JP2017037779A - 放電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗体の過熱を抑制することのできる放電装置を提供する。
【解決手段】放電装置３５は、ケース３７と、互いに離間して配設され、可動室３８内に一端が露出するとともに、他端がコンデンサを含む電気回路に接続される一対の外部接続部３６と、ガス発生部３９と、可動室３８内を移動可能な抵抗体４０と、を備え、ガス発生部３９から発生させたガスによって抵抗体４０を一対の外部接続部３６に接触する位置まで移動させることにより、抵抗体４０を介して一対の外部接続部３６間を接続し、抵抗体４０及びコンデンサを含む閉回路を形成する。この放電装置３５の抵抗体４０は、可動室３８内に移動可能に収容される可動部材４１と、可動部材４１に固定されており一対の外部接続部３６に接続される一対の接点部４６を有する導通部材４２と、を含み、導通部材４２における一対の接点部４６を連結する連結部４７の少なくとも一部が巻き線になっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、コンデンサを備える電気回路に電気抵抗になる抵抗体を接続して同抵抗体とコンデンサとを含む閉回路を形成することにより、コンデンサに蓄えられている電荷を強制的に放電させる放電装置に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両には、高電圧のバッテリーと、走行用モータと、バッテリーから走行用モータに電力を供給する電気回路とが設けられている。電気回路には、コンバータやインバータが設けられており、同電気回路は、バッテリーに蓄えられた直流電力を昇圧して交流電力に変換した後に走行用モータに供給する。また、電気回路には、電流や電圧の変動を抑える高電圧のコンデンサも設けられている。

こうした車両では、衝突などの異常時に、バッテリーと電気回路との接続を遮断するとともに、コンデンサに蓄えられた電荷を強制的に放電させることで、電気回路が高電圧の状態のまま維持されてしまうことを抑制している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、車両の異常に際して、電気抵抗となる抵抗体を電気回路に接続して同抵抗体とコンデンサとを含む閉回路を形成する放電装置が開示されている。この放電装置では、コンデンサに蓄えられている電荷の電気エネルギーを抵抗体において熱エネルギーに変換することにより、同コンデンサに蓄えられている電荷を放電させる。

特開２０１４‐４９２７１号公報

ところで、抵抗体を電気回路に接続して閉回路を形成したときには、高電圧のコンデンサに蓄えられた電荷が一気に放出されるため、抵抗体に高い電圧で大きな電流が流れることがある。こうした場合には、抵抗体の発熱量が過大になるおそれがある。特許文献１に記載の放電装置では、この点については考慮されておらず、未だ改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、抵抗体の過熱を抑制することのできる放電装置を提供することにある。

上記課題を解決するための放電装置は、内部に可動室が形成されたケースと、互いに離間して配設され、可動室内に一端が露出するとともに、同可動室内からケースの外部に延びて他端がコンデンサを含む電気回路に接続される一対の外部接続部と、可動室内に設けられて、作動信号の入力に伴い作動してガスを発生するガス発生部と、可動室内におけるガス発生部と一対の外部接続部との間に収容されて、同可動室内を移動可能な抵抗体と、を備え、ガス発生部から発生させたガスによって抵抗体を一対の外部接続部に接触する位置まで移動させることにより、抵抗体を介して一対の外部接続部間を接続し、抵抗体及びコンデンサを含む閉回路を形成する。この放電装置の抵抗体は、可動室内に移動可能に収容される可動部材と、可動部材に固定されており一対の外部接続部に接続される一対の接点部を有する導通部材と、を含み、導通部材における一対の接点部を連結する連結部の少なくとも一部が巻き線になっている。

導通部材の接点部間の長さが長くなると、同導通部材の電気抵抗、すなわち抵抗体の電気抵抗が大きくなる。このため、ガス発生部を作動させて、外部接続部を介して抵抗体を電気回路に接続したときに、同抵抗体を電流が流れにくくなる。抵抗体の発熱量は電流の２乗に比例するため、抵抗体の電気抵抗を大きくして抵抗体を流れる電流を抑えることにより、抵抗体の発熱量を抑えることができる。なお、導通部材を長くする上では、一対の接点部を結ぶ連結部を直線状に延ばしてもよいが、こうした場合には抵抗体の体格が大きくなってしまう。これに対し、上記構成のように、連結部を巻き線にすれば、導通部材の長さを長くしつつ抵抗体の体格が大きくなってしまうことも抑制することができる。したがって、上記構成によれば、導通部材の抵抗を高くしつつ抵抗体の体格が大型化することも抑えることができる。

また、上記構成では、抵抗体の導通部材が巻き線になっており、同巻き線を電流が流れたときに発生する磁場によって自己誘導が起こるため、抵抗体は突入電流を抑えるインダクタとして機能する。すなわち、上記構成によれば、導通部材の巻き線を流れる電流が急激に増大することも抑えられる。

