JP2016184516A - 導通遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導電体の切断に伴い切断端間で発生したアークを、より簡単な構成で減衰させる。
【解決手段】導通遮断装置Ｃは、ガス発生器からのガスによって切断部材５０を消弧室３２側へ移動させて導電体２０の被切断部２２を切断し、その被切断部２２に、互いに離間した状態の一対の切断端２３，２４を生じさせ、電気機器間の導通を遮断する。この導通遮断装置Ｃにおいて、主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質により構成されるアーク減衰材６０が用いられる。このアーク減衰材６０は、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、消弧室３２の内壁面であって、同被切断部２２の切断後に両切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部を対象とし、同対象に接触した状態で配設される。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気回路を構成する機器間の導通を、導電体の切断を通じて遮断する導通遮断装置に関する。

電気回路には、その電気回路を構成する機器の異常時や、同電気回路が搭載されたシステムの異常時に作動することによって機器間の導通を遮断する導通遮断装置が設けられる。その一態様として、導電体、ガス発生器及び切断部材を備えた導通遮断装置が、例えば特許文献１に記載されている。導電体は、電気回路を構成する機器間に介在される。ガス発生器は、導電体から離れた箇所に配設され、ガスを発生する。切断部材は、導電体及びガス発生器の間に配設され、ガス発生器からのガスにより移動させられて導電体を切断する。この切断により、導電体には互いに離間した状態の一対の切断端が生じ、導電体が両切断端間で分断された状態となり、機器間の導通が遮断される。

ところで、導通遮断装置が作動して、通電状態の導電体が切断されると、切断により生じた一対の切断端間で電位差が生じることによりアークが発生する、すなわち、両切断端間に存在する気体の絶縁が破壊されて電流が流れる現象が生ずる場合がある。

上記アークは、切断端間の距離が短いほど発生しやすい。一方で、導電体として一般的に使用される銅やアルミニウムは延性に富んでいる。そのため、ガスにより切断部材を高速で移動させて導電体を切断しようとすると、導電体は多く伸び、その分、切断端間の距離が短くなって、上記アークを発生しやすい。アークが発生すると、両切断端間が電気的に接続された状態となり、導電体は物理的に切断されているにも拘わらず、通電した状態を維持する（導通が遮断されない）おそれがある。そのほか、アークは導電体や周辺の樹脂製の部材を溶融させるおそれがある。

これに対し、上記特許文献１に記載された導通遮断装置では、さらに、切断部材による導電体の切断が行なわれるとともに、切断により導電体に生ずる一対の切断端間で発生するアークを減衰させる消弧室が設けられている。消弧室は、電気絶縁性を有する材料により形成されている。消弧室であって、導電体の切断時に両切断端の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間を少なくとも含む領域には凹凸部が設けられている。

そのため、通電状態の導電体が切断部材により切断された場合、アークが一方の切断端から他方の切断端に向け、凹凸部の壁面に沿って移動する。アークが凹凸部の壁面に沿う分、アークが移動する経路の長さは、凹凸部の設けられていない場合よりも長くなり、アークが減衰される。従って、アークが導通遮断装置に及ぼす影響は、アークを減衰させるための対策が講じられていないものよりも小さくなる。

上記特許文献１には、アークを減衰させるための構造として、上記凹凸部のほかにも種々の構造が記載されているが、いずれの構造も、消弧室及び切断部材の少なくとも一方に対し加工を行なうことによって形成されている。

特開２０１４−４９３００号公報

上記のように、特許文献１に記載された導通遮断装置によれば、通電状態の導電体の切断に伴い切断端間でアークが発生しても、そのアークを減衰させることができる。しかし、その効果を得るには、消弧室及び切断部材の少なくとも一方に対し、アークを減衰させるための構造を付加する加工等が必要となる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、導電体の切断に伴い切断端間で発生したアークを、より簡単な構成で減衰させることのできる導通遮断装置を提供することにある。

上記課題を解決する導通遮断装置は、電気回路を構成する機器間に介在され、かつ一部に被切断部を有する導電体と、前記被切断部の厚み方向の一方に形成された消弧室と、前記厚み方向であって、前記被切断部を挟んで前記消弧室の反対側に配設されたガス発生器と、前記被切断部及び前記ガス発生器の間に配設され、同ガス発生器で発生されたガスにより前記消弧室に向けて移動させられて、同被切断部を同消弧室で切断する切断部材とを備え、前記切断により、前記被切断部には、互いに離間した状態の一対の切断端を生じさせ、前記機器間の導通を遮断するようにした導通遮断装置であって、主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質からなるアーク減衰材が用いられ、前記アーク減衰材は、前記切断部材による前記被切断部の切断前には、前記消弧室の内壁面及び前記切断部材の外壁面の少なくとも一方であって、同被切断部の切断後に両切断端の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部を対象とし、同対象に接触した状態で配設されている。

