(57)【要約】【課題】サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性を向上できる電気接続構造を提供することである。【解決手段】コネクタ３１と蓄電装置２０との接続により負荷１２と二次電池２４との電力経路Ｂを形成する電気接続構造１０において、コネクタ３１は、電力経路Ｂを形成する第１接触子３３と、接続検知経路Ｃを繋ぐ第２接触子３４と、を有する。蓄電装置２０は、コネクタ３１が挿入される挿入部２１と、制御部２５と、第１接触子３３と接続される第１端子２２と、第２接触子３４と接続される第２端子２３と、を有する。制御部２５は接続検知経路Ｃが繋がれたことを検知する接続検知手段２７を備え、絶縁部１１によって電力経路Ｂと絶縁されている。第１接触子３３及び第２接触子３４はコネクタ３１の挿入方向Ａに沿って配置され、第１端子２２及び第２端子２３は挿入部２１において挿入方向Ａに沿って配置されている。【選択図】図４
2020010533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタと蓄電装置との接続により充電装置又は負荷と前記蓄電装置が備える二次電池との電力経路を形成するための電気接続構造において、
前記コネクタは、前記電力経路を形成するための第１接触子と、
前記蓄電装置の接続検知経路を繋ぐための第２接触子と、を有し、
前記蓄電装置は、前記コネクタを挿入するための挿入部と、
制御部と、
前記第１接触子と接続される第１端子と、
前記第２接触子と接続される第２端子と、を有し、
前記制御部は前記接続検知経路が繋がれたことを検知する接続検知手段を備え、
前記制御部は絶縁部によって前記電力経路と絶縁されており、
前記第１接触子及び前記第２接触子は前記コネクタにおいて前記コネクタの前記挿入部への挿入方向に沿って配置され、
前記第１端子及び第２端子は前記挿入部において前記挿入方向に沿って配置されていることを特徴とする電気接続構造。
【請求項２】
前記第１接触子と前記第２接触子は前記挿入方向において離間し、かつ前記第１端子と前記第２端子は前記挿入方向において離間し、
前記コネクタは前記挿入方向において、前記第１接触子と前記第２接触子との間に前記絶縁部としての絶縁体を有することを特徴とする請求項１に記載の電気接続構造。
【請求項３】
前記第１端子と前記第２端子が前記挿入方向において離間している長さが、前記第２接触子の前記挿入方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載の電気接続構造。
【請求項４】
前記挿入方向から前記第１接触子及び前記第２接触子を投影したとき、投影された前記第１接触子が内包する面積は投影された前記第２接触子が内包する面積よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の電気接続構造。
【請求項５】
前記コネクタの前記第１接触子及び前記第２接触子の間隔と、前記第２接触子の長さとを合わせた長さは、前記挿入部の前記第１端子及び前記第２端子の間隔と、前記第１端子の長さとを合わせた長さよりも短いことを特徴とする請求項４に記載の電気接続構造。
【請求項６】
前記蓄電装置は前記絶縁部としての絶縁素子を前記接続検知経路と前記接続検知手段との間に有し、
前記絶縁素子は前記制御部と前記電力経路とを絶縁しつつ、前記接続検知経路が繋がれたことを前記接続検知手段に伝達可能であり、
前記接続検知手段は前記絶縁素子を介して前記接続検知経路が繋がれたことを検知することを特徴とする請求項１に記載の電気接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気接続構造に係り、詳しくは蓄電装置と充放電装置のコネクタとの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、走行用モータなどの負荷への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などの二次電池が搭載されている。二次電池を外部の充電装置によって充電するときは、充電装置のコネクタを蓄電装置の充電口に挿し込み、二次電池と充電装置との間に電力経路を形成する。このとき、充電装置から二次電池への電力経路を形成するために、二次電池から負荷への電力経路を遮断する必要がある。
【０００３】
このため、蓄電装置は二次電池から負荷への電力経路を遮断するためのサービスプラグを備えている（例えば、特許文献１参照）。サービスプラグは、二次電池から負荷への電力経路上に設けられた蓄電装置の挿入部に、サービスプラグのコネクタを挿し込む事で二次電池から負荷への電力経路を形成している。そして、サービスプラグのコネクタが挿入部から引き抜かれると、電力経路が遮断される。さらに、より安全性を向上させるため、蓄電装置においてサービスプラグのコネクタが引き抜かれたことを検知し、二次電池から負荷への電力経路上のリレーを開放する。また、例えば特許文献２では、充電装置のコネクタが蓄電装置の充電口に挿し込まれたことを検知し、二次電池から負荷への電力経路を遮断することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４３４７２号公報
