JP2002165358A - 電池の保護部品と保護部品を有するパック電池 - Google Patents
電池の保護部品と保護部品を有するパック電池Info
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めてシンプルな構造で、発熱素子と感熱遮
断素子とを理想的な状態に配列する。安価に多量生産し
てコンパクトにする。 【解決手段】 保護部品は、電池に接続される発熱素子
３と、この発熱素子３に熱結合されると共に、出力端子
５と電池との間に接続される感熱遮断素子４とを備え
る。保護部品２は、充電される電池の電圧が設定電圧よ
りも高くなると、発熱素子３に流れる電流が大きくなっ
て発熱素子３が発熱し、発熱した発熱素子３が感熱遮断
素子４を加熱して電池に流れる電流を制限している。感
熱遮断素子４は、設定温度よりも高くなると電気抵抗が
大きくなるシート状の感熱層４Ａと、この感熱層４Ａの
両面に積層している第１電極層４Ｂ及び第２電極層４Ｃ
とを備える。第１電極層４Ｂの表面には、絶縁層６を介
して発熱素子３を配設している。
断素子とを理想的な状態に配列する。安価に多量生産し
てコンパクトにする。 【解決手段】 保護部品は、電池に接続される発熱素子
３と、この発熱素子３に熱結合されると共に、出力端子
５と電池との間に接続される感熱遮断素子４とを備え
る。保護部品２は、充電される電池の電圧が設定電圧よ
りも高くなると、発熱素子３に流れる電流が大きくなっ
て発熱素子３が発熱し、発熱した発熱素子３が感熱遮断
素子４を加熱して電池に流れる電流を制限している。感
熱遮断素子４は、設定温度よりも高くなると電気抵抗が
大きくなるシート状の感熱層４Ａと、この感熱層４Ａの
両面に積層している第１電極層４Ｂ及び第２電極層４Ｃ
とを備える。第１電極層４Ｂの表面には、絶縁層６を介
して発熱素子３を配設している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池を過充電か
ら防止する保護部品と、この保護部品を備えるパック電
池に関する。
ら防止する保護部品と、この保護部品を備えるパック電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池は、過充電されると性能が著し
く低下する。過充電を防止するために、充電回路は、充
電している電池の電圧が設定電圧まで上昇すると充電を
停止する回路を備える。充電回路が故障し、あるいは雑
音等の影響で正常に動作しないときに、電池が過充電さ
れるのを防止するために、パック電池には保護部品を内
蔵させている。さらに、保護部品を内蔵するパック電池
は、保護部品で充電を制御して充電することにより、充
電回路を簡単な回路にできる。電圧を検出して充電を停
止する回路を省略できるからである。
く低下する。過充電を防止するために、充電回路は、充
電している電池の電圧が設定電圧まで上昇すると充電を
停止する回路を備える。充電回路が故障し、あるいは雑
音等の影響で正常に動作しないときに、電池が過充電さ
れるのを防止するために、パック電池には保護部品を内
蔵させている。さらに、保護部品を内蔵するパック電池
は、保護部品で充電を制御して充電することにより、充
電回路を簡単な回路にできる。電圧を検出して充電を停
止する回路を省略できるからである。
【０００３】図１は保護部品２２を内蔵するパック電池
の回路図である。この図の保護部品２２は、電池２１と
並列に接続している発熱素子２３と、この発熱素子２３
に熱結合されると共に、電池２１と出力端子２５との間
に接続している感熱遮断素子２４とを備える。発熱素子
２３は、図２に示す電圧−電流特性を示し、設定電圧よ
りも高い状態で電気抵抗が小さくなって電流が増加する
定電圧特性を有する素子である。発熱素子２３は、電池
電圧が設定電圧よりも高くなると電流が増加して発熱
し、熱結合している感熱遮断素子２４を加熱する。感熱
遮断素子２４は、ＰＴＣで設定温度よりも高温になる
と、電気抵抗が急激に増加して電池に流れる電流を制限
する。
の回路図である。この図の保護部品２２は、電池２１と
並列に接続している発熱素子２３と、この発熱素子２３
に熱結合されると共に、電池２１と出力端子２５との間
に接続している感熱遮断素子２４とを備える。発熱素子
２３は、図２に示す電圧−電流特性を示し、設定電圧よ
りも高い状態で電気抵抗が小さくなって電流が増加する
定電圧特性を有する素子である。発熱素子２３は、電池
電圧が設定電圧よりも高くなると電流が増加して発熱
し、熱結合している感熱遮断素子２４を加熱する。感熱
遮断素子２４は、ＰＴＣで設定温度よりも高温になる
と、電気抵抗が急激に増加して電池に流れる電流を制限
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１に示す保護部品２
２は、二次電池２１の過充電を保護できる。しかしなが
ら、この構造を実現する保護部品は、発熱素子とＰＴＣ
を内蔵し、かつ、発熱素子とＰＴＣとを熱結合して独特
の配列で配設する必要があって、製造コストが高くな
り、また大きくなる欠点がある。また、発熱素子と感熱
遮断素子を理想的な状態で熱結合するのも難しい。熱結
合が充分でないと、発熱素子の発熱で感熱遮断素子を有
効に加熱できなくなって、感熱遮断素子の抵抗増加に時
間遅れが発生し、あるいは、定温で正常に動作しなくな
る欠点もある。
２は、二次電池２１の過充電を保護できる。しかしなが
ら、この構造を実現する保護部品は、発熱素子とＰＴＣ
を内蔵し、かつ、発熱素子とＰＴＣとを熱結合して独特
の配列で配設する必要があって、製造コストが高くな
り、また大きくなる欠点がある。また、発熱素子と感熱
遮断素子を理想的な状態で熱結合するのも難しい。熱結
合が充分でないと、発熱素子の発熱で感熱遮断素子を有
効に加熱できなくなって、感熱遮断素子の抵抗増加に時
間遅れが発生し、あるいは、定温で正常に動作しなくな
る欠点もある。
【０００５】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、極めてシンプルな構造で、発熱素子と感熱遮断素子
とを理想的な状態に配列でき、さらに、安価に多量生産
してコンパクトにできる保護部品とこの保護部品を内蔵
するパック電池を提供することにある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、極めてシンプルな構造で、発熱素子と感熱遮断素子
とを理想的な状態に配列でき、さらに、安価に多量生産
してコンパクトにできる保護部品とこの保護部品を内蔵
するパック電池を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の保護部品
は、電池に接続されて電池電圧が設定電圧よりも高くな
ると発熱する発熱素子３と、この発熱素子３に熱結合さ
れると共に、出力端子５と電池との間に接続されて、設
