JP6820676B2 - 車載用バッテリー - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される車載用バッテリーについての技術分野に関する。

特開２０１２−８５４１６号公報

自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている。

近年、特に、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：プラグインハイブリッド電気自動車）等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。

車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル（２次電池）が配列されて構成されている。また、電気自動車等に搭載される車載用バッテリーにあっては、高い蓄電機能を保持するために、複数の電池モジュールが収納ケースに配置され、これらの複数の電池モジュールの各電池セルが直列又は並列に接続されている。

このような車載用バッテリーが搭載された車両において、例えば、万が一車両が衝突したときには、車体を介して車載用バッテリーに衝突に伴う衝撃が付与される場合がある。

衝突事故のように、車載用バッテリーが損傷したり、衝撃が付与されたときには、その後の車両修理を実施する上で作業者の安全を確実に実施する目的で車載用バッテリーの高電圧回路を遮断する手段が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、車載用バッテリーは重量が大きく、車両の後端側の荷室や後方側の床下に搭載される場合が多い。一方、車両に対して大きな衝撃を与える衝突として、例えば、前面衝突があるが、この衝突形態では後端側に搭載された車載用バッテリーに損傷が発生していることを目視によっては確認することができない場合もある。

しかしながら、車載用バッテリーの内部には重量の大きな電池モジュール等が配置されており、また、高電圧回路をネジ止め等によって締結している部位も多く存在しているため、一定以上の衝撃が付与された場合に、目視によっては確認できなくても、機能的な障害が発生しているおそれがある。

従って、このような機能的な障害が発生している車載用バッテリーは再利用に好ましくないが、上記のように、目視によって機能的な障害の発生が確認されない場合には、作業者（検証者）が再利用可能な車載用バッテリーであると判断してしまう可能性がある。また、車載用バッテリーにおける機能的な障害の発生を判別するために、衝突時のエアーバックの作動履歴を参照したり、車載用バッテリーに構造的に脆弱な部分を設けて当該部分の損傷の程度を参照したりすることも行われている。

ところが、上記した何れの判別においても、車載用バッテリーを再利用するか否かの判断は、最終的に作業者の判断に委ねられることになる。従って、車載用バッテリーの再利用の是非について、判断基準の確立が望まれている。

また、車両の衝突時に車載用バッテリーに衝撃が付与されると、正常な精度や機能を維持できない懸念があるため、衝撃の付与時に車載用バッテリーの高電圧回路が瞬時に遮断されることが望ましい。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、車載用バッテリーの再利用の是非についての判断基準を確立した上で衝撃の付与時における高電圧回路を瞬時に遮断することを目的とする。

本発明に係る車載用バッテリーは、収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、前記プラグユニットは、衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、前記プラグホルダーには前記サービスプラグを前記保持状態にロックするロック部が設けられ、車載用バッテリーを搭載した車両の衝突による衝撃が車体を介して前記車載用バッテリーに伝達された際に、前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときは前記ロック部の前記サービスプラグに対するロック状態が解除されるものである。

これにより、衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにサービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態が解除されて高電圧回路が遮断される。また、車両の衝突により衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにロック部のサービスプラグに対するロック状態が解除されてサービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態が解除される。

別の本発明に係る車載用バッテリーは、収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、前記プラグユニットは、衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、前記サービスプラグは前記高電圧回路に接続される接続プラグと前記接続プラグを保持するプラグ保持体とを有し、前記プラグ保持体に移動自在に支持された作動レバーが設けられ、前記作動レバーの移動位置に応じて前記サービスプラグが前記プラグホルダーに着脱されるものである。

これにより、衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにサービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態が解除されて高電圧回路が遮断される。また、作動レバーをプラグ保持体に対して移動させることによりサービスプラグがプラグホルダーに取り付けられる。

本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記プラグユニットには前記衝撃検出部による検出動作に応じて前記ロック状態を解除するロック解除部が設けられることが望ましい。

これにより、衝撃検出部の検出動作に応じてロック解除部が動作されてサービスプラグのプラグホルダーに対するロック状態が解除される。

本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記プラグユニットには前記サービスプラグの前記高電圧回路に対する接続の有無を検出する検出レバーが設けられ、前記検出レバーが前記プラグ保持体に移動自在に支持されることが望ましい。

これにより、作動レバーと検出レバーをプラグ保持体に対して移動させることによりサービスプラグがプラグホルダーに取り付けられると共にサービスプラグの高電圧回路に対する接続の有無が検出される。

