JP2006318706A - バッテリーターミナル - Google Patents

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Abstract


【課題】 バッテリーポストへの組付作業の効率を向上させると共に、バッテリーポストに対し適正な力で締め付けることができるバッテリーターミナルを提供する。
【解決手段】 弧状をなす電極保持部13の両開口端縁から外方に向かって延設された一対の締付部16を、ナット21のねじ操作に伴うカム作用により互いに接近する方向に変位させることで、電極保持部13を縮径させてバッテリーポスト11に固定するものであって、ねじ部材の変位速度を一定にした場合に、締付部16の変位速度が連続的に遅くなるように構成されてなるバッテリーターミナル10である。これにより、ねじ操作の終了直前においては、ナット21のねじ込み量を微調整することが容易となるから、電極保持部13をバッテリーポスト11に対して適正な力で締め付け可能となる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、バッテリーのバッテリーポストに取り付けられるバッテリーターミナルに関する。
従来より、バッテリーの電極であるバッテリーポストに取り付けられるバッテリーターミナルとしては、特許文献1記載のものが知られている。このものは、バッテリーポストを取り囲むと共に弧状をなす電極保持部と、この電極保持部の両開口端縁から外方に延出された一対の締付部と、定位置においてバッテリーポストの軸線方向に沿ってねじ操作されるボルトと、ボルトのねじ操作に伴ってボルトの下端と摺接することで両締付部を互いに接近させる方向に変位させる一定勾配のカム面とを備えている。そして、バッテリーポストを電極保持部に挿入した状態でボルトをねじ込むと、カム作用が発揮されて両締付部同士が互いに接近するように変位し、この変位動作により電極保持部が縮径してバッテリーポストに固定されるようになっている。
実開平7−30446号公報
一般的にバッテリーポストは比較的軟らかい鉛製であるため、バッテリーターミナルを過度に締め付けることにより塑性変形を起こすことが懸念される。一方、バッテリーターミナルの締め付け力が弱いと、電極保持部とバッテリーターミナルとの電気的な接続が不安定になることが懸念される。
そこで、カム面の傾きを緩くすることにより、バッテリーポストが急激に締め付けられないようにし、かつバッテリーターミナルの締め付け力を適正値に調節することが考えられる。しかしこの手法によると、電極保持部をバッテリーポストに固定するまでのボルトのねじ込み量が多くなるため、バッテリーターミナルの固定作業の効率が低下するという問題点があった。
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、バッテリーポストへの固定作業の効率を向上させると共に、バッテリーポストに対し適正な力で締め付けることができるバッテリーターミナルを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、バッテリーポストを取り囲むと共に弧状をなす電極保持部と、この電極保持部の両開口端から外方に向けて相対向して延設される一対の締付部と、両締付部のうちの少なくとも一方に係合可能とされると共に前記バッテリーポストの軸線方向にのみ変位可能とされたねじ部材とを備えてなり、前記ねじ部材のねじ操作に伴うカム作用に基づいて前記両締付部を互いに接近する方向に変位させ、その変位動作により前記電極保持部を縮径変形させるバッテリーターミナルにおいて、一定の変位速度でねじ部材のねじ操作を行った場合に、前記両締付部の変位速度が、連続的又は断続的に遅くなる構成としたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1記載のものにおいて、前記両締付部のうちの一方における前記軸線方向の両端縁には一対の挟み付け片が他方側に向けて相対向して突設され、前記両挟み付け片の先端部の外面には前記ねじ部材が係合可能とされ、かつ、前記両挟み付け片の中間部の内面には前記他方の締付部における前記軸線方向の両端縁が内接可能とされ、