JP2009163941A - アース接続具 - Google Patents

Abstract

【課題】アース線のアース接続が簡単にできるアース接続具を提供する。
【解決手段】導電性樹脂により一体成形された筒部と、該筒部の外面から突設した車体係止用のクランプ部とを備え、前記アース電線端末の絶縁被覆を剥離して露出させた芯線を前記筒部に挿入して導電性接着剤で該ボックス部の内面に固着しており、前記クランプ部を前記車体パネルの係止穴に挿入係止して、該クランプ部と車体パネルとを接触させることで、前記アース線の芯線と車体パネルとが導通される構成としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に配索するアース電線の端末に取り付けるアース接続具に関し、車体パネル等にボルト穴を設けてボルト止めて締結することなく、アース電線をアース接続できるものである。

従来、この種の車体アース接続は、図９に示すように、アース線ｗの端末にアース端子１を圧着接続しておく一方、車体２の所定位置にボルト固定穴２ａを設け、車体２の裏面にはボルト固定穴２ａに沿ってナット３を固着している。前記アース端子１は、円環形状の電気接触部１ａの丸穴１ｂをボルト固定穴２ａに一致させ、ボルト４を丸穴１ｂ、ボルト固定穴２ａを通してナット３にネジ締めして固定し、アース端子１を車体２に圧接させてアース接続している。

前記アース端子１を用いたアース接続は、車体２にボルト固定穴２ａを穿設する作業と、アース線ｗの端末の絶縁被覆を皮剥ぎする作業と、該アース線ｗの端末の芯線露出部にアース端子１を圧着する作業が必要となる。また、車体とのアース接続では、アース端子１を車体２にボルト４とナット３で締め付け固定する作業とが必要であり、部品点数が多くなるうえ、これらの作業に時間と手間がかかる点に問題がある。
特に、一台の自動車にはアース接続箇所が平均して１０〜３０箇所あり、さらに、他の機器を車体にボルト締めする箇所も多数あり、これらを合計すると、車体へのボルト締め箇所は１０００箇所近に達する場合もある。よって、作業効率化の視点からもボルト締め作業の削減が強く要望されている。

この問題に関し、本出願人は先の出願に係る特開２００２−１５７８９号（特許文献１）において、ボルト締め不要のアース接続構造を提案している。詳しくは、図１０に示すように、アース線ｗの端末にオス端子５を接続し、該オス端子５が挿入されて接触係止するボックス部６ａと、該ボックス部６ａの外面より突設したクリップ部６ｂとを備えたアース接続具６を高導電性樹脂で一体成形し、前記オス端子５を前記ボックス部６ａに挿入係止しておき、前記クリップ部６ｂを車体７の係止穴７ａに挿入係止してアース線ｗをアース接続している。

前記アース接続具６を用いると、ボルト締め作業が不要であるうえ、ボルトやナットが不要となり部品点数を減らすことができる、しかしながら、アース線ｗの端末の絶縁被覆を皮剥ぎした後にアース端子を圧着する作業は依然必要となり、改善の余地がある。
なお、特開平１０ー１２２９６号公報、特開２００２−１０４３８号公報、特開平９−１２０８４８号公報に本発明と関連する従来技術が開示されている。

特開２００２−１５７８９号公報 特開平１０ー１２２９６号公報 特開２００２−１０４３８号公報 特開平９−１２０８４８号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、アース線端末へのアース端子の接続を不要とすることを課題としている。

前記課題を解決するために、第１の発明として、車両に配索されるアース電線の端末を車体パネルにアース接続するアース接続具であって、
導電性樹脂により一体成形された筒部部と、該筒部の外面から突設した車体係止用のクランプ部とを備え、
前記アース電線端末の絶縁被覆を剥離して露出させた芯線を前記筒部に挿入して導電性接着剤で該筒部の内面に固着しており、
前記クランプ部を前記車体パネルの係止穴に挿入係止して、該クランプ部と車体パネルとを接触させることで、前記アース線の芯線と車体パネルとが導通される構成としていることを特徴とするアース接続具を提供している。

