JP2016128307A - 車両用アース配線構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アース電線のパネル挿通孔への挿通作業を必要とすることなく、ワイヤハーネス全体の重量増加も抑制することができる車両用アース配線構造を提供すること。【解決手段】エンジンルーム１２の床下３８と車室１４の床下４０において、両方の床下３８，４０に跨って延出する床下導通部材４２を配索すると共に、床下導通部材４２のエンジンルーム側の領域が、バッテリ１８のマイナス端子に接続されている一方、床下導通部材４２の車室側の領域には、床下導通部材４２に接続されて床下４０から車室１４内に突出する第一導通部４６が設けられており、第一導通部４６に対して複数の機器側アース電線３６を接続するようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、車載機器のアース電線をバッテリのマイナス端子に接地接続する車両用アース配線構造に関するものである。

従来から、自動車等の車両に搭載された多数の電子／電気機器は、各機器のアース電線を金属製の車体に固定することで、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行われている。

ところで、近年の車両軽量化等の要求に応ずべく、車体が炭素繊維強化プラスチック等の非導通性材料で形成された車両も普及しつつある。このような車両では、各機器のアース電線を車体に固定してバッテリのマイナス端子に接地接続することが不可能であることから、各機器のアース電線をバッテリのマイナス端子まで引き延ばしてかかるマイナス端子に接地接続する、非ボデーアース型のアース配線構造を用いることが行われている。

このような非ボデーアース型のアース配線構造において、各機器のアース電線を各別にバッテリのマイナス端子まで引き延ばしたのでは、多数の電線が存在することとなり電線の取り扱いが煩雑となる。そこで、例えば特開２００９−２４１８０９号公報（特許文献１）には、複数の車載機器のアース電線の端末をコネクタ等を介して金属部材に接続して取り纏め、その後、比較的大径のアース電線をバッテリの−端子まで引き回して接続するアース配線構造が提案されている。

ところが、何れの構造においても、複数の車載機器のアース電線や大径のアース電線を、車載機器が搭載される車室側からバッテリが配設されたエンジンルーム側まで引き回す必要がある。それ故、従来不要であった車室とエンジンルームを仕切るパネルに設けられた挿通孔にアース電線を挿通する作業が必要となり、作業性の悪化が避けられないという問題を内在している。また、車室とエンジンルームを仕切るパネルに設けられた挿通孔には、既に多数の電線が挿通配置されており、複数の車載機器のアース電線や大径のアース電線の挿通を許容するスペースがない場合も多い。それ故、それらアース電線の挿通を可能とするために、パネルに一層大きな挿通孔を設けなければならずパネルの耐久性が悪化する問題も内在していた。

加えて、車室側からエンジンルーム側に亘って複数のアース電線や大径のアース電線を引き回すことにより、ボデーアースが可能な場合に比して、車両に配索されるワイヤハーネス全体の重量の増加が避けられなかった。

特開２００９−２４１８０９号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、アース電線のパネル挿通孔への挿通作業を必要とすることなく、ワイヤハーネス全体の重量増加も抑制することができる、新規な車両用アース配線構造を提供することにある。

本発明の第一の態様は、複数の機器側アース電線をバッテリのマイナス端子に接地接続するための車両用アース配線構造であって、エンジンルームの床下と車室の床下において、両方の前記床下に跨って延出する床下導通部材を配索すると共に、前記床下導通部材の前記エンジンルーム側の領域が、前記バッテリのマイナス端子に接続されている一方、前記床下導通部材の前記車室側の領域には、前記床下導通部材に接続されて前記床下から前記車室内に突出する第一導通部が設けられており、前記第一導通部に対して前記複数の機器側アース電線が接続されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、エンジンルームと車室の両方の床下に跨って床下導通部材が配索されており、かかる床下導通部材のエンジンルーム側の領域がバッテリのマイナス端子に接続されている一方、車室側の領域に車室内に突出する第一導通部が接続されている。従って、少なくとも車室側のボデーが非金属製材料で形成された車両において、複数の車載機器のアース電線をボデーに固定する代わりに、車室内に突出された第一導通部に接続するだけで、床下導通部材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できる。これにより、車室とエンジンルームを仕切るパネルに設けられた挿通孔にアース電線を挿通する必要がなくなり、アース電線を挿通孔に挿通する煩雑な作業を不要にすることができる。その結果、既存の挿通孔を大径化する必要もなくなり、パネルの耐久性の低下や設計変更を伴うことなく、非ボデーアース型のアース配線構造を構築することができる。

また、床下導通部材を採用したことにより、車室側からエンジンルーム側に亘って複数のアース電線や大径のアース電線を引き回す必要もなくなり、車両に配索されるワイヤハーネス全体の重量の増加を抑制することができる。

