(57)【要約】  一対の固定電極と両端に端子を有するヒューズを備えた第１ハウジングと、第１ハウジングに抜き差しすることで固定電極間を遮断または接続する可動電極を備えた第２ハウジングで構成される電源回路遮断装置において、第１ハウジングにヒューズの導通検査を行うための開口部を設け、接続時には必ず第２ハウジングで開口部を覆うこととする。電源回路遮断装置に内蔵されたヒューズの導通検査を容易にし、且つ電源回路を遮断してから導通検査を行うメンテナンス手順が必ず遵守される。
2012070318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定電極およびヒューズを備えた第１ハウジングと、この第１ハウジングに抜き差しすることで前記固定電極間を遮断または接続する可動電極を備えた第２ハウジングと、を備え、
前記第１ハウジングは前記ヒューズの導通検査を行うための開口部を有し、回路接続状態では前記第２ハウジングで前記開口部が覆われる電源回路遮断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源回路遮断装置において、前記ヒューズの少なくても一部が、前記第２ハウジングで覆われる範囲を前記第２ハウジングの抜き差し方向に投影してなる投影面内に配置された電源回路遮断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電源回路遮断装置において、前記ヒューズは両端にヒューズ端子を有し、ヒューズカバーの端部に、表面が前記ヒューズ端子と導通しているヒューズキャップを備える電源回路遮断装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電源回路遮断装置において、前記ヒューズは両端にヒューズ端子を有し、前記固定電極は一対の横長形状の端子からなり、一方の固定電極端子は前記ヒューズと平行に配置され、他方の固定電極端子は前記一方の固定電極端子の延長線と交わるように配置される電源回路遮断装置。
【請求項５】
請求項３に記載の電源回路遮断装置において、前記ヒューズキャップは導通検査用の前記開口部に向いている平面部を有する電源回路遮断装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電源回路遮断装置において、前記開口部が前記ヒューズの一対の導通検査部に対応して２つ設けられている電源回路遮断装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電源回路遮断装置において、前記開口部の周囲が隆起している電源回路遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電源回路を遮断および接続する電源回路遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車等は、作業者の安全を確保するためにメンテナンス作業時には電源回路を手動で遮断した状態にしなければならず、この種の遮断する装置として以下の特許文献１記載のものが知られている。この特許文献１記載の装置はケーシング内に設けられた一対の固定電極およびヒューズと、両固定電極に抜き差しされて両固定電極間を遮断あるいは接続する可動電極と、可動電極を備えた抜き差し操作用のハンドルとで構成されており、導通状態において導通路はケーシング内に収められる構造であることから安全性に優れている。【０００３】
しかしながら上記特許文献１記載の装置はケーシング内にヒューズが設けられているため、ヒューズの導通検査を行うためには可動電極を固定電極から引き抜き、ねじを緩め、ケーシングを開けることでヒューズ全体を露出させる必要があり、従って検査手順が長い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６５８７４
【発明の概要】
【０００５】
本発明の電源回路遮断装置は、一対の固定電極およびヒューズを備えた第１ハウジングと、第１ハウジングに抜き差しすることで固定電極間を遮断または接続する可動電極を備えた第２ハウジングと、を備える。前記第１ハウジングは、ヒューズの導通検査を行うための開口部を有し、回路接続状態では、第２ハウジングで前記開口部が覆われる。
【０００６】
本発明によれば、ヒューズ全体を露出することなくヒューズの導通検査が行えることから検査手順を短縮化でき、しかも導通検査を行うためには可動電極を備えた第２ハウジングを引き抜かなければならないことから安全性を維持できる。また電源回路が接続した通常の状態では第２ハウジングにより導通検査用の開口部が覆われることから埃等の異物侵入が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例の電源回路遮断装置（ＳＤＳＷ）を含む電源回路の一部を示す回路図。
【図２】（ａ）は本実施例のＳＤＳＷの全体構成を示す斜視図、（ｂ）は正面図。
【図３】（ａ）は本実施例の第１ハウジングの平面図、（ｂ）は第１ハウジング内部のヒューズと固定電極の配置を示す説明図。
【図４】第１ハウジングに設けられた一対の固定電極とヒューズの配置のいくつかの例を示す説明図。
