JP2000276986A - 小型サーマルプロテクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可動電極としての熱応動板の巾寸法を小さくし
てもスナップ作動を可能にし、巾寸法の小さいサーマル
プロテクターを得る。 【解決手段】端部に固定接点４を有する固定接点板６
と、端部に可動接点２を有し、加熱により変形し固定接
点板６と接離する熱応対動板３とを備えている。熱応動
板は長穴形状と、Ｖ字曲げ形状が設けられ、巾の小さい
熱応動板を形成し、巾寸法の小さいサーマルプロテクタ
ーを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気製品の過電
流、異常発熱の際の電流をカットし、前記電気製品の焼
損を防止するための小型で量産可能なサーマルプロテク
ターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプロテクターにおいて
は、可動側接点板を作動させる方法として、バイメタル
トリメタル等の材質を用いた熱応動板を円錐形状又は
球Ｒ形状に絞り加工をしスナップ作動をさせていた。前
記熱応動板をスナップ作動させるためには、熱応動板の
円錐形状又は球Ｒ形状の絞り加工部の大きさはφ４ｍｍ
以上を必要としていた。

【０００３】図９は、従来の一般的なサーマルプロテク
ターの熱応動板の外観形状と、絞り加工形状を示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、携帯用
電気機器の小型化が進む中で、電池パックの軽薄短小化
が強く要求されている。特に携帯用電話の円筒形電池を
使用する電池パックにおいては、特に電池パックの軽薄
化が必要なため、並列配置された電池の谷間に組み込ま
れるケースが多い。電池外径の小型化に伴い、並列配置
された電池の谷間のスペースも狭くなり、サーマルプロ
テクターにも巾と厚みの小型化が、強く要求されてい
る。

【０００５】従来のサーマルプロテクターに使用される
熱応動板は、スナップ作動をさせるため、熱応動板に、
φ４ｍｍ以上の大きさの円錐形状又は球Ｒ形状の絞り加
工部を設けていた。そのため、熱応動板の巾寸法は４ｍ
ｍ以上必要とし、この熱応動板を組み込み、形成される
サーマルプロテクターの大きさは、巾で５ｍｍ程度とな
る。円筒形の電池を使用する電池パックにおいて、並列
電池の谷間に巾寸法が５ｍｍのサーマルプロテクターを
組み込むことのできる電池サイズの最小外径寸法はφ１
３ｍｍ程度であった。現在電気機器の小型化が進む中
で、電池サイズも小型化されており、特に携帯電話の電
池パックに使用される円筒形電池の外径サイズは、φ８
ｍｍ程度が主流である。

【０００６】今回の発明は、サーマルプロテクターに使
用する可動側電極用熱応動板の形状を工夫して、小型化
したサーマルプロテクターを提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、一端部に固定接点を有する固定
電極と、熱によって前記固定電極に対し、スナップ作動
的に接離する可動接点を有する熱応動板を一端部に支持
した可動電極として容器内に備え、前記熱応動板は、長
穴形状を持ち、前記長穴に隣接する巾肉部に曲げ部を設
けることにより、熱応動板の巾寸法が小さくできる。そ
のため巾寸法の小さいサーマルプロテクターを提供する
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、熱応動板のほ
ぼ中央に、巾０．５ｍｍ程度、長さ９ｍｍ程度の長穴を
設ける。ここで、長穴の位置、巾寸法、長さは、熱応動
板の作動力、動作温度特性により、熱応動板の面積内で
調整する。前記長穴により二分された一対の巾肉部にお
いて、片側にＶ字形又はＵ字形の曲げ形状を設ける。曲
げの個数は一個が望ましいが複数個でも良い。前記一対
の巾肉部の片側にＶ字形又はＵ字形の曲げを設けること
により、もう片側の巾肉部の長手方向の長さと差異が生
じ、Ｖ字形又はＵ字形の曲げを施していない片側の巾肉
部は、長手方向に自ずとわん曲し、一対の巾肉部の長さ
がほぼ同じになる形状となる。

【０００９】前記熱応動板が昇温すると、熱応動板の内
部に次第に熱膨張係数の差異による応力が発生し、前記
巾肉部のＶ字形又はＵ字形の曲げ部に応力の゛ため゛が
できる。そして、動作温度に達すると、応力の゛ため゛
が限界に達し、熱応動板がスナップ作動をする。

