JP2006042522A - ワイヤーハーネスのクランプ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 配索の位置精度を向上させ、回転体とワイヤーハーネスとの接触を確実に防止するワイヤーハーネスのクランプ構造を提供する。
【解決手段】 ワイヤーハーネスのクランプ構造は、複数のクランプ台２２を有するタイミングチェーンカバー２１と、タイミングチェーンカバー２１に隣接し、クランクシャフトとの間で回転力の授受を行ないながら回転するクランクシャフトプーリ３１と、複数のクランプ台２２の各々に取り付けられ、ワイヤーハーネス５７を固定する樹脂クランプ６１とを備える。複数のクランプ台２２は、タイミングチェーンカバー２１に一体に形成されている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、一般的には、ワイヤーハーネスのクランプ構造に関し、より特定的には、プーリ等、回転体の近傍に位置して配索されるワイヤーハーネスのクランプ構造に関する。

従来のワイヤーハーネスのクランプ構造に関して、たとえば、特開平１０−１９６６１５号公報には、取り付け工程の手間とコストとを低減するとともに、クリップの供回りを防止することを目的としたワイヤーハーネスの取り付け装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたワイヤーハーネスの取り付け装置は、自動車のアクスルハウジングに取り付けられる薄板状の保持部材と、保持部材に互いに間隔を隔てて取り付けられる複数のクリップとを備える。ワイヤーハーネスは、そのクリップによって自動車のアクスルハウジングの表面に沿って固定される。また別に、特許文献１には、ワイヤーハーネスを、アクスルハウジングに溶接されたボルトに締め付ける取り付け構造が開示されている。

また、特開２００２−１６５３４１号公報には、ワイヤーハーネスをクリップにて取り付ける際の誤取り付けを防止するワイヤーハーネス取り付け構造が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示されたワイヤーハーネス取り付け構造は、オルタネータに取り付けられるオルタネータブレースと、オルタネータブレースのブラケット部に取り付けられ、ワイヤーハーネスを支持するクリップとを備える。
特開平１０−１９６６１５号公報 特開２００２−１６５３４１号公報

上述の特許文献に開示されたワイヤーハーネスのクランプ構造では、ワイヤーハーネスを直接、固定するクリップ部材と、そのクリップ部材を、ワイヤーハーネスを這わせる部材に取り付けるための部材とが別々に設けられている。この場合、部品点数が多くなって、部品コストの増大や取り付け工数の増加といった問題が発生する。

また、ワイヤーハーネスをケーシングの表面に沿って配索する際に、ケーシングを止め付けるためのボルト類にブラケットを共締めし、そのブラケットにワイヤーハーネスを固定するためのクリップ部材を設ける場合がある。この場合、上述の問題に加えて、ボルトの締め付け時にブラケットが供回りするため、ブラケットの固定位置がばらついてしまう。

この際、ワイヤーハーネスの経路が内燃機関のプーリやそのプーリに掛けられるベルトの近傍に位置すると、ブラケットの固定位置のばらつきによって、ワイヤーハーネスが回転するプーリや駆動するベルトに接触するおそれが生じる。また、このような接触をなくすため、ワイヤーハーネスを這わせる経路を遠回りにしたり、ワイヤーハーネスとクリップ部材との固定を高精度に行なうといった方法も考えられる。しかしながら、いずれの方法にしても厳しい検査体制が必要となり、製造コストの増大を招く。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、配索の位置精度を向上させ、回転体とワイヤーハーネスとの接触を確実に防止するワイヤーハーネスのクランプ構造を提供することである。

この発明に従ったワイヤーハーネスのクランプ構造は、複数の取り付け部を有する、回転機器のケーシングと、ケーシングに隣接し、回転機器との間で回転力の授受を行ないながら回転する回転体と、複数の取り付け部の各々に取り付けられ、ワイヤーハーネスを固定するクリップ部材とを備える。複数の取り付け部は、ケーシングに一体に形成されている。なお、複数の取り付け部がケーシングに一体に形成されているとは、複数の取り付け部が、ケーシングに対してひとつになっており、分けられない関係になっていることを指す。

