JP2016147601A - 車両用アース配線構造 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の金属部材を必要とすることなく、十分な高さが確保できないようなスペースにも配設することができる、新規な車両用アース配線構造を提供すること。
【解決手段】複数の車載機器１６のアース端子３８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１０であって、バッテリのマイナス端子に接地接続されている一方、内部導体２０が露呈された複数の貫通孔状のアースポイント２４が設けられたフラットケーブル１４を配索し、複数の車載機器１６のアース端子３８が、フラットケーブル１４のアースポイント２４に接続固定されると共にボデー１２に固定されているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載機器のアース端子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、各機器のアース端子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、各機器のアース端子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、各機器のアース端子とバッテリのマイナス端子を電線によって接地接続する、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、各機器のアース端子とバッテリのマイナス端子を各別に電線によって接地接続したのでは、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、例えば特許第５２０３０１４号公報（特許文献１）には、複数の車載機器のアース端子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マイナス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。

しかしながら、このような構造では、配設する車両内の場所に応じて金属部材の形状を変える必要があることから、汎用性が低く、コストアップにつながるおそれがあった。また、複数の車載機器のアース端子をコネクタ等を介して取り纏めていることから低背化が困難であり、車室内のシートの下などの十分な高さが確保できないようなスペースにこのような構造を採用するのは難しいという問題を内在していた。

特許第５２０３０１４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、専用の金属部材を必要とすることなく、十分な高さが確保できないようなスペースにも配設することができる、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、複数の車載機器のアース端子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、前記バッテリの前記マイナス端子に接地接続されている一方、内部導体が露呈された複数の貫通孔状のアースポイントが設けられたフラットケーブルを配索し、前記複数の車載機器のアース端子が、前記フラットケーブルの前記アースポイントに接続固定されると共にボデーに固定されていることを特徴とする。

本態様によれば、バッテリのマイナス端子に接地接続されたフラットケーブルを配索し、フラットケーブルの内部導体が露呈されたアースポイントに対して、複数の車載機器のアース端子が接続固定された状態でボデーに固定されている。これにより、ボデーが非金属製材料で形成された車両においても、複数の車載機器のアース端子をフラットケーブルのアースポイントに接続固定しつつボデーに固定するだけで、フラットケーブル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。しかも、フラットケーブルは、内部導体が絶縁被覆で覆われた薄肉帯状の可撓性を有するケーブルであることから、車両内の配設場所の形状にかかわらず配設が可能である。それ故、従来のような配設する車両内の場所に応じた形状の金属部材を用いる場合に比して、汎用性を向上できると共にコストの低減を図ることができる。

また、複数の車載機器のアース端子をフラットケーブルのアースポイントに接続しつつボデーに固定するだけで接地接続することができることから、車載機器のアース端子をボデーに直接固定して接地接続する場合と略同程度の配線スペースがあれば足りる。従って、従来の非ボデーアース型構造のように複数の車載機器のアース端子をコネクタ等を介して金属部材に接続して取り纏めて接地接続している場合に比して、車室内のシートの下などの十分な高さが確保できないようなスペースにも本発明の構造を採用することができる。しかも、車載機器のアース端子は、フラットケーブルと共にボデーに固定されていることから、接続安定性や固定強度を安定して確保することができる。

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、前記フラットケーブルが、円形断面形状に成形された屈曲部を有する一方、該屈曲部において任意の方向に屈曲可能とされているものである。

本態様によれば、フラットケーブルが屈曲部において任意の方向に屈曲可能とされていることから、フラットケーブルを任意の径路に配設することが可能となる。なお、かかる任意の方向に屈曲可能な屈曲部は、フラットケーブルの任意の箇所を後加工により熱圧縮して円形に変形させることにより容易に製造することができる。

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、前記フラットケーブルの前記内部導体が平板状の金属板から構成されているものである。

