Circuit breaker device

申请号 JP2000194753 申请日 2000-06-28 公开(公告)号 JP2002015648A 公开(公告)日 2002-01-18
申请人 Yazaki Corp; 矢崎総業株式会社; 发明人 TAKAHASHI HIDEO;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To surely cut off a circuit in a short time, and even in the case the circuit cannot be cut off by troubles of a control section or the like, surely cut off the circuit due to an abnormal temperature of a bus bar or the control section in a short time.
SOLUTION: When the control section is normal, a firing part 29 is fired by an abnormal signal from the control section, and a heating agent 27 filled up in a thermite case 26 gets heat, and a retainer 45 is melted by this heat so that a compression spring 39a extends to make the thermite case 26 jump and rise, therefore, an electric connection among the thermite case 26, the first bus bar 11a and the second bus bar 19a are cut off, thus the circuit is surely cut off in the short time. When the circuit cannot be cut off by troubles of a control section 70, a temperature detection switch 71 turns on by the heating of the control section 70, and a current flows from a power supply 80 to a resister 30b, and the heating of the resistor 30b makes an igniter 30a fired, and the circuit can be surely cut off in a short time.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 電源から負荷に電流を供給するとともに、車両の異常時に電源から負荷への回路を遮断する回路遮断装置であって、 前記電源側に接続された第1の接続端子と前記負荷側に接続された第2の接続端子との間に配置され、前記第1
    の接続端子及び前記第2の接続端子に接触し、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、 制御部からの異常信号により着火剤に着火して前記加熱剤を発熱させる着火部と、 前記加熱部の近傍または接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、 この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、 前記弾性部材の前記加熱部への押圧を阻止し前記加熱剤の熱により溶融する押圧阻止部材と、 前記制御部内または近傍に配置され、一端が前記着火部の一端に接続され且つ他端が第2電源を介して前記着火部の他端に接続された温度検知スイッチと、を備えることを特徴とする回路遮断装置。
  • 【請求項2】 電源から負荷に電流を供給するとともに、車両の異常時に電源から負荷への回路を遮断する回路遮断装置であって、 前記電源側に接続された第1の接続端子と前記負荷側に接続された第2の接続端子との間に配置され、前記第1
    の接続端子及び前記第2の接続端子に接触し、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、 制御部からの異常信号により着火剤に着火して前記加熱剤を発熱させる着火部と、 前記加熱部の近傍または接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、 この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、 前記弾性部材の前記加熱部への押圧を阻止し前記加熱剤の熱により溶融する押圧阻止部材と、 前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子の内の一方の接続端子の近傍に配置され、一端が前記着火部の一端に接続され且つ他端が第2電源を介して前記着火部の他端に接続された温度検知スイッチと、を備えることを特徴とする回路遮断装置。
  • 【請求項3】 前記着火部は、一対の着火部端子と、この一対の着火部端子間に設けられた抵抗体と、この抵抗体の近傍または接触して配置された前記着火剤とを有し、前記一対の着火部端子の内の一方の着火部端子が前記温度検知スイッチの一端及び前記制御部に接続され、
    他方の着火部端子が前記第2電源を介して前記温度検知スイッチの他端に接続されてなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の回路遮断装置。
  • 【請求項4】 前記押圧阻止部材は、前記弾性部材を圧縮状態で取り付けるとともに前記外容器に着脱自在であって、前記外容器に装着されたときに前記加熱部の近傍または接触して配置されるとともに前記加熱剤の熱により溶融する着脱部材であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の回路遮断装置。
  • 【請求項5】 前記加熱部の端部には側壁部が形成され、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子のそれぞれの先端部と前記側壁部とを低融点材により接合したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の回路遮断装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、電気回路を短時間で遮断する回路遮断装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】車両に設けられる電装システムでは、パワーウインドウ等の負荷に何らかの異常が発生したり、
    バッテリーと各負荷とを接続している複数の電線によって構成されたワイヤーハーネス等に何らかの異常が発生したとき、バッテリーと、ワイヤーハーネスとの間に介挿された大電流ヒューズを溶断させて、バッテリーと、
    ワイヤーハーネスとの間を遮断し、これによって各負荷やワイヤーハーネス等が焼損するのを防止している。

