JP6873857B2 - Electric circuit breaker with a parallel circuit - Google Patents
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Description
本発明は、自動車や家庭電化製品などの電気回路に使用することができる電気回路遮断装置に関する。 The present invention relates to an electric circuit breaker that can be used in an electric circuit of an automobile or a household electric appliance.
自動車や家庭電化製品などの電気回路自体や前記電気回路のバッテリーを含むシステム全体の異常時等に、電気回路を遮断することで大きな被害を未然に防止する電気回路遮断装置が使用されている。電気自動車の電気回路では、電気回路遮断装置の重要性が特に大きくなっている。電気回路遮断装置の例としては、ハウジング内に点火器、発射体（ピストン）、及び導体などが収容されたものが知られている（特許文献１〜６）。
An electric circuit breaker is used to prevent major damage by shutting off an electric circuit in the event of an abnormality in the electric circuit itself such as an automobile or a household electric appliance or the entire system including the battery of the electric circuit. In the electric circuit of an electric vehicle, the importance of the electric circuit breaker is particularly large. As an example of the electric circuit breaking device, one in which an igniter, a projectile (piston), a conductor and the like are housed in a housing is known (
しかしながら、従来の電気回路遮断装置は、回路を遮断するスイッチとしての働きをする電気導通部を１つしか有していない。そのため、遮断装置を高電圧／大電流の電気回路に接続した場合、電流が一箇所に集中し、導通部を切断したときにアークが発生しやすくなる。また、高電圧／大電流の電気回路を保護するために、複数の電気回路遮断装置を同時に使用する場合、複数の電気回路遮断装置を設けること自体にも、それらを並列化する回路の追加にも、膨大なコストが必要となる。 However, the conventional electric circuit cutoff device has only one electric conduction portion that functions as a switch that cuts off the circuit. Therefore, when the breaker is connected to a high-voltage / large-current electric circuit, the current is concentrated in one place, and an arc is likely to occur when the conductive portion is cut off. In addition, when multiple electric circuit breakers are used at the same time to protect high-voltage / high-current electric circuits, the provision of multiple electric circuit breakers itself also adds a circuit to parallel them. However, a huge cost is required.
本発明の一つの目的は、アークの発生を低減した電気回路遮断装置を提供することである。本発明の他の目的は、高電圧／大電流の電気回路を低コストで保護することが可能な保護手段を提供することである。本発明の他の目的は、これらを通じて電気回路遮断装置を小型化することである。 One object of the present invention is to provide an electric circuit breaker that reduces the generation of arcs. Another object of the present invention is to provide a protective means capable of protecting a high voltage / high current electric circuit at low cost. Another object of the present invention is to reduce the size of the electric circuit breaker through these.
一実施形態において、本発明は、合成樹脂からなるハウジングと、前記ハウジング内に配置された合成樹脂からなる棒状発射体と、前記ハウジング内において前記棒状発射体の一方の先端部の正面に配置された並列電気回路と、前記ハウジング内において前記棒状発射体の他方の先端部に対向して配置され、前記棒状発射体を前記並列電気回路に向けて発射する圧力を生成する点火器とを含む電気回路遮断装置を提供する。前記並列電気回路は、互いに並列に接続された複数の導体板を含み、前記複数の導体板の各々が、前記棒状発射体の前記一方の先端部の正面を横切って延びるように配置される。 In one embodiment, the present invention is disposed in front of a housing made of synthetic resin, a rod-shaped projectile made of synthetic resin arranged in the housing, and one tip of the rod-shaped projectile in the housing. Electricity including a parallel electric circuit and an igniter which is arranged in the housing so as to face the other tip of the rod-shaped projectile and generates a pressure for firing the rod-shaped projectile toward the parallel electric circuit. A circuit breaker is provided. The parallel electric circuit includes a plurality of conductor plates connected in parallel with each other, and each of the plurality of conductor plates is arranged so as to extend across the front surface of the one end portion of the rod-shaped projectile.
本発明は、合成樹脂からなるハウジングと、前記ハウジング内に配置された合成樹脂からなる棒状発射体と、前記ハウジング内において前記棒状発射体の一方の先端部の正面に配置された並列電気回路と、前記ハウジング内において前記棒状発射体の他方の先端部に対向して配置され、前記棒状発射体を前記並列電気回路に向けて発射する圧力を生成する点火器とを含む電気回路遮断装置を提供する。前記並列電気回路は、互いに並列に接続された複数の導体板を含み、前記複数の導体板の各々は、前記棒状発射体の前記一方の先端部の正面を横切って延びるように配置される。 The present invention includes a housing made of synthetic resin, a rod-shaped projectile made of synthetic resin arranged in the housing, and a parallel electric circuit arranged in front of one tip of the rod-shaped projectile in the housing. Provided is an electric circuit breaker including an igniter which is arranged in the housing so as to face the other tip of the rod-shaped projectile and generates a pressure for firing the rod-shaped projectile toward the parallel electric circuit. To do. The parallel electric circuit includes a plurality of conductor plates connected in parallel with each other, and each of the plurality of conductor plates is arranged so as to extend across the front surface of the one end portion of the rod-shaped projectile.
