JP2023506718A - ２つの接続端子を保護するための連動手段を備えた自動車用バッテリアセンブリ - Google Patents

２つの接続端子を保護するための連動手段を備えた自動車用バッテリアセンブリ Download PDF

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Abstract

本発明は、以下を含むアセンブリに関し、－ バッテリ（１０）であって、そのハウジング（１２）は、負端子および端子が配置された上壁（１４）を含む、バッテリ（１０）と、負端子に固定されている負ジョイントコネクタ（Ｃ－）と正端子に取り付けられている正ジョイントコネクタ（Ｃ＋）と、を含み、アセンブリは、正ジョイントコネクタ（Ｃ＋）を接続解除または接続できるようにするために、正端子を保護する閉位置から正端子へのアクセスを提供する開位置へハウジング（１２）に対して負端子に向かって摺動できるように取り付けられた正端子用の保護キャップ（６２）と、負ジョイントコネクタ（Ｃ－）の対向部分（３２、３４）と協働する保護キャップ（６２）を閉位置にロックするための要素（６６、６８）と、負ジョイントコネクタ（Ｃ－）を接続解除または接続できるようにするために、負端子を保護する閉位置から負端子へのアクセスを提供する開位置へハウジング（１２）に対して正端子に向かって摺動できるように取り付けられた負端子用の保護カバー（６４）と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車用の蓄電池、特に鉛蓄電池の電気バッテリに関する。
一般に、本発明は、バッテリのハウジングの上壁に配置された、バッテリの正および負電気端子の電気的保護に関する。
上記のタイプの電気バッテリは、ほぼ長方形の平行六面体形状のハウジングを有し、その２つの電気端子は、２つの縦縁の１つに沿って、ハウジングの上壁に配置されている。
各端子は、負または正で、垂直に上向きに延びており、導電性材料で作られた円柱または円錐台の形をしている。
バッテリは、２本の接続ケーブルによって車両の電気回路に接続される。各接続ケーブルには、関連する端子に取り付けられ、この端子に電気的に接続されている接続ラグが取り付けられている。
このタイプのバッテリおよびその接続手段には、２つの問題およびそれに伴うリスクがある。
第一に、バッテリの正端子と負端子を電気的に接続する金属物体との偶発的な電気接続により、２つの端子間に短絡が発生し、加熱、火花、粒子の投射などの危険な現象が発生する可能性がある。このような状況は、例えば、工具などの金属物体がバッテリに落下した場合、特に、バッテリの取り付けや取り外し、またはその端子の接続解除を行う場合、または、バッテリの正端子に固定されているラグが緩んでいるときの不適切な取り扱いの場合に、発生する可能性がある。
第二に、バッテリが接続解除されているときは、バッテリが短絡するあらゆるリスクを回避するために、まず負端子を接続解除する必要がある。これは、例えば、工具などの金属物体が、正端子と車両のボディシェル構造の金属部品に同時に接触した場合にも短絡が発生する可能性があるためである。まず、正端子が常に接続解除されていることを確認することで、このタイプの短絡リスクを回避する。
これらの問題のすべてまたはいくつかを解決するために、本発明は、以下を含むアセンブリを提供する。
－ 蓄電池のバッテリであって、該バッテリのハウジングは、縦方向に互いに間隔を置いて配置された負端子および正端子が配置された上壁を有する、蓄電池のバッテリと、
－ 負端子に固定されている、車両の電気回路に接続するための負ラグと、正端子に固定されている車両の電気回路に接続するための正ラグと、を含むアセンブリであって、
該アセンブリが、
－ 正ラグを接続解除または接続するために、正端子を保護するための閉位置から正端子へのアクセスを提供するための開位置へ、負端子に向かう開移動に沿って、バッテリのハウジングに対して移動できるように取り付けられた、正端子用の保護キャップと、
－ 負ラグの対向部分と係合する、正端子を保護するために保護キャップを閉位置にロックするためのロック要素と、を含むことを特徴とする。
アセンブリの他の機能によると：
－ 保護キャップは、バッテリのハウジングに対して縦方向に摺動できるように取り付けられて、ロック要素は、保護キャップと一体であるロックフィンガであり、保護キャップが正端子を保護するために閉縦位置にあるとき、その一端が負ラグの対向部分の隣に延びる。
