JP2011025912A - 車両の電気回路遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突後において電気回路の一部が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることのできる車両の電気回路遮断装置を提供する。
【解決手段】この装置は、コンバータ１９と蓄電池２０とを有する電気回路が設けられた車両に適用されて、同車両の衝突が検知されたときに蓄電池２０からコンバータ１９への電力供給を遮断する。車両の衝突が検知されたときに作動する火薬式のアクチュエータ４６により駆動される給電回路遮断器を備える。給電回路遮断器の作動により、蓄電池２０の正極とコンバータ１９とを繋ぐ電力供給経路が切断されるとともに同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が接地される（図２［ｂ］）。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車などの車両に設けられた電気回路を遮断するための電気回路遮断装置に関するものである。

通常、車両には、ヘッドライトなどの灯火類やワイパー駆動用の電動機などといった各種の電気機器と蓄電池とが設けられている。そして、それら電気機器は蓄電池からの電力供給によって作動するようになっている。

こうした車両では、衝突などによってダメージを受けた場合に、各種の電気機器や蓄電池により構成された電気回路からの漏電を招くおそれがある。近年、車両の多機能化が進んでおり、これによる車載電気機器の増加によって蓄電池の大型化が進んでいるために、そうした漏電による電気機器の故障などといった悪影響が無視できなくなってきている。

そのため従来、例えば特許文献１に記載の装置のように、車両の衝突に際して蓄電池と電気機器との接続を遮断することが提案されている。この装置では、蓄電池と電気機器との間にヒューズが設けられており、車両衝突時においてヒューズに強制的に大電流を流すことによって同ヒューズが溶断されるようになっている。これにより、蓄電池から電気機器への電力供給が遮断されて、電気回路からの漏電が抑えられる。

実開昭５６−３５７号公報

上記装置では、電気回路におけるヒューズによって遮断された部分より電気機器側の部分には電力が供給されなくなるために、そうした電気機器側の部分からの漏電については的確に抑えられるようになる。

ここで、電気機器としては、コンデンサを備えたものなどのように作動時（詳しくは、電力が供給されているとき）において電荷を蓄えるタイプのものがある。そうした電気機器が設けられた車両では、衝突に際して蓄電池と電気機器との接続を遮断したところで、その遮断した部分より電気機器側の部分の電位が同電気機器に蓄えられていた電荷によって不要に高い状態で保持されるおそれがあり、こうした状況は好ましくない。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両衝突後において電気回路の一部が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることのできる車両の電気回路遮断装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、電気機器と同電気機器に電力を供給する蓄電池とを有する電気回路が設けられた車両に適用され、同車両の衝突が検知されたときに前記蓄電池から前記電気機器への電力供給を遮断する電気回路遮断装置において、前記衝突が検知されたときに作動する火薬式アクチュエータにより駆動されて、前記電気回路における前記蓄電池の正極と前記電気機器とを繋ぐ電力供給経路を切断するとともに前記電力供給経路における前記切断した部分より前記電気機器側の部分を接地する給電回路遮断器を備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、車両の衝突が検知されたときに、火薬式アクチュエータの作動によって給電回路遮断器が駆動されて電力供給経路が切断されるために、同電力供給経路において切断された部分より電気機器側の部分の電位が蓄電池からの供給電力によって高い状態のまま維持されることを回避することができる。しかも、そうした電力供給経路の切断に併せて、同経路における切断部分より電気機器側の部分が接地されるために、電気機器に電荷が蓄えられていた場合であっても、その電荷によって電気機器側の部分の電位が高い状態のまま維持されることを抑えることができる。したがって、車両衝突後において、電力供給経路における切断部分より電気機器側の部分が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることができる。

なお上記構成は、電力供給経路の切断と同経路の切断部分の接地とを、共通の回路遮断器およびアクチュエータによって行うものの他、各別のアクチュエータによって行うものや各別の回路遮断器によって行うものを含む。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記アクチュエータはその作動に際して移動する移動部材を有してなり、前記給電回路遮断器は、前記移動部材の移動を通じて、前記電力供給経路の切断と前記電気機器側の部分の接地とを共に行うものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、電力供給経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータの作動を通じて行うことができる。そのため、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記電気機器に接続された電気機器側接点と接地部位に接続された電気機器接地接点とを有してなり、前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動によって前記電気機器接地接点および前記電気機器側接点に接触する位置に移動するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、アクチュエータの作動後において、同アクチュエータの移動部材を電気機器側接点と電気機器接地接点とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、移動部材と接続部材とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記蓄電池の正極に接続された蓄電池側接点と前記電気機器に接続された電気機器側接点とを有してなり、前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動前において前記蓄電池側接点および前記電気機器側接点に接触する位置に配設されるものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、アクチュエータの作動前において同アクチュエータの移動部材が蓄電池側接点と電気機器側接点とを接続するための接続部材、すなわち電力供給経路の一部として用いられるために、電力供給経路とは別に移動部材が形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって、前記蓄電池の正極に接続された蓄電池側接点と前記電気機器に接続された電気機器側接点と接地部位に接続された電気機器接地接点とを有してなり、前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動前には前記電気機器接地接点と接触しない位置であり且つ前記蓄電池側接点および前記電気機器側接点に接触する位置に配設されるものであり、前記アクチュエータの作動後には前記蓄電池側接点と接触しない位置であり且つ前記電気機器接地接点および前記電気機器側接点に接触する位置に移動するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、アクチュエータの移動部材を、同アクチュエータの作動前においては蓄電池側接点と電気機器側接点とを接続するための接続部材、すなわち電力供給経路の一部として用いることができ、アクチュエータの作動後においては電気機器側接点と電気機器接地接点とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、移動部材と接続部材とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項３または５に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記移動部材の移動方向前側の部分の外面形状と前記移動部材の移動後において同移動部材の移動方向前側の部分が接触する部分の内面形状とが共に、前記移動方向前側に向かうほど先細の形状に形成されてなることをその要旨とする。

上記構成によれば、アクチュエータの作動後における移動部材と同移動部材が接触する部分との接触面圧を高くすることができ、電気機器側接点と電気機器接地接点とを確実に接続することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項４または５に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記移動部材は、前記アクチュエータの作動前において前記蓄電池側接点と前記電気機器側接点との間に挟持されてなることをその要旨とする。

上記構成によれば、アクチュエータの作動前において、移動部材により蓄電池側接点と電気機器側接点とを接続することができる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記車両は、前記電気機器として、車軸による回転軸の強制回転によって電力を発生する発電機能を有する回転機と同回転機の作動を制御する制御機器とが設けられてなり、前記電気回路遮断装置は、前記衝突が検知されたときに作動する火薬式アクチュエータにより駆動されて、前記電気回路における前記回転機と前記制御機器とを繋ぐ回転機経路を切断するとともに前記回転機経路における前記切断した部分より前記制御機器側の部分を接地する回転機回路遮断器をさらに備えることをその要旨とする。

車軸による回転軸の強制回転によって電力を発生するタイプの回転機が搭載された車両では、衝突後の牽引に際して車軸が強制回転されることがあると、回転機による発電が行われて電気回路の電位が高くなる可能性がある。