前記ハウジングは、前記ハウジングの第１端部側から反対側の第２端部側に向かって前記ハウジングの中程まで延びる筒状空間を内部に有する場合がある。前記筒状空間は、その中心軸に対して垂直な断面において円形の断面形状を有する場合がある。 The housing may internally have a tubular space extending from the first end side of the housing toward the opposite second end side to the middle of the housing. The tubular space may have a circular cross-sectional shape in a cross section perpendicular to its central axis.
前記点火器は、点火薬を含む点火部と、前記点火部に接続された導電ピンとを含む点火器本体を含む場合がある。前記点火器本体の一部は、樹脂で包囲されている場合がある。 The igniter may include an igniter body that includes an igniter containing an igniter and a conductive pin connected to the igniter. A part of the igniter body may be surrounded by resin.
前記金属シリンダーは、前記ハウジングの前記筒状空間の中に圧入される場合がある。 The metal cylinder may be press-fitted into the tubular space of the housing.
前記棒状発射体は、前記ハウジング内に前記筒状空間に沿って摺動可能に配置される場合がある。 The rod-shaped projectile may be slidably arranged in the housing along the tubular space.
前記並列電気回路は、外部電気回路と直列に接続される場合がある。 The parallel electric circuit may be connected in series with an external electric circuit.
前記点火器は、前記導電ピンに接続された外部電源から通電を受け、前記点火部内の点火薬を燃焼させ、燃焼ガスや火炎などの燃焼生成物を前記筒状空間内に生成する場合がある。前記筒状空間内に生成された燃焼生成物の圧力により、前記棒状発射体は、前記筒状空間の端部から前記並列電気回路に向けて発射される場合がある。 The igniter may be energized from an external power source connected to the conductive pin, burn the igniter in the ignition portion, and generate combustion products such as combustion gas and flame in the tubular space. .. Due to the pressure of the combustion products generated in the tubular space, the rod-shaped projectile may be launched from the end of the tubular space toward the parallel electrical circuit.
前記電気回路遮断装置は、絶縁性材料からなるストッパをさらに含む場合がある。前記ストッパは、前記並列電気回路の導体板が切断されたときに発生する導体板の切断片を受け止めるように構成される場合がある。前記ストッパは、前記並列電気回路に向かって開口する凹部を有する場合がある。前記棒状発射体の先端部は、前記並列電気回路の導体板を切断した後、前記ストッパの前記凹部の中まで入り込み、前記並列電気回路の複数の導体板の各々の切断片を前記ストッパの前記凹部の中に閉じ込めるように構成される場合がある。前記ストッパは、箱形の形状を有する場合がある。 The electrical circuit breaker may further include a stopper made of an insulating material. The stopper may be configured to receive a cut piece of the conductor plate generated when the conductor plate of the parallel electric circuit is cut. The stopper may have a recess that opens toward the parallel electrical circuit. After cutting the conductor plate of the parallel electric circuit, the tip portion of the rod-shaped projectile enters into the recess of the stopper, and each cut piece of the plurality of conductor plates of the parallel electric circuit is cut into the stopper. It may be configured to be confined in a recess. The stopper may have a box shape.
前記電気回路遮断装置は、前記ハウジングを補強するための金属フレームをさらに含む場合がある。前記金属フレームは、前記並列電気回路が通過する箇所に切欠き部を有するＵ字形に湾曲した金属板からなる場合がある。 The electrical circuit breaker may further include a metal frame to reinforce the housing. The metal frame may consist of a U-shaped curved metal plate having a notch at a location through which the parallel electrical circuit passes.
前記複数の導体板は、前記棒状発射体の前記一方の先端部の正面を横切って互いに平行に延びるように配置される場合がある。前記複数の導体板は、各導体板の表面が前記棒状発射体の発射方向に対して垂直になるように配置される場合がある。前記複数の導体板は、各導体板の表面が前記棒状発射体の発射方向に対して垂直から僅かな角度を成して配置される場合がある。 The plurality of conductor plates may be arranged so as to extend parallel to each other across the front surface of the one end portion of the rod-shaped projectile. The plurality of conductor plates may be arranged so that the surface of each conductor plate is perpendicular to the firing direction of the rod-shaped projectile. The plurality of conductor plates may be arranged so that the surface of each conductor plate is formed at a slight angle from perpendicular to the firing direction of the rod-shaped projectile.
