JP2021061146A - 遮断装置 - Google Patents

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健児 金松
Kenji Kanematsu
健児 金松
進弥 木本
Shinya Kimoto
進弥 木本
瞬 伊藤
Shun Ito
瞬 伊藤
航 喜多見
Ko Kitami
航 喜多見
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Abstract

【課題】アークの発生を抑制する。【解決手段】遮断装置1は、駆動機構7と、第1端子211と、第2端子221と、分離部23と、筐体9と、動作ピン8と、導電部4と、を備える。分離部23は、第1端子21と第2端子221との間を接続する。動作ピン8は、筐体9内に設けられる。動作ピン8は、駆動機構7によって駆動されて移動することにより、第1端子211と第2端子221の少なくとも一方から分離部23を分離させる。導電部4は、動作ピン8の移動方向における動作ピン8の後端と分離部23との間に配置される。導電部4は、動作ピン8に連動して移動する。導電部4は、開離した第1端子211と第2端子221とを導通させる。導電部4は、許容値以上の電流が流れた場合に溶融する溶融部を有する。【選択図】図1

Description

本開示は遮断装置に関し、より詳細には、電路を遮断する遮断装置に関する。
特許文献1記載の回路遮断器は、電気回路に接続されるように設計された少なくとも1つの導電体と、ハウジングと、マトリクスと、パンチと、火工品を用いたアクチュエータと、を備えている。アクチュエータは、点火されたときにパンチを第1の位置から第2の位置に移動させるように設計されている。パンチ及びマトリクスは、パンチが第1の位置から第2の位置に移動するときに、少なくとも1つの導電体を破断して、少なくとも2つの別個の部分にする。
特表2017−507469号公報
特許文献1に記載されている回路遮断器では、導電体に大電流が流れているときに導電体を破断すると、破断した箇所でアークが発生することがある。このとき発生するアークのエネルギーは非常に大きくなり得る。
本開示は、アークの発生を抑制することが可能な遮断装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る遮断装置は、駆動機構と、第1端子と、第2端子と、分離部と、筐体と、動作ピンと、導電部と、を備える。前記分離部は、前記第1端子と第2端子との間を接続する。前記動作ピンは、前記筐体内に設けられる。前記動作ピンは、前記駆動機構によって駆動されて移動することにより、前記第1端子と前記第2端子の少なくとも一方から前記分離部を分離させる。前記導電部は、前記動作ピンの移動方向における前記動作ピンの後端と前記分離部との間に配置される。前記導電部は、前記動作ピンに連動して移動する。前記導電部は、開離した前記第1端子と前記第2端子とを導通させる。前記導電部は、溶融部を有する。前記溶融部は、許容値以上の電流が流れた場合に溶融する。
本開示は、アークの発生を抑制することが可能となるという利点がある。
図1は、一実施形態の遮断装置の断面斜視図である。 図2は、同上の遮断装置の斜視図である。 図3は、同上の遮断装置の要部の分解斜視図である。 図4は、同上の遮断装置の断面図であって、動作ピンが駆動される前の状態を示す。 図5は、同上の遮断装置の断面図であって、動作ピンが駆動された直後の状態を示す。 図6は、同上の遮断装置の断面図であって、動作ピンの移動が完了した状態を示す。 図7は、同上の遮断装置の断面図であって、動作ピンの移動が完了した別の状態を示す。 図8は、変形例1の遮断装置の断面図である。 図9は、変形例2の遮断装置の断面図である。 図10は、同上の遮断装置の要部の分解斜視図である。 図11は、同上の遮断装置の断面図であって、動作ピンが駆動された直後の状態を示す。
以下、本開示の実施形態に係る遮断装置について、添付の図面を参照して説明する。ただし、下記の各実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の各実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の各実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1)実施形態
(1.1)概要
本実施形態の遮断装置1は、図1に示すように、駆動機構7と、第1電路部21と、第2電路部22と、分離部23と、筐体9と、動作ピン8と、を備えている。
第1電路部21は、第1端子211を有している。第2電路部22は、第2端子221を有している。第1端子211及び第2端子221は、外部の回路に電気的に接続される。
第1電路部21と第2電路部22とは、分離部23を介して、電気的に接続されている。すなわち、分離部23は、第1端子211と第2端子221との間を接続する。第1電路部21及び第2電路部22は、分離部23とともに、一つの導電部材2を構成している。分離部23は、導電部材2において第1電路部21と第2電路部22との間をつなぐ部分である。図1に示すように、分離部23は、筐体9内に配置されている。
駆動機構7は、動作ピン8を移動させる。
動作ピン8は、駆動機構7によって駆動され、導電部材2に向かって(ここでは下方へ)移動する。動作ピン8は、駆動機構7によって駆動されて移動することにより、第1電路部21と第2電路部22との少なくとも一方から、分離部23を分離させる。ここでは、動作ピン8は、第1電路部21及び第2電路部22の両方から、分離部23を分離させる。ここでの動作ピン8は、図4、図5に示すように、導電部材2を破断させることにより、第1電路部21及び第2電路部22から分離部23を分離させる。ここでは、動作ピン8は、駆動機構7によって駆動されることで移動して、分離部23を直接押し、これにより分離部23を第1電路部21及び第2電路部22から切り離す。これにより、第1電路部21と第2電路部22との間が開離する。
遮断装置1は、導電部4を備えている。導電部4は、動作ピン8の移動方向における動作ピン8の後端(図1の上端)と分離部23との間に配置される。導電部4は、動作ピン8に連動して移動する。ここでは、導電部4は動作ピン8の一部である。すなわち、動作ピン8は導電部4を有しており、導電部4は、動作ピン8を構成する部材に固定されている。
図5に示すように、導電部4は、動作ピン8の移動に連動して移動することで、第1電路部21と第2電路部22との間に入り込む。その結果、導電部4は、第1電路部21と第2電路部22とを電気的に接続する(導通させる)。
導電部材2に電流が流れている状態(第1端子211と第2端子221との間に電圧が印加されている状態)で導電部材2が破断され、第1電路部21と第2電路部22とが導電部4により電気的に接続されると、導電部4に電流が流れる。ここで、導電部4は溶融部(第3部分43)を有している。溶融部は、溶融部に流れる電流の電流値が許容値以上の場合、この電流により発熱して溶融する。溶融部が溶融すると、導電部4の電気抵抗が増加する。これにより、第1電路部21と第2電路部22との間に流れる電流の大きさが小さくなる。
