JP3502770B2 - 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、例えば電気自動車
の動力電線等に介設して用いられるブレーカ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電気自動車の動力電線には、メ
ンテナンスを行う場合等のために動力電線間を分断し得
るブレーカと、過大電流の流通を阻止するためのヒュー
ズとを備えたブレーカ装置が介設されたものがあり、従
来、特開平９−２２３４３９号公報に記載されたものが
知られている。このブレーカ装置ａは、図１０に示すよ
うに、ケーシングｂ内には２本の円柱状に形成された固
定電極ｃ，ｄが立設されて二極構造をなし、このうち一
方の固定電極ｃは電線ｅに圧着された端子金具ｆと接続
され、もう一方の固定電極ｄはバスバーｈを介してヒュ
ーズｉの一端側と接続されており、このヒューズｉの他
端側は電線ｅの端子金具ｇと接続されている。

【０００３】両固定電極ｃ，ｄには、取っ手ｏを備えた
可動電極ｊが抜き差し可能とされることで、ブレーカス
イッチｐが構成され、電線ｅ間にはヒューズｉとブレー
カスイッチｐとが直列接続された状態とされている。こ
のブレーカスイッチｐをなす可動電極ｊには、両固定電
極ｃ，ｄと接続される接触部ｋ，ｍを連絡する連絡部ｎ
が設けられており、これらの接触部ｋ，ｍが両固定電極
ｃ，ｄに対して抜き差しされることで電線ｅ間が導通ま
たは非導通状態とされるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
の各部品は、小型化、軽量化が要求される傾向にあり、
上記のブレーカ装置ａも例外ではない。ところが、この
ブレーカ装置ａでは固定電極ｃ，ｄが二極構造とされて
いるため小型化には限度があり、さらなる小型化、軽量
化の要望に対応できなかった。また、可動電極ｊを固定
電極ｃ，ｄに差し込む際に、可動電極ｊの２つの接触部
ｋ，ｍと２つの固定電極ｃ，ｄとをそれぞれ位置合わせ
する必要があり、差し込み作業が煩わしかった。さら
に、これらの両接触部ｋ，ｍと両固定電極ｃ，ｄの設置
位置が正確に対応した位置からずれていた場合は、可動
電極ｊの挿入圧が高くなり、抜き差し作業がし難くなる
といった問題があった。

【０００５】本発明は上記のような事情に基づいて完成
されたものであって、ブレーカ装置を小型化、軽量化
し、かつ可動電極の抜き差し作業を容易にすることを目
的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、対をなす固定電極
と、その固定電極に対して抜き差しされることで前記固
定電極間を切断または接続する可動電極とを備えたブレ
ーカ装置において、前記固定電極が対向状に配設される
ことで一極構造をなす固定電極対が形成されるとともに
前記固定電極間に絶縁樹脂材が配され、前記可動電極に
は、一体に形成された複数の接触片が対向状に設けら
れ、且つ前記接触片間に形成される空間に前記固定電極
対が嵌められることで、前記接触片の対向する内側面に
対して前記固定電極が接触されるようになっており、前
記固定電極対は、全体として柱状に形成され、その外周
面に前記固定電極が露出した状態で配されている構成と
したところに特徴を有する。請求項２の発明は、請求項
１の発明において、前記固定電極対は、前記絶縁樹脂材
に対して前記固定電極を密接状態で組み付けることで柱
状に形成されているところに特徴を有する。請求項３の
発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記
固定電極対は、円柱状に形成されている構成としたとこ
ろに特徴を有する。請求項４の発明は、請求項１または
請求項３の発明において、前記固定電極対は、モールド
成形により形成されている構成としたところに特徴を有
する。

【０００７】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
のいずれかの発明において、前記可動電極には、一体に
形成された複数の弾性接触片が設けられている構成とし
たところに特徴を有する。請求項６の発明は、請求項１
から請求項５のいずれかの発明において、前記固定電極
対には、ヒューズが直列接続されている構成としたとこ
ろに特徴を有する。

