JP6449255B2 - 電力端子コネクタ - Google Patents

Description

本明細書の主題は、一般に、コネクタシステム用の電力端子コネクタに関する。

電力端子コネクタは、異なるタイプのコネクタシステムで使用される。１つの応用例は、車両用バッテリのコネクタ等のための自動車用途である。バッテリ間を接続するいくつかの知られている電力端子コネクタは、配置の変動および振動を可能にするために可撓性ケーブルを使用するが、このような電力端子コネクタは通常、バッテリ端子へのボルトおよびナット接続部である。このようなシステムは、多くの部品、および長いバッテリへの組み付け時間を必要とする。このようなシステムは、オーバートルク、アンダートルク、およびクロススレッドの問題を有する。
一部の公知の電力端子コネクタは、ナットおよびボルト接続部の長い組み付け時間およびトルクの問題を克服するための、迅速接続タイプのコネクタである。例えば、各バッテリは、ピンまたはブレードを有することができ、バッテリ間のジャンパは、ケーブルの各端部に、電力端子コネクタ、または隣接するバッテリのピンまたはブレードに押し付けられてこれらの間で電気接続を行う他の相互接続部品を備える。電力端子コネクタは通常、ばねコンタクトを受容する端子本体を有する。ばねコンタクトは、端子本体とバッテリの電力端子との間に電力経路を形成する。このようなジャンパは、多くの部品を含み、通常はナットおよびボルトタイプのコネクタよりも高価である。

追加の問題は、システムの部品が、不慮の接触を回避するためのすべての金属部品に対するカバーなどの、高電圧に対応するための特別の取り扱いを必要とすることである。このようなカバーは、システムに追加の部品を加える。

この問題の解決法が、本明細書に記載の電力端子コネクタにより提供される。電力端子コネクタは、第１の取付部、第２の取付部、および第１の取付部と第２の取付部との間の可撓性部分を有する、可撓性導体を備える。第１の取付部は、第１のバッテリモジュールの電力端子に直接終端される。雌型端子が、第２の取付部に結合される。雌型端子は、第２のバッテリモジュールの電力端子を受容するように構成されたレセプタクルを有する端子本体を有する。端子本体は、第２の取付部に終端されて端子本体を可撓性導体に機械的および電気的に接続する。端子本体は、レセプタクルに対して開口し、第２のバッテリモジュールの電力端子を貫通させて受容するように構成された開口前端部を有する。コンタクトばねは、レセプタクルに受容され、端子本体に電気的に接続される。コンタクトばねは、第２のバッテリモジュールの電力端子の境界面を画定して、第２のバッテリモジュールの電力端子への電力経路を形成する、ばね梁を有する。

以下で、添付図面を参照しながら、本発明を例として説明する。

バッテリモジュールを接続するための、例示的な実施形態により形成された電力端子コネクタを使用する電気システムを示す図である。 隣接するバッテリモジュールを電気的に接続する電力端子コネクタを示す、電気システムの一部を示す図である。 電力端子のバッテリモジュールの一部を示す図である。 例示的な実施形態により形成された電力端子コネクタの分解図である。 電力端子コネクタの一部の正面斜視図である。 電力端子コネクタの一部の拡大図である。 電力端子コネクタに装填された電力端子を示す、電力端子コネクタの一部の横断面図である。 電力端子に結合された電力端子コネクタを示す図である。 電力端子に結合された電力端子コネクタを示す図である。 電力端子に結合された電力端子コネクタを示す図である。 例示的な実施形態による電力端子コネクタの可撓性導体を示す図である。 例示的な実施形態による電力端子コネクタの可撓性導体を示す図である。 例示的な実施形態による電力端子コネクタの可撓性導体を示す図である。

図１は、モジュール１０６、１０８を接続するための、例示的な実施形態により形成された電力端子コネクタ１０２を使用する電気システム１００を示す。モジュール１０６、１０８はバッテリであってよく、以下でバッテリまたはバッテリモジュール１０６、１０８と呼ぶことができる。電気システム１００は、電力供給システムであってよい。電力端子コネクタ１０２を、ハイブリッドまたは電気自動車の高電圧バッテリシステムの一部等の自動車の応用例において使用してもよい。電力端子コネクタ１０２を、代替実施形態で異なる応用例で使用してもよい。

図２は、電気システム１００の一部を示しており、隣接するバッテリモジュール１０６、１０８を電気的に接続する電力端子コネクタ１０２を示している。電力端子コネクタ１０２は、可撓性導体１５０と、可撓性導体１５０に終端されて雌型端子１５２を可撓性導体１５０に機械的および電気的に接続する雌型端子１５２とを備える。電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０６、１０８の対応する第１の電力端子１０４および第２の電力端子１０５に電気的に接続される。

