(57)【要約】【課題】リレーが通電状態となるように制御することなく接点対の溶着の有無を検出する溶着検出システムを提供する。【解決手段】溶着検出システム１は、直流電源１２、電源装置１３及び主回路部リレー２を有する主回路部１１と、交流信号を発生する信号発生部３と、信号発生部３と主回路部１１との間の信号配線３０上の電気的特性値を測定する測定部４と、溶着判定部５と、第１強制接地部６とを有している。溶着判定部５は測定部４により得られる電気的特性値に基づいて主回路部リレー２の接点対２１が溶着しているか否かを判定する。第１強制接地部６は接地された導電部材６１と主回路部１１との間に配されており、主回路部１１から導電部材６１へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第１溶着検査スイッチ６２を有するとともに、主回路部１１における主回路部リレー２に対して信号発生部３の接続点Ａの反対側となる位置（接続点Ｂ）に接続されている。【選択図】図１
2015065143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源（１２）と、該直流電源（１２）に接続される電源装置（１３）と、上記直流電源（１２）と上記電源装置（１３）との間に接続される主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）とを有する主回路部（１１）と、
上記主回路部（１１）に接続され、交流信号を発生する信号発生部（３、３２）と、
該信号発生部（３、３２）と上記主回路部（１１）との間の信号配線（３０）上の電気的特性値を測定する測定部（４）と、
該測定部（４）により得られる上記電気的特性値に基づいて少なくとも１つの上記主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）の接点対（２１）が溶着しているか否かを判定する溶着判定部（５）と、
接地された導電部材（６１）と上記主回路部（１１）との間に配された第１強制接地部（６）とを有し、
該第１強制接地部（６）は、上記主回路部（１１）から上記導電部材（６１）へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第１溶着検査スイッチ（６２）を有するとともに、上記主回路部（１１）における上記主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）に対して上記信号発生部（３、３２）の接続点（Ａ）の反対側となる位置（Ｂ）に接続されていることを特徴とする溶着検出システム（１）。
【請求項２】
上記第１強制接地部（６）は、上記第１溶着検査スイッチ（６２）と直列接続された抵抗器（６３）を有していることを特徴とする請求項１に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項３】
上記抵抗器（６３）の一方の端子（６３１）は、上記第１溶着検査スイッチ（６２）に接続されていると共に、動作確認スイッチ（５１）を介して上記信号発生部（３、３２）と上記測定部（４）との間に接続されており、上記動作確認スイッチ（５１）の切り替わりに伴って上記交流信号が上記主回路部（１１）を介さずに上記抵抗器（６３）に流れるよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項４】
上記主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）は、固定接点部（２２、２２ａ、２２ｂ）と可動接点部（２３、２３ａ、２３ｂ）とを有し、該可動接点部（２３、２３ａ、２３ｂ）は電磁コイル（７１）の起磁力によって上記固定接点部（２２、２２ａ、２２ｂ）に対して接離するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項５】
上記主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）として、上記直流電源（１２）の正極と上記電源装置（１３）との間の正極配線（１４）に設けられた正側リレー（２ｂ）と、上記直流電源（１２）の負極と上記電源装置（１３）との間の負極配線（１５）に設けられた負側リレー（２ａ）とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項６】
上記主回路部（１１）と上記信号発生部（３、３２）との接続点（Ａ）は、上記直流電源（１２）と上記主回路部リレー（２、２ａ、２ｂ）との間に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項７】
上記正側リレー（２ｂ）及び上記負側リレー（２ａ）はそれぞれ固定接点部（２２ａ、２２ｂ）と可動接点部（２３ａ、２３ｂ）とを有すると共に共通の電磁コイル（７１）を有し、上記正側リレー（２ｂ）の上記可動接点部（２３ｂ）及び上記負側リレー（２ａ）の上記可動接点部（２３ａ）は、上記共通の電磁コイル（７１）によって各々の上記固定接点部（２２ａ、２２ｂ）に対して接離するよう構成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項８】
上記正側リレー（２ｂ）と上記電源装置（１３）との間及び上記負側リレー（２ａ）と上記電源装置（１３）との間において上記正極配線（１４）と上記負極配線（１５）とを接続するコンデンサ（１６）を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項９】
上記第１強制接地部（６）は、上記第１溶着検査スイッチ（６２）と直列接続されたコンデンサ（６５）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１０】
上記直流電源（１２）を充電するための充電器（１３０）と、上記直流電源（１２）と上記充電器（１３０）との間に接続される充電回路部リレー（２０）とを有する充電回路部（１１０）と、
上記導電部材（６１）と上記充電回路部（１１０）との間に配された第２強制接地部（６０）とをさらに有し、
該第２強制接地部（６０）は、上記充電回路部（１１０）から上記導電部材（６１）へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第２溶着検査スイッチ（６２０）を有するとともに、上記充電回路部（１１０）における上記充電回路部リレー（２０）に対して上記信号発生部（３、３２）の接続点（Ａ）の反対側となる位置（Ｄ１、Ｄ２）に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１１】
上記充電回路部リレー（２０）として、上記直流電源（１２）の正極と上記充電器（１３０）との間の正極充電配線（１４０）に設けられた正側充電リレー（２ｅ）と、上記直流電源（１２）の負極と上記充電器（１３０）との間の負極充電配線（１５０）に設けられた負側充電リレー（２ｄ）とを有し、上記正極充電配線（１４０）と上記導電部材（６１）との間、及び上記負極充電配線（１５０）と上記導電部材（６１）との間の双方に、上記第２強制接地部（６０）が接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１２】
上記第２強制接地部（６０）は、上記第２溶着検査スイッチ（６２０）と直列接続されたコンデンサ（６５０）を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１３】
上記２つの第２強制接地部（６０）は、上記導電部材（６１）と接続された共通の上記第２溶着検査スイッチ（６２０）を共有し、各上記第２強制接地部（６０）は、上記第２溶着検査スイッチ（６２０）と上記正極充電配線（１４０）との間、及び上記第２溶着検査スイッチ（６２０）と上記負極充電配線（１５０）との間に、それぞれ上記コンデンサ（６５０）を接続してなることを特徴とする請求項１２に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１４】
上記第１強制接地部（６）と上記第２強制接地部（６０）とは、一つの共通検査スイッチ（６６）を、それぞれ上記第１溶着検査スイッチ（６２）と上記第２溶着検査スイッチ（６２０）として共有していることを特徴とする請求項１３に記載の溶着検出システム（１）。
【請求項１５】
