傳導斷開裝置製造方法
2023-05-28 07:43:11 1
傳導斷開裝置製造方法
【專利摘要】一種傳導斷開裝置，包括：傳導體，其布置在電路中的一對裝置之間；氣體發生器，其遠離傳導體布置並且產生氣體；以及切割件，其布置在傳導體與氣體發生器之間。由於來自氣體發生器的氣體使切割件移動以切斷傳導體，將傳導體分成切頭彼此分離的第一切斷件和第二切斷件，並且斷開一對裝置之間的傳導。傳導斷開裝置包括滅弧室。在滅弧室中，由切割件切斷傳導體，並且使在第一切斷件的切頭與第二切斷件的切頭之間產生的電弧熄滅。
【專利說明】傳導斷開裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及一種傳導斷開裝置，通過切斷一對裝置之間延伸的傳導體，使電路中一對裝置之間的傳導斷開。
【背景技術】
[0002]電路設置有傳導斷開裝置，在電路或安裝有電路的系統中的裝置出現故障時，通過操作來斷開裝置之間的傳導。作為如下的形式，提出了一種傳導斷開裝置，通過用氣體使刃部(切割件)移動，強制性地切斷位於裝置之間的傳導體(例如，參見日本專利申請公開N0.11-232979)。
[0003]上述類型的傳導斷開裝置包括殼體，用於容納傳導體的一部分。在殼體內布置用於產生氣體的氣體發生器，使其遠離傳導體。在殼體中傳導體與氣體發生器之間形成容納室，並且將切割件以可移動方式布置在容納室中。
[0004]採用上述傳導斷開裝置，從氣體發生器產生氣體時，由氣體使切割件移動並且切斷傳導體，以及，將傳導體分成各自切頭彼此分開的一對切斷件。從而，在切頭之間使傳導體分開，因此，斷開裝置之間的傳導。
【發明內容】
[0005]當使傳導斷開裝置操作以斷開處於導電狀態的傳導體時，由於一對切斷件的切頭之間所導致的電勢差，可能會產生電弧。電弧是指由於切頭之間存在的氣體使絕緣破壞且電流流動的現象。
[0006]切頭之間的距離 越短，越容易出現電弧。另一方面，典型用作傳導體的銅或鋁具有高延展性。因此，當由氣體使切割件快速移動以切斷傳導體時，傳導體產生較大的延展，因而切頭之間的距離更短，容易出現電弧。出現電弧時，導致切頭處於電連接的狀態。在這種情況下，無論是否被物理切斷，傳導體仍會處於導電狀態(未斷開傳導)。另外，電弧會使傳導體熔融並且包住塑料部件。
[0007]日本專利申請公開N0.11-232979中所描述的常規傳導斷開裝置構造成，由氣體使切割件移動以切斷傳導體，但沒有特別考慮針對電弧的解決方案。
[0008]據此，本發明的目的是提供一種傳導斷開裝置，能熄滅切斷傳導體時在切頭之間所導致的電弧，並且減少由於電弧導致的影響。
[0009]為了實現上述目的，以及，根據本發明的一方面，提供了一種傳導斷開裝置。本發明傳導斷開裝置包括傳導體、氣體發生器、以及切割件。傳導體布置在電路中的一對裝置之間。氣體發生器遠離傳導體布置並且產生氣體。切割件布置在傳導體與氣體發生器之間。由來自氣體發生器的氣體，使切割件移動以切斷傳導體，將傳導體分成切頭彼此分離的第一切斷件和第二切斷件，並且斷開裝置之間的傳導。本發明傳導斷開裝置包括滅弧室。在滅弧室中由切割件切斷傳導體。在滅弧室中使第一切斷件的切頭與第二切斷件的切頭之間出現的電弧熄滅。[0010]根據下面結合附圖以示例方式說明本發明原理的詳細描述，可以更清楚本發明的其它方面和優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]參照下面對優選實施方式的說明以及附圖，可以更好地理解本發明及其目的和優點，其中:
[0012]圖1是剖視圖，圖示根據本發明第一實施例的傳導斷開裝置的內部結構；
[0013]圖2是圖示應用了圖1所示傳導斷開裝置的電路示意結構的圖；
