JP2014082009A - アース接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アース用ハーネスの端子金具を相手のハウジングに直差しするタイプのアース接続装置において、易解体性を向上させる。
【解決手段】アース用ハーネス１０は、電線用端子１３がそれぞれ接続された３以上の複数本のアース電線１１を備える。アースジョイントコネクタ２０は、アース電線１１の電線用端子１３が挿入されるキャビティ２２が設けられたハウジング２１を有し、ハウジング２１に埋設されたアース用導電板３０の固定部３７が車両のボディに固定される。ハウジング２１のキャビティ２２内には、導電板３０に設けられた接続端子部３６が臨むとともに、電線用端子１３に係止して抜け止めするランス２３が設けられている。アース用ハーネス１０は、複数本のアース電線１１が撚り合わされたツイスト電線１５と、撚り合わせのないアース電線１１からなるストレート電線１６とが混在して構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、アース用ハーネスがアースジョイントコネクタを介して車両のボディに一括接続されてアースが採られるようにしたアース接続装置に関する。

従来この種のアース接続装置の一例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、複数本のアース電線からなるアース用ハーネスが設けられて、各アース電線の端末に接続された端子金具が電線側ハウジングに装着される一方、同電線側ハウジングが嵌合可能な車両側ハウジングに、前記各端子金具と接続可能な接続端子部を設けたバスバーからなるアース用導電板が埋設され、同アース用導電板に突設された車両固定部が車両のボディにボルト締めにより固定された構造となっている。そして、電線側ハウジングが車両側ハウジングに嵌合されて、ロック機構部（ロックアームと被ロック部）によりロックされることで、アース用導電板の各接続端子部に対して各アース電線の端末の端子金具が接続された状態に保持され、結果、各アース電線が車両のボディに一括接続されてアースが採られるようになっている。

一方アース接続装置では、車体のリサイクル等を睨んで行われる解体作業において、アース用ハーネスが容易に取り外せること、すなわち易解体性に優れることも要求される。上記従来の装置では、アース用ハーネスを所定以上の力で引っ張ると、ロック機構部を破壊しつつ電線側ハウジングごとアース用ハーネスを引き抜くことができ、易解体性に比較的優れていると言える。

特開２００２−２４６１０１号公報

ところでアース接続装置の他の例として、アース用ハーネスの端末に電線側ハウジングを設けることなく、各アース電線の端子金具を車両側ハウジングに直に挿入して相手のアース導電板の接続端子部と接続する、いわゆる直差しタイプのものが提案されている。より具体的には、車両側ハウジングにはアース電線の端末の端子金具が挿入されるキャビティが設けられて、アース用導電板の各接続端子部が各キャビティに臨んで配され、各キャビティにアース電線の端子金具が挿入されると、相手の接続端子部に嵌合接続される一方、キャビティに設けられた樹脂ランスにより係止されて抜け止めされる構造となっている。

このような端子金具を直差しするタイプのものでは、解体時には全樹脂ランスを破壊しつつアース用ハーネスを引き抜くこととなるが、全樹脂ランスを一斉に破壊するとなると、アース用ハーネスを相当に大きな力で引っ張らねばならず、すなわち易解体性に必ずしも優れているとは言えず、その改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、アース用ハーネスの端子金具を相手のハウジングに直差しするタイプのアース接続装置において、易解体性を向上させるところにある。

本発明は、アース用ハーネスがアースジョイントコネクタを介して車両のボディに一括接続されてアースが採られるアース接続装置であって、前記アース用ハーネスは、被覆電線からなり端末に電線用端子がそれぞれ接続された３以上の複数本のアース電線を備えるとともに、前記アースジョイントコネクタは、前記各アース電線の前記電線用端子が挿入されるキャビティが設けられた合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングにインサート成形され、前記各電線用端子と接続される接続端子部が前記各キャビティに臨み、かつ前記ボディに固定される固定部が前記ハウジングの外部に突出して配されたアース用導電板と、前記各キャビティに設けられ挿入された前記電線用端子に係止して抜け止めするランスと、から構成されており、かつ前記アース用ハーネスは、複数本の前記アース電線が撚り合わされたツイスト電線と、撚り合わせのない前記アース電線からなるストレート電線とが混在して構成されているところに特徴を有する。