－ 負ラグの前記対向部分は、正端子に向かって縦方向に延びる負ラグの横停止ピンである。
－ アセンブリは、負ラグを接続解除または接続するために、負端子を保護するための閉位置から負端子へのアクセスを提供するための開位置へ正端子に向かう開移動に沿って、バッテリのハウジングに対して移動できるように取り付けられた負端子用の保護カバーを含む。
－ 保護カバーは、バッテリのハウジングに対して縦方向に摺動できるように取り付けられており、保護カバーの開移動と保護キャップの開移動とは等しく、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）は、相互連結デバイスにより縦方向に摺動できるように互いに連結されていることにより、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）が、それらの開移動に等しい移動（Ｌ１）に沿って相互に摺動できる。
－ 相互連結デバイスには、保護カバーと一体であり、保護キャップの縦スロットに受け入れられるタブを有する。
－ 保護カバーおよび一体のタブは、保護キャップのロックフィンガと一体の要素で作られた、保護キャップの縦スロットに受け入れられる。
－ アセンブリは、負端子を保護するために保護カバーを閉位置に一時的に固定するための格納式機構を備えている。
－ アセンブリは、バッテリのハウジングの上壁に取り付けられて上壁を覆うカバープレートを含み、保護キャップおよび保護カバーは、カバープレート上で縦方向に摺動できるように取り付けられている。
本発明はまた、蓄電池のバッテリのためのカバープレートを提供し、バッテリの正端子を保護するための可動キャップおよびバッテリの負端子を保護するための可動カバーと、保護キャップおよび保護カバーの移動、特に摺動における相互連結と連動のためのデバイスを備えることにより、保護キャップおよび保護カバーがそれらの共通の移動方向に相互に移動できるようになることを特徴とする。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付のどの図面を参照するかを理解するために、以下の詳細な説明を読むことから明らかになるであろう。
本発明によるアセンブリ用のバッテリの斜視図であり、２つの接続ラグが接続端子上の取り付け位置にある状態で示されている。 本発明による例示的な実施形態の斜視図であり、保護カバーおよびキャップが閉位置にあり、２つのラグがそれぞれの端子に取り付けられ接続されている状態で示されている。 図２と同様の図であり、上部カバープレートなしでアセンブリが示されている。 図３と同様の図であり、負端子の保護カバーが開位置にある。 図４と同様の図であり、負ラグを取り外した後のアセンブリが示されている。 図５と同様の図であり、保護カバーが閉位置で示され、保護キャップが開位置で示されている。 図６と同様の図であり、正ラグを取り外した後のアセンブリが示されている。 図３に示す電気接続および保護要素の横端面図である。 負ラグおよび、負端子に電気的に接続および固定するためのその手段の斜視詳細図である。 キャップなしおよび保護カバーなしの図２のアセンブリの上面図である。 図２および１０に示されるアセンブリのカバープレートの下からの斜視図である。 図１０の線１２－１２に沿った垂直および横断面の斜視詳細図である。
本発明の説明および特許請求の範囲の理解については、図に示されている基準Ｖ、Ｌ、Ｔのフレームに従って、垂直方向、縦方向、および横方向が非限定的に採用され、地球の重力場への参照を制限することはなく、縦軸Ｌおよび横軸Ｔは水平面内に延びる。
慣例により、横軸は後方から前方に向けられ、縦軸は左から右に向けられる。
以下の説明では、同一、同様、または類似の要素は、同じ参照番号で示される。
図１は、特に前縦縁１６および後縦縁１８を含むように、縦および横断方向に横方向に突出する水平上壁１４によって区切られたハウジング１２から本質的に構成されるバッテリ１０を示している。
その前部において、上壁１４は、凹部２０を有し、その上面２１は、前部縦縁１６および後部縦縁１８の上面と同一平面上にある。
凹部２０のその縦端のそれぞれにおいて、上壁１２は、縦方向Ｌに整列された正端子Ｂ＋（右側のＡ）および負端子Ｂ－（左側のＡ）を収容する。
この場合、各接続端子Ｂ＋、Ｂ－は、垂直円筒形であり、その上部自由端面は、上壁１４の上面１５と実質的に同一平面上にある。
知られているように、各正接続端子Ｂ＋および負接続端子Ｂ－は、それぞれ、関連する正接続ラグＣ＋および負接続ラグＣ－を受けるように設計されている。
