JP2016207490A - 防水構造及び端子カバー - Google Patents

Abstract

【課題】電線と端子の接続部を防水する技術であって、低コストで作業性に優れた技術を提供する。【解決手段】端子カバー３０は、端子付電線１０における電線１２と端子２０の接続部を防水する。端子２０は、電線１２の末端部分から露出した露出芯線部１４ａに導通接続された芯線接続部２５、及び、芯線接続部２５に連なっており、ボルト４０を介して車体パネル９０に導通接続される相手側接続部２２を有する。端子カバー３０は、相手側接続部２２を覆う第１部分３１と、当該第１部分３１に連なるとともに芯線接続部２５を覆う第２部分３３とを有する。端子カバー３０の第１部分３１は、ボルト４０の頭部４１と、相手側接続部２２との間に挟まれて保持される。【選択図】図３

Description

この発明は、端子付電線における電線と端子の接続部を防水する技術に関する。

従来、自動車等の車両において、被水するおそれのある端子（例えば、アース端子）に、防水構造が設けられる場合がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、パネルに導通接触されて固定されるアース端子を防水するためのカバーが開示されている。当該カバーは、アース端子とともにパネルに固定されるカバー本体と、当該カバー本体にヒンジを介して一体形成されたカバー体とから形成されている。カバー体にはシール部が設けられており、当該シール部は、アース端子と電線の接続部をシールする。

特開２００４−１２７６０３号公報

しかしながら、上記カバーの場合、カバー本体及びカバー体、並びに、カバー体を開閉可能な状態でこれらを接続するヒンジを設ける必要があった。また、カバー体を閉じてカバー本体に固定するため、カバー本体に係止突起を設け、カバー体に当該係止突起に係合する係止枠をそれぞれ設ける必要があった。このように、カバーの構造が複雑なため、加工コストがかさんでいた。また上記カバーの場合、まずカバー本体内に端子を設置してこれらをボルトで固定し、その後、カバー体を閉合させる必要させるため、取付作業が煩雑であった。

そこで、電線と端子の接続部を防水する技術であって、低コストで作業性に優れた技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、端子付電線における電線と端子の接続部を防水する防水構造であって、電線と、前記電線の末端部分から露出した露出芯線部に導通接続された芯線接続部、及び、前記芯線接続部に連なっており、接続部材を介して相手側部材に導通接続される相手側接続部を有する端子と、前記相手側接続部を覆う第１部分と、前記第１部分に連なるとともに前記芯線接続部を覆う第２部分とを有する端子カバーとを備え、前記端子カバーの前記第１部分が、前記接続部材の一部と前記相手側接続部の間に配された状態で保持される。

また、第２の態様は、第１の態様に係る防水構造であって、前記第２部分の幅が、前記端子の前記芯線接続部の幅よりも大きい。

また、第３の態様は、第１または第２の態様に係る防水構造であって、前記第２部分における、前記芯線接続部に対向する内面が、凹状面を成している。

また、第４の態様は、第１から第３のいずれか１態様に係る防水構造であって、前記端子は、前記電線の被覆部に接続される被覆接続部、をさらに有しており、前記端子カバーの前記第２部分は、前記芯線接続部から前記被覆接続部までを覆う。

また、第５の態様は、第１から第４のいずれか１態様に係る防水構造であって、前記端子の前記相手側接続部に形成された第１孔、及び、前記端子カバーの前記第１部分に形成された第２孔のそれぞれに、前記接続部材が挿通される。

また、第６の態様は、第１から第５のいずれか１態様に係る防水構造であって、前記相手側接続部に形成された第１孔の開口径寸法が、前記端子カバーの前記第１部分に形成された第２孔の開口径寸法よりも小さく、前記接続部材が前記端子の前記相手側接続部における前記第１孔の周縁部に導通接触し、かつ、前記相手側接続部が前記接続部材と前記相手側部材との間で挟持される。

