JP2002015648A

JP2002015648A - 回路遮断装置

Info

Publication number: JP2002015648A
Application number: JP2000194753A
Authority: JP
Inventors: 英生 ▲高▼橋; Hideo Takahashi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-18
Also published as: US20020018331A1; DE10130881A1

Abstract

(57)【要約】【課題】回路を短時間で且つ確実に遮断し、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、バスバーの異常温度または制御部の異常温度により
回路を短時間で且つ確実に遮断する。【解決手段】制御部が正常の場合には、制御部からの
異常信号により着火部２９が着火すると、テルミットケ
ース２６に充填された加熱剤２７が発熱し、その熱によ
りリテーナ４５が溶融し、圧縮バネ３９ａが伸張してテ
ルミットケース２６を跳ね上げるため、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１９
ａとの電気的接続が遮断されるから、回路を短時間で且
つ確実に遮断できる。制御部７０の故障により回路を遮
断できない場合には、制御部７０の発熱により温度検知
スイッチ７１がオン動作するため、電源８０から抵抗体
３０ｂに電流が流れてこの抵抗体３０ｂの発熱により着
火剤３０ａを着火させて、回路を短時間で且つ確実に遮
断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
に接触して、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
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。

【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には四角形
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_２Ｏ
_３）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_２Ｏ_３）を用いる代わりに、酸化クロム（Ｃｒ_２
Ｏ_３）、酸化マンガン（ＭｎＯ_２）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_２、Ｐｂ_３Ｏ_４、
ＰｂＯ_２、Ｆｅ_３Ｏ_４およびＦｅ_２Ｏ_３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_２Ｏ_３＋２ＡＬ→ＡＬ_２Ｏ_３＋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７５Ｇセンサ７６制御回路８０電源

Claims

【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。