JP3647722B2 - バッテリターミナル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載されるバッテリの電極(バッテリポスト)に接続されるバッテリターミナルに係り、特に、インパクトレンチ等の締め付け工具を用いることなく、操作レバー（カムレバー）の回動操作によって、ワンタッチでバッテリポストへの脱着が可能なバッテリターミナルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
操作レバーを回動させることによりバッテリポストへの脱着を可能にしたバッテリターミナルの例として、実開平６−６００５３号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
図６は上記公報に記載のバッテリターミナルの構成を示す。このバッテリターミナル３０は、ターミナル本体３１にカムレバー（操作レバー）３２を回動可能に取り付けたものであり、ターミナル本体３１は、Ｃ環状に湾曲形成されたポスト嵌合部３３と、このＣ環状のポスト嵌合部３３の両端から平行に延びる一対の折返片３４，３５とを備えている。一対の折返片３４，３５には回動軸３６が取り付けられ、この回動軸３６にカムレバー３２が回動可能に支持されている。そして、一方の折返片３４に電線Ｗが接続さている。
【０００４】
図７及び図８にて作用を説明すると、図７に示すように、カムレバー３２を起立させた状態では、カムレバー３２のカム部３２ａが起き上がった状態となるため、バッテリターミナル３０のポスト嵌合部３３の口径が大となる。従って、その状態で、ポスト嵌合部３３をバッテリポスト４０に容易に嵌合することができる。
【０００５】
ポスト嵌合部３３をバッテリポスト４０に嵌合したら、図８に示すように、カムレバー３２を倒すことにより、カム部３２ａをバッテリポスト４０の周面に押圧させる。そうすると、カム部３２ａの押圧による反力で、バッテリターミナル３０のポスト嵌合部３３の内周面が、バッテリポスト４０の周面に圧着される。その結果、ポスト嵌合部３３の内周面とバッテリポスト４０の外周面の摩擦力によって、バッテリターミナル３０がバッテリポスト４０に電気的及び機械的に接続される。
【０００６】
反対に、その状態からカムレバー３２を起立させれば、カム部３２ａによるバッテリポスト４０への押圧力が解除されるため、ワンタッチでバッテリターミナル３０をバッテリポスト４０から取り外すことができる。
【０００７】
従って、このバッテリターミナル３０によれば、カムレバー３２の起倒というワンタッチ操作で、バッテリターミナル３０をバッテリポスト４０に取り付けたり、バッテリポスト４０からバッテリターミナル３０を取り外したりすることが容易に行える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カム部３２ａによる押圧力をバッテリポスト４０の外周面に働かせるために、図９に示すように、カム部３２ａとバッテリポスト４０との間には、所定のラップ代δ１が確保されているが、上記従来のバッテリターミナル３０においては、カムレバー３２がむく材でできていてそれ自体が材料的に「剛」であるため、ラップ代δ１を吸収する部分がなく、回動させるのに大きな操作力が必要であった。また、ラップ代δ１分だけバッテリポスト４０が変形（凹む）したり、カム部３２ａが変形したりする可能性があるため、接触荷重が安定せず、接続信頼性が高くなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情を考慮し、レバー操作力が小さくてすむ上、バッテリポストやカム部の変形がなく、しかも接触信頼性の向上が図れるバッテリターミナルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、バッテリポストに嵌合するポスト嵌合部を備えたターミナル本体と、ターミナル本体に回動自在に取り付けられたカムレバーとを具備し、該カムレバーを回動操作して、カムレバーのカム部をバッテリポストに押圧させることにより、前記ポスト嵌合部をバッテリポストの外周に圧着させるバッテリターミナルにおいて、前記カム部をバッテリポストに弾性接触させるための弾性押圧手段を、前記操作レバーに設けたことを特徴とする。
【００１１】
