JP2016126962A - 電気系統接続装置及び環境試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気系統の接続を容易に行うことができる環境試験装置を提案する。【解決手段】試験室２の奥壁３に、固定側電極群装着部材１１が取り付けられている。試験室２の外から移動側電極群装着部材１２が挿入される。移動側電極群装着部材１２には、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂと、小支持板５０と、大支持板５１、ピン受け部材３１ａ，３１ｂ、ねじ軸３５が設けられている。固定側電極群装着部材１１には、固定雌ねじ部材７６、雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂ及びガイドピン７７ａ，７７ｂが設けられている。移動側電極群装着部材１２のピン受け部材３１ａ，３１ｂに、固定側電極群装着部材１１のガイドピン７７ａ，７７ｂを挿入し、ねじ軸３５を回転させると、移動側電極群装着部材１２が固定側電極群装着部材１１に向かって前進し、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂと雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂが結合する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電気系統を電気的に接続する電気系統接続装置に関するものである。また本発明は、環境試験装置に関するものである。本発明の環境試験装置は、特に蓄電池や燃料電池等の電池を試験対象とする試験装置として好適である。

蓄電池や電子素子、基板等の電気機器を試験対象として環境試験を実施する場合がある。電気機器を試験対象として環境試験を行う際には、温度や湿度等を制御することができる試験室に電気機器を置き、電気機器に通電して試験対象の性能変化等を調査する場合がある。特に蓄電池を試験対象とする場合は、試験室内に蓄電池を設置し、外部から蓄電池に充電したり、蓄電池に蓄えられた電気を放電させる場合がある。

電気機器を試験対象として環境試験を実施する場合には、電気機器に外部配線等を接続する場合がある。
従来技術においては、電気機器に外部配線を接続するのに、例えば特許文献１，２の様な圧接コネクタやカードエッジコネクタと称されるコネクタが利用される場合がある。
カードエッジコネクタは、基板側コネクタとハーネス側コネクタによって構成されている。そして基板側コネクタとハーネス側コネクタの一方には、多数の端子が設けられ、他方には多数の受け側端子が設けられている。

カードエッジコネクタは、基板の端部に取り付けられて、他の機器との間で電気接続するための機器であり、多数の電気系統を一度に接続することができる。

特開平１１−２６０４４３号公報 特開２０１４−２０７０５５号公報

前記したカードエッジコネクタは、通電可能な電流容量が小さいものが多い。一方、蓄電池を試験対象とする場合は、大電流を通電する必要が生じる場合がある。
前記した様に蓄電池に対して実施される試験の中に、充放電試験があり、充放電試験においては、蓄電池の容量に応じた電流が蓄電池に対して供給されたり、蓄電池から放電される。
この試験対象たる蓄電池の性能が向上しており、試験対象たる蓄電池の容量が大きなものとなる傾向がある。

そのため従来使用していたカードエッジコネクタでは、容量が不足する場合がある。そこで本出願人は、カードエッジコネクタに代わって大電流用のコネクタを有する蓄電池の充放電試験装置を試作した。試作した充放電試験装置は、作業者の手によって直接コネクタを接続するものであった。
しかしながら、試作した充放電試験装置は、コネクタを接続しにくく、使い勝手の悪いものであった。
即ち大電流のコネクタは、電極が太く、接続するのに力を要する。加えて試験装置の中は狭く、コネクタに力を掛けにくい。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、複数の電気系統を容易に接続することができる電気系統接続装置を提案するものである。また本発明は、電気系統の接続を容易に行うことができる環境試験装置を提案するものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、複数の電気系統を電気的に接続する電気系統接続装置において、相互に接合・離脱可能な一組の電極によって構成される電極接続対を複数対有し、前記電極接続対の一方を構成する電極が複数取り付けられたＡ側電極群装着部材と、前記接続対の他方を構成する電極が複数取り付けられたＢ側電極群装着部材とがあり、Ｂ側電極群装着部材に設けられた電極の取り付け位置はＡ側電極群装着部材に設けられた電極の取り付け位置に対応しており、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材が相対的に直線移動して近接する様にガイドするガイド手段と、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を相対的に近接させる推進手段とを有し、前記ガイド手段によってＡ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材との相対移動方向を直線方向に規制しつつ前記推進手段によってＡ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を相対的に近接可能であり、Ａ側電極群装着部材をＢ側電極群装着部材に相対的に近接させることによってＡ側電極群装着部材の電極とＢ側電極群装着部材の電極とが接合することを特徴とする電気系統接続装置である。

