断路器的制造方法
【专利摘要】一种断路器，包括：导体，各导体包括长条的平坦切断部；切割腔，其布置为与切断部对应；单个切割件，其包括在切割腔中切割该切断部的刃部；气体发生器，其产生气体以使切割件朝切断部移动；以及电弧衰减部，其位于彼此相邻的两个切断部之间。导体位于两个装置之间。各切断部被切断，以形成两个分隔开的切割端部，并将装置以电气方式断开。电弧衰减部使两个相邻切断部之一的两个切割端部与另一切断部的两个切割端部之间产生的电弧衰减。
【专利说明】
断路器
技术领域
[0001]本发明涉及一种断路器，其切断在电路中两个装置之间延伸的导体，以使两个装置以电气方式断开。
【背景技术】
[0002]电路包括断路器，在电路中的装置发生异常或者当包括该电路的系统发生异常时，该断路器作用，以使电路中的装置以电气方式断开。在一种这样的断路器中，在电路的装置之间布置有两个导体，这两个导体分别包括长条的平坦切断部。断路器在切断部处切断各导体，以形成两个彼此分隔开的切割端部。这使得装置以电气方式断开。然而，在切断部之一的两个切割端部与另一切断部的两个切割端部之间产生电势差，该电势差会产生电弧。
[0003]日本专利申请公开N0.2009-174846公开了一种断路器示例，其通过将两个切断部布置为彼此背离来减弱电弧。该断路器包括:两个切断部，其为平坦的，并且在厚度方向上彼此相反；以及单个气体发生器，其布置在两个切断部之间。两个切割件分别布置在气体发生器与切断部之一之间。各切割件包括刃部，该刃部朝着对应的切断部伸出。从气体发生器产生的气体使得两个切割件在相反方向上彼此背离移动，以及，各切割件的刃部切断对应的切断部。
【发明内容】
[0004]在日本专利申请公开N0.2009-174846的断路器中，两个切割件布置在彼此于厚度方向分隔开的两个切断部之间。各切割件朝对应的切断部移动。这使得彼此相邻的切断部之间产生的电弧衰减，但是，使得断路器在两个切断部彼此相反的方向上变大。
[0005]本发明的目的是提供一种更小的断路器，其减弱在两个相邻切断部之间产生的电弧。
[0006]—种解决上述问题的断路器包括:多个导体，各导体包括长条的平坦切断部;切割腔，分别布置为与切断部对应;气体发生器，位于切断部中与切割腔相反一侧;单个切割件，位于切割部与气体发生器之间；以及电弧衰减部，位于彼此相邻的两个切断部之间。在切断部的厚度方向上，各切割腔位于对应切断部的一侧。各切断部被切断，以形成两个分隔开的切割端部，并将装置以电气方式断开。导体位于装置之间。在切断部的宽度方向上，切断部对齐。切割件包括刃部，刃部的数量与切断部的数量相同，以及，气体发生器产生气体，该气体使切割件移动，以在切割腔中用刃部切断该切断部。电弧衰减部由电绝缘材料形成，以及，电弧衰减部使两个相邻切断部之一的两个切割端部与另一切断部的两个切割端部之间产生的电弧衰减。
[0007]在上述结构中，在气体发生器产生气体之前，切割件的各刃部位于对应导体的切断部与气体发生器之间，并与对应切割腔分隔开。因此，切断部没有被切断，从而，电路的两个装置通过所有的导体电气连接。
[0008]相比而言，当在所有导体电气连接的状态下从气体发生器产生气体时，气体使切割件朝切割腔移动。在对应切割腔中，各切断部被切割件的对应刃部压迫，并被切断。当各切断部被切断时，在各切断部处形成彼此分隔开的两个切割端部。各导体在两个切割端部处分开，以使装置电气方式断开。
[0009]在两个相邻切断部之一的两个切割端部与两个相邻切断部的另外一个的两个切割端部之间，可能产生电弧。然而，通过布置在相邻切断部之间的电弧衰减部，使电弧衰减。因此，相比于不包括电弧衰减部的断路器，电弧对断路器的影响较小。
[0010]当单个切割件朝切割腔移动时，在切断部宽度方向对齐的切断部被刃部切断，刃部的数量与切断部的相同。即，当刃部在相同方向移动时，将切断部切断。因此，相比于在厚度方向相反的两个切断部之间于相反方向移动两个切割件的断路器，断路器减小了在切割件移动方向上的尺寸。
【附图说明】
[0011]图1是示出断路器第一实施方式的内部结构的剖视图；
[0012]图2是示出应用了图1所示断路器的电路的示意图。
[0013]图3是图1中所示X部分的局部放大剖视图；
