JP2008034388A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ用コネクタの締付け固定を改良すること。
【解決手段】バッテリ端子用コネクタ（１）は、バッテリ（３）の端子（２）を締め付けるために弾性変形する締付け金具（１０）と、締付け要素（２０）と、ロック要素（３０）とを具備する。締付け要素は締付け金具を締め付けるものであり、締付け金具を強制しない休止位置から、締付け金具を締め付けるために変形を受ける締付け位置まで締付け金具に対して移動することができる。ロック要素は、ロック要素が付勢されないでロック要素及び締付け要素間の形状嵌合により休止位置に締付け要素をロックし締付け要素が締付け位置に到達することを防止する第１位置から、ロック要素がバッテリ端子により弾性的に付勢されて締付け要素と最早嵌合しなくなり締付け要素が締付け位置の方へ移動することを可能にする第２位置まで通過させるために、バッテリ端子と接触する際に弾性変形を受けることができる。
【選択図】図６

Description

本発明はバッテリ端子用の電気コネクタに関し、より詳細には、バッテリ端子を締め付ける締付け金具（clamping lug）と、締付け金具を締め付ける要素とを有する、電気バッテリ端子用コネクタに関する。

本発明に従ったコネクタは、電力を貯蔵する多くのバッテリに見られる円筒状又は切頭円錐形の端子に接続することが意図されている。この目的に適するこの種の多数のコネクタは、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４等で当業界では公知である。
米国特許第６２８８９０４号明細書 米国特許第５１４７９８２号明細書 欧州特許第１５５４７５４号明細書

この技術分野では、バッテリ端子に対するコネクタの締付けの確保が設計者にとって関心の中心である。実際、電気端子への接続の確保は、締付け前のバッテリ端子への正しい取付けに依存していた。しかし、締付け前にバッテリ端子へ正しい取付けを確実にすることはユーザに任されている。このため、コネクタの不正確な取付けを招くおそれがあるので、コネクタ及び端子間の電気的接触不良、電気的接触の故障となるおそれがあった。

本発明は、バッテリ用コネクタの締付け固定の改良を追求することを目的とする。

本発明は、バッテリ端子を締め付けるために弾性変形する締付け金具と、締付け要素と、ロック要素とを具備するバッテリ端子用コネクタを提案する。締付け要素は締付け金具を締め付けるものであり、締付け金具を強制しない休止位置から、締付け金具を締め付けるために変形を受ける締付け位置まで締付け金具に対して移動することができる。ロック要素は、ロック要素が付勢されないでロック要素及び締付け要素間の形状嵌合により休止位置に締付け要素をロックし締付け要素が締付け位置に到達することを防止する第１位置から、ロック要素がバッテリ端子により弾性的に付勢されて締付け要素と最早嵌合しなくなり締付け要素が締付け位置の方へ移動することを可能にする第２位置まで通過させるために、バッテリ端子と接触する際に弾性変形を受けることができる。

このため、本発明によるコネクタの締付け金具は、バッテリ端子に一旦取り付けるだけでバッテリ端子に締め付けることができる。バッテリ端子に正確に取り付けることなく締付け金具を締め付けることはできないので、固定が改良される。

好適な構造によれば、特に、製造コスト、便利さ、コネクタの固定及び性能の理由により、
ロック要素は、バッテリ端子上に締付け金具を埋め込む所定位置から締付け要素と最早嵌合しないように、第２位置に向かって端子により弾性的に付勢可能であり、
締付け要素は締付け金具に対して回転するように実装されたレバーであり、ロック要素の一部とレバーに設けられた段部との間で形状嵌合が行なわれ、
ロック要素を位置決めし案内する手段が締付け金具上に設けられ、
コネクタは弾性変形可能なＵ形状クリップを具備し、Ｕ形状クリップの第１腕部は締付け金具に対してレバー用の回転軸として作用するようにレバー及び締付け金具を貫通し、レバーに突起が配置され、Ｕ形状クリップの第２腕部はその自由端が突起に対してレバーが回転する際に、突起により描かれる経路上に実質的に位置するように締付け金具上に配置され、第２腕部は、レバー及び突起間の形状嵌合により締付け位置にレバーを保持するために突起と弾性変形によって協働し、
ロック要素を位置決めし案内する手段は、Ｕ形状クリップの少なくとも一部であり、
締付け金具は、バッテリ端子の周囲に締付け金具を締め付けるように一方から他方に向かって弾性変形を受けることができるほぼ平行且つほぼ対称な２本の腕部を有し、各腕部は、回転が２本の腕部を引っ張るように締付け金具の周りにレバーが回転する際にレバーの内面と協働するよう意図されたカム部を外表面に有することにより、締付け金具の弾性締付けを生じさせ、
レバーはその一部がほぼＵ形状をなし、Ｕ形状の２本の横方向翼部が締付け金具の周りに回転できるように締付け金具の締付け部材の腕部の一方の側面に実装されることが意図され、２対の同軸開口は、それらに回転軸が挿入される際にレバーに対する締付け金具が相対的に回転できるように腕部及び翼部にそれぞれ設けられ、各翼部は、円弧の形態である少なくとも部分的な輪郭を有し、円弧は開口を中心としてそれぞれ形成され、ロック要素の一部は、ロック要素が端子により弾性的に付勢されない場合に、レバーが締付け金具の周りを回転する際に翼部の輪郭により描かれる経路上にほぼ位置するように輪郭の少なくとも一部上に配置され、段部は、レバーが輪郭の端部で締付け金具の締付け位置に向かって回転しないようロック要素と嵌合するために、レバーの各翼部上に配置され、
２対の開口に挿入された回転軸は、Ｕ形状クリップの腕部の一方であり、
締付け金具は、バッテリ端子への電気的接続を意図された電気導体に接続するための手段が設けられた接続部材を有する。

