Battery cable clamp for an automobile

【０００１】
本発明は、自動車用の電池ケーブルクランプであって、事故の際に操作されて電池と自動車回路網のケーブル端部とを分離する安全分離装置並びに安全分離装置ケーシングを有している形式のものに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第３０３７５０２号明細書に記載されている安全分離装置は、慣性質量体を有しており、これは接点部分の１つに結合されている。 この高価な構造の装置は、製作公差、老化及びシステムに起因する方向敏感性から生ずる機能的欠点を有している。 この方向敏感性によって、事故の際に衝突加速度が特定の優先方向に生じた場合にだけ、充分な確実性をもって接触の分離が行われる。 つまり事故の際にこの特定の優先方向とは異なった方向に衝突加速度が生じると、事故の重大さによって必要であるにもかかわらず、接触の分離が充分に確実に行われない。 このことは後ろから追突されたような事故の場合でも同じことである。 すなわちこのような事故の場合、分離装置の慣性質量体が必要な確実性をもって充分に変位せしめられず、したがってやはり確実な接触の分離は行われない。
【０００３】
したがって本発明の課題は、最初に述べた形式の分離装置を有するケーブルクランプを改良して、構造を簡単にし、正確な衝突方向に無関係に、自動車を長期間使用した後でも、事故の際に必要な接触の分離が確実に行われるようにすることである。
【０００４】
この課題は、自動車用の電池ケーブルクランプであって、該電池ケーブルクランプを電池接続電極に保持するための締付け孔を備え、事故に関連して作動されて電池と自動車回路網のケーブル端部との接続を遮断する安全分離装置が該電池ケーブルクランプに組付けられている形式のものにおいて、前記安全分離装置がケーシングを有し、該ケーシングは当該電池ケーブルクランプに不動に一体成形されており、該ケーシング内には、補助力駆動部材が収容されるとともに、該補助力駆動部材に隣接して固定装置が解離可能に配置されており、該固定装置を介して前記ケーシングは自動車回路網の前記ケーブル端部を保持しており、前記補助力駆動部材が作動された場合に前記ケーブル端部と前記ケーシングとの間の前記固定装置が解離されるように構成されており、前記補助力駆動部材が制御導線を有し、該制御導線が事故センサに関連して前記補助力駆動部材を他の安全システムとは別個に又は他の安全システムと一緒に作動することを特徴とすることによって解決された。
【０００５】
ケーシング、安全分離装置を電池ケーブルクランプと一体に構成し、補助力駆動部材を使用することによって、付加的な固定部分なしに、分離装置をわずかな構造経費で、確実に機能するように、また自動車を長期間使用しても作用が不変であるように、構成することが可能である。 更に、配置する場合に比して、組立の経費が減少せしめられる。 分離装置及びそのケーブルクランプと一体のケーシングの重量の支持は、電池接続極における保持部によって行うことができる。 しかしながら付加的に、電池の外面に支えて固定することもできる。 これによって、分離装置固有の固定装置の費用なしに、特に大きな機械的安定性が得られる。
【０００６】
火薬によって作用する補助力駆動部材を設けておくと、有利である。 事故センサによって制御され火薬によって作用する補助力駆動部材を自動車に使用することは、例えばエアバッグの場合に公知であり、その機能を実証されている。 しかし本発明の使用目的の場合には、できるだけ短時間内に多量のガスを生ぜしめるのではなしに、圧力の作用が必要とされ、利用されるのである。 したがって、ばね力蓄積器、ガス及び又は空気の蓄圧器のような別の補助力駆動部材を使用することもできる。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２１３１４７９号明細書には、窓ガラスを破壊する安全装置において火薬によって作用する補助力駆動部材を使用することが記載されている。 この場合、駆動力駆動部材の作動は常にエアバッグの作動と同時に行われ、エアバッグによって惹起される自動車内部の圧力上昇を減少せしめる。
【０００８】
本発明においては、安全分離装置の操作はエアバッグの操作とは無関係に行うこともできる。 この場合、「無関係に」とは時間的並びに機能的な意味において使用している。 時間的には、安全分離装置の作動操作は、衝突の場合に操作される残りのシステムの作動操作の後で、特にそれが電流を必要としなくなった時に、行われるようにする。 これらのシステムとは、例えばドアのセントラル錠止機構の操作システム、非常無線信号システム及び運転者及び同乗者のための複数のエアバッグである。 機能的に無関係に操作するとは、安全分離装置を例えばエアバッグの操作、特に追突された場合のエアバッグの操作とは無関係に操作することである。 更に、エアバッグが存在していない場合でも、操作が可能であるようにする。 本発明による機能の前提は、方向に無関係に自動車事故の重大性を評価する適当な事故センサがあることだけである。
