(57)【要約】【課題】  別部品の追加によるコストアップを生じさせることなく、錆の発生といった不具合を抑制することが可能なコネクタ構造を提供する。【解決手段】  コネクタ構造１００においては、リテーナ４０には水抜き溝としての切欠き４４が設けられている。このため、突出部１２と内側シール部材２０との間に水Ｗが溜まった場合でも、その水Ｗは、リテーナ４０の底面４３に達したときに切欠き４２から排水される。つまり、リテーナ４０の底面４３を超えるような量の水Ｗが溜まることが避けられる。よって、コネクタ構造１００によれば、溜まった水Ｗがボルト５０等の金属部材に長期にわたって接触することに起因した錆の発生等の不具合が生じることを抑制することができる。また、コネクタ構造１００においては、その不具合の抑制に際し、別部品を必要としないため、コストアップ及び質量アップが生じることがない。【選択図】図１
2014130749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックのコネクタ構造であって、
前記電池パックの上部カバーの下面側に配置され前記上部カバーに沿って延在する板状の底壁部、及び、前記底壁部から立設されて前記上部カバーの開口から突出する突出部を有するコネクタと、
前記コネクタの前記底壁部と前記上部カバーの前記下面との間に配置され、前記コネクタの前記突出部を囲むように延在する環状の第１のシール部材と、
前記上部カバーの上面に配置され、前記コネクタの前記突出部を囲むように前記上部カバーに沿って延在する環状のリテーナと、
前記上部カバーと前記コネクタの前記底壁部とを、前記シール部材及び前記リテーナを介在させた状態で互いに固定する固定手段と、を備え、
前記リテーナは、前記リテーナの幅を規定する内側面及び外側面と、前記上部カバーの前記上面に接触する底面とを有し、
前記リテーナの前記底面には、前記リテーナの前記内側面と前記外側面とを互いに連通する切欠きが形成されている、
ことを特徴とするコネクタ構造。
【請求項２】
前記切欠きは、前記リテーナの幅方向に対して傾斜するように延在している、ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
【請求項３】
前記リテーナは、長方形を成す環状であり、前記切欠きは、前記リテーナの長手方向に対し傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ構造。
【請求項４】
前記リテーナの前記外側面における前記切欠きの開口部と、前記リテーナの前記内側面における前記切欠きの開口部とは、前記リテーナの幅方向からみて重複していない、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ構造。
【請求項５】
前記固定手段はボルトであり、
前記リテーナにおける前記ボルトが挿通される挿通孔と前記ボルトとの間に配置された第２のシール部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部に搭載される電池パックのコネクタ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、合成樹脂製のコネクタハウジングと、コネクタハウジング内に挿入される複数の端子金具と、防水用のシール部材と、レバーとを備えるコネクタが記載されている。このコネクタのコネクタハウジングは、端子金具が挿入されるキャビティが形成された端子収容部と、その端子収容部を包囲する筒状嵌合部とからなる。また、端子金具に接続された電線の外周とキャビティの内周との隙間は、シール部材によってシールされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載のコネクタを、車両の下部に搭載される電池パックに用いる場合には、例えば、コネクタハウジングの筒状嵌合部を、電池パックの上部カバーの開口部から上部カバーの上面側に突出させることができる。このとき、筒状嵌合部を所定の板状部材に立設させると共に、その板状部材を電池パックの上部カバーの下面側に配置すれば、次のようにして、電池パックの上部カバーの開口部のシールを行いつつ、電池パックとコネクタとを互いに固定することができる。
【０００５】
すなわち、電池パックの上部カバーの下面と、筒状嵌合部が立設された板状部材との間に、筒状嵌合部を囲むように環状のシール部材を配置したうえで、上部カバーの上面上に筒状嵌合部を囲むようにリテーナを配置し、それらのシール部材及びリテーナを介して板状部材と電池パックの上部カバーとをボルト等によって締結すればよい。しかしながら、このように構成されたコネクタ構造においては、筒状嵌合部と、それを囲むリテーナとの間に水が溜まるおそれがある。例えば、各ボルト間においてもシール性が確保されるためには、リテーナに十分な剛性が求められるため、リテーナに十分な厚み（高さ）が必要となる。このため、特に、その水の量がリテーナ上面に至るように大量である場合には、早期の乾燥が困難であるため、ボルト等の金属部材の水に接触する時間が長くなり、錆の発生といった不具合が生じる場合がある。