上記充電回路部リレー（２０）として、上記直流電源（１２）の正極と上記充電器（１３０）との間の正極充電配線（１４０）に設けられた正側充電リレー（２ｅ）と、上記直流電源（１２）の負極と上記充電器（１３０）との間の負極充電配線（１５０）に設けられた負側充電リレー（２ｄ）とを有し、上記充電回路部リレー（２０）と上記充電器（１３０）との間における上記正極充電配線（１４０）と上記負極充電配線（１５０）との間の電圧を測定する電圧計（１６０）を備え、上記負極充電配線（１５０）と上記導電部材（６１）との間に上記第２強制接地部（６０）が接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の溶着検出システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源と電源装置との間の電流経路上に設けられたリレーについて、接点対の溶着の有無を検出する溶着検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電源と電源装置との間に配され、両者の間の通電と遮断とを切り替えるための部品として、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電の有無によりオンオフ動作する接点対とを備えるリレーが知られている。リレーの接点対は、通電状態と遮断状態とを切り替える際に発生するジュール熱やアーク熱等により高温となり易く、場合によっては接点対が溶着するおそれがある。そのため、接点対の溶着の有無を検出する溶着検出システムがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、交流の電源線を両切りするように２つのリレーを接続し、これらのリレーを独立に制御可能に構成された漏電遮断装置が開示されている。かかる漏電遮断装置は、いずれか一方のリレーのみが通電状態となるようにリレーを制御したときに、電圧検出装置に交流電圧が検出されるか否かを確認することができる。これにより、他方のリレーの接点対が溶着しているか否かを確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５２０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記漏電遮断装置は、一方のリレーの接点対が溶着している場合に他方のリレーを通電状態に制御すると、電源装置に意図せず電流が流れるという問題がある。また、電源装置がコンデンサやコイル等を有している場合には、意図せず突入電流が流れるため、好ましくない。
【０００６】
また、上記漏電遮断装置のように、接点対の溶着を検出するための回路を別途設ける場合には、部品点数が多くなる。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、リレーが通電状態となるように制御することなく接点対の溶着の有無を検出できる溶着検出システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、直流電源と、該直流電源に接続される電源装置と、上記直流電源と上記電源装置との間に接続される主回路部リレーとを有する主回路部と、
上記主回路部に接続され、交流信号を発生する信号発生部と、
該信号発生部と上記主回路部との間の信号配線上の電気的特性値を測定する測定部と、
該測定部により得られる上記電気的特性値に基づいて少なくとも１つの上記主回路部リレーの接点対が溶着しているか否かを判定する溶着判定部と、
接地された導電部材と上記主回路部との間に配された第１強制接地部とを有し、
該第１強制接地部は、上記主回路部から上記導電部材へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第１溶着検査スイッチを有するとともに、上記主回路部における上記主回路部リレーに対して上記信号発生部の接続点の反対側となる位置に接続されていることを特徴とする溶着検出システムにある。
【発明の効果】
【０００９】
上記溶着検出システムは、信号配線により主回路部に接続された信号発生部と、信号配線上の電気的特性値を測定する測定部と、主回路部リレーと、主回路部リレーに対して上記接続点の反対側となる位置に接続された第１強制接地部とを有している。これにより、上記溶着検出システムは、第１溶着検査スイッチを切り替えて主回路部と導電部材とを接続させた場合に、接点対が溶着している状態と溶着していない状態との間で測定部により得られる電気的特性値が異なるように構成されている。
【００１０】
また、上記溶着判定部は、測定部により得られる電気的特性値に基づいて、接点対が溶着しているか否かを判定することができるよう構成されている。そのため、上記溶着検出システムは、第１溶着検査スイッチを切り替えることにより主回路部リレーの接点対が溶着しているか否かを判定することができ、溶着の有無を検出する際に主回路部リレーが通電状態となるように制御する必要がない。
【００１１】
また、信号発生部、測定部及び溶着判定部は、主回路部からの漏電の有無を判定する漏電検出システムとしても機能させることができる。そのため、接点対の溶着の有無を検出するための回路と、漏電の有無を検出するための回路とを共通化することができ、部品点数を低減することができる。
【００１２】
以上のように、上記溶着検出システムは、主回路部リレーが通電状態となるように制御することなく接点対の溶着の有無を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、溶着検出システムの回路図。
【図２】実施例１における、主回路部リレーの接点対が溶着していない場合の交流信号の電流経路を示す回路図。
【図３】実施例１における、主回路部リレーの接点対が溶着していない場合に測定部より得られる交流信号の波形を示すグラフ。
【図４】実施例１における、主回路部リレーの接点対が溶着している場合の交流信号の電流経路を示す回路図。
【図５】実施例１における、主回路部リレーの接点対が溶着している場合に測定部より得られる交流信号の波形を示すグラフ。
【図６】実施例２における、正極配線に主回路部リレーを有する溶着検出システムの回路図。
【図７】実施例３における、正側リレー及び負側リレーの２つの主回路部リレーを有する溶着検出システムの回路図。
【図８】実施例３における、動作確認スイッチが通電状態となっている際の交流信号の電流経路を示す回路図。
【図９】実施例３における、正側リレーの接点対が溶着している場合の交流信号の電流経路を示す回路図。
【図１０】実施例３における、負側リレーの接点対が溶着している場合の交流信号の電流経路を示す回路図。
【図１１】実施例３における、主回路部リレーに用いたソレノイド装置の一部断面正面図。
【図１２】実施例４における、正側リレー、負側リレー及びプリチャージリレーを有する溶着検出システムの回路図。
【図１３】実施例５における、溶着検出システムの回路図。
【図１４】実施例６における、溶着検出システムの回路図。
【図１５】実施例６における、溶着検出システムのフロー図。
【図１６】実施例７における、溶着検出システムの回路図。
【図１７】実施例７における、充電回路部リレーの溶着検査のフロー図。
【図１８】実施例８における、溶着検出システムの回路図。
【図１９】実施例８における、充電回路部リレーの溶着検査のフロー図。
【図２０】実施例９における、溶着検出システムの回路図。
【図２１】実施例９における、両遮断状態にあるソレノイド装置の断面正面図。
【図２２】実施例９における、第１接点対のみが接続状態にあるソレノイド装置の断面正面図。
【図２３】実施例９における、両接続状態にあるソレノイド装置の断面正面図。
【図２４】実施例９における、充電回路部リレーの溶着検査のフロー図。
【図２５】実施例９における、第１接点対の溶着検査時の溶着検出システムの回路図。
【図２６】実施例９における、第２接点対の溶着検査時の溶着検出システムの回路図。
【図２７】実施例１０における、溶着検出システムの回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記溶着検出システムにおいて、電源装置としては、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータ等の電力変換装置を用いることができる。
【００１５】
信号発生部から発生する交流信号の波形は、正弦波、矩形波あるいは三角波等の連続波であってもよく、単パルス波であってもよい。
【００１６】
測定部において測定される電気的特性値としては、例えば、電圧値や電流値を用いることができる。
【００１７】
導電部材には、例えば自動車のボディーアースを用いることができる。
【００１８】
第１溶着検査スイッチとしては、リレーを用いてもよく、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide  Semiconductor  Field-Effect  Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）等の半導体スイッチを用いてもよい。半導体スイッチを用いる場合には、リレーに比べて第１溶着検査スイッチの制御に要する電力をより低減することができる。また、半導体スイッチは、リレーに比べて動作時間が短いため、溶着の有無を検出する際に要する時間をより短縮することができる。
【００１９】
また、第１強制接地部は、第１溶着検査スイッチと直列接続された抵抗器を有していてもよい。この場合には、主回路部と導電部材とを接続させた際に第１強制接地部に流れる電流の大きさを低減することができる。その結果、溶着の有無を検出する際の消費電力をより低減することができる。
【００２０】
また、抵抗器の一方の端子は、第１溶着検査スイッチに接続されていると共に、動作確認スイッチを介して信号発生部と測定部との間に接続されており、動作確認スイッチの切り替わりに伴って交流信号が主回路部を介さずに抵抗器に流れるよう構成されていてもよい。この場合には、動作確認スイッチを通電状態に切り替えた際に、測定部により得られる電気的特性値が主回路部リレーの接点対が溶着した状態とほぼ等しくなる。そのため、動作確認スイッチの通電状態と、溶着判定部の判定とを比較することにより、溶着判定部が正常に動作しているかを確認することができる。その結果、溶着検出システムの信頼性をより向上させることができる。
【００２１】
また、主回路部リレーとして、直流電源の正極と電源装置との間の正極配線に設けられた正側リレーと、直流電源の負極と電源装置との間の負極配線に設けられた負側リレーとを有していてもよい。この場合には、少なくとも一方の主回路部リレーが遮断状態になれば、直流電源と電源装置との間を遮断することができる。その結果、直流電源と電源装置との間を遮断する動作の信頼性をより向上させることができる。
