JP2011192614A - リレー装置及び車両駆動用の電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車の電源供給システムの部品点数を削減する。
【解決手段】システム起動時には、まず、ＥＣＵ１６から出力するリレーオン電圧を第１のオンレベルＶ1 に切り替えて３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態（第１の可動子２１が抵抗接点２０を介して接点１９を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗接点２０（抵抗体）を介して電源供給システムの電気回路に通電して、システム起動時の突入電流を抑制する。その後、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 に切り替えて３モードリレー装置１２を第２段階のオン状態（第２の可動子２２が抵抗接点２０を介さずに接点１９を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗接点２０（抵抗体）を介さずに電源供給システムの電気回路に通電する通常の通電状態に切り替える。これにより、１つのリレー装置１２に、メインリレー機能と突入電流抑制機能とを兼ね備えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気回路を開閉するリレー装置及びそのリレー装置を用いた車両駆動用の電源供給装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッション等の社会的要請から、車両の動力源としてエンジン（内燃機関）とモータジェネレータとを搭載したハイブリッド車の需要が増大している。現在、実用化されているハイブリッド車の電源供給システムとして、例えば、図７に示すようなものがある。このものは、二次電池等からなる直流電源１に、平滑コンデンサ２と車両駆動用の電気負荷３（コンバータ、インバータ、モータジェネレータ等）が接続されると共に、直流電源のプラス側とマイナス側に、それぞれメインリレー４，５が接続され、そのうちの一方のメインリレー５と並列に、突入電流抑制用のプリチャージ回路６（プリチャージリレー７と制限抵抗８の直列回路）が接続されている。そして、システム起動時に、プリチャージ回路６を介して電源供給システムの電気回路に通電することで、システム起動時の突入電流を抑制しながら、平滑コンデンサ２に電荷を蓄えるプリチャージを行うようにしている。

しかし、上述した電源供給システムは、メインリレーとは別に突入電流抑制用のプリチャージ回路（プリチャージリレーと制限抵抗の直列回路）を設ける必要があるため、電源供給システムの部品点数が増加して、電源供給システムの大型化や高コスト化を招くという欠点がある。

この対策として、例えば、特許文献１（特開２００４−６０８４号公報）に記載されているように、１つのリレー装置（遮断リレー）に、メインリレー機能と突入電流抑制機能とを兼ね備えるようにしたものがある。このものは、可動接点（第１接点）及び固定接点（第２接点）と、可動接点に接続固定された抵抗体と、可動接点及び抵抗体を移動させる駆動機構とを備え、この駆動機構には、可動接点及び抵抗体を往復運動させる往復運動部と、可動接点を所定位置でロック（固定）するストッパとが設けられている。そして、往復運動部により可動接点及び抵抗体を所定のオフ位置に移動させた状態でストッパにより可動接点をロックすることで、可動接点及び抵抗体が固定接点から離れたオフ状態となる。オフからオンに切り替える場合には、まず、往復運動部により可動接点及び抵抗体を所定の停止位置に移動させた状態でストッパにより可動接点をロックすることで、可動接点が抵抗体を介して固定接点に接続された状態となり、これにより突入電流が抑制される。この後、往復運動部により可動接点及び抵抗体を所定のオン位置に移動させた状態でストッパにより可動接点をロックすることで、可動接点が固定接点に直接接続されたオン状態となる。

特開２００４−６０８４号公報（第６頁、図２〜図５等）

しかし、上記特許文献１のリレー装置は、往復運動部の駆動源（例えばソレノイド）とストッパの駆動源（例えばソレノイド）の２系統の駆動源を設け、これらの２系統の駆動源の動作をそれぞれ制御してリレー装置の状態を切り替えるようにしているため、リレー装置の構成及び制御が複雑化するという欠点がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、リレー装置の構成及び制御を簡単化しながら、電気回路の部品点数を削減することができて、電気回路の小型化及び低コスト化の要求を満たすことができるようにすることにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、電気回路を開閉するリレー装置において、指令信号に応じた磁力を発生させる駆動コイルと、この駆動コイルで発生させた磁力によって駆動される可動子と、この可動子によって開閉される接点と、所定の電気抵抗を有する抵抗体とを備え、指令信号が第１レベルのときに可動子が抵抗体を介して接点を閉じる第１段階のオン状態に切り替わり、指令信号が第２レベルのときに可動子が抵抗体を介さずに接点を閉じる第２段階のオン状態に切り替わるようにしたものである。