[0014]圖3是圖示圖1中X部分的放大局部剖視圖；
[0015]圖4是局部剖視圖，圖示切斷圖3所示傳導體的狀態；
[0016]圖5是圖示根據本發明第二實施例的傳導斷開裝置的圖，並且是圖示切斷傳導體之前狀態的局部剖視圖；
[0017]圖6是局部剖視圖，圖示切斷圖5所示的傳導體的狀態；
[0018]圖7是圖示根據本發明第三實施例的傳導斷開裝置的圖，並且是圖示切斷傳導體狀態的局部剖視圖；
[0019]圖8是圖示根據本發明第四實施例的傳導斷開裝置的圖，並且是圖示切斷傳導體之前狀態的局部剖視圖；
[0020]圖9是軸測圖，圖示在根據第四實施例的傳導斷開裝置中所使用的切割件；
[0021]圖10是局部剖視圖，圖示切斷圖8所示傳導體的狀態；以及
[0022]圖11是局部剖視圖，圖示第一實施例的傳導斷開裝置的變化例。
【具體實施方式】
[0023]第一實施例
[0024]下面，參照圖1至圖4，說明根據本發明第一實施例的傳導斷開裝置C。
[0025]圖2圖示電路11，其中應用了根據第一實施例的傳導斷開裝置C。電路11包括一對裝置，蓄電池12和電氣裝置13。在電路11中，由供自蓄電池12的直流電使電氣裝置13工作。電氣裝置13包括:變換器14，其使從蓄電池12輸入的電壓升壓，並且輸出升高的電壓；逆變器15,其將從變換器14輸入的直流電轉換為適於驅動電動機的交流電,並輸出交流電；以及電動機16，其由來自逆變器15的交流電輸出而驅動。
[0026]電路11安裝於車輛10。當由於例如碰撞等使車輛10損壞時，電氣裝置13可能無法正常工作，或者可能導致從電路11漏電。因此，車輛10配備有傳導斷開裝置C，在發生這種碰撞時，傳導斷開裝置C使電路11中的一對裝置之間的傳導斷開，例如蓄電池12(具體而言，其正極)與電氣裝置13之間的傳導。車輛10包括:碰撞傳感器17,用於檢測碰撞發生，並輸出檢測結果作為輸出信號；以及電控單元18，其以微型計算機為主要構成部件構成，並且將碰撞傳感器17的輸出信號輸入電控單兀18中。然後，當基於碰撞傳感器17的輸出信號檢測到車輛10的碰撞時，電控單元18觸發傳導斷開裝置C。據此，斷開從蓄電池12到電氣裝置13的供電。
[0027]如圖1中所示，傳導斷開裝置C包括傳導體20、殼體30、爆炸式氣體發生器40、以及切割件50。下面說明傳導斷開裝置C中的構成部件。[0028]
[0029]傳導體20形成用於電連接蓄電池12與變換器14的傳導路徑。傳導體20形成為矩形板狀，並且由具有高電導率的金屬材料製成。對於這種金屬材料，銅是理想的，但也可以使用其它材料，例如黃銅或鋁。傳導體20具有形成於其兩端的一對外連接部(接頭)20A、20B。外連接部20A、20B與蓄電池12以及變換器14連接。外連接部20A、20B各形成有通孔21。將緊固件例如螺釘插在各通孔21中，使得外連接部20A、20B之一連接至與蓄電池12導電的端子，並且使得外連接部20A、20B之另一連接至與變換器14導電的端子。以這種方式，用外連接部20A、20B使傳導體20分別與電路11中蓄電池12的端子和變換器14的端子連接，使得蓄電池12與變換器14經由傳導體20彼此電連接。
[0030]傳導體20在外連接部20A與外連接部20B之間具有可斷部22。可斷部22在外連接部20A、20B之間於其布置方向(圖1中水平方向)延伸。可斷部22延伸的方向、或者外連接部20A、20B布置的方向表示為可斷部22的縱向。
[0031]〈殼體30>
[0032]殼體30由具有電絕緣特性和高強度的材料(例如塑料材料)製成。殼體30包括接收部31，用於在其中容納傳導體20。傳導體20布置在接收部31中，使外連接部20A、20B暴露於殼體30外部。殼體30包括位於可斷部22厚度方向(圖1中豎向)一側的滅弧室32、以及位於另一側的容納室38。
