JP2018101484A - コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続端子が接続される外部接続部の先端に温度検知素子を近接させて配置することが可能なコネクタ装置を提供する。【解決手段】本体コネクタ４は、本体部１１と、外部接続部２２と、ブラケット２４と、温度検知素子２５と、を備える。本体部１１は、一方向に互いに対向する表面部１１ａ及び裏面部１１ｂを有する筐体であって、表面部１１ａ及び裏面部１１ｂのそれぞれに形成され、一方向に貫通する一対の貫通孔１４ａ，１４ｂを有する。外部接続部２２は、表面部及び裏面部の貫通孔に内挿されると共に表面部から裏面部にまで一方向に延在し、表面部側の先端には外部装置に接続可能な接続端子が設けられている。ブラケット２４は、表面と裏面部との間において外部接続部の外周面から突出するように設けられ、外部接続部が本体部から抜け出ることを防止する。温度検知素子は、ブラケット２４に固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。

リチウムイオン二次電池等の複数の電池セルを一方向に配列してなる電池モジュールが知られている。このような電池モジュールを筐体（ケース）に固定してなる電池パックには、電池モジュールを充電装置等の外部装置に接続させるためのコネクタ装置が設けられている。例えば、特許文献１に記載の電池モジュールの筐体においては、正極側と負極側との各ブスバーに対して、接続部材を介して接続するコネクタ装置が設けられている。

特開２０１３−１４０７６９号公報

上述したような電池パックに設けられるコネクタ装置は、外部装置への接続を容易にするハウジング（本体部）と、ハウジングに取り付けられると共に外部装置の接続端子が接続される先端に設けられる外部接続部と、外部接続部の温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子と、を有している。外部接続部は、接続端子が接触される部分の温度が高くなる傾向があるので、外部接続部における接続端子の接続位置、すなわち外部接続部の先端にできるだけ近い位置に配置されることが望ましい。しかしながら、外部接続部の先端近傍には、ハウジングに対する抜け防止部材が配置されており、配置スペースの関係上、外部接続部の先端近傍に温度検知素子を配置することは困難であった。

本発明は、接続端子が接続される外部接続部の先端に温度検知素子を近接させて配置することが可能なコネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタ装置は、電池パックの筐体に設けられ、外部装置に接続可能なコネクタ装置であって、一方向に互いに対向する表面部及び裏面部を有する筐体であって、表面部及び裏面部のそれぞれに形成され、一方向に貫通する一対の貫通孔を有する本体部と、一対の貫通孔に内挿されると共に一方向に延在し、表面部側の先端には外部装置に接続可能な接続端子が設けられている外部接続部と、表面部と裏面部との間において外部接続部の外周面から突出するように設けられ、外部接続部が本体部から抜け出ることを防止する抜け防止部材と、抜け防止部材に固定される温度検知素子と、を備える。

このコネクタ装置では、接続部材における抜け防止部材が、温度検知素子が設置される部材と、外部接続部が本体部から抜け出ることを防止する部材と、を兼ねている。このように、本体部を形成する表面部と裏面部との間に配置される抜け防止部材に温度検知素子が配置されるので、温度検知素子が配置される部材とは別に抜け防止機能を有する部材を設ける場合とは異なり、外部接続部の挿通方向において温度検知素子の配置が妨げられることはない。また、抜け防止部材は、本体部を形成する表面部と裏面部との間に配置されるので、抜け防止部材を裏面部の背面に配置する場合に比べ、外部接続部の表面部側の先端に近い位置に配置される。これにより、接続端子が接続される外部接続部の表面部側の先端に温度検知素子を近接させて配置することが可能となる。

本発明に係るコネクタ装置では、外部接続部の外周面には、周方向に延在する溝部が形成されており、抜け防止部材は、溝部に嵌合された状態で固定されていてもよい。このコネクタ装置では、抜け防止部材をより強固に外部接続部に接続することができる。

本発明に係るコネクタ装置では、抜け防止部材に平坦面が形成されているので、抜け防止部材への温度検知素子の固定を容易に行うことができる。また、本発明に係るコネクタ装置の抜け防止部材は樹脂材料により形成されているので、上記平坦面を容易に形成することができる。

本発明に係るコネクタ装置では、抜け防止部材は、金属材料から形成されていてもよい。このコネクタ装置の抜け防止部材は、熱伝導性に優れるので、上記外部接続部材の温度変化を適切に計測することができる。

