JP2023026790A - バッテリー端子ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ベース部材に対するカバー部材の組付け作業性を低下させることなく、ベース部材に対するカバー部材のガタや異音を抑制するバッテリー端子ユニットを提供する。【解決手段】ヒューズユニット１は、バッテリー端子６０に固定されるバスバー２と、バスバー２を内部に収容するベース部材３と、バッテリー端子６０を覆うカバー部材４と、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向に装着位置まで移動させてカバー部材４を装着位置から装着方向と反対方向への移動を規制することでベース部材３に対してカバー部材４を係止する係止機構５とを備える。ベース部材３は、装着状態おいて、カバー部材４の装着方向側端部２４に対して幅方向に対向する一対の押さえ部１４を有し、押さえ部１４が、装着方向側端部２４に対して接触して直交方向に押圧する突部１６を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリー端子ユニットに関する。

車両用のバッテリーには、外部に露出するバッテリーポストとバッテリー端子との締結部を保護するために、着脱可能なカバーが装着される。例えば、特許文献１では、ヒューズユニット本体の外面を覆い、一対の本体側係止部に係止される一対のカバー側係止部を有するカバーを備え、カバー側係止部が本体側係止部に係止された係止状態において、各カバー側係止部が外側に向けて撓むことで得られる復帰力を利用してガタや異音を抑制している。

特開２０１５－８８３０７号公報

ところで、上記特許文献１に記載された係止機構を利用して、より多くのガタや異音を抑制するためには、カバー側係止部及び本体側係止部の剛性を上げる必要があることから、カバー側係止部が本体側係止部に係止される際により力を入れて作業しなければならず、組付け作業性が低下するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、ベース部材に対するカバー部材の組付け作業性を低下させることなく、ベース部材に対するカバー部材のガタや異音を抑制するバッテリー端子ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るバッテリー端子ユニットは、バッテリーポストに固定されているバッテリー端子に対して固定され、かつ前記バッテリー端子を介して前記バッテリーポストと電気的に接続されるバスバーと、絶縁性を有し、前記バスバーを内部に収容するベース部材と、絶縁性を有し、前記バスバーが前記バッテリー端子を介して前記バッテリーポストに固定された固定状態において、前記バッテリーポスト及び前記バッテリー端子を覆うカバー部材と、前記ベース部材に対して前記カバー部材を装着方向において装着位置まで移動させることにより、前記カバー部材を前記装着位置から前記装着方向と反対方向への移動を規制した状態で前記ベース部材に対して前記カバー部材を係止する係止機構と、を備え、前記ベース部材は、前記装着位置において、少なくとも前記カバー部材の前記装着方向への移動を規制する規制部と、前記ベース部材に対して前記カバー部材が装着位置に維持される装着状態おいて、前記カバー部材の装着方向側端部に対して前記装着方向と直交する直交方向に対向する少なくとも１つの押さえ部と、を有し、前記押さえ部は、前記装着状態において、前記装着方向側端部に対して接触し、かつ前記直交方向に押圧する突部を有する、ことを特徴とする。

本発明に係るバッテリー端子ユニットによれば、ベース部材に対するカバー部材の組付け作業性を低下させることなく、ベース部材に対するカバー部材のガタや異音を抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの外観を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 図３は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの概略構成を示す部分縦断面図である（その１）。 図４は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの概略構成を示す部分縦断面図である（その２）。 図５は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの概略構成を示す縦断面図である。 図６（Ａ）は、図５に示す係止機構の要部の拡大断面図、図６（Ｂ）は、図５に示す押さえ部の要部の拡大断面図である。 図７は、実施形態に係るバッテリー端子ユニットの概略構成を示す横断面図である。

