CN114450769B

CN114450769B - 阻断装置

Info

Publication number: CN114450769B
Application number: CN202080068383.XA
Authority: CN
Inventors: 中村真人; 伊藤瞬; 木本进弥; 粉间克哉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2024-03-01
Anticipated expiration: 2040-09-24
Also published as: JP2021061147A; EP4040461A4; US11972917B2; JP7390550B2; US20220285114A1; CN118016478A; CN114450769A; WO2021065666A1; EP4040461A1; JP2023178483A

Abstract

阻断装置包括：导电体，其能够连接于外部电路；外壳，其具有内部空间，在所述内部空间收纳所述导电体的至少局部；以及冷却体，其配置于所述内部空间，冷却在所述内部空间产生的电弧，所述冷却体具有由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成的多孔质体。

Description

阻断装置

技术领域

本公开涉及阻断装置，更详细而言，涉及阻断电路的阻断装置。

背景技术

专利文献1所记载的断路器包括设计成与电气电路连接的至少1个导电体、外壳、冲模(matrix)、冲头(punch)、使用火工品的致动器。致动器设计成在被点火时使冲头从第1位置向第2位置移动。冲头和冲模在冲头从第1位置向第2位置移动时使至少1个导电体断裂而成为至少两个分开的部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2017-507469号公报

发明内容

在专利文献1所记载的断路器这样的阻断装置中，若当在导电体流通大电流时使导电体断裂，则有时在断裂的部位产生电弧。

本公开的目的在于，提供能够促进电弧的消弧的阻断装置。

本公开的一个技术方案的阻断装置包括：导电体，其能够连接于外部电路；外壳，其具有内部空间，在所述内部空间收纳所述导电体的至少局部；以及冷却体，其配置于所述内部空间，冷却在所述内部空间产生的电弧，所述冷却体具有由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成的多孔质体。

附图说明

图1是一个实施方式的阻断装置的剖视立体图。

图2是上述阻断装置的立体图。

图3是上述阻断装置的主要部分的立体图。

图4是上述阻断装置的卸下一部分构件的状态的剖视立体图。

图5是上述阻断装置的剖视图，是表示动作销被驱动之前的状态的图。

图6是上述阻断装置的剖视图，是表示动作销刚刚被驱动之后的状态的图。

图7是上述阻断装置的剖视图，是表示动作销的移动完成的状态的图。

图8是变形例1的阻断装置的剖视图。

图9是变形例2的阻断装置的剖视图。

图10是变形例3的阻断装置的剖视图。

图11是变形例4的阻断装置的剖视图。

图12是变形例5的阻断装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本公开的实施方式的阻断装置。其中，下述的各实施方式只不过是本公开的各种实施方式中的一部分。下述的各实施方式只要能够达成本公开的目的，就能够根据设计等而进行各种变更。此外，在下述的各实施方式中说明的各图是示意图，图中的各构成要素的大小和厚度各自的比不限于一定反映实际的尺寸比。

(1)实施方式

(1.1)概要

如图1所示，本实施方式的阻断装置1包括导电体2、冷却体3以及外壳9。

导电体2连接于外部电路。在导电体2中能够流通从外部电路供给的电流。导电体2至少局部收纳于外壳9的内部空间90内。

冷却体3配置于外壳9的内部空间90内。冷却体3冷却在内部空间90产生的电弧。

例如，若当在导电体2流通电流的状态下导电体2在内部空间90内断裂，则有时在内部空间90产生电弧。冷却体3与在内部空间90产生的电弧接触。由此，冷却电弧，促进电弧的消弧。另外，通过电弧与冷却体3接触，从而构成电弧的金属气体附着于冷却体3。因此，通过存在冷却体3，能够抑制因电弧的产生而引起的内部空间90的压力的上升。

冷却体3具有多孔质体30。构成冷却体3的多孔质体30由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成。

本公开的多孔质体30既可以是具有许多个微细的孔的一个构件，也可以是配置为在自身或与其他构件之间形成间隙的一个或多个构件(构件自身既可以具有孔也可以不具有孔)的集合。本实施方式的阻断装置1的多孔质体30是多个纤维300的集合体(参照图1)。在本实施方式的阻断装置1中，多孔质体30能够变形。此外，构成多孔质体30的纤维300自身也能够变形。多孔质体30既可以仅由纤维300构成，也可以还具有自纤维300分支的一个或多个侧链部分。在本公开中，多孔质体30既可以包含侧链部分也可以不包含侧链部分，在任一情况下，均表示为“多孔质体30是纤维状构造”。

如上所述，根据本实施方式的阻断装置1，冷却电弧的冷却体3具有多孔质体30。因此，表面积能够增大，易于与电弧接触。由此，根据本实施方式的阻断装置1，能够促进电弧的消弧。另外，在本公开中，促进电弧的消弧可以包含缩短产生的电弧所持续的时间或减小产生的电弧的能量。

此外，金属氧化物和无机氧化物即使熔融也难以产生气体。因此，若如本实施方式的阻断装置1这样构成冷却体3的多孔质体30由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成，则冷却体3即使在电弧的热的作用下熔融也难以产生气体。因此，即使在内部空间90内产生电弧，外壳9的内部空间90内的压力也难以上升。因此，根据本实施方式的阻断装置1，能够抑制因内部空间90内的压力的上升而引起的不良现象的发生。

(1.2)结构

参照图1～图7，更详细地说明本实施方式的阻断装置1。

阻断装置1除了导电体2、冷却体3以及外壳9之外，还包括限制体4、驱动机构7以及动作销8。导电体2包括第1端子部21、第2端子部22以及分离部23。

阻断装置1例如装备于电动车辆等。阻断装置1例如设于将电动车辆的电源和电动机连接的电气电路，切换从电源向电动机的电流的供给的有无。阻断装置1的驱动机构7的动作例如由设于电动车辆的控制部(ECU：Electronic Control Unit电子控制单元等)控制。

