CN118056254A - 电路断路装置 - Google Patents
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Abstract
一种电路断路装置,该电路断路装置具备:壳体,作为外壳构件,内包沿一个方向延伸的容纳空间;点火器,设于壳体;发射体,配置于壳体内,利用从点火器接收的能量从容纳空间的一端侧发射,沿容纳空间的延伸方向移动;和导体片,保持于壳体,该导体片是形成电路的一部分的导体片且在第一连接端部与第二连接端部之间具有通过发射体的移动而被切除的被切除部,该被切除部配置为横穿容纳空间,将容纳空间中的保持有导体片的由壳体的内壁划定的区域设为保持区域,壳体具备内包保持区域的壳体主体,壳体主体具有:点火器侧的上表面;发射体的移动目的地侧的下表面;和狭缝部,是设于上表面和下表面中的至少一方的凹陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路断路装置。
背景技术
有时在电路中设有断路装置,该断路装置通过在构成该电路的设备异常时、搭载有该电路的系统异常时进行工作来紧急将该电路中的导通截断。作为其一个方案,提出了如下的电路断路装置:通过从点火器等赋予的能量使发射体高速地移动,强制地且物理地将形成电路的一部分的导体片切断。此外,近年来,应用于搭载高压电源的电动汽车的电路断路装置的重要性日益提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2019-212455号公报
专利文献2:日本专利第4985871号公报
发明内容
发明所要解决的问题
就电路断路装置而言,有时为了轻量小型化,将树脂壳体和金属保持架组合。在该情况下,在电路断路装置中,工作时发射的发射体在将导体片切断后,由于撞到树脂壳体的一部分而停止,但有可能因在工作时树脂壳体裂纹,而使因切断时的电弧放电而蒸发的气体泄漏。因此,理想的是,抑制气体泄漏的发生。
本公开的技术是鉴于上述的实际情况而完成的技术,其目的在于提供一种抑制切断后的气体泄漏的发生的电路断路装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本公开的电路断路装置具备:
壳体,作为外壳构件,内包沿一个方向延伸的容纳空间;
点火器,设于所述壳体;
发射体,配置于所述壳体内,利用从所述点火器接收的能量从所述容纳空间的一端侧发射,沿所述容纳空间的延伸方向移动;和
导体片,保持于所述壳体,所述导体片是形成电路的一部分的导体片且在一方的第一连接端部与另一方的第二连接端部之间具有通过所述发射体的移动而被切除的被切除部,所述被切除部配置为横穿所述容纳空间,
将所述容纳空间中的保持有所述导体片的由所述壳体的内壁划定的区域设为保持区域,
所述壳体具备内包所述保持区域的壳体主体,
所述壳体主体具有:所述点火器侧的上表面;所述发射体的移动目的地侧的下表面;和狭缝部,是设于所述上表面和所述下表面中的至少一方的凹陷。
发明效果
根据本公开,能提供一种抑制工作后的气体泄漏的发生的电路断路装置。
附图说明
图1是对实施方式的电路断路装置1的内部结构进行说明的图。
图2是壳体主体100的俯视图的例子。
图3是导体片50的俯视图。
图4是发射体40的主视图。
图5是发射体40的仰视图。
图6是发射体40的立体图。
图7是对实施方式的断路装置1的工作状况进行说明的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照附图对本公开的实施方式的电路断路装置进行说明。需要说明的是,实施方式中的各构成及其组合等是一个例子,可以在不脱离本公开的主旨的范围内适当地进行构成的附加、省略、替换以及其他变更。本公开不由实施方式限定而仅由权利要求书限定。
