JP2012199143A - 電磁開閉装置 - Google Patents

電磁開閉装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012199143A
JP2012199143A JP2011063264A JP2011063264A JP2012199143A JP 2012199143 A JP2012199143 A JP 2012199143A JP 2011063264 A JP2011063264 A JP 2011063264A JP 2011063264 A JP2011063264 A JP 2011063264A JP 2012199143 A JP2012199143 A JP 2012199143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impact
switch element
vehicle
block
electromagnetic switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011063264A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirosuke Moriguchi
裕亮 森口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011063264A priority Critical patent/JP2012199143A/ja
Priority to PCT/JP2012/055912 priority patent/WO2012128053A1/ja
Priority to US13/980,006 priority patent/US20130294001A1/en
Priority to CN2012800124395A priority patent/CN103430269A/zh
Publication of JP2012199143A publication Critical patent/JP2012199143A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/14—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to accident or emergency, e.g. deceleration, tilt of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K2028/006—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions disconnecting the electric power supply, e.g. the vehicle battery

Abstract

【課題】衝撃が加わった場合の安全性の向上を図る。
【解決手段】車両が正常に走行している場合、衝撃センサ７が検出する衝撃の大きさは上限値を超えないので、スイッチ要素４がオン状態に維持される。一方、走行中の車両が他の車両あるいは障害物などに衝突するような事故が発生した場合、車両に大きな衝撃が加わり、衝撃センサ７が検出する衝撃の大きさが上限値以上となる。すると、制御部５がスイッチ要素４を駆動してオフするので、コイル端子12から電磁石ブロック３への励磁電流の供給経路が遮断されて電磁石ブロック３が励磁されなくなり、接点ブロック２が開極する。その結果、制御装置24による制御の有無に関わらず、電磁開閉装置１が自発的にオフして電路21を開成するので、衝撃が加わった場合の安全性の向上を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁リレーなどの電磁開閉装置に関する。
近年、蓄電池(バッテリ)と電動機(モータ)を搭載し、蓄電池に充電された電力で電動機を動作させる車両、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車(プラグインハイブリッド自動車を含む。)が急速に普及してきている。かかる車両には、蓄電池から電動機への給電路を開閉するために電磁開閉装置が用いられている。
このような用途に用いられる電磁開閉装置として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１記載の電磁開閉装置は、合成樹脂製のケース内にリレーユニット(電磁リレー)が収納され、リレーユニットの接点に接続される一対の主端子と、リレーユニットの電磁石用コイルに接続される一対のコイル端子とがケースに突設されている。そして、一対の主端子が蓄電池から電動機への給電路に接続され、一対のコイル端子が車両の制御装置(ECU:Electric control unit)と接続される。当該制御装置は、コイル端子間に励磁電流を流すことでリレーユニット(電磁開閉装置)をオンし、コイル端子間に励磁電流を流さないことでリレーユニット(電磁開閉装置)をオフする。そして、電磁開閉装置がオンすることで蓄電池から電動機への給電路が閉成され、電磁開閉装置がオフすることで当該給電路が開成される。
特開２００９−２３０９２１号公報
ところで、上述のような車両が事故に遭遇した場合、安全上の観点から、当該車両の制御装置が電磁開閉装置をオフして蓄電池を給電路から切り離すことが望ましい。しかしながら、事故による車体の損傷具合によっては、制御装置から電磁開閉装置をオフすることができない事態が生じる可能性もある。なお、このような問題は電気自動車などの車両に限らず、蓄電池を搭載して移動あるいは持ち運びされる機器、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータなどでも生じる虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、衝撃が加わった場合の安全性の向上を図ることを目的とする。
本発明の電磁開閉装置は、電路に挿入される接点ブロック並びに当該接点ブロックを駆動する電磁石ブロックを有し、当該電磁石ブロックは外部から励磁電流が供給されているときに前記接点ブロックを駆動して前記電路を閉成する電磁開閉装置であって、前記励磁電流の供給経路に挿入される常閉型のスイッチ要素と、所定以上の衝撃を検出する衝撃センサから衝撃検出信号を取得する取得部と、当該取得部で前記衝撃検出信号が取得されたときに前記スイッチ要素をオフして前記供給経路を開成する制御部とを備えることを特徴とする。
