JP4881954B2 - 電池用ケーブルコネクタ装置 - Google Patents

Description

発明の技術分野

本発明は、電池ターミナル取付けポストに電気ケーブルを取付けるのに用いられる装置に関する。特に、限定的ではないが、本発明は、電気ケーブルを電池ターミナル・ポストに搭載するために適応された伝導性のケーブルコネクタに関する。

従来の電気コネクタは、電気ケーブルが取り付けられるクランプの形である。クランプは、取付けポストと接触して電気ケーブルを保つために固定圧力を出すボルトおよびナット締結具、または、バネを装填したシザーアームによって、電池取付けポストに取付けられる。これらのタイプのクランプまたはコネクタには、電気接続の破損または故障を生じる可能性がある不均等な圧力の適用または取付けポストの周りでのクランプの過剰な締め付けを含む、多くの不都合が存在する。特に、ボルトが過剰に締め付けられるまたは不均等な圧力が適用される場合、クランプは、亀裂が入るまたは壊れる可能性があり、ナットのネジ山は剥離し、ボルト上のネジ山は時間とともに侵食して、クランプ上に適正な量の圧力を出すことを困難にする。これらの潜在的な問題は、電気接続の故障、ボルトまたはクランプの腐食、危険であると考えられ、接続の障害および電池への損傷を生じるポストの燃焼またはアーク発生を導く、電気の接続不良を生じる。

本発明の非制限的な目的は、少なくともいくつかの上述の問題を克服するケーブルコネクタ装置を提供する、または、少なくとも公衆に有用な選択を提供することである。

以下の記載は、本発明の装置の様々な構造および配置を記載する説明の一部を形成し、それと一体化される意図を有する。

非制限的な本発明の態様によれば、電池ターミナル・ポスト上で使用されるケーブルコネクタ装置が提供され、該ケーブルコネクタは、使用中にキャップを該電池取付けポスト上へ装着可能にするため、該電池取付けポストの表面積と対応する表面積を有する内側の取付け壁を有する伝導性の取付けキャップを含み、該取付けキャップは、取付けキャップと一体的であるまたは取り付け可能なケーブル取付けポストを含み、該ケーブル取付けポストは、使用中に、装置に電気ケーブルを受容し、固定するため、ケーブル固定手段に合わされる。

好ましくは、取付けキャップの内側の壁は、使用中に、ターミナル・ポストの少なくとも一部の上で対向するネジ山を切断する、および、取付けキャップをターミナル・ポストに確実に取り付けるために構成され、配置される取付けキャップの内側の壁上に雌ネジを備えることができ、ポストは、対向するネジ山が形成されるのを可能にするように十分に可鍛性がある。

望ましくは、取付けキャップの内側の壁は、使用中、取付けポストに沿って均一の横断面を有しないターミナル・ポストにキャップが装着可能であるように、取付けキャップにおいて少なくとも一つのスロットを備える。

好ましくは、取付けキャップの内側の壁は、使用中、取付けポストに沿って均一の横断面を有しないターミナル・ポストにキャップが装着可能であるように、取付けキャップの中および周囲に3つまたは4つの間隔を置かれた別々の縦のスロットを備える。

好ましくは、ケーブル取付けポストは、横断面において円形であり、それに対して電気ケーブルを固定するため、対向するネジ山でナットを受容するように適応する雄ネジを備える。

任意に、ケーブル取付けポストは、取付けポストの縦軸より上に、本質的に垂直に整列配置される。

都合よく、ケーブル固定手段は外部表面を有する固定ナットであり、外部表面は固定ナットの外部表面の本質的に周りに不導体層を備える。

任意に、固定ナットは、耐久性があり、弾力的な非導電材料でできている。

代替的に、取付けキャップは、使用中、取付けキャップをターミナル・ポストに固定するために、対向する雌ネジでフェルール・ナットを受容するように適応する雄ネジを備える。望ましくは、フェルール・ナットは外部表面を有し、外部表面は本質的に固定ナットの外部表面の周りで不導体層を備える。

