JP2000156142A

JP2000156142A - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2000156142A
Application number: JP10314850A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takagi; 幸一高木; Mitsuru Tanigawa; 満谷川; Tsukasa Inoue; 典井上; Yoriyuki Miyazaki; 順之宮▲崎▼
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness System Technologies Research Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】回路遮断に必要な爆発力を減らして構造の小
型化及び低廉化を図る。【解決手段】ケース２０，２８内に、回路構成用導体
である一対のバスバー２４を配置するとともに、移動部
材２６を収納する。移動部材２６は、その嵌合溝４４と
両バスバー２４の相互接触部３４との嵌合によって当該
接触状態にバスバー２４を拘束する拘束位置と、当該拘
束を解除してバスバー２４同士を離間させる解放位置と
の間で移動可能とする。そして、ケース２０内のスクイ
ブ２２で火薬を爆発させることにより、その爆発力で移
動部材２６を拘束位置から解放位置へ移動させる。また
は、移動部材２６に単一のバスバー２４を破断する破断
部を形成し、上記爆発力で移動部材２６を移動させて破
断を行わせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に設けら
れる回路遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用電気回路等において、
過負荷電流や短絡電流が生じた場合に回路を直ちに遮断
する手段として、ヒューズやヒュージブルリンクが慣用
されている。これらヒューズ等は、溶断可能な導体部を
容器内に有し、この容器の外部に接続用端子が導出され
た基本構造をなし、その多くは電気接続箱等に接続して
使用されている。

【０００３】しかし、上記ヒューズ等は、過電流の発生
によりはじめて溶断し、回路を遮断するものであるた
め、自由なタイミングで回路を強制遮断するといったこ
とができない。従って、車両に事故が生じた場合等の緊
急時において、安全上、過電流が流れなくても回路を強
制遮断したい場合には、上記ヒューズ等に代え、もしく
はこれらに加えて、外部からの操作で回路を強制遮断で
きる回路遮断器を設置する必要がある。

【０００４】従来、このような回路遮断器としては、例
えば図１５（ａ）に示すように、電源回路の途中に介設
される回路構成用導体９０の下方に火薬及びその加熱手
段であるフィラメントを備えた爆発手段９２を配設し、
その爆発力によって同図（ｂ）に示すように回路構成用
導体を破断するようにしたものが知られている（例えば
特開平１０−５５７４２号公報）。この遮断器によれ
ば、車両衝突等の非常時に上記フィラメントに電気信号
を出力して起爆させることにより、適当なタイミングで
上記回路構成用導体を迅速に破断させて電源回路を遮断
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図１５（ａ）
（ｂ）に示すような遮断器では、火薬の爆発力が拡散し
てしまい、その爆発力を破断したい個所に集中させるこ
とができないため、導体９０を確実に破断させるために
はかなりの爆発力が要求される。しかし、火薬の量を増
やす等してその爆発力を強めると、この爆発個所を覆う
安全用ケースに作用する爆発力も増大するため、これに
耐え得るような頑強な構造にするためには、上記ケース
の肉厚を増やしたり、高価な材料を用いたり、あるいは
特殊な処理を施したりといった手段が必要であり、遮断
器全体の大型化及びコストの増大は免れ得ない。

【０００６】なお、前記特開平１０−５５７４２号公報
には、上記爆発手段を筒状体の内側に収め、この筒状体
によって火薬の爆発力を導体の破断個所へ偏向させるよ
うにしたものが示されているが、このような筒状体を用
いても爆発力を集中させるのには限界があり、当該爆発
力の集中度をより高めることが望まれている。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、回路遮
断に必要な爆発力を減らして構造の小型化及び低廉化を
図ることができる回路遮断器を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、ケースと、このケース内で相
互接触可能な位置に設けられた一対の回路構成用導体
と、これらの回路構成用導体と係合して両回路構成用導
体を当該回路構成用導体同士が相互接触する状態に拘束
する拘束位置と当該拘束を解除して回路構成用導体同士
を離間させる解放位置との間で移動可能となるようにケ
ースに設けられた移動部材と、上記ケース内に設けら
れ、火薬を爆発させることによりその爆発力で上記移動
部材を上記拘束位置から解放位置へ強制的に移動させる
爆発手段とを備えたものである。

【０００９】この構成では、従来のように火薬の爆発力
で直接導体を破断するのではなく、すでに分割されてい
る導体同士を移動部材で相互接触状態に拘束しておき、
この移動部材を上記爆発力で強制移動させて上記拘束を
解除することにより、導体同士を離間させて回路遮断を
行うようにしているので、当該回路遮断に要する爆発エ
ネルギーは少ない。従って、ケース等に求められる強度
も低減でき、その分構造を小型化及び低廉化することが
可能である。

【００１０】具体的に、上記移動部材によって両回路構
成用導体の端部を拘束する構造としては、これら端部同
士が接触可能となるように両回路構成用導体を配置する
とともに、上記移動部材にその拘束位置で上記両回路構
成用導体の端部が圧入されることによりこれらの端部を
相互接触する状態に拘束する嵌合溝を設けたものが、好
適である。

【００１１】この場合、上記移動部材が上記拘束位置で
両回路構成用導体の端部と接触する部分を導体で構成す
れば、両回路構成用導体間の電気抵抗をさらに減らして
電気的接続性を高めることができる。

