特許 7532822 接続構造および蓄電池ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】接続構造および蓄電池ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/284 20210101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

H01M50/284

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020043680

(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公開番号】P2021144885

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100091524

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 充夫

(74)【代理人】

【識別番号】100172236

【弁理士】

【氏名又は名称】岩木 宣憲

(72)【発明者】

【氏名】井上 勇輝

(72)【発明者】

【氏名】岩井 一

(72)【発明者】

【氏名】猿渡 直人

(72)【発明者】

【氏名】田端 雄樹

【審査官】松嶋 秀忠

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１６９２１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－０５７４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１６２５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３０８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０７９４６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０７３５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２２－５４２９３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１蓄電池と、前記第１蓄電池が内部に収容された第１ハウジングと、第２蓄電池と、前記第２蓄電池が内部に収容された第２ハウジングと、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングに取り付けられ前記第１蓄電池および前記第２蓄電池を制御する制御ユニットとを有し、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの各々が、前記制御ユニットが取り付けられる第１取付面を有し、前記制御ユニットが、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングに取り付けられたときに前記第１取付面に対向する第２取付面を有する蓄電池ユニットの接続構造であって、
前記第１ハウジングの前記第１取付面に設けられた第１接続部材と、
前記制御ユニットの前記第２取付面に設けられ、前記第１接続部材に接続可能な第２接続部材と、
前記第２ハウジングの前記第１取付面に設けられた第３接続部材と、
前記制御ユニットの前記第２取付面に設けられ、前記第３接続部材に接続可能な第４接続部材と
を備え、
前記第２取付面が四角形状を有し、
前記第２接続部材と前記第４接続部材とが、前記第２取付面の対向する角部にそれぞれ位置しており、
前記第１接続部材および前記第２接続部材のいずれか一方のみが、前記第１取付面または前記第２取付面に沿って移動可能に前記第１ハウジングまたは前記制御ユニットに支持されている、接続構造。

【請求項2】

前記第１取付面および前記第２取付面のいずれか一方に設けられ、前記第１取付面または前記第２取付面から、前記第１取付面または前記第２取付面に交差する方向に延びる凸部と、
前記第１取付面および前記第２取付面のいずれか他方に設けられ、前記凸部を収容して、前記第１接続部材および前記第２接続部材間の位置を決める受け部と
をさらに備える、請求項１の接続構造。

【請求項3】

前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングと前記制御ユニットとを固定する締結部材をさらに備える、請求項１または２の接続構造。

【請求項4】

前記第１蓄電池および前記第２蓄電池と、
前記第１蓄電池が収容された前記第１ハウジングと、
前記第２蓄電池が収容された前記第２ハウジングと、
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングに取り付けられ前記第１蓄電池および前記第２蓄電池を制御する前記制御ユニットと、
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングと前記制御ユニットとを接続する請求項１から３のいずれか１つの接続構造と
を備える、蓄電池ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接続構造、および、配線構造を備える蓄電池ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電子機器側に取り付けられた第１のコネクタと、電子機器を収納するシェルフ側に取り付けられ第１のコネクタに結合する第２のコネクタとを備える挿抜式電子機器のコネクタ嵌合装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－０９３５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記コネクタ嵌合装置では、第１のコネクタおよび第２のコネクタいずれもがフローティング構造で支持されている。このため、第１のコネクタおよび第２のコネクタの結合が困難になり、前記コネクタ嵌合装置を適用した電子機器の組み立て性が低下する場合がある。

【0005】

本開示は、蓄電池ユニットの組み立て性の低下を抑制できる接続構造、および、この接続構造を備えた蓄電池ユニット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】

