特許 6853142 電気回路遮断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6853142

(24)【登録日】2021年3月15日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】電気回路遮断装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 39/00 20060101AFI20210322BHJP

【ＦＩ】

   H01H39/00 C

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-157847(P2017-157847)

(22)【出願日】2017年8月18日

(65)【公開番号】特開2019-36481(P2019-36481A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2020年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002901

【氏名又は名称】株式会社ダイセル

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】藤原 友秀

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０４９３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５２２８３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

合成樹脂からなるハウジング内において、前記ハウジングの第１端部側からハウジング軸方向反対側の第２端部側に向かって順に、点火器、合成樹脂からなる棒状発射体、電気回路の一部を形成させるための導体片および閉鎖されたガス充填空間が配置され、前記閉鎖されたガス充填空間のガス出口と前記導体片の間に閉鎖された絶縁空間を有しており、
前記導体片が、両端側の第１接続部、第２接続部および中間部分の切断部からなる板片であり、前記切断部の面が前記ハウジングの軸方向に直交して配置されているものであり、
前記棒状発射体が、先端面に突起部を有しており、前記突起部が前記導体片の切断部の一部を貫通して前記絶縁空間内に位置されているものであり、
前記閉鎖されたガス充填空間のガス出口が、前記棒状発射体の先端面の突起部と同軸上に間隔をおいて前記絶縁空間に面して配置されているものである、電気回路遮断装置。

【請求項2】

前記閉鎖されたガス充填空間が、前記ガス出口が前記絶縁空間に面するように配置されたガスボンベである、請求項１記載の電気回路遮断装置。

【請求項3】

合成樹脂からなるハウジング内において、前記ハウジングの第１端部側からハウジング軸方向反対側の第２端部側向かって順に、点火器、閉鎖されたガス充填空間を備えた、合成樹脂からなる棒状発射体、電気回路の一部を形成させるための導体片が配置され、前記ハウジングの第２端部と前記導体片の間に閉鎖された絶縁空間を有しており、
前記導体片が、両端側の第１接続部、第２接続部および中間部分の切断部からなる板片であり、前記切断部の面が前記ハウジングの軸方向に直交して配置されているものであり、
前記棒状発射体が、先端面側に形成された中空部内に前記ガス充填空間を有し、前記導体片の切断部の面とハウジング軸方向に対向して配置されているものであり、
前記絶縁空間を形成するハウジングの第２端部側が、前記棒状発射体の先端面に対向する位置に固定された突起部を有しているものである、電気回路遮断装置。

【請求項4】

前記閉鎖されたガス充填空間を備えた、合成樹脂からなる棒状発射体が、
前記ハウジングの第１端部側のロッド部と、前記ロッド部と接続された前記ハウジングの第２端部側の先端拡径部を有しているものであり、
前記先端拡径部の外径が前記ロッドの外径よりも大きくなっており、前記先端拡径部内部に閉鎖されたガス充填空間を有しているものである、請求項３記載の電気回路遮断装置。

【請求項5】

前記棒状発射体の先端面側の外径（Ｄ１）と前記絶縁空間の内径（ｄ１）が、ｄ１＞Ｄ１の関係を有しており、ｄ１−Ｄ１から求められる間隙の大きさが、ガスが移動できる最小間隔である、請求項１〜４のいずれか１項記載の電気回路遮断装置。

【請求項6】

前記棒状発射体と前記ハウジング内壁面の間に金属からなるシリンダーが配置されているものである、請求項１〜５のいずれか１項記載の電気回路遮断装置。

【請求項7】

前記導体片の切断部が、前記棒状発射体の先端面に対向する位置に脆弱部を有しているものである、請求項１〜６のいずれか１項記載の電気回路遮断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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を含むシステム全体の異常時などにおいて、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おり、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。
電気回路遮断装置は、ハウジング内に点火器、発射体（ピストン）、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）。