定温度よりも高温になると電気抵抗が大きくなって電池
に流れる電流を制限する感熱遮断素子４とを備える。保
護部品２は、充電される電池の電圧が設定電圧よりも高
くなると、発熱素子３に流れる電流が大きくなって発熱
素子３が発熱し、発熱した発熱素子３が感熱遮断素子４
を加熱して電池に流れる電流を制限している。感熱遮断
素子４は、設定温度よりも高くなると電気抵抗が大きく
なるシート状の感熱層４Ａと、この感熱層４Ａの両面に
電気接続して積層している第１電極層４Ｂ及び第２電極
層４Ｃとを備える。第１電極層４Ｂの表面には、絶縁層
６を介して発熱素子３を配設している。
は、電池に接続されて電池電圧が設定電圧よりも高くな
ると発熱する発熱素子３と、この発熱素子３に熱結合さ
れると共に、出力端子５と電池との間に接続されて、設
定温度よりも高温になると電気抵抗が大きくなって電池
に流れる電流を制限する感熱遮断素子４とを備える。保
護部品２は、充電される電池の電圧が設定電圧よりも高
くなると、発熱素子３に流れる電流が大きくなって発熱
素子３が発熱し、発熱した発熱素子３が感熱遮断素子４
を加熱して電池に流れる電流を制限している。感熱遮断
素子４は、設定温度よりも高くなると電気抵抗が大きく
なるシート状の感熱層４Ａと、この感熱層４Ａの両面に
電気接続して積層している第１電極層４Ｂ及び第２電極
層４Ｃとを備える。第１電極層４Ｂの表面には、絶縁層
６を介して発熱素子３を配設している。
【０００７】本発明のパック電池は、出力端子５と電池
との間に、電池の過充電を保護する保護部品２を接続し
ている。この保護部品２には、請求項１に記載される保
護部品２を使用している。
との間に、電池の過充電を保護する保護部品２を接続し
ている。この保護部品２には、請求項１に記載される保
護部品２を使用している。
【０００８】保護部品は、絶縁層６の表面に導電パター
ン層７を積層して、この導電パターン層７に発熱素子３
を接続することができる。さらに、保護部品は、感熱遮
断素子４をＰＴＣ素子とすることができる。
ン層７を積層して、この導電パターン層７に発熱素子３
を接続することができる。さらに、保護部品は、感熱遮
断素子４をＰＴＣ素子とすることができる。
【０００９】保護部品は、全体の形状を細長くして、両
端部に電池の＋−の電極に接続される一対の電極接続リ
ード８を接続することができる。さらに、保護部品は、
電池の＋−の電極に接続される２本の電極接続リード８
と、感熱遮断素子４に接続している出力接続リード９と
を備える構造として、出力接続リード９を感熱遮断素子
４を接続している電極接続リード８と同じ側の端部に接
続することができる。
端部に電池の＋−の電極に接続される一対の電極接続リ
ード８を接続することができる。さらに、保護部品は、
電池の＋−の電極に接続される２本の電極接続リード８
と、感熱遮断素子４に接続している出力接続リード９と
を備える構造として、出力接続リード９を感熱遮断素子
４を接続している電極接続リード８と同じ側の端部に接
続することができる。
【００１０】さらに、保護部品は、絶縁層６の表面に、
発熱素子３と出力接続リード９を接続する導電パターン
層７を設けて、この導電パターン層７に発熱素子３と出
力接続リード９を接続することができる。
発熱素子３と出力接続リード９を接続する導電パターン
層７を設けて、この導電パターン層７に発熱素子３と出
力接続リード９を接続することができる。
【００１１】さらに、保護部品は、発熱素子３に接続し
ている導電パターン層７を、スルーホール１０で第２電
極層４Ｃに接続し、出力接続リード９をスルーホール１
０で第１電極層４Ｂに接続することができる。さらにま
た、保護部品は、発熱素子３に接続している導電パター
ン層７を、スルーホール１０を介して第１電極層４Ｂに
接続して、第２電極層４Ｃに出力接続リード９を接続す
ることもできる。
ている導電パターン層７を、スルーホール１０で第２電
極層４Ｃに接続し、出力接続リード９をスルーホール１
０で第１電極層４Ｂに接続することができる。さらにま
た、保護部品は、発熱素子３に接続している導電パター
ン層７を、スルーホール１０を介して第１電極層４Ｂに
接続して、第２電極層４Ｃに出力接続リード９を接続す
ることもできる。
【００１２】さらに、保護部品は、感熱遮断素子４に、
導電性を有する中間層４Ａｃの両面に第１感熱層４Ａａ
と第２感熱層４Ａｂとを積層してなる感熱層４Ａを設け
て、中間層４Ａｃを介して第１感熱層４Ａａと第２感熱
層４Ａｂを直列に接続することができる。
導電性を有する中間層４Ａｃの両面に第１感熱層４Ａａ
と第２感熱層４Ａｂとを積層してなる感熱層４Ａを設け
て、中間層４Ａｃを介して第１感熱層４Ａａと第２感熱
層４Ａｂを直列に接続することができる。
【００１３】さらに、保護部品は、感熱層４Ａの両面に
第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃを積層してなる感熱遮
断素子４を、互いに直列に接続してなる第１感熱遮断素
子４ａと第２感熱遮断素子４ｂに分割することができ
る。
第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃを積層してなる感熱遮
断素子４を、互いに直列に接続してなる第１感熱遮断素
子４ａと第２感熱遮断素子４ｂに分割することができ
る。
【００１４】さらに、本発明のパック電池は、保護部品
２を、角型電池の凸部電極１Ｂに隣接して肩部に配設
し、あるいは、電池の底部に配設することができる。さ
らに、本発明のパック電池は、保護部品２の感熱遮断素
子４を、電池の熱で加熱されるように電池に接近して配
設することもできる。
２を、角型電池の凸部電極１Ｂに隣接して肩部に配設
し、あるいは、電池の底部に配設することができる。さ
らに、本発明のパック電池は、保護部品２の感熱遮断素
子４を、電池の熱で加熱されるように電池に接近して配
設することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための保護部品２とパック電池
を例示するものであって、本発明は保護部品２とパック
電池を以下のものに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための保護部品２とパック電池
を例示するものであって、本発明は保護部品２とパック
電池を以下のものに特定しない。
【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１７】図３に示すパック電池は、二次電池１に保
護部品２を接続している。保護部品２は、発熱素子３と
感熱遮断素子４とを備え、発熱素子３を二次電池１と並
列に接続して、感熱遮断素子４を出力端子５と二次電池
１との間に接続している。
護部品２を接続している。保護部品２は、発熱素子３と
感熱遮断素子４とを備え、発熱素子３を二次電池１と並
列に接続して、感熱遮断素子４を出力端子５と二次電池
