JP6790595B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、電池パックに関する。

従来、電気的接続を中継する技術として、モータ側端子に給電側端子を接続するための電気接続構造が知られている（例えば特許文献１）。モータ側端子は、給電側端子に対し中継端子を介して電気的に接続されている。モータ側端子は、バスバーを介して中継端子におけるモータ側接点部に接続されている。

特開２００７−２３４５６１号公報

電池モジュールと、電池モジュールを外部装置に接続するためのコネクタと、電池モジュールとコネクタとの間の電気的接続を中継する中継部と、電池モジュール及び中継部を収容し、コネクタが着脱可能に固定される筐体と、を備える電池パックでは、筐体の内部において中継部の中継端子を配置するスペースに余裕がない場合がある。そのため、中継端子間の短絡を抑制しつつ、中継端子を効率良く配置することが望まれる。

本発明は、中継端子間の絶縁性を確保しつつ省スペース化を図ることができる電池パックを提供することを目的とする。

本発明の電池パックは、電池モジュールと、電池モジュールを外部装置に接続するためのコネクタと、電池モジュールとコネクタとの間の電気的接続を中継する中継部と、電池モジュール及び中継部を収容し、コネクタが着脱可能に固定される筐体と、を備え、中継部は、電池モジュール又は外部負荷と電気的に接続される複数の中継端子と、中継端子を支持する支持体と、を含み、コネクタは、中継端子に着脱可能に接続される複数の接続部材を含み、複数の中継端子は、コネクタが着脱される方向である着脱方向に交差する第１平面上に位置するように支持体において配置された第１中継端子と、第１平面に平行な第２平面上に位置するように支持体において配置された第２中継端子と、を含む。

この電池パックでは、第１平面上に位置する第１中継端子と、第１平面に平行な第２平面上に位置する第２中継端子とは、着脱方向に沿って第１平面と第２平面との離間距離だけ離間されている。これにより、全ての中継端子を第１平面上又は第２平面上に配置する場合と比べて、中継端子間の距離を確保しつつ着脱方向に交差する方向における配置に要する寸法を低減し易くなる。その結果、中継端子間の絶縁性を確保しつつ省スペース化を図ることが可能となる。

本発明の電池パックでは、筐体は、筐体の内部空間における中継部が位置する中継領域と筐体の外部領域とを連通させる貫通孔を含み、第１中継端子及び第２中継端子は、支持体において、貫通孔の開口方向に交差する第３平面上に位置するように配置されており、第１中継端子は、電池モジュールの正極と電気的に接続される第１正極端子と、電池モジュールの負極と電気的に接続される第１負極端子と、を含み、第２中継端子は、外部負荷の正極と電気的に接続される第２正極端子を含み、第１負極端子は、第２正極端子を挟んで第１正極端子の反対側に配置されていてもよい。この場合、例えば貫通孔を介して金属製の工具等を中継領域に挿入して作業する場合であっても、当該挿入方向（すなわち開口方向）に交差する第３平面上に位置するように第１中継端子及び第２中継端子が配置されているため、開口方向に交差する方向における中継端子間の距離が比較的大きくなる。また、第２正極端子を挟んで第１正極端子の反対側に第１負極端子が配置されているため、電池モジュールの正極と電気的に接続される第１正極端子と、電池モジュールの負極と電気的に接続される第１負極端子と、を十分に離間させることができる。よって、第１正極端子と第１負極端子との絶縁性を高めることが可能となる。

本発明の電池パックでは、複数の中継端子は、第２正極端子と電気的に接続される導電部材と、導電部材を介して第２正極端子と電気的に接続される第３中継端子である第３正極端子を含み、第３正極端子は、支持体において、開口方向視で第１正極端子に接続される接続部材と重複するように配置されていてもよい。この場合、第２正極端子と異なる高さ位置の第３正極端子に接続部材を接続可能となるため、接続部材の配置が異なるコネクタを容易に使用することが可能となる。また、第１負極端子よりも第３正極端子との電位差が小さい第１正極端子が第３正極端子に近接されるため、例えば貫通孔を介して金属製の工具等を中継領域に挿入して作業する場合であっても、第３正極端子の短絡を抑制することができる。

本発明の電池パックでは、支持体は、第１負極端子と第２正極端子との間において立設された絶縁リブを含んでもよい。この場合、絶縁リブによって第１負極端子と第２正極端子との絶縁性を高めることができる。

本発明によれば、中継端子間の絶縁性を確保しつつ省スペース化を図ることができる電池パックを提供することができる。

図１は、一実施形態に係る電池パックの概略構成の分解斜視図である。 図２は、蓋部材を取り外した状態の図１の電池パックを前方向から見た正面図である。 図３は、図１の電池モジュールの構成の斜視図である。 図４は、図１の電池パックの部品配置領域の平面図である。 図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿っての断面図である。 図６は、図１の電池パックの中継部の斜視図である。 図７は、図１の電池パックの中継部の側面図である。 図８は、コネクタを裏面側から見た斜視図である。 図９は、コネクタの接続態様を示す斜視図である。 図１０は、筐体に固定された状態のコネクタの斜視図である。 図１１は、他のコネクタの接続態様を示す斜視図である。 図１２は、図１１のコネクタが筐体に固定された状態の斜視図である。

