JP4034047B2

JP4034047B2 - Power control device

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Publication number: JP4034047B2
Application number: JP2001175914A
Authority: JP
Inventors: 美佳鈴木; 隆吉遠藤; 弘紀近藤; 悟朗中村; 紀弘大橋; 考浩佐藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2021-06-11
Also published as: JP2002367461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源供給ラインに介在され、電源供給の遮断等を行う電源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電源制御装置である電源遮断装置として、図１６〜図１８に示す特開平１１−２１９６３１号公報に開示されたものがある。図１６〜図１８に示すように、電源遮断装置１００は、合成樹脂製のケース１０１と、このケース１０１に固定されたモータ１０２と、このモータ１０２の回転軸１０２ａに固定されたウォームギア１０３と、このウォームギア１０３に噛み合っているウォームホィール部１０４と、一端側がケース１０１に揺動自在に設けられた可動端子である揺動端子１０５と、この揺動端子１０５の揺動軌跡の上下近接位置に対向配置された一対の固定端子１０６，１０７と、この各固定端子１０６，１０７の互いに内面に設けられた弾性接触子１０８，１０９とを備えている。
【０００３】
揺動端子１０５には揺動方向に沿って導電部１１０と絶縁部１１１とが設けられている。一対の固定端子１０６，１０７は、その一方が電源側に、他方が負荷側にそれぞれ電気的に接続されている。
【０００４】
上記構成において、モータ１０２の駆動により揺動端子１０５が揺動し、図１６に示すように、揺動端子１０５の導電部１１０が一対の固定端子１０６，１０７間に挿入される揺動位置に位置されると、一対の固定端子１０６，１０７間が揺動端子１０５を介して電気的に接続される導通状態とされる。
【０００５】
また、図１７に示すように、揺動端子１０５の絶縁部１１１が一対の固定端子１０６，１０７間に挿入される揺動位置に位置されると、一対の固定端子１０６，１０７間が揺動端子１０５を介して電気的に非接続とされる遮断状態とされるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電源遮断装置１００では、可動端子として揺動端子１０５を備え、この揺動端子１０５の回転方向と同一方向の上下面を一対の固定端子１０６，１０７との間の接触面としたので、揺動端子１０５の移動スペースとして揺動端子１０５自体の配置スペースよりも大きなスペースを確保する必要があり、装置の大型化の一因になるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、可動端子の移動スペースとしてその可動端子自体の配置スペースのみを確保すれば足り、全体の小型化を図ることができる電源制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転中心を中心とする円周状の外周面を有し、この外周面の円周方向に導電性エリアと非導電性エリアとを交互に配置した回転端子と、この回転端子の外周面の回転軌跡の外側位置に固定された少なくとも一対の固定端子とを備え、前記回転端子の回転位置に応じて前記一対の固定端子間が該回転端子を介して導通する導通状態と、該一対の固定端子間が前記回転端子を介して導通しない遮断状態とに切り換え自在に設け、前記回転端子を、相対向した位置の一定回転角度に亘って円弧状の外周面を有する導電部材と、この導電部材に組み付けられる絶縁性の樹脂キャップと、前記導電部材の外周面より複数の接触バネが突出するように装着される接触バネ部材とで構成したことを特徴とする。
【０００９】
この電源制御装置では、回転端子が回転し、一対の固定端子に対向する外周面の位置を可変することで導通状態と遮断状態とが切り換えられる。さらに、接触バネ部材は樹脂キャップを導電部材に組み付けする際に同時に組み付けされるため、接触バネ部材の組み付け性が良い。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の電源制御装置であって、前記回転端子は、モータの駆動力により回転されることを特徴とする。
【００１１】
この電源制御装置では、請求項１の発明の作用に加え、モータの駆動により導通状態と遮断状態との切り換えが行われる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１記載の電源制御装置であって、前記回転端子の回転で導通・遮断等される電源供給ラインの電流レベルを検知する電流センサを内蔵したことを特徴とする。
【００１３】
この電源制御装置では、請求項１の発明の作用に加え、電源供給ラインに突入電流・暗電流等の異常電流が流れた場合にそれが検知される。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項２記載の電源制御装置であって、前記モータの駆動を制御して一対の固定端子間の導通・遮断を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この電源制御装置では、請求項２の発明の作用に加え、バッテリ上がり防止、バッテリマネジメント、異常電流のモニタリングによる遮断等の自動システムが簡単に構築されると共に、メンテナンス、輸送時、長期保管時の電源遮断等がユーザの指令により自動で行われる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４記載の電源制御装置であって、前記制御手段に電源遮断指令を送るマニュアルスイッチを設けたことを特徴とする。
【００１７】
この電源制御装置では、請求項４の発明の作用に加え、ユーザがマニュアルスイッチを操作するたけでメンテナンス、輸送時、長期保管時における電源遮断等が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図１３は本発明の電源制御装置を電源遮断装置に適用した第１実施形態を示し、図１は電源遮断装置の斜視図、図２は図１とは見る方向が異なるが電源遮断装置の斜視図、図３は図２よりモータを取り外した斜視図、図４は電源遮断装置の平面図、図５は電源遮断装置の右側面図、図６は電源遮断装置の背面図、図７は端子スイッチング部の斜視図、図８（ａ）は一対の固定端子間が導通状態である端子スイッチング部の正面図、図８（ｂ）は一対の固定端子間が遮断状態である端子スイッチング部の正面図、図９は端子スイッチング部の多点接触バネ部材を省略した分解斜視図、図１０（ａ）は回転端子の斜視図、図１０（ｂ）は回転端子の断面図、図１１（ａ）は樹脂キャップの内面図、図１１（ｂ）は樹脂キャップに導電部材を装着した状態を示す断面図、図１２は多点接触バネ部材の組み付け前の斜視図、図１３は電源遮断装置が介在された回路の一部回路図である。
【００２０】
図１〜図６に示すように、電源遮断装置（電源制御装置）１のベース部材２にはブラケット３を介してモータ（駆動源）４が固定され、このモータ４の回転軸４ａにはウォームギア５が固定されている。このウォームギア５にはウォームホイール６が噛み合っており、このウォームホイール６には第１平ギア７が一体に固定されている。この第１平ギア７に第２平ギア８が噛み合っており、この第２平ギア８の支軸９には第３平ギア１０が固定されている。この第３平ギア１０には出力用平ギア１１が噛み合っており、この出力用平ギア１１の側面に被検出用部材１２が一体に固定されていると共に、該出力用平ギア１１の支軸１３に端子スイッチング部１５の回転端子１６が固定されている。
【００２１】
被検出用部材１２は９０度回転間隔毎に半径方向に突出する検出突起１２ａをそれぞれ有し、この各検出突起１２ａを検出するリミットスイッチ１４がベース部材２に固定されている。このリミットスイッチ１４の検出出力によって回転端子１６の９０度置きの回転位置である導通位置（図８（ａ）の位置及びこの位置より１８０度回転した位置）と遮断位置（図８（ｂ）の位置及びこの位置より１８０度回転した位置）とが検出されるようになっている。リミットスイッチ１４の検出出力は後述する制御手段３４に出力されるようになっている。
【００２２】
図７〜図９に示すように、端子スイッチング部１５は、円柱状の回転端子１６と、この回転端子１６の回転位置に応じて導通・遮断される一対の固定端子１７，１８と、この一対の固定端子１７，１８を固定する絶縁フレームである一対の樹脂フレーム１９，１９とを有する。
【００２３】