以下，为了便于说明，将动作销8的移动方向且是动作销8与导电体2相对的方向(图5的上下方向)称为上下方向，将在从动作销8观察时导电体2所在的一侧称为下侧，将在从导电体2观察时动作销8所在的一侧称为上侧。此外，将导电体2的长度方向且是第1端子部21与第2端子部22排列的方向(图5的左右方向)称为左右方向。此外，将与上下方向和左右方向这两者正交的方向(图5的与纸面垂直的方向)称为前后方向。另外，上述方向是用于说明阻断装置1的构造的方便用语，并非限定使用阻断装置1的情况的阻断装置1的方向等。在本公开中，使用表示“上”、“下”、“上方”、“下方”等方向的用语进行说明，但这些用语仅表示相对的位置关系，并非由此限定本公开。

导电体2例如由铜形成。如图3、图5所示，导电体2形成为在上下方向上具有厚度的矩形的板状。如图3所示，第1端子部21、第2端子部22以及分离部23的宽度(前后方向的尺寸)彼此相等，厚度(上下方向的尺寸)彼此相等。

第1端子部21和第2端子部22是在导电体2中与外部电路(电动车辆的电气电路)电连接的部分。第1端子部21和第2端子部22分别例如具有贯通孔。第1端子部21和第2端子部22分别通过螺钉穿过贯通孔并将该螺钉结合于外部电路的端子而能够与外部电路电连接。第1端子部21和第2端子部22不限于包括贯通孔的结构，能够采用任意的端子构造。

分离部23是在导电体2中将第1端子部21和第2端子部22相连的部分。第1端子部21、第2端子部22以及分离部23一体地形成。在导电体2的长度方向上，第1端子部21、分离部23以及第2端子部22依次排列。

导电体2具有沿着导电体2的长度方向排列的两个槽24。各槽24形成于导电体2的第1面F1(参照图5)和与第1面F1相反的那一侧的第2面F2(参照图5)中的第1面F1。第1面F1与动作销8相对。以下，有时将“第1面F1”表示为“上表面F1”。各槽24的深度方向沿着导电体2的厚度方向。在此，导电体2的厚度方向是上下方向。两个槽24分别在从上方观察时是局部圆筒状(圆弧状)。两个槽24形成为同心状。对于两个槽24而言，外侧(距中心较远的一侧)的直径彼此相等，内侧(距中心较近的一侧)的直径也彼此相等。

两个槽24限定第1端子部21与分离部23之间的分界部分240和第2端子部22与分离部23之间的分界部分240。分界部分240的断裂强度为第1端子部21和第2端子部22的断裂强度以下。此外，分界部分240的断裂强度为分离部23的断裂强度以下。即，分界部分240与导电体2的其他部位相比易于断裂。

外壳9例如由树脂形成。外壳9在其内部具有空间(内部空间90)。内部空间90是与外壳9的外部隔离的密闭空间。

如图1、图2、图4所示，外壳9包括第1主体91、第2主体92、第3主体93、第4主体94、第1保持件95以及第2保持件96。

第1主体91是矩形的箱状。在第1主体91的上表面的中央形成有凹部910，该凹部910具有截面圆形状的内周面且向上侧开口。凹部910的底面是弯曲面。

第2主体92是矩形的箱状。第2主体92重叠于第1主体91的上表面。在第2主体92的中央形成有沿着上下方向延伸的截面圆形状的贯通孔920。贯通孔920的直径与第1主体91的凹部910的直径大致相等。

在第2主体92的上表面中，在贯通孔920的周围形成有凹部921，该凹部921的直径比贯通孔920的直径大。第1保持件95的下侧的部分嵌入于该凹部921。此外，在第2主体92的下表面(与第1主体91的上表面接触的面)形成有圆环状的凹部。O型圈61嵌入于该凹部。

此外，在第2主体92的上表面形成有沿着左右方向延伸的嵌合凹部。导电体2的下侧的部分嵌入于该嵌合凹部。

第3主体93是矩形的箱状。第3主体93重叠于第2主体92的上表面。在第3主体93的中央形成有沿着上下方向延伸的截面圆形状的贯通孔930。

在第3主体93的下表面中，在贯通孔930的周围形成有凹部931，该凹部931的直径比贯通孔930的直径大。第1保持件95的上侧的部分嵌入于该凹部931。

此外，在第3主体93的下表面形成有沿着左右方向延伸的嵌合凹部。导电体2的上侧的部分嵌入于该嵌合凹部。

第4主体94具有矩形箱状的部分和形成于其上表面的圆柱状的部分组合而成的形状。第4主体94重叠于第3主体93的上表面。

在第4主体94的中央形成有沿着上下方向延伸的贯通孔。此外，在第4主体94的下表面(与第3主体93的上表面接触的面)形成有圆环状的凹部。O型圈62嵌入于该凹部。

第1保持件95形成为其轴线沿着上下方向的中空的圆筒状。第1保持件95在其中央具有沿着上下方向延伸的贯通孔950。贯通孔950包含在上下方向上彼此相连的第1孔951和第2孔952。第1孔951是截面圆形状。第1孔951沿着上下方向延伸，在上下方向上其直径恒定。第1孔951的直径与第2主体92的贯通孔920的直径大致相等。第2孔952是截面圆形状。第2孔952是从第1孔951的上端向上方延伸，随着朝向上方而其直径逐渐扩大的锥形孔状。即，第1保持件95的内周面在其上端具有随着朝向下方而其直径逐渐缩小的局部圆锥状的倾斜面。第2孔952的上端的直径与第3主体93的贯通孔930的直径大致相等。