別の本発明に係る車載用バッテリーは、収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、前記プラグユニットは、衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、前記衝撃検出部には軸方向へ移動可能な挿入軸部と前記挿入軸部の挿入が可能な二つの挿入孔を有し衝撃に伴って移動される衝撃移動体とが設けられ、前記挿入軸部の前記挿入孔への挿入により前記サービスプラグの前記プラグホルダーに対する保持状態が解除され、前記挿入軸部は軸方向への移動が行われないときに前記二つの挿入孔の間に位置され、前記衝撃移動体は前記二つの挿入孔が並ぶ方向へ前記プラグホルダーに対して移動可能とされるものである。

これにより、衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにサービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態が解除されて高電圧回路が遮断される。また、衝撃移動体が挿入孔の並ぶ方向において何れの方向へ移動されても挿入軸部の何れか一方の挿入孔への挿入が可能にされる。

本発明によれば、衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにサービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態が解除されて高電圧回路が遮断されるため、サービスプラグのプラグホルダーに対する保持状態の解除により、車載用バッテリーの再利用の是非についての判断基準を確立した上で衝撃の付与時において高電圧回路を瞬時に遮断することができる。また、衝突検知後は、サービスプラグの接続が防止され、高電圧回路の遮断が永続的に維持されて、車載用バッテリーの再利用を確実に防止することができる。

図２乃至図１４と共に本発明車載用バッテリーの実施の形態を示すものであり、本図は、車両に対する車載用バッテリーの配置状態を示す斜視図である。 蓋部を分離して示す車載用バッテリーの概略斜視図である。 プラグユニットの拡大斜視図である。 プラグユニットの分解斜視図である。 衝撃検出部等を一部を断面にして示す拡大側面図である。 衝撃検出部等を示す拡大斜視図である。 作動レバーがプラグホルダーにロックされる前の状態を示す側面図である。 作動レバーがプラグホルダーにロックされた状態を示す側面図である。 衝撃が付与される前の衝撃検出部等の状態を一部を断面して示す拡大側面図である。 衝撃が付与される前の衝撃検出部等の状態を一部を断面して示す拡大正面図である。 衝撃が付与されたときの衝撃検出部等の状態を一部を断面して示す拡大側面図である。 衝撃が付与されたときの衝撃検出部等の状態を一部を断面して示す拡大正面図である。 衝撃が付与されたときの状態を一部を断面して示す側面図である。 検出レバーが手動で回動されるときの状態を一部を断面して示す側面図である。

＜車載用バッテリーの全体構成＞
先ず、車載用バッテリーの全体構成について説明する（図１及び図２参照）。

車載用バッテリー１は、例えば、車両１００の荷室２００に配置されている（図１参照）。車両１００のリアフロアーパネル上には後部座席３００が設置され、後部座席３００はシートクッション３０１とバックレスト３０２を有している。

リアフロアーパネルには上方に開口された図示しない配置凹部が形成され、配置凹部に車載用バッテリー１が配置されている。

車載用バッテリー１は収納ケース２と電池モジュール３、３、・・・を有している（図２参照）。

収納ケース２は上方に開口された箱状の収納部４と収納部４の開口を閉塞する蓋部５とを有している。

蓋部５は上下方向を向く略平板状の第１の閉塞板６と収納ケース２の開口における前端部を閉塞する第２の閉塞板７とを有している。

第１の閉塞板６は収納部４の開口における前端部以外の部分を上方から閉塞し、第２の閉塞板７は収納部４の開口における前端部を上方から閉塞する。第２の閉塞板７の右端寄りの位置には上下に貫通された開口部７ａが形成されている。

電池モジュール３、３、・・・は、例えば、前後上下に並んで収納ケース２に収納されている。電池モジュール３、３、・・・は図示しない電線によって直列に接続されている。電池モジュール３はケース体８とケース体８の内部に収容された複数の電池セル９、９、・・・とを有している。電池セル９、９、・・・は、例えば、厚み方向が左右方向とされる向きで左右に等間隔に並んだ状態でケース体８の内部において保持されている。電池セル９、９、・・・は直列に接続されている。

電池モジュール３、３、・・・の駆動時には、電池モジュール３、３、・・・の内部に図示しない吸気ユニットによってそれぞれ冷却風が取り込まれ、冷却風によって電池セル９、９、・・・の冷却が行われる。電池セル９、９、・・・を冷却した冷却風はケース体８、８、・・・から収納部４の内部空間に排出される。

収納ケース２の内部における前端部には電池モジュール３、３、・・・等を制御する第１のジャンクションボックス１０と第２のジャンクションボックス１１が左右に並んで配置されている。

第１のジャンクションボックス１０と第２のジャンクションボックス１１はそれぞれ電流等の制御を行う制御部品１２、１２、・・・を有し、制御部品１２、１２・・・としては、例えば、リレーやヒューズやコネクター端子等が設けられている。第１のジャンクションボックス１０と第２のジャンクションボックス１１は図示しない導電線によって車両１００の図示しない電源回路（インバーター）に接続されている。