<构成>
图1是对实施方式的电路断路装置(以下,简称为“断路装置”)1的内部结构进行说明的图。断路装置1例如是用于在汽车、家电产品、太阳能发电系统等中包括的电路、该电路的包括电池(例如,锂离子电池)的系统异常时通过截断电路来将大的损失防患于未然的装置。在本说明书中,将沿图1所示的高度方向(后述的容纳空间13延伸的方向)的剖面称为断路装置1的纵剖面,将与高度方向正交的方向的剖面称为断路装置1的横剖面。图1示出了断路装置1工作前的状态。
断路装置1包括壳体10、点火器20、发射体40、导体片50、冷却件60等。壳体10作为外壳构件,内包有从上端侧的第一端部11起向下端侧的第二端部12的方向延伸的容纳空间13。该容纳空间13是以发射体40能移动的方式形成为直线状的空间,沿断路装置1的上下方向延伸。如图1所示,发射体40容纳于形成于壳体10的内部的容纳空间13的上下方向(延伸方向)的上端侧。在本说明书中,也将上下方向称为Y轴方向,也将左右方向称为X轴方向,也将进深方向称为Z方向。不过,在本说明书中,断路装置1的上下方向和XYZ方向只是为了便于实施方式的说明而示出断路装置1的各要素的相对位置关系的方向。例如,设置断路装置1时的姿势并不限定于图中所示的方向。
[壳体]
壳体10包括壳体主体100、顶部保持件110、底部容器120。顶部保持件110和底部容器120结合于壳体主体100,由此形成一体的壳体10。
壳体主体100例如具有大致棱柱形状的外形。不过,壳体主体100的形状没有特别限定。此外,在壳体主体100以沿上下方向贯通的方式形成有空腔部145,其空腔部145形成容纳空间13的一部分。壳体主体100具有供顶部保持件110的凸缘部111固定的上表面101和供底部容器120的凸缘部121固定的下表面102。在本实施方式中,在壳体主体100的上表面101的外周侧,从该上表面101朝向上方立起设置有筒状的上筒壁103。在本实施方式中,上筒壁103例如具有方筒形状,但也可以具有其他形状。此外,在壳体主体100的下表面102的外周侧,从该下表面102朝向下方垂下设置有筒状的下筒壁104。在本实施方式中,下筒壁104例如具有方筒形状,但也可以具有其他形状。壳体主体100例如由作为聚酰胺合成树脂的一种的尼龙、聚碳酸酯、聚酰胺、ABS树脂等成型。
图2是壳体主体100的俯视图的例子。壳体主体100在俯视观察时为大致四边形,在其中央设有空腔部145。在壳体主体100与构成壳体10的其他构件组合的情况下,该空腔部145形成容纳空间13的一部分。在空腔部145的左右设置贯通壳体主体100并且供导体片50穿过的孔即导体片保持孔105A、105B。通过使导体片50穿过导体片保持孔105A、105B,导体片50配置为横穿空腔部145(容纳空间13)。在壳体主体100的四角设有在上下方向上贯通的螺栓通孔133。在壳体主体100中的上表面的外缘部分,从该上表面朝向上方立起设置有方筒状的上筒壁103。螺栓通孔133是紧固用贯通孔的例子。
此外,在壳体主体100设有在上下方向上贯通的狭缝部131。即,狭缝部131作为贯通上表面101与下表面102之间的孔而设置。通过将狭缝部131设为贯通的孔,成型性变好。狭缝部131设于不与导体片保持孔105A、105B交叉的位置。狭缝部131与导体片保持孔105A和105B在壳体主体100内设于不同的位置。此外,狭缝部131在空腔部145的周围的不与空腔部145相接的位置设置两处。狭缝部131例如以在俯视时沿着以空腔部145的中心位置为中心的圆的圆周的方式设置。即,狭缝部131的形状例如为圆弧状。狭缝部131的以空腔部145的中心的位置为中心的圆的圆周方向的长度比所述狭缝部131的所述圆的径向的长度长。由此,在由于冲击等而从空腔部145产生裂纹的情况下,裂纹容易到达狭缝部131。此外,两个狭缝部131例如在俯视时,在与导体片50的延伸方向(图2的X方向)正交的方向(图2的Z方向)上,设于以沿延伸方向延伸的导体片50为对称轴而线对称的位置。