【0006】

本開示の一例の接続構造は、
蓄電池と、前記蓄電池が内部に収容されたハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ前記蓄電池を制御する制御ユニットとを有し、前記ハウジングが、前記制御ユニットが取り付けられる第１取付面を有し、前記制御ユニットが、前記ハウジングに取り付けられたときに前記第１取付面に対向する第２取付面を有する蓄電池ユニットの接続構造であって、
前記ハウジングの前記第１取付面に設けられた第１接続部材と、
前記制御ユニットの前記第２取付面に設けられ、前記第１接続部材に接続可能な第２接続部材と
を備え、
前記第１接続部材および前記第２接続部材のいずれか一方のみが、前記第１取付面または前記第２取付面に沿って移動可能に前記ハウジングまたは前記制御ユニットに支持されている。

【0007】

また、本開示の一例の蓄電池ユニットは、
前記蓄電池と、
前記蓄電池が収容された前記ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられ前記蓄電池を制御する前記制御ユニットと、
前記ハウジングと前記制御ユニットとを接続する前記接続構造と
を備える。

【発明の効果】

【0008】

前記接続構造によれば、第１接続部材および第２接続部材のいずれか一方のみが、第１取付面または第２取付面に沿って移動可能にハウジングまたは制御ユニットに支持されている。このような構成により、第１接続部材および第２接続部材の両方が移動可能な接続構造と比較して、第１接続部材および第２接続部材の接続が容易になる。その結果、蓄電池ユニットの組み立て性の低下を抑制できる接続構造を実現できる。

【0009】

前記蓄電池ユニットによれば、前記接続構造により、組み立て性の高い蓄電池ユニットを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施形態の接続構造を備える蓄電池ユニットを示す斜視図。

【図2】図１の蓄電池ユニットの制御ユニットを取り外した状態を示す斜視図。

【図3】図１のIII-III線に沿った断面の一部を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

【0012】

本開示の一実施形態の蓄電池ユニット１は、図１に示すように、蓄電池１０と、この蓄電池１０が収容されたハウジング２０と、蓄電池１０を制御する制御ユニット３０と、ハウジング２０と制御ユニット３０とを接続する接続構造５０とを備えている。蓄電池１０は、一例として、複数のセルで構成されている。制御ユニット３０は、後述する各ハウジング２０の本体２１における本体２１の長手方向の一端に取り付けられている。

【0013】

また、蓄電池ユニット１は、各蓄電池装置２を一体にして設置場所に固定するためのベース４０を備えている。ベース４０は、各ハウジング２０の本体２１における本体２１の長手方向の他端に取り付けられている。

【0014】

なお、本実施形態では、蓄電池ユニット１は、１つの蓄電池１０と１つのハウジング２０とで構成された複数の蓄電池装置２を備えている。各蓄電池装置２は、相互に接触した状態で一体化されている。

【0015】

各ハウジング２０は、一例として、図１に示すように、蓄電池１０を収容する略直方体状の本体２１を有している。本体２１は、図２に示すように、その長手方向の一端に設けられ、制御ユニット３０が取り付けられる第１取付面２２を有している。第１取付面２２は、一例として、第１取付面２２に交差する方向に沿って見たときに略矩形状を有している。第１取付面２２には、第１接続部材２３が設けられている。第１接続部材２３は、第１取付面２２のその長手方向の一端に設けられ、蓄電池１０に接続されている。

【0016】

制御ユニット３０は、一例として、図１に示すように、略直方体状を有している。この制御ユニット３０は、図２に示すように、各ハウジング２０の第１取付面２２に対向する第２取付面３１を有している。第２取付面２２には、複数の第２接続部材３２が設けられている。各第２接続部材３２は、第２取付面３１の対向する角部にそれぞれ設けられ、制御ユニット３０をハウジング２０に取り付けたときに、各ハウジング２０の第１接続部材２３にそれぞれ接続可能に構成されている。つまり、第１接続部材２３および第２接続部材３２を介して、蓄電池１０と制御ユニット３０とが接続される。

