JP2008204708A - 温度検知デバイス付きヒータ、ヒータ付き電池構造体、及びヒータユニット - Google Patents

温度検知デバイス付きヒータ、ヒータ付き電池構造体、及びヒータユニット Download PDF

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Abstract

【課題】 温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を精度良く検知することができる温度検知デバイス付きヒータ、及びこの温度検知デバイス付きヒータを設けたヒータ付き電池構造体、並びにヒータユニットを提供する。
【解決手段】 本発明の第１温度検知デバイス付きヒータ６３は、薄板状の第１積層型ヒータ６１と、温度検知デバイス６４とを備えている。この第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、第１金属薄板６１ｂの一部を積層型ヒータ６１の積層方向の外側に突出させて、温度検知デバイス６４を収容する収容空間Ｔ１の少なくとも一部を構成している。
【選択図】 図８

Description

本発明は、薄板状の積層型ヒータと温度検知デバイスとを備える温度検知デバイス付きヒータ、及び、この温度検知デバイス付きヒータを備えるヒータ付き電池構造体、並びにヒータユニットに関する。
ヒータの温度を検知するために、ヒータに温度検知デバイス（温度センサ等）を設ける場合、ヒータの表面に温度検知デバイスを固定することがある。
また、特許文献１には、基台と、この基台上に配置された発熱体（ヒータ素子）と、この発熱体を覆うように基台上に敷設された固定材料とを有するヒータが開示されている。特許文献１の実施例１には、温度検知デバイス（温度センサ）を、発熱体と共に固定材料で埋設したヒータが開示されている。
また、近年、ヒータの薄型化の要求が高まっており、金属箔を所定のパターンに成形したヒータ素子を、２枚の絶縁樹脂フィルム（ポリイミドフィルムなど）で挟んだ、フィルム状の積層型ヒータの需要が高まっている（特許文献２参照）。
このフィルム状の積層型ヒータは、例えば、低温時に電池を加熱して、電池の出力特性を向上させるために用いられている。具体的には、自動車用の電池の底部に、フィルム状の積層型ヒータを配置し、家庭用電源を用いて電池を加熱する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００４−３５６０８７号 特開２００４−３５５８８２号 実開昭６０−１９２３６７号
ところで、上述のフィルム状の積層型ヒータは、その表面が絶縁樹脂フィルムで構成されているため、表面温度のムラが大きくなりがちであった。このため、被加熱体（自動車用の電池など）に、加熱ムラが生じ易いという課題があった。この課題を解決するために、近年、絶縁樹脂フィルムの外表面に金属薄板を積層した薄板状の積層型ヒータが提案されている。金属薄板は、絶縁樹脂フィルムに比べて熱伝導に優れているため、この薄板状の積層型ヒータでは、加熱ムラを小さくすることができる。
一方、この薄板状の積層型ヒータについても、ヒータの温度を検知できる温度検知デバイスを設ける要求がある。しかしながら、温度検知デバイス（温度センサ等）を、積層型ヒータの表面に固定した場合には、温度検知デバイスが外気等により冷却され易く、ヒータの温度を精度良く検知できなくなる虞があった。
また、薄板状の積層型ヒータは、その厚みが極めて薄いため、特許文献１の実施例１のように、温度検知デバイスをヒータ素子（発熱体）と共に固定材料等で埋設することは困難であった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を精度良く検知することができる温度検知デバイス付きヒータ、及びこの温度検知デバイス付きヒータを設けたヒータ付き電池構造体、並びにヒータユニットを提供することを目的とする。
