JP2000011989A - 特に柱状電気化学的電池で使用するようになっている電流遮断器具 - Google Patents

特に柱状電気化学的電池で使用するようになっている電流遮断器具

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JP2000011989A
JP2000011989A JP11143584A JP14358499A JP2000011989A JP 2000011989 A JP2000011989 A JP 2000011989A JP 11143584 A JP11143584 A JP 11143584A JP 14358499 A JP14358499 A JP 14358499A JP 2000011989 A JP2000011989 A JP 2000011989A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】選択された有害な条件に対応して柱状電気化学
電池で使用する電流遮断器具。 【解決手段】電池のカバー８に装着されて、電池の内部
に突き出すように配置されたコップ形部材１２を有し、
それは、別個の部材として、または複合カバーの層の一
部として形成することができ、コップ形部材１２は、電
池内で発生した圧力によって、コップ形部材１２の概ね
平坦な端壁１２ａに作用する応力が生じる側壁１２ｂを
有し、選択された圧力量によって、側壁１２ｂが破滅的
に崩壊し、コップ形部材１２の形状が逆転して、カバー
８に装着した端子との電流路を永久的に破損し、複合カ
バーは、コップ形部材１２が形成され、圧力ベント１２
ｇを含むこともできる膜層を含む、柱状電気化学的電池
に有用な圧力作動の電流遮断装置１０。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願】１９９８年５月２２日に出願の仮出願第60
/086,400号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、概ね電気化学的電
池、特に選択された有害な条件に対応して柱状電気化学
的電池で使用する電流遮断器具に関する。
【０００３】
【従来の技術】電気化学的電池、特にリチウムが活性材
料である電池のような高エネルギー密度電池は、種々の
不正な取扱いの結果として漏れたり破損したりし、電池
が電力を与えている装置または周囲の環境に損害を与え
ることがある。このような電池は、電解液が出たり、外
部環境から水分が入ったりするのを防止するため密封し
てある。電池を過充電すると、充電手順中に自己発熱が
生じる。不正な取扱いの例には、充電速度が速すぎる、
指定最大電圧より上まで過充電する、または指定最低電
池電圧より下まで放電するなどがあり、これは温度およ
び／または圧力が上昇することがある。リチウムを使用
する電池の場合、温度が特定の点を上回ると発熱反応が
開始し、これは過熱をもたらし、圧力が蓄積されて、電
池から電解液が排除される結果となることがある。
【０００４】市販されている円筒形リチウム・イオン電
気化学的電池では、有害な充電または放電状態で電流を
遮る、圧力起動式電流中断器具を組み込むことが知られ
ている。通常、例えばアルミなどで形成され、電池のヘ
ッダーに装着されて、電池に発生した圧力に曝される金
属の薄膜を、レーザまたは超音波溶着などで中心軸の圧
力プレートに、絶縁体を間に挟んで取り付ける。圧力が
増大するにつれ、溶着境界面で応力が発生し、選択され
た圧力範囲で溶着部が破損して、膜がプレートから離れ
て並進し、電気回路を永久的に開いて電流を遮ることが
できる。膜が校正された所定の圧力で破損し、加圧電解
液のガス抜きを制御できるよう、膜の周縁に沿ったＣ字
形の溝など、膜に薄い部分を形成する設計もある。この
タイプの電流遮断器具が、米国特許第5,691,073号に示
されている。
【０００５】上述の端部キャップおよび電流遮断器具ア
センブリは、一般に１７ｍｍ以上の直径を有する円筒形
の電気化学的電池には便利に使用することができる。し
かし、電池のサイズが小さくなるにつれ、圧力電流遮断
器具に使用できる膜の表面が小さくなり、したがって厚
さが例えば１０ｍｍ、８ｍｍまたは６ｍｍしかない柱状
電池の場合、膜の使用部分が小さすぎて圧力プレートと
の溶着部を破損するほど十分な並進を提供できず、した
がって電流遮断機能を提供するために別の動作機構が必
要となる。このような柱状電池のサイズ制限の結果、現
在、産業で広く使用されているヘッダー関連の安全機能
は、電池の爆発を防止するために加圧電解液の放出を制
御できる圧力ベントである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の制限のない、比
較的薄い柱状電気化学的電池に特に適した電流遮断器具
を提供することが、本発明の目的である。本発明のもう
一つの目的は、幅広い電池サイズに適用できるが、特に
厚さが６ｍｍ以下しかない薄い電池に適用できる電流遮
断器具を提供することである。さらに別の目的は、短絡
および過電流保護、さらに圧力逃がし機構など、他の安
全機能も含むことができる電流遮断器具を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】簡潔に述べると、本発明
の一つの好ましい実施形態によると、電気化学的電池の
カバーに流体を密封する関係で取り付けられるようにな
っている環状ヘッダーは、概ねコップ形の部材を装着
し、これは概ね平坦で比較的硬質の端壁と、端壁から電
池の外部に向かって延在する円筒形の側壁とを有し、側
壁の自由端がヘッダーに取り付けられ、平坦な硬質端壁
が電池の加圧流体に曝される状態になっている。コップ
形部材は、導電性材料で形成され、この実施形態および
他の幾つかの実施形態では、電池のコア・プレートの一
方からコップ形部材に溶着された細片を通ってヘッダー
に装着された頂部キャップへの電流路の一部を形成す
る。頂部キャップが電池の正端子として働くリチウム・
イオン電池では、コップ形部材をアルミで形成し、側壁
が特定の圧力レベルでの突然の動作およびスナップ動作
で、電池内圧によって生じる軸方向のモーメント応力に
より、破滅的に崩壊／座屈するよう形成すると有利であ
る。本発明の任意選択の特徴によると、好ましくは概ね
円形である薄くなった溝、および側壁と溝とを接続する
遷移区間は、低圧起動の保護機能を達成するのに役立て
