特許 6973391 スイッチング装置、移動体及び電力供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6973391

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】スイッチング装置、移動体及び電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/59 20060101AFI20211111BHJP

   H01H 85/28 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H01H33/59 B

   H01H33/59 D

   H01H85/28

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-528426(P2018-528426)

(86)(22)【出願日】2017年5月25日

(86)【国際出願番号】JP2017019615

(87)【国際公開番号】WO2018016179

(87)【国際公開日】20180125

【審査請求日】2020年4月27日

(31)【優先権主張番号】特願2016-141035(P2016-141035)

(32)【優先日】2016年7月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森田 直

【審査官】 太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−２１４２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５７９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１３８６８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭６０−０２８４３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平６−３４２６１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３３／２８−３３／５９

Ｈ０１Ｈ ９／５４− ９／５６

Ｈ０１Ｈ ３１／００−３１／３６

Ｈ０１Ｈ ８５／００−８５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力を流す系統に設けられるスイッチと、
前記スイッチと並列に設けられ、導体が封止されているヒューズと、
前記スイッチが前記系統に対して開いた状態で前記スイッチと接続される抵抗と、
を備え、
前記ヒューズは、前記スイッチが前記系統に対して閉じられている状態で流れる電流では溶断せず、前記スイッチが前記系統に対して開いた状態で流れる電流により溶断し、
前記スイッチが前記系統に対して開いた状態から閉じた状態となることで、前記ヒューズが溶断されていないものに交換される、スイッチング装置。

【請求項2】

前記スイッチはメカニカルな機構を有する、請求項１に記載のスイッチング装置。

【請求項3】

前記スイッチが前記系統に対して開いた状態から閉じられている状態になると、溶断したヒューズから溶断していないヒューズに入れ替える入れ替え部を有する、請求項２に記載のスイッチング装置。

【請求項4】

前記スイッチ及び前記ヒューズの後段に、前記ヒューズへの電流を制限する電流制限部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチング装置。

【請求項5】

前記電流制限部は、前記スイッチから前記ヒューズへの順方向及び逆方向の双方に設けられる少なくとも一組のダイオードからなる、請求項４に記載のスイッチング装置。

【請求項6】

前記電力は直流電力である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチング装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチング装置を備える、移動体。

【請求項8】

直流電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから供給される直流電力による駆動する駆動部と、
前記バッテリと前記駆動部との間に設けられる、少なくとも１つの、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチング装置と、
を備える、電力供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スイッチング装置、移動体及び電力供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

直流給電でも交流給電でも、電力の切断時にはアーク放電が発生する。交流の場合、所定の時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に電圧がゼロとなる瞬間があるので、アーク放電は少なくとも上記所定の時間内（例えば１０ミリ秒以内）に自然に止まる。しかし直流給電では、ゼロ電圧となる瞬間がないため、アーク放電は自然には止まらない。

【0003】

そのため、直流給電の場合に電力の切断時にアーク放電の発生を抑えることを目的とした技術が開示されている（特許文献１，２等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２０３７２１号公報

【特許文献2】特表２０１４−５２２０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

アーク放電の発生は電極の劣化による故障などの原因となる。アークを消弧させるための機構もあるが、アークを何度も消弧させると、機構自体の劣化を招く。また大電流の遮断の際には機構自体が大型化する。

【0006】

そこで本開示では、簡易な構成により、スイッチによる電力の遮断時に、アークを発生させずに安全に直流電力を遮断させることが可能な、新規かつ改良されたスイッチング装置、移動体及び電力供給システムを提案する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示によれば、電力を流す系統に設けられるスイッチと、前記スイッチと並列に設けられ、導体が封止されているヒューズと、を備え、前記ヒューズは、前記スイッチが前記系統に対して閉じられている状態で流れる電流では溶断せず、前記スイッチが前記系統に対して開いた状態で流れる電流により溶断し、前記スイッチが前記系統に対して開いた状態から閉じた状態となることで、前記ヒューズが溶断されていないものに交換される、スイッチング装置が提供される。

