(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング手段の開閉作動により開閉される主回路に一対の電極を直列に設け、その電極対に短絡プラグを抜き差しすることにより前記スイッチング手段の開閉作動とは独立して前記電極対の間の通電を許容又は阻止できるようにしたものであって、
前記短絡プラグに設けたレバーを、前記短絡プラグの抜取り方向に立ち上がることでその短絡プラグの抜取り操作を可能とする抜取り位置と、抜取り方向に対して横向きに倒れる傾倒位置との間で回動させる回動手段と、
前記レバーを、前記傾倒位置と、前記短絡プラグの抜取り操作を不能とする格納位置との間で、前記短絡プラグの抜き取り方向と交差する方向へ直線移動させるスライド手段と、
前記レバーが前記格納位置へ変位したことを検知して前記スイッチング手段を閉作動させるとともに、前記レバーが前記格納位置から前記傾倒位置側へ変位する過程でその変位を検知して前記スイッチング手段に開作動を開始させる変位動作検知手段と、
前記短絡プラグが前記電極に差し込まれて前記レバーが前記格納位置にある状態では、その格納位置にあるレバーが前記傾倒位置へ直線移動することは許容するが、前記短絡プラグの抜取り方向へ向けて回動することを規制する回動規制手段とを備えており、
前記レバーは、細長い指掛け部の両端から一対のアーム部を延出させた略「コ」字形をなし、
前記アーム部に形成した軸部と前記短絡プラグに形成したガイド溝とによって、前記回動手段及び前記スライド手段が構成されていることを特徴とするブレーカ装置。
【請求項２】
前記レバーが前記格納位置にある状態ではそのレバーが前記電極対が設けられているケースの内部に収容され、前記レバーが前記傾倒位置にある状態ではそのレバーの指掛け部が前記ケースの外部へ突出される構成としたことを特徴とする請求項１記載のブレーカ装置。
【請求項３】
前記変位動作検知手段は、前記電極対が設けられているケースに一対の端子金具を設け、前記レバーに、前記格納位置へ変位したときに前記一対の端子金具を短絡させることで前記スイッチング手段を閉作動させるとともに、前記傾倒位置へ向けて変位する途中で前記一対の端子金具の短絡を解除することで前記スイッチング手段の開作動を開始させる短絡端子を設けた構成になることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーカ装置。
【請求項４】
前記レバーの内部には、前記短絡端子がインサート成形によって一体化されていることを特徴とする請求項３記載のブレーカ装置。
【請求項５】
前記格納位置に変位した前記レバーを係止させることで、前記短絡プラグが前記電極対から抜き取られる方向へ変位することを規制する抜取り規制手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のブレーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短絡プラグの抜き挿しによって主回路を開閉するようにしたブレーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
短絡プラグの抜き挿しによって主回路を開閉するようにしたブレーカ装置としては、従来、主回路に直列に設けた一対の電極に対して短絡プラグを差し込むことによりその電極対間を短絡させて主回路を閉じた状態とし、短絡プラグを電極対から抜くことによりその電極対間を通電不能として主回路を開くようにした構造のものがある。
【０００３】
この種のブレーカ装置が電気自動車の動力回路の開閉に用いられる場合、動力回路に通電されている状態で短絡プラグを電極対から抜くと、電極と短絡プラグとの間でアークが発生する虞があるため、次のような対策が講じられている。即ち、短絡プラグにレバーを設けるとともに、ケースには、動力回路を開閉するためのリレーを動作させるマイクロスイッチを設けた構造とし、通常は、短絡プラグを差し込むとともにレバーを格納位置へ倒すことで、動力回路を閉じた状態にしておく。この状態から動力回路を開く際には、まず、レバーを起こすと、そのレバーの動きを検出したマイクロスイッチがリレーを開作動させることによって動力回路が開いて通電が止まった状態となり、この後に、起こしたレバーを摘んで短絡プラグを抜くことによって電極間が通電不能状態となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ブレーカ装置では、リレーの開作動が開始してから、その開作動が完了して主回路（動力回路）が開くまでにはタイムラグがある。そのため、アークの発生を回避するためには、リレーの開作動が開始してから、電極間を通電阻止状態にするための短絡プラグの抜き操作を行うまでの間に、上記タイムラグよりも長い時間がかかるようにする必要がある。
