CN110678952A - 断路器及具备该断路器的安全电路 - Google Patents
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Abstract
断路器(1)具备:固定触点(20);可动片(4),其沿第一方向(D1)延伸;热响应元件(5);壳体(7),其收容可动片(4)及热响应元件(5);以及端子片(2),其一部分从壳体(7)突出,并与外部电路电连接。端子片(2)具有:第一部(21)和第二部(22),距壳体(7)的底面的高度不同;第一弯曲部(23a),其向第一弯曲方向弯曲;以及第二弯曲部(23b),其向与第一弯曲方向相反的第二弯曲方向弯曲。第一弯曲部(23a)和第二弯曲部(23b)与第一方向(D1)平行地延伸。
Description
技术领域
本发明涉及内置于电气设备的二次电池组等的小型的断路器等。
背景技术
以往,作为各种电气设备的二次电池或电动机等的保护装置(安全电路),使用了断路器。在发生了异常时,例如在充放电过程中的二次电池的温度过度上升的情况下,或者在过电流流过汽车、家电产品等设备的电动机等的情况下等,断路器为了保护二次电池或电动机等而切断电流。作为这样的保护装置而使用的断路器为了确保设备的安全,要求追随温度变化而准确地进行动作(具有良好的温度特性)、以及通电时的电阻值稳定。
断路器包括热响应元件,该热响应元件根据温度变化而进行动作,将电流导通或切断。在专利文献1中示出了应用双金属作为热响应元件的断路器。所谓双金属,是如下元件,即:由热膨胀率不同的两种板状的金属材料层叠而成,根据温度变化改变形状,由此控制触点的导通状态的元件。该文献所示的断路器是将固定片、端子片、可动片、热响应元件、PTC热敏电阻等部件收纳于壳体而成的,固定片及端子片的端子从壳体突出,与电气设备的电路连接而使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-035822号公报
发明内容
发明所要解决的问题
另外,在断路器用作个人笔记本电脑、平板型便携信息终端设备或被称为智能手机的薄型的多功能便携电话机等电气设备所装备的二次电池等的保护装置的情况下,除了上述的安全性的确保之外,还要求小型化。特别是在近年来的便携信息终端设备中,用户对小型化(薄型化)的意向增强,由各公司新推出的设备为了确保设计上的优越性,设计成小型的倾向较为显著。在这种背景下,作为构成便携信息终端设备的一个部件,与二次电池一起安装的断路器也强烈要求进一步的小型化。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够容易地实现小型化的断路器。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的,本发明涉及一种断路器,其具备:固定触点;可动片,其具有沿第一方向延伸并进行弹性变形的弹性部并在该弹性部的一端部具有可动触点,且将所述可动触点向所述固定触点进行按压而使所述可动触点与所述固定触点接触;热响应元件,其随着温度变化而变形,由此使所述可动片进行动作使得所述可动触点与所述固定触点分离;壳体,其收容所述可动片及所述热响应元件;以及端子片,其一部分从所述壳体突出,并与外部电路电连接,所述端子片具有:第一部,其距所述壳体的底面为第一高度;第二部,其距所述壳体的底面为比所述第一高度低的第二高度,并与所述外部电路连接;第三部,其连接所述第一部与所述第二部;第一弯曲部,其在所述第一部与所述第三部交叉的区域中向第一弯曲方向弯曲;以及第二弯曲部,其在所述第二部与所述第三部交叉的区域中向与所述第一弯曲方向相反的第二弯曲方向弯曲,所述第一弯曲部和所述第二弯曲部与所述第一方向平行地延伸。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述固定触点形成于所述第一部。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述弹性部的另一端部与所述第一部电连接。