JP3568817B2 - 回路遮断装置 - Google Patents
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Description
【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１０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１０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１０２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１０２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１１０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１１２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１１０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１１に示す保護装置１２１も開発されている。
【０００９】
図１１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１２４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１３０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１１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１２７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１２３のプラス端子、電源ターミナル１２４、可溶導線１２９、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１１２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１１に示す保護装置１２１では、形状記憶合金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。また、バイメタル、形状記憶合金を用いた場合、変形開始温度が通常約１００℃と低いため、車両の使用環境温度条件である１２０℃から１２５℃では使用困難であった。
【００１８】
また、図１０及び図１１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１３２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の接続端子と第２の接続端子との間に配置され、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、この加熱部または前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子に取り付けられ、前記加熱部と前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子とを接触させる一対の接点部材と、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、前記加熱部に接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、この外容器に形成され且つ前記加熱部に係合して前記弾性部材による前記加熱部への押圧力を阻止し、前記加熱部の熱により溶融する樹脂部材からなる係止爪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、通常では、一対の接点部材及び加熱部を介して第１の接続端子と第２の接続端子とが接続されて、バッテリから負荷に電力が供給される。また、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、その熱により外容器に形成され且つ加熱部に係合した樹脂部材からなる係止爪部が溶融するため、弾性部材が伸張して加熱部が一対の接点部材を摺動しながら押し上げられるから、加熱部と第１の接続端子及び第２の接続端子との電気的接続が切断される。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の発明のように、前記一対の接点部材の各々は、細長い溝からなるスリット部及び前記加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであることを特徴とする。
【００２３】
請求項２の発明によれば、一対の接点部材の各々が、細長い溝からなるスリット部及び加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであるため、摺動抵抗が小さいから回路を容易に遮断でき、しかも接触抵抗が小さいため、大電流通電時に発熱を少なくすることができる。
【００２４】
請求項３の発明のように、前記外容器は、上側ケースと、下側ケースとからなり、前記上側ケースには第１のネジ部が形成され、前記下側ケースには前記第１のネジ部に螺合する第２のネジ部が形成されてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項３の発明によれば、下側ケースに上側ケースを被せたときに、上側ケースに形成された第１のネジ部が、下側ケースに形成された第２のネジ部に螺合するため、回路遮断時に加熱部が飛び出さなくなり、また熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００２６】
