JP2000312435A - 圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池および当該充電型電池を用いた携帯型電子機器 - Google Patents

圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池および当該充電型電池を用いた携帯型電子機器

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JP2000312435A
JP2000312435A JP11119091A JP11909199A JP2000312435A JP 2000312435 A JP2000312435 A JP 2000312435A JP 11119091 A JP11119091 A JP 11119091A JP 11909199 A JP11909199 A JP 11909199A JP 2000312435 A JP2000312435 A JP 2000312435A
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pressure
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rechargeable battery
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crush
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Yoshiaki Obayashi
義昭 大林
Naoya Takehara
直也 竹原
Keiji Mine
啓治 峯
Seisaku Hirai
誠作 平井
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Hosiden Corp
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    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電型電池の爆発を、比較的簡単な構成で低
コストに電解液の噴出もない状態で防止する。 【構成】 正極板と負極板にセパレータを介して渦巻き
状に巻いた内部電極板120と、この内部電極板120
を収納する外装缶110とこの外装缶110の開口を塞
ぐ封口体140とからなるハウジング部Hと、前記内部
電極板120と電気的に接続される正極(若しくは負
極)出力電極130と、前記封口体140の下面に備え
られ、前記封口体140と前記内部電極板120との間
の絶縁を図るスペーサ200と、前記スペーサ200に
設けられて前記ハウジング部H内の内圧を検出する感圧
素子としての圧力破砕型保護デバイスA1 と、この圧力
破砕型保護デバイスA1 の一方側の端子部と電気的に接
続されて圧力破砕型保護デバイスA1 が検出した内圧の
検出結果を電気的に外部に取り出す出力端子400とを
備え、前記圧力破砕型保護デバイスA1 の他方側の端子
部は、前記正極(若しくは負極)出力電極130と電気
的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池および当該充電型電池を用い
た携帯型電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、携帯電話やビデオカメラ等の
電子機器には、リチウムイオン電池等の充電型電池が数
多く用いられている。これら各種の充電型電池におい
て、例えば電子機器の故障や誤使用によって過充電状態
や短絡状態になると、電池内部が加熱され、電解液が分
解されてガスが発生し、電池内圧が上昇し、その結果爆
発してしまうおそれがある。
【0003】このため、従来、例えば、これらの充電型
電池には、爆発を防止するため、外装缶(充電型電池の
ハウジング部の一方側をなす部分)の開口を塞ぐ封口体
(充電型電池のハウジング部の他方側をなす部分)に防
爆弁が装着されていた。したがって、電池内圧が上昇す
ると、防爆弁が膨らみ、亀裂を生じることにより、前記
ガスが抜かれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、防爆弁
が上述のように作動すると、前記ガスとともに電池内の
電解液が噴出し、この電解液が周辺回路基板に付着して
ショートを起こしたり、前記電解液に引火してしまうお
それがあった。
【0005】そこで、前記防爆弁を設ける代わりに、電
池内圧を監視し、電流を遮断する保護デバイスを電池内
であって、電池の出力電極と内部電極板との間に設けた
一対の端子部の間に設けることも考えられている。即
ち、前記出力電極と内部電極板との間に前記保護デバイ
スが直列に接続されている。前記保護デバイスとして
は、特開平7−245090号や特開平9−55197
号広報に開示されているように、前記端子部の間に設け
られた導通部を、破断手段を用いて遮断する機構となっ
ているため、安定した動作が期待できなかった。しか
も、このような保護デバイスでは複雑な構造となるた
め、保護デバイスの組み立てが困難であり、結果として
充電型電池の製造コストが高くなっていた。
【0006】本発明の主たる目的は、充電型電池の爆発
を、比較的簡単な構成で低コストに電解液の噴出もない
状態で防止可能な、圧力破砕型保護デバイスを用いた充
電型電池および当該充電型電池を用いた携帯型電子機器
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る圧力破砕型保護デバイスを
用いた充電型電池は、内部に内部電極板を収納するハウ
ジング部と、前記ハウジング部内に設けられて内圧を検
出する感圧素子としての圧力破砕型保護デバイスと、前
記ハウジング部に密閉性と絶縁性とを保つように設けら
れ、前記圧力破砕型保護デバイスが検出した内圧の検出
結果を電気的に外部に取り出す出力端子とを備える。
【0008】本発明の請求項2に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、前記圧力破砕型保護デバ
イスの一方側の端子部は前記出力端子に電気的に接続さ
れ、前記圧力破砕型保護デバイスの他方側の端子部は当
該充電型電池の一方の出力電極に電気的に接続されてい
る。
【0009】本発明の請求項3に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調整
容器と、導体部を備え前記圧力調整容器を密閉する破砕
板と、前記導体部と電気的に接続された一対の端子部と
を備える。
【0010】本発明の請求項4に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調整
容器と、導体部を備え前記圧力調整容器の凹部内に両持
ち状に支持されて当該凹部を蓋する破砕板と、前記圧力
調整容器の凹部を蓋した破砕板の導体部と電気的に接続
された一対の端子部と、当該圧力調整容器を密閉するフ
ィルムシートとを備える。
【0011】本発明の請求項5に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、内部電極板と、正極(若し
くは負極)出力電極と、異電極を兼ねた外装缶の開口を
塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に備えられる前記封口
体と前記内部電極板との間の絶縁を図るスペーサとを備
えた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスで
あって、前記スペーサに形成された凹部と、導体部を備
えると共に前記凹部内に嵌め込められ、前記凹部内に圧
力調整室を形成する破砕板と、前記導体部と電気的に接
続される一対の端子部と、前記スペーサに貼り合わされ
前記圧力調整室を密封するフィルムシートとを備える。
【0012】本発明の請求項6に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項5記載の圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池において、前記一対
の端子部を前記スペーサにインサート成形する。
【0013】本発明の請求項7に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項5または6記載の
圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池において、
前記フィルムシートは透光性を有するものである。
【0014】本発明の請求項8に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、内部電極板と、正極(若し
くは負極)出力電極と、異電極を兼ねた外装缶の開口を
塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に備えられる前記封口
体と前記内部電極板との間の絶縁を図るスペーサとを備
えた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスで
あって、前記スペーサに形成された凹部と、導体部を備
えると共に前記凹部内に嵌め込められ、前記凹部内に圧
力調整室を形成する破砕板と、前記スペーサにインサー
ト成形され、前記導体部と電気的に接続される一対の端
子部と、前記スペーサに貼り合わされ前記圧力調整室を
密封するフィルムシートとを備えており、前記スペーサ
には、前記端子部の一部を露出される開孔が開設されて
おり、当該開孔にシール剤を充填することで、スペーサ
を構成する樹脂と端子部を構成する導体材料との間の隙
間を密閉し、前記フィルムシートは、前記開孔をも密閉
する。
【0015】本発明の請求項9に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項3、4、5、6、
7または8記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電
型電池において、前記破砕板に圧力調整用の切欠溝を設
ける。
【0016】本発明の請求項10に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調
整容器と、導体部を備え前記圧力調整容器の凹部内に片
持ち状に支持された当該凹部をほぼ蓋する破砕板と、前
記圧力調整容器の凹部をほぼ蓋した破砕板の導体部と電
気的に接続された一対の端子部と、当該圧力調整容器を
密閉するフィルムシートとを備える。
【0017】本発明の請求項11に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、貫通孔が形成された本体
と、この本体に取り付けられて前記貫通孔を閉塞する蓋
体と、この蓋体が取り付けられた側とは反対の側で前記
本体に取り付けられて前記貫通孔を閉塞する底体とを備
えており、前記蓋体には、本体に取り付けられた状態で
前記貫通孔の上を通過する導体層が形成されている。
【0018】本発明の請求項12に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項11記載の圧力
破砕型保護デバイスを用いた充電型電池において、前記
蓋体は、本体及び底体より薄く形成されている。
【0019】本発明の請求項13に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された本体
と、この本体に取り付けられて前記凹部を閉塞する蓋体
とを備えており、前記蓋体には、本体に取り付けられた
状態で前記凹部の上を通過する導体層が形成されてい
る。
【0020】本発明の請求項14に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された第1本
体と、凹部が形成された第2本体とを備えており、前記
第1本体の凹部の底部の方が、第2本体の凹部の底部よ
り薄く形成され、かつ第1本体の裏面であって凹部の底
部に相当する部分に導体層が形成されており、両凹部を
向かい合わせにした状態で両本体を組み合わせると、両
本体の間に両凹部で形成される空間と外部とを連通させ
る連通部が形成される。
【0021】本発明の請求項15に係る携帯型電子機器
は、充電型電池を備えた携帯型電子機器において、前記
充電型電池は請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12、13または14に記載の圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池である。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池を図1〜図
4を参照しつつ説明する。
【0023】図1は本発明の実施の形態に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の概略的分解斜視
図、図2は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池における圧力破砕型保護デバ
イスと出力端子とこれの周辺部分を説明するための概略
的分解説明図、図3は本発明の実施の形態に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池における圧力破砕
型保護デバイスの接続状況を説明するための概略的接続
説明図、図4は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保
護デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型
保護デバイスの概略的分解斜視図である。
【0024】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池100D1は、正極板と負
極板にセパレータを介して渦巻き状に巻いた内部電極板
120と、この内部電極板120を収納する外装缶11
0とこの外装缶110の開口を塞ぐ封口体140とから
なるハウジング部Hと、前記内部電極板120と電気的
に接続される正極(若しくは負極)出力電極130と、
前記封口体140の下面に備えられ、前記封口体140
と前記内部電極板120との間の絶縁を図るスペーサ2
00と、前記スペーサ200に設けられて前記ハウジン
グ部H内の内圧を検出する感圧素子としての圧力破砕型
保護デバイスA1 と、この圧力破砕型保護デバイスA1
の一方側の端子部(導体層210A1 の一方側の端部)
と電気的に接続されて圧力破砕型保護デバイスA1 が検
出した内圧の検出結果を電気的に外部に取り出す出力端
子400とを備え、前記圧力破砕型保護デバイスA1
他方側の端子部(導体層210A1 の他方側の端部)