    【0003】しかしながら、このような大電流ヒューズを使用した電装システムでは、パワーウインドウ等の負荷に何らかの異常が発生したり、バッテリーと各負荷とを接続しているワイヤーハーネス等に何らかの異常が発生したりしても、大電流ヒューズに予め設定されている許容値以上の電流が流れないと、これが溶断しないことから、許容値に近い大きな電流が連続的に流れているとき、これを検知して、バッテリーと、ワイヤーハーネスとの間を遮断する各種の保護装置が開発されている。

    【0004】図6は保護装置のうち、バイメタルを使用した保護装置の一例を示す断面図である。 図6に示す保護装置は、絶縁樹脂などによって構成され、上部側にヒューズ収納部102が形成されたハウジング103と、
    このハウジング103のヒューズ収納部102を開閉自在に閉止する蓋113と、上端部分がヒューズ収納部1
    02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10
    2内に配置された低融点金属などによって構成され、その一端が電源ターミナル105の上端に接続され、他端が負荷ターミナル109の上端に接続される可溶体11
    0と、電源ターミナル105、負荷ターミナル109の中間位置となるように、かつ下端が外部に露出するように、ハウジング103の下側に配置され、外部に露出した部分がバッテリー104のマイナス端子に接続される中間ターミナル111と、2種類の金属を張り合わせた長板状部材によって構成され、下端側が中間ターミナル111の上端に接続され、上端側がL字状に曲げられて可溶体110と対向するように配置されるバイメタル1
    12とを備えている。

    【0005】そして、車両のイグニッションスイッチ等が操作され、バッテリー104のプラス端子、電源ターミナル105、可溶体110、負荷ターミナル109、
    ワイヤーハーネス106の電線107、負荷108、バッテリー104のマイナス端子なる経路で、電流が流れているとき、負荷108あるいはこの負荷108と保護装置101とを接続しているワイヤーハーネス106に何らかの異常が発生して、可溶体110に許容値以上の電流が流れたとき、これが発熱して溶断し、負荷108
    やワイヤーハーネス106などを保護する。

    【0006】また、負荷108あるいは負荷108と保護装置101とを接続しているワイヤーハーネス106
    に何らかの異常が発生し、可溶体110に大きな電流が流れていても、これが許容値を越えていないとき、可溶体110に流れている電流によって可溶体110が発熱し、バイメタル112が変形を開始する。 そして、可溶体110に大きな電流が流れ始めてから、所定時間が経過した時点で、バイメタル112の先端が可溶体110
    接触して、バッテリー104のプラス端子、電源ターミナル105、可溶体110、中間ターミナル111、
    バッテリー104のマイナス端子なる経路で、可溶体1
    10に大きな短絡電流が流れ、これが溶断する。

    【0007】これにより、予め設定されている時間以上、許容値以下の電流が流れたときにも、回路を遮断して、ワイヤーハーネス106や負荷108などを保護する。

    【0008】また、このような保護装置101以外に保護装置として、図7に示す保護装置121も開発されている。

    【0009】図7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12
    4と、ハウジング122の他側面側に埋設され、下端部分がワイヤーハーネス125を構成する電線126を介して負荷127に接続される負荷ターミナル128と、
    低融点金属等をU字型に形成した可溶導線129及び可溶導線129を覆うように形成される耐熱被覆130によって構成され、一端が電源ターミナル124の上端に接続され、他端が負荷ターミナル128の上端に接続される電線131と、マルテンサイト相になっているとき、図7に示すように、電線131に巻き付けられた形状にされ、120°C〜170°Cの温度まで加熱されたとき、電線131を締め付ける形状の母相に戻る形状記憶合金によって構成されるコイル132と、ハウジング122の外部に設けられ、上端がコイル132の一端に接続され、下端がバッテリー123のマイナス端子に接続される外部ターミナル133とを備えている。

    【0010】そして、車両のイグニッションスイッチ等が操作され、バッテリー123のプラス端子、電源ターミナル124、電線131の可溶導線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あるいは負荷1
    27と保護装置121とを接続しているワイヤーハーネス125に何らかの異常が発生して、可溶導線129に許容値以上の電流が流れたとき、これが発熱して溶断し、負荷127やワイヤーハーネス125などを保護する。

    【0011】また、負荷127あるいは負荷127と保護装置121とをワイヤーハーネス125に何らかの異常が発生し、可溶導線129に大きな電流が流れていても、これが許容値を越えていないとき、可溶導線129
    に流れている電流によって可溶導線129が発熱し、コイル132の温度が上昇する。 そして、可溶導線129
    に大きな電流が流れ始めてから、所定時間が経過し、コイル132の温度が120°C〜170°Cの温度まで上昇したとき、コイル132がマルテンサイト相から母相に遷移して、熱によって軟化している耐熱被覆130
    に食い込んで、可溶導線129に接触し、バッテリー1
    23のプラス端子、電源ターミナル124、可溶導線1
    29、コイル132、外部ターミナル133、バッテリー123のマイナス端子なる経路で、可溶導線129に大きな短絡電流が流れ、これが溶断する。