【０００６】
このような不具合が生じないようにするため、コネクタ構造は、通常使用時には水のかかり難い場所に配置される。しかしながら、例えば電気自動車の車体床下に配置される電池パックは、電池パックの交換やメンテナンスのための取り外し時に、車体より下方に取り外されるため、車体床下の他の部位より落ちる水滴が電池パック上のコネクタ構造周辺に落ちることを完全に防止することは難しい。
【０００７】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、別部品の追加によるコストアップを生じさせることなく、錆の発生といった不具合を抑制することが可能なコネクタ構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るコネクタ構造は、電池パックのコネクタ構造であって、電池パックの上部カバーの下面側に配置され上部カバーに沿って延在する板状の底壁部、及び、底壁部から立設されて上部カバーの開口から突出する突出部を有するコネクタと、コネクタの底壁部と上部カバーの下面との間に配置され、コネクタの突出部を囲むように延在する環状の第１のシール部材と、上部カバーの上面に配置され、コネクタの突出部を囲むように上部カバーに沿って延在する環状のリテーナと、上部カバーとコネクタの底壁部とを、シール部材及びリテーナを介在させた状態で互いに固定する固定手段と、を備え、リテーナは、リテーナの幅を規定する内側面及び外側面と、上部カバーの上面に接触する底面とを有し、リテーナの底面には、リテーナの内側面と外側面とを互いに連通する切欠きが形成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
このコネクタ構造においても、コネクタの突出部と、その突出部を囲む第１のシール部材との間に水が溜まるおそれがある。しかしながら、このコネクタ構造においては、リテーナの底面にリテーナの内側面と外側面とを連通する切欠きが形成されている。このため、たとえ突出部と第１のシール部材との間に水が溜まったとしても、その水は、リテーナに至ったときに速やかに底面の切欠きを介して排出される。よって、このコネクタ構造においては、リテーナの底面を超えるような量の水が溜まることが避けられるので、錆の発生といった不具合を抑制することができる。また、錆の発生といった不具合を抑制するに際して、別部品を必要としないので、別部品の追加によるコストアップや質量アップが生じない。
【００１０】
本発明におけるコネクタ構造においては、切欠きは、リテーナの幅方向に対して傾斜するように延在しているものとすることができる。この場合には、切欠きを形成することによるリテーナの剛性の低下を抑えることができる。
【００１１】
本発明におけるコネクタ構造においては、リテーナは、長方形を成す環状であり、切欠きは、リテーナの長手方向に対して傾斜しているものとすることができる。
【００１２】
本発明におけるコネクタ構造においては、リテーナの外側面における切欠きの開口部と、リテーナの内側面における切欠きの開口部とは、リテーナの幅方向からみて重複していないものとすることができる。この場合には、例えばリテーナの幅方向外側から飛来する水滴等が、リテーナの切欠きを通過し難くなるので、防水性が向上する。
【００１３】
本発明におけるコネクタ構造においては、固定手段はボルトであり、リテーナにおけるボルトが挿通される挿通孔とボルトとの間に配置された第２のシール部材をさらに備えることができる。この場合には、防水性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、別部品の追加によるコストアップを生じさせることなく、錆の発生といった不具合を抑制することが可能なコネクタ構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るコネクタ構造の一実施形態の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】一般のコネクタ構造で生じる問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るコネクタ構造の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面の説明においては、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図における各部の寸法比率は、実際のものとは異なる場合がある。
【００１７】
