JP2010033920A - バッテリーターミナル - Google Patents

Abstract

【課題】センサを省スペースで配置することが可能なバッテリーターミナルを提供する。
【解決手段】カートリッジ式センサ１０１は、必要に応じてセンサ対応型ターミナル下カバー５に組み付けられるようになっている。バッテリーターミナル１は、カートリッジ式センサ１０１を備えることによって、バッテリー２の残存容量を監視するための機能を有している。センサ対応型ターミナル下カバー５は、センサ収容保持部２４にカートリッジ式センサ１０１を組み付けることができる構造を有している。カートリッジ式センサ１０１の配置は、センサ対応型ターミナル下カバー５の位置になることから、省スペースで配置することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、センサと、バッテリーターミナル本体の下部を覆うターミナル下部カバーとを有するバッテリーターミナルに関する。

近年、自動車の高機能化に伴い電装品が増加している。電装品の増加は、車載バッテリーの消耗を激しくするということが知られている。

従来、バッテリーのバッテリーポストに接続されるバッテリーターミナル本体、又はこのバッテリーターミナル本体に接続されるケーブル端末の端子には、電流センサが設けられている（例えば下記特許文献１参照）。電流センサは、バッテリーの残存容量を監視するために設けられている。

ところで、本願出願人は、バッテリーターミナル本体の下部を覆うターミナル下部カバーに関して、下記特許文献２などに開示されるような提案を行っている。下記特許文献２に開示されるターミナル下部カバーは、バッテリーターミナル本体の腐食を防止するための合成樹脂製の防食カバーとして提案されている。
特開２００６−４０７９６号公報 特開２００５−９３３９３号公報

バッテリーの残存容量を監視するための電流センサの配置に関し、従来技術にあっては次のような問題点を有している。すなわち、近年のエンジンルーム内は密集した状況にあり、バッテリーをエンジンルームの上方からみた場合（平面視した場合）に、この外側に電流センサの配置スペースを確保することは非常に困難であって、これが問題点になっている。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、センサを省スペースで配置することが可能なバッテリーターミナルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のバッテリーターミナルは、バッテリーのバッテリーポストに接続されるバッテリーターミナル本体と、該バッテリーターミナル本体及び前記バッテリー間に配置され前記バッテリーターミナル本体の下部を覆うターミナル下部カバーとを備え、該ターミナル下部カバーには前記バッテリーポストに対する挿入穴が貫通形成されるバッテリーターミナルにおいて、前記ターミナル下部カバーは、前記挿入穴の周囲にカートリッジ式センサが着脱自在となるセンサ対応型ターミナル下カバーであることを特徴としている。

請求項２記載の本発明のバッテリーターミナルは、請求項１に記載のバッテリーターミナルにおいて、前記センサ対応型ターミナル下カバーは、前記バッテリーに対向又は接触するバッテリー側下面を開口させてカバー内部に形成されるセンサ収容保持部、又は、少なくとも一つのカバー側面を開口させて前記カバー内部に形成されるセンサ収容保持部を有し、該センサ収容保持部及び前記カートリッジ式センサには、互いに引っ掛かり合う係止部を形成することを特徴としている。

請求項３記載の本発明のバッテリーターミナルは、請求項１又は請求項２に記載のバッテリーターミナルにおいて、前記カートリッジ式センサは、前記バッテリーの残存容量を監視するための電流センサであることを特徴としている。

請求項４記載の本発明のバッテリーターミナルは、請求項１又は請求項２に記載のバッテリーターミナルにおいて、前記カートリッジ式センサは、前記バッテリー周辺の温度を測定するための温度センサであることを特徴としている。

以上のような特徴を有する本発明によれば、ターミナル下部カバーをカートリッジ式のセンサに対応することができる構造にすることにより、センサの配置をターミナル下部カバーの位置にすることが可能になる。

本発明によれば、予めセンサをターミナル下部カバー（センサ対応型ターミナル下カバー）に組み付けた状態にしておくことにより、この後、バッテリーターミナル本体の下部を覆うだけの作業でセンサの組み付けを自然に完了させることができるようになる。