このように構成されたワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、複数の取り付け部はケーシングに一体に形成されているため、クリップ部材は、ケーシングとは別に設けられた部材を介することなく、ケーシングに直接、取り付けられる。このため、その別に設けられた部材のケーシングに対する取り付け誤差やその部材の変形によって、ワイヤーハーネスの位置精度が低下するということがない。また、取り付け部は複数、設けられているため、ワイヤーハーネスを所望の経路上に沿って確実に固定することができる。これらの理由から、ワイヤーハーネスを、ケーシングに隣接する回転体に接触しない位置に、正確に位置決めすることができる。また、クリップ部材は、ケーシングの取り付け部に直接、取り付けられるため、部品コストや製造コストの削減を図ることができる。

また、回転体は、クランクシャフトプーリ、オルタネータプーリ、ウォータポンププーリ、パワーステアリングプーリおよびエアコンコンプレッサプーリのいずれかである。このように構成されたワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、これらのプーリやプーリに掛けられるベルトと、ワイヤーハーネスとが接触することを防止できる。

また好ましくは、複数の取り付け部には、それぞれ孔が形成されている。クリップ部材は、その孔に差し込まれることによって、複数の取り付け部に取り付けられる。このように構成されたワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、クリップ部材をケーシングの取り付け部に、容易かつ確実に固定することができる。これにより、クランプ構造の信頼性を向上させるとともに、クリップ部材の取り付け時の作業性を向上させることができる。

また好ましくは、孔は、長径を有する長孔である。その長径は、回転体から離れる方向に沿って延びている。このように構成されたワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、ケーシングに対するクリップ部材の取り付け位置を、回転体から離れる方向に調整することができる。これにより、回転体とワイヤーハーネスとが接触することを、さらに確実に防止できる。

以上説明したように、この発明に従えば、配索の位置精度を向上させ、回転体とワイヤーハーネスとの接触を確実に防止するワイヤーハーネスのクランプ構造を提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるワイヤーハーネスのクランプ構造が用いられたエンジンを示す分解組立図である。図２は、図１中の矢印ＩＩから見たエンジンを示す正面図である。図１中では、エンジンを構成する部品の一部が省略されて描かれており、図２中では、図１中で省略された部品についても描かれている。

図１を参照して、エンジン１０は、互いに固定されたシリンダブロック１５とシリンダヘッド１７とを備える。シリンダブロック１５およびシリンダヘッド１７の前面には、それぞれ、クランクシャフト１２およびカムシャフト１１が突出している。クランクシャフト１２およびカムシャフト１１には、それぞれ、クランクスプロケット１４およびカムスプロケット１８が設けられており、これらのスプロケットの間には、タイミングチェーン１３が掛けられている。このような構成により、クランクシャフト１２から出力された回転力が、タイミングチェーン１３を介してカムシャフト１１に伝達される。

シリンダブロック１５およびシリンダヘッド１７の前面には、タイミングチェーン１３を覆うように、たとえばアルミニウム合金から形成されたタイミングチェーンカバー２１が取り付けられる。タイミングチェーンカバー２１には、オイルポンプシール３３が組み込まれた状態で、クランクシャフト１２が挿通される開口部２１ｈが形成されている。開口部２１ｈから突出するクランクシャフト１２には、クランクシャフトプーリ３１が取り付けられる。

タイミングチェーンカバー２１には、ウォータポンプガスケット３５、ウォータポンプ３４が順に取り付けられるウォータポンプ取り付け座２１ｃが形成されている。ウォータポンプ３４のシャフトには、ウォータポンププーリ３２が取り付けられ、ウォータポンププーリ３２が回転することによって、ウォータポンプ３４からエンジン１０の各部位に冷却水が強制循環される。