[0014]图4是切断部的局部剖视图，示出在切断时图3中的导体；
[0015]图5是示出图1的断路器中切割件与两个切断部之间关系的俯视图；
[0016]图6A是沿图1中6A-6A线的剖视图；
[0017]图6B是图6A的局部放大剖视图；
[0018]图7是局部轴测图，示出具有两个刃部的切割件与被两个刃部切断的两个切断部；
[0019]图8是示出断路器第二实施方式的剖视图，其中图8对应于图6A;
[0020]图9是示出断路器第三实施方式中的切割件的轴测图；
[0021]图10是局部剖视图，示出图9的断路器中切割件和两个切断部的关系；以及
[0022]图11是示出断路器变化例的剖视图，其中图11对应于图6A。
【具体实施方式】
[0023]第一实施方式
[0024]下面参照图1至图7描述根据本发明第一实施方式的断路器C。
[0025]图2示出应用了断路器C的电路11。电路11包括电池12和电气装置13。在电路11中，电池12供给电能，以致动电气装置13。电气装置13包括变换器(converter) 14、逆变器(inverter) 15以及电动机16。变换器14将来自电池12的电能升压，并输出电能。逆变器15将得自变换器14的直流(DC)电能转变为适于驱动电动机的交流(AC)电能，并输出电能。逆变器15输出的交流电能驱动电动机16。
[0026]电路11安装于车辆10中。当碰撞期间向车辆10施加冲击时，电气装置13不能适当地工作，并且电路11会漏电。因此，车辆10包括断路器C，在发生这样的碰撞时，断路器C使电路11中的装置(例如电池12与电气装置13)以电气方式断开。车辆10包括碰撞传感器17和电控单兀18。碰撞传感器17检测碰撞，并产生指不该碰撞的输出信号。包括微处理机构的电控单元18接收来自碰撞传感器17的输出信号。当电控单元18从碰撞传感器17的输出信号检测到车辆10碰撞时，电控单元18触发断路器C。这样停止了从电池12到电气装置13的电能供应。
[0027]如图1和图5所示，断路器C包括:两个导体20，壳体30，推进式气体发生器45，以及单个切割件50。现在描述断路器C的各组成部件。
[0028]两个导体20
[0029]各导体20(也称作汇流条)形成了将电池12与变换器14以电气方式连接的线路。两个导体20具有相同的结构。各导体20为平坦状，并且由具有高导电率的金属材料形成，例如铜。取代铜，各导体20可以由其他材料形成，例如黄铜或铝。
[0030]各导体20包括两个端部，这两个端部限定了外连接部20a和20b，外连接部20a和20b连接至电池12和变换器14。通孔21延伸穿过各外连接部20a和20b。紧固件例如螺钉插入各通孔21中，以将外连接部20a和20b之一连接到与电池12电气连接的端子，以及，将外连接部20a和20b的另一个连接至与变换器14电气连接的端子。以这种方式，在电路11中，两个导体20的外连接部20a和20b分别连接于电池12和变换器14的两个端子。这样，导体20将电池12和变换器14电气连接。
[0031]各导体20包括切断部22，该切断部22位于外连接部20a与外连接部20b之间。在外连接部20a和20b的铺设方向(图1和图5中的横向)中，各切断部22在外连接部20a与外连接部20b之间延伸。各切断部22具有固定宽度。切断部22延伸的方向，即外连接部20a和20b的铺设方向，称为切断部22的纵向。切断部22的厚度方向(图1中的竖向)称为切断部22在切割前的厚度方向。
[0032]如图5所示，两个导体20布置成，使对应的切断部22在切断部22的宽度方向中彼此共面并平行。
[0033]壳体30
[0034]壳体30是电气绝缘的，并由具有高强度的材料形成，例如树脂材料。如图1、图6A和6B所示，壳体30包括两个容纳部31，以容纳两个导体20。各导体20容纳在对应的容纳部31中，使得外连接部20a和20b从壳体30延伸而出。在壳体30中，于切断部22的厚度方向一侧(图1中的上侧)，限定两个切割腔32(分别对应于两个切断部22)和单个凹部39(由两个切断部22共享)。在壳体30中，于切断部22的厚度方向另一侧(图1中的下侧)，限定单个引导腔41(其由两个切断部22共享)。即，引导腔41位于切断部22与切割腔32和凹部39相反的一侧。