以下に、本発明に係るバッテリー端子ユニットの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
本実施形態に係るバッテリー端子ユニットは、例えば、過電流保護機能を有するヒューズユニット１である。図１に示すヒューズユニット１は、自動車等の車両に搭載され、バッテリー端子６０を介してバッテリー５０のバッテリーポスト５１に電気的に接続されており、電気回路の過電流保護に用いられる。ヒューズユニット１は、バスバー２と、ベース部材３と、カバー部材４と、係止機構５とを含んで構成される。

なお、以下の説明では、図示のＸ方向は、本実施形態におけるヒューズユニット１の奥行方向とする。図示のＹ方向は、本実施形態におけるヒューズユニット１の幅方向とする。図示のＺ方向は、本実施形態におけるヒューズユニット１の着脱方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに交差、ここでは直交する。Ｘ方向のうち、一方をＸ１方向、他方をＸ２方向とする。Ｚ方向のうち、一方をＺ１方向（装着方向）とし、他方をＺ２方向（取り外し方向）とする。Ｚ方向は、鉛直方向に沿う方向とするが、これに限定されるものではない。

ここで、バッテリー端子６０は、バッテリー５０のバッテリーポスト５１に組み付けられるものである。バッテリー端子６０は、バッテリーポスト５１に取り付けられることにより、バッテリー５０とヒューズユニット１とを電気的に接続するための部品である。バッテリー５０は、例えば筐体状に形成されており、いわゆる二次電池や蓄電装置である。バッテリー５０は、バッテリー液や当該バッテリー５０を構成する種々の部品を収容するバッテリー筐体５２の複数の面のうち、バッテリー５０を車両に搭載した状態で鉛直方向上側に位置する面にバッテリーポスト５１が立設される。バッテリーポスト５１は、バッテリー筐体５２の鉛直方向上側の面から鉛直方向上側に向けて突出する。バッテリーポスト５１は、円柱状、より詳細には、先端側に進むにつれて径が小さくなるようテーパが付けられた円柱状（あるいは、円筒状）に形成される。バッテリー端子６０は、バッテリー端子ストッパー７０に組み付けられた状態で、ボルト及びナット等の締結部材によりバッテリーポスト５１に固定される。

バッテリー端子ストッパー７０は、バッテリー端子６０がバッテリーポスト５１に組み付けられた状態で、バッテリーポスト５１の中心軸線Ｘを回転中心としたバッテリー端子６０の回転を規制するものである。バッテリー端子ストッパー７０は、バッテリーポスト５１に対するバッテリー端子６０の組み付け角度を制限する。

バスバー２は、図３、図４に示すように、導電性を有する板状の金属材料等で構成され、一部に可溶体３２を有する。可溶体３２は、バスバー２の電流経路に設けられ、過電流が流れたときに溶断する部分である。可溶体３２は、例えば、バスバー２において幅を狭めた帯状の導電部に低融点金属チップを加締めた上で溶着させた構成で、過電流が流れたときに溶断し該当する電流経路を遮断する。ここで、可溶体３２の過電流とは、例えば、予め設定された定格以上の電流である。可溶体３２は、予め設定された定格以上の電流が流れたときに溶断する。可溶体３２の定格電流は、保護する回路の電流に合わせてそれぞれ決められる。バスバー２は、ヒューズユニット１を幅方向から見た場合、逆Ｌ字状に形成される。バスバー２は、ベース部材３の内部に収容されるが、電気的に接続される部分がベース部材３から露出している。バスバー２においてベース部材３から露出している部分は、バッテリー端子６０と接続する部分、スタッドボルト３５が取り付けられた部分である。

バスバー２は、バッテリー端子６０と接続する部分が、ボルト挿入孔２ａにバッテリー端子６０のスタッドボルト６１が挿入され、かつナット（不図示）で締結されることで、バッテリー端子６０と電気的に接続される。つまり、バスバー２は、バッテリー端子６０に対して固定され、かつバッテリー端子６０を介してバッテリーポスト５１と電気的に接続される。また、バスバー２は、スタッドボルト３５が取り付けられた部分が、電線６の末端に設けられた端子金具（不図示）のボルト挿入孔に当該スタッドボルト３５が挿入され、かつナット（不図示）で締結されることで、電線６と電気的に接続される。