導電部4が更に移動し、導電部4が第1電路部21と第2電路部22とのうちの少なくとも一方から離れると、第1電路部21と第2電路部22とは互いに絶縁される(図6参照)。なお、導電部4が第1電路部21及び第2電路部22から離れなくても、溶融部が発熱により溶断すれば、第1電路部21と第2電路部22とは互いに絶縁される。
上述のように、本実施形態の遮断装置1によれば、導電部4は、開離した第1端子211と第2端子221とを導通させる。また、導電部4は、許容値以上の電流が流れた場合に溶融する溶融部を有している。そのため、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値が許容値以上の場合、溶融部の溶融による電気抵抗の増加によって、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値が減少する(限流される)。そのため、第1端子211と第2端子221とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。なお、アークの発生を抑制するとは、アークを発生させなくすることに限らず、発生したアークが持続する時間を短くすること、または発生するアークのエネルギーを小さくすることも含み得る。
(1.2)構成
本実施形態の遮断装置1について、図1〜図6を参照して、より詳細に説明する。
遮断装置1は、導電部材2と、導電部4と、絶縁部5と、駆動機構7と、動作ピン8と、筐体9と、を備えている。本実施形態では、導電部4及び絶縁部5は動作ピン8の一部である。
遮断装置1は、例えば、電動車両等に備えられる。遮断装置1は、例えば、電動車両の電源とモータとを接続する電気回路に設けられ、電源からモータへの電流の供給の有無を切り替える。遮断装置1における駆動機構7の動作は、例えば、電動車両に設けられている制御部(ECU:Electronic Control Unit等)によって制御される。
以下では、説明の便宜上、動作ピン8の移動方向であって動作ピン8と導電部材2とが対向する方向(図4の上下方向)を上下方向と呼び、動作ピン8から見て導電部材2側を下側、導電部材2から見て動作ピン8側を上側と呼ぶ。また、導電部材2の長手方向であって第1電路部21と第2電路部22とが並ぶ方向(図4の左右方向)を左右方向と呼ぶ。また、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向(図4の紙面に垂直な方向)を前後方向と呼ぶ。なお、これらの方向は、遮断装置1の構造を説明するための便宜的なものであり、遮断装置1を使用する場合の遮断装置1の向き等を規定するものではない。
図3に示すように、導電部材2は、上下方向に厚さを有する矩形の板状である。導電部材2は、例えば、銅により形成されている。上述のように、導電部材2は、第1電路部21と、第2電路部22と、分離部23と、を備えている。第1電路部21と第2電路部22とは、分離部23を介してつながっており、互いに電気的に接続されている。第1電路部21、第2電路部22及び分離部23は、一体に形成されている。第1電路部21、第2電路部22、及び分離部23は、幅(前後方向の寸法)及び厚さ(上下方向の寸法)が互いに等しい。導電部材2の長手方向において、第1電路部21と、分離部23と、第2電路部22とが、この順に並んでいる。
導電部材2は、導電部材2の長手方向に並ぶ2つの溝24を有している。各溝24は、導電部材2の第1の面F1(図4参照)及び第1の面F1とは反対側の第2の面F2(図4参照)のうち、第1の面F1に形成されている。第1の面F1は、動作ピン8と対向する面である。各溝24の深さ方向は、導電部材2の厚さ方向に沿っている。2つの溝24の各々は、部分円筒状(円弧状)である。2つの溝24は、同心状に形成されている。2つの溝24は、外側(中心から遠い側)の径が互いに等しく、内側(中心に近い側)の径も互いに等しい。
2つの溝24が、第1電路部21と分離部23との境界部分240、及び第2電路部22と分離部23との境界部分240を規定する。境界部分240の破断強度は、第1電路部21及び第2電路部22の破断強度以下である。また、境界部分240の破断強度は、分離部23の破断強度以下である。すなわち、境界部分240は、導電部材2の他の箇所に比べて破断しやすい。
図1に示すように、第1電路部21は、第1端子211を有している。第2電路部22は、第2端子221を有している。第1端子211及び第2端子221は、外部の回路の両端に、電気的に接続される。第1端子211及び第2端子221の各々は、例えば貫通孔を有している。第1端子211及び第2端子221の各々は、貫通孔にねじを通し、このねじを外部の回路の端子に結合することで、外部の回路に対して電気的に接続され得る。第1端子211及び第2端子221は、貫通孔を備える構成に限られず、任意の端子構造を採用可能である。
筐体9は、例えば、樹脂により形成されている。筐体9は、その内部に空間(内部空間)を有している。図1、図2に示すように、筐体9は、第1ボディ98と、第2ボディ93と、第3ボディ94と、第1ホルダ92と、第2ホルダ95と、と、を備えている。
第1ボディ98は、矩形の箱状である。第1ボディ98は、断面円形状の内周面を有し上側に開口する凹所980を有している。第1ボディ98の上面において凹所980の周りには、凹所980よりも径の大きな凹所981が形成されている。この凹所981に、第1ホルダ92の下側の部分が嵌め込まれる。
また、第1ボディ98の上面には、左右方向に延びる嵌合凹所が形成されている。この嵌合凹所に、導電部材2の下側の部分が嵌め込まれる。
第2ボディ93は、矩形の箱状である。第2ボディ93は、第1ボディ98の上面に重ねられる。
第2ボディ93の中央には、上下方向に延びる断面円形状の貫通孔930が形成されている。また、第2ボディ93の下面において貫通孔930の周りには、貫通孔930よりも径の大きな凹所931が形成されている。この凹所931に、第1ホルダ92の上側の部分が嵌め込まれる。
また、第2ボディ93の下面には、左右方向に延びる嵌合凹所が形成されている。この嵌合凹所に、導電部材2の上側の部分が嵌め込まれる。
第3ボディ94は、矩形箱状の部分と、その上面に形成された円柱状の部分と、が組み合わされた形状を有している。第3ボディ94は、第2ボディ93の上面に重ねられる。
第3ボディ94の中央には、上下方向に延びる貫通孔が形成されている。また、第3ボディ94の下面には、円環状の凹所が形成されている。この凹所に、オーリング62が嵌め込まれる。
第1ホルダ92は、その軸が上下方向に沿った中空の円筒状に形成されている。第1ホルダ92は、その中央に、上下方向に延びる断面円形状の貫通孔920を有している。貫通孔920は、上下方向に互いにつながる第1孔921と第2孔922とを含む。第1孔921は上下方向に延びており、その径が一定である。第2孔922は、第1孔921の上端から上方に延びており、上方に向かう程その径が徐々に広くなるテーパ穴状である。すなわち、第1ホルダ92の内周面は、その上端に、下方に向かうほどその径が徐々に狭くなる部分円錐状の傾斜面を有している。
