JPH11260222A - 電流遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が衝突した場合などのようにワイヤーハ
ーネスや負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検
出して回路を確実に遮断し、これによってワイヤーハー
ネスなどのショートに起因する車両火災の発生を未然に
防止して、安全性を飛躍的に向上させる。 【解決手段】 車両が他の車両などに衝突して、エアー
バック用加速度センサから衝撃検知信号が出力され、コ
ントロールユニット４から回路遮断電流が出力されたと
き、電源分配箱３内に設けられたヒータ板２５を発熱さ
せて、各導電性樹脂板１４を溶断させ、衝突によって損
傷を受けた恐れがあるワイヤーハーネス６や負荷に対す
るバッテリー電圧の供給を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに設けら
れた電気回路に大きな電流が流れているとき、これを検
知して、電気回路の電流を遮断する電流遮断装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両に設けられる電装システムでは、パ
ワーウインドウなどの負荷に何からの異常が生じたり、
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などに何からの異常が発
生したりしたとき、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など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、パワーウインドウなどの
負荷に何からの異常が生じたり、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などに何からの異常が
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８はこのような保護装置のうち、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。

【０００５】この図に示す保護装置１０１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１０
３のヒューズ収納部１０２を開閉自在に閉止する蓋１１
３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１０
９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１０
３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１１
１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。

【０００６】そして、車両のイグニッションスイッチな
どか操作され、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１０
８やワイヤーハーネス１０６などを保護する。

【０００７】また、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１
０６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１
１０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１１
１→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。

【０００８】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。

【０００９】また、このような保護装置１０１以外の保
護装置として、図９に示す保護装置１２１も開発されて
いる。

【００１０】この図に示す保護装置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１
２４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、低融点金属などをＵ字型に形成した可溶導線１２９
および可溶導線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、図に示すように、電線１３１に緩く巻き付け
られた形状にされ、１２０℃〜１７０℃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。

【００１１】そして、車両のイグニッションスイッチな
どか操作され、バッテリー１２３のプラス端子→電源タ
ーミナル１２４→電線１３１の可溶導線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あるいはこの
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１
２９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。

【００１２】また、負荷１２７あるいはこの負荷１２７
と保護装置１２１とを接続しているワイヤーハーネス１
２５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、可溶導体１２９に流れている電流によって可溶導体
１２９が発熱し、コイル１３２の温度が上昇する。そし
て、可溶導体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℃〜１７
０℃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１
２４→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、
可溶導体１２９に大きな短絡電流が流れ、これが溶断す
る。

【００１３】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１２５や負荷１２７などを保護す
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の保護装置１０１、１２１では、次に述べるような
問題があった。

【００１５】まず、図８に示す保護装置１０１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するようにしているので、可溶体１
１０に流れる電流の大きさが変化すると、バイメタル１
１２が変形して、回路を遮断するまでの時間が変化す
る。

【００１６】このため、大きな電流が断続的に流れるよ
うに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
燃え出してしまう恐れがあった。

【００１７】また、図９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
を検出するようにしているので、図８に示す保護装置１
０１と同様に、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。

【００１８】このため、大きな電流が断続的に流れるよ
うに故障が発生したとき、可溶導体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
が燃え出してしまう恐れがあった。

【００１９】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハーネ
スや負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検出し
て回路を確実に遮断し、これによってワイヤーハーネス
などのショートに起因する車両火災の発生を未然に防止
して、安全性を飛躍的に向上させることができる電流遮
断装置を提供することを目的としている。

【００２０】また、請求項２では、高い熱伝導率を持つ
伝熱部材を使用して、ヒータ部で得られた熱を低融点部
材に伝え、この低融点部材の所定部分を溶断させること
ができ、これによって車両が衝突した場合などのよう
に、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷した恐れが高い
とき、これを検出してすぐに回路を遮断し、安全性を飛
躍的に向上させることができる電流遮断装置を提供する
ことを目的としている。

