JP2000260281A

JP2000260281A - 回路遮断装置

Info

Publication number: JP2000260281A
Application number: JP11064056A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamaguchi; 昇山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-22
Also published as: DE10011476A1; DE10011476B4

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の異常信号が入力されたとき、回路を短
時間で且つ確実に遮断して、電気部品を保護でき、しか
も着火後に自動的に着火部への電源の供給を停止する回
路遮断装置を提供する。【解決手段】リード線５１からの異常信号がコネクタ
４５を介して着火部２９に送られて着火部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、その熱により第２の突起部４１が溶融し、圧縮
バネ３４が伸張してテルミットケース２６及び着火部２
９を押し上げるため、テルミットケース２６と第１のバ
スバー１１及び第２のバスバー１９の電気的接続が遮断
される。また、加熱剤着火により着火部２９が押し上げ
られて移動したときにコネクタ４５は突起部４７を有す
るため、下側ケース１４ｂに保持されて着火部２９から
離脱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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７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７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８に示す保護装置１２１も開発されて
いる。

【０００９】図８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８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の可溶体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】

【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。

【００１４】まず、図７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。

【００１５】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。

【００１６】一方、図８に示す保護装置１２１では、形
状記憶合金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。

【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。また、バイメ
タル、形状記憶合金を用いた場合、変形開始温度が通常
約１００℃と低いため、車両の使用環境温度条件である
１２０℃から１２５℃では使用困難であった。

【００１８】また、図７及び図８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。

【００１９】本発明は、車両の異常信号が入力されたと
き、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回路遮断装置を提供することを課題
とする。

【００２０】

【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、第
１の接続端子と第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、この加熱部に収
納され、車両の異常時に外部の信号線からの異常信号に
より、前記加熱部に充填された加熱剤に着火する着火部
と、前記加熱部に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、前記着火部と前
記信号線とを電気的に接続し、前記加熱剤着火により前
記着火部が移動したときに前記着火部から離脱するコネ
クタとを備えることを特徴とする。

【００２１】請求項１の発明によれば、加熱剤着火によ
り着火部が押し上げられて移動したときにコネクタは着
火部から離脱する。従って、自動的に着火部への電源の
供給を停止することができる。これによって、電流を流
し続けることがなくなり、制御基板等に熱が伝わらなく
なるから、制御基板や素子等の電子回路の損傷を受けに
くくなる。また、コネクタがヒューズ内を移動すること
がないため、ヒューズ内径を小型化することができる。
また、回路遮断後には信号線は動かないため、信号線等
がからまって弾性部材の動きを阻害しなくなり、回路を
確実に遮断することができる。

【００２２】請求項２の発明のように、前記コネクタ
は、前記着火部と前記信号線とを電気的に接続するター
ミナルと、このターミナルを収納し且つ前記外容器に形
成された開口部に挿通される貫通部と、前記ターミナル
を収納し前記貫通部に連結されて前記外容器の外側に配
置され且つ前記開口部の開口幅よりも大きいサイズを持
つ突起部とを有することを特徴とする。

【００２３】請求項２の発明によれば、着火後に着火部
が上昇しても、コネクタは、外容器の外側に配置され且
つ外容器の開口部の開口幅よりも大きいサイズを持つ突
起部が形成されているため、コネクタは上昇しないで外
容器に保持されて、着火部から離脱することができる。

【００２４】請求項３の発明のように、前記コネクタ
は、前記着火部に一端が電気的に接続されるターミナル
と、このターミナルを収納し且つ前記外容器に形成され
た開口部に挿通されるコネクタハウジングとからなり、
さらに、前記信号線のための電極パターンを有する基板
を設け、この基板に有する前記電極パターンと前記コネ
クタハウジングに収納された前記ターミナルの他端とを
半田付けにより電気的に接続したことを特徴とする。

【００２５】請求項３の発明によれば、着火後に着火部
が上昇しても、コネクタは、コネクタハウジングが基板
に半田付けされているため、コネクタは上昇しないで外
容器に保持されて、着火部から離脱することができる。