ところが、レバーを起こす第１の操作（即ち、リレーの開作動を開始させるための操作）と、それに引き続いて短絡プラグを抜き取る第２の操作（即ち、電極間を通電不能状態にするための操作）との２つの操作を、レバーに指を引っ掛けたままで一連のワンアクション操作として行うことができるようになっており、しかも、この２つの操作における指の移動方向が概ね同じ方向（上方）となっている。そのため、この２つの操作が極めて短い時間で一気に行われ、その結果、リレーの開作動が完了する前の主回路が閉じた状態のままであるにも拘わらず電極間から短絡プラグが抜き取られてしまう虞がある。
【０００５】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、主回路が閉じている状態のままで電極対の間から短絡プラグが抜き取られてしまうのを防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、スイッチング手段の開閉作動により開閉される主回路に一対の電極を直列に設け、その電極対に短絡プラグを抜き差しすることにより前記スイッチング手段の開閉作動とは独立して前記電極対の間の通電を許容又は阻止できるようにしたものであって、前記短絡プラグに設けたレバーを、前記短絡プラグの抜取り方向に立ち上がることでその短絡プラグの抜取り操作を可能とする抜取り位置と、抜取り方向に対して横向きに倒れる傾倒位置との間で回動させる回動手段と、前記レバーを、前記傾倒位置と、前記短絡プラグの抜取り操作を不能とする格納位置との間で、前記短絡プラグの抜き取り方向と交差する方向へ直線移動させるスライド手段と、前記レバーが前記格納位置へ変位したことを検知して前記スイッチング手段を閉作動させるとともに、前記レバーが前記格納位置から前記傾倒位置側へ変位する過程でその変位を検知して前記スイッチング手段に開作動を開始させる変位動作検知手段と、前記短絡プラグが前記電極に差し込まれて前記レバーが前記格納位置にある状態では、その格納位置にあるレバーが前記傾倒位置へ直線移動することは許容するが、前記短絡プラグの抜取り方向へ向けて回動することを規制する回動規制手段とを備えており、前記レバーは、細長い指掛け部の両端から一対のアーム部を延出させた略「コ」字形をなし、前記アーム部に形成した軸部と前記短絡プラグに形成したガイド溝とによって、前記回動手段及び前記スライド手段が構成されている構成とした。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記レバーが前記格納位置にある状態ではそのレバーが前記電極対が設けられているケースの内部に収容され、前記レバーが前記傾倒位置にある状態ではそのレバーの指掛け部が前記ケースの外部へ突出される構成とした。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記変位動作検知手段は、前記電極対が設けられているケースに一対の端子金具を設け、前記レバーに、前記格納位置へ変位したときに前記一対の端子金具を短絡させることで前記スイッチング手段を閉作動させるとともに、前記傾倒位置へ向けて変位する途中で前記一対の端子金具の短絡を解除することで前記スイッチング手段の開作動を開始させる短絡端子を設けた構成になる。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記レバーの内部には、前記短絡端子がインサート成形によって一体化されている構成とした。
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明において、前記格納位置に変位した前記レバーを係止させることで、前記短絡プラグが前記電極対から抜き取られる方向へ変位することを規制する抜取り規制手段を設けた構成とした。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
［請求項１の発明］
短絡プラグが電極対に差し込まれるとともにレバーが格納位置に変位した状態では主回路が閉じた状態となる。この状態から、レバーを格納位置から傾倒位置へ直線移動させると、その変位の途中でスイッチング手段が開作動を開始し、その開作動が完了すると主回路が開いた状態となる。この後、傾倒位置まで移動させたレバーを抜取り位置まで回動させると、短絡プラグを電極対から抜き取ることができ、この短絡プラグの抜取りによって電極対の間の通電が阻止される。このとき既に主回路はスイッチング手段の開作動によって開いていているので、電極と短絡プラグとの間にアークが発生することはない。
【００１０】
