JPH11219631A - 回路遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路の緊急遮断を確実に行う。 【解決手段】 バッテリポスト３側に接続された第１バ
スバー８と、電源供給線側に接続された第２バスバー１
４とが設けられ、それぞれの先端に形成された第１と第
２のソケット部１３，１６が上下に対向して配される。
モータ３２の駆動力で回動されるプラグ体２３には、両
ソケット部１３，１６間で挟持可能なプラグ部２５が設
けられ、そこには、導体部２８と絶縁部２９とが回動方
向に並んで形成される。常にはプラグ体２３は、導体部
２８が両ソケット部１３，１６で挟持される後退位置に
ある。異常事態が生ずるとトリガ線４２に電流が流れて
モータ３２が起動され、プラグ体２３が前進位置に回動
される。ここでは絶縁部２９が両ソケット部１３，１６
の間に割って入ることで両ソケット部１３，１６間が非
導通となり、電源回路が遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に設けら
れる回路遮断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回路遮断装置としては、ヒュー
ズやヒュージブルリンクを用い、回路に過電流が発生し
た場合にそれらを溶断することで回路を遮断するものが
一般的である。一方、車両に事故が生じた場合等の緊急
時には、瞬時に回路を強制遮断したい場合があり、例え
ば近年急速に普及しつつある電気自動車の電源回路など
ではそのような要望が大きい。

【０００３】従来このようなタイプの回路遮断器とし
て、特公昭５８−４７８０９号公報には、火薬の爆発力
を利用して回路に介設された導体を強制破断するものが
開示されている。これは、図１０に示すように、出力端
子ａ間に接続されたヒューズｂと、火薬ｃと、この火薬
ｃを加熱するためのフィラメントｄとが、補強された封
入ガラスｅ内に封入され、入力端子ｆに電流を加えてフ
ィラメントｄを発熱させることで火薬ｃを爆発させ、そ
の爆発力を利用してヒューズｂを破断させるようになっ
ており、任意のタイミングで回路を強制遮断することが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、火薬の
爆発力によりヒューズｂを破断させるのであるから、ヒ
ューズｂを確実に破断する、すなわち確実な回路遮断を
期する上では、今一つ信頼性に欠ける嫌いがあった。本
発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであ
って、その目的は、回路の緊急遮断を確実に行える回路
遮断装置を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る回
路遮断装置は、回路の途中に介設されたソケットと、こ
のソケットに対して抜き差しされる方向に進退可能に配
されたプラグと、トリガ信号を与えることでこのプラグ
を前進駆動させる駆動手段とを具備し、前記プラグが常
には後退位置にあって前記ソケットと導通状態を取り、
前進位置に移動すると前記ソケットと非導通状態となる
構成としたところに特徴を有する。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記プラグには導体部と絶縁部とが連設され、この
プラグが後退位置にあるときには前記導体部が前記ソケ
ットと接続され、前進位置にあるときには前記絶縁部が
前記ソケットと接続されるようになっているところに特
徴を有する。

【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記プラグが支持軸を中心に回動可能な板状に形成
され、かつその回動方向に沿って導体部と絶縁部とが連
設されている一方、前記ソケットは、このプラグを表裏
両面から挟持する一対の導体により形成されているとこ
ろに特徴を有する。請求項４の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかの発明において、前記駆動手段は、
手動操作により前記プラグを前進位置から後退位置へ移
動復帰させる機構を備えているところに特徴を有する。

【０００８】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞トリガ信号
を受けると駆動手段が作動してプラグが前進位置に移動
し、ソケットに対して非導通状態となって回路が遮断さ
れる。駆動手段の駆動力を利用してプラグをソケットに
対して移動させることで導通を切るようにしたから、高
い信頼性を持って回路の遮断を行うことができる。

【０００９】＜請求項２の発明＞プラグが前進位置に移
動すると、プラグに設けられた絶縁部がソケットと接続
されることで非導通状態となる。絶縁抵抗の高い絶縁部
を介して導通を切るようにしたから、より確実に非導通
状態とすることができる。