【0003】

特許文献１、２では、ハウジングの材質として、金属、セラミックス、ポリマーが例示されており、特定のポリマーが好ましいと記載されている（特許文献１の２〜３頁、特許文献２の２頁）。
特許文献４では、ケーシング１３はステンレスからなるものである（段落番号００１１）。
特許文献５では、ケース３０は、電気絶縁性を有し、かつ強度の高い材料（例えば樹脂材料）によって形成されている（段落番号００３４）。
ポリマー材料（樹脂材料）を使用したときは、例えば、特許文献１、２、５のそれぞれの図１などからも理解できるとおり、必要な強度を付与する点から、ハウジング（ケーシング）を厚肉にする必要がある。
ステンレスのケーシング１３を使用したときは、質量の増加が大きくなるほか、絶縁ケース１４を組み合わせて配置する必要があるため、構造および組み立てが複雑になる。
特許文献６は、金属製のシリンダーを使用して樹脂製のハウジングを補強することで、特許文献１〜５にはない作用効果が得られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００５／００８３１６４号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２００５／００８３１６５号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１２／０２３４１６２号明細書

【特許文献4】特開平１１−２３２９７９号公報

【特許文献5】特開２０１４−４９３００号公報

【特許文献6】特開２０１６−８５９４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、電気回路遮断装置が作動して電気回路が遮断されたときにアークが発生しても直ちに消弧できる電気回路遮断装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明（第１実施形態）は、合成樹脂からなるハウジング内において、前記ハウジングの第１端部側からハウジング軸方向反対側の第２端部側に向かって順に、点火器、合成樹脂からなる棒状発射体、電気回路の一部を形成させるための導体片および閉鎖されたガス充填空間が配置され、前記閉鎖されたガス充填空間のガス出口と前記導体片の間に閉鎖された絶縁空間を有しており、
前記導体片が、両端側の第１接続部、第２接続部および中間部分の切断部からなる板片であり、前記切断部の面が前記ハウジングの軸方向に直交して配置されているものであり、
前記棒状発射体が、先端面に突起部を有しており、前記突起部が前記導体片の切断部の一部を貫通して前記絶縁空間内に位置されているものであり、
前記閉鎖されたガス充填空間のガス出口が、前記棒状発射体の先端面の突起部と同軸上に間隔をおいて前記絶縁空間に面して配置されているものである、電気回路遮断装置を提供する。

【0007】

ハウジングは合成樹脂からなるものであり、外形は取り付け部位に応じて適宜決定されるものである。
ハウジングは、点火器、発射体、シリンダー、導体片などの部品を収容したり、取り付けたりすることができる形状、構造および大きさのものである。

【0008】

点火器は、公知の電気回路遮断装置で使用されている点火器のほか、自動車のエアバッグ装置のガス発生器で使用する点火器などである。
点火器は、点火薬を備えた点火部と通電するための導電ピンを備えたものであり、作動時には、外部電源から通電することで点火薬を燃焼させ、燃焼ガスや火炎などの燃焼生成物を発生させるものである。

【0009】

導体片は、公知の電気回路遮断装置で使用されているものと同じものを使用することができる。
導体片は、両端側の接続部（第１接続部と第２接続部）と中間部分の切断部からなる板片であり、電気回路に取り付けたとき、電気回路の一部を形成するためのものである。
導体片の形状は、ハウジングに対する取り付け部分の形状および構造に対応した形状になっている。

【0010】

棒状発射体は、点火器の作動により発生した燃焼生成物の圧力を受けて、ハウジング内を軸方向に第２端部側に移動し、導体片を切断して、電気回路を遮断するためのものである。
棒状発射体は、棒状発射体の先端面に突起部を有している。突起部は、鋭利な先端部を有している棒状突起部が好ましい。
また突起部は、鋭利な先端部を有し、周壁部に複数の貫通孔を有する筒状突起部でもよい。前記筒状突起部であると、ガスが筒状突起部の内部を通った後、前記貫通孔から流出される。
棒状発射体は、突起部が導体片の切断部の一部を貫通してハウジング軸方向に配置されている。
棒状発射体の先端面（突起部が形成されている面で、突起部を除いた面）は、切断部と当接されていてもよいし、間隔をおいて対向されていてもよい。
棒状発射体は、ハウジングと同じ合成樹脂からなるものを使用することができる。