したがって、上記構成によれば、抵抗体を電気回路に接続したときの抵抗体の過熱を抑えることができる。
また、上記放電装置では、可動部材は、絶縁材料からなり、導通部材は、連結部が絶縁被膜された導線であって、一対の接点部が可動部材から外部に露出した状態で可動部材に埋め込まれていることが望ましい。

導通部材を巻き線にする際には、巻き線が短絡しないように絶縁被膜された導線を用いることがある。しかしながら、ガス発生部から発生したガスによって抵抗体が移動する際に、導通部材が可動室の壁面に擦れると、導通部材の巻き線の被覆が剥がれてしまい巻き線が短絡してしまうおそれがある。こうした場合には、巻き線の巻いてある方向に沿って電流が流れず、巻き線を流れる電流によって発生する磁場が弱くなってしまうため、突入電流を抑えるインダクタとしての機能が薄れてしまうおそれがある。

上記構成によれば、導通部材が絶縁材料からなる可動部材に埋め込まれているため、抵抗体が移動したときに導通部材の巻き線が可動室の壁面に擦れてしまうことがなく、同巻き線の被覆が剥がれてしまうことが抑えられる。また、導通部材が絶縁材料からなる可動部材に埋め込まれており、絶縁材料によって覆われているため、導通部材以外の部分を通じて電流が流れることがない。このため、巻き線が短絡することを抑制することができる。

また、上記放電装置では、可動部材は、筒状をなし、中心軸延伸方向に移動するものであり、前記巻き線は、可動部材の形状に沿って筒状に巻かれており、一対の接点部は、可動部材の内周壁によって区画された内孔に配設されていることが望ましい。

導通部材の一対の接点部が可動部材の外周壁を通じて外周側に配設されると、同接点部は可動部材から径方向外側に飛び出した状態になる。このため、可動部材を収容する可動室として同可動部材の直径よりも大きな空間が必要になる。

上記構成によれば、可動部材の内孔に導通部材の一対の接点部が配設されて筒状の可動部材の内側に収容された状態になるため、可動部材を収容する可動室として同可動部材の直径と略同じ大きさの空間を確保すればよい。このため、一対の接点部を可動部材の外周側に設ける場合に比べて、可動室を小さくすることができ、ひいては、放電装置の小型化を図ることができるようになる。

また、上記放電装置では、ケースには、可動室内において抵抗体の移動方向に突出し、可動部材の内孔に挿通されるとともに、一対の外部接続部が表面に配設された突出部が設けられ、突出部及び可動部材の前記内孔を区画する内周壁のうち一方には、前記移動方向に沿って延びるガイド溝が形成され、他方には、ガイド溝内に収容されるガイド片が設けられており、ガイド溝とガイド片との係合により、突出部と可動部材との相対回動が規制されることが望ましい。

上記構成によれば、ガイド溝とガイド片との係合により、突出部と可動部材との相対回動が規制されるため、抵抗体がケースに対して相対回動することが抑えられる。その一方で、可動室内を抵抗体が移動するときには、その移動方向に沿ってガイド溝内をガイド片が摺動する。このため、抵抗体を移動させたときに、可動部材の内孔に設けられた一対の接点部を突出部の表面に配設された一対の外部接続部に接触させやすくなる。

また、上記放電装置では、一対の接点部は、前記内孔を区画する内周壁における互いに対向する位置に配設されるとともに、同内孔を区画する内周壁に沿って前記移動方向に延びており、一対の接点部間の距離は、同移動方向における後方側ほど短くなっており、移動方向後方側の端部では、一対の外部接続部の厚さを含む突出部の幅よりも短くなっていることが望ましい。

上記構成によれば、接点部間の距離が抵抗体の移動方向における後方側ほど短くなっているため、抵抗体が移動するに連れて、各接点部と突出部との距離が短くなる。そして、接点部間の距離が移動方向後方側の端部では、一対の接点部間の距離が一対の外部接続部の厚さを含む突出部の幅よりも短くなっているため、抵抗体が移動する過程で各接点部と外部接続部とが接触して外部接続部が各接点部の間に挟み込まれるようになる。したがって、抵抗体が移動すると、接点部が外部接続部に押しつけられた状態で保持されるようになり、各接点部と外部接続部とを接触した状態を維持することができる。

本発明によれば、抵抗体の過熱を抑えることができる。

放電装置の一実施形態を備える車両の概略構成を示す模式図。 同車両に設けられた電気回路の構成を示す回路図。 同実施形態の放電装置の斜視図。 同放電装置の断面図。 図４の５−５線に沿った断面図。 放電装置の一対の接点部を拡大して示す断面図。 放電装置のガス発生部が作動したときの状態を示す断面図。 ガス発生部が作動したときの放電装置の一対の接点部を拡大して示す断面図。 放電装置の変更例を示す断面図。 放電装置の他の変更例を示す断面図。 同放電装置のガス発生部が作動したときの状態を示す断面図。 放電装置の他の変更例を示す断面図。