本発明では、バッテリーターミナル本体の下部をターミナル下部カバーで覆った後にセンサを組み付けることも可能になる。また、バッテリーターミナルをバッテリーポストに接続した状態でセンサを組み付けることも可能になる。本発明では、必要に応じてセンサを後付けすることが可能になる。

センサの後付けに関しては、バッテリー側下面を開口させてセンサ収容保持部を形成したり、カバー側面を開口させてセンサ収容保持部を形成したりすることが有効である。センサは、カートリッジ式のセンサであってターミナル下部カバーに対し着脱自在であることから、組み付けは容易である。センサの後付けは、他の組み付け等（例えばバッテリーターミナルをバッテリーポストに接続することや、部品の保管・搬送など）からの影響が少ないことから、センサの保護を図る上で有効である。

本発明において、センサとしては電流センサ又は温度センサが挙げられる。電流センサ又は温度センサは、バッテリーターミナルをバッテリーポストに接続すると、このバッテリーポストを囲むように配置される。電流センサの場合、バッテリーポストに流れる電流の強弱に基づいてバッテリーの残存容量を監視することができるようになる。また、温度センサの場合は、バッテリーポスト周辺の温度を測定することができるようになる。

本発明によれば、ターミナル下部カバーをカートリッジ式のセンサに対応することができる構造にすることにより、センサの交換や、バッテリーターミナル自体の解体を容易にすることが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、センサ対応型ターミナル下カバーを用いることにより、センサの配置をターミナル下部カバーの位置にすることから、従来と比べてセンサを省スペースで配置することができるという効果を奏する。

請求項２〜４に記載された本発明によれば、センサ対応型ターミナル下カバーやセンサのより良い形態の一例を提供することができるという効果を奏する。本発明によれば、センサの配置に係り、省スペース化を図ることができるのは勿論のこと、組み付けや交換や解体に係る作業性も向上させることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のバッテリーターミナルの一実施の形態を示すバッテリー及びバッテリーターミナルの斜視図である。また、図２はセンサ対応型ターミナル下カバー及びカートリッジ式センサの斜視図、図３はバッテリーターミナルの分解斜視図、図４はバッテリーターミナルの断面図である。

図１及び図２において、引用符号１は本発明のバッテリーターミナルを示している。バッテリーターミナル１は、特に限定するものではないが、自動車等の移動体に搭載されるバッテリー２のバッテリーポスト３に接続されるバッテリーターミナル本体４と、カートリッジ式のセンサであるカートリッジ式センサ１０１と、バッテリーターミナル本体４の腐食を防止するための機能及びカートリッジ式センサ１０１を着脱自在に組み付ける機能を有するセンサ対応型ターミナル下カバー５とを備えて構成されている。

本発明において、カートリッジ式センサ１０１は、必要に応じてセンサ対応型ターミナル下カバー５に組み付けられるものとする。従って、カートリッジ式センサ１０１を備えるバッテリーターミナル１と、備えないバッテリーターミナル１のいずれかを使い分けることができるものとする。ここでの説明では、カートリッジ式センサ１０１を備えてなるバッテリーターミナル１であるものとする。バッテリーターミナル１は、カートリッジ式センサ１０１を備えることによって、バッテリー２の残存容量を監視するための機能を有するようになっている（上記機能は一例であるものとする）。以下、上記の各構成部材等について詳細に説明する。

上記バッテリーポスト３は、先端の直径が基端の直径よりも小さいテーパ状の周側面を有している。本発明では、このような形状のバッテリーポスト３に対し上記バッテリーターミナル本体４が接続固定されるようになっている。

