JP5594896B2 - 迅速接続型バッテリ端子 - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特にバッテリ端子に関する。

自動車のエンジン室は、コンパート内を占める多くの要素を備え、これら要素は日々のメンテナンスが困難である。そのような要素の１つにバッテリが挙げられる。バッテリは、通常極めて重く、対応するコネクタに相互接続するための外部延伸ポスト（通常はバッテリ端子と称される）の形態の固定されたプラス極およびマイナス極を備える。

従来のバッテリ端子は、通常、バッテリ端子を対応するバッテリポストに係合するように作用させるため、ねじ接続の留め具を含む。対応する電気ケーブルは、バッテリポストに係合する上での最適配置か否かで、インライン配置（ｉｎ−ｌｉｎｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）とされるそれぞれのバッテリ端子上に、通常圧着されている。さらに、好適には、端子突部を備える電気端子を含み、電力を要する要素を乗り物に付加可能である。また、相互に電気的接続保持が必要となる、バッテリ端子と自動車駆動に関するケーブル間で、電気接続・電気係合を阻害しないことが望ましい。
現状のバッテリ端子の構成での課題は、乗り物の始動ケーブル間での電気接続が途切れないようにして、他の要素（例えば別々の電気端子突部）との電気接続を変えるよう（すなわち、電気端子突部を別々にする）構成とされていないことである。

上記課題は、バッテリが電気接続されるための特殊ツールが必要でなく、端子突部を別々に受容可能に構成された構成を備える、本発明に係るバッテリ端子によって解決される。本発明に係るバッテリ端子は、端子突部と選択可能に係合可能に構成されたベースを含む。環状の電極係合部は、バッテリポストを受容可能に構成され、前記ベースから一端が延伸する。環状の電極係合部の反対側の端は、ベースに近接した非平面部材で終端する。レバー保持部は、ベースから非平面部材へ向かって延伸する。レバーは、軸の周りに回動可能に前記レバー保持部と接続されており、レバーはカム形状部を備える。カム形状部は、閉位置へレバーを回動させると、非平面部材の接触を強制され、非平面部材は、電極係合部が弾性的に固定位置となるように、前記ベースに沿って端部の周りを回動する。バッテリポストとの電気接続において、弾性的な固定が可能となる。

図１は、本発明の一実施形態のバッテリ端子を上から見た斜視図である。 図２は、垂直軸について９０°右回転させた、本発明の図１の実施形態のバッテリ端子を上から見た斜視図である。 図３は、開位置での本発明の一実施形態のバッテリ端子の平面図である。 図４は、閉位置での本発明の一実施形態のバッテリ端子の平面図である。 図５は、本発明の一実施形態のバッテリ端子を下から見た斜視図である。 図６は、本発明の図５の実施形態の端子の端面図である。 図７は、本発明の他の実施形態のバッテリ端子を上から見た斜視図である。 図８は、本発明の他の実施形態のバッテリ端子を下から見た斜視図である。 図９は、垂直軸の周りに左時計回りに９０°回転された図７に係る本発明の他の実施形態のバッテリ端子を上面から見た斜視図である。

本発明は、図面を例示して説明される。以下、可能な限り、図面を通じて同じ符号が同じ又は同様の部材に使用される。

図１から７には、図示されないバッテリポストと電気接続または係合に使用される本発明に係るバッテリ端子１０、１００の実施形態が示される。特別なツール無しの電気接続のみならず、少なくとも２端子の端子突部と選択的に係合も可能である。すなわち、他の端子突部の電気接続を邪魔することなく、選択的に一端子の端子突部を接続・接続解除するものである。

