CN106463303A - 保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保护装置，具有树脂基体、第1端子、PTC元件、双金属元件、臂、上方板和第2端子而构成，该保护装置的特征在于，在由树脂基体的内壁规定的内部空间内，以第1端子、PTC元件、双金属元件和臂的顺序将第1端子、PTC元件、双金属元件和臂重叠，由上方板将包含第1端子、PTC元件、双金属元件和臂的内部空间封上，上方板由树脂基体的内壁保持，第1端子、臂以及第2端子处于按照该顺序串联地电连接的状态，当双金属元件工作了时，第1端子和臂成为被电切断的状态，另一方面，第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及第2端子成为按照该顺序串联地电连接的状态。本发明的保护装置，内部空间大且能小型化，并且容易制造。

Description

保护装置

技术领域

本发明涉及具有双金属元件以及PTC(positive temperature coefficient)元件而构成的保护装置。

背景技术

在电气装置(例如电动机)中发生了过量地流过电流而使电气装置成为异常高温的情况或者由于过电流以外的某些理由而使电气装置的温度成为异常高温的情况等异常时，需要切断在电气装置中流动的电流，之后，根据需要消除这种异常的原因，来确保电气装置的安全。作为如上那样切断电流的部件，使用双金属元件。

双金属元件具有双金属的片状构件而构成，其构成为：在其自身超过特定的温度而成为高温的情况下，或者其周围的大气气氛的温度变高从而双金属元件超过特定的温度而成为高温的情况下，进行工作(即，发生变形)，将在双金属元件中流动的电流切断。

在这种双金属元件被组装到电气装置的情况下，如果由于过电流或者其他理由而使电气装置成为异常的高温，则进行工作来切断电流。通过电流的切断，从而电气装置的温度降低，但由于双金属元件自身的温度也降低，因此双金属元件返回到原来的形状(即，复原)，其结果是，在消除异常的原因来确保电气装置的安全之前，能容许电流再次流动。

为了防止如上那样电流再次流动，需要确保/维持双金属元件进行工作的状态。因此，在电气装置的电路中，串联地配置双金属元件，以使得能切断该电路的电流，并且与双金属元件并联地配置PTC元件。通过这种配置，在双金属元件工作了的情况下，使在此处流动的电流在PTC元件中迂回，因该电流而使PTC元件产生焦耳热，将该热传递到双金属元件从而能维持双金属元件的工作状态。

已知如上那样在电路中配置通过双金属元件的工作来打开电路这样进行动作的可动触点并且将PTC元件与双金属元件并联配置的保护装置。例如，在专利文献1中公开了以下保护装置，该保护装置在树脂基体内的空间配置PTC元件、双金属元件以及臂，将树脂罩配置在树脂基体上，在该状态下通过超声波熔融将树脂基体和树脂罩粘接成一体。此外，在专利文献2中公开了以下保护装置，该保护装置在树脂基体内的空间配置第1端子(terminal)、PTC元件、双金属元件、臂以及上方板，在该状态下将树脂罩二次成型(例如，插入成型)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-203277号公报

专利文献2：国际公开2013/058362号

发明内容

发明想要解决的课题

上述那样的现有的保护装置，在树脂基体内的空间配置各要素之后，需要没置树脂罩的工序，例如需要基于超声波焊接或者二次成型的进行设置的工序，制造工序繁杂。此外，由于存在树脂罩，因此在增大保护装置的内部空间、或者减小保护装置的大小特别是减小厚度方面不利。

因此，本发明的目的在于，提供一种内部空间大且能够小型化、薄型化并且容易制造的保护装置。

用于解决课题的手段

本发明者们为了解决上述课题而专心研究的结果是，发现通过使上方板保持于树脂基体的内壁，优选保持于其上方缘部，从而排除了树脂罩的必要性，能够增大树脂基体的内部空间、或者减小保护装置的大小。