ベース部材３は、絶縁性を有する樹脂材料等で構成され、内部にバスバー２を収容する。ベース部材３は、ヒューズユニット１を幅方向から見た場合、バスバー２の形状に合わせて、逆Ｌ字状に形成される。ベース部材３は、ヒューズユニット１の装着方向からカバー部材４が装着され、係止機構５により係止される。ベース部材３は、ヒューズユニット１の着脱方向に延在するベース本体１０と、ベース本体１０の取り外し方向の端部から奥行方向の一方（例えばＸ１方向）に延在する奥行方向側延在部１１とを有する。

奥行方向側延在部１１は、着脱方向から見た場合、奥行方向の一方側の端部がＣ字状またはＵ字状に形成され、バスバー２におけるバッテリー端子６０と接続する部分が露出している。ベース本体１０は、バスバー２に設けられた可溶体３２を保護するための保護部材３１を有する。保護部材３１は、ヒューズユニット１を着脱方向から見た場合、Ｃ字状またはＵ字状に形成され、内部に収容される可溶体３２を保護する。ベース本体１０は、ベース部材３に対してカバー部材４が装着位置に維持される装着状態おいて、カバー部材４の装着方向側端部２４に対して装着方向と直交する直交方向に対向する一対の押さえ部１４を有する。ここで装着位置とは、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向に移動させ、係止機構５によりカバー部材４がベース部材３に係止されることで、カバー部材４が取り外し方向への移動が規制された状態となる位置である。一対の押さえ部１４は、上記直交方向のうち、幅方向に対向する。

押さえ部１４は、ベース本体１０の幅方向から見た場合、略矩形状に形成されており、ベース本体１０の外周面１０ａの一部と幅方向において対向している。押さえ部１４は、ベース本体１０の外周面１０ａとの間にポケット部１５を形成する。ポケット部１５は、少なくとも上記装着状態において、カバー部材４の装着方向側端部２４が挿入される空間である。ポケット部１５は、ベース本体１０の取り外し方向及び奥行方向の一方（例えばＸ２方向）にそれぞれ開口し、ベース本体１０の装着方向及び奥行方向の他方（例えばＸ１方向）にそれぞれ閉塞される。押さえ部１４は、ベース部材３を直交方向から見た場合に、装着方向側の端部に設けられる。押さえ部１４は、上記装着状態において、カバー部材４の装着方向側端部２４に対して接触し、かつ幅方向に押圧する突部１６を有する。

突部１６は、図６の（Ｂ）に示すように、ベース本体１０の外周面１０ａに対して幅方向に対向し、ポケット部１５側に向けて突出して形成される。突部１６は、押さえ部１４の取り外し方向側に設けられ、押さえ部１４の奥行方向に延在している。突部１６は、上記装着状態において、カバー部材４の装着方向側端部２４を押圧して弾性変形させる高さ及び強度を有する。この高さは、幅方向の高さである。ポケット部１５は、装着方向側端部２４が突部１６により押圧されても幅方向内側に弾性変形可能なように隙間Ｖが形成される。つまり、突部１６の押圧により装着方向側端部２４が弾性変形すると、ポケット部１５の隙間Ｖに装着方向側端部２４が移動する。装着方向側端部２４は、突部１６の押圧によりベース本体１０の外周面１０ａに接触してもよいし、接触してなくともよい。

ベース本体１０は、図２、図５、図７に示すように、ベース本体１０の外周面１０ａから互いに直交方向におけるベース部材３の外側に向けて凸状に形成される一対のガイドリブ１７を有する。各ガイドリブ１７は、装着方向（または着脱方向）に延在して形成される。