【特許文献２】特開２００９−２３１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のサービスプラグ又は充電装置のコネクタと蓄電装置との電気接続構造は、二次電池の電力経路を構成する電力端子と、蓄電装置によってコネクタの接続を検知される検知端子と、を備える必要がある。これら電力端子と検知端子は、コネクタ及び蓄電装置に別個として設けられる。そうすると、コネクタ側の電力端子と検知端子を、それぞれ蓄電装置側の電力端子と検知端子に対応して接続する必要がある為、接続作業が煩雑になる。このため、サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性が損なわれる虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性を向上できる電気接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する電気接続構造は、コネクタと蓄電装置との接続により充電装置又は負荷と前記蓄電装置が備える二次電池との電力経路を形成するための電気接続構造において、前記コネクタは、前記電力経路を形成するための第１接触子と、前記蓄電装置の接続検知経路を繋ぐための第２接触子と、を有し、前記蓄電装置は、前記コネクタを挿入するための挿入部と、制御部と、前記第１接触子と接続される第１端子と、前記第２接触子と接続される第２端子と、を有し、前記制御部は前記接続検知経路が繋がれたことを検知する接続検知手段を備え、前記制御部は絶縁部によって前記電力経路と絶縁されており、前記第１接触子及び前記第２接触子は前記コネクタの前記挿入部への挿入方向に沿って配置され、前記第１端子及び第２端子は前記挿入部において前記挿入方向に沿って配置されている。
【０００８】
これによれば、コネクタを蓄電装置の挿入部に挿入することで、コネクタの第１接触子及び第２接触子が挿入部の第１端子及び第２端子に接続される。この時、同一の挿入部内で第１接触子及び第２接触子と、第１端子及び第２端子と、が接続されても、絶縁部によって蓄電装置の電力経路と制御部とが絶縁されているため、電力経路と制御部とが短絡することを防止する。このため、第１接触子及び第２接触子を第１端子及び第２端子にそれぞれ対応させて接続する必要が無くなり、コネクタと蓄電装置との接続が容易となる。これにより、サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性を向上できる。
【０００９】
上記電気接続構造において、前記第１接触子と前記第２接触子は前記挿入方向において離間し、かつ前記第１端子と前記第２端子は前記挿入方向において離間し、前記コネクタは、前記挿入方向において、前記第１接触子と前記第２接触子との間に前記絶縁部としての絶縁体を有する。この場合、絶縁部として設けられた絶縁体によって電力経路と制御部とが短絡しないため、蓄電装置側に絶縁部を設ける必要が無く、蓄電装置の大型化及び複雑化を抑制することができる。
【００１０】
また、前記第１端子と前記第２端子が前記挿入方向において離間している長さが、前記第２接触子の前記挿入方向における長さよりも長くてもよい。また、前記挿入方向から前記第１接触子及び前記第２接触子を投影したとき、投影された前記第１接触子が内包する面積は投影された前記第２接触子が内包する面積よりも大きくてもよい。これらの場合、コネクタを挿し込む途中で、第２接触子が第１端子及び第２端子に同時に接続されて、電力経路と制御部とが短絡することを防止できる。
【００１１】
上記電気接続構造において、前記コネクタの前記第１接触子及び前記第２接触子の間隔と、前記第２接触子の長さとを合わせた長さは、前記挿入部の前記第１端子及び前記第２端子の間隔と、前記第１端子の長さとを合わせた長さよりも短いとよい。この場合、コネクタが挿入部に斜めに挿入されてしまっても、第２接触子によって第１端子及び第２端子が導通することが無い。したがって、電力経路と接続検知経路に繋がる制御部とが短絡することを防止できる。
【００１２】
上記電気接続構造において、前記蓄電装置は前記絶縁部としての絶縁素子を前記接続検知経路と前記接続検知手段との間に有し、前記絶縁素子は前記制御部と前記電力経路とを絶縁しつつ、前記接続検知経路が繋がれたことを前記接続検知手段に伝達可能であり、前記接続検知手段は前記絶縁素子を介して前記接続検知経路が繋がれたことを検知する。この場合、コネクタ側に絶縁部を設ける必要が無いため、コネクタの大型化及び複雑化を抑制することができる。これにより、コネクタの取り扱いが容易となり、サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性を向上できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サービスプラグ又は充電装置を扱う際の利便性を向上できる電気接続構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の電気接続構造の外観を示す斜視図。
【図２】第１実施形態のコネクタと蓄電装置を示す回路図。
【図３】（ａ）はコネクタが挿入される前の電気接続構造を示す模式図、（ｂ）は第２接触子のみが挿入された挿入途中状態の電気接続構造を示す模式図、（ｃ）は第１接触子及び第２接触子が挿入された挿入途中状態の電気接続構造を示す模式図、（ｄ）はコネクタが全て挿入された電気接続構造を示す模式図。
【図４】第１実施形態の電気接続構造を示す模式図。
【図５】（ａ）は第２実施形態の電気接続構造を示す模式図、（ｂ）は第２実施形態の電気接続構造を示す側面図。
【図６】第３実施形態のコネクタと蓄電装置を示す回路図。
【図７】第３実施形態の電気接続構造を示す模式図。