アース用ハーネスを回収するに当たり、アース用ハーネスを掴んで引っ張ると、まずストレート電線の端末の電線用端子に係止したランスに引張力が作用して同ランスを破壊し、一方ツイスト電線では、撚られたアース電線が真直に延ばされたのち、遅れて同アース電線の端末の電線用端子に係止したランスに引張力が作用して同ランスを破壊し、アース用ハーネスの引き抜きが許容される。
端的には、アース用ハーネスを引っ張った場合に、ストレート電線側の電線用端子に係止したランスと、ツイスト電線側の電線用端子に係止したランスとで、タイミングをずらして引張力を作用させることができ、言い換えると、ランスを破壊するに足る引張力のピークを複数回に分けることができ、例えば全ランスを一斉に破壊することに必要な引張力と比較すると、引張力のピークを小さく抑えることができる。
すなわち、アース用ハーネスの端末の電線用端子をアースジョイントコネクタのハウジングに直差しするタイプのものにおいて、解体時にアース用ハーネスを引き抜くことに要する引張力を小さく抑えることができ、易解体性を向上させることができる。

また、前記アース用ハーネスにおいて前記ツイスト電線が複数組設けられ、各組の間でアース電線の撚りピッチが異なっている構成としてもよい。
この構成によれば、ツイスト電線間においても、撚りピッチが異なることでランスに引張力が作用するタイミングがずれる。ランスを破壊するに足る引張力のピークをより多くの回数に分けることができ、引張力のピークをさらに小さく抑えることが可能となる。

本発明によれば、ワイヤハーネスの端子金具を相手のハウジングに直差しするタイプのアース接続装置において、易解体性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るアース用ハーネスをアースジョイントコネクタに組み付ける前の状態を示す一部切欠側面図 その平面図 アース用ハーネスをアースジョイントコネクタに組み付けた後の状態を示す一部切欠側面図 その平面図 アース用導電板の斜視図 アースジョイントコネクタの斜視図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
本実施形態のアース接続装置は、図１及び図２に示すように、アース用ハーネス１０と、車両のボディに装着されるアースジョイントコネクタ２０とから構成される。
アース用ハーネス１０は、８本の被覆電線からなるアース電線１１から構成され、各アース電線１１の端末には、雌端子１３（本発明の電線用端子に相当）がゴム栓１４とともに装着されている。アース用ハーネス１０の詳細は改めて後述する。

アースジョイントコネクタ２０（以下、単にコネクタ２０）は、合成樹脂製のハウジング２１と、同ハウジング２１に対してインサート成形により一体的に埋設されるアース用導電板３０（以下、単に導電板３０）とから構成されている。
導電板３０は、導電性に優れた金属板をプレス加工して形成されており、図５にも示すように、導電板本体３１の後縁側に接続部３５が一段上がった形態で形成され、前縁側に回り止め片３９が形成されている。

詳細には、導電板３０の後端部が直角に立ち上げられ、同立ち上がり部３２の略中央幅部に突設された連結部３３の上端に、接続部３５が一体的に形成されている。この接続部３５は、細長い帯状部が横向きのヘアピン状に曲げ形成された形状であって、接続部３５の上段面３５Ａと下段面３５Ｂのそれぞれの後縁には、タブ状をなす雄端子部３６（本発明の接続端子部に相当）が、４枚ずつ一定ピッチで突設されている。言い換えると、接続部３５の後縁には、合計８枚の雄端子部３６が、上下２段でかつ左右方向に４列に整列して形成されている。

導電板本体３１における長さ方向の中央部でかつ正面視で左側縁寄りの位置には、接地用ボルト（図示せず）の挿通孔３８が開口された固定部３７が設定されている。導電板本体３１における上記の固定部３７が、車両のボディの所定位置に設定された接地面Ｘ（図３参照）に当てられ、挿通孔３８に接地用ボルトを挿通して接地面Ｘに設けられたボルト孔（裏面に配されたナット等）にねじ込まれることで、導電板３０がボディの接地面Ｘに固定され、併せて導電板３０とボディとが電気的に接続されるようになっている。

なお、導電板本体３１の前縁に設けられた回り止め片３９が、ボディに形成された位置決め孔（図示せず）に嵌められることで、上記のようにボルト締めする際に、導電板３０が連れ回りすることが防止されるようになっている。
また、固定部３７の上面には、他のアース電線の端末に固着された目玉状をなすアース端子が必要に応じて重ねられ、共締めされて固定できるようになっている。

ハウジング２１は、上記した導電板３０をインサートとしたインサート成形により形成されており、図６にも示すように、導電板３０における後縁から接続部３５を覆って後方に延びた形態で、前後方向にやや長い扁平なブロック状に形成されている。言い換えると、ハウジング２１の前面の下部位置から、導電板３０における導電板本体３１が水平姿勢で前方に突出し、同導電板本体３１の前方突出端に回り止め片３９が設けられた形態となる。