１との間に接続している。
【００１８】発熱素子３は、図２に示すように、電池に
並列に接続されて電池電圧が設定電圧よりも高くなる
と、発熱する特性を示すものが全て使用できる。最も簡
単な発熱素子は、定電圧ダイオード３Ａである。ただ、
定電圧ダイオード３Ａのみでは、図２に示す理想的な電
圧−電流特性を実現するのが難しい。好ましい発熱素子
は、図３に示すように、定電圧ダイオード３Ａとスイッ
チング素子３Ｂを組み合わせた回路、あるいは、さらに
複雑な回路でより理想に近い定電圧特性のものである。
なお、スイッチング素子３Ｂと並列にダイオードを接続
し、当該ダイオードを利用して、二次電池１の逆充電時
にダイオードが発熱するようにして、これを感熱遮断素
子４に熱結合するようにしてもよい。スイッチング素子
３ＢとしてＭＯＳＦＥＴを使用すれば、当該ＦＥＴの寄
生ダイオードが上記ダイオードの代わりとなる。また、
スイッチング素子３Ｂと直列に抵抗素子を接続し、当該
抵抗素子の熱も感熱遮断素子４に伝えるようにしてもよ
い。
並列に接続されて電池電圧が設定電圧よりも高くなる
と、発熱する特性を示すものが全て使用できる。最も簡
単な発熱素子は、定電圧ダイオード３Ａである。ただ、
定電圧ダイオード３Ａのみでは、図２に示す理想的な電
圧−電流特性を実現するのが難しい。好ましい発熱素子
は、図３に示すように、定電圧ダイオード３Ａとスイッ
チング素子３Ｂを組み合わせた回路、あるいは、さらに
複雑な回路でより理想に近い定電圧特性のものである。
なお、スイッチング素子３Ｂと並列にダイオードを接続
し、当該ダイオードを利用して、二次電池１の逆充電時
にダイオードが発熱するようにして、これを感熱遮断素
子４に熱結合するようにしてもよい。スイッチング素子
３ＢとしてＭＯＳＦＥＴを使用すれば、当該ＦＥＴの寄
生ダイオードが上記ダイオードの代わりとなる。また、
スイッチング素子３Ｂと直列に抵抗素子を接続し、当該
抵抗素子の熱も感熱遮断素子４に伝えるようにしてもよ
い。
【００１９】発熱素子３は、充電される電池の電圧が設
定電圧よりも高くなると電気抵抗が低下して、両端の電
圧を一定に保持する。したがって、電池電圧が設定電圧
よりも高くなると、充電電流をバイパスして電池に電流
を流さないように制御する。この状態で発熱素子３に流
れる電流は、ジュール熱で発熱素子３を加熱する。
定電圧よりも高くなると電気抵抗が低下して、両端の電
圧を一定に保持する。したがって、電池電圧が設定電圧
よりも高くなると、充電電流をバイパスして電池に電流
を流さないように制御する。この状態で発熱素子３に流
れる電流は、ジュール熱で発熱素子３を加熱する。
【００２０】感熱遮断素子４は、発熱素子３に熱結合し
て配設されて、発熱素子３の発熱で加熱される。感熱遮
断素子４は、設定温度よりも高温に加熱されると、電気
抵抗が急激に増加する素子であって、たとえば、ＰＴＣ
が使用できる。ただし、感熱遮断素子４には、設定温度
よりも高く加熱されると電気抵抗が増加する全ての素子
が使用できる。感熱遮断素子４は、出力端子５と二次電
池１との間に接続されている。したがって、感熱遮断素
子４が設定温度よりも高温になると、電気抵抗が大きく
なって二次電池１に流れる電流を制限する。
て配設されて、発熱素子３の発熱で加熱される。感熱遮
断素子４は、設定温度よりも高温に加熱されると、電気
抵抗が急激に増加する素子であって、たとえば、ＰＴＣ
が使用できる。ただし、感熱遮断素子４には、設定温度
よりも高く加熱されると電気抵抗が増加する全ての素子
が使用できる。感熱遮断素子４は、出力端子５と二次電
池１との間に接続されている。したがって、感熱遮断素
子４が設定温度よりも高温になると、電気抵抗が大きく
なって二次電池１に流れる電流を制限する。
【００２１】したがって、図３の保護部品２は、充電さ
れる電池の電圧が設定電圧よりも高くなると、発熱素子
３に流れる電流が大きくなって発熱素子３が発熱し、発
熱した発熱素子３が感熱遮断素子４を加熱して二次電池
１に流れる電流を制限する。
れる電池の電圧が設定電圧よりも高くなると、発熱素子
３に流れる電流が大きくなって発熱素子３が発熱し、発
熱した発熱素子３が感熱遮断素子４を加熱して二次電池
１に流れる電流を制限する。
【００２２】保護部品２の断面構造を図４に示す。この
保護部品２の感熱遮断素子４は、設定温度よりも高くな
ると電気抵抗が大きくなるシート状の感熱層４Ａと、こ
の感熱層４Ａの両面に電気接続して積層している第１電
極層４Ｂ及び第２電極層４Ｃとを備える。感熱遮断素子
４の第１電極層４Ｂの表面に、絶縁層６を介して発熱素
子３を配設している。
保護部品２の感熱遮断素子４は、設定温度よりも高くな
ると電気抵抗が大きくなるシート状の感熱層４Ａと、こ
の感熱層４Ａの両面に電気接続して積層している第１電
極層４Ｂ及び第２電極層４Ｃとを備える。感熱遮断素子
４の第１電極層４Ｂの表面に、絶縁層６を介して発熱素
子３を配設している。
【００２３】図５は図４に示す保護部品２の平面図であ
り、図６は図４に示す保護部品２を構成している各々の
層の平面図である。これ等の図に示す保護部品２は、下
から順番に第２電極層４Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４
Ｂ、絶縁層６、導電パターン層７を積層している。導電
パターン層７は絶縁層６の表面に積層され、この導電パ
ターン層７に発熱素子３を接続している。さらに、図の
保護部品２は、全体の形状を細長い形状として、その両
端部に電池の＋−の電極に接続する一対の電極接続リー
ド８を接続している。一対の電極接続リード８は、一方
を第２電極層４Ｃに接続して、他方を導電パターン層７
に接続している。この保護部品２は、２本の電極接続リ
ード８と出力接続リード９からなる３端子のリードを備
えており、出力接続リード９を感熱遮断素子４の第１電
極層４Ｂに接続している。出力接続リード９は、感熱遮
断素子４を接続している電極接続リード８、図において
右側に突出している電極接続リード８と同じ側の端部に
接続している。この構造の保護部品２は、電極接続リー
ド８と出力接続リード９が電池を短絡させる故障を有効
に防止できる。電池の＋−の電極に接続されるリード
を、両端に配設しているからである。
り、図６は図４に示す保護部品２を構成している各々の
層の平面図である。これ等の図に示す保護部品２は、下
から順番に第２電極層４Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４
Ｂ、絶縁層６、導電パターン層７を積層している。導電
パターン層７は絶縁層６の表面に積層され、この導電パ
ターン層７に発熱素子３を接続している。さらに、図の
保護部品２は、全体の形状を細長い形状として、その両
端部に電池の＋−の電極に接続する一対の電極接続リー
ド８を接続している。一対の電極接続リード８は、一方
を第２電極層４Ｃに接続して、他方を導電パターン層７