上記の構成によれば、ガス発生器からのガスの発生前には、切断部材は、導電体の被切断部とガス発生器との間に位置し、消弧室から離れている。そのため、被切断部は切断されず、電気回路を構成する機器間が導電体を介して導通された状態となる。

このときには、消弧室の内壁面及び切断部材の外壁面の少なくとも一方であって、切断部材による被切断部の切断後に両切断端の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部が対象とされ、主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質により構成されたアーク減衰材は、上記対象に接触した状態で配設されている。

これに対し、導電体に通電された状態でガス発生器からガスが発生されると、切断部材がそのガスにより消弧室に向けて移動させられる。消弧室において被切断部が切断部材によって切断される。この切断に伴い、被切断部には、互いに離間した状態の一対の切断端が生ずる。導電体は、両切断端間で分断された状態となり、機器間の導通が遮断される。

このとき、一対の切断端間で電位差が生じることによりアークが発生する、すなわち、両切断端間に存在する気体の絶縁が破壊されて電流が流れる現象が生ずる場合がある。
しかし、上記切断部材の移動に伴い、アーク減衰材が消弧室及び切断部材の両者の形状に沿って変形する。アーク減衰材は、上記のように変形することで、消弧室と切断部材との間であって、両切断端によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置する。このアーク減衰材は、消弧室と切断部材との間の隙間の少なくとも一部を占めることで、この隙間を小さくし、両切断端間でアークが流れるのを妨げるように作用する。

また、上記アーク減衰材は、アークの発生に伴い生ずる熱により分解されて気化する。この気化は、アークの熱を吸収することにより行なわれる。そのため、この熱吸収によりアークの温度が下がり、アークが減衰される。

アーク減衰材によってアークが減衰されることから、消弧室及び切断部材の少なくとも一方に対し、アークを減衰させるための構造を加工しなくてもすむ。
このように、消弧室及び切断部材を加工することなく、アーク減衰材を追加するといった簡単な構成でありながら、導電体の切断に伴い切断端間で発生したアークが減衰される。

上記導通遮断装置において、前記消弧室の内壁面の少なくとも一部が前記対象とされ、前記アーク減衰材は、前記対象に対し塗布により付着されており、前記切断部材による前記被切断部の切断前は、自身の粘着力により、前記対象に付着された状態を維持するものであることが好ましい。

上記の構成によれば、消弧室の内壁面のうち上記対象とされた箇所に付着されたアーク減衰材は、切断部材による被切断部の切断前には、自身の粘着力により、その付着された状態を維持しようとする。そのため、アーク減衰材は、切断部材の移動に伴い、消弧室及び切断部材の両者の形状に沿って変形することで、消弧室と切断部材との間であって、両切断端によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置する。

上記導通遮断装置において、前記切断部材の外壁面の少なくとも一部が前記対象とされ、前記アーク減衰材は、前記対象に対し塗布により付着されており、前記切断部材による前記被切断部の切断前は、自身の粘着力により、前記対象に付着された状態を維持するものであることが好ましい。

上記の構成によれば、切断部材の外壁面のうち上記対象とされた箇所に付着されたアーク減衰材は、切断部材による被切断部の切断前には、自身の粘着力により、その付着された状態を維持しようとする。そのため、アーク減衰材は、切断部材の移動に伴い、消弧室及び切断部材の両者の形状に沿って変形することで、消弧室と切断部材との間であって、両切断端によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置する。

上記導通遮断装置において、前記アーク減衰材には、前記主成分を構成する物質よりも熱伝導性の高いフィラーが混入されていることが好ましい。
上記の構成によれば、アークの発生に伴い生ずる熱の一部は、フィラーを介して、消弧室及び切断部材に放出（放熱）される。この放熱により、アークの温度が下がり、フィラーの混入されていないアーク減衰材が用いられた場合よりもアークが効率よく減衰される。

