特開 2015-176724 アース接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-176724(P2015-176724A)

(43)【公開日】2015年10月5日

(54)【発明の名称】アース接続構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/64 20060101AFI20150908BHJP

   H01R 4/70 20060101ALI20150908BHJP

   H01R 13/719 20110101ALI20150908BHJP

   H01R 4/34 20060101ALI20150908BHJP

【ＦＩ】

   H01R4/64 C

   H01R4/70 K

   H01R13/719

   H01R4/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-51748(P2014-51748)

(22)【出願日】2014年3月14日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】特許業務法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相澤 武史

【テーマコード（参考）】

5E012

5E021

【Ｆターム（参考）】

5E012BA12

5E021FA03

5E021FA09

5E021FA14

5E021FB20

5E021FC40

5E021MA09

5E021MA18

(57)【要約】

【課題】接地部における錆の発生を確実に防止する。
【解決手段】アース接続構造Ａは、接地部５０と、接地部５０のアース面５１（表面）の少なくとも一部を覆う被覆層５３と、被覆層５３を覆うように配されたアース部材４０と、アース部材４０に形成された貫通孔４３と、貫通孔４３に挿通された雄ネジ部６４と、アース部材４０を接地部５０との間で挟み付ける座面６７とを有する締結部材６０と、アース面５１と貫通孔４３の内周面と座面６７とに囲まれた接続空間６９と、接続空間６９内に配され、アース面５１のうち被覆層５３で覆われていない領域とアース部材４０を導通させる突起部６８（導通部）と、アース部材４０と座面６７との当接領域を包囲する周壁部１８と、周壁部１８で囲まれた領域に注入された充填材７０とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接地部と、
前記接地部の表面の少なくとも一部を覆うように配された被覆層と、
前記被覆層を覆うように配されたアース部材と、
前記アース部材に形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通された雄ネジ部と、前記アース部材を前記接地部との間で挟み付ける座面とを有する締結部材と、
前記接地部の前記表面と前記貫通孔の内周面と前記座面とに囲まれた接続空間と、
前記接続空間内に配され、前記接地部の前記表面のうち前記被覆層で覆われていない領域と、前記アース部材とを導通させる導通部と、
前記アース部材と前記座面との当接領域を包囲する周壁部と、
前記周壁部で囲まれた領域に注入された充填材とを備えていることを特徴とするアース接続構造。

【請求項2】

前記アース部材が、ハウジング内に収容されたフィルタ素子に接続されており、
前記周壁部が前記ハウジングに一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載のアース接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アース接続構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、表面が塗料や錆止剤等の被覆層で覆われた車体に、アース用端子金具を接続する手段として、アース用端子金具と被覆層との間に、突起を有する導電性の被締結材を介装し、突起が被覆層を突き破って車体に接触することにより、アース用端子金具と車体が接続されるようにしたアース接続構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１４９５１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のアース接続構造では、突起が、被覆層を突き破るときに車体の表面も削る。そのため、突起で削られた部分に水分が付着して錆が発生することを防止する手段として、突起が収容される空間に対する外部からの浸水を防止するためのパッキンが設けられている。しかし、パッキンを用いる方法では、パッキンが他部材との干渉によって傷付けられた場合に、防水機能が発揮されなくなることが懸念される。したがって、従来の防水方法では、車体における防錆性能の信頼性が低い。

【0005】

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、接地部における錆の発生を確実に防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のアース接続構造は、
接地部と、
前記接地部の表面の少なくとも一部を覆うように配された被覆層と、
前記被覆層を覆うように配されたアース部材と、
前記アース部材に形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通された雄ネジ部と、前記アース部材を前記接地部との間で挟み付ける座面とを有する締結部材と、
前記接地部の前記表面と前記貫通孔の内周面と前記座面とに囲まれた接続空間と、
前記接続空間内に配され、前記接地部の前記表面のうち前記被覆層で覆われていない領域と、前記アース部材とを導通させる導通部と、
前記アース部材と前記座面の当接領域を包囲する周壁部と、
前記周壁部で囲まれた領域に注入された充填材とを備えているところに特徴を有する。

【発明の効果】

【0007】

アース部材と座面の当接領域の隙間は、外部から接続空間内への浸水経路となり得るのであるが、周壁部で囲まれた領域に注入した充填材によって塞がれる。これにより、接続空間への浸水が防止され、ひいては、接地部の表面のうち被覆層で覆われていない領域が、被水しないように保護される。本発明によれば、充填材の充填量が適正に管理されていれば、充填後の充填材が外部からの干渉を受けても、防水性能が低下する虞がない。したがって、接地部における錆の発生を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のアース部材が接地部に接続される前の状態をあらわす平面図