上記構成によれば、車両が衝突した場合に回転機経路が切断されるために、その後に車両が牽引されて回転機による発電が行われた場合であっても、発電された電力が制御機器に供給されなくなる。そのため、回転機経路における切断部分より制御機器側の部分の電位が回転機の発電電力によって高くなることを抑えることができる。しかも、そうした回転機経路の切断に併せて、同経路における切断部分より制御機器側の部分が接地されるために、制御機器に電荷が蓄えられていた場合であっても、その電荷によって制御機器側の部分の電位が高い状態のまま維持されることを抑えることができる。したがって、車両衝突後において、回転機経路における切断部分より電気機器側の部分が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることができる。

なお上記構成は、回転機経路の切断と同経路の切断部分の接地とを、共通の回路遮断器およびアクチュエータによって行うものの他、各別のアクチュエータによって行うものや各別の回路遮断器によって行うものを含む。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記回転機回路遮断器は、同回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動に際して移動する可動部材によって、前記回転機経路の切断と前記制御機器側の部分の接地とを共に行うものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、回転機経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータの作動、詳しくはその可動部材の移動を通じて行うことができる。そのため、回転機経路の切断に用いるアクチュエータと回転機経路の接地に用いるアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記回転機回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記制御機器に接続された制御機器側接点と接地部位に接続された制御機器接地接点とを有してなり、前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動によって前記制御機器接地接点および前記制御機器側接点に接触する位置に移動するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、回転機回路遮断器の駆動に用いられるアクチュエータの作動後において、同アクチュエータの可動部材を制御機器側接点と回転機接地接点とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、可動部材と接続部材とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記回転機に接続された回転機側接点と前記制御機器に接続された制御機器側接点とを有してなり、前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動前において前記回転機側接点および前記制御機器側接点に接触する位置に配設されるものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、回転機回路遮断器の駆動に用いられるアクチュエータの作動前において、同アクチュエータの可動部材が回転機側接点と制御機器側接点とを接続するための接続部材、すなわち回転機経路の一部として用いられるために、回転機経路とは別に可動部材が形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって、前記回転機に接続された回転機側接点と前記制御機器に接続された制御機器側接点と接地部位に接続された制御機器接地接点とを有してなり、前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動前には前記制御機器接地接点と接触しない位置であり且つ前記回転機側接点および前記制御機器側接点に接触する位置に配設されるものであり、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動後には前記回転機側接点と接触しない位置であり且つ前記制御機器接地接点および前記制御機器側接点に接触する位置に移動するものであることをその要旨とする。

上記構成によれば、回転機回路遮断器の駆動に用いられるアクチュエータの可動部材を、同アクチュエータの作動前においては回転機側接点と制御機器側接点とを接続するための接続部材（すなわち回転機経路の一部）として用いることができ、アクチュエータの作動後においては制御機器側接点と制御機器接地接点とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、可動部材とそれら接続部材とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の車両の電気回路遮断装置において、前記回転機は、車両走行用の回転トルクを発生するトルク発生機能を有するものであることをその要旨とする。

車両走行用の回転トルクを発生するトルク発生機能を有する回転機が搭載された車両では、同回転機として大型のものが採用されることが多く、同回転機の作動を制御する制御機器としても大型のものが採用されることが多い。そのため、制御機器に電荷が蓄えられる場合においてその備蓄量が多くなり易く、電気回路の一部の不要な高電位化を招き易いと云える。

この点、上記構成によれば、そうしたトルク発生機能を有する回転機が搭載された車両において電気回路の一部が不要に高電位になることを好適に抑えることができる。

本発明によれば、車両衝突後において電気回路の一部が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることができる。

本発明を具体化した第１の実施の形態にかかる電気回路遮断装置が適用される車両の概略構成を示す略図。 ［ａ］および［ｂ］第１の実施の形態にかかる回路遮断器の内部構造を示す断面図。 ［ａ］および［ｂ］第２の実施の形態にかかる回路遮断器の内部構造を示す断面図。 ［ａ］および［ｂ］第３の実施の形態にかかる回路遮断器の内部構造を示す断面図。

（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる車両の電気回路遮断装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。

図１に、本実施の形態にかかる電気回路遮断装置が適用される車両の概略構成を示す。
図１に示すように、車両１０には駆動源としての内燃機関１１が搭載されている。内燃機関１１の出力軸１１ａは、ジェネレータ１２や、モータ１３、動力分割機構１４などを介して車軸１５に接続されており、同車軸１５には駆動輪１６が連結されている。ジェネレータ１２は主に内燃機関１１の出力軸１１ａによる強制回転によって発電を行う発電機として機能し、モータ１３は主に車軸１５に付与するトルクを発生する電動機として機能する。なお、これらジェネレータ１２やモータ１３としては三相交流式の回転機が採用されている。上記動力分割機構１４は、内燃機関１１の出力軸１１ａの回転トルクを、ジェネレータ１２の回転軸１２ａを駆動するためのトルクと車軸１５を駆動するためのトルクとに分割する。

車両１０には、ジェネレータ１２に接続されて同ジェネレータ１２の作動を制御する第１インバータ１７とモータ１３に接続されて同モータ１３の作動を制御する第２インバータ１８とが設けられている。本実施の形態では、第１インバータ１７および第２インバータ１８が回転機の作動を制御する制御機器として機能する。第１インバータ１７および第２インバータ１８は共に、六つのスイッチング素子により構成される三相ブリッジ回路を内蔵しており、コンバータ１９を介して蓄電池２０に接続されている。このコンバータ１９の作動制御を通じて、蓄電池２０から各インバータ１７，１８への供給電圧や各インバータ１７，１８から蓄電池２０への充電電圧が調節される。

車両１０には、例えばマイクロコンピュータを中心に構成される電子制御装置２１が設けられている。この電子制御装置２１には、各種のセンサの出力信号が取り込まれている。各種センサとしては、例えばアクセルペダル（図示略）の踏み込み量を検出するためのアクセルセンサ２２や、ブレーキペダル（図示略）の踏み込みの有無を検出するためのブレーキセンサ２３、車両１０の走行速度を検出するための速度センサ２４、車両１０の衝突の有無を検出するための衝突センサ２５などが設けられている。

電子制御装置２１は、それらセンサの出力信号を取り込むとともにそれら信号に基づき各種の演算を行い、その演算結果に基づいて内燃機関１１の作動制御や各インバータ１７，１８の作動制御など、車両１０の運転にかかる各種制御を実行する。

そうした各種制御は、基本的には、以下のような考えのもとに実行される。
例えば車両１０の発進時や軽負荷走行時など、仮に内燃機関１１の発生トルクによって車両１０を走行させた場合における内燃機関１１の運転効率が低くなる状況においては、蓄電池２０からの電力供給によってモータ１３が駆動され、同モータ１３の発生トルクによって車両１０が走行するようになる。

