JP3836230B2 - 車両バッテリ用カプラ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両、特に自動二輪車、に好適なバッテリ用カプラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
バッテリのプラス端子、マイナス端子に各々ハーネスの一端を結線するものの他に、1個のカプラでプラス端子、マイナス端子に一括接続するものがある。
例えば特開平1−278236号公報「車両の電源装置」は、その公報の第1図に示されるとおり、パネルボックス1にレギュレータ/レクチファイヤ2、フューズ3、スタータリレー4などの電子部品を差込み、この状態でハネルボックス1をバッテリー9の端子10,11にボルト15,16で取付けることのできる装置である。電源回路の構成部品相互間を接続するワイヤハーネスが不要となり、バッテリーに一体に固定されるのでレイアウトの容易化と美観の向上を図ることができると言うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の装置は、パネルボックス1の上面(バッテリー取付け面の反対の面)にスタータリレー4などの電子部品を林立させたために、バッテリーから電子部品が大きく張出すことになり、必ずしも美観の向上が図れるとは言い難い。又、個々の部品がバッテリの上面でコンパクトに且つスペース効率を考慮した配置となっていない。更に、パネルボックスは製造容易なものではない。
そこで、本発明の目的は構造が簡単且つコンパクトで防水機能が備えられたカプラ装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1は、ケース内にスタータリレー及び複数個のヒューズを収納し、バッテリの上面の一方の短辺側に設けられているプラス端子とマイナス端子に一括して結線するためのカプラ装置において、このカプラ装置は、プラス端子とマイナス端子との一方の端子の上方にスタータリレーを配置し、他方の端子の上方に複数個のヒューズを上下に配置し、且つこれらスタータリレー及びヒューズを前記バッテリの短辺の幅内に収納し、スタータリレー及びヒューズを同一方向からケースに脱着するとともに、前記スタータリレーの長手方向が水平方向で、且つ前記バッテリの上面に平行になるようにして、スタータリレーを搭載し、スタータリレーのターミナル部に防水手段を介在させたことを特徴とする。
スタータリレーの長手方向が水平方向で、且つ前記バッテリの上面に平行になるようにしてスタータリレーを配置し、スタータリレーと複数個のヒューズとを抜き指し方向が同一となるように並べて配置したために全体的にコンパクトに配置できるようになる上、カプラ装置の製造も容易なものとなる。また、その為にスタータリレーの長手方向が水平方向になるようにスタータリレーが搭載されてもスタータリレーのターミナル廻りを防水構造にしたので、ある程度の悪条件下でも又バッテリの車載状態に拘らず使用することができる。従って、本発明によれば構造が簡単で、コンパクトで防水機能を備えたカプラ装置を提供することができる。
【0005】
請求項2は、請求項1において、ケースに裏蓋を設け、この裏蓋にスペアヒューズを収納するためのスペアヒューズ収納部を付設したことを特徴とする。
スペアヒューズを裏蓋に付けておけば、保守点検時にスペアヒューズを探す手間が省け、ヒューズの交換作業を短時間で済ませることができる。
請求項3は、請求項1において、前記ケース正面にスタータリレー、メインヒューズ、サブヒューズが臨み、背面にヒンジを介して開閉自在とした裏蓋を設け、該裏蓋に一体的にスペアヒューズ収納部を設け、該スペアヒューズ収納部の開口を側面に臨ませたことを特徴とする。
請求項4は、請求項1において、前記スペアヒューズは、メインヒューズ、サブヒューズの挿入方向と直交する方向で、スペアヒューズ収納部に設けられていることを特徴とする。