ハウジング２１には、図１に示すように、前後両端に開口した８本のキャビティ２２が、上記した導電板３０の接続部３５に設けられた雄端子部３６の配列と整合して、上下２段でかつ左右方向に４列に整列して形成されている。
各キャビティ２２内の奥端寄りの位置には、それぞれ雄端子部３６が後方を向いた姿勢で臨んでいる。また、各キャビティ２２には、樹脂ランス２３が上下のキャビティ２２の隔壁において背中合わせの姿勢をなして設けられている。

ハウジング２１の各キャビティ２２内には、アース電線１１の端末に装着された雌端子１３が後方から挿入され、雌端子１３は樹脂ランス２３を撓み変形させつつ押し込まれて相手の雄端子部３６と次第に接続され、所定位置まで押し込まれたところで、同雌端子１３に設けられたランス孔に樹脂ランス２３が復動変形して嵌ることによって、雌端子１３は相手の雄端子部３６と正規に接続された形態で抜け止めされて保持されるようになっている。
このとき、雌端子１３の後方に装着されたゴム栓１４がキャビティ２２の入口に密嵌されてシールされる。

なお、各キャビティ２２の前端開口が互いに繋がって１個の治具挿入口２４が形成され、メンテナンス等において、同治具挿入口２４から挿入した治具で各キャビティ２２の樹脂ランス２３を強制的に撓み変形させることにより、雌端子１３をキャビティ２２から引き抜くことができるようになっている。
治具挿入口２４には、同治具挿入口２４をシール可能な蓋体（図示せず）が、着脱可能に装着されるようになっている。

さて、本実施形態では、アース用ハーネス１０の配線形態に工夫が凝らされている。上記したようにアース用ハーネス１０は、合計８本のアース電線１１が４列で上下２段に配されているが、このうち、背面（図１，２の右側）から視て上段右２本のアース電線１１同士と、下段左２本のアース電線１１同士は、それぞれ一定の撚りピッチで撚り合わされることによって、２組のツイストペア電線１５が形成されている。一方、残りの上段左２本のアース電線１１と、下段右２本のアース電線１１とは、寄り合わせることなく真直姿勢のままのストレート電線１６となっている。

端的にはアース用ハーネス１０は、２組のツイストペア電線１５と、４本のストレート電線１６とが混在して形成されている。特に、両ツイストペア電線１５は背面視で右上と左下とに、ストレート電線１６は背面視で左上と右下とにそれぞれ配され、すなわちツイストペア電線１５とストレート電線１６とは、全体として背面視で点対称をなす位置に配されている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。まず、アース用ハーネス１０の端末にコネクタ２０が組み付けられる。コネクタ２０は、ハウジング２１の治具挿入口２４に蓋体が組み付けられた形態とされ、図１及び図２の矢線に示すように、アース用ハーネス１０を構成するツイストペア電線１５とストレート電線１６の各端末に固着された雌端子１３が、ハウジング２１に形成された対応するキャビティ２２内に後方から押し込まれる。各雌端子１３が対応する雄端子部３６と正規接続される位置まで押し込まれたところで、図３及び図４に示すように、樹脂ランス２３が雌端子１３のランス孔に弾性的に係止して抜け止めされ、併せてゴム栓１４がキャビティ２２の入口に密嵌される。

上記のようにアース用ハーネス１０の端末にコネクタ２０が組み付けられたら、図３及び図４に示すように、コネクタ２０が車両のボディに装着される。詳細にはコネクタ２０は、ハウジング２１の前面下部から突出した導電板本体３１が、回り止め片３９を位置決め孔に嵌めて位置決めしつつボディの接地面Ｘに当てられる。係る状態から、導電板本体３１の固定部３７に開口された挿通孔３８に接地用ボルトを挿通して接地面Ｘに設けられたボルト孔にねじ込むと、同導電板３０を埋設したコネクタ２０がボディの接地面Ｘに固定され、併せて導電板３０（導電板本体３１）がボディの接地面Ｘと接合することにより電気的接続が採られた形態となる。
以上により、アース用ハーネス１０を構成する全アース電線１１が、コネクタ２０に埋設された導電板３０を介して車両のボディに接地された状態となる。

車体の解体に伴いアース用ハーネス１０を回収する場合は、図３及び図４の状態から、コネクタ２０の後方に所定距離後退した位置（例えば位置Ａ）においてアース用ハーネス１０を掴み、同図の矢線に示すように、所定の力で後方またはボディ面から離れる方向に引っ張る。
アース用ハーネス１０が後方またはボディ面から離れる方向に引っ張られると、アース用ハーネス１０のうちまず４本のストレート電線１６の端末の雌端子１３に係止した樹脂ランス２３に引張力が作用し、樹脂ランス２３が破壊されつつ雌端子１３ともどもストレート電線１６の引き抜きが始まる。