【００２１】また、請求項３では、ヒータ部によって得
られた熱を低融点部材に直接、伝えて、この低融点部材
の所定部分を溶断させることができ、これによってヒー
タ部の小型化を図りながら、車両が衝突した場合などの
ように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷した恐れが
高いとき、これを検出してすぐに回路を遮断し、安全性
を飛躍的に向上させることができる電流遮断装置を提供
することを目的としている。

【００２２】また、請求項４では、低融点部材が融解し
たとき、プッシュピンによって、低融点部材の切断を補
助することにより、低融点部材が融解したとき、これを
確実に切断することができ、これによって車両が衝突し
た場合などのように、ワイヤーハーネスや負荷などが損
傷した恐れが高いとき、これを検出してすぐに、かつ確
実に回路を遮断し、安全性を飛躍的に向上させることが
できる電流遮断装置を提供することを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、車両に設けられたバッテ
リーと、前記車両に設けられた電気負荷との間に介挿さ
れ、回路遮断信号が入力されたときに回路を遮断して、
前記電気負荷に対するバッテリー電圧の供給を断つ電流
遮断装置において、一端が前記バッテリー側に接続さ
れ、他端が前記電気負荷側に接続される低融点部材と、
回路遮断信号が入力されたとき、発熱して、前記低融点
部材を融解させ、前記バッテリーと前記電気負荷との間
を遮断させるヒータ部とを備えたことを特徴としてい
る。

【００２４】また、請求項２では、請求項１に記載の電
流遮断装置において、前記ヒータ部と前記低融点部材と
の間に１または複数の伝熱部材を介挿し、この伝熱部材
が持つ伝熱作用によって、前記ヒータ部で得られた熱を
前記低融点部材に伝えることを特徴としている。

【００２５】また、請求項３では、請求項１に記載の電
流遮断装置において、前記ヒータ部は、前記低融点部材
の１箇所または複数箇所に直接、接触し、前記ヒータ部
で得られた熱を前記低融点部材に直接、伝えることを特
徴としている。

【００２６】また、請求項４では、請求項１、２、３の
いずれかに記載の電流遮断装置において、前記低融点部
材の前記伝熱部材で支持されていない部分を常時、圧す
るプッシュピンを設け、前記低融点部材が融解したと
き、前記プッシュピンによって、前記低融点部材の切断
を補助することを特徴としている。

【００２７】上記の構成により、請求項１では、低融点
部材の一端をバッテリー側に接続するとともに、他端を
電気負荷側に接続し、回路遮断信号が入力されたとき、
ヒータ部を発熱させて、低融点部材を融解させ、バッテ
リーと電気負荷との間を遮断させることにより、車両が
衝突した場合などのように、ワイヤーハーネスや負荷な
どが損傷した恐れが高いとき、これを検出して回路を確
実に遮断し、これによってワイヤーハーネスなどのショ
ートに起因する車両火災の発生を未然に防止して、安全
性を飛躍的に向上させる。

【００２８】また、請求項２では、ヒータ部と低融点部
材との間に１つまたは複数の伝熱部材を介挿し、この伝
熱部材が持つ伝熱作用によって、ヒータ部で得られた熱
を低融点部材に伝えることにより、高い熱伝導率を持つ
伝熱部材を使用して、ヒータ部で得られた熱を低融点部
材に伝え、この低融点部材の所定部分を溶断させ、これ
によって車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハ
ーネスや負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検
出してすぐに回路を遮断し、安全性を飛躍的に向上させ
る。

【００２９】また、請求項３では、低融点部材の１箇所
または複数箇所にヒータ部を直接、接触させ、ヒータ部
で得られた熱を低融点部材に直接、伝えることにより、
ヒータ部によって得られた熱を低融点部材に直接、伝え
て、この低融点部材の所定部分を溶断させ、これによっ
てヒータ部の小型化を図りながら、車両が衝突した場合
などのように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷した
恐れが高いとき、これを検出してすぐに回路を遮断し、
安全性を飛躍的に向上させる。