【0017】

蓄電池ユニット１の接続構造５０は、ハウジング２０の第１接続部材２３と、制御ユニット３０の第２接続部材３２とを備えている。図３に示すように、第１接続部材２３は、ハウジング２０の内部に配置されハウジング２０に固定された支持板２４に対して、第１取付面２２に沿って移動可能に支持されている。一方、第２接続部材３２は、制御ユニット３０の第２取付面３１に対して、移動不可能に制御ユニット３０に支持されている。

【0018】

具体的には、第１接続部材２３は、複数の略円形状の貫通孔２５１を有する基板２５に固定されている。この貫通孔２５１の内部には、支持板２４に設けられた略円柱形状の突起２４１が収容されている。突起２４１は、支持板２４の板面から、第１接続部材２３および第２接続部材３２の接続方向（例えば、図３の上下方向）に延びている。突起２４１は、貫通孔２５１の直径よりも小さい直径を有している。つまり、第１取付面２２に沿った方向において、貫通孔２５１の内周面と突起２４１の外周面との間には、隙間５１が形成されている。基板２５は、第１接続部材２３と共に、形成された隙間５１の範囲において、第１取付面２２に沿って移動することができる。なお、突起２４１の先端には、ナット２４２およびワッシャ２４３が取り付けられている。また、突起２４１におけるワッシャ２４３と支持板２４との間には、ナット２４２およびワッシャ２４３の位置を調整する略円環状のスペーサ２４４が配置されている。

【0019】

また、蓄電池ユニット１の接続構造５０は、図３に示すように、第１取付面２２に設けられた凸部２６と、第２取付面３１に設けられ凸部２６を収容可能な受け部３３とをさらに備えている。凸部２６は、第１取付面２２から第１接続部材２３および第２接続部材３２の接続方向に延びている。受け部３３は、一例として、制御ユニット３０の第２取付面２２を構成する部材３４を貫通する貫通孔で構成されている。第１接続部材２３および第２接続部材３２を接続する際に、凸部２６を受け部３３に挿入することで、第１接続部材２３および第２接続部材３２間の位置を決めながら、第１接続部材２３および第２接続部材３２を接続することができる。

【0020】

本実施形態では、ハウジング２０と制御ユニット３０とは、ネジなどの締結部材３５を介して固定されている。具体的には、ハウジング２０の取付面２２には、締結部材３５を嵌合する嵌合部２７が設けられ、この嵌合部２７に締結部材３５が嵌合されて、ハウジング２０の取付面２２に制御ユニット３０が固定されている。

【0021】

蓄電池ユニット１の接続構造によれば、次のような効果を発揮できる。

【0022】

前記接続構造によれば、第１接続部材２３のみが、第１取付面２２に沿って移動可能にハウジング２０に支持されている。このような構成により、第１接続部材２３および第２接続部材３２の両方が移動可能な接続構造と比較して、第１接続部材２３および第２接続部材３２の接続が容易になる。その結果、蓄電池ユニット１の組み立て性の低下を抑制できる接続構造を実現できる。

【0023】

前記接続構造が、第１取付面２２に、第１取付面２２から第１取付面２２に交差する方向に延びる凸部２６を有し、第２取付面３１に、凸部２６を収容して第１接続部材２３および第２接続部材３２間の位置を決める受け部３３を有する。このような構成により、蓄電池ユニット１に対して要求される加工精度を低減することができる。

【0024】

前記接続構造が、ハウジング２０と制御ユニット３０とを固定する締結部材３５をさらに備える。このような構成により、ハウジング２０と制御ユニット３０とをより確実に接続できる。

