コネクタ及び電源モジュール
【課題】 製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能なコネクタ及びそれを用いた電源モジュールを提供する。
【解決手段】 一端が複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バー１２と、一対の接続バーの他端が結合された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子１１と、一対の外部接続端子１１が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体１０とを備え、接続バー１２は、筐体側壁５３並びに複数の単電池６０の正極及び負極が位置する面に沿って屈曲した一定形状を有するものである、コネクタ１。
【解決手段】 一端が複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バー１２と、一対の接続バーの他端が結合された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子１１と、一対の外部接続端子１１が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体１０とを備え、接続バー１２は、筐体側壁５３並びに複数の単電池６０の正極及び負極が位置する面に沿って屈曲した一定形状を有するものである、コネクタ１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の電源として利用するために組み合わせられた複数の単電池を外部負荷に接続するためのコネクタ及びそれを用いた電源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池等の分野において、所望の電力を取り出すために出力の小さな単電池を複数接続して１個の電源モジュールを構成することは広く行われている。そのような電源モジュールにおいては、隣接した単電池の各電極は平板状のバスバーで接続されている（例えば特許文献１、図２を参照）。
【０００３】
一方で、１個の電源モジュールから電気自動車等の外部負荷に電力を供給するためには、電源モジュールから当該外部負荷への配線を引き出す必要がある。そのような配線の一例として、特許文献２には、複数のバッテリーを筐体に収納してなる電源モジュールにおいて、筐体蓋板に露出する電極に固定された導線を、筐体の側面に設けられた開口から外部へ引き出した構成が開示されている（例えば図３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６０９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような問題があった。
【０００６】
すなわち、各特許文献に示されるような電源モジュールにおいては、各単電池の電極は例えば上面のような特定の主面に集中して露出しており、外部負荷への配線の取り付けは当該主面上にて行う必要がある。このとき、接続箇所の位置決めや固定に手間がかかってしまう。さらには作業中に接続対象とは異なる他の電極に接触してしまう恐れがある。なお、各単電池の電極は、特に組電池の状態では高電圧が印加される部分として露出されており、その扱いには注意が求められる。
【０００７】
このように、従来の技術においては、電源モジュールの外部配線の接続においては、製造工程が複雑であり、かつ安全性が確保されていないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能なコネクタ及びそれを用いた電源モジュール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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、複数の単電池が配置される筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体の、前記筐体壁面に装着されるコネクタであって、
一端が前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バーと、
前記一対の接続バーの他端が固定された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子と、
前記一対の外部接続端子が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体とを備え、
前記接続バーは、前記筐体側面並びに前記複数の単電池の前記正極及び前記負極が位置する面に沿って屈曲又は湾曲した一定形状を有するものである、コネクタである。
【００１０】
又、本発明の第２の側面は、前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に対応している、本発明の第１の側面のコネクタである。
【００１１】
又、本発明の第３の側面は、前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記一対の外部接続端子の間隔よりも大きい、本発明の第１又は第２の側面のコネクタである。
【００１２】
又、本発明の第４の側面は、前記一対の接続バーの、前記屈曲又は湾曲した部分と前記他端との間の部分は直線を成している、本発明の第１又は第２の側面のコネクタである。
【００１３】
又、本発明の第５の側面は、前記外部接続端子又は前記コネクタ本体は、前記一対の接続バーの前記直線を成している前記部分に対応した溝又は凹部を有し、
前記部分は前記溝又は凹部に嵌り込んでいる、本発明の第４の側面のコネクタである。
【００１４】
又、本発明の第６の側面は、前記一対の接続バーの、前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて可変自在である、本発明の第１の側面のコネクタである。
【００１５】
又、本発明の第７の側面は、前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた複数の取り付け位置のいずれかにて前記外部接続端子に固定可能である、本発明の第６の側面のコネクタである。
【００１６】
又、本発明の第８の側面は、前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記一端との間の部分は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて設けられた複数の取り付け位置のいずれかに応じた角度に可変自在であり、
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた取り付け位置にて前記外部接続端子に固定されるものである、本発明の第６の側面のコネクタである。
【００１７】
又、本発明の第９の側面は、本発明の第１から第８のいずれかの側面のコネクタと、
複数の単電池と、
筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体とを備え、
前記コネクタは前記筐体壁面に固定されており、
前記複数の単電池は前記筐体底面上に所定の配列で配置され、
前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極と、前記コネクタの前記一対の接続バーの前記一端とが電気的に接続されている、電源モジュールである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のような本発明によれば、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコネクタを用いた電源モジュールの構成を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態１に係るコネクタを用いた電源モジュールの要部構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す正面斜視図