その解決手段は、第１絶縁樹脂フィルム、第２絶縁樹脂フィルム、金属箔からなり、帯状またはシート状をなすヒータ素子であって、上記第１絶縁樹脂フィルムの内表面と上記第２絶縁樹脂フィルムの内表面との間に位置するヒータ素子、及び、上記第１絶縁樹脂フィルムの外表面上に積層された第１金属薄板、を有する薄板状の積層型ヒータと、温度検知デバイスと、を備える温度検知デバイス付きヒータであって、上記第１金属薄板の一部を上記積層型ヒータの積層方向の外側に突出させて、上記温度検知デバイスを収容する収容空間の少なくとも一部を構成してなる温度検知デバイス付きヒータである。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、第１金属薄板の一部を積層型ヒータの積層方向の外側に突出させて、温度検知デバイスを収容する収容空間の少なくとも一部を構成している。すなわち、薄板状の積層型ヒータを構成する第１金属薄板の一部を、積層型ヒータの積層方向の外側に突出させることで、温度検知デバイスを、薄板状の積層型ヒータの内部（収容空間内）に収容可能としている。このようにして、温度検知デバイスを、薄板状の積層型ヒータの内部（収容空間内）に収容することで、温度検知デバイスが外気等により冷却され難くなる。従って、本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を精度良く検知することができる。
なお、温度検知デバイスとしては、例えば、温度ヒューズやＰＴＣサーミスタなどの過昇温防止デバイスを挙げることができる。過昇温防止デバイスを備えた本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、過昇温防止デバイスにより、積層型ヒータの温度を精度良く検知できるので、積層型ヒータが過昇温となった場合に、適切に、この過昇温防止素子によりヒータへの通電を遮断（または抑制）できる。これにより、積層型ヒータの過昇温を適切に防止することができる。
また、温度検知デバイスとして、温度検知素子（サーミスタや熱電対）を有する温度センサを設けても良い。温度検知デバイスとして温度センサを備えた本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、積層型ヒータの温度を精度良く検知することができる。
さらに、上記の温度検知デバイス付きヒータであって、前記積層型ヒータは、前記第２絶縁樹脂フィルムの外表面上に積層された第２金属薄板を有する温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータは、第１絶縁樹脂フィルム上に積層された第１金属薄板に加えて、第２絶縁樹脂フィルムの外表面上に積層された第２金属薄板をも備えている。すなわち、ヒータ素子を、絶縁樹脂フィルム（第１絶縁樹脂フィルム及び第２絶縁樹脂フィルム）を介して、２枚の金属薄板（第１金属薄板及び第２金属薄板）で挟んでいる。これにより、外部から温度検知デバイス付きヒータに大きな力が作用した場合でも、ヒータ素子及び温度検知デバイスを、適切に保護することができる。また、温度検知デバイス付きヒータの表面温度のムラを、より一層小さくできるので好ましい。
さらに、上記いずれかの温度検知デバイス付きヒータであって、前記収容空間は、前記第１絶縁樹脂フィルム、前記第２絶縁樹脂フィルム、及び前記ヒータ素子が積層されてなるフィルムヒータ部を貫通する貫通孔、または上記フィルムヒータ部及び第２金属薄板を貫通する貫通孔、を含む温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、温度検知デバイスを収容する収容空間が、フィルムヒータ部を貫通する貫通孔、またはフィルムヒータ部及び第２金属薄板を貫通する貫通孔を含んでいる。このため、収容空間の大きさを同一とするならば、フィルムヒータ部等を貫通する貫通孔を有していない収容空間、すなわち、第１金属薄板の内表面と第１絶縁樹脂フィルムの外表面とで囲まれた収容空間を備える温度検知デバイス付きヒータに比べて、本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、貫通孔の分だけ、積層方向に収容空間を大きくすることができる。換言すれば、フィルムヒータ部等を貫通する貫通孔を有していない収容空間を備える温度検知デバイス付きヒータに比べて、第１金属薄板の突出部の高さを低くすることができる。これにより、温度検知デバイス付きヒータの厚みを薄くすることができるので好ましい。
さらに、上記の温度検知デバイス付きヒータであって、前記収容空間のうち、前記第２絶縁樹脂フィルムの外表面にまたは前記第２金属薄板の外表面に開口する第１開口部、を閉塞する閉塞部材を備える温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、収容空間の第１開口部を閉塞する閉塞部材を備えている。これにより、第１開口部を通じて、収容空間内に外気等が進入するのを防止できるので、より一層、温度検知デバイスが外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部を通じて、外部から水滴等が収容空間内に進入するのを防止できるので、温度検知デバイス等の短絡を防止することもできる。