この電磁開閉装置において、前記衝撃検出信号が入力される信号端子を備えることが好ましい。
この電磁開閉装置において、少なくとも前記接点ブロック、前記電磁石ブロック、前記スイッチ要素、前記取得部、前記制御部を収納するケースを備え、当該ケース内に前記衝撃センサが収納されることが好ましい。
この電磁開閉装置において、前記スイッチ要素の駆動電力を供給するための電源を外部から受電するための受電端子を備えることが好ましい。
この電磁開閉装置において、少なくとも前記接点ブロック、前記電磁石ブロック、前記スイッチ要素、前記取得部、前記制御部を収納するケースと、当該ケースに収納され、前記スイッチ要素の駆動電力を供給するための電源とを備えることが好ましい。
本発明の電磁開閉装置は、外部から衝撃が加わったときに制御部がスイッチ要素をオフすることで励磁電流の供給を遮断して電路を開成するので、衝撃が加わった場合の安全性の向上を図ることができるという効果がある。
本発明の実施形態を示し、(ａ)は回路ブロック図、(ｂ)は外観図である。 同上の別の構成を示す回路ブロック図である。
以下、図面を参照して本発明に係る電磁開閉装置の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の電磁開閉装置１は、図１(ａ)に示すように電気自動車などの車両に用いられる。車両は、蓄電池20、蓄電池20から電路21を介して供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ22、インバータ22から出力される交流電力で動作する電動機23、制御装置(ECU)24などを備える。
電磁開閉装置１は、接点ブロック２、電磁石ブロック３、スイッチ要素４、制御部５、電源部６などが矩形箱形のケース10に収納されて構成されている(図１(ｂ)参照)。ケース10の一面には一対の主端子11と、一対のコイル端子12と、一対の信号端子13とがそれぞれ同じ向きに突設されている。一対の主端子12がそれぞれ電路21に接続され、一対のコイル端子12が制御装置24に接続され、一対の信号端子13が衝撃センサ７に接続される。
衝撃センサ７は車両に加わる衝撃(加速度)を検出し、検出した衝撃の大きさに対応する電圧信号(衝撃検出信号)を電磁開閉装置１の信号端子13に出力する。ただし、この種の衝撃センサ７は周知の加速度センサで実現可能であるから、詳細な説明は省略する。
接点ブロック２は、一方の主端子11に接続された固定接点、他方の主端子11に接続された固定接点、これらの固定接点に接離自在に接触する可動接触子、接圧ばねなどを具備している。電磁石ブロック３は、励磁コイル、固定鉄心、可動鉄心、可動軸、復帰ばねなどを具備している。このような接点ブロック２及び電磁石ブロック３は従来周知であって、励磁コイルに励磁電流が流れていないときは電磁石ブロック３が電磁石として機能せず、可動軸に引っ張られた可動接触子が固定接点から離れるために接点ブロック２が開極している。一方、励磁コイルに励磁電流が流れると電磁石ブロック３が電磁石として機能し、可動鉄心と固定鉄心の間に作用する磁力で可動鉄心及び可動軸が変位し、可動接触子が移動して固定接点に接触するために接点ブロック２が閉極する。ここで、励磁電流はコイル端子12を介して外部(例えば、制御装置24)から供給されており、電磁開閉装置１のオン・オフ(接点ブロック２の開極・閉極)は制御装置24によって制御される。
スイッチ要素４は、例えば、常閉型(ノーマリオン型)の電磁リレーからなり、一対のコイル端子12から電磁石ブロック３への励磁電流の供給経路に挿入されている。つまり、スイッチ要素４がオンしているときは、制御装置24による励磁電流の入・切に応じて接点ブロック２(電磁開閉装置１)がオン・オフするが、スイッチ要素４がオフしているときは、制御装置24の制御に関係なく接点ブロック２(電磁開閉装置１)が常にオフとなる。
制御部５は、論理回路やマイクロコンピュータなどで構成され、信号端子13から入力される衝撃検出信号に基づき、衝撃センサ７で検出された衝撃の大きさが所定の上限値未満のときはスイッチ要素４を駆動せず、上限値以上のときにスイッチ要素４を駆動してオフする。すなわち、本実施形態では制御部５が取得部に相当する。ただし、必ずしも衝撃センサ７から直接信号端子13に衝撃検出信号が入力される必要はなく、例えば、制御装置24を経由して信号端子13に衝撃検出信号が入力されても構わない。
電源部６は制御部５及びスイッチ要素４に動作電源を供給するものであって、例えば、乾電池やボタン電池などの１次電池で構成される。ただし、電源部６の代わりに受電端子がケース10に設けられ、外部電源(車両の蓄電池20など)から当該受電端子を介して動作電源が供給されるようにしても構わない。
次に、本実施形態の電磁開閉装置１の動作を説明する。車両が正常に走行している場合、衝撃センサ７が検出する衝撃の大きさは上限値を超えないので、スイッチ要素４がオン状態に維持される。
一方、走行中の車両が他の車両あるいは障害物などに衝突するような事故が発生した場合、車両に大きな衝撃が加わり、衝撃センサ７が検出する衝撃の大きさが上限値以上となる。すると、制御部５がスイッチ要素４を駆動してオフするので、コイル端子12から電磁石ブロック３への励磁電流の供給経路が遮断されて電磁石ブロック３が励磁されなくなり、接点ブロック２が開極する。その結果、制御装置24による制御の有無に関わらず、電磁開閉装置１が自発的にオフして電路21を開成するので、衝撃が加わった場合の安全性の向上を図ることができる。
ここで、図２に示すように衝撃センサ７がケース10に収納されても構わない。衝撃センサ７がケース10に収納される場合、信号端子13及び信号端子13と衝撃センサ７を接続する信号線が不要となるので、配線作業の手間が要らなくなるという利点がある。ただし、衝撃センサ７をケース10に収納しない場合、車両において衝撃の検出に最も適した場所、例えば、バンパーなどに衝撃センサ７を設置できるという利点がある。
なお、本実施形態では電気自動車などの車両に搭載される場合を例示したが、本実施形態の電磁開閉装置１は、車両以外にも蓄電池を搭載して移動あるいは持ち運びされる機器、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータなどに用いられることが好ましい。
１ 電磁開閉装置
２ 接点ブロック
３ 電磁石ブロック
４ スイッチ要素
５ 制御部
７ 衝撃センサ
21 電路