このリレー装置によって電気回路を閉じる場合（電気回路の通電をオンする場合）には、まず、指令信号を第１レベルに切り替えてリレー装置を第１段階のオン状態（可動子が抵抗体を介して接点を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗体を介して電気回路に通電することができ、突入電流を抑制することができる。その後、指令信号を第２レベルに切り替えてリレー装置を第２段階のオン状態（可動子が抵抗体を介さずに接点を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗体を介さずに電気回路に通電する通常の通電状態に切り替えることができる。これにより、１つのリレー装置に、メインリレー機能と突入電流抑制機能とを兼ね備えることができるため、電気回路の部品点数を削減することができて、電気回路の小型化及び低コスト化の要求を満たすことができる。しかも、本発明は、１系統の駆動源（駆動コイル）に対する指令信号のレベルを切り替えるだけでリレー装置のオン状態を２段階に切り替えることができるため、従来のリレー装置（２系統の駆動源の動作をそれぞれ制御してリレー装置の状態を切り替えるもの）に比べて、リレー装置の構成及び制御を簡単化することができるという利点がある。

具体的には、請求項２のように、可動子は、個別に移動可能な第１の可動子と第２の可動子とを有し、接点には、抵抗体で形成された抵抗接点が設けられ、指令信号が第１レベルのときに第１の可動子が抵抗接点に当接することで第１段階のオン状態に切り替わり、指令信号が第２レベルのときに第２の可動子が接点のうちの抵抗接点以外の部分に当接することで第２段階のオン状態に切り替わるようにしても良い。このようにすれば、第１の可動子と第２の可動子とによって第１段階のオン状態と第２段階のオン状態とを確実に切り替えることができる。

或は、請求項３のように、可動子は、個別に移動可能な第１の可動子と第２の可動子とを有すると共に該第１の可動子が抵抗体で形成され、指令信号が第１レベルのときに第１の可動子が接点に当接することで第１段階のオン状態に切り替わり、指令信号が第２レベルのときに第２の可動子が接点に当接することで第２段階のオン状態に切り替わるようにしても良い。このようにすれば、第１の可動子を抵抗体と兼用することができ、リレー装置の部品点数を削減して、リレー装置を小型化及び低コスト化することができる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のリレー装置を用いた車両駆動用の電源供給装置であって、直流電源にリレー装置を介して平滑コンデンサと車両駆動用の電気負荷が接続されている構成としたものである。このように、本発明のリレー装置を車両駆動用の電源供給装置に適用すれば、突入電流抑制用のプリチャージ回路（プリチャージリレーと制限抵抗の直列回路）を設ける必要がなくなり、電源供給システムの部品点数を削減することができて、電源供給システムの小型化及び低コスト化の要求を満たすことができる。

この場合、請求項５のように、システム起動時に、指令信号を第１レベルに切り替えてリレー装置を第１段階のオン状態に切り替えることで平滑コンデンサに電荷を蓄えるプリチャージを行い、その後、指令信号を第２レベルに切り替えてリレー装置を第２段階のオン状態に切り替えるようにすると良い。このようにすれば、システム起動時に、まず、指令信号を第１レベルに切り替えてリレー装置を第１段階のオン状態（可動子が抵抗体を介して接点を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗体を介して電源供給装置の電気回路に通電することができ、システム起動時の突入電流を抑制しながら、平滑コンデンサに電荷を蓄えるプリチャージを行うことができる。その後、指令信号を第２レベルに切り替えてリレー装置を第２段階のオン状態（可動子が抵抗体を介さずに接点を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗体を介さずに電源供給装置の電気回路に通電する通常の通電状態に切り替えることができる。