図１および図２を参照して、エンジン１０の前面には、さらに、エアコンコンプレッサプーリ３８、オルタネータプーリ４０およびパワーステアリングポンプ（以下、Ｐ／Ｓポンプとも呼ぶ）プーリ３９が設けられている。

エアコンコンプレッサプーリ３８は、図示しないエアコンコンプレッサのシャフトに接続されており、エアコンコンプレッサプーリ３８が回転することによって、冷媒ガスの吸入、圧縮および吐出が行なわれる。また、オルタネータプーリ４０は、図示しないオルタネータのシャフトに接続されており、オルタネータプーリ４０が回転することにより、発電が行なわれる。また、Ｐ／Ｓポンププーリ３９は、図示しないＰ／Ｓポンプのシャフトに接続されており、Ｐ／Ｓポンププーリ３９が回転することにより、ステアリングのアシストトルクが発生し、ステアリング操作力が軽減される。

クランクシャフトプーリ３１、エアコンコンプレッサプーリ３８、ウォータポンププーリ３２およびオルタネータプーリ４０の間には、補機駆動用ベルト４１が掛けられている。このような構成により、クランクシャフト１２から出力された回転力は、補機駆動用ベルト４１を介して、エアコンコンプレッサプーリ３８、ウォータポンププーリ３２およびオルタネータプーリ４０に伝達され、クランクシャフトプーリ３１とともにこれらのプーリが回転する。

また、クランクシャフトプーリ３１およびＰ／Ｓポンププーリ３９の間には、Ｐ／Ｓポンプ駆動用ベルト４２が掛けられている。このような構成により、クランクシャフト１２から出力された回転力は、Ｐ／Ｓポンプ駆動用ベルト４２を介してＰ／Ｓポンププーリ３９に伝達され、クランクシャフトプーリ３１とともにＰ／Ｓポンププーリ３９が回転する。

図３は、図２中のクランクシャフトプーリおよびエアコンコンプレッサプーリが設けられた位置を拡大して示す正面図である。図３を参照して、タイミングチェーンカバー２１は、タイミングチェーン１３を覆い、表面２３ａを有するカバー部２３と、表面２３ａの周縁から突出する複数のクランプ台２２とから構成されている。たとえば、タイミングチェーンカバー２１がアルミニウム合金から形成されている場合、カバー部２３およびクランプ台２２はいずれも、アルミニウム合金から形成されている。また、タイミングチェーンカバー２１が鋳鉄や板金から形成されている場合には、カバー部２３およびクランプ台２２はいずれも、鋳鉄や板金から形成されている。つまり、クランプ台２２は、タイミングチェーンカバー２１に一体に形成されている。

タイミングチェーンカバー２１は、カバー部２３に止め付けられたボルト２５によって、シリンダブロック１５に対して固定されている。表面２３ａの直上には、クランクシャフトプーリ３１が位置している。クランプ台２２は、クランクシャフトプーリ３１の直下からずれた位置に設けられている。クランプ台２２は、表面２３ａの周縁からクランクシャフトプーリ３１のほぼ半径方向に向かって延びるように形成されている。クランプ台２２は、クランクシャフトプーリ３１の周方向に間隔を隔てた複数箇所に設けられている。

シリンダブロック１５の前面には、クランクシャフトプーリ３１とエアコンコンプレッサプーリ３８との間、クランクシャフトプーリ３１とエンジン搭載治具５９との間を通るように、レベルセンサ用ワイヤーハーネス５７（以下、単にワイヤーハーネス５７とも呼ぶ）が這わされている。ワイヤーハーネス５７の一方端５７ｍは、エンジン１０のメインワイヤーハーネス５６に接続されており、ワイヤーハーネス５７の他方端５７ｎは、オイルレベルセンサ５８に接続されている。

複数のクランプ台２２には、それぞれ、樹脂クランプ６１が取り付けられている。樹脂クランプ６１によって、ワイヤーハーネス５７の複数箇所が、シリンダブロック１５の前面上の所定位置に固定されている。ワイヤーハーネス５７は、クランクシャフトプーリ３１の外周面から所定の距離だけ隔てた位置であって、クランクシャフトプーリ３１に接触しない位置に位置決めされている。