図1に示すように、第1ホルダ92は、第1ホルダ92の上側の部分が第2ボディ93の凹所931に嵌め込まれ、第1ホルダ92の下側の部分が第1ボディ98の凹所981に嵌め込まれた状態で、第1ボディ98と第2ボディ93との間で保持される。
第1ホルダ92が凹所931に嵌め込まれた状態で、第1ホルダ92の第2孔922の上端と第2ボディ93の貫通孔930の内周面の下端とは、つながっている。
第1ホルダ92の左右の側壁には、左右方向に貫通する貫通孔923が形成されている。貫通孔923の断面形状は、導電部材2の断面形状と同じである。導電部材2は、第1ホルダ92の左右の貫通孔923に挿入されることで、第1ホルダ92に保持されている。
図1、図4に示すように、第1ホルダ92の貫通孔920の第1孔921の径は、導電部材2における溝24の径とほぼ等しい。より詳細には、第1孔921の径は、溝24の外側の径よりも小さく、内側の径よりも大きい。導電部材2は、溝24が第1孔921の内面と対向する位置で、第1ホルダ92に保持されている。
導電部材2が貫通孔923に通され、第1ホルダ92が凹所981,931に嵌め込まれた状態において、導電部材2は、第1ボディ98の上面の嵌合凹所及び第2ボディ93の下面の嵌合凹所に嵌め込まれる。
導電部材2において、分離部23は、筐体9の内部に収容されている。導電部材2は、分離部23が動作ピン8の下面と対向するように、配置されている。また、導電部材2において、第1電路部21の第1端子211及び第2電路部22の第2端子221は、筐体9の外部へ露出している。
図1に示すように、第1ホルダ92の外周面において、貫通孔923が形成されている部分の周りは、他の部分よりも径が大きな拡径部となっている。拡径部の径は、貫通孔923から離れるほど小さくなっている。この拡径部があることで、第1ホルダ92の強度が向上する。
第1ホルダ92は、例えば、第2ボディ93の材料及び第1ボディ98の材料よりも耐熱性の高い材料で形成されていてもよい。
第2ホルダ95は、第3ボディ94の貫通孔内に配置されている。第2ホルダ95は、その外側面が第3ボディ94の貫通孔の内側面に沿う形状を有している。
第2ホルダ95は、断面円形状の内周面を有し下側に開口する凹所950を有している。凹所950の内周面の径は、第2ボディ93の貫通孔930の径と略等しい。第2ホルダ95が第3ボディ94内に配置された状態で、第2ホルダ95の凹所950の内周面の下端と第2ボディ93の貫通孔930の内周面の上端とは、つながっている。
また、第2ホルダ95は、その上端に、円筒状の収容壁951を備えている。収容壁951の内部に、駆動機構7のガス発生器70が配置される。収容壁951とガス発生器70との間には、オーリング64が配置される。ガス発生器70が収容壁951に配置されることで、筐体9の内部空間が密閉される。
筐体9の内部空間(密閉空間)は、第1空間と第2空間とを含む。
第1空間は、第1ホルダ92の貫通孔920の内面における導電部材2(破断される前)よりも上側の部分と、第2ボディ93の貫通孔930の内面と、第2ホルダ95の凹所950の内面と、ガス発生器70の下面と、で囲まれる空間である。この第1空間に、動作ピン8が配置される。第2空間は、第1ホルダ92の貫通孔920の内面における導電部材2(破断される前)よりも下側の部分と、第1ボディ98の凹所980の内面と、で囲まれる空間である。第2空間は、第1電路部21及び第2電路部22から分離された後の分離部23が収容される空間である。第1空間と第2空間とは、つながっている。
駆動機構7は、ガス発生器70を備えている。駆動機構7は、ガス発生器70で発生したガスの圧力に連動して、動作ピン8を移動させる。ガス発生器70は、収容壁951の内部に配置される。図1に示すように、ガス発生器70は、燃料74と、ケース71と、通電用の2つのピン電極72と、発熱素子73と、を備えている。
ケース71は、中空の円柱状である。ケース71は、内部空間を有している。このケース71の内部空間に、燃料74及び発熱素子73が収容される。ケース71は、内部空間を構成する下側の壁に、例えば十字溝が形成されており、この溝が形成された部分が他の部分よりも破断しやすくなっている。
燃料74は、温度が上昇すると燃焼してガスを発生させる。燃料74は、例えば、ニトロセルロース、アジ化鉛、黒色火薬、グリシジルアジドポリマ等の火薬である。
2つのピン電極72は、ケース71に保持されている。2つのピン電極72の各々の第1端は、筐体9の外部に露出している。2つのピン電極72の各々の第2端は、発熱素子73に接続されている。つまり、発熱素子73は、2つのピン電極72の間に接続されている。発熱素子73は、通電されることにより熱を発生する。発熱素子73は、例えばニクロム線、鉄とクロムとアルミの合金線等である。
ガス発生器70は、燃料74を燃焼させることによりガスを発生させる。より詳細には、ガス発生器70は、2つのピン電極72の間が通電されると発熱素子73が発熱して、発熱素子73の周りの燃料74の温度を上昇させる。これにより燃料74が燃焼して、ガスが発生する。
図4に示すように、動作ピン8は、ガス発生器70と分離部23との間に配置されている。動作ピン8は、導電部4と、絶縁部5と、絶縁キャップ3と、を備えている。ここでは、動作ピン8の主体が絶縁部5によって構成されており、導電部4は動作ピン8を構成する部材(絶縁部5)に固定(保持)されている。
絶縁部5は、動作ピン8の移動に連動して移動する。絶縁部5は、ここでは動作ピン8の一部である。絶縁部5は、電気絶縁性を有している。絶縁部5は、例えば、材料として樹脂を含む。
絶縁部5は、第1柱状部と、第2柱状部と、第3柱状部と、を備える。第1柱状部は、円柱状であって、分離部23に近い側(下側)に位置する。第3柱状部は、第1柱状部よりも外径が大きな円柱状であって、分離部23から遠い側(上側)に位置する。第2柱状部は、第1柱状部と第3柱状部とをつなぎ、第1柱状部から第3柱状部に向かって徐々に径が大きくなる円錐台状である。つまり、絶縁部5の外周面50は、第1柱状部の外面に対応する第1側面51と、第2柱状部の外面に対応する第2側面(傾斜面)52と、第3柱状部の外面に対応する第3側面53と、を含む。
第1側面51の径は、第1ホルダ92の貫通孔920の第1孔921の径と略等しい。第3側面53の径は、第2ホルダ95の凹所950の内周面の径、及び第2ボディ93の貫通孔930の径と、略等しい。第2側面(傾斜面)52の傾斜は、第1ホルダ92の貫通孔920の第2孔922の傾斜と、略等しい。
図3に示すように、絶縁部5の第1柱状部の第1側面51の左右の両側には、それぞれ段差55が形成されている。この段差55に、導電部4の第1部分41又は第2部分42(後述)が配置される。また、各段差55の底面(左面又は右面)には、収容凹所54につながる貫通孔が形成されている。