【0011】

閉鎖されたガス充填空間は、ハウジングの第２端部側の内部に形成されたガス充填空間でもよいし、別部材からなる容器内にガスが充填されたものでもよい。
ガス充填空間内に充填するガスは、酸素を含まないガスであればよく、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガス、窒素ガスなどを使用することができる。
絶縁空間は、合成樹脂のハウジングで囲まれた空間であり、作動時には棒状発射体が移動する空間である。
閉鎖されたガス充填空間は、ガス出口が絶縁空間に面しかつ前記突起部と軸方向に対向するように配置されている。

【0012】

第１実施形態の装置では、点火器が作動すると棒状発射体が軸方向に移動して、先端面が導体片の切断部を切断したあと、突起部が閉鎖されたガス充填空間のガス出口を破壊して、絶縁空間内にガスを流出させる。
このように切断部が切断されることで、電気的に不通となり、電気回路が遮断されると共に、絶縁空間内にガスが流出されるため、アークが発生しても速やかに消弧される。

【0013】

第１実施形態の電気回路遮断装置の好ましい実施形態は、前記閉鎖されたガス充填空間が、前記ガス出口が前記絶縁空間に面するように配置されたガスボンベであるものである。
ガスボンベを使用したとき、ガス出口を破裂板で閉塞しておくことで、作動時には棒状発射体の先端面の突起部で破壊され、ガスが流出されるようにすることができる。

【0014】

本発明（第２実施形態）は、合成樹脂からなるハウジング内において、前記ハウジングの第１端部側からハウジング軸方向反対側の第２端部側向かって順に、点火器、閉鎖されたガス充填空間を備えた、合成樹脂からなる棒状発射体、電気回路の一部を形成させるための導体片が配置され、前記ハウジングの第２端部と前記導体片の間に閉鎖された絶縁空間を有しており、
前記導体片が、両端側の第１接続部、第２接続部および中間部分の切断部からなる板片であり、前記切断部の面が前記ハウジングの軸方向に直交して配置されているものであり、
前記棒状発射体が、先端面側に形成された中空部内に前記ガス充填空間を有し、前記導体片の切断部の面とハウジング軸方向に対向して配置されているものであり、
前記絶縁空間を形成するハウジングの第２端部側が、前記棒状発射体の先端面に対向する位置に固定された突起部を有しているものである、電気回路遮断装置を提供する。

【0015】

第２実施形態の電気回路遮断装置は、第１実施形態の電気回路遮断装置とは閉鎖されたガス充填空間の形態と突起部の位置が異なっており、その他は同じものである。
第２実施形態の電気回路遮断装置では、閉鎖されたガス充填空間が棒状発射体の先端面側の中空部内に形成されている。
このため、前記ガス充填空間を穿孔してガスを流出させるための筒状突起部は、前記棒状発射体の先端面に対向する位置（すなわち、前記ガス充填空間）に固定されている。

【0016】

第２実施形態の装置では、点火器が作動すると棒状発射体が軸方向に移動して、先端面が導体片の切断部を切断し、絶縁空間内を移動する。その後、棒状発射体内部の閉鎖されたガス充填空間のガス出口を絶縁空間内に配置された突起部が破壊して、絶縁空間内にガスを流出させる。
このように切断部が切断されることで、電気的に不通となり、電気回路が遮断されると共に、絶縁空間内にガスが流出されるため、アークが発生しても速やかに消弧される。

【0017】

第２実施形態の電気回路遮断装置の好ましい実施形態は、前記閉鎖されたガス充填空間を備えた、合成樹脂からなる棒状発射体が、
前記ハウジングの第１端部側のロッド部と、前記ロッド部と接続された前記ハウジングの第２端部側の先端拡径部を有しているものであり、
前記先端拡径部の外径が前記ロッドの外径よりも大きくなっており、前記先端拡径部内部に閉鎖されたガス充填空間を有しているものである。

【0018】

棒状発射体として先端面側の外径が大きなものを使用すると、閉鎖されたガス充填空間の容積を増加させることができ、アーク発生防止効果を高めることができるので好ましい。

【0019】

第１実施形態および第２実施形態の電気回路遮断装置の好ましい実施形態は、前記棒状発射体の先端面側の外径（Ｄ１）と前記絶縁空間の内径（ｄ１）が、ｄ１＞Ｄ１の関係を有しており、ｄ１−Ｄ１から求められる間隙の大きさが、ガスが移動できる最小間隔であるものである。