上記導通遮断装置によれば、導電体の切断に伴い切断端間で発生したアークを、より簡単な構成で減衰させることができる。

第１実施形態における導通遮断装置の内部構造を示す断面図。 図１の導通遮断装置が適用される電気回路の概略構成を示す略図。 図１におけるＸ部を拡大して示す部分断面図。 図３における導電体の被切断部が切断された状態を示す部分断面図。 第２実施形態における導通遮断装置を示す図であり、導電体の被切断部が切断される前の状態を示す部分断面図。

（第１実施形態）
以下、導通遮断装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図２は、導通遮断装置Ｃが適用される電気回路１１を示している。電気回路１１は、これを構成する機器として蓄電池１２及び電気機器１３を備えている。この電気回路１１では、蓄電池１２からの電力供給によって電気機器１３が作動させられる。電気機器１３は、蓄電池１２から入力される電力を昇圧したうえで出力するコンバータ１４と、同コンバータ１４から入力される直流電力をモータ駆動に適した交流電力に変換して出力するインバータ１５と、インバータ１５から出力される交流電力によって駆動されるモータ１６とによって構成されている。

上記電気回路１１は車両１０に搭載されている。この車両１０に対し衝突による衝撃が加わった場合には、電気機器１３が適正に作動しなくなったり、上記電気回路１１からの漏電を招いたりするおそれがある。そのため、車両１０には、その衝突に際して、電気回路１１を構成する機器間、例えば、蓄電池１２と電気機器１３との間の導通を遮断する導通遮断装置Ｃが設けられている。車両１０には、その衝突の有無を検出する衝突センサ１７と、マイクロコンピュータを中心に構成され、かつ衝突センサ１７からの信号が入力される電子制御ユニット１８とが取付けられている。そして、電子制御ユニット１８は、衝突センサ１７の出力信号をもとに車両１０の衝突を検知すると、導通遮断装置Ｃを作動させる。この作動により、蓄電池１２から電気機器１３への電力供給が遮断される。

図１に示すように、導通遮断装置Ｃは、導電体２０、ケース３０、火薬式のガス発生器４５及び切断部材５０を備えている。次に、導通遮断装置Ｃを構成する各部材について説明する。

＜導電体２０＞
導電体２０は、蓄電池１２及びコンバータ１４の間を導通させる導通経路を構成するものであり、バスバーとも呼ばれる。導電体２０は、電気伝導率の高い金属材料によって長尺板状に形成されている。こうした金属材料としては、銅が代表的であるが、その他の材料、例えば真鍮、アルミニウム等が用いられてもよい。導電体２０の両端部は、外部接続部２０ａ，２０ｂを構成している。これらの外部接続部２０ａ，２０ｂは、蓄電池１２及びコンバータ１４に接続される箇所である。すなわち、各外部接続部２０ａ，２０ｂには、貫通孔２１があけられている。そして、上記貫通孔２１を利用してねじ等によって、外部接続部２０ａ，２０ｂのうちの一方が、蓄電池１２に導通する端子に接続されるとともに、他方が、コンバータ１４に導通する端子に接続される。このようにして、導電体２０が外部接続部２０ａ，２０ｂにおいて、電気回路１１の上記端子にそれぞれ接続されることにより、蓄電池１２及びコンバータ１４の間が導電体２０を通じて導通される。

導電体２０は、両外部接続部２０ａ，２０ｂのほかに、それらの間に被切断部２２を有している。被切断部２２は、両外部接続部２０ａ，２０ｂ間において、それらの並設方向（図１の左右方向）へ延びている。なお、被切断部２２の延びる方向、すなわち、両外部接続部２０ａ，２０ｂの並設方向を、被切断部２２の長さ方向という場合がある。また、被切断部２２の厚み方向というときには、切断前の被切断部２２の厚み方向を指すものとする。

＜ケース３０＞
ケース３０は、電気絶縁性を有し、かつ強度の高い材料、例えば樹脂材料によって形成されており、その内部には、上記導電体２０を配置するための配置部３１が形成されている。導電体２０は、外部接続部２０ａ，２０ｂをケース３０の外部に露出させた状態で、上記配置部３１に配設されている。ケース３０内において、被切断部２２の厚み方向の一方（図１では上方）には消弧室３２が形成されている。上記厚み方向であって、被切断部２２を挟んで消弧室３２の反対側（図１の下側）には可動室４１が形成されている。

消弧室３２は、切断部材５０により被切断部２２の切断が行なわれるとともに、切断により被切断部２２に生ずる一対の切断端２３，２４（図４参照）間で発生するアークを減衰させるための部屋である。消弧室３２の奥行き（図１の紙面に直交する方向の寸法）は、被切断部２２の幅（図１の紙面に直交する方向の寸法）よりも僅かに大きく設定されており、切断された被切断部２２が同消弧室３２内に入り込むことが可能となっている。

