JP2013149515A - アース接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 導通連結部の配索性能を確保しつつ、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができるアース接続構造を提供する。
【解決手段】本発明に係るアース接続構造100は、車両1に搭載される複数の電装機器10にそれぞれ接続される複数本のアース電線20を一括して車両1のボディBDに接続する構造である。このアース接続構造100は、複数本のアース電線20がそれぞれ接続されるジョイントコネクタ110と、車両1に導通状態で接続されるアース端子部120と、一端がジョイントコネクタ110接続され、他端がアース端子部120に接続され、ジョイントコネクタ110とアース端子部120とを導通接続する導通連結部130とを備える。複数本のアース電線20のうち、ノイズ発生源とされるアース電線20には、フェライト180が取り付けられる。
【選択図】図2
【解決手段】本発明に係るアース接続構造100は、車両1に搭載される複数の電装機器10にそれぞれ接続される複数本のアース電線20を一括して車両1のボディBDに接続する構造である。このアース接続構造100は、複数本のアース電線20がそれぞれ接続されるジョイントコネクタ110と、車両1に導通状態で接続されるアース端子部120と、一端がジョイントコネクタ110接続され、他端がアース端子部120に接続され、ジョイントコネクタ110とアース端子部120とを導通接続する導通連結部130とを備える。複数本のアース電線20のうち、ノイズ発生源とされるアース電線20には、フェライト180が取り付けられる。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両に搭載される複数の電装機器にそれぞれ接続される複数本のアース電線を車両のボディに接続するアース接続構造に関する。
従来から、自動車などの車両に搭載される電装機器のうち、アース接続を要する複数の電装機器にそれぞれ接続された複数本のアース電線を車両のボディ(いわゆる、車体)に接続するアース接続構造について、様々な提案がなされている。
例えば、複数本のアース電線のそれぞれを車両のボディにおける複数のアースポイント(接続箇所)に直接接続する第1のアース接続構造が知られている。この第1のアース接続構造では、複数のアース電線を車両のボディに直接接続するため、車両に複数のアースポイントを形成しなければならなかった。
そこで、複数本のアース電線のそれぞれがコネクタ内のバスバーで接続され、このバスバーに取り付けられた1つのアース端子を車両のボディに接続する第2のアース接続構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この第2のアース接続構造では、1つのアース端子を車両のボディに接続するため、アースポイント数を減少させることができる。
しかし、第2のアース接続構造では、複数本のアース電線をコネクタまで配索しなければならず、複数本のアース電線を車両のボディ付近(アース端子付近)まで取り回す必要があり、アース電線の配索性能については改善の余地があった。
そこで、複数の電装機器のそれぞれに接続された複数本のアース電線をジョイントコネクタ(被接続部)に接続し、このジョイントコネクタから引き出された電線からなる導通連結部に取り付けられたアース端子部を車両のボディに接続する第3のアース接続構造が知られている。この第3のアース接続構造では、アース電線をジョイントコネクタまで配索すれば、ジョイントコネクタから車体までは導通連結部のみの配索で済むため、導通連結部の配索性能を向上させることができる。
しかしながら、上述した第3のアース接続構造では、導通連結部の配索性能を向上できるものの、電気抵抗については考慮されていないのが現状であった。すなわち、第3のアース接続構造では、複数本のアース電線がジョイントコネクタに接続されているため、高周波電流がジョイントコネクタに流入してしまうことがあった。これにより、ジョイントコネクタと車体との間で電圧降下が生じ、この電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまい、電圧上昇に起因するノイズが発生してしまう。
そこで、本発明は、導通連結部の配索性能を確保しつつ、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができるアース接続構造の提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、車両(車両1)に搭載される複数の電装機器(電装機器10)にそれぞれ接続されるアース電線(アース電線20)が接続される被接続部(例えば、ジョイントコネクタ110やジョイント金具150)と、前記車両の車体(ボディBD)に導通状態で接続されるアース端子部(アース端子部120)と、一端が前記被接続部に接続され、他端が前記アース端子部に接続され、前記被接続部と前記アース端子部とを導通接続する導通連結部(導通連結部130)とを備えるアース接続構造(例えば、アース接続構造100)であって、複数本の前記アース電線のうち、ノイズ発生源とされるアース電線には、磁性体(フェライト180)が取り付けられることを要旨とする。
