JP2013165008A - 接地用端子付電線及び接地構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルミニウム電線を有する端子付電線の端子と金属部材とが接続される接地構造において、金属部材の結露による異種金属接触腐食の発生を防止すること。
【解決手段】接地用端子付電線1において、電線9は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる芯線91を有し、その芯線91に接続された端子金具8は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる。さらに、非金属材料からなる間隔維持部材20は、端子金具8に対して重ねて取り付けられており、端子金具8の孔821に連通する孔211を有する。ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8及び間隔維持部材10各々の孔を貫通して端子金具8を基準電位体7に固定する。
【選択図】図1
【解決手段】接地用端子付電線1において、電線9は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる芯線91を有し、その芯線91に接続された端子金具8は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる。さらに、非金属材料からなる間隔維持部材20は、端子金具8に対して重ねて取り付けられており、端子金具8の孔821に連通する孔211を有する。ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8及び間隔維持部材10各々の孔を貫通して端子金具8を基準電位体7に固定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、基準電位体に対してネジで固定される接地用端子付電線及びそれを用いた接地構造に関する。
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金属部材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。自動車のボディなどの金属部材は接地用の基準電位体の一例である。
車両における接地用の基準電位体は、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。
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。なお、ボルトはネジの一例である。
一方、昨今、車両に搭載される端子付電線において、車両の軽量化などの要請により、アルミニウム電線が採用されつつある。アルミニウム電線は、アルミニウムを主成分とする芯線を有する絶縁電線である。アルミニウム電線は、同等の導電性能を有する銅電線に比べ軽量である。
接地用端子付電線においてアルミニウム電線が採用された場合、電線におけるアルミニウムの芯線と、銅又は鉄などからなる端子及び基準電位体とが、異種金属接触腐食(いわゆる電食)によって腐食しやすい。
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金属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。
本発明は、アルミニウム電線を有する端子付電線の端子と金属部材とが接続される接地構造において、金属部材の結露による異種金属接触腐食の発生を防止することを目的とする。
本発明の第1態様に係る接地用端子付電線は、金属の基準電位体に対して接続される端子付電線であり、以下に示される各構成要素を備える。
(1)第1の構成要素は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる導体を有する電線である。
(2)第2の構成要素は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、前記電線の前記導体に接続され、前記基準電位体への固定用のネジが通される孔が形成された端子金具である。
(3)第3の構成要素は、非金属材料からなり、前記端子金具に対して重ねて取り付けられ、前記端子金具の孔に連通する孔が形成された間隔維持部材である。
(1)第1の構成要素は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなる導体を有する電線である。
(2)第2の構成要素は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、前記電線の前記導体に接続され、前記基準電位体への固定用のネジが通される孔が形成された端子金具である。
(3)第3の構成要素は、非金属材料からなり、前記端子金具に対して重ねて取り付けられ、前記端子金具の孔に連通する孔が形成された間隔維持部材である。
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、前記間隔維持部材には、前記端子金具もしくは前記電線の縁部に引っ掛かることにより当該間隔維持部材を前記端子金具に重なった状態で維持する係り部が形成されている。