以下、図面を参照して一実施形態に係る電池パック１について説明する。図面の説明において、同一又は同等要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。なお、図２及び図５においては、コネクタ７０，８０を代表してコネクタ７０が図示されている。

図１は、一実施形態に係る電池パックの概略構成の分解斜視図である。図２は、蓋部材を取り外した状態の図１の電池パックを前方向から見た正面図である。図１及び図２に示されるように、電池パック１は、筐体１０と、複数（本実施形態では７個）の電池モジュール２０と、中継部６０と、コネクタ７０又はコネクタ８０と、を備える。電池パック１は、例えば、自動車及びフォークリフト等の対象装置に搭載され、対象装置におけるモータ等の外部負荷に電力を供給する。

筐体１０は、例えば金属製であり、箱状部材１１と箱状部材１１に接続される蓋部材１５とを備える。箱状部材１１は、開口部１１ａを有する箱体である。箱状部材１１は、四角板状の底板１１ｂと、底板１１ｂと対向して設けられる天板１１ｃと、底板１１ｂの周縁から立設されるＬ字状の右側板１１ｄ、矩形状の左側板１１ｅ及び後側板１１ｆと、を有している。なお、図１では、蓋部材１５の後側を透視するように記載している。

筐体１０は、例えば車両等の対象装置に搭載された際には、底板１１ｂが鉛直方向下方に位置し、天板１１ｃが鉛直方向上方に位置するように配置される。以下の説明では、筐体１０において、底板１１ｂが設けられる方向を「下」とし、天板１１ｃが設けられる方向を「上」とし、筐体１０の蓋部材１５が設けられる方向を「前」とし、後側板１１ｆが設けられる方向を「後」とし、右側板１１ｄが設けられる方向を「右」とし、左側板１１ｅが設けられる方向を「左」とする。なお、これらの方向は説明の便宜のためであり、本発明を限定するものではない。

筐体１０の右側面、すなわち、箱状部材１１の右側面には、コネクタ配置領域１４ａが形成されている。具体的には、コネクタ配置領域１４ａは、右側板１１ｄから左方向にオフセットした第１側面１１ｇ、後側板１１ｆから前方向にオフセットした第２側面１１ｉ、及び天板１１ｃから下方向にオフセットすると共に右方向に下方傾斜する第３側面１１ｈによって、筐体１０の後方側を窪ませるように形成されている。第１側面１１ｇには、コネクタ７０又はコネクタ８０を挿入可能な貫通孔１２ｃが形成されている。

天板１１ｃは、左右方向中央部において上方に突出し、部品配置領域１４ｂを形成している。天板１１ｃにおける部品配置領域１４ｂの上方には、二つの作業孔１２ａ，１２ｂが形成されている。

筐体１０は、その内部空間を区画する区画部１７を備える（図５参照）。区画部１７は、第１区画板１７ａと、第２区画板１７ｂと、を有している。第１区画板１７ａは、前方向から見た時に上下方向に延びる鉛直部１８ａと、水平方向に延在すると共に中継部６０の支持体６１（後述）が配置される端子配置部１８ｂと、端子配置部１８ｂと第１側面１１ｇとを接続するように延びる接続部１８ｃと、を含む。第２区画板１７ｂは、鉛直部１８ａと、端子配置部１８ｂと、接続部１８ｃと、天板１１ｃと、第１側面１１ｇと、によって囲まれる空間に対して前後方向に直交する面をなす（図２参照）。

図２に戻り、区画部１７は、筐体１０の内部空間を、電池モジュール２０を収容すると共に部品配置領域１４ｂを含む領域Ａ１と、筐体１０の内部空間における中継部６０が位置する中継領域Ａ２と、に区画する。中継領域Ａ２は、コネクタ配置領域１４ａに隣接しており、コネクタ７０又はコネクタ８０が筐体１０から取り外された状態で貫通孔１２ｃを介して筐体１０の外部領域と連通される。

部品配置領域１４ｂよりも右側の天板１１ｃ上には、作業孔（貫通孔）１３ｂが形成されている。作業孔１３ｂは、筐体１０の内部空間における中継部６０が位置する中継領域Ａ２と筐体１０の外部領域とを連通させる。作業孔１３ｂは、中継部６０の支持体６１（後述）が配置される端子配置部１８ｂの上方に形成されている。作業孔１３ｂの開口部の大きさは、作業者が手を入れて中継部６０からコネクタ７０又はコネクタ８０を着脱する交換作業が可能な程度に形成されている。作業孔１３ｂには、その開口部分を覆う蓋１３ａが配置されている。以下では、コネクタ７０又はコネクタ８０が筐体１０に着脱される方向を、単に「着脱方向Ａ」とする。