電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０６、１０８を電気的に接続する。電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０６、１０８を相互接続するバスまたはジャンパを表す。バッテリ１０６、１０８は、車両で使用される任意の電圧バッテリであってよい。場合により、車両は、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、または任意のエネルギー貯蔵システムであってよく、バッテリ１０６、１０８を電気自動車もしくはハイブリッド電気自動車用の電力システムまたは任意のエネルギー貯蔵システムの一部として使用してもよい。

電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０８の電力端子１０５に容易かつ迅速に終端可能な、迅速接続／迅速接続解除タイプのコネクタである。電力端子コネクタを、電力端子１０４に永久的に接合することができる。電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０６、１０８の周囲の空間を保つように、非常に薄型になっている。代替実施形態では、電力端子コネクタ１０２を、電力端子１０４、１０５とは異なるタイプの部品によって接続することができる。

バッテリ１０６、１０８の各々が、上部１１０と、上部１１０に垂直な前部１１２と、上部１１０および前部１１２に垂直な側部１１４とを備える。バッテリ１０６、１０８の側部１１４は互いに対向する。上部１１０、前部１１２、および側部１１４は、概ねバッテリ１０６、１０８の角部で合う。例示的な実施形態では、バッテリ１０６、１０８は、角部に切欠き領域１１６を備える。切欠き領域１１６は、上部１１０の下方、前部１１２の後方、および側部１１４から内側に凹んでいる。切欠き領域１１６は、上部１１０、前部１１２、および側部１１４に沿って延びる平面によって画定された窓または外囲（envelope）を画定する。

可撓性導体１５０は、バッテリ１０６、１０８の側部１１４間の境界面にまたがり、電力端子コネクタ１０２は、両方の切欠き領域１１６に位置する。電力端子１０４、１０５は対応する切欠き領域１１６に設けられる。電力端子コネクタ１０２は、電力端子コネクタ１０２がバッテリ１０６、１０８の上部１１０を越えて（例えば上方に）延びないように、切欠き領域１１６に受容される。電力端子コネクタ１０２は、電力端子コネクタ１０２がバッテリ１０６、１０８の前部１１２を越えて（例えば外方へ）延びないように、切欠き領域１１６に受容される。このように、別のバッテリ等の他の部品を、電力端子コネクタ１０２からの干渉なしで、バッテリ１０６、１０８のすぐ前に位置させることができる。カバーまたは蓋等の別の部品が、電力端子コネクタ１０２からの干渉なしで、バッテリ１０６、１０８の上部１１０に沿って延びることができる。代替実施形態において、空間の制約が必要ないとき等には、電力端子コネクタ１０２の凹みは必須でなくてもよい。例えば、電力端子１０４、１０５を、バッテリ１０６、１０８の上部１１０に沿って露出することができ、電力端子コネクタ１０２は、バッテリ１０６、１０８間の空間にまたがることができる。

例示的な実施形態では、可撓性導体１５０は、バッテリ１０６、１０８間の相対運動を可能にする可撓性コネクタである。例示的な実施形態では、雌型端子１５２は、可撓性導体１５０の一方の端部に終端される。このような雌型端子１５２を、電力端子１０５上へのプラグ接続およびこれからのプラグ接続解除等により、迅速に電力端子１０５に接続およびこれから接続解除することができる。可撓性導体１５０の他方の端部は、対応するバッテリ１０６の正端子であってよい第１の電力端子１０４に、直接かつ永久的に終端される。例えば、可撓性導体１５０を、レーザ溶接、超音波溶接、または他のプロセスにより溶接することができる。他の実施形態では、可撓性導体１５０が、他の手段およびプロセスにより電力端子１０４に機械的および電気的に終端されてもよい。第１の電力端子１０４へのこのような直接接続は、第２の雌型端子の必要性を排除し、第２の雌型端子のために必要とされる空間を節減する。このような直接接続は、多くの部品を排除し、こうして電力端子コネクタ１０２の全体的なコストを低減する。

可撓性導体１５０は、銅シートの積層体であってよい。可撓性導体１５０は、可撓性である編組ケーブルであってよい。可撓性導体１５０は、導体を形成する１本または複数本の撚線もしくは素線を有するワイヤまたはケーブルであってもよい。可撓性導体１５０は側部１１４間の境界面にまたがり、バッテリ１０６、１０８間の異なる間隔、振動等によるバッテリ１０６、１０８の運動等に対応する。代替実施形態では、可撓性導体ではなく、別のタイプの部品を使用して、バスバー、電力板、または別のタイプの部品等の電力端子コネクタ１０２を接続することができる。

図３はバッテリ１０６、１０８の一部を示し、電力端子１０４、１０５が対応する切欠き領域１１６でバッテリ１０６、１０８から延びている、切欠き領域１１６を示す。例示的な実施形態では、電力端子１０４、１０５がバッテリ１０６、１０８の固定コネクタであり、電力端子コネクタ１０２（図１に示す）のためのインターフェースをもたらす。

