JP2004171988A - 電源遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源部の縦方向の厚みの増加を抑え、メンテナンス時の安全面にも配慮した電源遮断装置を提供する。
【構成】ロウアーケース４０は、バッテリと負荷とを接続する電気回路及びこの電気回路の端子としてのの複数の電極４５−４８を載置しバッテリ側に対向する位置に設置される。アッパーケース３０は、このロウアーケース４０と共にケース２０を構成する。サービスプラグ１０は、ロウアーケース４０とアッパーケース３０の接触面付近に形成されるスロット３２及びギャップＧからケース２０内に挿入され、ブレード１２が電極４５−４８と接触される。サービスプラグ１０は、アッパーケース３０をロウアーケース４０に対し固定する固定部材を兼用している。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電源と負荷との間に配置され電源と負荷との間の電力の供給と遮断とを切替える電源遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用機器の多電子化に伴い、自動車用、特に高級乗用車用バッテリは１４ボルト（Ｖ）のものに代えて４２ボルトのものが主流になりつつある。このような高電圧化に伴い、バッテリと負荷としての自動車用機器との間に、電源遮断装置が配置されている。
電源遮断装置には、通常、外部からの水や埃の侵入を防いだり、電源遮断装置内部の回路が電気的にショートすることを防いだりするため、ケーシングを設けるのが一般的である。
上述の電源遮断装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この電源遮断装置は、ヒューズ回路等を格納したケーシングの上方から突出する２つの電極と、この電極に対し着脱自在とされ前記ケーシングの上方に配置されるプラグとを備えている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２２９８３号公報（第２頁右欄、図１５等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１のものは、ケーシング上方にプラグが配置されるのでバッテリ部の縦方向の厚みが大きくなり好ましくない。
そこで本発明は、電源部の縦方向の厚みの増加を抑え、メンテナンス時の安全面にも配慮した電源遮断装置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】
【０００５】
上記目的達成のため、本発明に係る電源遮断装置は、電源と負荷との間に接続され、前記電源と前記負荷との間を電力の供給状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成された電源遮断装置において、前記電源部と前記負荷とを接続する電気回路及びこの電気回路の端子としての複数の電極を載置し前記電源側に対向する位置に設置される下部ケーシングと、この下部ケーシングとともに筐体を構成する上部ケーシングと、この上部ケーシングと下部ケーシングの接触面付近から筐体内に挿入可能に構成され前記電極と嵌合されるプラグとを備え、前記プラグは、前記上部ケーシングを前記下部ケーシングに対し固定する固定部材を兼用していることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、プラグが上部ケーシングと下部ケーシングの接触面付近から筐体内に挿入されるので、縦方向の厚みが少なくされ、電源部全体をコンパクトにすることができる。また、プラグが上部ケーシングを下部ケーシングに対し固定する固定部材を兼用することにより、プラグを抜かないと上側ケーシングが外すことができない。このため、プラグが電極に接続された導通状態のまま電極が剥き出しになることがなく、感電や火傷等の心配も無い。
【０００７】
本発明において、前記上部ケーシングは、前記プラグを挿入するための挿入孔をその側面に備え、該挿入孔は、前記複数の電極の位置と一致されているようにすることができる。また、本発明において、前記固定部材は、前記上部ケーシングと前記下部ケーシングを両側から把持するための把持部により構成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
［第一の実施の形態］
図１及び図２は、本発明の第一の実施の形態に係る電源遮断装置１の構造を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る電源遮断装置１は、サービスプラグ１０と、ケース２０と、電極部カバー５０とを備えている。ケース２０は、アッパーケース３０とロウアーケース４０とからなる。
【０００９】
まず各部の概要を説明する。
サービスプラグ１０は、電源（バッテリ）と負荷との間の遮断状態と充電状態とを切り替えるため、ケース２０に対し挿入されたりケース２０から離脱されたりするためのものである。
アッパーケース３０とロウアーケース４０は、電源遮断装置１の構成部品を収納するものであり、凸嵌込部３１Ｌ、３１Ｒを、凹嵌込部４１Ｌ、４１Ｒに嵌めこむことができるようにされている。アッパーケース３０はサービスプラグ１０を挿入するためのスロット３２を、アッパーケース３０とロウアーケース４０の接触面付近に備えている。
【００１０】
