JP2005505104A - 自動車用大電流電気コネクタ及び端子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリケーブル９をバッテリ２の矩形ブレード４に接続するのに使用する端子２０は、端子本体２２と、ばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０とを有する。ばね部材７０は、嵌合力を低減するために端子本体２２より弾性を有する材料から作られるが、矩形ブレード４に良好に接続する十分な法線力を依然として生成する。マルチプルばねコンタクト帯７０は、捩じられたルーバーばねビーム７８又は湾曲したばねビーム８０の形態の複数のばねビームを有する。ばね部材７０は、平行な２つの壁３２，４６を有する端子本体２２のリセプタクル部３０内に配置される。また、端子本体２２は、端子２０をバッテリケーブル８に取り付けるための電線接続部を有する。直線型タイプ及び直角タイプの端子も同様なばね部材７０を使用する。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリケーブルをバッテリの矩形ブレード（矩形刃）に接続するためのバッテリ端子に関する。また本発明は、自動車での使用が意図された３６ボルトバッテリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車で使用される従来の１２ボルトバッテリは、バッテリからの正極及び負極の出力部として丸ポストを使用する。これらの丸ポストは、バッテリに取り付けられたケーブル及び丸ポスト間の信頼性の高い接続を維持することが困難であるので、数々の問題を有する結果となる。腐食はバッテリポストに回路遮断をもたらすおそれがあり、従来、丸ポストに使用されるバッテリ端子は、高信頼性の接続を保証するような方法で丸バッテリポストに取り付けることが困難である。
【０００３】
自動車内の電気・電子部品の数の増加に伴い、標準的な１２ボルトバッテリを使用する従来の１４ボルト電気系統は、自動車の電気系統が有し得る機構に制限となった。従来の電気系統で必要な比較的大きな電流は過剰な損失になってしまう。従って、新しい自動車内の電気系統を、３６ボルトバッテリを使用する４２ボルト系統にグレードアップすることが提案された。このようにして、既存の系統に固有の大電流及び関連する損失を伴うことなく、電力を部品に供給することができる。また、新たな電気系統及び新たな標準バッテリを導入することにより、バッテリへの機械接続及び電気接続の改良が可能になる。従来のバッテリ丸ポストを、より安定的で高信頼性の電気接続を提供することができる矩形ブレード（blade）に置換することが提案されてきた。また、これらの矩形ブレードは覆われたヘッダ内に配置可能であるので、バッテリケーブルに取り付けられた電気コネクタをバッテリブレードに嵌合することができ、バッテリ接続部での環境汚染を低減するシールが得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
矩形バッテリブレードに接続され得るバッテリ端子は、比較的大電流を流す能力を有しなければならない。しかし、大電流接続は大きな法線力を要し、大きな法線力は大きな嵌合力になってしまう。嵌合力が大き過ぎると、接続の信頼性が問題になり易い。というのは、経験の少ないユーザは、バッテリ端子を矩形バッテリブレードに十分に嵌合しないおそれがあるからである。この端子を含むバッテリコネクタが嵌合完了していないと、接続部保護を意図したシールも不完全になるおそれがある。
【０００５】
或る用途に使用されてきた、低嵌合力で大電流の電気接続を得るための従来技術の一手法は、電線に取り付けられる端子の本体に実装されたマルチプルばねコンタクト帯を使用することである。これらの接触ばね帯は典型的には、円形断面を有するピン及びソケットコンタクトと共に使用される。このタイプの端子の例は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示されている。また、マルチプルばねコンタクト帯は、矩形雄型端子への嵌合に適する端子で使用するよう提案されている。矩形雄型端子と共に使用するよう提案されているマルチプルばねコンタクト帯の一例は、特許文献４に示されている。しかし、この端子は、マルチプル接触電気コネクタで使用されることが意図されており、バッテリ端子として使用するには小さ過ぎると考えられる。また、後者のマルチプルばねコンタクト帯すなわちばね部材は、端子外部本体に固定しなければならないので、比較的製造コストが高くなってしまう。バッテリ端子としての使用に適するために、端子外部本体内にマルチプルばねコンタクト帯を実装する、より簡単な手段が必要とされる。
【特許文献１】
米国特許第５０７８６２２号明細書
【特許文献２】
米国特許第５４４９３０４号明細書
【特許文献３】
米国特許第５４７４７９号明細書
【特許文献４】
米国特許第５３４０３３８号明細書
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリに実装される矩形ブレードとの嵌合に要する力が比較的小さい、比較的大電流または大電力バッテリ端子を提供する。本バッテリ端子は、ケーブルをバッテリに取り付けるための電線接続部すなわち圧着部を有する端子本体に経済的に実装できるマルチプルコンタクト帯すなわちばね部材を有する。また、端子は、バッテリの覆われたヘッダと嵌合可能であってシールされた相互接続を実現する絶縁ハウジングに実装可能である。また、本発明は、外部ハウジングにばね部材を実装してバッテリコネクタを形成するための簡単で経済的な手段を提供する。また、端子及びコネクタは、自動車電気系統の他の部品への接続に使用可能であり、バッテリコネクタ又はバッテリ端子として使用に限定されない。また、コネクタ及び端子は、他の用途でも使用可能であり、自動車での使用に限定されない。
【０００７】
本発明によれば、平型ブレードへの接続用の端子は、端子本体及びマルチプルコンタクト帯を有する。端子本体は、電線接続部、対向する１対の平坦な壁、及び端子本体より大きな弾性を有する材料から形成された１対のマルチプルコンタクト帯を有する。一方のマルチプルコンタクト帯は、端子本体の各壁の内面に沿って配置される。各コンタクト帯は複数のばねビームを有する。対向するコンタクト帯間に平型ブレードが受容される際にばねビームが撓むように、コンタクト帯が配置される。端子本体の対向する壁の前縁を囲むクリップが、マルチプルコンタクト帯を端子本体に取り付けるのに使用される。これらクリップは、マルチプルばねコンタクト帯と一体物か、或いは端子本体及びマルチプルばねコンタクト帯の端部を囲むシュラウドの一部である。他の取付け手段も可能である。マルチプルばねコンタクト帯すなわちばね部材は、既に最終形状に形成された端子本体内に容易に挿入することができる。
【０００８】
本端子は、電気コネクタでの使用が意図されており、電線接続部に結合されたリセプタクル部を有する端子本体を具備する。また、端子は、リセプタクル部に配置されたばね部材を有する。ばね部材の一実施形態は、個々のばねビームの対向するアレーを有する打抜き加工及び曲げ加工された部材である。これらの対向するばねビームアレーは、そのアレー間を延びる内方に折り曲げられた部分により後端で結合される。ばね部材の各アレーは、端子本体リセプタクルの前方端の周囲で外方に折り曲げられたクリップに前端で結合される。ばね部材は、端子本体と、対向する個々のばねビームのアレー間に受容される相手端子ブレードとの双方に係合する。
【０００９】