【図2】図１のＸ−Ｘ線断面図

【図3】アース部材を接地部に接続した状態をあらわす部分拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

（１）本発明のアース接続構造は、前記アース部材が、ハウジング内に収容されたフィルタ素子に接続されており、前記周壁部が前記ハウジングに一体に形成されていてもよい。この構成によれば、周壁部をハウジングとは別体の部品とした場合に比べると、部品点数を削減できる。

【0010】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図３を参照して説明する。本実施例１のアース接続構造Ａは、フィルタ素子内蔵型コネクタＢに適用したものである。アース接続構造Ａは、自動車のボディ等の接地部５０と、ワイヤーハーネス等の導電路（図示省略）に接続されたアース部材４０と、アース部材４０を接地部５０の表面に接続した状態に保持するための締結部材６０と、ハウジング１０と、充填材７０とを備えて構成されている。このアース接続構造Ａは、アース部材４０を接地部５０に導通させるための構造である。

【0011】

尚、以下の説明において、左右の方向は、図１〜３における左方を前方と定義する。上下の方向については、図２，３に表れる向きを、そのまま上方、下方と定義する。また、表面の文言を上面と同義で用い、裏面の文言を下面と同義で用いる。

【0012】

＜接地部５０＞
図３に示すように、接地部５０の表面は、アース部材４０を導通させるためのアース面５１となっている。接地部５０には、そのアース面５１から裏面まで上下方向に貫通した円形のガイド孔５２が形成されている。アース面５１と裏面は平坦面である。アース面５１には、塗料や錆止め剤等からなる被覆層５３が形成されている。この被覆層５３は、ガイド孔５２の内周面にも形成されている。アース面５１を覆う被覆層５３は、電気的な絶縁性を有するか、電気抵抗が非常に大きい層である。したがって、アース部材４０をアース面５１に接続して安定したアース接続を実現するためには、被覆層５３を除去する必要がある。

【0013】

＜アース部材４０＞
アース部材４０は、平面視が略方形をなす平板状の金属板材に、曲げ加工等を施して成形されている。図２に示すように、アース部材４０は、略平板状の結合部４１と、結合部４１と平行であり且つ結合部４１に対して段差状に低くなった本体部４２とから構成されている。本体部４２は、結合部４１の後端縁に対し段差状に連なっている。本体部４２には、その表面（図２，３における上面）から裏面（接地部５０の表面の被覆層５３と対向する面）まで上下方向に貫通する円形の貫通孔４３が形成されている。貫通孔４３の内径は、ガイド孔５２の内径よりも大きい寸法とされている。

【0014】

＜締結部材６０＞
図３に示すように、締結部材６０は、ナット６１とボルト６３との２つの部品によって構成されている。ナット６１は、接地部５０の裏面に溶接により固着されている。固着されたナット６１は、その雌ネジ孔６２がガイド孔５２と同心となるように配置されている。ナット６１の雌ネジ孔６２には、接地部５０に形成されていたような被覆層５３は形成されていない。

【0015】

ボルト６３は、雄ネジ部６４と、雄ネジ部６４の上端部に一体形成された頭部６５とを備えて構成されている。雄ネジ部６４は雌ネジ孔６２にねじ込まれるようになっている。頭部６５には、その上端面を凹ませた六角形断面の嵌合孔６６が形成されている。この嵌合孔６６には、六角レンチ（図示省略）が嵌合されるようになっている。頭部６５の下面は、雄ネジ部６４を雌ネジ孔６２にねじ込んで締め付けた時に、アース部材４０の表面に密着し、アース部材４０を接地部５０との間で上下に挟み付ける座面６７となっている。座面６７は、アース部材４０の上面と平行な平坦面である。

【0016】

座面６７には、複数の突起部６８が、周方向に間隔を空けて一体に形成されている。突起部６８は、円錐状をなし、座面６７から下向きに突出している。座面６７からの突起部６８の突出寸法は、アース部材４０の板厚寸法よりも大きい寸法に設定されている。複数の突起部６８は、ボルト６３（雄ネジ部６４）と同心の単一仮想円周上に配置されている。複数の突起部６８に内接する仮想外接円の直径寸法は、接地部５０のガイド孔５２の内径よりも大きい寸法である。複数の突起部６８に外接する仮想外接円の直径寸法は、貫通孔４３の内径より大きい寸法である。