電極部カバー５０は、図２に示すように、ネジ５２，５３，５４がネジ孔４２，４３，４４にネジ止めされることにより、ロウアーケース４０に対し固定されるものであり、これにより、後述する電極４５−４８をカバーする。電極部カバー５０には切り欠き部５５が形成され、ロウアーケース４０にネジ止めされたときギャップＧが形成されるようにされている。このギャップＧの位置は、前述のスロット３２の位置と一致されている。後述するブレード１２は、このスロット３２から、ギャップＧを介してケース２０内部に進入するようにされている。このため、電極部カバー５０がネジ５２−５４によりロウアーケース４０にネジ止めされ、アッパーケース３０がロウアーケース４０にはめ込まれた状態において、サービスプラグ１０をケース２０に挿入すると、サービスプラグ１０をケースから抜かない限り、アッパーケース３０をロウアーケース４０から外すことはできないようにされている。
【００１１】
次に、サービスプラグ１０の構成の詳細について説明する。
サービスプラグ１０は、図３に示すように、プラグカバー１１、ブレード１２、放電用電極遮断部１３、ロックレバー１４、及びロック部１５を備えている。
ブレード１２は、導電性金属、例えばアルミニウムで構成され、ここではプラグカバー１１に固着されているものとする。ブレード１２は、ケース２０に挿入する場合の位置決めのための凸部１２ａ，１２ｂを備えている。
【００１２】
放電用電極遮断部１３は、後述する放電用電極４５と充電用電極４６とを電気的に遮断するためのものであり、プラスチックなどの絶縁物質により構成される。放電用電極遮断部１３は、図示しないスライド機構により図３（ｂ）に示すように左右方向にスライド可能に構成されているとともに、図示しないバネにより、ブレード１２方向に付勢されている。
ロックレバー１４は、サービスプラグ１０がケース２０に挿入された後、図２及び図３（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動させる場合に操作するものである。ロックレバー１４の右側部分を押すことにより、図示しない爪のロックが外れ、これによりサービスプラグ１０は矢印Ａ方向に移動可能になる。逆に、ロックレバー１４の左側部分を押すことにより、図示しない爪のロックが外れ、これによりサービスプラグ１０は矢印Ａ方向と反対方向に移動可能になる。
【００１３】
ロック部１５は、サービスプラグ１０をケース２０に挿入し矢印Ａ方向に移動させた後、放電用電極遮断部１３を固定するためのものである。ロック部１５は、回転軸を中心にして回転可能に構成されている。突起部１５ａを図の矢印Ｂ方向に持ち上げると、図３（ｃ）に示すように反対側の突起部１５ｂがプラグカバー１１の内部に進入するとともに、図示しない係止機構によりロック部１５の回転が抑止される。この突起部１５ｂが放電用電極遮断部１３に当たることにより、放電用電極遮断部１３が固定される。
【００１４】
次に、ロウアーケース４０に設置される各種部材について説明する。図２に示すように、電極部カバー５０よりカバーされるロウアーケース４０の部分には、放電用電極４５、充電用電極４６，供給用電極４７，メイン電極４８とが配置されている。これら電極は、バッテリ、放電回路、負荷及びコンデンサを接続するためのものであり（接続関係については後述する）、前述のように、サービスプラグ１０によりその接続状態を変化させられる。
【００１５】
放電用電極４５は、図２に示すように、サービスプラグ１０がケース２０に挿入される前の状態においては、充電用電極４６の接触部４６に接触している。放電用電極４５と接触部４６ａとは板バネ状に形成され、互いの方向に向かう弾性力を付与されている。このため、サービスプラグ１０がケース２０に挿入される前の状態においては、両者は離れることなく接触状態が保たれる。
供給用電極４７は、サービスプラグ１０がケース２０に挿入された後、矢印Ａ方向に移動されたときにおいて、前述のブレード１２の表側の面と接触するような位置に配置されている。
なお、絶縁材料で構成される基台Ｂには、上述のサービスプラグ１０の凸部１２ａ，１２ｂとの関係において、サービスプラグ１０の位置決めを行うための位置決め用レール４９が形成されている。
【００１６】
次に、各電極４５−４８と充放電回路、バッテリ２、コンデンサ３、インバータ４、負荷５及びサービスプラグ２０との接続関係を図４を用いて説明する。
図４に示すように、放電用電極４５は、バッテリ２の負極（−極）側に接続されている。また、充電用電極４６は、放電回路を構成する抵抗Ｒの一端と接続されている。抵抗Ｒの他端は、負荷５と並列に接続されたコンデンサ３と接続されている。
一方、メイン電極４８は、バッテリ２の正極（＋極）側に接続されている。また、供給用電極４７は、コンデンサ３の正極側である接点Ｏ１に接続されている。
【００１７】
次に、この第一の実施の形態の作用を説明する。アッパーケース３０とロウアーケース４０を合体させた後、サービスプラグ１０をスロット３２とギャップＧを介してケース２０内に挿入させブレード１２と電極４５−４８を接触させた状態とする。
このようにすると、ブレード１２とスロット３２、ギャップＧ及び電極４５−４８により、サービスプラグ１０を抜き取らない限り、アッパーケース３０をロウアーケース４０から外すことは出来ないので、感電等の心配が無い。
【００１８】
［第二の実施の形態］
次に、本発明の第二の実施の形態を、図５−７に基づいて説明する。
図５は、本発明の第二の実施の形態に係る電源遮断装置１´の構造を示す斜視図であり、図６は電源遮断装置の一構成要素としてのサービスプラグ６０の側面図である。図７はサービスプラグ６０が挿入された状態を示している。
図５に示すように、本実施の形態に係る電源遮断装置１´は、サービスプラグ６０と、アッパーケース７０と、ロウアーケース８０とを備えている。