図１０及び図１１に示すように、回転端子１６は、１８０度対向した位置の一定回転角度に亘って円弧状の外周面２１ａを有する導電部材２１と、この導電部材２１の両側面を覆うように組み付けられた絶縁性の一対の樹脂キャップ２２，２２と、導電部材２１の２箇所の外周面２１ａ，２１ａより複数の接触バネ２７が突出するように装着される多点接触バネ部材２５とから構成されている。
【００２４】
導電部材２１は、その中心位置に回転中心となる軸挿入孔２１ｂが形成され、この軸挿入孔２１ｂに前記支軸（回転中心）１３が嵌合されている。各樹脂キャップ２２は、導電部材２１の側面に密着され、導電部材２１の側面を覆う円板部２３と、この円板部２３の一面より内側に突出する一対の絶縁隔離部２４，２４とを有し、一対の絶縁隔離部２４，２４は、導電部材２１の円弧状の外周面２１ａを有さないスペースにそれぞれ配置される。各絶縁隔離部２４は、導電部材２１の外周面２１ａと同一径の外周面２４ａを有し、回転端子１６の外周面は導電部材２１の外周面２１ａと一対の絶縁隔離部２４の外周面２４ａとによってほぼ完全な円周状に構成されている。そして、回転端子１６の外周面は円周方向に導電部材２１の外周面２１ａが導電性エリアとされ、絶縁隔離部２４の外周面２４ａが非導電性エリアとされ、導電性エリアと非導電性エリアとがほぼ９０度回転間隔で交互に設けられている。
【００２５】
多点接触バネ部材２５は、導電性で且つバネ性を有する材質にて形成され、組み付け前は図１２に示す形状を有している。つまり、多点接触バネ部材２５は、平行に配置された一対のレール部材２６，２６と、この一対のレール部材２６，２６間に掛け渡されるように固定された複数の接触バネ２７とから構成されている。一対のレール部材２６，２６は、導電部材２１の外周面２１ａに沿って密着され、この密着状態で一対の樹脂キャップ２２，２２のバネ収容溝２２ａに挿入されることによって多点接触バネ部材２５が固定されている。
【００２６】
複数の接触バネ２７は一対のレール部材２６，２６に一端側のみが固定され、その他端側の自由端側が導電部材２１の外周面２１ａより突出状態で配置されている。そして、各接触バネ２７は、導電部材２１の外周面２１ａに対して垂直方向に突出しているのではなく、共に同じ斜め方向に突出されている。具体的には、回転端子１６の回転方向（図８（ａ），（ｂ）の矢印Ａ方向）に対して各接触バネ２７の自由端側が固定側より下流になる方向に傾斜されている。そして、各接触バネ２７は後述する一対の固定端子１７，１８や樹脂フレーム１９の接触面１９ａに接触することによってその弾性撓み変形で更に斜め傾斜方向、つまり、外周面２１ａ，２４ａに近接する方向に傾斜され、この弾性撓み変形の復帰力を接触圧として一対の固定端子１７，１８や樹脂フレーム１９に接触されるようになっている。
【００２７】
回転端子１６の組み付けは、多点接触バネ部材２５の接触バネ２７の箇所が導電部材２１の１８０度対向した位置の外周面２１ａに密着するように一対のレール部材２６，２６を撓ませて配置し、この一対のレール部材２６，２６をバネ収容溝２２ａに収容しつつ一対の樹脂キャップ２２，２２を導電部材２１に組み付け、一対の樹脂キャップ２２，２２及び導電部材２１を例えば図示しないナットとネジで固定すれば完了する。
【００２８】
一対の固定端子１７，１８は、回転端子１６の外側の上下位置に配置され、導電性の部材で形成されている。各固定端子１７，１８は、平板状の電線接続部３０と、この電線接続部３０に一体的に固定された接触ブロック部３１とから構成され、各接触ブロック部３１の回転端子１６側は円弧状の接触面３１ａとしてそれぞれ形成されている。そして、図１３に示すように、一方の固定端子１７の電線接続部３０がバッテリ３２側に、他方の固定端子１８の電線接続部３０が負荷側にそれぞれ電気的に接続されている。
【００２９】
絶縁フレームである一対の樹脂フレーム１９，１９は、回転端子１６の外側の左右位置に配置され、絶縁性の樹脂部材で形成されている。各樹脂フレーム１９の上下端部は、上下一対の固定端子１７，１８の接触ブロック部３１に図示しないネジによって固定され、各樹脂フレーム１９の回転端子１６側は円弧状の接触面１９ａとしてそれぞれ形成されている。この樹脂フレーム１９の接触面１９ａと一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａとによってほぼ完全な円周面が形成され、この円周面はその中心が回転端子１６の回転中心（１３，２１ｂ）と同位置とされ、且つ、回転端子１６の外周面２１ａ，２４ａの径より若干だけ大きな径に形成されている。換言すれば、樹脂フレーム１９の接触面１９ａと一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａは、回転端子１６の外周面２１ａ，２４ａの回転軌跡に対して若干だけ外側位置に位置している。
【００３０】
次に、前記構成の電源遮断装置１が介在される回路の一部を説明する。図１３に示すように、電源遮断装置１は、バッテリ３２の電源をヒューズボックス３３を介して各負荷に供給する電源供給ラインに介在されている。具体的には、前述したように一方の固定端子１７がバッテリ側に、他方の固定端子１８が負荷側にそれぞれ電気的に接続されており、一対の固定端子１７，１８間を導通・遮断させる回転端子１６を回転させるモータ４が制御手段３４によって制御されるようになっている。制御手段３４にはリミットスイッチ１４の検知出力が入力され、この検知出力に基づいて回転端子１６を図８（ａ）に示す導通位置及びこの位置より１８０度回転した位置と図８（ｂ）に示す遮断位置及びこの位置より１８０度回転した位置とに切り換えできるようになっている。
【００３１】
また、ラッチ・リレー回路３５はオン状態で制御手段３４に電源供給を行うと共にハザードランプ、ドアロック、電子制御ユニット（ＥＣＵ）等にも電源供給を行う。電子制御ユニットは、電源遮断装置１が搭載される装置（例えば車両）を統括制御するものであり、各種の情報が入力される。そして、その情報の中にはユーザにより操作可能な電源遮断指令用の図示しないマニュアルスイッチの情報や、加速度センサ（エアバック作動等の緊急時）の情報等があり、マニュアルスイッチが操作されたり、加速度センサ（Ｇセンサ）が一定値以上の加速度を検出したり等すると、制御手段３４に対して電源遮断指令信号を出力する。この信号を制御手段３４が受けると、制御手段３４がモータ４を駆動して回転端子１６を遮断位置に駆動して電源供給ラインを遮断したり、ラッチ・リレー回路３５をオフにしたりする制御を行う。
【００３２】
また、電流センサ３６は、電源遮断装置１に内蔵され、電源供給ラインの電流レベルを検知し、その検知結果を制御手段３４に出力する。制御手段３４は電流センサ３６の電流レベルが突入電流・暗電流等のように異常レベルにあると判断すると、モータ４を駆動して回転端子１６を遮断位置に駆動して電源供給ラインを遮断する等の制御を行う。
【００３３】
また、手動復帰スイッチ３７は、ラッチ・リレー回路３５がオフ状態の際にラッチ・リレー回路３５及び制御手段３４に電源供給を行うことによって、これらをオン状態に復帰させるもので、オン復帰されると、制御手段３４はモータ４を駆動して回転端子１６を導通位置に駆動する制御を行う。これにより、各負荷への電源供給が再開される。
【００３４】
次に、前記構成の電源遮断装置１の動作を説明する。今、回転端子１６は、図８（ａ）に示す導通位置にあるとする。この導通位置では、導電部材２１が複数の接触バネ２７を介して各固定端子１７，１８に電気的に接触されるため、電源供給ラインを介して電源が各負荷に供給される。制御手段３４に電源遮断指令信号が出力されたり、電流センサ３６が異常電流を検知したりすると、制御手段３４がモータ４に駆動信号を出力し、回転端子１６が図８（ａ）の矢印Ａ方向に回転される。すると、複数の接触バネ２７が一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａを摺動しながら移動し、その接触面３１ａを摺動し終えると、一対の樹脂フレーム１９，１９の接触面１９ａを摺動しながら移動する。つまり、各接触バネ２７が一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａより一対の樹脂フレーム１９，１９の接触面１９ａに接触ポイントを徐々に可変することになる。
【００３５】
そして、図８（ｂ）に示すように、９０度回転した位置では全ての接触バネ２７が一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａより一対の樹脂フレーム１９，１９の各接触面１９ａに接触ポイントが可変され、一対の固定端子１７，１８間が回転端子１６を介して導通されない遮断位置に位置される。この９０度回転した位置はリミットスイッチ１４によって検知され、制御手段３４が遮断位置でモータ４の駆動を正確に停止する。
【００３６】