【００３０】また、請求項４では、低融点部材の伝熱部
材で支持されていない部分を常時、圧するプッシュピン
を設け、低融点部材が融解したとき、プッシュピンによ
って、低融点部材の切断を補助することにより、低融点
部材が融解したとき、プッシュピンによって、低融点部
材の切断を補助し、これを確実に切断し、これによって
車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハーネスや
負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検出してす
ぐに、かつ確実に回路を遮断し、安全性を飛躍的に向上
させる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明による電流遮断装置
の実施の形態のうち、請求項１、２に対応する電流遮断
装置を使用した電装システムの一例を示すブロック図で
ある。

【００３２】この図に示す電装システム１は、マイナス
端子が車両のボディなどに接続されるバッテリー２と、
車両のエンジンルームなどに配置され、電線９を介し
て、バッテリー２のプラス端子から出力されるバッテリ
ー電圧を受ける電源分配箱３と、車両に設けられたエア
ーバック用加速度センサなどから衝撃検知信号が出力さ
れたとき、これを検知して、電源分配箱３に回路遮断電
流を流すコントロールユニット４と、電源分配箱３内に
配置され、コントロールユニット４から回路遮断電流が
出力されていないとき、バッテリー２のプラス端子から
出力されるバッテリー電圧を各電気系統に分配し、また
コントロールユニット４から回路遮断電流が出力された
とき、溶断して、各電気系統に対する給電を中止する電
流遮断装置５ａと、電源分配箱３内に配置され、電流遮
断装置５ａから出力される各電気系統毎のバッテリー電
圧を受け、ワイヤーハーネス６を構成する各電線７を介
して、リアユニット、ルームユニット、エンジンルーム
ユニット、始動モータなどの各負荷にそれぞれバッテリ
ー電圧を供給し、過電流状態となったとき、溶断して、
各負荷に対する給電を中止する複数の大電流ヒューズ８
とを備えている。

【００３３】そして、車両のイグニッションスイッチな
どか操作され、バッテリー２のプラス端子→電線９→電
流遮断装置５ａ→各大電流ヒューズ８→ワイヤーハーネ
ス６を構成する各電線７→各負荷→バッテリー２のマイ
ナス端子なる経路で、電流が流れているとき、各負荷あ
るいはこれらの各負荷と電源分配装置３とを接続してい
るワイヤーハーネス６に何らかの異常が発生して、各大
電流ヒューズ８に許容値以上の電流が流れたとき、これ
らが発熱して溶断し、各負荷やワイヤーハーネス６など
を保護する。

【００３４】また、この電装システム１を搭載した車両
が他の車両などに衝突して、エアーバック用加速度セン
サから衝撃検知信号が出力され、コントロールユニット
４から回路遮断電流が出力されたとき、電源分配箱３内
に設けられた電流遮断装置５ａが動作して、回路を遮断
し、衝突によって損傷を受けた恐れがあるワイヤーハー
ネス６や各負荷に対するバッテリー電圧の供給を中止す
る。

【００３５】次に、図２に示す平面図、図３に示す断面
図を参照しながら、上述した電流遮断装置５ａ、各大電
流ヒューズ８について、詳細に説明する。

【００３６】まず、図２に示すように、上述した電流遮
断装置５ａは、電源分配箱３に形成された凹部１０内の
左側（図２、図３において、左側）に固定された長板状
の絶縁部材によって構成される電源側ヒータコア１１
と、凹部内の右側（図２、図３において、右側）に固定
された長板状の絶縁部材によって構成される負荷側ヒー
タコア１２と、中央部分にボルト挿通穴が形成された金
属板などによって構成されるバスバー１３と、樹脂中に
銅短繊維、銅粉、これらを結合するバインダなどを混合
した導電性複合材などを射出成形して、各一端側がバス
バー１３と一体化されるように形成されるとともに、各
他端にボルト挿通穴が形成される複数の導電性樹脂板１
４と、電源側ヒートコア１１上に垂設されるボルト１５
およびこのボルト１５にねじ込まれるナット１６によっ
て構成され、ボルト１５にバスバー１３、電線９のター
ミナル１８が挿通された後、ボルト１５にナット１６が
ねじ込まれて、これらを機械的、電気的に接続するボル
トナット機構１７とを備えている。

