TWI463725B - 電池單元用連接器及具備此連接器的電池單元 - Google Patents

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Description

電池單元用連接器及具備此連接器的電池單元
本發明係有關於電池單元用連接器及具備此連接器的電池單元。
以往已知一種供電用中繼端子座200(例如參照專利文獻1)，該供電用中繼端子座200係如第14圖所示，具有與供電電纜210連接的***式連接器(公)220、及與其他的供電電纜230連接的***式連接器(母)240，並藉由使***式連接器220、240之間嵌合而連接供電電纜210、230之間。
***式連接器(公)220係安裝於***式模組(未圖示)，***式連接器(母)240係安裝於收容***式模組(未圖示)之收容構造體(未圖示)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2003-346940號公報
在此，在電源系統中，亦有需要監視電源狀態的情況，在此情況下，使用用以監視電源的信號電纜。
可是，在如以往之供電用中繼端子座200般由彼此分離之複數個模組(***式模組、收容構造體)所構成的系統中，亦有需要以跨在各模組間之方式設置信號電纜的情況，在此情況下，具有設置信號電纜時系統構成變得 複雜、在信號電纜之安裝作業等需要過度的作業負擔之情況的問題。
因此，本發明係為了解決以往的問題，即，本發明之目的在於提供一種電池單元用連接器及具備此連接器的電池單元，該電池單元用連接器係能以簡單的構成，在不需要太大的作業負擔下，達成電源監視。
本發明之電池單元用連接器係具有：外殼；一對接觸件，該一對接觸件之一者係與電池的正極連接，另一者係與該電池的負極連接；及與該電池之控制電路連接的信號連接器；該一對接觸件及該信號連接器係藉由安裝於該外殼，而解決上述的課題。
亦可該信號連接器係設置複數個。
亦可該信號連接器係可拆裝地安裝於該外殼。
亦可構成為該外殼係具有局部地覆蓋該接觸件的被覆部；該被覆部係具有複數個縫隙部；未被該接觸件之該被覆部覆蓋的部分作用為該接觸件的接觸部。
亦可該接觸件係具有與連接對象物接觸的接觸部、及與該電池連接的連接部。
亦可該信號連接器係在該一對接觸件的排列方向，配置於該一對接觸件的外側。
亦可該接觸件係一體地具有：與連接對象物接觸的接觸部；及連接部，係延伸至該外殼的外部並與該電池連接。
本發明之電池單元係具有該連接器、電池、及內部 裝有該電池的箱體；該連接器係藉由安裝於該箱體的外面，而且與該電池連接，而解決上述的課題。
本發明，能以簡單的構成，在不需要太大的作業負擔下，達成電源監視。
 [實施發明之形態]
以下，根據圖面說明本發明之蓄電裝置的實施形態及複數個變形例。
此外，在以下的說明中，將對收容架***電池單元之方向規定為第1方向X，將與第1方向X正交的方向規定為第2方向Y，將與第1方向X及第2方向Y正交的方向規定為第3方向Z。
[實施例]
以下，根據圖面說明本發明之一實施形態的蓄電裝置1。
蓄電裝置1係如第1圖及第2圖所示，具有收容架10、被***收容架10內的複數個電池單元100。
在收容架10，如第1圖或第2圖所示，安裝藉第3圖所示的架側連接構件(匯流條)93連接彼此之間的複數個架側連接器20。又，在電池單元100，如第2圖所示，安裝藉第5圖所示之電池側連接構件(具有壓接端子的電纜)160與電池192的電池側連接器110。
因此，在蓄電裝置1，如第1圖或第2圖所示，在將複數個電池單元100***收容架10時，藉由架側連接器20 與電池側連接器110嵌合，而連接內部裝有電池192的複數個電池單元100之間。
以下說明本實施形態之電池單元100的構成。
電池單元100係如第5圖或第6圖所示，具有電池(二次電池)192、安裝於箱體150之安裝面板151的電池側連接器110、可拆裝地安裝於電池側連接器110的電池側信號連接器140、內部裝有電池192的箱體150、連接電池側連接器110之電池側接觸件130與電池192的電池側連接構件160、與電池側信號連接器140連接的電池側信號電纜170、對箱體150安裝電池側連接器110的電池側安裝構件180、嵌入電池側外殼120的螺帽190、及對電池側連接器110之電池側外殼120安裝電池側接觸件130的電池側卡止構件191。
電池側連接器110係如第1圖或第2圖所示，在對收容架10***電池單元100時，與安裝於收容架10的架側連接器20嵌合並連接。
電池側連接器110係如第9圖或第10圖所示，具有固定於箱體150的電池側外殼120、及藉電池側外殼120所固持之電池側接觸件130。