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述壳体具有用于收容所述可动片及所述热响应元件的内部空间,所述第一部在与所述底面相反一侧的第一面露出于所述内部空间,所述第二部埋设于所述壳体而不在所述第一面露出于所述内部空间。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述第二部在所述底面侧的第二面露出于所述壳体的外部。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述端子片具有第一突出部,该第一突出部从所述第一部沿所述第一方向延伸,并突出到所述壳体的外部。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述端子片具有第二突出部,该第二突出部从所述第二部沿与所述第一方向正交的第二方向延伸,并突出到所述壳体的外部。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述第二突出部配置在所述端子片的所述第二方向的两端部。
本发明的电气设备用的安全电路的特征在于,具备所述断路器。
发明效果
根据本发明的断路器,端子片通过向第一弯曲方向弯曲的第一弯曲部以及向第二弯曲方向弯曲的第二弯曲部,从而将第一部和第二部配置成高度不同,第一弯曲部和第二弯曲部与可动片的弹性部平行地延伸。由此,第二部从第一部沿与第一方向垂直的方向延伸,并与外部电路连接。因此,能够减小断路器的第一方向的长度尺寸。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的断路器的概略结构的组装前的立体图。
图2为表示通常的充电或放电状态下的上述断路器的剖视图。
图3为表示过充电状态或异常时等的上述断路器的剖视图。
图4为表示上述断路器的端子片的结构的立体图。
图5为表示成型该断路器的壳体主体的工序的剖视图。
图6为从底面侧观察上述断路器的立体图。
图7为从底面侧观察本发明的另一实施方式所涉及的断路器的立体图。
图8为表示上述断路器的端子片的结构的立体图。
图9为具备本发明的上述断路器的安全电路的电路图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照附图对本发明的第一发明的一个实施方式所涉及的断路器进行说明。图1至图4示出了断路器的结构。断路器1包括一部分从壳体7露出到外部的一对端子片2、3。通过端子片2、3与外部电路(未图示)电连接,从而断路器1构成电气设备的安全电路的主要部分。
断路器1包括:固定触点20;端子片2、3;在前端部具有可动触点41的可动片4;随着温度变化而变形的热响应元件5;PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度系数)热敏电阻6;以及收容端子片2、3、可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6的壳体7等。壳体7由壳体主体(第一壳体)71和安装在壳体主体71的上表面的盖部件(第二壳体)81等构成。
固定触点20除了银、镍、镍-银合金之外,还通过铜-银合金、金-银合金等导电性良好的材料的包层、镀敷或涂敷等形成。固定触点20形成在与端子片2的可动触点41对置的位置,从形成在壳体主体71的内部的开口73a的一部分露出到壳体主体71的收容凹部73。
端子片2、3例如通过对以铜等为主成分的金属板(除此以外,还包括铜-钛合金、铜镍锌、黄铜等金属板)进行冲压加工而形成,并通过嵌件成型而埋入于壳体主体71。
端子片2具有:第一部21,其距壳体主体71的底面为第一高度h21;以及第二部22,其距壳体主体71的底面为第二高度h22,并与外部电路连接。第一部21和第二部22与壳体主体71的底面平行地配置。第二高度h22低于第一高度h21,在本实施方式中,第二部22的底面与壳体主体71的底面一致。