収納ケース２の内部における右端部にはコントロールユニット１３が配置されている。コントロールユニット１３は車載用バッテリー１の全体を制御するユニットである。

収納ケース２の内部におけるコントロールユニット１３の前側にはプラグユニット１４が配置されている。プラグユニット１４は収納ケース２における収納部４の開口が蓋部５に閉塞された状態において、第２の閉塞板７に形成された開口部７ａに配置される。従って、車載用バッテリー１にあっては、収納部４の開口が蓋部５に閉塞された状態において、プラグユニット１４に対して開口部７ａを介してプラグユニット１４に対する作業（引抜作業と接続作業）を行うことが可能にされている。

＜プラグユニットの構造＞
次に、プラグユニットの構造について説明する（図３乃至図６参照）。

プラグユニット１４はプラグホルダー１５とサービスプラグ１６と作動レバー１７と衝撃検出部１８を有している（図３及び図４参照）。

プラグホルダー１５は前後の長さが左右の幅より長い縦長の形状に形成され、前側に位置された配置部１９と配置部１９の後側に位置された保持部２０とを有している。

配置部１９は上方及び後方に開口された箱状の収容ケース部２１と収容ケース部２１の内部に設けられた機構支持部２２とを有している。

収容ケース部２１における左右両側の側面部２１ａ、２１ａにはそれぞれロック部２３、２３が一体に設けられている。ロック部２３は下端部が左右に変位する方向へ弾性変形可能とされ、外面に外方に突出された係合爪２３ａを有している。収容ケース部２１の底面部２１ｂには上方に突出された支持突部２４、２４が左右に離隔して設けられている。

機構支持部２２は、図４及び図５に示すように、前後方向を向く平板状のベース板部２５とベース板部２５の前面から突出されたロッド支持部２６とベース板部２５の後面側に設けられた端子保持部２７、２７とを有している。ロッド支持部２６には上下に開口された支持孔２６ａが形成され、支持孔２６ａは上側の開口が下側の開口より前側に位置されるように稍前下がりに傾斜されている。端子保持部２７、２７は左右に離隔して位置され、上方に開口された保持凹部２７ａ、２７ａを有している。

端子保持部２７、２７には検出用端子２８、２８がそれぞれ保持凹部２７ａ、２７ａに挿入されて保持されている。検出用端子２８、２８は収納ケース２の内部に配置された図示しない検出回路の接続端子部に接続されている。

プラグホルダー１５の保持部２０は上方に開口され下方に突出された突状部２９、２９を有し、突状部２９、２９が前後に離隔して位置されている（図３及び図４参照）。保持部２０における左右両側の側面部２０ａ、２０ａにはそれぞれ外面側にガイドピン３０、３０が設けられている。保持部２０には突状部２９、２９を上下に貫通する状態で端子挿入部３１、３１が設けられている。

サービスプラグ１６はプラグ保持体３２に接続プラグ３３が保持されて構成されている。プラグ保持体３２は上方に開口された縦長の箱状に形成された挿入保持部３４と挿入保持部３４の前後両端部から下方に突出された結合突部３５、３５とから成り、結合突部３５、３５が上下に貫通された角筒状に形成されている。

プラグ保持体３２における左右両側の側面部３２ａ、３２ａにはそれぞれ外方に突出された支点軸部３６、３６と回動軸部３７、３７が設けられ、回動軸部３７、３７が支点軸部３６、３６より前側に位置されている。

接続プラグ３３は端子部３３ａ、３３ａと端子部３３ａ、３３ａの上端寄りの位置に取り付けられた規制板３３ｂ、３３ｂとを有している。接続プラグ３３は挿入保持部３４に上方から挿入され、端子部３３ａ、３３ａが結合突部３５、３５に挿入された状態でプラグ保持体３２に保持される。

サービスプラグ１６はプラグ保持体３２の結合突部３５、３５がそれぞれ端子挿入部３１、３１に上方から挿入されることにより結合されてプラグホルダー１５に保持される。サービスプラグ１６がプラグホルダー１５に保持された状態において、プラグ保持体３２に保持された接続プラグ３３は端子部３３ａ、３３ａがそれぞれ端子挿入部３１、３１に挿入される。

作動レバー１７は連結部３８とアーム部３９、３９とから成る。

連結部３８には上方に突出されたバネ連結部３８ａが設けられている。

アーム部３９、３９は連結部３８から同じ方向に突出され、左右に離隔して位置されている。アーム部３９には長手方向に延び左右に貫通された被支持部４０が形成され、被支持部４０は緩やかな円弧状に形成された曲線部４０ａと曲線部４０ａに連続された直線部４０ｂとから成る。直線部４０ｂは曲線部４０ａよりアーム部３９の先端側に形成され、直線部４０ｂはアーム部３９の先端まで形成されている。

