KR20200047574A - 전기 회로 차단 장치 - Google Patents

Abstract

아크를 소호할 수 있는 전기 회로 차단 장치의 제공. 합성 수지로 이루어지는 하우징 내에 있어서, 상기 하우징의 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간 내에 차례로, 점화기, 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 도체편이 배치되고, 상기 하우징의 제2 단부와 상기 도체편 사이에 절연 폐쇄 공간을 갖고 있으며, 상기 도체편이, 양단측의 제1 접속부, 제2 접속부와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 상기 절단부의 면이 상기 하우징의 축방향에 직교하게 배치되어 있고, 상기 막대 형상 발사체가, 상기 도체편의 절단부의 면과 하우징 축방향으로 배치되어 있고, 상기 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 상기 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1>W2이며, W1-W2≤0.25mm인 전기 회로 차단 장치.

Description

전기 회로 차단 장치

본 발명은, 자동차나 가정 전화 제품 등의 전기 회로에 사용할 수 있는 전기 회로 차단 장치에 관한 것이다.

자동차나 가정 전화 제품 등의 전기 회로 자체나 상기 전기 회로를 포함하는 시스템 전체의 이상 시 등에 있어서, 전기 회로를 차단함으로써 큰 피해를 미연에 방지하는 전기 회로 차단 장치가 사용되고 있으며, 전기 자동차의 전기 회로에서는 전기 회로 차단 장치의 중요성이 특히 커지고 있다. 전기 회로 차단 장치는, 하우징 내에 점화기, 발사체(피스톤), 도체 등이 수용된 것이 알려져 있다(US2005/0083164A, US2005/0083165A, US2012/0234162A, JPH11-232979A, JP2014-49300A, JP2016-85947A, JP2014-49300A).

US2005/0083164A, US2005/0083165A에서는, 하우징의 재질로서, 금속, 세라믹스, 폴리머가 예시되어 있으며, 특정한 폴리머가 바람직하다고 기재되어 있다(US2005/0083164A의 2 내지 3 페이지, US2005/0083165A의 2 페이지).

JPH11-232979A에서는, 케이싱(13)은 스테인리스로 이루어지는 것이다(단락 번호 0011).

JP2014-49300A에서는, 케이스(30)는 전기 절연성을 가지면서, 또한 강도가 높은 재료(예를 들어 수지 재료)에 의해 형성되어 있다(단락 번호 0034). 폴리머 재료(수지 재료)를 사용하였을 때는, 예를 들어 US2005/0083164A, US2005/0083165A, JP2014-49300A의 각각의 도 1 등으로부터도 이해할 수 있는 바와 같이, 필요한 강도를 부여하는 점에서, 하우징(케이싱)을 후육으로 할 필요가 있다. 스테인리스의 케이싱(13)을 사용하였을 때는, 질량의 증가가 커질 뿐 아니라, 절연 케이스(14)를 조합하여 배치할 필요가 있기 때문에, 구조 및 조립이 복잡해진다.

JP2016-85947A는, 금속제의 실린더를 사용하여 수지제의 하우징을 보강함으로써, US2005/0083164A, US2005/0083165A, US2012/0234162A, JPH11-232979A, JP2014-49300A에는 없는 작용 효과가 얻어지고 있다.

JP2014-49300A는, 통전 상태의 도전체가 절단되었을 때에 발생하는 아크를 소호(消弧)하기 위한 소호실(32)이 마련되어 있다(특허 청구 범위).

발명의 개시

본 발명(제1 실시 형태)은, 합성 수지로 이루어지는 하우징 내에 있어서, 상기 하우징의 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간 내에 차례로, 점화기, 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 도체편이 배치되고, 상기 하우징의 제2 단부와 상기 도체편 사이에 절연 폐쇄 공간을 갖고 있으며,

상기 도체편이, 양단측의 제1 접속부, 제2 접속부와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 상기 절단부의 면이 상기 하우징의 축방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어 있고,

상기 막대 형상 발사체가, 상기 도체편의 절단부의 면과 하우징 축방향으로 배치되어 있고,

상기 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 상기 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1>W2이며, W1-W2≤0.25mm인 전기 회로 차단 장치를 제공한다.