固定触点20形成于第一部21。端子片2具有弯曲成台阶状(侧视时为曲柄状)的台阶弯曲部25和支承PTC热敏电阻6的支承部26。台阶弯曲部25连接第一部21与支承部26,将第一部21和支承部26配置成高度不同。PTC热敏电阻6载置在形成于支承部26的3处凸状的突起(凸点)26a上,并被突起26a支承。
在本申请中,若无特别说明,则将端子片2中形成有固定触点20的一侧的面(即图1中的上侧的面)作为第一面2U,将其相反侧的底面作为第二面2L来进行说明(参照图4)。对于其他部件,例如端子片3、可动片4及热响应元件5、壳体7等也是同样。
第二部22在第二面2L露出于壳体7的外部。由此,第二部22与外部电路能够电连接。第二部22与外部电路的连接例如应用焊接的方法。第二部22与外部电路的焊盘在包括第二部22的第二面2L的区域中进行焊接。因此,焊料也可以绕入到从壳体7突出的第二部22的侧面及第一面2U。
端子片3具有:第一部31,其距壳体主体71的底面为第一高度h31;以及第二部32,其距壳体主体71的底面为第二高度h32,并与外部电路连接。第一部31和第二部32与壳体主体71的底面平行地配置。第二高度h32低于第一高度h31,在本实施方式中,第二部32的底面与壳体主体71的底面一致。
端子片3的第一部31在第一面3U与可动片4电连接。第一部31的第一面3U从设置在壳体主体71的内部的开口73b露出于壳体主体71的收容凹部73,并与可动片4电连接。
第二部32在第二面3L露出于壳体7的外部。由此,与端子片2同样地,第二部32与外部电路能够电连接。
可动片4是通过对以铜等为主成分的板状的金属材料进行冲压加工而形成的。可动片4形成为相对于长度方向的中心线对称的臂状。
在可动片4的一端部形成有可动触点41。可动触点41通过与固定触点20同等的材料而形成于可动片4的第二面,除了焊接之外还通过包层、铆接(crimping)等方法与可动片4的前端部接合。
在可动片4的另一端部形成有与端子片3的第一部31电连接的连接部42。端子片3的第一部31和可动片4的连接部42通过激光焊接而固定附着。所谓激光焊接,是将激光照射到工件(在本实施方式中为端子片3和可动片4),使工件局部地熔融并凝固,由此使工件彼此接合的焊接方法。在被照射了激光的工件的表面,形成与其他焊接方法(例如利用焦耳热的电阻焊接)的焊接痕迹不同的形态的激光焊接痕迹。
可动片4在可动触点41与连接部42之间具有弹性部43。弹性部43从连接部42向可动触点41侧延伸。由此,连接部42设置在隔着弹性部43与可动触点41相反的一侧。在本申请中,将弹性部43延伸的可动片的长度方向设为第一方向D1,将与该第一方向D1垂直的短边方向设为第二方向D2。
可动片4通过在连接部42处与端子片3的第一部31固定附着而固定,通过弹性部43弹性变形,从而形成在其前端的可动触点41被向固定触点20侧按压并与固定触点21接触,由此能够使端子片2与可动片4通电。由于可动片4与端子片3在第一部31及连接部42处电连接,因此端子片2与端子片3能够通电。
可动片4在弹性部43处通过冲压加工而弯曲或弯折。弯曲或弯折的程度只要能够收纳热响应元件5就没有特别限定,只需考虑到工作温度和恢复温度下的弹性力、触点的按压力等适当设定即可。另外,在弹性部43的第二面,与热响应元件5对置地形成有一对突起(接触部)44a、44b。突起44a、44b与热响应元件5接触,热响应元件5的变形经由突起44a、44b而传递到弹性部43(参照图1及图3)。