【図８】第４実施形態の電気接続構造の外観を示す斜視図。
【図９】第４実施形態のコネクタと蓄電装置を示す回路図。
【図１０】別例の電気接続構造を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、電気接続構造を蓄電装置の挿入部及びサービスプラグのコネクタに適用した第１実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
【００１６】
図１に示すように、電気接続構造１０は、蓄電装置２０の挿入部２１と、サービスプラグ３０が備えるコネクタ３１との接続に用いられる。
蓄電装置２０は、コネクタ３１を挿入するための挿入部２１と、挿入部２１内に備えられた導電部材である第１端子２２及び第２端子２３を有する。挿入部２１は、コネクタ３１の挿入部２１への挿入方向（以下、挿入方向Ａとする）に沿って延びる丸穴状に形成されている。挿入部２１は、コネクタ３１が挿入される入口部２１ａと、挿入方向Ａにおいて入口部２１ａと反対側に位置する奥部２１ｂと、を有する。第１端子２２及び第２端子２３は、挿入部２１内において挿入方向Ａに沿って設けられる。第１端子２２及び第２端子２３は互いに挿入方向Ａに離間している。第１端子２２は、挿入部２１の挿入方向Ａにおける手前側（入口部２１ａ側）に位置し、第２端子２３は、挿入部２１の挿入方向Ａにおける奥側（奥部２１ｂ側）に位置している。
【００１７】
第１端子２２は、挿入部２１の入口部２１ａから挿入方向Ａに沿って延びるように設けられている。第１端子２２は、挿入方向Ａと交差する方向に第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂに分けられている。第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂは、それぞれ挿入部２１の内面に沿ったアーチ状に形成され、互いに対向して離間している。換言すると、第１端子２２は、挿入方向Ａに沿って第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂの二つに割られた円筒体である。
【００１８】
第２端子２３は、第１端子２２の挿入方向Ａにおける奥側の端面から離間した位置から挿入部２１の奥部２１ｂまで、挿入方向Ａに沿って延びるように設けられている。第１端子２２と同様に、第２端子２３も挿入方向Ａと交差する方向に第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂに分けられている。第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂは、それぞれ挿入部２１の内面に沿ったアーチ状に形成され、互いに対向して離間している。換言すると、第２端子２３は、挿入方向Ａに沿って第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂの二つに割られた円筒体である。
【００１９】
サービスプラグ３０のコネクタ３１は、サービスプラグ３０から挿入方向Ａに沿って延出する、段付きの円柱体である。コネクタ３１は、挿入方向Ａにおいてサービスプラグ３０側に位置する基端３１ａと、挿入方向Ａにおいて蓄電装置２０側に位置する先端３１ｂと、を有する。コネクタ３１は、コネクタ３１の基端３１ａから先端３１ｂにかけて挿入方向Ａに延びる円柱状の絶縁体３２と、絶縁体３２の外周面に設けられた導電部材である第１接触子３３及び第２接触子３４を有する。第１接触子３３及び第２接触子３４は、挿入方向Ａに沿って設けられる。第１接触子３３及び第２接触子３４は互いに挿入方向Ａに離間している。第１接触子３３は、コネクタ３１の挿入方向Ａにおける手前側（基端３１ａ側）に位置し、第２接触子３４は、コネクタ３１の挿入方向Ａにおける奥側（先端３１ｂ側）に位置する。
【００２０】
第１接触子３３は、コネクタ３１の基端３１ａから挿入方向Ａに沿って延びるように設けられている。第１接触子３３は絶縁体３２を覆う円筒体であり、換言すれば、絶縁体３２の外周面から半径方向に突出している。コネクタ３１を挿入部２１に挿入した際、第１接触子３３の外周面と、第１端子２２の内周面とは摺接可能となっている。このため、第１接触子３３は、コネクタ３１が挿入部２１に挿入されることで、第１端子２２と接触し、第１接触子３３を介して第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂが電気的に導通する。
【００２１】
第２接触子３４は、第１接触子３３の挿入方向Ａにおける奥側の端面から離間した位置からコネクタ３１の先端３１ｂまで、挿入方向Ａに沿って延びるように設けられている。第２接触子３４は絶縁体３２を覆う円筒体であり、換言すれば、絶縁体３２の外周面から半径方向に突出している。コネクタ３１を挿入部２１に挿入した際、第２接触子３４の外周面と、第２端子２３の内周面とは摺接可能となっている。このため、第２接触子３４は、コネクタ３１が挿入部２１に挿入されることで、第２端子２３と接触し、第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂが第２接触子３４を介して電気的に導通する。
【００２２】