본 발명(제2 실시 형태)은, 합성 수지로 이루어지는 하우징 내에 있어서, 상기 하우징의 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간 내에 차례로, 점화기, 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 도체편이 배치되고, 상기 하우징의 제2 단부와 상기 도체편 사이에 절연 폐쇄 공간을 갖고 있으며,

상기 도체편이, 양단측의 제1 접속부, 제2 접속부와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 상기 절단부의 면이 상기 하우징의 축방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어 있고,

상기 막대 형상 발사체가, 상기 도체편의 절단부의 면과 하우징 축방향으로 배치되어 있고,

상기 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 상기 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1<W2이며, W2/W1≤1.05인 전기 회로 차단 장치를 제공한다.

본 발명은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더 완전히 이해되는 것이지만, 이들은 단지 설명을 위해 첨부되는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 전기 회로 차단 장치의 축방향 단면도이다.
도 2는, 도 1의 전기 회로 차단 장치의 작동 후의 상태를 나타내는 축방향 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태인 전기 회로 차단 장치의 축방향 단면도이다.

발명의 상세한 설명

본 발명은, 도체편의 절단 시에 아크가 발생하였을 때에도 소호할 수 있는 전기 회로 차단 장치를 제공한다.

본 발명의 전기 회로 차단 장치는, 전기 자동차의 전기 회로, 가솔린 또는 디젤 자동차의 배터리(리튬 이온 배터리 등), 가정 전화 제품 등의 다양한 전기 회로에 설치하여 사용하여, 전기 회로에 이상이 발생하였을 때에는, 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

본 발명의 전기 회로 차단 장치는, 단독으로 상기한 각종 자동차에 설치할 수도 있지만, 예를 들어 자동차에 탑재된 에어백 장치와 연동하여 작동할 수 있도록 하여 설치할 수도 있다. 이러한 경우에는, 에어백 장치가 탑재된 각종 자동차가 사고를 일으켰을 때, 에어백 장치의 작동 신호를 받아서 본 발명의 전기 회로 차단 장치도 작동하여 전기 회로가 차단되도록 함으로써, 대전류의 누전을 방지할 수 있다.

하우징은 합성 수지로 이루어지는 것이며, 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간을 갖고 있으며, 상기 통상 공간의 제2 단부측은 도체편을 통해 절연 폐쇄 공간에 연결되어 있다. 하우징의 외형은 설치 부위에 따라서 적절히 결정되는 것이다. 하우징은 점화기, 발사체, 도체편 등의 부품을 수용하거나 설치하거나 할 수 있는 형상, 구조 및 크기의 것이다. 하우징은, 제1 단부로부터 도체편이 설치된 부분까지의 제1 하우징과, 도체편이 설치된 부분으로부터 제2 단부까지의 제2 하우징(보텀 클립)을 포함하는 것으로 할 수도 있다.

점화기는, 공지된 전기 회로 차단 장치에서 사용되고 있는 점화기 이외에도, 자동차의 에어백 장치에서 사용하는 가스 발생기용 점화기 등이다. 점화기는, 점화약을 구비한 점화부와 통전하기 위한 도전핀을 구비한 것이며, 작동 시에는, 외부 전원으로부터 통전함으로써 점화약을 연소시켜, 연소 가스나 화염 등의 연소 생성물을 발생시키는 것이다.

막대 형상 발사체는, 점화기의 작동에 의해 발생한 연소 생성물의 압력을 받아, 하우징 내를 축방향으로 이동하고, 도체편을 절단하여, 전기 회로를 차단하기 위한 것이다. 막대 형상 발사체는, 전체가 균일 외경(균일 폭)의 것이어도 되고, 선단부가 다른 부분에 비해 크게 되어 있는 것이어도 되고, 작게 되어 있는 것이어도 된다. 막대 형상 발사체의 선단부는, 도체편의 절단이 용이한 점에서, 사각 기둥 형상(평면 형상이 사각형)의 것이 바람직하고, 평면 형상이 정사각형인 것이 바람직하다. 막대 형상 발사체는, 하우징과 동일한 합성 수지로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.