前記ねじ部材のねじ操作に伴って前記両挟み付け片の先端部同士を互いに接近させることにより、前記両挟み付け片のうちの少なくとも一片の中間部の内面に連続して形成されたカム面に対し前記他方の締付部における対応する端縁を摺動させて、この他方の締付部を前記一方の締付部側に変位させることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2記載のものにおいて、前記ねじ部材は互いに螺合可能なナットとボルトとからなり、前記両挟み付け片のうちの一片は可動側、他片は固定側とされており、前記可動側の挟み付け片は、前記他方の締付部の変位動作の完了により前記電極保持部が前記バッテリーポストの外周面に密着した後、前記カム面と前記他方の締付部における対応する端縁との接点を支点として撓み変形し、その弾性反力によって前記ナットの雌ねじと前記ボルトの雄ねじとが互いに密着する方向に前記ナットを押し付けることを特徴とする。
<請求項1の発明>
請求項1の発明によれば、一定の変位速度でねじ部材のねじ操作を行った場合に、両締付部が互いに接近する方向への変位速度が、連続的又は断続的に遅くなるように構成されている。これにより、ねじ操作の初期状態においては、締付部を比較的速く変位させることができるから、バッテリーターミナルの固定作業の効率を向上させることができる。
一方、ねじ操作の終了直前においては、締付部の変位速度はねじ操作の初期状態よりも遅くなっているから、バッテリーポストに対する電極保持部の締め付け力を適正なものとするためにねじ部材のねじ操作を微調整することが容易となる。これにより、電極保持部がバッテリーポストを適正な力で締め付けるようになる。
<請求項2の発明>
請求項1の発明において、ねじ部材の変位速度を一定にした場合に、締付部の変位速度を遅くするためには、例えば傾きの異なった複数の斜面によりカム面を構成することが考えられるが、この手法によると、カム面の傾きが変わるところで締付部の変位速度が急激に遅くなるため、ねじ部材のねじ操作を円滑に行いにくくなる虞がある。
この点を鑑み請求項2の発明においては、ねじ部材の操作に伴って両挟み付け片の先端部同士を互いに接近させることにより、両挟み付け片のうちの少なくとも一片の中間部の内面に連続して形成されたカム面に対し他方の締付部における対応する端縁を摺動させ、この他方の締付部を一方の締付部側に変位させる構成としたから、カム面に対する他方の締付部における対応する端縁の接触角度を連続的に変化させることができる。これにより締付部の変位速度を連続的に遅くすることができるから、ねじ部材のねじ操作を円滑に行うことができる。
<請求項3の発明>
請求項3の発明によれば、可動側の挟み付け片は、他方の締付部の変位動作の完了により電極保持部がバッテリーポストの外周部に密着した後、カム面と他方の締付部における対応する端縁との接点を支点として撓み変形し、その弾性反力によってナットの雌めじとボルトの雄ねじとが互いに密着する方向にナットを押し付けるようになっている。この結果、ナットに対して可動側の挟み付け片の先端部から直接的に、又はボルトを介して間接的に、ナットのねじ込み方向と反対方向に反力が働くから、ナットの抜け止めを行うことができ、不用意にナットが緩んで抜け方向に回転する事態を回避できる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図5を参照しつつ説明する。本実施形態に係るバッテリーターミナル10は、自動車等に搭載されるバッテリー32の電極であるバッテリーポスト11に電線(図示せず)を接続するためのものであって、電線と接続される電線接続部12と、この電線接続部12に連なってバッテリーポスト11に固定される電極保持部13とを備えてなる。このバッテリーポスト11は軸線を上下方向に向けた略円柱状をなしており、詳細には、図2に示すように、上端に向けて次第に径の小さくなったテーパー状の側面を有する。
上記の電線接続部12は、電極保持部13よりも高さの低い箱型をなし、図2における上方に突出するスタッドボルト19を備えてなる。このスタッドボルト19には、電線の端末に接続された端子金具(図示せず)が嵌めこまれた後、図示しないナットで固定されて、電線と電線接続部12とが電気的に接続されるようになっている。