図２及び図４に示すように、蓄電装置２０は、コネクタ３１を介して負荷１２と電気的に接続されている。蓄電装置２０は、充電された電力を負荷１２に放電可能な二次電池２４と、二次電池２４を制御する制御部２５と、を有する。負荷１２は、例えばモータであり、二次電池２４は、例えばリチウムイオン電池である。蓄電装置２０は、第１端子２２、二次電池２４、負荷１２及び第１接触子３３を繋いだ電力経路Ｂと、第２端子２３、制御部２５及び第２接触子３４を繋いだ接続検知経路Ｃと、を有する。蓄電装置２０内において、電力経路Ｂと接続検知経路Ｃは絶縁されている。
【００２３】
蓄電装置２０において、第１端子正極２２ａは二次電池２４の正極と導通し、第１端子負極２２ｂは負荷１２の正極と導通し、負荷１２の負極は二次電池２４の負極と導通している。コネクタ３１の挿入により、第１接触子３３を介して第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂが導通することで、二次電池２４と負荷１２とが接続されて電力経路Ｂが形成される。電力経路Ｂ上において、二次電池２４の正極側及び負極側には、それぞれ電力経路Ｂを遮断又は接続するためのリレー２６が設けられている。各リレー２６は制御部２５によって開閉される。
【００２４】
制御部２５は、コネクタ３１の挿入を検知するための接続検知手段２７を有している。接続検知手段２７は図示しない制御用電源の電圧Ｖによってプルアップされている。蓄電装置２０において、第２端子正極２３ａは接続検知手段２７に導通し、第２端子負極２３ｂは制御用電源のグランドＧに導通している。コネクタ３１の挿入により、第２接触子３４を介して第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂが導通することで、接続検知手段２７とグランドＧとが導通されて接続検知経路Ｃが繋がる。接続検知手段２７は、グランドＧと導通することで接続検知経路Ｃが繋がれたことを検知し、コネクタ３１の挿入を検知する。制御部２５は、接続検知手段２７がコネクタ３１の挿入を検知したら、リレー２６を閉じて電力経路Ｂを接続し、接続検知手段２７がコネクタ３１の挿入を検知していない場合は、リレー２６を開いて電力経路Ｂを遮断する。
【００２５】
図４に示すように、電気接続構造１０において、第１端子２２、第２端子２３、第１接触子３３、第２接触子３４及び絶縁体３２は、コネクタ３１が挿入する状態において同軸上（同心円状）に配置される。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、蓄電装置２０の第１端子２２及びコネクタ３１の第１接触子３３の挿入方向Ａにおける長さＬ１は互いに同じ長さである。同様に、第２端子２３及び第２接触子３４の挿入方向Ａにおける長さＬ３も互いに同じ長さである。また、第１端子２２と第２端子２３とが挿入方向Ａにおいて離間する間隔Ｌ２及び第１接触子３３と第２接触子３４とが挿入方向Ａに離間する間隔Ｌ２は同じ長さである。なお、第１端子２２及び第１接触子３３の長さＬ１は、電力経路Ｂの電流の大きさに応じて、必要な接触面積が得られる長さである。
【００２７】
コネクタ３１の第１接触子３３と第２接触子３４との間は、絶縁体３２のみが介在する電気接続構造１０の絶縁部１１である。第１端子２２と第２端子２３との間隔Ｌ２は、第２接触子３４の長さＬ３よりも長い。また、第１接触子３３の長さＬ１は、絶縁部１１の間隔Ｌ２及び第２接触子３４の長さＬ３よりも長い。
【００２８】
次に、電気接続構造１０の作用を説明する。
図３（ｂ）に示すように、コネクタ３１を挿入部２１に挿入すると、まず第２接触子３４が第１端子２２に接触し、接続される。このため、第２接触子３４を介して第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂが導通する。ただし、第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂは導通していないため、接続検知手段２７がコネクタ３１の挿入を検知しておらず、制御部２５によってリレー２６が開かれているため、電力経路Ｂは形成されない。
【００２９】
図３（ｃ）に示すように、さらにコネクタ３１を挿入すると、第１接触子３３の一部が第１端子２２と接触して接続され、第２接触子３４は第１端子２２と第２端子２３との間に位置する状態となる。この時、第１端子２２と第２端子２３との間隔Ｌ２が第２接触子３４の長さＬ３よりも長いため、第２接触子３４は第１端子２２及び第２端子２３のどちらとも接続されない。また、同様に接続検知手段２７がコネクタ３１の挿入を検知しておらず、制御部２５によってリレー２６が開かれているため、電力経路Ｂは形成されない。
【００３０】
図３（ｄ）に示すように、コネクタ３１を挿入部２１に全て挿入すると、第２接触子３４及び第２端子２３が挿入方向Ａに沿った全面で接触して接続されて、第２接触子３４を介して第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂが導通し、接続検知経路Ｃが繋がれる。接続検知経路Ｃが繋がれることで、接続検知手段２７がコネクタ３１の接続を検知し、制御部２５によってリレー２６が閉じられる。この時、第１接触子３３及び第１端子２２も挿入方向Ａに沿った全面で接触して接続されているため、第１接触子３３を介して第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂが導通し、電力経路Ｂが形成される。
【００３１】
上記実施形態によれば、以下のような作用及び効果を奏する。
