JP2013060178A - 自動車のハーネス保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時におけるハーネスの保護をより十分に行えるようにする。
【解決手段】シートクッション下方のフロアパネル３に形成された貫通孔３１に、グロメット３２が装着される。ハーネス２１，２２が、フロアパネル３の上面側からグロメット３２の挿通孔を通してフロアパネル３の下面側へと配設される。グロメットとその近傍のハーネスを上方から覆うプロテクタ６１が設けられる。プロテクタ６１は、衝突時にシートクッションが下方へ変位することによって下方へ押圧されたとき、グロメット３２を押圧する第１押圧部７１と、グロメット３２近傍のフロアパネル３を押圧する第２押圧部７２とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車のハーネス保護構造に関するものである。

自動車においては、ハーネスを、フロアパネルを貫通させてその上面側から下面側へと配設することが行われている。例えば、車体後部に配設されたバッテリから伸びるハーネスを、車体前部のエンジンルームへと配設するために、後席用シートの下方に位置するフロアパネルに貫通孔を形成して、この貫通孔を通してハーネスをフロアパネル上面側から下面側へと配設することが行われている。そして、ハーネスのフロアパネル貫通部分を目立たなくさせるために、貫通孔をシート（のシートクッション）下方に形成することも行われている。

上記貫通孔の内周縁部（エッジ部）によってハーネスが傷つくのを防止するために、貫通孔に、ハーネス挿通孔を有するグロメットを装着することも行われている。特許文献１には、フロアパネル上面側において、上記グロメットおよびその付近のハーネスをプロテクタによって覆うことにより、上方からの外力に対してハーネスの保護を行うものが開示されている。特許文献１のプロテクタは、その外周縁部が、グロメットとグロメットから伸びるハーネスとを取り巻くように形成されている。

特開２０１１−８４１８８号公報

ところで、自動車の衝突時、特に前方衝突時には、シートに着座している乗員が前のめりになりつつ下方へ沈み込むような大きな力が作用し、この力によってシート（のシートクッション）が大きく下方へ変形することがある。この場合、下方へ変形するシートの下方にハーネスの貫通孔が形成されていると、ハーネスがシートからの押圧力を受けて損傷する可能性がある。

特許文献１のようなプロテクタを設けておくことは、衝突時におけるハーネスの保護の上では好ましいものとなる。しかしながら、衝突時に、グロメット周辺のフロアパネルがプロテクタによって下方へ押圧された場合に、グロメットに対してプロテクタの相対的高さ位置が低くなると、ハーネスがグロメット（の上端縁部）とプロテクタとの間に挟まれる可能性がある。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、衝突時におけるハーネスの保護をより十分に行えるようにした自動車のハーネス保護構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
シートのシートクッション下方のフロアパネルに貫通孔が形成され、該貫通孔にハーネス挿通孔を有するグロメットが装着され、ハーネスがフロアパネルの上面側から該グロメットの挿通孔を通して該フロアパネルの下面側へと配設され、該グロメットと該グロメット近傍のハーネスを上方から覆ってハーネス保護空間を確保するプロテクタが設けられた自動車のハーネス保護構造であって、
前記プロテクタは、衝突時に前記シートクッションが下方へ変位することによって下方へ押圧されたとき、前記グロメットを押圧する第１押圧部と、該グロメット近傍のフロアパネルを押圧する第２押圧部とを備えている、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、衝突時にシートクッションが下方へ変形されてプロテクタが下方への大きな押圧力を受けたとき、第１押圧部によってグロメットが下方へと押圧変位されると共に、第２押圧部によってグロメット近傍のフロアパネルも下方へと押圧変形される。グロメットの下方への変位によって、プロテクタとグロメットとの間の上下方向間隔つまりハーネス保護空間（配設空間）が確実に確保されることになり、特にグロメットの上端縁部に対してハーネスが強く押しつけられることによるハーネスの損傷が防止される。また、グロメット近傍のフロアパネルも下方へ変位されるので、グロメット近傍にあるハーネスがプロテクタとフロアパネルとの間に強く挟まれてしまうことによる損傷が防止されることになる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記第１押圧部と前記第２押圧部とは、該第１押圧部による前記グロメットの押圧と該第２押圧部によるフロアパネルの押圧とが略同時に行われるように配設されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、グロメットとグロメット近傍のフロアパネルが略同時に下方へ変位するので、グロメットとグロメット近傍のフロアパネルとの上下方向の相対変位差が生じてしまうことを防止あるいは抑制して、請求項１に対応した効果をより十分に発揮させる上で好ましいものとなる。