【００２２】
また、主回路部と信号発生部との接続点は、直流電源と主回路部リレーとの間に形成されていることが好ましい。この場合には、信号発生部、測定部及び溶着判定部を漏電検出システムとして機能させる際に、主回路部リレーの通電状態と遮断状態とを切り替えることにより、漏電の有無を検出する範囲を切り替えることができる。その結果、漏電検出システムとしての性能をより向上させることができる。
【００２３】
また、正側リレー及び負側リレーはそれぞれ固定接点部と可動接点部とを有すると共に共通の電磁コイルを有し、正側リレーの可動接点部及び負側リレーの可動接点部は、共通の電磁コイルによって各々の固定接点部に対して接離するよう構成されていてもよい。上述したように、溶着検出システムは、主回路部リレーを制御することなく接点対の溶着の有無を判定することができる。そのため、溶着検出システムは、共通の電磁コイルによって両方の接点対が接離するよう構成された主回路部リレーに対しても好適に使用することができる。また、この場合には、主回路部リレーの消費電力をより低減することができる。
【００２４】
また、正側リレーと電源装置との間及び負側リレーと電源装置との間において正極配線と負極配線とを接続するコンデンサを有していてもよい。この場合には、接点対の溶着の検出をより確実に行うことができる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
上記溶着検出システムの実施例を、図１〜図５を用いて説明する。図１に示すように、溶着検出システム１は、主回路部１１と、信号発生部３と、測定部４と、溶着判定部５と、第１強制接地部６とを有している。主回路部１１は、直流電源１２と、直流電源１２に接続される電源装置１３と、直流電源１２と電源装置１３との間に接続される主回路部リレー２とを有している。
【００２６】
信号発生部３は、主回路部１１に接続され、交流信号（図３、図５参照）を発生するよう構成されている。測定部４は、信号発生部３と主回路部１１との間の信号配線３０上の電気的特性値を測定するよう構成されている。溶着判定部５は、測定部４により得られる電気的特性値に基づいて少なくとも１つの主回路部リレー２の接点対２１が溶着しているか否かを判定するよう構成されている。
【００２７】
第１強制接地部６は、接地された導電部材６１と主回路部１１との間に配されている。また、第１強制接地部６は、主回路部１１から導電部材６１へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第１溶着検査スイッチ６２を有するとともに、主回路部１１における主回路部リレー２に対して信号発生部３の接続点Ａの反対側となる位置（接続点Ｂ）に接続されている。以下、詳説する。
【００２８】
図１に示すように、主回路部１１における直流電源１２の正極と電源装置１３とは正極配線１４により接続されており、直流電源１２の負極と電源装置１３とは負極配線１５により接続されている。なお、本例の電源装置１３は、電力変換動作を行うための半導体スイッチ（図示略）を備えており、当該半導体スイッチにより電源装置１３内部における電流の通電と遮断とを切り替えることができるよう構成されている。
【００２９】
負極配線１５には主回路部リレー２が設けられている。主回路部リレー２は固定接点部２２と可動接点部２３とを有し、可動接点部２３が電磁コイル７１の起磁力によって固定接点部２２に対して接離するよう構成されている。
【００３０】
信号発生部３は、信号配線３０を介して負極配線１５上における直流電源１２と主回路部リレー２との間（接続点Ａ）に接続されている。また、信号配線３０上には、信号発生部３を直流電源１２による直流電流から絶縁するためのコンデンサ３１が配されている。なお、本例の信号発生部３は、振幅が５Ｖである矩形波を発生するように構成されている。
【００３１】
測定部４は、信号配線３０における信号発生部３とコンデンサ３１との間となる位置（接続点Ｃ）に接続されている。これにより、測定部４は、信号発生部３と同様に直流電源１２による直流電流から絶縁されている。
【００３２】
本例の測定部４は、電気的特性値として、電圧値を測定するように構成されている。接続点Ｃにおいて測定される電圧値は、接続点Ａにおける電圧値と同等の値となる。
【００３３】
溶着判定部５は測定部４と接続されており、測定部４により測定された交流信号が入力されるよう構成されている。また、溶着判定部５は、入力された交流信号の電圧値に基づいて主回路部リレー２の接点対２１が溶着しているか否かを判断するように構成されている。
【００３４】
第１強制接地部６は、第１溶着検査スイッチ６２を介して主回路部１１と導電部材６１とを接続している。第１強制接地部６と主回路部１１との接続点Ｂは、負極配線１５上における、主回路部リレー２と電源装置１３との間に形成されている。
【００３５】
また、第１強制接地部６は、第１溶着検査スイッチ６２と直列接続された抵抗器６３を有している。本例においては、第１溶着検査スイッチ６２が主回路部１１側に配され、抵抗器６３が導電部材６１側に配されているが、抵抗器６３が主回路部１１側に配され、第１溶着検査スイッチ６２が導電部材６１側に配されていてもよい。
【００３６】
次に、溶着検出システム１の動作について説明する。主回路部リレー２の接点対２１の溶着の有無を検査する際には、まず、固定接点部２２と可動接点部２３とが離隔するように電磁コイル７１への通電を制御するとともに、電源装置１３内部の半導体スイッチを制御して電源装置１３に電流が流れない状態とする。そして、この状態において第１溶着検査スイッチ６２を通電状態にする。
【００３７】
主回路部リレー２の接点対２１が溶着していない場合には、固定接点部２２と可動接点部２３が離隔した遮断状態となる。それゆえ、信号発生部３から発生する交流信号は主回路部１１には流れず、図２に示す電流経路Ｐ１のように、接続点Ｃを通って測定部４へ流れる。その結果、図３に示すように、測定部４において測定される電圧値は、交流信号が発生された際の振幅と同等の大きさとなる。
【００３８】
一方、主回路部リレー２の接点対２１が溶着している場合には、電磁コイル７１への通電を制御しても固定接点部２２と可動接点部２３とが離隔せず、両者が接触した通電状態が維持される。それゆえ、信号発生部３から発生する交流信号は、図４に示す電流経路Ｐ２のように、接続点Ｃ、接続点Ａ、主回路部リレー２、接続点Ｂ及び第１強制接地部６を順次通って導電部材６１に流れる。その結果、測定部４において測定される電圧値は、交流信号が発生された際の振幅よりも小さくなる。例えば本例においては、図５に示すように、抵抗器６３による電圧降下のため、測定部４において測定される電圧値が約３Ｖとなる。
【００３９】
このように、溶着検出システム１は、測定部４において測定される電圧値が接点対２１の溶着の有無に応じて変化するように構成されている。そして、溶着判定部５は、上記電圧値と、予め設定された閾値Ｔ（図３、図５参照）とを比較し、上記電圧値が閾値Ｔ以上となる場合（図３）に接点対２１が溶着していないと判定し、上記電圧値が閾値Ｔ未満となる場合（図５）に接点対２１が溶着していると判定する。
【００４０】
また、溶着検出システム１は、第１溶着検査スイッチ６２を遮断状態にしつつ交流信号を発生させることにより、主回路部１１からの漏電の有無を検出する漏電検出システムとして機能させることができる。すなわち、主回路部１１に漏電している箇所が存在する場合には、漏電している箇所が存在しない場合と比べて主回路部１１のインピーダンスが低くなる。それゆえ、主回路部１１に漏電している箇所が存在している場合には、漏電している箇所が存在しない場合よりも測定部４において測定される交流信号の電圧値が低くなる。従って、上述した接点対２１の溶着の有無を判定する動作と同様に、溶着判定部５において、上記電圧値に基づいて漏電箇所の有無を判定することができる。
【００４１】
次に、本例の作用効果を説明する。溶着検出システム１は、信号配線３０により主回路部１１に接続された信号発生部３と、信号配線３０上の電気的特性値（電圧値）を測定する測定部４と、主回路部リレー２と、主回路部リレー２に対して接続点Ａの反対側となる位置（接続点Ｂ）に接続された第１強制接地部６とを有している。また、第１強制接地部６は、測定部４により得られる電気的特性値に基づいて、接点対２１が溶着しているか否かを判定することができる。そのため、溶着検出システム１は、第１溶着検査スイッチ６２を切り替えることにより主回路部リレー２の接点対２１が溶着しているか否かを判定することができ、溶着の有無を検出する際に主回路部リレー２が通電状態となるように制御する必要がない。
【００４２】
また、信号発生部３、測定部４及び溶着判定部５は、主回路部１１からの漏電の有無を判定する漏電検出システムとしても機能させることができる。そのため、接点対２１の溶着の有無を検出するための回路と、漏電の有無を検出するための回路とを共通化することができ、部品点数を低減することができる。
【００４３】
また、第１強制接地部６は、第１溶着検査スイッチ６２と直列接続された抵抗器６３を有している。そのため、溶着の有無を検出する際の消費電力をより低減することができる。
【００４４】
以上のように、溶着検出システム１は、主回路部リレー２が通電状態となるように制御することなく接点対２１の溶着の有無を検出することができる。
【００４５】
なお、本例において、主回路部１１と信号発生部３との接続点Ａを正極配線１４上に形成することもできる。また、第１強制接地部６と主回路部１１との接続点Ｂの位置を接続点Ａの位置と入れ替えた構成とすることもできる。