電力端子１０４、１０５は、バッテリ１０６、１０８から延び、バッテリ１０６、１０８に電気的に結合される。電力端子１０４、１０５を、バッテリの対応するセルのＢ＋またはＢ−端子に溶接またはボルト止めすることができる。例示的な実施形態では、電力端子１０４、１０５が、概ね平坦で、ブレード軸（例えば、電力端子１０４、１０５の中心軸および縦軸）に沿って延びるブレード端子である。代替実施形態では、ポスト、またはピン等の他のタイプの電力端子を使用してもよい。代替実施形態では、電力端子は円筒形等の他の形状を有することができる。電力端子１０４、１０５の各々が、上部１２０、底部１２２、および先端１２４を備える。電力端子１０４、１０５が水平に延びるものとして示されるが、電力端子１０４、１０５は垂直等の他の向きであってもよい。

図２をさらに参照すると、組立中に、電力端子コネクタ１０２が、第１の電力端子１０４に永久的に終端され、可撓性導体１５０は、一方のバッテリ１０６の切欠き領域１１６から他方のバッテリ１０８の切欠き領域１１６内へと延びる。雌型端子１５２は、バッテリ１０８の電力端子１０５上にプラグ接続される。電力端子コネクタ１０２は、可撓性導体１５０を通して電力端子１０４、１０５を電気的に接続する。雌型端子１５２は、電力端子１０５に迅速かつ容易に結合可能な、迅速接続タイプのコネクタである。ツールを用いることなく、雌型端子１５２を電力端子１０５に結合することができる。雌型端子１５２を電力端子１０５に装填方向に押し付けるだけで、他の作動、ロック、またはラッチを必要とすることなく、雌型端子１５２を結合することができる。

図２を参照すると、例示的な実施形態において、可撓性導体１５０が、２つの電動部品に送電するために使用されるバスバーであってよい。場合により、複数の可撓性導体を用いて、電力端子コネクタ１０２の通電能力を高めることができ、例えば、複数の可撓性導体は、積み重ねて配置され、雌型端子１５２および電力端子１０４（図３に示す）に機械的および電気的に接続される。

可撓性導体１５０は、第１の取付部１６０、第２の取付部１６２、および第１の取付部１６０と第２の取付部１６２との間の可撓性部分１６４を備える。第１の取付部１６０は、第１の電力端子１０４に直接かつ永久的に終端されるように構成される。雌型端子１５２は第２の取付部１６２に結合される。例示的な実施形態では、雌型端子１５２は、取付部１６２に溶接される。例えば、雌型端子１５２を、レーザ溶接、超音波溶接、または他のプロセスにより溶接することができる。他の実施形態では、雌型端子１５２が、他の手段およびプロセスにより可撓性導体１５０に機械的および電気的に終端されてもよい。

例示的な実施形態では、第１の取付部１６０、第２の取付部１６２、および／または可撓性部分１６４が、束ねられた複数の可撓性金属（例えば銅）撚線を備える。多くの小さい撚線を使用することにより、単一の大きい単線と比べて、導体をより高い可撓性のままにすることができる。加えて、より多いまたは少ない撚線を有する導体を用いることにより、撚り合わせた導体を拡大または縮小して、バスバーの通電能力を制御することができ、撚線が多いほど、通電能力を高くすることができる。代替実施形態では、雌型端子１５２および電力端子１０４に終端するように端部で露出された撚線を囲む絶縁ジャケットを備えた、高可撓性の撚線ケーブルを使用することができる。このような撚線ケーブルを使用して、不注意による撚線の接触を防止することができる。
代替実施形態では、可撓性導体１５０は可撓性の編組線を備えることができる。他の代替実施形態では、可撓性導体１５０は、積み重なった多層の金属シートを有することができる。例えば、シートを複数回折り畳んで、積重体（stack-up）を形成することができる。積重体の折り目の数が、可撓性導体１５０の通電能力を制御し、折り目が多いほど（例えば積重体が厚いほど）、通電能力を高くすることができる。加えて、折り畳むことにより、薄い可撓性シートを使用することができ、しかも高い通電能力を可能にする。場合により、層を重ね合わせてもよい。すべての露出した導体がカバーまたはハウジングで絶縁されることを理解されたい。

可撓性部分１６４は、形状を変化させて、第１の取付部１６０および第２の取付部１６２の相対位置を変化させるように構成される。可撓性部分１６４を伸長または短縮して、第１の取付部１６０を第２の取付部１６２に対して可変に位置決めすることができる。可撓性部分１６４は曲がった状態で示され、この状態では、可撓性部分１６４が比較的平坦なときよりも、第１の取付部１６０を第２の取付部１６２の近くに位置決めする。図示した実施形態では、可撓性部分１６４が、第１の脚部１８０および第２の脚部１８２により画定されたＵ字型である。第１の脚部１８０および第２の脚部１８２は互いに対して可動であって、第１の脚部１８０と第２の脚部１８２との間の角度を変化させる。第１の脚部１８０および第２の脚部１８２が動くと、第１の取付部１６０および第２の取付部１６２の軸方向位置が変化する。第１の脚部１８０および第２の脚部１８２が動くと、第１の取付部１６０と第２の取付部１６２との間の間隔が変化する。場合により、取付部１６０、１６２は互いに対して３次元に（例えばＸ−Ｙ−Ｚ）可動であってもよく、可撓性部分１６４がこのような動きに対応する。

