(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックの筐体に設けられるコネクタ装置であって、
表面、前記表面の反対側に位置する裏面、及び前記表面から前記裏面まで延在する第１貫通孔を有する本体部と、
前記本体部の前記第１貫通孔に挿入される第１外部端子を有し、前記裏面側から前記本体部の外側に延在する回転自在な第１外部接続部と、
伝熱性を有し、前記本体部の外側に位置する前記第１外部接続部に設けられる第１ブラケットと、
前記第１ブラケットに設けられる第１温度検知素子と、
前記第１温度検知素子の検知結果を出力する通信コネクタと、
前記第１温度検知素子及び前記通信コネクタを接続する第１ハーネスと、
前記第１ブラケットと当接することによって、前記第１外部接続部の回転を抑制する回転抑制構造と、
を備えるコネクタ装置。
【請求項２】
前記本体部の前記表面から前記裏面まで延在する第２貫通孔に挿入される第２外部端子を有し、前記裏面側から前記本体部の外側に延在する回転自在な第２外部接続部と、
伝熱性を有し、前記本体部の外側に位置する前記第２外部接続部に設けられる第２ブラケットと、
前記第２ブラケットに設けられる第２温度検知素子と、
前記第２温度検知素子及び前記通信コネクタを接続する第２ハーネスと、
をさらに備え、
前記回転抑制構造は、前記第２ブラケットと当接することによって、前記第２外部接続部の回転を抑制する、請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記第１ブラケットは、
前記第１外部接続部の周面を覆うように巻きつけられるクランプ部と、
前記第１貫通孔の延在方向と交差する方向に沿って前記クランプ部から延在し、前記第１温度検知素子が設置されるフランジ部と、を備え、
前記回転抑制構造は、前記フランジ部と当接する、請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記フランジ部は、前記第１貫通孔の前記延在方向及び前記フランジ部の延在方向と交差する方向から見てＬ字板形状を有する、請求項３に記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記回転抑制構造は、前記本体部の前記裏面から突出する凸部を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記凸部は、前記本体部と一体化している、請求項５に記載のコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン二次電池等の複数の電池セルを一方向に配列してなる電池モジュールが知られている。このような電池モジュールを筐体（ケース）に固定してなる電池パックには、電池モジュールを充電装置等の外部装置に接続させるためのコネクタ装置が設けられている。例えば、特許文献１に記載の電池モジュールの筐体においては、正極側と負極側との各ブスバーに対して、接続部材を介して接続するコネクタが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような電池パックに設けられるコネクタ装置には、外部装置の接続端子と接続するための外部端子を有する外部接続部が、電池パック内の装置との接続位置を容易に調整できるように、回転自在に設けられている。また、コネクタ装置には、外部端子の温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子が設けられることがある。
【０００５】
上述した温度検知素子は、例えば、ハーネス（導線）を介して制御回路等に接続されている。ここで、コネクタ装置に外部接続部が回転自在に設けられていることにより、外部接続部の回転に伴ってワイヤが外部接続部等に巻き付き、当該ワイヤの断線等が発生するおそれがある。この場合、温度検知素子の検知不良等の不具合が発生し得る。
【０００６】
本発明は、ハーネスが接続される温度検知素子を用いた場合であっても、外部接続部の回転に伴う不具合の発生を抑制できるコネクタ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係るコネクタ装置は、電池パックの筐体に設けられるコネクタ装置であって、表面、表面の反対側に位置する裏面、及び表面から裏面まで延在する第１貫通孔を有する本体部と、本体部の第１貫通孔に挿入される第１外部端子を有し、裏面側から本体部の外側に延在する回転自在な第１外部接続部と、伝熱性を有し、本体部の外側に位置する第１外部接続部に設けられる第１ブラケットと、第１ブラケットに設けられる第１温度検知素子と、第１温度検知素子の検知結果を出力する通信コネクタと、第１温度検知素子及び通信コネクタを接続する第１ハーネスと、第１ブラケットと当接することによって、第１外部接続部の回転を抑制する回転抑制構造と、を備える。
【０００８】
このコネクタ装置によれば、本体部の外側に位置する第１外部接続部に設けられる第１ブラケットが回転抑制構造に当接することによって、当該第１ブラケットが第１外部接続部に対する回転止めとして機能する。これにより、第１ブラケット及び第１外部接続部の回転が抑制されるので、第１ブラケットに設けられる第１温度検知素子に接続される第１ハーネスの第１外部接続部等への巻き付きが抑えられる。このため、当該巻き付きによって第１ハーネスに張力が加わることを妨げ、第１ハーネスの断線、第１ハーネスと第１温度検知素子との接続不良、又は第１ハーネスと通信コネクタとの接続不良等の発生が抑制される。したがって、第１ハーネスが接続される第１温度検知素子を用いた場合であっても、第１外部接続部の回転に伴う不具合の発生を抑制できる。
