JP4899332B2 - バッテリーターミナル - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーターミナルに関する。

近年、自動車のバッテリーの周辺には他の機器等が混み合った状態で配される傾向にあり、バッテリーターミナルをバッテリーポストに接続するに際し、締め付け作業用のスペースを十分に確保し難いという事情がある。

そこで、上方の広いスペースを利用して締め付け作業が可能となるように、いわゆる縦締め式のバッテリーターミナルが提案されている。

例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものは、バッテリーポストを取り囲むように環状に回曲して形成された取付本体と、取付本体の両端から対向状に延出する一対の係合片と、両係合片に組み付けられて取付本体を縮径方向に変形する締付部材と、締付部材に締付力を付与するボルトとナットとを備えて構成される。
特開２００３−１５１６５１公報 実開平６−５４２０５号公報

上記したバッテリーターミナルは、ボルトとナットとを螺合する際の操作力によって締付部材を介して取付本体を縮径変形させ、これによりバッテリーポストを締め付けるようになっているから、過大な操作力が必要とされて、締め付けトルクのロスが大きいという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、締め付けトルクのロスを低減することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、バッテリーポストを取り囲むように回曲する弧状の電極保持部と、前記電極保持部の基端側の一端から外向きに延出するベース部と、前記電極保持部を嵌め込む締め輪部を有するとともに、この締め輪部の一端から外向きに延出して前記ベース部上に間隔をあけて配されたアーム部を有する締付部とを備え、前記アーム部を固定部材によって前記ベース部側に押し込むことにより、前記締付部のうち前記アーム部とは反対側に位置する前記締め輪部の他端をてこ支点として、前記アーム部を前記ベース部側へ傾動させるとともに、前記アーム部と前記締め輪部の他端との間に配された前記締め輪部の内縁を、前記電極保持部の外周面に沿って前記ベース部側へ変位させ、この変位動作に伴って前記電極保持部を縮径変形させる構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記電極保持部には、この電極保持部の周方向に延びるスリットが形成されており、このスリットを挟んで前記ベース部とは反対側の領域に、前記締め輪部が係合可能となっているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記アーム部には、前記ベース部と当接することで、前記アーム部がそれ以上傾動するのを阻止する過度締付防止片が形成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１または請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記ベース部上には載置部が載設されており、この載置部上には支持部が立ち上げ形成されており、この支持部の立ち上げ端に対して前記締め輪部の他端が一体的に連結されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
アーム部を固定部材で押し込むことにより、締め輪部の他端をてこ支点としてアーム部をベース部側へ傾動させるとともにアーム部と締め輪部の他端との間に配された締め輪部の内縁を電極保持部の外周面に沿ってベース部側へ変位させ、この変位動作に伴って電極保持部を縮径変形させるようにしたから、固定部材とアーム部との係合位置を力点、締め輪部の内縁と電極保持部の外周面との係合位置を作用点とするてこを構成することになり、低い操作力でもってバッテリーポストを締め付けることができ、締付トルクのロスの低減を図ることができる。

＜請求項２の発明＞
電極保持部にはこの電極保持部の周方向に延びるスリットが形成されているから、スリットを挟んでベース部とは反対側の領域が撓み変形し易くなり、より一層低い操作力でバッテリーポストを締め付けることができる。

＜請求項３の発明＞
アーム部に過度締付防止片が形成されているから、固定部材による過度の締め付けを防止できる。

＜請求項４の発明＞
載置部が支持部に立ち上げられ、支持部の立ち上げ端に締め輪部の他端が一体的に連結されているから、てこ支点が遊動することなく位置決めされ、アーム部の傾倒動作の安定化を図ることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。本実施形態のバッテリーターミナル１０は、導電性の金属板材によって形成され、バッテリーポストＰに取り付けられる電極保持部１１と、電極保持部１１の前端１１Ａ（本発明における「一端」に相当）から前方（図４の左方に相当）に延出するベース部２０と、電極保持部１１に被せ付けられてこの電極保持部１１を締め付け可能な締付部３０とを備える。電極保持部１１とベース部２０とは一体に成形され、締付部３０はこれらとは別部品として構成される。

