JP3717752B2 - エンジン関連部のハーネス構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン関連部のハーネス構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、エンジンルームおよびその周辺部における従来のハーネス構造を模式的に示す図である。エンジンルームには、図９に示すように、エンジンルーム内の幹線を形成するメインハーネス１０１（図９にて鎖線で示される）と、エンジン関連部品間の接続等を行うエンジンハーネス１０３（図９にて実線で示される）とが備えられている。
【０００３】
このハーネス構造では、イグニッションコイル，インジェクタ，その他各種センサ類等のエンジン関連の電装品と、車室内に配置されたエンジン制御用の制御ユニット１０７とを、上記エンジンハーネス１０３によって電気的に接続するようにしている。
【０００４】
このような従来のエンジンハーネス１０３は、その一部がカーメーカーのエンジン工場にてまずエンジン１０５側の電装品と接続されてそのエンジン１０５に装着されるのであるが、この状態ではエンジン１０５より引出されることとなるエンジンハーネス１０３の他の部分がテープ等の補助用具によりエンジン１０５に一旦仮固定されている。そして、このエンジン１０５が、自動車生産の本ラインに運ばれて車体に装着された後、テープ等の補助用具が外されて、予め車体側に配設された電装品や制御ユニット１０７にそれぞれ接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のハーネス構造では、インジェクタ等のエンジン関連の電装品と車室内の制御ユニット１０７との間をエンジンハーネス１０３で接続する必要があるため、エンジンハーネス１０３が長く重量も重くなり、その車体への配索作業の作業性も悪いという問題があるとともに、コスト面での問題もある。また、防水用のグロメット１０９を車体に装着する面倒な作業も必要である。
【０００６】
そこで、本発明は、エンジン関連部の組立性の向上、軽量化およびコスト低減が図れるエンジン関連部のハーネス構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、エンジン制御用の制御ユニットがインテークマニホールドに配置され、前記インテークマニホールドの周辺に配設される電装品と前記制御ユニット間の電気接続を行う接続回路が、前記インテークマニホールドに一体的に配設され、前記電装品は、インジェクタおよびイグニッションコイルを含んでおり、前記接続回路は、第１ないし第４回路部を備え、前記第１回路部および前記第３回路部は、前記インテークマニホールドに一体的に装着される中継接続部に配設され、前記第２回路部は、前記インテークマニホールドに一体的に設けられるインジェクタ接続用配線部に配設され、前記第４回路部は、エンジンまたはエンジン周辺に設けられるイグニッションコイル接続用配線部に配設され、前記制御ユニットには、前記中継接続部との接続用の第１コネクタが設けられ、前記中継接続部には、前記第１回路部を介して互いに電気接続された第２コネクタおよび第３コネクタが設けられ、前記第２コネクタが前記第１コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第３コネクタが前記インジェクタ接続用配線部との電気接続用に用いられ、前記インジェクタ接続用配線部には、前記第２回路部を介して互いに電気接続された第４コネクタおよび第５コネクタが設けられ、前記第４コネクタが前記第３コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第５コネクタが前記インジェクタとの電気接続用に用いられ、前記中継接続部には、さらに、前記第３回路部を介して前記第２コネクタと接続された第６コネクタが設けられ、その第６コネクタが前記イグニッションコイル接続用配線部と電気と接続可能とされ、前記イグニッションコイル接続用配線部には、前記第４回路部を介して互いに電気接続された第７コネクタ及び第８コネクタが設けられ、前記第７コネクタが前記第６コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第８コネクタが前記イグニッションコイルとの電気接続用に用いられ、前記制御ユニットは、前記インテークマニホールドに固定的に設けられており、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタ同士と、前記第３コネクタおよび前記第４コネクタ同士とのうちの少なくともいずれか一方の組のコネクタ同士には、その