電池側外殼120係由絕緣性樹脂所形成。電池側外殼120係如第5圖所示，嵌入形成於箱體150之電池側安裝面板151的安裝開口部152，在使其一部分向箱體150之內部及外部突出的狀態，藉電池側安裝構件180固定於箱體150的電池側安裝面板151。
電池側外殼120係如第9圖至第12圖所示，一體地具 有：收容電池側接觸件130的電池側接觸件收容部121、收容電池側信號連接器140的電池側信號連接器收容部122、以在第2方向Y及第3方向Z突出之方式所形成的凸緣部123、在架側連接器20與電池側連接器110嵌合時使形成於架側連接器20之第2外殼40的前方側嵌合部46***的嵌合用開口部124、局部地覆蓋電池側接觸件130之接觸部131附近的被覆部125、使電池側安裝構件180***的安裝構件用凹部126、固持螺帽190的螺帽固持部127、及使電池側卡止構件191***的卡止構件用孔部128。
如第9圖所示，電池側接觸件收容部121係使電池側接觸件130從第1方向X***並固持的部位。電池側接觸件收容部121係形成2個，2個電池側接觸件收容部121係在藉中間壁隔開彼此之間的狀態，配置成在第2方向Y排列。在各電池側接觸件收容部121，收容一個電池側接觸件130。
電池側信號連接器收容部122係收容電池側信號連接器140的部位。電池側信號連接器收容部122係如第9圖所示，形成2個，2個電池側信號連接器收容部122係在第2方向Y，形成於2個電池側接觸件收容部121的兩外側。
凸緣部123係如第9圖或第10圖所示，以從電池側外殼120在第2方向Y及第3方向Z突出的方式所形成。凸緣部123係在對箱體150安裝電池側連接器110之狀態，在第1方向X，與箱體150的電池側安裝面板151相對向。
如第9圖或第11圖所示，嵌合用開口部124係在電池 側外殼120的第1方向X所形成，並在架側連接器20與電池側連接器110嵌合時使形成於架側連接器20之第2外殼40的前方側嵌合部46***的開口部。
如第12圖所示，被覆部125是局部地覆蓋電池側接觸件130之接觸部131附近的部位。被覆部125係具有形成梳齒狀，即在第2方向Y以既定間隔所形成的複數個縫隙部125a。電池側連接器110未被被覆部125覆蓋的部分，即對應於縫隙部125a在外部所露出之部分，並與架側接觸件50接觸。
依此方式，藉被覆部125覆蓋電池側接觸件130的接觸部131附近，藉此，即使是以使用者之手指進入嵌合用開口部124內的大小設定嵌合用開口部124之大小的情況，亦可防止因使用者直接接觸電池側接觸件130而發生觸電的事故。
又，在本實施形態，將架側連接器20的第2外殼40設置成可相對第1外殼30在第2方向Y相對地移動，而且藉由藉形成於第2外殼40的第2控制部(未圖示)控制形成於第2外殼40之第2***開口部42與架側接觸件50之第2接觸部51e之在第2方向Y的位置關係，因為限定在電池側接觸件130上之與第2接觸部51e接觸之接觸部131的位置，所以可藉被覆部125覆蓋在電池側接觸件130未與第2接觸部51e接觸的位置。
此外，在本實施形態，以電池側外殼120的一部分構成被覆部125，但是亦可與電池側外殼120不同地由絕緣性材料形成被覆部125。
安裝構件用凹部126係如第9圖或第10圖所示，在第2方向Y之電池側外殼120的兩端側，形成於凸緣部123。
螺帽固持部127係如第10圖所示，在阻止螺帽190轉動之狀態下固定螺帽190的部位。
卡止構件用孔部128係如第10圖所示，使電池側卡止構件191從第3方向Z***的孔。
電池側接觸件130係如第9圖或第10圖所示，形成平板狀之電源供給用的針接觸件。電池側接觸件130係在使其截面(YZ截面)之長邊朝向第2方向Y的狀態，配置於電池側外殼120。電池側接觸件130係如第9圖或第10圖所示，對一個電池側外殼120配置2個，並藉電池側外殼120所固持。一對電池側接觸件130中一電池側接觸件130的連接部134係藉電池側連接構件160與電池192的正極連接，而另一電池側接觸件130的連接部134係藉電池側連接構件160與電池192的負極連接。
電池側接觸件130係如第9圖或第10圖所示，具有：接觸部131，係在對收容架10***電池單元100時與架側接觸件50的第2接觸部51e接觸；卡止構件用孔部132，係使電池側卡止構件191從第3方向Z***；及連接構件用孔部133，係為了使第5圖所示的電池側連接構件160與電池側接觸件130連接所形成。
在本實施形態，如第12圖所示，未被電池側接觸件130之被覆部125所覆蓋的部分，即對應於縫隙部125a在外部所露出的部分作用為接觸部131。