請求項４の発明のように、前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子は、前記外容器に一体成形されてなることを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明によれば、第１の接続端子及び第２の接続端子の各端子が、外容器に一体成形されてなることで、組み付け部品定数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。
【００２８】
請求項５の発明のように、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。
【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。図１は実施の形態の回路遮断装置の遮断前のＡ−Ａ間の断面図である。図２は実施の形態の回路遮断装置の上面図である。図３は実施の形態の回路遮断装置のＢ−Ｂ間の断面図である。図４は多接点バネの構成図である。図５は多接点バネソケットの構造図である。図６はスロットコンタクトソケットの構造図である。図７は多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの挿抜力を示す特性図である。図８は多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの接触抵抗を示す図である。図９は実施の形態の回路遮断装置の遮断前後のＡ−Ａ間の断面図である。
【００３０】
実施の形態の回路遮断装置は、多接点バネを用いて、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ことを特徴とするものである。
【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にはバッテリ等に接続される丸穴部１２が形成されている。第１のバスバー１１には略直角に曲げられた折曲部８が形成され、この折曲部８及びバスバー先端部１３は、一体成形（インサート成形）により樹脂ケース１７に挿入されている。
【００３２】
また、板状の長い第２のバスバー１４も、例えば、銅または銅合金からなり、この第２のバスバー１４には負荷等に接続される丸穴部１５が形成されている。第２のバスバー１４にも略直角に曲げられた折曲部１０が形成され、この折曲部１０及びバスバー先端部１６は、一体成形（インサート成形）により樹脂ケース１７に挿入されている。
【００３３】
第１のバスバー１１と第２のバスバー１４との間には樹脂ケース１７とキャップ１９とが配置されており、樹脂ケース１７はキャップ１９に被せられている。キャップ１９と樹脂ケース１７とは、外容器を構成し、樹脂（熱可塑性樹脂）等の絶縁材料の容器からなる。
【００３４】
樹脂ケース１７内には銅、銅合金等からなる加熱剤ケース２２が収納されており、この加熱剤ケース２２には加熱剤２３が充填されているとともに、着火部２４が収納されている。
【００３５】
着火部２４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２３にテルミット反応熱を発生させるようになっている。
【００３６】
バスバー先端部１３には導電性を有する多接点バネ２１ａが取り付けられており、また、バスバー先端部１６にも導電性を有する多接点バネ２１ｂが取り付けられている。多接点バネ２１ａと多接点バネ２１ｂとは、図１及び図２に示すように対向して配置され、且つ加熱剤ケース２２の側壁部を挟むように配置されている。このため、多接点バネ２１ａ，２１ｂ及び加熱剤ケース２２を介して第１のバスバー１１と第２のバスバー１４とが電気的に接続可能となっている。
【００３７】
多接点バネ２１ａ，２１ｂは、図４に示すように、上面側及び側面側のそれぞれから見た場合に円弧状をなしていて、細長い溝からなるスリット部２７ａ，２７ｂと加熱剤ケース２２に電気的に接触する接点部２８ａ，２８ｂとが交互に複数個形成されてなる。
【００３８】
ここで、図５乃至図８を参照して多接点バネを用いた多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの特性を比較して多接点バネの利点を詳細に説明する。
【００３９】
多接点バネを用いた多接点バネソケットは、図５に示すように、開口部３０ａを有するソケット本体２９ａと、開口部３０ａ内に配置され且つ開口部側から見た場合に円状をなす多接点バネ２１とを有し、図示しないピンが開口部３０ａを介して多接点バネ２１に挿入されることで、多接点バネソケットとピンとが電気的に接続される。
【００４０】
また、スロットコンタクトソケットは、図６に示すように、開口部３０ｂを有するソケット本体２９ｂと、ソケット本体２９ｂ内に配置されたテーパ状のスロット接触部４０とを有し、図示しないピンが開口部３０ｂを介してスロット接触部４０に挿入されることで、スロットコンタクトソケットとピンとが電気的に接続される。
【００４１】
また、ソケットにピンを挿入するときの挿入力とソケットからピンを抜き去るときの抜去力（図７では、挿入力及び抜去力を挿抜力と略称した。）について、スロットコンタクトソケット（図７の点線で示す。）と多接点バネソケット（図７の実線で示す。）とで比較した結果を図７に示した。挿抜力は、図７から多接点バネソケットの方が小さいことが容易にわかる。
【００４２】
さらに、ソケットにピンを挿入したときの接触抵抗について、スロットコンタクトソケット（図８の点線で示す。）と多接点バネソケット（図８の実線で示す。）とで比較した結果を図８に示した。接触抵抗は、図８から多接点バネソケットの方が小さいことが容易にわかる。すなわち、多接点バネは、接触抵抗が小さく、また、挿抜力が小さくなっている。
【００４３】
加熱剤２３は、例えば、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）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。
【００４４】
また、加熱剤２３としては、Ｂ、Ｓｎ、ＦｅＳｉ、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、ＰｂＯ２、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。
【００４５】
