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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023118591
(43)【公開日】2023-08-25
(54)【発明の名称】電気回路遮断装置
(51)【国際特許分類】
H01H 39/00 20060101AFI20230818BHJP
【ＦＩ】
H01H39/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022021607
(22)【出願日】2022-02-15
(71)【出願人】
【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】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中橋 勝弘
(57)【要約】
【課題】作動時に発生したアークを迅速に消弧することの可能な電気回路遮断装置を提供する。
【解決手段】ハウジングに設けられた点火器と、ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、点火器から受けるエネルギーにより収容空間に沿って発射される発射体と、ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に収容空間を横切るように配置されると共に発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、を備え、発射体は、点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、第１発射体から分離され、導体片から被切除部を切除し、切除された被切除部を消弧領域に配置されるクーラント材に押し込む第２発射体とを含む、電気回路遮断装置とする。
【選択図】図１
【解決手段】ハウジングに設けられた点火器と、ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、点火器から受けるエネルギーにより収容空間に沿って発射される発射体と、ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に収容空間を横切るように配置されると共に発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、を備え、発射体は、点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、第１発射体から分離され、導体片から被切除部を切除し、切除された被切除部を消弧領域に配置されるクーラント材に押し込む第２発射体とを含む、電気回路遮断装置とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングに設けられた点火器と、
前記ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、前記点火器から受けるエネルギーにより前記収容空間に沿って発射される発射体と、
前記ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に前記収容空間を横切るように配置されると共に前記発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、
前記収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、
を備え、
前記発射体は、
前記点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、前記第１発射体から分離され、前記導体片から前記被切除部を切除し、切除された前記被切除部を前記消弧領域に配置される前記クーラント材に押し込む第２発射体とを含む、
電気回路遮断装置。
前記ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、前記点火器から受けるエネルギーにより前記収容空間に沿って発射される発射体と、
前記ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に前記収容空間を横切るように配置されると共に前記発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、
前記収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、
を備え、
前記発射体は、
前記点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、前記第１発射体から分離され、前記導体片から前記被切除部を切除し、切除された前記被切除部を前記消弧領域に配置される前記クーラント材に押し込む第２発射体とを含む、
電気回路遮断装置。
【請求項2】
前記第２発射体は、前記点火器の作動前において前記第１発射体に装着され、前記点火器から受けるエネルギーにより前記第１発射体とともに発射される、
請求項１に記載の電気回路遮断装置。
請求項１に記載の電気回路遮断装置。
【請求項3】
前記第２発射体は、前記点火器の作動前において、前記第１発射体と同軸に位置するように当該第１発射体に装着される、
請求項２に記載の電気回路遮断装置。
請求項２に記載の電気回路遮断装置。
【請求項4】
前記第１発射体は、前記第２発射体を装着するための装着凹部を有し、
前記第２発射体は、前記点火器の作動前において前記被切除部に面して配置されると共に前記被切除部を切除するための切除面を有する、
請求項２または３に記載の電気回路遮断装置。
前記第２発射体は、前記点火器の作動前において前記被切除部に面して配置されると共に前記被切除部を切除するための切除面を有する、
請求項２または３に記載の電気回路遮断装置。
【請求項5】
前記第１発射体は、前記装着凹部に装着された前記第２発射体の受圧部に前記点火器から受けるエネルギーを導くための連通路を有する、
請求項４に記載の電気回路遮断装置。
請求項４に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、電気回路遮断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気回路には、その電気回路を構成する機器の異常時や、該電気回路が搭載されたシステムの異常時に作動することによって該電気回路での導通を緊急に遮断する遮断装置が設けられる場合がある。その一態様として、点火器等から付与されるエネルギーによって発射体を高速で移動させて、電気回路の一部を形成する導体片を強制的に且つ物理的に切断する電気回路遮断装置が提案されている（例えば、特許文献１、２等を参照）。また、近年では、高電圧の電源を搭載する電気自動車に適用される電気回路遮断装置の重要性が益々高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－４９３００号公報
【特許文献2】特開２０１８－６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電気回路遮断装置において、電気回路の一部を形成する導体片を切断した際にアークが発生し易いのが実情である。アークが発生してしまうと電気回路を迅速に遮断することができないため、電気回路遮断装置においては発生したアークを迅速に消弧することが要求される。アークを迅速に消弧するには、切断された導体片を切断位置から離れた位置に移動させることが求められる。
【0005】
本開示の技術は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動時にアークを迅速に消弧することの可能な電気回路遮断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、ハウジングに設けられた点火器と、ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、点火器から受けるエネルギーにより収容空間に沿って発射される発射体と、ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に収容空間を横切るように配置されると共に発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、を備え、発射体は、点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、第１発射体から分離され、導体片から被切除部を切除し、切除された被切除部を消弧領域に配置されるクーラント材に押し込む第２発射体とを含む、電気回路遮断装置とする。
