コンデンサ放電機構
【課題】車両衝突時に、急速にコンデンサに充電された電荷を放出させるコンデンサ放電機構を提供する。
【解決手段】コンデンサ放電機構１００は、並列接続される１つ以上のコンデンサ５０と、コンデンサ５０のそれぞれの一方極と接続可能な電極端子１２を有する第１のバスバー１０と、コンデンサ５０のそれぞれの他方極と接続可能な電極端子４２を有する第２のバスバー４０と、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置された絶縁フィルム２０と、絶縁フィルム２０に接する電熱線３０とを有し、電熱線３０の一方端は、リード線３２を介して第１のバスバー１０の外部接続端子１４と電気的に接続され、電熱線３０の他方端は、リード線３４、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０、リード線３６を介して第２のバスバー４０の外部接続端子４４と電気的に接続されている。
【解決手段】コンデンサ放電機構１００は、並列接続される１つ以上のコンデンサ５０と、コンデンサ５０のそれぞれの一方極と接続可能な電極端子１２を有する第１のバスバー１０と、コンデンサ５０のそれぞれの他方極と接続可能な電極端子４２を有する第２のバスバー４０と、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置された絶縁フィルム２０と、絶縁フィルム２０に接する電熱線３０とを有し、電熱線３０の一方端は、リード線３２を介して第１のバスバー１０の外部接続端子１４と電気的に接続され、電熱線３０の他方端は、リード線３４、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０、リード線３６を介して第２のバスバー４０の外部接続端子４４と電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ放電機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサを電気的に短絡させ、コンデンサに充電された電荷を放電させる手段として、例えば、コンデンサのプラス端子とマイナス端子のそれぞれに接続されバネ性を有する２本の金属製ピンと、２本の金属製ピンとの間に挟まれて設けられた熱可塑性プラスチック片とを有し、コンデンサが発熱して熱可塑性プラスチック片が溶融することにより、２本の金属製ピン同士を当接させて、コンデンサを電気的に短絡させる機構が挙げられる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２７９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
安全上、車両衝突時に、急速にコンデンサに充電された電荷を放出させるという要求がある。例えば、上述したコンデンサを電気的に短絡させる機構では、コンデンサが発熱して熱可塑性プラスチック片が溶融するまで、コンデンサの放電が行われないため、コンデンサの放電までに時間がかかる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、車両衝突時に、急速にコンデンサに充電された電荷を放出させるコンデンサ放電機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のコンデンサ放電機構は、コンデンサの一方極の電極端子に接続された第１のバスバーと、コンデンサの他方極の電極端子に接続された第２のバスバーと、第１のバスバーと第２のバスバーとの間に配置された絶縁フィルムと、絶縁フィルムに接する電熱線と、を有し、電熱線の一方端が第１のバスバーの外部接続端子と電気的に接続され、電熱線の他方端が車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部を介して第２のバスバーの外部接続端子に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンデンサの電力を利用して、電熱線を昇温させ、これにより、絶縁フィルムを溶断させ、第１のバスバーと第２のバスバーとを電気的に短絡させるので、短絡するまでの間にもコンデンサの電力が消費され、その結果、効率的にコンデンサの電荷が放電される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態におけるコンデンサ放電機構の構成の一部を示す分解斜視図である。
【図２】本願発明の実施の形態におけるコンデンサ放電機構の回路構成を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１には、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構の構成の一部が例示されている。図１に示すように、コンデンサ放電機構は、電気的に並列接続される１つ以上のコンデンサ５０と、コンデンサ５０のそれぞれの一方極（例えば、プラス極）と接続可能な１つ以上の電極端子１２を有する第１のバスバー１０と、コンデンサ５０のそれぞれの他方極（例えば、マイナス極）と接続可能な１つ以上の電極端子４２を有する第２のバスバー４０と、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置された絶縁フィルム２０と、絶縁フィルム２０に接するように配置された電熱線３０とを有し、図１に示すような順で組み立てられる。
【００１１】
