JP7233277B2 - バッテリーポスト端子の固定構造 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリーポスト端子の固定構造に関する。
一般に、自動車などの車両に搭載されるバッテリーは、その上面から突出するバッテリーポストが設けられていて、バッテリーポストにバッテリーポスト端子が固定される。このバッテリーポスト端子には、電力供給用のハーネス類が接続される。バッテリーポストにバッテリーポスト端子を固定する構造としては、突出するバッテリーポストの側面をバッテリーポスト端子により挟み込み、ボルトを上下方向から挿通させてナットとスロープ部材とにより締め付け固定するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許第6278948号公報
ところで、バッテリーポスト端子の固定構造では、ボルトに対する規定トルクを超える締付け、あるいはボルトとナットとの間に防錆用の油が付着した状態で締付けが行われることがある。
しかしながら、従来のバッテリーポスト端子の固定構造では、このような場合に、ナット及びバッテリーポスト端子の固定構造に設けられているスロープ部材の位置が必要以上に下がることで、バッテリーポスト端子が必要以上に変形するおそれがあった。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、バッテリーポスト端子の変形を抑制し得るバッテリーポスト端子の固定構造を提供することを目的とする。
本発明の代表的な実施の形態に係るバッテリーポスト端子の固定構造は、バッテリーポスト端子の側面に嵌合する電極嵌合部と、前記電極嵌合部を前記バッテリーポスト端子に嵌合させる固定部と、を有するバッテリーポスト端子の固定構造であって、前記固定部は、前記電極嵌合部と一体で形成されていて、外側に傾斜面を有し、内周面に空間を有する伸張部と、ネジ部が前記伸張部の前記内周面の空間に挿通されているボルトと、複数の脚部、前記脚部に支持される天面部、前記脚部のそれぞれに設けられ前記傾斜面に沿った傾斜角度を有するスロープ、及び、前記天面部に設けられていて前記ネジ部を挿通可能な挿通孔が形成されるスロープ部材と、を備え、前記ボルトは、前記スロープ部材が前記軸線方向に移動するのを規制する規制部材を有する。
本発明に係るバッテリーポスト端子の固定構造によれば、バッテリーポスト端子の変形を抑制し得るバッテリーポスト端子の固定構造を提供することが可能となる。
実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造の分解斜視図である。 実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結前の状態を示す斜視図である。 実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結後の状態を示す斜視図である。 実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結前の状態を示す部分断面図である。 実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結後の状態を示す部分断面図である。 実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造の分解斜視図である。 実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結前の状態を示す斜視図である。 実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結後の状態を示す斜視図である。 実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結前の状態を示す部分断面図である。 実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造のナット締結後の状態を示す部分断面図である。