本発明の第3態様に係る接地用端子付電線は、第1態様又は第2態様に係る接地用端子付電線の一態様である。第3態様に係る接地用端子付電線おいて、前記間隔維持部材は、前記端子金具における前記ネジで固定される接点部から前記電線と接続された電線接続部までの全体に重なって形成されている。さらに、前記間隔維持部材には、前記端子金具における前記電線接続部に引っ掛かることにより前記端子金具に対する回転を止める回転止め部が形成されている。
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を金属の基準電位体に対してネジで固定する接地構造の発明として捉えられてもよい。本発明に係る接地構造において、前記ネジは、前記間隔維持部材が前記端子金具と前記基準電位体との間に挟み込まれる状態で、前記端子金具及び前記間隔維持部材各々の孔を貫通して前記端子金具を前記基準電位体に固定する。
本発明によれば、アルミニウム電線の芯線と端子金具とが同種の金属で構成されているため、アルミニウム電線と端子金具との間では、異種金属接触腐食は生じない。
また、本発明において、非金属材料からなる間隔維持部材は、端子金具が金属の基準電位体に固定されたときに、端子金具と基準電位体との間隔を一定以上に維持する。そのため、基準電位体に生じた結露水が端子金具及び電線に接触することが回避される。その結果、基準電位体の結露による異種金属接触腐食の発生が防止される。
また、第2態様によれば、間隔維持部材と端子金具とは、引っ掛かり構造により一体に維持される。そのため、間隔維持部材がテープ巻きなどによって端子金具に取り付けられる場合に比べ、端子金具への間隔維持部材の取り付けが容易となる。
また、第3態様によれば、間隔維持部材が、端子金具の全体に重なって形成されているため、基準電位体に生じた結露水が端子金具及び電線に接触することがより確実に回避される。さらに、間隔維持部材の回転止め部が、端子金具に対する間隔維持部材の回転を防ぐ。そのため、間隔維持部材における、端子金具の電線接続部に重なる部分が、電線接続部の位置からずれることもない。
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。
図1から図4を参照しつつ、本発明の実施形態に係る接地用端子付電線1及びそれを備えた接地構造2について説明する。なお、図4(a)は、接地用端子付電線1の平面図であり、図4(b)は、接地用端子付電線1の側面図である。
接地用端子付電線1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、接地構造2は、接地用端子付電線1の一端を、自動車のボディなどの基準電位体7に対してボルト部材6により固定する構造である。
図1,2に示されるように、接地構造2は、基準電位体7、接地用端子付電線1、ボルト部材6及びワッシャ5により構成されている。また、接地用端子付電線1は、電線9、端子金具8及び間隔維持部材20を備えている。
<基準電位体>
基準電位体7は、鉄又は鉄を主成分とする合金などの金属材料からなる部材である。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。
基準電位体7は、鉄又は鉄を主成分とする合金などの金属材料からなる部材である。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。
図1,2に示される例では、基準電位体7には、ボルト部材6が締め込まれるボルト孔71が形成されている。
<ボルト及びワッシャ>
ボルト部材6は、接地用端子付電線1の端子金具8を基準電位体7に固定するネジである。本実施形態においては、ボルト部材6が、端子金具8に通されるとともに基準電位体7のボルト孔71に締め込まれることにより、端子金具8が間隔維持部材20を介して基準電位体7に固定される。
ボルト部材6は、接地用端子付電線1の端子金具8を基準電位体7に固定するネジである。本実施形態においては、ボルト部材6が、端子金具8に通されるとともに基準電位体7のボルト孔71に締め込まれることにより、端子金具8が間隔維持部材20を介して基準電位体7に固定される。
また、ワッシャ5は、ボルト部材6の軸部が通される孔51が形成された環状の金属部材である。ワッシャ5は、ボルト部材6のゆるみ防止のために用いられる。
ボルト部材6及びワッシャ5は、鉄又はステンレスなどの金属の部材である。また、ボルト部材6及びワッシャ5の表面にメッキが形成されていることも考えられる。メッキとしては、銅もしくは黄銅などの銅合金の部材、又はそれらの部材に錫(Sn)メッキもしくは錫に銀(Ag)、銅(Cu)、ビスマス(Bi)などが添加された錫合金のメッキが考えられる。また、ボルト部材6及びワッシャ5にアルミニウムのメッキが形成されていれば、防食効果がより高まる点において好適である。
なお、ボルト部材6に代えて、ネジ山が形成された棒状部材が基準電位体7に対して起立した状態で固定されたスタッドボルトであることも考えられる。この場合、スタッドボルトが端子金具8に通されるとともに、不図示のナット部材がスタッドボルトに装着されることにより、端子金具8が間隔維持部材20を介して基準電位体7に固定される。