【図５】本実施例の第２ハウジングの底面図。
【図６】本実施例の断面図であり、（ａ）は左側から見た断面図、ｂは前側から見た断面図。
【図７】第１ハウジングの開口部の周囲に設けたボスを示した斜視図。
【図８】導通検査用の専用キャップを示す（ａ）平面図および（ｂ）左断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１から図８を参照して本発明の一実施例を説明する。図１はハイブリッド自動車や電気自動車等の電源回路の一部を示す電気回路図である。本発明が適用される電源回路遮断装置であるサービスディスコネクトスイッチ１（以下、略してＳＤＳＷと記載）は、バッテリパック２の一部として電源回路の途中にあってバッテリ同士を遮断あるいは接続するブレーカ装置として機能し、ヒューズを含む電源回路を遮断することができる。
ＳＤＳＷ１は一対の固定電極およびヒューズ５を備えた第１ハウジング３と、両固定電極に抜き差しされて両固定電極間を遮断あるいは接続する可動電極を備えた第２ハウジング４と、で構成されており、第２ハウジング４を介した可動電極の抜き差しによりバッテリ同士を遮断または接続することで安全に作業ができる。
接続状態ではバッテリからの電気はメインリレーを介してインバータやＤＣ／ＤＣコンバータへと流れる。
【０００９】
図２ａは一実施例のＳＤＳＷ１の全体構成を示す斜視図である。ＳＤＳＷ１は第１ハウジング３の四隅に設けられたボルト穴６を介してバッテリパック２にボルト止めされており、バッテリパック２と一体となって箱型を形成している。このＳＤＳＷ１においては、第２ハウジング４を、第１ハウジング３の基部から突出した周壁部８に差し込むことで、第１ハウジング３と第２ハウジング４の電極同士が接続され、電源回路が接続した状態となる。
【００１０】
図２ｂはＳＤＳＷ１を前方から見た正面図である。ＳＤＳＷ１とバッテリパック２の接合部にはシール７が設けられており、バッテリパック２内への埃や水等の異物侵入を防止している。ヒューズ５はＳＤＳＷ1とバッテリパック２で形成された箱型の中に配置されている。
【００１１】
図３ａは本実施例の第１ハウジング３を上から見た平面図である。電源回路が接続した状態では、周壁部８の内側は第２ハウジング４で覆われる。周壁部８の内側には、一対の固定電極９、１０と、両端に端子を有するヒューズ５の導通検査用の開口部１１（１１ａ，１１ｂ）が設けられている。導通検査は、開口部１１にプローブを挿入してヒューズ５の両端の導体部分に接触させることで行われる。すなわち、ＳＤＳＷ１をバッテリパック２から外してヒューズ全体を露出させることなく導通検査が可能であり、従って、検査手順を短縮化できる。
ここで、開口部１１が周壁部８の外側に位置すると、電源回路が接続した状態でも導通検査を行うことができることから、必ずしも作業者の安全を確保できなくなる。本実施例では、第２ハウジング４を外さないと開口部１１が露出しないことから、電源回路を遮断してから導通検査を行うメンテナンス手順が確実に守られる。
さらに電源回路が接続した状態では開口部１１は第２ハウジング４で覆われているため、開口部１１に専用カバーを設けなくてもバッテリパック２内への埃等の異物侵入を防止できる。
【００１２】
図３ａに示したように、ヒューズ５の少なくても一部を、周壁部８を第２ハウジング４の抜き差し方向に投影してなる投影面内に配置することで、ヒューズ５が固定電極９に近づくことから第１ハウジング３を小型化できる。さらに導通検査は開口部１１にプローブを挿入してヒューズ５の両端の導体部分に接触させることから、開口部１１とヒューズ５は近傍にある必要があり、開口部１１も固定電極９に近づいた配置となる。従って、周壁部８を小型化でき、第２ハウジング４も小型化できる。
【００１３】
図３ｂは本実施例の第１ハウジング３内の一対の固定電極９、１０とヒューズ５の配置を示す図である。ヒューズ５のヒューズ端子１７ａはボルト１２を介して導線と接続しており、前方向のバッテリと接続している。一方の固定電極端子９は、導体１５およびボルト１３を介して導線と接続しており、右方向のバッテリと接続している。他方の固定電極端子１０は、導体１６およびボルト１４を介してヒューズ端子１７ｂと接続している。したがって、固定電極端子１０と開口部１１ａを用いることで導通検査を行うことも可能であるが、固定電極端子９と固定電極端子１０は外見では見分けがつきにくいために、固定電極端子９と開口部１１ａとを用いた誤検査をしてしまう可能性がある。そのため、本実施例では、さらに導通検査用の開口部１１ｂを設けることで、固定電極端子９、１０を導通検査に用いないようにしており、これによって誤検査を確実に防止できる。
【００１４】
図４は、第１ハウジング３の一対の固定電極９、１０とヒューズ５の配置による第１ハウジング３と周壁部８の面積を比較した図である。
