JP5616111B2 - 電流センサ付きバッテリーターミナル - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーの残存容量を監視する電流センサ付きバッテリーターミナルに関する。

近年、自動車の高機能化に伴い電装品が増加してきている。電装品の増加は、車載バッテリーの消耗を激しくするということが知られている。下記特許文献１に開示された電流センサ付きバッテリーターミナルは、バッテリーのバッテリーポストにバッテリーターミナルが接続され、このバッテリーターミナルにバスバーの一端が接続され、そして、バスバーの中間にバッテリーの残存容量を監視するための電流センサが組み付けられ、さらに、バスバーの他端にケーブル端末の端子が接続されるような構成及び構造になっている。

特許第３６９７１５４号公報（図６及び図７）

ところで、上記従来技術にあっては、バッテリーターミナルとバスバーの一端との接続がボルト及びナットの締結によりなされ、また、バスバーの中間への電流センサの組み付けが挿通によりなされ、さらに、バスバーの他端とケーブル端末の端子との接続がボルト及びナットの締結によりなされることから、これら一連の作業に関し、工数が掛かってしまうという問題点を有している。

また、上記従来技術にあっては、例えばバッテリーターミナルにボルトが強固に組み付いていることから、解体作業時に銅製のバッテリーターミナルと鉄製のボルトとを分離することが困難であるという問題点を有している。すなわち、この場合も工数が掛かってしまうという問題点を有している。

さらに、上記従来技術にあっては、接続に係る部品点数が多いことから、この部品管理が煩雑になるのは勿論のこと、作業性に影響を来してしまうという問題点を有している。

尚、バッテリーポストの太さ違いがあることから、本願発明者はバッテリーターミナルの汎用性を高めたいと考えている。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、接続時や解体時における作業性の向上を図ることや、部品点数の削減を図ることが可能な電流センサ付きバッテリーターミナルを提供することを課題とする。また、バッテリーポストの太さ違いに対応可能な汎用性のある電流センサ付きバッテリーターミナルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルは、導電路の端末に設けられる端子の接続部分となる導電性の端子接続手段と、
該端子接続手段に導通する導電性のバスバーと、
バッテリーの残存容量を監視することが可能であり且つ前記端子接続手段及び前記バスバーを樹脂部により一体化する電流センサ本体と、
を含む電流センサを備えるとともに、
前記バッテリーのバッテリーポストに接続される導電性のポスト接続手段を備え、
前記ポスト接続手段には、該ポスト接続手段と前記バスバーとを接続する第１の脱着部を形成し、
前記バスバーには、前記第１の脱着部と接続する第２の脱着部を形成してなり、
前記第１の脱着部は、
前記ポスト接続手段に連成し平板状に形成される第１基板部と，該第１基板部の両側先端位置に突出形成される係止突起と，を備えてなり、
前記第２の脱着部は、
前記バスバーの一端を略Ｌ字状に屈曲して形成される壁と，該壁に連成し平板状に形成される第２基板部と，該第２基板部の両側先端位置に形成され前記係止突起を係止する係止部と，を備えてなり、
前記第１の脱着部と前記第２の脱着部とを係合したときに、前記第１の脱着部の先端が前記第２の脱着部の前記壁に当接する位置に係止するようにしたことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、電流センサ側の脱着部とポスト接続手段側の脱着部にて脱着自在となる。電流センサとポスト接続手段は、ボルト・ナットを用いることなく脱着自在となる。電流センサは端子接続手段を有し、電線・ケーブル等の導電路端末の端子は、電流センサに対して接続される。本発明において、解体時には脱着部同士の「着いた状態」を解除して「脱の状態」にし、これにより電流センサとポスト接続手段とを分離する。電流センサは、電流センサ本体の樹脂部を例えば破壊することで各構成や材質毎に分解することが可能となる。

請求項２記載の本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルは、請求項１に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルにおいて、前記樹脂部の一側面を開口させて脱着用穴部を形成するとともに、該脱着用穴部に前記バスバー側の前記脱着部を配置することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、電流センサとポスト接続手段との脱着部同士による「着いた状態」は、電流センサ本体を構成する樹脂部の脱着用穴部により周囲が覆われる。言い換えれば、脱着用穴部に隠されて外部に対し保護がなされる。

