JP2000149744A

JP2000149744A - 回路遮断装置

Info

Publication number: JP2000149744A
Application number: JP10325598A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamaguchi; 昇山口; Mitsuaki Morimoto; 充晃森本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2000-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の異常信号が入力されたとき、回路を短
時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護することが
できる回路遮断装置を提供する。【解決手段】回路遮断装置は、第１のバスバー１１に
一端が接続され、一端から他端にわたって略円弧状をな
す板バネ１５と、この板バネ１５を略直線状にした状態
で板バネ１５の他端と第２のバスバー１９とを接合する
ハンダ等の低融点金属２３と、この低融点金属２３の近
傍に配置され、加熱剤２７を充填したテルミットケース
２５と、車両の異常時にリード線３１を介して送られて
くる外部からの異常信号によりテルミットケース２５に
充填された加熱剤２７に着火する着火部２９とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気回路を短時間
で遮断する回路遮断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に設けられる電装システムでは、パ
ワーウインドウ等の負荷に何らかの異常が発生したり、
バッテリーと各負荷とを接続している複数の電線によっ
て構成されたワイヤーハーネス等に何らかの異常が発生
したとき、バッテリーと、ワイヤーハーネスとの間に介
挿された大電流ヒューズを溶断させて、バッテリーと、
ワイヤーハーネスとの間を遮断し、これによって各負荷
やワイヤーハーネス等が焼損するのを防止している。

【０００３】しかしながら、このような大電流ヒューズ
を使用した電装システムでは、パワーウインドウ等の負
荷に何らかの異常が発生したり、バッテリーと各負荷と
を接続しているワイヤーハーネス等に何らかの異常が発
生したりしても、大電流ヒューズに予め設定されている
許容値以上の電流が流れないと、これが溶断しないこと
から、許容値に近い大きな電流が連続的に流れていると
き、これを検知して、バッテリーと、ワイヤーハーネス
との間を遮断する各種の保護装置が開発されている。

【０００４】図９は保護装置のうち、バイメタルを使用
した保護装置の一例を示す断面図である。図９に示す保
護装置は、絶縁樹脂などによって構成され、上部側にヒ
ューズ収納部１０２が形成されたハウジング１０３と、
このハウジング１０３のヒューズ収納部１０２を開閉自
在に閉止する蓋１１３と、上端部分がヒューズ収納部１
０２内に突出し、下端が外部に露出するように、ハウジ
ング１０３の下側に配置され、外部に露出した部分がバ
ッテリー１０４のプラス端子に接続される電源ターミナ
ル１０５と、上端部分がヒューズ収納部１０２に突出
し、下端が外部に露出するように、ハウジング１０３の
下側に配置され、外部に露出した部分がワイヤーハーネ
ス１０６を構成する電線１０７を介して負荷１０８に接
続される負荷ターミナル１０９と、ヒューズ収納部１０
２内に配置された低融点金属などによって構成され、そ
の一端が電源ターミナル１０５の上端に接続され、他端
が負荷ターミナル１０９の上端に接続される可溶体１１
０と、電源ターミナル１０５、負荷ターミナル１０９の
中間位置となるように、かつ下端が外部に露出するよう
に、ハウジング１０３の下側に配置され、外部に露出し
た部分がバッテリー１０４のマイナス端子に接続される
中間ターミナル１１１と、２種類の金属を張り合わせた
長板状部材によって構成され、下端側が中間ターミナル
１１１の上端に接続され、上端側がＬ字状に曲げられて
可溶体１１０と対向するように配置されるバイメタル１
１２とを備えている。

【０００５】そして、車両のイグニッションスイッチ等
が操作され、バッテリー１０４のプラス端子、電源ター
ミナル１０５、可溶体１１０、負荷ターミナル１０９、
ワイヤーハーネス１０６の電線１０７、負荷１０８、バ
ッテリー１０４のマイナス端子なる経路で、電流が流れ
ているとき、負荷１０８あるいはこの負荷１０８と保護
装置１０１とを接続しているワイヤーハーネス１０６に
何らかの異常が発生して、可溶体１１０に許容値以上の
電流が流れたとき、これが発熱して溶断し、負荷１０８
やワイヤーハーネス１０６などを保護する。

