KR20230118811A - 전기 회로 차단 장치 - Google Patents

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KR20230118811A
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electrode
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KR1020237015496A
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유스케 콘도
아키히코 시미즈
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다이헤요 세코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 전기 회로를 차단한 직후에 발생하는 아크를, 보다 효과적으로 빠르고 안전하게 소호할 수 있는 전기 회로 차단 장치를 제공한다. 하우징(300)과, 상기 하우징(300) 내에 배치되며, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부(400)와, 하우징(300)의 제 1 단부(320)측에 배치되는 동력원(P)과, 하우징(300) 내를, 제 1 단부(320)와, 제 1 단부(320)의 반대측의 제 2 단부(330) 사이에서 이동하는 이동체(500)를 구비한, 전기 회로 차단 장치(600)로서, 용단부(740)와 소호재(730)를 구비한 퓨즈(700)와, 퓨즈(700) 양측의 단자(750)에 각각 접속되어 있는 한 쌍의 전극부(540, 550)를 구비하고, 이동체(500)는, 동력원(P)에 의하여, 제 1 단부(320)로부터 제 2 단부(330)를 향하여 이동하면서, 이동체(500)의 일부가, 피절단부(400)의 양측 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 절단하도록 구성되어 있고, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 이동했을 때, 피절단부(400) 양측의 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전한 상태에서, 피절단부(400)의 일부와 전극부(540, 550)가 접촉하고, 피절단부(400)와 퓨즈(700)가 접속되며, 그 후, 이동체(500)의 이동에 수반하여, 피절단부(400) 양측의 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 상태가, 차단되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 회로 차단 장치
본원 발명은, 주로 자동차 등의 전기 회로에 사용할 수 있는 전기 회로 차단 장치에 관한 것이다.
종래부터, 전기 회로 차단 장치는 자동차 등에 탑재되어 있는 전기 회로나, 전기 회로에 접속되어 있는 각종 전장품을 보호하기 위하여 이용되어 왔다. 상세하게는, 전기 회로에 이상이 생겼을 경우에, 전기 회로 차단 장치는 전기 회로의 일부를 절단하여, 물리적으로 전기 회로를 차단했다.
그리고, 이 전기 회로 차단 장치는 여러가지 종류가 있으며, 예를 들면, 특허문헌 1의 전기 회로 차단 장치는, 하우징과 상기 하우징 내에 배치되며, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와, 상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 동력원과, 상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부의 반대측의 제 2 단부 사이에서 이동하는 이동체를 구비한, 전기 회로 차단 장치로서, 이동체가, 상기 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부를 절단하여 전기 회로를 차단하고 있다.
그런데, 근년의 자동차 등의 고성능화에 의하여 전기 회로에 걸리는 전압이나 전류가 커지는 경향에 있으며, 전기 회로 차단 장치에 의하여 전기 회로를 차단한 직후에 생기는 아크를, 더욱 효과적으로 빨리, 또한 안전하게 소호하는 것이 요구되고 있다. 여기서, 특허문헌 1의 전기 회로 차단 장치에 있어서는, 아크를 더욱 효과적으로 빨리 소호하기 위해서는, 하우징 내의 피절단부의 주변에 소호재를 봉입하는 등의 궁리를 생각할 수 있지만, 하우징 내의 피절단부의 주변에 봉입할 수 있는 소호재의 양을 늘리는데도 한계가 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2019－212612
그래서, 본원 발명은, 상기 문제를 감안하여, 전기 회로를 차단한 직후에 생기는 아크를, 보다 효과적으로 빨리, 또한, 안전하게 소호할 수 있는 전기 회로 차단 장치를 제공한다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되며, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와, 상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 동력원과, 상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부의 반대측의 제 2 단부 사이에서 이동하는 이동체를 구비한, 전기 회로 차단 장치로서, 용단부와 소호재를 구비한 퓨즈와, 상기 퓨즈의 양측 단자에 각각 접속되어 있는 한 쌍의 전극부를 구비하고, 상기 이동체는, 상기 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단하도록 구성되어 있고, 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동했을 때, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태로, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접촉하고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되며, 그 후, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태가 차단되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있다. 또, 피절단부가 통전된 상태가 차단되어, 사고 전류에 의한 아크가 발생하기 전에, 피절단부와 퓨즈가 접속된 상태가 확보되기 때문에, 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈로 확실히 유도하여 퓨즈 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징 내에서, 사고 전류에 의한 아크가 발생하여, 전기 회로 차단 장치가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과 상기 절단편이 물리적으로 연결되어, 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 일부가 절단편을 절단함으로써, 차단되는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있음과 함께, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 피절단부를 절단하는 상기 이동체의 일부는, 상기 전극부인 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 퓨즈와 피절단부가 전극부를 통하여 통전된 후에 절단편을 절단하는 동작이, 보다 간단하고 확실하게 실현될 수 있다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 아크 방전에 의하여 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 기초부편과 상기 절단편 사이에 절연체가 개재됨으로써, 차단되는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있음과 함께, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 퓨즈는 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 이동체의 이동에 의한 충격의 영향을 받기 어려워, 퓨즈가 손상되기 어렵다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 전극부 및 상기 퓨즈는 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 한 쌍의 전극부와 퓨즈의 접속성이, 이동체의 움직임에 영향을 받지 않아, 안정하고 확실히 접속된 상태를 용이하게 유지할 수 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부와 퓨즈의 접속 구성이, 이동체의 움직임을 고려하지 않은, 간단한 구성으로 할 수 있다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과 상기 절단편이 물리적으로 연결되어, 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부의 일부를 상기 전극부로 향하여 변형시킴으로써, 상기 전극부와 상기 피절단부의 일부를 접촉시키고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되어, 상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 일부가 절단편을 절단함으로써, 차단되는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있음과 함께, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있다.
본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 상기 이동체에 설치된 도전체에 의하여 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 상기 도전체를 통하여, 상기 피절단부의 기초부편과 상기 전극부가 접속되고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있음과 함께, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있다.
상기와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치에 의하면, 전기 회로를 차단한 직후에 생기는 아크를, 보다 효과적으로 빠르고 안전하게 소호할 수 있다.
도 1(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징을 구성하는 하측 하우징의 전체 사시도, 도 1(b)는 하측 하우징의 평면도, 도 1(c)는 A-A단면도이다.
도 2(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징을 구성하는 상측 하우징의 전체 사시도, 도 2(b)는 상측 하우징의 평면도, 도 2(c)는 상측 하우징의 B-B단면도이다.
도 3(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 이동체의 분해 사시도, 도 3(b)는 이동체의 사시도, 도 3(c)는 C-C단면도이다.
도 4a는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 피절단부의 사시도, 도 4(b)는 D-D단면도이다.
도 5는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 E-E단면도이다.
도 7은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치에 있어서, 도 6에 나타내는 상태로부터 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치에 있어서, 도 6에 나타내는 상태로부터 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 9은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치에 있어서, 도 6에 나타내는 상태로부터 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 11은 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 12는 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 13은 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 14는 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 15는 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 16은 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 17은 본원 발명의 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 18은 본원 발명의 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 19는 본원 발명의 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 20은 본원 발명의 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 21은 본원 발명의 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 22는 본원 발명의 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 23은 본원 발명의 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치의 단면도이다.
도 24는 본원 발명의 실시 형태 6에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해 사시도이다.
도 25(a)는 도 24에 나타내는 F-F단면도, 도 25(b)는 도 25(a)에 나타내는 상태로부터 이동체가 제 2 단부를 향하여 이동한 상태의 F-F단면도이다.
도 26은 본원 발명의 실시 형태 7에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해 사시도이다.
도 27(a)는 도 26에 나타내는 G-G단면도, 도 27(b)는 도 27(a)에 나타내는 상태로부터 이동체가 제 2 단부를 향하여 이동한 상태의 G-G단면도이다.
도 28은 본원 발명의 실시 형태 8에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해 사시도이다.
도 29(a)는 도 28에 나타내는 H-H단면도, 도 29(b)는 도 29(a)에 나타내는 상태로부터 이동체가 제 2 단부를 향하여 이동한 상태의 H-H단면도이다.
이하에, 본원 발명의 각 실시 형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 형태에 있어서의 전기 회로 차단 장치의 각 부재의 형상이나 재질 등은, 일례를 나타내는 것으로서, 이들에 한정되는 것은 아니다.