以下、放電装置の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１に示すように、放電装置が設けられた車両１０には、駆動力源として内燃機関１１とモータ１２とが搭載されている。内燃機関１１の出力軸１３及びモータ１２の出力軸１４は、動力伝達機構１５に接続されている。動力伝達機構１５は、例えば遊星歯車機構によって構成されている。動力伝達機構１５には、減速機１６を介して駆動輪１７が接続されている。このため、内燃機関１１及びモータ１２が駆動されたときには、各出力軸１３，１４の回転トルクが動力伝達機構１５を介して駆動輪１７に伝達される。なお、モータ１２は三相交流式のモータである。

車両１０には、高電圧のバッテリー１８が設けられている。バッテリー１８は電気回路１９を介してモータ１２に接続されている。電気回路１９には、コンバータ２０とインバータ２１とが設けられている。コンバータ２０はバッテリー１８から入力される電力を昇圧したうえでインバータ２１に出力する。インバータ２１は入力される直流電力をモータ１２の駆動に適した交流電力に変換したうえで同モータ１２に出力する。

また、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２２が設けられている。この電子制御装置２２には、各種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の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２３、車両１０の走行速度を検出する速度センサ２４、及び車両１０の異常（具体的には、衝突）の有無を検出する衝突センサ２５などが設けられている。

電子制御装置２２は、各センサ２３，２４，２５から入力される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、コンバータ２０の作動制御、インバータ２１の作動制御などの各種制御を実行する。

なお、電子制御装置２２は、基本的には以下のような考えのもとに各種制御を実行する。
例えば車両１０の発進時や軽負荷走行時など、内燃機関１１の運転効率が低くなる状況においては、バッテリー１８からの電力供給によってモータ１２を駆動し、同モータ１２の発生トルクによって車両１０を走行させる。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を駆動して同内燃機関１１の発生トルクによって車両１０を走行させる。他方、車両１０の加速走行時など、車両１０走行のために大きなトルクが要求される状況においては、内燃機関１１を駆動するとともにモータ１２も駆動し、これら内燃機関１１およびモータ１２の発生トルクによって車両１０を走行させる。

次に、図２を参照して、電気回路１９について説明する。
図２に示すように、電気回路１９のコンバータ２０には、直列に接続された二つのスイッチング素子２６，２７（具体的には、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が設けられている。各スイッチング素子２６，２７にはそれぞれ一つのダイオード２８，２９が並列接続されている。バッテリー１８の電圧（例えば、２００ボルト）は、それらスイッチング素子２６，２７の一方（具体的には、スイッチング素子２７のドレーン端子とソース端子との間）に印加されている。バッテリー１８とスイッチング素子２７（詳しくはドレーン端子）とは、リアクトル３０を介して接続されている。また、直列接続されたスイッチング素子２６，２７の両端間（具体的には、スイッチング素子２６のドレーン端子とスイッチング素子２７のソース端子との間）には高電圧のコンデンサ３１が接続されている。

コンバータ２０の作動制御では、各スイッチング素子２６，２７の作動が制御される。これにより、リアクトル３０の特性を利用して、直列接続されたスイッチング素子２６，２７の両端間にバッテリー１８の電圧（電源電圧）より高い電圧（例えば、６５０ボルト）が発生するようになる。なお、コンバータ２０から出力される電流や電圧の変動はコンデンサ３１によって抑えられる。

コンバータ２０の出力電力はインバータ２１に入力される。インバータ２１は、六つのスイッチング素子３２（具体的には、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）により構成される三相ブリッジ整流回路を内蔵している。また、このインバータ２１はモータ１２に接続されている。なお、各スイッチング素子３２にはそれぞれ一つのダイオード３３が並列接続されている。

インバータ２１の作動制御では、各スイッチング素子３２の作動が制御される。これにより、コンバータ２０から入力された直流電力がモータ１２の駆動に適した交流電力に変換されてモータ１２に供給される。こうしたインバータ２１の作動制御を通じて、モータ１２が車両１０の運転状態に適した態様で駆動されるようになる。

ところで、車両１０が衝突などによってダメージを受けた場合に、電気回路１９から漏電するおそれがある。上述したように、車両１０は、駆動力源として内燃機関１１とモータ１２とが搭載されたハイブリッド車両であり、電気回路１９に印加される電圧が高くなり易い。このため、電気回路１９からの漏電を抑えることに対する要求が高い。本実施形態では、電気回路１９からの漏電を抑えるために、車両１０の衝突に際してバッテリー１８と電気回路１９との接続を遮断する遮断器３４が設けられている。そして、衝突センサ２５の出力信号に基づき、車両１０の衝突が検知されたときには、遮断器３４を作動させてバッテリー１８から電気回路１９への電力供給を停止するようにしている。