一方、車両１０の定常走行時など、高効率での内燃機関１１の運転が可能な状況においては、内燃機関１１が運転されて同内燃機関１１の発生トルクによって車両１０が走行するようになる。また、このとき内燃機関１１の出力軸１１ａによるジェネレータ１２の回転軸１２ａの強制回転を通じて同ジェネレータ１２による発電が行われるとともにその発生電力によってモータ１３が駆動されて、同モータ１３の発生トルクが車両１０の走行に利用される。

他方、車両１０の加速走行時など、車両走行のために大トルクが要求される状況においては、内燃機関１１が運転されるとともに蓄電池２０からの電力供給によってモータ１３が駆動されて、それら内燃機関１１およびモータ１３の発生トルクによって車両１０が走行するようになる。

また車両１０の減速走行時においては、車軸１５によってモータ１３の回転軸１３ａを強制回転させることによって同モータ１３を発電機として機能させて、モータ１３に車軸１５の回転を制動する制動力を発生させるとともに、その発電電力を蓄電池２０に充電する。

なお、蓄電池２０の電力残量が少ないときには、内燃機関１１の出力軸１１ａによるジェネレータ１２の回転軸１２ａの強制回転を通じて同ジェネレータ１２による発電が行われるとともに、その発電電力による蓄電池２０の充電が行われる。

また、内燃機関１１の始動時においては、蓄電池２０からの電力供給によってジェネレータ１２が駆動されて、同内燃機関１１の出力軸１１ａに始動のための補助トルクが付与される。

このように本実施の形態では、ジェネレータ１２およびモータ１３として共に、回転軸の強制回転によって電力を発生する発電機能と蓄電池２０からの電力供給によって回転トルクを発生するトルク発生機能とを有する回転機が採用されている。

ところで上記車両１０では、同車両１０が衝突などによってダメージを受けた場合に、モータ１３やジェネレータ１２、各インバータ１７，１８、コンバータ１９、蓄電池２０などによって構成された電気回路からの漏電を招くおそれがある。

そのため本実施の形態では、そうした漏電を抑えるために、車両１０の衝突に際して蓄電池２０の正極と各インバータ１７，１８とを繋ぐ電力供給経路（詳しくは、蓄電池２０の正極とコンバータ１９とを接続する給電ケーブル２６）を切断するための給電回路遮断器２７が設けられている。そして、衝突センサ２５の出力信号をもとに車両１０の衝突が検知されたときに給電回路遮断器２７を作動させることにより、上記電力供給経路が切断されて蓄電池２０から各種の電気機器への電力供給が遮断される。

ここでコンバータ１９はコンデンサ（具体的には、入力電圧の変動を抑えるためのいわゆる平滑コンデンサ）を内蔵しているために、その作動時（詳しくは、電力供給時）において内蔵コンデンサに電荷が蓄えられる。そのため、単に給電回路遮断器２７を作動させて蓄電池２０からコンバータ１９への電力供給を停止させたところで、電気回路における給電回路遮断器２７よりコンバータ１９側の部分の電位が同コンバータ１９に蓄えられていた電荷によって不要に高い状態になってしまうおそれがある。

この点をふまえて本実施の形態では、給電回路遮断器２７として、その作動時において電力供給経路を切断することに加えて、同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分を接地させる構造のものが採用されている。なお、給電回路遮断器２７は、車両１０の衝突が検知されたときに作動する火薬式アクチュエータを内蔵しており、同アクチュエータの作動を通じて駆動されるようになっている。

こうした給電回路遮断器２７を設けることにより、次のような作用が得られるようになる。車両１０の衝突が検知されたときに電力供給経路が切断されるために、同経路において切断された部分よりコンバータ１９側の部分の電位が蓄電池２０からの供給電力によって高い状態のまま維持されることが回避される。しかも、そうした電力供給経路の切断に併せて、同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が接地される。詳しくは、電力供給経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が抵抗器（図示略）を介して電気回路のグラウンド（具体的には、蓄電池２０の負極に接続される部位であり且つ該負極とほぼ同じ電位になる部位）に接続される。これにより、コンバータ１９のコンデンサに並列に抵抗器が接続された放電用の回路が形成されるため、コンバータ１９に電荷が蓄えられていた場合であっても、その電荷を放電用の回路を通じて放電させることができ、コンバータ１９側の部分の電位が高い状態のまま維持されることが抑えられる。したがって、車両１０の衝突後において、電力供給経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が不要に高い電位のままで保持されることが抑えられるようになる。

なお、蓄電池２０からの電力供給によって高電位になる部分を少なくするためには、給電回路遮断器２７を蓄電池２０に近い位置に取り付けることが望ましい。
以下、給電回路遮断器２７の具体構造について説明する。

図２に給電回路遮断器２７として用いられる回路遮断器の内部構造を示す。なお図２［ａ］はアクチュエータの作動前における回路遮断器の内部構造を示しており、図２［ｂ］はアクチュエータの作動後における回路遮断器の内部構造を示している。

図２［ａ］および［ｂ］に示すように、回路遮断器のケース４１の内部には略円柱形状のスペース（シリンダ部４２）が形成されている。
回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された端子であって、上記シリンダ部４２の内部とケース４１の外部とを接続するための三つの端子（第１端子４３、第２端子４４、第３端子４５）を備えている。

第１端子４３の一部（蓄電池側接点として機能する第１接点４３ａ）と第２端子４４の一部（電気機器側接点として機能する第２接点４４ａ）とはそれぞれ、上記シリンダ部４２の内面にあって同シリンダ部４２の軸線方向（図２［ａ］中に矢印Ａで示す方向）における中間位置において露出するように配設されている。また第３端子４５は、その一部（電気機器接地接点として機能する第３接点４５ａ）が上記シリンダ部４２の内面にあって同シリンダ部４２の軸線方向における一方側の端部（頂部４２ａ）において露出するように配設されている。さらに第２端子４４は、その第２接点４４ａの上記頂部４２ａ側の端部が、第１端子４３の第１接点４３ａの上記頂部４２ａ側の端部より若干量（図２［ａ］中に「Ｂ」で示す量）だけ頂部４２ａ側にまで延びる形状に形成されている。そして、第１端子４３は蓄電池２０の正極に接続され、第２端子４４はコンバータ１９に接続され、第３端子４５は抵抗器（図示略）を介して接地部位（具体的には、前記電気回路のグラウンド）に接続される。

さらに、上記回路遮断器は火薬式のアクチュエータ４６を内蔵しており、このアクチュエータ４６は、略円柱形状に形成されてシリンダ部４２の内部に配設された作動部４７と前記電子制御装置２１からの信号入力による火薬の着火燃焼によって燃焼ガスを発生させるガス発生部４８とを備えている。ガス発生部４８は、シリンダ部４２内の軸線方向における一方側の端部（底部４２ｂ）と上記作動部４７との間に配設されるように、同底部４２ｂに取り付けられている。そして、上記ガス発生部４８において火薬が着火燃焼すると、これに伴い発生する燃焼ガスによって作動部４７が押圧されることにより、同作動部４７がシリンダ部４２内部を底部４２ｂから頂部４２ａに向けて移動するようになる。こうした火薬式アクチュエータは一般に、迅速な駆動が可能であり、安価であり、且つ動作信頼性が高い。本実施の形態では、そうした火薬式のアクチュエータ４６を用いて回路遮断器が駆動される。なお本実施の形態では作動部４７が移動部材および可動部材として機能する。