<電線>
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。端子金具8が取り付けられる電線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。
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。端子金具8が取り付けられる電線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。
本実施形態においては、芯線91は、アルミニウムを主成分とする金属の線材である。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樹脂材料により構成されている。
<端子金具>
端子金具8は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、電線9の芯線91に接続されている。この端子金具8は、ボルト部材6で固定される部分である接点部82と、電線9の端部と接続された部分である電線接続部81とを有する。接点部82は、基準電位体7への固定用のボルト部材6が通される孔821が形成された平板状の部分である。
端子金具8は、アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、電線9の芯線91に接続されている。この端子金具8は、ボルト部材6で固定される部分である接点部82と、電線9の端部と接続された部分である電線接続部81とを有する。接点部82は、基準電位体7への固定用のボルト部材6が通される孔821が形成された平板状の部分である。
図1,2に示される電線接続部81は、電線9の端部に圧着される圧着部であり、絶縁被覆92の部分に圧着された被覆バレル部と、芯線91の部分に圧着された芯線バレル部とを有している。しかしながら、電線接続部81が、電線9の芯線91が溶接された部分であること、又は芯線バレル部のみを有する部分であることも考えられる。
<間隔維持部材>
間隔維持部材20は、合成樹脂などの非金属材料からなる部材である。間隔維持部材20は、基部21、係合爪部22及び回転止め部23を有する。
間隔維持部材20は、合成樹脂などの非金属材料からなる部材である。間隔維持部材20は、基部21、係合爪部22及び回転止め部23を有する。
基部21は、少なくとも端子金具8の接点部82の下面全体に重なる平板状の部分である。本実施形態における基部21は、端子金具8における接点部82から電線接続部81までの下面全体に重なって形成されている。
また、基部21には、端子金具8に重なる状態で端子金具8の孔821に連通し、ボルト部材6が通される孔211が形成されている。
また、係合爪部22は、基部21から起立して形成され、端子金具8における接点部82の縁部に引っ掛かることにより間隔維持部材20を端子金具8に重なった状態で維持する部分である。なお、係合爪部22は、係り部の一例である。
基部21が端子金具8に重ねられることにより、係合爪部22は、弾性変形しつつその先端において張り出した部分が端子金具8の接点部82の外縁から反対側の面に回り込み、接点部82の反対側の外縁部に引っ掛かる。
回転止め部23は、基部21における端子金具8の電線接続部81に重なる部分に起立して形成され、端子金具8の電線接続部81に引っ掛かることにより、端子金具8に対する間隔維持部材20の回転を止める部分である。
<接地用端子付電線>
図4に示されるように、接地用端子付電線1は、電線9と、電線9の端部に接続された端子金具8と、その端子金具8に重ねて取り付けられた間隔維持部材20とにより構成されている。間隔維持部材20が予め端子金具8に取り付けられていれば、端子金具8を基準電位体7に固定する際に取り扱うべき部品の数が少なくなり、固定作業が容易となる。
図4に示されるように、接地用端子付電線1は、電線9と、電線9の端部に接続された端子金具8と、その端子金具8に重ねて取り付けられた間隔維持部材20とにより構成されている。間隔維持部材20が予め端子金具8に取り付けられていれば、端子金具8を基準電位体7に固定する際に取り扱うべき部品の数が少なくなり、固定作業が容易となる。
<固定構造>
図1及び図3に示されるように、ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8の孔821及び間隔維持部材20の孔211各々に通され、基準電位体7のボルト孔71に締め込まれる。即ち、ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8及び間隔維持部材20各々の孔を貫通して端子金具8を基準電位体7に固定する。
図1及び図3に示されるように、ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8の孔821及び間隔維持部材20の孔211各々に通され、基準電位体7のボルト孔71に締め込まれる。即ち、ボルト部材6は、間隔維持部材20が端子金具8と基準電位体7との間に挟み込まれる状態で、端子金具8及び間隔維持部材20各々の孔を貫通して端子金具8を基準電位体7に固定する。