このバッテリターミナルでは、カム部がバッテリポストに押圧する際のラップ代が操作レバーに設けた弾性押圧手段によって吸収されるので、操作レバーを回動操作する際の操作力が小さくてすむ。また、無理な力がバッテリポストの周面やバッテリターミナル自体に加わらなくなるので、バッテリポストやバッテリターミナルの変形を防止することができる。また、弾性押圧手段による弾性力によってカム部のバッテリポストに対する押圧力が決まるので、接触荷重が安定し、接続信頼性が向上する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のバッテリターミナルであって、前記弾性押圧手段が、カム部を構成する板バネによりなることを特徴とする。
【００１３】
このバッテリターミナルでは、カム部を板バネで構成することにより、カム部をバッテリポストに弾性接触させるようにしているので、弾性押圧手段を他に設ける場合に比べて、構成を簡単にすることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２記載のバッテリターミナルであって、前記板バネがカム部の周面に沿って配設されており、該板バネの周方向の一端が固定支点により支持され、他端が回転支点により支持されていることを特徴とする。
【００１５】
このバッテリターミナルでは、カム部を構成する板バネの片端が回転支点により支持されているので、板バネが曲げ変形しやすくなり、バッテリポストに対する良好な弾性接触作用を果たすことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は実施形態のバッテリターミナルとバッテリポストと電線側端子との関係を示す分解斜視図、図２（ａ），（ｂ）はバッテリターミナルをバッテリポストに単にセットした状態を示す平面図及び側断面図、図３（ａ），（ｂ）は図２の状態から操作レバーを回動させてバッテリターミナルのポスト嵌合部をバッテリポストに対して圧着させた状態を示す平面図及び側断面図、図４は図３と同じ状態を示す斜視図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。尚、図２〜図５では、電線側端子の図示を省略してある。
【００１８】
この実施形態のバッテリターミナル１００は、スタッドボルト式のバッテリポスト１に取り付けるためのものであり、バッテリポスト１には、バッテリターミナル１００を取り付けるための円筒状のバッテリポストアダプタ１２が装着されている。
【００１９】
バッテリポストアダプタ１２は、前記バッテリポスト１の雄ネジ１ａに螺合する雌ネジ１２ｂを内周に有した筒状のバッテリターミナル取付部１２ａと、その上端に一体に形成された六角部１３とを有している。
【００２０】
六角部１３は、アダプタ締め付け用の工具（インパクトレンチ等）を嵌合する部分であり、この部分は、バッテリターミナル抜け止め用の鍔部を兼ねている。従って、六角部１３にインパクトレンチを嵌合することで、バッテリポストアダプタ１２をバッテリポスト１に締着することができる。また、バッテリターミナル１００をバッテリポストアダプタ１２に圧着させた場合には、六角部１３の鍔部としての機能により、バッテリターミナル１００を抜けないように止めることができる。そのために、六角部１３の二面幅は、最低でも筒状のバッテリターミナル取付部１２ａの外径よりも大きくなっている。
【００２１】
ここでは、バッテリポストアダプタ１２を極力小型化するために、六角部１３の二面幅は、筒状のバッテリターミナル取付部１２ａの外径と同じか、それよりも僅かに大きい程度の寸法に設定されている。また、六角部１３が鍔部を兼ねていることから、高さ方向の寸法のコンパクト化も図られている。
【００２２】
一方、バッテリポストアダプタ１２に電気的に接続されるバッテリターミナル１００は、一枚の金属板をプレスで折り曲げて製作したターミナル本体５０と、同じく一枚の金属板をプレスで折り曲げて製作した操作レバー（カムレバー）６０と、回動軸７０と、スタッドボルト８０とから構成されている。
【００２３】
スタッドボルト８０は、バッテリケーブルＷの端末に取り付けられたＬＡ端子２０を、座金２３とナット２５を用いて、バッテリターミナル１００に取り付けられるようにするために設けられている。
【００２４】