【００１２】上記拘束が解けた状態で両接触部同士が自
動的に離間するような形状に回路構成用導体が形成され
ている場合には、当該拘束を解除するだけでも回路遮断
が可能であるが、さらに、上記移動部材に、その解除位
置で両回路構成用導体の相互接触部分の間に割り込む割
込み部を設け、かつ、少なくとも当該解除位置で割込み
部が両回路構成用導体と接触する部分を絶縁材料で構成
することにより、両回路構成用導体の接触部同士の接触
をより確実に阻止することができる。

【００１３】さらに、上記割込み部を先とがり状に形成
することにより、その割込み抵抗を減らし、必要な爆発
力をさらに低減させることができる。

【００１４】ここで、上記割込み部の先端が解除位置で
も両回路構成用導体と接触しないような形状に割込み部
が形成されている場合には、当該割込み部の先端を金属
で形成することにより、当該先端部の強度を増すことが
できる。

【００１５】また、上記移動部材に、この移動部材が上
記拘束位置にある状態で上記爆発手段が挿入される凹部
を設けるようにすれば、爆発力を外に逃がすことなくフ
ルに移動部材へ伝えることができるため、必要な爆発力
はさらに低減される。

【００１６】さらに、上記爆発手段の周囲に、その爆発
力を移動部材の移動方向に指向させる筒部を設け、この
筒部ごと上記移動部材の凹部内に挿入されるようにすれ
ば、爆発力をより効率良く移動部材の移動力に変換で
き、必要な爆発力をさらに低減できる。

【００１７】また、上記ケースに、上記解放位置に至っ
た移動部材と係合することによりこの移動部材が拘束位
置側へ戻るのを阻止する戻り防止部を設ければ、一旦遮
断した後に移動部材が勝手に拘束位置側へ戻って回路構
成用導体同士が再接触するのを未然に防止することがで
きる。

【００１８】この場合、上記ケースの壁に、上記移動部
材が上記拘束位置から解放位置へ移動する際に当該移動
部材の一部が貫通する貫通孔を設けるとともに、この貫
通孔を貫通した状態で当該貫通孔の周縁部に係止される
被係止部を移動部材に設けるようにすれば、簡単な構造
で移動部材を解放位置に係止できるとともに、この解放
位置にある移動部材が上記貫通孔からケース外へ突出し
ている部分をケース内方へ押し込むことにより、遮断器
を分解することなく移動部材を拘束位置へ復帰させるこ
とが可能である。

【００１９】また本発明は、ケースと、このケース内で
相互接触する位置に設けられた一対の回路構成用導体
と、これらの回路構成用導体を相互接触する状態にして
おく待機位置と両回路構成用導体の相互接触部分の間に
割込み部が割り込む割込み位置との間で移動可能となる
ようにケースに設けられ、かつ、少なくとも当該割込み
位置で上記割込み部が両回路構成用導体と接触する部分
が絶縁材料で構成された移動部材と、上記ケース内に設
けられ、火薬を爆発させることによりその爆発力で上記
移動部材を上記待機位置から割込み位置へ強制的に移動
させる爆発手段とを備えたものである。

【００２０】この回路遮断器でも、上記割込み部を先と
がり状に形成することにより、その割込み抵抗を減ら
し、必要な爆発力をさらに低減させることができる。

【００２１】ここで、上記割込み部の先端が割込み位置
でも両回路構成用導体と接触しないような形状に割込み
部が形成されている場合には、当該割込み部の先端を金
属で形成することにより、当該先端部の強度を増すこと
ができる。

【００２２】また、上記移動部材に、この移動部材が上
記待機位置にある状態で上記爆発手段が挿入される凹部
を設けるようにすれば、爆発力を外に逃がすことなくフ
ルに移動部材へ伝えることができるため、必要な爆発力
はさらに低減される。

【００２３】さらに、上記爆発手段の周囲に、その爆発
力を移動部材の移動方向に指向させる筒部を設け、この
筒部ごと上記移動部材の凹部内に挿入されるようにすれ
ば、爆発力をより効率良く移動部材の移動力に変換で
き、必要な爆発力をさらに低減できる。

【００２４】また、上記ケースに、上記解放位置に至っ
た移動部材と係合することによりこの移動部材が待機位
置側へ戻るのを阻止する戻り防止部を設ければ、一旦遮
断した後に移動部材が勝手に待機位置側へ戻って回路構
成用導体同士が再接触するのを未然に防止することがで
きる。

【００２５】この場合、上記ケースの壁に、上記移動部
材が上記待機位置から割込み位置へ移動する際に当該移
動部材の一部が貫通する貫通孔を設けるとともに、この
貫通孔を貫通した状態で当該貫通孔の周縁部に係止され
る被係止部を移動部材に設けるようにすれば、簡単な構
造で移動部材を割込み位置に係止できるとともに、この
割込み位置にある移動部材が上記貫通孔からケース外へ
突出している部分をケース内方へ押し込むことにより、
遮断器を分解することなく移動部材を待機位置へ復帰さ
せることが可能である。

【００２６】また本発明は、ケースと、このケース内に
少なくともその途中部分が位置するように設けられた回
路構成用導体と、上記ケース内に設けられ、このケース
内に位置する回路構成用導体の途中部分を破断させるた
めの破断部を有し、少なくとも回路構成用導体との接触
部分が絶縁材料で構成された移動部材と、上記ケース内
に設けられ、火薬を爆発させることによりその爆発力で
上記移動部材を移動させてその破断部に回路構成用導体
の破断を行わせる爆発手段とを備えたものである。