【図４】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す背面斜視図
【図５】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す平面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの接続バーの展開図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの接続バーの構成を示す斜視図
【図７】（ａ）本発明の各実施の形態に係るコネクタを説明するための斜視図（ｂ）本発明の各実施の形態に係るコネクタを説明するための側面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す分解斜視図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの作製を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態１に係るコネクタの他の構成例を示す分解斜視図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２に係るコネクタにおける接続バーの斜視図（ｂ）本発明の実施の形態２に係るコネクタの構成を示す正面図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態３に係るコネクタにおける接続バーの斜視図（ｂ）本発明の実施の形態３に係るコネクタの構成を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源モジュール５０の構成を示す分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態１の電源モジュール５０は、平面形状が矩形の筐体底板５１、筐体底板５１と同一形状を有し、これと対向する筐体蓋板５２，筐体底板５１の主面上に配列された複数の単電池６０、筐体底板５１の短辺側に設けられた筐体側板５３及び５４を備える。
【００２３】
筐体底板５１、筐体蓋板５２並びに筐体側板５３及び５４は、いずれも鋼板を加工して作製され、その表面は塗工されている。
【００２４】
複数の単電池６０は、筐体底板５１上にて２行×４列でレイアウトされ、電気的には直列接続される。すなわち、複数の単電池６０は、互いの正極と負極とが隣接するように配置され、銅等の導電性のバスバー５５によって接続される。
【００２５】
正負それぞれの電極に対応する、表面にネジが切られた接続端子６１は、バスバー５５の貫通孔５５ａに挿入され、ボルト５６の締め付けにより固定される。図１においては、単電池６０はバスバー５５によりその短辺同士が隣接するように縦列接続された状態で筐体底板５１上を蛇行して引回されており、列の両端の単電池はそれぞれ単電池６０（イ）及び６０（ロ）として、筐体側板５３寄りに位置している。
【００２６】
又、筐体側板５３には後述するコネクタ１が設けられており、複数の単電池６０と図示しない外部負荷とを接続する役割を有する。
【００２７】
図２は、電源モジュール５０のコネクタ１近傍の構成を示す要部拡大図である。
【００２８】
図２に示すように、縦列接続された単電池６０の一端である単電池６０（イ）及び他端である単電池６０（ロ）は、それぞれ筐体底板５１の縁部寄りに配置され、互いに極性の異なる電極である接続端子６１（イ）及び６１（ロ）が、ボルト５６の締付けによりコネクタ１の接続バーの、後述する端子部１２ｂ（イ）及び１２ｂ（ロ）に固定されている。
【００２９】
次に、図３は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタ１の構成を示す正面斜視図、図４は同背面斜視図、図５は、筐体側板５３を含めたコネクタ１の要部断面図を含む平面図である。ただし、ここで「正面」とは電源モジュール５０内において単電池６０と対向する側であり、「背面」とは正面の反対側の面を意味する。
【００３０】
図３に示すように、コネクタ１は、筐体側板５３の中央部分に設けられたコネクタ本体１０と、コネクタ本体１０内に埋設された外部接続端子１１と、外部接続端子１１の一方の端面に固定ネジ１３によって固定された接続バー１２とから構成される。外部接続端子１１及び一対の接続バー１２は、バスバー５５同様の導電性の金属製部材である。又、外部接続端子１１は筐体側板５３を貫通するようなレイアウトで配置された、両端面がそれぞれ電源モジュールの外側と内側とに対向した円筒形の形状を有する。
【００３１】
又、図４及び図５に示すように、コネクタ本体１０の背面側には凹部１０ａが設けられ、凹部１０ａの内部には外部接続端子１１の他方の端面が露出し、さらにその端面には、外部負荷からの接続端子を着脱可能に固定するための取付穴１１ａ が開口されている。
【００３２】
図５に示すように、外部接続端子１１の背面側の端面に開口された取付穴１１ａに、図示しない外部端子が装着されることにより、外部端子と接続バー１２との電気的接続が得られる。なお、外部接続端子１１と外部端子との着脱を実現する構成は、両者の電気的接続が確保できるものであれば、締結、係合などの任意の態様の周知技術を用いることができ、詳細は省略する。又、外部接続端子１１は、正面及び背面の端面を除く殆どの部分がコネクタ本体１０内に埋設されている。なお、図５においては、ネジ穴１１ｂに固定ネジ１３のネジ部１３ａが取り付けられている状態を示した。
【００３３】
次に、一対の接続バー１２は、図５に示すように筐体側板５３と平行を保ちつつ、図３に示すように筐体側板５３の上辺に向かって斜交して延伸する基台部１２ａと、図３及び図４に示すように、筐体側板５３に直交して単電池６０側に向かって延伸する端子部１２ｂとから構成される。端子部１２ｂの端部には、単電池６０の接続端子６１に嵌合するための貫通孔１２ｃが開口されている。
【００３４】
ここで図６（ａ）に接続バー１２の展開図を、図６（ｂ）に斜視図をそれぞれ示す。図６（ａ）に示すように、接続バー１２は圧延、穿孔等により加工され、屈曲部１２ｅを境界として両端が角度（開き角）をもって延伸する短冊状の形状を有し、個々の直線部分が基台部１２ａ及び端子部１２ｂを構成している。なお、基台部１２ａの端部には、固定ネジ１３に嵌合するための貫通孔１２ｄが開口されている。
【００３５】
そして、図６（ｂ）に示すように、接続バー１２は、さらに基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が屈曲角として直角をなすように屈曲部１２ｅを屈曲させることにより完成される。接続バー１２を構成する基台部１２ａ及び端子部１２ｂは、例えば数ミリ以上の厚みを有する金属製であり、これにより、屈曲部１２ｅにおける屈曲角を保持する程度の剛性が確保される。
【００３６】
以上の説明において、コネクタ１は本発明のコネクタに相当し、電源モジュール５０は本発明の電源モジュールに相当する。又、電源モジュール５０における、単電池６０が載置される筐体底板５１の主面、単電池６０に対向する筐体側板５３の主面は、それぞれ本発明の筐体底面、筐体壁面に相当する。又、筐体底板５１、筐体蓋板５２、並びに筐体側板５３及び５４の組み合わせは、本発明のモジュール筐体に相当する。
【００３７】
又、接続バー１２は本発明の接続バーに相当し、外部接続端子１１は本発明の外部接続端子に相当し、コネクタ本体１１は本発明のコネクタ本体に相当し、屈曲部１２ｅは本発明の接続バーの屈曲した部分に相当する。
【００３８】
このような構成を有する本発明の実施の形態１のコネクタ１は、コネクタ本体１０、外部接続端子１１及び接続バー１２が、複数の単電池６０の配置に応じた一定の形態を維持するように組み合わされたことを特徴とする。
【００３９】