根据本发明的一个要旨，提供一种保护装置，该保护装置具有树脂基体、第1端子、PTC元件、双金属元件、臂、上方板以及第2端子而构成，该保护装置的特征在于，在由树脂基体的内壁规定的内部空间内，以第1端子、PTC元件、双金属元件以及臂的顺序将第1端子、PTC元件、双金属元件以及臂重叠，由上方板将包含上述第1端子、上述PTC元件、上述双金属元件以及上述臂的内部空间封上，上方板由树脂基体的内壁保持，第1端子、臂以及第2端子处于按照第1端子、臂以及第2端子的顺序串联地电连接的状态，当双金属元件工作了时，第1端子和臂成为被电切断的状态，另一方面，第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及第2端子成为按照第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及第2端子的顺序串联地电连接的状态。

根据本发明的另一个要旨，提供一种电气装置，该电气装置的特征在于，具有上述保护装置而构成。

发明效果

根据本发明，在具有树脂基体、第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及上方板而构成的保护装置中，通过使上方板保持于树脂基体的内壁，从而不使用树脂罩就能构成保护装置。由于本发明的保护装置不需要树脂罩，因此能减小保护装置的厚度。进而，通过使上方板保持于树脂基体的内壁，从而对于上方板来说，就不需要用于将其自身固定于树脂基体的部分(例如，脚部、挂钩等)，因此能够使树脂基体的内部空间更大。

附图说明

图1示意性地表示本发明的一个方式的保护装置1的平面图。

图2示意性地表示与图1的保护装置的上表面垂直且包含直线x-x在内的截面图。

图3示意性地表示在将图1的保护装置假设地分解为构成该保护装置的要素的情况下所得到的分解立体图。

图4为用于说明通过热铆接将上方板固定于树脂基体的方法的图。

图5示意性地表示本发明的其他方式的保护装置1’的平面图。

图6示意性地表示与图5的保护装置的上表面垂直且包含直线x-x在内的截面图。

图7示意性地表示将图5的保护装置假设地分解为构成该保护装置的要素的情况下所得到的分解立体图。

图8示意性地表示本发明的其他方式的保护装置1”的平面图。

图9示意性地表示与图8的保护装置的上表面垂直且包含直线x-x在内的截面图。

图10示意性地表示将图9的保护装置假设地分解为构成该保护装置的要素的情况下所得到的分解立体图。

图11示意性地表示本发明的其他方式的保护装置11的截面图。

图12示意性地表示本发明的其他方式的保护装置11’的截面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的一个实施方式详细说明。此外，在图3中示意性地示出将图1以及图2所示的本发明的保护装置分解为构成该保护装置的每个要素的情形，但图3是示意性地示出假设将作为装置处于完成状态的、本发明的保护装置1分解为构成该保护装置的要素的情况下所得到的分解立体图的附图。

本发明的保护装置1大致具有图1～3所示的构造。具体来说，保护装置1具有：具有第1端子2以及第2端子4的树脂基体6、PTC元件8、双金属元件10、臂12、以及上方板14。树脂基体6具有空间16，第1端子2的一部分在其底部露出，在该露出部分18的上方配置PTC元件8，在该PTC元件8的上方配置双金属元件10，在该双金属元件10的上方配置臂12。臂12通过铆接而固定于第2端子4。上方板14被保持于树脂基体6的内壁24，由此将树脂基体6的空间16封上。