[0033]在滅弧室32中，由切割件50切斷可斷部22，使其分成各自切頭彼此分開的第一切斷件和第二切斷件。在滅弧室32中，使第一切斷件的切頭24與第二切斷件的切頭23 (參見圖4)之間產生的電弧熄滅。滅弧室32的深度(在垂直於附圖紙面方向的尺寸)設定為稍稍大於可斷部22的寬度，並且，可斷部22被切斷之後能進入滅弧室32。
[0034]如圖3中所示，滅弧室32由多個內壁限定，並且具有朝切斷之前的可斷部22開口的四邊形(大致方形)的開口 33。在開口 33中，於可斷部22縱向的一側(圖3中左側)構成切緣部34。
[0035]於可斷部22縱向彼此相對的兩個內壁中，包括切緣部34的內壁(位於圖3中左偵U表示為第一內壁35，以及，不包括切緣部34的內壁(位於圖3中右側)表示為第二內壁36。第一內壁35與可斷部22正交(於可斷部22的厚度方向延伸)。第二內壁36相對於第一內壁35傾斜，使得越遠離開口 33 (靠近圖3中的上側)，第二內壁36與第一內壁35的距離越減小。
[0036]如圖4中所示，滅弧室32中的第一內壁35形成有凹凸部37，其包括凹部和凸部，凹部和凸部於第一切斷件的切頭24延伸至第二切斷件的切頭23的方向(在圖4中的豎向)以等間隔布置。因此，至少包括在切斷可斷部22時第一切斷件的切頭24附近位置與第二切斷件的切頭23附近位置之間區域的區域(第一內壁35)中，在滅弧室32的內壁上形成凹凸部37。
[0037]如圖1中所示，容納室38具有大致圓筒形狀，並且於可斷部22的厚度方向延伸。容納室38的內壁形成有於該厚度方向延伸的多個引導槽39。
[0038]
[0039]氣體發生器40用作傳導斷開裝置C的驅動源。氣體發生器40以其一部分暴露於容納室38的狀態布置在殼體30中。氣體發生器40與電控單元18連接。產生氣體G (參見圖4)時，氣體發生器40接收來自電控單元18的操作信號。響應於來自電控單元18的輸入操作信號，氣體發生器40使所包含的火藥點火燃燒，從而，產生氣體G。
[0040]與使用其它系統(例如電磁式系統)作為驅動源的裝置相比，利用爆炸式氣體發生器40驅動的裝置能更快地被驅動，並且成本較低，而且操作更可靠。
[0041]〈切割件50>
[0042]切割件50包括大致筒狀主體51、以及刃部52，刃部52自主體51朝滅弧室32凸出，並且與切緣部34協同切斷可斷部22。切割件50布置在可斷部22與容納室38內的氣體發生器40之間。在主體51外表面上的多個部分處設置引導凸部53，使其於可斷部22厚度方向延伸。在引導凸部53處使主體51與容納室38的引導槽39接合，以使主體51能於可斷部22的厚度方向移動。
[0043]如圖3中所示，刃部52具有多個外壁。在於可斷部22縱向(圖3中水平方向)彼此相對的兩個外壁中，接近於切緣部34的外壁(位於圖3中左側)表示為第一外壁55，以及，遠離切緣部34的另一外壁(位於圖3中右側)表示為第二外壁56。
[0044]刃部52的第一外壁55與可斷部22正交(於可斷部22的厚度方向延伸)。按照適合與切緣部34協同切斷(剪切)可斷部22的很小的距離D (例如約0.5毫米)，使第一外壁55與切緣部34分開。
[0045]刃部52的第二外壁56與滅弧室32的第二內壁36相關聯地傾斜，或者，第二外壁56朝第一外壁55傾斜,使得越遠離主體51 (靠近圖3中的上側),第二外壁56與第一外壁55的距離越減小。
[0046]類似於殼體30，切割件50由具有電絕緣特性和高強度的材料(例如塑料材料)製成。
[0047]如上所述構造成根據第一實施例的傳導斷開裝置C。下面，說明傳導斷開裝置C的操作。