此外,在螺栓通孔133与空腔部145之间不设置狭缝部131。此外,从空腔部145到狭缝部131的距离比从空腔部145到螺栓通孔133的距离短。在此,距离表示最短距离。由此,在对空腔部145与螺栓通孔133之间的部分和空腔部145与狭缝部131之间的部分进行比较的情况下,前者的强度比后者的强度高。当强度高时,不易产生裂纹。因此,在受到由活塞工作引起的冲击时,与空腔部145与螺栓通孔133之间的部分相比,空腔部145与狭缝部131之间的部分容易产生裂纹。即,不易产生从空腔部145朝向螺栓通孔133的裂纹。就是说,裂纹被引导至空腔部145与狭缝部131之间。由此,能抑制受到由活塞工作引起的冲击时的气体泄漏。从空腔部145到狭缝部131的裂纹不会影响电路断路装置1的断路性能、气体泄漏、绝缘电阻。此外,通过在空腔部145与螺栓通孔133之间的部分不设置狭缝部131,能抑制空腔部145与螺栓通孔133之间的部分的强度降低。
此外,狭缝部131也可以不是贯通上表面101与下表面102之间的孔,也可以是以贯通上表面101与下表面102之间的孔的一部分被树脂等填充的方式成型的狭缝部。此外,狭缝部131也可以是设于上表面101和下表面102中的至少一方的凹陷。狭缝部131的形状并不限定于此处所记载的形状。狭缝部131也可以不以在俯视时沿着以空腔部145的中心位置为中心的圆的圆周的方式设置。狭缝部131的形状在俯视时可以是长方形、椭圆形等。在该情况下,狭缝部131的与以空腔部145的中心的位置为中心的圆的径向正交的方向的长度比该径向的长度长。在此,狭缝部131的数量为两处,但狭缝部131的数量并不限定于两处,可以是一处,也可以超过两处。
[顶部保持件]
接着,对顶部保持件110进行说明。顶部保持件110例如是具有带台阶的圆筒形状的缸构件,内侧成为空腔状。顶部保持件110构成为包括位于上侧(第一端部11侧)的小径缸部112、位于下侧的大径缸部113、连接它们的连接部114以及从大径缸部113的下端朝向外侧延伸的凸缘部111等。例如,小径缸部112和大径缸部113同轴配置,大径缸部113的直径比小径缸部112的直径大一圈。
此外,顶部保持件110的凸缘部111的轮廓具有收纳于壳体主体100的上筒壁103的内侧那样的大致四边形。在凸缘部111,以在上下方向上贯通的方式设有供紧固用螺栓穿过的螺栓通孔(未图示)。
如图1所示,形成于顶部保持件110的小径缸部112的内侧的空腔部作为容纳点火器20的一部分的容纳空间发挥功能。此外,顶部保持件110中的形成于大径筒部113的内侧的空腔部与位于下方的壳体主体100的空腔部连通,形成容纳空间13的一部分。如上所述地构成的顶部保持件110例如可以由强度、耐久性优异的不锈钢、铝等适当的金属制构件形成。不过,形成顶部保持件110的材料没有特别限定。此外,关于顶部保持件110的形状,上述方案是一个例子,也可以采用其他形状。
[底部容器]
接着,对底部容器120进行说明。底部容器120具有内部为空腔状的大致有底筒形状,构成为包括侧壁部122、连接于侧壁部122的下端的底壁部123、连接于侧壁部122的上端的凸缘部121等。侧壁部122例如具有圆筒形状,凸缘部121从侧壁部122的上端朝向外侧延伸。底部容器120的凸缘部121的轮廓具有收纳于壳体主体100的下筒壁104的内侧那样的大致四边形。在凸缘部121,以在上下方向上贯通的方式设有供紧固用螺栓穿过的螺栓通孔(未图示)。
