JP7640100B2

JP7640100B2 - 電気回路遮断装置

Info

Publication number: JP7640100B2
Application number: JP2022106771A
Authority: JP
Inventors: 直希山村; 明彦清水
Original assignee: Pacific Engineering Corp
Current assignee: Pacific Engineering Corp
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2025-03-05
Anticipated expiration: 2042-07-01
Also published as: DE112023002963T5; WO2024004373A1; JP2024006147A; CN119256385A; KR20250028259A

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切断部（ヒューズエレメント）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切断部を切断して、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、それに合わせて、被切断部（ヒューズエレメント）を複数利用する場合もある。しかしながら、移動体は、複数の被切断部（ヒューズエレメント）を切断しなければならないため、切断箇所の増加や、内部に収容された消弧材のせん断すべき面積が大きくなる。すると、移動体により被切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２０２０－０８０２９８

そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、被切断部（ヒューズエレメント）の増加にも対応可能であっても、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、収容部と、両側の外部接続端子と、前記収容部内に収容されたヒューズエレメントと、消弧材とを備える、電気回路遮断装置であって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させるように構成された、動力機構と、前記ヒューズエレメントが分断されるまで、前記ヒューズエレメントと前記外部接続端子との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を備えることを特徴とする。

上記特徴によれば、ヒューズエレメントに引張力を加えて分断させ、電気回路を遮断する構成なので、従来のように、ヒューズエレメントと共に消弧材をせん断する必要がない。また、ヒューズエレメントを複数備える場合であっても、ヒューズエレメントを分断させる力が大きくなるだけで、従来の電気回路遮断装置のように、消弧材のせん断すべき面積が大きくなることはないので、従来と比較して、引張力を発生させる動力機構の動力が小さくて済む。その結果、本願発明の電気回路遮断装置によれば、被切断部（ヒューズエレメント）の増加にも対応可能であっても、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。

また、ヒューズエレメントの端部が移動しはじめ、ヒューズエレメントの分断により発生したアークが消弧するまで、電気回路を流れる電流は、電気接続維持構造によって安定して流れることができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記ヒューズエレメントの端部に連結された可動部を備え、前記可動部は、動力機構によって移動させられ、移動させられた前記可動部によって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させることを特徴とする。

上記特徴によれば、動力を可動部によって、ヒューズエレメントの端部に効率的に伝達でき、ヒューズエレメントを効率的に分断できる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記動力機構は、動力源と、前記動力源から発生した動力により移動する移動体とを備え、前記移動体は、前記可動部を移動させることを特徴とする。

上記特徴によれば、移動体によって、動力を可動部に効率的に伝達でき、ヒューズエレメントを効率的に分断できる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記移動体が移動する前は、前記移動体は前記可動部から離間しており、前記移動体が移動し始めた後に、前記移動体が前記可動部に当接して、前記可動部が移動することを特徴とする。

上記特徴によれば、移動体は、隙間を利用して加速することができ、移動体が可動部に当接する瞬間には、移動体が初速から最高速度付近まで十分に加速した状態となっている。すると、十分に加速した移動体が可動部を瞬時に側方へ移動させることができるので、可動部に連結されたヒューズエレメントも瞬時に分断させ、電気回路をより早く遮断できるのである。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記電気接続維持構造は、相対する挟持板を備えており、前記可動部は、前記挟持板によって両側から挟み込まれて電気的に接続されたままで、前記挟持板の間を移動可能なスライド部を備えることを特徴とする。

上記特徴によれば、ヒューズエレメントの端部が移動しはじめ、ヒューズエレメントの分断により発生したアークが消弧するまで、電気回路を流れる電流は、挟持板を介して、電気接続維持構造によって確実かつ安定して流れることができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記スライド部は、前記挟持板と電気的に接続可能な導通部と、当該導通部に隣接する絶縁部とを備え、前記可動部が移動する前は、前記導通部が前記挟持板の間に位置しており、前記可動部が移動した後は、前記絶縁部が前記挟持板の間に位置することを特徴とする。

上記特徴によれば、外部接続端子及び挟持板から流れてきた過電流（事故電流）は、絶縁部によって遮断されるので、ヒューズエレメントが切断された直後に発生するアークを素早く消弧できるのである。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記電気接続維持構造は、塑性変形可能な導体から構成され、前記導体は、前記外部接続端子と前記可動部に連結されていることを特徴とする。

上記特徴によれば、上記特徴によれば、ヒューズエレメントの端部が移動しはじめ、ヒューズエレメントの分断により発生したアークが消弧するまで、電気回路を流れる電流は、塑性変形可能な導体から構成される電気接続維持構造によって確実かつ安定して流れることができる。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記収容部には、前記消弧材を締め固めるための締固部が収容され、前記動力機構により、前記締固部が前記ヒューズエレメントの分断箇所周辺に向けて移動して、前記消弧材を締め固めることを特徴とする。

上記特徴によれば、ヒューズエレメントを分断させて過電流を遮断した際に、分断箇所周辺で発生するアークを、締固部によって再び締め固められた消弧材が、効果的に消弧できるのである。

本願発明の電気回路遮断装置は、前記ヒューズエレメントは、狭隘部を備えており、前記狭隘部に前記引張力を集中させて分断させる、引張補助部を備えることを特徴とする。

上記特徴によれば、引張補助部によって任意の狭隘部を分断箇所として設計通りに限定でき、分断時に発生するアークを効率的に消弧できるのである

上記のように、本願発明の電気回路遮断装置によれば、被切断部（ヒューズエレメント）の増加にも対応可能であっても、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。

実施形態１に係る本願発明の電気回路遮断装置の全体斜視図である。電気回路遮断装置の平面図である。（ａ）は、図２のＡ―Ａ断面図、（ｂ）は、図２のＢ―Ｂ断面図である。図２に示す状態から移動体が移動した状態を示した平面図である。（ａ）は、図３（ａ）に示す状態からヒューズエレメントが分断された状態を示す断面図、（ｂ）は、図３（ｂ）に示す状態から、移動体が移動した状態の断面図である。実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置の動力機構と電気接続維持構造を分解して示した全体斜視図である。電気回路遮断装置の平面図である。（ａ）は、図７のＣ―Ｃ断面図、（ｂ）は，図７のＤ―Ｄ断面図である。図７に示す状態から移動体が移動した状態を示した平面図である。（ａ）は、図８（ａ）に示す状態からヒューズエレメントが分断された状態を示す断面図、（ｂ）は、図８（ｂ）に示す状態から、移動体が移動した状態の断面図である。実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置を分解して示した全体斜視図である。組み立てた状態の電気回路遮断装置の平面図である。（ａ）は、図１２のＥ―Ｅ断面図、（ｂ）は，図１２のＦ－Ｆ断面図である。図１２に示す状態から移動体が移動した状態を示した平面図である。（ａ）は、図１３（ａ）に示す状態からヒューズエレメントが分断された状態を示す断面図、（ｂ）は、図１３（ｂ）に示す状態から、移動体が移動した状態の断面図である。実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置の平面図である。動力機構の電磁コイル式引外装置の全体斜視図である。電気回路遮断装置の動力機構と移動体を拡大して示した平面図である。図１６に示す状態から、移動体が移動した平面図である。実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置の全体斜視図である。図２０のＧ―Ｇ断面図である。図２１に示す状態から移動体が移動した状態を示した平面図である。図２２に示す状態から更に移動体が移動した状態を示した平面図である。（ａ）は、実施形態６に係る本願発明のヒューズエレメントの側面図、（ｂ）は、実施形態７に係る本願発明のヒューズエレメントの側面図、（ｃ）は、実施形態８に係る本願発明のヒューズエレメントの側面図である。実施形態９に係る本願発明の電気回路遮断装置の平面図である。図２５に示す状態から移動体が移動した状態を示した平面図である。