【０００９】
また、上記コネクタ装置は、本体部の表面から裏面まで延在する第２貫通孔に挿入される第２外部端子を有し、裏面側から本体部の外側に延在する回転自在な第２外部接続部と、伝熱性を有し、本体部の外側に位置する第２外部接続部に設けられる第２ブラケットと、第２ブラケットに設けられる第２温度検知素子と、第２温度検知素子及び通信コネクタを接続する第２ハーネスと、をさらに備え、回転抑制構造は、第２ブラケットと当接することによって、第２外部接続部の回転を抑制してもよい。この場合、第２ブラケット及び第２外部接続部の回転が回転抑制構造によって抑制されるので、第２ブラケットに設けられる第２温度検知素子に接続される第２ハーネスの第２外部接続部等への巻き付きが抑えられる。これにより、第１ハーネス及び第２ハーネスに対する上記断線等の不具合の発生を抑制できる。
【００１０】
第１ブラケットは、第１外部接続部の周面を覆うように巻きつけられるクランプ部と、第１貫通孔の延在方向と交差する方向に沿ってクランプ部から延在し、第１温度検知素子が設置されるフランジ部と、を備えてもよく、回転抑制構造は、フランジ部と当接してもよい。この場合、温度検知素子を容易かつ場所の制限なく取り付けることができる。
【００１１】
また、フランジ部は、第１貫通孔の延在方向及びフランジ部の延在方向と交差する方向から見てＬ字板形状を有してもよい。この場合、フランジ部において上記延在方向と直交する方向の長さを短縮できる。これにより、フランジ部が回転抑制構造に当接する際にクランプ部に加わるトルク（モーメント）を低減でき、クランプ部と第１外部接続部との間における滑りの発生を抑制できる。加えて、フランジ部がＬ字板形状になっているので、当該フランジ部における上記延在方向と直交する方向の長さを短縮したとしても、第１温度検知素子を設置する領域を確保できる。
【００１２】
また、回転抑制構造は、本体部の裏面から突出する凸部を有してもよい。この場合、凸部の突出量及び位置等を調整することによって、当該凸部が第１ブラケットに良好に当接できる。
【００１３】
また、凸部は、本体部と一体化していてもよい。この場合、回転抑制構造として機能する凸部を本体部の形成時に形成することができるので、部品数の低減が実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハーネスが接続される温度検知素子を用いた場合であっても、外部接続部の回転に伴う不具合の発生を抑制できるコネクタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る電池パックの内部構造を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、本体コネクタを裏面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、本体コネクタの正面図である。
【図３】図３は、本体コネクタの概略側面図である。
【図４】図４は、本体コネクタの外部接続部の一部を示す図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、配線に巻きつけられる前の板状部材を示す平面図である。
【図７】図７は、本体コネクタの周辺を模式的に示す構成図である。
【図８】図８は、本体コネクタと充電コネクタとの接続を説明するための模式図である。
【図９】図９は、本体コネクタとジャンパコネクタとの接続を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る電池パックの内部構造を示す図である。図１に示される電池パック１は、例えばローリフトトラックといったフォークリフト等の車両（外部装置）のバッテリーとして用いられる装置であり、所定のバッテリー収容部に収容される。電池パック１は、筐体２と、複数の電池モジュール３と、本体コネクタ４と、出力端子５と、ジャンクションボックス６と、を備えている。
【００１８】
筐体２は、例えば金属によって構成されており、バッテリー収容部の形状に応じた有底の箱型形状をなしている。本実施形態における「金属」は、金属元素単体のみを示すのではなく、炭素鋼又はステンレス鋼等の種々の合金を示してもよい。すなわち、筐体２は、例えば金属又は合金によって構成されてもよい。
【００１９】
電池モジュール３は、ブラケットなどを介して筐体２の側板２ａに固定されている。電池モジュール３は、複数の電池セルを配列した配列体と、電池セルの配列方向に配列体に拘束荷重を付加する拘束部材とを含んで構成されている。電池セルは、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。配列体において隣り合う電池セルは、正極端子と負極端子とをバスバー部材等で接続することにより、電気的に直列に接続されている。複数の電池セルにおける直列接続の両端に位置する正極端子及び負極端子は、それぞれハーネスＨを介してジャンクションボックス６に接続されている。
【００２０】
本体コネクタ４は、電池パック１の充電を行うためのコネクタ装置であり、例えば筐体２における前板２ｂの上部の外側に設けられている。本体コネクタ４は、例えばボルト・ナット等の締結部材を用いて筐体２に締結されており、ジャンクションボックス６を介して出力端子５及び電池モジュール３に電気的に接続されている。本体コネクタ４の詳細な構成については後述する。
【００２１】
出力端子５は、各電池モジュール３に蓄積されている電力を車両に出力する端子である。出力端子５は、車両内の装置に接続される正極端子５ａと負極端子５ｂとを含む（図７を参照）。