在保护装置1中，在没有产生过电流或者异常发热的通常时，第1端子2、臂12以及第2端子4被串联地电连接。此外，双金属元件10处于如图示那样弯曲为朝向上方(臂侧)成为凸的状态，且与臂12隔离。在该状态下，电流以第1端子2、第1端子的触点部26、臂的触点部28、臂12、第2端子4的顺序(或者相反的顺序)流动，在PTC元件8以及双金属元件10中不流过电流。在异常时，即在产生了过电流的情况下或者在产生了异常发热的情况下，双金属元件10工作，从朝向上方(图2中的朝向纸面上方)凸变形为朝向下方(图2中的朝向纸面下方)凸，由此，臂12被举到上方，臂的触点部28和第1端子的触点部26的电连接被切断。此外，变形后的双金属元件10与PTC元件8以及臂12相接触而成为与它们电连接的状态。在该状态下，电流以第1端子2、PTC元件8、双金属元件10、臂12、第2端子4的顺序(或者相反的顺序)流动，由于由该电流产生的焦耳热，PTC元件8跳闸(trip)(动作)，焦耳热继续产生。双金属元件10由于该焦耳热而保持为朝向下方凸的状态，能够维持臂12和第1端子2的触点的开放状态。此时，在应保护的电路中，电流实质上被切断(但是，能流过作为漏电流的微量电流)。

在本发明的一个方式中，第1端子2、第2端子4以及树脂基体6通过插入成型而形成为一体。通过如上那样进行插入成型，从而能够提高第1端子2以及第2端子4与树脂基体6之间的紧密性。树脂基体6具有空间16，在其底部露出第1端子2的一部分18(以下称作露出部分18)。在该第1端子的露出部分18上配置PTC元件8。第1端子2也可以在露出部分18上具有多个例如3个圆顶状的触点30，以便能够容易地确保与PTC元件8的电连接(参照图3)。此外，在图2中，第1端子2没有从树脂基体的底面露出，但也可以使树脂基体变薄，使第1端子2的一部分(例如，露出部分18的背侧)从树脂基体的底面露出。通过如上那样使第1端子的一部分露出，从而除了能够减小保护装置的厚度以外，还能使在第1端子与臂的触点等保护装置内部产生的热高效地消散到外部，能使保持电流进一步提高。

构成第1端子2以及第2端子4的材料只要是导电性的材料就没有特别的限定，但优选导电性金属。作为这种材料，能够采用与现有技术相同的材料。

如上述那样，第1端子的一部分20以及第2端子的一部分22贯通树脂基体6的侧面后朝向外延伸。该第1端子的一部分20以及第2端子的一部分22是用于将本发明的保护装置1与规定的电气要素电连接的部分，其实现端子的原本的功能。如图示那样，也可以在第1端子的一部分20以及第2端子的一部分22设置触点32。

第1端子2具有与臂12的触点部28对应的触点部26。该触点部26能够通过各种方法形成，例如能够通过利用铆接、镀敷、焊接将触点件设置于第1端子2而形成。此外，触点部26也可以是嵌入件或者包覆件。优选触点部26通过将触点件铆接到贯通设置于第1端子2的对应的位置处的孔来形成。例如，触点部通过以下方式来形成：将具有与贯通设置于第1端子的孔的直径相同的直径并具有比该孔的厚度大的厚度(或者高度)的触点件嵌入到该贯通设置于第1端子的孔中，通过将从该孔上下突出的部分压毁从而将触点件铆接固定到第1端子。此外，触点件不必一定为圆柱形，也可以为棱柱形等。通过在第1端子2形成这种触点部，从而能使触点部具有较大的热容量，由此即使在保护装置中流过较大的电流的情况下，也能防止触点部的温度的急剧上升，能增大保护装置的保持电流。

构成上述触点件的金属并不被特别限定，但优选热容量大的金属，例如优选银-镍、银-铜、AgCdO、AgSnO₂、AgZnO、AgSnOInO、AgCu、铜-钨合金等。从硬度低且能进行触点部的形状特别是厚度的微细设计并且热容量大的观点来看，优选90％银10％镍合金。

在优选方式中，也可以利用难以氧化的金属对第1端子2以及/或者第2端子4之内至少与其他要素连接的部分进行镀敷。例如，优选利用难以氧化的金属对将第1端子2以及/或者第2端子4与其他电气要素连接的部分(例如触点32)、第1端子2与臂12的触点、第1端子2与PTC元件8的触点、第2端子4与臂12的接触部进行镀敷。通过采用这种金属进行镀敷，从而例如能够防止当在回流炉中对保护装置进行热处理时触点氧化而使电阻增加的情况发生。