【００１０】＜請求項３の発明＞プラグが前進位置に回
動されると、絶縁部がソケットで挟持されることにより
非導通状態となる。 ＜請求項４の発明＞手動操作によってプラグを後退位置
に回動復帰させると、ソケットとの間で導通が取られて
回路が導通復帰される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を電気自動車の電源
回路に適用した実施形態を添付図面に基づいて説明す
る。 ＜第１実施形態＞まず図１ないし図６によって、本発明
の第１実施形態を説明する。図１において、符号１は合
成樹脂製のケースであって、上面開放の箱形をなしてお
り、上面には蓋板が被せられるようになっている。ケー
ス１の底面の中心よりも少し同図の左下隅側にずれた位
置には、電気自動車に搭載されたバッテリ（図示せず）
のバッテリポスト３が挿通される挿通孔が開口され、そ
の上に導体からなる締付リング４が配されている。ま
た、底面の右下隅の位置からは、図示しない電源供給線
を接続するための基板６付きのスタッドボルト５が立て
られている。

【００１２】上記した締付リング４には、入力側の第１
バスバー８が接続されるようになっている。この第１バ
スバー８の一端側には、直角に立ち上げられた接続部８
Ａが形成され、この接続部８Ａが、締付リング４の接続
板９に挿通されたボルト１０とナット１１に仮組みされ
ている。第１バスバー８の他端側は、図１の右上方に延
出したのち、図３に示すように一段高く曲げ形成され、
その延出端が扇形をなす第１ソケット部１３となってい
る。

【００１３】一方、スタッドボルト５側には、出力側で
ある第２バスバー１４が接続されるようになっている。
第２バスバー１４の一端側に設けられた接続部１４Ａ
は、取付孔１５にスタッドボルト５を通しつつ基板６に
当てられて固着されている。第２バスバー１４の他端側
は、同図の左上方に延出され、その延出端が扇形の第２
ソケット部１６となっている（図５参照）。この第２ソ
ケット部１６は、上記した第１バスバー８の第１ソケッ
ト部１３の下方に所定間隔を開けて対向している。

【００１４】両ソケット部１３，１６の対向面には、そ
れぞれ弾性接触板１８が配されている。第２ソケット部
１６側を例に取ると、図５に示すように、弾性接触板１
８は平面扇形に形成され、複数本のスリット１９が入れ
られているとともに、両側縁に切欠溝２０が形成されて
いる。一方第２ソケット部１６には、係止突条２１が切
り起こし形成され、図６に示すように、両切欠溝２０を
係止突条２１に嵌めつつ、上方に弓形に膨出した状態で
装着されている。第１ソケット部１３の対向面にも、同
様の弾性接触板１８が下方に弓形に膨出して装着されて
いる。

【００１５】両ソケット部１３，１６の近傍には、プラ
グ体２３が装置されている。このプラグ体２３は、全体
として合成樹脂等の絶縁材料で形成されており、円盤状
の基盤２４の外周縁の一部に上記したソケット部１３，
１６の約２倍の広さの扇形をなすプラグ部２５が突設さ
れている。このプラグ体２３は、支持軸２６を中心とし
て回動可能であって、プラグ部２５が、弾性接触板１８
を介して両ソケット部１３，１６で挟持されつつ回動可
能となっている。プラグ部２５における図１の時計回り
方向の前方の領域には、導電材料からなる板材がインサ
ート成形等によって嵌め込まれており、ここが導体部２
８となっている。一方、プラグ部２５の他方の領域は、
絶縁材料の生地のままであって、絶縁部２９とされてい
る。

【００１６】プラグ部２５の反対側における基盤２４の
外周部には、所定角度範囲にわたってギヤ３１が形成さ
れている。ケース１内の図１における左上隅部には、モ
ータ３２が右向きに収容され、その出力軸３３に、上記
したプラグ体２３のギヤ３１とかみ合うウォーム３４が
固着されている。モータ３２にはトリガ線３５が接続さ
れ、ケース１外に引き出されている。そして、図１及び
図３に示すように、プラグ部２５の導体部２８が両ソケ
ット部１３，１６に挟持されている位置が、プラグ体２
３の後退位置であって、モータ３２が駆動されると、ウ
ォーム３４とギヤ３１とのかみ合いを介してプラグ体２
３が図１の時計回り方向に回動し、図２及び図４に示す
ように、プラグ部２５の絶縁部２９が両ソケット部１
３，１６で挟持される前進位置に移動し得るようになっ
ている。

【００１７】なお、上記したモータ３２の出力軸３３の
先端には操作摘３６が連設されてケース１の外部に突出
されており、操作摘３６により出力軸３３を反対方向に
手動回転させることによって、プラグ体２３を図２の反
時計回り方向に回動させ得るようになっている。