また、電気回路１９にはコンデンサ３１が設けられているため、バッテリー１８から電力が供給されているときにコンデンサ３１には電荷が蓄えられる。そのため、上述したように単に遮断器３４を作動させてバッテリー１８から電気回路１９への電力供給を停止させたとしても、電気回路１９が高電圧の状態のまま維持されてしまうことになる。そのため、本実施形態では、図２に示すように、電気回路１９にコンデンサ３１と並列に放電装置３５を設けるようにしている。これにより、車両１０の異常（具体的には、衝突）が検知されたときに、遮断器３４を作動させてバッテリー１８から電気回路１９への電力供給を停止させることに加えて、コンデンサ３１に蓄えられている電荷を放電装置３５によって強制的に放電させるようにしている。

次に、図３〜図８を参照して、放電装置３５について説明する。
図３に示すように、放電装置３５には、一対の外部接続部３６が設けられている。一対の外部接続部３６は、放電装置３５のケース３７から突出して延びており、電気回路１９におけるコンデンサ３１の陽極側の部分または陰極側の部分に接続されている。なお、ケース３７は絶縁性の樹脂を射出成形することによって形成された絶縁体である。

図４に示すように、ケース３７の内部には、略円柱状に区画形成された可動室３８が形成されている。可動室３８には一対の外部接続部３６の一端が配設されている。また、可動室３８の図４における下端部には、ガス発生部３９が設けられている。ガス発生部３９は、電子制御装置２２からの作動信号の入力に伴い作動してガスを発生する。

可動室３８内におけるガス発生部３９と一対の外部接続部３６との間には、電気抵抗となる抵抗体４０が収容されている。抵抗体４０は、可動部材４１と、可動部材４１に固定されている導通部材４２とからなる。

可動部材４１は、例えば樹脂からなる絶縁体であり、可動室３８と略同径の円筒状をなしている。また、可動部材４１の中心軸Ｌの延伸方向（図４の上下方向）における寸法である高さは、可動室３８の高さよりも低い。すなわち、可動部材４１は、中心軸Ｌの延伸方向に移動可能な状態で可動室３８に収容されている。

また、図４に示すように、可動部材４１には、同可動部材４１の内周壁４３によって区画された内孔４４を上下に２分する受圧板４５が設けられている。また、可動部材４１は、一端がガス発生部３９に当接して支持されている。なお、以下では、可動部材４１の移動方向、すなわち抵抗体４０の移動方向を単に移動方向という。

また、導通部材４２は、一対の接点部４６と、一対の接点部４６を連結する連結部４７とによって構成されている。この導通部材４２は、連結部４７が絶縁被膜された導線であって、一対の接点部４６が可動部材４１から外部に露出した状態で可動部材４１に埋め込まれている。なお、連結部４７は、可動部材４１の形状に沿って筒状に巻かれた巻き線になっている。また、一対の接点部４６は絶縁被膜されていない導体であり、その先端が折り返された状態で可動部材４１の内孔４４に配設されている。

ここで、ケース３７には、可動室３８内において抵抗体４０の移動方向（図４の下方）に突出し、可動部材４１の内孔４４に挿通された突出部４８が設けられている。
図４及び図５に示すように、突出部４８の表面には、同突出部４８を挟むようにして一対の外部接続部３６が配設されている。図４に示すように、一対の外部接続部３６は、突出部４８の表面に沿って抵抗体４０側（図４の下方）に延びている。そして、その上端側の端部が折れ曲がってケース３７外部に延び、上述したように電気回路１９に接続されている。このように、一対の外部接続部３６は、可動室３８内に一端が露出するとともに、他端が電気回路１９に接続されている。なお、一対の外部接続部３６は、金属からなる板状の導体であるが、互いに離間して配設されており、非導通状態になっている。

また、図４及び図５に示すように、抵抗体４０の一対の接点部４６は、内孔４４を区画する内周壁４３における互いに対向する位置に配設されており、一対の外部接続部３６にそれぞれ対向している。また、図６に示すように、一対の接点部４６は、内周壁４３に沿って移動方向に延びている。上述したように、一対の接点部４６は、その先端部が折り返されているため、先端部ほど厚さ（図６の左右方向における寸法）が厚くなっている。このため、一対の接点部４６間の距離は、移動方向における後方側（図６の下方）ほど短くなっている。すなわち、一対の接点部４６間の距離は、移動方向における後方側（図６の下方側）の端部の距離Ｗ１の方が、移動方向における前方側（図６の上方側）の距離Ｗ２よりも短くなっている。そして、この距離Ｗ１は、一対の外部接続部３６の厚さを含む突出部４８の幅Ｗ３よりも短い（Ｗ１＜Ｗ３）。なお、一対の外部接続部３６の先端部は、先端ほど厚さが薄くなるように先細り形状になっている。