特に図４、６、８および１０に見られるように、各ラグＣ＋、Ｃ－は、横方向に配向されたプレート２２＋、２２－の形態の水平本体を有し、その前端は、関連する電気ケーブル２４＋、２４－に電気的に接続されている。
その後端で、各本体２２＋、２２－は、関連する端子Ｂ＋、Ｂ－に取り付けられた円筒形の垂直穴２８＋、２８－を有する導電性接続パッド２６＋、２６－が取り付けられている。
パッド２６＋、２６－はまた、関連するねじナット固定アセンブリ３０＋、３０－によって、ラグＣ＋、Ｃ－をバッテリ１０に確実に固定することを可能にする。
図に示されている実施形態では、図９に詳細に見られるように、負ラグＣ－の本体２２－は、正端子Ｂ＋に向かって右に縦方向に延びる横ピン３２を有し、下方に延び、凹部２０に収容される垂直および横停止フランジ３４を有する。
停止フランジ３４は、凹部２０の上面２１に隣接している。
ラグＣ＋、Ｃ－を取り付けたり取り外したりするには、関連するパッド２６＋、２６－に上からアクセスでき、ラグＣ＋、Ｃ－を凹部２０の上面２１から垂直方向に移動できる必要がある。
特に図２および図１０に見られるように、その上部において、本発明によるアセンブリのバッテリ１０は、取り付けられたカバープレート４０が取り付けられ、この場合、プラスチック材料から射出成形され、上壁１４に取り付けられた単一の部品からなり、ここでは、弾性プッシュフィッティングによって固定されている。
カバープレート４０は、上壁の前部、より具体的には、凹部２０ならびに正端子Ｂ＋および負端子Ｂ－を覆う。
したがって、カバープレートは、凹部２０のものと相補的な形状および寸法の長方形フレーム４０の一般的な形態を有する。
フレームは、２つの反対側の縦および垂直直立体を有し、１つの４２は後部に、もう１つの４４は前部にあり、これらは、２つの反対側の横方向および垂直方向の直立体によって相互に接続されている。１つの４６は左側に、もう１つの４８は右側にある。
フレームは、２つの縦直立体４２および４４を互いに接続する水平中央プレート４７によって補強されている。
それを上壁１４に固定するために、フレーム４０は、２つの前部横固定タブ５０と、後部に、１つの後部中央固定タブ５２を有する。
その反対側の縦端のそれぞれで、前部の縦直立体４４は、関連する接続ラグＣ＋、Ｃ－の通過のための窓５４＋、５４－を有する。
各縦直立体４２、４４の内面は、それぞれ、前部上部縦ガイド溝５６（２つのセクションにある）および後部上部縦ガイド溝５８を有する。
２つのガイド溝５６および５８は同一平面上にある。
下部では、後部縦直立体４２および関連する横左直立体４６および関連する横右直立体４８の接合部に形成される各コーナーにおいて、フレーム４０は、それぞれ、下部リング６０－および６０＋を有する。
バッテリ１０の上壁１４のカバープレートフレーム４０の取り付け位置では、各リング６０－、６０＋は、上面２１の対向部分に隣接しており、それぞれ、関連する端子Ｂ－、Ｂ＋を取り囲んでいる。
取り付け位置で、関連する端子Ｂ－、Ｂ＋において、各接続ラグＣ－、Ｃ＋は、関連するリング６０－、６０＋を、そのパッド２６－、２６＋の下面と、上壁１４の凹部２０の上面２１の対向部分との間に垂直にクランプする。
したがって、２つの接続ラグＣ－およびＣ＋を事前に取り外さなければ、バッテリ１０の上部からカバープレート４０を取り外すことは不可能である。
特に図２に見られるように、バッテリが車両の電気回路に接続されている位置（接続ラグＣ＋、Ｃ－によって）では、接続端子Ｂ＋、Ｂ－の各々、および接続ラグＣ＋、Ｃ－の導電性部分は、可動保護絶縁要素によって保護されている。
正端子Ｂ＋は可動保護キャップ６２で覆われ保護されており、一方、負端子Ｂ－は可動保護カバー６４で覆われて保護されている。
この場合、各可動保護要素は、フレーム４０に対して縦方向に摺動できるように取り付けられた水平の長方形のプレートの形態である。
この目的のために、各可動保護要素６２、６４は、それが前部ガイド溝５６および後部ガイド溝５８によって摺動するときにガイドされる。
したがって、正端子Ｂ＋の可動保護キャップ６２は、図２、３、５および８に示されるように、正端子Ｂ＋の上に延びる閉縦保護位置と、図６および７に示すように、縦方向に左にオフセットされており、上から正端子Ｂ＋および関連するラグＣ＋へのアクセスが許可されている開縦位置の間で縦方向に摺動できるように取り付けられる。