【００２７】この構成では、従来のように火薬の爆発力
を直接導体に作用させるのではなく、当該爆発力で移動
部材を強制移動させ、この移動部材に設けられている破
断部によって導体を破断させるようにしているので、当
該爆発力を導体の所定個所に集中させることが可能であ
り、その分、必要な爆発力は低くなる。従って、ケース
等に求められる強度も低減でき、その分構造を小型化及
び低廉化することが可能である。

【００２８】例えば、上記破断部を先とがり状に形成す
れば、破断個所への爆発力の集中度を著しく高めること
が可能である。

【００２９】また、上記回路構成用導体が上記破断部に
より破断される部分の断面積を他の導体部分の断面積よ
りも小さくして、破断に必要なエネルギーを削減した
り、上記移動部材に、この移動部材が上記拘束位置にあ
る状態で上記爆発手段が挿入される凹部を設け、爆発力
を確実に移動部材へ伝達したり、さらには、上記爆発手
段の周囲に、その爆発力を移動部材の移動方向に指向さ
せる筒部を設け、この筒部ごと上記移動部材の凹部内に
挿入されるようにしたりすることにより、破断に要する
爆発力をさらに低減させることが可能となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
〜図４に基づいて説明する。

【００３１】図１は、本発明の回路遮断器が用いられる
自動車用電源回路の一例を示したものである。図におい
て、バッテリー１０の負端子１０ａがアースに接続さ
れ、正端子１０ｂが、本発明にかかる回路遮断器１２、
ヒュージブルリンク１４、及び相互並列に配された小容
量ヒューズ１６を介して各車載電装品に接続されてい
る。さらに、この自動車にはハーネスＥＣＵ（ハーネス
コントロールユニット）１７が装備され、このハーネス
ＥＣＵ１７は、エアバッグ信号が入力された時（すなわ
ち車両衝突検知時）に上記回路遮断器１２に制御信号を
出力し、この回路遮断器１２に強制回路遮断動作を行わ
せるように構成されている。また、一部の安全動作を行
うための電装品（例えば、非常表示のためのルームラン
プやハザードランプの駆動回路、ドアロックを解除する
ための装置、他のＥＣＵ等）は、上記回路遮断器１２を
介さずにヒューズ１８のみを介してバッテリー１０に接
続されており、上記回路遮断器１２により回路が遮断さ
れた後も電源供給され得るように配慮がなされている。

【００３２】なお、この回路遮断器１２の配置個所は特
に問わず、電気接続箱内に収納してもよいし、バッテリ
ー端子１０ｂに直結するようにしてもよい。

【００３３】この回路遮断器１２は、図２〜図４に示す
ような下ケース２０、スクイブ（爆発手段）２２、一対
のバスバー（回路構成用導体）２４、移動部材２６、及
び上ケース２８を備えている。

【００３４】下ケース２０は上方にのみ開口する容器状
をなし、上ケース２８はこれを覆うカバー状をなしてい
る。そして、これら下ケース２０と上ケース２８とが接
合されることにより、全体として本発明にかかるケース
が構成されている。

【００３５】スクイブ２２は、上記下ケース２０の底壁
上に固定されている。このスクイブ２２は、上方に開口
する筒状体内に火薬及びこれを加熱するフィラメントを
内蔵したものであり、制御信号の入力を受けて上記火薬
を爆発させ、その爆発力を上向きに出力するように構成
されている。このスクイブ２２には、従来の回路遮断器
に用いられている種々のものを使用することができる
（例えば特開平１０−５５７４２号公報参照）。

【００３６】一対のバスバー２４は、この実施の形態で
は左右対称の形状をなしている。各バスバー２４は、上
下方向に延びる基部３２と、この基部３２から内向きの
斜め上方に延びる斜辺部３３と、この斜辺部３３から上
方に延びる接触部３４とを一体に有している。各基部３
２は上記下ケース２０に設けられた上下方向の貫通溝３
０に挿通されており、この実施の形態では、当該挿通状
態で両接触部３４が互いに平行な状態で僅かに離間する
ように、両バスバー２４の形状が設定されている。

【００３７】両基部３２の下端及び上記下ケース２０
は、図略の基盤に固定され、一方の基部３２の下端が前
記図１に示すバッテリー１０の正端子１０ｂに、他方の
基部３２の下端が同図のヒューズ１４にそれぞれ電気的
に接続されるようになっている。

【００３８】移動部材２６は、上記下ケース２０及び上
ケース２８からなるケース内に上下動可能に収納されて
いる。この移動部材２６の底部には、下方に開口する凹
部３６が形成され、中段部には移動部材２６を横方向に
貫通する貫通穴３８が形成されている。移動部材２６の
上部には、他の部分よりも断面積の小さい突出部４２が
上方に突出しており、この突出部４２が貫通可能な貫通
孔４８が上ケース２８の天壁に設けられている。

