(57)【要約】【課題】接地用の端子付電線の端子が、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体と接続されたときに、材料の電位差に起因する腐食が生じないようにすること。【解決手段】接地用端子付電線１は、絶縁電線９及び炭素繊維強化プラスチックの接地用端子１を備える。接地用端子１は、絶縁電線９に接続された電線接続部１０、及び基準電位体７の一部と係り合って基準電位体７に対して固定されるとともに電気的に接続される接点部２０が形成された部材である。また、接点部２０は、挿入部２２と係合部２１，２３とを有する。挿入部２２は、弾性変形により収縮しつつ基準電位体７の開口部７１へ挿入される部分である。係合部２１，２３は、挿入部２２が基準電位体７の開口部７１へ挿入されることによって基準電位体７の一部と係り合い、挿入部２２の弾性力によって基準電位体７の一部と係り合った状態に保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と、
前記電線と接地用の基準電位体との電気的接続を中継する接地用端子と、を備える接地用端子付電線であって、
前記接地用端子は、前記電線に接続された電線接続部、及び前記基準電位体の一部と係り合って前記基準電位体に対して固定されるとともに電気的に接続される接点部が形成された炭素繊維強化プラスチックの部材であり、
前記接地用端子の前記接点部は、
弾性変形により収縮しつつ前記基準電位体の開口部へ挿入される挿入部と、
前記挿入部が前記基準電位体の開口部へ挿入されることによって前記基準電位体の一部と係り合い、前記挿入部の弾性力によって前記基準電位体の一部と係り合った状態に保持される係合部と、を有する、接地用端子付電線。
【請求項２】
請求項１に記載の接地用端子付電線であって、
前記接地用端子は、折り返して曲がった一枚の板状の部材により構成されている、接地用端子付電線。
【請求項３】
電線と接地用の基準電位体との電気的接続を中継する接地用端子であって、
当該接地用端子は、前記電線に接続される電線接続部、及び前記基準電位体の一部と係り合って前記基準電位体に対して電気的に接続される接点部が形成された炭素繊維強化プラスチックの部材であり、
前記接地用端子の前記接点部は、
弾性変形により収縮しつつ前記基準電位体の開口部へ挿入される挿入部と、
前記挿入部が前記基準電位体の開口部へ挿入されることによって前記基準電位体の一部と係り合い、前記挿入部の弾性力によって前記基準電位体の一部と係り合った状態に保持される係合部と、を有する、接地用端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準電位体に対して電気的に接続される接地用端子及び接地用端子付電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両においては、ワイヤハーネス及びその他の電装機器は、端子付電線を介して自動車のボディなどの基準電位体に接続されることにより接地される。以下、そのような用途の端子付電線のことを接地用端子付電線と称する。
【０００３】
車両における一般的な基準電位体は、鉄を主成分とする金属部材であることが多い。また、電線の端部に接続される端子は、通常、主として銅を主成分とする金属の部材で構成され、錫もしく錫合金のメッキが施されている場合が多い。
【０００４】
特許文献１に示されるように、一般に、接地用端子付電線は、電線の端部に接続された端子の部分が金属の基準電位体に対して金属のボルトで固定されることにより、基準電体と電気的に接続される。ボルトは、鉄又はステンレスなどの金属材料で構成されている場合が多い。なお、ボルトはネジの一例である。
【０００５】
一方、昨今、自動車の軽量化のため、自動車のボディとして炭素繊維強化プラスチックの部材が採用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３４１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、接地用の基準電位体が、自動車のボディを構成する炭素繊維強化プラスチックの部材である場合、端子及びボルトなどの接地用の金属部材と基準電位体との電位差に起因して、接地用の金属部材において異種金属接触腐食（いわゆる電食）が生じやすい。
【０００８】
特に、接地用端子付電線においては、基準電位体を構成する自動車のボディなどの部材が結露しやすく、結露水が電解液となることによって異種金属接触腐食がさらに生じやすい。接地用の端子と基準電位体とを接続する部分の腐食が生じると、接地不良の問題が生じ、さらに、固定が外れた接地用端子付電線が他の機器と接触して様々な不都合が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、接地用の端子付電線の端子が、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体と接続されたときに、材料の電位差に起因する腐食が生じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１態様に係る接地用端子付電線は、電線と、前記電線と接地用の基準電位体との電気的接続を中継する接地用端子と、を備える。前記接地用端子は、前記電線に接続された電線接続部、及び前記基準電位体の一部と係り合って前記基準電位体に対して固定されるとともに電気的に接続される接点部が形成された炭素繊維強化プラスチックの部材である。また、前記接地用端子の前記接点部は、以下に示される挿入部と係合部とを有する。前記挿入部は、弾性変形により収縮しつつ前記基準電位体の開口部へ挿入される部分である。前記係合部は、前記挿入部が前記基準電位体の開口部へ挿入されることによって前記基準電位体の一部と係り合い、前記挿入部の弾性力によって前記基準電位体の一部と係り合った状態に保持される部分である。
