JP2016111825A - 車両用アース部材及び車両用アース部材を備える自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】配線構造が簡易で、電磁波の車内への侵入を抑制することが可能な車両用アース部材及び車両用アース部材を備える自動車を提供する。
【解決手段】車両用アース部材５は、車両１の車体２の壁面に沿うように配され、バッテリ３に電気的に接続される板状又はシート状の導電部材５１を有している。そして、車両用アース部材５は、車両１に搭載される電装部品４をバッテリ３に電気的に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用アース部材及び車両用アース部材を備える自動車に関する。

従来、車両においては、搭載されたバッテリのマイナス端子と電装部品とを接続するために、バッテリのマイナス端子と金属製の車体とを接続し、電装部品と車体とを接続するいわゆるボディアースが行われていた。しかしながら、近年、車体が非金属材料を用いて製造される場合があり、このような場合、ボディアースを行う代わりに、バッテリと電装部品とを接続するためのアース配索材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１８４６１１号公報

ところで、車両に搭載された電装部品やバッテリから放出される電磁波、及び、外来電磁波の車内への侵入を抑制する必要がある。しかし、金属製の車体においては、電磁波を車体で吸収することにより電磁波の侵入を抑制することが可能であるが、非金属製の車体を用いた場合には、車体での電磁波の吸収は不十分となる。このため、非金属製の車体を用いた場合においても、電磁波の車内への侵入を抑制することが要求されている。

本発明は、電磁波の車内への侵入を抑制することが可能な車両用アース部材及び車両用アース部材を備える自動車を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、車両に搭載される電装部品をバッテリに電気的に接続するための車両用アース部材であって、前記車両の車体の壁面に沿うように配され、前記バッテリに電気的に接続される板状又はシート状の導電部材を有することを特徴とする車両用アース部材である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の車両用アース部材において、前記導電部材が、メッシュ形状に形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の車両用アース部材において、前記導電部材は、柔軟性を有することを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用アース部材において、前記導電部材と一体に重ねて設けられる絶縁性部材をさらに備えることを特徴としている。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の車両用アース部材において、前記絶縁性部材は、前記導電部材に積層されるシート状部材であることを特徴としている。

請求項６に記載された発明は、請求項４又は５に記載の車両用アース部材において、前記絶縁性部材は、前記導電部材より前記車体の内側寄りに設けられることを特徴としている。

請求項７に記載された発明は、上記目的を達成するために、前記請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用アース部材を備えることを特徴とする自動車である。

本発明によれば、車両に搭載される電装部品をバッテリに電気的に接続するための車両用アース部材が、車両の車体の壁面に沿うように配され、バッテリに電気的に接続される板状又はシート状の導電部材を有している。このような構成により、車両用アース部材を、電磁波を遮断するシールドとして使用することができる。このため、電磁波の車内への侵入を抑制することができる。

また、車体が炭素繊維複合材料などの非金属製である場合には、車体を経由せずに各電装部品をバッテリに接続しなければならず、車両の内部にアース線を縦横に配索する必要があり、配線が複雑になる。そして、本発明によれば、板状又はシート状の導電部材を有する車両用アース部材が車両の車体の壁面に沿うように配されているので、非金属製の車体であっても、ボディアース型の配線構造と同様の構成とすることが可能となり、車両の内部にアース線を縦横に配索する必要がなく、配線が簡易となる。

本発明の一実施形態に係る車両用アース部材を備える自動車の概略構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用アース部材を示した部分拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用アース部材を示した部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用アース部材について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の車両用アース部材を備える自動車の概略構成を示す図である。

図１に示すように車両としての自動車１は、車体２と、バッテリ３と、複数の電装部品（以下、補機と称する場合もある。）４と、車両用アース部材５と、４つのタイヤ６とを有している。

バッテリ３は、車体前方に設けられ、複数の補機４に電力を供給している。バッテリ３は、例えば、導電線やバスバなどの導電部材７により車両用アース部材５に接続されている。

