CN101356691B - 用于电池的电缆连接器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电池接线柱上的电缆连接器装置，所述电缆连接器包括导电安装盖帽，所述导电安装盖帽的内部安装壁的表面积与所述的电池安装柱的表面积相一致，以在使用中使所述盖帽能够被安装到所述的电池安装柱上，所述安装盖帽包括与所述安装盖帽一体形成的或者依附于所述安装盖帽上的电缆安装柱，所述电缆安装柱适用于电缆紧固装置，以在使用中容纳电缆并将其紧固到所述装置上。
Description
技术领域
本发明涉及用于将电缆安装到电池接线安装柱的设备。本发明更具体地涉及，但不局限于，一种用于将电缆安装到电池的接线柱的导电电缆连接器。
背景技术
传统的电连接器是将电缆安装于其上的夹具的形式。夹具通过螺栓和螺母紧固件或者弹簧加载的杠杆臂被安装到电池安装柱上，所述螺栓和螺母紧固件或者弹簧加载的杠杆臂施加夹紧压力以使电缆与安装柱保持接触。这种类型的夹具或者连接器有一些缺点，包括夹具对安装柱施加不均匀压力或者过度拧紧，这会导致电连接件的损坏或者失效。更具体地，如果螺栓被过度拧紧或者施加了不均匀压力，则夹具会破裂或者折断，螺母的螺纹会磨损，并且超过时限的螺栓上的螺纹会腐蚀，以致很难在夹具上施加适当大小的压力。这些潜在的问题会导致不良的电接触，这会引起在电连接中的失效，螺栓或者夹具的腐蚀，接线柱的燃烧或者电弧放电，这是危险的，并且会引起连接的失效和电池的损坏。
本发明的目的是提供一种电缆连接器装置，但不仅限于此，所述电缆连接器装置至少克服了上述某些问题或者至少为公众提供了有效的选择。
发明内容
以下陈述是为了构成描述本发明的装置的各种配置和布置的说明书部分，并且与其成为整体。
根据本发明的目的(不仅限于此)，是提供一种用于电池接线柱的电缆连接器装置，所述电缆连接器包括导电安装盖帽，所述导电安装盖帽的内部安装壁的表面积与所述的电池安装柱的表面积相一致，在使用中使所述盖帽能够被安装到所述的电池安装柱上，所述安装盖帽包括与安装盖帽一体形成的或者可连接到所述安装盖帽的电缆安装柱，所述电缆安装柱与电缆紧固装置相配合，在使用中将容纳电缆并将其紧固到所述装置上。
优选地，安装盖帽的内壁在安装盖帽的内壁上设置有内螺纹，所述的安装盖帽被配置和布置，以便在使用中咬合至少在接线柱一部分上的相对应的螺纹，并且将安装盖帽牢固地固定于接线柱上，所述接线柱是充分可锻的以允许形成所述相对应的螺纹。
期望地，安装盖帽的内壁上设置有至少一条位于安装盖帽上的狭槽，以在使用中使所述盖帽能够被安装到接线柱上，所述接线柱沿着安装柱的长度不具有均匀的横截面。
优选地，安装盖帽的内壁上设置有位于所述安装盖帽中或周围的三条或者四条相互隔开的纵向狭槽，以在使用中使所述盖帽能够被安装到接线柱上，所述接线柱沿着安装柱的长度不具有均匀的横截面。
优选地，电缆安装柱的横截面是圆形的，并且设置有适用于容纳具有相对应的螺纹的螺母的外螺纹，以将电缆固定于其上。
视情况地，电缆安装柱在安装柱的纵轴上是大致垂直对准的。
优选地，电缆紧固装置是具有外表面的紧固螺母，所述外表面设置有大致围绕紧固螺母外表面的非导电层。
视情况地，所述紧固螺母由耐用的且有弹性的非导电材料制成。
可选择地，安装盖帽设置有适用于容纳具有相对应的内螺纹的套环螺母的外螺纹，以在使用中将安装盖帽固定到接线柱上。期望地，套环螺母具有外表面，所述外表面设置有大致围绕紧固螺母外表面的非导电层。
可选择地，所述套环螺母由耐用的且有弹性的非导电材料制成。
附图说明
下面仅参照附图通过实例的方式介绍本发明的优选实施例，其中：
图1是根据本发明的一个优选实施例的电缆连接器装置的分解视图；
图2是图1所示的电缆连接器装置的装配后的透视图；
图3是根据本发明的第二优选实施例的电缆连接器装置的分解视图；
图4是图3所示的电缆连接器装置的装配后的透视图；以及
图5是根据本发明的可选的实施例的大体上与图1中的装置1相似的装配后的电缆连接器装置40的透视图。
具体实施方式
下面参照图1和图2，介绍根据本发明的一个优选实施例的电缆连接器装置，通常用1表示。