＜실시 형태 1＞
우선, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징(300)을 구성하는 하측 하우징(100)을 도 1에 나타낸다. 또한, 도 1(a)은 하측 하우징(100)의 전체 사시도, 도 1(b)는 하측 하우징(100)의 평면도, 도 1(c)는 A－A단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 하측 하우징(100)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각 기둥체이며, 내부에 중공 형상의 하측 수용부(110)를 구비한다. 이 하측 수용부(110)는 하측 하우징(100)의 상면(120)으로부터 하면(130)을 향하여 연장되어 있고, 후술하는 이동체(500)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 하측 수용부(110)의 내면 (111)은, 이동체(500)가 내부를 상하 방향으로 슬라이드할 수 있도록, 매끄러운 면으로 되어 있다. 또한, 상면(120)의 일부에는, 후술하는 피절단부(400)의 기초부편(430)을 재치할 수 있도록, 기초부편(430)의 형상에 맞추어 움푹 패인 재치부(113)를 구비한다. 이 재치부(113)는 하측 수용부(110)의 양측과 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(113)는 직선 형상으로 연장되는 피절단부(400)를 양측에서 지지하게 된다. 또, 재치부(113)에는 클로(claw, 114)가 설치되어 있고, 재치된 피절단부(400)의 기초부편(430)의 일부와 계합하여, 피절단부(400)가 어긋나지 않게 고정할 수 있다. 또, 하측 하우징(100)의 상면(120)의 네 모서리에는 연결 구멍(B1)이 형성되어 있고, 이 연결 구멍(B1)은 후술하는 상측 하우징(200)의 연결 구멍(B2)과 상하로 일치하도록 배치되어 있다.
다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 하우징(300)을 구성하는 상측 하우징(200)을 도 2에 나타낸다. 도 2(a)는 상측 하우징(200)의 전체 사시도, 도 2(b)는 상측 하우징(200)의 평면도, 도 2(c)는 상측 하우징(200)의 B-B단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 이 상측 하우징(200)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각 기둥체이며, 도 1에 나타내는 하측 하우징(100)과 쌍을 이루어 하우징(300)을 구성하는 것이다. 그리고, 내부에 중공 형상의 상측 수용부(210)를 구비하고, 이 상측 수용부(210)는 상측 하우징(200)의 하면(230)으로부터 상면(220)을 향하여 연장되어 있고, 후술하는 이동체(500)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 상측 수용부(210)의 내면(211)은, 이동체(500)가 내부를 상하 방향으로 슬라이드할 수 있도록, 매끄러운 면으로 되어 있다. 이 상측 수용부(210)는 후술하는 바와 같이, 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)와 상하로 배치되고, 직선 형상으로 연장되는 수용부(310)를 구성하는 것이며, 이동체(500)는 수용부(310) 내를 상하로 이동할 수 있는 것이다.
또한, 하면(230)의 일부에는, 후술하는 피절단부(400)의 기초부편(430)을 삽입 통과할 수 있도록, 기초부편(430)의 형상에 맞추어 움푹 패인 삽입 통과부(213)를 구비한다. 이 삽입 통과부(213)는 상측 수용부(210)의 양측과 마주보도록 배치됨과 함께, 하측 하우징(100)의 재치부(113)와 대응하는 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 삽입 통과부(213)는, 하측 하우징(100)의 재치부(113)에 재치된 피절단부(400)의 기초부편(430)에 상방으로부터 서로 끼워지게 된다.
또한, 상측 하우징(200)의 상면(220)측의 일부에는, 동력원(P)이 수용되는 동력원 수납부(221)가 형성되어 있다. 그리고, 동력원 수납부(221)는, 상측 수용부(210)의 상단측과 연이어 통하고 있다. 자세한 것은 후술하지만, 동력원 수납부(221) 내에 수용된 동력원(P)으로부터 발생한 공기압 등의 동력이, 상측 수용부(210) 내의 이동체(500)로 전해져, 이동체(500)를 이동시키는 것이다. 또한, 하측 하우징(100) 및 상측 하우징(200)은 합성 수지로 형성된 대략 사각 기둥체로 되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 절연성이 높고, 사용에 견딜 수 있는 강도를 구비하고 있으면, 다른 재료로 임의의 형상으로 해도 좋다.
그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 이동체(500)를 도 3에 나타낸다. 또한, 도 3(a)는 이동체(500)의 분해 사시도, 도 3(b)는 이동체(500)의 사시도, 도 3(c)는 C-C단면도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)는 합성 수지 등의 절연체로 형성되어 있고, 상단측에 대략 원주체의 본체(510)와, 중앙에 평탄한 사각형 형상의 슬라이딩부(520)와, 하단측에 하방으로 돌출하는 돌출부(530)를 구비한다. 본체(510)의 상단에는 오목부(511)가 형성되어 있고, 오목부(511)는 동력원(P)과 마주보는 부분으로 되어 있다. 슬라이딩부(520)는 수용부(310)의 내면 형상에 대응하는 형상으로 되어 있고, 슬라이딩부(520)가 수용부(310)의 내면을 슬라이딩함으로써, 이동체(500)가 수용부(310)의 내측을 따라서 자세를 유지한 채로 매끄럽게 슬라이드할 수 있다. 또한, 본체(510)의 일부의 외주에는 홈(514)이 형성되어 있고, 상기 홈(514)에 O링(탄성 변형 가능한 합성 수지성의 링)이 끼워져 있다. 그 때문에, 후술하는 바와 같이, 동력원(P)의 폭발에 의한 공기압이, 오목부(511)에서 구성되는 공간으로부터 새지 않게 되어 있다.
또, 돌출부(530)의 양측에는, 판 형상의 2개의 전극부(540)와 전극부(550)가 고정되어 있다. 이 한 쌍의 전극부(540, 550)는, 후술하는 퓨즈의 단자에 각각 접속되는 것으로, 피절단부(400)의 일부와 도통할 수 있도록 구리 등의 금속의 도전체로 형성되어 있다. 그리고, 전극부(540)와 전극부(550)는, 절연체로 형성된 돌출부(530)를 사이에 두고 양측에 고정되어 있으므로, 전극부(540)와 전극부(550)는 전기적으로 접속되어 있지 않고 독립된 상태로 되어 있다.
또, 돌출부(530)는 판 형상으로 되어 있고, 하단(531)은 직선 형상으로 연장되어 있다. 또, 전극부(540)의 하단(541) 및 전극부(550)의 하단(551)도 직선 형상으로 연장되어 있고, 후술하는 피절단부(400)를 폭 방향으로 횡단하기 때문에, 전극부(540) 및 전극부(550)는, 피절단부(400)의 일부를 절단하기 쉽게 되어 있다. 또, 전극부(540)의 하단(541) 및 전극부(550)의 하단(551)은 돌출부(530)의 하단(531)보다 하방으로 돌출되어 있다. 또한, 전극부(540)의 하단(541) 및 전극부(550)의 하단(551)은, 외측으로부터 중앙 내측의 돌출부(530)의 하단(531)측을 향하여 비스듬하게 하방으로 경사져 있으므로, 피절단부(400)로 노치하기 쉽게 되어 있다.
또한, 이동체(500)는 합성 수지로 형성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 절연성이 높고, 사용에 견딜 수 있는 강도를 구비하고 있으면, 다른 재료로 임의의 형상으로 해도 좋다. 또, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는 판 형상으로 구성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 피절단부(400)의 일부와 도통할 수 있으면, 임의의 형상이라도 좋다.
그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)가 차단하는 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부(400)를 도 4에 나타낸다. 또한, 도 4(a)는 피절단부(400)의 사시도, 도 4(b)는 D-D단면도이다.
피절단부(400)는 전기 회로와 전기적으로 접속하기 위하여 전체가 구리 등의 금속제의 도전체로 되어 있고, 양단에 전기 회로와 접속하기 위한 기초부편(430)과, 기초부편(430)의 사이에 위치하는 절단편(420)을 구비한다. 기초부편(430)의 단부에는, 전기 회로와 접속할 때에 이용하는 접속 구멍(410)이 형성되어 있다. 또, 절단편(420)의 대략 중앙의 이면(421)에는, 피절단부(400)의 폭 방향으로 횡단하도록, 직선 형상의 노치(422)가 형성되어 있고, 절단편(420)이 대략 중앙에서 절단되기 쉽게 되어 있다. 또한, 절단편(420)과 기초부편(430)과의 경계 부분의 표면(423)에는, 절단편(420)이 하방으로 쉽게 접어 구부러지게 하기 위하여, 피절단부(400)의 폭 방향으로 횡단하도록, 직선 형상의 노치(424)가 형상되어 있다. 또한, 피절단부(400)는, 도 4에 나타내는 형상으로 한정되지 않고, 전기 회로와 전기적으로 접속하기 위한 기초부편(430)과, 기초부편(430)의 사이에 위치하는 절단편(420)을 구비하고 있으면, 임의의 형상이라도 좋다. 또, 노치(422, 424)에 의하여 절단편(420)의 일부의 단면적을 최소로 하여 절단되기 쉽게 하고 있지만, 노치(422, 424)의 형상이나 위치는, 이동체(500)에 의하여 절단되기 쉽게, 이동체(500)의 구성에 따라 적당히 변경할 수 있다.
그럼 다음으로, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)의 조립 방법에 대하여, 도 5를 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 5는 전기 회로 차단 장치(600)의 분해 사시도를 나타내고 있다.
전기 회로 차단 장치(600)를 조립할 때는, 우선, 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)의 바닥부에, 절연체로 형성된 당접대(abutment base, 112)를 고정한다. 다음으로, 피절단부(400)의 기초부편(430)을 하측 하우징(100)의 재치부(113)에 재치시키고, 절단편(420)이 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)를 횡단하도록 피절단부(400)를 배치한다.