【０００８】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞ 固定電極対は、対をなす固定電極が対向状に配設される
ことで一極構造とされているから、固定電極が二極構造
とされた場合と比べて配設に必要なスペースを小さくす
ることができ、ブレーカ装置を小型化、軽量化すること
ができる。また、固定電極が一極構造とされているか
ら、固定電極対と可動電極との位置ずれが生じ難く、可
動電極の抜き差し作業を簡単に行うことができる。固定
電極間に絶縁樹脂材を介在させることで、固定電極間の
誤短絡が防がれるとともに、固定電極対の強度を増加さ
せることができる。 ＜請求項２の発明＞絶縁樹脂材に固定電極を密接状態で組み付けることで、
固定電極対が柱状に形成される。 ＜請求項３の発明＞ 固定電極対が円柱状とされることで、差し込まれる可動
電極の挿入方向性を無くすことができ、可動電極の取付
作業性を良くすることができる。 ＜請求項４の発明＞ 固定電極対を簡単に形成することができる。

【０００９】＜請求項５の発明＞可動電極に形成された
弾性接触片は、固定電極対を弾性的に挟み込むようにし
て両電極間の接触が取られるから、可動電極と固定電極
との接触を安定した状態に保持することができる。 ＜請求項６の発明＞ブレーカ装置は、可動電極が抜き差
しされる固定電極対とヒューズの双方が備えられた一体
型に構成されることで、コンパクトなものとすることが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。 ＜第１実施形態＞本発明の第１実施形態を図１ないし図
５によって説明する。この実施形態では、電気自動車の
動力電線に介在されるブレーカ装置について示す。

【００１１】このブレーカ装置１は、図１に示すよう
に、ケーシング２内に設けられたブレーカスイッチ３と
ヒューズ１１が電線２０に直列接続されて構成されてい
る。

【００１２】合成樹脂製のケーシング２は、図１ないし
図３に示すように、上側の蓋部４と下側の基部５とに２
分割して形成されており、基部５に対して蓋部４が着脱
可能とされている。基部５にはヒューズ１１を収容可能
なヒューズ収容部６が設けられているとともに、その左
右にはボルト９，１０を取付可能な雌ねじ体７，８がそ
れぞれ埋設されている。このボルト９，１０により、ヒ
ューズ１１の両側端から突設された突出片１２，１３が
固定されている。これらのボルト９，１０のうち右側の
ボルト１０には、ケーシング２の外部に突出される接続
片１４が上記した突出片１３とともに固定されており、
この接続片１４は、ケーシング２の外部において、外皮
を剥かれた電線２０の芯線２１に圧着されている端子金
具２３とともに外部ボルト２５により固定され接続され
ている。また、左側のボルト９によりヒューズ１１の突
出片１２とともにブレーカスイッチ３をなす固定電極対
３０が固定されている。

【００１３】ブレーカスイッチ３は、固定電極対３０と
この固定電極対３０に対して着脱可能な可動電極６０を
備えた角筒体５０とから構成されている。固定電極対３
０はケーシング２の基部５において上記した左側の雌ね
じ体７の左側に設けられたブレーカ収容部１５に取り付
けられており、ブレーカ収容部１５の上方の蓋部４には
角筒状の開放部１６が設けられ、ここに可動電極６０を
備えた角筒体５０が抜き差し可能とされている。

【００１４】固定電極対３０は、開放部１６内に突出し
た円柱部３１の底部から両側方に平板状の接続部４２，
４３が突出した形状をなしており、これらの接続部４
２，４３のうち右側の接続部４３が上記のようにヒュー
ズ１１の突出片１２と接続されているとともに、左側の
接続部４２はケーシング２の外側へ突出し、電線２０の
芯線２１に圧着されている端子金具２２と外部ボルト２
４により固定され接続されている。

【００１５】この固定電極対３０の構造及び成形手順に
ついて詳しく説明する。固定電極対３０は、導電性を有
する金属板をプレス成形して形成された一対の固定電極
４０，４１間に絶縁樹脂材により絶縁部３２をモールド
成形して形成されている。これらの固定電極４０，４１
は、図４に示すように、接続部４２，４３の一端側が垂
直に立ち上げられることで接触部４４，４５が形成さ
れ、全体としてＬ字型をなしている。接触部４４，４５
は横断面が半円弧状に形成されており、その上端部分は
肉厚が段付き状に薄くされて埋設部４６，４７が形成さ
れている。また、接続部４２，４３には、外部ボルト２
４及びボルト９を挿通可能な取付孔４８，４９がそれぞ
れ設けられている。