（１）コネクタ３１を蓄電装置２０の挿入部２１に挿入することで、コネクタ３１の第１接触子３３及び第２接触子３４が挿入部２１の第１端子２２及び第２端子２３に接続される。このため、第１接触子３３及び第２接触子３４を第１端子２２及び第２端子２３にそれぞれ対応させて接続する必要が無くなり、コネクタ３１と蓄電装置２０との接続が容易となる。これにより、サービスプラグ３０を取り扱う際の利便性を向上できる。
【００３２】
（２）コネクタ３１の第１接触子３３及び第２接触子３４がコネクタ３１の挿入方向Ａに沿って配置されている。また、第１接触子３３及び第２接触子３４と接続される蓄電装置２０の第１端子２２及び第２端子２３は、挿入部２１内にてコネクタの挿入方向に沿って配置されている。このため、第１接触子３３及び第２接触子３４をコネクタ３１上にまとめて配置でき、かつ第１端子２２及び第２端子２３を挿入部２１内にまとめて配置できる。したがって、コネクタ３１及び蓄電装置２０において電気接続構造１０の大型化及び複雑化を回避できる。
【００３３】
（３）第１接触子３３及び第１端子２２は、挿入方向Ａにおける手前側に位置し、第２接触子３４及び第２端子２３は、コネクタ３１の挿入方向Ａにおける奥側に位置する。このため、コネクタ３１を挿入部２１に挿し込む際に、接続検知経路Ｃのみが先に導通してしまうことが無い。このため、コネクタ３１の挿し込みが完了するまではリレー２６が閉じられることが無く、電気接続構造１０の安全性を高めることができる。
【００３４】
（４）電気接続構造１０の絶縁部１１として、コネクタ３１の第１接触子３３及び第２接触子３４の間に絶縁体３２のみが介在する部分を有する構成とした。このため、蓄電装置２０の挿入部２１内において、第１接触子３３及び第２接触子３４と、第１端子２２及び第２端子２３と、が接続されても、絶縁部１１によって第１接触子３３及び第２接触子３４が絶縁されて、蓄電装置２０の電力経路Ｂと接続検知経路Ｃとが絶縁される。したがって、電力経路Ｂと接続検知経路Ｃに導通した制御部２５とが短絡することを防止できる。また、蓄電装置２０に絶縁部１１を設ける必要が無いため、蓄電装置２０の大型化及び複雑化を抑制できる。
【００３５】
（５）第１端子２２と第２端子２３とが挿入方向Ａにおいて離間する間隔Ｌ２が、第２接触子３４の挿入方向Ａにおける長さＬ３よりも長い。このため、コネクタ３１を挿入部２１に挿し込む途中で、第２接触子３４が第１端子２２及び第２端子２３に同時に接続されて、電力経路Ｂと接続検知経路Ｃに繋がる制御部２５とが短絡することを防止できる。
【００３６】
（第２実施形態）
本実施形態の蓄電装置２０とサービスプラグ３０との電気接続構造１０では、図５（ａ）に示すように、第１実施形態と異なる形状のコネクタ４０及び挿入部５０が用いられる。以下では第１実施形態と同一又は類似する点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、サービスプラグ３０のコネクタ４０の絶縁体４１の外周面に設けられた第２接触子４３は、第１接触子４２よりも半径方向に細くなっている。換言すれば、挿入方向Ａから第１接触子４２及び第２接触子４３を投影した場合に、第１接触子４２の外周面４２ａが内包する第１面積Ｓ１は、第２接触子４３の外周面４３ａが内包する第２面積Ｓ２よりも大きい。挿入部５０内には、第１接触子４２及び第２接触子４３に対応する第１端子５１及び第２端子５２が設けられている。第２端子５２は、第１端子５１よりも半径方向に細くなっている。換言すれば、挿入方向Ａから第１端子５１及び第２端子５２を投影した場合に、第１端子５１の内周面５１ａが内包する第３面積Ｓ３は、第２端子５２の内周面５２ａが内包する第４面積Ｓ４よりも大きい。第１面積Ｓ１及び第３面積Ｓ３は略同一であり、第１接触子４２の外周面４２ａと、第１端子５１の内周面５１ａとは摺接可能となっている。同様に、第２面積Ｓ２及び第４面積Ｓ４は略同一であり、第２接触子４３の外周面４３ａと、第２端子５２の内周面５２ａとは摺接可能となっている。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、コネクタ４０の第１接触子４２及び第２接触子４３の挿入方向Ａにおける間隔Ｌ４は、第２接触子４３の挿入方向Ａにおける長さＬ５よりも短い。さらに、第１接触子４２及び第２接触子４３の間隔Ｌ４と、第２接触子４３の長さＬ５とを合わせた長さは、挿入部５０の第１端子５１及び第２端子５２の間隔Ｌ４と、第１端子５１の長さＬ６とを合わせた長さよりも短い。また、第１接触子４２及び第２接触子４３と、第１端子５１及び第２端子５２と、は同軸上に配置されている。
【００３９】
上記実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）と同様の作用及び効果に加え、以下のような作用及び効果を奏する。
（６）挿入方向Ａからコネクタ４０の第１接触子４２及び第２接触子４３と、挿入部５０の第１端子５１及び第２端子５２を投影した場合に、第１接触子４２の外周面４２ａが内包する第１面積Ｓ１は、第２接触子４３の外周面４３ａが内包する第２面積Ｓ２よりも大きい。また、第１端子５１の内周面５１ａが内包する第３面積Ｓ３は、第２端子５２の内周面５２ａが内包する第４面積Ｓ４よりも大きい。このため、コネクタ４０を挿入部５０に挿し込む途中で、第２接触子４３が第１端子５１に接続されることが無い。したがって、第２接触子４３を介して第１端子５１及び第２端子５２が導通することなく、電力経路Ｂと接続検知経路Ｃに繋がる制御部２５とが短絡することを防止できる。
【００４０】