可撓性導体１５０は導電性である。例示的な実施形態では、可撓性導体１５０は銅から製造されるが、代替実施形態で他の材料を使用してもよい。例示的な実施形態では、第１の取付部１６０、第２の取付部１６２、および可撓性部分１６４が一体であり、単一片の銅から形成される。場合により、複数の銅シートまたは複数の銅撚線等の２片以上の銅を用いて導体を形成してもよい。第１の取付部１６０、第２の取付部１６２、および可撓性部分１６４は、多層構造であってもよい。第１の取付部１６０および第２の取付部１６２は、可撓性部分１６４と等しい層を有していても、少なくとも１つ多い層を有していてもよい。

図４は、雌型端子１５２を示す電力端子コネクタ１０２の一部の分解図である。端子１５２は、可撓性導体１５０（図２に示す）に電気的に接続されるように構成された端子本体２００を備える。例示的な実施形態では、端子本体２００は、可撓性導体１５０とは別個に設けられ、溶接等により可撓性導体１５０に結合される。例示的な実施形態では、端子本体２００が、レセプタクル２０２を画定する箱型である。レセプタクル２０２は、電力端子１０５（図３に示す）を受容するようにサイズ決めされ形成される。

コンタクトばね２０４は、レセプタクル２０２とは別個に設けられ、これに受容されるように構成される。コンタクトばね２０４を使用して、端子本体２００を電力端子１０５に電気的に接続する。コンタクトばね２０４は、端子本体２００と電力端子１０５との間に電力経路を画定する。コンタクトばね２０４は、端子本体２００との複数の接触点をもたらす。コンタクトばね２０４は、電力端子１０５との複数の接触点をもたらす。コンタクトばね２０４は、電力端子１０５との分離可能な嵌合境界面を画定して、迅速な接続および迅速な接続解除を可能にする。コンタクトばね２０４は、コンタクトばね２０４および端子本体２００の振動中にフレッティング（fretting）に抵抗するように、コンタクトばね２０４を端子本体２００内に固定するための機能を備える。

図示した実施形態では、端子本体２００は矩形の断面を有する箱型であるが、代替実施形態で円筒型を含む他の形状が可能である。端子本体２００は、レセプタクル２０２を画定する上壁２０６、底壁２０８、および対向する側壁２１０を備える。場合により、可撓性導体１５０を底壁２０８の外側に直接溶接することができる。端子本体２００は、レセプタクル２０２に対して開かれている開口前端部２１２を有する。電力端子１０５は、開口前端部２１２を通してレセプタクル２０２に装填されるように構成される。場合により、端子本体２００は、前端部２１２と反対側に開口後端部２１２を備えてもよい。開口後端部２１４により、電力端子１０５が、端子本体２００のいずれの部分に対しても底に落ちることなく、端子本体２００を完全に貫通することができる。例示的な実施形態では、端子本体２００が打ち抜かれて形成された本体であり、自由端が場合により共に固定される箱型に折り畳まれた打抜き加工物を有する。代替実施形態では他の形状が可能である。

端子本体２００は、コンタクトばね２０４をレセプタクル２０２内に固定するための固定機能を備える。図示した実施形態では、固定機能は、ポスト２１８により分離される一連の切欠き２１６を備える。場合により、切欠き２１６を、前端部２１２および後端部２１４の両方に沿って設けてもよい。あるいは、切欠き２１６を、前端部２１２または後端部２１４のいずれかに沿って設けてもよい。場合により、切欠き２１６は、上壁２０６、底壁２０８、および側壁２１０に沿って設けられる。あるいは、切欠き２１６を、上壁２０６、底壁２０８、または側壁２１０等のより少ない壁に設けてもよい。切欠き２１６は、コンタクトばね２０４の一部を受容する。コンタクトばね２０４を、締まり嵌めにより切欠き２１６内に固定することができる。場合により、ポスト２１８をコンタクトばね２０４の周りにロックすることができる。例えば、ポスト２１８が切欠き２１６内へ外方に張り出して、コンタクトばね２０４を切欠き２１６内に捕捉してもよい。他の実施形態では、ラッチまたは他の機能を設けて、コンタクトばね２０４を切欠き２１６内に固定してもよい。

