JP7386336B2 - 直流接触器及び車両 - Google Patents

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Description

この出願は、“直流接触器及び車両”と題されて２０１９年９月２９日に中国国家知的所有権管理局に出願された中国特許出願第２０１９１０９３６１０３．１号に対する優先権を主張するものであり、それをその全体にてここに援用する。
この出願は、電力技術の分野に関し、特に、直流接触器（contactor）及び車両に関する。
高圧直流接触器は、新エネルギー車両の直流充電ループの重要な配電制御コンポーネントである。新エネルギー車両の耐久能力要求の向上に伴い、車両バッテリの容量も大きくなってきている。従って、車載直流接触器に対する電圧及び電流レベルの要求が市場で高くなってきている（現在の車載接触器は、８００Ｖｄ．ｃ．－１０００Ｖｄ．ｃ．の最大定格電圧及び２００Ａ－４００Ａの定格電流を持つ）。直流接触器の体積及びコストは、接触器の定格電圧及び定格電流レベルによって決定され、電圧及び電流の増大は、必然的に、体積の増加及びコストの増加をもたらす。
現在の直流高速充電ループでは、直流高速充電装置又は車載電力分配ユニット（ＰＤＵ）の電源側を問わず、安全規制（車両が充電を完了した後に、充電ポート／充電ガンと通電状態の電源との間に絶縁距離が必要である）のために、正極線及び負極線の各々に１つの高圧直流接触器が設置されている。これは、充電ループ装置の総コスト及び総体積を大幅に増加させる。直流高速充電ループの正極及び負極の２つの接触器は、同時に開閉するように制御されるので、２つの接触器の統合設計が、接触器の総コストを削減するため及び充電ループ構造を単純化するための効果的な一手法である。
この出願は、直流接触器の全接触器抵抗及びオン状態電流損失を低減させ、それにより直流接触器の構造を単純化するとともに直流接触器の製造コストを削減するような、直流接触器及び車両を提供する。
第１の態様によれば、直流接触器が提供される。当該直流接触器は電気接続に使用される。当該直流接触器はハウジングを含む。ハウジングはキャリアとして使用される。ハウジング内に第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトが固定され、第１の固定コンタクト及び当該第２の固定コンタクトは別々に、部分的にハウジングから延在する。第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトの、ハウジングから延びた部分が、接続端として使用される。当該直流接触器は更に、ハウジング内に位置する第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトを含み、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトは、それぞれ、第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトと一対一の対応関係にある。加えて、ハウジングの外側に更に第１の接続バー及び第２の接続バーが配置され、第１の接続バー及び第２の接続バーは、それぞれ、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトの外部接続端として使用される。特定の接続において、第１の接続バーは、フレキシブルケーブルを用いて第１の移動コンタクトに電気的に接続され、第２の接続バーは、フレキシブルケーブルを用いて第２の移動コンタクトに電気的に接続される。第１の固定コンタクトが第１の移動コンタクトに接続されるときに経路が形成され、第２の固定コンタクトが第２の移動コンタクトに接続されるときに別の経路が形成され、これら２つの経路を、正極接続経路及び負極接続経路として用いることができる。使用時、当該直流接触器では、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトの移動を制御することによって、これら２つの経路の切断及び接続が制御される。この制御は、駆動機構を用いることによって実装される。駆動機構は、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトに接続された絶縁ロッドを含み、該絶縁ロッドを用いることによって、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトが同期して移動することができるようにする。加えて、駆動機構は更に、同期して第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトの方に移動するように第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトを駆動すべく、絶縁ロッドを駆動する駆動コンポーネントと、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトを一対一の対応関係で第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトにしっかりと押し付けるように構成された押圧コンポーネントと、を含む。以上の説明から分かることには、この出願では、２つの電極ラインの接続／切断を実現するのに二対のコンタクトのみを用いることで、従来技術におけるものと比較して全接触器抵抗が半減し、それにより、従来技術における大きいオン状態電流損失の問題を解決する。さらに、コイルの駆動電力消費が半減し、２つのコンタクトを駆動するのに単一の駆動機構のみが必要とされ、それにより、２つの電極コンタクト間の開閉同期性を実現することの難しさが大幅に減る。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトは、ハウジングに対して別々にスライドすることができ、駆動コンポーネントは、スライドするように第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトを駆動すべく、絶縁ロッドを押すように構成される。第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトのスライドによって、第１の移動コンタクトと第１の固定コンタクトとの間の接続及び第２の移動コンタクトと第２の固定コンタクトとの間の接続が実現される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、絶縁ロッドは、支持ロッドと、固定により該支持ロッド上に配置される第１の接続ロッド及び第２の接続ロッドとを含み、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトは、一対一の対応関係で第１の接続ロッド及び第２の接続ロッド上にスライド可能に組み立てられ、押圧コンポーネントは、第１の接続ロッド上にスリーブされた第１の弾性部材であり、当該第１の弾性部材の両端がそれぞれ支持ロッド及び第１の移動コンタクトに押し付けられる、第１の弾性部材と、第２の接続ロッド上にスリーブされた第２の弾性部材であり、当該第２の弾性部材の両端がそれぞれ支持ロッド及び第２の移動コンタクトに押し付けられる、第２の弾性部材と、を含む。第１の弾性部材及び第２の弾性部材を用いることにより、第１の移動コンタクトと第２の移動コンタクトとの間の差が小さくなり、第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトへの接続の信頼性が確保される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、第１の接続ロッドとフィットする貫通孔が第１の移動コンタクトに設けられ、第１の接続ロッドは、該貫通孔を貫通した後に露出され、第１の接続ロッドの露出された端部に係止ナットが配され、該係止ナットを収容する溝が第１の固定コンタクト上に配され、また、第２の接続ロッドとフィットする貫通孔が第２の固定コンタクトに設けられ、第２の接続ロッドは、該貫通孔を貫通した後に露出され、第２の接続ロッドの露出された端部に係止ナットが配され、該係止ナットを収容する溝が第２の移動コンタクト上に配されて、これらの係止ナットが露出されることが防止され、それにより、第１の移動コンタクトと第１の固定コンタクトとの間の接続の信頼性及び第２の移動コンタクトと第２の固定コンタクトとの間の接続の信頼性が確保される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、駆動コンポーネントは、ハウジングにスライド可能に接続された駆動ロッドを含み、該駆動ロッドは、固定により支持ロッドに接続され、さらに、スライドするように駆動ロッドを駆動するように構成された駆動部材を含む。