[0035]在各切割腔32中，切割件50切割各切断部22。各切割腔32使两个切割端部23与24(参见图4)之间产生的电弧衰减，电弧是在切割各切断部22时形成的。各切割腔32设定为具有略大于切断部22宽度的宽度(在图1中平面的直交方向)，使得随后被切割的对应切断部22进入切割腔32。
[0036]参见图3，各切割腔32包括四边形开口 33，该开口 33面向切割前的对应切断部22。切割腔32的一个纵向侧(图3中的左侧)作用为切割边缘34。
[0037]各切割腔32包括内壁。更具体地，各切割腔32包括第一内壁35、第二内壁36、第三内壁37、以及两个第四内壁38 ο第一内壁35包括切割边缘34，并在与切断部22直交或基本直交方向延伸。第二内壁36在切断部22的纵向上与第一内壁35分隔开。第二内壁36相对于第一内壁35倾斜，使得第一内壁35随着开口 33变远而变得靠近第二内壁36。第三内壁37离开口 33最远，并平行于或基本平行于切割前的切断部22。第四内壁38在切断部22的宽度方向上彼此相对。
[0038]如图6A和图6B所示，随着切割件50移动，电弧衰减部60(下文描述)进入凹部39。凹部39位于两个切割腔32之间，并在切断部22的宽度方向上与切割腔32连通。凹部39在切断部22的厚度方向延伸。凹部39的一端(图6A中的下端)面对引导腔41。
[0039]如图1所示，引导腔41是中空的，并且在切断部22的厚度方向延伸。引导腔41的内壁包括引导槽42，引导槽42在切断部22的厚度方向延伸。
[°04°] 气体发生器45
[0041]气体发生器45用作断路器C的驱动源。气体发生器45布置在壳体30中，并部分延伸进入引导腔41。即，气体发生器45位于两个切断部22的一侧，该侧与切割腔32和凹部39相对。气体发生器45与电控单元18相连。当接收到来自电控单元18的触发信号时，气体发生器45将其中装有的推进剂引燃并使其燃烧，以产生气体G(参见图4)。
[0042]通常，与其他动力源驱动的装置(例如电磁装置)相比，由推进式气体发生器45驱动的装置更快地被驱动，更为低价，并更可靠。
[0043]切割件50
[0044]如图1和图7所示，切割件50位于切断部22与气体发生器45之间的引导腔41中。切割件50包括单个本体51、两个刃部52(其对应于两个切断部22)、以及电弧衰减部60。切割件50包括与切断部22相同数量的刃部52。
[0045]引导突部53从本体51的外壁伸出。本体51的引导突部53与引导腔41的引导槽42相接合，从而本体51与引导腔41接合，并且本体51能够在切断部22的厚度方向移动。
[0046]刃部52与对应切割腔32的切割边缘34共同作用，切断该切断部22。两个刃部52具有相同的结构。从本体51上于切断部22的宽度方向上彼此分隔开的两个部位处，两个刃部52朝两个对应切割腔32伸出。
[0047]如图3和图7所示，各刃部52包括外壁。更具体地，各刃部52包括第一外壁55、第二外壁56、第三外壁57、以及第四外壁58。在与对应切割腔32的切割边缘34相隔开微小距离D(例如约0.5mm)的位置处，第一外壁55在与切割前对应切断部22相直交或基本直交的方向延伸，该位置适合于与切割边缘34共同作用来切割(剪切)切断部22。在切断部22的纵向上，第二外壁56布置于与第一外壁55分隔开的位置处。第二外壁56倾斜为与对应切割腔32的第二内壁36相对应。即，第二外壁56相对于第一外壁55倾斜，从而随着远离本体51而靠近第一外壁55。第三外壁57位于刃部52上，处于离本体51最远的位置处，并与切割前的对应切断部22平行或基本平行。第四外壁58平行或基本平行于对应切割腔32的第四内壁38。在切断部22的宽度方向上，刃部52之一的第四外壁58与另一刃部52的第四外壁58彼此背离。
[0048]电弧衰减部60从本体51的刃部52之间伸向两个切断部22(凹部39)。电弧衰减部60与本体51和两个刃部52接触。在切断部22的厚度方向上，电弧衰减部60从各刃部52的第三外壁57朝两个切断部22(凹部39)进一步伸出。电弧衰减部60还从两个刃部52朝切断部22的纵向相反侧进一步伸出。电弧衰减部60和两个刃部52与本体51成为一体。