本明細書で使用される用語である「端子突部（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｔｏｎｇｕｅ）」は、端子とバッテリ端子間を電気接続するよう係合される端子の一部を言う。一実施形態において、図５に示されるように、突部１８は、バッテリ端子１０のベース１２から延伸する、ピンや留め具１４（図１参照）のような突条を受容する開口部３８を備えている。留め具１４は、特にピン、ねじ接続部材や他の構成を含み、これらに限定されないが、任意の突部または他の構造配置または選択可能的に端子突部を受容・固定するのに使用可能な構成を含む。他には、スロット（図示しない）のような機構が、端子突部とバッテリ端子間を同様に電気接続する突部または他の機構内に形成される。本明細書で使用される用語である「バッテリポスト（ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｓｔ）」は、バッテリの電極（すなわち正極または負極）の一方と対応し、バッテリから延伸する突部であることが多い。一実施形態において、バッテリポストは、以下で詳細に説明されるように、バッテリ端子１０の電極係合部２２（図１参照）の内面と係合されると、電気接続が電気係合部とバッテリポスト間に形成である外面を有する円筒状セグメントと同様である。

図１〜４に示されるように、バッテリ端子１０は、図示しないバッテリポストと係合するように略円筒形状の電極係合部２２へ延伸するベース１２を含む。図示されるように、電極係合部２２の一端は、ベース１２から延伸している。電極係合部２２の反対側の端部は、ベース１２に近接した非平面部材２４に終端する。バッテリポスト上への取り付けを簡単にするために、電極係合部２２は、テーパ形状であり、図１に示されるように電極係合部２２の大端部に沿ってテーパ領域２３を含んでいる。一実施形態について、非平面部材２４は、図４には単一の湾曲部を有して示されるが略９０°で互いに角度づけられて配置されているセグメント６２およびセグメント６４（図４参照）を含む。２つの異なる実施形態において、図２および図９に示すように、非平面部材２４は、レバー２８のカム形状部３２の両側に配置された対向するフランジ３６を含む。フランジ３６は、公知の技術構造にはない十分な構造強度と剛性を非平面部材２４に与え、バッテリポストの係合を補助する。一実施形態において、非平面部材２４は、閉位置（図４）から開位置（図３）へ移動されるレバー２８に応じてバッテリポストを選択可能に解除するように、電極係合部２２に公知の技術構成にはない十分な弾性を与える。

バッテリ端子の成分は、黄銅や鋼鉄を含むがこれらに限定されない金属など、電気接続するために、バッテリポストと係合されると、十分に構造的強度と電気伝導性を有することを理解すべきである。要素の材料は、典型的に電気伝導性であるが、錫や他の材料などの電気導電性コーティングも用いられてもよい。

ベース１２は、対向するタブのようなレバー保持部２６を含む。レバー保持部２６は、軸を有するピン３０を固定する。レバー２８は、レバー２８がピン３０の軸の周りに回動可能なようにピン３０によってカム形状部３２に回動可能に接続されている。さらに、図３および図４に示されるように、非平面部材２４は、ベース１２とレバー２８のカム形状部３２との間に配置される。図３は、バッテリポストと嵌合前の開位置にあるバッテリ端子１０を示しており、図４は、バッテリポストと嵌合後の閉位置にあるバッテリ端子１０を示している。図３に示される開位置においては、レバー２８がベース１２と略直角に配置された状態で、ベース１２は幅５８で非平面部材２４の近接面から分離させられている。図４に示される閉位置とするために、レバー２８は、典型的にはレバー２８が電極係合部２２と当接するまで、電極係合部２２の方向へピン３０の軸の回りについて回動可能とされている。レバー２８の回動の間、カム形状部３２によって、非平面部材２４はベース１２へ移動させるようによりますます強制させられる。一実施形態において、フランジ３６（図２参照）は、非平面部材２４に十分に堅牢さを与える。すなわち、カム形状部３２との当接接触に対応して、非平面部材２４は十分に堅牢である。電極係合部２２とは対向する非平面部材２４の端部は、ベース１２に沿って回動し、バッテリポストと電極係合部２２とを係合させるために、幅５８（図３参照）を幅６０（図４参照）まで小さくする。一実施形態において、非平面部材２４は、十分な構造的堅牢さを有する「Ｃ」字状とされ、反対側のフランジ３６によって十分に堅牢とされている。他には、非平面部材２４は、電極係合部２２と比較して、より厚くてもよいし、または、電極係合部２２と比較してより堅牢とするためにエンボス領域、すなわち図１のエンボス領域３４で示されると同様な領域を含んでもよい。非平面部材は、公知の技術構成にはない。

