DE10041780A1 - Schaltungsunterbrecher - Google Patents
SchaltungsunterbrecherInfo
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Abstract
Ein Schaltungsunterbrecher schließt ein: einen mit einem Heizmittel geladenen und eine Leitfähigkeit aufweisenden Heizabschnitt, der zwischen einem ersten Verbindungsabschluss, der mit einer Energiequellenseite verbunden ist, und einen zweiten Verbindungsanschluss, der mit einer Lastseite verbunden ist, angeordnet ist; einen Zündabschnitt, um das Heizmittel, das in dem Heizabschnitt geladen ist, dazu zu veranlassen, Wärme durch Zünden eines Zündmittels zu erzeugen; ein dehnbares/zusammenziehbares, elastisches Element, das nahe bei dem Heizabschnitt oder in Kontakt mit dem Heizabschnitt angeordnet ist und auf den Heizabschnitt drückt; einen äußeren Behälter, der das elastische Element, den Zündabschnitt und den Heizabschnitt aufnimmt; ein Druckbetrieb-Rückhalteelement, das verhindert, dass das elastische Element auf den Heizabschnitt gedrückt wird, und das aufgrund einer Wärme des Heizmittels geschmolzen wird; und ein Wärmeleitungselement, das sowohl den ersten Verbindungsanschluss als auch den zweiten Verbindungsanschluss in Kontakt mit dem Zündabschnitt bringt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Schaltungsunterbrecher zum Unterbrechen einer elektrischen
Schaltung für eine kurze Zeit.
In einem elektrischen Ausrüstungssystem, das in einem
Fahrzeug bereitgestellt ist, wird, wenn eine bestimmte
Anormalität in einer Last, wie etwa einem Scheibenheber oder
dergleichen, erzeugt wird, oder eine bestimmte Anormalität in
einem Kabelbaum oder dergleichen erzeugt wird, der durch eine
Vielzahl elektrischer Drähte zum Verbinden einer Batterie mit
jeweiligen Lasten ausgebildet ist, eine Hochstromsicherung,
die zwischen der Batterie und dem Kabelbaum angeordnet ist,
geschmolzen und unterbrochen, um so eine Kommunikation
zwischen der Batterie und dem Kabelbaum zu unterbrechen,
wodurch verhindert wird, dass die jeweiligen Lasten, der
Kabelbaum oder dergleichen durchbrennen.
Jedoch existiert in dem elektrischen Ausrüstungssystem, das
die oben erwähnte Hochstromsicherung verwendet, ein Fall,
dass die Schaltung nicht unterbrochen werden kann und die
verschiedenen Lasten, der Kabelbaum oder dergleichen nicht
geschützt werden können, da die Hochstromsicherung nur dann
geschmolzen und unterbrochen wird, wenn ein Stromsignal
gleich oder über einem bestimmten zugelassenen Wert durch die
Hochstromsicherung fließt, auch in dem Fall, dass eine
bestimmte Anormalität in der Last erzeugt wird, wie etwa dem
Scheibenheber oder dergleichen, oder eine bestimmte
Anormalität in dem Kabelbaum oder dergleichen zum Verbinden
der Batterie mit den jeweiligen Lasten erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung ist durch Betrachtung der oben
erwähnten Tatsachen gemacht worden. Dementsprechend ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Schaltungsunterbrecher bereitzustellen, der elektrische Teile
schützen kann, indem eine Schaltung für eine kurze Zeit
sicher unterbrochen wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
einen Schaltungsunterbrecher bereitzustellen, der eine
Schaltung für eine kurze Zeit sicher unterbrechen kann, auch
in dem Fall, dass ein Anormalitätssignal nicht gesendet wird,
aufgrund einer Störung in einem Steuerabschnitt oder
dergleichen.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu lösen, wird gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein
Schaltungsunterbrecher bereitgestellt, umfassend: einen
Heizabschnitt, der mit einem Heizmittel geladen ist und eine
Leitfähigkeit aufweist, wobei der Heizabschnitt zwischen
einem ersten Verbindungsanschluss, der mit einer
Energiequellenseite verbunden ist, und einem zweiten
Verbindungsanschluss, der mit einer Lastseite verbunden ist,
angeordnet ist, und der Heizabschnitt in Kontakt mit sowohl
dem ersten Verbindungsanschluss als auch dem zweiten
Verbindungsanschluss gebracht wird; einen Zündabschnitt, um
das Heizmittel, das in den Heizabschnitt geladen ist, zu
veranlassen, Wärme durch ein Zünden des Zündmittels zu
erzeugen; ein dehnbares/zusammenziehbares elastisches
Element, das in der Nähe des Heizabschnitts oder in Kontakt
mit dem Heizabschnitt angeordnet ist und gegen den
Heizabschnitt drückt; einen äußeren Behälter, der das
elastische Element, den Zündabschnitt und den Heizabschnitt
aufnimmt; ein Druckbetrieb-Rückhalteelement, das verhindert,
dass das elastische Element an den Heizabschnitt gedrückt
wird, wobei das Druckbetrieb-Rückhalteelement aufgrund einer
Wärme des Heizmittels geschmolzen wird; und ein
Wärmeleitungselement, das irgendeinen des ersten
Verbindungsanschlusses und des zweiten Verbindungsanschlusses
in Kontakt mit dem Zündabschnitt bringt, wobei der
Schaltungsunterbrecher der Last normalerweise einen Strom von
der Energiequelle zuführt, und der Schaltungsunterbrecher
eine Schaltung von der Energiequelle zu der Last unterbricht,
wenn das Fahrzeug anormal ist.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung wird,
wenn ein übermäßiger Strom durch den ersten
Verbindungsanschluss und den zweiten Verbindungsanschluss
fließt, eine Temperatur der Verbindungsanschlüsse aufgrund
des übermäßigen Stroms erhöht, eine Wärme in einem
Verbindungsanschluss zu dem Zündabschnitt über das
Wärmeleitungselement geleitet und der Zündabschnitt aufgrund
der Wärme gezündet. Dann erzeugt das Heizmittel, das in den
Heizabschnitt geladen ist, Wärme, das Druckbetrieb-
Rückhalteelement wird aufgrund der Wärme geschmolzen und das
elastische Element wird gedehnt, um so den Heizabschnitt
aufzustoßen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen dem
Heizabschnitt und dem ersten Verbindungsanschluss und dem
zweiten Verbindungsanschluss unterbrachen wird, so dass es
möglich ist, die Schaltung für eine kurze Zeit zu
unterbrechen.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wie er von dem ersten Aspekt abhängt, zündet der
Zündabschnitt das Zündmittel auf der Basis eines
Anormalitäts-Signals, das von einem Steuerabschnitt
eingegeben wird, der in einem äußeren Abschnitt zu einer Zeit
der Anormalität des Fahrzeugs bereitgestellt wird, so dass
das Wärmemittel Wärme erzeugt.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung ist es
möglich, da der Zündabschnitt das Zündmittel auf der Basis
des Anormalitätssignals zündet, das von dem Steuerabschnitt
eingegeben wird, der in dem äußeren Abschnitt bereitgestellt
ist, zu einer Zeit der Anormalität des Fahrzeugs, derart,
dass das Heizmittel Wärme erzeugt, die Schaltung sicher für
eine kurze Zeit auch durch eine Eingabe des
Anormalitätssignals zu unterbrechen. Weiter ist es möglich,
auch in dem Fall, dass die Schaltung nicht unterbrochen
werden kann, da das Anormalitätssignal nicht in den
Zündabschnitt aufgrund der Störung in dem Zündabschnitt oder
dergleichen eingegeben wird, die Schaltung für eine kurze
Zeit aufgrund der Temperatur des einen Verbindungsanschlusses
sicher zu unterbrechen, und es ist möglich, diese
elektrischen Teile zu schützen.