請求項３記載の本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルは、請求項１又は請求項２に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルにおいて、前記ポスト接続手段を前記バッテリーポストの太さ違いに対応させる交換部品とすることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、バッテリーポストの太さに応じてポスト接続手段を交換することが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、電流センサとポスト接続手段とをボルト・ナットを用いずに脱着自在とすることから、接続時や解体時における作業性の向上を図ることができるという効果を奏する。また、部品点数の削減を図ることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、脱着用穴部により、電流センサとポスト接続手段との脱着部同士による「着いた状態」を保護することができるという効果を奏する。これにより、接続信頼性を高めることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、バッテリーポストの太さ違いに対応することができるという効果を奏する。これにより、汎用性のある電流センサ付きバッテリーターミナルを提供することができるという効果を奏する。

本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す斜視図である（実施例１）。 図１の電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。 図２の電流センサ付きバッテリーターミナルの平面図である。 本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す分解斜視図である（実施例２）。 本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す分解斜視図である（実施例３）。 本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す斜視図である（実施例４）である。 図６の電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。

電流センサ付きバッテリーターミナルは、脱着部を有する電流センサと、同じく脱着部を有するポスト接続手段とを備える。電流センサとポスト接続手段は、脱着部を介して一体化する。電流センサは、端子接続手段と、バスバーと、これらを樹脂部により一体化する電流センサ本体とを含み、バスバーにポスト接続手段の脱着部と脱着自在な脱着部を有する。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す斜視図である。また、図２は図１の電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図であり、図３は図２の平面図である。

図１ないし図３において、引用符号１は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示している。電流センサ付きバッテリーターミナル１は、特に限定するものでないが、自動車等の移動体に搭載されるバッテリー（図示省略）のバッテリーポスト（図示省略）に接続されるバッテリー端子部２（ポスト接続手段）と、電流センサ３とを備えて構成されている。バッテリー端子部２と電流センサ３は、これらが脱着自在となるような構造を有して構成されている。先ず、上記の各構成部材について詳細に説明をする。

上記バッテリーは、上面、下面、及び複数の側面を有しており、上面には上記バッテリーポストが突出するように設けられている。バッテリーポストは、先端の直径が基端の直径よりも小さいテーパ状の周側面を有する略円錐台形状に形成されている。本実施例においては、このような形状のバッテリーポストに対し接続固定可能となるバッテリー端子部２が用いられている。

上記バッテリー端子部２は、導電性を有する金属板をプレス加工することにより図示の形状に形成されている。本実施例においては、Ｓｎメッキが施されている。バッテリー端子部２は、バッテリーポストに接続される導電性のポスト接続手段であって、環状部４と、一対の締め付け部５、６と、脱着部７とを有している。また、バッテリー端子部２は、締め付けボルト８と、この締め付けボルト８に螺合するナット９とを有している。

環状部４は、バッテリーポストに接続される部分であって、環状の帯板形状に形成されている。また、環状部４は、この一部を分断するようにして形成される締め付け間隙１０を有している。環状部４は、平面視略Ｃ字状となる形状に形成されている。このような環状部４における締め付け間隙１０の部分には、締め付け部５、６が連成されている。締め付け部５、６は、所定の間隔をあけて対向するように連成されている。締め付け部５、６は、締め付けボルト８の軸部に対する貫通孔をそれぞれ有している。

バッテリー端子部２は、締め付け部５、６に締め付けボルト８を貫通させた状態でナット９を上記軸部に螺合させる締め付けを行うことにより、締め付け部５、６が近接する方向に移動するような構造になっている。そして、その移動に伴って環状部４が縮径するような構造にもなっている。

脱着部７は、電流センサ３との脱着部分であって、締め付け部５、６の反対側位置で且つ環状部４の下側に連成されている。脱着部７は、基板部１１と、一対の係止突部１２とを有して構成されている（この構成は一例であるものとする。電流センサ３との脱着が可能であれば特に限定されないものとする）。基板部１１は、環状部４に連成される短い平板状の部分であって、この基板部１１の左右両側先端位置に係止突部１２が突出形成されている。係止突部１２は、小さな爪状の凸部分に形成されている。係止突部１２は、特に符号を付さないが、テーパ部分と係止部分とを有している。係止部分は、電流センサ３に対して引っ掛かる部分として形成されている。