在第1保持件95的内周面(贯通孔950的内表面)中，在第1孔951与第2孔952相连的部分形成有圆环状的台阶953(参照图4)。

如图1所示，第1保持件95在第1保持件95的下侧的部分嵌入于第2主体92的凹部921且第1保持件95的上侧的部分嵌入于第3主体93的凹部931的状态下保持于第2主体92与第3主体93之间。

在第1保持件95嵌入于凹部921的状态下，第1保持件95的第1孔951的下端与第2主体92的贯通孔920的内周面的上端相连。在第1保持件95嵌入于凹部931的状态下，第1保持件95的第2孔952的上端与第3主体93的贯通孔930的内周面的下端相连。

在第1保持件95的左右的侧壁形成有沿着左右方向贯通的贯通孔954。贯通孔954的截面形状与导电体2的截面形状大致相同。导电体2通过插入到第1保持件95的左右的贯通孔954而保持于第1保持件95。

如图1、图4所示，第1保持件95的贯通孔950的第1孔951的直径与导电体2的槽24的直径大致相等。更详细而言，第1孔951的直径比槽24的外侧的直径小且比内侧的直径大。导电体2在槽24与第1孔951的内表面相对的位置保持于第1保持件95。也就是说，在导电体2中，第1端子部21的分离部23侧的端部和第2端子部22的分离部23侧的端部保持于外壳9(第1保持件95)。

在导电体2穿过贯通孔954且第1保持件95嵌入于凹部921、931的状态下，导电体2嵌入于第2主体92的上表面的嵌合凹部和第3主体93的下表面的嵌合凹部(参照图4)。

在导电体2中，分离部23收纳于外壳9的内部空间90。如图1所示，导电体2以分离部23与动作销8的下表面相对的方式配置。在导电体2中，第1端子部21的与分离部23相反的那一侧的端部和第2端子部22的与分离部23相反的那一侧的端部暴露在外壳9的外部。

如图1所示，在第1保持件95的外周面中，形成有贯通孔954的部分的周围成为与其他部分相比直径较大的扩径部。扩径部的直径随着远离贯通孔954(朝向上下)而变小。通过存在该扩径部，从而第1保持件95的强度提高。

第1保持件95例如也可以由与第2主体92的材料和第3主体93的材料相比耐热性较高的材料形成。

第2保持件96配置于第4主体94的贯通孔内。第2保持件96具有其外周面沿着第4主体94的贯通孔的内周面的形状。

第2保持件96具有凹部960，该凹部960具有截面圆形状的内周面且向下侧开口。凹部960的内周面的直径与第3主体93的贯通孔930的直径大致相等。在第2保持件96配置于第4主体94内的状态下，第2保持件96的凹部960的内周面的下端与第3主体93的贯通孔930的内周面的上端相连。

此外，第2保持件96在其上端包括圆筒状的收纳壁961。在收纳壁961的内部配置有驱动机构7的气体产生器70。在收纳壁961与气体产生器70之间配置有O型圈64。通过气体产生器70配置于收纳壁961，从而密闭外壳9的内部空间90。

如图4所示，外壳9的内部空间90(密闭空间)包含第1空间SP1和第2空间SP2。第1空间SP1与第2空间SP2相连。

第1空间SP1是由第1保持件95的贯通孔950的内表面的比导电体2(断裂之前)靠上侧的部分、第3主体93的贯通孔930的内表面、第2保持件96的凹部960的内表面、气体产生器70的下表面包围的空间。即，第1空间SP1是在内部空间90中比导电体2靠上侧的空间。动作销8配置于该第1空间SP1。

第2空间SP2是由第1保持件95的贯通孔950的内表面的比导电体2(断裂之前)靠下侧的部分、第2主体92的贯通孔920的内表面、第1主体91的凹部910的内表面包围的空间。即，第2空间SP2是在内部空间90中比导电体2靠下侧的空间。第2空间SP2是收纳有自第1端子部21和第2端子部22分离的分离部23的空间。因此，以下，将第2空间SP2还称为“收纳空间SP20”。

驱动机构7包括气体产生器70。驱动机构7与在气体产生器70产生的气体的压力连动而使动作销8移动。气体产生器70配置于收纳壁961的内部。气体产生器70通过燃料74的燃烧而产生气体。如图1所示，气体产生器70包括燃料74、壳体71、通电用的两个销电极72以及发热元件73。

壳体71是中空的圆柱状。壳体71在其下端具有内部空间。在该壳体71的内部空间收纳有燃料74和发热元件73。壳体71在构成内部空间的下侧的壁形成有例如十字槽，形成有该槽的部分与其他部分相比易于断裂。

燃料74在温度上升时燃烧而产生气体。燃料74例如是硝化纤维素、叠氮化铅、黑色火药、聚叠氮缩水甘油醚等火药。

两个销电极72保持于壳体71。两个销电极72各自的第1端暴露在外壳9的外部。第1端是销电极72的上端。两个销电极72各自的第2端连接于发热元件73。第2端是销电极72的下端。也就是说，发热元件73位于两个销电极72之间。发热元件73通过通电而产生热。发热元件73例如是镍铬合金线、铁铬铝的合金线等。

气体产生器70通过使燃料74燃烧而产生气体。更详细而言，气体产生器70在两个销电极72之间通电时发热元件73发热，使发热元件73的周围的燃料74的温度上升。由此，燃料74燃烧，产生气体。