In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wie er von dem ersten oder dem zweiten Aspekt
abhängt, weist der Zündabschnitt ein Paar von
Zündabschnittsanschlüssen, einen Widerstand, der zwischen dem
Paar von Zündabschnittsanschlüssen und dem Zündmittel
bereitgestellt ist, das nahe bei oder in Kontakt mit dem
Widerstand angeordnet ist; wird eines der Paare der
Zündabschnittsanschlüsse in Kontakt mit einem Ende des
Wärmeleitungselementes gebracht; wird ein anderer
Zündabschnittsanschluss mit dem Steuerabschnitt verbunden;
und wird ein anderes Ende des Wärmeleitungselements in
Kontakt mit dem einen Verbindungsanschluss gebracht.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung ist es
möglich, da die Temperatur des ersten Verbindungsanschlusses
aufgrund des übermäßigen Stroms erhöht wird, und die Wärme
aufgrund der Temperaturerhöhung dem ersten
Verbindungsanschluss, dem Wärmeleitungselement, einem
Zündabschnittsanschluss, dem Widerstand und dem Zündmittel
zugeführt wird, das Zündmittel aufgrund der Wärme zu zünden.
Weiter wird, da ein anderer Zündabschnittsanschluss mit dem
Steuerabschnitt verbunden ist, das Anormalitätssignal von dem
Steuerabschnitt zu dem Widerstand über einen anderen
Zündabschnittsanschluss gesendet, und das Zündmittel kann
aufgrund der Wärmeerzeugung des Widerstandes gezündet werden.
In Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wie er von einem Aspekt unter dem ersten Aspekt
bis dem dritten Aspekt abhängt, weist der Steuerabschnitt
eine elektromagnetische Spule auf, durch die ein
Anregungsstrom auf der Basis des Anormalitätssignals fließt;
und weist der Steuerabschnitt weiter einen Schalter auf, der
ein Ende verbunden mit dem anderen Zündabschnittsanschluss
und einem andere Ende, das geerdet ist, verbunden aufweist,
wodurch der Schalter aufgrund des Anregungsstroms
eingeschaltet wird.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung wird,
wenn der Anregungsstrom durch die elektromagnetische Spule
auf der Grundlage des Anormalitätssignals fließt, der
Schalter aufgrund des Anregungsstroms eingeschaltet.
Dementsprechend fließt der Strom von der Energiequelle
entlang eines Pfades des ersten Verbindungsanschlusses, des
Wärmeleitungsabschnitts, eines Zündabschnittsanschlusses, des
Widerstands, eines anderen Zündabschnittsanschlusses, des
Schalters und der Masse, so dass es möglich ist, das
Zündmittel aufgrund der Wärmeerzeugung des Widerstandes zu
zünden und es möglich ist, die Schaltung durch Verwenden der
Energiequelle, die an der Seite des Verbindungsanschlusses
bereitgestellt ist, zu unterbrechen.
In Übereinstimmung mit einem fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wie er von einem Aspekt unter dem ersten Aspekt
bis dem vierten Aspekt abhängt, befestigt das Druckbetrieb-
Rückhalteelement das elastische Element in einem
Kompressionszustand und wird frei an dem äußeren Behälter
angebracht und von ihm abgenommen; das Druckbetrieb-
Rückhalteelement ist nahe bei oder in Kontakt mit dem
Heizabschnitt angeordnet, wenn es an dem äußeren Behälter
befestigt wird; und das Druckbetrieb-Rückhalteelement ist ein
Anbringungs- und Abnahme-Element, das aufgrund einer Wärme
des Heizmittels geschmolzen wird.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung ist das
Anbringungs- und Abnahme-Element, das das
dehnbare/zusammenziehbare elastische Element in einem
Kompressionszustand befestigt, nahe bei oder in Kontakt mit
dem Heizabschnitt angeordnet, wenn es in dem äußeren Behälter
befestigt wird. Wenn der Zündabschnitt gezündet wird, erzeugt
das Heizmittel, das in den Zündabschnitt geladen ist, Wärme,
und das Anbringungs- und Abnahme-Element wird aufgrund der
Wärme geschmolzen. Da das elastische Element gedehnt wird, um
so den Heizabschnitt aufzustoßen, ist es möglich, die
Schaltung für eine kurze Zeit sicher zu unterbrechen, um so
die elektrischen Teile zu schützen. Weiter wird es, da das
Anbringungs- und Abnahme-Element derart aufgebaut ist, frei
an dem äußeren Behälter angebracht zu sein und von diesem
abgenommen zu sein, leicht, das Anbringungs- und Abnahme-
Element anzubringen und abzunehmen. Weiter wird, da das
elastische Element durch das Anbringungs- und Abnahme-Element
gehalten wird, keine externe Kraft an den
Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Verbindungsanschluss
und dem zweiten Verbindungsanschluss, und dem Heizabschnitt
angelegt.
In Übereinstimmung mit einem sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wie er von einem Aspekt unter dem ersten Aspekt
bis dem fünften Aspekt abhängt, ist ein Seitenwandabschnitt
in einem Endabschnitt des Heizabschnitts gebildet; und
jeweilige Vorderendabschnitte des ersten
Verbindungsanschlusses und des zweiten Verbindungsanschlusses
sind an den Seitenwandabschnitt durch ein Material bondiert,
das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Erfindung wird, da
die jeweiligen Frontendabschnitte des ersten
Verbindungsanschlusses und des zweiten Verbindungsanschlusses
an den Seitenwandabschnitt durch ein Material bondiert sind,
das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist, der Heizabschnitt
aufgestoßen, wenn das Druckbetrieb-Rückhalteelement und das
Element, das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist, aufgrund
der Wärmeerzeugung des Heizmittels geschmolzen werden,
wodurch eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten
Verbindungsanschluss und dem zweiten Verbindungsanschluss
unterbrochen wird.
Dementsprechend ist es möglich, die Schaltung für eine kurze
Zeit sicher zu unterbrechen, um so die elektrischen Teile zu
schützen. Weiter ist es, da keine Federkraft an das Material
angelegt wird, das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist, das
dem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten
Verbindungsanschluss und dem zweiten Verbindungsanschluss,
und dem Heizabschnitt entspricht, möglich, eine
Zuverlässigkeit des Verbindungsabschnitts zu verbessern.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform
einer Schutzvorrichtung zeigt, die ein Bimetall in
Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform
einsetzt;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die eine andere
Ausführung einer Schutzvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines schmelzbaren
Leiters für eine schmelzbare Verbindung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines
Schaltungsunterbrechers gemäß einer dritten
Ausführungsform, bevor unterbrochen wird;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung des
Schaltungsunterbrechers;
Fig. 6 eine detaillierte Ansicht eines
Wärmeleitungsanschlusses, der in dem
Schaltungsunterbrecher und in einem
Umfangsabschnitt davon bereitgestellt ist;
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm eines Steuerabschnitts, das
mit dem Schaltungsunterbrecher verbunden ist;
Fig. 8 eine Zustandsansicht einer Rückhalteeinrichtung des
Schaltungsunterbrechers, bevor unterbrochen wird;
und
Fig. 9 eine Zustandsansicht der Rückhalteeinrichtung des
Schaltungsunterbrechers, nachdem unterbrochen ist.