电缆连接器装置1被配置和设置以用在标准和已知类型的电池的接线柱2上，所述电池的细节没有示出。非常熟知这种电池在工业上用于车辆和电源中，以致在说明书中不需要对它们进一步介绍或者描述。接线柱2通常被大致垂直地对准，并且通常由导电材料制成，所述接线柱2具有外表面，所述外表面典型地向上呈锥形(如图1所示)，或者呈带有均匀横截面的圆柱形(未示出)。接线柱2的导电材料通常包括软的、可锻压的金属，例如铅合金。
装置1包括具有内安装壁的、延长的导电安装套或者盖帽3，所述内安装壁具有期望的形状，以使盖帽3在使用中置于接线柱2的外侧表面4上，并且使盖帽3以适当的压紧或者夹紧手段的形式被压紧和/或被夹紧和/或被紧固到接线柱2上，在该实施例中，连接手段是通过具有内螺纹10的套圈/套环螺母9实现，所述内螺纹10被拧到设置在盖帽3的外表面上的相对应的螺纹3a上。
期望地，安装盖帽3设置有如图所示的从盖帽3的下边缘6向上通向盖帽3的台肩7的至少一条纵向狭槽5。狭槽5可以是任何期望的长度，在该实施例中为足够长以视情况地允许所施加的压力使盖帽3轻微变形并且使其成为恰好适配于锥形接线柱2的形状，以获得盖帽3与接线柱2的期望的和有效的电连接。
优选地，至少一条狭槽5是以被期望的方式设置成与盖帽3的纵轴A-A大致平行。更优选地，三条或者四条相间隔的狭槽5如图所示穿过盖帽3的壁设置。尽管狭槽5可以等间距地相互隔开，但是应当理解，这种设置不是必需的，而是完全可选的但期望的。在这些附图中看到的狭槽5是大致垂直对准的，但应当理解，狭槽5也可以如需要的或者期望的那样，设置成与盖帽3的纵轴A-A成横向角度。进一步，图3到图5没有示出狭槽5，但是应当理解，这些其它的实施例可以如需要的或者优选的那样，设置有这种可期望的特征。
盖帽3包括电缆安装柱8，所述电缆安装柱8通过使用任何已知的设计制造过程与安装盖帽3成为整体或者被安装于安装盖帽3上，在该实施例中示出的是与盖帽3成为整体。进一步，电缆安装柱8可以被配置并布置成以所需的任意角度从盖帽3的主体部分伸出来，例如与垂直方向成介于0度到90度之间的任意角度，并且，安装柱8如图所示沿着纵轴A-A向上伸出。电缆安装柱8可以是足够的长度以允许至少有一个螺母装配在安装柱8上，所述安装柱8带有有利地用作锁定螺母或者用于夹紧第二电缆使其位于盖帽3上的第二螺母。
在操作中，盖帽3被设置在接线柱2的外表面4上，套环螺母9具有与设置在盖帽3上的外螺纹相对应的或者相适应的内螺纹，所述套环螺母9被拧到设置在盖帽3周围的相对应的螺纹上以将盖帽3牢固地压紧和夹紧到接线柱2上。螺母9可视情况由任何耐用的弹性的非导电材料制成。
期望地，螺母设置有杠杆装置来增加螺母9上的杠杆率，以使采用足够的力臂和/或作用力将螺母9夹紧到盖帽3上变得容易。用于增加杠杆率或者机械优点的杠杆装置可以包括具有适于用手将螺母9拧紧在盖帽3上的、设置在螺母9的外表面上的合适的压花图案11。可替换地，应该理解，螺母9的形状可以是所说的正方形或者六边形，以有利于通过使用手操作的扳手或者类似物实现紧固。进一步，杠杆装置可以可替代地由从螺母9的中心部分伸出的伸出元件形成一与翼形螺母的翼的优点类似。
一旦螺母9将盖帽3固定地安装到接线柱2上，电缆12就被安置在电缆安装柱8和接线片定位器18上，并且电缆紧固装置以所期望的、具有合适的内螺纹15的夹紧螺母14的形式被拧到在电缆安装柱8上的相对应的外螺纹16上，所述电缆12可以如图所示被弯曲成在接线片13上具有合适的孔径的环形电缆接线片13，以配合到接线片定位器18上。夹紧螺母14可以由任何耐用的和弹性的非导电材料制成，这样有利于用手去掉螺母14以从接线柱2上去掉电缆12。
期望地，夹紧螺母14，以在夹紧螺母14的外表面上的压花图案17的形式，设置有杠杆装置用于增加螺母14的杠杆率。压花增加了夹紧螺母14的外表面上的摩擦力并且有助于在使用中根据随时的需要紧固和旋松安装柱8上的螺母14。也可以采用前面介绍的可替换的杠杆装置。
夹紧螺母14可以用翼形螺母或者其它的螺母代替，这样的螺母能够通过用手和/或紧固工具将电缆12或者电缆接线片13固定地夹紧到电缆安装柱上。应该理解，弹簧垫圈或者第二锁定螺母可以被应用在安装柱8上用于当操作时增加装置的整体性。
