(57)【要約】【課題】部品点数やコストの低減を図りつつ複数の機器側アース電線を纏め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、新規な構造の車両用接地ユニットを提供すること。【解決手段】複数の機器側アース電線１４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接地ユニット１０であって、一対の電線挟持用プレート１２，１２と、一対の電線挟持用プレート１２，１２をバッテリのマイナス端子に導通接続するバッテリ側アース電線１６を備え、複数の機器側アース電線１４の端末に露呈された芯線１８が、一対の電線挟持用プレート１２，１２の対向面２６，２８間に挟持されて溶接されているようにした。【選択図】図１
2016100222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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接地ユニットであって、
一対の電線挟持用プレートと、
前記一対の電線挟持用プレートを前記バッテリのマイナス端子に導通接続するバッテリ側アース電線を備え、
前記複数の機器側アース電線の端末に露呈された芯線が、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されている
ことを特徴とする車両用接地ユニット。
【請求項２】
前記バッテリ側アース電線の端末に露呈された芯線が、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されている請求項１に記載の車両用接地ユニット。
【請求項３】
前記一対の電線挟持用プレートの前記対向面間の少なくとも一方の面には、径寸法が異なる複数種類の芯線収容凹溝が設けられている請求項１又は２に記載の車両用接地ユニット。
【請求項４】
径寸法が異なる複数種類の前記芯線収容凹溝のうち、径寸法が大きい前記芯線収容凹溝の形成領域の内部に、それよりも径寸法が小さい前記芯線収容凹溝が形成されている請求項３に記載の車両用接地ユニット。
【請求項５】
外径寸法が同一で内径寸法が異なる複数種類の金属キャップをさらに含み、
複数の前記芯線に対して、前記芯線の径寸法に対応する内径寸法を有する前記金属キャップが外挿されており、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されている請求項１又は２に記載の車両用接地ユニット。
【請求項６】
前記一対の電線挟持用プレートにはボルト穴が貫設されており、該ボルト穴を挿通する締結ボルトにより車体側の固定部に固定されるようになっている請求項１〜５の何れか１項に記載車両用接地ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の車載機器のアース電線を一括して接地する車両用接地ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
ところで、近年の車両軽量化等の要求に応ずべく、車体が非導通性の合成樹脂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ことが行われている。
【０００４】
ところが、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、複数の車載機器のアース電線を簡単に纏める技術が必要とされている。例えば、特開２０１４−８６３６２号公報には、複数の車載機器のアース電線の端末にそれぞれ端子金具を設け、それらを一括してプレートにボルト固定して、かかるプレートを車体にボルト締結することで、車体を介してバッテリのマイナス端子に接地接続する技術が開示されている。車体が非導通性材料で形成されている場合は、プレートに対してバッテリのマイナス端子に直接接続されたバッテリ側アース電線をボルト締結することで、かかる技術を利用することが可能である。
【０００５】
しかしながら、このような従来構造では、各機器側アース電線の端末やバッテリ側アース電線の端末にそれぞれ端子金具を設けると共に、それらを相互に連結するプレートや締結ボルト等の各種の部品が必要となる。それ故、車両用接地ユニットの部品点数の増加やそれに伴うコストアップが避けられないという問題を内在していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−８６３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、部品点数やコストの低減を図りつつ複数の機器側アース電線を纏め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、新規な構造の車両用接地ユニットを提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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接地ユニットであって、一対の電線挟持用プレートと、前記一対の電線挟持用プレートを前記バッテリのマイナス端子に導通接続するバッテリ側アース電線を備え、前記複数の機器側アース電線の端末に露呈された芯線が、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されていることを特徴とする。
【０００９】
本態様によれば、バッテリ側アース電線を介してバッテリのマイナス端子に導通接続された一対の電線挟持用プレートを採用し、かかる電線挟持用プレートの間に複数の機器側アース電線の端末に露呈された芯線を挟持溶接することで、複数の各機器側アース電線を纏め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。従って、従来必要とされた各機器側アース電線の端末に取り付けられた端子金具やそれらをプレートの締結固定するボルト等の複数の部品を無くすことができ、構造の簡素化や部品点数の削減、それに伴うコスト削減を図ることができる。