このタイプの端子は、３６ボルトバッテリのバッテリヘッダ矩形ブレードに接続するためにバッテリコネクタで使用可能である。バッテリヘッダブレードはキャビティ内に配置される。バッテリコネクタは、周囲ハウジング内に配置される単一のバッテリ端子を有する。ハウジングは、単一のバッテリ端子が矩形バッテリブレードと係合した状態でキャビティ内に挿入可能である。このバッテリ端子は、バッテリケーブルに取付け可能な端子本体を有する。端子本体の前端に隣接する平坦な対向平行壁部は、ばね部材が配置されるリセプタクル部を具備する。端子本体よりも大きな弾性を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材と、並置された複数のばねビームは、一方の壁部の内面に配置される。打抜き加工及び曲げ加工された２個のばね部材は、対向関係に配置される。矩形バッテリブレードが２個の打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材間に受容されると、過剰な嵌合力を伴うことなくバッテリ端子が矩形バッテリブレードに嵌合できるように、ばね部材を撓める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【００１１】
自動車の４２ボルト電気系統に使用される３６ボルトバッテリとの使用を意図されたタイプの矩形ブレード端子は、バッテリケーブルをバッテリに取り付けるために異なるバッテリコネクタ又は端子を要する。矩形バッテリブレードとの使用に適するバッテリ端子のいくつかの実施形態が、本明細書に開示される。第１実施形態は図１ないし図７に示される。本実施形態のバッテリ端子２０は、端子本体２２と、ルーバーばねビーム７８を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０とを具備する。端子本体２２及びマルチプルコンタクト帯７０は共に打抜き加工及び曲げ加工された部材である。端子本体２２は、電線すなわちケーブルに圧着されるタイプの電気コネクタ端子に使用される従来の金属から打抜き加工及び曲げ加工される。ばね部材７０は、端子本体２２より弾性を有する材料から作られる。例えば、ばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０は、ベリリウム銅又は他の材料から作ることができる。
【００１２】
端子本体２２は、リセプタクル部３０と、バッテリケーブルを端子２０に接続する手段として作用する電線接続部６８とを具備する。好適実施形態の電線接続部６８は、バッテリケーブルの導電芯線を圧着するオープンバレルに加えて絶縁体ストレインリリーフを有する従来の電線圧着部である。電線接続部６８はリセプタクル部３０の後部に結合され、端子本体２２は一体部材を構成する。
【００１３】
リセプタクル部３０は、平坦な上壁３２及び平坦な底壁（下壁）４６を有する。上壁３２は上縁３６から後縁４０まで延びており、端子本体の中央を向く内面３４を有する。また、下壁４６も、下壁前縁５０及び後縁５４間を延びる内面４８を有する。下壁内面４８は上壁内面３４と対向する。上壁３２及び下壁４６は共に、ばねコンタクト帯７０が端子本体２２に対して傾斜しないように、打抜き及び曲げ加工された状態で平坦且つ平行である。
【００１４】
リセプタクル上壁３２は、前縁３６に隣接した２個のスロット３８と、後縁４０の中央に配置された１個のスロット４２を有する。また、リセプタクル下壁４６は、上壁３２のスロット３８と整列した２個の前側スロット５２を有する。図示されていない下壁後側スロットは、上壁後側スロット４２と整列する。これらのスロットは、より詳細に後述する方法でばね部材７０を端子本体２０に固定する手段として作用する。
【００１５】
上壁３２は、上壁３２及び下壁４６の隅に位置する４個のストラップ部６０により下壁４６に結合されている。端子本体２２は金属板から打ち抜かれ、ストラップ部６０は上壁３２及び下壁４６に隣接する材料を除去することにより形成される。これらストラップ部６０のうち２個は、上壁３２及び下壁４６の隣接する側縁間を延びる。他の２個のストラップ部６０は、下壁の側縁自由端から延びる。４個全てのストラップ部の奥行き長さは壁３２，４６の奥行き長さより小さい。これら狭いストラップ部は曲げられ、平坦な打ち抜かれた板を、対向する平行な関係の平坦壁３２，４６を有する曲げ加工された端子に形成する。ストラップ部６０はより狭いので、ストラップ部を平坦壁３２，４６に対して直角に形成するのに要する力はより小さい。しかし、ストラップ部６０はその形状を維持するには十分な強度を有し、一旦曲げられると、２壁を適切な位置に維持することを理解されたい。下壁の自由縁から延びる各ストラップ部６０（図１及び図２に示される前側ストラップ部６０）は、ストラップ部６０の上端から突出する舌片６４を有する。これら舌片６４は、上壁３２の自由縁の隅に配置された切欠６６内に嵌まる寸法に形成される。端子本体２２が矩形構造に形成されると、舌片６４は切欠６６と整合する。最初、舌片６４は、図１及び図２に示される上壁３２の上面から上方に突出する。しかし、端子本体２２が矩形構造に一旦形成されると、舌片６４の上部はスエージ加工又は押圧加工されるので、舌片６４は横方向に延びて切欠６６内に舌片６４をロックし、上壁３２を下壁４６に対して永久に平行且つ対向する関係に固定する。切欠を囲む上壁の部分は、舌片６４のスエージ加工されたすなわち延長された端部と、各舌片６４の対向する両側のストラップ部６０の端面との間に捕捉される。
【００１６】
前壁縁３６及び前側ストラップ部６０によって、矩形開口の境界が決められる。この矩形開口は十分に大きいので、ルーバーばねビーム７８を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部７０を上側内面３４及び下側内面４８間の所定位置へ挿入できる。次に、この開口を通って矩形ブレードを挿入し、打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０と係合させることができる。本発明の本実施形態に使用されるマルチプルばねコンタクト帯７０は、上側ばねビームアレー７２及び下側ばねビームアレー７４を有する。各ばねビームアレーは、前端８２及び後端８４でばね部材７０の残余部分に結合された複数の横並びルーバーばねビーム７８を有する。図５に示されるように、上側アレー７２及び下側アレー７４内のこれらのルーバーばねビームは、端部に隣接した位置で捩じられる。このため、隣接するばねビームは、一連の傾斜したほぼ平行な平面内にある。上側アレーの捩じられたルーバーばねビーム７８は、下側アレーのばねビームに対して横断方向に延びる。ばねビーム７８がこのように捩じられるので、ばねビームの対向するアレー間の空間を小さくし、最も内端の縁は、ばねビーム間に受容された矩形すなわち平型ブレードと係合するよう配置され、信頼性の高い電気接触が達成される。
【００１７】
本実施形態のばね部材７０は、２つのアレー７２，７４に対して横断方向に延びる中央連結部８６によって上側ばねビームアレー７２が下側ばねビームアレー７４に結合された一体の折り曲げられた部材である。この好適な実施形態において、中央連結部すなわち内方に折り曲げられた部分８６は、ばねビームアレー７２，７４にほぼ直交してほぼＵ形状部材を形成する。平坦部８８，９０は中央連結部８６の中央横断部９２間に配置され、同様の平坦部はばねビームの前側に配置されている。また、外方に折り曲げられたクリップ９４，９６はまたほぼＵ形状の構造を有し、ばね部材７０の前側に配置されている。これらクリップ９４，９６は、端子本体の上壁３２及び下壁４６の厚さに少なくとも等しい幅（高さ）を有するので、端子本体リセプタクル部３０の前縁３６，５０をほぼ取り囲む。また、各クリップ９４，９６は、対向する縁に沿って後方を向く１対の前側ランス９８を有する。これらランス９８の幅は端子本体前縁スロット３８，５２の幅にほぼ等しいので、ランス９８はスロット３８，５２に嵌まる。ばね部材７０が前側開口を通って上壁３２及び下壁４６間の所定位置に挿入されると、クリップ９４，９６及び前側ランス９８は、ばね部材７０が端子本体２２内にさらに入るのを防止する停止面として作用する。矩形ブレードが端子２０に挿入されると、これらクリップ９４，９６及び前側ランス９８は、ばね部材７０が端子本体２２内にさらに押圧されるのを防止し、こうしてばね部材７０を端子本体２２に固定する。
【００１８】