前記した特許文献１ではアース線端末にアース端子を接続していたが、本発明では、アース線端末から露出させた芯線を直接に導電性樹脂で成形した筒部に導電性接着剤を用いて固着して、アース端子接続作業を不要としている。これにより、アース接続具の筒部から一体的に突設したクランプ部を車体パネルの係止穴にワンタッチの挿入作業で固定するだけで、アース線を車体パネルにアース接続することができる。
かつ、アース線端末の芯線を導電性接着剤を用いて筒部の内部に固着するだけであるため、アース線サイズに適応させたサイズの筒部を設けておく必要がなく、アース接続具の複数サイズのアース線に共用して用いることができ、アース接続具を汎用品とすることができる。

前記アース接続具の筒部内でのアース線端末の芯線との固着は、該筒部内に導電性接着剤を注入後に、アース線端末を筒部内に挿入し、挿入後に導電性接着剤を硬化させている。このように、アース線端末から突出させた芯線を導電性接着剤を介して筒部に固着することで電気接続を図ることができると共に、アース線端末の絶縁被覆層も該導電性接着剤を介して筒部に固着でき、アース線端末をアース接続具に確実に固定できる。

なお、導電性樹脂から筒部およびクランプ部を金型で射出成型する際に、アース線端末から露出させた芯線を金型内に挿入しておき、モールド成形してもよい。

前記筒部は断面矩形状周壁を備えると共に長さ方向の両端を開口とし、該筒部の一つの外面から前記クランプ部を突設しており、
前記筒部の同一の開口または対向する開口から複数のアース線の端末の芯線を挿入し、これら芯線を前記導電性樹脂の接着剤で接着すると共に前記筒部の内面に固着してもよい。

前記のようにアース接続具の筒部を両端開口とすると、いずれの開口からアース線を挿入しても良いため、対向する方向から配線されてくるアース線を１つのアース接続具を用いてアース接続することができる。
また、筒部内に挿入する複数のアース線端末の芯線は導電性接着剤で筒部に固着すると全て電気接続されるため、これら複数のアース線端末の芯線を予めジョイントしておく必要はなく、ジョイント接続作業を不要にできると共に、従来使用されているアースジョイントコネクタを不要とすることができる。
即ち、近接する位置のアース線の端末を芯線を露出させてアース接続具の筒部内に挿入して導電性接着剤で筒部に固着するだけでよく、多数本のアース端子のアース接続を極めて簡単な構成とすることが出来る。かつ、筒部の内径を大きくしておくと、数十本のアース線端末を筒部内に挿入して、導電性接着剤で筒部に固着するだけで、一括してアース接続を図ることができる。

さらに、第２の発明として、車両に配索されるアース電線の端末を車体パネルにアース接続するアース接続具であって、
導電性樹脂により一体成形された筒部と、該筒部の外面から突設した車体係止用のクランプ部とを備え、前記筒部の内面より接触係止用の係止部を突出している一方、
前記アース電線端末の絶縁被覆を剥離して露出させた芯線の複数の素線の先端を溶接または半田付けして先端に接触用固定部を設けており、該アース線の芯線を前記筒部に収容し、前記接触用固定部を前記筒部内に設けた係止部に接触係止させて接触および保持させ、
前記クランプ部を前記車体パネルの係止穴に挿入係止して、該クランプ部と車体パネルとを接触させることで、前記アース線の芯線と車体パネルとが導通される構成としていることを特徴とするアース接続具を提供している。

前記第２の発明は、アース線端末から露出させた芯線に予め接触用固定部を設け、該接触用固定部を筒部の内面に設けた係止部に係止するだけで、アース線とボックスの固定と電気接続を図ることができようにしている。其の際、接触用固定部と芯線との間に段差を発生させておくと、該段差に筒部の係止部を係止すれば良く。また、接触用固定部に係止部と係止する切欠や凹部を設けておいてもよい。
このように、第２の発明では、予め成形しておいたアース接続具に、接触用固定部を設けておいたアース線の端末を筒部に挿入係止するだけでよく、第１の発明で必要とされる導電性接着剤によるアース接続具とアース線との接続を不要とでき、アース線端末へのアース接続具の取付作業をより簡単とすることができる。

