JP2017010621A - 熱応動素子並びにそれを備えたブレーカー、安全回路、及び、二次電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】必要とされる変形後の姿勢保持力を保ちながら小型化を実現しつつ、動作温度と復帰温度との温度差を十分に大きくすることができる熱応動素子を提供する。
【解決手段】熱膨張率の異なる複数の金属が積層された板材を曲げて概略ドーム状に形成されており、温度変化に応じて形状が変化するスナップ要素と、前記スナップ要素のふちから外側へと広がるフランジと、を備え、前記スナップ要素が、前記フランジと略同じ厚さで概略ドーム状をなし、そのふちにおいて前記フランジと接続されている本体と、前記本体の表側又は裏側から押し出されて形成され、前記スナップ要素の表面の少なくとも一部をなす表面部と、前記表面部と、前記本体又は前記フランジとの間に形成された境界と、を具備する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気機器等の二次電池に内蔵されるブレーカーに用いられる熱応動素子に関するものである。

例えばスマートフォン等の小型の電気機器においてバッテリーに過電流が供給されることや高温状態となることを防ぐために熱応動素子を具備するブレーカーが用いられる。

前記熱応動素子は、バイメタルの板材に対して曲げ加工を施して概略ドーム状のスナップ要素を形成したものである。このスナップ要素は、高温の動作温度になると通常時の形状から別の形状に変化し、動作温度から所定温度だけ低い復帰温度になると再び通常時の形状に戻る。このような熱応動素子のスナップ動作によって可動片に設けられた可動接点を固定片に設けられた固定接点に対して接離させ、電流の遮断と導通を実現している（特許文献１又は２参照）。

ところで、熱応動素子の動作温度及び復帰温度は、熱応動素子自体の大きさ、スナップ要素を形成する時に板材に与える曲げ量等によって決まる。前記曲げ量は、ブレーカーとして求められる動作温度と復帰温度との温度差が実現できるように設定される。

特開２０１３−１５２８２６号公報 特開平１１−２７３５１９号公報

しかしながら、近年の電気機器の小型化に合わせて熱応動素子自体の大きさを単純に相似形で小さくしていくと、熱応動素子はスナップ動作しにくくなるので、動作温度と復帰温度との差を十分に大きくすることが難しい。すなわち、特許文献１及び２に記載の熱応動素子のようにバイメタルの曲げ量だけで温度特性を所望のものに調整しようとすると、バイメタルの厚みを小さくしなくてはならなくなってしまう。厚みが小さくなると、熱応動素子が変形した際の姿勢保持力も小さくなってしまい、可動接点を支え続けにくくなるため、大きさでブレーカーとしての機能を実現することができない。

本発明は、上述したような問題を鑑みてなされたものであり、必要とされる変形後の姿勢保持力を保ちながら小型化を実現しつつ、動作温度と復帰温度との温度差を十分に大きくすることができる熱応動素子を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の熱応動素子は、熱膨張率の異なる複数の金属が積層された板材を曲げて概略ドーム状に形成されており、温度変化に応じて形状が変化するスナップ要素と、前記スナップ要素のふちから外側へと広がるフランジと、を備え、前記スナップ要素が、前記フランジと略同じ厚さで概略ドーム状をなし、そのふちにおいて前記フランジと接続されている本体と、前記本体の表側又は裏側から押し出されて形成され、前記スナップ要素の表面の少なくとも一部をなす表面部と、前記表面部と、前記本体又は前記フランジとの間に形成された境界と、を具備することを特徴とする。

このようなものであれば、前記スナップ要素が前記板材を曲げて形成された前記本体から、前記表面が押し出されて形成されているので、前記境界又はその近傍において板厚方向に沿ってせん断方向に作用する残留応力を形成することができる。

このせん断方向に作用する残留応力は、温度変化により発生する熱応力による前記スナップ要素の形状変化を妨げる方向に作用することになるので、温度変化による形状変化が生じにくくなって動作温度と復帰温度との温度差を大きくすることができる。

また、前記境界又はその近傍におけるせん断方向の残留応力を適宜設定することによって、前記熱応動素子の厚みを小さくしなくても動作温度と復帰温度との温度差を必要な値に調節できる。このため変形時の姿勢保持力については前記熱応動素子の厚みを従来と大差ないままにしつつ同程度に保つことができる。

