JP6885905B2 - ハーネスの保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンなどのパワーユニットが収容されたフロントコンパートメント内に配設されるハーネスの保護構造に関する。

モータおよびエンジンをパワーユニットとして使用するハイブリッド車などの車両では、車両の前部のフロントコンパートメントにエンジンや電子制御ユニットが収容され、車両の後部に電池ユニットなどの電源が搭載されている。電子制御ユニットと電源とは高電圧ハーネスによって接続される。高電圧ハーネスは、パワーユニットの後方からフロントコンパートメントと車室とを仕切るダッシュパネルに沿って配設され、ダッシュパネルから車室の下方を通って電源まで配設される。

前面衝突時、パワーユニットが後方に向かって移動すると、高電圧ハーネスがパワーユニットとダッシュパネルとに挟まれて損傷することがある。そこで、高電圧ハーネスを保護するために、例えばダッシュパネルに高電圧ハーネスを収容する凹部を設け、凹部の周囲を補強部材で補強する。しかし、このようなダッシュパネルによる対策では、コストアップ、重量アップ、生産性の悪化になるとともに、前面衝突時に補強部材によってダッシュパネルが車室側に入り込みやすくなる。

また、特許文献１に記載のように、高電圧ハーネスを位置決めする位置決め部を備えたガイド部材の一部が屈曲変形可能な形状とされ、前面衝突時にガイド部材の屈曲変形によって高電圧ハーネスが前後の部材に挟まれることのない安全スペースに導かれる。

特開２０１４−７６７４５号公報

上記のガイド部材では、高電圧ハーネスは、位置決め部により位置決めされているだけであり、外部に露出している。そのため、衝撃によって高電圧ハーネスが位置決め部から外れると、ガイド部材の一部が屈曲変形しても、高電圧ハーネスが他の部材に挟まれるおそれがある。

本発明は、上記に鑑み、前面衝突時に高電圧ハーネスなどのハーネスを外れないようにして、衝撃から保護できるハーネスの保護構造の提供を目的とする。

本発明のハーネスの保護構造は、ダッシュパネルによって車室と仕切られたフロントコンパートメントにパワーユニットが収容され、一端が電源に接続されたハーネスがフロントコンパートメント内でパワーユニットの後方からダッシュパネルに沿って配設される。ハーネスを収容する保持空間を有する保護部材がフロントコンパートメント内に設けられ、保護部材は、ハーネスを保持空間に対して出し入れするための開口を有し、保護部材は、衝撃が加わったときに開口を塞ぐように変形して、保持空間を確保する構造とされる。

前面衝突によって保護部材に衝撃が加わると、保護部材の一部が変形して、開口が塞がれる。保護部材の他の部分は変形しないので、保持空間は確保され、ハーネスは開口からはみ出さない。

本発明によると、衝撃を受けると、開口が塞がれるので、ハーネスは保護部材から外れず、ハーネスにパワーユニットが直接当たることを防止でき、ハーネスの保護を図れる。

本発明の実施形態の高電圧ハーネスの配線を示す図 ダッシュパネルに固定された保護部材を示す図 保護部材の断面図 保護部材の斜視図 衝撃を受けて変形した保護部材を示す図 変形の形態が異なった保護部材を示す図 他の形態の保護部材の斜視図 衝撃を受けて変形した他の形態の保護部材を示す図 他の形態の保護部材の断面図

本発明の実施形態のハーネスの保護構造を有する車両における高電圧ハーネスの配線を図１に示す。ハイブリッド車両の前部に配置されたフロントコンパートメント１には、エンジン２、ＣＶＴなどのトランスミッション３、電子制御ユニット４、駆動モータ（図示せず）によって構成されるパワーユニット５が収容されている。エンジン２とトランスミッション３とは一体化され、電子制御ユニット４は、トランスミッション３の上方に配置される。パワーユニット５はフロントコンパートメント１のほぼ中央に配置される。

フロントコンパートメント１の後方には車室６が形成され、フロントコンパートメント１と車室６とはダッシュパネル７によって仕切られる。車室６の後部シート８の下方に、高電圧バッテリ９が配置される。高電圧バッテリ９と電子制御ユニット４とは高電圧ハーネス１０によって接続される。高電圧ハーネス１０は、高電圧バッテリ９から車室６のフロントフロア１１の下方を通り、ダッシュパネル７の下部に形成されたフロアトンネル前方開口１２からフロントコンパートメント１内に配設される。フロントコンパートメント１内において、高電圧ハーネス１０は、ダッシュパネル７に沿って上方に導かれ、電子制御ユニット４に接続される。なお、高電圧ハーネス１０の外周はプロテクタで覆われている。

図２に示すように、高電圧ハーネス１０を位置決めするとともに、前面衝突時の衝撃から高電圧ハーネス１０を保護する保護部材２０が設けられる。保護部材２０は、アルミニウムなどの金属製の一体成型品とされ、ダッシュパネル７に固定される。連通口１２から立ち上がってダッシュパネル７に沿って配線された高電圧ハーネス１０が保護部材２０によって位置決めされる。

図３、４に示すように、保護部材２０は、互いに対向して配置された一対のリブ２１から構成される。左右のリブ２１は、前方に向かって立設され、高電圧ハーネス１０の配線方向、ここでは上下方向に長く形成される。各リブ２１は、中空状に形成され、リブ２１の前側が後側よりも幅広く形成される。

２つのリブ２１の間には隙間があり、保護部材２０の後側に、高電圧ハーネス１０を収容する保持空間２２が形成され、前側に、高電圧ハーネス１０の出し入れのために保持空間２２に連通する開口２３が形成される。開口２３は、後側に向かって徐々に狭く形成され、開口２３の最小幅は、高電圧ハーネス１０の径と同じかやや小さい。

保護部材２０は、パワーユニット５の後方に配置され、前面衝突時に前方にあるパワーユニット５が移動した場合、その進行方向上に位置する。ここで、保護部材２０は、衝撃が加わったときに開口２３が塞がれるように変形して、保持空間２２を確保する構造とされる。具体的には、保護部材２０は、開口２３を塞ぐように変形する変形部２５と、変形部２５の変形に応じて高電圧ハーネス１０を収容できる保持空間２２を確保する保持部２６とを備える。

リブ２１の前側が変形部２５とされ、リブ２１の後側が保持部２６とされる。変形部２５の前側では、前端に向かって細く形成され、変形部２５の後側も保持部２６に向かって細く形成される。保持部２６の前後方向および左右方向の長さは、高電圧ハーネス１０の径よりも大とされ、高電圧ハーネス１０を収容可能な保持空間２２が形成される。

ここで、前面衝突によって保護部材２０に前方から荷重がかかると、図５に示すように、変形部２５の前側が押しつぶされる。また、変形部２５の後側において、各リブ２１が内側に折れ曲がって、開口２３を塞ぐようにリブ２１が座屈する。リブ２１の前側が変形することにより、衝撃エネルギが吸収され、リブ２１の後側は起立した状態を維持する。このように、リブ２１が内側に倒れ込むことにより、開口２３が塞がれて、保持部２６は保持空間２２を確保する。したがって、保護部材２０に囲い込まれた高電圧ハーネス１０は、開口２３からはみ出すことがなく、パワーユニット５が高電圧ハーネス１０に直接衝突し、高電圧ハーネス１０が断線することを防げる。また、リブ２１が変形する過程で衝撃エネルギが吸収されるので、ダッシュパネル７にリブ２１を通じて衝撃がかからず、ダッシュパネル７が車室側に変形することを阻止できる。

保護部材２０の変形をコントロールするために、リブ２１の外面には、複数のビード２７が設けられる。ビード２７は前後方向に長く形成され、各ビード２７が上下方向に並んでいる。ビード２７を設けることにより、リブ２１が補強される。そのため、ビード２７の前後方向の長さに応じて、リブ２１の座屈する位置が決まる。図６に示すように、ビード２７の前端に対応する位置において、リブ２１は内側に折れ曲がり、変形の形態が異なる。このようにリブ２１の変形をコントロールすることにより、保持空間２２の大きさを設定でき、高電圧ハーネス１０の太さに応じた保持空間２２を確保できる。

他の形態の保護部材２０を図７に示す。保護部材２０は、左右方向の一側が開口した凹形に形成される。保護部材２０の前壁３０と後壁３１とは他側の側壁３２によって一体化され、これらによって囲まれた空間が保持空間２２とされる。左右方向の一側に開口２３が形成される。前壁３０の一側に、後方に向かって凹んだ遮蔽部３３が設けられる。前壁３０は片持ち支持されているので、前壁３０に荷重がかかると、図８に示すように、前壁３０の一側が後壁３１に向かって移動することにより、前壁３０が変形する。この変形により、遮蔽部３３が後壁３１に当接して、開口２３が塞がれる。したがって、前壁３０の一側が変形部２５とされ、前壁３０の他側と後壁３１および側壁３２とによって保持部２６が構成される。

遮蔽部３３に対向する後壁３１に、前壁３０の変形を規制するストッパービード３４が設けられる。一対のストッパービード３４が左右方向に間隔をあけて配置される。ストッパービード３４により、遮蔽部３３は左右方向へのスライドが規制される。これにより、前壁３０が他側に向かって折れ曲がるように変形することを防ぐことができ、保持空間２２を確実に確保できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上記の保護構造を電気自動車、燃料電池自動車に適用してもよく、さらにエンジン車に適用してもよい。この場合、フロントコンパートメント１内のバッテリとフロントコンパートメント１後方に配置された電装品とが低電圧ハーネスによって接続される。また、ゴム、エラストマーなどの弾性部材を用いて保護部材２０を形成してもよい。図９に示すように、開口２３が前側に向かって先細になるように、左右の側壁３５は互いに近づくように形成される。前面衝突によって荷重がかかると、側壁３５の前側が押しつぶされるように変形して、開口２３が塞がれるとともに、保持空間２２にある高電圧ハーネス１０が覆われる。側壁３５によって高電圧ハーネス１０が覆い隠されることにより、高電圧ハーネス１０をパワーユニット５の衝突から保護できる。

１ フロントコンパートメント
４ 電子制御ユニット
５ パワーユニット
７ ダッシュパネル
１０ 高電圧ハーネス
２０ 保護部材
２１ リブ
２２ 保持空間
２３ 開口
２５ 変形部
２６ 保持部
２７ ビード

Claims (1)

1. ダッシュパネルによって車室と仕切られたフロントコンパートメントにパワーユニットが収容され、一端が電源に接続されたハーネスがフロントコンパートメント内でパワーユニットの後方からダッシュパネルに沿って配設されたハーネスの保護構造であって、ハーネスを収容する保持空間を有する保護部材がフロントコンパートメント内でパワーユニットの後方に設けられ、保護部材の前側にハーネスを保持空間に対して出し入れするための開口が形成され、保護部材は、開口を挟んで対向配置された一対の中空状のリブを有し、リブの前側が後側より幅広く形成され、保護部材は、前方から衝撃が加わったときに開口を塞ぐように変形して、保持空間を確保する構造とされたことを特徴とするハーネスの保護構造。

Images