この第２の発明では、複数本のアース線を同時にアース接続する場合、複数のアース線の芯線端末を集中溶接し、または半田付けして前記接触用固定部を形成しておく必要がある。しかしながら、該接触用固定部と共にアース電線端末を筒部内に挿入すると、接触用固定部から分岐するアース電線の間に筒部内面から突設する係止部を挿入するだけで、これらアース線を筒部内に固定できる。よって、接触用固定部側に筒部側の係止部と係止させる被係止部を設けておく必要がない。

アース接続具の筒部の外面から突設するクランプ部は、前記筒部の外面から突設する軸部の先端から一対の係止羽根部を折り返し状に設け、各係止羽根部の先端に車体パネルの係止穴の内周面に係止する係止段部を備えた形状とすることが好ましい。

前記アース接続具の素材となる導電性樹脂は、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性樹脂が挙げられ、これ導電性樹脂を射出成形等の前記した形状に成形している。

上述したように、本発明では、アース線端末から露出させた芯線にアース端子を接続せず、第１の発明では芯線を導電性樹脂で成形したアース接続具に導電性接着剤を用いて固着し、前記第２の発明では芯線を溶接または半田付けして接触用固定部を設け、該接触用固定部をアース接続具の筒部内の係止部に係止している。
このように、アース線端末へのアース端子の接続を不要とし、かつ、アース線を車体パネルにアース接続する際は、アース接続具のクランプ部を車体パネルの係止穴に挿入するだけでよく、従来必要とされた治具を用いたボルト締め作業を不要とすることができる。

また、複数本のアース線の端末をジョイントして車体パネルへアース接続する場合、複数本のアース線の端末を１つのアース接続具の筒部内に挿入するだけで良く、従来の端子間接続を行うアースジョイントコネクタを不要にできるため、部品点数や組付工程を大幅に削減することができる。さらに、アース接続具の筒部の形状はアース線のサイズがアース線の本数の規制を受けないため、車両に配索されるワイヤハーネスの設計の自由度を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
いずれの実施形態も、車両に配索されるワイヤハーネスＷ／Ｈから引き出されたアース線３０を車体パネルＰにアース接続する接続具に本発明を適用している。

図１乃至図３に本発明の第一実施形態に係るアース接続具１０を示す。
アース接続具１０は、図１に示すように、両端に開口１１ａ、１１ｂを備えた断面矩形枠状の筒部１１と、該筒部の一辺外面の中央部から突設した車体係止用のクランプ部１２とを備え、該筒部１１とクランプ部１２とは導電性樹脂により一体成形している。

前記クランプ部１２は、筒部１１の外面から突出する軸部１２ａと、該軸部１２ａの先端から折り返し状に設けた一対の係止羽根部１２ｂと、各係止羽根部１２ｂの先端に設けた係止段部１２ｃとを備えている。該クランプ部１２は車体パネルＰの係止穴Ｈに係止羽根部１２ｂを押し込み、係止穴Ｈの裏面側周縁に係止段部１２ｃを係止して固定するものである。

アース接続具１０とアース線３０との固定と電気接続とは、まず、アース線３０の端末では絶縁被覆層３１を皮剥ぎして芯線３２を露出させておく。一方、アース接続具１０の筒部１１内に溶融状態の導電性接着剤１５を注入し、前記アース線３０の端末を筒部１１内に一端開口１１ａより挿入し、導電性接着剤１５に接着させる。該導電性接着剤１５は露出させた芯線３２の素線の間に浸透すると共に絶縁被覆層３１の外周面にも接着する。該導電性接着剤１５は自然硬化して、芯線３２および、該芯線３２に連続する絶縁被覆層３１を筒部１１内に固着する。

前記のように、アース線３０の端末にアース接続具１０を取り付けた状態で、該アース線３０を含むワイヤハーネスＷ／Ｈを自動車に配索している。該配索時に、アース接続具１０のクランプ部１２を車体パネルＰに穿設されている係止穴Ｈに挿入係止し、導電性樹脂で成形されたアース接続具１０、導電性接着剤１５を介してアース線３０の芯線３２を車体パネルＰと導通してアース接続している。