したがって、小型化を実現しながら例えばブレーカーとして必要とされる動作温度と復帰温度の温度差と、姿勢保持力を両立する事ができる。

動作温度を上昇させる効果、あるいは、復帰温度を低下させる効果のいずれか一方のみを顕著に発揮させ、所望の動作温度と復帰温度との温度差を実現しやすくするには、前記境界が、前記本体又は前記フランジと、前記表面部との間の段差によって形成されており、前記本体の表側又は裏側のうち前記表面部が形成されていない側と、前記フランジとの間が滑らかに接続されていればよい。

前記熱応動素子の前記スナップ要素が温度変化によってその湾曲している方向が逆転するように形状変化する可動ギャップを安定的かつ大きくできるようにするには、前記本体が部分球殻をなすように形成されており、前記境界を交差するように前記本体又は前記フランジの表面から前記表面部へと進んだ場合に前記表面部の方が前記本体又は前記フランジの表面よりも板厚方向に高い位置にあればよい。

前記熱応動素子の動作温度を上昇させるには、前記表面部は、前記スナップ要素において高膨張側に形成されていればよい。

本発明の構成による小型化を実現しつつ、動作温度と復帰温度との温度差を大きく設定できる効果によって、従来は熱応動素子としては使用しにくかった材料も使用可能となる。この効果を利用して、前記熱応動素子にさらに防錆性を付与するには、前記板材の高膨張側の金属がニッケル−クロム−鉄合金（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）であればよい。

前記熱応動素子の復帰温度をさらに低下させるには、前記板材の低膨張側の金属がコバルトを含むものであればよい。

小型化を実現しつつ、動作温度と復帰温度との温度差を大きく設定するための本発明の別の態様としては、熱膨張率の異なる複数の金属が積層された板材を曲げて概略ドーム状に形成されており、温度変化に応じて形状が変化するスナップ要素と、前記スナップ要素のふちから外側へと広がるフランジと、を備え、前記スナップ要素と前記フランジとの境界又はその近傍に前記板材を板厚方向に押し押しされた凸体が形成されていることを特徴とする熱応動素子が挙げられる。このようなものであれば、前記凸体が形成されることにより、前記スナップ要素と前記フランジと間に板厚方向に沿ってせん断方向の残留応力が形成されるので、同様に動作温度と復帰温度との温度差を大きく保つことが可能となる。

例えばスマートフォン等の非常に小型の電気機器に好適に用いられるブレーカーを構成するには、本発明の熱応動素子と、固定接点を有する固定片と、可動接点を有し、前記熱応動素子の変形に応じて前記可動接点が前記固定接点と接離する可動片と、を備えればよい。

また、このようなブレーカーを備えた電気機器用の安全回路を用いれば非常に小型でありながらも過電流や温度上昇を確実に防ぐことが可能となる。

さらに、上記のようなブレーカーを備えた二次電池パックであれば、安全回路は小さく、かつ二次電池パックは大きくして電源容量を大きくしつつ、その安全性を高めることができる。

このように本発明の熱応動素子によれば、複数種類の金属が積層された板材を曲げて形成されたスナップ要素が、概略ドーム状に曲げて形成された前記本体から押し出されて形成された表面部を具備し、その境界においてせん断方向の残留応力を形成することができる。このせん断方向の残留応力により前記熱応動素子のスナップ動作を促進又は抑制して動作温度と復帰温度との温度差を大きくできるので、厚みを保って姿勢保持力を大きくしながら小型化する事が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る熱応動素子を用いたブレーカー。 第１実施形態におけるブレーカーの導通時と遮断時の形態を示す模式的断面図。 第１実施形態における熱応動素子の形状を示す模式図。 第１実施形態における熱応動素子の表面部の形成方法について示す模式図。 第２実施形態における熱応動素子の形状を示す模式図。 第２実施形態における熱応動素子の表面部の形成方法について示す模式図。 第３実施形態における熱応動素子の形状を示す模式図。

本発明の第１実施形態に係る熱応動素子５及び当該熱応動素子５を用いたブレーカー１について各図を参照しながら説明する。図１に示す第１実施形態のブレーカー１は例えばモバイルパソコン、タブレット端末、スマートフォン等の小型の電気機器に用いられる二次電池（バッテリー）パックにおいて温度上昇が発生した場合や過度の電流が流れた場合にその温度変化に基づいて電流を遮断する安全回路の一部を構成するものである。また、このブレーカー１の保護対象は上述した各電気機器に限られるものではなく、例えば小型モータ等の保護回路としても用いられる。