【００３９】上記貫通穴３８内の下面からは上方に先と
がり状の割込み部４０が突出し、貫通穴３８内の上面に
は上記突出部４２に至るまで上方に延びる嵌合溝４４が
形成されている。この嵌合溝４４内には、上記両バスバ
ー２４が若干撓みながらその接触部３４同士が面接触し
た状態で両接触部３４が圧入可能となっており、嵌合溝
４４の入口部分には、当該嵌合溝４４内へ両接触部３４
を案内するためのテーパー面４５が形成されている。そ
して、この圧入が完了した位置（図２（ａ）に示す移動
部材２６の下限位置；本発明にいう拘束位置）で上記凹
部３６内にスクイブ２２が挿入された状態となる一方、
この位置から移動部材２６が上昇して上記突出部４２が
貫通孔４８から完全に突出した位置（同図（ｂ）に示す
移動部材の上限位置；本発明にいう解放位置）で上記割
込み部４０が両接触部３４の間に割り込むように、移動
部材２６の形状が設定されている。

【００４０】なお、この移動部材２６の材質は、少なく
とも割込み部４０が両バスバー２４と接触する部分が電
気絶縁性を有し、かつ、強度及び耐熱性の高いものが好
ましい。具体的には、ポリイミド樹脂やガラス入りナイ
ロン樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネー
トといったエンジニアリングプラスチックが好適であ
る。また、ステンレス鋼等の金属材料で形成し、少なく
とも割込み部４０のバスバー接触部分の表面に合成樹脂
等からなる絶縁被膜を施したものでもよい。

【００４１】上記突出部４２の左右両側面には、下方に
向かうに従って突出量の大きくなるテーパー状の被係止
突起４６が形成されている。そして、これらの被係止突
起４６が貫通孔４８内に下方から圧入され、さらに上方
に抜け出た状態（図２（ｂ）の状態）で当該被係止突起
４６が貫通孔４８の周縁部に係止され、これにより移動
部材２６全体の下降が阻止されるようになっている。

【００４２】次に、この回路遮断器の作用を説明する。

【００４３】まず、通常の状態では移動部材２６を図２
（ａ）に示すような拘束位置にセットしておく。この状
態では両バスバー２４の接触部３４同士が接触している
ため、図１に示すバッテリー正端子１０ｂとヒューズ１
４とが電気的に接続され、各電装品に対して正常な電力
供給が行われる。

【００４４】この状態で、車両の衝突が発生し、エアバ
ッグ信号が作成されてハーネスＥＣＵ１７に入力される
と、このハーネスＥＣＵ１７は図略の導線を通じてスク
イブ２２内のフィラメントを通電、加熱し、火薬を爆発
させる。この爆発力は、移動部材２６の凹部３６の内面
に作用し、移動部材２６を図２（ａ）の拘束位置から同
図（ｂ）の解放位置へ強制的に上昇させる。これによ
り、両接触部３４と嵌合溝４４との嵌合による接触部３
４の拘束が解かれるとともに、接触部３４同士の間に絶
縁性をもつ割込み部４０が割込み、両接触部３４の接触
を完全に阻止する。これにより、前記バッテリー正端子
１０ｂとヒューズ１４との間が電気的に遮断され、電力
供給が速やかにストップする。

【００４５】さらに、この実施の形態では、上記拘束位
置から解放位置への移動部材２６の上昇の際、その突出
部４２が貫通孔４８から上方に突出するとともに、当該
突出部４２の側面に形成されている被係止突起４６が貫
通孔４８に圧入されながらこれを強引に通過するため、
その通過後は被係止突起４６が貫通孔４８の周縁部に係
止され、移動部材２６が下降することが阻止される。従
って、一旦切り離された接触部３４同士が運転者の意に
反して再接触するおそれがない。しかも、回路異常が解
消された後は、上ケース２８の外側から突出部４２をケ
ース内へ強く押し込むことにより、遮断器を分解しなく
ても移動部材２６を拘束位置に復帰させて電源回路の再
接続を行うことが可能である。

【００４６】この遮断器では、従来のように爆発力で直
接バスバーを破断するのではなく、移動部材２６の移動
によって両バスバー２４同士の接触を解除させる構成と
しているので、大きな爆発力は不要であり、少量の火薬
でも回路遮断を確実に行うことができる。従って、ケー
ス６０等に要求される強度は大幅に削減されることにな
り、これによって遮断器全体の構造を簡素化及び低廉化
することができる。特に、この実施の形態では、移動部
材２６にその拘束位置でスクイブ２２が挿入される凹部
３６を形成し、この凹部３６内で爆発を行わせるように
しているので、当該爆発力を外に逃がすことなく移動部
材２６に集中して作用させることができ、これによって
火薬の必要量をさらに削減することが可能となってい
る。

【００４７】なお、上記突出部４２を省略し、移動部材
２６をケース内に完全に収める場合には、例えば第２の
実施の形態として図５及び図６に示すように、上ケース
２８の適所にエア抜き孔４９を設けるとともに、移動部
材２６が解放位置にある状態でその被係止突起４６と係
合する係止突起（戻り防止部）５０を上ケース２８の内
面に突設すればよい。また、上記嵌合溝４４の入口部分
のテーパー面４５を省略し、接触部３４が一旦嵌合溝４
４から離脱した後は容易に嵌合溝４４内に侵入できない
形状にすれば、上記被係止突起４６等からなる戻り防止
機構を省略することも可能である。