図３に示すように、消弧室３２は、切断前の被切断部２２に面して開口する方形の開口部３３を有している。この開口部３３において、被切断部２２の長さ方向における一方（図３の左方）の辺は、切断エッジ部３４を構成している。

消弧室３２は、複数の内壁面を有している。複数の内壁面は、第１内壁面３５、第２内壁面３６、第３内壁面３７及び一対の第４内壁面３８（一方のみ図示）からなる。第１内壁面３５は、切断エッジ部３４を含んだ状態で、切断前の被切断部２２に対し直交又はそれに近い状態で交差する方向へ延びている。第２内壁面３６は、第１内壁面３５に対し、被切断部２２の長さ方向へ離間した箇所に位置している。第２内壁面３６は、開口部３３から遠ざかるほど（図３の上側ほど）、第１内壁面３５との間隔が狭まるように、同第１内壁面３５に対し傾斜している。第３内壁面３７は、開口部３３から最も遠ざかった箇所に位置し、切断前の被切断部２２に対し平行又はそれに近い状態となっている。一対の第４内壁面３８は、被切断部２２の幅方向に相対向している。

図１に示すように、可動室４１は、被切断部２２の厚み方向に沿って延びる略円筒状をなしている。可動室４１の内壁面の複数箇所には、上記厚み方向に沿って延びるガイド溝４２が形成されている。

＜ガス発生器４５＞
ガス発生器４５は、導通遮断装置Ｃの駆動源として用いられている。ガス発生器４５は、その一部を可動室４１に露出させた状態でケース３０内に配設されている。ガス発生器４５は電子制御ユニット１８に接続されており、ガスＧ（図４参照）の発生に際して、同電子制御ユニット１８から作動信号が入力される。ガス発生器４５は、電子制御ユニット１８からの作動信号の入力に伴って内蔵の火薬を着火及び燃焼させてガスＧを発生させる。

なお、火薬式のガス発生器４５を用いて駆動される装置には、一般に、駆動源として他の方式（電磁式等）のものが用いられる装置と比較して、迅速な駆動が可能であり、低廉で、しかも動作信頼性が高い特徴がある。

＜切断部材５０＞
切断部材５０は、被切断部２２の厚み方向に沿って延びる略円柱状の本体部５１と、本体部５１から消弧室３２側へ突出し、かつ上記切断エッジ部３４と協働して被切断部２２を切断する刃部５２とを備えている。切断部材５０は、可動室４１内であって被切断部２２とガス発生器４５との間に配設されている。本体部５１の外壁面の複数箇所には、被切断部２２の厚み方向に沿って延びるガイド突部５３が設けられている。本体部５１は、ガイド突部５３において、可動室４１のガイド溝４２に対し、被切断部２２の厚み方向へ移動可能に係合されている。

図３に示すように、刃部５２は複数の外壁面を有している。複数の外壁面は、第１外壁面５５、第２外壁面５６、第３外壁面５７及び一対の第４外壁面５８（一方のみ図示）を有している。第１外壁面５５は、切断エッジ部３４から、同切断エッジ部３４と協働して被切断部２２を切断（剪断）するのに適した、僅かな距離Ｄ、例えば、０．５ｍｍ前後だけ離れた箇所で、切断前の被切断部２２に対し直交又はそれに近い状態で交差する方向へ延びている。第２外壁面５６は、第１外壁面５５に対し、被切断部２２の長さ方向へ離間した箇所に位置している。第２外壁面５６は、消弧室３２の上記第２内壁面３６に対応して傾斜、すなわち、本体部５１から遠ざかるほど（図３の上側ほど）、上記第１外壁面５５との間隔が狭まるように、同第１外壁面５５に対し傾斜している。第３外壁面５７は、刃部５２において本体部５１から最も遠ざかった箇所に位置し、切断前の被切断部２２に対し平行又はそれに近い状態となっている。一対の第４外壁面５８は、被切断部２２の幅方向に相対向している。

なお、上記切断部材５０は、上記ケース３０等と同様、電気絶縁性を有し、かつ強度の高い材料、例えば樹脂材料を用いて形成されている。
＜アーク減衰材６０＞
さらに、第１実施形態では、消弧室３２の内壁面のうち、次の条件を満たす箇所を対象とし、アーク減衰材６０が、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、この対象に接触した状態で配設されている。

