JP2014086362A - 車両用接地ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】接地対象の機器に接続したアースケーブルの端子をまとめて車体に取付固定して接地させる際に、車体の振動による接地状態の緩みの発生を抑制すること。
【解決手段】各アースケーブル１３の端子１３ａの通孔１３ｂに挿通したプレート１１のスタッドボルト１１ａの先端にボルト１５を締結し、プレート１１に各端子１３ａを固定する。そして、プレート１１の取付孔１１ｂに挿通したボルト５でプレート１１を車体１に締結する。これにより、複数の機器３，３，…を車体１に接地する。車体１に対するプレート１１の締結とプレート１１に対するアースケーブル１３の締結とが別々の箇所（ボルト５とスタッドボルト１１ａ）で行われる。このため、車体１の振動によりボルト５によるプレート１１の車体１に対する締結が緩んでも、アースケーブル１３の端子１３ａのスタッドボルト１１ａに対する締結が連動して緩むことがない。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載された複数の機器のマイナス側の回路を車体に接地させる車両用接地ユニットに関する。

車両では数多くの電気、電子機器が使用されている。これらの機器では、接地電位のシフトにより動作に不具合が生じるのを避ける上で、マイナス側の回路の適切な接地接続を行うことが重要である。車両の場合は主に、車体を介してバッテリのマイナス端子に接地接続することが一般的である。

そして、車体に対する接地箇所がむやみに増えることがないように、全アースケーブルをコネクタ接続した単一のジョイントコネクタの端子片をコネクタハウジングの外側に延出させて、車体に接地接続することが（例えば、特許文献１）、過去に提案されている。

ところが、単一のジョイントコネクタに全アースケーブルをコネクタ接続するには、アースケーブルの本数分の雌コネクタ部をジョイントコネクタに設ける必要があり、ジョイントコネクタのハウジングが相応の大きさになってしまう。

一方、ワイヤーハーネス保護用のプロテクタのブラケットと一緒にアースケーブルの端子をボルトで共締め固定したり（例えば、特許文献２）、複数個重ねて受け部材に固定したアースケーブルの端子をまとめて車体にボルトで取付固定すれば（例えば、特許文献３）、コネクタハウジングが不要となる分だけ接地箇所のスペースを節約することができる。

特開２０１１−６５９３１号公報 特開２０１１−６５８９４号公報 特開２００６−４０７５９号公報

ところで、車体には、車両の走行やエンジンの駆動に伴って振動が加わる。このため、上述したように、プロテクタのブラケットや受け部材と共に各アースケーブルの端子をボルトで車体に固定する場合は、車体が振動してもボルトの締め付けが緩みにくいようにしておく必要が生じる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、接地対象の機器のマイナス側の回路に接続したアースケーブルの端子をまとめて車体に取付固定して接地させる際に、車体の振動による接地状態の緩みの発生を抑制することができる車両用接地ユニットを提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の車両用接地ユニットは、
車両に搭載された複数の機器のマイナス側の回路を車体に接地させる車両用接地ユニットであって、
締結部材により取付孔を介して車体に締結されることで該締結部材を介して車体に電気的に接地される導電性のプレートと、
前記プレートに突設され、接地対象の各機器のマイナス側の回路にそれぞれ電気的に接続された複数のアースケーブルの端子がそれぞれ締結される少なくとも１本の導電性の締結ピンと、
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載した本発明の車両用接地ユニットによれば、車体に対するプレートの締結とプレートに対するアースケーブルの締結とが別々の箇所（締結部材と締結ピン）で行われる。このため、車体の振動により締結部材によるプレートの車体に対する締結が緩んでも、アースケーブルの端子の締結ピンに対する締結が連動して緩むことがない。これにより、接地対象の機器のマイナス側の回路に接続したアースケーブルの端子をまとめて車体に取付固定して接地させる際に、車体の振動による接地状態の緩みの発生を抑制することができる。

また、請求項２に記載した本発明の車両用接地ユニットは、請求項１に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、前記締結ピンを複数有しており、前記各端子が少なくとも２本の前記締結ピンにそれぞれ締結されることを特徴とする。

請求項２に記載した本発明の車両用接地ユニットによれば、請求項１に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、アースケーブルの端子が少なくとも２本の締結ピンに締結される。このため、締結ピンを用いたアースケーブルのプレートに対する締結固定の信頼性を、単一の締結ピンにアースケーブルの端子を締結する場合に比べて向上させることができる。