図４及び図６に示すように、可動部材４１がガス発生部３９に当接して支持されている場合には、一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とは互いに対向し、且つ離間した状態に保持されている。

また、図５に戻り、突出部４８には、同突出部４８から互いに反対方向（図５の上下方向）にそれぞれ突出し、抵抗体４０の移動方向（図５の奥行き方向）に延びる１対のガイド片４９が設けられている。

一方、可動部材４１の内孔４４を区画する内周壁４３には、ガイド片４９と対向する位置に、ガイド片４９と略同形であり抵抗体４０の移動方向に延びるガイド溝５０が形成されている。ガイド溝５０にはガイド片４９が収容されており、ガイド溝５０とガイド片４９との係合によって突出部４８と可動部材４１との相対回動が規制されている。また、ガイド片４９はガイド溝５０内で摺動可能になっている。

また、図１に示すように、ケース３７には、ハニカム形状に肉抜きされた上壁部５１が形成されている。
次に、放電装置３５の動作態様について説明する。

放電装置３５は、衝突センサ２５により検出される車両１０の衝突の有無に応じて以下のように作動する。
車両１０の衝突が検知されておらず、電子制御装置２２から作動信号が入力されていない時には、ガス発生部３９が作動しない。このため、図４に示すように、放電装置３５では、抵抗体４０の一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とが接触しない位置で抵抗体４０が保持される。これにより、放電装置３５は、コンデンサ３１の陽極側の部分と陰極側の部分とを接続しない状態になっている。

一方、車両１０の衝突が検知されると、電子制御装置２２は、遮断器３４を作動させてバッテリー１８から電気回路１９への電力供給を停止するとともに、ガス発生部３９に作動信号を入力する。ガス発生部３９に作動信号が入力されると、ガス発生部３９が作動してガスを発生させる。このため、図７に示すように、発生するガスの圧力を受圧板４５が受けて抵抗体４０が移動し、一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とが接触する。その結果、導通部材４２を介して一対の外部接続部３６が接続されて、電気回路１９には抵抗体４０とコンデンサ３１とを含む閉回路が形成される。こうして閉回路が形成されると、抵抗体４０にコンデンサ３１から電流が供給されるようになり、コンデンサ３１に蓄えられている電荷の電気エネルギーが抵抗体４０において熱エネルギーに変換され、コンデンサ３１に蓄えられている電荷が強制的に放電される。そのため、電気回路１９の各部の電位が低下する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、導通部材４２の連結部４７を巻き線にしたため、導通部材４２の一対の接点部４６間の長さが長くなり、導通部材４２の電気抵抗、すなわち抵抗体４０の電気抵抗が大きくなる。このため、ガス発生部３９を作動させて、外部接続部３６を介して抵抗体４０を電気回路１９に接続したときに、同抵抗体４０を電流が流れにくくなる。抵抗体４０の発熱量は電流の２乗に比例するため、抵抗体４０の電気抵抗を大きくして抵抗体４０を流れる電流を抑えることにより、抵抗体４０の発熱量が抑えられる。なお、抵抗体４０の電気抵抗は、上述したように大きくなっているが、所望の時間（例えば数分）内においてコンデンサ３１に蓄えられている電荷を十分に放出させることのできるように定められている。

また、導通部材４２を長くする上では、一対の接点部４６を結ぶ連結部４７を直線状に延ばしてもよいが、こうした場合には抵抗体４０の体格が大きくなってしまう。この点、本実施形態では、連結部４７を巻き線にしたため、導通部材４２の長さを長くしつつ抵抗体４０の体格が大きくなってしまうことも抑制される。したがって、導通部材４２の抵抗を高くしつつ抵抗体４０の体格が大型化することも抑えられる。

また、本実施形態では、抵抗体４０の導通部材４２を巻き線にしており、同巻き線を電流が流れたときに発生する磁場によって自己誘導が起こるため、抵抗体４０は突入電流を抑えるインダクタとして機能する。このため、導通部材４２の巻き線を流れる電流が急激に増大することも抑えられる。

また、本実施形態では、可動部材４１は絶縁材料からなり、導通部材４２は一対の接点部４６が可動部材４１から外部に露出した状態で可動部材４１に埋め込まれているため、抵抗体４０が移動したときに導通部材４２の巻き線が可動室３８の壁面に擦れてしまうことが抑えられ、巻き線の被覆が剥がれてしまうことが抑えられる。また、導通部材４２が絶縁材料からなる可動部材４１に埋め込まれており、絶縁材料によって覆われているため、導通部材４２以外の部分を通じて電流が流れることがない。このため、巻き線が短絡することが抑制される。