請求項5は、請求項1において、前記裏蓋は、バッテリの側面と面一であることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るバッテリ用カプラ装置の配置例を示す斜視図であり、車両1は、自動二輪車であり、車体フレーム2の前後に前輪3と後輪4とを備え、車体フレーム2を車体カバー5で囲い、ステップの下方に燃料タンク6、その後方に乗員シート7、パワースングユニット8、排気管9、リヤフェンダ11を備え、乗員シート7の下方で且つリヤフェンダ11の上方の空間に、本発明のバッテリ用カプラ装置30を取付けたバッテリ20を配置したことを示す。
21はコンビネーションスイッチ、22はワイヤハーネス、23はレギュレータ/レクチファイヤである。
【0007】
図2は本発明に係るバッテリとカプラ装置の取合いを示す斜視図であり、バッテリ20は上面の一方の短辺側に、プラス端子24、マイナス端子25、爪掛け凹部26,26及びガイド凸条27,27を備えたものである。
カプラ装置30は、詳細構造は図3以降で説明するが、ケース31の下部に、図示せぬ端子挿入孔、ロック爪32,32(奥の32は不図示)と係合溝33,33(奥の33は不図示)を備えたものである。
【0008】
矢印▲1▼,▲1▼の如く係合溝33,33をガイド凸条27,27に差込みつつ奥までスライドさせることで、端子挿入孔にプラス端子24及びマイナス端子25を挿入することができ、矢印▲2▼,▲2▼の如くロック爪32,32を爪掛け凹部26,26に噛み込ませることで、ケース31、即ちカプラ装置30を強固にバッテリ20に連結させることができる。
【0009】
正面にはスタータリレー35、メインヒューズ36、サブヒューズ37が臨み、背面にヒンジ38を介して開閉自在とした裏蓋39を設け、この裏蓋39に一体的にスペアヒューズ収納部41を設け、このスペアヒューズ収納部41の開口を左側面に臨ませたことを特徴とする。42はスペアメインヒューズ、43はスペアサブヒューズである。
図3に明示されているように、スペアメインヒューズ42、スペアサブヒューズ43は、メインヒューズ36、サブヒューズ37の納入方向と直交する方向に収納部が設けられている。
【0010】
従って、スタータリレー35、メインヒューズ36及びサブヒューズ37は何時でも外から交換することができる。
さらに、スタータリレー35、メインヒューズ36及びサブヒューズ37は全て図左下から右上へ差込み、右上から左下へ抜取る。抜き差し方向を揃えたのでカプラ装置30を全体的にコンパクトにすることができた。
【0011】
図3は本発明に係るカプラ装置の左側面図であり、ケース31には、図左奥にスタータリレー収納部45、左手前にサブヒューズ収納部46及びメインヒューズ収納部47を上下に備え、側面下部にロック爪32及び係合溝33を備え、図右に裏蓋39及びスペアヒューズ収納部41を備えたことを示す。
スペアメインヒューズ42及びスペアサブヒューズ43は外から楽に目視できる。また、裏蓋39を想像線で示す位置へ開けることができ、この状態でスペアヒューズ収納部41からスペアヒューズ42,43を脱着することも可能である。
【0012】
図4は本発明に係るカプラ装置の背面図であり、裏蓋39は上部にヒンジ38、下部に止め爪48を備え、図面表裏方向へ開閉できることを示す。43は図左から差込んだスペアサブヒューズである。
【0013】
図5は図4の裏蓋を開いた状態での背面図であり、図4の裏蓋39を開けると、下部左右にマイナス端子用めすコンタクト51,プラス端子用めすコンタクト52、左上部にサブヒューズ用めすコンタクト53,54及びメインヒューズ用めすコンタクト55,56、右上にスタータリレーの4個のターミナルA,B,C,Dに接続する為のめすコンタクト57A,57B,57C,57Dを見ることができる。
【0014】