図2における電線接続部12の左方には、電極保持部13が連設されている。電極保持部13は、金属製の板材を曲げ形成して構成されており、バッテリーポスト11の外周を取り囲むように弧状に回曲して形成されている。この電極保持部13は半径方向内方に縮径可能とされており、自然状態においては、電極保持部13はバッテリーポスト11の外周面に対して遊挿状態で配置されている。この電極保持部13には、図3における左方に開口する開口部15が形成されており、この開口部15を挟んだ両開口端縁からは、互いに対向する一対の締付部16A,16Bが左方(電線接続部12側と反対方向)に延設されている。
両締付部16A,16Bのうち、図1における右側に位置する一方の締付部16Aには、その上端縁及び下端縁(バッテリーポスト11の軸線方向側の両端縁)から、図1における左側に位置する他方の締付部16B側に向けて延びる一対の挟み付け片17A,17Bが互いに対向して形成されている。一方の締付部16Aと両挟み付け片17A,17Bとは全体としてクリップ状をなしている。そして、一方の締付部16A及び両挟み付け片17A,17Bによって囲まれる空間内には他方の締付部16Bが縦向きの姿勢で配されており、他方の締付部16Bの上端縁及び下端縁(バッテリーポスト11の軸線方向の両端縁)は、一対の挟み付け片17A,17Bに内接して上下方向から挟み付けられるようになっている。
他方の締付部16Bの上端部は切り欠かれており、これにより他方の締付部16Bの上下方向の高さ寸法は一方の締付部16Aの上下方向の高さ寸法よりも小さくなっている。他方の締付部16Bの下端縁は、図1における右方に曲げ形成された後、左斜め上方に更に曲げ形成されており、図1における下側の挟み付け片17Bに上方から当接して、下側の挟み付け片17Bとの摺動を滑らかに行うための摺接部18とされる。また、上述したように、他方の締付部16Bの上端縁は、図1における上側の挟み付け片17Aに下方から当接している。
さて、一対の挟み付け片17A,17Bの先端部にはそれぞれ挿通孔(図示せず)が形成されており、この両挿通孔内にボルト19(本発明に係るねじ部材に相当)が下方から挿通されて、上下方向(バッテリーポスト11の軸線方向)に貫通している。上側の挟み付け片17Aの挿通孔を貫通したボルト19の先端には、ワッシャ20を介装した状態でナット21(本発明に係るねじ部材に相当)が螺合されている。このボルト19の頭部は方形状をなしており、また、ワッシャ20も方形状をなしている。
上側の挟み付け片17Aの先端縁は図1における上方に略直角曲げされてフランジ22が形成されており、また、下側の挟み付け片17Bの先端縁は下方に略直角曲げされてフランジ22が形成されている。これにより、ボルト19の方形状をなす頭部と、方形状をなすワッシャ20の一辺が全幅に亘ってフランジ22と当接することで、ボルト19及びワッシャ20が回り止めされた状態となっている。
上記の両挟み付け片17A,17Bのうち、図1における上側の挟み付け片17Aは、可動側の挟み付け片17Aとして構成され、ボルト19に対してナット21を締め付けると(ねじ操作すると)、下方に変位するようになっている。そして、この変位により上側の挟み付け片17Aは、その基端部(一方の締付部16Aと上側の挟み付け片17Aとの境界部分)を支点として、その先端部が下側の挟み付け片17Bの先端部側に傾倒し、両挟み付け片17A,17Bが互いに接近するようになっている。可動側の挟み付け片17Aの下面(内面)には、その中間部に、他方の締付部16Bの上端縁に上方から当接して、他方の締付部16Bを挟み付ける力を両締付部16A,16Bが互いに接近する方向に変換するカム面23が形成されている。
一方、図1における下側の挟み付け片17Bは、固定側の挟み付け片17Bとして構成され、ナット21を締め付けても上下方向には変位しないよう定位置に保たれている。