図１は本発明の実施例１におけるハイブリッド車の電源供給システムの概略構成を示す図である。 図２は実施例１のリレー装置の概略構成を示すもので、（ａ）はオフ状態を示す図であり、（ｂ）は第１段階のオン状態を示す図であり、（ｃ）は第２段階のオン状態を示す図である。 図３はリレー制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図４は実施例２のリレー装置の概略構成を示すもので、（ａ）はオフ状態を示す図であり、（ｂ）は第１段階のオン状態を示す図であり、（ｃ）は第２段階のオン状態を示す図である。 図５は実施例１，２のリレー装置の変形例を説明する図である。 図６は実施例３のリレー装置の概略構成を示すもので、（ａ）はオフ状態を示す図であり、（ｂ）は第１段階のオン状態を示す図であり、（ｃ）は第２段階のオン状態を示す図である。 図７は従来のハイブリッド車の電源供給システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態をハイブリッド車の電源供給システムに適用して具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の電源供給システムの概略構成を説明する。
二次電池等からなる直流電源１１（バッテリ）には、後述する３モードリレー装置１２とメインリレー１３を介して平滑コンデンサ１４と車両駆動用の電気負荷１５（コンバータ、インバータ、モータジェネレータ等）が接続されている。本実施例１では、直流電源１１のプラス側に３モードリレー装置１２が接続され、直流電源１１のマイナス側にメインリレー１３が接続された構成としているが、これとは逆に、直流電源１１のプラス側にメインリレー１３が接続され、直流電源１１のマイナス側に３モードリレー装置１２が接続された構成としても良い。これらの３モードリレー装置１２とメインリレー１３の動作は、ＥＣＵ１６（電子制御回路）によって制御される。

次に、図２に基づいて３モードリレー装置１２の構成を説明する。
３モードリレー装置１２には、ＥＣＵ１６から出力されるリレーオン電圧（指令信号）に応じた磁力を発生させる駆動コイル１７と、この駆動コイル１７で発生させた磁力によって駆動される可動子１８と、この可動子１８によって開閉される一対の接点１９とが設けられている。各接点１９の上面の一部には、それぞれ抵抗接点２０が接点１９と電気的に接続された状態で固定されている。各抵抗接点２０は、それぞれ所定の電気抵抗（突入電流を抑制するのに必要な電気抵抗）を有する抵抗体で形成されている。

可動子１８は、個別に移動可能な第１の可動子２１と第２の可動子２２とを有し、これらの第１の可動子２１と第２の可動子２２は、それぞれバネ等の付勢手段２３，２４により接点１９から離間する方向に付勢されている。第１の可動子２１は、各抵抗接点２０に当接して抵抗接点２０間を電気的に接続可能な形状に形成され、第２の可動子２２は、各接点１９のうちの抵抗接点２０以外の部分に当接して接点１９間を電気的に接続可能な形状に形成されている。

各可動子２１，２２の材料や重量や形状、各付勢手段２３，２４の付勢力（例えばバネ定数等）、駆動コイル１７で発生させる磁力等を適合することで、駆動コイル１７で発生させる磁力が比較的弱いとき（所定値以下のとき）には第１の可動子２１が接点１９（抵抗接点２０）の方向に移動して抵抗接点２０に当接し、駆動コイル１７で発生させる磁力が比較的強いとき（所定値よりも大きいとき）には第２の可動子２２が接点１９の方向に移動して接点１９に当接するようになっている。第１の可動子２１は、例えば磁石で形成され、第２の可動子２２は、例えば鉄で形成されている。

この３モードリレー装置１２は、図２（ａ）に示すように、ＥＣＵ１６から出力されるリレーオン電圧（駆動コイル１７に印加される電圧）がオフレベルＶ0 （例えば０Ｖ）のときには、駆動コイル１７による磁力が発生しないため、第１の可動子２１と第２の可動子２２がそれぞれ付勢手段２３，２４の付勢力によって接点１９及び抵抗接点２０から離間して接点１９が開いたオフ状態（非通電状態）に維持されるようになっている。

また、図２（ｂ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルＶ1 （例えば５Ｖ）のときには、駆動コイル１７によって比較的弱い第１段階の磁力（所定値以下の磁力）が発生し、これにより、第１の可動子２１が接点１９（抵抗接点２０）の方向に移動して抵抗接点２０に当接することで、第１の可動子２１が抵抗接点２０（抵抗体）を介して接点１９を閉じる第１段階のオン状態に切り替わるようになっている。