即ち、第１の態様は、ハウジングに設けられた点火器と、ハウジング内に形成されると共に一方向に延在する収容空間に配置された発射体であって、点火器から受けるエネルギーにより収容空間に沿って発射される発射体と、ハウジングに設けられると共に電気回路の一部を形成する導体片であって、その一部に収容空間を横切るように配置されると共に発射体によって切除される被切除部を、有する導体片と、収容空間に設けられると共にクーラント材が配置される消弧領域と、を備え、発射体は、点火器から受けるエネルギーにより発射され、停止位置まで到達する第１発射体と、第１発射体から分離され、導体片から被切除部を切除し、切除された被切除部を消弧領域に配置されるクーラント材に押し込む第２発射体とを含む、電気回路遮断装置とする。
【0007】
第２の態様は、さらに、第２発射体は、点火器の作動前において、第１発射体に装着され、点火器から受けるエネルギーにより第１発射体とともに発射される、電気回路遮断装置とする。
【0008】
第３の態様は、さらに、第２発射体は、点火器の作動前において、第１発射体と同軸に位置するように当該第１発射体に装着される、電気回路遮断装置とする。
【0009】
第４の態様は、さらに、第１発射体は、第２発射体を装着するための装着凹部を有し、第２発射体は、点火器の作動前において被切除部に面して配置されると共に被切除部を切除するための切除面を有する電気回路遮断装置とする。
【0010】
第５の態様は、さらに、第１発射体は、装着凹部に装着された第２発射体の受圧部に点火器から受けるエネルギーを導くための連通路を有する、電気回路遮断装置とする。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、作動時に発生したアークを迅速に消弧することの可能な電気回路遮断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に、図面を参照して本開示の実施形態に係る電気回路遮断装置について説明する。なお、実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【0014】
＜構成＞
図１は、実施形態に係る電気回路遮断装置（以下、単に「遮断装置」という）１の内部構造を説明する図である。遮断装置１は、例えば、自動車や家庭電化製品等に含まれる電気回路や、当該電気回路のバッテリー（例えば、リチウムイオンバッテリー）を含むシステムの異常時に、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ための装置である。本明細書においては、図１に示す高さ方向（後述する収容空間１３が延在する方向）に沿った断面を遮断装置１の縦断面といい、縦断面に直交する方向の断面を遮断装置１の横断面という。図１は、遮断装置１の作動前の状態を示している。図５は、連通路が存在しない場合の遮断装置の内部構造を説明する図であり、連通路の有無以外は、図１と同様である。
図１は、実施形態に係る電気回路遮断装置（以下、単に「遮断装置」という）１の内部構造を説明する図である。遮断装置１は、例えば、自動車や家庭電化製品等に含まれる電気回路や、当該電気回路のバッテリー（例えば、リチウムイオンバッテリー）を含むシステムの異常時に、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ための装置である。本明細書においては、図１に示す高さ方向（後述する収容空間１３が延在する方向）に沿った断面を遮断装置１の縦断面といい、縦断面に直交する方向の断面を遮断装置１の横断面という。図１は、遮断装置１の作動前の状態を示している。図５は、連通路が存在しない場合の遮断装置の内部構造を説明する図であり、連通路の有無以外は、図１と同様である。
【0015】
遮断装置１は、外殻部材としてのハウジング１０、点火器２０、発射体３０、導体片５０、クーラント材６０等を含んでいる。ハウジング１０は、上端側の第１端部１１から下端側の第２端部１２の方向に延在する収容空間１３を有している。この収容空間１３は、発射体３０が移動可能なように直線状に形成された空間であり、遮断装置１の上下方向に沿って延在している。但し、本明細書において遮断装置１の上下方向とは、実施形態の説明の便宜上、遮断装置１における各要素における相対的な位置関係を示すものに過ぎない。
【0016】
図１に示すように、ハウジング１０の内部に形成された収容空間１３には、発射体３０が収容されている。なお、詳しくは後述するが発射体３０は、遮断装置１を作動させる前
の作動前初期状態において、第１発射体４０と、当該第１発射体４０に装着された第２発射体７０を含んで構成されている。
の作動前初期状態において、第１発射体４０と、当該第１発射体４０に装着された第２発射体７０を含んで構成されている。
【0017】
[ハウジング]
ハウジング１０は、ハウジング本体１００、トップホルダ１１０、ボトム容器１２０を含む。ハウジング本体１００には、トップホルダ１１０およびボトム容器１２０が結合されており、これによって一体のハウジング１０が形成されている。
ハウジング１０は、ハウジング本体１００、トップホルダ１１０、ボトム容器１２０を含む。ハウジング本体１００には、トップホルダ１１０およびボトム容器１２０が結合されており、これによって一体のハウジング１０が形成されている。
【0018】
ハウジング本体１００は、例えば、概略角柱形状の外形を有している。但し、ハウジング本体１００の形状は特に限定されない。また、ハウジング本体１００には、上下方向に沿って空洞部が貫通するように形成されており、この空洞部は収容空間１３の一部を形成している。更に、ハウジング本体１００は、トップホルダ１１０のフランジ部１１１が固定される上面１０１と、ボトム容器１２０のフランジ部１２１が固定される下面１０２を有する。本実施形態においては、ハウジング本体１００における上面１０１の外周側には、当該上面１０１から上方に向けて筒状の上筒壁１０３が立設されている。本実施形態において、上筒壁１０３は、例えば角筒形状を有しているが、他の形状を有していても良い。また、ハウジング本体１００における下面１０２の外周側には、当該下面１０２から下方に向けて筒状の下筒壁１０４が垂設されている。本実施形態において、下筒壁１０４は、例えば角筒形状を有しているが、他の形状を有していても良い。以上のように構成されるハウジング本体１００は、例えば、合成樹脂等といった絶縁部材によって形成することができる。例えば、ハウジング本体１００は、ポリアミド合成樹脂の一種であるナイロンによって形成されていても良い。
【0019】
[トップホルダ]
次に、トップホルダ１１０について説明する。トップホルダ１１０は、例えば、段付き円筒形状を有するシリンダ部材であり、内側が空洞状になっている。トップホルダ１１０は、上側（第１端部１１側）に位置する小径シリンダ部１１２と、下側に位置する大径シリンダ部１１３と、これらを接続する接続部１１４と、大径シリンダ部１１３の下端から外側に向かって延在するフランジ部１１１等を含んで構成されている。例えば、小径シリンダ部１１２および大径シリンダ部１１３は同軸に配置された円筒形状を有し、大径シリンダ部１１３は小径シリンダ部１１２よりも直径が一回り大きい。また、接続部１１４は、小径シリンダ部１１２および大径シリンダ部１１３の径方向に延在することでこれらを接続している。
次に、トップホルダ１１０について説明する。トップホルダ１１０は、例えば、段付き円筒形状を有するシリンダ部材であり、内側が空洞状になっている。トップホルダ１１０は、上側（第１端部１１側）に位置する小径シリンダ部１１２と、下側に位置する大径シリンダ部１１３と、これらを接続する接続部１１４と、大径シリンダ部１１３の下端から外側に向かって延在するフランジ部１１１等を含んで構成されている。例えば、小径シリンダ部１１２および大径シリンダ部１１３は同軸に配置された円筒形状を有し、大径シリンダ部１１３は小径シリンダ部１１２よりも直径が一回り大きい。また、接続部１１４は、小径シリンダ部１１２および大径シリンダ部１１３の径方向に延在することでこれらを接続している。
【0020】