また、加熱剤ケース２２と樹脂ケース１７に形成された溝部２５との間には伸縮自在な弾性部材としての圧縮バネ２６が配置されており、この圧縮バネ２６が加熱剤ケース２２を上方へ押圧している。
【００４６】
また、樹脂ケース１７には凹凸状のケースネジ部１８が形成され、キャップ１９には先端部に凹凸状のキャップネジ部２０が形成され、樹脂ケース１７にキャップ１９を被せたときにキャップネジ部２０とケースネジ部１８とが螺合するようになっている。
【００４７】
さらに、加熱剤ケース２２の全周に帯状に溝部３２が形成されており、樹脂ケース１７の先端部分には突起状の係止爪部３３ａ，３３ｂが形成されていて、溝部３２ａ，３２ｂに、樹脂ケース１７に形成された係止爪部３３ａ，３３ｂが係合している。この係止爪部３３ａ，３３ｂは、圧縮バネ２６のバネ力による加熱剤ケース２２の上方への移動を阻止するようになっている。
【００４８】
次に、このように構成された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。
【００４９】
まず、通常では、第１のバスバー１１と第２のバスバー１４とは、多接点バネ２１ａ，２１ｂ及び加熱剤ケース２２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。
【００５０】
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２４へ電流が流れる。
【００５１】
すると、電流による発熱により着火部２４が発火するため、テルミット剤である加熱剤２３が以下の反応式によりテルミット反応熱を発生する。
【００５２】
Ｆｅ２Ｏ３＋２ＡＬ→ＡＬ２Ｏ３＋２Ｆｅ＋３８６．２Ｋｃａｌ
このテルミット反応熱により加熱剤ケース２２が加熱され、加熱剤２３の発熱と加熱剤ケース２２の熱により、溝部３２に係合している係止爪部３３ａ，３３ｂが加熱されて、溶融する。
【００５３】
すると、圧縮されていた圧縮バネ２６が伸張し、着火部２４を収納した加熱剤ケース２２が多接点バネ２１ａ，２１ｂを摺動しながら、上方に跳ね上がる（図９において、２２′は、上方へ移動後の加熱剤ケースを示す。）。
【００５４】
このため、加熱剤ケース２２と、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４との電気的接続が切断される。すなわち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１４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。
【００５５】
このように、実施の形態の回路遮断装置によれば、多接点バネ２１ａ，２１ｂは、接触抵抗が小さいため、大電流通電時において発熱を少なくすることができ、また、挿抜力が小さいから、加熱剤ケース２２が上下方向に移動しても摺動抵抗が小さいために加熱剤ケース２２が容易に上昇することができる。
【００５６】
すなわち、多接点バネ２１ａ，２１ｂの摺動抵抗が小さいため、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２３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。
【００５７】
また、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４に加わった外部応力を多接点バネ２１ａ，２１ｂにより吸収できるため、加熱剤ケース２２に外部応力が加わらなくなり、信頼性を向上することができる。また、圧縮バネ２６を用いているため、安価となり、また、回路遮断装置の設計、組み付けが容易となる。
【００５８】
さらに、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４と加熱剤ケース２２とが分離しているため、組み付け性を向上することができる。また、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４を樹脂ケース１７にインサート成形すれば、組み付け部品点数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。また、樹脂ケース１７にキッャプ１９を被せるため、回路遮断時に加熱剤ケース２２が飛び出すことがなくなり、また、熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００５９】
なお、本発明は、前述した実施の形態の回路遮断装置に限定されるものではない。実施の形態の回路遮断装置では、バスバー先端部１３，１６に多接点バネ２１ａ，２１ｂを取り付けたが、バスバー先端部１３，１６に多接点バネ２１ａ，２１ｂを取り付ける代わりに、例えば、多接点バネ２１ａ，２１ｂを加熱剤ケース２２に取り付けても良い。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、通常では、一対の接点部材及び加熱部を介して第１の接続端子と第２の接続端子とが接続されて、バッテリから負荷に電力が供給される。また、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、その熱により外容器に形成され且つ加熱部に係合した樹脂部材からなる係止爪部が溶融するため、弾性部材が伸張して加熱部が一対の接点部材を摺動しながら押し上げられるから、加熱部と第１の接続端子及び第２の接続端子との電気的接続が切断される。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。
【００６１】
請求項２の発明によれば、一対の接点部材の各々が、細長い溝からなるスリット部及び加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであるため、摺動抵抗が小さいから回路を容易に遮断でき、しかも接触抵抗が小さいため、大電流通電時に発熱を少なくすることができる。
【００６２】