Untenstehend wird eine Beschreibung einer ersten
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 1 gegeben werden. Fig. 1 ist eine
Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform einer
Schutzvorrichtung zeigt, die ein Bimetall unter den
Schutzvorrichtungen einsetzt. Die in Fig. 1 gezeigte
Schutzvorrichtung ist mit einem Gehäuse 103 versehen, das
durch isolierenden Harz oder dergleichen ausgebildet ist, und
einen eine Sicherung aufnehmenden Abschnitt 102, der in einer
oberen Abschnittsseite gebildet ist, einen Deckel 113, der
den die Sicherung aufnehmenden Abschnitt 102 des Gehäuses 103
schließt, um so frei zu öffnen und zu schließen, einen
Energiequellenanschluss 105, der auf einer unteren Seite des
Gehäuses 103 derart angeordnet ist, dass ein oberer
Endabschnitt in den die Sicherung aufnehmenden Abschnitt 102
vorsteht, und ein unterer Endabschnitt extern exponiert ist,
wobei der Abschnitt, der extern exponiert ist, mit einem
Plus-Anschluss einer Batterie 104 verbunden ist, einen
Lastanschluss 109, der in einer unteren Seite des Gehäuses
103 derart angeordnet ist, dass ein oberer Endabschnitt in
den Sicherungsaufnahmeabschnitt 102 vorsteht, und ein unteres
Ende extern exponiert ist, wobei der Abschnitt, der extern
exponiert ist, mit einer Last 108 über einen elektrischen
Draht 107 verbunden ist, der einen Kabelbaum 106 ausbildet,
einen schmelzbarer Körper 110, der aus einem Metall mit einem
niedrigen Schmelzpunkt oder dergleichen ausgebildet ist, das
innerhalb des Sicherungsaufnahmeabschnitts 102 angeordnet
ist, wobei ein Ende mit einem oberen Ende des
Energieguellenanschlusses 105 verbunden, und ein anderes Ende
mit einem oberen Ende des Lastanschlusses 109 verbunden
aufweist, einen Zwischenanschluss 111, der in der unteren
Seite des Gehäuses 103 so angeordnet ist, in einer
Zwischenposition zwischen dem Energiequellenanschluss 105 und
dem Lastanschluss 109 eingerichtet zu sein, und extern an
einem unteren Ende exponiert zu sein, wobei der Abschnitt,
der extern exponiert ist, mit einem Minus-Anschluss der
Batterie 104 verbunden ist, und ein Bimetall 112, das durch
ein längliches Bogenelement ausgebildet ist, das durch Heften
zweier Arten von Metallen voneinander erhalten wird, und
derart angeordnet ist, dass eine untere Endseite mit einem
oberen Ende des Zwischenanschlusses 111 verbunden ist, und
eine obere Endseite in einer L-Form gebogen ist, um so dem
schmelzbaren Körper 110 gegenüber zu stehen, aufweist.
Dann wird, in dem Fall, dass ein Zündschalter oder
dergleichen eines Fahrzeugs betätigt wird, und ein Strom
entlang eines Pfades fließt, der den Plus-Anschluss der
Batterie 104, den Energieguellenanschluss 105, den
schmelzbaren Körper 110, den Lastanschluss 109, der
elektrische Draht 107 des Kabelbaumes 106, die Last 108 und
den Minus-Anschluss der Batterie 104 umfasst, wenn eine
bestimmte Anormalität in der Last 108 des Kabelbaumes 106,
der die Last 108 mit der Schutzvorrichtung 101 verbindet,
erzeugt wird, und der Strom gleich einem, oder über einem
zugelassenen Wert durch den schmelzbaren Körper 110 fließt,
der schmelzbare Körper geschmolzen und aufgrund einer
Wärmeerzeugung unterbrochen, wodurch die Last 108, der
Kabelbaum 106 und dergleichen geschützt werden.
Weiter erzeugt, auch in dem Fall, dass eine bestimmte
Anormalität in der Last 108 oder dem Kabelbaum 106, der die
Last 108 mit der Schutzvorrichtung 101 verbindet, erzeugt
wird, und ein großer Strom durch den schmelzbaren Körper 110
fließt, wenn der Strom nicht über dem zugelassenen Wert
liegt, der schmelzbare Körper 110 Wärme aufgrund des Stromes,
der durch den schmelzbaren Körper 110 fließt, und das
Bimetall 112 beginnt sich zu verformen. Dann wird, zu einer
Zeit, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem
der große Strom durch den schmelzbaren Körper 110 zu fließen
beginnt, das Vorderende des Bimetalls 112 in Kontakt mit dem
schmelzbaren Körper 110 gebracht, ein großer Kurzschlussstrom
fließt durch den schmelzbaren Körper 110 entlang des Pfades,
der den Plus-Anschluss der Batterie 104, den
Energiequellenanschluss 105, den schmelzbaren Körper 110, den
Zwischenanschluss 111 und den Minus-Anschluss der Batterie
104 umfasst, so dass der schmelzbare Körper 110 geschmolzen
und unterbrochen wird.
Dementsprechend wird, auch wenn der Strom, der gleich oder
geringer als der zugelassene Wert ist, für eine Zeit fließt,
die gleich einer oder mehr als eine vorbestimmte Zeit ist,
die Schaltung unterbrochen, und der Kabelbaum 106 und die
Last 108 werden geschützt.
Als nächstes wird eine Beschreibung einer zweiten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 2 gegeben werden.
Eine in Fig. 2 gezeigte Schutzvorrichtung ist mit einem
Gehäuse 122, das durch ein isolierendes Harz oder dergleichen
ausgebildet ist, einem Energiequellenanschluss 124, der auf
einer Seitenflächen-Seite des Gehäuses 122 installiert ist
und mit einem Plus-Anschluss einer Batterie 123 in einem
unteren Endabschnitt verbunden ist, einem Last-Anschluss 128,
der auf einer anderen Seitenflächen-Seite des Gehäuses 122
installiert ist und einen unteren Endabschnitt mit einer Last
127 über einen elektrischen Draht 126, der einen Kabelbaum
125 ausbildet, verbunden aufweist, einem elektrischen Draht
131, das durch einen schmelzbaren, leitfähigen Draht 129, der
durch Bilden eines Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt in
eine U-Form erhalten wird, und einer wärmebeständigen
Beschichtung 130 ausgebildet ist, die so gebildet ist, den
schmelzbaren, leitfähigen Draht 129 zu bedecken, wobei ein
Ende mit einem oberen Ende des Energieguellenanschlusses 124
verbunden ist, und ein anderes Ende mit einem oberen Ende des
Lastanschlusses 128 verbunden ist, einer Spule 132, die durch
eine Formgedächtnislegierung ausgebildet ist, die in einer
Form gebildet ist, die um den elektrischen Draht 131, wie in
Fig. 2 gezeigt, unter einer Martensit-Phase gewickelt ist und
zu einer Basisphase in einer Form einer Befestigung des
elektrischen Drahtes 131 zurückkehrt, wenn er auf eine
Temperatur zwischen 120°C und 170°C erwärmt wird, und einem
externen Anschluss 133, der in einem äußeren Abschnitt des
Gehäuses 122 bereitgestellt ist, und ein oberes Ende mit
einem Ende der Spule 132 verbunden, und ein unteres Ende mit
dem Minus-Anschluss der Batterie 123 verbunden aufweist,
versehen.
Dann wird, in dem Fall, dass ein Zündschlüssel oder
dergleichen eines Fahrzeugs betätigt wird, und ein Strom
entlang eines Pfades fließt, der den Plus-Anschluss der
Batterie 123, den Energiequellenanschluss 124, den
schmelzbaren Körper 129 des elektrischen Drahtes 131, den
Lastanschluss 128, den elektrischen Draht 126 des Kabelbaums
125, die Last 127 und den Minus-Anschluss der Batterie 123
umfasst, wenn eine bestimmte Anormalität in der Last 127 oder
dem Kabelbaum 125, der die Last 127 mit der Schutzvorrichtung
121 verbindet, erzeugt wird, und der Strom, der gleich einem
oder über einem zugelassenen Wert ist, durch den schmelzbaren
Körper 129 fließt, der schmelzbare Körper aufgrund der
Wärmeerzeugung geschmolzen und unterbrochen, wodurch die Last
127, der Kabelbaum 125 und dergleichen geschützt werden.