【００４６】
（実施例２）
本例は、図６に示す、正極配線１４に主回路部リレー２を有する溶着検出システム１の例である。本例の溶着検出システム１は、主回路部リレー２が正極配線１４に配されているとともに、第１強制接地部６が正極配線１４に接続されている。つまり、第１強制接地部６と主回路部１１との接続点Ｂは、正極配線１４上における主回路部リレー２と電源装置１３との間に形成されている。また、主回路部１１と信号発生部３との接続点Ａは、負極配線１５上に形成されている。その他は実施例１と同様である。なお、図６において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に説明しない限り実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００４７】
図には示さないが、本例の溶着検出システム１において主回路部リレー２の接点対２１が溶着している場合には、信号発生部３から発生された交流信号は、接続点Ｃ、接続点Ａ、直流電源１２、主回路部リレー２、接続点Ｂ及び第１強制接地部６を順次通って導電部材６１に流れる。それゆえ、実施例１と同様に、測定部４において測定される電圧値が接点対２１の溶着の有無に応じて変化する。そのため、溶着判定部５において、上記電圧値に基づいて溶着の有無を判定することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
なお、本例において、主回路部１１と信号発生部３との接続点Ａを、正極配線１４上における直流電源１２と主回路部リレー２との間となる位置に形成することもできる。また、第１強制接地部６と主回路部１１との接続点Ｂの位置を接続点Ａの位置と入れ替えた構成とすることもできる。
【００４９】
（実施例３）
本例は、図７〜図１１に示すように、正極配線１４に設けられた正側リレー２ｂと、負極配線１５に設けられた負側リレー２ａとの２つの主回路部リレー２を有する溶着検出システム１の例である。図７に示すように、本例の溶着検出システム１は、正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａを有しており、正側リレー２ｂの可動接点部２３ｂ及び負側リレー２ａの可動接点部２３ｂが、共通の電磁コイル７１によって各々の固定接点部２２（２２ａ、２２ｂ）に対して接離するよう構成されている。
【００５０】
また、信号発生部３は信号配線３０により直流電源１２と負側リレー２ａとの間（接続点Ａ）に接続されており、第１強制接地部６の接続点Ｂが負側リレー２ａと電源装置１３との間に形成されている。
【００５１】
本例の信号発生部３は、矩形波を発生する信号源３２と抵抗器３３との直列体を有しており、抵抗器３３がコンデンサ３１側に配されている。
【００５２】
本例において、第１強制接地部６は、第１溶着検査スイッチ６２、抵抗器６３及びコンデンサ６４を有している。抵抗器６３の一方の端子６３１は、第１溶着検査スイッチ６２に接続されていると共に、動作確認スイッチ５１を介して信号発生部３と測定部４との間に接続されている。そして、図８に示す電流経路Ｐ３のように、動作確認スイッチ５１の切り替わりに伴って交流信号が主回路部１１を介さずに抵抗器６３に流れるよう構成されている。また、抵抗器６３の他方の端子６３２は、コンデンサ６４を介して導電部材６１に接続されている。これにより、導電部材６１が主回路部１１から絶縁される。
【００５３】
動作確認スイッチ５１は溶着判定部５に接続されており、動作確認スイッチ５１が通電状態または遮断状態のいずれの状態であるかの情報を溶着判定部５に提供できるよう構成されている。
【００５４】
また、溶着検出システム１は、正側リレー２ｂと電源装置１３との間及び負側リレー２ａと電源装置１３との間において正極配線１４と負極配線１５とを接続するコンデンサ１６を有している。なお、本例において、コンデンサ１６は、第１強制接地部６の接続点Ｂと電源装置１３との間となる位置において負極配線１５と接続されているが、負側リレー２ａと接続点Ｂとの間において負極配線１５と接続されていてもよい。
【００５５】
次に、溶着検出システム１の動作について説明する。主回路部リレー２の接点対２１の溶着の有無を検査する際には、正側リレー２ｂの可動接点部２３ｂ及び負側リレー２ａの可動接点部２３ａが各々の固定接点部２２ｂ、２２ａと離隔するように共通の電磁コイル７１への通電を制御する。そして、この状態において第１溶着検査スイッチ６２を通電状態にする。
【００５６】
正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａの双方の接点対２１が溶着していない場合には、実施例１と同様に、両方の主回路部リレー２の固定接点部２２と可動接点部２３とが離隔した遮断状態となる。それゆえ、信号発生部３から発生する交流信号は主回路部１１には流れず、測定部４において測定される電圧値は、交流信号が発生された際の振幅と同等の大きさとなる。
【００５７】
いずれか一方の主回路部リレー２の接点対２１が溶着している場合には、共通の電磁コイル７１への通電を制御しても当該主回路部リレー２の固定接点部２２と可動接点部２３とが離隔せず、両者が接触した通電状態が維持される。例えば正側リレー２ｂの接点対２１が溶着している場合には、交流信号が、図９に示す電流経路Ｐ４のように、接続点Ｃ、接続点Ａ、直流電源１２、正側リレー２ｂ、コンデンサ１６、接続点Ｂ及び第１強制接地部６を順次通って導電部材６１に流れる。同様に、負側リレー２ａの接点対２１が溶着している場合には、交流信号が、図１０に示す電流経路Ｐ５のように、接続点Ｃ、接続点Ａ、負側リレー２ａ、接続点Ｂ及び第１強制接地部６を順次通って導電部材６１に流れる。その結果、いずれか一方の主回路部リレー２の接点対２１が溶着している場合には、測定部４において測定される電圧値は、交流信号が発生された際の振幅よりも小さくなる。
【００５８】
また、本例の溶着検出システム１は、動作確認スイッチ５１を通電状態にすることにより、溶着検出システム１の動作確認を行うことができるよう構成されている。つまり、図８に示すように、動作確認スイッチ５１を通電状態に切り替えることにより信号発生部３と抵抗器６３とが短絡されるため、信号発生部３から発生する交流信号が、接続点Ｃ、動作確認スイッチ５１、抵抗器６３を順次通って導電部材６１に流れる（電流経路Ｐ３）。そのため、測定部４により得られる電圧値が主回路部リレー２の接点対２１が溶着した状態とほぼ等しくなる。それゆえ、動作確認スイッチ５１が通電状態または遮断状態のいずれの状態にあるかの情報と、溶着判定部５における溶着の有無の判定とを比較することにより、溶着判定部５が正常に動作しているかを確認することができる。
【００５９】
また、信号発生部３の接続点Ａが直流電源１２と主回路部リレー２との間に形成されているため、溶着検出システム１を漏電検出システムとして機能させる際に例えば以下のように動作させることにより、漏電が発生している箇所を絞り込むことができる。まず、正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａの両方を遮断状態に制御しつつ交流信号を発生させる。主回路部リレー２の接点対２１が溶着していない場合、交流信号は正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａよりも電源装置１３側には到達しないため、２つの主回路部リレー２よりも直流電源１２側に漏電している箇所が存在するか否かを判定することができる。
【００６０】
次いで、電源装置１３内部に電流が流れない状態としつつ、２つの主回路部リレー２を通電状態に制御して交流信号を発生させる。これにより、正極配線１４及び負極配線１５に漏電している箇所が存在するか否かを判定することができる。そして、電源装置１３内部に電流が流れる状態にしつつ交流信号を発生させることにより、電源装置１３内部に漏電している箇所が存在するか否かを判定することができる。その他は実施例１と同様である。なお、図７〜図１０において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００６１】
次に、本例の作用効果を説明する。本例の溶着検出システム１は、直流電源１２の正極と電源装置１３との間の正極配線１４に設けられた正側リレー２ｂと、直流電源１２の負極と電源装置１３との間の負極配線１５に設けられた負側リレー２ａとを有している。そのため、直流電源１２と電源装置１３との間を遮断する動作の信頼性をより向上させることができる。
【００６２】
また、信号発生部３が直流電源１２と主回路部リレー２との間に接続されている。そのため、上述したように、漏電の有無を検出する範囲を切り替えることができ、漏電検出システムとしての性能をより向上させることができる。
【００６３】
また、動作確認スイッチ５１を介して信号発生部３及び測定部４と抵抗器６３とが接続されている。そのため、上述したように溶着判定部５が正常に動作しているかを確認することができ、溶着検出システム１の信頼性をより向上させることができる。
【００６４】
また、正側リレー２ｂの可動接点部２３ｂ及び負側リレー２ａの可動接点部２３ａは、共通の電磁コイル７１によって各々の固定接点部２２ｂ、２２ａに対して接離するよう構成されている。そのため、主回路部リレー２の消費電力をより低減することができる。
【００６５】