Claims (5)

  1. 電路に挿入される接点ブロック並びに当該接点ブロックを駆動する電磁石ブロックを有し、当該電磁石ブロックは外部から励磁電流が供給されているときに前記接点ブロックを駆動して前記電路を閉成する電磁開閉装置であって、前記励磁電流の供給経路に挿入される常閉型のスイッチ要素と、所定以上の衝撃を検出する衝撃センサから衝撃検出信号を取得する取得部と、当該取得部で前記衝撃検出信号が取得されたときに前記スイッチ要素をオフして前記供給経路を開成する制御部とを備えることを特徴とする電磁開閉装置。
  2. 前記衝撃検出信号が入力される信号端子を備えることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
  3. 少なくとも前記接点ブロック、前記電磁石ブロック、前記スイッチ要素、前記取得部、前記制御部を収納するケースを備え、当該ケース内に前記衝撃センサが収納されることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
  4. 前記スイッチ要素の駆動電力を供給するための電源を外部から受電するための受電端子を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁開閉装置。
  5. 少なくとも前記接点ブロック、前記電磁石ブロック、前記スイッチ要素、前記取得部、前記制御部を収納するケースと、当該ケースに収納され、前記スイッチ要素の駆動電力を供給するための電源とを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電磁開閉装置。
JP2011063264A 2011-03-22 2011-03-22 電磁開閉装置 Pending JP2012199143A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011063264A JP2012199143A (ja) 2011-03-22 2011-03-22 電磁開閉装置
PCT/JP2012/055912 WO2012128053A1 (ja) 2011-03-22 2012-03-08 電磁開閉装置
US13/980,006 US20130294001A1 (en) 2011-03-22 2012-03-08 Electromagnetic switching apparatus
CN2012800124395A CN103430269A (zh) 2011-03-22 2012-03-08 电磁开关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011063264A JP2012199143A (ja) 2011-03-22 2011-03-22 電磁開閉装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012199143A true JP2012199143A (ja) 2012-10-18