カバー部材４は、絶縁性を有する樹脂材料等で構成され、バスバー２がバッテリー端子６０を介してバッテリーポスト５１に固定された固定状態において、バッテリーポスト５１及びバッテリー端子６０を覆うものである。カバー部材４は、ヒューズユニット１を幅方向から見た場合、逆Ｌ字状に形成される。カバー部材４は、ベース部材３に対してヒューズユニット１の装着方向に装着され、係止機構５により係止される。カバー部材４は、カバー本体２０と、蓋体２１と、カバー本体２０と蓋体２１とを連結するヒンジ２２とを備える。カバー本体２０、蓋体２１、及びヒンジ２２は、一体的に成形されている。

カバー本体２０は、ヒューズユニット１の着脱方向に延在し、カバー本体２０の取り外し方向の端部が奥行方向の一方側に屈曲して形成される。カバー本体２０は、奥行方向の一方側に屈曲して形成される端部がヒンジ２２を介して蓋体２１に連結される。ヒンジ２２は、蓋体２１をＱ方向に開閉させる（図１）。カバー本体２０は、装着方向側の端部に、装着方向側端部２４を有する。装着方向側端部２４は、上記装着状態において、押さえ部１４の突部１６に対して接触し、かつ当該突部１６により幅方向外側から押圧され、幅方向内側に弾性変形する。装着方向側端部２４は、上記装着状態において、幅方向内側に弾性変形するが、復元力により突部１６を介して押さえ部１４を幅方向外側に押し返す。

カバー本体２０は、図５、図７に示すように、カバー本体２０の内周面２０ａから互いに直交方向におけるカバー部材４の内側に向けて凹状に形成される一対のガイド溝２７を有する。各ガイドリブ１７は、装着方向（または着脱方向）に延在して形成される。

蓋体２１は、ヒンジ２２を介してカバー本体２０に連結され、当該カバー本体２０に対してＱ方向に開閉する部分である。蓋体２１は、バスバー２がバッテリー端子６０を介してバッテリーポスト５１に固定された固定状態において、閉状態時に、バッテリーポスト５１、バッテリー端子６０及びバッテリー端子ストッパー７０を覆う。

係止機構５は、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向において装着位置まで移動させることにより、カバー部材４を装着位置から装着方向と反対方向への移動を規制した状態でベース部材３に対してカバー部材４を係止するものである。係止機構５は、ベース部材３の被係止部１３に対してカバー部材４の係止部２３を係止する。被係止部１３は、ベース部材３を直交方向から見た場合に、装着方向と反対方向側の端部、すなわち取り外し方向側の端部に設けられる。被係止部１３は、ベース部材３を直交方向から見た場合に、押さえ部１４に対して着脱方向に離間して設けられる。係止部２３は、図３、図４に示すように、弾性部２３ａと、係止突起２３ｂとを有する。

弾性部２３ａは、着脱方向に延在し、装着方向側の端部がカバー本体２０に連結されている。弾性部２３ａは、装着方向側の端部を基点として、取り外し方向側の端部が奥行方向に弾性変形する。係止突起２３ｂは、弾性部２３ａから外側に形成され、被係止部１３に対して係止部２３が係止された係止状態において、被係止部１３に対して着脱方向に対向する。

ベース部材３は、上記装着位置において、カバー部材４の装着方向への移動を規制する規制部１２を有する。規制部１２は、上記装着状態において、カバー部材４の当接部２５に着脱方向において当接することにより、カバー部材４の装着方向への移動を規制する。規制部１２は、上記装着状態において、着脱方向において、被係止部１３を挟んで係止突起２３ｂの反対側に設けられている。