作動レバー１７はアーム部３９、３９の長手方向における略中央部がそれぞれプラグ保持体３２の支点軸部３６、３６に連結され、サービスプラグ１６に支点軸部３６、３６を支点として回動自在に支持されている。

作動レバー１７の回動支点である支点軸部３６の中心と円弧状に形成された曲線部４０ａの中心とは異なる位置にされている。

作動レバー１７がプラグ保持体３２に支持された状態において、アーム部３９、３９に形成された被支持部４０、４０がプラグホルダー１５のガイドピン３０、３０に摺動自在に係合される。従って、作動レバー１７は支点軸部３６、３６を支点としてガイドピン３０、３０に案内されてプラグ保持体３２に対して回動可能とされている。

プラグ保持体３２には上方の開口を覆う蓋体４１が取り付けられる。蓋体４１はプラグ保持体３２に接続プラグ３３が挿入されて保持された状態においてプラグ保持体３２に取り付けられ、接続プラグ３３を保護する機能を有している。

蓋体４１はプラグ保持体３２における上方の開口を覆う閉塞板４１ａと閉塞板４１ａから上方に突出されたバネ連結部４１ｂとを有している。

プラグ保持体３２に作動レバー１７が支持された状態において、作動レバー１７のバネ連結部３８ａと蓋体４１のバネ連結部４１ｂとにリリースバネ４２が連結される。リリースバネ４２は、例えば、引張コイルバネであり、作動レバー１７はリリースバネ４２によって連結部３８ａがバネ連結部４１ｂに近付く回動方向へ付勢される。

プラグ保持体３２には検出レバー４３が回動自在に支持されている（図３乃至図６参照）。検出レバー４３は矩形の略平板状に形成された開閉部４４と開閉部４４から同じ方向へ突出された支持脚部４５、４５と開閉部４４から下方に突出された囲い部４６とを有している。囲い部４６は前方及び下方に開口されたコ字状に形成されている。

検出レバー４３には開閉部４４の前端寄りの位置から下方に突出された係止突部４７が設けられ、係止突部４７の下端部には前方に凸の係止爪４７ａが設けられている。

開閉部４４の下面側には接続端子４８が取り付けられている（図４及び図６参照）。接続端子４８は下方に開口されたコ字状に形成され、左右に離隔して位置された接点部４８ａ、４８ａを有している。接続端子４８は囲い部４６の内側に位置され、囲い部４６によって保護されている。

検出レバー４３は支持脚部４５、４５の先端部がそれぞれプラグ保持体３２の回動軸部３７、３７に連結され、サービスプラグ１６に回動軸部３７、３７を支点として回動自在に支持されている。

プラグホルダー１５の配置部１９に設けられた支持突部２４、２４にはロック解除レバー４９が回動自在に支持されている（図４及び図５参照）。ロック解除レバー４９は前後に延びる形状に形成され、長手方向における中間部を支点として支持突部２４、２４に対して回動され、前端部が被押圧部４９ａとして設けられ、後端部が押上部４９ｂとして設けられている。ロック解除レバー４９はロック部２３、２３のサービスプラグ１６に対するロック状態を解除するロック解除部として機能する。

プラグホルダー１５の機構支持部２２に設けられたロッド支持部２６には移動ロッド５０が支持されている。移動ロッド５０は外形状が矩形状の枠状部５１と枠状部５１から下方に突出された連結バー５２とから成り、連結バー５２が支持孔２６ａに挿通されてロッド支持部２６に移動自在に支持されている。枠状部５１の上側開口縁は係止縁５１ａとして形成されている。

ロッド支持部２６の支持孔２６ａは、上記したように、上側の開口が下側の開口より前側に位置されるように稍前下がりに傾斜されているため、移動ロッド５０は稍前下がりに傾斜された状態でロッド支持部２６に対して移動される（図５参照）。

移動ロッド５０がロッド支持部２６に支持された状態においては、連結バー５２の一部が支持孔２６ａから下方に突出されており、連結バー５２の下端に作用バネ５３が固定される。作用バネ５３は、例えば、左右に延びる板バネであり、左右方向における中央部が連結バー５２に固定されている（図３乃至図６参照）。作用バネ５３は連結バー５２に固定された状態において、左右方向における中央部がロック解除レバー４９における押上部４９ｂの真上に位置されている。

作用バネ５３の左右両端部はそれぞれプラグホルダー１５における側面部２１ａ、２１ａに設けられたロック部２３、２３に固定されている。従って、移動ロッド５０がロッド支持部２６に対して移動されると、作用バネ５３は左右方向における中央部が上下に移動される方向へ弾性変形され、作用バネ５３の変形に応じてロック部２３、２３が互いに離接する方向へ弾性変形される。

