JP6883921B2

JP6883921B2 - ハーネス配索構造

Info

Publication number: JP6883921B2
Application number: JP2017188052A
Authority: JP
Inventors: 幸功諏訪; 槙司高下
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2021-06-09
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: JP2019062715A

Description

本発明は、車両に設けられるワイヤーハーネスと電気接続箱とを備えるハーネス配索構造に関する。

自動車のインストルメントパネル内等に備えられる電装品と、エンジン近くに配置される電源とをワイヤーハーネスで接続することがなされている。電装品と電源との間には、ヒューズやリレー等を含む電気回路を備える電気接続箱や、リレーやヒューズをそれぞれ集積したリレーボックス、ヒューズボックス等が設けられる。電気接続箱やリレーボックス等は、代表的には、助手席のグローブボックスの上（例、特許文献１［００２５］、図１、図２）やグローブボックスの前等、グローブボックス近傍に配置される。

キャブオーバー型トラック等の自動車では、フロアパネルにおけるフロントクロスメンバよりも車両後方からワイヤーハーネスを引き出し（例、特許文献２、図２）、電気接続箱等に接続することがなされている。ワイヤーハーネスをクロスメンバよりも車両後方に配置することで、正面衝突時にワイヤーハーネスの断線を回避できる。

特開２０１７−０７７７９５号公報特開２０１５−１９３３４２号公報

しかし、上述のように電気接続箱等を車幅方向の側方に位置するグローブボックス近傍に設け、かつフロアパネルにおけるワイヤーハーネスの引出口を車幅方向の中央付近に設けると（特許文献２、図２）、上記引出口から電気接続箱までの配線経路が長いという問題がある。そのため、正面衝突時の断線を防止しつつ、ワイヤーハーネスの配線経路をより短くすることが望まれる。

また、電気接続箱等をグローブボックス近傍に設けると、グローブボックスの容量が減るという問題もある。更に、グローブボックスの奥に電気接続箱等がある場合には、ヒューズの交換時等にグローブボックスを外す必要があり、作業性の改善が望まれる。

そこで、本発明の目的の一つは、正面衝突時の断線を防止できつつ、配線経路を短くできるハーネス配索構造を提供することにある。

本発明の一態様に係るハーネス配索構造は、
車幅方向の中央付近であって、側面視でフロントクロスメンバの直上近傍に設けられる電気接続箱と、
フロアパネルにおいて前記フロントクロスメンバよりも後方、かつ、後面視で前記電気接続箱のほぼ直下に設けられた開口部から引き出され、前記電気接続箱に接続されるワイヤーハーネスとを備え、
前記ワイヤーハーネスは、
前記開口部から前方に向かって、前記フロアパネルに沿って延びる延線部と、
前記フロントクロスメンバよりも前方位置で、前記延線部から前記電気接続箱に向かって立ち上がる屈曲部とを備え、
上面視で直線状に配置される。

上記のハーネス配索構造では、後面視でフロアパネルの開口部が電気接続箱のほぼ直下にあることから、電気接続箱と上記開口部とはいずれも車幅方向の中央付近に位置して、両者の配置位置が近いといえる。かつ、上記のハーネス配索構造では、上面視でワイヤーハーネスが直線状に配置されることから、ワイヤーハーネスは車幅方向に沿って配置される部分が非常に少ないといえる。従って、上記のハーネス配索構造では、電気接続箱がグローブボックス近傍に配置される場合に比較して、フロアパネルの開口部から電気接続箱までの配線経路が短い。

また、上記のハーネス配索構造では、ワイヤーハーネスがフロントクロスメンバ（以下、ＦＣメンバと呼ぶことがある）よりも車両後方から引き出されるものの、ＦＣメンバよりも車両前方で立ち上がって電気接続箱に接続される。即ち、ワイヤーハーネスの屈曲部が概ね、ＦＣメンバよりも車両前方に配置される。そのため、正面衝突時（以下、前突時と呼ぶ）、ダッシュパネルが車両後方に進入すると、上記屈曲部は、ＦＣメンバよりも先にダッシュパネルに接触して押し上げられる。しかし、上記屈曲部は、形状変形が可能であるため、形状変形することで断線を防止できる。従って、上記のハーネス配索構造では、ワイヤーハーネスの一部にＦＣメンバよりも車両前方に配置される部分を含むものの、前突時の断線を防止できる。

更に、上記のハーネス配索構造では、電気接続箱を車幅方向の中央付近に配置するため、助手席のグローブボックスの容量を増加できる上に、ヒューズ等の交換時にグローブボックスを外す必要もない。

実施形態１のハーネス配索構造の概略を示す左側面図である。実施形態１のハーネス配索構造の概略を示す上面図である。実施形態１のハーネス配索構造の概略を示す後面図である。