【００４８】また、移動部材２６によりバスバー２４同
士が拘束されていない状態で、その接触部３４同士が離
間するような形状にバスバー２４が形成されている場合
には、割込み部４０は必ずしも要しない。ただし、この
割込み部４０を設けることによって接触部３４同士の接
触をより確実に阻止することができ、信頼性が向上す
る。特に、図示のように割込み部４０を先とがり状にし
た場合には、接触部３４間への割込み部４０の割込み抵
抗を減らして必要火薬量をさらに削減することが可能に
なる。

【００４９】逆に、第３の実施の形態として図７（ａ）
（ｂ）に示すように、移動部材２６と接触していない状
態でバスバー２４の接触部３４同士が接触するような形
状にバスバー２４を形成しておき、拘束手段である嵌合
溝４４を省略して割込み部４０のみを有する移動部材２
６を用いてもよい。この場合、同図（ａ）に示すように
当該割込み部４０が両接触部３４から離間している待機
位置と、同図（ｂ）に示すように割込み部４０が両接触
部３４の間に割り込んでその相互接触を阻止する割込み
位置との間で移動部材を移動可能にし、これをスクイブ
２２の出力する爆発力で待機位置から割込み位置へ強制
移動させるようにすればよい。

【００５０】また、下ケース２０内面の適当な高さ位置
に係止突起（戻り防止部）５０を突設しておき、この係
止突起５０によって、移動部材２６を図７（ａ）に示す
待機位置に仮止めするとともに、移動部材２６が係止突
起５０を乗り越えた後は当該係止突起５０によって移動
部材２６が同図（ｂ）の割込み位置に保持されるように
すれば、過って回路が再接続されるのを、より確実に防
ぐことが可能になる。

【００５１】なお、予め両接触部３４を相互接触状態に
保持しておくには、バスバー２４の形状によるばね性を
利用するようにしてもよいし、両接触部３４を軽くかし
めておくようにしてもよい。

【００５２】次に、第４の実施の形態を図８に基づいて
説明する。なお、この実施の形態にかかる遮断器１２が
配される電源回路は、前記第１の実施の形態で示したも
のと同等であり、ここでは説明を省略する。

【００５３】この回路遮断器１２は、ケース６０、スク
イブ（爆発手段）２２、単一のバスバー（回路構成用導
体）２４、及び移動部材２６を備えている。

【００５４】ケース６０は、移動部材２６を収納可能な
中空状をなし、その天壁にエア抜き孔６２を有し、底壁
上にスクイブ２２が固定されている。このスクイブ２２
は、前記第１の実施の形態で示したものと同等であり、
その説明は省略する。

【００５５】バスバー２４は、その中間の水平部分の両
端から両垂直部が下方に延びる門型をなし、その水平部
分がケース６０の上部を横方向に貫通してケース６０内
に臨んでいる。そして、当該水平部分の中央部に略Ｖ字
状の切欠６４が形成され、この部分のみ他の部分よりも
断面積が小さい形状となっている。バスバー２４の両垂
直部の下端及び上記下ケース２０は、図略の基盤に固定
され、一方の基部３２の下端が前記図１に示すバッテリ
ー１０の正端子１０ｂに、他方の基部３２の下端が同図
のヒューズ１４にそれぞれ電気的に接続されるようにな
っている。

【００５６】移動部材２６は、上記ケース６０内に上下
動可能に収納されている。この移動部材２６の底部に
は、下方に開口する凹部３６が形成され、上部には、先
とがり状の破断部６６が突出している。そして、移動部
材２６が下限位置（図８（ａ）に示すように移動部材２
６の底面がケース６０の底壁に当たる位置）で上記凹部
３６内にスクイブ２２が挿入された状態となる一方、こ
の位置から移動部材２６が強い力で上昇することによ
り、その破断部６６が上記バスバー２４の切欠６４が設
けられている部分を破断するように移動部材２６の形状
が設定されている（同図（ｂ）参照）。

【００５７】この実施の形態にかかる移動部材２６の材
質も、少なくともバスバー２４との接触部分が電気絶縁
性を有しており、かつ、強度及び耐熱性の高いものが好
ましく、ポリイミド樹脂やガラス入りナイロン樹脂、ポ
リフェニレンスルフィド、ポリカーボネートといったエ
ンジニアリングプラスチックが好適であり、ステンレス
鋼等の金属材料の表面に合成樹脂等の絶縁材料をコーテ
ィングしたものでもよい。

【００５８】次に、この回路遮断器の作用を説明する。

【００５９】まず、通常の状態では移動部材２６を図８
（ａ）に示すような下限位置にセットしておく。この状
態では、バスバー２４を介して図１に示すバッテリー正
端子１０ｂとヒューズ１４とが電気的に接続され、各電
装品に対して正常な電力供給が行われる。

【００６０】この状態で、車両の衝突が発生し、エアバ
ッグ信号が作成されてハーネスＥＣＵ１７に入力される
と、このハーネスＥＣＵ１７は図略の導線を通じてスク
イブ２２内のフィラメントを通電、加熱し、火薬を爆発
させる。この爆発力は、移動部材２６の凹部３６の内面
に作用し、移動部材２６を図８（ａ）の下限位置から同
図（ｂ）の位置まで強制的に上昇させる。これにより、
移動部材２６の破断部６６がバスバー２４の中央部分
（切欠６４が設けられている部分）を突き破る。すなわ
ち、バスバー２４を強制破断する（同図（ｂ））。これ
により、前記バッテリー正端子１０ｂとヒューズ１４と
の間が電気的に遮断され、電力供給が速やかにストップ
する。