ここで、「Ａ側」「Ｂ側」という表現は、二基の電極群装着部材を区別するための表記であり、電極群装着部材の構造や機能とは関係はない。Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材は、同一構造や同一形態のものであってもよく、違うものであってもよい。
本発明の電気系統接続装置では、電極接続対を構成する電極の一方がＡ側電極群装着部材に取り付けられ、他方の電極がＢ側電極群装着部材に取り付けられている。そしてＡ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を近接させることによって、Ａ側電極群装着部材に取り付けられた複数の電極と、Ｂ側電極群装着部材に取り付けられた複数の電極を接合する。
本発明の電気系統接続装置では、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材が相対的に直線移動して近接する様にガイドするガイド手段と、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を相対的に近接させる推進手段とを有している。
使用者は、推進手段を操作することによってＡ側電極群装着部材をＢ側電極群装着部材に相対的に近接させることができ、Ａ側電極群装着部材の電極とＢ側電極群装着部材の電極とを接合することができる。

請求項２に記載の発明は、推進手段は、ねじ軸及び雌ねじ部材によって構成され、ねじ軸と雌ねじ部材の一方がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方に取り付けられ、ねじ軸と雌ねじ部材の他方がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方に取り付けられ、ねじ軸と雌ねじ部材の一方は電極群装着部材に対して回転可能であって軸方向には一体的に固定されており、ねじ軸及び雌ねじ部材の他方は電極群装着部材に対して回転不能であって且つ軸方向にも移動不能に固定されており、ねじ軸を雌ねじ部材に挿通し、ねじ軸又は雌ねじの回転可能な側を回転することによって推進力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電気系統接続装置である。

本発明の電気系統接続装置では、推進手段がねじ軸及び雌ねじ部材によって構成されている。そしてねじの推進力を利用して電極群装着部材を移動させる。

請求項３に記載の発明は、相互に接合・離脱可能な一組の電極によって構成される電極接続対を一対または複数対備えた主コネクタを少なくとも二個有し、前記主コネクタは二つのコネクタ片を有し、二つのコネクタ片にはそれぞれ前記した電極があり、二つのコネクタ片を係合することによって二つのコネクタ片の電極が接合されるものであり、Ａ側電極群装着部材及びＢ側電極群装着部材に二個の主コネクタのそれぞれ一方のコネクタ片が取り付けられていてコネクタ片の電極がＡ側電極群装着部材及びＢ側電極群装着部材に含まれる電極の一部または全部を構成し、Ａ側電極群装着部材に含まれる電極と、Ｂ側電極群装着部材に含まれる電極とが係合した際には少なくとも二組の主コネクタは平行に配置され、ねじ軸は、前記二組の主コネクタと平行であって且つ前記二組の主コネクタの間にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気系統接続装置である。

本発明の電気系統接続装置では、ねじ軸は、二組の主コネクタと平行に配されている。またねじ軸は、二組の主コネクタの間にある。そのため二組の主コネクタにかかるねじの推進力が均一化し、コネクタ片の係合が円滑に行われる。

請求項４に記載の発明は、ガイド手段は、片持ち状に張り出したガイドピンと、ガイドピンと係合するピン受け部材によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気系統接続装置である。

本発明の電気系統接続装置では、ガイドピンがピン受け部材と係合し、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材との相対移動方向を直線方向に規制する。

請求項５に記載の発明は、Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方が他の装置に固定され、Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方には電池が装着され、当該電池の電極がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方の電極に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気系統接続装置である。

本発明は、電池を被試験物とする場合の態様を示すものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電気系統接続装置と、温度及び湿度の少なくとも一方を調整可能な試験室を有する環境試験装置であって、Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方は前記試験室に一体的に固定された固定側電極群装着部材であり、他方の電極群装着部材は前記試験室に対して分離可能な移動側電極群装着部材であり、移動側電極群装着部材に被試験物を取り付け可能であり、電気系統接続装置の推進手段は、ねじ軸及び雌ねじ部材であってその一方が移動側電極群装着部材に対して回転可能であって軸方向には一体的に取り付けられており、ねじ軸及び雌ねじ部材の他方は固定側電極群装着部材に対して回転不能であって且つ軸方向にも移動不能に取り付けられており、外部から移動側電極群装着部材に取り付けられたねじ軸又は雌ねじ部材を回動可能であることを特徴とする環境試験装置である。

