JP2007186147A - ハーネスブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】高温に保持された排気マニホールドからの熱気によるハーネス接続部の熱劣化を防止することができるハーネスブラケットを提供すること。
【解決手段】Ｏ₂センサコネクタ１８を遮熱する遮熱部４４と、遮熱部４４の一端に連結すると共にシリンダヘッドカバー１３に固定される固定部４１とを備え、Ｏ₂センサハーネス１７に並設されるエンジンハーネス２１を遮熱部４４に固定するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、遮熱効果を有するハーネスブラケットに関する。

一般に、車両に搭載されるエンジン、または、該エンジンを収容するエンジンルームには多数のハーネスが配設されている。これらのハーネスには、各種センサ類に接続されると共に検出した情報をＥＣＵ（電子制御ユニット）に信号として送信するものや、該ＥＣＵにより各種センサ類の検出情報に基づいて求められた燃料噴射モードや燃料噴射量を始めとして点火時期やＥＧＲガスの導入量等を燃料噴射弁のドライバ、点火コイル、ＥＧＲ弁等に信号として送信するものがある。

また、これらのハーネスは、該ハーネスを構成する電線の太さや本数、取り回し、または、その目的に応じて、様々な径や長さに形成される一方、コネクタやスプライン端子等の接続手段を介して他のハーネスや各装置に接続されると共に、エンジン側または車体側に直接またはブラケット等を介して取り付けられている。

このように、エンジン表面やエンジンルーム内には複雑に多数のハーネスが配設されていることから、ハーネス同士が絡まったり、他の部品や装置に引っ掛かったりするおそれがあるので、従来から、ハーネスやコネクタをその周辺部品との接触による損傷を防止したハーネスの取付構造が提供されている。

このような、従来のハーネス取付構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平１１−３０８７２８号公報

ここで、エンジンには排気マニホールドが接続されており、この排気マニホールドはエンジンにおける各々の燃焼室から排気された排気ガスを排気通路に流下させている。そして、この排気ガスは多くのエネルギを含んだ高温高圧のガスであることから、排気マニホールドは高温に保持される。一方、排気マニホールドには、排気ガス中の酸素濃度を検出してＥＣＵにその状態をフィードバックするＯ₂センサが設けられており、このＯ₂センサはハーネス及びコネクタを介してＥＣＵ側のハーネスに接続されている。

このように、排気マニホールドが高温に保持されると、排気マニホールドの周辺に設けられる各種部品には排気マニホールドの熱気が伝達される。特に、上述したＯ₂センサコネクタは、Ｏ₂センサの取付位置やハーネスの取り回し等の制約により、エンジン上部に設置されることが多く、排気マニホールドからの熱気に影響を受け易くなっている。これにより、場合によっては、その熱気によりＯ₂センサコネクタが熱劣化を起こすおそれがある。

このような問題を解決しようとして、上述した従来のハーネス取付構造を採用した場合、この従来の取付構造は、熱を遮断するという遮熱効果を得るものではないので、排気マニホールドの熱気によるコネクタの熱劣化を防止することは困難である。仮に、従来の取付構造を採用して遮熱効果を得ようとする場合には、構造の大型化を図る必要がある。上述したように、エンジンにはハーネスのためのブラケットやコネクタ等、その他様々な部品が固定されており、限られたエンジン表面におけるレイアウト上の観点からも、これらの部品を極力小さくすることが適切である。つまり、遮熱効果を得るために従来のハーネス取付構造を大型化して採用することは、あまり得策ではないと解される。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、高温に保持された排気マニホールドからの熱気によるハーネス接続部の熱劣化を防止することができるハーネスブラケットを提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るハーネスブラケットは、
ハーネスの接続部を遮熱する遮熱部と、
前記遮熱部に連結すると共にエンジンに固定される固定部とを備え、
前記ハーネスに並設される他のハーネスを前記遮熱部に固定する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るハーネスブラケットは、
第１の発明に係るハーネスブラケットにおいて、
前記遮熱部を前記ハーネスと前記他のハーネスとの間に設ける
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るハーネスブラケットは、
第１または２の発明に係るハーネスブラケットにおいて、
前記遮熱部に折曲部を設ける
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るハーネスブラケットは、
第１乃至３のいずれかの発明に係るハーネスブラケットにおいて、
前記ハーネスの接続部を前記遮熱部に固定する
ことを特徴とする。