（７）コネクタ４０の第１接触子４２及び第２接触子４３の間隔Ｌ４と、第２接触子４３の長さＬ５とを合わせた長さは、挿入部５０の第１端子５１及び第２端子５２の間隔Ｌ４と、第１端子５１の長さＬ６とを合わせた長さよりも短い。このため、コネクタ４０が挿入部５０に斜めに挿入されてしまっても、第２接触子４３によって第１端子５１及び第２端子５２が導通することが無い。したがって、電力経路Ｂと接続検知経路Ｃに繋がる制御部２５とが短絡することを防止できる。
【００４１】
（第３実施形態）
本実施形態の蓄電装置２０とサービスプラグ３０との電気接続構造１０では、第１実施形態と異なり、図６に示すように、蓄電装置２０に絶縁部１１としての絶縁素子６０を設ける。以下では第１実施形態と同一又は類似する点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４２】
図６及び図７に示すように、本実施形態の蓄電装置２０は、接続検知経路Ｄと制御部２５の接続検知手段２７とを電気的に絶縁しつつ、接続検知経路Ｄから接続検知手段２７への信号伝達を可能とする絶縁素子６０を有している。絶縁素子６０は、入力側である接続検知経路Ｄ上に設けられた発光素子６１と、出力側である接続検知手段２７側に設けられた受光素子６２と、を備えるフォトカプラである。したがって、接続検知手段２７は、絶縁素子６０を介して接続検知経路Ｄに光学的に接続されている。
【００４３】
サービスプラグ３０のコネクタ７０は、サービスプラグ３０から挿入方向Ａに沿って延出する、全体が導電部材で一体に形成された円柱体である。コネクタ７０は、挿入方向Ａにおいてサービスプラグ３０側に位置する基端７０ａと、挿入方向Ａにおいて蓄電装置２０側に位置する先端７０ｂと、を有する。コネクタ７０は、基端７０ａ側に位置する第１接触子７１と、先端７０ｂ側に位置する第２接触子７２と、を有する。第１接触子７１及び第２接触子７２は一体に形成されており、絶縁されていない。
【００４４】
第１接触子７１は、コネクタ７０が挿入部２１に挿入された際に、第１端子２２と接触する、コネクタ７０における基端７０ａから長さＬ１の一部分である。また、第２接触子７２は、コネクタ７０が挿入部２１に挿入された際に、第２端子２３と接触する、コネクタ７０における先端７０ｂから長さＬ３の一部分である。
【００４５】
接続検知経路Ｄは、コネクタ７０を介して、二次電池２４に対して電力経路Ｂと並列に接続されている。発光素子６１の正極は二次電池２４の正極に導通し、発光素子６１の負極は第２端子２３の第２端子正極２３ａに導通する。また、第２端子負極２３ｂは、二次電池２４の負極に導通する。コネクタ７０が挿入部２１に挿入されると、コネクタ７０の第２接触子７２を介して第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂが導通し、接続検知経路Ｄが繋がることで、発光素子６１が発光する。
【００４６】
受光素子６２の一端には制御部２５の接続検知手段２７が導通し、他端にはグランドＧが導通している。受光素子６２は、発光素子６１からの光を受光すると、その両端が導通する。このため、絶縁素子６０は接続検知経路Ｄが繋がれたことを接続検知手段２７へ伝達可能であり、コネクタ７０が挿入されて発光素子６１が発光することで、受光素子６２の両端に接続された接続検知手段２７とグランドＧが導通するため、接続検知手段２７はコネクタ７０の挿入を検知することができる。
【００４７】
上記実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）と同様の作用及び効果に加え、以下のような作用及び効果を奏する。
（８）接続検知手段２７が電気接続構造１０の絶縁部１１としての絶縁素子６０を介して接続検知経路Ｄに光学的に接続され、接続検知経路Ｄが繋がれたことを検知することで、制御部２５と電力経路Ｂとが絶縁されている。この場合、コネクタ７０に絶縁部１１を設ける必要が無いため、コネクタ７０をより小型化し、サービスプラグ３０を扱う際の利便性をより向上できる。
【００４８】
（第４実施形態）
本実施形態では、図８に示すように、挿入部としての蓄電装置２０の正極挿入部８０と、コネクタとしての充電装置９０のコネクタ部９０ａの正極コネクタ９１と、に電気接続構造１０を適用した。以下では第１実施形態と同一又は類似する点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４９】
図８に示すように、充電装置９０はコネクタ部９０ａの蓄電装置２０側の面に設けられた正極コネクタ９１と、負極コネクタ９５と、通信線コネクタ９７と、を有している。充電装置９０の正極コネクタ９１は、絶縁体９２と、絶縁体９２の外周面に設けられた導電部材である第１接触子９３及び第２接触子９４と、を備える。負極コネクタ９５は、導電部材であり、第３端子８４と接続される第３接触子９６を有する。通信線コネクタ９７は、導電部材であり、第４端子８６と接続される第４接触子９８を有する。第３接触子９６及び第４接触子９８は、挿入方向Ａに延出する円柱体である。通信線コネクタ９７は、正極コネクタ９１及び負極コネクタ９５よりも細い。
【００５０】
蓄電装置２０は、充電装置９０の正極コネクタ９１を挿入するための正極挿入部８０と、負極コネクタ９５を挿入するための負極挿入部８３と、通信線コネクタ９７を挿入するための通信線挿入部８５と、を有する。正極挿入部８０内には、導電部材である第１端子８１及び第２端子８２が備えられている。また、負極挿入部８３内には、導電部材である第３端子８４が備えられ、通信線挿入部８５内には、導電部材である第４端子８６が備えられている。
【００５１】
