JP2001084880A - 圧力および温度感応スイッチ組立体 - Google Patents

圧力および温度感応スイッチ組立体

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JP2001084880A
JP2001084880A JP2000243945A JP2000243945A JP2001084880A JP 2001084880 A JP2001084880 A JP 2001084880A JP 2000243945 A JP2000243945 A JP 2000243945A JP 2000243945 A JP2000243945 A JP 2000243945A JP 2001084880 A JP2001084880 A JP 2001084880A
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pressure
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William F Quinn
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James B Kalapodis
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Therm O Disc Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリに使うような、圧力または温度上昇
に応じて回路を開閉するスイッチを簡単な構成および低
回路抵抗で提供すること。 【解決手段】 常温、常圧では、バイメタルまたは形状
記憶合金製のスイッチブレード４０がハウジングＡに取
付けた固定接点１０と金属端子板３０の間を接続してい
る。所定の高温になると、スイッチブレード４０が変形
して固定接点１０との接触を断ち、このハウジングの圧
力口１４の下の圧力が所定の高圧になると、その口を閉
じるスナップ作動する柔軟な金属箔ダイヤフラム１６が
凸面を反転してバンパ４２を押上げ、やはりスイッチブ
レード４０を接点１０との接触から離して開回路状態と
なる。接触部品の表面処理および高係合力によって低抵
抗を達成する。高圧でこのスイッチが作動しなかった場
合に備えて、ダイヤフラム１６を過剰圧力で破損するよ
うにしておいてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願は、スイッチ技術に
関し、更に詳しくは、常開または常閉位置から圧力また
は温度の変化に応じて反対位置へ自動的に動くスイッチ
に関する。この発明は、特に充電式バッテリに使うため
に適用でき、それで特にそれを参照して説明する。しか
し、この発明は広い態様を有し、それで圧力または温度
上昇に応じて回路を開閉したい他の装置に使えることが
分るだろう。この発明は、圧力か温度に反応するスイッ
チ組立体も参照して説明する。しかし、この圧力および
温度感応機能は必ずしも一緒に使う必要がないこと、お
よび各機能を独立に使えることが分るだろう。
【０００２】
【従来の技術】温度および／または圧力に反応する回路
装置は、バッテリ内部の圧力および／または温度を望ま
しくないレベルに上げるかも知れない熱的暴走の場合に
バッテリの充放電を中断するためにバッテリに使用す
る。これらの回路装置は、望ましくない温度および／ま
たは圧力レベルに達する前にバッテリの充放電を中断す
ることを意図する。過剰内部圧力に反応するバッテリケ
ース通気装置も使用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の既存の装置
は、比較的複雑および／または比較的高抵抗で、バッテ
リの充放電効率を低下する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】圧力および温度感応スイ
ッチ組立体が常温および／または常圧状態で常開位置か
常閉位置にある可動スイッチ部材を含む。このスイッチ
部材は、一つの通常位置から反対位置へ動くことによっ
て高温に反応するバイメタル製または形状記憶合金製で
ある。バンパのような力伝達部材をこのスイッチ部材と
スナップ作動箔ダイヤフラムの間に配置し、このダイヤ
フラムは、このダイヤフラムのこのバンパと反対側に作
用する高圧に応じてこのスイッチ部材を一つの位置から
他の位置へ動かすために所定の圧力に反応する。この箔
ダイヤフラムは、圧力増加がこのスイッチの動作によっ
て遮断されない場合に、過剰圧力を逃すためにそれに応
じて破損してもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】好適構成で、この温度感応スイッ
チ部材は、常温で変形した形状を有し、高温で回復した
形状を有する形状記憶合金製である。この形状記憶合金
のスイッチ部材は、常温でその変形した形状であると
き、常開位置か常閉位置を有し、高温でその回復した形
状に変ることによって自動的に反対位置へ動いてもよ
い。他の構成で、この温度感応スイッチ部材は、常温で
常開位置か常閉位置を有し、高温で自動的に反対位置へ
動くバイメタルである。一つの構成では、このスイッチ
部材のベース部を支持する絶縁体と一体の可動バンパが
圧力感応箔スナップ作動箔ダイヤフラムと協同してこの
可動スイッチ部材に運動を伝える。ハウジング部材に固
着した取付けリングがこの支持絶縁体を然るべき位置に
保持する。
【０００６】このバイメタルまたは形状記憶スイッチ部
材を使うスイッチ組立体をバッテリケースの蓋またはバ
ッテリケースそれ自体のようなハウジング部材に、また
は過剰な温度および／または内部圧力を発生するかも知
れない他の装置のハウジングに取付けてもよい。本出願
によるスイッチ組立体は、圧力または温度が過剰になる
前に充放電状態を遮断することによって高圧または高温
に反応する。一つの構成では、ハウジング部材がそれに
取付けた固定接点を有し、スナップ作動箔ダイヤフラム
がこの固定接点に隣接するこのハウジング部材の圧力口
を通常閉じる。常温でのその変形した形状で、形状記憶
金属のスイッチブレードは、端部がこの固定接点と係合
し、高温に応じてその回復した形状をとることによって
この固定接点との係合から外れる開位置へ動く。
【０００７】バンパのような可動絶縁体力伝達部材がこ
の圧力感応スナップ作動箔ダイヤフラムとスイッチブレ
ードの間に位置し、このブレードは、このダイヤフラム
およびバンパと共に高温に応じてこのスイッチブレード
を開位置へ配置するために動き得る。一つの構成では、
このスイッチブレードが、取付けリングによってこのハ
ウジング部材に取付けた環状支持絶縁体によって支持さ
れたベース部を有するスイッチブレード部材上にある。
金属端子板をこのスイッチブレード部材のベース部に当
接してこの支持絶縁体に保持し、電気リード線をこの端
子板に取付け可能である。一つの構成では、この固定接
点が、通常スナップ作動箔ダイヤフラムによって閉ざさ
れている圧力口の外方にこのハウジング部材上に位置す
る導電性箔でもよい。常閉スイッチ用のもう一つの構成
では、このスイッチ部材が、バンパのような可動力伝達
部材と協同可能な中央部を有する湾曲したストリップま
たは円板であるバイメタルでもよい。この円板の周辺縁
またはストリップスイッチ部材の端縁が金属端子板と係
合し、このハウジング部材に取付けた導電性箔がこのス
イッチ部材とバンパの間でスイッチ部材の中央部と係合
するように配置された固定接点となる。このスイッチ部
材は、このバイメタルの中央部がこの金属板と係合し、
その周辺縁または端縁がこの導電性箔固定接点およびハ
ウジング部材上に配置された電気絶縁体と係合するよう
に高温に応じて逆曲率へスナップ作動することによって
回路を開く湾曲したバイメタルストリップまたは皿形円
板でもよい。高温に反応するこのスナップ作動箔ダイヤ
フラムおよびバンパの運動は、回路を開くために常閉ス
イッチ部材を逆位置へ動かしもする。
【０００８】常開スイッチ用の修整構成では、絶縁体を