【００１８】上記のようなケース１がバッテリに組み付
けられる。その際プラグ体２３は図１に示すように、予
め後退位置にある。そしてバッテリポスト３が締付リン
グ４に通され、両接続板９をボルト１０・ナット１１に
より締め付けると、締付リング４が縮径してバッテリポ
スト３に固定され、併せて締付リング４を介してバッテ
リポスト３と第１バスバー８の接続部８Ａが接続され
る。またスタッドボルト５には、図示しない電源供給線
の接続端が嵌められて、ナット（図示せず）により第２
バスバー１４の接続部１４Ａに押し付けられつつ固定さ
れる。

【００１９】これにより、図１に示すように、バッテリ
ポスト３から、第１バスバー８のソケット部１３、プラ
グ部２５の導体部２８、及び第２バスバー１４のソケッ
ト部１６を介して電源供給線に至る電源回路が構成され
る。また、トリガ線３５もバッテリ側に接続され、ケー
ス１には蓋体が被せられる。

【００２０】この第１実施形態は上記のような構造であ
って、続いてその作用を説明する。図１の状態から車両
の事故等の発生に伴い異常信号が送出されると、トリガ
線３５に電流が流れてモータ３２が起動され、ウォーム
３４とギヤ３１のかみ合いによりプラグ体２３が図１の
時計回り方向に所定角度回動し、図２に示す前進位置に
至る。ここでは、図４にも示すように、両ソケット部１
３，１６の間にプラグ部２５の絶縁部２９が割って入っ
た状態となり、両ソケット部１３，１６間が非導通状態
となる。これにより電源回路が遮断される。

【００２１】すなわち本実施形態では、モータ３２の駆
動力を利用してプラグ体２３をソケット部１３，１６に
対して回動させることで導通を切るようにしたから、高
い信頼性を持って電源回路の遮断を行うことができる。
しかも絶縁部２９を介して導通を切るため、より確実に
非導通状態とすることができる。

【００２２】また、電源回路が遮断されたのち、例えば
自走により車両を他の場所に移動したい場合がある。そ
の場合は、図２の状態から操作摘３６を摘んで所定方向
に回転し、モータ３２の出力軸３３を逆方向に回転させ
ると、プラグ体２３を図１に示す後退位置に回動復帰さ
せることができる。ここでは、両ソケット部１３，１６
の間が導体部２８を介して導通状態とされるので、電源
回路の導通復帰をなすことができる。

【００２３】＜第２実施形態＞次に、本発明の第２実施
形態を図７ないし図９によって説明する。なお、第１実
施形態と同一機能を有する部位については、適宜に同一
符号を付すことによって簡単な説明に留める。この第２
実施形態のケース４１は、扁平な箱型をなす本体部４２
の一側面から、ポスト取付板４３が直角をなして突設さ
れた形状である。ポスト取付板４３には、バッテリのバ
ッテリポスト３（図９参照）が挿通される挿通孔が開口
され、その上に導体からなる締付リング４が配されてい
る。また、本体部４２の側面には、電源供給線を接続す
るためのスタッドボルト５が立てられている。

【００２４】スタッドボルト５の立設面には、第１バス
バー４５の外方接続部４５Ａが当てられ、その内方接続
部４５Ｂが本体部４２内に配される。一方、締付リング
４の接続板９に組み付けられたボルト１０・ナット１１
には、第２バスバー４６の外方接続部４６Ａが仮組みさ
れ、その内方接続部４６Ｂが、上記した第１バスバー４
５の内方接続部４５Ｂと対向して配されている。両内方
接続部４５Ｂ，４６Ｂには、それぞれ導体からなるソケ
ット４８がナット４９で締め付けられて固定されてい
る。このソケット４８は、その内面に弾性的に内方に膨
出した複数枚のルーバ５０を周方向に間隔を開けて設け
たルーバ端子状に形成されている。

【００２５】両ソケット４８の間には、プラグ５１が摺
動自由に嵌装されており、図７に示す後退位置と、図８
に示す前進位置との間で移動可能となっている。このプ
ラグ５１の基端側には、鈎状に曲げ成形された駆動部５
２が形成されている。またプラグ５１は、その先端側の
みが導電材料から形成された導体部５３であり、基端側
は絶縁材料から形成された絶縁部５４となっている。し
たがって、プラグ５１が図７の後退位置にある場合に
は、導体部５３が両ソケット４８にわたって入り込み、
図８の前進位置にあるときには、上側のソケット４８の
全長にわたって絶縁部５４が入り込むようになってい
る。

