JP2017536660A - バッテリタップ電気コネクタ - Google Patents

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Abstract

本明細書は、導電性クリップ及びカバーを含む電気コネクタアセンブリを開示する。導電性クリップは、多セル型においてセル間コネクタ上にスナップ嵌めされてもよい。カバーは、非導電性であり、且つクリップ及びクリップに接続されたワイヤを保護するために、導電性クリップを覆ってスナップ嵌めされてもよい。カバーは、クリップに接続されたワイヤなどのワイヤを案内し保護するワイヤ管理装置を含んでもよい。

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に多セル型バッテリ（ｍｕｌｔｉ−ｃｅｌｌ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ）にタップ接続するための電気コネクタに関する。
多セル型バッテリは、リード状セル間コネクタストラップを用いて直列に接続された複数の個別セルを含む。各セルが、２ボルトの電力を供給する場合に、多セル型バッテリは、２ボルトの任意の倍数の電力を供給するように作製することができる。
バッテリモニタなどの装置に電力を供給するために、多セル型バッテリにタップ接続することが普通の方法である。通常は、リード状セル間コネクタストラップの１つ又は複数が、ねじ又はねじ込みインサート及びボルトによって、電気ワイヤに接続するためにタップ接続される。しかしながら、これらの手段によるバッテリへのワイヤの接続は、幾つかの工具が必要とされ、且つ幾つかのステップが行われる必要があるので、時間がかかる。第１に、セル間コネクタの穴をあけるために電気ドリルが用いられる。第２に、インサートをリードにプレス嵌めするためにハンマーが用いられる。最後に、ワイヤ接続部は、電気ドリル又はハンドスクリュードライバによって回転されるボルトを用いてインサートに固定される。
セル間コネクタにワイヤを接続する別の普通の方法は、ワイヤリング端子を通してねじを配置し、次にねじをリードストラップへと締め込むことである。この方法は、少なくとも２つの欠点を有する。第１に、ねじが、ねじ／ドライバ境界面又はねじ／リード境界面のいずれかで外れた場合に、その手順が繰り返される必要があるか、又は接続が緩すぎて、適切に電気を送れない可能性がある。第２に、ねじが、リードストラップの表面に対して垂直以外に取り付けられる場合に、接続は、適切に締め付けられ得ない可能性がある。ねじは、非垂直に取り付けられ、再取り付け又は次善の電気接続の容認に帰着することが多い。
適切に取り付けられた場合にさえ、ワイヤは、不注意にひっかけられる又は引っ張られることで損傷され易い。これらの行為は、電気ワイヤを取り外させたり破損させたりして、電気接続の障害につながる可能性がある。このように取り外されたり又は破損されたりすることを防ぐために、ケーブルタイでセル間コネクタにワイヤを固定することが普通である。感情的であるために、ケーブルタイは、耐酸性材料で作製されなければならない。ケーブルタイが、耐酸性材料で作製されることが普通でないとすると、このステップは、省略されるか又は不十分に用いられることが多い。加えて、ケーブルタイの使用は、ユーザによっては、目障りであるか又は美学的に快くないものと見なされる。
前述の問題は、電気接続アセンブリが、多セル型バッテリへの装置の比較的高速で容易な接続を可能にする本発明によって克服される。
一実施形態において、コネクタアセンブリは、セル間コネクタ上にはめ込まれ得る導電性スプリングクリップを含む。
別の実施形態において、アセンブリは、ストラップ上に又はそれを覆ってはめ込まれ得るプラスチック又は他の非導電性カバーを含む。カバーは、監視ストリップ又はワイヤ管理装置などの１つ又は複数の機構を含んでもよい。
本発明のこれらや他の利点及び特徴は、現在の実施形態の説明及び図面を参照することによって、より完全に理解され認識されよう。
本発明の接続アセンブリを含む多セル型バッテリの上面図である。 バッテリに取り付けられた接続アセンブリの斜視図である。 図２の接続アセンブリの斜視分解組み立て図である。 図１の接続アセンブリの拡大上面図である。 図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 接続アセンブリの側面である。 接続アセンブリの底面図である。