需要说明的是,与底部容器120的形状相关的上述方案是一个例子,也可以采用其他形状。此外,形成于底部容器120的内侧的空腔部与位于上方的壳体主体100连通,形成容纳空间13的一部分。如上所述地构成的底部容器120例如可以由强度、耐久性优异的不锈钢、铝等适当的金属制构件形成。不过,形成底部容器120的材料没有特别限定。此外,底部容器120也可以成为多层结构。例如,也可以是,在底部容器120中,由强度、耐久性优异的不锈钢、铝等适当的金属制构件形成面向外部的外装部,由合成树脂等绝缘构件形成面向容纳空间13侧的内装部。当然,也可以由绝缘构件形成底部容器120的整体。
如上所述,本实施方式中的壳体10将组装为一体的壳体主体100、顶部保持件110、以及底部容器120沿着上下方向组装为一体而构成。此外,在该组装过程中,将导体片50配设为在壳体主体100内穿过。例如,使导体片50穿过壳体主体100的导体片保持部105A、105B,使导体片配置为横穿空腔部145。在该状态下,将顶部保持件110的凸缘部111嵌插于壳体主体100中的上筒壁103的内侧,从而将顶部保持件110配置于壳体主体100之上,并且将底部容器120的凸缘部121嵌插于壳体主体100中的下筒壁104的内侧,从而将底部容器120配置于壳体主体100之下。然后,使螺栓穿过顶部保持件110、壳体主体100、以及底部容器120的各螺栓通孔来使各部紧固。需要说明的是,该紧固不限于螺栓,也可以通过铆钉等其他紧固方法来紧固。螺栓、铆钉等紧固方法是紧固零件的例子。
此外,也可以在顶部保持件110与壳体主体100之间、壳体主体100与导体片50之间、以及壳体主体100与底部容器120之间涂布有密封剂的状态下使各部结合。由此,形成于壳体10内。能提高该筒状的容纳空间13的气密性。此外,也可以代替密封剂或与密封剂并用地使密封件、密封垫片夹存于各部之间,由此提高容纳空间13的气密性。在该容纳空间13容纳以下详细叙述的点火器20、发射体40、导体片50中的被切除部53以及冷却件60等。
[点火器]
接着,对点火器20进行说明。点火器20是具备包括起爆药的点火部21和具有连接于点火部21的一对导电销(未图示)的点火器主体22的电点火器。点火器主体22例如被绝缘树脂包围。此外,点火器主体22的一对导电销的顶端侧向外部露出,在使用断路装置1时与电源连接。
点火器主体22具备:大致圆柱状的主体部221,容纳于顶部保持件110的小径缸部112的内部;和连接器部222,位于主体部221的上部。点火器主体22例如通过将主体部221压入至小径缸部112的内周面而固定于小径缸部112。此外,在主体部221的轴向中间部沿主体部221的周向呈环状地形成有外周面与其他位置相比凹陷的缩径部,在该缩径部嵌入有O形环223。O形环223例如由橡胶(例如硅橡胶)、合成树脂形成,以提高小径缸部112的内周面与主体部221之间的气密性的方式发挥功能。
点火器20的连接器部222通过形成于小径缸部112的上端的开口部112A而向外部突出地配置。连接器部222例如具有覆盖导电销的侧方的圆筒形状,构成为能与电源侧的连接器连接。
如图1所示,点火器20的点火部21配置为面对壳体10的容纳空间13(更详细而言,形成于大径缸部113的内侧的空腔部)。点火部21例如构成为在点火器杯内容纳起爆药的形态。例如,起爆药在与以使一对导电销的基端彼此连结的方式连接架设的桥丝(电阻体)接触的状态下容纳于点火部21的点火器杯内。作为起爆药,例如可以采用ZPP(锆-高氯酸钾)、ZWPP(锆-钨-高氯酸钾)、THPP(氢化钛-高氯酸钾)、三硝基间苯二酚铅等。