本発明に係るコネクタ装置では、本体部は、絶縁性材料により形成されていてもよい。このコネクタ装置の抜け防止部材は、電池パックと外部装置との間の絶縁を確保することができる。また、抜け防止部材が金属材料から形成されている場合であっても、外部接続部材と電池パック内部との絶縁を確保することができる。

本発明によれば、接続端子が接続される外部接続部の先端に温度検知素子を近接させて配置することが可能となる。

一実施形態に係る電池パックの内部構造を示す図である。 （ａ）は、本体コネクタを裏面部側から見た斜視図であり、（ｂ）は、本体コネクタの正面図である。 本体コネクタの側面図である。 本体コネクタの外部接続部の一部を示す図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 配線に巻きつけられる前の板状部材を示す平面図である。 本体コネクタの周辺を模式的に示す構成図である。 本体コネクタと充電コネクタとの接続を説明するための模式図である。 本体コネクタとジャンパコネクタとの接続を説明するための模式図である。 （ａ）は、変形例に係る本体コネクタの側面図であり、（ｂ）は、変形例に係る本体コネクタを延在方向から見た正面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

図１に示される電池パック１は、例えばローリフトトラックといったフォークリフト等の車両（外部装置）のバッテリーとして用いられる装置であり、所定のバッテリー収容部に収容される。電池パック１は、筐体２と、複数の電池モジュール３と、本体コネクタ４と、出力端子５と、ジャンクションボックス６と、を備えている。

筐体２は、例えば金属によって構成されており、バッテリー収容部の形状に応じた有底の箱型形状をなしている。本実施形態における「金属」は、金属元素単体のみを示すのではなく、炭素鋼又はステンレス鋼等の種々の合金を示してもよい。すなわち、筐体２は、例えば金属又は合金によって構成されてもよい。

電池モジュール３は、ブラケット等を介して筐体２の側板２ａに固定されている。電池モジュール３は、複数の電池セルを配列した配列体と、電池セルの配列方向に配列体に拘束荷重を付加する拘束部材と、を含んで構成されている。電池セルは、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。配列体において隣り合う電池セルは、正極端子と負極端子とをバスバー部材等で接続することにより、電気的に直列に接続されている。複数の電池セルにおける直列接続の両端に位置する正極端子及び負極端子は、それぞれハーネスＨを介してジャンクションボックス６に接続されている。

本体コネクタ４は、電池パック１の充電を行うためのコネクタ装置であり、例えば筐体２における前板２ｂの上部の外側に設けられている。本体コネクタ４は、例えばボルト及びナット等の締結部材を用いて筐体２に締結されており、ジャンクションボックス６を介して出力端子５及び電池モジュール３に電気的に接続されている。本体コネクタ４の詳細な構成については後述する。

出力端子５は、各電池モジュール３に蓄積されている電力を車両に出力する端子である。出力端子５は、車両内の装置に接続される正極端子５ａと負極端子５ｂとを含む（図７を参照）。

ジャンクションボックス６は、電池パック１の充放電制御を行う装置であり、本体コネクタ４の位置に対応して前板２ｂの上部の内側に配置されている。ジャンクションボックス６の詳細、及びジャンクションボックス６の制御の詳細は、後段にて詳述する。

次に、図２〜図５を用いながら本体コネクタの具体的な構成について説明する。図２（ａ），（ｂ）及び図３に示されるように、本体コネクタ４は、本体部１１と、本体部１１に装着される３つの接続部材２１，３１，４１と、を備えている。本体部１１は、主部１２と基部１３とを有する筐体であり、接続部材２１，３１，４１を回転自在に支持する。主部１２は、有底箱状の部材であり、基部１３は、板状の部材である。基部１３は、主部１２における開口部を覆うように配置されている。主部１２と基部１３とは、ねじ等による締結部材又は接着等によって互いに固定され一体化されている。一体化された主部１２及び基部１３には、内空部Ｓが形成されている。本体部１１は、絶縁性材料から形成された、例えば樹脂製の部材である。本体部１１を構成する樹脂の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びポリアミド（ＰＡ）等が含まれる。