本態様によれば、フラットケーブルの内部導体が平板状の金属板から構成されていることから、従来構造のように多数の芯線が長さ方向に並設されている場合に比して、電流容量を大きくすることができる。それ故、フラットケーブルの小型化が可能となり、車両用アース配線としてのフラットケーブルの更なる軽量化、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、少なくとも１つの前記車載機器の前記アース端子が複数設けられているものである。

本態様によれば、車載機器のアース端子が複数設けられていることから、より確実且つ強固に車載機器のアース端子をフラットケーブル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。

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、バッテリのマイナス端子に接地接続されたフラットケーブルを配索し、フラットケーブルの内部導体が露呈されたアースポイントに複数の車載機器のアース端子が接続固定された状態でボデーに固定されている。これにより、ボデーが非金属製材料の車両でも、複数の車載機器のアース端子をフラットケーブルのアースポイントに接続固定しつつボデーに固定するだけで、バッテリのマイナス端子に接地接続できる。しかも、フラットケーブルは、内部導体が絶縁被覆で覆われた薄肉帯状の可撓性を有するケーブルであることから、車両内の配設場所の形状に拘らず配設が可能である。それ故、従来の如き配設場所に応じた形状の金属部材を用いる場合に比して、汎用性を向上できると共にコストを低減できる。また、複数の車載機器のアース端子をフラットケーブルのアースポイントに接続しつつボデーに固定するだけで接地接続できることから、車載機器のアース端子をボデーに直接固定して接地接続する場合と略同程度の配線スペースがあれば足りる。従って、従来の非ボデーアース型構造の如き複数の車載機器のアース端子をコネクタ等を介して金属部材に接続して取り纏めて接地接続している場合に比して、車室内のシートの下等の十分な高さが確保できないスペースにも本発明の構造を採用できる。しかも、車載機器のアース端子は、フラットケーブルと共にボデーに固定されていることから、接続安定性や固定強度を安定して確保できる。

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斜視図。 図１に示す車両用アース配線構造の分解斜視図（但し、ボデーを除く）。 図１に示すフラットケーブルに屈曲部を形成し、屈曲部をＬ字状に屈曲した状態を示す斜視図。

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。

先ず、図１〜２に、本発明の一実施形態としての車両用アース配線構造１０を示す。車両用アース配線構造１０は、ボデー１２に配索されるフラットケーブル１４と、フラットケーブル１４に接続される２つの車載機器１６及び１本のアース電線１８とを含んで構成されている。

フラットケーブル１４は、例えば薄肉銅板或いは厚肉銅箔等の平板状の金属板からなり帯状に延び出す内部導体２０と、内部導体２０を被覆するエチレン系樹脂やスチレン系樹脂等の電気絶縁性を有する絶縁被覆２２とからなる、全体として薄肉帯状の可撓性を有するケーブルである。フラットケーブル１４には、長手方向に離隔した複数（図１〜２では、５つ）の位置において、略円形断面形状の貫通孔状のアースポイント２４が板厚方向に貫設されている。かかるアースポイント２４の内面には内部導体２０が露呈されており、導電性のボルト２５がアースポイント２４にねじ込まれることによりボルト２５と内部導体２０が接続されるようになっている。

また、フラットケーブル１４は、図３に示されているように、所望の任意の場所に円形断面形状に成形された屈曲部２６を設けることにより、屈曲部２６において電線と略同じように任意の方向（本実施形態ではＬ字状）に屈曲可能とされている。これにより、フラットケーブル１４をボデー１２上の任意の径路に配索することが可能となっている。かかる任意の方向に屈曲可能な屈曲部２６は、例えばフラットケーブル１４の任意の箇所を後加工により熱圧縮して円形に変形させることにより容易に製造することができる。なお、理解を容易とするために、図３では、屈曲前のフラットケーブル１４を仮想線で示している。

