(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに収納され、電池と負荷とを接続するバスバーに直列に設けられた遮断器の開閉を制御手段によって行う車両用電源遮断装置において、
前記バスバーの電圧および電流を検出する電圧電流検出部の信号に応じた前記制御手段の制御指令に基いて回動遮断動作を行うモータと、
前記モータの回動遮断動作によって前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを遮断させる絶縁板と、
前記モータの回動遮断動作にともなって前記ケースのフタに設けられた確認窓より突出して前記遮断器が遮断状態であることを表示する作動確認バーと、を備え、
前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して通電状態にした後に、前記制御手段が、前記モータの回動遮断動作を所定時間停止させるようにしたことを特徴とする車両用電源遮断装置。
【請求項２】
前記モータの回転軸に歯車を設け、該歯車と噛合して上下するラックに前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、
前記ラックの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態においては、前記歯車と前記ラックの噛合が解除される長さに構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用電源遮断装置。
【請求項３】
前記モータの回転軸にウォームギアを設け、該ウォームギアと螺合して上下するギヤ部材に前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、
前記ギヤ部材のギヤの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態および前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して完全に負荷へ電流を供給する状態においては、前記ウォームギアと前記ギヤ部材の螺合が解除される長さに構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用電源遮断装置。
【請求項４】
前記ギヤ部材と前記フタおよび前記ギヤ部材と前記モータとの間にバネを設け、
前記制御手段に、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して通電状態にするときに前記モータを逆回転させる手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の車両用電源遮断装置。
【請求項５】
前記モータの回転軸の端面に係合部を設けるとともに、前記フタのモータの回転軸の延長線上の位置に前記係合部と係合させてモータを回転させる器具を挿入させる作業窓を設けたことを特徴とする請求項３又は４記載の車両用電源遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に搭載された電池の容量低下を未然に防止するための車両用電源遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開昭５４−１５４５号公報においては、エンジンが停止した後に一定時間以上ヘッドライトが点灯していた場合等の異常状態が続いた場合、電池より負荷に供給される電源を遮断する車両回路の遮断回路が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来例においては、電源が遮断されたことの表示および復帰手段については何も記載されていない。
本発明は簡単な構成で遮断状態の表示および復帰を容易に行わせることができるようにした車両用電源遮断装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、請求項１の発明においては、ケースに収納され、電池と負荷とを接続するバスバーに直列に設けられた遮断器の開閉を制御手段によって行う車両用電源遮断装置において、前記バスバーの電圧および電流を検出する電圧電流検出部の信号に応じた前記制御手段の制御指令に基いて回動遮断動作を行うモータと、前記モータの回動遮断動作によって前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを遮断させる絶縁板と、前記モータの回動遮断動作にともなって前記ケースのフタに設けられた確認窓より突出して前記遮断器が遮断状態であることを表示する作動確認バーと、を備え、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して通電状態にした後に、前記制御手段が、前記モータの回動遮断動作を所定時間停止させるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