筐体１０は、例えば７個の電池モジュール２０を収容している。筐体１０の箱状部材１１には、７個の電池モジュール２０のうち３個の電池モジュール２０が固定されている。筐体１０の蓋部材１５には、残りの４個の電池モジュール２０が固定されている。

図３は、図１の電池モジュールの構成の斜視図である。図３を参照しつつ、電池モジュール２０について説明する。図３に示されるように、電池モジュール２０は、本体部２１と、第１ブラケット３１と、第２ブラケット３２と、弾性部材２４と、を備えている。

本体部２１は、一方向（以下、「配列方向Ｄ」ともいう）に配列された複数の電池セル２２を含んでいる。本実施形態では、本体部２１は１３個の電池セル２２を含んでいる。電池セル２２は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素蓄電池などの二次電池である。複数の電池セル２２のそれぞれは、配列方向Ｄから見てＵ字状をなし上側が開口するセルホルダ２３に保持されている。本体部２１は、複数のセルホルダ２３の上側の開口を塞ぐように、複数のセルホルダ２３に保持されるカバー２９を含む。カバー２９には、電池モジュール２０に関する各種制御を行う制御部Ｅが載置されている。

第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２は、剛性の高い材料で構成され、例えば、鉄などの金属で構成されている。第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２のそれぞれは、把持部３３と、取付部３７と、を有している。把持部３３は、略矩形の平板である。把持部３３には、配列方向Ｄに沿って延びる複数のボルト（不図示）が挿通されている。複数のボルトのそれぞれは、第２ブラケット３２の把持部３３側でナット３５に螺合されて固定されている。取付部３７は、矩形状の把持部３３の一辺に立設される平板である。取付部３７は、ボルト（不図示）により、箱状部材１１又は蓋部材１５に取り付けられる。これにより、第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２が、箱状部材１１又は蓋部材１５に固定される。

弾性部材２４は、本体部２１と第１ブラケット３１との間に設けられている。弾性部材２４は、例えば板状であり、その厚さ方向が配列方向Ｄと同一方向となるように設けられている。弾性部材２４は、ゴム及び樹脂系スポンジなどの弾性変形可能な材料からなる。弾性部材２４と本体部２１との間には、固定プレート２５が設けられている。

図２に戻り、電池モジュール２０とコネクタ７０又はコネクタ８０との間には、ジャンクションボックス５１と、配線Ｌ１〜Ｌ３（図４参照）と、リレーＲと、中継部６０と、が電気的に接続されている。

ジャンクションボックス５１は、筐体１０の部品配置領域１４ｂに配置されている。ジャンクションボックス５１は、図示しない電池制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む。電池制御ＥＣＵは、電池モジュール２０の監視及び制御等を行う。電池制御ＥＣＵは、例えば、各電池モジュール２０に搭載された制御部Ｅと通信することにより、各電池モジュール２０の状態（例えば、充電状態等）に関する情報を取得し、各電池モジュール２０の動作（例えば、充放電等）を制御する。

図４は、図１の電池パックの部品配置領域の平面図である。図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿っての断面図である。図２、図４及び図５に示されるように、ジャンクションボックス５１では、複数のハーネスＨを介して各電池モジュール２０の正極端子に配線Ｌ１が接続されると共に、負極端子に配線Ｌ２が接続されている。より詳しくは、配線Ｌ１は、バスバーＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４及びバスバーＬ１５を含む。

バスバーＬ１１は、前方側に配置された４個の電池モジュール２０の各正極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ１２は、後方側に配置された３個の電池モジュール２０の各正極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ１３は、バスバーＬ１１及びバスバーＬ１２を連結する。バスバーＬ１４は、バスバーＬ１３とバスバーＬ１５とをヒューズ５２を介して連結する。バスバーＬ１５は、コネクタ７０の第１ハーネス７４ｃ（後述）に電気的に接続されている。

ヒューズ５２は、部品配置領域１４ｂに配置されている。ヒューズ５２は、例えば、配線Ｌ１に過剰な電流が流れた場合に内部の配線を溶断させる電力ヒューズである。

配線Ｌ２は、バスバーＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５及びバスバーＬ２６を含む。バスバーＬ２１は、前方側に配置された４個の電池モジュール２０の各負極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ２２は、後方側に配置された３個の電池モジュール２０の各負極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ２３は、バスバーＬ２１及びバスバーＬ２２を連結する。バスバーＬ２４は、バスバーＬ２２とリレーＲの一方の端子とを電気的に接続する。バスバーＬ２５は、リレーＲの他方の端子とコネクタ７０の第２ハーネス７５ｃ（後述）とを電気的に接続する。また、バスバーＬ２６は、バスバーＬ２４から分岐し、出力端子６５ａに接続されている。