また、制御手段３４に電子制御ユニット（ＥＣＵ）から電源遮断解除指令信号が出力されたり、手動復帰スイッチ３７がオン操作されたり等すると、制御手段３４がモータ４に駆動信号を出力し、回転端子１６が図８（ｂ）の矢印Ａ方向に回転される。すると、複数の接触バネ２７が一対の樹脂フレーム１９，１９の接触面１９ａを摺動しながら移動し、その接触面１９ａを摺動し終えると、一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａを摺動しながら移動し、各接触バネ２７が一対の樹脂フレーム１９，１９の接触面１９ａより一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａに接触ポイントを徐々に可変することになる。
【００３７】
そして、９０度回転した位置では全ての接触バネ２７が一対の樹脂フレーム１９，１９の接触面１９ａより一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａに接触ポイントが可変され、一対の固定端子１７，１８間が回転端子１６を介して導通される導通位置に位置される。この９０度回転した位置はリミットスイッチ１４によって検知され、制御手段３４が導通位置でモータ４の駆動を正確に停止する。このように回転端子１６の回転動作を繰り返すことにより電源供給ラインのオン・オフを自動で行うことができる。
【００３８】
以上、前記電源遮断装置１では、回転端子１６が回転し、一対の固定端子１７，１８に対向する導電部材２１の外周面２１ａの回転位置を可変することで導通状態と遮断状態とを切り換えるため、回転端子１６の移動スペースとしてその回転端子１６自体の配置スペースのみを確保すれば足り、装置全体の小型化に寄与する。
【００３９】
また、前記第１実施形態では、モータ４の回転をウォームギア５等のギア列を介在して伝達しているため、モータ４に負荷をかけずに確実に且つ所望の回転スピードで回転端子１６に回転を伝達することができる。特に、モータ４の回転を直接に、或いは、最少のギア列で回転端子１６に伝達するように構成すれば、装置全体の小型化をより一段と図ることができる。
【００４０】
また、前記第１実施形態では、回転端子１６は、モータ４の駆動力により回転されるので、モータ４の駆動により導通状態と遮断状態との切り換えを行うことができるため、必要に応じて自動で導通・遮断を行うことができる。さらに、従来例では、モータを正逆の双方に回転駆動しなければ導通状態と遮断状態との切り換えを行うことができなかったが、本発明では、モータ４を一方向のみに回転駆動することにより導通状態と遮断状態との切り換えを行うことができる。従って、従来例と比べて端子間の摩擦抵抗が安定することから、回転端子１６の動作力やスピードが安定し、また、モータ４やギア列への負荷が小さく確実な動作が保障され、さらに、ギア間のバックラッシュによる動作遅延がない等の利点がある。
【００４１】
さらに、前記第１実施形態では、回転端子１６の回転で切り換えられる電源供給ラインの電流レベルを検知する電流センサ３６を内蔵したので、電源供給ラインに突入電流・暗電流等の異常電流が流れた場合にそれを検知できるため、このような場合に電源遮断を行うことによりヒューズ機能を電源遮断装置１に持たせることができると共に、異常電流に対して適切な処理、つまり、回路保護を行うこともできる。
【００４２】
さらに、前記第１実施形態では、モータ４の駆動を制御する制御手段３４を設けたので、バッテリ上がり防止、回路保護、異常電流のモニタリングによる遮断等の自動システムを簡単且つ確実に構築することができると共に、メンテナンス、輸送時、長期保管時の電源遮断等をユーザの指令により自動で行うことができる。
【００４３】
さらに、前記第１実施形態では、制御手段３４に遮断指令を送るマニュアルスイッチを設けたので、ユーザがマニュアルスイッチを操作するたけでメンテナンス、輸送時、長期保管時における電源遮断等を行うことができる。
【００４４】
また、前記第１実施形態では、回転端子１６の導電性エリアを形成する外周面２１ａには一端側が固定され、他端側が自由端として外周面２１ａより突出された導電性の複数の接触バネ２７を設け、一対の固定端子１７，１８には回転端子１６の外周面２１ａ，２４ａの回転軌跡の外側位置に配置され、各接触バネ２７が撓み変形状態で接触される接触面３１ａをそれぞれ設けたので、回転端子１６と一対の固定端子１７，１８とのギャップが多少可変しても各接触バネ２７の先端側が自由端とされていることから、各接触バネ２７の撓み変形量が可変されるものの十分な接触圧で、且つ、十分な接触面積を持ってそれぞれ接触されるため、大電流の電源供給ラインに対応可能である。
【００４５】
また、前記第１実施形態では、回転端子１６の外側位置で、且つ、一対の固定端子１７，１８が配置されていない個所には絶縁フレーム１９をそれぞれ設け、この各絶縁フレーム１９には一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａと同じ円周上に配置される接触面１９ａを設け、一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａと絶縁フレーム１９の接触面１９ａとによってほぼ完全な円周面が形成されているので、回転端子１６の各接触バネ２７は回転位置にかかわらずほぼ同じ距離だけ離間した接触面３１ａ，１９ａ上を摺動することから回転端子１６の回転位置にかかわらず回転端子１６の回転抵抗が均一化し、また、回転端子１６の回転位置にかかわらず接触バネ２７の撓み変形量の移動が殆どないため、接点開閉速度が安定化し、さらに、接触バネ２７の摩耗が低減される。つまり、絶縁フレーム１９を設けない場合には、回転端子１６の接触バネ２７が一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａを通る区間は撓み変形されつつ摺動するが、一対の固定端子１７，１８の各接触ブロック部３１の接触面３１ａを通らない区間では撓み変形されずに、且つ、摺動もすることなく回転移動する。従って、回転端子１６の回転位置によって回転抵抗が異り、接点開閉速度が安定せず、また、接触バネ２７の摩耗も大きくなるが、前記実施形態のように構成することでそのような不具合が解消される。
【００４６】
また、前記第１実施形態では、回転端子１６の導電性エリアは導電部材２１の外周面２１ａにて形成され、回転端子１６の非導電性エリアは絶縁隔離部２４の外周面２４ａにて形成されているので、回転端子１６の遮断位置における一対の固定端子１７，１８と回転端子１６との間の最短電路距離が絶縁隔離部２４の沿面を通る沿面距離となって長くなるため、絶縁性が向上する。つまり、絶縁隔離部２４を設けない場合には、回転端子１６の遮断位置における一対の固定端子１７，１８と回転端子１６との間の最短電路距離が空間距離となって短いが、前記実施形態のように絶縁隔離部２４を設けることによって最短電路距離を長くすることができ、絶縁性の向上を図ることができる。
【００４７】
さらに、前記第１実施形態では、多点接触バネ部材２５は、一対の樹脂キャップ２２，２２を導電部材２１に組み付けする際に同時に組み付けされるため、多点接触バネ部材２５の組み付け性が良いと共に、一対のレール部材２６，２６が一対の樹脂キャップ２２のバネ収容溝２２ａ内に収容されるため、一対のレール部材２６，２６が一対の固定端子１７，１８と回転端子１６との間の電路になることがなく絶縁性の確保に寄与する。
【００４８】
さらに、前記第１実施形態では、複数の接触バネ２７は、回転端子１６の回転方向に対して自由端側が固定側より下流になる方向にそれぞれ傾斜されているので、回転端子１６の回転に際して各接触バネ２７の自由端側が一対の固定端子１７，１８の接触面３１ａ及び樹脂フレーム１９の接触面１９ａに突き当たることなく摺動するため回転端子１６がスムーズに回転される。
【００４９】
図１４は本発明の第２実施形態を示し、電源遮断装置の端子スイッチング部の正面図である。前記第１実施形態の電源遮断装置１のスイッチング部１５では、回転端子１６の外側の上下位置に一対の固定端子１７，１８が配置され、回転端子１６の外側の左右位置には一対の樹脂フレーム１９，１９が配置されており、一対の固定端子１７，１８間の導通・遮断を行うように構成されていた。これに対し、この第２実施形態の電源遮断装置４０の端子スイッチング部４１では、図１４に示すように、回転端子１６の外側の上下位置に一対の固定端子１７，１８が配置されていると共に、回転端子１６の外側の左右位置にも別の一対の固定端子４２，４３が配置されている。つまり、２組の各一対の固定端子１７，１８及び４２，４３が９０度回転間隔に配置されている。その他の構成は前記第１実施形態のものと同一である。
【００５０】
この第２実施形態によれば、回転端子１６の回転によって２組の各一対の固定端子１７，１８及び４２，４３にそれぞれ接続された回路間の切り換えを行うことができる。
【００５１】