本発明の実施形態が詳細に説明される前に、本発明が、以下の説明で明らかにされるか又は図面に示される動作の詳細又は構造の詳細及びコンポーネントの配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、様々な他の実施形態において実施され得、且つ本明細書において明確には開示されない代替方法で実施又は実行することができる。また、本明細書で用いられる語法及び専門用語が、説明のためであり、限定的であると見なされるべきでないことを理解されたい。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」並びにそれらの語尾変化の使用は、その後に列挙されるアイテム及びそれらの均等物と同様に、追加のアイテム及びそれらの均等物も包含するように意図されている。更に、列挙は、様々な実施形態の説明において用いられ得る。特に明記されない限り、列挙の使用は、コンポーネントの任意の特定の順序又は数に本発明を限定するようには解釈されるべきではない。列挙の使用はまた、列挙されるステップ又はコンポーネントと共に又はそれらの中に組み合わされ得るどんな追加のステップ又はコンポーネントも、本発明の範囲から除外するように解釈されるべきではない。
本発明の一実施形態による簡単な電気コネクタアセンブリ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ）１０が、図１〜７に示されている。図示の実施形態において、アセンブリ１０は、導電性クリップ１００及びカバー２０を含む。カバー２０は、ワイヤ管理装置３０を含んでもよい。導電性クリップ１００は、ストラップ又はリード状セル間コネクタストラップ４０を覆って又はその上に嵌合する。セル間コネクタストラップ４０は、少なくとも２つの端部４２、４４、即ち、それらの関連するそれぞれの端子５２、６２との接触を介して別個のバッテリセル５０、６０と関連する少なくとも２つの端部４２、４４を含む。
図３及び５に示されているように、導電性クリップ１００は、２つの端部１０４、１０６を備えた長尺状ボディ１０２を含んでもよい。長尺状ボディ１０２は、それが嵌合されるか又は取り付けられ得る特定のセル間コネクタストラップ４０の表面に適合するように曲げられるか又は成形されてもよく、且つカバー２０と密に関連するように形成されてもよい。図３及び５に示されているように、長尺状ボディは、２つのアーム１０８、１１０を含む。１つの端部１０４は、屈曲部又はフック１１２を含んでもよい。長尺状ボディはまた、１つ又は複数のかえし１１４又はくぼみ１１６を含んでもよい。１つの端部１０６は、スタッド又はシャフトなどの突出部１１８を含んでもよい。突出部１１８は、導電性クリップ１００と、バッテリセル５０、６０からの電力を要求する装置（図示せず）との間の接続ポイントを提供してもよい。装置は、セル電解液面の状態を監視し表示するためのセンサ又は電解液面表示器、又はバッテリセル５０、６０からの電力を要求する任意の他の装置であってもよい。装置ワイヤ７０は、クリップ１００の突出部１１８と密に接触して配置され得る電気コネクタ７２を含んでもよい。例えば、図に示されているように、電気コネクタ７２は、リングコネクタであってもよく、且つ突出部１１８のまわりに配置され、突出部１１８のねじ切り面１２０にナット１３０を配置することによって、突出部１１８に固定されてもよい。突出部１１８、リングコネクタ７２及びナット１３０は、装置ワイヤ７０と導電性クリップ１００との間の電気接続を提供するように図に示されているが、導電性材料の他の適切な構成が、同様に用いられ得ることを理解されたい。
セル間コネクタストラップ４０は、バッテリセル５０、６０に関連する２つの端部４２、４４間の中央部４６を含んでもよい。中央部４６は、セル間コネクタストラップ４０の端部４２、４４と比較して、異なる厚さであってもよい。図５に示されているように、中央部４６は、端部４２、４４に対して、より小さい断面積を有する。代替として、中央部４６及び端部４２、４４は、同じ厚さで、同じ断面積を有してもよい。
セル間コネクタストラップ４０に沿ったクリップ１００の配置、又は中央部４６の厚さに依存して、フック１１２、かえし１１４及びくぼみ１１６は、導電性クリップ１００とセル間コネクタストラップ４０との間の電気的及び／又は物理的接続を改善するか且つ／又は向上させる役目をし得る。例えば、セル間コネクタ４０は、リードと、リードとの接触による腐食に強い材料で作製されたクリップ１００とから作製されてもよい。その場合に、フック１１２及びかえし１１４は、クリップ１００とセル間コネクタストラップ４０との間のより安定した電気的及び／又は物理接触を確立するために、セル間コネクタストラップ４０の表面に食い込んでもよい。図３及び５に示されているように、クリップ１００は、中央部４６に沿って、セル間コネクタストラップ４０に固定されてもよい。この位置において、かえし１１４は、セル間コネクタストラップ４０の中央部４６に接している。代替として、セル間コネクタは、フック１１２及び／又はくぼみ１１６間における、セル間コネクタとの電気接触ポイントを追加することを容易にする一層厚い中央部を設けられてもよい。例えば、クリップ１００のフック１１２は、セル間コネクタストラップ４０のエッジ４８のまわりに嵌合してもよく、くぼみ１１６は、セル間コネクタストラップ４０の上側４９と接触してもよい。