バッテリーポストＰは、自動車等に搭載されるバッテリーに突設された電極であって、主に鉛を素材として上端側へ向けて次第に径の小さくなったテーパ状の円柱形に形成されている。

電極保持部１１は、図１に示すように、バッテリーポストＰの外周面に沿って回曲する弧状をなし、ベース部２０が配設される側となる前面側には上下方向の全域に亘って開口部１２が形成されている。電極保持部１１の上下方向略中央部には、この電極保持部１１の周方向に延びるスリット１３が形成されており、このスリット１３は、その一端が開口部１２の両側縁に開口し、開口部１２を挟んで左右一対が対称に配されている。したがって、電極保持部１１におけるスリット１３を挟んだ上側領域（本発明における「スリットを挟んでベース部側とは反対側の領域」に相当）は、下側領域よりも内外に撓み変形し易い構造となっている。

電極保持部１１の後端１１Ｂ（本発明における「他端」に相当）の外面上端部には、後方へ向けて突出する抜け止め突部１５が形成されている。抜け止め突部１５は、方形ブロック状をなし、電極保持部１１の板厚と略同一の突出寸法をもって構成されている。この抜け止め突部１５には、後述する締付部３０の受け部３３が嵌入可能とされる。

ベース部２０は、前後方向を開放させた箱形をなし、電極保持部１１の前面下端部から前方へ突出して形成されている。詳しくは、ベース部２０は、電極保持部１１の開口部１２の両側縁下端部に連結されて上下方向に切り立つよう対向に配された両側板２１と、両側板２１の下端から内側に直角曲げされてその端縁２２Ａ同士を離間させた左右一対の下板２２と、両側板２１の上端から内側に直角曲げされてその端縁２３Ａ同士を前後方向に沿って突き合わせた左右一対の上板２３とからなる。

上板２３の突き合わせ縁２３Ａはベース部２０の幅方向略中央部に配されており、ここに各端縁２３Ａに開口する半円弧部２３Ｂが合致することにより、ボルト２６の軸部２６Ｂの根元部分を挿通可能な略円形のボルト挿通孔２５が形成される。また、図５に示すように、ベース部２０の内側はボルト２６の頭部２６Ａを収容してボルト２６を起立状態で支持するための支持空間２４となっている。したがって、ボルト２６は、その頭部２６Ａが上板２３と下板２２との間に挟持された状態で支持空間内２４に固定され、かつ、その軸部２６Ｂがボルト挿通孔２５から上方へ向けて突出した状態で配置される。

締付部３０は、全体として概ね前方後円形状をなし、上方から電極保持部１１に被せ付けられる略環状の締め輪部３１と、締め輪部３１の前端から前方へ延出してベース部２０上に対向に配される略方形板状のアーム部３２とから構成される。

アーム部３２の略中央部には、ベース部２０側から突出するボルト２６の軸部２６Ｂを遊嵌状態で貫通させるボルト通し孔３４が形成されている。ボルト２６の軸部２６Ｂの先端部分は、図２に示すように、ボルト通し孔３４から上方に突出しており、この先端部分にナット２７が螺合し、さらにナット２７の座面２７Ａがアーム部３２の上面におけるボルト通し孔３４の孔縁部に係合するようになっている。

アーム部３２の前端下面略中央部には、ボルト２６にナット２７が過度締めされるのを防止するための過度締付防止片３５が延出して形成されている。過度締付防止片３５は、図４に示すように、アーム部３２が略水平姿勢をとるときに、アーム部３２の前端下面略中央部から垂下される垂直部３５Ａと、その下端から後方へ向けて延出する水平部３５Ｂとからなり、この水平部３５Ｂと垂直部３５Ａとにより全体として略Ｌの字をなしている。