上記のように構成されるヒューズユニット１は、バスバー２がバッテリー端子６０を介してバッテリーポスト５１に固定された固定状態において、組立作業者によりベース部材３に対してカバー部材４が装着される。具体的には、組立作業者は、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向において装着位置まで移動させる。一対のガイドリブ１７は、ベース部材３に対してカバー部材４が装着方向において装着位置まで移動する際に、一対のガイド溝２７を摺動してカバー部材４を装着位置まで案内する。係止部２３は、係止突起２３ｂが被係止部１３に当接した後、装着位置への移動に応じて弾性部２３ａがＸ２方向側に弾性変形することで、係止突起２３ｂが被係止部１３を乗り越える。これにより、被係止部１３に対して係止部２３が係止される。このとき、規制部１２は、当接部２５に対して着脱方向において対向し、ベース部材３に対するカバー部材４の装着方向側への移動を規制する。このように、係止機構５、及び、規制部１２と当接部２５により、主に、ベース部材３に対するカバー部材４の着脱方向のガタや異音を抑制することができる。また、被係止部１３と係止突起２３ｂとの間には、隙間Ｕが形成される（図６の（Ａ））。これにより、作業者により係止機構５を係止状態から非係止状態にする際に、弾性部２３ａがＸ２方向側に弾性変形すると、隙間Ｕに係止突起２３ｂが移動するので、ベース部材３に対するカバー部材４の取り外しを容易にすることができる。

また、組立作業者が、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向において装着位置まで移動させる際に、押さえ部１４の突部１６が、装着方向側端部２４に対して接触し、当該装着方向側端部２４を幅方向に押圧する。これにより、主に、ベース部材３に対するカバー部材４の幅方向のガタや異音を抑制することができる。押さえ部１４は、被係止部１３に対して係止部２３が係止される係止開始位置Ｓから係止完了位置Ｔまで装着方向側端部２４に対する押圧状態を維持する（図３、図４）。これにより、例えば、ベース部材３に対してカバー部材４が着脱方向にずれて係止された場合でも、押さえ部１４による装着方向側端部２４の押圧状態が維持され、カバー部材４の幅方向及び奥行方向のガタや異音を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態のヒューズユニット１は、バッテリー端子６０に固定されるバスバー２と、バスバー２を内部に収容するベース部材３と、バッテリー端子６０を覆うカバー部材４と、ベース部材３に対してカバー部材４を装着方向に装着位置まで移動させてカバー部材４を装着位置から装着方向と反対方向への移動を規制することでベース部材３に対してカバー部材４を係止する係止機構５とを備える。ベース部材３は、装着状態おいて、カバー部材４の装着方向側端部２４に対して幅方向に対向する一対の押さえ部１４を有し、押さえ部１４が、装着方向側端部２４に対して接触して幅方向に押圧する突部１６を有する。

上記構成により、装着状態で、押さえ部１４の突部１６がベース部材３の装着方向側端部２４に対して接触し装着方向と直交する幅方向に押圧するので、係止機構５の剛性を上げることで、ベース部材３に対するカバー部材４のガタや異音を抑制する必要がなくなる。そのため、係止機構５の剛性を上げることでベース部材３に対するカバー部材４の組付け作業性の低下を抑制し、ベース部材３に対するカバー部材４のガタや異音を抑制することが可能となる。

また、本実施形態のヒューズユニット１は、押さえ部１４が、係止機構５における被係止部１３に対して係止部２３が係止される係止開始位置から係止完了位置まで装着方向側端部２４に対する押圧状態を維持する。これにより、係止完了位置だけでなく、係止完了位置の直前であっても、ベース部材３の装着方向側端部２４に対する押さえ部１４による押圧状態を維持することができる。したがって、押さえ部１４により係止開始位置から係止完了位置まで直交方向の位置決めが行えるので、被係止部１３に対して係止部が容易に係止される。

また、本実施形態のヒューズユニット１は、被係止部１３及び押さえ部１４は、ベース部材３を直交方向から見た場合に、一方が装着方向側の端部に設けられ、他方が装着方向と反対方向側の端部に設けられる。これにより、ベース部材３に対して、装着方向における異なる位置で、一方でカバー部材４が係止され、他方でカバー部材４が押圧状態となり、カバー部材４の係止およびカバー部材４の押圧状態が近くで行われる場合と比較して、ベース部材３とカバー部材４との相対的な移動が規制されるので、カバー部材４のガタや異音をさらに抑制することができる。

