JP2010003583A

JP2010003583A - バッテリーターミナル

Info

Publication number: JP2010003583A
Application number: JP2008162425A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsunaga; 英樹松永
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-01-07

Abstract

【課題】ボルトナットの締付け作業性を向上させつつも、バッテリーポストに対する嵌合力を確保したバッテリーターミナルを提供する。
【解決手段】バッテリーポスト１０に外嵌される有端環状の嵌合部１４と、嵌合部１４の両端に対向状態で一体に形成されボルト挿通孔２１をそれぞれ有する一対の締め付け片２０と、両締め付け片２０をボルトナットで締付けることで、両締め付け片２０を互いに近接させて嵌合部１４を縮径変形させるバッテリーターミナル１３であって、各締め付け片２０を嵌合部１４の軸方向に対して傾いて配置することで締付ボルト２５の軸線が斜めになるようにすると共に、左締め付け片２０Ｌに右締め付け片２０Ｒ側に向けて突設されボルトナットの締め付け完了前に右締め付け片２０Ｒに当接することで、その下部における両締め付け片２０の接近を許容して締付ボルト２５の軸線を横向き方向に変移させるスペーサ部２９を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーターミナルに関する。

従来、自動車等に搭載されるバッテリーのバッテリーポストに電線を接続するためにバッテリーターミナルが用いられている。この種のバッテリーターミナルの一例としては、下記特許文献１に記載のものがある。このようなバッテリーターミナルは図１１にて示すように、車両等のエンジンルームに搭載されるバッテリーのバッテリーポスト１と嵌合する円環状の嵌合部２が形成され、その両端から一対の締め付け片３が対向して延出されている。そして両締め付け片３をボルト４とナット５とで締付けることで接近させ嵌合部２を縮径方向に変位させることで、バッテリーポスト１に嵌合部２を締付けて固定させる構成となっている。

ところで、バッテリーが搭載される車両のエンジンルームはスペース的な余裕が少ないため、上記両締め付け片３を締め付けるためのボルト４をその軸線が真横になるように配置すると、ナット５を回すための工具をバッテリーポスト１の真横からセットしなくてはならない。すると、バッテリーの直横に工具を差し入れる作業スペースが大きく必要になり、機器のレイアウト上の問題を招く。

そこで、上記特許文献１のものは締め付け片３は嵌合部２の縮径方向に対して斜めに捻った形態で形成されており、締め付け片３を締め付けるナット５の軸線（図１１の一点鎖線８）が斜め上方に向くようになっている。したがって、バッテリーターミナル９をバッテリーポスト１に取り付ける際には、工具を斜め上方からナット５にセットできるため締付け作業が行いやすくなっている。
特開２００４−１８５９７９公報

しかしながら、上記のようなバッテリーターミナル９では、嵌合部２の縮径方向に対してナット５の軸線が傾いているため、ナット５の締付け力Ｆ１の水平方向の分力Ｆ２しか嵌合部２の縮径変形に作用しない。このため、嵌合部２のバッテリーポスト１への嵌合力が低下する可能性があった。このような嵌合力の低下を防止するためには、嵌合部２の縮径方向（水平方向）にナット５の軸線方向をできるだけ近づける構成とすることが好ましい。しかし、ナット５の軸線が水平方向になると、工具を側方からナット５にセットする必要があるため、その作業スペースの制約から締付け作業性が低下する。
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、ナットの締付け作業性を向上させつつも、バッテリーポストに対する嵌合力を確保したバッテリーターミナルを提供することを目的とする。

本発明は、バッテリーポストに外嵌される有端環状の嵌合部と、前記嵌合部の両端に対向状態で一体に形成されボルト挿通孔をそれぞれ有する一対の締め付け片と、前記両ボルト挿通孔に挿通されるボルト及びそのボルトにねじ締めされるナットとを備え、前記ナット及び前記ボルトを互いに締付けることで、前記両締め付け片を互いに近接させて前記嵌合部を縮径変形させるバッテリーターミナルであって、前記各締め付け片を前記嵌合部の軸方向に対して傾いて配置することで前記ボルトの軸線が斜めになるようにすると共に、前記両締め付け片の少なくとも一方の上部に相手側の締め付け片側に向けて突設され前記ボルトナットの締め付け完了前に相手方の締め付け片に当接することで、その下部における前記締め付け片の接近を許容して前記ボルトの軸線を横向き方向に変移させるスペーサ部を備えたことに特徴を有する。