また、トップホルダ１１０におけるフランジ部１１１の輪郭は、ハウジング本体１００における上筒壁１０３の内側に収まるような概略四角形を有している。フランジ部１１１は、例えば、上筒壁１０３の内側に配置された状態で、ハウジング本体１００における上面１０１にネジ等を用いて一体に締結されていても良いし、リベット等によって固定されていても良い。また、ハウジング本体１００の上面１０１とトップホルダ１１０におけるフランジ部１１１の下面との間にシーラントを塗布した状態でトップホルダ１１０をハウジング本体１００に結合しても良い。これにより、ハウジング１０内に形成される収容空間１３の気密性を高めることができる。また、シーラントの代わりに、或いはシーラントと併用してハウジング本体１００の上面１０１とトップホルダ１１０のフランジ部１１１との間にＯリングを介在させることによって収容空間１３の気密性を高めるようにしても良い。
【0021】
トップホルダ１１０における小径シリンダ部１１２の内側に形成される空洞部は、図１に示すように点火器２０の一部を収容する収容空間として機能する。また、トップホルダ１１０における大径シリンダ部１１３の内側に形成される空洞部は、下方に位置するハウジング本体１００の空洞部と連通しており、収容空間１３の一部を形成している。上記の
ように構成されるトップホルダ１１０は、例えば、強度、耐久性に優れたステンレス、アルミニウム等といった適宜の金属製部材によって形成することができる。但し、トップホルダ１１０を形成する材料は特に限定されない。また、トップホルダ１１０の形状についても上記態様は一例であり、他の形状を採用しても良い。
ように構成されるトップホルダ１１０は、例えば、強度、耐久性に優れたステンレス、アルミニウム等といった適宜の金属製部材によって形成することができる。但し、トップホルダ１１０を形成する材料は特に限定されない。また、トップホルダ１１０の形状についても上記態様は一例であり、他の形状を採用しても良い。
【0022】
[ボトム容器]
次に、ボトム容器１２０について説明する。ボトム容器１２０は、内部が空洞状の概略有底筒形状を有し、側壁部１２２、側壁部１２２の下端に接続される底壁部１２３、側壁部１２２の上端に接続されるフランジ部１２１等を含んで構成されている。側壁部１２２は、例えば円筒形状を有しており、フランジ部１２１は側壁部１２２における上端から外側に向かって延在している。ボトム容器１２０におけるフランジ部１２１の輪郭は、ハウジング本体１００における下筒壁１０４の内側に収まるような概略四角形を有している。フランジ部１２１は、例えば、下筒壁１０４の内側に配置された状態で、ハウジング本体１００における下面１０２にネジ等を用いて一体に締結されていても良いし、リベット等によって固定されていても良い。ここで、ハウジング本体１００の下面１０２とボトム容器１２０におけるフランジ部１２１の上面との間にはシーラントが塗布された状態でボトム容器１２０がハウジング本体１００に結合されても良い。これにより、ハウジング１０内に形成される収容空間１３の気密性を高めることができる。また、シーラントの代わりに、或いはシーラントと併用してハウジング本体１００の下面１０２とボトム容器１２０のフランジ部１２１との間にＯリングを介在させることによって収容空間１３の気密性を高めるようにしても良い。
次に、ボトム容器１２０について説明する。ボトム容器１２０は、内部が空洞状の概略有底筒形状を有し、側壁部１２２、側壁部１２２の下端に接続される底壁部１２３、側壁部１２２の上端に接続されるフランジ部１２１等を含んで構成されている。側壁部１２２は、例えば円筒形状を有しており、フランジ部１２１は側壁部１２２における上端から外側に向かって延在している。ボトム容器１２０におけるフランジ部１２１の輪郭は、ハウジング本体１００における下筒壁１０４の内側に収まるような概略四角形を有している。フランジ部１２１は、例えば、下筒壁１０４の内側に配置された状態で、ハウジング本体１００における下面１０２にネジ等を用いて一体に締結されていても良いし、リベット等によって固定されていても良い。ここで、ハウジング本体１００の下面１０２とボトム容器１２０におけるフランジ部１２１の上面との間にはシーラントが塗布された状態でボトム容器１２０がハウジング本体１００に結合されても良い。これにより、ハウジング１０内に形成される収容空間１３の気密性を高めることができる。また、シーラントの代わりに、或いはシーラントと併用してハウジング本体１００の下面１０２とボトム容器１２０のフランジ部１２１との間にＯリングを介在させることによって収容空間１３の気密性を高めるようにしても良い。
【0023】
なお、ボトム容器１２０の形状に関する上記態様は一例であり、他の形状を採用しても良い。また、ボトム容器１２０の内側に形成される空洞部は、上方に位置するハウジング本体１００と連通しており、収容空間１３の一部を形成している。上記のように構成されるボトム容器１２０は、例えば、強度、耐久性に優れたステンレス、アルミニウム等といった適宜の金属製部材によって形成することができる。但し、ボトム容器１２０を形成する材料は特に限定されない。また、ボトム容器１２０は複層構造となっていても良い。例えば、ボトム容器１２０は、外部に面する外装部を強度、耐久性に優れたステンレス、アルミニウム等といった適宜の金属製部材によって形成し、収容空間１３側に面する内装部を合成樹脂等といった絶縁部材によって形成しても良い。勿論、ボトム容器１２０の全体を絶縁部材によって形成しても良い。
【0024】
上記のように、実施形態におけるハウジング１０は、一体に組み付けられるハウジング本体１００、トップホルダ１１０、およびボトム容器１２０を含んで構成され、その内側に第１端部１１から第２端部１２の方向に延在する収容空間１３が形成される。この収容空間１３には、以下に詳述する点火器２０、発射体４０、導体片５０における被切除部５３、クーラント材６０等が収容される。
【0025】
[点火器]
次に、点火器２０について説明する。点火器２０は、点火薬を含む点火部２１と、点火部２１に接続された一対の導電ピン（図示せず）を有する点火器本体２２を備えた電気式点火器である。点火器本体２２は、例えば、絶縁樹脂によって包囲されている。また、点火器本体２２における一対の導電ピンの先端側は外部に露出しており、遮断装置１の使用時に電源と接続される。
次に、点火器２０について説明する。点火器２０は、点火薬を含む点火部２１と、点火部２１に接続された一対の導電ピン（図示せず）を有する点火器本体２２を備えた電気式点火器である。点火器本体２２は、例えば、絶縁樹脂によって包囲されている。また、点火器本体２２における一対の導電ピンの先端側は外部に露出しており、遮断装置１の使用時に電源と接続される。
【0026】
点火器本体２２は、トップホルダ１１０における小径シリンダ部１１２の内部に収容された概略円柱状の本体部２２１と、本体部２２１の上部に位置するコネクタ部２２２を備えている。点火器本体２２は、例えば、本体部２２１を小径シリンダ部１１２の内周面に圧入することによって小径シリンダ部１１２に固定されている。また、本体部２２１の軸
方向中間部には、外周面が他所に比べて窪んだ括れ部が本体部２２１の周方向に沿って環状に形成されており、この括れ部にＯリング２２３が嵌め込まれている。Ｏリング２２３は、例えば、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂によって形成されており、小径シリンダ部１１２における内周面と本体部２２１との間の気密性を高めるように機能する。
方向中間部には、外周面が他所に比べて窪んだ括れ部が本体部２２１の周方向に沿って環状に形成されており、この括れ部にＯリング２２３が嵌め込まれている。Ｏリング２２３は、例えば、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂によって形成されており、小径シリンダ部１１２における内周面と本体部２２１との間の気密性を高めるように機能する。
【0027】
点火器２０におけるコネクタ部２２２は、小径シリンダ部１１２の上端に形成された開口部１１２Ａを通じて外部に突出して配置されている。コネクタ部２２２は、例えば、導電ピンの側方を覆う円筒形状を有しており、電源側のコネクタと接続できるように構成されている。
【0028】
図１に示すように、点火器２０の点火部２１は、ハウジング１０の収容空間１３（より詳しくは、大径シリンダ部１１３の内側に形成される空洞部）を臨むようにして配置されている。点火部２１は、例えば、点火器カップ内に点火薬を収容する形態として構成されている。例えば、点火薬は、一対の導電ピンの基端同士を連結するように連架されたブリッジワイヤ（抵抗体）に接触した状態で点火部２１における点火器カップ内に収容されている。点火薬として、例えば、ＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、ＴＨＰＰ（水素化チタン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が採用されうる。
