JP3749744B2 - 自動車の電池の接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を遮断する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の電池の接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を遮断する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の事故の場合しばしばケーブルハーネスが損傷し、その結果短絡がおこり、それにより車両火災の生ずることがある。車両電池に接続される接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電が、適時に即ち短絡の発生前に遮断されると、短絡及びその結果が防止されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の基礎になつている課題は、事故によるケーブルハーネスの損傷の際短絡を防止する装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明は、差込み状態で接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を可能にし分離状態で通電を遮断する導電差込み接続装置を有する、自動車電池の接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を遮断する装置にして、前記差込み接続装置が、電気点火の際に駆動ガスを発生するガス発生器を収容する管状の導電性ハウジングと、導電性プラグとを有し、差込み状態でハウジング及びプラグが、差込み接続装置の縦軸線に対して平行に延びる接触面で互いに接触し、直線的相対運動により縦軸線の方向に分離可能であり、前記ハウジングが、駆動ガスを供給され加圧され得る内部空間を有し、この内部空間が、一方の端面で、上記縦軸線に対して直角に延びるプラグの作用面により区画され、反対側の端面で、内部空間へ通じるガス流出口を有するガス発生器により区画されるような遮断装置を提供する。
【０００５】
ガス発生器として、自動車においてベルト緊張装置用駆動ガス発生器として又はエアバツグの固体燃料装置用点火ガス発生器として使用されるようなガス発生器を使用することができる（例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３４２５８３６号明細書参照）。ガス発生器を点火するため、ベルト緊張装置又はエアバツグと共に車両に常に存在するような、事故の際始動するセンサを利用することができる。
【０００６】
電気ケーブル用の火薬による分離装置は原理的には既に公知であり（米国特許第３７９３５０１号明細書及びドイツ連邦共和国特許第２３１７９３０号明細書）、例えば電流開閉器として（ドイツ連邦共和国特許第１９０４２４４号及び第２９０９２５２号明細書）、又は弾頭用点火器として（仏国特許出願公開第０５２６３１５号明細書）使用される。しかし公知の火薬分離装置は、構造上比較的費用がかかり、本発明による目的には適していない。
【０００７】
本発明は、差込み接続装置が最短時間内に分離するのを可能にするので、事故による短絡が確実に防止される。
【０００８】
本発明による装置は、構造的に簡単であり、それに応じて製造費及び組立て費が低いという点ですぐれているので、多量生産に適している。更にこの装置は動作信頼性が高く、長い寿命を持つている。
本発明の有利な構成は従属請求項から明らかである。
【０００９】
【実施例】
図面により本発明の実施例を以下に説明する。
４つの図の異なる実施例において、機能的に一致する部分は、構造的に相違していても、同じ符号をつけられている。
【００１０】
自動車の電池（図示せず）の接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を遮断する図１の装置は差込み接続装置１０から成り、この差込み接続装置１０は端子１４，１６により接地ケーブル又は正電位ケーブル１２に挿入されて、図示してあるように差込んだ状態で接地ケーブル又は正電位ケーブル１２の通電を可能にし、分離した状態（図示せず）で通電を遮断する。
【００１１】
差込み接続装置１０は、ほぼ円筒状の導電性管状ハウジング２０と、導電性プラグ２２とから成っている。ハウジング２０及びプラグ２２は、差込み接続装置１０の縦軸線Ａの方向での直線状相対運動により、互いに差込み又は分離可能であり、差込んだ状態の摩擦結合により保持される。ハウジング２０とプラグ２２との電気接続は、縦軸線Ａに対して平行に延びる円筒状接触面２４を介して行われる。
【００１２】
ハウジング２０の左側部分にはガス発生器２６が設けられ、ハウジング肩部により軸線方向に移動しないように保持されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４２５８３６号明細書によりベルト緊張装置に使用されるガス発生器と同じような構造を持つガス発生器２６は、燃料装薬と電気点火器（図示せず）とを持ち、ハウジング２０にある穴２８を通る電気接続導線を介して、車両にある適当なセンサ（図示せず）に接続され、事故の場合このセンサがガス発生器２６の点火用の適当な制御信号を発生する。
【００１３】
ハウジシグ２０は、ガス発生器２６に隣接して内部空間３０を備えている。この内部空間３０には、図において左側の端面３２で、ガス発生器２６の図示しないガス流出口が通じて、点火の際発生される駆動ガスが縦軸線Ａの方向に内部空間３０へ吐出されるようにしている。右側の端面で内部空間３０は、プラグ２２の作用面３４により区画されている。この作用面３４は縦軸線Ａに対して直角に延びているので、駆動ガスにより内部空間３０に生ずる圧力はプラグ２２へ縦軸線Ａの方向の力を及ぼして、プラグ２２をハウジング２０から押し離す。
【００１４】
前述した装置の動作態様は先の説明から既にわかるであろう。即ち事故の場合、車両に存在するセンサを介してガス発生器２６が点火されると、それに生ずる駆動ガスを内部空間３０へ放出する。プラグ２２の作用面３４に作用する駆動ガスはハウジング２０とプラグ２２とを互いに押離し、接地ケーブル又は正電位ケーブル１２の通電を遮断する。
【００１５】
上述した装置により極めて短い分離期間が得られる。分離期間即ちセンサの電気信号の発生からハウジング２０とプラグ２２との完全な分離に至るまでの時間は、４ｍｓより大きくない。こうして短絡及びこれによる車両火災は碓実に防止される。
【００１６】
【００１６】
図１に示す実施例では、プラグ２２はハウジング２０の外面上へ差込み可能なスリーブ状外側プラグとして構成されている。図３及び４によるプラグ２２も同じような構成を持つているが、図２の実施例では、プラグはハウジング２０の中へ差込み可能な栓状内側プラグとして構成されている。
【００１７】
ハウジング２０とプラグ２２との接触面２４は僅かな電気接触抵抗しか持たず、長い期間にわたつて耐食性でなければならず、図１及び２による実施例では、ハウジング２０及びプラグ２２へ挿入される別個のインサート３６により形成されている。これらのインサート３６は例えば銅−ベリリウム（ＣｕＢｅ）から成ることができる。
【００１８】
図３及び４による実施例では、接触面２４はハウジング２０及びプラグ２２の対応する面により直接に形成されている。差込み接続装置１０の機能にとつて必要であるように、ハウジング２０及びプラグ２２は導電材料から成つている。このため、例えばケーブルつかみにおいて使用されるような真ちゆうを使用するのがよい。しかし場合によつてはアルミニウム又は亜鉛のダイカストも使用することができる。他の材料も使用できることは明らかである。
【００１９】
図１に示すように、プラグ２２を鋳造部品として構成することができる。その代りに、図３及び４に示すように、プラグ２２は深絞りされる金属板部品であつてもよい。
【００２０】
端子１４，１６に関しては、自動車工業において普通の端子をこのために使用することができる。その１つの可能性は、図１，２及び３（左側の端子）に示すように、接地ケーブル又は正電位ケーブル１２の撚り線をハウジング２０及びプラグ２２の管状突起にろう付けすることである。別の可能性は、図３（右側の端子）及び４に示すように、いわゆる圧着端子を使用することである。
【００２１】
ハウジング２０とプラグ２２の分離運動を妨げないようにするため、図に示すように、端子１４，１６は縦軸線Ａに対して直角に差込み接続装置１０から延びている。
【００２２】
図１ないし３の実施例では、差込み接続装置１０の端子１４，１６は接地ケーブル又は正電位ケーブル１２に挿入されている。別の可能性は、接地ケーブル又は正電位ケーブル１２と車両電池の対応する端子との間に差込み接続装置を使用することである。この可能性が図４に示され、ハウジング２０と対応する電池端子４２とが一体に構成されている。プラグ２２は端子１６を介して接地ケーブル又は正電位ケーブル１２に接続されている。
【００２３】
差込み接続装置１０の全部又は一部を電気絶縁物で包囲するのがよい。このためゴムキヤツプ又は浸漬ワニスを使用することができる。図２にはハウジング２０の適当な絶縁物４０が示されている。車両への差込み接続装置１０の適当な組込みによるように、絶縁物の構造的な構成により、分離後にはね返るプラグ２２が再びハウジング２０に接触するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の縦軸線に沿う断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の縦軸線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第３実施例の縦軸線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第４実施例の縦軸線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ 差込み接続装置
１２ 接地ケーブル又は正電位ケーブル
２０ ハウジング
２２ プラグ
２６ ガス発生器

