(57)【要約】【課題】回転端子と一対の固定端子との間で一定の接触圧を得ると共に、製造上の管理が容易で、且つ、装置の小型化が図れる電源制御装置を提供する。【解決手段】円周状の外周面６ａ，７ａを有し、外周面６ａ，７ａ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２と、回転端子２の外周面６ａ，７ａの回転軌跡の外側位置で、且つ、対向位置に配置された一対の固定端子３，４とを備え、回転端子２の回転位置に応じて導通状態と遮断状態とに切り換え自在に設けられた電源制御装置１であって、一対の固定端子３，４を内周面１１ａ，１２ａの一部として回転端子２を収容する回転端子収容室５を形成し、回転端子収容室５内に回転端子２をラジアル方向に変移自在に収容すると共に、回転端子２の対向する外周面６ａに一対の多点接触バネ部材８，８を設けた。【選択図】　　　図１
2004134242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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で、且つ、対向位置に配置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られた電源制御装置であって、
前記一対の固定端子を内周面の一部として前記回転端子を収容する回転端子収容室を形成し、この回転端子収容室内に前記回転端子をラジアル方向に変移自在に収容すると共に、前記回転端子収容室の互いに対向する内周面より前記回転端子を中心方向に付勢する一対の付勢手段を設けたことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源制御装置であって、
前記回転端子は、ラジアル方向の変移を許容し、且つ、回転力のみを伝達する回転伝達手段を介して回転力が伝達されることを特徴とする電源制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の電源制御装置であって、
前記回転伝達手段は、前記回転端子の中心孔に挿入され、且つ、この中心孔より小さな径の回転軸を有し、この回転軸と前記回転端子とのいずれか一方にキー溝が、他方にキー溝に係合するキー突起が設けられていることを特徴とする電源制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の電源制御装置であって、
前記一対の付勢手段は、前記回転端子の外周面の導電性エリアに設けられた一対の多点接触バネ部材であることを特徴とする電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【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の類似構造品として、図４〜図６に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図４〜図６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。
【０００４】
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。
【０００５】
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４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。
【０００６】
また、図５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。
【０００７】
しかしながら、前記従来の電源遮断装置１００では、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。
【０００８】
そこで、本出願人は、このような問題を解決した電源制御装置を開発した（特許願２００１−１７５９１４号出願書類参照）。この電源制御装置１２０は、図７に示すように、回転軸１２１に固定され、回転軸１２１を中心に回転される円柱状の回転端子１２２と、この回転端子１２２の回転位置に応じて導通・遮断される一対の固定端子１２３，１２４とを有する。
【０００９】
回転端子１２２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１２５ａを有する導電部材１２５と、この導電部材１２５に組み付けられ、導電部材１２５の外周面１２５ａと同一径の外周面１２６ａを有する絶縁性の一対の樹脂キャップ１２６，１２６と、導電部材１２５の２箇所の外周面１２５ａ，１２５ａに装着された導電性の多点接触バネ部材１２８とから構成されている。
【００１０】
回転端子１２２の外周面は導電部材１２５の外周面１２５ａと一対の樹脂キャップ１２６，１２６の外周面１２６ａ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１２２の外周面は、円周方向に導電部材１２５の外周面１２５ａが導電性エリアとされ、樹脂キャップ１２６，１２６の外周面１２６ａ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。間隔角度次第では、多極スイッチへの応用も可能となる。