【0008】

また本開示によれば、上記スイッチング装置を備える、移動体が提供される。

【0009】

また本開示によれば、直流電力を供給するバッテリと、前記バッテリから供給される直流電力による駆動する駆動部と、前記バッテリと前記駆動部との間に設けられる、少なくとも１つの、上記スイッチング装置と、を備える、電力供給システムが提供される。

【発明の効果】

【0010】

以上説明したように本開示によれば、簡易な構成により、スイッチによる電力の遮断時に、アークを発生させずに安全に直流電力を遮断させることが可能な、新規かつ改良されたスイッチング装置、移動体及び電力供給システムを提供することが出来る。

【0011】

なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の構成例を示す説明図である。

【図2】図１に示した同実施の形態に係るスイッチング装置１００におけるヒューズが溶断した状態を示す説明図である。

【図3】同実施の形態に係るスイッチング装置１００において、溶断されたヒューズが溶断されていないヒューズに入れ替わった状態を示す説明図である。

【図4】同実施の形態に係るスイッチング装置１００のスイッチ及びヒューズを通じて負荷に流れる電流の時間推移の例を示す説明図である。

【図5】同実施の形態に係るスイッチング装置１００のスイッチの構造例を示す説明図である。

【図6】同実施の形態に係るスイッチング装置１００のスイッチの構造例を示す説明図である。

【図7】同実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を示す説明図である。

【図8】図７に示した同実施の形態に係るスイッチング装置１００において、サーモスタットがオフになり、ヒューズが溶断した状態を示す説明図である。

【図9】同実施の形態に係るスイッチング装置１００のサーモスタット及びヒューズを通じて負荷に流れる電流の時間推移の例を示す説明図である。

【図10】同実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を示す説明図である。

【図11】図１０に示した同実施の形態に係るスイッチング装置１００におけるヒューズが溶断した状態を示す説明図である。

【図12】図７に示したサーモスタットとヒューズとの後段に、双方向にダイオードを備えたスイッチング装置１００の構成例を示す説明図である。

【図13】スイッチング装置１００を備えた移動体の機能構成例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0014】

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．概要
１．２．構成例
２．応用例
３．まとめ

【0015】

＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．概要］
本開示の実施の形態について詳細に説明する前に、本開示の実施の形態の概要について説明する。

【0016】

直流給電でも交流給電でも、電力の切断時には、電圧と電流がある所定の値以上になると、電極間の電位差によるスパークやアーク放電が発生する。交流の場合、所定の時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に電圧がゼロとなる瞬間があるので、アーク放電は少なくとも上記所定の時間内（例えば１０ミリ秒以内）に自然に止まる。

【0017】

しかし直流給電では、交流給電と違って電圧がゼロとなる瞬間がないため、アーク放電は自然には止まらない。アーク放電は、金属の溶断、溶着といった接点の劣化を発生させ、電力給電の信頼性が低下するおそれがある。

【0018】

そのため、直流給電の場合に電力の切断時にアーク放電の発生を抑えることを目的とした技術が開示されている。例えば、コンデンサと抵抗とを用いたスナバ回路を揺動接触子の間に接続して回避する技術が従来から提案されている。

【0019】

しかし、直流給電の場合にスナバ回路を用いてアーク放電を防ぐためには、容量の大きなコンデンサと小さな抵抗を用いなければ十分な効果が得られず、十分な効果を得ようとするとスナバ回路が大型化してしまう。また、スナバ回路を用いてアーク放電を防ぐ場合、直流電力の切断後に直流電源に再度接続しようとすると、容量の大きなコンデンサにチャージされた電荷によるショート電流が大きくなり、接点が溶着してしまう。

【0020】

また差込プラグをプラグ受けに抜き差しすることによって直流給電を行う場合において、アーク放電の発生を防ぐために差込プラグに機械的スイッチを設け、差込プラグをプラグ受けから抜去する際にその機械的スイッチを操作することでアーク放電の発生を防ぐ技術もある。しかし、この技術では差込プラグの抜去時に機械的スイッチの操作という煩雑な操作を利用者に強いる必要が生じる。