다음으로, 상측 하우징(200)의 상측 수용부(210) 내에 이동체(500)의 본체(510)측이 삽입되도록, 상측 하우징(200)을 하측 하우징(100)의 위에서부터 끼워 맞춘다. 그러면, 상측 하우징(200)의 삽입 통과부(213)가, 피절단부(400)의 기초부편(430)에 끼워 맞춰진다. 그리고, 상하로 늘어선 연결 구멍(B1) 및 연결 구멍(B2)을 연결 도구 등에 의하여 연결 고정함으로써, 하측 하우징(100) 및 상측 하우징(200)으로 이루어지는 하우징(300)은 내부에 피절단부(400) 및 이동체(500)를 수용한 상태로 조립된다.
또한, 상측 하우징(200)의 동력원 수납부(221)에는 동력원(P)이 장착되어 있고, 동력원(P)의 일부는 이동체(500)의 오목부(511)에 수용된다. 이 동력원(P)은 전기 회로의 이상을 검지했을 때에 외부로부터 이상 신호가 입력되면, 예를 들면, 동력원(P)의 내부의 화약을 폭발시키고, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500)를 수용부(310) 내에서 순식간에 밀어 내어 이동시키는 것이다. 또한, 동력원(P)은 이동체(500)를 이동시키는 동력을 발생시키는 것이면, 화약을 이용한 동력원에 한정되지 않고, 그 외의 기존의 동력원을 이용해도 좋다.
또, 전기 회로 차단 장치(600)는 퓨즈(700)를 구비한다. 이 퓨즈(700)는 중공 형상으로 절연성의 케이싱(710) 내에 구리나 그 합금 등의 도전성 금속으로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트(720)를 구비하고 있고, 케이싱(710)의 내부에서는, 퓨즈 엘리먼트(720) 주위에 소호재(730)가 충전되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720)의 양측 단자(750)는 각각 전선 등의 접속 부재(760)에 의하여, 한 쌍의 전극부(540)와 전극부(550)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720)는 단자(750) 사이에 용단부(740)를 구비하고 있고, 이 용단부(740)는, 퓨즈 엘리먼트(720)의 폭이 국소적으로 좁아진 부분이며, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류가 흘렀을 때에, 발열하여 용단되어, 전류를 차단할 수 있도록 구성되어 있다.
또, 소호재(730)는 규사 등으로 구성되는 입자 형상의 소호재나, 질소 가스 등으로 구성되는 가스 형상의 소호재이며, 용단부(740)의 용단 후에, 단자(750) 사이에 발생하는 아크를 소호할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 퓨즈(700)는, 종래의 기존품을 이용할 수 있어, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류나 전압에 따른 소호 성능을 구비하는 퓨즈를 적당히 채용할 수 있다. 또한, 퓨즈(700)는 하우징(300)의 임의의 장소에 장착할 수 있다.
그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 내부 구조에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다. 이 도 6은, 도 5에 나타내는 전기 회로 차단 장치(600)가 조립된 상태에서의 E-E단면도이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)는 직선 형상으로 늘어선 하측 수용부(110) 및 상측 수용부(210)로 구성되는 수용부(310) 내부에 수용되어 있다. 이 수용부(310)는 하우징(300)의 제 1 단부(320)에서부터, 제 1 단부(320)의 반대측의 제 2 단부(330)까지 연장되어 있다. 그리고, 이동체(500)는 동력원(P)이 배치된 제 1 단부(320) 측에 배치되어 있으므로, 수용부(310)의 제 2 단부(330)측은 공동(空洞)으로 되어 있다. 그 때문에 후술하는 바와 같이, 이동체(500)는 절단편(420)을 절단하면서, 제 2 단부(330)측으로 이동할 수 있는 것이다. 또, 이동체(500)의 상단측의 오목부(511)는 동력원(P)에 인접하고 있으므로, 후술하는 바와 같이 동력원(P) 내의 화약의 폭발에 의한 공기압은, 이동체(500)의 상단측으로 전달된다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 조립되어 완성된 전기 회로 차단 장치(600)는 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는, 전기 회로의 일부에 피절단부(400)의 기초부편(430)을 접속하고, 피절단부(400)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400)의 기초부편(430)과 절단편(420)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류가 피절단부(400)의 기초부편(430)과 절단편(420)을 통하여 전기 회로 내를 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는, 피절단부(400)에 마주보도록, 이동체(500)의 하단측에 배치되어 있지만, 피절단부(400)로부터 떨어져 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는, 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈(700)에 흐르지 않는다. 이것에 의해, 퓨즈(700)에 전기 회로 내의 전류가 상시 흐르는 것을 방지할 수 있어, 퓨즈(700)의 발열이나 열화를 방지할 수 있다. 또, 후술하는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600)는 전기 회로를 차단했을 때에 생기는 아크를 퓨즈(700)로 유도하여 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있으므로, 수용부(310) 내에(특히, 절단편(420) 주변)는, 아크를 소호하기 위한 소호재를 봉입하고 있지 않다. 또한, 기본적으로, 수용부(310) 내에 소호재를 봉입할 필요는 없지만, 사양에 따라서는, 수용부(310) 내에 소호재를 봉입해도 좋다.
그럼 다음으로, 도 7부터 도 9를 참조하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에, 전기 회로 차단 장치(600)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 7부터 도 9는, 도 6에 나타내는 상태로부터 이동체(500)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
우선, 도 7에 나타내는 바와 같이, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에는, 이상 신호가 동력원(P)에 입력되어 동력원(P) 내의 화약이 폭발한다. 그러면, 그 폭발에 의한 공기압이 이동체(500)의 상단측의 오목부(511)에 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 이동체(500)는 제 1 단부(320)로부터 제 2 단부(330)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310) 내를 제 2 단부(330)를 향하여 순식간에 이동한다.
그러면, 이동체(500)의 하단측에 배치된 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는, 피절단부(400)의 절단편(420)에 접촉한다. 그 때문에, 퓨즈(700)는, 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 피절단부(400)의 일부와 통전된 상태가 되어, 전기 회로를 흐르는 전류(I1)의 일부(I2)는 퓨즈(700)로 흐르는 것이다. 또, 도 7에 나타내는 상태에서는, 절단편(420)은 이동체(500)에 의하여 절단되지 않고, 기초부편(430)과 물리적으로도 전기적으로도 접속되어 있다. 즉, 피절단부(400)의 양측 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 채의 상태로, 피절단부(400)의 일부는 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)와 접촉하고, 퓨즈(700)와 접속되어 있는 것이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 더욱 이동하면, 이동체(500)의 전극부(540)와 전극부(550)에 의하여, 절단편(420)은 하방으로 강하게 눌려진다. 그러면, 절단편(420)은 대략 중앙 근처에서 분단되어, 양측 기초부편(430)은 물리적으로 절단된 상태가 된다. 즉, 피절단부(400)의 양측 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430)에는 전압이 걸리기 때문에, 기초부편(430) 사이, 보다 엄밀하게는, 분단된 절단편(420) 사이에 아크가 발생할 가능성이 있다. 그렇지만, 도 7부터 도 8에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)가 피절단부(400)의 일부에 접촉하고, 피절단부(400)와 퓨즈(700)가 접속된 후에, 피절단부(400)의 절단편(420)이 절단되어 있으므로, 절단편(420)이 절단되었을 때, 전기 회로를 흐르고 있는 전류(I1)(사고 전류)가 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈(700)로 유도되고 있다. 그 때문에, 분단된 절단편(420) 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 퓨즈(700)로 유도된 퓨즈(700)의 용단부(740)가 발열되어 용단된다. 또한, 이동체(500)에 의하여 절단편(420)을 절단하여 전기 회로를 차단했을 때, 전류(I1)가 퓨즈(700)로 유도되어, 전기 회로 내에 전류가 흐르기 때문에, 엄밀하게는 전기 회로는 완전하게 차단되어 있지 않다. 그러나, 퓨즈(700)의 용단부(740)의 정격(定格)을 작게 하고 있으므로, 전류(I1)에 의해 용단부(740)는 바로 용단되어, 전기 회로를 바로 완전히 차단하는 것이다.
또한, 용단부(740)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈(700)의 단자(750) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는, 퓨즈(700) 내의 소호재(730)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다. 또한, 도 9에서는, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 더욱 이동하고 있고, 이동체(500)의 하단이 당접대(112)에 당접되어 이동체(500)가 정지하고 있다. 그리고, 절단편(420) 사이에 당접대(112)가 위치하기 때문에, 기초부편(430) 사이에 부주의로 전압이 걸려도, 절단편(420) 사이에 아크가 발생하여, 양측의 절단편(420)이 통전되는 것을 방지할 수 있다.