热响应元件5呈弯曲为圆弧状的初始形状,通过层叠热膨胀率不同的薄板材而形成。当由于过热而达到工作温度时,热响应元件5的弯曲形状随着卡扣运动而反向翘曲,并且在由于冷却而低于恢复温度时恢复。热响应元件5的初始形状可以通过冲压加工形成。只要在所期望的温度下通过热响应元件5的反向翘曲动作而推起可动片4的弹性部43,并且通过弹性部43的弹性力而恢复原状,则热响应元件5的材质及形状并无特别限定,但从生产率及反向翘曲动作的效率的观点出发,优选为矩形形状,为了在为小型的同时高效地推起弹性部43,优选为接近正方形的长方形。另外,作为热响应元件5的材料,根据所需条件组合使用层叠了由各种合金构成的热膨胀率不同的两种材料而得到的材料,例如在高膨胀侧使用铜-镍-锰合金或镍-铬-铁合金,在低膨胀侧使用以铁-镍合金为代表的铜镍锌、黄铜、不锈钢等。
PTC热敏电阻6配设在端子片2的支承部26与热响应元件5之间。即,隔着PTC热敏电阻6,支承部26位于热响应元件5的正下方。当通过热响应元件5的反向翘曲动作切断了端子片2与可动片4的通电时,流过PTC热敏电阻6的电流增大。PTC热敏电阻6只要是电阻值随着温度上升而增大以限制电流的正特性热敏电阻,则可以根据工作电流、工作电压、工作温度、恢复温度等的需要来选择种类,其材料和形状只要不损害上述各项特性则并无特别限定。在本实施方式中,使用含有钛酸钡、钛酸锶或钛酸钙的陶瓷烧结体。除了陶瓷烧结体之外,也可以使用使聚合物含有碳等导电性颗粒的所谓的聚合物PTC。
构成壳体7的壳体主体71及盖部件81由阻燃性的聚酰胺、耐热性优异的聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂成型。只要能获得与上述的树脂同等以上的特性,则也可以使用树脂以外的材料。
在壳体主体71形成有收容凹部73,该收容凹部73是用于收容可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等的内部空间。收容凹部73具有:用于收容可动片4的开口73a、73b;用于收容可动片4及热响应元件5的开口73c;以及用于收容PTC热敏电阻6的开口73d等。另外,组装于壳体主体71的可动片4、热响应元件5的端缘分别被形成于收容凹部73的内部的框抵接,在热响应元件5的反向翘曲时被引导。
在盖部件81通过嵌件成型而埋入有盖片9。盖片9通过对上述的以铜等为主成分的金属板或不锈钢等金属板进行冲压加工而形成。如图2及图3所示,盖片9与可动片4的第一面适当抵接,限制可动片4的移动,并且在提高盖部件81乃至作为框体的壳体7的刚性、强度的同时,有助于断路器1的小型化。在盖片9的外表面侧配置有树脂。
如图1所示,盖部件81安装于壳体主体71,使得堵塞收容有端子片2、3、可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等的壳体主体71的开口73a、73b、73c等。壳体主体71与盖部件81例如通过超声波熔敷而接合。此时,壳体主体71与盖部件81遍及各自的外缘部的整周连续地接合,由此提高了壳体7的气密性。由此,由收容凹部73产生的壳体7的内部空间被密封,可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等部件可与壳体7的外部的气氛隔断而受到保护。
图2示出了通常的充电或放电状态下的断路器1的动作。在通常的充电或放电状态下,热响应元件5维持初始形状(反向翘曲前)。在盖片9设置有突出部91,该突出部91与可动片4的顶部43a抵接,并将顶部43a向热响应元件5侧按压。通过突出部91按压顶部43a,从而弹性部43发生弹性变形,形成在其前端的可动触点41被向固定触点20侧按压而与固定触点21接触。由此,通过可动片4的弹性部43等,断路器1的端子片2、3之间导通。可动片4的弹性部43与热响应元件5接触,可动片4、热响应元件5、PTC热敏电阻6及端子片2也可以作为回路而导通。然而,由于PTC热敏电阻6的电阻压倒性地大于可动片4的电阻,因此流过PTC热敏电阻6的电流与流过固定触点20及可动触点41的量相比,是实质上可忽略的程度。