【0021】

機械的にアーク放電を除去する方法もある。しかし機械的にアーク放電を除去するためには、接点の引き剥がし速度を上げたり、磁気回路によってアークを引き剥がしたりするなどの構造が必要となり、アーク放電を除去するための回路が大型化してしまう。

【0022】

直流給電の場合に電力の切断時にアーク放電の発生を抑えることを目的とした技術として、他に上記特許文献１，２等がある。

【0023】

上記特許文献１は、直流給電時に電流が流れる経路上にスイッチング素子を設け、プラグ受けからの差込プラグの抜去時にスイッチング素子をオフにすることで、アーク放電の発生を抑える技術を開示している。

【0024】

しかし、特許文献１に開示されている技術では、直流給電時に電流がスイッチング素子を流れるために、直流給電時にスイッチング素子において電力が消費されるとともに、直流給電時にスイッチング素子が発熱する。

【0025】

上記特許文献２も、直流給電時に電流が流れる経路上にスイッチング素子を備えるアーク吸収回路を設け、プラグ受けからの差込プラグの抜去時にスイッチング素子をオフにすることで、アーク放電の発生を抑える技術を開示している。

【0026】

しかし、特許文献２で開示されている技術では、アーク吸収回路として２つのスイッチング素子や、スイッチング素子をオフにするためのタイマを設けており、アーク電力を一時的に蓄えて、その蓄えた電力を放出するための回路が必要になり、回路が大型化する。

【0027】

アーク放電の発生は電極の劣化による故障などの原因となる。アークを消弧させるための機構として、他に、遮断器の接点間隔を大きくしたり、磁石を装填してアークを引き延ばしたりして消弧する機構もあるが、アークを何度も消弧させると、機構自体の劣化を招く。また大電流の遮断の際には機構自体が大型化する。

【0028】

そこで本件開示者は、上述した点に鑑みて、簡易な構成でありながら、電力の遮断時にアークの発生を抑えることが可能な技術について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、電流が流れる系統にスイッチを設けるとともに、スイッチに並列にヒューズを設けることで、簡易な構成でありながら、スイッチによる電力の遮断時にアークの発生を抑えることが可能な技術を考案するに至った。

【0029】

以上、本開示の実施の形態の概要について説明した。続いて、本開示の実施の形態について詳細に説明する。

【0030】

［１．２．構成例］
図１は、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の構成例について説明する。

【0031】

図１に示したように、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００は、スイッチＳＷ１と、ヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎと、抵抗Ｒ１と、を含んで構成される。スイッチング装置１００は、電圧Ｖｓを有する直流電源（図示せず）から負荷１０への電力の供給と遮断とを切り替えるための装置である。

【0032】

スイッチＳＷ１は、例えばメカニカルスイッチである。スイッチＳＷ１は、電圧Ｖｓを有する直流電源（図示せず）からの電流の負荷１０への供給時（通常時）には接点ａと接点ｃとが接続され、直流電源からの電流の遮断時には接点ｂと接点ｃとが接続される構成を有する。スイッチＳＷ１の接点の切り替えは、手動で行われても良いし、遠隔操作によって行われても良い。

【0033】

図１には、スイッチＳＷ１と並列にヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎが設けられている構成が示されている。ヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎは、それぞれ導体がガラス管などで封止されており、所定の定格で、例えば１０Ｖ、２Ａの２０Ｗ程度で溶断するようなものが用いられる。またヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎは、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態で、直流電源からヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎを通じて負荷１０へ流れる電流により溶断する定格を有する。なお、ヒューズＦ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎの中の１つのみが、スイッチＳＷ１と並列に接続されている。