第１の発明に係るハーネスブラケットによれば、ハーネスの接続部を遮熱する遮熱部と、前記遮熱部に連結すると共にエンジンに固定される固定部とを備え、前記ハーネスに並設される他のハーネスを前記遮熱部に固定することにより、高温に保持された排気マニホールドからの熱気による前記ハーネスの接続部の熱劣化を防止することができると共に、エンジン運転時及びエンジンロール時の振動による共振を抑制させることができる。

第２の発明に係るハーネスブラケットによれば、第１の発明に係るハーネスブラケットにおいて、前記遮熱部を前記ハーネスと前記他のハーネスとの間に設けることにより、ハーネスブラケットの前記エンジンからの突出量を抑えることができる。

第３の発明に係るハーネスブラケットによれば、第１または２の発明に係るハーネスブラケットにおいて、前記遮熱部に折曲部を設けることにより、前記遮熱部により迂回した熱気の侵入を防止することができる。

第４の発明に係るハーネスブラケットによれば、第１乃至３のいずれかの発明に係るハーネスブラケットにおいて、前記ハーネスの接続部を前記遮熱部に固定することにより、エンジン運転時及びエンジンロール時の振動による共振を抑制させることができる。

以下、本発明に係るハーネスブラケットを図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットを備えるエンジンの斜視図、図２は図１の要部拡大図、図３は図１の要部平面図、図４（ａ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの斜視図、同図（ｂ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの側面図、同図（ｃ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの平面図である。なお、図１及び図３中に示す矢印は排気マニホールドから発生する熱気の流れを表している。

図１乃至３に示すように、車両に搭載されるエンジン１１にはシリンダヘッド１２が設けられており、このシリンダヘッド１２の上部にはボルト１４によりシリンダヘッドカバー１３が取り付けられている。シリンダヘッド１２には、図示しない各気筒毎に燃料噴射弁や点火プラグが設けられており、これらの各先端は各気筒内に形成される燃焼室に配置されている。また、シリンダヘッド１２の後部にはこの燃焼室を臨むようにして排気ポートが形成されており、この排気ポートには排気マニホールド１５が接続されている。そして、排気マニホールド１５の排気通路内には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂センサ１６が設けられている。

Ｏ₂センサ１６にはＯ₂センサハーネス１７の一端が接続されており、このＯ₂センサハーネス１７の他端にはＯ₂センサコネクタ（接続部）１８が接続されている。Ｏ₂センサハーネス１７は、Ｏ₂センサセンサ１６が検出した情報を信号として送信するものであり、Ｏ₂センサ１６からシリンダヘッドカバー１３の側方を通り、排気マニホールド１５の反対側に位置するシリンダヘッドカバー１３の上面前方の角部近傍に設けられるＯ₂センサコネクタ１８まで延設している。そして、Ｏ₂センサコネクタ１８にはカプラ１９を介してエンジンハーネス２０が接続されており、このエンジンハーネス２０はシリンダヘッドカバー１３の前方において、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されるＥＣＵハーネス２２に接続されている。

また、エンジン１１には多数のエンジンハーネスが配設されており、そのうちの１つがエンジンハーネス２１である。このエンジンハーネス２１は各燃料噴射弁及び各点火プラグ等と接続する多数の電線から構成されており、シリンダヘッド１２の後部角部からシリンダヘッドカバー１３の側方及び上面を通り、シリンダヘッドカバー１３の前方まで延設し、シリンダヘッドカバー１３の前方においてＥＣＵに接続されている。同時に、エンジンハーネス２１は、シリンダヘッドカバー１３の側方においてＯ₂センサハーネス１７の下方に配設されると共に、シリンダヘッドカバー１３の上面前方の角部近傍においてＯ₂センサハーネス１７よりも排気マニホールド１５側（後方側）に配設されている。

なお、上記のＥＣＵはエンジン１１の総合的な制御を行うものであり、Ｏ₂センサ１６と接続される他、車速センサ、エンジン回転数センサ、アクセル開度センサ、エアフローセンサ等の各種センサとも接続されている。

シリンダヘッドカバー１３にはハーネスブラケット２３，２４が設けられている。ハーネスブラケット２３はシリンダヘッドカバー１３の側壁後部近傍においてＯ₂センサハーネス１７及びエンジンハーネス２１を固定するものである。一方、ハーネスブラケット２４はシリンダヘッドカバー１３の上面前方の角部近傍においてＯ₂センサコネクタコネクタ１８（カプラ１９）及びエンジンハーネス２１を固定するものである。

ハーネスブラケット２３は、ボルト１４により固定される固定部３１と、該固定部３１の後部に設けられる鉛直部３２と、固定部３１の前部に設けられる平面部３３と、該平面部３３の内側部、即ち、シリンダヘッドカバー１３側に設けられる延設部３４とから構成されている。