また、本実施形態のヒューズユニット１は、一対のガイドリブ１７が、ベース部材３に対してカバー部材４が装着方向において装着位置まで移動する際に、一対のガイド溝２７を摺動してカバー部材４を装着位置まで案内する。これにより、ベース部材３に対するカバー部材４の組付け作業性を向上させることができる。また、ベース部材３の幅において、ガイドリブ１７がガイド溝２７に挿入されることで、ベース部材３に対するカバー部材４の幅方向及び奥行方向への相対的に移動が規制され、カバー部材４のガタや異音をさらに抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ヒューズユニット１は、過電流保護機能を有するが、これに限定されず、過電流保護機能を有していなくともよい。

また、上記実施形態では、押さえ部１４は、ベース本体１０の外周面のうち、幅方向に対向する外周面にそれぞれ設けられているが、これに限定されず、いずれか一方の外周面にのみ設けられていてもよい。

１ ヒューズユニット
２ バスバー
３ ベース部材
４ カバー部材
５ 係止機構
１２ 規制部
１３ 被係止部
１４ 押さえ部
１６ 突部
１７ ガイドリブ
２３ 係止部
２４ 装着方向側端部
２７ ガイド溝
５１ バッテリーポスト
６０ バッテリー端子

Claims (4)

1. バッテリーポストに固定されているバッテリー端子に対して固定され、かつ前記バッテリー端子を介して前記バッテリーポストと電気的に接続されるバスバーと、
   絶縁性を有し、前記バスバーを内部に収容するベース部材と、
   絶縁性を有し、前記バスバーが前記バッテリー端子を介して前記バッテリーポストに固定された固定状態において、前記バッテリーポスト及び前記バッテリー端子を覆うカバー部材と、
   前記ベース部材に対して前記カバー部材を装着方向において装着位置まで移動させることにより、前記カバー部材を前記装着位置から前記装着方向と反対方向への移動を規制した状態で前記ベース部材に対して前記カバー部材を係止する係止機構と、を備え、
   前記ベース部材は、
   前記装着位置において、少なくとも前記カバー部材の前記装着方向への移動を規制する規制部と、
   前記ベース部材に対して前記カバー部材が装着位置に維持される装着状態おいて、前記カバー部材の装着方向側端部に対して前記装着方向と直交する直交方向に対向する少なくとも１つの押さえ部と、を有し、
   前記押さえ部は、
   前記装着状態において、前記装着方向側端部に対して接触し、かつ前記直交方向に押圧する突部を有する、
   ことを特徴とするバッテリー端子ユニット。
2. 前記係止機構は、
   前記ベース部材の被係止部に対して前記カバー部材の係止部を係止するものであり、
   前記押さえ部は、
   少なくとも前記被係止部に対して前記係止部が係止される係止開始位置から係止完了位置まで前記装着方向側端部に対する押圧状態を維持する、
   請求項１に記載のバッテリー端子ユニット。
3. 前記被係止部及び前記押さえ部は、
   前記ベース部材を前記直交方向から見た場合に、一方が前記装着方向側の端部に設けられ、他方が前記装着方向と反対方向側の端部に設けられる、
   請求項２に記載のバッテリー端子ユニット。
4. 前記ベース部材は、
   当該ベース部材の外周面から互いに前記直交方向における前記ベース部材の外側に向けて凸状に形成され、かつ前記装着方向に延在する一対のガイドリブを有し、
   前記カバー部材は、
   当該カバー部材の内周面から互いに前記直交方向における前記カバー部材の内側に向けて凹状に形成され、かつ前記装着方向に延在する一対のガイド溝を有し、
   一対の前記ガイドリブは、
   前記ベース部材に対して前記カバー部材が装着方向において装着位置まで移動する際に、一対の前記ガイド溝を摺動して前記カバー部材を前記装着位置まで案内する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー端子ユニット。

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