両コネクタが嵌合されるの伴って互いに係合してその両コネクタを嵌合した状態にロックするロック構造が設けられており、前記第６コネクタおよび前記第７コネクタ同士には、その両コネクタが嵌合されるの伴って互いに係合してその両コネクタを嵌合した状態にロックするロック構造が設けられており、前記中継接続部が、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタ同士と、前記第３コネクタおよび前記第４コネクタ同士と、前記第６コネクタおよび前記第７コネクタ同士とが互いに嵌合接続されるのに伴って前記制御ユニット、前記インジェクタ接続用配線部および前記イグニッションコイル接続用配線部を介して前記インテークマニホールドおよびエンジンに一体的に固定され、前記第２回路部および前記第４回路部が、複数のバスバーを樹脂製の保持部材を用いて絶縁状態を保持しつつ結束することにより構成されているのがよい。
好ましくは、前記第１回路部が、バスバー、単芯導線またはフラットケーブルによって構成されているのがよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るエンジン関連部のハーネス構造を示す平面図であり、図２は図１のハーネス構造の側面図であり、図３は図１のハーネス構造の回路図である。
【００１４】
本実施形態に係るエンジン関連部のハーネス構造では、図１および図２に示すように、エンジン制御用の制御ユニット１１がインテークマニホールド１３に配置されている。ここでは、制御ユニット１１は、与えられる電源および制御信号に基づいて、エンジン関連電装品（本実施形態では、インジェクタ１５およびイグニッションコイル１７など）の駆動制御を行うものであり、インテークマニホールド１３に設けられた支持部１３ａに、所定の図示しない固定手段（例えば、ボルト固定、互いに係合してロックするロック構造、あるいは接着剤による接着固定）により固定されている。なお、図１および図２において、符号１９で示されのはエンジンである。
【００１５】
制御ユニット１１には、図２および図３に示すように、コネクタ１１ａが設けられている。このコネクタ１１ａは、本発明に係る第１コネクタに相当しており、後述する接続ボックス（中継接続部）２１と接続される。また、制御ユニット１１には、電源や制御信号入力等のための他のコネクタ１１ｂが設けられている。なお、図３では、便宜上コネクタ１１ｂが省略されている。
【００１６】
また、図１および図４に示すように、インテークマニホールド１３の上端部には、インジェクタ接続用配線部２３が一体的に設けられている。この配線部２３は、各インジェクタ１５を接続部ボックス２１を介して制御ユニット１１と接続するために用いられ、図５に示すように、複数個（ここでは４個）のインジェクタ１５が接続可能な長尺状の形状を有している。
【００１７】
この配線部２３の下面側には、インジェクタ接続用の複数個（ここでは４個）のコネクタ（第５コネクタ）２３ａが設けられるとともに、その一端部には、接続ボックス２１との接続用のコネクタ（第４コネクタ）２３ｂが設けられている。また、そのケース体２３ｃ内には、コネクタ２３ｂと各コネクタ２３ａとの間を接続する図６に示すような回路部（第２回路部）２３ｄが内蔵されている。ここで、本実施形態では、回路部２３ｄは、図７に示すようなバスバー２３ｅを樹脂製の保持部材２３ｆを用いて絶縁状態を保持しつつ結束することにより構成されているが、複数の単芯導線や、フラットケーブルにより回路部２３ｄを構成していもよい。
【００１８】
このような構成の配線部２３は、所定の図示しない固定手段（例えば、ボルト固定、互いに係合してロックするロック構造、あるいは接着剤による接着固定）によりインテークマニホールド１３の上端部に固定されている。
【００１９】
また、図１および図２に示すように、エンジン１９の上面部（例えば、エンジンヘッドカバー）には、イグニッションコイル接続用配線部２５が一体的に設けられている。この配線部２５は、各イグニッションコイル１７を接続部ボックス２１を介して制御ユニット１１と接続するために用いられ、図１に示すように、複数個（ここでは４個）のイグニッションコイル１７が接続可能な長尺状の形状を有している。
【００２０】
この配線部２５の下面側には、イグニッションコイル接続用の複数個（ここでは４個）のコネクタ２５ａ（図３参照）が設けられるとともに、その一端部には、接続ボックス２１との接続用のコネクタ２５ｂが設けられている。また、そのケース体２５ｃ内には、コネクタ２５ｂと各コネクタ２５ａとの間を接続する回路部２５ｄ（図３参照）が内蔵されている。この回路部２５ｄの構成は、前述の回路部２３ｄの構成とほぼ同様である。
