具体实施方式

参考图1(图1A和1B)和图2(图2A、2B和2C)，描述用于打开电流传导路径的开关100。电流传导路径由第一导体106、第二导体108和第三导体110限定。这些导体是分开的组件，布置成借助于第一导体106、第二导体108和第三导体110之间的临时接头限定电流传导路径。

开关100包括布置成围封第三导体和第一导体106和第二导体108中的每一个的至少一部分的外壳114。这里，第一导体106和第二导体108包括连接触点106a、108a，所述连接触点106a、108a设置在外壳114外部以用于将开关100连接到一个或多个电路。

临时接头借助于可断开保持部件112(在图1的虚线框内展示)提供，所述可断开保持部件112用于保持第三导体110处于与第一导体106和第二导体108直接电接触和实体接触的电接触，以限定电流传导路径。第一导体106接触第三导体110且第二导体108接触第三导体110的接触表面可总体上彼此平行地延伸以便有助于这一直接电接触和实体接触。

可断开保持部件(或保持部件)112可通过材料和/或形式而断开。在参考图1和2所描述的布置中，保持部件112归因于保持部件112内的机械弱点的引入而主要通过形式可断开。保持部件112可以是导电或电绝缘的；然而，保持部件112可与第三导体110电隔离以便维持第一导体106、第二导体108与第三导体110之间的良好电接触。可设置至少一个可断开保持部件112；例如，可视需要存在一个保持部件，或多个保持部件(两个、三个、四个或更多个)。

当开关在操作中时，保持部件112通过在与第三导体110的移动方向大体上相反的方向上施加(exerting)或施加(applying)力来保持第三导体110；保持部件112与开关外壳114的支撑保持部件的部分之间的反作用力用以抵抗第三导体的运动，直到施加大于由保持部件112供应的力的致动力为止。特定来说，保持部件112由外壳114保持在固定位置中，也就是刚性地固定或紧固到外壳；以这种方式，第三导体110可由保持部件112保持在第一闭合位置中，且可因此经受来自在未打开开关的情况下部署其的环境的相对较大振动(前提是振动不太大以至于使可断开保持部件112断开)。这可改善开关100的弹性和效用。

这里，致动力由布置成在点火时将气体释放到点火室104中的烟火致动器102提供。烟火致动器102包括连接器引脚102a和点火器102b。在接收到点火信号时，连接器引脚102a激活点火器102b内部的电荷。烟火致动器102布置成在激活或点燃电荷时将气体排出到点火室104中。在这一布置中，开关包括活塞120，所述活塞120包括限定点火室的空隙。然而，应理解，活塞可不设置在开关内，且可以其它方式定义点火室(例如，其可由设置在外壳内的空隙限定)。

排出到点火室104中的高压气体产生作用于第三导体110的致动力，以使得第三导体在移动方向130上从第一位置(图1A和2A中所展示)朝向第二位置(图1B和2C中所展示)移动。中间位置展示于图2B中。烟火致动器布置成在大体上平行于第三导体的移动方向130的方向上将气体释放到点火室中以致动第三导体。在这一布置中，力经由活塞120作用于第三导体110，但应理解，力可直接作用于第三导体110，或经由设置在烟火致动器102与第三导体110之间的任何其它合适的组件作用于第三导体110。当第三导体处于第一位置时，开关闭合，且当所述第三导体处于第二位置时，开关打开。在第二打开位置中，第三导体与第一和第二导体电分离，使得没有电流可流过电流传导路径。

第一、第二和第三导体之间的临时接头的断开和电流路径的后续打开可导致第三导体110的端部与第一导体106和第二导体108的相应端部之间的电弧的形成。只要导体实体上彼此分离，这一现象就可发生。第三导体相对于第一和第二导体的线性移位可有助于通过快速拉伸电弧来减小这一电弧(或电弧放电)，从而增加耐电弧性。增加的耐电弧性引起电弧电压的对应增加和电弧电流的减小(由于电弧展现负电阻)。归因于由烟火致动器施加的力的动态性质和导体不需要以任何方式实体地断开的事实，发生的移位的速度可用以比先前线性方法更快速地增加相应导体的实体分离，从而引起电弧的更有效中断。可提供更安全且更稳固的开关。