さらに、請求項３に記載した本発明の車両用接地ユニットは、請求項１又は２に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、前記端子は、前記アースケーブルの線径よりも小さい厚さの可撓性を有する板片で形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載した本発明の車両用接地ユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、アースケーブルの端子を同一の締結ピンに複数重ねて締結する場合に、アースケーブルと端子との結合部分においては、隣り合う端子どうしを、アースケーブルの線径分だけ離したピッチで配置する必要がある。

しかし、端子が可撓性を有する板片で形成されていることから、締結ピンに締結する端子部分においては、隣り合う端子を端子の厚さ分のピッチに近づけて配置することができる。よって、１本の締結ピンに締結できるアースケーブルの端子数を増やし、より多くのアースケーブルをまとめてプレートにより車体に接地させることができる。

また、請求項４に記載した本発明の車両用接地ユニットは、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、前記プレートは、前記アースケーブルの少なくとも前記端子を覆って外力から保護する保護ケースの一部を構成しており、前記プレートの前記締結部材による車体への締結により前記保護ケースが車体に固定されることを特徴とする。

請求項４に記載した本発明の車両用接地ユニットによれば、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、プレートの締結ピンに締結したアースケーブルの端子部分を少なくとも覆って外力から保護する保護ケースの一部をプレートが兼ねているので、締結部材によりプレートを車体に締結することで、機器の接地と保護ケースの固定とを同時にまかなうことができる。

さらに、請求項５に記載した本発明の車両用接地ユニットは、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、前記プレートに前記取付孔が複数形成されており、各取付孔を介して複数の前記締結部材により前記プレートが前記車体に締結されることを特徴とする。

請求項５に記載した本発明の車両用接地ユニットによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両用接地ユニットにおいて、複数の取付孔を介してプレートが複数の締結部材により車体に締結される。このため、車体に対するプレートの締結箇所を増やして、締結安定性の依存度を各締結箇所に分散させ、全体としてのプレートの車体に対する締結安定性を高めることができる。

本発明によれば、接地対象の機器に接続したアースケーブルの端子をまとめて車体に取付固定して接地させる際に、車体の振動による接地状態の緩みの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用接地ユニットの概略構成を示す説明図である。 図１のプレートのスタッドボルトに各アースケーブルの端子を締結した状態を示す説明図である。 図１のプレートに複数本のスタッドボルトを突設した変形例を示す説明図である。 図１のアースケーブルの端子を２本のスタッドボルトに締結する構成とした変形例を示す説明図である。 図１のアースケーブルの端子を２本のスタッドボルトに締結する構成とした変形例を示す説明図である。 図５の各スタッドボルトにそれぞれ締結したアースケーブルの端子どうしが干渉して回り止めする様子を示す説明図である。 図１のアースケーブルの芯線と端子との結合構造の一例を示す説明図である。 図１のアースケーブルの芯線と端子との結合構造の他の例を示す説明図である。 （ａ）はアースケーブルの芯線を溶着する端子の溶着部の配置を示す説明図、（ｂ）は重ねた端子の各溶着部の位置関係を示す説明図である。 （ａ）は図１のアースケーブルの端子を可撓性の板片で構成した場合を示す説明図、（ｂ）は重ねてプレートのスタッドボルトに締結した端子の状態を示す説明図である。 図１のアースケーブルの芯線を圧延して端子を形成する場合を示し、（ａ）は取付孔が１つである場合の説明図、（ｂ）は取付孔が２つである場合の説明図である。 図１のプレートに車体に対する取付孔を２つ設けた場合を示す説明図である。 図１の車両用接地ユニットをアースケーブルのプロテクタに組み込んだ変形例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用接地ユニットの概略構成を示す説明図である。

本実施形態の車両用接地ユニット１０は、図１中に模式的に示す接地対象の機器（負荷Ａ〜Ｈ）３を車両の車体１にまとめて接地（ボディーアース）するためのものである。そして、車両用接地ユニット１０は、ボルト５（請求項中の導電性の締結部材に相当）により車体１に締結、固定される導電材料（黄銅、アルミニウム等）製のプレート１１と、プレート１１に突設された導電部材製のスタッドボルト１１ａ（請求項中の締結ピンに相当）に端子１３ａが締結される複数のアースケーブル１３，１３，…とを備えている。