１００ヒューズエレメント
１１０端部
２００収容部
２９０消弧材
３００可動部３
９００電気回路遮断装置
９１０外部接続端子
Ｆ引張力

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９００を図１から図３に示す。なお、図１は、電気回路遮断装置９００の全体斜視図、図２は、電気回路遮断装置９００の平面図、図３（ａ）は、図２のＡ―Ａ断面図、図３（ｂ）は、図２のＢ―Ｂ断面図である。

図１から図３に示すように、電気回路遮断装置９００は、外部の電気回路に電気的に接続するための外部接続端子９１０を両側に備える。そして、両側の外部接続端子９１０に電気的に接続されたヒューズエレメント１００を複数備えている。各ヒューズエレメント１００は、銅などの金属製の導電体からなる一枚の薄板状の金属板から成形されており、両側の端部１１０と、当該端部１１０の間に位置する溶断部１２０とを備える。図３（ａ）に示すように、溶断部１２０は、幅が狭くなったヒューズエレメント１００の一部に複数の小孔１２１をあけて形成したもので、電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、発熱して溶断し、過電流を遮断するものである。

また、各ヒューズエレメント１００は、各収容部２００内に２本ずつ収容されている。収容部２００は、両端に開口部２１０を備えた筒型形状をしており、セラミックや合成樹脂等の様々な材質で構成できる。そして、収容部２００内部に各ヒューズエレメント１００が収容され、収容部２００内部は、粒状の消弧材２９０で満たされている。なお、収容部２００内部には、粒状の消弧材２９０が隙間無く充填されているが、図面上は見易さを考慮して、一部の消弧材２９０のみを図示している。

また、収容部２００の一方の開口部２１０（図面上、左側）は、外部接続端子９１０の一部であるキャップ９２０によって塞がれている。このキャップ９２０とヒューズエレメント１００の端部１１０は互いに連結固定されている。さらに、ヒューズエレメント１００の端部１１０と外部接続端子９１０のキャップ９２０は電気的に接続された状態となっている。一方、収容部２００の他方の開口部２１０（図面上、右側）は、外部接続端子９１０の一部である内キャップ９３０によって塞がれている。そして、ヒューズエレメント１００の端部１１０は、内キャップ９３０に設けられた挿通孔９３１を通り、内キャップ９３０の外側へ突出している。ヒューズエレメント１００の端部１１０は、内キャップ９３０の挿通孔９３１とは連結固定されておらず、ヒューズエレメント１００の端部１１０は、後述するように挿通孔９３１に対してスライドできる。

また、内キャップ９３０の外側には、金属製の外キャップ９４０が嵌められている。この外キャップ９４０は、内キャップ９３０の外側に嵌められたままで、側方へスライド可能に構成され、スライド時においても、外キャップ９４０と内キャップ９３０とは互いの接触面で電気的に接続された状態となっている。そして、この内キャップ９３０と外キャップ９４０は、ヒューズエレメント１００と外部接続端子９１０との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を構成している。また、ヒューズエレメント１００の端部１１０は、外キャップ９４０に設けられた挿通孔９４１を通り、外キャップ９４０の外側へ突出している。ヒューズエレメント１００の端部１１０は、外キャップ９４０の挿通孔９４１と連結固定されており、電気的にも接続されている。

そして、外キャップ９４０の外側へ突出したヒューズエレメント１００の端部１１０は、可動部３００に連結固定されている。この可動部３００は、長尺状の金属製の板材となっており、各ヒューズエレメント１００の端部１１０と電気的に接続されている。また、可動部３００と外キャップ９４０も連結固定されており、互いに電気的に接続されている。この可動部３００が側方へ移動することで、各ヒューズエレメント１００の端部１１０及び外キャップ９４０も一体となって側方へ移動する。

次に、動力機構５００の構成について説明する。動力機構５００は、合成樹脂等の絶縁体で形成された略円柱体であり、内部に移動体６００を収容可能な収容部５１０を備え、収容部５１０の第一端部５１１側には動力源５０１が設けられている。また、収容部５１０の第二端部５１２側には挿通孔５０２が設けられ、移動体６００の突出部６１０が挿通している。移動体６００は、合成樹脂等の絶縁体で形成されており、収容部５１０の内面に当接しながら摺動する摺動部６２０と、摺動部６２０から側方へ突出した突出部６１０を備える。また、摺動部６２０には窪み部６２１が設けられており、動力源５０１と相対するように設けられている。詳しくは後述するが、動力源５０１から生じた空気圧等の動力が移動体６００へ伝わり、移動体６００は収容部５１０内を第一端部５１１から第二端部５１２へ向けて移動するように構成されている。

そして、電気回路遮断装置９００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、電気回路の一部に電気回路遮断装置９００の両側の外部接続端子９１０を接続する。通常時においては、電気回路から流れてきた電流Ｉは、外部接続端子９１０の内キャップ９３０から外キャップ９４０へと流れる。内キャップ９３０と外キャップ９４０はしっかりと電気的に接続されているので、電流Ｉは外部接続端子９１０から外キャップ９４０へと確実に流れる。そして、外キャップ９４０とヒューズエレメント１００の端部１１０は固定されているので、外キャップ９４０からヒューズエレメント１００の端部１１０へと電流Ｉが流れる。さらに、電流Ｉは、ヒューズエレメント１００の一方の端部１１０（図面上、右側）から他方の端部１１０（図面上、左側）へ流れ、他方の端部１１０からキャップ９２０を介して外部接続端子９１０へと流れていく。

このようにして、通常時においては、電流Ｉは、電気回路遮断装置９００を介して電気回路中を流れるようになっている。なお、通常時においては、動力機構５００は動作しておらず、移動体６００は移動していない。そのため、移動体６００の突出部６１０の先端６１１は、可動部３００に当接しておらず、離間した状態となっている。また、図１及び図２では、可動部３００に合計４つのヒューズエレメント１００が連結固定されているが、これに限定されず、ヒューズエレメント１００を一つのみ可動部３００に連結固定する、又は、２つ以上の任意の数のヒューズエレメント１００を可動部３００に連結固定してもよい。

ここで、電気回路中に、例えば、比較的高い異常電流が流れた場合は、電気回路遮断装置９００のヒューズエレメント１００の溶断部１２０が発熱して素早く溶断するので、電気回路を即座に遮断することができる。一方で、電気回路中に、例えば、比較的低い異常電流が流れた場合は、電気回路遮断装置９００のヒューズエレメント１００の溶断部１２０が発熱して溶断するまで時間がかかり、電気回路を即座に遮断できない、または、溶断部１２０が溶断せずに電気回路を遮断できない虞がある。

その場合は、外部の監視装置が、比較的低い異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００の動力機構５００の動力源５０１に異常信号を入力する。この動力源５０１は、外部の監視装置から異常信号が入力されると、例えば、動力源５０１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６００を収容部５１０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５０１は、移動体６００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。また、外部の監視装置が、比較的低い異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００の動力機構５００の動力源５０１に異常信号を入力しているが、これに限定されない。電気回路中に、比較的高い異常電流が流れた場合でも、外部の監視装置が電気回路遮断装置９００の動力機構５００に異常信号を入力してもよく、その場合は、電気回路遮断装置９００のヒューズエレメント１００の溶断部１２０が発熱して溶断した後に、ヒューズエレメント１００を更に分断させるので、より確実かつ素早く、電気回路を遮断できる。また、外部の監視装置は、比較的低い異常電流を検知した場合に限らず、遮断したい所定の異常電流が流れた際に、電気回路遮断装置９００の動力機構５００に異常信号を入力して、ヒューズエレメント１００を分断させてもよい。

そして、動力源５０１の内部の火薬が爆発し、その爆発による空気圧が移動体６００の窪み部６２１に伝わる。すると、図４及び図５に示すように、この空気圧によって、移動体６００は、第一端部５１１から第二端部５１２に向けて勢いよく吹き飛ばされ、収容部５１０内を第二端部５１２に向けて瞬時に移動する。なお、図４は、図２に示す状態から移動体６００が移動した状態を示した平面図、図５（ａ）は、図３（ａ）に示す状態からヒューズエレメント１００が分断された状態を示す断面図、図５（ｂ）は、図３（ｂ）に示す状態から、移動体６００が移動した状態の断面図である。