この発明の実施態様として、以下の構成とすることが好ましい。
・前記スペーサ部は、前記一対の締め付け片のうち、斜め上側に位置する締め付け片に設けられると共に、前記相手側の締め付け片には、前記スペーサ部の先端が当接する当接面部が設けられ、前記斜め上側に位置する締め付け片に近づくように前記当接面部はその先端側が傾斜していてもよい。このようにしておけば、ボルトナット締め付け時に、スペーサ部の先端に対して当接面部が斜め上方から当接する。このため、ボルトナット締め付け時にスペーサ部が上方へずれて、両締め付け片同士がずれることを防止できる。これにより、両締め付け片のずれに起因する嵌合部の変形を防止できる。嵌合部が変形した場合、ボルトナットを締め付ける力が嵌合部の縮径変形に確実に作用しない可能性があるため、嵌合部の変形を防止することで、嵌合部のバッテリーポストに対する嵌合力を確保できる。

・前記スペーサ部は、前記一対の締め付け片のうち、斜め上側に位置する締め付け片に設けられ、前記相手側の締め付け片の端部には、前記斜め上側に位置する締め付け片に向かって突設され、ボルトナット締め付け時に前記スペーサ部に対し前記ボルトの軸線から遠い側に位置することで、前記スペーサ部の上方へのずれを規制する押さえ部を備えていてもよい。このようにしておけば、ボルトナット締め付け時にスペーサ部が上方へずれて、両締め付け片同士がずれることを防止できる。これにより、両締め付け片のずれに起因する嵌合部の変形を防止できる。嵌合部が変形した場合、ボルトナットを締め付ける力が嵌合部の縮径変形に確実に作用しない可能性があるため、嵌合部の変形を防止することで、嵌合部のバッテリーポストに対する嵌合力を確保できる。

本発明によれば、ボルトの軸線が嵌合部の軸方向に対して斜めになっているため工具をボルトナットにセットさせやすい。そして、工具でボルトナットを締付けていき、両締め付け片が近接するとスペーサ部が相手方の締め付け片に当接する。さらにボルトナットを締付けると、スペーサ部によって両締め付け片の上部においては、それ以上接近することが規制され、締め付け片の下部のみ接近していく。これにより締め付け片の傾きが変化するためボルトが回転し、その軸線は横向き方向（嵌合部の縮径方向）に変移していく。このため、ボルトナット締付け作業の終期段階では、ボルトの軸線方向に沿って作用するボルトナットの締付け力の方向と嵌合部の縮径方向が近くなるから、ボルトナットの締付け力を嵌合部の縮径変形に無駄なく作用させることができる。このため嵌合部のバッテリーポストへの嵌合力を確保することができる。以上のことからボルトナットの締付け作業性を向上させつつも、バッテリーポストに対する嵌合力を確保できる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。本実施形態のバッテリーターミナル１３は、車両用バッテリー（図示せず）のバッテリーポスト１０に電線１１を接続するための電源端子である。図１にて示すようにバッテリーターミナル１３は、嵌合部１４と、締め付け片２０と、電線接続部１７とを備えてなる。

バッテリーポスト１０は軸線を上下方向に向けた略円柱状をなしており、下端に向けて次第に径が大きくなるテーパ状の側面を有している。バッテリーターミナル１３の嵌合部１４は、バッテリーポスト１０に対応して下側ほど広くなるテーパ筒状をなし、両端部１６間に空隙を有する有端環状をなす。

嵌合部１４は、自然状態では、その内径がバッテリーポスト１０の外径よりも若干大きく設定されバッテリーポスト１０に外嵌可能である。嵌合部１４は径方向に撓み変形可能で嵌合部１４が縮径変形することでバッテリーポスト１０に密着して固定可能となっている。また、この嵌合部１４の内周面には、高さ方向に延びる凹部１５が複数条設けられ、嵌合部１４がバッテリーポスト１０に密着して固定された際に、バッテリーポスト１０表面と食い込み合うことで、嵌合部１４とバッテリーポスト１０の回り止めの役目を果たしている。