【００１１】
一対の固定端子１２３，１２４は、回転端子１２２の外側の左右位置に配置され、導電性の部材で形成されている。各固定端子１２３，１２４は、回転端子１２２に接触する面が円弧状の接触面１２３ａ，１２４ａとしてそれぞれ形成されている。そして、一方の固定端子１２３がバッテリ側に、他方の固定端子１２４が負荷側にそれぞれ電気的に接続されている。
【００１２】
この電源制御装置１２０では、回転端子１２２が回転し、一対の固定端子１２３，１２４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に且つ確実に切り換えることができ、また、回転端子１２２の移動スペースとしてその回転端子１２２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ことができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−２１９６３１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電源制御装置１２０では、図７に示すように、回転端子１２２の回転中心Ｏ１と一対の固定端子１２３，１２４の接触面１２３ａ，１２４ａの中心位置Ｏ２とがはずれると、回転端子１２２と各固定端子１２３，１２４間の接触圧が変動する（図７では左側の固定端子との間の接触圧が弱く、右側の固定端子１２４との間の接触圧が強い状態を示す）。そして、回転端子１２２と一対の固定端子１２３，１２４間の接触部の抵抗は、その接触圧に依存するため、接触圧の変動によって回路抵抗が変化するという問題があった。
【００１５】
回転端子１２２と一対の固定端子１２３，１２４との間の接触圧を一定とする接触状態を得るためには、回転端子１２２と一対の固定端子１２３，１２４との設定公差を厳格にして製造することが考えられるが、装置の製造が非常に慎重且つ煩雑なものとなり、製造上の管理が容易でない。また、多少の軸ズレを接触面積を大きく取ることによってカバーするために導電性エリアを長くしたり、多少の軸ズレにあっても十分な接触圧を得るために多点接触バネ１２８を長く設定することが考えられるが、装置が大型化になった。
【００１６】
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、回転端子と一対の固定端子との間で一定の接触圧を得ることができると共に、製造上の管理が容易で、且つ、装置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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、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で、且つ、互いに対向位置に配置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られた電源制御装置であって、前記一対の固定端子を内周面の一部として前記回転端子を収容する回転端子収容室を形成し、この回転端子収容室内に前記回転端子をラジアル方向に変移自在に収容すると共に、前記回転端子収容室の互いに対向する内周面より前記回転端子を中心方向に付勢する一対の付勢手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この電源制御装置では、一対の付勢手段による付勢力を受けながら回転端子が回転し、ラジアル方向に変移自在である回転端子は一対の付勢力の均衡する位置に常に変移する。
【００１９】
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、ラジアル方向の変移を許容し、且つ、回転力のみを伝達する回転伝達手段を介して回転力が伝達されることを特徴とする。
【００２０】
この電源制御装置では、請求項１の発明の作用に加え、回転端子のラジアル方向への変移を許容しつつ回転力が伝達される。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２記載の電源制御装置であって、前記回転伝達手段は、前記回転端子の中心孔に挿入され、且つ、この中心孔より小さな径の回転軸を有し、この回転軸と前記回転端子とのいずれか一方にキー溝が、他方にキー溝に係合するキー突起が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
この電源制御装置では、請求項２の発明の作用に加え、従来の装置にわずかな設計変更を加えるだけで簡単に実現が可能となる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１記載の電源制御装置であって、前記一対の付勢手段は、前記回転端子の外周面の導電性エリアに設けられた一対の多点接触バネ部材であることを特徴とする。
【００２４】
この電源制御装置では、請求項１の発明の作用に加え、回転端子と各固定端子との導通時には多点接触バネ部材を介して接触することから、一定で安定した接触圧を有する接触部分が多数の箇所で得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、図１は電源遮断装置の正面図、図２（ａ）は固定端子及び絶縁フレームの正面図、図２（ｂ）は回転端子の正面図、図３は多点接触バネ部材の部分拡大図である。