如图1所示，动作销8配置于外壳9的内部空间90。动作销8配置于气体产生器70和分离部23之间。动作销8具有电绝缘性。动作销8例如包含树脂作为材料。

动作销8包括第1柱状部、第2柱状部以及第3柱状部。第1柱状部是圆柱状，位于距分离部23较近的一侧(下侧)。第3柱状部是与第1柱状部相比外径较大的圆柱状，位于距分离部23较远的一侧(上侧)。第2柱状部是将第1柱状部和第3柱状部相连，从第1柱状部朝向第3柱状部而直径逐渐变大的圆台状。也就是说，如图3所示，动作销8的外周面80包含与第1柱状部的外表面对应的第1侧面81、与第2柱状部的外表面对应的第2侧面(倾斜面)82以及与第3柱状部的外表面对应的第3侧面83。

第1侧面81的直径与第1保持件95的贯通孔950的第1孔951的直径大致相等。第3侧面83的直径与第2保持件96的凹部960的内周面的直径和第3主体93的贯通孔930的直径大致相等。第2侧面(倾斜面)82的倾斜与第1保持件95的贯通孔950的第2孔952的倾斜大致相等。

如图3所示，在动作销8的第3柱状部的外周面形成有圆环状的凹部。在该凹部配置有O型圈65(参照图1)。O型圈65的外缘与凹部960的内表面接触。利用该O型圈65与动作销8以及第2保持件96之间的摩擦力，动作销8保持于外壳9的第1空间SP1内。此外，在动作销8的上表面形成有凹部84。

动作销8以高度方向的第1面(上表面)与气体产生器70相对的方式配置于外壳9的第1空间SP1内。在配置有动作销8的状态下，在外壳9内以被动作销8的凹部84、气体产生器70的下表面以及凹部960的内表面包围的方式形成有气密的空间(加压室75)(参照图1)。

动作销8的高度(上下方向的尺寸)比第1空间SP1的上下方向的尺寸小。动作销8以在动作销8的移动方向的顶端(与导电体2的分离部23相对的面；下表面)与导电体2之间产生间隙(以下，还称为“间隙空间SP11”)的方式配置于外壳9的第1空间SP1内。

冷却体3配置于外壳9的内部空间90。冷却体3具有电绝缘性。在本实施方式的阻断装置1中，冷却体3配置于内部空间90的第1空间SP1和第2空间SP2这两者。即，冷却体3在内部空间90中配置于导电体2(分离部23)的厚度方向(上下方向)的两侧。冷却体3配置于导电体2的周围。冷却体3与导电体2(分离部23)接触。冷却体3在动作销8的移动方向上配置于分离部23的投影区域内。

更详细而言，冷却体3配置于第1空间SP1中的导电体2(分离部23)与动作销8之间的间隙(间隙空间SP11)。冷却体3配置于间隙空间SP11的整体。以下，将冷却体3中的配置于间隙空间SP11的部分还称为第1冷却体31。第1冷却体31与导电体2(分离部23)的上表面接触。

此外，冷却体3配置于第2空间SP2(收纳空间SP20)。冷却体3配置于收纳空间SP20的整体。以下，将冷却体3中的配置于收纳空间SP20的部分还称为第2冷却体32。第2冷却体32与导电体2(分离部23)的下表面接触。

冷却体3也可以配置于导电体2的侧面与外壳9的内周面之间的空间。

如上所述，冷却体3具有多孔质体30。构成冷却体3的多孔质体30包含金属氧化物和无机氧化物中的至少一者。在此，多孔质体30(冷却体3)的材料是金属氧化物和无机氧化物中的至少一者。

成为冷却体3的材料的金属氧化物例如包含氧化铝、氧化锆以及氧化铁中的至少一者。此外，成为冷却体3的材料的无机氧化物例如包含氧化硅、氧化锌以及氧化镁中的至少一者。成为冷却体3的材料的金属氧化物或无机氧化物优选为即使熔融也不产生气体的物质。另外，“即使熔融也不产生气体”不限于即使熔融也完全不产生气体，只要是对阻断装置1的性能不产生影响的程度(例如，不使内部空间90的压力过度上升的程度)，就也可以略微产生气体。

在本实施方式的阻断装置1中，冷却体3的材料包含氧化铝(Al₂O₃)和氧化硅(SiO₂)作为主要成分。氧化铝与氧化硅的比例例如是7：3～9：1程度的范围。冷却体3的材料例如也可以是富铝红柱石(铝硅酸盐矿物)。

在本实施方式的阻断装置1中，如上所述，构成冷却体3的多孔质体30由多个纤维300构成。纤维300在此是所谓的矿物棉，更详细而言是以氧化铝为主要成分的氧化铝纤维。例如，矿物棉的平均直径(纤维直径)为数～十数μm程度，密度(真比重)为3～4g/cm³程度。

第1冷却体31和第2冷却体32的材料既可以彼此相同也可以彼此不同。此外，第1冷却体31和第2冷却体32的氧化铝与氧化硅的比例既可以彼此相同也可以彼此不同。在本实施方式的阻断装置1中，第1冷却体31和第2冷却体32由相同的材料(氧化铝和氧化硅)形成，氧化铝与氧化硅的比例彼此相同。

在本实施方式的阻断装置1中，冷却体3的密度为0.1～0.3g/cm³程度。冷却体3的空隙率(冷却体3中所包含的间隙相对于冷却体3的体积的比例)例如为90～95％程度。因此，冷却体3在自外部承受力的情况下能够压缩变形。在冷却体3以与导电体2接触的方式配置的情况下，冷却体3优选具有冷却体3不在自重的作用下塌陷而自导电体2分离的程度的密度。其中，冷却体3不在自重的作用下塌陷而自导电体2分离的密度能够根据冷却体3的体积、冷却体3与外壳9的内部空间90的内表面之间的摩擦力等而变化。