コンタクトばね２０４は、前端部２２０と後端部２２２との間に延びる。コンタクトばね２０４は、前端部２２０および後端部２２２のそれぞれにおいて第１のバンド２２４および第２のバンド２２６として特定される対の円周バンドを有する。第１のバンド２２４および第２のバンド２２６は、コンタクトばね２０４がレセプタクル２０２に装填されたときに端子本体２００に係合して、コンタクトばね２０４を端子本体２００に電気的に接続するように構成される。場合により、バンド２２４、２２６を、上壁２０６、底壁２０８、および／または側壁２１０との締まり嵌めにより、レセプタクル２０２内に保持することができる。場合により、コンタクトばね２０４は、打ち抜かれて形成された部品であってよい。

複数のばね梁２２８が、円周バンド２２４、２２６間で、コンタクトばね２０４の上部および底部に沿って延びることにより、上部ばね梁２２８および下部ばね梁２２８をそれぞれ画定する。図示した実施形態では、ばね梁２２８が、コンタクトばね２０４の中央に向かって概ね内側に先細になっている。上部および下部ばね梁２２８は、レセプタクル２０２の中心で互いに向かって延びる。ばね梁２２８の形状により、ばね梁２２８は、電力端子１０５に装填されたときに確実に電力端子１０５に係合する。例示的な実施形態では、ばね梁２２８が偏向可能であり、電力端子１０５がコンタクトばね２０４に装填されたときに外側に偏向することができる。コンタクトばね２０４は、電力端子１０５と端子本体２００との間に電気経路を画定する。

コンタクトばね２０４は、コンタクトばね２０４をレセプタクル２０２内に固定するための固定機能を含む。図示した実施形態では、固定機能は、間隙２３２により分離される一連のタブ２３０を備える。タブ２３０はコンタクトばね２０４と共に打ち抜かれて、形に曲げられ得る。場合により、タブ２３０は、第１のバンド２２４および第２のバンド２２６の両方から延びることができる。あるいは、タブ２３０を、第１のバンド２２４または第２のバンド２２６のいずれかに沿って設けてもよい。場合により、タブ２３０は、バンド２２４、２２６から概ね垂直に延びることができる。例えば、タブ２３０を約９０°に曲げてもよい。場合により、タブ２３０は、第１のバンド２２４から少なくとも２つの異なる方向に延びることができる。例えば、タブ２３０は上部から上方へ延び、底部からから下方へ延び、かつ対応するバンド２２４、２２６の両側から外方へ延びることができる。あるいは、タブ２３０を、上部のみまたは底部のみ等の、バンド２２４、２２６のより少数の部分に設けてもよい。

タブ２３０は対応する切欠き２１６に受容される。間隙２３２は対応するポスト２１８を受容する。タブ２３０を、隣接するポスト２１８との締まり嵌めにより切欠き２１６内に固定することができる。ポスト２１８を、隣接するタブ２３０との締まり嵌めにより、間隙２３２内に固定することができる。場合により、ポスト２１８をタブ２３０の周りにロックすることができる。例えば、ポスト２１８がタブ２３０の前で外方に張り出して、タブ２３０を切欠き２１６内に捕捉してもよい。

タブ２３０は対応するタブ幅２３４を有する。場合により、異なるタブ２３０は異なるタブ幅２３４を有することができる。切欠き２１６は対応する切欠き幅２３６を有する。場合により、異なる切欠き２１６は異なる切欠き幅２３６を有することができる。切欠き２１６とタブ２３０とを、ある幅を有すること等によりキー止めして、端子本体２００内でコンタクトばね２０４の単一の向きを確保することができる。場合により、ポスト２１８を張り出してタブ２３０を切欠き２１６内にロックすること等の他の手段によって、タブ２３０を切欠き２１６内に固定してもよい。あるいは、タブ２３０を切欠き２１６に嵌め込まなければならないように、切欠き幅２３６が対応するタブ幅２３４よりわずかに小さくてもよい。それにより、タブ２３０は、締まり嵌めによって切欠き２１６内に保持される。

代替実施形態では、コンタクトばね２０４および端子本体２００は、タブ２３０および切欠き２１６を有するのではなく、比較的平坦な前縁部および後縁部を有することができる。コンタクトばね２０４は、締まり嵌めを利用して、コンタクトばね２０４を端子本体２００に機械的および電気的に接続することができる。

図５は、端子本体２００に装填されたコンタクトばね２０４を示す、雌型端子１５２の正面斜視図である。タブ２３０は対応する切欠き２１６に受容されて、コンタクトばね２０４をレセプタクル２０２内に固定する。タブ２３０を、締まり嵌めにより切欠き２１６内に保持することができる。そのような締まり嵌めにより、雌型端子１５２の振動中に生じるフレッティングを少なくする。場合により、ポスト２１８を張り出す（先の図１および／または図６を参照して示す張出しの例）ことなく、図示したように雌型端子１５２を使用してもよい。