ここで、主部１２において最も基部１３から離れた部分を本体部１１の表面部１１ａとし、当該表面部１１ａに最も離れて対向している基部１３の部分を本体部１１の裏面部１１ｂとする。表面部１１ａ及び裏面部１１ｂは、一方向に互いに対向している。表面部１１ａには、三つの貫通孔１４ａ，１５ａ，１６ａが形成され、裏面部１１ｂには、三つの貫通孔１４ｂ，１５ｂ，１６ｂが形成されている。貫通孔１４ａ及び貫通孔１４ｂ、貫通孔１５ａ及び貫通孔１５ｂ、並びに貫通孔１６ａ及び貫通孔１６ｂはそれぞれ対をなしており、表面部１１ａ及び裏面部１１ｂの対向方向に一直線上に配置されている。すなわち、本体部１１には、一対の貫通孔１４ａ，１４ｂ、一対の貫通孔１５ａ，１５ｂ、及び一対の貫通孔１６ａ，１６ｂの合計三対の貫通孔が形成されている。

貫通孔１４ａ，１５ａ，１６ａは、互いに離間しており、表面部１１ａの異なる角部近傍にそれぞれ設けられている。貫通孔１４ｂ，１５ｂ，１６ｂも、貫通孔１４ａ，１５ａ，１６ａと同様に互いに離間しており、裏面部１１ｂの異なる角部近傍にそれぞれ設けられている。一対の貫通孔１４ａ，１４ｂには接続部材２１が挿入され、一対の貫通孔１５ａ，１５ｂには接続部材３１が挿入され、一対の貫通孔１６ａ，１６ｂには接続部材４１が挿入されている。以下では、接続部材２１，３１，４１が延在する方向を、単に「延在方向」（一方向）と称する。

主部１２は、基部１３が筐体２に装着される際に当該筐体２の外側に位置する部分であり、基部１３から突出している。主部１２には、表面部１１ａの中央領域から延在方向に沿って窪んでいる凹部１７が設けられている。凹部１７は、後述する充電器の充電コネクタＣ１（図８を参照）、及び後述するジャンパコネクタＣ２（図９を参照）に設けられる突起部（不図示）と嵌合する部分であり、延在方向から見たときに円形状を有している。凹部１７と上記突起部とが嵌合することにより、本体コネクタ４と、充電コネクタＣ１又はジャンパコネクタＣ２との接続に際し、がたつき等が発生することを抑制できる。なお、凹部１７の縁には、上記突起部と位置合わせをするための一対の窪み１７ａ，１７ｂが設けられている。

基部１３は、延在方向から見たときに矩形状を有しており、その各角部は、延在方向に沿って見て主部１２よりも外側に位置している。基部１３の各角部には、対応する孔（不図示）が延在方向に沿って設けられている。これらの図示しない孔には、本体コネクタ４を筐体２に装着するためのボルトが挿入される。また、基部１３は凸部１９を有している。この凸部１９は、円柱形状を有しており、基部１３の中央領域において裏面部１１ｂから延在方向に沿って突出している。また、基部１３は、後段にて詳述するハーネス２６を挿通する挿通孔が形成されている。

図３及び図４に示されるように、接続部材２１は、外部接続部２２と、外部接続部２２に設けられる圧着端子２３と、圧着端子２３と異なる位置にて外部接続部２２に設けられるブラケット（抜け防止部材）２４と、ブラケット２４に設けられる温度検知素子２５と、温度検知素子２５及びジャンクションボックス６を接続するハーネス２６と、温度検知素子２５をブラケット２４に締結する締結部材２７と、を備えている。

外部接続部２２は、充電器等の外部装置に直接接触する外部端子２２ａと、外部端子２２ａに接続される配線２２ｂと、を有している。外部端子２２ａは、貫通孔１４ａ，１４ｂに内挿されている筒状の雌端子である。外部端子２２ａの外周面は、貫通孔１４ａ，１４ｂを形成する面に接触している。外部端子２２ａが高い導電性及び伝熱性を備える観点から、外部端子２２ａは、例えば銅によって構成されていることが好ましい。また、外部端子２２ａの裏面部１１ｂ側の一部は、本体部１１から露出している。

外部接続部２２における配線２２ｂは、外部端子２２ａとジャンクションボックス６とを電気的に接続させるための配線であり、裏面部１１ｂ側から本体部１１の外側に延在している。配線２２ｂの一端は、外部端子２２ａにおける裏面部１１ｂ側の端部内に挿入されている。外部端子２２ａにおいて配線２２ｂが挿入されている端部がかしめられている。配線２２ｂと他の装置等との短絡を防止するために、配線２２ｂの少なくとも一部は絶縁性のチューブ２２ｃによって被覆されている。高い導電性及び伝熱性を備える観点から、配線２２ｂとして、例えば銅配線が用いられることが好ましい。