この円板または湾曲したストリップバイメタルスイッチ
部材とバンパの間に配置して常開回路を設けてもよい。
このスイッチ部材を逆に曲げると、そのバンパと反対の
中央部が金属端子板と係合し、その周辺縁または端縁が
この絶縁体およびバンパから外方に位置する導電性箔固
定接点と係合して、高温または高圧での閉回路位置とな
る。更に他の構成では、形状記憶金属またはバイメタル
製でもよい、円板または湾曲した温度感応スイッチ部材
がその周辺縁または端縁を金属板と係合し、中央部が固
定接点と係合して回路を完成する。このスイッチ部材
は、高温に応じて固定接点との係合外へ動くように自動
的に形状を変える。圧力感応スナップ作動箔ダイヤフラ
ムがこの固定接点を囲む可動力伝達部材と協同し、高圧
に応じてこのスイッチ部材を固定接点から分離する。
【０００９】高温および／または高圧を検知するため
の、本出願の改良した検知スイッチは、電気自動車のよ
うな用途の多セルパッケージに使ってもよい。検知スイ
ッチが各個々のセルに関連し、高圧または高温を受ける
かも知れない個々のセルを不能にし、残りのセルをは稼
動中のままにする。全ての構成で、このスナップ作動す
る箔ダイヤフラムは、高圧に応じてそれの逃すために破
損可能でもよい。それで、このスイッチが高圧または高
温に反応して作動しなくても、またはこのスイッチが作
動したにも拘らず圧力が上がり続けても、このダイヤフ
ラムの破損が過剰な圧力を排出するだろう。このスイッ
チは高温または高圧が消散するとその元の位置へ戻るよ
うに設計してもよいが、単発ヒューズとして設計し、高
温または高圧が消散した後に、この高温または高圧によ
って動かされた位置に留まるのが好ましい。
【００１０】
【実施例】さて、図面を参照すると、それらはこの発明
のある好適実施例を示すことだけが目的で、それを限定
する目的はなく、図１および図２は、バッテリケース用
のエンドキャップ、蓋またはカバーの形をした金属ハウ
ジング部材Ａを示す。本出願のスイッチ組立体は、この
バッテリケースまたはエンドキャップに取付ける以外の
方法でバッテリに取付けることによってこれらのバッテ
リに使えることが分るだろう。このスイッチ組立体は、
ハウジング内部の過剰な温度または圧力状態を保護した
い、バッテリカバーまたはケース以外のハウジング部材
に取付けてもよいことも分るだろう。ハウジング部材Ａ
に適当な孔を設けて金属リベット１０を受け、次にそれ
を変形してハウジング部材Ａに取付ける。金属リベット
１０は固定電気接点を形成し、固定接点１０とハウジン
グＡの間に電気絶縁体１２を介在させる。
【００１１】ハウジング部材Ａの孔１４が形成する円形
圧力口は、スナップ作動する柔軟な金属箔ダイヤフラム
１６によって通常閉じられている。ダイヤフラム１６の
周辺下面は、孔１４を囲むハウジング部材Ａの表面に溶
接またはその他の方法で密封して取付けられている。ダ
イヤフラム１６の中央部は、図１に孔１４の中へ下方に
伸びる凹面形態で示す、滑らかに湾曲したドーム、くぼ
みまたはバブルの形に作られ、それに作用する所定の高
圧に応じて孔１４上に反対の上方ドーム型の凸面形態へ
速動する。通常の状態で、この湾曲したバブルは、有り
得る高圧源の方向に凸形であり、高圧源から離れる方向
に凸形である逆曲率へ速動する。絶縁体取付けリングＢ
は、固定接点１０および圧力口１４と外方に離間して取
巻く関係にハウジング部材Ａに溶接またはその他の方法
で固着された、内方に伸びる底フランジ２０を有する。
電気絶縁材料の支持リングＣは、取付けリングＢで受け
られ、貫通する中央開口２２を有し、その開口周辺は固
定接点１０および口１４と外方に離間して取巻く関係に
位置する。
【００１２】支持リングＣの上周辺切欠きまたはくぼみ
２４が、スイッチブレード部材Ｄの環状ベース部２６を
支持するために、開口２２から外方に切込まれる。金属
端子板３０をくぼみ２４内でスイッチブレード部材Ｄの
ベース部２６上に配置する。電気絶縁ワッシャ３２を金
属板３０の外周部および絶縁体Ｃの上面に当てて配置
し、取付けリングＢを内方に変形して内方に伸びる上フ
ランジ３６を設け、それがスイッチブレード部材Ｄおよ
び金属板３０を絶縁体くぼみ２４内に固着する。フラン
ジ３６は、抵抗を最少にし且つ最適導電性を与えるため
に端子板３０の周辺下側がスイッチブレード部材Ｄのベ
ース部２６と圧縮係合しているように変形する。スイッ
チ部材Ｄの環状ベース部２６内の開口へ伸びる柔軟なス
イッチブレード４０は、ベース部２６から下方に曲げら
れ、バッテリ電極と電気的に接続可能な固定接点１０と
通常係合している自由端部を有する。このバッテリによ
って動かすべき装置に接続するために、電気リード線を
金属端子板３０の外面に半田付け、溶接またはその他の
方法で取付けてもよい。この様にして、スイッチブレー
ド４０がこの例ではバッテリ回路内にあり、固定接点１
０と金属端子板３０の間の回路を完成する。電気絶縁材
料のバンパ４２のような可動力伝達部材をスナップ作動
する柔軟な箔ダイヤフラム１６とスイッチブレード４０
の間に介在させる。
【００１３】図５および図６を参照すると、絶縁体支持
体Ｃが上面４４および底面４６を有し、周辺くぼみ２４
が上面４４に隣接して位置する。バンパ４２が絶縁体Ｃ
と単体構成に一体にモールドされ、その一端から絶縁体
開口２２の中へ伸びる。バンパ４２は、柔軟なアーム４
８、５０によって絶縁体Ｃの本体部に結合されている。
図示し、説明する装置では、取付けリングＢおよび絶縁
体Ｃが長円形であるが、他の形状も可能であることが分
るだろう。この形状が長円形、長方形または別の細長形
であるとき、柔軟なアーム４８、５０をこの細長形態の
端の一つで絶縁体Ｃの本体部に取付けるのが好ましい。
図９および図１０を参照して、スイッチブレード部材Ｄ
は、ニッケル・チタン形状記憶合金のような形状記憶合
金製であるのが好ましい。しかし、銅・亜鉛・アルミお
よび銅・ニッケル・アルミを含む銅ベース三元合金のよ
うな、他の形状記憶合金を使うことが可能であるかも知
れないことが分るだろう。合金がその変形した形状から
その回復した形状へ変化する遷移温度範囲は、異なる形
状記憶合金組成を選択することによりおよび熱処理法を
変えることにより変えることができる。
【００１４】形状記憶合金のスイッチブレード部材Ｄを
製造する際、このスイッチブレード部材全体をこの形状
記憶合金のオーステナイト変態温度まで加熱する。その
マルテンサイト状態まで冷却後、スイッチブレード４０
をベース部２６に対して図１０に一般的に示す所望の形
態まで曲げる。スイッチブレード４０を再びそのオース
テナイト変態温度まで加熱するとき、それはそれを曲げ
る前の一般的形態へ戻る。図１および図１０の曲げた形
態は、この形状記憶合金が通常温度で有する変形した形
状として普通知られる。このスイッチブレードがそのオ
ーステナイト変態温度でとる形態を図１１に示し、その
回復した形状として知られる。これらのスイッチ部品の
形態は、通常図１に示す通りで、バッテリの充放電に備
える。高温状態に応じておよび／またはスイッチブレー
ド４０のＩ2Ｒ加熱に応じて、このスイッチブレード
は、この合金の所定のオーステナイト変態温度でその回
復した形状をとることによって、その閉位置から図１１
に示す開位置へ動く。スイッチブレード４０は、永久に
開位置に留まりまたは冷却すると閉位置へ戻るように処
理し、加工することができる。バッテリで、この好適構
成は、一旦問題状態を検知すると、バッテリ回路を再閉
路しないように、この装置を開いたままにして単発ヒュ
ーズとして機能する。
【００１５】ダイヤフラム１６にそのバンパ４２と反対
側に作用する高圧に応じて、ダイヤフラム１６は、図１
２に示すようにその反対のドーム形またはバブル形態へ
速動してバンパ４２を動かし、スイッチブレード４０を
固定接点１０との係合から解除する。過剰圧力の場合、
箔ダイヤフラム１６は、孔１４を通る圧力を解放するた
めに破損するかも知れない。スイッチブレード４０が入
っている空洞または室を通気するために、一つ以上の通
気開口を端子板３０または支持体Ｃおよび取付けリング
Ｂを通して設けてもよい。この圧力感応スナップ作動ダ