[0049]切割件50是电气绝缘的，并以与壳体30相同的方式由具有高强度的材料形成，例如树脂材料。
[0050]第一实施方式的断路器C具有上述结构。下面描述断路器C的操作。
[0051]如果碰撞传感器17没有检测到车辆10的碰撞，没有触发信号从电控单元18输出到气体发生器45，并且没有从气体发生器45产生气体G。在这种情况下，如图1和图3所示，切割件50的各刃部52位于对应切断部22与气体发生器45之间，并且与对应切割腔32分隔开。因此，两个切断部22没有被切断，并且，电池12与变换器14通过两个导体20电气连接。
[0052]如果在电池12与变换器14通过两个导体20电气连接时，碰撞传感器17检测到车辆10的碰撞，从电控单元18向气体发生器45输出触发信号。如图4所示，触发信号触发气体发生器45产生气体G。切割件50承受流向两个切割腔32的气体G的压力。当引导突部53在引导腔41的引导槽42中移动时，切割件50受到引导并以高速移动。各刃部52朝对应切割腔32移动，以及，电弧衰减部60在彼此相邻的两个切断部22之间移动。
[0053]随着切割件50移动，各刃部52同时或基本同时与对应切断部22接触，并且，将切断部22压向对应切割腔32。
[0054]各切割腔32的第二内壁36可以在切割前对应切断部22的直交方向延伸，从而，由切割腔32(其中各刃部52的第二外壁56在切割前切断部22的直交方向延伸)的两个纵向侧的每一个限定切割边缘34。在这种情况下，当各刃部52从靠近两个切割边缘34的位置移动时，各切断部22会在对应于两个切割边缘34的两个位置处被切断。这样，相比于在单个位置处各刃部52切断该切断部22的情况，需要以两倍大的负荷使切割件50朝切割腔32移动。这样，需要将较大的负荷施加于切割件50。
[0055]在第一实施方式中，各切割腔32的第二内壁36相对于第一内壁35倾斜，从而，随着离开口 33更远而离第一内壁35更近。此外，各刃部52的第二外壁56相对于第一外壁55倾斜，从而，随着离本体51更远而离第一外壁55更近。
[0056]这样，当如上所述将应力施加于各切断部22(其被各刃部52压向切割腔32)时，应力集中于切断部22中靠近于对应切割边缘34的部分。从而，在切割边缘34与对应刃部52的第一外壁55之间，将各切断部22切断。这在各切断部22中形成了彼此分隔开的切割端部23和24，如图4所示。在切断该切断部22之后，切割件50进一步移动，使各刃部52移动进一步进入对应切割腔32。
[0057]以这种方式，在第一实施方式中，由两个切断部22共享的单个切割件50朝两个切割腔32移动，使得各切断部22被对应刃部52切断。即，两个刃部52在相同方向移动，以切断两个切断部22。
[0058]各切断部22的切割端部23没有被对应刃部52压迫，并因此定位为靠近于切割边缘34。各切断部22中包括切割端部24的部分被刃部52压迫，并进入切割腔32。当被刃部52压迫时，沿着刃部52的倾斜第二外壁56和切割腔32的倾斜第二内壁36，各切断部22中进入切割腔32的部分以钝角弯折。用于使切断部22弯折的负荷小于用于切断该切断部22的负荷。这减小了用于使切割件50朝切割腔32移动的负荷。
[0059]切割端部24定位为靠近于各刃部52的第三外壁57。换而言之，各切割端部24定位于在对应切割腔32的第三内壁37与该切割腔32中刃部52的第三外壁57之间延伸的间隙中。
[0060]当各切断部22由铜形成时，切断部22具有高延展性，并在切割时伸展。这减小了切割端部23与切割端部24之间的距离，并且容易产生电弧。
[0061 ]在第一实施方式中，各导体20被对应切割边缘34和相对于切割边缘34以微小距离D移动的刃部52的第一外壁55切断。从而，相比于各切断部22仅被刃部52压迫而没有切割边缘34时相比，各切断部22的拉伸量较小。这增加了切割端部23与切割端部24之间的距离，从而限制了电弧的产生。
[0062]当各切断部22在切割端部23和24处分开时，电池12和变换器14以电气方式断开连接。