在使点火器20工作时,当用于对起爆药进行点火的工作电流从电源向导电销供给时,点火部21的桥丝会发热,其结果是,点火器杯内的起爆药点燃、燃烧,生成燃烧气体。然后,随着点火部21的点火器杯内的起爆药的燃烧,该点火器杯内的压力上升,点火器杯的开裂面21A开裂,燃烧气体从点火器杯向容纳空间13放出。更具体而言,来自点火器杯的燃烧气体向配置于容纳空间13内的发射体40的后述的活塞部41的凹陷部411放出。由此,发射体40从图1的初始位置沿容纳空间13向下侧发射。
[导体片]
接着,对导体片50进行说明。图3是导体片50的俯视图。导体片50是构成断路装置1的构成要素的一部分并且在将断路装置1装配于规定的电路时形成该电路的一部分的导电性金属体,有时被称为汇流条(bus bar)。导体片50保持于壳体主体100,并配置为横穿壳体主体内的空腔部145。在本实施方式中,将由像这样保持导体片50的壳体主体100的内壁划定的区域(空腔部145)设为保持区域。
导体片50例如可以由铜(Cu)等金属形成。不过,导体片50也可以由铜以外的金属形成,还可以由铜与其他金属的合金形成。需要说明的是,作为导体片50中所含的铜以外的金属,可以举例示出锰(Mn)、镍(Ni)、铂(Pt)等。
在图3所示的一个方案中,导体片50整体形成为细长的平板片,包括两端侧的第一连接端部51和第二连接端部52以及位于它们的中间部分的被切除部53等。在导体片50的第一连接端部51和第二连接端部52分别设有连接孔51A、52A。这些连接孔51A、52A用于在电路中与其他导体(例如,引线)连接。需要说明的是,在图1中,对导体片50的连接孔51A、52A的图示进行了省略。此外,导体片50的被切除部53是在应用断路装置1的电路中产生了过大电流等异常的情况下被发射体40的杆部42强制地且物理地切断而从第一连接端部51和第二连接端部52被切除的部位。在导体片50的被切除部53的两端形成有切口(狭缝)54,以使被切除部53被切断而易于被切除。
导体片50在与壳体主体100的划分出空腔部145的内壁的内侧面(内壁面)重叠的位置、即与杆部42的外周面重叠的位置处被切断,从而被切除部53被切落。
在此,导体片50可以采用各种形态,其形状没有特别限定。在图2所示的例子中,第一连接端部51、第二连接端部52以及被切除部53的表面形成同一面,但不限于此。例如,导体片50也可以按被切除部53相对于第一连接端部51和第二连接端部52正交或倾斜的姿势连接。此外,关于导体片50的被切除部53的平面形状也没有特别限定。当然,导体片50的第一连接端部51、第二连接端部52的形状也没有特别限定。此外,导体片50的切口54可以适当省略。
[冷却件]
接着,对配置于壳体10的容纳空间13的冷却件60进行说明。在此,如图1所示,在断路装置1(点火器20)工作前,保持于壳体主体100的一对导体片保持孔105A、105B的状态下的导体片50的被切除部53以横穿壳体10的容纳空间13的方式被横向架设。以下,在壳体10的容纳空间13中,将隔着导体片50的被切除部53配置有发射体40的区域(空间)称为“发射体初始配置区域R1”,将位于与发射体40相反的一侧的区域(空间)称为“消弧区域R2”。需要说明的是,如上所述,在配置为横穿容纳空间13的被切除部53的侧方形成有间隙,因此发射体初始配置区域R1与消弧区域R2并未被被切除部53完全隔离,双方是连通的。当然,根据被切除部53的形状和大小,发射体初始配置区域R1与消弧区域R2也可以被被切除部53完全隔离。
容纳空间13的消弧区域R2是用于接收由在断路装置1(点火器20)工作时发射的发射体40的杆部42切除下来的被切除部53的区域(空间)。在该消弧区域R2配置有作为消弧件的冷却件60。冷却件60是用于吸收在发射体40切除导体片50的被切除部53时产生的电弧和被切除部53的热量来进行冷却,由此抑制电流截断时的电弧产生或使产生的电弧消弧(消失)的冷却件。