請求項３の発明によれば、下側ケースに上側ケースを被せたときに、上側ケースに形成された第１のネジ部が、下側ケースに形成された第２のネジ部に螺合するため、回路遮断時に加熱部が飛び出さなくなり、また熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００６３】
請求項４の発明によれば、第１の接続端子及び第２の接続端子の各端子が、外容器に一体成形されてなることで、組み付け部品定数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。
【００６４】
請求項５の発明によれば、加熱剤が、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の回路遮断装置の遮断前のＡ−Ａ間の断面図である。
【図２】実施の形態の回路遮断装置の上面図である。
【図３】実施の形態の回路遮断装置のＢ−Ｂ間の断面図である。
【図４】多接点バネの構成図である。
【図５】多接点バネソケットの構造図である。
【図６】スロットコンタクトソケットの構造図である。
【図７】多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの挿抜力を示す特性図である。
【図８】多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの接触抵抗を示す図である。
【図９】実施の形態の回路遮断装置の遮断前後のＡ−Ａ間の断面図である。
【図１０】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１１】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
１３，１６ バスバー先端部
１４ 第２のバスバー
１７ 樹脂ケース
１８ ケースネジ部
１９ キャップ
２０ キッャプネジ部
２１ａ，２１ｂ 多接点バネ
２２ 加熱剤ケース
２２ａ 上蓋
２３ 加熱剤
２４ 着火部
２５，３２ 溝部
２６ 圧縮バネ
２７ａ，２７ｂ スリット部
２８ａ，２８ｂ 接点部
２９ａ，２９ｂ ソケット本体
３０ａ，３０ｂ 開口部
３３ａ，３３ｂ 係止爪部
４０ スロット接触部
【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１０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１０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１０２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１０２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１１０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１１２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１１０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１１に示す保護装置１２１も開発されている。
【０００９】
図１１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１２４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１３０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１１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１２７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１２３のプラス端子、電源ターミナル１２４、可溶導線１２９、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１１２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１１に示す保護装置１２１では、形状記憶合金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。また、バイメタル、形状記憶合金を用いた場合、変形開始温度が通常約１００℃と低いため、車両の使用環境温度条件である１２０℃から１２５℃では使用困難であった。
【００１８】
また、図１０及び図１１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１３２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の接続端子と第２の接続端子との間に配置され、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、この加熱部または前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子に取り付けられ、前記加熱部と前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子とを接触させる一対の接点部材と、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、前記加熱部に接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、この外容器に形成され且つ前記加熱部に係合して前記弾性部材による前記加熱部への押圧力を阻止し、前記加熱部の熱により溶融する樹脂部材からなる係止爪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、通常では、一対の接点部材及び加熱部を介して第１の接続端子と第２の接続端子とが接続されて、バッテリから負荷に電力が供給される。また、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、その熱により外容器に形成され且つ加熱部に係合した樹脂部材からなる係止爪部が溶融するため、弾性部材が伸張して加熱部が一対の接点部材を摺動しながら押し上げられるから、加熱部と第１の接続端子及び第２の接続端子との電気的接続が切断される。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の発明のように、前記一対の接点部材の各々は、細長い溝からなるスリット部及び前記加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであることを特徴とする。