図２、４及び６に最もよく示されているように、アセンブリは、カバー２０に装着されたワイヤ管理装置３０を含んでもよい。ワイヤ管理装置は、装置ワイヤ７０がクリップ１００に接続するポイント近くで、物体が装置ワイヤ７０にぶつかるか又は擦れるのを防ぐことによって、クリップ１００とコネクタ７２との間で装置ワイヤ７０及び／又は接続を保護する役目をし得る。ワイヤ管理装置３０は、多くの方法でカバーに装着できる角のある又は湾曲したワイヤホルダ３２を含んでもよい。例えば、図２に示されているように、ワイヤホルダ３２は、ピン３６及びボタン３８の使用によってカバーに装着できるフランジ部３４を備え、湾曲されるか又は管状に成形されてもよい。代替として、ワイヤホルダは、曲げられるか又はより角のあるフックであってもよい。ピン３６及びボタン３８は、カバー２０に固定されてもよい。フランジ部３４は、ボタン３８に対して、フランジ部３４におけるカットアウト又は穴部（図示せず）を整列させ、且つボタン３８に対してフランジ部３４をピン３６上にはめ込むことによって、カバーに装着されてもよい。
使用時に、ワイヤ管理装置３０の有無にかかわらずカバー２０は、導電性クリップ１００を覆って適所にあってもよい。装置ワイヤ７０は、ワイヤホルダ３２と、突出部１１８に装着されたコネクタ７２とを通して又はそれらの下に通されてもよい。代替として、カバー２０は、装置ワイヤ７０が導電性クリップ１００に接続された後で、導電性クリップ１００及びセル間コネクタストラップ４０を覆って配置されてもよい。その場合、装置ワイヤ７０は、カバー２０がワイヤ管理装置３０を含む場合に、後でワイヤホルダ３２に配置されてもよい。カバー２０はまた、例えば温度又は電圧など、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供できる監視ストリップ２２を含んでもよい。
「垂直の」、「水平の」、「上端」「底部」、「上部」、「下部」、「内側の」、「内側に」「外部の」及び「外部に」などの方向性の用語は、図面に示されている実施形態の向きに基づいて本発明について説明する際に助けとなるように用いられる。方向性の用語の使用は、どんな特定の向き（単複）にも本発明を限定するように解釈されるべきではない。
上記の説明は、本発明の現在の実施形態の説明である。様々な修正及び変更が、添付の特許請求の範囲において定義されるような本発明の趣旨及びより広い態様から逸脱せずに行われ得、添付の特許請求の範囲は、均等物の原則を含む特許法の原理に従って解釈されるべきである。
本開示は、例示を目的として提示され、本発明の全ての実施形態の余すところのない説明としても、これらの実施形態に関連して図示され説明される特定の要素に請求項の範囲を限定するようにも解釈されるべきではない。例えば、制限なしに、説明される本発明のどんな個別の要素（単複）も、ほぼ同様の機能を提供するか、そうでなければ適切な動作を提供する代替要素と取り替えられてもよい。これは、例えば、当業者に現在知られているだろう要素などの現在知られている代替要素、及び開発時に当業者が代替として認識するだろう要素など、将来開発される得る代替要素を含む。更に、開示された実施形態は、同時に説明される、且つ協力して集合的な利益を提供する複数の特徴を含む。本発明は、発行された特許請求の範囲に別段の定めがある範囲を除いて、これらの特徴の全てを含むか又は言明された利益の全てを提供する実施形態だけに限定されない。例えば、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｔｈｅ」という冠詞を用いた単数形における要素へのどんな言及も、要素を単数に限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (21)

  1. 多セル型バッテリのセル間コネクタに装着されるように適合された電気コネクタアセンブリであって、
    前記セル間コネクタ上に嵌合されるように適合された導電性クリップであって、コネクタ部を含む導電性クリップと、