図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったタイミングチェーンカバーの断面図である。図５は、図４中の矢印Ｖから見たタイミングチェーンカバーの底面図である。図４および図５を参照して、クランプ台２２は、表面２３ａから連なるクランプ座２２ａと、クランプ座２２ａの反対側に位置し、シリンダブロック１５に向い合う裏面２２ｂとを有する。クランプ台２２には、クランプ座２２ａから裏面２２ｂにまで貫通する円形の孔２２ｈが形成されている。

樹脂クランプ６１は、把持部６３および係止部６４から構成されている。把持部６３には、ワイヤーハーネス５７を挟み込んだ状態で固定する開口部６２が形成されている。係止部６４は、錨状の断面形状を有する。係止部６４が、把持部６３がクランプ座２２ａ上に当接するまで、孔２２ｈに圧入されると、係止部６４の端部が裏面２２ｂに引っ掛かる。これにより、一度取り付けられた樹脂クランプ６１が、クランプ台２２から外れることを防止している。

なお、樹脂クランプ６１の形状は、図４中に示す形状に限定されず、たとえば、クランプ台２２に対して係止される係止部に対して、結束用のバンドを用いてワイヤーハーネス５７が固定される形状であっても良い。

この発明の実施の形態１におけるワイヤーハーネスのクランプ構造は、複数の取り付け部としてのクランプ台２２を有する、回転機器としてのクランクシャフト１２（タイミングチェーン１３、クランクスプロケット１４）のケーシングとしてのタイミングチェーンカバー２１と、タイミングチェーンカバー２１に隣接し、クランクシャフト１２との間で回転力の授受を行ないながら回転する回転体としてのクランクシャフトプーリ３１と、複数のクランプ台２２の各々に取り付けられ、レベルセンサ用ワイヤーハーネス５７を固定するクリップ部材としての樹脂クランプ６１とを備える。複数のクランプ台２２は、タイミングチェーンカバー２１に一体に形成されている。

本実施の形態におけるワイヤーハーネスのクランプ構造は、内燃機関としてのエンジン１０に用いられている。回転体としてのクランクシャフトプーリ３１は、そのエンジン１０から出力された回転力によって回転する。ワイヤーハーネス５７は、エンジン１０を構成する電子機器としてのオイルレベルセンサ５８の電気的な接続を行なう。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、クランプ台２２をタイミングチェーンカバー２１に一体に形成することによって、タイミングチェーンカバー２１とは別体のクランプ台を設ける必要がなくなる。これにより、その別体のクランプ台の取り付け誤差や変形等によって、ワイヤーハーネス５７の位置決め精度が低下するということがない。このため、ワイヤーハーネス５７を所定の位置に精度良く固定して、ワイヤーハーネス５７とクランクシャフトプーリ３１とが接触することを防止できる。また、別体のクランプ台を設けていないため、部品コストや組立てコストの削減を図ることができる。また、別体のクランプ台をタイミングチェーンカバー２１を固定するボルト２５によって共締めした場合には、そのボルトの緩みが問題となるが、本実施の形態ではそのような問題が生じることもない。

本実施の形態においてワイヤーハーネスのクランプ構造を適用したエンジン１０では、その外側に露出するように多数の回転体が設けられる。したがって、エンジン１０にワイヤーハーネスを配索する場合には、その回転体の近傍に経路を取らざるを得ず、ワイヤーハーネスと回転体とが接触する危険性が増大する。そこで、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンに挙げられる内燃機関に、ワイヤーハーネスの位置決めを正確に行なうことができる本発明を、有効に利用することができる。

なお、本実施の形態では、タイミングチェーンカバー２１にクランプ台２２が一体に形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ウォータポンプ３４のケーシングに、樹脂クランプ６１が取り付けられるクランプ台が一体に形成されていても良いし、図示されていないエアコンコンプレッサやＰ／Ｓポンプ、オルタネータなどのケーシングにクランプ台が一体に形成されていても良い。この場合、これらのケーシングに隣接して回転するプーリと、樹脂クランプによりクランプ台に固定されるワイヤーハーネスとが接触することを防止できる。