締め輪部３１は、その内径寸法が電極保持部１１の先端側１１Ｃの外径寸法と基端側１１Ｅの外径寸法との間の大きさに設定されており、電極保持部１１の上下方向途中位置に嵌着可能となっている。また、締め輪部３１には、図２に示すように、その最後端位置から周方向に少しずれた位置に、受け部３３が形成されている。受け部３３は、図３に示すように、外向きに膨出する略門型枠状をなし、その内側に抜け止め突部１５を嵌入したあと周方向にずらされることで、その隣接領域３３Ａに抜け止め突部１５を係止させるようになっている。受け部３３の隣接領域３３Ａと抜け止め突部１５とが締付部３０の抜け方向で掛止し合うことにより、締付部３０の電極保持部１１からの抜け出しが防止される。

ここで、アーム部３２に対してナット２７の押圧力が作用していないときには、受け部３３の隣接領域３３Ａと抜け止め突部１５とが掛止し合うとともに、これと同じ高さ位置にアーム部３２が略水平な姿勢で連なるようになっている（図４を参照）。一方、アーム部３２に対してナット２７の押圧力が作用したときには、受け部３３の隣接領域３３Ａと抜け止め突部１５とが掛止し合う位置３６をてこ支点としてアーム部３２が下方へ傾倒するようになっている（図６を参照）。そして、アーム部３２の傾倒動作に連れ立って締め輪部３１の内縁３１Ａが下方へ変位することになり、この変位動作に伴って電極保持部１１が開口部１２の幅寸法を狭めるように縮径変形され、もってバッテリーターミナル１０がバッテリーポストＰを締め付けるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。まず、展開状態にあるベース部２０に対し、下板２２の上面中央部２２Ｂにボルト２６の頭部２６Ａを載せてボルト２６を起立させ、その状態で両側板２１を立て上げたあとその立ち上げ端を内向きに折り曲げて上板２３を形成し、その曲げ動作に伴って形成されるボルト挿通孔２５の内側にボルト２６の軸部２６Ｂの根元部分を嵌め入れる。

続いて、アーム部３２を上方に持ち上げた状態で受け部３３に抜け止め突部１５を嵌入させ、その状態で締め輪部３１を周方向にずらして抜け止め突部１５に受け部３３の隣接領域３３Ａを掛止させ、さらにアーム部３２を引き下げて略水平姿勢となし、ボルト通し孔３４にボルト２６の軸部２６Ｂの先端部分を嵌め入れる。こうして締付部３０を初期位置にセットしたら、今度はボルト通し孔３４から突出するボルト２６の軸部２６Ｂの先端部分にナット２７を緩くねじ込み、その状態でバッテリーポストＰに対する組み付け現場に移送する（図２及び図３を参照）。

組み付け現場においては、バッテリーポストＰに電極保持部１１を上方から被せ付け、次いでボルト２６に対してナット２７を深くねじ込むようにする。すると、ナット２７の座面２７Ａがアーム部３２の上面３２Ａを押圧してアーム部３２が下方へ傾動し、これに伴って締め輪部３１の内縁３１Ａが電極保持部１１の外周面に沿って下方へ変位する。このとき、締め輪部３１の内縁３１Ａが、受け部３３の隣接領域３３Ａと抜け止め突部１５との係合位置３６をてこ支点とする回動軌跡を描きながら電極保持部１１の外周面を摺動することになり、これにより電極保持部１１が次第に縮径変形してバッテリーポストＰに対する締め付け力を高めて行く。そして、ボルト２６に対してナット２７が正規深さでねじ込まれると、アーム部３２が、左下がりの所定角度をもって傾斜するとともに、電極保持部１１が適度な締め付け力をもってバッテリーポストＰに取り付けられる（図６を参照）。この場合に、ナット２７を過度にねじ込もうとしても、過度締付防止片３５がベース部２０と当接してそれ以上のねじ込み動作を阻止するから、ナット２７による過度の締め付けを防止できる。