【０００６】また、負荷１０８あるいは負荷１０８と保
護装置１０１とを接続しているワイヤーハーネス１０６
に何らかの異常が発生し、可溶体１１０に大きな電流が
流れていても、これが許容値を越えていないとき、可溶
体１１０に流れている電流によって可溶体１１０が発熱
し、バイメタル１１２が変形を開始する。そして、可溶
体１１０に大きな電流が流れ始めてから、所定時間が経
過した時点で、バイメタル１１２の先端が可溶体１１０
に接触して、バッテリー１０４のプラス端子、電源ター
ミナル１０５、可溶体１１０、中間ターミナル１１１、
バッテリー１０４のマイナス端子なる経路で、可溶体１
１０に大きな短絡電流が流れ、これが溶断する。

【０００７】これにより、予め設定されている時間以
上、許容値以下の電流が流れたときにも、回路を遮断し
て、ワイヤーハーネス１０６や負荷１０８などを保護す
る。

【０００８】また、このような保護装置１０１以外に保
護装置として、図１０に示す保護装置１２１も開発され
ている。

【０００９】図１０に示す保護装置１２１は、絶縁樹脂
などによって構成されるハウジング１２２と、このハウ
ジング１２２の一側面側に埋設され、下端部分がバッテ
リー１２３のプラス端子に接続される電源ターミナル１
２４と、ハウジング１２２の他側面側に埋設され、下端
部分がワイヤーハーネス１２５を構成する電線１２６を
介して負荷１２７に接続される負荷ターミナル１２８
と、低融点金属等をＵ字型に形成した可溶導線１２９及
び可溶導線１２９を覆うように形成される耐熱被覆１３
０によって構成され、一端が電源ターミナル１２４の上
端に接続され、他端が負荷ターミナル１２８の上端に接
続される電線１３１と、マルテンサイト相になっている
とき、図１０に示すように、電線１３１に巻き付けられ
た形状にされ、１２０°Ｃ〜１７０°Ｃの温度まで加熱
されたとき、電線１３１を締め付ける形状の母相に戻る
形状記憶合金によって構成されるコイル１３２と、ハウ
ジング１２２の外部に設けられ、上端がコイル１３２の
一端に接続され、下端がバッテリー１２３のマイナス端
子に接続される外部ターミナル１３３とを備えている。

【００１０】そして、車両のイグニッションスイッチ等
が操作され、バッテリー１２３のプラス端子、電源ター
ミナル１２４、電線１３１の可溶体１２９、負荷ターミ
ナル１２８、ワイヤーハーネス１２５の電線１２６、負
荷１２７、バッテリー１２３のマイナス端子なる経路
で、電流が流れているとき、負荷１２７あるいは負荷１
２７と保護装置１２１とを接続しているワイヤーハーネ
ス１２５に何らかの異常が発生して、可溶導線１２９に
許容値以上の電流が流れたとき、これが発熱して溶断
し、負荷１２７やワイヤーハーネス１２５などを保護す
る。

【００１１】また、負荷１２７あるいは負荷１２７と保
護装置１２１とをワイヤーハーネス１２５に何らかの異
常が発生し、可溶導線１２９に大きな電流が流れていて
も、これが許容値を越えていないとき、可溶導線１２９
に流れている電流によって可溶導線１２９が発熱し、コ
イル１３２の温度が上昇する。そして、可溶導線１２９
に大きな電流が流れ始めてから、所定時間が経過し、コ
イル１３２の温度が１２０°Ｃ〜１７０°Ｃの温度まで
上昇したとき、コイル１３２がマルテンサイト相から母
相に遷移して、熱によって軟化している耐熱被覆１３０
に食い込んで、可溶導線１２９に接触し、バッテリー１
２３のプラス端子、電源ターミナル１２４、可溶導線１
２９、コイル１３２、外部ターミナル１３３、バッテリ
ー１２３のマイナス端子なる経路で、可溶導線１２９に
大きな短絡電流が流れ、これが溶断する。

【００１２】これにより、予め設定された時間以上、許
容値以下の電流が流れたときにも、回路を遮断して、ワ
イヤーハーネス１２５や負荷１２７などを保護する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の保護装置１０１、１２１にあっては、以下に述
べるような問題があった。