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、絶縁ロッドは支持ロッドを含み、第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトは、固定により支持ロッドに別々に接続され、支持ロッドは、駆動コンポーネントにスライド可能に接続され、押圧コンポーネントは第２の弾性部材を含み、該第２の弾性部材の一端が支持ロッドに当接され、該第２の弾性部材の他端が駆動コンポーネントに当接される。第２の弾性部材を用いることによって、支持ロッドが押されてスライドし、移動コンタクトと固定コンタクトとの間の接続の信頼性が確保される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、駆動コンポーネントは、ハウジングにスライド可能に接続された駆動ロッドを含み、該駆動ロッドは、支持ロッドにスライド可能に接続され、第２の弾性部材は、駆動ロッド上にスリーブされ、第２の弾性部材の一端が支持ロッドと圧接され、第２の弾性部材の他端が駆動ロッドと圧接される。第２の弾性部材を用いることによって、支持ロッドが押されてスライドし、移動コンタクトと固定コンタクトとの間の接続の信頼性が確保される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、駆動部材は、
向かい合って配置された第１の鉄心及び第２の鉄心であり、当該第１の鉄心は駆動ロッド上に固定され、第２の鉄心はハウジング内に固定され、第１の鉄心と第２の鉄心との間に間隙がある、第１の鉄心及び第２の鉄心と、
第１の鉄心及び第２の鉄心を取り囲む磁気コイルであり、当該磁気コイルが電源投入されるときに、第２の鉄心と第１の鉄心とが互いに引き付け合う、磁気コイルと、
を含み、
さらに、駆動ロッド上にスリーブされ且つ両端がそれぞれ第１の鉄心及び第２の鉄心に押し付けられるリセットばねを含む。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、当該直流接触器は更に、ハウジングの外側壁の２つの反対の側に配置された第１の磁石及び第２の磁石を含み、第１の磁石は、第１の固定コンタクトと第１の移動コンタクトとの間での電気アークを消すように構成され、第２の磁石は、第２の固定コンタクトと第２の移動コンタクトとの間での電気アークを消すように構成される。遮断アークが他の電極と交わったり接触したりするために生じる短絡の危険がない。このコンタクト構造は、２つの電極コンタクト間にセラミック絶縁壁を作ることなく無極性消弧を実現できるように、及び消弧永久磁石の数を４つから２つに減らせるように、二重接続消弧チャンバの設計を単純化することができる。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、第１の磁石の第１の磁極が、第１の固定コンタクトと第１の移動コンタクトとの間の間隙に面し、第２の磁石の第２の磁極が、第２の固定コンタクトと第２の移動コンタクトとの間の間隙に面し、第１の磁極の極性が第２の磁極の極性の逆である。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、第１の移動コンタクトは、第１の本体と、該第１の本体に接続された第１の弾性シートとを含み、第２の移動コンタクトは、第２の本体と、該第２の本体に接続された第２の弾性シートとを含み、
絶縁ロッドは、固定により第１の弾性シート及び第２の弾性シートに別々に接続され、
駆動コンポーネントは、同期して第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトの方に回転するように第１の弾性シート及び第２の弾性シートを駆動すべく、絶縁ロッドを駆動するように構成される。第１の弾性シート及び第２の弾性シートの回転によって、固定コンタクトと移動コンタクトとの間の電気接続が実現される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、駆動コンポーネントは、固定により絶縁ロッドに接続される駆動ロッドと、該駆動ロッドに接続された電機子と、回転するように該電機子を駆動する電磁石とを含む。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、電機子はＶ字形電機子であり、電機子は、第１部分及び該第１部分に接続された第２部分を含み、第１部分と第２部分との間の角度が９０度よりも大きく、駆動ロッドは、固定により第１部分に接続され、
電磁石は、鉄心及び該鉄心の周りに巻かれたコイルを含むとともに、コイルに固定されるヨークを更に含み、ヨークは絶縁ロッドに面し、
第１部分と第２部分との間の接続位置がヨークのエッジに重なり、第１部分はヨークと積み重ねられ、第２部分は鉄心に面し、
第１部分をヨークに押し付けるように構成されたリセットばねを更に含む。電機子の回転によって第１の弾性シート及び第２の弾性シートの回転が駆動される。
実装可能な特定の一ソリューションにおいて、当該直流接触器は更に、ハウジングの外側に配置された第３の磁石と、該第３の磁石に接続されたＵ字形磁気導通部材とを含み、Ｕ字形磁気導通部材の２つの反対側の側壁が、それぞれ、第１の固定コンタクトと第１の弾性シートとの間での電気アーク及び第２の固定コンタクトと第２の弾性シートとの間での電気アークを消すように構成される。これは消弧効果を向上させる。
第２の態様によれば、車両が提供される。当該車両は、本体と、該本体上に配置された電力分配ユニットと、該電力分配ユニットに接続された、第１の態様及び第１の態様の実装可能な特定のソリューションのうちのいずれか１つに従った直流接触器と、を含む。この出願では、２つの電極ラインの接続／切断を実現するのに二対のコンタクトのみを用いることで、従来技術におけるものと比較して全接触器抵抗が半減し、それにより、従来技術における大きいオン状態電流損失の問題を解決する。さらに、コイルの駆動電力消費が半減し、２つのコンタクトを駆動するのに単一の駆動機構のみが必要とされ、それにより、２つの電極コンタクト間の開閉同期性を実現することの難しさが大幅に減る。
従来技術における直流接触器の使用状態の参考図である。 この出願の一実施形態に従った第１の直流接触器の概略図である。 この出願の一実施形態に従った第１の直流接触器の内部構造の概略図である。 この出願の一実施形態に従った第２の直流接触器の内部構造の概略図である。 この出願の一実施形態に従った消弧中の直流接触器の概略図である。 この出願の一実施形態に従った第３の直流接触器の構造の概略図である。 図６のＡ－Ａにおける断面図である。 図６のＢ－Ｂにおける断面図である。
この出願の実施形態にて提供される直流接触器の理解を容易にするために、先ず、直流接触器の適用シナリオを説明する。直流接触器は、例えば、電気自動車と直流高速充電装置との間の接続、又は他の電気キャビネットと他の電気機器との間の接続などの、電気接続に適用される。以下では、電気自動車と直流高速充電装置を例として用いて、直流接触器の適用を説明する。図１は、既存の電気自動車と直流高速充電装置との間の取り付けの概略図である。電気自動車に、ＰＤＵと該ＰＤＵに接続された高電圧バッテリパックとが配置されている。電気自動車のポートが、ＰＩＮ１及びＰＩＮ２の２つの配線端子を持つ。ＰＩＮ１は正極端子であり、ＰＩＮ２は負極端子である。ＰＩＮ１端子は、直流接触器を用いてＰＤＵに接続され、そして、ＰＤＵが高電圧バッテリパックの正極に接続される。ＰＩＮ２端子は、直流接触器を用いて高電圧バッテリパックの負極に接続される。使用時、直流接触器の開閉を制御することによって、直流高速充電装置と高電圧バッテリパックとの間の接続が制御される。しかしながら、従来技術においては、直流接触器の配置中に、ＰＩＮ１端子及びＰＩＮ２端子の各々を１つの直流接触器に接続する必要がある。結果として、充電装置全体が、比較的大きい体積を持ち、比較的大きい空間を占有する。また、２つの直流接触器が使用されるため、２つの直流接触器を完全に同期して開閉することが難しい。従って、この出願の一実施形態は、直流接触器を提供する。以下、具体的な添付図面及び実施形態を参照して当該直流接触器を詳細に説明する。