また、溶着検出システム１は、正側リレー２ｂと電源装置１３との間及び負側リレー２ａと電源装置１３との間において正極配線１４と負極配線１５とを接続するコンデンサ１６を有している。これにより、図９に示すように、正側リレー２ｂが溶着した際に、交流信号の電流経路Ｐ４に電源装置１３が含まれないように構成できる。それゆえ、電源装置１３内部に電流が流れない状態となっている場合にも、これに影響されることなく接点対２１の溶着の検出をより確実に行うことができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００６６】
なお、本例において用いる正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａとしては、例えば、図１１に示すソレノイド装置７を備えた主回路部リレー２を用いることができる。以下、ソレノイド装置７について図１１を参照しつつ概説する。なお、図１１において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００６７】
図１１に示すように、ソレノイド装置７は、共通の電磁コイル７１と、磁束が通る磁気回路の一部を構成する固定コア７２と、電磁コイル７１の巻回軸方向の両側に対向配置された２個のプランジャ７３（７３ａ、７３ｂ）とを有している。プランジャ７３は、電磁コイル７１への通電、非通電の切り替えに伴って固定コア７２に対してそれぞれ進退するよう構成されている。
【００６８】
磁気回路の一部には、磁気回路に形成される磁束の抵抗となる磁気抵抗部７４が設けてある。複数のプランジャ７３は、電磁コイル７１への通電によって固定コア７２に吸引されるよう構成されている。また、複数のプランジャ７３が固定コア７２に吸引された複数吸引状態は、電磁コイル７１への通電によって維持されるよう構成されている。
【００６９】
固定コア７２は、電磁コイル７１の内側を貫通する対向コア７２１と、電磁コイル７１に対して径方向の外側に、互いに対向するように配置された２つの側部コア７２４と、側部コア７２４とプランジャ７３とを磁気的に連結する底部コア７２３及び上部コア７２２とを有する。また、電磁コイル７１の巻回軸方向における底部コア７２３と電磁コイル７１との間の位置に、側部コア７２４と対向コア７２１とを磁気的に連結する中間コア７２５が設けてある。そして、中間コア７２５の一部に、磁気抵抗部７４が形成されている。
【００７０】
なお、以下において、電磁コイル７１の巻回軸方向を「Ｚ方向」といい、２つの側部コア７２４の対向方向を「Ｘ方向」ということがある。
【００７１】
プランジャ７３は、略円板状の磁性体部７３２と、磁性体部７３２の中央部からＺ方向に突出する突出部７３３とを有している。突出部７３３は樹脂よりなり、Ｚ方向の外方において主回路部リレー２の可動接点部２３に連結されている（図示略）。
【００７２】
すなわち、負側リレー２ａの可動接点部２３ａが第１のプランジャ７３ａと連動し、第１のプランジャ７３ａが対向コア７２１側に吸引された状態において、負側リレー２ａの可動接点部２３ａが固定接点部２２ａと接触するよう構成されている。同様に、正側リレー２ｂの可動接点部２３ｂが第２のプランジャ７３ｂと連動し、第２のプランジャ７３ｂが対向コア７２１側に吸引された状態において、正側リレー２ｂの可動接点部２３ｂが固定接点部２２ｂと接触するよう構成されている。
【００７３】
プランジャ７３と対向コア７２１との間には、プランジャ７３を対向コア７２１から離れる方向へ付勢するプランジャ押圧部材７３１が設けてある。プランジャ押圧部材７３１は、例えばコイルばねによって構成することができる。
また、磁気抵抗部７４は、中間コア７２５の一部に形成されている。本例において、磁気抵抗部７４は、固定コア７２（中間コア７２５）の一部を磁路の方向に分断するギャップによって構成されている。磁気抵抗部７４を構成するギャップは、空隙（エアギャップ）としておいてもよいし、固定コア７２における磁路の方向に対して直交する断面の断面積を他の部分よりも小さくした小断面積部によって構成されていてもよい。また、固定コア７２よりも透磁率の低い低透磁率部材を配置してもよい。低透磁率部材としては、例えば樹脂を用いることができる。ギャップに樹脂等の低透磁率部材を配置した場合、磁気抵抗部７４をエアギャップによって構成した場合に比べ、固定コア７２の剛性を向上させることができる。
【００７４】
なお、本例における磁気抵抗部７４は、これに由来する磁気抵抗が、プランジャ７３が対向コア７２１から離間した状態の磁気抵抗よりも小さくなるように形成されている。
【００７５】
次に、ソレノイド装置７の作動の一例を説明する。
２個のプランジャ７３がいずれも対向コア７２１に吸引されていない状態（図１１の状態）から、電磁コイル７１に通電する。本例においては、対向コア７２１と第１のプランジャ７３ａと中間コア７２５とを含む閉磁路と、第１のプランジャ７３ａと第２のプランジャ７３ｂとの双方と対向コア７２１とを含む閉磁路との２つの閉磁路が存在するが、より磁気抵抗の小さい、対向コア７２１と第１のプランジャ７３ａと中間コア７２５とを含む閉磁路に最初に磁束が形成され、第１のプランジャ７３ａが対向コア７２１に吸引される。
【００７６】
この状態においては、第１のプランジャ７３ａと第２のプランジャ７３ｂとの双方と対向コア７２１とを含む閉磁路の磁気抵抗も小さくなる。また、中間コア７２５には磁気抵抗部７４が形成されているため、対向コア７２１と中間コア７２５と第１のプランジャ７３ａとを含む閉磁路に形成される磁束の大きさは制限される。そのため、第１のプランジャ７３ａと第２のプランジャ７３ｂとの双方を含む閉磁路にも十分な磁束が形成されて、第２のプランジャ７３ｂも第１のプランジャ７３ａに続いて対向コア７２１に吸引される。
そして、上記２つの閉磁路には、それぞれ十分な磁束が形成されるため、２つのプランジャ７３が対向コア７２１に吸引された複数吸引状態を、１個の電磁コイル７１への通電によって維持することができる。
【００７７】
このように、ソレノイド装置７は、複数吸引状態が１個の電磁コイル７１への通電によって維持されるよう構成されている。それゆえ、複数の電磁コイル７１を用いることなく、複数のプランジャ７３の吸引状態を維持することができるため、その消費電力を低減することができる。
【００７８】
また、磁気回路の一部には磁気抵抗部７４が設けてある。これにより、電磁コイル７１によって複数吸引状態を容易に実現することができる。すなわち、磁気抵抗部７４を磁気回路の適切な部位に設けることにより、電磁コイル７１によって生じる磁束を、磁気回路における複数のプランジャ７３のそれぞれを含む複数の閉磁路に適切に形成することが可能となる。それゆえ、１個の電磁コイル７１による複数吸引状態の維持を効果的に実現することができる。
【００７９】
これにより、２つの閉磁路に形成される磁束の大きさのばらつきを抑制することができる。その結果、電磁コイル７１に流す電流を特に大きくしなくても、２つのプランジャ７３を安定して吸引することができ、複数吸引状態を維持する際に消費する消費電力を抑制することができる。
【００８０】
特に、複数のプランジャ７３を固定コア７２へ吸引した状態を長時間維持する場合に、その消費電力を大幅に低減することができる。つまり、本例のように、直流電源１２と電源装置１３との間に接続される主回路部リレー２にソレノイド装置７を用いる場合、電源装置１３の稼働時は、常に２つの主回路部リレー２を通電状態に制御することとなる。この２つの主回路部リレー２を通電状態に保つために、２つのプランジャ７３を固定コア７２へ吸引しておく複数吸引状態を保つ必要がある。つまり、電源装置１３の稼働時は、常時、複数吸引状態を保つ必要がある。それゆえ、１個の電磁コイル７１への通電で複数吸引状態を維持することができ、しかも、特に大きな電流を電磁コイル７１に流さなくても複数吸引状態を維持することができるということは、ソレノイド装置７の消費電力を大きく低減することができるということとなる。
また、本例におけるソレノイド装置７は、電磁コイル７１が１個であるため、製造コストの低減及び小型化が容易である。
【００８１】
また、上記ソレノイド装置７においては、磁気抵抗部７４が、固定コア７２の一部を磁路の方向に分断するギャップによって構成されている。磁気抵抗部７４は、上述したように磁路の方向に対して直交する断面の断面積を他の部分よりも小さくした小断面積部によって構成されていてもよいが、磁気抵抗部７４をギャップによって構成する場合には、小断面積部を設ける場合に比べ、磁気設計が容易となる。すなわち、小断面積部によって磁気抵抗部７４を構成する場合、１つの電磁コイル７１で複数のプランジャ７３を吸引保持するためには、先に吸引したプランジャ７３を含む閉磁路を飽和させる必要がある。
【００８２】
ここで、プランジャ７３の吸引しはじめにおいては小断面積部の磁気抵抗は小さいが、吸引完了付近においては、プランジャ７３と対向コア７２１との間のギャップが小さくなることにより、閉磁路全体の磁気抵抗が小さくなり、小断面積部における磁束密度が大きくなる。このとき、先に吸引したプランジャ７３を含む閉磁路が通過する小断面積部が磁気飽和して、磁気抵抗が高くなるようにする必要がある。つまり、１つの電磁コイル７１によって複数吸引状態を維持するのに適切な磁気抵抗を磁気回路にもたせるためには、磁気飽和の領域を的確に見定める必要がある。ところが、ＢＨカーブは固体差をもつため、個体差を考慮した磁気設計が必要となる。
これに対して、本例のように、ギャップによって磁気抵抗部７４を構成した場合、ギャップの距離と面積とによって一定の磁気抵抗値を容易に設計できるというメリットがある。
【００８３】