圧着端子２３は、チューブ２２ｃから露出した配線２２ｂの他端に圧着されている端子である。圧着端子２３は、例えばジャンクションボックス６の端子部等に取り付けられる。

ブラケット２４は、表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間、すなわち本体部１１の内空部Ｓにおいて外部接続部２２の外周面から突出するように設けられ、外部接続部２２が本体部１１（貫通孔１４ａ，１４ｂ）から抜け出ることを防止する部材である。外部端子２２ａの外周面には、周方向に延在する溝部２２ｄが形成されており、ブラケット２４は、溝部２２ｄに嵌合されて固定されている。ブラケット２４は、例えば金属製又は合金製の板から形成されている。図３〜図５に示されるように、ブラケット２４は、外部端子２２ａに形成される溝部２２ｄの周面に巻き付けられているクランプ部２８と、外部接続部２２と離間した状態でクランプ部２８から連続して上記延在方向に延在するフランジ部２９と、を有している。

ここで、図６を用いながら接続部材２１の一部になる前のブラケット２４について説明する。図６は、配線２２ｂに巻きつけられる前の板状部材を示す平面図である。図６に示されるように、後にブラケット２４となる板状部材５１は、後にクランプ部２８となる長方形状の第１部分５２と、後にフランジ部２９となるＬ字板状の第２部分５３と、を有している。

第１部分５２は、その長辺方向に沿って環状に丸められることによってクランプ部２８を形成する。このとき、第１部分５２において、第２部分５３側の端部５２ａと、上記長辺方向において端部５２ａの反対側に位置する端部５２ｂとが、互いに圧着されている。

第２部分５３は、長方形状の主部５４、及び主部５４と第１部分５２とをつなぐ接続部５５を有している。主部５４の長辺は、第１部分５２の長辺と直交するように延在している。接続部５５は、第１部分５２の端部５２ａから主部５４の第１部分５２側の端部５４ａに向かって延在している。

主部５４の端部５４ａには、孔５６が設けられている。クランプ部２８が形成される場合、第１部分５２は、孔５６に重ならないように丸められる。また、主部５４の長辺方向において端部５４ａの反対側に位置する端部５４ｂには、長方形状を有する板状の突出部５７が設けられている。突出部５７の一方の端部５７ａは固定端である一方で、突出部５７の他方の端部５７ｂは自由端になっている。このため、突出部５７は、端部５７ａを基点として、しなることができる。

図５に戻って、クランプ部２８は、上述したように溝部２２ｄの周面を覆うように巻きつけられており、当該一部に接触する部分である。このクランプ部２８は、外部接続部２２の中心軸を軸とし、板状部材５１の第１部分５２（図６参照）を配線２２ｂの一部に巻きつけることによって形成されている。なお、第１部分５２においてクランプ部２８を構成する部分は、溝部２２ｄの周面に沿って環状に丸められると共に、標準状態で延びている。これにより、クランプ部２８は、溝部２２ｄの周面を圧迫するように、溝部２２ｄに対して強固に巻きつけられる。したがって、溝部２２ｄに対するクランプ部２８の密着力が向上する。

フランジ部２９は、温度検知素子２５が設置される部分であり、ブラケット２４を構成する板状部材５１において溝部２２ｄに巻き付けられない部分である。このため、フランジ部２９は、板状部材５１の第２部分５３（図６参照）に相当し、Ｌ字形状を有している。上述したように、第１部分５２の端部５２ｂは孔５６に重なっていないので、フランジ部２９にて孔５６が露出している。フランジ部２９は、延在方向から見た場合に外部接続部２２の外周面から突出している。フランジ部２９は、本体部１１の内空部Ｓにおいて外部接続部２２の外周面から突出するように設けられているので、外周面に接する貫通孔１４ａ，１４ｂを通過することはできない。したがって、外部接続部２２が本体部１１から抜け出ることを防止することができる。このように、本実施形態のブラケット２４は、温度検知素子２５が設置される部材であると共に、外部接続部２２が本体部１１から抜け出ることを防止する部材でもある。

温度検知素子２５は、ブラケット２４を介して外部端子２２ａの温度を検知するための素子である。温度検知素子２５は、フランジ部２９の温度を検知する温度検知部２５ａと、温度検知部２５ａが取り付けられる端子部２５ｂと、を有している。温度検知部２５ａとしては、例えばサーミスタが用いられる。端子部２５ｂは、例えばブラケット２４を構成する材料と同一の材料から構成されている。端子部２５ｂには、ブラケット２４の孔５６に重なる開口部が設けられている。この開口部の径は、ブラケット２４に設けられる孔５６の径と略同一である。