【００６１】すなわち、この遮断器では、従来のように
爆発力で直接バスバーを破断するのではなく、当該爆発
力で移動部材２６を移動させることにより、その破断部
６６でバスバー２４を破断させる構成としているので、
上記爆発力を移動部材２６の破断予定個所に集中させる
ことができる。従って、少量の火薬でも回路遮断を確実
に行うことができ、その分ケース６０等に要求される強
度は大幅に削減されることになり、これによって遮断器
全体の構造を簡素化及び低廉化することができる。特
に、この実施の形態では、上記破断部６６を先とがり状
にして作用力の集中度を高めたり、バスバー２４の破断
予定個所に切欠６４を形成してその断面積を減らしたり
しているので、火薬の必要量をさらに削減することが可
能となっている。

【００６２】なお、バスバー２４の破断予定部分の断面
積を減らすための形状は種々設定が可能である。例え
ば、図９（ａ）に示すように、バスバー２４の表裏両面
に略Ｖ字状の切欠６４を形成してもよい。また、切欠６
４の具体的な形状は問わず、同図（ｂ）（ｃ）に示すよ
うなＵ字状の切欠６４を形成してもよい。また、破断予
定部分のみ局所的にバスバー２４の幅寸法を減らすよう
にしても、断面積の縮小が可能である。

【００６３】第５の実施の形態を図１０及び図１１に示
す。ここでは、横置き型のケース７０を備え、その前部
（図１では左側部分）底壁上に内壁７２が立設されてい
る。この内壁７２で囲まれている部分の中央にスクイブ
組付部７４が形成され、このスクイブ組付部７４にスク
イブ２２が組付けられている。このスクイブ２２は、そ
の火薬の爆発力を前方（図１０及び図１１では左方）に
出力するように配置されている。

【００６４】この実施の形態において、一対のバスバー
２４は上記スクイブ組付部７４の左右両側（図１では上
下両側）に配設されている。前記第１の実施の形態と同
様、各バスバー２４は、互いに平行に延びる基部３２
と、この基部３２から内向きの斜め上方に延びる斜辺部
３３と、この斜辺部３３から上方に延びる接触部３４と
を一体に有している。そして、両基部３２がスクイブ組
付部７４と内壁７２との間に挟み込まれ、斜辺部３３が
スクイブ組付部７４の前方で互いに接近し合う方向に延
び、接触部３４同士が中央で面接触する配置とされてい
る。

【００６５】一方のバスバー２４の基部３２はケース１
２の上方に導出され、この導出部分に端子結合部７６が
形成されている。この端子結合部７６は、前記図１に示
したバッテリー１０の正端子１０ｂを挟む一対の略半円
弧状導体を備え、この端子結合部７６がバッテリー正端
子１０ｂに結合されることにより、バスバー２４全体が
バッテリー１０に直結されるようになっている。

【００６６】他方のバスバー２４の基部３２はケース１
２の側方（図１では上方）に導出され、この導出部分に
導線接続部７８が形成されている。この導線接続部７８
には、上側（図１では手前側）に突出するねじ軸部７９
が立設され、このねじ軸部２９に、図略のバッテリー導
線の端末に設けられたリング状端子が嵌められ、ナット
で締結されることにより、このバッテリー導線とバスバ
ー２４全体とが電気的に接続されるようになっている。

【００６７】移動部材２６は、上記スクイブ組付部７４
に対し、そのスクイブ２２よりも前方の部分に嵌め込ま
れ、前後にスライド可能とされている。この移動部材２
６の先端部は先とがり状の割込み部４０が突出し、移動
部材２６が図１１に示す位置（割込み位置）まで前進す
ることにより上記割込み部４０が両接触部３４の間に割
り込むように、移動部材２６の形状が設定されている。

【００６８】移動部材２６の両側面には、凹部４７が形
成される一方、スクイブ組付部７４の前端部には左右一
対の係止片５０が斜め内向き前方に突設されている。そ
して、移動部材２６が上記割込み位置まで前進した段階
でその凹部４７に上記各係止片５０が係合することによ
り、移動部材２６が図１０の待機位置に逆行するのが阻
止されるようになっている。

【００６９】この実施の形態においても、図１０の状態
で両バスバー２４を媒介にバッテリー１０とバッテリー
導線とが正常に電気的接続される一方、この状態からス
クイブ２２が作動して火薬を爆発させ、その爆発力で移
動部材２６を割込み位置まで強制移動させることによ
り、バッテリー１０とバッテリー導線との導通を緊急遮
断することができる。

【００７０】この実施の形態にも示したように、本発明
において、ケースの具体的な構造や、当該ケース内の導
体及び爆発手段の具体的な配置等は適宜設定が可能であ
る。

【００７１】その他、本発明は例えば次のような実施形
態をとることも可能である。

【００７２】(1) 前記第１の実施の形態や第２の実施の
形態では、移動部材２６全体が絶縁材料で形成されたも
のを示しているが、図１２に示すように、当該移動部材
２６が拘束位置で両バスバー接触部３４と接触する部
分、すなわち、嵌合溝４４の内面部分を導体４３で構成
すれば、両接触部３４間の電気抵抗をさらに減らして電
気的接続性を高めることができ、大電流回路にも対応す
ることが可能になる。また、移動部材２６の割込み部４
０以外の部分（割込み部４０がない場合には移動部材２
６全体）を導体で構成してもよい。