[0048]當碰撞傳感器17沒有檢測到車輛10的碰撞時，沒有從電控單元18向圖1中的氣體發生器40輸出操作信號，並且，沒有從氣體發生器40產生氣體G。可斷部22未被切斷，並且，蓄電池12和變換器14經由傳導體20保持導電。
[0049]相比較,在傳導體20導電的時候由碰撞傳感器17檢測到車輛10的碰撞時,從電控單元18向氣體發生器40輸出操作信號。氣體發生器40響應於該操作信號操作而產生氣體G。切割件50承受氣體G的壓力而朝可斷部22移動。此時，引導凸部53在容納室38的引導槽39中移動，從而，在可斷部22的厚度方向引導切割件50。切割件50於可斷部22縱向靠近切緣部34的區域中快速移動。
[0050]隨著此移動，刃部52接觸可斷部22，並且朝滅弧室32壓迫可斷部22。通過此壓迫，應力集中於可斷部22中的切緣部34附近。如圖4中所示，在靠近於切緣部34的部分處，切斷可斷部22。通過此切斷，使可斷部22分成各自切頭24、23彼此分開的第一切斷件和第二切斷件。第二切斷件的切頭23布置在切緣部34附近，以及，第一切斷件的切頭24布置為靠近刃部52的頂面52A(滅弧室32中位於圖4上側的內壁)。
[0051]由銅製成的傳導體20具有高延展性。在切斷時可斷部22延展的情況下，切頭23與切頭24之間的距離會變得較短，並且容易出現電弧。
[0052]就這一方面而言，根據第一實施例，由切緣部34和以較小距離D與切緣部34分開的刃部52 (第一外壁55)，切斷傳導體20。因此，與未設置切緣部34而只通過切割件50的壓迫來切斷可斷部22的情況相比，可斷部22延展較少。因此，切頭23與切頭24之間的間
距較大。
[0053]在切頭23與切頭24之間切斷可斷部22，並且使蓄電池12與變換器14之間的傳導斷開。此時，由於切斷導致切頭23與切頭24之間出現電勢差，可能會產生電弧。也就是，由於切頭23與切頭24之間存在氣體，導致絕緣可能被破壞，容易導致電流。此時，電弧趨於沿電絕緣材料製成的滅弧室32的內壁移動，從第二切斷件的切頭23朝第一切斷件的切頭24移動，或者，從第一切斷件的切頭24朝第二切斷件的切頭23移動。
[0054]根據第一實施例，在切斷可斷部22時第一切斷件的切頭24附近位置與第二切斷件的切頭23附近位置之間，在滅弧室32的第一內壁35上形成凹凸部37。因此，電弧沿凹凸部37的壁移動。圖4中的附圖標記R表示電弧移動路徑。電弧沿凹凸部37的壁移動。因此，與電弧沿沒有凹凸部37的內壁移動時相比，電弧移動路徑的長度(沿面放電距離)增長。
[0055]假設，第二內壁36與切斷之前的可斷部22正交，可斷部22縱向的兩個彼此相對的側面構成兩個切緣部34，切割件50的第二外壁56與切斷之前的可斷部22正交，並且，刃部52在靠近於切緣部34的區域移動，在此情況下，在兩個部分處切斷可斷部22。在這種情況下，與刃部52在一個部分處切斷可斷部22時的負荷相比，需要雙倍負荷來使切割件50朝滅弧室32移動，因此，需要更大的負荷。
[0056]在這一方面,根據本實施例,如圖4中所不,第二內壁36朝第一內壁35傾斜,使得隨其越遠離開口 33(靠近圖4中的上側)，第二內壁36與第一內壁35的距離越減小。第二外壁56朝第一外壁55傾斜,使得隨其越遠離主體51 (靠近圖4中的上側),第二外壁56與第一外壁55的距離越減小。
[0057]因此，當由於來自氣體發生器40的氣體G朝滅弧室32壓迫切割件50時，在切緣部34與刃部52的第一外壁55之間切斷可斷部22。另外，由於切割件50的壓迫，使可斷部22沿刃部52的傾斜第二外壁56以鈍角彎曲，並且沿滅弧室32的傾斜第二內壁36以鈍角彎曲。彎曲所要求的負荷小於切斷所要求的負荷。因此，能以較小負荷使切割件50朝滅弧室32移動。
[0058]根據上述第一實施例得到下列優點。