【００２２】
ジャンクションボックス６は、電池パック１の充放電制御を行う装置であり、本体コネクタ４の位置に対応して前板２ｂの上部の内側に配置されている。ジャンクションボックス６の詳細、及びジャンクションボックス６の制御の詳細は、後述する。
【００２３】
次に、図２〜図５を用いながら本体コネクタの具体的な構成について説明する。図２（ａ）は、本体コネクタを裏面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、本体コネクタの正面図である。図３は、本体コネクタの概略側面図である。図４は、本体コネクタの外部接続部の一部を示す図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【００２４】
図２（ａ），（ｂ）及び図３に示されるように、本体コネクタ４は、本体部１１と、接続部材２１，３１，４１と、温度検知素子６１（第１温度検知素子）と、ハーネス６２（第１ハーネス）と、締結部材６３と、温度検知素子６４（第２温度検知素子）と、ハーネス６５（第２ハーネス）と、締結部材６６と、通信コネクタ６７とを備えている。
【００２５】
本体部１１は、装着される３つの接続部材２１，３１，４１を回転自在に支持する主部１２と、筐体２に装着される基部１３とが一体化されている樹脂製の部材である。本体部１１を構成する樹脂としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等が挙げられる。主部１２において最も基部１３から離れた面を本体部１１の表面１１ａとし、当該表面１１ａに最も離れて対向している基部１３の面を本体部１１の裏面１１ｂとする。この場合、本体部１１は、主部１２及び基部１３を貫通するように表面１１ａから裏面１１ｂまで延在する貫通孔１４〜１６を有する。貫通孔１４〜１６は、互いに離間しており、表面１１ａの異なる角部近傍にそれぞれ設けられている。貫通孔１４（第１貫通孔）には接続部材２１が挿入され、貫通孔１５（第２貫通孔）には接続部材３１が挿入され、貫通孔１６には接続部材４１が挿入されている。以下では、貫通孔１４〜１６が延在する方向（もしくは、接続部材２１，３１，４１が延在する方向）を、単に「延在方向Ａ」とする。
【００２６】
主部１２は、基部１３が筐体２に装着される際に当該筐体２の外側に位置する部分であり、基部１３から突出している。主部１２には、表面１１ａの中央領域から延在方向Ａに沿って窪んでいる凹部１７が設けられている。凹部１７は、後述する充電器の充電コネクタＣ１（図８を参照）、及び後述するジャンパコネクタＣ２（図９を参照）に設けられる突起部（図示しない）と嵌合する部分であり、延在方向Ａに沿って見て円形状を有している。凹部１７と上記突起部とが嵌合することにより、本体コネクタ４と、充電コネクタＣ１又はジャンパコネクタＣ２との接続に際し、がたつき等が発生することを抑制できる。なお、凹部１７の縁には、上記突起部と位置合わせをするための一対の窪み１７ａ，１７ｂが設けられている。
【００２７】
基部１３は、延在方向Ａに沿って見て矩形状を有しており、その各角部は、延在方向Ａに沿って見て主部１２よりも外側に位置している。基部１３の各角部には、対応する孔（不図示）が延在方向に沿って設けられている。これらの図示しない孔には、本体コネクタ４を筐体２に装着するためのボルトが挿入される。なお、基部１３は、主部１２としての機能を有してもよい。すなわち、基部１３は、対応する貫通孔１４〜１６の軸方向に沿って接続部材２１，３１，４１を回転自在に支持してもよい。
【００２８】
基部１３は、当該基部１３の中央領域に位置しており、裏面１１ｂから延在方向Ａに沿って突出している凸部１９を有している。凸部１９は、本体部１１の基部１３と一体化されて設けられる円柱形状の突起物である。凸部１９の径は、例えば貫通孔１４，１５間の距離と同程度である。延在方向Ａに沿った凸部１９の突出量は、裏面１１ｂから後述するブラケット２４までの距離よりも大きくなっており、裏面１１ｂから後述するチューブ２２ｃまでの距離よりも小さくなっている。また、凸部１９の当該突出量は、裏面１１ｂから後述するブラケット３４までの距離よりも大きくなっている。加えて、延在方向Ａから見て、凸部１９の側面１９ａから貫通孔１４までの距離と、凸部１９の側面１９ａから貫通孔１５までの距離と、凸部１９の側面１９ａから貫通孔１６までの距離とは、それぞれ同程度である。これらの距離は短い方が好ましい。
【００２９】
図２，図３に加えて図４に示されるように、本体部１１内にて回転自在な接続部材２１は、外部接続部２２（第１外部接続部）と、外部接続部２２に設けられる圧着端子２３と、圧着端子２３と異なる位置にて外部接続部２２に設けられるブラケット２４（第１ブラケット）とを備えている。
【００３０】
外部接続部２２は、充電器等の外部装置に直接当接する外部端子２２ａ（第１外部端子）と、外部端子２２ａに接続される配線２２ｂとを有している。外部端子２２ａは、貫通孔１４に挿入されている筒状の雌端子である。外部端子２２ａの外周面は、貫通孔１４を構成する面に当接している。外部端子２２ａが高い導電性及び伝熱性を備える観点から、外部端子２２ａは、例えば銅によって構成されていることが好ましい。また、外部端子２２ａの裏面１１ｂ側の一部は、本体部１１から露出している。
【００３１】