上記電流センサ３は、バッテリーの残存容量を監視するためのものであって、導電性の端子接続手段１３と、この端子接続手段１３に導通する導電性のバスバー１４と、端子接続手段１３及びバスバー１４を樹脂部１５により一体化する電流センサ本体１６とを備えて構成されている。

端子接続手段１３は、例えば電線・ケーブルのような導電路の端末に設けられる図示しない端子の接続部分であって、本実施例においては鉄製のボルト１７と、このボルト１７に螺合する図示しないナットと、上記端子が接触する端子接触部１８とを有して構成されている。端子接触部１８には、ボルト１７の挿通部分となる穴１９が貫通形成されている。端子接触部１８は、本実施例においてバスバー１４の一端に形成されている。

バスバー１４は、導電性を有する金属厚板をプレス加工することにより形成されている。バスバー１４は、図７に示す如くの所望の経路を有するように形成されている。バスバー１４は、図７からも分かるように、端子接触部１８がバッテリーポスト位置から極力離れないような経路を有するように形成されている。すなわち、コンパクトな電流センサ付きバッテリーターミナル１を提供することができるように配慮されている。

バスバー１４は、この一端に上記の如く端子接触部１８が形成されており、他端には脱着部２０が形成されている。バスバー１４の一端及び他端は、本実施例において露出するようになっている。

脱着部２０は、バッテリー端子部２の脱着部７との脱着部分であって、基板部２１と、一対の逆Ｌ字係止部２２とを有して構成されている（この構成は一例であるものとする。バッテリー端子部２との脱着が可能であれば特に限定されないものとする）。基板部２１は、平板状の部分であって、バッテリー端子部２の基板部１１を載置できるように形成されている。このような基板部２１の左右両側先端位置には、逆Ｌ字係止部２２が突出形成されている。

逆Ｌ字係止部２２は、若干の弾性を有する逆Ｌ字状の凸部分に形成されている。一対の逆Ｌ字係止部２２は、この間をバッテリー端子部２の脱着部７における一対の係止突部１２が通過するように配置されている。逆Ｌ字係止部２２は、特に符号を付さないが、係止部分を有している。係止部分は、バッテリー端子部２の脱着部７が引っ掛かる部分として形成されている。

電流センサ本体１６は、チップ型の電流検出回路部（図示省略）を内蔵しており、バスバー１４の所定位置又は端子接続手段１３におけるボルト１７の直下でバッテリーの残存容量を監視することができるように構成されている。電流センサ本体１６は、樹脂成形により形成される樹脂部１５を有している。樹脂部１５は、バスバー１４等をモールドするようにして例えば図示の如くの形状に形成されている。

電流センサ３は、電流センサ本体１６にコネクタ部２３を有している。コネクタ部２３は、特に符号を付さないが、ハウジングとこのハウジング内に配設される複数の端子金具とを有している。ハウジングの外側には、図示しない相手側コネクタとの嵌合部分となるロック部が形成されている。

電流センサ３は、本実施例において、コア及びホール素子を備えないコアレスタイプのものが用いられている。

電流センサ３の下面２４は、バッテリーの上面（バッテリーポスト立設面）に接触するような、言い換えれば載置されるような平坦な面に形成されている（載置されることにより、バッテリーに対する電流センサ付きバッテリーターミナル１の接続状態や固定状態を安定させることができるとともに、脱着部７及び２０による「着いた状態」を安定させることができるという効果を奏する。これにより、接続信頼性等の高い電流センサ付きバッテリーターミナル１を提供することができるという効果を奏する）。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、電流センサ付きバッテリーターミナル１の組み付け等について説明をする。