かかる特徴によれば、複数本のアース電線のうち、ノイズ発生源とされるアース電線には、磁性体が取り付けられる。これにより、高周波電流が被接続部に流入することを阻止でき、被接続部内の電圧降下(電位差)を抑制することができる。このため、被接続部内での電位上昇を抑制でき、車体の電圧により近づいた電圧にすること(すなわち、被接続部と車体との間を等電位化すること)ができる。従って、被接続部で生じる電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
また、被接続部とアース端子部とを導通接続する導通連結部が設けられている。これにより、背景技術で説明した第3のアース接続構造のように、アース電線を被接続部まで配索すれば、被接続部から車体までは導通連結部のみの配索で済むため、導通連結部の配索性能を確保することができる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記導通連結部は、インダクタンスを低くすることが可能な低インダクタンス材(低インダクタンス材130A)によって構成されることを要旨とする。
かかる特徴によれば、導通連結部は、インダクタンスを低くすることが可能な低インダクタンス材によって構成される。これにより、低インダクタンス材よりインダクタンスを低下させてインピーダンスを小さくすることができ、特に、高周波電流における交流成分に対する低インピーダンス化を実現できる。このため、低インピーダンス化によって電圧降下が生じ難く、この電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。この結果、車両に搭載される電装機器への悪影響(電装機器が不安定になることや機能しないこと)を防止することができる。
本発明の第3の特徴は、本発明の第2の特徴に係り、前記低インダクタンス材の延在方向に直交する断面形状は、平型状であることを要旨とする。
かかる特徴によれば、低インダクタンス材の断面形状は、平型状である。これにより、低インダクタンス材の断面積が同一でかつ断面形状が円型状である場合と比較して、低インダクタンス材よりインダクタンスをさらに小さくできてインピーダンスをより小さくすることができるため、特に、高周波電流における交流成分に対して低インピーダンスを実現できる。
本発明の第4の特徴は、本発明の第2又は第3の特徴に係り、前記低インダクタンス材は、編組線によって形成されることを要旨とする。
かかる特徴によれば、低インダクタンス材は、編組線によって形成される。これにより、フレキシブル性に優れているため、導通連結部の配索性能を向上させることができる。
本発明の特徴によれば、導通連結部の配索性能を確保しつつ、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができるアース接続構造を提供することができる。
次に、本発明に係るアース接続構造について説明する。具体的には、(1)第1実施形態、(2)第2実施形態、(3)第3実施形態、(4)その他の実施形態について説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
(1)第1実施形態
以下において、第1実施形態に係るアース接続構造について、(1.1)車両の概略構成、(1.2)アース接続構造の構成、(1.3)比較評価、(1.4)作用・効果、(1.5)変更例の順に説明する。
以下において、第1実施形態に係るアース接続構造について、(1.1)車両の概略構成、(1.2)アース接続構造の構成、(1.3)比較評価、(1.4)作用・効果、(1.5)変更例の順に説明する。
(1.1)車両の概略構成
まず、第1実施形態に係るアース接続構造100が用いられる車両1の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る車両1に搭載される電装機器等を示す構成図である。なお、第1実施形態に係る車両1は、自動車(電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)等を含む)であるものとする。
まず、第1実施形態に係るアース接続構造100が用いられる車両1の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る車両1に搭載される電装機器等を示す構成図である。なお、第1実施形態に係る車両1は、自動車(電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)等を含む)であるものとする。
図1に示すように、車両1には、複数の電装機器10A〜10Hが搭載されている。これらの電装機器10A〜10Hには、芯線と被覆材とからなる複数本のアース電線20A〜20Hがそれぞれ接続されている。また、複数本のアース電線20A〜20Hは、第1実施形態に係るアース接続構造100によってボディアースされる。