前記複数の導体板は、各導体板の少なくとも一方の面に導体板の切断を容易にするための溝を有する場合がある。前記複数の導体板は、各導体板の少なくとも一方の面に２本の溝を有する場合がある。前記２本の溝は、互いに平行に配置される場合がある。前記２本の溝は、前記棒状発射体の前記一方の先端部が、前記２本の溝の間の領域において各導体板と衝突するような位置に形成される場合がある。 The plurality of conductor plates may have grooves on at least one surface of each conductor plate to facilitate cutting of the conductor plates. The plurality of conductor plates may have two grooves on at least one surface of each conductor plate. The two grooves may be arranged parallel to each other. The two grooves may be formed at a position where the one tip of the rod-shaped projectile collides with each conductor plate in the region between the two grooves.
前記並列電気回路は、外部電気回路と接続するための導体板からなるリード端子部をさらに含む場合がある。前記複数の導体板の各々の厚みは、前記リード端子部の各々の導体板の厚みよりも小さい場合がある。前記複数の導体板の合計断面積は、前記リード端子部の各々の導体板の断面積よりも大きい場合がある。 The parallel electric circuit may further include a lead terminal portion made of a conductor plate for connecting to an external electric circuit. The thickness of each of the plurality of conductor plates may be smaller than the thickness of each conductor plate of the lead terminal portion. The total cross-sectional area of the plurality of conductor plates may be larger than the cross-sectional area of each conductor plate of the lead terminal portion.
前記棒状発射体は、ロッド部と、前記ロッド部の先に形成された先端拡径部とを含む場合がある。前記ロッド部は、前記棒状発射体の中心軸に対して垂直な断面において円形の断面形状を有する場合がある。前記ロッド部は、前記ハウジングの前記筒状空間、またはその中に圧入された前記金属シリンダーに挿入される場合がある。前記ロッド部は、その長手方向における中間部に、低減された外径を有するくびれ部を有する場合がある。前記くびれ部には、ゴムまたは合成樹脂からなるＯリングが嵌め込まれる場合がある。前記先端拡径部は、前記棒状発射体の中心軸に対して垂直な断面において正方形または円形の断面形状を有する場合がある。前記先端拡径部の前記断面における直径または一辺の長さは、前記ロッド部の直径よりも長い場合がある。前記棒状発射体は、前記先端拡径部の先端に正方形または円形の単一の打撃面を有する場合がある。前記打撃面は、前記並列電気回路の片側に配置される場合がある。 The rod-shaped projectile may include a rod portion and a tip diameter-expanded portion formed at the tip of the rod portion. The rod portion may have a circular cross-sectional shape in a cross section perpendicular to the central axis of the rod-shaped projectile. The rod portion may be inserted into the tubular space of the housing or the metal cylinder press-fitted into the tubular space. The rod portion may have a constricted portion having a reduced outer diameter in the middle portion in the longitudinal direction thereof. An O-ring made of rubber or synthetic resin may be fitted into the constricted portion. The tip diameter-expanded portion may have a square or circular cross-sectional shape in a cross section perpendicular to the central axis of the rod-shaped projectile. The diameter or the length of one side of the tip enlarged portion in the cross section may be longer than the diameter of the rod portion. The rod-shaped projectile may have a single square or circular striking surface at the tip of the tip enlarged portion. The striking surface may be arranged on one side of the parallel electric circuit.
前記棒状発射体は、一回の発射により、前記並列電気回路の全ての導体板を貫通して移動し、前記並列電気回路の全ての導体板を切断するように構成される場合がある。 The rod-shaped projectile may be configured to move through all the conductor plates of the parallel electric circuit and cut all the conductor plates of the parallel electric circuit by one firing.