図２は、直流接触器の構造の概略図であり、図３は、直流接触器の内部構造の概略図である。先ず図２を参照するに、図２に示す直流接触器は、ハウジング、及び該ハウジング上に配置された４つの接続バーを含む。説明を容易にするために、４つの接続バーを別々に、第１の接続バーＡ２、第２の接続バーＢ２、第３の接続バーＡ１、及び第４の接続バーＢ１と呼ぶ。図２に示す直流接触器が図１に適用されるとき、第３の接続バーＡ１が図１のＰＩＮ１端子に接続されるように構成され、第４の接続バーＢ１が図１のＰＩＮ２端子に接続されるように構成され、第１の接続バーＡ２が高電圧バッテリパックの正極に接続されるように構成され、そして、第２の接続バーＢ２が高電圧バッテリパックの負極に接続されるように構成される。第１の接続バーＡ２及び第３の接続バーＡ１は正極ライン上にあり、第２の接続バーＢ２及び第４の接続バーＢ１は負極ライン上にある。確かなことには、以上は単なる一例である。代わりに、第１の接続バーＡ２及び第３の接続バーＡ１が負極ライン上にあって、第２の接続バーＢ２及び第４の接続バーＢ１が正極ライン上にあってもよい。この出願のこの実施形態において、第１の接続バーＡ２及び第３の接続バーＡ１は、単に１つのラインに限られるに過ぎず、正極ライン又は負極ラインに限定されるものではなく、第２の接続バーＢ２及び第４の接続バーＢ１は、単に１つのラインに限られるに過ぎず、正極ライン又は負極ラインに限定されるものではない。
なおも図２を参照するに、第１の接続バーＡ２、第２の接続バーＢ２、第３の接続バーＡ１、及び第４の接続バーＢ１が配置されるとき、第１の接続バーＡ２と第３の接続バーＡ１とが、ハウジングの２つの反対の側で逆向きに配置され、第２の接続バーＢ２と第４の接続バーＢ１とが、ハウジングの２つの反対の側で逆向きに配置される。さらに、４つの接続バーが配置されるとき、第１の接続バーＡ２、第２の接続バーＢ２、第３の接続バーＡ１、及び第４の接続バーＢ１は別々にハウジングから絶縁される。確かなことに、理解されるべきことには、図２に示す配置方式は、この出願のこの実施形態における単なる一具体例である。この出願のこの実施形態において、第１の接続バーＡ２、第２の接続バーＢ２、第３の接続バーＡ１、及び第４の接続バーＢ１の、ハウジングに対する具体的な位置は限定されない。これら４つの接続バーが配置されるとき、第１の接続バーＡ２と第２の接続バーＢ２とがハウジングの同じ側に位置するとともに、第３の接続バーＡ１と第４の接続バーＢ１とがハウジングの同じ側に位置して、直流接触器のこれら接続バーとケーブルとの間の接続を容易にする。
図３は、この出願の一実施形態に従った直流接触器の内部構造の概略図である。図３から分かることには、この出願のこの実施形態で提供されるハウジングは、第１のハウジングと、固定により該第１のハウジングに接続される第２のハウジングとである２つの部分に分割される。第１のハウジング及び第２のハウジングは、１つの側壁を共有する。第１のハウジングは、セラミックハウジングであるとすることができ、第１のハウジングは、内部に消弧チャンバ１０を持ち、ガスを充填されてシールされる。充填されるガスは、Ｈ２、Ｎ２、又はＨ２／Ｎ２混合ガスとすることができ、空気圧を上昇させることによって消弧能力を向上させることができる。第２のハウジングは、内部に駆動チャンバ９０を持つ。確かなことには、この出願のこの実施形態で提供されるハウジングは、代わりに一体構造のものであってもよい。このケースでは、ハウジングは、絶縁ボード又は他の構造を用いることによって、内部で消弧チャンバ１０と駆動チャンバ９０とに分割されているとし得る。以下では、説明のために、ハウジングが第１のハウジングと第２のハウジングを含む例をなおも使用する。
図２及び図３を共に参照するに、ハウジングに接続されるとき、第１の接続バーＡ２、第２の接続バーＢ２、第３の接続バーＡ１、及び第４の接続バーＢ１は、第１のハウジングに接続される。さらに、第１のハウジング内に、第１の固定コンタクト２１、第２の固定コンタクト２２、第１の移動コンタクト６１、及び第２の移動コンタクト６２という４つのコンタクトが配置される。第１の移動コンタクト６１は第１の固定コンタクト２１に対応して接続され、第２の移動コンタクト６２は第２の固定コンタクト２２に対応して接続される。これら２つの移動コンタクトは、これら２つの固定コンタクトに対して移動することができ、第１の固定コンタクト２１と第１の移動コンタクト６１との間の接続及び分離、並びに第２の固定コンタクト２２と第２の移動コンタクト６２との間の接続及び分離と通じて、直流接触器の開閉が制御される。
なおも図２及び図３を参照するに、これら４つのコンタクトは、上記４つの接続バーに一対一の対応関係で接続される。固定により第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２が別々に第１のハウジングに接続されるとき、第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２は部分的に第１のハウジングから延在する。第１のハウジングから延びた第１の固定コンタクト２１の部分が第３の接続バーＡ１であり、第１のハウジングから延びた第２の固定コンタクト２２の部分が第４の接続バーＢ１である。第１の接続バーＡ２及び第２の接続バーＢ２がそれぞれ第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２に接続されるとき、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２は第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に対して移動可能であるとともに、第１の接続バーＡ２及び第２の接続バーＢ２に対しても移動可能であるので、図２及び図３に示す構造が接続中に使用され、すなわち、第１の接続バーＡ２は、フレキシブルケーブル３０を用いて第１の移動コンタクト６１に接続され、第２の接続バーＢ２は、フレキシブルケーブル３０を用いて第２の移動コンタクト６２に接続される。この場合、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が第１の接続バーＡ２及び第２の接続バーＢ２に対して移動するとき、フレキシブルケーブル３０の変形により、第１の移動コンタクト６１と第１の接続バーＡ２との間の接続の安定性、及び第２の移動コンタクト６２と第２の接続バーＢ２との間の接続の安定性をともに確保することができる。
前述の説明から分かることには、当該直流コネクタが開いているとき、第１の移動コンタクト６１が第１の固定コンタクト２１から分離され且つ第２の移動コンタクト６２が第２の固定コンタクト２２から分離されているとして、当該直流コネクタに接続されたコンポーネント間の停電を保証することができる。また、２つのタイプの接触（第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間の接触、及び第２の移動コンタクト６２と第２の固定コンタクト２２との間の接触）のみが用いられ、その結果、当該直流接触器の全接触器抵抗は、従来技術におけるものと比較して半減し、それにより、大きいオン状態電流損失の問題を解決する。
なおも図３を参照するに、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に対して移動するとき、第１の移動コンタクト２１及び第２の移動コンタクト２２は別々にハウジングに対してスライドすることができる。図３に示される矢印によって示すように、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２は、図３に示される矢印によって示す方向に往復運動することができる。図３に示す直流接触器の配置方向を基準方向として用いる。第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が鉛直上向き矢印で示される方向に移動するとき、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２はそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２と圧接される。この場合、直流接触器は導通される。第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が鉛直下向き矢印で示される方向に移動するとき、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２はそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２から分離される。この場合、直流接触器は開かれる。