図３において、上記バッテリーターミナル本体４は、導電性を有する金属板をプレス加工することにより製造されている。本形態においては、Ｓｎメッキが施されている。バッテリーターミナル本体４は、一対の環状部６、７と、一対の締め付け部８、８と、一対の接合板９、１０（図４参照）からなるケーブル接続部１１とを有している。また、バッテリーターミナル本体４は、一対の接合板９、１０によって保持される端子固定ボルト１２（スタッドボルト）と、端子固定ボルト１２に螺合するナット１３とを有している。さらに、バッテリーターミナル本体４は、締め付けボルト１４（横締めボルト）と、この締め付けボルト１４に螺合するナット１５と、締め付けボルト１４に挿通されるワッシャ１６とを有している。

バッテリーターミナル本体４のケーブル接続部１１には、ケーブル４１の端末に設けられる接続端子４２が接続されるようになっている。

本明細書において、バッテリーポスト３（図１参照。以下同様）の軸方向を上下方向と定義し、また、バッテリーポスト３の先端を上、基端を下と定義するものとする。従って、環状部６が上、環状部７が下に配置されるものとする。また、同様に、接合板９が上、接合板１０が下に配置されるものとする。この他、上下方向を基準に左右方向や前後方向を決めるものとする。

環状部６の略中央には、バッテリーポスト３が挿入されるバッテリーポスト挿入穴１７が上下方向に貫通形成されている。バッテリーポスト挿入穴１７は、バッテリーポスト３の周側面に接触する部分として形成されている。バッテリーポスト挿入穴１７は、バッテリーポスト３の先端側の直径に合わせて環状に形成されている。バッテリーポスト挿入穴１７は、締め付け部８、８の間となる部分が分断された状態に形成されている。

環状部７の略中央には、バッテリーポスト３が挿入されるバッテリーポスト挿入穴１８が上下方向に貫通形成されている。バッテリーポスト挿入穴１８は、バッテリーポスト３の中間位置の直径に合わせて環状に形成されている。バッテリーポスト挿入穴１８は、環状部６のバッテリーポスト挿入穴１７と同様に形成されている。

締め付け部８、８は、環状部６、７を上下に配置するようにこれらを連結する部分であって、前後方向にＵ字状に湾曲するような形状に形成されている。締め付け部８、８は、バッテリーポスト挿入穴１７、１８の一部分断された部分に連続する締め付け間隙１９を有するように配置形成されている。締め付け部８、８は、左右方向に並ぶように配置形成されている。このような締め付け部８、８の内側には、ボルト挿通孔２０が形成されている。

ボルト挿通孔２０には、上記締め付けボルト１４が挿入されるようになっている。締め付けボルト１４は、先端に螺合するナット１５と共働して、締め付け間隙１９の両側に配置される締め付け部８、８を互いに近接する方向に締め付けるようになっている（締め付けが生じると、バッテリーポスト挿入穴１７、１８が縮径し、バッテリーポスト３への接続固定ができるようになる）。

図１ないし図４において、上記センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリー２とバッテリーターミナル本体４との間に介在する部材であって、上記の如く、バッテリーターミナル本体４の腐食を防止するための機能（防食カバーとしての機能）と、カートリッジ式センサ１０１を着脱自在に組み付ける機能とを有している。また、センサ対応型ターミナル下カバー５に組み付けられるカートリッジ式センサ１０１は、バッテリー２の残存容量を監視するための機能（電流センサとしての機能）を有している。

センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリーターミナル本体４の下部を覆うターミナル下部カバーに、カートリッジ式センサ１０１に対応することができる構造を付加したものとして形成されている。

センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリー液に対しての耐食性を持たせるために合成樹脂材によって成形されている。本形態においては、安価な材料でもあることから、ＰＰ（ポリプロピレン）によって成形されている（この限りでないものとする）。

上記電流センサとしての機能を有するカートリッジ式センサ１０１は、図示しないコア及びホール素子を備えるセンサ本体１０２（図４参照）と、センサ本体１０２を収容するセンサケース１０３と、コネクタ部１０４とを有している。センサケース１０３は、防食カバーとしての機能も有するように上記と同じ材料、若しくは耐食性があってケースとして好適な合成樹脂材によって成形されている。