尚、第２実施形態では回転端子１６の外側位置に２組の各一対の固定端子１７，１８及び４２，４３が配置されているが、３組以上の固定端子を配置すれば、３組以上の回路の切り換えを行うことができる。
【００５２】
また、第２実施形態によれば、各固定端子１７，１８，４２，４３間に樹脂フレームが介在されていないが、前記第１実施形態のように樹脂フレームを介在していずれの回路にも導通しない遮断状態を形成しても良い。そして、この場合に、樹脂フレームの接触面を円弧状に形成すれば、接点開閉速度の安定化、接触バネ２７の摩耗低減化を図ることができることは勿論である。
【００５３】
図１５は本発明の第３実施形態を示し、電源遮断装置の端子スイッチング部の要部の正面図である。図１５に示すように、この第３実施形態の電源遮断装置５０の端子スイッチング部５１では、各固定端子１７，１８の接触面３１ａの回転上流位置に犠牲端子部５２が設けられている。つまり、回転端子１６が遮断位置から導通位置に回転される際に、回転上流側に位置する接触バネ２７が各固定端子１７，１８の接触面３１ａに接触する前に犠牲端子部５２に接触するようになっている。その他の構成は前記第１実施形態のものと同一である。
【００５４】
この第３実施形態によれば、アーク放電が犠牲端子部５２の箇所で発生するので、各固定端子１７，１８の接触面３１ａの箇所ではアーク放電が発生せず、アーク放電による接触面３１ａの劣化に基づく不具合を簡単且つ確実に防止することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、回転端子の回転位置に応じて一対の固定端子間が回転端子を介して導通する導通状態と、一対の固定端子間が回転端子を介して導通しない遮断状態とに切り換え自在にしたので、回転端子が回転し、一対の固定端子に対向する外周面の位置を可変することで導通状態と遮断状態とを簡単且つ確実に切り換えることができ、また、可動端子である回転端子の移動スペースとしてその回転端子自体の配置スペースのみを確保すれば足り、全体の小型化に寄与する電源制御装置を提供することができる。さらに、接触バネ部材は樹脂キャップを導電部材に組み付けする際に同時に組み付けされるため、接触バネ部材の組み付け性が良い。
【００５６】
請求項２の発明によれば、モータの駆動により導通状態と遮断状態との切り換えを行うことができるため、必要に応じて自動で導通・遮断を行うことができる。
【００５７】
請求項３の発明によれば、電源供給ラインに突入電流・暗電流等の異常電流が流れた場合にそれを電流センサで検知することができるため、このような場合に電源遮断を行うことによりヒューズ機能を電源制御装置に持たせることができると共に、異常電流に対して適切な処理を行うこともできる。
【００５８】
請求項４の発明によれば、モータの駆動を制御する制御手段を設けたので、バッテリ上がり防止、回路保護、異常電流のモニタリングによる遮断等の自動システムを簡単に構築することができると共に、メンテナンス、輸送時、長期保管時の電源遮断等をユーザの指令により自動で行うことができる。
【００５９】
請求項５の発明によれば、制御手段に電源遮断指令を送るマニュアルスイッチを設けたので、ユーザがマニュアルスイッチを操作するたけでメンテナンス、輸送時、長期保管時における電源遮断等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、電源遮断装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、図１とは見る方向が異なるが電源遮断装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、図２よりモータを取り外した斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、電源遮断装置の平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示し、電源遮断装置の右側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示し、電源遮断装置の背面図である。
【図７】本発明の第１実施形態を示し、端子スイッチング部の斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は一対の固定端子間が導通状態である端子スイッチング部の正面図、（ｂ）は一対の固定端子間が遮断状態である端子スイッチング部の正面図である。
【図９】本発明の第１実施形態を示し、多点接触バネ部材を省略した端子スイッチング部の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は回転端子の斜視図、（ｂ）は回転端子の断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は樹脂キャップの内面図、（ｂ）は樹脂キャップに導電部材を装着した状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態を示し、多点接触バネ部材の組み付け前の斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態を示し、電源遮断装置が介在された回路の一部回路図である。
【図１４】本発明の第２実施形態を示し、電源遮断装置の端子スイッチング部の正面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態を示し、電源遮断装置の端子スイッチング部の要部の正面図である。
【図１６】従来例を示し、揺動端子が導通位置に位置する状態の電源遮断装置の平面図である。
【図１７】従来例を示し、揺動端子が遮断位置に位置する状態の電源遮断装置の平面図である。
【図１８】従来例の揺動端子と一対の固定端子との接触状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，４０，５０電源遮断装置（電源制御装置）
４モータ
１３支軸（回転中心）
１６回転端子
１７，１８，４２，４３固定端子
２１ａ，２４ａ回転端子の外周面
２１ｂ軸挿入孔（回転中心）
３４制御手段
３６電流センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply control device that is interposed in a power supply line and cuts off the power supply.
[0002]
[Prior art]
As a power shut-off device which is this type of power control device, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-219631 shown in FIGS. As shown in FIGS. 16 to 18, the power shut-off device 100 includes a synthetic resin case 101, a motor 102 fixed to the case 101, a worm gear 103 fixed to a rotating shaft 102 a of the motor 102, The worm wheel portion 104 that meshes with the worm gear 103, the swing terminal 105 that is a movable terminal that is swingably provided on the case 101 at one end side, and the vertically close position of the swing locus of the swing terminal 105 are opposed to each other. A pair of fixed terminals 106 and 107 arranged, and elastic contacts 108 and 109 provided on the inner surfaces of the fixed terminals 106 and 107 are provided.
[0003]
The swing terminal 105 is provided with a conductive portion 110 and an insulating portion 111 along the swing direction. One of the pair of fixed terminals 106 and 107 is electrically connected to the power supply side, and the other is electrically connected to the load side.