【００２７】
図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、電源制御装置である電源遮断装置１は、円柱状の回転端子２と、この回転端子２の回転位置に応じて導通・遮断される一対の固定端子３，４と、この一対の固定端子３，４を内周面の一部として回転端子２を収容する回転端子収容室５とを有する。
【００２８】
回転端子２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６ａを有する導電部材６と、この導電部材６に組み付けられ、導電部材６の外周面６ａと同一径の外周面７ａを有する絶縁性の一対の樹脂キャップ７，７と、導電部材６の２箇所の外周面６ａ，６ａに装着された一対の多点接触バネ部材（付勢手段）８，８とから構成されている。一対の多点接触バネ部材８，８は、回転端子２の回転中心を中心として対向位置に配置されている。
【００２９】
回転端子２の外周面は、導電部材６の外周面６ａと一対の樹脂キャップ７，７の各外周面７ａとによってほぼ完全な円周状に形成されている。そして、回転端子２の外周面は、円周方向に導電部材６の外周面６ａが導電性エリアとされ、一対の樹脂キャップ７，７の各外周面７ａ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。
【００３０】
図３に示すように、一対の多点接触バネ部材８，８は、導電性で且つバネ性を有する材質にて形成されている。各多点接触バネ部材８は、平行に配置された一対のレール部材８ａ，８ａと、この一対のレール部材８ａ，８ａ間に掛け渡されるように固定された複数の接触バネ８ｂとから構成されている。一対のレール部材８ａ，８ａは、導電部材６の外周面６ａに沿って密着され、この密着状態で一対の樹脂キャップ７，７の図示しないバネ収容溝に挿入されることによって固定されている。複数の接触バネ８ｂは一対のレール部材８ａ，８ａに固定され、その先端側の自由端側が導電部材６の外周面６ａより突出状態で配置されている。
【００３１】
そして、各接触バネ８ｂは、導電部材６の外周面６ａ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２の回転方向（図１及び図２（ｂ）の矢印Ａ方向）に対して各接触バネ８ｂ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。また、各接触バネ８ｂは後述する一対の固定端子３，４や樹脂フレーム１２，１３の円弧面１２ａ，１３ａ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３，４や樹脂フレーム１２，１３に接触されるようになっている。
【００３２】
図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、一対の固定端子３，４は、回転端子２の外側の左右位置に配置され、導電性の部材で形成されている。各固定端子３，４は、平板状の電線接続部１０，１０と、この電線接続部１０，１０に一体的に固定され、円弧状の接触部１１，１１とから構成され、各接触部１１，１１の回転端子２側は円弧状の円弧接触面１１ａ，１１ａとしてそれぞれ形成されている。そして、一方の固定端子３の電線接続部１０がバッテリ側に、他方の固定端子４の電線接続部１０が負荷側にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３３】
回転端子収容室５は、一対の固定端子３，４の円弧接触部１１，１１と、この一対の円弧接触部１１，１１間に介在された絶縁フレーム１２，１３とから構成されている。絶縁フレーム１２，１３の回転端子２側は、固定端子３，４の円弧接触面１１ａ，１１ａと同一径を有する円弧面１２ａ，１３ａとしてそれぞれ形成されている。つまり、回転端子収容室５は、２つの樹脂フレーム１２，１３の接触面１２ａ，１３ａと一対の固定端子３，４の各接触部１１の円弧接触面１１ａとによってほぼ完全な円周面を内周面とする室として形成されている。この円弧接触面１１ａ及び円弧面１２ａ，１３ａによる内周面は、回転端子２の外周面６ａ，７ａの径より若干だけ大きな径に形成されており、このような構成の回転端子収容室５に前記回転端子２が収容されている。
【００３４】
また、回転端子２は、回転端子収容室５内でラジアル方向の変移を許容し、且つ、回転力のみを伝達する図示しない回転伝達手段に連結されており、この回転伝達手段より図示しないモータからの回転力が伝達されることによって反時計方向Ａに回転されるようになっている。
【００３５】
以上より、回転端子２は、回転端子２は、対向位置に配置された一対の多点接触バネ部材８，８が接触部１１，１１や絶縁フレーム１２，１３を押圧し、この左右のバネ反力Ｆ１，Ｆ２を受けた状態でラジアル方向に変移自在に回転端子収容室５内に収容されている。
【００３６】