도체편은, 공지된 전기 회로 차단 장치에서 사용되고 있는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 도체편은, 양단측의 접속부(제1 접속부와 제2 접속부)와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 전기 회로에 설치하였을 때, 전기 회로의 일부를 형성하기 위한 것이다. 도체편의 형상은, 하우징에 대한 설치 부분의 형상 및 구조에 대응한 판 형상으로 되어 있다.

제1 실시 형태의 전기 회로 차단 장치에서는, 하우징의 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과, 절연 폐쇄 공간 내에 배치된 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)은, W1>W2의 관계를 갖고 있으며, W1-W2≤0.25mm이며, 바람직하게는 절연 폐쇄 공간의 내경(W1)과 막대 형상 발사체의 선단부의 외경(W2)이 W1>W2이며, W1-W2<0.25mm이다. 또한 바람직하게는 W1-W2≤0.20mm, 보다 바람직하게는 W1-W2≤0.10mm로 할 수 있다. 또한, 막대 형상 발사체가 균일 외경(균일 폭)을 갖고 있지만 경우에는, 막대 형상 발사체의 선단부의 폭은 막대 형상 발사체의 폭과 동일하다.

제1 실시 형태의 전기 회로 차단 장치에서는, 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)의 차가 매우 작기 때문에, 작동 시에 있어서 막대 형상 발사체는 절연 폐쇄 공간 내에 압입되도록 하여(즉, 절연 폐쇄 공간의 내벽면을 스치듯이 하여) 이동하고, 도체편의 절단부를 절단한 후에도, 막대 형상 발사체는 절단부와 함께 절연 폐쇄 공간의 내벽면을 스치듯이 하여 이동한다. 이렇게 절단부가 절단됨으로써 전기적으로 불통이 되어 전기 회로가 차단되지만, 막대 형상 발사체가 절연 폐쇄 공간 내를 스치듯이 이동함으로써, 아크의 발생이 방지되고, 아크가 발생한 경우에도 빠르게 소호할 수 있다.

제2 실시 형태의 전기 회로 차단 장치는, 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1<W2이며, W2/W1≤1.05인 것이 제1 실시 형태의 전기 회로 차단 장치와 상이하고, 다른 것은 동일하다. 이렇게 막대 형상 발사체 선단부의 폭(W2)이 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)보다도 약간 클 뿐이기 때문에, 막대 형상 발사체와 절연 폐쇄 공간의 간극은 거의 없다. 이 때문에, 작동 시에 있어서 도체편의 절단부를 절단한 후, 절단 시의 충격도 있어서 막대 형상 성형체와 절단부는 약간 흔들리며 움직이면서, 막대 형상 발사체가 절연 폐쇄 공간 내에 압입되도록 하여(즉, 절연 폐쇄 공간의 내벽면을 스치듯이 하여) 이동한다. 이렇게 절단부가 절단됨으로써 전기적으로 불통이 되어 전기 회로가 차단되지만, 막대 형상 발사체가 절연 폐쇄 공간 내를 스치듯이 이동함으로써, 아크의 발생이 방지되고, 아크가 발생한 경우에도 빠르게 소호할 수 있다.

본 발명의 전기 회로 차단 장치는, 막대 형상 발사체가 하우징 내부의 통상 공간을 이동할 때, 절연 폐쇄 공간의 내벽면을 스치듯이 이동하기 때문에, 도체편이 절단되었을 때의 아크 발생이 방지되거나, 아크가 발생하였을 때에도 소호할 수 있다.

발명의 실시 형태

(1) 도 1, 도 2의 전기 회로 차단 장치

도 1, 도 2에 의해 본 발명의 전기 회로 차단 장치(1)의 실시 형태를 설명한다.