るか、側壁にかかる応力のモーメントの腕の有効長さを
制御して材料の幾何学的構造および材料特性の変動を相
殺することにより、側壁の崩壊が発生する圧力レベルを
校正する、あるいはその両方に使用することが好まし
い。変形された実施形態では、材料の幾何学的構造およ
び特性の変動の校正は、側壁と端壁の間の内径を変化さ
せ、モーメントの腕を効果的に変化させることによって
提供される。一つの好ましい実施形態では、瞬間的で破
滅的な崩壊動作を使用して、端壁と圧力プレートとの間
の溶着部を破断し、電流路を中断する。崩壊動作を使用
して絶縁体を移動させ、一つの実施形態では、ばねを装
填した電気接点境界面を永久的に開き、別の実施形態で
は、電池の外被の外側に露出した溶着電気接点境界面を
破断する。変形実施形態の特徴によると、Nitinolなど
の温度記憶機能を有するばね材料、または十分にI2rを
加熱すると校正された開放接触形状に戻るサーモスタッ
ト金属を使用することにより、特定の実施形態では単一
動作の短絡保護機能を提供することができる。さらに別
の変形実施形態は、短絡保護機能のために、固有抵抗エ
レメントのプラスの温度係数を使用する。
【０００８】幾つかの実施形態は、電気化学的電池の側
壁に溶着されたカバー・アセンブリにかしめた電流遮断
器具を使用する。別の実施形態は、圧力ベントと電流遮
断器具との両方が組み込まれた支持層と基本的に同一の
広がりを有する膜またはシート層を備えた複合カバーを
含み、複合カバーと膜とが電池の側壁にかしめた状態に
なっている。さらに別の実施形態は、圧力ベントと電流
遮断器具との両方を設けた複合カバーを示し、複合体が
電池の側壁に溶着されている。後者の実施形態では、複
合体に形成され、これと電気的に絶縁された口を通し
て、別個の端子が装着される。
【０００９】本発明は、以下の記述を図面と組み合わせ
て考察すると、さらに十分に理解される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、典型的な円筒
形電気化学的電池２が図示されている。電池２の端面は
円形なので、基本的に全区域を、上記で参照した１９９
８年１月１５日に出願した共願の米国仮出願第60/071,5
57号または米国特許第5,691,043号で示したような適切
な安全機構を収容するのに使用することができる。この
ような安全機構は、電池内の流体に露出し、圧力が選択
的に増加すると膨張して、膜と圧力プレートとの溶着部
を破断するのに十分な応力を生成し、十分な並進運動を
提供して、直接的または動作伝達部材を通して電流路を
破損する軟質膜を有することを特徴とする。図２に示し
た電池４などの柱状電気化学的電池に関しては、膜に使
用できる作用直径が、電池の厚さによって制限され、し
たがって小さい柱状電池では、上述した安全機構の教示
を有効に使用するには不十分な並進運動しか獲得できな
い。その結果、通常は、小さい柱状電池のヘッダーに配
置される保護機構は、カバーの口上で受ける薄膜を備え
る端子間の電流路を遮断することなく、規定の何らかの
圧力レベルでは破断可能な圧力ベント（図示せず）をカ
バー８に形成することに制限されていた。
【００１１】図３から図６は、本発明の第１の実施形態
により作成し、特に小型柱状電池で使用するようになっ
ているが、他の用途にも使用可能な電流遮断器具１０を
示す。電流遮断器具１０は、概ね平坦な底壁１２ａと、
上方向、つまり図示のように電池の内部から離れる方向
に、半径方向に延在するフランジ１２ｃへと延在する側
壁１２ｂとを有するコップ形部材１２を備える。別の言
い方では、コップ形部材の側壁は、装着位置から電池の
内部に向かう方向に延在する。コップ形部材１２には、
好ましくは９０°を上回る内角を形成した側壁１２ｂお
よび端壁１２ａを形成して、以下で検討するように、電
池中で発生した圧力によって発生した力が、端壁１２ａ
を使用して制御されたモーメントの腕を通して側壁に作
用するのを容易にする。フランジ１２ｃが、かしめリン
グ１６によって頂部キャップ端子プレート１４にかしめ
られ、電気絶縁スリーブ１８が間に挿入されて、端子プ
レート１４とコップ形部材１２とをかしめリング１６お
よびカバー８から電気的に絶縁し、電解液シールを提供
する。図示のように（図６参照）、フランジ１２ｃに
は、上方向に形成した延長自由端部１２ｄを形成し、こ
れを端子プレート１４の外部フランジ１４ａの上面上へ
と曲げて、鋭い縁のない延長密封路を提供すると有利で
ある。つまり、端子プレート１４上の鋭い打抜きばりが
ポリマー・シール１８を切断する可能性を回避するので
ある。かしめリング１６は、下方向に延在する壁部分８
ａによって形成され、壁部分８ａの周囲にレーザ溶着な
どで気密状態で取り付けられた、柱状電池４のカバー８
の開口で受ける。カバー８は、上壁部分８ｂがレーザ溶
着などにより電池の側壁６に気密状態で取り付けられ
る。導電プレート２２がレーザまたは超音波溶着などに
より底壁１２ａの中心部分に取り付けられ、電池のコア
からの電極タブ２４に溶着される。口２６ａを有する絶
縁体部材２６が、カバー８とかしめリング１６とプレー
ト２２との中間に配置され、カバー８、かしめリング１
６およびプレート２２間の電気的絶縁を維持して、以下
で検討する電流遮断器具が起動した場合に、プレート２
２の並進を制限する。所望の場合は、スリーブ１８の垂
直壁部分１８ｂをプレート２２に向かって、プレート２
２の外側部分とコップ部材表面との間まで延長させるこ
とにより、絶縁体部材２６を削除することができる。
【００１２】上述したように、頂部キャップ端子プレー
ト１４は、かしめリング１６とともに、ポリプロピレン
などの適切な材料のスリーブ１８の形態で、電解液シー
ルを支持する。プレート１４は、電池のプラスまたはマ
イナス電極として働き、電流路の一部を形成する。端子
プレート１４には、オフセット中心部分１４ｂが形成さ
れ、これはコップ部材１２の崩壊および逆転時に空洞を
提供し、プレート１４に形成されたベント穴によって、
このような崩壊中に空気容量を排気することができる。
【００１３】プレート２２には、コップ部材１２の壁１
２ａとの良好なレーザまたは超音波溶着部を提供するの
に役立つものとして、端壁１２とほぼ同じ厚さの薄くな
った中心部分２２ａを形成することが好ましい。円錐台
区間２２ｂは、外側の周辺フランジ２２ｃとの間に選択
的なギャップを提供し、これによって側壁１２ｂが崩壊