Claims (10)

1. 差込み状態で接地ケーブル又は正電位ケーブル（１２）の通電を可能にし分離状態で通電を遮断する導電差込み接続装置（１０）を有する、自動車電池の接地ケーブル又は正電位ケーブルの通電を遮断する装置にして、
   前記差込み接続装置は、電気点火の際に駆動ガスを発生するガス発生器（２６）を収容する管状の導電性ハウジング（２０）と、導電性プラグ（２２）とを有し、差込み状態でハウジング（２０）及びプラグ（２２）が、差込み接続装置（１０）の縦軸線（Ａ）に対して平行に延びる接触面（２４）で互いに接触し、直線的相対運動により縦軸線（Ａ）の方向に分離可能であり、
   前記ハウジング（２０）が、駆動ガスを供給され加圧され得る内部空間（３０）を有し、この内部空間（３０）が、一方の端面で、縦軸線（Ａ）に対して直角に延びるプラグ（２２）の作用面（３４）により区画され、反対側の端面で、内部空間（１０）へ通じるガス流出口を有するガス発生器（２６）により区画される
   ような遮断装置。
2. プラグ（２２）がハウジング（２０）の中へ差込み可能な栓状内側プラグとして構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. プラグ（２２）がハウジング（２０）の外面上へ差込み可能なスリーブ状外側プラグとして構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. ハウジング（２０）及びプラグ（２２）が、差込み接続装置を接地ケーブル又は正電位ケーブル（１２）に接続する端子（１４，１６）をそれぞれ備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. ハウジング（２０）又はプラグ（２２）が直接電池の端子（４２）に接続され、プラグ（２２）又はハウジング（２０）が接地ケーブル又は正電位ケーブル（１２）への接続用端子（１６）を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
6. 端子（１４，１６）が縦軸線（Ａ）に対して直角に延びて差込み接続装置（１０）から出ていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の装置。
7. ハウジング（２０）又はプラグ（２２）が真ちゅうから成ることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. ハウジング（２０）とプラグ（２２）との接触面（２４）が、電気抵抗の小さい耐食性材料から成るインサート（３６）により形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. インサート（３６）が銅−ベリリウム（ＣｕＢｅ）から成ることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 差込み接続装置（１０）が全部又は一部を絶縁物（４０）により包囲されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。

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