JP6146378B2

JP6146378B2 - アース端子

Info

Publication number: JP6146378B2
Application number: JP2014127033A
Authority: JP
Inventors: 辻　健司; 健司辻; 新也森本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: JP2016006731A

Description

本発明は、アース端子に関する。

一般的に、自動車のワイヤーハーネス等においては、アース用の電線の端末にアース端子を圧着して、このアース端子をボディの所定位置に取り付けることにより、アースをとるようになっている。通常、自動車のボディに予め溶接固定されたナットと共に前記した金属製のボディには、腐食防止のための塗装が施されている。このような塗装膜を介してアース端子をボディにボルト締結すると、塗装膜にへたりが生じた際に、アース端子にがたつきが生じる。そのため、アース端子を締結する際にアース端子が塗装膜を破るようにしてアース端子とボディの金属面とを固定する方法がある。

特許文献１では、アース端子におけるボルトの軸部が貫通する取付孔の孔縁には、周方向に間隔を空けた４か所の凹部の奥端縁から中心に片持ち状の４つの削剥部が設けられている。４つの削剥部のうち、２つは、斜め上方に突出し、残りの２つは斜め下方に突出している。これにより、アース端子をボディにボルト締めすると、２つの削剥部は、ボルトの頭部の下端面に食い込むように当接し、他の２つの削剥部は、ナットの上端面に食い込むように当接する。これにより、ナットの上端面の塗装膜が削られ、アース端子とナットとが金属面同士で接触するようになっている。

特開平１０−１２５３７４号公報

ところで、特許文献１の構成では、各削剥部は、凹部の奥端縁から中心に片持ち状に設けられているため、ボルトの締結に伴い削剥部が塑性変形して平坦な姿勢になってしまい、削剥部が塗装膜に食い込まず、塗装膜の削剥が十分に行われないことが懸念される。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ボディの金属面への接触不良を抑制することが可能なアース端子を提供することを目的とする。

本発明のアース端子は、金属面に非導電膜が形成されてなるボディの取付部に取り付けられるアース端子であって、ボルトの軸部を挿通可能なボルト孔が形成され、前記ボルト又はナットで締結される締結部を備え、前記締結部のうち、前記ボルト孔の全周に亘った縁部には、前記取付部側に突出する突部が形成されており、前記突部は、前記ボルト又はナットの締結により前記非導電膜を突き抜けて前記取付部の金属面に接触するように形成されており、前記ボルト孔は、その周方向の位置によって、当該ボルト孔の中心からの径が長い長径部と、前記長径部よりも前記中心からの径が短い短径部とを有し、前記取付部には、前記ボルトの軸部が挿通され、前記ボルト孔の中心からの前記短径部の径よりも前記中心からの径が大きい取付孔が形成されており、前記長径部の縁部に形成された前記突部は、前記取付孔の外側に配されて前記非導電膜を突き抜けて前記金属面に接触し、前記短径部の縁部に形成された前記突部は、前記取付孔の内側に配されて前記金属面に接触しない。

このようにすれば、取付部側に突出する突部は、締結部のうち、ボルト孔の全周に亘った縁部に形成されているため、例えば、周方向の一部に突部を切起こす場合と比較して、ボルトやナットで締結した際に容易に変形しない程度に突部の強度を高めることができる。よって、ボルトを締結した際に突部が非導電膜を突き抜けて金属に接触させることができるため、アース端子のボディの金属面への接触不良を抑制することが可能となる。
また、ボルト孔の縁部の経路が長くなって突部の経路が長くなり、突部の金属面への接触面積を増やすことができる。
また、短径部については、ボルトの軸部の径に応じた大きさとすることができるため、ボルト孔が大きくなることによるアース端子の位置ずれを抑制することができる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。

・前記長径部の縁部に形成された前記突部と複数の前記短径部の縁部に形成された前記突部とが連なる複数の連結突部を備え、前記長径部の両側に隣り合う前記連結突部間の幅寸法が前記長径部側に向かって大きくされることで隣り合う前記短径部間の前記突部の経路が迂回する迂回部を有する。
このようにすれば、迂回部により突部の経路長を長くすることができるため、ボディの金属との電気的接続を良好にすることができる。