なお、床下導通部材は、床下に配索可能な導通部材であれば何れでもよく、単なる金属プレートや被覆電線等の公知の導通部材により構成することができる。また、床下導通部材のエンジンルーム側の領域は、エンジンルームが金属製ボデーで構成されている場合は車体に直接接続して車体を介してバッテリマイナス端子に間接的に接続してもよいし、エンジンルームが非金属製ボデーで構成されている場合は、電線を介してバッテリマイナス端子へ直接接続してもよい。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載の車両用アース配線構造において、前記床下導通部材の前記エンジンルーム側の領域には、前記床下導通部材に接続されて前記床下から前記エンジンルーム内に突出する第二導通部が設けられており、前記第二導通部と前記バッテリの前記マイナス端子がバッテリ側アース電線を介して接続されているものである。

本態様によれば、エンジンルーム内に、床下導通部材に接続された第二導通部が突設されていることから、エンジンルームが非金属製ボデーで構成されている場合でも、バッテリのマイナス端子と第二導通部を直接バッテリ側アース電線により接続して、各種車載機器の接地接続を容易に実現することができる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載の車両用アース配線構造において、前記床下導通部材の前記車室側の領域の複数箇所に、複数の前記第一導通部がそれぞれ設けられているものである。

本態様によれば、車室内の複数箇所に第一導通部を突設することができることから、車載機器のより近傍に第一導通部を突設させて車載機器のアース電線長を短くして、ワイヤハーネスの更なる軽量化、低コスト化を図ることができる。

本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の態様の何れか１つに記載の車両用アース配線構造において、前記床下導通部材が、金属製パイプ内に電線が挿通配置された金属パイプハーネスを用いて構成されているものである。

本態様によれば、床下に配索される床下導通部材を金属パイプによりシールド保護することができ、路面からの飛び石や被水等が発生する床下環境における充分な耐久性を備えた床下導通部材を有利に実現することができる。

本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の態様の何れか１つに記載の車両用アース配線構造において、前記第一導通部と前記第二導通部の少なくとも一方が、前記床下導通部材と前記床下を貫通して配設されるスタットボルトによって構成されているものである。

本態様によれば、床下導通部材に導通しつつ車室内やエンジンルーム内に突設するアースポイントである第一又は第二導通部をスタットボルトという単一の汎用部材を利用して有利に設けることができ、構造の簡素化、低コスト化を図ることができる。しかも、車載機器のアース電線やバッテリのマイナス端子との接続をする電線との接続も、スタットボルトへの各電線端末に設けた圧着端子のボルト締結という安定した接続構造で実現でき、接続信頼性も同時に確保することができる。

本発明に従う構造とされた車両用アース配線構造によれば、エンジンルームと車室の両方の床下に跨って床下導通部材が配索されており、かかる床下導通部材のエンジンルーム側の領域がバッテリのマイナス端子に接続されている一方、車室側の領域に車室内に突出する第一導通部が接続されている。従って、複数の車載機器のアース電線をボデーに固定する代わりに、車室内に突出された第一導通部に接続するだけで、床下導通部材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できる。これにより、車室とエンジンルームを仕切るパネルに設けられた挿通孔にアース電線を挿通する必要がない。また、車室側からエンジンルーム側に亘って複数のアース電線や大径のアース電線を引き回す必要もなくなり、車両に配索されるワイヤハーネス全体の重量の増加を抑制することができる。

本発明の一実施形態としての車両用アース配線構造を示す概念図。 本発明の車両用アース配線構造の他の態様を平面的に示す概念図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１には、本発明の一実施形態としての車両用アース配線構造１０の概念図が示されている。本実施形態において、車両用アース配線構造１０が適用される車両は、エンジンルーム１２と車室１４がパネル１６によって仕切られた構造とされており、エンジンルーム１２にはバッテリ１８が搭載されている一方、車室１４には、複数の各種車載機器２０が搭載されている。本実施形態では、エンジンルーム１２が金属製のボデー２２で構成されている一方、車室１４が炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の非金属製のボデー２４で構成されており、図示しない懸架装置を介して車輪２６に載置されている。

さらに、エンジンルーム１２に搭載されたバッテリ１８のプラス端子には、ワイヤハーネス２８の一端部が接続されており、ワイヤハーネス２８がパネル１６に貫設された挿通孔３０を挿通して車室１４側に配索される。このワイヤハーネス２８の他端部は、車室１４に搭載された電気接続箱３２に接続されており、電気接続箱３２の内部に搭載された図示しないヒューズやリレー等を介して分配された電力が、各電線３４を介して各車載機器２０に給電されるようになっている。

