DE10011280A1

DE10011280A1 - Schaltervorrichtung

Info

Publication number: DE10011280A1
Application number: DE10011280A
Authority: DE
Inventors: Noboru Yamaguchi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: JP2000260277A; JP3568817B2; US6388554B1; DE10011280B4

Abstract

Ein Wärmebereich ist mit einem Wärmemittel gefüllt und hat eine Leitfähigkeit. Ein erstes Kontaktelement dient dazu, den Wärmebereich mit einer ersten Anschlußklemme leitend zu verbinden. Das erste Kontaktelement hat Kontaktbereiche und Öffnungsbereiche.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltervorrichtung, die einen elektrischen Stromkreis in einer kurzen Zeit unterbricht.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Bei einem elektrischen Ausstattungssystem, das auf einem Fahrzeug vorgesehen ist, wird, wenn eine Abnormalität oder etwas anderes aufgetreten ist, zum Beispiel, wenn eine Abnormalität oder etwas anderes in einer Last, wie einem Fenster mit elektrischem Scheibenheber aufgetreten ist, oder wenn eine Abnormalität oder etwas anderes in einem Kabelbaum aufgetreten ist, der aus einer Vielzahl von elektrischen Leitungen konstruiert ist, die eine Batterie und jede Last verbinden, und so weiter, ein großer Schmelzstrom, den die Batterie und der Kabelbaum vorgesehen hat, durch Schmelzen unterbrochen. Dadurch wird eine Unterbrechung zwischen der Batterie und dem Kabelbaum hergestellt, wodurch verhindert wird, daß die jeweiligen Lasten oder der Kabelbaum durch Brennen beschädigt wird.

Bei solch einem elektrischen Ausstattungssystem, das einen großen Schmelzstrom (current fuse) verwendet, wird der große Schmelzstrom jedoch nicht durch Schmelzen unterbrochen, bis ein elektrischer Strom einer Größenordnung, die größer als ein erlaubbarer Wert ist, in dem großen Schmelzstrom vorhanden ist, selbst wenn eine Abnormalität oder etwas anderes in einer Last, wie einem Fenster mit elektrischem Scheibenheber aufgetreten ist, oder wenn eine Abnormalität oder etwas anderes in einem Kabelbaum aufgetreten ist, der aus einer Vielzahl von elektrischen Leitungen konstruiert ist, die eine Batterie und jede Last verbinden, und so weiter. Angesichts dessen wurden Schutzvorrichtungen der Bimetallart und der Schmelzleiterart entwickelt, die, wenn ein großer Strom einer Größenordnung in der Nähe des erlaubbaren Werts kontinuierlich durchfließt, diesen Strom erfassen und eine Unterbrechung zwischen der Batterie und dem Kabelbaum herstellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei der Schutzvorrichtung der Bimetallart, die ein Bimetall verwendet, wobei zwei Arten von Metallen, deren thermische Ausdehnungskoeffizienten voneinander sich unterscheiden, verwendet werden, wird jedoch erfaßt, ob ein großer Strom durch ein schmelzbares Element fließt. Daher, wenn die Größe des Stroms, der durch das schmelzbare Element fließt, verändert wird, wird das Bimetall deformiert mit dem Ergebnis, daß die Länge der Zeit, die benötigt wird, bis die Unterbrechung des Stromkreises auftritt, sich ändert.

Aus diesem Grund kommt es vor, daß wenn eine Schwierigkeit, wie wenn eine große Menge von Strom intermittierend fließt, aufgetreten ist, daß die Temperatur des schmelzbaren Elements aufhört, über einen bestimmten Wert der Temperatur zu steigen. Als eine Folge gab es die Möglichkeit, daß der Kabelbaum oder die Last im Übermaß Wärme erzeugten, bevor die Schutzvorrichtung den Stromkreis unterbrochen hat.