また、可動部材４１は筒状をなし、導通部材４２の一対の接点部４６が可動部材４１の内周壁４３によって形成された内孔４４に配設されている。このため、一対の接点部４６が筒状の可動部材４１の内側に収容された状態になり、可動部材４１を収容する可動室３８として同可動部材４１の直径と略同じ大きさの空間を確保すればよくなる。これに対し、導通部材４２の一対の接点部４６が可動部材４１の外周壁を通じて外周側に配設されると、同接点部４６は可動部材４１から径方向外側に飛び出した状態になる。このため、可動部材４１を収容する可動室３８として同可動部材４１の直径よりも大きな空間が必要になる。したがって、本実施形態によれば、一対の接点部４６を可動部材４１の外周側に設ける場合に比べて、可動室３８を小さくすることができる。

また、可動部材４１の内周壁４３にガイド溝５０を形成し、突出部４８にガイド溝５０内に収容されるガイド片４９を設けて、ガイド溝５０と記ガイド片４９との係合によって、突出部４８と可動部材４１との相対回動が規制されるようにした。このため、抵抗体４０がケース３７に対して相対回動することが抑えられる。その一方で、可動室３８内を抵抗体４０が移動するときに、ガイド溝５０内をガイド片４９が摺動する。本実施形態では、一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とを対向させた状態から抵抗体４０を移動させる。このため、抵抗体４０が移動したときにも、一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とを対向させた状態を維持しやすくなり、一対の接点部４６を一対の外部接続部３６に接触させやすくなる。

また、一対の接点部４６間の距離は、移動方向における後方側ほど短くなっており、移動方向後方側の端部の距離Ｗ１は、一対の外部接続部３６の厚さを含む突出部４８の幅Ｗ３よりも短くなっている（Ｗ１＜Ｗ３）。このため、図８に示すように、抵抗体４０が移動する過程で各接点部４６と外部接続部３６とが接触して外部接続部３６が各接点部４６の間に挟み込まれる。

また、一対の外部接続部３６における移動方向後方に向かって延びる先端部は、先端ほど厚さが薄くなるように先細り形状になっている。すなわち、移動方向前方側ほど徐々に厚さが厚くなるようになっている。このため、抵抗体４０が移動したときに突出部４８が内孔４４の深い位置に嵌まり込みやすくなり、外部接続部３６と接点部４６とを圧着させることができる。

ケース３７の上壁部５１を肉抜きしたため、上壁部５１の肉厚が薄くなり、ケース３７を射出成形したときに収縮して凹みが形成されることを抑制される。また、単に薄くするのではなく、ハニカム形状に肉抜きしているため、同上壁部５１に垂直に作用する荷重に対する剛性の低下を抑えることもできる。このため、抵抗体４０の移動により上壁部５１に荷重が作用したとしても耐久性を確保することができる。

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）導通部材４２の接点部４６間を連結する連結部４７を巻き線にしているため、導通部材４２の抵抗を高くしつつ抵抗体４０の体格が大型化することを抑えることができるとともに、抵抗体４０を突入電流を抑えるインダクタとして機能させることができる。したがって、抵抗体４０を電気回路１９に接続したときに抵抗体４０に流れる電流が抑えられ、抵抗体４０の過熱を抑えることができる。

（２）可動部材４１は絶縁材料からなり、導通部材４２は一対の接点部４６が可動部材４１から外部に露出した状態で可動部材４１に埋め込まれているため、抵抗体４０が移動したときに巻き線の被覆が剥がれてしまうことを抑えることができ、巻き線が短絡することを抑制することができる。

（３）可動部材４１は筒状をなし、導通部材４２の一対の接点部４６が可動部材４１の内周壁４３によって形成された内孔４４に配設されているため、一対の接点部４６を可動部材４１の外周側に設ける場合に比べて、可動室３８を小さくすることができ、ひいては、放電装置３５の小型化を図ることができるようになる。

（４）可動部材４１の内周壁４３にガイド溝５０を形成し、突出部４８にガイド溝５０内に収容されるガイド片４９を設けて、突出部４８と可動部材４１との相対回動を規制した。このため、抵抗体４０がケース３７に対して相対回動することを抑えて、抵抗体４０を移動させたときに、一対の接点部４６を一対の外部接続部３６に接触させることができる。

（５）一対の接点部４６間の距離は、移動方向における後方側ほど短くなっており、移動方向後方側の端部の距離Ｗ１を、一対の外部接続部３６の厚さを含む突出部４８の幅Ｗ３よりも短くした。このため、抵抗体４０が移動すると、各接点部４６と外部接続部３６とが接触して外部接続部３６が各接点部４６の間に挟み込まれて、接点部４６が外部接続部３６に押しつけられた状態で保持されるようになる。したがって、各接点部４６と外部接続部３６とを接触した状態を維持することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・ケース３７の上壁部５１を肉抜きしなくてもよい。
・一対の外部接続部３６の先端部を先細り形状にしなくてもよい。例えば、先端部の厚さを一定にするようにしてもよい。