外部接続部２２における配線２２ｂは、外部端子２２ａとジャンクションボックス６とを電気的に接続させるための配線であり、裏面１１ｂ側から本体部１１の外側に延在している。配線２２ｂの一端は、外部端子２２ａにおける裏面１１ｂ側の端部内に挿入されている。外部端子２２ａにおいて配線２２ｂが挿入されている端部がかしめられている。配線２２ｂと他の装置等との短絡を防止するために、配線２２ｂの少なくとも一部は絶縁性のチューブ２２ｃによって被覆されている。高い導電性及び伝熱性を備える観点から、配線２２ｂとして、例えば銅配線が用いられることが好ましい。
【００３２】
圧着端子２３は、チューブ２２ｃから露出した配線２２ｂの他端に圧着されている端子である。圧着端子２３は、例えば、ジャンクションボックス６の端子部に取り付けられている。圧着端子２３を当該端子部に取り付ける際に配線２２ｂを回転させることによって、圧着端子２３とジャンクションボックス６の端子部との位置関係を調整できる。
【００３３】
ブラケット２４は、例えば金属製又は合金製の板から形成された伝熱性を有する部材である。ブラケット２４は、本体部１１の外側に位置する外部接続部２２に設けられる。具体的には、ブラケット２４は、外部端子２２ａと圧着端子２３との間に位置する配線２２ｂに設けられる部材である。本実施形態では、ブラケット２４は、裏面１１ｂ側における外部端子２２ａの近傍であって、チューブ２２ｃから露出した配線２２ｂの一部に設けられている。図２〜図５に示されるように、ブラケット２４は、配線２２ｂの上記一部の周面に巻き付けられているクランプ部２８と、延在方向Ａと交差する方向に沿ってクランプ部２８から連続して延在するフランジ部２９とを有している。
【００３４】
ここで、図６を用いながら接続部材２１の一部になる前のブラケット２４について説明する。図６は、配線２２ｂに巻きつけられる前の板状部材を示す平面図である。図６に示されるように、後にブラケット２４となる板状部材５１は、後にクランプ部２８となる長方形状の第１部分５２と、後にフランジ部２９となるＬ字板形状の第２部分５３とを有している。板状部材５１は、例えば、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さを有している。
【００３５】
第１部分５２は、その長辺方向に沿って環状に丸められることによってクランプ部２８を形成する。このとき、第１部分５２において、第２部分５３側の端部５２ａと、上記長辺方向において端部５２ａの反対側に位置する端部５２ｂとが、互いに圧着されている。
【００３６】
第２部分５３は、長方形状の主部５４、及び主部５４と第１部分５２とをつなぐ接続部５５を有している。主部５４の長辺は、第１部分５２の長辺と直交するように延在している。接続部５５は、第１部分５２の端部５２ａから主部５４の第１部分５２側の端部５４ａに向かって延在している。
【００３７】
主部５４の端部５４ａには、孔５６が設けられている。クランプ部２８が形成される場合、第１部分５２は、孔５６に重ならないように丸められる。また、主部５４の長辺方向において端部５４ａの反対側に位置する端部５４ｂには、長方形状を有する板状の突出部５７が設けられている。突出部５７の一方の端部５７ａは固定端である一方で、突出部５７の他方の端部５７ｂは自由端になっている。このため、突出部５７は、端部５７ａを基点としてしなることができる。
【００３８】
図５に戻って、クランプ部２８は、上述したように配線２２ｂの一部の周面を覆うように巻きつけられており、当該一部に当接する部分である。このクランプ部２８は、配線２２ｂの中心軸を軸とし、図６に示される板状部材５１の第１部分５２を配線２２ｂの一部に巻きつけることによって形成されている。なお、第１部分５２においてクランプ部２８を構成する部分は、配線２２ｂの周面に沿って環状に丸められると共に、標準状態で延びている。これにより、クランプ部２８は、配線２２ｂの上記一部の周面を圧迫するように、配線２２ｂに対して強固に巻きつけられる。したがって、配線２２ｂに対するクランプ部２８の密着力が向上する。
【００３９】
フランジ部２９は、温度検知素子６１が設置されている部分であり、ブラケット２４を構成する板状部材５１において配線２２ｂに巻き付けられていない部分である。このため、フランジ部２９は、図６に示される板状部材５１の第２部分５３に相当し、Ｌ字板形状を有している。上述したように、第１部分５２の端部５２ｂは孔５６に重なっていないので、フランジ部２９にて孔５６が露出している。また、ブラケット２４と、クランプ部２８が巻きつけられる配線２２ｂの上記一部の周面との間（具体的には、ブラケット２４のフランジ部２９と、配線２２ｂの上記周面との間）には、この隙間Ｓは、例えば配線２２ｂが膨張した際に発生する力の逃げ部として機能する。
【００４０】
ブラケット２４において、配線２２ｂからフランジ部２９のクランプ部２８と反対側の端辺２９ａまでの最短距離Ｄは、延在方向Ａから見た配線２２ｂから凸部１９の側面１９ａ（図２を参照）までの最短距離よりも大きくなっている。配線２２ｂから凸部１９の側面１９ａまでの最短距離とは、側面１９ａから貫通孔１４までの距離に、外部端子２２ａの半径と配線２２ｂの半径との差分を加えた長さに相当する。ここで、上述したように、ブラケット２４のクランプ部２８は配線２２ｂに強固に巻きつけられているので、外部接続部２２の回転に同期してブラケット２４が回転する。加えて、凸部１９の突出量は、裏面１１ｂからブラケット２４までの距離よりも大きくなっている。したがって、例えば貫通孔１４に挿入された外部接続部２２を回転させると、少なくともフランジ部２９を構成する主部５４の端部５４ａは、凸部１９に当接する。このようにフランジ部２９が凸部１９に当接することによって、フランジ部２９が外部接続部２２に対する回転止めとして機能すると共に、凸部１９が外部接続部２２の回転を抑制する回転抑制構造として機能する。
【００４１】