また、ばね部材７０は、上壁３２及び下壁４６から外方へ延びる前向きの２個の後側ランス９９を有する。これらランス９９は、図３及び図４に最もよく示されるように、中央連結部８６の根元部から外方へ向けて切り取られる。これら後側ランス９９の幅は、リセプタクル後側上側スロット４２及び図示されていない対応する下側スロットの幅にほぼ等しいので、後側ランス９９は後側スロット４２，５６内に受容される。これらランス９９は、端子本体２２からのばね部材７０の引き抜きを防止する。ランス９９が可撓性を有するので、ランス９９は端子本体２２内にばね部材７０の挿入を許容するよう撓むことができる。また、矩形の端子ブレードが端子２０から除去される際に、ランス９９はばね部材７０の引き抜きを防止する。
【００１９】
図６に示されるように、ルーバーばねビーム７８の１組の縁は、内壁面３４，４８と係合して端子本体２０との信頼性の高い電気接触を維持する。ルーバーばねビーム７８の対向する縁は、上側ばねビームアレー７２及び下側ばねビームアレー７４間に挿入された矩形端子ブレードと係合する。従って、ルーバーばねビーム７８の対向する縁は、端子本体リセプタクル部３０及び矩形ブレードと係合し、信頼性高く電気接触する。矩形ブレードがルーバーばねビーム７８の上側アレー７２及び下側アレー７４間に受容されると、ばね部材７０は変形する。ばね部材７０の後部は、ばね部材７０の後部の縦方向の移動を防止する態様では端子本体２２に係止しない。ばね部材の前側のみが、後方の移動に対して拘束される。このため、矩形ブレードがリセプタクル部３０に挿入されると、ばね部材が伸びる。しかし、横断方向の壁部９２は、端子２０へのブレードの過剰挿入を防止するよう位置する。ばね部材７０が端子本体２２を形成する金属より弾性を有する金属で作られるので、端子２０に矩形ブレードを嵌合するために要する挿入力すなわち嵌合力は、端子本体の変形に要する力よりも低い。
【００２０】
本発明の第２実施形態は図８ないし図１０に示される。本実施形態は図１ないし図７の実施形態に類似するが、本第２実施形態は、打抜き加工及び曲げ加工された、異なるばね部材７０を使用する。図８ないし図１０の実施形態のばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０は、図３ないし図５に示される捩じられたルーバーばねビーム７８を有していない。図９及び図１０に示されるように、ばね部材８０は、ばね部材７０の残余部分に対向端部８２，８４で結合された湾曲ばねビームを具備する。これら全ての湾曲ばねビーム８０は同一の湾曲面すなわち形状を有し、上側アレー７２の全ての湾曲ばねビーム８０は共通の湾曲面内にある。また、下側アレー７４の湾曲ばねビーム８０は共通の湾曲面内にある。或いは、各アレーの湾曲ばねビーム８０は一湾曲面を画定するということができる。これら湾曲ばねビーム８０は、平坦表面から内方に、ビームアレーの前後で端子２０の中央に向かってすなわち端子本体２２の内部に形成された空間の中央に向かって延びる。このため、上側ビームアレー７２及び下側ビームアレー７４は狭窄部を形成し、この狭窄部内に矩形ブレードを受容すなわち挿入可能である。湾曲ばねビーム８０の中央の接点すなわち接触領域は、矩形ブレードと係合する。ブレードはアレー７２，７４の対向するばねビーム間の空間より厚いので、ビームは外方に撓み、ブレードとの良好な電気的接触を維持する接触力を生成する。次に、前側ビーム端８２及び後側ビーム端８４が上壁内面３４及び下壁内面４８に当接し、端子本体２２と正常な電気的接触を維持する。ブレードが対向ビーム間に挿入されると湾曲ビーム８０がやや平たくなるので、ばね部材７０の後部は後方に移動する。しかし、ばね部材７０がクリップ９４及び前側ランス９８により端子本体２２と係合して保持されるので、コンタクト帯７０の残余部分は移動自在である。この縦方向の移動すなわち伸びのための十分な空間は、端子本体２２の内部に設けられる。湾曲ばねビーム８０は、比較的剛性を有する、捩じられたルーバーばねビーム７８より大きな可撓性を示し、ビームを撓めるのに要する力が小さい。１つのタイプのばねビームは或る用途で利点を有し、他のタイプのばねビームは別の用途で利点を有する。
【００２１】
ルーバーばねビーム７８及び湾曲ばねビーム８０のいずれも、図２に示される同一の端子本体２２に挿入可能である。異なるばね部材７０と共に使用される端子本体における若干の寸法変更は或る用途には必要かもしれないが、これらの寸法変更は当業者には明白であろう。
【００２２】
図１１ないし図１５に、本発明の第３実施形態が示される。本実施形態は、２個の別体のばね部材すなわちマルチプルばね帯１７０がそれぞれ端子本体の上壁１３２及び下壁１４６に沿って配置されている点で、第１及び第２実施形態と異なる。図１３に示されるように、ルーバーばねビーム１７８がこの代表実施形態で使用されている。第２実施形態で使用される湾曲ビーム８０に類似する湾曲ばねビームも、本実施形態で使用可能であることを理解すべきである。ルーバーばねビーム１７８は、単一ばね帯１７０で全てのばねビームを結合する横ストリップ１８２，１８４によって、対向する両端付近で結合される。指部１８６，１８８はストリップ１８２，１８４を越えて延びており、個々の指部１８６，１８８は個々のルーバーばねビーム１７８と縦方向に整列する。また、指部１８６，１８８はストリップ１８２，１８４に対して傾斜する。
【００２３】
上側及び下側マルチプルコンタクト帯１７０は、上壁１３２及び下壁１４６の内面に沿って配置され、図１２に示される端子本体１２２のリセプタクル部１３０を形成する。また、この一体物の端子本体１２２は電線接続部１６８を有する。上壁１３２は、端子本体の一側でストラップ１８０によって下壁１４６に結合される。また、反対側のストラップ１８１は、下壁１４６から延びて上壁１３２の下面と当接する。ストラップ１８１は上壁１３２を把持していない。
【００２４】
ストラップ１８１は上壁の自由縁が下壁１４６に対して内方に変形するのを防止するが、これらストラップ１８１は上壁１３２を下壁１４６に平行に保持しない。打抜き加工及び曲げ加工された金属板シュラウド１９０は、端子本体１２２の周囲に巻かれ、上壁１３２がストラップ１８１に当接した状態を維持する。このようにして、上壁１３２は下壁１４６との平行状態が維持される。また、シュラウド１９０は、上壁１３２及び下壁１４６の双方の前縁及び後縁の周囲に巻かれる折返しクリップ部１９２を有する。また、これら折返しクリップ部１９２は、マルチプルコンタクト帯すなわちばね部材１７０の指部１８６，１８８に重なり、ばね部材１７０が上壁及び下壁の内面と係合した状態を維持する。これらクリップ部１９２はばね部材１７０を所定位置に維持するが、十分には密着していないので、ばね部材は、矩形ブレード端子を挿入すなわち受容して変形する際に、縦方向に延びることができる。シュラウド１９０の一縁である上縁１９４は、内縁上に折り返されて、コネクタハウジングへの端子１２０の挿入にあたりキーイング部材として機能する。シュラウド１９０は、内方に撓んで端子本体１２２の側面を把持するタブ１９６により、端子本体１２２上に保持される。これらタブ１９６は、シュラウド１９０が端子本体１２２上に挿入された後に切起こし可能であり、或いはシュラウド１９０を端子本体１２２上に配置する前に形成可能である。この場合、端子本体１２２がシュラウド１９０内に挿入されると、シュラウドが伸びる。また、シュラウド１９０はその上面に外方に形成されたランス１９８を有し、従来の方法で端子１２０をコネクタハウジング内に固定する。
【００２５】
図１６ないし図１８に、本発明の第４実施形態が示される。本実施形態は、大電流バッテリ端子２２０のライトアングルタイプからなる。ライトアングルタイプは低背であり、バッテリケーブル８が矩形平型ブレード４に対して直角に延びることができる。図１６及び図１７に示されるように、ライトアングルバッテリ端子２２０は、端子本体２２２と、他の２実施形態で使用されるマルチプルコンタクト帯７０，１７０に類似する１対のマルチプルコンタクト帯２７０とを有する。端子本体２２０は、リセプタクル部２３０を形成する２つの対向する壁２３２，２４６を有する。また、端子本体２２２は、端子にバッテリケーブル８を取り付けるための電線接続部材２６８を有する。２つのマルチプルコンタクト帯２７０は、２つの対向する壁２３２，２４６の内面に実装される。矩形ブレード４がリセプタクル部２３０内に挿入されると、マルチプルコンタクト帯２７０は撓み、ブレード４及び端子本体２２２との接触力を生成する。個々のマルチプルコンタクト帯すなわちばね部材２７０は、マルチプルコンタクト帯の一端を対応する端子本体壁２３２，２４６に溶接することにより、端子本体に取り付けることができる。ばね部材の他端は、ブレード４がマルチプルコンタクト帯２７０間に挿入されると、縦方向に自由に移動することができる。或いは、始めの３実施形態を参照して説明した実装方法を、本発明のこのライトアングルタイプに使用することができる。