なおも図３を参照するに、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が駆動されるとき、該駆動は、駆動機構を用いることによって実装される。該駆動機構は、絶縁ロッド５０、駆動コンポーネント８０、及び押圧コンポーネント７０を含む。絶縁ロッド５０は、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２に別々に接続され、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２は絶縁ロッド５０から絶縁される。例えば、絶縁ロッド５０は、絶縁材料（例えばプラスチック又は樹脂など）で作製されることによって、又は絶縁ロッド５０上に絶縁パッドがスリーブされる方式で、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２から絶縁される。なおも図３を参照するに、絶縁ロッド５０は、１つの支持ロッド５２と、２つの接続ロッド５１とを含む。２つの接続ロッド５１及び支持ロッド５２は一体構造のものであってもよい。その場合、支持ロッド５２及び２つの接続ロッド５１は、一体的射出成形方式で直接的に用意されるか、あるいは切り出し方式で用意されるかし得る。また、２つの接続ロッド５１及び支持ロッド５２は代わりに分割構造のものであってもよい。その場合、２つの接続ロッド５１は各々、例えばボルト又はねじなどの接続部材を用いて固定により支持ロッド５２に接続されるか、あるいは溶接方式又は接合方式で固定により支持ロッド５２に接続されるかし得る。
なおも図３を参照するに、２つの接続ロッド５１は、それぞれ、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２に一対一の対応関係で留まるように構成される。説明を容易にするために、２つの接続ロッド５１を別々に、第１の接続ロッド５１及び第２の接続ロッド５１と呼ぶ。第１の接続ロッド５１が第１の移動コンタクト６１に接続される方式は、第２の接続ロッド５１が第２の移動コンタクト６２に接続される方式と同じである。従って、以下では、第１の移動コンタクト６１が第１の接続ロッド５１と嵌合する方式について説明する。
なおも図３を参照するに、第１の移動コンタクト６１は、第１の接続ロッド５１上にスライド可能に組み立てられ、鉛直方向に第１の接続ロッド５１に対してスライドすることができる。第１の移動コンタクト６１内に、貫通されることが可能な貫通孔が配される。組み立て中に、第１の接続ロッド５１が第１の貫通孔に挿入されて露出され、第１の接続ロッド５１の露出された端部に係止ナットが配される。係止ナットは、ねじ山を用いて第１の接続ロッド５１に接続され、また、係止ナットは、支持ロッド５２に背を向けた側の第１の移動コンタクト６１の端面に当接され、あるいは、第１の移動コンタクトは、例えばバックルを用いることによってなど、別の制限的な方式で係止されてもよい。係止ナットは、第１の接続ロッド５１上での第１の移動コンタクト６１のスライド距離を制限するための制限部材として用いられる。なおも図３を参照するに、図３から分かることには、支持ロッド５２に背を向けた側の第１の移動コンタクト６１の面は、第１の固定コンタクト２１とフィットする第１の移動コンタクト６１の端面である。配置された係止ナットが第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間の接触の効果に影響してしまうことを防止するために、係止ナットを収容するための溝が第１の固定コンタクト６１に配される。図３に示す組み立て効果では、第１の接続ロッド５１の端部と係止ナットとの両方が溝内に置かれ、且つ第１の接続ロッド５１の端面と係止ナットとの両方が溝内に置かれて、第１の接続ロッド５１及び係止ナットが第１の固定コンタクト６１から突出するのを防止する。
なおも図３を参照するに、第１の接続ロッド５１上に更に第１の弾性部材がスリーブされ、第１の弾性部材の両端がそれぞれ第１の移動コンタクト６１及び支持ロッド５２に押し付けられる。弾性変形しているとき、第１の弾性部材は、第１の移動コンタクト６１を第１の固定コンタクト２１にしっかりと押し付ける。第１の移動コンタクト６１が図３に示す鉛直上向き矢印に沿って動くときに、第１の移動コンタクト６１が第１の固定コンタクト２１と接触すると、第１の移動コンタクト６１が支持ロッド５２に対してスライドし、同時に、第１の弾性部材が弾性変形するように圧縮され、変形した第１の弾性部材が第１の移動コンタクト６１を第１の固定コンタクト２１にしっかりと押し付ける。第１の弾性部材は、例えば圧縮ばね又はゴムばねなど、変形しているときに第１の移動コンタクト６１を第１の固定コンタクト２１にしっかりと押し付けることができる弾性部材とし得る。
第２の接続ロッド５１は、前述の方式と同様の方式で第２の移動コンタクト６２に接続される。図３に示すように、第２の接続ロッド５１は、第２の移動コンタクト６２の貫通孔を貫通した後に露出され、第２の接続ロッド５１の露出された端部に係止ナットが配され、該係止ナットを収容するための溝が第２の固定コンタクト６２に配される。第２の弾性部材が第２の接続ロッド５１上にスリーブされ、第２の弾性部材の両端がそれぞれ第２の移動コンタクト６２及び支持ロッド５２に押し付けられる。第２の接続ロッド５１及び第２の移動コンタクト６２の具体的な構造については、第１の接続ロッド５１及び第１の移動コンタクト６１の説明を参照されたい。詳細をここで説明することはしない。
なおも図３を参照するに、この出願のこの実施形態で提供される駆動機構においては、配置された絶縁ロッド５０が第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２に別々に接続され、その結果、当該駆動機構が第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を移動すべく駆動するときに、絶縁ロッド５０を用いることにより、第１の移動コンタクト６１と第２の移動コンタクト６２との同期した移動を確保することができる。また、前述の押圧コンポーネント７０として、第１の弾性部材及び第２の弾性部材が、それぞれ、第１の移動コンタクト６１を第１の固定コンタクト２１にしっかりと押し付け及び第２の移動コンタクト６２を第２の固定コンタクト２２にしっかりと押し付けることができ、その結果、同期した移動中の第１の移動コンタクト６１と第２の移動コンタクト６２との間の差を避けることができる。第１の固定コンタクト２１と第２の固定コンタクト２２との間に特定の組み立て誤差が存在する場合、又は第１の移動コンタクト６１と第２の移動コンタクト６２との間に特定の組み立て誤差が存在する場合、配置された第１の弾性部材及び第２の弾性部材を用いて第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２をスライドすべく押すことにより、２つのコンタクト間の誤差を排することができ、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２をそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に信頼性高く接続できることが確保される。
なおも図３を参照するに、この出願のこの実施形態で提供される駆動機構は更に駆動コンポーネント８０を含む。駆動コンポーネント８０は、同期して第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２の方に移動するように第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動すべく、絶縁ロッド５０を駆動するように構成される。図３に示すように、駆動コンポーネント８０は、スライド可能にハウジングに接続された駆動ロッド８２を含み、駆動ロッド８２は、固定により支持ロッド５２に接続される。図３に示すように、駆動ロッド８２は、第２のハウジング内に配置されるとともに、第２のハウジングと第１のハウジングとの間の側壁を貫通して第１のハウジング内に延び、そして、第１のハウジング内に延びた駆動ロッド８２の端部が固定により支持ロッド５２に接続される。図３に示すように、支持ロッド５２と駆動ロッド８２とでＴ字形構造を形成する。支持ロッド５２が駆動ロッド８２に接続されるとき、駆動ロッド８２及び支持ロッド５２は一体構造のものとすることができ、あるいは、駆動ロッド８２及び支持ロッド５２は分割構造のものとすることができる。駆動ロッド８２及び支持ロッド５２が分割構造のものである場合、駆動ロッド８２と支持ロッド５２は、接合方式、溶接方式、又はこれらに類する方式で接続され、あるいは、ねじ山付きの接続部材を用いることによる固定により接続される。