[0004]
In the above configuration, the oscillating terminal 105 is oscillated by driving the motor 102, and the conductive portion 110 of the oscillating terminal 105 is in the oscillating position where it is inserted between the pair of fixed terminals 106 and 107 as shown in FIG. When positioned, the pair of fixed terminals 106 and 107 are electrically connected through the swing terminal 105.
[0005]
In addition, as shown in FIG. 17, when the insulating portion 111 of the swing terminal 105 is positioned at the swing position where it is inserted between the pair of fixed terminals 106 and 107, the pair of fixed terminals 106 and 107 swings. It is in a cut-off state that is electrically disconnected through the terminal 105.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional power shut-off device 100 includes the swing terminal 105 as a movable terminal, and the upper and lower surfaces in the same direction as the rotation direction of the swing terminal 105 are contact surfaces between the pair of fixed terminals 106 and 107. Therefore, it is necessary to secure a space larger than the arrangement space of the oscillating terminal 105 itself as a moving space of the oscillating terminal 105, which causes a problem of increasing the size of the apparatus.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is sufficient to secure only the arrangement space of the movable terminal itself as a moving space of the movable terminal, and the power supply control that can reduce the overall size. An object is to provide an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The invention according to claim 1 has a rotary terminal having a circumferential outer surface centering on the rotation center, and alternately arranging conductive areas and non-conductive areas in the circumferential direction of the outer peripheral surface, At least a pair of fixed terminals fixed at positions outside the rotation trajectory of the outer peripheral surface of the rotating terminal, and a conductive state in which the pair of fixed terminals are conducted through the rotating terminal according to the rotating position of the rotating terminal. And a switchable state between the pair of fixed terminals so as not to conduct through the rotating terminal.The rotating terminal includes a conductive member having an arc-shaped outer peripheral surface over a certain rotation angle at opposite positions, an insulating resin cap assembled to the conductive member, and a plurality of outer peripheral surfaces of the conductive member. The contact spring member is mounted so that the contact spring protrudes.It is characterized by that.
[0009]
  In this power supply control device, the rotating terminal rotates, and the position of the outer peripheral surface facing the pair of fixed terminals is changed to switch between the conducting state and the blocking state.Furthermore, since the contact spring member is assembled at the same time when the resin cap is assembled to the conductive member, the assembly of the contact spring member is good.
[0010]
A second aspect of the present invention is the power supply control apparatus according to the first aspect, wherein the rotating terminal is rotated by a driving force of a motor.
[0011]
In this power supply control device, in addition to the operation of the first aspect of the invention, switching between the conduction state and the cutoff state is performed by driving the motor.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the power supply control device according to the first aspect, wherein a current sensor for detecting a current level of a power supply line that is turned on / off by rotation of the rotary terminal is incorporated. .
[0013]
In this power supply control device, in addition to the operation of the invention of claim 1, when an abnormal current such as an inrush current or a dark current flows in the power supply line, it is detected.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power supply control apparatus according to the second aspect, wherein control means for controlling conduction / cutoff between the pair of fixed terminals by controlling the driving of the motor is provided.
[0015]
In this power supply control device, in addition to the operation of the invention of claim 2, an automatic system such as battery prevention, battery management, and abnormal current monitoring is easily constructed, and maintenance, transportation, and long-term storage are also possible. Power-off etc. are automatically performed by a user's command.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power supply control apparatus according to the fourth aspect, wherein a manual switch for sending a power-off command to the control means is provided.
[0017]
In this power supply control device, in addition to the operation of the invention of claim 4, the power supply is cut off during maintenance, transportation, and long-term storage only by the user operating the manual switch.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
1 to 13 show a first embodiment in which the power control device of the present invention is applied to a power shut-off device, FIG. 1 is a perspective view of the power shut-off device, and FIG. 2 is different from FIG. 3 is a perspective view with the motor removed from FIG. 2, FIG. 4 is a plan view of the power shut-off device, FIG. 5 is a right side view of the power shut-off device, and FIG. 6 is a rear view of the power shut-off device. 7 is a perspective view of the terminal switching unit, FIG. 8A is a front view of the terminal switching unit in which the pair of fixed terminals are in a conductive state, and FIG. 8B is terminal switching in which the pair of fixed terminals is in a disconnected state. 9 is an exploded perspective view in which the multipoint contact spring member of the terminal switching unit is omitted, FIG. 10A is a perspective view of the rotating terminal, FIG. 10B is a sectional view of the rotating terminal, and FIG. (A) is an internal view of the resin cap, and FIG. 11 (b) is a conductive member attached to the resin cap. Sectional view showing a wearing state, FIG. 12 is a perspective view before assembly of the multi-point contact spring member 13 is a partial schematic diagram of a circuit power shutoff device is interposed.
[0020]
As shown in FIGS. 1 to 6, a motor (drive source) 4 is fixed to a base member 2 of a power shut-off device (power control device) 1 via a bracket 3, and a worm gear is attached to a rotating shaft 4 a of the motor 4. 5 is fixed. A worm wheel 6 is engaged with the worm gear 5, and a first spur gear 7 is integrally fixed to the worm wheel 6. A second spur gear 8 is engaged with the first spur gear 7, and a third spur gear 10 is fixed to a support shaft 9 of the second spur gear 8. An output spur gear 11 is engaged with the third spur gear 10, and a member 12 to be detected is integrally fixed to a side surface of the spur gear 11 for output, and a support shaft of the spur gear 11 for output. The rotating terminal 16 of the terminal switching unit 15 is fixed to 13.
[0021]
Each member 12 to be detected has detection protrusions 12a protruding in the radial direction at every 90 ° rotation interval, and a limit switch 14 for detecting each detection protrusion 12a is fixed to the base member 2. Based on the detection output of the limit switch 14, the conduction position (position of FIG. 8 (a) and the position rotated 180 degrees from this position) which is the rotational position of the rotary terminal 16 every 90 degrees and the blocking position (FIG. 8 (b)). Position and a position rotated 180 degrees from this position) are detected. The detection output of the limit switch 14 is output to the control means 34 described later.
[0022]
As shown in FIGS. 7 to 9, the terminal switching unit 15 includes a columnar rotary terminal 16, a pair of fixed terminals 17 and 18 that are electrically connected and cut off according to the rotational position of the rotary terminal 16, and the pair of fixed terminals 17 and 18. And a pair of resin frames 19 and 19 which are insulating frames for fixing the fixed terminals 17 and 18.
[0023]
As shown in FIGS. 10 and 11, the rotary terminal 16 covers the conductive member 21 having an arcuate outer peripheral surface 21 a over a certain rotation angle at a position opposed to 180 degrees, and covers both side surfaces of the conductive member 21. A pair of insulating resin caps 22 and 22 assembled to each other, and a multipoint contact spring member 25 mounted so that a plurality of contact springs 27 protrude from two outer peripheral surfaces 21a and 21a of the conductive member 21. It is configured.
[0024]
The conductive member 21 has a shaft insertion hole 21b serving as a rotation center at the center position thereof, and the support shaft (rotation center) 13 is fitted into the shaft insertion hole 21b. Each resin cap 22 is in close contact with the side surface of the conductive member 21, and includes a disk portion 23 that covers the side surface of the conductive member 21, and a pair of insulating isolation portions 24 and 24 that protrude inward from one surface of the disk portion 23. The pair of insulating isolation parts 24, 24 are arranged in spaces that do not have the arcuate outer peripheral surface 21a of the conductive member 21, respectively. Each insulating isolation 24 has an outer peripheral surface 24 a having the same diameter as the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21, and the outer peripheral surface of the rotary terminal 16 is the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21 and the outer peripheral surface 24 a of the pair of insulating separators 24. And is configured in a substantially complete circumferential shape. The outer peripheral surface of the rotary terminal 16 is formed in the circumferential direction with the outer peripheral surface 21a of the conductive member 21 being a conductive area, the outer peripheral surface 24a of the insulating isolation part 24 is a non-conductive area, and the conductive area and the non-conductive region. Areas are alternately provided at approximately 90 ° rotation intervals.