【００１６】このような形状をなす一対の固定電極４
０，４１の半円弧状の接触部４４，４５の開放側を対向
させつつ、互いに接触しない近接した位置として成形型
にセットして溶融樹脂を流し込み、樹脂が固まった後、
成形型を取り外すことで図５に示すような絶縁部３２が
形成される。絶縁部３２は、両固定電極４０，４１の接
触部４４，４５と接続部４２，４３との間の屈曲部分を
外側から包み込むとともに、接触部４４，４５の上端部
分をなす埋設部４６，４７を覆ってその外周面が接触部
４４，４５の外周面と面一となるように成形されてい
る。これにより絶縁部３２と両固定電極４０，４１の接
触部４４，４５は１本の円柱を形成し、上記した円柱部
３１が形成されている。なお、この円柱部３１の内部に
は円柱状の肉抜き部３３が貫通して形成されている。

【００１７】続いて、角筒体５０及び可動電極６０の構
造について詳しく説明する。角筒体５０は、図１及び図
２に示すように、蓋部４の開放部１６に嵌合可能な形状
に形成され、上面には取っ手５２が設けられているとと
もに下面側は開放されて凹部５１が設けられている。こ
の凹部５１内には、上記した固定電極対３０と接続され
る可動電極６０が取り付けられている。

【００１８】可動電極６０は、導電性を有する金属板を
プレス成形して形成されており、上端部分をなす連絡部
６１の両側端が下方へ直角に折り曲げられることで一対
の接触片６２，６３が形成されている。接触片６２，６
３はそれぞれ横断面が半円弧状に形成され、その内周面
６４，６５に固定電極対３０の円柱部３１が嵌められる
ことで固定電極４０，４１の接触部４４，４５と接触が
取られるようになっている。これら接触片６２，６３間
に形成される空間は、円柱部３１の大きさよりも若干小
さく形成されているため、円柱部３１は接触片６２，６
３により弾性的に保持されるようになっている。両接触
片６２，６３の下端部分は外側へやや拡開して拡開部６
６，６７が形成されているとともに、両接触片６２，６
３の一方の側縁は外側へ折り返して折返部６８，６９が
形成され、この折返部６８，６９に接触片６２，６３の
拡開部６６，６７の先端部分が接触されるようになって
いる。

【００１９】本実施形態は以上のような構造であり、続
いてその作用について説明する。図１及び図２に示すよ
うに、ケーシング２内には、互いに絶縁された固定電極
４０，４１を備えた固定電極対３０とヒューズ１１とが
収容され、途中で分断された電線２０間に接続された状
態となっている。

【００２０】電線２０間を導通状態とするには、まず角
筒体５０の取っ手５２を掴み、図３に示すように、ケー
シング２の蓋部４に形成された開放部１６に角筒体５０
を嵌合させる。このとき可動電極６０の両接触片６２，
６３は、開放部１６に臨む固定電極対３０の円柱部３１
に挟み込まれることで、やや外側へ撓まされつつ、円柱
部３１を弾性的に保持する。

【００２１】これにより、両接触片６２，６３の内周面
６４，６５と円柱部３１の周面をなす接触部４４，４５
との間で接触が取られる。このとき両接触片６２，６３
は、上端部分が連絡部６１により連絡されて互いに電気
的に接続されているから、固定電極４０，４１間は短絡
されることになる。これにより、固定電極４０，４１間
が可動電極６０により短絡され、電線２０間は導通状態
とされる。

【００２２】また、可動電極６０の接触片６２，６３が
固定電極対３０の円柱部３１を弾性的に保持するから、
接触片６２，６３と接触部４４，４５との接触が安定
し、車の振動などにより接触が外れることが極力防がれ
ている。さらに、このときの可動電極６０の挿入圧は、
固定電極４０，４１が一極構造とされているため低くさ
れており、組み付け作業性が向上されている。

【００２３】続いて、メンテナンスする場合や、ヒュー
ズ１１が切れた場合には、電線２０間を非導通状態にす
べく、可動電極６０を取り外す。このときは、取っ手５
２を掴んで可動電極６０を引き上げることで、固定電極
対３０との接触が外され、電線２０間は非導通状態とさ
れる。