なおも図３を参照するに、駆動コンポーネント８０は更に駆動部材を含む。該駆動部材は、駆動ロッド８２をスライドすべく駆動するように構成される。図３に示すように、該駆動部材は、向かい合って配置された２つの鉄心を含む。説明を容易にするために、これら２つの鉄心を別々に、第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４と呼ぶ。第１の鉄心８１は駆動ロッド８２上に固定され、第２の鉄心８４はハウジング内に固定され、第１の鉄心８１と第２の鉄心８４との間に間隙が存在する。図３に示すように、第１の鉄心８１は、第１のハウジングから遠い側の駆動ロッド８２の端に固定され、第２の鉄心８４は、第１のハウジングに近い側の、第２のハウジング内にある端に固定される。また、第２の鉄心８４に、駆動ロッド８２が貫通することが可能な貫通孔が配され、組み立て中に、駆動ロッド８２は、第２の鉄心８４の貫通孔を貫通した後に第１のハウジングに挿入される。図４に示すように、第１の鉄心８１と第２の鉄心８４との間に間隙が存在し、該間隙にリセットばね８３が配置される。リセットばね８３は駆動ロッド８２上にスリーブされ、リセットばね８３の両端がそれぞれ第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４に押し付けられる。なおも図４を参照するに、駆動部材は更に、第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４を取り囲む磁気コイルを含む。また、磁気コイルが電源投入されるときに、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１とが互いに引き付け合う。当該直流接触器の使用中に、磁気コイルが電源投入されると、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１とが互いに引き付け合う。第２の鉄心８４は第２のハウジング内に固定されているので、第１の鉄心８１が、リセットばね８３の弾性力に打ち勝って磁気コイルの方にスライドし、同時に駆動ロッド８２をスライドすべく押し、そして、駆動ロッド８２が絶縁ロッド５０を駆動して、図４の鉛直上向き矢印で示される方向に移動するように第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を押す。第１の鉄心８１が第２の鉄心８４と接触しているとき、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２がそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に押し付けられる。磁気コイルが電源オフされると、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１との間に電磁力は存在しない。リセットばね８３の弾性力の作用下で、第１の鉄心８１が、図４に示す鉛直下向き矢印に沿って下方に移動するように押され、最終的に初期位置に戻る。同時に、駆動ロッド８２が絶縁ロッド５０を駆動して、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を、それぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２から分離されるように引っ張る。
なおも図３を参照するに、リセットばね８３が配置されるとき、リセットばね８３を収容するための溝が鉄心に配される。該溝の底にリセットばね８３の一端が当接され、リセットばね８３は部分的に該溝から延びる。リセットばね８３が圧縮されるとき、この溝の側壁が制限的な役割を果たして、リセットばね８３を鉛直方向に圧縮できることが確保される。さらに、この溝は、圧縮されたリセットばね８３も収容して、第１の鉄心８１がコアと接触できることが確保される。
図３は、単に、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動することの特定の一方式を示すものである。この出願のこの実施形態で提供される直流接触器の駆動機構及び押圧コンポーネント７０は、図３に示した方式に限定されるものではない。図４は、別の押圧コンポーネント７０の組み立て方式を示している。図４に示す構造において、駆動機構は、絶縁ロッド５０及び駆動コンポーネント８０を含む。絶縁ロッド５０は支持ロッド５２のみを含み、支持ロッド５２は、固定により第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２に別々に接続される。支持ロッド５２は、スライド可能に駆動コンポーネント８０に接続され、駆動コンポーネント８０は、同期して第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２の方に移動するように第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動すべく、絶縁ロッド５０を駆動するように構成される。
図４に示すように、駆動コンポーネント８０は、第１のハウジングにスライド可能に接続された駆動ロッド８２を含み、駆動ロッド８２は、スライド可能に支持ロッド５２に接続され、支持ロッド５２と駆動ロッド８２とでＴ字形構造を形成する。図４に示すように、駆動ロッド８２は、第２のハウジング内に配置され、第２のハウジングと第１のハウジングとの間の側壁を貫通することによって第１のハウジング内に延び、そして、第１のハウジング内に延びた駆動ロッド８２の端部が、スライド可能に支持ロッド５２に接続される。なおも図４を参照するに、駆動ロッド８２上に第２の弾性部材がスリーブされる。第２の弾性部材の一端は支持ロッド５２に当接され、第２の弾性部材の他端は駆動ロッド８２に当接される。第２の弾性部材は、前述の押圧コンポーネント７０である。図４に示すように、駆動ロッド８２に肩部が配され、該肩部に第２の弾性部材の一端が当接される。駆動ロッド８２が第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動するとき、駆動ロッド８２は、図４に示す鉛直上向き矢印で示される方向に上向きに動くように支持ロッド５２を押すことで、第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２の方に移動するように第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動する。支持ロッド５２が駆動されるとき、先ず駆動ロッド８２が支持ロッド５２に対してスライドし、第２の弾性部材が圧縮され、そして、第２の弾性部材の弾性力を用いることによって、支持ロッド５２が上向きに移動するように駆動される。第１の移動コンタクト６１が第１の固定コンタクト２１と接触するとともに第２の移動コンタクト６２が第２の固定コンタクト２２と接触した後、駆動ロッド８２は上向きに移動し続け、そしてこのケースでは、第２の弾性部材が圧縮され続けて、第１の移動コンタクト６１を第１の固定コンタクト２１に押し付けるとともに第２の移動コンタクト６２を第２の固定コンタクト２２に押し付ける力を生成し、第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間の信頼性ある接触、及び第２の移動コンタクト６２と第２の固定コンタクト２２との間の信頼性ある接触が確保される。
なおも図４を参照するに、駆動コンポーネント８０は更に駆動部材を含む。該駆動部材は、駆動ロッド８２をスライドすべく駆動するように構成される。図４に示すように、該駆動部材は、向かい合って配置された２つの鉄心を含む。説明を容易にするために、これら２つの鉄心を別々に、第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４と呼ぶ。第１の鉄心８１は駆動ロッド８２上に固定され、第２の鉄心８４はハウジング内に固定され、第１の鉄心８１と第２の鉄心８４との間に間隙が存在する。図４に示すように、第１の鉄心８１は、第１のハウジングから遠い側の駆動ロッド８２の端に固定され、第２の鉄心８４は、第１のハウジングに近い側の、第２のハウジング内にある端に固定される。また、第２の鉄心８４に、駆動ロッド８２が貫通することが可能な貫通孔が配され、組み立て中に、駆動ロッド８２は、第２の鉄心８４の貫通孔を貫通した後に第１のハウジングに挿入される。図４に示すように、第１の鉄心８１と第２の鉄心８４との間に間隙が存在し、該間隙にリセットばね８３が配置される。リセットばね８３は駆動ロッド８２上にスリーブされ、リセットばね８３の両端がそれぞれ第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４に押し付けられる。なおも図４を参照するに、駆動部材は更に、第１の鉄心８１及び第２の鉄心８４を取り囲む磁気コイルを含む。また、磁気コイルが電源投入されるときに、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１とが互いに引き付け合う。当該直流接触器の使用中に、磁気コイルが電源投入されると、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１とが互いに引き付け合う。