第1冷却体31和第2冷却体32的密度既可以彼此相同也可以彼此不同。在本实施方式的阻断装置1中，第1冷却体31的密度比第2冷却体32的密度大。即，冷却体3的配置于间隙(间隙空间SP11)的部分(第1冷却体31)的密度比冷却体3的配置于收纳空间SP20的部分(第2冷却体32)的密度大。在本实施方式的阻断装置1中，通过氧化铝纤维的填充率不同，从而使得第1冷却体31的密度比第2冷却体32的密度大(参照图1)。

限制体4配置于外壳9的内部空间90。限制体4配置于第1空间SP1。限制体4具有电绝缘性。限制体4在此是树脂制。

限制体4是圆板状。限制体4的外径比第1孔951的直径大。限制体4的外径与第1保持件95的圆环状的台阶953的直径大致相等。限制体4嵌入于台阶953而保持于第1保持件95。限制体4配置于动作销8与导电体2(分离部23)之间。限制体4配置于动作销8与冷却体3(第1冷却体31)之间。限制体4将第1空间SP1划分为间隙空间SP11和配置有动作销8的配置空间SP12。由于存在限制体4，因此配置于间隙空间SP11的第1冷却体31难以向配置空间SP12侧移动。总之，限制体4限制冷却体3的移动。

在限制体4中，在与动作销8相对的面(上表面)形成有在从上方观察时与限制体4的外缘呈同心状的槽41。槽41的直径与动作销8的下表面的直径大致相等。槽41与动作销8的下表面的外缘相对。限制体4在沿着厚度方向(上下方向)承受力时易于在槽41的部分处断裂。另外，在限制体4中，也可以代替槽41或在槽41的基础上在与第1冷却体31相对的面(下表面)形成有与槽41同样的槽。

动作销8由驱动机构7驱动。动作销8由在气体产生器70产生的气体的压力驱动而朝向导电体2向移动方向(下方)移动。

动作销8通过由驱动机构7驱动而向下方移动，从而使分离部23自第1端子部21和第2端子部22中的至少一者分离。在此，动作销8使分离部23自第1端子部21和第2端子部22这两者分离。如图6、图7所示，在此的动作销8通过使导电体2断裂而使分离部23自第1端子部21和第2端子部22分离。动作销8从上方(在此是隔着第1冷却体31和限制体4)按压分离部23，由此自第1端子部21和第2端子部22切断分离部23。由此，第1端子部21与第2端子部22之间分开。

(1.3)动作

接着，参照图5～图7，说明阻断装置1的动作。

在气体产生器70的销电极72未被通电而驱动机构7未被驱动的情况下，如图5所示，第1端子部21和第2端子部22经由分离部23而电连接。因此，导电体2作为电路发挥功能，在导电体2中流通从与第1端子部21和第2端子部22电连接的外部电路供给的电流。

在电动车辆的控制部等向两个销电极72间通电时，驱动机构7被驱动，与销电极72连接的发热元件73发热。利用在该发热元件73产生的热点燃燃料74，燃料74燃烧而产生气体。气体使在壳体71中收纳燃料74的内部空间的压力上升，使构成内部空间的壁(下壁)断裂，经由该断裂的部分而向加压室75导入而使加压室75内的压力上升。利用加压室75内的气体的压力，对动作销8作用朝向分离部23的方向(向下)的力。

动作销8克服O型圈65的摩擦力而被驱动，向下方(移动方向)移动，动作销8的下表面向下方按压限制体4。被动作销8按压的限制体4在槽41处断裂。

动作销8向下方移动，从上方向下方(隔着限制体4)按压第1冷却体31。第1冷却体31通过被动作销8按压而在上下方向上压缩(体积变小)。

动作销8进一步向下方移动，从上方(隔着限制体4和压缩的第1冷却体31)按压导电体2的分离部23。通过分离部23被动作销8按压，从而如图6所示，导电体2在第1端子部21与分离部23之间的分界部分240的槽24和第2端子部22与分离部23之间的分界部分240的槽24处断裂。由此，自第1端子部21和第2端子部22切断分离部23，第1端子部21与第2端子部22分开。自第1端子部21和第2端子部22切断的分离部23被动作销8按压而进入到下方的收纳空间SP20。

在自第1端子部21和第2端子部22切断分离部23之后，动作销8进一步向下方移动，从上方(隔着限制体4、压缩的第1冷却体31以及分离部23)按压第2冷却体32。第2冷却体32通过被动作销8按压而压缩(体积变小)。

在此，在导电体2中，在自第1端子部21和第2端子部22切断分离部23时，有时在导电体2中在切断的部分之间产生电弧。电弧例如可能以将第1端子部21和分离部23相连或将第2端子部22和分离部23相连的方式产生。在图6中，用虚线示意地表示在第1端子部21与分离部23之间产生的电弧A1和在第2端子部22与分离部23之间产生的电弧A2。

如上所述，在分离部23与动作销8之间存在由多孔质体30构成的第1冷却体31。因此，电弧A1、A2能够通过第1冷却体31的间隙内而与构成第1冷却体31的多孔质体30(氧化铝纤维)接触。与第1冷却体31接触的电弧A1、A2能够被第1冷却体31吸收热而被冷却。由此，促进电弧A1、A2的消弧。

此外，在收纳有分离的分离部23的收纳空间SP20中存在由多孔质体30构成的第2冷却体32。电弧A1、A2中的一部分可能还转向空隙率较高的第2冷却体32侧而与构成第2冷却体32的多孔质体30(氧化铝纤维)接触。与第2冷却体32接触的电弧A1、A2能够被第2冷却体32吸收热而被冷却。由此，促进电弧A1、A2的消弧。

