JPH11120853A

JPH11120853A - 電源用サーマルプロテクタ

Info

Publication number: JPH11120853A
Application number: JP9283537A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Yamada; 伸雄山田; Akihiro Ueda; 昭広植田
Original assignee: Nihon Technica Co Ltd
Current assignee: Nihon Technica Co Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-30
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: JP4128250B2

Abstract

(57)【要約】【課題】短絡電流を遮断するまでに要する時間をさら
に短くしたいという希望があった。【解決手段】中空状の樹脂ケース２０の内側に、略短
冊形の固定電極３０と可動電極５０とを対面して支持し
つつ、端子素材からなる固定電極３０における接点部３
２とリード部３３との間に細幅で長く形成したヒューズ
部３１を形成することにより、通常時には可動電極５０
がスナップアクションによって電流経路を遮断させると
ともに、短絡電流が流れるような場合には可動電極５０
のスナップアクションの有無に関わらず同ヒューズ部３
１が瞬時に溶断して電流を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源用サーマルプ
ロテクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、充電電池などからなる電池パ
ックで各セルと収容ケースとの隙間に配置されて温度上
昇時に電流を遮断する電源用サーマルプロテクタが利用
されている。

【０００３】一般的な電源用サーマルプロテクタは、固
定電極と、スナップ機構を有する可動電極と、これらを
対面させて支持する樹脂ケースとから構成されている。
両電極は互いに絶縁されたリード部を樹脂ケース外に導
出され、また、樹脂ケース内では先端の接点部同士が接
触している。ただし、可動電極は所定の温度以上になる
とスナップ機構によって跳ね上がり、固定電極から離れ
るようになっている。また、可動電極自体が抵抗素材で
形成されており、過電流が流れた場合には自分自身で温
度上昇し、固定電極から離れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような電源用サー
マルプロテクタは、単三型の充電電池を並べてバッテリ
ーケースの壁面に当接させたときに生じる隙間に挿入さ
れるといった設置場所の制約から、極めて小型でなけれ
ばならない。従って、固定電極と可動電極の接点部も小
型であり、電池パックの電極を短絡させたようなときに
は可動電極がスナップアクションを実行しようとしても
接点部同士が溶着しかねない。

【０００５】本出願人は、特願平・・・・・号にて可動
電極にくびれ部を形成しておくことにより、接点部同士
が溶着した場合にも可動電極自体が溶断する電源用サー
マルプロテクタを提案し、十分な効果を上げているが、
このような短絡電流を遮断するまでに要する時間をさら
に短くしたいという希望があった。しかしながら、上述
したように電源用サーマルプロテクタ自身が既に超小型
に形成されており、通常の技術を応用することは殆ど不
可能であった。

【０００６】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、可動電極が溶着した場合にも備える二重の安全
性を有するとともに、溶着時には瞬時に遮断することが
可能な電源用サーマルプロテクタの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、端子素材にて略短冊形に
形成され、一端を接点部とするとともに他端をリード部
とし、かつ、中間に短絡電流によって溶断するヒューズ
部を有する固定電極と、抵抗素材にて略短冊形に形成さ
れ、一端を上記固定電極の接点部に接する接点部とする
とともに他端をリード部とし、かつ、中間に所定温度で
スナップアクションを実行して上記接点部同士を離反さ
せるスナップ機構を有する可動電極と、上記固定電極と
上記可動電極とを対面させつつ上記両リード部側で互い
に絶縁して収容固定する中空樹脂ケースとを具備する構
成としてある。

【０００８】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、中空樹脂ケース内に、略短冊形に形成さ
れた固定電極と可動電極とを対面して収容固定してお
り、当該中空樹脂ケース外ではそれぞれのリード部側で
互いに絶縁しているものの、内部では固定電極の一端を
接点部と可動電極の一端の接点部とが互いに接してお
り、両リード部を電流経路に直列に介在せしめれば当該
電流経路は連通する。また、固定電極は端子素材にて形
成されているので定格電流では低抵抗となっているし、
抵抗素材にて形成されている可動電極についても定格電
流の範囲内であれば発熱量は十分に小さく、中間のスナ
ップ機構は作動しない。