【００１９】
本実施の形態のサービスプラグ６０は、図５に示すように、カバー６１と、このカバー６１により覆われるベース６２と、このベース６２に固定され先端が２本に割れた電極６３を備えている。また、ベース６２には、図６に示すように、アッパーケース７０とロウアーケース８０とを両側から挟み込むための把持部６２Ｆ、６２Ｒが形成されている。また、ベース６２には、後述する係止部７２Ｌ、７２Ｒが挿入される長孔６４Ｌ、６４Ｒを備えている。
【００２０】
アッパーケース７０とロウアーケース８０とは、凸嵌込部７１Ｌ、７１Ｒを、凹嵌込部８１Ｌ、８１Ｒに嵌めこむことにより、一体のケース２０を構成する。
アッパーケース７０のサービスプラグ６０が進入する側の側面には、係止部７２Ｌ及び７２Ｒと、切り欠き部７３とを備えている。係止部７２Ｌと７２Ｒは、サービスプラグ６０がケース２０内に挿入されたとき、前述の長孔６４Ｌ、６４Ｒに嵌合されるように構成されたものである。切り欠き部７３は、両ケース７０、８０が合体されたとき、電極８１−８３の真上に位置するように形成され、電極６３の挿入口として機能するものである。
【００２１】
また、ロウアーケース８０には、前述の電極６３と接触させるための電極８１，８２，８３が備えられている。この電極８１，８２、８３は、第一の実施の形態の電極４５−４８と同様、バッテリ、放電回路、負荷及びコンデンサを接続するためのものであり、サービスプラグ６０によりその接続状態を変化させられる。
【００２２】
次に、この第二の実施の形態の作用を説明する。アッパーケース７０とロウアーケース８０を合体させた後、サービスプラグ６０をケース２０内に挿入させ電極６３と電極８１−８３を接触させた状態とする。
このようにすると、サービスプラグ６０の把持部６２Ｆ、６２Ｒが、それぞれアッパーケース７０、８０と接触し、把持部６２Ｆ、６２Ｒでケース２０を挟み込む形となる。そして、さらにサービスプラグ２０を押し込むと、係止部７２Ｌ、７２Ｒがそれぞれ長孔部６４Ｌ、６４Ｒに嵌め込まれ（図７参照）、サービスプラグ６０がケース２０に対し固定される。把持部６２Ｆ、６２Ｒにより、係止部７２Ｌ、７２Ｒを外してサービスプラグ６０を抜き取らない限り、アッパーケース７０をロウアーケース８０から外すことは出来ないので、感電等の心配が無い。
【００２３】
以上、発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サービスプラグ６０がアッパーケース、ロウアーケースの固定する方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々なものが考え得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電源部の縦方向の厚みの増加を抑え、メンテナンス時の安全面にも配慮した電源遮断装置が提供されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る電源遮断装置１の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係る電源遮断装置１の構造を示す斜視図である。
【図３】サービスプラグ１０の構造及び機能を示す。
【図４】各電極４５−４８と放電回路、バッテリ２、コンデンサ３、インバータ４、負荷５及びサービスプラグ２０との接続関係を示す。
【図５】本発明の第二の実施の形態に係る電源遮断装置１´の構造を示す斜視図である。
【図６】サービスプラグ６０の側面図である。
【図７】サービスプラグ６０がケース２０に挿入されて両者が結合された状態を示す。
【符号の説明】
１，１´…電源遮断装置、 １０，６０…サービスプラグ、 ２０…ケース、 ３０，７０…アッパーケース、 ４０，８０…ロウアーケース、 ５０…電極部カバー、 １１…プラグカバー、 １２…ブレード、 １３…放電用電極遮断部、 １４…ロックレバー、 １５…ロック部、 ３１Ｌ，３１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｒ…係止部、 ４２，４３，４４…ネジ孔、 ４５…放電用電極、 ４６…充電用電極、 ４７…供給用電極、 ４８…メイン電極、 ５２，５３，５４…ネジ、 ６１…カバー、 ６２…ベース、 ６３，８１，８２，８３…電極、 ６２Ｆ，６２Ｒ…把持部、 ６４Ｌ，６４Ｒ…長孔、 ７２Ｌ，７２Ｒ…係止部、７３…切り欠き部

Claims (3)

1. 電源と負荷との間に接続され、前記電源と前記負荷との間を電力の供給状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成された電源遮断装置において、
   前記電源部と前記負荷とを接続する電気回路及びこの電気回路の端子としての複数の電極を載置し前記電源側に対向する位置に設置される下部ケーシングと、
   この下部ケーシングとともに筐体を構成する上部ケーシングと、
   この上部ケーシングと下部ケーシングの接触面付近から筐体内に挿入可能に構成され前記電極と嵌合されるプラグとを備え、
   前記プラグは、前記上部ケーシングを前記下部ケーシングに対し固定する固定部材を兼用していることを特徴とする電源遮断装置。
2. 前記上部ケーシングは、前記プラグを挿入するための挿入孔をその側面に備え、該挿入孔は、前記複数の電極の位置と一致されている請求項１に記載の電源遮断装置。
3. 前記固定部材は、前記上部ケーシングと前記下部ケーシングを両側から把持するための把持部により構成された請求項１に記載の電源遮断装置。

Images