可通过使用灭弧介质来进一步改进电弧中断或熄灭。在这一布置中，灭弧介质116的储存器可布置在活塞120周围的空隙中，如图1A中所说明。当第三导体在烟火致动器102的致动时(也就是响应于烟火致动器102的致动)移位时，介质116对应地移位以填充由第三导体110空缺的间隙；当活塞设置于开关内时，这种移位可通过由烟火致动器102发射的高压气体或可由活塞120引起。替代地，在其它组实施例中，可提供灭弧介质元件116，所述灭弧介质元件116耦合到第三导体110且布置成在第三导体移动时移动到由第三导体110空缺的间隙中。应理解，可以任何其它合适的布置提供灭弧介质以有助于电弧的中断或熄灭。在这一组实施例中，灭弧介质116包括二氧化硅。二氧化硅介质可以任何合适的形式提供，例如作为液体、粉末或其它固体，或作为厚的粘性半固体液体。然而，应理解，灭弧介质116可包括呈任何合适的形式的二氧化硅。替代地，可使用任何其它合适的灭弧介质。

参考图3(图3A和3B)，描述实例可断开保持部件(或保持部件)112。在烟火致动器102的致动之前，保持部件112(展示于虚线框内)由外壳114支撑，也就是由外壳114刚性地保持在开关100内的固定位置中。保持部件112布置成在方向132上对第三导体110施加力，以保持第三导体与第一导体108和第二导体106实体接触和电接触，所述方向大体上与第三导体110的移动方向130相反。如本文中所使用的大体上平行意味着大致0度，任选地至多且包含±45度。

这一组实施例的保持部件112包括“剪切插入件”310(展示于小虚线框内)。剪切插入件310是牺牲部分，其插入在外壳114内且由外壳114支撑，且布置响应于来自烟火致动器102的致动力而剪切。剪切插入件310的剪切可由剪切插入件310内的一个或多个机械弱点引起，例如由组件的几何形状引起，和/或作为材料选择的结果。

本文中所描述的剪切插入件310包括可剪切部分312，所述可剪切部分312布置在支撑元件314(展示于大虚线框内)周围。可剪切部分312包括凹槽，所述凹槽由于材料厚度的减小而将机械缺点引入到剪切插入件310中。剪切插入件还至少部分地由塑料形成以辅助剪切。此外，塑料是轻量且便宜的，从而有助于提供更轻且更便宜的开关。然而，用于保持部件112的任何合适的材料和/或结构可用于提供能够施加足够力以将第三导体110保持在第一位置中直到烟火致动器102的致动为止的组件，但其还能够在由通过致动器102产生的高压气体引起的致动力下容易地剪切。举例来说，任何脆性材料都可用以形成可断开保持部件112的可剪切部分312。

支撑元件314布置成通过任选地在方向132上将力施加到第三导体110而保持第三导体110。在这一组实施例中，支撑元件314包括剪切插入件的螺纹部分316，所述螺纹部分布置成接收螺纹元件。支撑元件还包括布置成与螺纹部分316接合的螺纹元件320。在这一实例中，螺纹元件320是平头螺钉，但可使用任何其它合适的螺纹元件，例如螺栓或其它螺钉。

螺纹部分316和螺纹元件320的使用可有助于将可调整的力提供到第三导体110，这可有助于确保第三导体110与第一导体108和第二导体106之间的良好接触。这可改善开关100的效用。然而，在一些实施例中，可改为提供实心不可调整的支撑元件314。在其它实施例中，支撑元件可由弹性元件(弹性穿过结构和形式和/或穿过材料)形成，所述弹性元件施加弹簧状力以保持第三导体110(所述力响应于外壳114的支撑可断开保持部件112的部分与与其接触的第三导体110之间的弹性元件的压缩)。举例来说，可使用例如弹簧或橡胶突起的弹性元件。

应理解，无关于用于提供可断开保持部件112的材料，或可断开保持部件的任何组件的形式或结构，保持部件112可与第三导体110电隔离以便提供第一、第二和第三导体之间的良好传导路径。电隔离(也就是绝缘)可由绝缘可断开保持部件提供，或通过可断开保持部件112与第三导体110之间的绝缘层或区段的使用提供。任选地，开关100包括安置在可断开保持部件112与第三导体110之间的绝缘层。任选地，可断开保持部件是绝缘的；例如，支撑元件314可以是绝缘的。任选地，在一些组实施例中，与第三导体110接触的螺纹元件320可以是绝缘的；例如，螺纹元件可由塑料形成。

参考图4，更详细地描述可断开保持部件112的剪切插入件310。剪切插入件包括螺纹部分316、围绕螺纹部分的可剪切部分312，和板318。可剪切部分312借助于板318中的凹槽提供。板318布置成由外壳刚性地支撑，以便在用于可断开保持部件112的剪切插入件上提供必要的反作用力以施加足够的力，以保持第三导体110处于与第一导体106和第三导体108的实体接触和电接触。