【００２４】以上説明したように本実施形態によれば、
固定電極対３０は、一対の固定電極４０，４１が樹脂材
によりモールド成形されて固定電極４０，４１間が絶縁
部３２により絶縁されつつ、１本の柱状に形成されて一
極構造とされているから、ケーシング２をすっきりとし
た構造とし、ブレーカ装置１の小型化、軽量化を図るこ
とができるとともに可動電極６０を備えた角筒体５０の
抜き差し作業を容易に行うことができる。また、固定電
極対３０は、モールド成形により簡単に成形できるとと
もに、絶縁部３２により固定電極４０，４１間は絶縁状
態に保たれ、強度も高めることができる。また、ケーシ
ング２内には、ヒューズ１１も設けられており、ヒュー
ズ１１を備えたブレーカ装置１の小型化、軽量化が可能
とされている。

【００２５】＜第２実施形態＞次に、本発明の第２実施
形態を図６及び図７に基づいて説明する。この実施形態
では、固定電極４０Ａ，４１Ａとして切削により形成さ
れたものをモールド成形する場合について示す。

【００２６】この固定電極４０Ａ，４１Ａは、図６に示
すように、平板状の接続部４２Ａ，４３Ａの一端側に
は、垂直に立ち上げ形成された半円柱部４４Ａ，４５Ａ
が設けられている。この半円柱部４４Ａ，４５Ａは、横
断面が半円状に形成され、その円弧面が可動電極の接触
片と接触されるようになっており、上端部分には縮径さ
れた埋設部４６Ａ，４７Ａが形成されている。また、接
続部４２Ａ，４３Ａには、ボルト及び外部ボルトを挿通
可能な取付孔４８Ａ，４９Ａがそれぞれ設けられてい
る。

【００２７】固定電極対３０Ａをモールド成形するに
は、まず、固定電極４０Ａ，４１Ａの半円柱部４４Ａ，
４５Ａの平面側を対向させ、互いに近接させた状態で成
形型にセットし、溶融樹脂を流し込んで樹脂が固まった
後、成形型を外すことで絶縁部３２Ａが形成され、円柱
部３１Ａが形成される。また、円柱部３１Ａには肉抜き
孔３３Ａが設けられている。

【００２８】なお、このようにして成形された固定電極
対３０Ａは、第１実施形態と同様にしてブレーカ装置に
取り付けられるようになっており、第１実施形態と同様
の作用及び効果を奏する。

【００２９】＜第３実施形態＞次に、本発明の第３実施
形態を図８及び図９を参照して説明する。この実施形態
の固定電極対３０Ｂは、固定電極４０Ｂ，４１Ｂに別体
成形された絶縁部７０を取り付けた後、外周を締結リン
グ７１により固定して構成されているものについて示
す。

【００３０】固定電極４０Ｂ，４１Ｂはプレス成形によ
り形成されており、図８に示すように、取付孔４８Ｂ，
４９Ｂを備えた平板状の接続部４２Ｂ，４３Ｂの一端側
が垂直に立ち上げられて、半円弧状の接触部４４Ｂ，４
５Ｂが形成されており、その上端部分の中央には階段状
の係止片７２，７３が突設されている。

【００３１】合成樹脂製の絶縁部７０は、頭部７４と本
体部７５とからなり、茸型に成形されており、本体部７
５の上端部分には固定電極４０Ｂ，４１Ｂの係止片７
２，７３が嵌められる係止孔７６，７７が設けられてい
る。締結リング７１は、絶縁性の材料からなるとともに
Ｃ字型に形成されており、治具などにより加締られるよ
うになっている。

【００３２】固定電極対３０Ｂを組み付けるには、ま
ず、両固定電極４０Ｂ，４１Ｂの係止片７２，７３を絶
縁部７０の係止孔７６，７７に挿入しつつ、両接触部４
４Ｂ，４５Ｂの内周面を絶縁部７０の本体部７５に密接
させる。両固定電極４０Ｂ，４１Ｂと絶縁部７０とを密
接状態に保ちつつ、接触部４４Ｂ，４５Ｂの外周側から
締結リング７１を取り付け、治具により加締め付けるこ
とで固定電極対３０Ｂは組み付けられ、円柱部３１Ｂが
形成される。

【００３３】なお、このようにして成形された固定電極
対３０Ｂは、第１実施形態と同様にしてブレーカ装置に
取り付けられるようになっており、第１実施形態と同様
の作用及び効果を奏する。