する前に、コップ部材のクリープ変位が可能になる。こ
れにより、電流遮断器具が校正通りに起動し、電気境界
面の衝撃負荷で回路が開くことが確保される。プレート
２２には穴（図示せず）が形成され、コップ部材を加圧
できる。
【００１４】上記および以下の幾つかの実施形態で暗示
するように、電流遮断器具は、所望に応じてプラスまた
はマイナスのコア極性で使用することができる。リチウ
ム・イオン電池のプラス・コア極の場合、適切な材料
は、端子プレート１４はニッケルめっきした冷間圧延鋼
AISI 1008、コップ部材１２は３００３アルミ、スリー
ブ１８はポリプロピレン、かしめリング１６はニッケル
めっきした冷間圧延鋼AISI 1008、カバー８はニッケル
めっきした冷間圧延鋼AISI 1008、絶縁部材２６はナイ
ロン、プレート２２は３００３アルミなどである。リチ
ウム・イオン電池のマイナス極の場合、適切な材料は、
端子プレート１４がニッケルめっきした冷間圧延鋼AISI
1008、コップ部材１２が銅CDA C10500、スリーブ１８
がポリプロピレン、かしめ部材１６がアルミ３００３、
カバー８がアルミ３００３、絶縁部材２６がナイロン、
およびプレート２２が銅CDA C10500などである。
【００１５】コップ形部材１２は、電池４内に発生した
内圧が増加した場合、側壁にかかる力が材料の極限強さ
を上回ると、側壁１２ｂがかかった負荷を支持できず、
その時点で側壁が破滅的に崩壊し、通常は平坦な形状を
維持している端壁１２ａは、カバーがある面と同一面上
に、それとの平行を維持した状態で、端子プレート１４
へと並進し、コップ形部材が点線１２ｄで示すような逆
転構造になるよう、選択された直径、極限強さおよび肉
厚を有する材料から形成される。引抜き下降したアルミ
または銅などの適切な材料でできた側壁１２ｂは、電池
の内圧によって生じた軸方向のモーメント応力により、
特定の圧力レベルで崩壊する。壁１２ａの並進は溶着部
に応力を発生させ、プレート２２は絶縁部材２６によっ
て制限されているので、溶着部は特定の圧力範囲で破断
し、側壁および端壁がプレート２２から離れるよう並進
して、電気回路を永久的に開き、電流を中断することが
できる。所望の垂直方向の並進量に基づき、側壁１２ｂ
の特定の長さを選択する。図７で示すように、端壁１２
ａおよび側壁１２ｂは、半径Ｒの湾曲表面によって互い
に接合される。底壁にはエッチング、圧印などによっ
て、選択された直径で薄くなった円形の溝１２ｅを形成
することが好ましく、溝は側壁１２ｂから選択された距
離に形成され、遷移区間１２ｇが側壁１２ｂの半径Ｒと
溝１２ｅの位置との間に延在する。
【００１６】コップ形部材１２とプレート２２との間の
溶着部を分離する結果になる動作は、側壁と遷移区間と
の崩壊／座屈の組合せでよいことを理解されたい。溝１
２ｅの直径と半径Ｒが互いに相互作用し、校正された状
態で側壁を崩壊させる手段を提供する。図２４を参照す
ると、２グループの肉厚０．００４インチ（０．１ｍ
ｍ）のアルミで形成されたコップ形部材と直径０．１５
０インチ（３．８ｍｍ）の側壁とが、増加する圧力を受
けて、電気化学的電池の内圧をシミュレートした。一方
のグループは、０．０３インチ（０．８ｍｍ）の半径Ｒ
を有し（線ａ）、第２グループは０．０１５インチ
（０．４ｍｍ）の半径Ｒを有する（線ｂ）。グラフか
ら、溝１２ｅの所定の直径で、半径Ｒおよび溝１２ｅの
直径がそれに応じて変化し、種々の動作値を提供できる
ことが分かる。したがって、肉厚および材料の極限強さ
の変化は、図７に示すような校正特徴で補正し、加えら
れた曲げ応力のモーメントの腕の有効長を調節すること
ができる。上記で示唆したように、端壁１２ａと側壁１
２ｂとの間の半径Ｒの値により、モーメントの腕の長さ
ｄ1が長くなるか、短くなる。薄い厚さ１２ｅの円形溝
は、側壁１２ｂから様々なモーメントの腕ｄ2を提供す
るよう、様々な選択された距離で形成することができ
る。
【００１７】図８で示すように、コップ形部材１２vの
端壁１２ａ’には、垂直方向にオフセットした円形中心
部分１２ｆも形成することができ、図で見て下方向にオ
フセットすることが好ましい。本明細書の検討では、
「概ね平坦な端壁」という用語は、この変形、さらに端
壁１２ａを述べるのに使用される。端壁１２ａおよび１
２ａ’は両方とも、その形状は、過剰圧力でコップ形部
材の側壁が崩壊する前と後とで、概ね変化しないからで
ある。側壁の直径に対する端壁１２ａ’のオフセット部
分の直径は、モーメントの腕の有効長さに影響を与え
る。さらに、端壁１２ａの面と側壁１２ｂとの間に形成
された特定の角度を、校正要因として使用することがで
きる。
【００１８】図７、図８を参照すると、崩壊の動作圧力
（Ｐ）は、幾つかの物理的要因の影響を受ける。規定さ
れた材料の選択肢（例えばアルミ、銅、鋼、ニッケル）
で、側壁の崩壊を促進する圧力は、コップ形部材の外径
（Ｄ1）が増加し、肉厚（ｔ）が減少し、極限引張り強
さ（ＵＴＳ）が減少し、オフセット直径（Ｄ2）が増加
するにつれて低下し、圧印直径（Ｄ3）と半径（Ｒ）と
の間の相互作用の操作は、最適性能を得るよう選択され
る。
【００１９】数学的に、直線関係は下式のように定義す
ることができる。 P = C1 - C2(D1) + C3(t) + C4(UTS) - C5(D2) + C
6(D3)(R) ここで、Ｃ1からＣ6は、ユニットの選択および幾何学的
形状によって決まる定数である。直径Ｄ3と半径Ｒとの
相互作用を校正特徴として使用し、仕様変動の正規化の
ために肉厚、材料の構造特性および形状工具の摩耗を調
節して、用途の仕様に作動圧力の中心を合わせることが
できる。
【００２０】図９は変形実施形態を示し、ここではアク
チュエータ・ピン２７が、導電性支持プレート２８の内
腔２８ａに装着され、前述したような所定のレベルを上
回る圧力の上昇によりコップ部材１２”の側壁１２ｂが
崩壊すると、底壁１２ａからの動作を導電性ばね部材３
２の電気接点部分３０に伝達して、設定部分３０と支持
プレート２８との電気的嵌合を解除して、リセット不可
能な電流遮断器具を提供する。適切な電気絶縁ガスケッ
ト３４が、端子プレート１４’およびばね部材３２を支
持プレート２８を分離する。所望に応じて、ばね部材３
２は、Nitinolなどの温度記憶を有する材料で形成し、
短絡状態に応答する電流遮断器具を提供することができ
る。ばね内部で十分なＩ2ｒ加熱が発生すると、材料の