イヤフラムは、双安定で、高圧が消散しても図１２の位
置に留まるのが好ましい。スイッチブレード４０のバイ
アス力は、このバブルがブレードをその開位置に保持す
るように、このバブルを潰すには不十分である。これ
は、このダイヤフラムバブルがスイッチ部材をその開位
置またはその閉位置に保持する、他の実施例に対しても
好適構成である。しかし、もし望むなら、圧力が消散す
るとき、バブルを潰すためにスイッチブレードに十分な
バイアス力を与え、またはバブルを潰してスイッチを再
閉路するために補助ばねを設けることが可能である。
【００１６】図１３は、バッテリ端子５０がハウジング
組立体Ａ１の中の適当な孔を貫通し且つそれから電気絶
縁体５２によって電気的に絶縁されている、もう一つの
構成を示す。ハウジング組立体Ａ１の円形孔５４によっ
て形成される圧力口は、中央通気孔６０が貫通し、中央
軸６２を有するバンパ５８を支持する、スナップ作動す
る柔軟な箔ダイヤフラム５６によって通常閉ざされてい
る。固定接点を形成する導電性金属箔６４がハウジング
部材Ａ１上に配置され、スナップ作動するバイメタルの
湾曲した円板または湾曲したストリップスイッチ部材Ｅ
の中央部の下面と通常係合する。スイッチ部材Ｅの中央
部は、バンパ軸６２を緩く受ける案内孔を有する。バイ
メタルの湾曲した円板または湾曲したストリップスイッ
チ部材Ｅの周辺または周辺端縁６６、６８は、例えば、
リベット７８、８０によってハウジング部材Ａ１に取付
けられた絶縁体支持リング７６上に支持される金属端子
板７０の下面と係合する。電気絶縁部材または絶縁体箔
８２を導電性箔６４上にバンパ５８およびスイッチ部材
Ｅの中央部の外側に配置する。
【００１７】図１３は、このスイッチの閉位置を示し、
回路が導電性箔６４からこのスイッチ部材Ｅの中央部へ
および次にスイッチ部材Ｅを通ってその周辺および金属
端子板７０まで完成する。高圧に応じて、スイッチ部材
Ｅは、図１４に示す形態をとり、バイメタルの湾曲した
円板または湾曲したストリップの周辺または周辺端縁６
６、６８が絶縁体箔８２と係合し、回路を開く。導電性
箔６４は、バンパ５８から離れる方向に伸びる複数の放
射状刻み目線を有し、この箔がこれらの刻み目線に沿っ
て裂け、バンパ５８のそれを通る図１４の位置までの運
動を容易にしてもよい。
【００１８】図１５は、高温に応じるこのスイッチの開
位置を示す。スナップ作動するバイメタルスイッチ部材
Ｅがバンパ５８から離れて、逆に湾曲した形態をとり、
その中央部が金属端子板７０と係合または隣接して位置
し、周辺縁６６、６８が絶縁体箔８２と係合する。高圧
を発生する状態は、高温も生ずるだろう。高温は、バイ
メタルを軟化して、それが逆形態に速動し、この高温そ
れ自体が逆スナップ作動を生ずるに十分でなくても、こ
のバンパによって作動される。
【００１９】図１６は、スイッチが図１３のように通常
閉じているのではなく、通常開いていることを除いて、
図１３に類似する構成を示す。図１６では、絶縁体箔８
２ａがスイッチ部材Ｅの中央部と導電性箔６４の間に介
在し、それで導電性箔６４からスイッチ部材Ｅを通り金
属端子板７０までの回路がない。高圧状態に応じて、ス
ナップ作動するバイメタルスイッチ部材Ｅが図１７に示
す形態をとり、この円板の周辺または湾曲したスナップ
作動するバイメタルスイッチ部材Ｅのストリップ周辺端
縁６６、６８が絶縁体箔８２ａの外側で導電性箔６４と
係合する。スイッチ部材Ｅの上中央部は、金属端子板７
０の下側と係合して、導電性箔６４から金属端子板７０
までスイッチ部材Ｅを通る回路を完成する。導電性箔６
４は、バンパ５８に隣接する複数の放射状刻み目線を有
し、このダイヤフラムが図１７の位置へ動くとき、この
箔が裂けるようにしてもよい。図１８は、高温に応ずる
閉位置の図１６の構成を示す。バイメタルＥを所定の温
度に加熱すると、それは図１８に示す逆位置へ速動し、
その中央部が金属端子板７０の下側と係合し、その周辺
縁または端縁６６、６８が導電性箔６４と係合する。バ
イメタルＥが温度に応じて逆に速動するとき、それは、
図１８に示すようにバンパ５８から離れる。
【００２０】図１９は、図１３に類似するが異なる種類
のスイッチ部材を備える、もう一つの構成を示す。図１
９の構成では、スイッチ部材Ｆ上の環状ベース部の周辺
８９を金属板７０の下で絶縁体支持リング７６上に支持
する。形状記憶金属のスイッチブレード部材９０が環状
またはリングベース部８９から通常内方に突出し、導電
性箔６４と係合して箔６４と金属板７０の間の回路を完
成する。スイッチブレード９０は、高温でその逆形状を
とると、図２０に示すように開位置へ動き得る。その代
りに、スイッチブレード部材９０は、高圧に応じて図２
１に示すようにその開位置をとる。柔軟な箔ダイヤフラ
ム５６ａがスイッチブレード９０をその開位置に配置す
るためにバンパ５８ａを伴ってスイッチブレード９０の
方向へ速動する。バンパ５８ａの孔６０ａは、過剰圧力
に応じてダイヤフラム５６ａが破損すると、そこを通っ
て圧力を抜けさせる。
【００２１】図２２は、スイッチが図１のように通常閉
じているのではなく、通常開いていることを除いて、図
１に類似する構成を示す。この構成では、金属端子板９
６がそれに取付けられ且つ電気絶縁体１２ａによってそ
れから絶縁された固定接点１０ａを有する。図２２の形
状記憶金属のスイッチブレード４０ａが、それが位置す
る室の高温に応じておよび／または自己誘導Ｉ2Ｒ加熱
に応じてその回復した形状へ変ることによって、開位置
から図２３に示す閉位置へ動く。その代りに、スイッチ
ブレード４０ａは、圧力口１４ａからスナップ作動する
ダイヤフラム１６ａのバンパ４２ａと反対側に作用する
高圧によって、図２４に示すように、その開位置からそ
の閉位置へ動いてもよい。
【００２２】図２５は、バッテリケース等用の蓋または
エンドキャップのような金属ハウジング部材Ｇがそれに
固着された円筒形案内スリーブ１１０を有する、もう一
つの構成を示す。電気絶縁材料の円板１１２を案内スリ
ーブ１１０の内部におよびバッテリ電極に接続したバッ
テリ端子１１４に取付ける。電気絶縁材料の可動力伝達
部材１１６がバッテリ端子１１４を自由に貫通して受け
る中央孔１１８を有する。可動力伝達部材１１６の下側
にある円形くぼみ１２０が案内スリーブ１１０を摺動可
能に受ける。力伝達部材１１６は、アクチュエータと称
してもよく、円板、または対向する端部を備える全体と
して矩形のバーでもよい。バイメタルまたは形状記憶材
料の湾曲したストリップまたは湾曲した円板スイッチ部
材１２２が通常端子１１４と係合する中央部、および通
常金属端子板１３０と係合する外周辺縁１２６、１２８
を有する。
【００２３】取付けリングＨがハウジング部材Ｇに溶接
またはその他の方法で固着した外方に伸びるフランジ１
４０を有する。電気絶縁支持リング部材１４２をハウジ
ング部材Ｇ上の取付けリングＨ内に受ける。内方に伸び
る支持体１４４、１４６がスイッチ部材１２２の周辺ま
たは端部を支持し、くぼみ１５０の底が金属端子板１３
０を支持する。電気絶縁ワッシャ１５２を絶縁リング１
４２および金属端子板１３０の上面の上に配置し、取付
けリングＨの上周辺部を内方に固着フランジ１５４に変
形する。くぼみ１６０および１６２が支持体１４４、１
４６と金属端子板１３０の間でスイッチ部材端１２６、
１２８の外側に位置する。
【００２４】ハウジング部材Ｇの孔１６４、１６６によ
って与えられる圧力口は、通常スナップ作動するダイヤ
フラム１７０、１７２によって閉ざされている。高温に
応じて、ダイヤフラム１７０、１７２が図２７に示す位
置へ速動し、スイッチ部材１２２の中央部を固定接点１
１４の上端から離すために、可動力伝達部材またはアク
チュエータ１１６を上方に動かす。アクチュエータ１１
６が円板であるとき、ダイヤフラム１７０、１７２は、
この円板の外周に隣接する直径上の対向する位置にあ
る。このアクチュエータ１１６が矩形であるとき、ダイ
ヤフラム１７０、１７２は、その対向する端に隣接して
位置する。過剰圧力の場合、ダイヤフラム１７０、１７
２は、バッテリケースの内部を通気するために破断して
もよい。図２５ないし図２７の構成では、スイッチ部材