さらに、図２には、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構の回路構成の一例が示されている。図２に示すように、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構１００は、上述したように、コンデンサ５０に、第２のバスバー４０、絶縁フィルム２０、電熱線３０、第１のバスバー１０の順に積層されて組み立てられ、さらに、電熱線３０の一方端は、リード線３２を介して第１のバスバー１０の外部接続端子１４と電気的に接続され、電熱線３０の他方端は、リード線３４、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０を介し、さらにリード線３６を介して第２のバスバー４０の外部接続端子４４と電気的に接続されている。
【００１２】
ここで、電熱線３０として、例えば、ニクロム線を用いることができる。また、絶縁フィルム２０として、例えば、１１０℃〜１５０℃の範囲で溶融して切断可能な熱可塑性プラスチックが用いられる。
【００１３】
さらに、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構は、図１に示すように、例えば、電熱線３０を絶縁フィルム２０に貼り付けて、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置され、図２に示すように、電熱線３０の一方端が第１のバスバー１０の外部接続端子１４に電気的に接続され、電熱線３０の他方端が、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０を介して、第２のバスバー４０の外部接続端子４４に電気的に接続される回路を有する。従って、車両衝突時に、例えばエアバックＧセンサからの出力により、スイッチ部６０がオンすることで、図２に示す回路が電気的に接続されて、コンデンサ５０の一方極と他方極とが電気的に接続される。その結果、車両衝突時に、電熱線３０が加熱され、その熱により絶縁フィルム２０が溶断して、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０が平面で接触する。これにより、コンデンサ５０が短絡して、瞬時にコンデンサ５０の電荷が放電される。
【００１４】
従って、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構は、米国法規において、車両衝突時に瞬間的に放電（例えば、５秒放電）し乗員を守る「ＦＭＶＳＳ３０５」に対応し、インバータ内で最も電荷の蓄積の多い平滑コンデンサの瞬間放電機構として、用いることができる。
【符号の説明】
【００１５】
１０ 第１のバスバー、１２，４２ 電極端子、１４，４４ 外部接続端子、２０ 絶縁フィルム、３０ 電熱線、３２，３４，３６ リード線、４０ 第２のバスバー、５０ コンデンサ、６０ スイッチ部、１００ コンデンサ放電機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ放電機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサを電気的に短絡させ、コンデンサに充電された電荷を放電させる手段として、例えば、コンデンサのプラス端子とマイナス端子のそれぞれに接続されバネ性を有する２本の金属製ピンと、２本の金属製ピンとの間に挟まれて設けられた熱可塑性プラスチック片とを有し、コンデンサが発熱して熱可塑性プラスチック片が溶融することにより、２本の金属製ピン同士を当接させて、コンデンサを電気的に短絡させる機構が挙げられる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２７９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
安全上、車両衝突時に、急速にコンデンサに充電された電荷を放出させるという要求がある。例えば、上述したコンデンサを電気的に短絡させる機構では、コンデンサが発熱して熱可塑性プラスチック片が溶融するまで、コンデンサの放電が行われないため、コンデンサの放電までに時間がかかる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、車両衝突時に、急速にコンデンサに充電された電荷を放出させるコンデンサ放電機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のコンデンサ放電機構は、コンデンサの一方極の電極端子に接続された第１のバスバーと、コンデンサの他方極の電極端子に接続された第２のバスバーと、第１のバスバーと第２のバスバーとの間に配置された絶縁フィルムと、絶縁フィルムに接する電熱線と、を有し、電熱線の一方端が第１のバスバーの外部接続端子と電気的に接続され、電熱線の他方端が車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部を介して第２のバスバーの外部接続端子に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンデンサの電力を利用して、電熱線を昇温させ、これにより、絶縁フィルムを溶断させ、第１のバスバーと第２のバスバーとを電気的に短絡させるので、短絡するまでの間にもコンデンサの電力が消費され、その結果、効率的にコンデンサの電荷が放電される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態におけるコンデンサ放電機構の構成の一部を示す分解斜視図である。