スイッチング手段を開作動させてから短絡プラグを抜き取る過程では、レバーを抜取り方向と交差する方向へ直線移動させる操作と、レバーを抜取り方向へ立ち上がるように回動させる操作という変位形態が異なる２つのレバー操作を行う必要があるので、スイッチング手段の開作動が開始してからその開作動が完了して主回路が閉じるまでの間にタイムラグがあっても、短絡プラグの抜取り操作は、開作動が完了して主回路が開いた後で行われるようになる。したがって、主回路が閉じた状態のままであるにも拘わらず電極間から短絡プラグが抜き取られてしまう、ということはない。
【００１１】
［請求項２の発明］
本発明のブレーカ装置は、常には、レバーを格納位置にした状態で使用されるが、この状態ではレバーがケースの内部に収容されているので、ブレーカ装置全体をコンパクトにまとめることができるとともに、他の部材がレバーに対して不用意に当たることがない。しかも、レバーを傾倒位置から抜取り位置へ回動させる際には、レバーの指掛け部がケースの外部に突出されるので、回動操作を行い易い。
【００１２】
［請求項３の発明］
スイッチング手段を開閉作動させる変位動作検知手段として簡素な形態である端子金具と短絡端子を用いたので、マイクロスイッチ等の複雑な機器を用いるのに比べると、コストが低く抑えられる。
［請求項４の発明］
レバーの内部には、短絡端子がインサート成形によって一体化されているので、レバーと短絡端子とを別個に製造して組み付ける場合に比べると、部品点数と組付け工数が少なくて済む。
［請求項５の発明］
抜取り規制手段を設けたので、レバーが格納位置にあって主回路が閉じた状態となっているにも拘わらず短絡プラグが電極から抜き取られる、ということが確実に防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図７を参照して説明する。
本実施形態のブレーカ装置は、図示しないリレー（本発明の構成要件であるスイッチング手段）の開閉作動により開閉される主回路（図示せず）に一対の電極１５を直列に設け、その電極対１５に対して短絡プラグ３０を上下方向に抜き差しすることにより、リレーの開閉作動とは独立して電極１５の間の通電を許容又は阻止できるようにしたものである。尚、以下の説明において、前後方向については図における右側を前方とする。
【００１４】
上面が開放されたケース１０は、ヒューズ１２が収容されるとともに上面の開口に蓋１３が被せられたヒューズ収容空間１１と、このヒューズ収容空間１１よりも前方に位置する電極収容空間１４とを有する。電極収容空間１４内には、上下方向に細長い板状をなす一対の電極１５が支柱１６の前後両側面に沿って固定されている。電極収容空間１４を構成する壁部のうち、ヒューズ収容空間１１の前端から外側横向きに張り出した左右両後面壁１７には、電極収容空間１４内に向けて前方へ突出する左右一対の嵌合部１８が形成されている。この嵌合部１８は、本発明の構成要件である回動規制手段１９及び抜取り規制手段２０を構成する。各嵌合部１８内には、夫々、電線２１を介してリレーに接続された雌形の端子金具２２が収容されている。この左右一対の端子金具２２は、本発明の構成要件である変位動作検知手段２３を構成する。また、電極収容空間１４を構成する壁部のうち前面壁２４には、レバー３５の指掛け部３６との干渉を回避するための切欠部２５が上方へ開放された形態で形成されている。
【００１５】
短絡プラグ３０は、絶縁性樹脂材料からなるプラグ本体３１と、金属板材を曲げ加工してなる短絡部材３２とを備えて構成される。プラグ本体３１は、下面が開口された箱状をなし、その左右両外側面には前後方向に一直線状に延びる一対のガイド溝３３が形成されている。短絡部材３２は、弧状をなす連結部３２Ａの前後両端から略Ｓ字形をなす一対の弾性接触片３２Ｂを延出させた形態とされていて、プラグ本体３１の内部に固定されている。
【００１６】
この短絡プラグ３０にはレバー３５が設けられている。レバー３５は、合成樹脂製であり、左右方向に細長い指掛け部３６と、この指掛け部３６の両端から互いに平行に延出する左右一対のアーム部３７とからなる。このレバー３５の内部には、その指掛け部３６及び両アーム部３７に沿った短絡端子３８がインサート成形によって一体化されている。両アーム部３７の指掛け部３６からの延出端部にはフード部３９が形成されており、この左右一対のフード部３９内に短絡端子３８の両端部が配されている。この一対のフード部３９は、上記ケース１０の嵌合部１８とともに、本発明の構成要件である回動規制手段１９及び抜取り規制手段２０を構成する。また、短絡端子３８は、上記した左右一対の端子金具２２とともに、本発明の構成要件である変位動作検知手段２３を構成する。また、両アーム部３７には、そのフード部３９よりも指掛け部３６に近い位置から内側へ突出する一対の軸部３４が形成されている。
【００１７】