なお、閉塞部材としては、例えば、金属薄板や、金属フィルムと接着剤層とからなる金属粘着テープや、樹脂フィルムと接着剤層とからなる樹脂粘着テープなどを挙げることができる。また、第２金属薄板を有する温度検知デバイス付きヒータであって、収容空間が、フィルムヒータ部及び第２金属薄板のうちフィルムヒータ部のみを貫通する貫通孔を有する温度検知デバイス付きヒータについても、本発明の温度検知デバイス付きヒータに含まれる。この温度検知デバイス付きヒータでは、第２金属薄板が、閉塞部材に相当する。
さらに、上記いずれかの温度検知デバイス付きヒータであって、前記温度検知デバイスは、前記第１金属薄板及び前記第２金属薄板の少なくともいずれかに接触した状態で、前記収容空間内に収容されてなる温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、温度検知デバイスが、第１金属薄板（例えば、第１金属薄板の一部を突出させた突出部）及び第２金属薄板の少なくともいずれかに接触した状態で、収容空間内に収容されている。このように、第１金属薄板及び第２金属薄板の少なくともいずれかに温度検知デバイスを接触させることで、ヒータ素子から温度検知デバイスへの熱伝導が良好になる。従って、本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を、より精度良く検知することができる。
さらに、上記の温度検知デバイス付きヒータであって、前記温度検知デバイスは、前記収容空間内において、前記第１金属薄板及び前記第２金属薄板の少なくともいずれかに接触しつつ固着されてなる温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、温度検知デバイスが、第１金属薄板及び第２金属薄板の少なくともいずれかに接触しつつ固着されている。これにより、温度検知デバイスが、第１金属薄板及び第２金属薄板の少なくともいずれかに接触した状態を安定して維持することができるので、温度検知デバイスにより、積層型ヒータの温度を安定して精度良く検知することができる。
さらに、上記いずれかの温度検知デバイス付きヒータであって、前記温度検知デバイスは、温度検知素子を含む本体部と、良熱伝導性及び弾性を有し、上記本体部を被覆する弾性被覆部と、を備え、前記収容空間内における上記弾性被覆部の弾性圧縮変形により、上記温度検知デバイスを上記収容空間内に固定してなる温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、収容空間内における温度検知デバイスの弾性被覆部の弾性圧縮変形により、温度検知デバイスを収容空間内に固定している。具体的には、例えば、収容空間内において温度検知デバイスの弾性被覆部を弾性圧縮変形させて、この弾性圧縮変形によって生じる弾性力により、収容空間を構成する積層型ヒータの内表面（例えば、第１金属薄板の内表面など）を押圧することで、温度検知デバイスを収容空間内に固定する。これにより、温度検知デバイスを固定するための固定部材を別途設けることなく、温度検知デバイスを、適切に、収容空間内に固定することができるので好ましい。
しかも、温度検知デバイスを、弾性的に固定しているので、本発明の温度検知デバイス付きヒータを、振動し易い環境下で用いた場合（例えば、自動車用の電池を加熱するために、自動車に搭載された電池に固定した場合）でも、温度検知デバイスが収容空間内に固定された状態を、安定して保持することができる。従って、温度検知デバイスにより、積層型ヒータの温度を精度良く検知することができる。
なお、温度検知デバイスの弾性被覆部は、例えば、熱伝導が良好で弾性を有するシリコンゴム等で構成するのが好ましい。
さらに、上記いずれかの温度検知デバイス付きヒータであって、前記収容空間は、前記積層方向に直交する方向に開口する第２開口部を備え、前記温度検知デバイスと電気的に接続するリード線が、上記第２開口部を通じて、上記収容空間内から外部に導出されると共に、上記第２開口部が封止部材により封止されてなる温度検知デバイス付きヒータとすると良い。
本発明の温度検知デバイス付きヒータでは、収容空間が、積層方向に直交する方向に開口する第２開口部を備えている。これにより、温度検知デバイスと電気的に接続するリード線を、第２開口部を通じて、収容空間内から外部に導出することができる。しかも、封止部材により第２開口部を封止しているので、第２開口部を通じて収容空間内に外気等が進入するのを防止できる。このため、温度検知デバイスにより、積層型ヒータの温度を精度良く検知することができる。また、第２開口部を通じて、外部から水滴等が収容空間内に進入するのを防止できるので、ショート等の不具合も防止できる。