    【0012】これにより、予め設定された時間以上、許容値以下の電流が流れたときにも、回路を遮断して、ワイヤーハーネス125や負荷127などを保護する。

    【0013】また、図8に従来のヒュージブルリンク用可溶導体の斜視図を示す。 このヒュージブルリンク用可溶導体201は、高融点金属からなる可溶導体本体20
    2の中間部に、挟持片202aを介して低融点金属からなる可溶導体片203を保持し、低融点金属の拡散による合金の生成によって溶断特性を改善したものである。

    【0014】このような構成によれば、可溶導体本体2
    02に過電流が流れると、その発生熱により可溶導体片203の溶融が発生し、これによって、可溶導体201
    を溶断することができる。

    【0015】

    【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した従来の保護装置101、121にあっては、以下に述べるような問題があった。

    【0016】まず、図6に示す保護装置では、熱膨張率が異なる2種類の金属を張り合わせたバイメタル112
    を使用して、可溶体110に大きな電流が流れているかどうかを検出しているので、可溶体110に流れる電流の大きさが変化すると、バイメタル112が変形して、
    回路を遮断するまでの時間が変化する。

    【0017】このため、大きな電流が断続的に流れるような故障が発生したとき、可溶体110の温度がある程度以上、上昇しなくなり、保護装置101が回路を遮断する前に、ワイヤーハーネス106や負荷108などが燃え出してしまう虞れがあった。

    【0018】一方、図7に示す保護装置121では、形状合金記憶によって構成されるコイル132を使用して、可溶導線129に大きな電流が流れているかどうかを検出しているので、可溶導線129に流れる電流の大きさが変化すると、コイル132が変形して、回路を遮断するまでの時間が変化する。

    【0019】このため、大きな電流が断続的に流れるような故障が発生したとき、可溶導線129の温度がある程度以上、上昇しなくなり、保護装置121が回路を遮断する前に、ワイヤーハーネス125や負荷127などを過度に発熱させてしまう虞れがあった。

    【0020】また、図6及び図7に示す保護装置では、
    熱変形電導部材であるバイメタル112やコイル132
    の熱反応時間が通電電流に左右されていた。 さらには、
    熱変形電導部材の熱反応が異常時(過電流通電)にタイムリーに作動しない場合があった。

    【0021】また、図8に示す可溶導体201では、銅合金への低融点金属の拡散時間が通電電流により左右され、また、低融点金属の拡散にかなりの時間がかかるため、異常時(過電流通電)にタイムリーに作動しない場合があった。

    【0022】本発明は、回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護することができ、しかも、制御部等の故障により回路を遮断できない場合であっても、制御部を介さずに回路を短時間で且つ確実に遮断することができる回路遮断装置を提供することを課題とする。

    【0023】

    【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、以下の構成とした。 請求項1の発明は、電源から負荷に電流を供給するとともに、車両の異常時に電源から負荷への回路を遮断する回路遮断装置であって、前記電源側に接続された第1の接続端子と前記負荷側に接続された第2の接続端子との間に配置され、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子に接触し、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、制御部からの異常信号により着火剤に着火して前記加熱剤を発熱させる着火部と、前記加熱部の近傍または接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、前記弾性部材の前記加熱部への押圧を阻止し前記加熱剤の熱により溶融する押圧阻止部材と、前記制御部内または近傍に配置され、一端が前記着火部の一端に接続され且つ他端が第2電源を介して前記着火部の他端に接続された温度検知スイッチとを備えることを特徴とする。

    【0024】請求項1の発明によれば、制御部に発生した異常により制御部の温度が上昇し、制御部の発熱により温度検知スイッチがオン動作する。 このため、第2電源から着火部に電流が流れてこの電流によって生ずる熱により着火剤が着火すると、加熱部に充填された加熱剤が発熱し、その熱により押圧阻止部材が溶融し、弾性部材が伸張して加熱部を跳ね上げるため、加熱部と第1の接続端子及び第2の接続端子との電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且つ確実に遮断することができる。 従って、制御部の故障により異常信号が着火部に入されないために回路が遮断できない場合であっても、
    制御部の異常温度により回路を短時間で確実に遮断することができ、電気部品を保護することができる。