【００１１】
本発明の第２態様に係る接地用端子付電線は、第１態様に係る接地用端子付電線の一態様である。第２態様に係る接地用端子付電線おいて、前記接地用端子は、折り返して曲がった一枚の板状の部材により構成されている。
【００１２】
また、本発明は、上記の各態様のいずれかに係る接地用端子付電線が備える接地用端子の発明として捉えられてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明において、電線と接地用の基準電位体との電気的接続を中継する接地用端子は、炭素繊維強化プラスチックの部材である。そのような接地用端子は、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体と接続された場合、材料の電位差に起因する腐食を引き起こさない。
【００１４】
さらに本発明において、接地用端子の接点部は、基準電位体の一部と係り合って基準電位体に対して固定されるとともに電気的に接続される。即ち、本発明における接地用端子が基準電位体に対して固定される際に、腐食する可能性が高いボルトなどの金属部材は用いられない。
【００１５】
従って、本発明によれば、接地用端子が、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体と接続されたときに、材料の電位差に起因する腐食が生じない。その結果、接地状態が安定し、さらに、接地用端子付電線が他の機器と接触してしまうことによる各種のトラブルが防止される。
【００１６】
また、第２態様において、接地用端子は、折り返して曲がった一枚の板状の部材により構成されている。そのようにシンプルな構造の接地用端子は、比較的容易に、かつ、安価で製造可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る接地用端子付電線２の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接地用端子１の斜視図である。
【図３】第１の例に係る基準電位体に連結された接地用端子付電線の側面図である。
【図４】第２の例に係る基準電位体及び接地用端子付電線の斜視図である。
【図５】第２の例に係る基準電位体に連結された接地用端子付電線の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００１９】
図１から図５を参照しつつ、本発明の実施形態に係る接地用端子１及本発明の実施形態に係る接地用端子付電線２について説明する。接地用端子付電線２は、接地用端子１を備えている。
【００２０】
接地用端子付電線２は、一端が自動車のボディなどの基準電位体７に接続され、他端が自動車におけるワイヤハーネス及びその他の電装機器と接続される端子付電線である。また、接地用端子１は、接地用端子付電線２が備える絶縁電線９の端部に接続され、絶縁電線９と基準電位体７との電気的接続を中継する部材である。
【００２１】
図１に示されるように、接地用端子付電線２は、絶縁電線９と接地用端子１とを備えている。なお、図１において、基準電位体７が仮想線（二点鎖線）により描かれている。
【００２２】
＜基準電位体＞
本実施形態において、基準電位体７は、炭素繊維強化プラスチックの部材である。自動車においては、基準電位体７は、例えば、車体フレームを構成する部材であることが考えられる。
【００２３】
図１，３に示される例では、基準電位体７には、板状の基準電位体７における貫通孔が形成された部分である第一開口部７１が形成されている。一方、図４，５に示される例では、基準電位体７には、中空部７２を取り囲む壁により構成された端子保持部７０が形成されている。端子保持部７０には、中空部７２への入口となる第二開口部７１Ａが形成されている。
【００２４】
＜絶縁電線＞
絶縁電線９は、長尺な導体である芯線９１と、その芯線９１の周囲を覆う絶縁体である絶縁被覆９２とを有する。通常、芯線９１は、細い導体からなる複数の素線が撚り合わされた撚り線であるが、芯線が単線であることも考えられる。接地用端子１が取り付けられる絶縁電線９の端部は、予め一定の長さの分の芯線９１の周囲から絶縁被覆９２が剥がれた状態、即ち、一定の長さ分の芯線９１が絶縁被覆９２から伸び出た状態に加工されている。
【００２５】
芯線９１は、例えば、銅もしくはアルミニウムなどの金属を主成分とする線材、又はカーボンナノチューブを主成分とする線材である。一方、絶縁被覆９２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、フッ素樹脂又はポリエステルなどの非導電性の樹脂材料により構成されている。
