JP2023130604A - 電気回路遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被遮断部の低抵抗化を行う場合であっても、動力源の動力が大きくなることを抑え、電気回路を容易に遮断できる電気回路遮断装置を提供する。【解決手段】被遮断部４００は、物理的に別体である２つの基部片４３０を備えており、基部片４３０の端面４３１の間に、互いに相対する方向への押圧力Ｆを加えて、基部片４３０同士を電気的に接続させており、移動体５００は、動力源Ｐによって、第一端部３２０から分離片４２０に向けて移動しつつ、移動体５００の一部が、基部片４３０間の接続を遮断するように構成されている。【選択図】図６

Description

本願発明は、主に自動車等の電気回路に使用することができる電気回路遮断装置に関する。

従来から、電気回路遮断装置は、自動車等に搭載されている電気回路や、電気回路に接続されている各種電装品を保護するために用いられてきた。詳しくは、電気回路に異常が生じた場合に、電気回路遮断装置は電気回路の一部を切断して、物理的に電気回路を遮断していた。

そして、この電気回路遮断装置は様々な種類があり、例えば、特許文献１の電気回路遮断装置は、ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成する被遮断部と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、前記ハウジング内を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動する移動体とを備えた、電気回路遮断装置であって、移動体が、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、当該移動体の一部が前記被遮断部を切断して、電気回路を遮断している。

ところで、近年の自動車等の高性能化によって電気回路にかかる電圧や電流が大きくなる傾向にあるため、電気回路の一部を構成する被遮断部を流れる電流による発熱、つまり電力損失も大きくなっている。そこで、被遮断部の厚みを厚くするなどして切断断面積を大きくし、被遮断部の低抵抗化を図ることで、電力損失を抑えていた。しかしながら、切断断面積を大きくすると、被遮断部を切断するための動力を大きくしなければならず、その結果、大きくなった動力（火薬の爆発力など）に耐えられるように、ハウジングの強度を更に向上させる必要がある。また、それに伴って、ハウジングが大きくなり、電気回路遮断装置の大型化や価格が上がるという問題がある。

特願２０２１―１００６４５

そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、被遮断部の低抵抗化を行う場合であっても、動力源の動力が大きくなることを抑え、電気回路を容易に遮断できる電気回路遮断装置を提供する。

本願発明の電気回路遮断装置は、ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成する被遮断部と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、前記ハウジング内を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動する移動体とを備えた、電気回路遮断装置であって、前記被遮断部は、物理的に別体である２つの基部片を備えており、前記基部片の端面の間に、互いに相対する方向への押圧力を加えて、前記基部片同士を電気的に接続させており、前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、前記移動体の一部が、前記基部片間の接続を遮断するように構成されていることを特徴とする。

上記特徴によれば、別体である基部片同士を互いに相対する方向への押圧力で突き合わせて電気的に接続された状態を維持している。さらに、電気回路を遮断する際は、従来のように一体形成された被遮断部を大きな力で物理的に切断するのではなく、元々別体であった基部片の端面間の接続状態を分離すればよい。そのため、被遮断部の低抵抗化を行う場合であっても、従来よりも少ない動力で、電気回路を容易に遮断でき、電気回路遮断装置の大型化や製造コストを抑えることができる。また、基部片の端面には押圧力が加わっているので、基部片の端面と、相対する端面との間の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記基部片の間に分離片が設けられ、前記分離片は、前記押圧力によって、両側の前記基部片に押圧されて挟まれていることを特徴とする。

上記特徴によれば、基部片の端面と、相対する分離片の端面との間の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記被遮断部において、前記分離片の端面と前記基部片の端面とが接触する箇所の厚みは、前記基部片と前記電気回路とを接続する外部接続端子の厚みよりも、大きいことを特徴とする。

上記特徴によれば、基部片の端面と分離片の端面との接触箇所の厚みを、他の部分よりも局所的に大きくすることで、基部片の端面と分離片の端面との接触面積をより広くすることができ、その結果、接触箇所における低抵を低くして電力損失を抑えることが出来る。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記基部片の端面又は前記分離片の端面には、前記被遮断部を構成する金属よりも硬度が低い金属がメッキされていることを特徴とする。

上記特徴によれば、押圧力が加わった際に、硬度が低いメッキ層は、硬度が高い基部片の端面や分離片の端面によって強く押圧されて押し潰されることから、基部片の端面や分離片の端面の表面の微小な凹凸による隙間をより確実に埋め、接触抵抗を低く抑えることができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記基部片の端面又は前記分離片の端面には、嵌め合い可能な窪面又は突出面が設けられていることを特徴とする。