【図２】本願発明の実施の形態におけるコンデンサ放電機構の回路構成を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１には、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構の構成の一部が例示されている。図１に示すように、コンデンサ放電機構は、電気的に並列接続される１つ以上のコンデンサ５０と、コンデンサ５０のそれぞれの一方極（例えば、プラス極）と接続可能な１つ以上の電極端子１２を有する第１のバスバー１０と、コンデンサ５０のそれぞれの他方極（例えば、マイナス極）と接続可能な１つ以上の電極端子４２を有する第２のバスバー４０と、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置された絶縁フィルム２０と、絶縁フィルム２０に接するように配置された電熱線３０とを有し、図１に示すような順で組み立てられる。
【００１１】
さらに、図２には、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構の回路構成の一例が示されている。図２に示すように、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構１００は、上述したように、コンデンサ５０に、第２のバスバー４０、絶縁フィルム２０、電熱線３０、第１のバスバー１０の順に積層されて組み立てられ、さらに、電熱線３０の一方端は、リード線３２を介して第１のバスバー１０の外部接続端子１４と電気的に接続され、電熱線３０の他方端は、リード線３４、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０を介し、さらにリード線３６を介して第２のバスバー４０の外部接続端子４４と電気的に接続されている。
【００１２】
ここで、電熱線３０として、例えば、ニクロム線を用いることができる。また、絶縁フィルム２０として、例えば、１１０℃〜１５０℃の範囲で溶融して切断可能な熱可塑性プラスチックが用いられる。
【００１３】
さらに、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構は、図１に示すように、例えば、電熱線３０を絶縁フィルム２０に貼り付けて、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０との間に配置され、図２に示すように、電熱線３０の一方端が第１のバスバー１０の外部接続端子１４に電気的に接続され、電熱線３０の他方端が、車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部６０を介して、第２のバスバー４０の外部接続端子４４に電気的に接続される回路を有する。従って、車両衝突時に、例えばエアバックＧセンサからの出力により、スイッチ部６０がオンすることで、図２に示す回路が電気的に接続されて、コンデンサ５０の一方極と他方極とが電気的に接続される。その結果、車両衝突時に、電熱線３０が加熱され、その熱により絶縁フィルム２０が溶断して、第１のバスバー１０と第２のバスバー４０が平面で接触する。これにより、コンデンサ５０が短絡して、瞬時にコンデンサ５０の電荷が放電される。
【００１４】
従って、本実施の形態におけるコンデンサ放電機構は、米国法規において、車両衝突時に瞬間的に放電（例えば、５秒放電）し乗員を守る「ＦＭＶＳＳ３０５」に対応し、インバータ内で最も電荷の蓄積の多い平滑コンデンサの瞬間放電機構として、用いることができる。
【符号の説明】
【００１５】
１０ 第１のバスバー、１２，４２ 電極端子、１４，４４ 外部接続端子、２０ 絶縁フィルム、３０ 電熱線、３２，３４，３６ リード線、４０ 第２のバスバー、５０ コンデンサ、６０ スイッチ部、１００ コンデンサ放電機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサの一方極の電極端子に接続された第１のバスバーと、
コンデンサの他方極の電極端子に接続された第２のバスバーと、
第１のバスバーと第２のバスバーとの間に配置された絶縁フィルムと、
絶縁フィルムに接する電熱線と、を有し、
電熱線の一方端が第１のバスバーの外部接続端子と電気的に接続され、電熱線の他方端が車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部を介して第２のバスバーの外部接続端子に電気的に接続されることを特徴とするコンデンサ放電機構。
【請求項１】
コンデンサの一方極の電極端子に接続された第１のバスバーと、
コンデンサの他方極の電極端子に接続された第２のバスバーと、
第１のバスバーと第２のバスバーとの間に配置された絶縁フィルムと、
絶縁フィルムに接する電熱線と、を有し、
電熱線の一方端が第１のバスバーの外部接続端子と電気的に接続され、電熱線の他方端が車両衝突時に電気的に接続するスイッチ部を介して第２のバスバーの外部接続端子に電気的に接続されることを特徴とするコンデンサ放電機構。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２０４３９３（Ｐ２０１２−２０４３９３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４８４２（Ｐ２０１１−６４８４２）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
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