此外，電池側接觸件130之具體的形態未限定為上述 者，例如如第13圖所示，亦可將一體形成具有接觸部131之電池側接觸件130及與電池192連接之匯流條部分的構件用作電池側接觸件130’。在此情況，電池側接觸件130’係具有接觸部131、及延伸至電池側外殼120之外部並與電池192直接連接的連接部134’。在此變形例之電池側接觸件130’中，不需要螺帽190及螺帽固持部127或電池側連接構件160等，而可減少零件數，又，不需要電池側接觸件130與電池側連接構件160之間的安裝作業。
電池側信號連接器140係可拆裝地安裝於電池側連接器110的電池側外殼120，並在對收容架10***電池單元100時，與安裝於架側連接器20的架側信號連接器60嵌合，並傳達電源監視等的控制信號。電池側信號連接器140係如第11圖所示，具有：可拆裝地安裝於電池側外殼120的電池側信號外殼141、及固持於電池側信號外殼141的電池側接觸件(未圖示)。在本實施形態，電池側信號連接器140係從第1方向X被***電池側外殼120的電池側信號連接器收容部122內，並藉形成於電池側信號外殼141的彈簧部142防止朝向與第1方向X係相反側之自電池側外殼120的脫離。電池側信號接觸件(未圖示)係與電池側信號電纜170連接。在本實施形態，電池側信號連接器140係對一個電池側連接器110安裝2個，但是亦可電池側信號連接器140的數量係任意。在本實施形態，各電池側信號連接器140係傳達相異的信號。此外，在本實施形態，電池側信號連接器140可拆裝地安裝於電池側外殼120，但是亦可將電池側信號連接器140固定於電池側外殼 120。在此情況，亦可不設置電池側信號外殼141，而將電池側信號接觸件(未圖示)直接安裝於電池側外殼120。
在本實施形態，為了減少由在電池側接觸件130流動之電流所產生的磁場所造成之對在電池側信號連接器140流動之信號的影響，如第11圖所示，電池側信號連接器140係在第2方向Y，配置於電池側接觸件130的兩外側。即，因為由在2個電池側接觸件130流動之電流所產生的磁場所造成之對信號的影響係在2個電池側接觸件130之間最強，在2個電池側接觸件130之兩外側最弱，所以在本實施形態，將電池側信號連接器140配置於2個電池側接觸件130的外側。
箱體150係收容電池192等電池單元100的各構成元件。箱體150係如第5圖所示，具有：電池側安裝面板(安裝對象物)151，係安裝電池側連接器110；安裝開口部152，係使形成於電池側安裝面板151的電池側連接器110嵌合；及安裝構件用孔部153，係使形成於電池側安裝面板151的電池側安裝構件180***。
電池側連接構件160係如第5圖所示，連接電池側連接器110之電池側接觸件130與電池192。電池側連接構件160係在本實施形態，構成為具有壓接端子的電纜，並利用螺帽190，與電池側接觸件130連接。此外，電池側連接構件160的具體形態係未限定為具有壓接端子的電纜。
電池側信號電纜170係與電池側信號連接器140之電池側接觸件(未圖示)及電池192的控制電路193連接。
電池側安裝構件180係如第5圖所示，將電池側連接 器110固定於箱體150。此外，電池側安裝構件180的具體形態係在本實施形態，構成為螺栓，但是只要是將電池側連接器110固定於箱體150者，任何構件都可。
螺帽190係如第9圖或第10圖或第12圖所示，嵌入電池側外殼120，並用以將電池側連接構件160安裝於電池側信號連接器140。
電池側卡止構件191如第9圖或第10圖或第12圖所示，***形成於電池側接觸件130的卡止構件用孔部132與形成於電池側外殼120的卡止構件用孔部128，並使電池側接觸件130固定於電池側連接器110的電池側外殼120。此外，在本實施形態，電池側卡止構件191係構成為藉由從外周側施力而縮徑，而且藉由解除該力而擴徑的彈簧銷，但是其具體的形態係未限定為彈簧銷。
在依此方式所得之本實施形態中，在電池側連接器110，藉由除了安裝電源用接觸件以外，還安裝電池側信號連接器140，因為在對收容架10***電池單元100時，除了連接電源用接觸件之架側接觸件50與電池側接觸件130以外，還連接電池192之控制信號用的架側信號連接器60與電池側信號連接器140，所以能以簡單的構成，在不需要太大的作業負擔下，達成電源監視。
此外，在上述的實施形態，已說明將電池側連接器的電池側外殼固定於安裝對象物(電池側安裝面板)者，但是亦可將電池側外殼可移動地安裝於安裝對象物(電池側安裝面板)。
1‧‧‧蓄電裝置
10‧‧‧收容架
20‧‧‧架側連接器