プラグホルダー１５の収容ケース部２１には上側の開口を覆うカバー体５４が固定されている。カバー体５４は収容ケース部２１における後端部を除く部分に固定されている。従って、収容ケース部２１は後端部が上方に開口されている。

カバー体５４は上下方向を向く略平板状のカバー部５５とカバー部５５から下方に突出された支持突部５６、５６とカバー部５５の下面側において支持突部５６、５６間に設けられたバネ固定部５７とを有している。支持突部５６、５６は左右に離隔して位置されている。

衝撃検出部１８は衝撃移動体５８とプッシュロッド５９と付勢バネ６０を有している（図４乃至図６参照）。

衝撃移動体５８は上方及び後方に開口された箱状のマス部６１とマス部６１の左右両端部からそれぞれ上方に突出された連結突部６２、６２とを有している。マス部６１の底面部６１ａには挿入孔６３、６３が前後に離隔して形成されている。衝撃移動体５８は連結突部６２、６２がそれぞれカバー体５４の支持突部５６、５６に連結され、支持突部５６、５６を支点としてカバー体５４に対して挿入孔６３、６３の並び方向へ回動可能とされている。

プッシュロッド５９は上下方向を向く円板状のバネ受部５９ａとバネ受部５９ａから上方に突出されたバネ支持突部５９ｂとバネ受部５９ａから下方に突出された挿入軸部５９ｃとから成る。

付勢バネ６０は、例えば、上下方向において伸縮される圧縮コイルバネであり、プッシュロッド５９の挿入軸部５９ｃが下方から挿入された状態において、上端部がカバー体５４のバネ固定部５７に固定され、下端部がプッシュロッド５９のバネ受部５９ａに上方から押し付けられている。従って、プッシュロッド５９は付勢バネ６０によって下方へ付勢されている。付勢バネ６０のバネ力は作用バネ５３のバネ力より大きくされている。

衝撃移動体５８は挿入孔６３、６３がロック解除レバー４９の真上に位置されている。衝撃移動体５８がカバー体５４に対して回動されていない状態において、付勢バネ６０によって下方へ付勢されているプッシュロッド５９の挿入軸部５９ｃがマス部６１の底面部６１ａにおける挿入孔６３、６３間の部分に押し付けられている（図５参照）。

従って、衝撃移動体５８がカバー体５４に対して回動されると、底面部６１ａのプッシュロッド５９に対する位置が変化され、挿入孔６３、６３が挿入軸部５９ｃの真下に位置されたときに付勢バネ６０によって下方へ付勢されている挿入軸部５９ｃが何れかの挿入孔６３に挿入される。

＜プラグユニットにおける組付＞
次いで、プラグユニット１４における各部の組付手順等について説明する（図７乃至図１０参照）。

プラグユニット１４はサービスプラグ１６等がプラグホルダー１５に、以下のようにして組み付けられる。

プラグユニット１４において、サービスプラグ１６は蓋体４１が取り付けられた状態でプラグホルダー１５の保持部２０に上方から挿入される（図７参照）。このときサービスプラグ１６に支持された作動レバー１７はリリースバネ４２の付勢力によってアーム部３９、３９が上下に延びる状態に保持されており、プラグホルダー１５の保持部２０への挿入に伴って被支持部４０、４０にそれぞれプラグホルダー１５のガイドピン３０、３０が相対的に挿入される。ガイドピン３０、３０はそれぞれ被支持部４０、４０の直線部４０ｂ、４０ｂに挿入される。

続いて、連結部３８が後斜め下方に押圧されると、作動レバー１７がサービスプラグ１６に対してリリースバネ４２の付勢力に反して回動され、作動レバー１７の回動に伴ってサービスプラグ１６と蓋体４１と検出レバー４３が一体になって下方へ移動されていく。サービスプラグ１６が下方へ移動されていくときには、結合突部３５、３５にそれぞれプラグホルダー１５の端子挿入部３１、３１が相対的に下方から挿入され、接続プラグ３３の端子部３３ａ、３３ａがそれぞれ端子挿入部３１、３１に上方から挿入される。

作動レバー１７が回動されていくと、ガイドピン３０、３０がそれぞれ被支持部４０、４０の直線部４０ｂ、４０ｂから曲線部４０ａ、４０ａに挿入され、アーム部３９、３９が次第に前後に延びる状態にされていく。アーム部３９、３９が前後に延びる状態にされるまで作動レバー１７が回動されると、アーム部３９、３９における直線部４０ｂ、４０ｂの開口縁にプラグホルダー１５におけるロック部２３、２３のロック爪２３ａ、２３ａが係合され、作動レバー１７がプラグホルダー１５にロックされる（図８参照）。従って、アーム部３９、３９はロック部２３、２３によってプラグホルダー１５にロックされる被ロック部として機能する。