在图2中可以清楚看到装置1的装配图。
参照图3和图4，介绍了根据本发明的第二优选实施例的电缆连接器装置，通常用20表示。
本实施例中的多个部件和特征与第一优选实施例类似，因此没有必要重复，但应当理解，部件可以根据需要用多种不同的布置互换和配置。
电缆连接器装置20被设计成和适用于标准和已知类型的电池的接线柱21上。虽然只有电池的接线柱21在图中示出，但本领域技术人员应当理解，接线柱21只构成了电池电路的一部分，为了简单和清楚，电池的主要部分从附图中省略了。接线柱21的导电材料通常期望是软的和可锻压的金属，例如铅合金。
装置20包括具有带有内螺纹24的内安装壁的、延长的导电安装盖帽23，所述内螺纹24被如此配置和布置，在使用中使盖帽23咬合在接线柱21的可锻压的或者相对软的外表面25上的外螺纹，以将盖帽23紧固到接线柱21上。应当理解，为咬合这样的螺纹，并且保持盖帽23固定在接线柱21上，盖帽23的母螺纹或者内螺纹24的内径应当充分接近接线柱21的外表面25的直径，以使外螺纹25a被咬合在接线柱21上。
安装盖帽23上没有示出纵向狭槽，所述纵向狭槽可以由盖帽23的下边缘27向上到盖帽23的台肩28开槽或者形成，所述纵向狭槽可能与图1中所示的狭槽相似。视情况地，盖帽23在盖帽23上设置有压花图案22，以在盖帽23的外表面上提供附加的摩擦力，便于用手将盖帽23紧固到接线柱21上。
盖帽23包括电缆安装柱29，所述电缆安装柱29与安装盖帽23成为整体或者被安装于安装盖帽23上，在该实施例中示出的是与盖帽23成为整体。进一步，电缆安装柱29可以被配置并设置成以所需的任意角度从盖帽23伸出来，例如与垂直方向成介于0度到90度之间的角度。然而，在如图所示的实施例中，安装柱8沿着纵轴B-B向上伸出。合适的外螺纹设置在安装柱29上，这样的外螺纹与夹紧螺母30上的相对应的内螺纹31相匹配。在夹紧螺母30的外表面上以所期望的方式设置有适当的压花图案32，以便于用手将螺母30紧固到盖帽23上。
在操作中，盖帽23被置于接线柱23的外表面25上，然后施加的旋转力被用于使内螺纹24咬合接线柱21上的外螺纹25a以将盖帽23固定到接线柱21上。电缆33可以如图所示被弯曲成圆形电缆接线片34，并被置于电缆安装柱29上，而之后夹紧螺母30被拧到安装柱29上。然后夹紧螺母30被拧紧到安装柱29上，以将电缆33牢固地紧固到或者夹紧到盖帽23和接线柱21上。
应该理解，夹紧螺母30可以用翼形螺母或者其它的螺母代替，这样的螺母可以根据需要很轻易地用手旋松或者紧固。
应该理解，本发明的优点是提供一种安装盖帽23，所述安装盖帽23被安装到电池的接线柱21上，并且其中电缆相对于接线柱21的任何的夹紧或者去除都不必去除盖帽23就能实现。
现在参照图5，介绍根据本发明的可选的实施例中的装配的电缆连接器装置40被安装到接线柱41上的透视图。
装置40与参照图1和图2介绍的装置基本类似，因此很多细节就不重复了。装置40包括安装盖帽42和相关的电缆安装柱43。盖帽夹紧螺母44配合在盖帽43上并且将盖帽43夹紧到接线柱41上。电缆45被弯曲成具有接线片46，所述接线片46适合配合到电缆安装柱43上，并且电缆夹紧螺母47的内螺纹位于安装柱43附近，以在使用中将接线片46牢固地固定到和夹紧到盖帽42的顶表面。
盖帽夹紧螺母44和/或电缆夹紧螺母47分别有利地与非导电材料48，49制成的外层相适配，所述外层不但可以用于增加螺母44，47的外表面上的摩擦力，还可以通过在用户的皮肤和流动在电池接线柱41和电缆45之间的电流之间形成绝缘层，从而降低用户触及电池中的电荷的可能性。
非导电材料是任何合适的耐用和弹性的材料，例如，橡胶或者合成橡胶，如合适的聚氯丁烯，合适的聚氯乙烯(PVC)，或者在围绕螺母44，47的外表面注塑形成的合适的热塑性材料；或者其任意合适的组合。期望地，所述材料可以包含耐热性能。非导电材料可选择地由合成橡胶或者合适的氯丁橡胶TM层形成，所述合适的氯丁橡胶TM层可以被聚丁二烯和其它期望的化合物的共聚作用改性，并且通过适当地注塑该材料以使其附着到螺母44，47的外表面上。适当的图案可以在非导电外层48，49上形成，以增加所述层48，49的表面上的摩擦力，而达到用手紧固或者旋松的目的，所述图案与压花图案类似。