具体的には、電装機器10A〜10Dにそれぞれ接続される複数本のアース電線20A〜20Dは、ジョイントコネクタ110Aで一括してまとめられ、電装機器10E〜10Hにそれぞれ接続される複数本のアース電線20E〜20Hは、ジョイントコネクタ110Bで一括してまとめられる。そして、ジョイントコネクタ110A,110Bから引き出された導通連結部130に接続されるアース端子部120が車両1のボディBD(車体)に接続される。これにより、複数の電装機器10A〜10Hは、ボディアースされる。
ここで、上述した電装機器10A〜10Hやアース電線20A〜20H、ジョイントコネクタ110A,110Bのそれぞれについては全て同様の構成であるため、以下においては、電装機器10A〜10Hを単に「電装機器10」と称し、アース電線20A〜20Hを単に「アース電線20」と称し、ジョイントコネクタ110A,110Bを単に「ジョイントコネクタ110」と称する。
(1.2)アース接続構造の構成
次に、第1実施形態に係るアース接続構造100の構成について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係るアース接続構造100を示す斜視図である。図3は、第1実施形態に係るアース接続構造100を示す平面図である。
次に、第1実施形態に係るアース接続構造100の構成について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係るアース接続構造100を示す斜視図である。図3は、第1実施形態に係るアース接続構造100を示す平面図である。
図2及び図3に示すように、アース接続構造100は、車両1に搭載される複数の電装機器10にそれぞれ接続される複数本のアース電線20を車両1のボディBDに接続するものである。このアース接続構造100は、複数本のアース電線20がそれぞれ接続されるジョイントコネクタ110(被接続部)と、車両1のボディBDに導通状態で接続されるアース端子部120と、ジョイントコネクタ110とアース端子部120とを導通接続する導通連結部130と、少なくとも1つのアース電線20に取り付けられるフェライト180(磁性体)とを備えている。
ジョイントコネクタ110は、アース電線20と導通連結部130とを導通状態で接続する。このジョイントコネクタ110には、アース電線20のそれぞれの一端21及び導通連結部130の一端131が圧着接続又は溶接等の手段で固定される(図3参照)。
なお、アース電線20のそれぞれの一端21及び導通連結部130の一端131は、必ずしも圧着接続又は溶接等の手段で固定される必要はなく、アース電線20と導通連結部130とが導通状態で接続されていればよい。
アース端子部120は、導通連結部130の他端132に接続される。このアース端子部120には、ボディBDに固定する際に用いられるアース用ボルトB(固定部材)が挿通する円形状のボルト挿通孔121が形成されている。なお、アース端子部120は、車両1のボディに導通状態で接続されればよく、大きさや形状等については適宜変更できる。
ここで、アース用ボルトBは、導通性を有しており、車両1のボディBDに溶接固定されるナットNとともにボディBDにアース端子部120を固定するものである。図2(b)に示すように、アース用ボルトBは、ナットNに螺合されるボルト部BBと、アース端子部120をボディBD側に押さえ付ける円盤状のフランジBFとを備えている。ボルト部BBには、ボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止めなどのナットN内の外装を削り取る凹部B1が形成されている。
導通連結部130は、ジョイントコネクタ110とアース端子部120との間に設けられる。この導通連結部130の一端131は、ジョイントコネクタ110に接続され、導通連結部130の他端132は、アース端子部120に接続される。
導通連結部130は、インダクタンスを低くすることが可能な低インダクタンス材130Aによって構成される。この低インダクタンス材130Aは、背景技術で説明した接続用電線(電流容量により設定される電線)よりもインダクタンスが低くなっている。
具体的には、低インダクタンス材130Aは、可撓性(いわゆる、フレキシブル性)を有している。この低インダクタンス材130Aは、編組線によって形成される。また、低インダクタンス材130Aの延在方向に直交する断面形状は、平型状(楕円状や矩形状を含む)である。
フェライト180は、高周波電流のノイズを吸収するものである。このフェライト180は、複数本のアース電線20のうち、ノイズ発生源とされる少なくとも1つのアース電線20の一端21側に取り付けられる。なお、ノイズ発生源とは、高周波電流のノイズが最も生じることや、ノイズの発生頻度が最も多いこと、最も高電圧で使用される電装機器10に接続されることなどを示す。
ここで、フェライト180は、ノイズ発生源とされるアース電線20のみに取り付けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、全てのアース電線20に取り付けられていてもよい。
(1.3)比較評価
次に、比較例に係るアース接続構造と、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100との比較評価について、図4及び図5を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