このときサービスプラグ１６は下方の移動端まで移動され、接続プラグ３３、３３の規制板３３ｂ、３３ｂが端子挿入部３１、３１の上面に近接又は接触した状態で位置され、端子部３３ａ、３３ａの下端部が収納ケース２の内部に設けられた図示しない端子部に接続され、高電圧回路が閉じられる。

サービスプラグ１６と一体になって下方へ移動された検出レバー４３は、前端部が略下方へ移動される方向へ回動されることにより、係止突部４７の係止爪４７ａが移動ロッド５０における枠状部５１の上側開口縁５１ａに係合され、移動ロッド５０にロックされる（図９及び図１０参照）。

検出レバー４３が移動ロッド５０にロックされた状態においては、接続端子４８の接点部４８ａ、４８ａがそれぞれプラグホルダー１５の端子保持部２７、２７に保持されている検出用端子２８、２８に接続される。接点部４８ａ、４８ａがそれぞれ検出用端子２８、２８に接続されることにより、検出回路が閉じられる。

従って、検出レバー４３によってサービスプラグ１６の高電圧回路に対する接続の有無が検出され、接点部４８ａ、４８ａがそれぞれ検出用端子２８、２８に接続されてサービスプラグ１６の高電圧回路に対する接続の有無が検出されることにより、高電圧回路からの各部への電圧の供給が可能な状態とされる。

＜衝撃の付与時におけるプラグユニットの動作＞
以下に、衝撃の付与時におけるプラグユニット１４の動作について説明する（図１０乃至図１３参照）。

車載用バッテリー１が搭載されている車両に、万が一、前面衝突等の衝突によって衝撃が付与されると、車体１００を介して車載用バッテリー１に衝撃が伝達される。

車載用バッテリー１に衝撃が伝達されされると、衝撃の大きさや方向等に応じて衝撃検出部１８の衝撃移動体５８がカバー体５４の支持突部５６、５６を支点として回動される。衝撃移動体５８が回動されると、その回動量によっては付勢バネ６０によってマス部６１の底面部６１ａに押し付けられているプッシュロッド５９の挿入軸部５９ｃがマス部６１に形成された一方の挿入孔６３に挿入される（図１１参照）。

挿入軸部５９ｃが挿入孔６３に挿入されると、挿入軸部５９ｃによってロック解除レバー４９の被押圧部４９ａが上方から押圧され、ロック解除レバー４９が回動される。ロック解除レバー４９が回動されると、押上部４９ｂによって作用バネ５３の長手方向における中央部が押し上げられ、作用バネ５３が上方に凸の略円弧状になるように弾性変形される（図１２参照）。

作用バネ５３が弾性変形されると、作用バネ５３の変形に伴って移動ロッド５０が略上方へ移動される。このとき移動ロッド５０は稍前下がりに傾斜された支持孔２６ａに案内されて移動され、上端部が検出レバー４３の係止突部４７から前方に離隔する方向へ移動される（図１１参照）。従って、係止突部４７の係止爪４７ａの枠状部５１に対する係止状態が解除され、検出レバー４３の移動ロッド５０に対するロックが解除される。

作用バネ５３が弾性変形されたときには、同時に、作用バネ５３の両端部に固定されたロック部２３、２３が左右方向において互いに近付く方向へ弾性変形され、係合爪２３ａ、２３ａが被支持部４０、４０から離隔されて作動レバー１７のプラグホルダー１５に対するロックが解除される（図１２及び図１３参照）。

プラグホルダー１５に対する作動レバー１７のロックが解除されると、作動レバー１７はリリースバネ４２の付勢力によって所定の位置まで回動される（図１３参照）。このときサービスプラグ１６と蓋体４１と検出レバー４３は作動レバー１７の回動に伴って一体になって上方へ移動され、接続プラグ３３、３３の端子部３３ａ、３３ａが収納ケース２の内部に設けられた端子部から離隔され、高電圧回路が遮断される。

上記のように、プラグユニット１４にあっては、プラグ保持体３２に支持された作動レバー１７の回動位置に応じてサービスプラグ１６がプラグホルダー１５に着脱される。

従って、作動レバー１７をプラグ保持体３２に対して移動させることによりサービスプラグ１６がプラグホルダー１５に取り付けられ、サービスプラグ１６のプラグホルダー１５に対する取付作業を迅速かつ容易に行うことができる。

また、プラグ保持体３２に支持された作動レバー１７に被ロック部として機能するアーム部３９、３９が設けられ、サービスプラグ１６が作動レバー１７を介してプラグホルダー１５に保持される。

従って、作動レバー１７をプラグ保持体３２に対して移動させることによりサービスプラグ１６がプラグホルダー１５に取り付けられると共にサービスプラグ１６が作動レバー１７を介してプラグホルダー１５にロックされるため、サービスプラグ１６をプラグホルダー１５に対して迅速かつ容易にロックさせることができる。