[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造1について、図面を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造1の分解斜視図である。図1に示すように、バッテリーポスト端子の固定構造1は、バッテリーポスト端子10の側面に嵌合する電極嵌合部21と、電極嵌合部21をバッテリーポスト端子10に嵌合させる固定部31と、を有する。固定部31は、電極嵌合部21と一体で形成されていて、外側に傾斜面34を有し、内周面321に空間を有する伸張部32と、ネジ部51が伸張部32の内周面321の空間に挿通されているボルト50と、複数の脚部42、脚部42に支持される天面部41、脚部42のそれぞれに設けられ傾斜面34に沿った傾斜角度を有するスロープ421、及び、天面部41に設けられていてネジ部51を挿通可能な挿通孔411が形成されるスロープ部材40と、を備え、ボルト50は、スロープ部材40が軸線z1方向に移動するのを規制する小径部512、段差部513を有する。以下、バッテリーポスト端子の固定構造1を具体的に説明する。
以下、説明の便宜上、図1におけるバッテリーポスト端子の固定構造1におけるバッテリーポスト端子10の側面に沿う方向、つまりバッテリーポスト端子10が係合する不図示のバッテリーポストの軸線z1の方向(以下、軸線方向ともいう。)と平行な方向をz軸方向とする。軸線z1方向は、上下方向ともいう。バッテリーポスト端子の固定構造1の軸線z1に直交する方向のうち一方(x軸方向)を左右方向とする。x軸方向は、バッテリーポスト端子の固定構造1における水平方向でもある。また、バッテリーポスト端子の固定構造1の軸線z1に直交する方向のうち他方(y軸方向)を前後方向とする。バッテリーポスト端子の固定構造1において、-y方向を手前側、+y方向を奥側ともいう。さらに、バッテリーポスト端子の固定構造1において、-y方向から+y方向に向かって見た方向を正面方向とする。以下の説明において、各構成要素の位置関係や方向を右側、左側、前側、後側、上側、下側として説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際のバッテリーポスト端子の固定構造における位置関係や方向を限定するものではない。
図1に示すように、バッテリーポスト端子の固定構造1は、バッテリーポスト端子10およびスロープ部材40をボルト50及び締付部材としてのナット60を用いて上下方向に締結して組み付けて構成されている。
図2は、バッテリーポスト端子の固定構造のナット60締結前の状態を示す斜視図である。また、図3は、バッテリーポスト端子の固定構造のナット60締結後の状態を示す斜視図である。
図1乃至図3に示すように、バッテリーポスト端子10は、導電性を有する金属材料で形成されている。バッテリーポスト端子10は、奥側に位置する接続部11と、接続部11の手前側に位置する電極嵌合部21と、電極嵌合部21よりもさらに手前側に位置する固定部31とが一体に構成されている。
接続部11は、不図示のバッテリー状態検出装置の検知センサのケース内に組み込まれる。不図示の電装品用のハーネスは、検知センサを間に介在させる態様で取り付けられる。接続部11の形状は、この検知センサ内での取付構造に合わせて任意に形成されている。また、接続部11は、検知センサを支持する構造部材としても機能している。
電極嵌合部21は、バッテリーポスト端子10を不図示のバッテリーポストに固定する。電極嵌合部21は、略錐台形状のバッテリーポストの形状に合わせて内側に空間を有する略錐台形状に形成されている。電極嵌合部21は、その中央に、上記空間を上下に貫通する円形状の嵌合孔が形成されている。電極嵌合部21の内周面22は、バッテリーポストの傾斜する外周面と面で接触するように傾斜している。また、内周面22には、周方向に間隔を空けて複数の溝24が設けられており、バッテリーポストの外周面を挟み込むための締付力を高めている。電極嵌合部21は、バッテリーポストの上側から内周面22を被せるようにして取り付けられる。
また、電極嵌合部21は、奥側の部分で接続部11と一体に連続して形成されているが、手前側の部分では、内周面22を挟んで左右に分岐(分割)した形状になっている。固定部31は、左右に分岐した電極嵌合部21の先端部のそれぞれから手前側に延びるように形成されている。
固定部31は、電極嵌合部21の左側から手前側に延びる左側の伸張部32と、この左側の伸張部32とその内周面321にボルト50の軸線z1を挟んで左右に空間を設けて配置され、右側の先端部23から手前側に延びる右側の伸張部32とで構成されている。なお、固定部31は、軸線z1を挟んで左右対称な形状であり、以下の説明では特に言及しない限り固定部31の左側の構造についてのみ説明し、右側の構造については省略する。