代替的に、フェルール・ナットは、耐久性があり、弾力的な非導電材料でできている。

詳細な説明

図1および2を参照すると、本発明の好ましい1つの実施態様により、一般に1と呼ばれる、ケーブルコネクタ装置が図示される。

ケーブルコネクタ装置1は、それについての詳細は示されないが、標準の公知のタイプの電池のターミナル・ポスト2上での使用のために構成され、配置される。このような電池は、この明細書において更に詳述または記載される必要はない車両および電気用品における使用が業界では周知である。ターミナル・ポスト2は通常、本質的に垂直に整列配置され、概して上部の方へテーパをつけられる（図1に示すように）、または、均一の横断面（図示せず）で円柱状である外部表面を有する伝導性の材料で一般にできている。ポスト2の伝導性の材料は、概して鉛合金のような柔軟な可鍛性の金属から構成される。

装置1は、使用中、望ましくは、キャップ3がポスト2の外端表面4上に配置されるのを可能にし、キャップ3があらゆる適切な押付けまたは固定手段の形状によって、押付けおよび／または固定されるおよび／またはポスト2に固定されるのを可能にする形状である内部取付け壁を有する、細長い伝導性の取付け側板またはキャップ3を含み、本態様において、取付け手段は、キャップ3の外部表面に提供される対向するネジ山3aにねじ込まれる雌ネジ10でのフェレル／フェルール・ナット９によるものである。

取付けキャップ3は、示すようにキャップ3の下部の枠6からキャップ3の肩7の方へ延びる少なくとも1つの縦方向スロット5を望ましくは備える。スロット５はあらゆる望ましい長さであり、本実施態様において、ポスト2へのキャップ3の望ましくかつ効果的な電気的接続を達成するために、わずかにキャップ3を変形させ、テーパをつけられたポスト2上に最適に適合させるようにそれを成形する圧縮力が任意に適用されるのを可能にする十分な長さである。

好ましくは、少なくとも一つのスロット5は、キャップ3の縦軸Ａ-Ａと本質的に並列に望ましくは提供される。より好ましくは、3つまたは4つの間隔を置かれた別々のスロット5は、示すようにキャップ3の壁を通じて提供される。スロット5は等距離で間隔を置かれてもよいが、この配置が必須というわけではなく、単に任意であり、望ましいということはいうまでもない。スロット5はこれらの図で本質的に垂直に整列配置されるように示されるが、いうまでもなく、スロット5はまた、必要とされるまたは要求されるように、キャップ3の縦軸Ａ-Ａに横断方向の角度で提供されることができる。更に、図3から図5はスロットを示さないが、必要とされるまたは要求されるように、これらの他の実施態様がこの望ましい特徴を備えることができることはいうまでもない。

キャップ3は、あらゆる公知の工学工程を用いて、取付けキャップ3と一体的なまたは取り付け可能なケーブル取付けポスト8を含み、本実施態様においては、キャップ3と一体的であるように示される。更に、ケーブル取付けポスト8は、例えば垂直から0°および90°間の角度のようにあらゆる望ましい角度で、キャップ3の本体部分から突出するように構成され、配置されることができ、示されるように、ポスト8は縦軸Ａ-Ａに沿って上方に突出する。ケーブル取付けポスト8は、少なくとも一つのナットがポスト8上に適合することができ、第2のナットは好都合にも、ロックナットとして役立つような、または、キャップ3上の適所に第2の電気ケーブルを固定するような十分な長さである。

動作中、キャップ3はポスト2の外部表面4上に配置され、キャップ3において提供される雄ネジに対向するまたは対応する雌ネジを有するフェルール・ナット9は、キャップ3を押付け、ターミナル・ポスト2に確実に固定するため、キャップ3の周りで提供される対向するネジ山にねじ込まれる。ナット9は任意に、あらゆる耐久性がある弾力的な不導体材料から形成されてもよい。

望ましくは、ナットは、ナット9上の上がり高を増加させ、手および／または工具の十分な力を適用するのを容易にさせて、キャップ3上にナット9を固定するための梃子装置手段を備える。上がり高または機械的な利点を増加させる梃子装置手段は、キャップ3の周りにおいて手でナット9を締めるため、ナット9の外部表面に提供される適切なギザギザのパターン11を有して含むことができる。代替的に、ナット9の形状は、手で動かされるスパナ等の適用による締め付けを容易にするため、言わば四角形または六角形であってもよいことはいうまでもない。更に、梃子装置手段は代替的に、蝶ナット上の翼における利点に類似した‐ナット9の中心部から突出する突出部材で形成することができる。