【0017】

＜フィルタ素子内蔵型コネクタＢ＞
フィルタ素子内蔵型コネクタＢは、アース接続構造Ａを構成するハウジング１０と、端子金具２０と、一対のコンデンサ３０（請求項に記載のフィルタ素子）と、１つのコイル３５（請求項に記載のフィルタ素子）と、アース接続構造Ａを構成するアース部材４０とを備えて構成されている。

【0018】

＜ハウジング１０＞
ハウジング１０は、合成樹脂材料からなり、図２に示すように、上面が開放された箱形部１１と、フード部１２とを一体に形成して構成されている。箱形部１１の上面の開口部は、カバー１３によって閉塞されるようになっている。箱形部１１を構成する底壁部１４には、アース部材４０の結合部４１がインサート成形により一体化されている。底壁部１４の前後方向における略中央部には、上下方向に貫通した形態の溶接用切欠部１５が形成されている。溶接用切欠部１５においては、結合部４１の後端部上面が箱形部１１内に露出している。フード部１２は、箱形部１１を構成する前壁部１６の外周縁から前方へ角筒状に延出した形態である。

【0019】

底壁部１４の後端側領域には、略方形に切欠されたアース用切欠部１７が形成されている。アース用切欠部１７は、底壁部１４の上面から下面に連通されている。アース用切欠部１７は、アース部材４０の本体部４２で塞がれた状態となっている。但し、本体部４２には、貫通孔４３が形成されているので、貫通孔４３を通してハウジング１０の下面側外部空間と箱形部１１の内部とが連通している。そして、本体部４２は、インサート成形により底壁部１４及びアース用切欠部１７と一体化されている。本体部４２の下面は、ハウジング１０の下面と同じ高さとなっている。

【0020】

また、ハウジング１０には、底壁部１４の上面から立ち上がった形態の周壁部１８が、一体に形成されている。周壁部１８は、箱形部１１の内部において、アース部材４０と座面６７との当接領域を包囲するように配されている。周壁部１８は、アース用切欠部１７の開口縁に沿い、且つアース用切欠部１７を全周に亘って連続して包囲する形態である。即ち、図１，２に示すように、周壁部１８は、アース用切欠部１７の前縁から略直角に立ち上がる前面壁１８Ｆと、アース用切欠部１７の左右両側縁から立ち上がる左右一対の側面壁１８Ｓと、箱形部１１の後壁部を構成する後面壁１８Ｒとから構成されている。

【0021】

周壁部１８で囲まれた方形の空間は、充填材７０を注入するための注入空間１９となっている。注入空間１９は、上面が全体に亘って開口されている。注入空間１９は、貫通孔４３を介してハウジング１０の下方外部（つまり、接地部５０側）に連通している。また、周壁部１８の高さは、箱形部１１の全高寸法よりも小さい。したがって、周壁部１８の注入空間１９は、後述するコンデンサ３０とコイル３５が収容される空間と連通している。

【0022】

＜端子金具２０＞
端子金具２０は、全体として前後方向に細長い形状である。一対の端子金具２０は、左右に並列するように配されており、前壁部１６を前後に貫通した状態でインサート成形によりハウジング１０（箱形部１１）と一体化されている。端子金具２０の前端側領域を構成するタブ２１は、フード部１２内に収容され、図示しない回路を構成する相手側端子（図示省略）に接続されるようになっている。端子金具２０の後端部領域を構成する溶接部２２は、箱形部１１内に収容されている。溶接部２２の上面には、コンデンサ３０のリード線３２Ｆが半田３３（溶接）により接続されている。

【0023】

＜コンデンサ３０＞
コンデンサ３０は、コンデンサ本体３１と、コンデンサ本体３１から延出する前後一対のリード線３２Ｆ，３２Ｒとを備えて構成されている。コンデンサ３０は、箱形部１１内における左右両側部に配されている。一対のリード線３２Ｆ，３２Ｒは、コンデンサ本体３１の上面における前端部と後端部から上向きに導出されて曲げ加工されている。前側のリード線３２Ｆは、半田３３により端子金具２０の溶接部２２の上面に導通可能に接続されている。また、後側のリード線３２Ｒは、結合部４１の上面のうち溶接用切欠部１５において箱形部１１内に露出する領域に対し、半田３３（溶接）により接続されている。

【0024】

＜コイル３５＞
コイル３５は、軸線を前後方向に向けた円柱形のコア３６の外周に螺旋状に巻き付けられて構成され、箱形部１１内に収容されている。コイル３５は、底壁部１４の上面に載置された状態で、左右一対のコンデンサ３０の間に配されている。コイル３５の両端部は、一対の端子金具２０の溶接部２２に、半田３３（溶接）により導通可能に接続される。コイル３５の溶接は、コンデンサ３０の前側のリード線３２Ｆを溶接する工程で同時に行われる。アース部材４０と端子金具２０に接続されたコイル３５と２つのコンデンサ３０は、π型のフィルタ回路を構成し、端子金具２０に接続された回路のノイズを効果的に除去するフィルタとしての機能を発揮する。