・前記突部は、前記取付部に当接する位置にエッジが形成されている。
このようにすれば、突部のエッジの部分を非導電膜に食い込ませることができる。

本発明によれば、アース端子のボディの金属面への接触不良を抑制することが可能になる。

実施形態１の電線端末部に取り付けられたアース端子を示す平面図電線の端末部に取り付けられたアース端子の一部を図１のＡ−Ａ断面で示す側面図締結部の底面側を示す斜視図締結部を示す底面図ボルトとアース端子の締結部と取付部との位置関係を示す斜視図ボルトとアース端子の締結部と取付部との位置関係を短径部の位置の断面で示す図図６の状態からアース端子をボルト締結した状態を示す図ボルトとアース端子の締結部と取付部との位置関係を長径部の位置の断面で示す図図８の状態からアース端子をボルト締結した状態を示す図金属面にアース端子が載置された状態を一部を省略して示す斜視図実施形態２の電線の端末部に取り付けられたアース端子を示す平面図電線端末部に取り付けられたアース端子の一部を図１１のＢ−Ｂ断面で示す側面図締結部の底面側を示す斜視図締結部を示す底面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図１０を参照して説明する。
アース端子２０は、自動車等の車両のボディ１０に取り付けられて車両の機器等をアースするものである。以下では、上下方向については、図２及び図９を基準として説明する。

ボディ１０は、図８，図９に示すように、導電性の金属板材の形状を加工してなる金属板部１１と、金属板部１１の上面である金属面１１Ａに重ねられ、腐食防止のための絶縁性の塗装からなる非導電膜１２とを有する。ボディ１０のうち、アース端子２０が取付けられる部分は、金属板部１１の裏面にナット１３が固定された取付部１４とされている。取付部１４における金属板部１１の部分には、取付孔１５が形成されている。ナット１３は、雌ネジが形成されたネジ孔１３Ａの中心軸が取付孔１５の中心軸Ｘ１と同軸となるように金属板部１１の裏面に溶接等により固着されている。

取付部１４の上には、アース端子２０が載置され、頭部１６Ａと軸部１７を有するボルト１６の軸部１７が円形のワッシャ１８の通し孔１８Ａ及びアース端子２０のボルト孔２２に挿通されて取付部１４にボルト締結される。

アース端子２０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなり、図１に示すように、ボルト孔２２が貫通形成された板状の締結部２１と、電線Ｗが接続される電線接続部２８とを備える。
電線接続部２８は、電線Ｗが圧着されるオープンバレル形式のワイヤバレル２９とインシュレーションバレル３０とを備える。ワイヤバレル２９は、電線Ｗにおける金属細線が撚り合わされてなる芯線Ｗ１の先端部をかしめて圧着している。ワイヤバレル２９の後方に形成されたインシュレーションバレル３０は、電線Ｗの絶縁被膜Ｗ２をかしめて電線Ｗを保持している。なお、ワイヤバレル２９における芯線Ｗ１との接触面には、図示しないセレーションが溝状に形成されている。

締結部２１は、角部が丸みを帯びた矩形状の外周を有し、その中心部には、ボルト１６の軸部１７を挿通可能なボルト孔２２が貫通形成されている。ボルト孔２２は、その周方向の位置によって、ボルト孔２２の中心Ｃからの距離が長い長径部２３と、ボルト孔２２の中心Ｃからの距離が長径部２３よりも短い短径部２４とを有する。

長径部２３及び短径部２４は、交互に配置されており、ボルト孔２２の中心Ｃを軸として所定の角度（本実施形態では、長径部２３の中間位置と短径部２４の中間位置との間の角度が９０度）ごとに４箇所に対称（中心Ｃで点対称）に形成されている。図２，図３に示すように、締結部２１の裏面のうち、ボルト孔２２の縁部（周縁部）には、締結部２１の板面と交差する方向（取付部１４側）に突出する突部２５が形成されており、この突部２５の内周がボルト孔２２の内壁となっている。

突部２５は、ボルト孔２２の縁部の全周に亘って連続して形成され、内方側の斜め下方（本実施形態では締結部２１の板面から４５度の角度）に突出している。突部２５がこのような角度で突出することで、突部２５の角で尖った形状のエッジ２６は、下方（取付部１４側）に突出している。