構造が変化して、ばね部材の形状が所定の通りに変化
し、この場合はばねの中心部分が静止接点として働く支
持プレート２８から離れる形状になる。あるいは、ばね
部材３２は、ベリリウム銅または圧力で作動する電流遮
断機能のみを提供する他の適切な材料で形成することが
できる。いずれの選択肢でも、接点の境界面を金、銀な
どでめっきし、境界面の抵抗を低下させてもよいことが
理解される。感圧性接着テープ３６を端子プレート１
４’の頂部に配置して、組立後、使用する前に電池を洗
浄する時に使用する穴１４ａを覆ってもよい。
【００２１】図１０および図１１は、図７の実施形態と
同様の他の代替実施形態１０”を示すが、アクチュエー
タ・ピンおよびガスケットの機能が一体成形の絶縁アク
チュエータ部材４０に統合され、これは支持プレート２
８’の静止接点２８ａを受ける内腔４０ｂを形成した片
持ち式アーム４０ａを有する。アーム４０ａには、厚さ
が薄くなった溝を備えた蝶番部分４０ｃが形成され、ア
ーム４０ａが、アーム４０ａの遠位自由端部から支持プ
レート２８’の口２８ｂを通って側壁１２ｂと端壁１２
ａによって形成されたチャンバ内へと吊り下げられたア
クチュエータ部分４０ｄにかかった上方向の力に反応し
て旋回できる。上記の実施形態と同様に、側壁１２ｂ
は、予め選択した圧力で崩壊し、壁１２ａが上方向に移
動して、アクチュエータ部分４９ｄを上方向に移動させ
て、可動接点３０を静止接点２８ａから分離する。図９
の実施形態と同様、ばね部材３２はNitinolなどの熱記
憶材料で形成し、短絡状態に反応して電流を遮断するこ
とができるか、従来通りのばね材料で形成し、圧力にの
み反応して電流を遮断することができる。
【００２２】図１２および図１３は、図および図１０と
同様の別の代替実施形態を示す。図１３では、アクチュ
エータ部材４０’に横方向に延在する螺旋アーム４０
ａ’を形成し、延長した軟質垂直並進部を提供する。１
対のアクチュエータ部材４０ｄ’がリング中心部分４０
ｅから下方向に吊り下げられ、図１０のアクチュエータ
部材４０ｄと同じ目的にかなう。
【００２３】上述した実施形態は、電池のカバーに溶着
される電流遮断器具または安全ヘッダーに関する。以下
の実施形態は、電流遮断器具および圧力ベントを、電池
外被にかしめるか溶着された一体カバーと一体にする電
池カバーに関する。
【００２４】図１４から図１６は、絶縁シール部材を通
してかしめることによって電池外被に取り付けるタイプ
のカバー・プレートとともに使用するのに適した変形実
施形態を示す。このような場合、コップ部材１２IVは、
図１４から図１６で示すように、レーザ溶着などによっ
て、支持部として働くカバーに直接装着し、気密シール
を形成することができる。例証により、カバー部材は、
図１４のカバー部材８’および図１６の８”で示すステ
ンレス鋼／アルミなどのクラッド材料で形成するか、図
１５のカバー８”で示すようなアルミなど、適切な材料
の中実部片で形成することができる。垂直に隆起したオ
フセット８ｃまたは図１５の冷間圧延鋼８ｃ’などの部
片は、電気的に接続する従来通りの機構として働くこと
ができる。
【００２５】図１７および図１８は、かしめたカバーを
有する電気化学的電池に使用するようになっている電流
遮断器具のもう一つの変形を示す。図１７に示す電流遮
断器具１０VIIは、支持層を備えたかしめ接続の複合カ
バー８IVと、その下にあって圧力ベント１２ｇを一体形
成したコップ形電流遮断部材１２VIを有する膜またはシ
ートとを結合し、ここで膜は電気化学的電池の電流路の
一部を形成する。コップ形部材１２VIおよび圧力ベント
１２ｇは、上述したように、カバーの意図した極に吊り
下げられたアルミまたは銅などの適切な材料のシート１
２ｈから形成される。圧力ベント１２ｇには、圧印部分
１２ｊなどの薄くなった部分を形成し、所定の圧力がか
かった場合の破断を促進することが好ましい。図１８
は、Ｉ形鋼の一般的形態の圧印部分１２ｊを示す。圧印
部分１２ｊのもう一つの最適な形状（図示せず）は、口
８ｃの外周を辿り、わずかに内向きで、口８ｃは以下で
検討するように、カバー８IVの支持層に形成される。カ
バー８IVの支持層は、ニッケルめっきした冷間圧延鋼な
どの適切な材料で形成され、圧力ベント１２ｇおよび下
方向に延在する壁部分８ｄと心合わせした口８ｃを有
し、シート１２ｈが圧力ベント区域の外周より上へ移動
するのを防止する。カバー８IVの支持層は、コップ形部
材１２VIと連絡する口８ｅを有し、コップ形部材１２VI
が作動した場合に、空気を排出できる、つまり側壁１２
ｂを崩壊させ、これは上述したような他の電流遮断機構
を配置するのにも使用することができる。カバー８IVに
は、上方向に延在するオフセット部分８ｆを形成して、
カバーとの電気的接続を促進すると有利であり、これは
電気化学的電池の端子の一つとしても働く。カバー８IV
の支持層および膜１２ｈは、電解液シールとしても働く
電気絶縁ガスケット３０を通して側壁６’にかしめられ
る。別個の絶縁体２６”が図示されているが、これは所
望に応じてガスケット３０と結合して単一コンポーネン
トにすることができる。
【００２６】図１９、図２０、図２１、図２２および図
２３は、支持層を有する複合カバーおよび概ね同一の広
がりを有する膜層を使用し、圧力ベントと電流遮断部材
との両方を含み、電気化学的電池の端子の一方が、支持
および膜層に形成された口に装着され、そこから電気的
に絶縁されている他の実施形態を示す。
【００２７】図１９、図２０および図２１を参照する
と、電流遮断器具１０VIIIが、例えばアルミなどで形成
された支持層８ｇを備え、上方向に延在する壁部分８ｄ
を有する複合カバー８Vを有するよう図示されている。
アルミなどの薄膜層１２ｋが、支持層の下側に配置さ
れ、上方向に延在する壁部分１２を有し、レーザ溶着な
どで側壁６に気密状態でとりつけられる複合カバーを形
成する。支持層８ｄには３個の口を形成することが好ま
しい。支持層の第１口は、膜層１２ｋの対応する口と心
合わせされ、電気絶縁ガスケット４４の個々のネック部
分８ｈ、１２ｍおよび４４ａを通して導電性リベット部
材４２を受け、支持層および膜層に対するリベット部材
の電気的絶縁を維持する。電池のコアからの電極タブ２
４が、リベット部材に電気的に取り付けられる。リベッ
ト部材４２は、組立中に複合カバーを扱う従来通りの方
法としても働く。
【００２８】圧力ベント１２ｇは、任意選択で、第２口