次に、比較例に係るアース接続構造と、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100との比較評価について、図4及び図5を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
図4(a)は、比較例に係るアース接続構造の回路構成の一例を示す図であり、図4(b)は、比較例に係るアース接続構造の電圧を示すグラフである。図5(a)は、第1実施形態に係るアース接続構造100の回路構成の一例を示す図であり、図5(b)は、第1実施形態に係るアース接続構造100の電圧を示すグラフである。
図5(a)に示すように、比較例に係るアース接続構造では、フェライト180が使用されていない構造であり、一方で、図6(a)に示すように、第1実施形態に係るアース接続構造100では、フェライト180が使用されている構造である。なお、図5(a)及び図6(a)では、電装機器10に相当する抵抗(補機負荷相当(1.5Ω))とアース電線20との間には、半導体スイッチが設けられているが、その他のリレー等であってもよい。
図5(b)及び図6(b)に示すように、第1実施形態に係るアース接続構造100は、比較例に係るアース接続構造と比較して、導通連結部130での電圧降下が抑制されて、この電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことが抑制されることが分かった。つまり、フェライト180により高周波電流がジョイント金具150に流入することを阻止されていることが分かった。
(1.4)作用・効果
以上説明した第1実施形態では、複数本のアース電線20のうち、ノイズ発生源とされるアース電線20には、フェライト180が設けられる。これにより、高周波電流がジョイント金具150に流入することを阻止でき、ジョイント金具150内の電圧降下(電位差)を抑制することができる。このため、ジョイント金具150内での電位上昇を抑制でき、ボディBDの電圧により近づいた電圧にすること(すなわち、ジョイント金具150とボディBDとの間を等電位化すること)ができる。従って、ジョイント金具150で生じる電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
以上説明した第1実施形態では、複数本のアース電線20のうち、ノイズ発生源とされるアース電線20には、フェライト180が設けられる。これにより、高周波電流がジョイント金具150に流入することを阻止でき、ジョイント金具150内の電圧降下(電位差)を抑制することができる。このため、ジョイント金具150内での電位上昇を抑制でき、ボディBDの電圧により近づいた電圧にすること(すなわち、ジョイント金具150とボディBDとの間を等電位化すること)ができる。従って、ジョイント金具150で生じる電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
第1実施形態では、導通連結部130は、インダクタンスを低くすることが可能な低インダクタンス材130A、すなわち、背景技術で説明した接続用電線(電流容量により設定される電線)よりもインダクタンスが低い低インダクタンス材130Aによって構成される。具体的には、導通連結部130でのインピーダンスを‘Z’とし、周波数を‘f’とし、インダクタンスを‘L’とした場合、Z=2πfLで表される。低インダクタンス材130A(平型状の編組線)と上記接続用電線とを比較すると、低インダクタンス材130Aよりインダクタンス(L)を低下させてインピーダンス(Z)を小さくすることができ、特に、高周波電流における交流成分に対する低インピーダンス化を実現できる。このため、低インピーダンス化によって電圧降下が生じ難く、この電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。この結果、車両に搭載される電装機器への悪影響(電装機器が不安定になることや機能しないこと)を防止することができる。
第1実施形態では、低インダクタンス材130Aの断面形状は、平型状である。これにより、低インダクタンス材130Aの断面積が同一でかつ断面形状が円型状である場合と比較して、低インダクタンス材130Aよりインダクタンスをさらに小さくしてインピーダンスをより小さくすることができるため、特に、高周波電流における交流成分に対して低インピーダンスを実現できる。
第1実施形態では、低インダクタンス材130Aは、編組線によって形成される。これにより、フレキシブル性に優れているため、導通連結部130の配索性能を向上させることができる。
(1.5)変更例
次に、上述した第1実施形態に係る導通連結部130(低インダクタンス材)の変更例について、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態の変更例に係るアース接続構造100を示す斜視図である。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