作为难以氧化的金属，并不被限定，可举出例如、金、铂、银、汞、铜等。

在优选方式中，树脂基体6由耐热性树脂优选由在回流炉的温度环境下稳定的树脂形成。通过采用这种树脂，从而即使在被置于回流炉等高温环境下的情况下，也能防止保护装置的变形。

作为上述的耐热性树脂，例如举出LCP(Liquid Crystal Polymer)树脂、聚酰胺系树脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide)系树脂等。

在本发明的保护装置中，在上述第1端子的露出部分18的上方配置PTC元件8。其结果是，第1端子2和PTC元件8例如经由触点30被电连接。

作为上述PTC元件，可以使用陶瓷PTC元件或者聚合物PTC元件中的任一种，但优选使用聚合物PTC元件。聚合物PTC元件与陶瓷PTC元件相比较，元件自身的电阻值较低，在即使成为一定以上的温度也难以发生自我破坏这一点上是有利的。此外，聚合物PTC元件与陶瓷PTC元件相比较，为了维持跳闸状态所需的电压较低，即使在电路的电压低的状态下也能维持跳闸状态。其结果是，能够将触点维持为开放状态(锁定状态)，在能防止触点反复开闭的接触扰动(chattering)现象这一点上是有利的。进而，在保持电流值相同的情况下，聚合物PTC元件比陶瓷PTC元件更小型且为更低电阻，在这一点上也是优选的。

一般来说，上述聚合物PTC元件具有：通过对包含分散有导电性填充剂(例如碳黑、镍合金等)的聚合物(例如聚乙烯、聚偏氟乙烯等)在内的导电性组成物进行挤压而得到的层状的PTC要素、以及配置在其两侧的电极(例如金属箔)。

在本发明的保护装置中，在使用聚合物PTC元件作为PTC元件的情况下，优选其电阻值为0.8～15Ω，更优选为4.5～15Ω。通过例如将聚合物PTC元件的电阻值设为0.8Ω以上，从而能够以3V来维持跳闸的状态。此外，通过将聚合物PTC元件的电阻值设为4.5Ω以上，从而能将3V下的跳闸状态时的漏电流设为0.2A以下。此外，通过将聚合物PTC元件的电阻值设为15Ω以下，从而很容易在其制造时减小电阻值的偏差。

此外，在本说明书中，所谓聚合物PTC元件的电阻值指的是以下电阻值：针对通过在对包含聚合物的导电性组成物进行挤压而得到的PTC要素的两侧压接电极(优选镍箔)从而得到的聚合物PTC元件，根据在对这样得到的聚合物PTC元件的两电极间以25℃施加了6.5mV(直流)的电压的状态下测定的电流值以及施加电压而算出的电阻值(基于4端子法的测定、电阻测定器的测定范围的施加电流：100mA)。此外，由于电极的电阻值在与PTC要素的电阻值相比较时小到能够忽略的程度，因此PTC元件的电阻值实质上与PTC要素的电阻值相等。

在本发明的保护装置中，在PTC元件8的上方配置双金属元件10。该双金属元件10由设置在空间16内的阶梯部34或者PTC元件8的肩部支撑。优选由PTC元件的肩部支撑，并与阶梯部34隔离。通过如上那样进行配置，从而虽然在保护装置的温度处于比通常的使用温度低的情况下，例如在处于距室温-40℃的情况下，双金属元件的曲率变大，其高度(从双金属元件的边缘到顶点部的高度)变高，但是在双金属元件的边缘到达阶梯部34之前，都能够抑制双金属元件的顶点接近臂。此外，优选阶梯部34可以如图示那样具有沿着阶梯部的边缘的凸部。