【0025】

蓄電池ユニット１によれば、次のような効果を発揮できる。

【0026】

前記接続構造により、組み立て性の高い蓄電池ユニット１を実現できる。

【0027】

蓄電池ユニット１の接続構造および蓄電池ユニット１は、次のように構成することもできる。

【0028】

第１接続部材２３のみが、第１取付面２２に沿って移動可能にハウジング２０に支持されている場合に限らない。例えば、第２接続部材３２のみが、第２取付面３１に沿って移動可能に制御ユニット３０に支持されていてもよい。一般に、制御ユニット３０よりも蓄電池装置２の方が、重量が大きい。このため、第２接続部材３２のみを移動可能に制御ユニット３０に支持させることで、第１接続部材２３および第２接続部材３２の接続がより容易になる。

【0029】

凸部２６を第２取付面３１に設け、受け部３３を第１取付面２２に設けてもよい。

【0030】

凸部２６および受け部３３は、省略することができる。

【0031】

締結部材３５は、省略することができる。つまり、ハウジング２０に制御ユニット３０を固定しなくても構わない。また、他の構造により、ハウジング２０に制御ユニット３０を固定してもよい。

【0032】

本開示は、前記蓄電池ユニット１に限らず、蓄電池１０と、蓄電池１０が収容されたハウジング２０と、制御ユニット３０と、前記接続構造を備える蓄電池ユニットに適用できる。

【0033】

以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。

【0034】

本開示の第１態様の接続構造５０は、
蓄電池１０と、前記蓄電池１０が内部に収容されたハウジング２０と、前記ハウジング２０に取り付けられ前記蓄電池１０を制御する制御ユニット３０とを有し、前記ハウジング２０が、前記制御ユニット３０が取り付けられる第１取付面２２を有し、前記制御ユニット３０が、前記ハウジング２０に取り付けられたときに前記第１取付面２２に対向する第２取付面３１を有する蓄電池ユニット１の接続構造５０であって、
前記ハウジング２０の前記第１取付面２２に設けられた第１接続部材２３と、
前記制御ユニット３０の前記第２取付面３１に設けられ、前記第１接続部材２３に接続可能な第２接続部材３２と
を備え、
前記第１接続部材２３および前記第２接続部材３２のいずれか一方のみが、前記第１取付面２２または前記第２取付面３１に沿って移動可能に前記ハウジング２０または前記制御ユニット３０に支持されている。

【0035】

本開示の第２態様の接続構造５０は、
前記第１取付面２２および前記第２取付面３１のいずれか一方に設けられ、前記第１取付面２２または前記第２取付面３１から、前記第１取付面２２または前記第２取付面３１に交差する方向に延びる凸部２６と、
前記第１取付面２２および前記第２取付面３１のいずれか他方に設けられ、前記凸部２６を収容して、前記第１接続部材２３および前記第２接続部材３２間の位置を決める受け部３３と
をさらに備える。

【0036】

本開示の第３態様の接続構造５０は、
前記ハウジング２０と前記制御ユニット３０とを固定する締結部材３５をさらに備える。

【0037】

本開示の第４態様の蓄電池ユニット１は、
前記蓄電池１０と、
前記蓄電池１０が収容された前記ハウジング２０と、
前記ハウジング２０に取り付けられ前記蓄電池１０を制御する前記制御ユニット３０と、
前記ハウジング２０と前記制御ユニット３０とを接続する請求項１から３のいずれか１つの接続構造５０と
を備える。

【0038】

なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本開示の接続構造は、例えば、蓄電池ユニットに適用できる。

【0040】

本開示の蓄電池ユニットは、例えば、太陽光発電を用いた蓄電システムに適用できる。

【符号の説明】

【0041】

１ 蓄電池ユニット
２ 蓄電池装置
１０ 蓄電池
２０ ハウジング
２１ 本体
２２ 第１取付面
２３ 第１接続部材
２４ 支持板
２４１ 突起
２４２ ナット
２４３ ワッシャ
２４４ スペーサ
２５ 基板
２５１ 貫通孔
２６ 凸部
３０ 制御ユニット
３１ 第２取付面
３２ 第２接続部材
３３ 受け部
３４ 部材
３５ 締結部材
４０ ベース
５０ 接続構造
５１ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】