ハーネス２６は、温度検知部２５ａによる検知結果を当該ジャンクションボックス６に伝達する導線である。ハーネス２６の一端は温度検知部２５ａに接続されており、ハーネス２６の他端はジャンクションボックス６に接続されている。ハーネス２６は、ブラケット２４に設けられる突出部５７によってフランジ部２９に押さえ付けられている。これにより、ハーネス２６の動きに伴う温度検知部２５ａの位置ずれを防止できる。

締結部材２７は、ブラケット２４に設けられる孔５６、及び温度検知素子２５の端子部２５ｂの開口部に挿入されるボルト２７ａと、ボルト２７ａのねじ頭と端子部２５ｂとの間に挟まれるワッシャー２７ｂと、ボルト２７ａの先端に取り付けられるナット２７ｃとを有している。ボルト２７ａがナット２７ｃに締結されることによって、温度検知素子２５がフランジ部２９にねじ止めされる。これにより、温度検知素子２５がフランジ部２９上に良好に固定される。締結部材２７の締結力を維持する観点から、締結部材２７を構成する材料は、ブラケット２４を構成する材料と同一であることが好ましい。

接続部材３１は、接続部材２１と同様の構成を有している。したがって、接続部材３１は、外部端子３２ａ及び配線３２ｂを有する外部接続部３２と、外部接続部３２に設けられる圧着端子３３と、圧着端子３３と異なる位置にて外部接続部３２に設けられるブラケット３４と、ブラケット３４に設けられる温度検知素子３５と、温度検知素子３５及びジャンクションボックス６を接続するハーネス３６と、温度検知素子３５をブラケット３４に締結する締結部材３７と、を備えている。配線３２ｂの少なくとも一部は、絶縁性のチューブ３２ｃによって被覆されている。

また、ブラケット３４は、外部端子３２ａに形成される溝部３２ｄの周面に巻き付けられているクランプ部３８と、外部接続部３２と離間した状態でクランプ部３８から連続して上記延在方向に延在するフランジ部３９と、を有している。フランジ部３９は、延在方向から見た場合に外部接続部３２の外周面から突出している。フランジ部３９は、上述したように、本体部１１の内空部Ｓにおいて外部接続部３２の外周面から突出するように設けられているので、外周面に接する貫通孔１５ａ，１５ｂを通過することはできない。したがって、外部接続部３２が本体部１１から抜け出ることを防止することができる。このように、本実施形態のブラケット３４は、温度検知素子３５が設置される部材であると共に、外部接続部３２が本体部１１から抜け出ることを防止する部材でもある。

接続部材４１は、接続部材２１，３１と異なり、温度検知素子、及びハーネスを備えていない。したがって、接続部材４１は、外部端子４２ａ及び配線４２ｂを有する外部接続部４２と、外部接続部４２に設けられる圧着端子４３と、圧着端子４３と異なる位置にて外部接続部４２に設けられるブラケット４４と、を備えている。なお、接続部材４１の配線４２ｂの長さは、配線２２ｂ，４２ｂよりも短くなっている。

また、ブラケット４４は、外部端子４２ａに形成される溝部４２ｄの周面に巻き付けられているクランプ部４８と、外部接続部４２と離間した状態でクランプ部４８から連続して上記延在方向に延在するフランジ部４９と、を有している。フランジ部４９は、延在方向から見た場合に外部接続部４２の外周面から突出している。フランジ部４９は、上述したように、本体部１１の内空部Ｓにおいて外部接続部４２の外周面から突出するように設けられているので、外周面に接する貫通孔１６ａ，１６ｂを通過することはできない。したがって、外部接続部４２が本体部１１から抜け出ることを防止することができる。このように、本実施形態のブラケット４４は、温度検知素子４５が設置される部材であると共に、外部接続部４２が本体部１１から抜け出ることを防止する部材でもある。

次に、図７を用いながら、本体コネクタ４、出力端子５、及びジャンクションボックス６の接続態様について説明する。図７に示されるように、ジャンクションボックス６は、電池制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６１、リレーＲ１及び配線Ｌ１〜Ｌ３等を収容する。電池制御ＥＣＵ６１は、電池パック１の制御を行う制御部である。電池制御ＥＣＵ６１は、本体コネクタ４に装着されているコネクタの種類に応じて、電池パック１の制御を行う。コネクタの種類に応じた制御の詳細は後述する。