以下、図面を参照して、本発明のハーネス配索構造を具体的に説明する。図面において、同一符号は同一名称物を示す。

［実施形態１］
図１〜図３を参照して、実施形態１のハーネス配索構造１を説明する。
図１〜図３は、自動車において、車幅方向の中央付近であって、車両前方に備えられるダッシュパネル７近く、かつ車両下方に備えられるフロアパネル５近くの領域を部分的に示す。
図１，図２において、車両前方をＦｒ、車両後方をＲｒとし、矢印で示す。
図１では紙面垂直方向、図２では紙面上下方向、図３では紙面左右方向を車幅方向とする。図１及び図３では紙面上下方向、図２では紙面垂直方向を車両上下方向とする。

（全体構成）
実施形態１のハーネス配索構造１は、ワイヤーハーネス２と、ワイヤーハーネス２が接続される電気接続箱３とを備える。このハーネス配索構造１は、代表的には自動車のインストルメントパネル（以下、インパネと呼ぶ）６内に備えられる電装品（図示せず）と、エンジン等のパワーユニット近くに配置される電源（同）との間に設けられて、電装品への電力供給や電力遮断等に利用される。特に、実施形態１のハーネス配索構造１は、パワーユニットがキャビン下に設けられるキャブオーバー型の自動車（例、トラックやバン等）やピックアップトラック等に好適に利用できる。この例では、ハーネス配索構造１がキャブオーバー型の自動車に設置される場合を説明する。

詳細は図示しないが、キャブオーバー型の自動車は、代表的には、車体フレームをなす左右のサイドメンバと、左右のサイドメンバ間を接続し、車両前後方向に離間して配置される二つのＦＣメンバ８，８０とを有する。トラックでは車体フレームの車両前方にキャビンが設けられ、車両後方に荷台が設けられる。キャビンの下方にパワーユニットが設けられる。また、キャビンの下方にフロアパネル５を有し、フロアパネル５の前方端部にダッシュパネル７が車両上下方向に立設される。ダッシュパネル７の主に上方にインパネ６が設けられる。図１〜図３では、インパネ６、ダッシュパネル７を二点鎖線で仮想的に示す。

実施形態１のハーネス配索構造１では、電気接続箱３の配置位置を車幅方向の側方であるグローブボックス近傍とせず、車幅方向の中央付近とし、ワイヤーハーネス２の引出位置（後述の開口部５０）を後面視で電気接続箱３のほぼ直下とする（図３）。かつ、電気接続箱３の配置位置をＦＣメンバ８の直上近傍とし（図１）、ワイヤーハーネス２の引出位置をＦＣメンバ８よりも車両後方とする（図１）。更に、引出位置から電気接続箱３までのワイヤーハーネス２の配線経路が上面視で直線状をなすと共に（図２）、ＦＣメンバ８よりも車両前方に突出する部分（後述の屈曲部２ｂ）を有する（図２）。実施形態１のハーネス配索構造１は、ワイヤーハーネス２の引出位置及び電気接続箱３の配置位置、及びワイヤーハーネス２の配線経路を上述の特定のものとする。

以下、まず、ワイヤーハーネス２及び電気接続箱３を簡単に説明し、次にワイヤーハーネス２及び電気接続箱３の配置位置、ワイヤーハーネス２の配線経路を詳細に説明する。

（ワイヤーハーネス）
ワイヤーハーネス２は、両端部にコネクタ（図示せず）が取り付けられた１本以上の電線、代表的には複数の電線２０を束ねた電線束を備えるものである。各電線２０は、銅等の金属からなる導体線と、導体線の外周に設けられた絶縁被覆とを備える。ここでは、電線束の端部を除いて、概ねの領域を収納する保護チューブ２１を備えるワイヤーハーネス２を例示するが、保護チューブ２１を省略してもよい。

（電気接続箱）
電気接続箱３は、代表的には、ヒューズやリレー等を含む電気回路を集積した回路集合体と、上述の電線２０のコネクタが接続されるコネクタ部と、回路集合体及びコネクタ部をまとめて収納するケースと、を備えるものであり（詳細は図示せず）、ワイヤーハーネス２の分岐接続等に利用される。図３では、回路集合体（図３では左側の大矩形部分）と、コネクタ部の一部（図３では右側の小矩形部分）とが車幅方向に並んでケースに収納されるものを例示する。