本発明の環境試験装置は、蓄電池の充放電試験等に使用される環境試験装置として好適である。本発明の環境試験装置では、二つの電極装着部材の一方が試験室に一体的に固定されていて固定側電極群装着部材として機能し、他方が移動側電極群装着部材として機能する。本発明の環境試験装置では、移動側電極群装着部材に被試験物が取り付けられる。本発明の環境試験装置では、ねじ軸又は雌ねじ部材を回動することによって移動側電極群装着部材を固定側電極群装着部材に近接し、電極同士を接合することができる。

本発明の電気系統接続装置は、複数の電気系統を同時かつ容易に接続することができる効果がある。また本発明の環境試験装置によると、被試験物に電力線や信号線等を接続する作業が容易である。

本発明の実施形態を示す斜視図であり、電気系統接続装置の固定側電極群装着部材が装着された環境試験装置の試験室内を示す斜視図及び電気系統接続装置の移動側電極群装着部材の斜視図である。 図１の試験室の奥壁部と、電気系統接続装置の移動側電極群装着部材の斜視図である。 本発明の実施形態の電気系統接続装置を固定側電極群装着部材側から観察した斜視図である。 （ａ）は、図２、図３の電気系統接続装置で採用する主コネクタの斜視図であり、（ｂ）は、主コネクタを雄側コネクタ片と雌側コネクタ片に分離した状態を示す斜視図である。 図２、図３の電気系統接続装置の移動側電極群装着部材に設けられたネジ軸の端部近傍と、固定側電極群装着部材側の雌ねじ部材の近傍を抜き書きした斜視図である。 図１の電気系統接続装置の固定側電極群装着部材と移動側電極群装着部材の機械構造部分だけを抜き書きした断面図である。 図６の電気系統接続装置の固定側電極群装着部材に移動側電極群装着部材が当接した当初の状態を示す断面図である。 図７の状態からネジ軸を回転して移動側電極群装着部材を固定側電極群装着部材に近づけた状態を示す断面図である。 電極接続対の他の実施形態を示す斜視図である。 電極接続対のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の環境試験装置１の要部たる試験室２を図示するものである。環境試験装置１は、公知の通り、温度及び湿度の少なくとも一方を所望の環境に調整することができる試験室２を有している。また環境試験装置１は、公知のそれと同様に、試験室２の環境を調整するためのヒータ、冷却装置、加湿装置等の空調機器を有しているが、これらの機器は公知であり、且つ本発明の特徴部分ではないので、詳細な説明を省略する。

本実施形態では、試験室２は、図１の様な直方体の空間である。そして本実施形態では、その奥壁３に、電気系統接続装置１０の固定側電極群装着部材１１が３基取り付けられている。
また試験室２の側壁７ａ，７ｂにはガイドレール８が３対設けられている。
本実施形態の環境試験装置１では、試験室２の外から電気系統接続装置１０の移動側電極群装着部材１２がガイドレール８に沿って試験室２内に挿入され、移動側電極群装着部材１２が固定側電極群装着部材１１に結合される。なお移動側電極群装着部材１２には、被試験物たる蓄電池１５が取り付けられる。

本実施形態では、移動側電極群装着部材１２が固定側電極群装着部材１１に結合されることによって、二つの主コネクタ３２ａ，３２ｂと、４個の補助コネクタ３４が同時に接続される構造となっている。
最初に主コネクタ３２と、補助コネクタ３４について説明する。
主コネクタ３２は、大電流用のコネクタであり、図４の様に、雄側コネクタ片２７と、雌側コネクタ片３７によって構成されている。
雄側コネクタ片２７は、一本の太いピン状電極３８を有している。ピン状電極３８は棒状である。ピン状電極３８の後端側は先頭面材７１（図３）を取り付けるためのフランジ部４０と、雄ねじ部４１が形成されている。ピン状電極３８と、フランジ部４０及び雄ねじ部４１の軸線は一致する。
雌側コネクタ片３７は、筒状電極４３と、雄ねじ部４５によって構成されている。
筒状電極４３は、雄側コネクタ片２７のピン状電極３８が挿入される穴４６を有するものである。

主コネクタ３２は、ピン状電極３８と筒状電極４３の電極接続対を一対、有するものであり、ピン状電極３８と筒状電極４３は公知の様に接合・離脱可能である。主コネクタ３２は、雄側コネクタ片２７のピン状電極３８が雌側コネクタ片３７の筒状電極４３に挿入されることによって電気的に接続される。また雄側コネクタ片２７のピン状電極３８が雌側コネクタ片３７の筒状電極４３から抜き去られることによって電気接続が解除される。 この様に主コネクタ３２は二つのコネクタ片２７，３７を有し、二つのコネクタ片２７，３７にはそれぞれ前記した電極３８，４３があり、二つのコネクタ片２７，３７を係合することによって二つのコネクタ片２７，３７の電極３８，４３が接合される。