図４及び図５（ｂ）に示すように、移動体６００が第二端部５１２へ向けて移動すると、移動体６００の突出部６１０の先端６１１が可動部３００に当接する。そして、可動部３００は移動体６００に押圧されて、可動部３００全体が側方へ移動するのである。すると、可動部３００の両側において、ヒューズエレメント１００の端部１１０が可動部３００と連結固定されているので、可動部３００が側方へ移動すると、可動部３００に連結されているヒューズエレメント１００は側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力Ｆによって、ヒューズエレメント１００は左右に物理的に分断され、過電流Ｉを遮断するのである。その結果、比較的低い異常電流が流れた場合であっても、溶断部１２０の溶断の有無に係わらず、電気回路を即座に遮断することができる。なお、ヒューズエレメント１００の幅が局所的に狭くなった溶断部１２０に、引張力Ｆが集中するので、溶断部１２０周辺が分断されている。また、ヒューズエレメント１００の分断後に生じるアークは、消弧材２９０によって効果的に消弧される。

このように、本願発明の電気回路遮断装置９００によれば、ヒューズエレメント１００に引張力を加えて分断させ、電気回路を遮断する構成なので、ヒューズエレメント１００と共に消弧材２９０をせん断する必要がない。そのため、従来の電気回路遮断装置のような、移動体により被切断部及び消弧材を切断する場合と比較して、ヒューズエレメント１００を切断するための力が小さくて済み、その引張力を発生させる動力機構の動力も小さくてよい。特に、本願発明の電気回路遮断装置９００によれば、ヒューズエレメント１００を複数備える場合であっても、ヒューズエレメント１００を分断させる力が大きくなるだけで、従来の電気回路遮断装置のように、消弧材のせん断すべき面積が大きくなることはないので、従来と比較して、引張力を発生させる動力機構の動力が小さくて済む。その結果、本願発明の電気回路遮断装置９００によれば、被切断部（ヒューズエレメント）の増加にも対応可能であっても、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。

また、ヒューズエレメント１００が引張されている際は、ヒューズエレメント１００の端部１１０が外部接続端子９１０の内キャップ９３０の挿通孔９３１内をスライドするため、ヒューズエレメント１００と外部接続端子９１０との電気的接続が安定しない。さらに、ヒューズエレメント１００の端部１１０が外部接続端子９１０の内キャップ９３０の挿通孔９３１内をスライド出来るように構成されているので、ヒューズエレメント１００が引張される前の状態でも、ヒューズエレメント１００の端部１１０と外部接続端子９１０の内キャップ９３０との電気的接続が安定しない場合がある。

しかしながら、図３（ａ）に示すように、ヒューズエレメント１００が引張される前の状態では、外キャップ９４０が、内キャップ９３０の外側にしっかりと嵌まり込んで電気的及び物理的に接触した状態を強固に維持している。さらに、図５（ｂ）に示すように、可動部３００が移動してヒューズエレメント１００の端部１１０がスライドしている間でも、可動部３００と共に外キャップ９４０は側方へ移動するものの、電気接続維持構造を構成している外キャップ９４０と内キャップ９３０は、互いにしっかりと嵌まり込んで電気的及び物理的に接触した状態を維持している。そのため、ヒューズエレメント１００の端部１１０が移動しはじめ、ヒューズエレメント１００の分断により発生したアークが消弧するまで、電流Ｉは、外部接続端子９１０の内キャップ９３０から外キャップ９４０へ流れ、次に、外キャップ９４０に連結固定されたヒューズエレメント１００へ流れて電気回路中を安定して流れることができる。

なお、図２及び図３（ｂ）に示すように、異常電流が流れて動力機構５００が動作する前の状態では、移動体６００の先端６１１と可動部３００の間に隙間Ｘがあり、互いに離間した状態となっている。そして、動力源５０１から発生した動力により、移動体６００が移動し始めた後に、図５（ｂ）に示すように、移動体６００の先端６１１が可動部３００に当接して可動部３００を移動させる。そのため、移動体６００は、隙間Ｘを利用して加速することができ、移動体６００が可動部３００に当接する瞬間には、移動体６００が初速から最高速度付近まで十分に加速した状態となっている。すると、十分に加速した移動体６００が可動部３００を瞬時に側方へ移動させることができるので、可動部３００に連結されたヒューズエレメント１００も瞬時に分断させ、電気回路をより早く遮断できるのである。なお、動力機構５００が動作する前の状態では、移動体６００の先端６１１と可動部３００の間に隙間Ｘがあり、互いに離間した状態となっているが、これに限定されない。例えば、動力機構５００が動作する前の状態でも、移動体６００の先端６１１と可動部３００の間に隙間Ｘが存在せず、移動体６００の先端６１１と可動部３００が互いに接触した状態でもよい。移動体６００を利用することによって、動力源５０１から発生した動力を可動部３００に効率的に伝達でき、その結果、可動部３００に連結されたヒューズエレメント１００を効果的に素早く分断できる。

＜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９００Ａについて、図６から図８を参照して説明する。なお、図６は、電気回路遮断装置９００Ａの動力機構５００Ａと電気接続維持構造を分解して示した全体斜視図、図７は、電気回路遮断装置９００Ａの平面図、図８（ａ）は、図７のＣ―Ｃ断面図、図８（ｂ）は，図７のＤ―Ｄ断面図である。また、実施形態２に係る電気回路遮断装置９００Ａの構成は、電気接続維持構造の構成と可動部３００Ａがスライド部３１０Ａを備えた点で、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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。

可動部３００Ａは板状のスライド部３１０Ａを備えており、スライド部３１０Ａの突起３１１Ａが、可動部３００Ａの固定穴３０１Ａに嵌合して、スライド部３１０Ａは可動部３００Ａにしっかりと連結固定されている。また、スライド部３１０Ａは、金属製の導通部３１２Ａと、絶縁部３１３Ａとを備えており、導通部３１２Ａと絶縁部３１３Ａは隣接した状態で連結されている。そして、可動部３００Ａとスライド部３１０Ａの導通部３１２Ａは電気的に接続されているが、可動部３００Ａと絶縁部３１３Ａは電気的に絶縁されている。

また、外部接続端子９１０Ａには、一対の挟持板９５０Ａが固定されている。この挟持板９５０Ａは金属製であり、スライド部３１０Ａをスライド可能に挟持している。そして、挟持板９５０Ａは、スライド部３１０Ａの導通部３１２Ａと外部接続端子９１０Ａに電気的に接続されている。この挟持板９５０Ａは、ヒューズエレメント１００Ａと外部接続端子９１０Ａとの間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を構成している。

また、内キャップ９３０Ａの外側には外キャップ９４０Ａが嵌められており、外キャップ９４０Ａは、内キャップ９３０の外側に嵌められたまま側方へスライド可能に構成されている。また、外キャップ９４０Ａは絶縁体で構成されているので、内キャップ９３０Ａと外キャップ９４０Ａは電気的に接続されていない。ただ、外キャップ９４０Ａの外側へ突出したヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａは、可動部３００Ａに連結固定されており、ヒューズエレメント１００Ａと可動部３００Ａは電気的に接続されている。