【００１４】まず、図１０に示す保護装置では、熱膨張
率が異なる２種類の金属を張り合わせたバイメタル１１
２を使用して、可溶体１１０に大きな電流が流れている
かどうかを検出しているので、可溶体１１０に流れる電
流の大きさが変化すると、バイメタル１１２が変形し
て、回路を遮断するまでの時間が変化する。

【００１５】このため、大きな電流が断続的に流れるよ
うな故障が発生したとき、可溶体１１０の温度がある程
度以上、上昇しなくなり、保護装置１０１が回路を遮断
する前に、ワイヤーハーネス１０６や負荷１０８などが
燃え出してしまう虞れがあった。

【００１６】一方、図１０に示す保護装置１２１では、
形状合金記憶によって構成されるコイル１３２を使用し
て、可溶導線１２９に大きな電流が流れているかどうか
を検出しているので、可溶導線１２９に流れる電流の大
きさが変化すると、コイル１３２が変形して、回路を遮
断するまでの時間が変化する。

【００１７】このため、大きな電流が断続的に流れるよ
うな故障が発生したとき、可溶導線１２９の温度がある
程度以上、上昇しなくなり、保護装置１２１が回路を遮
断する前に、ワイヤーハーネス１２５や負荷１２７など
を過度に発熱させてしまう虞れがあった。

【００１８】また、図９及び図１０に示す保護装置で
は、熱変形電導部材であるバイメタル１１２やコイル１
３２の熱反応時間が通電電流に左右されていた。さらに
は、熱変形電導部材の熱反応が異常時（過電流通電）に
タイムリーに作動しない場合があった。

【００１９】本発明は、車両の異常信号が入力されたと
き、回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保
護することができる回路遮断装置を提供することを課題
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、以下の構成とした。請求項１の発明は、第
１の接続端子に一端が接続され、前記一端から他端にわ
たって略円弧状をなす弾性部材と、この弾性部材を略直
線状にした状態で前記弾性部材の前記他端と第２の接続
端子とを接合する低融点材と、この低融点材の近傍に配
置され、加熱剤を充填した加熱部と、車両の異常時に外
部からの異常信号により前記加熱部に充填された加熱剤
に着火する着火部とを備えることを特徴とする。

【００２１】請求項１の発明によれば、外部からの異常
信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された加
熱剤が発熱し、その熱により低融点材が溶融する。する
と、弾性部材の他端が第２の接続端子から外れて、略円
弧状の元の位置に復帰するため、弾性部材と第２の接続
端子とが電気的に切断される。このため、第１の接続端
子及び第２の接続端子の電気的接続が遮断されるから、
回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護す
ることができる。

【００２２】請求項２の発明は、第１の接続端子に一端
が接続され、前記一端から他端にわたって略円弧状をな
すと共に前記他端に湾曲部が形成された弾性部材と、側
壁部が第２の接続端子に接触して配置され、加熱剤を充
填した導電性を有する加熱部と、前記弾性部材を略直線
状にした状態で前記弾性部材に形成された前記湾曲部と
前記加熱部に形成された前記側壁部とを接合する低融点
材と、車両の異常時に外部からの異常信号により、前記
加熱部に充填された加熱剤に着火する着火部とを備える
ことを特徴とする。

【００２３】請求項２の発明によれば、外部からの異常
信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された加
熱剤が発熱し、その熱により低融点材が溶融する。する
と、弾性部材の湾曲部が加熱部の側壁部から外れて、略
円弧状の元の位置に復帰するため、弾性部材と加熱部と
が電気的に切断される。このため、第１の接続端子及び
第２の接続端子の電気的接続が遮断されるから、回路を
短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護すること
ができる。また、弾性部材を加熱部に直接接合している
ため、熱伝達効率が良好となり、回路の遮断時間をさら
に短縮することができる。さらに、弾性部材の応力が、
剪断方向に働くため、低融点剤による接合部の信頼性を
向上することができる。