【0029】
点火器２０を作動させる際、点火薬を点火するための作動電流が電源から導電ピンに供給されると、点火部２１におけるブリッジワイヤが発熱する結果、点火器カップ内の点火薬が着火、燃焼し、燃焼ガスが生成される。そして、点火部２１の点火器カップ内における点火薬の燃焼に伴って当該点火器カップ内の圧力が上昇し、点火器カップの開裂面２１Ａが開裂し、点火器カップから燃焼ガスが収容空間１３へと放出される。より具体的には、点火器カップからの燃焼ガスは、収容空間１３内に配置された発射体４０の後述するピストン部４１における窪み部４１１に放出される。
【0030】
[導体片]
次に、導体片５０について説明する。図２は、実施形態に係る導体片５０の上面図である。導体片５０は、遮断装置１の構成要素の一部を構成すると共に、遮断装置１を所定の電気回路に取り付けたときに当該電気回路の一部を形成する導電性の金属体であり、バスバー（bus bar）と呼ばれる場合がある。導体片５０は、例えば、銅（Ｃｕ）等の金属に
よって形成することができる。但し、導体片５０は、銅以外の金属で形成されていても良いし、銅と他の金属との合金で形成されても良い。なお、導体片５０に含まれる銅以外の金属としては、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等が例示できる。
次に、導体片５０について説明する。図２は、実施形態に係る導体片５０の上面図である。導体片５０は、遮断装置１の構成要素の一部を構成すると共に、遮断装置１を所定の電気回路に取り付けたときに当該電気回路の一部を形成する導電性の金属体であり、バスバー（bus bar）と呼ばれる場合がある。導体片５０は、例えば、銅（Ｃｕ）等の金属に
よって形成することができる。但し、導体片５０は、銅以外の金属で形成されていても良いし、銅と他の金属との合金で形成されても良い。なお、導体片５０に含まれる銅以外の金属としては、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等が例示できる。
【0031】
図２に示す一態様において、導体片５０は全体として細長い平板片として形成されており、両端側の第１接続端部５１および第２接続端部５２と、これらの中間部分に位置する被切除部５３等を含んでいる。導体片５０における第１接続端部５１および第２接続端部５２には、それぞれ接続孔５１Ａ、５２Ａが設けられている。これら接続孔５１Ａ、５２Ａは、電気回路において他の導体（例えば、リードワイヤ）と接続するために使用される。なお、図１においては、導体片５０における接続孔５１Ａ，５２Ａの図示を省略している。また、導体片５０の被切除部５３は、遮断装置１が適用される電気回路に過大電流等の異常が生じた場合に、後から詳述する発射体３０（第２発射体７０）によって強制的に且つ物理的に切断され、第１接続端部５１および第２接続端部５２から切除される部位である。導体片５０における被切除部５３の両端には、被切除部５３が切断されて切除され易いように、切り込み（スリット）５４が形成されている。
【0032】
ここで、導体片５０は種々の形態を採用することができ、その形状は特に限定されない。図２に示す例では、第１接続端部５１、第２接続端部５２および被切除部５３の表面が
同一面を形成しているが、これには限られない。例えば、導体片５０は、第１接続端部５１および第２接続端部５２に対して被切除部５３が直交、或いは、傾斜した姿勢で接続されていても良い。また、導体片５０における被切除部５３の平面形状についても特に限定されない。勿論、導体片５０における第１接続端部５１、第２接続端部５２の形状も特に限定されない。また、導体片５０における切り込み５４は適宜、省略することができる。
同一面を形成しているが、これには限られない。例えば、導体片５０は、第１接続端部５１および第２接続端部５２に対して被切除部５３が直交、或いは、傾斜した姿勢で接続されていても良い。また、導体片５０における被切除部５３の平面形状についても特に限定されない。勿論、導体片５０における第１接続端部５１、第２接続端部５２の形状も特に限定されない。また、導体片５０における切り込み５４は適宜、省略することができる。
【0033】
ここで、実施形態に係るハウジング本体１００には、一対の導体片保持孔１０５Ａ，１０５Ｂが形成されている。一対の導体片保持孔１０５Ａ、１０５Ｂは、ハウジング本体１００の上下方向（軸方向）に直交する横断面方向に延在している。より詳しくは、一対の導体片保持孔１０５Ａ、１０５Ｂが、ハウジング本体１００の空洞部（収容空間１３）を挟んで一直線上に延在している。上記のように構成される導体片５０は、ハウジング本体１００に形成された一対の導体片保持孔１０５Ａ、１０５Ｂに挿通された状態でハウジング本体１００に保持されている。図１に示す例では、導体片５０の第１接続端部５１が導体片保持孔１０５Ａに挿通された状態で保持され、第２接続端部５２が導体片保持孔１０５Ｂに挿通された状態で保持されている。また、この状態において、導体片５０の被切除部５３はハウジング本体１００の空洞部（収容空間１３）に位置付けられている。上記のように、ハウジング本体１００に装着された導体片５０は、被切除部５３が収容空間１３を横切るようにして、当該収容空間１３の延在方向（軸方向）に直交する姿勢に保持される。なお、図２に示す符号Ｌ１は、遮断装置１のハウジング本体１００に装着された状態における導体片５０の上部に位置する第２発射体７０の外周位置を示す。本実施形態においては、導体片５０は、第２発射体７０の外周位置Ｌ１が被切除部５３の両端に位置する切り込み５４の位置と概ね重なるように設置される。本実施形態においては、例えば、収容空間１３の横断面積は、被切除部５３の横断面積に比べて大きいため、被切除部５３の側方には隙間が形成されている。
【0034】
[クーラント材]
次に、ハウジング１０における収容空間１３に配置されるクーラント材６０について説明する。ここで、図１に示すように、遮断装置１（点火器２０）の作動前において、ハウジング本体１００における一対の導体片保持孔１０５Ａ、１０５Ｂに保持された状態の導体片５０の被切除部５３は、ハウジング１０の収容空間１３を横切るように横架されている。以下、ハウジング１０における収容空間１３のうち、導体片５０の被切除部５３を挟んで発射体３０が配置されている方の領域（空間）を「発射体初期配置領域Ｒ１」と呼び、発射体３０とは反対側に位置する領域（空間）を「消弧領域Ｒ２」と呼ぶ。なお、本実施形態においては、収容空間１３の横断面積は、被切除部５３の横断面積に比べて大きく、被切除部５３の側方には隙間が形成されている。そのため、収容空間１３における発射体初期配置領域Ｒ１および消弧領域Ｒ２は被切除部５３によって完全に隔離されているのではなく、双方は上記隙間を介して互いに連通している。勿論、被切除部５３の形状および大きさ次第では、発射体初期配置領域Ｒ１および消弧領域Ｒ２が被切除部５３によって完全に隔離されていても良い。
次に、ハウジング１０における収容空間１３に配置されるクーラント材６０について説明する。ここで、図１に示すように、遮断装置１（点火器２０）の作動前において、ハウジング本体１００における一対の導体片保持孔１０５Ａ、１０５Ｂに保持された状態の導体片５０の被切除部５３は、ハウジング１０の収容空間１３を横切るように横架されている。以下、ハウジング１０における収容空間１３のうち、導体片５０の被切除部５３を挟んで発射体３０が配置されている方の領域（空間）を「発射体初期配置領域Ｒ１」と呼び、発射体３０とは反対側に位置する領域（空間）を「消弧領域Ｒ２」と呼ぶ。なお、本実施形態においては、収容空間１３の横断面積は、被切除部５３の横断面積に比べて大きく、被切除部５３の側方には隙間が形成されている。そのため、収容空間１３における発射体初期配置領域Ｒ１および消弧領域Ｒ２は被切除部５３によって完全に隔離されているのではなく、双方は上記隙間を介して互いに連通している。勿論、被切除部５３の形状および大きさ次第では、発射体初期配置領域Ｒ１および消弧領域Ｒ２が被切除部５３によって完全に隔離されていても良い。
【0035】