【0034】

直流電源から電力が負荷１０に供給されている状態で、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態になると、直流電源から負荷１０への電流はヒューズＦ１を流れる。直流電源から負荷１０への電流は、ヒューズＦ１を溶断させる電流であるので、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態になるとヒューズＦ１は溶断する。

【0035】

図２は、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００におけるスイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続され、ヒューズＦ１が溶断した状態を示す説明図である。従って、スイッチＳＷ１の接点が切り替わることによっても、スイッチＳＷ１にアークが発生することはない。

【0036】

負荷１０の抵抗の状況によっては、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態になって直流電源からヒューズＦ１に電流が流れる場合に、その電流ではヒューズＦ１が溶断しない場合もある。

【0037】

そのような場合を考慮して、スイッチング装置１００は、図１に示したようにスイッチＳＷ１及びヒューズＦ１の後段に抵抗Ｒ１が接続されている構成を有している。抵抗Ｒ１は、ヒューズＦ１が溶断するような電流を直流電源から流すための抵抗値を有する。スイッチング装置１００は、抵抗Ｒ１を有することにより、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態になった場合に負荷１０の抵抗の状況によらずとも、ヒューズＦ１を溶断させることができる。

【0038】

言い換えれば、負荷１０の抵抗の状況がどのような場合であってもヒューズＦ１を溶断させることが出来れば、スイッチング装置１００に抵抗Ｒ１が設けられていなくても良い。

【0039】

図１に示したスイッチング装置１００は、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続された状態から、再度、接点ａと接点ｃとが接続された状態になると、スイッチＳＷ１に並列に接続されるヒューズが新しいもの（溶断されていないもの）に入れ替わる。

【0040】

図３は、スイッチング装置１００において、スイッチＳＷ１に並列に接続されるヒューズが、溶断されていないヒューズＦ２に新たに入れ替わった状態を示す説明図である。このように、スイッチＳＷ１に並列に接続されるヒューズ新しいものに入れ替わることで、再びスイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続されても、スイッチＳＷ１のアークの発生を防ぐことができる。なお、溶断したヒューズは回収されうる。

【0041】

図４は、図１に示したスイッチング装置１００のスイッチＳＷ１及びヒューズＦ１を通じて負荷１０に流れる電流の時間推移の例を示す説明図である。スイッチＳＷ１の接点ａと接点ｃとが接続される状態では、一定の電流がスイッチＳＷ１に流れている一方で、ヒューズＦ１には殆ど電流が流れない。

【0042】

ある時点で、スイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続される状態になると、スイッチＳＷ１に流れる電流は０になる一方、ヒューズＦ１には直流電源から電流が流れる。またヒューズＦ１に流れる電流は、負荷１０に流れる電流と、抵抗Ｒ１を通じて流れる電流（Ｖｓ／Ｒ１）の和となる。このヒューズＦ１に流れる電流は、ヒューズＦ１を溶断させるのに充分な電流であるとする。そして、ヒューズＦ１に電流が流れ続けると、ある時点でヒューズＦ１が溶断し、直流電源から負荷１０に流れる電流は０となる。

【0043】

図５及び図６は、スイッチＳＷ１の構造例を示す説明図である。スイッチＳＷ１は、ヒューズホルダ１１３を備えるスイッチレバー１１１で構成される。スイッチレバー１１１は、レバー支点１１２を中心に所定の範囲だけ回動する。スイッチレバー１１１は、人間の手によって操作されるものであっても良く、遠隔操作されるものであっても良い。

【0044】

図５に示したのは、接点ｂと接点ｃとが接続される状態になるスイッチＳＷ１の例である、すなわち、ヒューズＦ１は溶断している状態である。またヒューズホルダ１１３には、溶断していないヒューズＦ２がセットされている。この状態から、図６に示したように、接点ａと接点ｃとが接続される状態になると、ヒューズＦ１はヒューズＦ２によって押し出され、溶断していないヒューズＦ２が装着される。

【0045】

すなわち、図１に示したスイッチング装置１００は、スイッチレバー１１１の操作により、ヒューズの溶断と、溶断していない新しいヒューズのセットとが繰り返されることになる。