補助コネクタ３４は、センサ等の信号線を接続するための小容量のコネクタである。小容量のコネクタは、いずれも相互に接合・離脱可能な一組の電極によって構成される電極接続対を一対ずつ有している。機械的な構造は、前記した主コネクタ３２と同様であり、雄側コネクタ片と、雌側コネクタ片によって構成されている。

次に電気系統接続装置１０の構造について説明する。
電気系統接続装置１０は、図２，３に示すように、二基の電極群装着部材１１，１２によって構成される。二基の電極群装着部材１１，１２は構造が相違するので、一方の電極群装着部材１１をＡ側とし、他方の電極群装着部材１２をＢ側とする。なお、「Ａ側」「Ｂ側」は単に二つの電極群装着部材１１，１２を区別するために便宜上、付した名称に過ぎず、いずれをＡ側と称してもよく、いずれをＢ側と称してもよい。
電極群装着部材１１，１２を機能的に区別すると、前述した様に、試験室２の奥壁３に固定される側が固定側電極群装着部材１１である。被試験物たる蓄電池１５が取り付けられる側が移動側電極群装着部材１２である。

移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２は、板状のベースプレート２０を有し、当該ベースプレート２０の一方の面に各機器が取り付けられている。
ベースプレート２０は、絶縁性を有する樹脂板であり、平面視が四角形であり、前方辺２１、後方辺２２及び左側辺２３ａ、右側辺２３ｂを有している。ベースプレート２０の左右の側辺２３ａ，２３ｂには、レール片２５ａ，２５ｂが設けられている。
また後方辺２２には、把手２６が二個設けられている。

移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２には、主コネクタ３２（図４参照）の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂと、小支持板５０と、大支持板５１、ピン受け部材３１ａ，３１ｂ、ねじ軸３５、ねじ軸支持台５２、ブスバー５５，５６等が設けられている。これらの部材は、いずれもベースプレート２０に設置されている。またベースプレート２０には、蓄電池設置エリア３６がある。

小支持板５０は、図５に示すように、ねじ軸３５を挿通する孔５７が設けられた板である。また孔５７の周囲に補助コネクタ３４の雌側コネクタ片３９が４個設けられている。
大支持板５１は、図３に示すように、中心にねじ軸３５を挿通する孔５８が設けられた板であり、当該孔５８の両脇に主コネクタ３２の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂを取り付ける孔（図示せず）が設けられている。大支持板５１は、樹脂で作られており、絶縁性が高い。

ピン受け部材３１ａ，３１ｂは、図３に示すように、直方体のブロックであり、中心に貫通孔６０が設けられている。
ねじ軸３５は、図２に示すように、先端側に雄ねじ部６１が形成された丸棒である。ねじ軸３５の後端側には、図５に示すような六角穴（係合部）６２が設けられている。
ねじ軸支持台５２は、板状であり、ねじ軸３５を挿通する貫通孔６３が設けられている。

次に、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２の各構成部材の位置関係について説明する。前記した様に、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２は、板状のベースプレート２０を有し、当該ベースプレート２０の一方の面に各機器が取り付けられている。
本実施形態の移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２では、ねじ軸３５がベースプレート２０の中心軸線近傍にある。そしてその両脇に主コネクタ３２の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂがあり、さらにその外側にピン受け部材３１ａ，３１ｂが配置されている。そしてこれらの軸線は、全て平行である。

以下、各機器の配置をベースプレート２０の中心線近傍から説明する。移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２では、図６の様にベースプレート２０の中心線の近傍にねじ軸３５がある。ねじ軸３５は、ベースプレート２０の一方の面側に、ベースプレート２０とは僅かに距離（高さ方向の距離）をおいて設置されている。ねじ軸３５の位置は、四角形のベースプレート２０の中心線の近傍であり、ベースプレート２０の中心線と重なるかあるいは中心線に対して平行に配置されている。
ねじ軸３５は、ベースプレート２０に対して直線移動が不能である、しかしねじ軸３５は、自己の中心軸を中心として回転可能である。

具体的には、ねじ軸３５は、中間部が小支持板５０と、大支持板５１及びねじ軸支持台５２によって支持されている。小支持板５０は、ベースプレート２０の中心線上であって、前方辺２１の近傍にある。そして小支持板５０の孔５７にねじ軸３５が回転可能に挿入されている。

