JPH11329189A

JPH11329189A - 電流遮断装置

Info

Publication number: JPH11329189A
Application number: JP10184744A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamaguchi; 昇山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 1999-11-30
Also published as: US6157288A; DE19910911C2; DE19910911A1

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車が衝突した場合などのように、ワイヤ
ーハーネスや負荷などが損傷した恐れが高いとき、これ
を検出して回路を確実に遮断し、これによってワイヤー
ハーネスなどのショートに起因する車両火災の発生を未
然に防止して、安全性を飛躍的に向上させる。【解決手段】自動車が他の自動車などに衝突して、エ
アーバック用加速度センサから衝撃検出信号が出力さ
れ、制御部６から回路遮断電流が出力されたとき、電源
分配箱４内に設けられた各カプセル４０〜４３を発熱さ
せて、導電性樹脂板２４を溶断させ、衝突によって損傷
を受けた恐れがあるワイヤーハーネス５や電気負荷に対
するバッテリー電圧の供給を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに設け
られた電気回路側に大きな電流が流れているとき、これ
を検知して、電気回路の電流を遮断する電流遮断装置に
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
ワーウインドウなどの負荷に何からの異常が生じたり、
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などに何からの異常が発
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など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、パワーウインドウなどの
負荷に何からの異常が生じたり、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などに何からの異常が
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８はこのような保護装置のうち、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。

【０００５】この図に示す保護装置１０１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１０
３のヒューズ収納部１０２を開閉自在に閉止する蓋１１
３と、上端部分がヒューズ収納部１０２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１０２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１０
９の上端に接続される可溶体１１０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１０
３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１１
１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１１２とを備えてい
る。

【０００６】そして、車両のイグニッションスイッチな
どか操作され、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１０
８やワイヤーハーネス１０６などを保護する。

【０００７】また、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１
０６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１
１０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１１
１→バッテリー１０４のマイナス端子なる経路で、可溶
体１１０に大きな短絡電流が流れ、これが溶断する。

【０００８】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。

【０００９】また、このような保護装置１０１以外の保
護装置として、図９に示す保護装置１２１も開発されて
いる。

【００１０】この図に示す保護装置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１
２４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、低融点金属などをＵ字型に形成した可溶導線１２９
および可溶導線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９に示すように、電線１３１に緩く巻き付
けられた形状にされ、１２０℃〜１７０℃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。

【００１１】そして、車両のイグニッションスイッチな
どか操作され、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あるいはこの
負荷１２７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１
２９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。

【００１２】また、負荷１２７あるいはこの負荷１２７
と保護装置１２１とを接続しているワイヤーハーネス１
２５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、可溶導体１２９に流れている電流によって可溶導体
１２９が発熱し、コイル１３２の温度が上昇する。そし
て、可溶導体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℃〜１７
０℃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１２３のプラス端子→電源ターミナル１
２４→可溶導線１２９→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、
可溶導体１２９に大きな短絡電流が流れ、これが溶断す
る。

【００１３】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、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。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の保護装置１０１、１２１では、次に述べるような
問題があった。

【００１５】まず、図８に示す保護装置１０１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するようにしているので、可溶体１
１０に流れる電流の大きさが変化すると、バイメタル１
１２が変形して、回路を遮断するまでの時間が変化す
る。

【００１６】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
燃え出してしまう恐れがあった。

【００１７】また、図９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
を検出するようにしているので、図８に示す保護装置１
０１と同様に、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。

【００１８】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、可溶導体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恐れがあった。

【００１９】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、車両が衝突した場合などのように、ワイヤーハーネ
スや負荷などが損傷した恐れが高いとき、これを検出し
て回路を確実に遮断し、これによってワイヤーハーネス
などのショートに起因する過度の発熱を未然に防止し
て、安全性を飛躍的に向上させることができるととも
に、全体の形状を小型化にして、電源分配箱などに収め
易くすることでき、さらに一旦、動作して回路を遮断し
た後、一部の部品を交換するだけで、回路を修復するこ
とができる電流遮断装置を提供することを目的としてい
る。

【００２０】また、請求項２では、回路遮断信号が入力
されたとき、極めて短い時間で、確実に回路を遮断し
て、電気部品を保護することができる電流遮断装置を提
供することを目的としている。