すなわち、図７（ａ）の斜視図に示すように、コネクタ１は、（Ａ）一対の外部接続端子１１がコネクタ本体１０に埋設されることで端子間の距離及び位置が固定されていること、（Ｂ）一対の接続バーの端子部１２ｂが、単電池６０（イ）及び６０（ロ）の上面と平行な同一直線上に位置するように、接続バー１２の基台部１２ａと外部接続端子１１とが固定ネジ１３により固定されていること、（Ｃ）接続バー１２の端子部１２ｂの、貫通孔１２ｃ（イ）及び１２ｃ（ロ）の間隔が、筐体底板５１上に配列された単電池６０（イ）及び６０（ロ）の、接続端子６１（イ）及び６１（ロ）の間隔に一致するように、 基台部１２ａと端子部１２ｂの開き角θ及び屈曲角が定められていること、の３条件を満たしている。
【００４０】
このようなコネクタ１は、図７（ｂ）の側面図に示すように、単電池６０の角に対して接続バー１２をかぶせるように移動させることにより、接続端子６０と接続バー１２の貫通孔１２ｃとの位置決めを容易に行い、単電池６０と外部接続端子１１との電気的接続を簡便に実現することができる。
【００４１】
このとき、コネクタ１の移動は、絶縁体であるコネクタ本体１０を保持するか、又はコネクタ本体１０を介することで電気的に絶縁された筐体側板５３を保持することによって行われ、しかも移動の操作は単電池６０の側面又は斜め上方から上面に向かって行えばよい。したがって、操作中に接続端子６１（イ）及び６１（ロ）以外の接続端子やバスバーに接触する恐れも著しく低減することができる。
【００４２】
ところで、コネクタ１の作製において、上記の条件（Ｂ）を満たすためには、図８（ａ）に示すように、固定ネジ１３の締結の際に接続バー１２が従動して図中矢印方向に回転することを防ぐ必要がある。そこで本実施の形態１においては、例えば、図８（ｂ）に示すような、治具７０を用いる。治具７０は接続バー１２の基台部１２ａの幅及び傾斜角Φに応じた溝７１を有しており、基台部１２ａを溝７１に嵌め込んだ状態で固定ネジ１３を締結することにより、接続バー１２の回転を規制して、一定位置で外部接続端子１１に固定することが可能となる。
【００４３】
又、治具７０の使用に替えて、図９に示す構成としてもよい。図９は、外部接続端子１１の代わりに、端面に凹部２１が形成された外部接続端子２０を備えた構成例であるコネクタ７３を示す斜視図である。凹部２１は、基台部１２ａの端部形状の反転形状を有する。凹部２１に基台部１２ａを嵌め込み固定ネジ１３を締結することで、治具の使用よりも簡易かつ精密にコネクタ７３を作製することができる。さらに、この構成によれば、作成後のコネクタ７３において、固定ネジ１３にゆるみ等が生じた場合であっても、接続バー１２の固定位置が保持できるという効果を有する。凹部２１に代えて、外部接続端子１１を横断する、基台部１２ａの幅に対応した横幅を有する凹溝を形成するようにしても同様の効果が得られる。さらに、外部接続端子側でなく、コネクタ本体１０に凹部又は凹溝を形成するようにしてもよい。この場合、コネクタ本体１０は、当該凹部又は凹溝が形成される部分が外部接続端子１１よりも基台部１２ａ側にせり出すように構成する。
【００４４】
なお、上記の説明においては、一対の接続バー１２の端子部１２ｂの間隔は、横４列に配列された単電池６０の両端の接続端子６１（イ）及び６１（ロ）に対応したものとしたが、図６（ａ）の平面図に示す基台部１２ａ及び端子部１２ｂのなす開き角θを、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態１のコネクタによれば、電源モジュールの製造に際して、外部負荷との接続に必要な工程の簡略化並びに当該工程における安全性を向上させることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によるコネクタについて、図１０（ａ）（ｂ）を参照して説明を行う。ただし実施の形態１と共通の構成は同一符号を付し、詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００４７】
本発明の実施の形態２によるコネクタは、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応可能としたものである。
【００４８】
図１０（ａ）の斜視図に示すように、本実施の形態２のコネクタは、実施の形態１の接続バー１２に替えて、接続バー３０を有することを特徴とする。接続バー３０は、接続バー１２の端子部１２ｂ、貫通孔１２ｃ及び屈曲部１２ｅと同一形状、同一寸法の端子部３０ｂ、貫通孔３０ｃ及び屈曲部３０ｅを有する一方で、独自の構成として、３つの貫通孔３０ｆ、３０ｇ、３０ｈが開口された基台部３０ｄと、基台部３０ｄ及び端子部３０ｂを接続するブリッジ部３０ａとを備える。
【００４９】
接続バー３０において、屈曲部３０ｅ、ブリッジ部３０ａ及び貫通孔３０ｇの三者間の寸法又は位置関係は、接続バー１２の屈曲部１２ｅ、基台部１２ａ及び貫通孔１２ｄのそれと同一であり、貫通孔３０ｆ及び３０ｈは、端子部３０ｂの主面と平行をなす直線上にて、貫通孔３０ｇの両隣に位置している。
【００５０】
ここで貫通孔３０ｆと貫通孔３０ｇとの間隔、及び貫通孔３０ｆと貫通孔３０ｇとの間隔を、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００５１】
具体例を図１０（ｂ）の正面図に示す。コネクタ３１は、一対の接続バーの一方を接続バー３０、他方を接続バー１２として備えたものである。図中実線で示す接続バー３０（イ）のように、接続バー３０を、貫通孔３０ｇを介して外部接続端子１１に固定した場合は、実施の形態１と同様の寸法となる。
【００５２】
一方、貫通孔３０ｈを介して外部接続端子１１に固定した場合は、図中一点鎖線で示す接続バー３０（ハ）のように、接続対象となる単電池の接続端子の間隔がより狭い場合に好適な構成となる。さらに、貫通孔３０ｆを介して固定した場合は、図中破線で示す接続バー３０（ロ）のように、単電池の接続端子の間隔がより広い場合に好適な構成となる。
【００５３】
このように、本実施の形態２のコネクタによれば、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応することができる。
【００５４】
なお、上記の説明においてはコネクタ３１は一方の接続バーが接続バー３０であるとしたが、一対の接続バー同士が短絡しない限り、双方の接続バーを接続バー３０により構成してもよい。又、基台部３０ｄに設ける貫通孔は２つ又は４つ以上であってもよい。さらに、各貫通孔同士を繋げて一つのスリットとして、端子部３０ｂの間隔を無段階に変更できる構成としてもよい。
【００５５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３によるコネクタについて、図１１（ａ）（ｂ）を参照して説明を行う。ただし実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００５６】
本発明の実施の形態３によるコネクタも、実施の形態２と同様、単一の接続バーによって、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応可能としたものである。
【００５７】
図１１（ａ）の斜視図に示すように、本実施の形態３のコネクタは、実施の形態１の接続バー１２に替えて、端子部４１と基台部４２とが回動可能に結合された接続バー４０を備えたことを特徴とする。
【００５８】
端子部４１は、接続バー１２の端子部１２ｂ、貫通孔１２ｃ及び屈曲部１２ｅとそれぞれ同一形状、同一寸法の端子片４０ｂ、貫通孔４０ｃ及び屈曲部４０ｅを有し、さらに屈曲部４０ｅを境界に直角に屈曲した回動端４０ｄを有する。又、基台部４２は、一端に長円形状のスリット４０ｆが、又他端に貫通孔４０ｈがそれぞれ開口された基台片４０ａから構成される。
【００５９】
端子部４１の貫通孔４０ｇと基台部４２の貫通孔４０ｈにはリベット４０ｉが挿入され、これにより端子部４１と基台部４２はその主面上で回動可能に結合される。なお、図中にはリベット４０ｉの一端の外径を貫通孔４０ｇ、４０ｈと同寸として示したが、これは説明のためであり、両端の外径は貫通孔４０ｇ、４０ｈの外径よりも大きい。
【００６０】
以上のような構成を有する接続バー４０においては、端子部４１及び基台部４２のなす回動角を、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００６１】