【0020】

上記ｄ１−Ｄ１から求められる間隙は、ガスが移動して消弧できる間隔の内の最小間隔であればよい。前記間隔を最小間隔に維持することで、電気回路遮断装置を小型化することができる。

【0021】

第１実施形態および第２実施形態の電気回路遮断装置の好ましい実施形態は、前記棒状発射体と前記ハウジング内壁面の間に金属からなるシリンダーが配置されているものである。

【0022】

ハウジングを補強するための金属からなるシリンダーは、ステンレス、アルミニウムなどの金属、炭素繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂からなるものから選ばれるものを使用することができる。
ハウジング内壁面とシリンダーの外周面は、互いに接触していることが好ましい。
シリンダーの内周面と棒状発射体の外周面は、互いに接触していてもよいが、作動時に移動し易くするため、僅かな隙間が形成されて配置されていることが好ましい。
シリンダーの幅方向の断面形状と棒状発射体の断面形状は、同じであることが好ましいが、部分的に異なっていてもよい。

【0023】

第１実施形態および第２実施形態の電気回路遮断装置の好ましい実施形態は、前記導体片の切断部が、前記棒状発射体の先端面に対向する位置に脆弱部を有しているものである。

【0024】

前記脆弱部は、切断部に形成された溝、傷などである。前記脆弱部があると、作動時に切断され易くなるので好ましい。

【発明の効果】

【0025】

本発明の電気回路遮断装置は、電気回路を確実に遮断できると共に、アークが発生しても直ちに消弧することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】（ａ）は本発明の電気回路遮断装置の一実施形態の軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）の作動後の状態を示す軸方向断面図。

【図2】図１の部分拡大図。

【図3】（ａ）は本発明の電気回路遮断装置の別実施形態の軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）の作動後の状態を示す軸方向断面図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（１）図１の電気回路遮断装置
図１、図２により本発明の電気回路遮断装置１の実施形態を説明する。
合成樹脂からなるハウジング（樹脂ハウジング）１０は、第１端部１１から第２端部１２まで貫通された筒状空間１３を有している。
ハウジング１０は、組み立て作業を簡単にするため、必要に応じて厚さ方向または長さ方向に分割できるようになっていてもよい。

【0028】

ハウジング１０の筒状空間１３内には、第１端部１１側から第２端部１２側に向かって順に、点火器２０、合成樹脂からなる棒状発射体４０、導体片５０、閉鎖されたガス充填空間となるガスボンベ７０が配置されている。
ガスボンベ７０と導体片５０の間には、閉鎖された絶縁空間６０が形成されている。絶縁空間６０は、作動時における棒状発射体４０（先端拡径部４２と突起部４５）の移動空間であり、作動時に切断された導体片５０の切断部５３が保持される空間である。
るものである。

【0029】

第１端部１１は、点火器２０が取り付けられることで閉塞されており、点火器２０と第１端部１１の間には、使用時において電源とリードワイヤで接続されたコネクタ嵌め込み部１５が形成されている。
点火器２０は、点火部２１と導電ピン２３を有する点火器本体の一部が樹脂で包囲された樹脂部２２を有しており、樹脂部２２から点火部２１が突き出されたものである。

【0030】

図１（ａ）に示す棒状発射体４０は、特開２０１６−８５９４７号公報の図１、図２（ａ）に示されているものと同じものを使用することができる。
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を有している。先端拡径部４２の外径は、ロッド部４１の外径よりも大きくなっている。
図２に示す棒状発射体４０の先端拡径部４２の外径（Ｄ１）と絶縁空間６０の内径（ｄ１）は、ｄ１＞Ｄ１の関係を有しており、ｄ１−Ｄ１から求められる間隙が存在している。
ロッド部４１の幅方向の断面形状は円形であり、先端拡径部４２の幅方向の断面形状は四角形（好ましくは正方形）または円形であるが、正方形がより好ましい。
なお、ロッド部４１には、一部の外径が小さくなったくびれ部または環状溝部を形成して、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂からなるＯリングを嵌め込むこともできる。
棒状発射体４０は、先端面（先端拡径部４２の先端面）４２ａから突き出された先端が鋭利な形状の突起部４５を有している。
突起部４５は樹脂製のものであり、先端が鋭利な形状の円柱形状または角柱形状のもの、先端が鋭利な形状の円柱形状または角柱形状のもので、縦方向にガス通路となる複数の溝を有しているもの、先端が鋭利な形状の円筒状または角筒状のもの、先端が鋭利な形状の円筒状または角筒状のもので、周壁面に厚さ方向に貫通したガス通路となる複数の貫通孔を有しているものを使用することができる。