横長形状の固定電極を用いる場合に、本発明は、図４ｂ、ｃのように実施することもできる。これに対し、上述した一実施例では、図４ａのように、一方の固定電極９をヒューズ５と平行に配置し、他方の固定電極１０を、上記固定電極９とは９０度異なる向きとするとともに該固定電極９の長手方向の延長線１８と交わる位置に配置してある。これにより、図４ｂ、ｃの配置と比較して、ヒューズ５と一方の固定電極端子９の間の距離ｘは同じであったとしても、一対の固定電極９、１０とヒューズ５を最小の面積で配置できることとなり、第１ハウジング３を小型化できる。さらに導通検査は開口部１１にプローブを挿入してヒューズ５の両端の導体部分に接触させることから、開口部１１とヒューズ５は近傍にある必要があり、一対の固定電極９、１０と開口部１１も最小の面積で配置できる。従って周壁部８を小型化でき、第２ハウジング４も小型化できる。
【００１５】
図５は本実施例の第２ハウジング４を下から見た底面図である。第２ハウジング４には第１ハウジング３の一対の固定電極９、１０に対応した形状をなす可動電極１８が設けられている。第２ハウジング４は、第１ハウジング３に差し込まれたときに嵌合する周囲に沿ってシール１９を備えており、該シール１９が第１ハウジング３の周壁部８との間をシールする。従って、電源回路が接続した状態では、第１ハウジング３に設けられた一対の固定電極９、１０は防水される。導通検査用の開口部１１も同時に防水され、従って、個別の防水対策は不要となる。
【００１６】
図６ａは、図３ａにおけるＡ−Ａ線に沿った第１ハウジング３の断面図である。ヒューズエレメントの両端のヒューズ端子１７ａ、１７ｂがバッテリハーネス等と接続されて回路を構成している。ヒューズキャップ２０ａ、２０ｂは、ヒューズエレメントや消弧材を円筒状のヒューズカバー２１内に封止するための部品である。
ここで、本実施例では、ヒューズ端子１７ａ側のヒューズキャップ２０ａは、表面も含めて導体となっており、開口部１１ａを通したプローブ２２をこのヒューズキャップ２０ａに接触させることで、導通検査が行われる。このようにヒューズ端子１７ａではなくヒューズキャップ２０ａを導通検査に利用すると、固定電極端子１０に導通したヒューズ端子１７ｂとヒューズキャップ２０ａとの間の距離ｙが、同じく固定電極端子１０に導通したヒューズ端子１７ｂとヒューズ端子１７ａとの間の距離ｚよりも短くなることから、開口部１１ａの位置を固定電極１０に近づけることが可能となる。従って、周壁部８を小型化でき、第２ハウジング４を小型にすることができる。
また、一対のヒューズキャップ２０の一方のヒューズキャップ２０ａのみを導体とした場合、組付作業時に反対向きにヒューズ５を接続してしまうことで導通検査ができなくなる可能性があることから、本実施例では、ヒューズ端子１７ｂ側のヒューズキャップ２０ｂも同様に導体としてあり、このヒューズキャップ２０ｂに対して開口部１１ｂが設けられている。
【００１７】
図６ｂは、図３ａのＢ−Ｂ線に沿った第１ハウジング３の断面図である。前述のようにヒューズ５が固定電極端子９、１０に近づくことにより、導通検査用の開口部１１ａ、１１ｂをヒューズキャップ２０ａ、２０ｂの上に設けることができる。従って、導通検査用のプローブ２２を開口部１１ａ、１１ｂに垂直に立てれば導通検査ができ、安定した検査ができる。
【００１８】
図６ｂに示したように、プローブ２２が接触するヒューズキャップ２０の導通検査面２３を平坦面にすることが望ましい。このように平らにすることで、導通検査用のプローブ２２が導通検査面２３で滑ることがなくなり、更に安定した検査ができる。
【００１９】
図７は第１ハウジング３の周壁部８の斜視図である。第１ハウジング３の導通検査用の開口部１１の周囲に、円筒状に突出したボス２４ａ、２４ｂが形成されている。このようにボス２４ａ、２４ｂを設けることで、開口部１１の位置がわかりやすくなり、固定電極端子９、１０を導通検査に用いる必要がなくなることと併せて、誤検査を防止できる。また隆起したボス２４ａ、２４ｂがガイドの役割を果たすため導通検査用のプローブ２２を導通検査面２３に当てやすくなり、安定した検査ができる。
【００２０】
なお上記の実施例では、第２ハウジング４を取り外して固定電極端子９、１０を露出した状態で導通検査を行う手順を説明したが、さらに固定電極端子９、１０を導通検査に用いることを完全に防止するために、第２ハウジング４を外した後に周壁部８に差し込む専用キャップ２５を用いるようにしてもよい。
図８ａは、周壁部８に装着される専用キャップ２５を上から見た平面図で、図８ｂは専用キャップ２５を横から見た断面図である。専用キャップ２５には導通検査用の一対の開口部１１に対応した導通検査用の一対の孔２６を設けてあり、専用キャップ２５を周壁部８に差し込んだ状態では、固定電極端子９、１０は覆われて、孔２６のみが露出することから、固定電極端子９、１０を導通検査に用いることができなくなる。また孔２６は、専用キャップ２５において導通検査用のプローブ２２を案内するガイドの役割を果たすため、プローブ２２を所定の角度に立てることができ、安定した検査ができる。
【００２１】
なお上記実施例では第２ハウジング４にシール１９を備えているが、周壁部８側にシールを設けた場合でも同様の効果を得ることができる。
またＳＤＳＷ１が被水しない位置に配置されている場合は、シールを省略することができ、また、周壁部８に、導通検査用のプローブ２２が差し込めない寸法の空気抜き用の孔を設けてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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