总之，对于冷却体3而言，当在导电体2流通电流的状态下分离部23自第1端子部21和/或第2端子部22分离时，动作销8进一步移动，在动作销8的倾斜面82与外壳9的第1保持件95的第2孔952的内表面接触的位置停止移动(参照图7)。也就是说，动作销8由外壳9限制过度的移动。总之，外壳9在形成收纳动作销8的空间(第1空间SP1)的壁面包括限制动作销8的过度的移动的限制部(第2孔952的内表面)。

在动作销8停止移动时，动作销8的第1柱状部介于第1端子部21与第2端子部22之间。因此，第1端子部21与第2端子部22之间由动作销8电绝缘。

(1.4)优点

如上所述，本实施方式的阻断装置1包括冷却体3。冷却体3配置于外壳9的内部空间90，冷却在内部空间90产生的电弧。因此，即使在内部空间90产生电弧，也能够通过冷却体3冷却该电弧而促进电弧的消弧。

此外，冷却体3具有由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成的多孔质体30。特别是，多孔质体30由多个纤维300构成，能够变形。因此，能够增大冷却体3的表面积，电弧易于与冷却体3接触，能够进一步促进电弧的消弧。此外，由于冷却体3是包括纤维300的多孔质体30，因此阻断装置1的处理性提高。

另外，当在导电体2未流通电流的状态或在导电体2流通的电流的大小较小的状态下动作销8被驱动的情况下，即使导电体2断裂，也能够避免产生电弧。

(2)变形例

上述的实施方式只不过是本公开的各种实施方式中的一个。上述的实施方式只要能够达成本公开的目的，就能够根据设计等而进行各种变更。以下，列举上述的实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当组合而应用。另外，以下，有时还将上述实施方式称为“基本例”。

(2.1)变形例1

参照图8，说明本变形例的阻断装置1A。在本变形例的阻断装置1A中，对与基本例的阻断装置1同样的结构标注相同的附图标记并适当省略说明。

如图8所示，阻断装置1A不包括限制体4(参照图5)。此外，动作销8的下端嵌入于贯通孔950的第1孔951，由此冷却体3(第1冷却体31)的向上方的移动被限制。其他结构与阻断装置1同样。

另外，在本变形例的阻断装置1A中，第1冷却体31与动作销8的下表面接触，但不限于此，也可以不接触。

在本变形例的阻断装置1A中也是，与阻断装置1同样，能够利用冷却体3促进电弧的消弧。此外，通过省略限制体4，能够谋求结构的简化。

不过，在第1冷却体31具有纤维300的情况下，从第1冷却体31的定位和/或初始配置的容易性的观点来看，优选存在限制体4。

(2.2)变形例2

参照图9，说明本变形例的阻断装置1B。在本变形例的阻断装置1B中，对与基本例的阻断装置1同样的结构标注相同的附图标记并适当省略说明。

如图9所示，在阻断装置1B中，冷却体3仅配置于第1空间SP1(更详细而言是间隙空间SP11)，未配置于第2空间SP2(收纳空间SP20)。即，冷却体3包含第1冷却体31，但不包含第2冷却体32(参照图5)。此外，阻断装置1B除了作为限制体4的第1限制体之外，还包括第2限制体42。

第2限制体42是与限制体4同样的圆板状，与限制体4同样，在上表面具有圆环状的槽。第2限制体42嵌入于在第1保持件95的内周面形成的圆环状的槽，从而保持于第1保持件95。第2限制体42以与导电体2的下表面接触的方式配置于外壳9的内部空间90内。第2限制体42划分第1空间SP1和第2空间SP2。第2限制体42限制冷却体3(第1冷却体31)的移动(向下方的移动)。

在本变形例的阻断装置1B中也是，与阻断装置1同样，能够利用冷却体3(第1冷却体31)促进电弧的消弧。此外，通过省略第2冷却体32，能够谋求结构的简化和制造成本的降低。

另外，第2限制体42也可以以与导电体2的上表面接触的方式配置，即，配置于冷却体3(第1冷却体31)与导电体2之间。

(2.3)变形例3

参照图10，说明本变形例的阻断装置1C。在本变形例的阻断装置1C中，对与基本例的阻断装置1同样的结构标注相同的附图标记并适当省略说明。

如图10所示，在阻断装置1C中，冷却体3仅配置于第2空间SP2(收纳空间SP20)，未配置于第1空间SP1(间隙空间SP11)。即，冷却体3包含第2冷却体32，但不包含第1冷却体31(参照图5)。此外，在阻断装置1C中，动作销8C的下表面与导电体2的分离部23直接相对(或接触)。即，动作销8C在由驱动机构7驱动时与导电体2接触而直接按压导电体2，自第1端子部21和第2端子部22切断分离部23。

在本变形例的阻断装置1C中也是，与阻断装置1同样，能够利用冷却体3(第2冷却体32)促进电弧的消弧。此外，通过省略第1冷却体31，能够谋求结构的简化和制造成本的降低。

(2.4)变形例4

参照图11，说明本变形例的阻断装置1D。在本变形例的阻断装置1D中，对与基本例的阻断装置1同样的结构标注相同的附图标记并适当省略说明。

如图11所示，在阻断装置1D中，第2冷却体32并未配置于收纳空间SP20的整体，而是仅配置于收纳空间SP20中的距导电体2较近的区域。此外，阻断装置1D除了作为限制体4的第1限制体之外，还包括第2限制体43。