ナット9が確実にキャップ3をポスト2に取り付けたら、円形のケーブル・ラグ13に押付けられるように示される電気ケーブル12は、ラグ13の適切な開口がラグ・ロケータ18上に適合し、ケーブル取付けポスト8およびラグ・ロケータ18、および、適切な雌ネジ15が、ケーブル取付けポスト8上の対向する雄ネジ16にねじ込まれる、望ましくはクランプ・ナット14の形のケーブル固定手段上に配置される。クランプ・ナット14は、ポスト2から電気ケーブル12を手で取り除くためにナット14を除く場合に好都合である、あらゆる耐久性のある弾力的な不導体材料から形成されてもよい。

クランプ・ナット14は、クランプ・ナット14の外部表面上に、ギザギザのパターン17の形でナット14上での上がり高を増加させるため、梃子装置手段を望ましくは備える。ナット14の外部表面上のギザギザは摩擦を増加させ、使用中、時々必要に応じて、ポスト8上へのナット14の締結および弛緩を補助する。前述したように代替的な梃子装置手段は適用することができる。

クランプ・ナット14は、蝶ナット、または、ケーブル12またはケーブル・ラグ13をケーブル取付けポストに安全に固定するために手および／または工具で締められるようなナットに交換されることができる。動作中に、ばね座金または第2の係止ナットが装置の完全性を増加させるため、ポスト8上に適用されてもよいことはいうまでもない。

装置1が組立てられた図は、図2において明確に示される。

図3および4を参照すると、第2の本発明の好ましい実施態様により、一般に20と呼ばれる、ケーブルコネクタ装置が図示される。

この実施態様の構成要素および特徴の多くは、第1の好適な実施態様に類似していて、必ずしも反復されないが、構成要素が必要に応じて多くの異なる配置と交換可能であり、それらで構成されることはいうまでもない。

ケーブルコネクタ装置20は、標準の公知のタイプの電池のターミナル・ポスト21での使用のために設計され、適応する。電池のターミナル・ポスト21のみが図示されるが、当然のことながら、ポスト21が電池の電気回路の一部を形成し、電池の主要部は、明瞭さおよび単純性の理由で図から省略されていると当業者には認識される。ポスト21の伝導性の材料は、通常および望ましくは、鉛合金のように比較的柔軟な可鍛性の金属である。

装置20は、使用中、ポスト21上にキャップ23を固定するため、ポスト21の可鍛性または比較的柔軟な外部表面25上の雄ネジをキャップ23が切断するのを可能にするように構成され、配置される雌ネジ24を持つ内部取付け壁を有する細長い伝導性の取付けキャップ23を含む。いうまでもなく、このようなネジを切断し、ポスト21にキャップ23を安全に保持するため、キャップ23の雌型または雌ネジ24の内径は、ポスト21上で切断される雄ネジ25aのため、ポスト21の外部表面25の直径に十分に近くなければならない。

取付けキャップ23は、キャップ23の下部の枠27から形成されるまたはキャップ23の肩28の方へ切断され、図1に示されるものに類似していてもよい縦方向スロットが示されない。任意に、キャップ23は、ポスト21上でキャップ23を手で締めるのを容易にするため、キャップ23の外部表面上に追加的な摩擦を提供するようにキャップ23上にギザギザのパターン22を備える。

キャップ23は、取付けキャップ23と一体的なまたは取り付け可能なケーブル取付けポスト29を含み、本実施態様においては、キャップ23と一体的であるように示される。更に、ケーブル取付けポスト29は、例えば垂直から0°および90°間の角度のようにあらゆる望ましい角度で、キャップ23の本体部分から突出するように構成され、配置されることができる。しかしながら、本実施態様において、示されるように、ポスト8は縦軸Ｂ−Ｂに沿って上方に突出する。雄ネジがクランプ・ナット30の対向する雌ネジ31によって適合するように、適切な雄ネジはポスト29上に提供される。適切なギザギザのパターン32は、キャップ23の周りでナット30を手で締めるのを容易にするため、クランプ・ナット30の外部表面に望ましくは提供される。