以下、上記給電回路遮断器２７（図１参照）の動作態様について説明する。
図２［ａ］に示すように、アクチュエータ４６の作動前においては、上記作動部４７が第３接点４５ａと接触しない位置であり、且つ第１接点４３ａおよび第２接点４４ａに接触する位置、詳しくは第１接点４３ａと第２接点４４ａとの間に挟持される位置に配設されている。また作動部４７は導電材料（例えば鉄系材料などの電気伝導率が高い材料）により形成されている。そのため、この回路遮断器ではアクチュエータ４６の作動前において、作動部４７により、各接点のうちの第１接点４３ａと第２接点４４ａとが選択的に接続される。しかも、その接続に際して、アクチュエータ４６の作動部４７が第１接点４３ａと第２接点４４ａとを接続するための接続部材として、すなわち蓄電池２０の正極とコンバータ１９などの電気機器とを繋ぐ電力供給経路の一部として用いられる。

一方、図２［ｂ］に示すように、アクチュエータ４６が作動すると、上記作動部４７が第１接点４３ａと接触しない位置であり、且つ第２接点４４ａおよび第３接点４５ａに接触する位置まで移動するようになる。具体的には、アクチュエータ４６が作動すると先ず、その作動部４７が、第２接点４４ａとの接触を維持した状態で底部４２ｂ側から頂部４２ａ側に向けて移動することによって第１接点４３ａと第２接点との間から外れて同第１接点４３ａから離間するようになる。さらに、その後において作動部４７は第２接点４４ａとの接触を維持した状態のままで第３接点４５ａに接触する位置まで移動するようになる。

ここで上記回路遮断器は、その作動部４７の移動方向前側（頂部４２ａ側）の部分の外面形状が移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に形成されている。また第３接点４５ａは略円筒形状に形成されており、同第３接点４５ａの内面形状についても同様に、上記作動部４７の移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に形成されている。そのため、アクチュエータ４６の作動によって作動部４７が移動して同作動部４７の移動方向前側の部分が第３接点４５ａの内部に嵌り込んだ後、すなわちアクチュエータ４６の作動後における作動部４７と第３接点４５ａとの接触面圧が高くなり、同作動部４７を介した第２接点４４ａと第３接点４５ａとの接続が確実なものとなる。

このように上記回路遮断器では、アクチュエータ４６の作動後において、その作動部４７により、各接点のうちの第２接点４４ａと第３接点４５ａとが選択的に接続されるようになる。しかも、その接続に際してアクチュエータ４６の作動部４７が第２接点４４ａと第３接点４５ａとを接続するための接続部材として、言い換えればコンバータ１９と接地部位とを接続するための接続部材として用いられる。

こうした回路遮断器を給電回路遮断器２７として配設することにより、そのアクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて、蓄電池２０の正極からコンバータ１９などの電気機器への電力供給を行う電力供給経路の切断と、同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分の接地とが共に行われるようになる。そのため、電力供給経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータ４６の作動を通じて行うことができる。そのため、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

また、アクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においては第１接点４３ａと第２接点４４ａとを接続するための接続部材、すなわち電力供給経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においてはコンバータ１９と接地部位とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、それら接続部材と作動部４７とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

ところで上記車両１０（図１）では、ジェネレータ１２やモータ１３として、回転軸の強制回転によって電力を発生させる発電機能を有するものが採用されている。そのため、車両１０の衝突後における同車両１０の牽引によって車軸１５ともどもジェネレータ１２の回転軸１２ａやモータ１３の回転軸１３ａが強制回転されることがあると、ジェネレータ１２やモータ１３による発電が行われて前記電気回路の電位が不要に高くなってしまう可能性がある。しかも、モータ１３が車両走行用の回転トルクを発生する回転機として用いられるために、同モータ１３として比較的大型のものが採用されており、またその作動を制御する第２インバータ１８としても比較的大型のものが採用されている。そのため、作動時において第２インバータ１８に蓄えられる電荷が多くなり易く、電気回路の一部の不要な高電位化を招き易いと云える。

この点をふまえて本実施の形態では、ジェネレータ１２と第１インバータ１７とを繋ぐ三本のジェネレータケーブル２８にそれぞれ、車両１０の衝突に際して同ジェネレータケーブル２８を切断するためのジェネレータ回路遮断器２９が設けられている。そして、衝突センサ２５の出力信号をもとに車両１０の衝突が検知されたときに各ジェネレータ回路遮断器２９を作動させることにより、ジェネレータ１２と第１インバータ１７とを繋ぐジェネレータ経路（具体的には、ジェネレータケーブル２８）が切断されて、ジェネレータ１２によって発電された電力の第１インバータ１７への供給が遮断される。また、上記ジェネレータ回路遮断器２９として、その作動時においてジェネレータ経路を切断することに加えて、同経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分を接地させる構造のものが採用されている。本実施の形態では、このジェネレータ回路遮断器２９が回転機回路遮断器として機能する。

このジェネレータ回路遮断器２９としては、上記給電回路遮断器２７として用いられる回路遮断器（図２［ａ］および［ｂ］）と同一のものが採用されている。そして、ジェネレータ回路遮断器２９として用いられる回路遮断器の第１接点４３ａはジェネレータ１２に接続され、第２接点４４ａは第１インバータ１７に接続され、第３接点４５ａは抵抗器（図示略）を介して接地部位（詳しくは、前記電気回路のグラウンド［蓄電池２０の負極に接続される部位であり且つ該負極とほぼ同じ電位になる部位］）に接続される。本実施の形態では、この回路遮断器の第１接点４３ａが回転機側接点として機能し、第２接点４４ａが制御機器側接点として機能し、第３接点４５ａが回転機接地接点として機能する。

このジェネレータ回路遮断器２９（図１参照）では、アクチュエータ４６の作動部４７が、同アクチュエータ４６の作動前においてはジェネレータ１２と第１インバータ１７とを繋ぐジェネレータ経路の一部として用いられる一方（図２［ａ］）、アクチュエータ４６の作動後においては第１インバータ１７と接地部位とを接続するための接続部材として用いられる（図２［ｂ］）。

また、ジェネレータ回路遮断器２９として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて、ジェネレータ経路の切断と、同経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分の接地とが共に行われるようになる。そのため、ジェネレータ経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータ４６の作動を通じて行うことができ、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。しかも、アクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においてはジェネレータ経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においては第１インバータ１７と接地部位とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、それら接続部材と作動部４７とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