【０００９】一方、本電源用サーマルプロテクタが装着
される電池パックで定格範囲を越える電流が流れたりす
る場合、当該電池パック自体が発熱するので、可動電極
のスナップ機構が作動して接点部を跳ね上げ動作させ、
電流経路を遮断する。この場合、電流が遮断されること
によって発熱が停止するので、温度は徐々に低下し、所
定温度となればスナップ機構が復帰して再び固定電極と
可動電極の接点部は接続する。

【００１０】しかし、電池パックの電極同士が短絡する
ような場合には、定格範囲前後の電流の比ではない短絡
電流が流れる。すると、抵抗素材からなる可動電極は急
速に発熱し、これによってスナップ機構が作動し、短絡
電流を遮断する。ただし、電池パックの残量などの各種
の要因の違いにより、スナップ機構が作動しようとして
も接点部同士が溶着してしまう可能性もある。短絡電流
は上記可動電極のみならず固定電極にも流れ、本来であ
れば端子素材であるが故に低抵抗であって電流抵抗を生
じていない。しかしながら、短絡電流のように大きな電
流が流れる場合にはヒューズ部が瞬時に溶断する。ヒュ
ーズ部の溶断は抵抗素材からなる可動電極が発熱して溶
断するのとは比較にならないほど短時間である一方、通
常の定格範囲の電流では殆ど発熱もしない。これは端子
素材で形成されているためである。すなわち、可動電極
と同様に固定電極を抵抗素材で形成して溶断させようと
した場合には、溶断に要する時間は大きくなるし、同じ
時間で溶断させようとすれば定格電流程度でも発熱を開
始するようにしておく必要があり、ヒータとなってしま
うので非現実的である。なお、短絡電流が流れたような
場合、瞬時に遮断することが必要であり、必ずしも可動
電極がスナップアクションを実行してから溶断しなけれ
ばならないわけではない。

【００１１】固定電極は、いわゆる端子素材で形成さ
れ、低抵抗となっている。低抵抗の素材としては、銅、
鉛、あるいは銅合金である真鍮などがあるが、端子とな
りうるためにもある程度の強度も必要であり、これらの
中では銅合金の真鍮などが好適である。むろん、これら
以外にも強度や抵抗値に基づいて端子金具として好適な
素材であれば適用可能である。ただし、両端の接点部と
リード部との間にヒューズ部が形成される必要があり、
溶断温度は比較的低めである方が好ましい。

【００１２】この場合のヒューズ部は、短絡電流によっ
て溶断するような設計が必要であり、ヒューズとして通
常時は低抵抗であり、所定条件において瞬時に溶断する
必要がある。ヒューズ部としてはさまざまな形状が可能
であるものの、その好適な一例として、請求項２にかか
る発明は、請求項１に記載の電源用サーマルプロテクタ
において、上記固定電極のヒューズ部は、上記端子素材
を細幅としつつ長く形成した構成としてある。

【００１３】上記のように構成した請求項２にかかる発
明においては、端子素材を細幅とすることによって電流
経路の断面積を小さくするとともに長く形成することに
より、通常時は低抵抗でありながらも短絡電流によって
は熱伝導で熱が拡散することなく瞬時に溶断して短絡電
流を遮断する。

【００１４】また、請求項３にかかる発明は、請求項１
または請求項２のいずれかに記載の電源用サーマルプロ
テクタにおいて、上記固定電極のヒューズ部は、上記リ
ード部と上記接点部との間で一方から他方に向かいつつ
反転するジグザグ形状を繰り返して長く形成した構成と
してある。

【００１５】上記のように構成した請求項３にかかる発
明においては、例えば、リード部から接点部へ向かった
後、反転してリード部側に戻り、再度、反転して接点部
へと連通するといったジグザグ形状を繰り返し、全長が
長くなっている。

【００１６】先の例でも示したように長いほど熱伝導が
少なくなり、低抵抗であっても電流が大きければ瞬時に
溶断する。この場合、反転部分は直線部分と断面積や熱
伝導率が異なってくるため、多くない方が好ましい。従
って、固定電極が短冊形であるときにはリード部から接
点部へあるいはその逆といった方向に直線部分が配向さ
れる方がヒューズとして安定した部分を長く取れること
になる。