【００３７】さらに、この電流遮断装置５ａは、負荷側
ヒートコア１２上にそれぞれ垂設される複数のボルト１
９およびこれらの各ボルト１９にそれぞれねじ込まれる
複数のナット２０によって構成され、ボルト１９に導電
性樹脂板１４の他端、大電流ヒューズ８の電源側ターミ
ナル２７が挿通された後、ボルト１９にナット２０がね
じ込まれて、これらを機械的、電気的に接続する複数の
ボルトナット機構２１と、図３に示すように、電源側ヒ
ートコア１１、負荷側ヒートコア１２によって支持され
る板状の耐熱板２２およびこの耐熱板２２内に収納され
るヒータ線２３によって構成され、電線２４を介して、
コントロールユニット４から回路遮断電流が供給された
とき、発熱するヒータ板２５と、このヒータ板２５の各
上部と各導電性樹脂板１４との間にそれぞれ介挿され、
ヒータ板２５によって得られた熱を各導電性樹脂板１４
の中央部分に伝達して、これらを溶断させる複数の伝熱
部材２６とを備えている。

【００３８】そして、バスバー１３によって、電線９を
介して供給されるバッテリー電圧を各導電性樹脂板１４
に伝えるとともに、これら各導電性樹脂板１４を介し
て、各大電流ヒューズ８に供給しながら、コントロール
ユニット４から回路遮断電流が出力されたとき、ヒータ
板２５を発熱させ、これによって得れた熱を各伝熱部材
２６を介し、各導電性樹脂板１４に伝えて、これらを溶
断させ、各大電流ヒューズ８に対する給電を停止する。

【００３９】また、各大電流ヒューズ８はそれぞれ図３
に示すように、銅合金板などの金属板をクランク状に曲
げて形成され、その一端に形成された電源側ターミナル
２７がボルトナット機構２１によって各導電性樹脂板１
４にそれぞれ接続される電源側接続板２８と、銅合金板
などの金属板をクランク状に曲げ、その一端に負荷側側
ターミナル２９が形成されるとともに、その他端が電源
側接続板２８の各他端とそれぞれ重なるように配置され
る負荷側接続板３０と、低融点金属などによって構成さ
れ、電源側接続板２８の他端と負荷側接続板３０の他端
とをそれぞれ結合させるヒューズ部３１と、このヒュー
ズ部３１、電源側接続板２８の上部側、負荷側接続板３
０の上部側を覆うように配置され、ヒューズ部３１など
が溶断しても、これが周囲に飛び散らないようにする逆
カップ状のカバー３２と、ボルト３３およびナット３４
によって構成され、負荷側接続板３０の一端に形成され
た負荷側ターミナル２９とワイヤーハーネス６を構成す
る電線７のターミナル３６とを機械的、電気的に接続す
るボルトナット機構３５とを備えている。

【００４０】そして、各導電性樹脂板１４を介して供給
されるバッテリー電圧を各電線７に伝えて、各負荷に供
給しながら、これらの各負荷やワイヤーハーネス６に何
らかの異常が発生して、予め設定されている許容値以上
の電流が流れ、ヒューズ部３１の温度が予め設定されて
いる温度以上になったとき、これを溶断させて、負荷や
ワイヤーハーネス６などに対する給電を中止し、これら
を保護する。

【００４１】このように、この実施の形態においては、
車両が他の車両などに衝突して、エアーバック用加速度
センサから衝撃検知信号が出力され、コントロールユニ
ット４から回路遮断電流が出力されたとき、電源分配箱
３内に設けられたヒータ板２５を発熱させて、各導電性
樹脂板１４を溶断させ、衝突によって損傷を受けた恐れ
があるワイヤーハーネス６や負荷に対するバッテリー電
圧の供給を中止するようにしているので、車両が衝突し
た場合などのように、ワイヤーハーネス６や負荷などが
損傷した恐れが高いとき、これを検出して回路を確実に
遮断し、これによってワイヤーハーネス６などのショー
トに起因する車両火災の発生を未然に防止して、安全性
を飛躍的に向上させることができる（請求項１の効
果）。