図６は、雌型端子１５２の一部の拡大図である。図６は、張り出して、タブ２３０を対応する切欠き２１６内に固定するポスト２１８を示す。ポスト２１８を工具または金型により張り出すことができる。

ポスト２１８は、切欠き２１６内へ外方に張り出して張出し縁部２４０を形成する。張出し縁部２４０はタブ２３０に重なって、タブ２３０を切欠き２１６内にロックする。張出し縁部２４０はタブ２３０に係合して、対応するタブ２３０との接触点を作る。例示的な実施形態では、端子本体２００の前端部２１２で（しかしながら、同様の配置が後端部２１４でも起こり得る）、各タブ２３０が前端部２１２に係合して前端部２１２との１つまたは複数の接触点を作り、各タブ２３０は対応するタブ２３０の各側の一方または両方のポスト２１８に係合して、ポスト２１８との１つまたは複数の接触点を作り、各タブ２３０は１つまたは複数の張出し縁部２４０に係合して、張出し縁部２４０との１つまたは複数の接触点を作る。
例えば、タブ２３０は各々、第１の縁部２４２および第２の縁部２４４と、第１の縁部２４２および第２の縁部２４４の間に延びる第１の側部２４６および第２の側部２４８とを備える。第１の縁部２４２および第２の縁部２４４と第１の側部２４６および第２の側部２４８とは各々、端子本体２００との少なくとも１つの接触点を有して、端子本体２００とコンタクトばね２０４との間に電力経路を作る。例えば、第１の縁部２４２および第２の縁部２４４はポスト２１８に係合する。第１の側部２４６は前端部２１２に係合する。第２の側部２４８は張出し縁部２４０に係合する。さらに、第１のバンド２２４は端子本体２００に係合して、端子本体２００との１つまたは複数の接触点を作る。各接触点は、コンタクトばね２０４と端子本体２００との間に電力経路を画定する。コンタクトばね２０４と端子本体２００との間に多くの接触点があると、そのような境界面にわたる抵抗が小さくなり、より高い電流が境界面にわたって流れることができる。

図７は、雌型端子１５２の一部の横断面図であり、電力端子１０５が端子１５２に装填されている状態を示す。電力端子１０５の先端１２４が、レセプタクル２０２およびコンタクトばね２０４に装填される。上部および下部ばね梁２２８が、電力端子１０５の上部１２０および底部１２２に係合して、端子１５２を電力端子１０５に電気的に接続する。

コンタクトばね２０４は、第１のバンド２２４および第２のバンド２２６が前端部２１２および後端部２１４のそれぞれに近接する上壁２０６および底壁２０８（および図２に示す側壁２１０）の内面２５０に当接し係合するように、レセプタクル２０２に装填される。バンド２２４、２２６は各々、端子本体２００との少なくとも１つの接触点を画定して、コンタクトばね２０４と端子本体２００との間に電力経路を作る。タブ２３０は、第１のバンド２２４および第２のバンド２２６から前端部２１２および後端部２１４に沿って延びる。各タブ２３０の第１の側部２４６は前端部２１２に係合して、端子本体２００との１つまたは複数の接触点を作る。張出し縁部２４０が第２の側部２４８に押し付けられると、各タブの第２の側部２４８が張出し縁部２４０に係合して、端子本体２００との１つまたは複数の接触点を作る。

例示的な実施形態では、各ばね梁２２８が端子本体２００との追加の接触点を画定して、コンタクトばねと端子本体２００との間に別の電力経路を形成することができる。例えば、例示的な実施形態では、各ばね梁２２８が、端子本体２００に向かって外側に面した過大応力隆起３００を備える。電力端子１０５が端子１５２に装填されると、ばね梁２２８が外側に偏向する。過大応力隆起３００は、端子本体２００に係合するまで外側に押される。ばね梁２２８は、過大応力隆起３００と端子本体２００との、上壁２０６または底壁２０８に沿った係合等の直接の係合により、端子本体２００に電気的に接続される。過大応力隆起３００はばね梁２２８の偏向量を制限して、ばね梁２２８の過大応力および／または塑性変形を防止する。過大応力隆起３００が端子本体２００に係合すると、ばね梁２２８のさらなる偏向により、電力端子１０５に加わるばね力が増加する。これは、過大応力隆起３００が端子本体２００に係合すると、ばね梁２２８の有効梁長さが短くなるからである。

例示的な実施形態では、各ばね梁２２８が少なくとも２つのコンタクト隆起３０２、３０４を備える。コンタクト隆起３０２、３０４は、電力端子１０５に係合するように構成された、ばね梁２２８の境界面を画定する。このように、各ばね梁２２８は、電力端子１０５との複数の接触点を備えて、これらの間により良好な電気接続を生じさせる。コンタクト隆起３０２、３０４は、端子本体２００から最も遠い内側である、ばね梁２２８の最内側部分である。コンタクト隆起３０２、３０４は、電力端子１０５が端子１５２に装填されたときに電力端子１０５に直接係合するばね梁２２８の部分である。場合により、コンタクト隆起３０２、３０４を過大応力隆起３００により画定してもよい。例えば、ばね梁２２８が移行し始める場所、またはばね梁２２８が外向きに形成されて過大応力隆起３００を画定する場所に、コンタクト隆起３０２、３０４を位置させることができる。過大応力隆起３００は、コンタクト隆起３０２、３０４間に位置する。