【００７３】(2) 割込み部４０が存在する場合でも、そ
の割込み部４０全体が絶縁材料で形成されている必要は
なく、少なくとも、その解除位置で接触部３４と接触す
る部分が絶縁性を有していればよい。例えば、図１３
（ｂ）に示すように、解除位置でも割込み部４０の先端
４１が両接触部３４と接触しない形状である場合には、
その先端４１を金属材料で形成することにより、当該先
端４１の強度を増すことが可能である。

【００７４】(3) 前記第１〜第３の実施の形態のように
移動部材２６にスクイブ挿入用の凹部３６を形成する場
合、例えば図１４に示すように、スクイブ２２の周囲に
その爆発力を移動部材２６の移動方向（同図では上方
向）に指向させる筒部２１を形成し、この筒部２１ごと
凹部３６内に挿入するようにすれば、爆発力をより効率
良く移動部材の移動力に変換でき、必要な爆発力をさら
に低減できる利点が得られる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように本発明は、ケース内に一対
の回路構成用導体及び移動部材を収納し、この移動部材
で両導体を相互接触状態に拘束しておいて、火薬の爆発
力で上記移動部材を強制移動させて上記拘束を解除する
ことにより導体同士を離間させるものであり、または、
回路構成用導体を相互接触状態にしておいて、火薬の爆
発力で上記移動部材を強制移動させて上記相互接触部分
に割り込ませることにより導体同士を離間させるもので
あり、または、移動部材に破断部を設けておき、この移
動部材を火薬の爆発力で強制移動させることにより上記
破断部によって導体を破断させるものであるので、従来
のように火薬の爆発力を導体に直接作用させてその破断
を行うものに比べ、回路遮断に要する爆発エネルギーを
大幅に削減することができ、これによって上記ケースを
はじめとする各部の必要強度を低減して、遮断全体の小
型化及び低廉化を果たすことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる回路遮断器が設けられる自動車
用電源回路の一例を示す図である。

【図２】（ａ）は本発明の第１の実施の形態にかかる回
路遮断器において移動部材が拘束位置にある状態を示す
断面正面図、（ｂ）は同移動部材が解放位置にある状態
を示す断面正面図である。

【図３】（ａ）は上記回路遮断器の分解断面正面図、
（ｂ）はその分解断面側面図である。

【図４】上記回路遮断器の分解斜視図である。

【図５】（ａ）は本発明の第２の実施の形態にかかる回
路遮断器において移動部材が拘束位置にある状態を示す
断面正面図、（ｂ）は同移動部材が解放位置にある状態
を示す断面正面図である。

【図６】（ａ）は図５にかかる回路遮断器の分解断面正
面図、（ｂ）はその分解断面側面図である。

【図７】（ａ）は本発明の第３の実施の形態にかかる回
路遮断器において移動部材が待機位置にある状態を示す
断面正面図、（ｂ）は同移動部材が割込み位置にある状
態を示す断面正面図である。

【図８】（ａ）は本発明の第４の実施の形態にかかる回
路遮断器において移動部材の破断部がバスバーを破断す
る前の状態を示す断面正面図、（ｂ）は同破断部がバス
バーを破断した後の状態を示す断面正面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記バスバーの破断予定
部分の形状の変形例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態において移動部材
が待機位置にある状態を示す断面平面図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態において移動部材
が割込み位置に移動した状態を示す断面平面図である。

【図１２】移動部材の嵌合溝の内面部分を導体で形成し
た実施形態を示す説明図である。

【図１３】（ａ）は割込み部の先端を導体で形成した実
施形態において移動部材が拘束位置にある状態を示す断
面図、（ｂ）は同実施形態において移動部材が解除位置
にある状態を示す断面図である。

【図１４】スクイブの周囲に筒部を設けた実施形態を示
す断面図である。

【図１５】（ａ）は従来の回路遮断器における爆発力の
作用状態を示す説明図、（ｂ）は同回路遮断器における
バスバーの破断後の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１２回路遮断器２０下ケース２１筒部２２スクイブ（爆発手段）２４バスバー（回路構成用導体）２６移動部材２８上ケース３４接触部３６凹部４０割込み部４１割込み部先端４２突出部４３導体４４嵌合溝４６被係止突起４８貫通孔５０係止突起（戻り防止部）６０ケース６４切欠６６破断部７０ケース