    【0025】請求項2の発明は、電源から負荷に電流を供給するとともに、車両の異常時に電源から負荷への回路を遮断する回路遮断装置であって、前記電源側に接続された第1の接続端子と前記負荷側に接続された第2の接続端子との間に配置され、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子に接触し、加熱剤を充填した導電性を有する加熱部と、制御部からの異常信号により着火剤に着火して前記加熱剤を発熱させる着火部と、前記加熱部の近傍または接触して配置され且つ前記加熱部を押圧する伸縮自在な弾性部材と、この弾性部材、前記着火部及び前記加熱部を収納する外容器と、前記弾性部材の前記加熱部への押圧を阻止し前記加熱剤の熱により溶融する押圧阻止部材と、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子の内の一方の接続端子の近傍に配置され、一端が前記着火部の一端に接続され且つ他端が第2電源を介して前記着火部の他端に接続された温度検知スイッチとを備えることを特徴とする。

    【0026】請求項2の発明によれば、第1の接続端子及び第2の接続端子に過電流が流れると、過電流により接続端子の温度が上昇し、一方の接続端子の熱により温度検知スイッチがオン動作する。 このため、第2電源から着火部に電流が流れてこの電流によって生ずる熱により着火剤が着火するので、請求項1の発明の効果と同様な効果が得られる。

    【0027】請求項3の発明は、請求項1または請求項2記載の回路遮断装置において、前記着火部は、一対の着火部端子と、この一対の着火部端子間に設けられた抵抗体と、この抵抗体の近傍または接触して配置された前記着火剤とを有し、前記一対の着火部端子の内の一方の着火部端子が前記温度検知スイッチの一端及び前記制御部に接続され、他方の着火部端子が前記第2電源を介して前記温度検知スイッチの他端に接続されてなることを特徴とする。

    【0028】請求項3の発明によれば、一方の着火部端子が制御部へ接続されているため、制御部からの異常信号が一方の着火部端子を介して抵抗体に送られて抵抗体の発熱により着火剤を着火することができる。 また、制御部の異常温度または一方の接続端子の異常温度により温度検知スイッチがオン動作すると、第2電源から温度検知スイッチを介して抵抗体に電流が流れて、抵抗体が発熱して抵抗体の発熱により着火剤を着火することができる。

    【0029】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
    のいずれか1項記載の回路遮断装置において、前記押圧阻止部材は、前記弾性部材を圧縮状態で取り付けるとともに前記外容器に着脱自在であって、前記外容器に装着されたときに前記加熱部の近傍または接触して配置されるとともに前記加熱剤の熱により溶融する着脱部材であることを特徴とする。

    【0030】請求項4の発明によれば、伸縮自在な弾性部材を圧縮状態で取り付けた着脱部材は、外容器に装着されたときに加熱部の近傍または接触して配置され、着火部が着火すると、加熱部に充填された加熱剤が発熱し、その熱により着脱部材が溶融する。 弾性部材が伸張して加熱部を跳ね上げるため、回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護することができる。 また、
    着脱部材は、外容器に着脱自在に構成されてなるため、
    着脱部材の着脱作業が簡単になる。 さらに、弾性部材を着脱部材で保持しているため、第1の接続端子及び第2
    の接続端子と加熱部との接合部に外力が加わらなくなる。

    【0031】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
    のいずれか1項記載の回路遮断装置において、前記加熱部の端部には側壁部が形成され、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子のそれぞれの先端部と前記側壁部とを低融点材により接合したことを特徴とする。

    【0032】請求項5の発明によれば、第1の接続端子及び第2の接続端子のそれぞれの先端部と側壁部とを低融点材により接合したため、加熱剤の発熱により押圧阻止部材及び低融点材が溶融すると、加熱部が跳ね上がり、第1の接続端子及び第2の接続端子の電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且つ確実に遮断して、
    電気部品を保護することができる。 また、第1の接続端子及び第2の接続端子と加熱部との接合部である低融点材にバネ力が加わらないため、接合部の信頼性を向上することができる。

    【0033】

    【発明の実施の形態】以下、本発明の回路遮断装置のいくつかの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

    【0034】(第1の実施の形態)図1は第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断前の断面図である。 図2は第1の実施の形態の回路遮断装置の組立斜視図である。 図3は第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断前のリテーナの状態図である。 図4は第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断後のリテーナの状態図である。