複数の補機４は、バッテリ電力により駆動され得る機器やシステムを指し、例えば、エアコン、カーオーディオシステム、ワイパー、ヘッドライト、ウィンカー、スタータ、パワーウインドウなどの機器が挙げられ、その種類は任意である。これら複数の補機４は、バッテリ３に接続し、バッテリの負極に接続される必要がある。各補機４は、例えば、搭乗者が搭乗する空間である車室２１、ルーフ２２、フロア２３、トランク２４、図示しないフロントドア本体及びリアドア本体など、車体２のあらゆる部位に設けられている。なお、図１において、補機４は、車室２１内とトランク２４に設けられている。

補機４は、アース線４１を有しており、このアース線４１の一方は補機４に、他方は車両用アース部材５に接続されている。補機４は、アース線４１を介して車両用アース部材５に電気的に接続されており、さらに車両用アース部材５を経由してバッテリ３に電気的に接続されている。補機４は、車両用アース部材５と接続することにより、バッテリの負極に接続することができる。

車両用アース部材５は、バッテリ３及び補機４と電気的に接続し、補機４をバッテリ３に電気的に接続している。車両用アース部材５は、車体２の壁面に沿うように配され、車体２のあらゆる部位に設けられている。なお、「車体２の壁面」とは、車体２の形状を構成する各部位の面を意味する。本実施形態においては、車両用アース部材５は、車体２の壁面（車体２の形状を構成する各部位）の車内側（車室２１側）の面に沿うように配されている。また、「車体２の形状を構成する各部位」とは、例えば、ルーフ２２、フロア２３、ボンネット２５、車室２１とトランクとの間の仕切り部材２６、図示しないフロントドア本体やリアドア本体、図示しない複数のピラーなどが挙げられるが、これらに限定されることはない。

また、車体２の形状を構成する各部位の車内側の面とは、例えば、ルーフ２２の車室２１側、フロア２３の車室２１側、仕切り部材２６の車室２１側、図示しないフロントドアやリアドアの車室２１側などが挙げられる。

なお、「沿う」とは、車体２の形状を構成する各部位の形状に対応することをいい、例えば、タイヤ６が配される位置に対応して、フロア２３がタイヤ６の形状に沿って湾曲している場合には、図１に示すように、車両用アース部材５は、フロア２３の湾曲に対応し、フロア２３に近接して配される。また、車体２の壁面と車両用アース部材５との間に補機４が配される場合においても、補機４を間に設けた状態で、車体２の壁面の形状と対応していればよい。

各部位に点在する複数の車両用アース部材５は、例えば電線などの導電部材８により直列に接続されており、そのうちの一の車両用アース部材５がバッテリ３に接続されている。例えば、図１においては、フロア２３に配された車両用アース部材５が、バッテリ３に接続されている。

図２は、本実施形態に係る車両用アース部材５を示した部分拡大図である。車両用アース部材５は、板状又はシート状に形成された導電部材５１と、導電部材５１と一体に重ねて設けられる絶縁性部材としての内装部材５２ａ，５２ｂとを有している。導電部材５１は、例えば銅などの導電金属により形成されており、導電性を有している。導電部材５１は、例えば、導電線やバスバなどによりバッテリ３に電気的に接続されている。また、導電部材５１は、アース線などにより補機４に電気的に接続されている。

内装部材５２ａ，５２ｂは、導電部材５１の両面に積層され、導電部材５１を挟んでいる。内装部材５２ａ，５２ｂとしては、例えば、カーペット、ルーフライナ、トリムなどが挙げられるが、これらに限定されることはない。

内装部材５２ａ，５２ｂのうち、車体２の車内側に配される内装部材５２ａには、複数の貫通孔５３（図２においては１つの貫通孔５３が示されている。）が設けられている。補機４は、この貫通孔５３から露出する導電部材５１にアース線４１を接続する。