電線接続部１７は図２のように、嵌合部１４の対をなす両端部側とは反対側に設けられている。電線接続部１７は図３にて示すように、嵌合部１４より高さの低い箱型をなし、上面には金具固定用ボルト１８が上方へ向けて突出して設けられている（以下、図３に示す上側を上方、下側を下方とする）。この金具固定用ボルト１８には、電線１１の端部に装着された接続金具１２が嵌め込まれて図示しないナット等により固定されるようになっている。

嵌合部１４の各端部１６からは、方形の平板状をなした一対の締め付け片２０Ｒ、２０Ｌ（締め付け片２０）が互いに平行に対向した状態で外方へ嵌合部１４と一体で延出されている。両締め付け片２０は、図４にて示すように嵌合部１４の軸方向（バッテリーポスト１０の軸方向）に対して、それぞれねじって形成されており、右側に所定角度だけ傾いている。

図５にて示すように右側の締め付け片２０（本発明における「相手方の締め付け片」に相当、以下の説明では、右締め付け片２０Ｒと呼ぶ）の基端付近、すなわち嵌合部１４との連結箇所においては、右締め付け片２０Ｒと嵌合部１４に跨るようにして延びる２箇所のビード２３が形成されている。このビード２３を形成することで、左側の締め付け片２０（本発明における「斜め上側に位置する締め付け片」に相当、以下の説明では左締め付け片２０Ｌと呼ぶ）よりも右締め付け片２０Ｒの方が嵌合部１４に対してねじれにくいように設定されている。なお、図５ではボルトナットは省略し、右締め付け片２０Ｒと嵌合部１４との連結箇所の断面を図示している。

両締め付け片２０Ｒ、２０Ｌには、それぞれボルト挿通孔２１が互いに対向する位置に貫通形成されており、このボルト挿通孔２１には、図４における右締め付け片２０Ｒ側から、左締め付け片２０Ｌに向かって、締付ボルト２５（本発明における「ボルト」に相当）が挿通されている。

そして、左締め付け片２０Ｌの左斜め上方に突き出した締付ボルト２５の軸部２５Ａ先端にナット２７が螺合されている。上記の構成により、締付ボルト２５の軸線は嵌合部１４の軸方向に対して、左側に所定角度ａ１だけ傾いている。このため締付ボルト２５に対するナット２７のねじ込みを左斜め上方から行うことができる。そして、ナット２７をねじ込むことで、両締め付け片２０を近接させることができる。

なお、ナット２７と締め付け片２０との間には、四角形のワッシャ２８が介装されている。左締め付け片２０Ｌの長さ方向における先端縁からは、ワッシャ２８側へ略直角に折り曲げて回り止め壁３０が形成されており、ワッシャ２８はこれと当接することで、ナット２７をねじ締めしたときに、一緒に回転することを防止している。

また、締付ボルト２５の頭部２５Ｂは方形をなしており、右締め付け片２０Ｒの下端縁からは回り止め壁３１が略直角に折り曲げ形成されている。この回り止め壁３１の端縁に対して、頭部２５Ｂがナット２７の回転方向で当接可能となっている。これにより、ナット２７をねじ締めした時に締付ボルト２５が一緒に回転することを防止している。

右締め付け片２０Ｒの先端縁には、ストッパー２２が設けられている。ストッパー２２は、右締め付け片２０Ｒの端縁から左締め付け片２０Ｌに向けて略直角に折り曲げ形成されており、自然状態ではストッパー２２の端縁が左締め付け片２０Ｌの内面から所定間隔ｂ２だけ離れた状態で対向するようになっている。ナット２７を過度に締付けた場合、このストッパー２２の端縁と左締め付け片２０Ｌの内面とが当接し合うことで、両締め付け片２０がそれ以上接近することを防止して、嵌合部１４が過度にバッテリーポスト１０を締付けないようにしてある。