Weiter erzeugt, auch in dem Fall, dass eine bestimmte
Anormalität in der Last 127 oder dem Kabelbaum 125, der die
Last 127 mit der Schutzvorrichtung 121 verbindet, erzeugt
wird, und ein großer Strom durch den schmelzbaren,
leitfähigen Draht 129 fließt, wenn der Strom nicht über dem
zugelassenen Wert liegt, der schmelzbare, leitfähige Draht
129 Wärme aufgrund des Stromes, der durch den schmelzbaren,
leitfähigen Draht 129 fließt, und die Temperatur der Spule
132 wird erhöht. Dann geht, zu einer Zeit, wenn eine
vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der große Strom
durch den schmelzbaren, leitfähigen Draht 129 zu fließen
beginnt, und die Temperatur der Spule 132 auf eine Temperatur
zwischen 120°C und 170°C erhöht ist, die Spule 132 von der
Martensit-Phase zu der Basis-Phase über, beißt sich in die
wärmebeständige Beschichtung 130, die aufgrund der Wärme
erweicht ist, und wird in Kontakt mit dem schmelzbaren,
leitfähigen Draht 129 gebracht, und ein großer
Kurzschlussstrom fließt durch den schmelzbaren, leitfähigen
Draht 127 entlang des Pfades, der den Plus-Anschluss der
Batterie 123, den Energiequellenanschluss 124, den
schmelzbaren, leitfähigen Draht 129, die Spule 132, einen
externen Anschluss 133 und den Minus-Anschluss der Batterie
132 umfasst, so dass der schmelzbare, leitfähige Draht 129
geschmolzen und unterbrochen wird.
Dementsprechend wird, auch wenn der Strom, der gleich dem
oder geringer als der zugelassene Wert ist, für eine Zeit
gleich oder über der vorbestimmten Zeit fließt, die Schaltung
unterbrochen, und der Kabelbaum 125 und die Last 127 werden
geschützt.
Weiter ist die Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines
schmelzbaren Leiters für eine schmelzbare Verbindung. Der
schmelzbare Leiter 201 für die schmelzbare Verbindung ist
derart aufgebaut, dass ein schmelzbares Leiterstück 203, das
aus einem Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt hergestellt
ist, in einem Zwischenabschnitt eines schmelzbaren
Leiterhauptkörpers 202, der aus einem Metall mit einem hohen
Schmelzpunkt hergestellt ist, über ein Klemmstück 202a
gehalten wird, wodurch eine Schmelzeigenschaft aufgrund einer
Erzeugung einer Legierung gemäß einer Diffusion des Metalls
mit einem niedrigen Schmelzpunkt verbessert wird.
In Übereinstimmung mit dem oben erwähnten Aufbau wird, wenn
ein übermäßiger Strom durch den schmelzbaren
Leiterhauptkörper 202 fließt, das Schmelzen des schmelzbaren
Leiterstücks 203 aufgrund der Erzeugung von Wärme erzeugt,
wodurch es möglich ist, den schmelzbaren Leiter 201
herunterzuschmelzen und zu unterbrechen.
Jedoch existieren in den oben erwähnten, herkömmlichen
Schutzvorrichtungen 101 und 121 Probleme, die untenstehend
erwähnt sind.
Zuerst wird in der in Fig. 1 gezeigten Schutzvorrichtung, da
durch Verwenden des Bimetalls 112, das durch Zusammenheften
zweiter Arten von Metallen mit unterschiedlichen
Koeffizienten einer thermischen Expansion zueinander erhalten
wird, erfasst wird, ob ein großer Strom durch den
schmelzbaren Körper 110 fließt oder nicht, das Bimetall 112
verformt, wenn eine Größe des Stroms, der durch den
schmelzbaren Körper 110 fließt, verändert wird, so dass eine
Zeit, die für ein Unterbrechen der Schaltung erforderlich
ist, geändert wird.
Dementsprechend wird, wenn eine Störung dahingehend erzeugt
wird, dass ein großer Strom intermittierend fließt, die
Temperatur des schmelzbaren Körpers 110 nur auf ein
bestimmtes Maß erhöht, so dass ein Risiko besteht, dass der
Kabelbaum 106, die Last 108 oder dergleichen zu brennen
beginnt, bevor die Schutzvorrichtung 101 die Schaltung
unterbricht.
Im Gegensatz dazu wird in der in Fig. 2 gezeigten
Schutzvorrichtung 121, da durch ein Verwenden der Spule 132,
die durch eine Formgedächtnislegierung ausgebildet ist,
erfasst wird, ob ein großer Strom durch den schmelzbaren,
leitfähigen Draht 129 fließt oder nicht, die Spule 132
verformt, wenn die Größe des Stroms, der durch den
schmelzbaren, leitfähigen Draht 129 fließt, geändert wird, so
dass eine Zeit, die zum Unterbrechen der Schaltung
erforderlich ist, geändert wird.
Dementsprechend wird, wenn eine Störung dahingehend erzeugt
wird, dass ein großer Strom intermittierend fließt, die
Temperatur des schmelzbaren, leitfähigen Drahtes 129 nur auf
ein bestimmtes Maß erhöht, so dass ein Risiko besteht, dass
der Kabelbaum 125, die Last 127 oder dergleichen übermäßig
erwärmt wird, bevor die Schutzvorrichtung 121 die Schaltung
unterbricht.
Weiter wird in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Schutzvorrichtung die thermische Reaktionszeit des Bimetalls
112 und die Spule 132, die dem wärmeverformenden, leitfähigen
Element entspricht, durch einen erregenden Strom beeinflusst.
Weiter existiert ein Fall, dass die thermische Reaktion des
wärmeverformenden, leitfähigen Elements nicht rechtzeitig zu
einer Zeit einer Anormalität (eines übermäßigen Stromflusses)
betrieben wird.
Weiter existiert in dem in Fig. 3 gezeigten schmelzbaren
Leiter 201, da eine Zeit eines Diffundierens des Metalls mit
einem niedrigen Schmelzpunkt in eine Kupferlegierung durch
den erregenden Strom beeinflusst wird, und eine Menge Zeit
zum Diffundieren des Metalls mit einem niedrigen Schmelzpunkt
erforderlich ist, ein Fall, dass der schmelzbare Leiter nicht
rechtzeitig zu einer Zeit einer Anormalität (eines übermäßign
Stromflusses) arbeitet.
Dann meldete, als ein Schaltungsunterbrecher, der rechtzeitig
zu einer Zeit einer Anormalität (eines übermäßigen
Stromflusses) arbeitet, der Anmelder der vorliegenden
Erfindung einen Schaltungsunterbrecher an, der in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 11-64055 beschrieben ist (die
am 10. März 1999 angemeldet worden ist und nicht offengelegt
worden ist). Der Schaltungsunterbrecher ist schematisch
derart aufgebaut, ein Paar von Verbindungsanschlüssen
bereitzustellen, die durch einen Batterie-
Verbindungsanschluss (beispielsweise eine Verteilerschiene)
und einen Last-Verbindungsanschluss ausgebildet sind, ein
leitfähiges Element (beispielsweise eine Thermit-Einfassung)
bereitzustellen, das elektrisch in Kontakt mit jedem der
Paare von Verbindungsanschlüssen gebracht wird, das
leitfähige Element aufwärts durch eine Druckfeder oder
dergleichen in Reaktion auf das Anormalitätssignal zu
bewegen, das von der Steuerschaltung oder dergleichen zu
einer Zeit eingegeben wird, wenn das Fahrzeug anormal ist,
und eine elektrische Verbindung zwischen einem
Verbindungsanschluss und einem anderen Verbindungsanschluss
zu sperren, um so die Schaltung zu unterbrechen. Jedoch
existiert in diesem Schaltungsunterbrecher ein Problem
dahingehend, dass es unmöglich ist, die Schaltung in dem Fall
zu unterbrechen, wenn das Anormalitätssignal nicht zu dem
Schaltungsunterbrecher gesendet wird, weil ein Drahtbruch in
der Steuerschaltung oder dergleichen erzeugt wird oder der
Stromsensor oder dergleichen defekt ist.