収容空間１３の消弧領域Ｒ２は、遮断装置１（点火器２０）の作動時に発射される発射体３０によって切除された被切除部５３を受けるための領域（空間）である。この消弧領域Ｒ２には、消弧材としてのクーラント材６０が配置されている。クーラント材６０は、発射体３０が導体片５０の被切除部５３を切除した際に生じたアークおよび被切除部５３の熱エネルギーを奪い、冷却することによって電流遮断時におけるアーク発生の抑制、或いは、発生したアークを消弧（消滅）させるための冷却材である。
【0036】
遮断装置１における消弧領域Ｒ２は、導体片５０における第１接続端部５１および第２接続端部５２から切除された被切除部５３を受け入れるための空間であると同時に、被切除部５３の切除時に生じたアークを効果的に消弧するための空間としての意義を有する。
そして、導体片５０から被切除部５３を切除する際に生じたアークを効果的に消弧するために、消弧領域Ｒ２に消弧材としてクーラント材６０が配置されている。実施形態の一態様として、クーラント材６０は、固体状である。クーラント材６０は、例えば、ボトム容器１２０の側面及び底部に配置されている。ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径に概ね対応する内径を有する。ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面の内径は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径と等しい。クーラント材６０は、例えば、編み込まれた金属繊維を所望の形状に成形することによって形成されていても良い。クーラント材６０を形成する金属繊維としては、スチールウールおよび銅ウールの少なくとも何れか一方を含む態様が挙げられる。但し、クーラント材６０における上記態様は一例であり、これらに限定されるものではない。例えば、クーラント材６０は粉末等を圧縮成形したものであっても良い。また、クーラント材６０は固体状ではなく、ゲル状であっても良い。クーラント材６０は、ボトム容器１２０の側面及び底部だけでなく、ハウジング本体１００の側面（内側）、トップホルダ１１０の側面（内側）、第１発射体４０の側面（外側）などのハウジング１０内の他の位置に配置されてもよい。クーラント材６０が多くの位置に配置されることにより、アークをより効果的に消弧することができる。
そして、導体片５０から被切除部５３を切除する際に生じたアークを効果的に消弧するために、消弧領域Ｒ２に消弧材としてクーラント材６０が配置されている。実施形態の一態様として、クーラント材６０は、固体状である。クーラント材６０は、例えば、ボトム容器１２０の側面及び底部に配置されている。ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径に概ね対応する内径を有する。ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面の内径は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径と等しい。クーラント材６０は、例えば、編み込まれた金属繊維を所望の形状に成形することによって形成されていても良い。クーラント材６０を形成する金属繊維としては、スチールウールおよび銅ウールの少なくとも何れか一方を含む態様が挙げられる。但し、クーラント材６０における上記態様は一例であり、これらに限定されるものではない。例えば、クーラント材６０は粉末等を圧縮成形したものであっても良い。また、クーラント材６０は固体状ではなく、ゲル状であっても良い。クーラント材６０は、ボトム容器１２０の側面及び底部だけでなく、ハウジング本体１００の側面（内側）、トップホルダ１１０の側面（内側）、第１発射体４０の側面（外側）などのハウジング１０内の他の位置に配置されてもよい。クーラント材６０が多くの位置に配置されることにより、アークをより効果的に消弧することができる。
【0037】
[発射体]
次に、発射体３０について説明する。発射体３０は、第１発射体４０および第２発射体７０を含んで構成されている。図３は、発射体３０の分解図であり、第１発射体４０および第２発射体７０が分離した状態で示されている。第１発射体４０および第２発射体７０は、例えば、合成樹脂等の絶縁部材によって形成されている。また、図３に示すように、第２発射体７０の外径は、第１発射体４０のロッド部４２の外径とほぼ等しい。図６は、連通路が存在しない場合の発射体３０の分解図であり、連通路の有無以外は図３と同様である。
次に、発射体３０について説明する。発射体３０は、第１発射体４０および第２発射体７０を含んで構成されている。図３は、発射体３０の分解図であり、第１発射体４０および第２発射体７０が分離した状態で示されている。第１発射体４０および第２発射体７０は、例えば、合成樹脂等の絶縁部材によって形成されている。また、図３に示すように、第２発射体７０の外径は、第１発射体４０のロッド部４２の外径とほぼ等しい。図６は、連通路が存在しない場合の発射体３０の分解図であり、連通路の有無以外は図３と同様である。
【0038】
第１発射体４０について説明する。第１発射体４０は、ピストン部４１と、当該ピストン部４１に接続されたロッド部４２を含んで構成されている。ピストン部４１は概略円柱形状を有し、トップホルダ１１０における大径シリンダ部１１３の内径と概ね対応する外径を有している。例えば、ピストン部４１の直径は、大径シリンダ部１１３の内径に比べて僅かに小さくても良い。ピストン部４１の形状は大径シリンダ部１１３の形状等に応じて適宜変更することができる。
【0039】
第１発射体４０のロッド部４２は、例えば、ピストン部４１に比べて小径の外周面を有するロッド状部材であり、ピストン部４１の下端側に一体に接続されている。ここで、本実施形態におけるロッド部４２は概略円筒形状を有しているが、その形状は特に限定されない。ロッド部４２の直径は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径よりも僅かに小さく、遮断装置１の作動時にロッド部４２の外周面がハウジング本体１００の内周面に沿ってガイドされる。
【0040】
また、第１発射体４０におけるピストン部４１の上面には、例えば、円柱形状を有する凹部である窪み部４４が形成されており、この窪み部４４に点火部２１を受け入れ可能に構成されている。窪み部４４の底面は、点火器２０の作動時に当該点火器２０から受けるエネルギーを受圧する第１受圧部４４Ａとして形成されている。また、ピストン部４１の軸方向中間部には、外周面が他所に比べて窪んだ括れ部がピストン部４１の周方向に沿って環状に形成されており、この括れ部にＯリング４３が嵌め込まれている。Ｏリング４３は、例えば、ゴム（例えばシリコーンゴム）や合成樹脂によって形成されており、大径シリンダ部１１３における内周面とピストン部４１との間の気密性を高めるように機能する。
【0041】
第１発射体４０の下端側には、第２発射体７０の一部を収容して装着するための装着凹部４５が設けられている。この装着凹部４５は、第１発射体４０におけるロッド部４２の下端面４２１に開口する態様で形成されている。図１および図３に示す例で、装着凹部４５は円柱形状を有している。また、第１発射体４０の窪み部４４および装着凹部４５は、第１発射体４０の中心軸を通るように同軸に配置されている。更に、図１および図３に示すように、第１発射体４０には、窪み部４４および装着凹部４５を接続（連通）する連通路４６が設けられている。第１発射体４０の連通路４６は、当該第１発射体４０の中心軸を通るように形成されており、窪み部４４および装着凹部４５の双方に対して連通路４６も同軸に配置されている。また、図５および図６に示すように、連通路４６は、存在しなくてもよい。即ち、窪み部４４と装着凹部４５とが、連通していなくてもよい。
【0042】
次に、第２発射体７０について説明する。第２発射体７０は、第１発射体４０の装着凹部４５に収容可能な形状および大きさを有する上部７１と、上部７１に接続する下部７２を含んで構成されている。第２発射体７０の上部７１は、概略円柱形状を有し、ロッド部４２の内径（装着凹部４５の直径）と概ね対応する外径を有している。例えば、上部７１の直径は、ロッド部４２の内径に比べて僅かに小さくても良い。上部７１の形状は装着凹部４５の形状等に応じて適宜変更することができる。上部７１は、装着凹部４５に収容される部分である。第２発射体７０の下部７２は、概略円柱形状を有し、ロッド部４２の外径と概ね対応する外径を有している。下部７２の外径（直径）は、例えば、ロッド部４２の外径と等しい。下部７２の直径は、例えば、ハウジング本体１００の内周面の内径よりも僅かに小さい。即ち、下部７２の直径は、ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面の内径よりもわずかに小さい。遮断装置１の作動時に下部７２の外周面がハウジング本体１００の内周面、ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面に沿ってガイドされる。下部７２は、上部７１の下端側に一体に接続されている。上部７１の概略円柱形状の軸と、下部７２の概略円柱形状の軸とは、同軸である。上部７１の外径は、下部７２の外径よりも小さい。第１発射体４０のロッド部４２の概略円筒形状の軸と、第２発射体７０の上部７１（または下部７２）の軸とは、同軸に配置されている。ここで、本実施形態における下部７２は、概略円柱形状を有しているが、その形状は特に限定されない。