【0046】

スイッチング装置の別の例を示す。図７は、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を示す説明図である。以下、図７を用いて本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を説明する。

【0047】

図７に示したスイッチング装置１００は、サーモスタットＴ１と、ヒューズＦ１と、を含んで構成される。サーモスタットＴ１は、電圧Ｖｓを有する直流電源（図示せず）から負荷１０への電力の供給経路上に設けられる。またヒューズＦ１は、サーモスタットＴ１と並列に設けられる。ヒューズＦ１は、所定の定格で、例えば１０Ｖ、２Ａの２０Ｗ程度で溶断するようなものである。またヒューズＦ１は、サーモスタットＴ１がオフに状態で、直流電源からヒューズＦ１を通じて負荷１０へ流れる電流により溶断する定格を有する。

【0048】

サーモスタットＴ１は、負荷１０の温度が所定値以上になるとオフ状態となるよう構成されている。この所定値は、例えば、負荷１０に想定以上の電流が流れたり、負荷１０が故障したりした際に達しうる温度に設定される。図７に示したスイッチング装置１００は、負荷１０の温度が所定値以上になるとサーモスタットＴ１がオフになり、直流電源から負荷１０への電流はヒューズＦ１のみを通って流れる。直流電源から負荷１０への電流はヒューズＦ１のみを通って流れると、ヒューズＦ１は溶断する。図８は、図７に示したスイッチング装置１００においてサーモスタットＴ１がオフになり、ヒューズＦ１が溶断した状態を示す説明図である。

【0049】

ヒューズＦ１が設けられていないと、サーモスタットＴ１がオフになるとサーモスタットＴ１にアークが発生しうる。ヒューズＦ１を設けて直流電源からの電流をヒューズＦ１に流し、ヒューズＦ１を溶断させることで、図７に示したスイッチング装置１００は、負荷１０の温度が所定値以上になった場合に、サーモスタットＴ１でのアークの発生を防ぐことができる。

【0050】

図９は、図７に示したスイッチング装置１００のサーモスタットＴ１及びヒューズＦ１を通じて負荷１０に流れる電流の時間推移の例を示す説明図である。サーモスタットＴ１がオンの状態では、一定の電流がサーモスタットＴ１に流れている一方で、ヒューズＦ１には殆ど電流が流れない。

【0051】

ある時点で、サーモスタットＴ１がオフの状態になると、サーモスタットＴ１に流れる電流は０になる一方、ヒューズＦ１には直流電源から電流が流れる。このヒューズＦ１に流れる電流は、ヒューズＦ１を溶断させるのに充分な電流であるとする。そして、ヒューズＦ１に電流が流れ続けると、ある時点でヒューズＦ１が溶断し、直流電源から負荷１０に流れる電流は０となる。

【0052】

スイッチング装置の別の例を示す。図１０は、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を示す説明図である。以下、図１０を用いて本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００の別の例を説明する。

【0053】

図１には、メカニカルスイッチとヒューズとが並列に接続されたスイッチング装置１００の例を示した。図１０に示したのは、メカニカルスイッチ及びヒューズの後段に、双方向にダイオードを設けたスイッチング装置１００の例である。

【0054】

スイッチＳＷ１の接点ａと接点ｃとが接続されている状態では、接点間に接点抵抗が発生する。その接点抵抗と、ヒューズＦ１とが持つ抵抗とで、負荷１０に流れる電流が分流する。従って、スイッチＳＷ１を投入する（接点ａと接点ｃとが接続状態になることをいう）際のラッシュ電流や、負荷１０の故障時などにより、スイッチＳＷ１の接点ａと接点ｃとが接続されている状態でもヒューズＦ１が溶断してしまう可能性がある。