は、前記正極(若しくは負極)出力電極130と電気的
に接続されている。
【0025】外装缶110は、金属製であって負極(又
は正極)を兼ねており、内部には、正極板と負極板にセ
パレータを介して渦巻き状に巻いた内部電極板120及
び電解液が納められる。
【0026】正極(若しくは負極)出力電極130は、
外装缶110に納められた内部電極板120を外部に電
気的に引き出すものであるとともに、前記圧力破砕型保
護デバイスA1 の他方側の端子部を外部に電気的に引き
出すものとしても使用されるものであって、当該正極
(若しくは負極)出力電極130の周囲には、プラスチ
ックなどの絶縁性材料から作製されたシール部150が
形成されている。シール部150は封口体140との絶
縁および密閉を図るために設けられる。また、シール部
150の下端面からは、前記圧力破砕型保護デバイスA
1 の他方側の端子部が接続される後述の端子部240と
電気的接続を図るためのリベット部131が突設されて
いる。このリベット部131は、封口体140とスペー
サ200とにかしめられて端子部240と電気的に接続
されると同時に、スペーサ200を封口体140に固定
する役割を果たす。
【0027】封口体140は、前記外装缶110を密封
するための蓋の役割を果たすものであって、金属板から
プレス成型等により略皿状に作製されている。皿状に窪
んだ封口体140の底部はスペーサ200の上面と密着
可能に形成されており、図1に示す封口体140では底
部のほぼ半分が浅底となっている。封口体140の中央
には、正極(若しくは負極)出力電極130を引き出す
ための開口141が形成される。封口体140の浅底側
の端部付近には、出力端子400を取り付けるための開
口142が形成される。この開口142は、出力端子4
00の後述の小径部403以下の部分が挿入される大き
さに形成される。
【0028】スペーサ200は、前記封口体140と前
記内部電極板120との間の絶縁を図るものであり、プ
ラスチック等の絶縁性材料から作製される。スペーサ2
00は、外装缶110の内部にほぼ隙間なく納められる
程度に作製され、封口体140の浅底となった領域に対
応する部分が厚肉状に形成されている。すなわち当該ス
ペーサ200は、封口体140の下面に備えられ、封口
体140と合わせられた際には、ほぼ均一な厚さとなる
ように設計される。厚肉状に形成されたスペーサ200
の厚肉部210には、圧力破砕型保護デバイスA1 を設
置するためのスペースとして、略直方体状に切欠部21
1が形成される。またスペーサ200の中央には、封口
体140の開口141と対応する領域に、封口体140
の開口141よりも大きな開口220が設けられる。ま
た、スペーサ200の一方の端部付近には、封口体14
0の開口142と対応する領域に、封口体140の開口
142と同様の大きさの開口212が設けられる。
【0029】さらにスペーサ200には、導電性を有す
る金属片から形成された2つの端子部230、240
が、前記切欠部211内に臨ませて、対向して設けられ
ている。この2つの端子部230、240は、圧力破砕
型保護デバイスA1 を電気的に接続する部分である。圧
力破砕型保護デバイスA1 は、切欠部211内に臨ませ
られている端子部230、240の各先端部分間に載置
されて電気的に接続される。なお、端子部230、24
0の各先端部分と圧力破砕型保護デバイスA1 の後述の
導体層210A1 の左右両端部分(即ち圧力破砕型保護
デバイスA1 の端子部)とが電気的に接続される。端子
部230、240の各先端部分間の寸法は、圧力破砕型
保護デバイスA1 の後述の貫通孔110A1 (図4参
照)の真下の領域にさしかからないような大きさであ
る。
【0030】端子部230は、スペーサ200の開口2
12内にも臨ませて設けられており、当該開口212内
において、開口212よりも小さな接続口231が設け
られる。当該端子部230は、接続口231に挿入され
た出力端子400の後述のリベット部401と電気的に
接続される。
【0031】端子部240は、スペーサ200の側面に
設けられた接続片242と電気的に接続されている。当
該接続片242は内部電極板120と電気的に接続する
ためのものであって、即ち、充電型電池100D1の組
立て時には、当該接続片242と内部電極板120の一
端160と電気的に接続される。なお、接続片242の
端部にはインサート用の支持片243が備えられてい
る。
【0032】また、端子部240は、スペーサ200の
開口220内にも臨ませて設けられており、当該開口2
20内において、開口220よりも小さな接続口241
が設けられる。当該端子部240は、接続口241に挿
入された正極(若しくは負極)出力電極130のリベッ
ト部131と電気的に接続される。
【0033】これら内部電極板120と接続される端子
部240と接続片242とは一体として形成され、端子
部230と共にインサート成形によりスペーサ200に
設けられる。
【0034】出力端子400は、圧力破砕型保護デバイ
スA1 の一方側の端子部を外部に電気的に引き出すため
のリベット部401と、このリベット部401の上端付
近から下端付近までの周囲に設けられたシール部402
とからなる。シール部402は、プラスチックなどの絶
縁性材料から作製され、封口体140との絶縁および密
閉を図るために設けられる。シール部402の設けられ
た部分は、シール部402の外形が大きな部分と小さな
部分との2段になっている。シール部402の基端側部
分は外形が小さな小径部403であり、この小径部40
3が、封口体140の開口142と、スペーサ200の
開口212の上部側(端子部230の接続口231より
も上部側)に挿入される部分である。シール部402が
設けられていないリベット部401の下端側は、前記端
子部230の接続口231に挿入される部分である。リ
ベット部401は、封口体140とスペーサ200とに
かしめられて端子部230と電気的に接続されると同時
に、スペーサ200を封口体140に固定する役割も果
たす。
【0035】圧力破砕型保護デバイスA1 は、貫通孔1
10A1 が形成された本体100A 1 と、この本体10
0A1 に取り付けられて前記貫通孔110A1 を閉塞す
る蓋体200A1 と、この蓋体200A1 が取り付けら
れた側とは反対の側で前記本体100A1 に取り付けら
れて前記貫通孔110A1 を閉塞する底体300A1
を備えており、前記蓋体200A1 には、本体100A
1 に取り付けられた状態で前記貫通孔110A1 の上を
通過する導体層210A1 が形成されている。なお、導
体層210A1 の左右両端部分が、それぞれ圧力破砕型
保護デバイスA 1 の端子部として機能する。
【0036】前記本体100A1 は、略直方体状のセラ
ミックスから構成されている。この本体100A1 の上
面から下面にかけて丸形の貫通孔110A1 が開設され
ている。この貫通孔110A1 は、蓋体200A1 と底
体300A1 とによって閉塞される部分である。
【0037】また、前記蓋体200A1 は、平面視で前
記本体100A1 の同じ大きさのセラミックス板であ
る。この蓋体200A1 の上面側には、蓋体200A1
の長手方向に縦断した導体層210A1 が形成されてい
る。この導体層210A1 は、蓋体200A1 を本体1
00A1 に取り付けた場合、前記貫通孔110A1 の上
を通過する位置に設けられている。導体層210A
1 は、その端部が中央部に比べて幅広く形成される。導
体層210A1 の端部(即ち、圧力破砕型保護デバイス
1 の端子部として機能する部分)が中央部に比べて幅
広く形成されることによって、幅広く形成されないとき
よりも端子部230、240との接続を容易にしてい
る。
【0038】さらに、前記底体300A1 は、平面視で
前記本体100A1 の同じ大きさのセラミックス板であ
る。この底体300A1 には、小さな開口310A1
開設されている。この開口310A1 は、底体300A
1 を本体100A1 に取り付けた場合、前記貫通孔11
0A1 に臨んで貫通孔110A1 と外部とを連通させる
ことができる位置に開設されている。なお、この開口3
10A1 は、前記貫通孔110A1 より十分小さいもの
であることが望ましい。
【0039】ここで、蓋体200A1 は、本体100A
1 及び底体300A1 より薄く形成されていることが必
要である。すなわち、充電型電池100D1の内圧(即
ち、ハウジング部H内の内圧)が所定値より上昇した場
合には、蓋体200A1 の貫通孔110A1 の真上部分
全体が破損されることで、蓋体200A1 に形成された
導体層210A1 を切断して導体層210A1 を流れる
電流を遮断するものだからである。例えば、蓋体200
1 は、シート状のセラミックス(以下、セラミックス
シートとする)を用いることで40μm程度の極薄とす
ることができる。なお、図4においては、本体100A
1 の方が底体300A1 より厚く形成されているが、本
体100A1 と蓋体200A1 とは同等の厚さであって
もよいことになる。
【0040】このような本体100A1 、蓋体200A
1 及び底体300A1 からなる圧力破砕型保護デバイス
1 は、次のようにして製造される。まず、本体100
1 の上面に蓋体200A1 を、下面に底体300A1
をそれぞれ貼りつけた後、焼成して一体化する。する
と、本体100A1 の貫通孔110A1 は、前記開口3
10A1 を介して外部と連通した状態になる。
【0041】この状態で前記開口310A1 を接着剤等
で封止し、貫通孔110A1 を外部から独立した空間と
する。これで図1に示す圧力破砕型保護デバイスA1
完成する。
【0042】このように形成される圧力破砕型保護デバ
イスA1 は、破断手段を備えることなく、電池内圧によ
って、導体層210A1 が形成されている蓋体200A
1 が直接的に破砕される構造であるため、安定した動作
を得ることができ、信頼性が高い。
【0043】また、圧力破砕型保護デバイスA1 はスペ
ーサ200に設けた切欠部211内に取り付けられるた
め、圧力破砕型保護デバイスA1 の設置に新たな場所を
必要としない。更に、圧力破砕型保護デバイスA1 の構
成が比較的簡単で、部材点数も少ないので、低コストに
製造できる。
【0044】次に、充電型電池100D1の組み立て方
法を説明する。
【0045】封口体140の浅底となった領域にスペー
サ200の厚肉部210を一致させて、スペーサ200
を封口体140の下面に重ね合わせる。次に、封口体1
40の開口141及びスペーサ200の開口220に正
極(若しくは負極)出力電極130を挿入し、正極(若
しくは負極)出力電極130のリベット部131をかし
めて、リベット部131をスペーサ200の裏面におい
て端子部240と電気的に接続する。
【0046】次に、封口体140の開口142及びスペ
ーサ200の開口212に出力端子400を挿入し、出
力端子400のリベット部401をかしめて、リベット
部401をスペーサ200の裏面において端子部230
と電気的に接続する。
【0047】次に、端子部230、240の各先端部分
に、圧力破砕型保護デバイスA1 の導体層210A1
左右両端部分(即ち、圧力破砕型保護デバイスA1 の端
子部)を接触させるようにして、端子部230、240
の各先端部分上に圧力破砕型保護デバイスA1 を載置
し、導体層210A1 の左右両端に、端子部230、2
40を半田や超音波溶着等によって接続する。
【0048】次に、端子部240を介して正極(若しく
は負極)出力電極130と電気的に接続された接続片2
42に内部電極板120の一端160との電気的な接続
を図りながら、と外装缶110との間を絶縁性フィルム
160によって絶縁を図りながら、スペーサ200と一
体となった封口体140を外装缶110の開口111に
嵌め込む。最後に、封口体140の周囲をレーザー溶接
などによって外装缶110に気密に取り付け、充電型電
池100D1を得ることができる。
【0049】このように充電型電池100D1は、圧力
破砕型保護デバイスA1 を感圧素子として内蔵してい
る。そして、圧力破砕型保護デバイスA1 による充電型
電池100D1の内圧の検出結果は、出力端子400と
正極(若しくは負極)出力電極130とに次のように電
気的に引き出される。
【0050】充電型電池100D1が正常であるとき、
即ち、充電型電池100D1の内圧が所定値よりも下回
っているときには、出力端子400と正極(若しくは負
極)出力電極130とは、ほぼ同電位になる。なぜなら
ば、この状態のときには、圧力破砕型保護デバイスA1
の蓋体200A1 は破砕されず、蓋体200A1 の導体
層210A1 も切断されることもなく、導体層210A
1 の導通状態が維持されているからである。
【0051】一方、充電型電池100D1が異常である
とき、即ち、充電型電池100D1の内圧が所定値より
も上昇したときには、正極(若しくは負極)出力電極1
30の電位はそのままであるが、出力端子400の電位
は正極(若しくは負極)出力電極130の電位とは異な
る電位(通常0V程度)になる。なぜならば、この状態
のときには圧力破砕型保護デバイスA1 の蓋体200A
1 は破砕され、蓋体200A1 の導体層210A1 が切
断されて、導体層210A1 の両端間が電気的にオープ
ン状態になるからである。
【0052】このように、充電型電池100D1は、出
力端子400の電位が、充電型電池100D1の内圧が
所定値よりも上昇する前と、上昇した後とで変化するこ
とを取り出せるようになっている。
【0053】よって、この充電型電池100D1を備え
る携帯型電子機器は、前記変化を利用可能にしたもので
ある。充電型電池100D1を備える携帯型電子機器、
即ち、本発明の実施の形態に係る携帯型電子機器(以
下、「携帯型電子機器K1」とも呼ぶ。)は次のように
構成されている。この携帯型電子機器K1(図示省略)
は、制御部と、この制御部によって制御される遮断回路
部とその他の機能回路部と、これらの電源としての充電
型電池100D1とを有している。
【0054】前記遮断回路部は、前記制御部および前記
その他の機能回路部と、充電型電池100D1との間に
設けられている。前記制御部は、例えばマイコンであ
り、出力端子400に接続される入力ポートを有してい
る。前記制御部は、前記入力ポートに入力された出力端
子400の電位の状況を利用して、充電型電池100D
1の内圧が所定値よりも上昇していないかを判断し、所
定値よりも上昇したと判断すると前記遮断回路部を働か
せるように機能するものである。
【0055】よって、前記携帯型電子機器に備えた充電
型電池100D1が、過充電状態や短絡状態になって、
充電型電池100D1の内圧が所定値よりも上昇したと
きには前記遮断回路部が働くので、充電型電池100D
1の爆発を防止できる。したがって、安全性のより高い
携帯型電子機器を提供することができる。
【0056】ところで、充電型電池100D1において
は、出力端子400をハウジング部Hの封口体140に