また、第７の態様は、第１から第６のいずれか１態様に係る防水構造であって、前記電線と前記端子とが、異なる金属で形成されている。

また、第８の態様は、端子付電線における電線と端子の接続部を防水する端子カバーであって、接続部材を介して相手側部材に導通接続される前記端子の相手側接続部を覆う第１部分と、前記電線の末端部分から露出した露出芯線部に導通接続された前記端子の芯線接続部を覆う部分であって、前記第１部分に連なる部分である第２部分とを備え、前記第１部分が、前記接続部材の一部と前記相手側接続部の間に配されて保持される。

第１から第７の態様に係る防水構造によると、接続部材を介して端子カバーの第１部分を相手側接続部とともに相手側部材に容易に固定でき、同時に第２部分で芯線接続部を防水できる。端子カバーを、このような互いに連なる第１部分及び第２部分で構成することによって、加工コストを抑制できるとともに、取付作業を簡略化できる。

また、第２の態様に係る防水構造によると、芯線接続部を、その幅方向全体にわたって、端子カバーの第２部分で覆うことができる。これによって、防水構造の機能をさらに高めることができる。

また、第３の態様に係る防水構造によると、第２部分の内面が凹状面を成していることによって、側方から芯線接続部に水分が付着することを軽減できる。

また、第４の態様に係る防水構造によると、端子の芯線接続部から被覆接続部までを覆うことによって、防水機能をさらに高めることができる。

また、第５の態様に係る防水構造によると、重ね合わされた第１孔及び第２孔に接続部材を通すことで、相手側部材及び端子カバーを容易に固定できる。

また、第６の態様に係る防水構造によると、端子の相手側接続部における第１孔の周縁部に導通接触することによって、相手側接続部を相手側部材に確実に導通接続することができる。また、接続部材と相手側部材との間に相手側接続部を挟み込むことによって、端子を相手側部材に対して強固に固定できる。

また、第７の態様に係る防水構造によると、異種金属間接触によって発生する金属腐食を軽減できる。

第８の態様に係る端子カバーによると、接続部材を介して端子カバーの第１部分を相手側接続部とともに相手側部材に容易に固定でき、同時に第２部分で芯線接続部を防水できる。端子カバーを、このような互いに連なる第１部分及び第２部分で構成することによって、加工コストを抑制できるとともに、取付作業を簡略化できる。

実施形態に係る端子付電線及び端子カバーを示す斜視図である。 実施形態に係る端子カバーが被せられた端子付電線及びボルトを示す概略斜視図である。 実施形態に係る車体パネルに導通接続された端子付電線を示す側面図である。 図３に示すＡ−Ａ線に沿って切断したときの端子カバーの横断面を示す概略断面図である。 図３に示すＢ−Ｂ線に沿って切断したときの端子付電線及び端子カバーの横断面を示す概略断面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る端子付電線１０及び端子カバー３０を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る端子カバー３０が被せられた端子付電線１０及びボルト４０を示す概略斜視図である。図３は、実施形態に係る車体パネル９０に導通接続された端子付電線１０を示す側面図である。図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿って切断したときの端子カバー３０の横断面を示す概略断面図である。図５は、図３に示すＢ−Ｂ線に沿って切断したときの端子付電線１０及び端子カバー３０の横断面を示す概略断面図である。

端子付電線１０は、電線１２の端末部分に端子２０が接続されることで構成される接続部１１を備えている。

電線１２は、芯線部１４と、芯線部１４の周囲に形成された被覆部１６とを備える被覆電線である。芯線部１４は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料によって線状に形成されている。ここでは、芯線部１４は、複数の素線が撚り合わされた構成とされている。もっとも、芯線部１４は、単線によって構成されていてもよい。被覆部１６は、絶縁性樹脂材料が押出装置等により芯線部１４の周りに押し出されることによって形成される。この電線１２の末端部分では、芯線部１４が露出しており、所定長の露出芯線部１４ａが形成されている。

端子２０は、相手側接続部２２と、電線接続部２４を備えている。相手側接続部２２及び電線接続部２４は、略直線状に連なっている。端子２０は、導電性金属（例えば、銅又は銅合金等）で形成された板材をプレス加工等することによって形成される部材である。すなわち、本例では、相手側接続部２２及び電線接続部２４は一体形成されている。なお、端子２０の表面には、錫メッキ等が施されていてもよい。