配線Ｌ１は、各電池モジュール３の正極端子が接続されたバスバー（不図示）と、接続部材２１の外部端子２２ａと、を電気的に接続している。配線Ｌ２は、各電池モジュール３の負極端子が接続されたバスバー（不図示）と外部端子３２ａとをリレーＲ１を介して電気的に接続している配線Ｌ２１と、配線Ｌ２１から分岐し、負極端子５ｂに接続される配線Ｌ２２と、を含む。配線Ｌ３は、外部端子４２ａと正極端子５ａとを電気的に接続している。なお、配線Ｌ１の少なくとも一部は、図２等に示される配線２２ｂである。同様に、配線Ｌ２の少なくとも一部は配線３２ｂであり、配線Ｌ３の少なくとも一部は配線４２ｂである。

リレーＲ１は、各電池モジュール３と本体コネクタ４とを電気的に接続するオン状態（導通状態）、及び各電池モジュール３と本体コネクタ４とを電気的に切り離すオフ状態（遮断状態）を切り替え可能である。リレーＲ１は、例えば、メカニカルリレーであり、電池制御ＥＣＵ６１からの制御信号によって、オン状態及びオフ状態の切替え動作を行う。

また、電池制御ＥＣＵ６１は、ハーネス２６を介して配線Ｌ１に設けられた温度検知素子２５に接続されていると共に、ハーネス３６を介して配線Ｌ２に設けられた温度検知素子３５に接続されている。このため、電池制御ＥＣＵ６１は、温度検知素子２５，３５の検知結果に基づいて、例えばリレーＲ１のオン状態及びオフ状態の切替え動作の制御信号、又は電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を出力する。

次に、図８及び図９を参照して、コネクタの種類に応じた電池制御ＥＣＵ６１の処理について詳細に説明する。図８では、本体コネクタ４及び充電コネクタＣ１の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図８に示される充電器１００は、電池パック１の各電池モジュール３を充電するための装置である。充電器１００は、充電コネクタＣ１を備えている。充電コネクタＣ１は、本体コネクタ４に嵌合可能な形状を呈しており、２つの端子１０１，１０２を有している。端子１０１，１０２は、いずれも雄端子である。端子１０１は、電池パック１に電力を供給するための正極端子である。端子１０２は、電池パック１に電力を供給するための負極端子である。

充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されることによって、端子１０１，１０２は外部端子２２ａ，３２ａにそれぞれ挿入されて電気的に接続される。なお、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着される場合、外部端子４２ａには何らの端子も挿入されていない。

続いて、充電コネクタＣ１の装着時の動作について説明する。電池制御ＥＣＵ６１は、本体コネクタ４にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力している。電池制御ＥＣＵ６１は、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されたことを検出すると、リレーＲ１をオン状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力する。これにより、電池パック１は、本体コネクタ４を介して充電可能な状態となる。

電池モジュール３の充電中、電池制御ＥＣＵ６１は、温度検知素子２５，３５によって検知される温度を監視する。温度検知素子２５，３５の少なくとも何れかによって検知される温度が所定の閾値（例えば１００℃〜２００℃の任意の温度）を超えていると判定された場合、電池制御ＥＣＵ６１は、電池モジュール３の充電が完了していなくてもリレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を直ちに出力する。あるいは、電池制御ＥＣＵ６１は、電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を直ちに出力する。

また、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されていることが認識された後、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４から外されたことを検出した場合、電池制御ＥＣＵ６１は、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力する。

図９では、本体コネクタ４及びジャンパコネクタＣ２の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図９に示されるジャンパコネクタＣ２は、正極端子５ａと各電池モジュール３の正極端子とを電気的に接続し、車両に電力を出力可能とするためのコネクタである。ジャンパコネクタＣ２は、本体コネクタ４に嵌合可能な形状を呈し、２つの端子１１１，１１２を有している。端子１１１，１１２は、いずれも雄端子である。端子１１１及び端子１１２は、互いに電気的に短絡されており、各電池モジュール３の正極端子と正極端子５ａとを電気的に接続するための端子である。

ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着されることによって、端子１１１，１１２は外部端子２２ａ，４２ａにそれぞれ挿入されて電気的に接続される。なお、ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着される場合、外部端子３２ａには何らの端子も挿入されていない。