そして、電気回路遮断装置９００Ａ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、電気回路の一部に電気回路遮断装置９００Ａの両側の外部接続端子９１０Ａを接続する。通常時においては、電気回路から流れてきた電流ＩＡは、図８（ｂ）に示すように、外部接続端子９１０Ａから挟持板９５０Ａへと流れる。挟持板９５０Ａとスライド部３１０Ａの導通部３１２Ａは電気的に接続され、導通部３１２Ａと可動部３００Ａも電気的に接続されているので、電流ＩＡは、挟持板９５０Ａから導通部３１２Ａを介して可動部３００Ａへと確実に流れる。そして、図８（ａ）に示すように、可動部３００Ａとヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａは固定されているので、可動部３００Ａからヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａへと電流ＩＡが流れるのである。さらに、電流ＩＡは、ヒューズエレメント１００Ａの一方の端部１１０Ａから他方の端部１１０Ａへ流れ、他方の端部１１０Ａからキャップ９２０Ａを介して外部接続端子９１０Ａへと流れていく。

このようにして、電流ＩＡは、電気回路遮断装置９００Ａを介して電気回路中を流れるようになっている。なお、通常時においては、動力機構５００Ａは動作しておらず、移動体６００Ａは移動していない。そのため、移動体６００Ａの突出部６１０Ａの先端６１１Ａは、可動部３００Ａのスライド部３１０Ａの絶縁部３１３Ａに当接しておらず、離間した状態となっている。

次に、図９及び図１０を参照して、外部の監視装置が、異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００Ａの動力機構５００Ａの動力源５０１Ａに異常信号を入力した場合について説明する。なお、図９は、図７に示す状態から移動体６００Ａが移動した状態を示した平面図、図１０（ａ）は、図８（ａ）に示す状態からヒューズエレメント１００Ａが分断された状態を示す断面図、図１０（ｂ）は、図８（ｂ）に示す状態から、移動体６００Ａが移動した状態の断面図である。

図９及び図１０（ｂ）に示すように、動力源５０１Ａの動力により、移動体６００Ａが第二端部５１２Ａへ向けて移動すると、移動体６００Ａの突出部６１０Ａの先端６１１Ａが、可動部３００Ａのスライド部３１０Ａに当接する。そして、可動部３００Ａは移動体６００Ａに押圧されて、可動部３００Ａ全体が側方へ移動するのである。可動部３００Ａが側方へ移動すると、可動部３００Ａに連結されているヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａは側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力ＦＡによって、ヒューズエレメント１００Ａは左右に物理的に分断され、過電流ＩＡを遮断するのである。

さらに、図８に示すように、ヒューズエレメント１００Ａが引張される前の状態では、挟持板９５０Ａが、可動部３００Ａのスライド部３１０Ａの導通部３１２Ａをしっかりと挟持して、ヒューズエレメント１００Ａと外部接続端子９１０Ａが電気的に接続された状態を強固に維持している。さらに、図８から図１０に示すように、可動部３００Ａが移動してヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａがスライドしている間でも、電気接続維持構造を構成している挟持板９５０Ａが、可動部３００Ａのスライド部３１０Ａの導通部３１２Ａをしっかりと挟持して、ヒューズエレメント１００Ａと外部接続端子９１０Ａが電気的に接続された状態を強固に維持している。そのため、ヒューズエレメント１００Ａの端部１１０Ａが移動しはじめ、ヒューズエレメント１００Ａの分断により発生したアークが消弧するまで、電流ＩＡは、外部接続端子９１０Ａから挟持板９５０Ａ及び可動部３００Ａを介してヒューズエレメント１００Ａへ流れて、電気回路中を確実かつ安定して流れることができる。

さらに、図１０（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１００が分断された後には、スライド部３１０Ａの絶縁部３１３Ａが、導通部３１２Ａに入れ替わって、挟持板９５０Ａの間に位置して挟持されている。そのため、外部接続端子９１０Ａ及び挟持板９５０Ａから流れてきた過電流ＩＡ（事故電流）は、絶縁部３１３Ａによって遮断されるので、ヒューズエレメント１００が切断された直後に発生するアークを素早く消弧できるのである。なお、スライド部３１０Ａは、導通部３１２Ａと絶縁部３１３Ａを備えているが、これに限定されず、スライド部３１０Ａは、絶縁部３１３Ａを備えず、全体が導通部３１２Ａで構成されてもよい。

＜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９００Ｂについて、図１１から図１３を参照して説明する。なお、図１１は、電気回路遮断装置９００Ｂを分解して示した全体斜視図、図１２は、組み立てた状態の電気回路遮断装置９００Ｂの平面図、図１３（ａ）は、図１２のＥ―Ｅ断面図、図１３（ｂ）は，図１２のＦ－Ｆ断面図である。また、実施形態３に係る電気回路遮断装置９００Ｂの構成は、電気接続維持構造の構成が異なる点、及び、収容部２００Ｂと動力機構５００Ｂが一体となっている点で、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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１１に示すように、電気回路遮断装置９００Ｂは、下側ハウジング９８０Ｂと上側ハウジング９９０Ｂとから構成されており、下側ハウジング９８０Ｂと上側ハウジング９９０Ｂを上下重ねて固定することで、内部にヒューズエレメント１００Ｂと移動体６００Ｂを収容した状態で組み付けることが出来る。具体的には、下側ハウジング９８０Ｂと上側ハウジング９９０Ｂによって上下が囲まれた収容部２００Ｂによって、ヒューズエレメント１００Ｂが内部に収容される。また、動力機構５００Ｂでは、第一端部５１１Ｂ側に動力源５０１Ｂが固定され、下側ハウジング９８０Ｂと上側ハウジング９９０Ｂによって上下が囲まれた収容部５１０Ｂによって、移動体６００Ｂが内部に収容される。このように、電気回路遮断装置９００Ｂでは、下側ハウジング９８０Ｂと上側ハウジング９９０Ｂを上下に重ねることで、収容部２００Ｂと動力機構５００Ｂが一体化された状態で組み付けることができるので、電気回路遮断装置９００Ｂの組み立てが容易となる。

また、一方の外部接続端子９１０Ｂ（図面上、左側）は、外部接続端子９１０Ｂから上方へ延出する接続プレート９１１Ｂを備えており、外部接続端子９１０Ｂは接続プレート９１１Ｂと電気的に接続されている。そして、一方の外部接続端子９１０Ｂの接続プレート９１１Ｂは、ヒューズエレメント１００Ｂの一方の端部１１０Ｂと電気的及び物理的に連結固定されている。

また、他方の外部接続端子９１０Ｂ（図面上、右側）は、金属製の導体部９７０Ｂを備えている。この導体部９７０Ｂは、外部接続端子９１０Ｂに固定される基端部９７１Ｂと、湾曲状の塑性変形部９７２Ｂと、可動部３００Ｂと連結固定される先端部９７３Ｂを備えている。そして、外部接続端子９１０Ｂと導体部９７０Ｂは電気的に接続され、導体部９７０Ｂと可動部３００Ｂも電気的に接続されている。さらに、可動部３００Ｂは、ヒューズエレメント１００Ｂの他方の端部１１０Ｂと電気的及び物理的に連結固定されている。

なお、後述するように、導体部９７０Ｂの塑性変形部９７２Ｂは、可動部３００Ｂが側方へスライドした際に、塑性変形可能な部分となっている。そのため、導体部９７０Ｂは、ヒューズエレメント１００Ｂと外部接続端子９１０Ｂとの間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を構成している。なお、導体部９７０Ｂは、塑性変形後は元の形状に戻ることはないため、導体部９７０Ｂに連結された可動部３００Ｂがスライド前の元の位置に戻ることはない。

そして、電気回路遮断装置９００Ｂ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、電気回路の一部に電気回路遮断装置９００Ｂの両側の外部接続端子９１０Ｂを接続する。通常時においては、電気回路から流れてきた電流ＩＢは、図１３（ｂ）に示すように、外部接続端子９１０Ｂから導体部９７０Ｂへと流れる。導体部９７０Ｂと可動部３００Ｂは電気的に接続されているので、電流ＩＢは、外部接続端子９１０Ｂから導体部９７０Ｂを介して可動部３００Ｂへと確実に流れる。そして、図１３（ａ）に示すように、可動部３００Ｂとヒューズエレメント１００Ｂの端部１１０Ｂは固定されているので、可動部３００Ｂからヒューズエレメント１００Ｂの端部１１０Ｂへと電流ＩＢが流れるのである。そして、電流ＩＢは、ヒューズエレメント１００Ｂの一方の端部１１０Ｂから他方の端部１１０Ｂへ流れ、他方の端部１１０Ｂから接続プレート９１１Ｂを介して外部接続端子９１０Ｂへと流れていく。