センサ本体１０２は、バッテリーポスト３からバッテリーターミナル本体４に流れる電流の強弱に応じた磁束が上記コアに発生するとともに、この発生した磁束が上記ホール素子によって検出されるような構成になっている。ホール素子による検出結果は、コネクタ部１０４を介してワイヤハーネス１０５にて取り出せるようになっている。

センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリー２に対向する側の面となるバッテリー側下面２１と、バッテリーターミナル本体４の下部を受ける面となるターミナル本体側上面２２と、これら二つの面を貫通するように形成されるとともにバッテリーポスト３の挿通が可能となる挿入穴２３と、バッテリー側下面２１を開口させてカバー内部に形成されるセンサ収容保持部２４と、上記二つの面の縁部を繋ぐように形成されるカバー側面２５とを有している。センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリーターミナル本体４の平面視形状に合わせて形成されている。

図２において、センサ収容保持部２４は、上記開口を介して組み付けられるカートリッジ式センサ１０１を収容保持する部分であって、挿入穴２３を囲む空間を有するように形成されている。センサ収容保持部２４には、凹状の係止部２６が複数形成されている。係止部２６は、カートリッジ式センサ１０１のセンサケース１０３に形成される爪状の係止部１０６を引っ掛けることができるように配置形成されている。尚、係止部２６及び１０６による係止構造は一例であるものとする。カートリッジ式センサ１０１は、センサ収容保持部２４に収容保持されると、センサケース１０３の下面１０７がバッテリー側下面２１に対して面一となるように形成されている。カートリッジ式センサ１０１は、挿入穴２３を形成する筒状部分に対応した形状の貫通孔１０８を有している。

ターミナル本体側上面２２には、バッテリーターミナル本体４を囲むような壁部２７が形成されている。また、ターミナル本体側上面２２には、締め付けボルト１４の挿通によって支持される被支持部２８が形成されている。被支持部２８には、締め付けボルト１４の径に合わせた貫通孔２９が形成されている。壁部２７には、バッテリーターミナル本体４のケーブル接続部１１に係止される被係止部３０が形成されている。被係止部３０は、本形態において、爪状となる形状に形成されている（図４参照）。

ターミナル本体側上面２２には、締め付けボルト１４の頭部３１に対応する凹部３２と、締め付けボルト１４に螺合するナット１５に対応する凹部３３とが形成されている。これら凹部３２、３３は、被支持部２８の左右両側に配置形成されている。

カバー側面２５には、コネクタ部１０４に対する切り欠き部３４が形成されている。コネクタ部１０４及び切り欠き部３４は、ワイヤハーネス１０５の引き出し方向等に配慮して形成されている。

センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリーターミナル本体４を確実にバッテリーポスト３に接続固定することができる厚みを有するように形成されている（カートリッジ式センサ１０１を薄型にすることで実現する）。

次に、上記構成に基づき、センサ対応型ターミナル下カバー５のバッテリーターミナル本体４に対する組み付けの一例（バッテリーターミナル１の組み付けの一例）を説明する。

センサ対応型ターミナル下カバー５は、ここでは、センサ収容保持部２４にカートリッジ式センサ１０１を予め組み付けた状態（係止部２６及び１０６によって互いに引っ掛かり合う状態）にしてから使用されるものとする（尚、センサ対応型ターミナル下カバー５をバッテリーターミナル本体４に組み付けた後にカートリッジ式センサ１０１の組み付けを行っても良いものとする）。

バッテリーターミナル本体４の下方からセンサ対応型ターミナル下カバー５を上方へ移動させ（この逆も可）、被支持部２８を締め付け部８、８の間に挿入すると、これによってボルト挿通孔２０と貫通孔２９とが連通する。そして、締め付けボルト１４を横方向から挿入して被支持部２８を支持し、締め付けボルト１４の端部にナット１５を螺合させる。

この後、締め付けボルト１４により支持されたセンサ対応型ターミナル下カバー５を回転移動させ、被係止部３０をケーブル接続部１１に引っ掛けて係止状態にすると、バッテリーターミナル本体４の下部がセンサ対応型ターミナル下カバー５により覆われてバッテリーターミナル１の組み付けが完了する。センサ対応型ターミナル下カバー５は、バッテリーターミナル本体４の下部に対して密着するような状態に組み付けられる。