さて、左締め付け片２０Ｌの上端には、スペーサ部２９が設けられている。スペーサ部２９は右締め付け片２０Ｒに向かって概直角に折り曲げられて突設されている。また、右締め付け片２０Ｒの上端は、その先端が左締め付け片２０Ｌに向かって所定角度傾くように折り曲げられた先端部３３となっており、スペーサ部２９側の面は、スペーサ部２９が当接する当接面部２０Ａとされる。

ナット２７の締付け方向におけるスペーサ部２９と当接面部２０Ａの対向距離ｂ１は、同方向におけるストッパー２２の端縁と左締め付け片２０Ｌの内面との所定間隔ｂ２よりも小さく設定されている。これにより、ナット２７を締付ボルト２５へ締め付けて、両締め付け片２０を接近させたときに、ストッパー２２が左締め付け片２０Ｌの内面へ当接して、締め付けが規制される前（本発明における「締め付け完了前」に相当）にスペーサ部２９が当接面部２０Ａに当接する構成となっている。

また、右締め付け片２０Ｒの先端はスペーサ部２９の先端より上方となるように設定されており、スペーサ部２９の先端を当接面部２０Ａが上方から押さえつけるようなっている。なお、対向距離ｂ１は零、すなわち、スペーサ部２９と当接面部２０Ａとは自然状態において当接していてもよい。

図２にて示すように、スペーサ部２９の長さ方向（図２の左右方向）の幅は、締め付け片２０のそれとほぼ等しく設定されており、先端部３３の長さ方向の幅は、スペーサ部２９より若干短く設定されている。

次に本実施形態のバッテリーターミナル１３をバッテリーポスト１０に取り付ける手順について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６、図７においては、ストッパー２２、回り止め壁３０を省略してある。

まず、締付ボルト２５にナット２７を緩く締め付けた状態（嵌合部１４の内径が自然状態）で、取り付け作業者はバッテリーポスト１０に嵌合部１４を遊挿状態で嵌合させる。

その後、締付け工具（例えばインパクトレンチ）をナット２７にセットして、締付ボルト２５の軸部２５Ａに対しナット２７を回転させる。このとき、締付ボルト２５の頭部２５Ｂが回り止め壁３１に当接し、締付ボルト２５の回り止めがされ、ナット２７と締付ボルト２５が締付けられる。このとき、締付ボルト２５の軸線が左側に傾いているから、ナット２７への締付け工具のセットと締付け作業を左斜め上方から行うことができ、横方向からナットを締め付けるタイプのものに比べて作業性がよい。

締付け工具でナット２７を締付けると、左締め付け片２０Ｌはナット２７に押圧されて締付ボルト２５の軸線方向に沿って右斜め下方へ変位する。一方、右締め付け片２０Ｒは締付ボルト２５の頭部２５Ｂに押圧されて締付ボルト２５の軸線方向に沿って、左斜め上方へ変位する。これにより、両締め付け片２０が接近し嵌合部１４が縮径変形をする。

そして両締め付け片２０が接近すると、スペーサ部２９の先端が当接面部２０Ａに当接する。この状態から、さらにナット２７を締付けていくと、両締め付け片２０の上部はスペーサ部２９が当接しているから、これ以上接近することが規制される一方で、両締め付け片２０の下部は接近していく。（本発明における「下部における前記締め付け片の接近を許容」に相当）

この時、右締め付け片２０Ｒに設けてあるビード２３によって、嵌合部１４に対する右締め付け片２０Ｒのねじれ剛性は左締め付け片２０Ｌのねじれ剛性より高く設定されているから、図７にて示すように右締め付け片２０Ｒの傾きはそのままで、左締め付け片２０Ｌが嵌合部の軸線方向に近づくように傾いていく。この結果、締付ボルト２５が図７の反時計回りに回転し、締付ボルト２５の軸線が横向き方向に変移していく（嵌合部１４の軸方向に対する変移後の締付ボルト２５の軸線の角度ａ２で示す）。