また本実施の形態では、モータ１３（図１）と第２インバータ１８とを繋ぐ三本のモータケーブル３０にそれぞれ、車両１０の衝突に際して同モータケーブル３０を切断するためのモータ回路遮断器３１が設けられている。そして、衝突センサ２５の出力信号をもとに車両１０の衝突が検知されたときに各モータ回路遮断器３１を作動させることにより、モータ１３と第２インバータ１８とを繋ぐモータ経路（具体的には、モータケーブル３０）が切断されて、モータ１３によって発電された電力の第２インバータ１８への供給が遮断される。また、上記モータ回路遮断器３１として、その作動時においてモータ経路を切断することに加えて、同経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分を接地させる構造のものが採用されている。本実施の形態では、モータ回路遮断器３１が回転機回路遮断器として機能する。

このモータ回路遮断器３１としては、上記給電回路遮断器２７やジェネレータ回路遮断器２９として用いられる回路遮断器（図２［ａ］および［ｂ］）と同一のものが採用されている。そして、モータ回路遮断器３１として用いられる回路遮断器の第１接点４３ａはモータ１３に接続され、第２接点４４ａは第２インバータ１８に接続され、第３接点４５ａは抵抗器（図示略）を介して接地部位（詳しくは、前記電気回路のグラウンド［蓄電池２０の負極に接続される部位であり且つ該負極とほぼ同じ電位になる部位］）に接続される。本実施の形態では、この回路遮断器の第１接点４３ａが回転機側接点として機能し、第２接点４４ａが制御機器側接点として機能し、第３接点４５ａが回転機接地接点として機能する。

このモータ回路遮断器３１（図１参照）では、アクチュエータ４６の作動部４７が、同アクチュエータ４６の作動前においてはモータ１３と第２インバータ１８とを繋ぐモータ経路の一部として用いられる一方（図２［ａ］）、アクチュエータ４６の作動後においては第１インバータ１７と接地部位とを接続するための接続部材として用いられる（図２［ｂ］）。

また、モータ回路遮断器３１として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて、モータ経路の切断と、同経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分の接地とが共に行われるようになる。そのため、モータ経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータ４６の作動を通じて行うことができ、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。しかも、アクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においてはモータ経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においては第２インバータ１８と接地部位とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、それら接続部材と作動部４７とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

こうしたジェネレータ回路遮断器２９（図１）やモータ回路遮断器３１を設けることにより、次のような作用が得られるようになる。
すなわち先ず、車両１０が衝突した場合にジェネレータ経路やモータ経路が切断されるために、その後に車両１０が牽引されてジェネレータ１２やモータ１３による発電が行われた場合であっても、発電された電力が第１インバータ１７や第２インバータ１８に供給されなくなる。そのため、ジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分の電位がジェネレータ１２の発電電力によって高くなることや、モータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分の電位がモータ１３の発電電力によって高くなることを抑えることができる。

また、ジェネレータ経路の切断に併せて同経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分が接地されるため、このときジェネレータ回路遮断器２９を介して接続される経路（具体的には、ジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分と接地部位とを繋ぐ経路）を用いて放電用の回路が形成される。さらに、モータ経路の切断に併せて同経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分が接地されるため、このときモータ回路遮断器３１を介して接続される経路（具体的には、モータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分と接地部位とを繋ぐ経路）を用いて放電用の回路が形成される。そのため、第１インバータ１７や第２インバータ１８に電荷が蓄えられていた場合であっても、その電荷を放電用の回路を通じて放電させることが可能になり、同電荷によってジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分やモータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分の電位が高い状態のまま維持されることを抑えることができる。したがって、車両１０の衝突後において、ジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分やモータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分が不要に高い電位のまま保持されることを抑えることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）車両１０の衝突が検知されたときに火薬式のアクチュエータ４６の作動によって給電回路遮断器２７が駆動されて蓄電池２０の正極とコンバータ１９とを繋ぐ電力供給経路が切断されるために、同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分の電位が蓄電池２０からの供給電力によって高い状態のまま維持されることを回避することができる。しかも、そうした電力供給経路の切断に併せて、同経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が接地されるために、コンバータ１９に電荷が蓄えられていた場合であっても、その電荷によって上記コンバータ１９側の部分の電位が高い状態のまま維持されることを抑えることができる。したがって、車両１０の衝突後において、電力供給経路における切断部分よりコンバータ１９側の部分が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることができる。

（２）給電回路遮断器２７として、アクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて電力供給経路の切断と同経路の切断部分よりコンバータ１９側の部分の接地とを共に行うものを採用するようにした。これにより、電力供給経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つの給電回路遮断器２７の駆動、言い換えれば一つのアクチュエータ４６の作動を通じて行うことができるようになる。そのため、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

（３）給電回路遮断器２７として用いられる回路遮断器のアクチュエータ４６の作動部４７を導電材料により形成した。また、同アクチュエータ４６の作動前において上記作動部４７を、接地部位に接続された電気機器接地接点と接触しない位置であり且つ蓄電池２０の正極に接続された蓄電池側接点およびコンバータ１９に接続された電気機器側接点に接触する位置に配設するようにした。またアクチュエータ４６の作動後において上記作動部４７を、蓄電池側接点と接触しない位置であり且つ電気機器接地接点および電気機器側接点に接触する位置に移動させるようにした。これにより、アクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においては蓄電池側接点と電気機器側接点とを接続するための接続部材、すなわち電力供給経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においては電気機器側接点と電気機器接地接点とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、そうした接続部材と作動部４７とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

（４）作動部４７の移動方向前側の部分の外面形状とその移動後において同作動部４７の移動方向前側の部分が接触する第３接点４５ａの内面形状とを共に、移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に形成した。そのため、アクチュエータ４６の作動後における作動部４７と第３接点４５ａとの接触面圧を高くすることができ、コンバータ１９と接地部位とを確実に接続することができるようになる。

（５）アクチュエータ４６の作動部４７を同アクチュエータ４６の作動前において第１接点４３ａと第２接点４４ａとの間に挟持させるようにした。そのため、アクチュエータ４６の作動前において、その作動部４７によってコンバータ１９と蓄電池２０の正極とを接続することができる。

（６）車両１０の衝突が検知されたときに、ジェネレータ回路遮断器２９が駆動されてジェネレータ１２と第１インバータ１７とを繋ぐジェネレータ経路が切断されるとともに、モータ回路遮断器３１が駆動されてモータ１３と第２インバータ１８とを繋ぐモータ経路が切断される。そのため、ジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分の電位がジェネレータ１２の発電電力によって高くなることや、モータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分の電位がモータ１３の発電電力によって高くなることを抑えることができる。しかも、ジェネレータ経路の切断に併せて同経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分が接地されるとともに、モータ経路の切断に併せて同経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分が接地される。そのため、車両１０の衝突後において、ジェネレータ経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分やモータ経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分が不要に高い電位のままで保持されることを抑えることができる。

（７）ジェネレータ回路遮断器２９として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて、ジェネレータ経路の切断と同経路における切断部分より第１インバータ１７側の部分の接地とが共に行われる。また、モータ回路遮断器３１として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動による作動部４７の移動を通じて、モータ経路の切断と、同経路における切断部分より第２インバータ１８側の部分の接地とが共に行われる。そのため、経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータ４６の作動を通じて行うことができる。したがって、ジェネレータ経路切断用のアクチュエータとジェネレータ経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置やモータ経路切断用のアクチュエータとモータ経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられる装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

