(57)【要約】【課題】消耗品の交換の作業性を確保できる電池パック、及び充電口ユニットを提供する。【解決手段】電池パック１は、電池モジュール３が収容された筐体２と、筐体２に設けられた充電口６と、を備え、充電口６には、外部の充電ケーブルの差込口２６を有し、電池モジュール３と電気的に接続されるインレット２２と、インレット２２の差込口２６を挿通させる開口３０を有し、充電口６を構成する筐体２の壁部に着脱自在に固定される固定板２３と、開口３０から突出するインレット２２の差込口２６に嵌合して差込口２６を覆うジャンパ２４と、ジャンパ２４と固定板２３とを繋ぐように設けられたワイヤＷと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュールが収容された筐体と、
前記筐体に設けられた充電口と、を備え、
前記充電口には、外部の充電ケーブルの差込口を有し、前記電池モジュールと電気的に接続されるインレットと、
前記インレットの前記差込口を挿通させる開口を有し、前記充電口を構成する前記筐体の壁部に着脱自在に固定される固定板と、
前記開口から突出する前記インレットの前記差込口に嵌合して前記差込口を覆うジャンパと、
前記ジャンパと前記固定板とを繋ぐように設けられたワイヤと、を備えた電池パック。
【請求項２】
電池モジュールの充電口に配置される充電口ユニットであって、
外部の充電ケーブルの差込口を有するインレットと、
前記インレットの前記差込口を挿通させる開口を有する固定板と、
前記開口から突出する前記インレットの前記差込口に嵌合して前記差込口を覆うジャンパと、
前記ジャンパと前記固定板とを繋ぐように設けられたワイヤと、を備えた充電口ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パック及び充電口ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックを搭載した車両として、例えば特許文献１に記載のバッテリ式フォークリフトがある。この特許文献１に記載のフォークリフトでは、運転室におけるシートの下側方に電池パックが収納されている。フォークリフト側では、電池パックの充電の際に用いる充電ケーブルが設けられている。充電ケーブルの中間部分は、コード収納部の上部に設けられたフックに吊設され、充電ケーブルの先端のプラグは、カバー側の凹部に収納されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７３０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池パックの充電口は種々の構成を採り得るが、充電ケーブルの差込口となるインレット、及び非充電時に差込口に取り付けられるジャンパなどは消耗品であり、定期的に交換を行う必要がある。また、ジャンパの紛失を防止するためにジャンパと電池パックとをワイヤで接続する場合には、ワイヤも交換の対象となり得る。このため、これらの消耗品を交換する際の作業性を確保できる技術が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、消耗品の交換の作業性を確保できる電池パック、及び充電口ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る電池パックは、電池モジュールが収容された筐体と、筐体に設けられた充電口と、を備え、充電口には、外部の充電ケーブルの差込口を有し、電池モジュールと電気的に接続されるインレットと、インレットの差込口を挿通させる開口を有し、充電口を構成する筐体の壁部に着脱自在に固定される固定板と、開口から突出するインレットの差込口に嵌合して差込口を覆うジャンパと、ジャンパと固定板とを繋ぐように設けられたワイヤと、を備える。
【０００７】
この電池パックでは、ジャンパと固定板とを繋ぐようにワイヤが設けられている。このため、筐体の充電口を構成する壁部から固定板を取り外す際に、ワイヤを固定板から取り外すことなく、インレットとジャンパとを一体的に充電口から取り外すことが可能となる。したがって、消耗品の交換の作業性を確保できる。
【０００８】
また、本発明の一側面に係る充電口ユニットは、電池モジュールの充電口に配置される充電口ユニットであって、外部の充電ケーブルの差込口を有するインレットと、インレットの差込口を挿通させる開口を有する固定板と、開口から突出するインレットの差込口に嵌合して差込口を覆うジャンパと、ジャンパと固定板とを繋ぐように設けられたワイヤと、を備える。