前記電気回路遮断装置は、前記打撃面の正面の領域において隣り合う前記導体板の各々の間に配置された合成樹脂からなるスペーサ部材をさらに含む場合がある。前記電気回路遮断装置は、前記スペーサ部材の各々の両側において隣り合う前記導体板間の空間を封鎖するように配置された合成樹脂からなる障壁部材をさらに含む場合がある。隣り合う導体板の間に配置された前記スペーサ部材の各々は、射出成形によって前記隣り合う導体板と一体に形成される場合がある。隣り合う導体板の間に配置された前記スペーサ部材の各々は、前記隣り合う導体板とは別個に形成され、溶接または接着剤によって前記隣り合う導体板の各々に結合される場合がある。隣り合う導体板の間に配置された前記障壁部材の各々は、射出成形によって前記隣り合う導体板と一体に形成される場合がある。隣り合う導体板の間に配置された前記障壁部材の各々は、前記隣り合う導体板とは別個に形成され、溶接または接着剤によって前記隣り合う導体板の各々に結合される場合がある。前記スペーサ部材の各々は、その両側に配置された前記障壁部材と結合されていない場合がある。前記スペーサ部材の各々は、その両側に配置された前記障壁部材と結合されている場合がある。 The electrical circuit breaker may further include a spacer member made of synthetic resin arranged between each of the adjacent conductor plates in the area in front of the striking surface. The electric circuit breaker may further include a barrier member made of synthetic resin arranged to block the space between adjacent conductor plates on both sides of each of the spacer members. Each of the spacer members arranged between the adjacent conductor plates may be integrally formed with the adjacent conductor plates by injection molding. Each of the spacer members arranged between the adjacent conductor plates may be formed separately from the adjacent conductor plates and may be bonded to each of the adjacent conductor plates by welding or an adhesive. Each of the barrier members arranged between the adjacent conductor plates may be integrally formed with the adjacent conductor plates by injection molding. Each of the barrier members arranged between the adjacent conductor plates may be formed separately from the adjacent conductor plates and may be bonded to each of the adjacent conductor plates by welding or adhesive. Each of the spacer members may not be coupled to the barrier members arranged on both sides thereof. Each of the spacer members may be coupled to the barrier members arranged on both sides thereof.
前記複数の導体板は、所定の間隔を空けて平行に配置される場合がある。前記ストッパの前記凹部の深さは、前記所定の間隔よりも短い場合がある。前記ストッパの前記凹部の深さは、前記所定の間隔の半分である場合がある。 The plurality of conductor plates may be arranged in parallel at predetermined intervals. The depth of the recesses of the stopper may be shorter than the predetermined interval. The depth of the recesses of the stopper may be half of the predetermined spacing.
前記棒状発射体は、前記並列電気回路の前記複数の導体板の各々の片側に配置された複数の打撃面を有する場合がある。前記棒状発射体の前記一方の先端部は、くし型の断面形状を有する場合がある。前記棒状発射体の前記一方の先端部は、はしご型の断面形状を有する場合がある。前記棒状発射体は、前記並列電気回路と一体的に形成される場合がある。 The rod-shaped projectile may have a plurality of striking surfaces arranged on one side of each of the plurality of conductor plates of the parallel electric circuit. The one tip of the rod-shaped projectile may have a comb-shaped cross-sectional shape. The one tip of the rod-shaped projectile may have a ladder-shaped cross-sectional shape. The rod-shaped projectile may be integrally formed with the parallel electric circuit.
前記棒状発射体は、一回の発射により、前記並列電気回路の全ての導体板を同時に貫通して移動し、前記並列電気回路の全ての導体板を同時に切断するように構成される場合がある。 The rod-shaped projectile may be configured to move through all the conductor plates of the parallel electric circuit at the same time and cut all the conductor plates of the parallel electric circuit at the same time by one launch. ..