또, 도 7부터 도 9에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는 이동체(500)의 이동 방향을 따라서 연장되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)가 피절단부(400)의 일부에 접촉하고 나서 절단편(420)이 절단될 때까지의 동안, 전극부(540) 및 전극부(550)는 제 2 단부(330)를 향하여 이동하면서, 피절단부(400)의 일부와 접촉된 상태를 항상 유지하고, 피절단부(400)가 퓨즈(700)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다. 특히, 이동체(500)에 전극부(540) 및 전극부(550)를 설치함으로써, 이동체(500)가 절단편(420)을 절단한 개소에, 그대로 전극부(540) 및 전극부(550)를 꽂아 넣도록 이동시킬 수 있으므로, 전극부(540) 및 전극부(550)는 피절단부(400)의 일부와 접촉된 상태를 항상 유지하기 쉬운 것이다.
이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈(700) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 특히, 근년의 자동차 등의 고성능화에 의하여 전기 회로에 걸리는 전압이 커지는 경향이며(예를 들면, 전압은 500V∼1000V에 이른다), 종래 기술에서는, 전기 회로를 차단했을 때에, 단면적이 큰 절단편(420)이나 기초부편(430) 사이에 발생하는 광범위하게 퍼지는 아크를 소호할 필요가 있었기 때문에, 하우징(300) 내에 봉입해야 할 소호재의 양이 많아져, 전기 회로 차단 장치(600)의 대형화나 중량이 무거워질 우려가 있었다. 단지, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700)로 유도하고, 퓨즈(700)의 용단부(740)에서 바로 차단함과 함께, 그 후, 퓨즈(700) 내의 좁은 한정된 케이싱(710) 내에서 아크를 발생시켜 소호재(730)에서 재빠르게 효과적으로 소호할 수 있다.
또, 퓨즈(700)는 종래부터 오랜 세월 이용된 제품으로 사용 실적과 신뢰성이 있고, 또 퓨즈(700)의 종류도 다방면에 걸친다. 그 때문에, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)에서는, 퓨즈(700)를 이용함으로써, 소호 성능이 안정되어 확실하게 발휘되며, 또, 퓨즈(700)를 적당히 선택함으로써, 전기 회로 차단 장치(600)가 차단하는 전압이나 전류치의 변경이나 소호 성능의 변경에, 용이하게 대응할 수 있는 것이다. 특히, 퓨즈(700)를 변경함으로써 사양의 변경에 대응할 수 있으므로, 퓨즈(700) 이외의 전기 회로 차단 장치(600) 부분을 공통화함으로써, 제조 코스트의 삭감에 기여한다.
또, 전기 회로 차단 장치(600)가 전기 회로를 차단할 때는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400)의 양측 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 상태로, 피절단부(400)는, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈(700)와 접속되며, 그 후, 이동체(500)의 이동에 수반하여, 도 8에 나타내는 바와 같이, 절단편(420)이 절단되어, 피절단부(400)의 양측 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 상태가 차단되어 있다. 즉, 피절단부(400)가 통전된 상태가 차단되고, 양측 기초부편(430) 사이에 사고 전류에 의한 아크가 발생하기 전에, 피절단부(400)와 퓨즈(700)가 접속된 상태가 확보되기 때문에, 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈(700)로 확실히 유도하여 퓨즈(700) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300) 내에 있어서, 사고 전류에 의한 아크가 기초부편(430) 사이에서 발생하여, 전기 회로 차단 장치(600)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
또, 피절단부(400)의 절단편(420)을 절단하는 이동체(500)에, 전극부(540) 및 전극부(550)를 설치함으로써, 퓨즈(700)에의 통전과 절단편(420)의 절단과의 타이밍이 쉽게 잡히고(구체적으로는, 통전과 절단의 순서가 지켜진다), 또 구성이 단순화 된다. 즉, 절단편(420)의 절단을 행하는 부분에 전극부(540) 및 전극부(550)를 설치함으로써, 이동체(500)가 이동한다고 하는 단순한 동작에 수반하여, 전극부(540) 및 전극부(550)가 피절단부(400)에 접촉하여 퓨즈(700)와 통전하는 공정과, 그 후에, 이동체(500)의 일부에 의하여 절단편(420)을 절단한다고 하는 공정이, 이 순서로 확실히 간단하게 실현할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
또한, 도 3, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 전극부(540)의 하단(541)과 전극부(550)의 하단(551)이 돌출부(530)의 하단(531)보다 하방으로 돌출되어 있으므로, 이동체(500)의 이동에 수반하여, 우선, 전극부(540)와 전극부(550)가 절단편(420)에 접촉한 후에, 그대로, 절단편(420)을 절단하는 동작이, 보다 간단하고 확실하게 실현될 수 있다. 즉, 피절단부(400)를 절단하는 부분을, 전극부(540)와 전극부(550)로 함으로써, 퓨즈(700)와 피절단부(400)가 전극부를 통하여 통전된 후에 절단편(420)을 절단하는 동작이, 보다 간단하고 확실하게 실현될 수 있는 것이다.
또한, 도 3, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400)를 절단하는 부분을 전극부(540)와 전극부(550)로 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 피절단부(400)를 절단하는 부분은, 이동체(500)의 일부이면 임의의 개소로 좋다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 돌출부(530)의 하단(531)을 뾰족하게 하고, 전극부(540)의 하단(541)과 전극부(550)의 하단(551)보다 하방으로 돌출시켜, 도 4에 나타내는 노치(422)를 표면(423)측에 형성한다. 그러면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 이동체(500)가 이동하면, 돌출부(530)의 뾰족해진 하단(531)이 절단편(420)의 노치(422)로 파고 들어감과 함께, 전극부(540)와 전극부(550)가 절단편(420)에 접촉하고, 그 후, 이동체(500)의 이동과 함께, 돌출부(530)의 하단(531)이 절단편(420)을 절단하는 것이다.
또, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 전극부(540)와 전극부(550)는 서로 물리적으로도 전기적으로도 분리되어 있으므로, 전류(I1)(사고 전류)는 퓨즈(700)를 반드시 흘러간다. 그 때문에, 전류(I1)의 에너지는 퓨즈(700)에 의하여 효과적으로 소비되는 것이다. 또한, 퓨즈(700)는 전기 회로 차단 장치(600)의 일부라면 임의의 장소에 배치할 수 있고, 예를 들면, 퓨즈(700)를 하우징(300)의 일부에 고정하거나, 퓨즈(700)를 이동체(500)에 내장할 수 있다. 또, 퓨즈(700)를 하우징(300)에 배치하는 경우는, 이동체(500)의 이동에 의한 충격의 영향을 받기 어려워, 퓨즈(700)가 손상되기 어렵다. 또, 이동체(500)나 하우징(300)을 분해하지 않고, 퓨즈(700)를 용이하게 변경할 수도 있다.
＜실시 형태 2＞
그럼 다음으로, 실시 형태 2에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600A)에 대하여, 도 10부터 도 12를 참조하여 설명한다. 또한, 도 10부터 도 12는, 도 6에 나타내는 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 단면도와 마찬가지로, 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 단면도를 나타낸 것이다. 또, 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 구성은, 전극부(540A)와 전극부(550A), 및 당접대(112A)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 전극부(540A) 및 전극부(550A)는 절단편(420A)의 대략 중앙 부근에 면하는 위치(도 6 참조)가 아니라, 절단편(420A)과 기초부편(430A)의 연결 개소 부근에 면하는 위치에 배치되도록, 서로 떨어져 있다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400A)의 기초부편(430A)과 절단편(420A)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1A)가 피절단부(400A)의 기초부편(430A)과 절단편(420A)을 통하여 전기 회로 내를 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540A) 및 전극부(550A)는, 피절단부(400A)에 마주보도록, 이동체(500A)의 하단에 배치되어 있지만, 피절단부(400A)로부터 떨어져 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540A) 및 전극부(550A)는, 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400A)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는, 전극부(540A) 및 전극부(550A)를 통하여 퓨즈(700A)로 흐르지 않는다.
다음으로, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에는, 이상 신호가 동력원(PA)에 입력되어 동력원(PA) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500A)는 수용부(310A) 내를 제 2 단부(330A)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 이동체(500A)의 하단측에 배치된 한 쌍의 전극부(540A') 및 전극부(550A')는, 피절단부(400A)의 절단편(420A)에 접촉한다. 또한, 도 10에서는, 이동 후의 전극부(540A') 및 전극부(550A')를 가상선으로 나타내고 있다.
그 때문에, 퓨즈(700A)는, 전극부(540A') 및 전극부(550A')를 통하여 피절단부(400A)의 일부와 통전된 상태가 되고, 전기 회로를 흐르는 전류(I1A)의 일부(I2A)는 퓨즈(700A)로 흐르는 것이다. 또, 도 10에 나타내는 상태에서는, 절단편(420A)은 이동체(500A)에 의하여 절단되지 않고, 기초부편(430A)과 물리적으로도 전기적으로도 접속되어 있다. 즉, 피절단부(400A)의 양측 기초부편(430A)이 절단편(420A)을 통하여 통전된 상태인 채로, 피절단부(400A)의 일부는 퓨즈(700A)와 접속되어 있는 것이다.