（配置位置）
電気接続箱３は、車幅方向の中央付近であって、図１に示すように側面視でＦＣメンバ８の直上近傍に設けられる。「車幅方向の中央付近」とは、車幅方向の中心を含み、インパネ６において空調装置の操作パネルやラジオ等のオーディオ機器等が設けられる領域が挙げられる。「ＦＣメンバ８の直上近傍に設けられる」とは、以下の（１）〜（３）が挙げられる。
（１）図２に示すように上面視で電気接続箱３の外形の少なくとも一部がＦＣメンバ８の平面外形に重複するように設けられる。図２では、電気接続箱３の外形がＦＣメンバ８を車両前後方向に跨ぐように設けられて、ＦＣメンバ８の平面外形のうち、車幅方向の中央付近の領域全体に重複する場合を例示する。
（２）上面視で電気接続箱３の前端面がＦＣメンバ８の後端面よりも若干（例えば、電気接続箱３における車両前後方向の厚さ以下程度）、車両後方に位置するように設けられる。
（３）この例のように車両前後方向に離間して二つのＦＣメンバ８，８０を備える場合には、電気接続箱３の後端面が車両後方側のＦＣメンバ８０の前端面よりも車両前方に位置するように設けられる。より具体的な例として、側面視で電気接続箱３の後端面と開口部５０の後端縁とが同一面上に位置するように電気接続箱３を設けることが挙げられる。

フロアパネル５には、ＦＣメンバ８よりも車両後方（図１，図２）、かつ図３に示すように後面視で電気接続箱３のほぼ直下に開口部５０が設けられている。「電気接続箱３のほぼ直下に設けられる」とは、後面視で、開口部５０における車幅方向の配置範囲の少なくとも一部が電気接続箱３（特に、上述のケースの外形）における車幅方向の配置範囲に含まれるように設けられることが挙げられる。図３では、開口部５０における車幅方向の配置範囲の全域が電気接続箱３における車幅方向の配置範囲に含まれる場合を例示する。このように後面視で電気接続箱３のほぼ直下に位置する開口部５０は、車幅方向の中央付近に位置するといえる。そのため、電気接続箱３と開口部５０との間の車幅方向に沿った距離は短いといえ、この点で、両者の配置位置は近い。

なお、この例では、ワイヤーハーネス２に密着するように装着されたグロメット５１がフロアパネル５の開口部５０の周縁に嵌め込まれている。また、この例では、開口部５０から引き出されたワイヤーハーネス２の引出箇所を覆う保護部材５２が設けられる（図２では図示せず）。この例の保護部材５２は、図３に示すように後面視、及び車幅方向に沿った平面で切断した断面視で台形状であり、上面視で長方形状である。この保護部材５２は、グロメット５１の上方を覆う上面部と、上面部の周縁からフロアパネル５に向かって車両下方かつ車両側方に向かって傾斜する一対の傾斜面部とを備える。傾斜面部にはフランジ部が延設されて、フロアパネル５にボルト等（図示せず）で固定される。保護部材５２の形状、大きさは、上記引出箇所を保護可能な範囲で適宜選択できる。図１では、保護部材５２の車両前後方向の大きさが、車両前方のＦＣメンバ８よりも車両後方から、車両後方のＦＣメンバ８０の前方端に重なる大きさである場合を例示するが、適宜変更できる。保護部材５２を省略することもできる。

ワイヤーハーネス２は、その一端が上述のパワーユニット近くに配置される電源に接続され、キャビン下方を経て、フロアパネル５の開口部５０から引き出され、その他端が電気接続箱３に接続される。ワイヤーハーネス２の引出位置は、上述した開口部５０の形成位置に相当する。

（配索経路）
フロアパネル５の開口部５０から引き出されたワイヤーハーネス２は、開口部５０から電気接続箱３に向かって、車両前方かつ車両上方に配置される。具体的には、ワイヤーハーネス２は、図１に示すように開口部５０から車両前方に向かって、フロアパネル５に沿って延びる延線部２ａと、ＦＣメンバ８よりも前方位置で、延線部２ａから電気接続箱３に向かって立ち上がる屈曲部２ｂとを備え、Ｌ字状に配置される。延線部２ａの車両前方端、即ち屈曲部２ｂの車両下方端がＦＣメンバ８よりも車両前方に突出し、屈曲部２ｂの概ねの領域は、図１，図２に示すように、ＦＣメンバ８よりも車両前方に配置される。この例では、電気接続箱３における電線２０との接続箇所を車両後方に備える。そのため、図１に示すように、屈曲部２ｂにおける電気接続箱３側の端部、ここでは保護チューブ２１から露出される各電線２０の端部は、車両前方から車両後方に取り回されて配置される。

更に、ワイヤーハーネス２は、図２に示すように上面視で直線状に配置される。「直線状に配置される」とは、ワイヤーハーネス２の配線経路（この例では、特に保護チューブ２１に収納された部分の配線経路）における車幅方向の大きさＬがワイヤーハーネス２の外径Ｒ（この例では保護チューブ２１の外径）に実質的に等しいように配置されることが挙げられる。定量的には、配線経路の車幅方向の大きさＬがワイヤーハーネス２の外径Ｒの２倍未満、好ましくは１倍以上１．８倍以下であることが挙げられる。このようなワイヤーハーネス２の配線経路は、ＦＣメンバ８を跨ぎ、車両前後方向に概ね沿った直線状に配置されて、車幅方向に沿って配置される部分が非常に少ないといえる（図３も参照）。