設けたが、その代わりに外装缶110に設けることも可
能である。この場合の充電型電池を本発明の別の実施の
形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池
100D2として、図5および図6を用いて変更箇所の
み説明する。
【0057】図5は本発明の別の実施の形態に係る圧力
破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の概略的分解斜
視図、図6は本発明の別の実施の形態に係る圧力破砕型
保護デバイスを用いた充電型電池における圧力破砕型保
護デバイスの接続状況を説明するための概略的接続説明
図である。
【0058】充電型電池100D2では、充電型電池1
00D1において設けられていた封口体140の開口1
42と、スペーサ200の開口212と、端子部230
の接続口231とが不要になっている。その代わりに、
端子部230に接続部232が電気的に接続されてお
り、且つ、外装缶110の側面の上部側に、出力端子4
00を取り付けるための開口112が設けられる。
【0059】接続部232は、組み立ての都合上、組み
立て後の端子部230と開口112との距離よりも長め
に形成されているフレキシブル基板である。接続部23
2の端部側には、出力端子400のリベット部401の
下端側が挿入される接続口233が開口されている。接
続部232は、前記接続口233の周囲であって、リベ
ット部401がかしめられる範囲および接続部232の
基端部分のみ導電性部分が露出されて形成されている。
接続部232の基端部分は、端子部230の下面に半田
等によって接続されている。外装缶110の開口112
は、出力端子400の小径部403以下の部分が挿入さ
れる大きさに形成される。
【0060】これ以外の点については、充電型電池10
0D1と同様であるが、充電型電池100D2の組み立
て方法は次のように変更される。
【0061】封口体140の浅底となった領域にスペー
サ200の厚肉部210を一致させて、スペーサ200
を封口体140の下面に重ね合わせる。次に、封口体1
40の開口141及びスペーサ200の開口220に正
極(若しくは負極)出力電極130を挿入し、正極(若
しくは負極)出力電極130のリベット部131をかし
めて、リベット部131をスペーサ200の裏面におい
て端子部240と電気的に接続する。
【0062】次に、端子部230、240の各先端部分
に、圧力破砕型保護デバイスA1 の導体層210A1
左右両端部分を接触させるようにして、端子部230、
240の各先端部分上に圧力破砕型保護デバイスA1
載置し、導体層210A1 の左右両端に、端子部23
0、240を半田や超音波溶着等によって接続する。
【0063】次に、外装缶110の側面の開口112お
よび接続部232の接続口233にリベット部401を
挿入し、出力端子400のリベット部401をかしめ
て、リベット部401を接続部232と電気的に接続す
る。
【0064】次に、端子部240を介して正極(若しく
は負極)出力電極130と電気的に接続された接続片2
42に内部電極板120の一端160との電気的な接続
を図りながら、と外装缶110との間を絶縁性フィルム
160によって絶縁を図りながら、スペーサ200と一
体となった封口体140を外装缶110の開口111に
嵌め込む。最後に、封口体140の周囲をレーザー溶接
などによって外装缶110に気密に取り付け、充電型電
池100D2を得ることができる。
【0065】このような充電型電池100D2は、充電
型電池100D1と同様に前記携帯型電子機器に備えら
れて使用される。
【0066】このように、充電型電池100D1、10
0D2においては、圧力破砕型保護デバイスA1 の他方
側の端子部は、前記正極(若しくは負極)出力電極13
0と電気的に接続されているとしたが、その代わりに圧
力破砕型保護デバイスA1 の他方側の端子部は、新たに
追加して設ける出力端子400と電気的に接続するよう
にしてもよい。この場合の充電型電池を本発明の更に別
の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充
電型電池100D3として、図7および図8を用いて充
電型電池100D1からの変更箇所のみ説明する。
【0067】図7は本発明の更に別の実施の形態に係る
圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の概略的分
解斜視図、図8は本発明の更に別の実施の形態に係る圧
力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池における圧力
破砕型保護デバイスの接続状況を説明するための概略的
接続説明図である。
【0068】(1)充電型電池100D1では、出力端
子400は封口体140に1つだけ設けられていたが、
充電型電池100D3では、新たに追加して設ける出力
端子400と合わせて、出力端子400は都合2つ、封
口体140に設けられる。 (2)充電型電池100D3では、前記新たに追加して
設ける出力端子400のために、封口体140の浅底部
分にもう1つ新たな開口142が形成される。この開口
142は、出力端子400の小径部403以下の部分が
挿入される大きさに形成される。
【0069】(3)充電型電池100D1のスペーサ2
00には、導電性を有する金属片から形成された2つの
端子部230、240が、前記切欠部211内に臨ませ
て対向して設けられていたが、充電型電池100D3で
は、2つの端子部230、230が、前記切欠部211
内に臨ませて左右対称に対向して設けられる。同様に、
スペーサ200の開口212も左右対称に設けられる。 また、充電型電池100D1では、端子部240と接続
片242とが一体となっていたが、充電型電池100D
3では、前記端子部240から変更された端子部230
と接続片242とは別体であり、電気的にも接続されて
いない。充電型電池100D3では、接続片242のイ
ンサート用の支持片243のサイズを大きくして、充電
型電池100D1における端子部240に設けられてい
た接続口241を取り込んだ。充電型電池100D3で
も、内部電極板120と接続される接続片242と、端
子部230、230とは、インサート成形によってスペ
ーサ200に設けられる。
【0070】このように構成される充電型電池100D
3の組み立て方法は、充電型電池100D1と略同様で
あり、出力端子400の取り付けが1個から2個に増え
るだけであるので、その説明は省略する。
【0071】この充電型電池100D3を備える携帯型
電子機器(以下「携帯型電子機器K2」とも呼ぶ。)
は、前記携帯型電子機器K1と次の点で異なる。
【0072】(1)前記制御部は、出力ポートも1つ有
する。 (2)充電型電池100D3の2つの出力端子400の
うちのどちらか一方に、前記制御部の入力ポートを接続
し、残りの出力端子400に前記出力ポートを接続す
る。前記制御部は前記出力ポートから例えば所定の電流
を出力させる。つまり、出力ポートからの前記所定の電
流が、2つの出力端子400に接続されている圧力破砕
型保護デバイスA1 を経由して前記入力ポートに入力さ
れるか否かで、充電型電池100D3の内圧が所定値を
超える前か超えた後かを前記制御部が判断するのであ
る。よって、前記入力ポートに前記所定の電流が入力さ
れなくなると、前記制御部は前記遮断回路部を働かせる
のである。
【0073】したがって、前記携帯型電子機器に備えた
充電型電池100D3が、過充電状態や短絡状態になっ
て、充電型電池100D3の内圧が所定値よりも上昇し
たときには前記遮断回路部が働くので、充電型電池10
0D3の爆発を防止できる。よって、安全性のより高い
携帯型電子機器を提供することができる。
【0074】なお、充電型電池100D1においては、
前記圧力破砕型保護デバイスA1 の他方側の端子部は、
前記正極(若しくは負極)出力電極130と電気的に接
続されているとしたが、前記正極(若しくは負極)出力
電極130ではなく、これと対をなす電極側、即ち外装
缶110またはこれと電気的に接続されている封口体1
40に接続してもよい。図示はしないが、例えば充電型
電池100D3における2つの出力端子400のうちの
1つを出力端子でなく、封口体140との接続に使用す
ればよい。即ち、2つの出力端子400のうちの1つを
シール部402無しにして、封口体140にレーザー溶
接などによって気密に取り付ければよい。このようにし
た充電型電池は、充電型電池100D1と同様に機能す
る。
【0075】上述において、圧力破砕型保護デバイスA
1 を用いたものを説明したが、圧力破砕型保護デバイス
はこれ以外に、例えば、圧力破砕型保護デバイスA1
変形例である圧力破砕型保護デバイスA2 〜A5 として
もよく、図9〜図13を参照しつつ説明する。なお、圧
力破砕型保護デバイスA2 〜A5 においても、圧力破砕
型保護デバイスA1 と同様に、導体層の左右両端部分
が、それぞれ圧力破砕型保護デバイスの端子部として機
能する。
【0076】図9は本発明の実施の形態に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破
砕型保護デバイスのその他の変形例を示す概略的斜視
図、図10は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保
護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視
図、図11は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保
護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的正面
図、図12は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保
護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面
図、図13は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる前記図4・図
9・図10・図12の圧力破砕型保護デバイスの接続形
態の一例を示す概略的正面図である。
【0077】図9に示す圧力破砕型保護デバイスA2
は、蓋体200A2 の長手方向に縦断して形成した導体
層210A2 のみ、圧力破砕型保護デバイスA1 (図4
参照)の導体層210A1 と異なる。圧力破砕型保護デ
バイスA1 にて、導体層210A1 の端部が中央部に比
べて幅広く形成されていたのを、圧力破砕型保護デバイ
スA2 の導体層210A2 では前記端部も中央部と同じ
幅寸法(導体層210A1 の中央部と同じ幅寸法)にし
たものである。充電型電池100D1等の端子部230
等の先端部の幅が狭い場合には、圧力破砕型保護デバイ
スA2 の導体層210A2 の幅でもよいわけである。な
お、導体層210A2 が本体100A2に形成された貫
通孔110A2 の上側を通過する点は上述したものと同
様である。
【0078】さらに、上述した圧力破砕型保護デバイス
1 及びA2 では、本体100A1、100A2 に1つ
の貫通孔110A1 、110A2 が開設されていたが、
図10に示す圧力破砕型保護デバイスA3 のように、2
つの貫通孔110A3 を開設してもよい。このように、
複数の貫通孔110A3 を開設すると、いずれかの貫通
孔110A3 の上に位置するように形成された導体層2
10A3 が破断されれば導通が遮断されるため、より信
頼性を向上させることが可能となる。他の部品、例えば
蓋体200A3 や底体300A3 は、上述した圧力破砕
型保護デバイスA2 (A1 と同じでもよい。)と同様で
あるので詳細な説明は省略する。
【0079】また、図11に示す圧力破砕型保護デバイ
スA4 は、端子部500(充電型電池100D1等の端
子部230等の先端部側を、例えば、垂直に折り曲げ形
成したものに相当する)が導体層210A4 に対して垂
直に接続されることを考慮したものである。このため、
圧力破砕型保護デバイスA4 では、蓋体200A4 に導
体層210A4 の両端部に導体層210A4 を貫く凹み
220A4 を設け、この凹み220A4 に垂直方向から
端子部500を挿入し、半田付けや接着剤又は加締等で
固定するようにしている。
【0080】ところで、上述した圧力破砕型保護デバイ
スA1 〜A4 では、蓋体200A1、200A2 、20
0A3 、200A4 は勿論のこと、本体100A1 、1
00A2 、100A3 、100A4 、底体300A1
300A2 、300A3 、300A4 も一層のセラミッ
クスから構成されるとして説明した。しかしながら、図
12に示す圧力破砕型保護デバイスA5 のように、本体
100A5 と底体300A5 とは、複数(図面では4枚
と3枚)の薄いセラミックスシートaを積層して構成す
ることも可能である。このように、セラミックスシート
aを積層して本体100A5 等を構成すると、必要に応
じて各種の大きさ特に厚さの本体100A5 等を構成す
ることができるというメリットがある。また、この場合
は、積層されるセラミックスシートa自身は蓋体200
5 より薄くても構わない。
【0081】なお、この場合のセラミックスaには、貫
通孔110A5 となるべき切欠や、開口310A5 とな
るべき切欠が形成されている必要があることはいうまで
もない。
【0082】また、圧力破砕型保護デバイスA 1
3、A5 は、図13に示すように、箱状の端子部50
0(充電型電池100D1等の端子部230等の先端部
側を箱状の端子部にしたもの)に両端部を嵌め込むこと
で接続されることもある。
【0083】次に、圧力破砕型保護デバイスA1 〜A5
とは構成がやや大きく異なるが、それらの代わりに本発
明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた
充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスBにつ
いて図14を参照しつつ説明する。なお、圧力破砕型保
護デバイスBにおいても、圧力破砕型保護デバイスA 1
と同様に、導体層の左右両端部分が、それぞれ圧力破砕
型保護デバイスの端子部として機能する。図14は本発
明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた
充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスのさら
にその他の変形例を示す概略的断面図である。
【0084】この圧力破砕型保護デバイスBが、上述し
た圧力破砕型保護デバイスA1 〜A 5 と相違する点は、
圧力破砕型保護デバイスA 1〜A5 が本体100A1
100A2 、100A3 、100A4 と蓋体200