更に、図２（ｃ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルよりも高い第２のオンレベルＶ2 （例えば１２Ｖ）のときには、駆動コイル１７によって比較的強い第２段階の磁力（所定値よりも大きい磁力）が発生し、これにより、第２の可動子２２が接点１９の方向に移動して接点１９に当接することで、第２の可動子２２が抵抗接点２０（抵抗体）を介さずに接点１９を閉じる第２段階のオン状態に切り替わるようになっている。

ＥＣＵ１６は、後述する図３のリレー制御ルーチンを実行することで、３モードリレー装置１２の動作を制御する。以下、ＥＣＵ１６が実行する図３のリレー制御ルーチンの処理内容を説明する。

図３に示すリレー制御ルーチンは、ＥＣＵ１６の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、システム起動要求が発生しているか否かを判定し、システム起動要求が発生していないと判定された場合には、ステップ１１０に進み、リレーオン電圧をオフレベルＶ0 （例えば０Ｖ）に維持して、３モードリレー装置１２をオフ状態（非通電状態）に維持する。

その後、上記ステップ１０１で、システム起動要求が発生していると判定されたときに、ステップ１０２に進み、リレーオン電圧を第１のオンレベルＶ1 （例えば５Ｖ）に切り替えて、３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態（第１の可動子２１が抵抗接点２０を介して接点１９を閉じた状態）に切り替える。この際、メインリレー１３もオン状態（通電状態）に切り替えられる。これにより、抵抗接点２０（抵抗体）を介して電源供給システムの電気回路に通電して、システム起動時の突入電流を抑制しながら、平滑コンデンサ１４に電荷を蓄えるプリチャージを行う。

この後、ステップ１０３に進み、コンデンサ電圧（平滑コンデンサ１４の両端子間の電圧）が所定電圧Ｖp よりも高くなったか否かを判定する。このステップ１０３で、コンデンサ電圧が所定電圧Ｖp 以下であると判定されれば、ステップ１０２に戻り、リレーオン電圧を第１のオンレベルＶ1 に維持して、３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態に維持する。

この後、上記ステップ１０３で、コンデンサ電圧が所定電圧Ｖp よりも高くなったと判定されたときに、ステップ１０４に進み、リレーオン電圧を第１のオンレベルＶ1 よりも高い第２のオンレベルＶ2 （例えば１２Ｖ）に切り替えて、３モードリレー装置１２を第２段階のオン状態（第２の可動子２２が抵抗接点２０を介さずに接点１９を閉じた状態）に切り替える。これにより、抵抗接点２０（抵抗体）を介さずに電源供給システムの電気回路に通電する通常の通電状態に切り替えて、システムの起動を完了する。この後、ステップ１０５に進み、システムの稼働中は、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 に維持して、３モードリレー装置１２を第２段階のオン状態に維持する。

この後、ステップ１０６に進み、電源供給システムに異常が発生しているか否かを、例えば、図示しない異常診断ルーチンによる異常診断結果に基づいて判定し、電源供給システムに異常が発生していない（電源供給システムが正常である）と判定されれば、ステップ１０７に進み、システム停止要求が発生しているか否かを判定する。

このステップ１０７で、システム停止要求が発生していないと判定された場合には、ステップ１０５に戻り、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 に維持して、３モードリレー装置１２を第２段階のオン状態に維持する。

その後、上記ステップ１０７で、システム停止要求が発生していると判定されたときに、ステップ１０８に進み、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 よりも低い第３のオンレベルＶ3 （第１のオンレベルＶ1 と同じか又はその近傍の値）に切り替えて、３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態（第１の可動子２１が抵抗接点２０を介して接点１９を閉じた状態）に切り替える。

この後、ステップ１０９に進み、リレーオン電圧を第３のオンレベルＶ3 に切り替えてから所定時間以上が経過したか否かを判定し、所定時間以上が経過したと判定されたときに、ステップ１１０に進み、リレーオン電圧をオフレベルＶ0 に切り替えて、３モードリレー装置１２をオフ状態（非通電状態）に切り替える。