第２の鉄心８４は第２のハウジング内に固定されているので、第１の鉄心８１が、リセットばね８３の弾性力に打ち勝って磁気コイルの方にスライドし、同時に駆動ロッド８２をスライドすべく押し、そして、駆動ロッド８２が絶縁ロッド５０を駆動して、図４の鉛直上向き矢印で示される方向に移動するように第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を押す。第１の鉄心８１が第２の鉄心８４と接触しているとき、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２がそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に押し付けられる。磁気コイルが電源オフされると、第２の鉄心８４と第１の鉄心８１との間に電磁力は存在しない。リセットばね８３の弾性力の作用下で、第１の鉄心８１が、図４に示す鉛直下向き矢印に沿って下方に移動するように押され、最終的に初期位置に戻る。同時に、駆動ロッド８２が絶縁ロッド５０を駆動して、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を、それぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２から分離されるように引っ張る。
前述の説明から分かることには、当該直流接触器が動作するとき、１つの駆動機構のみを用いることによって、移動すべく第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２を駆動することができる。これは、従来技術と比較して、コイルの駆動電力消費を半減させ、また、２つのコンタクトを駆動するの単一の駆動機構のみが必要とされ、それにより、２つの電極コンタクト間の開閉同期性を実現することの難しさが大幅に減る。
図４を参照するに、第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２が鉛直下向き矢印で示される方向に移動するとき、第１の移動コンタクト６１が第１の固定コンタクト２１から分離されるとともに、第２の移動コンタクト６２が第２の固定コンタクト２２から分離される。分離中に電気アークが発生する。従って、この出願のこの実施形態で提供される直流接触器では、第１のハウジングの外側壁の２つの反対の側に第１の磁石４１及び第２の磁石４２が配置される。第１の磁石４１は、第１の固定コンタクト２１と第１の移動コンタクト６１との間での電気アークを消すように構成される。第２の磁石４２は、第２の固定コンタクト２２と第２の移動コンタクト６２との間での電気アークを消すように構成される。第１の磁石４１及び第２の磁石４２が図３及び図４に示すように配置されるとき、第１の磁石４１の第１の磁極が、第１の固定コンタクト２１と第１の移動コンタクト６１との間の間隙に面し、第２の磁石４２の第２の磁極が、第２の固定コンタクト２２と第２の移動コンタクト６２との間の間隙に面し、第１の磁極の極性は第２の磁極の極性の逆である。図３及び図４では、第１の磁石４１のＮ極が、第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間の間隙に面し、第２の磁石４２のＳ極が、第２の移動コンタクト６２と第２の固定コンタクト２２との間の間隙に面している。図５は、消弧中の電気アーク方向を示している。図５は、第１の磁石４１及び第２の磁石４２によって生成される磁界と、消弧中の電気アーク方向とを示している。第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間に発生する電気アークは下向きであり、第２の移動コンタクト６２と第２の固定コンタクト２２との間に発生する電気アークは上向きである。従って、当該直流接触器が開かれるとき、遮断アークが他の電極と交わったり接触したりするために生じる短絡の危険がない。従って、このコンタクト構造は、２つの電極コンタクト間にセラミック絶縁壁を作ることなく無極性消弧を実現できるように、及び２つのみの消弧永久磁石が使用されるように、二重接続消弧チャンバ１０の設計を単純化することができる。
図６は、この出願の一実施形態に従った他の直流接触器の構造の概略図である。図７は、図６のＡ－Ａにおける断面図である。図６及び図７における同じ参照符号については、図３及び図４における説明を参照されたい。詳細をここで再び説明することはしない。図６に示す直流接触器と図３及び図４に示した直流接触器との間の主な相違は、移動コンタクトが固定コンタクトに接続される方式である。図３及び図４では、固定コンタクトに対する移動コンタクトのスライドによって、移動コンタクトと固定コンタクトとの間の接続及び分離が実現される。しかし、図６に示す直流接触器では、固定コンタクトに対する移動コンタクトの回転によって、固定コンタクトへの電気接続が実現される。以下、具体的な添付図面を参照して詳細な説明を提供する。
図６及び図７の消弧チャンバ１０及び駆動チャンバ９０は、図３及び図４に示した直流接触器の消弧チャンバ１０及び駆動チャンバ９０と同様に配置される。従って、詳細をここで再び説明することはしない。
なおも図６及び図７を参照するに、この出願のこの実施形態で提供される第１の固定コンタクト２１、第２の固定コンタクト２２、第１の移動コンタクト６１、及び第２の移動コンタクト６２は、消弧チャンバ１０の同じ表面上に配置される。第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２は、図３の第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２と同様に配置される。詳細をここで再び説明することはしない。
なおも図６及び図７を参照するに、この出願のこの実施形態で提供される第１の移動コンタクト６１及び第２の移動コンタクト６２は同じ構造のものである。従って、その構造を説明するための例として第１の移動コンタクト６１を用いる。この出願のこの実施形態で提供される第１の移動コンタクト６１は、第１の本体６１１と第１の弾性シート６１２との２つの部分を含む。第１の本体６１１は消弧チャンバ１０内に固定され、消弧チャンバ１０の側壁を貫通した後に第１の本体６１１は部分的に消弧チャンバ１０から露出され、そして、消弧チャンバ１０から露出された第１の本体６１１の部分が、接続バーとして使用されるとともに、高電圧バッテリパックに接続されるように構成される。消弧チャンバ１０内に位置する第１の本体６１１の部分が第１の弾性シート６１２に接続され、第１の弾性シート６１２が第１の固定コンタクト２１に電気的に接続されるように構成される。図７に示すように、第１の弾性シート６１２の第１端が第１の本体６１１上に固定されて、第１の弾性シート６１２は第１の本体６１１に電気的に接続される。第１の弾性シート６１２は、第１の移動コンタクト６１と第１の固定コンタクト２１との間の間隙に架かり、第１の弾性シート６１２の第２端が、第１の固定コンタクト２１の下方に置かれる（図７の直流接触器の配置方向を基準方向として用いる）。使用中、第１の弾性シート６１２が弾性変形されることで、第１の弾性シート６１２の第２端が第１の固定コンタクト２１に押し付けられ且つ電気的に接続されることを可能にし、その結果、第１の移動コンタクト６１が第１の固定コンタクト２１に電気的に接続される。
なおも図７を参照するに、この出願のこの実施形態で提供される第１の弾性シート６１２は、比較的良好な弾性性能を有する金属シート、例えば銅シート又はアルミニウムシートなどの良好な弾性及び導電性を有する一般的な金属シート、を使用することによって用意される。また、第１の弾性シート６１２が良好な回復力を持つようにするために、第１の弾性シート６１２が配置されるとき、図７に示すように、第１の弾性シート６１２の中央領域に弧状の屈曲部が配される。図７においては弧状の屈曲部の開口が下向きであるが、この出願のこの実施形態における弧状の屈曲部の開口は代わりに上向きであってもよい。第１の弾性シート６１２が弾性変形されるとき、変形される位置は主として屈曲構造内にある。確かなことには、この出願のこの実施形態において、屈曲構造の数も限定されるものではなく、複数の連続した屈曲構造が代わりに使用されてもよい。具体的な数は、実際の要求に基づいて制限され得る。
第２の移動コンタクト６２の構造は、第１の移動コンタクト６１の構造と同じである。第２の移動コンタクト６２も、第２の本体６２１と、第２の本体６２１に接続された第２の弾性シート６２２との、２つの部分に分割される。第２の移動コンタクト６２の具体的な構造は、第１の移動コンタクト６１のそれと同じである。詳細をここで説明することはしない。