固定部３１はシリンダヘッドカバー１３のボルト孔１３ａ上においてボルト１４により固定されている。

鉛直部３２は固定部３１の後部から略鉛直下方に延設しており、この鉛直部３２にはシリンダヘッド１２の後部角部からシリンダヘッドカバー１３の側方に向けて配設されるエンジンハーネス２１が留められている。

平面部３３は固定部３１の前部から上方に段状に且つ略水平に形成されており、この平面部３３にはシリンダヘッドカバー１３の側方に配設されるエンジンハーネス２１が留められている。

延設部３４は平面部３３の内側部からシリンダヘッドカバー１３の側壁に沿って上方に延設しており、この先端には留め部３４ａが形成されている。この留め部３４ａにはシリンダヘッドカバー１３の側方に配設されるＯ₂センサハーネス１７が留められている。つまり、エンジンハーネス２１は、シリンダヘッドカバー１３の側方においてＯ₂センサハーネス１７の下方に配設されている。

一方、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、ハーネスブラケット２４は、ボルト１４に固定される固定部４１と、該固定部４１の内側部に設けられる傾斜部４２と、該傾斜部４２の上部に設けられる取付部４３と、該取付部４３の後部から延設する遮熱部４４とから構成されている。

固定部４１には爪部４１ａとボルト孔４１ｂとが形成されている。つまり、固定部４１の先端において下方に突出する爪部４１ａを、ボルト孔１３ａの側壁に当接させることにより、ボルト孔ａとボルト孔４１ａとが位置決めされている。

傾斜部４２にはリブ４２ａが形成されており、このリブ４２ａは上方に膨出すると共に傾斜部４２の延設方向に沿って延設している。そして、傾斜部４２は所定傾斜角度でシリンダヘッドカバー１３の上面前方の傾斜に沿うように面し、且つ前方に配置される一辺よりも後方に配置される他辺が長く形成されている。これにより、取付部４３及び遮熱部４４を、シリンダヘッドカバー１３の上面前方の傾斜に沿うように配置させると共に、該傾斜面に対して略鉛直に立設させている。

取付部４３にはカプラ取付孔４３ａが形成されており、このカプラ取付孔４３にはカプラ１９の嵌め込み部１９ａが嵌め込まれている。つまり、Ｏ₂センサコネクタ１８はカプラ１９を介して取付部４３に取り付けられている。

遮熱部４４にはクリップ取付孔４４ａと折曲部４４ｂとが形成されている。クリップ取付孔４４ａにはクリップ２５の基端が嵌め込まれており、このクリップ２５の先端にはエンジンハーネス２１が留められている。そして、遮熱部４４は取付部４３の一端から取付部４３の延設方向に対して所定角度で後方に延設しており、更に、折曲部４４ｂは遮熱部４４の先端から所定角度で前方に折り曲げられている。

従って、上述した構成をなすことにより、各種センサの検出情報が該各種センサのハーネスを介してＥＣＵに入力されると、ＥＣＵは燃焼室への吸気を行った後、前記検出情報に基づいて演算した燃料噴射量及び点火時期（期間）の信号を、エンジンハーネス２１を介して各燃料噴射弁及び各点火プラグ等に送信する。これにより、燃焼室へ所定量の燃料が噴射されると共に所定時期（期間）に点火されて燃焼が行われる。そして、燃焼により発生した高温高圧の排気ガスは排気マニホール１５へ排気された後、排気マニホール１５の下流側に接続される排気通路を通り、マフラー装置や触媒装置等を通過して大気に放出される。

一方、排気マニホールド１５に排気された排気ガスの酸素濃度は、Ｏ₂センサ１６により随時検出されている。Ｏ₂センサ１６は検出した酸素濃度情報の信号をＯ₂センサハーネス１７、エンジンハーネス２０、ＥＣＵハーネス２２と順に介してＥＣＵに送信する。ＥＣＵはこの検出情報に基づき運転モードの制御等を行う。

また、このように、エンジン１１が運転されると、上述したように、排気マニホールド１５には常に高温高圧の排気ガスが導入されているので、排気マニホールド１５は高温に保持されることになる。これにより、排気マニホールド１５の熱気はその周囲に放出され、その熱気の一部は、図１乃至３の矢印に示すように、シリンダヘッドカバー１３の上面に沿って前方に流れる。そして、排気マニホールドの周辺に設けられる各種部品は、この排気マニホールドの熱気により高温に保持される。