1 、200A2 、200A3 、200A4 と底体30
0A1 、300A2 、300A3 、300A4 との3つ
の部品から構成されていたのに対して、2点の部品で構
成される点である。
【0085】圧力破砕型保護デバイスBは、図14に示
すように、凹部110Bが形成された本体100Bと、
この本体100Bに取り付けられて前記凹部110Bを
閉塞する蓋体200Bとを備えており、前記蓋体200
Bには、本体100Bに取り付けられた状態で前記凹部
110Bの上を通過する導体層210B(導体層210
2 と同様のもの)が形成されている。
【0086】前記本体100Bは、略直方体状のセラミ
ックスから構成されている。この本体100Bは、上面
から下面にかけて丸形の凹部110Bが形成されてい
る。従って、この本体100Bは、略箱状に形成されて
いることになる。しかも、前記凹部110Bには、蓋体
200Bが取り付けられる面とは異なる面、すなわち下
面に凹部110Bと外部とを連通させる開口120Bが
開設されている。
【0087】一方、前記蓋体200Bは、平面視で前記
本体100Bの同じ大きさのセラミックス板である。こ
の蓋体200Bの上面側には、蓋体200Bの長手方向
に縦断した導体層210Bが形成されている。この導体
層210Bは、蓋体200Bを本体100Bに取り付け
た場合、前記凹部110Bの上を通過する位置に設けら
れている。
【0088】ここで、蓋体200Bは、本体100Bよ
り薄く形成されている。すなわち、充電型電池等の内圧
が所定値より上昇した場合には、蓋体200Bの凹部1
10Bの真上部分が破損されることで、蓋体200Bに
形成された導体層210Bを切断して導体層210Bを
流れる電流を遮断するものだからである。例えば、この
蓋体200Bは、セラミックスシートを用いることで4
0μm程度の極薄とすることができる。
【0089】このような本体100A及び蓋体200B
からなる圧力破砕型保護デバイスBは、次のようにして
製造される。まず、本体100Bの上面に蓋体200B
を貼りつけた後、焼成して一体化する。すると、本体1
00Bの凹部110Bは、前記開口120Bを介して外
部と連通した状態になる。
【0090】この状態で前記開口120Bを接着剤等で
封止し、凹部110Bを外部から独立した空間とする。
これで圧力破砕型保護デバイスBが完成する。
【0091】このように構成された圧力破砕型保護デバ
イスBには、次のような変形例もある。まず、上述した
圧力破砕型保護デバイスA1 と同様に、導体層の端部が
中央部より幅広く形成されたものがある。このタイプの
ものは、前記端子部の導体層への接続が容易になってい
る。
【0092】また、上述した圧力破砕型保護デバイスA
3 が2つの貫通孔110A3 を有していたように、本体
に2つの凹部を設けてもよい。このように、複数の凹部
を設けると、いずれかの凹部の上に位置するように形成
された導体層が破断されれば導通が遮断されるため、よ
り信頼性を向上させることが可能となる。
【0093】さらに、上述した圧力破砕型保護デバイス
4 のように、充電型電池100D1等の端子部が導体
層に対して垂直に接続されるように、蓋体に導体層の両
端部に導体層を貫く凹みを設けてもよい。このようにす
ると、圧力破砕型保護デバイスの各種の取付パターンを
得ることができる。
【0094】次に、圧力破砕型保護デバイスA1
5 、Bとは構成がやや大きく異なるが、それらの代わ
りに本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイス
を用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイ
スCについて図15を参照しつつ説明する。なお、圧力
破砕型保護デバイスCにおいても、圧力破砕型保護デバ
イスA1 と同様に、導体層の左右両端部分が、それぞれ
圧力破砕型保護デバイスの端子部として機能する。図1
5は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイス
を用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイ
スのさらにその他の変形例を示す概略的断面図である。
【0095】この圧力破砕型保護デバイスCは、凹部4
11が形成された第1本体410と、凹部421が形成
された第2本体420とを備えており、前記第1本体4
10の凹部411の底部412の方が、第2本体420
の凹部421の底部422より薄く形成され、かつ第1
本体410の裏面であって凹部411の底部412に相
当する部分に導体層413が形成されており、両凹部4
11、421を向かい合わせにした状態で両本体41
0、420を組み合わせると、両本体410、420の
間に両凹部411、421で形成される空間440と外
部とを連通させる連通部430が形成される。
【0096】第1本体410は、略直方体状のセラミッ
クスから構成されている。この第1本体410は、上面
から下面にかけて丸形の凹部411が形成されている。
従って、この第1本体410は、略箱状に形成されてい
ることになる。また、前記凹部411の上縁部には連通
路430となる凹溝414が形成されている。
【0097】かかる第1本体410の裏面であって凹部
411の底部412に相当する部分には、導体層413
が形成されている。この導体層413は、前記凹部41
1の上を通過するようになっている。
【0098】一方、前記第2本体420は、第1本体4
10と同様に、略直方体状のセラミックスから構成され
ている。この第2本体420は、上面から下面にかけて
丸形の凹部421が形成されている。従って、この第2
本体420は、略箱状に形成されていることになる。ま
た、前記凹部421の上縁部には連通路430となる凹
溝424が形成されている。
【0099】しかしながら、この第2本体420が、第
1本体410と相違する点は、凹部421の底部422
の厚さである。すなわち、第2本体420の凹部421
の底部422の方が、第1本体410の凹部411の底
部412より厚く形成されているのである。従って、底
部411の方が底部422より容易に破断するのであ
る。
【0100】第1本体410と第2本体420とを両凹
部411、421が向かい合うようにして組み合わせる
と、両凹部411、421によって空間440が形成さ
れる。この空間440は、両凹溝414、424によっ
て形成された連通路430によって外部と連通してい
る。
【0101】この圧力破砕型保護デバイスCは次のよう
にして製造される。まず、第1本体410と第2本体4
20とを両凹部411、421が向かい合うようにして
組み合わせた状態で焼成する。すると、両凹部411、
421によって空間440が形成される。この空間44
0は連通路430によって外部と連通しているのは上述
した通りである。
【0102】この状態で前記連通路430を接着剤等で
封止し、前記空間440を外部から独立した空間とす
る。これで圧力破砕型保護デバイスCが完成する。
【0103】次に、圧力破砕型保護デバイスA1
5 、B、Cとは構成が更に異なるが、これらの代わり
に本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを
用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイス
AA1、AB1、AC1(以下、圧力破砕型保護デバイ
スは「保護デバイス」とも称する。)について図16〜
24を参照しつつ説明する。
【0104】図16は本発明の実施の形態に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力
破砕型保護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略
的斜視図、図17は図16の圧力破砕型保護デバイスの
概略的断面図、図18は図16の圧力破砕型保護デバイ
スの圧力調整容器を示す図であって、同図(a)はその
概略的底面図、同図(b)はその概略的断面図、図19
は図16の圧力破砕型保護デバイスの破砕板を示す図で
あって、同図(a)はその概略的下面図、同図(b)は
その概略的上面図、図20は本発明の実施の形態に係る
圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池に用いられ
る圧力破砕型保護デバイスのさらにその他の変形例の破
砕板の概略的上面図、図21は本発明の実施の形態に係
る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池に用いら
れる圧力破砕型保護デバイスのさらにその他の変形例を
示す概略的斜視図、図22は図21の圧力破砕型保護デ
バイスの圧力調整容器の概略的下面図、図23は図21
の圧力破砕型保護デバイスの破砕板の概略的上面図、図
24は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイ
スを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバ
イスのさらにその他の変形例を示す概略的正面図であ
る。以下、各図に従って説明する。
【0105】図16〜図19に示す保護デバイスAA1
は、圧力調整容器10と、導体部21が備えられた破砕
板20と、前記導体部21と接触する一対の端子部30
とを具備している。
【0106】前記圧力調整容器10は、内側に凹部11
が形成された外観略直方体状をしており、破砕板20に
よって凹部11の内部が密閉される構造となっている。
当該圧力調整容器10は、例えば、セラミックスやガラ
ス、プラスチックなどから、使用目的に応じた大きさ、
例えば、長さ10mm、幅及び高さがそれぞれ数mm程
度の大きさに作製される。
【0107】破砕板20は、上記の圧力調整容器10を
密閉するための蓋を構成する部分であって、圧力調整容
器10の平面とほぼ同じ大きさに作製され、圧力調整容
器10に密着される。この破砕板20は、当該保護デバ
イスAA1に加えられた外圧によって破損される。この
ため、例えば、セラミックスやガラス、プラスチックな
ど、比較的強度が弱い材質から作製され、所定の動作圧
で破損される程度の板厚、例えば0.1〜0.3mm程
度に設計される。
【0108】破砕板20の下面には、後述するように、
一対の端子部30を電気的に接続する導体部21が形成
されている。導体部21は、銅やアルミニウムなど導電
性を有する金属薄膜から形成されており、金属薄膜を破
砕板20に貼り合わせたり、金属蒸着やスパッタリング
によって形成される。また、この導体部21は、破砕板
20の破損によって当該導体部21が破断される程度の
膜厚に形成される。さらに、導体部21の両端には、端
子部30と接続するためのやや幅広となった接続部22
が形成されている。
【0109】また、破砕板20の上面には、直交する2
本の切欠溝23が形成されている。当該切欠溝23の形
状は問われないが、例えば断面略V字形状に形成され、
外圧によって、破砕板20が破損されやすくなるように
設けられる。特に、この切欠溝23は少なくとも導体部
21を横断するように設定されている。すなわち、この
切欠溝23から破砕板20が破損されると、必ず導体部
21をも破損するようにすることが重要だからである。
また、破砕板20の上面に切欠溝23を形成すると、破
砕板20の下面は面一に形成されるため、導体部21を
形成しやすいという利点もある。
【0110】破砕板20の下面には、上記接続部22と
各々電気的に接続させて、一対の端子部30が設けられ
ている。当該端子部30は、前記図1に示すような充電
型電池100D1等の端子部230等と電気的に接続す
るためのものであって、例えば銅やアルミニウムなどの
導電性を有する金属から、板状に作製される。このと
き、充電型電池100D1等に備えられた際、外部衝撃
を吸収させる観点から当該端子部30の板厚を0.3m
m以下に設定するのが好ましい。
【0111】当該保護デバイスAA1は、圧力調整容器
10に破砕板20を密着させた状態で接着剤等によって
貼り合わせられる。このとき、減圧下において両者を密
着させるのが好ましい。この結果、圧力調整容器10内
の圧力が減圧状態となって、小さな外圧によっても、破
砕板20が容易に破損される。この結果、保護デバイス
AA1の動作圧を小さな値に設定でき、保護デバイスA
A1の感度を向上させることができる。この内部の圧力
は所望する動作圧に応じて設定するのがよく、破砕板2
0の構造によっても異なるが、安定した動作圧が得られ
る観点から、特に0.5気圧以下とするのが好ましい実
施の形態である。その後、一対の端子部30を、接続部
22に接触させるようにして破砕板20に貼り合わせ、
保護デバイスAA1を作製する。
【0112】なお、前記破砕板20は、例えば、図20
に示す破砕板20のように、切欠溝23をH字形状をな
すように形成してもよく、切欠溝23の配置も特に限定
されるものでない。ただし、上述したように、破損され
やすくなるように設けられる。特に、この切欠溝23は
少なくとも導体部21を少なくとも導体部21を横断す
ることが大切である。また、破砕板20の下面に、導体
部21の電気的接続を遮断しないように、切欠溝23を
設けることも考えられる。
【0113】また、図21に示す保護デバイスAB1に
あっては、圧力調整容器10の凹部11は図22に示す
ように略円筒形状に形成されている。このように、凹部
11の形状を略円筒形状に形成することにより、破砕板
20に均一な応力が生じ、安定した動作圧を得ることが
できる。このとき、図23に示すように、破砕板20に
放射状の切欠溝23を形成しておくことにより、より一
層安定した動作圧が得られる。もちろん、圧力調整容器
10の外観形状は特に問われるものではなく、例えば、
立方体状に形成してもよい。
【0114】さらに図24に示す保護デバイスAC1に
あっては、端子部30の一部が例えばコイル状に形成さ
れ、衝撃吸収部31が兼ね備えられている。このように
端子部30に衝撃吸収部31を兼ね備えることにより、
例えば充電型電池100D1等を落下した場合のよう
に、保護デバイスAC1に外部衝撃が加わった際には、
衝撃吸収部31によって衝撃が弱められる。この結果、
外部衝撃による破損から保護デバイスAC1が保護さ
れ、信頼性の高い保護デバイスを供給できる。
【0115】このように、保護デバイスAA1、AB
1、AC1にあっては、簡単な構成によって保護デバイ
スを作製できる。特に、圧力調整容器10及び破砕板2
0をセラミックスから作製するのが好ましく、精度よく
小型化することが可能になる。
【0116】次に、上述の圧力破砕型保護デバイスと更
に異なる構成であるが、これらの代わりに本発明の実施
の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電
池に用いられる圧力破砕型保護デバイスAA2、AB
2、AC2を図25〜図33を参照しつつ説明する。