ブラケット２４を構成する材料は、配線２２ｂに対するクランプ部２８のゆるみ防止の観点から、配線２２ｂの熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を有する金属材料であることが好ましい。この場合、ブラケット２４を構成する材料は、クランプ部２８の加工容易性の観点から、鉄系材料（例えば、炭素工具鋼鋼材）であることがより好ましい。
【００４２】
接続部材３１は、接続部材２１と同様の構成を有している。したがって、接続部材３１は、本体部１１内にて回転自在であり、外部端子３２ａ（第２外部端子）及び配線３２ｂを有する外部接続部３２（第２外部接続部）と、外部接続部３２に設けられる圧着端子３３と、圧着端子３３と異なる位置にて外部接続部３２に設けられるブラケット３４（第２ブラケット）と、を備えている。
【００４３】
接続部材３１の外部端子３２ａは、接続部材２１の外部端子２２ａと同様に貫通孔１５に挿入されている筒状の雌端子である。外部端子３２ａの外周面は、貫通孔１５を構成する面に当接している。配線３２ｂは、配線２２ｂと同様に、裏面１１ｂ側から本体部１１の外側に延在している。配線３２ｂの一端は、外部端子２２ａにおける裏面１１ｂ側の端部内に挿入されており、配線３２ｂの他端には圧着端子３３が設けられている。
【００４４】
ブラケット３４は、接続部材２１のブラケット２４と同様に伝熱性を有し、本体部１１の外側に位置する外部接続部３２に設けられる。ブラケット３４は、配線３２ｂの一部の周面に巻きつけられるクランプ部３８と、延在方向Ａと交差する方向に沿ってクランプ部３８から連続して延在するフランジ部３９とを有している。ブラケット２４と同様に、配線３２ｂの周面からフランジ部３９のクランプ部３８と反対側の端辺までの最短距離は、配線３２ｂの周面から凸部１９の側面１９ａまでの距離よりも大きくなっている。したがって、例えば貫通孔１５に挿入された外部接続部３２を回転させると、フランジ部３９が凸部１９に当接する。このため、凸部１９は、外部接続部２２だけでなく外部接続部３２の回転を抑制する回転抑制構造として機能する。
【００４５】
接続部材４１は、接続部材２１，３１と異なり、ブラケットを備えていない。したがって、接続部材４１は、外部端子４２ａ及び配線４２ｂを有する外部接続部４２と、外部接続部４２に設けられる圧着端子４３とを備えている。なお、接続部材４１の配線４２ｂの長さは、配線２２ｂ，４２ｂよりも短くなっている。
【００４６】
温度検知素子６１は、配線２２ｂ及びブラケット２４を介して外部端子２２ａの温度を検知するための素子であり、フランジ部２９に設けられている。温度検知素子６１は、フランジ部２９の温度を検知する温度検知部６１ａと、温度検知部６１ａが取り付けられる端子部６１ｂとを有している。温度検知部６１ａとしては、例えばサーミスタが用いられる。端子部６１ｂは、例えばブラケット２４を構成する材料と同一の材料から構成されている。端子部６１ｂには、ブラケット２４の孔５６に重なる開口部が設けられている。この開口部の径は、ブラケット２４に設けられる孔５６の径と略同一である。
【００４７】
ハーネス６２は、温度検知部６１ａによる検知結果を通信コネクタ６７に伝達する導線である。ハーネス６２の一端は温度検知部６１ａに接続されており、ハーネス６２の他端は通信コネクタ６７に接続されている。ハーネス６２は、ブラケット２４に設けられる突出部５７によってフランジ部２９に押さえつけられている。これにより、ハーネス６２の動きに伴う温度検知部６１ａの位置ずれを防止できる。
【００４８】
締結部材６３は、ブラケット２４に設けられる孔５６、及び温度検知素子６１の端子部６１ｂの開口部に挿入されるボルト６３ａと、ボルト６３ａのねじ頭と端子部６１ｂとの間に挟まれるワッシャー６３ｂと、ボルト６３ａの先端に取り付けられるナット６３ｃとを有している。ボルト６３ａがナット６３ｃに締結されることによって、温度検知素子６１がフランジ部２９にねじ止めされる。これにより、温度検知素子６１がフランジ部２９上に良好に固定される。締結部材６３の締結力を維持する観点から、締結部材６３を構成する材料は、ブラケット２４を構成する材料と同一であることが好ましい。
【００４９】
温度検知素子６４は、配線３２ｂ及びブラケット３４を介して外部端子３２ａの温度を検知するための素子であり、フランジ部３９に設けられている。温度検知素子６４は、温度検知素子６１と同様に温度検知部及び端子部を有している。
【００５０】
ハーネス６５は、温度検知素子６４による検知結果を通信コネクタ６７に伝達する導線である。ハーネス６５の一端は温度検知素子６４に接続されており、ハーネス６５の他端は通信コネクタ６７に接続されている。ハーネス６５の長さは、ハーネス６２の長さと同程度である。なお、ハーネス６２，６５は、通信コネクタ６７の近傍にて束ねられている。
【００５１】
締結部材６６は、締結部材６３と同様に、ボルト、ワッシャー、及びナットを有している。締結部材６６の締結力を維持する観点から、締結部材６６を構成する材料は、締結部材６３と同様にブラケット３４を構成する材料と同一であることが好ましい。
【００５２】
通信コネクタ６７は、例えばジャンクションボックス６に接続される端子部である。ハーネス６２を介して入力される温度検知素子６１の検知結果、及びハーネス６５を介して入力される温度検知素子６４の検知結果が通信コネクタ６７に入力され、当該通信コネクタ６７は、上記検知結果をジャンクションボックス６に出力する。
【００５３】