具体例を図１１（ｂ）の正面図に示す。コネクタ４３は、一対の接続バーの一方を接続バー４０で置きかえたものである。図中実線で示す接続バー４０（イ）は、端子部４１及び基台部４２のなす回動角を、図６（ａ）に示す開き角θと同一とすることにより、実施の形態１と同様の配置を実現したものである。なお、スリット４０ｆに対して固定ネジ１３の位置は可変自在な状態にあるが、回動角が固定されればこれに応じて一意に定まる。
【００６２】
次に、回動角をより大きくとった場合は、図中一点鎖線で示す接続バー４０（ハ）のように、接続対象である単電池の接続端子の間隔がより狭い場合に好適な構成となる。又、回動角をより小さくとった場合は、図中破線で示す接続バー４０（ロ）のように、単電池の接続端子の間隔がより広い場合に好適な構成となる。
【００６３】
特に本実施の形態のコネクタ４３の接続バー４０は、実施の形態２の接続バー３０と比較した場合、端子部４１の間隔を変更する際に、基台部４２の端部が端子部４１と逆方向に移動する特徴を有する。これは他方の接続バーとの接触可能性を低減する効果を有し、結果として接続バーの可動範囲をより大きく取ることができるという利点を与える。例えば、接続バー１２の端子部１２ｂの間隔を、外部接続端子１１の間隔と同一又はより小さく設定することが可能となる。又、図中二点鎖線で示す接続バー４０（ハ）のように、接続バー１２の端子部１２ｂの間隔を外部接続端子１１の間隔と同一状態に保ったまま、筐体側壁５３における端子部の位置のみを変更させることも可能となる。
【００６４】
このように、本実施の形態３のコネクタによれば、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のより幅広いバリエーションに対応することができる。
【００６５】
なお、上記の説明においては、コネクタ４３は一方の接続バーが接続バー４０であるとしたが、接続バー同士が短絡しない限り、双方の接続バーを接続バー４０により構成してもよい。
【００６６】
以上説明したように、本発明の各実施の形態によれば、電源モジュールの製造に際して、外部負荷との接続に必要な工程の簡略化並びに当該工程における安全性を向上させ、さらには電源モジュールに用いられる複数の単電池の個数や配置のバリエーションにも対応することができる。
【００６７】
しかしながら、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。図６（ａ）の展開図にて接続バー１２の基台部１２ａは直線状であるとしたが、同一平面内での変形である限り、曲線であってもよいし、さらに屈曲した部分を有していてもよい。接続バー１２の構成は、単電池６０の所望の接続端子の位置に対応して基台部１２ａと端子部１２ｂとの開き角θが一定に維持され、かつ基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が直角をなすように屈曲部１２ｅが屈曲していればよく、基台部１２の具体的な平面形状によって本発明は限定されるものではない。ただし、基台部１２ａは直線状としたほうが、電気経路を最短とできるため損失を最小限に抑えることができ、より好適である。
【００６８】
さらに、上記の説明においては、接続バー１２は、基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が直角をなすように屈曲部１２ｅが屈曲するものとしたが、これはコネクタ１が装着される電源モジュール５０の外形が直方体状の形状を有することに基づく便宜上のものであって、本発明のコネクタは図７（ａ）を参照して説明した（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の３条件を満たす構造であればよい。したがって屈曲部１２ｅは直角より大きな角度で屈曲していてもよいし、小さな角度で屈曲してもよい。
【００６９】
又、図３、図５等においては一対の端子部１２ｂは平行状態で延伸しているものとして示したが、交差する向きにて延伸している構成としてもよい。
【００７０】
又、上記の説明においては、接続バーの基台部１２ａと端子部１２ｂとは屈曲部１２ｅを境に開き角θで開き、かつ屈曲するものとしたが、屈曲の代わりに湾曲した構成であってもよい。要するに、本発明の接続バーは、上記（ｃ）の条件に従い一定形状を保持できればよく、開き角θや角度の形成のための具体的な形状によって限定されない。
【００７１】
要するに、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記各実施の形態に種々の変更を加えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のような本発明は、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能な効果を有し、例えば電源モジュールに組み込まれるコネクタ又は当該コネクタを用いた電源モジュールにおいて有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１ コネクタ
１０ コネクタ本体
１０ａ 凹部
１１ 外部接続端子
１１ａ 取付穴
１１ｂ ネジ穴
１２ 接続バー
１２ａ 基台部
１２ｂ 端子部
１２ｃ、１２ｄ 貫通孔
１２ｅ 屈曲部
１３ 固定ネジ
５０ 電源モジュール
５１ 筐体底板
５２ 筐体蓋板
５３、５４ 筐体側板
６０ 単電池
６１ 接続端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の電源として利用するために組み合わせられた複数の単電池を外部負荷に接続するためのコネクタ及びそれを用いた電源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池等の分野において、所望の電力を取り出すために出力の小さな単電池を複数接続して１個の電源モジュールを構成することは広く行われている。そのような電源モジュールにおいては、隣接した単電池の各電極は平板状のバスバーで接続されている（例えば特許文献１、図２を参照）。
【０００３】
一方で、１個の電源モジュールから電気自動車等の外部負荷に電力を供給するためには、電源モジュールから当該外部負荷への配線を引き出す必要がある。そのような配線の一例として、特許文献２には、複数のバッテリーを筐体に収納してなる電源モジュールにおいて、筐体蓋板に露出する電極に固定された導線を、筐体の側面に設けられた開口から外部へ引き出した構成が開示されている（例えば図３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６０９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような問題があった。
【０００６】
すなわち、各特許文献に示されるような電源モジュールにおいては、各単電池の電極は例えば上面のような特定の主面に集中して露出しており、外部負荷への配線の取り付けは当該主面上にて行う必要がある。このとき、接続箇所の位置決めや固定に手間がかかってしまう。さらには作業中に接続対象とは異なる他の電極に接触してしまう恐れがある。なお、各単電池の電極は、特に組電池の状態では高電圧が印加される部分として露出されており、その扱いには注意が求められる。
【０００７】
このように、従来の技術においては、電源モジュールの外部配線の接続においては、製造工程が複雑であり、かつ安全性が確保されていないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能なコネクタ及びそれを用いた電源モジュール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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、複数の単電池が配置される筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体の、前記筐体壁面に装着されるコネクタであって、
一端が前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バーと、