【００２４】請求項３の発明は、第１の接続端子に一端
が接続され、前記一端から他端にわたって略円弧状をな
す弾性部材と、この弾性部材を略直線状にした状態で前
記弾性部材の前記他端と第２の接続端子とを接合する樹
脂部材を有する接合部と、この接合部の近傍に配置さ
れ、加熱剤を充填した加熱部と、車両の異常時に外部か
らの異常信号により前記加熱部に充填された加熱剤に着
火する着火部とを備えることを特徴とする。

【００２５】請求項３の発明によれば、外部からの異常
信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された加
熱剤が発熱し、その熱により接合部に有する樹脂部材が
溶融する。すると、弾性部材の他端が第２の接続端子か
ら外れて、略円弧状の元の位置に復帰するため、弾性部
材と第２の接続端子とが電気的に切断される。このた
め、第１の接続端子及び第２の接続端子の電気的接続が
遮断されるから、回路を短時間で且つ確実に遮断して、
電気部品を保護することができる。また、接合部に加わ
る接触荷重を一定に保つことができる。

【００２６】請求項４の発明では、前記弾性部材が、導
電バネ材からなることを特徴とするもので、導電性が良
好でしかも弾性力が大きいため、遮断時間を短縮するこ
とができる。

【００２７】請求項５の発明では、前記加熱剤は、金属
酸化物の粉末、アルミニウムの粉末とを混合させたテル
ミット剤であることを特徴とするもので、テルミット反
応によりテルミット反応熱を発生することができる。

【００２８】請求項６の発明では、前記弾性部材を略直
線形状にした状態で前記弾性部材の前記他端と前記第２
の接続端子とを接合する低融点材を備えることを特徴と
するもので、樹脂部材及び低融点材の溶融により回路を
遮断することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回路遮断装置の実
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００３０】＜第１の実施の形態＞図１は第１の実施の
形態の回路遮断装置の断面図である。図２は第１の実施
の形態の回路遮断装置の上面図である。

【００３１】図１に示す回路遮断装置において、板状の
長い第１のバスバー１１は、例えば、銅または銅合金か
らなり、この第１のバスバー１１には第１の丸穴部１３
が形成されている。第１のバスバー１１の上部には板状
の長い板バネ１５が配置されている。

【００３２】この板バネ１５は、例えば、導電率の高い
ベリリウム銅からなり、この板バネ１５には第１の丸穴
部１３と略同一径の丸穴部１７が形成されており、第１
の丸穴部１３と丸穴部１７とを貫通する図示しないボル
トにより第１のバスバー１１と板バネ１５とが固定され
て電気的に接続可能となっている。

【００３３】板バネ１５は、弾性部材であり、所定の外
圧が加わったときに実線で示すようにほぼ直線状とな
り、外圧が加わらないときには点線で示すように先端付
近が上方に跳ね上がって略円弧状をなすようになってい
る。

【００３４】また、第２の丸穴部２１が形成された板状
の長い第２のバスバー１９は、例えば、銅または銅合金
からなり、板バネ１５の下部に配置されている。第２の
バスバー１９と直線形状にある板バネ１５とがハンダ
（例えば、融点が２００°〜３００°）等の低融点材と
しての低融点金属２３により接合されている。このた
め、板バネ１５及び低融点金属２３を介して第１のバス
バー１１と第２のバスバー１９とが電気的に接続可能と
なっている。

【００３５】低融点金属２３としては、例えば、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｌ及びＣｕから選ばれる少なくとも１種
の金属からなる。

【００３６】また、第２のバスバー１９の下部にはこの
第２のバスバー１９の近傍または第２のバスバー１９に
接触して上部が開口されたテルミットケース２５が配置
されており、このテルミットケース２５には加熱剤２７
が充填されている。テルミットケース２５は、熱伝導度
が良く、加熱剤２７の発熱で溶けない、例えば、黄銅、
銅、ステンレス等を用いると良い。

【００３７】加熱剤２７は、例えば、酸化鉄（Ｆｅ
₂Ｏ₃）等の金属酸化物の粉末、アルミニウムの粉末とに
よって構成され、リード線３１の発熱によりテルミット
反応を起こして高熱を発生するテルミット剤である。な
お、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）を用いる代わりに、酸化クロム
（Ｃｒ₂Ｏ₃）、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）などを用いて
も良い。