配線Ｌ３は、コネクタ７０の第３ハーネス７６ｃ（後述）と出力端子６５ｂとを電気的に接続する。

リレーＲは、各電池モジュール２０とコネクタ７０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２０とコネクタ７０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Ｒは、例えば、メカニカルリレーであり、電池制御ＥＣＵ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。

図６は、図１の電池パックの中継部の斜視図である。図７は、図１の電池パックの中継部の側面図である。図６及び図７に示されるように、中継部６０は、支持体６１と、第１負極端子６２ａと、第１正極端子６２ｂと、第２正極端子６２ｃと、第３正極端子６２ｄと、バスバー（導電部材）６６と、を含む。中継部６０は、電池モジュール２０とコネクタ７０又はコネクタ８０との間の電気的接続を中継する。以下の説明では、第１負極端子６２ａ、第１正極端子６２ｂ、第２正極端子６２ｃ、及び第３正極端子６２ｄを、中継端子６２ａ〜６２ｄとも称する。

中継端子６２ａ〜６２ｄは、電池モジュール２０又は外部負荷と電気的に接続される。より詳しくは、第１負極端子６２ａは、電池モジュールの負極と電気的に接続される。第１正極端子６２ｂは、電池モジュールの正極と電気的に接続される。第２正極端子６２ｃは、外部負荷の正極と電気的に接続される。第３正極端子（第３中継端子）６２ｄは、バスバー６６を介して第２正極端子６２ｃと電気的に接続される。バスバー６６は、第３正極端子６２ｄと電気的に接続される一端部６６ａと、第２正極端子６２ｃと電気的に接続される他端部６６ｂと、一端部６６ａと他端部６６ｂとを接続する中間部６６ｃと、を含む。バスバー６６は、例えばクランク形をなすように屈曲された金属板で構成されている。

支持体６１は、中継端子６２ａ〜６２ｄを支持するための部材である。支持体６１は、中継端子６２ａ〜６２ｄを互いに絶縁しつつ、中継端子６２ａ〜６２ｄを支持する。支持体６１は、一例として、区画部１７の端子配置部１８ｂに設けられた貫通孔に嵌め込まれて固定されている。支持体６１は、中継端子６２ａ〜６２ｄの絶縁性及び支持体６１の成形の容易性の観点から、例えば樹脂により成型されている。

支持体６１は、作業孔１３ｂの開口方向Ｂに交差する第３平面ＰＬ３に沿って延びる平面部６１ａと、平面部６１ａに直交する方向において作業孔１３ｂ側に延びる一対の平板６３ａにより構成される立設部６３と、を含む。ここでは、第３平面ＰＬ３は、開口方向Ｂに略直交する仮想平面である。立設部６３では、一対の平板６３ａは、第１正極端子６２ｂに接続された接続部材７４（後述）を挟むように平面部６１ａから立設されている。一対の平板６３ａの上端部には、第３正極端子６２ｄが設けられている。具体的には、第３正極端子６２ｄは、立設部６３により、開口方向Ｂ視で第１正極端子６２ｂに接続される接続部材７４と重複するように配置されている。よって、第１負極端子６２ａよりも第３正極端子６２ｄとの電位差が小さい第１正極端子６２ｂが第３正極端子６２ｄに近接することとなる。

支持体６１では、平面部６１ａにおいて、コネクタ７０が着脱される方向である着脱方向Ａ（図９参照）に交差する第１平面ＰＬ１（図９参照）上に位置するように、第１負極端子６２ａ及び第１正極端子６２ｂが配置されている。すなわち、第１負極端子６２ａ及び第１正極端子６２ｂは、第１平面ＰＬ１上に位置する第１中継端子である。支持体６１では、平面部６１ａにおいて、第１平面ＰＬ１に平行な第２平面ＰＬ２（図９参照）上に位置するように、第２正極端子６２ｃ及び第３正極端子６２ｄが配置されている。すなわち、第２正極端子６２ｃは、第２平面ＰＬ２上に位置する第２中継端子である。第３正極端子６２ｄは、第２平面ＰＬ２上に位置する第３中継端子である。ここでは、第１平面ＰＬ１及び第２平面ＰＬ２は、着脱方向Ａに略直交する仮想平面である。

第１平面ＰＬ１と第２平面ＰＬ２との離間距離は、仮に第１負極端子６２ａと第１正極端子６２ｂとの間に第２正極端子６２ｃを配置した場合における第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの離間距離よりも大きい。第１負極端子６２ａを第１平面ＰＬ１上に配置し、第２正極端子６２ｃを第２平面ＰＬ２上に配置することにより、例えば中継部６０の前後方向の寸法を拡大することなく、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの離間距離が確保される。