    【0035】第1の実施の形態の回路遮断装置は、制御部等の故障により着火部に異常信号が入力されないために回路が遮断できない場合であっても、制御部の異常温度により回路を遮断することを特徴とする。

    【0036】図1に示す回路遮断装置において、板状の長い第1のバスバー11aは、例えば、銅または銅合金からなり、図示しないバッテリに接続されている。 また、板状の長い第2のバスバー19aも、例えば、銅または銅合金からなり、図示しない負荷等に接続されている。

    【0037】図2において、キャップ14aには四形状の溝部51を有する延出部50が形成されており、樹脂ケース14bには楔状の係止部55が形成されており、溝部51に係止部55が嵌合することで、樹脂ケース14bにキャップ14aが被せられるようになっている。 キャップ14a及び樹脂ケース14bは、外容器を構成し、樹脂(熱可塑性樹脂)等の絶縁材料の容器からなる。

    【0038】樹脂ケース14bに形成された開口部53
    には、円筒状のテルミットケース26が収納されており、このテルミットケース26には、加熱剤27と着火部29とが収納されていて、加熱剤上部には上蓋24が被せられている。

    【0039】テルミットケース26は、熱伝導度が良く、加熱剤27の発熱で溶けない、例えば、黄銅、銅、
    銅合金、ステンレス等を用いると良い。 テルミットケース26は、金属の絞り加工等により成形され、円筒または直方体からなる。

    【0040】着火部29は、車両の衝突事故等の車両の異常時にリード線31a等に流れる電流によって発生する発熱により着火剤30aを点火して加熱剤27にテルミット反応熱を発生させるようになっている。

    【0041】丸穴部12を有する第1のバスバー11a
    及び丸穴部20を有する第2のバスバー19aは、上方に略直角に折り曲げられており、折り曲げられた部分が樹脂ケース14bを挿通し、バスバー先端部13a,1
    6aがハンダ(例えば、融点が200℃〜300℃)等の低融点材としての低融点金属23を介してテルミットケース26の左右の側壁部に接触している。

    【0042】テルミットケース26の左右の側壁部は、
    バスバー先端部13a,16aに低融点金属23により接合されており、低融点金属23及びテルミットケース26を介して第1のバスバー11aと第2のバスバー1
    9aとが電気的に接続可能となっている。

    【0043】低融点金属23としては、例えば、Sn、
    Pb、Zn、Al及びCuから選ばれる少なくとも1種の金属からなる。

    【0044】加熱剤27は、例えば、酸化鉄(Fe
    )等の金属酸化物の粉末、アルミニウムの粉末とによって構成され、リード線31a等の発熱によりテルミット反応を起こして高熱を発生するテルミット剤である。
    このテルミット剤は、防湿対策として金属製の容器であるテルミットケース26に封入される。 なお、酸化鉄(Fe )を用いる代わりに、酸化クロム(Cr
    )、酸化マンガン(MnO )などを用いても良い。

    【0045】また、加熱剤27としては、B、Sn、F
    eSi、Zr、Ti及びAlの中から選ばれる少なくとも1種の金属粉末と、CuO、MnO 、Pb
    PbO 、Fe およびFe の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物と、アルミナ、ベントナイト、タルク等からなる添加剤の少なくとも1種の混合物を用いても良い。 このような加熱剤によれば、着火部29により容易に着火され、低融点金属23を短時間で溶融することができる。

    【0046】また、樹脂ケース14bの開口部53内にあって且つテルミットケース26の下部には、樹脂部材からなるリテーナ45が配置されている。 このリテーナ45は、圧縮バネ39aを圧縮状態で取り付けるとともに樹脂ケース14bに着脱自在であって、樹脂ケース1
    4bに装着されたときにテルミットケース26の近傍または接触して配置されるとともに加熱剤27の熱により溶融する着脱部材を構成する。

    【0047】このリテーナ45は、図3に示すように、
    基部61と、この基部61に形成された切欠部63と、
    切欠部63及び基部61に対して植立したリテーナ胴部65と、このリテーナ胴部65の先端に形成された一対のリテーナ係止部67とを有して構成され、一対のリテーナ係止部67が樹脂ケース14bに装着されるようになっている。

    【0048】リテーナ胴部65の外側には螺旋状にリテーナ胴部65を巻いた圧縮バネ39aが配置されており、この圧縮バネ39aの先端部は、リテーナ係止部6
    7により係止されている。 すなわち、リテーナ45には圧縮バネ39aが圧縮された状態で挟み込まれている。