前記一対の接続バーの他端が固定された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子と、
前記一対の外部接続端子が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体とを備え、
前記接続バーは、前記筐体側面並びに前記複数の単電池の前記正極及び前記負極が位置する面に沿って屈曲又は湾曲した一定形状を有するものである、コネクタである。
【００１０】
又、本発明の第２の側面は、前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に対応している、本発明の第１の側面のコネクタである。
【００１１】
又、本発明の第３の側面は、前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記一対の外部接続端子の間隔よりも大きい、本発明の第１又は第２の側面のコネクタである。
【００１２】
又、本発明の第４の側面は、前記一対の接続バーの、前記屈曲又は湾曲した部分と前記他端との間の部分は直線を成している、本発明の第１又は第２の側面のコネクタである。
【００１３】
又、本発明の第５の側面は、前記外部接続端子又は前記コネクタ本体は、前記一対の接続バーの前記直線を成している前記部分に対応した溝又は凹部を有し、
前記部分は前記溝又は凹部に嵌り込んでいる、本発明の第４の側面のコネクタである。
【００１４】
又、本発明の第６の側面は、前記一対の接続バーの、前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて可変自在である、本発明の第１の側面のコネクタである。
【００１５】
又、本発明の第７の側面は、前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた複数の取り付け位置のいずれかにて前記外部接続端子に固定可能である、本発明の第６の側面のコネクタである。
【００１６】
又、本発明の第８の側面は、前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記一端との間の部分は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて設けられた複数の取り付け位置のいずれかに応じた角度に可変自在であり、
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた取り付け位置にて前記外部接続端子に固定されるものである、本発明の第６の側面のコネクタである。
【００１７】
又、本発明の第９の側面は、本発明の第１から第８のいずれかの側面のコネクタと、
複数の単電池と、
筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体とを備え、
前記コネクタは前記筐体壁面に固定されており、
前記複数の単電池は前記筐体底面上に所定の配列で配置され、
前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極と、前記コネクタの前記一対の接続バーの前記一端とが電気的に接続されている、電源モジュールである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のような本発明によれば、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコネクタを用いた電源モジュールの構成を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態１に係るコネクタを用いた電源モジュールの要部構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す正面斜視図
【図４】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す背面斜視図
【図５】本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す平面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの接続バーの展開図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの接続バーの構成を示す斜視図
【図７】（ａ）本発明の各実施の形態に係るコネクタを説明するための斜視図（ｂ）本発明の各実施の形態に係るコネクタを説明するための側面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの構成を示す分解斜視図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るコネクタの作製を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態１に係るコネクタの他の構成例を示す分解斜視図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２に係るコネクタにおける接続バーの斜視図（ｂ）本発明の実施の形態２に係るコネクタの構成を示す正面図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態３に係るコネクタにおける接続バーの斜視図（ｂ）本発明の実施の形態３に係るコネクタの構成を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源モジュール５０の構成を示す分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態１の電源モジュール５０は、平面形状が矩形の筐体底板５１、筐体底板５１と同一形状を有し、これと対向する筐体蓋板５２，筐体底板５１の主面上に配列された複数の単電池６０、筐体底板５１の短辺側に設けられた筐体側板５３及び５４を備える。
【００２３】
筐体底板５１、筐体蓋板５２並びに筐体側板５３及び５４は、いずれも鋼板を加工して作製され、その表面は塗工されている。
【００２４】
複数の単電池６０は、筐体底板５１上にて２行×４列でレイアウトされ、電気的には直列接続される。すなわち、複数の単電池６０は、互いの正極と負極とが隣接するように配置され、銅等の導電性のバスバー５５によって接続される。
【００２５】
正負それぞれの電極に対応する、表面にネジが切られた接続端子６１は、バスバー５５の貫通孔５５ａに挿入され、ボルト５６の締め付けにより固定される。図１においては、単電池６０はバスバー５５によりその短辺同士が隣接するように縦列接続された状態で筐体底板５１上を蛇行して引回されており、列の両端の単電池はそれぞれ単電池６０（イ）及び６０（ロ）として、筐体側板５３寄りに位置している。
【００２６】
又、筐体側板５３には後述するコネクタ１が設けられており、複数の単電池６０と図示しない外部負荷とを接続する役割を有する。
【００２７】
図２は、電源モジュール５０のコネクタ１近傍の構成を示す要部拡大図である。
【００２８】
図２に示すように、縦列接続された単電池６０の一端である単電池６０（イ）及び他端である単電池６０（ロ）は、それぞれ筐体底板５１の縁部寄りに配置され、互いに極性の異なる電極である接続端子６１（イ）及び６１（ロ）が、ボルト５６の締付けによりコネクタ１の接続バーの、後述する端子部１２ｂ（イ）及び１２ｂ（ロ）に固定されている。
【００２９】
次に、図３は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタ１の構成を示す正面斜視図、図４は同背面斜視図、図５は、筐体側板５３を含めたコネクタ１の要部断面図を含む平面図である。ただし、ここで「正面」とは電源モジュール５０内において単電池６０と対向する側であり、「背面」とは正面の反対側の面を意味する。
【００３０】