図８は、図６のＢ－Ｂにおける断面図である。絶縁ロッド５０が配置されるとき、絶縁ロッド５０は、固定により第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２に別々に接続される。さらに、絶縁ロッド５０は、駆動コンポーネントに接続されて、同期して第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２の方に移動するように第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２を押す。
なおも図７及び図８を参照するに、駆動コンポーネント８０が配置されるとき、駆動コンポーネント８０は、同期して第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２の方に回転するように第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２を駆動すべく、絶縁ロッド５０を駆動するように構成される。駆動コンポーネント８０は、固定により絶縁ロッド５０に接続された駆動ロッド８２を含み、駆動ロッド８２は、消弧チャンバ１０を貫通することによって駆動チャンバ９０に入る。また、駆動コンポーネント８０は更に、電機子８７と、回転するよう電機子８７を駆動するように構成され電磁石８６とを含む。
図７に示すように、電磁石８６は、駆動チャンバ９０内に配置された鉄心８６２と、鉄心８６２の周りに巻かれたコイル８６３とを含む。鉄心８６２は、駆動チャンバ９０内に水平に配置され、すなわち、鉄心８６２の長さ方向は、駆動チャンバ９０と消弧チャンバ１０との積み重ね方向に対して垂直である。また、電磁石８６は更に、コイル８６３上に配置されたヨーク８６１を含み、ヨーク８６１は、消弧チャンバ１０に面したコイル８６３の面上に固定されて、電機子８７を支持するように構成される。なおも図７を参照するに、電機子８７はＶ字形構造のものである。電機子８７は、第１部分８７１と、第１部分８７１に接続された第２部分８７２とを含み、第１部分８７１と第２部分８７２との間の角度は９０°よりも大きく、例えば、その角度は、例えば１２０°及び１５０°など、９０°と１８０°との間の様々な角度である。第１部分８７１は、ヨーク８６１上に重なり、ヨーク８６１と積み重ねられる。駆動ロッド８２への接続時に、駆動ロッド８２が、固定により第１部分８７１に接続される。さらに、駆動チャンバ９０の側壁と第１部分８７１との間にリセットばね８３が配置され、リセットばね８３は、第１部分８７１をヨーク８６１に押し付けるように構成される。特定の配置において、リセットばね８３の両端が、それぞれ、駆動チャンバ９０の側壁及び第１部分８７１に押し付けられる。理解されるべきことには、図７に示すリセットばね８３は単なる一例に過ぎない。この出願のこの実施形態で提供されるリセットばねは、リセットばねが第１部分８７１をヨーク８６１に押し付けることができる限り、図７に示す構造に限られない。
なおも図７を参照するに、第１部分８７１と第２部分８７２との間の接続位置がヨーク８６１のエッジに重なり、第２部分８７２は、下方に曲げられて電磁石８６の鉄心８６２に面する。電磁石８６が電源投入されると、電磁石８６が第２部分８７２を引き寄せ、電機子８７がヨーク８６１のエッジの周りで回転して駆動ロッド８２を回転すべく押すことで、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２が押されて、それぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に電気的に接続される。同時に、電機子８７が回転するときにリセットばね８３が圧縮される。加えて、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２は異なるように変形されることができるので、組み立て誤差に打ち勝って、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２が信頼性高くそれぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に接続されることを確保することができる。このケースでは、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２が、第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２に押し付けるための接触力を提供する押圧コンポーネントとして使用される。電磁石８６が電源オフされると、電機子８７が、リセットばね８３によって押されることにより、初期位置に回復する。同時に、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２が、駆動ロッド８２によって駆動されることにより、それぞれ第１の固定コンタクト２１及び第２の固定コンタクト２２から切り離される。
なおも図６及び図８を参照するに、第１の弾性シート６１２及び第２の弾性シート６２２が切り離されるとき、電気アークが発生する。従って、アーククロストークを回避するために、第１の移動コンタクト６１及び第１の固定コンタクト２１を第２の移動コンタクト６２及び第２の固定コンタクト２２から絶縁するよう、この出願のこの実施形態で提供される直流接触器では消弧チャンバ１０内に絶縁ボード１１が配置される。加えて、ハウジングの外側に更に第３の磁石４３が配置される。図６に示すように、第３の磁石４３は消弧チャンバ１０の側壁上に配置され、第３の磁石４３は絶縁ボード１１に接続された側壁上に配置される。さらに、電磁石８６は、Ｕ字形磁気導通部材４４に接続され、Ｕ字形磁気導通部材４４の２つの反対側の側壁が、それぞれ、第１の固定コンタクト２１と第１の弾性シート６１２との間での電気アーク及び第２の固定コンタクト２２と第２の弾性シート６２２との間での電気アークを消すように構成される。図６に示すように、磁気導通部材４４の２つの反対側の側壁のうち、一方の側壁が、第１の弾性シート６１２と第１の固定コンタクト２１との間の間隙に面し、他方の側壁が、第２の弾性シート６２２と第２の固定コンタクト２２との間の間隙に面する。磁気導通部材４４によって生成される磁界を用いることによって消弧を迅速に行うことができ、それにより直流接触器の安全性が向上される。
加えて、この出願の一実施形態は更に車両を提供する。当該車両は、本体と、該本体上に配置された電力分配ユニットと、該電力分配ユニットに接続された前述の実施形態のうちのいずれか１つに従った直流接触器と、を含む。この出願では、２つの電極ラインの接続／分離を実現するのに二対のコンタクトのみを用いることで、従来技術におけるものと比較して全接触器抵抗が半減し、それにより、従来技術における大きいオン状態電流損失の問題を解決する。さらに、コイル８６３の駆動電力消費が半減し、２つのコンタクトを駆動するのに単一の駆動機構のみが必要とされ、それにより、２つの電極コンタクト間の開閉同期性を実現することの難しさが大幅に減る。
以上の説明は、単にこの出願の特定の実装であり、この出願の保護範囲を限定する意図ではない。この出願にて開示された技術範囲内で当業者が容易に考え付く如何なる変更又は置換もこの出願の保護範囲に入るものである。従って、この出願の保護範囲は請求項の保護範囲に従うものである。

Claims (12)

  1. ハウジング並びに当該ハウジング内に固定された第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトであり、当該第１の固定コンタクト及び当該第２の固定コンタクトは別々に、部分的に当該ハウジングから延在している、ハウジング並びに第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトと、
    前記ハウジング内に位置する第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトであり、それぞれ、前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトと一対一の対応関係にある第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトと、
    前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトに接続された絶縁ロッドと、同期して前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトの方に移動するように前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトを駆動すべく、前記絶縁ロッドを駆動する駆動コンポーネントと、前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトを一対一の対応関係で前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトにしっかりと押し付けるように構成された押圧コンポーネントと、を有する駆動機構と、