大支持板５１は、ベースプレート２０の中心線上であって、前方辺２１と後方辺２２との中間位置にある。大支持板５１の長手方向は、ベースプレート２０の中心線に対して直交する。そして大支持板５１の孔５８にねじ軸３５が回転可能に挿入されている。

ねじ軸支持台５２は、ベースプレート２０の中心線上であって、後方辺２２の近傍にある。そしてねじ軸支持台５２の孔６３にねじ軸３５が回転可能に挿入されている。
またねじ軸支持台５２には図示しない移動止めがあり、ねじ軸３５の軸方向の移動が阻止されている。

ねじ軸３５は、前記した様に中間部が小支持板５０とねじ軸支持台５２によって支持されており、先端の雄ねじ部６１は、小支持板５０から突出している。そのため、ねじ軸３５の先端の雄ねじ部６１は、ベースプレート２０からも突出している。
ねじ軸３５の後端は、ねじ軸支持台５２から後端に向かって突出している。従ってねじ軸３５の後端に設けられた六角穴６２は、ベースプレート２０の後方辺２２の近傍にある。

前記した様にねじ軸３５の両脇に主コネクタ３２の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂがある。雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂは、大支持板５１の雌側コネクタ片取り付け孔（図示せず）に取り付けられている。雌側コネクタ３７ａ，３７ｂの筒状電極４３は、大支持板５１の前面側に突出し、雌側コネクタ３７ａ，３７ｂの雄ねじ部４５は大支持板５１の後面側に突出している。

雌側コネクタ３７ａ，３７ｂのさらに両脇にピン受け部材３１ａ，３１ｂが設置されている。

次に移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２の電気配線について説明する。
本実施形態では、ベースプレート２０上であって、中心線よりも右側辺２３ｂ寄りであり、前後方向には後方辺２２寄りの位置を「蓄電池設置エリア３６」とし、当該「蓄電池設置エリア３６」に蓄電池１５を設置することを想定している。
また蓄電池１５のプラス電極とマイナス電極を主コネクタ３２ａ，３２ｂの雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂに接続することを想定している。

そのため蓄電池１５のプラス電極とマイナス電極が来るであろう位置と、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂとの間に電気配線が設けられている。ここで、蓄電池１５は、相当の大容量である場合もあるから、本実施形態では、図２に示すように、ブスバー５５，５６を配線部材として配線を行っている。
即ち雌側コネクタ片３７ａと蓄電池１５を繋ぐブスバー５５は、雌側コネクタ片３７ａに接続される接続部５５ａと、接続部５５ａの上端から水平且つ後方に延びる水平後方向き部５５ｂと、水平後方向き部５５ｂの末端部に接続されやや立ち上げられて水平且つ中央方向に向かって延びる水平中心向き部５５ｃによって構成されている。

また雌側コネクタ片３７ｂと蓄電池１５を繋ぐブスバー５６は、雌側コネクタ片３７ｂに接続される接続部５６ａと、接続部５６ａの上端から水平且つ後方に延びる水平後方向き部５６ｂと、水平後方向き部５６ｂの末端部に接続され水平且つ中央方向に向かって延びる水平中心向き部５６ｃによって構成されている。

次に固定側電極群装着部材１１について説明する。固定側電極群装着部材１１は、図３に示す様に、先頭面材７１，中間面材７２，後方面材７３及び桟材７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄで構成されたフレーム７０を有し、当該フレーム７０に各機器が取り付けられている。
フレーム７０を構成する面材７１，７２，７３は、長方形の板であり、図３に示す様に横長の縦姿勢にして一定の間隔を開けて平行に配置されている。
そして面材７１，７２，７３の間に適度の間隔を開けて桟材７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄが設置されている。そのためフレーム７０は、枠状を呈している。

そして先頭面材７１に、図２に示すように、固定雌ねじ部材７６、雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂ及びガイドピン７７ａ，７７ｂが設けられている。
本実施形態の固定側電極群装着部材（Ａ側）１１では、固定雌ねじ部材７６（図２，５，６）は、先頭面材７１の中心近傍にある。そしてその両脇に主コネクタ３２の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂがあり、さらにその外側にガイドピン７７ａ，７７ｂがある。