相手側接続部２２は、板状に形成されている。相手側接続部２２は、円板状に形成されている。なお、相手側接続部２２は、楕円形板状、四角板状等に形成されていてもよい。相手側接続部２２には、孔２２ｈ（第１孔）が形成されている。孔２２ｈには、後述するように、ボルト４０が挿通される。孔２２ｈは円形に形成されているが、必ずしもその必要はない。ここでは、端子２０として、アース端子が想定される。

電線接続部２４は、芯線接続部２５と、被覆接続部２６とを備える。芯線接続部２５に対して相手側接続部２２とは反対側に被覆接続部２６が形成されている。芯線接続部２５は、底部２５ａの両側部に一対の圧着片２５ｂが延出形成された構成とされている。そして、底部２５ａ上に露出芯線部１４ａを配設した状態で、一対の圧着片２５ｂが露出芯線部１４ａにかしめられる。また、被覆接続部２６は、底部２６ａの両側部に一対の圧着片２６ｂが延出形成された構成とされている。底部２６ａは、底部２５ａと連なっている。そして、底部２６ａ上に被覆部１６の端部を配設した状態で、一対の圧着片２６ｂが被覆部１６にかしめられる。これにより、電線１２の端部が端子２０の電線接続部２４に圧着接続される。

なお、被覆接続部２６は省略されてもよい。また、露出芯線部１４ａが芯線接続部２５に対して、超音波溶接、抵抗溶接、半田付等によって接続されてもよい。

以下の説明では、端子２０において、底部２５ａ，２６ａの電線１２が配設されている面側を上側とし、その反対の面側を下側とする。また、端子２０における、相手側接続部２２側を端子２０の先端側とし、電線接続部２４側を端子２０の基端側とする。

＜端子カバー＞
端子カバー３０は、端子２０を覆うことで、端子付電線１０における電線１２と端子２０の接続部１１を防水する。例えば、電線１２の芯線部１４及び端子２０が異なる金属で形成されている場合、これらの接触部分（例えば、芯線接続部２５）に水分等が付着することで腐食が発生することがある。一例として、電線１２の芯線部１４がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、端子２０が銅または銅合金で構成されている場合、異種金属間接触によって電線１２が腐食することがある。端子カバー３０は、接続部１１を防水することによって、接続部１１の腐食を抑制する。

端子カバー３０は、樹脂又はゴムを金型成形等することによって一体的に形成される部材である。なお、端子カバー３０は、金属で形成されてもよく、例えば、金属の板材をプレス加工等することによって形成されてもよい。この場合、端子カバー３０と端子２０間での腐食を抑制するため、端子カバー３０が端子２０と同種の金属で形成されることが好ましい。

より詳細には、端子カバー３０は、端子２０の相手側接続部２２を覆う第１部分３１と、端子２０の芯線接続部２５及び被覆接続部２６を覆う第２部分３３とを有する。第１部分３１及び第２部分３３は、端子２０の相手側接続部２２及び芯線接続部２５、さらには被覆接続部２６の配列方向に一致するように、第１部分３１及び第２部分３３が配列されて連結されている。以下の説明では、端子カバー３０において、端子２０に対向する面側を内面側とし、それとは反対の面側を外面側とする。また、端子カバー３０において、第１部分３１側を端子カバー３０の前側とし、第２部分３３側を端子カバー３０の後側とする。

第１部分３１は、略円形平板状に形成された部分であって、中央部に孔３１ｈ（第２孔）が形成されている。図２に示すように、相手側接続部２２の孔２２ｈ及び第１部分３１の孔３１ｈにボルト４０が挿通される。孔２２ｈ及び孔３１ｈに挿通されたボルト４０が、相手側接続部２２の接続相手である車体パネル９０（相手側部材）に形成された孔に挿通されることによって、相手側接続部２２及び第１部分３１が車体パネル９０に一定姿勢で保持される。また、第１部分３１が保持されることによって、端子カバー３０が端子付電線１０に対して一定姿勢に保持される。