に接続している。この保護部品２は、２本の電極接続リ
ード８と出力接続リード９からなる３端子のリードを備
えており、出力接続リード９を感熱遮断素子４の第１電
極層４Ｂに接続している。出力接続リード９は、感熱遮
断素子４を接続している電極接続リード８、図において
右側に突出している電極接続リード８と同じ側の端部に
接続している。この構造の保護部品２は、電極接続リー
ド８と出力接続リード９が電池を短絡させる故障を有効
に防止できる。電池の＋−の電極に接続されるリード
を、両端に配設しているからである。
【００２４】図の絶縁層６は、その表面に、発熱素子３
と出力接続リード９を接続するために、両端部と中間部
とに絶縁して３つの導電パターン層７を設けている。図
において、左端と中間の導電パターン層７に発熱素子３
を接続し、右端の導体パターン７に出力接続リード９を
接続している。
と出力接続リード９を接続するために、両端部と中間部
とに絶縁して３つの導電パターン層７を設けている。図
において、左端と中間の導電パターン層７に発熱素子３
を接続し、右端の導体パターン７に出力接続リード９を
接続している。
【００２５】発熱素子３に接続している中間の導電パタ
ーン層７は、第１電極層４Ｂを絶縁状態で貫通するスル
ーホール１０で第２電極層４Ｃに接続される。出力接続
リード９を接続している右端の導電パターン層７は、第
２電極層４Ｃまで延長されて第２電極層４Ｃを絶縁状態
で貫通しているスルーホール１０でもって第１電極層４
Ｂに接続される。
ーン層７は、第１電極層４Ｂを絶縁状態で貫通するスル
ーホール１０で第２電極層４Ｃに接続される。出力接続
リード９を接続している右端の導電パターン層７は、第
２電極層４Ｃまで延長されて第２電極層４Ｃを絶縁状態
で貫通しているスルーホール１０でもって第１電極層４
Ｂに接続される。
【００２６】この構造の保護部品２は、以下のようにし
て製造される。 (1) 感熱層４Ａを２枚の金属箔で挟み、金属箔を感熱
層４Ａに接着する。金属箔は、熱圧着して接着したり、
あるいは銀ペースト等の導電性接着剤を使用して接着す
る。感熱層４Ａにはポリスイッチを使用する。ただし、
感熱層４Ａは、ポリスイッチに限らず、セラミック系の
ＰＴＣも使用できる。 (2) 感熱層４Ａに接着した金属箔を、図６の平面図に
示すように、エッチングして一部を除去する。第１電極
層４Ｂとなる金属箔は、発熱素子３に接続している導電
パターン層７に接続されるスルーホール１０を絶縁する
ように、リング状に除去する。第２電極層４Ｃとなる金
属箔は、出力接続リード９を接続している導電パターン
層７に接続しているスルーホール１０を絶縁するように
リング状に除去する。 (3) ３つの導電パターン層７を設けた絶縁層６を第１
電極層４Ｂに接着する。絶縁層６は絶縁性の接着材を使
用して接着し、あるいは熱圧着して接着する。３つの導
電パターン層７は、絶縁層６を第１電極層４Ｂに接着し
た後にエッチングして設けることもできる。 (4) 導電パターン層７と絶縁層６と第１電極層４Ｂと
感熱層４Ａと第２電極層４Ｃを貫通してスルーホール１
０を設ける。スルーホール１０は、中間の導電パターン
層７と右端の導電パターン層７を貫通して設ける。 (5) スルーホール１０の内面に金属メッキをして、ス
ルーホール１０の内面に導電膜を設ける。 (6) 最後に、左端と中間の導電パターン層７に発熱素
子３を固定し、さらに、両端の導電パターン層７と第２
電極層４Ｃにリードを固定する。発熱素子３とリード
は、ハンダ付けして固定する。リードには、ニッケル板
を使用する。ただ、リードにはアルミニウム板も使用で
きる。また、鉄や銅等の金属プレートの表面を、ニッケ
ル、銀、金メッキした金属板も使用できる。発熱素子や
リードのハンダ付け位置を正確にするために、第２電極
層である金属箔や、絶縁層の表面に、ハンダ付けしない
部分にレジストやシルク印刷で絶縁皮膜を設けることも
できる。また、第２電極層の下面に、さらに銅箔基板を
貼り付けることもできる。さらに、図において右側に突
出させている電極接続リード８と出力接続リード９とを
絶縁するために、この間に絶縁物を配設することもでき
る。
て製造される。 (1) 感熱層４Ａを２枚の金属箔で挟み、金属箔を感熱
層４Ａに接着する。金属箔は、熱圧着して接着したり、
あるいは銀ペースト等の導電性接着剤を使用して接着す
る。感熱層４Ａにはポリスイッチを使用する。ただし、
感熱層４Ａは、ポリスイッチに限らず、セラミック系の
ＰＴＣも使用できる。 (2) 感熱層４Ａに接着した金属箔を、図６の平面図に
示すように、エッチングして一部を除去する。第１電極
層４Ｂとなる金属箔は、発熱素子３に接続している導電
パターン層７に接続されるスルーホール１０を絶縁する
ように、リング状に除去する。第２電極層４Ｃとなる金
属箔は、出力接続リード９を接続している導電パターン
層７に接続しているスルーホール１０を絶縁するように
リング状に除去する。 (3) ３つの導電パターン層７を設けた絶縁層６を第１
電極層４Ｂに接着する。絶縁層６は絶縁性の接着材を使
用して接着し、あるいは熱圧着して接着する。３つの導
電パターン層７は、絶縁層６を第１電極層４Ｂに接着し
た後にエッチングして設けることもできる。 (4) 導電パターン層７と絶縁層６と第１電極層４Ｂと
感熱層４Ａと第２電極層４Ｃを貫通してスルーホール１
０を設ける。スルーホール１０は、中間の導電パターン
層７と右端の導電パターン層７を貫通して設ける。 (5) スルーホール１０の内面に金属メッキをして、ス
ルーホール１０の内面に導電膜を設ける。 (6) 最後に、左端と中間の導電パターン層７に発熱素
子３を固定し、さらに、両端の導電パターン層７と第２
電極層４Ｃにリードを固定する。発熱素子３とリード
は、ハンダ付けして固定する。リードには、ニッケル板
を使用する。ただ、リードにはアルミニウム板も使用で
きる。また、鉄や銅等の金属プレートの表面を、ニッケ
ル、銀、金メッキした金属板も使用できる。発熱素子や
リードのハンダ付け位置を正確にするために、第２電極
層である金属箔や、絶縁層の表面に、ハンダ付けしない
部分にレジストやシルク印刷で絶縁皮膜を設けることも
できる。また、第２電極層の下面に、さらに銅箔基板を
貼り付けることもできる。さらに、図において右側に突
出させている電極接続リード８と出力接続リード９とを
絶縁するために、この間に絶縁物を配設することもでき
る。
【００２７】以上の方法で製造された保護部品２は、図
７に示すように二次電池１に接続してパック電池として
組み立てられる。このパック電池は、二次電池１の底部
の肩部に保護部品２を配設している。保護部品２は、一
方の電極接続リード８を缶底１Ａに、他方の電極接続リ
ード８を凸部電極１Ｂにスポット溶接等の方法で接続し
ている。出力接続リード９は、パック電池の−側の出力
端子（図示せず）に接続される。図のパック電池は、た
とえば、ニッケルとアルミニウムのクラッド材１１を介