[0025]
The multipoint contact spring member 25 is formed of a conductive and springy material, and has a shape shown in FIG. 12 before assembly. That is, the multipoint contact spring member 25 includes a pair of rail members 26 and 26 arranged in parallel and a plurality of contact springs 27 fixed so as to be spanned between the pair of rail members 26 and 26. Has been. The pair of rail members 26, 26 are in close contact with the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21, and are inserted into the spring accommodating grooves 22 a of the pair of resin caps 22, 22 in this close contact state, whereby the multipoint contact spring member 25. Is fixed.
[0026]
The plurality of contact springs 27 are fixed to the pair of rail members 26, 26 only at one end side, and the free end side at the other end side is arranged in a protruding state from the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21. Each contact spring 27 does not protrude in the vertical direction with respect to the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21, but both protrude in the same oblique direction. Specifically, the free end side of each contact spring 27 is inclined with respect to the rotation direction of the rotary terminal 16 (the direction of arrow A in FIGS. 8A and 8B) in a direction downstream of the fixed side. Each contact spring 27 comes into contact with a contact surface 19a of a pair of fixed terminals 17 and 18 and a resin frame 19, which will be described later, so that it is further elastically deformed and further inclined, that is, a direction closer to the outer peripheral surfaces 21a and 24a. It is configured to be in contact with the pair of fixed terminals 17 and 18 and the resin frame 19 using the restoring force of the elastic deformation as a contact pressure.
[0027]
The rotating terminal 16 is assembled by bending the pair of rail members 26 and 26 so that the location of the contact spring 27 of the multipoint contact spring member 25 is in close contact with the outer peripheral surface 21a of the conductive member 21 facing 180 degrees. The pair of resin caps 22 and 22 are assembled to the conductive member 21 while the pair of rail members 26 and 26 are accommodated in the spring accommodating groove 22a, and the pair of resin caps 22 and 22 and the conductive member 21 are, for example, a nut (not shown). Complete with screws.
[0028]
The pair of fixed terminals 17 and 18 are disposed at the upper and lower positions outside the rotary terminal 16 and are formed of a conductive member. Each of the fixed terminals 17 and 18 includes a flat wire connecting portion 30 and a contact block portion 31 fixed integrally to the wire connecting portion 30, and the rotary terminal 16 side of each contact block portion 31 is circular. Each is formed as an arcuate contact surface 31a. And as shown in FIG. 13, the electric wire connection part 30 of one fixed terminal 17 is electrically connected to the battery 32 side, and the electric wire connection part 30 of the other fixed terminal 18 is electrically connected to the load side, respectively.
[0029]
The pair of resin frames 19, 19 that are insulating frames are disposed at the left and right positions outside the rotary terminal 16 and are formed of an insulating resin member. The upper and lower end portions of each resin frame 19 are fixed to the contact block portion 31 of the pair of upper and lower fixed terminals 17 and 18 by screws (not shown), and the rotation terminal 16 side of each resin frame 19 is formed as an arcuate contact surface 19a. Has been. A substantially complete circumferential surface is formed by the contact surface 19a of the resin frame 19 and the contact surfaces 31a of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18, and the center of the circumferential surface of the rotary terminal 16 is the center. The diameter is the same as that of the rotation center (13, 21b) and is slightly larger than the diameter of the outer peripheral surfaces 21a, 24a of the rotation terminal 16. In other words, the contact surface 19a of the resin frame 19 and the contact surface 31a of each of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18 are located slightly outside the rotational locus of the outer peripheral surfaces 21a and 24a of the rotary terminal 16. Is located.
[0030]
Next, a part of a circuit in which the power shutoff device 1 having the above-described configuration is interposed will be described. As shown in FIG. 13, the power shutoff device 1 is interposed in a power supply line that supplies the power of the battery 32 to each load via the fuse box 33. Specifically, as described above, one fixed terminal 17 is electrically connected to the battery side, and the other fixed terminal 18 is electrically connected to the load side, and the pair of fixed terminals 17 and 18 are electrically connected and disconnected. The motor 4 that rotates the rotary terminal 16 is controlled by the control means 34. The detection output of the limit switch 14 is input to the control means 34. Based on this detection output, the rotation terminal 16 is turned to the conduction position shown in FIG. 8A and the position rotated 180 degrees from this position, and FIG. It is possible to switch between a blocking position shown and a position rotated 180 degrees from this position.
[0031]
Further, the latch / relay circuit 35 supplies power to the control means 34 in the ON state, and also supplies power to the hazard lamp, door lock, electronic control unit (ECU) and the like. The electronic control unit performs overall control of a device (for example, a vehicle) on which the power shut-off device 1 is mounted, and various types of information are input thereto. The information includes information on a manual switch (not shown) for a power-off command that can be operated by the user, information on an acceleration sensor (emergency such as an airbag operation), and the like. When the acceleration sensor (G sensor) detects an acceleration of a certain value or more, it outputs a power cutoff command signal to the control means 34. When the control means 34 receives this signal, the control means 34 drives the motor 4 to drive the rotary terminal 16 to the shut-off position to shut off the power supply line or to turn off the latch / relay circuit 35. Do.
[0032]
The current sensor 36 is built in the power shutoff device 1, detects the current level of the power supply line, and outputs the detection result to the control means 34. When the control means 34 determines that the current level of the current sensor 36 is at an abnormal level such as an inrush current or a dark current, the control means 34 drives the motor 4 to drive the rotary terminal 16 to the shut-off position and shuts off the power supply line. Etc. are controlled.
[0033]
Further, the manual return switch 37 returns the power to the on / return state by supplying power to the latch / relay circuit 35 and the control means 34 when the latch / relay circuit 35 is in the off state. Then, the control means 34 controls to drive the motor 4 and drive the rotary terminal 16 to the conducting position. Thereby, the power supply to each load is restarted.
[0034]
Next, the operation of the power shutoff device 1 configured as described above will be described. Now, it is assumed that the rotary terminal 16 is in the conduction position shown in FIG. In this conduction position, the conductive member 21 is electrically contacted with the fixed terminals 17 and 18 via the plurality of contact springs 27, so that power is supplied to each load via the power supply line. When a power shutoff command signal is output to the control means 34 or the current sensor 36 detects an abnormal current, the control means 34 outputs a drive signal to the motor 4 and the rotary terminal 16 is moved to the arrow A in FIG. Rotated in the direction. Then, the plurality of contact springs 27 move while sliding on the contact surfaces 31a of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18, and when the contact surfaces 31a have been slid, the pair of resin frames 19, 19 moves while sliding on the contact surface 19a. That is, each contact spring 27 gradually changes the contact point from the contact surface 31 a of each contact block portion 31 of the pair of fixed terminals 17, 18 to the contact surface 19 a of the pair of resin frames 19, 19.
[0035]
Then, as shown in FIG. 8B, at the position rotated 90 degrees, all the contact springs 27 of the pair of resin frames 19 and 19 are brought into contact with the contact surfaces 31a of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18. A contact point is varied on each contact surface 19 a, and the pair of fixed terminals 17 and 18 are positioned at a blocking position where they are not electrically connected via the rotary terminal 16. The position rotated 90 degrees is detected by the limit switch 14, and the control means 34 accurately stops the driving of the motor 4 at the blocking position.