[0063]在两个相邻切断部22之一的切割端部23和24与另一切断部22的切割端部23和24之间产生电势差时，会产生电弧。即，在一个切断部22的切割端部23和24与另一切断部22的切割端部23和24之间存在的气体中，会产生电流，从而导致故障。
[0064]更长的电弧流动路径易于更容易衰减电弧。考虑到这一点，在第一实施方式的断路器C中，电弧衰减部60位于两个相邻刃部52之间。即，如图5、图6A和图6B所示，电弧衰减部60位于一个切断部22的切割端部23和24与另一切断部22的切割端部23和24之间。
[0065]沿着电绝缘的电弧衰减部60的外壁，电弧易于从一个切断部22的切割端部23和24流向另一切断部22的切割端部23和24。如图5、图6A和图6B中所示，电弧在两个路径中流动，即，路径Rl和路径R2，在路径Rl中，电弧沿着电弧衰减部60的外壁在切断部22的厚度方向流动，在路径R2中，电弧沿着电弧衰减部60的外壁在切断部22的纵向流动。
[0066]在第一实施方式中，电弧衰减部60从两个刃部52向两个切断部22(凹部39)进一步伸出。这样，相比于不包括电弧衰减部60的断路器以及电弧衰减部60没有自两个刃部52进一步向两个切断部22(凹部39)伸出的断路器而言，路径Rl更长。
[0067]此外，第一实施方式的电弧衰减部60进一步从两个刃部52在切断部22的纵向伸出。这样，相比于不包括电弧衰减部60的断路器以及电弧衰减部60没有进一步从两个刃部52在切断部22纵向伸出的断路器，路径R2更长。更长的电弧流动路径Rl和R2更容易减弱电弧。
[0068]结果，相比于不包括电弧衰减部60的断路器，电弧对断路器C的影响更小。例如，电弧更不容易使切断部22之一的切割端部23与另一切断部22的切割端部23电连接，或者不容易使切断部22之一的切割端部24与另一切断部22的切割端部24电连接。这限制了以下情况发生:即使导体20之一的切割端部23和24与另一导体20的切割端部23和24在切断部22宽度方向分隔开，导体20之一的切割端部23和24与另一导体20的切割端部23和24仍然以电气方式连接。因此，由于没有产生高温电弧，限制了两个导体20以及导体20周围树脂件的软化和熔融。
[0069]第一实施方式具有下述优点。
[0070](I)电路11包括电池12和电气装置13(两个装置)，以及，断路器C布置在电池12与电气装置13之间(参见图2)。断路器C包括:两个导体20，各导体包括长条的平坦切断部22;两个切割腔32，其布置为与两个切断部22相对应;气体发生器45;以及单个切割件50(参见图1和图5)。两个导体20布置为，使得两个切断部22在切断部22的宽度方向对齐。切割件50包括与切断部22相同数量的刃部52，S卩，两个刃部52。在断路器C中，从气体发生器45产生的气体使切割件50朝两个切割腔32移动，从而两个刃部52切断两个切断部22。当各切断部22被切断时，在各切断部22中形成彼此分隔开的两个切割端部23和24(参见图4)。这使得电池12与电气装置13以电气方式断开。
[0071 ]在断路器C中，由电气绝缘材料形成的电弧衰减部60布置于两个相邻切断部22之间(参见图7)。
[0072]这样，电弧衰减部60使两个相邻切断部22之一的切割端部23和24与另一相邻切断部22的切割端部23和24之间产生的电弧衰减。此外，相比于两个切割件在两个切断部(其在厚度方向相反)之间于相反方向移动的断路器(日本专利申请公开N0.2009-174846中披露的装置)，断路器C减小了切割件50移动方向上的尺寸。
[0073]由于单个切割件50使电弧衰减，减少了断路器C中组成部件(组件)的数量。
[0074](2)由于更长的电弧流动路径更容易减弱电弧，将电弧衰减部60置于两个相邻切断部22之间。由于电弧衰减部60，电弧沿着切断部22之一的切割端部23和24与另一切断部22的切割端部23和24之间的路径Rl和R2流动(参见图5和图6B)。这样，相比于不包括电弧衰减部60的情况，路径Rl和R2更长。
[0075]结果，相比于不包括电弧衰减部60的断路器，断路器C更明显地使电弧衰减。