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態による電気回路遮断装置の分解斜視図である。電気回路遮断装置は、合成樹脂からなるハウジング１０と、ハウジング１０内に配置された点火器２０、金属シリンダー３０、合成樹脂からなる棒状発射体４０、並列電気回路５０、及び絶縁性材料からなるストッパ６０とを含む。金属シリンダー３０は、ハウジング１０の底部に設けられた開口部を通してハウジング１０に取り付けられる。点火器２０、及び棒状発射体４０は、ハウジング１０の底部に設けられた開口部を通して、金属シリンダー３０に挿入される。並列電気回路５０、及びストッパ６０は、ハウジング１０の正面からハウジング１０に取り付けられる。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electric circuit breaker according to an embodiment of the present invention. The electric circuit breaker includes a
図２は、図１に示した構成部品を組み立ててなる電気回路遮断装置１をｘ軸方向における中央位置においてＹ−Ｚ平面で切断して見たときの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an
ハウジング１０は、ハウジング１０の第１端部１１側から反対側の第２端部１２側に向かってハウジング１０内の中程まで延びる筒状空間１３を内部に有している。筒状空間１３は、その中心軸に対して垂直な断面において円形の断面形状を有している。ハウジング１０の外形は、電気回路遮断装置１の取り付け部位の形状に応じて適宜決定されてよい。
The
点火器２０は、筒状空間１３の一端において、棒状発射体４０の先端部４５に対向して近接して配置され、棒状発射体４０を並列電気回路５０に向けて発射する圧力を生成する。点火器２０は、点火薬を含む点火部２１と、点火部２１に接続された導電ピン２３とを含む点火器本体を含む。点火器本体の一部２２は、樹脂で包囲されている。
The
金属シリンダー３０は、ハウジング１０の筒状空間１３の中に圧入等によって配置される。ただし、金属シリンダー３０は、ハウジング１０を補強するためのものであり、ハウジング１０に十分な強度があれば、省略されてもよい。
The
棒状発射体４０は、ハウジング１０内に筒状空間１３に沿って摺動可能に配置される。棒状発射体４０の詳細については、図４を参照して後で説明される。
The rod-shaped
並列電気回路５０は、棒状発射体４０の先端部４２の正面に近接して配置されている。すなわち、並列電気回路５０は、棒状発射体４０の先端部４２から棒状発射体４０の軸方向における近接した距離に配置されている。並列電気回路５０は、電気回路遮断装置１の使用時に外部電気回路（図示せず）と直列に接続され、電気回路遮断装置１の作動時に、外部電気回路を遮断する働きをする。並列電気回路５０の詳細については、図３を参照して後で説明される。
The parallel
外部電気回路に異常が発生すると、点火器２０は、導電ピン２３に接続された外部電源（図示せず）から通電を受け、点火部２１内の点火薬を燃焼させ、燃焼ガスや火炎などの燃焼生成物を筒状空間１３内に生成する。筒状空間１３内に生成された燃焼生成物の圧力により、棒状発射体４０は、筒状空間１３の端部から並列電気回路５０に向けて発射される。発射された棒状発射体４０の先端部４２は、並列電気回路５０と衝突し、図５に示されるように並列電気回路５０の全ての導体板を切断する。
When an abnormality occurs in the external electric circuit, the
ストッパ６０は、並列電気回路５０の導体板が切断されたときに発生する導体板の切断片を受け止める働きをする。ストッパ６０は、絶縁性材料から形成され、並列電気回路５０に向かって開口する凹部６１を有している。凹部６１の深さは、受け止める導体板の数、及び厚みに応じて適宜変更されてよい。棒状発射体４０の先端部４２は、並列電気回路５０の導体板を切断した後、ストッパ６０の凹部６１の中まで入り込み、並列電気回路５０の複数の導体板の各々の切断片をストッパ６０の凹部６１の中に閉じ込める。これによって、切断片による意図しない回路の短絡やアークの発生が防止される。一例において、ストッパ６０は箱形である。ただし、ストッパ６０の外形は、取り付け部位の形状に応じて適宜決定されてよい。
The
電気回路遮断装置１は、ハウジング１０を補強するための金属フレーム７０をさらに含む場合がある。一例において、金属フレーム７０は、並列電気回路の５０が通過する箇所に切欠き部を有するＵ字形に湾曲した金属板からなる。ただし、金属フレーム７０の形状は、電気回路遮断装置１の他の構成要素の機能を阻害することなくハウジング１０の強度を向上させることが可能な範囲内で適宜変更されてよい。また、ハウジング１０に十分な強度があれば、金属フレーム７０は省略されてよい。
The
図３は、並列電気回路５０の一例を示している。並列電気回路５０は、互いに並列に接続された複数（この例では３枚）の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃを含む。導体板の枚数は、発明の目的に適合する範囲内で適宜決定されることができ、２枚であってもよいし、３枚より多くてもよい。導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々は、棒状発射体４０の先端部４２の正面を横切って延びるように配置される。導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、棒状発射体４０の先端部４２の正面を横切って互いに平行に延びている。導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、各導体板の表面が棒状発射体４０の発射方向に対して垂直になるように配置されることが好ましい。ただし、導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、棒状発射体４０によって導体板を切断することが可能な範囲内で、各導体板の表面が棒状発射体４０の発射方向に対して垂直から僅かな角度を成して配置されてもよい。
FIG. 3 shows an example of the parallel