只要该双金属元件10是在成为应判断为异常状态的温度的情况下或者在流过了应判断为异常状态的电流的情况下发生变形的元件，就没有特别限定，能够使用自身公知的元件。虽然在通常时，双金属元件10可以与PTC元件8电连接，也可以不电连接，但在异常时被电连接。

对于双金属元件10来说，只要树脂基体的空间16能允许，就优选尺寸尽量大的元件、即主表面的表面积大的元件。通过增大表面积，从而能够减小动作温度的偏差，并且在异常时发生了变形之际将臂12向上方举起的力会变大。

在图示的实施方式中，双金属元件10为一个，但也可以使用两个或者两个以上。通过使用多片双金属元件，从而在异常时发生了变形之际将臂12向上方举起的力会变大。在使用两个以上的双金属元件的情况下，这些双金属元件可以是相同的双金属元件，也可以是不同的双金属元件。具体来说，可以是：使用动作温度不同的双金属元件，例如使用上侧的双金属元件的动作温度比下侧的双金属元件的动作温度高的元件；使用厚度以及/或者尺寸不同的双金属元件；使双金属元件之间的接触面的曲率相配合来使用；或者除了最下层的双金属元件以外使用不具有中央突起的双金属元件。如上那样，通过组合各种双金属元件，从而能够对双金属元件变形为朝向下方凸的情况下的臂的举起力进行调整。

优选，双金属元件10可以在其下表面(PTC元件侧)的中央部附近具有突起，例如具有圆顶状的凸部。该突起在双金属元件10进行工作而从朝向上方凸的状态变为朝向下方凸的情况下，成为与PTC元件8相接触的状态。由于臂12被进一步向上方推举相当于该突起的高度的量，因此即使在双金属元件10自身的弯曲程度更小的情况下，也能充分地对臂12进行推举，能够更可靠地切断臂与第1端子的触点处的电连接。

在本发明的保护装置中，臂12被配置在双金属元件10的上方，且与第2端子4在与触点部28相反的端部电连接。臂12与第2端子4的连接方法并不被特别地限定，可举出铆接、软钎焊、焊接等，优选利用铆接来连接。通过利用铆接来连接臂12和第2端子4，从而能够更牢固地对臂进行固定，能够抑制臂12与第2端子的固定偏差，能够抑制保护装置自身的电阻值的偏差。

构成臂12的材料只要是导电性的材料就不被特别地限定，但优选导电性金属。作为这种材料，能够采用与现有技术相同的材料。

此外，臂12具有触点部28，且优选如图示那样形成为弯曲成使该触点部28相对水平方向(树脂基体的底面的延伸方向)位于稍稍下方的状态。该触点部28在通常时与第1端子的触点部26相接触，在异常时，通过双金属部10发生变形从而将臂12向上方举起，将该接触状态解除。

上述触点部28与第1端子的触点部26同样地，通过各种方法形成，但优选通过将触点件铆接到在臂12的对应的位置设置的孔来形成。通过在臂12形成这种触点部，从而能使触点部具有大的热容量，由此即使在保护装置中流过了较大的电流的情况下，也能防止触点部的温度急剧上升，能增大保护装置的保持电流。此外，虽然第1端子的触点部26以及臂12的触点部28中的任一方可以通过对触点件进行铆接来形成，但更优选双方的触点部通过对触点件进行铆接来形成。由于通过对触点件进行铆接来形成双方的触点部，因此能使保持电流变得更大。

构成上述触点件的金属能够采用与构成用来形成第1端子的触点部28的触点件的金属相同的金属。

此外，为了使在异常时双金属元件发生了变形的情况下臂与双金属元件的电连接更可靠，臂12也可以在在双金属元件变形为朝向下方凸的情况下所接触的部位具有触点36。

优选，如图示那样，臂12在空间10内在上方板侧具有凹状的形状。即，如图2所示，具有在臂12中位于双金属元件的上方的部位向上方板侧弯曲的形状。通过成为这种形状，从而能够在通常时增大与双金属元件10的距离，能够更可靠地确保绝缘状态。