다음으로 도 11에 나타내는 바와 같이, 이동체(500A)가 제 2 단부(330A)를 향하여 더욱 이동하면, 이동체(500A)의 전극부(540A)와 전극부(550A)에 의하여, 절단편(420A)은 하방으로 강하게 눌리고, 절단편(420A)은 절단편(420A)과 기초부편(430A)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430A)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 또한, 이 상태에서도, 양측 기초부편(430A)은, 전극부(540A) 및 전극부(550A)와 접촉하고, 전극부(540A) 및 전극부(550A)를 통하여 절단편(420A)과 전기적으로 접속된 상태이므로, 전기 회로를 흐르는 전류(I1A)는 양측 기초부편(430A) 사이에서 흘러, 전류(I1A)의 일부(I2A)는 퓨즈(700A)로 흐르고 있다. 즉, 피절단부(400A)의 양측 기초부편(430A)이 절단편(420A)을 통하여 통전된 상태인 채로, 피절단부(400A)의 일부는 퓨즈(700A)와 접속되어 있는 것이다.
또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동체(500A)가 제 2 단부(330A)를 향하여 이동하면, 이동체(500A)의 하단이 당접대(112A)에 당접되어 이동체(500A)가 정지하고, 당접대(112A)의 삼각형 형상의 선단부에 의하여, 절단편(420A)은 대략 く형상으로 접어 구부러져 있다. 그 때문에, 절단편(420A)은 전극부(540A) 및 전극부(550A)로부터 떨어져, 절단편(420A)과 양측 기초부편(430A)은 물리적으로도 전기적으로도 절단된 상태가 된다. 즉, 피절단부(400A)의 양측 기초부편(430A)이 절단편(420A)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또, 도 11부터 도 12에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540A) 및 전극부(550A)가 피절단부(400A)의 일부에 접촉하고, 피절단부(400A)와 퓨즈(700A)가 접속된 후에, 피절단부(400A)의 절단편(420A)이 접어 구부러져 전기 회로가 차단되어 있으므로, 피절단부(400A)가 통전된 상태가 차단되었을 때, 기초부편(430A)을 흐르는 전류(I1A)(사고 전류)가 전극부(540A) 및 전극부(550A)를 통하여 퓨즈(70)로 유도된다. 그 때문에, 기초부편(430) 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 퓨즈(700A)로 유도된 전류(I1A)에 의해, 퓨즈(700A)의 용단부(740A)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740A)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430A)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈(700A)의 단자(750A) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는 퓨즈(700A) 내의 소호재(730A)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다. 또한, 도 10부터 도 12에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540A) 및 전극부(550A)가 피절단부(400A)의 일부에 접촉하고 나서 절단편(420A)이 절단될 때까지, 전극부(540A) 및 전극부(550A)는 제 2 단부(330A)를 향하여 이동하면서, 피절단부(400A)의 일부와 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400A)가 퓨즈(700A)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.
이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600A)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700A)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈(700A) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 또, 피절단부(400A)가 통전된 상태가 차단되고, 양측 기초부편(430A) 사이에 아크가 발생하기 전에, 피절단부(400A)와 퓨즈(700A)가 접속된 상태가 확보되어 있으므로, 아크를 퓨즈(700A)로 확실히 유도하여 퓨즈(700A) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300A) 내에 있어서 사고 전류에 의한 아크가 기초부편(430A) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600A)가 손상되는 것을 방지할 수 있어 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
＜실시 형태 3＞
그럼 다음으로, 실시 형태 3에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 대하여, 도 13부터 도 16을 참조하여 설명한다. 또한, 도 13부터 도 16은, 도 10에 나타내는 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 단면도와 마찬가지로, 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치(600B)의 단면도를 나타낸 것이다. 또, 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치(600B)의 구성은, 절연체(560B)를 구비한 것을 제외하고는, 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)에는, 전극부(540B) 및 전극부(550B)보다 선단 측에, 합성 수지나 세라믹스 등으로 구성된 절연체(560B)가 설치되어 있다. 그리고, 절연체(560B)는, 절단편(420B)을 따라서 연장됨과 함께, 절단편(420B)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400B)의 기초부편(430B)과 절단편(420B)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1B)가 피절단부(400B)의 기초부편(430B)과 절단편(420B)을 통하여 전기 회로 내를 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)는, 피절단부(400B)에 마주보도록, 이동체(500B)의 하단측에 배치되고, 피절단부(400B)로부터 떨어진 절연체(560B)가, 피절단부(400B)와의 사이에 개재하고 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)는, 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400B)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는, 전극부(540B) 및 전극부(550B)를 통하여 퓨즈(700B)로 흐르지 않는다.
다음으로, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에는, 이상 신호가 동력원(PB)에 입력되어 동력원(PB) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500B)는 수용부(310B) 내를 제 2 단부(330B)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 다음으로 도 14에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 이동하고, 이동체(500B)의 절연체(560B)에 의하여, 절단편(420B)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420B)은, 절단편(420B)과 기초부편(430B)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430B)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다.
이 상태에서는, 전극부(540B) 및 전극부(550B)가 기초부편(430B)에 접촉하고 있지 않기 때문에, 기초부편(430B)을 흐르는 전류(I1B)는, 전극부(540B) 및 전극부(550B)를 통하여 퓨즈(700B)에는 흐르지 않았다. 단지, 절단되어 분리된 직후의 절단편(420B)은 기초부편(430B)과의 거리가 가까워, 이 상태에 있어서는, 절단편(420B)과 기초부편(430B) 사이에 아크 방전이 순간적으로 생기도록 구성되어 있어, 전류(I1B)가 양측 기초부편(430B) 사이에서 절단편(420B)을 통하여 흐를 수 있다.
다음으로, 도 15에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 더욱 이동했을 때, 절단편(420B)과 기초부편(430B)과의 사이의 아크 방전에 의하여, 기초부편(430B)과 절단편(420B)은 통전된 상태인 채로, 전극부(540B) 및 전극부(550B)가 기초부편(430B)에 접촉한다. 그러면, 퓨즈(700B)는 전극부(540B) 및 전극부(550B)를 통하여 피절단부(400B)의 일부와 통전된 상태가 되어, 전기 회로를 흐르는 전류(I1B)의 일부(I2B)는 퓨즈(700B)로 흐르는 것이다.
다음으로, 도 16에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 더욱 이동하면, 절단편(420B)은 제 2 단부(330B)로 향하여 눌려 이동하여, 기초부편(430B)으로부터 크게 떨어진다. 그러면, 절단편(420B)과 기초부편(430B)과의 사이의 아크 방전은, 물리적으로 떼어 놓아져 소멸된다. 그 때문에, 피절단부(400B)의 양측 기초부편(430B)이, 아크 방전에 의하여 절단편(420B)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또, 도 16에 나타내는 바와 같이, 절단편(420B)이 기초부편(430B)으로부터 크게 떨어져, 피절단부(400B)가 통전된 상태가 차단되었을 때에, 전기 회로를 흐르는 전류(I1B)(사고 전류)가 퓨즈(700B)로 유도되기 때문에, 분리된 절단편(420B)과 기초부편(430B)과의 사이에서 아크 방전이 계속하여 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 도 14부터 도 15에 나타내는 바와 같이 절단편(420B)이 기초부편(430B)으로부터 분리된 직후에 생기는 아크 방전은, 전류(I1B)의 일부가 퓨즈(700B)로 유도되고 있기 때문에, 에너지가 적어, 바로 소멸된다. 그 때문에, 절단편(420B)이 기초부편(430B)으로부터 분리된 직후에 아크 방전을 순간적으로 생기게 해도, 전기 회로 차단 장치(600)의 다른 부품에 영향을 주지 않아, 안전성에 문제는 없는 것이다.
그리고, 도 16에 나타내는 바와 같이, 퓨즈(700B)로 유도된 전류(I1B)에 의해, 퓨즈(700B)의 용단부(740B)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740B)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430B)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈(700B)의 단자(750B) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는 퓨즈(700B) 내의 소호재(730B)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다.
이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700B)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈(700B) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 특히, 종래 기술에서는, 피절단부(400B)가 통전된 상태가 차단되었을 때에, 단면적이 큰 절단편(420B)이나 기초부편(430B) 사이에 발생하는 광범위하게 퍼지는 아크를 소호할 필요가 있었기 때문에, 하우징(300B) 내에 봉입해야 할 소호재의 양이 많아져, 전기 회로 차단 장치(600B)의 대형화나 중량이 무거워지는 우려가 있었다. 단지, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700B)로 유도하여, 용단부(740B)에서 바로 차단함과 함께, 그 후, 퓨즈(700B) 내의 좁은 한정된 케이싱(710B) 내에서 아크를 발생시켜 소호재(730B)로 재빠르게 효과적으로 소호할 수 있으므로, 종래와 같이 대량의 소호재를 이용할 필요가 없어, 전기 회로 차단 장치(600B)의 소형화나 경량화에 기여하는 것이다.