同様に、負端子Ｂ－の可動保護カバー６４は、図２、３、６、７、８、および１２に示すように、負端子Ｂ－の上に延びる閉縦保護位置と、図４および５に示すように、縦方向に右にオフセットされており、上から負端子Ｂ－およびそれに関連する負ラグＣ－へのアクセスが許可されている開縦位置の間を縦方向に摺動できるように取り付けられる。
負ラグＣ－が事前に取り外されていない限り、保護キャップ６２を開いて正ラグＣ＋にアクセスすることはできない。
この目的のために、特に図３から８に見られるように、可動保護カバー６２は、負ラグＣ－の方向に左に延びる縦ロックフィンガ６６を有する。
その左側の自由端で、ロックフィンガ６６は、垂直および横断面に延び、負ラグＣ－に属するロックピン３２の停止フランジ３４の隣に配置される垂直ロックタブ６８を有する。
垂直ロックタブ６８は、停止フランジ３４の対向面の遊びなしに実質的に隣接している。
ロックフィンガ６６は、保護キャップ６２とその左側の縦端に配置された前記ロックフィンガのロックタブ６８との間に、同じく垂直および横断面に延びる垂直駆動タブ７０を有する。
ロックフィンガ６６によって支えられる垂直タブ６８および７０は、それらの間にスロット７２を規定し、その長さＬ１は、その極閉縦位置とその極開縦位置との間の可動保護キャップ６２の縦移動に実質的に等しい。
保護キャップ６２を左に動かして開くことができるようにするために、図５から７に見られるように、最初に、ユーザは、ロックピン３２を支える負ラグＣ－を取り外さなければならない。
この目的のために、ユーザは、保護カバー６４を、図４に示される開位置に達するまで、左から右に縦方向に摺動させる。
次に、図５に示すように、ユーザは負ラグＣ－を接続解除して取り外すことができる。
その右側の縦端で、保護カバー６４は、垂直駆動タブ７４を有し、これは、横断面内で下向きに延び、保護キャップ６２のロックフィンガ６６によって支えられるロックタブ６８と駆動タブ７０の対向面との間のスロット７２に受け入れられる。
したがって、保護キャップ６２および保護カバー６４は、相対的な移動が可能な状態で互いに縦方向に連結されている。
駆動タブ７４の配置は、保護キャップ６２が閉位置にあるときに、可動保護カバー６４を右に自由に動かすことを可能にする。
保護カバー６２の開移動は、保護キャップ６２の開移動と実質的に等しい。
図５に示される位置から開始して、保護キャップ６２を開くことは、保護カバー６４の駆動タブ７４を縦方向に左に押す駆動タブ７０の配置により、保護カバー６４を同時に閉じる。
このようにして、図６に示される位置が得られ、ここで、負端子Ｂ－は、保護カバー６４によって再び保護され、一方、正端子Ｂ＋および正ラグＣ＋は、アクセス可能である。
次に、図７に示すように、正ラグＣ＋を取り外すことができる。
保護カバー６２の偶発的または意図しない開放を回避するために、後者は、弾性的に変形可能であり、その自由端にボス８２を支える格納式アーム８０を有し、これは、前部ガイド溝５６の底部に作られた相補的な穴８４に受け入れることができる。
したがって、保護カバー６４を閉位置から動かすために、ボス８２を一時的な固定穴８４から引き出すためにそれに追加の力を加える必要がある。
カバープレート４０上を摺動することができるように取り付けられた２つの可動保護要素６２および６４を備えたカバープレート４０が、連動によってバッテリの接続端子を保護するためのサブアセンブリまたはモジュールを構成し、特に１２ボルトの鉛酸バッテリなど、あらゆるタイプの標準バッテリに接続できることに留意されるだろう。
ロックフィンガはより長くすることができ、ロックピンなしで負ラグＣ－と共に使用することができ、ロックタブ６８は、ラグＣ－の横方向に配向されたプレート２２－の形態で水平本体と直接係合する。
構成要素の設計を標準化するために、ロックフィンガは、２つの異なる長さを決定する２つの位置に組み立てることができる２つの部品で製造されることにより、適応可能な長さを有することができる。

Claims (10)

  1. 蓄電池のバッテリ（１０）であって、前記バッテリ（１０）のハウジング（１２）は、縦方向に互いに間隔を置いて配置された負端子（Ｂ－）および正端子（Ｂ＋）が配置された上壁（１４）を有する、蓄電池のバッテリ（１０）と、
    前記負端子（Ｂ－）に固定されている、車両の電気回路に接続するための負ラグ（Ｃ－）と、
    前記正端子（Ｂ＋）に固定されている、前記車両の前記電気回路に接続するための正ラグ（Ｃ＋）と
    を含むアセンブリであって、
    前記アセンブリが、