【００３８】また、加熱剤２７としては、Ｂ、Ｓｎ、Ｆ
ｅＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ及びＡｌの中から選ばれる少なくと
も１種の金属粉末と、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂、Ｐｂ₃Ｏ₄、Ｐ
ｂＯ₂、Ｆｅ₃Ｏ₄およびＦｅ₂Ｏ₃の中から選ばれる少な
くとも１種の金属酸化物と、アルミナ、ベントナイト、
タルク等からなる添加剤の少なくとも１種の混合物を用
いても良い。このような加熱剤によれば、着火部２９に
より容易に着火され、低融点金属２３を短時間で溶融す
ることができる。

【００３９】テルミットケース２５及び加熱剤２７の下
部にはテルミットケース２５の底面に接触して着火部２
９が配置されており、この着火部２９にはリード線３１
が接続されている。着火部２９は、着火剤を有し、車両
の衝突事故等の車両の異常時にリード線３１に流れる電
流によって発生する発熱により着火剤を点火して加熱剤
２７にテルミット反応熱を発生させるようになってい
る。

【００４０】また、加熱剤２７のテルミット反応熱によ
り第２のバスバー１９及び低融点金属２３が加熱されて
低融点金属２３が溶融した場合に、板バネ１５は、弾性
力により元の状態に復帰するようになっている。板バネ
１５は、弾性力が大きいほど、低融点金属２３の溶融時
間を短くすることができる。

【００４１】次に、このように構成された第１の実施の
形態の回路遮断装置の動作を図面を参照して説明する。

【００４２】まず、通常では、第１のバスバー１１と第
２のバスバー１９とは、板バネ１５、低融点金属２３を
介して電気的に接続され、図示しないバッテリから図示
しない負荷に電流が供給される。

【００４３】次に、車両が障害物等に衝突したり、ある
いは車両が崖等から転落したりすると、衝突センサー等
により車両の異常を検知する。車両の異常検知により、
リード線３１を通って着火部２９へ電流が流れる。

【００４４】すると、電流による発熱により着火部２９
が発火するため、テルミット剤である加熱剤２７が以下
の反応式によりテルミット反応熱を発生する。

【００４５】Ｆｅ₂Ｏ₃＋２ＡＬ→ＡＬ₂Ｏ₃＋２Ｆｅ＋３
８６．２Ｋｃａｌこのテルミット反応熱によりテルミットケース２５が加
熱され、加熱剤２７の発熱とテルミットケース２５の熱
により、第２のバスバー１９を介して低融点金属２３が
加熱されて、溶融する。

【００４６】すると、板バネ１５の弾性力により板バネ
１５が上方に跳ね上がって元の状態に戻る。このため、
板バネ１５と第２のバスバー１９とが電気的に切断され
る。すなわち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１
９とが電気的に遮断されて、車両の電気回路が遮断され
ることになる。

【００４７】このように、第１の実施の形態の回路遮断
装置によれば、板バネ１５と第２のバスバー１９とを低
融点金属２３により接合し、車両からの異常信号を入力
して、着火部２９の発火により、加熱剤２７でテルミッ
ト反応を起こさせ、そのテルミット反応熱で、低融点金
属２３を溶融させるため、板バネ１５が瞬時に跳ね上が
る。

【００４８】このため、車両の電気回路を短時間で且つ
確実に遮断することができ、電気部品を保護することが
できる。さらに、加熱剤２７のテルミット反応熱を利用
するため、簡単な構造の回路遮断装置を提供することが
できる。

【００４９】＜第２の実施の形態＞次に、第２の実施の
形態の回路遮断装置を説明する。図３は第２の実施の形
態の回路遮断装置の断面図である。図４は第２の実施の
形態の回路遮断装置の上面図である。

【００５０】図３に示す回路遮断装置において、第１の
丸穴部１３が形成された板状の第１のバスバー１１の下
部には板バネ１５ａが配置され、丸穴部１７が形成され
た板バネ１５ａは、ベリリウム銅からなり、第１の丸穴
部１３と丸穴部１７とを貫通する図示しないボルトによ
り第１のバスバー１１と板バネ１５ａとが固定されて電
気的に接続可能となっている。