【０００９】
この充電口ユニットでは、ジャンパと固定板とを繋ぐようにワイヤが設けられている。このため、ワイヤを固定板から取り外すことなく、インレットとジャンパとを一体的に充電口から取り外すことが可能となる。したがって、消耗品の交換の作業性を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、消耗品の交換の作業性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る電池パックの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電池パックの概略断面図である。
【図３】図１に示す電池パックの充電口に配置される充電口ユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３に示した充電口ユニットの筐体への取り付け状態を示す分解斜視図である。
【図５】比較例に係る充電口ユニットの構成を示す要部拡大斜視図である。
【図６】図５に示した充電口ユニットの取り外しの様子を示す斜視図である。
【図７】実施例に係る充電口ユニットの構成を示す要部拡大斜視図である。
【図８】図７に示した充電口ユニットの取り外しの様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る電池パック及び充電口ユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る電池パックの一実施形態を示す斜視図である。また、図２は、その概略断面図である。電池パック１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車などの各種車両のバッテリとして搭載される蓄電装置である。図１及び図２に示すように、電池パック１は、筐体２と、筐体２内に収容された複数の電池モジュール３（図２参照）とを備えて構成されている。
【００１４】
筐体２は、例えば金属によって略直方体形状の箱型に構成されている。筐体２の頂部には、カバー部材４が取り付けられている。カバー部材４には、車両側の各種機器に電池パック１からの電力を供給する電力用ワイヤーハーネスが接続される第１出力端子が設けられている。また、カバー部材４には、車両側の各種機器との情報通信に用いられる通信用ワイヤーハーネスが接続される第２出力端子が設けられている。
【００１５】
筐体２の前面上部の片側には、電池パック１の充電の際に外部装置からの充電ケーブル（不図示）が接続される充電口６が設けられている。充電口６では、筐体２の前面側を向く壁部７Ａ（図２参照）と、筐体２の片側の側面側を向く壁部７Ｂと、筐体２の頂面側を向く壁部７Ｃとによって、筐体２の角部が窪んだ形状となっている。
【００１６】
壁部７Ａには、図２に示すように、後述する充電口ユニット２１におけるインレット２２を挿通可能な大きさの開口８が設けられている。また、壁部７Ａの上縁部の側面側には、上方に張り出す耳部９が設けられている。耳部９は、充電口ユニット２１の固定しろとなるほか、筐体２の頂部側に配線される電力用ワイヤーハーネス及び通信用ワイヤーハーネスが充電口６側に張り出すことを規制するガイドとしても機能する。壁部７Ａには、後述する充電口ユニット２１の固定に用いられる複数のボルト孔１０が設けられている。本実施形態では、耳部９において互いに離間して設けられたボルト孔１０，１０と、壁部７Ａの下縁部の両隅にそれぞれ設けられたボルト孔１０，１０とが計４箇所に設けられている。
【００１７】
壁部７Ｃは、前面側に向かって下方（底面側）に傾斜している。壁部７Ｃが前面側に下方傾斜していることにより、充電口６に対して外部装置からの充電ケーブル（不図示）を接続する際のケーブル部分と筐体２との衝突を回避するための逃げ領域が形成されている。
【００１８】
筐体２の内部には、図２に示すように、複数の電池モジュール３と、ジャンクションボックス１１とが収容されている。電池モジュール３は、例えばブラケットを介して筐体２の内壁に固定されている。電池モジュール３は、例えばリチウムイオン二次電池などの蓄電モジュールであり、複数の電池セルを配列してなる配列体と、配列体の配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材などを含んで構成されている。筐体２内の各電池モジュール３は、ハーネス１２によってジャンクションボックス１１に接続されている。