【００２６】
図１９及び図２０は、上記４実施形態で示された端子が使用可能な３６ボルトバッテリを示す。このバッテリ２は、バッテリポストとして矩形ブレード４を使用する。このブレード４は、正極及び負極のバッテリポストに使用される。ブレード４は、周囲のヘッダシュラウドと共にヘッダキャビティ６内に実装される。図２０に示されるタイプのバッテリコネクタ１０は、バッテリコネクタ内のバッテリ端子が矩形ブレード４と係合するように、このヘッダキャビティ６内に挿入される。ヘッダキャビティ６内に挿入可能なコネクタ１０を使用することにより、バッテリケーブル８及びバッテリブレード４間の接続をシール（封止）することができる。図２０に示されるコネクタ１０は、ライトアングルタイプのバッテリコネクタである。図１６ないし図１８に示されるバッテリ端子２２０等のライトアングル端子は、端子を取り囲む絶縁ハウジング１２内に実装され、ライトアングルバッテリコネクタ１０を形成する。また、同一のタイプのバッテリと嵌合するために、直線型（inline）バッテリコネクタに直線型端子２０，１２０を使用することができることを理解すべきである。
【００２７】
本明細書に記載された本発明の代表的な実施形態は、バッテリ端子としての使用が意図されている。しかし、本明細書に記載されたタイプのリセプタクル端子が他の用途に使用可能であることを理解すべきである。特に、この端子は、自動車電気系統内、特に３６ボルト系統内の他の接続点で使用することができる。また、このタイプの端子又はコネクタシステムは、自動車以外の大電流用途に使用することもできる。
【００２８】
本発明に示される実施形態は、本明細書に示されたタイプと大きく異ならない他の代表的な実施形態に過ぎない。従って、これらの実施形態により代表される発明は、特許請求の範囲により定義され、本明細書に示された特定の詳細には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】自動車の３６ボルト電気系統に使用されるバッテリに接続するのに使用される、ルーバーマルチプルコンタクト帯を有する第１実施形態の端子の斜視図である。
【図２】マルチプルコンタクト帯が配置可能な打抜き加工及び曲げ加工された端子本体の斜視図である。
【図３】図２に示される端子本体に配置されて図１の端子を形成可能であるルーバーマルチプルコンタクト帯の斜視図である。
【図４】図３のルーバーマルチプルコンタクト帯の側面図である。
【図５】図３及び図４に示されるルーバーマルチプルコンタクト帯の正面図である。
【図６】図１に示される端子のリセプタクル部を形成する上壁及び下壁間にルーバーマルチプルコンタクト帯が配置可能な状態を示す、図１の端子の側面断面図である。
【図７】図１及び図６に示される端子の平面断面図である。
【図８】図１に示される端子に類似するが、図１の実施形態に使用されるルーバーコンタクト帯の代わりに、一湾曲面内にある湾曲ばねビームを使用する別の端子の図である。
【図９】図８の端子に使用されるマルチプルコンタクト帯の斜視図である。
【図１０】図９に示されるマルチプルコンタクト帯の側面図である。
【図１１】端子本体を囲むシュラウドを使用する、本発明のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図１２】図１１の端子に使用される端子本体の斜視図である。
【図１３】図１１の実施形態に使用される単一のコンタクト帯の図である。
【図１４】端子の上下に使用される図１３のコンタクト帯が図１２の端子本体と係合した状態を維持するのに使用される、打抜き加工及び曲げ加工されたシュラウドの図である。
【図１５】図１２の端子本体に図１４のシュラウドを固定するのに使用されるインデンツの図である。
【図１６】本発明に従ったバッテリ端子のライトアングルタイプの図である。
【図１７】図１６のライトアングルバッテリ端子がバッテリの矩形ブレード端子と係合する状態を示す図である。
【図１８】図１６の実施形態に使用可能なコンタクト端子帯の図である。
【図１９】バッテリの出力部を構成する矩形ブレードを有するバッテリの一部の図である。
【図２０】ライトアングルブレード端子を使用するバッテリコネクタの図である。
【符号の説明】
【００３０】
４ ブレード
２０，１２０，２２０ 端子
２２，１２２，２２２ 端子本体
３０，１３０，２３０ リセプタクル部
３２，４６，１３２，１４６，２３２，２４６ 平坦壁
３４，４８ 内面
３６，５０ 前縁
３８，５２ 前側スロット
４２ 後側スロット
６０ ストラップ部
６４ 舌片
６８，１６８，２６８ 電線接続部
７０，１７０，２７０ マルチプルコンタクト帯
７２，７４ アレー
７８，１７８ ばねビーム
８０ 湾曲ばねビーム
８６ 中央連結部
９４，９６，１９２ クリップ
９８，９９ ランス
１９０ シュラウド
【０００１】
本発明は、バッテリケーブルをバッテリの矩形ブレード（矩形刃）に接続するためのバッテリ端子に関する。また本発明は、自動車での使用が意図された３６ボルトバッテリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車で使用される従来の１２ボルトバッテリは、バッテリからの正極及び負極の出力部として丸ポストを使用する。これらの丸ポストは、バッテリに取り付けられたケーブル及び丸ポスト間の信頼性の高い接続を維持することが困難であるので、数々の問題を有する結果となる。腐食はバッテリポストに回路遮断をもたらすおそれがあり、従来、丸ポストに使用されるバッテリ端子は、高信頼性の接続を保証するような方法で丸バッテリポストに取り付けることが困難である。
【０００３】
自動車内の電気・電子部品の数の増加に伴い、標準的な１２ボルトバッテリを使用する従来の１４ボルト電気系統は、自動車の電気系統が有し得る機構に制限となった。従来の電気系統で必要な比較的大きな電流は過剰な損失になってしまう。従って、新しい自動車内の電気系統を、３６ボルトバッテリを使用する４２ボルト系統にグレードアップすることが提案された。このようにして、既存の系統に固有の大電流及び関連する損失を伴うことなく、電力を部品に供給することができる。また、新たな電気系統及び新たな標準バッテリを導入することにより、バッテリへの機械接続及び電気接続の改良が可能になる。従来のバッテリ丸ポストを、より安定的で高信頼性の電気接続を提供することができる矩形ブレード（blade）に置換することが提案されてきた。また、これらの矩形ブレードは覆われたヘッダ内に配置可能であるので、バッテリケーブルに取り付けられた電気コネクタをバッテリブレードに嵌合することができ、バッテリ接続部での環境汚染を低減するシールが得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
矩形バッテリブレードに接続され得るバッテリ端子は、比較的大電流を流す能力を有しなければならない。しかし、大電流接続は大きな法線力を要し、大きな法線力は大きな嵌合力になってしまう。嵌合力が大き過ぎると、接続の信頼性が問題になり易い。というのは、経験の少ないユーザは、バッテリ端子を矩形バッテリブレードに十分に嵌合しないおそれがあるからである。この端子を含むバッテリコネクタが嵌合完了していないと、接続部保護を意図したシールも不完全になるおそれがある。
【０００５】