【0117】図25は本発明の実施の形態に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力
破砕型保護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略
的斜視図、図26は図25の圧力破砕型保護デバイスの
概略的分解斜視図、図27は図25の圧力破砕型保護デ
バイスを示す概略的断面構造図、図28は図25の圧力
破砕型保護デバイスの破砕板を示す図であって、同図
(a)はその概略的平面図、同図(b)はその概略的断
面図、同図(c)はその概略的裏面図、図29は図25
の圧力破砕型保護デバイスの利点を示す概略的説明図、
図30は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デ
バイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図、図
31は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイ
スを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバ
イスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図、図3
2は図31の圧力破砕型保護デバイスの破砕板の概略的
裏面図、図33は図25および図30および図31の圧
力破砕型保護デバイスの破砕板の変形例を示す概略的斜
視図である。
【0118】図25及び図26に示す保護デバイスAA
2は、圧力調整容器10と、導体部21が備えられた破
砕板20と、前記導体部21と接触する1対の端子部3
0と、圧力調整容器10を密封するためのフィルムシー
ト40とを具備している。
【0119】前記圧力調整容器10は、内側に凹部11
が形成された略ます状をしている。凹部11内の両端に
は、破砕板20を両持ち状に支持する支持部12がそれ
ぞれ形成されている。従って、当該圧力調整容器10
は、支持部12に支持された破砕板20によって凹部1
1に蓋がされる構造となっている。当該圧力調整容器1
0は、例えば、セラミックスやガラス、プラスチックな
どから、使用目的に応じた大きさ、例えば、長さ10m
m、幅及び高さがそれぞれ数mm程度の大きさに作製さ
れる。特に、この圧力調整容器10と破砕板10とを共
にセラミックスから作製することにより、精度の高い圧
力調整容器10及び破砕板20を得ることができ、小型
で信頼性の高い保護デバイスAA2を得ることができ
る。
【0120】また、圧力調整容器10には、破砕板20
に設けられた接続部22と各々電気的に接続させて、1
対の端子部30が設けられている。当該端子部30は、
前記図1に示すような充電型電池100D1等の端子部
230等と電気的に接続するためのものであって、例え
ば銅やアルミニウムなどの導電性を有する金属から、板
状に作製される。
【0121】当該端子部30は、充電型電池100D1
等に備えられた際、外部衝撃を吸収させる観点からその
板厚を0.3mm以下に設定するのが好ましい。また、
当該端子部30は圧力調整容器10にインサート成型に
より設けられている。このように端子部30をインサー
ト成型することにより、構成部品点数が少なくなり、保
護デバイスAの組み立てが容易になる。
【0122】破砕板20は、上記の圧力調整容器10の
蓋を構成する部分であって、圧力調整容器10の開口部
13とほぼ同じ大きさに作製され、凹部11内に嵌め込
み可能な程度に作製される。この破砕板20は、当該保
護デバイスAA2に加えられた外圧によって破損され
る。このため、例えば、セラミックスやガラス、プラス
チックなど、比較的強度が弱い材質から作製され、所定
の動作圧で破損される程度の板厚、例えば0.1〜0.
3mm程度に設計される。
【0123】また、当該破砕板20を破砕板20を開口
部13に隙間なく嵌め込み、密封できる程度に大きさに
作製するのが理想的ではあるが、本発明においては破砕
板20を容易に開口部13に嵌め込むことができれば十
分で、圧力調整容器10と破砕板20との間にはわずか
な隙間を生じても差し支えない。つまり、本発明におい
ては、圧力調整容器10に貼り合わせられたフィルムシ
ート40によって圧力調整容器10が密閉され、保護デ
バイスAA2に加わった外圧によって破砕板20が破損
されれば十分だからである。
【0124】一方、破砕板20を小さく作製して破砕板
20の両側に大きな隙間があれば、フィルムシート40
の強度の設定が困難になる。このため、破砕板20が凹
部11に適度に嵌め込み可能な程度に作製するのが好ま
しい。
【0125】破砕板20の上面には、切欠溝23が形成
されている。当該切欠溝23の形状は問われないが、例
えば断面略V字形状に形成され、外圧によって破砕板2
0が破損されやすくなるように設けられる。当該切欠溝
23は、破砕板20の支持された両側部24と略平行に
なるように設けられる。
【0126】すわなち、破砕板20は外圧によって破損
されるため、支持された両側部24と平行に設けること
により、以下に述べるように破砕板20の破砕方向が一
定し、安定した動作圧を得ることができるからである。
また、当該切欠溝23は破砕板20の下面に形成するこ
とができるが、このように破砕板20の上面に形成する
と、破砕板20の下面は面一に形成され、導体部21を
形成しやすいという利点もある。さらに、前記切欠溝2
3を中心として左右対称に支持されるように、切欠溝2
3を設けるのが望ましい。このようにすれば破砕板20
に生じる応力が切欠溝23に集中し、破砕板20が破損
され易く、感度が向上すると共に感度のバラツキがより
少なくなる。
【0127】また、破砕板20の下面には、後述するよ
うに、1対の端子部30と電気的に接続する導体部21
が形成されている。導体部21は、銅やアルミニウムな
ど導電性を有する金属薄膜から形成されており、金属薄
膜を破砕板20に貼り合わせたり、金属蒸着やスパッタ
リングによって形成される。また、この導体部21は、
破砕板20の破損によって当該導体部21が破断される
程度の膜厚に形成される。
【0128】さらに、導体部21の両端には、端子部3
0と接続するためのやや幅広となった接続部22が形成
されている。特に、この導体部21は少なくとも上記切
欠溝23を横断するように設定されている。すなわち、
この切欠溝23から破砕板20が破損されると、必ず導
体部21をも破損して、電極間の導通を遮断するによう
にすることが重要だからである。
【0129】当該保護デバイスAA2は、破砕板20の
両側部24を支持部12に両持ち状に支持させて、凹部
11に蓋をするようにして凹部11内に嵌め込められ
る。このとき、破砕板20の破損されやすさの観点か
ら、破砕板20の短軸方向と平行になる側部24を支持
させるのが望ましい。また、導体部21と端子部30と
の間は、図27に示すように導電性接着剤31を用いた
り、クリーム半田を用いリフロー熱によって電気的に接
続される。このとき、導体部21と端子部30とは導電
性接着剤31や半田によって固着されるため、破砕板2
0を支持部12に固着する必要はないが、特に固着して
も差し支えない。
【0130】さらに、圧力調整容器10の上面にはフィ
ルムシート40が被せられ、圧力調整容器10を密閉す
るように、フィルムシート40の周縁部が圧力調整容器
10の開口部13周囲の上端面に接着剤や熱接着等によ
って密着される。このとき、減圧下においてフィルムシ
ート40を密着させるのが好ましい。この結果、圧力調
整容器10内の圧力が減圧状態となって 小さな外圧に
よっても破砕板20が容易に破損される。この結果、保
護デバイスAの動作圧を小さな値に設定でき、保護デバ
イスAA2の感度を向上できる。この圧力は所望する動
作圧に応じて設定するのがよく、破砕板20の構造によ
っても異なるが、安定した動作圧が得られる観点から、
特に0.5気圧以下とするのが好ましい実施の形態であ
る。
【0131】このフィルムシート40は圧力調整容器1
0を密閉できる材質であれば特に限定されるものではな
く、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化
ビニルなどの各種プラスチック材料から作製される。ま
た、フィルムシート40は、フィルムシート40を介し
て破砕板20に外圧が印加できなければならず、ある程
度柔軟性を有するものが好ましい。
【0132】ここにおいて、図29に示すように破砕板
20を凹部11に嵌め込み、その周囲を圧力調整容器1
0に形成された支持部12に支持させて密閉することも
考えられる。しかしながら、このような構成にした場合
破砕板20の周囲が全て、図29の梨地部分において圧
力調整容器10に固定される結果、破砕板20が破損さ
れにくくなり、一定した破砕圧が得られにくくなる。こ
の点、上記したように破砕板20を両持ち状に支持する
ことにより、圧力調整容器10に固定される部分が少な
くなり、より小さな破砕圧で破損されると共により一定
した動作圧に設定できる。
【0133】次に図30に示す保護デバイスAB2にあ
っては、フィルムシート40の破砕板20の中央部に対
応する領域に、開口41が設けられている。従って、当
該保護デバイスAB2では、前記フィルムシート40
は、圧力調整容器10の開口部13の周囲の上端面及び
破砕板20の上面周縁部に貼り合せられ、圧力調整容器
10が密閉されている。このように、フィルムシート4
0に開口41を設け、破砕板20を露出させた構造にす
れば、保護デバイスAB2の外圧が直接破砕板20に加
わるため、感度を向上させることができる。また、フィ
ルムシート40の密着性のバラツキによる感度のバラツ
キも防げるという利点もある。
【0134】また、図31に示す保護デバイスAC2
は、1対の端子部30は圧力調整容器10の同一側面に
インサート成型されている。この保護デバイスAC2の
破砕板20には、図32に示すように前記端子部30と
接続するように、導体部21は略U字形状に形成されて
おり、破砕板20の一方の側端部において、前記導体部
21と前記端子部30とが電気的に接続されている。ま
た、この導体部21は上記保護デバイスAA2と同様に
破砕板20に設けられた切欠溝23を横断して設けられ
ている。
【0135】このように、保護デバイスAC2にあって
は、端子部30は圧力調整容器10の同一側面に形成さ
れている。そのため、充電型電池100D1等の端子部
230等のように対向して設けられているのではなく、
充電型電池100D1等の端子部を同一側に設けるよう
に構成変更した場合には、この保護デバイスAC2が適
する。
【0136】また、上述した実施の形態では、切欠溝2
3が形成された破砕板20を示したが、切欠溝のない破
砕板であってもよい。さらに、図33(a)に示すよう
に縁部にのみ切欠部511を設けた破砕板51、図33
(b)に示すように平面視略つづみ状に形成した破砕板
52、図33(c)に示すように開口531を開設した
破砕板53であっても同様の効果を奏することが可能で
ある。
【0137】次に、上述の圧力破砕型保護デバイスと更
に異なる構成であるが、これらの代わりに本発明の実施
の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電
池に用いられる圧力破砕型保護デバイスAA3、AB
3、AC3を図34〜図40を参照しつつ説明する。
【0138】図34は本発明の実施の形態に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力
破砕型保護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略
的断面図、図35は図34の圧力破砕型保護デバイスの
概略的分解斜視図、図36は図34の圧力破砕型保護デ
バイスに用いられる破砕板の概略的底面図、図37は図
34の圧力破砕型保護デバイスの動作を示す概略的断面
図、図38は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保
護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面
図、図39は本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保
護デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面
図、図40は図39の圧力破砕型保護デバイスからフィ
ルムシートを取り除いた状態の概略的平面図である。
【0139】図34に示す圧力破砕型保護デバイスAA
3は、圧力調整容器10と、導体部21を備えた破砕板
20と、前記導体部21と接触する1対の端子部30
と、圧力調整容器10を密閉するためのフィルムシート
40とを具備している。
【0140】前記圧力調整容器10は、内側に凹部11
が形成された略ます状をしている。凹部11の一端に
は、破砕板20を片持ち状に支持する支持部12が形成
されている。従って、圧力調整容器10は、支持部12
に支持された破砕板20によって凹部11をほぼ蓋がさ
れる構造となっている。しかも、この支持部12は、支
持部12に支持された破砕板20の上面が、圧力調整容
器10の上面より低い位置にあるように設定される。
【0141】当該圧力調整容器10は、例えばセラミッ
クスやガラス、プラスチックなどから、使用目的に応じ
た大きさ、例えば長さ10mm、幅及び高さがそれぞれ
数mm程度の大きさに作製される。特に、この圧力調整
容器10と破砕板20とを共にセラミックスから作製す
ることにより、精度の高い圧力調整容器10及び破砕板
20を得ることができ、小型で信頼性の高い圧力破砕型
保護デバイスAA3を得ることができる。
【0142】また、圧力調整容器10には、破砕板20
に設けられた接続部22と各々電気的に接続される1対
の端子部30が設けられている。当該端子部30は、端
部31が、図35に示すように、前記支持部12の上面
に露出している。なお、図35では、図示の都合上、支
持部12に露出する1対の端子部30のうち、一方の端
子部30の端部31のみを示している。
【0143】前記破砕板20は、前記圧力調整容器10
の蓋を構成するものであって、圧力調整容器10の開口
部13とほぼ同じ大きさ或いは若干小さめであって、凹
部11内に嵌め込み可能な程度に作製される。この破砕
板20は、当該圧力破砕型保護デバイスAA3に加えら
れた外圧によって破損されるものである。このため、セ
ラミックスやガラス、プラスチックなど、比較的強度が
弱い材質から作製され、所定の動作圧で破損される程度
の板厚、例えば0.1〜0.3mm程度に設計される。
【0144】また、当該破砕板20を開口部13に隙間
なく嵌め込むのではなく、破砕板20と開口部13との
間に若干の隙間があった方が望ましい。なぜならば、破
砕板20は圧力調整容器10において片持ち支持される
ため、前記隙間がなければ、破損した破砕板20が凹部