一方、各ツイストペア電線１５では、撚られたアース電線１１が真直に延ばされたのち、同アース電線１１の端末の雌端子１３に係止した樹脂ランス２３に引張力が作用し、すなわちアース電線１１が真直に延びる時間だけ遅れて樹脂ランス２３に引張力が作用し、樹脂ランス２３が破壊されつつ雌端子１３ともどもツイストペア電線１５が引き抜かれることになる。

このように本実施形態では、アース用ハーネス１０を構成するアース電線１１の端末の雌端子１３を、アースジョイントコネクタ２０におけるハウジング２１のキャビティ２２に直に挿入して樹脂ランス２３により抜け止めし、解体時にはアース用ハーネス１０を引っ張って樹脂ランス２３を破壊しつつ引き抜く形式のものにおいて、アース用ハーネス１０をツイストペア電線１５とストレート電線１６とを混在させて構成している。

そのため、アース用ハーネス１０を引っ張った場合に、ストレート電線１６側の雌端子１３に係止した樹脂ランス２３と、ツイストペア電線１５側の雌端子１３に係止した樹脂ランス２３とで、タイミングをずらして引張力を作用させることができる。言い換えると、樹脂ランス２３を破壊するに足る引張力のピークを２回に分けることができ、例えば全樹脂ランス２３を一斉に破壊することに必要な引張力と比較すると、引張力のピークを小さく抑えることができる。すなわち、解体時のアース用ハーネスの引き抜きを引張力を抑えて行うことができ、結果易解体性を向上させることができる。

本実施形態では、ツイストペア電線１５とストレート電線１６とが、背面視で全体として点対称をなす位置に配されているから、後方に向けて真直にバランス良く引張力を作用させることができ、樹脂ランス２３の破壊が効率良く行われて、易解体性をさらに向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）ツイスト電線は、３本以上のアース電線を撚り合わせて形成してもよい。
（２）ツイスト電線の組は上記実施形態に例示した２組に限らず、アース電線の総本数に応じて、１組でも逆に３組以上であってもよい。
（３）ツイスト電線の組が２以上複数組ある場合において、各組の間でアース電線の撚りピッチを異ならせるようにしてもよい。その場合、ツイスト電線間においても、撚りピッチが異なることで樹脂ランスに引張力が作用するタイミングがずれ、すなわち樹脂ランスを破壊するに足る引張力のピークをより多くの回数に分けることができ、もって引張力のピークをさらに小さく抑えることが可能となる。

（４）上記実施形態では、ツイスト電線とストレート電線とが背面視で全体として点対称をなす位置に配された場合を例示したが、それらの配置関係は任意である。
（５）上記実施形態に例示したアースを採る際の作業工程はあくまでも一例であって、例えばアースジョイントコネクタを先にボディに装着しておいて、後からアース用ハーネスの電線側端子をコネクタに差し込んで接続する等、他の工程を含くんでもよい。

Ｘ…（ボディの）接地面
１０…アース用ハーネス
１１…アース電線
１３…雌端子（電線用端子）
１５…ツイストペア電線（ツイスト電線）
１６…ストレート電線
２０…アースジョイントコネクタ
２１…ハウジング
２２…キャビティ
２３…樹脂ランス（ランス）
３０…アース用導電板
３１…導電板本体
３２…接続部
３６…雄端子部（接続端子部）
３７…固定部

Claims (2)

1. アース用ハーネスがアースジョイントコネクタを介して車両のボディに一括接続されてアースが採られるアース接続装置であって、
   前記アース用ハーネスは、被覆電線からなり端末に電線用端子がそれぞれ接続された３以上の複数本のアース電線を備えるとともに、
   前記アースジョイントコネクタは、
   前記各アース電線の前記電線用端子が挿入されるキャビティが設けられた合成樹脂製のハウジングと、
   前記ハウジングにインサート成形され、前記各電線用端子と接続される接続端子部が前記各キャビティに臨み、かつ前記ボディに固定される固定部が前記ハウジングの外部に突出して配されたアース用導電板と、
   前記各キャビティに設けられ挿入された前記電線用端子に係止して抜け止めするランスと、から構成されており、
   かつ前記アース用ハーネスは、複数本の前記アース電線が撚り合わされたツイスト電線と、撚り合わせのない前記アース電線からなるストレート電線とが混在して構成されていることを特徴とするアース接続装置。
2. 前記アース用ハーネスにおいて前記ツイスト電線が複数組設けられ、各組の間でアース電線の撚りピッチが異なっていることを特徴とする請求項１記載のアース接続装置。

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