一実施形態において、非平面部材２４は、閉位置（図４参照）から開位置（図３参照）まで回動し、電極係合部２２のレバー２８に対しての弾性挙動を強化する。すなわち、非平面部材２４との当接接触の程度を増減させられるカム形状部３２に対応して、非平面部材２４は、ベース１２に沿って回動して幅６０から幅５８へと戻し、バッテリポストからバッテリ端子が係合解除可能なように電極係合部２２を十分に緩める。換言すれば、非平面部材２４は、レバー２８の閉位置から開位置までの回動に対応して、電極係合部２２の追加操作なしに電極係合部２２を自動的に緩めることを可能としている。

一実施形態において、図１に示されるように、非平面部材２４との当接接触およびレバー２８の回動や電極係合部２２および留め具１４の締め・緩めに伴う力による変形防止のために、ベース１２は強化された構造的強度と堅牢さを与えるエンボス領域３４を含む。

図１および図２に示されるように、ベース１２は、端子１６の端子突部１８のような端子突部に選択可能的に係合するように構成されている。一実施形態において、端子の端子突部内に形成された開口部を受容するように、ボルトのような留め具１４を固定するために、ベース１２はタブ２０を含む。さらに図示されるように、第二留め具１４はベース１２に固定される。３以上の留め具１４がベース１２に固定されてもよい。他の実施形態について、一以上の留め具１４はベース１２に固定されてもよく、相手留め具６６（図９参照）が前もってねじ係合可能とされ、ベース１２について留め具１４の不意の回動を防止するために、片手で、すなわち他方の手を要することなく、留め具１４上に締め付けされてもよい。留め具１４は、例えば９０°、平行など特定のアプリケーションに応じて、任意の所望位置に互いに角度づけられて配置されている。すなわち、自動車始動や他の電源が入れられた要素などに関するケーブルのような装置機能の相関性のあるブレード端子だけでなく、バッテリ端子１０の据え付けが容易となるように、留め具１４は配置されてもよい。

図１、５、６に示されるように、端子１６は、留め具１４を受容する開口部３８を有する突部１８を含む。端子１６は、バッテリ端子に接続される際に所望要素を作動させる電力供給のための図示されないケーブルへ圧着される対向するフラップ（ｆｌａｐ）４２、４４を含んでもよい。当該要素は、２つの端子を有してもよく、すなわち、電気回路となるプラスおよびマイナスのバッテリポストに対応するバッテリ端子の各々に接続されてもよいことは当業者であれば理解すべきである。しかし、他の構成も可能である。端子１６は、端子１６が互いに予め決められた角度配置で固定可能なように、ベース１２の端部または側部へ適合して固定可能に構成されたタブ４０を含む。図１に示されるように、タブ４０は、突部１８に略直角に配置され、かつ、端子１６に固定されたケーブルと略平行になるように構成されている。これにより、タブ４０がベース１２の一縁部に適合するように係合するので、ターミナル１６はベース１２に略直角に固定可能となる。換言すれば、端子１６を使用するケーブルは、ベース１２と略直角に固定可能とされる。図示しないが、他には、端子１６が図１に示される配置から反時計回りに９０°回転（すなわち、端子１６はベース１２と略平行になる）可能となるようにタブ２０とベース１２の間の接続部で、タブ４０はタブ２０の半径方向縁部（ｒａｄｉａｌ ｅｄｇｅ）６８に沿って係合する構成としてもよい。タブ４０が、フラップ４２、４４、すなわちケーブルを端子へ固定する同様の公知技術によって、固定されたケーブルに任意の角度方向に配置可能であると理解されるべきである。端子１６に関し、ケーブルは突部１８と略平行に固定されるが、所望に応じて、軽いずれ（ｊｏｇｇｌｅ）や他のオフセット配置がターミナル１６内で形成されても良い。