図6は図5の模式図にハーネスを書き加えた図であり、めすコンタクト57Dからストップスイッチへ向うハーネス61、めすコンタクト54,56からコンビネーションスイッチへ向うハーネス62,63、めすコンタクト57Bからスタータモータへ向うハーネス64、めすコンタクト51からアースへ向うハーネス65を延ばし、めすコンタクト57Cとめすコンタクト53とをハーネス66で連結し、めすコンタクト52とめすコンタクト55とをハーネス67で連結し、めすコンタク52とめすコンタクト57Aとをバスバー68で連結したことを示す。
【0015】
図中、二重四角マークとした4個のコンタクト57A,57B,57C,57Dは防水仕様にしたことを示す。詳しくは次に述べる。
【0016】
図7は図5の7−7線断面図であり、ケース31内部に、サブヒューズ37を差込むためのめすコンタクト53を挿入し、このめすコンタクト53からハーネス66を延ばし、メインヒューズ36を差込むためのめすコンタクト55を挿入し、このめすコンタクト55からハーネス67を延ばし、バッテリのマイナス端子25(図2参照)を差込むためのめすコンタクト51を挿入し、このめすコンタクト51からハーネス65を延ばしたことを示す。
【0017】
図8は図5の8−8線断面図であり、ケース31のスタータリレー収納部45に、O−リングなどのシール部材71を介してリレーターミナルボックス72を収納し、このリレーターミナルボックス72にO−リングなどのシール部材73を介してスタータリレー35を図8の通りスタータリレーの長手方向が水平方向になるように収納し、リレーターミナルボックス72から延ばしたターミナルBに噛み合わせるためにめすコネクタ57Bを図左から挿入し、このめすコネクタ57Bからハーネス64を延ばしたことを示す。そして、このハーネス57Bに防水手段としての防水鍔74を設け、この防水鍔74で図左からターミナルBに向う水の侵入を防止するようにしたことを特徴とする。
【0018】
図9は図5の9−9線断面図であり、リレーターミナルボックス72の上部から延ばしたターミナルCに噛み合わせるためにめすコネクタ57Cを図左から挿入し、このめすコネクタ57からハーネス66を延ばしたことを示す。そして、このハーネス66に防水手段としての防水鍔75を設け、この防水鍔75で図左からターミナルCに向う水の侵入を防止するようにした。図示しないがターミナルD、めすコネクタ57Cにも防水鍔75を設ける。
【0019】
また、リレーターミナルボックス72の下部から延ばしたターミナルAに噛み合わせるためにバスバー68を図左から挿入し、このバスバー68に防水手段としての防水栓76を設け、この防水栓76で図左からターミナルAに向う水の侵入を防止するようにしたことを特徴とする。
さらに、ケースの下部にバッテリのプラス端子24(図2参照)を差込むためのめすコンタクト52を挿入し、このめすコンタクト52を前記バスバー68の他端に接触させるとともにめすコンタクト52からハーネス67を延ばしたことを示す。
【0020】
図10は本発明に係るカプラ装置及びバッテリの右側面図であり、バッテリ20にカプラ装置30を装着した状態を示す。こちらからもスペアメインヒューズ42,スペアサブヒューズ43を見ることができるため、保守点検要員がカプラ装置30の左右何れの側面がわにいてもスペアヒューズ42,43を認めることができる。図10で明らかなように、裏蓋39とバッテリ20の側面とは面一である。
また、カプラ装置30の上方突起高さHは15〜18mmであり、バッテリ20の高さを75mmとすれば、総高さは90〜93mm程度に納めることができる。
【0021】
以上に述べたカプラ装置の作用を次に説明する。
図11は本発明に係る車両及びカプラ装置の回路図であり、カプラ装置30の内容と、周辺のハーネス及び機器を示す。
例えばエンジンを始動するためにコンビネーションスイッチ21をオンにし、ブレーキレバーを握ってストップスイッチ80をオンし、スタートスイッチ81をオンにする。
【0022】
バッテリ20の電圧がメインヒューズ36、サブヒューズ37を介してスタータリレー35のコイル82に印加されるため、コイル82に吸引作用が発生して可動接点83が閉じてターミナルAとターミナルBとが繋がる。