図２及び図５に示すように、相手側接続部２２に形成された孔２２ｈの開口径は、端子カバー３０の第１部分３１に形成された孔３１ｈの開口径よりも小さい寸法とされている。このため、図２に示すように、端子付電線１０に端子カバー３０を取付ける際には、相手側接続部２２における孔２２ｈの上側の周縁部２２ｅが、第１部分３１の孔３１ｈよりも内側に露出する。

ここで、端子付電線１０を車体パネル９０に接続する接続部材として使用されるボルト４０について説明する。ここで使用されるボルト４０は、頭部４１と、中間部４２と、ねじ部４３とで構成されている。頭部４１の径寸法は、相手側接続部２２の孔２２ｈ及び第１部分３１の孔３１ｈの各開口径寸法よりも大きい。中間部４２の径寸法は頭部４１の径寸法よりも小さく、ねじ部４３の径寸法よりも大きい。また、中間部４２の径寸法は、相手側接続部２２の孔２２ｈの開口径寸法よりも大きく、かつ、第１部分３１の孔３１ｈの開口径寸法よりも小さい。さらに、ねじ部４３の径寸法は、第１部分３１の孔３１ｈの開口径寸法よりも小さい。

このようなボルト４０を用いて、端子カバー３０及び端子付電線１０を車体パネル９０に固定する場合、図５に示すように、ボルト４０が相手側接続部２２の孔２２ｈ及び第１部分３１の孔３１ｈに挿通される。そして、ボルト４０のねじ部４３が車体パネル９０の孔に螺合される。このようにして、端子カバー３０の第１部分３１及び相手側接続部２２が、ボルト４０の頭部４１と、車体パネル９０との間に挟み込まれる。端子カバー３０の第１部分３１は、ボルト４０の頭部４１と、相手側接続部２２との間に挟み込まれて保持される。

また、図５に示すように、ボルト４０における中間部４２の底面が相手側接続部２２の周縁部２２ｅに導通接触する。これによって、相手側接続部２２を車体パネル９０に確実に導通接続することができる。また、相手側接続部２２が、ボルト４０の中間部４２と車体パネル９０との間で挟持される。これによって、端子２０を車体パネル９０に対して強固に固定できる。

なお、中間部４２が省略されたボルト（不図示）を接続部材としてもよい。この場合、相手側接続部２２の周縁部２２ｅにボルトは導通接続しないが、相手側接続部２２の下面が車体パネル９０に接触することで、相手側接続部２２を車体パネル９０に導通接続することは可能である。また、車体パネル９０と、ボルトの頭部によって車体パネル９０に向けて押さえられる第１部分３１との間で、相手側接続部２２が挟持される。すなわち、中間部４２を省略しても、相手側接続部２２を車体パネル９０に対して固定することは可能である。

また、相手側接続部２２の孔２２ｈの開口径寸法は、第１部分３１の孔３１ｈの開口径寸法と同一、もしくは、それよりも大きくてもよい。

図示の例では、第１部分３１は、相手側接続部２２よりも幅広に形成されている。そして、第１部分３１の内面が、相手側接続部２２を収容可能な凹状面を形成している（図５参照）。第１部分３１の当該凹状面に相手側接続部２２の上面が接した状態で、第１部分３１及び２２が車体パネル９０に固定される。

なお、第１部分３１の内面が凹状面を成していることは必須ではない。例えば、第１部分３１の内面を平面として、当該内面が相手側接続部２２の上面に重ねられていてもよい。また、第１部分３１は、相手側接続部２２よりも幅広に形成されていることは必須ではない。例えば、第１部分３１は相手側接続部２２よりも幅が狭くなるように形成されていてもよい。