モータによって遮断器の接触片間に絶縁板を挿入させ、またフタに設けられた確認窓より作動確認バーを突出させるようにしたので、容易に遮断器が遮断状態であるか否かを確認することができる。また、絶縁板が遮断器の接触片間から退出して通電状態にした後に、制御手段が、モータの回動遮断動作を所定時間停止させるようにしたので、この間にエンジンを動作させて電池を充電させ、遮断状態にもどるのを防止することができる。
【０００６】
請求項２の発明においては、前記モータの回転軸に歯車を設け、該歯車と噛合して上下するラックに前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、前記ラックの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態においては、前記歯車と前記ラックの噛合が解除される長さに構成したので、作動確認バーを押し下げることによって容易に遮断状態から復帰させることができる。また、ラックの長さを、遮断状態になったときは歯車とラックの噛合が解除されて歯車が空廻りするような長さに構成したので、モータに対する複雑な制御を要しなくなる。
【０００８】
請求項３の発明においては、前記モータの回転軸にウォームギアを設け、該ウォームギアと螺合して上下するギヤ部材に前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、前記ギヤ部材のギヤの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態および前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して完全に負荷へ電流を供給する状態においては、前記ウォームギアと前記ギヤ部材の螺合が解除される長さに構成したので、簡単な構成で絶縁板および作動確認バーを移動させることができる。また、ギヤ部材のギヤの長さを、遮断状態および導通状態になったときはウォームギヤとギヤ部材の螺合が解除されてウォームギヤが空廻りするような長さに構成したので、モータに対する複雑な制御を要しなくなる。
【００１２】
請求項４の発明においては、前記ギヤ部材と前記フタおよび前記ギヤ部材と前記モータとの間にバネを設け、前記制御手段に、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して通電状態にするときに前記モータを逆回転させる手段を設けたので、ウォームギヤとギヤ部材の螺合が解除された状態においてモータを回転すると直ちにウォームギヤとギヤ部材を螺合させることができ、遮断状態より復帰させることができる。
【００１４】
請求項５の発明においては、前記モータの回転軸の端面に係合部を設けるとともに、前記フタのモータの回転軸の延長線上の位置に前記係合部と係合させてモータを回転させる器具を挿入させる作業窓を設けたので、フタに設けた作業窓より器具によって係合部と係合させてモータを回転させることができ、手動によっても遮断状態より復帰させることができる。
【００１６】
接触片の一方をバスバーとし、他方の接触片を他方のバスバーと接続された弾性を有する接点付バスバーとするようにしたので、簡易な構造で遮断器を構成することができる。
【００１７】
他方の接触片を一方の接触片の方向に押圧するスプリングを設けるようにしたので、接触片の接触圧が増加し、大電流の遮断器を容易に構成することができる。
【００１８】
ケースを車両に設けられたジョイントボックスと一体化するようにしたので、無駄なブスバーの延長を無くすことができるとともにケースのための特別なスペースを設ける必要がなくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明装置の第１の実施例を示す斜視図、第２（Ａ）は図１の接触片部の上面図、（Ｂ）は断面図、図３は図１の歯車およびラック部の断面図で、（Ａ）は通電状態、（Ｂ）は遮断状態を示し、図４は図１の電気的構成図、図５および図６は図１の操作の動作フローチャートである。
【００２０】
図１において、Ａはケース１、フタ２で構成されるジョイントボックスを示す。ケース１内には電池（図示せず）と接続されるバスバー４ａ、ヒュージブルリンク（ＦＬ）キャビティ１０に挿入されたＦＬ１１を介して負荷に接続されるバスバー４ｂが、バスバー固定用リブ１ｂで固定されて設けられている。またバスバー４ｂには導電性でかつ弾性を有する接点付バスバー４ｃが取付けられており、該接点付バスバー４ｃとバスバー４ａが接触することによって遮断回路を構成している。
【００２１】
また、５はモータであり、その回転軸５ａには歯車６が取付けられており、該歯車６と噛合するラック７が設けられている。従って、モータ５が回転することによってラック７はラックガイド７ａに沿って上下する。