[0036]
Further, when a power shutoff release command signal is output from the electronic control unit (ECU) to the control means 34, or when the manual return switch 37 is turned on, the control means 34 outputs a drive signal to the motor 4, and the rotation terminal 16 is rotated in the direction of arrow A in FIG. Then, the plurality of contact springs 27 move while sliding on the contact surfaces 19a of the pair of resin frames 19, 19, and when the contact surfaces 19a finish sliding, the contact block portions of the pair of fixed terminals 17, 18 are moved. The contact springs 27 are moved while sliding on the contact surfaces 31 a of the 31, and the contact springs 27 contact the contact surfaces 31 a of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17, 18 from the contact surfaces 19 a of the pair of resin frames 19, 19. Will gradually change.
[0037]
At the position rotated 90 degrees, the contact points of all the contact springs 27 are changed from the contact surfaces 19a of the pair of resin frames 19 and 19 to the contact surfaces 31a of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18. The pair of fixed terminals 17 and 18 are positioned at a conduction position where the pair of fixed terminals 17 and 18 are conducted through the rotary terminal 16. The position rotated 90 degrees is detected by the limit switch 14, and the control means 34 stops the driving of the motor 4 accurately at the conduction position. Thus, by repeating the rotation operation of the rotary terminal 16, the power supply line can be automatically turned on / off.
[0038]
As described above, in the power shut-off device 1, the rotating terminal 16 rotates and the conductive member 21 facing the pair of fixed terminals 17, 18 is switched between the conductive state and the cut-off state by changing the rotational position of the outer peripheral surface 21 a. It is sufficient to secure only the arrangement space for the rotary terminal 16 itself as a moving space for the rotary terminal 16, which contributes to downsizing of the entire apparatus.
[0039]
In the first embodiment, since the rotation of the motor 4 is transmitted via a gear train such as the worm gear 5, the rotation of the motor 4 to the rotary terminal 16 reliably and at a desired rotation speed without applying a load to the motor 4. Rotation can be transmitted. In particular, if the rotation of the motor 4 is transmitted directly or with a minimum number of gear trains to the rotation terminal 16, the overall size of the apparatus can be further reduced.
[0040]
In the first embodiment, since the rotary terminal 16 is rotated by the driving force of the motor 4, the motor 4 can be switched between a conductive state and a cut-off state. Conduction and interruption can be performed with. Furthermore, in the conventional example, switching between the conductive state and the cutoff state cannot be performed unless the motor is driven to rotate in both the forward and reverse directions, but in the present invention, the motor 4 is driven to rotate in only one direction. Thus, it is possible to switch between a conduction state and a cutoff state. Therefore, since the frictional resistance between the terminals is stable as compared with the conventional example, the operating force and speed of the rotary terminal 16 are stabilized, the load on the motor 4 and the gear train is small, and reliable operation is ensured. There are advantages such as no operation delay due to backlash between gears.
[0041]
Furthermore, in the first embodiment, since the current sensor 36 for detecting the current level of the power supply line that is switched by the rotation of the rotary terminal 16 is built in, an abnormal current such as an inrush current or a dark current flows through the power supply line. In such a case, it is possible to detect this, and in such a case, the power cut-off device 1 can be provided with a fuse function by performing the power cut-off, and appropriate processing for abnormal current, that is, circuit protection is performed. You can also.
[0042]
Furthermore, in the first embodiment, since the control means 34 for controlling the driving of the motor 4 is provided, it is possible to easily and surely construct an automatic system such as battery prevention, circuit protection, and abnormal current monitoring. At the same time, it is possible to automatically shut down the power supply during maintenance, transportation, and long-term storage in accordance with user instructions.
[0043]
Furthermore, in the first embodiment, since the manual switch for sending a shut-off command to the control means 34 is provided, the user can operate the manual switch to shut off the power supply during maintenance, transportation, or long-term storage. .
[0044]
In the first embodiment, one end side is fixed to the outer peripheral surface 21a forming the conductive area of the rotary terminal 16, and the plurality of conductive contact springs 27 protruding from the outer peripheral surface 21a with the other end side as a free end. The pair of fixed terminals 17 and 18 are provided with contact surfaces 31a which are arranged at positions outside the rotation locus of the outer peripheral surfaces 21a and 24a of the rotary terminal 16 and contact the contact springs 27 in a deformed deformation state. Therefore, even if the gap between the rotary terminal 16 and the pair of fixed terminals 17 and 18 is somewhat variable, the distal end side of each contact spring 27 is a free end, so that the amount of bending deformation of each contact spring 27 is variable. Since they are contacted with a sufficient contact pressure and with a sufficient contact area, it is possible to cope with a power supply line with a large current.
[0045]
In the first embodiment, an insulating frame 19 is provided at a position outside the rotary terminal 16 and where the pair of fixed terminals 17 and 18 are not disposed. A contact surface 19a disposed on the same circumference as the contact surface 31a of each contact block portion 31 of the fixed terminals 17 and 18 is provided, and the contact surface 31a of each contact block portion 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18 and the insulating frame Since the 19 contact surfaces 19a form a substantially complete circumferential surface, the contact springs 27 of the rotary terminal 16 slide on the contact surfaces 31a and 19a spaced apart by substantially the same distance regardless of the rotational position. Therefore, the rotational resistance of the rotary terminal 16 is made uniform regardless of the rotational position of the rotary terminal 16, and the deflection deformation amount of the contact spring 27 is moved regardless of the rotational position of the rotary terminal 16. Since there etc., contact switching speed is stabilized, and further, the wear of the contact springs 27 is reduced. That is, when the insulating frame 19 is not provided, the section in which the contact spring 27 of the rotary terminal 16 passes through the contact surface 31a of each contact block portion 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18 slides while being deformed. In a section that does not pass through the contact surface 31a of each of the contact block portions 31 of the pair of fixed terminals 17 and 18, it is not deformed and rotates without sliding. Accordingly, the rotational resistance varies depending on the rotational position of the rotary terminal 16, the contact opening / closing speed is not stable, and the wear of the contact spring 27 increases. However, such a problem is caused by the configuration as in the above embodiment. It will be resolved.
[0046]
In the first embodiment, the conductive area of the rotary terminal 16 is formed by the outer peripheral surface 21 a of the conductive member 21, and the nonconductive area of the rotary terminal 16 is formed by the outer peripheral surface 24 a of the insulating isolation part 24. Therefore, since the shortest electric circuit distance between the pair of fixed terminals 17 and 18 and the rotating terminal 16 at the blocking position of the rotating terminal 16 becomes a creeping distance passing through the creeping surface of the insulating isolation portion 24, the insulating property is increased. improves. That is, when the insulating isolation part 24 is not provided, the shortest electric circuit distance between the pair of fixed terminals 17 and 18 and the rotary terminal 16 at the blocking position of the rotary terminal 16 is short as a spatial distance. By providing the insulating isolation part 24 as described above, the shortest electric circuit distance can be increased, and the insulation can be improved.
[0047]
Furthermore, in the first embodiment, since the multipoint contact spring member 25 is assembled at the same time when the pair of resin caps 22 and 22 are assembled to the conductive member 21, the multipoint contact spring member 25 can be easily assembled. At the same time, since the pair of rail members 26 and 26 are accommodated in the spring accommodating grooves 22a of the pair of resin caps 22, the pair of rail members 26 and 26 are disposed between the pair of fixed terminals 17 and 18 and the rotary terminal 16. It contributes to ensuring insulation without becoming an electric circuit.
[0048]
Furthermore, in the first embodiment, the plurality of contact springs 27 are inclined in the direction in which the free end side is downstream from the fixed side with respect to the rotation direction of the rotary terminal 16. Since the free end side of the contact spring 27 slides without contacting the contact surface 31a of the pair of fixed terminals 17 and 18 and the contact surface 19a of the resin frame 19, the rotary terminal 16 is smoothly rotated.