【００１０】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記バッテリ側アース電線の端末に露呈された芯線が、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されているものである。
【００１１】
本態様によれば、バッテリ側アース電線も端子金具を要することなく一対の電線挟持用プレートに導通固定することができ、一層の部品点数の削減、作業工程の低減を図ることができる。
【００１２】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記一対の電線挟持用プレートの前記対向面間の少なくとも一方の面には、径寸法が異なる複数種類の芯線収容凹溝が設けられているものである。
【００１３】
本態様によれば、一対の電線挟持用プレートの挟持される芯線の径に対応した収容溝に芯線を収容配置することができる。これにより、芯線の径の違いにより一対の電線挟持用プレートの間に隙間が生じる等の不具合を解消して、一対の電線挟持用プレート間に複数種類のアース電線を一層確実に挟持して固定することができ、導通安定性の向上も図ることができる。
【００１４】
本発明の第四の態様は、前記第三の態様に記載のものにおいて、径寸法が異なる複数種類の前記芯線収容凹溝のうち、径寸法が大きい前記芯線収容凹溝の形成領域の内部に、それよりも径寸法が小さい前記芯線収容凹溝が形成されているものである。
【００１５】
本態様によれば、径寸法が大きい芯線収容凹溝の形成領域の内部にそれよりも径寸法が小さい芯線収容凹溝を設けることができ、よりスペース効率よく複数種類の径寸法を有するアース電線（芯線）を収容可能な芯線収容凹溝を設けることができる。
【００１６】
本発明の第五の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、外径寸法が同一で内径寸法が異なる複数種類の金属キャップをさらに含み、複数の前記芯線に対して、前記芯線の径寸法に対応する内径寸法を有する前記金属キャップが外挿されており、前記一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持されて溶接されているものである。
【００１７】
本態様によれば、外径寸法が同一で内径寸法が異なる複数種類の金属キャップが、それぞれの内径寸法に対応する径寸法を有する芯線に外挿されている。これにより、芯線の径寸法のばらつきを金属キャップで吸収することができ、隙間の発生等の不具合を防止しつつ、複数の芯線を金属キャップを介して一対の電線挟持用プレートの対向面間に挟持しつつ溶接することができる。
【００１８】
本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記一対の電線挟持用プレートにはボルト穴が貫設されており、該ボルト穴を挿通する締結ボルトにより車体側の固定部に固定されるようになっているものである。
【００１９】
本態様によれば、一対の電線挟持用プレートを固定部にボルト締結して保持することができる。さらに、締結ボルトが締結されることにより、一対の電線挟持用プレートに対しても相互に接近する方向に締結力を与えることができ、一対の電線挟持用プレートの電線挟持力の強化も図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、バッテリ側アース電線を介してバッテリのマイナス端子に導通接続された一対の電線挟持用プレートの間に複数の機器側アース電線の端末に露呈された芯線を挟持溶接することで、複数の各機器側アース電線を纏め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。それ故、従来必要とされた各機器側アース電線の端末に対する端子金具や締結固定するボルト等の複数の部品を無くすことができることから、構造の簡素化や部品点数の削減、それに伴うコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一の実施形態としての車両用接地ユニットを示す工程図（（ａ）挟持・溶接前、（ｂ）挟持・溶接後）。
【図２】本発明の第二の実施形態としての車両用接地ユニットを示す工程図（挟持・溶接前）。
【図３】図２に示す車両用接地ユニットの側面要部拡大図。
【図４】本発明の第三の実施形態としての車両用接地ユニットを示す斜視図（挟持・溶接前）。
【図５】図４に示す車両用接地ユニットの側面要部拡大図。
【図６】本発明の第四の実施形態としての車両用接地ユニットを示す工程図（（ａ）挟持・溶接前、（ｂ）挟持・溶接後）。
【図７】図６に示す車両用接地ユニットの側面要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としての車両用接地ユニット１０を示す工程図が、示されている。なお、以下の説明において、上方とは、図１中の上方、下方とは、図１中の下方、前方とは、図１中の左方、後方とは、図１中の右方を言うものとする。
【００２４】
車両用接地ユニット１０は、図１に示されているように、導電性の金属材料からなる平板状の一対の電線挟持用プレート１２，１２と、２本の機器側アース電線１４及び図示しないバッテリのマイナス端子に導通接続する１本のバッテリ側アース電線１６を備えて構成されている。ここで、機器側アース電線１４とバッテリ側アース電線１６は、それぞれ導電性の金属材料からなる金属線の複数を束ね合わせた芯線１８，２０が、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２２，２４で覆われた構造とされている。
【００２５】
次に、上記各種部材を備えた車両用接地ユニット１０の具体的な製造方法について、図１を用いて、説明する。先ず、図１（ａ）に示されているように、機器側アース電線１４とバッテリ側アース電線１６それぞれの端末の絶縁被覆２２，２４を剥いで芯線１８，２０を露出させる。そして、芯線１８，２０が露出された機器側アース電線１４とバッテリ側アース電線１６の端末を、一方（図１中、下方）の電線挟持用プレート１２ａの表面２６に載置する。この時、芯線１８，２０の延出方向が、一方の電線挟持用プレート１２ａの幅方向に平行となるように並列配置する。続いて、他方（図１中、上方）の電線挟持用プレート１２ｂの裏面２８を、一方の電線挟持用プレート１２ａの表面２６上に重ね合わせる。これにより、図１（ｂ）に示されているように、機器側アース電線１４の端末に露呈された芯線１８とバッテリ側アース電線１６の端末に露呈された芯線２０が、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面である表面２６と裏面２８間に挟持された状態となる。