图3示出了过充电状态或异常时等的断路器1的动作。在由于过充电或异常而成为高温状态时,达到工作温度的热响应元件5反向翘曲,可动片4的弹性部43被推起,从而固定触点20与可动触点41分离。在断路器1的内部,热响应元件5发生变形而推起可动片4时的热响应元件5的工作温度例如为70℃~90℃。此时,在固定触点20与可动触点41之间流通的电流被切断,微小的漏电流流过热响应元件5及PTC热敏电阻6。只要这样的漏电流流通,PTC热敏电阻6就持续发热,在使热响应元件5维持反向翘曲状态的同时电阻值急剧增大,因此在固定触点20与可动触点41之间的路径中不流动电流,仅存在上述的微小的漏电流(构成自保持电路)。该漏电流可用于安全装置的其他功能。
在过充电状态解除或异常状态消除时,PTC热敏电阻6的发热也停止,热响应元件5返回到恢复温度,从而恢复到原来的初始形状。并且,可动触点41与固定触点20通过可动片4的弹性部43的弹性力而再次接触,电路解除切断状态,恢复到图2所示的导通状态。
图4示出了端子片2、3。以下,对端子片2、3的结构进行详细说明。
端子片2具有:上述的第一部21和第二部22;第三部23,其连接第一部21与第二部22;第一弯曲部23a,其形成在第一部21与第三部23交叉的区域;以及第二弯曲部23b,其形成在第二部22与第三部23交叉的区域。
第二部22设置有一对。各第二部22隔着第一部21位于第二方向D2的两侧。在第一弯曲部23a处,端子片2向第一弯曲方向(呈峰状)弯曲使得第一面2U突出。在第二弯曲部23b处,端子片2向第二弯曲方向(呈谷状)弯曲使得第二面2L突出。即,第一弯曲部23a和第二弯曲部23b向相反的弯曲方向弯曲。由此,第一部21及第二部22隔着第三部23形成为高度不同的台阶状。
第一弯曲部23a及第二弯曲部23b与第一方向D1平行地延伸。由此,第二部22从第一部21沿与第一方向D1垂直的第二方向D2延伸。因此,能够容易地减小端子片2的第一方向D1的长度尺寸,进而能够实现断路器1的小型化。
同样地,端子片3具有:上述的第一部31和第二部32;第三部33,其连接第一部31与第二部32;第一弯曲部33a,其形成在第一部31与第三部33交叉的区域;以及第二弯曲部33b,其形成在第二部32与第三部33交叉的区域。
第二部32设置有一对。各第二部32隔着第一部31位于第二方向D2的两侧。在第一弯曲部33a处,端子片3向第一弯曲方向(呈峰状)弯曲使得第一面3U突出。在第二弯曲部33b处,端子片3向第二弯曲方向(呈谷状)弯曲使得第二面3L突出。即,第一弯曲部33a和第二弯曲部33b向相反的弯曲方向弯曲。由此,第一部31及第二部32隔着第三部33形成为高度不同的台阶状。
第一弯曲部33a及第二弯曲部33b与第一方向D1平行地延伸。由此,第二部32从第一部31沿与第一方向D1垂直的第二方向D2延伸。因此,能够容易地减小端子片3的第一方向D1的长度尺寸,进而能够实现断路器1的小型化。
上述结构的端子片2、3能够分别独立地应用于断路器。即,通过应用上述结构的端子片2来代替专利文献1所记载的固定片,能够实现断路器的小型化,或者通过应用上述结构的端子片3来代替专利文献1所记载的端子片,也能够实现断路器的小型化。
端子片2从第三部23一直到第二部22,埋设于壳体主体71,而不会在第一面2U露出于收容凹部73。由此,能够使端子片2牢固地固定于壳体主体71,并且提高收容凹部73的气密性。
同样地,端子片3从第三部33一直到第二部32,埋设于壳体主体71,而不会在第一面3U露出于收容凹部73。由此,能够使端子片3牢固地固定于壳体主体71,并且提高收容凹部73的气密性。
本实施方式的端子片2具有第一突出部27,该第一突出部27从第一部21沿第一方向D1延伸,并突出到壳体主体71的外部。同样地,端子片3具有第一突出部37,该第一突出部37从第一部31沿第一方向D1延伸,并突出到壳体主体71的外部。由于第一突出部分27、37露出于壳体7的外部,因此可以应用于与外部电路的连接。