８ｃに口８ｃをわたって延在する膜層１２ｋと、弱くし
た部分（図示せず）とを形成し、図１７の実施形態のよ
うに所定の圧力がかかった場合に破断を促進するように
設けられる。膜層は、口の外周の支持層および図示の下
方向に延在する壁部分またはフランジ８ｄによって支持
されるが、フランジなしに適切な支持を提供できること
が認識される。
【００２９】第３口８ｅは、膜層１２ｋのコップ形部材
１２VIと心合わせした支持層８ｇに形成される。ガラス
充填ナイロンなどの電気絶縁材料で形成したスイッチ・
ベース４６は、開口が支持層の各口と心合わせされた状
態で支持層８ｇで受けられ、口８ｅと心合わせしたスイ
ッチ・ベース４６に形成された開口中に延在する片持ち
ビーム４６ａの遠位自由端部に配置された可動アクチュ
エータ４０ｅを有する。アクチュエータ４０ｅは、コッ
プ形部材１２VI中に延在し、底壁１２ａよりわずかに上
に間隔をあける。ニッケルめっきした鋼などの適切な材
料の枠４８が、スイッチ・ベース４６にインサート成形
され、その後、枠端部４８ａ、４８ｂ、帯４８ｃおよび
端子４８ｄに切断される。端子４８ｄは、溶着などによ
って導電可動接点アーム５０の一方端を固定した台４６
ｂに配置された下部分４８ｅを有する。アーム５０の反
対側の端部は、帯４８ｃのオフセット部分４８ｆと電気
的に嵌合するようバイアスがかかる。
【００３０】複合カバー８Vは、支持層８ｇ、ガスケッ
ト４４および膜層１２ｋを取り上げ、それをリベット部
材４２によって互いに取り付けることによって組み立て
られる。次に、スイッチ・ベース４６を支持層１２ｋ上
に配置し、枠端部４８ａ、４８ｂの下部分を指示層に溶
着することによってそれに取り付け、帯４８ｃをリベッ
ト部材４２の上部分に超音波溶着し、可動部材５０を部
分４８ｅに溶着する。複合カバー８Vは、帯２４をリベ
ット部材の下側に溶着し、次にカバーを外被に挿入する
ことによって、電池に取り付けられる。次に、壁部分
６、１２および８ｄをハウジングの外周に溶着して、効
果的なシールを形成する。膜１２ｋを支持層８ｇと側壁
６６との間に挟むと、脆弱な別個の圧力ベント隔膜をカ
バーに形成された圧力ベント口に溶着するという先行技
術の困難が回避され、それによって改善され、確実で安
全なシールが実現される。
【００３１】上述したように、電気化学的電池のハウジ
ングは、電池のコア（図示せず）に接続されてプラスの
極を提供するアルミなどの適切な材料で形成される。支
持および膜層は、同じ材料で形成することが好ましく、
同じ極性で互いに電気的に接続される。ニッケルめっき
した鋼などの適切な材料でできたリベット部材４２は、
電池のコアに接続されて、マイナス極を提供し、これは
帯４８ｃ、可動接点アーム５０を通って端子４８ｄ、つ
まりマイナス端子まで延在する。上述したように、セル
の内圧が選択通りに増加したことによって、コップ形部
材１２VIの側壁が崩壊すると、底壁１２ａが図２１に示
すように上方向に並進し、アクチュエータ４９ｅを上方
向に移動させ、可動アーム５０とオフセット帯部分４８
ｆとの電気的嵌合を強制的に解除して、電流路を永久的
に破壊する。この点について、接点アーム５０は適切な
ばね材料で形成するか、所望に応じてNitinolのバイメ
タル材料で形成し、選定された温度上昇による電流遮断
を提供できることに留意されたい。
【００３２】図２２および図２３を参照すると、電流遮
断器具が電池のプラス極と直列のスイッチの形態である
変形実施形態１０1Xが図示されている。スイッチ・ベー
ス４６’は、主にコップ形部材１２VI上に延在している
が、所望に応じて、ベースは図２０および図２０の実施
形態のようにカバー８VI全体の上に延在するよう構成す
ることができる。図２２に示すように、スイッチ・ベー
ス４６’は、支持層１２ｋに溶着された枠端部分４８
ａ’、４８ｂ’によってカバー８VIに取り付けられる。
可動接点アーム４８ｇおよび端子４８ｄ’は同じ細片４
８ｈから形成され、互いに一体接続された状態で維持さ
れる。端子４８ｄは、図２３では、図２２に示す固定形
状に折り曲げる前の状態で図示されている。可動接点ア
ーム４８ｇは、遠位自由端４８ｋが選定された弱い脆弱
溶着５２によって、支持層１２ｋに直接取り付けられ
る。アクチュエータ部材４０ｅ’は、アーム４８ｇに形
成された口４８ｍを通して部材を成形することにより、
可動アーム４８ｇに取り付けられた電気絶縁材料の別個
に形成された部材である。図２２、図２３の実施形態
は、端子４８ｄ’が電池のハウジング、つまり壁６と同
じ極性で、反対の極性の端子４８ｎが溶着などによって
リベット部材４２に接続され、両方の端子がカバー８VI
に設けられた、本発明により作成した電気化学的電池を
提供する。端子４８ｎは、枠４８の一部としてスイッチ
４６’にインサート成形し、端部分４８ａ’、４８ｂ’
と同じ方法でそこから切断できるので有利である。
【００３３】電池の内圧が十分上昇して、コップ形部材
１２VIの側壁が崩壊すると、壁１２ａが図２１に示した
のと同じ方法で上方向に移動し、アクチュエータ４０
ｅ’が接点アーム４８ｇに上方向に力をかけるようにし
て、溶着部５２を破断させ、以前に溶着した端部を支持
層１２ｋから離して回路の路を遮断する。
【００３４】図２０および図２１は、取扱い、組立およ
び輸送中に圧力アクチュエータ（コップ形部材）および
圧力ベントを物理的損傷から保護するために、幅全体に
延在する、つまり基本的に図２０および図２１に示した
電池の全体に延在するガスケット４４を示すが、リベッ
ト部材４２および細片２４が反対の極性の構成要素から
電気的に絶縁された状態で維持される限り、これは任意
選択であることが認識される。
【００３５】本発明を特定の好ましい実施形態について
述べてきたが、当業者には変形および変更が明白であろ
う。例えば、所望に応じて電流路にプラスの抵抗度の温
度係数を有するエレメントを加えて、電流を保護するこ
とは、本発明の範囲内である。このようなエレメント
は、例えば電池ごとに導電性ポリマーの環状ワッシャの
形態をとるか、所望に応じて複数の電池に直列接続され
た別個のエレメントでもよい。
【００３６】側壁１２ｂは、内圧が所定のレベルに到達
すると、側壁材料の極限強さを超えずに側壁が座屈して
永久的に変形するような弾性率、側壁厚さおよび側壁長
さを有する材料からコップ形部材を形成することによっ
て、破滅的に崩壊するようにすることもできる。側壁の
崩壊機構が、材料の極限強さを超えることによるもの