図１は、本発明に係るコネクタ構造の一実施形態の平面図である。図２は、図１のII−II線に沿っての断面図である。図３は、図１のIII−III線に沿っての断面図である。図１〜３に示されるコネクタ構造１００は、電気自動車の車体床下に搭載される電池パック（バッテリーケース）に適用することができる。電池パック内には、セルを複数まとめモジュール化した電池モジュールが、さらに複数（例えば４個）搭載されている。さらに、電池パック内には、各電池セル制御システムや主電源リレーといった制御用の装置が搭載されている。電池パックは、前述した電池モジュールや制御用の基盤などを筐体に収め、上方を上部カバーにて覆っている。コネクタ構造１００は、その電池パックの上部カバーＡに対して、電池パック内の主電源リレーや各電池セル制御システムに接続された配線を保持するコネクタ１０やサービスプラグ用コネクタを固定するための構造である。なお、前述のコネクタは上方の車体床下側に上向きに突出しており、車両搭載時には車体側に配置されたコネクタと接続される。
【００１８】
コネクタ構造１００は、コネクタ１０と、内側シール部材（第１のシール部材）２０と、外側シール部材（第１のシール部材）３０と、リテーナ４０と、ボルト（固定手段）５０と、シールパッキン（第２のシール部材）６０とを備えている。コネクタ１０は、底壁部１１と突出部１２とを有している。底壁部１１は、電池パックの上部カバーＡの下面Ｓ１側に配置されている。底壁部１１は、上部カバーＡに沿って延在する長方形板状を呈している。底壁部１１には、後述するボルト５０を締結するための締結孔１１ｈが形成されている。
【００１９】
突出部１２は、平面視における底壁部１１の略中心において底壁部１１から立設されている。突出部１２は、長方形筒状を呈している。突出部１２は、上部カバーＡの開口部Ｒから上部カバーＡの上面Ｓ２側に突出している。コネクタ１０は、例えばこの突出部１２において、主電源リレーや各電池セル制御システムに接続された配線を保持している。
【００２０】
内側シール部材２０及び外側シール部材３０は、上部カバーＡの下面Ｓ１とコネクタ１０の底壁部１１との間に配置されている。また、内側シール部材２０及び外側シール部材３０は、コネクタ１０の突出部１２を囲うように延在している。内側シール部材２０及び外側シール部材３０は、略長方形環状を呈している。内側シール部材２０は、平面視におけるボルト５０が配置される領域よりも内側（すなわち、ボルト５０よりもコネクタ１０の突出部１２側）に配置されている。外側シール部材３０は、平面視におけるボルト５０が配置される領域よりも外側に配置されている。
【００２１】
リテーナ４０は、上部カバーＡの上面Ｓ２側に配置されている。リテーナ４０は、コネクタ１０の突出部１２を囲むように延在している。リテーナ４０は、長方形環状の板状を呈している（すなわち、リテーナ４０は長方形を成す環状である）。このようなリテーナ４０は、後述するように、ボルト５０によって電池パックの上部カバーＡとコネクタ１０とを互いに締結したときに、上部カバーＡとコネクタ１０の底壁部１１との間の内側シール部材２０及び外側シール部材３０とに一様にシール圧を加えるためのものである。
【００２２】
そのために、特に、リテーナ４０は、平面視において、内側シール部材２０及び外側シール部材３０が配置された領域の全体を覆うように配置されている。リテーナ４０には、ボルト５０を挿通するための挿通孔４０ｈが形成されている。コネクタ１０の底壁部１１の締結孔１１ｈと、リテーナ４０の挿通孔４０ｈとは、平面視において互いに対応する位置に形成されている。
【００２３】
コネクタ構造１００は、ボルト５０を備えている。ボルト５０は、上部カバーＡとコネクタ１０の底壁部１１との間に内側シール部材２０及び外側シール部材３０とリテーナ４０とを介在させた状態で、上部カバーＡとコネクタ１０とを互いに締結して固定する。このように、上部カバーＡとコネクタ１０との締結に際して、内側シール部材２０及び外側シール部材３０と、内側シール部材２０及び外側シール部材３０の全体を覆うように配置されたリテーナ４０を介在させることにより、上部カバーＡの下面Ｓ１とコネクタ１０の底壁部１１との間において内側シール部材２０及び外側シール部材３０が変形し、上部カバーＡの下面Ｓ１とコネクタ１０の底壁部１１との隙間が一様にシールされる。なお、各ボルト５０の間においても一様のシールが確保されるように、リテーナには十分な剛性が付与され、そのために、リテーナは十分な厚み（高さ）を有する。
【００２４】
コネクタ構造１００は、シールパッキン（第２のシール部材）６０を備えている。シールパッキン６０は、リテーナ４０におけるボルト５０が挿通される挿通孔４０ｈの内側面とボルト５０の外側面との間に配置されている。シールパッキン６０は、リテーナ４０の挿通孔４０ｈにボルト５０が挿通されたときに、その隙間をシールする。これにより、ボルト５０の挿通孔４０ｈからの水の侵入が防止され、防水性が向上する。
【００２５】