組付けられた基部片や分離片がズレないように、嵌め合わせて固定できる。

上記のように、本願発明の電気回路遮断装置によれば、被遮断部の低抵抗化を行う場合であっても、動力源の動力が大きくなることを抑え、電気回路を容易に遮断できる。

（ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジングを構成する下側ハウジングの全体斜視図、（ｂ）は、下側ハウジングの平面図である。 （ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジングを構成する上側ハウジングの全体斜視図、（ｂ）は、上側ハウジングの底面図である。 （ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の移動体の斜視図、（ｂ）は移動体の底面図である。 （ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の被遮断部の分解斜視図、（ｂ）は被遮断部の平面図である。 本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の分解斜視図である。 図５に示す電気回路遮断装置が組み立てられた状態でのＡ―Ａ断面図である。 図６に示す状態から移動体が移動した様子を示す断面図である。 実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置の被遮断部と下側ハウジングの斜視図である。 （ａ）は、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置の被遮断部と下側ハウジングの側面図、（ｂ）は、被遮断部を下側ハウジングに固定した状態の側面図である。 実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置の被遮断部と下側ハウジングの斜視図である。 実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置の被遮断部を下側ハウジングに固定した状態の平面図である。 （ａ）は、実施形態４に係る電気回路遮断装置の被遮断部の斜視図、（ｂ）は、被遮断部の平面図である。 実施形態４に係る電気回路遮断装置の被遮断部と下側ハウジングと移動体を示した分解斜視図である。 図６に示したのと同様に、実施形態４に係る電気回路遮断装置を示した断面図である。 図１４に示す状態から、移動体が移動した状態の断面図である。 （ａ）は、実施形態５に係る電気回路遮断装置の被遮断部の斜視図、（ｂ）は、被遮断部の側面図である。

３００ ハウジング
３２０ 第一端部
３３０ 第二端部
４００ 被遮断部
４３０ 基部片
５００ 移動体
６００ 電気回路遮断装置
Ｆ 押圧力
Ｐ 動力源

以下に、本願発明の各実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施形態における電気回路遮断装置の各部材の形状や材質等は、一例を示すものであって、これらに限定されるものではない。

＜実施形態１＞
まず、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジング３００を構成する下側ハウジング１００を図１に示す。なお、図１（ａ）は、下側ハウジング１００の全体斜視図、図１（ｂ）は、下側ハウジング１００の平面図である。

図１に示すように、下側ハウジング１００は、合成樹脂等の絶縁体で形成された略四角柱体であり、内部に中空状の下側収容部１１０を備える。この下側収容部１１０は、下側ハウジング１００の上面１２０から下面１３０に向けて延びており、後述する移動体５００を収容できるように構成されている。また、下側収容部１１０の内面１１１は、移動体５００が内部を上下方向にスライドできるように、滑らかな面となっている。

さらに、上面１２０の一部には、後述する被遮断部４００の基部片４３０を載置できるように、基部片４３０の形状に合わせて窪んだ載置部１１３を備える。この載置部１１３は、下側収容部１１０の両側に相対する様に配置されており、載置部１１３は、直線状に延びる被遮断部４００を両側で支えることになる。また、載置部１１３には、後述する基部片４３０の爪状の固定部が係合できるように、載置部１１３の内側に係合内面１１５と外側に係合外面１１６を備える。そして、相対する載置部１１３間の距離、より具体的には、係合内面１１５間の距離は、Ｌ１となっている。

次に、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジング３００を構成する上側ハウジング２００を図２に示す。図２（ａ）は、上側ハウジング２００の全体斜視図、図２（ｂ）は、上側ハウジング２００の底面図である。

図２に示すように、上側ハウジング２００は、合成樹脂等の絶縁体で形成された略四角柱体であり、図１に示す下側ハウジング１００と対をなしてハウジング３００を構成するものである。そして、内部に中空状の上側収容部２１０を備え、この上側収容部２１０は、上側ハウジング２００の下面２３０から上面２２０に向けて延びており、後述する移動体５００を収容できるように構成されている。また、上側収容部２１０の内面２１１は、移動体５００が内部を上下方向にスライドできるように、滑らかな面となっている。この上側収容部２１０は、後述するように、下側ハウジング１００の下側収容部１１０と上下に配置されて、直線状に延びる収容部３１０を構成するものであり、移動体５００は収容部３１０内を上下に移動できるのである。

さらに、下面２３０の一部には、後述する被遮断部４００の基部片４３０を挿通できるように、基部片４３０の形状に合わせて窪んだ挿通部２１３が形成されている。この挿通部２１３は、上側収容部２１０の両側に相対する様に配置されると共に、下側ハウジング１００の載置部１１３と対応する位置に配置されている。そのため、挿通部２１３は、下側ハウジング１００の載置部１１３に載置された被遮断部４００の基部片４３０に上方から嵌め合わせられる。

さらに、上側ハウジング２００の上面２２０側の一部には、動力源Ｐが収容される動力源収納部２２１が形成されている。そして、動力源収納部２２１は、上側収容部２１０の上端側と連通している。詳しくは後述するが、動力源収納部２２１内に収容された動力源Ｐから生じた空気圧等の動力が、上側収容部２１０内の移動体５００へ伝わり、移動体５００を移動させるのである。なお、下側ハウジング１００及び上側ハウジング２００は、合成樹脂で形成された略四角柱体となっているが、これに限定されず、絶縁性が高く、使用に耐えうる強度を備えていれば、他の材料で任意の形状としてもよい。

では次に、本願発明の実施形態１に係る移動体５００を図３に示す。なお、図３（ａ）は移動体５００の斜視図、図３（ｂ）は移動体５００の底面図である。

図３に示すように、移動体５００は、合成樹脂等の絶縁体で形成されており、上端側に略円柱状の本体５１０と、中央に平坦な四角形状の摺動部５２０と、下端側に下方へ突出する突出部５３０とを備える。本体５１０の上端には窪み部５１１が設けられており、窪み部５１１は動力源Ｐと相対する部分となっている。摺動部５２０は収容部３１０の内面形状に対応する形状となっており、摺動部５２０が収容部３１０の内面を摺動することで、移動体５００が収容部３１０の内側に沿って姿勢を維持したまま滑らかにスライドできる。また、突出部５３０の下端５３１の表面形状は、後述する被遮断部４００の分離片４２０の表面と同じ形状をしている。そのため、移動体５００の動力を分離片４２０に効率的に伝達して、分離片４２０を容易に分離できる。

なお、移動体５００は、合成樹脂で形成されているが、これに限定されず、絶縁性が高く、使用に耐えうる強度を備えていれば、他の材料で任意の形状としてもよい。また、突出部５３０の下端５３１の表面形状は、被遮断部４００の分離片４２０の表面形状と同じ形状をしているが、これに限定されず、移動体５００の突出部５３０が、被遮断部４００の分離片４２０に押圧力を加えて切断できるのであれば、任意の形状であってもよい。

では次に、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置６００が遮断する電気回路の一部を構成する被遮断部４００を図４に示す。なお、図４（ａ）は被遮断部４００の分解斜視図、図４（ｂ）は被遮断部４００の平面図である。

被遮断部４００は、電気回路と電気的に接続するために全体が銅などの金属製の導電体となっており、両端に電気回路と接続するための基部片４３０と、基部片４３０の間に位置する分離片４２０とを備える。基部片４３０の端部には、電気回路と接続する際に利用する接続孔４１０が形成されている。また、基部片４３０は、下側ハウジング１００の載置部１１３に固定するための固定部４４０を備える。この固定部４４０は、略コ字状に形成されており、相対する固定爪４１１を備える。また、基部片４３０の端面４３１は、被遮断部４００の厚み方向に広がる平坦面となっている。さらに、基部片４３０は、端面４３１から突出する突出面４３２を備える。

一方、分離片４２０の両側には、被遮断部４００の厚み方向に広がる平坦面の端面４２１が設けられている。さらに、分離片４２０は、端面４２１から凹んだ窪面４２２を備える。そして、図４（ａ）に示すように、分離片４２０と両側の基部片４３０はそれぞれ別体であるが、図４（ｂ）に示すように、基部片４３０の端面４３１と分離片４２０の端面４２１とを面接触させて密着させ、電気的及び物理的に互いに接続されるように組み付けることができる。その際、分離片４２０の窪面４２２に基部片４３０の突出面４３２が嵌められているので、組付けられた分離片４２０と基部片４３０が互いにズレないようになっている。なお、分離片４２０と基部片４３０が組付けられた状態で、両側の基部片４３０の固定部４４０間の距離はＬ２となっている。また、分離片４２０は、図４に示すような形状に限定されず、両側の基部片４３０を電気的及び物理的に接続できるのであれば、任意の形状であってもよい。また、分離片４２０の窪面４２２に基部片４３０の突出面４３２が嵌め合わせられているが、これに限定されず、分離片４２０側に突出面を設け、基部片４３０に設けられた窪面に嵌め合わせてもよい。さらに、窪面４２２と突出面４３２の形状は、図４に示す形状に限定されず、互いに嵌め合わせることができるのであれば、任意の形状であってもよい。また、図４に示す被遮断部４００は分離片４２０を一つ備えているが、これに限定されず、被遮断部４００は、互いに分離される分離片を二つ以上備えてもよい。

では次に、本願発明の電気回路遮断装置６００の組み立て方について、図５及び図６を参照して説明する。なお、この図５は、電気回路遮断装置６００の分解斜視図、図６は、図５に示す電気回路遮断装置６００が組み立てられた状態でのＡ―Ａ断面図である。

電気回路遮断装置６００を組み立てる際は、まず、被遮断部４００の基部片４３０を下側ハウジング１００の載置部１１３に載置させて、分離片４２０が下側ハウジング１００の下側収容部１１０を横断するように被遮断部４００を配置する。その際、被遮断部４００の基部片４３０の両側の固定爪４１１を下側ハウジング１００の係合内面１１５と係合外面１１６にそれぞれ当接させて、基部片４３０の固定部４４０を下側ハウジング１００の載置部１１３に嵌合させるように固定する。

すると、基部片４３０は、下側ハウジング１００の載置部１１３にしっかりと固定された状態となる。そして、両側の基部片４３０の固定部４４０間の距離Ｌ２は、相対する載置部１１３間の距離Ｌ１よりわずかに広くなっているので（Ｌ２＞Ｌ１）、距離（寸法）L２が広い両側の固定部４４０が、距離（寸法）L１が狭い両側の載置部１１３にきつく嵌め込まれるように固定され、基部片４３０の間の分離片４２０には、両側の基部片４３０によって挟まれるように押圧力Ｆが加わる。すると、基部片４３０の端面４３１の間には、互いに相対する方向への押圧力Ｆが加わり、両側の基部片４３０は分離片４２０を介して電気的に接続された状態を維持できる。特に、基部片４３０の端面４３１には押圧力Ｆが加わっているので、基部片４３０の端面４３１と、相対する端面（分離片４２０の端面４２１）との間の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができるのである。なお、基部片４３０の端面４３１と、相対する端面（分離片４２０の端面４２１）との間の接触抵抗を低く抑えるとは、押圧力Ｆによって、基部片４３０の端面４３１と相手側の端面とが、より強く密着するので、それだけ電流が流れやすくなることから、互いに接触した両側の端面間の電気的な抵抗を低く抑えるという意味である。

また、基部片４３０の端面４３１、又は、分離片４２０の端面４２１、若しくは、基部片４３０の端面４３１及び分離片４２０の端面４２１には、メッキが施されてメッキ層が形成されてもよい。このメッキ層により、基部片４３０の端面４３１や分離片４２０の端面４２１の表面の微小な凹凸による隙間を埋め、周囲環境による酸化を抑制できることから、接触抵抗を低く抑えて長期にわたり維持できる。さらに、このメッキ層は、錫（Ｓｎ）などから構成されており、被遮断部４００（すなわち、分離片４２０や基部片４３０）を構成する銅（Ｃｕ）などの金属よりも硬度が低くなっている。これにより、押圧力Ｆが加わった際に、硬度が低いメッキ層は、硬度が高い基部片４３０の端面４３１や分離片４２０の端面４２１によって強く押圧されて押し潰されることから、基部片４３０の端面４３１や分離片４２０の端面４２１の表面の微小な凹凸による隙間をより確実に埋め、接触抵抗を低く抑えることができる。また、メッキ層を、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などから構成し、被遮断部４００を構成する銅（Ｃｕ）などの金属よりも硬度が低く、銅（Ｃｕ）などの金属よりも電気伝導率を高く又は同等としてもよい。

次に、上側ハウジング２００の上側収容部２１０内に移動体５００の本体５１０側が挿入されるように、上側ハウジング２００を下側ハウジング１００の上から嵌め合わせる。すると、上側ハウジング２００の挿通部２１３が、被遮断部４００の基部片４３０に嵌め合わせられる。このようにして、下側ハウジング１００及び上側ハウジング２００から成るハウジング３００は、内部に被遮断部４００及び移動体５００を収容した状態で組み付けられる。

さらに、上側ハウジング２００の動力源収納部２２１には動力源Ｐが取り付けられており、動力源Ｐの一部は移動体５００の窪み部５１１に収容される。この動力源Ｐは、電気回路の異常を検知した際に外部から異常信号が入力されると、例えば、動力源Ｐの内部の火薬を爆発させて、その爆発による空気圧によって、移動体５００を収容部３１０内で瞬時に押し出して移動させるものである。なお、動力源Ｐは、移動体５００を移動させる動力を発生させるものであれば、火薬を用いた動力源に限られず、その他の既知の動力源を用いても良い。

そして、図６に示すように、移動体５００は、直線状に並んだ下側収容部１１０及び上側収容部２１０から構成される収容部３１０内部に、収容されている。この収容部３１０は、ハウジング３００の第一端部３２０から、第一端部３２０の反対側の第二端部３３０まで延びている。そして、移動体５００は、動力源Ｐが配置された第一端部３２０側に配置されているので、収容部３１０の第二端部３３０側は空洞になっている。そのため後述するように、移動体５００は、分離片４２０を切断しながら、第二端部３３０側へと移動できるのである。また、移動体５００の上端側の窪み部５１１は動力源Ｐに隣接しているので、後述するように動力源Ｐ内の火薬の爆発による空気圧は、移動体５００の上端側へと伝達される。

なお、図６に示すように、組み立てられて完成した電気回路遮断装置６００は、保護したい電気回路内に取り付けられて利用される。具体的には、電気回路の一部に被遮断部４００の基部片４３０を接続して、被遮断部４００を電気回路の一部を構成するようにする。通常時においては、被遮断部４００の基部片４３０と分離片４２０は切断されておらず、物理的にも電気的に接続されているので、電流が被遮断部４００の基部片４３０と分離片４２０を介して電気回路中を流れるようになっている。

では次に、図７を参照して、電気回路に過電流が流れる等の異常が検知された場合に、電気回路遮断装置６００が電気回路を遮断する様子について説明する。なお、図７は、図６に示す状態から移動体５００が移動した様子を示す断面図である。

まず、図７に示すように、電気回路に過電流が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源Ｐに入力され、動力源Ｐ内の火薬が爆発する。すると、その爆発による空気圧が移動体５００の上端側の窪み部５１１に伝わる。この空気圧によって、移動体５００は第一端部３２０から第二端部３３０に向けて勢いよく吹き飛ばされ、収容部３１０内を第二端部３３０に向けて瞬時に移動する。

すると、移動体５００の突出部５３０が分離片４２０を第二端部３３０側へ強く押し出し、分離片４２０は基部片４３０から分離されて、両側の基部片４３０は電気的に切断された状態となる。つまり、被遮断部４００の両側の基部片４３０が分離片４２０を介して通電した状態が遮断されて、電気回路に過電流が流れるのを防止できるのである。なお、移動体５００の突出部５３０が分離片４２０を第二端部３３０側へ強く押し出す力が、両側の基部片４３０が分離片４２０を挟み込んで挟持する押圧力Ｆよりも大きいので、移動体５００は分離片４２０を基部片４３０から分離することができる。また、移動体５００が分離片４２０を第二端部３３０側へ押し出す力の方向と、両側の基部片４３０が分離片４２０を挟み込んで挟持する押圧力Ｆの方向は、交差しているので、移動体５００の動力が効率的に分離片４２０に伝達され、移動体５００は分離片４２０を基部片４３０から容易に分離することができる。特に、移動体５００が分離片４２０を第二端部３３０側へ押し出す力の方向と、両側の基部片４３０が分離片４２０を挟み込んで挟持する押圧力Ｆの方向が、直交している場合は、移動体５００の動力が更に効率的に分離片４２０に伝達され、移動体５００は分離片４２０を基部片４３０から更に容易に分離することができる。

また、被遮断部４００の厚み（板厚）は、従来技術の被遮断部の厚みと同様に厚くすることができ、被遮断部４００を低抵抗化して電力損失を抑えている。そして、本願発明の電気回路遮断装置６００では、別体である基部片４３０同士を互いに相対する方向への押圧力Ｆで突き合わせて電気的に接続された状態を維持している。さらに、電気回路を遮断する際は、従来のように一体形成された被遮断部を大きな力で物理的に切断するのではなく、元々別体であった基部片４３０の端面４３１間の接続状態を分離すればよい。そのため、被遮断部４００の低抵抗化を行う場合であっても、従来よりも少ない動力で、電気回路を容易に遮断でき、電気回路遮断装置の大型化や製造コストを抑えることができる。

なお、図５及び図６に示す実施形態１に係る電気回路遮断装置６００では、基部片４３０の端面４３１の間に、互いに相対する方向への押圧力Ｆを加えて、基部片４３０同士を電気的に接続させる押圧手段が、爪状の固定部４００の態様であるが、これに限定されず、押圧手段は、基部片４３０の端面４３１の間に、互いに相対する方向への押圧力Ｆを加えて基部片４３０同士を電気的に接続させることができるのであれば、任意の構成であってもよい。

＜実施形態２＞
では次に、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａについて、図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの被遮断部４００Ａと下側ハウジング１００Ａの斜視図、図９（ａ）は、被遮断部４００Ａと下側ハウジング１００Ａの側面図、図９（ｂ）は、被遮断部４００Ａを下側ハウジング１００Ａに固定した状態の側面図である。なお、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの構成は、被遮断部４００Ａを下側ハウジング１００Ａに固定する構成が、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と異なるが、その他の構成は、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については説明を省略する。

図８、及び図９に示すように、下側ハウジング１００の上面１２０の一部には、被遮断部４００Ａの基部片４３０Ａを載置できるように、基部片４３０Ａの形状に合わせて窪んだ載置部１１３Ａを備える。この載置部１１３Ａは、下側収容部１１０Ａの両側に相対する様に配置されており、載置部１１３Ａは、直線状に延びる被遮断部４００Ａを両側で支えることになる。また、載置部１１３Ａには、基部片４３０Ａの棒状の固定部４４０Ａを挿入できるように、固定孔１１７Ａが形成されている。そして、相対する固定孔１１７Ａ間の距離は、Ｌ１Ａとなっている。

また、被遮断部４００Ａは、電気回路と電気的に接続するために全体が銅などの金属製の導電体となっており、両端に電気回路と接続するための基部片４３０Ａと、基部片４３０Ａの間に位置する分離片４２０Ａとを備える。また、基部片４３０Ａは、下側ハウジング１００Ａの載置部１１３Ａに固定するための固定部４４０Ａを備える。この固定部４４０Ａは棒状に形成されており、固定部４４０Ａの先端４４３Ａは、載置部１１３Ａの固定孔１１７Ａに挿入して固定出来るようになっている。なお、分離片４２０Ａと両側の基部片４３０Ａはそれぞれ別体であるが、基部片４３０Ａの端面４３１Ａと分離片４２０Ａの端面４２１Ａとを密着させ、電気的及び物理的に互いに接続されるように組み付けることができる。そして、分離片４２０Ａと基部片４３０Ａが組付けられた状態で、両側の基部片４３０Ａの固定部４４０Ａ間の距離は、Ｌ２Ａとなっている。

図９（ｂ）に示すように、被遮断部４００Ａの固定部４４０Ａの先端４４３Ａを、下側ハウジング１００Ａの載置部１１３Ａの固定孔１１７Ａに挿入すると、被遮断部４００Ａは、下側ハウジング１００Ａの載置部１１３Ａにしっかりと固定された状態となる。両側の基部片４３０Ａの固定部４４０Ａ間の距離Ｌ２Ａは、相対する固定孔１１７Ａ間の距離Ｌ１Ａよりわずかに広くなっているので（Ｌ２Ａ＞Ｌ１Ａ）、距離（寸法）L２Aが広い両側の固定部４４０Aが、距離（寸法）L１Aが狭い両側の固定孔１１７Ａにきつく挿入されるように固定され、分離片４２０Ａには、両側の基部片４３０Ａによって挟まれるように押圧力ＦＡが加わる。すると、基部片４３０Ａの端面４３１Ａには、互いに相対する方向への押圧力ＦＡが加わり、両側の基部片４３０Ａは分離片４２０Ａを介して電気的に接続された状態を維持できる。特に、基部片４３０Ａの端面４３１Ａには押圧力ＦＡが加わっているので、基部片４３０Ａの端面４３１Ａと、相対する端面（分離片４２０Ａの端面４２１Ａ）との間の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができるのである。このように、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａでは、基部片４３０Ａの端面４３１Ａの間に、互いに相対する方向への押圧力ＦＡを加えて、基部片４３０Ａ同士を電気的に接続させる押圧手段が、棒状の固定部４００Ａの態様となっている。

また、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａにおいて、分離片４２０Ａを分離して電気回路を遮断する構成は、図６及び図７で説明した、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００と同じである。そして、被遮断部４００Ａの厚みは、従来技術の被遮断部の厚みと同様に厚くすることができ、被遮断部４００Ａを低抵抗化して電力損失を抑えている。そして、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａでは、別体である基部片４３０Ａ同士を互いに相対する方向への押圧力ＦＡで突き合わせて電気的に接続された状態を維持している。さらに、電気回路を遮断する際は、従来のように一体形成された被遮断部を物理的に切断するのではなく、元々別体であった基部片４３０Ａ同士の端面４３１Ａ間の接続状態を分離すればよい。そのため、被遮断部４００Ａの低抵抗化を行う場合であっても、従来よりも少ない動力で、電気回路を容易に遮断でき、電気回路遮断装置の大型化や製造コストを抑えることができる。

＜実施形態３＞
では次に、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂについて、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０は、実施形態３に係る電気回路遮断装置６００Ｂの被遮断部４００Ｂと下側ハウジング１００Ｂの斜視図、図１１は、被遮断部４００Ｂを下側ハウジング１００Ｂに固定した状態の平面図である。なお、実施形態３に係る電気回路遮断装置６００Ｂの構成は、被遮断部４００Ｂを下側ハウジング１００Ｂに固定する構成及び引張ばね４５０Ｂを備えた点が、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と異なるが、その他の構成は、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については説明を省略する。

図１０及び図１１に示すように、下側ハウジング１００Ａの上面１２０Ａの一部には、被遮断部４００Ｂの基部片４３０Ｂを載置できるように、基部片４３０Ｂの形状に合わせて窪んだ載置部１１３Ｂを備える。この載置部１１３Ｂは、下側収容部１１０Ｂの両側に相対する様に配置されており、載置部１１３Ｂは、直線状に延びる被遮断部４００Ｂを両側で支えることになる。また、載置部１１３Ｂには、凸状の固定爪１１８Ｂが形成されている。

被遮断部４００Ｂは、電気回路と電気的に接続するために全体が銅などの金属製の導電体となっており、両端に電気回路と接続するための基部片４３０Ｂと、基部片４３０Ｂの間に位置する分離片４２０Ｂとを備える。また、基部片４３０Ｂの両端には、引張ばね４５０Ｂの端部を引っ掛けて固定できる取付部４３５Ｂが設けられている。引張ばね４５０Ｂの両側の端部（４５１Ｂ、４５２Ｂ）には絶縁処理が施されている。また、基部片４３０Ｂの取付部４３５Ｂに絶縁処理を施してもよい。

また、基部片４３０Ｂは、下側ハウジング１００Ｂの載置部１１３Ｂに固定するための固定部４４０Ｂを備える。この固定部４４０Ｂは切欠状に形成されており、固定部４４０Ｂは載置部１１３Ｂの固定爪１１８Ｂと係合して固定できるようになっている。そのため、分離片４２０Ｂが分離した後に、基部片４３０Ｂが引張ばね４５０Ｂに引っ張られて移動することを防止できる。

そして、図１０及び図１１に示すように、分離片４２０Ｂと両側の基部片４３０Ｂはそれぞれ別体であるが、基部片４３０Ｂの端面４３１Ｂと分離片４２０Ｂの端面４２１Ｂとを密着させ、電気的及び物理的に互いに接続されるように組み付けることができる。その際、引張ばね４５０Ｂの一方の端部４５１Ｂが一方の基部片４３０Ｂの取付部４３５Ｂに取り付けられ、引張ばね４５０Ｂの他方の端部４５２Ｂが他方の基部片４３０Ｂの取付部４３５Ｂに取り付けられている。そのため、引張ばね４５０Ｂの引張力によって、基部片４３０Ｂの間の分離片４２０Ｂには、両側の基部片４３０Ｂによって挟まれるように押圧力ＦＢが加わる。すると、基部片４３０Ｂの端面４３１Ｂには、互いに相対する方向への押圧力ＦＢが加わり、両側の基部片４３０Ｂは分離片４２０Ｂを介して電気的に接続された状態を維持できる。特に、基部片４３０Ｂの端面４３１Ｂには押圧力ＦＢが加わっているので、基部片４３０Ｂの端面４３１Ｂと、相対する端面（分離片４２０Ｂの端面４２１Ｂ）との間の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができるのである。このように、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂでは、基部片４３０Ｂの端面４３１Ｂの間に、互いに相対する方向への押圧力ＦＢを加えて、基部片４３０Ｂ同士を電気的に接続させる押圧手段が、引張ばね４５０Ｂの態様となっている。また、引張ばね４５０Ｂの引張力を変更することで、押圧力ＦＢの大きさを適宜変更することができる。

また、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂにおいて、分離片４２０Ｂを分離して電気回路を遮断する構成は、図６及び図７で説明した、実施形態１に係る本願発明の電気回路遮断装置６００と同じである。そして、被遮断部４００Ｂの厚みは、従来技術の被遮断部の厚みと同様に厚くすることができ、被遮断部４００Ｂを低抵抗化して電力損失を抑えている。そして、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂでは、別体である基部片４３０Ｂ同士を互いに相対する方向への押圧力ＦＢで突き合わせて電気的に接続された状態を維持している。さらに、電気回路を遮断する際は、従来のように一体形成された被遮断部を物理的に切断するのではなく、元々別体であった基部片４３０Ｂ同士の端面４３１Ｂの接続状態を分離すればよい。そのため、被遮断部４００Ｂの低抵抗化を行う場合であっても、従来よりも少ない動力で、電気回路を容易に遮断でき、電気回路遮断装置の大型化や価格を抑えることができる。

＜実施形態４＞
では次に、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｃについて、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２（ａ）は、実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Ｃの被遮断部４００Ｃの斜視図、図１２（ｂ）は、実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Ｃの被遮断部４００Ｃの平面図、図１３は、被遮断部４００Ｃと下側ハウジング１００Ｃと移動体５００Ｃを示した分解斜視図、図１４は、図６に示したのと同様に、電気回路遮断装置６００Ｃを示した断面図、図１５は、図１４に示す状態から、移動体５００Ｃが移動した状態の断面図である。なお、実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Ｃの構成は、移動体５００Ｃと被遮断部４００Ｃの構成が、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と異なるが、その他の構成は、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については説明を省略する。

図１２に示すように、被遮断部４００Ｃは、電気回路と電気的に接続するために全体が銅などの金属製の導電体となっており、両端に電気回路と接続するための基部片４３０Ｃを備える。被遮断部４００Ｃは、図４に示す実施形態１の被遮断部４００と同様に、下側ハウジング１００Ｃの載置部１１３Ｃに固定するための固定部４４０Ｃを備える。ただ、被遮断部４００Ｃは、図４に示す実施形態１の被遮断部４００のように分離片４２０を備えず、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃ同士が、分離片４２０を介さずに直接組付けられる。具体的には、基部片４３０Ｃの先端側は、後述する移動体５００Ｃに押圧されて屈曲可能な折曲部４３７Ｃとなっており、折曲部４３７Ｃが屈曲しやすいように、基部片４３０Ｃには幅方向へ横断する切込線４３８Ｃが設けられている。また、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃは、被遮断部４００Ｃの厚み方向に広がる平坦面となっている。さらに、基部片４３０Ｃは、端面４３１Ｃから突出する突出面４３２Ｃと、端面４３１Ｃから凹んだ窪面４３３Ｃを備える。

そして、図１２（ｂ）に示すように、両側の基部片４３０Ｃはそれぞれ別体であるが、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃを互いに密着させ、電気的及び物理的に互いに接続されるように組み付けることができる。その際、一方の基部片４３０Ｃの突出面４３２Ｃが他方の基部片４３０Ｃの窪面４３３Ｃに嵌められているので、組付けられた基部片４３０Ｃが互いにズレないようになっている。なお、両側の基部片４３０Ｃが組付けられた状態で、両側の基部片４３０Ｃの固定部４４０Ｃ間の距離はＬ２Ｃとなっている。なお、基部片４３０Ｃは、突出面４３２Ｃと窪面４３３Ｃの両方を備えているが、これに限定されず、突出面４３２Ｃ又は窪面４３３Ｃの一方のみを備えてもよい。

また、図１３に示すように、被遮断部４００Ｃを下側ハウジング１００Ｃに取り付ける際は、被遮断部４００Ｃの基部片４３０Ｃを下側ハウジング１００Ｃの載置部１１３Ｃに載置させて、基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃが下側ハウジング１００の下側収容部１１０を横断するように被遮断部４００Ｃを配置する。また、下側ハウジング１００Ｃは実施形態１の下側ハウジング１００と同じ構成となっている。そして、実施形態１の下側ハウジング１００と被遮断部４００との固定方法と同様に、図１３に示すように、基部片４３０Ｃの固定部４４０Ｃは、下側ハウジング１００Ｃの載置部１１３Ｃに嵌合するように固定される。

すると、図１４に示すように、基部片４３０Ｃは、下側ハウジング１００Ｃの載置部１１３Ｃにしっかりと固定された状態となる。そして、両側の基部片４３０Ｃの固定部４４０Ｃ間の距離Ｌ２Ｃは、相対する載置部１１３Ｃ間の距離Ｌ１Ｃよりわずかに広くなっているので（Ｌ２Ｃ＞Ｌ１Ｃ）、距離（寸法）L２Cが広い両側の固定部４４０Cが、距離（寸法）L１Cが狭い両側の載置部１１３Cにきつく嵌め込まれるように固定され、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃには、互いに相対する方向への押圧力ＦＣが加わり、両側の基部片４３０Ｃは電気的に接続された状態を維持できる。特に、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃには押圧力ＦＣが加わっているので、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃ同士の接触抵抗を低く抑えることができ、さらに、その状態を長期にわたり維持することができるのである。