或る用途に使用されてきた、低嵌合力で大電流の電気接続を得るための従来技術の一手法は、電線に取り付けられる端子の本体に実装されたマルチプルばねコンタクト帯を使用することである。これらの接触ばね帯は典型的には、円形断面を有するピン及びソケットコンタクトと共に使用される。このタイプの端子の例は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示されている。また、マルチプルばねコンタクト帯は、矩形雄型端子への嵌合に適する端子で使用するよう提案されている。矩形雄型端子と共に使用するよう提案されているマルチプルばねコンタクト帯の一例は、特許文献４に示されている。しかし、この端子は、マルチプル接触電気コネクタで使用されることが意図されており、バッテリ端子として使用するには小さ過ぎると考えられる。また、後者のマルチプルばねコンタクト帯すなわちばね部材は、端子外部本体に固定しなければならないので、比較的製造コストが高くなってしまう。バッテリ端子としての使用に適するために、端子外部本体内にマルチプルばねコンタクト帯を実装する、より簡単な手段が必要とされる。
【特許文献１】
米国特許第５０７８６２２号明細書
【特許文献２】
米国特許第５４４９３０４号明細書
【特許文献３】
米国特許第５４７４７９号明細書
【特許文献４】
米国特許第５３４０３３８号明細書
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリに実装される矩形ブレードとの嵌合に要する力が比較的小さい、比較的大電流または大電力バッテリ端子を提供する。本バッテリ端子は、ケーブルをバッテリに取り付けるための電線接続部すなわち圧着部を有する端子本体に経済的に実装できるマルチプルコンタクト帯すなわちばね部材を有する。また、端子は、バッテリの覆われたヘッダと嵌合可能であってシールされた相互接続を実現する絶縁ハウジングに実装可能である。また、本発明は、外部ハウジングにばね部材を実装してバッテリコネクタを形成するための簡単で経済的な手段を提供する。また、端子及びコネクタは、自動車電気系統の他の部品への接続に使用可能であり、バッテリコネクタ又はバッテリ端子として使用に限定されない。また、コネクタ及び端子は、他の用途でも使用可能であり、自動車での使用に限定されない。
【０００７】
本発明によれば、平型ブレードへの接続用の端子は、端子本体及びマルチプルコンタクト帯を有する。端子本体は、電線接続部、対向する１対の平坦な壁、及び端子本体より大きな弾性を有する材料から形成された１対のマルチプルコンタクト帯を有する。一方のマルチプルコンタクト帯は、端子本体の各壁の内面に沿って配置される。各コンタクト帯は複数のばねビームを有する。対向するコンタクト帯間に平型ブレードが受容される際にばねビームが撓むように、コンタクト帯が配置される。端子本体の対向する壁の前縁を囲むクリップが、マルチプルコンタクト帯を端子本体に取り付けるのに使用される。これらクリップは、マルチプルばねコンタクト帯と一体物か、或いは端子本体及びマルチプルばねコンタクト帯の端部を囲むシュラウドの一部である。他の取付け手段も可能である。マルチプルばねコンタクト帯すなわちばね部材は、既に最終形状に形成された端子本体内に容易に挿入することができる。
【０００８】
本端子は、電気コネクタでの使用が意図されており、電線接続部に結合されたリセプタクル部を有する端子本体を具備する。また、端子は、リセプタクル部に配置されたばね部材を有する。ばね部材の一実施形態は、個々のばねビームの対向するアレーを有する打抜き加工及び曲げ加工された部材である。これらの対向するばねビームアレーは、そのアレー間を延びる内方に折り曲げられた部分により後端で結合される。ばね部材の各アレーは、端子本体リセプタクルの前方端の周囲で外方に折り曲げられたクリップに前端で結合される。ばね部材は、端子本体と、対向する個々のばねビームのアレー間に受容される相手端子ブレードとの双方に係合する。
【０００９】
このタイプの端子は、３６ボルトバッテリのバッテリヘッダ矩形ブレードに接続するためにバッテリコネクタで使用可能である。バッテリヘッダブレードはキャビティ内に配置される。バッテリコネクタは、周囲ハウジング内に配置される単一のバッテリ端子を有する。ハウジングは、単一のバッテリ端子が矩形バッテリブレードと係合した状態でキャビティ内に挿入可能である。このバッテリ端子は、バッテリケーブルに取付け可能な端子本体を有する。端子本体の前端に隣接する平坦な対向平行壁部は、ばね部材が配置されるリセプタクル部を具備する。端子本体よりも大きな弾性を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材と、並置された複数のばねビームは、一方の壁部の内面に配置される。打抜き加工及び曲げ加工された２個のばね部材は、対向関係に配置される。矩形バッテリブレードが２個の打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材間に受容されると、過剰な嵌合力を伴うことなくバッテリ端子が矩形バッテリブレードに嵌合できるように、ばね部材を撓める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【００１１】
自動車の４２ボルト電気系統に使用される３６ボルトバッテリとの使用を意図されたタイプの矩形ブレード端子は、バッテリケーブルをバッテリに取り付けるために異なるバッテリコネクタ又は端子を要する。矩形バッテリブレードとの使用に適するバッテリ端子のいくつかの実施形態が、本明細書に開示される。第１実施形態は図１ないし図７に示される。本実施形態のバッテリ端子２０は、端子本体２２と、ルーバーばねビーム７８を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０とを具備する。端子本体２２及びマルチプルコンタクト帯７０は共に打抜き加工及び曲げ加工された部材である。端子本体２２は、電線すなわちケーブルに圧着されるタイプの電気コネクタ端子に使用される従来の金属から打抜き加工及び曲げ加工される。ばね部材７０は、端子本体２２より弾性を有する材料から作られる。例えば、ばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０は、ベリリウム銅又は他の材料から作ることができる。
【００１２】
端子本体２２は、リセプタクル部３０と、バッテリケーブルを端子２０に接続する手段として作用する電線接続部６８とを具備する。好適実施形態の電線接続部６８は、バッテリケーブルの導電芯線を圧着するオープンバレルに加えて絶縁体ストレインリリーフを有する従来の電線圧着部である。電線接続部６８はリセプタクル部３０の後部に結合され、端子本体２２は一体部材を構成する。
【００１３】
リセプタクル部３０は、平坦な上壁３２及び平坦な底壁（下壁）４６を有する。上壁３２は上縁３６から後縁４０まで延びており、端子本体の中央を向く内面３４を有する。また、下壁４６も、下壁前縁５０及び後縁５４間を延びる内面４８を有する。下壁内面４８は上壁内面３４と対向する。上壁３２及び下壁４６は共に、ばねコンタクト帯７０が端子本体２２に対して傾斜しないように、打抜き及び曲げ加工された状態で平坦且つ平行である。
【００１４】
リセプタクル上壁３２は、前縁３６に隣接した２個のスロット３８と、後縁４０の中央に配置された１個のスロット４２を有する。また、リセプタクル下壁４６は、上壁３２のスロット３８と整列した２個の前側スロット５２を有する。図示されていない下壁後側スロットは、上壁後側スロット４２と整列する。これらのスロットは、より詳細に後述する方法でばね部材７０を端子本体２０に固定する手段として作用する。
【００１５】