次に、上述した第1実施形態に係る導通連結部130(低インダクタンス材)の変更例について、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態の変更例に係るアース接続構造100を示す斜視図である。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
上述した第1実施形態では、導通連結部130は、低インダクタンス材130Aのみによって構成される。これに対して、変更例では、図6に示すように、導通連結部130は、低インダクタンス材130Aと、低インダクタンス材130Aを被覆する被覆部材130Bとによって構成される。
このような変更例では、低インダクタンス材130Aは、被覆部材130Bによって被覆される。これにより、低インダクタンス材130Aを保護でき、低インダクタンス材130Aの劣化が防止することができる。このため、低インダクタンス材130Aの耐久性を向上させることができる。
(2)第2実施形態
以下において、第2実施形態に係るアース接続構造について、(2.1)アース接続構造の構成、(2.2)作用・効果、(2.3)変更例の順に説明する。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
以下において、第2実施形態に係るアース接続構造について、(2.1)アース接続構造の構成、(2.2)作用・効果、(2.3)変更例の順に説明する。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
(2.1)アース接続構造の構成
まず、第2実施形態に係るアース接続構造100Aの構成について、図面を参照しながら説明する。図7は、第2実施形態に係るアース接続構造100Aを示す平面図である。図8は、第2実施形態に係るアース接続構造100Aを示す側面図である。図9は、第2実施形態に係るワッシャー140を示す図である。図10及び図11は、第2実施形態に係るジョイント金具150を示す図である。
まず、第2実施形態に係るアース接続構造100Aの構成について、図面を参照しながら説明する。図7は、第2実施形態に係るアース接続構造100Aを示す平面図である。図8は、第2実施形態に係るアース接続構造100Aを示す側面図である。図9は、第2実施形態に係るワッシャー140を示す図である。図10及び図11は、第2実施形態に係るジョイント金具150を示す図である。
図7及び図8に示すように、アース接続構造100Aは、アース端子部120と車両1のボディBD(車体)との間に設けられる円盤状のワッシャー140(第1被締結材)をさらに備えている。第2実施形態では、ワッシャー140は、鉄材によって形成されるものとして説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、銅やアルミなどの金属材によって形成されていてもよい。
図9に示すように、ワッシャー140には、アース用ボルトBが挿通する円形状のボルト挿通孔141が形成されている。また、ワッシャー140は、ボディBD側に向けて突出する複数(図面では6つ)の突起142を備えている。すなわち、突起142は、ワッシャー140のボディBDに当接する側の面に形成されている。
この突起142は、ワッシャー140と別体に設けられている。具体的には、突起142は、ワッシャー140の溝部143に固定される基部142Aと、基部142Aに連続して先端に向かって鋭利状(円錐状)に形成される先端部142Bとによって構成されている。この先端部142Bとワッシャー140の溝部143との間には、空隙144が形成されている。
突起142は、アース用ボルトBとナットNとによってワッシャー140が締め付けられると、突起142がボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止め等の外装E(図8の太線)を削り取りながらボディBDに接触する。そして、削り取られたボディBDの外装Eは、空隙144に入り込み、ワッシャー140とボディBDとの導通性を確保できる。また、ワッシャー140は、硬度を増大させるために、突起142が形成された後に焼き入れ加工が施されることが好ましい。
このようなアース接続構造100Aは、上述した第1実施形態で説明したジョイントコネクタ110の代わりに、複数本のアース電線20と導通連結部130とを通電状態で接続可能なジョイント金具150(被接続部)を備えている。
図10及び図11に示すように、ジョイント金具150は、複数本のアース電線20と導通連結部130とを導通状態で接続する。このジョイント金具150は、長尺状の板材(金属材)が折曲中心線WLに沿って折り曲げられることによって形成されている。
ジョイント金具150には、複数本のアース電線20と接続される電線接続溝151(電線接続部)と、導通連結部130(低インダクタンス材130A)と接続される連結接続溝152(連結接続部)とが形成されている。
電線接続溝151にアース電線20が挿入されることによってアース電線20が位置決めされ、連結接続溝152に導通連結部130が挿入されることによって導通連結部130が位置決めされる。そして、図11に示すように、アース電線20の一端21と電線接続溝151とは、抵抗溶接Sにより固定される。同様に、導通連結部130の一端131と連結接続溝152とは、抵抗溶接Sにより固定される。