【００２１】
このような構成の配線部２５は、所定の図示しない固定手段（例えば、ボルト固定、互いに係合してロックするロック構造、あるいは接着剤による接着固定）によりインテークマニホールド１３の上端部に固定されている。
【００２２】
このような制御ユニット１１のコネクタ１１ａ，１１ｂ、および配線部２３，２５のコネクタ２３ｂ，２５ｂは、制御ユニット１１および配線部２３，２５がインテークマニホールド１３およびエンジン１９に取り付けられた状態において、同一方向を向くように（本実施形態では図１の下方側を向くように）設けられている。そして、制御ユニット１１のコネクタ１１ａと、配線部２３，２５のコネクタ２３ｂ，２５ｂとの間が、接続ボックス２１によって電気接続されるようになっている。
【００２３】
接続ボックス２１は、図２に示すように、全体的に略Ｌ字形の形状を有しており、そのケース体２１ａの外周面にはコネクタ２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられている。コネクタ２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、コネクタ２３ｂ，２５ｂ，１１ａとぞれぞれ嵌合されて電気接続される。ここで、本発明の第２および第３コネクタには、コネクタ２１ｄおよびコネクタ２１ｂがそれぞれ対応している。
【００２４】
ケース体２１ａ内には、コネクタ２１ｂとコネクタ２１ｄとの間を接続する回路部（第１回路部）２１ｅと、コネクタ２１ｃとコネクタ２１ｄとの間を接続する回路部（第３回路部）２１ｆと、回路部２１ｆと接続され、イグニッションコイル１７の作動時のノイズを除去するためのノイズフィルタ２１ｇとが設けられている。なお、本実施形態では、このノイズフィルタ２１ｇをケース体２１ａ内に内蔵する構成としたが、ケース体２１ａの外周部に設けられた差込口を介して、ノイズフィルタ２１ａをケース体２１ａ内に差し込んで設置する構成としてもよい。回路部２１ｅ，２１ｆは、複数のバスバーまたは単芯導線によって構成されている。
【００２５】
また、この接続ボックス２１からは、エンジン１９をアース接続するためのアース線２１ｈが引き出され、そのアース線２１ｈの先端部にエンジン１９との接続用の端子２１ｉが接続されている。
【００２６】
ここで、本実施形態では、接続ボックス２１の固定は、接続ボックス２１をインテークマニホールド１３またはエンジン１９に直接固定するのではなく、互いに嵌合するコネクタ１１ａ，２３ｂ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｃをそれぞれ嵌合接続することにより、制御ユニット１１および配線部２３，２５を介してインテークマニホールド１３およびエンジン１９に固定されるようになっている。
【００２７】
これに対応して、制御ユニット１１および配線部２５のコネクタ１１ａ，２５ｂと、そのコネクタ１１ａ，２５ｂと嵌合する接続ボックス２１のコネクタ２１ｄ，２１ｃとには、図８に示すように、互いに嵌合するコネクタ１１ａ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｃを嵌合した状態にロックするロック構造２７が設けられている。なお、コネクタ２１ｂ，２３ｂにも同様なロック構造２７を設けてもよい。
【００２８】
ロック構造２７は、図８に示すように、コネクタ２１ｄ，２１ｃに一体に設けられた係止部２７ａと、コネクタ１１ａ，２５ｂに一体に設けられた係合爪２７ｂとを備えている。係止部２７ａには、係合爪２７ｂが係合する係止凹部（ここでは係止孔）２７ｃが設けられている。
【００２９】
そして、コネクタ１１ａ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｃが互いに嵌合接続されるのに伴って、係合爪２７ｂの先端の爪部が、係止部２７ａの係止凹部２７ｃの外周部を乗り越えるように係止凹部２７ｃの位置まで侵入し、係止凹部２７ｃと係合して、コネクタ１１ａ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｃが嵌合した状態にロックされ、これによって、接続ボックス２１が、制御ユニット１１および配線部２３，２５を介してインテークマニホールド１３およびエンジン１９に一体的に固定されるようになっている。なお、ここで、接続ボックス２１の固定に寄与する部材として、配線部２５だけでなくロック機構２７が設けられない配線部２３も含めたのは、コネクタ２１ｂ，２３ｂが嵌合した際に生じる保持力も接続ボックス２１の固定に寄与するからである。