Auf der anderen Seite, bei der Schutzvorrichtung der schmelzbaren Leiterart, wobei eine Spule verwendet wird, die aus einer Gedächtnislegierung (shape memory alloy) hergestellt wird, wird erfaßt, ob eine große Menge von Strom durch die schmelzbare Leiterlinie fließt. Daher, wenn die Größe des Stroms, die durch die schmelzbare Leiterlinie fließt, verändert wird, wird die Spule deformiert mit dem Ergebnis, daß die Länge der Zeit, die benötigt wird, bis die Unterbrechung des Stromkreises auftritt, sich ändert.

Aus diesem Grund, wenn eine große Menge Strom intermittierend fließt, kommt es vor, daß die Temperatur der schmelzbaren Leiterlinie aufhört, über einen bestimmten Temperaturwert zu steigen. Als ein Ergebnis gab es die Möglichkeit, daß der Kabelbaum oder die Last im Übermaß Wärme erzeugten, bevor die Schutzvorrichtung den Schaltkreis unterbrochen hat. Auch in einem Fall, in dem ein Bimetall oder eine Gedächtnislegierung verwendet werden, ist die Temperatur, bei der die Deformation beginnt, gewöhnlicherweise niedrig, wie etwa 100°C. Daher war es schwierig, ein Bimetall oder eine Gedächtnislegierung bei einer Temperatur von 120°C bis 125°C zu verwenden, was die Betriebsumgebungsbedingungen eines Fahrzeugs sind.

Bei beiden Schutzvorrichtungen war auch die Antwortzeitdauer auf Wärme des Bimetalls oder der Spule, die ein wärmedeformierbares elektrischen Leiterelement ist, durch den Durchgang des Stroms durch es beeinflußt. Weiterhin gab es Fälle, in denen zu der Zeit einer Abnormalität (dem Durchgang des Stroms im Übermaß) die Antwort auf Wärme des wärmedeformierbaren elektrischen Leiterelements nicht rechtzeitig auftrat.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltervorrichtung vorzusehen, die, wenn ein Abnormalitätssignal auf dem Fahrzeug auftritt, den Stromkreis kurzfristig und zuverlässig unterbrechen kann und einen relevanten elektrischen Schaltkreis schützen kann.

Um die obenstehende Aufgabe zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Schaltervorrichtung vor. Die Vorrichtung hat eine erste Anschlußklemme; einen Wärmebereich, der mit einem Wärmemittel gefüllt ist und eine Leitfähigkeit hat; und ein erstes Kontaktelement, um den Wärmebereich mit der ersten Anschlußklemme leitend zu verbinden. Das erste Kontaktelement hat Kontaktbereiche und Öffnungsbereiche.

Vorzugsweise sind die Öffnungsbereiche jeweils ein Schlitzbereich, der aus einer schlanken Nut besteht.

Vorzugsweise sind die Anschlußbereiche und die Schlitzbereiche wechselweise gebildet.

Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement auf die erste Anschlußklemme montiert, und die Kontaktbereiche sind in Kontakt mit dem Wärmebereich gebracht.

Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement auf den Wärmebereich montiert, und die Kontaktbereiche sind in Kontakt mit der ersten Anschlußklemme gebracht.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung weiter eine zweite Anschlußklemme; und ein zweites Kontaktelement, um den Wärmebereich mit der zweiten Anschlußklemme leitend zu verbinden. Das zweite Kontaktelement hat Kontaktbereiche und Öffnungsbereiche.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung einen Klauenbereich, der in verriegelndem Eingriff mit dem Wärmebereich ist.

Vorzugsweise ist der Klauenbereich aus Harz gefertigt.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung weiter ein äußeres Gefäß, das mit dem Klauenbereich befestigt ist. Das äußere Gefäß nimmt den Wärmebereich auf.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung weiter ein elastisches Element, das so angeordnet ist, daß es in Kontakt mit dem Wärmebereich ist. Das elastische Element dient zum Vorspannen des Wärmebereichs zum Klauenbereich.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung ferner einen Zündungsbereich zum Zünden des Wärmemittels durch ein abnormales Signal von außen bei einer Abnormalität eines Fahrzeug.