【0031】

導体片５０は、装置１を電気回路に取り付けたとき、電気回路の一部を形成させるためのものである。
導体片５０は、両端側の第１接続部５１、第２接続部５２と中間部分の切断部５３からなる板片である。
第１接続部５１と第２接続部５２は、電気回路において他の導体（例えば、リードワイヤ）と接続するためのものであり、切断部５３は、作動時において切断されて電気回路を遮断できるようにするためのものである。
導体片５０と棒状発射体４０は、棒状発射体４０の先端面４２ａが切断部５３に当接され、かつ突起部４５が切断部５３の一部を貫通して配置されている。突起部４５は絶縁空間６０内に位置している。
突起部４５が一部を貫通した切断部５３の幅(w1)と突起部４５の幅w2（または外径）は、w2／w1が０．０５〜０．１程度であることが好ましい。

【0032】

図２に示すとおり、切断部５３は、第１端部１１側の第１面５４に形成された２本の第１脆弱部５４ａ、５４ｂを有し、第２端部１２側の第２面５５に形成された２本の第２脆弱部５５ａ、５５ｂを有している。
第１脆弱部５４ａ、５４ｂは、切断部５３の幅方向に形成された同じ深さ、同じ幅、同じ長さの溝である。
第２脆弱部５５ａ、５５ｂは、切断部５３の幅方向に形成された同じ深さ、同じ幅、同じ長さの溝である。
第１脆弱部５４ａ、５４ｂの溝幅は、第２脆弱部５５ａ、５５ｂの溝幅よりも狭くなっているため、第１面５４の強度よりも第２面５５の強度の方が小さくなっている。

【0033】

棒状発射体４０の先端面４２ａの突起部４５と軸方向に対向する位置に閉鎖されたガス充填空間となるガスボンベ７０が配置されている。
ボンベ７０の閉塞されたガス出口７１は絶縁空間６０に面しており、突起部４５と軸方向に間隔をおいて対向配置されている。
ガス出口７１の内径は、切断部５３（作動時の切断片５３ａ）の長さよりも短くなっている。

【0034】

図１に示す電気回路遮断装置１は、ハウジング１０と棒状発射体４０の間において補強のための金属製のシリンダーを配置することができる。金属製シリンダーは、例えば特開２０１６−８５９４７号公報の図１、図２に示すものと同じシリンダーを使用することができる。

【0035】

次に、図１に示す電気回路遮断装置１を電気自動車の電気回路の一部に配置したときの動作を説明する。
図１に示す電気回路遮断装置１は、異常電流を検知するセンサーなどと組み合わせて、例えば電気回路に異常電流が流れたときに自動的に作動を開始するようにすることができるほか、人為的に作動するようにすることもできる。

【0036】

電気回路遮断装置１を電気回路に配置するときは、導体片５０の第１接続部５１の穴５１ａと第２接続部５２の穴５２ａにおいて電気回路を構成するリードワイヤと接続する。
電気回路に異常が生じたときには、点火器２０が作動して、点火部２１から燃焼ガスを含む燃焼生成物が発生する。
点火部２１は筒状空間１３に面しているため、発生した燃焼生成物は筒状空間１３内を直進して、発射体４０のロッド部４１に衝突する。