断路装置1的消弧区域R2是用于收纳被发射体40从导体片50的第一连接端部51和第二连接端部52切除的被切除部53的空间,同时具有作为用于将在发射体40切除被切除部53时产生的电弧有效地消弧的空间的意义。并且,为了将在从导体片50切除被切除部53时产生的电弧有效地消弧,在消弧区域R2配置有冷却件60作为消弧件。
作为实施方式的一个方案,冷却件60为固体状。此外,作为实施方式的一个方案,冷却件60由保形体形成。在此所说的保形体例如是指在未施加外力时保持固定的形状,在施加了外力时即使可能引起变形也能保持一体性(不会散开)的材料。例如,可以举例示出将纤维体成型为所期望的形状的物体作为保形体。在本实施方式中,由作为保形体的金属纤维形成冷却件60。在此,作为形成冷却件60的金属纤维,可列举出包括钢丝棉和铜丝棉中的至少任一方的方案。不过,冷却件60的上述方案是一个例子,并不限定于这些方案。
冷却件60例如成型为大致圆盘形状,配置于底部容器120的底部。
[发射体]
接着,对发射体40进行说明。图4是发射体40的主视图,图5是发射体40的仰视图,图6是发射体40的立体图。需要说明的是,在图6中,为了示出发射体40的下表面,使发射体40的下表面朝向图的上侧来示出。发射体40例如由合成树脂等绝缘构件形成,包括活塞部41和连接于该活塞部41的杆部42。活塞部41具有大致圆柱形状,具有与顶部保持件110的大径缸部113的内径大致对应的外径。例如,活塞部41的直径也可以略小于大径缸部113的内径。发射体40的形状可以根据壳体10的形状等来适当变更。此外,活塞部41具有大于壳体主体100的空腔部145的直径的外径,为不进入空腔部145内而撞到形成空腔部145的周围的构件的结构。即,活塞部41形成为在与杆部42连接的前端侧与移动方向(轴向)正交的横截面积大于杆部42的所述后端侧的横截面积和空腔部145的横截面积。发射体40的形状可以根据壳体10的形状等来适当变更。
此外,在活塞部41的上表面例如形成有具有圆柱形状的凹陷部411,点火部21收纳于该凹陷部411。凹陷部411的底面形成为在点火器20工作时承受从该点火器20接收的能量的受压面411A。此外,在活塞部41的轴向中间部沿活塞部41的周向呈环状地形成有外周面与其他位置相比凹陷的缩径部,在该缩径部嵌入有O形环43。O形环43例如由橡胶(例如硅橡胶)、合成树脂形成,以提高大径缸部113的内周面与活塞部41之间的气密性的方式发挥功能。
发射体40的杆部42例如是具有比活塞部41小径的外周面并且沿容纳空间13的延伸方向延伸的杆状构件,一体地连接于活塞部41的下端侧。杆部42在点火器20工作时沿容纳空间13的延伸方向移动,被插嵌于壳体主体100的空腔部145内。杆部42的下端面形成为用于在断路装置1工作时从导体片50切除被切除部53的切除面420。需要说明的是,本实施方式的杆部42具有大致圆筒形状,但其形状没有特别限定,可以根据在断路装置1工作时应从导体片50切除的被切除部53的形状、大小来变更。杆部42例如也可以具有圆柱、椭圆柱、棱柱等柱形状。需要说明的是,在图1所示的发射体40的初始位置中,发射体40的杆部42的包括切除面420的前端侧的区域配置于壳体主体100的空腔部(保持区域)145的上部。
就如上所述地构成的发射体40而言,包括受压面411A的活塞部41的上表面在点火器20工作时承受来自该点火器20的能量,由此,发射体40从图1所示的初始位置发射,沿容纳空间13朝向第二端部12侧(下方)高速移动。具体而言,如图1所示,发射体40的活塞部41容纳于顶部保持件110的大径缸部113的内侧,能沿大径缸部113的内壁面在轴向滑动。发射后的发射体40通过活塞部41的下端面与壳体主体100的上表面101抵接(碰撞)而停止。即,杆部42成为连后端421都嵌入至空腔部145的状态。在本实施方式中,将发射体40的活塞部41设为大致圆柱形状,但其形状没有特别限定。活塞部41的外形可以根据大径缸部113的内壁面的形状和大小来采用适当的形状和大小。