【０００９】
本発明の別の実施の形態は請求項３ から７に記載したとおりである。 請求項３の実施形態は機械的な構造を特に簡単にすることを可能にする。 請求項４は、請求項３に記載した原理の、特に簡単に製作可能な特に有利な構成を示したものである。
【００１０】
請求項５の実施形態は、補助力駆動部材の円筒状受容部とケーブル端部の円筒状受容部とを同軸的に設けることによって、製作技術的に有利な構成を示したものである。 請求項６の実施態様では、大きな電流を導くが電気絶縁されていないモータスタータケーブルの安全分離装置における接続部と、比較的にわずかな電流を導くが電気絶縁されている残りの車内回路網ケーブルのケーシングランプにおける接続部とが、安全技術的にかつ機能的に有利に、別個に設けられている。 要するにこの構成は、分離装置の操作の後であっても、わずかな強さの電流しか必要としない特定の消費器を運転状態のままに残しておくことができる特に有利な構成である。
【００１１】
請求項７の構成は、やはり重要で有利な構成であって、この場合、分離されたケーブル端部がケーブルクランプの電流を導く外面に改めて接触して、火花を形成することが防止される。 これによってケーブルが本発明により分離された後に、改めて接触、それどころか火花の形成が行われ、火災の危険が生ずるようなことはない。
【００１２】
請求項７の特徴及び手段を具備した請求項８の特に有利な実施形態においては、可動の部分なしに、場合によっては電池ケーブルクランプにおいて普通の絶縁被覆と協働して、危険な接触が確実に回避される。
【００１３】
請求項９においては、本発明の原理が、構造的な条件とは無関係に、かつ先行の請求項とは無関係に、記載されている。
【００１４】
図面には本発明の実施例が部分的に略示して示されている。
【００１５】
図１は、電池若しくは蓄電池及び事故センサに接続された本発明による自動車用の電池ケーブルクランプの原理的な構造及び配置を示したブロック線図である。
【００１６】
図２は、円柱状のかん合結合部を有する実施例を示す。
【００１７】
図３は、補助力駆動部材とケーブル端部とを同軸的に構成して、図２のほぼ直角の配置と異ならせた変化実施例を示す。
【００１８】
図４は、あり状結合部と分離後の万一の再接触接続を防止するスペーサとを有する実施例を示す。
【００１９】
図５は、分離後の再接触接続を防止するスペーサとしてケーブル端部に絶縁ブッシュを有する図４に対する変化実施例を示す。
【００２０】
図示していない自動車の車内回路網内にエアバッグ制御装置１があり、これは周知の構造のものであって、決定論理回路を有しており、この決定論理回路は図示していない種々のエアバッグ及びベルト緊張装置の点火プロセスを制御する。 決定論理回路は、互いに直交する２つの方向で自動車の危険な加速度を検出する２チャンネルの衝突センサによって作用を開始する。 制御装置１は付加的に事故の際のほかの機能も行い、したがって一般的な事故センサとして作用する。
【００２１】
点火プロセスの１つの出力点は制御導線１′によって安全分離装置２に接続されており、この安全分離装置は電池ケーブルクランプ２′と一体に構成されているか、若しくは電池ケーブルクランプ２′と結合されており、電池ケーブルクランプによって電池３若しくは蓄電池のプラス極自体に固定されている。 分離装置２には、モータスタータ５へのモータスタータケーブル４がほとんど電圧降下なしにかつ分離可能に固定されていて、分離装置２内に内臓されている火薬操作の補助力駆動部材６（図３ 〜図６）によって、制御装置１からの事故パルスで矢印７の方向に分離され、電池との接続をたたれるようになっている。
【００２２】
図２に示した実施例においては、ケーブル端部スリーブ４″がケーブルクランプ２′に、ひいては分離装置２のケーシング１１に、円筒状の受容部（１２，１３）によって、かん合結合又はろう接結合で固定されている。この場合円筒状の受容部は、ケーシング１１の孔１２とケーブル端部スリーブ４″に対して直角にケーブル端部スリーブに形成されている突起１３とから成っている。 突起１３は前述のかん合又はろう接で、孔１２内に固定されている。
【００２３】