ラック７には上下移動方向に作動確認レバー９および上下移動方向とは直交する方向に絶縁板８が取付けられ、遮断回路が遮断状態では、作動確認用バー９の先端は、フタ２に設けられた作動確認窓１２より突出し、また絶縁板８は前記した遮断回路を構成する接点付バスバー４ｃとバスバー４ａとの間に挿入されて電源を遮断する。
すなわち、モータ５の回転遮断動作によって、絶縁板８は前記した遮断回路を構成する接点付バスバー４ｃとバスバー４ａとの間に挿入されて電源を遮断する。
また、作動確認バーを押し下げることによって、遮断状態から復帰させることができる。
【００２２】
すなわち、ラック７が下方向に移動して、絶縁板８が遮断回路を構成する接点付バスバー４ｃとバスバー４ａとの間から退出した通電状態においては図２（Ａ）に示すように接点４ｄが付いた接点付バスバー４ｃとバスバー４ａが接触し、遮断状態においては図２（Ｂ）に示す接点付バスバー４ｃとバスバー４ａとの間に絶縁板８が挿入され、接点４ｄとバスバー４ａとの接触が開放される。
【００２３】
またラック７は通電状態では図３（Ａ）に示すように歯車６と噛合し、遮断状態では図３（Ｂ）に示すように噛合が解除されてモータ５の回転によって歯車６が空廻りするようになっている。
またフタ２はケース１に設けられた係止突起１ａおよびフタ２に設けられたロック腕２ａによってケース１と固定される。
【００２４】
図４は電気的接続構成および前記モータ５の回転を制御する制御手段の構成図である。
図４において、２０は車両に搭載された電池、２１はバスバー４ｂの電圧および電流を検出する電圧電流検出部、２２はモータ５の正逆回転の駆動を行う駆動部、２３は温度を検出する温度センサである。また２４はタイマ、２５はカット放電値記録部、２６は放電量記録部、２７は制御部、２８〜３１はインタフェース（Ｉ／Ｏ）、３２は処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）である。
【００２５】
次に、図５および図６を参照して第１の実施例の動作を説明する。
ステップＳ１においては、作動確認窓１２より突出している作動確認バー９を押下げ、接点付バスバー４ｃとバスバー４ａとを接触させて通電状態にする。
ステップＳ２においては、制御部２７は、電圧電流検出部２１よりＩ／Ｏ２９を介して電圧が検出されたか否かを判断し、電圧が検出されたときステップＳ３に移る。
【００２６】
ステップＳ３では、タイマ２４の計時をリセットし、ステップＳ４に移ってタイマ２４の計時時間がＴ1 時間となるのを待ち、Ｔ1 時間となって、電池の容量低下を未然に防止するための通常の監視動作を開始する。
またこのＴ1 時間内に車両のエンジンを回転させて発電を行い電池を充電する。すなわちＴ1 時間を設け、この間にエンジンを回転させることによって遮断状態にもどるのを防止している。
【００２７】
ステップＳ５では、制御部２７は、電圧電流検出部２１が出力する電圧値が設定値Ｖ0 より低いか否かを判定し、判定がＹＥＳの場合はステップＳ１６に移る。
なお設定値Ｖ0 は、電池２０の容量がエンジンを回転するスタータを回転させるのに必要な残存容量である電圧値に設定される。
【００２８】
ステップＳ６では、制御部２７は、Ｉ／Ｏ３０を介してイグニッションスイッチ（ＩＧＮＳＷ）がＯＮからＯＦＦに変化したか否か、すなわち、エンジンの回転が停止したか否かを判定し、判定がＮＯならばステップＳ５に移る。
【００２９】
ステップＳ７では、制御部２７は、放電量記録部２６に記録されている放電量をリセットし、ステップＳ８に移ってタイマ２４の計時時間をリセットする。
ステップＳ９では、タイマ２４の計時時間がＴ0 時になるまで待機し、ステップＳ１０に移ってＩ／Ｏ２９より放電電流Ｉt を読取る。
【００３０】
ステップＳ１１では、制御部２７は、ステップＳ１０で読取った放電電流Ｉt を放電量記録部２６に記録されている記録値Ｉに加算する。すなわちＩ＝Ｉ＋Ｉt なる加算を行う。
【００３１】
ステップＳ１２では、制御部２７は、Ｉ／Ｏ３０よりエンジンが回転しているか否か、すなわちイグニッションスイッチがＯＦＦよりＯＮに変化したか否かを判定し、判定がＹＥＳの場合はステップＳ５に移りステップＳ５〜Ｓ１２が繰り返される。
【００３２】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２でエンジンが回転していないと判定されたときはＩ／Ｏ３１を介して温度センサ２３よりの温度Ｔt を読取り、ステップＳ１４に移って、温度Ｔt に対応するカット放電値ＩT をカット放電量記録部２５より読取る。
【００３３】
すなわち、電池は温度によってイグニッションモータを回転するに必要な放電容量が変化するため、カット放電値記録部２５に予め温度に対する電池よりの放電電流を遮断する放電値が記録されている。
【００３４】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で読取ったカット放電値ＩT と放電量記録部２６に記録されている放電量Ｉとを比較し、Ｉ＞ＩT であるか否かを判定し、判定がＮＯならばステップＳ８に移り、ステップＳ８〜Ｓ１５が繰り返される。