各アースケーブル１３は被覆電線で構成されており、その一端においては、接地対象の機器３がアースケーブル１３の芯線と電気的に接続されている。また、各アースケーブル１３の他端には端子１３ａがろう付けされている。端子１３ａは、本実施形態では、平面視正方形でアースケーブル１３の芯線径より大きい厚さの導電部材で形成されており、プレート１１のスタッドボルト１１ａを挿通可能な通孔１３ｂが中央に貫設されている。

このように構成された本実施形態の車両用接地ユニット１０では、各アースケーブル１３の端子１３ａの通孔１３ｂに挿通したプレート１１のスタッドボルト１１ａの先端にボルト１５を締結することで、図２の説明図に示すように、プレート１１に各端子１３ａを固定する。そして、プレート１１の取付孔１１ｂに挿通したボルト５でプレート１１を車体１に締結する。これにより、複数の機器３，３，…を車体１に接地することができる。

そして、本実施形態の車両用接地ユニット１０では、車体１に対するプレート１１の締結とプレート１１に対するアースケーブル１３の締結とが別々の箇所（ボルト５とスタッドボルト１１ａ）で行われる。このため、車体１の振動によりボルト５によるプレート１１の車体１に対する締結が緩んでも、アースケーブル１３の端子１３ａのスタッドボルト１１ａに対する締結が連動して緩むことがない。これにより、接地対象の各機器３に接続した各アースケーブル１３の端子１３ａをまとめて車体１に取付固定して接地させる際に、車体１の振動による接地状態の緩みの発生を抑制することができる。

なお、図３の説明図に示す変形例のように、プレート１１にスタッドボルト１１ａを複数本突設して、それぞれにアースケーブル１３の端子１３ａを締結できるように構成してもよい。また、図４の説明図に示す変形例のように、端子１３ａに通孔１３ｂを２つ設けて、ボルト１５によって端子１３ａが２本のスタッドボルト１１ａに安定して締結されるように構成してもよい。

また、１つの端子１３ａをプレート１１に対して取り付けるのに、２本のスタッドボルト１１ａに対する２倍の締結作業を要求する代わりに、図４に示すように、１つの端子１３ａを締結したら２つのアースケーブル１３，１３がプレート１１を介して車体１に同時に接地されるように、１つの端子１３ａに２本のアースケーブル１３，１３をろう付けしてもよい。もちろん、プレート１１にろう付けするアースケーブル１３を１本としてもよい。

さらに、端子１３ａは図１及び図２の構成としたまま、図５に示すように、プレート１１のスタッドボルト１１ａを２本として、各スタッドボルト１１ａに端子１３ａをそれぞれ締結する構成としてもよい。このように構成すれば、各スタッドボルト１１ａにそれぞれ締結される端子１３ａどうしが互いに干渉して回り止めするので、ボルト１５の緩みに結び付く端子１３ａのスタッドボルト１１ａに対する回転を防ぐことができる。

また、端子１３ａとアースケーブル１３の芯線との結合は、図７の説明図に示すような、圧着部材１３ｃを用いた圧着によって行ってもよく、図８の説明図に示すように、超音波接合等による溶着によって行ってもよい。

さらに、アースケーブル１３の芯線と端子１３ａとを溶着する場合、プレート１１の同一のスタッドボルト１１ａに複数の端子１３ａが重ねて締結されることを考慮して、図９（ａ）の説明図に示すように、アースケーブル１３の芯線を溶着する端子１３ａの溶着部１３ｄを端子１３ａの端部に配置してもよい。このように構成すれば、溶着部１３ｄの配置を交互に変えて上下の端子１３ａと重ならないようにすることができる。これにより、重ねた端子１３ａ，１３ａ間に隙間が生じないようにして、スタッドボルト１１ａに対する締結状態に緩みが生じ難いようにすることができる。

また、端子１３ａを、図１０（ａ）の説明図に示すように、アースケーブル１３の線径（絶縁被覆を含む）よりも小さい厚さの可撓性を有する板片で構成してもよい。そのように構成すれば、図１０（ｂ）の説明図に示すように、アースケーブル１３の芯線と端子１３ａとの結合部分においては、重なって隣り合う端子１３ａどうしを、アースケーブル１３の絶縁被覆を含む線径分だけ離したピッチで配置する必要がある。

しかし、端子１３ａが可撓性を有する板片で形成されていることから、スタッドボルト１１ａに締結する通孔１３ｂ付近の部分においては、隣り合う端子１３ａを端子１３ａの厚さ分のピッチに近づけて配置することができる。よって、１本のスタッドボルト１１ａに締結できるアースケーブル１３の端子１３ａの数を増やし、より多くのアースケーブル１３をまとめてプレート１１により車体１に接地させることができる。