フロントページの続き (72)発明者高木幸一愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者谷川満三重県四日市市西末広町１番14号住友電装株式会社内 (72)発明者井上典三重県四日市市西末広町１番14号住友電装株式会社内 (72)発明者宮▲崎▼ 順之愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号株式会社ハーネス総合技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケースと、このケース内で相互接触可能
な位置に設けられた一対の回路構成用導体と、これらの
回路構成用導体と係合して両回路構成用導体を当該回路
構成用導体同士が相互接触する状態に拘束する拘束位置
と当該拘束を解除して回路構成用導体同士を離間させる
解放位置との間で移動可能となるようにケースに設けら
れた移動部材と、上記ケース内に設けられ、火薬を爆発
させることによりその爆発力で上記移動部材を上記拘束
位置から解放位置へ強制的に移動させる爆発手段とを備
えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】請求項１記載の回路遮断器において、上
記両回路構成用導体の端部同士が接触可能となるように
両回路構成用導体を配置するとともに、上記移動部材に
その拘束位置で上記両回路構成用導体の端部が圧入され
ることによりこれらの端部を相互接触する状態に拘束す
る嵌合溝を設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】請求項１または２記載の回路遮断器にお
いて、上記移動部材が上記拘束位置で両回路構成用導体
の端部と接触する部分を導体で構成したことを特徴とす
る回路遮断器。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の回路遮
断器において、上記移動部材に、その解除位置で両回路
構成用導体の相互接触部分の間に割り込む割込み部を設
け、かつ、少なくとも当該解除位置で割込み部が両回路
構成用導体と接触する部分を絶縁材料で構成したことを
特徴とする回路遮断器。
【請求項５】請求項４記載の回路遮断器において、上
記割込み部を先とがり状に形成したことを特徴とする回
路遮断器。
【請求項６】請求項５記載の回路遮断器において、上
記割込み部の先端を金属材料で構成したことを特徴とす
る回路遮断器。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の回路遮
断器において、上記移動部材に、この移動部材が上記拘
束位置にある状態で上記爆発手段が挿入される凹部を設
けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項８】請求項７記載の回路遮断器において、上
記爆発手段の周囲に、その爆発力を移動部材の移動方向
に指向させる筒部を設け、この筒部ごと上記移動部材の
凹部内に挿入されるようにしたことを特徴とする回路遮
断器。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の回路遮
断器において、上記ケースに、上記解放位置に至った移
動部材と係合することによりこの移動部材が拘束位置側
へ戻るのを阻止する戻り防止部を設けたことを特徴とす
る回路遮断器。
【請求項１０】請求項９記載の回路遮断器において、
上記ケースの壁に、上記移動部材が上記拘束位置から解
放位置へ移動する際に当該移動部材の一部が貫通する貫
通孔を設けるとともに、この貫通孔を貫通した状態で当
該貫通孔の周縁部に係止される被係止部を移動部材に設
けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１１】ケースと、このケース内で相互接触す
る位置に設けられた一対の回路構成用導体と、これらの
回路構成用導体を相互接触する状態にしておく待機位置
と両回路構成用導体の相互接触部分の間に割込み部が割
り込む割込み位置との間で移動可能となるようにケース
に設けられ、かつ、少なくとも当該割込み位置で上記割
込み部が両回路構成用導体と接触する部分が絶縁材料で
構成された移動部材と、上記ケース内に設けられ、火薬
を爆発させることによりその爆発力で上記移動部材を上
記待機位置から割込み位置へ強制的に移動させる爆発手
段とを備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１２】請求項１１記載の回路遮断器におい
て、上記割込み部を先とがり状に形成したことを特徴と
する回路遮断器。
【請求項１３】請求項１２記載の回路遮断器におい
て、上記割込み部の先端を金属材料で構成したことを特
徴とする回路遮断器。
【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれかに記載の
回路遮断器において、上記移動部材に、この移動部材が
上記待機位置にある状態で上記爆発手段が挿入される凹
部を設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１５】請求項１４記載の回路遮断器におい
て、上記爆発手段の周囲に、その爆発力を移動部材の移
動方向に指向させる筒部を設け、この筒部ごと上記移動
部材の凹部内に挿入されるようにしたことを特徴とする
回路遮断器。
【請求項１６】請求項１１〜１５のいずれかに記載の
回路遮断器において、上記ケースに、上記割込み位置に
至った移動部材と係合することによりこの移動部材が待
機位置側へ戻るのを阻止する戻り防止部を設けたことを
特徴とする回路遮断器。
【請求項１７】請求項１６記載の回路遮断器におい
て、上記ケースの壁に、上記移動部材が上記待機位置か
ら割込み位置へ移動する際に当該移動部材の一部が貫通
する貫通孔を設けるとともに、この貫通孔を貫通した状
態で当該貫通孔の周縁部に係止される被係止部を移動部
材に設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１８】ケースと、このケース内に少なくとも
その途中部分が位置するように設けられた回路構成用導
体と、上記ケース内に設けられ、このケース内に位置す
る回路構成用導体の途中部分を破断させるための破断部
を有し、少なくとも回路構成用導体の破断後の状態で当
該回路構成用導体と接触する部分が絶縁材料で構成され
た移動部材と、上記ケース内に設けられ、火薬を爆発さ
せることによりその爆発力で上記移動部材を移動させて
その破断部に回路構成用導体の破断を行わせる爆発手段
とを備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１９】請求項１８記載の回路遮断器におい
て、上記破断部を先とがり状に形成したことを特徴とす
る回路遮断器。
【請求項２０】請求項１８または１９記載の回路遮断
器において、上記回路構成用導体が上記破断部により破
断される部分の断面積を他の導体部分の断面積よりも小
さくしたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２１】請求項１８〜２０のいずれかに記載の
回路遮断器において、上記移動部材に、この移動部材が
上記拘束位置にある状態で上記爆発手段が挿入される凹
部を設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２２】請求項２１記載の回路遮断器におい
て、上記爆発手段の周囲に、その爆発力を移動部材の移
動方向に指向させる筒部を設け、この筒部ごと上記移動
部材の凹部内に挿入されるようにしたことを特徴とする
回路遮断器。