ここで、上記のナット21を締め付けてねじ操作をすると、可動側の挟み付け片17Aが下方に変位して、カム面23が他方の締付部16Bの上端縁に上方から当接し、他方の締付部16Bの上下両端縁が、両挟み付け片17A,17Bの中間部により上下方向から挟み付けられる。すると、他方の締付部16Bを上下方向から挟み付ける力が、カム面23により締付部16A,16B同士が互いに接近する方向の力に変換されて、他方の締付部16Bの上端縁がカム面23に沿って右方に変位し、これにより締付部16A,16B同士が互いに接近する。すると、両締付部16A,16Bに連なる電極保持部13が半径方向内方に縮径し、バッテリーポスト11に装着されるようになっている。
上記の可動側の挟み付け片17Aは、その基端部を支点として、その先端部が固定側の挟み付け片17Bの先端部側に傾倒するようになっている。したがって、他方の締付部16Bの上端縁とカム面23とのなす接触角度で、かつ他方の締付部16Bの変位方向側の角度は、ねじ操作が進行するにつれて次第に大きくなるようになっている。これにより、ナット21の変位速度を一定とした場合に、他方の締付部16Bの変位速度は、ナット21のねじ操作の初期状態においては比較的速く、ねじ操作が進行するにつれて次第に遅くなり、電極保持部13がバッテリーポスト11に密着する状態に近いところでは比較的遅くなるように構成されている。
また、可動側の挟み付け片17Aは撓み変形可能となっており、電極保持部13がバッテリーポスト11の外周部に密着した状態においては、カム面23と他方の締付部16Bとの接点を支点として、ナット21のねじ込み方向と反対方向に反力を持って撓み変形するようになっている。
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。まず、両挟み付け片17A,17Bに形成された挿通孔に下方からボルト19を貫通させ、固定側の挟み付け片17Bの下面にボルト19の頭部を固着させる。そして、可動側の挟み付け片17Aの挿通孔を貫通したボルト19の先端にワッシャ20を介装した状態でナット21を上方から螺合する。このときナット21は、電極保持部13がバッテリーポスト11に対して遊挿状態となる程度に螺合しておく。
次に、バッテリーポスト11に対し、上方から電極保持部13を挿入する。続いて、ナット21を締め付ける。すると、ナット21の下面がワッシャ20を介して可動側の挟み付け片17Aの先端部を下方に押圧することにより、可動側の挟み付け片17Aは、その基端部を支点として、可動側の挟み付け片17Aの先端部を固定側の挟み付け片17Bの先端部側に接近させる方向に傾倒する。この傾倒動作により、可動側の挟み付け片17Aと固定側の挟み付け片17Bとに他方の締付部16Bの上下両端縁が挟み付けられた状態で、可動側の挟み付け片17Aのカム面23と他方の締付部16Bの上端縁とが摺動し、かつ、他方の締付部16Bの摺接部18と固定側の挟み付け片17Bの上面とが滑らかに摺動して、他方の締付部16Bが一方の締付部16A側に変位し、もって電極保持部13が半径方向内方に縮径する。
ナット21をねじ込んでいくと、可動側の挟み付け片17Aが傾倒する変位量が大きくなり、これに伴って他方の締付部16Bの上端縁とカム面23との接触角度のうち、他方の締付部16Bの変位方向(一方の締付部16A側)の角度が、次第に大きくなる。したがって、ナット21を一定の変位速度でねじ操作した場合には、他方の締付部16Bの変位速度が次第に遅くなる。
このように本実施形態によれば、ナット21のねじ操作の初期状態においては、他方の締付部16Bの変位速度は比較的速いから、電極保持部13の締め付け操作を効率良く行うことができる。一方、電極保持部13が縮径変形し、バッテリーポスト11に密着する直前の状態においては、他方の締付部16Bの変位速度は比較的遅くなっている。これにより、ナット21のねじ操作を微調整することが容易となるから、電極保持部13をバッテリーポスト11に対して適正な力で締め付けることができる。
さらに、可動側の挟み付け片17Aは、その基端部を支点として傾倒する構成としたから、可動側の挟み付け片17Aに形成されたカム面23と、他方の締付部16Bの上端縁とのなす接触角度のうち他方の締付部16Bの変位方向側の角度は連続的に大きくなるようになっている。したがって、他方の締付部16Bの変位速度が連続的に遅くなり、結果、他方の締付部16Bの変位速度が断続的に変化する場合に比べて、ナット21のねじ操作を円滑に行うことができる。