なお、図１０（ａ），（ｂ）では、２本のスタッドボルト１１ａに締結する端子１３ａを例に取って説明したが、１本又は３本以上のスタッドボルト１１ａに端子１３ａを締結する場合にも、同様の構成を採用することができる。

また、図１０（ａ），（ｂ）では、アースケーブル１３の芯線と端子１３ａとが別部材である場合について説明したが、例えば、アースケーブル１３の芯線が１芯である場合は、絶縁被覆を剥がして露出させた芯線を圧延して、図１１（ａ），（ｂ）の説明図に示すように、アースケーブル１３の線径よりも小さい厚さの可撓性を有する端子１３ａを構成してもよい。

さらに、以上の各実施形態及びその変形例では、プレート１１に車体１への締結用の取付孔１１ｂを１つ設ける場合について説明したが、例えば、図１２の説明図に示すように、１つのプレート１１に２つ以上の取付孔１１ｂを設けてもよい。これにより、車体１に対するプレート１１の締結箇所を増やして、締結安定性の依存度を各締結箇所に分散させ、全体としてのプレート１１の車体１に対する締結安定性を高めることができる。

しかも、プレート１１が２つの締結箇所（取付孔１１ｂ）でボルト５により車体１に電気的に接続され、一方の締結箇所での締結が万一外れても他方の締結箇所において車体１に対する機器３，３，…の接地が確保されるので、機器３の接地に対する信頼性を向上させることができる。

この場合、プレート１１に突設するスタッドボルト１１ａが２本以上であるか１本であるかは、任意である。

また、プレート１１は、アースケーブル１３を外力から保護するプロテクタの一部を兼ねるものとしてもよい。図１３の説明図は、アースケーブル１３を保護する箱形のプロテクタ２１（請求項中の保護ケースに相当）に車両用接地ユニット１０を組み込んだ場合の変形例を示している。

図１３のプロテクタ２１は、図中下方に開放された箱形のケーシング２１ａと、ケーシング２１ａの開口を塞ぐ蓋部材２１ｂ（請求項中の保護ケースの一部に相当）とで構成されており、上述した車両用接地ユニット１０のプレート１１が、蓋部材２１ｂを兼ねている。

このような構成の変形例では、プレート１１をボルト５（図１参照）により車体１に締結することで、車両用接地ユニット１０を介した機器３の車体１への接地とプロテクタ２１の車体１に対する取付固定とを同時に達成することができる。

本発明は、車両に搭載された複数の機器を車体に接地させる際に用いて極めて有用である。

１ 車体
３ 機器
５ ボルト（締結部材）
１０ 車両用接地ユニット
１１ プレート
１１ａ スタッドボルト（締結ピン）
１１ｂ 取付孔
１３ アースケーブル
１３ａ 端子
１３ｂ 通孔
１３ｃ 圧着部材
１３ｄ 溶着部
１５ ボルト
２１ プロテクタ（保護ケース）
２１ａ ケーシング
２１ｂ 蓋部材（保護ケースの一部）

Claims (5)

1. 車両に搭載された複数の機器のマイナス側の回路を車体に接地させる車両用接地ユニットであって、
   締結部材により取付孔を介して車体に締結されることで該締結部材を介して車体に電気的に接地される導電性のプレートと、
   前記プレートに突設され、接地対象の各機器のマイナス側の回路にそれぞれ電気的に接続された複数のアースケーブルの端子がそれぞれ締結される少なくとも１本の導電性の締結ピンと、
   を備えることを特徴とする車両用接地ユニット。
2. 前記締結ピンを複数有しており、前記各端子が少なくとも２本の前記締結ピンにそれぞれ締結されることを特徴とする請求項１記載の車両用接地ユニット。
3. 前記端子は、前記アースケーブルの線径よりも小さい厚さの可撓性を有する板片で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用接地ユニット。
4. 前記プレートは、前記アースケーブルの少なくとも前記端子を覆って外力から保護する保護ケースの一部を構成しており、前記プレートの前記締結部材による車体への締結により前記保護ケースが車体に固定されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両用接地ユニット。
5. 前記プレートに前記取付孔が複数形成されており、各取付孔を介して複数の前記締結部材により前記プレートが前記車体に締結されることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の車両用接地ユニット。

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