図4は、バッテリーポスト端子の固定構造1のナット60締結前の状態を示す部分断面図である。また、図5は、バッテリーポスト端子の固定構造1のナット60締結後の状態を示す部分断面図である。図4及び図5は、バッテリーポスト端子の固定構造1を正面から見た図であり、固定部31の一部のみ断面図で示している。
図4及び図5に示すように、伸張部32は、手前側から見て、下側から上側に向かうに従い軸線z1に近づくように右上がりまたは左上がりに傾斜する傾斜面34が形成されている。また、傾斜面34の前後方向における中央上部には、図1に示すように、内側から外側に向けて略U字状に拡開されたボス部35が形成されている。ボス部35の位置は、図2及び図3に示すように、ボルト50が取り付けられた状態で、ネジ部51が挿通される位置と対応している。また、ボス部35は、固定部31にスロープ部材40が組み付けられた状態で、前後に隣り合う脚部42の間に向けて外方向へ突出するように形成されている。
伸張部32は弾性を有しており、電極嵌合部21の奥側の部分を基端部として左右に弾性移動するようになっている。右側の伸張部32の手前側先端には、端部36が左方向に向けて略直角に折り曲げられた折り曲げ部33が形成されている。折り曲げ部33は、端部36が左側の伸張部32の手前側の傾斜面34の端部と近接する位置に延び出ている。折り曲げ部33は、左右方向の長さが、伸張部32の内側の内周面321を正面側から覆うように折り曲げられている。
スロープ部材40は、図1に示すように、バッテリーポスト端子10の固定部31の上側から被せるように取り付けられる。スロープ部材40は、略四角形状の天面部41と、天面部41の4つの角部のそれぞれから下側に延びる4つの脚部42と、天面部41の中央部に設けられている挿通孔411とを有している。天面部41の辺の長さは、左右方向よりも前後方向の辺が短く形成されている。挿通孔411には、後述するボルト50のネジ部51が挿通される。4つの脚部42は、この挿通孔411を中心にして前後および左右に対称に配置されており、脚部42の前後方向の間隔が、左右方向の脚部の間隔よりも狭くなっている。また、天面部41の上面は、ナット60が安定して締め付けられるように平面状に形成されている。
脚部42の左右の内側には、図4および図5に示すように、スロープ421がそれぞれ形成されている。このスロープ421は、左右の伸張部32の傾斜面34と同じ傾斜角度で形成されており、スロープ部材40を固定部31に組み付けた状態で、傾斜面34とスロープ421が面で接触するようになる。
脚部42の下端は、ナット60を完全に締め付けた状態で、ボルト50の頭部52の上面に突き当たるようにしている。すなわち、脚部42の長さは、ナット60を締め付けたときの締付トルクとの関係で決定されており、4つの脚部42が突き当たるまで締め込むようにすることで、過トルクを防止するようにしている。
また、スロープ部材40の脚部42は、スロープ部材40が取り付けられた状態を垂直方向から見て、ボルト50のネジ部51を中心に、ネジ部51の外周に沿って間隔を空けて配置され、ネジ部51の外側を囲むようにほぼ均等にバランスよく配置されている。
ボルト50は、図1に示すように、上下方向に延在するネジ部51と、このネジ部51の下側に位置する頭部52とで構成されている。ネジ部51は、上側を向いている先端部から所定の長さ範囲にネジ山が形成されている雄ネジ部511と、スロープ部材40の移動を規制する規制部材としての段差部513と、雄ネジ部511と段差部513との間に設けられている小径部512とを備える。ボルト50において、小径部512と段差部513は、スロープ部材40の軸線z1方向への移動を規制する規制部材として機能する。ボルト50は、ネジ部51の基端側、つまり頭部52側の所定の長さ範囲にネジ山を有しない段差部513が設けられている、いわゆる段付きボルトである。
次に、実施の形態1におけるバッテリーポスト端子の固定構造1の作用について説明する。
バッテリーポスト端子の固定構造1において、ナット60を締結する前の状態は、図2および図4に示すように、固定部31の上にスロープ部材40が置かれた状態である。スロープ部材40のスロープ421は、固定部31の傾斜面34と面で接触している。また、ボルト50が固定部31の下側から挿通され、ネジ部51が左右の伸張部32の内周面321の空間(より詳細には、左右のボス部35の間)を通って、スロープ部材40の挿通孔411に挿通され、ナット60で仮締めされている。