【００２６】上記したプラグ５１の駆動部５２にはギヤ
５６が形成されている。また、ケース４１内の左側に
は、モータ３２が上向きに収容され、その出力軸３３
に、上記したギヤ５６とかみ合うウォーム３４が固着さ
れている。モータ３２にはトリガ線３５が接続され、ケ
ース１外に引き出されている。また、モータ３２の出力
軸３３の先端には操作摘３６が連設されてケース１の外
部に突出されており、操作摘３６により出力軸３３を反
対方向に手動回転させ得るようになっている。

【００２７】バッテリに組み付けられた状態では、プラ
グ５１が図７の後退位置にあり、第１バスバー４５がス
タッドボルト５に接続された電源供給線に接続されると
ともに、第２バスバー４６が締付リング４を介してバッ
テリポスト３と接続される。これにより、バッテリポス
ト３から、第２バスバー４６、下側のソケット４８、プ
ラグ５１の導体部５３、上側のソケット４８及び第１バ
スバー４５を介して電源供給線に至る電源回路が構成さ
れる。また、トリガ線３５もバッテリ側に接続される。

【００２８】第２実施形態の作用は以下のようである。
図７の状態から車両の事故等の発生に伴い異常信号が送
出されると、トリガ線３５に電流が流れてモータ３２が
起動され、ウォーム３４とギヤ５６のかみ合いによりプ
ラグ５１が前進駆動されて、図８に示す前進位置に至
る。ここでは、絶縁部５４が上側のソケット４８内に入
り込むので、プラグ５１と上側のソケット４８間が非導
通状態となる。これにより電源回路が遮断される。

【００２９】この第２実施形態でも、モータ３２の駆動
力を利用してプラグ５１をソケット４８に対して移動さ
せることで導通を切るようにしたから、高い信頼性を持
って電源回路の遮断を行うことができる。しかも絶縁部
５４を介して導通を切るため、より確実に非導通状態と
することができる。また、図８の状態から操作摘３６を
摘んで所定方向に回転させることで、モータ３２の出力
軸３３を逆方向に回転すると、プラグ５１を図７に示す
後退位置に摺動復帰させることができる。ここでは両ソ
ケット４８にわたって導体部５３が入り込んで導通状態
とされるので、電源回路の導通復帰をなすことができ
る。

【００３０】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）本発明は、上記実施形態に例示した電気自動車の
電源回路に限らず、緊急遮断の必要とされる回路全般に
広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のプラグ体が後退位置に
あるときの平面図

【図２】プラグ体が前進位置にあるときの平面図

【図３】プラグ体が後退位置にあるときの斜視図

【図４】プラグ体が前進位置にあるときの斜視図

【図５】第２バスバーと弾性接触板の分解平面図

【図６】プラグ体が後退位置にあるときの部分拡大断面
図

【図７】第２実施形態に係るプラグが後退位置にあると
きの断面図

【図８】プラグが前進位置にあるときの断面図

【図９】側面図

【図１０】従来例の断面図

【符号の説明】

３…バッテリポスト ４…締付リング ５…スタッドボルト ８…第１バスバー １３…第１ソケット部 １４…第２バスバー １６…第２ソケット部 ２３…プラグ体 ２５…プラグ部 ２６…支持軸 ２８…導体部 ２９…絶縁部 ３１…ギヤ ３２…モータ ３４…ウォーム ３５…トリガ線 ３６…操作摘 ４５…第１バスバー ４６…第２バスバー ４８…ソケット ５１…プラグ ５２…駆動部 ５３…導体部 ５４…絶縁部 ５６…ギヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路の途中に介設されたソケットと、こ
   のソケットに対して抜き差しされる方向に進退可能に配
   されたプラグと、トリガ信号を与えることでこのプラグ
   を前進駆動させる駆動手段とを具備し、前記プラグが常
   には後退位置にあって前記ソケットと導通状態を取り、
   前進位置に移動すると前記ソケットと非導通状態となる
   ことを特徴とする回路遮断装置。
2. 【請求項２】 前記プラグには導体部と絶縁部とが連設
   され、このプラグが後退位置にあるときには前記導体部
   が前記ソケットと接続され、前進位置にあるときには前
   記絶縁部が前記ソケットと接続されるようになっている
   ことを特徴とする請求項１記載の回路遮断装置。
3. 【請求項３】 前記プラグが支持軸を中心に回動可能な
   板状に形成され、かつその回動方向に沿って導体部と絶
   縁部とが連設されている一方、前記ソケットは、このプ
   ラグを表裏両面から挟持する一対の導体により形成され
   ていることを特徴とする請求項２記載の回路遮断装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段は、手動操作により前記プ
   ラグを前進位置から後退位置へ移動復帰させる機構を備
   えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
   ずれかに記載の回路遮断装置。