【００１９】
ジャンクションボックス１１には、リレー、ケーブル、及び電池パック１の制御を行う制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などが収容されている。ジャンクションボックス１１は、例えばブラケットを介して筐体２の内壁に固定されている。ジャンクションボックス１１は、電池モジュール３と第１出力端子との間を通電可能に接続すると共に、各電池モジュール３の温度を監視するサーミスタと第２出力端子との間を通信可能に接続する。ジャンクションボックス１１は、各電池モジュール３からの電力及び各サーミスタから送信される温度情報を中継して車両側に送出する。
【００２０】
続いて、充電口６に配置される充電口ユニット２１について説明する。図３は、充電口ユニットの一実施形態を示す斜視図である。また、図４は、充電口ユニットの筐体への取り付け状態を示す分解斜視図である。
【００２１】
図３及び図４に示すように、充電口ユニット２１は、インレット２２と、固定板２３と、ジャンパ２４とを含んで構成されている。インレット２２は、外部の充電ケーブルが差し込まれる差込口２６（図４参照）を有し、電池モジュール３と電気的に接続される部材である。
【００２２】
差込口２６は、図４に示すように、例えばポリプロピレン等の樹脂によって略直方体形状に形成されている。差込口２６の前面側の略中央部分には、後述するジャンパ２４の端子部３５が嵌合する凹部２６ａが設けられており、凹部２６ａの底部には、接続端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃのそれぞれの端子面が位置している。接続端子２７Ａは、例えばジャンクションボックス１１内のケーブルを介して各電池モジュール３の正極側に接続され、接続端子２７Ｂは、ジャンクションボックス１１内のリレーを介して各電池モジュール３の負極側と第１出力端子の負極側とに接続される。また、接続端子２７Ｃは、ジャンクションボックス１１内のケーブルを介して第１出力端子の正極側に接続される。
【００２３】
また、差込口２６の基端側には、矩形状のフランジ２８が設けられている。フランジ２８は、例えばポリプロピレン等の樹脂によって、差込口２６の本体部分と一体に形成されている。フランジ２８の四隅には、インレット２２と固定板２３との固定に用いられるボルト孔２９がそれぞれ設けられている。
【００２４】
固定板２３は、充電口ユニット２１を筐体２にするための部材である。固定板２３は、例えば筐体２と同じ材質の金属によって充電口６を構成する壁部７Ａと略同形状に形成されている。固定板２３の略中央部分には、インレット２２の差込口２６を挿通させる開口３０が設けられている。この開口３０の形状は、壁部７Ａに設けられた開口８よりも一回り小さくなっている。このため、差込口２６の本体部分のみが開口３０を挿通可能となっており、本体部分を奥まで開口３０に挿通させると、固定板２３の裏面側にフランジ２８が当接した状態となる。
【００２５】
固定板２３の上縁部には、壁部７Ａの耳部９と略同形状の耳部３１が上方に張り出すように設けられている。固定板２３の耳部３１と下縁部の両隅とには、壁部７Ａに形成されたボルト孔１０に対応する挿通孔３２がそれぞれ設けられている。また、固定板２３の開口３０の周囲には、差込口２６のフランジ２８に形成されたボルト孔２９に対応する挿通孔３３がそれぞれ設けられている。
【００２６】
ジャンパ２４は、固定板２３の開口３０から突出するインレット２２の差込口２６に嵌合して差込口２６を覆う部材である。ジャンパ２４は、電池パック１の充電を実行していないときに差込口２６に取り付けられ、充電口６を保護する。また、ジャンパ２４は、電池パック１の充電の際には差込口２６から取り外され、充電口６への充電ケーブルの装着を許容する。ジャンパ２４は、例えばカバー３４と、端子部３５と、ハンドル３６とを備えて構成されている。カバー３４は、例えばポリプロピレン等の樹脂によってインレット２２の差込口２６を覆うことが可能な形状に形成されている。
【００２７】
端子部３５は、差込口２６の凹部２６ａに挿入可能な凸状の雄端子である。端子部３５には、互いに電気的に短絡した２つの端子面が設けられている。これらの端子面は、端子部３５を差込口２６に挿入した状態において、凹部２６ａの底部の接続端子２７Ａ及び接続端子２７Ｃと接続される。すなわち、ジャンパ２４を差込口２６に挿入すると、各電池モジュール３の正極端子と筐体２側の第１出力端子の正極側とが電気的に接続される。
