JP2021016291A - Interlock system - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示の技術は、インターロックシステムに関する。 The techniques disclosed herein relate to interlock systems.
特許文献1に開示のインターロックシステムは、低電圧コネクタと高電圧コネクタを有している。低電圧コネクタと高電圧コネクタは、インバータに取り付けられている。高電圧コネクタは、リレーを介してインバータに接続されている。リレーには、低電圧コネクタを介して低電圧が供給される。低電圧コネクタをインバータから取り外すと、リレーへの低電圧の供給が遮断され、リレーがオフする。その結果、高電圧コネクタがインバータから電気的に遮断される。高電圧コネクタは、ボルトによってインバータに固定されている。低電圧コネクタは、ボルトの上部まで伸びる延設部を有している。このため、インバータから低電圧コネクタを取り外さないと、高電圧コネクタをインバータから取り外すことができない。インバータから低電圧コネクタを取り外すと、リレーがオフし、高電圧コネクタへの高電圧の供給が停止される。その後、高電圧コネクタを取り外すと、高電圧コネクタが接続されていたインバータの出力端子が露出する。リレーがオフしているので、出力端子への高電圧の供給は停止されている。これによって、高電圧が印加された状態で出力端子が露出することが防止される。
The interlock system disclosed in
特許文献1の技術では、インバータに対して低電圧コネクタと高電圧コネクタを取り付けるときに、取り付け順序を誤る場合がある。すなわち、インバータに対して、高電圧コネクタよりも先に、低電圧コネクタが接続される場合がある。すると、リレーがオンし、露出しているインバータの出力端子に高電圧が印加される。本明細書では、コネクタのプラグの取り付け順序を誤った場合でも、高電圧が印加された端子が露出することを防止する技術を提案する。
In the technique of
本明細書が開示するインターロックシステムは、筐体と、低電圧源に接続されている低電圧プラグと、前記筐体に固定されているとともに前記低電圧プラグを接続可能な低電圧レセプタクルと、前記低電圧プラグと前記低電圧レセプタクルを介して前記低電圧源の出力電圧の供給を受けることが可能とされているとともに前記低電圧源の前記出力電圧の供給を受けたときにオンするリレーと、前記筐体に固定されているとともに前記低電圧源の前記出力電圧よりも高い電圧を出力する高電圧源に前記リレーを介して接続されている高電圧レセプタクルと、前記高電圧レセプタクルに対して接続可能な高電圧プラグと、前記低電圧プラグに取り付けられているカバー、を有する。前記低電圧プラグが前記低電圧レセプタクルに接続された状態では、前記高電圧レセプタクルの抜き差し軸上に前記カバーが固定される。前記低電圧プラグが前記低電圧レセプタクルに接続されるとともに前記高電圧プラグが前記高電圧レセプタクルに接続された状態では、前記高電圧プラグが前記高電圧レセプタクルから抜けることを前記カバーが規制する。 The interlock system disclosed herein includes a housing, a low voltage plug connected to a low voltage source, and a low voltage receptacle fixed to the housing and capable of connecting the low voltage plug. A relay that is capable of receiving the output voltage of the low voltage source through the low voltage plug and the low voltage receptacle and is turned on when the output voltage of the low voltage source is supplied. For a high-voltage receptacle fixed to the housing and connected to a high-voltage source that outputs a voltage higher than the output voltage of the low-voltage source via the relay, and the high-voltage receptacle. It has a connectable high voltage plug and a cover attached to the low voltage plug. When the low-voltage plug is connected to the low-voltage receptacle, the cover is fixed on the insertion / removal shaft of the high-voltage receptacle. When the low voltage plug is connected to the low voltage receptacle and the high voltage plug is connected to the high voltage receptacle, the cover restricts the high voltage plug from coming out of the high voltage receptacle.
なお、本明細書において、レセプタクルは、コネクタのうちの筐体等に固定される側の部分をいい、プラグは、コネクタのうちのレセプタクルに対して着脱される部分をいう。 In the present specification, the receptacle refers to the portion of the connector that is fixed to the housing or the like, and the plug refers to the portion of the connector that is attached to and detached from the receptacle.
このインターロックシステムでは、低電圧プラグと高電圧プラグを筐体から取り外す時には、以下のように高電圧が印加された端子の露出が防止される。低電圧プラグが低電圧レセプタクルに接続されるとともに高電圧プラグが高電圧レセプタクルに接続された状態では、高電圧プラグが高電圧レセプタクルから抜けることをカバーが規制する。したがって、低電圧プラグを低電圧レセプタクルから取り外さなければ、高電圧プラグを高電圧レセプタクルから取り外すことができない。低電圧プラグを低電圧レセプタクルから取り外すと、低電圧源の出力電圧がリレーへ供給されなくなるので、リレーがオフする。このため、高電圧レセプタクルが高電圧源から電気的に遮断される。カバーは低電圧プラグに取り付けられているので、低電圧プラグを低電圧レセプタクルから取り外すと、カバーが筐体から取り外される。このため、高電圧プラグの取り外しが可能となる。その後、高電圧プラグを取り外すと、高電圧レセプタクルの端子が露出する。高電圧レセプタクルは高電圧源から遮断されているので、高電圧が印加された端子が露出することが防止される。また、低電圧プラグと高電圧プラグを筐体に取り付ける時には、高電圧プラグを高電圧レセプタクルに接続した後に、低電圧プラグを低電圧レセプタクルに接続する必要がある。 In this interlock system, when the low voltage plug and the high voltage plug are removed from the housing, the terminals to which the high voltage is applied are prevented from being exposed as follows. The cover regulates the high voltage plug from coming out of the high voltage receptacle when the low voltage plug is connected to the low voltage receptacle and the high voltage plug is connected to the high voltage receptacle. Therefore, the high voltage plug cannot be removed from the high voltage receptacle unless the low voltage plug is removed from the low voltage receptacle. When the low voltage plug is removed from the low voltage receptacle, the output voltage of the low voltage source is no longer supplied to the relay and the relay is turned off. Therefore, the high voltage receptacle is electrically cut off from the high voltage source. Since the cover is attached to the low voltage plug, removing the low voltage plug from the low voltage receptacle removes the cover from the housing. Therefore, the high voltage plug can be removed. After that, when the high voltage plug is removed, the terminals of the high voltage receptacle are exposed. Since the high voltage receptacle is cut off from the high voltage source, it is possible to prevent the terminals to which the high voltage is applied from being exposed. Further, when attaching the low voltage plug and the high voltage plug to the housing, it is necessary to connect the low voltage plug to the low voltage receptacle after connecting the high voltage plug to the high voltage receptacle.
また、低電圧プラグと高電圧プラグを筐体に取り付ける時に、誤って、高電圧プラグを高電圧レセプタクルに接続するよりも先に低電圧プラグを低電圧レセプタクルに接続しても、以下のように、高電圧が印加された端子が露出することを防止することができる。すなわち、低電圧プラグを低電圧レセプタクルに接続すると、高電圧レセプタクルの抜き差し軸上にカバーが固定される。このため、高電圧レセプタクルの端子が、カバーに覆われた状態となる。したがって、低電圧プラグを低電圧レセプタクルに接続することで高電圧レセプタクルの端子に高電圧が印加されても、その端子はカバーに覆われた状態となり露出しない。このように、このインターロックシステムでは、プラグの取り付け順序を誤った場合でも、高電圧が印加された端子が露出することを防止することができる。 Also, when attaching the low-voltage plug and high-voltage plug to the housing, even if the low-voltage plug is accidentally connected to the low-voltage receptacle before the high-voltage plug is connected to the high-voltage receptacle, the following will occur. , It is possible to prevent the terminals to which a high voltage is applied from being exposed. That is, when the low voltage plug is connected to the low voltage receptacle, the cover is fixed on the insertion / removal shaft of the high voltage receptacle. Therefore, the terminals of the high-voltage receptacle are covered with a cover. Therefore, even if a high voltage is applied to the terminals of the high voltage receptacle by connecting the low voltage plug to the low voltage receptacle, the terminals are covered with a cover and are not exposed. As described above, in this interlock system, it is possible to prevent the terminals to which the high voltage is applied from being exposed even if the plugs are attached in the wrong order.