さらに、作動レバー１７を被ロック部として機能するアーム部３９、３９に対するロック部２３、２３の係合が解除される方向へ付勢するリリースバネ４２が設けられている。

従って、作動レバー１７がリリースバネ４２によってロックが解除される方向へ付勢されるため、アーム部３９、３９に対するロック部２３、２３の係合が解除されたときに作動レバー１７が移動され、サービスプラグ１６のプラグホルダー１５に対するロック状態を確実に解除することができる。

上記のように、車載用バッテリー１にあっては、衝撃によって衝撃移動体５８が回動されて挿入軸部５９ｃが挿入孔６３に挿入されることにより高電圧回路が遮断されるため、衝撃移動体５８の回動量が一定以上になったときに高電圧回路が遮断される。

従って、例えば、前面衝突の場合のように、車載用バッテリー１に損傷が発生していることを目視によっては確認し難い場合においても、車載用バッテリー１を再利用するか否かの判断が作業者に委ねられることがなく、衝撃によって回動される衝撃移動体５８の回動量の大きさに基づいて車載用バッテリー１の再利用の是非についての判断基準が確立される。

作動レバー１７がリリースバネ４２の付勢力によって所定の位置まで回動された状態から、作動レバー１７をさらに手動で回動させることによりガイドピン３０、３０がそれぞれ被支持部４０、４０の曲線部４０ａ、４０ａから直線部４０ｂ、４０ｂへ向けて相対的に移動され、アーム部３９、３９が上下に延びる状態にされる（図７参照）。アーム部３９、３９が上下に延びる状態にされることにより、サービスプラグ１６と蓋体４１と検出レバー４３は作動レバー１７の回動に伴ってさらに上方へ移動される。

＜点検整備等における動作＞
以下に、点検整備等における動作について説明する（図１４参照）。

車両や車載用バッテリー１の点検整備等を行う場合には、作業者等の感電を防止するために高電圧回路の遮断を行う必要がある。

この場合に、検出レバー４３を手動により上方側へ回動させると、移動ロッド５０が支持孔２６ａに案内されて移動され、上端部が検出レバー４３の係止突部４７から前方に離隔する方向へ移動される（図１４参照）。従って、係止突部４７の係止爪４７ａの枠状部５１に対する係止状態が解除されて検出レバー４３の移動ロッド５０に対するロックが解除される。このとき、同時に、作用バネ５３が上方に凸の略円弧状になるように弾性変形され、作用バネ５３の両端部に固定されたロック部２３、２３が左右方向において互いに近付く方向へ弾性変形され、作動レバー１７のプラグホルダー１５に対するロックが解除される。

従って、作動レバー１７の回動に伴ってサービスプラグ１６と蓋体４１と検出レバー４３が一体になって上方へ移動され、接続プラグ３３、３３の端子部３３ａ、３３ａが収納ケース２の内部に設けられた端子部から離隔され、高電圧回路が遮断される。

このように車両や車載用バッテリー１の点検整備等を行う場合には、検出レバー４３を手動により上方側へ回動させることにより高電圧回路が遮断され、作業者等の感電が防止される。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、車載用バッテリー１にあっては、プラグユニット１４に、衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部１８と、サービスプラグ１６が着脱可能とされ取り付けられたサービスプラグ１６を保持するプラグホルダー１５とが設けられ、プラグホルダー１５に対する保持状態においてサービスプラグ１６が高電圧回路に接続され、衝撃検出部１８によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに保持状態の解除により高電圧回路が遮断される。

従って、衝撃検出部１８によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにプラグホルダー１５に対するサービスプラグ１６の保持状態の解除により、車載用バッテリー１の再利用の是非についての判断基準が確立されるため、車載用バッテリー１の再利用の是非についての判断基準を確立した上で衝撃の付与時における高電圧回路を瞬時に遮断することができる。

特に、前面衝突の場合には、車両の後方側に搭載された車載用バッテリー１に損傷が発生していることを目視によっては確認し難く、目視によって損傷が確認できなくても機能的な障害が発生しているおそれがあるが、このような場合においても車載用バッテリー１を再利用するか否かの判断が作業者に委ねられることがなく、車載用バッテリー１の再利用の是非についての判断基準を確立することができる。

また、車載用バッテリー１にあっては、衝撃検出部１８によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにロック部２３、２３のサービスプラグ１６に対するロック状態が解除される。

従って、衝撃検出部１８によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときにロック部２３、２３のサービスプラグ１６に対するロック状態が解除されてサービスプラグ１６のプラグホルダー１５に対する保持状態が解除されるため、衝撃の検出時に簡素な構成によって高電圧回路を遮断することができる。