次に、本実施形態の車両用アース配線構造１０について詳述する。この車両用アース配線構造１０は、各車載機器２０から延出する機器側アース電線３６を、直接ボデーアースすることが不可能な場合に、バッテリ１８のマイナス端子に接地接続することを可能にする構造である。具体的には、エンジンルーム１２の床下３８と車室１４の床下４０において、それら両方の床下３８，４０に跨って延出する床下導通部材４２が配索されている。この床下導通部材４２は、金属等の導通性部材で構成されていればよく、金属プレートや被覆電線等の公知の導通部材を何れも採用可能である。本実施形態では、床下導通部材４２が金属製パイプ内に電線を挿通配置した金属パイプハーネスを用いて構成されている。これにより、路面からの飛び石や被水等が発生する床下３８，４０の環境にも耐え得る耐久性を備えた床下導通部材４２を有利に設けることができる。なお、本実施形態では金属パイプがアルミニウムからなるアルミパイプハーネスが採用されており、耐食性の向上等も図られている。

床下導通部材４２の車室１４側の領域である第一端部４４には、床下導通部材４２に接続されて、床下４０からボデー２４を貫通して車室１４内に突出する第一導通部４６が設けられている。同様に、床下導通部材４２のエンジンルーム１２側の領域である第二端部４８には、床下導通部材４２に接続されて、床下３８からボデー２２を貫通して車室エンジンルーム１２内に突出する第二導通部５０が設けられている。ここで、第一および第二導通部４６，５０は、床下導通部材４２に導通接続しつつボデー２２，２４を貫通してエンジンルーム１２や車室１４の内部に突出する導通性を有する部材であれば何れでもよい。本実施形態では、第一および第二導通部４６，５０をスタッドボルトで構成することにより、床下導通部材４２と床下３８，４０を構成するボデー２２，２４を貫通しつつ床下導通部材４２と導通接続した第一／第二導通部４６，５０を容易に設けることができる。なお、第一／第二導通部４６，５０は床下導通部材４２の第一／第二端部４４，４８に必ずしも設けられる必要はなく、車室側の領域とエンジンルーム側の領域であれば任意の場所に設けることができる。

そして、第一導通部４６に対して、複数の車載機器２０から延出する機器側アース電線３６の端部がボルト締め固定されて導通接続されている一方、第二導通部５０に対して、バッテリ１８のマイナス端子に接続されたバッテリ側アース電線５２の端部がボルト締め固定されて導通接続されている。すなわち、本実施形態では、床下導通部材４２の第二端部４８が、バッテリ１８のマイナス端子にバッテリ側アース電線５２を介して直接接続されている。このような構造により、各車載機器２０の機器側アース電線３６を、床下導通部材４２およびバッテリ側アース電線５２を介してバッテリ１８のマイナス端子に接続することができ、本実施形態に従う車両用アース配線構造１０を提供することができる。

上述の如き構造とされた車両用アース配線構造１０によれば、エンジンルーム１２と車室１４の両方の床下３８，４０に跨って床下導通部材４２が配索されている。そして、床下導通部材４２の第二端部４８に接続されてエンジンルーム１２内に突設された第二導通部５０がバッテリ側アース電線５２を介してバッテリ１８のマイナス端子に接続されている一方、第一端部４４に接続されて車室１４内に突設された第一導通部４６に各車載機器２０の機器側アース電線３６が接続されている。従って、少なくとも車室１４側のボデー２４が非金属製材料で形成された車両において、各車載機器２０の機器側アース電線３６をボデーアースする代わりに、車室１４内に突出された第一導通部４６に接続するだけで、床下導通部材４２を介してバッテリ１８のマイナス端子に接地接続することができる。

従って、本実施形態の車両用アース配線構造１０では、車室１４とエンジンルーム１２を仕切るパネル１６に設けられた挿通孔３０に機器側アース電線３６等を挿通する必要がなくなり、機器側アース電線３６等を挿通孔３０に挿通する煩雑な作業が不要となる。その結果、既存のワイヤハーネス２８に加えて機器側アース電線３６等の挿通可能とするために挿通孔３０を大径化する必要もない。それ故、パネル１６の耐久性の低下や設計変更を伴うことなく、非ボデーアース型のアース配線構造を構築することができる。

また、床下導通部材４２を用いることにより、車室１４側からエンジンルーム１２側に亘って複数の機器側アース電線３６や、それらを取りまとめた大径のアース電線を引き回す必要もなくなり、車両に配索されるワイヤハーネス全体の重量の増加を抑制することができる。特に、床下導通部材４２に接続した第二導通部５０をエンジンルーム１２内に突設したことにより、バッテリ１８のマイナス端子に接続された比較的大径で重量が嵩むバッテリ側アース電線５２を、パネル１６を挿通させる従来構造に比して短くすることができ、ワイヤハーネス全体の重量低減に有利に寄与することができる。