図4に示すように、絶縁部5の第3柱状部の外周面には、円環状の凹所が形成されている。この凹所に、オーリング65が配置される。オーリング65の外縁は、凹所950の内面に接している。このオーリング65と、絶縁部5及び第2ホルダ95との間の摩擦力により、絶縁部5(動作ピン8)が、筐体9の第1空間内に保持されている。
図1、図4に示すように、絶縁部5は、断面円形状の内周面を有し下側に開口する収容凹所54を有している。この収容凹所54に、導電部4における溶融部(第3部分43)が収容される。また、絶縁部5の上面には、凹所80が形成されている。
絶縁部5(動作ピン8を構成する部材)は、高さ方向の第1面(上面)がガス発生器70に対向するように、筐体9の第1空間内に配置されている。動作ピン8が配置された状態で、筐体9内には、絶縁部5の凹所80、ガス発生器70の下面、及び凹所950の内面に囲まれるように、気密な空間(加圧室75)が形成されている。
導電部4は、金属製である。導電部4の材料は、例えば、ステンレス、タングステン、ニクロム合金、鉄とクロムとアルミニウムとの合金等である。導電部4の材料となる金属は、導電部4の電気抵抗値、耐熱性、熱容量、伝熱性等を考慮して選定される。また、導電部4の形状は、導電部4の電気抵抗、耐熱性、熱容量、伝熱性等を考慮して選定される。
導電部4の材料及び形状は、導電部4の電気抵抗が分離部23の電気抵抗以上となるように選定される。導電部4の材料及び形状は、導電部4の電気抵抗が分離部23の電気抵抗よりも大きくなるように選定されることが望ましい。導電部4の電気抵抗とは、導電部4が第1電路部21と第2電路部22との間に位置している場合(図5参照)において、導電部4における第1電路部21と対向する部分と第2電路部22と対向する部分との間の電気抵抗である。分離部23の電気抵抗とは、分離部23が第1電路部21及び第2電路部22との間に接続されている場合(図4参照)において、分離部23における第1電路部21との接続部分と第2電路部22との接続部分との間の電気抵抗である。
図3に示すように、導電部4は、第1部分41(第1端部)と、第2部分42(第2端部)と、第3部分43(溶融部)と、を備えている。ここでは、第1部分41と第2部分42と第3部分43とは別部材からなり、互いに組み合わされることで一体に構成されている。
第1部分41の外側面及び第2部分42の外側面は、絶縁部5の第1部分の第1側面51の径と略等しい径の、部分円筒面状である。第1部分41及び第2部分42は、絶縁部5の第1側面51に形成されている2つの段差55にそれぞれ嵌め込まれる形状を有している。ここでは、第1部分41及び第2部分42の形状は等しいが、異なっていてもよい。第1部分41及び第2部分42が段差55に嵌め込まれた状態で、第1部分41の外面及び第2部分42の外側面は、絶縁部5の第1側面51につながっている。
また、第1部分41及び第2部分42の各々は、絶縁部5の第1側面51の段差55の底面の貫通孔に通される保持ボスを備えている。
第3部分43は、円柱状である。第3部分43は、その両端に、第1部分41及び第2部分42の保持ボスに保持される2つのピンを備えている。第3部分43は、許容値以上の電流が流れた場合に、発熱により溶融する。
導電部4は、第3部分43を収容凹所54内に配置し、第3部分43の2つのピンが保持ボスで保持されるように第1部分41及び第2部分42を2つの段差55内に配置することで、絶縁部5(動作ピン8を構成する部材)に取り付けられる。
第1部分41及び第2部分42が絶縁部5に取り付けられた状態で、第1部分41及び第2部分42の下端は、絶縁部5の下端と一致している。ただし、これに限られず、第1部分41及び第2部分42の下端は、絶縁部5の下端と一致していなくてもよい。
絶縁キャップ3は、電気絶縁性を有している。絶縁キャップ3は、例えば、材料として樹脂を含む。
絶縁キャップ3は、キャップ本体32とフランジ31とを含む。キャップ本体32は、円柱状である。キャップ本体32の径(外径)は、絶縁部5の収容凹所54の径(内径)と略等しい。フランジ31は、キャップ本体32の下端に形成されている。フランジ31の外形は、円形状である。フランジ31の径は、絶縁部5の第1側面51の径と略等しい。
絶縁キャップ3は、収容凹所54の下側の開口を閉じるように、絶縁部5に取り付けられる。絶縁キャップ3は、例えば、接着、或いはキャップ本体32の外側面及び収容凹所54の内側面にねじ溝を形成しそれらを互いに嵌め合わせる等の適宜の手段で、絶縁部5に取り付けられる。
絶縁キャップ3が絶縁部5に取り付けられることで、動作ピン8の内部には、収容凹所54の内面及びキャップ本体32の上面で囲まれるように、収容空間100が形成される。この収容空間100内に、導電部4の溶融部(第3部分43)が収容される。すなわち、動作ピン8は、溶融部(第3部分43)を収容する収容空間100を有している。
遮断装置1では、収容空間100内に、溶融してもガスを発生しない無機酸化物が、さらに収容されている。溶融してもガスを発生しない無機酸化物の例は、シリカ(SiO)及びアルミナ(Al)を含む。無機酸化物は、例えば粒状である。無機酸化物は、表面積が大きいことが好ましい。
溶融部が溶融すると、溶融した溶融部の材料による金属蒸気が発生する場合がある。無機酸化物は、この金属蒸気の熱を吸収する。これにより、溶融部の溶融による金属蒸気の発生が抑制されて、収容空間100内の圧力の上昇が抑制される。つまり、無機酸化物は、溶融部が溶融することにより生じた金属蒸気(ガス)の圧力を抑制する圧力抑制部材として機能する。なお、無機酸化物は、金属蒸気の熱を吸収することで、溶融する場合もある。
要するに、収容空間100には、溶融部が溶融することにより生じたガスの圧力を抑制する圧力抑制部材が配置される。圧力抑制部材の材料は、無機酸化物を含む。圧力抑制部材は、溶融部の溶融時にガスを発生しないことが好ましい。
圧力抑制部材が動作ピン8の収容空間100内に配置されていることで、例えば圧力抑制部材が筐体9内の空間(例えば第2空間)に配置されている場合に比べて、圧力抑制部材が動作ピン8の移動を阻害する可能性を低減できる。
図1,図4に示すように、動作ピン8は、絶縁キャップ3のフランジ31の外周縁が、導電部材2の溝24(境界部分240)と対向するように、筐体9の第1空間内に配置されている。
動作ピン8は、ここでは、導電部材2と接触しないように配置されている。すなわち、ガス発生器70が駆動されていない場合、動作ピン8の一端(進行方向の先端)は、導電部材2から離れている。特に、動作ピン8は、導電部4が導電部材2と接触しないように配置されている。すなわち、導電部4と導電部材2との間は、絶縁されている。
(1.3)動作
次に、遮断装置1の動作について、図4〜図6を参照して説明する。
ガス発生器70のピン電極72が通電されず駆動機構7が駆動されていない場合、図4に示すように、第1電路部21と第2電路部22とは、分離部23を介して電気的に接続されている。そのため、導電部材2は電路として機能し、第1電路部21、第2電路部22及び分離部23には、第1端子211及び第2端子221に電気的に接続されている電気回路から供給される電流が流れる。