第2限制体43是与限制体4同样的圆板状，与限制体4同样，在上表面具有圆环状的槽。第2限制体43嵌入于在外壳9的第2空间SP2的内周面形成的圆环状的槽911(参照图4)，从而保持于外壳9。第2限制体43将第2空间SP2划分为两个空间(配置有第2冷却体32的空间和未配置第2冷却体32的空间)。第2限制体43限制冷却体3(第2冷却体32)的移动(向下方的移动)。

在本变形例的阻断装置1D中也是，与阻断装置1同样，能够利用冷却体3促进电弧的消弧。此外，通过省略第2冷却体32的局部，能够谋求制造成本的降低。

在本变形例中，也可以是，与变形例3的阻断装置1C同样地省略第1冷却体31。

(2.5)变形例5

参照图12，说明本变形例的阻断装置1E。

本变形例的阻断装置1E是所谓的熔断器。

阻断装置1E包括导电体2E、外壳9E以及冷却体3E。

外壳9E具有电绝缘性。外壳9E形成为矩形的箱状。外壳9E在内部具有内部空间90E。

导电体2E具有第1端子部21E、第2端子部22E以及熔断部24E。

第1端子部21E和第2端子部22E连接于外部电路。第1端子部21E和第2端子部22E保持于外壳9E。

熔断部24E收纳于外壳9E的内部空间90E。熔断部24E在容许值以上的电流流通时通过发热而熔断。

冷却体3E配置于外壳9E的内部空间90E。冷却体3E配置于内部空间90E的整体。冷却体3E与导电体2E接触。冷却体3E与熔断部24E接触。冷却体3E具有多孔质体30(参照图1)。多孔质体30由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成。

在本变形例的阻断装置1E中，当在导电体2E流通容许值以上的电流时，熔断部24E通过发热而熔断。由此，第1端子部21E与第2端子部22E分开。当在导电体2E流通电流的状态下熔断部24E熔断时，有时在导电体2E中在熔断的部分之间产生电弧。这样产生的电弧与冷却体3E接触，其热量能够被吸收。即，冷却体3E冷却在内部空间90E产生的电弧。由此，促进电弧的消弧。

在本变形例的阻断装置1E中也是，与阻断装置1同样，能够利用冷却体3E促进电弧的消弧。

(2.6)其他变形例

在一个变形例中，也可以是，动作销8、8C由多个构件构成。对于动作销8、8C而言，例如，也可以是，第1柱状部、第2柱状部以及第3柱状部由以不同的材料形成的分开的构件构成。在动作销8、8C中，也可以是，在动作销8、8C的移动后不与导电体2(第1端子部21和第2端子部22)相对的部分例如第2柱状部和第3柱状部不具有电绝缘性。

在一个变形例中，动作销8、8C的形状不限于例示的形状，例如也可以是任意的多棱柱状等。

在一个变形例中，也可以是，槽24的直径和动作销8、8C的直径比第1保持件95的第1孔951的直径小。即，也可以是，导电体2的分界部分240(在导电体2中断裂的部分)的整体位于外壳9的内部空间90内，第1端子部21的局部(分离部23侧的端部)和第2端子部22的局部(分离部23侧的端部)也位于内部空间90内。在该情况下，也可以是，冷却体3与分界部分240、第1端子部21的局部和/或第2端子部22的局部接触。

在一个变形例中，也可以是，冷却体3不与导电体2接触。

在一个变形例中，也可以是，第1冷却体31不能压缩变形。

在一个变形例中，也可以是，槽24并非形成于导电体2的第1面F1而是形成于第2面F2或在形成于导电体2的第1面F1的基础上形成于第2面F2。也就是说，槽24既可以形成于导电体2的上表面，也可以形成于导电体2的下表面。

在一个变形例中，也可以是，阻断装置1、1A～1E包括用于拉长产生的电弧的永久磁体。永久磁体例如既可以配置于外壳9、9E内的空间，也可以埋入到外壳9、9E。

在一个变形例中，也可以是，第1端子部21、第2端子部22以及分离部23不由一体的导电体2构成。

在一个变形例中，驱动机构7不限于气体产生器70。驱动机构7只要是能够使第1端子部21与第2端子部22分开的机构即可。

在一个变形例中，也可以是，冷却体3配置于动作销8、8C的投影区域内之外的区域。例如，也可以是，在外壳9的形成于第2空间SP2的内壁面的凹部配置有冷却体3。

(3)总结

根据以上说明的实施方式和变形例等，公开了以下的技术方案。

本公开的一个技术方案的阻断装置1(1A～1E)包括：导电体2(2E)，其能够连接于外部电路；外壳9(9E)，其具有内部空间90(90E)，在内部空间90(90E)收纳导电体2(2E)的至少局部；以及冷却体3(3E)，其配置于内部空间90(90E)，冷却在内部空间90(90E)产生的电弧，冷却体3(3E)具有由金属氧化物和无机氧化物中的至少一者构成的多孔质体30。

根据该技术方案，冷却体3(3E)的表面积较大，易于与电弧接触。由此，能够促进电弧的消弧。此外，即使在内部空间90(90E)内产生电弧，也能够抑制外壳9(9E)的内部空间90(90E)内的压力的上升。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A～1E)中，多孔质体30是纤维状构造，能够变形。

根据该技术方案，能够调整冷却体3(E)的空隙率。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A～1E)中，冷却体3(3E)与导电体2(2E)接触。