その条件とは、「被切断部２２の切断後に、一対の切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部である」ことである。
第１実施形態では、第１内壁面３５、第３内壁面３７及び両第４内壁面３８が、該当する内壁面とされている。

アーク減衰材６０としては、主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質により構成されているものが用いられている。該当する物質としては、例えば以下のような軟質の物質が挙げられる。

・主成分が、鉱物系、植物系、合成油系、フッ素系等の基油と、増ちょう剤とからなるグリース。グリースは、油よりも粘度が高く流動性が低いため、常温では半固体又は半流動性を呈する。植物系の基油としては、例えば、ひまし油が挙げられる。合成油系の基油としては、例えば、オレフィン系、シリコーン系、ポリグリコール系の油が挙げられる。フッ素系の基油としては、例えば、パーフルオロアルキルポリエーテル系の油が挙げられる。この場合、ＰＴＦＥ（フッ化炭素樹脂）の粒子が基油に混合されてもよい。

・主成分が、オレフィン系、シリコーン系、フッ素系、アクリル系の材料からなるゲル。ゲルは、高分子化合物のコロイド粒子が凝集し、流動性を失って固化したもの、又は高分子化合物が架橋したものである。

上記アーク減衰材６０は、消弧室３２の内壁面のうち、上記条件を満たす箇所、第１実施形態では、上記領域の全部とその近傍部分とに塗布されることで、自身の粘着力によりその箇所に付着されている。

次に、上記のように構成された第１実施形態の導通遮断装置Ｃの作用について説明する。
車両１０の衝突が衝突センサ１７によって検知されないときには、電子制御ユニット１８からガス発生器４５に対し作動信号が出力されず、同ガス発生器４５からガスＧが発生されない。図１及び図３に示すように、切断部材５０は、導電体２０の被切断部２２とガス発生器４５との間に位置し、消弧室３２から後退している。そのため、被切断部２２は切断されず、蓄電池１２及びコンバータ１４の間は導電体２０を介して導通された状態となる。

このときには、グリース又はゲルからなるアーク減衰材６０は、自身の粘着力により、消弧室３２の内壁面（第１内壁面３５、第３内壁面３７及び両第４内壁面３８）に対し付着した状態を維持しようとする。

これに対し、導電体２０に通電されているときに、車両１０の衝突が衝突センサ１７によって検知されると、電子制御ユニット１８からガス発生器４５に作動信号が出力される。図４に示すように、この作動信号に応じ、ガス発生器４５が作動してガスＧを発生する。切断部材５０が、消弧室３２側へ向かうガスＧの圧力を受ける。このとき、切断部材５０は、ガイド突部５３が可動室４１のガイド溝４２内を移動することによって、消弧室３２側へ案内される。

切断部材５０は、消弧室３２へ向けて高速で移動する。この移動に伴い、刃部５２が被切断部２２に当たり、同被切断部２２が消弧室３２側へ押圧される。
ここで、仮に、第２内壁面３６が切断前の被切断部２２に直交する方向へ延びていて、同被切断部２２の長さ方向に対向する２つの辺がともに切断エッジ部３４とされ、刃部５２の第２外壁面５６が切断前の被切断部２２に対し直交し、刃部５２が両切断エッジ部３４に接近した箇所を移動すると、被切断部２２が２箇所で切断される。ただし、この場合には、刃部５２が１箇所で被切断部２２を切断する場合に比べ、切断部材５０を２倍の荷重で消弧室３２側へ移動させなければならず、大きな荷重が必要となる。

この点、第１実施形態では、第２内壁面３６が開口部３３から遠ざかるほど、第１内壁面３５との間隔が狭まるように、同第１内壁面３５に対し傾斜している。また、第２外壁面５６が、本体部５１から遠ざかるほど、第１外壁面５５との間隔が狭まるように、同第１外壁面５５に対し傾斜している。

そのため、上記のように切断部材５０によって消弧室３２側へ押圧された被切断部２２では、切断エッジ部３４の近傍部分に応力が集中して加わる。被切断部２２が、切断エッジ部３４と刃部５２の第１外壁面５５との間で切断される。この切断により、被切断部２２には、互いに離間した一対の切断端２３，２４が生ずる。切断後も切断部材５０の移動が続くことで、刃部５２が消弧室３２の内奥部へ入り込む。