【００３５】
ステップＳ１６では、制御部２７は、タイマ２４をリセットし、ステップＳ１７に移ってＩ／Ｏ２８を介して駆動部２２に対してモータ５を回転させ絶縁板８を押上げるよう指令する。該指令を受けてモータ５は回転し、ブスバー４ａと接点付ブスバー４ｃ間に絶縁板８が挿入され、スイッチがＯＦＦとなり電池２０より放電を遮断する。
【００３６】
ステップＳ１８では、制御部２７は、タイマ２４の計時時間がＴ2 時間になったか否かを判定し、判定がＮＯならばステップＳ１７に移ってモータ５の回転を続行させ、ＹＥＳの場合はステップＳ１９に移ってモータ５の回転を停止させる指令を送出して停止させ、ステップＳ１に移る。
【００３７】
なお時間Ｔ2 の設定は、モータ５が回転し、絶縁板８がブスバー４ａと接点付ブスバー４ｃ間に完全に挿入されて電流を遮断する状態、すなわち、図３（Ｂ）で説明したように、歯車６とラック７との噛合が解除されて歯車６が空廻りするような状態となるまでの時間Ｔ2 に設定される。
【００３８】
次に、図７〜図１０を参照して、本発明の第２の実施例を説明する。
第１の実施例と第２の実施例の機械的構造の異なる点としては、図７および図８に示されるように、モータ５が絶縁板８に対して垂直に取付けられ、モータ５の回転軸５ａにウォームギヤー１４が取付けられ、また該ウォームギヤー１４と螺合して上下するギヤー部材１５が設けられている。
【００３９】
ギヤー部材１５には絶縁板８が取付けられるとともに複数の作動確認バー９が設けられ、該複数の確認バー９はフタ２に設けられた作動確認窓１２を貫通してギヤー部材１５の上下移動をガイドする。
【００４０】
ウォームギヤー１４とギヤー部材１５との螺合は、図８に示されるように、絶縁板８がバスバー４ａと接点付バスバー４ｃ間より完全に抜け出た状態（通電状態）および完全に挿入された状態（遮断状態）においては、いずれもウォームギヤー１４が空廻りするようにしている。
【００４１】
１６ａおよび１６ｂはバネで、ギヤー部材１５を押上げ、または押下げるよう作用し、ウォームギヤー１４が空廻りするような状態において、モータ５を逆回転したとき直ちにウォームギヤー１４とギヤー部材１５が螺合するようにしている。
【００４２】
また、モータ５の回転軸５ａの先端には溝５ｂを設け、フタ２に設けられた作業窓１７よりドライバを挿入してモータ５を逆回転し、ウォームギヤー１４とギヤー部材１５を螺合させるようにしている。これによりトラブル時に手動で逆回転させて螺合させることができる。
【００４３】
図９は第２の実施例の電気的構成図であり、図４で説明した第１の実施例の構成にリバーススイッチ３３およびＩ／Ｏ３４が追加される。
図１０は第２の実施例の動作フローチャートであり、図５および図６で説明した第１の実施例の動作フローチャートの確認バー９を押下するステップＳ１が、リバーススイッチ３３を押下するステップＳ１Ａおよびモータ５を逆回転するステップＳ１Ｂに変更になった点以外は同じである。
【００４４】
ステップＳ１Ａでは、操作者がリバーススイッチ３３を押下する。
ステップＳ１Ｂでは、制御部２７は、ステップＳ１Ａでリバーススイッチ３３が押下されると、Ｉ／Ｏ２８を介して駆動部２２にモータを一定時間逆回転するよう指令する。
【００４５】
駆動部２２は逆回転指令を受けるとモータ５を逆回転し、図８（Ｂ）の遮断状態より（Ａ）の通電状態にする。
図１１は大電流に対応できる遮断器の構成図であり、図２で説明した接点付ブスバー４ｃをブスバー４ａの方向に押圧するスプリング１８とその支持壁１９を設ける。このように構成することによって接点４ｃとブスバー４ａとの接触圧が増加し、大電流に対処することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の効果が得られる。
モータによって遮断器の接触片間に絶縁板を挿入させ、またフタに設けられた確認窓より作動確認バーを突出させるようにしたので、容易に遮断器が遮断状態であるか否かを確認することができる。
また、絶縁板が遮断器の接触片間から退出して通電状態にした後に、制御手段が、モータの回動遮断動作を所定時間停止させるようにしたので、この間にエンジンを動作させて電池を充電させ、遮断状態にもどるのを防止することができる。
【００４７】
前記モータの回転軸に歯車を設け、該歯車と噛合して上下するラックに前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、前記ラックの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態においては、前記歯車と前記ラックの噛合が解除される長さに構成したので、作動確認バーを押し下げることによって容易に遮断状態から復帰させることができる。また、ラックの長さを、遮断状態になったときは歯車とラックの噛合が解除されて歯車が空廻りするような長さに構成したので、モータに対する複雑な制御を要しなくなる。
【００４８】