可以从图中看出装置1，20，40形成了电缆与电池的接线柱间的非常坚固的连接。
装置1，20可以主要由任意合适的导电材料(例如钢)制成，并可以包括由导电塑料材料形成的部件，并且优选地是由高导电材料例如黄铜，青铜，红铜或者类似物制成。
其中前面的参照针对具有已知等同物的整个装置或部件，之后，这样的等同物如同所独立列出的个体被合并入本文。
因此，应当理解，可以在不脱离本发明包含的原理的条件下对上面描述的本发明的实施例进行变化。
应当理解，上面的描述是为了进行介绍，而不是对本发明的限制。本发明的另外的优点对于本领域技术人员来说，在考虑到以其特定形式讨论和介绍的原理基础上是显而易见的。这样，应当理解本发明不局限于所介绍和描述的特定实施例，而试图覆盖所有如权利要求所述的在本发明的广泛的保护范围内的变化或者改进。
Claims (11)
1.一种用于电池接线柱上的电缆连接器装置，所述电缆连接器装置包括导电安装盖帽，所述导电安装盖帽的内部安装壁的表面积与所述的电池接线柱的表面积相一致，以在使用中使所述盖帽能够被安装到所述的电池接线柱上，所述电缆连接器装置还包括与所述安装盖帽一体形成的或者连接到所述安装盖帽的电缆安装柱，所述电缆安装柱与电缆紧固装置相配合，所述电缆紧固装置将电缆紧固到所述电缆安装柱上，所述电缆紧固装置是具有外表面的紧固螺母，所述外表面设置有大致围绕所述紧固螺母外表面的非导电层以形成绝缘层，所述紧固螺母的所述非导电层由围绕所述紧固螺母的外表面注塑形成的热塑性材料或聚氯丁烯橡胶制成。
2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述安装盖帽的内壁上设置有螺纹，所述安装盖帽被配置和布置成在使用中咬合所述电池接线柱的至少一部分上的相对应的螺纹，并且将所述安装盖帽牢固地安装于所述电池接线柱上，所述电池接线柱被充分锻压以使相对应的螺纹形成。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述安装盖帽的内壁上设置有位于所述安装盖帽中的至少一条狭槽，以在使用中使所述盖帽能够被安装到锥形的所述接线柱上。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述安装盖帽的内壁上设置有相互间隔开的三条或者四条纵向狭槽，以在使用中使所述盖帽能够被安装到锥形的所述接线柱上。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电缆安装柱的横截面是圆形的，并且设置有外螺纹，所述外螺纹适用于将具有相对应的螺纹的所述紧固螺母拧到其上。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述电缆安装柱沿所述安装盖帽的纵轴向上伸出。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述非导电层包括聚氯乙烯材料。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述安装盖帽设置有外螺纹，所述外螺纹适用于将具有相对应的内螺纹的套环螺母拧到其上，以在使用中将所述安装盖帽固定到所述接线柱上。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述套环螺母具有外表面，所述外表面设置有基本围绕所述套环螺母的外表面的非导电材料层。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述非导电材料层由耐用且有弹性的非导电材料制成，所述非导电材料包括聚氯丁烯橡胶或聚氯乙烯材料。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述电缆接线柱被布置成以所需的任意角度从所述安装盖帽伸出来。
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