【００２３】
請求項２の発明によれば、一対の接点部材の各々が、細長い溝からなるスリット部及び加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであるため、摺動抵抗が小さいから回路を容易に遮断でき、しかも接触抵抗が小さいため、大電流通電時に発熱を少なくすることができる。
【００２４】
請求項３の発明のように、前記外容器は、上側ケースと、下側ケースとからなり、前記上側ケースには第１のネジ部が形成され、前記下側ケースには前記第１のネジ部に螺合する第２のネジ部が形成されてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項３の発明によれば、下側ケースに上側ケースを被せたときに、上側ケースに形成された第１のネジ部が、下側ケースに形成された第２のネジ部に螺合するため、回路遮断時に加熱部が飛び出さなくなり、また熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００２６】
請求項４の発明のように、前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子は、前記外容器に一体成形されてなることを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明によれば、第１の接続端子及び第２の接続端子の各端子が、外容器に一体成形されてなることで、組み付け部品定数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。
【００２８】
請求項５の発明のように、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。
【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。図１は実施の形態の回路遮断装置の遮断前のＡ−Ａ間の断面図である。図２は実施の形態の回路遮断装置の上面図である。図３は実施の形態の回路遮断装置のＢ−Ｂ間の断面図である。図４は多接点バネの構成図である。図５は多接点バネソケットの構造図である。図６はスロットコンタクトソケットの構造図である。図７は多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの挿抜力を示す特性図である。図８は多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの接触抵抗を示す図である。図９は実施の形態の回路遮断装置の遮断前後のＡ−Ａ間の断面図である。
【００３０】
実施の形態の回路遮断装置は、多接点バネを用いて、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ことを特徴とするものである。
【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にはバッテリ等に接続される丸穴部１２が形成されている。第１のバスバー１１には略直角に曲げられた折曲部８が形成され、この折曲部８及びバスバー先端部１３は、一体成形（インサート成形）により樹脂ケース１７に挿入されている。
【００３２】
また、板状の長い第２のバスバー１４も、例えば、銅または銅合金からなり、この第２のバスバー１４には負荷等に接続される丸穴部１５が形成されている。第２のバスバー１４にも略直角に曲げられた折曲部１０が形成され、この折曲部１０及びバスバー先端部１６は、一体成形（インサート成形）により樹脂ケース１７に挿入されている。
【００３３】
第１のバスバー１１と第２のバスバー１４との間には樹脂ケース１７とキャップ１９とが配置されており、樹脂ケース１７はキャップ１９に被せられている。キャップ１９と樹脂ケース１７とは、外容器を構成し、樹脂（熱可塑性樹脂）等の絶縁材料の容器からなる。
【００３４】
樹脂ケース１７内には銅、銅合金等からなる加熱剤ケース２２が収納されており、この加熱剤ケース２２には加熱剤２３が充填されているとともに、着火部２４が収納されている。
【００３５】
着火部２４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２３にテルミット反応熱を発生させるようになっている。
【００３６】
バスバー先端部１３には導電性を有する多接点バネ２１ａが取り付けられており、また、バスバー先端部１６にも導電性を有する多接点バネ２１ｂが取り付けられている。多接点バネ２１ａと多接点バネ２１ｂとは、図１及び図２に示すように対向して配置され、且つ加熱剤ケース２２の側壁部を挟むように配置されている。このため、多接点バネ２１ａ，２１ｂ及び加熱剤ケース２２を介して第１のバスバー１１と第２のバスバー１４とが電気的に接続可能となっている。
【００３７】
多接点バネ２１ａ，２１ｂは、図４に示すように、上面側及び側面側のそれぞれから見た場合に円弧状をなしていて、細長い溝からなるスリット部２７ａ，２７ｂと加熱剤ケース２２に電気的に接触する接点部２８ａ，２８ｂとが交互に複数個形成されてなる。
【００３８】
ここで、図５乃至図８を参照して多接点バネを用いた多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの特性を比較して多接点バネの利点を詳細に説明する。
【００３９】
多接点バネを用いた多接点バネソケットは、図５に示すように、開口部３０ａを有するソケット本体２９ａと、開口部３０ａ内に配置され且つ開口部側から見た場合に円状をなす多接点バネ２１とを有し、図示しないピンが開口部３０ａを介して多接点バネ２１に挿入されることで、多接点バネソケットとピンとが電気的に接続される。