このように本実施形態によれば、ナット２７によってアーム部３２を押し込むことにより、受け部３３の隣接領域３３Ａと抜け止め突部１５との係合位置３６をてこ支点としてアーム部３２を下方へ傾動させるとともに、このてこ支点とアーム部３２との間に配された締め輪部３１の内縁３１Ａを電極保持部１１の外周面に沿って下方へ変位させ、この変位動作に伴って電極保持部１１を縮径変形させるから、ナット２７とアーム部３２との係合位置３７を力点、締め輪部３１の内縁３１Ａと電極保持部１１の外周面との係合位置３８を作用点とするてこを構成することになり、低い操作力をもってバッテリーポストＰを締め付けることができ、締付トルクのロスの低減を図ることができる。

また、電極保持部１１には、この電極保持部１１の周方向に延びるスリット１３が形成されているから、スリット１３を挟んだ上側領域が撓み変形し易くなり、この上側領域に係合される締め輪部３１に過大な締め付け力が必要とされない。その結果、一層低い操作力でバッテリーポストＰを締め付けることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図７ないし図１３によって説明する。実施形態２では、締付部３０を含みつつ一体成形された締付ユニット４０が備わる点で実施形態１とは異なる。その他は、実施形態１と共通する部分が多いので、同じ構造部位には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

実施形態２の電極保持部１１の開口部１２は、図８に示すように、ベース部２０の配設位置から周方向に位置ずれした電極保持部１１の一側面１１Ｃに配置され、その両側縁にはスリット１３の一端が臨んでいる。また、実施形態２のベース部２０は、略方形板状をなし、その略中央部に形成されたボルト挿通孔２５の孔壁には雌ねじが切られている。さらに、実施形態２には、抜け止め突部１５に相当するものが設けられていない。

締付ユニット４０は、図９に示すように、締付部３０と載置部４１と両者を連結する支持部４５とからなる。締付部３０の形態は、締め輪部３１に受け部３３が形成されていない点を除き、実施形態１と略同一である。また、載置部４１は、ベース部２０上に載置されるものであって、電極保持部１１の基端側１１Ｅを嵌入可能な略環状の取付部４２と、取付部４２の基端側の前面から前方へ突出する略方形板状の載置本体部４３とを備え、取付部４２が締め輪部３１と対向する位置に配置され、載置本体部４３がアーム部３２と対向する位置に配置されている。

取付部４２の内径寸法は、電極保持部１１の基端側１１Ｅの外径寸法と対応して締め輪部３１の内径寸法よりも大きく設定される一方、取付部４２の外径寸法は、締め輪部３１の外径寸法と略同一とされる。載置本体部４３の略中央部にはねじ孔４４が形成されており、載置部４１がベース部２０上に載置されたときには、ねじ孔４４が上記したボルト挿通孔２５と連通して両孔の孔壁に形成された両雌ねじが連続するようになっている。

支持部４５は、図９に示すように、締付部３０と載置部４１のそれぞれの後端位置に連結されており、締付部３０と載置部４１との間を電極保持部１１の高さ寸法よりも小さい一定間隔に保持可能となっている。支持部４５は、締付部３０の締め輪部３１及び載置部４１の取付部４２の円弧に沿って湾曲する形態とされ、その内外面が取付部４２の内外面に略面一で連なって略鉛直に起立している。また、支持部４５は、アーム部３２が傾動したときにも、その起立状態を保つことが可能な剛性を有している。

次に、実施形態２の作用効果を説明する。まず、図７に示すように、取付部４２に電極保持部１１を嵌め込むとともにねじ孔４４にボルト挿通孔２５を整合させつつ締付ユニット４０をベース部２０上に載せる。続いて、下方からボルト２６の軸部２６Ｂをボルト挿通孔２５からねじ孔４４にかけてねじ込み、ボルト２６をベース部２０及び締付ユニット４０に取り付ける。ボルト２６の頭部２６Ａがベース部２０の下面２０Ａに当接する位置に至ると、図１０に示すように、ボルト２６の軸部２６Ｂの先端部分はアーム部３２のボルト通し孔３４を貫通して上方に突出する。