図３に示すように、コネクタ１は、筐体側板５３の中央部分に設けられたコネクタ本体１０と、コネクタ本体１０内に埋設された外部接続端子１１と、外部接続端子１１の一方の端面に固定ネジ１３によって固定された接続バー１２とから構成される。外部接続端子１１及び一対の接続バー１２は、バスバー５５同様の導電性の金属製部材である。又、外部接続端子１１は筐体側板５３を貫通するようなレイアウトで配置された、両端面がそれぞれ電源モジュールの外側と内側とに対向した円筒形の形状を有する。
【００３１】
又、図４及び図５に示すように、コネクタ本体１０の背面側には凹部１０ａが設けられ、凹部１０ａの内部には外部接続端子１１の他方の端面が露出し、さらにその端面には、外部負荷からの接続端子を着脱可能に固定するための取付穴１１ａ が開口されている。
【００３２】
図５に示すように、外部接続端子１１の背面側の端面に開口された取付穴１１ａに、図示しない外部端子が装着されることにより、外部端子と接続バー１２との電気的接続が得られる。なお、外部接続端子１１と外部端子との着脱を実現する構成は、両者の電気的接続が確保できるものであれば、締結、係合などの任意の態様の周知技術を用いることができ、詳細は省略する。又、外部接続端子１１は、正面及び背面の端面を除く殆どの部分がコネクタ本体１０内に埋設されている。なお、図５においては、ネジ穴１１ｂに固定ネジ１３のネジ部１３ａが取り付けられている状態を示した。
【００３３】
次に、一対の接続バー１２は、図５に示すように筐体側板５３と平行を保ちつつ、図３に示すように筐体側板５３の上辺に向かって斜交して延伸する基台部１２ａと、図３及び図４に示すように、筐体側板５３に直交して単電池６０側に向かって延伸する端子部１２ｂとから構成される。端子部１２ｂの端部には、単電池６０の接続端子６１に嵌合するための貫通孔１２ｃが開口されている。
【００３４】
ここで図６（ａ）に接続バー１２の展開図を、図６（ｂ）に斜視図をそれぞれ示す。図６（ａ）に示すように、接続バー１２は圧延、穿孔等により加工され、屈曲部１２ｅを境界として両端が角度（開き角）をもって延伸する短冊状の形状を有し、個々の直線部分が基台部１２ａ及び端子部１２ｂを構成している。なお、基台部１２ａの端部には、固定ネジ１３に嵌合するための貫通孔１２ｄが開口されている。
【００３５】
そして、図６（ｂ）に示すように、接続バー１２は、さらに基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が屈曲角として直角をなすように屈曲部１２ｅを屈曲させることにより完成される。接続バー１２を構成する基台部１２ａ及び端子部１２ｂは、例えば数ミリ以上の厚みを有する金属製であり、これにより、屈曲部１２ｅにおける屈曲角を保持する程度の剛性が確保される。
【００３６】
以上の説明において、コネクタ１は本発明のコネクタに相当し、電源モジュール５０は本発明の電源モジュールに相当する。又、電源モジュール５０における、単電池６０が載置される筐体底板５１の主面、単電池６０に対向する筐体側板５３の主面は、それぞれ本発明の筐体底面、筐体壁面に相当する。又、筐体底板５１、筐体蓋板５２、並びに筐体側板５３及び５４の組み合わせは、本発明のモジュール筐体に相当する。
【００３７】
又、接続バー１２は本発明の接続バーに相当し、外部接続端子１１は本発明の外部接続端子に相当し、コネクタ本体１１は本発明のコネクタ本体に相当し、屈曲部１２ｅは本発明の接続バーの屈曲した部分に相当する。
【００３８】
このような構成を有する本発明の実施の形態１のコネクタ１は、コネクタ本体１０、外部接続端子１１及び接続バー１２が、複数の単電池６０の配置に応じた一定の形態を維持するように組み合わされたことを特徴とする。
【００３９】
すなわち、図７（ａ）の斜視図に示すように、コネクタ１は、（Ａ）一対の外部接続端子１１がコネクタ本体１０に埋設されることで端子間の距離及び位置が固定されていること、（Ｂ）一対の接続バーの端子部１２ｂが、単電池６０（イ）及び６０（ロ）の上面と平行な同一直線上に位置するように、接続バー１２の基台部１２ａと外部接続端子１１とが固定ネジ１３により固定されていること、（Ｃ）接続バー１２の端子部１２ｂの、貫通孔１２ｃ（イ）及び１２ｃ（ロ）の間隔が、筐体底板５１上に配列された単電池６０（イ）及び６０（ロ）の、接続端子６１（イ）及び６１（ロ）の間隔に一致するように、 基台部１２ａと端子部１２ｂの開き角θ及び屈曲角が定められていること、の３条件を満たしている。
【００４０】
このようなコネクタ１は、図７（ｂ）の側面図に示すように、単電池６０の角に対して接続バー１２をかぶせるように移動させることにより、接続端子６０と接続バー１２の貫通孔１２ｃとの位置決めを容易に行い、単電池６０と外部接続端子１１との電気的接続を簡便に実現することができる。
【００４１】
このとき、コネクタ１の移動は、絶縁体であるコネクタ本体１０を保持するか、又はコネクタ本体１０を介することで電気的に絶縁された筐体側板５３を保持することによって行われ、しかも移動の操作は単電池６０の側面又は斜め上方から上面に向かって行えばよい。したがって、操作中に接続端子６１（イ）及び６１（ロ）以外の接続端子やバスバーに接触する恐れも著しく低減することができる。
【００４２】
ところで、コネクタ１の作製において、上記の条件（Ｂ）を満たすためには、図８（ａ）に示すように、固定ネジ１３の締結の際に接続バー１２が従動して図中矢印方向に回転することを防ぐ必要がある。そこで本実施の形態１においては、例えば、図８（ｂ）に示すような、治具７０を用いる。治具７０は接続バー１２の基台部１２ａの幅及び傾斜角Φに応じた溝７１を有しており、基台部１２ａを溝７１に嵌め込んだ状態で固定ネジ１３を締結することにより、接続バー１２の回転を規制して、一定位置で外部接続端子１１に固定することが可能となる。
【００４３】
又、治具７０の使用に替えて、図９に示す構成としてもよい。図９は、外部接続端子１１の代わりに、端面に凹部２１が形成された外部接続端子２０を備えた構成例であるコネクタ７３を示す斜視図である。凹部２１は、基台部１２ａの端部形状の反転形状を有する。凹部２１に基台部１２ａを嵌め込み固定ネジ１３を締結することで、治具の使用よりも簡易かつ精密にコネクタ７３を作製することができる。さらに、この構成によれば、作成後のコネクタ７３において、固定ネジ１３にゆるみ等が生じた場合であっても、接続バー１２の固定位置が保持できるという効果を有する。凹部２１に代えて、外部接続端子１１を横断する、基台部１２ａの幅に対応した横幅を有する凹溝を形成するようにしても同様の効果が得られる。さらに、外部接続端子側でなく、コネクタ本体１０に凹部又は凹溝を形成するようにしてもよい。この場合、コネクタ本体１０は、当該凹部又は凹溝が形成される部分が外部接続端子１１よりも基台部１２ａ側にせり出すように構成する。
【００４４】
なお、上記の説明においては、一対の接続バー１２の端子部１２ｂの間隔は、横４列に配列された単電池６０の両端の接続端子６１（イ）及び６１（ロ）に対応したものとしたが、図６（ａ）の平面図に示す基台部１２ａ及び端子部１２ｂのなす開き角θを、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態１のコネクタによれば、電源モジュールの製造に際して、外部負荷との接続に必要な工程の簡略化並びに当該工程における安全性を向上させることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によるコネクタについて、図１０（ａ）（ｂ）を参照して説明を行う。ただし実施の形態１と共通の構成は同一符号を付し、詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００４７】
本発明の実施の形態２によるコネクタは、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応可能としたものである。
【００４８】
図１０（ａ）の斜視図に示すように、本実施の形態２のコネクタは、実施の形態１の接続バー１２に替えて、接続バー３０を有することを特徴とする。接続バー３０は、接続バー１２の端子部１２ｂ、貫通孔１２ｃ及び屈曲部１２ｅと同一形状、同一寸法の端子部３０ｂ、貫通孔３０ｃ及び屈曲部３０ｅを有する一方で、独自の構成として、３つの貫通孔３０ｆ、３０ｇ、３０ｈが開口された基台部３０ｄと、基台部３０ｄ及び端子部３０ｂを接続するブリッジ部３０ａとを備える。