本实施方式的端子片2具有第二突出部28,该第二突出部28从第二部22沿第二方向D2延伸,并突出到壳体主体71的外部。第二突出部28配置在端子片2的第二方向D2的两端部。同样地,端子片3具有第二突出部38,该第二突出部38从第二部32沿第二方向D2延伸,并突出到壳体主体71的外部。第二突出部38配置在端子片3的第二方向D2的两端部。由于第二突出部28、38露出于壳体7的外部,因此可以应用于与外部电路的连接。在第二突出部28、38和外部电路的焊盘通过焊接来连接的情况下,焊料可以绕入到第二突出部28、38的侧面和第一面2U、3U。
图5以时间序列示出了对壳体主体71进行成型的工序。壳体主体71例如通过具有第一模具410和第二模具420的模具400而成型。在本实施方式中,在模具400的型腔空间嵌入端子片2、3,并填充树脂材料,由此成型壳体主体71。另外,在该图中,示出了包括端子片3的沿着第二方向D2的截面,但关于包括端子片2的截面也是同样。
如图5的(a)~(b)所示,在将端子片2、3载置于第一模具410并闭合第二模具420时,由第一模具410和第二模具420划分出型腔空间430。在型腔空间430嵌入有端子片2、3。
在第一模具410形成有在型腔空间430的内部与端子片2、3抵接的凸部411,在第二模具420形成有用于在壳体主体71形成开口73a、73b、并且在型腔空间430的内部与端子片2、3抵接的凸部421。凸部411与端子片2、3的第一部21、31的第二面2L、3L抵接,凸部421与端子片2、3的第一部21、31的第一面2U、3U抵接。由此,端子片2、3的第一部21、31在型腔空间430的内部被第一模具410及第二模具420夹持。
另外,此时,端子片2、3的第二突出部28、38在其第二面2L、3L与第一模具410抵接,在其第一面2U、3U与第二模具420抵接。由此,端子片2、3的第二突出部28、38在型腔空间430的外部被第一模具410及第二模具420夹持。
同样地,图4等所示的端子片2、3的第一突出部27、37在其第二面2L、3L与第一模具410抵接,在其第一面2U、3U与第二模具420抵接。由此,端子片2、3的第一突出部27、37在型腔空间430的外部被第一模具410及第二模具420夹持。
然后,如图5的(c)所示,在型腔空间430填充构成壳体主体71的树脂材料。然后,在树脂材料R被冷却直至固化的期间,维持第一模具410和第二模具420的闭合状态。
在为了实现断路器1的小型化而减小端子片2、3的厚度的情况下,担心会由于所填充的树脂材料的压力而导致端子片2、3变形。并且,在壳体主体71内的端子片2、3的变形会导致固定触点20与可动触点41的相对位置关系的变动,有可能对断路器1的温度特性造成影响。特别是在由于端子片3的变形而导致可动片4的姿态发生变动的情况下,对设置于其前端部的可动触点41的位置及姿态造成的影响较大。
然而,在本实施方式中,在型腔空间430的内部,端子片2、3的第一部21、31被第一模具410及第二模具420夹持,因此能够抑制端子片2、3由于树脂材料的压力而变形的情况。而且,在本实施方式中,在型腔空间430的外部,端子片2、3的第一突出部27、37和第二突出部28、38也被第一模具410和第二模具420夹持,因此能够进一步抑制端子片2、3由于树脂材料的压力而变形的情况。
尤其在本实施方式中,隔着第一部21、31位于端子片2、3的第二方向D2的两端部的第二突出部28、38被第一金属模410和第二金属模420夹持,因此可进一步显著地抑制端子片2、3的变形。其结果,能够准确地维持固定触点20与可动触点41的相对位置关系,从而能够容易地制造具有优异的温度特性的断路器1。
另外,与外部电路连接的第二部22、32的第二面2L、3L与第一模具410抵接,并且位于第二方向D2的外侧的第二突出部28、38被第一模具410和第二模具420夹持,因此能够提高第二部件22、32的第二面2L、3L的精度。其结果,能够容易且可靠地进行断路器1与外部电路的连接。
在图5的(c)中,在所填充的树脂材料固化时,形成埋设有端子片2、3的壳体主体71。然后,如图5的(d)所示,第二模具420从第一模具410分离,从第一模具410取出壳体主体71。
如图5那样成型的壳体主体71如图1所示用于断路器1的组装。
