JP2000036237A - 薄型温度ヒュ−ズ - Google Patents
薄型温度ヒュ−ズInfo
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Abstract
状リ−ド導体と被接合箇所との接続性を全て良好に保証
できる薄型温度ヒュ−ズを提供する。 【解決手段】一対の帯状リ−ド導体2,2の先端間に低
融点可溶合金片3が接続され、この低融点可溶合金片3
にフラックス4が塗布され、該フラックス塗布低融点可
溶合金片が樹脂フィルム1a,1bで挾まれ、両樹脂フ
ィルム周辺のフィルム間及び各フィルムと帯状リ−ド導
体との間が封止されてなる温度ヒュ−ズであり、帯状リ
−ド導体2の被封止部20の巾が狭巾にされている。
Description
関し、例えばリチウムイオン二次電池を過充電や過放電
から保護するのに用いる温度ヒュ−ズとして有用なもの
である。
タ、ビデオカメラ等のパ−ソナルユ−スの携帯用電気機
器の電源としてリチウムイオン二次電池等の大容量電池
が使用されている。かかる大容量電池では充電時や放電
時に相当に大きな電流が流れる可能性があり、過充電や
本体機器の故障により異常に発熱する畏れがある。そこ
で、この異常発熱を合金型温度ヒュ−ズで感知し、電池
を充電用電源から遮断し、または電池と本体機器との間
を遮断することが検討されている。
型であることが要求され、樹脂ベ−スフィルムの片面上
に一対の帯状リ−ド導体の先端部を固着し、帯状リ−ド
導体の先端間に低融点可溶合金片を接続し、樹脂ベ−ス
フィルムの片面上に樹脂カバ−フィルムを配し、両樹脂
フィルム周辺のフィルム間及び樹脂カバ−フィルムと帯
状リ−ド導体との間をヒ−トシ−ルで封止した薄型温度
ヒュ−ズが知られている。この温度ヒュ−ズにおいて
は、電池が所定の異常温度(80〜100℃)に昇温す
ると、低融点可溶合金片が溶融され、この溶融合金が既
溶融のフラックスの作用を受けつつ帯状リ−ド導体先端
部への濡れにより分断され、この分断間距離が所定の絶
縁距離に達すると通電遮断される。
−スフィルム及びカバ−フィルムが11.0mm×5.
0mm、帯状リ−ド導体が厚み100μm,巾4mm、
帯状リ−ド導体の先端間距離が3.0mm、低融点可溶
合金片の直径が550μm、長さが5.0mmとされて
いる。
型温度ヒュ−ズでは、樹脂カバ−フィルムと帯状リ−ド
導体との間の樹脂対金属間の融着性が樹脂ベ−スフィル
ムと樹脂カバ−フィルムとの樹脂同士の融着性に較べて
劣り、しかもリ−ド導体が帯状であって樹脂対金属界面
の巾が広いので、電池が使用条件の如何により安全範囲
内ではあるがある程度昇温したときにフラックスが熱膨
張して漏出し易く、かかる漏出のもとでは温度ヒュ−ズ
の正常な本来の作動が望めない。
導体の巾を細くすることが考えられるが、かかるもとで
は上記溶融した低融点可溶合金の帯状リ−ド導体先端部
への濡れが抑えられて遮断作動性能が低下し、また帯状
リ−ド導体の巾が4mm以下の細巾となり該リ−ド導体
の電池缶への接合(通常は負極缶へのスポット溶接)が
至難となる。
性、溶断作動性及び帯状リ−ド導体と被接合箇所との接
続性を全て良好に保証できる薄型温度ヒュ−ズを提供す
ることにある。
度ヒュ−ズは、一対の帯状リ−ド導体の先端間に低融点
可溶合金片が接続され、この低融点可溶合金片にフラッ
クスが塗布され、該フラックス塗布低融点可溶合金片が
樹脂フィルムで挾まれ、両樹脂フィルム周辺のフィルム
間及び各フィルムと帯状リ−ド導体との間が封止されて
なる温度ヒュ−ズであり、帯状リ−ド導体の被封止部の
巾が狭巾にされていることを特徴とする構成である。
方の帯状リ−ド導体の先端部が樹脂ベ−スフィルムにそ
の裏面側から表面側に表出して固着され、他方の帯状リ
−ド導体の先端部が樹脂ベ−スフィルムの表面側に固着
され、両帯状リ−ド導体の先端間に低融点可溶合金片が
接続され、該低融点可溶合金片にフラックスが塗布さ
れ、樹脂ベ−スフィルムの表面上に樹脂カバ−フィルム
が配され、両樹脂フィルム周辺のフィルム間及び樹脂カ
バ−フィルムと他方の帯状リ−ド導体との間が封止され
てなる温度ヒュ−ズであり、他方の帯状リ−ド導体の被
封止部の巾が狭巾にされていることを特徴とする構成で