【００２１】さらに、請求項３では、回路遮断信号が入
力されたとき、極めて短い時間で、確実に回路を遮断し
て、電気部品を保護することができるとともに、溶断さ
れた低融点部材の残渣が飛散するのを防止できる電流遮
断装置を提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、車両に設けられたバッテ
リーと、前記車両に設けられた電気負荷との間に介挿さ
れ、回路遮断信号が入力されたときに回路を遮断して、
前記バッテリーから出力されるバッテリー電圧が前記電
気負荷に供給されないようにする電流遮断装置におい
て、一端が前記バッテリー側に接続され、他端が前記電
気負荷側に接続される低融点部材と、回路遮断信号が入
力されたときに発熱して、前記低融点部材を融解させ、
前記バッテリーと前記電気負荷との間を遮断させるテル
ミット部とを備えたことを特徴としている。

【００２３】また、請求項２では、請求項１に記載の電
流遮断装置において、前記テルミット部は、金属酸化物
の粉末、アルミニウム等の粉末とを混合させたテルミッ
ト剤と、回路遮断信号が入力されたとき、発熱して、前
記テルミット剤を還元反応させ、大きな熱を発生させる
ヒータ線とを備えたことを特徴としている。

【００２４】さらに、請求項３では、請求項１に記載の
電流遮断装置において、前記テルミット部は、金属酸化
物の粉末とアルミニウム等の粉末とを混合させたテルミ
ット剤と、回路遮断信号が入力されたときに発熱して、
前記テルミット剤を還元反応させ、大きな熱を発生させ
るヒータ線と、前記低融点部材のうち、前記テルミット
剤によって溶断される部分を覆うように構成されるカプ
セル筐体とを備えたことを特徴としている。

【００２５】上記の構成により、請求項１では、低融点
部材の一端をバッテリー側に接続し、他端を電気負荷側
に接続し、回路遮断信号が入力されたとき、テルミット
部を発熱させて低融点部材を融解させ、バッテリーと電
気負荷との間を遮断させることにより、車両が衝突した
場合などのように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷
した恐れが高いとき、これを検出して回路を確実に遮断
し、これによってワイヤーハーネスなどのショートに起
因する車両火災の発生を未然に防止して、安全性を飛躍
的に向上させる。

【００２６】また、請求項２では、テルミット部とし
て、金属酸化物の粉末、アルミニウム等の粉末とを混合
させたテルミット剤と、回路遮断信号が入力されたと
き、発熱して、テルミット剤を還元反応させ、大きな熱
を発生させるヒータ線とを備えたものを使用することに
より、回路遮断信号が入力されたとき、極めて短い時間
で、確実に回路を遮断して電気部品を保護する。

【００２７】さらに、請求項３では、カプセル筐体とし
て、低融点部材のうち、前記テルミット剤によって溶断
される部分を覆うように構成することにより、回路遮断
信号が入力されたとき、極めて短い時間で、確実に回路
を遮断して、電気部品を保護するとともに、溶断された
低融点部材の残渣が飛散するのを防止する。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は本発明による電流遮断装置
の実施の形態を使用した電装システムの一例を示すブロ
ック図である。

【００２９】この図に示す電装システム１は、マイナス
端子が自動車のボディなどに接続されるバッテリー２
と、自動車のエンジンルームなどに配置され、電線３を
介して、バッテリー２のプラス端子から出力されるバッ
テリー電圧を受ける電源分配箱４と、自動車に設けられ
たエアーバック用加速度センサなどから衝撃検出信号が
出力されたとき、またはワイヤーハーネス５などが過電
流状態になり、過電流検出センサから過電流検出信号が
出力されたとき、あるいは電気負荷の温度を検出する温
度センサから過大発熱検出信号などの異常信号が出力さ
れたときなどに、これを検知して、電源分配箱４に回路
遮断電流を流す制御部６と、電源分配箱４内に配置さ
れ、制御部６から回路遮断電流が出力されていないと
き、バッテリー２のプラス端子から出力されるバッテリ
ー電圧をエンジンルーム、室内内、トランクルームなど
の各電気系統に分配し、また制御部６から回路遮断電流
が出力されたとき、溶断して、各電気系統に対する給電
を中止する電流遮断装置７とを備えている。