本実施形態における第１端子８１、第３端子８４及び第４端子８６は、正極と負極に分割されない円筒体であり、第２端子８２は第２端子正極８２ａ及び第２端子負極８２ｂに分割された円筒体である。第１端子８１の内周面の直径は、第１接触子９３の外周面の直径と同じである。正極コネクタ９１が正極挿入部８０に挿入されることで、第１端子８１及び第１接触子９３が接続され、第２接触子９４を介して第２端子正極８２ａ及び第２端子負極８２ｂが導通する。また、第３端子８４の内周面の直径は、第３接触子９６の外周面の直径と同じであり、負極コネクタ９５が負極挿入部８３に挿入されることで、第３端子８４及び第３接触子９６が接続される。同様に、第４端子８６の内周面の直径は、第４接触子９８の外周面の直径と同じであり、通信線コネクタ９７が通信線挿入部８５に挿入されることで、第４端子８６及び第４接触子９８が接続される。なお、第３端子８４及び第３接触子９６と、第４端子８６及び第４接触子９８と、はそれぞれ挿入方向Ａにおいて同じ長さを有している。
【００５２】
図３（ａ）を用いて説明したように、蓄電装置２０の第１端子８１及び正極コネクタ９１の第１接触子９３の挿入方向Ａにおける長さＬ１は互いに同じ長さである。同様に、第２端子８２及び第２接触子９４の挿入方向Ａにおける長さＬ３も互いに同じ長さである。また、第１端子８１と第２端子８２とが挿入方向Ａにおいて離間する間隔Ｌ２及び第１接触子９３と第２接触子９４とが挿入方向Ａに離間する間隔Ｌ２は同じ長さである。また、第１接触子９３と第２接触子９４の間は、絶縁体９２のみが介在する電気接続構造１０の絶縁部１１である。第１端子８１と第２端子８２との間隔Ｌ２は、第２接触子９４の長さＬ３よりも長い。また、第１接触子９３の長さＬ１は、第１接触子９３と第２接触子９４との間隔Ｌ２及び第２接触子９４の長さＬ３よりも長い。
【００５３】
図９に示すように、蓄電装置２０と充電装置９０は、正極コネクタ９１、負極コネクタ９５、及び通信線コネクタ９７を介して電気的に接続されている。二次電池２４と充電装置９０の間には、正極コネクタ９１の第１接触子９３及び負極コネクタ９５の第３接触子９６を介して電力経路Ｅが形成されている。また、接続検知手段２７は、正極コネクタ９１の第２接触子９４によって繋がれる接続検知経路Ｃに接続されている。さらに、制御部２５と充電装置９０との間には、通信線コネクタ９７の第４接触子９８を介して通信経路Ｆが形成されている。
【００５４】
電力経路Ｅにおいて、正極挿入部８０の第１端子８１はリレー２６を介して二次電池２４の正極に接続され、正極コネクタ９１の第１接触子９３は充電装置９０の正極に接続されている。また、負極挿入部８３の第３端子８４はリレー２６を介して二次電池２４の負極に接続され、負極コネクタ９５の第３接触子９６は充電装置９０の負極に接続されている。したがって、第１接触子９３及び第３接触子９６が第１端子８１及び第３端子８４に接続されることで、充電装置９０と二次電池２４とが接続され、電力経路Ｅが形成される。
【００５５】
蓄電装置２０において、正極コネクタ９１が正極挿入部８０に挿入されると、第２接触子９４を介して第２端子正極８２ａ及び第２端子負極８２ｂが導通し、接続検知経路Ｃが繋がり、接続検知手段２７が正極コネクタ９１の挿入を検知する。
【００５６】
通信経路Ｆにおいて、通信線挿入部８５の第４端子８６は制御部２５に接続され、通信線コネクタ９７の第４接触子９８は充電装置９０の通信部（図示せず）に接続されている。したがって、第４接触子が第４端子８６に接続されることで、充電装置９０の通信部と制御部２５が接続され、通信経路Ｆが形成される。
【００５７】
上記実施形態によれば、第１の実施形態の（２）〜（５）と同様の作用及び効果に加え、以下のような作用及び効果を奏する。
（９）正極コネクタ９１を蓄電装置２０の正極挿入部８０に挿入することで、正極コネクタ９１の第１接触子９３及び第２接触子９４が正極挿入部８０の第１端子８１及び第２端子８２に接続される。このため、第１接触子９３及び第２接触子９４を第１端子８１及び第２端子８２にそれぞれ対応させて接続する必要が無くなるため、接続検知用のコネクタを設ける必要が無くなり、充電装置９０と蓄電装置２０との接続が容易となる。これにより、充電装置９０を取り扱う際の利便性を向上できる。
【００５８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第１端子２２，５１，８１及び第２端子２３，５２，８２と、第１接触子３３，４２，７１，９３及び第２接触子３４，４３，７２，９４と、の形状は挿入方向Ａに沿って配置される限り、適宜変更してもよい。例えば、図１０に示すように、コネクタ３１において円筒形の第１接触子３３、絶縁体３２及び第２接触子３４が挿入方向Ａに沿って順に連なり、コネクタ３１の全体が円筒体に一体に形成されている。コネクタ３１に対応して、挿入部２１は円柱体であり、挿入部２１の外周面に第１端子２２としての第１端子正極２２ａ及び第１端子負極２２ｂと、第２端子２３としての第２端子正極２３ａ及び第２端子負極２３ｂが露出しているような電気接続構造１０であってもよい。
【００５９】
○  第１端子２２，５１，８１及び第２端子２３，５２，８２と、第１接触子３３，４２，７１，９３及び第２接触子３４，４３，７２，９４と、の形状は円筒形や円柱形に限らず、例えば角筒形や角柱形であってもよい。
【００６０】