上壁３２は、上壁３２及び下壁４６の隅に位置する４個のストラップ部６０により下壁４６に結合されている。端子本体２２は金属板から打ち抜かれ、ストラップ部６０は上壁３２及び下壁４６に隣接する材料を除去することにより形成される。これらストラップ部６０のうち２個は、上壁３２及び下壁４６の隣接する側縁間を延びる。他の２個のストラップ部６０は、下壁の側縁自由端から延びる。４個全てのストラップ部の奥行き長さは壁３２，４６の奥行き長さより小さい。これら狭いストラップ部は曲げられ、平坦な打ち抜かれた板を、対向する平行な関係の平坦壁３２，４６を有する曲げ加工された端子に形成する。ストラップ部６０はより狭いので、ストラップ部を平坦壁３２，４６に対して直角に形成するのに要する力はより小さい。しかし、ストラップ部６０はその形状を維持するには十分な強度を有し、一旦曲げられると、２壁を適切な位置に維持することを理解されたい。下壁の自由縁から延びる各ストラップ部６０（図１及び図２に示される前側ストラップ部６０）は、ストラップ部６０の上端から突出する舌片６４を有する。これら舌片６４は、上壁３２の自由縁の隅に配置された切欠６６内に嵌まる寸法に形成される。端子本体２２が矩形構造に形成されると、舌片６４は切欠６６と整合する。最初、舌片６４は、図１及び図２に示される上壁３２の上面から上方に突出する。しかし、端子本体２２が矩形構造に一旦形成されると、舌片６４の上部はスエージ加工又は押圧加工されるので、舌片６４は横方向に延びて切欠６６内に舌片６４をロックし、上壁３２を下壁４６に対して永久に平行且つ対向する関係に固定する。切欠を囲む上壁の部分は、舌片６４のスエージ加工されたすなわち延長された端部と、各舌片６４の対向する両側のストラップ部６０の端面との間に捕捉される。
【００１６】
前壁縁３６及び前側ストラップ部６０によって、矩形開口の境界が決められる。この矩形開口は十分に大きいので、ルーバーばねビーム７８を有する打抜き加工及び曲げ加工されたばね部７０を上側内面３４及び下側内面４８間の所定位置へ挿入できる。次に、この開口を通って矩形ブレードを挿入し、打抜き加工及び曲げ加工されたばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０と係合させることができる。本発明の本実施形態に使用されるマルチプルばねコンタクト帯７０は、上側ばねビームアレー７２及び下側ばねビームアレー７４を有する。各ばねビームアレーは、前端８２及び後端８４でばね部材７０の残余部分に結合された複数の横並びルーバーばねビーム７８を有する。図５に示されるように、上側アレー７２及び下側アレー７４内のこれらのルーバーばねビームは、端部に隣接した位置で捩じられる。このため、隣接するばねビームは、一連の傾斜したほぼ平行な平面内にある。上側アレーの捩じられたルーバーばねビーム７８は、下側アレーのばねビームに対して横断方向に延びる。ばねビーム７８がこのように捩じられるので、ばねビームの対向するアレー間の空間を小さくし、最も内端の縁は、ばねビーム間に受容された矩形すなわち平型ブレードと係合するよう配置され、信頼性の高い電気接触が達成される。
【００１７】
本実施形態のばね部材７０は、２つのアレー７２，７４に対して横断方向に延びる中央連結部８６によって上側ばねビームアレー７２が下側ばねビームアレー７４に結合された一体の折り曲げられた部材である。この好適な実施形態において、中央連結部すなわち内方に折り曲げられた部分８６は、ばねビームアレー７２，７４にほぼ直交してほぼＵ形状部材を形成する。平坦部８８，９０は中央連結部８６の中央横断部９２間に配置され、同様の平坦部はばねビームの前側に配置されている。また、外方に折り曲げられたクリップ９４，９６はまたほぼＵ形状の構造を有し、ばね部材７０の前側に配置されている。これらクリップ９４，９６は、端子本体の上壁３２及び下壁４６の厚さに少なくとも等しい幅（高さ）を有するので、端子本体リセプタクル部３０の前縁３６，５０をほぼ取り囲む。また、各クリップ９４，９６は、対向する縁に沿って後方を向く１対の前側ランス９８を有する。これらランス９８の幅は端子本体前縁スロット３８，５２の幅にほぼ等しいので、ランス９８はスロット３８，５２に嵌まる。ばね部材７０が前側開口を通って上壁３２及び下壁４６間の所定位置に挿入されると、クリップ９４，９６及び前側ランス９８は、ばね部材７０が端子本体２２内にさらに入るのを防止する停止面として作用する。矩形ブレードが端子２０に挿入されると、これらクリップ９４，９６及び前側ランス９８は、ばね部材７０が端子本体２２内にさらに押圧されるのを防止し、こうしてばね部材７０を端子本体２２に固定する。
【００１８】
また、ばね部材７０は、上壁３２及び下壁４６から外方へ延びる前向きの２個の後側ランス９９を有する。これらランス９９は、図３及び図４に最もよく示されるように、中央連結部８６の根元部から外方へ向けて切り取られる。これら後側ランス９９の幅は、リセプタクル後側上側スロット４２及び図示されていない対応する下側スロットの幅にほぼ等しいので、後側ランス９９は後側スロット４２，５６内に受容される。これらランス９９は、端子本体２２からのばね部材７０の引き抜きを防止する。ランス９９が可撓性を有するので、ランス９９は端子本体２２内にばね部材７０の挿入を許容するよう撓むことができる。また、矩形の端子ブレードが端子２０から除去される際に、ランス９９はばね部材７０の引き抜きを防止する。
【００１９】
図６に示されるように、ルーバーばねビーム７８の１組の縁は、内壁面３４，４８と係合して端子本体２０との信頼性の高い電気接触を維持する。ルーバーばねビーム７８の対向する縁は、上側ばねビームアレー７２及び下側ばねビームアレー７４間に挿入された矩形端子ブレードと係合する。従って、ルーバーばねビーム７８の対向する縁は、端子本体リセプタクル部３０及び矩形ブレードと係合し、信頼性高く電気接触する。矩形ブレードがルーバーばねビーム７８の上側アレー７２及び下側アレー７４間に受容されると、ばね部材７０は変形する。ばね部材７０の後部は、ばね部材７０の後部の縦方向の移動を防止する態様では端子本体２２に係止しない。ばね部材の前側のみが、後方の移動に対して拘束される。このため、矩形ブレードがリセプタクル部３０に挿入されると、ばね部材が伸びる。しかし、横断方向の壁部９２は、端子２０へのブレードの過剰挿入を防止するよう位置する。ばね部材７０が端子本体２２を形成する金属より弾性を有する金属で作られるので、端子２０に矩形ブレードを嵌合するために要する挿入力すなわち嵌合力は、端子本体の変形に要する力よりも低い。
【００２０】
本発明の第２実施形態は図８ないし図１０に示される。本実施形態は図１ないし図７の実施形態に類似するが、本第２実施形態は、打抜き加工及び曲げ加工された、異なるばね部材７０を使用する。図８ないし図１０の実施形態のばね部材すなわちマルチプルコンタクト帯７０は、図３ないし図５に示される捩じられたルーバーばねビーム７８を有していない。図９及び図１０に示されるように、ばね部材８０は、ばね部材７０の残余部分に対向端部８２，８４で結合された湾曲ばねビームを具備する。これら全ての湾曲ばねビーム８０は同一の湾曲面すなわち形状を有し、上側アレー７２の全ての湾曲ばねビーム８０は共通の湾曲面内にある。また、下側アレー７４の湾曲ばねビーム８０は共通の湾曲面内にある。或いは、各アレーの湾曲ばねビーム８０は一湾曲面を画定するということができる。これら湾曲ばねビーム８０は、平坦表面から内方に、ビームアレーの前後で端子２０の中央に向かってすなわち端子本体２２の内部に形成された空間の中央に向かって延びる。このため、上側ビームアレー７２及び下側ビームアレー７４は狭窄部を形成し、この狭窄部内に矩形ブレードを受容すなわち挿入可能である。湾曲ばねビーム８０の中央の接点すなわち接触領域は、矩形ブレードと係合する。ブレードはアレー７２，７４の対向するばねビーム間の空間より厚いので、ビームは外方に撓み、ブレードとの良好な電気的接触を維持する接触力を生成する。次に、前側ビーム端８２及び後側ビーム端８４が上壁内面３４及び下壁内面４８に当接し、端子本体２２と正常な電気的接触を維持する。ブレードが対向ビーム間に挿入されると湾曲ビーム８０がやや平たくなるので、ばね部材７０の後部は後方に移動する。しかし、ばね部材７０がクリップ９４及び前側ランス９８により端子本体２２と係合して保持されるので、コンタクト帯７０の残余部分は移動自在である。この縦方向の移動すなわち伸びのための十分な空間は、端子本体２２の内部に設けられる。湾曲ばねビーム８０は、比較的剛性を有する、捩じられたルーバーばねビーム７８より大きな可撓性を示し、ビームを撓めるのに要する力が小さい。１つのタイプのばねビームは或る用途で利点を有し、他のタイプのばねビームは別の用途で利点を有する。
【００２１】
ルーバーばねビーム７８及び湾曲ばねビーム８０のいずれも、図２に示される同一の端子本体２２に挿入可能である。異なるばね部材７０と共に使用される端子本体における若干の寸法変更は或る用途には必要かもしれないが、これらの寸法変更は当業者には明白であろう。