かかるレバー３５は、この両軸部３４を短絡プラグ３０のガイド溝３３に嵌合されることによって短絡プラグ３０に組み付けられている。この軸部３４とガイド溝３３は、本発明の構成要件である回動手段４０とスライド手段４１を構成する。レバー３５は、回動手段４０としての軸部３４とガイド溝３３により、短絡プラグ３０の電極対１５からの抜取り方向（図１〜４における上方）に立ち上がることでその短絡プラグ３０の抜取り操作を可能とする抜取り位置（図３及び図７を参照）と、抜取り方向に対して前方（横向き）に９０°倒れる傾倒位置（図２及び図６を参照）との間で軸部３４を支点として回動することができる。この抜取り位置と傾倒位置では、軸部３４は、ガイド溝３３の前端に位置する。また、レバー３５は、スライド手段４１としての軸部３４をガイド溝３３に沿って摺動させることより、傾倒位置と、この傾倒位置と同じく短絡プラグ３０の抜取り操作を不能とする格納位置（図１及び図５を参照）との間で、前後方向（短絡プラグ３０の抜き取り方向と交差する方向）へ直線移動することができる。この直線移動方向は、短絡プラグ３０の抜取り方向に対して直角方向となっており、また、傾倒位置とされたレバー３５のアーム部３７の長さ方向と同じ方向となっている。
【００１８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
短絡プラグ３０を電極対１５に差し込む際には、まず、図４に示すように、ケース１０の上方において短絡プラグ３０を抜取り位置とし、この状態で短絡プラグ３０のプラグ本体３１を電極対１５に対して上から被せるように差し込む（図３を参照）。すると、短絡部材３２の弾性接触片３２Ｂが電極対１５に接触してその電極対１５間を導通可能な状態とする。但し、この時点では主回路はまだ閉じた状態（通電可能な状態）とはなっていない。
【００１９】
この後、レバー３５を前方へ９０°倒して傾倒位置とする（図２及び図６を参照）。尚、このとき、レバー３５はプラグ本体３１の左右両側面に突成したストッパ４２に上から当接することにより、アーム部３７を水平にした傾倒位置に保持される。この状態では、レバー３５のフード部３９がケース１０の嵌合部１８と対向している。
この状態から傾倒位置のレバー３５を、ガイド溝３３に沿わせつつ格納位置に向けて後方へスライドさせると、フード部３９が嵌合部１８に対して外嵌するとともに、フード部３９内の短絡部材３２の先端部が嵌合部１８内に進入して端子金具２２と接続され、両端子金具２２が短絡端子３８を介して短絡状態となる（図１及び図５を参照）。これにより、レバー３５が格納位置に変位したことが検知され、リレーが閉作動し、もって、主回路が閉じた状態となる。
【００２０】
以上により、ブレーカ装置の組付けが完了する。この状態では、レバー３５の指掛け部３６がケース１０の電極収容空間１４内に収容された状態となる。また、抜取り規制手段２０としての嵌合部１８とフード部３９とが嵌合されていることにより、レバー３５がケース１０に対して上方へ平行移動することが規制されており、ひいては、短絡プラグ３０が上方へ変位して電極対１５から抜き取られることが規制されている。
【００２１】
次に、短絡プラグ３０が電極対１５に差し込まれるとともにレバー３５が格納位置にあって主回路が閉じている状態から、主回路を開く手順について説明する。まず、格納位置にあるレバー３５の指掛け部３６に指を引っ掛けてレバー３５をガイド溝３３に沿って前方へ移動させる。レバー３５が傾倒位置に達すると、軸部３４がガイド溝３３の前端に当接するため、それ以上のレバー３５の移動は阻止される。
【００２２】
尚、短絡プラグ３０が電極対１５に差し込まれてレバー３５が格納位置にある状態では、回動規制手段１９としてのケース１０の嵌合部１８とレバー３５のフード部３９とが嵌合されているので、格納位置にあるレバー３５が上方（短絡プラグ３０の抜取り方向）へ向けて回動することはない。
レバー３５が傾倒位置に移動する過程では、その移動開始直後（レバー３５が傾倒位置に達するより前）に、短絡端子３８が一対の端子金具２２から離間し、両端子金具２２の短絡が解除され、レバー３５が傾倒位置側への移動を開始したことが検知される。この検知により、リレーが励磁されて主回路を開くための開作動を開始し、開作動が完了したところで主回路が開く。リレーが開作動が開始してから完了するまでにはタイムラグがあるが、レバー３５が傾倒位置に達する時点では、開作動が完了して主回路は開いた状態となっている。尚、この間、電極対１５は短絡部材３２によって導通可能な状態に保たれたままである。
【００２３】
この後、傾倒位置にあるレバー３５を抜取り位置まで回動させる（図２及び図３を参照）。このとき、傾倒位置にあるレバー３５の指掛け部３６は、ケース１０の前面壁２４の切欠部２５を通ってケース１０の外部（前方）へ突き出した状態となっている（図２及び図６を参照）ので、指掛け部３６に対して指を簡単に引っ掛けることができる。レバー３５を抜取り位置まで回動させると、指掛け部３６がレバー３５の上端に位置するようになり、あとは、この指掛け部３６に指をひっかけたままでレバー３５を持ち上げる。すると、短絡プラグ３０が電極対１５から抜き取られ（図４を参照）、電極対１５の間が導通不能な状態となる。電極対１５から短絡プラグ３０を抜いた時点では、既に、上述のようにリレーの開作動によって主回路は開いた状態となっているので、電極対１５と短絡部材３２との間にアークが発生することはない。