【００２８】
ハンドル３６は、ジャンパ２４の持ち手となると共に、差込口２６に対するジャンパ２４の着脱を手動で操作するための部材である。ハンドル３６は、端子部３５と凹部２６ａの底部との間に設けられたラッチ機構（不図示）の操作に用いられる。差込口２６に端子部３５を挿入した後、ハンドル３６を一方向に回動させると、差込口２６に対してジャンパ２４がロックされる。また、差込口２６に端子部３５を挿入した状態において、ハンドル３６を反対方向に回動させると、差込口２６に対するジャンパ２４のロックが解除される。
【００２９】
電池パック１の充電の際に取り外されるジャンパ２４の紛失を防止するため、図３に示すように、ジャンパ２４には、例えば金属製のワイヤＷが取り付けられている。ワイヤＷの一端部は、固定部３７によってハンドル３６の軸部３６ａに固定されている。また、ワイヤＷの他端部は、固定部３７によって固定板２３の前面側に固定されている。すなわち、ワイヤＷは、ジャンパ２４と固定板２３とを繋ぐように設けられている。
【００３０】
固定板２３における固定部３７の位置は、ジャンパ２４を取り外した際にワイヤＷが差込口２６にかからない位置であれば特に制限はないが、本実施形態では、例えば開口３０よりも上方で耳部３１寄りの縁部に設けられている。固定部３７の構成も特に制限はないが、本実施形態では、例えば軸部３６ａに固定される領域と、孔部が形成された領域とを有する板状部材３８によって構成されている。孔部にワイヤＷの一端に設けられた環状部材を係合させることにより、一定の遊びを持たせた状態でワイヤＷの端部を固定部３７に対して結合させることができる。したがって、ワイヤＷの可動範囲が十分に確保される。
【００３１】
充電口ユニット２１を筐体２の充電口６に取り付ける場合には、固定板２３の開口３０の周囲に設けられた挿通孔３３を通して差込口２６のフランジ２８に形成されたボルト孔２９にボルトＶ１を螺合し、インレット２２と固定板２３とを固定する。また、固定板２３の開口３０から突出する差込口２６にジャンパ２４の端子部３５を挿入してロックし、インレット２２、固定板２３、及びジャンパ２４を一体化する。
【００３２】
次に、筐体２における充電口６の壁部７Ａに形成された開口８を通してインレット２２を筐体２内に挿入すると共に、固定板２３の裏面側を壁部７Ａに突き当てる。そして、固定板２３の耳部３１及び下縁部に設けられた挿通孔３２を通して壁部７Ａの耳部９及び下縁部に設けられたボルト孔１０にボルトＶ２を螺合し、充電口ユニット２１を壁部７Ａに固定する。これにより、筐体２の充電口６への充電口ユニット２１の取り付けが完了する。なお、壁部７Ａへの充電口ユニット２１の固定にあたっては、固定板２３の裏面側において、ボルトＶ２よりも内側の位置で開口８周りに環状のシール部材を配置することが好適である。これにより、充電口６を充電口ユニット２１によって気密に封止できる。
【００３３】
この充電口ユニット２１は、消耗品であるジャンパ２４及びインレット２２を交換する際においても、インレット２２、固定板２３、及びジャンパ２４を一体的に取り扱うことが可能となっている。図５に示す比較例のように、ジャンパ２４と筐体２とを繋ぐようにワイヤＷを設けた場合、充電口６からインレットを取り外すためには、ワイヤＷの他端部を固定部３７から外す必要がある。このため、図６に示すように、ジャンパ２４及びワイヤＷと、インレット２２及び固定板２３とに部材が分離し、消耗品の交換の作業性が十分に確保しにくいという問題がある。
【００３４】
一方、図７に示す実施例のように、ジャンパ２４と固定板２３とを繋ぐようにワイヤＷを設けた場合、図８に示すように、ボルトＶ２を外して固定板２３を壁部７Ａから外すだけで充電口ユニット２１を充電口６から一度に取り外すことが可能となる。したがって、ワイヤＷを固定板２３から取り外すことなく、インレット２２とジャンパ２４とを一体的に充電口６から取り外すことが可能となるので、消耗品の交換の作業性を確保できる。
【符号の説明】
【００３５】
１…電池パック、２…筐体、３…電池モジュール、６…充電口、７Ａ…壁部、２１…充電口ユニット、２２…インレット、２３…固定板、２４…ジャンパ、２６…差込口、３０…開口、Ｗ…ワイヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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