１２２が形状記憶金属製であるのが好ましいが、バイメ
タルでもよい。
【００２５】図２８は、金属ケース２００を有し、それ
に蓋またはエンドキャップＡを溶接したバッテリまたは
電気化学セルＩに取付けた図１のスイッチ組立体を示
す。他の実施例をバッテリまたは電気化学セルのケース
に同様な方法で取付けてもよいことが分るだろう。ケー
ス２００は、円筒形および長方形を含むが、必ずしもそ
れらに限定されない多くの異なる形態を有してもよい。
ケース２００は、バッテリ電極を形成する包んだ多層組
立体Ｊを含んでもよく、導線２１０をこの電極と固定接
点１０の間に取付ける。電極組立体Ｊの一つの電極を例
えば導線２１０によって固定接点１０に取付け、一方他
の電極をバッテリケース２００に接続する。図２６に示
す構成では、固定接点１０が正のバッテリ端子であり、
一方バッテリケースおよび蓋が負の端子である。しか
し、逆の構成も可能であり、正か負のバッテリ電極をバ
ッテリケースに接続し、一方反対電極を固定接点に接続
してもよいことが分るだろう。図１３ないし図２１の構
成では、正か負のバッテリ電極を、ハウジング部材Ａ１
が一部であるバッテリケースに接続し、反対極を固定接
点５０に接続する。図２５ないし図２７の構成では、正
か負のバッテリ電極を、ハウジング部材Ｇが一部である
バッテリケースに接続し、反対極を固定接点１１４に接
続する。
【００２６】電極組立体Ｊは、積重ね、板および渦巻き
を含む多くの型式のものでよく、一般的に渦巻きまたは
ゼリーロール型として示す。そのような構造では、陽極
および陰極材料のストリップを間にセパレータストリッ
プを入れて、一体の周辺および底壁を有するバッテリケ
ースの開いた上部で受けるための形状に巻く。陽極材料
は、消耗金属であり、陰極材料は、電気化学作用によっ
て還元可能である。このセパレータは、イオン的に導電
性の多孔性電気絶縁体材料でもよい。バッテリケースを
形成する容器にこの電極組立体を挿入し、導電性溶質を
含む溶剤の電解液をこの容器に加える。次に、カバーま
たはエンドキャップをこの容器の開いた頂部に密閉する
ように取付け、この電極組立体および電解液をバッテリ
ケース内に密封する。
【００２７】図２９を参照して、信号回路用電気リード
線２５０、２５２を、図２２ないし図２４を参照して説
明した常開スイッチ組立体の金属板９６および固定接点
１０ａに半田付け、溶接またはその他の方法で取付け、
制御器Ｋに接続する。リード線２５４、２５６は、制御
器Ｋを充電回路Ｍに接続し、次にその回路は、リード線
２５８、２６０によって電気化学セルＮの端子２６２、
２６４に接続する。例として、図２９の構成を、電気自
動車用に複数の個々のセルを含む電気化学セルパッケー
ジのように、常に充電している複数の個々のセルを有す
るシステムに使ってもよい。各個々のセルは、過剰圧力
または温度状態を検知するためにセルハウジングに関連
して本出願による検知スイッチを有するだろう。そのよ
うな状態を検知したとき、このスイッチは、その特定の
セルへの充電電流を遮断し、一方残りのセルは稼動中の
ままにするために、閉じて制御器Ｋへ信号を送る。他の
常開実施例を同様な方法で使ってもよい。
【００２８】品物にメッキしたと称するとき、これは電
気メッキによる被覆、スパッタリングまたは蒸着を含む
が必ずしもそれに限定されないと認識されるだろう。材
料とメッキを、例として図１を参照して確認する。蓋Ａ
および取付けリングＢは、ニッケルメッキした冷間圧延
鋼。固定接点１０はアルミ。形状記憶アクチュエータＤ
は、周辺表面を含む全ての面を銀メッキによって覆った
金ストライクを備えるニッケルチタン。これは、一つの
表面上の貴金属から他の表面へ周辺貴金属を通る電流フ
ローをもたらす。端子または接触板３０は、反対面およ
び周辺面を含む、銀メッキした真鍮。図１３ないし図１
９の実施例では、箔コンタクト６４が銀若しくは金のよ
うな貴金属製または貴金属メッキした金属箔である。し
かし、本出願の改良は、必ずしもこれらの特定の材料お
よびメッキに限定されないことが分るだろう。
【００２９】このスイッチ組立体の抵抗は、２０ｍΩ未
満、更に好ましくは１２ｍΩ未満、最も好ましくは６ｍ
Ω以下である。図１の実施例では、この抵抗を金属端子
板３０の外面と固定接点１０の間で測定する。閉じたと
き、この可動スイッチ部材またはブレードは、固定接点
と少なくとも１．５Ｎの力で係合するに十分な剛性およ
び曲げ強さを有する。この極端に低い抵抗は、部品を上
記のようにメッキし、端子板をスイッチ部材の周辺に当
接して圧縮するように配置し、およびスイッチ部材と固
定接点の間に高係合力を与えることによって達成する。
他の実施例も相当する低抵抗を有する。
【００３０】図３０および図３１は、中央円筒形流路２
７６、２７８が貫通する丸ダイス２７２、２７４の間に
密封関係に周辺クランプしたアルミ箔ダイヤフラム２７
０を示す。ダイス２７２の流路２７６を適当な制御装置
を介して、好ましくは空気であるが液体でもよい、高流
体圧源に接続する。矢印２７７で示すように、流体圧を
流路２７６に入れたとき、この圧力が箔２７０に均一に
作用し、それをダイス２７４の円筒形流路２７８の中へ
変形し、その中に滑らかに湾曲したバブルまたはドーム
２８０を作る。この様に、このバブルは、このバブルの
全領域に作用する実質的に均一な圧力によってできる。
例として、厚さ０．０５〜０．１５ｍｍの間の１１００
または３００３番シリーズのアルミ箔にバブル２８０を
作るために使った流体圧は、約２．１ＭＰａだろう。こ
のバブルの方向を反転するために必要な圧力は、例え
ば、約２．２ＭＰａのように、通常僅かに高い。このバ
ブルは、それに作用する圧力がそれを作った圧力と少な
くとも等しいか、通常僅かに大きいとき、スナップ作用
で潰れ、反転する。この箔ダイヤフラムに、その材料が
セルに使用する電解液と併用可能である限り、ニッケル
メッキ鋼を含む、多くの異なる材料を使ってもよい。
【００３１】バブルを作るために使う流体圧は、箔の厚
さおよび特性、並びにこのダイヤフラムを使う用途に依
って変ってもよいことが分るだろう。電気化学セルに使
うためには、このダイヤフラムが少なくとも１．７ＭＰ
ａの圧力で逆方向に速動するのが好ましく、少なくとも
２．１ＭＰａの１０％以内が更に好ましい。しかし、他
の圧力でのスナップ作用を使えることが分るだろう。こ
の流体圧でスナップ作動するバブルを、スタンピングに
よるような機械的にではなく作ることは、この箔材料
に、スタンピングによって生ずる集中応力ではなく、よ
り均一な応力を与える。これは、作った流体圧の約１０
％以内の逆流体圧を受けたとき、逆方向に速動する、ス
ナップ作動するバブルを作ることを可能にする。このバ
ブルは、所定の臨界圧に達したとき、非常に迅速なバッ
クリングおよび反転を受け、それでそれは真のスナップ
作動運動ではないが、それは、あらゆる意図および目的
に対してそれがスナップ作動であると考えてもよい程迅
速である。全ての実施例で、ダイヤフラムが過剰圧力に
よって破損する場合に備えて、スイッチ部材が位置する
室に一つ以上の通気孔を設けてもよい。
【００３２】形状記憶合金またはバイメタル材料は、広
範囲の変態または遷移温度を有するように選択してもよ
い。選択した形状記憶合金またはバイメタル材料は、保
護すべき過熱状態の温度に近似する変態または遷移温度
を有するものである。バッテリに使うためには、形状記
憶材料の変態温度プラス・マイナス５°の例に、６２
℃、７３℃および８２℃がある。これらの例は、約５７
〜６７℃、５８〜７８℃および７７〜８７℃の変態温度
範囲を有する。この熱応動スイッチの用途に依って広範
囲の形状記憶合金またはバイメタル材料を選択してもよ
いことが分るだろう。このスイッチは、常閉または常開
位置から反対位置へ約６０〜１２５℃の範囲の高温で変
化するように製作することができる。好適範囲は、約６
５〜７５℃である。
【００３３】本出願のスイッチは、それが高温または高
圧に応じてとる位置にこの高温または高圧が消散した後
でも留まることによって単発ヒューズとして機能するの
が好ましい。例えば、高温または高圧に応じて開位置へ