【0037】

燃焼生成物による圧力を受けた発射体４０は、軸方向に移動して先端拡径部４２により導体片５０の切断部５３を切断する。
その後、図１（ｂ）に示すとおり、棒状発射体４０と切断部５３の切断片５３ａが絶縁空間６０内を移動して、切断片５３ａは先端拡径部の先端面４２ａにより絶縁空間の第２開口部１２側の端部面となるガス出口７１に押しつけられた状態になって電気絶縁的に保持される（切断片５３ａの長さ＞ガス出口７１の内径）。なお、切断片５３ａは長方形、ガス出口７１は円形であるから、切断片５３ａによりガス出口７１が閉塞されることはない。
この動作により導体片５０の両端にある第１接続部５１と第２接続部５２は電気的に不通状態となるため、装置１を配置した電気回路は遮断される。
さらにこのような動作過程において、ガスボンベ７０の閉塞されたガス出口７１は突起部４５に破壊されて開口し、内部から高圧ガスが噴出される。このとき、棒状発射体４０の先端拡径部４２と絶縁空間６０の間に存在する隙間（例えば、ｄ１−Ｄ１から求められる隙間）を通ってガスが移動するため、アークが発生した場合でも直ちに消弧される。
従来、十分な消弧効果を得るためには、作動前の切断部５３から絶縁空間６０の第２開口部１２側の端部面となるガス出口７１までの距離（以下「消弧距離」という）を長くする必要があるが、本発明ではガスにより消弧することができるため、前記消弧距離を短くすることができ、それにより電流回路遮断装置１自体をより小さく、かつ軽量にすることができる。

【0038】

（２）図３の電気回路遮断装置
図３により本発明の電気回路遮断装置100の実施形態を説明する。
合成樹脂からなるハウジング（樹脂ハウジング）100内には、第１端部111側が開口され、第２端部112側が閉塞された筒状空間113が存在している。
ハウジング100は、組み立て作業を簡単にするため、必要に応じて厚さ方向または長さ方向に分割できるようになっていてもよい。
ハウジング100の筒状空間113内には第１端部111から軸方向反対側の第２端部112に向かって順に、点火器120、合成樹脂からなる棒状発射体140、電気回路の一部を形成させるための導体片150、ハウジングの第２端部112と導体片150の間に閉鎖された絶縁空間160が配置されている。

【0039】

第１端部111は組み立て前の段階では開口されており、前記開口部は点火器120が取り付けられることで閉塞されている。
点火器120と第１端部111の開口部の間には、使用時において電源とリードワイヤで接続されたコネクタ嵌め込み部115が形成されている。
点火器120は、点火部121と導電ピン123を有する点火器本体の一部が樹脂で包囲された樹脂部122を有しており、樹脂部122から点火部121が突き出されたものである。

【0040】

図３に示す棒状発射体140は、特開２０１６−８５９４７号公報の図１、図２（ａ）に示されているものを一部改変したものを使用することができる。
棒状発射体140は、ロッド部141と、ロッド部141の先に形成された先端拡径部142を有している。先端拡径部142の外径は、ロッド部141の外径よりも大きくなっている。
棒状発射体140は、先端拡径部142の先端面142a側にガス充填空間130を有している。ガス充填空間130は、棒状発射体140の先端拡径部142内に形成された閉鎖空間内にガスが充填された空間であり、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス、窒素ガスなどが充填されている。
ガス充填空間130にガスを充填する方法は、予め形成されているガス充填孔を介してガスを充填した後、充填孔に差し込んだ樹脂製のピンと共に先端拡径部142を溶融させて閉塞する方法を適用することができる。
なお、ガス充填空間130に代えて、ガス充填空間130内に小型ガスボンベを配置することもできる。
棒状発射体140の先端拡径部142の外径（Ｄ１）と絶縁空間160の内径（ｄ１）は、ｄ１＞Ｄ１の関係を有しており、ｄ１−Ｄ１から求められるガスが通過できる間隙が存在している。
ロッド部141の幅方向の断面形状は円形であり、先端拡径部142の幅方向の断面形状は四角形（好ましくは正方形）または円形であるが、正方形がより好ましい。
なお、ロッド部141には、一部の外径が小さくなったくびれ部または環状溝部を形成して、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂からなるＯリングを嵌め込むこともできる。

【0041】

導体片150は、装置100を電気回路に取り付けたとき、電気回路の一部を形成させるためのものである。
導体片150は、両端側の第１接続部151、第２接続部152と中間部分の切断部153からなる板片である。切断部153は、図２と同じ脆弱部を有している。
第１接続部151と第２接続部152は、電気回路において他の導体（例えば、リードワイヤ）と接続するためのものであり、切断部153は、作動時において切断されて電気回路を遮断できるようにするためのものである。
導体片150と棒状発射体140は、棒状発射体140の先端面142aが切断部153にハウジング軸方向に対向して当接されている。