ガイドピン７７ａ，７７ｂは、先頭面材７１から片持ち状に突出している。ガイドピン７７ａ，７７ｂは、先端がテーパー状であって細く作られている。ガイドピン７７ａ，７７ｂの長さは、主コネクタ３２ａ，３２ｂの雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂと、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂとが係合する際の移動しろよりも長い。より具体的には、ガイドピン７７ａ，７７ｂの長さは、ピン状電極３８の長さや筒状電極４３の深さに比べて長い。
固定雌ねじ部材７６、主コネクタ３２の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂ、ガイドピン７７ａ，７７ｂの軸線は、全て平行である。

また固定側電極群装着部材１１の固定雌ねじ部材７６、主コネクタ３２の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂ、ガイドピン７７ａ，７７ｂの位置は、前記した移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２のねじ軸３５、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂ、ピン受け部材３１ａ，３１ｂに対応している。
即ち固定側電極群装着部材１１の固定雌ねじ部材７６の位置は、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２のねじ軸３５の位置に対応している。固定側電極群装着部材１１の固定雌ねじ部材７６と雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂの間隔は、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２のねじ軸３５と雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂとの間隔に対応している。固定側電極群装着部材１１の固定雌ねじ部材７６とガイドピン７７ａ，７７ｂの間隔は、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２のねじ軸３５とピン受け部材３１ａ，３１ｂとの間隔に対応している。

また先頭面材７１の固定雌ねじ部材７６の周辺には、補助コネクタ３４の雄側コネクタ片４４が４個設けられている。雄側コネクタ片４４の位置についても、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２の小支持板５０に設けられた雌側コネクタ片３９の位置に対応している。

固定側電極群装着部材１１は、先頭面材７１が試験室２の奥壁３に固定されており、中間面材７２，後方面材７３及び桟材７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ等は、試験室２の外側に突出している。即ち中間面材７２，後方面材７３及び桟材７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ等は、試験室２の裏側にある。
一方、本実施形態では、図１の様に試験室２の奥壁３から、試験室２の内側に向かって、雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂのピン状電極３８と、ガイドピン７７ａ，７７ｂが片持ち状に突出している。

次に、試験室２に移動側電極群装着部材１２を挿入して各コネクタの電気接続を行う際の手順について説明する。
本実施形態では、移動側電極群装着部材１２のベースプレート２０の蓄電池設置エリア３６に被試験物たる蓄電池１５を設置し、蓄電池１５の電極にブスバ−５５，５６を接続する。その状態で、移動側電極群装着部材１２のレール片２５ａ，２５ｂを試験室２の側壁７ａ，７ｂのガイドレール８に係合し、移動側電極群装着部材１２をガイドレール８に沿って水平に移動させる。

そして図７に示す様に、移動側電極群装着部材１２のピン受け部材３１ａ，３１ｂに、固定側電極群装着部材１１のガイドピン７７ａ，７７ｂを挿入する。また移動側電極群装着部材１２のねじ軸３５の先端を固定側電極群装着部材１１の固定雌ねじ部材７６と当接させる。
この状態で、ねじ軸３５を回転させる。ここで本実施形態では、ねじ軸３５の後端側は、ベースプレート２０の後方辺２２の近傍にあり、ねじ軸３５の後端に設けられた六角穴６２は、試験室２の奥壁３から遠い側に露出している。言い換えれば、作業者にとって手前側に六角穴６２がある。そのため外部から六角穴６２に六角レンチ等を係合させてねじ軸３５を回転させることができる。

ねじ軸３５が回転すると、ねじ軸３５の雄ねじ部６１が固定雌ねじ部材７６と係合し、ねじ軸３５が回転する。そしてねじ軸３５と固定雌ねじ部材７６が係合し、相対的に回転することにより、両者の間に軸方向の推進力が発生する。
ここで本実施形態では、固定雌ねじ部材７６は、固定側電極群装着部材１１に固定されていて、回転も軸方向移動も不能である。またねじ軸３５は回転は可能であるが、移動側電極群装着部材１２のベースプレート２０に対しては軸方向に移動しない。
そのためねじ軸３５が回転することによって移動側電極群装着部材１２と固定側電極群装着部材１１を相対的に近接させる推進力が発生する。
また本実施形態では、固定側電極群装着部材１１が試験室２に固定されているから、移動側電極群装着部材１２が移動して固定側電極群装着部材１１に近づく。
そしてこの推進力は、使用者が移動側電極群装着部材１２を直接手で押すことによって発生する推進力よりも大きい。