ターミナル本体５０は、一端側にバッテリポストアダプタ１２に外嵌する湾曲形状のポスト嵌合部５１を備えると共に、他端側にバッテリケーブルＷの端末に取り付けたＬＡ端子２０を接続するためのスタッドボルト８０の取付座５３を備えている。
【００２５】
このターミナル本体５０は、一枚の帯状の金属板を厚さ方向にＵ字状に折り曲げて前記ポスト嵌合部５１を形成すると共に、Ｕ字状に折り曲げた金属板の両端を操作レバー６０を支持する２枚の側板５２，５２として、該両側板５２，５２の延長部分の側縁に略直角に延設した矩形片５５ａ，５５ｂをそれぞれ内側に折り曲げて互いに重合することで、前記スタッドボルトの取付座５３を形成し、更に、該取付座５３にスタッドボルトの貫通孔５６を形成することで、一体のプレス製品として構成されている。
【００２６】
この場合、２枚の側板５２，５２は、Ｕ字状のポスト嵌合部５１の両端の延長方向に平行に延びており、両側板５２，５２間の間隔は、ポスト嵌合部５１の径と等しく設定されている。
【００２７】
そして、ポスト嵌合部５１とスタッドボルト取付座５３を連絡する２枚の側板５２，５２の間に、操作レバー６０の基部が挿入されている。
【００２８】
操作レバー６０は、略矩形の天板６１と、天板６１の前端両側縁に連設された一対の略円形の側板６２，６２と、天板６１の前端に延設された湾曲状の板バネ６５とを備えている。
【００２９】
天板６１の中央部には、操作レバー６０をスタッドボルト取付座５３の上に倒したとき、後述するスタッドボルト８０に締結したナット２５との干渉を避けるための貫通孔６４が形成されている。また、天板６１の左右両側縁には、補強のために下方に折れ曲がったリブ６３，６３が設けられている。
【００３０】
側板６２，６２は、ターミナル本体５０の両側板５２，５２の間に嵌まる幅に形成されており、これらの側板６２，６２に貫通させた回動軸７０の両端を、ターミナル本体５０の両側板５２，５２の軸孔５４に支持することで、操作レバー６０が、上下方向に回動自在にターミナル本体５０に取り付けられている。
【００３１】
尚、回動軸７０は、鍔状の頭部７１から操作レバー６０の側板６２，６２を貫通する胴部７２を延ばし、その先端に細径軸部７３を形成したもので、先端の細径軸部７３を片方の側板５２の軸孔５４に固着することで、抜けないように止められている。
【００３２】
天板６１の前端に延設された板バネ（弾性押圧手段）６５は、略円弧状の輪郭に湾曲させられることで、バッテリポストアダプタ１２の周面に弾性的に押圧するカム部６６を構成している。このカム部６６は、図２（ｂ），図３（ｂ）に示すように、回動軸７０の中心から、その外周面（カム面）までの距離（半径）を滑らかに変化させたもので、図２（ｂ）に示すように、操作レバー６０を起立させた状態では、最小径部がポスト嵌合部５１側に向き、図３（ｂ）に示すように、操作レバー６０を９０度スタッドボルト取付座５３側に倒した状態では、最大径部がポスト嵌合部５１側に向くように、その曲面（カム面）のカーブが設定されている。
【００３３】
そして、図２（ｂ）に示すように、最大径部における半径Ｒ２が、ポスト嵌合部５１をバッテリポストアダプタ１２に嵌合したときの回動軸７０の中心からバッテリポストアダプタ１２の外周までの最大距離Ｒ１よりも大きく設定され、図３（ｂ）に示すように操作レバー６０を倒して、半径Ｒ２の最大径部でバッテリポストアダプタ１２の外周面を適正に押圧したとき、カム部６６を構成する板バネ６５に所定の変形代δ２（＝ラップ代）が生じるようになっている。尚、図３（ｂ）は、変形代δ２の存在を示すために、板バネ６５を変形していない状態で示してある。
【００３４】
板バネ６５は、カム部６６の周面に沿って配設されており、板バネ６５の周方向の基端部（一端）６５ａが天板６１とつながっていることで固定支点として支持され、Ｔ字形に形成された先端部（他端）６５ｂが側板６２に単に係止されていることで、回転支点として支持されている。そして、板バネ６５の周方向（長さ方向）の中心位置が最大径部となるように、カム部６６の輪郭が定められている。尚、板バネ６５は、側板６２，６２と切り離されており、側板６２，６２に拘束されずに自由に撓み変形できるようになっている。
【００３５】
また、スタッドボルト８０は、スタッドボルト取付座５３に下面側から上に向けて差し込まれている。スタッドボルト８０は、矩形板状の頭部８１と、ネジ軸部８２とを備えており、ネジ軸部８２の先端８３が、ＬＡ端子２０やナット２５を嵌合するため若干細径に形成されている。