[0076](3)电弧衰减部60包括位于两个相邻刃部52之间的壁，该壁与两个刃部52—体方式移动。壁(电弧衰减部60)进一步从两个刃部52向两个切断部22伸出，并进一步从两个刃部52在切断部22的纵向伸出(参见图5、图6A和图6B)。
[0077]这样，切割件50的移动使得两个刃部52和电弧衰减部60移动。这简化了断路器的结构。当切割件50移动时，电弧衰减部60移动进入壳体30的凹部39。相比于电弧衰减部60没有进一步从两个刃部52朝两个切断部22伸出的情况，电弧流动路径Rl设定为更长。相比于电弧衰减部60没有进一步从两个刃部52在两个切断部22的纵向伸出的情况，电弧流动路径R2设定为更长。这减弱了电弧。
[0078](4)电弧衰减部60、两个刃部52、和本体51彼此一体方式形成，使得电弧衰减部60与两个刃部52和本体51接触(参见图7)。
[0079]在这种情况下，电弧衰减部60作用为使本体51与两个刃部52相联结。相比于不包括电弧衰减部60使得两个刃部52之间有间隙延伸的情况，这增加了切割件50的刚性。
[0080]第二实施方式
[0081]现在参照图8描述断路器C的第二实施方式。
[0082]需要两个刃部52来作用以将两个切断部22切断，但是不需要电弧衰减部来做这项工作。从而，不需要使电弧衰减部与刃部52—体化。此外，电弧衰减部可以由与刃部52分隔开的组成部件形成。
[0083]考虑到这一点，第二实施方式的电弧衰减部与凹部的位置关系与第一实施方式的相颠倒。更具体地，取代电弧衰减部60，凹部61布置在相邻刃部52之间。即，切割件50包括凹部61，而不是电弧衰减部60。凹部61对应于第一实施方式的凹部39，并具有与凹部39相同的功能。
[0084]从壳体30中位于相邻切割腔32(未示出)之间的部分，壁朝切割件50的凹部61伸出。壁限定电弧衰减部43。在两个刃部52切割两个切断部22之前，电弧衰减部43局部进入凹部61。
[0085]除非另有说明，在其他方面，第二实施方式的结构与第一实施方式的结构相同。为避免赘述，对与第一实施方式相应组成部件相同的组成部件，使用相似或相同的附图标号，并因此不进行描述。
[0086]在具有上述结构的第二实施方式断路器C中，当切割件50朝两个切割腔32(朝图8中的上侧)移动时，壳体30的电弧衰减部43进一步进入切割件50的凹部61。
[0087]各切断部22在对应切割腔32中被对应刃部52压迫并被切断。各切断部22被切断，以形成两个彼此分隔开的切割端部23和24。各导体20在切割端部23和24处分开。电弧衰减部43位于切断部22之一的切割端部23和24与另一切断部22的切割端部23和24之间。
[0088]沿着电气绝缘的电弧衰减部43的外壁，电弧从一个切断部22的切割端部23和24流向另一切断部22的切割端部23和24。相比于电弧衰减部43没有布置于相邻刃部52之间的情况，电弧流动路径更长。
[0089]从而，除了优点(I)和(2)之外，第二实施方式还具有取代优点(3)的下述优点。
[0090](5)电弧衰减部43包括从两个相邻切割腔32之间伸出的壁，该壁进入位于两个相邻刃部52之间的凹部61。
[0091]电弧衰减部43加长了电弧流动路径，并减弱了电弧。
[0092]第三实施方式
[0093]现在参照图9和图10描述断路器C的第三实施方式。
[0094]以与第一实施方式相同的方式，第三实施方式中各刃部52的第三外壁57最靠近于对应切割腔32。第一实施方式的各第三外壁57与切割前的切断部22相平行，如图6A所示。然而，第三实施方式的各第三外壁57倾斜，从而，随着对应刃部52越远，各第三外壁57离切割腔32越远，如图9和图10所示。即，刃部52之一的第三外壁57和另一刃部52的第三外壁57以在相反方向彼此背离方式倾斜。
[0095]此外，第三实施方式具有与第一实施方式相同的结构。为避免赘述，对与第一实施方式相应组成部件相同的组成部件，使用相似或相同的附图标号，并因此不进行描述。