このように、３モードリレー装置１２をオフする際に、まず、３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態に切り替えて電源供給システムの電気回路に通電する電流を小さくした後に、３モードリレー装置１２をオフ状態に切り替えることで、アークの発生を抑制してリレー装置１２の寿命短縮を抑制する。

これに対して、上記ステップ１０６で、電源供給システムに異常が発生していると判定された場合には、ステップ１１１に進み、発生した異常の種類に応じて３モードリレー装置１２をオフする方法を変更する。例えば、電源供給システムの電気回路への通電を直ちに遮断する必要がある異常の場合には、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 からオフレベルＶ0 に切り替えて、３モードリレー装置１２を速やかにオフ状態に切り替える。一方、電源供給システムの電気回路への通電を直ちに遮断する必要がない異常の場合には、まず、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 から第３のオンレベルＶ3 に切り替えて、３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態に切り替えた後に、リレーオン電圧をオフレベルＶ0 に切り替えて、３モードリレー装置１２をオフ状態に切り替えることで、アークの発生を抑制する。

以上説明した本実施例１では、システム起動時（電源供給システムの電気回路の通電をオンする場合）には、まず、リレーオン電圧を第１のオンレベルＶ1 に切り替えて３モードリレー装置１２を第１段階のオン状態（第１の可動子２１が抵抗接点２０を介して接点１９を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗接点２０（抵抗体）を介して電源供給システムの電気回路に通電して、システム起動時の突入電流を抑制しながら、平滑コンデンサ１４に電荷を蓄えるプリチャージを行うことができる。その後、リレーオン電圧を第２のオンレベルＶ2 に切り替えて３モードリレー装置１２を第２段階のオン状態（第２の可動子２２が抵抗接点２０を介さずに接点１９を閉じた状態）に切り替えることで、抵抗接点２０（抵抗体）を介さずに電源供給システムの電気回路に通電する通常の通電状態に切り替えることができる。

これにより、１つのリレー装置１２に、メインリレー機能と突入電流抑制機能とを兼ね備えることができるため、突入電流抑制用のプリチャージ回路（プリチャージリレーと制限抵抗の直列回路）を設ける必要がなくなり、電源供給システムの部品点数を削減することができて、電源供給システムの小型化及び低コスト化の要求を満たすことができる。しかも、１系統の駆動源（駆動コイル１７）に対するリレーオン電圧のレベルを切り替えるだけでリレー装置１２のオン状態を２段階に切り替えることができるため、従来のリレー装置（２系統の駆動源の動作をそれぞれ制御してリレー装置の状態を切り替えるもの）に比べて、リレー装置１２の構成及び制御を簡単化することができる。

また、本実施例１では、可動子１８として、個別に移動可能な第１の可動子２１と第２の可動子２２とを設け、リレーオン電圧が第１のオンレベルＶ1 のときに第１の可動子２１が抵抗接点２０に当接することで第１段階のオン状態に切り替わり、リレーオン電圧が第２のオンレベルＶ2 のときに第２の可動子２２が接点１９に当接することで第２段階のオン状態に切り替わるようにしたので、第１の可動子２１と第２の可動子２２とによって第１段階のオン状態と第２段階のオン状態とを確実に切り替えることができる。

次に、図４を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例２では、図４に示すように、３モードリレー装置２５の可動子２６は、個別に移動可能な第１の可動子２７と第２の可動子２８とを有し、第１の可動子２７が所定の電気抵抗（突入電流を抑制するのに必要な電気抵抗）を有する抵抗体で形成されている。また、前記実施例１で説明した抵抗接点２０は省略されている。第１の可動子２７は、各接点１９の一部に当接して接点１９間を電気的に接続可能な形状に形成され、第２の可動子２８は、各接点１９のうちの第１の可動子２７との当接部以外の部分に当接して接点１９間を電気的に接続可能な形状に形成されている。

この３モードリレー装置２５は、図４（ａ）に示すように、ＥＣＵ１６から出力されるリレーオン電圧がオフレベルＶ0 のときには、駆動コイル１７による磁力が発生しないため、第１の可動子２７と第２の可動子２８がそれぞれ付勢手段２３，２４の付勢力によって接点１９から離間して接点１９が開いたオフ状態（非通電状態）に維持されるようになっている。