ある。
実施の形態について説明する。図1の(イ)及び図1の
(ロ)〔図1の(イ)のロ−ロ断面図〕は、本発明に係
る薄型温度ヒュ−ズの一例を示している。図1におい
て、1a,1bは樹脂フィルムを、2は帯状リ−ド導体
を、3は低融点可溶合金片を、4はフラックスをそれぞ
れ示し、樹脂フィルム1a,1b間に封止される各帯状
リ−ド導体2の被封止部20は、図2に示すように狭巾
にされている。
ケル導体、ニッケルメッキ鉄導体、銅導体、銅メッキニ
ッケル導体等を使用できる。上記樹脂フィルム1a,1
bや後述の樹脂ベ−スフィルム、樹脂カバ−フィルムに
は、例えばポリエチレンテレフタレ−ト、ポリアミド、
ポリイミド、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリフェニ
レンオキシド、ポリエチレンサルファイド、ポリサルホ
ン等のエンジニアリングプラスチックを使用できる。
ず図1において一対の帯状リ−ド導体2,2の先端片面
間に低融点可溶合金片3を溶接等により接続し、この接
続した低融点可溶合金片3上にフラックス4を塗布し、
次ぎに、フラックス塗布低融点可溶合金片を樹脂フィル
ム1a,1bで挾み、樹脂フィルム1a,1bの周辺の
樹脂フィルム同士及び各樹脂フィルムと帯状リ−ド導体
被封止部20との間をヒ−トシ−ル、超音波融着または
レ−ザ照射或いは接着剤により封止することができる。
巾とした一対の帯状リ−ド導体2,2の先端部を樹脂フ
ィルム1aの片面に熱プレスまたは接着剤等で固着し、
次いで、これらの固着帯状リ−ド導体2,2の先端部間
に低融点可溶合金片3を溶接等で接合し、更に低融点可
溶合金片3上にフラックス4を塗布し、次いで、樹脂フ
ィルム1aの片面上に樹脂フィルム1bを配し、樹脂フ
ィルム1aの周辺と樹脂フィルム1bの周辺との間及び
樹脂フィルム1bの周辺と帯状リ−ド導体の被封止部2
0との間をヒ−トシ−ル、超音波融着またはレ−ザ照射
或いは接着剤等により封止することもできる。
辺部分に接触される枠形熱板を所定の温度、圧力及び時
間で接触させる方法を用いることができる。上記超音波
融着には、樹脂フィルムの周辺部分に接触される枠形ホ
−ンを押し付け、この押し付けホ−ンを発振器の作動で
所定の超音波出力で振動させる方法を用いることができ
る。上記接着剤には、ゴム系、アクリル系、エポキシ
系、ポリエステル系、ポリアミド系、フェノ−ル系また
は酢酸ビニル系の接着剤を用いることができる。
は、帯状リ−ド導体の被封止部の巾を狭くしてあるか
ら、樹脂フィルムと帯状リ−ド導体との融着界面の巾を
それだけ狭くでき、フラックスの熱膨張に対する封止性
を高めることができ、電池の許容温度内での昇温によっ
てフラックスが熱膨張してもフラックスをよく保持させ
得る。また、低融点可溶合金片の接合部である帯状リ−
ド導体先端部の巾を広巾にしてあるから、温度ヒュ−ズ
の作動時、既溶融フラックスのフラックス作用を受けつ
つ溶融した低融点可溶合金の帯状リ−ド導体先端部への
濡れ拡がりをスム−ズに行わせ得て溶融合金を迅速に分
断させ得る。従って、フラックスの確実な保持と溶融金
属の充分な濡れ面積の確保の結果、確実・迅速な作動を
保証できる。
付け部位に接合するとき、例えば電池の負極缶にスポッ
ト溶接するとき、図2の(ロ)に示すように帯状リ−ド
導体端部にスリット22を入れ、このスリット22の両
サイド部にピン電極を当接して抵抗溶接することが可能
となり、所定の通電抵抗値のもとで容易に抵抗溶接する
ことができる。
(イ)のロ−ロ断面図】は、本発明に係る薄型温度ヒュ
−ズの他の別例を示し、一方の帯状リ−ド導体21の先
端部を熱プレス等で樹脂ベ−スフィルム1aにその裏面
側から表面側に表出させて固着し、被封止部20に狭巾
した他方の帯状リ−ド導体2の先端部を樹脂ベ−スフィ
ルム1aの表面に熱プレス等で固着し、更に両帯状リ−
ド導体2,21の先端間に低融点可溶合金片3を溶接等
で接合し、更に低融点可溶合金片3上にフラックス4を
塗布し、次いで樹脂ベ−スフィルム1aの片面上に樹脂
カバ−フィルム1bを配し、樹脂カバ−フィルム1bの
周辺と樹脂ベ−スフィルム1aの周辺との間及び樹脂カ
バ−フィルム1bと他方の帯状リ−ド導体2の被封止部