か、座屈現象によるものかにかかわらず、端壁１２ａ
は、円形溝１２ｅによって形成された直径内で比較的平
坦な状態を維持するよう形成される。上述したリブ・オ
フセット部分または他の強化機構を、所望に応じて端壁
１２ａに形成し、壁を平坦な状態に維持するのに役立て
ることができる。
【００３７】本発明は、電池外被と同じ電気極性を有す
る圧力センサーおよびアクチュエータ、つまりコップ形
部材を提供し、それによって、任意の電池厚さでコップ
直径を最大にすることができる。これにより、コップ形
部材と電池外被の間の短絡に関する潜在的問題を発生せ
ずに、最大の隔膜（膜）材料厚さおよび／または最小作
動圧力レベルで、破滅的に崩壊し、所望の通りに並進す
ることができる。
【００３８】先行技術に鑑み、添付の請求の範囲は可能
な限り広く解釈し、このような変形および変更を全て含
めるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の幾つかの実施形態により作成した電流
遮断器具を組み込んだ、典型的な円筒形電気化学的電池
の斜視図である。
【図２】本発明の幾つかの実施形態により作成した電流
遮断器具を組み込んだ、柱状電池の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態により作成した電流遮
断器具を装着したヘッダーを含む、図２の電池の頂部の
断面図である。
【図４】図３のヘッダーおよび電流遮断器具の部分破断
上面図である。
【図５】図４の構造の側面図である。
【図６】図４の構造の組立分解部分断面図である。
【図７】図３から図６のコップ形部材を校正構造ととも
に示した断面図である。
【図８】変形したコップ形部材を示した図７と同様の図
である。
【図９】電流遮断器具の変形実施形態の断面図である。
【図１０】電流遮断器具の別の変形実施形態の断面図で
ある。
【図１１】図１０の線１１−１１で切り取った図１０の
周囲絶縁体／アクチュエータの組合せの断面図である。
【図１２】電流遮断器具のさらに別の変形実施形態の断
面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３で切り取った周囲絶縁
体／アクチェータの組合せの断面図である。
【図１４】電流遮断器具を組み込んだヘッダー・アセン
ブリが、ガスケットの圧縮によって電池の外被にかしめ
られた、電池に関する変形実施形態の部分断面図であ
る。
【図１５】電流遮断器を組み込んだヘッダー・アセンブ
リが、ガスケットの圧縮によって電池の外被にかしめら
れた、電池に関する変形実施形態の部分断面図である。
【図１６】電流遮断器を組み込んだヘッダー・アセンブ
リが、ガスケットの圧縮によって電池の外被にかしめら
れた、電池に関する変形実施形態の部分断面図である。
【図１７】複合かしめカバーを有する実施形態の頂部部
分の断面図である。
【図１８】図１７の複合カバーの単純化した上面図であ
る。
【図１９】図２０、図２１、図２１、図２２および図２
３に示す実施形態により作成した電池外被に溶着された
複合カバーを有する、柱状電気化学的電池の単純化した
上面図である。
【図２０】図１９の線２０−２０で切り取った断面図で
ある。
【図２１】図２０と同様であるが、電流遮断器具が起動
し、開回路状態にある状態で示した図である。
【図２２】図１９の線２２−２２で切り取った断面図で
ある。
【図２３】図１９の線２３−２３で切り取った断面図で
ある。
【図２４】本発明の遮断器具の校正に関するグラフであ
る。
【符号の説明】
２ 円筒形電気化学的電池 ４ 柱状電池 ６ 側壁 ８ カバー ８ａ，８ｂ，８ｄ 壁部分 ８ｃ，８ｅ 口 ８ｆ オフセット部分 ８ｈ ネック部分 １０ 電流遮断器具 １２ コップ形部材 １２ａ 底壁 １２ｂ 側壁 １２ｃ フランジ １２ｄ 自由端部分 １２ｅ 溝 １２ｆ 中心部分 １２ｇ 並進区間／圧力ベント １２ｈ シート １２ｊ 圧印部分 １２ｋ 膜層 １２ｍ ネック部分 １４ 端子プレート １４ａ フランジ／穴 １４ｂ オフセット中心部分 １６ かしめリング １８ ポリマー・シール １８ｂ 垂直壁部分 ２２ 導電プレート ２２ａ 中心部分 ２２ｂ 円錐台区間 ２２ｃ フランジ ２４ 電極タブ ２６ 絶縁部材 ２６ａ 口 ２７ アクチュエータ・ピン ２８ 支持プレート ２８ａ 内腔 ２８ｂ 口 ３０ 電気接点部分 ３２ ばね部材 ３４ ガスケット ３６ 接着テープ ４０ アクチュエータ部材 ４０ａ アーム ４０ｂ 内腔 ４０ｃ 蝶番部分 ４０ｄ アクチュエータ部分 ４０ｅ アクチュエータ ４２ リベット部材 ４４ ガスケット ４４ａ ネック部分 ４６ スイッチ・ベース ４６ｂ 台 ４８ 枠 ４８ａ，４８ｂ 枠端部 ４８ｃ 帯 ４８ｄ 端子 ４８ｅ 下部分 ４８ｆ オフセット部分 ４８ｇ 接点アーム ４８ｈ 細片 ４８ｍ 口 ４８ｎ 端子 ５０ 可動接点アーム ５２ 溶着

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開放端部を形成したハウジングを有する
    電気化学的電池に使用する電流遮断器具で、これと同一
    の広がりのある開放端部で受けて電気化学的電池の開放
    端部を閉じる支持層を有するカバーを備え、電気化学的
    電池がプラスおよびマイナスの端子を備え、さらに支持
    層に形成された口と、少なくとも一部が概ね平坦な端壁
    を有するコップ形部材中に形成された膜とを備え、コッ
    プ形部材が、支持部分の長さに沿って延在する平坦な端
    壁から吊り下げられた側壁を有し、支持部分は、コップ
    形部材が口と整合した状態かつ側壁がハウジングの内部
    に向かう方向に延在した状態かつ平坦な端壁が概ねカバ
    ーのある面と平行な面にある状態で支持層に取り付ける
    ことができ、さらに、ハウジング内の電極とプラスおよ
    びマイナス端子の一方との間に形成された電流路を備
    え、膜の材料が、ハウジング内部から所定のレベルを上
    回る圧力レベルがかかると、コップ形部材が反対の逆転
    した形状に変化し、側壁がハウジングの内部から離れる
    方向に延在し、平坦な端壁がカバーのある面と概ね平行
    な面にほぼあり続ける状態で、側壁が破滅的に崩壊する
    よう、選定された材料特性を有するよう選択され、側壁
    の破滅的崩壊が電流路を遮断する電流遮断器具。