前記した様にねじ軸３５は、ベースプレート２０に対して直線方向の自由度を持たない。そのためねじ軸３５の進行と共に移動側電極群装着部材１２のベースプレート２０が試験室２の奥壁３に向かって進行する。
また移動側電極群装着部材１２のピン受け部材３１ａ，３１ｂに、ガイドピン７７ａ，７７ｂが係合している。ピン受け部材３１ａ，３１ｂ及びガイドピン７７ａ，７７ｂは、ねじ軸３５及び固定雌ねじ部材７６に対して両脇に位置する。そのためねじ軸３５を回転することによって発生するモーメントは、ピン受け部材３１ａ，３１ｂとガイドピン７７ａ，７７ｂによって負担される。

またガイドピン７７ａ，７７ｂは直線状である。そのため移動側電極群装着部材１２は、ピン受け部材３１ａ，３１ｂとガイドピン７７ａ，７７ｂによって直線方向に移動する様に規制され、移動側電極群装着部材１２は固定側電極群装着部材１１に向かって直線移動して近接する。
またガイドピン７７ａ，７７ｂは直線状であることに加えて、一方のピン受け部材３１ａ及びガイドピン７７ａとねじ軸３５及び固定雌ねじ部材７６の間の距離と、他方のピン受け部材３１ｂ及びガイドピン７７ｂとねじ軸３５及び固定雌ねじ部材７６の間の距離とが等しいから、固定側電極群装着部材１１の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂ及び移動側電極群装着部材１２の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂに偏向した力が掛かりにくい。

そのため、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２の雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂが奥壁３に向かって真っ直ぐに進行し、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂの筒状電極４３が固定側電極群装着部材１１の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂのピン状電極３８と接する。さらにねじ軸３５が回転すると、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２が固定側電極群装着部材１１に向かって前進し、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂの筒状電極４３に、固定側電極群装着部材１１の雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂのピン状電極３８が入る。そして遂には、雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂと雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂが完全に結合する (図８）。
また同時に補助コネクタ３４についても結合が完了する。

本実施形態の環境試験装置１では、ねじ軸３５を回転することによって大きな推進力を発生させ、この推進力を利用して主コネクタ３２を接続するので、作業者は軽い力で接続作業を行うことができ、電気的な接続作業が容易である。
また本実施形態の環境試験装置１では、ねじ軸３５を逆回転させると、移動側電極群装着部材１２が固定側電極群装着部材１１から離れる。この場合にも作業者は軽い力で作業を行うことができる。

以上説明した実施形態では、主コネクタ３２は、ピン状電極３８と筒状電極４３によって構成されるものであったが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、図９の様なブロック状電極８０と、二枚の板からなる受け側電極８１によって構成されるものであってもよい。
要するに、電極を直線移動させることによって接合・離脱可能な一組の電極を有するものであるならば、コネクタの形状や構造に限定はない。

また上記した実施形態では、移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２に雌側コネクタ片３７ａ，３７ｂを設け、固定側電極群装着部材１１に雄側コネクタ片２７ａ，２７ｂを設けたが、逆であってもよい。さらに雄側と雌側を取り混ぜて移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２及び固定側電極群装着部材１１（Ａ側）に取り付けてもよい。
主コネクタ３２の数には限定はない。

また以上説明した実施形態は、主コネクタ３２として、電極接続対を一対だけ有するものであったが、図１０に示す様な電極接続対を複数対有するものであってもよい。

上記した実施形態では、ねじ軸３５を推進させるための係合部として、六角穴を例示したが、ネジ回しを係合する構造やスパナ等を係合する構造であってもよい。例えばネジ回しを係合する十字溝や、一文字溝を有していたり、外形が六角や面取り構造をしていてもよい。またねじ軸３５の端部に、摘まみを設けてもよい。

ねじ軸３５の回転は、人力に頼るものに限定されず、モータや、空気機器によってネジ軸を回転してもよい。また移動側電極群装着部材（Ｂ側）１２にモータやエアーアクチュエータを搭載し、この動力を利用してもよい。
上記した実施形態では、ねじ軸３５を回転可能とし、これと係合する雌ねじを回転不能にしたが、ねじ軸３５を回転不能とし、これと係合する雌ねじを回転可能としてもよい。

推進手段は、ネジを利用したものに限定されるものではなく、リンク機構を応用したり、リンク機構とネジを併用したものであってもよい。

上記した本実施形態では、試験室２に電気系統接続装置１０の固定側電極群装着部材１１を３基取り付けたものを例示したが、試験室２に設置する電気系統接続装置１０の数は任意である。

本実施形態では、蓄電池１５を試験対象としたが、被試験物は、蓄電池に限定されるものではない。
また本発明の電気系統接続装置は、環境試験装置以外にも使用することができる。