    前記導電性クリップの前記コネクタ部に接続された装置と、
    前記導電性クリップ及び前記セル間コネクタを覆って嵌合されるように適合された非導電性カバーであって、ワイヤ管理装置を含む非導電性カバーと、
    を含むアセンブリ。
  2. 前記カバーが、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
  3. 前記導電性クリップの前記コネクタ部が、前記カバーの外側に少なくとも部分的に突き出ている、請求項１に記載のアセンブリ。
  4. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
  5. 前記装置が、バッテリにおけるセル電解液面の状態を示すセンサを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
  6. 少なくとも１つのセル間コネクタを含む多セル型バッテリと、
    前記セル間コネクタを覆って嵌合される、且つコネクタ部を含む導電性クリップと、
    前記導電性クリップ及び前記セル間コネクタを覆って嵌合される非導電性カバーであって、ワイヤ管理装置を含むカバーと、
    を含むバッテリアセンブリ。
  7. 前記カバーが、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含む、請求項６に記載のアセンブリ。
  8. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項６に記載のアセンブリ。
  9. 多セル型バッテリのセル間コネクタに装着されるように適合された電気コネクタアセンブリであって、
    前記セル間コネクタ上に嵌合されるように適合された導電性クリップであって、コネクタ部を含む導電性クリップと、
    前記導電性クリップ及び前記セル間コネクタを覆って嵌合されるように適合された非導電性カバーであって、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含むカバーと、
    前記導電性クリップの前記コネクタ部に接続された装置と、
    を含むアセンブリ。
  10. 前記カバーが、ワイヤ管理装置を含む、請求項９に記載のアセンブリ。
  11. 前記導電性クリップの前記コネクタ部が、前記カバーの外側に少なくとも部分的に突き出ている、請求項９に記載のアセンブリ。
  12. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項１０に記載のアセンブリ。
  13. 少なくとも１つのセル間コネクタを含む多セル型バッテリと、
    前記セル間コネクタを覆って嵌合される、且つコネクタ部を含む導電性クリップと、
    前記導電性クリップ及び前記セル間コネクタを覆って嵌合される非導電性カバーであって、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含むカバーと、
    を含むバッテリアセンブリ。
  14. 前記カバーが、ワイヤ管理装置を含む、請求項１３に記載のアセンブリ。
  15. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項１４に記載のアセンブリ。
  16. 多セル型バッテリのセル間コネクタに装着されるように適合されたカバーアセンブリであって、
    前記セル間コネクタを覆って嵌合されるように適合された非導電性カバーと、
    ワイヤ管理装置と、
    を含むカバーアセンブリ。
  17. 前記カバーが、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含む、請求項３０に記載の前記カバーアセンブリ。
  18. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項３０に記載のカバーアセンブリ。
  19. 少なくとも１つのセル間コネクタを含む多セル型バッテリと、
    前記セル間コネクタを覆って嵌合される非導電性カバーであって、ワイヤ管理装置を含むカバーと、
    を含むバッテリアセンブリ。
  20. 前記カバーが、１つ又は複数のバッテリ状態の表示を提供する監視ストリップを含む、請求項３３に記載のアセンブリ。
  21. 前記ワイヤ管理装置が、前記カバーに装着されたフランジを含む、請求項３３に記載のアセンブリ。
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