[0049]
FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention and is a front view of a terminal switching unit of a power shut-off device. In the switching unit 15 of the power shutoff device 1 of the first embodiment, a pair of fixed terminals 17 and 18 are disposed at the upper and lower positions outside the rotating terminal 16, and a pair of resin frames are disposed at the left and right positions outside the rotating terminal 16. 19 and 19 are arranged, and are configured to conduct and block between the pair of fixed terminals 17 and 18. On the other hand, in the terminal switching unit 41 of the power shutoff device 40 of the second embodiment, as shown in FIG. 14, a pair of fixed terminals 17 and 18 are disposed at the upper and lower positions outside the rotary terminal 16. Another pair of fixed terminals 42 and 43 are also arranged at the left and right positions outside the rotary terminal 16. That is, two pairs of fixed terminals 17, 18 and 42, 43 are arranged at 90 ° rotation intervals. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0050]
According to the second embodiment, switching between the circuits connected to the two pairs of fixed terminals 17, 18 and 42, 43 can be performed by the rotation of the rotary terminal 16.
[0051]
In the second embodiment, two pairs of fixed terminals 17, 18 and 42, 43 are arranged at positions outside the rotary terminal 16, but if three or more sets of fixed terminals are arranged, three or more sets of fixed terminals are arranged. The circuit can be switched.
[0052]
Further, according to the second embodiment, the resin frame is not interposed between the fixed terminals 17, 18, 42, 43. However, as in the first embodiment, the resin frame is interposed in any circuit. You may form the interruption | blocking state which does not conduct | electrically_connect. In this case, if the contact surface of the resin frame is formed in an arc shape, the contact opening / closing speed can be stabilized and the wear of the contact spring 27 can be reduced.
[0053]
FIG. 15 shows a third embodiment of the present invention and is a front view of the main part of the terminal switching unit of the power shutoff device. As shown in FIG. 15, in the terminal switching unit 51 of the power shutoff device 50 of the third embodiment, a sacrificial terminal unit 52 is provided at the rotational upstream position of the contact surface 31 a of each fixed terminal 17, 18. That is, when the rotary terminal 16 is rotated from the blocking position to the conduction position, the contact spring 27 positioned on the upstream side of the rotation contacts the sacrificial terminal portion 52 before contacting the contact surface 31a of each of the fixed terminals 17 and 18. It is like that. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0054]
According to the third embodiment, since arc discharge is generated at the location of the sacrificial terminal portion 52, arc discharge does not occur at the location of the contact surface 31a of each fixed terminal 17, 18, and the contact surface 31a due to arc discharge does not occur. Problems due to deterioration can be prevented easily and reliably.
[0055]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, the conductive state in which the pair of fixed terminals are conducted through the rotary terminal according to the rotational position of the rotary terminal, and the pair of fixed terminals are in the middle via the rotary terminal. Since the rotation terminal rotates and the position of the outer peripheral surface facing the pair of fixed terminals can be changed, the conduction state and the interruption state can be easily and reliably switched. In addition, it is sufficient to secure only the space for arranging the rotary terminal itself as a moving space for the rotary terminal, which is a movable terminal, and it is possible to provide a power supply control device that contributes to the overall miniaturization.Furthermore, since the contact spring member is assembled at the same time when the resin cap is assembled to the conductive member, the assembly of the contact spring member is good.
[0056]
According to the second aspect of the present invention, the conduction state and the interruption state can be switched by driving the motor, so that the conduction / interruption can be automatically performed as necessary.
[0057]
According to the invention of claim 3, when an abnormal current such as an inrush current or dark current flows in the power supply line, it can be detected by the current sensor. A power supply control device can be provided with a fuse function, and appropriate processing can be performed for abnormal current.
[0058]
According to the invention of claim 4, since the control means for controlling the drive of the motor is provided, it is possible to easily construct an automatic system such as battery run-off prevention, circuit protection, interruption by monitoring of abnormal current, and maintenance. In addition, it is possible to automatically shut off the power supply during transportation or long-term storage according to a user command.
[0059]
According to the invention of claim 5, since the manual switch for sending the power-off command to the control means is provided, the user can perform power-off at the time of maintenance, transportation, long-term storage, etc. just by operating the manual switch. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a power shutoff device according to a first embodiment of the present invention.
2 shows a first embodiment of the present invention, and is a perspective view of a power shut-off device, although the viewing direction is different from FIG.
3 shows a first embodiment of the present invention and is a perspective view with a motor removed from FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a plan view of the power shutoff device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a right side view of the power shutoff device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a rear view of the power shutoff device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a terminal switching unit according to the first embodiment of the present invention.
8A is a front view of a terminal switching unit in which a pair of fixed terminals are in a conductive state, and FIG. 8B is a terminal in which a pair of fixed terminals are in a disconnected state. It is a front view of a switching part.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a terminal switching unit according to the first embodiment of the present invention, in which a multipoint contact spring member is omitted.
10A and 10B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 10A is a perspective view of a rotary terminal, and FIG. 10B is a cross-sectional view of the rotary terminal.
11A and 11B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 11A is an inner surface view of a resin cap, and FIG. 11B is a cross-sectional view showing a state in which a conductive member is mounted on the resin cap.
FIG. 12 is a perspective view of the first embodiment of the present invention before the multipoint contact spring member is assembled.
FIG. 13 is a partial circuit diagram of a circuit according to the first embodiment of the present invention in which a power shut-off device is interposed.
FIG. 14 is a front view of a terminal switching unit of a power shutoff device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a front view of the main part of the terminal switching unit of the power shutoff device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view of the power shut-off device in a state where the swing terminal is located at the conduction position, showing a conventional example.
FIG. 17 is a plan view of the power shut-off device in a state where the swing terminal is located at the shut-off position, showing a conventional example.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a contact state between a swing terminal of a conventional example and a pair of fixed terminals.
[Explanation of symbols]
1, 40, 50 Power shut-off device (Power control device)
4 Motor
13 Spindle (Rotation center)
16 Rotating terminal
17, 18, 42, 43 Fixed terminal
21a, 24a Outer peripheral surface of rotary terminal
21b Shaft insertion hole (rotation center)
34 Control means
36 Current sensor

Claims

A rotating terminal having a circumferential outer surface centered on the center of rotation and having conductive and non-conductive areas alternately arranged in the circumferential direction of the outer peripheral surface, and rotation of the outer peripheral surface of the rotating terminal At least a pair of fixed terminals fixed at a position outside the locus, and a conductive state in which the pair of fixed terminals are electrically connected via the rotary terminal according to the rotation position of the rotary terminal, and the pair of fixed terminals A conductive member having an arcuate outer peripheral surface over a certain rotation angle at a position opposite to each other is provided so as to be switchable between a cut-off state where the gap is not conducted through the rotary terminal. A power supply control device comprising: an insulating resin cap to be assembled; and a contact spring member mounted so that a plurality of contact springs protrude from an outer peripheral surface of the conductive member .

The power supply control device according to claim 1,
The power supply control device according to claim 1, wherein the rotation terminal is rotated by a driving force of a motor.

The power supply control device according to claim 1,
A power supply control device comprising a built-in current sensor for detecting a current level of a power supply line that is turned on and off by rotation of the rotary terminal.

The power supply control device according to claim 2,
A power supply control device comprising a control means for controlling conduction / interruption between a pair of fixed terminals by controlling driving of the motor.

The power supply control device according to claim 4,
A power supply control device comprising a manual switch for sending a power-off command to the control means.