【００３６】
そして、このように下から上に向けて挿入された上で、スタッドボルト８０の矩形の頭部８１が、スタッドボルト取付座５３の下側の側板５２，５２間の空間に嵌まって回り止めされている。また、その状態で、スタッドボルト取付座５３を構成する矩形板５５ｂに形成した爪部５８を折り曲げることにより、スタッドボルト８０の頭部８１が係止されており、それにより、スタッドボルト８０が下方へ抜け落ちないように止められている。
【００３７】
次に作用を説明する。
【００３８】
このバッテリターミナル１００にバッテリケーブルＷを接続するには、図１に示すように、ターミナル本体５０の端部に上向きに突き出したスタッドボルト８０に、バッテリケーブルＷの端末に取り付けたＬＡ端子２０を嵌め込み、座金２３を介してナット２５をスタッドボルト８０のネジ軸部８２に締結することで行う。
【００３９】
バッテリターミナル１００は、バッテリポスト１に取り付ける前には、図２に示すように、操作レバー６０が起立した位置にある。この状態では、カム部６６の最小径部がポスト嵌合部５１側に向いているので、ポスト嵌合部５１の口径が大きく確保されている。従って、容易にバッテリターミナル１００のポスト嵌合部５１を、バッテリポストアダプタ１２に外嵌させることができる。
【００４０】
ポスト嵌合部５１をバッテリポストアダプタ１２に外嵌させたら、この状態で操作レバー６０を９０度回動させ、図３〜図５に示すように、スタッドボルト取付座５３の上に倒す。操作レバー６０を倒すと、操作レバー６０のカム部６６の最大径部がバッテリポストアダプタ１２の外周面に押圧接触する。そして、その押圧反力で、ポスト嵌合部５１の内周面がバッテリポストアダプタ１２のバッテリターミナル取付部１２ａの外周に圧着し、バッテリターミナル１００とバッテリポスト１の電気的及び機械的な接続が達成される。この状態で、バッテリポストアダプタ１２の上端には鍔部を兼ねた六角部１３があるので、バッテリターミナル１００が抜けることはない。
【００４１】
また、操作レバー６０の天板６１にはナット２５との干渉を避けるための貫通孔６４があるので、図４に示すように、操作レバー６０は、スタッドボルト取付座５３の上に重なる位置まで倒し込むことができ、圧着完了状態において、バッテリターミナル１００を極力コンパクトな形態になすことができる。
【００４２】
この状態から、バッテリターミナル１００を取り外す場合には、操作レバー６０を図２の状態まで起立させる。そうすると、カム部６６による押圧が解除されて、ポスト嵌合部５１の口径が広がり、バッテリターミナル１００を簡単にバッテリポストアダプタ１２から取り外すことができる。
【００４３】
また、この実施形態のバッテリターミナル１００によれば、次のような種々の効果を得ることができる。
【００４４】
まず、このバッテリターミナル１００では、カム部６６を板バネ６５によって構成しているので、カム部６６をバッテリポストアダプタ１２に押圧させた際のラップ代δ２を、板バネ６５の弾性変形によって吸収することができる。
【００４５】
従って、操作レバー６０を回動操作する際の力が小さくてすむ上、無理な力がバッテリポストアダプタ１２の周面やバッテリターミナル１００に加わらないようにすることができる。その結果、バッテリポストアダプタ１２やバッテリターミナル１００の変形を防止することができる。また、弾性力によってカム部６６のバッテリポストアダプタ１２に対する押圧接触力が決まるので、接触荷重が安定し、接続信頼性が向上する。
【００４６】
また、カム部６６をバッテリポストアダプタ１２に弾性接触させるための手段として、他の部位にバネを取り付けることも可能であるが、上記のバッテリターミナル１００では、カム部６６自体を板バネ６５で構成しているので、構成を簡単にすることができる。
【００４７】
しかも、カム部６６を構成する板バネ６５の片端（先端部６５ｂ）を回転支点により支持しているので、板バネ６５が一層曲げ変形しやすくなり、バッテリポストアダプタ１２に対する良好な弾性接触作用を果たすことができる。
【００４８】