Vorzugsweise hat das äußere Gefäß ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse. Das obere Gehäuse ist mit einem ersten Gewindebereich gebildet. Das untere Gehäuse ist mit einem zweiten Gewindebereich gebildet, der auf den ersten Gewindebereich geschraubt ist.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung ferner ein äußeres Gefäß, das den Wärmebereich aufnimmt. Die erste Anschlußklemme ist integral mit dem äußeren Gefäß gebildet.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung ferner ein äußeres Gefäß, das den Wärmebereich aufnimmt. Die zweite Anschlußklemme ist integral mit dem äußeren Gefäß gebildet.

Vorzugsweise ist das Wärmemittel ein Thermitmittel, das einen Metalloxidpuder und einen Aluminiumpuder hat, der mit dem Metalloxidpuder gemischt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zum Beispiel eine erste Anschlußklemme oder eine zweite Anschlußklemme mit einem Wärmebereich über ein erstes oder zweites Kontaktelement verbunden, wodurch ein Strom von einer Batterie zu einer Last zugeführt wird. Auch erzeugt ein Wärmemittel, das in den Wärmebereich gefüllt ist, Wärme, wenn ein Zündbereich aufgrund eines Abnormalitätssignals von außen gezündet wird, wodurch aufgrund dieser Wärme Klauenbereiche, die jeweils auf einem äußeren Gefäß gebildet sind und aus Harzmaterial gefertigt sind, geschmolzen werden. Aus diesem Grund wird ein elastisches Element expandiert mit dem Ergebnis, daß der Wärmebereich nach oben gedrückt wird, während er auf dem ersten oder zweiten Kontaktelement gleitet. Daher wird die elektrische Verbindung zwischen dem Wärmebereich und entweder der ersten oder der zweiten Anschlußklemme unterbrochen. Daher ist es möglich, den Stromkreis schnell und zuverlässig zu unterbrechen, und dadurch relevante elektrische Teile zu schützen.

Auch, da ein erstes oder zweites Kontaktelement eine Vielkontaktfeder ist, wobei Schlitzbereiche jeweils aus einer schlanken Nut bestehen, und Kontaktbereiche, die elektrisch mit dem Wärmebereich verbunden sind, wechselweise gebildet sind, wobei zwei oder mehr vorgesehen sind, ist der Widerstand zum Verschieben gering. Daher ist es möglich, den Stromkreis leicht zu unterbrechen und, zusätzlich, da der Widerstand zum Kontakt klein ist, ist es möglich, die Erzeugung von Wärme zu verringern, wenn ein großer Strom durchfließt.

Wenn ein oberes Gehäuse auf ein unteres Gehäuse aufgepaßt wird, wird auch ein erster Gewindebereich, der auf dem oberen Gehäuse gebildet ist, auf einen zweiten Gewindebereich, der auf dem unteren Gehäuse gebildet ist, geschraubt. Als eine Folge, wenn die Unterbrechung des Stromkreises erfolgt ist, hört der Wärmebereich auf, hochzuspringen, noch gibt es eine Gefahr, daß eine relevante Person aufgrund der Wärme versengt wird.

Auch, da die erste oder zweite Anschlußklemme integral mit dem äußeren Gefäß gebildet ist, werden nur eine geringe Anzahl an Einzelteilen benötigt, die zusammengefügt werden müssen, mit dem Ergebnis, daß die Anzahl der Fertigungsschritte reduziert werden kann.

Auch kann das Wärmemittel eine Wärme der Thermitreaktion aufgrund der Thermitreaktion erzeugen.

KURZE BESCHREIBUNG DER BEIGEFÜGTEN ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A1-A1 eines Schalters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bevor der Schaltkreis unterbrochen ist;

Fig. 2 ist eine obere Oberflächenansicht, die den Schalter gemäß der Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B1-B1 des Schalters gemäß der Ausführungsform;

Fig. 4 ist eine konstruktive Ansicht, die eine Vielkontaktfeder veranschaulicht;

Fig. 5 ist eine strukturelle Ansicht, die eine Multikontaktbuchse veranschaulicht;

Fig. 6 ist eine strukturelle Ansicht, die eine Schlitzkontaktbuchse veranschaulicht;

Fig. 7 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Einführ- und Herausziehkräfte einer Multikontaktbuchse und einer Schlitzkontaktbuchse veranschaulicht;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Widerstand zum Kontakt von der Multikontaktbuchse und von der Schlitzkontaktbuchse veranschaulicht;

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A1-A1 des Schalters gemäß der Ausführungsform, nachdem der Schaltkreis unterbrochen ist; und

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Schalter gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen beschrieben unter Bezug auf die Figuren.