１ 環境試験装置
２ 試験室
１０ 電気系統接続装置
１１ 固定側電極群装着部材
１２ 移動側電極群装着部材
１５ 蓄電池
２７ 雄側コネクタ片
３１ａ，３１ｂ ピン受け部材
３２ａ，３２ｂ 主コネクタ
３４ 補助コネクタ
３５ ねじ軸
３６ 蓄電池設置エリア
３７ 雌側コネクタ片
３８ ピン状電極
４３ 筒状電極
５０ 小支持板
５１ 大支持板
５２ ねじ軸支持台
７０ フレーム
７６ 固定雌ねじ部材
７７ａ，７７ｂ ガイドピン

Claims (6)

1. 複数の電気系統を電気的に接続する電気系統接続装置において、
   相互に接合・離脱可能な一組の電極によって構成される電極接続対を複数対有し、前記電極接続対の一方を構成する電極が複数取り付けられたＡ側電極群装着部材と、前記接続対の他方を構成する電極が複数取り付けられたＢ側電極群装着部材とがあり、Ｂ側電極群装着部材に設けられた電極の取り付け位置はＡ側電極群装着部材に設けられた電極の取り付け位置に対応しており、
   Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材が相対的に直線移動して近接する様にガイドするガイド手段と、Ａ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を相対的に近接させる推進手段とを有し、
   前記ガイド手段によってＡ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材との相対移動方向を直線方向に規制しつつ前記推進手段によってＡ側電極群装着部材とＢ側電極群装着部材を相対的に近接可能であり、Ａ側電極群装着部材をＢ側電極群装着部材に相対的に近接させることによってＡ側電極群装着部材の電極とＢ側電極群装着部材の電極とが接合することを特徴とする電気系統接続装置。
2. 推進手段は、ねじ軸及び雌ねじ部材によって構成され、ねじ軸と雌ねじ部材の一方がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方に取り付けられ、ねじ軸と雌ねじ部材の他方がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方に取り付けられ、
   ねじ軸と雌ねじ部材の一方は電極群装着部材に対して回転可能であって軸方向には一体的に固定されており、ねじ軸及び雌ねじ部材の他方は電極群装着部材に対して回転不能であって且つ軸方向にも移動不能に固定されており、ねじ軸を雌ねじ部材に挿通し、ねじ軸又は雌ねじの回転可能な側を回転することによって推進力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電気系統接続装置。
3. 相互に接合・離脱可能な一組の電極によって構成される電極接続対を一対または複数対備えた主コネクタを少なくとも二個有し、前記主コネクタは二つのコネクタ片を有し、二つのコネクタ片にはそれぞれ前記した電極があり、二つのコネクタ片を係合することによって二つのコネクタ片の電極が接合されるものであり、
   Ａ側電極群装着部材及びＢ側電極群装着部材に二個の主コネクタのそれぞれ一方のコネクタ片が取り付けられていてコネクタ片の電極がＡ側電極群装着部材及びＢ側電極群装着部材に含まれる電極の一部または全部を構成し、
   Ａ側電極群装着部材に含まれる電極と、Ｂ側電極群装着部材に含まれる電極とが係合した際には少なくとも二組の主コネクタは平行に配置され、ねじ軸は、前記二組の主コネクタと平行であって且つ前記二組の主コネクタの間にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気系統接続装置。
4. ガイド手段は、片持ち状に張り出したガイドピンと、ガイドピンと係合するピン受け部材によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気系統接続装置。
5. Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方が他の装置に固定され、Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方には電池が装着され、当該電池の電極がＡ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の他方側の電極に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気系統接続装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の電気系統接続装置と、温度及び湿度の少なくとも一方を調整可能な試験室を有する環境試験装置であって、
   Ａ側電極群装着部材又はＢ側電極群装着部材の一方は前記試験室に一体的に固定された固定側電極群装着部材であり、他方の電極群装着部材は前記試験室に対して分離可能な移動側電極群装着部材であり、
   移動側電極群装着部材に被試験物を取り付け可能であり、
   電気系統接続装置の推進手段は、ねじ軸及び雌ねじ部材であってその一方が移動側電極群装着部材に対して回転可能であって軸方向には一体的に取り付けられており、ねじ軸及び雌ねじ部材の他方は固定側電極群装着部材に対して回転不能であって且つ軸方向にも移動不能に取り付けられており、
   外部から移動側電極群装着部材に取り付けられたねじ軸又は雌ねじ部材を回動可能であることを特徴とする環境試験装置。

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