图6为在壳体主体71收容有PTC热敏电阻6、热响应元件5及可动片4、且盖部件81熔接于壳体主体71的状态下的断路器1的从底面侧观察的立体图。
在盖部件81熔接于壳体主体71之后,第一突出部27、37可以在壳体7的外侧适当地切断。通过切断第一突出部27、37,缩短了断路器1的第一方向D1的长度。同样地,第二突出部28、38可以在壳体7的外侧适当地切断。通过切断第二突出部28、38,缩短了断路器1的第二方向D2的长度。由此,能够实现断路器1的小型化。
(第二实施方式)
图7示出了本发明的另一实施方式所涉及的断路器1A。另外,图8示出了应用于断路器1A的端子片2A和3A的结构。
断路器1A与上述断路器1不同之处在于,端子片2A、3A的第二突出部28A、38A从第二部22、32沿第一方向D1延伸,并突出到壳体主体71的外部。关于断路器1A中的在以下没有说明的部分,可以采用上述的断路器1的结构。
在断路器1A中,由于第二突出部28A、38A从第二部22、32沿第一方向D1延伸,因此可以容易地缩短断路器1A的第二方向D2的长度。并且,伴随第二突出部28A、38A的延伸方向从断路器1的第二方向D2变更为第一方向D1,从断路器1废弃了第一突出部27、37。
如图7所示,在盖部件81熔接于壳体主体71之后,第二突出部28A、38A可以在壳体7的外侧适当地切断。通过切断第二突出部28A、38A,缩短了断路器1A的第一方向D1的长度。由此,能够实现断路器1A的小型化。
上述结构的端子片2A、3A能够分别独立地应用于断路器。即,也可以在断路器1中,应用端子片2A来代替端子片2,或者在断路器1中,应用端子片3A来代替端子片3。无论是哪种方式,相对于专利文献1等所公开的现有技术的断路器,均能够实现小型化。
本发明的断路器1等不限于上述实施方式的结构,可以变更为各种方式来实施。即,只要是断路器1等至少具备:固定触点20;可动片4,其具有沿第一方向D1延伸并进行弹性变形的弹性部43并在该弹性部43的一端部具有可动触点41,且将可动触点41向固定触点20按压而使其与固定触点21接触;热响应元件5,其随着温度变化而变形,由此使可动片4进行动作,使得可动触点41与固定触点20分离;壳体7,其收容可动片4及热响应元件5;以及端子片2、3,其一部分从壳体7突出,并与外部电路电连接,端子片2、3具有:第一部21、31,其距壳体7的底面为第一高度;第二部22、32,其距壳体7的底面为比第一高度低的第二高度,并与外部电路连接;第三部23、33,其连接第一部21、31与第二部22、32;第一弯曲部23a、33a,其在第一部21、31与第三部23、33交叉的区域中向第一弯曲方向弯曲;以及第二弯曲部23b、33b,其在第二部22、32与第三部23、33交叉的区域中向与第一弯曲方向相反的第二弯曲方向弯曲,第一弯曲部23a、33a和第二弯曲部23b、33b与第一方向D1平行地延伸即可。
例如,壳体主体71与盖部件81的接合方法不限于超声波熔敷,只要是使两者牢固接合的方法,就可以适当适用。例如,也可以通过涂布、填充液状或凝胶状的粘接剂并使之固化,从而使两者粘接。另外,壳体7不限于由壳体主体71和盖部件81等构成的方式,只要由两个以上的部件构成即可。
另外,壳体7也可以通过二次嵌件成型等用树脂等密封。在这种情况下,通过构成为端子片2、3的第一突出部27、37和第二突出部28、38被用于二次嵌件成型的模具夹持,从而能够抑制端子片2、3的变形。
另外,在不需要上述的自保持电路的用途中,也可以省略PTC热敏电阻6。
另外,也可以是通过利用双金属或三金属等层叠金属来形成可动片4,从而一体地形成可动片4和热响应元件5的结构。在这种情况下,能够简化断路器的结构,实现进一步的小型化。
另外,也可以将本发明应用于如WO2011/105175号公报所示的端子片3和可动片4形成为一体的方式。在该情况下,一体化的端子片3及可动片4在俯视时形成为T字状,断路器1的第一方向D1的长度被缩短。另外,也可以应用本发明的端子片2来代替该文献的固定片。