[0059](I)在殼體30內部形成滅弧室32。在滅弧室32中，由刃部52切斷傳導體20 (可斷部22)，並且將其分成各自切頭彼此分開的第一切斷件和第二切斷件。另外，使第一切斷件的切頭24與第二切斷件的切頭23之間出現的電弧熄滅(圖1、圖3)。
[0060]因此，即使由於可斷部22的斷開而在切頭23與切頭24之間出現電弧，也能在滅弧室32中使該電弧熄滅，與未設置針對電弧措施的裝置相比，減少了電弧對傳導斷開裝置C的影響。
[0061]所以，不容易發生由於電弧使切頭23與切頭24電連接、以及傳導體20仍然處於導電狀態(傳導未斷開)的現象。此外，能避免傳導體20及其周圍塑料件由於暴露於電弧的高溫下而軟化或熔融。
[0062](2)滅弧室32由電絕緣材料製成的內壁限定。在滅弧室32的內壁上，在至少包括切斷傳導體20 (可斷部22)時第一切斷件的切頭24附近位置和第二切斷件的切頭23附近位置之間區域的區域(第一內壁35)中，形成凹凸部37(圖4)。
[0063]因此，電弧沿凹凸部37移動，因而，使電弧移動距離(沿面放電距離)更長以使電弧熄滅，從而得到優點(I)。
[0064](3)在靠近於切緣部34的區域中使刃部52於可斷部22縱向移動，藉此，在刃部52與切緣部34之間切斷可斷部22 (圖4)。
[0065]因此，由於切斷傳導體20 (可斷部22)導致的張力較小，並且，切頭23與切頭24之間的間隔較短，從而，易於使電弧熄滅。
[0066]第二實施例
[0067]下面，參照圖5和圖6，說明根據本發明第二實施例的傳導斷開裝置C。
[0068]第二實施例與第一實施例的不同在於:滅弧室32內使切頭23與切頭24之間所出現電弧熄滅的結構。
[0069]根據第二實施例，滅弧室32的整個內壁和整個切割件50由熱導率大於或等於0.5ff/(m*K)的材料製成。因此，對於滅弧室32的內壁和切割件50，至少包括第一切斷件的切頭24附近位置以及第二切斷件的切頭23附近位置的區域，由上述材料製成。混合有填料的通用塑料材料可以用作上述材料。第二實施例中省略了根據第一實施例的凹凸部37。
[0070]與上述第一實施例中對應部件相同或相似的部件，使用相同或相似的附圖標記，並且省略其具體說明。
[0071]在具有上述結構的第二實施例中，當由刃部52切斷處於傳導狀態的可斷部22時，靠近於切頭23與切頭24之間的區域,布置滅弧室32的第一內壁35和刃部52的第一外壁55。因此，當由於切斷而在切頭23與切頭24之間出現帶熱量的電弧時，熱量經由滅弧室32和切割件50排出。此時，滅弧室32和切割件50的熱導率越大，排出的熱量越多。
[0072]根據第二實施例，滅弧室32的內壁和切割件50由熱導率大於或等於0.5ff/(m*K)的材料製成。熱導率大於通用塑料材料的熱導率(大約0.2W/(m*K))。因此，與滅弧室32和切割件50由通用塑料材料製成時相比，從滅弧室32和切割件50排出更多熱量。這種熱量排出降低了電弧的溫度。
[0073]因此，除了與優點(I)和(3)類似的優點之外，根據第二實施例，還得到下列優點。
[0074](4)滅弧室32的內壁和切割件50由具有高熱導率的材料製成，大於或等於0.5W/(m.K)(圖 5)。
[0075]因此，即使由於傳導體20 (可斷部22)的切斷而在切頭23與切頭24之間出現電弧時，電弧的熱量通過滅弧室32的內壁和切割件50排出，降低了電弧的溫度，從而使電弧熄滅。
[0076]第三實施例
[0077]下面，參照圖7說明根據本發明第三實施例的傳導斷開裝置C。
[0078]第三實施例與第一實施例和第二實施例的不同在於:滅弧室32中使切頭23與切頭24之間電弧熄滅的結構。