動く常閉スイッチが、最初にこの運動を生じた高温また
は高圧が消散すると再閉するのではなく開いたままだろ
う。バイメタルスイッチ部材の場合、これは、所定の温
度に加熱すると異なる位置へ速動し、冷却してもその元
の位置へ戻らない、ヒューズ円板またはヒューズストリ
ップバイメタル材料を使うことによってなされるかも知
れない。形状記憶スイッチ部材の場合、これは、所定の
温度に加熱すると異なる位置へ動き、その変形状態から
その回復状態へ変化し、冷却してもその変形状態または
その元の位置へ戻らない、形状記憶材料を使うことによ
ってなされるかも知れない。
【００３４】このスナップ作動する圧力感応ダイヤフラ
ムは、双安定であるのが好ましい。所定の圧力の影響の
下でその反対位置へ速動すると、このダイヤフラムは、
この圧力が消散してもその反対位置に留まる。このダイ
ヤフラムに作動するスイッチ部材の力は、それがこのス
イッチ部材を高圧に応じて動いた位置にこの圧力が消散
した後でも保持するように、このダイヤフラムを潰すに
は不十分である。
【００３５】単発ヒューズとして機能するスイッチが上
述のように好適構成であるが、本出願の改良を、高温ま
たは高圧が消散したときにスイッチ部材がその元の位置
へ戻る構成に使うことが出来ることが分るだろう。この
バイメタル材料は、所定の高温に加熱すると新しい位置
へ速動し、冷却するとその元の位置へ素早く戻るもので
もよい。この形状記憶材料は、所定の温度に加熱すると
その変形した形状からその回復した形状へ変化すること
によって新しい位置へ動き、冷却するとその元の位置と
その変形した状態の両方に戻るものでもよい。このダイ
ヤフラムは、双安定でないものでもよく、または高圧が
消散すると、このダイヤフラムバブルを潰し、スイッチ
部材をその元の位置へ戻させるために、補助バイアス力
を設けてもよい。このスイッチ部材をその元の位置へリ
セットするために、手動リセットボタンを設けることも
可能である。
【００３６】説明の目的で、ダイヤフラムバブルが図１
のように高圧源の方へ伸びるときのその位置を受動位置
と考えてもよく、図１２のようにスイッチ部材をその代
替位置へ保持する反対位置を動作位置と考えてもよい。
それは全ての実施例に対して真である。アルミリベット
または箔で作った、この端子板および固定接点は、この
スイッチ部材の閉位置で接続され、開位置で切離される
導体または金属部材と呼んでもよい。この箔固定接点
は、低抵抗にするために、溶接またはその他の方法でハ
ウジング部材に取付けてもよい。ある好適実施例を参照
してこの発明を図示し且つ説明したが、この明細書を読
み、理解すれば当業者に同等の変更および修整が思い付
くであろうことは明白である。本発明は、そのような同
等の変更および修整を全て包含し、請求項の範囲によっ
てしか制限されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願に従って構成したスイッチ組立体の断面
側面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図１および図２のスイッチ組立体で使用する取
付けリングの断面立面図である。
【図４】その平面図である。
【図５】図１および図２のスイッチ組立体に使用する絶
縁体リングの断面立面図である。
【図６】その平面図である。
【図７】図１および図２のスイッチ組立体で使用する絶
縁ワッシャの断面立面図である。
【図８】その平面図である。
【図９】図１および図２のスイッチ組立体で使用するス
イッチブレード部材の平面図である。
【図１０】その側面図である。
【図１１】高温の結果としての開位置でのスイッチブレ
ードを示す、図１に類似する図である。
【図１２】高圧の結果としての開位置でのスイッチブレ
ードを示す、図１に類似する図である。
【図１３】もう一つの実施例の断面立面図である。
【図１４】図１３に類似する図で、高圧に反応する開位
置でのスイッチ部材を示す。
【図１５】図１３に類似する図で、高温に反応する開位
置でのスイッチ部材を示す。
【図１６】図１３に類似する断面立面図であるが、常開
形態をとるスイッチ構成を示す。
【図１７】図１６に類似する図で、高圧に反応する閉位
置でのスイッチ部材を示す。
【図１８】図１６に類似する図で、高温に反応する閉位
置でのスイッチ部材を示す。
【図１９】もう一つの実施例の断面立面図であり、常閉
位置で示す。
【図２０】図１９に類似する図で、高温の結果としての
開位置でのスイッチブレードを示す。
【図２１】図１９に類似する断面立面図で、高圧の結果
としての開位置でのスイッチブレードを示す。
【図２２】常開位置を有するスイッチ組立体のもう一つ
の実施例の断面立面図である。
【図２３】図２２に類似する断面側面図で、高温の結果
としての開位置でのスイッチブレードを示す。
【図２４】図２２に類似する断面側面図で、高圧の結果
としての開位置でのスイッチブレードを示す。
【図２５】もう一つの常閉実施例の断面側面図である。
【図２６】図２５に類似する断面側面図で、高温の結果
としての開位置でのスイッチ部材を示す。
【図２７】図２５に類似する断面側面図で、高圧の結果
としての開位置でのスイッチブレード部材を示す。
【図２８】バッテリまたは電気化学セルのケースに取付
けた、図１のスイッチ組立体を示す断面立面図である。
【図２９】本出願による常開スイッチの一つの用途例を
示すために、充電回路と組合わせた、図２２ないし図２
４のスイッチ組立体の断面立面図である。
【図３０】流体圧によってスナップ作動ダイヤフラムを
成形するために配置する方法を示す部分断面立面図であ
る。
【図３１】図３０に類似する図で、箔円板に滑らかに湾
曲したスナップ作動くぼみまたはバブルを成形するため
にそれに加えた圧力を示す。
【符号の説明】
１０ 固定接点 １０ａ 固定接点 １６ ダイヤフラム １６ａ ダイヤフラム ２２ 開口 ３０ 端子板 ４０ スイッチブレード ４０ａ スイッチブレード ４２ 力伝達部材 ４２ａ 力伝達部材 ４４ 絶縁体上面 ４６ 絶縁体底面 ４８ アーム ５０ アーム ５６ ダイヤフラム ５６ａ ダイヤフラム ５８ 力伝達部材 ５８ａ 力伝達部材 ６４ 固定接点 ６６ 外周辺部 ６８ 外周辺部 ７０ 端子板 ９０ スイッチブレード ９６ 端子板 １１４ 固定接点 １１６ 力伝達部材 １２２ スイッチ部材 １２６ 外周辺部 １２８ 外周辺部 １３０ 端子板 １７０ ダイヤフラム １７２ ダイヤフラム Ａ ハウジング部材 Ａ１ ハウジング部材 Ａ２ ハウジング部材 Ｃ 絶縁支持部材 Ｄ スイッチ部材 Ｄ１ スイッチ部材 Ｅ スイッチ部材 Ｆ スイッチ部材 Ｇ ハウジング部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ビー、カラポディス アメリカ合衆国 ノース カロライナ、フ ァイエットビル、 スリーウッド ドライ ブ 887

Claims (55)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開位置および閉位置を有し、常温で上記
    位置の一つにあり、高温に反応して上記位置の他へ動き
    得る温度感応スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２
    ２）および高圧に反応して上記スイッチ部材を上記一つ
    の位置から上記他の位置へ動かすために上記スイッチ部
    材と協同可能な、圧力感応スナップ作動ダイヤフラム
    （１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、１７２）を含
    む、圧力および温度感応スイッチ組立体。
  2. 【請求項２】 請求項１のスイッチ組立体に於いて、上
    記ダイヤフラム（１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７
    ０、１７２）がバブルを含み、上記バブルは、上記スイ
    ッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）が上記一つの位