なお、封止部材としては、例えば、ゴム材や樹脂材などを挙げることができる。
他の解決手段は、発電要素を含み、被加熱面を有する電池構造体と、１または複数のヒータであって、上記被加熱面の加熱により上記発電要素を加熱するヒータと、を備えるヒータ付き電池構造体であって、上記１または複数のヒータは、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであるヒータ付き電池構造体である。
本発明のヒータ付き電池構造体は、前記いずれかの温度検知デバイス付きヒータを備えている。前記いずれかの温度検知デバイス付きヒータでは、前述のように、温度検知デバイスによって、積層型ヒータの温度を精度良く検知することができる。従って、本発明のヒータ付き電池構造体では、温度検知デバイスを利用して積層型ヒータの温度制御を行うようにすれば、電池構造体を適切に加熱することが可能となる。
具体的には、温度検知デバイスとして過昇温防止デバイス（例えば、温度ヒューズやＰＴＣサーミスタなど）を備えたヒータ付き電池構造体では、積層型ヒータが過昇温となった場合に、適切に、この過昇温防止素子によりヒータへの通電を遮断（または抑制）できる。これにより、積層型ヒータの過昇温を適切に防止することができると共に、電池構造体の過昇温も適切に防止することができる。
また、温度検知デバイスとして温度センサ（サーミスタや熱電対等を含む）を備えたヒータ付き電池構造体では、温度センサから出力される検出信号に基づいて、積層型ヒータへの通電制御（ＯＮ−ＯＦＦ制御など）を行うようにすれば、電池構造体を適切に加熱することができる。
なお、電池構造体としては、例えば、１つの発電要素を電池ケース内に収容してなる単電池を挙げることができる。また、発電要素を収容する収容部が複数、一体成形された電池ケースを備え、それぞれの収容部内に発電要素を収容してなる電池モジュールも含む。また、単電池や電池モジュールを複数、直列または並列に接続して、筐体や保持枠等で保持してなる組電池も含む。
また、発電要素とは、電池の機能（充電・放電など）を生じさせる電池の構成要素をいい、例えば、正極板、負極板、セパレータ、及び電解液などが含まれる。
さらに、上記のヒータ付き電池構造体であって、前記電池構造体の前記被加熱面は、平面をなす被加熱平面部と、上記電池構造体の内側に窪んだ凹部とを含み、前記温度検知デバイス付きヒータは、前記第１金属薄板の一部を前記積層方向の外側に突出させてなる突出部が、上記被加熱面の上記凹部内に収容されてなると共に、前記第１金属薄板の前記外表面が、上記被加熱平面部に重なって接触してなるヒータ付き電池構造体とすると良い。
本発明のヒータ付き電池構造体では、温度検知デバイス付きヒータにかかる第１金属薄板の外表面が、電池構造体の被加熱平面部に重なって接触している。これにより、温度検知デバイス付きヒータの熱を、第１金属薄板を通じて、適切に電池構造体の被加熱平面部に伝えることができるので、電池構造体の発電要素を適切に加熱することができる。
しかも、本発明のヒータ付き電池構造体では、電池構造体の被加熱面に、電池構造体の内側に窪んだ凹部が設けられており、この凹部内に第１金属薄板の突出部が収容されている。第１金属薄板の突出部の内側には、温度検知デバイスが収容されているため、被加熱面の凹部内に第１金属薄板の突出部を収容することで、温度検知デバイスを、被加熱面の凹部内に配置できる。これにより、温度検知デバイスが外気等により冷却され難くなるので、より一層、積層型ヒータの温度を精度良く検知することができる。
他の解決手段は、１または複数の、薄板状のヒータと、上記１または複数のヒータを保持する保持部材と、を備え、発電要素を有する電池構造体を加熱することにより上記発電要素を加熱するヒータユニットであって、上記１または複数のヒータは、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであり、上記保持部材は、上記ヒータユニットを上記電池構造体に取付可能とする構成を有するヒータユニットである。
本発明のヒータユニットは、前記いずれかの温度検知デバイス付きヒータを備えているので、温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を精度良く検知することができる。