以上のようにして、ナット２７を締め付けるに連れて、締付ボルト２５の軸方向は横向き方向に変移していき、ボルトナットの締付け力Ｆの作用する方向が嵌合部の縮径方向に近づくようになる。これにより、締め付け作業の終期段階では、締付け力Ｆのうち、嵌合部１４の縮径変形に作用する水平方向の分力Ｆ３の割合が大きくなるから嵌合部１４をバッテリーポスト１０に対してより強固に締付けることができる。かくして、嵌合部１４のバッテリーポスト１０への嵌合力を確保することができ、バッテリーポスト１０にバッテリーターミナル１３が確実に固定される。

以上述べたように、本実施形態のバッテリーターミナル１３によれば、締め付け作業の初期段階では、ナット２７の軸方向が斜め上方を向いているため締め付け工具をナット２７にセットさせやすい。そして、締め付け工具でナット２７を締付けていくと、スペーサ部２９と当接面部２０Ａとが当接することで、締付ボルト２５の軸線が横向き方向（嵌合部の縮径方向）に変移するため、ナット２７の締付け力を嵌合部１４の縮径変形に無駄なく作用させることができ、バッテリーポスト１０に対する嵌合力を確保できる。

また、左締め付け片２０Ｌに近づくように当接面部２０Ａはその先端側が傾斜する構成としているから、ボルトナット締め付け時に、スペーサ部２９の先端に対して当接面部２０Ａが右斜め上方から当接する。このため、ボルトナット締め付け時にスペーサ部２９が上方へずれることが規制される。これによって、右締め付け片２０Ｒに対して左締め付け片２０Ｌが上方にずれ、これに連なっている嵌合部１４の左側が上方へずれて嵌合部１４が変形することを防止できる。嵌合部１４が変形した場合、ボルトナットを締め付ける力が嵌合部１４の縮径変形に確実に作用しない可能性があるため、嵌合部１４の変形を防止することで、嵌合部１４のバッテリーポスト１０に対する嵌合力を確保できる。

＜実施形態２＞
図８には、本発明の実施形態２に適用されたバッテリーターミナル１００の正面図が示されている。前記実施形態１と同一の構成については同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところについてのみ説明する。実施形態２のバッテリーターミナル１００では、右締め付け片２０Ｒの上端に、左締め付け片２０Ｌに向かって押さえ部１０４が突設されている。

押さえ部１０４は、ボルトナット締め付け時にスペーサ部２９の上面側（本発明における「前記スペーサ部に対し前記ボルトの軸線から遠い側」）に、スペーサ部２９とわずかな隙間だけ空けて配置される。このため、押さえ部１０４によって、ボルトナット締め付け時にスペーサ部２９が上方へずれることが規制される。これによって、右締め付け片２０Ｒに対して左締め付け片２０Ｌが上方にずれ、これに連なっている嵌合部１４の左側が上方へずれて嵌合部１４が変形することを防止できる。嵌合部１４が変形した場合、ボルトナットを締め付ける力が嵌合部１４の縮径変形に確実に作用しない可能性があるため、嵌合部１４の変形を防止することで、嵌合部１４のバッテリーポスト１０に対する嵌合力を確保できる。

＜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る。

（１）本実施形態では、両締め付け片２０を嵌合部の軸方向に対して、右側に所定角度だけ傾けることで、締付ボルト２５の軸線を嵌合部１４の軸方向に対して左側に傾ける構成としたが、この構成を左右逆としてもよく、両締め付け片２０を嵌合部１４の軸方向に対して、左側に所定角度だけ傾けることで、締付ボルト２５の軸線を嵌合部１４の軸方向に対して右側に傾ける構成としてもよい。

（２）本実施形態では、スペーサ部２９を左締め付け片２０Ｌに設け、右締め付け片２０Ｒに向けて突設する構成としたが、この構成を逆にしてもよく、図９にて示すようにスペーサ部２９を右締め付け片２０Ｒに設け、左締め付け片２０Ｌに向かって突設してもよい。また、両締め付け片２０からそれぞれスペーサ部２９を互いの締め付け片２０に向かって突設し、両スペーサ部２９の先端同士が当接する構成としてもよい。

（３）実施形態１では、当接面部２０Ａを左締め付け片２０Ｌに向かって傾くように形成したが、当接面部はスペーサ部２９に向かって傾斜していなくてもよい。例えば、図１０にて示すように、当接面部２０Ａはスペーサ部２９に直交していてもよい。