[0096]在具有这种结构的第三实施方式断路器C中，当切割件50朝两个切割腔32移动时，各切断部22受到对应刃部52的倾斜第三外壁57的压迫。第三实施方式的各刃部52的第三外壁57倾斜为，随着离相邻刃部52更远而离对应切割腔32更远。换而言之，各刃部52的第三外壁57倾斜为，随着离相邻刃部52更远而离对应切断部22更远。这样，随着切割件50的移动，各切断部22中受到对应刃部52的第三外壁57压迫的部分改变，从靠近相邻切断部22的部分改变到远离相邻切断部22的部分。从而，从靠近相邻切断部22的部分、朝着远离相邻切断部22的部分，两个相邻切断部22被切断，如图10中箭头Yl和Y2所示。换而言之，从在宽度方向上靠近电弧衰减部60的部分、朝着远离电弧衰减部60的部分，将各切断部22切断。当切割时，沿着两个刃部52倾斜的第三外壁57，两个切断部22扭曲。当各切断部22中最远离相邻切断部22的部分被切断时，切断部22分开，以形成彼此分隔开的切割端部23和24。沿着对应刃部52倾斜的第三外壁57，切割端部23和24倾斜。
[0097]在这种情况下，在切断部22之一(图10中的左侧)的切割端部23中最远离相邻切断部22的部分Al、与另一切断部22(图10中的右侧)的切割端部23中最远离相邻切断部22的部分A2之间，产生电弧。此外，在切断部22之一(图10中的左侧)的切割端部24中最远离相邻切断部22的部分Al、与另一切断部22(图10中的右侧)的切割端部24中最远离相邻切断部22的部分A2之间，产生电弧。
[0098]当切割端部23和24没有以这种方式倾斜时，在切断部22之一的切割端部23中最靠近相邻切断部22的部分B1、与另一切断部22的切割端部23中最靠近相邻切断部22的部分B2之间，会产生电弧。此外，在切断部22之一的切割端部24中最靠近相邻切断部22的部分B1、与另一切断部22的切割端部24中最靠近相邻切断部22的部分B2之间，会产生电弧。
[0099]这样，相比于如第一实施方式中切割端部23和24没有倾斜的情况，第三实施方式的断路器C中电弧流动路径的长度增加，增加的程度为两个切断部22的总宽度。
[0100]从而，除了优点(I)至(4)之外，第三实施方式还具有下述优点。
[0101](6)最靠近于切割腔32的第三外壁57倾斜为，随着离相邻刃部52越远而离切割腔32越远。
[0102]因此，相比于各第三外壁57没有倾斜的情况，S卩，相比于各第三外壁57在切割前平行于切断部22的情况，电弧流动路径更长。这进一步减弱了电弧。
[0103]本领域技术人员应理解的是，在不脱离本发明精神或范围的情况下，本发明可实施为多种其他具体形式。特别地，应理解的是，本发明可以实施为下述方式。
[0104]第三实施方式的倾斜第三外壁57可以应用于第二实施方式。
[0105]如图11所示，当断路器C中两个切断部22沿着相同平面于切断部22的宽度方向对齐时，切割件50的两个相邻刃部52可以在切割件50的移动方向(在图11中的竖向)上彼此错开。
[0106]在这种情况下，当两个导体20电连接、并且气体使切割件50朝切割腔32(未示出)移动时，即朝着图11中的上侧移动时，更靠近于对应切割腔32的刃部52(图11中的左侧刃部52)压迫该切割腔32中的对应切断部22，并将其切断。在该切断部22被切断后，由远离对应切割腔32的另一刃部52(图11中的右侧刃部52)，在该切割腔32中压迫未被切割的另一切断部22并将其切断。以这种方式，相邻的切断部22在不同的时机受到压迫并被切断。相比于同时切断相邻切断部22的情况，这允许以较小负荷切断两个切断部22。
[0107]这种结构可以应用于第二实施方式和第三实施方式、以及第一实施方式。此外，这种结构可以应用于第二实施方式与第三实施方式相结合的实施方式。
[0108]在上述各实施方式中，电弧衰减部60不需要必须从两个刃部52进一步朝两个切断部22伸出。而是，电弧衰减部60可以仅在切断部22的纵向上从两个刃部52进一步伸出。
[0109]此外，电弧衰减部60不需要必须从两个刃部52在切断部22的纵向上进一步伸出。而是，电弧衰减部60可以从两个刃部52仅朝着两个切断部22进一步伸出。
[0110]对于从两个刃部52在切断部22纵向上进一步伸出的电弧衰减部60，其不需要必须进一步从两个刃部52朝纵向相反侧伸出。即，电弧衰减部60需要从两个刃部52至少朝着布置有切割端部23和24的一侧(图5中的左侧)进一步伸出。