또, 전기 회로 차단 장치(600B)가 전기 회로를 차단할 때는, 도 14부터 도 16에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400B)의 양측 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 아크 방전에 의하여 통전된 상태로, 피절단부(400B)는 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)를 통하여 퓨즈(700B)와 접속되고, 그 후, 이동체(500B)의 이동에 수반하여, 도 16에 나타내는 바와 같이, 절단편(420B)이 기초부편(430B)으로부터 크게 떨어져 아크 방전이 그 이상 지속되지 않게 소멸시켜, 피절단부(400B)의 양측 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 통전된 상태가 차단되고 있다. 즉, 피절단부(400B)가 통전된 상태가 완전하게 차단되어, 양측 기초부편(430B) 사이에 아크 방전이 연속적으로 발생하기 전에, 피절단부(400B)와 퓨즈(700B)가 접속된 상태가 확보되기 때문에, 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈(700B)로 확실히 유도하여 퓨즈(700B) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300B) 내에 있어서 사고 전류에 의한 아크가 기초부편(430B) 사이에서 계속 발생하여 전기 회로 차단 장치(600B)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
또한, 도 16에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 더욱 이동했을 때는, 이동체(500B)에 눌려 나온 절단편(420B)이 당접대(112B)에 당접되어 이동체(500B)가 정지하고 있다. 그리고, 기초부편(430B)과 절단편(420B) 사이, 전극부(540B)와 절단편(420B) 사이, 및, 전극부(550B)와 절단편(420B) 사이에, 절연체(560B)가 배치되어 있으므로, 기초부편(430B) 사이에 부주의로 전압이 걸려도, 절단편(420B)과 기초부편(430B) 사이에 아크가 발생하여, 양측 기초부편(430B)이 통전되는 것을 방지할 수 있다. 또, 도 15부터 도 16에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)가 피절단부(400B)의 일부에 접촉한 후에는, 전극부(540B) 및 전극부(550B)는 제 2 단부(330B)를 향하여 이동하면서, 피절단부(400B)의 일부와 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400B)가 퓨즈(700B)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.
＜실시 형태 4＞
그럼 다음으로, 실시 형태 4에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 대하여, 도 17부터 도 20을 참조하여 설명한다. 또한, 도 17부터 도 20은, 도 6에 나타내는 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 단면도와 마찬가지로, 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치(600C)의 단면도를 나타낸 것이다. 또, 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치(600C)의 구성은, 전극부(540C)와 전극부(550C)의 배치, 및 도전체(570C)를 구비한 점을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 전극부(540A) 및 전극부(550A)는, 수용부(310C) 내의 제 2 단부(330C) 측에 배치되어 있고, 절단편(420C)을 사이에 두고 이동체(500C)의 반대측에 위치하고 있다. 또, 퓨즈(700C)는 하우징(300C)의 임의의 위치에 고정되어 있다. 또, 이동체(500C)의 선단 측에는, 절단편(420C)에 마주보도록, 구리 등의 금속으로 이루어지는 한 쌍의 도전체(570C)가 설치되어 있다. 또한, 통상시에 있어서는, 피절단부(400C)의 기초부편(430C)과 절단편(420C)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1C)가 피절단부(400C)의 기초부편(430C)과 절단편(420C)을 통하여 전기 회로 내를 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540C) 및 전극부(550C)는, 절단편(420C)의 하측에 절단편(420C)으로부터 떨어져 배치되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540C) 및 전극부(550C)는, 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400C)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는, 전극부(540C) 및 전극부(550C)를 통하여 퓨즈(700C)로 흐르지 않는다. 또, 양측의 도전체(570C)는 서로, 물리적으로 별체로서 전기적으로도 접속되어 있지 않다. 또, 도전체(570C)는 절단편(420C)의 상측에 절단편(420C)으로부터 떨어져 배치되어 있다.
다음으로, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에는, 이상 신호가 동력원(PC)에 입력되어 동력원(PC) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500C)는 수용부(310C) 내를 제 2 단부(330C)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 이동체(500C)의 하단측에 배치된 한 쌍의 도전체(570C)는 피절단부(400C)의 절단편(420C)에 접촉한다. 그리고, 이동체(500C)가 제 2 단부(330C)를 향하여 더욱 이동하면, 도 18에 나타내는 바와 같이, 이동체(500C)의 도전체(570C) 및 돌출부(530C)에 의하여, 절단편(420C)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420C)은 절단편(420C)과 기초부편(430C)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430C)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 또한, 도전체(570C)는 절단편(420C) 및 기초부편(430C)에 접촉하고 있으므로, 절단편(420C)은 기초부편(430C)로부터 물리적으로 분리되어 있지만, 도전체(570C)에 의하여, 피절단부(400C)의 양측 기초부편(430C)이 절단편(420C)을 통하여 통전된 상태인 채로 되어 있다.
또한, 이동체(500C)가 제 2 단부(330C)를 향하여 더욱 이동하면, 도 19에 나타내는 바와 같이, 양측의 도전체(570C)는 각각, 전극부(540C) 및 전극부(550C)에 접촉한다. 또, 도전체(570C)는, 기초부편(430C)에도 접촉하고 있다. 그 때문에, 퓨즈(700C)는, 도전체(570C)와 한 쌍의 전극부(540C, 550C)를 통하여, 피절단부(400C)의 일부와 통전된 상태가 되어, 전기 회로를 흐르는 전류의 일부(I2C)는 퓨즈(700C)로 흐르는 것이다. 또, 도 19에 나타내는 상태에서는, 절단편(420C)은 도전체(570C)와 접촉하고 있으므로, 도전체(570C)를 통하여 기초부편(430C)과 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 피절단부(400C)의 양측 기초부편(430C)이 절단편(420C)을 통하여 통전된 상태인 채로, 피절단부(400C)의 일부는 퓨즈(700C)와 접속되어 있는 것이다.
다음으로 도 20에 나타내는 바와 같이, 이동체(500C)가 제 2 단부(330C)를 향하여 더욱 이동하면, 이동체(500C)의 돌출부(530C)와 도전체(570C)에 의하여, 절단편(420C)은 하방으로 강하게 눌림과 함께, 당접대(112C)의 삼각형 형상의 선단부에 의하여, 절단편(420C)은 대략 く형상으로 접어 구부러져 있다. 그 때문에, 절단편(420C)과 도전체(570C)가 이간되어, 절단편(420C)과 도전체(570C)는 물리적으로도 전기적으로도 접속되어 있지 않은 상태가 된다. 즉, 피절단부(400C)의 양측 기초부편(430C)이 절단편(420C)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또, 도 19부터 도 20에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540C) 및 전극부(550C)가 도전체(570C)를 통하여 피절단부(400C)의 일부에 접촉되고, 피절단부(400C)가 퓨즈(700C)에 접속된 후에, 피절단부(400C)의 일부의 절단편(420C)이 접어 구부러져, 피절단부(400C)의 양측 기초부편(430C)이 절단편(420C)을 통하여 통전된 상태가 차단되므로, 그 피절단부(400C)가 통전된 상태가 차단될 때에는, 기초부편(430C)을 흐르는 전류(IC)(사고 전류)가 퓨즈(700C)로 유도되고 있다. 그 때문에, 분단된 절단편(420C)과 기초부편(430C)과의 사이에, 사고 전류에 의한 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 도 20에 나타내는 바와 같이, 퓨즈(700C)로 유도된 전류(I1C)(사고 전류)에 의해, 퓨즈(700C)의 용단부(740C)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740C)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430C)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈(700C)의 단자(750C) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는, 퓨즈(700C) 내의 소호재(730C)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다. 또한, 도 19부터 도 20에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 도전체(570C)가 피절단부(400C)의 일부와, 한 쌍의 전극부(540C, 550C)에 접촉한 후에는, 도전체(570C)는 제 2 단부(330C)를 향하여 이동하면서, 피절단부(400C)의 일부와, 한 쌍의 전극부(540C, 550C)에 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400C)가 퓨즈(700C)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.
이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700C)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈(700C) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 또, 피절단부(400C)가 통전된 상태가 차단되고, 양측 기초부편(430C) 사이에 아크가 발생하기 전에, 피절단부(400C)와 퓨즈(700C)가 접속된 상태가 확보되어 있으므로, 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈(700C)로 확실히 유도하여 퓨즈(700C) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300C) 내에 있어서 아크가 기초부편(430C) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600C)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
또, 한 쌍의 전극부(540C, 550C)와 퓨즈(700C)를, 이동체(500C)가 아닌, 하우징(300C) 측에 설치함으로써, 한 쌍의 전극부(540C, 550C)와 퓨즈(700C)와의 접속성이, 이동체(500C)의 움직임에 영향을 받지 않아, 안정되고 확실히 접속된 상태를 용이하게 유지할 수 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540C, 550C)와 퓨즈(700C)와의 접속 구성(접속 부재 등)이, 이동체(500C)의 움직임을 고려하지 않은, 간단한 구성으로 할 수 있다.