本実施形態に係る車両用アース部材５は、車体２の形状を構成する各部位の車内側の面に沿うように配され、バッテリ３に電気的に接続される板状又はシート状の導電部材５１を有している。このような構成により、車体２の形状を構成する各部位の車内側の面に沿って配される導電部材５１に、補機４を接続することでバッテリの負極に接続することができる。これにより、車体２が、例えば、炭素繊維複合材料などの非金属製である場合であっても、金属製の車体と同様にボディアース型の配線構造と同様の構成をとることが可能となり、車両の内部にアース線を縦横に配索する必要がなく、配線構造が簡易となる。

また、このような構成により、本実施形態に係る車両用アース部材５は、車体２を通過した外来電磁波９や、自動車１が搭載する補機４が放出する電磁波１０を遮断することができる。これにより、車体２を、例えば炭素繊維複合材料などの非金属製としても、車両用アース部材５が、電磁波９，１０を遮断するシールドとして機能するため、電磁波９の車内への侵入及び電磁波１０の車室２１内への侵入を抑制することができる。さらに、金属製の車体２に、本実施形態に係る車両用アース部材５を用いた場合には、電磁波９，１０の侵入抑制効果がより向上する。

さらに、本実施形態に係る自動車１は、本実施形態にかかる車両用アース部材５を備える。このため、車体２が、例えば、炭素繊維複合材料などの非金属製である場合であっても、金属製の車体と同様にボディアース型の配線構造と同様の構成をとることが可能となり、車両の内部にアース線を縦横に配索する必要がなく、アースのための配線構造が簡易となる。また、車両用アース部材５が、電磁波９，１０を遮断するシールドとして機能するため、電磁波９の車内への侵入及び電磁波１０の車室２１内への侵入を抑制することができる。

また、本実施形態に係る車両用アース部材５は、絶縁性の内装部材５２ａ，５２ｂと導電部材５１とを一体に重ねて設けているため、車室２１内の内装部材として用いることができる。このような構成により、車両用アース部材５が、搭乗者の目に付く位置に配された場合であっても、内装部材５２ａ，５２ｂにより導電部材５１を隠すことができるため、美観を保つことができる。

また、本実施形態における車両用アース部材５の構成は限定されるものではないが、以下のような構成とすることが好ましい。

導電部材５１は、メッシュ形状に形成されてもよい。これにより、車両用アース部材５をより軽量化することができる。このため、車体２の軽量化を図ることができる。

また、内装部材としては、導電部材５１に積層されるシート状であることが好ましい。これにより、内装部材５２ａ，５２ｂと導電部材５１とを一体に重ねて設けやすくなる。また、車内用アース部材５を、車体２の形状を構成する各部位の形状に対応して配することが容易となるとともに、美観を保つことができる。シート状の内装部材５２ａ，５２ｂとしては、例えば、前記したカーペットなどが挙げられるが、これに限定されることはない。

さらに、導電部材５１は柔軟性を有することが好ましい。これにより、内装部材５２ａ，５２ｂの変形に対して、ストレスなく追従できるため、内装部材５２ａ，５２ｂが柔軟性を有する場合には、その内装部材５２ａ，５２ｂの柔軟性を損なうことなく、導電部材５１と内装部材５２ａ，５２ｂとを一体化することができる。

また、導電部材５１は、伸縮性を有することが好ましい。これにより、内装部材５２ａ，５２ｂの変形に対して、ストレスなく追従できるため、内装部材５２ａ，５２ｂが柔軟性を有する場合には、その内装部材５２ａ，５２ｂの柔軟性を損なうことなく、導電部材５１と内装部材５２ａ，５２ｂとを一体化することができる。

さらに、車両用アース部材５は、車体２の壁面に沿うように配することに加えて、補機４を覆うように配してもよい。例えば、補機４が配されるトランク２４の内面や、トランクリッドのトランク内側面に車両用アース部材５を配置することによって、自動車１に搭載された補機４から放出される電磁波１０の車体外への放出及び車室２１内への侵入抑制効果がより向上する。