また、支持体６１では、第１負極端子６２ａ、第１正極端子６２ｂ、及び第２正極端子６２ｃ（すなわち第１中継端子及び第２中継端子）は、支持体６１において第３平面ＰＬ３上に位置するように配置されている。よって、第１負極端子６２ａと第１正極端子６２ｂとの離間距離、及び、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの離間距離は、例えば前後方向に沿って第１負極端子６２ａ、第１正極端子６２ｂ、及び第２正極端子６２ｃが配置される場合と比較して、開口方向Ｂ視において大きくなる。特に、支持体６１では、第１負極端子６２ａは、第２正極端子６２ｃを挟んで第１正極端子６２ｂの反対側に配置されている。このような配置により、電池モジュール２０の正極と電気的に接続される第１正極端子６２ｂと、電池モジュール２０の負極と電気的に接続される第１負極端子６２ａと、が絶縁上十分に離間される。

支持体６１は、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの間において立設された絶縁リブ６４を含む。絶縁リブ６４は、着脱方向Ａ（図９参照）において支持体６１の全体に亘って延在している。絶縁リブ６４は、第１負極端子６２ａと第１正極端子６２ｂとの間に介在される第１部分６４ａと、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの間に介在される第２部分６４ｂと、第２正極端子６２ｃと接続部材７５（後述）との間に介在される第３部分６４ｃと、を含む。

絶縁リブ６４は、開口方向Ｂにおいて所定の高さで延在している。所定の高さは、着脱方向Ａにおける第１負極端子６２ａの位置から第２正極端子６２ｃの位置までの区間において、最大高さとされている。最大高さは、例えば、絶縁リブ６４の上端及び第１負極端子６２ａに接する仮想的な直線が第２正極端子６２ｃ、バスバー６６、及び第３正極端子６２ｄのいずれにも接しないような上端位置となる、絶縁リブ６４の高さである。あるいは、最大高さは、絶縁リブ６４の上端及び第１負極端子６２ａに接する仮想的な直線が第２正極端子６２ｃ、バスバー６６、及び第３正極端子６２ｄから少なくとも一定の絶縁距離で離間するような上端位置となる、絶縁リブ６４の高さである。このような絶縁リブ６４により、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの間の絶縁の確保と、第１負極端子６２ａとバスバー６６との間の絶縁の確保と、第１負極端子６２ａと第３正極端子６２ｄとの間の絶縁の確保と、が確保される。

図８〜図１２を参照しつつ、電池モジュール２０を外部装置（充電器又は外部負荷）に接続するためのコネクタ７０，８０について説明する。まず、図８〜図１０を参照しつつ、コネクタ７０について説明する。図８に示されるように、コネクタ７０は、本体部７１と、複数の接続部材７４，７５，７６と、を備えている。

本体部７１は、接続部材７４，７５，７６を支持する主部７３と、筐体１０に装着されるベース部７２とがボルト（不図示）により締結されている樹脂製の部材である。主部７３において最もベース部７２から離れた面を本体部７１の表面７１ａとし、当該表面７１ａから最も離れているベース部７２の面を本体部７１の裏面７１ｂとする。この場合、本体部７１は、主部７３及びベース部７２を貫通するように表面７１ａから裏面７１ｂまで延在する貫通孔７４ｈ〜７６ｈを有する。貫通孔７４ｈ〜７６ｈは、互いに離間しており、表面７１ａの異なる角部近傍にそれぞれ設けられている。貫通孔７４ｈには接続部材７４が挿入され、貫通孔７５ｈには接続部材７５が挿入され、貫通孔７６ｈには接続部材７６が挿入されている。

主部７３は、コネクタ７０が筐体１０に固定される際に当該筐体１０の外側に位置する部分であり、裏面７１ｂとは反対側にベース部７２から突出している。主部７３は、充電器の充電コネクタ及びジャンパコネクタと嵌合可能に構成されている。

ベース部７２は、着脱方向Ａ視で矩形状を有しており、その各角部は、着脱方向Ａ視で主部７３よりも外側に位置している。ベース部７２の各角部には、着脱方向Ａに沿って貫通する貫通孔７２ｈが設けられている。ベース部７２は、後述のアダプター９０に取り付けられる。

接続部材７４は、正極端子７４ａと、圧着端子７４ｂと、第１ハーネス７４ｃと、チューブ７４ｄとを備えている。正極端子７４ａは、貫通孔７４ｈに挿入される筒状の雌端子である。正極端子７４ａの外周面は、貫通孔７４ｈを画成する面に当接している。正極端子７４ａが高い導電性及び伝熱性を備える観点から、正極端子７４ａは、例えば銅によって構成されている。また、正極端子７４ａの一部は、本体部７１の裏面７１ｂから突出している。

第１ハーネス７４ｃは、裏面７１ｂ側から着脱方向Ａに沿って延在している。第１ハーネス７４ｃの一端は、正極端子７４ａにおける裏面７１ｂ側の端部内に挿入されている。正極端子７４ａは、第１ハーネス７４ｃが挿入されている端部においてかしめられている。第１ハーネス７４ｃとしては、例えば銅配線が用いられる。第１ハーネス７４ｃと他の接続部材７５，７６等との短絡を防止するために、第１ハーネス７４ｃの少なくとも一部は絶縁性のチューブ７４ｄによって被覆されている。圧着端子７４ｂは、チューブ７４ｄから露出した第１ハーネス７４ｃの他端に圧着されている端子である。圧着端子７４ｂは、中継部６０の第１正極端子６２ｂに取り付けられる（図９参照）。