＜실시 형태 5＞
그럼 다음으로, 실시 형태 5에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 대하여, 도 21부터 도 23을 참조하여 설명한다. 또한, 도 21부터 도 23은, 도 6에 나타내는 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 단면도와 마찬가지로, 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치(600D)의 단면도를 나타낸 것이다. 또, 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치(600D)의 구성은, 전극부(540D)와 전극부(550D)의 배치를 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 전극부(540D) 및 전극부(550D)는, 이동체(500D)에 설치되지 않고, 수용부(310D) 내의 제 2 단부(330D)측에 배치되어 있으며, 절단편(420D)을 사이에 두고 이동체(500D)의 반대측에 위치하고 있다. 또, 퓨즈(700D)는 하우징(300D)의 임의의 위치에 고정되어 있다. 또한, 통상시에 있어서는, 피절단부(400D)의 기초부편(430D)과 절단편(420D)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1D)가 피절단부(400D)의 기초부편(430D)과 절단편(420D)을 통하여 전기 회로 내를 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540D) 및 전극부(550D)는, 절단편(420D)의 하측에 절단편(420D)으로부터 떨어져 배치되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540D) 및 전극부(550D)는, 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400D)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는, 전극부(540D) 및 전극부(550D)를 통하여 퓨즈(700D)로 흐르지 않는다.
다음으로, 전기 회로에 과전류가 흐르는 등의 이상이 검지된 경우에는, 이상 신호가 동력원(PD)에 입력되어 동력원(PD) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500D)는 수용부(310D) 내를 제 2 단부(330D)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 이동체(500D)의 하단측에 배치된 돌출부(530D)는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 절단편(420D)의 대략 중앙 부근을 하방으로 누르기 때문에, 절단편(420D)의 대략 중앙은 하방으로 휜다. 그러면, 하방으로 휜 절단편(420D)은, 전극부(540D) 및 전극부(550D)에 접촉하는 것이다. 또한, 절단편(420D)은 하방으로 휘도록 변형하고 있지만, 양측 기초부편(430D)과 물리적으로도 전기적으로도 접속된 상태이므로, 전류(I1D)는 절단편(420D)을 통하여 양측 기초부편(430D) 사이를 흐르고 있다.
그리고, 퓨즈(700D)는 전극부(540D) 및 전극부(550D)를 통하여, 피절단부(400D)의 일부와 통전된 상태가 되어, 전기 회로를 흐르는 전류(I1D)의 일부(I2D)는 퓨즈(700D)로 흐르는 것이다. 또, 도 22에 나타내는 상태에서는, 피절단부(400D)의 양측 기초부편(430D)이 절단편(420D)을 통하여 통전된 상태인 채로, 피절단부(400D)의 일부는 퓨즈(700D)와 접속되어 있는 것이다.
다음으로 도 23에 나타내는 바와 같이, 이동체(500D)가 제 2 단부(330D)를 향하여 더욱 이동하면, 이동체(500D)의 돌출부(530D)에 의하여, 절단편(420D)은 하방으로 강하게 눌려 대략 중앙 근처에서 절단된다. 그 때문에, 분단된 양측의 절단편(420D)에 각각 연속하고 있는 기초부편(430D)은, 서로 물리적으로도 전기적으로도 접속되어 있지 않은 상태가 된다. 즉, 피절단부(400D)의 양측 기초부편(430D)이 절단편(420D)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또, 도 22부터 도 23에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540D) 및 전극부(550D)가, 휘도록 변형된 절단편(420D)에 접촉하고, 피절단부(400D)가 퓨즈(700D)에 접속된 후에, 절단편(420D)이 분단되어, 피절단부(400D)의 양측 기초부편(430D)이 절단편(420D)을 통하여 통전된 상태가 차단되므로, 그 피절단부(400D)가 통전된 상태가 차단될 때에는, 기초부편(430D)을 흐르는 전류(I1D)(사고 전류)가 퓨즈(700D)로 유도되고 있다. 그 때문에, 양측 기초부편(430D) 사이에, 사고 전류에 의한 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 도 23에 나타내는 바와 같이, 퓨즈(700D)로 유도된 전류(I1D)(사고 전류)에 의해, 퓨즈(700D)의 용단부(740D)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740D)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측 기초부편(430D)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈(700D)의 단자(750D) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는, 퓨즈(700D) 내의 소호재(730D)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다. 또한, 도 22부터 도 23에 나타내는 바와 같이, 절단편(420D)이 한 쌍의 전극부(540D, 550D)에 접촉한 후에는, 이동체(500D)가 이동해도, 절단편(420D)이 한 쌍의 전극부(540D, 550D)에 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400D)가 퓨즈(700D)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.
이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈(700D)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 생기는 아크를 퓨즈(700D) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 또, 피절단부(400D)가 통전된 상태가 차단되고, 양측 기초부편(430D) 사이에 아크가 발생하기 전에, 피절단부(400D)와 퓨즈(700D)가 접속된 상태가 확보되어 있으므로, 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈(700D)로 확실히 유도하여 퓨즈(700D) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300D) 내에 있어서 아크가 기초부편(430D) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600D)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.
또한, 도 23에서는, 이동체(500D) 하단의 돌출부(530D)가 당접대(112D)에 당접되어 이동체(500D)가 정지하고 있다. 그리고, 분단된 양측의 절단편(420D) 사이에, 돌출부(530D) 및 당접대(112D)가 위치하기 때문에, 기초부편(430D) 사이에 부주의로 전압이 걸려도, 기초부편(430D) 사이에 아크가 발생하여, 양측의 절단편(420D)이 통전되는 것을 방지할 수 있다.
＜실시 형태 6＞
그럼 다음으로, 실시 형태 6에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600E)에 대하여, 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 또한, 도 24는 실시 형태 6에 따른 전기 회로 차단 장치(600E)의 분해 사시도, 도 25(a)는 도 24에 나타내는 F-F단면도, 도 25(b)는 도 25(a)에 나타내는 상태로부터 이동체(500E)가 제 2 단부(330E)를 향하여 이동한 상태의 F-F단면도이다. 또, 실시 형태 6에 따른 전기 회로 차단 장치(600E)의 구성은, 하우징(300E)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실시 형태 6에 따른 전기 회로 차단 장치(600E)와 같이, 한 쌍의 전극부(540E, 550E)가 이동체(500E)에 설치되고, 퓨즈(700E)가 하우징(300E) 측에 설치되어 있는 경우는, 이동체(500E)가 이동해도, 한 쌍의 전극부(540E, 550E)와 퓨즈(700E)가 안정되고 확실히 접속된 상태를 유지할 수 있도록, 한 쌍의 전극부(540E, 550E)와 퓨즈(700E)의 접속 구성(접속 부재 등)을, 이동체(500)의 움직임을 고려한 구성으로 하고 있다. 이하의, 실시 형태 7 및 8에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치도 마찬가지이다.
도 24에 나타내는 바와 같이, 하우징(300E)의 하측 하우징(100E)은, 퓨즈(700E)를 수용하기 위한 수용부(140E)를 구비한다. 또, 하우징(300E)의 상측 하우징(200E)도, 퓨즈(700E)를 수용하기 위한 수용부(240E)를 구비한다. 그리고, 퓨즈(700E)는, 도 24 및 도 25에 나타내는 바와 같이, 수용부(140E)와 수용부(240E)에 의하여 하우징(300E)의 일부에 수용되어 있다. 또, 하우징(300E)의 일부에는, 수용부(310E)와 연이어 통하는 개구(350E)가 형성되어 있고, 이 개구(350E)를 통하여, 퓨즈(700E)에 접속된 접속 부재(760E)가 이동체(500E)의 전극부(540E) 및 전극부(550E)에 장착되어 있다.
그리고, 접속 부재(760E)는 전선에 의하여 구성되어 있고, 이 접속 부재(760E)의 길이는, 전기 회로 차단 장치(600E)가 작동하여 이동체(500E)가 제 2 단부(330E)로 향하여 이동한 이동량(즉, 도 25(a)의 이동 전의 이동체(500E)와, 이동 후에 정지한 이동체(500E)의 이동 방향에서의 직선 거리)보다 길게 되어 있다. 그 때문에, 접속 부재(760E)가 이동체(500E)의 이동에 수반하여 제 2 단부(330E)로 잡아 당겨져도, 이동에 의한 부하(장력 등)가 접속 부재(760E)에 걸리지 않고, 접속 부재(760E)가 퓨즈(700E)와 한 쌍의 전극부(540E, 550E)에 접속된 상태가 유지되어, 한 쌍의 전극부(540E)와 전극부(550E)로부터 퓨즈(700E)로 안정하게 전기 회로 내의 전류가 공급되는 것이다.
또한, 접속 부재(760E)는, 도 24 및 도 25에 나타내는 구성으로 한정되지 않고, 접속 부재(760E)는 이동체(500E)의 이동에 의한 부하(장력 등)가 걸리지 않게 자유롭게 이동이나 변형을 할 수 있는 구성이면, 예를 들면, 신축 가능하게 탄성변형하는 전선 등, 임의의 구성을 채용할 수 있다.