また、補機４を設ける部位が、例えば、フロントドアやリアドアなどのように、ドア本体にドアトリムを設け、ドアとして一体に扱う構成のものである場合がある。このような構成の場合には、そのドア本体とドアトリムとの間に補機４が搭載されることがある。このような構成を有する部位に、本実施形態に係る車両用アース部材５を配する場合には、車両用アース部材５は、補機４よりもドアトリム寄りに配置され、ドア本体の内面の形状に対応しつつ、当該ドアトリムの内面に沿うように設けられることが好ましい。このような構成により、各部位に設けられた補機４から放出される電磁波１０の車室２１内への侵入を抑制することができる。

また、本実施形態において、各部位に点在する車両用アース部材５は、導電部材５１により直列に接続されて、そのうちの一の車両用アース部材５がバッテリ３に接続される構成としたが、これに限定されることはなく、各々の車両用アース部材５が直接バッテリ３に接続される構成としてもよい。さらに、車両用アース部材５は、車体２の形状を構成する各部位の車内側の面だけでなく、外側の面に設けられる構成としてもよい。

また、導電部材５１は、本実施形態においては、銅などの導電金属を例に挙げて説明したが、導電性を有し、板状又はシート状に形成されていればこれに限定されることはない。

さらに、内装部材５２ａ，５２ｂと導電部材５１との間には、例えばウレタンフォームなどの緩衝材を、他の構成要素として含んでいてもよい。また、車両用アース部材５と車体２との間には、補機４を含む他の構成要素を含んでいてもよい。

さらに、本実施形態において内装部材５２ａ，５２ｂは、導電部材５１の両面に設けられる構成としたが、これに限定されることはない。図３は、他の実施形態に係る車両用アース部材を示した部分拡大図である。例えば、図３に示すように、導電部材５１の車体２とは反対側の面にのみ内装部材５２ａが設けられる構成としてもよく、または、内装部材５２ａ，５２ｂを備えない構成としてもよい。また、貫通孔５３は、アース線の接続後、内装部材５２ａ，５２ｂと同一の素材などにより塞がれることが好ましい。これにより、美観を保つことができる。

さらに、本実施形態において補機４と車両用アース部材５との接続にアース線を用いる構成としたが、補機４と車両用アース部材５とを電気的に接続できれば特に限定されることはなく、アース線以外のものを用いてもよい。

また、アース線４１は、ハンダ付けや圧着などにより、車両用アース部材５に直接接続されていてもよく、コネクタを設けて接続されていてもよく、さらに、端子を設けて接続されていてもよい。また、補機４は、車両用アース部材５に直接接続されていてもよく、例えば別の補機４などを経由して車両用アース部材５に間接的に接続されていてもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の車両用アース部材及び自動車の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ 自動車（車両）
２ 車体
３ バッテリ
４ 補機（電装部品）
５ 車両用アース部材
５１ 導電部材
５２ａ，５２ｂ 内装部材（絶縁性部材）

Claims (7)

1. 車両に搭載される電装部品をバッテリに電気的に接続するための車両用アース部材であって、
   前記車両の車体の壁面に沿うように配され、前記バッテリに電気的に接続される板状又はシート状の導電部材を有することを特徴とする車両用アース部材。
2. 前記導電部材が、メッシュ形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用アース部材。
3. 前記導電部材は、柔軟性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用アース部材。
4. 前記導電部材と一体に重ねて設けられる絶縁性部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用アース部材。
5. 前記絶縁性部材は、前記導電部材に積層されるシート状部材であることを特徴とする請求項４に記載の車両用アース部材。
6. 前記絶縁性部材は、前記導電部材より前記車体の内側寄りに設けられることを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用アース部材。
7. 前記請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用アース部材を備えることを特徴とする自動車。

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