場合により、過大応力隆起３００および対応するコンタクト隆起３０２、３０４を、第１のバンド２２４と第２のバンド２２６との間でばね梁２２８に沿って略中心に位置させてもよい。場合により、ばね梁２２８に、片寄った（オフセットした）過大応力隆起３００および片寄ったコンタクト隆起３０２、３０４を形成してもよい。例えば、隣接するばね梁２２８が、前方位置または後方位置（例えば、それぞれ前端部２２０近くまたは後端部２２２近く）に片寄った隆起３００、３０２、３０４を有してもよい。このようにずらすことにより、雌型端子１５２を電力端子１０５に嵌合させるための全挿入力が小さくなる。場合により、交互のばね梁２２８の各々をずらすのではなく、上部ばね梁２２８のすべてを前方にずらし、下部ばね梁２２８のすべてを後方にずらすような、隆起３００、３０２、３０４を片寄らせる他のパターンを使用してもよい。場合により、隆起３００、３０２、３０４を、３つ以上の異なる位置でずらすことができる。

図８は、雌型端子１５２が異なる向きにある、第１の電力端子１０４に結合された電力端子コネクタ１０２を示す。雌型端子１５２は、図２に示す向きに対して９０°回転される。レセプタクル２０２は、可撓性導体１５０の縦軸と平行に向けられる。可撓性導体１５０は、第１の電力端子１０４の縦軸に垂直に向けられる。

図９は、図８に示す向きとは異なる向きで第１の電力端子１０４に結合された電力端子コネクタ１０２を示す。可撓性導体１５０は、第１の電力端子１０４の縦軸と平行に向けられる。レセプタクル２０２は、可撓性導体１５０の縦軸に垂直に向けられる。

図１０は、雌型端子１５２が図９に示す向きとは異なる向きである、第１の電力端子１０４に結合された電力端子コネクタ１０２を示す。レセプタクル２０２は、可撓性導体１５０の縦軸と平行に向けられる。可撓性導体１５０は、第１の電力端子１０４の縦軸と平行に向けられる。

図１１は、可撓性の編組線を備える可撓性導体３５０を示す。例えば、可撓性導体３５０は、銅編組線を備えてもよい。織目が構造の可撓性に影響し得る。編組線のサイズが構造の可撓性に影響し得る。可撓性導体３５０は、第１の電力端子１０４に終端される。雌型端子３５２は、可撓性導体３５０の反対側端部に終端され、第２の電力端子１０５と嵌合する準備ができている。

図１２は、多層の可撓性金属シートを有する可撓性導体３６０を示す。場合により、シートを重ね合わせてもよい。シートは、多層に形成された単一のシートから可撓性導体３６０が作られるように、シートを折り畳むことができる。層間の間隙により、構造を可撓性にすることができる。シートの厚さが構造の可撓性に影響し得る。可撓性導体３６０の一方の端部を、電力端子１０４（図３に示す）に直接終端させることができ、可撓性導体３６０の他方の端部に、雌型端子が接続されていてもよい。

図１３は、例示的な実施形態により形成された電力端子コネクタ３７０を示す。電力端子コネクタ３７０は、可撓性導体３７４の一方の端部に終端される雌型端子３７２を備える。可撓性導体の他方の端部は、バッテリ１０６（図３に示す）の電力端子１０４（図３に示す）等の電力端子に終端されるように構成される。電力端子コネクタ３７０を、対応する電力端子に溶接することができる。例示的な実施形態では、可撓性導体３７４がケーブルであり、以下でケーブル３７４と呼ぶことができる。雌型端子３７２を、ケーブル３７４の端部に溶接することができる。場合により、ケーブル３７４を、図示したケーブルの向きに対して９０°もしくは別の向きで終端させ、または溶接することができる。雌型端子３７２は雌型端子１５２（図２に示す）と同様であってよく、端子本体３７６およびコンタクトばね３７８を備える。

上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではないことを理解されたい。例えば、上記実施形態（および／またはその態様）を互いに組み合わせて用いてもよい。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正を行って、特定の状況または材料を本発明の教示に適応させてもよい。本明細書に記載の寸法、材料のタイプ、種々の部品の向き、種々の部品の数および位置は、ある実施形態のパラメータを定義するものであり、決して限定するものではなく、例示的な実施形態にすぎない。上記説明を検討することにより、特許請求の範囲の精神および範囲内の多くの他の実施形態および修正が、当業者に明らかになろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照しながら、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に決定されるべきである。