합성 수지로 이루어지는 하우징(수지 하우징)(10)은, 제1 단부(11)로부터 제2 단부(12)측의 도체편(50)까지 관통된 통상 공간(13)을 갖고 있다. 통상 공간(13)은, 제1 단부측의 소경(小徑) 통상 공간(13a)과 제2 단부측의 대경(大徑) 통상 공간(13b)을 갖고 있으며, 막대 형상 발사체(40)의 외부 형상에 대응한 형상을 갖고 있다. 제1 단부(11)측에는, 사용 시에 있어서 전원과 리드 와이어로 접속된 커넥터 감입부(15)가 설치되어 있다.

하우징(10)의 통상 공간(13) 내에는, 제1 단부(11)측으로부터 축방향으로 차례로 점화기(20), 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체(40), 도체편(50)이 배치되어 있다. 점화기(20)는, 점화부(21)와 도전핀(23)을 갖는 점화기 본체의 일부가 수지로 포위된 수지부(22)를 갖고 있으며, 수지부(22)로부터 점화부(21)가 돌출된 것이다.

도 1에 나타내는 막대 형상 발사체(40)는, 일본 특허 공개 제2016-85947호 공보의 도 1, 도 2(a)에 나타나 있는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 막대 형상 발사체(40)는, 로드부(41)와, 로드부(41)의 끝에 형성된 선단 확경부(42)를 갖고 있다. 로드부(41)의 하우징 폭 방향의 단면 형상은 원형이며, 선단 확경부(42)의 하우징 폭 방향의 단면 형상은 정사각형이다. 선단 확경부(42)의 폭(정사각형의 1변의 길이)(W2)은 로드부(41)의 외경보다도 크게 되어 있고, 경계부에는 환상 단차면(45)이 형성되어 있다. 로드부(41)에는 일부의 외경이 작아진 축소부를 형성하여, O링을 감입할 수도 있다.

도 1에 나타내는 실린더(30)는, 하우징(10)을 보강하기 위한 것이고, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속, 탄소 섬유 강화 수지 등의 섬유 강화 수지로 이루어지는 것이다. 실린더(30)의 두께는, 장치(1)의 크기에 따라서 상이하지만, 약 0.5 내지 약 3mm의 범위가 바람직하다. 실린더(30)는, 제1 단부 개구부(31)측이 점화기(20)의 수지부(22)에 맞닿아 있고, 반대측의 제2 단부 개구부(32)측이 막대 형상 발사체(40)의 환상 단차면(45)에 맞닿아 있다. 실린더(30)는, 점화기(20)의 점화부(21)와 발사체(40)의 로드부(41)를 포위하게 배치되어 있다. 실린더(30)는, 통상 공간(13) 내에 압입됨으로써 축방향으로 이동하지 않도록 고정되어 있다.

도체편(50)은, 장치(1)를 전기 회로에 설치하였을 때, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 것이다. 도체편(50)은, 양단측의 제1 접속부(51), 제2 접속부(52)와 중간 부분의 절단부(53)를 포함하는 판편(판상의 것)이다. 제1 접속부(51)와 제2 접속부(52)는, 전기 회로에 있어서 다른 도체(예를 들어, 리드 와이어)와 접속하기 위한 것이고, 절단부(53)는, 작동 시에 있어서 절단되어 전기 회로를 차단할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도체편(50)은, 절단부(53)의 면이 하우징(10)의 축방향에 직교하게 배치되어 있다. 도체편(50)의 절단부(53)의 면은, 발사체(40)의 선단 확경부(42)의 선단면(42a)과 대향하고 있다. 도 1에서는, 절단부(53)의 면과 선단면(42a)이 맞닿아 있지만, 간격을 두고 대향되어 있어도 된다.

도체편(50)과 하우징의 제2 단부(12)의 사이에는, 절연 폐쇄 공간(61)이 형성되어 있다. 절연 폐쇄 공간(61)은, 하우징 폭 방향의 단면 형상이 정사각형인 것이고, 도체편(50)에 면한 개구부와, 상기 개구부와 하우징 축방향에 대향한 제2 단부(12)측의 폐색 단부면(62)과, 4개의 측면(63)을 갖고 있다.