・一対の接点部４６は、一対の外部接続部３６と接触する部分以外が絶縁被膜されていてもよい。
・可動部材４１の内周壁４３に径方向に突出するガイド片４９を設けて、突出部４８の表面にガイド片４９を収容するガイド溝５０を形成するようにしてもよい。

・一対の接点部４６間の距離が移動方向の後方側ほど短くなっていなくてもよい。例えば、一点の接点部４６の先端を折り返さずに直線状に延ばして、一点の接点部４６間の距離が抵抗体４０の移動方向において一定になるようにしてもよい。この場合には、一対の接点部４６間の距離を、一対の外部接続部３６の厚さを含む突出部４８の幅Ｗ３と略等しくすることにより、一対の接点部４６と一対の外部接続部３６とが接触し得るようにする必要がある。

・放電装置３５の構成は上述したものに限られない。例えば、図９〜図１１に示すように変更してもよい。なお、図９〜図１１において、上記実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、抵抗体４０の可動部材４１には、外周壁から径方向に突出して、同可動部材４１の移動方向（図９の奥行き方向）に延びる係止部６１が設けられている。一方、同可動部材４１が収容されるケース３７には、可動室３８を区画する内周壁５３における係止部６１と対向する位置に、係止部６１と略同形であって、可動部材４１の移動方向に延びる係止溝６２が形成されている。係止溝６２には係止部６１が収容されており、係止溝６２と係止部６１との係合によってケース３７と可動部材４１との相対回動が規制されている。なお、係止部６１は係止溝６２内で摺動可能になっている。

こうした構成によれば、ケース３７と抵抗体４０との相対回動を一層規制することができる。
また、図１０に示すように、放電装置７０では、抵抗体７１の一対の接点部７２が可動部材７３の外周側に配設されている点が上記実施形態と異なっている。

図１０に示すように、抵抗体７１の直径は、可動室３８の直径よりも小さく、抵抗体７１の外周壁７４とケース３７の内周壁５３との間には隙間が形成されている。抵抗体７１の導通部材４２は、一対の接点部７２が可動部材７３の外周壁７４から外周側に突出した状態、すなわち上記隙間に露出した状態で連結部４７が可動部材７３に埋め込まれている。なお、一対の接点部７２は、抵抗体７１の径方向に延びている。

一方、ケースの内周壁５３には、周方向において一対の接点部７２が位置している領域に、抵抗体７１の移動方向に延びる一対の外部接続部７５が配設されている。
こうした構成によれば、図１０に示すように、電子制御装置２２から作動信号が入力されていない時には一対の接点部７２と一対の外部接続部７５とが接触しない状態で抵抗体７１が保持される。

一方、車両１０の衝突が検知されると、図１１に示すように、ガス発生部３９から発生するガスによって抵抗体７１が移動して一対の接点部７２と一対の外部接続部７５とが接触する。その結果、導通部材４２を介して一対の外部接続部７５が接続されて、電気回路１９には抵抗体７１とコンデンサ３１とを含む閉回路が形成される。したがって、こうした構成によっても、コンデンサ３１に蓄えられている電荷を強制的に放電することができる。

また、図１２に示すように、放電装置８０は、抵抗体８１の直径が可動室３８の直径よりも小さく、抵抗体８１の外周壁８２とケース３７の内周壁５３との間に隙間が形成されている。導通部材８３の連結部８４は、上記実施形態のように可動部材８５に埋め込まれてはおらず、可動部材８５の外周壁８２に沿って筒状に巻かれている。すなわち、連結部８４は、抵抗体８１と内周壁５３との隙間に配設されている。導通部材８３の一対の接点部８６は、連結部８４から可動部材８５の上端に沿って延びるとともに、その先端部が可動部材８５の内周壁４３に沿って延びて内孔４４に位置している。したがって、導通部材８３は、可動部材８５から全体が外部に露出した状態で同可動部材８５に固定されている。

こうした構成によれば、連結部８４の直径が可動部材８５の内部に埋め込まれた場合に比して大きくなるため、同連結部８４の長さを長くして抵抗を一層大きくすることができる。その結果、抵抗体８１に流れる電流が一層抑えられる。また、一対の接点部８６が可動部材８５の内孔４４に配設されているため、同一対の接点部８６が可動部材８５の外周壁８２側に設ける場合に比べて、可動室３８を小さくすることができる。したがって、こうした構成によっても、放電装置８０の小型化を図ることができる。

また、連結部及び一対の接点部を共に可動部材とケース３７の内周壁５３との間に配設した放電装置を採用してもよい。こうした構成であっても、導通部材の一対の接点部間を連結する連結部が巻き線になるため、導通部材の抵抗を高くしつつ抵抗体の体格が大型化することを抑えることができる。また、抵抗体を突入電流を抑えるインダクタとして機能させることができる。したがって、こうした構成によっても上記（１）と同様の効果を得ることはできる。