【００１７】ヒューズ部はどこで溶断しても構わない
が、設計する上では熱伝導の影響の少ない中央部分を基
準とする方が容易である。このような背景に鑑みた好適
な一例として、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の電源用サーマルプロテクタに
おいて、上記固定電極のヒューズ部は、中央部分を最も
細幅に形成した構成としてある。

【００１８】上記のように構成した請求項４にかかる発
明においては、ヒューズ部の中でも最も細幅である部分
の断面積が小さく、発熱量が大きいので溶断しやすいは
ずであり、かつ、そのような部分が中央部分となってい
るので、期待したとおりの信頼性を得られるようにな
る。

【００１９】ヒューズ部が溶断する前提にたてば当該溶
断部分は熱量としては低いものの高熱となる。従って、
このような場合に好適な一例として、請求項５にかかる
発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電源用
サーマルプロテクタにおいて、上記固定電極におけるヒ
ューズ部の略中央部が上記樹脂ケースと非接触となるよ
うに形成してある。

【００２０】上記のように構成した請求項５にかかる発
明においては、短絡電流によってヒューズ部の略中央部
が溶断するが、この場合に溶断部分と樹脂ケースとが非
接触となるため、高熱が樹脂ケースに伝わることはな
い。

【００２１】また、このように非接触となる一例とし
て、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の電源用
サーマルプロテクタにおいて、上記樹脂ケースにおける
上記固定電極との隣接面であって上記ヒューズ部の略中
央部分に対面する部分に凹みを形成した構成としてあ
る。

【００２２】上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、樹脂ケースにおける固定電極との隣接面
に凹みを形成してあり、この凹み部分では固定電極と樹
脂ケースとが接触しない。この非接触部分がヒューズ部
の略中央部分に対面しているので、溶断時の高熱は樹脂
ケースに伝わらない。

【００２３】ヒューズ部と樹脂ケースとを非接触とする
にはヒューズ部を湾曲させることも可能であるものの、
樹脂ケースの側に凹みを形成する場合、固定電極は平坦
としておくことができる。

【００２４】さらに、請求項７にかかる発明は、請求項
６に記載の電源用サーマルプロテクタにおいて、上記凹
みが長手方向に長く形成された構成としてある。

【００２５】上記のように構成した請求項７にかかる発
明においては、凹み形状は長手方向に向けて長く形成さ
れ、ヒューズ部においてどこで溶断しても樹脂ケースと
は非接触となりやすい。特に、ヒューズ部が接点部とリ
ード部とを結ぶ方向と平行に往復する形状の場合は、中
央部分からわずかにずれて溶断した場合でも長手方向で
の位置ずれは大きいので特に有効である。

【００２６】ところで、可動電極は上記固定電極に対応
して略短冊形に形成され、中間にスナップ機構を備える
ことにより、所定温度でスナップアクションを実行して
接点部同士を離反させるようなものであれば良い。スナ
ップ機構としては既知の各種のものを採用可能である
し、特にその形状などは限定されるものではない。ま
た、過電流によって発熱するように抵抗素材で構成され
るものの、必ずしも全体が抵抗素材で形成される必要は
なく、スナップ機構の部分だけが抵抗素材で形成され、
接点部やリード部を低抵抗の端子素材などで形成しても
構わない。特に、可動電極と固定電極の接点部はオン・
オフの繰り返しに耐えることができるような合金などで
形成することも可能である。

【００２７】樹脂ケースについては、基本的に固定電極
と可動電極とを対面させつつリード部側で互いに絶縁し
て収容固定できればよく、各種の形状を採用することが
できる。特に、対埃性が許す範囲で開口部を有するもの
であってもよいし、その素材についても各種の樹脂素材
を採用可能である。従って、ここにいう樹脂は広義に解
釈すれば良く、所定形状に形成されて両電極を支持可能
なものであれば、各種の素材を広く適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電池パッ
クなどの電源が短絡して過大な短絡電流が流れ、可動電
極と固定電極の接点部が溶着したような場合に、固定電
極自身のヒューズ部が溶断して電流を遮断することがで
きるため、瞬時に電流を遮断できるし、固定電極は端子
素材から形成されているので通常時の余分な発熱も生じ
ないようにすることが可能な電源用サーマルプロテクタ
を提供することができる。