前記第一実施形態では、筒部１１の一端開口１１ａより１本のアース線３０の端末を挿入して、車体パネルＰとアース接続しているが、図４に示す第１変形例では、筒部１１の両端開口１１ａと１１ｂとから、それぞれ１本のアース線３０−１、３０−２を端末を挿入し、これら対向方向から挿入するアース線の芯線３２−１と３２−２とを導電性接着剤１５を介して筒部１１の内面に固着している。
該構成とすると、筒部１１の両端開口からそれぞれアース線３０ー１、３０−２を挿入して、これらアース線を同時にアース接続具に取り付けることができると共に、同時に車体パネルＰにアース接続することができる。
なお、対向するアース線３０−１と３０−２の芯線３２−１、３２−２を同一箇所で導電性接着剤１５を介して筒部１１の内面に固着してもよいし、筒部１１の長さが大である場合には離れた位置で夫々導電性接着剤１５で筒部１１の内面に固着しても良い。

図５（Ａ）（Ｂ）にアース接続具１０の変形例を示す。
図５（Ａ）では、アース接続具１０の筒部１１の上面、即ち、クランプ部１２の突設面との対向面には、筒部１１の長さ方向の全長にアース線挿入用及び導電性接着剤１５の注入用の溝１１ｃを設けている。
該構成とすると、前記溝１１ｃを通して導電性接着剤１５を筒部１１内に注入し、その後、アース線３０の端末を溝１１ｃを通して上方から押し込むと、導電線接着剤１５内に芯線３２が確実に埋まるように押し込んでいるかを確認出来ると共に、硬化状態も確認することができる。
なお、前記溝１１ｃを設けたアース接続具１０は非浸水領域で使用される。

図５（Ｂ）では、アース接続具１０は一端開口１１ａとし、他端側は閉鎖している。
前記一端開口１１ａ及び筒部１１の内径は１本のアース線を挿入できる大きさとしても良いし、多数本のアース線３０を挿入可能な大きさとしてもよい。
図５（Ｂ）では、前記一端開口１１ａおよび筒部１１の内径を大としておき、芯線３２を露出させた複数本のアース線３０の端末を挿入し、筒部１１内で導電性接着剤１５により複数の芯線３２と複数のアース線の絶縁被覆層３１を筒部１１の内面に固着している。
前記構成とすると、複数本のアース線３０の端末を１つのアース接続具１０の筒部１１内に挿入するだけで、アース線同士をジョイントできると共にアース接続具１０とも電気接続および固着とを同時に行うことができる。
なお、アース線３０の芯線３２を筒部１１の閉鎖面１１ｆに突き当て、該閉鎖面１１ｆと筒部１１の内周面とを導電性接着剤１５で固着してもよい。

図６に第二実施形態を示す。
第二実施形態では、アース接続具１０の筒部１１の内面の対向位置に接触係止用の係止部１１ｄを一体的に突設している。
一方、アース線３０の端末から露出させた芯線３２に半田付けして素線同士を固着した接触用固定部３５を予め設けている。該接触用固定部３５は半田付けされていない芯線部分３２ａより突出させて段差部３６を設けている。

前記接触用固定部３５を端末に設けたアース線３０を筒部１１内に挿入し、前記段差部３６を筒部１１の内面より突設した係止部１１ｄで係止することで、アース線３０を筒部１１内に固定すると共に、接触させて電気接続している。
アース接続具３０の筒部１１よりクランプ部１２を突設している形状は同一であり、車体パネルには第１実施形態と同様に固定して、アース接続しており、同一符号を付して説明を省略する。

図７の第１変形例に示すように、接触用固定部３５を半田付けして形成する際に、該接触用固定部３５の両側面に係止溝を設けておき、該係止溝に筒部１１から突設した係止部１１ｄを挿入係止してもよい。

図８に第二実施形態の第２変形例を示す。
複数本のアース線３０−１〜３０−４の端末の芯線３２−１〜３２−４を露出させ、これらを芯線の先端側を重ね合わせて抵抗溶接または超音波溶接して、これらアース線を端末集中ジョイントした接触用固定部３５を設けている。該接触用固定部３５から各アース線の芯線３２−１〜３２−４が分岐して夫々絶縁被覆層３１−１〜３１−４に連続している。
一方、アース接続具１０の筒部１１の内周面には周方向に間隔をあけて接触係止用の係止部１１ｅを一体的に突設している。

アース接続具１０の筒部１１内に、接触用固定部３５からアース線３０−１〜３０−４の端末を挿入し、接触用固定部３５から分岐する４つの芯線３２−１〜３２−４を離反し、その間に筒部１１の内面から突設した各係止部１１ｅを押し込み、これら係止部３７を両側の芯線３２および接触用固定部３５に接触させる。
前記のように、接触用固定部３５に連続する芯線３２の間に係止部１１ｅを挿入することで、接触用固定部３５が筒部１１内から離脱不可に係止できる。
さらに、係止部１１ｅを芯線３２の間に挿入した状態で、筒部１１の上方から係止固定用のリテーナを筒部１１内に差し込んで、係止部１１ｅを位置決め保持してもよい。

本発明の第一実施形態のアース接続具を示す斜視図である。 前記アース接続具にアース線端末を挿入して固着している状態を示す断面図である。 前記アース接続具を介したアース線を車体パネルにアース接続している状態を示す図面である。 前記アース接続具に対するアース線の接続形態の変形例を示す断面図である。 （Ａ）はアース接続具の変形例を示す斜視図，（Ｂ）はアース接続具の他の変形例を示す断面図である。 第二実施形態を示す断面図である。 第二実施形態の第１変形例を示す図面である。 第二実施形態の第２変形例を示す図面である。 従来例を示す図面である。 他の従来例を示す図面である。

符号の説明

１０ アース接続具
１１ 筒部
１１ｄ、１１ｆ 係止部
１２ クランプ部
１５ 導電性接着剤
３０ アース線
３１ 絶縁被覆層
３２ 芯線
３５ 接触用固定部
Ｐ 車体パネル
Ｈ 係止穴

Claims (5)

1. 車両に配索されるアース電線の端末を車体パネルにアース接続するアース接続具であって、
   導電性樹脂により一体成形された筒部と、該筒部の外面から突設した車体係止用のクランプ部とを備え、
   前記アース電線端末の絶縁被覆を剥離して露出させた芯線を前記筒部に挿入して導電性接着剤で該筒部の内面に固着しており、
   前記クランプ部を前記車体パネルの係止穴に挿入係止して、該クランプ部と車体パネルとを接触させることで、前記アース線の芯線と車体パネルとが導通される構成としていることを特徴とするアース接続具。
2. 前記筒部は断面矩形状周壁を備えると共に長さ方向の両端を開口とし、該筒部の一つの外面から前記クランプ部を突設しており、
   前記筒部の同一の開口または対向する開口から複数のアース線の端末の芯線を挿入し、これら芯線を前記導電性接着剤で接着すると共に前記筒部の内面に固着している請求項１に記載のアース接続具。
3. 車両に配索されるアース電線の端末を車体パネルにアース接続するアース接続具であって、
   導電性樹脂により一体成形された筒部と、該筒部の外面から突設した車体係止用のクランプ部とを備え、前記筒部の内面より接触係止用の係止部を突出している一方、
   前記アース電線端末の絶縁被覆を剥離して露出させた芯線の複数の素線の先端を溶接または半田付けして先端に接触用固定部を設けており、該アース線の芯線を前記筒部に収容し、前記接触用固定部を前記筒部内に設けた係止部に接触係止させて接触および保持させ、
   前記クランプ部を前記車体パネルの係止穴に挿入係止して、該クランプ部と車体パネルとを接触させることで、前記アース線の芯線と車体パネルとが導通される構成としていることを特徴とするアース接続具。
4. 複数のアース線の芯線端末を集中溶接し、該集中溶接部と共に複数の芯線を前記筒部に収容し、収容した前記集中溶接部から分岐する前記芯線の間に前記係止部を挿入して芯線と接触させている請求項３に記載のアース接続具。
5. 前記筒部の外面から突設するクランプ部は、前記筒部の外面から突出する軸部の先端から一対の係止羽根部を折り返し状に設け、各係止羽根部の先端に車体パネルの係止穴の内周面に係止する係止段部を備えている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアース接続具。

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