次に、図７を用いながら、本体コネクタ４、出力端子５、及びジャンクションボックス６の接続態様について説明する。図７は、本体コネクタの周辺を模式的に示す構成図である。図７に示されるように、ジャンクションボックス６は、電池制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７１、リレーＲ１及び配線Ｌ１〜Ｌ３等を収容する。電池制御ＥＣＵ７１は、電池パック１の制御を行う制御部である。電池制御ＥＣＵ７１は、本体コネクタ４に装着されているコネクタの種類に応じて、電池パック１の制御を行う。コネクタの種類に応じた制御の詳細は後述する。
【００５４】
配線Ｌ１は、各電池モジュール３の正極端子が接続されたバスバー（不図示）と、接続部材２１の外部端子２２ａとを電気的に接続している。配線Ｌ２は、各電池モジュール３の負極端子が接続されたバスバー（不図示）と外部端子３２ａとをリレーＲ１を介して電気的に接続している配線Ｌ２１と、配線Ｌ２１から分岐し、負極端子５ｂに接続される配線Ｌ２２と、を含む。配線Ｌ３は、外部端子４２ａと正極端子５ａとを電気的に接続している。なお、配線Ｌ１の少なくとも一部は、図２等に示される配線２２ｂである。同様に、配線Ｌ２の少なくとも一部は配線３２ｂであり、配線Ｌ３の少なくとも一部は配線４２ｂである。配線Ｌ１には温度検知素子６１が設けられており、配線Ｌ２には温度検知素子６４が設けられている。
【００５５】
リレーＲ１は、各電池モジュール３と本体コネクタ４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３と本体コネクタ４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Ｒ１は、例えば、メカニカルリレーであり、電池制御ＥＣＵ７１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。
【００５６】
また、電池制御ＥＣＵ７１は、通信コネクタ６７及びハーネス６２を介して温度検知素子６１に電気的に接続されていると共に、通信コネクタ６７及びハーネス６５を介して温度検知素子６４に電気的に接続されている。電池制御ＥＣＵ７１は、通信コネクタ６７を介して入力される温度検知素子６１，６４の検知結果に基づいて、例えばリレーＲ１のオン状態及びオフ状態の切替え動作の制御信号、又は電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を出力する。
【００５７】
次に、図８及び図９を参照して、コネクタの種類に応じた電池制御ＥＣＵ７１の処理について詳細に説明する。図８は、本体コネクタ４と充電コネクタＣ１との接続を説明するための模式図である。図８では、本体コネクタ４及び充電コネクタＣ１の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図８に示される充電器１００は、電池パック１の各電池モジュール３を充電するための装置である。充電器１００は、充電コネクタＣ１を備えている。充電コネクタＣ１は、本体コネクタ４に嵌合可能な形状を呈しており、２つの端子１０１，１０２を有している。端子１０１，１０２は、いずれも雄端子である。端子１０１は、電池パック１に電力を供給するための正極端子である。端子１０２は、電池パック１に電力を供給するための負極端子である。
【００５８】
充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されることによって、端子１０１，１０２は外部端子２２ａ，３２ａにそれぞれ挿入されて電気的に接続される。なお、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着される場合、外部端子４２ａには何らの端子も挿入されていない。
【００５９】
続いて、充電コネクタＣ１の装着時の動作について説明する。電池制御ＥＣＵ７１は、本体コネクタ４にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力している。電池制御ＥＣＵ７１は、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されたことを検出すると、リレーＲ１をオン状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力する。これにより、電池パック１は、本体コネクタ４を介して充電可能な状態となる。
【００６０】
電池モジュール３の充電中、電池制御ＥＣＵ７１は、ハーネス６２及び通信コネクタ６７を介して入力される温度検知素子６１の温度検知結果と、ハーネス６５及び通信コネクタ６７を介して入力される温度検知素子６４の温度検知結果とを監視する。温度検知素子６１，６４の少なくとも何れかによって検知される温度が所定の閾値（例えば１００℃〜２００℃の任意の温度）を超えていると判定された場合、電池制御ＥＣＵ７１は、電池モジュール３の充電が完了していなくてもリレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を直ちに出力する。あるいは、電池制御ＥＣＵ７１は、電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を直ちに出力する。
【００６１】
また、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４に装着されていることが認識された後、充電コネクタＣ１が本体コネクタ４から外されたことを検出した場合、電池制御ＥＣＵ７１は、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力する。
【００６２】