【００２４】
上述のように本実施形態においては、リレーを開作動させてから短絡プラグ３０を抜き取る過程では、レバー３５を抜取り方向と交差する方向に格納位置から傾倒位置まで直線移動させる操作と、レバー３５を抜取り方向へ立ち上がるように傾倒位置から抜取り位置まで回動させる操作という変位形態が異なる２つのレバー操作を行う必要があるので、リレーの開作動が開始してからその開作動が完了して主回路が閉じるまでの間にタイムラグがあっても、短絡プラグ３０の抜取り操作は、開作動が完了して主回路が開いた後で行われるようになっている。したがって、主回路が閉じた状態のままであるにも拘わらず電極対１５から短絡プラグ３０が抜き取られてしまう、ということはない。
【００２５】
また、本実施形態のブレーカ装置は、常には、レバー３５を格納位置にした状態で使用されるが、この状態ではレバー３５がケース１０の内部に収容されているので、ブレーカ装置全体をコンパクトにまとめることができるとともに、他の部材がレバー３５に対して不用意に当たることがない。しかも、レバー３５を傾倒位置から抜取り位置へ回動させる際には、レバー３５の指掛け部３６がケース１０の外部に突出されているので、回動操作を行い易くなっている。
【００２６】
また、リレーを開閉作動させる変位動作検知手段２３として簡素な形態である一対の端子金具２２と短絡端子３８とを用いたので、マイクロスイッチ等の複雑な機器を用いるのに比べると、コストが低く抑えられている。
また、レバー３５の内部には、短絡端子３８がインサート成形によって一体化されているので、レバーと短絡端子とを別個に製造して組み付ける場合に比べると、部品点数と組付け工数が少なくて済んでいる。
また、納位置に変位したレバー３５を係止させることで、短絡プラグ３０が電極対１５から抜き取られる方向へ変位することを規制する抜取り規制手段２０を設けたので、レバー３５が格納位置にあって主回路が閉じた状態となっているにも拘わらず短絡プラグ３０が電極から抜き取られる、ということが確実に防止される。
【００２７】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態ではレバーの抜取り位置と傾倒位置との間の変位角度を９０°としたが、本発明では、変位角度は９０°より小さい角度にしてもよく、９０°より大きい角度にしてもよい。尚、この変位角度が大きいほど、スイッチング手段の開作動が開始してから短絡プラグが抜き取られるまでのタイムラグが大きくなる。
【００２８】
（２）上記実施形態では変位動作検知手段として端子金具とこの端子金具を短絡させる短絡端子とを用いたが、これに替えて、マイクロスイッチ等の他の手段を用いることもできる。
（３）上記実施形態ではヒューズをケースに固定したが、本発明によれば、ヒューズを短絡プラグに取り付けてもよい。
（４）上記実施形態ではスイッチング手段として励磁により開作動を開始するリレーを用いたが、本発明によれば、トランジスタなどの他の手段を用いることもできる。
【００２９】
（５）上記実施形態では格納位置のレバーが回動をことを規制する回動規制手段が、レバーが格納位置にあるときに短絡プラグが電極対から抜き取られるのを規制する抜取り規制手段を兼用しているが、本発明によれば、回動規制手段と抜取り規制手段とを別個に独立させて設けてもよい。
（６）上記実施形態ではレバーを傾倒位置と格納位置との間で直線移動させる手段として短絡プラグに形成したガイド溝にレバーの軸部を嵌合させる構成としたが、本発明によれば、レバーに形成したガイド溝を短絡プラグの軸部に嵌合させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１においてレバーが格納位置にある状態をあらわす一部切欠側面図
【図２】レバーが傾倒位置にある状態をあらわす一部切欠側面図
【図３】レバーが抜取り位置にある状態をあらわす一部切欠側面図
【図４】短絡プラグを電極対から抜き取った状態をあらわす一部切欠側面図
【図５】レバーが格納位置にある状態をあらわす一部切欠平面図
【図６】レバーが傾倒位置にある状態をあらわす一部切欠平面図
【図７】レバーが抜取り位置にある状態をあらわす一部切欠平面図
【符号の説明】
１０…ケース
１５…電極
１８…端子金具
１９…回動規制手段
２０…抜取り規制手段
２３…変位動作検知手段
３０…短絡プラグ
３５…レバー
３６…指掛け部
３９…短絡端子
４０…回動手段
４１…スライド手段
【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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