Indem die oben erwähnte Tatsache in Betracht gezogen wird,
stellt der Anmelder der vorliegenden Erfindung eine
Verbesserung eines Schaltungsunterbrechers bereit, der die
Schaltung für eine kurze Zeit sicher unterbrechen kann, um so
die elektrischen Teile zu schützen, und die Schaltung für
eine kurze Zeit sicher unterbrechen kann, auch in dem Fall,
dass ein Anormalitätssignal aufgrund einer Störung des
Steuerabschnitts oder dergleichen nicht gesendet wird. Eine
Beschreibung der Vorrichtung wird untenstehend im Detail als
eine dritte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 4
bis 9 gegeben werden.
Der Schaltungsunterbrecher gemäß der dritten Ausführungsform
ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung
aufgrund einer Wärme unterbrochen wird, die durch eine
Temperaturerhöhung der Verteilerschiene in Reaktion auf einen
übermäßigen Strom erzeugt wird, auch in dem Fall, dass die
Schaltung nicht unterbrochen werden kann, weil das
Anormalitätssignal in den Zündabschnitt aufgrund der Störung
in dem Steuerabschnitt oder dergleichen nicht eingegeben
wird.
In dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungsunterbrecher ist eine
plattenähnliche, lange erste Verteilerschiene 11a aus
beispielsweise Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt,
und ist mit einer Batterie 1 verbunden. Weiter ist eine
plattenähnliche, lange zweite Verteilerschiene 19a auch aus
beispielsweise Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt,
und ist mit einer Last (nicht gezeigt) oder dergleichen
verbunden.
In Fig. 5 ist ein ausgedehnter Abschnitt 50, der einen
rechtwinkligen Nutenabschnitt 51 aufweist, in einer
Einfassung 40a gebildet, und ein keilähnlicher, einrastender
Abschnitt 55 ist in einer Harzeinfassung 14b gebildet, so
dass der Aufbau derart ausgeführt ist, dass der einrastende
Abschnitt 55 in den Nutenabschnitt 51 eingepasst wird,
wodurch die Einfassung 14a auf der Harzeinfassung 14b
abgedeckt wird. Die Einfassung 14a und die Harzeinfassung 14b
bilden einen äußeren Behälter, und sind durch einen Behälter
ausgebildet, der aus einem isolierenden Material, wie etwa
Harz (ein thermoplastisches Harz) oder dergleichen
hergestellt ist.
Eine zylindrische Thermit-Einfassung 26 wird in einem
Öffnungsabschnitt 53 aufgenommen, der in der Harzeinfassung
14b gebildet ist, ein Zündabschnitt 29, mit welchem ein
Heizmittel 27 und ein Leitungsdraht 31 verbunden sind, ist in
der Thermit-Einfassung 26 aufgenommen, und ein oberer Deckel
24 wird auf einen oberen Abschnitt des Heizmittels gesetzt.
Die Thermit-Einfassung 26 setzt vorzugsweise ein Material
ein, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist und aufgrund
einer Wärmeerzeugung des Heizmittels 27 unschmelzbar ist,
beispielsweise Messing, Kupfer, eine Kupferlegierung,
rostfreier Stahl oder dergleichen. Die Thermit-Einfassung 26
wird durch ein Metallziehen oder dergleichen gebildet, und
wird in eine zylindrische Form eines rechtwinkligen
Parallelepipeds gebildet.
Der Zündabschnitt 29 ist aufgebaut, ein Zündmittel 30a
aufgrund einer Wärme zu zünden, die durch den Strom erzeugt
wird, der durch den Leitungsdraht 31 zu einer Zeit einer
Anormalität des Fahrzeugs, wie etwa einer Kollision des
Fahrzeugs oder dergleichen, fließt, um so eine Thermit-
Reaktionswärme in dem Heizmittel 27 zu erzeugen.
Die erste Verteilerschiene 11a, die einen runden
Lochabschnitt 12 aufweist, und die zweite Verteilerschiene
19a, die einen runden Lochabschnitt 20 aufweist, sind
aufwärts gebogen, um so einen im wesentlichen vertikalen
Winkel zu bilden, der Biegeabschnitt reicht durch die
Harzeinfassung 14b durch, und die Verteilerschienen-
Vorderendabschnitte 13a und 16a werden in Kontakt mit den
rechten und linken Seitenwandabschnitten der Thermit-
Einfassung 26 über ein Metall mit einem niedrigen
Schmelzpunkt 23 gebracht, das dem Material entspricht, das
einen niedrigen Schmelzpunkt, wie etwa Lötmittel
(beispielsweise mit einem Schmelzpunkt von 200°C bis 300°C)
oder dergleichen, aufweist.
Die rechten und linken Seitenwandabschnitte der
Thermiteinfassung 26 sind an die Verteilerschienen-
Vorderendabschnitte 13a und 16a durch das Metall mit einem
niedrigen Schmelzpunkt 2 bondiert, wodurch die erste
Verteilerschiene 11a und die zweite Verteilerschiene 19a über
das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt 23 und die
Thermiteinfassung 26 elektrisch verbunden werden können.
Das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt 23 ist
beispielsweise aus zumindest einer Sorte von Metall
hergestellt, das aus der Gruppe von Sn, Pb, Zn, Al und Cu
gewählt ist.
Das Heizmittel 27 ist beispielsweise durch Metalloxidpulver,
wie etwa Eisenoxid (Fe2O3) oder dergleichen, und
Aluminiumpulver ausgebildet, und entspricht einem
Thermitmittel, das eine Thermitreaktion aufgrund einer
Wärmeerzeugung des Leitungsdrahtes 31 erzeugt, um so eine
große Wärme zu erzeugen. Das Thermit-Mittel wird in der
Thermit-Einfassung 26 versiegelt, die einem Metallbehälter
zum Abhalten von Feuchtigkeit entspricht. In diesem Fall
kann, anstelle eines Einsetzens des Eisenoxids (Fe2O3), ein
Chromoxid (Cr2O3), ein Manganoxid (MnO2) oder dergleichen
eingesetzt werden.
Weiter ist es möglich, als das Heizmittel 27 zumindest eine
Sorte einer Mischung einzusetzen, die aus zumindest einer
Sorte von Metallpulvern ausgebildet ist, die aus der Gruppe
von B, Sn, FeSi, Zr, Ti und Al gewählt ist, zumindest einer
Sorte von Metalloxid, das aus der Gruppe von CuO, MnO2, Pb3O4,
PbO2, Fe3O4 und Fe2O3 gewählt ist, und einem Additiv, das aus
einem Aluminium, einem Bentonit, einem Talk oder dergleichen
hergestellt ist. In Übereinstimmung mit dem oben erwähnten
Heizmittel ist es möglich, durch den Zündabschnitt 29 einfach
zu zünden, und es ist möglich, das Metall mit einem niedrigen
Schmelzpunkt 23 für eine kurze Zeit zu schmelzen.
Weiter ist ein Rückhalter 25, der durch ein Harzelement
ausgebildet ist, innerhalb eines Öffnungsabschnitts 23 der
Harzeinfassung 14b und in einem unteren Abschnitt der
Thermit-Einfassung 26 angeordnet. Der Rückhalter 45 bildet
ein Anbringungs- und Abnahme-Element aus, das eine Druckfeder
39a in einem Kompressionszustand befestigt, wird in freier
Weise angebracht an die, und abgenommen von der,
Harzeinfassung 14b, ist nahe bei oder in Kontakt mit der
Thermit-Einfassung 26 angeordnet, wenn es an der
Harzeinfassung 14b befestigt wird, und schmilzt aufgrund
einer Wärme des Heizmittels 27.
Der Rückhalter 45 ist wie in Fig. 8 gezeigt aufgebaut, um so
einen Basisabschnitt 61, einen Nockenabschnitt 63, der in dem
Basisabschnitt 61 gebildet ist, einen Rückhalter-
Körperabschnitt 65, der von dem Nockenabschnitt 63 und dem
Basisabschnitt 61 weg steht, und einem Paar von Rückhalter-
einrastenden Abschnitten 67, die an dem Vorderende des
Rückhalter-Körperabschnitts 65 ausgebildet sind, aufzuweisen,
und der Aufbau ist derart ausgeführt, dass ein Paar von
Rückhalter-einrastenden Abschnitten 67 an der Harzeinfassung
14b befestigt sind.