11内に落ち込まず、結局電気的接続を遮断できないお
それがあるためである。
【0145】一方、破砕板20を小さくしすぎれば、フ
ィルムシート40の強度の設定が困難になる。このた
め、破砕板20は凹部11に適度に嵌め込み可能な程度
に作製するのが好ましい。
【0146】破砕板20の下面には、前記一対の端子部
30と電気的に接続する導体部21が形成されている。
この導体部21は、銅やアルミニウムなどの導電性を有
する金属薄膜から形成されており、金属薄膜を破砕板2
0に貼り合わせたり、金属蒸着やスパッタリング、印刷
等によって形成される。また、この導体部21は、破砕
板20の破損によって切断される程度の膜厚に形成され
る。かかる導体部21は、図3に示すように、略U字形
状に形成され、その端部22は端子部30と接続するた
めにやや幅広となっている。
【0147】かかる圧力破砕型保護デバイスAA3は、
破砕板20の一方、すなわち前記導体部21が幅広に形
成された端部22が支持部12に載置された状態で片持
ち状に支持されて、凹部11をほぼ蓋するようにして凹
部11内に嵌め込まれる。また、導体部21と、端子部
30との間は、導電性接着剤24を用いたり、クリーム
半田を用いることによって電気的に接続される。これに
よって、破砕板20は支持部12に片持ち状に支持され
たことになる。
【0148】なお、破砕板20の導通部21と端子部3
0とを接続する際には、破砕板20が支持部12に片持
ち状に支持されるように、図外の治具によって図34に
示す矢印Y方向に力を加えておく。
【0149】さらに、圧力調整容器10の上面にはフィ
ルムシート40が被せられ、圧力調整容器10を密閉す
るように、フィルムシート40の周縁部が圧力調整容器
10の開口部13周囲の上端面に接着剤や熱接着等によ
って密着される。この際、支持部12は、支持部12に
支持された破砕板20の上面が、圧力調整容器10の上
面より低い位置にあるように設定されているので、フィ
ルムシート40が破砕板20には接することはない。
【0150】また、このとき、減圧下においてフィルム
シート40を密着させるのが好ましい。この結果、圧力
調整容器10の内の圧力が減圧状態となって、小さな外
圧によっても破砕板20が容易に破損される。この結
果、圧力破砕型保護デバイスAA3の動作厚を小さな値
に設定でき、圧力破砕型保護デバイスAA3の感度を向
上することができる。この圧力は所望する動作圧に応じ
て設定するのがよく、破砕板20の構造によっても異な
るが、安定した動作圧がえられる観点から特に0.5気
圧以下とするのが好ましい実施の形態である。
【0151】このフィルムシート40は圧力調整容器1
0を密閉できる材質であれば特に限定されるものではな
く、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化
ビニルなどの各種プラスチック材料から作製される。ま
た、フィルムシート40は、フィルムシート40を介し
て破砕板20に外圧が印加できなければならず、ある程
度の柔軟性を有するものが好ましい。
【0152】なお、圧力破砕型保護デバイスAA3で
は、破砕板20を支持部12に支持させる場合に、図3
4に示す矢印Y方向の力を加えていたが、図38に示す
ような圧力破砕型保護デバイスAB3も考えられる。こ
の圧力破砕型保護デバイスAB3は、破砕板20が支持
されていない側で、前記破砕板20を支持する柔軟性を
有する仮保持部材50を凹部11内に配置している。こ
のように仮保持部材50で破砕板20を仮に保持すれ
ば、前記力を加えなくとも組み立てることが可能であ
る。この場合、前記仮保持部材50としては、スポンジ
やフェルト等のある程度柔軟性を有することが重要であ
る。すなわち、具体的には、破砕板20の取付時には破
砕板20を支持することができ、所定以上の圧力が加わ
った場合には、破砕板20を支持することがないように
腰折れする程度の柔軟性が必要となる。
【0153】また、破砕板20を支持する場合に、図3
4に示す矢印Y方向の力や、前記仮保持部材50を使用
することなく、図39及び図40に示す圧力破砕型保護
デバイスAC3のように、圧力調整容器10に形成され
た保持部14で破砕板20を保持することも可能であ
る。
【0154】この保持部14は、圧力調整容器10の一
部であって、圧力調整容器10を形成する際の金型にス
ライドコアを使用し、このスライドコアによって支持部
12の上方に破砕板20が嵌まり込むことができる隙間
をもたせて形成することで得られるものである。従っ
て、この保持部14に破砕板20を嵌め込んで導電性接
着剤24やクリーム半田で導電部21と、端子部30と
を電気的に接続する。
【0155】ところで、充電型電池100D1等では、
スペーサ200に別体の圧力破砕型保護デバイスA1
取り付けたものであったが、スペーサ200自体に圧力
破砕型保護デバイスを構成してもよい。この場合の充電
型電池を本発明の更に別の実施の形態に係る圧力破砕型
保護デバイスを用いた充電型電池100DA1として図
41〜図43を参照しつつ説明する。図41は本発明の
更に別の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバイスを用
いた充電型電池を示す概略的分解斜視図、図42は図4
1の充電型電池のスペーサの要部の概略的断面図、図4
3は図41の充電型電池のスペーサに関する図であっ
て、同図(A)はスペーサの要部の概略的分解斜視図、
同図(B)はスペーサに用いられるフィルムシートの概
略的断面図である。
【0156】充電型電池100DA1は、充電型電池1
00D1について、圧力破砕型保護デバイスA1 等を取
り付ける代わりに、スペーサ200自体に圧力破砕型保
護デバイス300を構成したものである。以下、充電型
電池100D1との相違点であるスペーサ200自体に
設けられた圧力破砕型保護デバイス300について説明
する。
【0157】スペーサ200の厚肉部210には、充電
型電池100D1で設けられた切欠部211の代わり
に、略直方体状をした凹部211が、その開口を下方に
向けて形成される。
【0158】凹部211は、圧力破砕型保護デバイス3
00を構成するためのものであって、当該凹部211は
後述の破砕板250及びフィルムシート260によって
密封され、圧力調整室が形成される。かかる凹部211
Aの対向する側面には、破砕板250を支持する支持部
211A、211Bが設けられており、破砕板250を
両持ち支持するようになっている。
【0159】スペーサ200には、導電性を有する金属
片から形成された2つの端子部230、240(充電型
電池100D1の2つの端子部230、240と略同
様)が、上記凹部211の支持部211A、211Bの
上にそれぞれ露出して設けられている。なお、開口22
0、接続口241、接続片242、インサート用の支持
片243は充電型電池100D1の場合と同様に設けら
れている。
【0160】また、前記スペーサ200の凹部211の
近傍には、上下に貫通する2つの開孔270が開設され
ている。この2つの開孔270の内部には、それぞれ前
記端子部230と端子部240との一部が露出してい
る。ここで、スペーサ200を構成する樹脂と端子部2
30、240を構成する導電材料(金属板)との間に僅
かな隙間が生じることがある。この隙間は、このままで
は、凹部211の密閉性を損なうものである。そこで、
この開孔270にシール剤280を充填することが必要
となる。このシール剤280を開孔270に充填する
と、開孔270自身が閉じられるので、万が一、前記隙
間があったとしてもこの隙間から凹部211の気密性が
損なわれることはない。
【0161】シール剤280の開孔270に対する充填
は、シール剤280に圧力を加えて行うのが望ましい。
すなわち、シール剤280を加圧すると、万が一、前記
隙間があったとしても、その隙間までシール剤280が
充填されるため、凹部211の密閉がより確実になるか
らである。
【0162】一方、破砕板250は、凹部211の蓋を
構成する部分であって、凹部211の開口とほぼ同じ大
きさに作製され、凹部211内に嵌め込み可能な程度に
作製される。この破砕板250は、当該保護デバイス3
00に加えられた外圧によって破損される。このため、
例えば、セラミックスやガラス、プラスチックなど、比
較的強度が弱い材質から作製され、所定の動作圧で破損
される程度の板厚、例えば0.1〜0.3mm程度に設
計される。
【0163】また、当該破砕板250を凹部211の開
口に隙間なく嵌め込み、密封できる程度に大きさに作製
するのが理想的ではあるが、本発明においては破砕板2
50を容易に開口に嵌め込むことができれば十分で、凹
部211の内壁と破砕板250との間にはわずかな隙間
を生じても差し支えない。つまり、本発明においては、
スペーサ200に貼り合わせられたフィルムシート26
0によって、密閉された圧力調整室が形成され、保護デ
バイス300に加わった外圧によって破砕板250が直
接に破損されれば十分だからである。一方、破砕板25
0を小さく作製して破砕板250の周囲に大きな隙間が
あれば、フィルムシート260の強度の設定が困難にな
る。このため、破砕板250が凹部211に適度に嵌め
込み可能な程度の大きさに作製するのが好ましい。
【0164】破砕板250の上面には、上記2つの端子
部230、240を電気的に接続する導体部251が長
手方向に縦断して形成されている。導体部251は、銅
やアルミニウムなど導電性を有する金属薄膜から形成さ
れており、金属薄膜を破砕板250に貼り合わせたり、
金属蒸着やスパッタリングで形成することで形成され
る。あるいは、導体部251は銀ペーストや、銅ペース
トを使って印刷によっても形成される。また、この導体
部251は、破砕板250の破損によって当該導体部2
51が破断される程度の膜厚に形成される。
【0165】当該保護デバイス300は、図42等に示
すように、破砕板250の両側部を支持部211A、2
11Bに両持ち状に支持させて、凹部211に蓋をする
ようにして凹部211内に嵌め込められる。導体部25
1と端子部230、端子部240との間は、導電性接着
剤を用いたり、クリーム半田を用いリフロー熱によって
電気的に接続される。このとき、導体部251と端子部
230、端子部240とは導電性接着剤や半田によって
固着されるため、破砕板250の周囲を凹部211の内
面に固着する必要はない。また、固着する場合にも端子
部230,端子部240が設けられた側端面において固
定するにとどめるのが、破砕板250が破砕されやすく
なり、安定した感度が得られる点でも好都合である。
【0166】さらに、凹部211と破砕板250によっ
て形成された圧力調整室の下面にはフィルムシート26
0が設けられ、当該圧力調整室を密閉するようにフィル
ムシート260の周縁部がスペーサ200の凹部211
周囲の下端面に接着剤や超音波溶着や熱接着等によって
密着される。この構造により、必要な破砕値を設定した
破砕板250を任意に設定し、簡単に置きかえることも
可能である。
【0167】そして、このフィルムシート260は、前
記圧力調整室のみならず、前記開孔270をも密閉する
ような大きさに設定されている。すなわち、フィルムシ
ート260によってもシール剤280が充填された開孔
270を密閉すると、凹部211の密閉がより確実にな
るからである。
【0168】なお、この場合、図42に示すように、開
孔270の裏側もフィルムシート260と同様のフィル
ムシート290で密閉することで、凹部211の気密性
をより確実にすることができる。
【0169】なお、このフィルムシート260は圧力調
整室を密閉できる材質であれば特に限定されるものでは
なく、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩
化ビニルなどの各種プラスチック材料から作製される。
また、フィルムシート260は、フィルムシート260
を介して破砕板250に外圧が印加できなければなら
ず、ある程度柔軟性を有するものが好ましい。
【0170】前記フィルムシート260は、透光性を有
するものを使用するのが望ましい。すなわち、フィルム
シート260が透光性を有していれば、破砕板250が
破砕された場合にフィルムシート260を介して視覚的
に確認することが可能となるからである。
【0171】こうして保護デバイス300が構成された
スペーサ200は、充電型電池100D1と略同様にし
て作製されるので、その説明は省略する。
【0172】なお、上述した実施の形態では、フィルム
シート260は、単なるシート状のものであるとした
が、図43に示すようなフィルムシート260Aもあ
る。このフィルムシート260Aは、凹部211を密閉
した際に凹部211の内側に相当する部分にぐるりと蛇
腹部261Aを形成している。この蛇腹部261Aは、
他の部分より薄手に形成されているとともに、断面が略
S字形状になっている。フィルムシート260Aに、こ
のような蛇腹部261Aが設けられていると、フィルム
シート260Aの伸縮が可能となり、破砕板250が破
砕される際の動きに追従するようになる。すなわち、蛇
腹部261Aを設けることにより、破砕板250の破砕
を阻害するおそれを減少させることができるのである。
【0173】また、上記説明では、フィルムシート26
0、260Aは、各種プラスチック材料から作製される
としたが、金属蒸着テープを使用して強度を向上させる
ことが可能である。さらに、フィルムシート260を複
数枚重ねて使用することでより凹部211の気密性を向
上させることも可能である。
【0174】このように本発明にあっては、保護デバイ
ス300を予めスペーサ200に構成しているので、充
電型電池100の構成部品点数を少なくすることがで
き、保護デバイスを後付けする場合と異なり製造工程が
簡略化され、製造コストの削減を図ることができる。
【0175】また、保護デバイス300がスペーサ20
0内に設けられるため、保護デバイス300の設置場所
を必要とせず、充電型電池100の小型化に大きく寄与
できる。
【0176】また、当該保護デバイス300は、破断手
段を備えることなく、電池内圧によって破砕板が直接的
に破砕される構造であるため、安定した動作を得ること
ができ、信頼性が高められる。
【0177】さらに保護デバイス300は、スペーサ2
00に形成された凹部211と破砕板250及びフィル
ムシート260など少ない部品点数によって構成でき
る。
【0178】また上記保護デバイス300では、破砕板
250の両側端が支持された状態に保持されるため、凹
部211に固定される部分が少なくなり、より小さな破
砕圧で破損されると共により一定した動作圧に設定で
き、より信頼性のある保護デバイス300となる。
【0179】なお、保護デバイス300の場合にも、感
度を向上させるために、破砕板250には、その上面ま
たは下面や側面に切欠溝を設けたり、破砕板250の中
央に孔を設けてもよい。この場合の切欠溝や孔は、例え
ば上述の保護デバイスAA2の場合と同様であって、前