導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、各導体板の一方の面に、導体板の切断を容易にするための２本の溝５４ａ、５４ｂを有している。ただし、導体板の切断をさらに容易にするために、溝５４ａ、５４ｂは、各導体板の両面に設けられてもよい。また、導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの切断に支障がなければ、溝５４ａ、５４ｂは、省略されてもよい。溝５４ａ、５４ｂは、互いに平行に配置される場合がある。溝５４ａ、５４ｂは、棒状発射体４０の先端部４２が、溝５４ａ、５４ｂの間の領域において各導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃと衝突するような位置に形成される。
The
並列電気回路５０は、外部電気回路（図示せず）と接続するための導体板からなるリード端子部５１、５２をさらに含む。図示したリード端子部５１、５２は、ハウジング１０への取り付けの都合上、湾曲した導体板からなるが、リード端子部５１、５２の形状は、このような湾曲した形状のものに限られない。他の例において、リード端子部５１、５２は各々、平らな導体板からなる場合がある。一例において、並列電気回路５０の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々の厚みは、リード端子部５１、５２の各々の導体板の厚みよりも小さい場合がある。他の例において、並列電気回路５０の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの合計断面積は、リード端子部５１、５２の各々の断面積よりも大きい場合がある。
The parallel
図４は、棒状発射体４０の一例を示している。棒状発射体４０は、ロッド部４１と、ロッド部４１の先に形成された先端拡径部４２とを含む。ロッド部４１は、棒状発射体４０の中心軸に対して垂直な断面において円形の断面形状を有している。ロッド部４１は、ハウジング１０の筒状空間１３、またはその中に配置された金属シリンダー３０に挿入される。ロッド部４１は、その長手方向における中間部に、低減された外径を有するくびれ部４３を有する場合がある。密閉のために、くびれ部４３には、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂からなるＯリング４４が嵌め込まれる場合がある。先端拡径部４２は、棒状発射体４０の中心軸に対して垂直な断面において正方形または円形の断面形状を有している。先端拡径部４２の前記断面における直径または一辺の長さは、ロッド部４１の直径よりも長い。棒状発射体４０は、先端拡径部４２の先端に正方形または円形の単一の打撃面４２ａを有している。打撃面４２ａは、正方形であることが好ましい。打撃面４２ａは、並列電気回路５０の片側（すなわち、並列に配置された導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの外側）に配置される。
FIG. 4 shows an example of the rod-shaped
棒状発射体４０は、一回の発射により、並列電気回路５０の全ての導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃを貫通して移動し、図５に示されるように、並列電気回路５０の全ての導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃを切断する。これによって、電気回路遮断装置１は、外部電気回路（図示せず）を遮断する。電気回路遮断装置１によれば、電流を導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃに分散させることにより、導体板を切断したときのアークの発生を抑えることができ、また、複数の電気回路遮断装置を設けたり、回路を並列化したりするためのコストを抑えることができる。
The rod-shaped
図６は、本発明の他の実施形態による電気回路遮断装置１’を示している。電気回路遮断装置１’は、図２に示した電気回路遮断装置１に比べて、棒状発射体４０’の形状が変更され、これに合わせてストッパ６０’の凹部６１’の深さが拡大され、ハウジング１０’及び金属フレーム７０’の高さが僅かに拡大されている。他の構成要素については、図２に示した電気回路遮断装置１のものと同様であるから、対応する部材に同じ符号を付すことによって、説明を省略する。
FIG. 6 shows an electric circuit breaker 1'according to another embodiment of the present invention. In the electric circuit cutoff device 1', the shape of the rod-shaped projectile 40' is changed as compared with the electric
図７は、図６の電気回路遮断装置１’に使用される、他の例による棒状発射体４０’を示している。図７（ｂ）に示されるように、棒状発射体４０’は、くし型の断面形状を有する先端拡径部４２’を有している。先端拡径部４２’は、並列電気回路５０の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々の片側にそれぞれ配置された打撃面４２ａ’、４２ａ’、４２ａ’を有している。打撃面の数は、並列電気回路の導体板の数に応じて変更されてよい。先端拡径部４２’は、電気回路遮断装置１’の製造時に、並列電気回路５０の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの間に、片側から挿入される。
FIG. 7 shows another example rod-shaped projectile 40'used in the electrical circuit breaker 1'of FIG. As shown in FIG. 7B, the rod-shaped projectile 40'has a tip diameter-expanded portion 42' having a comb-shaped cross-sectional shape. The tip diameter-expanded portion 42'has striking surfaces 42a', 42a', 42a'arranged on one side of each of the
図８は、図６の電気回路遮断装置１’に使用される、さらに別の例による棒状発射体４０''を示している。図８（ｂ）に示されるように、棒状発射体４０''は、はしご型の断面形状を有する先端拡径部４２''を有している。図７に示した棒状発射体４０’の場合と同様に、先端拡径部４２''は、並列電気回路５０の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々の片側にそれぞれ配置された打撃面４２ａ''、４２ａ''、４２ａ''を有している。打撃面の数は、並列電気回路の導体板の数に応じて変更されてよい。図８（ａ）に示されるように、前記棒状発射体４０''は、電気回路遮断装置１’の製造時に、並列電気回路５０’と一体的に形成される。