    前記ハウジングの外側に配置された第１の接続バー及び第２の接続バーであり、当該第１の接続バーは、フレキシブルケーブルを用いて前記第１の移動コンタクトに電気的に接続され、当該第２の接続バーは、フレキシブルケーブルを用いて前記第２の移動コンタクトに電気的に接続されている、第１の接続バー及び第２の接続バーと、
    を有し、
    前記絶縁ロッドは、支持ロッドと、固定により該支持ロッド上に配置される第１の接続ロッド及び第２の接続ロッドとを有し、前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトは、一対一の対応関係で前記第１の接続ロッド及び前記第２の接続ロッド上にスライド可能に組み立てられ、
    前記第１の接続ロッドは、前記第１の移動コンタクトを貫通して前記第１の移動コンタクトから突出し、前記第２の接続ロッドは、前記第２の移動コンタクトを貫通して前記第２の移動コンタクトから突出し、前記第１の固定コンタクトは、前記第１の接続ロッドの前記突出した部分を収容する溝を持ち、前記第２の固定コンタクトは、前記第２の接続ロッドの前記突出した部分を収容する溝を持つ、
    直流接触器。
  2. 前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトは、前記ハウジングに対して別々にスライドすることができ、前記駆動コンポーネントは、スライドするように前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトを駆動すべく、前記絶縁ロッドを押すように構成される、請求項１に記載の直流接触器。
  3. 前記押圧コンポーネントは、
    前記第１の接続ロッド上にスリーブされた第１の弾性部材であり、当該第１の弾性部材の両端がそれぞれ前記支持ロッド及び前記第１の移動コンタクトに押し付けられる、第１の弾性部材と、
    前記第２の接続ロッド上にスリーブされた第２の弾性部材であり、当該第２の弾性部材の両端がそれぞれ前記支持ロッド及び前記第２の移動コンタクトに押し付けられる、第２の弾性部材と、
    を有する、
    請求項２に記載の直流接触器。
  4. 前記駆動コンポーネントは、前記ハウジングにスライド可能に接続された駆動ロッドを有し、該駆動ロッドは、固定により前記支持ロッドに接続され、
    前記駆動コンポーネントは更に、スライドするように前記駆動ロッドを駆動するように構成された駆動部材を有する、
    請求項３に記載の直流接触器。
  5. 前記駆動部材は、固定により前記駆動ロッドに接続される第１の鉄心、及び前記駆動ロッド上にスリーブされて前記駆動ロッドに対してスライドすることができる第２の鉄心であり、当該第１の鉄心と当該第２の鉄心との間に間隙が存在する、第１の鉄心及び第２の鉄心と、前記第１の鉄心及び前記第２の鉄心を取り囲む磁気コイルであり、当該磁気コイルが電源投入されるときに、前記第２の鉄心と前記第１の鉄心とが互いに引き付け合う、磁気コイルと、を有し、
    前記駆動部材は更に、前記駆動ロッド上にスリーブされ且つ両端がそれぞれ前記第１の鉄心及び前記第２の鉄心に押し付けられるリセットばね、を有する、
    請求項４に記載の直流接触器。
  6. 当該直流接触器は更に、前記ハウジングの外側壁の２つの反対の側に配置された第１の磁石及び第２の磁石を有し、前記第１の磁石は、前記第１の固定コンタクトと前記第１の移動コンタクトとの間での電気アークを消すように構成され、前記第２の磁石は、前記第２の固定コンタクトと前記第２の移動コンタクトとの間での電気アークを消すように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の直流接触器。
  7. 前記第１の磁石の第１の磁極が、前記第１の固定コンタクトと前記第１の移動コンタクトとの間の間隙に面し、前記第２の磁石の第２の磁極が、前記第２の固定コンタクトと前記第２の移動コンタクトとの間の間隙に面し、前記第１の磁極の極性が前記第２の磁極の極性の逆である、請求項６に記載の直流接触器。
  8. ハウジング並びに当該ハウジングの第１の側壁に固定された第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトであり、当該第１の固定コンタクト及び当該第２の固定コンタクトは別々に、前記第１の側壁を貫通して延在している、ハウジング並びに第１の固定コンタクト及び第２の固定コンタクトと、
    第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトであり、それぞれ、前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトと一対一の対応関係にある第１の移動コンタクト及び第２の移動コンタクトと、
    前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトに接続された絶縁ロッドと、同期して前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトの方に移動するように前記第１の移動コンタクト及び前記第２の移動コンタクトを駆動すべく、前記絶縁ロッドを駆動する駆動コンポーネントと、を有する駆動機構と、
    を有し、
    前記第１の移動コンタクトは、第１の本体と、該第１の本体に電気的に接続され且つ前記ハウジング内を延在した第１の弾性シートとを有し、前記第１の本体は、前記ハウジングの前記第１の側壁に固定され且つ前記第１の側壁を貫通して延在し、前記第１の弾性シートの一端が前記第１の本体上に固定され、前記第１の弾性シートの他端が前記第１の固定コンタクトに面し、
    前記第２の移動コンタクトは、第２の本体と、該第２の本体に電気的に接続され且つ前記ハウジング内を延在した第２の弾性シートとを有し、前記第２の本体は、前記ハウジングの前記第１の側壁に固定され且つ前記第１の側壁を貫通して延在し、前記第２の弾性シートの一端が前記第２の本体上に固定され、前記第２の弾性シートの他端が前記第２の固定コンタクトに面し、
    前記絶縁ロッドは、固定により前記第１の弾性シート及び前記第２の弾性シートに別々に接続され、
    前記駆動コンポーネントは、同期して前記ハウジングの前記第１の側壁の方に回転して前記第１の固定コンタクト及び前記第２の固定コンタクトに電気的に接続するように前記第１の弾性シート及び前記第２の弾性シートを駆動すべく、前記絶縁ロッドを駆動するように構成される、
    直流接触器。
  9. 前記駆動コンポーネントは、固定により前記絶縁ロッドに接続される駆動ロッドと、該駆動ロッドに接続された電機子と、回転するように該電機子を駆動する電磁石とを有する、請求項８に記載の直流接触器。
  10. 前記電機子はＶ字形電機子であり、前記電機子は、第１部分及び該第１部分に接続された第２部分を有し、前記第１部分と前記第２部分との間の角度が９０度よりも大きく、前記駆動ロッドは、固定により前記第１部分に接続され、
    前記電磁石は、鉄心及び該鉄心の周りに巻かれたコイルを有するとともに、前記コイルに固定されるヨークを更に有し、前記ヨークは前記絶縁ロッドに面し、
    前記第１部分と前記第２部分との間の接続位置が前記ヨークのエッジに重なり、前記第１部分は前記ヨークと積み重ねられ、前記第２部分は前記鉄心に面し、
    前記第１部分を前記ヨークに押し付けるように構成されたリセットばねを更に有する、
    請求項９に記載の直流接触器。
  11. 当該直流接触器は更に、前記ハウジングの外側に配置された第３の磁石と、該第３の磁石に接続されたＵ字形磁気導通部材とを有し、前記Ｕ字形磁気導通部材の２つの反対側の側壁が、それぞれ、前記第１の固定コンタクトと前記第１の弾性シートとの間での電気アーク及び前記第２の固定コンタクトと前記第２の弾性シートとの間での電気アークを消すように構成される、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の直流接触器。
  12. 本体と、該本体上に配置された電力分配ユニットと、該電力分配ユニットに接続された請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の直流接触器と、を有する車両。
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