前記モータの回転軸にウォームギアを設け、該ウォームギアと螺合して上下するギヤ部材に前記絶縁板および前記作動確認バーを取り付け、前記ギヤ部材のギヤの長さを、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間に挿入されて電流の流れを完全に遮断した状態および前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して完全に負荷へ電流を供給する状態においては、前記ウォームギアと前記ギヤ部材の螺合が解除される長さに構成したので、簡単な構成で絶縁板および作動確認バーを移動させることができる。また、ギヤ部材のギヤの長さを、遮断状態および導通状態になったときはウォームギヤとギヤ部材の螺合が解除されてウォームギヤが空廻りするような長さに構成したので、モータに対する複雑な制御を要しなくなる。
【００４９】
前記ギヤ部材と前記フタおよび前記ギヤ部材と前記モータとの間にバネを設け、前記制御手段に、前記絶縁板が前記遮断器の接触片間から退出して通電状態にするときに前記モータを逆回転させる手段を設けたので、ウォームギヤとギヤ部材の螺合が解除された状態においてモータを回転すると直ちにウォームギヤとギヤ部材を螺合させることができ、遮断状態より復帰させることができる。
【００５０】
前記モータの回転軸の端面に係合部を設けるとともに、前記フタのモータの回転軸の延長線上の位置に前記係合部と係合させてモータを回転させる器具を挿入させる作業窓を設けたので、フタに設けた作業窓より器具によって係合部と係合させてモータを回転させることができ、手動によっても遮断状態より復帰させることができる。
【００５１】
接触片の一方をバスバーとし、他方の接触片を他方のバスバーと接続された弾性を有する接点付バスバーとするようにしたので、簡易な構造で遮断器を構成することができる。
他方の接触片を一方の接触片の方向に押圧するスプリングを設けるようにしたので、接触片の接触圧が増加し、大電流の遮断器を容易に構成することができる。
【００５２】
また、ケースを車両に設けられたジョイントボックスと一体化するようにしたので、無駄なブスバーの延長を無くすことができるとともにケースのための特別なスペースを設ける必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の接触片部の上面図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。
【図３】図１の歯車およびラック部の断面図で、（Ａ）は通電状態、（Ｂ）は遮断状態の図である。
【図４】第１の実施例の電気的構成図である。
【図５】第１の実施例の動作フローチャートである。
【図６】第１の実施例の動作フローチャートである。
【図７】本発明装置の第２の実施例を示す斜視図である。
【図８】図７のウォームギヤーおよびギヤー部の断面図で、（Ａ）は通電状態、（Ｂ）は遮断状態の図である。
【図９】第２の実施例の電気的構成図である。
【図１０】第２の実施例の動作フローチャートである。
【図１１】接触片部の他の実施例であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１                ケース
２                フタ
４ａ，４ｂ        バスバー
４ｃ              接点付バスバー
４ｄ              接点
５                モータ
６                歯車
７                ラック
８                絶縁板
９                作動確認バー
１２              作動確認窓
１４              ウォームギヤー
１５              ギヤー部材
１６ａ，１６ｂ    バネ
１７              作業窓
１８              スプリング
１９              支持壁
２０              電池
２１              電圧電流検出部
２２              駆動部
２３              温度センサ
２４              タイマ
２５              カット放電値記録部
２６              放電量記録部
２７              制御部
２８〜３１，３４  インタフェース（Ｉ／Ｏ）
３２              プロセッサ（ＣＰＵ）
３３              リバーススイッチ
【図１】
0003976383.tif 000002
【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】
0003976383.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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