【００４２】また、この実施の形態では、電流遮断装置
５ａを構成するバスバー１３、各導電性樹脂板１４など
を板状に形成し、電流遮断装置５ａ全体の形状を平板状
にしているので、電源分配箱３などに収め易くすること
できる。

【００４３】また、この実施の形態では、電流遮断装置
５ａを一度、動作させて、バスバー１３と一体化された
各導電性樹脂板１４を溶断させた後、各導電性樹脂板１
４とこれらの各導電性樹脂板１４と一体化されたバスバ
ー１３とを交換するだけで、回路を復旧させることがで
き、これによって車両が衝突した後の修復処理を容易に
することができる（請求項１の効果）。

【００４４】また、この実施の形態では、複数の伝熱部
材２６を使用して、ヒータ板２５によって得られた熱を
各導電性樹脂板１４の中央部分に伝えるようにしている
ので、各導電性樹脂板１４の予め設定されている部分を
溶断させることができ、これによって車両が衝突した場
合などのように、ワイヤーハーネス６や負荷などが損傷
した恐れが高いとき、これを検出してすぐに回路を遮断
し、安全性を飛躍的に向上させることができる（請求項
２の効果）さらに、この実施の形態では、ヒータ板２５
が発熱したとき、樹脂中に銅短繊維、銅粉、これらを結
合するバインダなどを混合した導電性複合材などを射出
成形して形成した複数の導電性樹脂板１４を溶断させる
ようにしているので、各導電性樹脂板１４中の銅短繊
維、銅粉、が融解しても、バインダなどによってこれが
周囲に飛び散らないようにすることができる。

【００４５】図４は本発明による電流遮断装置の一実施
の形態のうち、請求項１、２、４に対応する電流遮断装
置の平面図である。なお、この図において、図２、図３
の各部と同じ部分には、同じ符号が付してある。

【００４６】この図に示す電流遮断装置５ｂが図２、図
３に示す電流遮断装置５ａと異なる点は、各導電製樹脂
板１４毎に、かつ各導電性樹脂板１４の中央部分を避け
るように、各導電性樹脂板１４の下面とヒータ板２５と
の間に２つの伝熱部材４０を配置するとともに、図５に
示すように、電源分配箱３の上部を閉じるカバー４１の
内側に複数の導電樹脂遮断用プッシュピン機構４２を設
けて、各導電性樹脂板１４の中央上部に常時、圧力を加
え、これによってヒータ板２５が発熱し、各伝熱部材４
０を介して各導電性樹脂板１４の両側に熱が加えられ、
これの各導電性樹脂板１４に含まれている銅短繊維、銅
粉末などの低融点金属が融解したとき、金属自身の表面
張力で各導電性樹脂板１４が溶断しにくいときでも、各
導電樹脂遮断用プッシュピン機構４２の付勢力によっ
て、各導電性樹脂板１４の中央部分を下側に圧し、これ
らの各導電性樹脂板１４を即断させるようにしたことで
ある。

【００４７】この場合、各導電樹脂遮断用プッシュピン
機構４２は、図５に示すように、それぞれカバー４１の
内側中央部分に等間隔で固定された円筒部材によって構
成される固定筒部４４と、底板を有する絶縁性の円筒部
材によって構成され、固定筒部４４にスライド自在に挿
通される可動筒部４５と、この可動筒部４５内に垂設さ
れる中軸４６と、固定筒部４４内に収納され、可動筒部
４５を常時、下側に付勢する圧縮バネ４７とを備えてお
り、電源分配箱３の上面側がカバー４１で閉止されてい
るとき、各導電性樹脂板１４の中央部分を常時、下側に
付勢して、各導電性樹脂板１４が溶解したとき、これを
確実に切断する。