【００２９】また、請求項２にかかる発明によれば、端
子素材を細幅としつつ長くして形成されているので、溶
断に要する時間が短くなるとともに、熱量も少なくする
ことができる。

【００３０】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
ヒューズ部の直線部分を長くすることができ、ヒューズ
性能が安定する。

【００３１】さらに、請求項４にかかる発明によれば、
中央部部分が最も細幅であるために最も溶断しやすく、
溶断位置の安定性を向上させることができる。

【００３２】さらに、請求項５にかかる発明によれば、
溶断しやすい部分が樹脂ケースと非接触となるため、溶
断時の高熱が樹脂ケースに伝わりにくくなり、請求項６
にかかる発明によれば、樹脂ケースの側に凹みを形成す
るので製造が容易となるとともに固定電極も平坦のまま
とすることができる。さらに、請求項７にかかる発明に
よれば、凹みが長手方向に長く形成されているので、溶
断部分がずれても樹脂ケースとは非接触となりやすい。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かる電源用サーマルプロテクタを電池パックに使用する
状態を模式図により示している。

【００３４】この電源用サーマルプロテクタ１０は、矩
形箱形の電池パック１００に使用される極めて小型のも
のである。

【００３５】図２は本電源用サーマルプロテクタ１０を
分解斜視図により示しており、図３は断面図により示し
ており、図４は一部破断平面図により示しており、図５
は固定電極を平面図により示している。

【００３６】図に示すように、この電源用サーマルプロ
テクタ１０は、上面を開口した略樋型の下側樹脂ケース
２１と平板型の上側樹脂ケース２２とからなる樹脂ケー
ス２０と、固定電極３０と、絶縁板４０と、可動電極５
０とから構成されている。本実施形態においては、組み
立てやすくするため、下側樹脂ケース２１の内底面に円
柱状のダボ２１ａを形成してあり、固定電極３０などを
順次上方から装着していくことにより、正確に位置決め
して組み付けていくことができるようになっている。

【００３７】下側樹脂ケース２１の内底面には、中央部
分に長手方向に長い凹み２１ｂを形成してある。この凹
み２１ｂは後述する固定電極３０のヒューズ部３１に対
面するものであり、同ヒューズ部３１と非接触となるよ
うに形成してある。本実施形態においては、長手方向に
長くすることにより、ヒューズ部３１と非接触となる領
域が長くなるようにしているが、ヒューズ部３１の溶断
部位に合わせて領域を変化させても良い。内底面にはこ
の凹み２１ｂの他にも固定電極３０の接点金具３２ａに
対応して凹み２１ｃを形成してあるが、これらは一連と
して形成することも可能である。

【００３８】固定電極３０は中央部分に上述したヒュー
ズ部３１を有しており、一端は上記接点金具３２ａを備
える接点部３２となっているとともに、他端は約半分の
幅となって外部に突出するリード部３３となっている。
なお、リード部３３には上述したダボ２１ａを挿通して
位置決めするための貫通孔３３ａを形成してある。固定
電極３０自体は、後述するような端子素材で形成されて
おり、低抵抗となっている。しかしながら、接点部３２
とリード部３３との間に介在されるヒューズ部３１にお
いて細幅で長く形成されており、その素材と形状によっ
ていわゆるヒューズ性能を備えている。

【００３９】図６は、このヒューズ部３１の幅に対応す
るヒューズ性能を表すグラフ図であり、ヒューズ幅を変
化させたときの遮断に要する時間を実線で示している。
ここで固定電極３０の素材は０．３ｍｍ板厚の黄銅であ
り、ヒューズ長１２．６ｍｍで固定しつつヒューズ幅を
変化させてグラフ化している。１２Ｖ１１００ｍＡｈの
電池パックを想定した遮断時間を０．４秒以内とするに
は最大幅０．５ｍｍとなった。グラフからも明らかなよ
うにヒューズ幅が細いほど遮断時間が短くなるが、これ
にともなって耐久性能が低下する。