（８）ジェネレータ回路遮断器２９として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においてはジェネレータ経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においては第１インバータ１７と接地部位とを接続するための接続部材として用いることができる。また、モータ回路遮断器３１として配設される回路遮断器のアクチュエータ４６の作動部４７を、同アクチュエータ４６の作動前においてはモータ経路の一部として用いることができ、アクチュエータ４６の作動後においては第２インバータ１８と接地部位とを接続するための接続部材として用いることができる。そのため、ジェネレータ回路遮断器２９やモータ回路遮断器３１として配設される回路遮断器の作動部４７と上記接続部材とが別体に形成される装置と比較して、装置の簡素化を図ることができる。

（９）車両走行用の回転トルクを発生するトルク発生機能を有するモータ１３が搭載された車両１０、すなわち同モータ１３の作動を制御する第２インバータ１８に蓄えられる電荷の量が多くなり易い車両１０において、同電荷によって電気回路の一部が不要に高い電位のままで保持されることを好適に抑えることができる。

（第２の実施の形態）
以下、本発明にかかる車両の電気回路遮断装置を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態にかかる電気回路遮断装置と第１の実施の形態にかかる電気回路遮断装置とは、給電回路遮断器２７（図１）や、ジェネレータ回路遮断器２９、モータ回路遮断器３１として用いられる回路遮断器の構造のみが異なる。以下では、本実施の形態にかかる回路遮断器の構造について説明する。

図３に本実施の形態にかかる回路遮断器の内部構造を示す。なお図３［ａ］はアクチュエータの作動前における回路遮断器の内部構造を示しており、図３［ｂ］はアクチュエータの作動後における回路遮断器の内部構造を示している。

図３［ａ］および［ｂ］に示すように、回路遮断器のケース５１の内部には略円柱形状のスペース（シリンダ部５２）が形成されている。
この回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された端子であって、上記シリンダ部５２の内部とケース５１の外部とを接続するための三つの端子（第１端子５３、第２端子５４、第３端子５５）を備えている。

第１端子５３の一部（蓄電池側接点として機能する第１接点５３ａ）と第２端子５４の一部（電気機器側接点として機能する第２接点５４ａ）とはそれぞれ、上記シリンダ部５２の内面にあって同シリンダ部５２の軸線方向（図３［ａ］中に矢印Ｃで示す方向）における中間位置において露出するように配設されている。また第２端子５４は、その第２接点５４ａと異なる部分（電気機器側接点として機能する第４接点５４ｂ）が上記シリンダ部５２の軸線方向における一方側の端部（頂部５２ａ）の内面の上記第２接点５４ａと離間した位置において露出するように配設されている。さらに第３端子５５は、その一部（電気機器接地接点として機能する第３接点５５ａ）が上記シリンダ部５２の頂部５２ａの内面における上記第４端子５４ｂと離間した位置において露出するように配設されている。

なお、上記回路遮断器が給電回路遮断器２７として用いられる場合には、第１端子５３が蓄電池２０の正極に接続され、第２端子５４がコンバータ１９に接続され、第３端子５５が抵抗器（図示略）を介して接地部位（詳しくは、前記電気回路のグラウンド［蓄電池２０の負極に接続される部位であり且つ該負極とほぼ同じ電位になる部位］）に接続される。一方、上記回路遮断器がジェネレータ回路遮断器２９として用いられる場合には、第１端子５３がジェネレータ１２に接続され、第２端子５４が第１インバータ１７に接続され、第３端子５５が接地部位に接続される。他方、上記回路遮断器がモータ回路遮断器３１として用いられる場合には、第１端子５３がモータ１３に接続され、第２端子５４が第２インバータ１８に接続され、第３端子５５が接地部位に接続される。

さらに、上記回路遮断器は火薬式のアクチュエータ５６を内蔵しており、このアクチュエータ５６は、略円柱形状に形成されてシリンダ部５２の内部に配設された作動部５７と前記電子制御装置２１からの信号入力による火薬の着火燃焼によって燃焼ガスを発生させるガス発生部５８とを備えている。ガス発生部５８は、シリンダ部５２内の軸線方向における一方側の端部（底部５２ｂ）と上記作動部５７との間に配設されるように、同底部５２ｂに取り付けられている。そして、上記ガス発生部５８において火薬が着火燃焼すると、これに伴い発生する燃焼ガスによって作動部５７が押圧されることにより、同作動部５７がシリンダ部５２内部を底部５２ｂから頂部５２ａに向けて移動するようになる。なお本実施の形態では作動部５７が移動部材および可動部材として機能する。

以下、上記回路遮断器の動作態様について説明する。
図３［ａ］に示すように、アクチュエータ５６の作動前においては、上記作動部５７が第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂと接触しない位置であり、且つ第１接点５３ａおよび第２接点５４ａに接触する位置、詳しくは第１接点５３ａと第２接点５４ａとの間に挟持される位置に配設されている。また作動部５７は導電材料（例えば鉄系材料などの電気伝導率が高い材料）により形成されている。そのため、この回路遮断器では、アクチュエータ５６の作動前において、作動部５７により、各端子のうちの第１端子５３と第２端子５４とが選択的に接続される。しかも、その接続に際して、アクチュエータ５６の作動部５７が第１端子５３の第１接点５３ａと第２端子５４の第２接点５４ａとを接続するための接続部材として用いられる。

一方、図３［ｂ］に示すように、アクチュエータ５６が作動すると、上記作動部５７が第１接点５３ａおよび第２接点５４ａと接触しない位置であり、且つ第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂに接触する位置（詳しくは第３接点５５ａと第４接点５４ｂとの間に嵌り込んで挟持される位置）まで移動するようになる。

ここで上記回路遮断器は、その作動部５７の移動方向前側（頂部５２ａ側）の部分の外面形状が移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に形成されている。また第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂがそれらの間隔が上記作動部５７の移動方向前側に向かうほど狭くなる形状に形成されている。これにより、アクチュエータ５６の作動後において作動部５７の移動方向前側の部分が接触する部分の内面形状が同移動方向前側に向かうほど先細の形状に形成されている。そのため、アクチュエータ５６の作動によって作動部５７が移動して同作動部５７の移動方向前側の部分が第３接点５５ａと第４接点５４ｂとの間に嵌り込んだ後、すなわちアクチュエータ５６の作動後における第３接点５５ａや第４接点５４ｂと作動部５７との接触面圧が高くなる。したがって、作動部５７を介した第３接点５５ａや第４接点５４ｂとの接続が確実なものとなる。

このように上記回路遮断器では、アクチュエータ５６の作動後において、その作動部５７により、各端子のうちの第２端子５４と第３端子５５とが選択的に接続されるようになる。しかも、その接続に際してアクチュエータ５６の作動部５７が第２端子５４の第４接点５４ｂと第３端子５５の第３接点５５ａとを接続するための接続部材として用いられる。