절연 폐쇄 공간(61)의 폭(대향하는 측면(63)의 간격)(W1)과 막대 형상 발사체(40)의 선단부(42)의 폭(W2)은 W1>W2이며, W1-W2≤0.25mm이다. 바람직하게는 W1-W2≤0.20mm, 보다 바람직하게는 W1-W2≤0.10mm로 할 수 있다.

도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치는, 금형 내에 도체편을 배치한 상태에서 사출 성형한 후, 통상 공간(13)의 일단부측으로부터 필요한 부품을 삽입하여 제조하는 방법 이외에도, 금형 내에 도체편을 배치한 상태에서 사출 성형하여, 제1 단부(11)로부터 도체편(50)이 설치된 부분까지의 제1 하우징을 성형한 후, 통상 공간(13)의 양단측으로부터 필요한 부품을 삽입한 것을 다시 금형 내에 배치한 상태에서 사출 성형하여, 도체편(50)이 설치된 부분으로부터 제2 단부(12)까지의 제2 하우징(보텀 클립)을 성형하여 제조하는 방법을 적용할 수 있다.

이어서, 도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치(1)를 전기 자동차의 전기 회로 일부에 배치하였을 때의 동작을 설명한다. 도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치(1)는, 이상 전류를 검지하는 센서 등과 조합하여, 예를 들어 전기 회로에 이상 전류가 흘렀을 때에 자동적으로 작동을 개시하도록 할 수 있을 뿐 아니라, 인위적으로 작동하도록 할 수도 있다.

전기 회로 차단 장치(1)를 전기 회로에 배치할 때는, 도체편(50)의 제1 접속부(51)의 구멍(51a)과 제2 접속부(52)의 구멍(52a)에 있어서 전기 회로를 구성하는 리드 와이어와 접속한다. 전기 회로에 이상이 발생하였을 때에는, 점화기(20)가 작동하여, 점화부(21)로부터 연소 생성물이 발생한다. 점화부(21)는 실린더(30)의 제1 단부 개구부(31)측으로 포위되어 있기 때문에, 발생한 연소 생성물은 실린더(30) 내를 직진하여, 막대 형상 발사체(40)의 로드부(41)에 충돌한다. 이렇게 고온의 연소 생성물은 금속제의 실린더(30) 내를 이동하여 막대 형상 발사체(40)와 충돌하고, 통상 공간(13)의 내벽면이 연소 생성물의 열이나 압력에 직접 노출되는 일이 없어진다.

연소 생성물에 의한 압력을 받은 막대 형상 발사체(40)의 선단 확경부(42)는, 축방향으로 이동하여, 도체편(50)의 절단부(53)를 절단한다. 그 후, 막대 형상 발사체(40)의 선단 확경부(42)가 절연 폐쇄 공간(61) 내에 압입되어, 절연 폐쇄 공간(61)의 측면(63)을 스치듯이, 도 2에 도시한 바와 같이, 선단 확경부(42)와 절단부(53)의 절단편(50a)이 폐색 단부면(62)까지 이동하여 전기 절연적으로 유지된다. 이 동작에 의해 도체편(50)의 양단에 있는 제1 접속부(51)와 제2 접속부(52)는 전기적으로 불통 상태로 되기 때문에, 장치(1)를 배치한 전기 회로는 차단된다. 이러한 과정에서 도체편(50)이 절단되어, 제1 접속부(51)와 제2 접속부(52) 사이에 아크가 발생한 경우에도, 막대 형상 발사체(40)의 선단 확경부(42)가 절연 폐쇄 공간(61)의 측면(63)을 스치듯이 이동하기 때문에, 아크는 소호된다. 또한, 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1<W2이며, W2/W1≤1.05인 실시 형태에서도, 동일한 동작에 의해 동일한 작용 효과가 얻어진다.

(2) 도 3에 나타내는 전기 회로 차단 장치

도 3에 나타내는 전기 회로 차단 장치(100)는, 도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치(1)와는 막대 형상 발사체(140)의 형상, 통상 공간(113)의 형상, 실린더(130)의 형상, 도체편(150)의 형상 등이 상이한 것 이외에는, 실질적으로 도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치(1)와 동일한 것이다.