    置にあるとき上記スイッチ部材から離れる方向に伸びる
    受動位置、および上記ダイヤフラムが高圧に反応して上
    記スイッチ部材を上記他の位置へ配置するとき上記スイ
    ッチ部材に近付く方向に伸びる動作位置を有するスイッ
    チ組立体。
  3. 【請求項３】 請求項２のスイッチ組立体に於いて、上
    記バブルが双安定であり、上記バブルを上記受動位置か
    ら上記動作位置へ動かさせた高圧の消散後に、上記スイ
    ッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）を上記他の位置
    に維持するために上記動作位置に留まるスイッチ組立
    体。
  4. 【請求項４】 請求項２のスイッチ組立体であって、上
    記スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）と上記バ
    ブルの間に介在する絶縁体の力伝達部材（４２、４２
    ａ、５８、５８ａ、１１６）を含むスイッチ組立体。
  5. 【請求項５】 請求項１のスイッチ組立体であって、上
    記スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）と上記ダ
    イヤフラム（１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、１
    ７２）の間に介在する可動の絶縁体力伝達部材（４２、
    ４２ａ、５８、５８ａ、１１６）を含むスイッチ組立
    体。
  6. 【請求項６】 請求項５のスイッチ組立体に於いて、上
    記力伝達部材が円板（１１６）を含むスイッチ組立体。
  7. 【請求項７】 請求項５のスイッチ組立体に於いて、上
    記力伝達部材がバンパ（４２、４２ａ、５８、５８ａ）
    を含むスイッチ組立体。
  8. 【請求項８】 請求項７のスイッチ組立体に於いて、上
    記バンパ（４２、４２ａ、５８、５８ａ）を上記ダイヤ
    フラム（１６、１６ａ、５６、５６ａ）上に支持するス
    イッチ組立体。
  9. 【請求項９】 請求項７のスイッチ組立体であって、上
    記スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１）を支持する電気絶縁支持部
    材（Ｃ）を含み、上記バンパ（４２、４２ａ）が、上記
    支持部材と一体であって、それに少なくとも一つの柔軟
    なアーム（４８、５０）によって結合されたスイッチ組
    立体。
  10. 【請求項１０】 請求項１のスイッチ組立体に於いて、
    上記スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｆ）が、柔軟なブレード
    （４０、４０ａ、９０）を含み且つ形状記憶金属製であ
    るスイッチ組立体。
  11. 【請求項１１】 請求項１のスイッチ組立体に於いて、
    上記スイッチ部材（Ｅ、１２２）が湾曲した部材（Ｅ、
    １２２）を含むスイッチ組立体。
  12. 【請求項１２】 請求項１１のスイッチ組立体に於い
    て、上記湾曲した部材（Ｅ、１２２）が中央部および外
    周辺部（６６、６８、１２６、１２８）を含み、上記ス
    イッチ部材（Ｅ、１２２）がその上記閉位置で上記中央
    部と上記周辺部の間に回路を形成するスイッチ組立体。
  13. 【請求項１３】 請求項１２のスイッチ組立体に於い
    て、上記湾曲した部材（Ｅ、１２２）がバイメタル円板
    またはストリップを含むスイッチ組立体。
  14. 【請求項１４】 請求項１２のスイッチ組立体に於い
    て、上記湾曲した部材（Ｅ、１２２）が形状記憶合金の
    円板またはストリップを含むスイッチ組立体。
  15. 【請求項１５】 請求項１のスイッチ組立体であって、
    端子板金属部材（３０、７０、９６、１３０）および固
    定接点金属部材（１０、１０ａ、６４、１１４）を含
    み、上記スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）が
    その上記閉位置で上記端子板および上記固定接点の両方
    と係合し、その上記開位置で上記金属部材の少なくとも
    一つと係合していないスイッチ組立体。
  16. 【請求項１６】 請求項１５のスイッチ組立体に於い
    て、上記固定接点（１０ａ）が、上記端子板（９６）に
    取付けられ、且つ電気絶縁材料によってそれから隔離さ
    れるスイッチ組立体。
  17. 【請求項１７】 請求項１５のスイッチ組立体に於い
    て、上記端子板（３０、７０、１３０）および上記固定
    接点（１０、６４、１１４）が上記スイッチ部材（Ｄ、
    Ｅ、Ｆ、１２２）の反対側にあるスイッチ組立体。
  18. 【請求項１８】 請求項１５のスイッチ組立体に於い
    て、上記スイッチ部材（Ｅ、１２２）が、中央部および
    外周辺部（６６、６８、１２６、１２８）を有する湾曲
    した部材（Ｅ、１２２）を含み、上記スイッチ部材がそ
    の上記閉位置で上記湾曲した部材の上記中央部を上記金
    属部材の一つ（７０、１１４）と係合させ、上記湾曲し
    た部材の上記周辺部を上記金属部材の他（６４、１３
    ０）と係合させるスイッチ組立体。
  19. 【請求項１９】 請求項１５のスイッチ組立体に於い
    て、上記固定接点が導電性箔（６４）を含むスイッチ組
    立体。
  20. 【請求項２０】 開位置および閉位置を有し、常圧で上
    記位置の一つにあるスイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、
    １２２）、高圧に反応して上記スイッチ部材を上記位置
    の他へ動かすために上記スイッチ部材と協同可能な圧力
    感応スナップ作動ダイヤフラム（１６、１６ａ、５６、
    ５６ａ、１７０、１７２）を含み、上記ダイヤフラムが
    バブルを含み、上記バブルは、上記スイッチ部材の上記
    一つの位置で上記スイッチ部材から離れる方向に伸びる
    受動位置、および上記スイッチ部材に近付く方向に伸び
    る動作位置を有し、上記ダイヤフラムが高圧に反応して
    上記受動位置から上記動作位置へ速動して上記スイッチ
    部材を上記一つの位置から上記他の位置へ動かす、圧力
    感応スイッチ組立体。
  21. 【請求項２１】 請求項１のスイッチ組立体に於いて、
    上記バブル（１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、１
    ７２）が双安定であり、上記バブルを上記受動位置から
    上記動作位置へ動かした高圧の消散後に、上記スイッチ
    部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）を上記他の位置に保
    持するために上記動作位置に留まるスイッチ組立体。
  22. 【請求項２２】 請求項２０のスイッチ組立体であっ
    て、上記スイッチ部材と上記ダイヤフラム（１６、１６
    ａ、５６、５６ａ、１７０、１７２）の間に介在する可
    動の絶縁体力伝達部材（４２、４２ａ、５８、５８ａ、
    １１６）を含むスイッチ組立体。
  23. 【請求項２３】 請求項２０のスイッチ組立体に於い
    て、上記スイッチ部材（Ｅ、１２２）が中央部を有する
    湾曲した部材を含み、上記力伝達部材（５８、１１６）
    が上記スイッチ部材を上記一つの位置から上記他の位置
    へ動かすために上記中央部と係合するスイッチ組立体。
  24. 【請求項２４】 請求項２３のスイッチ組立体であっ
    て、端子板金属部材（７０、１３０）および固定接点金
    属部材（６４、１１４）を含み、上記スイッチ部材
    （Ｅ、１２２）がこれらの金属部材間に介在するスイッ
    チ組立体。