電流センサ付きバッテリーターミナル１は、図２及び図３に示す如くバッテリー端子部２及び電流センサ３を配置し、この後に図１に示す如く脱着部７及び２０を係合させて「着いた状態」を形成することにより組み付けが完了する。バッテリー端子部２側の脱着部７は、この先端が電流センサ３側の脱着部２０の奥に形成される壁２５に当接する。これにより、「着いた状態」の安定が図られる。電流センサ付きバッテリーターミナル１は、バッテリーポストに接続されると、電流センサ３における下面２４がバッテリーのバッテリーポスト立設面（上面）に載置される。このような状態の電流センサ付きバッテリーターミナル１に対し、導電路端末の端子は電流センサ３の端子接続手段１３に接続される。

仮に解体する必要性が生じた場合には、電流センサ３の端子接続手段１３における図示しないナットを取り外せば、導電路端末の端子の分離が行える。また、バッテリー端子部２においては、締め付けボルト８に螺合するナット９を緩めれば、バッテリーポストに対する電流センサ付きバッテリーターミナル１の分離が行える。さらに、バッテリー端子部２及び電流センサ３における脱着部７及び２０の「着いた状態」を解除して「脱の状態」にすれば、バッテリー端子部２と電流センサ３との分離が行える。電流センサ３は、電流センサ本体１６の樹脂部１５を例えば破壊すれば、各構成や材質毎の分解が行える。

以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、電流センサ３とバッテリー端子部２（ポスト接続手段）とをボルト・ナットを用いずに脱着自在としている。従って、従来例と比べ、バッテリーに対する接続時や解体時における作業性を向上させることができるという効果を奏する。また、上記ボルト・ナットを用いないことから、少なくともこの分だけ部品点数の削減を図ることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図４は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す分解斜視図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図４において、引用符号３１は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示している。電流センサ付きバッテリーターミナル３１は、バッテリー端子部２′（ポスト接続手段）と、電流センサ３とを備えて構成されている。電流センサ付きバッテリーターミナル３１は、実施例１のものに対してバッテリー端子部２′のみが異なっており、脱着自在な構造や電流センサ３は同じになっている。バッテリー端子部２′は、バッテリーポストが細いものに対応するよう、環状部４の径が細く形成されている。バッテリー端子部２′の他の部分は、実施例１と同じに形成されている。バッテリー端子部２′は、交換部品として位置づけられている。

実施例２の電流センサ付きバッテリーターミナル３１は、実施例１のものと同じ効果を奏するのは勿論である。実施例１、２から、本発明はバッテリーポストの太さ違いに対応可能な汎用性のある電流センサ付きバッテリーターミナル１、３１を提供することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例３を説明する。図５は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す分解斜視図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図５において、引用符号４１は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示している。電流センサ付きバッテリーターミナル４１は、バッテリー端子部２″（ポスト接続手段）と、電流センサ３とを備えて構成されている。電流センサ付きバッテリーターミナル４１は、実施例１のものに対してバッテリー端子部２″のみが異なっており、脱着自在な構造や電流センサ３は同じになっている。バッテリー端子部２″は、一対の締め付け部５、６が斜めに配置されており、ナット９を斜め方向から締め付けることができるように形成されている。バッテリー端子部２″の他の部分は、実施例１と同じに形成されている。バッテリー端子部２″は、交換部品として位置づけられている。

実施例３の電流センサ付きバッテリーターミナル４１は、実施例１のものと同じ効果を奏するのは勿論である。実施例１、３から、本発明は締め付け方向違いに対応可能な汎用性のある電流センサ付きバッテリーターミナル１、４１を提供することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例４を説明する。図６は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示す斜視図である。また、図７は図６の電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。尚、上記実施例１〜３と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図６及び図７において、引用符号５１は本発明の電流センサ付きバッテリーターミナルを示している。電流センサ付きバッテリーターミナル５１は、バッテリー端子部２（ポスト接続手段）と、電流センサ３′とを備えて構成されている。電流センサ付きバッテリーターミナル５１は、実施例１のものに対し電流センサ３′のみが異なっており、脱着自在な構造やバッテリー端子部２は同じになっている。電流センサ３′は、樹脂部１５の一側面５２が膨出するとともに、この一側面５２には脱着用穴部５３が開口形成されている。また、脱着用穴部５３の内部には、バスバー１４側の脱着部２０が配置されるようになっている（他の部分は、実施例１と同じに形成されている）。