【0025】

＜実施例１の作用及び効果＞
アース部材４０を接地部５０に接続する際には、まず、箱形部１１からカバー１３を外しておき、アース部材４０の貫通孔４３を接地部５０のガイド孔５２に位置合わせする。そして、ボルト６３の雄ネジ部６４を、ハウジング１０の上方から箱形部１１内及び注入空間１９内に収容し、貫通孔４３とガイド孔５２に挿通し、雌ネジ孔６２の上端に到達させる。この過程で、複数の突起部６８を貫通孔４３内に収容する。

【0026】

この後、頭部６５の嵌合孔６６に六角レンチ（図示省略）を嵌合してボルト６３を回転させ、雄ネジ部６４を雌ネジ孔６２にねじ込んでいく。ねじ込みの過程では、突起部６８が頭部６５（座面６７）と一体となって回転しながら下降し、突起部６８の下端部が被覆層５３に接近していく。そして、突起部６８の下端部が被覆層５３に接触した後は、ボルト６３のねじ込みが進むのに伴い、突起部６８が、被覆層５３を引っ掛いて接地部５０の表面から剥がすように除去し、更には、突起部６８の下端部が接地部５０の表面に接触する。

【0027】

そして、ボルト６３のねじ込みが完了した状態では、図３に示すように、突起部６８の下端部が被覆層５３を突き破ってアース面５１に食い込む。これにより、突起部６８とアース面５１（接地部５０）が、直接、接触して導通可能となる。そして、座面６７の外周縁部が、アース部材４０の上面のうち貫通孔４３の開口縁部に対し、直接、接触して導通可能となる。これにより、アース部材４０は、座面６７、頭部６５、雄ネジ部６４、ナット６１を通る経路と、座面６７、頭部６５、突起部６８を通る経路とにより、アース面５１（接地部５０）に対して導通可能に接続される。

【0028】

接地部５０に対するアース部材４０の接続工程が完了すると、貫通孔４３の内周面と、座面６７と、アース面５１及び被覆層５３の表面とによって囲まれた接続空間６９が構成される。この接続空間６９内では、突起部６８が被覆層５３を除去してアース面５１の金属を露出させているため、この露出部分に水分が付着すると、錆の発生が懸念される。本実施例１では、アース部材４０の上面とボルト６３の座面６７との当接面が、外部から接続空間６９内への浸水経路となり得る。そこで、防錆手段として、アース部材４０の表面と座面６７との当接領域を包囲する周壁部１８を設け、この周壁部１８で囲まれた注入空間１９に充填材７０を充填している。

【0029】

注入空間１９には、アース部材４０の本体部４２の上面（表面）が露出している。そして、注入空間１９の内部において、本体部４２の表面に対しボルト６３の頭部６５の座面６７が当接しているのである。したがって、図３に示すように、注入空間１９内に充填材７０を充填すれば、アース部材４０の表面と座面６７との当接領域が、全周に亘って液密状に覆い隠される。したがって、アース部材４０と座面６７との当接領域を通って接続空間６９内に至る浸水経路は、充填材７０によって確実に遮断される。

【0030】

本実施例１のアース接続構造Ａは、接地部５０と、接地部５０の表面の少なくとも一部を覆うように配された被覆層５３と、被覆層５３を覆うように配されたアース部材４０と、アース部材４０に形成された貫通孔４３と、締結部材６０とを有する。締結部材６０は、貫通孔４３に挿通された雄ネジ部６４と、アース部材４０を接地部５０との間で挟み付ける座面６７とを有している。そして、アース部材４０を接地部５０に接続した状態では、アース面５１（接地部５０の表面）と貫通孔４３の内周面と座面６７とに囲まれた接続空間６９が構成され、接続空間６９内に配した突起部６８が、アース面５１のうち被覆層５３で覆われていない領域と、アース部材４０とを導通させる。さらに、接続空間６９内における防錆手段として、アース部材４０と座面６７との当接領域を包囲する周壁部１８を設け、この周壁部１８で囲まれた領域に充填材７０を注入している。