【００５１】板バネ１５ａは、弾性部材からなり、所定
の外圧が加わったときに実線で示すようにほぼ直線状と
なり、外圧が加わらないときには点線で示すように先端
付近が下方に戻って略円弧状をなすようになっている。
板バネ１５ａの先端部分には下方に湾曲した湾曲部１６
が形成されている。

【００５２】また、板状の第２のバスバー１９の下部に
はこの第２のバスバー１９に接触して、加熱剤２７を充
填したテルミットケース２５が配置されている。テルミ
ットケース２５の左側の側壁部２５ａと直線形状にある
板バネ１５ａの湾曲部１６とが、ハンダ等の低融点材と
しての低融点金属２３ａにより接合されている。このた
め、板バネ１５ａ、低融点金属２３ａ、及びテルミット
ケース２５を介して第１のバスバー１１と第２のバスバ
ー１９とが電気的に接続可能となっている。

【００５３】なお、図３に示す回路遮断装置の各部のう
ち、図１に示す回路遮断装置の各部と同一部分には同一
符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５４】次に、このように構成された第２の実施の
形態の回路遮断装置の動作を図面を参照して説明する。

【００５５】まず、通常では、第１のバスバー１１と第
２のバスバー１９とは、板バネ１５、低融点金属２３
ａ、テルミットケース２５を介して電気的に接続され、
図示しないバッテリから図示しない負荷に電流が供給さ
れる。

【００５６】次に、衝突センサー等により車両の異常を
検知すると、車両の異常検知により、リード線３１を通
って着火部２９へ電流が流れる。すると、電流による発
熱により着火部２９が発火するため、テルミット剤であ
る加熱剤２７がテルミット反応熱を発生する。

【００５７】このテルミット反応熱によりテルミットケ
ース２５が加熱され、加熱剤２７の発熱とテルミットケ
ース２５の熱により、側壁部２５ａと湾曲部１６とを接
合している低融点金属２３ａが加熱されて、溶融する。

【００５８】すると、板バネ１５ａの弾性力により板バ
ネ１５ａの先端が下方に移動し元の状態に戻る。このた
め、板バネ１５ａとテルミットケース２５とが電気的に
切断される。すなわち、第１のバスバー１１と第２のバ
スバー１９とが電気的に遮断されて、車両の電気回路が
遮断されることになる。

【００５９】このように第２の実施の形態の回路遮断装
置によれば、車両からの異常信号により、電気回路を短
時間で遮断することができ、電気部品を保護することが
できる。また、板バネ１５ａをテルミットケース２５に
直接接合しているため、熱伝達効率が良好となり、回路
の遮断時間をさらに短縮することができる。さらに、板
バネ１５ａの応力が、剪断方向に働くため、低融点金属
２３ａによるハンダ接合部の信頼性を向上することがで
きる。これは、剥離方向における引張り力であると、ハ
ンダ接合部が剥がれ易いからである。

【００６０】＜第３の実施の形態＞次に、第３の実施の
形態の回路遮断装置を説明する。図５は第３の実施の形
態の回路遮断装置の断面図である。図６は第３の実施の
形態の回路遮断装置の上面図である。図７は第３の実施
の形態の回路遮断装置の側面断面図である。

【００６１】板バネ１５の先端部分の下部には第２のバ
スバー１９が配置され、この第２のバスバー１９の下部
にはこの第２のバスバー１９に接触して加熱剤２７を充
填したテルミットケース２５が配置されている。

【００６２】板バネ１５の先端部分と第２のバスバー１
９とには貫通穴３３が形成されており、この貫通穴３３
を金属または樹脂からなるリベット３５の胴部が貫通し
ている。テルミットケース２５の中央部で且つリベット
３５の位置に対向する位置には樹脂ワッシャー３７が配
置されている。この樹脂ワッシャー３７とリベット３５
とにより板バネ１５及び第２のバスバー１９が固定され
ており、板バネ１５と第２のバスバー１９とが電気的に
接続されている。

【００６３】また、図６及び図７に示すように、板バネ
１５には側面両端付近に窪み部３９が形成されており、
この窪み部３９の先端が第２のバスバー１９の上面に接
触するようになっている。さらに、板バネ１５の先端の
端面と第２のバスバー１９とはハンダ等の低融点材２３
ｂにより接合されている。