[0079]根據第三實施例，滅弧室32的整個內壁和整個切割件50由塑料材料製成，這種塑料材料由於切頭23與切頭24之間出現的電弧而產生燒蝕氣體。因此，對於切割件50 (刃部52)，切斷可斷部22時第二切斷件的切頭23附近位置與第一切斷件的切頭24附近位置之間的區域Al，由上述塑料材料製成。對於滅弧室32，切斷可斷部22時第二切斷件的切頭23附近位置與第一切斷件的切頭24附近位置之間的區域A2，由上述塑料製成。
[0080]燒蝕是由於汽化或腐蝕使塑料表面分解的現象。由燒蝕產生燒蝕氣體，並且，由在燒蝕氣體產生過程中塑料材料汽化時所產生的汽化潛熱，冷卻電弧。
[0081]導致燒蝕氣體的塑料適宜為包含一個或多個碳-碳鍵的聚合物材料。作為對應的塑料，可以採用熱固性塑料例如不飽和聚酯或三聚氰胺塑料，或者，採用熱塑性塑料例如聚烯烴、聚醯胺、或聚縮醛。
[0082]第三實施例中省略了使用根據第一實施例的凹凸部37的形式、以及根據第二實施例的具有高熱導率的材料。
[0083]根據具有上述結構的第三實施例，當由切割件50(刃部52)切斷處於導電狀態下的傳導體20 (可斷部22)時，在切頭23與切頭24之間可能出現熱量大於或等於5000K的電弧。在這種情況下，切割件50的區域Al和滅弧室32的區域A2暴露於該電弧的熱量下，並且因熱分解而產生燒蝕氣體。由在燒蝕氣體產生過程中使塑料材料蒸發時所產生的蒸發潛熱，冷卻電弧。
[0084]由於熱膨脹燒蝕氣體使滅弧室32的內壓增大，並因此吹滅電弧。因此，在這一方面，促進電弧熄滅。
[0085]因此，除了與優點(I)和(3)類似的優點，根據第三方面，得到下列優點。
[0086](5)切割件50和滅弧室32的內壁由能夠藉助電弧產生燒蝕氣體的塑料製成(圖7)。
[0087]因此，即使由於切斷傳導體20 (可斷部22)而在切頭23與切頭24之間出現電弧，也能由燒蝕氣體降低電弧的溫度，從而使電弧熄滅。
[0088]第四實施例
[0089]下面，參照圖8至圖10，說明根據本發明第四實施例的傳導斷開裝置C。
[0090]第四實施例與第一實施例至第三實施例的不同在於:滅弧室32中使切頭23與切頭24之間所產生電弧熄滅的結構。
[0091]根據第四實施例，在切割件50上形成連通通道57。連通通道57於可斷部22厚度方向直線狀延伸。連通通道57的一部分由穿過切割件50主體51並且具有圓形截面的孔58構成。孔58的一端開口於主體51中接近氣體發生器40的端面(圖8中的下側)。連通通道57的其餘部分由設置於切割件50刃部52的第一外壁55上的槽59構成。槽59具有半圓形截面，並且於可斷部22的厚度方向沿刃部52的整個長度形成。槽59的一端向上延伸至刃部52的頂面52A。在切斷可斷部22時，在滅弧室32中，第一切斷件的切頭24接近槽59中布置於刃部52頂面52A的一端。
[0092]第四實施例中省略了使用根據第一實施例的凹凸部37的形式、根據第二實施例具有高熱導率的材料、以及根據第三實施例導致燒蝕氣體的塑料材料。
[0093]根據具有上述結構的第四實施例，在從氣體發生器40產生氣體G之前並不切斷可斷部22，如圖8中所示。連通通道57中形成在切割件50上的端部(其靠近於滅弧室32)被可斷部22封住。
[0094]當由氣體發生器40產生氣體G以使切割件50移動，並且由刃部52切斷處於導電狀態的可斷部22，此時，如圖10中所示，在切斷的同時，使連通通道57中靠近滅弧室32的端部打開。經由切割件50的連通通道57，使滅弧室32與容納室38互相連通。因此，來自氣體發生器40的一部分高壓氣體G流過連通通道57，並且在切頭23與切頭24之間快速吹送。因此，即使由於切斷而在切頭23與切頭24之間出現電弧，從連通通道57噴出的氣體G會吹滅電弧。