[0111]因此，即使如各上述实施方式中所述，电弧衰减部60可以从两个刃部52在切断部22的纵向上朝两侧进一步伸出，电弧衰减部60需要仅仅进一步从两个刃部52朝着布置有切割端部23和24的一侧(图5中的左侧)伸出。
[0112]在第一实施方式和第三实施方式中，电弧衰减部60可以与两个刃部52的至少一个分隔开，只要电弧衰减部60位于两个刃部52之间即可。
[0113]在上述各实施方式中，将树脂材料用于壳体30和切割件50。取而代之，可以使用任何材料，只要其电绝缘、并且具有高强度以允许将切断部22切断即可。
[0114]在上述各实施方式中，壳体30和切割件50可以由任何方法形成，例如金属成型法以及金属切削法。
[0115]上述断路器C可以应用于使用单个切割件50进行切割并且使三个或更多个导体20的各切断部22以电气方式断开的断路器C。在这种情况下，切割件50中刃部52的数量与切断部22的数量相同。
[0116]上述断路器C不需要必须位于电池12与变换器14之间，并可以布置在电路的其他装置之间，以使这些装置以电气方式断开。这种断路器可以用在例如燃料电池车辆中(位于燃料电池与车辆电动机之间)，用在布置于电源与电气装置之间的固定系统中，或者用在电气装置之间的固定系统中。
【主权项】
1.一种断路器，其将电路中的两个装置以电气方式断开，所述断路器包括: 多个导体，各导体包括长条的平坦切断部，其中，所述导体位于所述装置之间，所述切断部在所述切断部的宽度方向对齐； 切割腔，其分别布置为与所述切断部对应，其中，在所述切断部厚度方向，所述切割腔各位于对应切断部的一侧； 气体发生器，其位于所述切断部的与所述切割腔相对的一侧；以及单个切割件，其位于所述切断部与所述气体发生器之间，其中，所述切割件包括刃部，所述刃部的数量与所述切断部的数量相同，所述气体发生器产生气体，该气体使所述切割件移动，以在所述切割腔中用所述刃部切断所述切断部，以及，各所述切断部被切断以形成两个分隔开的切割端部，并使所述装置以电气方式断开， 其特征在于 电弧衰减部布置于彼此相邻的所述两个切断部之间，其中，所述电弧衰减部由电气绝缘材料形成，以及，所述电弧衰减部使所述两个相邻切断部之一的两个切割端部与另一切断部的两个切割端部之间产生的电弧衰减。2.根据权利要求1所述的断路器，其中，电弧从一个切断部的两个切割端部流向另一切断部的两个切割端部的路径，通过将该路径设定为比省略所述电弧衰减部时的路径长，所述电弧衰减部使所述电弧衰减。3.根据权利要求2所述的断路器，其中 所述刃部包括切断所述两个相邻切断部的两个相邻的刃部，以及所述电弧衰减部包括壁，该壁位于所述两个相邻刃部之间，并与所述两个刃部一体方式移动。4.根据权利要求3所述的断路器，其中，所述壁从所述两个相邻刃部朝着所述两个相邻切断部进一步伸出。5.根据权利要求3或权利要求4所述的断路器，其中所述壁从所述两个相邻刃部于所述切断部的纵向进一步伸出。6.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器，其中 所述刃部包括切割所述两个相邻切断部的两个相邻的刃部， 所述切割腔包括在其中切断所述两个相邻切断部的两个相邻切割腔，以及所述电弧衰减部包括从所述两个相邻切割腔之间伸出的壁，其中，所述壁构造成移动进入所述两个相邻刃部之间。7.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的断路器，其中 所述刃部分别包括外壁，以及 各刃部中最靠近对应切割腔的一个所述外壁倾斜为随着所述相邻刃部越远而离所述切割腔越远。8.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的断路器，其中 所述刃部包括切断所述两个相邻切断部的两个相邻的刃部， 所述两个相邻切断部彼此对齐以共面，以及 在所述切割件移动的方向上，所述两个相邻刃部彼此错开。
【文档编号】H01H39/00GK106024519SQ201610137208
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】福山岳树, 中村祥宜, 堀启介
【申请人】丰田合成株式会社