図１及び図２に示すように、本実施形態のブレーカー１は、概略扁平直方体形状のケース７内に所定条件時に電流を遮断するためのスイッチング機構Ｓを収容したものである。前記スイッチング機構Ｓと他の電気素子や回路と接続するための２つの端子は、ケース７のそれぞれ対向する面から外部へと露出させてある。

加えて、このケース７は、例えば縦４ｍｍ以下、横６ｍｍ以下、高さ１．５ｍｍ以下となるように形成してある。すなわち、このケース７に収容されるスイッチング機構Ｓを構成する各部品についてもその外形寸法はこれらの寸法よりも小さく形成されることになる。

図１の分解斜視図及び図２の断面図に示すように、前記ケース７は概略箱状に形成されたベース７１と、前記ベース７１の開口の蓋をする板状のカバー７２とから構成してある。前記ベース７１と前記カバー７２との間には前記スイッチング機構Ｓを構成する先端部２１に固定接点２３が形成された固定片２、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ６、バイメタルで形成された温度変化に伴って変形する熱応動素子５、先端側に可動接点４３が形成された可動片４が順番に収容してある。なお、前記熱応動素子５の形状等の詳細については後述する。

前記固定片２は、固定接点２３が形成された先端部２１が前記ケース７内で前記ベース７１に固定され、基端部２２が前記ケース７外に露出する金属片である。本実施形態では、前記固定片２の先端部２１の下面及び周囲を覆うようにインサート成型により前記ベース７１が形成されて一体化してある。

前記可動片４は、板状の金属を概略弓状に湾曲させた本体４Ｂと、前記本体４Ｂの先端側に形成された可動接点４３と、を具備するものであり、前記本体４Ｂは、可動接点４３が設けられており、前記ケース７内に収容される可動部４１と、前記ケース７外に露出される端子部４２と、からなる。また、前記固定片２の基端部２２と前記可動片４の端子部４２はそれぞれが前記ケース７の対向面から外部へ露出するように配置してある。この基端部２２又は端子部４２は、例えば他の電気素子や回路基板の端子、電池のタブリードと溶接等により接続される。さらに、前記可動片４は可動部４１において前記可動接点４３の近傍に配置された第１の凸部４４と、ベース７１の内壁近傍に配置される第２の凸部４５とを備えている。

図２（ａ）は通常の通電時におけるブレーカー１を示すものであって、前記熱応動素子５は初期形状を維持し、前記カバー７２側へ凸となるように湾曲した形状となっている。この状態では、前記固定片２の先端部２１に形成された固定接点２３と、前記可動片４の先端側の可動部４１に形成された可動接点４３とが接触して前記可動片４から前記固定片２を通ってほとんどの電流が流れることになる。

一方、図２（ｂ）は過電流状態や異常時におけるブレーカー１を示すものである。過電流又は高温状態となると動作温度に達した前記熱応動素子５は逆反りして前記ベース７１側へ凸となるように湾曲した形状へ変形する。この状態では固定接点２３と可動接点４３は離間した状態となり、電流は前記可動片４から前記固定片２へと直接流れないように遮断される。すなわち、可動片４、熱応動素子５、ＰＴＣサーミスタ６、固定片２を介して微小な漏れ電流しか流れず、実質的に電流が遮断されることになる。漏れ電流は、ＰＴＣサーミスタ６の発熱、続いて熱応動素子５への熱移動及び反転動作の継続を引き起こし、自己保持回路が構成される。このようにＰＴＣサーミスタ６によって、実質的な電流の遮断状態が構成されていないと、電流が遮断された後、熱応動素子５が冷却されて復帰温度以下となると元の順反りの形状に戻り、電流が再開されると再び過熱によって逆反りの形状になるといった動作が際限なく繰り返されてしまう。すなわち、本実施形態では前記ＰＴＣサーミスタ６が設けてあるので、過熱と冷却が際限なく繰り返されるのを防ぐことができる。

このように、前記ケース７の内部に収容されている前記固定片２の先端部２１、前記ＰＴＣサーミスタ６、前記熱応動素子５、前記可動片４の可動部４１によってスイッチング機構Ｓを構成してある。

次に第１実施形態の熱応動素子５の詳細について図３（ａ）の斜視図、及び、図３（ｂ）の前記熱応動素子５の中心部を通るように切断した断面図を参照しながら説明する。なお、各図の熱応動素子５は動作温度に達する前の順反りの状態を示している。