＜실시 형태 7＞
그럼 다음으로, 실시 형태 7에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600F)에 대하여, 도 26 및 도 27을 참조하여 설명한다. 또한, 도 26은 실시 형태 7에 따른 전기 회로 차단 장치(600F)의 분해 사시도, 도 27(a)는 도 26에 나타내는 G-G단면도, 도 27(b)는 도 27(a)에 나타내는 상태로부터 이동체(500F)가 제 2 단부(330F)를 향하여 이동한 상태의 G-G단면도이다. 또, 실시 형태 7에 따른 전기 회로 차단 장치(600F)의 구성은, 하우징(300F)의 구성 및 접속 부재(760F)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 26에 나타내는 바와 같이, 하우징(300F)의 상측 하우징(200F)은 퓨즈(700F)를 수용하기 위한 수용부(240F)를 구비한다. 그리고, 퓨즈(700F)는 도 26 및 도 27에 나타내는 바와 같이, 수용부(240F)에 의하여 하우징(300F)의 일부에 수용되어 있다. 또, 하우징(300F)의 일부에는, 수용부(310F)와 연이어 통하는 개구(350F)가 형성되어 있고, 이 개구(350F)를 통하여, 퓨즈(700F)에 접속된 접속 부재(760F)가 이동체(500F)의 전극부(540F) 및 전극부(550F)에 장착되어 있다.
그리고, 접속 부재(760E)는 전극부(540F)와 전극부(550F)에 각각 연결된 도전성의 단자(761F)와, 퓨즈(700F)의 단자(750F)에 연결된 도전성의 단자(762F)를 구비하고 있고, 도 27(a)에 나타내는 바와 같이, 한쪽 단자(761F)는 다른 한쪽 단자(762F)에 접촉하여 접속되어 있다. 그리고, 단자(761F)는, 이동체(500F)가 제 2 단부(330F)로 향하여 이동하는 방향으로 연장되어 있으므로, 도 27(b)에 나타내는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600F)가 작동하여 이동체(500F)가 이동하고 나서 정지할 때까지, 단자(761F)는 이동체(500F)와 함께 제 2 단부(330F)로 향하여 이동하면서 단자(762F)에 접촉하여 접속된 상태를 유지하고 있다. 그 때문에, 이동체(500F)가 이동하고 있는 동안, 퓨즈(700F)와 한 쌍의 전극부(540F, 550F)가 접속된 상태가 유지되어, 한 쌍의 전극부(540F, 550F)로부터 퓨즈(700F)로 안정하게 전기 회로 내의 전류가 공급되는 것이다.
또한, 접속 부재(760F)에서는, 한쪽 단자(761F)가 메일(male) 단자이고, 다른 한쪽 단자(762F)는 피메일(female) 단자의 형태로, 단자(761F)가 단자(762F)에 삽입되어 있으므로, 이동체(500F)가 이동하는 동안, 단자(761F)와 단자(762F)의 접속성을 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 단자(761F)와 단자(762F)는 도 26 및 도 27에 나타내는 형태로 한정되지 않고, 단자(761F) 또는 단자(762F)의 적어도 한쪽이, 이동체(500F)가 제 2 단부(330F)로 향하여 이동하는 방향으로 연장되어 있고, 이동체(500F)가 이동하는 동안, 단자(761F) 및 단자(762F)가 서로 접속된 상태를 유지할 수 있도록 구성되어 있으면, 임의의 형상이라도 좋다.
＜실시 형태 8＞
그럼 다음으로, 실시 형태 8에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600G)에 대하여, 도 28 및 도 29를 참조하여 설명한다. 또한, 도 28은 실시 형태 8에 따른 전기 회로 차단 장치(600G)의 분해 사시도, 도 29(a)는 도 28에 나타내는 H-H단면도, 도 29(b)는 도 29(a)에 나타내는 상태로부터 이동체(500G)가 제 2 단부(330G)를 향하여 이동한 상태의 H-H단면도이다. 또, 실시 형태 8에 따른 전기 회로 차단 장치(600G)의 구성은, 하우징(300G)의 구성, 접속 부재(760G)의 구성, 전극부(540G) 및 전극부(550G)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 28에 나타내는 바와 같이, 하우징(300G)의 하측 하우징(100G)은 퓨즈(700G)를 수용하기 위한 수용부(140G)를 구비한다. 또, 하우징(300G)의 상측 하우징(200G)도, 퓨즈(700G)를 수용하기 위한 수용부(240G)를 구비한다. 그리고, 퓨즈(700G)는 도 28 및 도 29에 나타내는 바와 같이, 수용부(140G) 및 수용부(240G)에 의하여 하우징(300G)의 일부에 수용되어 있다. 또, 하우징(300G)의 일부에는, 수용부(310G)와 연이어 통하는 개구(350G)가 형성되어 있고, 이 개구(350G)를 통하여, 퓨즈(700G)에 접속된 접속 부재(760G)가, 이동체(500G)의 전극부(540G) 및 전극부(550G)에 접촉할 수 있게 되어 있다. 또, 전극부(540G)에는 접속 부재(760G)로 향하여 돌출된 볼록부(542G)가, 전극부(550G)에는 접속 부재(760G)로 향하여 돌출된 볼록부(552G)가 형성되어 있다.
그리고, 접속 부재(760G)는 퓨즈(700G)의 단자(750G)에 연결된 도전성의 판 형상의 스프링부(763G)를 구비하고 있고, 도 29(a)에 나타내는 바와 같이, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)는 전극부(540G)의 볼록부(542G)에 마주보도록 배치되어 있다. 또한, 이동체(500G)가 이동하기 전은, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)는 전극부(540G)에 접촉하고 있지 않지만, 이것으로 한정되지 않고, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)는 전극부(540G)에 접촉하고 있어도 좋다.
그리고, 도 29(b)에 나타내는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600G)가 작동하여 이동체(500G)가 이동하면, 전극부(540G)의 볼록부(542G)와 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)가 당접하고, 스프링부(763G)는 눌려 탄성 변형되어 있다. 그러면, 탄성 변형된 스프링부(763G)에는, 원 상태로 복귀하려고 전극부(540G)로 향하여 부세력이 작용하기 때문에, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)는 전극부(540G)에 강하게 당접하고, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)와 전극부(540G)가 당접하여 접속된 상태가 강고하게 유지되고 있다. 전극부(550G)에 대응하는 다른 쪽의 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)도, 동일하게 기능한다. 그 때문에, 이동체(500G)가 이동하고 있는 동안, 퓨즈(700G)와 한 쌍의 전극부(540G, 550G)가 접속된 상태가 유지되어, 한 쌍의 전극부(540G, 550G)로부터 퓨즈(700G)로 안정하게 전기 회로 내의 전류가 공급되는 것이다.
또한, 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)가 전극부(540G)의 볼록부(542G)에 당접함으로써 접속 부재(760G)의 스프링부(763G)에 전극부(540G)로 향하는 부세력이 작용하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 전극부로 향하여 부세력이 작용하여, 이동체(500G)가 이동하고 있는 동안, 접속 부재(760G)와 전극부가 당접하여 접속된 상태가 강고하게 유지될 수 있는 것이면, 접속 부재(760G)는 임의의 형상이라도 좋다.
또, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기의 실시예로 한정되지 않고, 청구의 범위에 기재된 범위, 실시 형태의 범위에서, 여러 가지의 변형예, 조합이 가능하며, 이들의 변형예, 조합도 그 권리 범위에 포함되는 것이다.
300: 하우징
320: 제 1 단부
330: 제 2 단부
400: 피절단부
420: 절단편
430: 기초부편
500: 이동체
600: 전기 회로 차단 장치
700: 퓨즈
730: 소호재
740: 용단부
P: 동력원

Claims (8)

  1. 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되며, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와,
    상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 동력원과,
    상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부의 반대측의 제 2 단부 사이에서 이동하는 이동체를 구비한, 전기 회로 차단 장치로서,
    용단부와 소호재를 구비한 퓨즈와,
    상기 퓨즈의 양측 단자에 각각 접속되어 있는 한 쌍의 전극부를 구비하고,
    상기 이동체는, 상기 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단하도록 구성되어 있고,
    상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동했을 때, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태로, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접촉하고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되며,
    그 후, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태가, 차단되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고,
    상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 절단편이 물리적으로 연결되어, 통전된 상태이며,
    상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 일부가 절단편을 절단함으로써, 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피절단부를 절단하는 상기 이동체의 일부는, 상기 전극부인 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고,
    상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 아크 방전에 의하여 통전된 상태이며,
    상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 기초부편과 상기 절단편 사이에 절연체가 개재됨으로써, 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 퓨즈는, 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부 및 상기 퓨즈는, 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과 상기 절단편이 물리적으로 연결되어, 통전된 상태이며,
    상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부의 일부를 상기 전극부로 향하여 변형시킴으로써, 상기 전극부와 상기 피절단부의 일부를 접촉시켜, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되고,
    상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 일부가 절단편을 절단함으로써, 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 피절단부의 양측 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 상기 이동체에 설치된 도전체에 의하여 통전된 상태이며,
    상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 상기 도전체를 통하여, 상기 피절단부의 기초부편과 상기 전극부가 접속되고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
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