【００１０】上述の形状になる前記熱応動板を使用する
ことにより、熱応動板の巾寸法は２ｍｍ程度まで小さく
でき、サーマルプロテクターの巾寸法は３ｍｍ程度まで
小さくすることができる。前記熱応動板の中央部に設け
た長穴に隣接する一対の巾肉部の片側にＶ字形又はＵ字
形の曲げ形状を形成し、そのＶ字曲げ又はＵ字曲げ形状
の曲げ深さ、長手方向の曲げ長さ、又は曲げ個数の変更
により、熱応動板がスナップ作動する温度（動作温度）
を調整することができ、種々の動作温度の異なるサーマ
ルプロテクターにも容易に対応できる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基ずいて説明す
る。図１は本発明にかかるサーマルプロテクターの図２
のＡ−Ａ断面図で、図２は本発明にかかるサーマルプロ
テクターの平面図、図３はケース一面を外した平面図、
図４は本発明にかかる熱応動板の平面図を示し、図５は
その正面図を示す。

【００１２】図１は、本発明のサーマルプロテクターの
断面図を示し、図３は、ケースの一面を外した平面図を
示し、端部に固定接点４を有する固定接点板６と、端部
に可動接点２を有し、加熱昇温によって変形し、固定接
点板６に溶接により固着された固定接点４と接離する熱
応動板３とを備えでいる。熱応動板３は、中央部に長穴
部８と、Ｖ字形状の曲げ加工１１が形成されている。熱
応動板３に溶接により固着されている可動接点２に対向
して固定接点板６に固定接点４が配置されている。熱応
動板３の端部は、リード端子７に溶接により固着されて
いる。熱応動板の巾寸法が２ｍｍで有るため、全巾寸法
が３．５ｍｍのサーマルプロテクターが可能となった。
なお、１はケースを示し、５は熱応動板３と固定接点板
６との絶縁性を保持するための絶縁体を示す。

【００１３】図４、図５は本発明にかかる熱応動板の平
面図と正面図である。全巾２ｍｍの中央部に巾０．５ｍ
ｍ、長さ９ｍｍの長穴部８とその長穴部８と隣接する一
対の巾肉部の片側にＶ字形状の曲げ１１を設けた。前記
一対の巾肉部の片側にＶ字形状の曲げを設けることによ
り、長手方向の長さが短くなり、もう片側の巾肉部１０
の長手方向の長さと違いが生じるため、Ｖ字形状の曲げ
を設けていない巾肉部１０は長手方向に自ずとわん曲す
る。熱応動板３は昇温すると、熱膨張係数の差異により
内部応力が発生し片側の巾肉部に設けたＶ字曲げ形状部
１１に応力の゛ため゛ができる。そしてある温度（動作
温度）に達すると応力の゛ため゛が限界に達し、熱応動
板３がスナップ作動的に反転する。一方降温時も逆の現
象により、ある温度（復帰温度）に達すると再びスナッ
プ作動的に反転し元の形状に戻る。Ｖ字曲げ形状１１の
曲げ深さを深くしたり、Ｖ字曲げを複数にしたりして、
もう片側の巾肉部のわん曲量を調整することにより種々
の動作温度にも対応できる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載さ
れたサーマルプロテクターは、従来では困難であった巾
寸法の小さい熱応動板にスナップアクションさせること
が可能となり、巾寸法の小さいサーマルプロテクターを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すサーマルプロテクターの
図２のＡ−Ａ断面図である。

【図２】本発明の実施例を示すサーマルプロテクターの
平面図である。

【図３】本発明の実施例を示すサーマルプロテクターの
ケース一面を外した平面図である。

【図４】本発明の実施例を示す熱応動板の平面図であ
る。

【図５】本発明の実施例を示す熱応動板の正面図であ
る。

【図６】他の形状を示す熱応動板の平面図である。

【図７】他の形状を示す熱応動板の正面図である。

【図８】他の形状を示す熱応動板の正面図である。

【図９】従来の一般的な熱応動板の形状図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 可動接点 ３ 熱応動板 ４ 固定接点 ５ 絶縁体 ６ 固定接点板 ７ リード端子 ８ 長穴部 ９ 長穴に隣接するＶ字曲げを設けた巾肉部 １０ 長穴に隣接するＶ字曲げを設けていない巾肉部 １１ 巾肉部に設けたＶ字曲げ形状部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端部に固定接点を有する固定電極と、熱
   によって前記固定電極に対しスナップ作動的に接離する
   可動接点を有する熱応動板を一端部に支持した可動電極
   を容器内に備え、前記熱応動板は長穴形状を持ち、前記
   長穴形状に隣接する一対の巾肉部において、一方の巾肉
   部に曲げ部を設けたことを特徴とするサーマルプロテク
   ター。