前記熱応動素子５は、熱膨張率の異なる２種類の金属が積層された板材であるバイメタルをプレスによって曲げ加工を施しつつ、一部押し出し加工を施して形成したものである。この板材の高膨張側の金属には、ニッケル−クロム−鉄合金（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）を用いており、低膨張側の金属にはコバルトを含有させている。二クロム鉄を用いることにより前記熱応動素子５の防錆性を向上させることができる。また、低膨張側にコバルトを含有させることで動作温度と復帰温度を低下させやすくなる。

前記熱応動素子５は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように前記板材を概略ドーム状に曲げてある。より具体的には図３（ｂ）の断面図に示すように中央部に形成された概略部分球殻状をなすスナップ要素５Ａと、前記スナップ要素５Ａのふちから外側へと広がるフランジ５Ｂとを具備している。前記スナップ要素５Ａは曲面を有するように形成されているが、前記フランジ５Ｂは平面状に形成してある。

さらに前記スナップ要素５Ａは、図３に示すように前記フランジ５Ｂと略同じ厚さで概略ドーム状をなし、そのふちにおいて前記フランジ５Ｂと接続されている本体５１と、前記本体５１の表側から押し出して形成され、前記スナップ要素５Ａの表面をなす表面部５２と、前記表面部５２と、前記フランジ５Ｂとの間に形成された境界５３と、を備えている。

前記本体５１は従来の熱応動素子５と同様に前記板材を曲げて部分球殻状に形成している部分である。より具体的には前記板材において高膨張側が凸になるように曲げてあり、動作温度に達するまでの通常時にはこの順反りが保たれるようにしてある。この本体５１の内部には板曲げによる組成変形が生じており、従来と同様に周方向に残留応力が発生している。

前記表面部５２は、湾曲させた前記本体５１を高膨張側に押し出して形成したものである。前記本体５１は、湾曲面を有したパンチＰをバイメタルの板材に押し込むことで形成される。より具体的には図４に示すように概略円筒状の逃げ孔Ｄ１が形成されたダイスＤに対して前記本体５１の曲率と略同じ湾曲面を有したパンチＰを押し込んでバイメタルの前記板材を曲げていく工程でまず前記本体５１と前記フランジ５Ｂが形成される。前記フランジ５ＢはダイスＤとパンチＰにおいてそれぞれの平面部分に押圧挟持されるので曲げ加工されず略平面状に形成してある。第１実施形態では、前記本体５１及び前記フランジ５Ｂの表側の面が連続した滑らかな曲面を有した状態でパンチＰの押し込みを終了するのではなく、さらに前記板材を逃げ孔Ｄ１に押し込むことで前記表面部５２を形成している。すなわち、ダイスＤの逃げ孔Ｄ１内に前記板材の一部が入り込みダイスＤとパンチＰで挟持され前記フランジ５Ｂとなる部分と、前記スナップ要素５Ａとして形成される部分との間でわずかにせん断が生じるようにしている。したがって、前記表面部５２は前記フランジ５Ｂの表面よりもわずかに突出することになる。
なお、第１実施形態では前記本体５１を形成するための曲げ工程と、前記境界５３及び前記表面部５２を形成するための工程は１回のパンチＰの押し込みで実現しているが、これらの工程は分離して行っても構わない。より具体的にはある金型で前記本体５１を形成するための曲げ加工を行った後、別の金型で前記本体５１が形成された板材にさらに前記境界５３及び前記表面部５１を形成するための加工を行っても構わない。

前記境界５３は、前記板材の一部がダイスＤの逃げ孔Ｄ１の中に押し出されるようにすることで前記板材の表面に形成される段差である。第１実施形態では前記境界５３は図１に示されるように前記熱応動素子５の高膨張側表面において概略円環状の線として目視することができる。なお、第１実施形態における境界５３とは、実質的に測定可能な高さの違いが表れた段差であると定義しているが、前記フランジ５Ｂの表面と前記表面部５２との高さの違いは極めて僅少であり、前記熱応動素子５の高膨張側表面において光の反射が他の表面光沢と異なっている部分として定義することもできる。