これで、スタータモータ84にバッテリ20の電圧が印加され、スタータモータ84は回転し始める。
同時に、プラグ点火機構(CDI)85の作用でプラグは点火を始め、エンジンが回転し始める。運転中は、エンジンの回転に伴なって交流発電機86が発電し、この発電をレギュレータ/レクチファイヤ23を介してバッテリ20へ送り畜電することができる。
【0023】
この様に、スタータリレー35、メインヒューズ36、サブヒューズ37及び内部配線(ハーネス)を一纏めにしたのが本発明のカプラ装置30である。
そして、図10から明らかなように、カプラ装置30は背面(裏蓋39)がバッテリ20の側面と面一であるから、邪魔な突起が側方へはみ出すことはない。また、バッテリ20から上方への突出量も十分に小さく、上方へ局部的に突起する邪魔ものも無い。従って、本発明のカプラ装置30は十分にコンパクトである。
【0024】
更に、図9に示したとおりに、ターミナルA〜Dを防水構造とした。水や湿気による接触不良の予想されるスタータリレーのターミナルA〜Dを防水構造としたので、カプラ装置30をある程度の悪環境化でも使用可能である。
【0025】
そして、図2,3に示したとおりに、スペアヒューズ42,43を外から見える位置に収納するようにした。一般にスペアヒューズ42,43はケースの奥の目につき難い位置に収納する。これでは、ヒューズ交換の際に手間取る。本発明によれば、スペアヒューズを探す手間が省けるので、ヒューズ交換作業を短時間で済ませることができる。
【0026】
尚、本発明のカプラ装置は自動二輪車用バッテリの他、乗用車、トラックなどの車両一般のバッテリに提供することができる。
【0027】
また、請求項1に記載した防水手段は、本実施例の防水鍔74,75及び防水栓76によるもののほか、ターミナルA〜Dとハーネスとの接続部を防水性樹脂で固めてもよく(樹脂で固めた実例は後述する。)、ターミナルA〜Dに水が入ることを阻止する手段であれば、形状、材質は任意である。ヒューズは実施例ではメイン、サブの2個であったが、3個以上であってもよい。
【0028】
請求項2においては、必ずしも外からスペアヒューズが見えなくてもよい。裏蓋39を開けさえすれば容易にスペアヒューズを取り出すことができるからである。
【0029】
図12〜図18は防水性樹脂を採用した例を示す。
図12は図5の別実施例図であり、図5と同じ要素については符号を流用するが、本例では4個のターミナルA,B,C,Dの配列を変更したことを特徴とする。
すなわち、カプラ装置の裏蓋を開けると、下部左右にマイナス端子用めすコンタクト51,プラス端子用めすコンタクト52、左上部にサブヒューズ用めすコンタクト53,54及びメインヒューズ用めすコンタクト55,56、右上にスタータリレーの4個のターミナルA,B,C,Dに接続する為のめすコンタクト57A,57B,57C,57Dを見ることができるが、ターミナルAの上にターミナルC、横にターミナルDを配置し、一番遠い対角位置にターミナルBを配置したことを特徴とする。
【0030】
図11で説明した通りに、ターミナルA,Bはバッテリ20でスタータモータ54を駆動する給電回路にあり、両者をできるだけ離すことにより、より短絡し難くしたものである。
【0031】
図13は図12の模式図にハーネスを書き加えた図であり、めすコンタクト57Dからストップスイッチへ向うハーネス61、めすコンタクト54,56からコンビネーションスイッチへ向うハーネス62,63、めすコンタクト57Bからスタータモータへ向うハーネス64、めすコンタクト51からアースへ向うハーネス65を延ばし、めすコンタクト57Cとめすコンタクト53とをハーネス66で連結し、めすコンタクト52とめすコンタクト57Aとめすコンタクト55との三つをバスバー91で相互に連結したことを示す。
【0032】
図14は図12の14−14線断面図であり、図9の改良図でもある。