また、ソレノイド装置７は、２つのプランジャ７３ａ、７３ｂが固定コア７２側へ吸引される際に、プランジャ７３が移動する向きが互いに反対方向となるよう構成されている。かかる構成を有するソレノイド装置７は、使用中に振動が加わった場合にも、両方のプランジャ７３が固定コア７２側へ向けて変位することを防止できる。つまり、例えばＺ方向に振動が加わり、第１のプランジャ７３ａが固定コア７２側へ変位する場合には、第２のプランジャ７３ｂは固定コア７２から離れる方向へ変位することとなる。それゆえ、振動によって両方のプランジャが固定コア７２側へ変位し、意図せず２つの主回路部リレー２が通電状態となることを防止しやすくなる。その結果、直流電源１２と電源装置１３とを遮断する動作をより確実に行うことができる。
【００８４】
なお、上述したソレノイド装置７は一例であり、これ以外のソレノイド装置７を含む主回路部リレー２を用いることも可能である。
【００８５】
（実施例４）
本例は、図１２に示すように、正側リレー２ｂ、負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃを有する溶着検出システム１の例である。本例の溶着検出システム１は、正側リレー２ｂ及び負側リレー２ａを有すると共に、プリチャージリレー２ｃと抵抗器１７との直列体が正側リレー２ｂに並列接続されている。正側リレー２ｂ、負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃは、それぞれ別々の電磁コイル７１により通電状態と遮断状態とを切り替えることができるよう構成されている。また、正側リレー２ｂと電源装置１３との間及び負側リレー２ａと電源装置１３との間において正極配線１４と負極配線１５とを接続するコンデンサ１６を有している。その他は実施例１と同様である。なお、図１２において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に説明しない限り実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００８６】
本例の溶着検出システム１は、正側リレー２ｂ、負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃの各々の主回路部リレー２について、溶着の有無を検出することができる。
また、上記溶着検出システム１においては、第１溶着検査スイッチ６２の切り替えによって、３つの主回路部リレー２（正側リレー２ｂ、負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃ）の溶着の有無を一度に検査することができ、溶着検査時間を短縮することができる。つまり、仮に第１強制接地部６がないとすると、正側リレー２ｂを接続状態として負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃの溶着を検査する行程と、負側リレー２ａ又はプリチャージリレー２ｃを接続状態として正側リレー２ｂの溶着を検査する行程とを必要とし、すべての主回路部リレー２の溶着を検査するのには時間がかかることとなる。
【００８７】
３つの主回路部リレー２が、それぞれ別々の電磁コイル７１によって駆動するように構成されていれば、上記のように主回路部リレー２の溶着検査を行うことはできる。しかし、第１強制接地部６がないと、上述のように、検査時間が長くなるという課題が残る。上記溶着検出システム１は、第１溶着検査スイッチ６２の切り替えによって、一度に複数の主回路部リレー２の溶着の有無を検査することができるため、上述の課題を解決することができる。したがって、例えば、溶着検査システム１を搭載した車両の始動時に溶着検査が行われる場合に、使用者に不快感を与えることを防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００８８】
（実施例５）
本例は、図１３に示すごとく、第１強制接地部６が、第１溶着検査スイッチ６２と直列接続されたコンデンサ６５を備えている例である。
特に、本例においては、コンデンサ６５は、第１溶着検査スイッチ６２と主回路部１１との間に接続されている。
その他は、実施例３と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例３において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例３と同様の構成要素等を表す。
【００８９】
本例の場合には、導電部材６１と主回路部１１との間の絶縁を確保することができる。これにより、主回路部１１の電圧が車両のボディ等の導電部材６１にかかることを確実に防ぐことができる。また、コンデンサ６５が第１溶着検査スイッチ６２と主回路部１１との間に接続されていることにより、主回路部１１の高電圧から、第１溶着検査スイッチ６２を保護することができる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００９０】
（実施例６）
本例は、図１４、図１５に示すごとく、実施例５の溶着検出システム１を基本構成としつつ、主回路部１１が、主回路部リレー２として、正側リレー２ｂ、負側リレー２ａ及びプリチャージリレー２ｃを有する溶着検出システム１の例である。
すなわち、本例の溶着検出システム１は、実施例５の構成と実施例４の構成とを融合した構成を有する。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例４又は実施例５において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例４又は実施例５と同様の構成要素等を表す。
【００９１】
次に、溶着検出システム１の動作について、図１５のフロー図を用いて説明する。主回路部リレー２の接点対２１の溶着の有無を検査する際には、すべての主回路部リレー２（負側リレー２ａ、正側リレー２ｂ、及びプリチャージリレー２ｃ）のそれぞれの接点対２１が遮断状態となるように電磁コイル７１への通電を制御する（ステップＳ１）。なお、電源回路部１３についても、スイッチング素子を制御して、電源回路部１３に電流が流れないようにしておく。また、動作確認スイッチ５１も遮断状態としておく。
【００９２】
そして、この状態において第１溶着検査スイッチ６２を通電状態にする（ステップＳ２）。
また、この状態において信号発生部３から所定の振幅（電圧）の矩形波の交流信号を発生させる（ステップＳ３）。この信号の電圧値を、以下、適宜「発生電圧値Ｖｇ」という。
ステップＳ３とステップＳ２とは、必ずしもこの順でなくてもよく、逆の順序でもよい。
【００９３】
このとき、測定部４において電圧値が測定される（ステップＳ４）。測定部４が測定する電圧値（以下、適宜「測定電圧値Ｖｍ」という。）が、発生電圧値Ｖｇと同等となる場合と、発生電圧値Ｖｇよりも低くなる場合とがある。
【００９４】
すなわち、何れの接点対２１も溶着していない場合、溶着検査スイッチ６２をＯＮにしても、主回路部リレー２で回路が遮断されているため、コンデンサ３１から主回路部１１、第１強制接地部６を通じて導電部材６１へ至る回路には交流電流が流れない。つまり、この回路のインピーダンスが非常に高い状態になっている。そのため、接続点Ｃの電圧、すなわち測定電圧値Ｖｍはほぼ発生電圧値Ｖｇそのままである。
しかし、接点対２１がいずれか一つでも溶着した場合、コンデンサ３１から主回路部１１、第１強制接地部６を通じて導電部材６１へ至る回路が繋がるため、この回路に交流電流が流れる。そのため、接続点Ｃで計測される交流電圧すなわち測定電圧値Ｖｍは、抵抗３３と、コンデンサ３１から主回路部１１、第１強制接地部６を通じて導電部材６１へ至る回路までのインピーダンスとで分圧されたものとなる。その結果、何れの接点対２１も溶着していないときにくらべて、測定電圧値Ｖｍが小さくなる。
【００９５】
この測定電圧値Ｖｍの相違に応じて、溶着判定部５は、何れかの接点対２１が溶着しているか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、測定電圧値Ｖｍが発生電圧値Ｖｇを考慮して予め設定した閾値Ｔ（図３、図５参照）以上の場合には、何れの接点対２１も溶着していないと判断する（ステップＳ６）。一方、測定電圧値Ｖｍが閾値Ｔよりも低い場合には、何れかの接点対２１が溶着していると判断する（ステップＳ７）。
【００９６】
なお、上記の溶着検出システム１の動作フローは、実施例１〜５においても、略同様とすることができる。
本例によれば、実施例５の作用効果と実施例４の作用効果との双方を奏することができる。
【００９７】
（実施例７）
本例は、図１６、図１７に示すごとく、主回路部１１及び第１強制接地部６の他に、充電回路部１１０及び第２強制接地部６０を備えた溶着検出システム１の例である。
充電回路部１１０は、直流電源１２を充電するための充電器１３０と、直流電源１２と充電器１３０との間に接続される充電回路部リレー２０とを有する。また、第２強制接地部６０は、導電部材６１と充電回路部１１０との間に配されている。
【００９８】
第２強制接地部６０は、充電回路部１１０から導電部材６１へ流れる電流の通電と遮断とを切り替える第２溶着検査スイッチ６２０を有する。また、第２強制接地部６２０は、充電回路部１１０における充電回路部リレー２０に対して信号発生部３の接続点Ａの反対側となる位置Ｄ１、Ｄ２に接続されている。
【００９９】
充電回路部１１０は、充電回路部リレー２０として、直流電源１２の正極と充電器１３０との間の正極充電配線１４０に設けられた正側充電リレー２ｅと、直流電源１２の負極と充電器１３０との間の負極充電配線１５０に設けられた負側充電リレー２ｄとを有する。そして、正極充電配線１４０と導電部材６１との間、及び負極充電配線１５０と導電部材６１との間の双方に、第２強制接地部６０が接続されている。