接続部材７５は、接続部材７４と同様の構成を有している。接続部材７５は、負極端子７５ａと、圧着端子７５ｂと、第２ハーネス７５ｃと、チューブ７５ｄとを備えている。負極端子７５ａは、貫通孔７５ｈに挿入されている筒状の雌端子である。第２ハーネス７５ｃと他の接続部材７４，７６等との短絡を防止するために、第２ハーネス７５ｃの少なくとも一部は絶縁性のチューブ７５ｄによって被覆されている。圧着端子７５ｂは、中継部６０の第１負極端子６２ａに取り付けられる。

接続部材７６は、接続部材７４，７５と同様にして本体部７１に設けられている。接続部材７６は、正極端子７６ａと、圧着端子７６ｂと、第３ハーネス７６ｃと、チューブ７６ｄとを備えている。正極端子７６ａは、貫通孔７６ｈに挿入されている筒状の雌端子である。第３ハーネス７６ｃの長さは、第１ハーネス７４ｃ及び第２ハーネス７５ｃよりも短い。第３ハーネス７６ｃと他の接続部材７４，７５等との短絡を防止するために、第３ハーネス７６ｃの少なくとも一部は絶縁性のチューブ７６ｄによって被覆されている。圧着端子７６ｂは、中継部６０の第３正極端子６２ｄに取り付けられる。第３ハーネス７６ｃは、バスバー６６を介して中継部６０の第２正極端子６２ｃと電気的に接続される。

図９及び図１０に示されるように、コネクタ７０は、筐体１０に着脱可能に固定される。より詳しくは、コネクタ７０は、アダプター９０に固定され、アダプター９０を介して筐体１０の第１側面１１ｇに取り付けられる。コネクタ７０の接続部材７４，７５，７６は、アダプター９０を筐体１０の第１側面１１ｇに取り付けた状態で、第１正極端子６２ｂ、第１負極端子６２ａ、及び第３正極端子６２ｄにそれぞれ取り付けられる。

アダプター９０は、例えば筐体１０の第１側面１１ｇと同様の形状を有し、コネクタ７０の主部７３を挿通可能な貫通孔９０ｈが形成された金属板である。アダプター９０には、コネクタを取り付けるための貫通孔である複数のネジ孔９１と、アダプター９０を筐体１０に取り付けるための貫通孔である複数のネジ孔９２と、が形成されている。アダプター９０は、コネクタの種類に応じてネジ孔９１の位置が変更されることで、異なる形状のコネクタを容易に筐体１０に着脱することができる。

図９及び図１０の例では、ネジ孔９１は、コネクタ７０のベース部７２に形成された貫通孔７２ｈに対応する位置に形成されている。コネクタ７０をアダプター９０に固定する際には、アダプター９０の裏側（図中の左側）から貫通孔９０ｈにコネクタ７０の主部７３が挿通される。ベース部７２の表面７１ａ側がアダプター９０と当接した状態で、貫通孔７２ｈとネジ孔９１とにボルト（不図示）が挿通され、当該ボルトにナット（不図示）が螺合されて、ベース部７２とアダプター９０とが締結される。アダプター９０を筐体１０に固定する際には、ネジ孔９２にボルト７８が挿入され、当該ボルトが雌ネジ孔７８ｈに螺合することで、アダプター９０と筐体１０の第１側面１１ｇとが締結される（図５〜図７参照）。

以上のように構成された電池パック１では、コネクタ７０に充電器の充電コネクタ（不図示）が接続されると、正極端子７４ａ及び負極端子７５ａが互いに接続され、第１負極端子６２ａ及び第１正極端子６２ｂに充電に係る電圧が印加され、各電池モジュール２０が充電される。また、コネクタ７０にジャンパコネクタＪが接続されると、正極端子７４ａ及び正極端子７６ａが互いに接続され、第１正極端子６２ｂと第３正極端子６２ｄ（すなわち第２正極端子６２ｃ）とが電気的に接続され、出力端子６５ａ，６５ｂを介して外部負荷に対して電力を出力することが可能になる。

ここで、上述したように、第３正極端子６２ｄはバスバー６６を介して第２正極端子６２ｃと電気的に接続され、第２正極端子６２ｃは外部負荷の正極と電気的に接続されている。つまり、第２正極端子６２ｃと異なる位置の第３正極端子６２ｄに接続部材７６が接続されている。しかしながら、上述のバスバー６６を省くことにより、第２正極端子６２ｃにコネクタの接続部材を直接的に接続してもよい。例えば、図１１及び図１２に例示されるような、ベース部に対する接続部材の配置がコネクタ７０とは異なるコネクタ８０であっても、筐体１０に着脱可能に固定され得る。