【0031】

この構成の技術的意義は次の通りである。アース部材４０と座面６７の当接領域の隙間は、外部から接続空間６９内への浸水経路となり得るのであるが、周壁部１８で囲まれた領域に注入した充填材７０によって塞がれる。これにより、接続空間６９への浸水が防止され、ひいては、アース面５１のうち被覆層５３で覆われていない領域が、被水しないように保護される。したがって本実施例１によれば、充填材７０の充填量が適正に管理されていれば、充填後の充填材７０が外部からの干渉を受けても、防水性能が低下する虞がない。これにより、接地部５０における錆の発生を確実に防止できる。

【0032】

また、アース接続構造Ａは、アース部材４０が、ハウジング１０内に収容されたフィルタ素子（コンデンサ３０及びコイル３５）に接続されており、周壁部１８がハウジング１０に一体に形成されている。この構成によれば、周壁部をハウジングとは別体の部品とした場合に比べると、部品点数を削減できる。

【0033】

また、突起部６８は、接続空間６９内においてアース面５１のうち被覆層５３で覆われていない領域とアース部材４０とを導通させる導通部としての機能を有するものである。それに加え、突起部６８を座面６７から突出した形態とし、締結部材６０の締付けに伴って突起部６８が被覆層５３を除去するようになっている。このように突起部６８は、接地部５０とアース部材４０を接地部５０に導通させる機能と、被覆層５３を除去してアース面５１を露出させる機能を兼ね備えているので、突起部６８とは別に被覆層５３を除去するための専用手段を設ける場合に比べると、構造の簡素化が実現されている。

【0034】

また、突起部６８が被覆層５３を除去するのに伴い、被覆層５３の削り屑が接地部５０の表面から捲れ上がる。しかし、本実施例１では、被覆層５３を除去する手段として、複数の突起部６８を周方向に間隔を空けて配置しているので、隣り合う突起部６８同士の間には、削り屑を収容するためのスペースが確保されている。したがって、被覆層５３の削り屑が、突起部６８とアース面５１との間に噛み込む虞はない。

【0035】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、周壁部をハウジングに一体に形成したが、周壁部は、ハウジングとは別体の部品であってもよい。この場合、別体の周壁部品は、ハウジングに組み付けてもよく、アース部材に組み付けてもよい。
（２）上記実施例では、座面がボルトの頭部に形成されているが、接地部からスタッドボルトを突出させ、このスタッドボルトにねじ込まれるナットに座面を形成してもよい。この場合、ナットの座面に突起部を形成してもよい。
（３）上記実施例では、ボルトを締め付ける工程で、座面の突起部により被覆層を除去するようにしたが、ボルト締め工程の前に予め被覆層を除去しておいてもよく、あるいは、被覆層を成膜する工程で、接続空間と対応する領域に被膜層が形成されないようにマスキングしておいてもよい。
（４）上記実施例では、座面から突出する突起部を、接地部とアース部材を導通させる導通部として機能させるようにしたが、導通部は、アース部材に形成されていてもよい。
（５）上記実施例では、座面がボルトの頭部に一体に形成されていたが、座面は、ボルトの頭部とは別体のワッシャに形成されていてもよい。
（６）上記実施例では、充填材が、アース部材と締結部材とに接触して接地部や被覆層には接しない形態としたが、充填材は、接地部や被覆層にも接するように注入してもよい。
（７）上記実施例では、アース部材がフィルタ素子（コンデンサとコイル）に接続されているが、本発明は、アース部材が、フィルタ素子に接続されず、ワイヤーハーネスを構成する電線に直接、接続される場合にも適用できる。
（８）上記実施例では、周壁部と充填材を収容する空間とフィルタ素子（コンデンサ及びコイル）を収容する空間が互いに連通する１つの空間であったが、周壁部と充填材を収容する空間とフィルタ素子を収容する空間は、互いに区画されていてもよい。
（９）上記実施例では、アース部材とハウジングをインサート成形により一体化したが、アース部材は成形済みのハウジングに組み付けてもよい。
（１０）上記実施例では、充填材を周壁部で囲まれた注入空間のみに注入したが、充填材は、ハウジングの内部全体に注入し、フィルタ素子（コンデンサとコイル）も充填材の内部に埋設してもよい。

【符号の説明】

【0036】

Ａ…アース接続構造
１０…ハウジング
１８…周壁部
３０…コンデンサ（フィルタ素子）
３５…コイル（フィルタ素子）
４０…アース部材
４３…貫通孔
５０…接地部
５１…アース面（接地部の表面）
５３…被覆層
６０…締結部材
６４…雄ネジ部
６７…座面
６８…突起部（導通部）
６９…接続空間
７０…充填材

【図1】

【図2】

【図3】