【００２６】
最後に、超音波溶接や抵抗溶接等の公知の溶接技術により、機器側アース電線１４とバッテリ側アース電線１６の芯線１８，２０を、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面である表面２６と裏面２８に対してそれぞれ電気的に接合させる。例えば、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの上下側から、図示しない抵抗溶接機の一対の電極チップを挿入して、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂを電極チップ間で挟み込んで抵抗溶接を行うことにより、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂと芯線１８，２０が相互に電気的に接続されるのである。これにより、機器側アース電線１４が、電線挟持用プレート１２とバッテリ側アース電線１６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ようになっているのである。
【００２７】
加えて、一対の電線挟持用プレート１２，１２には、対向面２６，２８の同じ位置（図１中、後方奥側）において、板厚方向に貫通するボルト穴３０が貫設されている。これにより、車両用接地ユニット１０（図１（ｂ）参照）のボルト穴３０に図示しない締結ボルトを挿通し、車両用接地ユニット１０を図示しない車体側の固定部に締結固定できるようになっている。
【００２８】
このような構造とされた車両用接地ユニット１０によれば、複数の機器側アース電線１４の芯線１８が、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面２６、２８間に挟持されて溶接されている。これにより、２本の機器側アース電線１４をまとめて、電線挟持用プレート１２とバッテリ側アース電線１６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することができる。それ故、従来必要とされた各機器側アース電線の端末に取り付けられた端子金具やそれらをアースプレートに締結固定するボルト等の複数の部品を無くすことができることから、構造の簡素化や部品点数の削減、それに伴うコスト削減を図ることができる。しかも、バッテリ側アース電線１６の芯線２０も一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面２６、２８間に挟持されて溶接されていることから、バッテリ側アース電線１６も端子金具を要することなく一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂに導通固定することができ、一層の部品点数の削減、作業工程の低減を図ることができる。
【００２９】
また、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂのボルト穴３０に図示しない締結ボルトを挿通し、車両用接地ユニット１０を図示しない車体側の固定部に締結固定できるようになっている。それ故、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂに対しても相互に接近する方向に締結力を与えることができ、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの電線挟持力の強化も図ることができる。
【００３０】
次に、図２〜３を用いて、本発明の第二の実施形態としての車両用接地ユニット３２について詳述するが、上記第一実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記第一実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。なお、理解を容易とするため、図３において、機器側アース電線４２ａ，４２ｂとバッテリ側アース電線４４は、芯線４６ａ，４６ｂ，４８のみを仮想線で記載している。かかる車両用接地ユニット３２は、一対の電線挟持用プレート３４ａ，３４ｂの対向面である一方の電線挟持用プレート３４ａの表面３６に、径寸法が異なる３種類の芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃが設けられている点に関して、上記第一の実施形態と異なる実施形態を示すものである。すなわち、芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、一方の電線挟持用プレート３４ａの表面３６及び手前側の側面４０に向かって開口するように形成されている。さらに、芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、機器側アース電線４２ａ，４２ｂとバッテリ側アース電線４４の芯線４６ａ，４６ｂ，４８の径寸法（図３中、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）に対応した径寸法（図３中、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３）で以って略樋状断面形状で延出して形成されている。これにより、芯線４６ａ，４６ｂ，４８の径寸法の違いにより一対の電線挟持用プレート３４ａ，３４ｂの間に隙間が生じる等の不具合を解消して、一対の電線挟持用プレート３４ａ，３４ｂ間に径寸法が異なる機器側アース電線４２ａ，４２ｂとバッテリ側アース電線４４を一層確実に挟持して固定することができ、導通安定性の向上も図ることができるようになっているのである。
【００３１】