【００３０】そして、自動車のイグニッションスイッチ
などか操作され、バッテリー２のプラス端子→電線３→
電流遮断装置７→ワイヤーハーネス５を構成する各電線
８、９、１０→各電気負荷→バッテリー２のマイナス端
子なる経路で、電流が流れているとき、エアーバック用
加速度センサから衝撃検出信号が出力されたとき、また
はワイヤーハーネス５などが過電流状態になり、過電流
検出センサから過電流検出信号が出力されたとき、ある
いは電気負荷の温度を検出する温度センサから過大発熱
検出信号が出力されたときなどに、制御部６から回路遮
断電流が出力されて、電源分配箱４内に設けられた電流
遮断装置７が動作し、各電気系統に対する回路を遮断
し、衝突などによって損傷を受けた恐れがあるワイヤー
ハーネス５や各電気負荷に対するバッテリー電圧の供給
を停止する。

【００３１】次に、図２に示す一部裁断正面図を参照し
ながら、上述した電流遮断装置７について、詳細に説明
する。

【００３２】まず、図２に示すように、上述した電流遮
断装置７は、側面に突起１１、１２が形成された板状の
絶縁性樹脂などによって構成され、電源分配箱４内に配
置される遮断装置基板１３と、図３、図４に示すよう
に、樹脂中に銅短繊維、銅粉、これらを結合するハンダ
粉などを混合した導電性複合材などを射出成形して、一
面側に固定端子２５と銅板によって構成されるバスバー
１４とが一体形成されるとともに、他面側に下方に折り
曲げられた３つの出力端子１５、１６、１７、２つの電
線保持突起１８、１９が形成され、さらにバスバー１４
の近傍、各出力端子１５、１６、１７の近傍に各々、カ
プセル保持突起２０、２１、２２、２３が形成され、遮
断装置基板１３の上部側に配置される導電性樹脂板２４
と、この導電性樹脂板２４の固定端子２５を遮断装置基
板１３に固定する平座金２６およびボルト２７と、バッ
テリー２のプラス端子に接続された電線３のターミナル
２８を導電性樹脂板２４のバスバー１４に固定する平座
金２９およびボルト３０とを備えている。

【００３３】さらに、この電流遮断装置７は、図２に示
すように、ワイヤーハーネス５を構成している各電線
８、９、１０のターミナル３１、３２、３３を導電性樹
脂２４の各出力端子１５、１６、１７に各々、固定する
３組の平座金３４、３５、３６およびボルト３７、３
８、３９と、図３に示すように、各カプセル保持突起２
０、２１、２２、２３に各々、差し込まれて固定され、
制御部６から回路遮断電流が出力されたとき、発熱して
導電性樹脂板２４を溶断させる４つのカプセル４０、４
１、４２、４３と、電線保持突起１８、１９に差し込ま
れ、制御部６から出力される回路遮断電流を各カプセル
４０、４１、４２、４３に導く複数の電線４５、４６、
４７、４８と、図２に示すように、各電線４５、４６、
４７、４８を遮断装置基板１３に固定する２つのＴ溝ナ
ット４９、５０と、下端に切欠き５１、５２が形成され
たカップ状の絶縁性樹脂などによって構成され、遮断装
置基板１３の上部から差し込まれたとき、各切欠き５
１、５２が絶縁装置基板１３の各突起１１、１２に各
々、填り込んで、遮断装置基板１３と一体化されるカバ
ー５３とを備えている。

【００３４】そして、バスバー１４によって、電線３を
介して供給されるバッテリー電圧を導電性樹脂板２４に
伝えるとともに、この導電性樹脂板２４の各出力端子１
５、１６、１７を介して、エンジンルーム、室内、トラ
ンクルームなどの各電気系統に各々、供給しながら、制
御部６から回路遮断電流が出力されたとき、これを電線
４５、４６、４７、４８を介し、各カプセル４０、４
１、４２、４３に導いて、これらを発熱させ、これによ
って得れた熱によって導電性樹脂板２４を溶断させ、各
電気系統に対する給電を停止する。