Die Druckfeder 39a, die spiralförmig um den Rückhalter-
Körperabschnitt 65 gewickelt ist, ist an einer äußeren Seite
des Rückhalter-Körperabschnitts 65 angeordnet, und ein
Vorderendabschnitt der Druckfeder 39a ist in den Rückhalter-
einrastenden Abschnitt 67 eingerastet. Das heißt, die
Druckfeder 39a wird in dem Rückhalter 45 in einem
Kompressionszustand gehalten.
Der Zündabschnitt 29 weist ein Paar von
Zündabschnittsanschlüssen 30c und 30d, einen Widerstand 30b,
der zwischen dem Paar von Zündabschnittsanschlüssen 30c und
30d bereitgestellt ist, und ein Zündmittel 30a, das nahe bei
oder in Kontakt mit dem Widerstand 30b angeordnet ist, auf.
Weiter ist ein Wärmeleitungsanschluss 32 bereitgestellt, der
einem Wärmeleitungselement entspricht, das in Kontakt mit dem
Biegeabschnitt der ersten Verteilerschiene 11a und dem
Zündabschnittsanschluss 30c gebracht wird, und beispielsweise
aus einem Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen
hergestellt ist. Der Wärmeleitungsanschluss 32 ist, wie in
Fig. 6 gezeigt, im wesentlichen in einer L-Form gebildet, und
ist derart aufgebaut, einen Wärmeleitungsabschnitts-
Hauptkörper 32a, ein Verteilerschienen-Kontaktstück 32c, das
in einer Kreisbogenform vorsteht, um in Druckkontakt mit der
ersten Verteilerschiene 11a zu sein, und ein Zündabschnitts-
Kontaktstück 32b, das in einem Flächenkontakt mit dem
Zündabschnittsanschluss 30c ist und von einem unteren
Abschnitt der Harzeinfassung 14b eingeführt wird, zu bilden.
Der Zündabschnittsanschluss 30d ist mit einem Steuerabschnitt
70, der in Fig. 7 gezeigt ist, über einen Leitungsdraht 31
verbunden.
Der Steuerabschnitt 70 weist, wie in Fig. 7 gezeigt, einen
Stromsensor 71 zum Erfassen eines Stroms, der durch sowohl
die erste Verteilerschiene 11a als auch die zweite
Verteilerschiene 19a fließt, einen Kollisionssensor (ein
G-Sensor) 73 zum Erfassen einer Kollision des Fahrzeugs, eine
Steuerschaltung 75 zum Ausgeben eines Antriebssteuersignals
als ein Anormalitätssignal zu der Antriebsschaltung 77 in dem
Fall, dass ein erfasster Stromwert, der durch den Stromsensor
71 erfasst wird, gleich einem oder mehr als ein Schwellwert
wird, oder zum Ausgeben eines Antriebssteuersignals zu einem
elektromagnetischen Relais 77 in dem Fall, dass ein erfasster
Beschleunigungswert, der durch den G-Sensor 73 erfasst wird,
gleich einem oder mehr als ein vorbestimmter Wert wird, und
das elektromagnetische Relais 77 gemäß eines
Antriebssteuersignals von der Steuerschaltung 75 angetrieben
wird, auf.
Das elektromagnetische Relais 77 weist eine
elektromagnetische Spule 78, durch welche ein Anregungsstrom
gemäß des Anormalitätssignals (hier entsprechend dem
Antriebssteuersignal) fließt, und einen Schalter 79, dessen
eines Ende a mit dem Zündabschnittsanschluss 30d über den
Leitungsdraht 31 verbunden ist und dessen anderes Ende b
geerdet ist, wodurch er gemäß des Anregungsstroms
eingeschaltet wird, auf.
In diesem Fall kann der Schaltungsunterbrecher derart
aufgebaut sein, dass in Spannungssensor zum Erfassen einer
übermäßigen Spannung und ein Temperatursensor zum Erfassen
einer Temperatur bereitgestellt sind, um so einen Ausgang von
dem Spannungssensor und einen Ausgang von dem
Temperatursensor zu der Steuerschaltung 75 auszugeben.
Das Anormalitätssignal wird zu dem Zündabschnitt 29 in dem
Fall eingegeben, dass der Wert des oben erwähnten Stroms
gleich einem oder mehr als ein Schwellwert wird, und der Wert
des Stroms, wenn das Heizmittel 27 eine Wärme aufgrund der
Wärme von dem Wärmeleitungsanschluss 32 über die erste
Verteilerschiene 11a erzeugt, wird auf einen Wert oberhalt
des oben erwähnten Schwellwerts eingestellt.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs des
Schaltungsunterbrechers gemäß des Aufbaus der Ausführungsform
in dieser Weise unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen beschrieben werden.
Zuerst sind, in einem normalen Zustand, die erste
Verteilerschiene 11a und die zweite Verteilerschiene 19a über
das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt 23 und die
Thermit-Einfassung 26 elektrisch miteinander verbunden, und
ein Strom wird einer Last (nicht gezeigt) von der Batterie 1
zugeführt.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs in dem
Fall gegeben werden, dass der Stromsensor 71, der G-Sensor
73, die Steuerschaltung 75 und dergleichen normal sind und
das Anormalitätssignal zu dem Zündabschnitt 29 gesendet wird,
wenn das Fahrzeug anormal ist. Wenn die Anormalität in dem
Fahrzeug erzeugt wird, und der übermäßige Strom durch die
erste Verteilerschiene 11a und die zweite Verteilerschiene
19a fließt, erfasst der Stromsensor 71 den Strom. In dem
Fall, dass der erfasste Stromwert, der durch den Stromsensor
71 erfasst wird, gleich dem oder mehr als der Schwellwert
wird, gibt die Steuerschaltung 75 das Antriebssteuersignal zu
der elektromagnetischen Spule 78 aus, so dass der
Anregungsstrom durch die elektromagnetische Spule 78 fließt
und der Schalter 79 aufgrund des Anregungsstroms einschaltet.
Dann fließt der Strom von der Batterie (der Energiequelle) 1
entlang des Pfades, der die erste Verteilerschiene 11a, den
Wärmeleitungsanschluss 32, den Zündabschnittsanschluss 30c,
den Widerstand 30b, den Zündabschnittsanschluss 30d, den
Leitungsdraht 31, den Schalter 79 und die Masse umfasst.
Dementsprechend erzeugt der Widerstand 30b Wärme. Wenn die
Temperatur des Widerstandes 30b 350°C oder mehr wird, wird
das Zündmittel gezündet und das Heizmittel, das das
Thermitmittel ist, erzeugt eine Thermitreaktionswärme gemäß
der folgenden Reaktionsformel.
Fe2O3 + 2AL → Al2O3 + 2Fe + 386,2 Kcal
Die Thermit-Einfassung 26 wird aufgrund der
Thermitreaktionswärme erwärmt, und das Metall mit einem
niedrigen Schmelzpunkt 23 wird aufgrund der Wärmeerzeugung
des Heizmittels 27 und der Wärme der Thermit-Einfassung 26
erwärmt, wodurch es geschmolzen wird. Weiter wird zur
gleichen Zeit der Harz-Rückhalter-einrastende Abschnitt 67,
der die Druckfeder 39a an den Rückhalter 45 komprimiert und
fixiert, aufgrund der oben erwähnten Wärme geschmolzen. Dann
springt, wie in Fig. 6 gezeigt, da die Druckfeder 39a gedehnt
wird, die Thermit-Einfassung 26 in einer Richtung der Haube
14a auf.