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば、エンジン制御用の制御ユニット１１がインテークマニホールド１３に配置されるともに、制御ユニット１１と、各インジェクタ１５および各イグニッションコイル１７との間を接続する配線部２３，２５および接続ボックス２１がインテークマニホールド１３またはエンジン１９に一体的に配設されるため、従来のような制御ユニットとインジェクタ等との間を電気接続する長尺で重量の重いハーネスを省略することができるとともに、その組付作業も省略することができ、その結果、エンジン関連部の組立性の向上、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【００３１】
また、インテークマニホールド１３に制御ユニット１１を配設しているため、この制御ユニット１１と車体側の電装品等とを接続する際のエンジンハーネスの長さも短くでき、軽量化、コスト低減を図れるとともに、従来の図９に示すグロメット１０９も不要となって車体への組付作業も簡略化できる。
【００３２】
さらに、制御ユニット１１、接続ボックス２１、配線部２３，２５、インジェクタ１５、およびイグニッションコイル１７の電気接続がコネクタ接続により行われるため、これらの電気接続を容易に行うことができる。
【００３３】
また、コネクタ１１ａ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｃが互いに嵌合接続されるのに伴って、ロック構造２７によりコネクタ１１ａ，２５ｂ，２１ｄ，２１ｃが嵌合した状態にロックされ、これによって、接続ボックス２１が、制御ユニット１１および配線部２３，２５を介してインテークマニホールド１３およびエンジン１９に一体的に固定されるようになっているため、コネクタ１１ａ，２１ｂ〜２１ｄ，２３ｂ，２５ｂの嵌合作業の他に接続ボックス２１のインテークマニホールド１３およびエンジン１９への特別な取付作業を行う必要がなく、作業性がよい。
【００３４】
なお、本実施形態では、配線部２３をインテークマニホールド１３と別体に形成した後、インテークマニホールド１３に固定するようにしたが、インテークマニホールド１３の少なくとも一部（上端部）を樹脂で形成して、配線部２３をインテークマニホールド１３の樹脂成形部に一体に形成してもよい。この場合、回路部２３ｄは、複数のバスバーまたは単芯導線で形成され、インテークマニホールド１３の樹脂成形部内にモールド成形により埋め込まれるのが好ましい。
【００３５】
また、上述の実施形態において、ロック構造２７を設けずに、ボルト固定により接続ボックス２１をインテークマニホールド１３あるいはエンジン１９に固定するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１および２に記載の発明によれば、エンジン制御用の制御ユニットがインテークマニホールドに配置されるとともに、インテークマニホールド自体またはその周辺に配設される電装品と制御ユニット間の電気接続を行う接続回路が、インテークマニホールドに一体的に配設されているため、当該電装品と制御ユニット間のハーネスを省略することができると共にその煩雑な組付作業も省略することができ、その結果、エンジン関連部の組立性の向上、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【００３７】
また、制御ユニット、中継接続部、インジェクタ接続用配線部およびインジェクタの間がコネクタ接続により電気的に接続されるため、これらの電気接続を容易に行うことができる。
【００３８】
また、第１コネクタおよび第２コネクタ同士と、第３コネクタおよび第４コネクタ同士とが互いに嵌合接続されるのに伴って、ロック構造により両コネクタが嵌合状態にロックされ、中継接続部が、制御ユニットおよびインジェクタ接続用配線部を介してインテークマニホールドに一体的に固定されるため、コネクタの嵌合作業の他に中継接続部のインテークマニホールドへの特別な取付作業を行う必要がなく、作業性がよい。
【００３９】
また、制御ユニットとイグニッションコイルとの間の接続にも中継接続部を利用することができ、これによって、制御ユニットとイグニッションコイル間の従来のワイヤハーネスの少なくとも一部を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン関連部のハーネス構造を示す平面図である。
【図２】図１のハーネス構造の側面図である。
【図３】図１のハーネス構造の回路図である。
【図４】図１のハーネス構造に備えられるインテークマニホールドの構成を示す斜視図である。
【図５】図４のインテークマニホールドに固定されるインジェクタ配線部の斜視図である。