【００２２】
図１１ないし図１５に、本発明の第３実施形態が示される。本実施形態は、２個の別体のばね部材すなわちマルチプルばね帯１７０がそれぞれ端子本体の上壁１３２及び下壁１４６に沿って配置されている点で、第１及び第２実施形態と異なる。図１３に示されるように、ルーバーばねビーム１７８がこの代表実施形態で使用されている。第２実施形態で使用される湾曲ビーム８０に類似する湾曲ばねビームも、本実施形態で使用可能であることを理解すべきである。ルーバーばねビーム１７８は、単一ばね帯１７０で全てのばねビームを結合する横ストリップ１８２，１８４によって、対向する両端付近で結合される。指部１８６，１８８はストリップ１８２，１８４を越えて延びており、個々の指部１８６，１８８は個々のルーバーばねビーム１７８と縦方向に整列する。また、指部１８６，１８８はストリップ１８２，１８４に対して傾斜する。
【００２３】
上側及び下側マルチプルコンタクト帯１７０は、上壁１３２及び下壁１４６の内面に沿って配置され、図１２に示される端子本体１２２のリセプタクル部１３０を形成する。また、この一体物の端子本体１２２は電線接続部１６８を有する。上壁１３２は、端子本体の一側でストラップ１８０によって下壁１４６に結合される。また、反対側のストラップ１８１は、下壁１４６から延びて上壁１３２の下面と当接する。ストラップ１８１は上壁１３２を把持していない。
【００２４】
ストラップ１８１は上壁の自由縁が下壁１４６に対して内方に変形するのを防止するが、これらストラップ１８１は上壁１３２を下壁１４６に平行に保持しない。打抜き加工及び曲げ加工された金属板シュラウド１９０は、端子本体１２２の周囲に巻かれ、上壁１３２がストラップ１８１に当接した状態を維持する。このようにして、上壁１３２は下壁１４６との平行状態が維持される。また、シュラウド１９０は、上壁１３２及び下壁１４６の双方の前縁及び後縁の周囲に巻かれる折返しクリップ部１９２を有する。また、これら折返しクリップ部１９２は、マルチプルコンタクト帯すなわちばね部材１７０の指部１８６，１８８に重なり、ばね部材１７０が上壁及び下壁の内面と係合した状態を維持する。これらクリップ部１９２はばね部材１７０を所定位置に維持するが、十分には密着していないので、ばね部材は、矩形ブレード端子を挿入すなわち受容して変形する際に、縦方向に延びることができる。シュラウド１９０の一縁である上縁１９４は、内縁上に折り返されて、コネクタハウジングへの端子１２０の挿入にあたりキーイング部材として機能する。シュラウド１９０は、内方に撓んで端子本体１２２の側面を把持するタブ１９６により、端子本体１２２上に保持される。これらタブ１９６は、シュラウド１９０が端子本体１２２上に挿入された後に切起こし可能であり、或いはシュラウド１９０を端子本体１２２上に配置する前に形成可能である。この場合、端子本体１２２がシュラウド１９０内に挿入されると、シュラウドが伸びる。また、シュラウド１９０はその上面に外方に形成されたランス１９８を有し、従来の方法で端子１２０をコネクタハウジング内に固定する。
【００２５】
図１６ないし図１８に、本発明の第４実施形態が示される。本実施形態は、大電流バッテリ端子２２０のライトアングルタイプからなる。ライトアングルタイプは低背であり、バッテリケーブル８が矩形平型ブレード４に対して直角に延びることができる。図１６及び図１７に示されるように、ライトアングルバッテリ端子２２０は、端子本体２２２と、他の２実施形態で使用されるマルチプルコンタクト帯７０，１７０に類似する１対のマルチプルコンタクト帯２７０とを有する。端子本体２２０は、リセプタクル部２３０を形成する２つの対向する壁２３２，２４６を有する。また、端子本体２２２は、端子にバッテリケーブル８を取り付けるための電線接続部材２６８を有する。２つのマルチプルコンタクト帯２７０は、２つの対向する壁２３２，２４６の内面に実装される。矩形ブレード４がリセプタクル部２３０内に挿入されると、マルチプルコンタクト帯２７０は撓み、ブレード４及び端子本体２２２との接触力を生成する。個々のマルチプルコンタクト帯すなわちばね部材２７０は、マルチプルコンタクト帯の一端を対応する端子本体壁２３２，２４６に溶接することにより、端子本体に取り付けることができる。ばね部材の他端は、ブレード４がマルチプルコンタクト帯２７０間に挿入されると、縦方向に自由に移動することができる。或いは、始めの３実施形態を参照して説明した実装方法を、本発明のこのライトアングルタイプに使用することができる。
【００２６】
図１９及び図２０は、上記４実施形態で示された端子が使用可能な３６ボルトバッテリを示す。このバッテリ２は、バッテリポストとして矩形ブレード４を使用する。このブレード４は、正極及び負極のバッテリポストに使用される。ブレード４は、周囲のヘッダシュラウドと共にヘッダキャビティ６内に実装される。図２０に示されるタイプのバッテリコネクタ１０は、バッテリコネクタ内のバッテリ端子が矩形ブレード４と係合するように、このヘッダキャビティ６内に挿入される。ヘッダキャビティ６内に挿入可能なコネクタ１０を使用することにより、バッテリケーブル８及びバッテリブレード４間の接続をシール（封止）することができる。図２０に示されるコネクタ１０は、ライトアングルタイプのバッテリコネクタである。図１６ないし図１８に示されるバッテリ端子２２０等のライトアングル端子は、端子を取り囲む絶縁ハウジング１２内に実装され、ライトアングルバッテリコネクタ１０を形成する。また、同一のタイプのバッテリと嵌合するために、直線型（inline）バッテリコネクタに直線型端子２０，１２０を使用することができることを理解すべきである。
【００２７】
本明細書に記載された本発明の代表的な実施形態は、バッテリ端子としての使用が意図されている。しかし、本明細書に記載されたタイプのリセプタクル端子が他の用途に使用可能であることを理解すべきである。特に、この端子は、自動車電気系統内、特に３６ボルト系統内の他の接続点で使用することができる。また、このタイプの端子又はコネクタシステムは、自動車以外の大電流用途に使用することもできる。
【００２８】
本発明に示される実施形態は、本明細書に示されたタイプと大きく異ならない他の代表的な実施形態に過ぎない。従って、これらの実施形態により代表される発明は、特許請求の範囲により定義され、本明細書に示された特定の詳細には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】自動車の３６ボルト電気系統に使用されるバッテリに接続するのに使用される、ルーバーマルチプルコンタクト帯を有する第１実施形態の端子の斜視図である。
【図２】マルチプルコンタクト帯が配置可能な打抜き加工及び曲げ加工された端子本体の斜視図である。
【図３】図２に示される端子本体に配置されて図１の端子を形成可能であるルーバーマルチプルコンタクト帯の斜視図である。
【図４】図３のルーバーマルチプルコンタクト帯の側面図である。
【図５】図３及び図４に示されるルーバーマルチプルコンタクト帯の正面図である。
【図６】図１に示される端子のリセプタクル部を形成する上壁及び下壁間にルーバーマルチプルコンタクト帯が配置可能な状態を示す、図１の端子の側面断面図である。
【図７】図１及び図６に示される端子の平面断面図である。
【図８】図１に示される端子に類似するが、図１の実施形態に使用されるルーバーコンタクト帯の代わりに、一湾曲面内にある湾曲ばねビームを使用する別の端子の図である。
【図９】図８の端子に使用されるマルチプルコンタクト帯の斜視図である。
【図１０】図９に示されるマルチプルコンタクト帯の側面図である。
【図１１】端子本体を囲むシュラウドを使用する、本発明のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図１２】図１１の端子に使用される端子本体の斜視図である。
【図１３】図１１の実施形態に使用される単一のコンタクト帯の図である。
【図１４】端子の上下に使用される図１３のコンタクト帯が図１２の端子本体と係合した状態を維持するのに使用される、打抜き加工及び曲げ加工されたシュラウドの図である。