（４）実施形態１では、スペーサ部２９を左締め付け片２０Ｌに設け、当接面部２０Ａは左締め付け片２０Ｌに向かって傾くように形成したが、例えば、スペーサ部２９を右締め付け片２０Ｒに設けた場合は、左締め付け片２０Ｌ上端の当接面部２０Ａの先端側が右締め付け片２０Ｒから遠ざかるように当接面部２０Ａを傾斜させる構成としてもよい。このようにすれば、ボルトナット締め付け時に当接面部２０Ａの右斜め上方からスペーサ部２９が当接するため、左締め付け片２０Ｌが上方にずれることを防止できる。

（５）本実施形態では、ビード２３を設けることで嵌合部１４に対して右締付け片２０Ｒがねじれにくいようにし、スペーサ部２９が当接面部に当接したときに、右締め付け片２０Ｒが傾くことを規制して左締め付け片２０Ｌだけを傾けていく構成としたが、右締め付け片２０Ｒの下面、例えば、回り止め壁３１の先端をバッテリーポスト１０が設置されている設置面に当接させることで、右締め付け片２０Ｒが傾くことを規制してもよい。

（６）本実施形態では、ナット２７が斜め上方を向くようにし、ナット２７を工具で回転させることでボルトナットを締め付ける構成としたが、締付ボルト２５の頭部２５Ｂが斜め上方を向くようにして、頭部２５Ｂを工具にて回転させることで、ボルトナットを締め付ける構成としてもよい。

バッテリーターミナルの斜視図バッテリーターミナルの平面図バッテリーターミナルの側面図バッテリーターミナルの正面図ビードを示す一部断面図スペーサ部と当接面部が当接した状態を示す図締付ボルトが横向き方向に変移した状態を示す図実施形態２のバッテリーターミナルの正面図スペーサ部の変形例を示す図スペーサ部の変形例を示す図従来例のバッテリーターミナルの正面図

符号の説明

１０…バッテリーポスト
１３…バッテリーターミナル
１４…嵌合部
２０Ａ…当接面部
２０Ｒ…右締め付け片（本発明における「相手方の締め付け片」に相当）
２０Ｌ…左締め付け片（本発明における「斜め上側に位置する締め付け片」に相当）
２１…ボルト挿通孔
２５…締付ボルト（本発明における「ボルト」に相当）
２７…ナット
２９…スペーサ部
１０４…押さえ部

Claims

バッテリーポストに外嵌される有端環状の嵌合部と、
前記嵌合部の両端に対向状態で一体に形成されボルト挿通孔をそれぞれ有する一対の締め付け片と、
前記両ボルト挿通孔に挿通されるボルト及びそのボルトにねじ締めされるナットとを備え、
前記ナット及び前記ボルトを互いに締付けることで、前記両締め付け片を互いに近接させて前記嵌合部を縮径変形させるバッテリーターミナルであって、
前記各締め付け片を前記嵌合部の軸方向に対して傾いて配置することで前記ボルトの軸線が斜めになるようにすると共に、
前記両締め付け片の少なくとも一方の上部に相手側の締め付け片側に向けて突設され前記ボルトナットの締め付け完了前に相手方の締め付け片に当接することで、その下部における前記締め付け片の接近を許容して前記ボルトの軸線を横向き方向に変移させるスペーサ部を備えたことを特徴とするバッテリーターミナル。
前記スペーサ部は、前記一対の締め付け片のうち、斜め上側に位置する締め付け片に設けられると共に、前記相手側の締め付け片には、前記スペーサ部の先端が当接する当接面部が設けられ、前記斜め上側に位置する締め付け片に近づくように前記当接面部はその先端側が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーターミナル。
前記スペーサ部は、前記一対の締め付け片のうち、斜め上側に位置する締め付け片に設けられ、前記相手側の締め付け片の端部には、前記斜め上側に位置する締め付け片に向かって突設され、前記ボルトナットの締め付け時に前記スペーサ部に対し前記ボルトの軸線から遠い側に位置することで、前記スペーサ部の上方へのずれを規制する押さえ部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーターミナル。