JP3307193B2 - ブレーカ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーカ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なブレーカ装置としては、ナイフ
スイッチ型のものが知られている。それは、図８に示す
ように、基板１上に、所定の距離を離して一対の電極板
２，３が固定され、その両電極板２，３には電線４の端
末が圧着端子５を介してネジ止めされている。また、一
方の電極板３には導電部材からなる板状のレバー６が起
伏回動可能に支持されるとともに、他方の電極板２には
倒伏されるレバー６を両側から挟み込むように上方に開
脚する弾性接触片７が設けられている。そして、レバー
６を倒伏させるとレバー６が他方の電極板２の弾性接触
片７間に圧入されて、両電極板２，３間はレバー６を介
して導通状態とされ、レバー６を起立させるとレバー６
が弾性接触片７間から離れて両電極板２，３間は非導通
状態とされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電極板間を
導通状態（オン状態）と非導通状態（オフ状態）との間
を単にレバーの回動操作のみで切り換える上記構成であ
ると、レバーが弾性接触片間に完全に圧入される前に操
作をやめてしまったり、レバーを僅かに持ち上げただけ
でレバーの操作を途中でやめてしまうこともあり得る。
そのため、レバーと弾性接触片とが不完全な係合状態と
されることがあり、電極板間が電気的に不安定となって
電気機器が不具合を生じる虞があった。本発明は、上記
事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電極端子
（電極板）間が電気的に不安定な状態となることを防止
できるブレーカ装置を提供するところにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、導電性の棒材にて形成され同軸
上で対向する一対の電極と、この両電極に対しほぼ隙間
なく嵌合可能な円筒形状に形成されるとともに、両電極
のうちの一方にのみ嵌合する非導通位置と両開口端部に
両電極の接触部が嵌合する導通位置との間をスライドす
る連結部材と、この連結部材をスライドざせてスイッチ
ング動作を行わせる操作用のレバーと、このレバーに接
続され前記両連結部材を非導通位置へ向かうよう前記レ
バーを付勢する付勢手段と、前記両電極、前記連結部材
及び前記付勢手段を収容するケースとからなることを特
徴とするものである。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、電極端子間は付勢手
段によって非接触状態に付勢されているから、ブレーカ
装置の切換操作を途中でやめると、非接触状態へ戻され
る。

【０００６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、電極端子間は
付勢手段によって非接触状態に付勢されているから、ブ
レーカ装置の切換操作を途中でやめても電極端子間は必
ず非接触状態にされ、電気的に不安定な状態となること
が防止される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のブレーカ装置を具
体化した一実施形態について図１〜図７を参照して説明
する。本発明のブレーカ装置は、電気自動車においてバ
ッテリと各種電気機器との間に配され、図１に示すよう
に、直方体形状のケース１１内に、スイッチ機構１２を
備えるとともに、スイッチ機構１２をオン・オフさせる
ための操作機構１３、ブレーカ装置をオン状態に保持す
るためのロック機構１４、さらには、これを解除するた
めの解除機構１５等を備えてなる。

【０００８】スイッチ機構１２は、導電性の棒材である
一対の電極端子１６，１７と、その電極端子１６，１７
間を電気的に導通させるための連結部材１８とから構成
される。各電極端子１６，１７は、ケース１１内の左右
両側面に対向状態で配されるとともに、先端を僅かに離
して同軸で対向している。また、各電極端子１６，１７
の先端側は、その付け根側より僅かに径小に形成されて
おり、この径小に形成された接触部１６ａ，１７ａの長
さは、図中、左側に配された電極端子１６の接触部１６
ａが、右側に配されて電極端子１７の接触部１７ａの約
２倍程度の寸法となっている。

【０００９】連結部材１８は、円筒形であり、その内径
は電極端子１６，１７の接触部１６ａ，１７ａの外径よ
りやや大きめの寸法であって、両電極端子１６，１７間
に配されている。そして、図示しないが、連結部材１８
の両端部には、内周面に弾性接触片が膨出しており、各
電極端子１６，１７の接触部１６ａ，１７ａが、左右両
側方から円滑に挿入可能であるとともにこの弾性接触片
を介して各電極端子１６，１７と連結部材１８とが電気
的に導通状態をされるようになっている。また、連結部
材１８は、左側に配された電極端子１６の接触部１６ａ
の長さとほぼ同じ長さであり、この接触部１６ａに摺動
しながら左右方向にスライド可能となっている。これに
より、連結部材１８が、左方向にスライドして連結部材
１８の左端部が電極端子１６の付け根部１６ｂに当接す
る位置（非導通位置）では、右側に配された電極端子１
７の接触部１７ａは連結部材１８から抜けて両電極端子
１６，１７間は非導通状態とされる（図４で示す状
態）。また、連結部材１８が、右方向にスライドして連
結部材１８の右端部が電極端子１７の付け根部１７ｂに
当接する位置（導通位置）では、連結部材１８の両開口
端部に電極端子１６，１７の接触部１６ａ，１７ａが嵌
合し、両電極端子１６，１７間はこの連結部材１８を介
して導通状態とされる（図１で示す状態）。

【００１０】なお、ケース１１の左右両側面には円筒形
の差し込みプラグ１９が突出しており、上記各電極端子
１６，１７の後端部がそれぞれこの差し込みプラグ１９
のほぼ中央に突出している。そして、一方の差し込みプ
ラグ１９には、バッテリに接続されたケーブルの一端部
が差し込まれ、他方の差し込みプラグ１９には各種電気
機器に配線されたケーブルの一端部が差し込まれるよう
になっている。。

【００１１】操作機構１３は、上記スイッチ機構１２を
オン・オフさせるための機構、即ち電極端子１６，１７
間を導通・非導通とするためのものであり、連結部材１
８を導通位置と非導通位置との間でスライドさせるため
の手動操作用のレバー２０と、レバー２０を後述するオ
ン位置からオフ位置へ自動的に戻すためのスプリングア
クチュエータ２１（本発明の付勢手段を構成する。）と
から構成される。レバー２０は、図２及び図３に示すよ
うに、上部に把持部２２を備えた門形状をなしており、
その両脚片部２３がケース１１の上面に形成されたスリ
ット孔２４を介してケース１１内の回動軸２５に支持さ
れている。これにより、レバー２０はスリット孔２４の
左端部に位置するオフ位置（図４に示す位置）と右端部
に位置するオン位置（図１に示す位置）との間で回動可
能とされる。また、このレバー２０の両脚片部２３に
は、その下部に対向して縦長な係合孔２３ａが形成され
ており、ここに、連結部材１８のほぼ中央部に対向して
突出する係合突部１８ａが係合している。そして、レバ
ー２０をオフ位置からオン位置に回動すると連結部材１
８がこれに連動して非導通位置から導通位置にスライド
し、レバー２０をオン位置からオフ位置に回動すると連
結部材１８は導通位置から非導通位置にスライドするよ
うになっている。

【００１２】また、レバー２０の両脚片部２３には、そ
の上部に対向して縦長な貫通孔２３ｂが形成されてお
り、この貫通孔２３ｂ間にはロックバー２６が架け渡さ
れている。このロックバー２６の両端部には、両脚片部
２３の外側でバネ２７が連結しており、これによりロッ
クバー２６は下方に付勢されている。

【００１３】スプリングアクチュエータ２１は、ケース
１１内底部に固定されており、内部にスプリング（図示
せず）を収容したスプリングケース２８と、そのスプリ
ングケース２８から突出する押圧バー２９とから構成さ
れる。押圧バー２９は、スプリングケース２８内に収容
されているスプリングからの弾発力によって図１中右方
向に押し出されており、その先端はレバー２０の脚片部
２３下端部間に装架された取付軸３０に連結している。
即ち、レバー２０は、スプリングアクチュエータ２１に
よって常に図１中左方向に付勢されることになり、自然
状態では、レバー２０はオフ位置に付勢され、電極端子
１６，１７間は常に非導通状態とされる。

【００１４】なお、ケース１１内底部にはリミットスイ
ッチ３１が所定位置に２個配されており、レバー２０が
オフ位置とオン位置に回動した際に、それぞれ脚片部２
３の下端部によって押されるようになっている。このリ
ミットスイッチ３１は、図示しない制御ボックスに配線
されており、ブレーカ装置がオン状態にあるか、オフ状
態にあるかを検知することができるようになっている。

【００１５】ロック機構１４は、レバー２０をオン位置
に保持するための機構、即ちブレーカ装置をオン状態に
保持するためのものであり、図５に示すように、ケース
１１の上面右端部においてロック片３２が一対の支持脚
部３３に支持されてなる。即ち、ケース１１の上面から
支持脚部３３が前後に対向した状態で上方に延び、その
各上端部間にロック片３２の中心を貫通する回動軸３２
ａが嵌合している。これにより、ロック片３２は回動軸
３２ａを中心に回動可能とされる。また、このロック片
３２には、図５中右側部に係止爪３２ｂが切り欠き形成
されており、レバー２０をオン位置に回動するとロック
バー２６がここに係合するようになっている。さらに、
ロック片３２には係止爪３２ｂと対称位置に規制部３２
ｃが形成されており、ここに後述する解除操作片３４が
係合するようになっている。これにより、ロック片３２
の回動が規制されて、係止爪３２ｂに係合したロックバ
ー２６がその位置に保持される。即ち、レバー２０がオ
ン位置にロックされることになる。なお、ロック片３２
の下端部には、おもり３５が吊り下げられており、自然
状態でロック片３２の係止爪３２ｂが右側に位置するよ
うになっている。

【００１６】解除機構１５は、解除操作片３４とソレノ
イド３６とから構成される。解除操作片３４は、ロック
片３２の規制部３２ｃに係合可能であるとともに、左右
方向にスライド可能に配されている。また、ソレノイド
３６は、ケース１１の上面左端部に固定されており、ソ
レノイド３６と解除操作片３４とが連結バー３７を介し
て連結されている。そして、ソレノイド３６が作動する
と解除操作片３４が図５中矢印Ａ方向に引っ張られて解
除操作片３４がロック片３２の規制部３２ｃから外れる
ようになっている。即ち、ソレノイド３６が作動する
と、ロック片３２の図５中矢印Ｂ方向の回動が許容され
てロックバー２６が係止爪３２ｂから離脱可能とされ
る。さらに、連結バー３７は、支持片３８によって支持
されるとともに、この支持片３８と解除操作片３４との
間にはバネ３９が配されており、解除操作片３４は常に
規制部３２ｃに係合する方向に付勢されている。なお、
ソレノイド３６は図示しないセンサに配線されており、
そのセンサからの解除信号によって作動するようになっ
ている。

【００１７】さらに、本実施形態のブレーカ装置には、
戻り防止機構４０が設けられており、これは、オフ位置
にあるレバー２０がオン位置方向に戻ることを防止する
ための機構である。即ち、図３に示すように、ケース１
１の上面左端部には戻り防止片４１が配されており、こ
の戻り防止片４１はケース１１の上面に対して縦向きに
取り付けられた回動軸４２を介して軸周りに回動可能に
支持されている。この戻り防止片４１の一方の端部には
係止爪４１ａが形成されるとともに、他端部とバネ押さ
え片４３との間にはバネ４４が配されており、係止爪４
１ａを図３に示す時計周り方向に付勢するようになって
いる。また、この他端部は図３中左方向に延びており、
ここを内方に押すことにより係止爪４１ａをバネ４４の
付勢力に抗して反時計周り方向に回動させることができ
るようになっている。さらに、戻り防止片４１を挟んで
バネ押さえ片４３とは反対側にはストッパ４６が設けら
れており、戻り防止片４１がバネ４４によって時計周り
方向に所定以上に付勢されることを防止している。一
方、図７に示すように、レバー２０の脚片部２３の上部
は、その左側部が斜め上方向に突出しており、そこには
係止孔４５が形成されている。そして、レバー２０がオ
フ位置に回動するとこの係止孔４５が戻り防止片４１の
係止爪４１ａに係合してレバー２０をオフ位置に保持す
るようになっている。

【００１８】次に、本実施形態の作用について述べる。
ブレーカ装置をオフ状態からオン状態にするには、オフ
位置にあるレバー２０を把持して図４中右方向に回動す
る。すると、連結部材１８がレバー２０に連動して非導
通位置から右方向にスライドし、レバー２０がオン位置
に至ると、連結部材１８の右側開口端部には電極端子１
６，１７が挿入されて電極端子１６，１７間が連結部材
１８を介して導通状態とされる（図１参照）。また、こ
の際、スプリングアクチュエータ２１はレバー２０の回
動とともに、その脚片部２３によって圧縮され、オン位
置ではレバー２０を図１中左方向に付勢する。さらに、
レバー２０のロックバー２６は、レバー２０の回動とと
もにロック片３２の上縁部に当接し、その後、レバー２
０の回動に伴ってバネ２７の弾性力に抗して上方に僅か
に変位しつつロック片３２の外周縁を摺動しながら係止
爪３２ｂに係合する（図５参照）。この時、解除操作片
３４がバネ３９に付勢されて規制部３２ｃに係合してい
るから、ロック片３２の図５中矢印Ｂ方向の回動は規制
されており、係止爪３２ｂに係合したロックバー２６は
その状態に保持されることになる。即ち、レバー２０
は、スプリングアクチュエータ２１によってオフ位置方
向に付勢された状態でオン位置にロックされることにな
る。なお、レバー２０の回動操作を途中でやめてしまう
と、レバー２０は、スプリングアクチュエータ２１によ
ってオフ位置へ戻される。

【００１９】そして、ブレーカ装置がオン状態におい
て、センサから解除信号がソレノイド３６に伝達される
とソレノイド３６は解除操作片３４を図５中矢印Ａ方向
にスライドさせる。すると、解除操作片３４がロック片
３２の規制部３２ｃから外れるから、ロック片３２の矢
印Ｂ方向の回動が許容される。これにより、ロックバー
２６と係止爪３２ｂとのロック状態が解除され、レバー
は、ロック片３２をロックバー２６によって押しながら
（図６参照）、スプリングアクチュエータ２１によって
自動的に図１中左方向に押し戻されてオフ位置となる
（図４参照）。そして、レバー２０がオフ位置に押し戻
されると、それに連動して連結部材１８は非導通位置に
スライドして電極端子１６，１７間は非導通状態とされ
る。さらに、レバー２０がオフ位置に押し戻されるとレ
バー２０の係止孔４５が戻り防止片４１の係止爪４１ａ
に係合して、レバー２０はオフ位置に保持される（図７
参照）。

【００２０】このように本実施形態では、レバー２０は
スプリングアクチュエータ２１によって常にオフ位置に
付勢されているから、ブレーカ装置をオン状態とオフ状
態との間で切り換える際に、連結部材１８が途中電極端
子１６，１７に半嵌合な状態で停止してしまうことはな
く、電極端子１６，１７間が電気的に不安定な状態とさ
れることを防止できる。

【００２１】また、ソレノイド３６によってブレーカ装
置を電気的にオン状態からオフ状態に切り換えることが
できるから、各種のセンサに連動して自動的にブレーカ
装置を切り換えることができる。例えば、車両が衝突し
た際に、それを検知して自動的にブレーカ装置をオフ状
態とすることができる。

【００２２】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、例えば次のように変形して実施するこ
とができ、これらの実施態様も本発明の技術的範囲に属
する。 （１） 上記実施形態では、本発明にいう付勢手段に相
当するものは、スプリングアクチュエータ２１であった
が、付勢手段は、ゴムや板バネ等であってもよい。

【００２３】（２） 上記ロック機構１４は、回動可能
に支持されたロック片３２の係止爪３２ｂにロックバー
２６を係合させる構成のもであったが、ロックバーに相
当するものがケースの上面に形成され、これにレバーに
設けた係止爪が係合する構成であってもよい等、要する
にロック機構はレバーをオン位置に保持できる構成のも
のであればよい。

【００２４】（３） 上記解除機構１５は、ソレノイド
３６を利用してロックを解除する構成のものであった
が、サーボモータを利用したもの等でもよく、要するに
電気的にロックを解除できる構成のものであればよい。
その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の全体（オン状態）を示す断面図で
ある。

【図２】同実施形態の側面図である。

【図３】同実施形態の上面図である。

【図４】オフ状態を示す断面図である。

【図５】ロック機構（ロック状態）を示す断面図であ
る。

【図６】ロック機構（解除状態）を示す断面図である。

【図７】戻り防止機構を示す断面図である。

【図８】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１６，１７…電極端子 ２０…レバー ２１…スプリングアクチュエータ（付勢手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の棒材にて形成され同軸上で対向
   する一対の電極と、この両電極に対しほぼ隙間なく嵌合
   可能な円筒形状に形成されるとともに、両電極のうちの
   一方にのみ嵌合する非導通位置と両開口端部に両電極が
   嵌合する導通位置との間をスライドする連結部材と、 この連結部材をスライドざせてスイッチング動作を行わ
   せる操作用のレバーと、 このレバーに接続され前記両連結部材を非導通位置へ向
   かうよう前記レバーを付勢する付勢手段と、 前記両電極、前記連結部材及び前記付勢手段を収容する
   ケースとからなることを特徴とするブレーカ装置。