【００６４】次に、このように構成された第３の実施の
形態の回路遮断装置の動作を図面を参照して説明する。

【００６５】まず、通常では、リベット３５と樹脂ワッ
シャー３７との締め付けにより板バネ１５及び第２のバ
スバー１９とが電気的に接続されているため、第１のバ
スバー１１と第２のバスバー１９とが電気的に接続さ
れ、図示しないバッテリから図示しない負荷に電流が供
給される。

【００６６】次に、衝突センサー等により車両の異常を
検知すると、車両の異常検知により、リード線３１を通
って着火部２９へ電流が流れる。すると、電流による発
熱により着火部２９が発火するため、テルミット剤であ
る加熱剤２７がテルミット反応熱を発生する。

【００６７】このテルミット反応熱によりテルミットケ
ース２５が加熱され、加熱剤２７の発熱とテルミットケ
ース２５の熱により、樹脂ワッシャー３７が溶融すると
ともに、板バネ１５と第２のバスバー１９とを接合して
いる低融点金属２３ｂが溶融する。

【００６８】すると、板バネ１５の弾性力によりリベッ
ト３５及び板バネ１５の先端が上方に跳ね上がる。この
ため、板バネ１５と第２のバスバー１９とが電気的に切
断される。すなわち、第１のバスバー１１と第２のバス
バー１９とが電気的に遮断されて、車両の電気回路が遮
断されることになる。

【００６９】このように第３の実施の形態の回路遮断装
置によれば、車両からの異常信号により、電気回路を短
時間で遮断することができ、電気部品を保護することが
できる。また、リベット３５と樹脂ワッシャ３７とによ
り板バネ１５及び第２のバスバー１９を挟み固定してい
るため、接合部に加わる接触荷重を一定に保つことがで
きるから、接合部の信頼性を向上することができる。

【００７０】また、板バネ１５に窪み部３９を形成して
いるため、窪み部３９により板バネ１５が第２のバスバ
ー１９に確実に接触するから、板バネ１５と第２のバス
バー１９との電気的な接続が良好となる。

【００７１】さらに、板バネ１５の先端の端面と第２の
バスバー１９とはハンダ等の低融点材２３ｂにより接合
されているため、板バネ１５と第２のバスバー１９との
接続が確実になり、電気的な接続がさらに良好となる。

【００７２】なお、本発明は前述した第１の実施の形態
乃至第３の実施の形態に限定されるものではない。第１
の実施の形態乃至第３の実施の形態では、板バネ１５の
材質をベリリウム銅としたが、ベリリウム銅に限定され
ることなく、例えば、りん青銅であっても良い。

【００７３】図８にばね限界値と導電率との関係を示
す。図８において、ベリリウムＣ１７５１０（Ｂｅ−Ｃ
ｕｌｌ）、りん青銅Ｃ５２１０はばね限界値が高い。こ
のため、図８からもわかるようにばね限界値の高い材料
であれば、その他の材料であっても良い。

【００７４】また、第３の実施の形態では、リベット３
５と低融点金属２３ｂとを用いたが、例えば、低融点金
属２３ｂを用いずにリベット３５のみを用いた実施の形
態であっても良い。このほか、本発明の技術的思想を逸
脱しない範囲で種々変形して実施可能であるのは勿論で
ある。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、外部からの異
常信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された
加熱剤が発熱し、その熱により低融点材が溶融し、弾性
部材の他端が第２の接続端子から外れて、略円弧状の元
の位置に復帰するため、弾性部材と第２の接続端子とが
電気的に切断される。このため、第１の接続端子及び第
２の接続端子の電気的接続が遮断されるから、回路を短
時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護することが
できる。

【００７６】請求項２の発明によれば、外部からの異常
信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された加
熱剤が発熱し、その熱により低融点材が溶融し、弾性部
材の湾曲部が加熱部の側壁部から外れて、略円弧状の元
の位置に復帰するため、弾性部材と加熱部とが電気的に
切断される。このため、第１の接続端子及び第２の接続
端子の電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且
つ確実に遮断して、電気部品を保護することができる。
また、弾性部材を加熱部に直接接合しているため、熱伝
達効率が良好となり、回路の遮断時間をさらに短縮する
ことができる。さらに、弾性部材の応力が、剪断方向に
働くため、低融点剤による接合部の信頼性を向上するこ
とができる。