    【0049】前記着火部29は、一対の着火部端子30
    c,30d、この一対の着火部端子30c,30d間に設けられた抵抗体30b、この抵抗体30bの近傍または接触して配置された着火剤30aを有する。

    【0050】着火部端子30dは、リード線31a及び駆動回路69を介して制御部70へ接続されている。 この制御部70には、温度検知スイッチ71、電流センサ74、衝突センサ(Gセンサ)75及び制御回路76が設けられている。 なお、温度検知スイッチ71は、制御部70内に配置するのではなくて制御部70近傍に配置しても良い。

    【0051】温度検知スイッチ71は、端子a,b及び接片72を有し、温度が所定温度以上になったときに接片72が端子aに接触してオン動作するもので、例えばバイメタル、サーミスタ等で構成される。 電流センサ7
    4は、第1のバスバー11a及び第2のバスバー19a
    のそれぞれに流れる電流を検出する。 Gセンサ75は、
    車両の衝突を検出する。 制御回路76は、電流センサ7
    4で検出した検出電流値がしきい値以上になった場合、
    またはGセンサ75で検出した検出加速度値が所定値以上になった場合に異常信号を駆動回路69に出力する。
    駆動回路69は、制御回路76からの異常信号により着火部29を駆動する。

    【0052】また、着火部端子30dは、リード線31
    bを介して温度検知スイッチ71の端子aに接続され、
    着火部端子30cは、第2電源としての電源80及びリード線31cを介して温度検知スイッチ71の端子bに接続されている。 電源80は、リード線31dを介して制御部70に供給されている。

    【0053】なお、回路遮断装置は、過電圧を検出する電圧センサ、温度を検出する温度センサを設け、電圧センサからの出力、温度センサからの出力を制御回路76
    に出力してもよい。

    【0054】次に、このように構成された第1の実施の形態の回路遮断装置の動作を図面を参照して説明する。

    【0055】まず、通常では、第1のバスバー11aと第2のバスバー19aとは、低融点金属23及びテルミットケース26を介して電気的に接続され、図示しないバッテリから図示しない負荷に電流が供給される。

    【0056】次に、電流センサ74、Gセンサ75、制御回路76等が正常であり、車両の異常時に異常信号が着火部29に送られてくる場合の動作を説明する。 車両に異常が発生して第1のバスバー11a及び第2のバスバー19aに過電流が流れると、電流センサ74がその電流を検出し、電流センサ74で検出した検出電流値がしきい値以上になった場合には、制御回路76は、異常信号を駆動回路69に出力するため、駆動回路69がリード線31aを介して抵抗体30bに電流を流す。

    【0057】このため、抵抗体30bが発熱し、抵抗体30bの温度が350℃以上となると、着火剤が着火して、テルミット剤である加熱剤27が以下の反応式によりテルミット反応熱を発生する。

    【0058】Fe +2AL→AL +2Fe
    +386.2Kcal このテルミット反応熱によりテルミットケース26が加熱され、加熱剤27の発熱とテルミットケース26の熱により低融点金属23が加熱されて、溶融する。 また、
    これと同時に、圧縮バネ39aをリテーナ45に圧縮固定した樹脂性のリテーナ係止部67が前記熱によって溶融する。 すると、図4に示すように、圧縮バネ39aが伸張するため、テルミットケース26がキャップ14a
    の方向に跳ね上がる。

    【0059】このため、テルミットケース26と、第1
    のバスバー11a及び第2のバスバー19aとの電気的接続が切断される。 すなわち、車両の電気回路が短時間で且つ確実に遮断されることになる。

    【0060】次に、電流センサ74、Gセンサ75の破損、制御回路76の断線等が発生し、車両の異常時に異常信号が着火部29に送られない場合の動作を説明する。

    【0061】まず、電流センサ74、Gセンサ75の破損、制御回路76の断線等が発生すると、制御部70の温度が上昇して、異常温度となる。 この異常温度による熱により、制御部70内の温度検知スイッチ71は、オン動作する。

    【0062】すると、電源80から温度検知スイッチ7
    1、着火部端子30d、抵抗体30b、着火部端子30
    cの経路で電流が流れる。 この電流により抵抗体30b
    が発熱して、この熱(例えば、温度が350℃以上となったとき)により着火剤30aが着火する。 その後の処理は、前述した制御部が正常時の処理と同一であるので、ここでは、その説明は省略する。