なお、抵抗溶接Sとは、溶接する母体(アース電線20や導通連結部130)に電流を流しジュール熱を発生させることによって、その母体を溶解させて同時に加圧することによって接続する方法である。
ここで、第2実施形態では、導通連結部130の他端132とアース端子部120とについても、抵抗溶接Sにより固定されている(図7参照)。また、アース用ボルトBとナットNとによってボディBDにアース電線20が接触した状態で、ボディBDとナットNとは、抵抗溶接Sにより固定されている(図8参照)。つまり、アース接続構造100A内の各接続部位(ジョイント部位)は、全て抵抗溶接Sにより固定される。
(2.2)作用・効果
以上説明した第2実施形態では、ワッシャー140は、ボディBD側に向けて突出する突起142を備えている。これにより、突起142がボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止め等の外装Eを削り取るため、ワッシャー140とボディBDとの導通性が向上する。このため、ボディBDの外装Eが削られない場合と比較して、ワッシャー140とボディBD(地金)との間(いわゆる、アース用ボルトB周辺)おける電気抵抗が小さくなり、特に、高周波電流における直流成分に対する電気抵抗が小さくなる。このため、アース用ボルトB周辺で生じる電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
以上説明した第2実施形態では、ワッシャー140は、ボディBD側に向けて突出する突起142を備えている。これにより、突起142がボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止め等の外装Eを削り取るため、ワッシャー140とボディBDとの導通性が向上する。このため、ボディBDの外装Eが削られない場合と比較して、ワッシャー140とボディBD(地金)との間(いわゆる、アース用ボルトB周辺)おける電気抵抗が小さくなり、特に、高周波電流における直流成分に対する電気抵抗が小さくなる。このため、アース用ボルトB周辺で生じる電圧降下の作用によってノイズ電圧が上昇してしまうことを抑制でき、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
例えば、幅20mm、長さ200mm、太さ14sqの条件の低インダクタンス材130Aを使用した場合、低インダクタンス材130Aの電気抵抗が約0.33mΩであり、ワッシャー140とボディBDとの間の電気抵抗が約0.4〜0.6mΩとなった。つまり、アース用ボルトB周りの電気抵抗を0.5mΩ程度に小さくなってボディBDの電圧により近づいた電圧にすることができる。従って、電圧上昇に起因するノイズを抑制することができる。
第2実施形態では、電流が通過するアース接続構造100A内の各接続部位(ジョイント部位)は、抵抗溶接Sにより固定される。これにより、電流が通過するアース接続構造100A内の各接続部位(ジョイント部位)での電位差が低減され、アース電線20から導通連結部130までの電流干渉を小さくできる。このため、ジョイント金具150とボディBDとの間を等電位化することができ、背景技術で説明した第1のアース接続構造のような複数本のアース電線をボディBDに直接接続する場合とほぼ同等のアース性能を得ることができる。
(2.3)変更例
次に、上述した第2実施形態に係るアース接続構造100Aの変更例について、図面を参照しながら説明する。図12は、第2実施形態の変更例に係るアース接続構造100Aを示す側面図である。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100Aと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
次に、上述した第2実施形態に係るアース接続構造100Aの変更例について、図面を参照しながら説明する。図12は、第2実施形態の変更例に係るアース接続構造100Aを示す側面図である。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100Aと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
上述した第1実施形態では、ワッシャー140は、アース端子部120と車両1のボディBD(車体)との間に設けられる。これに対して、変更例では、図12に示すように、アース接続構造100Bは、第2実施形態で説明したワッシャー140に加えて、アース用ボルトB(固定部材)とアース端子部120との間に設けられる円盤状のワッシャー160(第2被締結材)をさらに備えている。なお、ワッシャー160の構成については、ワッシャー140の構成と同様である。
このような変更例では、第2実施形態の作用・効果に加えて、ワッシャー160とアース端子部120との導通性を確保でき、より確実にボディアースを実現することができる。
(3)第3実施形態