Erste Ausführungsform

Der Schalter gemäß der Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß, wobei Multikontaktfedern verwendet werden, bei einer Eingabe in ihn von einem Abnormalitätssignal in einem Fahrzeug der Schaltkreis zuverlässig in einer kurzen Zeit unterbrochen werden kann, wodurch relevante elektrische Teile geschützt werden.

In dem Schalter, der in Fig. 1 veranschaulicht ist, besteht, eine plattenartige, lange, erste Sammelschiene 11 (eine erste Anschlussklemme) z. B. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, und diese erste Sammelschiene 11 hat darin einen runden Lochbereich 12 geformt, der mit einer Batterie usw. verbunden ist. Die erste Sammelschiene 11 hat darauf einen gebogenen Bereich 8 gebildet, der in einem im wesentlichen rechten Winkel gebogen ist. Dieser gebogene Bereich 8 und ein vorderer Endbereich 13 der Sammelschiene sind in ein Harzgehäuse 17 eingefügt, oder ein unteres Gehäuse, durch eine integrale Ausbildung (Spritzguß).

Auch eine plattenartige, lange, zweite Sammelschiene 14 (eine zweite Anschlussklemme) besteht zum Beispiel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, und diese zweite Sammelschiene 14 hat darin einen runden Lochbereich 15 gebildet, der mit einer Last usw. verbunden ist. Die zweite Sammelschiene 14 hat darauf einen gebogenen Bereich 10 geformt, der in einem im wesentlichen rechten Winkel gebogen ist. Dieser gebogene Bereich 10 und ein vorderer Endbereich 16 der Sammelschiene sind in das Harzgehäuse 17 durch eine integrale Formgebung (Spritzguß) eingefügt.

Zwischen der ersten Sammelschiene 11 und der zweiten Sammelschiene 14 ist das Harzgehäuse 17 und ein Deckel 19 angebracht, oder ein oberes Gehäuse, und der Deckel 19 ist so gefertigt, daß er das Harzgehäuse 17 abdeckt. Der Deckel 19 und das Harzgehäuse 17 bilden ein äußeres Gefäß, das aus einem Gefäß besteht, das aus einem isolierenden Material, wie einem Harz (thermoplastisches Harz) gefertigt ist.

Innerhalb des Harzgehäuses 17 ist ein Wärmemittelgehäuse 22 untergebracht, das aus Kupfer und einer Kupferlegierung besteht. Diese Wärmemittelgehäuse 22 ist mit einem Wärmemittel 23 gefüllt, und in diesem Gehäuse 22 ist ein Zündbereich 24 untergebracht.

Der Zündbereich 24 hat ein Zündmittel. Es ist so angeordnet, daß es die Zündung des Zündmittels durch die Wärme, die aufgrund des elektrischen Stroms erzeugt wird, bewirkt, die zu der Zeit einer Abnormalität des Fahrzeugs, wie einem Unfall oder ähnlichem des Fahrzeugs, in einen Bleidraht 31 fließt. Diese Zündung bewirkt das Erzeugen einer Wärme der Thermitreaktion in dem Wärmemittel 23.

Auf dem vorderen Ende 13 der Sammelschiene ist eine Multikontaktfeder 21a montiert, die eine Leitfähigkeit hat (ein erstes Kontaktelement). Auf dem vorderen Endbereich 16 der Sammelschiene ist auch eine Multikontaktfeder 21b montiert mit einer Leitfähigkeit (ein zweites Kontaktelement). Die Multikontaktfeder 21a und die Multikontaktfeder 21b sind gegenüber einander angebracht und auf solch eine Weise, daß sie einen Seitenwandbereich des Wärmemittelgehäuses 22, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, klemmen. Aus diesem Grund können die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 elektrisch miteinander über die Multikontaktfedern 21a, 21b und das Wärmemittelgehäuse 22 verbunden werden.

Wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, ist jede der Multikontaktfedern 21a und 21b wie ein kreisförmiger Bogen geformt, wenn man es von einer oberen Oberflächenseite und einer Seitenoberflächenseite aus betrachtet. Jede der Multikontaktfedern 21a und 21b hat eine Konstruktion, bei der ein Schlitzbereich 27a, 27b, der aus einer schlanken Nut besteht, und ein Kontaktbereich 28a, 28b, der elektrisch mit dem Wärmemittelgehäuse 22 in Kontakt ist, wechselweise geformt sind, wobei zwei oder mehr vorgesehen sind.

Jetzt werden die Vorteile der Multikontaktfedern im einzelnen erklärt, wobei die Charakteristika einer Multifederbuchse und diejenigen einer Schlitzkontaktbuchse verglichen werden, wobei beide Buchsen die Multikontaktfedern verwenden, unter Bezug auf Fig. 5 bis 8.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, hat die Multikontaktbuchse, die die Multikontaktfeder verwendet, einen Buchsenhauptkörper 29a, der einen Öffnungsbereich 30a hat und die Multikontaktfeder 21 hat, die innerhalb der Öffnung 30a angebracht ist, und die, wenn sie von der Öffnungsbereichsseite betrachtet wird, einen Kreis bildet. Als ein Ergebnis sind durch einen Stift, der nicht dargestellt ist, und in die Multikontaktfeder 21 über den Öffnungsbereich 30a eingeführt ist, der Stift und die Multikontaktbuchse elektrisch miteinander verbunden.

Wie in Fig. 6 veranschaulicht ist, hat die Schlitzkontaktbuchse einen Buchsenhauptkörper 29b, der einen Öffnungsbereich 30b und einen kegelförmigen zugespitzten Schlitzkontaktbereich 40 hat, der innerhalb des Buchsenhauptkörpers 29b angebracht ist. Als eine Folge davon werden, durch einen Stift, der nicht dargestellt ist und in einen Schlitzkontaktbereich 40 über den Öffnungsbereich 30b eingefügt ist, der Stift und die Schlitzkontaktbuchse miteinander verbunden.

Fig. 7 veranschaulicht die Ergebnisse des Vergleichs, der zwischen der Schlitzkontaktbuchse (angegeben durch eine unterbrochene Linie in Fig. 7) und der Multikontaktfederbuchse (angegeben durch eine durchgezogene Linie in Fig. 7) gemacht wird in Angaben der Einführkraft, die wirkt, wenn der Stift in die Buchse eingeführt wird, und der Ausziehkraft, die wirkt, wenn der Stift aus der Buchse geführt wird (in Fig. 7 wurden die Einführkraft und die Ausziehkraft "eine Einführ-/Auszugkraft" abgekürzt genannt). Es ist leicht aus Fig. 7 zu erkennen, daß die Werte der Multikontaktfederbuchse kleiner sind.

Fig. 8 veranschaulicht die Ergebnisse des Vergleichs, der zwischen der Schlitzkontaktbuchse (angegeben durch eine gepunktete Linie in Fig. 8) und der Multikontaktfederbuchse (angegeben durch eine durchgezogene Linie in Fig. 8) gemacht wurden in Angaben des Kontaktwiderstands, der erzeugt wird, wenn der Stift in die Buchse eingeführt wird. Es ist leicht aus Fig. 8 zu erkennen, daß die Multikontaktfederbuchse im Hinblick auf den Kontaktwiderstand niedriger liegt. Namentlich ist die Multikontaktfeder sowohl im Hinblick auf den Kontaktwiderstand als auch im Hinblick auf die Einführ- /Ausziehkraft niedriger.