【００７７】請求項３の発明によれば、外部からの異常
信号により着火部が着火すると、加熱部に充填された加
熱剤が発熱し、その熱により接合部に有する樹脂部材が
溶融し、弾性部材の他端が第２の接続端子から外れて、
略円弧状の元の位置に復帰するため、弾性部材と第２の
接続端子とが電気的に切断される。このため、第１の接
続端子及び第２の接続端子の電気的接続が遮断されるか
ら、回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保
護することができる。また、接合部に加わる接触荷重を
一定に保つことができる。

【００７８】請求項４の発明によれば、弾性部材が、導
電バネ材からなるため、導電性が良好でしかも弾性力が
大きいから、遮断時間を短縮することができる。

【００７９】請求項５の発明によれば、加熱剤は、金属
酸化物の粉末、アルミニウムの粉末とを混合させたテル
ミット剤であるため、テルミット反応によりテルミット
反応熱を発生することができる。

【００８０】請求項６の発明によれば、弾性部材を略直
線形状にした状態で弾性部材の他端と第２の接続端子と
を接合する低融点材を備えることで、低融点材の溶融に
より回路を遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の回路遮断装置の断面図であ
る。

【図２】第１の実施の形態の回路遮断装置の上面図であ
る。

【図３】第２の実施の形態の回路遮断装置の断面図であ
る。

【図４】第２の実施の形態の回路遮断装置の上面図であ
る。

【図５】第３の実施の形態の回路遮断装置の断面図であ
る。

【図６】第３の実施の形態の回路遮断装置の上面図であ
る。

【図７】第３の実施の形態の回路遮断装置の側面断面図
である。

【図８】ばね限界値と導電率との関係を示す図である。

【図９】従来のバイメタルを使用した保護装置の一例を
示す断面図である。

【図１０】従来の保護装置の他の例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１第１のバスバー１３第１の丸穴部１５板バネ１６湾曲部１９第２のバスバー２３低融点金属２５テルミットケース２５ａ側壁部２７加熱剤２９着火部３１リード線３３貫通穴３５リベット３７樹脂ワッシャー３９窪み部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の接続端子に一端が接続され、前記
一端から他端にわたって略円弧状をなす弾性部材と、この弾性部材を略直線状にした状態で前記弾性部材の前
記他端と第２の接続端子とを接合する低融点材と、この低融点材の近傍に配置され、加熱剤を充填した加熱
部と、車両の異常時に外部からの異常信号により前記加熱部に
充填された加熱剤に着火する着火部と、を備えることを
特徴とする回路遮断装置。
【請求項２】第１の接続端子に一端が接続され、前記
一端から他端にわたって略円弧状をなすと共に前記他端
に湾曲部が形成された弾性部材と、側壁部が第２の接続端子に接触して配置され、加熱剤を
充填した導電性を有する加熱部と、前記弾性部材を略直線状にした状態で前記弾性部材に形
成された前記湾曲部と前記加熱部に形成された前記側壁
部とを接合する低融点材と、車両の異常時に外部からの異常信号により、前記加熱部
に充填された加熱剤に着火する着火部と、を備えること
を特徴とする回路遮断装置。
【請求項３】第１の接続端子に一端が接続され、前記
一端から他端にわたって略円弧状をなす弾性部材と、この弾性部材を略直線状にした状態で前記弾性部材の前
記他端と第２の接続端子とを接合する樹脂部材を有する
接合部と、この接合部の近傍に配置され、加熱剤を充填した加熱部
と、車両の異常時に外部からの異常信号により前記加熱部に
充填された加熱剤に着火する着火部と、を備えることを
特徴とする回路遮断装置。
【請求項４】前記弾性部材は、導電バネ材からなるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記
載の回路遮断装置。
【請求項５】前記加熱剤は、金属酸化物の粉末、アル
ミニウムの粉末とを混合させたテルミット剤であること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載
の回路遮断装置。
【請求項６】前記弾性部材を略直線形状にした状態で
前記弾性部材の前記他端と前記第２の接続端子とを接合
する低融点材を備えることを特徴とする請求項３記載の
回路遮断装置。