【００４８】このように、この実施の形態では、各導電
性樹脂板１４の下面両端に２つの伝熱部材４０を介挿す
るとともに、カバー４１に設けられた各導電樹脂遮断用
プッシュピン機構４２によって各導電性樹脂板１４の中
央部分を常時、下方に付勢し、コントロールユニット４
から回路遮断電流が出力され、ヒータ板２５が発熱し
て、各導電性樹脂板１４に熱が加えられたとき、各導電
性樹脂板１４の中央部分を常時、下側に付勢している、
各導電樹脂遮断用プッシュピン機構４２によって、これ
ら各導電性樹脂板１４の切断を補助するようにしている
ので、各導電性樹脂板１４中の低融点金属が融解したと
き、各導電樹脂遮断用プッシュピン機構４２によって、
各導電性樹脂板１４を確実に切断することができ、これ
によって車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハ
ーネス６や負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを
検出してすぐに、かつ確実に回路を遮断し、安全性を飛
躍的に向上させることができる（請求項１、４の効
果）。

【００４９】また、この実施の形態では、複数の伝熱部
材４０を使用して、ヒータ板２５によって得られた熱を
各導電性樹脂板１４の両側に伝えるようにしているの
で、各導電樹脂遮断用プッシュピン機構４２によって、
付勢されている中央部分を溶断させることができ、これ
によって車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハ
ーネス６や負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを
検出してすぐに回路を遮断し、安全性を飛躍的に向上さ
せることができる（請求項２の効果） 図６は本発明による電流遮断装置の実施の形態のうち、
請求項１、３、４に対応する電流遮断装置の断面図であ
る。なお、この図において、図２、図３の各部と同じ部
分には、同じ符号が付してある。

【００５０】この図に示す電流遮断装置５ｃが図２、図
３に示す電流遮断装置５ａと異なる点は、各導電性樹脂
板１４の中央部分を避けるように、各導電性樹脂板１４
の下面に２本のヒータ管５０を配置し、これら各ヒータ
管５０を各導電性樹脂板１４に直接、接触させるととも
に、電源分配箱３のカバー５１に複数の導電樹脂遮断用
プッシュピン機構５２を設け、各導電性樹脂板１４の中
央上部に常時、圧力を加え、これによって各ヒータ管５
０が発熱し、各導電性樹脂板１４に熱が加えられて、こ
れの各導電性樹脂板１４に含まれている低融点金属が融
解したとき、金属自身の表面張力で各導電性樹脂板１４
が溶断しにくいときでも、各導電樹脂遮断用プッシュピ
ン機構５２の付勢力によって、各導電性樹脂板１４の中
央部分を下側に圧し、これらの各導電性樹脂板１４を即
断させるようにしたことである。

【００５１】この場合、各ヒータ管５０は、それぞれ図
７に示すように、耐熱性のガラス管などによって構成さ
れる耐熱管５３と、これらの各耐熱管５３内に収納され
るヒータ線５４とを備えており、一方のヒータ管５０の
一端が電線５５を介して、バスバー１３に接続されると
ともに、このヒータ管５０の他端が電線５６を介して、
他方のヒータ管５０の一端に接続され、さらにこのヒー
タ管５０の他端が電線２４を介して、コントロールユニ
ット４に接続される。

【００５２】そして、各導電性樹脂板１４の中央部分を
避けるように、各導電性樹脂板１４の下面に配置され
て、これらの各導電性樹脂板１４の下面に直接接触し、
コントロールユニット４から回路遮断電流が出力された
とき、発熱して、各導電性樹脂板１４の中央部分を両側
から加熱し、これらを溶断させる。