そして、ナット21のねじ込み量が増すにつれ、電極保持部13がバッテリーポスト11に密着して適正な力で締め付けられ、電極保持部13がバッテリーポスト11に固定される。これにより、バッテリーポスト11が損傷する事態を防止できる。
電極保持部13がバッテリーポスト11に密着した状態でナット21をねじ込むと、可動側の挟み付け片17Aは、カム面23と他方の締付部16Bの上端縁との接点を支点として、ナット21のねじ込み方向と反対側に反力をもって撓み変形し、その弾性反力によってナット21の雌めじとボルト19の雄ねじとが互いに密着する方向にナット21が押し付けられる。すなわち、ナット21にはそのねじ込み方向と反対方向の力が作用するから、ナット21の抜け止めを図ることができ、不用意にナット21が緩んで回転する事態を回避できる。また、可動側の挟み付け片17Aが撓み変形することで、締付部16A,16B同士が接近する方向に変位することを防止できるから、電極保持部13を過度の力で締め付けることを防止できる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図6ないし図7を参照しつつ説明する。一対の締付部16A,16Bのうち、図6における右側に位置する一方の締付部16Aには、この一方の締付部16Aの上端縁から斜め下方へ延出されて傾斜板26が形成されていると共に、一方の締付部16Aの下端縁から右方に水平に延出されて脚部27が形成されている。この脚部27の右端縁は上方に曲げ形成された後、さらに左方に曲げ形成されて、上述の傾斜板26の下端縁が挟持されている。なお、バッテリー32への装着時には脚部27の下面がバッテリー32の上面に接するようになっている。
一方、図6における左側に位置する他方の締付部16Bの上端は右方かつ水平に折り曲げられてボルト受片24が張り出し形成されている。このボルト受片24にはねじ孔25が貫通しているとともに、ここには上方からボルト19がねじ込んである。
上記の傾斜板26の上面はボルト19の締め込みに伴ってボルト19と摺れ合うカム面23となっている。 このカム面23は、図6における略左半分が、傾きの比較的緩い緩斜面部28とされ、略右半分が、略左半分に比べ、傾きの比較的急な急斜面部29とされる。
バッテリー32の上面には、ストッパ30が設けられて、他方の締付部16Bの外側面が当接するようになっており、ボルト19を締め込んでいったときに、他方の締付部16Bが連動して後退しないようにしてある。
次に、実施形態2に係るバッテリーターミナル10をバッテリーポスト11に締め付ける場合について説明する。ボルト19をねじ孔25に締め込んでいくと、図6に示すように、ボルト19の下端が、カム面23の緩斜面部28を押動する。このとき、傾斜板26は、カム面23に作用する押圧力の水平分力により図6に示す左方向へ変位させられる。このため、傾斜板26を有する側の一方の締付部16Aが、対向する他方の締付部16B側へ接近し、その結果、電極保持部13の内径が縮小する。このとき、緩斜面部28の傾きは比較的緩く設定されているから、カム面23を押すボルト19の押圧力の大部分は、両締付部16A,16Bを互いに接近させる方向の力に変換されて、一方の締付部16Aは、比較的速い変位速度で、他方の締付部16Bに接近する。これにより、電極保持部13は比較的速い速度で半径方向内方に縮径するから、バッテリーターミナル10のバッテリーポスト11への固定作業を効率よく行うことができる。
さらにボルト19を締め込んでいくと、カム面23を有する一方の締付部16Aが左方に変位し、図7に示すように、ボルト19の下端が、カム面23の急斜面部29を押す。このとき、ボルト19の下端が緩斜面部28と接触する場合に比べて、両カム面23を押すボルト19の押圧力は締付部16A,16Bを互いに接近させる方向には変換されず、カム面23を有する一方の締付部16Aは、比較的遅い変位速度で、他方の締付部16Bに接近する。これにより、作業者は、ボルト19のねじ込み操作を容易に微調整することにより、バッテリーポスト11に対して電極保持部13を適正な力で固定することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)実施形態1においては、図1の上側の挟み付け片17Aを可動側とし、下側の挟み付け片17Bを固定側としたが、これに限られず、図1の上側の挟み付け片17Aを固定側とし、下側の挟み付け片17Bを可動側としてもよく、また、図1の双方の挟み付け片17A,17Bが可動する構成としてもよい。