スロープ部材40の左右方向の位置は、スロープ421と傾斜面34がそれぞれ面で接触することで規制される。また、前後方向の位置は、スロープ部材40の前後方向の内側面と固定部31のボス部35とがそれぞれ接することで規制される。また、スロープ部材40の前後方向の位置は、脚部42の前後方向の内側面とボス部35とによっても規制されている。ボルト50は、スロープ部材40の左右方向の外周面と頭部52の上側の面とが接することによってその位置が規制されている。
図2及び図4に示した状態から、ナット60をスロープ部材40の上側から締め付けると、図3及び図5に示すように、スロープ部材40は、スロープ421と傾斜面34との左右での面接触によって案内されながら軸線z1方向、具体的には下側-z方向(ボルト50の締付方向。図5参照)に移動する。また、スロープ421は、軸線z1方向に移動することにより左右の伸張部32の傾斜面34を内側+x方向または-x方向(図5参照)に押圧する。これにより、左右の伸張部32の内周面321の左右方向の間隔が狭まるように内側へ弾性変形し、電極嵌合部21の内周面22内のバッテリーポストが締め付け固定される。
傾斜面34とスロープ421とは、面同士で接触しながら伸張部32を押圧するため、ナット60の締結力が伸張部32に安定して伝わるようになり、伸張部32がバランス良く押圧される。
脚部42は、バッテリーポスト端子10を垂直方向から見て、ボルト50のネジ部51を中心に、ネジ部51の外周に沿って間隔を空けて配置し、ネジ部51の外側を囲むようにほぼ均等に配置されているため、左右の伸張部32をほぼ均等な力で内側へと押圧する。これにより、ボルト50とナット60の締結後のネジ部51に多方向から力が作用したとしても、どの方向に対しても均等な固定強度が確保できる。
ボルト50は、ネジ部51の雄ネジ部511によりスロープ部材40が軸線z1方向、具体的には下側の-z軸方向に移動する。具体的には、ボルト50において、ネジ部51の先端側から雄ネジ部511に螺着されたナット60が雄ネジ部511の締付方向、つまり-z1方向に移動することにより、ナット60に接するスロープ部材40の天面部41が押圧されてスロープ部材40が軸線z1方向に移動する。雄ネジ部511は、ネジ部51の先端部から所定の長さ範囲に形成されているため、この雄ネジ部511の長さの範囲内においてナット60及びスロープ部材40が軸線z1方向に移動する。
ナット60が雄ネジ部511の基端側、つまり下端まで到達すると、ネジ部51の小径部512及び段差部513にナット60と螺合可能なネジ山が形成されていないため、ナット60が空転する。このように、ボルト50は、小径部512と段差部513が形成されていることにより、ナット60及びナット60とともに移動可能なスロープ部材40が軸線z1方向、具体的には下側の-z軸方向に移動するのを規制する。
本発明の実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造1は、ナット60とともに移動するスロープ部材40の軸線z1方向への移動を規制する規制部材としての小径部512及び段差部513をボルト50のネジ部51に設けられている。このように構成されているバッテリーポスト端子の固定構造1によれば、ボルト50に対する規定トルクを超える締付け、あるいはボルト50とナット60との間に防錆用の油が付着した状態で締付けが行われたとしても、ナット60及びバッテリーポスト端子の固定構造1に設けられているスロープ部材40の軸線z1方向の位置が必要以上に下がることで、バッテリーポスト端子が必要以上に変形することを抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態1に係るバッテリーポスト端子の固定構造1について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、実施の形態1では、ボルト50は、規制部材として小径部512及び段差部513を有しているものであったが、これに限定されず、例えば雄ネジ部511と段差部513との間に小径部512を設けず、雄ネジ部511と段差部513とが軸線z1方向において接するように設けられていてもよい。
また、実施の形態1では、ボルト50を下側から上側に向けて挿入し、その上側でナット60を締め付けるようにしているが、ナットとボルトを上下逆にして構成することもできる。例えば、下側に溶接等でナットを固定しておき、ボルトを上側から挿入し、このボルトを締結するようにする。この構造によっても、ボルトを上下方向に挿通することができ、作業者は、バッテリーポスト端子10の上側で締結作業を行うことができる。