Dementsprechend wird eine elektrische Verbindung zwischen der
Thermit-Einfassung 26 und der ersten Verteilerschiene 11a und
der zweiten Verteilerschiene 19a gesperrt. Das heißt, die
elektrische Schaltung des Fahrzeugs wird für eine kurze Zeit
sicher unterbrochen. Weiter ist es möglich, die Schaltung
gemäß des Anormalitätssignals zu unterbrechen, indem die
Energiequellenspannung von der Batterie 1 benutzt wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs in dem
Fall gegeben werden, dass ein Unterbrechen des Stromsensors
71 und des G-Sensors 73, ein Unterbrechen der Steuerschaltung
75 oder dergleichen erzeugt wird, und das Anormalitätssignal
nicht zu dem Zündabschnitt 29 gesendet wird, wenn das
Fahrzeug anormal ist. In diesem Fall ist der Schalter 79 in
dem elektromagnetischen Relais in einem Aus-Zustand.
Zuerst wird, wenn ein übermäßiger Strom, der den Schwellwert
überschreitet, durch die erste Verteilerschiene 11a fließt,
die Temperatur der ersten Verteilerschiene 11 erhöht, die
Temperatur wird beispielsweise gleich oder mehr als 350°C,
und die Wärme aufgrund der Temperaturerhöhung wird zu der
ersten Verteilerschiene 11a, dem Wärmeleitungsanschluss 32,
dem Zündabschnittsanschluss 30c, dem Widerstand 30b und dem
Zündmittel 30a geleitet.
Dementsprechend wird das Zündmittel 30a aufgrund der Wärme
gezündet (beispielsweise, wenn die Temperatur gleich oder
mehr als 350°C wird), das Heizmittel 27 erzeugt Wärme, die
Thermit-Einfassung 26 wird aufgrund der Wärme erwärmt, und
das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt 23 wird aufgrund
der Wärme, die durch das Heizmittel 27 erzeugt wird, und die
Wärme der Thermit-Einfassung 26 erwärmt und geschmolzen.
Weiter wird zu der gleichen Zeit der Harz-Rückhalter-
einrastende Abschnitt 67, der die Druckfeder 39a an den
Rückhalter 45 komprimiert und fixiert, aufgrund der oben
erwähnten Wärme geschmolzen. Dann springt, wie in Fig. 6
gezeigt, da die Druckfeder 39a gedehnt wird, die Thermit-
Einfassung 26 in einer Richtung der Haube 14a auf.
Dementsprechend wird die elektrische Verbindung zwischen der
Thermit-Einfassung 26 und der ersten Verteilerschiene 11a und
der zweiten Verteilerschiene 19a gesperrt. Das heißt, das es,
auch in dem Fall, dass die Schaltung aufgrund der Störung in
dem Steuerabschnitt 70 oder dergleichen nicht unterbrochen
werden kann, möglich ist, die Schaltung für eine kurze Zeit
aufgrund der Wärme, die durch die Temperaturerhöhung der
Verteilerschiene zu einer Zeit des übermäßigen Stroms erzeugt
wird, sicher zu unterbrechen.
Weiter ist es, auch wenn kein Sensor, wie etwa der
Stromsensor 71 oder dergleichen, vorhanden ist, möglich, die
Schaltung durch Erfassen der Temperatur zu unterbrechen.
Weiter ist es, im Vergleich zu dem Verfahren eines
Herunterschmelzens des in Fig. 3 gezeigten
Schaltungselementes, da der Schaltungsunterbrecher gemäß der
dritten Ausführungsform den Wärmeleitungsanschluss 32
einsetzt, möglich, den Schaltungswiderstand der Sicherung zu
verringern, so dass keine natürliche Unterbrechung oder
dergleichen existiert, und es ist möglich, eine Sicherheit zu
verbessern.
Weiter ist es, da das Anormalitätssignal zu dem Zündabschnitt
29 in dem Fall eingegeben wird, dass der Wert des Stromes
gleich oder mehr als der Schwellwert wird, und der Wert des
Stromes, wenn das Heizmittel 27 Wärme durch die Wärme von dem
Wärmeleitungsanschluss 32 über die erste Verteilerschiene 11a
erzeugt, auf einen Wert oberhalb des Schwellwerts eingestellt
ist, möglich, die Schaltung aufgrund der Wärme von dem
Wärmeleitungsanschluss 32 über die erste Verteilerschiene 11a
in dem Fall zu unterbrechen, wo es unmöglich ist, die
Schaltung gemäß des Anormalitätssignals von dem
Steuerabschnitt 70 zu unterbrechen, und die Schaltung wird
nicht aufgrund der Wärme von dem Wärmeleitungsanschluss 32
unterbrochen, bevor die Schaltung gemäß des
Anormalitätssignals unterbrochen wird.
Weiter neigt, da der Rückhalter-einrastende Abschnitt 67 an
der inneren Seite der Druckfeder 39a plaziert ist, der
Rückhalter-einrastende Abschnitt 67 dazu, aufgrund der
Reaktionskraft der Druckfeder 39a einwärts geneigt zu werden,
wodurch die Thermit-Einfassung 26 und der Rückhalter 45 in
einen engen Kontakt miteinander gebracht werden.
Dementsprechend ist es, da die Wärmeleitung von der Thermit-
Einfassung 26 zu dem Rückhalter 45 gut durchgeführt wird,
möglich, den Rückhalter-einrastenden Abschnitt 67 wirksam zu
schmelzen.
Weiter ist es möglich, die Druckfeder 39a in den Rückhalter
45 einfach einzubauen, indem der Rückhalter-einrastende
Abschnitt 67 nur einwärts geneigt wird und die Druckfeder 39a
auf den Rückhalter 45 gedrückt wird, und es ist möglich, den
Rückhalter 45 an der Harzeinfassung 14b einfach zu
befestigen.
Weiter wird, da die Druckfeder 39a durch den Rückhalter 45
gehalten wird, keine externe Kraft an den
Bondierungsabschnitt zwischen der ersten Verteilerschiene 11a
und der zweiten Verteilerschiene 19b und die Thermit-
Einfassung 26, d. h. das Metall mit einem niedrigen
Schmelzpunkt 23, angelegt. Dementsprechend ist es möglich,
eine Zuverlässigkeit des Bondierungsabschnitts zu verbessern.
Weiter wird, da der Unteraufbau zwischen der Druckfeder 39a
und dem Rückhalter 45 von der unteren Fläche der Sicherung,
d. h. dem Öffnungsabschnitt 53f der Harzeinfassung 14b,
eingeführt wird, ein Gesamtaufbau des Schaltungsunterbrechers
einfach durchgeführt. Weiter kann, nachdem die Schaltung
unterbrochen ist, die Harzeinfassung 14b als die Sicherung in
dem existierenden Zustand wieder verwendet werden, indem nur
der Rückhalter 45 und die Thermit-Einfassung 26 ersetzt
werden.
Weiter geht, da die Haube 14a auf die Harzeinfassung 14b
gesetzt wird, die Thermit-Einfassung 26 nicht aus der Haube
14a heraus, wenn die Schaltung unterbrochen wird, wodurch es
möglich ist, einen Brand aufgrund der Wärme oder dergleichen
zu verhindern.
In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht auf den
Schaltungsunterbrecher gemäß den oben erwähnten
Ausführungsformen beschränkt. In den Ausführungsformen ist
ein derartiger Aufbau ausgeführt, dass die Druckfeder 39a und
das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt 33 bereitgestellt
sind, und die Schaltung unterbrochen wird, wenn der
Rückhalter 45 und das Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt
23 heruntergeschmolzen werden, jedoch kann die Struktur
beispielsweise derart ausgeführt werden, dass nur der
Rückhalter 45 bereitgestellt wird, ohne das Metall mit einem
niedrigen Schmelzpunkt 23 bereitzustellen, und die Schaltung
wird unterbrochen, wenn der Rückhalter 45 heruntergeschmolzen
wird.