図1は、実施形態のインターロックシステムを備える電池パック10の内部構造を示している。電池パック10は、車両に搭載され、走行用モータに電力を供給する。電池パック10は、ケース12を有している。ケース12の内部に、電池14、システムメインリレー16(以下、SMR16という)等が設置されている。電池14は、走行用モータに供給するための高電圧を出力する。また、ケース12の側面には、低電圧コネクタ20と高電圧コネクタ22、24が設置されている。低電圧コネクタ20は、SMR16に低電圧を供給するためのコネクタである。高電圧コネクタ22、24は、電池14の出力電圧を電池パック10の外部に取り出すためのコネクタである。実施形態のインターロックシステムは、低電圧コネクタ20と高電圧コネクタ22、24を有している。
FIG. 1 shows the internal structure of the
図2は、電池パック10の回路図を示している。図2に示すように、電池パック10は、電池14とSMR16を内蔵している。SMR16は、接点16aと接点16bを有している。また、上述したように、電池パック10のケース12に、低電圧コネクタ20と高電圧コネクタ22、24が設置されている。高電圧コネクタ22は、高電圧プラグ22aと高電圧レセプタクル22bを有している。高電圧レセプタクル22bは、接点16aを介して電池14の正極に接続されている。高電圧プラグ22aは、高電圧レセプタクル22bに接続されている。高電圧プラグ22aは、高電圧レセプタクル22bから取り外すことができる。高電圧プラグ22aには、配線32が接続されている。高電圧コネクタ24は、高電圧プラグ24aと高電圧レセプタクル24bを有している。高電圧レセプタクル24bは、接点16bを介して電池14の負極に接続されている。高電圧プラグ24aは、高電圧レセプタクル24bに接続されている。高電圧プラグ24aは、高電圧レセプタクル24bから取り外すことができる。高電圧プラグ24aには、配線34が接続されている。低電圧コネクタ20は、低電圧プラグ20aと低電圧レセプタクル20bを有している。また、電池パック10の外部に、補機バッテリ30が設置されている。補機バッテリ30は、低電圧動作する車載機器に供給するための低電圧を出力する。補機バッテリ30の出力電圧は、電池14の出力電圧よりもはるかに低い。補機バッテリ30の負極はグランドに接続されている。補機バッテリ30の正極は、低電圧プラグ20aに接続されている。低電圧プラグ20aは、低電圧レセプタクル20bに接続されている。低電圧プラグ20aは、低電圧レセプタクル20bから取り外すことができる。低電圧レセプタクル20bは、SMR16の信号端子に接続されている。補機バッテリ30の出力電圧は、低電圧プラグ20aと低電圧レセプタクル20bを介してSMR16の信号端子に印加される。また、図示していないが、補機バッテリ30の出力電圧は、低電圧プラグ20aと低電圧レセプタクル20bを介してECU(electronic control unit)、CAN(controller area network)通信機器等にも供給される。補機バッテリ30の出力電圧がSMR16の信号端子に印加された状態では、接点16a、16bが共に導通状態となる。このため、電池14の出力電圧(高電圧)が、高電圧コネクタ22と高電圧コネクタ24の間に印加される。低電圧プラグ20aが低電圧レセプタクル20bから取り外されると、補機バッテリ30の出力電圧がSMR16の信号端子へ印加されなくなる。すると、接点16a、16bが共に非導通状態となる。このため、電池14の出力電圧が、高電圧コネクタ22と高電圧コネクタ24の間に印加されなくなる。
FIG. 2 shows a circuit diagram of the
図3、4は、ケース12に対する低電圧コネクタ20及び高電圧コネクタ22、24の取り付け状態を示している。
3 and 4 show the mounting state of the
図4に示すように、高電圧レセプタクル22bは、ケース12に固定されている。高電圧レセプタクル22bは、ケース12の外側に突出する凸部40を有している。図示していないが、凸部40の内部に、電気接続用の金属端子が設けられている。高電圧プラグ22aは、高電圧レセプタクル22bの凸部40を収容する凹部42を有している。凸部40が凹部42内に挿入されるように、高電圧プラグ22aが高電圧レセプタクル22bに接続されている。図3、4の軸46(ケース12に対して垂直な軸)は、高電圧レセプタクル22bの抜き差し軸(高電圧レセプタクル22bに対して高電圧プラグ22aを抜き差しするときに高電圧プラグ22aが移動する軸)を示している。軸46に沿って高電圧プラグ22aを抜き差しすることで、高電圧プラグ22aを高電圧レセプタクル22bに対して着脱することができる。
As shown in FIG. 4, the
図3に示すように、高電圧コネクタ24(すなわち、高電圧プラグ24a)は、高電圧コネクタ22の下側でケース12に固定されている。高電圧コネクタ24は、高電圧コネクタ22と略同様の構造を有する。図4の軸48(ケース12に対して垂直な軸)に沿って高電圧プラグ24aを抜き差しすることで、高電圧プラグ24aを高電圧レセプタクル24bに対して着脱することができる。
As shown in FIG. 3, the high voltage connector 24 (that is, the
図3、4に示すように、低電圧コネクタ20は、高電圧コネクタ22、24の隣でケース12に固定されている。低電圧レセプタクル20bは、ケース12に固定されている。低電圧プラグ20aは、低電圧レセプタクル20bに接続されている。低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bに対して所定方向に回転させ、その後、低電圧プラグ20aを引っ張ることで、低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bから取り外すことができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