このようにして、電流ＩＢは、電気回路遮断装置９００Ｂを介して電気回路中を流れるようになっている。なお、通常時においては、動力機構５００Ｂは動作しておらず、移動体６００Ｂは移動していない。そのため、移動体６００Ｂの突出部６１０Ｂの先端６１１Ｂは、可動部３００Ｂに当接しておらず、離間した状態となっている。

次に、図１４及び図１５を参照して、外部の監視装置が、異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００Ｂの動力機構５００Ｂの動力源５０１Ｂに異常信号を入力した場合について説明する。なお、図１４は、図１２に示す状態から移動体６００Ｂが移動した状態を示した平面図、図１５（ａ）は、図１３（ａ）に示す状態からヒューズエレメント１００Ｂが分断された状態を示す断面図、図１５（ｂ）は、図１３（ｂ）に示す状態から、移動体６００Ｂが移動した状態の断面図である。

図１４及び図１５（ｂ）に示すように、移動体６００Ｂが第二端部５１２Ｂへ向けて移動すると、移動体６００Ｂの突出部６１０Ｂの先端６１１Ｂが、可動部３００Ｂに当接する。そして、可動部３００Ｂは移動体６００Ｂに押圧されて、可動部３００Ｂ全体が側方へ移動するのである。可動部３００Ｂが側方へ移動すると、可動部３００Ｂに連結されているヒューズエレメント１００Ｂの端部１１０Ｂは側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力ＦＢによって、ヒューズエレメント１００Ｂは左右に物理的に分断され、過電流ＩＢを遮断するのである。

さらに、図１３から図１５に示すように、可動部３００Ｂが移動してヒューズエレメント１００Ｂの端部１１０Ｂがスライドしている間、電気接続維持構造を構成している導体部９７０Ｂが塑性変形して、導体部９７０Ｂは可動部３００Ｂと外部接続端子９１０Ｂに、電気的及び物理的に連結されている状態を維持している。そのため、ヒューズエレメント１００Ｂの端部１１０Ｂが移動しはじめ、ヒューズエレメント１００Ｂの分断により発生したアークが消弧するまで、電流ＩＢは、外部接続端子９１０Ｂから導体部９７０Ｂ及び可動部３００Ｂを介してヒューズエレメント１００Ｂへ流れて、電気回路中を安定して流れることができる。なお、導体部９７０Ｂは、塑性変形可能な態様であるが、これに限定されない。例えば、可動部３００Ｂが移動している間、外部接続端子９１０Ｂと可動部３００Ｂとの電気的接続を維持できるように、導体部９７０Ｂが変形できるのであれば、導体部９７０Ｂは任意の素材から構成されてもよい。

＜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９００Ｃについて、図１６及び図１７を参照して説明する。なお、図１６は、電気回路遮断装置９００Ｃの平面図、図１７は、動力機構５００Ｃの電磁コイル式引外装置８００Ｃの全体斜視図、図１８は、電気回路遮断装置９００Ｃの動力機構５００Ｃと移動体６００Ｃを拡大して示した平面図である。また、実施形態４に係る電気回路遮断装置９００Ｃの構成は、動力機構５００Ｃと移動体６００Ｃの構成が、実施形態３に係る電気回路遮断装置９００Ｂの構成と異なるが、その他の構成は、実施形態３に係る電気回路遮断装置９００Ｂ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。

実施形態４に係る動力機構５００Ｃは、実施形態３で示す動力機構５００Ｂの動力源５０１Ｂの代わりに、電磁コイル式引外装置８００Ｃ及び圧縮バネ５４０Ｃを備える。この電磁コイル式引外装置８００Ｃは、従来から利用されている既存原理を利用するものであり、電磁コイル式引外装置８００Ｃの構成について詳しく説明する。具体的には、図１７に示すように、電磁コイル式引外装置８００Ｃは、固定鉄心８１０Ｃと当該固定鉄心８１０Ｃに巻かれたコイル８２０Ｃと、作動鉄片８３０Ｃとを備える。図１６に示すように、コイル８２０Ｃの一方の端部８２１Ｃは、一方の外部接続端子９１０Ｃと電気的に接続されている。また、コイル８２０Ｃの他方の端部８２２Ｃは、コネクタ９６０Ｃを介して可動部３００Ｃと電気的に接続されている。

また、図１７及び図１８に示すように、作動鉄片８３０Ｃは、回転軸８３１Ｃによって基部８０１Ｃに軸支されており、作動鉄片８３０Ｃは、回転軸８３１Ｃを中心に回動できる。そして、作動鉄片８３０Ｃの末端８３２Ｃは、基部８０１Ｃに固定された引張バネ８０２Ｃによって引っ張られているので、末端８３２Ｃの反対側の先端８３３Ｃは、シャフト４６０Ｃの頭部４６１Ｃから離間している。

また、移動体６００Ｃの頭部６６０Ｃには、シャフト４６０Ｃが連結されており、このシャフト４６０Ｃは、収容部５１０Ｃの第一仕切壁５５０Ｃの貫通孔５５１Ｃと、第二仕切壁５６０Ｃの貫通孔５６１Ｃを挿通している。また、このシャフト４６０Ｃの外周には圧縮バネ５４０Ｃが嵌められており、圧縮バネ５４０Ｃは、第一仕切壁５５０Ｃと移動体６００Ｃの頭部６６０Ｃの間に挟まれて圧縮された状態となっている。そのため、圧縮バネ５４０Ｃにより、移動体６００Ｃには、第二端部５１２Ｃへ向かう付勢力が働いている。

また、シャフト４６０Ｃの頭部４６１Ｃは、収容部５１０Ｃの第二仕切壁５６０Ｃに固定される固定板４８０Ｃに係止している。具体的には、固定板４８０Ｃは、頭部４６１Ｃよりも幅狭な係止孔４８１Ｃと、頭部４６１Ｃよりも幅広な挿通孔４８２Ｃとを備えている。この係止孔４８１Ｃと挿通孔４８２Ｃは連続しており、後述するように、頭部４６１Ｃが係止孔４８１Ｃ周辺に係止している状態から、頭部４６１Ｃが挿通孔４８２Ｃまで移動して、頭部４６１Ｃが挿通孔４８２Ｃを下方へ抜けて外れる状態へと変更できる。

なお、通常時においては、動力機構５００Ｃの電磁コイル式引外装置８００Ｃは動作していない。そのため、圧縮バネ５４０Ｃによって、第二端部５１２Ｃへ向けて付勢する力が移動体６００Ｃに作用しているが、移動体６００Ｃに固定されたシャフト４６０Ｃの頭部４６１Ｃが固定板４８０Ｃに係合しているので、移動体６００Ｃは第二端部５１２Ｃへ向けて移動することがない。なお、移動体６００Ｃの突出部６１０Ｃの先端６１１Ｃは、可動部３００Ｃに当接しておらず、離間した状態となっている。

次に、図１８及び図１９を参照して、電気回路に過電流が流れる等の異常が生じた場合に、電気回路遮断装置９００Ｃが電気回路を遮断する様子について説明する。なお、図１９は、図１６に示す状態から、移動体６００Ｃが移動した平面図である。