<効果>
接地構造2においては、電線9の芯線91と端子金具8とが同種の金属で構成されているため、芯線91と端子金具8との間では、異種金属接触腐食は生じない。
接地構造2においては、電線9の芯線91と端子金具8とが同種の金属で構成されているため、芯線91と端子金具8との間では、異種金属接触腐食は生じない。
また、接地構造2において、非金属材料からなる間隔維持部材20は、端子金具8が金属の基準電位体7に固定されたときに、端子金具8と基準電位体7との間隔を一定以上に維持する。そのため、基準電位体7に生じた結露水が端子金具8及び電線9に接触することが回避される。その結果、基準電位体7の結露による異種金属接触腐食の発生が防止される。
また、接地用端子付電線1においては、間隔維持部材20と端子金具8とは、係合爪部22の引っ掛かり構造により一体に維持される。そのため、間隔維持部材20がテープ巻きなどによって端子金具8に取り付けられる場合に比べ、端子金具8への間隔維持部材20の取り付けが容易となる。
また、接地用端子付電線1においては、間隔維持部材20が、端子金具8の全体に重なって形成されているため、基準電位体7に生じた結露水が端子金具8及び電線9に接触することがより確実に回避される。さらに、間隔維持部材20の回転止め部23が、端子金具8に対する間隔維持部材20の回転を防ぐ。そのため、間隔維持部材20における、端子金具8の電線接続部81に重なる部分が、電線接続部81の位置からずれることもない。
<その他>
接地用端子付電線1において、間隔維持部材20が、端子金具8における接点部82の下面にのみ重なる形状で形成されることも考えられる。その場合でも、端子金具8の剛性により、基準電位体7と端子金具8の電線接続部81との隙間は維持される。
接地用端子付電線1において、間隔維持部材20が、端子金具8における接点部82の下面にのみ重なる形状で形成されることも考えられる。その場合でも、端子金具8の剛性により、基準電位体7と端子金具8の電線接続部81との隙間は維持される。
また、間隔維持部材20の係合爪部22が、基部21における電線接続部81と重なる部分に形成され、電線9の縁部に引っ掛かる構造を有することも考えられる。そのような係合爪部22が電線9の縁部に引っ掛かることによっても、間隔維持部材20は端子金具8に重なった状態で維持される。
また、ボルト部材6のヘッド部における端子金具8に対向する側の面に滑り止め用の凹凸が形成されること等により、ワッシャ5が省略されることも考えられる。
1 接地用端子付電線
2 接地構造
5 ワッシャ
6 ボルト部材
7 基準電位体
8 端子金具
9 電線
10 端子金具
20 間隔維持部材
21 基部
22 係合爪部
23 回転止め部
51 ワッシャの孔
71 ボルト孔
81 電線接続部
82 接点部
91 芯線
92 絶縁被覆
211 間隔維持部材の孔
821 端子金具の孔
2 接地構造
5 ワッシャ
6 ボルト部材
7 基準電位体
8 端子金具
9 電線
10 端子金具
20 間隔維持部材
21 基部
22 係合爪部
23 回転止め部
51 ワッシャの孔
71 ボルト孔
81 電線接続部
82 接点部
91 芯線
92 絶縁被覆
211 間隔維持部材の孔
821 端子金具の孔
Claims (4)
- 金属の基準電位体に対して接続される接地用端子付電線であって、
アルミニウムを主成分とする金属材料からなる導体を有する電線と、
アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、前記電線の前記導体に接続され、前記基準電位体への固定用のネジが通される孔が形成された端子金具と、
非金属材料からなり、前記端子金具に対して重ねて取り付けられ、前記端子金具の孔に連通する孔が形成された間隔維持部材と、を備えた接地用端子付電線。 - 前記間隔維持部材には、前記端子金具もしくは前記電線の縁部に引っ掛かることにより当該間隔維持部材を前記端子金具に重なった状態で維持する係り部が形成されている、請求項1に記載の接地用端子付電線。
- 前記間隔維持部材は、前記端子金具における前記ネジで固定される接点部から前記電線と接続された電線接続部までの全体に重なって形成され、
前記間隔維持部材には、前記端子金具における前記電線接続部に引っ掛かることにより前記端子金具に対する回転を止める回転止め部が形成されている、請求項1又は請求項2に記載の接地用端子付電線。 - 接地用端子付電線を金属の基準電位体に対してネジで固定する接地構造であって、
前記接地用端子付電線は、
アルミニウムを主成分とする金属材料からなる導体を有する電線と、
アルミニウムを主成分とする金属材料からなり、前記電線の前記導体に接続され、前記ネジが通される孔が形成された端子金具と、
非金属材料からなり、前記端子金具に対して重ねて取り付けられ、前記端子金具の孔に連通する孔が形成された間隔維持部材と、を備え、
前記ネジは、前記間隔維持部材が前記端子金具と前記基準電位体との間に挟み込まれる状態で、前記端子金具及び前記間隔維持部材各々の孔を貫通して前記端子金具を前記基準電位体に固定する、接地構造。
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