一方の切断端２３は、上記切断部材５０によって押圧されないため、切断エッジ部３４の近くに位置する。これに対し、被切断部２２のうち他方の切断端２４を含む部分は、切断部材５０によって押圧され、消弧室３２内に入り込む。被切断部２２の上記部分は、切断部材５０の押圧により、刃部５２の傾斜した第２外壁面５６と、消弧室３２の傾斜した第２内壁面３６とに沿って鈍角に折り曲げられる。これらの折り曲げに要する荷重は、切断に要する荷重よりも小さい。従って、切断部材５０を消弧室３２側へ移動させるために必要な荷重は小さくてすむ。

そして、上記他方の切断端２４は、刃部５２の第３外壁面５７の近くに位置する。表現を変えると、切断端２４は、消弧室３２の第３内壁面３７と、消弧室３２内に入り込んだ刃部５２の第３外壁面５７との間の隙間に位置する。

ここで、銅からなる導電体２０は延性に富んでいる。被切断部２２が切断時に伸びると、切断端２３，２４間の距離が短くなってアークが発生しやすい。
この点、第１実施形態では、導電体２０は、切断エッジ部３４と、これに対し僅かな距離Ｄだけ離れた箇所を移動する刃部５２（第１外壁面５５）とによって切断される。そのため、切断エッジ部３４がなく、かつ切断部材５０の押圧のみにより被切断部２２が切断される場合に比べ、被切断部２２の伸び量が少ない。従って、両切断端２３，２４の間隔が大きくなる。

被切断部２２は、両切断端２３，２４間で分断された状態となり、蓄電池１２及びコンバータ１４の間の導通が遮断される。このとき、切断により生じた両切断端２３，２４間で電位差が生じることによりアークが発生する、すなわち、両切断端２３，２４間に存在する気体の絶縁が破壊されて電流が流れる場合がある。この際、アークは、切断端２３から切断端２４に向け、又はその逆に切断端２４から切断端２３に向け、電気絶縁性を有する材料によって形成された消弧室３２の内壁面（第１内壁面３５、第３内壁面３７及び両第４内壁面３８）に沿って移動しようとする。

ところが、第１実施形態では、アーク減衰材６０は、上記切断部材５０の移動に伴い、消弧室３２及び刃部５２の両者の形状に沿って変形することで、消弧室３２と刃部５２との間であって、両切断端２３，２４によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置する。これは、アーク減衰材６０が、自身の粘着力により、消弧室３２の内壁面（第１内壁面３５、第３内壁面３７及び両第４内壁面３８）に対し、付着された状態を維持すること、及び軟質物質からなり形状追従性を有していることから成し得る。

このアーク減衰材６０は、消弧室３２と刃部５２との間の隙間を、同アーク減衰材６０が設けられない場合よりも小さくし、両切断端２３，２４間でアークが流れるのを妨げるように作用する。

また、アークは５０００Ｋ以上の熱を伴って発生するところ、アーク減衰材６０がこの熱に晒され、短時間で分解されて気化する。この気化は、アークの熱を吸収することにより行なわれる。そのため、この熱吸収によりアークの温度が下がり、アークが減衰される。

その結果、アークが導通遮断装置Ｃに及ぼす影響が小さくなる。例えば、両切断端２３，２４間がアークにより電気的に接続された状態が発生しにくくなる。導電体２０が物理的に切断されているにも拘わらず、通電した状態に維持される（導通が遮断されない）現象が起こりにくくなる。また、高温のアークに晒されることが原因で、導電体２０や周辺の樹脂製の部材が軟化したり溶融したりする現象が抑制される。

以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質により構成されたアーク減衰材６０を用いる。消弧室３２の内壁面のうち、切断部材５０による被切断部２２の切断後に両切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部を対象とし、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、アーク減衰材６０をこの対象に接触させた状態で配設している（図３、図４）。

そのため、アーク減衰材６０により、消弧室３２と切断部材５０の刃部５２との隙間を小さくし、両切断端２３，２４間でアークが流れるのを減衰させることができる。また、アークの発生に伴い生ずる熱により、アーク減衰材６０を分解及び気化させて、アークの熱を吸収し、アークを減衰させることができる。

その結果、従来の導通遮断装置とは異なり、消弧室３２及び切断部材５０のいずれに対しても、アークを減衰させるための構造を加工しなくてもすむ。
このように、消弧室３２及び切断部材５０を加工することなく、アーク減衰材６０を追加するといった簡単な構成でありながら、導電体２０の切断に伴い切断端２３，２４間で発生したアークを減衰させることができる。

（２）消弧室３２の内壁面の少なくとも一部を上記対象とし、ここにアーク減衰材６０を塗布し付着させる。そして、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、アーク減衰材６０を、自身の粘着力により、上記対象に付着された状態に維持させるようにしている（図３）。