次に、端子カバー３０の第２部分３３について説明する。第２部分３３は、下方が開放された中空状に形成された部分である。第２部分３３の内面３３Ｓは、芯線接続部２５及び被覆接続部２６に対向しており、内向きに凹む凹状面を成している（図３及び図４参照）。ここでは、当該凹状面は、略立方体状の空間を形成しており、この凹状面によって区画される空間内に、端子２０の芯線接続部２５及び被覆接続部２６を含む電線接続部２４が収容される。

第２部分３３は、天板部３３１、及び、横断面視において天板部３３１の両側から下方に垂直に延びることで互いに対向する一対の側板部３３３，３３３を有する。なお、一対の側板部３３３，３３３が天板部３３１に対して垂直に延びていることは必須ではない。例えば、一対の側板部３３３，３３３が、横断面視において、天板部３３１に対して鈍角または鋭角を成すように延びていてもよい。

また、天板部３３１及び側板部３３３，３３３の前端側は、幅方向に平行に配された前板部３３５で塞がれている。当該前板部３３５の前方側下端部には、第１部分３１が連結されている。さらに、天板部３３１及び側板部３３３，３３３の後端側は、幅方向に平行に配された後板部３３７で塞がれている。当該後板部３３７の下端部には、端子２０の基端側から延びる電線１２を通すための切欠き３５が形成されている（図４参照）。

第２部分３３は、電線接続部２４の上方向を天板部３３１で覆い、電線接続部２４の左右の両方向（幅方向）を一対の側板部３３３で覆うように構成されている。また、第２部分３３は、電線接続部２４の先端側を前板部３３５で覆い、電線接続部２４の基端側を後板部３３７で覆うように構成されている。

天板部３３１の幅寸法は、端子２０の芯線接続部２５の幅寸法及び被覆接続部２６の幅寸法（クリンプワイド）よりも大きい。また、側板部３３３の高さ寸法は、芯線接続部２５の高さ寸法及び被覆接続部２６の高さ寸法（クリンプハイト）よりも大きい。図３または図４に示すように、端子２０が車体パネル９０に固定された状態では、一対の側板部３３３，３３３の下端が、車体パネル９０に第２部分３３の延在方向にわたって接する。これによって、水分等が電線接続部２４に側方から付着することを抑制できる。もっとも、側板部３３３が、車体パネル９０に接することは必須ではない。例えば、側板部３３３の高さ寸法を、電線接続部２４の高さ寸法よりも小さくして、側板部３３３が車体パネル９０から離れた位置で固定されるようにしてもよい。

また、一対の側板部３３３，３３３のいずれか一方または両方を省略することも可能である。側板部３３３を省略した場合においても、天板部３３１の幅寸法が、芯線接続部２５及び被覆接続部２６の幅寸法よりも大きいことが好ましい。このような幅広の天板部３３１を設けることによって、電線接続部２４の幅方向全体における水分等の付着を軽減できる。

また、第２部分３３は、芯線接続部２５及び被覆接続部２６を覆っている。しかしながら、被覆接続部２６を覆うことは必須ではない。しかしながら、第２部分３３が芯線接続部２５から被覆接続部２６までを覆うことによって、端子カバー３０の防水機能を高めることができ、腐食の発生を更に抑えることができる。

以上のように、端子付電線１０に被せた端子カバー３０における第１部分３１の孔３１ｈにボルト４０を通すだけで、端子カバー３０及び端子付電線１０を車体パネル９０に取付けできる。しかも、取付けと同時に、端子カバー３０の第２部分３３で、芯線接続部２５及び被覆接続部２６を防水できる。このため端子カバー３０を採用することによって、端子付電線１０の接続部１１の防水に要する作業を簡略化できる。また、端子カバー３０は、端子付電線１０を覆うことが可能に形成されておればよく、複雑な構造が不要である。このため、端子カバー３０は、低コストで生産できる。したがって、端子カバー３０あるいは端子カバー３０を採用する防水構造は、従来に比べて、低コストであり、かつ、作業性にも優れる。