(2)実施形態1においては、図1の上側の挟み付け片17Aにナット21を配設し、下側の挟み付け片17Bにボルト19を配設する構成としたが、これに限られず、ボルト19の頭部の形状を六角形状としたり、ボルト19の頭部にプラス溝又はマイナス溝が形成されているなど、締め付け操作可能なボルト19を用いる場合には、図1の上側の可動側の挟み付け片17Aにボルト19を配設し、下側の挟み付け片17Bにナット21を配設する構成としてもよい。
(3)実施形態2においては、カム面23は、緩斜面部28と、急斜面部29とを備える構成としたが、これに限られず、3つ以上の傾斜の異なる斜面から構成されていてもよく、また、カム面23は、連続的に傾斜の変化する曲面により構成されてもよい。
本発明の実施形態1に係るバッテリーターミナルにおいて、締め付け前の状態を示す正面図 同じくバッテリーターミナルの側面図 同じくバッテリーターミナルの平面図 同じくバッテリーターミナルにおいて、締め付け途中の状態を示す正面図 同じくバッテリーターミナルにおいて、締め付け後の状態を示す正面図 本発明の実施形態2にかかるバッテリーターミナルの締め付け前の状態を示す断面図 同じくバッテリーターミナルの締め付け後の状態を示す断面図
符号の説明
10…バッテリーターミナル
11…バッテリーポスト
13…電極保持部
16A…一方の締付部
16B…他方の締付部
17A…可動側の挟み付け片
17B…固定側の挟み付け片
19…ボルト(ねじ部材)
21…ナット(ねじ部材)
23…カム面

Claims (3)

  1. バッテリーポストを取り囲むと共に弧状をなす電極保持部と、この電極保持部の両開口端から外方に向けて相対向して延設される一対の締付部と、両締付部のうちの少なくとも一方に係合可能とされると共に前記バッテリーポストの軸線方向にのみ変位可能とされたねじ部材とを備えてなり、
    前記ねじ部材のねじ操作に伴うカム作用に基づいて前記両締付部を互いに接近する方向に変位させ、その変位動作により前記電極保持部を縮径変形させるバッテリーターミナルにおいて、
    一定の変位速度でねじ部材のねじ操作を行った場合に、前記両締付部の変位速度が、連続的又は断続的に遅くなる構成としたことを特徴とするバッテリーターミナル。
  2. 前記両締付部のうちの一方における前記軸線方向の両端縁には一対の挟み付け片が他方側に向けて相対向して突設され、前記両挟み付け片の先端部の外面には前記ねじ部材が係合可能とされ、かつ、前記両挟み付け片の中間部の内面には前記他方の締付部における前記軸線方向の両端縁が内接可能とされ、
    前記ねじ部材のねじ操作に伴って前記両挟み付け片の先端部同士を互いに接近させることにより、前記両挟み付け片のうちの少なくとも一片の中間部の内面に連続して形成されたカム面に対し前記他方の締付部における対応する端縁を摺動させて、この他方の締付部を前記一方の締付部側に変位させることを特徴とする請求項1記載のバッテリーターミナル。
  3. 前記ねじ部材は互いに螺合可能なナットとボルトとからなり、
    前記両挟み付け片のうちの一片は可動側、他片は固定側とされており、
    前記可動側の挟み付け片は、前記他方の締付部の変位動作の完了により前記電極保持部が前記バッテリーポストの外周面に密着した後、前記カム面と前記他方の締付部における対応する端縁との接点を支点として撓み変形し、その弾性反力によって前記ナットの雌ねじと前記ボルトの雄ねじとが互いに密着する方向に前記ナットを押し付けることを特徴とする請求項2記載のバッテリーターミナル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015046272A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 矢崎総業株式会社 バッテリーターミナル

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