Weiter wird in den Ausführungsformen das Harzelement für den
Rückhalter 45 eingesetzt, der Rückhalter 45 kann jedoch ein
Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie etwa Lötmittel
(beispielsweise mit einem Schmelzpunkt von 200°C bis 300°C)
aufweisen, das aufgrund der Wärme des Heizmittels 27 oder
dergleichen schmilzt. Zusätzlich ist es selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung durch verschiedentliches
Modifizieren innerhalb eines technischen Umfangs der
vorliegenden Erfindung realisiert werden kann.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung P11-241770
(angemeldet am 29. August 1999) ist hierin unter Bezugnahme
eingeschlossen.
Claims (6)
1. Schaltungsunterbrecher, umfassend:
einen Heizabschnitt, der mit einem Heizmittel geladen ist und eine Leitfähigkeit aufweist, wobei der Heizabschnitt zwischen einem ersten Verbindungsanschluss, der mit einer Energiequellenseite verbunden ist und einem zweiten Verbindungsanschluss, der mit einer Lastseite verbunden ist, angeordnet ist, und der Heizabschnitt in Kontakt mit sowohl dem ersten Verbindungsanschluss als auch dem zweiten Verbindungsanschluss gebracht wird;
einen Zündabschnitt, um das Heizmittel, das in den Heizabschnitt geladen ist, dazu zu veranlassen, Wärme durch Zünden eines Zündmittels zu erzeugen;
ein dehnbares/zusammenziehbares, elastisches Element, das nahe bei dem Heizabschnitt oder in Kontakt mit dem Heizabschnitt angeordnet ist und auf den Heizabschnitt drückt;
einen äußeren Behälter, der das elastische Element, den Zündabschnitt und den Heizabschnitt aufnimmt;
ein Druckbetrieb-Rückhalteelement, das verhindert, dass das elastische Element auf den Heizabschnitt gedrückt wird, wobei das Druckbetrieb-Rückhalteelement aufgrund einer Wärme des Heizmittels geschmolzen wird; und
ein Wärmeleitungselement, das sowohl den ersten Verbindungsanschlusses als auch den zweiten Verbindungsanschluss in Kontakt mit dem Zündabschnitt bringt,
wobei der Schaltungsunterbrecher der Last normalerweise einen Strom von der Energiequelle zuführt, und der Schaltungsunterbrecher eine Schaltung von der Energiequelle zu der Last unterbricht, wenn das Fahrzeug anormal ist.
einen Heizabschnitt, der mit einem Heizmittel geladen ist und eine Leitfähigkeit aufweist, wobei der Heizabschnitt zwischen einem ersten Verbindungsanschluss, der mit einer Energiequellenseite verbunden ist und einem zweiten Verbindungsanschluss, der mit einer Lastseite verbunden ist, angeordnet ist, und der Heizabschnitt in Kontakt mit sowohl dem ersten Verbindungsanschluss als auch dem zweiten Verbindungsanschluss gebracht wird;
einen Zündabschnitt, um das Heizmittel, das in den Heizabschnitt geladen ist, dazu zu veranlassen, Wärme durch Zünden eines Zündmittels zu erzeugen;
ein dehnbares/zusammenziehbares, elastisches Element, das nahe bei dem Heizabschnitt oder in Kontakt mit dem Heizabschnitt angeordnet ist und auf den Heizabschnitt drückt;
einen äußeren Behälter, der das elastische Element, den Zündabschnitt und den Heizabschnitt aufnimmt;
ein Druckbetrieb-Rückhalteelement, das verhindert, dass das elastische Element auf den Heizabschnitt gedrückt wird, wobei das Druckbetrieb-Rückhalteelement aufgrund einer Wärme des Heizmittels geschmolzen wird; und
ein Wärmeleitungselement, das sowohl den ersten Verbindungsanschlusses als auch den zweiten Verbindungsanschluss in Kontakt mit dem Zündabschnitt bringt,
wobei der Schaltungsunterbrecher der Last normalerweise einen Strom von der Energiequelle zuführt, und der Schaltungsunterbrecher eine Schaltung von der Energiequelle zu der Last unterbricht, wenn das Fahrzeug anormal ist.
2. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
der Zündabschnitt das Zündmittel auf der Grundlage eines
Anormalitätssignals zündet, das von einem
Steuerabschnitt, der in einem äußeren Abschnitt
bereitgestellt ist, zu einer Zeit der Anormalität des
Fahrzeugs eingegeben wird, so dass das Heizmittel Wärme
erzeugt.
3. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
der Zündabschnitt ein Paar von Zündabschnittsanschlüssen aufweist, ein Widerstand zwischen dem Paar von Zündabschnittsanschlüssen bereitgestellt ist, und das Zündmittel nahe bei oder in Kontakt mit dem Widerstand angeordnet ist;
ein Paar von Zündabschnittsanschlüssen in Kontakt mit einem Ende des Wärmeleitungselements gebracht wird;
ein anderer Zündabschnittsanschluss mit dem Steuerabschnitt verbunden ist; und
ein anderes Ende des Wärmeleitungselements in Kontakt mit dem einen Verbindungsanschluss gebracht wird.
der Zündabschnitt ein Paar von Zündabschnittsanschlüssen aufweist, ein Widerstand zwischen dem Paar von Zündabschnittsanschlüssen bereitgestellt ist, und das Zündmittel nahe bei oder in Kontakt mit dem Widerstand angeordnet ist;
ein Paar von Zündabschnittsanschlüssen in Kontakt mit einem Ende des Wärmeleitungselements gebracht wird;
ein anderer Zündabschnittsanschluss mit dem Steuerabschnitt verbunden ist; und
ein anderes Ende des Wärmeleitungselements in Kontakt mit dem einen Verbindungsanschluss gebracht wird.
4. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass
der Steuerabschnitt eine elektromagnetische Spule aufweist, durch welche ein Anregungsstrom auf der Grundlage des Anormalitätssignals fließt; und
der Steuerabschnitt weiter einen Schalter aufweist, der ein Ende mit einem anderen Zündabschnittsanschluss verbunden und ein anderes Ende, das geerdet ist, aufweist, wodurch der Schalter aufgrund des Anregungsstromes eingeschaltet wird.
der Steuerabschnitt eine elektromagnetische Spule aufweist, durch welche ein Anregungsstrom auf der Grundlage des Anormalitätssignals fließt; und
der Steuerabschnitt weiter einen Schalter aufweist, der ein Ende mit einem anderen Zündabschnittsanschluss verbunden und ein anderes Ende, das geerdet ist, aufweist, wodurch der Schalter aufgrund des Anregungsstromes eingeschaltet wird.
5. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Druckbetrieb-Rückhalteelement das elastische Element in einem Kompressionszustand befestigt und frei angebracht ist an, und abgenommen wird von, dem äußeren Behälter;
das Druckbetrieb-Rückhalteelement nahe bei oder in Kontakt mit dem Heizabschnitt angeordnet ist, wenn es an dem äußeren Behälter befestigt wird; und
das Druckbetrieb-Rückhalteelement ein Anbringungs- und Abnahme-Element ist, das aufgrund einer Wärme des Heizmittels geschmolzen wird.
das Druckbetrieb-Rückhalteelement das elastische Element in einem Kompressionszustand befestigt und frei angebracht ist an, und abgenommen wird von, dem äußeren Behälter;
das Druckbetrieb-Rückhalteelement nahe bei oder in Kontakt mit dem Heizabschnitt angeordnet ist, wenn es an dem äußeren Behälter befestigt wird; und
das Druckbetrieb-Rückhalteelement ein Anbringungs- und Abnahme-Element ist, das aufgrund einer Wärme des Heizmittels geschmolzen wird.
6. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein Seitenwandabschnitt in einem Endabschnitt des Heizabschnitts gebildet ist; und
jeweilige Vorderendabschnitte des ersten Verbindungsanschlusses und des zweiten Verbindungsanschlusses an den Seitenwandabschnitt durch ein Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt bondiert sind.
ein Seitenwandabschnitt in einem Endabschnitt des Heizabschnitts gebildet ist; und
jeweilige Vorderendabschnitte des ersten Verbindungsanschlusses und des zweiten Verbindungsanschlusses an den Seitenwandabschnitt durch ein Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt bondiert sind.
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