  2. 【請求項２】 電気化学的電池の形状が柱状である、請
    求項１に記載の電気化学的電池に使用する電流遮断器
    具。
  3. 【請求項３】 膜および支持層が複合体を形成し、概ね
    互いと、および電気化学的電池の開放端部と同一の広が
    りを有する、請求項１に記載の電気学的電池に使用する
    電流遮断器具。
  4. 【請求項４】 平坦な端壁がある面が、コップ形部材の
    側壁に対して９０°を超える角度を形成する、請求項１
    に記載の電気化学的電池に使用する電流遮断器具。
  5. 【請求項５】 プラスおよびマイナス端子の一方が、外
    周および上下の対向する表面を伴う外部環状フランジ部
    分を有し、器具がさらに、導電性かしめリングおよび絶
    縁スリーブを備え、コップ形部材の支持部分が、環状フ
    ランジ部分の外周の周囲に配置されて、上下の対向する
    表面の両方と接触し、環状フランジ部分および支持部分
    が、絶縁スリーブで受けられ、絶縁スリーブがコップ形
    部材および支持部材をかしめリングから分離する状態で
    かしめリングにかしめられ、その間に細長い蛇行性の流
    体密封路を提供し、かしめリングが流体を密封する関係
    でカバーに固定装着される、請求項１に記載の電気化学
    的電池に使用する電流遮断器具。
  6. 【請求項６】 コップ形部材が導電性材料で形成され、
    電流路の一部であり、さらに、ハウジングの内部に面す
    る側で平坦な端壁に溶着された導電性プレートを備え、
    電極が導電性プレートに接続され、側壁の破滅的崩壊
    が、平坦な端壁と導電性プレートとの間の溶着を破壊し
    て、電流路を遮断する、請求項１に記載の電気化学的電
    池に使用する電流遮断器具。
  7. 【請求項７】 さらに、外周および開口を有する導電性
    支持部材を備え、コップ形部材の支持部分が支持部材の
    外周の周囲で受けられ、さらに、支持部材で受ける端子
    プレートおよび絶縁環状部材と、コップ形部材の支持部
    分、支持部材、端子プレートおよび絶縁環状部材を受け
    る絶縁性軟質密封スリーブと、端子プレート、絶縁環状
    部材、支持部分および支持部材を、支持部分および支持
    部材から電気的に絶縁された端子プレートにかしめるか
    しめリングを備え、かしめリングが口を通って延在し
    て、カバーに気密状態で取り付けられ、さらに、端子プ
    レートに電気的に接続されて、通常は支持部材と電気的
    に嵌合するようバイアスがかかった可動電気接点と、平
    坦な端壁に隣接して配置された部分を有して、支持部材
    の開口を通して受けられ、可動接点と整合した絶縁動作
    伝達部材を備え、側壁が破滅的に崩壊すると、動作伝達
    部材が、平坦な端壁からの動作を可動接点に伝達して、
    可動接点を支持部材との嵌合から永久的に外す、請求項
    １に記載の電気化学的電池に使用する電流遮断器具。
  8. 【請求項８】 動作伝達部材が絶縁環状部材と一体形成
    され、絶縁環状部材が、アームが環状部分から中心部分
    へと半径方向内側に延在する環状部分を備え、動作伝達
    部材が、アームの自由端部分から吊り下げられた脚部に
    よって形成され、アームに厚さの薄い蝶番が形成され
    た、請求項６に記載の電気化学的電池に使用する電流遮
    断器具。
  9. 【請求項９】 動作伝達部材が絶縁環状部材と一体形成
    され、絶縁環状部材が、中心部分へと螺旋形で内側に延
    在して、接点を受ける開口を有し、中心部分に垂直動作
    機能を提供する少なくとも２本のアームを伴う中心部分
    を画定する環状部分と、通常は接点を受ける開口を通し
    て延在する支持部材の静止接点部分とを備え、動作伝達
    部材が、中心部分から吊り下げられた少なくとも１本の
    脚部で形成される、請求項６に記載の電気化学的電池に
    使用する電流遮断器具。
  10. 【請求項１０】 コップ形部材の支持部分がカバーに気
    密状態で直接取り付けられ、カバーがハウジングにかし
    められて、それから電気的に絶縁される、請求項１に記
    載の電気化学的電池に使用する電流遮断器具。
  11. 【請求項１１】 カバーが、ハウジングの内部に面した
    内面を有し、支持部分が内面に溶着される、請求項１０
    に記載の電気化学的電池に使用する電流遮断器具。
  12. 【請求項１２】 カバーが第１および第２層を有するク
    ラッド材料で形成され、ハウジングの内部に面するカバ
    ーの層がひっくり返されて内部と異なる方向に面するよ
    う、材料が口の周囲でひっくり返され、支持部分が、ハ
    ウジングの内部と異なる方向に面した層のひっくり返し
    た部分に溶着される、請求項１０に記載の電気化学的電
    池に使用する電流遮断器具。
  13. 【請求項１３】 ハウジング内で発生した圧力が平坦な
    端壁に作用して、モーメントの腕を通して側壁に効果的
    に応力を生じ、さらに、コップ形部材の幾何学的形状お
    よび材料特性の変動を補正するため、モーメントの有効
    な腕を変化させるよう選択された距離だけ側壁から離れ
    た位置で平坦な端壁に形成された、厚さが薄い概ね円形
    の溝を備える、請求項１に記載の電気化学的電池に使用
    する電流遮断器具。
  14. 【請求項１４】 ハウジングを有する電気化学的電池に
    使用する電流遮断器具で、概ね平坦な端壁、およびそこ
    から支持部分へと吊り下げられた側壁とを伴うコップ形
    部材を有し、コップ形部材がカバーに形成された口に装
    着され、側壁が支持部分からハウジングの内部へと突き
    出して、ハウジング内に発生した流体圧力に曝され、モ
    ーメントの腕を通して効果的に作用する応力を側壁中に
    発生し、平坦な端壁と側壁との間の半径を選択して、コ
    ップ形部材の幾何学的形状および材料特性の変動を補正
    することによって、モーメントの腕の有効長を調節する
    方法段階を備える電流遮断器具。
  15. 【請求項１５】 カバーを伴うハウジングを有し、概ね
    平坦な端壁、およびそこから支持部分へと吊り下げられ