記図28や図33を用いて説明したようなものであるの
でその説明は省略する。
【0180】また、保護デバイス300において、2つ
の開孔270とフィルムシート290とは、スペーサ2
00を構成する樹脂と端子部230、240を構成する
導電材料(金属板)との間に僅かな隙間が生じることが
ない場合には設けなくてもよい。
【0181】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池は、
内部に内部電極板を収納するハウジング部と、前記ハウ
ジング部内に設けられて内圧を検出する感圧素子として
の圧力破砕型保護デバイスと、前記ハウジング部に密閉
性と絶縁性とを保つように設けられ、前記圧力破砕型保
護デバイスが検出した内圧の検出結果を電気的に外部に
取り出す出力端子とを備える。
【0182】よって、本発明の請求項1に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、内部に
感圧素子としての圧力破砕型保護デバイスを設け、前記
出力端子から前記圧力破砕型保護デバイスが検出した内
圧の検出結果を電気的に外部に取り出せる。したがっ
て、この充電型電池を備える機器において、前記検出結
果を利用すれば充電型電池の爆発を防止できる。また、
本発明の請求項1に係る圧力破砕型保護デバイスを用い
た充電型電池は、比較的低コストな前記圧力破砕型保護
デバイスを設けたものであり、構成も比較的簡単である
ので、低コスト化できる。さらに、本発明の請求項1に
係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合
には、感圧素子としての圧力破砕型保護デバイスが前記
ハウジング部内に設けられ、且つ圧力破砕型保護デバイ
スの検出結果を電気的に外部に取り出す出力端子が前記
ハウジング部に密閉性と絶縁性とを保つように設けられ
るので、前記圧力破砕型保護デバイスが感圧素子として
確実に動作するとともに、電解液の噴出もない状態で爆
発を防止することに寄与する。
【0183】本発明の請求項2に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、前記圧力破砕型保護デバ
イスの一方側の端子部は前記出力端子に電気的に接続さ
れ、前記圧力破砕型保護デバイスの他方側の端子部は当
該充電型電池の一方の出力電極に電気的に接続されてい
る。
【0184】よって、本発明の請求項2に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、前記圧
力破砕型保護デバイスの他方側の端子部は当該充電型電
池の一方の出力電極に電気的に接続されているので、前
記出力端子を一対設けるのではなく1つのみで済む。し
たがって、充電型電池の小型化、低コスト化が可能であ
る。
【0185】本発明の請求項3に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調整
容器と、導体部を備え前記圧力調整容器を密閉する破砕
板と、前記導体部と電気的に接続された一対の端子部と
を備える。
【0186】よって、本発明の請求項3に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、爆発防
止のために設ける圧力破砕型保護デバイスは破断手段を
備える必要もなく、比較的簡単な構成であり、しかも小
型化可能な構造であるので、充電型電池の小型化に対応
可能である。また、前記圧力破砕型保護デバイスは低コ
ストに製作可能であるので、充電型電池の低コスト化も
可能である。前記圧力破砕型保護デバイスは感圧素子と
して確実に動作するものであり、充電型電池の爆発防止
に確実に貢献するものである。なお、前記圧力破砕型保
護デバイスは上述のように小型化可能な構造であるの
で、前記充電型電池がスペーサを備えるものであれば、
そのスペーサを切り欠いて設けられるので、新たな設置
場所を必要としない。
【0187】本発明の請求項4に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調整
容器と、導体部を備え前記圧力調整容器の凹部内に両持
ち状に支持されて当該凹部を蓋する破砕板と、前記圧力
調整容器の凹部を蓋した破砕板の導体部と電気的に接続
された一対の端子部と、当該圧力調整容器を密閉するフ
ィルムシートとを備える。
【0188】よって、本発明の請求項4に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、前記本
発明の請求項3に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた
充電型電池の効果と同様の効果を有する他に、破砕板が
両持ち状に支持される構造としたので、前記本発明の請
求項3に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電
池に用いられる圧力破砕型保護デバイスよりも感度を向
上させることができる。したがって、爆発防止の感度が
よい充電型電池を提供することができる。
【0189】本発明の請求項5に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、内部電極板と、正極(若し
くは負極)出力電極と、異電極を兼ねた外装缶の開口を
塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に備えられる前記封口
体と前記内部電極板との間の絶縁を図るスペーサとを備
えた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスで
あって、前記スペーサに形成された凹部と、導体部を備
えると共に前記凹部内に嵌め込められ、前記凹部内に圧
力調整室を形成する破砕板と、前記導体部と電気的に接
続される一対の端子部と、前記スペーサに貼り合わされ
前記圧力調整室を密封するフィルムシートとを備える。
【0190】よって、本発明の請求項5に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、スペー
サを備える充電型電池において、比較的簡単な構造で前
記スペーサに圧力破砕型保護デバイスを構成できる。し
たがって、前記本発明の請求項3に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池の効果と略同様の効果を有
する。
【0191】本発明の請求項6に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項5記載の圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池において、前記一対
の端子部を前記スペーサにインサート成形する。
【0192】よって、本発明の請求項6に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、製造工
程をより一層簡略化できる。
【0193】本発明の請求項7に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項5または6記載の
圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池において、
前記フィルムシートは透光性を有するものである。
【0194】よって、本発明の請求項7に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、フィル
ムシートが透光性を有するので、破砕板が破砕されてい
るかをフィルムシートを介して視覚的に確認することが
可能になる。
【0195】本発明の請求項8に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載の
圧力破砕型保護デバイスは、内部電極板と、正極(若し
くは負極)出力電極と、異電極を兼ねた外装缶の開口を
塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に備えられる前記封口
体と前記内部電極板との間の絶縁を図るスペーサとを備
えた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デバイスで
あって、前記スペーサに形成された凹部と、導体部を備
えると共に前記凹部内に嵌め込められ、前記凹部内に圧
力調整室を形成する破砕板と、前記スペーサにインサー
ト成形され、前記導体部と電気的に接続される一対の端
子部と、前記スペーサに貼り合わされ前記圧力調整室を
密封するフィルムシートとを備えており、前記スペーサ
には、前記端子部の一部を露出される開孔が開設されて
おり、当該開孔にシール剤を充填することで、スペーサ
を構成する樹脂と端子部を構成する導体材料との間の隙
間を密閉し、前記フィルムシートは、前記開孔をも密閉
する。
【0196】よって、本発明の請求項8に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、圧力破
砕型保護デバイスをスペーサに形成する場合であって
も、前記開孔にシール剤を充填することで、圧力破砕型
保護デバイスを構成する圧力調整室の気密性をより確実
に確保することができる。なお、前記本発明の請求項3
に係る圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の効
果と略同様の効果も有する。
【0197】本発明の請求項9に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池は、請求項3、4、5、6、
7または8記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電
型電池において、前記破砕板に圧力調整用の切欠溝を設
ける。
【0198】よって、本発明の請求項9に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、前記切
欠溝を圧力破砕型保護デバイスの破砕板に形成すること
によって、感度をより向上させることができる。
【0199】本発明の請求項10に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された圧力調
整容器と、導体部を備え前記圧力調整容器の凹部内に片
持ち状に支持された当該凹部をほぼ蓋する破砕板と、前
記圧力調整容器の凹部をほぼ蓋した破砕板の導体部と電
気的に接続された一対の端子部と、当該圧力調整容器を
密閉するフィルムシートとを備える。
【0200】よって、本発明の請求項10に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、破砕
板が片持ち状に支持された構造としているので、圧力破
砕型保護デバイスの感度を更に向上させることが可能で
ある。なお、前記本発明の請求項3に係る圧力破砕型保
護デバイスを用いた充電型電池の効果と略同様の効果も
有する。
【0201】本発明の請求項11に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、貫通孔が形成された本体
と、この本体に取り付けられて前記貫通孔を閉塞する蓋
体と、この蓋体が取り付けられた側とは反対の側で前記
本体に取り付けられて前記貫通孔を閉塞する底体とを備
えており、前記蓋体には、本体に取り付けられた状態で
前記貫通孔の上を通過する導体層が形成されている。
【0202】よって、本発明の請求項11に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、圧力
破砕型保護デバイスを、このような構成によっても形成
できる。この場合にも、前記本発明の請求項3に係る圧
力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の効果と略同
様の効果も有する。
【0203】本発明の請求項12に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項11記載の圧力
破砕型保護デバイスを用いた充電型電池において、前記
蓋体は、本体及び底体より薄く形成されている。
【0204】よって、本発明の請求項12に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、圧力
破砕型保護デバイスにおいて、底体でなく蓋体を確実に
破砕できる。
【0205】本発明の請求項13に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された本体
と、この本体に取り付けられて前記凹部を閉塞する蓋体
とを備えており、前記蓋体には、本体に取り付けられた
状態で前記凹部の上を通過する導体層が形成されてい
る。
【0206】よって、本発明の請求項13に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、圧力
破砕型保護デバイスにおいて、底体に相当するものが不
要となり、より部品点数の削減を果たすことができる。
この場合にも、前記本発明の請求項3に係る圧力破砕型
保護デバイスを用いた充電型電池の効果と略同様の効果
も有する。
【0207】本発明の請求項14に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池は、請求項1または2記載
の圧力破砕型保護デバイスは、凹部が形成された第1本
体と、凹部が形成された第2本体とを備えており、前記
第1本体の凹部の底部の方が、第2本体の凹部の底部よ
り薄く形成され、かつ第1本体の裏面であって凹部の底
部に相当する部分に導体層が形成されており、両凹部を
向かい合わせにした状態で両本体を組み合わせると、両
本体の間に両凹部で形成される空間と外部とを連通させ
る連通部が形成される。
【0208】よって、本発明の請求項14に係る圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池の場合には、圧力
破砕型保護デバイスをこのような構成によっても形成で
きる。この場合にも、前記本発明の請求項3に係る圧力
破砕型保護デバイスを用いた充電型電池の効果と略同様
の効果も有する。
【0209】本発明の請求項15に係る携帯型電子機器
は、充電型電池を備えた携帯型電子機器において、前記
充電型電池は請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12、13または14に記載の圧力破
砕型保護デバイスを用いた充電型電池である。
【0210】よって、本発明の請求項15に係る携帯型
電子機器の場合には、備えた充電型電池が請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13または14に記載の圧力破砕型保護デバイスを用い