さらに、本発明のヒータユニットでは、保持部材が、ヒータユニットを電池構造体に取付可能とする構成を有している。このため、保持部材を利用して、温度検知デバイス付きヒータを、電池構造体に、容易に取り付けることができ、適切に、電池構造体の発電要素を加熱することができる。
また、１または複数の、薄板状のヒータと、上記１または複数のヒータを保持する保持部材と、を備え、発電要素を含む電池構造体の加熱により上記発電要素を加熱するヒータユニットであって、上記１または複数のヒータは、請求項３に記載の温度検知デバイス付きヒータであり、上記保持部材は、上記ヒータユニットを上記電池構造体に取付可能とする構成を有し、上記温度検知デバイス付きヒータの前記収容空間のうち、前記第２絶縁樹脂フィルムの外表面にまたは前記第２金属薄板の外表面に開口する第１開口部は、上記保持部材により直接に、または他部材を介して上記保持部材により間接に、閉塞されてなるヒータユニットが好ましい。
このヒータユニットは、請求項３に記載の温度検知デバイス付きヒータを備えているので、温度検知デバイスによって、薄板状の積層型ヒータの温度（ヒータ素子の温度）を精度良く検知することができる。しかも、前述のように、温度検知デバイス付きヒータの厚みを薄くできることから、ヒータユニットの厚みも薄くすることができるので好ましい。さらに、保持部材が、ヒータユニットを電池構造体に取付可能とする構成を有しているので、この保持部材を利用して、温度検知デバイス付きヒータを、電池構造体に、容易に取り付けることができる。
しかも、本発明のヒータユニットでは、第１開口部が開口した温度検知デバイス付きヒータを用いているが、この第１開口部が、保持部材により直接に、または他部材を介して保持部材により間接に閉塞されている。これにより、第１開口部を通じて、収容空間内に外気等が進入するのを防止できるので、温度検知デバイスが外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部を通じて、外部から水滴等が収容空間内に進入することも防止できるので、温度検知デバイス等の短絡を防止することもできる。また、ヒータユニットの取付作業時に、第１開口部を通じて、収容空間内に配置されている温度検知デバイスを、取付工具等で損傷してしまう不具合等を防止することもできる。
さらに、上記いずれかのヒータユニットであって、前記保持部材は、上記ヒータユニットを前記電池構造体に着脱可能とする構成を有するヒータユニットとするのが好ましい。
このヒータユニットを用いれば、ヒータユニットを電池構造体に取り付けた後も、電池構造体から容易に取り外すことができる。これにより、温度検知デバイス付きヒータのメンテナンス作業等の作業性が良好となるので好ましい。
（実施形態）
次に、本発明の実施形態にかかるヒータ付き電池構造体１０について、図面を参照しつつ説明する。
ヒータ付き電池構造体１０は、図１及び図２に示すように、組電池５０と、第１ヒータユニット６０と、第２ヒータユニット７０とを有している。
このうち、組電池５０は、図３に示すように、第１収容部材２０及び第２収容部材３０を備える収容ケース４０と、その内部に収容された複数（本実施形態では４０ヶ）の二次電池１００とを有している。なお、本実施形態では、組電池５０が電池構造体に相当する。
二次電池１００は、図４に示すように、電池ケース１０１と、正極端子１６１と、負極端子１６２とを備える、密閉型のニッケル水素蓄電池である。電池ケース１０１は、図５に示すように、樹脂製で矩形略箱形状をなす電槽１０２と、樹脂製で矩形略板形状をなす蓋体１０３とを有している。このうち、電槽１０２は、その内部が、隔壁部１２５によって、６つの収容部１２４に区分されている。それぞれの収容部１２４内には、極板群１５０（正極板１５１、負極板１５２、セパレータ１５３）と、電解液（図示しない）とが収容されている。各収容部１２４内に収容されている極板群１５０は、それぞれ、直列に接続されている。従って、本実施形態の二次電池１００は、６つの単電池が直列に接続された電池モジュールを構成している。
なお、極板群１５０及び電解液（図示しない）は、発電要素に相当する。また、蓋体１０３には、安全弁１２２が設けられている。
本実施形態では、図３に示すように、このような二次電池１００が４０ヶ、列置方向Ｘ（図３において左右方向）に一列に列置されると共に、互いに直列に接続されている。