加えて、床下導通部材４２のエンジンルーム１２側の領域（第二端部４８）に接続されてエンジンルーム１２内に突設された第二導通部５０と、車室１４側の領域（第一端部４４）に接続されて車室１４内に突設された第一導通部４６とが、スタットボルトにて構成されていることから、機器側アース電線３６やバッテリ側アース電線５２の端末に圧着接続された圧着端子をスタットボルトに挿通配置してボルト締結することにより、それらの接続を容易且つ安定して行うことができ、作業性の向上と接続信頼性の向上も有利に図ることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明は係る実施形態における具体的な記載によって限定的に解釈されるものでない。

例えば、上述の実施形態は、直線状に延出する床下導通部材４２の第一端部４４と第二端部４８にそれぞれ第一導通部４６と第二導通部５０を設けた例を示したが、図２に示す車両用アース配線構造５４のように、車載機器２０の配設領域の近傍に位置する複数箇所に複数の第一導通部４６を設けるようにしてもよい。この場合、床下導通部材４２は、複数の第一導通部４６にそれぞれ導通接続されるような任意の形状を取ることが可能であり、図２に示す例では、平面視で略矩形状に配索されており、床下導通部材４２の車室１４側の領域である４つの角部にそれぞれ第一導通部４６が設けられている。なお、図２では、理解を容易とするために、各車載機器２０からバッテリ１８のマイナス端子へのアース配線構造のみを示し、バッテリ１８のプラス端子からの給電配線構造の図示を省略している。

図２に示す構造であれば、車載機器２０の配設領域の近傍に位置する複数箇所に第一導通部４６を突設されていることから、機器側アース電線３６の電線長を有利に短くすることができ、ワイヤハーネス全体の更なる低重量化、低コスト化が可能となる。

同様に、エンジンルーム側にも複数箇所に車載機器２０が点在している場合には、第二導通部５０を床下導通部材４２の複数箇所に突設させて、バッテリ側アース電線５２の小径化・軽量化を図ることもできる。

加えて、例示の実施形態のように、エンジンルーム１２側のボデー２２が金属製の場合には、床下導通部材４２のエンジンルーム１２側の領域を、ボデー２２に直接接続して、第二導通部５０やバッテリ側アース電線５２を省略することも可能である。また、車室１４側のボデー２４の他、エンジンルーム１２側のボデー２２も非金属製材料で形成されている場合には、例示の実施形態の如き第二導通部５０を採用することで、床下導通部材４２およびバッテリ側アース電線５２を介して、各車載機器２０の機器側アース電線３６をバッテリ１８のマイナス端子に安定して接地接続することができる。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものである。

１０，５４：車両用アース配線構造、１２：エンジンルーム、１４：車室、１６：パネル、１８：バッテリ、２０：車載機器、３０：挿通孔、３６：機器側アース電線、３８：床下、４０：床下、４２：床下導通部材、４６：第一導通部、５０：第二導通部、５２：バッテリ側アース電線

Claims (5)

1. 複数の機器側アース電線をバッテリのマイナス端子に接地接続するための車両用アース配線構造であって、
   エンジンルームの床下と車室の床下において、両方の前記床下に跨って延出する床下導通部材を配索すると共に、
   前記床下導通部材の前記エンジンルーム側の領域が、前記バッテリのマイナス端子に接続されている一方、
   前記床下導通部材の前記車室側の領域には、前記床下導通部材に接続されて前記床下から前記車室内に突出する第一導通部が設けられており、
   前記第一導通部に対して前記複数の機器側アース電線が接続されている
   ことを特徴とする車両用アース配線構造。
2. 前記床下導通部材の前記エンジンルーム側の領域には、前記床下導通部材に接続されて前記床下から前記エンジンルーム内に突出する第二導通部が設けられており、前記第二導通部と前記バッテリの前記マイナス端子がバッテリ側アース電線を介して接続されている請求項１に記載の車両用アース配線構造。
3. 前記床下導通部材の前記車室側の領域の複数箇所に、複数の前記第一導通部がそれぞれ設けられている請求項１又は２に記載の車両用アース配線構造。
4. 前記床下導通部材が、金属製パイプ内に電線が挿通配置された金属パイプハーネスを用いて構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用アース配線構造。
5. 前記第一導通部と前記第二導通部の少なくとも一方が、前記床下導通部材と前記床下を貫通して配設されるスタットボルトによって構成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用アース配線構造。

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