（主要な効果）
実施形態１のハーネス配索構造１では、電気接続箱３の配置位置及びワイヤーハーネス２の引出位置（開口部５０の形成位置）とが車幅方向の中央付近であり、両者の位置が近い上に、上面視でワイヤーハーネス２が直線状に配置される。そのため、実施形態１のハーネス配索構造１では、電気接続箱３がグローブボックス近傍に配置される場合に比較して、開口部５０から電気接続箱３までの配線経路が短い。好ましくは最短である。

また、実施形態１のハーネス配索構造１では、ワイヤーハーネス２がＦＣメンバ８よりも車両後方から引き出されるものの、屈曲部２ｂが概ねＦＣメンバよりも車両前方に配置される。そのため、前突時にダッシュパネル７が車両後方に進入すると、ダッシュパネル７は、ＦＣメンバ８よりも先に屈曲部２ｂに接触して、屈曲部２ｂを押し上げる。押し上げられた屈曲部２ｂは押上げ動作に追従して変形できる。従って、実施形態１のハーネス配索構造１では、ワイヤーハーネス２をＦＣメンバ８よりも車両後方から引き出し、かつＦＣメンバ８よりも車両前方に屈曲部２ｂを含むことで、屈曲部２ｂの形状変形によって前突時の断線を防止できる。ひいては、断線に起因するファイアハザードを未然に防ぐことができる。

実施形態１のハーネス配索構造１では、以下の点から、前突時にワイヤーハーネス２がダッシュパネル７と周囲部材との間に挟まれて断線することも防止できる。
（１）上述のように上面視でワイヤーハーネス２が車両前後方向に沿って直線状に配置されることで、屈曲部２ｂが形状変形した際に車幅方向に広がるように崩れ難い点。
（２）上面視でＦＣメンバ８とダッシュパネル７との間の空間において、屈曲部２ｂの周囲には、ワイヤーハーネス２を立ち上げるように折り曲げ、更に各電線２０の端部を電気接続箱３に接続するという作業を行う関係上、実質的に部材を介在させない点。ダッシュパネル７と屈曲部２ｂとの間に介在部材が無いことで、ダッシュパネル７と介在部材との間に挟まれることによる断線を防止できる。

更に、実施形態１のハーネス配索構造１では、電気接続箱３を車幅方向の中央付近に配置するため、助手席のグローブボックスの容量を増加できる。また、ヒューズ等の交換時にグローブボックスを外す必要もなく、交換作業性に優れる。電気接続箱３に備えられるケースにおいて車両後面に開閉可能又は着脱可能な蓋部（図示せず）を設けておき、インパネ６から蓋部の開閉又は着脱が行える構成とすると、乗員がヒューズ等の交換を容易に行える。

実施形態１のハーネス配索構造１は、例えば、以下の変更が可能である。
電気接続箱３の上部に庇部９を設ける（図３では仮想的に示す二点鎖線参照）。
ハーネス配索構造１では、電気接続箱３を車幅方向の中央付近であって、フロアパネル５に近い車両下方に設ける。そのため、庇部９を備える形態は、空調装置のダクトなどからの結露水が滴下して電気接続箱３内に浸入することを防止できる。図３に示す庇部９は、電気接続箱３の上面を覆う天面部と、天面部の縁から車両下方に向かって傾斜する傾斜面部とを備え、車両後方に突出して、各電線２０と電気接続箱３との接続箇所の上方を覆うものを例示するが、庇部９の形状、大きさ等は適宜変更できる。

１ハーネス配索構造
２ワイヤーハーネス、２ａ延線部、２ｂ屈曲部、２０電線、２１保護チューブ
３電気接続箱
５フロアパネル、５０開口部、５１グロメット、５２保護部材
６インストルメントパネル（インパネ）
７ダッシュパネル
８，８０フロントクロスメンバ（ＦＣメンバ）
９庇部

Claims

車幅方向の中央付近であって、側面視でフロントクロスメンバの直上近傍に設けられる電気接続箱と、
フロアパネルにおいて前記フロントクロスメンバよりも後方、かつ、後面視で前記電気接続箱のほぼ直下に設けられた開口部から引き出され、前記電気接続箱に接続されるワイヤーハーネスとを備え、
前記ワイヤーハーネスは、
前記開口部から前方に向かって、前記フロアパネルに沿って延びる延線部と、
前記フロントクロスメンバよりも前方位置で、前記延線部から前記電気接続箱に向かって立ち上がる屈曲部とを備え、
上面視で直線状に配置されるハーネス配索構造。