【００４９】
接続バー３０において、屈曲部３０ｅ、ブリッジ部３０ａ及び貫通孔３０ｇの三者間の寸法又は位置関係は、接続バー１２の屈曲部１２ｅ、基台部１２ａ及び貫通孔１２ｄのそれと同一であり、貫通孔３０ｆ及び３０ｈは、端子部３０ｂの主面と平行をなす直線上にて、貫通孔３０ｇの両隣に位置している。
【００５０】
ここで貫通孔３０ｆと貫通孔３０ｇとの間隔、及び貫通孔３０ｆと貫通孔３０ｇとの間隔を、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００５１】
具体例を図１０（ｂ）の正面図に示す。コネクタ３１は、一対の接続バーの一方を接続バー３０、他方を接続バー１２として備えたものである。図中実線で示す接続バー３０（イ）のように、接続バー３０を、貫通孔３０ｇを介して外部接続端子１１に固定した場合は、実施の形態１と同様の寸法となる。
【００５２】
一方、貫通孔３０ｈを介して外部接続端子１１に固定した場合は、図中一点鎖線で示す接続バー３０（ハ）のように、接続対象となる単電池の接続端子の間隔がより狭い場合に好適な構成となる。さらに、貫通孔３０ｆを介して固定した場合は、図中破線で示す接続バー３０（ロ）のように、単電池の接続端子の間隔がより広い場合に好適な構成となる。
【００５３】
このように、本実施の形態２のコネクタによれば、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応することができる。
【００５４】
なお、上記の説明においてはコネクタ３１は一方の接続バーが接続バー３０であるとしたが、一対の接続バー同士が短絡しない限り、双方の接続バーを接続バー３０により構成してもよい。又、基台部３０ｄに設ける貫通孔は２つ又は４つ以上であってもよい。さらに、各貫通孔同士を繋げて一つのスリットとして、端子部３０ｂの間隔を無段階に変更できる構成としてもよい。
【００５５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３によるコネクタについて、図１１（ａ）（ｂ）を参照して説明を行う。ただし実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００５６】
本発明の実施の形態３によるコネクタも、実施の形態２と同様、単一の接続バーによって、複数の単電池の個数、配置のバリエーションに対応可能としたものである。
【００５７】
図１１（ａ）の斜視図に示すように、本実施の形態３のコネクタは、実施の形態１の接続バー１２に替えて、端子部４１と基台部４２とが回動可能に結合された接続バー４０を備えたことを特徴とする。
【００５８】
端子部４１は、接続バー１２の端子部１２ｂ、貫通孔１２ｃ及び屈曲部１２ｅとそれぞれ同一形状、同一寸法の端子片４０ｂ、貫通孔４０ｃ及び屈曲部４０ｅを有し、さらに屈曲部４０ｅを境界に直角に屈曲した回動端４０ｄを有する。又、基台部４２は、一端に長円形状のスリット４０ｆが、又他端に貫通孔４０ｈがそれぞれ開口された基台片４０ａから構成される。
【００５９】
端子部４１の貫通孔４０ｇと基台部４２の貫通孔４０ｈにはリベット４０ｉが挿入され、これにより端子部４１と基台部４２はその主面上で回動可能に結合される。なお、図中にはリベット４０ｉの一端の外径を貫通孔４０ｇ、４０ｈと同寸として示したが、これは説明のためであり、両端の外径は貫通孔４０ｇ、４０ｈの外径よりも大きい。
【００６０】
以上のような構成を有する接続バー４０においては、端子部４１及び基台部４２のなす回動角を、単電池６０の配列数や筐体底板５３上における単電池６０のレイアウトに基づく所望の接続端子６１に応じて設定することにより、電源モジュール５０における単電池の個数やレイアウトに応じて、単電池の接続端子への取り付けが容易なコネクタを得ることができる。
【００６１】
具体例を図１１（ｂ）の正面図に示す。コネクタ４３は、一対の接続バーの一方を接続バー４０で置きかえたものである。図中実線で示す接続バー４０（イ）は、端子部４１及び基台部４２のなす回動角を、図６（ａ）に示す開き角θと同一とすることにより、実施の形態１と同様の配置を実現したものである。なお、スリット４０ｆに対して固定ネジ１３の位置は可変自在な状態にあるが、回動角が固定されればこれに応じて一意に定まる。
【００６２】
次に、回動角をより大きくとった場合は、図中一点鎖線で示す接続バー４０（ハ）のように、接続対象である単電池の接続端子の間隔がより狭い場合に好適な構成となる。又、回動角をより小さくとった場合は、図中破線で示す接続バー４０（ロ）のように、単電池の接続端子の間隔がより広い場合に好適な構成となる。
【００６３】
特に本実施の形態のコネクタ４３の接続バー４０は、実施の形態２の接続バー３０と比較した場合、端子部４１の間隔を変更する際に、基台部４２の端部が端子部４１と逆方向に移動する特徴を有する。これは他方の接続バーとの接触可能性を低減する効果を有し、結果として接続バーの可動範囲をより大きく取ることができるという利点を与える。例えば、接続バー１２の端子部１２ｂの間隔を、外部接続端子１１の間隔と同一又はより小さく設定することが可能となる。又、図中二点鎖線で示す接続バー４０（ハ）のように、接続バー１２の端子部１２ｂの間隔を外部接続端子１１の間隔と同一状態に保ったまま、筐体側壁５３における端子部の位置のみを変更させることも可能となる。
【００６４】
このように、本実施の形態３のコネクタによれば、単一の接続バーを用いて、複数の単電池の個数、配置のより幅広いバリエーションに対応することができる。
【００６５】
なお、上記の説明においては、コネクタ４３は一方の接続バーが接続バー４０であるとしたが、接続バー同士が短絡しない限り、双方の接続バーを接続バー４０により構成してもよい。
【００６６】
以上説明したように、本発明の各実施の形態によれば、電源モジュールの製造に際して、外部負荷との接続に必要な工程の簡略化並びに当該工程における安全性を向上させ、さらには電源モジュールに用いられる複数の単電池の個数や配置のバリエーションにも対応することができる。
【００６７】
しかしながら、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。図６（ａ）の展開図にて接続バー１２の基台部１２ａは直線状であるとしたが、同一平面内での変形である限り、曲線であってもよいし、さらに屈曲した部分を有していてもよい。接続バー１２の構成は、単電池６０の所望の接続端子の位置に対応して基台部１２ａと端子部１２ｂとの開き角θが一定に維持され、かつ基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が直角をなすように屈曲部１２ｅが屈曲していればよく、基台部１２の具体的な平面形状によって本発明は限定されるものではない。ただし、基台部１２ａは直線状としたほうが、電気経路を最短とできるため損失を最小限に抑えることができ、より好適である。
【００６８】
さらに、上記の説明においては、接続バー１２は、基台部１２ａ及び端子部１２ｂの主面同士が直角をなすように屈曲部１２ｅが屈曲するものとしたが、これはコネクタ１が装着される電源モジュール５０の外形が直方体状の形状を有することに基づく便宜上のものであって、本発明のコネクタは図７（ａ）を参照して説明した（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の３条件を満たす構造であればよい。したがって屈曲部１２ｅは直角より大きな角度で屈曲していてもよいし、小さな角度で屈曲してもよい。
【００６９】
又、図３、図５等においては一対の端子部１２ｂは平行状態で延伸しているものとして示したが、交差する向きにて延伸している構成としてもよい。
【００７０】
又、上記の説明においては、接続バーの基台部１２ａと端子部１２ｂとは屈曲部１２ｅを境に開き角θで開き、かつ屈曲するものとしたが、屈曲の代わりに湾曲した構成であってもよい。要するに、本発明の接続バーは、上記（ｃ）の条件に従い一定形状を保持できればよく、開き角θや角度の形成のための具体的な形状によって限定されない。
【００７１】