【００５３】また、各導電樹脂遮断用プッシュピン機構
５２はそれぞれカバー５１の内側中央部分に等間隔で固
定された円筒部材によって構成される固定筒部５７と、
底板を有する絶縁性の円筒部材によって構成され、固定
筒部５７にスライド自在に挿通される可動筒部５８と、
この可動筒部５８内に垂設される中軸５９と、固定筒部
５７内に収納され、可動筒部５８を常時、下側に付勢す
る圧縮バネ６０とを備えており、電源分配箱３の上面側
がカバー５１で閉止されているとき、各導電性樹脂板１
４の中央部分を常時、下側に付勢して、各導電性樹脂板
１４が溶解したとき、これを確実に切断させる。

【００５４】このように、この実施の形態では、各導電
性樹脂板１４の下面両端に各ヒータ管５０を直接、接触
させるとともに、カバー５１に設けられた各導電樹脂遮
断用プッシュピン機構５２によって、各導電性樹脂板１
４の中央部分を常時、下方に付勢し、コントロールユニ
ット４から回路遮断電流が出力されて、各ヒータ管５０
が発熱し、各導電性樹脂板１４に熱が加えられたとき、
各導電性樹脂板１４の中央部分を下側に付勢している各
導電樹脂遮断用プッシュピン機構５２によって、各導電
性樹脂板１４の切断を補助するようにしているので、各
導電性樹脂板１４中の低融点金属が融解したとき、各導
電樹脂遮断用プッシュピン機構５２によって、各導電性
樹脂板１４を確実に切断することができ、これによって
車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハーネス６
や負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検出して
すぐに、かつ確実に回路を遮断し、安全性を飛躍的に向
上させることができる（請求項１、４の効果）。

【００５５】また、この実施の形態では、各ヒータ管５
０を各導電性樹脂板１４の下面に直接、接触させて、各
導電性樹脂板１４の中央部分を両側から加熱するように
しているので、各導電性樹脂板１４を溶断するのに必要
な熱量を小さくして、各ヒータ管５０を小型化すること
ができる（請求項３の効果）。

【００５６】また、上述した各実施の形態では、長板状
に形成された導電性樹脂板１４を使用するようにしてい
るが、他の形状、例えば線状に形成された導電性樹脂部
材、または棒状に形成された導電性樹脂部材、波目板状
に形成された導電性樹脂部材などを使用するようにして
も良い。

【００５７】この際、各導電性樹脂板として、波目板状
に形成された導電性樹脂部材を使用すれば、各伝熱部材
２６、４０、各ヒータ管５０と直接、接触する面積を広
げることができ、これによって少ない発熱量でも、これ
を確実に溶断させることができるとともに、熱によって
各導電性樹脂板が熱膨張、熱収縮を起こしても、これを
吸収させて、各導電性樹脂板が機械的に破損しないよう
にすることができる。

【００５８】また、上述した各実施の形態では、樹脂中
に銅短繊維、銅粉、これらを結合するバインダなどを混
合した導電性複合材などを射出成形して形成した導電性
樹脂板１４を使用するようにしているが、半田など、低
融点金属を板状にした低融点金属板を使用しても良い。

【００５９】この際、低融点金属板が溶断したとき、周
囲に低融点金属が飛び散ることから、各低融点金属板を
それぞれ覆うようなカバーを設けることにより、上述し
た各実施の形態と同様な効果を得ることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の電流遮断装置では、車両が衝突した場合などの
ように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷した恐れが
高いとき、これを検出して回路を確実に遮断し、これに
よってワイヤーハーネスなどのショートに起因する車両
火災の発生を未然に防止して、安全性を飛躍的に向上さ
せることができる。

【００６１】また、請求項２の電流遮断装置では、高い
熱伝導率を持つ伝熱部材を使用して、ヒータ部で得られ
た熱を低融点部材に伝え、この低融点部材の所定部分を
溶断させることができ、これによって車両が衝突した場
合などのように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷し
た恐れが高いとき、これを検出してすぐに回路を遮断
し、安全性を飛躍的に向上させることができる。