构成臂12的材料只要是导电性的材料就不被特别地限定，但优选举出包含磷青铜、铍铜等的铜合金、Ni、或者对它们进行了表面处理(金·银·Ni)的材料。

优选臂12的宽度尽可能地宽。通过增大臂的宽度，从而能够使第1端子的触点部26和臂的触点部28的触点压力更大，能够抑制因冲击、振动等导致的瞬时中断。在该情况下，优选增大双金属元件的尺寸，以便在异常时能够可靠地打开第1端子的触点部26与臂的触点部28的触点。

在本发明的保护装置中，在空间16内的臂12的上方配置上方板14。上方板14由树脂基体6的内壁24优选由内壁24的上方缘部保持。

构成上方板的材料并不被特别地限定，例如能够采用金属、树脂等。由于在外部发生了异常发热时，能够高效地将热量传递到保护装置的内部，因此优选采用金属材料。作为金属材料，能够优选使用镍、不锈钢、铁、铜、铝、锡、钛、或者这些金属的合金等。

上方板能优选为实质上平面状。此外，所谓实质上平面状指的是不具有用于固定于其他构件的爪、挂钩、脚部等，并不是指板完全为平面。例如也可以如图所示那样在由内壁保持的部分例如在上方板的周端部具有阶梯。

作为使上方板14保持于树脂基体的内壁24的方法，并不被特别限定，能举出铆接、熔敷等。作为其他的方法，也可以采用粘接剂将上方板固定于内壁并保持。优选，上述的保持通过将上方板14铆接到内壁24来实现。铆接的方法并不被特别限定，但优选采用热铆接。例如如图4所示那样，在内壁24形成肩部38，并在那里配置上方板14，将加温后的压力机40向箭头的方向推压，使内壁的前端部软化同时向内侧折弯，这样来进行热铆接。

虽然上方板只要至少由树脂基体的对置内壁来保持即可，但是优选由树脂基体的整周内壁来保持。

通过由树脂基体6的内壁24来保持上方板14，从而与其他的保持方法相比较，能够更加小型化。例如，如果与采用树脂罩进行覆盖并保持的方法相比较，则能够使保护装置减小树脂罩的厚度的量，或者使内部空间增大树脂罩的厚度的量。此外，如果与在上方板设置固定用的爪、挂钩、脚部等来进行保持的方法相比较，则能够使保护装置减小这种爪、挂钩、脚部以及与这些部分相对应的构件的量，或者使内部空间增大这种爪、挂钩、脚部以及与这些部分相对应的构件的量。由于能够确保大的内部空间，所以能够使用更大的双金属元件。通过使用更大的双金属元件，从而能够减小双金属元件的特性偏差。进而，能够增大将臂举起的力，由于能够使用臂与第1端子的触点压力高的臂，因此能够抑制因振动等导致的瞬时中断。

由树脂基体的内壁保持的上方板14能够从保护装置的上部露出。通过使上方板14露出到外部，从而在外部发生了异常发热时，能够将热高效地传递到保护装置的内部。因此，本发明的保护装置能够迅速地感知异常发热而使双金属元件10动作，将电流切断。此外，在通常时，能够使在保护装置的内部特别是在触点产生的热有效地消散到装置外部，由此能够增大保持电流。

优选利用难以氧化的金属对上方板14的露出面进行镀敷。通过采用这种金属进行镀敷，从而能够防止当在回流炉中对保护装置进行热处理时，露出面发生氧化。

作为难以氧化的金属，并不被限定，但举出例如金、铂、银、铜等，特别是优选金。

本发明的保护装置不需要覆盖上方板的树脂罩，因此能够小型化，特别是其厚度能够设为例如1.5mm以下的尺寸，更优选设为1.0mm以下的尺寸，进一步优选设为0.9mm以下的尺寸，更进一步优选设为0.7mm以下的尺寸。此外，优选本发明的保护装置能够为宽度2.0～4.5mm、长度4.5～15.0mm。