Das Wärmemittel 23 ist ein Thermitmittel, das zum Beispiel aus einem Metalloxidpuder, wie Eisenoxid (Fe₂O₃) und Aluminiumpuder besteht, das eine Thermitreaktion aufgrund der Wärme hervorruft, die von einem Bleidraht 31 erzeugt wird, wodurch eine Hochtemperaturwärme erzeugt wird. Es ist zu bemerken, daß anstatt der Verwendung von Eisenoxid (Fe₂O₃) Chrom (Cr₂O₃), Manganoxid (MnO₂), und so weiter, verwendet werden können.

Auch als das Wärmemittel 23 kann eine Mischung von Metallpudern von einer Art verwendet werden, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus B, Sn, FeSi, Zr, Ti, und Al besteht, und Metalloxid, das von einer Art ist, die aus der Gruppe, bestehend aus CuO, MnO₂, Pb₃O₄, PbO₂, Fe₃O₄ und Fe₂O₃ ausgewählt wird, und mindestens einer Art von Zusätzen, umfassend Aluminimoxid, Bentonit, Talk, usw.

Auch ist eine Kompressionsfeder 26 oder ein elastisches Element, als ein dehnbares und zusammendrückbares elastisches Element zwischen das Wärmegehäuse 22 und die Nutbereiche 25 angebracht, die in dem Harzgehäuse 17 gebildet sind. Diese Kompressionsfeder 26 drückt das Wärmemittelgehäuse 22 nach oben.

Auch hat das Harzgehäuse 17 darin einen Gewindebereich 18 mit konkaven/konvexen Stücken gebildet, wobei der Verschlußdeckel 19 darin einen Gewindebereich 20 gebildet hat, der mit konkaven/konvexen Stücken geformt ist. Es wird dadurch erreicht, daß wenn der Deckel 19 auf dem Harzgehäuse 17 montiert ist, daß der Verschlußdeckelgewindebereich 20 und der Gehäusegewindebereich 18 aufeinander aufgeschraubt werden.

Weiterhin ist ein Nutbereich 32 in der Form eines Streifens über einen gesamten Umfang es Wärmemittelgehäuses 22 gebildet. Vorsprungartige Klinkenbereiche 33a, 33b, ein Klauenbereich, zum verriegelnden Eingriff sind auf einem vorderen Endbereich des Harzgehäuses 17 gebildet, und die Klauenbereiche 33a, 33b, die auf dem Harzgehäuse 17 gebildet sind, sind mit Nutbereichen 32a, 32b in Eingriff. Diese Klauenbereiche 33a, 33b sind so angeordnet, daß sie die Bewegung nach oben des Wärmemittelgehäuses 22 aufgrund der Federkraft der Kompressionsfeder 26 stoppen.

Als nächstes wird die Bedienung des Schalters gemäß der Ausführungsform, der wie oben beschrieben konstruiert ist, unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt.

Als erstes sind in Fig. 1 und 3 gewöhnlicherweise die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 elektrisch miteinander über die Multikontaktfedern 21a, 21b und das Wärmemittelgehäuse 22 verbunden, wobei ein elektrischer Strom von einer Batterie (nicht dargestellt) zu einer Last (nicht dargestellt) zugeführt wird.

Als nächstes, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis oder ähnlichem kollidiert, oder wenn das Fahrzeug von einer Steilkante oder ähnlichem fällt, wird eine Abnormalität des Fahrzeugs durch einen Kollisionssensor, usw., erfaßt. Durch das Erfassen der Fahrzeugabnormalität fließt ein elektrischer Strom in den Zündbereich 24 durch den Bleidraht 31.

Dann wird der Zündbereich 24 aufgrund des Erzeugens von Wärme aufgrund des elektrischen Stroms gezündet. Als Folge erzeugt das Wärmemittel 23, das ein Thermitmittel ist, die Wärme einer Thermitreaktion in Übereinstimmung mit der folgenden Reaktionsformel.

Fe₂O₃ + 2AL → Al₂O₃ + 2 Fe + 386,2 Kcal

Aufgrund der Wärme der Thermitreaktion wird das Wärmemittelgehäuse 22 erwärmt. Daher, aufgrund des Erzeugens von Wärme in dem Wärmemittel 23 und der Wärme des Wärmemittelgehäuses 22, werden die Klauenbereiche 33a, 33b, die in Eingriff mit dem Nutbereich 32 sind, so beheizt, daß sie geschmolzen werden.