た充電型電池であるので、上述の効果を有している。し
たがって、備えた充電型電池の爆発を、比較的簡単な構
成で低コストに電解液の噴出もない状態で防止可能な携
帯型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池の概略的分解斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池における圧力破砕型保護デバイ
スと出力端子とこれの周辺部分を説明するための概略的
分解説明図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池における圧力破砕型保護デバイ
スの接続状況を説明するための概略的接続説明図であ
る。
【図4】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デ
バイスの概略的分解斜視図である。
【図5】本発明の別の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池の概略的分解斜視図であ
る。
【図6】本発明の別の実施の形態に係る圧力破砕型保護
デバイスを用いた充電型電池における圧力破砕型保護デ
バイスの接続状況を説明するための概略的接続説明図で
ある。
【図7】本発明の更に別の実施の形態に係る圧力破砕型
保護デバイスを用いた充電型電池の概略的分解斜視図で
ある。
【図8】本発明の更に別の実施の形態に係る圧力破砕型
保護デバイスを用いた充電型電池における圧力破砕型保
護デバイスの接続状況を説明するための概略的接続説明
図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デバ
イスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護デ
バイスのその他の変形例を示す概略的斜視図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図11】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的正面図で
ある。
【図12】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図13】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる前記図4・図9
・図10・図12の圧力破砕型保護デバイスの接続形態
の一例を示す概略的正面図である。
【図14】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図15】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図16】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図17】図16の圧力破砕型保護デバイスの概略的断
面図である。
【図18】図16の圧力破砕型保護デバイスの圧力調整
容器を示す図であって、同図(a)はその概略的底面
図、同図(b)はその概略的断面図である。
【図19】図16の圧力破砕型保護デバイスの破砕板を
示す図であって、同図(a)はその概略的下面図、同図
(b)はその概略的上面図である。
【図20】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例の破砕板の概略的上面
図である。
【図21】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図22】図21の圧力破砕型保護デバイスの圧力調整
容器の概略的下面図である。
【図23】図21の圧力破砕型保護デバイスの破砕板の
概略的上面図である。
【図24】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的正面図で
ある。
【図25】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図26】図25の圧力破砕型保護デバイスの概略的分
解斜視図である。
【図27】図25の圧力破砕型保護デバイスを示す概略
的断面構造図である。
【図28】図25の圧力破砕型保護デバイスの破砕板を
示す図であって、同図(a)はその概略的平面図、同図
(b)はその概略的断面図、同図(c)はその概略的裏
面図である。
【図29】図25の圧力破砕型保護デバイスの利点を示
す概略的説明図である。
【図30】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図31】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図32】図31の圧力破砕型保護デバイスの破砕板の
概略的裏面図である。
【図33】図25および図30および図31の圧力破砕
型保護デバイスの破砕板の変形例を示す概略的斜視図で
ある。
【図34】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図35】図34の圧力破砕型保護デバイスの概略的分
解斜視図である。
【図36】図34の圧力破砕型保護デバイスに用いられ
る破砕板の概略的底面図である。
【図37】図34の圧力破砕型保護デバイスの動作を示
す概略的断面図である。
【図38】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図39】本発明の実施の形態に係る圧力破砕型保護デ
バイスを用いた充電型電池に用いられる圧力破砕型保護
デバイスのさらにその他の変形例を示す概略的断面図で
ある。
【図40】図39の圧力破砕型保護デバイスからフィル
ムシートを取り除いた状態の概略的平面図である。
【図41】本発明の更に別の実施の形態に係る圧力破砕
型保護デバイスを用いた充電型電池を示す概略的分解斜
視図である。
【図42】図41の充電型電池のスペーサの要部の概略
的断面図である。
【図43】図41の充電型電池のスペーサに関する図で
あって、同図(A)はスペーサの要部の概略的分解斜視
図、同図(B)はスペーサに用いられるフィルムシート
の概略的断面図である。
【符号の説明】
1 圧力破砕型保護デバイス H ハウジング部 100D1 圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電
池 400 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯 啓治 大阪府八尾市北久宝寺1丁目4番33号 ホ シデン株式会社内 (72)発明者 平井 誠作 大阪府八尾市北久宝寺1丁目4番33号 ホ シデン株式会社内 Fターム(参考) 5H012 AA01 AA07 BB02 DD01 DD05 EE04 EE05 FF01 GG01 JJ01 5H022 AA09 BB03 CC02 CC08 CC12 CC16 KK01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に内部電極板を収納するハウジング
    部と、前記ハウジング部内に設けられて内圧を検出する
    感圧素子としての圧力破砕型保護デバイスと、前記ハウ
    ジング部に密閉性と絶縁性とを保つように設けられ、前
    記圧力破砕型保護デバイスが検出した内圧の検出結果を
    電気的に外部に取り出す出力端子とを具備することを特
    徴とする圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  2. 【請求項2】 前記圧力破砕型保護デバイスの一方側の
    端子部は前記出力端子に電気的に接続され、前記圧力破
    砕型保護デバイスの他方側の端子部は当該充電型電池の
    一方の出力電極に電気的に接続されていることを特徴と
    する請求項1記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充
    電型電池。
  3. 【請求項3】 前記圧力破砕型保護デバイスは、凹部が
    形成された圧力調整容器と、導体部を備え前記圧力調整
    容器を密閉する破砕板と、前記導体部と電気的に接続さ
    れた一対の端子部とを具備することを特徴とする請求項
    1または2記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電
    型電池。
  4. 【請求項4】 前記圧力破砕型保護デバイスは、凹部が
    形成された圧力調整容器と、導体部を備え前記圧力調整
    容器の凹部内に両持ち状に支持されて当該凹部を蓋する
    破砕板と、前記圧力調整容器の凹部を蓋した破砕板の導
    体部と電気的に接続された一対の端子部と、当該圧力調
    整容器を密閉するフィルムシートとを具備することを特
    徴とする請求項1または2記載の圧力破砕型保護デバイ
    スを用いた充電型電池。
  5. 【請求項5】 前記圧力破砕型保護デバイスは、内部電
    極板と、正極(若しくは負極)出力電極と、異電極を兼
    ねた外装缶の開口を塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に
    備えられる前記封口体と前記内部電極板との間の絶縁を
    図るスペーサとを備えた充電型電池に用いられる圧力破
    砕型保護デバイスであって、前記スペーサに形成された
    凹部と、導体部を備えると共に前記凹部内に嵌め込めら
    れ、前記凹部内に圧力調整室を形成する破砕板と、前記
    導体部と電気的に接続される一対の端子部と、前記スペ
    ーサに貼り合わされ前記圧力調整室を密封するフィルム
    シートとを具備することを特徴とする請求項1または2
    記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  6. 【請求項6】 前記一対の端子部を前記スペーサにイン
    サート成形したことを特徴とする請求項5記載の圧力破
    砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  7. 【請求項7】 前記フィルムシートは透光性を有するも
    のであることを特徴とする請求項5または6記載の圧力
    破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  8. 【請求項8】 前記圧力破砕型保護デバイスは、内部電
    極板と、正極(若しくは負極)出力電極と、異電極を兼
    ねた外装缶の開口を塞ぐ封口体と、前記封口体の下面に
    備えられる前記封口体と前記内部電極板との間の絶縁を
    図るスペーサとを備えた充電型電池に用いられる圧力破
    砕型保護デバイスであって、前記スペーサに形成された
    凹部と、導体部を備えると共に前記凹部内に嵌め込めら
    れ、前記凹部内に圧力調整室を形成する破砕板と、前記
    スペーサにインサート成形され、前記導体部と電気的に
    接続される一対の端子部と、前記スペーサに貼り合わさ
    れ前記圧力調整室を密封するフィルムシートとを具備し
    ており、前記スペーサには、前記端子部の一部を露出さ
    れる開孔が開設されており、当該開孔にシール剤を充填
    することで、スペーサを構成する樹脂と端子部を構成す
    る導体材料との間の隙間を密閉し、前記フィルムシート
    は、前記開孔をも密閉することを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電
    池。
  9. 【請求項9】 前記破砕板に圧力調整用の切欠溝を設け
    たことを特徴とする請求項3、4、5、6、7または8
    記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  10. 【請求項10】 前記圧力破砕型保護デバイスは、凹部
    が形成された圧力調整容器と、導体部を備え前記圧力調
    整容器の凹部内に片持ち状に支持された当該凹部をほぼ
    蓋する破砕板と、前記圧力調整容器の凹部をほぼ蓋した
    破砕板の導体部と電気的に接続された一対の端子部と、
    当該圧力調整容器を密閉するフィルムシートとを具備す
    ることを特徴とする請求項1または2記載の圧力破砕型
    保護デバイスを用いた充電型電池。
  11. 【請求項11】 前記圧力破砕型保護デバイスは、貫通
    孔が形成された本体と、この本体に取り付けられて前記
    貫通孔を閉塞する蓋体と、この蓋体が取り付けられた側
    とは反対の側で前記本体に取り付けられて前記貫通孔を
    閉塞する底体とを具備しており、前記蓋体には、本体に
    取り付けられた状態で前記貫通孔の上を通過する導体層
    が形成されていることを特徴とする請求項1または2記
    載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  12. 【請求項12】 前記蓋体は、本体及び底体より薄く形
    成されていることを特徴とする請求項11記載の圧力破
    砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  13. 【請求項13】 前記圧力破砕型保護デバイスは、凹部
    が形成された本体と、この本体に取り付けられて前記凹
    部を閉塞する蓋体とを具備しており、前記蓋体には、本
    体に取り付けられた状態で前記凹部の上を通過する導体
    層が形成されていることを特徴とする請求項1または2
    記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池。
  14. 【請求項14】 前記圧力破砕型保護デバイスは、凹部
    が形成された第1本体と、凹部が形成された第2本体と
    を具備しており、前記第1本体の凹部の底部の方が、第
    2本体の凹部の底部より薄く形成され、かつ第1本体の
    裏面であって凹部の底部に相当する部分に導体層が形成
    されており、両凹部を向かい合わせにした状態で両本体
    を組み合わせると、両本体の間に両凹部で形成される空
    間と外部とを連通させる連通部が形成されることを特徴
    とする請求項1または2記載の圧力破砕型保護デバイス
    を用いた充電型電池。
  15. 【請求項15】 充電型電池を備えた携帯型電子機器に
    おいて、前記充電型電池は請求項1、2、3、4、5、
    6、7、8、9、10、11、12、13または14に
    記載の圧力破砕型保護デバイスを用いた充電型電池であ
    ることを特徴とする携帯型電子機器。
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