また、このバッテリターミナル１００では、ターミナル本体５０を構成する金属板を、帯板の側縁に矩形片５５ａ，５５ｂを形成したコ字形の展開形状にすることができる。そして、矩形片５５ａ，５５ｂを両側から内側に折り曲げて重合させることで、スタッドボルトの取付座５３を構成しているので、十分な強度を保持しながら矩形片５５ａ，５５ｂの突出長さを短く設定することができる。従って、展開形状コ字形の金属板の寸法を小さくすることができ、板取り寸法の縮小により、歩留まりの向上が図れる。
【００４９】
また、ターミナル本体５０において、スタッドボルトの取付座５３とポスト嵌合部５１をつなぐ部分が、ポスト嵌合部５１と同じ幅の２枚の縦長の側板５２，５２によって構成されているので、その部分の断面二次モーメントと断面係数が増加し、上下方向の曲げ剛性や左右方向の曲げ剛性が高まり、高い強度のバッテリターミナルとなる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、カム部がバッテリポストに押圧した際のラップ代を操作レバーに設けた弾性押圧手段によって吸収することができるようにしたので、操作レバーを回動操作する際の操作力が小さくてすむ。また、無理な力がバッテリポストの周面やバッテリターミナル自体に加わるのを防ぐことができるので、バッテリポストやバッテリターミナルの無用な変形を避けることができる。また、弾性押圧手段の弾性力によってカム部のバッテリポストに対する押圧力が決まるから、接触荷重が安定することになり、接続信頼性が向上する。
【００５１】
請求項２の発明によれば、カム部自体を弾性押圧手段としての板バネで構成したので、弾性押圧手段を他に設ける場合に比べて構成の簡略化が図れる。
【００５２】
請求項３の発明によれば、カム部を構成する板バネの片端を回転支点により支持したので、板バネが一層曲げ変形しやすくなり、バッテリポストに対する良好な弾性接触作用を期待することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のバッテリターミナルとバッテリポストと電線側端子との関係を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は前記バッテリターミナルをバッテリポストに単にセットした状態を示す平面図及び側断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は前記バッテリターミナルの操作レバーを回動させてポスト嵌合部をバッテリポストに対して圧着させた状態を示す平面図及び側断面図である。
【図４】図３と同じ状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】従来のバッテリターミナルの一例を示す斜視図である。
【図７】図６のバッテリターミナルをバッテリポストに単にセットした状態を示す側断面図である。
【図８】図７の状態からカムレバーを倒してバッテリターミナルをバッテリポストに圧着させた状態を示す側断面図である。
【図９】図７の圧着時における問題点を説明するための拡大側断面図である。
【符号の説明】
１ バッテリポスト
１２ バッテリポストアダプタ
５０ ターミナル本体
５１ ポスト嵌合部
５２ 側板
６０ 操作レバー（カムレバー）
６５ 板バネ
６５ａ 基端部（一端）
６５ｂ 先端部（他端）
６６ カム部
１００ バッテリターミナル

Claims (3)

1. バッテリポストに嵌合するポスト嵌合部を備えたターミナル本体と、ターミナル本体に回動自在に取り付けられたカムレバーとを具備し、該カムレバーを回動操作して、カムレバーのカム部をバッテリポストに押圧させることにより、前記ポスト嵌合部をバッテリポストの外周に圧着させるバッテリターミナルにおいて、
   前記カム部をバッテリポストに弾性接触させるための弾性押圧手段を、前記操作レバーに設けたことを特徴とするバッテリターミナル。
2. 請求項１記載のバッテリターミナルであって、
   前記弾性押圧手段が、カム部を構成する板バネによりなることを特徴とするバッテリターミナル。
3. 請求項２記載のバッテリターミナルであって、
   前記板バネがカム部の周面に沿って配設されており、該板バネの周方向の一端が固定支点により支持され、他端が回転支点により支持されていることを特徴とするバッテリターミナル。

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