２つの車載機器１６はいずれも全体として略ブロック形状とされており、合成樹脂から形成されたハウジング２８の内部に図示しない回路基板が収容された構造とされている。車載機器１６の長手方向に延びる一方（図１〜２中、奥側）の側壁３０ａの略中央部分には、外方に向かって開口する矩形の凹形状とされたコネクタ収容部３２が形成されている。そして、かかるコネクタ収容部３２に対して電線３４の端末に設けられたコネクタ３６が収容されることにより、電線３４と車載機器１６が電気的に接続されて、車載機器１６に対して電源供給等がなされるようになっている。一方、車載機器１６の長手方向に延びる他方（図１〜２中、手前側）の側壁３０ｂの下端部の長手方向両側には、外方に向かって突出する略角丸矩形平板状の一対のアース端子３８，３８が設けられている。一対のアース端子３８，３８の中央部には、板厚方向に貫通する略円形断面形状のボルト挿通孔４０が設けられている。なお、車載機器１６とは、例えばＥＣＵ等の車両の電子制御ユニットやミリ波レーダ、テレマティクスユニット等を指す。

アース電線１８は、電線４２の端末に露呈された芯線４４に対して、例えば銅又は銅合金製の接続端子４６の基端側に設けられた芯線加締め部４８が圧着された構造とされている。接続端子４６の先端側には平面視で略円形状の接続部５０が設けられており、接続部５０の中央部には、板厚方向に貫通する略円形断面形状のボルト挿通孔５２が設けられている。なお、アース電線１８は、図示しないバッテリのマイナス端子に接地接続されている。

このような構成とされたフラットケーブル１４とアース電線１８を用いて、２つの車載機器１６のアース端子３８を図示しないバッテリのマイナス端子に接地接続するやり方について以下に詳述する。先ず、図１に示されているように、フラットケーブル１４をボデー１２上の所望の任意の径路に配索する。その際、フラットケーブル１４のアースポイント２４がボデー１２側の図示しない固定部と重なるように配置する。次に、２つの車載機器１６のアース端子３８のボルト挿通孔４０とアース電線１８の接続部５０のボルト挿通孔５２をそれぞれ順次、フラットケーブル１４の所定のアースポイント２４上に重なるように配置して導電性のボルト２５をボルト挿通孔４０，５２を挿通してアースポイント２４にねじ込むと共に、かかるボルト２５をさらにボデー１２側の図示しない固定部にねじ込む。これにより、２つの車載機器１６のアース端子３８とアース電線１８の接続部５０がフラットケーブル１４のアースポイント２４に接続固定されると共に、ボデー１２側の図示しない固定部に締結固定されるようになっている。すなわち、導電性のボルト２５がアースポイント２４にねじ込まれることによりボルト２５と内部導体２０が接続されるようになっていることから、アース端子３８と接続部５０のアースポイント２４に対する接続固定がボルト２５を介してなされているのである。この結果、フラットケーブル１４の内部導体２０が、アース電線１８を介して図示しないバッテリのマイナス端子に接地接続されると共に、かかるフラットケーブル１４の内部導体２０を介して、２つの車載機器１６のアース端子３８も図示しないバッテリのマイナス端子に接地接続されるのである。

このような本実施形態に従う車両用アース配線構造１０によれば、内部導体２０が図示しないバッテリのマイナス端子に接地接続されているフラットケーブル１４が、ボデー１２上の所望の任意の径路に配索されている。そして、フラットケーブル１４の内部導体２０が露呈されたアースポイント２４に対して、２つの車載機器１６のアース端子３８が接続固定された状態でボデー１２側の図示しない固定部に固定されている。これにより、ボデー１２が非金属製材料で形成された車両であっても、２つの車載機器１６のアース端子３８をフラットケーブル１４のアースポイント２４に接続固定しつつボデー１２側の図示しない固定部に固定するだけで、フラットケーブル１４を介してバッテリのマイナス端子に接地接続できる。しかも、フラットケーブル１４は、内部導体２０が絶縁被覆２２で覆われた薄肉帯状の可撓性を有するケーブルであることから、ボデー１２上の配設場所の形状にかかわらず配設が可能である。それ故、従来の如き配設するボデー１２上の場所に応じた形状の金属部材を用いる場合に比して、汎用性を向上できると共にコストの低減を図ることができる。