【００４０】同図において一点鎖線は作動耐久性能の試
験結果を示しており、安定化電源１２Ｖ１２０Ａのオン
・オフ耐久回数とヒューズ幅の関係を示している。５０
０回を最低充足回数とすると、最低幅は０．４１ｍｍで
あることが分かる。

【００４１】さらに、板厚変動や体積抗率の変動などが
あるため、安全率として片側０．０４ｍｍを見込み、
０．４８±０．０３ｍｍに決定した。むろん、これらの
具体的数値は要求される遮断性能に基づき上述したよう
にして適宜決定すればよい。

【００４２】ヒューズ部３１におけるヒューズ性能は同
じ素材であっても板厚とヒューズ幅だけでは決定できな
い。これはジュール熱の熱拡散の影響を無視できないか
らであり、図７に示すようにヒューズ部３１の長さが短
い場合には溶断部分での熱伝導が少なくなり、溶断に要
する時間が安定する。

【００４３】このために図５に示すようにヒューズ部３
１が細幅で長くなるように接点部３２とリード部３３と
の間で二度にわたって方向を変えることにより、固定電
極３０自体の長さを一定としつつヒューズ部３１の長さ
をできる限り長くしている。

【００４４】本実施形態においては、接点金具３２ａを
装着するためのスペースや上述したダボ２１ａを挿通さ
せるためのスペースが必要であるため、ヒューズ部３１
を図５に示す形状としているが、必ずしもこれに限られ
るものではない。図８は形状をシンプルにしつつ全長を
稼ぐ例を示している。一方、図９は接点金具などに要す
るスペースを確保しながら屈曲部位の影響を少なくする
ために曲率を大きくした例を示しており、図１０は屈曲
部位は生じるもののヒューズ部３１を長くした例を示し
ている。さらに、図１１は全長を稼ぐうえで最も効率的
な渦巻き型の例を示している。これらは固定電極３０と
しての剛性の確保の観点などから適宜最適なものを選べ
ばよい。

【００４５】図５に示す形状の場合、接点部３２とリー
ド部３３とを結ぶ方向に対して平行な部位が三ヶ所あ
り、幅方向に往復する場合に比べて屈曲部位が少なくな
るとともに直線部分を長くできる。屈曲部位というのは
断面積が大きくなりがちであってヒューズ性能を発揮し
にくいので、このように直線部分が長くなる方が安定し
たヒューズ性能を得られる。

【００４６】一方、理論上、ヒューズ部３１で最も溶断
しやすいのは熱伝導で熱が逃げにくい中央部分となる
が、各種の要因によって多少は前後する。しかしなが
ら、図５に示す形状の場合は、三つの直線部分のうちの
中央の直線部分で溶断するのは確かであり、さらに、こ
の長手方向にそって下側樹脂ケース２１の内底面に凹み
２１ｂを形成してあるので、確実に溶断部位が下側樹脂
ケース２１と非接触となるようにすることができる。こ
れに対してヒューズ部３１が幅方向に往復する場合には
溶断位置が中央からずれた場合に、全幅の範囲で溶断位
置が変化することがあるし、その場合には屈曲部位も含
んでしまうので好適ではない。なお、できるだけ中央部
分で溶断しやすくなるよう、ヒューズ部３１の中でも中
央部分が僅かに細幅となるようにしている。

【００４７】このような固定電極３０は図１２の表図に
示すような端子素材で形成してあり、低抵抗となってい
る。同表図には銅、黄銅、鉛の例を示しているが、必ず
しも低抵抗であれば良いというわけではなく、端子金具
としての剛性を備えていなければ組付性や生産性が悪化
するため、これらを考慮した上で決定すればよい。な
お、同表図には黄銅の組成比として銅６０％亜鉛４０％
〜銅９０％亜鉛１０％の範囲を示しているが、断面積と
して表示したのは銅７０％亜鉛３０％のものである。