    前記正ラグ（Ｃ＋）を接続解除または接続するために、前記正端子（Ｂ＋）を保護するための閉位置から前記正端子（Ｂ＋）へのアクセスを提供するための開位置へ、前記負端子（Ｂ－）に向かう開移動に沿って、前記バッテリの前記ハウジング（１２）に対して移動できるように取り付けられている、前記正端子（Ｂ＋）用の保護キャップ（６２）と、
    前記負ラグ（Ｃ－）の対向部分（３２、３４）と係合する、前記正端子（Ｂ＋）を保護するために前記保護キャップ（６２）を閉位置にロックするためのロック要素（６６、６８）と、を含むことを特徴とする、アセンブリ。
  2. 前記保護キャップ（６２）は、前記バッテリの前記ハウジング（１２）に対して縦方向に摺動できるように取り付けられ、前記ロック要素は、前記保護キャップ（６２）と一体であるロックフィンガ（６６）であり、前記保護カバー（６４）が前記正端子（Ｂ＋）を保護するために閉縦位置にあるとき、その一端（６８）が前記負ラグ（Ｃ－）の対向部分（３２、３４）の隣に延びることを特徴とする、請求項１に記載のアセンブリ。
  3. 前記負ラグ（Ｃ－）の前記対向部分は、前記正端子（Ｂ＋）に向かって縦方向に延びる前記負ラグ（Ｃ－）の横停止ピン（３２、３４）であることを特徴とする、請求項２に記載のアセンブリ。
  4. 前記アセンブリは、前記負端子（Ｂ－）用の保護カバー（６４）を含み、前記保護カバー（６４）は、前記負ラグ（Ｃ－）を接続解除または接続するために、前記負端子（Ｂ－）を保護するための閉位置から前記負端子（Ｂ－）へのアクセスを提供するための開位置へ、前記正端子（Ｂ＋）に向かう開移動に沿って、前記バッテリの前記ハウジング（１２）に対して移動できるように取り付けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  5. 前記保護カバー（６４）は、前記バッテリの前記ハウジング（１２）に対して縦方向に摺動できるように取り付けられて、
    前記保護カバー（６４）の前記開移動と前記保護キャップ（６２）の前記開移動とは等しく、
    前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）が、相互連結デバイスにより縦方向に摺動できるように互いに連結されていることにより、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）が、それらの開移動に等しい移動（Ｌ１）に沿って相互に摺動できるようになることを特徴とする、請求項４に記載のアセンブリ。
  6. 前記相互連結デバイスが、前記保護カバーと一体であり、前記保護キャップ（６２）の縦スロット（７２）に受け入れられるタブ（７４）を有することを特徴とする、請求項５に記載のアセンブリ。
  7. 前記保護カバー（６４）と一体の前記タブ（７４）は、前記保護キャップ（６２）のロックフィンガ（６６）と一体の要素で作られた、前記保護キャップ（６２）の縦スロット（７２）に受け入れられることを特徴とする、請求項６に記載のアセンブリ。
  8. 前記負端子（Ｂ－）を保護するために前記保護カバー（６２）を閉位置に一時的に固定するための格納式機構（８２、８４）を含むことを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  9. 前記アセンブリは、前記バッテリの前記ハウジング（１２）の上壁（１４）に取り付けられて前記上壁を覆うカバープレート（４０）を含み、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）は、前記カバープレート上で縦方向に摺動できるように取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載のアセンブリ。
  10. 蓄電池バッテリ用のカバープレート（４０）であって、前記バッテリの正端子を保護するための可動キャップ（６２）および前記バッテリの負端子を保護するための可動カバー（６４）と、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）の移動、特に摺動における相互連結と連動用のデバイス（６６、６８、７０、７２、７４）とを備えることにより、前記保護キャップ（６２）および前記保護カバー（６４）がそれらの共通の移動方向に相互に移動できるようにすることを特徴とする、蓄電池バッテリ用のカバープレート（４０）。
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