本发明的保护装置不需要树脂罩，因此在置于回流处理的情况下，能够减小因热量使树脂罩变形从而对内部空间存在的各要素带来坏影响的可能性。进而，能够减小保护装置的大小，特别是减小厚度。此外，在保护装置的制造中，能够省略对需要使最佳的树脂流向微小部位的树脂罩进行成型的工序，在技术上以及成本上也是有利的。

在一个方式中，本发明的保护装置除了与其他电气要素连接的连接部分即第1端子以及第2端子的一部分以外，可以由绝缘性树脂等被覆、保护。

以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明的保护装置能够进行各种改变。

例如，在本发明的其他方式中，提供图5～7所示那样的构造的保护装置1’。

该保护装置1’的特征在于，第1端子2以及第2端子4的一部分在树脂基体6的下方存在于同一平面上，关于其他构成，与上述的保护装置1相同。即，相当于将上述的保护装置1的第1端子的一部分20以及第2端子的一部分22弯曲到树脂基体的下方的情况。

通过成为这种结构，对本发明的保护装置进行表面安装就会很容易。

进而，在本发明的其他方式中，提供如图8～10所示那样的构造的保护装置1”。

该保护装置1”的上方板作为第2端子起作用。即，如图8～10所示，本发明的保护装置1”具有：具有第1端子2以及固定构件42的树脂基体6、PTC元件8、双金属元件10、臂12、以及上方板14。树脂基体6具有空间16，且第1端子2的一部分在其底部露出，在该露出部分18的上方配置PTC元件8，在PTC元件8的上方配置双金属元件10，在双金属元件10的上方配置臂12。臂12通过铆接被固定到上方板14。上方板14被保持于树脂基体6的内壁24，由此将树脂基体6的空间16封上。

具有这种构造的保护装置1”在通常时将第1端子2、臂12、以及作为第2端子起作用的上方板14串联地电连接，臂12和固定构件42被隔离或者电绝缘。在该状态下，电流以第1端子2、臂12、上方板14的顺序(或者相反的顺序)流动，在PTC元件8以及双金属元件10中不流过电流。在异常时，双金属元件10工作，将臂12向上方举起，臂12与第1端子的电连接被切断。此外，变形后的双金属元件10与PTC元件8以及臂12相接触而成为与它们电连接的状态。在该状态下，电流以第1端子2、PTC元件8、双金属元件10、臂12、上方板14的顺序(或者相反的顺序)流动，由于由该电流产生的焦耳热，PTC元件8跳闸(动作)，朝向应被保护的电路的电流被实质上切断。

在该状态下，上方板由导电性材料形成，由于优选能够直接在上方板进行焊接，因此优选由导电性金属材料形成，具体来说，优选由镍、不锈钢、铁、铜、铝、锡、钛、或者这些金属的合金形成。

由于在包含作为第2端子起作用的上方板14的露出面的平面中不存在成为障碍的其他要素，因此不限定引线或者其他电气要素的连接方向。此外，由于能够增大露出面的面积，因此连接工序变得容易，特别是对多个引线或者其他电气要素的连接变得容易。

在保护装置1”中，优选上方板14特别是在其露出部中具有比0.1mm大的厚度，更优选具有0.2mm以上的厚度。通过成为这种厚度，从而能够提高在上方板的露出部中直接对引线或者其他电气要素进行焊接的情况下的对焊接负荷的耐受性。即，能在上方板的露出部直接焊接引线或者其他电气要素。此外，上方板14的厚度并不特别被限定，但例如为1.0mm以下，优选为0.5mm以下。通过将上方板的厚度设为1.0mm以下，从而能够使保护装置更小型化。