低電圧プラグ20aには、カバー50が固定されている。カバー50は板状の部材であり、低電圧プラグ20aを介してケース12に固定されている。また、カバー50は、ボルト50a、50bによってケース12に締結されている。図3に示すように、カバー50は、高電圧プラグ22aを抜き差しする軸46上に配置されている。図4に示すように、カバー50と高電圧プラグ22aの間には、軸46に沿って、間隔Cが設けられている。間隔Cは、高電圧プラグ22aを高電圧レセプタクル22bから分離するために必要なストロークよりも短い。したがって、カバー50がケース12に固定されている状態では、高電圧プラグ22aを高電圧レセプタクル22bから分離することができない。すなわち、低電圧プラグ20aが低電圧レセプタクル20bに接続された状態では、高電圧プラグ22aが高電圧レセプタクル22bから分離することをカバー50が規制する。また、図3に示すように、カバー50は、高電圧プラグ24aを抜き差しする軸48上に配置されている。高電圧プラグ22aと同様に、カバー50は、高電圧プラグ24aが高電圧レセプタクル24bから分離することを規制する。
A
次に、低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aをケース12から取り外す方法について説明する。上述したように、低電圧プラグ20aが低電圧レセプタクル20bに接続された状態では、高電圧プラグ22a、24aを高電圧レセプタクル22b、24bから分離することができない。したがって、最初に、低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bから分離する。より詳細には、まず、ボルト50a、50bを取り外す。次に、低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bに対して相対的に所定角度回転させる。このとき、カバー50も低電圧プラグ20aと共に回転する。その後、低電圧プラグ20aを手前(x方向)に引き抜くことで、図5に示すように、低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bから取り外すことができる。これによって、カバー50もケース12から取り外される。図2から明らかなように、低電圧プラグ20aを低電圧レセプタクル20bから分離すると、補機バッテリ30の出力電圧のSMR16への供給が停止する。このため、SMR16の接点16a、16bがオフする。したがって、電池14の出力電圧の高電圧コネクタ22、24への供給が停止する。
Next, a method of removing the
次に、高電圧プラグ22a、24aを手前(x方向)に引き抜くことで、図6に示すように、高電圧プラグ22a、24aを高電圧レセプタクル22b、24bから取り外す。ケース12からカバー50が取り外されているので、高電圧プラグ22a、24aを高電圧レセプタクル22b、24bから分離することができる。高電圧プラグ22aを高電圧レセプタクル22bから分離すると、高電圧レセプタクル22bの凸部40が内蔵する金属端子が露出する。しかしながら、SMR16のオフによって電池14の出力電圧が高電圧コネクタ22へ供給されていないので、金属端子には高電圧が印加されていない。このように、高電圧が印加された状態の金属端子が露出することが防止される。同様に、高電圧レセプタクル24bでも、高電圧が印加された状態の金属端子が露出することが防止される。
Next, by pulling out the high-
以上に説明したように、低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aをケース12から取り外すときには、高電圧レセプタクル22b、24bで高電圧が印加された状態の金属端子が露出することを防止できる。
As described above, when the low-
次に、低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aをケース12に取り付ける方法について説明する。低電圧プラグ20aにカバー50が固定されているので、高電圧プラグ22a、24aよりも先に低電圧プラグ20aをケース12に取り付けると、高電圧プラグ22a、24aをケース12に取り付けることができない。したがって、高電圧プラグ22a、24aをケース12(すなわち、高電圧レセプタクル22b、24b)に取り付けた後に、低電圧プラグ20aをケース12(すなわち、低電圧レセプタクル20b)に取り付ける必要がある。この順序で低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aをケース12に取り付けると、高電圧プラグ22a、24aが高電圧レセプタクル22b、24bに取り付けられた後にSMR16がオンし、高電圧コネクタ22、24に電池14の出力電圧が供給される。したがって、高電圧レセプタクル22b、24bにおいて、高電圧が印加された状態の金属端子が露出した状態となることがない。
Next, a method of attaching the