そのため、アーク減衰材６０を、切断部材５０の移動に伴い、消弧室３２及び切断部材５０の両者の形状に沿って変形させることで、消弧室３２と切断部材５０との間であって、両切断端２３，２４によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置させることができる。

（３）アーク減衰材６０をグリース又はゲルによって構成している（図３）。
そのため、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、アーク減衰材６０を、自身の粘着力により、消弧室３２の内壁面に付着させ続けることができる。従って、アーク減衰材６０を消弧室３２の内壁面に付着させ続けるための手段を別途設けなくてもすむ。

また、切断部材５０の移動に伴い、アーク減衰材６０を、消弧室３２及び切断部材５０の刃部５２の両者の形状に沿って変形させることが容易である。
（第２実施形態）
次に、導通遮断装置を具体化した第２実施形態について、図５を参照して説明する。

第２実施形態では、主成分がグリース又はゲルからなるアーク減衰材６０の塗布される対象が、切断部材５０における刃部５２の外壁面である点で、消弧室３２の内壁面である第１実施形態と異なっている。より詳しくは、アーク減衰材６０は、切断部材５０の外壁面のうち、同切断部材５０による被切断部２２の切断後に両切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部に塗布されることで、付着されている。第２実施形態では、第１外壁面５５、第３外壁面５７及び両第４外壁面５８（図３参照）が、該当する外壁面とされている。

上記以外の構成は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
上記構成の第２実施形態では、グリース又はゲルからなるアーク減衰材６０は、切断部材５０による被切断部２２の切断が行なわれる前には、自身の粘着力により、刃部５２の外壁面（第１外壁面５５、第３外壁面５７及び両第４外壁面５８）に付着された状態を維持しようとする。そのため、アーク減衰材６０は、切断部材５０の移動に伴い、消弧室３２及び刃部５２の両者の形状に沿って変形することで、消弧室３２と切断部材５０との間であって、両切断端２３，２４によって挟まれた領域の少なくとも一部に位置する。

従って、第２実施形態によると、アーク減衰材６０が塗布される対象が第１実施形態と異なるものの、上記（１）〜（３）と同様の効果が得られる。
なお、上記各実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。

＜消弧室３２について＞
・消弧室３２の開口部３３は、方形（四角形）以外の多角形状をなすものであってもよい。また、開口部３３の二辺以上が切断エッジ部とされてもよい。

＜アーク減衰材６０について＞
・アーク減衰材６０として、上記第１及び第２実施形態で説明したものを主成分とし、これに他の物質が加えられたものが用いられてもよい。例えば、上記主成分を構成する物質よりも熱伝導性（率）の高いフィラーが混入されているものがアーク減衰材６０として用いられてもよい。

上記フィラーとしては、例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の酸化物系の化合物からなるもの、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の窒化物系の化合物からなるものが適しているが、そのほかにも、タルク、マイカ等の鉱物からなるものが用いられてもよい。

このようにすると、アークの発生に伴い両切断端２３，２４間に生ずる熱の一部は、フィラーを介して、消弧室３２及び切断部材５０に放出（放熱）される。この際の放熱の度合いは、フィラーの熱伝導率が高いほど大きい。そして、上記放熱により、アークの温度が下がり、フィラーの混入されていないアーク減衰材６０が用いられた場合よりもアークが効率よく減衰される。

また、上記フィラーは、アーク減衰材６０の主成分を構成する物質よりも硬質であって、同物質よりも耐熱性が高い。そのため、フィラーの混入されたアーク減衰材６０がアークによって分解及び気化される時間は、同フィラーが混入されない場合よりも長くなる。そのため、上記のアークを減衰する効果を持続させる効果も期待できる。

・消弧室３２の内壁面及び切断部材５０の外壁面の両方であって、切断部材５０による被切断部２２の切断後に両切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部が、アーク減衰材６０の配設の対象とされてもよい。そして、切断部材５０による被切断部２２の切断前に、消弧室３２の内壁面及び切断部材５０の外壁面の上記対象となる箇所に、アーク減衰材６０が塗布により配設されてもよい。

・第１実施形態において、アーク減衰材６０は、第１内壁面３５、第３内壁面３７及び両第４内壁面３８に加え第２内壁面３６に塗布されてもよい。すなわち、消弧室３２の全ての内壁面を対象とし、ここにアーク減衰材６０が塗布されてもよい。また、消弧室３２内にアーク減衰材６０が充填されてもよい。