実施例４の電流センサ付きバッテリーターミナル５１は、実施例１のものと同じ効果を奏するのは勿論である。また、電流センサ付きバッテリーターミナル５１は、脱着用穴部５３により、電流センサ３′とバッテリー端子部２（ポスト接続手段）とにおける脱着部２０及び７同士の「着いた状態」を保護することができるという効果を奏する。これにより、接続信頼性を高めることができるという効果を奏する。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

上記説明では電流センサ付きバッテリーターミナル１（３１、４１、５１）を主体として特徴付けてきたが、これに限らず以下の付記１〜付記４のように電流センサ３（３′）を主体として特徴付けることも可能であるものとする。

［付記１］
バッテリーの残存容量を監視することが可能な電流センサにおいて、
導電路の端末に設けられる端子の接続部分となる導電性の端子接続手段と、
該端子接続手段に導通する導電性のバスバーと、
これら前記端子接続手段及び前記バスバーを樹脂部により一体化する電流センサ本体とを含み、
前記バスバーには、前記バッテリーのバッテリーポストに接続される導電性のポスト接続手段をボルト・ナットを用いずに脱着自在とする脱着部を形成する
ことを特徴とする電流センサ。

［付記２］
付記１に記載の電流センサにおいて、
前記樹脂部の一側面を開口させて脱着用穴部を形成するとともに、該脱着用穴部に前記脱着部を配置する
ことを特徴とする電流センサ。

［付記３］
付記１又は付記２に記載の電流センサと、
バッテリーのバッテリーポストに接続され且つ前記電流センサの脱着部に脱着自在となる導電性のポスト接続手段とを含む
ことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。

［付記４］
付記３に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルにおいて、
前記ポスト接続手段を前記バッテリーポストの太さ違いに対応させる交換部品とする
ことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。

１…電流センサ付きバッテリーターミナル
２、２′、２″…バッテリー端子部（ポスト接続手段）
３、３′…電流センサ
４…環状部
５、６…締め付け部
７…脱着部
８…締め付けボルト
９…ナット
１０…締め付け間隙
１１…基板部
１２…係止突部
１３…端子接続手段
１４…バスバー
１５…樹脂部
１６…電流センサ本体
１７…ボルト
１８…端子接触部
１９…穴
２０…脱着部
２１…基板部
２２…逆Ｌ字係止部
２３…コネクタ部
２４…下面
２５…壁
３１、４１、５１…電流センサ付きバッテリーターミナル
５２…一側面
５３…脱着用穴部

Claims (3)

1. 導電路の端末に設けられる端子の接続部分となる導電性の端子接続手段と、
   該端子接続手段に導通する導電性のバスバーと、
   バッテリーの残存容量を監視することが可能であり且つ前記端子接続手段及び前記バスバーを樹脂部により一体化する電流センサ本体と、
   を含む電流センサを備えるとともに、
   前記バッテリーのバッテリーポストに接続される導電性のポスト接続手段を備え、
   前記ポスト接続手段には、該ポスト接続手段と前記バスバーとを接続する第１の脱着部を形成し、
   前記バスバーには、前記第１の脱着部と接続する第２の脱着部を形成してなり、
   前記第１の脱着部は、
   前記ポスト接続手段に連成し平板状に形成される第１基板部と，該第１基板部の両側先端位置に突出形成される係止突起と，を備えてなり、
   前記第２の脱着部は、
   前記バスバーの一端を略Ｌ字状に屈曲して形成される壁と，該壁に連成し平板状に形成される第２基板部と，該第２基板部の両側先端位置に形成され前記係止突起を係止する係止部と，を備えてなり、
   前記第１の脱着部と前記第２の脱着部とを係合したときに、前記第１の脱着部の先端が前記第２の脱着部の前記壁に当接する位置に係止するようにしたことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
2. 請求項１に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルにおいて、
   前記樹脂部の一側面を開口させて脱着用穴部を形成するとともに、該脱着用穴部に前記バスバー側の前記脱着部を配置する
   ことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルにおいて、
   前記ポスト接続手段を前記バッテリーポストの太さ違いに対応させる交換部品とする
   ことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。

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