して、一方の電極接続リード８を缶底１Ａに接続してい
る。この構造はアルミニウム缶に電極接続リード８を接
続するのに適している。凸部電極１Ｂに接続する電極接
続リード８と二次電池１との間には、絶縁シート１２を
配設している。
７に示すように二次電池１に接続してパック電池として
組み立てられる。このパック電池は、二次電池１の底部
の肩部に保護部品２を配設している。保護部品２は、一
方の電極接続リード８を缶底１Ａに、他方の電極接続リ
ード８を凸部電極１Ｂにスポット溶接等の方法で接続し
ている。出力接続リード９は、パック電池の−側の出力
端子（図示せず）に接続される。図のパック電池は、た
とえば、ニッケルとアルミニウムのクラッド材１１を介
して、一方の電極接続リード８を缶底１Ａに接続してい
る。この構造はアルミニウム缶に電極接続リード８を接
続するのに適している。凸部電極１Ｂに接続する電極接
続リード８と二次電池１との間には、絶縁シート１２を
配設している。
【００２８】図８に示すパック電池は、二次電池１の凸
部電極１Ｂに隣接して、その肩部に保護部品２を配設し
ている。ここに配設する保護部品２は、図９に示すよう
に、図４に示す保護部品２とは、発熱素子３の接続方向
を逆向きにしている。その他は、図４の保護部品２と同
じ構造としている。このパック電池は、保護部品２の一
方の電極接続リード８を二次電池１の凸部電極１Ｂに、
他方の電極接続リード８をクラッド材１１を介して外装
缶にスポット溶接等の方法で接続している。出力接続リ
ード９は、パック電池の＋側の出力端子（図示せず）に
接続される。このパック電池の回路図を図１０に示す。
部電極１Ｂに隣接して、その肩部に保護部品２を配設し
ている。ここに配設する保護部品２は、図９に示すよう
に、図４に示す保護部品２とは、発熱素子３の接続方向
を逆向きにしている。その他は、図４の保護部品２と同
じ構造としている。このパック電池は、保護部品２の一
方の電極接続リード８を二次電池１の凸部電極１Ｂに、
他方の電極接続リード８をクラッド材１１を介して外装
缶にスポット溶接等の方法で接続している。出力接続リ
ード９は、パック電池の＋側の出力端子（図示せず）に
接続される。このパック電池の回路図を図１０に示す。
【００２９】以上の構造の保護部品２は、発熱素子３の
方向を変更する以外は同じ構造として、二次電池１の凸
部電極１Ｂ側と缶底１Ａ側のいずれにも理想的な配置で
固定できる。図７と図８のパック電池は、アルミニウム
缶のリチウムイオン二次電池であって、凸部電極１Ｂを
−極とする電池に保護部品２を接続するのに適してい
る。
方向を変更する以外は同じ構造として、二次電池１の凸
部電極１Ｂ側と缶底１Ａ側のいずれにも理想的な配置で
固定できる。図７と図８のパック電池は、アルミニウム
缶のリチウムイオン二次電池であって、凸部電極１Ｂを
−極とする電池に保護部品２を接続するのに適してい
る。
【００３０】図１１と図１２は、凸部電極１Ｂを＋極と
する鉄缶であるリチウムイオン二次電池を内蔵するパッ
ク電池の配置を示す。図１１のパック電池は、保護部品
２を凸部電極１Ｂ側の肩部に配設している。図１２のパ
ック電池は、保護部品２を缶底１Ａ側に配設している。
図１１のパック電池に内蔵される保護部品２は、図４に
示す保護部品２と同じ構造のもので、図１２のパック電
池に内蔵される保護部品２は、図９に示す保護部品２と
同じ構造のものである。これ等のパック電池も、発熱素
子３の接続方向を逆にして、凸部電極１Ｂ側と缶底１Ａ
側に理想的な状態で配設できる保護部品２となる。図１
１のパック電池の回路図を図１３に示し、図１２のパッ
ク電池の回路図を図１４に示している。
する鉄缶であるリチウムイオン二次電池を内蔵するパッ
ク電池の配置を示す。図１１のパック電池は、保護部品
２を凸部電極１Ｂ側の肩部に配設している。図１２のパ
ック電池は、保護部品２を缶底１Ａ側に配設している。
図１１のパック電池に内蔵される保護部品２は、図４に
示す保護部品２と同じ構造のもので、図１２のパック電
池に内蔵される保護部品２は、図９に示す保護部品２と
同じ構造のものである。これ等のパック電池も、発熱素
子３の接続方向を逆にして、凸部電極１Ｂ側と缶底１Ａ
側に理想的な状態で配設できる保護部品２となる。図１
１のパック電池の回路図を図１３に示し、図１２のパッ
ク電池の回路図を図１４に示している。
【００３１】さらに、図１５は、保護部品２を上下反転
して、すなわち、発熱素子３を二次電池１と対向する面
に配設して、二次電池１に固定するパック電池を示す。
この図のパック電池に内蔵される保護部品２を図１６と
図１７に示す。これらの図の保護部品２は、図４に示す
保護部品２と同じように、下から順番に第２電極層４
Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４Ｂ、絶縁層６、導電パタ
ーン層７を積層している。これ等の積層構造は、図４の
保護部品２と同じである。ただ、この保護部品２は、図
４の保護部品２とは、導電パターン層７の形状と、スル
ーホール１０の位置と、出力接続リード９を接続する位
置と方向とが異なっている。
して、すなわち、発熱素子３を二次電池１と対向する面
に配設して、二次電池１に固定するパック電池を示す。
この図のパック電池に内蔵される保護部品２を図１６と
図１７に示す。これらの図の保護部品２は、図４に示す
保護部品２と同じように、下から順番に第２電極層４
Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４Ｂ、絶縁層６、導電パタ
ーン層７を積層している。これ等の積層構造は、図４の
保護部品２と同じである。ただ、この保護部品２は、図
４の保護部品２とは、導電パターン層７の形状と、スル
ーホール１０の位置と、出力接続リード９を接続する位
置と方向とが異なっている。
【００３２】導電パターン層７は、図１８に示すよう
に、ふたつに分割して、分割された導電パターン層７に
発熱素子３を接続している。スルーホール１０は、図に
おいて左側の導電パターン層７である片方の導電パター
ン層７を第１電極層４Ｂに接続している。図１７の保護
部品２は、スルーホール１０を第２電極層４Ｃまで延長
しているが、第２電極層４Ｃには電気接続していない。
出力接続リード９は、図において細長い第２電極層４Ｃ
の左端部から突出するように接続している。この保護部
品２は、図１９の回路図に示すように、感熱遮断素子４
を電池の＋側に接続しているので、出力接続リード９を
＋側の電極接続リード８を突出させる側である左端に接
続している。出力接続リード９が電極接続リード８に接
触しても、電池を短絡させないようにするためである。
に、ふたつに分割して、分割された導電パターン層７に
発熱素子３を接続している。スルーホール１０は、図に
おいて左側の導電パターン層７である片方の導電パター
ン層７を第１電極層４Ｂに接続している。図１７の保護