このような光の反射の違いは、パンチＰで押されていて単に曲げ加工のみが行われることになる低膨張側の表面には生じない。すなわち、前記本体５１において前記表面部５２が形成されていない裏側の表面と、前記フランジ５Ｂの裏側の表面との間は滑らかに接続されている。そして、前記境界５３と対応する裏側の場所には明確な線は形成されないものの前記表面部５２を形成するためのせん断力により複数本の同心円状のしわが形成される。なお、第１実施形態の前記本体５１の裏側に形成されるしわは、境界５３が形成されていない従来の熱応動素子５の裏側と比較してより明瞭且つ緻密なしわとして視認できるものである。これは前記境界５３を形成するせん断応力の有無の差が表れているためであると考えられる。

また、図３（ｂ）の断面を見た場合において前記境界５３をなす段差は前記フランジ５Ｂの内側端と前記表面部５２の外側端が半径方向に略一直線上に並び不連続となっている。ここで不連続とは段差における接線を考えた場合に前記境界５３を超える方向によって接線が一致しない部分があることを言う。すなわち、前記境界５３の段差は特許文献１及び２の従来の熱応動素子のように連続で滑らかな曲線のみで形成されておらず、表面に対して略垂直に立ち上がる立壁が形成されているとも言える。さらに、視線や光線の入射角度によっては前記境界５３において光の筋とともに立壁により形成される影も視認することができる。一方、従来のようにスナップ要素とフランジとの間に段差がなく滑らかな曲面が形成されている場合には、第１実施形態の前記境界５３のように影を視認することはできない。

このように前記表面部５２及び前記境界５３を形成することによる効果について説明する。

前記熱応動素子５の前記境界５３及びその近傍においては曲げ加工による周方向の圧縮応力又は引張応力が加えられた後に、パンチＰとダイスＤによって板厚方向にせん断応力がさらに加えられることになる。したがって、前記境界５３及びその近傍には板厚方向に沿ってせん断方向の残留応力が発生することになる。言い換えると、前記熱応動素子５には、前記境界５３の近傍においてせん断残留応力発生部５Ｃが形成してあるとも言える。

このせん断方向の残留応力は、前記熱応動素子５が温度変化により動作温度で逆反り状態になってから復帰温度において順反り状態に戻る場合に発生する熱応力と向きが逆向きとなる。すなわち、前記せん断残留応力発生部５Ｃは、前記熱応動素子５が逆反りの状態から順反りの状態になるのを阻害するように働く。したがって、温度が十分に低下して前記熱応動素子５内に発生する熱応力が大きくならないと順反りの状態に戻らなくなるので、結果として復帰温度が低下することになる。このように、１実施形態では前記板材の高膨張側に前記表面部５２を押し出して形成することにより、前記表面部５２を設けない場合と比較して復帰温度をより低くすることができ、動作温度と復帰温度との温度差を大きくすることができる。

さらに前記せん断残留応力発生部５Ｃによる残留応力は動作温度において順反り状態から逆反り状態へと変化するのを促進する方向に働くので、前記熱応動素子５の厚みを保ちながら表面積を小さくした場合でも温度が上昇した場合に変形しやすくなる。つまり、小型化を実現しながら前記熱応動素子５の動作温度と復帰温度との温度差を大きくしつつ、姿勢の保持力は大きく保つことが可能となる。

加えて、前記熱応動素子５の湾曲方向が温度変化によって反転するように構成されており、しかも前記スナップ要素５Ａのふちの周囲には前記フランジ５Ｂが設けてあるので、動作時に接点間のギャップを大きくすることが可能となる。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態では、図５（ａ）の斜視図及び図５（ｂ）の断面図に示すように前記本体５１の一部にのみ前記表面部５２を形成して、前記本体５１と前記表面部５２との間に前記境界５３を形成するようにしている。図６に示すように例えばダイスＤにパンチＰの曲面からの圧力を受ける受け曲面Ｄ２を形成し、受け曲面Ｄ２の一部にのみ逃げ孔Ｄ１を設けておき、この逃げ孔Ｄ１に前記板材を押し込むようにすることで第２実施形態の熱応動素子５は形成される。

この第２実施形態の熱応動素子５でも前記表面部５２と前記本体５１との間の境界５３近傍には前記残留応力発生部５Ｃが形成され、せん断方向の残留応力を発生させて、湾曲方向の変形を促進又は阻害することが可能となる。

したがって第２実施形態であっても動作温度と復帰温度との温度差を大きくすることができ、小型でありながらもブレーカー１として必要な性能を実現することが可能である。

さらに本発明の第３実施形態について説明する。

第３実施形態では、第１及び第２実施形態において本体５１から押し出して形成した表面部５２を形成する代わりに図７に示すように前記フランジ５Ｂと前記スナップ要素５Ａとの境界５３に複数の凸体５４を環状に配置し形成してせん断方向の残留応力が発生するようにしてある。