本実施の形態によれば、先の（１）〜（３）と（５）〜（９）とに記載した効果に準じた効果に加えて、以下の（１０）に記載の効果が得られるようになる。
（１０）作動部５７の移動方向前側の部分の外面形状を移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に形成し、第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂをそれらの間隔が上記作動部５７の移動方向前側に向かうほど狭くなる形状に形成した。そのため、アクチュエータ５６の作動後における第３接点５５ａや第４接点５４ｂと作動部５７との接触面圧を高くすることができ、同作動部５７を介した第３接点５５ａや第４接点５４ｂとを確実に接続することができるようになる。

（第３の実施の形態）
以下、本発明にかかる車両の電気回路遮断装置を具体化した第３の実施の形態について、第１の実施の形態および第２の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態にかかる電気回路遮断装置と第１の実施の形態や第２の実施の形態にかかる電気回路遮断装置とは、給電回路遮断器２７（図１）や、ジェネレータ回路遮断器２９、モータ回路遮断器３１として用いられる回路遮断器の構造のみが異なる。以下では、本実施の形態にかかる回路遮断器の構造について説明する。

図４に、本実施の形態にかかる回路遮断器の内部構造を示す。なお図４［ａ］はアクチュエータの作動前における回路遮断器の内部構造を示しており、図４［ｂ］はアクチュエータの作動後における回路遮断器の内部構造を示している。

図４［ａ］および［ｂ］に示すように、回路遮断器のケース６１の内部にはスペース（シリンダ部６２）が形成されている。そして、この回路遮断器は、そのシリンダ部６２の内部をケーブル（具体的には、給電ケーブル２６、ジェネレータケーブル２８、あるいはモータケーブル３０）が貫通するように、同ケーブルに取り付けられる。

また、上記回路遮断器は火薬式のアクチュエータ６６を内蔵しており、このアクチュエータ６６はシリンダ部６２の内部に配設された作動部６７と前記電子制御装置２１からの信号入力による火薬の着火燃焼によって燃焼ガスを発生させるガス発生部６８とを備えている。

作動部５７は導電材料（例えば鉄系材料などの電気伝導率が高い材料）により形成されて、シリンダ部６２内における上記ケーブルと離間した位置に配設されている。この作動部６７の上記ケーブル側の部分には先端が薄く鋭い形状に形成されたカッター部６９が一体に形成されている。カッター部６９は、その先端部分が上記ケーブルの延伸方向と交差する方向に延びる形状に形成されている。またカッター部６９は、上記ケーブルの延伸方向における一方側の部分（導通部６９ａ）が導電材料により形成されており、他方側の部分（絶縁部６９ｂ）が絶縁材料（例えば樹脂材料などの電気伝導率が極めて低い材料）によって形成されている。

上記ガス発生部６８はシリンダ部６２の内部において露出する位置であり、且つ作動部６７における上記カッター部６９の形成部分と反対側の部分と対向する位置に取り付けられている。

そして、上記ガス発生部６８において火薬が着火燃焼すると、これに伴い発生する燃焼ガスによって作動部６７が押圧されることにより、同作動部６７がそのカッター部６９の先端を上記ケーブルに押し付けるように移動するようになる。なお本実施の形態では作動部６７とカッター部６９とが移動部材および可動部材として機能する。

また、回路遮断器はケース６１の内部と外部とを接続するための端子６５を備えている。この端子６５は、その一部（接点６５ａ）がアクチュエータ６６の作動前においてシリンダ部６２内における上記作動部６７および導通部６９ａから離間した位置で露出する形状であって、且つ同アクチュエータ６６の作動後において上記作動部６７が突き当たって当接する形状に形成されている。この端子６５は上記回路遮断器が給電回路遮断器２７、ジェネレータ回路遮断器２９、およびモータ回路遮断器３１のいずれに用いられる場合であっても抵抗器（図示略）を介して接地部位（詳しくは、前記電気回路のグラウンド［蓄電池２０の負極に接続される部位であり且つ該負極とほぼ同じ電位になる部位］）に接続される。

以下、上記回路遮断器の動作態様について説明する。
図４［ａ］に示すように、アクチュエータ６６の作動前においては、作動部６７やカッター部６９の導通部６９ａとケーブル内の導線との絶縁状態が保たれた状態で同ケーブルによる接続が維持されている。

そして、図４［ｂ］に示すように、アクチュエータ６６が作動すると、上記作動部６７の移動に伴ってカッター部６９の先端がケーブルを押し切りつつ移動するようになる。その後、作動部６７が端子６５に突き当たる位置まで移動することにより同作動部６７およびカッター部６９の移動が停止する。

このとき、ケーブルの切断断面のうちの一方（第１インバータ１７、第２インバータ１８、あるいはコンバータ１９に接続された側の断面）がカッター部６９の導通部６９ａのみに当接した状態になり、導通部６９ａおよび作動部６７を介して上記端子６５に接続されるようになる。また、ケーブルの切断断面のうちの他方（蓄電池２０の正極、ジェネレータ１２、あるいはモータ１３に接続された側の断面）がカッター部６９の絶縁部６９ｂのみに当接した状態になる。

このように上記回路遮断器では、アクチュエータ６６の作動後において、その作動部６７およびカッター部６９の移動を通じて、内部を貫通しているケーブルが切断されるとともに、切断されたケーブルのうちの一方（第１インバータ１７、第２インバータ１８、あるいはコンバータ１９に接続される側の部分）が選択的にカッター部６９の導通部６９ａに接続される。

本実施の形態によれば、先の（１）、（２）、（６）、（７）および（９）に記載した効果に準じた効果が得られるようになる。
（その他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・第１の実施の形態において、アクチュエータ４６の作動部４７の移動方向前側の部分の外面形状やその移動後において同作動部４７の移動方向前側の部分が接触する第３接点４５ａの内面形状は、移動方向前側に向かうほど先細のテーパ形状に限らず、任意の形状に変更することができる。要は、上記外面形状や内面形状として、アクチュエータ４６の作動後においてその作動部４７と第３接点４５ａとの接触部分における十分な接触面積および十分な接触面圧を確保することのできる形状を採用すればよい。

・第２の実施の形態において、アクチュエータ５６の作動部５７の移動方向前側の部分の外面形状やその移動後において同作動部５７の移動方向前側の部分が接触する第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂの形状は、移動方向前側に向かうほど先細の形状に限らず、任意の形状に変更することができる。要は、上記作動部５７の外面形状や第３接点５５ａおよび第４接点５４ｂの形状として、アクチュエータ５６の作動後においてその作動部５７と第３接点５５ａや第４接点５４ｂとの接触部分における十分な接触面積および十分な接触面圧を確保することのできる形状を採用すればよい。

・第２の実施の形態において、シリンダ部５２や作動部５７の形状は任意に変更することができる。要は、アクチュエータ５６の作動後において、第３接点５５ａと第４接点５４ｂとの間に嵌り込むように作動部５７を移動させることの可能な形状であればよい。