  25. 【請求項２５】 請求項２４のスイッチ組立体に於い
    て、上記湾曲した部材（Ｅ、１２２）が外周辺部（６
    ６、６８、１２６、１２８）を含み、上記スイッチ部材
    （Ｅ、１２２）がその上記閉位置で上記中央部を上記金
    属部材の一つ（７０、１１４）と係合させ、上記周辺部
    を上記金属部材の他（６４、１３０）と係合させるスイ
    ッチ組立体。
  26. 【請求項２６】 固定接点（１０、１０ａ、６４）、上
    記固定接点と係合する閉位置および上記固定接点と係合
    しない開位置を有し、通常普通の圧力および温度状態で
    上記位置の一つにある温度感応スイッチブレード（４
    ０、４０ａ、９０）、上記スイッチブレードの方に向い
    たバンパ側および反対側を有する柔軟なダイヤフラム
    （１６、１６ａ、５６ａ）、並びに上記スイッチブレー
    ドと上記ダイヤフラムの上記バンパ側の間に配置された
    バンパ（４２、４２ａ、５８ａ）を有し、上記スイッチ
    ブレードが高温に反応して上記一つの位置から上記位置
    の他へ動き得て、上記ダイヤフラムがその上記反対側に
    作用する高圧に反応して上記スイッチブレードの方へ変
    形可能であり、および上記バンパが高圧に反応して上記
    スイッチブレードを上記開位置に配置するために上記ダ
    イヤフラムと共に動き得る、圧力および温度感応スイッ
    チ。
  27. 【請求項２７】 請求項２６のスイッチであって、上記
    温度感応スイッチブレード（４０、４０ａ）を支持する
    絶縁体（Ｃ）を含み、上記バンパ（４２、４２ａ）を少
    なくとも一つの柔軟なアーム（４８、５０）によって上
    記絶縁体に取付けたスイッチ。
  28. 【請求項２８】 請求項２６のスイッチに於いて、上記
    スイッチブレード（４０、９０）が可動端部および固定
    端部を有し、上記ダイヤフラム（１６、５６ａ）および
    上記バンパ（４２、５８ａ）が上記可動端部と固定端部
    の中間に位置するスイッチ。
  29. 【請求項２９】 請求項２６のスイッチに於いて、上記
    スイッチブレード（４ａ）が形状記憶合金製であり、上
    記スイッチブレードが常温ではその上記開位置で変形し
    た形状を有し、高温ではその上記他の位置で回復した形
    状を有するスイッチ。
  30. 【請求項３０】 請求項２６のスイッチであって、上記
    ダイヤフラム（１６、５６ａ）によって閉ざされた貫通
    孔（１４）を有するハウジング部材（Ａ、Ａ１）を含
    み、上記固定接点（１０、６４）を上記ハウジング部材
    に取付け、絶縁体（Ｃ、７６）を上記固定接点、上記ダ
    イヤフラムおよび上記バンパ（４２、５８ａ）と外方に
    離間して取巻く関係に上記ハウジング部材に取付け、並
    びに上記スイッチブレード（４０、９０）を上記絶縁体
    上に支持したスイッチ。
  31. 【請求項３１】 請求項３０のスイッチであって、上記
    固定接点（１０、６４）、上記ダイヤフラム（１６、５
    ６ａ）および上記バンパ（４２、５８ａ）と外方に離間
    して取巻く関係に上記ハウジング部材（Ａ、Ａ１）に取
    付けた絶縁体リテーナ（Ｂ）を含み、上記絶縁体（Ｃ）
    を上記絶縁体リテーナに取付けたスイッチ。
  32. 【請求項３２】 請求項３１のスイッチに於いて、上記
    スイッチブレード（４０）が上記絶縁体（Ｃ）上に支持
    されたベース部（２６）を有するスイッチブレード部材
    （Ｄ）に属し、金属板（３０）が上記スイッチブレード
    部材の上記ベース部とその上記スイッチブレードの反対
    側で係合するスイッチ。
  33. 【請求項３３】 請求項２６のスイッチに於いて、上記
    スイッチブレード（４０、９０）は、ベース部（２６、
    ８９）を有するスイッチブレード部材（Ｄ、Ｆ）上にあ
    り、ベース部から上記スイッチブレードは上記固定接点
    に向って曲がり、導電性金属板（３０、７０）が上記ス
    イッチブレード部材の上記ベース部とその上記スイッチ
    ブレードの反対側で係合するスイッチ。
  34. 【請求項３４】 請求項２６のスイッチに於いて、上記
    固定接点が導電性箔（６４）を含むスイッチ。
  35. 【請求項３５】 内周並びに上面（４４）および底面
    （４６）を有する環状本体部を含む、スイッチ組立体用
    環状絶縁体（Ｃ）であって、上記内周が上記絶縁体の中
    に開口（２２）を区切り、バンパ（４２）が上記開口の
    中へ伸び且つ上記環状本体部の上記内周と少なくとも一
    つの屈曲可能アーム（４８、５０）によって上記底面付
    近で結合され、上記アームを曲げることによって上記バ
    ンパの上記上面と底面の間の方向の運動を与える絶縁
    体。
  36. 【請求項３６】 請求項３５の絶縁体（Ｃ）に於いて、
    上記内周が長円形であり、且つ対向する開口端を有し、
    上記アームが上記開口端の一つで上記本体部に結合され
    ている絶縁体。
  37. 【請求項３７】 貫通孔（１４）を有する金属ハウジン
    グ部材（Ａ１）、上記孔を閉じ、片側にバンパ（５８
    ａ）を有する箔ダイヤフラム（５６ａ）、上記孔の外側
    の上記ハウジング部材上の導電性箔（６４）、および上
    記バンパを横切って伸び且つ上記導電性箔と係合するブ
    レード端部を有する温度感応スイッチブレード（９０）
    を含み、上記箔ダイヤフラムがその上記バンパと反対側
    の圧力に反応して上記ダイヤフラムを上記スイッチブレ
    ードの方へ変形し且つ上記バンパを上記スイッチブレー
    ドの方へ動かして上記ブレード端部を上記導電性箔から
    離脱させ、上記スイッチブレードが高温に反応して変形
    し且つ上記ブレード端部を上記導電性箔から離脱させ
    る、圧力および温度感応スイッチ組立体。
  38. 【請求項３８】 貫通孔（１４）を有するハウジング部
    材（Ａ１）、上記孔を閉じ、バンパ側と反対側を有する
    箔ダイヤフラム（５６）、上記ダイヤフラムがそのバン
    パ側に坦持するバンパ（５８）、上記バンパと整列した
    中央部および外周辺（６６、６８）を有し並びに上記バ
    ンパから離れる方に凹面である第１湾曲位置および上記
    バンパに近付く方に凹面である第２湾曲位置を有する導
    電性温度感応部材（Ｅ）、上記ハウジング部材が上記温
    度感応部材の上記バンパと反対側に坦持する導電性板
    （７０）、並びに上記ハウジング部材がそれにある上記
    孔に隣接して坦持する固定接点（６４）を含み、上記熱
    的感応部材がその上記湾曲位置の一つで上記金属板およ
    び上記固定接点の両方と係合し、その上記湾曲位置の他
    で上記金属板および上記固定接点の少なくとも一つと係
    合せず、上記箔ダイヤフラムがその上記反対側の圧力に
    反応して上記金属板の方へ動いて上記温度感応部材の中
    央に力を加え、一方上記温度感応部材の上記周辺が上記
    金属板と係合して上記温度感応部材を上記第１湾曲位置
    から上記第２湾曲位置へ動かさせ、上記温度感応部材が
    常温で上記第１湾曲位置にあり、高温に反応して上記第
    ２湾曲位置へ動く、圧力および温度感応スイッチ組立
    体。
  39. 【請求項３９】 請求項３８のスイッチ組立体に於い
    て、上記温度感応部材（Ｅ）は、その上記第１湾曲位置
    で中央部が上記固定接点（６４）と係合し、且つその上
    記周辺（６６、６８）が上記金属板（７０）と係合し、
    および上記ハウジング部材上の絶縁体（８２）が上記温
    度感応部材の上記中央部の外方に離間し、上記温度感応
    部材は、その上記第２湾曲位置でその上記周辺が上記絶
    縁体と係合するスイッチ組立体。
  40. 【請求項４０】 請求項３８のスイッチ組立体に於い
    て、上記温度感応部材（Ｅ）は、その上記第１湾曲位置