以下において、第3実施形態に係るアース接続構造について、(3.1)アース接続構造の構成、(3.2)作用・効果の順に説明する。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100や第2実施形態に係るアース接続構造100Aと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
以下において、第3実施形態に係るアース接続構造について、(3.1)アース接続構造の構成、(3.2)作用・効果の順に説明する。なお、上述した第1実施形態に係るアース接続構造100や第2実施形態に係るアース接続構造100Aと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
(3.1)アース接続構造の構成
まず、第3実施形態に係るアース接続構造100Bの構成について、図面を参照しながら説明する。図13は、第3実施形態に係るアース接続構造100Bを示す平面図である。図14は、第3実施形態に係るアース接続構造100Bを示す側面図である。図13は、第3実施形態に係るワッシャー140を示す図である。図16は、第3実施形態に係るジョイント金具150を示す図である。
まず、第3実施形態に係るアース接続構造100Bの構成について、図面を参照しながら説明する。図13は、第3実施形態に係るアース接続構造100Bを示す平面図である。図14は、第3実施形態に係るアース接続構造100Bを示す側面図である。図13は、第3実施形態に係るワッシャー140を示す図である。図16は、第3実施形態に係るジョイント金具150を示す図である。
図13及び図14に示すように、アース接続構造100Bは、第2実施形態で説明したワッシャー140,160を備えている。
図15に示すように、ワッシャー140の外周縁には、該ワッシャー140の内周側(すなわち、ボルト挿通孔141や突起142側)に向かう液体の侵入を防止する防水パッキン140A(第1防水部材)が設けられている。この防水パッキン140Aは、シリコンゴム等によって形成されている。
また、ワッシャー160の構成については、ワッシャー140と同様である。すなわち、図14に示すように、ワッシャー160の外周縁にも、該ワッシャー160の内周側に向かう液体の侵入を防止する防水パッキン160A(第2防水部材)が設けられている。
このようなアース接続構造100Bでは、第2実施形態で説明したジョイント金具150及びフェライト180が樹脂からなる封止材170によって被覆される。具体的には、図13、図14及び図16に示すように、電線接続溝151に抵抗溶接Sによりアース電線20が固定され、かつ連結接続溝152に抵抗溶接Sにより導通連結部130が固定されている状態において、ジョイント金具150及びフェライト180が封止材170によって被覆(封止)される。
(3.2)作用・効果
以上説明した第3実施形態では、ワッシャー140には、防水パッキン140Aが設けられる。これにより、ワッシャー140の内周側に液体(水など)が侵入することなく、突起142によってボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止め等の外装Eが削り取られた箇所へ液体が付着することを防止できる。このため、ボディBDの外装Eの耐久性を向上させることができる。
以上説明した第3実施形態では、ワッシャー140には、防水パッキン140Aが設けられる。これにより、ワッシャー140の内周側に液体(水など)が侵入することなく、突起142によってボディBDの塗装(カチオン塗装面)や錆止め等の外装Eが削り取られた箇所へ液体が付着することを防止できる。このため、ボディBDの外装Eの耐久性を向上させることができる。
第3実施形態では、ワッシャー160には、防水パッキン160Aが設けられる。これにより、ワッシャー160の内周側に液体が侵入することなく、アース用ボルトBとアース端子部120との接触部分に液体が付着することを防止できる。このため、アース用ボルトBやアース端子部120に電位差が生じても、電食(イオン酸化)が発生することを抑制することができる。この結果、腐食によるアース用ボルトBの緩みや電極浮きが生じにくく、アース用ボルトBの脱落を防止することができる。また、アース用ボルトBが腐食しないため、アース用ボルトBの経年劣化が生じることなく、導通連結部130とボディBDとの間の等電位化(同電位のアース)を実現することができる。
第3実施形態では、ジョイント金具150及びフェライト180は、封止材170によって被覆される。これにより、ジョイント金具150及びフェライト180の内部は勿論、アース電線20の内部(被覆材の内周に位置する芯線)への液体が侵入することを防止でき、ジョイント金具150やフェライト180、アース電線20の内部での電食(イオン酸化)が生じることを抑制することができる。
ここで、第3実施形態では、アース接続構造100Bは、ワッシャー140,160を備えているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ワッシャー140のみを備えていてもよい。また、ジョイント金具150及びフェライト180は、必ずしも封止材170によって被覆される必要もない。