[0095]在電弧放電過程中，在切頭23與切頭24之間使氣態分子離解並電離，並因此在其上產生等離子體以及電流。因此，由來自連通通道57的氣體G吹散電離氣體，並有效地熄滅電弧。
[0096]所以，除了與優點(I)和(3)類似的優點之外，根據第四實施例得到下列優點。
[0097](6)切割件50形成有連通通道57。當由切割件50 (刃部52)切斷可斷部22時，連通通道57使滅弧室32與容納室38互相連接，並且將來自氣體發生器40的氣體G吹送至切頭23與切頭24之間(圖10)。
[0098]因此，在切斷可斷部22的同時，出現在切頭23與切頭24之間的電弧被從連通通道57噴出的氣體G吹滅。
[0099]根據本發明的上述各實施例可以進行如下變化。
[0100]〈滅弧室32的變化〉
[0101]滅弧室32的開口 33可以是不同於四邊形的多邊形。開口 33的兩個邊或更多邊可以構成兩個或更多個切緣部。
[0102]根據第一實施例的凹凸部37可以形成在滅弧室32內壁上與第一實施例中不同的部分處，只要它們形成的區域至少包括切斷傳導體20時第一切斷件的切頭24附近位置與第二切斷件的切頭23附近位置之間的區域即可。
[0103]取代第一實施例，凹凸部37可以形成在滅弧室32內壁中，處於切斷傳導體20 (可斷部22)時第一切斷件的切頭24附近位置與第二切斷件的切頭23附近位置之間區域的外部的部分(圖11中的上側內壁)，如圖11中所示。在這種情況下，理想的是，在滅弧室32外部布置磁體61,用於對電弧施加朝凹凸部37的磁吸引力(洛倫茲力:施加使磁場中移動的粒子帶電的力)，並且磁體61靠近凹凸部37，或者越過凹凸部37位於第一切斷件切頭24的相反側。
[0104]採用上述結構，當由刃部52切斷處於導電狀態的傳導體20、並且在切頭23與切頭24之間出現電弧時，磁體61的磁吸引力作用於電弧。由磁吸引力將電弧拉向凹凸部37。所以，凹凸部37形成在滅弧室32的內壁上滿足上述條件的部分處，然而，電弧沿凹凸部37的壁移動。電弧沿凹凸部37移動，所以，與沒有設置凹凸部37時相比，電弧移動路徑的距離(沿面放電距離)更長，並且容易使電弧熄滅。因此，在上述變化中也得到與第一實施例類似的優點。
[0105]根據第一實施例，類似於上述變化，磁體61可以布置在滅弧室32外部並且靠近凹凸部37，或者，越過凹凸部37位於第一切斷件切頭24的相反側(例如，位於圖4中的左側)。在這種情況下，對電弧施加朝向凹凸部37的磁吸引力，藉此，使電弧移動距離(沿面放電距離)比第一實施例中的更長，增強了凹凸部37的滅弧能力。
[0106]根據第二實施例，滅弧室32的內壁或切割件50可以由大於或等於0.5ff/(m.K)的高熱導率材料製成。同樣在這種情況下，至少在切斷傳導體20 (可斷部22)時位於第一切斷件切頭24附近位置與第二切斷件切頭23附近位置之間，需要設置這樣的區域。
[0107]根據第三實施例，滅弧室32的內壁或切割件50可以由因電弧產生燒蝕氣體的塑料製成。同樣在這種情況下，至少在切斷傳導體20 (可斷部22)時位於第一切斷件切頭24附近位置與第二切斷件切頭23附近位置之間，需要設置這樣的區域。
[0108]
[0109]根據第四實施例的切割件50的連通通道57可以由形成在主體51上的孔58和穿過刃部52內部的孔構成。在這種情況下，連通通道57頂部的開口可以形成為朝頂面52A漸細。按這種方式，流道面積朝錐形開口的頂部減小，並且氣體G的流速朝頂部增大。因此，從開口將氣體G強烈地吹送至切頭23與切頭24之間，從而，有效地吹滅電弧。
[0110]〈其它變化〉
[0111]根據第一實施例、第二實施例、以及第四實施例可以採用塑料材料作為形成殼體30和切割件50的材料，但也可以採用強度高到足以切斷可斷部22、並且具有適當電絕緣特性的任何材料。