続いて、バッテリーターミナル１のバッテリーポスト３に対する接続固定について説明する。

バッテリー２の位置でバッテリーターミナル１を下方向に移動させると、バッテリーターミナル本体４のバッテリーポスト挿入穴１７、１８がバッテリーポスト３の周側面に接触する。この時、センサ対応型ターミナル下カバー５の挿入穴２３にバッテリーポスト３が挿通される。バッテリーターミナル１の向きを所定方向に合わせて配置した後、バッテリーターミナル１の横方向からインパクトレンチ等の図示しない工具を用いてナット１５を締め付けると、これによってバッテリーポスト挿入穴１７、１８が縮径方向に縮む。バッテリーポスト挿入穴１７、１８がバッテリーポスト３の周側面に対して圧接状態となると、バッテリーターミナル１の接続固定が完了する。

以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本発明のバッテリーターミナル１によれば、バッテリー２を平面視した場合、この外側に電流センサの配置スペースを確保する必要はない。つまり、本発明によれば、電流センサの配置をターミナル下部カバーの位置にすることから、電流センサを従来よりも格段に省スペースで配置することができるという効果を奏する。

この他、本発明のバッテリーターミナル１によれば、センサ対応型ターミナル下カバー５を用いることから、従来よりも格段に電流センサの組み付け性を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明のバッテリーターミナル１は、センサ対応型ターミナル下カバー５に対して着脱自在のカートリッジ式センサ１０１を用いることから、比較的容易にセンサの交換やバッテリーターミナル１自体の解体をすることができるという効果も奏する。

ここで、センサ対応型ターミナル下カバー５及びカートリッジ式センサ１０１に関して補足すると、図５に示す如く、センサ対応型ターミナル下カバー５のカバー側面２５を開口してセンサ収容保持部２４を形成し、このセンサ収容保持部２４にカートリッジ式センサ１０１を差し込んで組み付けをすることができるようにしても良いものとする。カートリッジ式センサ１０１は、上記の電流センサであっても良いし、バッテリーポスト周辺の温度を測定する温度センサであってもよいものとする。図５の例は、カートリッジ式センサ１０１の後付けを容易にするような構造になっている。尚、カートリッジ式センサ１０１の形状は一例であるものとする。

続いて、図６を参照しながら本発明のバッテリーターミナルの他の一実施の形態を説明する。図６は他の一実施の形態を示すバッテリー及びバッテリーターミナルの斜視図である。

図６において、引用符号５１は本発明のバッテリーターミナルを示している。バッテリーターミナル５１は、特に限定するものではないが、自動車等の移動体に搭載されるバッテリー２のバッテリーポスト３に接続されるバッテリーターミナル本体５２と、カートリッジ式のセンサであるカートリッジ式センサ１１１と、バッテリーターミナル本体５２の腐食を防止するための機能及びカートリッジ式センサ１１１を着脱自在に組み付ける機能を有するセンサ対応型ターミナル下カバー５３とを備えて構成されている。

本発明において、カートリッジ式センサ１１１は、図２のカートリッジ式センサ１０１と基本的に同じものであるものとする。カートリッジ式センサ１１１は、必要に応じてセンサ対応型ターミナル下カバー５３に組み付けられるものとする。バッテリーターミナル５１は、カートリッジ式センサ１１１を備えることによって、バッテリー２の残存容量を監視するための機能を有するようになっている（バッテリーポスト３周辺の温度を測定する機能であっても良いものとする）。

上記バッテリーターミナル本体５２は、導電性を有する金属板を打ち抜いて折り曲げ加工を施すことにより製造されている。このようなバッテリーターミナル本体５２は、環状部５４と、一対の締め付け部５５、５６と、ケーブル接続部５７とを有している。また、バッテリーターミナル本体５２は、締め付けボルト５８と、この締め付けボルト５８に螺合するナット５９ととを有している。ケーブル接続部５７は、ケーブル６０の端末を圧着する部分であって、ここからはケーブル６０が引き出されている。