前記第２押圧部は、フロアパネルの上面側におけるハーネス配設側のフロアパネルを押圧するように位置設定されている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、グロメット近傍部分におけるハーネス保護空間を確保する上で好ましいものとなる。

前記第１押圧部は、前記グロメットのうち前記第２押圧部の近傍部分を押圧するように位置設定されている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、グロメットとグロメット近傍にあるフロアパネルが下方へ変位される部分を互いに接近した位置として、グロメットとグロメット近傍のフロアパネルとの上下方向の相対変位差が部分的に生じてしまうことを防止あるいは抑制して、請求項１に対応した効果をより十分に発揮させる上で好ましいものとなる。

前記プロテクタは、前記第１押圧部と第２押圧部の近傍において、該プロテクタの潰れ変形を抑制するための補強縦壁部を有する、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、補強縦壁部によって、プロテクタそのものの潰れ変形を抑制してハーネス保護空間を確実に確保しつつ、シートクッションからの下方への押圧力を補強縦壁部から各押圧部へと確実に伝達して、グロメットおよびその近傍のフロアパネルを確実に下方へ変位させる上で好ましいものとなる。

前記プロテクタは、前記補強壁部から連続するフランジ部を有して、該フランジ部によって第１押圧部と第２押圧部とが構成されている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、各押圧部をフランジ部を有効に利用して簡単に構成することができる。

前記シートが後席用シートとされ、
前記後席用シートの後方に高電圧バッテリが配設され、
前記ハーネスは、前記高電圧バッテリから伸びる高電圧ハーネスとされている、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、高電圧ハーネスの損傷による漏電を防止する上で好ましいものとなる。

本発明によれば、衝突時におけるハーネスをより確実に保護することができる。

本発明の一実施形態を示すもので、後席付近のフロア構造を示す平面図。 図１に示すプロテクタ部分の要部拡大斜視図。 図２の状態からプロテクタとグロメットとを破断して示す断面図。 グロメット部分の要部断面図。 グロメットの斜視図。 グロメットに対する第１押圧部と第２押圧部との位置関係を示す平面図。

図１は、自動車の後席付近を示すもので、１は左右一対のサイドシル、２はサイドシル１の後端部に連なるリアフレーム、３はフロアパネル、４はリアパネルである。また、５は左右一対のサイドシル１同士を連結するクロスメンバ、６は左右一対のリアフレーム２同士を連結するクロスメンバである。さらに、図中一点鎖線でもって、後席用シートのシートクッション７が示される。

クロスメンバ６の後方位置において、リアパネル４上には、高電圧用バッテリ１１（例えば２１０ボルト）と、低電圧用バッテリ１２（例えば１２Ｖ）とが配設されている。高電圧用バッテリ１１は、車体前部に搭載された図示を略す走行用モータへの給電用とされ、低電圧バッテリ１２は、ヘッドライト、各種メータ類、空調機器、オーディオ機器等の通常の自動車において搭載されている電器機器類への給電用とされている。

高電圧用バッテリ１１に接続されるハーネス２１と低電圧用バッテリ１２に接続されるハーネス２２とが、１本のハーネス２３として束ねられた状態で、車体後部から車体前部へと配設される。ハーネス２３の前後方向に伸びる配設のため、シートクッション７下方のフロアパネル３には、図３，図４に示すように貫通孔３１が形成され、この貫通孔３１にグロメット３２が装着されている。なお、貫通孔３１つまりグロメット３２は、車幅方向端部（実施形態では右方側のサイドシル１に近い位置）に位置設定されている。

ロメット３２について図３〜図５を参照しつつ説明すると、グロメット３２は、それぞれ絶縁性部材によって形成された内側部材４１と外側部材５１とから構成されている。内側部材４１は、例えば硬質合成樹脂によって円筒状とされている。外側部材５１は、ゴム等の弾性体によって形成されて、内側部材４１の外周に嵌合されている。ただし、内側部材と外側部材５１とが嵌合された組付状態では、内側部材４１の上端面が外側部材５１の上端面よりも若干高い位置となるように設定されている。

外側部材５１は、内側部材４１の外周に嵌合される筒状部５２と、筒状部５２の下端に連なる底面部５３と、底面部５３から下方に伸びる２本の案内筒部５４，５５とを有する。そして、案内筒部５４，５５内の各孔５４ａ、５５ａは、底面部５３に開口されている（内側部材４１の内部空間に開口されている）。

グロメット３２の内側部材４１の外周面には、周方向略等間隔に設けた係止凸部４２が形成される一方、外側部材５１の筒上部５２の上端面には、リップ状の係止部５６が形成されている。上記係止凸部４２と係止部５６との間に、フロアパネル３のうち貫通孔３１の内周縁部が挟持されて、フロアパネル３に対するグロメット３２の装着が行われている。また、内側部材４１の下端部に形成されたフランジ状の係止凸部４３が、外側部材５１の筒上部に形成された係止凹部５７に嵌合されて、内側部材４１と外側部材５１との強固な一体化（特に上下方向位置決め）が行われている。

１本に束ねられたハーネス２３は、グロメット３２近傍において２本のハーネス２１，２２に分けられて（図４では矢印で簡略的にハーネス２１，２２を示す）、高電圧用のハーネス２１は太い案内筒部５４を通ってフロアパネル３下方に伸び、低電圧用の細いハーネス２２は細い案内筒部５５を通ってフロアパネル３の下方に伸びている。そして、各ハーネス２１，２２は、グロメット３２を貫通した後は、再び１本のハーネス２３に束ねられて、車体前部へ向けて配設される。

ハーネス２３は、バッテリ１１，１２側からグロメットに向けては、リアフレーム２に沿うように配設された後、右方側のサイドシル１の内端面直近から車幅方向内側に向けて伸びて、グロメット３２に至るように配設されている。つまり、ハーネス２３は、フロアパネル３上面側においては、グロメット３２から右方側に向けて伸びるように配設されている。

ハーネス２３のうち、グロメット３２から右方側のサイドシル１に至るまでの部分が、プロテクタ６１によって覆われている。このプロテクタ６１は、ハーネス２３の保護空間（配設空間）を確保するもので、例えば、フロアパネル３の厚さ（例えば０．７ｍｍ）よりも十分に厚くされた（例えば１．６ｍｍ）鉄板を加工することによって、容易には潰れ変形しないように形成されている。

図２、図３に示すように、プロテクタ６１は、ハーネス２３上に位置して上方に向けて若干凸となるようにゆるやかに湾曲形成された本体部６２と、本体部６２の後端から下方へほぼまっすぐ伸びる縦壁部６３と、縦壁部６３の下端からフロアパネル３に沿って延びるフランジ部６４とを有する。また、プロテクタ６１は、本体部６２の前端側から緩やかに傾斜しつつ略前方に伸びる傾斜部６５を有し、この傾斜部６５の前端側からフロアパネル３に沿って延びるフランジ部６６を有する。さらに、プロテクタ６１は、本体部６２の右方側端からハーネス２３に沿って延びる延長部６７を有する。本体部６２から縦壁部６３に渡って伸びる補強用のビード部６８が、車幅方向に間隔をあけて複数本形成されて、本体部６２の補強と縦壁部６３の補強とが行われている。このようなプロテクタ６１は、その外周縁部の複数カ所でもって、図示を略す固定具によってフロアパネル３に固定されている。

プロテクタ６１は、グロメット３２を押圧するための第１押圧部７１と、グロメット３２近傍のフロアパネル３を押圧する第２押圧部７２と、を有する。第２押圧部７２は、実施形態では、グロメット３２近傍のフロアパネル３のうち、ハーネス２３（２１，２２）が伸びる方向に沿うように位置設定されており、実施形態では、フランジ部６４が第２押圧部７２として兼用されている。また、第１押圧部７１は、第２押圧部７２近傍においてグロメット３２の内側部材４１の上端面の直近に位置するように位置設定されている。つまり、プロテクタ６１が下方へ変位したときに、第２押圧部７２がフロアパネル３を下方へ押圧するのと略同時に、第１押圧部７１がグロメット３２（の内側部材４１）を下方へ押圧するような設定とされている。なお、実施形態では、第１押圧部７１は、図２に示すように、フランジ部６４（縦壁部６３）の車幅方向内端部側付近に位置されている。

各押圧部７１，７２とグロメット３２との位置関係を図６に示してあり、押圧部に相当する部分にハッチングを付してある。第１押圧部７１は、高電圧ハーネス２１用となる案内筒部５４の近くに位置設定されている。そして、第２押圧部７２は、フランジ部６４によって兼用されているが、第１押圧部７１直近位置から、ハーネス２３（２１、２２）の伸びる方向に沿って位置されている。第２押圧部７２のうち、第１押圧部７１直近部分がダブルハッチングで示され、この部分のフロアパネル３が効果的に押圧できるようにされている。なお、高電圧用ハーネス２１が挿通される案内筒部５４は、グロメット３２の径方向中心に対してオフセットされた位置（実施形態では後方かつ車幅方向内方側に偏った位置）に設定されており、各押圧部７１，７２は、このオフセットされた方向に位置するように位置設定されている。また、フロアパネル３は、グロメット３２を中心とした範囲では、その周囲部分よりも若干低くなる凹部として形成されている。

次に、以上のような構成の作用について説明する。まず、シートクッション７のうちグロメット３２上方位置に後席乗員が着座している状態では、前方衝突時の衝撃により、後席乗員は、前のめりになりつつ大きく沈み込むような大きな外力を受ける。この後席乗員の沈み込みによって、シートクッション７が下方へ大きく変形されると共に、このシートクッション７からプロテクタ６１に対して、下方への大きな外力が作用する。

下方への大きな外力を受けたプロテクタ６１は、その本体部６２については、補強用ビード部６８による補強作用もあって殆ど潰れ変形することがなく、また、縦壁部６３も補強用ビード部６８の補強作用もあって殆ど倒れ変形することもなく、その内部のハーネス２３（２１、２２）の保護が図られる。下方への外力がフロアパネル３を下方へ変形させるような大きなものであると、この下方への大きな外力は、本体部６２から縦壁部６３を通じて第２押圧部７２や第１押圧部７１に伝達される。そして、第２押圧部７２によって、グロメット３２近傍のフロアパネル３が下方へ変形されると共に、第１押圧部７１によってグロメット３２が下方へ変位される。この下方への変形あるいは変位状態が、図４一点鎖線で示される。

グロメット３２近傍のフロアパネル３が下方へ変形することにより、グロメット３２近傍のハーネス２３（２１，２２）が、フロアパネル３とプロテクタ６１との間に挟み込まれてしまう事態が防止あるいは抑制される。また、グロメット３２を下方へ変位させることによって、プロテクタ６１（の本体部６２）とグロメット３２（の内側部材４１上端面）との間にハーネス２３（２１，２２）が挟まれてしまう自体が防止あるいは抑制される。このようにして、ハーネス２３（２１，２２）の保護が行われることになる。

ちなみに、フロアパネル３のみが下方へ大きく変形する一方、グロメット３２が殆ど下方へ変位しないときは、フロアパネル３と共に下方へ変位するプロテクタ６１とグロメット３２との相対高さ位置が小さくなって、プロテクタ６１とグロメット３２との間で挟み込みが生じてしまう可能性がある。また、グロメット３２のみが下方へ変位してその近傍のフロアパネル３が殆ど下方へ変形しないときは、プロテクタ６１とフロアパネル（のうち貫通孔３１の内周縁部）との間に挟み込みが生じてしまう可能性があり、挟み込みが生じなくても貫通孔３１の内周縁部にハーネスが接触してしまう可能がある。

ここで、縦壁部６３がビード部６８によって補強されている一方、この縦壁部６３とは前後方向反対側は傾斜部６５とされているので、シートクッション７からの下方への荷重は、縦壁部６３を介して各押圧部７１，７２に確実に伝達されることになる。このように、下方への荷重を、押圧部７１，７２およびその付近に集中させることは、この集中部分を確実に下方へ変位（変形）させる上で好ましいものとなる。なお、プロテクタ６１の全面積範囲やフロアパネル３との接触面積全範囲という広い範囲に渡ってフロアパネル３を下方へ変形させることは難しいものである。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。シートは、前席用であってもよい（特に前席用のみを有する２シータ車）。グロメット３２の位置は、シートクッションの下方であれば、車幅方向中間位置に設定する等適宜選択できるものである。ハーネスは、高電圧用のみでもよく、低電圧用のみであってもよい。また、ハーネスは、給電用に限らず、例えば油圧供給用であってもよい（例えば後輪用サスペンションが油圧制御式の場合）。グロメット３２は一体成形品で構成する等、グロメット３２そのものの構造は特に問わないものである。各押圧部７１，７２の設定に際して、例えばプロテクタ６１に部分的に若干下方へ凸となった凸部を形成することにより（凸部は間隔をあけて複数形成することもできる）、確実にフロアパネル３あるいはグロメット３２を押圧できるようにする等、押圧部の設定は適宜の構造（形状）のものとすることができる。第１押圧部７１を、例えばグロメット３２の周方向略等間隔に複数カ所（例えば２箇所あるいは３箇所）設けるようにしてもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は自動車の安全向上技術として好適である。

３：フロアパネル
４：リアパネル
７：シートクッション
１１：高電圧用バッテリ
２１：低電圧用バッテリ
２１：ハーネス（高電圧用）
２２：ハーネス（低電圧用）
２３：ハーネス（２１と２２とを束ねたもの）
３１：貫通孔
３２：グロメット
４１：内側部材
５１：外側部材
５４：案内筒部
５５：案内筒部
６１：プロテクタ
６２：本体部
６３：縦壁部
６４：フランジ部
６８：ビード部（補強用）
７１：第１押圧部
７２：第２押圧部

Claims (7)

1. シートのシートクッション下方のフロアパネルに貫通孔が形成され、該貫通孔にハーネス挿通孔を有するグロメットが装着され、ハーネスがフロアパネルの上面側から該グロメットの挿通孔を通して該フロアパネルの下面側へと配設され、該グロメットと該グロメット近傍のハーネスを上方から覆ってハーネス保護空間を確保するプロテクタが設けられた自動車のハーネス保護構造であって、
   前記プロテクタは、衝突時に前記シートクッションが下方へ変位することによって下方へ押圧されたとき、前記グロメットを押圧する第１押圧部と、該グロメット近傍のフロアパネルを押圧する第２押圧部とを備えている、
   ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
2. 請求項１において、
   前記第１押圧部と前記第２押圧部とは、該第１押圧部による前記グロメットの押圧と該第２押圧部によるフロアパネルの押圧とが略同時に行われるように配設されている、ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記第２押圧部は、フロアパネルの上面側におけるハーネス配設側のフロアパネルを押圧するように位置設定されている、ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
4. 請求項３において、
   前記第１押圧部は、前記グロメットのうち前記第２押圧部の近傍部分を押圧するように位置設定されている、ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
   前記プロテクタは、前記第１押圧部と第２押圧部の近傍において、該プロテクタの潰れ変形を抑制するための補強縦壁部を有する、ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
6. 請求項５において、
   前記プロテクタは、前記補強壁部から連続するフランジ部を有して、該フランジ部によって第１押圧部と第２押圧部とが構成されている、ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記シートが後席用シートとされ、
   前記後席用シートの後方に高電圧バッテリが配設され、
   前記ハーネスは、前記高電圧バッテリから伸びる高電圧ハーネスとされている、
   ことを特徴とする自動車のハーネス保護構造。

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