    【0063】従って、制御部70の故障等により回路を遮断することができない場合でも、制御部70の異常温度により、回路を短時間で且つ確実に遮断することができる。 また、電流センサ74等のセンサがなくても、温度検出によって回路を遮断することができる。

    【0064】また、リテーナ係止部67を圧縮バネ39
    aの内側に設置しているため、リテーナ係止部67が圧縮バネ39aの反力によって内側に倒れ込む傾向があり、テルミットケース26とリテーナ45とが強接し、
    これによってテルミットケース26からリテーナ45への熱伝導が良好となるので、効率よくリテーナ係止部6
    7を溶融することができる。

    【0065】また、リテーナ係止部67を内側に倒し、
    圧縮バネ39aをリテーナ45に押し込むだけで容易に圧縮バネ39aをリテーナ45に組み付けでき、リテーナ45を容易に樹脂ケース14bに装着することができる。

    【0066】また、圧縮バネ39aをリテーナ45により保持しているため、第1のバスバー11a及び第2のバスバー19bとテルミットケース26との接合部、すなわち、低融点金属23に外力を加えることがなくなる。 このため、接合部の信頼性を向上することができる。

    【0067】また、圧縮バネ39aとリテーナ45とのサブアッシーをヒューズ下面、すなわち、樹脂ケース1
    4bの開口部53から挿入しているため、回路遮断装置全体の組み付けが容易になる。 さらに、回路が遮断された後には、リテーナ45とテルミットケース26とを交換すれば、樹脂ケース14bは、そのままの状態で、ヒューズとして再利用が可能となる。

    【0068】また、樹脂ケース14bにキャップ14a
    を被せるため、回路遮断時におけるテルミットケース2
    6がキャップ14aから飛び出すことがなくなり、これによって、熱による火傷等を防止することができる。

    【0069】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の実施の形態の回路遮断装置を説明する。 第2の実施の形態の回路遮断装置は、制御部等の故障により着火部に異常信号が入力されないために回路が遮断できない場合であっても、バスバーの異常温度により回路を遮断することを特徴とする。

    【0070】図5は第2の実施の形態の回路遮断装置の遮断前の断面図である。 第2の実施の形態の回路遮断装置は、温度検知スイッチ71を第1のバスバー11a上または近傍に配置した点が第1の実施の形態の回路遮断装置の構成に対して異なる。 なお、温度検知スイッチ7
    1は、第1のバスバー11aの代わりに第2のバスバー19a上または近傍に配置しても良い。 また、第2の実施の形態の回路遮断装置のその他の構成は、第1の実施の形態の回路遮断装置の構成と同一構成であるので、同一部分には同一符号を付し、その詳細は省略する。

    【0071】次にこのように構成された第2の実施の形態の回路遮断装置の動作を説明する。 まず、電流センサ74、Gセンサ75、制御回路76等が正常であり、車両の異常時に異常信号が着火部29に送られてくる場合の動作については、第1の実施の形態の回路遮断装置で説明した動作と同一であるので、ここでは、その説明は省略する。

    【0072】次に、電流センサ74、Gセンサ75の破損、制御回路76の断線等が発生し、車両の異常時に異常信号が着火部29に送られない場合の動作を説明する。

    【0073】まず、第1のバスバー11aに前記しきい値を超える過電流が流れると、第1のバスバー11aの温度が上昇し、温度上昇による熱により、第1のバスバー11a上に配置された温度検知スイッチ71がオン動作する。

    【0074】すると、電源80から温度検知スイッチ7
    1、着火部端子30d、抵抗体30b、着火部端子30
    cの経路で電流が流れる。 この電流により抵抗体30b
    が発熱して、この熱により着火剤30aが着火する。 その後の処理は、前述した制御部が正常時の処理と同一であるので、ここでは、その説明は省略する。

    【0075】従って、制御部70の故障等により回路を遮断することができない場合でも、バスバーの異常温度により、回路を短時間で且つ確実に遮断することができる。 従って、第1の実施の形態の回路遮断装置の効果と同様な効果を得ることができる。

    【0076】なお、本発明は前述した第1及び第2の実施の形態の回路遮断装置に限定されるものではない。 第1及び第2の実施の形態では、圧縮バネ39a及び低融点金属23を設け、リテーナ45及び低融点金属23が溶融したときに回路を遮断したが、例えば、低融点金属23を設けることなくリテーナ45のみを設け、リテーナ45が溶融したときに回路を遮断するようにしても良い。