【００３５】この場合、各カプセル４０、４１、４２、
４３は各々、図５に示すように、絶縁性樹脂によって構
成される円筒形のカプセル筐体５４と、このカプセル筐
体５４内に配置され、電線４５、４６、４７、４８を介
して回路遮断電流が供給されたとき、発熱するヒータ線
５５と、カプセル筐体５４内に充填される酸化鉄（Ｆｅ
₂Ｏ₃）などの金属酸化物の粉末、アルミニウム（ＡＬ）
の粉末などによって構成され、ヒータ線５５が発熱し
て、所定温度を越えたとき、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５６と、カプセル筐体５４
の開口部を閉止するキャップ５７とを備えており、電線
４５、４６、４７、４８を介して回路遮断電流が供給さ
れたとき、ヒータ線５５が発熱して、テルミット剤５６
が下記に示す反応式でテルミット反応熱を発生し、導電
性樹脂板２４を溶断させる。

【００３６】Ｆｅ₂Ｏ₃＋２ＡＬ→ＡＬ₂Ｏ₃＋２Ｆｅ＋３
８６．２Ｋｃａｌこの際、導電性樹脂板２４を構成する
材料の１つとして、ハンダ粉を使用しているので、各カ
プセル４０、４１、４２、４３が熱を発したとき、約３
００℃の温度でハンダ粉が溶融して、このハンダ粉が他
の材料から分離し、導電性樹脂板２４が容易に切断され
る。

【００３７】このように、この実施の形態においては、
自動車が他の自動車などに衝突して、エアーバック用加
速度センサから衝撃検出信号が出力されたとき、または
ワイヤーハーネス５などが過電流状態になり、過電流検
出センサから過電流検出信号が出力されたとき、あるい
は電気負荷の温度を検出する温度センサから過大発熱検
出信号が出力されたときなどに、制御部６から出力され
る回路遮断電流によって、電源分配箱４内に設けられた
複数のカプセル４０、４１、４２、４３を発熱させ、こ
れによって得られた熱により、導電性樹脂板２４を溶断
させて、衝突によって損傷を受けた恐れがあるワイヤー
ハーネス５や電気負荷に対するバッテリー電圧の供給を
中止するようにしているので、自動車が衝突した場合な
どのように、ワイヤーハーネス５や電気負荷などが損傷
した恐れが高いとき、これを検出して回路を確実に遮断
し、これによってワイヤーハーネス５などのショートに
起因する車両火災の発生を未然に防止して、安全性を飛
躍的に向上させることができる。

【００３８】また、この実施の形態では、電流遮断装置
７を構成する導電性樹脂板２４をエルボー型に形成し、
電流遮断装置７全体のコンパクトにまとめるようにして
いるので、電源分配箱４などに収める際のスペースを小
さくすることできる。

【００３９】また、この実施の形態では、電流遮断装置
７を一度、動作させて、バスバー１４と一体化された導
電性樹脂板２４を溶断させた後、導電性樹脂板２４と、
この各導電性樹脂板２４と一体化されたバスバー１４
と、各カプセル４０〜４３とを交換するだけで、回路を
復旧させることができ、これによって自動車が衝突した
後の修復を容易にすることができる。

【００４０】また、この実施の形態では、各カプセル４
０〜４３が発熱したとき、樹脂中に銅短繊維、銅粉、こ
れらを結合するハンダ粉などを混合した導電性複合材な
どを射出成形して形成した導電性樹脂板２４を溶断させ
るようにしているので、導電性樹脂板２４中の銅短繊
維、銅粉などが融解しても、樹脂によってこれを包み込
んで、融解した銅短繊維、銅粉などが周囲に飛び散らな
いようにすることができる。

【００４１】また、上述した実施の形態では、テルミッ
ト剤５６を構成する金属酸化物の粉末として、酸化鉄
（Ｆｅ₂Ｏ₃）を使用するようにしているが、他の金属酸
化物の粉末、例えば、酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）の粉末、
酸化マンガン（ＭｎＯ₂）の粉末などを使用するように
しても良い。

【００４２】このようにしても、各電線４５、４６、４
７、４８を介して回路遮断電流が供給されたとき、各カ
プセル４０、４１、４２、４３内のテルミット剤５６に
テルミット反応を起こさせて、導電性樹脂板２４を溶断
させることができる。