動作中、キャップ23はポスト23の外部表面25上に配置され、そして、適用された回転力は、キャップ23をポスト21に固定するため、雌ネジ24がポスト21上の雄ネジ25aを切断することができるように適用される。円形のケーブル・ラグ34に押付けられるように示される電気ケーブル33はケーブル取付けポスト29の上に配置され、クランプ・ナット30はそれからポスト29にねじ込まれる。クランプ・ナット30は、電気ケーブル33をキャップ23およびポスト21に安全に固定するまたは締め付けるため、それからポスト29上へしっかりと締められる。

いうまでもなく、クランプ・ナット30は、必要に応じて、蝶ナット、または、手で容易に緩めるまたは締められるようなナットと交換することができる。

電池のターミナル・ポスト21に載置する取付けキャップ23を提供することは、本発明の利点と考えられ、そして、ポスト21への電気ケーブルの更なる固定および除去は、キャップ23を取り除く必要なく、保証することができる。

図5をここで参照すると、本発明の別の実施態様により、ポスト41に配置される組み立てられたケーブルコネクタ装置40の斜視図が図示される。

装置40は、図1および2に関して記載される装置に本質的に類似し、多くの態様は反復されない。装置40は、取付けキャップ42および関連したケーブル取付けポスト43を含む。キャップ固定ナット44は適合し、キャップ43をポスト41に固定する。電気ケーブル45は、ケーブル取付けポスト43上に適合するように適応するラグ46に押付けられ、ケーブル固定ナット47の雌ネジは、使用中、ラグ46をキャップ42の上面に確実に締めるようにし、固定するため、ポスト43の周りで位置する。

キャップ固定ナット44および／またはケーブル固定ナット47は、ナット44、47の外部表面上の摩擦を増加させる、および、および、ユーザの皮膚と電池ポスト41および電気ケーブル45の間で流れている電流との間に絶縁層を形成することによって電池の電荷でユーザが感電する可能性を減少させることの両方に役立つことができる、非導電材料48、49でそれぞれ形成される外部層と好都合にも適応する。

非導電材料は、例えば、ゴム、または、適切なポリクロロプレン、適切なポリ塩化ビニル（PVC）、または、ナット44、47の外部表面の周りで成形される適切な熱可塑性材のような合成ゴム、または、そのあらゆる適切な組合せのような、あらゆる適切な耐久性がある、弾力的な材料である。材料は望ましくは、耐熱特性を含んでもよい。非導電材料は任意に、他の望ましい化合物とクロロプレンを重合し、ナット44、47の外部表面に取り付けられる製品を最適に成形することによって改良されてもよい、合成ゴムまたはネオプレン（商標）の適切な層で形成されてもよい。適切なパターンは、手で締めるおよび緩める目的のため、層48,49の面の摩擦を増加させるように、ギザギザのパターンに類似した外側の非導電層48,49において形成することができる。

装置1、20、40が電池のターミナル・ポストへの電気ケーブルの強い丈夫な接続を形成することが図において示される。

装置1、20は主に、鋼鉄のようにあらゆる適切な導電材料でできていて、伝導性のプラスチックス材料から形成される構成要素を含んでもよく、好ましくは真鍮、銅、銅などの非常に伝導的である材料でできている。

ここで、前述の参照は完全体または公知の同等物を有する構成要素に対して作成され、そのような同等物は、あたかも個別に記載されるかのように、本願明細書において組み込まれる。したがって、本願明細書において教示される原理から逸脱することなく、本発明の上記の記載された実施態様に変更が加えられてもよいことはいうまでもない。

上記の説明は、解説の意図を有し、制限的なものではないと理解される。本発明の追加的な利点は、検討され、図示されたような特定の形状において原理を考慮した後、当業者に明瞭になる。したがって、本発明が記載または図示される特定の実施態様に制限されず、特許請求されるように本発明の広範な範囲内にある全ての変更または変形例に適用される意図を有すると理解される。