○  第１接触子４２及び第２接触子４３は同軸上に配置しなくてもよく、対応する第１端子５１及び第２端子５２も同軸上に配置しなくてもよい。例えば、第１接触子４２の直径範囲内において、第１接触子４２の中心軸からずらして第２接触子４３を配置する。ずらして配置された第２接触子４３に対応して、第１端子５１の中心軸からずらして第２端子５２を配置する。
【００６１】
○  コネクタ３１，４０及び正極コネクタ９１に設けられる電気接続構造１０の絶縁部１１としての絶縁体３２，４１，９２の形状は適宜変更してもよい。例えば、円柱形の第１接触子３３，４２，９３及び第２接触子３４，４３，９４の間に円柱形の絶縁体３２，４１，９２を挟み込んだ形状でもよい。
【００６２】
○  挿入方向Ａにおいて、第１端子２２，５１，８１及び第１接触子３３，４２，７１，９３は、互いに同じ長さでなくてもよい。また、第２端子２３，５２，８２及び第２接触子３４，４３，７２，９４は、互いに同じ長さでなくてもよい。さらに、第１端子２２，５１，８１及び第２端子２３，５２，８２の間隔と、第１接触子３３，４２，７１，９３及び第２接触子３４，４３，７２，９４の間隔と、は同じでなくてもよい。この場合、第１端子２２，５１，８１及び第１接触子３３，４２，７１，９３は少なくとも一部で接触して接続され、かつ第２端子２３，５２，８２及び第２接触子３４，４３，７２，９４は少なくとも一部で接触して接続されるよう留意する。また、第２接触子３４，９４の長さは、第１端子２２，８１及び第２端子２３，８２の間隔よりも短いことが好ましい。また、第１接触子４２及び第２接触子４３の間隔と、第２接触子４３の長さとを合わせた長さは、第１端子５１及び第２端子５２の間隔と、第１端子５１の長さとを合わせた長さよりも短いことが好ましい。
【００６３】
○  第１端子２２，５１，８１及び第１接触子３３，４２，７１，９３が挿入方向Ａの奥側に配置され、第２端子２３，５２，８２及び第２接触子３４，４３，７２，９４が挿入方向Ａの手前側に配置されてもよい。第１端子２２，８１及び第１接触子３３，９３を挿入方向Ａの奥側に配置する場合、第１端子２２，８１及び第１接触子３３，９３の長さＬ１は、第１端子２２，８１及び第２端子２３，８２の間隔Ｌ２よりも短いことが好ましい。第１端子５１及び第１接触子４２を挿入方向Ａの奥側に配置する場合、第１端子５１及び第１接触子４２の第１面積Ｓ１は、第２端子５２及び第２接触子４３の第２面積Ｓ２よりも小さいことが好ましい。
【００６４】
○  図８においては、正極コネクタ９１は、絶縁体９２と、絶縁体９２の外周面に設けられた第１接触子９３及び第２接触子９４と、を備え、負極コネクタ９５は、第３端子８４と接続される第３接触子９６を有する。蓄電装置２０は、充電装置９０の正極挿入部８０内には第１端子８１及び第２端子８２が備えられ、負極挿入部８３内には第３端子８４が備えられていた。これに対し、絶縁体９２と第２接触子９４は、正極コネクタでなく負極コネクタに、同じく、第２端子８２は、正極挿入部でなく負極挿入部にあってもよい。つまり、絶縁体９２、第２接触子９４、第２端子８２がそのまま負極側に置き換えた構成でもよい。
【００６５】
○  接続検知手段２７が接続検知経路Ｃ，Ｄが繋がったことを検知する方法は適宜変更してもよい。例えば、接続検知手段２７を制御用電源のグランドＧでプルダウンしておき、コネクタ３１，４０又は正極コネクタ９１が挿入されれば、制御用電源の電圧Ｖが入力されるようにしてもよい。また、絶縁素子６０はフォトカプラでなくてもよい。例えば、磁気結合や容量結合を用いるデジタルアイソレータなどに変更してもよい。
【００６６】
○  サービスプラグ３０のコネクタ３１，４０，７０が遮断及び接続する電力経路Ｂは、二次電池２４と負荷１２との電力経路でなくてもよい。例えば、二次電池２４と充放電装置との電力経路であってもよい。
【００６７】
○  電気接続構造１０は、サービスプラグ３０及び充電装置９０以外にも、コネクタを挿入することで蓄電装置２０との間に電力経路Ｂ，Ｅを形成する種々の充放電装置、周辺装置、プラグに適用してもよい。
【００６８】
○  負荷１２はモータでなくてもよい。例えば、インバータやコンプレッサであってもよい。
○  二次電池２４はリチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池等の他の二次電池でもよい。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ…挿入方向、Ｂ、Ｅ…電力経路、Ｃ，Ｄ…接続検知経路、１０…電気接続構造、１１…絶縁部、１２…負荷、２０…蓄電装置、２１，５０…挿入部、２２，５１，８１…第１端子、２３，５２，８２…第２端子、２４…二次電池、２５…制御部、２７…接続検知手段、３１，４０，７０…コネクタ、３２，４１，９２…絶縁体、３３，４２，７１，９３…第１接触子、３４，４３，７２，９４…第２接触子、６０…絶縁素子、８０…挿入部としての正極挿入部、９０…充電装置、９１…コネクタとしての正極コネクタ
【図１】
2020010533.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020010533.tif 000005
【図４】
2020010533.tif 000006
【図５】
2020010533.tif 000007
【図６】
2020010533.tif 000008
【図７】
2020010533.tif 000009
【図８】
2020010533.tif 000010
【図９】
2020010533.tif 000011
【図１０】
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