【００４０】
また、スロットコンタクトソケットは、図６に示すように、開口部３０ｂを有するソケット本体２９ｂと、ソケット本体２９ｂ内に配置されたテーパ状のスロット接触部４０とを有し、図示しないピンが開口部３０ｂを介してスロット接触部４０に挿入されることで、スロットコンタクトソケットとピンとが電気的に接続される。
【００４１】
また、ソケットにピンを挿入するときの挿入力とソケットからピンを抜き去るときの抜去力（図７では、挿入力及び抜去力を挿抜力と略称した。）について、スロットコンタクトソケット（図７の点線で示す。）と多接点バネソケット（図７の実線で示す。）とで比較した結果を図７に示した。挿抜力は、図７から多接点バネソケットの方が小さいことが容易にわかる。
【００４２】
さらに、ソケットにピンを挿入したときの接触抵抗について、スロットコンタクトソケット（図８の点線で示す。）と多接点バネソケット（図８の実線で示す。）とで比較した結果を図８に示した。接触抵抗は、図８から多接点バネソケットの方が小さいことが容易にわかる。すなわち、多接点バネは、接触抵抗が小さく、また、挿抜力が小さくなっている。
【００４３】
加熱剤２３は、例えば、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）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。
【００４４】
また、加熱剤２３としては、Ｂ、Ｓｎ、ＦｅＳｉ、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、ＰｂＯ２、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。
【００４５】
また、加熱剤ケース２２と樹脂ケース１７に形成された溝部２５との間には伸縮自在な弾性部材としての圧縮バネ２６が配置されており、この圧縮バネ２６が加熱剤ケース２２を上方へ押圧している。
【００４６】
また、樹脂ケース１７には凹凸状のケースネジ部１８が形成され、キャップ１９には先端部に凹凸状のキャップネジ部２０が形成され、樹脂ケース１７にキャップ１９を被せたときにキャップネジ部２０とケースネジ部１８とが螺合するようになっている。
【００４７】
さらに、加熱剤ケース２２の全周に帯状に溝部３２が形成されており、樹脂ケース１７の先端部分には突起状の係止爪部３３ａ，３３ｂが形成されていて、溝部３２ａ，３２ｂに、樹脂ケース１７に形成された係止爪部３３ａ，３３ｂが係合している。この係止爪部３３ａ，３３ｂは、圧縮バネ２６のバネ力による加熱剤ケース２２の上方への移動を阻止するようになっている。
【００４８】
次に、このように構成された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。
【００４９】
まず、通常では、第１のバスバー１１と第２のバスバー１４とは、多接点バネ２１ａ，２１ｂ及び加熱剤ケース２２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。
【００５０】
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２４へ電流が流れる。
【００５１】
すると、電流による発熱により着火部２４が発火するため、テルミット剤である加熱剤２３が以下の反応式によりテルミット反応熱を発生する。
【００５２】
Ｆｅ２Ｏ３＋２ＡＬ→ＡＬ２Ｏ３＋２Ｆｅ＋３８６．２Ｋｃａｌ
このテルミット反応熱により加熱剤ケース２２が加熱され、加熱剤２３の発熱と加熱剤ケース２２の熱により、溝部３２に係合している係止爪部３３ａ，３３ｂが加熱されて、溶融する。
【００５３】
すると、圧縮されていた圧縮バネ２６が伸張し、着火部２４を収納した加熱剤ケース２２が多接点バネ２１ａ，２１ｂを摺動しながら、上方に跳ね上がる（図９において、２２′は、上方へ移動後の加熱剤ケースを示す。）。
【００５４】
このため、加熱剤ケース２２と、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４との電気的接続が切断される。すなわち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１４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。
【００５５】
このように、実施の形態の回路遮断装置によれば、多接点バネ２１ａ，２１ｂは、接触抵抗が小さいため、大電流通電時において発熱を少なくすることができ、また、挿抜力が小さいから、加熱剤ケース２２が上下方向に移動しても摺動抵抗が小さいために加熱剤ケース２２が容易に上昇することができる。
【００５６】
すなわち、多接点バネ２１ａ，２１ｂの摺動抵抗が小さいため、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２３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。
【００５７】
また、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４に加わった外部応力を多接点バネ２１ａ，２１ｂにより吸収できるため、加熱剤ケース２２に外部応力が加わらなくなり、信頼性を向上することができる。また、圧縮バネ２６を用いているため、安価となり、また、回路遮断装置の設計、組み付けが容易となる。
【００５８】
さらに、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４と加熱剤ケース２２とが分離しているため、組み付け性を向上することができる。また、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１４を樹脂ケース１７にインサート成形すれば、組み付け部品点数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。また、樹脂ケース１７にキッャプ１９を被せるため、回路遮断時に加熱剤ケース２２が飛び出すことがなくなり、また、熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００５９】