합성 수지로 이루어지는 하우징(수지 하우징)(110)은, 제1 단부(111)로부터 제2 단부(112)측의 도체편(150)까지 관통된 통상 공간(113)을 갖고 있다. 통상 공간(113)은, 제1 단부측의 대경 통상 공간(113a)과 제2 단부(112)측의 소경 통상 공간(113b)을 갖고 있다.

막대 형상 발사체(140)는 기초부(141)와 로드부(145)를 갖고 있으며, 기초부(141)의 외경은 로드부(145)의 외경보다도 크게 되어 있다. 기초부(141)의 하우징 폭 방향의 단면 형상은 원형이며, 로드부(145)의 하우징 폭 방향의 단면 형상은 사각형이다. 기초부(141)는, 점화기(120)에 면한 제1 기초부(142), 로드부(145)와 접한 제3 기초부(144), 중간에 있는 제2 기초부(143)를 갖고 있다. 제1 기초부(142)의 점화기(120)측의 면(142a)은, 중심부가 가장 깊은 오목부 곡면 형상으로 되어 있으며, 점화기(120)가 작동하여 발생한 압력을 수취하기 쉽게 되어 있다. 제1 기초부(142)와 제3 기초부(144)의 외경은 동일한 정도이고, 실린더(130)의 내주면에 맞닿아 있다. 제2 기초부(143)의 외경은 제1 기초부(142)와 제3 기초부(144)의 외경보다 작게 되어 있기 때문에, 외경차에서 기인하여 형성된 제2 기초부(143)의 주위의 환상 공간에는 O링(146)이 배치되어 있다.

실린더(130)는 하우징(110)을 보강하기 위한 것이고, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속, 탄소 섬유 강화 수지 등의 섬유 강화 수지로 이루어지는 것이다. 실린더(130)의 하우징 폭 방향의 단면 형상은 원형이다. 실린더(130)는, 점화기(120)의 점화부(121)와 발사체(140)를 포위하고, 통상 공간(113) 내에 압입됨으로써 축방향으로 이동하지 않도록 고정되어 있다. 실린더(130)의 제2 단부(130a)측에는, 소정 간격으로 도입된 2개의 절입 부분이 등간격으로 복수 형성되어 있다. 소정 간격으로 도입된 2개의 절입 부분은 내측으로 절곡됨으로써, 절곡된 부분이 로드부(145)의 가이드부(131)로서 기능하고 있다.

도체편(150)은, 장치(100)를 전기 회로에 설치하였을 때, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 것이다. 도체편(150)은, 양단측의 제1 접속부(151), 제2 접속부(152)와 중간 부분의 절단부(153)를 포함하는 판편이다. 제1 접속부(151)와 제2 접속부(152)는, 전기 회로에 있어서 다른 도체(예를 들어, 리드 와이어)와 접속하기 위한 것이고, 절단부(153)는, 작동 시에 있어서 절단되어 전기 회로를 차단할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도체편(150)은, 절단부(153)의 면이 하우징(110)의 축방향에 직교하게 배치되어 있다. 도체편(150)의 절단부(153)의 면은, 발사체(140)의 로드부(145)의 선단면과 대향하고 있다. 도 3에서는, 절단부(153)의 면과 로드부(145)의 선단면이 맞닿아 있지만, 간격을 두고 대향되어 있어도 된다.

도체편(150)과 하우징의 제2 단부(112)의 사이에는, 절연 폐쇄 공간(161)이 형성되어 있다. 절연 폐쇄 공간(161)은, 하우징 폭 방향의 단면 형상이 정사각형인 것이고, 도체편(150)에 면한 개구부와, 상기 개구부와 하우징 축방향에 대향한 제2 단부(112)측의 폐색 단부면(162)과, 4개의 측면(163)을 갖고 있다.

절연 폐쇄 공간(161)의 폭(대향하는 측면(163)의 간격)(W1)과 막대 형상 발사체(140)의 로드부(145)의 폭(W2)은 W1>W2이며, W1-W2≤0.25mm이다. 바람직하게는 W1-W2≤0.20mm, 보다 바람직하게는 W1-W2≤0.10mm로 할 수 있다.