また、実施の形態1では、スロープ部材40を伸張部32の上側から被せるように取り付けているが、伸張部32の下側から取り付けるようにして、スロープ部材を上側に引き上げるようにしてもよい。この場合、伸張部32の傾斜面34およびスロープ部材40のスロープ421の傾斜をそれぞれ上下逆にして形成すればよい。この構造であっても、多方向に作用する力をバランス良く受けることができる。
[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造1Aについて、図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、実施の形態1で説明したものと異なる構造についてのみ説明し、同じ構造については、説明または図中に同一の符号を付すことでその詳細説明を省略する。
図6は、実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造1Aの分解斜視図である。図7は、バッテリーポスト端子の固定構造1Aのナット60締結前の状態を示す斜視図である。図8は、バッテリーポスト端子の固定構造1Aのナット60締結後の状態を示す斜視図である。図9は、バッテリーポスト端子の固定構造1Aのナット60締結前の状態を示す部分断面図である。図10は、バッテリーポスト端子の固定構造1Aのナット60締結後の状態を示す部分断面図である。図9及び図10は、バッテリーポスト端子の固定構造1Aを正面から見た図であり、固定部31の一部のみ断面図で示している。
図6乃至図10に示すように、実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造1Aは、ボルト50Aのみが先に説明したバッテリーポスト端子の固定構造1と相違する。
ボルト50は、図6に示すように、上下方向に延在するネジ部51Aと、このネジ部51Aの下側に位置する頭部52と、ネジ部51Aに被着されるカラー53とで構成されている。ネジ部51Aは、上側を向いている先端部から頭部52までの範囲にネジ山が形成されている雄ネジである。カラー53は、スロープ部材40の軸線z1方向への移動を規制する規制部材として機能する。
カラー53は、ネジ部51Aを挿通可能な寸法の内周面を有する筒状の部材である。カラー53は、一端がネジ部51Aに被着されてネジ部51Aの基端側に設けられている頭部52の上側の面に当接する。この状態において、カラー53は、他端部531がネジ部51Aの軸線z1方向上側に位置する。
次に、実施の形態2におけるバッテリーポスト端子の固定構造1Aの作用について説明する。
バッテリーポスト端子の固定構造1Aにおいて、ナット60を締結する前の状態は、図7および図9に示すように、固定部31の上にスロープ部材40が置かれた状態である。スロープ部材40のスロープ421は、固定部31の傾斜面34と面で接触している。また、ボルト50が固定部31の下側から挿通され、ネジ部51が左右の伸張部32の内周面321の空間(より詳細には、左右のボス部35の間)を通って、スロープ部材40の挿通孔411に挿通され、ナット60で仮締めされている。
スロープ部材40の左右方向の位置は、スロープ421と傾斜面34がそれぞれ面で接触することで規制される。また、前後方向の位置は、スロープ部材40の前後方向の内側面と固定部31のボス部35とがそれぞれ接することで規制される。また、スロープ部材40の前後方向の位置は、脚部42の前後方向の内側面とボス部35とによっても規制されている。ボルト50は、スロープ部材40の左右方向の外周面と頭部52の上側の面とが接することによってその位置が規制されている。
バッテリーポスト端子の固定構造1Aは、先に説明したバッテリーポスト端子の固定構造1と同様に、図7及び図9に示した状態から、ナット60をスロープ部材40の上側から締め付けると、図8及び図10に示すように、スロープ部材40は、スロープ421と傾斜面34との左右での面接触によって案内されながら軸線z1方向、具体的には下側-z方向(ボルト50Aの締付方向。図10参照)に移動する。また、スロープ421は、軸線z1方向に移動することにより左右の伸張部32の傾斜面34を内側+x方向または-x方向(図10参照)に押圧する。これにより、左右の伸張部32の左右方向の間隔が狭まるように内側へ弾性変形し、電極嵌合部21の内周面22内のバッテリーポストが締め付け固定される。