【００２６】請求項４の発明のように、前記コネクタ
は、前記外容器に一体成形により形成された一体型コネ
クタからなり、この一体型コネクタは、前記着火部と前
記信号線とを電気的に接続するターミナルを有すること
を特徴とする。

【００２７】請求項４の発明によれば、コネクタが、外
容器に一体成形により形成された一体型コネクタからな
るため、着火後に着火部が上昇しても、一体型コネクタ
は上昇せず、着火部から離脱することができる。

【００２８】請求項５の発明のように、前記外容器に形
成され且つ前記弾性部材による前記加熱部への押圧力を
阻止する樹脂部材からなる押圧阻止部を備えることを特
徴とする。

【００２９】請求項５の発明によれば、押圧阻止部が、
外容器に形成され且つ弾性部材による加熱部への押圧力
を阻止する樹脂部材であるため、加熱剤着火時には、樹
脂部材が溶融して加熱部及び着火部が上昇することがで
きる。

【００３０】請求項６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樹脂部材及び低
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。

【００３１】請求項７の発明では、前記加熱剤は、金属
酸化物の粉末、アルミニウムの粉末とを混合させたテル
ミット剤であることを特徴とするもので、テルミット反
応によりテルミット反応熱を発生することができる。

【００３２】

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

【００３３】＜第１の実施の形態＞以下、本発明の回路
遮断装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は第１の実施の形態の回路遮断装置のＡ−Ａ間
の断面図である。図２は第１の実施の形態の回路遮断装
置の上面図である。図３は第１の実施の形態の回路遮断
装置のＢ−Ｂ間の断面図である。図４は第１の実施の形
態の回路遮断装置の下側ケースとコネクタとの接続を示
す斜視図である。

【００３４】第１の実施の形態の回路遮断装置が特徴と
するところは、車両の異常信号が入力されたとき、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
とができるとともに、着火部の芯線に接続可能なコネク
タを設け、着火後にコネクタから着火部の芯線が離脱し
て着火部への電源の供給を停止することを特徴とするも
のである。

【００３５】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１１は、例えば、銅または銅合金か
らなり、この第１のバスバー１１にはバッテリ等に接続
される丸穴部１２が形成されている。第１のバスバー１
１は、下方に略直角に曲げられている。

【００３６】また、板状の長い第２のバスバー１９も、
例えば、銅または銅合金からなり、この第２のバスバー
１９には負荷等に接続される丸穴部２０が形成されてい
る。第２のバスバー１９も下方に略直角に曲げられてい
る。

【００３７】第１のバスバー１１と第２のバスバー１９
との間には上側ケース１４ａと下側ケース１４ｂとが配
置されており、上側ケース１４ａと下側ケース１４ｂと
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】下側ケース１４ｂ内には銅、銅合金等から
なるテルミットケース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が充填されているとと
もに、着火部２９が収納されている。

【００３９】着火部２９は、着火剤を有し、車両の衝突
事故等の車両の異常時にリード線５１に流れる電流によ
って発生する発熱により着火剤を点火して加熱剤２７に
テルミット反応熱を発生させるようになっている。

【００４０】また、テルミットケース２６に形成された
左側壁部は、第１のバスバー１１の折曲部８にハンダ
（例えば、融点が２００℃〜３００℃）等の低融点材と
しての低融点金属２３により接合され、テルミットケー
ス２６に形成された右側壁部は、第２のバスバー１９の
折曲部１０に低融点金属２３により接合されている。こ
のため、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１１と第２のバスバー１９とが電気
的に接続可能となっている。

【００４１】なお、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。

【００４２】加熱剤２７は、例えば、酸化鉄（Ｆｅ
₂Ｏ₃）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５１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。な
お、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）を用いる代わりに、酸化クロム
（Ｃｒ₂Ｏ₃）、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）などを用いて
も良い。

【００４３】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、ＭｎＯ₂、Ｐｂ₃Ｏ₄、Ｐ
ｂＯ₂、Ｆｅ₃Ｏ₄およびＦｅ₂Ｏ₃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。