次に、図１５に示すように、電気回路に過電流が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源ＰＣに入力され、動力源ＰＣ内の火薬が爆発する。移動体５００Ｃは第一端部３２０Ｃから第二端部３３０Ｃに向けて勢いよく吹き飛ばされ、収容部３１０Ｃ内を第二端部３３０Ｃに向けて瞬時に移動する。なお、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃは、先端が尖っており、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃ同士が接触している箇所の真上に位置している。

すると、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃが、基部片４３０Ｃの端面４３１Ｃ同士の境界付近を第二端部３３０Ｃ側へ強く押し出す。すると、両側の基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃは、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃによって第二端部３３０側へ折り曲げられ、互いに離間することで、両側の基部片４３０Ｃは電気的に切断された状態となる。つまり、被遮断部４００Ｃの両側の基部片４３０Ｃが互いに接触して通電した状態が遮断されて、電気回路に過電流が流れるのを防止できるのである。なお、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃが基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃを第二端部３３０Ｃ側へ折り曲げる力が、押圧力ＦＣよりも大きいので、移動体５００Ｃは基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃを第二端部３３０Ｃ側へ折り曲げて、両側の折曲部４３７Ｃを互いに分離することができる。

また、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃが基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃを第二端部３３０Ｃ側へ折り曲げる力の方向と、押圧力ＦＣの方向は、交差しているので、移動体５００Ｃの動力が効率的に折曲部４３７Ｃに伝達され、移動体５００Ｃは折曲部４３７Ｃを容易に折り曲げることができる。特に、移動体５００Ｃの突出部５３０Ｃが基部片４３０Ｃの折曲部４３７Ｃを第二端部３３０Ｃ側へ折り曲げる力の方向と、押圧力ＦＣの方向が、直交している場合は、移動体５００Ｃの動力が更に効率的に折曲部４３７Ｃに伝達され、移動体５００Ｃは折曲部４３７Ｃを更に容易に折り曲げることができる。

また、被遮断部４００Ｃの厚みは、従来技術の被遮断部の厚みと同様に厚くすることができ、被遮断部４００Ｃを低抵抗化して電力損失を抑えている。そして、本願発明の電気回路遮断装置６００Ｃでは、別体である基部片４３０Ｃ同士を互いに相対する方向への押圧力ＦＣで突き合わせて電気的に接続された状態を維持している。さらに、電気回路を遮断する際は、従来のように一体形成された被遮断部を物理的に切断するのではなく、元々別体であった基部片４３０Ｃ同士の端面４３１Ｃの接触状態を分離すればよい。そのため、被遮断部の低抵抗化を行う場合であっても、従来よりも少ない動力で、電気回路を容易に遮断でき、電気回路遮断装置の大型化や製造コストを抑えることができる。

＜実施形態５＞
では次に、実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｄについて、図１６を参照して説明する。なお、図１６（ａ）は、実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄの被遮断部４００Ｄの斜視図、図１６（ｂ）は、被遮断部４００Ｄの側面図である。なお、実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄの構成は、被遮断部４００Ｄの厚さが、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの被遮断部４００Ａと異なるが、その他の構成は、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの構成と基本的に同一なので、同一の構成については説明を省略する。

図１６に示すように、被遮断部４００Ｄにおいて、基部片４３０Ｄの端面４３１Ｄと分離片４２０Ｄの端面４２１Ｄとが接触する箇所の厚みはＷ１となっている。また、基部片４３０Ｄの端面４３１Ｄの反対側では、外部の電気回路に接続される外部接続端子４３９Ｄの厚みがＷ２となっている。そして、接触箇所の厚みＷ１は、外部接続端子４３９Ｄの厚みＷ２よりも大きくなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。このように、基部片４３０Ｄの端面４３１Ｄと分離片４２０Ｄの端面４２１Ｄとの接触箇所の厚みＷ１を、他の部分よりも局所的に大きくすることで、基部片４３０Ｄの端面４３１Ｄと分離片４２０Ｄの端面４２１Ｄとの接触面積をより広くすることができ、その結果、接触箇所における低抵を低くして電力損失を抑えることが出来る。

また、本願発明の電気回路遮断装置は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。

Claims (5)

1. ハウジングと、
   当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成する被遮断部と、
   前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、
   前記ハウジング内を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動する移動体とを備えた、電気回路遮断装置であって、
   前記被遮断部は、物理的に別体である２つの基部片を備えており、
   前記基部片の端面の間に、互いに相対する方向への押圧力を加えて、前記基部片同士を電気的に接続させており、
   前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、前記移動体の一部が、前記基部片間の接続を遮断するように構成されていることを特徴とする電気回路遮断装置。
   
2. 前記基部片の間に分離片が設けられ、
   前記分離片は、前記押圧力によって、両側の前記基部片に押圧されて挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の電気回路遮断装置。
   
3. 前記被遮断部において、前記分離片の端面と前記基部片の端面とが接触する箇所の厚みは、前記基部片と前記電気回路とを接続する外部接続端子の厚みよりも、大きいことを特徴とする請求項２に記載の電気回路遮断装置。
   
4. 前記基部片の端面又は前記分離片の端面には、前記被遮断部を構成する金属よりも硬度が低い金属がメッキされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気回路遮断装置。
   
5. 前記基部片の端面又は前記分離片の端面には、嵌め合い可能な窪面又は突出面が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電気回路遮断装置。

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