・突出部４８に設けられた一対のガイド片４９は互いに反対方向に突出していなくてもよい。また、一対のガイド片４９の少なくとも一方を省略してもよい。なお、ガイド片４９を省略した場合には、同ガイド片４９を収容するガイド溝５０を省略することができる。

・可動部材４１、７３は筒状に限られない。例えば、円柱状であってもよいし、直方体状であってもよい。
・導通部材４２の一部が可動部材４１，７３から露出していても良い。

・導通部材４２を介して一対の外部接続部３６，７５を接続することができ、導通部材４２の巻き線が短絡しないのであれば、可動部材４１，７３を絶縁材料によって構成しなくてもよい。

・連結部４７の一部のみが巻き線になっていてもよい。
・放電装置３５，７０が設けられる車両１０はハイブリッド車両に限らない。例えば、電気自動車であってもよい。

１０…車両、１１…内燃機関、１２…モータ、１３，１４…出力軸、１５…動力伝達機構、１６…減速機、１７…駆動輪、１８…バッテリー、１９…電気回路、２０…コンバータ、２１…インバータ、２２…電子制御装置、２３…アクセルセンサ、２４…速度センサ、２５…衝突センサ、２６，２７…スイッチング素子、２８，２９…ダイオード、３０…リアクトル、３１…コンデンサ、３２…スイッチング素子、３３…ダイオード、３４…遮断器、３５…放電装置、３６…外部接続部、３７…ケース、３８…可動室、３９…ガス発生部、４０…抵抗体、４１…可動部材、４２…導通部材、４３…内周壁、４４…内孔、４５…受圧板、４６…一対の接点部、４７…連結部、４８…突出部、４９…ガイド片、５０…ガイド溝、５１…上壁部、５３…内周壁、６１…係止部、６２…係止溝、７０…放電装置、７１…抵抗体、７２…一対の接点部、７３…可動部材、７４…外周壁、８０…放電装置、８１…抵抗体、８２…外周壁、８３…導通部材、８４…連結部、８５…可動部材、８６…一対の接点部。

Claims (5)

1. 内部に可動室が形成されたケースと、
   互いに離間して配設され、前記可動室内に一端が露出するとともに、同可動室内から前記ケースの外部に延びて他端がコンデンサを含む電気回路に接続される一対の外部接続部と、
   前記可動室内に設けられて、作動信号の入力に伴い作動してガスを発生するガス発生部と、
   前記可動室内における前記ガス発生部と前記一対の外部接続部との間に収容されて、同可動室内を移動可能な抵抗体と、を備え、
   前記ガス発生部から発生させたガスによって前記抵抗体を前記一対の外部接続部に接触する位置まで移動させることにより、前記抵抗体を介して前記一対の外部接続部間を接続し、前記抵抗体及び前記コンデンサを含む閉回路を形成する放電装置であって、
   前記抵抗体は、前記可動室内に移動可能に収容される可動部材と、前記可動部材に固定されており前記一対の外部接続部に接続される一対の接点部を有する導通部材と、を含み、
   前記導通部材における前記一対の接点部を連結する連結部の少なくとも一部が巻き線になっている放電装置。
2. 前記可動部材は、絶縁材料からなり、
   前記導通部材は、前記連結部が絶縁被膜された導線であって、前記一対の接点部が前記可動部材から外部に露出した状態で前記可動部材に埋め込まれている
   請求項１に記載の放電装置。
3. 前記可動部材は、筒状をなし、中心軸延伸方向に移動するものであり、
   前記巻き線は、前記可動部材の形状に沿って筒状に巻かれており、
   前記一対の接点部は、前記可動部材の内周壁によって区画された内孔に配設されている
   請求項１または請求項２に記載の放電装置。
4. 前記ケースには、前記可動室内において前記抵抗体の移動方向に突出し、前記可動部材の前記内孔に挿通されるとともに、前記一対の外部接続部が表面に配設された突出部が設けられ、
   前記突出部及び前記可動部材の前記内孔を区画する内周壁のうち一方には、前記移動方向に沿って延びるガイド溝が形成され、他方には、前記ガイド溝内に収容されるガイド片が設けられており、
   前記ガイド溝と前記ガイド片との係合により、前記突出部と前記可動部材との相対回動が規制される
   請求項３に記載の放電装置。
5. 前記一対の接点部は、前記内孔を区画する内周壁における互いに対向する位置に配設されるとともに、同内孔を区画する内周壁に沿って前記移動方向に延びており、
   前記一対の接点部間の距離は、前記移動方向における後方側ほど短くなっており、前記移動方向後方側の端部では、前記一対の外部接続部の厚さを含む前記突出部の幅よりも短くなっている
   請求項４に記載の放電装置。