図９は、本体コネクタ４とジャンパコネクタＣ２との接続を説明するための模式図である。図９では、本体コネクタ４及びジャンパコネクタＣ２の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図９に示されるジャンパコネクタＣ２は、正極端子５ａと各電池モジュール３の正極端子とを電気的に接続し、車両に電力を出力可能とするためのコネクタである。ジャンパコネクタＣ２は、本体コネクタ４に嵌合可能な形状を呈し、２つの端子１１１，１１２を有している。端子１１１，１１２は、いずれも雄端子である。端子１１１及び端子１１２は、互いに電気的に短絡されており、各電池モジュール３の正極端子と正極端子５ａとを電気的に接続するための端子である。
【００６３】
ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着されることによって、端子１１１，１１２は外部端子２２ａ，４２ａにそれぞれ挿入されて電気的に接続される。なお、ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着される場合、外部端子３２ａには何らの端子も挿入されていない。
【００６４】
上述のように、電池制御ＥＣＵ７１は、本体コネクタ４にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーＲ１をオフ状態とするようにリレーＲ１に制御信号を出力している。そして、ジャンパコネクタＣ２が本体コネクタ４に装着されたことを検出すると、電池制御ＥＣＵ７１は、リレーＲ１を引き続きオフ状態とする制御信号を出力する。これにより、電池パック１は、車両に電力を良好に出力可能な状態となる。なお、リレーＲ１をオン状態としても、電池パック１は車両に電力を出力可能な状態となるが、リレーＲ１をオフ状態とすることによって、不必要な個所に供給されることをより確実に防止している。
【００６５】
電池モジュール３の放電中、電池制御ＥＣＵ７１は、ハーネス６２及び通信コネクタ６７を介して入力される温度検知素子６１の温度検知結果を監視する。温度検知素子６１によって検知される温度が所定の閾値（例えば１００℃〜２００℃の任意の温度）を超えていると判定された場合、電池制御ＥＣＵ７１は、電池モジュール３同士の通電停止動作の制御信号を直ちに出力する。
【００６６】
以上に説明した本実施形態の本体コネクタ４によれば、外部接続部２２に設けられるブラケット２４が凸部１９に当接することによって、当該ブラケット２４が外部接続部２２に対する回転止めとして機能する。これにより、ブラケット２４及び外部接続部２２の回転が抑制されるので、ブラケット２４に設けられる温度検知素子６１に接続されるハーネス６２の外部接続部２２等への巻き付きが抑えられる。このため、当該巻き付きによってハーネス６２に張力が加わることを妨げ、ハーネス６２の断線、ハーネス６２と温度検知素子６１との接続不良、又はハーネス６２と通信コネクタ６７との接続不良等の発生が抑制される。したがって、ハーネス６２が接続される温度検知素子６１を用いた場合であっても、外部接続部２２の回転に伴う不具合の発生を抑制できる。
【００６７】
また、外部接続部３２に設けられるブラケット３４が凸部１９に当接することによって、当該ブラケット３４が外部接続部３２に対する回転止めとして機能する。これにより、ブラケット３４及び外部接続部３２の回転が抑制されるので、ブラケット３４に設けられる温度検知素子６４に接続されるハーネス６５の外部接続部３２等への巻き付きが抑えられる。このため、当該巻き付きによってハーネス６５に張力が加わることを妨げ、ハーネス６５の断線、ハーネス６５と温度検知素子６４との接続不良、又はハーネス６５と通信コネクタ６７との接続不良等の発生が抑制される。したがって、ハーネス６５が接続される温度検知素子６４を用いた場合であっても、外部接続部３２の回転に伴う不具合の発生を抑制できる。
【００６８】
加えて、ハーネス６２，６５の両方が同一の通信コネクタ６７に接続されているので、一方のハーネスの動きに他方のハーネスが追従し得る。このため、例えばブラケット２４が凸部１９に当接せず、外部接続部２２の回転が抑制されない場合、外部接続部２２の回転に伴ってブラケット２４が回転し、ハーネス６２が外部接続部２２等に巻きつくことがある。これにより、ハーネス６２に断線等が発生するおそれだけでなく、ハーネス６２に引っ張られるハーネス６５に断線等が発生するおそれもある。しかしながら、本体コネクタ４においては、凸部１９によって外部接続部２２だけでなく外部接続部３２の回転も抑制されている。したがって、本実施形態の本体コネクタ４によれば、ハーネス６２，６５に対する上記断線等の不具合の発生が良好に抑制されている。
【００６９】
また、ブラケット２４は、外部接続部２２の一部の周面を覆うように巻きつけられるクランプ部２８と、延在方向Ａと交差する方向に沿ってクランプ部２８から延在し、温度検知素子６１が設置されるフランジ部２９と、を備え、凸部１９は、フランジ部２９と当接し得る。この場合、温度検知素子６１を容易かつ場所の制限なく取り付けることができる。
【００７０】
また、フランジ部２９は、延在方向Ａ及びフランジ部２９の延在方向と交差する方向から見てＬ字板形状を有している。このため、フランジ部２９において延在方向Ａと直交する方向の長さを短縮できる。これにより、フランジ部２９が凸部１９に当接する際にクランプ部２８に加わるトルクを低減でき、外部接続部２２に対するクランプ部２８のゆるみを抑制できる。加えて、フランジ部２９が延在方向Ａと交差する方向から見てＬ字板形状になっているので、フランジ部２９における延在方向Ａと直交する方向の長さを短縮したとしても、温度検知素子６１を設置する領域を確保できる。