図１１及び図１２に示されるように、コネクタ８０は、コネクタ７０の本体部７１と構成が異なる本体部８１（ベース部８２及び主部８３）を備える。本体部８１は、主部８３の断面形状が着脱方向Ａ視で楕円形である点と、ベース部８２における貫通孔８２ｈの配置がベース部７２における貫通孔７２ｈの配置とは異なっている点と、接続部材７６がベース部８２において接続部材７４及び接続部材７５の中間に相当する位置に配置されている点とで、コネクタ７０の本体部７１と異なっている。これに伴い、図１１及び図１２の例では、アダプター９０にコネクタ８０を取り付けるための複数のネジ孔９１は、コネクタ８０のベース部８２に形成された貫通孔８２ｈに対応する位置に形成されている。

コネクタ８０をアダプター９０に固定する際には、アダプター９０の表側（図中の右側）にベース部８２の裏面８２ｂが当接した状態で、貫通孔８２ｈとネジ孔９１とにボルト（不図示）が挿通され、当該ボルトにナット（不図示）が螺合されて、ベース部８２とアダプター９０とが締結される。アダプター９０を筐体１０に固定する際には、ネジ孔９２にボルト７８が挿入され、当該ボルトが雌ネジ孔７８ｈに螺合することで、アダプター９０と筐体１０の第１側面１１ｇとが締結される（図５〜図７参照）。コネクタ８０は、アダプター９０に固定され、アダプター９０を介して筐体１０の第１側面１１ｇに取り付けられる。コネクタ８０の接続部材７４，７５，７６は、アダプター９０を筐体１０の第１側面１１ｇに取り付けた状態で、第１正極端子６２ｂ、第１負極端子６２ａ、及び第２正極端子６２ｃにそれぞれ取り付けられる。

以上説明したように、上記実施形態の電池パック１では、第１平面ＰＬ１上に位置する第１中継端子（第１負極端子６２ａ及び第１正極端子６２ｂ）と、第１平面ＰＬ１に平行な第２平面ＰＬ２上に位置する第２中継端子（第２正極端子６２ｃ）とは、着脱方向Ａに沿って第１平面ＰＬ１と第２平面ＰＬ２との離間距離だけ離間されている。これにより、全ての中継端子（第１負極端子６２ａ、第１正極端子６２ｂ、及び第２正極端子６２ｃ）を第１平面ＰＬ１上又は第２平面ＰＬ２上に配置する場合と比べて、これら中継端子６２ａ，６２ｂ，６２ｃ間の距離を確保しつつ着脱方向Ａに交差する方向（特に前後方向）における配置に要する寸法を低減し易くなる。その結果、中継端子６２ａ，６２ｂ，６２ｃ間の絶縁性を確保しつつ省スペース化を図ることが可能となる。

電池パック１では、筐体１０は、筐体１０の内部空間における中継部６０が位置する中継領域Ａ２と筐体１０の外部領域とを連通させる作業孔１３ｂを含む。第１中継端子（第１負極端子６２ａ及び第１正極端子６２ｂ）及び第２中継端子（第２正極端子６２ｃ）は、支持体６１において、作業孔１３ｂの開口方向Ｂに交差する第３平面ＰＬ３上に位置するように配置されている。第１中継端子は、電池モジュール２０の正極と電気的に接続される第１正極端子（第１正極端子６２ｂ）と、電池モジュール２０の負極と電気的に接続される第１負極端子（第１負極端子６２ａ）と、を含み、第２中継端子は、外部負荷の正極と電気的に接続される第２正極端子６２ｃを含む。第１負極端子６２ａは、第２正極端子６２ｃを挟んで第１正極端子６２ｂの反対側に配置されている。これにより、例えば作業孔１３ｂを介して金属製の工具等を中継領域Ａ２に挿入して作業する場合であっても、当該挿入方向（すなわち開口方向Ｂ）に交差する第３平面ＰＬ３上に位置するように中継端子６２ａ，６２ｂ，６２ｃが配置されているため、開口方向Ｂに交差する方向における中継端子６２ａ，６２ｂ，６２ｃ間の離間距離が比較的大きくなる。また、第２正極端子６２ｃを挟んで第１正極端子６２ｂの反対側に第１負極端子６２ａが配置されているため、電池モジュール２０の正極と電気的に接続される第１正極端子６２ｂと、電池モジュール２０の負極と電気的に接続される第１負極端子６２ａと、を十分に離間させることができる。よって、第１負極端子６２ａと第１正極端子６２ｂとの絶縁性を高めることが可能となる。