電気回路から外部接続端子９１０Ｃに流れる過電流は、導体部９７０Ｃから可動部３００Ｃへ流れる。そして、過電流の一部は、可動部３００Ｃからコネクタ９６０Ｃを介して、コイル８２０Ｃに流れる。コイル８２０Ｃに流れた過電流が所定の閾値を超えると、固定鉄心８１０Ｃに発生した磁界によって、作動鉄片８３０Ｃが固定鉄心８１０Ｃに吸着される。この時の吸着力は、引張バネ８０２Ｃの引張力より強いので、作動鉄片８３０Ｃが、回転軸８３１Ｃを中心に固定鉄心８１０Ｃへ向けて回動する。すると、作動鉄片８３０Ｃの先端８３３Ｃが、シャフト４６０Ｃの頭部４６１Ｃに当接し、頭部４６１Ｃを係止孔４８１Ｃから挿通孔４８２Ｃへと移動させる。

そして、シャフト４６０Ｃの頭部４６１Ｃが、挿通孔４８２Ｃから貫通孔５６１Ｃ側へ抜けると、シャフト４６０Ｃと固定板４８０Ｃとの係合が外れる。すると、図１９に示すように、圧縮バネ５４０Ｃによって、第二端部５１２Ｃへ向けて付勢する力が移動体６００Ｃに作用しているので、移動体６００Ｃは第二端部５１２Ｃへ向けて移動するのである。

移動体６００Ｃが第二端部５１２Ｃへ向けて移動すると、移動体６００Ｃの突出部６１０Ｃの先端６１１Ｃが、可動部３００Ｃに当接する。そして、可動部３００Ｃは移動体６００Ｃに押圧されて、可動部３００Ｃ全体が側方へ移動するのである。可動部３００Ｃが側方へ移動すると、可動部３００Ｃに連結されているヒューズエレメント１００Ｃの端部１１０Ｃは側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力ＦＣによって、ヒューズエレメント１００Ｃは左右に物理的に分断され、過電流を遮断するのである。なお、可動部３００Ｃが側方へ移動すると、コイル８２０Ｃに接続されているコネクタ９６０Ｃが可動部３００Ｃから外れ、コイル８２０Ｃと可動部３００Ｃは電気的に接続されていない状態となる。

このように、本願発明の電気回路遮断装置９００Ｃによれば、ヒューズエレメント１００Ｃに引張力を加えて分断させ、電気回路を遮断する構成なので、ヒューズエレメント１００Ｃと共に消弧材２９０Ｃをせん断する必要がない。そのため、従来の電気回路遮断装置のような、移動体により被切断部及び消弧材を切断する場合と比較して、ヒューズエレメント１００Ｃを切断するための力が小さくて済み、その引張力を発生させる動力機構の動力も小さくてよい。特に、本願発明の電気回路遮断装置９００Ｃによれば、ヒューズエレメント１００Ｃを複数備える場合であっても、ヒューズエレメント１００Ｃを分断させる力が大きくなるだけで、従来の電気回路遮断装置のように、消弧材のせん断すべき面積が大きくなることはないので、従来と比較して、引張力を発生させる動力機構の動力が小さくて済む。その結果、本願発明の電気回路遮断装置９００Ｃによれば、被切断部（ヒューズエレメント）の増加にも対応可能であっても、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。

＜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９００Ｄについて、図２０及び図２１を参照して説明する。なお、図２０は、電気回路遮断装置９００Ｄの全体斜視図、図２１は、図２０のＧ―Ｇ断面図である。また、実施形態５に係る電気回路遮断装置９００Ｄの構成は、締固部７００Ｄを備えた点と、動力機構５００Ｄ及び移動体６００Ｄの形状が、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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。

動力機構５００Ｄは、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００の動力機構５００と基本的な構成は同じであるが、実施形態１に係る動力機構５００と形状が異なっている。具体的には、動力機構５００Ｄは、合成樹脂等の絶縁体で形成された略直方体であり、内部に移動体６００Ｄを収容可能な収容部５１０Ｄを備え、収容部５１０Ｄの第一端部５１１Ｄ側には動力源５０１Ｄが設けられている。また、収容部５１０Ｄの第二端部５１２Ｄ側には挿通孔５０２Ｄが設けられ、移動体６００Ｄの突出部６１０Ｄが挿通している。さらに、収容部５１０Ｄの第二端部５１２Ｄ側には、挿通孔５０３Ｄが設けられ、締固部７００Ｄが挿通している。移動体６００Ｄの摺動部６２０Ｄは横幅が広く、移動体６００Ｄが第二端部５１２Ｄへ向けて移動した際に、摺動部６２０Ｄは締固部７００Ｄに当接して締固部７００Ｄを移動させることが出来る。

また、締固部７００Ｄは、合成樹脂等の絶縁体で形成された長尺の棒状体となっており、収容部２００Ｄ内に収容され、ヒューズエレメント１００Ｄに隣接するように配置されている。図２１に示すように、締固部７００Ｄの基端部７１０Ｄは、キャップ９２０の挿通孔９２１Ｄを貫通して動力機構５００Ｄへと延出している。そして、基端部７１０Ｄは、動力機構５００Ｄの挿通孔５０３Ｄを通り、収容部５１０Ｄ内へ突出している。一方、締固部７００Ｄの先端部７２０Ｄは、ヒューズエレメント１００Ｄの溶断部１２０Ｄ周辺に隣接している。この溶断部１２０Ｄ周辺は、ヒューズエレメント１００Ｄの幅が狭くなっているので、後述するように、ヒューズエレメント１００Ｄが引張された際にヒューズエレメント１００Ｄが分断する箇所となる。

なお、通常時は、動力機構５００Ｄは動作しておらず、移動体６００Ｄは移動していない。そのため、移動体６００Ｄの突出部６１０Ｄの先端６１１Ｄは、可動部３００Ｄに当接しておらず、間隔Ｌ１で離間した状態となっている。また、移動体６００Ｄの摺動部６２０Ｄは、締固部７００Ｄの基端部７１０Ｄに当接しておらず、間隔Ｌ２で離間した状態となっている。

次に、図２２及び図２３を参照して、外部の監視装置が、異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００Ｄの動力機構５００Ｄの動力源５０１Ｄに異常信号を入力した場合について説明する。なお、図２２は、図２１に示す状態から移動体６００Ｄが移動した状態を示した平面図、図２３は、図２２に示す状態から更に移動体６００Ｄが移動した状態を示した平面図である。

図２２に示すように、移動体６００Ｄが第二端部５１２Ｄへ向けて移動すると、移動体６００Ｄの突出部６１０Ｄの先端６１１Ｄが、可動部３００Ｄに当接する。そして、可動部３００Ｄは移動体６００Ｄに押圧されて、可動部３００Ｄ全体が側方へ移動するのである。可動部３００Ｄが側方へ移動すると、可動部３００Ｄに連結されているヒューズエレメント１００Ｄの端部１１０Ｄは側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力ＦＤによって、ヒューズエレメント１００Ｄは左右に物理的に分断され、過電流を遮断するのである。ヒューズエレメント１００Ｄの溶断部１２０Ｄ付近は局所的に幅が狭くなっており、引張力ＦＤによって分断される分断箇所１９０Ｄとなっている。

また、図２１に示すように、収容部２００Ｄ内には消弧材２９０Ｄが充填されており、分断する前の溶断部１２０Ｄ周辺にもしっかりと消弧材２９０Ｄが充填されている。ただ、図２２に示すように、溶断部１２０Ｄ周辺が分断されると、分断箇所１９０Ｄ周辺には、消弧材２９０Ｄが充填されてない空洞ができることになる。なお、図２２に示す状態では、移動体６００Ｄの摺動部６２０Ｄは、締固部７００Ｄの基端部７１０Ｄに当接しておらず、締固部７００Ｄは移動していない状態となっている。