要するに、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記各実施の形態に種々の変更を加えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のような本発明は、製造工程の簡略化並びに製造時の安全性を向上させることが可能な効果を有し、例えば電源モジュールに組み込まれるコネクタ又は当該コネクタを用いた電源モジュールにおいて有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１ コネクタ
１０ コネクタ本体
１０ａ 凹部
１１ 外部接続端子
１１ａ 取付穴
１１ｂ ネジ穴
１２ 接続バー
１２ａ 基台部
１２ｂ 端子部
１２ｃ、１２ｄ 貫通孔
１２ｅ 屈曲部
１３ 固定ネジ
５０ 電源モジュール
５１ 筐体底板
５２ 筐体蓋板
５３、５４ 筐体側板
６０ 単電池
６１ 接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池が配置される筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体の、前記筐体壁面に装着されるコネクタであって、
一端が前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バーと、
前記一対の接続バーの他端が固定された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子と、
前記一対の外部接続端子が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体とを備え、
前記接続バーは、前記筐体側面並びに前記複数の単電池の前記正極及び前記負極が位置する面に沿って屈曲又は湾曲した一定形状を有するものである、コネクタ。
【請求項２】
前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に対応している、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記一対の外部接続端子の間隔よりも大きい、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記他端との間の部分は直線を成している、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記外部接続端子又は前記コネクタ本体は、前記一対の接続バーの前記直線を成している前記部分に対応した溝又は凹部を有し、
前記部分は前記溝又は凹部に嵌り込んでいる、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記一対の接続バーの、前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて可変自在である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた複数の取り付け位置のいずれかにて前記外部接続端子に固定可能である、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記一端との間の部分は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて設けられた複数の取り付け位置のいずれかに応じた角度に可変自在であり、
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた取り付け位置にて前記外部接続端子に固定されるものである、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のコネクタと、
複数の単電池と、
筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体とを備え、
前記コネクタは前記筐体壁面に固定されており、
前記複数の単電池は前記筐体底面上に所定の配列で配置され、
前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極と、前記コネクタの前記一対の接続バーの前記一端とが電気的に接続されている、電源モジュール。
【請求項１】
複数の単電池が配置される筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体の、前記筐体壁面に装着されるコネクタであって、
一端が前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極とそれぞれ接続する一対の接続バーと、
前記一対の接続バーの他端が固定された、外部負荷と接続する一対の外部接続端子と、
前記一対の外部接続端子が埋め込まれた、絶縁性のコネクタ本体とを備え、
前記接続バーは、前記筐体側面並びに前記複数の単電池の前記正極及び前記負極が位置する面に沿って屈曲又は湾曲した一定形状を有するものである、コネクタ。
【請求項２】
前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に対応している、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記一対の接続バーの前記一端の間隔は、前記一対の外部接続端子の間隔よりも大きい、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記他端との間の部分は直線を成している、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記外部接続端子又は前記コネクタ本体は、前記一対の接続バーの前記直線を成している前記部分に対応した溝又は凹部を有し、
前記部分は前記溝又は凹部に嵌り込んでいる、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記一対の接続バーの、前記一端の間隔は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて可変自在である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた複数の取り付け位置のいずれかにて前記外部接続端子に固定可能である、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記一対の接続バーの、前記屈曲した部分と前記一端との間の部分は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じて設けられた複数の取り付け位置のいずれかに応じた角度に可変自在であり、
前記一対の接続バーの前記他端は、前記筐体底面に配置される複数の単電池の前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極の間隔に応じた取り付け位置にて前記外部接続端子に固定されるものである、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のコネクタと、
複数の単電池と、
筐体底面及び前記筐体底面の周囲の少なくとも一部に設けられた筐体壁面を有するモジュール筐体とを備え、
前記コネクタは前記筐体壁面に固定されており、
前記複数の単電池は前記筐体底面上に所定の配列で配置され、
前記複数の単電池のいずれかの正極及びいずれかの負極と、前記コネクタの前記一対の接続バーの前記一端とが電気的に接続されている、電源モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２０７００（Ｐ２０１３−２０７００Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０５４７（Ｐ２０１１−１５０５４７）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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