このとき、導電部4の第1部分41と導電部材2との間、及び第2部分42と導電部材2との間には、絶縁キャップ3のフランジ31が介在する。そのため、第1端子211と第2端子221とが分離部23により接続されている場合、導電部4と第1端子211との間、及び導電部4と第2端子221との間の少なくとも一方(ここでは両方)は、絶縁されている。そのため、動作ピン8が移動する前の状態において、導電部材2に電流が流れても、導電部4には電流が流れない。
電動車両の制御部等が、2つのピン電極72間に通電すると、駆動機構7が駆動されて、ピン電極72に接続されている発熱素子73が発熱する。この発熱素子73で発生した熱によって燃料74が点火され、燃料74が燃焼してガスを発生する。ガスは、ケース71において燃料74を収容する内部空間の圧力を上昇させて、内部空間を構成する壁(下壁)を破断し、この破断した部分を通して加圧室75に導入されて加圧室75内の圧力を上昇させる。加圧室75内のガスの圧力により、動作ピン8には、分離部23を押す向き(下向き)の力が作用する。
動作ピン8は、オーリング65の摩擦力に抗して駆動されて下方(移動方向)に移動し、動作ピン8の下面(絶縁キャップ3の下面)が分離部23に接触して、分離部23を押す。分離部23が動作ピン8に押されることにより、図5に示すように、導電部材2は、第1電路部21と分離部23との境界部分240の溝24、及び第2電路部22と分離部23との境界部分240の溝24において破断される。これにより、分離部23が第1電路部21及び第2電路部22から切り離され、第1電路部21と第2電路部22とが開離される。第1電路部21及び第2電路部22から切り離された分離部23は、動作ピン8に押されて下方の第2空間に入る。
導電部4は、動作ピン8の移動に連動して移動し、開離された第1電路部21と第2電路部22との間に入り込む。そして、導電部4の第1部分41が、開離した第1電路部21と対向(接触)し、第2部分42が、開離した第2電路部22と対向(接触)する。これにより、第1端子211と第2端子221とが、導電部4を介して電気的に接続される。そのため、分離部23を流れていた電流は、導電部4を流れることとなる。
既に述べたように、本実施形態の遮断装置1では、導電部4の電気抵抗は、分離部23の電気抵抗より大きい。そのため、第1端子211と第2端子221との間の電気抵抗は、第1端子211と第2端子221とが導電部4を介して導通する場合(図5参照)の方が、第1端子211と第2端子221とが分離部23を介して導通する場合(図4参照)よりも大きい。そのため、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流は、第1端子211と第2端子221とが導電部4を介して電気的に接続される(図5参照)と、分離部23を介して接続されているとき(図4参照)よりも小さくなる(限流される)。
さらに、上述のように、導電部4は、許容値以上の電流が流れた場合に発熱により溶融する溶融部(第3部分43)を有する。そのため、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値が許容値以上の場合、動作ピン8の移動によって第1端子211と第2端子221とが導電部4を介して導通すると、溶融部(第3部分43)が溶融する。溶融部が溶融することで、導電部4の電気抵抗が増加し、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の大きさがさらに小さくなる(さらに限流される)。
ここで、溶融部が溶融すると、金属蒸気(ガス)が発生する場合がある。金属蒸気が発生すると、溶融部が収容されている収容空間100内の圧力が上昇する可能性がある。これに関し、遮断装置1では、収容空間100内に、溶融してもガスを発生しない無機酸化物(圧力抑制部材)が配置されている。これにより、溶融部が溶融した場合であっても、収容空間100内の圧力の上昇が抑制される。
動作ピン8が更に進むと、導電部4の第1部分41が第1電路部21から離れ、第2部分42が第2電路部22から離れる。そして、開離した第1電路部21と第2電路部22との間に、絶縁部5が移動する。これにより、第1端子211と第2端子221との間が、絶縁部5によって電気的に絶縁される。つまり、絶縁部5は、導電部4が第1端子211と第2端子221とのうちの少なくとも一方(ここでは両方)から離れた後、第1端子211と第2端子221との間を絶縁する。
その後、動作ピン8はさらに移動し、筐体9の第1ホルダ92の第2孔922の内面に絶縁部5の傾斜面52が接触する位置で、移動を停止する(図6参照)。つまり、動作ピン8は、筐体9によって、過度の移動が規制される。要するに、筐体9は、動作ピン8を収容する空間(第1空間)を形成する壁面に、動作ピン8の過度の移動を規制する規制部90(第2孔922の内面)を備えている。
動作ピン8が移動を停止したとき、第1電路部21と第2電路部22との間には、絶縁部5が介在している。そのため、第1端子211と第2端子221とは、絶縁部5によって電気的に絶縁される。
なお、動作ピン8の駆動後、溶融部(第3部分43)は、発熱により溶融することによって、動作ピン8の駆動前よりも径が細くなっている場合がある(図6参照)。また、溶融部に流れる電流の電流値が十分に大きい場合、及び/又は溶融部に電流が流れる時間が十分に長い場合、溶融部(第3部分43)は、発熱により溶断している場合がある(図7参照)。溶融部が溶断することで、第1端子211と第2端子221との間を、より確実に絶縁し得る。もちろん、溶融部の一部のみの径が細くなる場合もあるし、溶融部の一部のみが溶断する場合もある。
本実施形態の遮断装置1では、導電部4は、開離した第1端子211と第2端子221とを導通させ、かつ、許容値以上の電流が流れた場合に発熱により溶融する溶融部を有する。そのため、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値が許容値以上の場合、溶融部の溶融による電気抵抗の増加によって、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値が減少する(限流される)。そのため、第1端子211と第2端子221とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。
電流の許容値は特に限定されないが、例えば、遮断装置1の導電部材2に通常流れる電流の10倍程度であってもよい。もちろん、これに限られず、電流の許容値は、導電部材2に通常流れる電流の5倍、20倍、50倍等であってもよい。また、遮断装置1の導電部材2に通常流れる電流は、遮断装置1の定格電流であってもよい。
また、遮断装置1では、溶融部(第3部分43)を収容する収容空間100に、圧力抑制部材が配置されている。そのため、収容空間100内の圧力の上昇を抑制することが可能となり、ひいては筐体9内の圧力の上昇を抑制することが可能となる。