上記センサ対応型ターミナル下カバー５３は、バッテリー２とバッテリーターミナル本体５２との間に介在する部材であって、上記の如く、バッテリーターミナル本体５２の腐食を防止するための機能（防食カバーとしての機能）と、カートリッジ式センサ１１１を着脱自在に組み付ける機能とを有している。

センサ対応型ターミナル下カバー５３は、バッテリーターミナル本体５２の下部を覆うターミナル下部カバーに、カートリッジ式センサ１１１に対応することができる構造を付加したものとして形成されている（図２に示す如くの構造を有するものとし、ここでは説明を省略する）。

上記構成及び構造から、本発明のバッテリーターミナル５１は、図１ないし図４を参照しながら説明してきたバッテリーターミナル１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本発明のバッテリーターミナルの一実施の形態を示すバッテリー及びバッテリーターミナルの斜視図である。 センサ対応型ターミナル下カバー及びカートリッジ式センサの斜視図である。 バッテリーターミナルの分解斜視図である。 バッテリーターミナルの断面図である。 センサ対応型ターミナル下カバー及びカートリッジ式センサの変形例を示す斜視図である。 本発明のバッテリーターミナルの他の一実施の形態を示すバッテリー及びバッテリーターミナルの斜視図である。

符号の説明

１ バッテリーターミナル
２ バッテリー
３ バッテリーポスト
４ バッテリーターミナル本体
５ センサ対応型ターミナル下カバー
８ 締め付け部
１４ 締め付けボルト（ボルト）
１５ ナット
１７、１８ バッテリーポスト挿入穴
２１ バッテリー側下面
２２ ターミナル本体側上面
２３ 挿入穴
２４ センサ収容保持部
２５ カバー側面
２６ 係止部
２７ 壁部壁部
２８ 被支持部
３０ 被係止部
５１ バッテリーターミナル
５２ バッテリーターミナル本体
５３ センサ対応型ターミナル下カバー
５４ 環状部
５５、５６ 締め付け部
５７ ケーブル接続部
５８ 締め付けボルト
５９ ナット
１０１ カートリッジ式センサ
１０２ センサ本体
１０３ センサケース
１０４ コネクタ部
１０５ ワイヤハーネス
１０６ 係止部
１０７ 下面
１０８ 貫通孔
１１１ カートリッジ式センサ

Claims (4)

1. バッテリーのバッテリーポストに接続されるバッテリーターミナル本体と、該バッテリーターミナル本体及び前記バッテリー間に配置され前記バッテリーターミナル本体の下部を覆うターミナル下部カバーとを備え、該ターミナル下部カバーには前記バッテリーポストに対する挿入穴が貫通形成されるバッテリーターミナルにおいて、
   前記ターミナル下部カバーは、前記挿入穴の周囲にカートリッジ式センサが着脱自在となるセンサ対応型ターミナル下カバーである
   ことを特徴とするバッテリーターミナル。
2. 請求項１に記載のバッテリーターミナルにおいて、
   前記センサ対応型ターミナル下カバーは、前記バッテリーに対向又は接触するバッテリー側下面を開口させてカバー内部に形成されるセンサ収容保持部、又は、少なくとも一つのカバー側面を開口させて前記カバー内部に形成されるセンサ収容保持部を有し、該センサ収容保持部及び前記カートリッジ式センサには、互いに引っ掛かり合う係止部を形成する
   ことを特徴とするバッテリーターミナル。
3. 請求項１又は請求項２に記載のバッテリーターミナルにおいて、
   前記カートリッジ式センサは、前記バッテリーの残存容量を監視するための電流センサである
   ことを特徴とするバッテリーターミナル。
4. 請求項１又は請求項２に記載のバッテリーターミナルにおいて、
   前記カートリッジ式センサは、前記バッテリー周辺の温度を測定するための温度センサである
   ことを特徴とするバッテリーターミナル。

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