次に、図２３に示すように、移動体６００Ｄが第二端部５１２Ｄへ向けて更に移動すると、移動体６００Ｄの摺動部６２０Ｄは、締固部７００Ｄの基端部７１０Ｄに当接する。すると、締固部７００Ｄは、摺動部６２０Ｄに押されて移動し、締固部７００Ｄの先端部７２０Ｄが分断箇所１９０Ｄ周辺向けて押し出されるように移動する。そのため、締固部７００Ｄの先端部７２０Ｄ周辺の消弧材２９０Ｄが、分断箇所１９０Ｄ周辺の空洞を埋めるように押し出され、分断箇所１９０Ｄ周辺では、消弧材２９０Ｄが再び締め固められるのである。これにより、ヒューズエレメント１００Ｄを分断させて過電流を遮断した際に、分断箇所１９０Ｄ周辺で発生するアークを、再び締め固められた消弧材２９０Ｄによって効果的に消弧できるのである。

なお、図２１に示す間隔Ｌ１及び間隔Ｌ２を調節することで、締固部７００Ｄの移動のタイミングや移動距離を適宜変更できる。これにより、分断箇所１９０Ｄ周辺の消弧材２９０Ｄの締め固めるタイミングや、締め固める力や量なども調節できることから、より効率的にアークを消弧できる。また、移動体６００Ｄを移動させる動力として、動力源５０１Ｄを利用しているが、これに限定されず、動力源５０１Ｄの代わりに、動力機構５００Ｄは、実施形態４に示す電磁コイル式引外装置８００Ｃ及び圧縮バネ５４０Ｃを備えてもよい。

＜実施形態６＞
では次に、実施形態６に係る本願発明の電気回路遮断装置９００Ｅのヒューズエレメント１００Ｅについて、図２４（ａ）を参照して説明する。なお、図２４（ａ）は、ヒューズエレメント１００Ｅの側面図である。また、実施形態６に係る電気回路遮断装置９００Ｅの構成は、ヒューズエレメント１００Ｅの構成が、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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２４（ａ）に示すように、ヒューズエレメント１００Ｅは、実施形態１に係るヒューズエレメント１００の溶断部１２０を備えていない。溶断部１２０を備えないことで、ヒューズエレメント１００Ｅの抵抗を低くし、電力損失を低く抑えることが出来る。具体的には、ヒューズエレメント１００Ｅは、銅などの金属製の導電体からなる一枚の薄板状の金属板から成形されており、両側の端部１１０Ｅを備えている。そして、ヒューズエレメント１００Ｅは、実施形態１に係るヒューズエレメント１００のように過電流が流れた際に溶断部１２０が溶断して過電流を遮断する機能は有していないが、異常電流が流れた際に、可動部３００Ｅが側方へ移動して、可動部３００Ｅに連結された端部１１０Ｅが側方へ引張されることで、ヒューズエレメント１００Ｅは任意の箇所で分断し、過電流を遮断出来る。さらに、ヒューズエレメント１００Ｅの任意の箇所に切り込み１０１Ｅを設けて、他の部分よりも外力に対して脆弱な狭隘部１０２Ｅを任意に形成してもよい。狭隘部１０２Ｅを設けることで、端部１１０Ｅが側方へ引張された際の力を、狭隘部１０２Ｅに集中させて分断させることが出来るので、分断箇所を設計通りの特定の場所に限定できる。これにより、分断時に発生するアークを効率的に消弧できるのである。

＜実施形態７＞
では次に、実施形態７に係る本願発明の電気回路遮断装置９００Ｆのヒューズエレメント１００Ｆについて、図２４（ｂ）を参照して説明する。なお、図２４（ｂ）は、ヒューズエレメント１００Ｆの側面図である。また、実施形態７に係る電気回路遮断装置９００Ｆの構成は、ヒューズエレメント１００Ｆの構成が、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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２４（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１００Ｆは、銅などの金属製の導電体からなる一枚の薄板状の金属板から成形されており、両側の端部１１０Ｆと、当該端部１１０Ｆの間に位置する複数の狭隘部（溶断部）１２０Ｆと、中央の狭隘部１２０Ｆの両側に引張補助部１５０Ｆを備える。狭隘部１２０Ｆは、幅が狭くなったヒューズエレメント１００Ｆの一部に複数の小孔１２１Ｆをあけて形成したもので、電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、発熱して溶断し、過電流を遮断するものである。さらに、引張補助部１５０Ｆの先端１５１Ｆは、中央の狭隘部１２０Ｆに隣接するように連結されている。一方の引張補助部１５０Ｆの末端１５２Ｆは、ヒューズエレメント１００Ｆが収容された収容部２００Ｆの一部に固定され、他方の引張補助部１５０Ｆの末端１５２Ｆは可動部３００Ｆに固定されている。

そして、異常電流が流れた際に、可動部３００Ｆが側方へ移動して、可動部３００Ｆに連結された端部１１０Ｆが側方へ引張されることで、ヒューズエレメント１００Ｆの中央の狭隘部１２０Ｆ付近が分断されて、過電流を遮断出来る。その際、両側の引張補助部１５０Ｆによって、中央の狭隘部１２０Ｆが両側に引張されるので、引張力を、他の狭隘部１２０Ｆよりも、中央の狭隘部１２０Ｆに集中させて、中央の狭隘部１２０Ｆを優先的に分断させることが出来る。これにより、中央の狭隘部１２０Ｆを分断箇所として設計通りに限定でき、分断時に発生するアークを効率的に消弧できるのである。なお、中央の狭隘部１２０Ｆを分断箇所として限定しているが、これに限らず、任意の位置の狭隘部１２０Ｆの両側に引張補助部１５０Ｆを設ければ、その任意の位置の狭隘部１２０Ｆを分断箇所として限定できる。

＜実施形態８＞
では次に、実施形態８に係る本願発明の電気回路遮断装置９００Ｇのヒューズエレメント１００Ｇについて、図２４（ｃ）を参照して説明する。なお、図２４（ｃ）は、ヒューズエレメント１００Ｇの側面図である。また、実施形態８に係る電気回路遮断装置９００Ｇの構成は、ヒューズエレメント１００Ｇの構成が、実施形態１に係る電気回路遮断装置９００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９００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２４（ｃ）に示すように、ヒューズエレメント１００Ｇは、銅などの金属製の導電体からなる一枚の薄板状の金属板から成形されており、両側の端部１１０Ｇと、当該端部１１０Ｇの間に位置する複数の狭隘部（溶断部）１２０Ｇを備える。この狭隘部１２０Ｇは、幅が狭くなったヒューズエレメント１００Ｇの一部に複数の小孔１２１Ｇをあけて形成したもので、電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、発熱して溶断し、過電流を遮断するものである。さらに、中央の狭隘部１２０Ｇの両側に引張補助部１５０Ｇが取り付けられている。この引張補助部１５０Ｇは、無機の紐状体となっており、引張補助部１５０Ｇの先端１５１Ｇは、中央の狭隘部１２０Ｇに隣接するように連結されている。一方の引張補助部１５０Ｇの末端１５２Ｇは、ヒューズエレメント１００Ｇが収容された収容部２００Ｇの一部に固定され、他方の引張補助部１５０Ｇの末端１５２Ｇは可動部３００Ｇに固定されている。そして、引張補助部１５０Ｇは撓わないように張られた状態となっており、また、引張補助部１５０Ｇはヒューズエレメント１００Ｇが引張された際に伸びない素材で構成されている。

そして、異常電流が流れた際に、可動部３００Ｇが側方へ移動して、可動部３００Ｇに連結された端部１１０Ｇが側方へ引張されることで、ヒューズエレメント１００Ｇの中央の狭隘部１２０Ｇ付近が分断されて、過電流を遮断出来る。その際、両側の引張補助部１５０Ｇによって、中央の狭隘部１２０Ｇが両側に引張されるので、引張力を、他の狭隘部１２０Ｇよりも、中央の狭隘部１２０Ｇに集中させて優先的に分断させることが出来る。これにより、中央の狭隘部１２０Ｇを分断箇所として設計通りに限定でき、分断時に発生するアークを効率的に消弧できるのである。なお、中央の狭隘部１２０Ｇを分断箇所として限定しているが、これに限らず、任意の位置の狭隘部１２０Ｇの両側に引張補助部１５０Ｇを設ければ、その任意の位置の狭隘部１２０Ｇを分断箇所として限定できる。また、引張補助部１５０Ｇは、無機の紐状体に限定されず、任意の箇所の狭隘部１２０Ｇの両側を引っ張れる構成であれば、任意の素材で任意の形状とすることができる。