本発明の更なる特徴及び利点は、限定を意図せず一例として与えられる添付図面を参照して本発明のコネクタの実施形態の説明を読むとより明確になるであろう。

本発明のコネクタ１は、図１に示される電気バッテリ３の端子２に固定されることを意図されている。コネクタ１は、締付け金具１０、締付けレバー２０、ロック要素３０及びクリップ４０を具備する。これらの部材は、図２、図３、図４及び図５にそれぞれ焦点を当てて図示されている。

打抜き加工及び曲げ加工された金属板から製造される締付け金具１０は、バッテリ３の端子２を締め付けるための締付け要素１１を有する。締付け要素１１はＵ形状の輪郭を有し、Ｕ形状の２本の腕部１２はほぼ平行且つほぼ対称的であり、締付け要素１１を締め付けるよう一方が他方に向かって弾性変形を受けるのに適している。

締付け金具１０は接続部１７をさらに有し、接続部１７には、バッテリ３の端子２に電気的に接続することを意図された電気導体に接続するための端子接続部材１８が設けられている。明確にするために、図２には、図１に示される付加端子接続部材５０は全く図示されていない。それでもなお、図２は、接続部１７に設けられ付加端子接続部材５０を固定するよう作用する開口１９を示している。

締付け金具１０の腕部１２は、締付け金具１０を締め付けるための要素すなわち締付けレバー２０が締付け金具１０を締め付けるために締付け金具１０に対して移動できるように、締付け要素を受容するのに適している。

曲げ加工した金属板から製造されたレバー２０は、ほぼＵ形状の部分を有する。Ｕ形状の２本の横方向翼部２１は、締付け金具１０の周りに回転できるように締付け金具１０の締付け要素１１の腕部１２の各側面に実装することを意図されている。この目的のために、回転軸が２対の同軸開口１３，２２に挿入される際にレバー２０に対する締付け金具１０の相対回転を許容するよう腕部１２及び翼部２１上にそれぞれ同軸開口１３，２２が設けられている。各翼部２１は、少なくとも部分的に円弧の形態の輪郭２３を有する。各輪郭２３は、締付け金具１０に対してレバー２０を相対的に回転するための回転通路用に設けられた開口２２を各円弧の中心に有する。さらに、レバー２０の各翼部２１の輪郭２３の端部に段部２４が設けられている。締付け金具１０の締付け部材１１の各腕部１２の端部には、腕部１２から直角に内方へ延びる２個の延長部１５が設けられている。

締付け部材１１の各腕部１２は、その外表面に、レバー２０が締付け部材１１の周りに回転する際にレバー２０の翼部２１の内面と協働するよう意図されるカム部（カム突起）１４を有するので、この回転は２本の翼部１２を共に引っ張り、締付け部材１１の弾性締付けを生じさせる。

ロック要素３０は、折り返された単一の金属板から曲げ加工されたほぼ平行な２本のロックアーム３１，３２を有する。各ロックアーム３１，３２の自由端には、横方向の延長部３３，３４がそれぞれ設けられる。一方のロックアーム３２はまた、直角折り曲げ部３６で終端して支持部材３７を形成するロック延長部３５を自由端に有する。ロックアーム３１，３２の自由端とは反対側のロック要素３０の端部に配置された接触部材３８は、バッテリ３の端子２と接触することが意図されている。