FIG. 8 shows yet another example rod-shaped projectile 40'' used in the electrical circuit breaker 1'of FIG. As shown in FIG. 8B, the rod-shaped projectile 40'' has a tip diameter-expanded portion 42'' having a ladder-shaped cross-sectional shape. Similar to the case of the rod-shaped projectile 40'shown in FIG. 7, the tip diameter-expanded portion 42'is a striking surface 42a'arranged on one side of each of the
棒状発射体４０’、４０''は、一回の発射により、並列電気回路５０の全ての導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃを同時に貫通して移動し、図９に示されるように、並列電気回路５０の全ての導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃを同時に切断する。これによって、電気回路遮断装置１’は、外部電気回路（図示せず）を遮断する。電気回路遮断装置１’によれば、電流を複数の導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃに分散させることにより、導体板を切断したときのアークの発生を抑えるとができ、また、複数の電気回路遮断装置を設けたり、回路を並列化したりするためのコストを抑えることができる。
The rod-shaped projectiles 40', 40'' simultaneously move through all the
図１０は、本発明のさらに別の実施形態による電気回路遮断装置１''を示している。電気回路遮断装置１''は、図２に示した電気回路遮断装置１に比べて、スペーサ部材５５ａ、５５ｂ及び障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂをさらに含み、ストッパ６０''の凹部６１''の深さが縮小されている。また、ストッパ６０''の凹部６１''の深さの変更に合わせて、ハウジング１０''及び金属フレーム７０''の高さも僅かに縮小されている。他の構成要素については、図２に示した電気回路遮断装置１のものと同様であるから、対応する部材に同じ符号を付すことによって、説明を省略する。図１１は、並列電気回路５０の導体板間に配置されたスペーサ部材５５ａ、５５ｂ、及び障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂを示している。
FIG. 10 shows an
図１０、及び図１１に示されるように、棒状発射体４０の打撃面４２ａの正面の領域において、スペーサ部材５５ａは、並列電気回路５０の隣り合う導体板５３ａと５３ｂの間に配置され、スペーサ部材５５ｂは、並列電気回路５０の隣り合う導体板５３ｂと５３ｃの間に配置されている。一例において、スペーサ部材５５ａ、５５ｂは、棒状発射体４０に使用されるものと同じ合成樹脂から形成される。他の例において、スペーサ部材５５ａ、５５ｂは、棒状発射体４０に使用されるものとは異なる合成樹脂から形成される。障壁部材５６ａ、５７ａは、スペーサ部材５５ａの両側において隣り合う導体板５３ａ、５３ｂ間の空間を封鎖するように配置され、障壁部材５６ｂ、５７ｂは、スペーサ部材５５ｂの両側において隣り合う導体板５３ｂ、５３ｃ間の空間を封鎖するように配置されている。一例において、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂは、棒状発射体４０に使用されるものと同じ合成樹脂から形成される。他の例において、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂは、棒状発射体４０に使用されるものとは異なる合成樹脂から形成される。スペーサ部材５５ａは、導体板５３ａ、５３ｂの各々と結合されており、スペーサ部材５５ｂは、導体板５３ｂ、５３ｃと結合されている。障壁部材５６ａ、５７ａは、導体板５３ａ、５３ｂの各々と結合されており、障壁部材５６ｂ、５７ｂは、導体板５３ｂ、５３ｃの各々と結合されている。一例において、スペーサ部材５５ａ、５５ｂは、射出成型によって導体板と一体に形成される。他の例において、スペーサ部材５５ａ、５５ｂは、導体板とは別個に形成され、溶接または接着剤によって導体板に結合される。一例において、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂは、射出成形によって導体板と一体に形成される。他の例において、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂは、導体板とは別個に形成され、溶接または接着剤によって導体板に結合される。装置１''の作動時の負荷を低減するために、スペーサ部材５５ａと障壁部材５６ａ、５６ｂは、互いに結合されていないことが好ましく、スペーサ部材５５ｂと障壁部材５６ｂ、５７ｂは、互いに結合されていないことが好ましい。ただし、他の例において、これらは、装置１''の作動を大きく妨げない範囲内で互いに結合されていてもよい。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the region in front of the
棒状発射体４０の打撃面４２ａが導体板５３ａに衝突すると、その力はスペーサ部材５５ａを介して導体板５３ｂにも伝達され、さらにスペーサ部材５５ｂを介して導体板５３ｃにも伝達される。その結果、打撃面４２ａの正面に位置する導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃの部分は、互いの間隔を維持したまま、図１２に示されるように棒状発射体４０の先端部４２によって同時に打ち抜かれ、切断される。一実施形態において、導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、所定の間隔を空けて平行に配置され、ストッパ６０''の凹部６１''の深さは、導体板間の所定の間隔よりも短くなっている。したがって、装置１''の作動後に、導体板５３ａの切断片は、装置''の高さ方向において導体板５３ａの残りの部分と導体板５３ｂの残りの部分との間の位置まで移動され、導体板５３ｂの切断片は、装置''の高さ方向において導体板５３ｂの残りの部分と導体板５３ｃの残りの部分との間の位置まで移動される。このとき、導体板５３ａ、５３ｂの切断片が、導体板５３ａ、５３ｂ又は５３ｃの残りの部分と接触したり、残りの部分に近づいて絶縁破壊が発生することは、当然ながら望ましくない。