【００４８】このような端子素材であれば過電流といっ
た程度では発熱することはなく、短絡電流のような非常
に大きな電流の場合に瞬時に溶断するといった性質を備
えている。これに対して後述する可動電極５０のように
抵抗素材で形成する場合には通常時において発熱し、且
つ、溶断させるには時間がかかるので好ましくない。

【００４９】固定電極３０を下側樹脂ケース２１内に収
容したら、ダボ２１ａに対して位置合わせして絶縁板４
０を載置させ、その上から可動電極５０を構成するスナ
ップ板５１とリード板５２を載置する。スナップ板５１
はトリメタル材で形成され、中央部分に球面の凸部５１
ａを形成することによって所定温度となったときに上方
に跳ね上がる。また、先端側には固定電極３０の側の接
点金具３２ａと同様の接点金具５１ｂを備えてあり、オ
ン・オフの繰り返しに耐えられるようになっている。な
お、スナップ板５１の先端が接点部を構成し、リード板
５２がリード部を構成している。

【００５０】可動電極５０としてはこのスナップ板５１
を延長してリード部とすることも可能であるものの、本
実施形態においては、端子としての剛性を確保するため
に端子素材からなるリード板５２を載置している。両者
は積層されて接触することにより導通しており、一つの
可動電極５０を構成する。すなわち、可動電極５０とし
ては接点部とリード部との間にスナップ機構を備えてス
ナップアクションが可能であり、固定電極３０と離反す
ることができるようになっていれば良く、二部材であっ
ても一部材であっても構わない。

【００５１】スナップ板５１には上記ダボ２１ａに挿通
するための貫通孔５１ｃを形成するとともに、角部を上
方に屈曲して位置決め部位５１ｄを形成してあり、ま
た、リード板５２には同位置決め部位５１ｄが入り込む
ための凹み５２ａを形成するとともに、上記ダボ２１ａ
に挿通するための貫通孔５２ｂを形成してある。従っ
て、スナップ板５１とリード板５２とは積層時に位置合
わせされることになる。また、上記絶縁板４０の上面に
はスナップ板５１と干渉しない位置に突起４１を形成し
てあり、リード板５２は下側樹脂ケース２１の外部に突
出する部分が約半分の幅となっているので角のある凹み
が形成されている。従って、絶縁板４０の突起４１がこ
の凹みに位置合わせされ、両者を位置合わせすることが
できるようになっている。なお、リード板５２における
細幅となった部分は固定電極３０とは反対の側となって
おり、両者が重なり合わないようにしてある。

【００５２】リード板５２を載置した状態で上方から押
圧しつつダボ２１ａの上面側を溶融させることにより、
各積層板が所定の圧力で押さえつけられつつ固定され
る。固定電極３０においては接点部３２の先端の角部で
下側樹脂ケース２１と位置合わせされるし、絶縁板４０
は幅方向の端部で当該下側樹脂ケース２１の内壁面と接
触して位置合わせされるため、積層する作業においてそ
れぞれが位置合わせされて組み付けられることになる。

【００５３】最後に、上側樹脂ケース２２を載置して下
側樹脂ケース２１に超音波溶着させるとともに、下側樹
脂ケース２１におけるリードの突出部分の開口をモール
ドし、組付が完了するようになっている。なお、下側樹
脂ケース２１と上側樹脂ケース２２にも位置合わせ用の
凹凸を形成してあり、溶着作業性を向上させている。

【００５４】図１３は上記構成からなる本実施形態にか
かる電源用サーマルプロテクタの性能をグラフ図により
示している。図において実線が本電源用サーマルプロテ
クタ１０の性能を示しており、一点鎖線が従来の電源用
サーマルプロテクタの性能を示している。電池パック１
００の短絡時に流れる６５Ａの短絡電流に対して０．２
秒以下という極めて短時間に遮断することは言うに及ば
ず、それ以下の５０Ａにおいても０．３秒で遮断してい
る。短絡電流が５０Ａの場合、従来のものは遮断に０．
６秒を要しており、０．５秒を越えると全体の発熱量が
大きくなって樹脂ケース２０を熱変形させるといった弊
害が生じてくる。従って、本電源用サーマルプロテクタ
１０においては本来の短絡電流に対して十分な性能を発
揮するのみならず、それよりも小さな短絡電流に対して
もケースを熱変形させることなく瞬時に遮断させること
が可能となっている。