【0043】
第１発射体のロッド部４２の下端面４２１は、第２発射体７０が図１に示す初期位置に配置された状態で、第２発射体の下部７２の上端面に面して配置されている。第２発射体７０の下部７２の下端面は、第２発射体７０が図１に示す初期位置に配置された状態で、被切除部５３に面して配置されている。下部７２の下端面は、遮断装置１の作動時に導体片５０から被切除部５３を切除するための切除面として形成されている。
【0044】
第２発射体７０の上端面は、遮断装置１（点火器２０）の作動時に点火器２０から受けるエネルギーを受圧する第２受圧部７３として形成されている。また、第２発射体７０の下端面は、遮断装置１（点火器２０）の作動時に、第２発射体７０によって切除された被切除部５３を消弧領域Ｒ２に押し込むための押圧部７４として形成されている。即ち、下部７２の下端面は、被切除部５３を切除するための切除面、かつ、切除された被切除部５３を消弧領域Ｒ２に押し込むための押圧部７４である。ここで、第２発射体７０を第１発射体４０に装着する際には、第２受圧部７３（上面）側から第１発射体４０の装着凹部４５に第２発射体７０の上部７１が挿入される。その結果、図１に示すように、第２発射体７０における第２受圧部７３が第１発射体４０における連通路４６および窪み部４４に面する一方、押圧部７４が装着凹部４５の開放端４５Ａ側に配置されるように第２発射体７０が第１発射体４０に装着される。本実施形態において、第２発射体７０は、装着凹部４５に装着された状態で、第１発射体４０と同軸に配置される。但し、第２発射体７０が第１発射体４０に装着された状態で、第２発射体７０が第１発射体４０に対して偏心していても良い。
【0045】
また、本実施形態においては、第１発射体４０における装着凹部４５の軸方向深さは、第２発射体７０の軸方向長さよりも大きい。また、第１発射体４０における装着凹部４５の軸方向深さは、第２発射体７０の上部７１の軸方向長さと寸法が等しくても良い。第２発射体７０の上部７１が第１発射体４０の装着凹部４５に挿入されることで、作動時に、第２発射体７０が、まっすぐ、安定して、ボトム容器１２０の底壁部１２３のクーラント材６０まで到達することができる。
【0046】
上記のように構成された発射体３０は、図１に示す作動前初期状態において、第１発射体４０の装着凹部４５に第２発射体７０の上部７１が装着された状態で収容空間１３の発射体初期配置領域Ｒ１に配置される。図１に示す例では、第１発射体４０のピストン部４１が収容空間１３における第１端部１１側（上端側）に位置付けられている。また、第２発射体７０の下部７２は、導体片５０上に下端面が載置された状態で配置されている。ここで、図２に示す符号Ｌ１は、遮断装置１のハウジング本体１００に装着された状態における導体片５０の上部に位置する第２発射体７０における下部７２の外周位置を示している。遮断装置１の作動前初期状態において、第２発射体７０における下部７２の外周位置Ｌ１は、被切除部５３の両端に位置する切り込み５４の位置と概ね重なっている。また、点火器２０の作動前において、第２発射体７０は、その中心軸Ｃ１が被切除部５３の中心位置近傍を通るように第１発射体４０に装着される。
【0047】
＜動作＞
次に、遮断装置１を作動させて電気回路を遮断する際の動作内容について説明する。図４は、実施形態に係る遮断装置１の作動状況を説明する図である。図４の上段には遮断装置１の作動途中の状況を示し、図４の下段には遮断装置１の作動が完了した状況を示す。以下では、図３および図４を参照して、遮断装置１の作動時における動作内容を説明する。
次に、遮断装置１を作動させて電気回路を遮断する際の動作内容について説明する。図４は、実施形態に係る遮断装置１の作動状況を説明する図である。図４の上段には遮断装置１の作動途中の状況を示し、図４の下段には遮断装置１の作動が完了した状況を示す。以下では、図３および図４を参照して、遮断装置１の作動時における動作内容を説明する。
【0048】
本実施形態に係る遮断装置１は、電気回路の異常電流を検知する異常検知センサー（図示せず）、および、点火器２０の作動を制御する制御部（図示せず）を更に備えている。異常検知センサーは、導体片５０を流れる電流の他に、電圧や導体片５０の温度を検出することができても良い。また、遮断装置１の制御部は、例えば所定の制御プログラムを実行することで所定の機能を発揮できるコンピュータである。制御部による所定の機能は、対応するハードウェアで実現することもできる。そして、遮断装置１が適用される電気回路の一部を形成する導体片５０に過大な電流が流れると、その異常電流が異常検知センサーによって検出される。検出された異常電流に関する異常情報は、異常検知センサーから制御部に引き渡される。例えば、制御部は、異常検知センサーによって検出された電流値に基づいて、点火器２０の導電ピンに接続された外部電源（図示せず）から通電を受け、点火器２０を作動させる。ここで、異常電流とは、所定の電気回路の保護のために設定された所定の閾値を超える電流値であっても良い。なお、上述した異常検知センサーおよび制御部は、遮断装置１の構成要素に含まれていなくても良く、例えば遮断装置１とは別の装置に含まれていても良い。また、上記異常検知センサーや制御部は、遮断装置１に必須の構成ではない。
【0049】
例えば、電気回路の異常電流を検知する異常検知センサーによって電気回路の異常電流が検知されると、遮断装置１の制御部は点火器２０を作動させる。すなわち、外部電源（図示せず）から点火器２０の導電ピンに作動電流が供給される結果、点火部２１内の点火薬が着火、燃焼し、燃焼ガスが生成される。そして、点火部２１内の圧力上昇に起因して開裂面２１Ａが開裂し、点火部２１内から点火薬の燃焼ガスが収容空間１３へと放出される。
【0050】
上記の通り、遮断装置１における発射体３０は、第１発射体４０および第２発射体７０を含み、作動時に点火器２０から受けるエネルギー、より具体的には点火部２１における点火薬が燃焼することで生成された燃焼ガスのエネルギーを受けることによって初期位置から発射され、収容空間１３に沿って移動可能に構成されている。そして、発射体３０における第１発射体４０および第２発射体７０はそれぞれ機能（役割）が異なっている。具体的には、第１発射体４０は、遮断装置１（点火器２０）の作動時において、点火器２０における点火薬の燃焼ガスから受けるエネルギーにより収容空間１３を第２端部１２側に向かって発射されることで、第２発射体７０を消弧領域Ｒ２に押し込むように機能する。一方、第２発射体７０は、遮断装置１（点火器２０）の作動時において、点火器２０における点火薬の燃焼ガスから受けるエネルギーにより収容空間１３を第２端部１２側に向かって発射されることで、導体片５０から被切除部５３を切除し、切除された被切除部５３を消弧領域Ｒ２に押し込むように機能する。以下、遮断装置１（点火器２０）の作動時における第１発射体４０および第２発射体７０の動作内容について詳しく説明する。
【0051】
図１に示すように、点火器２０の点火部２１は第１発射体４０のピストン部４１における窪み部４１１に受け入れられており、点火部２１の開裂面２１Ａは、第１発射体４０における窪み部４１１の第１受圧部４４Ａに対向して配置されている。そのため、点火部２１からの燃焼ガスが第１発射体４０の窪み部４１１に向かって放出され、当該燃焼ガスの圧力（燃焼エネルギー）が受圧面４１１Ａを含むピストン部４１の上面へと伝達される。これにより、第１発射体４０における受圧面４１１Ａを含むピストン部４１の上面が押圧され、第１発射体４０が下方（第２端部１２側）に向かって勢い良く付勢される。その結果、第１発射体４０の下方に配置される第２発射体７０の下端面が、導体片５０における第１接続端部５１および第２接続端部５２と被切除部５３との間の各境界部（切り込み５４が形成されている部位）に強く押し付けられる。このようにして、例えば、剪断によって導体片５０の被切除部５３が押し切られることにより、導体片５０から被切除部５３を切除することができる。