また、図４（ｂ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルＶ1 のときには、駆動コイル１７によって比較的弱い第１段階の磁力が発生し、これにより、第１の可動子２７が接点１９の方向に移動して接点１９に当接することで、第１の可動子２７（抵抗体）を介して接点１９を閉じる第１段階のオン状態に切り替わるようになっている。

更に、図４（ｃ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルよりも高い第２のオンレベルＶ2 のときには、駆動コイル１７によって比較的強い第２段階の磁力が発生し、これにより、第２の可動子２８が接点１９の方向に移動して接点１９に当接することで、第２の可動子２８が第１の可動子２７（抵抗体）を介さずに接点１９を閉じる第２段階のオン状態に切り替わるようになっている。

以上説明した本実施例２では、第１の可動子２７を抵抗体で形成し、リレーオン電圧が第１のオンレベルＶ1 のときに第１の可動子２７が接点１９に当接することで第１段階のオン状態に切り替わり、リレーオン電圧が第２のオンレベルＶ2 のときに第２の可動子２８が接点１９に当接することで第２段階のオン状態に切り替わるようにしたので、第１の可動子２７を抵抗体と兼用することができ、リレー装置２５の部品点数を削減して、リレー装置２５を小型化及び低コスト化することができる。

尚、上記各実施例１，２では、第２の可動子２２（２８）の平面部と接点１９の平面部とが当接する構成（図２，図４参照）としたが、例えば、図５に示すように、第２の可動子２２（２８）にテーパ状の傾斜面を有する凸状接触部２９を形成すると共に、接点１９にテーパ状の傾斜面を有する凹状接触部３０を形成し、第２の可動子２２（２８）の凸状接触部２９が接点１９の凹状接触部３０に嵌まり込んで、第２の可動子２２（２８）の凸状接触部２９と接点１９の凹状接触部３０とが当接する構成としても良い。或は、第２の可動子２２（２８）に凹状接触部３０を形成すると共に、接点１９に凸状接触部２９を形成し、第２の可動子２２（２８）の凹状接触部３０に接点１９の凸状接触部２９が嵌まり込んで、第２の可動子２２（２８）の凹状接触部３０と接点１９の凸状接触部２９とが当接する構成としても良い。このようにすれば、第２の可動子２２（２８）と接点１９との接触面積を大きくすることができ、接触不良を低減することができる。

次に、図６を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例３では、図６に示すように、３モードリレー装置３１の各接点１９の上面の一部（例えば中央部）に、それぞれ上方に突出する接触凸部３２が設けられている。更に、各接点１９の上面に、それぞれ抵抗接点３３が接触凸部３２を取り囲むように配置されると共に接点１９と電気的に接続された状態で固定されている。各抵抗接点３３は、それぞれ所定の電気抵抗（突入電流を抑制するのに必要な電気抵抗）を有すると共に弾性変形可能な抵抗体（例えば、ゴム、熱可塑性エラストマ等）で形成されている。更に、各抵抗接点３３は、それぞれ厚さ寸法（高さ寸法）が接触凸部３２よりも大きく、抵抗接点３３の上面が接触凸部３２の上面よりも高い位置にある（接触凸部３２の上面が抵抗接点３３の上面よりも低い位置にある）。また、１つの可動子３４がバネ等の付勢手段３５により接点１９から離間する方向に付勢されている。

この３モードリレー装置３１は、図６（ａ）に示すように、ＥＣＵ１６から出力されるリレーオン電圧がオフレベルＶ0 のときには、駆動コイル１７による磁力が発生しないため、可動子３４が付勢手段３５の付勢力によって接点１９及び抵抗接点３３から離間して接点１９が開いたオフ状態（非通電状態）に維持されるようになっている。

また、図６（ｂ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルＶ1 のときには、駆動コイル１７によって比較的弱い第１段階の磁力が発生し、これにより、可動子３４が接点１９（抵抗接点３３）の方向に移動して抵抗接点３３に当接することで、可動子３４が抵抗接点３３（抵抗体）を介して接点１９を閉じる第１段階のオン状態に切り替わるようになっている。