なお、本発明は、前述した実施の形態の回路遮断装置に限定されるものではない。実施の形態の回路遮断装置では、バスバー先端部１３，１６に多接点バネ２１ａ，２１ｂを取り付けたが、バスバー先端部１３，１６に多接点バネ２１ａ，２１ｂを取り付ける代わりに、例えば、多接点バネ２１ａ，２１ｂを加熱剤ケース２２に取り付けても良い。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、通常では、一対の接点部材及び加熱部を介して第１の接続端子と第２の接続端子とが接続されて、バッテリから負荷に電力が供給される。また、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、その熱により外容器に形成され且つ加熱部に係合した樹脂部材からなる係止爪部が溶融するため、弾性部材が伸張して加熱部が一対の接点部材を摺動しながら押し上げられるから、加熱部と第１の接続端子及び第２の接続端子との電気的接続が切断される。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。
【００６１】
請求項２の発明によれば、一対の接点部材の各々が、細長い溝からなるスリット部及び加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであるため、摺動抵抗が小さいから回路を容易に遮断でき、しかも接触抵抗が小さいため、大電流通電時に発熱を少なくすることができる。
【００６２】
請求項３の発明によれば、下側ケースに上側ケースを被せたときに、上側ケースに形成された第１のネジ部が、下側ケースに形成された第２のネジ部に螺合するため、回路遮断時に加熱部が飛び出さなくなり、また熱による火傷等のおそれがなくなる。
【００６３】
請求項４の発明によれば、第１の接続端子及び第２の接続端子の各端子が、外容器に一体成形されてなることで、組み付け部品定数が少なくて済み、作業工数を低減することができる。
【００６４】
請求項５の発明によれば、加熱剤が、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の回路遮断装置の遮断前のＡ−Ａ間の断面図である。
【図２】実施の形態の回路遮断装置の上面図である。
【図３】実施の形態の回路遮断装置のＢ−Ｂ間の断面図である。
【図４】多接点バネの構成図である。
【図５】多接点バネソケットの構造図である。
【図６】スロットコンタクトソケットの構造図である。
【図７】多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの挿抜力を示す特性図である。
【図８】多接点バネソケットとスロットコンタクトソケットとの接触抵抗を示す図である。
【図９】実施の形態の回路遮断装置の遮断前後のＡ−Ａ間の断面図である。
【図１０】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１１】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
１３，１６ バスバー先端部
１４ 第２のバスバー
１７ 樹脂ケース
１８ ケースネジ部
１９ キャップ
２０ キッャプネジ部
２１ａ，２１ｂ 多接点バネ
２２ 加熱剤ケース
２２ａ 上蓋
２３ 加熱剤
２４ 着火部
２５，３２ 溝部
２６ 圧縮バネ
２７ａ，２７ｂ スリット部
２８ａ，２８ｂ 接点部
２９ａ，２９ｂ ソケット本体
３０ａ，３０ｂ 開口部
３３ａ，３３ｂ 係止爪部
４０ スロット接触部
Claims (5)
- 第１の接続端子と第２の接続端子との間に配置され、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、
この加熱部または前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子に取り付けられ、前記加熱部と前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子とを接触させる一対の接点部材と、
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、
前記加熱部に接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、
この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、
この外容器に形成され且つ前記加熱部に係合して前記弾性部材による前記加熱部への押圧力を阻止し、前記加熱部の熱により溶融する樹脂部材からなる係止爪部と、
を備えることを特徴とする回路遮断装置。 - 前記一対の接点部材の各々は、細長い溝からなるスリット部及び前記加熱部に電気的に接触する接点部が交互に複数個形成されてなる多接点バネであることを特徴とする請求項１記載の回路遮断装置。
- 前記外容器は、上側ケースと、下側ケースとからなり、前記上側ケースには第１のネジ部が形成され、前記下側ケースには前記第１のネジ部に螺合する第２のネジ部が形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の回路遮断装置。
- 前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子の各端子は、前記外容器に一体成形されて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。
- 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４のいずれか１項記載の回路遮断装置。
Priority Applications (3)
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