【００５５】このように、中空状の樹脂ケース２０の内
側に、略短冊形の固定電極３０と可動電極５０とを対面
して支持しつつ、端子素材からなる固定電極３０におけ
る接点部３２とリード部３３との間に細幅で長く形成し
たヒューズ部３１を形成することにより、通常時には可
動電極５０がスナップアクションによって電流経路を遮
断させるとともに、短絡電流が流れるような場合には可
動電極５０のスナップアクションの有無に関わらず同ヒ
ューズ部３１が瞬時に溶断して電流を遮断する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる電源用サーマルプ
ロテクタを電池パックに装着した状態を示す模式図であ
る。

【図２】電源用サーマルプロテクタの分解斜視図であ
る。

【図３】電源用サーマルプロテクタの断面図である。

【図４】電源用サーマルプロテクタの一部破断平面図で
ある。

【図５】固定電極の平面図である。

【図６】ヒューズ幅とヒューズ性能を示すグラフ図であ
る。

【図７】ヒューズ長と熱伝導の関係を示す図である。

【図８】固定電極の平面図である。

【図９】固定電極の平面図である。

【図１０】固定電極の平面図である。

【図１１】固定電極の平面図である。

【図１２】端子素材の一例を示す表図である。

【図１３】本電源用サーマルプロテクタのヒューズ性能
を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０…電源用サーマルプロテクタ２０…樹脂ケース２１…下側樹脂ケース２１ｂ…凹み２２…上側樹脂ケース３０…固定電極３１…ヒューズ部３２…接点部３３…リード部４０…絶縁板５０…可動電極５１…スナップ板５２…リード板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端子素材にて略短冊形に形成され、一端
を接点部とするとともに他端をリード部とし、かつ、中
間に短絡電流によって溶断するヒューズ部を有する固定
電極と、抵抗素材にて略短冊形に形成され、一端を上記固定電極
の接点部に接する接点部とするとともに他端をリード部
とし、かつ、中間に所定温度でスナップアクションを実
行して上記接点部同士を離反させるスナップ機構を有す
る可動電極と、上記固定電極と上記可動電極とを対面させつつ上記両リ
ード部側で互いに絶縁して収容固定する中空樹脂ケース
とを具備することを特徴とする電源用サーマルプロテク
タ。
【請求項２】上記請求項１に記載の電源用サーマルプ
ロテクタにおいて、上記固定電極のヒューズ部は、上記
端子素材を細幅としつつ長く形成されていることを特徴
とする電源用サーマルプロテクタ。
【請求項３】上記請求項１または請求項２のいずれか
に記載の電源用サーマルプロテクタにおいて、上記固定
電極のヒューズ部は、上記リード部と上記接点部との間
で一方から他方に向かいつつ反転するジグザグ形状を繰
り返して長く形成されていることを特徴とする電源用サ
ーマルプロテクタ。
【請求項４】上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
載の電源用サーマルプロテクタにおいて、上記固定電極
のヒューズ部は、中央部分を最も細幅に形成されている
ことを特徴とする電源用サーマルプロテクタ。
【請求項５】上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の電源用サーマルプロテクタにおいて、上記固定電極
におけるヒューズ部の略中央部が上記樹脂ケースと非接
触となるように形成されていることを特徴とする電源用
サーマルプロテクタ。
【請求項６】上記請求項５に記載の電源用サーマルプ
ロテクタにおいて、上記樹脂ケースにおける上記固定電
極との隣接面であって上記ヒューズ部の略中央部分に対
面する部分に凹みを形成していることを特徴とする電源
用サーマルプロテクタ。
【請求項７】上記請求項６に記載の電源用サーマルプ
ロテクタにおいて、上記凹みが長手方向に長く形成され
ていることを特徴とする電源用サーマルプロテクタ。