<动作>
接着,对使断路装置1工作来截断电路时的动作内容进行说明。如上所述,图1示出了断路装置1工作前的状态(以下,也称为“工作前初始状态”)。在该工作前初始状态下,断路装置1的发射体40设置于如下的初始位置:活塞部41定位于容纳空间13的第一端部11侧(上端侧),并且形成于杆部42的下端的切除面420定位于导体片50的被切除部53的上表面。
而且,实施方式的断路装置1还具备:异常感测传感器(未图示),感测连接有待截断的电路的装置(车辆、发电设备、蓄电设备等)的异常状态;和控制部(未图示),控制点火器20的工作。异常感测传感器除了可以基于流经导体片50的电流来感测异常状态之外,还可以基于电压、导体片50的温度来感测异常状态。此外,也可以是,异常感测传感器例如为冲击传感器、温度传感器、加速度传感器、振动传感器等,基于车辆等装置的冲击、温度、加速度、振动来感测事故、火灾等异常状态。断路装置1的控制部例如为能通过执行规定的控制程序来发挥规定的功能的计算机。由控制部实现的规定的功能也可以通过对应的硬件来实现。并且,当在形成应用断路装置1的电路的一部分的导体片50流经过大的电流时,该异常电流会被异常感测传感器检测到。与检测到的异常电流相关的异常信息会从异常感测传感器移交至控制部。例如,控制部基于由异常感测传感器检测到的电流值来从连接于点火器20的导电销的外部电源(未图示)接受通电从而使点火器20工作。在此,异常电流也可以指超过为了保护规定的电路而设定的规定的阈值的电流值。需要说明的是,上述的异常感测传感器和控制部也可以不包括于断路装置1的构成要素中,例如也可以包括于断路装置1之外的装置中。此外,上述异常感测传感器、控制部在断路装置1中不是必要构成。
例如,当由感测电路的异常电流的异常感测传感器感测到电路的异常电流时,断路装置1的控制部会使点火器20工作。即,会从外部电源(未图示)向点火器20的导电销供给工作电流,其结果是,点火部21内的起爆药点燃、燃烧,生成燃烧气体。然后,由于点火部21内的压力上升导致开裂面21A开裂,起爆药的燃烧气体从点火部21内向容纳空间13放出。
在此,点火器20的点火部21收纳于活塞部41的凹陷部411,点火部21的开裂面21A与发射体40的凹陷部411的受压面411A对置配置。因此,来自点火部21的燃烧气体向凹陷部411放出,并且燃烧气体的压力(燃烧能量)向包括受压面411A的活塞部41的上表面传递。其结果是,发射体40在容纳空间13中沿容纳空间13的延伸方向(轴向)向下方移动。
图7是对实施方式的断路装置1的工作状况进行说明的图。在图7的上段示出断路装置1的工作中途的状况,在图7的下段示出断路装置1的工作完成后的状况。如上所述,通过点火器20的工作,受到起爆药的燃烧气体的压力(燃烧能量)的发射体40被强有力地向下方按压,其结果是,由形成于杆部42的下端侧的切除面420通过剪切来将导体片50的第一连接端部51和第二连接端部52与被切除部53之间的各边界部压切。其结果是,被切除部53从导体片50被切除。需要说明的是,发射体40只要能在点火器20工作时沿容纳空间13的延伸方向(轴向)顺畅地移动,就可以自由决定发射体40的形状、尺寸,例如发射体40的活塞部41的外径也可以设定为与顶部保持件110的大径缸部113的内径相等的尺寸。