図７，図９に示すように、短径部２４の縁部に形成された突部２５は、取付孔１５の内側に配されて金属に接触しない短径突部２５Ｂとされ、長径部２３の縁部に形成された突部２５は、取付孔１５の外側に配されて非導電膜１２を突き抜けて金属に接触する長径突部２５Ａとされる。図３に示すように、長径突部２５Ａと短径突部２５Ｂの間は連結突部２５Ｃとされ、長径突部２５Ａと短径突部２５Ｂの間を曲面状に連ねている。

アース端子２０は、金属板材にプレス機等を用いた打ち抜き加工や曲げ加工等を施して形成することができる。また、上下の金型でワイヤバレル２９とインシュレーションバレル３０を挟んで芯線Ｗ１をワイヤバレル２９に圧着し、インシュレーションバレル３０で絶縁被覆Ｗ２の上から保持することでアース端子２０を電線Ｗの端末部に接続する。

そして、取付部１４の上に、取付孔１５とボルト孔２２の中心軸Ｘ１が合うように電線Ｗの端末部に取り付けられたアース端子２０を配する（図１０）。この状態では、突部２５のうち、短径部２４は、ボルト孔２２の内側に位置して非導電膜１２に当接せず、長径部２３は、下端のエッジ２６が非導電膜１２に当接する。そして、ワッシャ１８を通したボルト１６の軸部１７を取付孔１５を通してナット１３にボルト締結する（図７，図９）。このボルト締結により、長径突部２５Ａの下端のエッジ２６が非導電膜１２に食い込み、非導電膜１２を貫通してボディ１０の金属面１１Ａに接触する。

このように突部２５が非導電膜１２を突き抜けて金属面１１Ａに食い込むことで、ボディ１０とアース端子２０とが金属同士の接続となり、非導電膜１２にへたりが発生しても、アース端子２０にがたつきが発生することがない。また、ボルト１６を締め込む際に突部２５が回り止めの役割を果たすこともできる。

本実施形態の作用、効果を説明する。
本実施形態によれば、取付部１４側に突出する突部２５は、締結部２１のうち、ボルト孔２２の全周に亘った縁部に形成されているため、例えば、周方向の一部に突部を切起こす場合と比較して、ボルト１６やナットで締結した際に容易に変形しない程度に突部２５の強度を高めることができる。よって、ボルト１６を締結した際に突部２５を変形させずに非導電膜１２を突き抜けて金属に接触させることができるため、アース端子２０のボディ１０の金属面１１Ａへの接触不良を抑制することが可能となる。

また、ボルト孔２２は、その周方向の位置によって、当該ボルト孔２２の中心Ｃからの距離が長い長径部２３と、長径部２３よりも中心Ｃからの距離が短い短径部２４とを有する。
このようにすれば、ボルト孔２２の縁部の経路が長くなって突部２５の経路が長くなり、突部２５の金属面１１Ａへの接触面積を増やすことができる。

さらに、取付部１４には、ボルト１６の軸部１７が挿通される取付孔１５が形成されており、長径部２３の縁部に形成された長径突部２５Ａは、取付孔１５の外側に配されて非導電膜１２を突き抜けて金属面１１Ａに接触し、短径部２４の縁部に形成された短径突部２５Ｂは、取付孔１５の内側に配されて金属面１１Ａに接触しない。
このようにすれば、短径部２４については、ボルト１６の軸部１７の径に応じた大きさとすることができるため、ボルト孔２２が大きくなることによるアース端子２０の位置ずれを抑制することができる。

また、突部２５は、取付部１４に当接する下端の位置にエッジ２６が形成されている。
このようにすれば、突部２５のエッジ２６の部分を非導電膜１２に食い込ませることができる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図１１ないし図１４を参照して説明する。実施形態２のアース端子４０は、ボルト孔４１の長径部４３の長さを実施形態１の長径部２３よりも長くしたものである。実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、アース端子４０の締結部２１に貫通形成され、ボルト１６の軸部１７が挿通されるボルト孔４１は、中心Ｃからの距離が長い長径部４３と、長径部４３よりも中心Ｃからの距離が短い短径部４４とを有する。
図１３に示すように、ボルト孔４１の縁部には、内方側の斜め下方に突出する突部４５が形成されており、長径部４３の縁部に形成された突部４５は、取付孔１５の外側に配されて非導電膜１２を突き抜けて金属面１１Ａに接触する長径突部４５Ａとされる。一方、短径部４４の縁部に形成された突部４５は、取付孔１５の内側に配されて金属に接触しない短径突部４５Ｂとされる。長径突部４５Ａと短径突部４５Ｂの間は連結突部４５Ｃとされ、長径突部４５Ａと短径突部４５Ｂの間を曲線状に連ねている。