Als eine Folge, wie in Fig. 9 gezeigt, wird die Kompressionsfeder 26, die bislang komprimiert war, expandiert. Als eine Folge, springt das Wärmemittelgehäuse 22, das darin den Zündbereich 24 untergebracht hat, auf, während es auf den Multikontaktfedern 21a, 21b gleitet (in Fig. 9 stellt ein Referenzsymbol 22' das Wärmemittelgehäuse dar, nachdem es nach oben bewegt wurde).

Aus diesem Grund wird die elektrische Verbindung zwischen dem Wärmemittelgehäuse 22 und der ersten 11 und zweiten Sammelschiene 14 ineffektiv gemacht. Namentlich folgt daraus, daß die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 elektrisch unterbrochen sind, wodurch der elektrische Schaltkreis des Fahrzeugs unterbrochen wird.

Auf diese Weise, gemäß dem Schalter der Ausführungsform, da die Multikontaktfedern 21a, 21b jeweils einen geringen Widerstand zum Kontakt haben, selbst wenn ein großer Strom durchfließt, ist es möglich, das Erzeugen von Wärme zu reduzieren. Auch, da die Einführ-/Ausziehkräfte davon klein sind, selbst wenn das Wärmemittelgehäuse 22 vertikal bewegt wird, kann das Wärmemittelgehäuse 22 leicht aufgrund eines geringen Gleitwiderstands der Multikontaktfedern ansteigen.

Namentlich, aufgrund des Gleitwiderstands von jeder der Multikontaktfedern 21a, 21b, kann der elektrische Schaltkreis des Fahrzeugs zuverlässig in einer kurzen Zeit unterbrochen werden, so daß es möglich ist, die relevanten elektrischen Teile zu schützen. Weiter, da die Thermitreaktionswärme des Wärmemittels 23 verwendet wird, ist es möglich, den Schalter mit einer einfachen Struktur vorzusehen.

Auch, da die externe Spannung, die auf die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 aufgebracht wird, durch die Multikontaktfedern 21a, 21b absorbiert werden kann, wird eine externe Spannung nicht mehr auf das Wärmemittelgehäuse 22 aufgebracht. Als eine Folge davon ist es möglich, die Zuverlässigkeit des Schalters zu erhöhen. Auch, da die Kompressionsfeder 26 verwendet wird, wird der Schalter billig und leicht zu gestalten und zusammenzufügen.

Weiterhin, da die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 von dem Wärmemittelgehäuse 22 getrennt sind, ist es möglich, die Zusammenfügeffizienz zu erhöhen. Auch, wenn die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 14 in das Harzgehäuse 17 spritzgegossen werden, kann die Anzahl der zusammenzufügenden Teile geringer gemacht werden und die Anzahl der Fertigungsschritte abnehmen. Da der Deckel 19 über das Harzgehäuse 17 aufgepaßt ist, kommt es auch nicht vor, daß wenn der Schaltkreis unterbrochen ist, daß das Wärmemittelgehäuse 22 herausgedrückt wird. Auch besteht die Möglichkeit nicht mehr, daß eine relevante Person versengt wird und so weiter, aufgrund der Wärme.