部品２は、スルーホール１０を第２電極層４Ｃまで延長
しているが、第２電極層４Ｃには電気接続していない。
出力接続リード９は、図において細長い第２電極層４Ｃ
の左端部から突出するように接続している。この保護部
品２は、図１９の回路図に示すように、感熱遮断素子４
を電池の＋側に接続しているので、出力接続リード９を
＋側の電極接続リード８を突出させる側である左端に接
続している。出力接続リード９が電極接続リード８に接
触しても、電池を短絡させないようにするためである。
【００３３】さらに、図２０に示すパック電池は、感熱
遮断素子４の中間を発熱素子３に接続している。このパ
ック電池は、発熱素子３が感熱遮断素子４を介して二次
電池１に接続され、また感熱遮断素子４を介して出力端
子５に接続される。この構造のパック電池は、二次電池
１と発熱素子３との間に接続された感熱遮断素子４によ
って、万一発熱素子３が故障してショートしても、電池
にショート電流が流れるのを防止できる。このため、保
護部品２が二次電池１をより安全に保護して、パック電
池の信頼性をさらに高くできる。
遮断素子４の中間を発熱素子３に接続している。このパ
ック電池は、発熱素子３が感熱遮断素子４を介して二次
電池１に接続され、また感熱遮断素子４を介して出力端
子５に接続される。この構造のパック電池は、二次電池
１と発熱素子３との間に接続された感熱遮断素子４によ
って、万一発熱素子３が故障してショートしても、電池
にショート電流が流れるのを防止できる。このため、保
護部品２が二次電池１をより安全に保護して、パック電
池の信頼性をさらに高くできる。
【００３４】このパック電池に内蔵される保護部品２の
積層構造を図２１に、平面図を図２２に示し、さらに、
保護部品２を構成している各々の層の平面図を図２３に
示す。この保護部品２の感熱遮断素子４は、導電性を有
する中間層４Ａｃの両面に第１感熱層４Ａａと第２感熱
層４Ａｂとを積層してなる感熱層４Ａを有し、中間層４
Ａｃを介して第１感熱層４Ａａと第２感熱層４Ａｂを直
列に接続している。したがって、この保護部品２は、下
から順番に第２電極層４Ｃ、第２感熱層４Ａｂ、中間層
４Ａｃ、第１感熱層４Ａａ、第１電極層４Ｂ、絶縁層
６、導電パターン層７を積層する構造としている。中間
層４Ａｃは、第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃと同じよ
うに金属箔や導電ペーストで製作できる。導電パターン
層７は、図４ないし図６の保護部品２と同じ形状で、絶
縁層６の表面に積層されている。この導電パターン層７
に発熱素子３を接続している。
積層構造を図２１に、平面図を図２２に示し、さらに、
保護部品２を構成している各々の層の平面図を図２３に
示す。この保護部品２の感熱遮断素子４は、導電性を有
する中間層４Ａｃの両面に第１感熱層４Ａａと第２感熱
層４Ａｂとを積層してなる感熱層４Ａを有し、中間層４
Ａｃを介して第１感熱層４Ａａと第２感熱層４Ａｂを直
列に接続している。したがって、この保護部品２は、下
から順番に第２電極層４Ｃ、第２感熱層４Ａｂ、中間層
４Ａｃ、第１感熱層４Ａａ、第１電極層４Ｂ、絶縁層
６、導電パターン層７を積層する構造としている。中間
層４Ａｃは、第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃと同じよ
うに金属箔や導電ペーストで製作できる。導電パターン
層７は、図４ないし図６の保護部品２と同じ形状で、絶
縁層６の表面に積層されている。この導電パターン層７
に発熱素子３を接続している。
【００３５】さらに、発熱素子３に接続される中間の導
電パターン層７は、第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃを
絶縁状態で貫通するスルーホール１０で中間層４Ａｃに
接続される。出力接続リード９を接続している右端の導
電パターン層７は、中間層４Ａｃから第２電極層４Ｃま
で絶縁状態で貫通するように延長しているスルーホール
１０でもって第１電極層４Ｂに接続される。
電パターン層７は、第１電極層４Ｂと第２電極層４Ｃを
絶縁状態で貫通するスルーホール１０で中間層４Ａｃに
接続される。出力接続リード９を接続している右端の導
電パターン層７は、中間層４Ａｃから第２電極層４Ｃま
で絶縁状態で貫通するように延長しているスルーホール
１０でもって第１電極層４Ｂに接続される。
【００３６】この保護部品２を内蔵するパック電池の配
置を図２４に示す。図に示すように、この保護部品２
は、二次電池１に接続してパック電池として組み立てら
れる。このパック電池は、二次電池１の凸部電極１Ｂに
隣接して肩部に保護部品２を配設している。保護部品２
は、一方の電極接続リード８を凸部電極１Ｂに、他方の
電極接続リード８を外装缶にスポット溶接等の方法で接
続している。出力接続リード９は、パック電池の＋側の
出力端子（図示せず）に接続される。
置を図２４に示す。図に示すように、この保護部品２
は、二次電池１に接続してパック電池として組み立てら
れる。このパック電池は、二次電池１の凸部電極１Ｂに
隣接して肩部に保護部品２を配設している。保護部品２
は、一方の電極接続リード８を凸部電極１Ｂに、他方の
電極接続リード８を外装缶にスポット溶接等の方法で接
続している。出力接続リード９は、パック電池の＋側の
出力端子（図示せず）に接続される。
【００３７】さらに、図２０に示す回路図のパック電池
は、図２５に示す構造の保護部品２を内蔵させることも
できる。この保護部品２は、感熱層４Ａの両面に第１電
極層４Ｂと第２電極層４Ｃを積層してなる感熱遮断素子
４を、互いに直列に接続してなる第１感熱遮断素子４ａ
と第２感熱遮断素子４ｂに分割している。図２６は、こ
の保護部品２の平面図であり、図２７は、この保護部品
２を構成している各々の層の平面図である。この図に示
す保護部品２は、図４の保護部品２と同じように、下か
ら順番に第２電極層４Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４
Ｂ、絶縁層６、導電パターン層７を積層している。感熱
遮断素子４を、第１感熱遮断素子４ａと第２感熱遮断素
子４ｂに分割するために、感熱層４Ａと第２電極層４Ｃ
を同じ位置で分割している。
は、図２５に示す構造の保護部品２を内蔵させることも
できる。この保護部品２は、感熱層４Ａの両面に第１電
極層４Ｂと第２電極層４Ｃを積層してなる感熱遮断素子
４を、互いに直列に接続してなる第１感熱遮断素子４ａ
と第２感熱遮断素子４ｂに分割している。図２６は、こ
の保護部品２の平面図であり、図２７は、この保護部品
２を構成している各々の層の平面図である。この図に示
す保護部品２は、図４の保護部品２と同じように、下か
ら順番に第２電極層４Ｃ、感熱層４Ａ、第１電極層４
Ｂ、絶縁層６、導電パターン層７を積層している。感熱
遮断素子４を、第１感熱遮断素子４ａと第２感熱遮断素