【００３４】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも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。 （１）上記した実施形態では、固定電極が２極のものを
示したが、例えば固定電極を３極としてこれらをそれぞ
れ円周上の例えば１２０度の角度領域内に配列し、１つ
の固定電極と他の隣接する各固定電極とを対向関係とし
て、共通の固定電極に対して２つの固定電極が対をなす
ように構成したものも本発明に含まれ、さらに複数の固
定電極を有するものについても適用できる。 （２）上記した実施形態では、ブレーカスイッチとヒュ
ーズとが電線間に直列接続されたブレーカ装置について
示したが、要はブレーカスイッチが備えられたものであ
ればよく、ブレーカ装置の用途に応じてその他の電気回
路などが接続されたものも本発明に含まれる。 （３）上記した実施形態では、固定電極対を雄側とし、
可動電極を雌側として嵌合させる場合を示したが、固定
電極対を雌側とし、可動電極を雄側とした場合にも本発
明は適用できる。 （４）固定電極対が雄側である場合、固定電極対の形状
は円柱に限らず、角柱などの他の柱形状でもよく、また
柱形状以外のものも本発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るブレーカ装置の斜
視図

【図２】可動電極を組み付ける前のブレーカ装置の一部
切欠側面図

【図３】組み付け後、電線が導通状態とされたブレーカ
装置の一部切欠側面図

【図４】固定電極の斜視図

【図５】モールド成形後の固定電極対の斜視図

【図６】本発明の第２実施形態に係る固定電極の斜視図

【図７】モールド成形後の固定電極対の斜視図

【図８】本発明の第３実施形態に係る固定電極の斜視図

【図９】組み付け後の固定電極対の斜視図

【図１０】従来例のブレーカ装置の斜視図

【符号の説明】

１…ブレーカ装置 ２…ケーシング ３…ブレーカスイッチ １１…ヒューズ ２０…電線 ３０…固定電極対 ３０Ａ（第２実施形態）…固定電極対 ３０Ｂ（第３実施形態）…固定電極対 ３１…円柱部 ３１Ａ（第２実施形態）…円柱部 ３１Ｂ（第３実施形態）…円柱部 ３２…絶縁部（絶縁樹脂材） ３２Ａ（第２実施形態）…絶縁部（絶縁樹脂材） ４０，４１…固定電極 ４０Ａ，４１Ａ（第２実施形態）…固定電極 ４０Ｂ，４１Ｂ（第３実施形態）…固定電極 ４４，４５…接触部 ４４Ａ，４５Ａ（第２実施形態）…接触部 ４４Ｂ，４５Ｂ（第３実施形態）…接触部 ５０…角筒体 ５２…取っ手 ６０…可動電極 ６１…連絡部 ６２，６３…接触片（弾性接触片） ６４，６５…内周面 ７０…絶縁部（絶縁樹脂材） ７１…締結リング ７２，７３…係止片 ７６，７７…係止孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 一昭 愛知県名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 平９−223439（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−94738（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−204856（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−134924（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−172395（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−55137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−70372（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−144725（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−76447（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−142132（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−92335（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−70937（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 31/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対をなす固定電極と、その固定電極に対
   して抜き差しされることで前記固定電極間を切断または
   接続する可動電極とを備えたブレーカ装置において、 前記固定電極が対向状に配設されることで一極構造をな
   す固定電極対が形成されるとともに前記固定電極間に絶
   縁樹脂材が配され、前記可動電極には、一体に形成され
   た複数の接触片が対向状に設けられ、且つ前記接触片間
   に形成される空間に前記固定電極対が嵌められること
   で、前記接触片の対向する内側面に対して前記固定電極
   が接触されるようになっており、 前記固定電極対は、全体として柱状に形成され、その外
   周面に前記固定電極が露出した状態で配されている こと
   を特徴とするブレーカ装置。
2. 【請求項２】 前記固定電極対は、前記絶縁樹脂材に対
   して前記固定電極を密接状態で組み付けることで柱状に
   形成されていることを特徴とする請求項１記載のブレー
   カ装置。
3. 【請求項３】 前記固定電極対は、円柱状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１または請求項２記載のブ
   レーカ装置。
4. 【請求項４】 前記固定電極対は、モールド成形により
   形成されていることを特徴とする請求項１または請求項
   ３記載のブレーカ装置。
5. 【請求項５】 前記可動電極には、一体に形成された複
   数の弾性接触片が設けられていることを特徴とする請求
   項１から請求項４のいずれかに記載のブレーカ装置。
6. 【請求項６】 前記固定電極対には、ヒューズが直列接
   続されていることを特徴とする請求項１から請求項５の
   いずれかに記載のブレーカ装置。