図9ではスタータリレー35を、リレータミナルボックス72で囲い、シール材71,73で外からターミナルA,Cに向う(図9では右から左に向う)水を遮断し、防水鍔75及び防水栓76でターミナルA,Cに向う(図9では左から右に向う)水を遮断する防水構造を採用していた。
しかし、上記リレーターミナルボックス72、シール材71,73、防水鍔75及び防水栓76を廃止したのが図14である。廃止の為にスタータリレー93のターミナルC,Aの基部を樹脂モールド92で防水処理したことを特徴とする。なお、後述するがバスバー91の接続構造についても改良を加えた。
【0033】
図15は別実施例に係るスタータリレーの分解図であり、このスタータリレー93は、ボックス93aの一端に端子a,b,c,dを突出させ、これらの端子a,b,c,dを大きな矩形枠93bで囲い、この矩形枠93b内を仕切り枠93cで4室に区画し、各室に前記端子a,b,c,dを収めるようにし、各室の端子a,b,c,dに向けてターミナルA〜Dを上から挿入するようにしたものである。
【0034】
図16(a)〜(c)はスタータリレーにターミナルを取付ける手順を説明する図である。
(a)は、図15の16a−16a矢視図に相当する図であり、上からターミナルB,Dを端子b,dを目標に取付ける。ターミナルA,Cも同様であるが、これらの説明は省略する。
(b)において、端子bにターミナルBを半田94で固定し、端子dにターミナルDを半田94で固定する。
(c)において、上から樹脂を流し込んで、ターミナルB,Dの基部を固める。硬化したものが樹脂モールド92となる。樹脂モールド92で固めたことにより、端子a〜d間に水が介在してこの水が短絡を引起こすという、不具合を解消することができる。
【0035】
図17は図16(b)の17矢視図であり、図右下のターミナルBの基部に矩形枠93bの内壁に臨む突起96を設けたことを示す。この突起96は、端子bにターミナルBの基部を臨ませるときの位置決め、半田付けの際の安定化、そして樹脂を流し込んだときの横ずれ防止の各種の役割を果たす。他のターミナルA,C,Dも同様である。
【0036】
また、仕切り枠93cはターミナルA〜Dの誤投入対策として、各室の形状を変えるために設けたものである。これで、取付けエラーが未然に防止でき作業能率が上がる。しかし、ターミナルA〜Dの装着を自動化した場合はエラーの発生を心配する必要がないので、仕切り枠93cを廃止し、矩形枠93bのみとして、コストダウンを図ってもよい。
【0037】
図18は別実施例に係るバスバーの分解斜視図であり、めすコンタクト52及びターミナルAに臨むめすコネクタ57Aを各々接続金具97,97の一端に差込み、これらの接続金具97,97の他端にバスバー91を差込むことにより、簡単にバスバー91をめすコンタクト52,57Aに接続することができる。
【0038】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、ケース内にスタータリレー及び複数個のヒューズを収納し、バッテリの上面の一方の短辺側に設けられているプラス端子とマイナス端子に一括して結線するためのカプラ装置において、このカプラ装置は、プラス端子とマイナス端子との一方の端子の上方にスタータリレーを配置し、他方の端子の上方に複数個のヒューズを上下に配置し、且つこれらスタータリレー及びヒューズを前記バッテリの短辺の幅内に収納し、スタータリレー及びヒューズを同一方向からケースに脱着するとともに、前記スタータリレーの長手方向が水平方向で、且つ前記バッテリの上面に平行になるようにして、スタータリレーを搭載し、スタータリレーのターミナル部に防水手段を介在させたことを特徴とする。