【０１００】
また、第２強制接地部６０は、第２溶着検査スイッチ６２０と直列接続されたコンデンサ６５０を備えている。コンデンサ６５０は、第２溶着検査スイッチ６２０と充電回路部１１０との間に接続されている。
また、充電回路部１１０は、主回路部１１と並列的に、直流電源１２に接続されている。また、充電回路部１１０と信号発生部３との接続点Ａは、主回路部１１と信号発生部３との接続点Ａでもある。
その他は、実施例５と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例５において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例５と同様の構成要素等を表す。
【０１０１】
本例の溶着検知システム１は、主回路部リレー２及び充電回路部リレー２０の双方につき、接点対２１、２１０の溶着の有無を検査することができる。
溶着の有無の検査は、例えば、以下の手順に従い、主回路部リレー２と充電回路部リレー２０とにつき、順次行うことができる。
まず、主回路部リレー２の接点対２１の溶着の有無を検査する際には、負側リレー２ａ及び正側リレー２ｂのそれぞれの接点対２１が遮断状態となるように電磁コイル７１への通電を制御する。なお、電源回路部１３についても、スイッチング素子を制御して、電源回路部１３に電流が流れないようにしておく。さらに、２つの第２溶着検査スイッチ６２０を遮断状態とするとともに、充電器１３０にも電流が流れないようにしておく。
【０１０２】
そして、この状態において実施例６に示したステップＳ２〜Ｓ７（図１５）と同様の手順によって、主回路部リレー２の接点対２１の溶着の有無を検査する。
【０１０３】
また、充電回路部リレー２０の接点対２１０の溶着の有無を検査する際には、図１７のフロー図に示すように、まず、２つの充電回路部リレー２０（負側充電リレー２ｄ及び正側リレー２ｅ）のそれぞれの接点対２１０が遮断状態となるように電磁コイル７１０への通電を制御する（ステップＴ１）。なお、充電回路部１３０及び電源回路部１３に電流が流れないようにもしておく。さらに、２つの第１溶着検査スイッチ６２を遮断状態としておく。
【０１０４】
そして、この状態において、負極充電配線１５０に接続された第２溶着検査スイッチ６２０を通電状態にし（ステップＴ２）、信号発生部３から所定の振幅（発生電圧値Ｖｇ）の矩形波の交流信号を発生させる（ステップＴ３）。
【０１０５】
このとき、溶着判定部５は、測定部４において測定される測定電圧値Ｖｍを閾値Ｔと比較することにより、負側充電リレー２ｄにおける接点対２１０が溶着しているか否かを判断する（ステップＴ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７）。この判断手法は、実施例６と同様である。
【０１０６】
また、正側充電リレー２ｅにおける接点対２１の溶着の有無を検査する際にも、まず、２つの充電回路部リレー２０を遮断状態にした後（ステップＴ１）、正極充電配線１４０に接続された第２溶着検査スイッチ６２０を通電状態にし（ステップＴ１２）、信号発生部３から信号を発生させる（ステップＴ１３）。そして、このときの測定電圧値Ｖｍを閾値Ｔと比較することにより、上記と同様に、溶着判定部５が、正側充電リレー２ｅにおける接点対２１が溶着しているか否かを判断する（ステップＴ１４、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１７）。
【０１０７】
なお、負側充電リレー２ｄにおける接点対２１０の溶着の有無の検査（ステップＴ２〜Ｔ７）と、正側充電リレー２ｅにおける接点対２１０の溶着の有無の検査（ステップＴ１２〜Ｔ１７）とは、何れを先に行ってもよい。
【０１０８】
本例の場合には、主回路部リレー２と充電回路部リレー２０との双方の接点対２１、２１０の溶着の有無を容易に確認することができる。また、本例の溶着検出システム１は、例えば、プラグインハイブリッド車や電気自動車等に好適に採用することができる。
その他、実施例５と同様の作用効果を有する。
【０１０９】
（実施例８）
本例は、図１８に示すごとく、２つの第２強制接地部６０が、導電部材６１と接続された共通の第２溶着検査スイッチ６２０を共有する構成とした例である。
各第２強制接地部６０は、第２溶着検査スイッチ６２０と正極充電配線１４０との間、及び第２溶着検査スイッチ６２０と負極充電配線１５０との間に、それぞれコンデンサ６５０を接続してなる。
【０１１０】
すなわち、第２溶着検査スイッチ６２０における充電回路部１１０側の端子からは、配線が二股に分岐しており、その分岐した配線が、それぞれコンデンサ６５０を介して正極充電配線１４０と負極充電配線１５０とに接続されている。
その他は、実施例７と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例７において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例７と同様の構成要素等を表す。
【０１１１】
本例において、充電回路部リレー２０の接点対２１０の溶着の有無を検査する際には、図１９のフロー図に示すように、まず、負側充電リレー２ｄ及び正側リレー２ｅのそれぞれの接点対２１０が遮断状態となるように電磁コイル７１０への通電を制御する（ステップＴ２１）。このステップＴ２１は、実施例７におけるステップＴ１と同様である。
【０１１２】
そして、この状態において、第２溶着検査スイッチ６２０を通電状態にし（ステップＴ２２）、信号発生部３から所定の振幅の矩形波の交流信号を発生させる（ステップＴ２３）。
【０１１３】
このとき、測定部４において測定される測定電圧値Ｖｍを閾値Ｔと比較することにより、溶着判定部５は、負側充電リレー２ｄと正側充電リレー２ｅとのいずれかにおける接点対２１０が溶着しているか否かを判断する（ステップＴ２４、Ｔ２５、Ｔ２６、Ｔ２７）。この判断手法は、実施例６と同様である。
【０１１４】
本例の場合には、負側充電リレー２ｄと正側充電リレー２ｅとの少なくともいずれか一方が溶着しているか否かを判断することができる。
また、第２溶着検査スイッチ６２０を一つとすることができるため、第２強制接地部６０の簡素化を図ることができ、システムの低コスト化を図ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【０１１５】
（実施例９）
本例は、図２０に示すごとく、充電回路部１１０における正極充電配線１４０と負極充電配線１５０とのうち、負極充電配線１５０のみに第２強制接地部６０を接続した例である。
本例の溶着検出システム１は、充電回路部リレー２０と充電器１３０との間における正極充電配線１４０と負極充電配線１５０との間の電圧を測定する電圧計１６０を備えている。そして、負極充電配線１５０と導電部材６１との間に第２強制接地部６０が接続されている。
また、電圧計１６０は、第２強制接地部６０と負極充電配線１５０との接続点Ｄ１よりも充電器１３０側において、接続されている。
【０１１６】
また、本例においては、二つの充電回路部リレー２０（負側充電リレー２ｄ及び正側充電リレー２ｅ）を、図２１に示すように、２つの電磁コイル７１ｄ、７１ｅを備えたソレノイド装置７０を用いて構成している。このソレノイド装置７０は、実施例３にて用いたソレノイド装置７（図１１）と同様に、２つの接点対を備えるが、後述するように、２つの接点対のうちの一方である第１接点対２１０ｄのみを接続状態に維持することができる。逆に２つの接点対のうちの他方である第２接点対２１０ｅのみを接続状態とすることはできない。かかるソレノイド装置７０を、第１接点対２１０ｄが負側充電リレー２ｄの接点対を構成し、第２接点対２１０ｅが正側充電リレー２ｅの接点対を構成するように、充電回路部１１０に設けている。
【０１１７】
ソレノイド装置７０は、図２１に示すごとく、比較的起磁力が大きい第１電磁コイル７１ｄと、該第１電磁コイル７１ｄよりも起磁力の小さい第２電磁コイル７１ｅとを有する。第１電磁コイル７１ｄと第２電磁コイル７１ｅとは、互いの中心軸を一致させた状態で軸方向に配置されており、これらの内側に、共通の対向コア７２１を有する。また、第１電磁コイル７１ｄと第２電磁コイル７１ｅとの間には、固定コア７２の一部として、中段コア７２６が配置されており、該中段コア７２６は第１電磁コイル７１ｄにより生じた磁束を飽和させる磁気飽和部を有する。その他の構成については、実施例３において開示したソレノイド装置７（図１１）と同様であり、図２１〜図２３に付した符号のうち図１１に付した符号と同じものは、実施例３において示したソレノイド装置７の構成要素と実質的に同様である。
【０１１８】
ソレノイド装置７０は、第１電磁コイル７１ｄと第２電磁コイル７１ｅとの何れをも非通電状態としておくと、第１プランジャ７３ｄと第２プランジャ７３ｅとの双方が、それぞれ可動接点部２３ｄ、２３ｅを固定接点部２２ｄ、２２ｅから離隔させるように押した状態となる。これにより、第１接点対２１０ｄ及び第２接点対２１０ｅの双方が遮断状態となる（両遮断状態）。この両遮断状態から、図２２に示すごとく、第１電磁コイル７１ｄに通電すると共に、第２電磁コイル７１ｅにも通電する。このとき、第１電磁コイル７１ｄと第２電磁コイル７１ｅとの通電方向は、互いに逆向きとなるようにする。
【０１１９】