なお、分離部23が第1電路部21及び第2電路部22から切り離された時(直後)に、第1電路部21と分離部23との間及び第2電路部22と分離部23との間で、アークが発生することがある。第1電路部21と分離部23との間に発生したアークは、動作ピン8が下方に移動して導電部4の第1部分41が第1電路部21と対向することで、第1電路部21と第1部分41との間に移動する。また、第2電路部22と分離部23との間に発生したアークは、動作ピン8が下方に移動して導電部4の第2部分42が第2電路部22と対向することで、第2電路部22と第2部分42との間に移動する。つまり、第1電路部21又は第2電路部22と分離部23との間に発生したアークは、第1電路部21又は第2電路部22と導電部4との間へと移動することとなる。そして、上述のように導電部4を通ることでそのエネルギーが小さくなってから、絶縁部5によって遮断される。これにより、本実施形態の遮断装置1は、第1端子211と第2端子221とを絶縁する際のアークの発生を抑制することが可能となる。
なお、導電部材2に電流が流れていない状態で動作ピン8が駆動されると、溶融部には電流が流れない。そのため、動作ピン8が駆動されたとしても、溶融部が溶融しない場合もある。
(2)変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。なお、以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。
(2.1)変形例1
本変形例の遮断装置1について、図8を参照して説明する。本変形例の遮断装置1Aにおいて、基本例の遮断装置1と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図8に示すように、遮断装置1Aは、導電部4A及び絶縁部5を含む動作ピン8Aを備えている。導電部4Aは、第3部分43Aを備えている。
第3部分43Aは、長手方向の中央部分の径が両端の部分の径よりも小さな、円柱状である。すなわち、第3部分43Aでは、長手方向の中央部分の断面積が、両端の部分の断面積よりも小さい。そのため、第3部分43Aにおける中央部分は、両端の部分よりも、単位長さ当たりの電気抵抗が大きい。本変形例では、この第3部分43Aの中央部分が、許容値以上の電流が流れた場合に発熱により溶融する溶融部に相当する。
本変形例の遮断装置1Aでも、遮断装置1と同様、溶融部が溶融することで、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値を減少させることが可能となる。そのため、第1端子211と第2端子221とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。
特に、本変形例の遮断装置1Aでは、溶融部の単位長さ当たりの電気抵抗が、導電部4Aの他の部分のそれよりも大きいので、溶融が溶融部にて起こりやすくなる。
なお、溶融部は、導電部4Aの他の部分と異なる材料で形成されることによって、導電部4Aの他の部分よりも単位長さ当たりの電気抵抗が大きくされていてもよい。
(2.2)変形例2
本変形例の遮断装置1Bについて、図9〜図11を参照して説明する。本変形例の遮断装置1Bにおいて、基本例の遮断装置1と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図9〜図11に示すように、遮断装置1Bは、導電部4B及び絶縁部5Bを含む動作ピン8Bを備えている。
図10に示すように、導電部4Bは、第1部分41B(第1端部)、第2部分42B(第2端部)、第3部分43B(溶融部)、第4部分44B、及び第5部分45Bを一体に備えている。
第1部分41B、第2部分42B、第4部分44B、及び第5部分45Bの各々は、矩形の板状である。
左右方向において、第1部分41Bは第4部分44Bと対向する。第1部分41Bの下端と第4部分44Bの下端とは、第1湾曲部によりつながっている。第1部分41Bと第4部分44Bと第1湾曲部とにより、断面略U字状を呈している。
左右方向において、第2部分42Bは第5部分45Bと対向する。第2部分42Bの下端と第5部分45Bの下端とは、第2湾曲部によりつながっている。第2部分42Bと第5部分45Bと第2湾曲部とにより、断面略U字状を呈している。
第3部分43Bは、左右方向に長い棒状である。第3部分43Bは、第4部分44Bの上端と第5部分45Bの上端とをつなぐ。第3部分43Bの断面積は、第1部分41B、第2部分42B、第4部分44B、及び第5部分45Bの断面積よりも小さい。そのため、第3部分43Bは、電流が流れる方向における単位長さ当たりの電気抵抗が、導電部4Bの他の部分(第1部分41B、第2部分42B、第4部分44B、及び第5部分45B)よりも大きい。導電部4Bの左右方向の寸法(第1部分41Bの上端と第2部分42Bの上端との間の寸法)は、絶縁部5Bの第1柱状部の第1側面51の径よりも若干大きく、絶縁キャップ3のフランジ31の径よりも若干大きい(図9参照)。
絶縁部5Bの第1柱状部の第1側面51には、2つの凹所55Bが形成されている。各凹所55の下端には、収容凹所54とつながるように切り欠きが形成されている。
導電部4Bは、第1部分41B及び第2部分42Bがそれぞれ2つの凹所55B内に位置し、第1湾曲部及び第2湾曲部がそれぞれ2つの切り欠きに位置し、第3部分43B、第4部分44B及び第5部分45Bが収容凹所54内に位置するように、絶縁部5B(動作ピン8を構成する部材)に対して配置される。そして、絶縁部5Bに絶縁キャップ3が取り付けられることで、導電部4Bが絶縁キャップ3に保持される。すなわち、遮断装置1Bは、導電部4Bを保持する保持部(絶縁キャップ3)を備えている。絶縁キャップ3が絶縁部5Bに取り付けられることで、動作ピン8Bの内部には、収容空間100が形成される。
本変形例の遮断装置1Bでも、駆動機構7が駆動されて動作ピン8Bが移動すると、動作ピン8B(絶縁キャップ3)に押されて、分離部23が第1電路部21及び第2電路部22から切り離される。そして、動作ピン8Bの移動に連動して導電部4Bが移動し、開離された第1電路部21と第2電路部22との間に導電部4Bが入り込む。
上述のように、導電部4Bの左右方向の寸法(第1部分41Bの上端と第2部分42Bの上端との間の寸法)は、絶縁キャップ3のフランジ31の径よりも大きい。そのため、導電部4Bの左右方向の寸法は、開離した第1電路部21と第2電路部22との間の距離よりも大きい。そのため、導電部4Bが第1電路部21と第2電路部22との間に入り込むと、導電部4Bの第1部分41Bは第1電路部21に弾性的に接触し、第2部分42Bは第2電路部22に弾性的に接触することとなる(図11参照)。これにより、導電部4Bと、開離した第1端子211及び第2端子221との接触性を高めることが可能となる。
要するに、導電部4Bは、開離した第1端子211に接触する第1端部(第1部分41B)と、開離した第2端子221に接触する第2端部(第2部分42B)と、を有している。そして、第1端部と第2端部とのうちの少なくとも一方(ここでは両方)は、第1端子211及び第2端子221のうちの対応する端子に、付勢した状態で接触する。
その後、動作ピン8Bはさらに移動し、筐体9の第1ホルダ92の第2孔922の内面に絶縁部5Bの傾斜面52が接触する位置で、移動を停止する。このとき、第1電路部21と第2電路部22との間には、絶縁部5Bが介在している。そのため、第1端子211と第2端子221とは、絶縁部5Bによって電気的に絶縁される。
本変形例の遮断装置1Bでも、遮断装置1と同様、溶融部が溶融することで、第1端子211と第2端子221との間に流れる電流の電流値を減少させることが可能となる。そのため、第1端子211と第2端子221とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。
なお、導電部4は、長手方向と直交する面に対して面対称であるが、これに限られない。例えば、第1部分41B及び第2部分42Bは、動作ピン8の進行方向に沿って見たときに、同じ方向(例えば時計回り方向)に延びる延長部を有していてもよい。
(2.3)その他の変形例
一変形例において、遮断装置1,1A,1Bは、第2空間に消弧部材が配置されていてもよい。消弧部材は、例えば、圧力抑制部材と同じ材料であってもよい。既に述べたように、分離部23が第1電路部21及び第2電路部22から切り離された時(直後)に、第1電路部21と分離部23との間及び第2電路部22と分離部23との間で、アークが発生することがある。第2空間に配置された消弧部材は、アークの熱を吸収することでアークの消弧を促進し得る。
一変形例において、遮断装置1,1A,1Bでは、収容空間に、溶融部が溶断したことにより生じたアークを消弧する消弧部材が配置されていてもよい。消弧部材は、圧力抑制部材に代えて或いは加えて、収容空間に配置され得る。消弧部材は、圧力抑制部材と同じ材料であってもよいし異なる材料であってもよい。圧力抑制部材と異なる材料の消弧部材としては、例えば、熱により消弧ガスを発生する材料が挙げられる。熱により消弧ガスを発生する材料としては、例えば、水素ガスを発生する水素吸蔵合金、水(水蒸気)を発生する水酸化マグネシウム等が挙げられる。
一変形例において、動作ピン8,8A,8Bの形状は、例示した形状に限られず、例えば任意の多角柱状等であってもよい。
一変形例において、ガス発生器70が駆動されていない場合、動作ピン8,8A,8Bの一端(進行方向の先端)は、導電部材2に接触していてもよい。
一変形例において、溝24は、導電部材2の第1の面F1に代えて又は加えて、第2の面F2に形成されていてもよい。
一変形例において、遮断装置1,1A,1Bは、発生したアークを引き延ばすための永久磁石を備えていてもよい。永久磁石は、例えば、筐体9内の空間に配置されてもよいし、筐体9に埋め込まれていてもよい。
一変形例において、第1電路部21、第2電路部22、及び分離部23は、一体の導電部材2により構成されていなくてもよい。
一変形例において、導電部4,4A,4Bは、動作ピン8,8A,8Bとは別体であってもよい。この場合、導電部4,4A,4Bを保持する保持部材に、収容空間が設けられていてもよい。
一変形例において、絶縁部5,5Bは、動作ピン8,8A,8Bとは別体であってもよい。
(3)まとめ
以上説明した実施形態及び変形例等から以下の態様が開示されている。
第1の態様の遮断装置(1,1A,1B)は、駆動機構(7)と、第1端子(211)と、第2端子(221)と、分離部(23)と、筐体(9)と、動作ピン(8,8A,8B)と、導電部(4,4A,4B)と、を備える。分離部(23)は、第1端子(211)と第2端子(221)との間を接続する。動作ピン(8,8A,8B)は、筐体(9)内に設けられる。動作ピン(8,8A,8B)は、駆動機構(7)によって駆動されて移動することにより、第1端子(211)と第2端子(221)の少なくとも一方から分離部(23)を分離させる。導電部(4,4A,4B)は、動作ピン(8,8A,8B)の移動方向における動作ピン(8,8A,8B)の後端と分離部(23)との間に配置される。導電部(4,4A,4B)は、動作ピン(8,8A,8B)に連動して移動する。導電部(4,4A,4B)は、開離した第1端子(211)と第2端子(221)とを導通させる。導電部(4,4A,4B)は、許容値以上の電流が流れた場合に発熱により溶融する溶融部(第3部分43,43A,43B)を有する。
この態様によれば、第1端子(211)と第2端子(221)とが開離したときに第1端子(211)と第2端子(221)との間に流れる電流の電流値が許容値以上の場合、溶融部の溶融による電気抵抗の増加によって、第1端子(211)と第2端子(221)との間に流れる電流の電流値が減少する。そのため、第1端子(211)と第2端子(221)とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。
第2の態様の遮断装置(1B)は、第1の態様において、導電部(4B)を保持する保持部(絶縁キャップ3)を備える。
この態様によれば、保持部によって導電部(4B)を保持することが可能となる。
第3の態様の遮断装置(1,1A)では、第1の態様において、導電部(4,4A)は、動作ピン(8,8A)を構成する部材(絶縁部5)に固定されている。
この態様によれば、動作ピン(8,8A)を構成する部材によって導電部(4,4A)を保持することが可能となる。
第4の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第1〜第3のいずれか1つの態様において、動作ピン(8,8A,8B)と動作ピン(8,8A,8B)に連動して移動する部材との少なくとも一方は、溶融部を収容する収容空間(100)を有する。
この態様によれば、溶融部が溶融して金属蒸気(ガス)が発生したとしても、その金属蒸気(ガス)の収容空間(100)内への閉じ込めを図ることが可能となる。
第5の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第4の態様において、収容空間(100)に、溶融部が溶融することにより生じたガスの圧力を抑制する圧力抑制部材が配置される。
この態様によれば、収容空間(100)内の圧力の上昇を抑制することが可能となる。
第6の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第5の態様において、圧力抑制部材の材料は、無機酸化物を含む。
無機酸化物は、溶融してもガスを発生しにくい。そのため、この態様によれば、収容空間(100)内の圧力の上昇を抑制することが可能となる。
第7の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第4〜第6のいずれか1つの態様において、収容空間(100)に、溶融部が溶断したことにより生じたアークを消弧する消弧部材が配置されている。
この態様によれば、収容空間(100)内で発生したアークの消弧を促進することが可能となる。
第8の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第7の態様において、消弧部材は、消弧ガスを発生する。
この態様によれば、収容空間(100)内で発生したアークの消弧を促進することが可能となる。
第9の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第1〜第8のいずれか1つの態様において、第1端子(211)と第2端子(221)とが分離部(23)により接続されている場合、導電部(4,4A,4B)と第1端子(211)との間、及び導電部(4,4A,4B)と第2端子(221)との間の少なくとも一方は、絶縁されている。
この態様によれば、動作ピン(8,8A,8B)が駆動される前には導電部(4,4A,4B)に電流が流れないため、導電部(4,4A,4B)の劣化を抑制できる。
第10の態様の遮断装置(1B)では、第1〜第9のいずれか1つの態様において、導電部(4B)は、開離した第1端子(211)に接触する第1端部(第1部分41B)と、開離した第2端子(221)に接触する第2端部(第2部分42B)とを有する。第1端部と第2端部とのうちの少なくとも一方は、対応する端子に、付勢した状態で接触する。
この態様によれば、導電部(4B)と第1端子(211)及び/又は第2端子(221)との間の接触性を向上させることが可能となる。
第11の態様の遮断装置(1,1A,1B)は、第1〜第10のいずれか1つの態様において、絶縁部(5,5B)を備える。絶縁部(5,5B)は、電気絶縁性を有する。絶縁部(5,5B)は、動作ピン(8,8A,8B)の移動に連動して移動する。絶縁部(5,5B)は、導電部(4,4A,4B)が第1端子(211)と第2端子(221)とのうちの少なくとも一方から離れた後、第1端子(211)と第2端子(221)との間を絶縁する。
この態様によれば、導電部(4,4A,4B)が第1端子(211)と第2端子(221)とのうちの少なくとも一方から離れた後、第1端子(211)と第2端子(221)とをより確実に絶縁することが可能となる。
第12の態様の遮断装置(1,1A,1B)は、第1〜第11のいずれか1つの態様において、筐体(9)は、動作ピン(8,8A,8B)を収容する空間(第1空間)を形成する壁面に、動作ピン(8,8A,8B)の過度の移動を規制する規制部(90)を備える。
この態様によれば、動作ピン(8,8A,8B)の過度の移動を規制することが可能となる。
第13の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第1〜第12のいずれか1つの態様において、第1端子(211)と第2端子(221)との間の電気抵抗は、第1端子(211)と第2端子(221)とが導電部(4,4A,4B)を介して導通する場合の方が、第1端子(211)と第2端子(221)とが分離部(23)を介して導通する場合よりも大きい。
この態様によれば、第1端子(211)と第2端子(221)とを絶縁する際の、アークの発生を抑制することが可能となる。
第14の態様の遮断装置(1,1A,1B)では、第1〜第13のいずれか1つの態様において、溶融部は、電流が流れる方向における単位長さ当たりの電気抵抗が、導電部(4,4A,4B)の他の部分よりも大きい。
この態様によれば、溶融部を容易に溶融させることが可能となる。
1,1A、1B 遮断装置
211 第1端子
221 第2端子
23 分離部
4,4A,4B 導電部
41B 第1部分(第1端部)
42B 第2部分(第2端部)
43,43A,43B 第3部分(溶融部)
5,5B 絶縁部
7 駆動機構
8,8A,8B 動作ピン
9 筐体
100 収容空間

Claims (14)

  1. 駆動機構と、
    第1端子と、
    第2端子と、
    前記第1端子と前記第2端子との間を接続する分離部と、
    筐体と、
    前記筐体内に設けられ、前記駆動機構によって駆動されて移動することにより、前記第1端子と前記第2端子の少なくとも一方から前記分離部を分離させる動作ピンと、
    前記動作ピンの移動方向における前記動作ピンの後端と前記分離部との間に配置され、前記動作ピンに連動して移動する導電部と、
    を備え、
    前記導電部は、
    開離した前記第1端子と前記第2端子とを導通させ、
    許容値以上の電流が流れた場合に溶融する溶融部を有する、
    遮断装置。
  2. 前記導電部を保持する保持部を備える、
    請求項1に記載の遮断装置。
  3. 前記導電部は、前記動作ピンを構成する部材に固定されている、
    請求項1に記載の遮断装置。
  4. 前記動作ピンと前記動作ピンに連動して移動する部材との少なくとも一方は、前記溶融部を収容する収容空間を有する、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の遮断装置。
  5. 前記収容空間に、前記溶融部が溶融することにより生じたガスの圧力を抑制する圧力抑制部材が配置される、
    請求項4に記載の遮断装置。
  6. 前記圧力抑制部材の材料は、無機酸化物を含む、
    請求項5に記載の遮断装置。
  7. 前記収容空間に、前記溶融部が溶断したことにより生じたアークを消弧する消弧部材が配置されている、
    請求項4〜6のいずれか一項に記載の遮断装置。
  8. 前記消弧部材は、消弧ガスを発生する、
    請求項7に記載の遮断装置。
  9. 前記第1端子と前記第2端子とが前記分離部により接続されている場合、前記導電部と前記第1端子との間、及び前記導電部と前記第2端子との間の少なくとも一方は、絶縁されている、
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の遮断装置。
  10. 前記導電部は、開離した前記第1端子に接触する第1端部と、開離した第2端子に接触する第2端部とを有し、
    前記第1端部と前記第2端部とのうちの少なくとも一方は、対応する端子に、付勢した状態で接触する、
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の遮断装置。
  11. 電気絶縁性を有し、前記動作ピンの移動に連動して移動し、前記導電部が前記第1端子と前記第2端子とのうちの少なくとも一方から離れた後に前記第1端子と前記第2端子との間を絶縁する絶縁部を備える、
    請求項1〜10のいずれか1項に記載の遮断装置。
  12. 前記筐体は、前記動作ピンを収容する空間を形成する壁面に、前記動作ピンの過度の移動を規制する規制部を備える、
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の遮断装置。
  13. 前記第1端子と前記第2端子との間の電気抵抗は、前記第1端子と前記第2端子とが前記導電部を介して導通する場合の方が、前記第1端子と前記第2端子とが前記分離部を介して導通する場合よりも大きい、
    請求項1〜12のいずれか1項に記載の遮断装置。
  14. 前記溶融部は、前記電流が流れる方向における単位長さ当たりの電気抵抗が、前記導電部の他の部分よりも大きい、
    請求項1〜13のいずれか1項に記載の遮断装置。
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