【００４４】また、テルミットケース２６と下側ケース
１４ｂとの間には伸縮自在な弾性部材としての圧縮バネ
３４が配置されており、この圧縮バネ３４がテルミット
ケース２６を上方へ押圧している。

【００４５】また、上側ケース１４ａには四角形状の溝
部３７が形成され、この溝部３７に、下側ケース１４ｂ
に形成された第１の突起部３９が係合している。下側ケ
ース１４ｂには樹脂部材からなる第２の突起部４１が形
成されており、この第２の突起部４１は、テルミットケ
ース２６の上面を押圧し、圧縮バネ３４のバネ力による
テルミットケース２６の上方への移動を阻止するように
なっている。

【００４６】さらに、着火部２９にリード線５１から電
流を供給するためのコネクタ４５が着火部２９に接続可
能に取り付けられている。この着火部２９とコネクタ４
５との構成をより詳しく説明する。着火部２９内には図
示しない発熱用のニクロム線が設けられており、このニ
クロム線の両端には図４に示すように一対の電極ピン５
２ｂ（電圧＋，−用）が取り付けられている。

【００４７】また、コネクタ４５は、図４に示すように
下側ケース１４ｂに形成された開口部５２ａに挿入され
且つ一対の電極ピン５２ｂに接続される貫通部４９と、
前記開口部の開口幅よりも大きいサイズを持つ突起部４
７とを有し、貫通部４９及び突起部４７はコネクタハウ
ジングを構成する。また、コネクタ４５のコネクタハウ
ジング間には電圧＋，−用に対応してターミナル５０が
設けられ、それぞれのターミナル５０の一端に前記一対
の電極ピン５２ｂが接続され、ターミナル５０の他端に
リード線５１が接続されている。

【００４８】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。

【００４９】まず、回路遮断装置において、コネクタの
下側ケースへの組み付けについて説明する。まず、第１
のバスバー１１及び第２のバスバー１９の中間にテルミ
ットケース２６を接合し、テルミットケース２６を下側
ケース１４ｂ内に圧縮バネ３４を押圧しながらロックが
かかるまで挿入していく。すなわち、テルミットケース
２６の底面が第１の突起部３９に当接して停止し、且つ
テルミットケース２６の上面は第２の突起部４１により
係止される。

【００５０】そして、上側ケース１４ａを下側ケース１
４ｂに被せる。さらに、コネクタ４５を下側ケース１４
ｂに形成された開口部５２ａに挿入して、コネクタ４５
を着火部２９の電極ピン５２ｂに接続させる。

【００５１】次に、回路遮断装置の回路遮断動作を説明
する。まず、通常では、第１のバスバー１１と第２のバ
スバー１９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。

【００５２】次に、車両が障害物等に衝突したり、ある
いは車両が崖等から転落したりすると、衝突センサー等
により車両の異常を検知する。車両の異常検知により、
リード線５１を通ってコネクタ４５の一極に電圧が印加
される。なお、他の一極は、アースされる。そして、コ
ネクタ４５の一極に印加された電圧により着火部２９へ
電流が流れる。

【００５３】すると、電流による発熱により着火部２９
が発火するため、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。

【００５４】Ｆｅ₂Ｏ₃＋２ＡＬ→ＡＬ₂Ｏ₃＋２Ｆｅ＋３
８６．２Ｋｃａｌ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、折曲部８とテルミットケース２６の左側壁部と
を接合している低融点金属２３、折曲部１０とテルミッ
トケース２６の右側壁部とを接合している低融点金属２
３が加熱されて、溶融する。また、これと同時に、下側
ケース１４ｂに形成された樹脂部材からなる第２の突起
部４１が前記熱によって溶融する。

【００５５】すると、圧縮されていた圧縮バネ３４が伸
張し、着火部２９を収納したテルミットケース２６が上
方に跳ね上がる（図１において、２６′は、上方へ移動
後のテルミットケースを示す。）。

【００５６】このため、テルミットケース２６と、第１
のバスバー１１及び第２のバスバー１９との電気的接続
が切断される。すなわち、第１のバスバー１１と第２の
バスバー１９とが電気的に遮断されて、車両の電気回路
が遮断されることになる。