【0055】

そこで、図１０に示したスイッチング装置１００は、スイッチＳＷ１及びヒューズＦ１の後段に、双方向にダイオードＤ１、Ｄ２を備えている。このダイオードＤ１、Ｄ２は、本開示の電流制限部の一例であり、ある電圧がスイッチＳＷ１の接点間に発生するまではヒューズＦ１に分流させないためにものである。接点間のアークは、例えば１５Ｖ程度から発生することが分かっている。従って、図１０に示したスイッチング装置１００は、ダイオードＤ１、Ｄ２の順方向電圧降下を利用し、ある一定の電圧がスイッチＳＷ１の端子間に発生しないとヒューズＦ１に分流させないようにしている。

【0056】

図１１は、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置１００におけるスイッチＳＷ１の接点ｂと接点ｃとが接続され、ヒューズＦ１が溶断した状態を示す説明図である。このように、スイッチＳＷ１の接点が切り替わることによっても、ヒューズＦ１に電流が流れるために、スイッチＳＷ１にアークが発生することはない。そしてヒューズＦ１は、やがて直流電源から負荷１０に流れる電流によって溶断するため、スイッチング装置１００は、安全に直流電源から負荷１０を切り離すことができる。

【0057】

図７に示したスイッチング装置１００にも同じことがいえる。すなわち、サーモスタットＴ１がオン状態では、接点間に接点抵抗が発生する。その接点抵抗と、ヒューズＦ１とが持つ抵抗とで、負荷１０に流れる電流が分流する。従って、サーモスタットＴ１を投入する（サーモスタットＴ１の両端の端子が接続した状態になることをいう）際のラッシュ電流や、負荷１０の故障時などにより、サーモスタットＴ１がオン状態でもヒューズＦ１が溶断してしまう可能性がある。図１２は、図７に示したサーモスタットＴ１とヒューズＦ１との後段に、双方向にダイオードＤ１、Ｄ２を備えたスイッチング装置１００の構成例を示す説明図である。

【0058】

このように、サーモスタットＴ１とヒューズＦ１との後段に、双方向にダイオードＤ１、Ｄ２を備えることで、ある一定の電圧がサーモスタットＴ１の端子間に発生しないとヒューズＦ１に分流させないようにしている。

【0059】

＜２．応用例＞
図１３は、スイッチング装置１００を備えた移動体４０の機能構成例を示す説明図である。移動体４０は、例えば、ガソリン車のようにエンジンを動力源とする移動体であってもよく、電気自動車、ハイブリッド車、電気オートバイ等の、充放電可能なバッテリを主な動力源とする移動体であってもよい。また移動体４０は、飛行機や船舶などの移動体であってもよい。図１３には、移動体４０に、バッテリ２１０と、バッテリから供給される電力により駆動する駆動部２２０と、が備えられた場合の例が示されている。駆動部２２０には、例えばワイパー、パワーウィンドウ、ライト、カーナビゲーションシステム、エアーコンディショナのような車両に備えられる装備品や、モーター等の移動体４０を駆動させる装置などが含まれうる。

【0060】

そして図１３に示した移動体４０には、バッテリ２１０から駆動部２２０へ直流電力が供給される経路の途中に、スイッチング装置１００が設けられている。図１３に示した移動体４０は、バッテリ２１０から駆動部２２０へ直流電力が供給される経路上に、スイッチング装置１００が設けられることで、例えばバッテリ２１０を一時着脱させる際等にアーク放電の発生を抑えることが出来る。

【0061】

なお図１３には、スイッチング装置１００が１つだけ備えられている移動体４０の例を示したが、本開示は係る例に限定されるものではない。すなわち、スイッチング装置１００は直流電力が供給される経路の途中に複数設けられても良い。またスイッチング装置１００は、バッテリ２１０から駆動部２２０へ直流電力が供給される経路の途中だけでなく、他の場所、例えばバッテリ２１０を直流電力で充電する際の経路の途中に設けられても良い。移動体４０は、バッテリ２１０を直流電力で充電する際の経路の途中にスイッチング装置１００を設けることで、安全にバッテリ２１０を直流電力で充電することができる。