上述のように、電池制御ＥＣＵ６１は、本体コネクタ４にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力している。そして、ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着されたことを検出すると、電池制御ＥＣＵ６１は、リレーＲ１を引き続きオフ状態とする制御信号を出力する。これにより、電池パック１は、車両に電力を良好に出力可能な状態となる。なお、リレーＲ１をオン状態としても、電池パック１は車両に電力を出力可能な状態となるが、リレーＲ１をオフ状態とすることによって、不必要な個所に供給されることをより確実に防止している。

電池モジュール３の放電中、電池制御ＥＣＵ６１は、温度検知素子２５によって検知される温度を監視する。温度検知素子２５によって検知される温度が所定の閾値（例えば１００℃〜２００℃の任意の温度）を超えていると判定された場合、電池制御ＥＣＵ６１は、電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を直ちに出力する。

以上に説明した本実施形態の本体コネクタ４では、図３に示されるように、接続部材２１におけるフランジ部２９が、温度検知素子２５が設置される部材と、外部接続部２２が本体部１１から抜け出ることを防止する部材と、を兼ねている。すなわち、本実施形態の本体コネクタ４では、本体部１１を形成する表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間に配置されるブラケット２４に温度検知素子２５が配置されるので、温度検知素子２５が配置されるブラケット２４とは別に、抜け防止機能を有する部材を設ける場合とは異なり、外部接続部２２の挿通方向において温度検知素子２５の配置が妨げられることはない。また、ブラケット２４は、本体部１１を形成する表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間に配置されるので、裏面部１１ｂの背面に配置される場合と比べ、外部接続部２２の表面部１１ａ側の先端に近い位置に配置される。したがって、当該ブラケット２４に配置される温度検知素子２５を、外部装置の接続端子が接続される外部接続部２２の表面部１１ａ側の先端に温度検知素子２５を近接させて配置することが可能となる。

また、同様に、本実施形態の本体コネクタ４では、接続部材３１におけるフランジ部３９が、温度検知素子３５が設置される部材と、外部接続部３２が本体部１１から抜け出ることを防止する部材と、を兼ねている。すなわち、本実施形態の本体コネクタ４では、本体部１１を形成する表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間に配置されるブラケット３４に温度検知素子３５が配置されるので、温度検知素子３５が配置されるブラケット３４とは別に抜け防止機能を有する部材を設ける場合とは異なり、外部接続部３２の挿通方向において温度検知素子３５の配置が妨げられることはない。また、ブラケット３４は、本体部１１を形成する表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間に配置されるので、裏面部１１ｂの背面に配置される場合と比べ、外部接続部３２の表面部１１ａ側の先端に近い位置に配置される。したがって、当該ブラケット３４に配置される温度検知素子３５を、外部装置の接続端子が接続される外部接続部３２の表面部１１ａ側の先端に温度検知素子３５を近接させて配置することが可能となる。

本実施形態の本体コネクタ４では、外部接続部２２の外周面には、周方向に延在する溝部２２ｄが形成されており、ブラケット２４は、溝部２２ｄに嵌合された状態で固定されている。このため、ブラケット２４を外部接続部２２に、より強固に固定することができる。同様に、本実施形態の本体コネクタ４では、外部接続部３２の外周面には、周方向に延在する溝部３２ｄが形成されており、ブラケット３４は、溝部３２ｄに嵌合された状態で固定されている。このため、ブラケット３４を外部接続部３２に、より強固に固定することができる。

本実施形態の本体コネクタ４では、ブラケット２４，３４は金属材料から形成されているので、熱伝導性に優れ、上記外部接続部２２，３２の温度変化を適切に計測することができる。

本実施形態の本体コネクタ４では、本体部１１は、絶縁性材料により形成されているので、電池パック１と外部装置との間の絶縁を確保することができる。また、本実施形態のように、ブラケット２４，３４が金属材料から形成されている場合であっても、外部接続部２２，３２と電池パック１内部との絶縁を確保することができる。

以上、一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、温度検知素子２５は、金属材料からなるブラケット２４に固定されている例を挙げて説明したが、例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるような形状を有する樹脂材料からなるブラケット１２４に固定されてもよい。ブラケット１２４は、延在方向から見たときに、接続部材２１（又は接続部材２１の溝部２２ｄ）の外周面に沿って延在する周縁部１２４ａと、平坦な面を有する平坦部１２４ｂと、を有している。平坦部１２４ｂには、温度検知素子２５が配置される。