    でその上記周辺（６６、６８）が上記金属板（７０）と
    係合し、上記バンパ（５８）と上記温度感応部材の間に
    絶縁体（８２ａ）があり、上記固定接点（６４）が上記
    絶縁体の外方に位置し、上記温度感応部材は、その上記
    第２湾曲位置でその上記バンパと反対の中央部が上記金
    属板と係合し、およびその上記周辺が上記固定接点と係
    合するスイッチ組立体。
  41. 【請求項４１】 貫通孔（１４ａ）を有するハウジング
    部材（Ａ２）、上記孔を閉じ、バンパ側と反対側を有す
    る箔ダイヤフラム（１６ａ）、上記箔ダイヤフラムの上
    記バンパ側にある可動バンパ（４２ａ）、上記バンパの
    上記箔ダイヤフラムと反対側にある固定接点（１０
    ａ）、および上記バンパと上記固定接点の間に伸びる温
    度感応スイッチブレード（４０ａ）を含み、上記スイッ
    チブレードは、上記固定接点と係合しない常開位置を有
    し、高圧または高温に応じて上記固定接点と係合する閉
    位置へ動き得て、上記スイッチブレードは、上記開位置
    にある常温形態を有し、および上記閉位置にある高温形
    態を有し、並びに上記箔ダイヤフラムがその上記反対側
    に作用する圧力に反応して上記バンパを上記スイッチブ
    レードの方へ動かして上記スイッチブレードを上記固定
    接点と係合する上記閉位置に置く、圧力および温度感応
    スイッチ組立体。
  42. 【請求項４２】 固定接点（６４、１１４）が取付けら
    れたハウジング部材（Ａ１、Ｇ）、上記ハウジング部材
    に上記固定接点と離間した関係に支持される金属板（７
    ０、１３０）、上記板と上記固定接点の間に配置され、
    中央部が上記固定接点と係合し且つ外側部が上記板と係
    合する湾曲形態を有し、高温に反応して上記固定接点と
    の係合外へ動く温度感応導体（Ｅ、１２２）、および過
    剰圧力に反応して上記導体の上記中央部を上記固定接点
    との係合外へ動かす可動圧力感応装置（５６、１７０、
    １７２）を含む、圧力および温度感応スイッチ組立体。
  43. 【請求項４３】 請求項４２のスイッチ組立体に於い
    て、上記可動圧力感応装置は、アクチュエータ孔（１１
    ８）が貫通する可動アクチュエータ（１１６）を含み、
    上記固定接点（１１４）が上記孔を貫通して上記熱的感
    応導体（１２２）の上記中央部と係合し、および上記ア
    クチュエータが過剰圧力に反応して上記導体の上記中央
    部を上記固定接点から離脱させるために上記固定接点に
    関して上記導体の方へ動き得る、スイッチ組立体。
  44. 【請求項４４】 請求項４３のスイッチ組立体に於い
    て、上記アクチュエータ（１１６）が対向するアクチュ
    エータ端部、上記アクチュエータ端部に隣接して上記ハ
    ウジング部材（Ｇ）にある圧力口（１７０、１７２）、
    および上記圧力逃し孔を閉じる箔ダイヤフラム（１７
    ０、１７２）を有し、上記箔ダイヤフラムが上記ハウジ
    ング部材の上記アクチュエータと反対側の圧力に反応し
    て上記アクチュエータの方向へ動き、上記アクチュエー
    タに運動を伝えて上記導体の上記中央部を上記固定接点
    から離脱させる、スイッチ組立体。
  45. 【請求項４５】 請求項４３のスイッチ組立体であっ
    て、上記固定接点（１１４）を囲む案内スリーブ（１１
    ０）を含み、上記アクチュエータ（１１６）が上記案内
    スリーブ上を摺動するように案内されるスイッチ組立
    体。
  46. 【請求項４６】 金属板導体（７０、１３０）と固定接
    点導体（６４、１１４）の間に形成されるスイッチ室、
    および上記室に受けられ且つ中央部と外周辺部を有する
    温度感応導電湾曲スイッチ部材（Ｅ、１２２）を有し、
    上記スイッチ部材は、その上記中央部が上記導体の一つ
    と係合し且つその上記外周辺部が上記導体の他と係合し
    て上記金属板と上記固定接点の間に回路を完成する閉位
    置を有し、上記スイッチ部材は、上記中央部と上記周辺
    部の少なくとも一つが上記導体の少なくとも一つから離
    脱して上記金属板と上記固定接点の間に回路を遮断する
    開位置を有し、および上記スイッチ部材は、常温で通常
    上記位置の一つにあって高温に反応して上記位置の他へ
    動き得る、スイッチ組立体。
  47. 【請求項４７】 請求項４６のスイッチ組立体に於い
    て、上記固定接点導体が金属箔（６４）を含むスイッチ
    組立体。
  48. 【請求項４８】 ケース内部、上記ケース内部に通ずる
    圧力口、上記口を閉じるスナップ作動ダイヤフラム（１
    ６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、１７２）、並びに
    開位置および閉位置を有する可動スイッチ部材（Ｄ、Ｄ
    １、Ｅ、Ｆ、１２２）を有するバッテリケースを含み、
    上記ダイヤフラムが上記スイッチ部材から離れる方向に
    伸びる受動位置および上記スイッチ部材に近付く方向に
    伸びる動作位置を有し、上記スイッチ部材は、上記ダイ
    ヤフラムが上記受動位置にあるとき、上記開位置および
    閉位置の一つにあって、上記ケース内部の高圧による上
    記ダイヤフラムの上記動作位置への運動に反応して上記
    開位置および閉位置の他へ動かされるバッテリ。
  49. 【請求項４９】 請求項４８のバッテリに於いて、上記
    ダイヤフラム（１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、
    １７２）が双安定であり、上記ダイヤフラムを上記受動
    位置から上記動作位置へ動かさせた上記バッテリケース
    内の圧力の消散後に、上記動作位置に留まるバッテリ。
  50. 【請求項５０】 請求項４８のバッテリに於いて、上記
    スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）が温度感応
    性であり、高温に反応して上記開位置および閉位置の一
    つから他へ動くバッテリ。
  51. 【請求項５１】 請求項５０のバッテリに於いて、上記
    スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）がバイメタ
    ル材料製であるバッテリ。
  52. 【請求項５２】 請求項５０のバッテリに於いて、上記
    スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）が形状記憶
    合金製であるバッテリ。
  53. 【請求項５３】 請求項４８のバッテリに於いて、上記
    スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｆ）が可動端部および固定端
    部を有するスイッチブレード（４０、４０ａ、９０）を
    含み、上記ダイヤフラム（１６、１６ａ、５６ａ）が上
    記スイッチブレードに上記固定端部と可動端部の中間で
    力を加えるように配置されているバッテリ。
  54. 【請求項５４】 請求項４８のバッテリに於いて、上記
    スイッチ部材（Ｅ、１２２）が中央部を有する湾曲部材
    を含み、上記ダイヤフラム（５６、１７０、１７２）が
    上記中央部に力を加えるように配置されているバッテ
    リ。
  55. 【請求項５５】 請求項４８のバッテリであって、上記
    スイッチ部材（Ｄ、Ｄ１、Ｅ、Ｆ、１２２）と上記ダイ
    ヤフラム（１６、１６ａ、５６、５６ａ、１７０、１７
    ２）の間に介在する絶縁体バンパ（４２、４２ａ、５
    ８、５８ａ、１１６）を含むバッテリ。
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