【0052】
第１発射体４０は、図４の上段に示すように、ハウジング本体１００の上面１０１にピストン部４１の下端面４１１が当接（衝突）するまで、所定のストロークだけ収容空間１３の延在方向（軸方向）に沿って下方（第２端部１２側）に移動する。このように、ハウジング本体１００の上面１０１におけるストッパー部１０１Ａにピストン部４１の下端面４１１が当接（衝突）することによってそれ以上の下方（第２端部１２側）への第１発射体４０の移動が規制された状態を「移動規制状態」という。図４の上段に示すように、本実施形態に係る遮断装置１においては、作動時に第１発射体４０が初期位置から発射されて移動規制状態に至った際に、ロッド部４２の下端面４２１が、消弧領域Ｒ２のうちの比較的上側の領域に位置付けられるように、ロッド部４２の長さ、或いは、消弧領域Ｒ２の上下方向における寸法が設定されている。作動時に第１発射体４０が初期位置から発射されて移動規制状態に至った際の第１発射体４０の位置は、第１発射体４０の停止位置である。作動時、第１発射体４０は、停止位置に到達して停止する。
【0053】
なお、遮断装置１の作動時に第１発射体４０におけるピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに衝突した際、当該ピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに当接した状態に保持するための保持部がピストン部４１の下端面４１１およびストッパー部１０１Ａの少なくとも何れか一方に設けられていても良い。このような保持部とは特に限定されないが、例えば、ピストン部４１の下端面４１１やストッパー部１０１Ａに設けられた突起によって保持部が形成されていても良い。例えば、ピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに衝突した際、ピストン部４１の下端面４１１に設けられた突起がストッパー部１０１Ａに突き刺さることによって、或いは、ストッパー部１０１Ａに設けられた突起がピストン部４１の下端面４１１に突き刺さることによって、ピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに当接した状態に保持すること
ができる。或いは、上記のような突起を積極的に設けるのではなく、図１に示すようにピストン部４１の下端面４１１とロッド部４２の外周面との境界部に形成されたラウンド入隅部４７と、ハウジング本体１００における１０１Ａ（上面１０１）と内周面とが直角に接続されることで形成された直角出隅部１０６との係合によって上記保持部が形成されていても良い。この場合、遮断装置１の作動時にピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに衝突した際、ラウンド入隅部４７に直角出隅部１０６が喰い込む（突き刺さる）ことによってこれらが相互に係合し、ピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに当接した状態に保持されても良い。
ができる。或いは、上記のような突起を積極的に設けるのではなく、図１に示すようにピストン部４１の下端面４１１とロッド部４２の外周面との境界部に形成されたラウンド入隅部４７と、ハウジング本体１００における１０１Ａ（上面１０１）と内周面とが直角に接続されることで形成された直角出隅部１０６との係合によって上記保持部が形成されていても良い。この場合、遮断装置１の作動時にピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに衝突した際、ラウンド入隅部４７に直角出隅部１０６が喰い込む（突き刺さる）ことによってこれらが相互に係合し、ピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに当接した状態に保持されても良い。
【0054】
次に、遮断装置１（点火器２０）の作動時における第２発射体７０の動作について説明する。上記のように、遮断装置１の作動前初期状態においては、第２発射体７０の上部７１が第１発射体４０の装着凹部４５に装着されている。上記のように第１発射体４０における窪み部４４および装着凹部４５は、連通路４６を介して連通しており、第１発射体４０に装着された状態における第２発射体７０の第２受圧部７３は連通路４６の下端に対向して配置されている。そのため、遮断装置１（点火器２０）の作動時に第１発射体４０の窪み部４１１に向かって放出された点火部２１からの燃焼ガスの一部は、連通路４６を通じて第２発射体７０の第２受圧部７３へと導かれ、その結果、当該燃焼ガスの圧力（燃焼エネルギー）が第２発射体７０の第２受圧部７３へと伝達される。これにより、第１発射体４０の装着凹部４５に装着（収容）されている第２発射体７０の第２受圧部７３が押圧され、第２発射体７０が下方（第２端部１２側）に向かって勢い良く付勢される。その結果、第１発射体４０の装着凹部４５に格納されている第２発射体７０が、装着凹部４５の開放端４５Ａから下方に飛び出し、発射される。これにより、図４の上段に示すように第２発射体７０の下端面によって導体片５０から切除された被切除部５３を、第２発射体７０の押圧部７４によって下方に押圧することによって、図４の下段に示すように被切除部５３を消弧領域Ｒ２の底部側（すなわち第２端部１２側）に押し込むことができる。
【0055】
以上のように、本実施形態における遮断装置１の発射体３０によれば、点火器２０の作動時に点火部２１の点火薬が燃焼することで生成された燃焼ガスのエネルギーを受けて２段階に発射される第１発射体４０および第２発射体７０を備える。すなわち、点火器２０の作動時に点火薬の燃焼ガスから受けるエネルギーによって発射される第１発射体４０及び第２発射体７０が収容空間１３の第２端部１２側に向かって押し下げられることで、第２発射体７０によって被切除部５３を押し切り、導体片５０から当該被切除部５３を切除することができる。その結果、導体片５０の両端に位置する第１接続端部５１および第２接続端部５２は電気的に不通状態となり、遮断装置１が適用される所定の電気回路を強制的に遮断することができる。
【0056】
そして、第１発射体４０と同様、点火器２０の作動時に生成された点火薬の燃焼ガスから受けるエネルギーによって、第１発射体４０から第２発射体７０が第２端部１２側に向かって発射される。これにより、第２発射体７０の押圧部７４（下端面）によって、消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に被切除部５３を速やかに押し込むことができる。その結果、第２発射体７０によって消弧領域Ｒ２の底部側に押し込まれた被切除部５３が消弧領域Ｒ２に配置されたクーラント材６０によって急速に冷却されることで、第１接続端部５１および第２接続端部５２から被切除部５３が切除される際に発生したアークを迅速に消弧することができる。その結果、遮断装置１が適用される電気回路に異常が検知された場合等に、当該電気回路を迅速に遮断できる。すなわち、電気回路を遮断する際に発生したアークの消弧が長引くことを効果的に抑制することで、電気回路の遮断が長引くことを抑制できる。また、遮断装置１によれば、電気回路の遮断時に大きな火花や火炎が生じたり、大きな衝撃音が発生したりすることを好適に抑制できる。また、これらに起因して遮断装置１のハウジング１０等が破損することも抑制できる。
【0057】
上記のように、遮断装置１によれば、点火器２０の作動時に、第１発射体４０とは別に、第２発射体７０によって切除された被切除部５３を消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に押し込むべく第１発射体４０から発射される第２発射体７０を備えている。発射体３０がこのような２段構成の機構を採用することで、第１発射体４０におけるロッド部４２の軸方向長さを短く設計しても、第２発射体７０によって第１発射体４０の切除面４２１から被切除部５３を引き離し、消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に被切除部５３を押し込むことができる。これにより、導体片５０における第１接続端部５１および第２接続端部５２から切除後の被切除部５３を速やかに遠ざけ、電気回路の遮断時におけるアークを低減し、その絶縁性能を向上させることができる。
【0058】