また、低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aをケース12に取り付けるときに、誤って、高電圧プラグ22a、24aよりも先に低電圧プラグ20aがケース12取り付けられる場合がある。すなわち、図7に示すように、高電圧プラグ22a、24aが高電圧レセプタクル22b、24bに取り付けられていない状態で、低電圧プラグ20aが低電圧レセプタクル20bに取り付けられる場合がある。この場合、高電圧プラグ22a、24aが取り付けられていない状態でSMR16の接点16a、16bがオンし、高電圧レセプタクル22b、24bに電池14の出力電圧が印加される。しかしながら、この状態では、図7に示すように、高電圧レセプタクル22bの抜き差し軸46上にカバー50が存在しており、カバー50によって高電圧レセプタクル22bが覆われている。このため、高電圧レセプタクル22bの凸部40が内蔵する金属端子(電池14が出力する高電圧が印加されている金属端子)はカバー50によって覆われており、この金属端子が外部に露出することが防止される。同様に、カバー50によって、高電圧レセプタクル24bの金属端子が外部に露出することが防止される。このように、このインターロックシステムでは、低電圧プラグ20a、高電圧プラグ22a、24aの取り付け順序を誤った場合でも、高電圧が印加された金属端子の露出を防止することができる。
Further, when the
以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの1つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。 Although the embodiments have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in this specification or drawings achieve a plurality of objectives at the same time, and achieving one of the objectives itself has technical usefulness.
10 :電池パック
12 :ケース
14 :電池
16 :システムメインリレー
20 :低電圧コネクタ
20a :低電圧プラグ
20b :低電圧レセプタクル
22 :高電圧コネクタ
22a :高電圧プラグ
22b :高電圧レセプタクル
24 :高電圧コネクタ
24a :高電圧プラグ
24b :高電圧レセプタクル
30 :補機バッテリ
50 :カバー
10: Battery pack 12: Case 14: Battery 16: System main relay 20:
Claims (1)
筐体と、
低電圧源に接続されている低電圧プラグと、
前記筐体に固定されており、前記低電圧プラグを接続可能な低電圧レセプタクルと、
前記低電圧プラグと前記低電圧レセプタクルを介して前記低電圧源の出力電圧の供給を受けることが可能とされており、前記低電圧源の前記出力電圧の供給を受けたときにオンするリレーと、
前記筐体に固定されており、前記低電圧源の前記出力電圧よりも高い電圧を出力する高電圧源に前記リレーを介して接続されている高電圧レセプタクルと、
前記高電圧レセプタクルに対して接続可能な高電圧プラグと、
前記低電圧プラグに取り付けられているカバー、
を有し、
前記低電圧プラグが前記低電圧レセプタクルに接続された状態では、前記高電圧レセプタクルの抜き差し軸上に前記カバーが固定され、
前記低電圧プラグが前記低電圧レセプタクルに接続されるとともに前記高電圧プラグが前記高電圧レセプタクルに接続された状態では、前記高電圧プラグが前記高電圧レセプタクルから抜けることを前記カバーが規制する、
インターロックシステム。 It ’s an interlock system,
With the housing
With a low voltage plug connected to a low voltage source,
A low-voltage receptacle fixed to the housing and to which the low-voltage plug can be connected,
It is possible to receive the output voltage of the low voltage source through the low voltage plug and the low voltage receptacle, and a relay that turns on when the output voltage of the low voltage source is supplied. ,
A high-voltage receptacle fixed to the housing and connected to a high-voltage source that outputs a voltage higher than the output voltage of the low-voltage source via the relay.
A high-voltage plug that can be connected to the high-voltage receptacle,
The cover attached to the low voltage plug,
Have,
In a state where the low voltage plug is connected to the low voltage receptacle, the cover is fixed on the insertion / removal shaft of the high voltage receptacle.
When the low-voltage plug is connected to the low-voltage receptacle and the high-voltage plug is connected to the high-voltage receptacle, the cover regulates the high-voltage plug from coming out of the high-voltage receptacle.
Interlock system.
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