そうすると、第１電磁コイル７１ｄへの通電によって生じる磁束φは、第１プランジャ７３ｄを通る閉磁路に形成されることにより、第１プランジャ７３ｄが対向コア７２１に吸引され、第１接点対２１０ｄが接続状態となる。また、仮に第２電磁コイル７１ｅへの通電がなされていなかったとすると、第１電磁コイル７１ｄへの通電による磁束は、中段コア７２６において磁気飽和することにより、第２プランジャ７３ｅを通る閉磁路にも形成されることとなる。ところが、第２電磁コイル７１ｅへは、上述のように、第１電磁コイル７１ｄと逆向きの電流を通電しているため、第２プランジャ７３ｅを通る閉磁路においては、第１電磁コイル７１ｄによって流れようとする磁束と、第２電磁コイル７１ｅによって流れようとする磁束とが相殺される。その結果、第２プランジャ７３ｅを通る閉磁路には、磁束が形成されないこととなる。それゆえ、第２プランジャ７３ｅは対向コア７２１に吸引されず、第２接点対２１０ｅは、遮断状態を保つこととなる。
このようにして、負側充電リレー２ｄの接点対（第１接点対２１０ｄ）を接続状態としつつ、正側充電リレー２ｅの接点対（第２接点対２１０ｅ）を遮断状態とするように制御することができる（図２６参照）。
【０１２０】
また、上記のように第１プランジャ７３ｄのみを対向コア７２１に引き付けた状態から、図２３に示すごとく、第１電磁コイル７１ｄへの通電を維持しつつ、第２電磁コイル７１ｅへの通電を切ると、第２プランジャ７３ｅを通る閉磁路にも、第１電磁コイル７１ｄによる磁束φが流れることにより、第２プランジャ７３ｅをも対向コア７２１に吸引することができる。その結果、第１接点対２１０ｄからなる負側充電リレー２ｄの接点対と、第２接点対２１０ｅからなる正側充電リレー２ｅの接点対との双方を、接続状態とすることができる。
その他は、実施例７と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例７において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例７と同様の構成要素等を表す。
【０１２１】
本例において、充電回路部リレー２０の接点対２１０の溶着の有無を検査する際には、図２４のフロー図に示すように、まず、負側充電リレー２ｄ及び正側充電リレー２ｅのそれぞれの接点対２１０が遮断状態となるように制御する（ステップＴ３１）。つまり、第１電磁コイル７１ｄ及び第２電磁コイル７１ｅのいずれをも非通電状態として、上述の図２１の状態とする。
【０１２２】
そして、この状態において、図２５に示すごとく、第２溶着検査スイッチ６２０を通電状態にし（ステップＴ３２）、信号発生部３から所定の振幅（発生電圧値Ｖｇ）の信号を発生させる（ステップＴ３３）。
【０１２３】
このとき、測定部４において測定される測定電圧値Ｖｍを閾値Ｔと比較して、溶着判定部５は、負側充電リレー２ｄにおける接点対２１０（第１接点対２１０ｄ）が溶着しているか否かを判断する（ステップＴ３４、Ｔ３５、Ｔ３６、Ｔ３７）。この判断手法は、実施例６と同様である。なお、図２５において、破線矢印Ｐ６にて表した電流経路は、第１接点対２１０ｄが溶着していた場合に流れる交流信号の電流経路である。
【０１２４】
また、ソレノイド装置７０における第１電磁コイル７１ｄ及び第２電磁コイル７１ｅのいずれもが非通電である状態から、第１電磁コイル７１ｄと第２電磁コイル７１ｅとに、互いに逆向きの電流を通電することにより、図２２、図２６に示すごとく、負側充電リレー２ｄにおける接点対（第１接点対２１０ｄ）が接続状態となるように制御する（ステップＴ３８）。
【０１２５】
この状態において、電圧計１６０によって計測される電圧値Ｖｎを、直流電源１２の電圧値Ｖｆを考慮した閾値Ｖ０と比較する（ステップＴ３９）。閾値Ｖ０は、例えば、直流電源１２の電圧値Ｖｆよりもやや低い電圧値に設定することができ、正側充電リレー２ｅの溶着の有無によって電圧値Ｖｎが、その上下の値を取ることができるような値とする。
【０１２６】
そして、溶着判定部５は、電圧値Ｖｎが電圧値Ｖｆよりも小さい場合、正側充電リレー２ｅが溶着していると判断する。一方、電圧値Ｖｎが電圧値Ｖｆと同等である場合、正側充電リレー２ｅは溶着していないと判断される。なお、図２５において、破線矢印Ｐ７にて表した電流経路は、第２接点対２１０ｅが溶着していた場合に流れる交流信号の電流経路である。
【０１２７】
本例の場合には、ソレノイド装置７０における消費電力を抑制することができる。その他、実施例７と同様の作用効果を有する。
【０１２８】
（実施例１０）
本例は、図２７に示すごとく、第１強制接地部６と第２強制接地部６０とは、一つの共通検査スイッチ６６を、それぞれ第１溶着検査スイッチ６２と第２溶着検査スイッチ６２０として共有している例である。
共通検査スイッチ６６は、その一端を導電部材６１に、抵抗器６３を介して接続してある。そして、共通検査スイッチ６６の他端が三股に分岐している。そして、その分岐した配線の一つが、コンデンサ６５を介して主回路部１１に接続され、他の二つがそれぞれコンデンサ６５０を介して充電回路部１１０の正極充電配線１４０と負極充電配線１５０とにそれぞれに接続されている。
【０１２９】
その他は、実施例７と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例７において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例７と同様の構成要素等を表す。
【０１３０】
本例の場合には、一つの共通検査スイッチ６６を用いて、２つの主回路部リレー２の接点対２１における溶着の有無と、２つの充電回路部リレー２０の接点対２１０における溶着の有無とを、検査することとなる。すなわち、本例の溶着検出システム１を用いる場合、２つの主回路部リレー２と２つの充電回路部リレー２０とのすべてを、遮断状態となるように制御しておく。その状態で、信号発生部３から交流信号を発生させる。このとき、測定部４において測定される測定電圧値が所定の閾値よりも小さい場合、２つの主回路部リレー２及び２つの充電回路部リレー２０の４つのリレーの少なくともいずれか一つが溶着していると判断される。
【０１３１】
それゆえ、特に、２つの主回路部リレー２と２つの充電回路部リレー２０とが、一つのリレーユニット２００として構成されている場合等に有効となる。また、本例の場合には、部品点数を低減して、より簡素化した溶着検出システム１を得ることができる。
その他、実施例７と同様の作用効果を有する。
【０１３２】
なお、実施例１〜１０には、第１強制接地部６、第２強制接地部６０に、抵抗器６３、６３０を設けた例を示したが、抵抗器６３を設けなくても溶着検知を行うことはできる。
【０１３３】
また、実施例１〜１０においては、測定部４が信号配線３０上の接続点Ｃにおける電圧値を測定するよう構成した例を示したが、測定部４が電流値を測定するように構成することもできる。
【０１３４】
また、測定部４は、実施例１〜１０に示したように信号配線３０上の電気的特性値を直接測定する構成であってもよく、抵抗器等の電子部品を介して間接的に測定する構成であってもよい。測定部４により測定される電気的特性値が主回路部リレー等の接点対が溶着している状態と溶着していない状態との間で異なるように構成されていれば、溶着検出システム１は上述した作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１  溶着検出システム
１１  主回路部
１１０  充電回路部
１２  直流電源
１３  電源装置
１３０  充電装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  主回路部リレー
２０、２ｄ、２ｅ  充電回路部リレー
２１  （主回路部リレーの）接点対
２１０  （充電回路部リレーの）接点対
３  信号発生部
３０  信号配線
４  測定部
５  溶着判定部
６  第１強制接地部
６０  第２強制接地部
６１  導電部材
６２  第１溶着検査スイッチ
６２０  第２溶着検査スイッチ
【図１】
2015065143.tif 000003
【図２】
2015065143.tif 000004
【図３】
2015065143.tif 000005
【図４】
2015065143.tif 000006
【図５】
2015065143.tif 000007
【図６】
2015065143.tif 000008
【図７】
2015065143.tif 000009
【図８】
2015065143.tif 000010
【図９】
2015065143.tif 000011
【図１０】
2015065143.tif 000012
【図１１】
2015065143.tif 000013
【図１２】
2015065143.tif 000014
【図１３】
2015065143.tif 000015
【図１４】
2015065143.tif 000016
【図１５】
2015065143.tif 000017
【図１６】
2015065143.tif 000018
【図１７】
2015065143.tif 000019
【図１８】
2015065143.tif 000020
【図１９】
2015065143.tif 000021
【図２０】
2015065143.tif 000022
【図２１】
2015065143.tif 000023
【図２２】
2015065143.tif 000024
【図２３】
2015065143.tif 000025
【図２４】
2015065143.tif 000026
【図２５】
2015065143.tif 000027
【図２６】
2015065143.tif 000028
【図２７】
2015065143.tif 000029