【００２６】
＜接地用端子＞
接地用端子１は、絶縁電線９の芯線９１と接地用の基準電位体７との電気的接続を中継する部材である。また、接地用端子１は、炭素繊維強化プラスチックの部材である。即ち、接地用端子１は、基準電位体７を構成する材料と電位差のない材料により構成されている。
【００２７】
図１，２に示されるように、接地用端子１は、折り返して曲がった一枚の板状の部材により構成されている。また、接地用端子には、電線接続部１０と接点部２０とが形成されている。
【００２８】
電線接続部１０は、絶縁電線９の芯線９１に接続される部分である。接地用端子付電線２において、電線接続部１０と絶縁電線９の芯線９１とは、例えば溶接などによって接続されている。図１に示される例では、電線接続部１０には、溶接によって絶縁電線９の芯線９１と接合された部分である接合部９３が形成されている。
【００２９】
図１，２に示される例では、電線接続部１０は、平板状の部分であり、その両側の縁部にくびれ部１１が形成されている。接地用端子付電線２において、接地用端子１の電線接続部１０は、くびれ部１１の部分において、結束材８によって絶縁電線９の絶縁被覆９２の部分と結束されている。これにより、絶縁電線９に対してそれを引っ張る力が加わった場合に、接合部９３に強い応力が加わることが防がれる。
【００３０】
また、結束材８が、電線接続部１０におけるくびれ部１１の部分に巻き付けられることにより、くびれ部１１の段差が、結束材８の移動を制限する。そのため、結束材８が接地用端子１から滑って外れることが防止される。なお、結束材８は、例えば、結束ベルト又は粘着テープなどである。
【００３１】
接点部２０は、基準電位体の一部と係り合って基準電位体７に対して固定されるとともに電気的に接続される部分である。図１，２に示されるように、接点部２０は、第一凹部２１と挿入部２２と第二凹部２３とを有している。
【００３２】
第一凹部２１は、電線接続部１０と連なり、一方の面において溝状の凹みを形成するよう曲がった板状の部分である。
【００３３】
挿入部２２は、第一凹部２１と連なり、弾性変形により収縮しつつ基準電位体７の第一開口部７１又は第二開口部７１Ａへ挿入される部分である。図１，２に示されるように、挿入部２２は、鋭角に折り返して曲がった板状の部分である。挿入部２２の折り返し部２２１は、接地用端子１の先端を形成している。
【００３４】
挿入部２２は、折り返して曲がった板状の部分であるため、外側の面に対してそれを内側へ押す外力が加わると、折り返し部２２１がその角度を狭める方向へ弾性変形し、挿入部２２がその高さ方向において収縮する。また、挿入部２２の外側の面は、先端側から徐々に広がるテーパ面である。
【００３５】
第二凹部２３は、挿入部２２と連なり、一方の面において溝状の凹みを形成するよう曲がった板状の部分である。第一凹部２１及び第二凹部２３は、相反する側の面において溝状の窪みを形成している。図１，２に示される例では、第二凹部２３は、第一凹部２１よりも深い溝状の凹みを形成している。第二凹部２３における挿入部２２との境界部分には、屈曲部２３１が形成されている。
【００３６】
＜接地用端子及び基準電位体の連結構造の第１の例＞
続いて、図１，３を参照しつつ、接地用端子１及び基準電位体７の連結構造の第１の例について説明する。
【００３７】
前述したように、図１，３に示される例では、基準電位体７には、板状の基準電位体７における貫通孔が形成された部分である第一開口部７１が形成されている。第一開口部７１の幅方向の寸法は、接地用端子１における挿入部２２の幅よりも若干大きい。また、第一開口部７１の高さ方向の寸法は、外力が加わっていない自然状態の接地用端子１における挿入部２２の高さよりも小さい。
【００３８】
接地用端子１の挿入部２２は、第一開口部７１に挿入されると、第一開口部７１の縁部によって外側から内側へ押され、高さ方向において弾性変形して収縮する。従って、挿入部２２は、弾性変形により収縮しつつ基準電位体の第一開口部７１へ挿入される。
【００３９】
挿入部２２が第一開口部７１へさらに深く挿入されると、図３に示されるように、基準電位体７における第一開口部７１の縁部が、接地用端子１における第一凹部２１及び第二凹部２３に嵌り込む。これにより、第一凹部２１及び第二凹部２３は、それらが形成する凹みに嵌り込んだ第一開口部７１の縁部と係り合う。
【００４０】
また、第一凹部２１及び第二凹部２３は、挿入部２２の弾性力によって第一開口部７１の縁部と係り合った状態に保持される。これにより、接地用端子１の接点部２０は、第一開口部７１の縁部と係り合って基準電位体７に対して固定される。さらに、接地用端子１の接点部２０は、第一開口部７１の縁部と電気的に接続される。
【００４１】
なお、図３に示される例において、第一凹部２１及び第二凹部２３は、係合部の一例である。
【００４２】
＜接地用端子及び基準電位体の連結構造の第２の例＞
次に、図４，５を参照しつつ、接地用端子１及び基準電位体７の連結構造の第２の例について説明する。
【００４３】