【００５７】また、着火部２９とテルミットケース２６
とが上方に跳ね上がったときには、コネクタ４５は、着
火部２９から離脱することになる。すなわち、コネクタ
４５に有する突起部４７が、開口部５２ａの開口幅より
も大きいサイズを持つため、コネクタ４５は、下側ケー
ス１４ｂにより保持されて上昇しないことになる。

【００５８】このように、第１の実施の形態の回路遮断
装置によれば、車両の電気回路を短時間で且つ確実に遮
断することができ、電気部品を保護することができる。
さらに、加熱剤２７のテルミット反応熱を利用するた
め、簡単な構造の回路遮断装置を提供することができ
る。

【００５９】また、下側ケース１４ｂに形成された第２
の突起部４１が圧縮バネ３４の上方への伸張力を阻止す
るため、第１のバスバー１１及び第２のバスバー１９と
テルミットケース２６との接合部である低融点金属２３
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。また、圧縮バネ３４を用いているため、
安価となり、また、回路遮断装置の設計、組み付けが容
易となる。さらに、接合部が半田等の低融点金属による
接合のときには、低融点金属部に応力が加わらないた
め、クラック発生がなくなる。

【００６０】ここで、成分の拡散とは、半田の成分元素
原子が母材の表面及び内部に広がることである。拡散し
た半田の原子と母材の原子とが新しくある一定の結晶格
子を持った原子配列に再配列する場合があり、これが金
属間化合物（合金層）である。金属間化合物は一般的に
脆い性質を持っているため、振動・曲げ等の外部応力に
よりクラックの発生を引き起こされやすくなる。

【００６１】また、着火後には、着火部２９がコネクタ
４５から離脱して上昇するため、自動的に着火部２９へ
の電源の供給を停止することができる。これによって、
電流を流し続けることがなくなり、制御基板等に熱が伝
わらなくなるから、制御基板や素子等の電子回路の損傷
を受けにくくなる。また、コネクタがヒューズ内を移動
することがないため、ヒューズ内径を小型化することが
できる。

【００６２】また、回路を遮断後、着火部２９がコネク
タ４５から離脱して上昇するが、リード線５１は、上昇
しない。このため、リード線余長を考慮したり、側壁と
の十分なスペースを確保する必要がなくなるとともに、
リード線５１等がからまって圧縮バネ３４の動きを阻害
しなくなり、回路を確実に遮断することができる。さら
に、着火部２９からの芯線にリード線５１を直接半田付
けする必要がなくなり、リード線５１の半田付け後処理
が不要となった。

【００６３】＜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。図５は第２の実
施の形態の回路遮断装置の断面図である。第２の実施の
形態の回路遮断装置は、第１の実施の形態の回路遮断装
置に対してコネクタと基板との取り付けタイプであるこ
とを特徴とする。

【００６４】なお、図５に示す各部において、図１に示
す各部と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明
は省略する。

【００６５】図５に示す回路遮断装置において、ストレ
ートタイプのコネクタハウジング５３は、下側ケース１
４ｂに形成された開口部５２ａに挿入されて着火部２９
に接続可能となっている。コネクタハウジング５３は、
電圧＋，−用のターミナル５４を有し、各ターミナル５
６の一端は、着火部２９の電極ピン５２ｂに接続され、
各ターミナル５６の他端は、基板５５の貫通穴に挿通さ
れて半田付けされている（半田付けされている部分を図
５では、ハンダ付部５６として示した。）。

【００６６】また、半田付けされたターミナル５４は、
基板５５上の図示しない電極パターンによりネジ部５７
に接続され、このネジ部５７はネジ止めにより基板５５
と制御部ケース５８とを電気的に接続させている。

【００６７】以上の構成によれば、車両の異常検知によ
り、制御部ケース５８からネジ部５７、基板５５を通っ
てコネクタハウジング５３の一極のターミナル５４に電
圧が印加される。なお、他の一極のターミナル５４は、
アースされる。これにより、コネクタハウジング５３の
一極に印加された電圧により着火部２９へ電流が流れ、
第１の実施の形態の回路遮断装置の動作と同様に回路を
遮断することができる。