20との間をヒ−トシ−ルまたは超音波融着或いはレ−
ザ照射により封止してある。
2.0〜4.0mm、厚さは通常0.05〜2.5mm
とされ、狭巾部20の巾wは(0.3〜0.9)W、好
ましくは(0.5〜0.8)Wとされる(0.3W未満
では、搬送や上記取付け部位への接合時に狭巾での折れ
が生じ易く、0.9Wを越えると前記の封止性向上効果
が満足に得られない)。帯状リ−ド導体2の狭巾部20
には、エメリ−クロスやグリ−ドブラスト等の粗面加工
を施すこともできる。また、狭巾部20の両サイドのく
びれは図2の(ハ)に示すように非対称とすることも可
能である。
4.0〜5.0mmに設定される。上記低融点可溶合金
片には作動温度80〜100℃に対応して固相線温度8
0〜100℃、液相線温度80〜130℃の合金が用い
られ、断面積は通常0.03〜0.4mm2に設定され
る。上記樹脂フィルム(樹脂ベ−スフィルム及び樹脂カ
バ−フィルムを含む)の厚みは通常50〜250μmと
され、縦×横寸法は通常(3.5mm〜6.0)mm×
(9.0mm〜13.0)mmとされる。
ムイオン二次電池を異常発熱から保護するために使用で
き、例えば、電池の負極缶に一方の帯状リ−ド導体及び
温度ヒュ−ズ本体を密接させると共にその一方の帯状リ
−ド導体と負極缶との間を前記したスポット溶接により
電気的に接続し、他方の帯状リ−ド導体を負極缶から離
隔や絶縁フィルムの介在により絶縁して当該電池に直列
に挿入し、電池の異常発熱で低融点可溶合金片を溶断さ
せて電池を本体機器から電気的に遮断させることができ
る。
パレ−タ51を介在させた正極52と負極53とのスパ
イラル巻回体μmを負極缶54に収容して負極53と負
極缶54の底面とを電気的に導通し、負極缶54内の上
端に正極集電極55を配設して正極52をこの集電極5
5に電気的に導通し、負極缶54の上端部541を防爆
弁板外56の外周端部及び正極蓋57の外周端部にパッ
キング58を介してかしめ加工し、防爆弁板56の中央
凹部を正極集電極59に電気的に導通してあり、本発明
に係る薄型温度ヒュ−ズAをリチウムイオン二次電池の
防爆弁板56と正極蓋57との間の空間に配し、防爆弁
板56の外周端部と正極蓋57の外周端部との間に絶縁
スペ−サリングrを介在させ、一方の帯状リ−ド導体2
を防爆弁板56の外周端部と絶縁スペ−サリングrとで
挾持し、他方の帯状リ−ド導体2を正極蓋57の外周端
部と絶縁スペ−サリングrとで挾持することもできる。
この場合、挾持される帯状リ−ド導体端部が充分に広巾
とされているので、良好な電気的接触で一方の帯状リ−
ド導体と正極蓋との間及び他方の帯状リ−ド導体と防爆
弁板との間を導通できる。
は、低融点可溶合金片を内蔵せる樹脂フィルム間の周辺
の封止部に樹脂フィルム同士の接合部と樹脂フィルムと
帯状リ−ド導体との接合部が存在するにもかかわらず、
帯状リ−ド導体の被封止部を狭巾しているから、良好な
封止性を付与できる。また、帯状リ−ド導体の先端部を
充分に広巾としてあるから、溶融した低融点可溶合金の
帯状リ−ド導体先端部へのスム−ズな濡れにより迅速な
遮断作動を保証でき、さらに、帯状リ−ド導体の被接合
端部の巾も充分に広巾にしてあるから電池の負極缶等の
取付け箇所への溶接も容易に行うことができる。従っ
て、本発明によれば、作動性や取付け作業性に優れた薄
型の温度ヒュ−ズを提供できる。
面である。
図面である。
面である。
例を示す図面である。
Claims (3)
- 【請求項1】一対の帯状リ−ド導体の先端間に低融点可
溶合金片が接続され、この低融点可溶合金片にフラック
スが塗布され、該フラックス塗布低融点可溶合金片が樹
脂フィルムで挾まれ、両樹脂フィルム周辺のフィルム間
及び各フィルムと帯状リ−ド導体との間が封止されてな
る温度ヒュ−ズであり、帯状リ−ド導体の被封止部の巾
が狭巾にされていることを特徴とする薄型温度ヒュ−
ズ。 - 【請求項2】帯状リ−ド導体の被封止部の巾が帯状リ−
ド導体巾の(0.3〜0.9)倍とされている請求項1
記載の薄型温度ヒュ−ズ。 - 【請求項3】一方の帯状リ−ド導体の先端部が樹脂ベ−
スフィルムにその裏面側から表面側に表出して固着さ
れ、他方の帯状リ−ド導体の先端部が樹脂ベ−スフィル