・第３の実施の形態では、内部をケーブル（給電ケーブル２６やジェネレータケーブル２８、モータケーブル３０）が貫通するように回路遮断器を同ケーブルに取り付けるようにした。これに代えて、二つの端子とそれら端子を連通する導線とを備えた回路遮断器を採用し、同回路遮断器を、その導線がケーブルの一部を構成するように二つの端子を用いて同ケーブルの途中に取り付けるようにしてもよい。こうした構成によれば、カッター部６９によって導線を切断するとともに、その切断部分のうちの一方（第１インバータ１７、第２インバータ１８、あるいはコンバータ１９に接続される側の部分）のみを選択的にカッター部６９の導通部６９ａに接続することができる。

・各実施の形態において、ジェネレータ回路遮断器２９およびモータ回路遮断器３１のうちのいずれか一方、または両方を省略してもよい。
・各実施の形態において、経路の切断と同経路の切断部分の接地とを一つのアクチュエータの作動を通じて行う回路遮断器に代えて、経路切断用のアクチュエータと経路接地用のアクチュエータとが各別に設けられた回路遮断器を採用してもよい。また、給電回路遮断器２７やジェネレータ回路遮断器２９、モータ回路遮断器３１を経路切断用の回路遮断器と経路接地用の回路遮断器との二つの回路遮断器によって構成するようにしてもよい。

・ジェネレータやモータ、インバータ、コンバータなどが設けられた車両に限らず、蓄電池からの供給電力によって作動する電気機器が設けられた車両であれば、本発明は適用することができる。

１０…車両、１１…内燃機関、１１ａ…出力軸、１２…ジェネレータ、１２ａ…回転軸、１３…モータ、１３ａ…回転軸、１４…動力分割機構、１５…車軸、１６…駆動輪、１７…第１インバータ、１８…第２インバータ、１９…コンバータ、２０…蓄電池、２１…電子制御装置、２２…アクセルセンサ、２３…ブレーキセンサ、２４…速度センサ、２５…衝突センサ、２６…給電ケーブル、２７…給電回路遮断器、２８…ジェネレータケーブル、２９…ジェネレータ回路遮断器、３０…モータケーブル、３１…モータ回路遮断器、４１，５１，６１…ケース、４２，５２，６２…シリンダ部、４２ａ，５２ａ…頂部、４２ｂ，５２ｂ…底部、４３，５３…第１端子、４３ａ，５３ａ…第１接点、４４，５４…第２端子、４４ａ，５４ａ…第２接点、４５，５５…第３端子、４５ａ，５５ａ…第３接点、５４ｂ…第４接点、６５…端子、６５ａ…接点、４６，５６，６６…アクチュエータ、４７，５７，６７…作動部、４８，５８，６８…ガス発生部、６９…カッター部、６９ａ…導通部、６９ｂ…絶縁部。

Claims (13)

1. 電気機器と同電気機器に電力を供給する蓄電池とを有する電気回路が設けられた車両に適用され、同車両の衝突が検知されたときに前記蓄電池から前記電気機器への電力供給を遮断する電気回路遮断装置において、
   前記衝突が検知されたときに作動する火薬式アクチュエータにより駆動されて、前記電気回路における前記蓄電池の正極と前記電気機器とを繋ぐ電力供給経路を切断するとともに前記電力供給経路における前記切断した部分より前記電気機器側の部分を接地する給電回路遮断器を備える
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
2. 請求項１に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記アクチュエータはその作動に際して移動する移動部材を有してなり、
   前記給電回路遮断器は、前記移動部材の移動を通じて、前記電力供給経路の切断と前記電気機器側の部分の接地とを共に行うものである
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
3. 請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記電気機器に接続された電気機器側接点と接地部位に接続された電気機器接地接点とを有してなり、
   前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動によって前記電気機器接地接点および前記電気機器側接点に接触する位置に移動するものである
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
4. 請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記蓄電池の正極に接続された蓄電池側接点と前記電気機器に接続された電気機器側接点とを有してなり、
   前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動前において前記蓄電池側接点および前記電気機器側接点に接触する位置に配設されるものである
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
5. 請求項２に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって、前記蓄電池の正極に接続された蓄電池側接点と前記電気機器に接続された電気機器側接点と接地部位に接続された電気機器接地接点とを有してなり、
   前記移動部材は、導電材料により形成されて、前記アクチュエータの作動前には前記電気機器接地接点と接触しない位置であり且つ前記蓄電池側接点および前記電気機器側接点に接触する位置に配設されるものであり、前記アクチュエータの作動後には前記蓄電池側接点と接触しない位置であり且つ前記電気機器接地接点および前記電気機器側接点に接触する位置に移動するものである
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
6. 請求項３または５に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記移動部材の移動方向前側の部分の外面形状と前記移動部材の移動後において同移動部材の移動方向前側の部分が接触する部分の内面形状とが共に、前記移動方向前側に向かうほど先細の形状に形成されてなる
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
7. 請求項４または５に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記移動部材は、前記アクチュエータの作動前において前記蓄電池側接点と前記電気機器側接点との間に挟持されてなる
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
8. 請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記車両は、前記電気機器として、車軸による回転軸の強制回転によって電力を発生する発電機能を有する回転機と同回転機の作動を制御する制御機器とが設けられてなり、
   前記電気回路遮断装置は、前記衝突が検知されたときに作動する火薬式アクチュエータにより駆動されて、前記電気回路における前記回転機と前記制御機器とを繋ぐ回転機経路を切断するとともに前記回転機経路における前記切断した部分より前記制御機器側の部分を接地する回転機回路遮断器をさらに備える
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
9. 請求項８に記載の車両の電気回路遮断装置において、
   前記回転機回路遮断器は、同回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動に際して移動する可動部材によって、前記回転機経路の切断と前記制御機器側の部分の接地とを共に行うものである
   ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
10. 請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、
    前記回転機回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記制御機器に接続された制御機器側接点と接地部位に接続された制御機器接地接点とを有してなり、
    前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動によって前記制御機器接地接点および前記制御機器側接点に接触する位置に移動するものである
    ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
11. 請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、
    前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって前記回転機に接続された回転機側接点と前記制御機器に接続された制御機器側接点とを有してなり、
    前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動前において前記回転機側接点および前記制御機器側接点に接触する位置に配設されるものである
    ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
12. 請求項９に記載の車両の電気回路遮断装置において、
    前記給電回路遮断器は、互いに離間した位置に形成された接点であって、前記回転機に接続された回転機側接点と前記制御機器に接続された制御機器側接点と接地部位に接続された制御機器接地接点とを有してなり、
    前記可動部材は、導電材料により形成されて、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動前には前記制御機器接地接点と接触しない位置であり且つ前記回転機側接点および前記制御機器側接点に接触する位置に配設されるものであり、前記回転機回路遮断器の駆動に用いられる前記アクチュエータの作動後には前記回転機側接点と接触しない位置であり且つ前記制御機器接地接点および前記制御機器側接点に接触する位置に移動するものである
    ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。
13. 請求項８〜１２のいずれか一項に記載の車両の電気回路遮断装置において、
    前記回転機は、車両走行用の回転トルクを発生するトルク発生機能を有するものである
    ことを特徴とする車両の電気回路遮断装置。

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