このとき、Ｏ₂センサコネクタ１８は他の部品よりも比較的排気マニホールド１５の熱気の影響を受け易い位置に配置されているので、熱的な許容温度を越えてしまうおそれ（熱劣化）がある。しかしながら、本発明では、Ｏ₂センサコネクタ１８をブラケット２４に固定することにより、排気マニホールド１５の熱気によるＯ₂センサコネクタ１８の熱劣化を防止することができる。

つまり、遮熱部４４を排気マニホールド１５とＯ₂センサコネクタ１８との間、即ち、Ｏ₂センサコネクタ１８の後方に設けることにより、排気マニホールド１５の熱気がブラケット２４の両側方へと迂回されるので、Ｏ₂センサコネクタ１８への熱的影響を低減させることができる。そして、迂回した熱気に対して、カプラ１９を配置させることにより一方側からの熱気の侵入を防止することができる一方、折曲部４４ｂを形成させることにより他方側からの熱気の侵入を防止することができる。

また、傾斜部４２をシリンダヘッドカバー１３の上面前方の傾斜に沿うように設けることにより、取付部４３及び遮熱部４４も該傾斜に対して略鉛直に立設させることができるので、取付部４３及び遮熱部４４とシリンダヘッドカバー１３との隙間からの熱気の侵入を低減させることができる。更に、Ｏ₂センサコネクタ１８をカプラ１９を介して取付部４３に取り付けることにより、Ｏ₂センサコネクタ１８がシリンダヘッドカバー１３に接触することなく、その上方に配置されるので、シリンダヘッドカバー１３側からの熱気の伝達も低減させることができる。

そして、リブ４２ａを傾斜部４２に形成させることにより、ブラケット２４自体の剛性を向上させることができる。また、遮熱部４４をクリップ２５を介して比較的径の太いエンジンハーネス２１に支持させることにより、エンジン運転時及びエンジンロール時の振動による共振を抑制させることができる。しかも、固定部４１をシリンダヘッド１３を取り付けるためのボルト１４により固定すると共に、遮熱部４４を通常配設されるエンジンハーネス２１に支持させることにしたので、他の部品を追加する必要がない。これにより、ハーネスブラケット２４を固定箇所が少なくレイアウトに制限があるエンジン表面に設けることができる。また、遮熱部４４をＯ₂センサハーネス１７（Ｏ₂センサコネクタ１８）とエンジンハーネス２１との間に設けることにより、遮熱部４４のシリンダヘッドカバー１３の突出量を抑えることができ、エンジンルームの省スペース化を図ることができる。

なお、固定部４１の固定位置やシリンダヘッドカバー１３上面の形状に応じて傾斜部４２の傾斜角を変更してもよく、また、排気マニホールド１５の熱気の流れ方向に応じて遮熱部４４及び折曲部４４ｂの延設角度を前方あるいは後方に変更してもよい。即ち、遮熱部４４の面が排気マニホールド１５の熱気の流れに対して略垂直になるように傾斜部４２の傾斜角度及び遮熱部４４の延設角度を調整することが望ましい。

省スペース化を図るエンジンレイアウトに適用可能である。

本発明の一実施例に係るハーネスブラケットを備えるエンジンの斜視図である。 図１の要部拡大図である。 図１の要部平面図である。 （ａ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの斜視図、（ｂ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの側面図、（ｃ）は本発明の一実施例に係るハーネスブラケットの平面図である。

符号の説明

１１ エンジン
１２ シリンダヘッド
１３ シリンダヘッドカバー
１４ ボルト
１５ 排気マニホールド
１６ Ｏ₂センサ
１７ Ｏ₂センサハーネス
１８ Ｏ₂センサコネクタ
１９ カプラ
２０，２１ エンジンハーネス
２２ ＥＣＵハーネス
２３，２４ ハーネスブラケット
４１ 固定部
４２ 傾斜部
４３ 取付部
４４ 遮熱部
４４ａ 折曲部

Claims (4)

1. ハーネスの接続部を遮熱する遮熱部と、
   前記遮熱部に連結すると共にエンジンに固定される固定部とを備え、
   前記ハーネスに並設される他のハーネスを前記遮熱部に固定する
   ことを特徴とするハーネスブラケット。
2. 請求項１に記載のハーネスブラケットにおいて、
   前記遮熱部を前記ハーネスと前記他のハーネスとの間に設ける
   ことを特徴とするハーネスブラケット。
3. 請求項１または２に記載のハーネスブラケットにおいて、
   前記遮熱部に折曲部を設ける
   ことを特徴とするハーネスブラケット。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のハーネスブラケットにおいて、
   前記ハーネスの接続部を前記遮熱部に固定する
   ことを特徴とするハーネスブラケット。

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