１００ 電気システム
１０２ 電力端子コネクタ
１０４、１０５ 電力端子
１０６、１０８ バッテリ
１１０ 上部
１１２ 前部
１１４ 側部
１１６ 切欠き領域
１２０ 上部
１２２ 底部
１２４ 先端
１５０ 可撓性導体
１５２ 雌型端子
１６０ 第１の取付部
１６２ 第２の取付部
１６４ 可撓性部分
１８０ 第１の脚部
１８２ 第２の脚部
２００ 端子本体
２０２ レセプタクル
２０４ コンタクトばね
２０６ 上壁
２０８ 底壁
２１０ 側壁
２１２ 前端部
２１４ 後端部
２１６ 切欠き
２１８ ポスト
２２０ 前端部
２２２ 後端部
２２４、２２６ 円周バンド
２２８ ばね梁
２３０ タブ
２３２ 間隙
２３４ タブ幅
２３６ 切欠き幅
２４０ 張出し縁部
２４２ 第１の縁部
２４４ 第２の縁部
２４６ 第１の側部
２４８ 第２の側部
２５０ 内面
３００ 過大応力隆起
３０２、３０４ コンタクト隆起
３５０ 可撓性導体
３５２ 雌型端子
３６０ 可撓性導体
３７０ 電力端子コネクタ
３７２ 雌型端子
３７４ 可撓性導体、ケーブル
３７６ 端子本体
３７８ コンタクトばね

Claims (10)

1. 第１のバッテリモジュール（１０６）の平板状の第１の電力端子（１０４）に直接終端される第１の取付部（１６０）と、第２の取付部（１６２）と、前記第１の取付部と前記第２の取付部との間の可撓性部分（１６４）と、を有する可撓性導体（１５０）と、
   前記第２の取付部に結合され、端子本体（２００）と、コンタクトばね（２０４）と、を有する雌型端子（１５２）と、
   を備える電力端子コネクタ（１０２）であって、
   前記端子本体（２００）は、第２のバッテリモジュール（１０８）の平板状の第２の電力端子（１０５）を受容するように構成されたレセプタクル（２０２）を有し、
   前記端子本体（２００）が、前記第２の取付部に終端されて前記端子本体を前記可撓性導体に機械的および電気的に接続し、
   前記端子本体（２００）が、前記レセプタクルに対して開口し、前記第２のバッテリモジュールの前記第２の電力端子を貫通させて受容するように構成された開口前端部（２１２）を有するとともに、
   前記コンタクトばね（２０４）は、前記レセプタクルに受容されて前記端子本体に電気的に接続されており、かつ、
   前記コンタクトばね（２０４）は、前記第２の電力端子のために境界面を画定して前記第２の電力端子への電力経路を形成するばね梁（２２８）を有し、
   前記可撓性導体は、前記第１の取付部（１６０）が前記第１の電力端子と面接触するように接続され、
   前記端子本体は、前記第２の電力端子が前記第２の取付部（１６２）と平行に配置されるように前記可撓性導体と接続される、
   電力端子コネクタ（１０２）。
2. 前記可撓性導体（１５０）が、前記第１の電力端子（１０４）に直接溶接される、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
3. 前記端子本体（２００）が、前記可撓性導体（１５０）に直接溶接される、請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
4. 前記端子本体（２００）が、前記第１の電力端子（１０４）に対して可変に位置決め可能である、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
5. 前記可撓性部分（１６４）により、前記第１の取付部（１６０）および前記第２の取付部（１６２）を互いに対して動かして、前記第１の取付部の位置を前記第２の取付部に対して変化させる、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
6. 前記可撓性部分（１６４）が可撓性の編組線を備える、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
7. 前記可撓性部分（１６４）が、束ねられた複数の可撓性の金属撚線を備える、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
8. 前記可撓性部分（１６４）が、前記可撓性部分ならびに前記第１の取付部（１６０）および前記第２の取付部（１６２）にまたがる多層を有するように折り畳まれた金属シートを備える、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
9. 前記可撓性部分（１６４）が、第１の脚部（１８０）および第２の脚部（１８２）を有するＵ字型であり、前記第１の脚部および前記第２の脚部が互いに対して可動であって、
   前記第１の脚部と前記第２の脚部との間の角度を変化させて前記第１の取付部（１６０）と前記第２の取付部（１６２）との間の間隔を変化させる、
   請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
10. 前記端子本体（２００）が、前記レセプタクル（２０２）を画定する上壁（２０６）、底壁（２０８）、および対向する側壁（２１０）を備える箱型であり、
    前記底壁が前記第２の取付部（１６２）に溶接されて、前記雌型端子（１５２）を前記可撓性導体（１５０）に機械的および電気的に接続する、
    請求項１に記載の電力端子コネクタ（１０２）。
    

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