さらに、プラグユニット１４には衝撃検出部１８による検出動作に応じてロック部２３、２３のサービスプラグ１６に対するロック状態を解除するロック解除レバー４９が設けられている。

従って、衝撃検出部１８の検出動作に応じてロック解除レバー４９が動作されてサービスプラグ１６のプラグホルダー１５に対するロック状態が解除されるため、衝撃の検出時に高電圧回路を確実に遮断することができる。

さらにまた、プラグユニット１４にはサービスプラグ１６の高電圧回路に対する接続の有無を検出する検出レバー４３が設けられ、検出レバー４３がプラグ保持体３２に移動自在に支持されている。

従って、作動レバー１７と検出レバー４３をプラグ保持体３２に対して移動させることによりサービスプラグ１６がプラグホルダー１５に取り付けられると共にサービスプラグ１６の高電圧回路に対する接続の有無が検出されるため、作動レバー１７と検出レバー４３をそれぞれ支持する専用の支持部が不要であり、構造の簡素化を確保した上でサービスプラグ１６に関する取付と接続の検出を行うことができる。

加えて、挿入軸部５９ｃの挿入孔６３への挿入によりサービスプラグ１６のプラグホルダー１５に対する保持状態が解除され、挿入軸部５９ｃは軸方向への移動が行われないときに二つの挿入孔６３、６３の間に位置され、衝撃移動体５８は挿入孔６３、６３が並ぶ方向へプラグホルダー１５に対して移動可能とされている。

従って、衝撃移動体５８が挿入孔６３、６３の並ぶ方向において何れの方向へ移動されても挿入軸部５９ｃの何れか一方の挿入孔６３への挿入が可能であり、衝撃の付与方向に拘わらず高電圧回路を遮断することができる。

１…車載用バッテリー、２…収納ケース、３…電池モジュール、１４…プラグユニット、１５…プラグホルダー、１６…サービスプラグ、１７…作動レバー、１８…衝撃検出部、２３…ロック部、３２…プラグ保持体、３３…接続プラグ、３９…アーム部（被ロック部）、４２…リリースバネ、４３…検出レバー、４９…ロック解除レバー（ロック解除部）、５８…衝撃移動体、５９ｃ…挿入軸部

Claims (5)

1. 収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、
   前記プラグユニットは、
   衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、
   前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、
   前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、
   前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、
   前記プラグホルダーには前記サービスプラグを前記保持状態にロックするロック部が設けられ、
   車載用バッテリーを搭載した車両の衝突による衝撃が車体を介して前記車載用バッテリーに伝達された際に、前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときは前記ロック部の前記サービスプラグに対するロック状態が解除される
   車載用バッテリー。
2. 収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、
   前記プラグユニットは、
   衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、
   前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、
   前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、
   前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、
   前記サービスプラグは前記高電圧回路に接続される接続プラグと前記接続プラグを保持するプラグ保持体とを有し、
   前記プラグ保持体に移動自在に支持された作動レバーが設けられ、
   前記作動レバーの移動位置に応じて前記サービスプラグが前記プラグホルダーに着脱される
   車載用バッテリー。
3. 前記プラグユニットには前記衝撃検出部による検出動作に応じて前記ロック状態を解除するロック解除部が設けられた
   請求項１に記載の車載用バッテリー。
4. 前記プラグユニットには前記サービスプラグの前記高電圧回路に対する接続の有無を検出する検出レバーが設けられ、
   前記検出レバーが前記プラグ保持体に移動自在に支持された
   請求項２に記載の車載用バッテリー。
5. 収納ケースに収納された電池モジュールと高電圧回路の遮断又は接続を行うサービスプラグを有するプラグユニットとを備え、
   前記プラグユニットは、
   衝撃力の大きさを検出する衝撃検出部と、
   前記サービスプラグが着脱可能とされ取り付けられた前記サービスプラグを保持するプラグホルダーとを備え、
   前記プラグホルダーに対する保持状態において前記サービスプラグが前記高電圧回路に接続され、
   前記衝撃検出部によって一定以上の大きさの衝撃が検出されたときに前記保持状態の解除により前記高電圧回路が遮断され、
   前記衝撃検出部には軸方向へ移動可能な挿入軸部と前記挿入軸部の挿入が可能な二つの挿入孔を有し衝撃に伴って移動される衝撃移動体とが設けられ、
   前記挿入軸部の前記挿入孔への挿入により前記サービスプラグの前記プラグホルダーに対する保持状態が解除され、
   前記挿入軸部は軸方向への移動が行われないときに前記二つの挿入孔の間に位置され、
   前記衝撃移動体は前記二つの挿入孔が並ぶ方向へ前記プラグホルダーに対して移動可能とされた
   車載用バッテリー。

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