【００６８】この場合、コネクタハウジング５３は、基
板５５に組み付けられているので、着火後には、コネク
タハウジング５３は、着火部２９から離脱する。従っ
て、第２の実施の形態の回路遮断装置も、第１の実施の
形態の回路遮断装置と同様な効果が得られる。

【００６９】＜第３の実施の形態＞次に本発明の第３の
実施の形態の回路遮断装置を説明する。図６は第３の実
施の形態の回路遮断装置の断面図である。第３の実施の
形態の回路遮断装置は、第１の実施の形態の回路遮断装
置に対してコネクタを下側ケース一体成形タイプとした
ことを特徴とする。

【００７０】なお、図６に示す各部において、図１に示
す各部と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明
は省略する。

【００７１】図６に示す回路遮断装置において、下側ケ
ース１４ｂには着火部２９の下部に着火部２９に接続可
能な一体型コネクタ６１が形成されている。この一体型
コネクタ６１は、電圧＋，−用のターミナル５０を有
し、各ターミナル５０の一端は、着火部２９の電極ピン
５２ｂに接続され、各ターミナル５０の他端は、リード
線５１に接続されている。

【００７２】以上の構成によれば、車両の異常検知によ
り、リード線５１を通って一体型コネクタ６１の一極の
ターミナル５０に電圧が印加される。これにより、一体
型コネクタ６１の一極に印加された電圧により着火部２
９へ電流が流れ、第１の実施の形態の回路遮断装置の動
作と同様に回路を遮断することができる。

【００７３】この場合、一体型コネクタ６１は、下側ケ
ース１４ｂに一体成形されているので、着火後には、一
体型コネクタ６１は、着火部２９から離脱する。従っ
て、第３の実施の形態の回路遮断装置も、第１の実施の
形態の回路遮断装置と同様な効果が得られるとともに、
一体型コネクタ６１が下側ケース１４ｂに一体成形され
たものであるため、コネクタを別に設けるよりも安価と
なる。

【００７４】なお、本発明は、前述した第１の実施の形
態乃至第３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の実施の形態乃至第３の実施の形態の
回路遮断装置では、下側ケース１４ｂに形成された第２
の突起部４１が、テルミットケース２６の上面を押圧
し、圧縮バネ３４のバネ力によるテルミットケース２６
の上方への移動を阻止するようにした。

【００７５】例えば、テルミットケース２６にネジ部を
形成し、このネジ部を下側ケース１４ｂに形成された樹
脂部材からなるネジ部に螺合させて、下側ケース１４ｂ
にテルミットケース２６を締め付け固定することで、圧
縮バネ３４のバネ力によるテルミットケース２６の上方
への移動を阻止するようにしても良い。

【００７６】この場合には、テルミットケース２６を加
熱したときには、下側ケース１４ｂに形成された樹脂部
材からなるネジ部が溶融して、圧縮バネ３４のバネ力に
よるテルミットケース２６が上方へ移動して、回路が遮
断される。

【００７７】押圧阻止部材として、第２の突起部４１や
ネジ部を例示したが、これらに限定されることなく、要
は、押圧阻止部材として、上側ケース１４ａまたは下側
ケース１４ｂに形成され且つ圧縮バネ３４によるテルミ
ットケース２６への押圧力を阻止するような樹脂部材で
あれば、どのような構成のものであっても良い。

【００７８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、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、また、加熱剤着火により着火部が押し上げられて移
動したときにコネクタは着火部から離脱する。従って、
自動的に着火部への電源の供給を停止することができ
る。これによって、電流を流し続けることがなくなり、
制御基板等に熱が伝わらなくなるから、制御基板や素子
等の電子回路の損傷を受けにくくなる。また、コネクタ
がヒューズ内を移動することがないため、ヒューズ内径
を小型化することができる。また、回路遮断後には信号
線は動かないため、信号線等がからまって弾性部材の動
きを阻害しなくなり、回路を確実に遮断することができ
る。