Family

ID=46879207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011063264A Pending JP2012199143A (ja) 2011-03-22 2011-03-22 電磁開閉装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130294001A1 (ja)
JP (1) JP2012199143A (ja)
CN (1) CN103430269A (ja)
WO (1) WO2012128053A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103065890A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 上海电器科学研究院 一种抗冲击欠电压脱扣器及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3067862A1 (fr) * 2017-06-14 2018-12-21 Renault S.A.S Dispositif d'encapsulation et de coupure d'alimentation d'une batterie
JP7178591B2 (ja) * 2019-11-15 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 インパクト工具、インパクト工具の制御方法及びプログラム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03293928A (ja) * 1990-04-06 1991-12-25 Hitachi Ltd 電源遮断システム
JPH07143644A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Yazaki Corp 電気接続箱
JPH11105648A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Harness Syst Tech Res Ltd 車両の安全装置
JPH11262198A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 移動体の保護装置
JP2000072007A (ja) * 1998-09-04 2000-03-07 Nippon Seiko Kk 電動パワーステアリング装置
JP2005197212A (ja) * 2003-12-11 2005-07-21 Anden リレー装置
JP2006278003A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toyota Motor Corp リレーシステム
JP2010051140A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Toyota Motor Corp 高電圧電源回路の制御装置および制御方法、該制御装置を備える車両
JP2010223388A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Toyota Motor Corp 車両の制御装置および制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7339774B2 (en) * 2000-11-03 2008-03-04 Zdziech Peter M Automatic battery disconnect system
DE102005014125A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers
JP4803244B2 (ja) * 2008-08-25 2011-10-26 トヨタ自動車株式会社 高電圧電源回路の制御装置および制御方法、該制御装置を備える車両
JP4729612B2 (ja) * 2008-11-14 2011-07-20 トヨタ自動車株式会社 接続ユニットおよびそれを搭載する車両

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03293928A (ja) * 1990-04-06 1991-12-25 Hitachi Ltd 電源遮断システム
JPH07143644A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Yazaki Corp 電気接続箱
JPH11105648A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Harness Syst Tech Res Ltd 車両の安全装置
JPH11262198A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 移動体の保護装置
JP2000072007A (ja) * 1998-09-04 2000-03-07 Nippon Seiko Kk 電動パワーステアリング装置
JP2005197212A (ja) * 2003-12-11 2005-07-21 Anden リレー装置
JP2006278003A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toyota Motor Corp リレーシステム
JP2010051140A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Toyota Motor Corp 高電圧電源回路の制御装置および制御方法、該制御装置を備える車両
JP2010223388A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Toyota Motor Corp 車両の制御装置および制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103065890A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 上海电器科学研究院 一种抗冲击欠电压脱扣器及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103430269A (zh) 2013-12-04
US20130294001A1 (en) 2013-11-07
WO2012128053A1 (ja) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10315521B2 (en) Vehicle power supply system
US9472800B2 (en) Contact arrangement for safe disconnection of a power supply in a vehicle
US10316554B2 (en) Opening system for a vehicle
EP3126185B1 (en) Contactor control system
US9620319B2 (en) Coil actuator for a switching device and related switching device
JP5692018B2 (ja) 電気自動車
CN109789790B (zh) 危险电压互锁回路系统
JP5604449B2 (ja) 自動車用充電装置
EP2956394B1 (en) Elevator safety circuit
TW201332814A (zh) 用於檢知一控制裝置的可用性的方法與檢知裝置
KR20150004349U (ko) 직류 릴레이
JP2012199143A (ja) 電磁開閉装置
CN103332145B (zh) 一种切换电路及具有该切换电路的汽车喇叭控制系统
US8934208B2 (en) Trip circuit supervision relay for low and medium voltage applications
CN104038111A (zh) 具有直流电机制动器的驱动系统
KR20130068992A (ko) 릴레이 구동장치
US20110267158A1 (en) Relay with integrated safety wiring
CN116137938A (zh) 电路结构体
US20160200203A1 (en) Charging device, vehicle, vehicle charging system, charging method, and program
US20160197509A1 (en) Portable terminal charging device and automobile equipped with same
CN109473311B (zh) 一种高压继电器以及高压继电器保护方法
KR200476158Y1 (ko) 자동차 소켓용 릴레이구조
JP2019180156A (ja) 車両用電源装置
CN216580206U (zh) 一种动力电池高压继电器系统
KR102040187B1 (ko) 영구자석을 이용한 오작동 방지 기능을 가지는 절전형 전자 접촉기가 구비된 전동기 제어반

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140110

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20141008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150623

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151020