【００４３】また、上述した実施の形態では、導電性樹
脂板２４の上部に複数のカプセル保持突起２０、２１、
２２、２３を形成し、これらの各カプセル保持突起２
０、２１、２２、２３に各カプセル４０、４１、４２、
４３を各々、取り付けるようにしているが、図６、図７
に示すように、一端にバスバー６０が一体形成された平
板状の導電性樹脂板６１の内部に長穴６２を形成し、こ
の長穴６２内に各カプセル４０、４１、４２、４３の１
つ、例えばカプセル４０を埋め込むようにしても良い。

【００４４】このようにしても、カプセル４０が発熱し
たとき、導電性樹脂板２４を効率良く、溶断させること
ができる。

【００４５】また、上述した実施の形態では、カプセル
４０、４１、４２、４３として、カプセル筐体５４内に
テルミット剤５６と、ヒータ線５５と入れた後、キャッ
プ５７によってカプセル筐体５４の開口部を閉止したも
のを使用するようにしているが、これらカプセル４０、
４１、４２、４３として、図１０に示すように構成した
カプセル６３を使用しても良い。

【００４６】この図に示すカプセル６３は、上下方向に
長くなるような断面形状を持つ円筒部材によって構成さ
れ、その側面に形成された長穴６４にバスバー６５を有
する平板状の導電性樹脂板６６が挿通されるカプセル筐
体６７と、このカプセル筐体６７の上部側に配置され、
電線６８を介して回路遮断電流が供給されたとき、発熱
するヒータ線６９と、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）などの金属酸
化物の粉末、アルミニウム（ＡＬ）の粉末などによって
構成され、図１１に示すように、カプセル筐体６７の上
部側に充填されて、ヒータ線６９が発熱し、所定温度を
越えたとき、テルミット反応を起こして発熱し、導電性
樹脂板６６を溶断させるテルミット剤７０と、カプセル
筐体６７の開口部７１を閉止するキャップ７２とを備え
ており、電線６８を介して回路遮断電流が供給されたと
き、ヒータ線６９が発熱して、テルミット剤７０をテル
ミット反応させて、図１２に示すように、導電性樹脂板
６６を溶断させ、その残渣７３をカプセル筐体６７の下
部に保持する。

【００４７】これにより、この図に示すカプセル６３で
は、ヒータ線６９を発熱させたとき、テルミット剤７０
がテルミット反応を起こし、導電性樹脂板６６を溶断さ
せながら、カプセル筐体６７の上部側の体積を膨張させ
て、溶断した導電性樹脂をカプセル筐体６７の下部側に
吹き飛ばしながら、カプセル筐体６７の下部側で余分な
圧力を吸収して、その残渣７３がカプセル筐体６７外に
飛散するのを防止することができる。

【００４８】なお、図１０に示したカプセル筐体６７
は、上下方向に長くなるような断面形状を持つ円筒部材
によって構成され、その側面に形成された長穴６４に平
板状の導電性樹脂板６６が挿通されるものであるが、こ
のカプセル筐体６７の形状はこれに限られるものではな
い。例えば、カプセル筐体６７を上下２分割とし、導電
性樹脂板６７を上下のカプセル筐体で挟み込むように構
成しても良い。このように構成することにより、図１０
に示した構成のものと全く同様の効果を奏するばかりで
なく、構成の簡素化および組立作業の簡単化が可能とな
る。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の電流遮断装置では、車両が衝突した場合などの
ように、ワイヤーハーネスや負荷などが損傷した恐れが
高いとき、これを検出して回路を確実に遮断し、これに
よってワイヤーハーネスなどのショートに起因する車両
火災の発生などを未然に防止して、安全性を飛躍的に向
上させることができる。

【００５０】また、請求項２の電流遮断装置では、回路
遮断信号が入力されたとき、極めて短い時間で、確実に
回路を遮断して電気部品を保護することができる。

【００５１】さらに、請求項３の電流遮断装置では、回
路遮断信号が入力されたとき、極めて短い時間で、確実
に回路を遮断して電気部品を保護することができるとと
もに、残渣が周囲に飛散するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電流遮断装置の実施の形態を使用
した電装システムの一例を示すブロック図である。