子４ｂに分割するために、感熱層４Ａと第２電極層４Ｃ
を同じ位置で分割している。
【００３８】保護部品２には２つのスルーホール１０を
設けている。一方のスルーホール１０は、発熱素子３に
接続している中間の導電パターン層７を、第１感熱遮断
素子４ａの第１電極層４Ｂに接続する。このスルーホー
ル１０は、第１感熱遮断素子４ａの第２電極層４Ｃを絶
縁状態で貫通している。他方のスルーホール１０は、出
力接続リード９を接続する導電パターン層７を第１感熱
遮断素子４ａの第２電極層４Ｃに接続している。このス
ルーホール１０は、第１電極層４Ｂを絶縁状態で貫通し
ている。さらに、第２感熱遮断素子４ｂの第２電極層４
Ｃに、電極接続リード８を接続している。
設けている。一方のスルーホール１０は、発熱素子３に
接続している中間の導電パターン層７を、第１感熱遮断
素子４ａの第１電極層４Ｂに接続する。このスルーホー
ル１０は、第１感熱遮断素子４ａの第２電極層４Ｃを絶
縁状態で貫通している。他方のスルーホール１０は、出
力接続リード９を接続する導電パターン層７を第１感熱
遮断素子４ａの第２電極層４Ｃに接続している。このス
ルーホール１０は、第１電極層４Ｂを絶縁状態で貫通し
ている。さらに、第２感熱遮断素子４ｂの第２電極層４
Ｃに、電極接続リード８を接続している。
【００３９】この構造の保護部品２は、導電パターン層
７に発熱素子３を接続し、図２４に示すように二次電池
１に接続される。
７に発熱素子３を接続し、図２４に示すように二次電池
１に接続される。
【００４０】
【発明の効果】本発明の保護部品とパック電池は、極め
てシンプルな構造で、発熱素子と感熱遮断素子とを理想
的な状態に配列できると共に、安価に多量生産してコン
パクトにできる特長がある。それは、本発明の保護部品
が、熱遮断素子を、シート状の感熱層の両面に第１電極
層と第２電極層を積層した構造としており、第１電極層
の表面に、絶縁層を介して発熱素子を配設しているから
である。本発明の保護部品は、発熱素子と感熱遮断素子
とを確実に熱結合できるので、発熱素子の発熱で感熱遮
断素子を有効に加熱して正常に動作させることができ
る。さらに、本発明の保護部品は、極めて簡単かつシン
プルな構造として、発熱素子と感熱遮断素子とを理想的
に配列するので、全体をコンパクトにできると共に、製
造コストを低減して、安価に多量生産できる。
てシンプルな構造で、発熱素子と感熱遮断素子とを理想
的な状態に配列できると共に、安価に多量生産してコン
パクトにできる特長がある。それは、本発明の保護部品
が、熱遮断素子を、シート状の感熱層の両面に第１電極
層と第２電極層を積層した構造としており、第１電極層
の表面に、絶縁層を介して発熱素子を配設しているから
である。本発明の保護部品は、発熱素子と感熱遮断素子
とを確実に熱結合できるので、発熱素子の発熱で感熱遮
断素子を有効に加熱して正常に動作させることができ
る。さらに、本発明の保護部品は、極めて簡単かつシン
プルな構造として、発熱素子と感熱遮断素子とを理想的
に配列するので、全体をコンパクトにできると共に、製
造コストを低減して、安価に多量生産できる。
【図１】従来の保護部品を内蔵するパック電池の回路図
【図２】発熱素子の電圧−電流特性を示すグラフ
【図３】本発明の実施例１のパック電池の回路図
【図４】図３に示すパック電池の保護部品の断面図
【図５】図４に示す保護部品の平面図
【図６】図４に示す保護部品を構成している各層の平面
図
図
【図７】本発明の実施例１のパック電池の概略断面図
【図８】本発明の実施例２のパック電池の概略断面図
【図９】図８に示すパック電池の保護部品の断面図
【図１０】図８に示すパック電池の回路図
【図１１】本発明の実施例３のパック電池の概略断面図
【図１２】本発明の実施例４のパック電池の概略断面図
【図１３】図１１に示すパック電池の回路図
【図１４】図１２に示すパック電池の回路図
【図１５】本発明の実施例５のパック電池の概略断面図
【図１６】図１５に示すパック電池の保護部品の一例を
示す断面図
示す断面図
【図１７】図１５に示すパック電池の保護部品の他の一
例を示す断面図
例を示す断面図
【図１８】図１５に示すパック電池の保護部品の導電パ
ターン層を示す平面図
ターン層を示す平面図
【図１９】図１５に示すパック電池の回路図
【図２０】本発明の他の実施例のパック電池の回路図
【図２１】本発明の実施例６のパック電池の保護部品の
断面図
断面図
【図２２】図２１に示す保護部品の平面図
【図２３】図２１に示す保護部品を構成している各層の
平面図
平面図
【図２４】本発明の実施例６のパック電池の概略断面図
【図２５】本発明の実施例７のパック電池の保護部品の
断面図
断面図
【図２６】図２５に示す保護部品の平面図
【図２７】図２５に示す保護部品を構成している各層の
平面図
平面図
１…二次電池 １Ａ…缶底
１Ｂ…凸部電極 ２…保護部品 ３…発熱素子 ３Ａ…定電圧ダイオード ３Ｂ…スイッチング素子 ４…感熱遮断素子 ４Ａ…感熱層 ４Ａａ…第１感熱層
４Ａｂ…第２感熱層 ４Ａｃ…中間層 ４Ｂ…第１電極層 ４Ｃ…第２電極層 ４ａ…第１感熱遮断素子 ４ｂ…第２感熱遮断素子 ５…出力端子 ６…絶縁層 ７…導電パターン層 ８…電極接続リード ９…出力接続リード １０…スルーホール １１…クラッド材 １２…絶縁シート ２１…電池 ２２…保護部品 ２３…発熱素子 ２４…感熱遮断素子 ２５…出力端子
１Ｂ…凸部電極 ２…保護部品 ３…発熱素子 ３Ａ…定電圧ダイオード ３Ｂ…スイッチング素子 ４…感熱遮断素子 ４Ａ…感熱層 ４Ａａ…第１感熱層
４Ａｂ…第２感熱層 ４Ａｃ…中間層 ４Ｂ…第１電極層 ４Ｃ…第２電極層 ４ａ…第１感熱遮断素子 ４ｂ…第２感熱遮断素子 ５…出力端子 ６…絶縁層 ７…導電パターン層 ８…電極接続リード ９…出力接続リード １０…スルーホール １１…クラッド材 １２…絶縁シート ２１…電池 ２２…保護部品 ２３…発熱素子 ２４…感熱遮断素子 ２５…出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G053 AA01 AA09 BA04 BA06 CA05 EC03 5H022 AA19 KK01 5H030 AA03 AS05 AS06 BB01 FF21 FF43 5H040 AA40 AY04 DD26
Claims (23)
- 【請求項１】 電池に接続されて電池電圧が設定電圧よ
りも高くなると発熱する発熱素子(3)と、この発熱素子
(3)に熱結合されると共に、出力端子(5)と電池との間に
接続されて、設定温度よりも高温になると電気抵抗が大
きくなって電池に流れる電流を制限する感熱遮断素子
(4)とを備え、充電される電池の電圧が設定電圧よりも
高くなると、発熱素子(3)に流れる電流が大きくなって
発熱素子(3)が発熱し、発熱した発熱素子(3)が感熱遮断
素子(4)を加熱して電池に流れる電流を制限するように
