DE10041780A1 - Schaltungsunterbrecher - Google Patents

Schaltungsunterbrecher

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DE10041780A1
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heat
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Noboru Yamaguchi
Hideo Takahashi
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H39/00Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H01H2039/008Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current using the switch for a battery cutoff

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

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltungsunterbrecher zum Unterbrechen einer elektrischen Schaltung für eine kurze Zeit.
Beschreibung des verwandten Sachstandes
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
KURZE BESCHREIBUNG DER BEGLEITENDEN ZEICHNUNGEN
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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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.
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.
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.
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.
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