電池パック１では、複数の中継端子は、第２正極端子６２ｃと電気的に接続されるバスバー６６と、バスバー６６を介して第２正極端子６２ｃと電気的に接続される第３中継端子である第３正極端子６２ｄを含む。第３正極端子６２ｄは、支持体６１において、開口方向Ｂ視で第１正極端子６２ｂに接続される接続部材７４と重複するように配置されている。これにより、第２正極端子６２ｃと異なる高さ位置の第３正極端子６２ｄに接続部材７６を接続可能となるため、接続部材の配置が異なるコネクタを容易に使用することが可能となる。また、第１負極端子６２ａよりも第３正極端子６２ｄとの電位差が小さい第１正極端子６２ｂが第３正極端子６２ｄに近接されるため、例えば作業孔１３ｂを介して金属製の工具等を中継領域Ａ２に挿入して作業する場合であっても、第３正極端子６２ｄの短絡を抑制することができる。

電池パック１では、支持体６１は、第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの間において立設された絶縁リブ６４を含む。これにより、絶縁リブ６４によって第１負極端子６２ａと第２正極端子６２ｃとの絶縁性を高めることができる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、中継部６０は３つの中継端子を含み、コネクタ７０，８０は３つの接続部材を含んでいたが、中継端子及び接続部材の個数は、２以上の任意の個数を採用し得る。

上記実施形態では、導電部材としてバスバー６６を例示したが、この例に限定されない。導電部材としては、第２正極端子６２ｃと第３正極端子６２ｄとを電気的に接続する部材であれば、種々の部材を採用してもよい。

１…電池パック、１０…筐体、１３ｂ…作業孔（貫通孔）、２０…電池モジュール、２２…電池セル、６０…中継部、６１…支持体、６２ａ…第１負極端子（第１中継端子）、６２ｂ…第１正極端子（第１中継端子）、６２ｃ…第２正極端子（第２中継端子）、６２ｄ…第３正極端子（第３中継端子）、６４…絶縁リブ、６６…バスバー（導電部材）、７０，８０…コネクタ、７１…本体部、７４，７５，７６…接続部材、Ａ…着脱方向、Ｂ…開口方向、ＰＬ１…第１平面、ＰＬ２…第２平面、ＰＬ３…第３平面、Ａ２…中継領域。

Claims (4)

1. 電池モジュールと、
   前記電池モジュールを外部装置に接続するためのコネクタと、
   前記電池モジュールと前記コネクタとの間の電気的接続を中継する中継部と、
   前記電池モジュール及び前記中継部を収容し、前記コネクタが着脱可能に固定される筐体と、を備え、
   前記中継部は、
   前記電池モジュール又は外部負荷と電気的に接続される複数の中継端子と、前記中継端子を支持する支持体と、を含み、
   前記コネクタは、
   前記中継端子に着脱可能に接続される複数の接続部材を含み、
   前記複数の中継端子は、
   前記コネクタが着脱される方向である着脱方向に直交する第１平面上に位置するように前記支持体において配置された第１中継端子と、前記第１平面に平行な第２平面上に位置するように前記支持体において配置された第２中継端子と、を含む、電池パック。
2. 電池モジュールと、
   前記電池モジュールを外部装置に接続するためのコネクタと、
   前記電池モジュールと前記コネクタとの間の電気的接続を中継する中継部と、
   前記電池モジュール及び前記中継部を収容し、前記コネクタが着脱可能に固定される筐体と、を備え、
   前記中継部は、
   前記電池モジュール又は外部負荷と電気的に接続される複数の中継端子と、前記中継端子を支持する支持体と、を含み、
   前記コネクタは、
   前記中継端子に着脱可能に接続される複数の接続部材を含み、
   前記複数の中継端子は、
   前記コネクタが着脱される方向である着脱方向に交差する第１平面上に位置するように前記支持体において配置された第１中継端子と、前記第１平面に平行な第２平面上に位置するように前記支持体において配置された第２中継端子と、を含み、
   前記筐体は、前記筐体の内部空間における前記中継部が位置する中継領域と前記筐体の外部領域とを連通させる貫通孔を含み、
   前記第１中継端子及び前記第２中継端子は、前記支持体において、前記貫通孔の開口方向に交差する第３平面上に位置するように配置されており、
   前記第１中継端子は、
   前記電池モジュールの正極と電気的に接続される第１正極端子と、
   前記電池モジュールの負極と電気的に接続される第１負極端子と、を含み、
   前記第２中継端子は、
   前記外部負荷の正極と電気的に接続される第２正極端子を含み、
   前記第１負極端子は、前記第２正極端子を挟んで前記第１正極端子の反対側に配置されている、電池パック。
3. 前記複数の中継端子は、
   前記第２正極端子と電気的に接続される導電部材と、
   前記導電部材を介して前記第２正極端子と電気的に接続される第３中継端子である第３正極端子を含み、
   前記第３正極端子は、
   前記支持体において、前記開口方向視で前記第１正極端子に接続される接続部材と重複するように配置されている、請求項２記載の電池パック。
4. 前記支持体は、前記第１負極端子と前記第２正極端子との間において立設された絶縁リブを含む、請求項２又は３記載の電池パック。

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