クリップ４０は曲げ加工された金属ワイヤ製であり、Ｕ形状の構成を有し、Ｕ形状の第１腕部４１は第２腕部４２よりも若干短い。クリップ４０の第１腕部４１は２組の同軸開口１３，２２に挿入されるので、締付け金具１０に対してレバー２０の相対回転用の回転軸として作用する。

第２腕部４２は、輪郭により描かれる経路の近傍に締付け部材１１の腕部１２に設けられた１対の同軸孔１６ａ，１６ｂに挿入される。第２腕部４２の自由端の側面に配置された孔１６ｂは、第２腕部４２の弾性変形を可能にするように長円形である。

孔１６ｂの近傍に配置されたレバー２０の翼部２１は、縁に配置された突起２５を具備する。第２腕部４２の端部は、レバー２０が締付け金具１０に対して回転する際に第２腕部４２が突起２５との弾性変形により協働して第２腕部及び突起２５間の形状嵌合により締付け位置にレバー２０を保持するように、突起２５により描かれる経路上に位置する。突起２５は、この位置に一端到達すると、形状嵌合により締付け金具１０上のロック位置にレバー２０を保持することができるように配置される。

クリップ４０の第１腕部４１は２本の腕部３１，３２間のロック要素３０を貫通するので、図６に示されるように、コネクタ１が端子２に取り付けられる際に、ロック要素３０を配置し変形を案内することを補助する。

図面から明らかであるように、ロック要素３０は、以下のように２本の腕部１２間の締付け部材１１に実装される。
ロック要素３０の接触部材３８が、バッテリ３の端子２を受容するよう意図された締付け部材１１に面し、
支持部材３７が、腕部１２の端部に設けられた２個の延長部１５上で休止する。

作動中において、図６（Ａ）に見られるように、ロック位置において、ロック要素３０はまた、接触部材３８がバッテリ３の端子２と接触が強制されないとき、レバー２０が形状嵌合により図６（Ａ）及び図１に図示されたロック位置への回転を制限することができるように締付け金具１０に対して回転すると、ロック要素３０のロックアーム３１の横方向延長部３３がレバー２０の翼部２１に設けられた段部２４により描かれる経路上に位置するように配置される。図６（Ａ）から明白であるように、カム部１４はレバー２０により付勢されていないので、締付け部座１１は締め付けられない。従って、コネクタ１はロック位置に位置する。端子２に対して締付け金具１０をこの位置に締め付けることはできない。

図６（Ｂ）に見られるように、ロック要素３０は、コネクタ１が接触部材３８とバッテリ３の端子２との接触により引き起こされる付勢の効果の下で支持部材３７が腕部１２の延長部１５上に休止するという事実の結果、レバー２０が締付け金具１０に対して回転する際にレバー２０の段部２４により描かれる経路の外側に位置するように２個のロックアーム３１，３２が弾性変形を受けるように取り付けられると、バッテリ３の端子２と接触して弾性変形を受けるように設計され配置される。このようにして、ロック要素３０がレバー２０と最早嵌合しないので、レバー２０は回転することができる。従って、コネクタ１はロック解除位置に位置する。このとき、締付け金具１０を端子２に締め付けることが可能である。

レバー２０は、腕部１２を共に接近する方向に引っ張るようにレバー２０がカム部１４と協働する締付け位置に向かって移動することができるので、弾性変形により締付け部材１１を締め付ける。

レバー２０が締付け位置に向かって移動すると、孔１６ｂの存在により突起２５の周囲を通過するために、及びレバー２０が締付け位置に一旦到達すると非弾性変形に戻るために、クリップ４０の第２腕部４２は弾性変形を受ける。

このように、コネクタ１は締付け位置に配置され、締付け金具１０はバッテリ３の端子２を締め付ける。後者の位置において、第２腕部４２は突起２５と協働して形状嵌合により締付け位置にレバー２０を固定する。

当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、他の変形例を想起できることは明らかである。

バッテリ端子に取り付ける前の本発明によるコネクタを示す側面図である。 図１のコネクタの締付け金具を示す斜視図である。 図１のコネクタの締付けレバーを示す斜視図である。 図１のコネクタのロック要素を示す斜視図である。 図１のコネクタのクリップを示す斜視図である。 図６は本発明によるコネクタのクランプ部材を示し、（Ａ）クランプ部材のロック位置を示す断面図、（Ｂ）クランプ部材のロック解除位置を示す断面図、（Ｃ）バッテリ端子に締め付けられる位置をレバーの拡大図と共に示す断面図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ 端子
３ バッテリ
１０ 締付け金具
１２ 腕部
１３，２２ 同軸開口
１４ カム部
１７ 接続部
１８ 付加端子接続部材
２０ 締付け要素
２１ 横方向翼部
２３ 輪郭
２４ 段部
２５ 突起
３０ ロック要素
３３ 横方向延長部
４０ クリップ
４１ 第１腕部
４２ 第２腕部