各導体板の切断片を導体板の残りの部分から出来る限り遠ざけておくために、ストッパ６０''の凹部６１''の深さは、導体板間の所定の間隔の半分であることが好ましい。導体板５３ａ、５３ｂ、５３ｃが切断された後、障壁部材５６ａ、５７ａは、導体板５３ａの切断片を導体板５３ａ、５３ｂの残りの部分から電気的に絶縁する働きをし、障壁部材５６ｂ、５７ｂは、導体板５３ｂの切断片を導体板５３ｂ、５３ｃの残りの部分から電気的に絶縁する働きをする。電気回路遮断装置''は、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂを有することにより、図２に示した電気回路遮断装置１に比べて、棒状発射体４０の移動距離（すなわち、ストッパ６０''の深さ）を縮小することができ、したがって、装置''全体のサイズを縮小することができる。ただし、絶縁破壊が発生しない程度の間隔を導体板間に確保できる場合、障壁部材５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂは省略されてもよい。
When the
本発明の種々の実施形態に関する上記説明は、例示を目的としたものであり、発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。 The above description of various embodiments of the present invention is for purposes of illustration only and does not limit the scope of the invention. The scope of the present invention is defined by the claims.
１、１’、１'' 電気回路遮断装置
１０、１０'、１０'' ハウジング
２０ 点火器
３０ 金属シリンダー
４０、４０'、４０'' 棒状発射体
４２ａ、４２ａ’、４２ａ'' 打撃面
５１、５２ リード端子部
５０ 並列電気回路
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ 導体板
５４ａ、５４ｂ 溝
５５ａ、５５ｂ スペーサ部材
５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂ 障壁部材
６０、６０'、６０'' ストッパ
７０、７０'、７０'' 金属フレーム
1, 1', 1''
Claims (5)
前記ハウジング内に配置された合成樹脂からなる棒状発射体と、
前記ハウジング内において前記棒状発射体の一方の先端部の正面に配置された並列電気回路と、
前記ハウジング内において前記棒状発射体の他方の先端部に対向して配置され、前記棒状発射体を前記並列電気回路に向けて発射する圧力を生成する点火器と
を含む電気回路遮断装置であって、
前記並列電気回路は、互いに並列に接続された複数の導体板を含み、
前記複数の導体板の各々が、前記棒状発射体の前記一方の先端部の正面を横切って延びるように配置されており、
前記棒状発射体の前記一方の先端部は、前記並列電気回路の片側に配置された単一の打撃面を有し、
前記電気回路遮断装置は、前記打撃面の正面の領域において隣り合う前記導体板の各々の間に配置された合成樹脂からなるスペーサ部材をさらに含む、電気回路遮断装置。 A housing made of synthetic resin and
A rod-shaped projectile made of synthetic resin arranged in the housing and
A parallel electrical circuit arranged in front of one end of the rod-shaped projectile in the housing.
An electrical circuit breaker that is located in the housing facing the other tip of the rod-shaped projectile and includes an igniter that generates pressure to fire the rod-shaped projectile towards the parallel electrical circuit. ,
The parallel electric circuit includes a plurality of conductor plates connected in parallel with each other.
Each of the plurality of conductor plates is arranged so as to extend across the front of the one end portion of the rod-shaped projectile .
The one tip of the rod-shaped projectile has a single striking surface located on one side of the parallel electrical circuit.
The electric circuit breaker is an electric circuit breaker further comprising a spacer member made of a synthetic resin arranged between each of the adjacent conductor plates in a region in front of the striking surface.
前記複数の導体板は、所定の間隔を空けて平行に配置され、
前記ストッパの前記凹部の深さが、前記所定の間隔よりも短い、請求項１または請求項２に記載の電気回路遮断装置。 Further comprising a stopper made of an insulating material with a recess that opens towards the parallel electrical circuit.
The plurality of conductor plates are arranged in parallel at predetermined intervals.
The electric circuit breaking device according to claim 1 or 2 , wherein the depth of the recesses of the stopper is shorter than the predetermined interval.
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