続いて、図４〜５を用いて、本発明の第三の実施形態としての車両用接地ユニット５０について詳述するが、上記第二実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記第二実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。なお、理解を容易とするため、図５において、機器側アース電線４２ａ，４２ｂとバッテリ側アース電線４４は、芯線４６ａ，４６ｂ，４８のみを仮想線で記載している。かかる車両用接地ユニット５０は、径寸法が異なる複数種類の芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃのうち、径寸法が大きい芯線収容凹溝３８ｃの形成領域の内部に、それよりも径寸法が小さい芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂが形成されている点に関して、上記第二の実施形態と異なる実施形態を示すものである。より詳細には、一対の電線挟持用プレート５２ａ，５２ｂの対向面である一方の電線挟持用プレート５２ａの表面５４において、３つの芯線収容凹溝５６はすべて同一形状とされており、側面４０近傍から奥方に向かって径寸法がＲ３からＲ２、Ｒ１へと径寸法が小さくなるように形成されているのである。これにより、芯線収容凹溝５６に３つの異なる径寸法（ｒ１、ｒ２、ｒ３）の芯線４６ａ，４６ｂ，４８を収容することが可能となることから、車両用接地ユニット５０に載置する電線の芯線の径寸法の汎用性を向上することができる。
【００３２】
最後に、図６〜７を用いて、本発明の第四の実施形態としての車両用接地ユニット５８について詳述するが、上記第一〜二実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記第一〜二実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。なお、理解を容易とするため、図７において、機器側アース電線４２ａ，４２ｂとバッテリ側アース電線４４は、芯線４６ａ，４６ｂ，４８のみを記載している。かかる車両用接地ユニット５８は、外径寸法が同一（図７中、Ｒ）で内径寸法が異なる（図７中、ｒａ＜ｒｂ＜ｒｃ）３種類の金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃをさらに含んで構成されている。そして、３つの芯線４６ａ，４６ｂ，４８に対して、芯線４６ａ，４６ｂ，４８の径寸法（図７中、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）に対応する内径寸法を有する金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃが外挿されている点に関して、上記第一〜二の実施形態と異なる実施形態を示すものである。なお、金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃが外挿された芯線４６ａ，４６ｂ，４８は、一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面２６，２８間に挟持されて溶接されるようになっている。以上の結果、金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃの外径寸法が同一（図７中、Ｒ）とされていることから、芯線４６ａ，４６ｂ，４８の径寸法（図７中、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）のばらつきを金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃで吸収することができる。それ故、隙間の発生等の不具合を防止しつつ、３つの芯線４６ａ，４６ｂ，４８を金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃを介して一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面２６，２８間に挟持しつつ溶接することができるのである。
【００３３】
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、バッテリ側アース電線１６、４４も機器側アース電線１４、４２ａ，４２ｂと同様に一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂ、３４ａ，３４ｂ、５２ａ，５２ｂの対向面２６、３６、５４，２８間に挟持されて溶接されていたが、バッテリ側アース電線１６、４４の端末に端子金具を設け、バッテリ側アース電線１６、４４を車体に固定する締結ボルトによって一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂ、３４ａ，３４ｂ、５２ａ，５２ｂに導通固定するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記第二〜三の実施形態において、他方の電線挟持プレート３４ｂ、５２ｂの裏面２８にも、一方の電線挟持プレート３４ａ、５２ａの表面３６、５４と同様の芯線収容凹溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃ、５６が形成されていてもよい。加えて、上記第四の実施形態においても、上記第二の実施形態と同様の芯線収容凹溝３８ｃが、金属キャップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃが挟持される一対の電線挟持用プレート１２ａ，１２ｂの対向面２６，２８に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０，３２，５０，５８：車両用接地ユニット、１２，１２ａ，ｂ，３４ａ，ｂ，５２ａ，ｂ：電線挟持用プレート、１４，４２ａ，ｂ：機器側アース電線、１６，４４：バッテリ側アース電線、１８，４６ａ，ｂ：芯線（機器側アース電線）、２０，４８：芯線（バッテリ側アース電線）、２６，３６，５４：表面（対向面）、２８：裏面（対向面）、３０：ボルト穴、３８ａ〜ｃ，５６：芯線収容凹溝、６０ａ〜ｃ：金属キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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