この実施例においても火薬によって作用する補助力駆動部材６が事故によって操作されると、ケーシング１１内の補助力駆動部材のガス圧力が作用して、大きな力で突起１３を孔１２から跳ね飛ばし、したがってケーシング１１ひいては電池３とケーブル端部スリーブ４″ひいてはモータスタータケーブルとの間の電気接触が確実に遮断される。この場合矢印７の方向の分離はやはりケーブル４の長手方向に対して横方向に行われる。
【００２４】
図３に示した実施例においては、図２の実施例と異なって、ケーブル端部スリーブ４″と補助力駆動部材６とは互いに同軸的に前後に、あるいは互いに一直線状に配置されている。これによってケーシング内部１１″の駆動部材６の圧力は直接にケーブル端部スリーブ４″の端面に作用する。ケーブル端部スリーブはその円筒形外面をケーシング１１内で、かん合結合、形状結合及び又はろう接結合によって、駆動部材６の圧力で分離されるように、固定されている。この実施例においてはモータスタータケーブル４が短くされ、４の方向にだけわずかなスペースが必要であり、これによって、またケーブル端部４′及びケーブル端部スリーブ４″に突起が必要でないことによって、構造経費が更に安価になる。 この場合矢印７の分離方向はケーブル４若しくはその端部スリーブ４″の方向である。
【００２５】
図４に示した構造は図２の構造と大体において同じである。 相違点は、ケーブル端部スリーブ４″の側方に形成されている突起１３′及びこれと協働する分離装置２のケーシング１１の開口１２′の形状が円すい形若しくはあり状であることと、ばね１５を有するスペーサ１４が設けられていることだけである。ばね１５を有するこのスペーサ１４はケーシング１１内に支承されていて、ばね１５よってケーブル端部スリーブ４″に押し付けられており、ケーブル端部スリーブが分離されると、電池のプラス極に固定されている部分との再接触を防止するようになっている。 ケーブル端部スリーブ４″が矢印７の方向に分離されると、今やばね１５が弛緩することによって、スペーサ１４がケーブル端部スリーブに追従し、これによってケーブル端部４″が接触位置に戻り動くことを阻止する。
【００２６】
図４の実施例を更に展開させた変化実施例は図５に示されている。 主要構造部分であるケーブルクランプ２′、ねじ接続部９及び分離装置２を別の配置関係及び形状にすることによって、材料の所要量ひいては重量及び経費が減少せしめられる。 この場合ねじ接続部９はケーブルクランプ２′と分離装置２との間で、これらの部分と一体の結合部として構成されて配置されており、また分離装置２の殊に円筒状に構成されているケーシング１１はねじ接続部９にほぼ対称的な横位置で接続している。
【００２７】
ケーブル端部スリーブ４″の側方の円筒状突起１３及び補助力駆動部材６は、突起１３の側から、段付きの円筒形になっているケーシング内部１１″内に挿入され、突起１３をケーシング１１内で適度にかん合結合及びまたはろう接結合することだけで軸方向に保持されている。
【００２８】
分離後の接触を阻止するスペーサ１４′として、絶縁ブッシュが突起１３の小径にされた自由端部１３″に固定されていて、火薬で作用する駆動部材６のガス圧力によって突起１３が押し出される際に、絶縁ブッシュが突起１３に固定されたままであって、その絶縁作用によって電池電圧を導く（２′，９及び１１）との導電性の再接触を阻止するようになっている。ケーシング１１は付加的に絶縁被覆１６をかぶされており、この絶縁被覆はケーブル端部スリーブ４″が側方からケーシング１１に接触する際の導電性接続を阻止する。
【００２９】
以上述べた実施例において、電池ケーブルクランプ２′は安全分離装置のケーシング１１とまとめられて、一体に結合され、コンパクトな構造ユニットを形成している。 車内回路網のケーブル、実施例ではモータスタータケーブル４は、分離装置２に結合されていて、事故の際に事故センサ例えばエアバッグ制御装置１の付加的な機能として制御パルスによって補助力駆動部材６が操作されると電池から分離され、必要な場合にはスペーサ１４若しくは１４′によって別の導電接触が阻止される。 ケーシング１１に対するケーブル端部スリーブ４″の固定は、場合によってはねじ結合などによって行うこともでき、その場合ねじが予定破断部を有しているか、あるいは補助力駆動部材による分離が対応ねじ山の範囲で行われるようにする。ケーブル端部４′自体は端部４″と諦め付け円すい体その他の締め付け結合部材によって取り外し可能に結合しておくことができ、端部スリーブ４″自体は図２から図５までの実施例におけるように構成され、ケーシング１１と結合される。これによって、ケーブルクランプ２′全体を電池３及びケーブル端部４′から外して、例えば別のケーブルクランプと交換するような修理を行うことが可能になる。