并且,如图7的下段所示,发射体40在活塞部41的下端面与壳体主体100的上表面101抵接(碰撞)之前按规定的行程沿容纳空间13的延伸方向(轴向)向下方移动。在该状态下,已被发射体40的杆部42从导体片50切除的被切除部53收纳于配置有冷却件60的消弧区域R2内。其结果是,位于导体片50的两端的第一连接端部51和第二连接端部52成为不通电状态,应用断路装置1的规定的电路被强制地截断。需要说明的是,在被切除部53被杆部42从导体片50切除时,正在被切离的被切除部53与第一连接端部51和第二连接端部52之间容易产生电弧,但即使在产生了电弧的情况下,冷却件60也能通过吸收电弧和被切除部53的热量、进行冷却来迅速地使电弧消失,抑制电弧的影响。而且,在发射体40通过点火器20的工作而移动并切除被切除部53时,活塞部41随着在大径缸部113内移动而将发射体初始配置区域R1侧的气体与因电弧热而蒸腾出的导体片50的粒子等一起向消弧区域R2侧推入,由此将电弧向消弧区域R2侧引导,通过冷却件60等消弧。
<实施方式的作用、效果>
实施方式中的断路装置1具有壳体主体100,该壳体主体100具有狭缝部131。由于壳体主体100具有狭缝部131,因此在受到由活塞工作引起的冲击时,即使从空腔部145朝向外侧产生裂纹,该裂纹也会在狭缝部131停止,能抑制裂纹到达壳体主体100的外侧。裂纹不到达壳体主体100的外侧,由此能抑制内部的气体向外泄漏。
以上,对本公开的电路断路装置的实施方式进行了说明,但本说明书中公开的各种方案也可以与本说明书中公开的其他任意特征组合。
附图标记说明
1:断路装置;
10:壳体;
13:容纳空间;
20:点火器;
40:发射体;
42:杆部;
50:导体片;
53:被切除部;
60:冷却件;
100:壳体主体;
110:顶部保持件;
120:底部容器;
131:狭缝部;
145:空腔部(保持区域)。
Claims (6)
1.一种电路断路装置,所述电路断路装置具备:
壳体,作为外壳构件,内包沿一个方向延伸的容纳空间;
点火器,设于所述壳体;
发射体,配置于所述壳体内,利用从所述点火器接收的能量从所述容纳空间的一端侧发射,沿所述容纳空间的延伸方向移动;和
导体片,保持于所述壳体,所述导体片是形成电路的一部分的导体片且在一方的第一连接端部与另一方的第二连接端部之间具有通过所述发射体的移动而被切除的被切除部,所述被切除部配置为横穿所述容纳空间,
将所述容纳空间中的保持有所述导体片的由所述壳体的内壁划定的区域设为保持区域,
所述壳体具备内包所述保持区域的壳体主体,
所述壳体主体具有:所述点火器侧的上表面;所述发射体的移动目的地侧的下表面;和狭缝部,是设于所述上表面和所述下表面中的至少一方的凹陷。
2.根据权利要求1所述的电路断路装置,其中,
所述狭缝部是贯通所述上表面与所述下表面之间的贯通孔。
3.根据权利要求1或2所述的电路断路装置,其中,
所述狭缝部的以所述保持区域的中心的位置为中心的圆的圆周方向的长度比所述狭缝部的所述圆的径向的长度长。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路断路装置,其中,
所述壳体主体具有作为供所述导体片穿过的孔的导体片保持孔,
所述狭缝部不与所述导体片保持孔交叉。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路断路装置,其中,
所述壳体主体具有紧固用贯通孔,所述紧固用贯通孔是贯通所述上表面与所述下表面之间的孔,供紧固零件穿过,
所述狭缝部与所述保持区域的距离比所述紧固用贯通孔与所述保持区域的距离短。
6.根据权利要求5所述的电路断路装置,其中,
所述狭缝部配置于除了所述紧固用贯通孔与所述保持区域之间的部分以外的部分。
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