＜変形例＞
上記実施形態では、端子付電線１０及び端子カバー３０がボルト４０によって車体パネル９０に固定されているが、固定方法はこれに限定されない。例えば、車体パネル９０の表面に車体パネル９０にボルトを立設してもよい。そして、当該ボルトを相手側接続部２２の孔２２ｈ及び第１部分３１の孔３１ｈに通した後、ナットを螺合させることで、ナットと車体パネル９０との間に、相手側接続部２２及び第１部分３１が挟持されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、相手側接続部２２の下面が車体パネル９０に直接接することで、端子２０が車体パネル９０に導通接続されている。しかしながら、相手側接続部２２の下面が車体パネル９０に直接接することは必須ではない。例えば、相手側接続部２２と車体パネル９０との間に、他の導電性部材（例えば、他の電線に接続された端子）が介在していてもよい。

また、上記実施形態では、端子付電線１０が車体パネル９０に固定された状態では、第１部分３１は、相手側接続部２２の上面に隙間無く接するものとしている。しかしながら、これは必須ではない。例えば、第１部分３１と相手側接続部２２の間に別の部材が介在していてもよいし、隙間が形成されていてもよい。いずれにしても、ボルト４０の頭部のような接続部材の一部と、相手側接続部２２との間に、端子カバー３０の第１部分３１が挟持されて、一定姿勢に保持可能であれば、相手側接続部２２及び第１部分３１の形状は特に限定されるものではない。

上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ 端子付電線
１１ 接続部
１２ 電線
１４ 芯線部
１４ａ 露出芯線部
１６ 被覆部
２０ 端子
２２ 相手側接続部
２２ｅ 周縁部
２２ｈ 孔（第１孔）
２４ 電線接続部
２５ 芯線接続部
２６ 被覆接続部
３０ 端子カバー
３１ 第１部分
３１ｈ 孔（第２孔）
３３ 第２部分
３３Ｓ 内面
４０ ボルト（接続部材）
４１ 頭部
９０ 車体パネル（相手側部材）

Claims (8)

1. 端子付電線における電線と端子の接続部を防水する防水構造であって、
   電線と、
   前記電線の末端部分から露出した露出芯線部に導通接続された芯線接続部、及び、前記芯線接続部に連なっており、接続部材を介して相手側部材に導通接続される相手側接続部を有する端子と、
   前記相手側接続部を覆う第１部分と、前記第１部分に連なるとともに前記芯線接続部を覆う第２部分とを有する端子カバーと、
   を備え、
   前記端子カバーの前記第１部分が、前記接続部材の一部と前記相手側接続部の間に保持される、防水構造。
2. 請求項１に記載の防水構造であって、
   前記第２部分の幅が、前記端子の前記芯線接続部の幅よりも大きい、防水構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の防水構造であって、
   前記第２部分における、前記芯線接続部に対向する内面が、凹状面を成している、防水構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の防水構造であって、
   前記端子は、前記電線の被覆部に接続される被覆接続部、をさらに有しており、
   前記端子カバーの前記第２部分は、前記芯線接続部から前記被覆接続部までを覆う、防水構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防水構造であって、
   前記端子の前記相手側接続部に形成された第１孔、及び、前記端子カバーの前記第１部分に形成された第２孔のそれぞれに、前記接続部材が挿通される、防水構造。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の防水構造であって、
   前記相手側接続部に形成された第１孔の開口径寸法が、前記端子カバーの前記第１部分に形成された第２孔の開口径寸法よりも小さく、
   前記接続部材が前記端子の前記相手側接続部における前記第１孔の周縁部に導通接触し、かつ、前記相手側接続部が前記接続部材と前記相手側部材との間で挟持される、防水構造。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の防水構造であって、
   前記電線と前記端子とが、異なる金属で形成されている、防水構造。
8. 端子付電線における電線と端子の接続部を防水する端子カバーであって、
   接続部材を介して相手側部材に導通接続される前記端子の相手側接続部を覆う第１部分と、
   前記電線の末端部分から露出した露出芯線部に導通接続された前記端子の芯線接続部を覆う部分であって、前記第１部分に連なる部分である第２部分と、
   を備え、
   前記第１部分は、前記接続部材の一部と前記相手側接続部の間に挟まれて保持される部分である、端子カバー。

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