＜実施形態９＞
では次に、実施形態９に係る本願発明の電気回路遮断装置９００Ｈについて、図２５及び図２６を参照して説明する。なお、図２５は、電気回路遮断装置９００Ｈの平面図、図２６は、図２５に示す状態から移動体６００Ｈが移動した状態を示した平面図である。また、実施形態９に係る電気回路遮断装置９００Ｈの構成は、電気接続維持構造を構成している導体部９７０Ｈの構成、及び、可動部３００Ｈの構成が、実施形態３に係る電気回路遮断装置９００Ｂの構成と異なるが、その他の構成は、実施形態３に係る電気回路遮断装置９００Ｂ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２５に示すように、電線で構成される金属製の導体部９７０Ｈは、基端部９７１Ｈが他方の外部接続端子９１０Ｈ（図面上、右側）に接続され、先端部９７３Ｈがヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈと、電気的及び物理的に連結固定されている。また、可動部３００Ｈは、各ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈに物理的に接続されているが、可動部３００Ｈは樹脂などの絶縁体から構成されているので、各ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈに電気的には接続されていない。

なお、後述するように、電線で構成される導体部９７０Ｈは、可動部３００Ｈが側方へスライドした際に、撓むように変形可能となっている。そのため、導体部９７０Ｈは、ヒューズエレメント１００Ｈと外部接続端子９１０Ｈとの間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を構成している。

次に、図２６を参照して、外部の監視装置が、異常電流が流れたことを検知し、電気回路遮断装置９００Ｈの動力機構５００Ｈの動力源５０１Ｈに異常信号を入力した場合について説明する。

図２６に示すように、移動体６００Ｈが第二端部５１２Ｈへ向けて移動すると、移動体６００Ｈの突出部６１０Ｈの先端６１１Ｈが、可動部３００Ｈに当接する。そして、可動部３００Ｈは移動体６００Ｈに押圧されて、可動部３００Ｈ全体が側方へ移動するのである。可動部３００Ｈが側方へ移動すると、可動部３００Ｈに連結されているヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈは側方へ向けて引っ張られる。そして、この引張力ＦＨによって、ヒューズエレメント１００Ｈは左右に物理的に分断され、過電流を遮断するのである。

さらに、可動部３００Ｈが移動してヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈがスライドしている間、電気接続維持構造を構成している導体部９７０Ｈが撓むものの、導体部９７０Ｈは、ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈと外部接続端子９１０Ｈに、電気的及び物理的に連結されている状態を維持している。そのため、ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈが移動しはじめ、ヒューズエレメント１００Ｈの分断により発生したアークが消弧するまで、電流は、外部接続端子９１０Ｈから導体部９７０Ｈを介してヒューズエレメント１００Ｈへ流れて、電気回路中を安定して流れることができる。

なお、可動部３００Ｈは、樹脂などの絶縁体から構成されているが、これに限定されず、金属などの導体から構成されてもよい。可動部３００Ｈが絶縁体であっても導体であっても、各ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈを、同時にかつ均等な引張力で引っ張れるので、各ヒューズエレメント１００Ｈを効率的に分断できる。また、導体部９７０Ｈは、撓むように変形可能な電線により構成されているが、これに限定されず、ヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈが引張されて分断されるまでの間、外部接続端子９１０Ｈとヒューズエレメント１００Ｈの端部１１０Ｈとの電気的接続を維持できるように、導体部９７０Ｈが変形できるのであれば、導体部９７０Ｈは、柔軟性を備えたバスバーなど任意の態様であってもよい。

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

収容部と、両側の外部接続端子と、
前記収容部内に収容されたヒューズエレメントと、消弧材とを備える、電気回路遮断装置であって、
前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させるように構成された、動力機構と、
前記ヒューズエレメントが分断されるまで、前記ヒューズエレメントと前記外部接続端子との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造と、
前記ヒューズエレメントの端部に連結された可動部と、を備え、
前記動力機構は、動力源と、前記動力源から発生した動力により移動する移動体とを備え、
前記移動体は、前記可動部を移動させ、
移動させられた前記可動部によって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させ、
前記移動体が移動する前は、前記移動体は前記可動部から離間しており、
前記移動体が移動し始めた後に、前記移動体が前記可動部に当接して、前記可動部が移動する、ことを特徴とする電気回路遮断装置。
収容部と、両側の外部接続端子と、
前記収容部内に収容されたヒューズエレメントと、消弧材とを備える、電気回路遮断装置であって、
前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させるように構成された、動力機構と、
前記ヒューズエレメントが分断されるまで、前記ヒューズエレメントと前記外部接続端子との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造と、
前記ヒューズエレメントの端部に連結された可動部と、を備え、
前記電気接続維持構造は、相対する挟持板を備えており、
前記可動部は、前記挟持板によって両側から挟み込まれて電気的に接続されたままで、前記挟持板の間を移動可能なスライド部を備え、
前記可動部は、前記動力機構によって移動させられ、
移動させられた前記可動部によって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させる、ことを特徴とする電気回路遮断装置。
前記スライド部は、前記挟持板と電気的に接続可能な導通部と、当該導通部に隣接する絶縁部とを備え、
前記可動部が移動する前は、前記導通部が前記挟持板の間に位置しており、前記可動部が移動した後は、前記絶縁部が前記挟持板の間に位置することを特徴とする請求項２に記載の電気回路遮断装置。
収容部と、両側の外部接続端子と、
前記収容部内に収容されたヒューズエレメントと、消弧材とを備える、電気回路遮断装置であって、
前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させるように構成された、動力機構と、
前記ヒューズエレメントが分断されるまで、前記ヒューズエレメントと前記外部接続端子との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造と、
前記ヒューズエレメントの端部に連結された可動部と、を備え、
前記電気接続維持構造は、塑性変形可能な導体から構成され、
前記導体は、前記外部接続端子と前記可動部に連結されており、
前記可動部は、前記動力機構によって移動させられ、
移動させられた前記可動部によって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させる、ことを特徴とする電気回路遮断装置。
収容部と、両側の外部接続端子と、
前記収容部内に収容されたヒューズエレメントと、消弧材とを備える、電気回路遮断装置であって、
前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させるように構成された、動力機構と、
前記ヒューズエレメントが分断されるまで、前記ヒューズエレメントと前記外部接続端子との間の電気的接続を維持する電気接続維持構造を備え、
前記収容部には、前記消弧材を締め固めるための締固部が収容され、
前記動力機構により、前記締固部が前記ヒューズエレメントの分断箇所周辺に向けて移動して、前記消弧材を締め固める、ことを特徴とする電気回路遮断装置。
前記ヒューズエレメントの端部に連結された可動部を備え、
前記可動部は、動力機構によって移動させられ、
移動させられた前記可動部によって、前記ヒューズエレメントの端部に引張力を加えて、前記ヒューズエレメントを分断させることを特徴とする請求項５に記載の電気回路遮断装置。
前記動力機構は、動力源と、前記動力源から発生した動力により移動する移動体とを備え、
前記移動体は、前記可動部を移動させることを特徴とする請求項６に記載の電気回路遮断装置。
前記移動体が移動する前は、前記移動体は前記可動部から離間しており、
前記移動体が移動し始めた後に、前記移動体が前記可動部に当接して、前記可動部が移動することを特徴とする請求項７に記載の電気回路遮断装置。
前記ヒューズエレメントは、狭隘部を備えており、
前記狭隘部に前記引張力を集中させて分断させる、引張補助部を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の電気回路遮断装置。