Zweite Ausführungsform

Fig. 10 veranschaulicht einen Abschnitt des Schalters gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In dieser Ausführungsform sind, anstatt des Montierens der Multikontaktfedern 21a, 21b auf die vorderen Endbereiche 13, 16 der Sammelschiene Multikontaktfedern 21c, 21d auf das Wärmemittelgehäuse 22 zum Beispiel montiert. Weiterhin, alternativ dazu, kann es angeordnet sein, daß eine der Multikontaktfedern 21c, 21d auf einem relevanten vorderen Endbereich 13, 16 der Sammelschienen montiert ist, während die andere auf dem Wärmemittelgehäuse 22 montiert ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschrieben Ausführungsform und Modifikation beschränkt. Zum Beispiel, im Hinblick auf die Multikontaktfedern 21a, 21b, kann auch nur eine davon verwendet werden. Auch ist die Konfiguration der Multikontaktfedern 21a, 21b nicht auf eine Kreisbogenkonfiguration beschränkt, sondern kann eine dreieckige, rechteckige oder andere Konfiguration sein. Weiterhin kann die Breite des Kontaktpunktbereichs 28a, 28b oder die Breite des Schlitzbereichs 27a, 27b geeignet ausgewählt sein. Die Richtung des Schlitzbereichs 27a, 27b ist nicht auf die Breitenrichtung beschränkt, sondern kann auch längs oder diagonal sein. Die Konfiguration des Schlitzbereichs 27a, 27b kann eine kreisförmige, eine elliptische, eine dreieckige, eine polygonale oder andere Konfiguration sein. Im Hinblick auf die Klauenbereiche 33a, 33b kann auch nur einer davon verwendet werden. Auch kann der Klauenbereich aus Kunstharz an dem Wärmemittelgehäuse 22 befestigt sein und eine Nut kann in der ersten Sammelschiene 11 und der zweiten Sammelschiene 14 gebildet sein.

Claims

1. Schaltervorrichtung, umfassend:
eine erste Anschlußklemme;
einen Wärmebereich, der mit einem Wärmemittel gefüllt ist und eine Leitfähigkeit hat; und
ein erstes Kontaktelement zu leitenden Verbinden des Wärmebereichs mit der ersten Anschlußklemme, wobei das erste Kontaktelement Kontaktbereiche und Öffnungsbereiche hat.

2. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Öffnungsbereiche jeweils ein Schlitzbereich sind, der aus einer schlanken Nut besteht.

3. Schaltervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kontaktbereiche und die Schlitzbereiche jeweils wechselweise gebildet sind.

4. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Kontaktelement an der ersten Anschlußklemme montiert ist, und die Kontaktbereiche in Kontakt mit dem Wärmebereich gebracht sind.

5. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Kontaktelement an dem Wärmebereich montiert ist, und die Kontaktbereiche in Kontakt mit der ersten Anschlußklemme gebracht sind.

6. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend:
eine zweite Anschlußklemme; und
ein zweites Kontaktelement zum leitend Verbinden des Wärmebereichs mit der zweiten Anschlußklemme, wobei das zweite Kontaktelement Kontaktbereiche und Öffnungsbereich hat.

7. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend:
einen Klauenbereich, der verriegelnd in Eingriff mit dem Wärmebereich ist.

8. Schaltervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Klauenbereich aus Harz gefertigt ist.

9. Schaltervorrichtung nach Anspruch 7, weiter umfassend:
ein äußeres Gefäß, das mit dem Klauenbereich befestigt ist, wobei das äußere Gefäß den Wärmebereich aufnimmt.

10. Schaltervorrichtung nach Anspruch 7, weiter umfassend:
ein elastisches Element, das angeordnet ist, in Kontakt mit dem Wärmebereich, wobei das elastische Element den Wärmebereich zu dem Klauenbereich vorspannt.

11. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend:
einen Zündbereich zum Zünden des Wärmemittels durch ein abnormales Signal von außen bei einer Abnormalität eines Fahrzeugs.

12. Schaltervorrichtung nach Anspruch 9, wobei das äußere Gefäß ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse hat, wobei das obere Gehäuse mit einem ersten Gewindebereich und das untere Gehäuse mit einem zweiten Gewindebereich gefertigt ist, der auf den ersten Gewindebereich geschraubt ist.

13. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend:
ein äußeres Gefäß, das den Wärmebereich aufnimmt,
wobei die erste Anschlußklemme integral mit dem äußeren Gefäß gebildet ist.

14. Schaltervorrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend:
ein äußeres Gefäß, das den Wärmebereich aufnimmt,
wobei die zweite Anschlußklemme integral mit dem äußeren Gefäß gebildet ist.

15. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wärmemittel ein Thermitmittel ist, das einen Metalloxidpuder und einen Aluminiumpuder mit dem Metalloxidpuder gemischt aufweist.