この電源制御装置１では、一対の多点接触バネ部材８，８による付勢力を受けながら回転端子２が回転し、ラジアル方向に変移自在である回転端子２は一対のバネ反力Ｆ１，Ｆ２の均衡する位置に常に変移することになる。従って、回転端子２と一対の固定端子３，４との間の接触圧を一定とする接触状態が得られる。そして、従来のように回転端子２と一対の固定端子３，４との設定公差を厳格にして製造する必要がないことから製造上の管理が容易となる。また、多少の軸ズレを接触面積を大きく取ることによってカバーするために導電性エリアを長く設定する等の必要もなく装置の小型化を図ることができる。
【００３７】
前記実施形態では、一対の付勢手段は、回転端子２の外周面の導電性エリアに設けられた多点接触バネ部材８，８であるので、回転端子２と各固定端子３，４との導通時には多点接触バネ部材８，８を介して接触することから、一定で安定した接触圧を有する接触部分を多数の箇所で得ることができる。このため、大電流の通電にも対応可能である。尚、一対の付勢手段は、一対の固定端子３，４側に多点接触バネ部材８，８を付設することにより構成しても良く、また、一対の固定端子３，４自体を板バネとすることにより構成しても良い。
【００３８】
次に、回転伝達手段の一具体例を説明する。回転伝達手段の具体例としては、回転端子２の中心孔２ａに挿入され、且つ、この中心孔２ａより小さな径の回転軸を有し、この回転軸と回転端子２とのいずれか一方に図示しないキー溝が、他方にキー溝に係合する図示しないキー突起が設けられたものが考えられる。このように回転伝達手段を構成すれば、従来の装置にわずかな設計変更を加えるだけで簡単に実現することができる。
【００３９】
尚、前記実施形態によれば、回転端子２の外周位置に１組の一対の固定端子３，４を配置したが、２組以上の各一対の固定端子を所定回転間隔に配置しても良い。このように構成すれば、回転端子の回転によって２組以上の各一対の固定端子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。
【００４０】
【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、一対の固定端子を内周面の一部として回転端子を収容する回転端子収容室を形成し、この回転端子収容室内に回転端子をラジアル方向に変移自在に収容すると共に、回転端子収容室の互いに対向する内周面より回転端子を中心方向に付勢する一対の付勢手段を設けたことにより、一対の付勢手段による付勢力を受けながら回転端子が回転し、ラジアル方向に変移自在である回転端子を一対の付勢力の均衡する位置に常に変移させることができる。従って、回転端子と一対の固定端子との間の接触圧を一定とする接触状態が得られる。そして、回転端子と一対の固定端子との設定公差を厳格にして製造する必要がないことから製造上の管理が容易となり、また、多少の軸ズレを接触面積を大きく取ることによってカバーするために導電性エリアを長く設定する等の必要もなく、装置の小型化を図ることができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、回転端子は、ラジアル方向の変移を許容し、且つ、回転力のみを伝達する回転伝達手段を介して回転力が伝達されるので、回転端子のラジアル方向への変移を許容しつつ回転力を伝達することができる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、回転伝達手段は、回転端子の中心孔に挿入され、且つ、この中心孔より小さな径の回転軸を有し、この回転軸と前記回転端子とのいずれか一方にキー溝が、他方にキー溝に係合するキー突起が設けられていることにより、従来の装置にわずかな設計変更を加えるだけで簡単に実現することができる。
【００４３】
請求項４の発明によれば、回転端子と各固定端子との導通時に多点接触バネ部材を介して接触するので、一定で安定した接触圧を有する接触部分を多数の箇所で得ることができ、大電流の通電にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、電源遮断装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は固定端子及び絶縁フレームの正面図、（ｂ）は回転端子の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、多点接触バネ部材の部分拡大図である。
【図４】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５】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６】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。
【図７】先行技術の電源遮断装置の正面図である。
【符号の説明】
１　電源遮断装置（電源制御装置）
２　回転端子
３，４　固定端子
５　回転端子収容室
６ａ　導電部材の外周面
７ａ　樹脂キャップの外周面
８　多点接触バネ部材（付勢手段）
１１ａ　固定端子の円弧接触面（回転端子収容室の内周面）
１２ａ　絶縁フレームの円弧面（回転端子収容室の内周面）
【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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