参考图5，描述上述组实施例的开关100的组装和制造。

将第一导体106和第二导体108插入模制到外壳114的部分114a中(导体106、108放置在模具中，且接着将塑料倒入模具中以产生外壳部分114a)。烟火致动器102放置到外壳部分114a中，且添加活塞120。活塞120布置成抵靠外壳部分114a和烟火致动器的侧面装配，以便通过活塞120中的空隙提供大体上密封的点火室。

任选地，可将灭弧介质放置到围绕活塞的中空中。接着添加第三导体110，且接着添加剪切插入件。这些组件从外壳部分114a的底部插入。第三导体通过与剪切插入件的螺纹部分接合的螺纹元件320抵靠第一和第二导体固持在适当位置。可通过在这一制造阶段处调整螺纹元件320来调整所施加的力。

替代地，可在调整螺纹元件之前应用外壳114的部分114b。外壳部分114b可任选地用超声波焊接来焊接到外壳部分114a，或可以任何合适方式固定到外壳部分114a。在接合之后，接着将剪切插入件310的板刚性地支撑在两个外壳部分114a、114b之间的位置中。螺纹元件320可通过外壳部分114b的底座中的孔调整。举例来说，当螺纹元件是平头螺钉、内六角扳手(Allen)或六角扳手(hex)时，可使用扳手(key)来调整螺纹元件320。在调整之后，可提供盖318以关闭外壳部分114b中的孔，以防止在使用期间任何灭弧介质的泄漏。

参考图6，描述包括开关100的动力系统640。特定来说，动力系统640可以是车辆600的动力系统。关于车辆(例如，机动车辆、轮船或小艇，或飞机等)，动力系统涵盖产生电力且将其传递到道路表面、水或空气的主要组件。这包含发动机、变速箱、驱动轴和驱动轮(或其它驱动机构，例如螺旋桨)。在电动或混合动力车辆中，动力系统600还包含例如电池660和电动机。开关100可经由第一和第二导体的连接触点106a、108a连接到车辆600内的电气电路650，所述电气电路可任选地包含电池660。替代地，可为电动车辆的车辆600可在不存在动力系统640的情况下包括开关100，如图6中所说明。

点火信号可从车辆600内的远程控制器或远程电力分配单元670提供到烟火致动器102的连接器引脚102a。可响应于外部事件而发出这一点火信号。举例来说，当开关100连接到安装于车辆600中的电池660时，可响应于车辆的碰撞而将点火信号发送到烟火致动器102；点火器102b内部的电荷的激活可使得第三导体110与第一和第二导体分离以便打开电气电路650且防止电流流过电池660。这一布置可在碰撞的情况下提高安全性。替代地，开关100和远程控制器670可部署在需要电路的这种断开的任何其它应用中。

参考图7，描述用于使用开关100(例如，第一方面的开关100)来打开电流传导路径的方法700。

在步骤710处，所述方法包括任选地响应于碰撞或其它外部事件而点燃烟火致动器，所述碰撞或其它外部事件触发由所述烟火致动器接收到的点火信号。可使用任何其它触发器来点燃烟火致动器。在步骤720处，在烟火致动器的点火时，将高压气体释放到点火室中。在步骤730处，这一所释放的气体对第三可移动导体110施加压力(直接或间接地)，所述导体由可断开保持部件112布置和保持在第一位置中。任选地，第三导体布置在点火室内。任选地，借助于活塞施加压力，所述活塞包括至少部分地限定点火室的空隙。在第一位置中，第三导体110布置在第一导体106与第二导体108之间，且与第一导体106和第二导体108处于(直接或间接)电接触以限定电流传导路径。

任选地，在这一实例中，活塞120归因于高压气体而向下加速，且在活塞向下移动时，第三导体110在方向130上移动。第三导体的移动继而在保持部件112的支撑元件314上推动且引起可断开保持部件的可剪切部分312的剪切，从而使可断开保持部件112断开。

在步骤740处，通过致动力断开(任选地剪切)可断开保持部件，且第三导体对应地移动，也就是从第一位置且朝向第二位置移位。在第二位置中，第三导体110与第一导体106和第二导体108电分离；换句话说，开关100打开。因此，响应于在步骤730处施加的压力和第三导体的对应移位或移动，在步骤740处的保持部件的断开引起电流传导路径的打开(步骤750)。

任选地，在步骤760处，抑制或中断在第三导体与第一和第二导体分离时形成的电弧。这一中断可仅通过第三导体的相对移动(其使电弧延长)或通过释放灭弧介质(例如，包括二氧化硅的介质)来实现，这可用以冷却(且因此中断)电弧。

在本文中应注意，虽然以上描述第一方面的隔离开关的各种实例，但不应以限制意义检视这些描述。实际上，存在可在不脱离如所附权利要求书中所定义的本发明的范围的情况下进行的若干变化和修改。