【0042】

絶縁空間160は、棒状発射体140の先端面142aに対向する第２端部112側の閉塞面161に固定された突起部145を有している。
突起部145は樹脂製のものであり、先端が鋭利な形状の円柱形状または角柱形状のもの、先端が鋭利な形状の円柱形状または角柱形状のもので、縦方向にガス通路となる複数の溝を有しているもの、先端が鋭利な形状の円筒状または角筒状のもの、先端が鋭利な形状の円筒状または角筒状のもので、周壁面に厚さ方向に貫通したガス通路となる複数の貫通孔を有しているものを使用することができる。

【0043】

図３に示す電気回路遮断装置100は、図１に示す電気回路遮断装置１と同様にハウジング100と棒状発射体140の間において補強のためのシリンダーを配置することができる。シリンダーは、例えば特開２０１６−８５９４７号公報の図１、図２示すものと同じシリンダーを使用することができる。

【0044】

次に、図３に示す電気回路遮断装置100を電気自動車の電気回路の一部に配置したときの動作を説明する。
図３（ａ）に示す電気回路遮断装置100は、異常電流を検知するセンサーなどと組み合わせて、例えば電気回路に異常電流が流れたときに自動的に作動を開始するようにすることができるほか、人為的に作動するようにすることもできる。

【0045】

電気回路遮断装置100を電気回路に配置するときは、導体片150の第１接続部151の穴（図示せず）と第２接続部152の穴（図示せず）において電気回路を構成するリードワイヤと接続する。
電気回路に異常が生じたときには、点火器120が作動して、点火部121から燃焼ガスを含む燃焼生成物が発生する。
点火部121は、筒状空間113に面しているため、発生した燃焼生成物は筒状空間113内を直進して、発射体140のロッド部141に衝突する。

【0046】

燃焼生成物による圧力を受けた発射体140は、軸方向に移動して先端拡径部142により導体片150の切断部153を切断する。
その後、図３（ｂ）に示すとおり、棒状発射体140と切断部153の切断片153aが絶縁空間160内を移動した後、絶縁空間160の閉塞面161に固定された突起部145に衝突する。衝突により突起部145は切断片153aに突き刺さって貫通した後、先端拡径部142にも突き刺さってガス充填空間130を開口するため、内部のガスが放出される。
切断片１５３ａは先端拡径部の先端面142aにより絶縁空間の閉塞面161に押しつけられた状態になって電気絶縁的に保持される。
この動作により導体片150の両端にある第１接続部151と第２接続部152は電気的に不通状態となるため、装置100を配置した電気回路は遮断される。
さらにこのような動作過程において、ガス充填空間130は突起部145に破壊されて開口し、内部のガスが噴出される。このとき、棒状発射体140の先端拡径部142と絶縁空間160の間に存在する隙間（例えば、ｄ１−Ｄ１から求められる隙間）を通ってガスが移動するため、アークが発生した場合でも直ちに消弧される。
従来、十分な消弧効果を得るためには、作動前の切断部153から絶縁空間160の第２開口部112側の端部面161までの距離（以下「消弧距離」という）を長くする必要があるが、本発明ではガスにより消弧することができるため、前記消弧距離を短くすることができ、それにより電流回路遮断装置１自体をより小さく、かつ軽量にすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明の電気回路遮断装置は、各種電気回路に配置することができ、特に自動車のバッテリー（例えば、リチウムイオンバッテリー）を含む電気回路用、電気自動車の電気回路用および家庭電化製品の電気回路用、発電所、太陽光発電装置、各種工場における分電盤、産業用リチウムイオン電池、産業用鉛蓄電池などの産業用電池を使用した定置型電池として適している。

【符号の説明】

【0048】

１、100 電気回路遮断装置
１０、110 ハウジング
２０、120 点火器
４５、145 突起部
５０、150 導体片
６０、160 絶縁空間
７０ ガスボンベ
130 ガス充填空間

【図1】

【図2】

【図3】