根据该技术方案，在自导电体2(2E)产生电弧的情况下，由于电弧易于与冷却体3(3E)接触，因此能够促进电弧的消弧。

另一个技术方案的阻断装置1(1A～1D)还包括：气体产生器70，其通过燃料的燃烧而产生气体；以及动作销8(8C)，其收纳于内部空间90，配置于导电体2的上方，由在气体产生器70产生的气体的压力驱动而朝向下方移动，导电体2具有端子部(第1端子部21、第2端子部22)和分离部23，端子部(第1端子部21、第2端子部22)保持于外壳9而连接于外部电路，分离部23收纳于外壳9的内部空间90，通过动作销8(8C)朝向下方移动而自端子部(第1端子部21、第2端子部22)分离，冷却体3冷却在分离部23自端子部(第1端子部21、第2端子部22)分离时产生的电弧。

根据该技术方案，能够促进在端子部(第1端子部21、第2端子部22)与分离部23分离时产生的电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A，1C，1D)中，内部空间90具有收纳自端子部(第1端子部21、第2端子部22)分离的分离部23的收纳空间SP20，冷却体3配置于收纳空间SP20。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A、1B、1D)中，动作销8与分离部23分开地配置，冷却体3的至少局部配置于动作销8与分离部23之间。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A、1D)中，内部空间90具有收纳自端子部(第1端子部21、第2端子部22)分离的分离部23的收纳空间SP20，动作销8与导电体2的分离部23分开地配置，冷却体3配置于动作销8与分离部23之间和收纳空间SP20。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A，1D)中，配置于动作销8与分离部23之间的第1冷却体31的密度比配置于收纳空间SP20的第2冷却体32的密度大。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A～1D)中，冷却体3和分离部23以在从上方观察时重叠的方式配置。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A～1D)中，冷却体3通过动作销(8、8C)朝向下方移动而压缩。

根据该技术方案，冷却体(3)难以阻碍动作销(8、8C)的移动。

另一个技术方案的阻断装置1(1A～1D)还包括第2限制体43，该第2限制体43配置于外壳9的内部空间90且限制冷却体3的移动。

根据该技术方案，冷却体3的设置变得容易。

在另一个技术方案的阻断装置1E中，导电体2E具有在容许值以上的电流流通的情况下熔断的熔断部24E。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在另一个技术方案的阻断装置1(1A～1E)中，金属氧化物包含氧化铝、氧化锆以及氧化铁中的至少一者。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

在第14技术方案的阻断装置1(1A～1E)中，在第1技术方案～第13技术方案中任一技术方案的基础上，无机氧化物包含氧化硅、氧化锌以及氧化镁中的至少一者。

根据该技术方案，能够促进电弧的消弧。

附图标记说明

1、1A～1E、阻断装置；2、2E、导电体；21、21E、第1端子部；22、22E、第2端子部；23、分离部；24E、熔断部；3、3E、冷却体；31、第1冷却体；32、第2冷却体；30、多孔质体；300、纤维；4、限制体；42、43、第2限制体；70、气体产生器；8、8C、动作销；9、9E、外壳；90、90E、内部空间；SP11、间隙空间(间隙)；SP20、收纳空间。

Claims

1.一种阻断装置，其中，

该阻断装置包括：

导电体，其能够连接于外部电路；

外壳，其具有内部空间，在所述内部空间收纳所述导电体的至少局部；以及

冷却体，其配置于所述内部空间，冷却在所述内部空间产生的电弧，

所述冷却体包含金属氧化物和无机氧化物中的至少一者，

所述冷却体是纤维状构造，能够变形。

2.根据权利要求1所述的阻断装置，其中，

所述冷却体与所述导电体接触。

3.根据权利要求1或2所述的阻断装置，其中，

该阻断装置还包括：

气体产生器，其通过燃料的燃烧而产生气体；以及

动作销，其收纳于所述内部空间，配置于所述导电体的上方，由在所述气体产生器产生的所述气体的压力驱动而朝向下方移动，

所述导电体具有端子部和分离部，

所述端子部保持于所述外壳而连接于所述外部电路，

所述分离部收纳于所述外壳的所述内部空间，通过所述动作销朝向下方移动而所述分离部自所述端子部分离，

所述冷却体冷却在所述分离部自所述端子部分离时产生的电弧。

4.根据权利要求3所述的阻断装置，其中，

所述内部空间具有收纳自所述端子部分离的所述分离部的收纳空间，

所述冷却体配置于所述收纳空间。

5.根据权利要求3所述的阻断装置，其中，

所述动作销与所述分离部分开地配置，

所述冷却体的至少局部配置于所述动作销与所述分离部之间。

6.根据权利要求3所述的阻断装置，其中，

所述动作销与所述导电体的分离部分开地配置，

所述冷却体配置于所述动作销与所述分离部之间和所述收纳空间。

7.根据权利要求6所述的阻断装置，其中，

配置于所述动作销与所述分离部之间的所述冷却体的密度比配置于所述收纳空间的所述冷却体的密度大。

8.根据权利要求3所述的阻断装置，其中，

所述冷却体和所述分离部以在从上方观察时重叠的方式配置。

9.根据权利要求3所述的阻断装置，其中，

所述冷却体通过所述动作销朝向下方移动而压缩，

所述冷却体在所述分离部分离之前配置于所述导电体的下方。

10.根据权利要求1或2所述的阻断装置，其中，

该阻断装置还包括限制体，该限制体配置于所述外壳的所述内部空间且限制所述冷却体的移动。

11.根据权利要求1所述的阻断装置，其中，

所述导电体具有在容许值以上的电流流通的情况下熔断的熔断部。

12.根据权利要求1或2所述的阻断装置，其中，

所述金属氧化物包含氧化铝、氧化锆以及氧化铁中的至少一者。

13.根据权利要求1或2所述的阻断装置，其中，

所述无机氧化物包含氧化硅、氧化锌以及氧化镁中的至少一者。

14.根据权利要求9所述的阻断装置，其中，

所述冷却体通过被所述动作销向下方按压而压缩。