【００６２】また、請求項３の電流遮断装置では、ヒー
タ部によって得られた熱を低融点部材に直接、伝えて、
この低融点部材の所定部分を溶断させることができ、こ
れによってヒータ部の小型化を図りながら、車両が衝突
した場合などのように、ワイヤーハーネスや負荷などが
損傷した恐れが高いとき、これを検出してすぐに回路を
遮断し、安全性を飛躍的に向上させることができる。

【００６３】また、請求項４の電流遮断装置では、低融
点部材が融解したとき、プッシュピンによって、低融点
部材の切断を補助することにより、低融点部材が融解し
たとき、これを確実に切断することができ、これによっ
て車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハーネス
や負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検出して
すぐに、かつ確実に回路を遮断し、安全性を飛躍的に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電流遮断装置の実施の形態のう
ち、請求項１、２に対応する電流遮断装置を使用した電
装システムの一例を示すブロック図である。

【図２】図１に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
平面図である。

【図３】図１に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
断面図である。

【図４】本発明による電流遮断装置の実施の形態のう
ち、請求項１、２、４に対応する電流遮断装置の平面図
である。

【図５】図４に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
断面図である。

【図６】本発明による電流遮断装置の実施の形態のう
ち、請求項１、３、４に対応する電流遮断装置の断面図
である。

【図７】図６に示す各ヒータ管の詳細な構成例を示す斜
視図である。

【図８】従来から知られている保護装置のうち、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９】従来から知られている保護装置のうち、形状記
憶合金を使用した保護装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：電装システム ２：バッテリー ３：電源分配箱 ４：コントロールユニット ５ａ、５ｂ、５ｃ：電流遮断装置 ６：ワイヤーハーネス ７、９、２４、５５、５６：電線 ８：大電流ヒューズ １０：凹部 １１：電源側ヒータコア １２：負荷側ヒータコア １３：バスバー １４：導電性樹脂板（低融点部材） １５、１９、３３：ボルト １６、２０、３４：ナット １７、２１、３５：ボルトナット機構 １８、３６：ターミナル ２２：耐熱板 ２３、５４：ヒータ線 ２５、５０：ヒータ板（ヒータ部） ２６、４０：伝熱部材 ２７：電源側ターミナル ２８：電源側接続板 ２９：負荷側ターミナル ３０：負荷側接続板 ３１：ヒューズ部 ３２、４１、５１：カバー ４２、５２：導電樹脂遮断用プッシュピン機構（プッシ
ュピン） ４４、５７：固定筒部 ４５、５８：可動筒部 ４６、５９：中軸 ４７、６０：圧縮バネ ５３：耐熱管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に設けられたバッテリーと、前記車
   両に設けられた電気負荷との間に介挿され、回路遮断信
   号が入力されたときに回路を遮断して、前記電気負荷に
   対するバッテリー電圧の供給を断つ電流遮断装置におい
   て、 一端が前記バッテリー側に接続され、他端が前記電気負
   荷側に接続される低融点部材と、 回路遮断信号が入力されたときに発熱して、前記低融点
   部材を融解させ、前記バッテリーと前記電気負荷との間
   を遮断させるヒータ部と、 を備えたことを特徴とする電流遮断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電流遮断装置におい
   て、 前記ヒータ部と前記低融点部材との間に１または複数の
   伝熱部材を介挿し、この伝熱部材が持つ伝熱作用によっ
   て、前記ヒータ部で得られた熱を前記低融点部材に伝え
   る、 ことを特徴とする電流遮断装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電流遮断装置におい
   て、 前記ヒータ部は、前記低融点部材の１箇所または複数箇
   所に直接、接触し、前記ヒータ部で得られた熱を前記低
   融点部材に直接、伝える、 ことを特徴とする電流遮断装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２、３のいずれかに記載の電
   流遮断装置において、 前記低融点部材の前記伝熱部材で支持されていない部分
   を常時、圧するプッシュピンを設け、前記低融点部材が
   融解したとき、前記プッシュピンによって、前記低融点
   部材の切断を補助する、 ことを特徴とすることを特徴とする電流遮断装置。