短径突部４５Ｂと長径突部４５Ａとの間の経路は、図１４に示すように、短径突部４５Ｂと長径突部４５Ａとの間の経路が外側に膨らむように迂回した迂回部４６を経ている。突部４５の下端には、非導電膜１２を突き抜けて金属面１１Ａに接触する尖った形状のエッジ４７が形成されている。
実施形態２によれば、突部４５の経路が迂回する迂回部４６により突部４５の経路長を長くすることができるため、金属面１１Ａとの接触面積を大きくすることができ、ボディ１０の金属板部１１との電気的接続を良好にすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、ボディ１０に取付孔１５を形成したが、参考例として、ナット１３に代えて、ボディ１０の金属面１１Ａの上に非導電膜１２を有するナット１３を溶接して固定しておき、ナット１３の上面の非導電膜１２を突部２５，４５を貫通させてアース端子をナット１３の金属面に接触させるようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、ボルト１６で締結したが、ボディ１０側にスタッドボルトを立てて、アース端子２０，４０を貫通させ、スタッドボルトをナットで締結してアース端子２０，４０を取付部１４に取付けるようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、非導電膜１２は、塗装膜としたが、非導電膜を、例えばアルミニウム製の金属板部の表面に形成される酸化被膜等としてもよい。また、非導電膜は、絶縁性を有するものに限られず、少なくともボディ１０の金属板部１１の導電率よりも低い導電率を有するものとしてもよい。

（４）上記実施形態では、ワッシャ１８はボルト１６と別体としたが、ワッシャ付のボルトとを用いてもよい。また、ワッシャ１８は用いずにボルト１６のみでアース端子２０，４０を締結してもよい。

（５）上記実施形態では、短径突部２５Ｂ，４５Ｂのエッジ２６，４７は、金属面１１Ａに接触させない構成としたが、参考例として、短径突部２５Ｂ，４５Ｂのエッジ２６，４７を金属面１１Ａに接触させてもよい。この場合には、ボルト孔２２の中心Ｃからの短径部２４，４４の径や取付孔１５の中心からの径を、短径突部２５Ｂ，４５Ｂのエッジ２６，４７が金属面１１Ａに接触する値に設定すればよい。

１０：ボディ
１１：金属体
１１Ａ：金属面
１２：非導電膜
１３：ナット
１４：取付部
１５：取付孔
１６：ボルト
１７：軸部
２０，４０：アース端子
２１：締結部
２２：ボルト孔
２３，４３：長径部
２４，４４：短径部
２５，４５：突部
２６，４７：エッジ
４６：迂回部
Ｗ：電線

Claims

金属面に非導電膜が形成されてなるボディの取付部に取り付けられるアース端子であって、
ボルトの軸部を挿通可能なボルト孔が形成され、前記ボルト又はナットで締結される締結部を備え、
前記締結部のうち、前記ボルト孔の全周に亘った縁部には、前記取付部側に突出する突部が形成されており、
前記突部は、前記ボルト又はナットの締結により前記非導電膜を突き抜けて前記取付部の金属面に接触するように形成されており、
前記ボルト孔は、その周方向の位置によって、当該ボルト孔の中心からの径が長い長径部と、前記長径部よりも前記中心からの径が短い短径部とを有し、
前記取付部には、前記ボルトの軸部が挿通され、前記ボルト孔の中心からの前記短径部の径よりも前記中心からの径が大きい取付孔が形成されており、
前記長径部の縁部に形成された前記突部は、前記取付孔の外側に配されて前記非導電膜を突き抜けて前記金属面に接触し、
前記短径部の縁部に形成された前記突部は、前記取付孔の内側に配されて前記金属面に接触しないアース端子。
前記長径部の縁部に形成された前記突部と複数の前記短径部の縁部に形成された前記突部とが連なる複数の連結突部を備え、前記長径部の両側に隣り合う前記連結突部間の幅寸法が前記長径部側に向かって大きくされることで隣り合う前記短径部間の前記突部の経路が迂回する迂回部を有する請求項１に記載のアース端子。
前記突部は、前記取付部に当接する位置にエッジが形成されている請求項１又は請求項２に記載のアース端子。