【００７９】請求項２の発明によれば、着火後に着火部
が上昇しても、コネクタは、外容器の外側に配置され且
つ外容器の開口部の開口幅よりも大きいサイズを持つ突
起部が形成されているため、コネクタは上昇しないで外
容器に保持されて、着火部から離脱することができる。

【００８０】請求項３の発明によれば、着火後に着火部
が上昇しても、コネクタは、コネクタハウジングが基板
に半田付けされているため、コネクタは上昇しないで外
容器に保持されて、着火部から離脱することができる。

【００８１】請求項４の発明によれば、コネクタが、外
容器に一体成形により形成された一体型コネクタからな
るため、着火後に着火部が上昇しても、一体型コネクタ
は上昇せず、着火部から離脱することができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、押圧阻止部が、
外容器に形成され且つ弾性部材による加熱部への押圧力
を阻止する樹脂部材であるため、加熱剤着火時には、樹
脂部材が溶融して加熱部及び着火部が上昇することがで
きる。

【００８３】請求項６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樹脂部材及び低
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。

【００８４】請求項７の発明では、加熱剤は、金属酸化
物の粉末、アルミニウムの粉末とを混合させたテルミッ
ト剤であることを特徴とするもので、テルミット反応に
よりテルミット反応熱を発生することができる。

【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Ａ−Ａ間の断
面図である。

【図２】第１の実施の形態の回路遮断装置の上面図であ
る。

【図３】第１の実施の形態の回路遮断装置Ｂ−Ｂ間の断
面図である。

【図４】第１の実施の形態の回路遮断装置の下側ケース
とコネクタとの接続を示す斜視図である。

【図５】第２の実施の形態の回路遮断装置の断面図であ
る。

【図６】第３の実施の形態の回路遮断装置の断面図であ
る。

【図７】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８】従来の保護装置の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１１第１のバスバー１３，２１バスバー先端部１４ａ上側ケース１４ｂ下側ケース１９第２のバスバー２３低融点金属２６テルミットケース２７加熱剤２８ボルト２８ａ上蓋２９着火部３４圧縮バネ３７溝部３９第１の突起部４１第２の突起部４５コネクタ４７突起部４９貫通部５０ターミナル５１リード線５３コネクタハウジング５５基板６１一体型コネクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の接続端子と第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、この加熱部に収納され、車両の異常時に外部の信号線か
らの異常信号により、前記加熱部に充填された加熱剤に
着火する着火部と、前記加熱部に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、前記着火部と前記信号線とを電気的に接続し、前記加熱
剤着火により前記着火部が移動したときに前記着火部か
ら離脱するコネクタと、を備えることを特徴とする回路
遮断装置。
【請求項２】前記コネクタは、前記着火部と前記信号
線とを電気的に接続するターミナルと、このターミナル
を収納し且つ前記外容器に形成された開口部に挿通され
る貫通部と、前記ターミナルを収納し前記貫通部に連結
されて前記外容器の外側に配置され且つ前記開口部の開
口幅よりも大きいサイズを持つ突起部とを有することを
特徴とする請求項１記載の回路遮断装置。
【請求項３】前記コネクタは、前記着火部に一端が電
気的に接続されるターミナルと、このターミナルを収納
し且つ前記外容器に形成された開口部に挿通されるコネ
クタハウジングとからなり、さらに、前記信号線のための電極パターンを有する基板
を設け、この基板に有する前記電極パターンと前記コネ
クタハウジングに収納された前記ターミナルの他端とを
半田付けにより電気的に接続したことを特徴とする請求
項１記載の回路遮断装置。
【請求項４】前記コネクタは、前記外容器に一体成形
により形成された一体型コネクタからなり、この一体型
コネクタは、前記着火部と前記信号線とを電気的に接続
するターミナルを有することを特徴とする請求項１記載
の回路遮断装置。
【請求項５】前記外容器に形成され且つ前記弾性部材
による前記加熱部への押圧力を阻止する樹脂部材からな
る押圧阻止部を備える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。
【請求項６】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５のいずれか１項記載の回
路遮断装置。
【請求項７】前記加熱剤は、金属酸化物の粉末、アル
ミニウムの粉末とを混合させたテルミット剤であること
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載
の回路遮断装置。