また、タイミングチェーンカバー２１の近傍に位置して、クランクシャフトプーリ３１との間でベルトが掛けられるアイドラプーリやベルトテンショナー用プーリが設けられていても良い。本実施の形態では、ワイヤーハーネス５７を精度良く位置決めすることができるため、この場合、ワイヤーハーネス５７が、そのアイドラプーリやベルトテンショナー用プーリと接触する心配が払拭される。

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２におけるワイヤーハーネスのクランプ構造が用いられたエンジンを示す正面図である。図中では、図３と比較して、同一またはそれに相当する部材には同じ参照番号が付されている。本実施の形態におけるワイヤーハーネスのクランプ構造は、実施の形態１におけるワイヤーハーネスのクランプ構造と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図６を参照して、本実施の形態では、クランプ台２２のそれぞれに長孔２２ｊが形成されている。長孔２２ｊは、クランクシャフトプーリ３１から離れる方向、つまりクランクシャフトプーリ３１の半径方向に延びる長径を有する。このような構成により、樹脂クランプ６１は、クランクシャフトプーリ３１の半径方向に位置調整されながら、クランプ台２２に取り付けられる。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるワイヤーハーネスのクランプ構造によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、クランクシャフトプーリ３１とワイヤーハーネス５７との間の距離が近すぎる場合には、樹脂クランプ６１の位置を長孔２２ｊの長径方向に沿って移動させ、両者の間の距離を大きくとることができる。これにより、クランクシャフトプーリ３１とワイヤーハーネス５７との接触をより確実に防止することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１におけるワイヤーハーネスのクランプ構造が用いられたエンジンを示す分解組立図である。 図１中の矢印ＩＩから見たエンジンを示す正面図である。 図２中のクランクシャフトプーリおよびエアコンコンプレッサプーリが設けられた位置を拡大して示す正面図である。 図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったタイミングチェーンカバーの断面図である。 図４中の矢印Ｖから見たタイミングチェーンカバーの底面図である。 この発明の実施の形態２におけるワイヤーハーネスのクランプ構造が用いられたエンジンを示す正面図である。

符号の説明

１２ クランクシャフト、１３ タイミングチェーン、１４ クランクスプロケット、２１ タイミングチェーンカバー、２２ クランプ台、２２ｈ 孔、２２ｊ 長孔、３１ クランクシャフトプーリ、３２ ウォータポンププーリ、３８ エアコンコンプレッサプーリ、３９ パワーステアリングポンププーリ、４０ オルタネータプーリ、５７ レベルセンサ用ワイヤーハーネス、６１ 樹脂クランプ。

Claims (4)

1. 複数の取り付け部を有する、回転機器のケーシングと、
   前記ケーシングに隣接し、前記回転機器との間で回転力の授受を行ないながら回転する回転体と、
   前記複数の取り付け部の各々に取り付けられ、ワイヤーハーネスを固定するクリップ部材とを備え、
   前記複数の取り付け部は、前記ケーシングに一体に形成されている、ワイヤーハーネスのクランプ構造。
2. 前記回転体は、クランクシャフトプーリ、オルタネータプーリ、ウォータポンププーリ、パワーステアリングプーリおよびエアコンコンプレッサプーリのいずれかである、請求項１に記載のワイヤーハーネスのクランプ構造。
3. 前記複数の取り付け部には、それぞれ孔が形成されており、
   前記クリップ部材は、前記孔に差し込まれることによって、前記複数の取り付け部に取り付けられる、請求項１または２に記載のワイヤーハーネスのクランプ構造。
4. 前記孔は、長径を有する長孔であり、前記長径は、前記回転体から離れる方向に沿って延びている、請求項３に記載のワイヤーハーネスのクランプ構造。

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