前述したように、図４，５に示される例では、基準電位体７には、中空部７２を取り囲む壁により構成された端子保持部７０が形成されている。端子保持部７０には、中空部７２への入口となる第二開口部７１Ａが形成されている。端子保持部７０は、基準電位体７の一部である。また、中空部７２を取り囲む壁のうち高さ方向において対向する一対の壁の一方には、孔７３が形成されている。
【００４４】
第二開口部７１Ａの幅方向の寸法は、接地用端子１における挿入部２２の幅よりも若干大きい。また、第二開口部７１Ａの高さ方向の寸法は、外力が加わっていない自然状態の接地用端子１における挿入部２２の高さよりも小さい。
【００４５】
接地用端子１の挿入部２２は、第二開口部７１Ａに挿入されると、第二開口部７１Ａの縁部によって外側から内側へ押され、高さ方向において弾性変形して収縮する。従って、挿入部２２は、弾性変形により収縮しつつ端子保持部７０の第二開口部７１Ａへ挿入される。
【００４６】
挿入部２２が第二開口部７１Ａへさらに深く挿入されると、図５に示されるように、接地用端子１の屈曲部２３１が端子保持部７０の孔７３に嵌り込むとともに、基準電位体７における第一開口部７１の縁部が、接地用端子１における第二凹部２３に嵌り込む。これにより、屈曲部２３１が端子保持部７０における孔７３の縁部と係り合うとともに、第二凹部２３がその凹みに嵌り込んだ第二開口部７１Ａの縁部と係り合う。
【００４７】
また、屈曲部２３１は、挿入部２２の弾性力によって孔７３の縁部と係り合った状態に保持される。同様に、第二凹部２３は、挿入部２２の弾性力によって第一開口部７１の縁部と係り合った状態に保持される。これにより、接地用端子１の接点部２０は、端子保持部７０における孔７３の縁部及び第二開口部７１Ａの縁部と係り合って端子保持部７０に対して固定される。さらに、接地用端子１の接点部２０は、端子保持部７０と電気的に接続される。
【００４８】
なお、図５に示される例において屈曲部２３１及び第二凹部２３は、係合部の一例である。
【００４９】
＜効果＞
接地用端子付電線２において、絶縁電線９と基準電位体７との電気的接続を中継する接地用端子１は、炭素繊維強化プラスチックの部材である。そのような接地用端子１は、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体７と接続された場合、材料の電位差に起因する腐食を引き起こさない。
【００５０】
また、接地用端子１の接点部２０は、基準電位体７の一部と係り合って基準電位体７に対して固定されるとともに電気的に接続される。即ち、接地用端子１が基準電位体７に対して固定される際に、腐食する可能性が高いボルトなどの金属部材は用いられない。
【００５１】
従って、接地用端子１が、炭素繊維強化プラスチックの基準電位体７と接続されたときに、材料の電位差に起因する腐食が生じない。その結果、接地状態が安定し、さらに、接地用端子付電線２が他の機器と接触してしまうことによる各種のトラブルが防止される。
【００５２】
また、接地用端子１は、折り返して曲がった一枚の板状の部材により構成されている。そのようにシンプルな構造の接地用端子１は、比較的容易に、かつ、安価で製造可能である。
【００５３】
ところで、接地部においては、基準電位体７に生じた結露水が腐食を促進する電解液となる場合が多い。接地用端子付電線２が基準電位体７に連結された場合、基準電位体７に生じた結露水は、接地用端子１の電線接続部１０に阻まれて絶縁電線９の芯線９１まで到達しにくい。接地用端子１と接触する芯線９１の腐食は生じにくい。
【００５４】
また、芯線９１が、カーボンナノチューブを主成分とする線材である場合、基準電位体７に生じた結露水が、電線接続部１０と絶縁電線９との接続部まで浸入した場合でも、絶縁電線９の芯線９１の腐食が防止される。
【００５５】
＜その他＞
接地用端子付電線２が、接地用端子１の電線接続部１０と絶縁電線９の芯線９１との接続部を覆うカバー部材をさらに備えることも考えられる。これにより、基準電位体７に生じた結露水が、電線接続部１０と絶縁電線９との接続部まで浸入した場合でも、絶縁電線９の芯線９１の腐食が防止される。
【００５６】
例えば、熱収縮チューブ又は電線接続部１０と絶縁電線９との接続部を覆うように成形された非導電性の樹脂部材が、カバー部材として採用されることが考えられる。
【符号の説明】
【００５７】
１  接地用端子
２  接地用端子付電線
７  基準電位体
８  結束材
９  絶縁電線
１０  電線接続部
１１  くびれ部
２０  接点部
２１  第一凹部（係合部）
２２  挿入部
２３  第二凹部（係合部）
７０  基準電位体の端子保持部
７１  基準電位体の第一開口部
７１Ａ  基準電位体の第二開口部
７２  端子保持部の中空部
７３  端子保持部の孔
９１  芯線
９２  絶縁被覆
９３  接合部
２２１  折り返し部
２３１  屈曲部（係合部）
【図１】
2013222527.tif 000003
【図２】
2013222527.tif 000004
【図３】
2013222527.tif 000005
【図４】
2013222527.tif 000006
【図５】
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