本発明の好ましい態様はここで、ほんの一例として添付の図面に関して図示される。ここにおいて：
本発明の好ましい1つの実施態様によるケーブルコネクタ装置の分解立体図を示す； 組み立てられた図1のケーブルコネクタ装置の斜視図を示す； 第2の本発明の好ましい実施態様によるケーブルコネクタ装置の分解立体図を示す； 組み立てられた図3のケーブルコネクタ装置の斜視図を示す；および 本発明の別の態様による図1の装置1に本質的に類似した、組み立てられたケーブルコネクタ装置40の斜視図を示す。

Claims (11)

1. 電池ターミナル・ポスト上で使用されるケーブルコネクタ装置において、
   該ケーブルコネクタ装置は、伝導性取付けキャップを含み、
   該伝導性取付けキャップは、使用中に該伝導性取付けキャップを該電池ターミナル・ポスト上へ装着可能にするための、該電池ターミナル・ポストの表面積と対応する表面積を有する内側の取付け壁を有し、
   該伝導性取付けキャップは、該伝導性取付けキャップと一体的であるまたは取り付け可能なケーブル取付けポストを含み、
   該ケーブル取付けポストは、使用中に、該装置に電気ケーブルを受容し、固定するため、ケーブル固定手段に合わされ、
   該ケーブル固定手段は、ケーブル固定ナットを含み、
   該ケーブル固定ナットは、外側に絶縁層を形成する非導電層を備える導電性材料からなり、
   該ケーブル固定ナットの該非導電層は、該ケーブル固定ナットの外部表面の形に合わせて作られたポリクロロプレンゴムまたは熱可塑性樹脂材料からなり、
   該ケーブル固定ナットの該非導電層は、該ケーブル固定ナットの外部表面上の摩擦を増加させるための摩擦パターンとともに作られることにより、該ケーブル取付けポスト上の該ケーブル固定ナットは手で締め付けることができ、
   該伝導性取付けキャップは、前記電池ターミナル・ポストにしっかりと取り付けられる、ケーブルコネクタ装置。
2. 前記伝導性取付けキャップの前記内側の壁は、使用中、前記電池ターミナル・ポストの少なくとも一部の上の対向するネジ山を切断し、該伝導性取付けキャップを該電池ターミナル・ポストに確実に取り付けるように構成され、配置されるように該伝導性取付けキャップの該内側の壁上に雌ネジを備え、該電池ターミナル・ポストは、該対向するネジ山を形成することができるように十分に可鍛性がある、請求項１に記載の装置。
3. 前記伝導性取付けキャップの前記内側の壁は、使用中、該伝導性取付けキャップが前記電池ターミナル・ポストに装着可能であるように、該伝導性取付けキャップにおいて少なくとも一つのスロットを備えた、請求項１に記載の装置。
4. 前記伝導性取付けキャップの前記内側の壁は、使用中、該伝導性取付けキャップが前記電池ターミナル・ポストに装着可能であるように、該取付けキャップにおいて、および、その周りに3つまたは4つの間隔を置かれた別々の縦方向スロットを備えた、請求項１に記載の装置。
5. 前記ケーブル取付けポストは横断面において円形であり、それに対して電気ケーブルを固定するための対向するネジ山でナットを受容するように適応する雄ネジを備えた、請求項１に記載の装置。
6. 前記ケーブル取付けポストは本質的に前記導電性取付けキャップの縦軸の上に垂直に整列配置された、請求項１に記載の装置。
7. 前記ケーブル固定ナットの外部表面は、ポリ塩化ビニル材を含む耐久性がある弾力的な非導電材料で形成される、請求項１に記載の装置。
8. 前記伝導性取付けキャップは、使用中、該伝導性取付けキャップを前記電池ターミナル・ポストに固定するため、対向する雌ネジでフェルール・ナットを受容するように適応する雄ネジを備えた、請求項１に記載の装置。
9. 前記フェルール・ナットは外部表面を有し、該外部表面は本質的に該フェルール・ナットの該外部表面の周りに提供される非導電材料を備えた、請求項８に記載の装置。
10. 前記フェルール・ナットの該外部表面はポリクロロプレンゴムまたはポリ塩化ビニル材を含む非導電材料でできている、請求項９に記載の装置。
11. 前記ケーブル取付けポストは、該導電性取付けキャップの垂直軸に対し１および９０°間の角度で取り付けられる請求項１に記載の装置。

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