도 3에 나타내는 전기 회로 차단 장치(100)는, 금형 내에 도체편을 배치한 상태에서 사출 성형한 후, 통상 공간(113)의 일단부측으로부터 필요한 부품을 삽입하여 제조하는 방법 이외에도, 금형 내에 도체편을 배치한 상태에서 사출 성형하여, 제1 단부(111)로부터 도체편(150)이 설치된 부분까지의 제1 하우징을 성형한 후, 통상 공간(113)의 양단측으로부터 필요한 부품을 삽입한 것을 다시 금형 내에 배치한 상태에서 사출 성형하여, 도체편(150)이 설치된 부분으로부터 제2 단부(112)까지의 제2 하우징(보텀 클립)을 성형하여 제조하는 방법을 적용할 수 있다.

도 3의 전기 회로 차단 장치(100)가 작동하면, 도 1에 나타내는 전기 회로 차단 장치(1)와 동일하게 동작하여 도체편(150)이 절단되고, 도체편(150)의 양단에 있는 제1 접속부(151)와 제2 접속부(152)는 전기적으로 불통 상태가 되기 때문에, 장치(100)를 배치한 전기 회로는 차단된다. 이러한 과정에서 도체편(150)이 절단되어, 제1 접속부(151)와 제2 접속부(152) 사이에 아크가 발생한 경우에도, 막대 형상 발사체(140)의 로드부(145)는 절연 폐쇄 공간(161)의 측면(163)을 스치듯이 이동하기 때문에, 아크는 소호된다.

본 발명의 전기 회로 차단 장치는, 각종 전기 회로, 예를 들어 자동차의 배터리(예를 들어, 리튬 이온 배터리)를 포함하는 전기 회로용, 전기 자동차의 전기 회로용 및 가정 전화 제품의 전기 회로용으로서 사용할 수 있고, 특히 전기 자동차의 전기 회로용으로서 적합하다.

본 발명을 이상과 같이 기재하였다. 당연히, 본 발명은 다양한 형태의 변형을 그 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터의 일탈은 아니다. 또한 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 사람이 명백하게 본 발명의 변형으로 간주할 수 있는 전부는, 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (2)

1. 합성 수지로 이루어지는 하우징 내에 있어서, 상기 하우징의 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간 내에 차례로, 점화기, 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 도체편이 배치되고, 상기 하우징의 제2 단부와 상기 도체편 사이에 절연 폐쇄 공간을 갖고 있으며,
   상기 도체편이, 양단측의 제1 접속부, 제2 접속부와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 상기 절단부의 면이 상기 하우징의 축방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어 있고,
   상기 막대 형상 발사체가, 상기 도체편의 절단부의 면과 하우징 축방향으로 배치되어 있고,
   상기 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 상기 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1>W2이며, W1-W2≤0.25mm인 전기 회로 차단 장치.
2. 합성 수지로 이루어지는 하우징 내에 있어서, 상기 하우징의 제1 단부측으로부터 하우징 축방향 반대측의 제2 단부측을 향해 형성된 통상 공간 내에 차례로, 점화기, 합성 수지로 이루어지는 막대 형상 발사체, 전기 회로의 일부를 형성시키기 위한 도체편이 배치되고, 상기 하우징의 제2 단부와 상기 도체편 사이에 절연 폐쇄 공간을 갖고 있으며,
   상기 도체편이, 양단측의 제1 접속부, 제2 접속부와 중간 부분의 절단부를 포함하는 판편이며, 상기 절단부의 면이 상기 하우징의 축방향에 직교하는 폭 방향으로 배치되어 있고,
   상기 막대 형상 발사체가, 상기 도체편의 절단부의 면과 하우징 축방향으로 배치되어 있고,
   상기 절연 폐쇄 공간의 폭(W1)과 상기 막대 형상 발사체의 선단부의 폭(W2)이 W1<W2이며, W2/W1≤1.05인 전기 회로 차단 장치.

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