また、２つの車載機器１６のアース端子３８を、フラットケーブル１４のアースポイント２４に接続しつつボデー１２側の固定部に固定するだけで、接地接続することができることから、車載機器１６のアース端子３８をボデー１２側の固定部に直接固定して接地接続する従来構造と略同程度の配線スペースがあれば足りる。従って、従来の非ボデーアース型構造のように複数の車載機器１６のアース端子３８をコネクタ等を介して金属部材に接続して取り纏めて接地接続している場合に比して、車室内のシートの下などの十分な高さが確保できないようなスペースにも本発明の構造を採用することができる。しかも、車載機器１６のアース端子３８も、フラットケーブル１４と共にボデー１２側の固定部に固定されていることから、従来構造と略同程度の接続安定性や固定強度を安定して確保することができる。

加えて、フラットケーブル１４の内部導体２０が平板状の金属板から構成されていることから、従来構造のように多数の芯線が長さ方向に並設されている場合に比して、電流容量を大きくすることができる。それ故、フラットケーブル１４の小型化が可能となり、車両用アース配線としてのフラットケーブル１４の更なる軽量化、低コスト化を図ることができる。また、２つの車載機器１６にはそれぞれ２つのアース端子３８が設けられていることから、より確実且つ強固に車載機器１６のアース端子３８をフラットケーブル１４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。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、上記実施形態では、２つの車載機器１６に一対のアース端子３８，３８が設けられていたが、少なくとも１つの車載機器１６に複数（２つ以上）のアース端子３８が設けられていればよい。また、２つの車載機器１６とアース電線１８はいずれも、フラットケーブル１４の幅方向の一方の側（図１中、奥側）のみに配設されていたが、フラットケーブル１４の幅方向の他方の側（図１中、手前側）あるいは両側に配設されていてもよい。加えて、アース電線１８は、図１に示されているように、フラットケーブル１４のアースポイント２４に接続固定された接続部５０からフラットケーブル１４の長手方向に直交する方向に向かって電線４２が延出されているが、かかる延出方向は任意の方向で構わない。

また、車載機器１６のアース端子３８とフラットケーブル１４のアースポイント２４の接続固定及びボデー１２への固定構造は、例示のボルト２５を用いた構造に限定されず、アース端子３８とアースポイント２４を接続固定しつつボデー１２に固定できるものであれば、任意の構造が選択可能である。例えば、ボルト挿通孔４０，５２に挿通圧接しつつボデー１２側の図示しない固定部に圧入される導電性の圧入ピン等を用いることも可能である。

１０：車両用アース配線構造、１２：ボデー、１４：フラットケーブル、１６：車載機器、２０：内部導体、２４：アースポイント、２６：屈曲部、３８：アース端子

Claims (4)

1. 複数の車載機器のアース端子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、
   前記バッテリの前記マイナス端子に接地接続されている一方、内部導体が露呈された複数の貫通孔状のアースポイントが設けられたフラットケーブルを配索し、
   前記複数の車載機器のアース端子が、前記フラットケーブルの前記アースポイントに接続固定されると共にボデーに固定されている
   ことを特徴とする車両用アース配線構造。
2. 前記フラットケーブルが、円形断面形状に成形された屈曲部を有する一方、該屈曲部において任意の方向に屈曲可能とされている請求項１に記載の車両用アース配線構造。
3. 前記フラットケーブルの前記内部導体が平板状の金属板から構成されている請求項１又は２に記載の車両用アース配線構造。
4. 少なくとも１つの前記車載機器の前記アース端子が複数設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用アース配線構造。

Images