前記凸体５４はプレス加工で前記スナップ要素５Ａを概略ドーム状に形成した後で、例えばピン等を用いた別の加工で押し出して形成してある。

このようなものであっても第１及び第２実施形態と同様に熱応動素子５の動作温度と復帰温度との温度差を大きくすることが可能である。なお、凸体５４の個数や配置間隔等については図７に示したものに限られない。例えば凸体５４を１つだけ又は複数設けてもよい。

その他の実施形態について説明する。

熱応動素子を形成する板材としてバイメタルを用いた例を示したが、さらに複数の金属が積層された板材として例えばトリメタルを用いて本発明の熱応動素子を構成してもよい。また、スナップ要素の形状は部分球殻状に限られるものではなく、概略ドーム状をなす曲板部を構成するものであればよい。

また、各実施形態では前記板材の高膨張側に前記表面部を押し出して形成していたが、例えば前記板材の低膨張側に表面部を押し出して形成してもよい。この場合、動作温度を上昇させることができ、動作温度と復帰温度との温度差を大きくすることができる。加えて、前記表面部を前記板材の高膨張側と低膨張側の両方に形成するように加工を行っても構わない。

さらに表面部の数や本体部に対する位置は前記実施形態に示されたものに限られない。表面部は板材を曲げて形成される本体から押し出されてせん断応力が掛かって形成されていればよい。言い換えれば、表面部が本体又はフランジとの間で段差により境界をなすものであればよい。

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。

１ ・・・ブレーカー
２ ・・・固定片
４ ・・・可動片
５ ・・・熱応動素子
５Ａ ・・・スナップ要素
５Ｂ ・・・フランジ
５Ｃ ・・・せん断残留応力発生部
５１ ・・・本体
５２ ・・・表面部
５３ ・・・境界（段差）
５４ ・・・凸体
６ ・・・ＰＴＣサーミスタ
７ ・・・ケース

Claims (10)

1. 熱膨張率の異なる複数の金属が積層された板材を曲げて概略ドーム状に形成されており、温度変化に応じて形状が変化するスナップ要素と、
   前記スナップ要素のふちから外側へと広がるフランジと、を備え、
   前記スナップ要素が、
   前記フランジと略同じ厚さで概略ドーム状をなし、そのふちにおいて前記フランジと接続されている本体と、
   前記本体の表側又は裏側から押し出されて形成され、前記スナップ要素の表面の少なくとも一部をなす表面部と、
   前記表面部と、前記本体又は前記フランジとの間に形成された境界と、を具備することを特徴とする熱応動素子。
2. 前記境界が、前記本体又は前記フランジと、前記表面部との間の段差によって形成されており、
   前記本体の表側又は裏側のうち前記表面部が形成されていない側と、前記フランジとの間が滑らかに接続されている請求項１記載の熱応動素子。
3. 前記本体が部分球殻をなすように形成されており、
   前記境界を交差するように前記本体又は前記フランジの表面から前記表面部へと進んだ場合に前記表面部の方が前記本体又は前記フランジの表面よりも板厚方向に高い位置にある請求項１又は２記載の熱応動素子。
4. 前記表面部は、前記スナップ要素において高膨張側に形成されている請求項１乃至３いずれか一項に記載の熱応動素子。
5. 前記板材の高膨張側の金属がニッケル−クロム−鉄合金（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）である請求項１乃至４いずれか一項に記載の熱応動素子。
6. 前記板材の低膨張側の金属がコバルトを含むものである請求項１乃至５いずれか一項に記載の熱応動素子。
7. 熱膨張率の異なる複数の金属が積層された板材を曲げて概略ドーム状に形成されており、温度変化に応じて形状が変化するスナップ要素と、
   前記スナップ要素のふちから外側へと広がるフランジと、を備え、
   前記スナップ要素と前記フランジとの境界又はその近傍に前記板材を板厚方向に押し押しされた凸体が形成されていることを特徴とする熱応動素子。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の熱応動素子と、
   固定接点を有する固定片と、
   可動接点を有し、前記熱応動素子の変形に応じて前記可動接点が前記固定接点と接離する可動片と、を備えたブレーカー。
9. 請求項８に記載のブレーカーを備えた電気機器用の安全回路。
10. 請求項８に記載のブレーカーを備えた二次電池パック。