【図６】図５のインジェクタ接続用配線部に内蔵される回路部を示す斜視図である。
【図７】図６の回路部を構成するバスバーの斜視図である。
【図８】接続ボックス、制御ユニットおよびイグニッションコイル接続用配線部のコネクタに設けられるロック構造を示す一部破断側面図である。
【図９】エンジンルームおよびその周辺部における従来のハーネス構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１１ 制御ユニット
１１ａ，１１ｂ コネクタ
１３ インテークマニホールド
１５ インジェクタ
１７ イグニッションコイル
１９ エンジン
２１ 接続ボックス
２１ｂ〜２１ｄ コネクタ
２１ｅ，２１ｆ 回路部
２３ インジェクタ接続用配線部
２３ａ，２３ｂ コネクタ
２３ｄ 回路部
２５ イグニッションコイル接続用配線部
２５ａ，２５ｂ コネクタ
２５ｄ 回路部

Claims (2)

1. エンジン制御用の制御ユニットがインテークマニホールドに配置され、
   前記インテークマニホールドの周辺に配設される電装品と前記制御ユニット間の電気接続を行う接続回路が、前記インテークマニホールドに一体的に配設され、
   前記電装品は、インジェクタおよびイグニッションコイルを含んでおり、
   前記接続回路は、第１ないし第４回路部を備え、
   前記第１回路部および前記第３回路部は、前記インテークマニホールドに一体的に装着される中継接続部に配設され、前記第２回路部は、前記インテークマニホールドに一体的に設けられるインジェクタ接続用配線部に配設され、前記第４回路部は、エンジンまたはエンジン周辺に設けられるイグニッションコイル接続用配線部に配設され、
   前記制御ユニットには、前記中継接続部との接続用の第１コネクタが設けられ、
   前記中継接続部には、前記第１回路部を介して互いに電気接続された第２コネクタおよび第３コネクタが設けられ、前記第２コネクタが前記第１コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第３コネクタが前記インジェクタ接続用配線部との電気接続用に用いられ、
   前記インジェクタ接続用配線部には、前記第２回路部を介して互いに電気接続された第４コネクタおよび第５コネクタが設けられ、前記第４コネクタが前記第３コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第５コネクタが前記インジェクタとの電気接続用に用いられ、
   前記中継接続部には、さらに、前記第３回路部を介して前記第２コネクタと接続された第６コネクタが設けられ、その第６コネクタが前記イグニッションコイル接続用配線部と電気と接続可能とされ、
   前記イグニッションコイル接続用配線部には、前記第４回路部を介して互いに電気接続された第７コネクタ及び第８コネクタが設けられ、前記第７コネクタが前記第６コネクタと嵌合して電気接続可能となっており、前記第８コネクタが前記イグニッションコイルとの電気接続用に用いられ、
   前記制御ユニットは、前記インテークマニホールドに固定的に設けられており、
   前記第１コネクタおよび前記第２コネクタ同士と、前記第３コネクタおよび前記第４コネクタ同士とのうちの少なくともいずれか一方の組のコネクタ同士には、その両コネクタが嵌合されるの伴って互いに係合してその両コネクタを嵌合した状態にロックするロック構造が設けられており、
   前記第６コネクタおよび前記第７コネクタ同士には、その両コネクタが嵌合されるの伴って互いに係合してその両コネクタを嵌合した状態にロックするロック構造が設けられており、
   前記中継接続部が、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタ同士と、前記第３コネクタおよび前記第４コネクタ同士と、前記第６コネクタおよび前記第７コネクタ同士とが互いに嵌合接続されるのに伴って前記制御ユニット、前記インジェクタ接続用配線部および前記イグニッションコイル接続用配線部を介して前記インテークマニホールドおよびエンジンに一体的に固定され、
   前記第２回路部および前記第４回路部が、複数のバスバーを樹脂製の保持部材を用いて絶縁状態を保持しつつ結束することにより構成されていることを特徴とするエンジン関連部のハーネス構造。
2. 前記第１回路部が、バスバー、単芯導線またはフラットケーブルによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン関連部のハーネス構造。

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