スタータリレーの長手方向が水平方向で、且つ前記バッテリの上面に平行になるようにしてスタータリレーを配置し、スタータリレーと複数個のヒューズとを抜き指し方向が同一となるように並べて配置したために全体的にコンパクトに配置できるようになる上、カプラ装置の製造も容易なものとなる。また、その為にスタータリレーの長手方向が水平方向になるようにスタータリレーが搭載されてもスタータリレーのターミナル廻りを防水構造にしたので、ある程度の悪条件下でも又バッテリの車載状態に拘らず使用することができる。従って、本発明によれば構造が簡単で、コンパクトで防水機能を備えたカプラ装置を提供することができる。
【0039】
請求項2は、ケースに裏蓋を設け、この裏蓋にスペアヒューズを収納するためのスペアヒューズ収納部を付設したことを特徴とする。
スペアヒューズを裏蓋に付けておけば、保守点検時にスペアヒューズを探す手間が省け、ヒューズの交換作業を短時間で済ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバッテリ用カプラ装置の配置例を示す斜視図
【図2】本発明に係るバッテリとカプラ装置の取合いを示す斜視図
【図3】本発明に係るカプラ装置の左側面図
【図4】本発明に係るカプラ装置の背面図
【図5】図4の裏蓋を開いた状態での背面図
【図6】図5の模式図にハーネスを書き加えた図
【図7】図5の7−7線断面図
【図8】図5の8−8線断面図
【図9】図5の9−9線断面図
【図10】本発明に係るカプラ装置及びバッテリの右側面図
【図11】本発明に係る車両及びカプラ装置の回路図
【図12】図5の別実施例図
【図13】図12の模式図にハーネスを書き加えた図
【図14】図12の14−14線断面図
【図15】別実施例に係るスタータリレーの分解図
【図16】スタータリレーにターミナルを取付ける手順を説明する図
【図17】図16(b)の17矢視図
【図18】別実施例に係るバスバーの分解斜視図
【符号の説明】
1…車両、20…バッテリ、30…カプラ装置、31…ケース、35,93…スタータリレー、36…ヒューズ(メインヒューズ)、37…ヒューズ(サブヒューズ)、39…裏蓋、41…スペアヒューズ収納部、42…スペアヒューズ(スペアメインヒューズ)、43…スペアヒューズ(スペアサブヒューズ)、45…スタータリレー収納部、46…サブヒューズ収納部、47…メインヒューズ収納部、71,73…シール部材、72…リレーターミナルボックス、74,75…防水手段(防水鍔)、76…防水手段(防水栓)、92…樹脂モールド、A,B,C,D…ターミナル。
Claims (5)
- ケース内にスタータリレー及び複数個のヒューズを収納し、バッテリの上面の一方の短辺側に設けられているプラス端子とマイナス端子に一括して結線するためのカプラ装置において、
このカプラ装置は、プラス端子とマイナス端子との一方の端子の上方にスタータリレーを配置し、他方の端子の上方に複数個のヒューズを上下に配置し、且つこれらスタータリレー及びヒューズを前記バッテリの短辺の幅内に収納し、スタータリレー及びヒューズを同一方向からケースに脱着するとともに、
前記スタータリレーの長手方向が水平方向で、且つ前記バッテリの上面に平行になるようにして、スタータリレーを搭載し、スタータリレーのターミナル部に防水手段を介在させた、
ことを特徴とする車両バッテリ用カプラ装置。 - 前記ケースに裏蓋を設け、この裏蓋にスペアヒューズを収納するためのスペアヒューズ収納部を付設したことを特徴とする請求項1記載の車両バッテリ用カプラ装置。
- ケース正面にスタータリレー、メインヒューズ、サブヒューズが臨み、背面にヒンジを介して開閉自在とした裏蓋を設け、該裏蓋に一体的にスペアヒューズ収納部を設け、該スペアヒューズ収納部の開口を側面に臨ませたことを特徴とする請求項1記載の車両バッテリ用カプラ装置。
- 前記スペアヒューズは、メインヒューズ、サブヒューズの挿入方向と直交する方向で、スペアヒューズ収納部に設けられていることを特徴とする請求項1記載の車両バッテリ用カプラ装置。
- 前記裏蓋は、バッテリの側面と面一であることを特徴とする請求項1記載の車両バッテリ用カプラ装置。
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