更に、図６（ｃ）に示すように、リレーオン電圧が第１のオンレベルよりも高い第２のオンレベルＶ2 のときには、駆動コイル１７によって比較的強い第２段階の磁力が発生し、これにより、可動子３４が更に接点１９の方向に移動して抵抗接点３３を弾性変形（圧縮変形）させて接触凸部３２に当接することで、可動子３４が抵抗接点３３（抵抗体）を介さずに接点１９を閉じる第２段階のオン状態に切り替わるようになっている。

以上説明した本実施例３では、１つの可動子３４でリレー装置３１のオン状態を２段階に切り替えることができるため、リレー装置３１の部品点数を削減して、リレー装置３１を小型化及び低コスト化することができる。

尚、上記各実施例１〜３では、直流電源１１のプラス側とマイナス側の一方に３モードリレー装置を配置すると共に他方にメインリレーを配置した構成としたが、これに限定されず、メインリレーを省略して直流電源１１のプラス側とマイナス側の一方に３モードリレー装置を配置した構成としても良い。

また、上記各実施例１〜３で説明した３モードリレー装置の各部品（可動子、接点、抵抗接点等）の形状や配置は適宜変更しても良い。
また、上記各実施例１〜３では、エンジン（内燃機関）とモータの両方を動力源とするハイブリッド車の電源供給システムに本発明を適用したが、これに限定されず、モータのみを動力源とする電気自動車の電源供給システムに本発明を適用しても良い。更に、車両駆動用の電源供給システム以外の種々の電気回路に用いるリレー装置に本発明を適用しても良い。

１１…直流電源、１２…３モードリレー装置、１３…メインリレー、１４…平滑コンデンサ、１５…電気負荷、１６…ＥＣＵ、１７…駆動コイル、１８…可動子、１９…接点、２０…抵抗接点、２１…第１の可動子、２２…第２の可動子、２５…３モードリレー装置、２６…可動子、２７…第１の可動子、２８…第２の可動子、３１…３モードリレー装置、３２…接触凸部、３３…抵抗接点、３４…可動子

Claims (5)

1. 電気回路を開閉するリレー装置において、
   指令信号に応じた磁力を発生させる駆動コイルと、
   前記駆動コイルで発生させた磁力によって駆動される可動子と、
   前記可動子によって開閉される接点と、
   所定の電気抵抗を有する抵抗体とを備え、
   前記指令信号が第１レベルのときに前記可動子が前記抵抗体を介して前記接点を閉じる第１段階のオン状態に切り替わり、前記指令信号が第２レベルのときに前記可動子が前記抵抗体を介さずに前記接点を閉じる第２段階のオン状態に切り替わるように構成されていることを特徴とするリレー装置。
2. 前記可動子は、個別に移動可能な第１の可動子と第２の可動子とを有し、
   前記接点には、前記抵抗体で形成された抵抗接点が設けられ、
   前記指令信号が前記第１レベルのときに前記第１の可動子が前記抵抗接点に当接することで前記第１段階のオン状態に切り替わり、前記指令信号が前記第２レベルのときに前記第２の可動子が前記接点のうちの前記抵抗接点以外の部分に当接することで前記第２段階のオン状態に切り替わることを特徴とする請求項１に記載のリレー装置。
3. 前記可動子は、個別に移動可能な第１の可動子と第２の可動子とを有すると共に該第１の可動子が前記抵抗体で形成され、
   前記指令信号が前記第１レベルのときに前記第１の可動子が前記接点に当接することで前記第１段階のオン状態に切り替わり、前記指令信号が前記第２レベルのときに前記第２の可動子が前記接点に当接することで前記第２段階のオン状態に切り替わることを特徴とする請求項１に記載のリレー装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のリレー装置を用いた車両駆動用の電源供給装置であって、
   直流電源に前記リレー装置を介して平滑コンデンサと車両駆動用の電気負荷が接続されていることを特徴とする車両駆動用の電源供給装置。
5. システム起動時に、前記指令信号を前記第１レベルに切り替えて前記リレー装置を前記第１段階のオン状態に切り替えることで前記平滑コンデンサに電荷を蓄えるプリチャージを行い、その後、前記指令信号を前記第２レベルに切り替えて前記リレー装置を前記第２段階のオン状態に切り替える手段を有することを特徴とする請求項４に記載の車両駆動用の電源供給装置。

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