【0062】

本実施の形態に係るスイッチング装置１００が移動体４０に設けられることで、故障時などに駆動部２２０に想定を超えた大きな電流が流れる場合に、アークを発生させること無く、安全に電流を遮断することができる。

【0063】

＜３．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、メカニカルスイッチ、またはサーモスタットと並列にヒューズを備える、スイッチング装置、及びこのようなスイッチング装置を備える移動体、電力供給システムが提供される。

【0064】

本開示の実施の形態に係るスイッチング装置は、メカニカルスイッチ、またはサーモスタットが電源からの電力を負荷に供給している状態ではヒューズは溶断せず、メカニカルスイッチ、またはサーモスタットが電源からの電力供給を遮断する状態でヒューズに流れる電流によりヒューズが溶断する。

【0065】

このように、メカニカルスイッチ、またはサーモスタットが電源からの電力供給を遮断する状態でヒューズに電流を流し、ヒューズを溶断させることで、本開示の実施の形態に係るスイッチング装置は、メカニカルスイッチ、またはサーモスタットが電源からの電力供給を遮断する際のアークの発生を防ぐことができる。

【0066】

なお、上述の例では、直流電源からの電流を遮断する場合について説明したが、本開示は係る例に限定されるものでは無い。大きな電圧や電流を供給する交流電源からの電流の遮断時にもアークは発生しうる。従って、交流電源からの電力を遮断するためにも上述したスイッチング装置１００が用いられても良い。

【0067】

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0068】

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

【0069】

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
電力を流す系統に設けられるスイッチと、
前記スイッチと並列に設けられ、導体が封止されているヒューズと、
を備え、
前記ヒューズは、前記スイッチが前記系統に対して閉じられている状態で流れる電流では溶断せず、前記スイッチが前記系統に対して開いた状態で流れる電流により溶断し、
前記スイッチが前記系統に対して開いた状態から閉じた状態となることで、前記ヒューズが溶断されていないものに交換される、スイッチング装置。
（２）
前記スイッチが前記系統に対して開いた状態で前記スイッチと接続される抵抗を備える、前記（１）に記載のスイッチング装置。
（３）
前記スイッチはメカニカルな機構を有する、前記（１）または（２）に記載のスイッチング装置。
（４）
前記スイッチが前記系統に対して開いた状態から閉じられている状態になると、溶断したヒューズから溶断していないヒューズに入れ替える入れ替え部を有する、前記（３）に記載のスイッチング装置。
（５）
前記スイッチは、前記電力を受ける負荷の温度が所定値以上になると開いた状態となる熱反応型スイッチである、前記（１）に記載のスイッチング装置。
（６）
前記スイッチ及び前記ヒューズの後段に、前記ヒューズへの電流を制限する電流制限部を備える、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のスイッチング装置。
（７）
前記電流制限部は、前記スイッチから前記ヒューズへの順方向及び逆方向の双方に設けられる少なくとも一組のダイオードからなる、前記（６）に記載のスイッチング装置。
（８）
前記電力は直流電力である、前記（１）〜（７）のいずれかに記載のスイッチング装置。
（９）
前記（１）〜（８）のいずれかに記載のスイッチング装置を備える、移動体。
（１０）
直流電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから供給される直流電力による駆動する駆動部と、
前記バッテリと前記駆動部との間に設けられる、少なくとも１つの、前記（１）〜（８）のいずれかに記載のスイッチング装置と、
を備える、電力供給システム。

【符号の説明】

【0070】

４０ ：移動体
１００ ：スイッチング装置
１１１ ：スイッチレバー
１１２ ：レバー支点
１１３ ：ヒューズホルダ
２１０ ：バッテリ
２２０ ：駆動部
Ｄ１ ：ダイオード
Ｄ２ ：ダイオード
Ｆ１ ：ヒューズ
Ｆ２ ：ヒューズ
Ｒ１ ：抵抗
ＳＷ１ ：スイッチ
Ｔ１ ：サーモスタット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】