[0112]形成根據第一實施例至第四實施例的殼體30和切割件50的方法可以採用模塑、切削等方法。
[0113]根據本發明的傳導斷開裝置C並不局限於設置在蓄電池12與變換器14之間的傳導斷開裝置，而是可以應用於設置在電路中的裝置之間並且斷開這些裝置之間傳導的任何裝置。例如，本發明可以應用於設置在燃料電池車輛中燃料電池與車輛驅動電動機之間的傳導斷開裝置、設置在站點系統中電源與電氣裝置之間的傳導斷開裝置、或者設置在站點系統中電氣裝置之間的傳導斷開裝置。
[0114]所以，本文中的實例和實施方式應當認為是說明性而非限制性的，以及，本發明並不局限於此處給出的細節，而是可以在所附權利要求的範圍及其等效置換內進行修改。
【權利要求】
1.一種傳導斷開裝置，包括: 傳導體，其布置在電路中的一對裝置之間； 氣體發生器，其遠離所述傳導體布置並產生氣體；以及 切割件，其布置在所述傳導體與所述氣體發生器之間，由來自所述氣體發生器的氣體，使所述切割件移動以切斷所述傳導體，將所述傳導體分成具有彼此分離的切頭的第一切斷件和第二切斷件，以及，斷開該裝置之間的傳導，所述傳導斷開裝置的特徵在於: 所述傳導斷開裝置包括滅弧室， 在所述滅弧室中由所述切割件切斷所述傳導體，以及 在所述滅弧室中熄滅所述第一切斷件的切頭與所述第二切斷件的切頭之間產生的電弧。
2.根據權利要求1所述的傳導斷開裝置，其特徵在於: 所述滅弧室由電絕緣材料製成的內壁限定，以及 於所述滅弧室的內壁上在一區域形成凹凸部，該區域至少包括切斷所述傳導體時所述第一切斷件的切頭附近位置與所述第二切斷件的切頭附近位置之間的區域。
3.根據權利要求1所述的傳導斷開裝置，其特徵在於: 所述滅弧室由電絕緣材料製成的內壁限定， 於所述滅弧室的內壁上在一區域形成凹凸部，該區域位於切斷所述傳導體時所述第一切斷件的切頭附近位置與所述第二`切斷件的切頭附近位置之間區域的外部，以及在所述滅弧室外部靠近所述凹凸部處布置磁體，用於對所述電弧施加磁吸引力。
4.根據權利要求1所述的傳導斷開裝置，其特徵在於: 所述傳導體、所述氣體發生器、以及所述切割件布置在殼體內， 在所述殼體中，越過所述傳導體，於所述切割件的相對側上形成所述滅弧室，以及在所述滅弧室的內壁以及切割件的至少一個之中，有一區域由熱導率大於或等於0.5ff/(m.K)的材料製成，該區域至少包括切斷所述傳導體時所述第一切斷件的切頭附近位置與所述第二切斷件的切頭附近位置之間的區域。
5.根據權利要求1所述的傳導斷開裝置，其特徵在於:在所述滅弧室的內壁和所述切割件的至少之一中，有一區域由藉助電弧產生燒蝕氣體的塑料製成，該區域至少包括切斷所述傳導體時所述第一切斷件的切頭附近位置與所述第二切斷件的切頭附近位置之間的區域。
6.根據權利要求1所述的傳導斷開裝置，其特徵在於: 容納室設置在越過所述傳導體的所述滅弧室的相對側， 所述切割件布置在所述容納室內，以及 所述切割件形成有連通通道，以及 當由所述切割件切斷所述傳導體時，所述連通通道使所述滅弧室與所述容納室互相連通，以及，來自所述氣體發生器的氣體噴射於所述第一切斷件的切頭與所述第二切斷件的切頭之間。
7.根據權利要求1至權利要求6中任一項權利要求所述的傳導斷開裝置，其特徵在於: 所述滅弧室具有多邊形開口，該開口面對所述傳導體，所述開口的至少一邊形成切緣部，以及 所述切割件在所述滅弧室內移動至靠近所述切緣部的位置，以在所述切割件與所述切緣部之間切斷所述傳導體。`
【文檔編號】H01H9/34GK103681036SQ201310334931
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2012年8月31日
【發明者】中村祥宜, 福山嶽樹, 龜田宜曉 申請人:豐田合成株式會社