(4)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、低インダクタンス材130Aの断面形状は、平型状であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、平型状以外の形状であってもよい。
また、導通連結部130は、低インダクタンス材130Aによって構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、インダクタンスを低くすることが可能なもの、すなわち、背景技術で説明した接続用電線(電流容量により設定される電線)よりもインダクタンスが低くなるものが好ましい。
また、被接続部としては、ジョイントコネクタ110やジョイント金具150であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、複数本のアース電線20を一括してまとめられる構成であればよい。
また、アース端子部120としては、ボディBDに導通状態で接続されればよく、各実施形態で説明した構成や形状以外であってもよいことは勿論である。さらに、アース端子部120をボディBDに固定する手段として、アース用ボルトB及びナットNであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、アース端子部120をボディBDに固定できればよい。
なお、本発明のアース接続構造としては、第1実施形態〜第3実施形態で説明した様々な構成を組み合わせてもよいことは勿論である。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
1…車両
10(10A〜10H)…電装機器
20(20A〜20H)…アース電線
100,100A〜100C…アース接続構造
110(110A,110B)…ジョイントコネクタ(被接続部)
120…アース端子部
130…導通連結部
130A…低インダクタンス材
130B…シールド部材
140…ワッシャー(第1被締結材)
140A…防水パッキン(第1防水部材)
142…突起
150…ジョイント金具(被接続部)
151…電線接続溝
152…連結接続溝
160…ワッシャー(第2被締結材)
160A…防水パッキン(第2防水部材)
170…封止材
180…フェライト(磁性体)
B…アース用ボルト(固定部材)
BD…ボディ(車体)
N…ナット
S…抵抗溶接
10(10A〜10H)…電装機器
20(20A〜20H)…アース電線
100,100A〜100C…アース接続構造
110(110A,110B)…ジョイントコネクタ(被接続部)
120…アース端子部
130…導通連結部
130A…低インダクタンス材
130B…シールド部材
140…ワッシャー(第1被締結材)
140A…防水パッキン(第1防水部材)
142…突起
150…ジョイント金具(被接続部)
151…電線接続溝
152…連結接続溝
160…ワッシャー(第2被締結材)
160A…防水パッキン(第2防水部材)
170…封止材
180…フェライト(磁性体)
B…アース用ボルト(固定部材)
BD…ボディ(車体)
N…ナット
S…抵抗溶接
Claims (4)
- 車両に搭載される複数の電装機器にそれぞれ接続される複数本のアース電線が接続される被接続部と、
前記車両の車体に導通状態で接続されるアース端子部と、
一端が前記被接続部に接続され、他端が前記アース端子部に接続され、前記被接続部と前記アース端子部とを導通接続する導通連結部と
を備えるアース接続構造であって、
複数本の前記アース電線のうち、ノイズ発生源とされるアース電線には、磁性体が取り付けられることを特徴とするアース接続構造。 - 請求項1に記載のアース接続構造であって、
前記導通連結部は、インダクタンスを低くすることが可能な低インダクタンス材によって構成されることを特徴とするアース接続構造。 - 請求項2に記載のアース接続構造であって、
前記低インダクタンス材の延在方向に直交する断面形状は、平型状であることを特徴とするアース接続構造。 - 請求項2又は請求項3に記載のアース接続構造であって、
前記低インダクタンス材は、編組線によって形成されることを特徴とするアース接続構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012009745A JP2013149515A (ja) | 2012-01-20 | 2012-01-20 | アース接続構造 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016143476A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 電子装置の接地構造、その接地構造を有する電子装置、及びその接地構造のための接地ケーブル |
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2012
- 2012-01-20 JP JP2012009745A patent/JP2013149515A/ja not_active Abandoned
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