ボルト50Aは、ネジ部51Aの雄ネジによりスロープ部材40が軸線z1方向、具体的には下側の-z軸方向に移動する。具体的には、ボルト50において、ネジ部51の先端側から雄ネジ部511に螺着されたナット60がネジ部51Aの締付方向、つまり-z1方向に移動することにより、ナット60に接するスロープ部材40の天面部41が押圧されてスロープ部材40が軸線z1方向に移動する。カラー53は、ネジ部51の先端部から所定の長さ範囲に形成されているため、このカラー53の長さの範囲内においてナット60及びスロープ部材40が軸線z1方向に移動する。
ナット60がカラー53の他端部531まで到達すると、スロープ部材40の天面部41の下側の面が他端部531に当接し、ナット60及びスロープ部材40の軸線z1方向下方への移動が規制される。このように、ボルト50Aは、ネジ部51Aにカラー53が被着されていることにより、ナット60及びナット60とともに移動可能なスロープ部材40が軸線z1方向、具体的には下側の-z軸方向に移動するのを規制する。
以上のように構成されているバッテリーポスト端子の固定構造1Aによれば、先に説明したバッテリーポスト端子の固定構造1と同様に、ボルト50Aに対する規定トルクを超える締付け、あるいはボルト50Aとナット60との間に防錆用の油が付着した状態で締付けが行われたとしても、ナット60及びバッテリーポスト端子の固定構造1Aに設けられているスロープ部材40の軸線z1方向の位置が必要以上に下がることで、バッテリーポスト端子が必要以上に変形することを抑制することができる。
また、以上のように構成されているバッテリーポスト端子の固定構造1Aによれば、ボルト50のネジ部51Aに筒状のカラー53を被着することによりナット60及びスロープ部材40の移動を規制することができる。このため、バッテリーポスト端子の固定構造1Aによれば、簡易な構成によりバッテリーポスト端子が必要以上に変形することを抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態2に係るバッテリーポスト端子の固定構造1Aについて述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、バッテリーポスト端子の固定構造1Aでは、カラー53は、内部に空間が設けられている筒状に形成されていたが、これに限定されず、例えば形状が角柱状であってもよい。
1 固定構造
10 バッテリーポスト端子
11 接続部
21 電極嵌合部
22 内周面
23 先端部
24 溝
31 固定部
32 伸張部
33 折り曲げ部
34 傾斜面
35 ボス部
36 端部
40 スロープ部材
41 天面部
42 脚部
50 ボルト
51 ネジ部
52 頭部
53 カラー
60 ナット
321 内周面
411 挿通孔
421 スロープ
511 雄ネジ部
512 小径部
513 段差部
531 他端部

Claims (2)

  1. バッテリーポスト端子の側面に嵌合する電極嵌合部と、
    前記電極嵌合部を前記バッテリーポスト端子に嵌合させる固定部と、
    を有するバッテリーポスト端子の固定構造であって、
    前記固定部は、
    前記電極嵌合部と一体で形成されていて、外側に傾斜面を有し、内周面に空間を有する伸張部と、
    ネジ部が前記伸張部の前記内周面の空間に挿通されているボルトと、
    複数の脚部、前記脚部に支持される天面部、前記脚部のそれぞれに設けられ前記傾斜面に沿った傾斜角度を有するスロープ、及び、前記天面部に設けられていて前記ネジ部を挿通可能な挿通孔が形成されるスロープ部材と、
    を備え、
    前記ボルトは、前記スロープ部材が軸線方向に移動するのを規制する規制部材を有し、
    前記規制部材は、前記ネジ部に設けられている段差である、
    バッテリーポスト端子の固定構造。
  2. 前記ボルトは、
    前記伸張部の間に挿通された前記ネジ部に締付部材を締め付けることにより前記スロープ部材を前記軸線方向に移動させ、
    前記スロープ部材は、
    前記スロープを前記傾斜面に接触させつつ前記軸線方向に移動することで前記伸張部を押圧し、
    前記規制部材は、
    前記締付部材が前記ネジ部の締付方向への移動を規制することで前記スロープ部材が前記軸線方向に移動するのを規制する、
    請求項1に記載のバッテリーポスト端子の固定構造。
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