図７は、連通路が存在しない場合の遮断装置１の作動状況を説明する図であり、連通路の有無以外は図４と同様である。連通路４６が存在しない場合、第２発射体７０の第２受圧部７３（上端面）は、遮断装置１（点火器２０）の作動時に点火器２０から受けるエネルギーを受圧しない。しかし、遮断装置１（点火器２０）の作動時において、点火器２０における点火薬の燃焼ガスから受けるエネルギーにより収容空間１３を第２端部１２側に向かって発射されることで、第２発射体７０は、第１発射体４０とともに消弧領域Ｒ２に押こまれる。第１発射体４０におけるピストン部４１の下端面４１１がストッパー部１０１Ａに衝突すると、第１発射体４０は停止するが、第２発射体７０は、第１発射体４０から分離して、下方（第２端部１２側）に向かって勢い良く飛び出す。これにより、連通路４６が存在する場合と同様に、第２発射体７０の押圧部７４（下端面）によって、消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に被切除部５３を速やかに押し込むことができる。
【0059】
一方、発射体の２段発射機構を有しない従来の遮断装置においては、導体片と被切断部の距離を離すためには、通常、導体片から被切断部を引き離すべき距離に応じた発射体の移動ストロークが必要となるため、当該移動ストロークに応じてその軸方向長さも大きくせざるを得ない。これに対して、本実施形態に係る第１発射体４０におけるロッド部４２の軸方向長さは、点火器２０の作動時に第２発射体７０を押し込み被切除部５３を切除するのに足りる長さを有していれば足り、消弧領域Ｒ２の底部側まで被切除部５３をロッド部４２によって押し込む必要が無い。例えば、第１発射体４０におけるロッド部４２の軸方向長さは、点火器２０の作動時にピストン部４１が移動規制状態に至った際に、作動前初期状態のときにおける被切除部５３の下面（消弧領域Ｒ２を臨む方の面）位置よりも第２発射体７０の下端面の位置が下方に位置するような長さに設定されていれば良い。これにより、第１発射体４０におけるロッド部４２の軸方向長さを短くしつつ、発射時に被切除部５３を切除すると共に、切除後の被切除部５３を速やかに第１接続端部５１および第２接続端部５２から遠くに引き離すことができる。このように、ロッド部４２の軸方向長さ、ひいては第１発射体４０の軸方向長さを短くできるということは、以下のような利点がある。
【0060】
すなわち、遮断装置１の作動前初期状態においては、図１に示すように、発射体３０は発射体初期配置領域Ｒ１、すなわち収容空間１３において導体片５０の被切除部５３よりも上方に配置される。従って、第１発射体４０の軸方向長さが長くなる程、発射体初期配置領域Ｒ１の軸方向長さを大きくする必要があり、ハウジング１０の高さ寸法を大きくする必要がある。これに対して、本実施形態における遮断装置１によれば、第１発射体４０（ロッド部４２）の軸方向長さを短くすることができるため、ハウジング１０の高さ寸法を小さくすることができる。以上より、本実施形態における遮断装置１によれば、ハウジング１０全体のコンパクト化を実現しつつも、電気回路の遮断時における絶縁性能の向上効果（アークの低減効果）が得られる。
【0061】
なお、遮断装置１において、点火器２０の作動時に第１発射体４０から第２発射体７０が発射されるタイミングは特に限定されない。例えば、第２発射体７０の下端面によって
被切除部５３を削除した瞬間に、第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良いし、図４の上段に示すように、ハウジング本体１００のストッパー部１０１Ａにピストン部４１の下端面４１１が当接（衝突）した移動規制状態に至った後のタイミングで第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良い。或いは、点火器２０の作動時に第２発射体７０が被切除部５３を削除した後、移動規制状態に至る過程（途中）のタイミングで第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良い。
被切除部５３を削除した瞬間に、第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良いし、図４の上段に示すように、ハウジング本体１００のストッパー部１０１Ａにピストン部４１の下端面４１１が当接（衝突）した移動規制状態に至った後のタイミングで第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良い。或いは、点火器２０の作動時に第２発射体７０が被切除部５３を削除した後、移動規制状態に至る過程（途中）のタイミングで第１発射体４０から第２発射体７０が発射されても良い。
【0062】
更に、遮断装置１によれば、上記のように第２発射体７０が、点火器２０の作動前（作動前初期状態）において第１発射体４０に装着され、点火器２０から受けるエネルギーにより第１発射体４０から発射されるように構成されている。これによれば、第２発射体７０を、切除後における被切除部５３を消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に押し込むために適した合理的な配置態様とすることができる。
【0063】
更に、本実施形態においては、第２発射体７０は、第１発射体４０よりも小型であるため、遮断装置１の作動時に切除された被切除部５３がボトム容器１２０の底壁部１２３に衝突する際の衝撃を低減することができる。故に、ボトム容器１２０における底壁部１２３の厚さを薄くしても、当該底壁部１２３の変形、損傷などを抑制することができる。但し、第２発射体７０は、点火器２０の作動時に切除された被切除部５３を消弧領域Ｒ２に押し込むことができる限りにおいて、その態様は特に限定されない。例えば、作動前初期状態において第２発射体７０が第１発射体４０に装着されずに、第１発射体４０と離間した状態で配置されても良い。また、第２発射体７０は、必ずしも第１発射体４０より小型である必要は無く、第２発射体７０が第１発射体４０と同等の大きさを有し、或いは、第２発射体７０が第１発射体４０よりも大きくても良い。
【0064】
また、遮断装置１によれば、前記第１発射体４０と同軸に位置するように当該第１発射体４０に装着される。これによれば、第１発射体４０から第２発射体７０が発射された際に、被切除部５３を第２発射体７０がバランス良く消弧領域Ｒ２の底部側（第２端部１２側）に押し込むことができる。また、第２発射体７０の下部７２の直径が、ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面の内径よりもわずかに小さいことで、消弧領域Ｒ２の底部における第２発射体７０の跳ね返りを抑制することができる。さらに、第２発射体７０の跳ね返りが抑制されることで、第２発射体７０は、切除された被切除部５３をボトム容器１２０の底部のクーラント材６０に、押し込み保持することができる。また、第２発射体７０の下部７２の直径が、ボトム容器１２０の側面に配置されるクーラント材６０の内周面の内径よりもわずかに小さいことで、第２発射体７０が上下方向以外の方向に動きにくくなり、切除された被切除部５３をボトム容器１２０の底部のクーラント材６０に、押し込みやすくなる。
【0065】
また、本実施形態における第１発射体４０は、下端面４２１と、当該切除面４２１に開口すると共に第２発射体７０を装着するための装着凹部４５と、装着凹部４５に装着された第２発射体７０の第２受圧部７３に点火器２０から受けるエネルギーを導くための連通路４６と、を有している。これによれば、点火器２０の作動時に生成された燃焼ガスを、第１発射体４０の装着凹部４５に装着された第２発射体７０の第２受圧部７３へと連通路４６を介して好適に導入することができる。そして、第２受圧部７３に対して導入された燃焼ガスの圧力（燃焼エネルギー）によって、第１発射体４０から第２発射体７０を円滑に発射させることができる。
【0066】
以上、本開示に係る電気回路遮断装置の実施形態について説明したが、本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
【符号の説明】
【0067】
１ ：遮断装置
１０ ：ハウジング
１３ ：収容空間
２０ ：点火器
３０ ：発射体
４０ ：第１発射体
５０ ：導体片
５３ ：被切除部
６０ ：クーラント材
７０ ：第２発射体
１０ ：ハウジング
１３ ：収容空間
２０ ：点火器
３０ ：発射体
４０ ：第１発射体
５０ ：導体片
５３ ：被切除部
６０ ：クーラント材
７０ ：第２発射体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】