【００７１】
また、凸部１９は、本体部１１と一体化している。このため、回転抑制構造として機能する凸部１９を本体部１１の形成時に形成することができるので、部品数の低減が実現できる。
【００７２】
なお、本発明に係るコネクタ装置は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、ブラケット２４は外部接続部２２における配線２２ｂに設けられているが、これに限られない。例えば、ブラケット２４のクランプ部２８は、外部端子２２ａにおいて本体部１１から露出した部分の周面に巻きつけられてもよい。この場合、ブラケット２４が外部端子２２ａに直接接するので、温度検知素子６１は、精度よく外部端子２２ａの温度を検知できる。
【００７３】
また、上記実施形態では、凸部１９のみが外部接続部２２，３２に対する回転抑制構造とされているが、これに限られない。例えば、本体部１１の裏面１１ｂには、回転抑制構造として機能する複数の凸部が設けられてもよい。この場合、例えば外部接続部２２の回転範囲を制限できるように複数の凸部が設けられてもよい。具体例としては、フランジ部２９の周辺には互いに離間する二つの凸部が設けられており、一方の凸部が外部接続部２２の時計回りの回転を抑制するように配置され、他方の凸部が外部接続部２２の反時計回りの回転を抑制するように配置されてもよい。これにより、フランジ部２９の移動可能範囲を二つの凸部に挟まれた領域に制限してもよい。同様に、フランジ部３９の周辺に互いに離間する別の二つの凸部を設けてもよい。これにより、フランジ部３９の移動可能範囲を別の二つの凸部に挟まれた領域に制限してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、凸部１９が本体部１１の基部１３と一体化されて設けられているが、これに限られない。例えば、凸部は、本体部１１と異なる部材であってもよい。この場合、凸部は本体部１１の任意の場所に取り付けることができる。加えて、凸部の形状等を自由に変更できる。なお、凸部１９は円柱形状を有しなくてもよい。例えば、凸部１９は、多角柱形状、円錐台形状、又は多角錐台形状を有してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、延在方向Ａに沿った凸部１９の突出量は、裏面１１ｂからチューブ２２ｃまでの距離よりも小さくなっているが、これに限られない。換言すると、凸部１９の突出量は、裏面１１ｂからチューブ２２ｃまでの距離より大きくてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、ブラケット２４の熱膨張係数は、配線２２ｂの熱膨張係数よりも小さくなっているが、これに限られない。換言すると、ブラケット２４の熱膨張係数は、配線２２ｂの熱膨張係数以上でもよい。この場合、低温時にブラケット２４のクランプ部２８の変形が抑制される。
【００７７】
また、上記実施形態では、温度検知素子６１は、締結部材６３を介してフランジ部２９に締結されているが、これに限られない。例えば、温度検知素子６１は、はんだ等によってフランジ部２９上に固定されてもよい。この場合、フランジ部２９には孔５６が設けられなくてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態において、温度検知部６１ａとハーネス６２とは一体化してもよい。同様に、温度検知部６４ａとハーネス６５とは一体化してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態において、ブラケット２４を構成する材料は、配線２２ｂからの熱伝導性の観点から、配線２２ｂを構成する材料と同一材料でもよい。この場合、外部端子２２ａを構成する材料と、配線２２ｂを構成する材料とが、互いに同一であってもよい。なお、ブラケット２４を構成する材料と、温度検知素子６１の端子部６１ｂを構成する材料とは、互いに異なってもよい。例えば、ブラケット２４を構成する材料は鉄系材料であり、端子部６１ｂを構成する材料は銅であってもよい。
【００８０】
また、上記実施形態において、フランジ部２９は、延在方向Ａに直交する方向に沿ってクランプ部２８から延在してもよい。また、フランジ部２９は、Ｌ字板形状を有さなくてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…電池パック、２…筐体、３…電池モジュール、４…本体コネクタ（コネクタ装置）、６…ジャンクションボックス、１１…本体部、１１ａ…表面、１１ｂ…裏面、１４〜１６…貫通孔、２１，３１，４１…接続部材、２２，３２，４２…外部接続部、２２ａ，３２ａ，４２ａ…外部端子、２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ…配線、２４，３４…ブラケット、２８…クランプ部、２９…フランジ部、６１，６４…温度検知素子、６２，６５…ハーネス、６３，６６…締結部材、６７…通信コネクタ、７１…電池制御ＥＣＵ、Ａ…延在方向、Ｓ…隙間。
【図１】
0006610440.tif 000002
【図２】
0006610440.tif 000003
【図３】
0006610440.tif 000004
【図４】
0006610440.tif 000005
【図５】
0006610440.tif 000006
【図６】
0006610440.tif 000007
【図７】
0006610440.tif 000008
【図８】
0006610440.tif 000009
【図９】
0006610440.tif 000010