    【0077】また、第1及び第2の実施の形態では、リテーナ45として樹脂部材を用いたが、リテーナ45
    は、加熱剤27の熱により溶融するハンダ(例えば、融点が200℃〜300℃)等の低融点金属を用いても良い。

    【0078】また、第1及び第2の実施の形態の回路遮断装置では、制御部の故障により回路を遮断できない場合でも、バスバーの異常温度や制御部70の異常温度を温度検知スイッチ71で検知することにより回路を遮断したが、制御部の故障により回路を遮断できない場合、
    異常電流または異常電圧を検知して、制御部を介さずに回路を遮断しても良い。

    【0079】

    【発明の効果】請求項1の発明によれば、制御部に発生した異常により制御部の温度が上昇し、制御部の発熱により温度検知スイッチがオン動作する。 このため、第2
    電源から着火部に電流が流れてこの電流によって生ずる熱により着火剤が着火すると、加熱部に充填された加熱剤が発熱し、その熱により押圧阻止部材が溶融し、弾性部材が伸張して加熱部を跳ね上げるため、加熱部と第1
    の接続端子及び第2の接続端子との電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且つ確実に遮断することができる。 従って、制御部の故障により異常信号が着火部に入力されないために回路が遮断できない場合であっても、制御部の異常温度により回路を短時間で確実に遮断することができ、電気部品を保護することができる。

    【0080】請求項2の発明によれば、第1の接続端子及び第2の接続端子に過電流が流れると、過電流により接続端子の温度が上昇し、一方の接続端子の熱により温度検知スイッチがオン動作する。 このため、第2電源から着火部に電流が流れてこの電流によって生ずる熱により着火剤が着火するので、請求項1の発明の効果と同様な効果が得られる。

    【0081】請求項3の発明によれば、一方の着火部端子が制御部へ接続されているため、制御部からの異常信号が一方の着火部端子を介して抵抗体に送られて抵抗体の発熱により着火剤を着火することができる。 また、制御部の異常温度または一方の接続端子の異常温度により温度検知スイッチがオン動作すると、第2電源から温度検知スイッチを介して抵抗体に電流が流れて、抵抗体が発熱して抵抗体の発熱により着火剤を着火することができる。

    【0082】請求項4の発明によれば、伸縮自在な弾性部材を圧縮状態で取り付けた着脱部材は、外容器に装着されたときに加熱部の近傍または接触して配置され、着火部が着火すると、加熱部に充填された加熱剤が発熱し、その熱により着脱部材が溶融する。 弾性部材が伸張して加熱部を跳ね上げるため、回路を短時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護することができる。 また、
    着脱部材は、外容器に着脱自在に構成されてなるため、
    着脱部材の着脱作業が簡単になる。 さらに、弾性部材を着脱部材で保持しているため、第1の接続端子及び第2
    の接続端子と加熱部との接合部に外力が加わらなくなる。

    【0083】請求項5の発明によれば、第1の接続端子及び第2の接続端子のそれぞれの先端部と側壁部とを低融点材により接合したため、加熱剤の発熱により押圧阻止部材及び低融点材が溶融すると、加熱部が跳ね上がり、第1の接続端子及び第2の接続端子の電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且つ確実に遮断して、
    電気部品を保護することができる。 また、第1の接続端子及び第2の接続端子と加熱部との接合部である低融点材にバネ力が加わらないため、接合部の信頼性を向上することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断前の断面図である。

    【図2】第1の実施の形態の回路遮断装置の組立斜視図である。

    【図3】第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断前のリテーナの状態図である。

    【図4】第1の実施の形態の回路遮断装置の遮断後のリテーナの状態図である。

    【図5】第2の実施の形態の回路遮断装置の遮断前の断面図である。

    【図6】従来のバイメタルを使用した保護装置の一例を示す断面図である。

    【図7】従来の保護装置の他の例を示す断面図である。

    【図8】従来のヒュージブルリンク用可溶導体の斜視図である。

    【符号の説明】

    11a 第1のバスバー 13a,16a バスバー先端部 14a キャップ 14b 樹脂ケース 19a 第2のバスバー 23 低融点金属 24 上蓋 26 テルミットケース 27 加熱剤 29 着火部 30a 着火剤 30b 抵抗体 30c,30d 着火部端子 39a 圧縮バネ 45 リテーナ 61 基部 65 リテーナ胴部 67 リテーナ係止部 69 駆動回路 70 制御部 71 温度検知スイッチ 74 電流センサ 75 Gセンサ 76 制御回路 80 電源

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