另外,本发明的断路器1等也可以广泛应用于电气设备用的安全电路等。图9示出了电气设备用的安全电路502。安全电路502在二次电池501的输出电路中串联地具有断路器1。根据具备断路器1的安全电路502,能够容易地实现安全电路502的小型化。
而且,本发明的断路器1也能够应用于日本特开2016-225142号公报所公开的连接器。在这种情况下,能够容易地实现连接器的小型化。
符号说明
1:断路器
1A:断路器
2:端子片
2A:端子片
2L:第二面
2U:第一面
3:端子片
3A:端子片
3L:第二面
3U:第一面
4:可动片
5:热响应元件
7:壳体
20:固定触点
21:第一部
22:第二部
23:第三部
23a:第一弯曲部
23b:第二弯曲部
27:第一突出部
28:第二突出部
28A:第二突出部
31:第一部
32:第二部
33:第三部
33a:第一弯曲部
33b:第二弯曲部
37:第一突出部
38:第二突出部
38A:第二突出部
41:可动触点
43:弹性部
73:收容凹部(内部空间)
D1:第一方向
D2:第二方向
h21:第一高度
h22:第二高度
h31:第一高度
h32:第二高度。
Claims (9)
1.一种断路器,具备:
固定触点;
可动片,其具有沿第一方向延伸并进行弹性变形的弹性部并在该弹性部的一端部具有可动触点,且将所述可动触点向所述固定触点进行按压而使所述可动触点与所述固定触点接触;
热响应元件,其随着温度变化而变形,由此使所述可动片进行动作使得所述可动触点与所述固定触点分离;
壳体,其收容所述可动片及所述热响应元件;以及
端子片,其一部分从所述壳体突出,并与外部电路电连接,
所述端子片具有:第一部,其距所述壳体的底面为第一高度;第二部,其距所述壳体的底面为比所述第一高度低的第二高度,并与所述外部电路连接;第三部,其连接所述第一部与所述第二部;第一弯曲部,其在所述第一部与所述第三部交叉的区域中向第一弯曲方向弯曲;以及第二弯曲部,其在所述第二部与所述第三部交叉的区域中向与所述第一弯曲方向相反的第二弯曲方向弯曲,
所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部与所述第一方向平行地延伸。
2.根据权利要求1所述的断路器,其中,
所述固定触点形成于所述第一部。
3.根据权利要求1所述的断路器,其中,
所述弹性部的另一端部与所述第一部电连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的断路器,其中,
所述壳体具有用于收容所述可动片及所述热响应元件的内部空间,
所述第一部在与所述底面相反一侧的第一面露出于所述内部空间,
所述第二部埋设于所述壳体,而不在所述第一面露出于所述内部空间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的断路器,其中,
所述第二部在所述底面侧的第二面露出于所述壳体的外部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的断路器,其中,
所述端子片具有第一突出部,该第一突出部从所述第一部沿所述第一方向延伸,并突出到所述壳体的外部。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的断路器,其中,
所述端子片具有第二突出部,该第二突出部从所述第二部沿与所述第一方向正交的第二方向延伸,并突出到所述壳体的外部。
8.根据权利要求7所述的断路器,其中,
所述第二突出部配置在所述端子片的所述第二方向的两端部。
9.一种电气设备用的安全电路,其特征在于,
具备权利要求1~8中任一项所述的断路器。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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