上記変形例に係るブラケット１２４は、樹脂材料により形成されるので、図１０（ｂ）に示されるように、一部に平坦部１２４ｂが形成されるような特殊な形状であっても容易に形成することができる。また、温度検知素子２５は平坦な面である平坦部１２４ｂに形成されるので、温度検知素子２５をブラケット１２４に容易に固定することができる。また、温度検知素子３５が固定されるブラケットについても、上述のブラケット１２４と同様の構成にすることができる。なお、接続部材４１に設けられるブラケットは、少なくとも抜け止め防止の機能を有しておればよい。

また、上記変形例のようにブラケットが樹脂材料により形成される場合であっても、上記実施形態のブラケット２４，３４のように延在方向に延在するフランジ部が形成されてもよい。また、上記実施形態における接続部材２１，３１ごとに、上記実施形態に係るブラケットと、変形例に係るブラケットとが選択的に配置されてもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、温度検知素子２５は、締結部材２７を介してフランジ部２９に締結されているが、これに限られない。例えば、温度検知素子２５は、はんだ等によってフランジ部２９上に固定されてもよい。この場合、フランジ部２９には孔５６が設けられなくてもよい。

また、上記実施形態及び変形例において、ブラケット２４を構成する材料は、配線２２ｂからの熱伝導性の観点から、配線２２ｂを構成する材料と同一材料であることが好ましい。この場合、外部端子２２ａを構成する材料と、配線２２ｂを構成する材料とが、互いに同一であることがより好ましい。なお、ブラケット２４を構成する材料と、温度検知素子２５の端子部２５ｂを構成する材料とは、互いに異なってもよい。例えば、ブラケット２４を構成する材料は鉄系材料であり、端子部２５ｂを構成する材料は銅であってもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、抜け防止部材として、外部接続部３２（４２，５２）の外周面に嵌る構成の部材（いわゆるブラケット）を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。抜け防止部材は、本体部１１の表面部１１ａと裏面部１１ｂとの間において外部接続部２２（３２）の外周面から突出するように設けられ、外部接続部２２（３２）が本体部１１（言い換えれば、貫通孔１４ａ，１４ｂ（１５ａ，１５ｂ））から抜け出ることを防止すると共に温度検知素子２５（３５）が設置可能であればよく、その形状又は外部接続部２２（３２）への固定方法を問うものではない。例えば、外部接続部２２（３２）に両面テープ等で固定された四角柱又は円柱形状の部材である抜け防止部材に温度検知素子２５（３５）が固定される構成としてもよい。

１…電池パック、２…筐体、３…電池モジュール、４…本体コネクタ（コネクタ装置）、６…ジャンクションボックス、１１…本体部、１１ａ…表面部、１１ｂ…裏面部、１２…主部、１３…基部、１４ａ，１５ａ，１６ａ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ…貫通孔、２１，３１，４１…接続部材、２２，３２，４２…外部接続部、２２ａ，３２ａ，４２ａ…外部端子、２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ…配線、２２ｄ，３２ｄ，４２ｄ…溝部、２４,３４,４４，１２４…ブラケット、２５，３５…温度検知素子、２８，３８，４８…クランプ部、２９，３９，４９…フランジ部、Ｓ…内空部。

Claims (5)

1. 電池パックの筐体に設けられ、外部装置に接続可能なコネクタ装置であって、
   一方向に互いに対向する表面部及び裏面部を有する筐体であって、前記表面部及び裏面部のそれぞれに形成され、前記一方向に貫通する一対の貫通孔を有する本体部と、
   前記一対の貫通孔に内挿されると共に前記一方向に延在し、前記表面部側の先端には前記外部装置に接続可能な接続端子が設けられている外部接続部と、
   前記表面部と前記裏面部との間において前記外部接続部の外周面から突出するように設けられ、前記外部接続部が前記本体部から抜け出ることを防止する抜け防止部材と、
   前記抜け防止部材に固定される温度検知素子と、を備える、コネクタ装置。
2. 前記外部接続部の外周面には、周方向に延在する溝部が形成されており、
   前記抜け防止部材は、前記溝部に嵌合された状態で固定されている、請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記抜け防止部材は、樹脂材料により形成されており、前記温度検知素子が固定される平坦面を有する、請求項１又は２記載のコネクタ装置。
4. 前記抜け防止部材は、金属材料から形成されている、請求項１又は２記載のコネクタ装置。
5. 前記本体部は、絶縁性材料により形成されている、請求項１〜４の何れか一項記載のコネクタ装置。

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