ムの表面側に固着され、両帯状リ−ド導体の先端間に低
融点可溶合金片が接続され、該低融点可溶合金片にフラ
ックスが塗布され、樹脂ベ−スフィルムの表面上に樹脂
カバ−フィルムが配され、両樹脂フィルム周辺のフィル
ム間及び樹脂カバ−フィルムと他方の帯状リ−ド導体と
の間が封止されてなる温度ヒュ−ズであり、他方の帯状
リ−ド導体の被封止部の巾が狭巾にされていることを特
徴とする薄型温度ヒュ−ズ。
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---|---|---|---|
JP21968698A JP4097790B2 (ja) | 1998-07-18 | 1998-07-18 | 薄型温度ヒュ−ズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21968698A JP4097790B2 (ja) | 1998-07-18 | 1998-07-18 | 薄型温度ヒュ−ズ |
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ID=16739388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21968698A Expired - Fee Related JP4097790B2 (ja) | 1998-07-18 | 1998-07-18 | 薄型温度ヒュ−ズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4097790B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002099827A1 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Temperature fuse, and battery using the same |
US6556122B2 (en) | 2000-07-21 | 2003-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal fuse, battery pack, and method of manufacturing thermal fuse |
US7106165B2 (en) | 2003-07-01 | 2006-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuse, battery pack using the fuse, and method of manufacturing the fuse |
-
1998
- 1998-07-18 JP JP21968698A patent/JP4097790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2002099827A1 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Temperature fuse, and battery using the same |
US7473487B2 (en) | 2001-06-05 | 2009-01-06 | Panasonic Corporation | Temperature fuse, and battery using the same |
US7718308B2 (en) | 2001-06-05 | 2010-05-18 | Panasonic Corporation | Temperature fuse and battery using the same |
US7106165B2 (en) | 2003-07-01 | 2006-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuse, battery pack using the fuse, and method of manufacturing the fuse |
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