Claims (10)

1. バッテリ端子を締め付けるために弾性変形する締付け金具と、締付け要素とを具備するコネクタであって、前記締付け要素は前記締付け金具を締め付けるものであり、前記締付け金具を強制しない休止位置から、前記締付け金具を締め付けるために変形を受ける締付け位置まで前記締付け金具に対して移動することができるコネクタにおいて、
   前記コネクタはロック要素を更に具備し、
   該ロック要素は、該ロック要素が付勢されないで該ロック要素及び前記締付け要素間の形状嵌合により休止位置に前記締付け要素をロックし前記締付け要素が前記締付け位置に到達することを防止する第１位置から、前記ロック要素が前記バッテリ端子により弾性的に付勢されて前記締付け要素と最早嵌合しなくなり前記締付け要素が前記締付け位置の方へ移動することを可能にする第２位置まで通過させるために、前記バッテリ端子と接触する際に弾性変形を受けることができることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ロック要素は、前記バッテリ端子上に前記締付け金具を埋め込む所定位置から前記締付け要素と最早嵌合しないように、前記第２位置に向かって前記バッテリ端子により弾性的に付勢可能であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記締付け要素は前記締付け金具に対して回転するように実装されたレバーであり、
   前記ロック要素の一部と前記レバーに設けられた段部との間で形状嵌合が行なわれることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記ロック要素を位置決めし案内する手段が前記締付け金具上に設けられることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 前記コネクタは弾性変形可能なＵ形状クリップを具備し、
   該Ｕ形状クリップの第１腕部は前記締付け金具に対して前記レバー用の回転軸として作用するように前記レバー及び前記締付け金具を貫通し、
   前記レバーに突起が配置され、
   前記Ｕ形状クリップの第２腕部はその自由端が前記突起に対して前記レバーが回転する際に、前記突起により描かれる経路上に実質的に位置するように前記締付け金具上に配置され、
   前記第２腕部は、前記レバー及び前記突起間の形状嵌合により前記締付け位置に前記レバーを保持するために前記突起と弾性変形によって協働することを特徴とする請求項３又は４記載のコネクタ。
6. 前記ロック要素を位置決めし案内する手段は、前記Ｕ形状クリップの少なくとも一部であることを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
7. 前記締付け金具は、前記バッテリ端子の周囲に前記締付け金具を締め付けるように一方から他方に向かって弾性変形を受けることができるほぼ平行且つほぼ対称な２本の腕部を有し、
   前記腕部の各々は、回転が２本の前記腕部を引っ張るように前記締付け金具の周りに前記レバーが回転する際に該レバーの内面と協働するよう意図されたカム部を外表面に有することにより、前記締付け金具の弾性締付けを生じさせることを特徴とする請求項３ないし６のうちいずれか１項記載のコネクタ。
8. 前記レバーはその一部がほぼＵ形状をなし、
   Ｕ形状の２本の横方向翼部が前記締付け金具の周りに回転できるように該締付け金具の前記締付け部材の前記腕部の一方の側面に実装されることが意図され、
   ２対の同軸開口は、それら開口に回転軸が挿入される際に前記レバーに対する前記締付け金具が相対的に回転できるように前記腕部及び前記翼部にそれぞれ設けられ、
   前記翼部の各々は、円弧の形態である少なくとも部分的な輪郭を有し、
   前記円弧は前記開口を中心としてそれぞれ形成され、
   前記ロック要素の一部は、該ロック要素が前記バッテリ端子により弾性的に付勢されない場合に、前記レバーが前記締付け金具の周りを回転する際に前記翼部の前記輪郭により描かれる経路上にほぼ位置するように前記輪郭の少なくとも一部上に配置され、
   前記段部は、前記レバーが前記輪郭の端部で前記締付け金具の前記締付け位置に向かって回転しないよう前記ロック要素と嵌合するために、前記レバーの前記各翼部上に配置されることを特徴とする請求項７記載のコネクタ。
9. 前記２対の開口に挿入された前記回転軸は、前記Ｕ形状クリップの前記腕部の一方であることを特徴とする請求項８記載のコネクタ。
10. 前記締付け金具は、前記バッテリ端子への電気的接続を意図された電気導体に接続するための手段が設けられた接続部材を有することを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか１項記載のコネクタ。

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