その後、図１２に示すように、ボルト２６の軸部２６Ｂの先端部分にナット２７を緩くねじ込み、その状態でバッテリーポストＰに対する組み付け現場に移送する。あとは、実施形態１と同様に、ナット２７のねじ込み操作に基づいてアーム部３２を傾動させるとともに、締め輪部３１の内縁で電極保持部１１を縮径変形させ、もってバッテリーポストＰを締め付けるようにする（図１３を参照）。この場合に、支持部４５と締め輪部３１との連結位置４６が不動のてこ支点となっているから、組み付け作業中にてこ支点が定位置に保たれることになり、アーム部３２の傾倒動作の安定化を図ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、ボルトの軸部をベース部上に起立させ、上方からナットをねじ込むようにしていたが、本発明においては、ナットをベース部上に固定して上方からボルトをねじ込むようにしてもよい。
（２）上記実施形態では、電極保持部が上端側へ向かって縮径する弧状をなしていたが、本発明においては、電極保持部が上下方向に同一径をもって弧状をなしていてもよい。
（３）上記実施形態では、アーム部に過度締付防止片が形成されていたが、本発明においては、アーム部に過度締付防止片が形成されていなくてもよい。
（４）実施形態２では、載置部が締付部と対応する形態で構成されていたが、本発明においては、載置部が締付部とは異形の形態で構成されていてもよい。要は、載置部がベース部上に載置可能な形態であればよい。

実施形態１のバッテリーターミナルの分解斜視図 ナットをねじ込む前のバッテリーターミナルの斜視図 ナットをねじ込んだ後のバッテリーターミナルの斜視図 その側面図 その断面図 締め付け状態のバッテリーターミナルの側面図 実施形態２においてボルトをねじ込む前のバッテリーターミナルの斜視図 締付ユニットを組み付ける前のバッテリーターミナルの斜視図 その支持部を破断した斜視図 ナットをねじ込む前のバッテリーターミナルの斜視図 ナットをねじ込んだ後のバッテリーターミナルの斜視図 その側面図 締め付け状態のバッテリーターミナルの側面図

符号の説明

１０…バッテリーターミナル
１１…電極保持部
１３…スリット
１５…抜け止め突部
２０…ベース部
２６…ボルト
２７…ナット
３０…締付部
３１…締め輪部
３２…アーム部
３３Ａ…受け部の隣接領域
３５…過度締付防止片

Claims (4)

1. バッテリーポストを取り囲むように回曲する弧状の電極保持部と、
   前記電極保持部の基端側の一端から外向きに延出するベース部と、
   前記電極保持部を嵌め込む締め輪部を有するとともに、この締め輪部の一端から外向きに延出して前記ベース部上に間隔をあけて配されたアーム部を有する締付部とを備え、
   前記アーム部を固定部材によって前記ベース部側に押し込むことにより、前記締付部のうち前記アーム部とは反対側に位置する前記締め輪部の他端をてこ支点として、前記アーム部を前記ベース部側へ傾動させるとともに、前記アーム部と前記締め輪部の他端との間に配された前記締め輪部の内縁を、前記電極保持部の外周面に沿って前記ベース部側へ変位させ、この変位動作に伴って前記電極保持部を縮径変形させる構成としたことを特徴とするバッテリーターミナル。
2. 前記電極保持部には、この電極保持部の周方向に延びるスリットが形成されており、このスリットを挟んで前記ベース部とは反対側の領域に、前記締め輪部が係合可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーターミナル。
3. 前記アーム部には、前記ベース部と当接することで、前記アーム部がそれ以上傾動するのを阻止する過度締付防止片が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバッテリーターミナル。
4. 前記ベース部上には載置部が載設されており、この載置部上には支持部が立ち上げ形成されており、この支持部の立ち上げ端に対して前記締め輪部の他端が一体的に連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバッテリーターミナル。

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