図８に示されるように、端子４６は、上述したバッテリ端子と選択的に係合可能な開口部５０を含む突部４８を備える。勿論、端子１６と同様に、タブ５２は、突部４８の円弧状の端部に沿って形成され、対向するフラップ５４、５６が端子４６内に形成されている。しかし、端子１６については、ケーブル（図５参照）が突部１８と略平行に固定されるのに対して、端子４６については、ケーブルが、突部４８と略直角に固定される。ケーブルと端子突部４８間の特定角度配置は、図８に示されるが、直角や他の角度配置としてもよいことは理解されるべきである。

図７に示されるように、バッテリ端子１００は、図示されるものを除いて他バッテリ端子１０と同様であるが、ベース１２と略直角に配置され、１以上の留め具１４を固定するタブ１２０を含む。一実施形態において、対応するプラスおよびマイナスのバッテリポストと使用するために、バッテリ端子１０、１００のセットが、互いに鏡像である。勿論、ベース１２の構成（図１および図７参照）は一体化された構成である一方で、所望に応じて、３以上の留め具がバッテリ端子構成に備えられてもよく、ベースの構成は２以上の付加部材で構成されることも可能である。

図示され、上述された様々な実施形態については、バッテリ端子は、接続するケーブルとバッテリ端子のベース間に任意の角度配置数の構成があることは理解すべきである。さらに、上述のように端子突部と係合するための少なくとも２つの留め具や同様の構成により、少なくとも２つの端子突部は別々に係合可能である。すなわち、一方の留め具が自動車始動に関するケーブルなどと係合され、留め位置に保持されることが可能であるのに対し、もう一方の留め具は、ブレード端子とバッテリ端子のベースとの選択的係合によって、完全に異なる要素に関するケーブルについて作用（係合・係合解除）可能である。

本発明について、好ましい実施形態を参照して説明してきた。但し、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を加えることができ、またその要素の代わりに均等物を使用できることが、当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図された最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むものとする。

１０,１００・・・バッテリ端子
１２・・・ベース
１４・・・留め具
１８・・・端子突部
２０・・・タブ
２２・・・電極係合部
２４・・・非平面部材
２６・・・レバー保持部
２８・・・レバー
３２・・・カム形状部

Claims (4)

1. バッテリ端子（１０，１００）であって、
   端子突部（１８）と係合可能に構成されたベース（１２）と、
   バッテリポストを受容可能に構成され、前記ベースから一端が延伸し、反対側の端は、前記ベースに近接した非平面部材（２４）で終端する環状の電極係合部（２２）と、
   前記ベースから前記非平面部材へ向かって延伸するレバー保持部（２６）と、
   カム形状部（３２）を有し、軸の周りに回動可能に前記レバー保持部と接続されたレバー（２８）とを含み、
   前記カム形状部は、閉位置へ前記レバーを回動させると、前記非平面部材との接触を強制され、
   前記非平面部材は、前記電極係合部が弾性的に固定位置となるように、前記ベースに沿って端部の周りを回動し、
   前記ベースは、前記端子突部と係合する留め具（１４）を含み、
   前記ベースは、少なくとも２つの端子突部と係合可能に構成され、
   前記留め具（１４）が、前記ベースに固定され、
   前記少なくとも２つの端子突部に係合可能な少なくとも２つの留め具を含み、
   前記ベースは、前記少なくとも２つの端子突部のうちの少なくとも一方に係合可能な少なくとも１つのタブ（２０）を含み、
   端子（１６）は、前記端子が互いに予め決められた角度配置で固定可能なように、前記ベースの端部または側部へ適合して固定可能に構成されたタブ（４０）を含み、
   前記タブ（４０）は、前記端子突部に略直角に配置され、かつ、前記端子に固定されたケーブルと略平行になるように構成されていることを特徴とするバッテリ端子。
2. 前記少なくとも２つの留め具は、互いに略平行に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ端子。
3. 前記少なくとも２つの留め具は、互いに予め決められた角度に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ端子。
4. 前記端子突部は、前記ベースと予め決められた角度で固定可能な構成とされることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ端子。

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