上述保护装置1”具有固定构件42，但本发明并不限定于该方式，也可以不存在固定构件。此外，固定构件的位置并不限定于图示的例子，也可以设置于所能设置的任一个位置。进而，固定构件也可以存在多个，例如存在2个、3个或者4个以上。固定构件能够为了各种目的而设置，例如为了在将保护装置设置于基板时对保护装置进行支撑、或者为了将保护装置更可靠且更稳定地设置于基板而被设置。

对于上述保护装置1”来说，由于第1端子2的一部分和固定构件42的一部分在树脂基体的下方存在于同一平面上，因此能够进行表面安装。但是，本发明并不限定于该方式，如上述的保护装置1那样，第1端子2以及固定构件42也可以从保护装置的侧面起笔直延伸。

进而，在本发明的其他方式中，提供如图11所示那样的构造的保护装置11。

保护装置11除了第1端子以及固定构件的一部分没有绕到树脂基体的下方以外，实质上具有与上述的保护装置1”相同的结构。即，该保护装置11具有：具有第1端子2以及固定构件42的树脂基体6、PTC元件8、双金属元件10、臂12、以及上方板14。树脂基体6具有空间16，上方板14作为第2端子4起作用。

进而，在本发明的其他方式中，提供图12所示那样的构造的保护装置11’。

保护装置11’除了第1端子的一部分从树脂基体的底部露出以外，具有与上述保护装置11相同的结构。即，该保护装置11具有：具有第1端子2以及固定构件42的树脂基体6、PTC元件8、双金属元件10、臂12、以及上方板14。树脂基体6具有空间16，上方板14作为第2端子4起作用，第1端子2的一部分在树脂基体6的底部露出。

工业上的可利用性

本发明的保护装置能够适于利用为便携式电话、平板电脑机器等锂离子蓄电池电池单元的保护装置。

符号说明

1，1’，1”...保护装置；2...第1端子；4...第2端子；

6...树脂基体；8...PTC元件；10...双金属元件；

12...臂；14...上方板；16...空间；18...露出部分；

20...第1端子的一部分；22...第2端子的一部分；

24...内壁；26...第1端子的触点部；28...臂的触点部；

30...触点；32...触点；34...阶梯部；36...触点；38...肩部；

40...压力机；42...固定构件。

Claims (12)

1.一种保护装置，具有树脂基体、第1端子、PTC元件、双金属元件、臂、上方板以及第2端子而构成，该保护装置的特征在于，

在由树脂基体的内壁规定的内部空间内，以第1端子、PTC元件、双金属元件以及臂的顺序将第1端子、PTC元件、双金属元件以及臂重叠，由上方板将包含上述第1端子、上述PTC元件、上述双金属元件以及上述臂的内部空间封上，

上方板由树脂基体的内壁保持，

第1端子、臂以及第2端子处于按照第1端子、臂以及第2端子的顺序串联地电连接的状态，

当双金属元件工作了时，第1端子和臂成为被电切断的状态，另一方面，第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及第2端子成为按照第1端子、PTC元件、双金属元件、臂以及第2端子的顺序串联地电连接的状态。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，

臂与第2端子铆接。

3.根据权利要求1或2所述的保护装置，其特征在于，

上方板具有实质上平面状的构造。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的保护装置，其特征在于，

上方板从保护装置的上部露出。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的保护装置，其特征在于，

上方板通过热铆接固定于树脂基体。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的保护装置，其特征在于，

树脂基体由耐热性树脂形成。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的保护装置，其特征在于，

第1端子的一部分以及第2端子的一部分在树脂基体的下方存在于同一平面上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的保护装置，其特征在于，

上方板作为第2端子起作用。

9.根据权利要求8所述的保护装置，其特征在于，

上方板的厚度为0.1mm以上。

10.根据权利要求8或9所述的保护装置，其特征在于，

所述保护装置还具有固定用的构件。

11.根据权利要求10所述的保护装置，其特征在于，

第1端子的一部分以及固定用构件的一部分在树脂基体的下方存在于同一平面上。

12.一种电气装置，其特征在于，

具有权利要求1～11中任一项所述的保护装置而构成。