・第２実施形態において、アーク減衰材６０は、第１外壁面５５、第３外壁面５７及び両第４外壁面５８に加え第２外壁面５６に塗布されてもよい。
・アーク減衰材６０は、切断部材５０による被切断部２２の切断前には、消弧室３２の内壁面及び切断部材５０の外壁面の少なくとも一方であって、同被切断部２２の切断後に両切断端２３，２４の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の一部のみを対象とし、この対象に接触した状態で配設されてもよい。

＜その他＞
・上記各実施形態では、ケース３０及び切断部材５０を形成する材料として、樹脂材料を用いることができるが、そのほかにも被切断部２２を切断し得る程度に強度の高い材料であって、かつ適度な電気絶縁性を有する材料であることを条件に、任意の材料を採用することができる。

また、上記各実施形態では、ケース３０及び切断部材５０を形成する手法としては、金型成形を用いて形成する手法、切削加工により形成する手法等、任意の手法を採用することができる。

・上記導通遮断装置Ｃは、蓄電池１２とコンバータ１４との間に設けられるものに限らず、電気回路を構成する機器間に設けられて、それら機器間の導通を遮断する装置であれば適用することができる。そうした装置としては、例えば燃料電池車両において燃料電池と車両走行用モータとの間に設けられる導通遮断装置や、据置式のシステムの電源と電気機器との間に設けられる導通遮断装置、据置式のシステムの電気機器間に設けられる導通遮断装置等を挙げることができる。

その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
（Ａ）請求項１〜４のいずれか１項に記載の導通遮断装置において、前記アーク減衰材の主成分はグリース又はゲルにより構成されている。

上記の構成によれば、主成分がグリース又はゲルからなるアーク減衰材は、切断部材による被切断部の切断が行なわれる前には、自身の粘着力により、消弧室及び切断部材のうち付着されたものに対し、その付着された状態を維持しようとする。また、上記アーク減衰材は、切断部材の移動に伴い、消弧室及び切断部材の両者の形状に沿って変形しやすい。

１１…電気回路、１２…蓄電池（電気回路を構成する機器）、１３…電気機器（電気回路を構成する機器）、２０…導電体、２２…被切断部、２３，２４…切断端、３２…消弧室、３５…第１内壁面、３６…第２内壁面、３７…第３内壁面、３８…第４内壁面、４５…ガス発生器、５０…切断部材、５５…第１外壁面、５６…第２外壁面、５７…第３外壁面、５８…第４外壁面、６０…アーク減衰材、Ｃ…導通遮断装置、Ｇ…ガス。

Claims (4)

1. 電気回路を構成する機器間に介在され、かつ一部に被切断部を有する導電体と、
   前記被切断部の厚み方向の一方に形成された消弧室と、
   前記厚み方向であって、前記被切断部を挟んで前記消弧室の反対側に配設されたガス発生器と、
   前記被切断部及び前記ガス発生器の間に配設され、同ガス発生器で発生されたガスにより前記消弧室に向けて移動させられて、同被切断部を同消弧室で切断する切断部材と
   を備え、前記切断により、前記被切断部には、互いに離間した状態の一対の切断端を生じさせ、前記機器間の導通を遮断するようにした導通遮断装置であって、
   主成分が電気絶縁性及び形状追従性を有する物質からなるアーク減衰材が用いられ、
   前記アーク減衰材は、前記切断部材による前記被切断部の切断前には、前記消弧室の内壁面及び前記切断部材の外壁面の少なくとも一方であって、同被切断部の切断後に両切断端の一方が接近する箇所と他方が接近する箇所との間の領域の少なくとも一部を対象とし、同対象に接触した状態で配設されている導通遮断装置。
2. 前記消弧室の内壁面の少なくとも一部が前記対象とされ、
   前記アーク減衰材は、前記対象に対し塗布により付着されており、前記切断部材による前記被切断部の切断前は、自身の粘着力により、前記対象に付着された状態を維持するものである請求項１に記載の導通遮断装置。
3. 前記切断部材の外壁面の少なくとも一部が前記対象とされ、
   前記アーク減衰材は、前記対象に対し塗布により付着されており、前記切断部材による前記被切断部の切断前は、自身の粘着力により、前記対象に付着された状態を維持するものである請求項１又は２に記載の導通遮断装置。
4. 前記アーク減衰材には、前記主成分を構成する物質よりも熱伝導性の高いフィラーが混入されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の導通遮断装置。