【図１５】図１２の端子本体に図１４のシュラウドを固定するのに使用されるインデンツの図である。
【図１６】本発明に従ったバッテリ端子のライトアングルタイプの図である。
【図１７】図１６のライトアングルバッテリ端子がバッテリの矩形ブレード端子と係合する状態を示す図である。
【図１８】図１６の実施形態に使用可能なコンタクト端子帯の図である。
【図１９】バッテリの出力部を構成する矩形ブレードを有するバッテリの一部の図である。
【図２０】ライトアングルブレード端子を使用するバッテリコネクタの図である。
【符号の説明】
【００３０】
４ ブレード
２０，１２０，２２０ 端子
２２，１２２，２２２ 端子本体
３０，１３０，２３０ リセプタクル部
３２，４６，１３２，１４６，２３２，２４６ 平坦壁
３４，４８ 内面
３６，５０ 前縁
３８，５２ 前側スロット
４２ 後側スロット
６０ ストラップ部
６４ 舌片
６８，１６８，２６８ 電線接続部
７０，１７０，２７０ マルチプルコンタクト帯
７２，７４ アレー
７８，１７８ ばねビーム
８０ 湾曲ばねビーム
８６ 中央連結部
９４，９６，１９２ クリップ
９８，９９ ランス
１９０ シュラウド
Claims (23)
- 電線接続部及び対向する１対の平坦な壁を有する端子本体と、
該端子本体より大きな弾性を有する材料から形成された１対のマルチプルコンタクト帯であって、一方の該マルチプルコンタクト帯は前記端子本体壁の各々の内面に沿って配置され、前記マルチプルコンタクト帯の各々は複数のばねビームを有し、前記マルチプルコンタクト帯は、対向する該マルチプルコンタクト帯間に平型ブレードが受容される際に前記ばねビームが撓むように配置される１対のマルチプルコンタクト帯と、
前記対向する端子本体壁の前縁を囲み、前記マルチプルコンタクト帯を前記端子本体に取り付けるのに使用されるクリップと
を具備することを特徴とする、平型ブレードに接続する端子。 - 前記クリップは前記マルチプルコンタクト帯の一部であることを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記マルチプルコンタクト帯は、各マルチプルコンタクト帯の隣接端で結合されて一体部材を形成することを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記クリップは前記マルチプルコンタクト帯の一部であることを特徴とする請求項３記載の端子。
- 前記クリップは、前記端子本体の周囲で折り曲げられたシュラウドに形成されていることを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記クリップは、前記シュラウドの対向する端部に形成され前記マルチプルコンタクト帯の各々の対向する端部を固定することを特徴とする請求項５記載の端子。
- 前記ばねビームは、対向する端部で横方向に延びる平坦部に結合される湾曲部材を有し、
前記マルチプルコンタクト帯の各々の前記ばねビームは共に、前記横方向に延びる平坦部から分岐する共通の湾曲面を形成し、
前記横方向に延びる平坦部は、隣接する前記端子本体壁に当接することを特徴とする請求項１記載の端子。 - 前記ばねビームの各々は、前記ばねビームが一連の平行な面内にあるように、前記ばねビームの対向端部で平坦部に対して捩じられていることを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記端子本体は、前記対向する平坦な壁間を延びるストラップ部を有する打抜き加工及び曲げ加工された部材からなることを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記ストラップ部は、該ストラップ部が容易に曲げられるように、前記平坦壁の奥行きよりも小さい奥行きを有することを特徴とする請求項９記載の端子。
- 前記端子本体の一側面の前記ストラップ部は、一壁を把持するスエージ加工部を有することを特徴とする請求項９記載の端子。
- 前記スエージ加工部は、該スエージ加工部により把持された一壁の切欠を貫通する舌片上に配置されることを特徴とする請求項１１記載の端子。
- 前記平坦壁の各々の前縁に前側スロットが形成され、
前記平坦壁の各々の後縁に後側スロットが形成され、
前記マルチプルコンタクト帯は、前記前側及び後側スロットに受容されて前記マルチプルコンタクト帯を前記端子本体に固定するランスを有することを特徴とする請求項１記載の端子。 - 電気コネクタに使用される端子であって、
電線接続部に結合されたリセプタクル部を有する端子本体と、
前記リセプタクル部に配置されるばね部材であって、個々の前記ばね部材の対向するアレーを有する打抜き加工及び曲げ加工された部材を具備し、前記個々のばね部材は前記対向するアレー間を延びる内方に折り曲げられた部分により後端で結合され、前記ばね部材の前記各アレーは、前記リセプタクル部の前方端の周囲で外方に折り曲げられたクリップに前端で結合され、前記ばね部材は、前記対向するアレー間に受容される相手ブレード端子と前記端子本体との双方に係合する手段を具備するばね部材と、
を有することを特徴とする端子。 - 前記個々のばね部材は、前記内方に折り曲げられた部分に対して、及び前記個々のばね部材に結合された前記クリップに対して、捩じられていることを特徴とする請求項１４記載の端子。
- 前記個々のばねビームの第１縁は、外方に延びて前記リセプタクル部に係合し、
前記個々のばねビームの対向する第２縁は、前記個々のばねビームの前記対向するアレー間に受容される前記相手ブレード端子と係合するよう配置されていることを特徴とする請求項１４記載の端子。 - 前記個々のばねビームは湾曲し、
前記各アレー内の前記ばねビームは、単一の連続した湾曲面内にあることを特徴とする請求項１４記載の端子。 - 前記各クリップに内向きに形成された後方を向くランスが、前記リセプタクル部の前縁に形成された前側スロット内に延びており、相手ブレード端子が挿入されて前記ばね部材と係合する際に、前記ばね部材を固定することを特徴とする請求項１記載の端子。
- 前記個々のばねビームの後端に隣接して外向きに形成された前方を向くランスが、前記リセプタクル部の後側スロット内に延びており、前記リセプタクル部からの前記ばね部材の引抜きを防止することを特徴とする請求項１記載の端子。
- ３６ボルトバッテリのキャビティ内に配置された矩形バッテリヘッダブレードに接続するためのバッテリコネクタであって、
前記バッテリコネクタは、周囲ハウジング内に配置されたバッテリ端子であって、該バッテリ端子が前記矩形バッテリブレードに係合した状態で前記ハウジングが前記キャビティ内に挿入可能であるバッテリ端子を具備し、
前記バッテリ端子は、
端子本体であって、該端子本体の後端に配置されてバッテリケーブルを前記端子本体に接続するための手段と、前記端子本体の前端に隣接した平坦で平行な対向する壁部とを有する端子本体と、
前記端子本体より大きな弾性を有する打抜き加工及び曲げ加工された２つのばね部材であって、該２つのばね部材の各々は、並置された複数のばねビームを有すると共に、前記２つのばね部材が対向した状態で前記壁部の一方の内面に配置されたばね部材とを具備し、
前記２つのばね部材間に前記矩形バッテリブレードを挿入して前記ばね部材を撓める結果、過剰な嵌合力を伴うことなく、前記バッテリ端子が前記矩形バッテリブレードに嵌合可能であることを特徴とするバッテリコネクタ。 - 前記打抜き加工及び曲げ加工された２つのばね部材は、該ばね部材の後縁に隣接して配置された中央連結部により結合され、比較的弾性を有する一体部材を形成することを特徴とする請求項２０記載のバッテリコネクタ。
- 前記ばねビームは、前記バッテリケーブルを接続するための手段に接続された前記バッテリケーブルの向きに平行に延びることを特徴とする請求項２０記載のバッテリコネクタ。
- 前記ばねビームは、前記バッテリケーブルを接続するための手段に接続された前記バッテリケーブルの向きを横断する方向に延びることを特徴とする請求項２０記載のバッテリコネクタ。
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