【図２】図１に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
一部裁断正面図である。

【図３】図１に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
一部裁断上面図である。

【図４】図１に示す電流遮断装置の詳細な構成例を示す
一部裁断側面図である。

【図５】図３に示す各カプセルの詳細な構成例を示す断
面図である。

【図６】本発明による電流遮断装置の他の実施の形態で
使用される導電性樹脂板、カプセルの構成例を示す断面
図である。

【図７】図６に示す導電性樹脂板、カプセルの平面図で
ある。

【図８】従来から知られている保護装置のうち、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９】従来から知られている保護装置のうち、形状記
憶合金を使用した保護装置の一例を示す断面図である。

【図１０】本発明による電流遮断装置のさらに他の実施
の形態で使用される導電性樹脂板、カプセルの構成例を
示す断面図である。

【図１１】図１０に示す導電性樹脂板、カプセルの断面
図である。

【図１２】図１０に示すカプセルによって導電性樹脂板
を溶断させた後の状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１：電装システム、２：バッテリー、３：電線、４：電
源分配箱、５：ワイヤーハーネス、６：制御部、７：電
流遮断装置、８：電線、９：電線、１０：電線、１１：
突起、１２：突起、１３：遮断装置基板、１４：バスバ
ー、１５：出力端子、１６：出力端子、１７：出力端
子、１８：電線保持突起、１９：電線保持突起、２０：
カプセル保持突起、２１：カプセル保持突起、２２：カ
プセル保持突起、２３：カプセル保持突起、２４：導電
性樹脂板（低融点部材）、２５：固定端子、２６：平座
金、２７：ボルト、２８：ターミナル、２９：平座金、
３０：ボルト、３１：ターミナル、３２：ターミナル、
３３：ターミナル、３４：平座金、３５：平座金、３
６：平座金、３７：ボルト、３８：ボルト、３９：ボル
ト、４０：カプセル（テルミット部）、４１：カプセル
（テルミット部）、４２：カプセル（テルミット部）、
４３：カプセル（テルミット部）、４５：電線、４６：
電線、４７：電線、４８：電線、４９：Ｔ溝ナット、５
０：Ｔ溝ナット、５１：切欠き、５２：切欠き、５３：
カバー、５４：カプセル筐体、５５：ヒータ線、５６：
テルミット剤、５７：キャップ、６０：バスバー、６
１：導電性樹脂板、６２：長穴、６３：カプセル、６
４：長穴、６５：バスバー、６６：導電性樹脂板（低融
点部材）、６７：カプセル筐体、６８：電線、６９：ヒ
ータ線、７０：テルミット剤、７１：開口部、７２：キ
ャップ、７３：残渣

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に設けられたバッテリーと、前記車
両に設けられた電気負荷との間に介挿され、回路遮断信
号が入力されたときに回路を遮断して、前記電気負荷に
対するバッテリー電圧の供給を断つ電流遮断装置におい
て、一端が前記バッテリー側に接続され、他端が前記電気負
荷側に接続される低融点部材と、回路遮断信号が入力されたときに発熱して、前記低融点
部材を融解させ、前記バッテリーと前記電気負荷との間
を遮断させるテルミット部と、を備えたことを特徴とする電流遮断装置。
【請求項２】請求項１に記載の電流遮断装置におい
て、前記テルミット部は、金属酸化物の粉末とアルミニウム
等の粉末とを混合させたテルミット剤と、回路遮断信号
が入力されたときに発熱して、前記テルミット剤を還元
反応させ、大きな熱を発生させるヒータ線と、を備えたことを特徴とする電流遮断装置。
【請求項３】請求項１に記載の電流遮断装置におい
て、前記テルミット部は、金属酸化物の粉末とアルミニウム
等の粉末とを混合させたテルミット剤と、回路遮断信号
が入力されたときに発熱して、前記テルミット剤を還元
反応させ、大きな熱を発生させるヒータ線と、前記低融
点部材のうち、前記テルミット剤によって溶断される部
分を覆うように構成されるカプセル筐体と、を備えたことを特徴とする電流遮断装置。