30‧‧‧第1外殼
40‧‧‧第2外殼
42‧‧‧第2***開口部
46‧‧‧前方側嵌合部
50‧‧‧架側接觸件(連接對象物)
51e‧‧‧第2接觸部
60‧‧‧架側信號連接器
93‧‧‧架側連接構件(匯流條)
100‧‧‧電池單元
110‧‧‧電池側連接器(連接器)
120‧‧‧電池側外殼(外殼)
121‧‧‧電池側接觸件收容部
122‧‧‧電池側信號連接器收容部
123‧‧‧凸緣部
124‧‧‧嵌合用開口部
125‧‧‧被覆部
125a‧‧‧縫隙部
126‧‧‧安裝構件用凹部
127‧‧‧螺帽固持部
128‧‧‧卡止構件用孔部
130、130’‧‧‧電池側接觸件(接觸件)
131‧‧‧接觸部
132‧‧‧卡止構件用孔部
133‧‧‧連接構件用孔部
134、134’‧‧‧連接部
140‧‧‧電池側信號連接器(信號連接器)
141‧‧‧電池側信號外殼
142‧‧‧彈簧部
150‧‧‧箱體
151‧‧‧安裝對象物(電池側安裝面板)
152‧‧‧安裝開口部
153‧‧‧安裝構件用孔部
160‧‧‧電池側連接構件(具有壓接端子的電纜)
170‧‧‧電池側信號電纜
180‧‧‧電池側安裝構件
190‧‧‧螺帽
191‧‧‧電池側卡止構件
192‧‧‧電池
193‧‧‧控制電路
X‧‧‧第1方向
Y‧‧‧第2方向
Z‧‧‧第3方向
第1圖係從前方側觀察係本發明之一實施形態之蓄電裝置所表示的立體圖。
第2圖係從後方側觀察蓄電裝置所表示的立體圖。
第3圖係表示將架側連接構件安裝於架側連接器之狀態的立體圖。
第4圖係表示已對收容架安裝架側連接器之狀態的立體圖。
第5圖係表示已對電池單元安裝電池側連接器之狀態的立體圖。
第6圖係表示使架側連接器與電池側連接器相對向之狀態的立體圖。
第7圖係從與第6圖相異之方向觀察時表示使架側連接器與電池側連接器相對向之狀態的立體圖。
第8圖係以部分剖面圖表示架側連接器與電池側連接器嵌合之狀態的立體圖。
第9圖係將電池側連接器分解後所表示的立體圖。
第10圖係從與第9圖相異之方向觀察時將電池側連接器分解後所表示的立體圖。
第11圖係從電池側連接器拆下電池側信號連接器後所表示的立體圖。
第12圖係以部分剖面圖表示電池側連接器之說明圖。
第13圖係表示電池側連接器之電池側接觸件之變形例的立體圖。
第14圖係表示以往之供電用中繼端子座的說明圖。
110‧‧‧電池側連接器
120‧‧‧電池側外殼
121‧‧‧電池側接觸件收容部
122‧‧‧電池側信號連接器收容部
123‧‧‧凸緣部
124‧‧‧嵌合用開口部
126‧‧‧安裝構件用凹部
130‧‧‧電池側接觸件
140‧‧‧電池側信號連接器
141‧‧‧電池側信號外殼
142‧‧‧彈簧部
170‧‧‧電池側信號電纜

Claims (8)

  1. 一種電池單元用連接器，其特徵為：具有：外殼；一對接觸件，該一對接觸件之一者係與電池的正極連接，另一者係與該電池的負極連接；及與該電池之控制電路連接的信號連接器；該一對接觸件及該信號連接器係安裝於該外殼。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該信號連接器係設置複數個。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之連接器，其中該信號連接器係可拆裝地安裝於該外殼。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之連接器，其中該外殼係具有局部地覆蓋該接觸件的被覆部；該被覆部係具有複數個縫隙部；未被該接觸件之該被覆部覆蓋的部分作用為該接觸件的接觸部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之連接器，其中該接觸件係具有與連接對象物接觸的接觸部、及與該電池連接的連接部。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之連接器，其中該信號連接器係在該一對接觸件的排列方向，配置於該一對接觸件的外側。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之連接器，其中該接觸件係一體地具有：與連接對象物接觸的接觸部；及連接部，係延伸至該外殼的外部並與該電池連接。
  8. 一種電池單元，其特徵為： 具有如申請專利範圍第1至7項中任一項之連接器、電池、及內部裝有該電池的箱體；該連接器係安裝於該箱體的外面，而且與該電池連接。
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