    た側壁を伴うコップ形部材とを有する電気化学的電池に
    おいて、コップ形部材がカバーに形成された口に装着さ
    れ、側壁が支持部分からハウジングの内部へと突き出し
    て、ハウジング内に発生した流体圧力に曝され、モーメ
    ントの腕を通して効果的に作用する応力を側壁中に発生
    し、コップ形部材の幾何学的形状および材料特性の変動
    を補正するよう選択された側壁からの距離で、側壁に隣
    接する端壁に厚さの薄い概ね円形の溝を形成することに
    よって、モーメントの腕の有効長を調節する方法段階を
    備える電気化学的電池。
  16. 【請求項１６】 支持層を有するカバーを伴うハウジン
    グを有し、プラスおよびマイナス端子を有し、支持層に
    形成した口を有する電気化学的電池において、概ね平坦
    な端壁を有するコップ形部材を備える電流遮断器具であ
    って、コップ形部材が、平坦な端壁から吊り下げられて
    環状支持部分の長さに沿って延在する側壁を有し、コッ
    プ形部材が、口およびハウジングの内部に向かう方向に
    延在する側壁と整合した支持層に取り付けられ、平坦な
    端壁が概ねカバーのある面と平行な面にあり、電流路が
    ハウジング内の電極とプラスおよびマイナス端子の一方
    との間に形成され、所定のレベルを上回る圧力レベルを
    ハウジング内で受けると、圧力によって側壁が破滅的に
    座屈し、平坦な端壁がハウジングの内部から離れる方向
    に移動する一方、カバーがある面と平行な面に概ねあり
    続け、側壁の破滅的座口が電流路を遮断するよう、選定
    された弾性率、側壁厚さおよび側壁長さを有するよう、
    コップ形部材の材料が選択される電流遮断器具。
  17. 【請求項１７】 電気化学的電池が柱状の形状である、
    請求項１６に記載の電流遮断器具。
  18. 【請求項１８】 カバーを伴うハウジングを有し、プラ
    スおよびマイナス端子を有する電気化学的電池に使用す
    る電流遮断器具で、カバーは外周を有し、第１面に概ね
    ある第１支持層および第２膜を備える複合体であり、各
    層に、ハウジングに溶着取り付けするために外周の周囲
    に延在した直立フランジが形成され、膜層が支持層とハ
    ウジングの間に配置され、支持部が少なくとも３つの口
    を有し、第２膜層が、支持層の第１口と整合した口を有
    し、支持層の第１口を通して受ける導電性リベットを備
    え、膜層の口が、リベットと層の間の絶縁スリーブに整
    合され、リベットが、電気帯に接続するため、ハウジン
    グに対して外側に露出した頂部部分と、ハウジングに対
    して内側に露出した下部分とを有し、支持層が支持層に
    第２口を有し、膜層が第２口を横切って延在し、膜層
    に、第２口と整合した圧印部分を形成して、圧力ベント
    として働かせ、第３口が支持層にあり、コップ形部分を
    形成した膜層が、面から概ね平坦な端壁へと下方向に延
    在して第３口と整合した側壁を有し、平坦な端壁が第１
    面と平行な面にあり、ハウジングの内部から所定レベル
    を上回る圧力レベルがかかると、圧力が側壁材料の極限
    強さを上回って、側壁が破滅的に崩壊し、コップ形部分
    の形状が反対の逆転形状に変化して、側壁の少なくとも
    一部分がハウジングの内部と離れる方向に延在して、平
    坦な端壁は概ね第１面とほぼ平行な面にあり続けるよう
    な選択された材料特性を有するよう、膜の材料が選択さ
    れる電流遮断器具。
  19. 【請求項１９】 支持層の第２口が、下方向に延在する
    フランジによって画定される、請求項１８に記載の電流
    遮断器具。
  20. 【請求項２０】 さらに、支持層に支持されて、コップ
    形部分中に延在する部分を有する絶縁動作伝達部材と、
    動作伝達部材上の端子部材に装着された導電性片持ち部
    材とを備え、片持ち装着部材が、接点部分を有する自由
    遠位端部と、リベットの頂部部分に取り付けられて接点
    部分の下に配置された端部分を有する導電性細片とを有
    し、これによって、コップ形部材の側壁が崩壊すると、
    動作伝達部材が移動し、片持ち装着部材が導電性細片か
    ら電気的に分離する、請求項１８に記載の電流遮断器
    具。
  21. 【請求項２１】 さらに、上部端子部分および対向端部
    を有する下部分とを有する導電性端子を備え、支持層に
    装着された１つの対向端部が、コップ形部分の一方側で
    そこから電気的に絶縁され、対向端部がコップ形部分の
    もう一方側にある支持層に電気的に接続されるが、そこ
    から移動することができ、絶縁性動作伝達部材が端子の
    下部分からコップ形部分内へと延在し、それによってコ
    ップ形部分の側壁が崩壊すると、動作伝達部材が移動
    し、さらに端子の下部分が支持層から外れる、請求項１
    ８に記載の電流遮断器具。
  22. 【請求項２２】 端子の下部分の対向端部が、弱い脆弱
    溶着で支持層に取り付けられる、請求項２０に記載の電
    流遮断器具。
  23. 【請求項２３】 カバーを伴うハウジングを有し、プラ
    スおよびマイナス端子を有する電気化学的電池と使用す
    る器具で、カバーが外周を有し、概ね第１面にある第１
    支持層および第２膜層を備えた複合体であり、各層にハ
    ウジングに溶着で取り付けるために、外周に延在する直
    立フランジが形成され、膜層が支持層とハウジングとの
    間に配置され、支持部が少なくとも２つの口を有し、第
    ２膜層が、支持層の第１口と整合した口と、第２層の第
    １口を通して受ける導電性リベットを有し、膜層の口
    が、リベットと層の間の絶縁スリーブと整合され、リベ
    ットが、電気帯に接続するため、ハウジングに対して外
    側に露出した頂部部分と、ハウジングに対して内側に露
    出した下部分とを有し、支持層が、第２口を横切って膜
    層が延在する状態で指示層にある第２口を有し、膜層
    に、圧力ベントとして働く第２口と整合した圧印部分が
    形成された器具。
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