ここで、リテーナ４０は、内側面４１、外側面４２、及び、底面４３を有している。内側面４１と外側面４２とは、リテーナ４０の幅を規定する。底面４３は、上部カバーＡの上面Ｓ２に接触しつつ内側面４１と外側面４２とを互いに接続する。その底面４３には、内側面４１と外側面４２とを互いに連通する複数の切欠き（水抜き溝）４４が形成されている。切欠き４４は、平面視において、リテーナ４０の幅方向に対して傾斜している（すなわち斜めに形成されている）。換言すれば、切欠き４４は、リテーナ４０の長手方向に対して傾斜している。特に、一つの切欠き４４に着目したとき、リテーナ４０の外側面４２におけるその切欠き４４の開口部４４ａと、リテーナ４０の内側面４１におけるその切欠き４４の開口部４４ｂとは、リテーナ４０の幅方向からみて重複していない。
【００２６】
図４の（ａ）に示されるように、上述したようなコネクタ構造１００に相当する（ただし切欠き４４が設けられていない）一般のコネクタ構造１００Ａにおいては、コネクタ１０Ａの突出部１２Ａと内側シール部材２０Ａとの間（図では上部カバーＡと突出部１２Ａとの間）に水Ｗが溜まる場合がある。特に、その水Ｗの量が、図４の（ｂ）に示されるように、リテーナ４０Ａの上面４３Ｂに近い量になると、その早期の乾燥が困難となるため、ボルト５０Ａ等の金属部材の水Ｗに接触する時間が長くなり、錆の発生といった不具合が生じる場合がある。
【００２７】
しかしながら、本実施形態に係るコネクタ構造１００においては、上述したように、リテーナ４０に対して水抜き溝としての切欠き４４が設けられている。このため、上述したように、コネクタ１０の突出部１２と内側シール部材２０との間に水Ｗが溜まった場合であっても、その水Ｗは、リテーナ４０の底面４３に達したときに切欠き４２を介して直ちに排水される。つまり、リテーナ４０の底面４３を超えるような量の水Ｗが溜まることが避けられる（すなわち、早期の乾燥が困難な量の水Ｗが溜まらない）。
【００２８】
よって、本実施形態に係るコネクタ構造１００によれば、ボルト５０等の金属部材に水Ｗが長期にわたって接触することに起因した錆の発生等の不具合が生じることを抑制することができる。特に、本実施形態に係るコネクタ構造１００においては、その不具合の抑制に際し、別部品によるさらなるシール等を必要としないため、コストアップ及び質量アップが生じることがない。
【００２９】
また、本実施形態に係るコネクタ構造１００においては、リテーナ４０の切欠き４２がリテーナ４０の幅方向に対して傾斜しているので、切欠き４４を設けたことによるリテーナ４０の剛性変化が、リテーナ４０の延在方向に沿って極端なものにならない。すなわち、本実施形態に係るコネクタ構造１００によれば、リテーナ４０に切欠き４４を形成したことに起因したリテーナ４０の剛性の低下を抑制ことができる。したがって、リテーナ４０の厚さを極力薄くしつつ、必要なシール圧を確保することが可能となる。
【００３０】
さらに、本実施形態に係るコネクタ構造１００においては、リテーナ４０の外側面４２における切欠き４４の開口部４４ａと、リテーナ４０の内側面４１における切欠き４４の開口部４４ｂとが、リテーナ４０の幅方向からみて重複していない。このため、例えばリテーナ４０の幅方向外側から飛来する水滴等が、リテーナ４０の切欠き４４を通過し難くなるので、防水性が向上する。
【００３１】
以上の実施形態は、本発明に係るコネクタ構造の一実施形態を、電気自動車の車体床下に搭載される電池パックを例に、説明したものである。したがって、本発明に係るコネクタ構造は、上述したコネクタ構造１００に限定されるものではない。本発明に係るコネクタ構造は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したコネクタ構造１００を任意に変形したものとすることができる。
【００３２】
上記の実施形態では、上部カバーＡは、電池パックの上面全てを覆うものであるが、一部を覆うものであってもよい。例えば、主電源リレーや各電池セル制御システムといった制御用装置の一部を上面カバーで覆い、コネクタ構造を配置してもよい。
【００３３】
また、上記の実施形態では、電気自動車の車体床下に搭載される電池パックについて、説明を行ったが、特に床下に配置される電池パックに限定されるものではない。電池パックの配置に関わらず、上方への突出部を有するコネクタ構造を備えた電池パックにおいては、本発明を適用することにより、コネクタ構造周辺より、早期に水を排除することが可能となる。
【００３４】
また、上記の実施形態においては、リテーナ等の固定手段としてボルトを用いたが、特に限定されるものではない。リテーナに切欠きが設定できる固定手段であればよく、例えば、リベットなどを用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…コネクタ、１１…底壁部、１２…突出部、２０…内側シール部材（第１のシール部材）、３０…外側シール部材（第１のシール部材）、４０…リテーナ、４０ｈ…挿通孔、４１…内側面、４２…外側面、４３…底面、４４…切欠き、４４ａ，４４ｂ…開口部。
【図１】
2014130749.tif 000003
【図２】
2014130749.tif 000004
【図３】
2014130749.tif 000005
【図４】
2014130749.tif 000006