してなる電池の保護部品において、 感熱遮断素子(4)が、設定温度よりも高くなると電気抵
抗が大きくなるシート状の感熱層(4A)と、この感熱層(4
A)の両面に電気接続して積層している第１電極層(4B)及
び第２電極層(4C)とを備え、第１電極層(4B)の表面に絶
縁層(6)を介して発熱素子(3)を配設してなることを特徴
とする電池の保護部品。 - 【請求項２】 絶縁層(6)の表面に導電パターン層(7)を
積層しており、この導電パターン層(7)に発熱素子(3)を
接続している請求項１に記載される電池の保護部品。 - 【請求項３】 感熱遮断素子(4)がＰＴＣ素子である請
求項１に記載される電池の保護部品。 - 【請求項４】 全体の形状が細長くて両端部に電池の＋
−の電極に接続される一対の電極接続リード(8)を接続
している請求項１に記載される電池の保護部品。 - 【請求項５】 電池の＋−の電極に接続される２本の電
極接続リード(8)と、感熱遮断素子(4)に接続している出
力接続リード(9)とを備え、出力接続リード(9)を感熱遮
断素子(4)を接続している電極接続リード(8)と同じ側の
端部に接続している請求項４に記載される電池の保護部
品。 - 【請求項６】 絶縁層(6)の表面に、発熱素子(3)と出力
接続リード(9)を接続する導電パターン層(7)を設けてお
り、この導電パターン層(7)に発熱素子(3)と出力接続リ
ード(9)を接続している請求項１に記載される電池の保
護部品。 - 【請求項７】 発熱素子(3)に接続している導電パター
ン層(7)を、スルーホール(10)で第２電極層(4C)に接続
し、出力接続リード(9)をスルーホール(10)で第１電極
層(4B)に接続している請求項１に記載される電池の保護
部品。 - 【請求項８】 発熱素子(3)に接続している導電パター
ン層(7)を、スルーホール(10)を介して第１電極層(4B)
に接続して、第２電極層(4C)に出力接続リード(9)を接
続している請求項１に記載される電池の保護部品。 - 【請求項９】 感熱遮断素子(4)が、導電性を有する中
間層(4Ac)の両面に第１感熱層(4Aa)と第２感熱層(4Ab)
とを積層してなる感熱層(4A)を有し、中間層(4Ac)を介
して第１感熱層(4Aa)と第２感熱層(4Ab)を直列に接続し
ている請求項１に記載される電池の保護部品。 - 【請求項１０】 感熱層(4A)の両面に第１電極層(4B)と
第２電極層(4C)を積層してなる感熱遮断素子(4)を、互
いに直列に接続してなる第１感熱遮断素子(4a)と第２感
熱遮断素子(4b)に分割している請求項１に記載される電
池の保護部品。 - 【請求項１１】 出力端子(5)と電池との間に、電池の
過充電を保護する保護部品(2)を接続しており、この保
護部品(2)が、電池に接続されて電池電圧が設定電圧よ
りも高い状態で電気抵抗が小さくなる定電圧特性を有す
る発熱素子(3)と、この発熱素子(3)に熱結合されると共
に、出力端子(5)と電池との間に接続されて、設定温度
よりも高温になると電気抵抗が大きくなって電池に流れ
る電流を制限する感熱遮断素子(4)とを備え、充電され
る電池の電圧が設定電圧よりも高くなると、発熱素子
(3)に流れる電流が大きくなって発熱素子(3)が発熱し、
発熱した発熱素子(3)が感熱遮断素子(4)を加熱して電池
に流れる電流を制限するようにしてなるパック電池にお
いて、 保護部品(2)の感熱遮断素子(4)が、設定温度よりも高く
なると電気抵抗が大きくなるシート状の感熱層(4A)と、
この感熱層(4A)の両面に電気接続して積層している第１
電極層(4B)及び第２電極層(4C)とを備え、第１電極層(4
B)の表面に絶縁層(6)を介して発熱素子(3)を配設してな
ることを特徴とする保護部品を有するパック電池。 - 【請求項１２】 保護部品(2)が、絶縁層(6)の表面に導
電パターン層(7)を積層しており、この導電パターン層
(7)に発熱素子(3)を接続している請求項１１に記載され
る保護部品を有するパック電池。 - 【請求項１３】 保護部品(2)の感熱遮断素子(4)がＰＴ
Ｃ素子である請求項１１に記載される保護部品を有する
パック電池。 - 【請求項１４】 保護部品(2)の全体の形状が細長くて
両端部に電池の＋−の電極に接続している一対の電極接
続リード(8)を接続している請求項１１に記載される保
護部品を有するパック電池。 - 【請求項１５】 保護部品(2)が、電池の＋−の電極に
接続している２本の電極接続リード(8)と、感熱遮断素
子(4)に接続している出力接続リード(9)とを備え、出力
接続リード(9)を感熱遮断素子(4)を接続している電極接
続リード(8)と同じ側の端部に接続している請求項１４
に記載される保護部品を有するパック電池。 - 【請求項１６】 保護部品(2)が、絶縁層(6)の表面に発
熱素子(3)と出力接続リード(9)を接続する導電パターン
層(7)を設けており、この導電パターン層(7)に発熱素子
(3)と出力接続リード(9)を接続している請求項１１に記
載される保護部品を有するパック電池。 - 【請求項１７】 保護部品(2)が、発熱素子(3)に接続し
ている導電パターン層(7)を、スルーホール(10)で第２
電極層(4C)に接続し、出力接続リード(9)をスルーホー
ル(10)で第１電極層(4B)に接続している請求項１１に記
載される保護部品を有するパック電池。 - 【請求項１８】 保護部品(2)が、発熱素子(3)に接続し
ている導電パターン層(7)を、スルーホール(10)を介し
て第１電極層(4B)に接続して、第２電極層(4C)に出力接
続リード(9)を接続している請求項１１に記載される保
護部品を有するパック電池。 - 【請求項１９】 保護部品(2)の感熱遮断素子(4)が、導
電性を有する中間層(4Ac)の両面に第１感熱層(4Aa)と第
２感熱層(4Ab)とを積層してなる感熱層(4A)を有し、中
間層(4Ac)を介して第１感熱層(4Aa)と第２感熱層(4Ab)
を直列に接続している請求項１１に記載される保護部品
を有するパック電池。 - 【請求項２０】 保護部品(2)が、感熱層(4A)の両面に
第１電極層(4B)と第２電極層(4C)を積層してなる感熱遮
断素子(4)を、互いに直列に接続してなる第１感熱遮断
素子(4a)と第２感熱遮断素子(4b)に分割している請求項
１１に記載される保護部品を有するパック電池。 - 【請求項２１】 保護部品(2)を、角型電池の凸部電極
(1B)に隣接して肩部に配設している請求項１１に記載さ
れる保護部品を有するパック電池。 - 【請求項２２】 保護部品(2)を、電池の底部に配設し
ている請求項１１に記載される保護部品を有するパック
電池。 - 【請求項２３】 保護部品(2)の感熱遮断素子(4)を、電
池の熱で加熱されるように電池に接近して配設している
請求項１１に記載される保護部品を有するパック電池。
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