第１収容部材２０は、図３に示すように、金属製で矩形凹状をなし、複数の二次電池１００を内部に収容する収容部２４と、この収容部２４の開口端側に位置する矩形環状の鍔部２３とを有している。第２収容部材３０は、金属製で矩形凹状をなす凹部３４と、この凹部３４の開口端側に位置する矩形環状の鍔部３３とを有している。
第２収容部材３０の鍔部３３上には、複数の二次電池１００が載置・固定されている（図３及び図４参照）。さらに、第１収容部材２０が、その鍔部２３を第２収容部材３０の鍔部３４に突き当て、収容部２４内に複数の二次電池１００を収容した状態で、取付ボルト１１により、第２収容部材３０に固定されている。
なお、この組電池５０において、第２収容部材３０の凹部３４の底部３４ｂのうち、複数の二次電池１００と空隙Ｓを介して離間する部位を、離間部３５とする。これにより、本実施形態では、後述するように、離間部３５の外表面が、被加熱面３５ｂとなる。
第１ヒータユニット６０は、図６に示すように、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と、第１シート体６２と、これらを保持する第１保持部材６５と、断熱材６８とを有している。第１温度検知デバイス付きヒータ６３は、第１シート体６２の主面６２ｂに接着されており、第１シート体６２は、第１保持部材６５の保持面６５ｆに接着されている。また、断熱材６８は、第１保持部材６５のうち保持面６５ｆの反対側に位置する反対面６５ｇに接着されている。従って、第１ヒータユニット６０は、その構成部品である、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と第１シート体６２と第１保持部材６５と断熱材６８とが、接着により一体とされてなる。
このうち、第１温度検知デバイス付きヒータ６３は、薄板状の第１積層型ヒータ６１（図７参照）と、円柱状の温度検知デバイス６４とを有している。
第１積層型ヒータ６１は、図８に示すように、第１絶縁樹脂フィルム６１ｃ、第２絶縁樹脂フィルム６１ｅ、第１絶縁樹脂フィルム６１ｃの内表面６１ｃ１と第２絶縁樹脂フィルム６１ｅの内表面６１ｅ１との間に位置するヒータ素子６１ｄ、第１絶縁樹脂フィルム６１ｃの外表面６１ｃ２上に積層された第１金属薄板６１ｂ、及び第２絶縁樹脂フィルム６１ｅの外表面６１ｅ２上に積層された第２金属薄板６１ｆを有する薄板状の積層型ヒータである。
なお、ヒータ素子６１ｄは、ニッケル−クロム合金箔からなり、図７で破線で示すように、平面に沿って所定のパターンで帯状に延びている。また、第１絶縁樹脂フィルム６１ｃ及び第２絶縁樹脂フィルム６１ｅは、ポリイミドフィルムにより形成されている。また、第１金属薄板６１ｂ及び第２金属薄板６１ｆは、アルミニウム薄板により形成されている。第１絶縁樹脂フィルム６１ｃ、第２絶縁樹脂フィルム６１ｅ、ヒータ素子６１ｄ、第１金属薄板６１ｂ、及び第２金属薄板６１ｆは、接着により一体とされている。
本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、ヒータ素子６１ｄを、絶縁樹脂フィルム（第１絶縁樹脂フィルム６１ｃ及び第２絶縁樹脂フィルム６１ｅ）を介して、２枚の金属薄板（第１金属薄板６１ｂ及び第２金属薄板６１ｆ）で挟んでいる。これにより、外部から第１温度検知デバイス付きヒータ６３に大きな力が作用した場合でも、ヒータ素子６１ｄ及び温度検知デバイス６４を、適切に保護することができる。
ところで、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図８に示すように、第１金属薄板６１ｂの一部を積層型ヒータ６１の積層方向（図８において上下方向）の外側（図８において上側）に突出させて、温度検知デバイス６４を収容する収容空間Ｔ１の一部を構成している。すなわち、薄板状の積層型ヒータ６１を構成する第１金属薄板６１ｂの一部を、積層方向外側（図８において上側）に突出させることで、温度検知デバイス６４を、薄板状の積層型ヒータ６１の内部（収容空間Ｔ１内）に収容可能としている。このようにして、温度検知デバイス６４を、薄板状の積層型ヒータ６１の内部（収容空間Ｔ１内）に収容することで、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなるので好ましい。
なお、第１金属薄板６１ｂのうち積層方向外側（図８において上側）に突出する部位を、突出部６１ｓとする。
また、本実施形態では、温度検知デバイス６４として、温度ヒューズを用いている。この温度検知デバイス６４は、ヒータ素子６１ｄと電気的に直列に接続されている。このため、温度検知デバイス６４の温度が、温度検知デバイス６４内に位置する図示しない可溶体の溶断温度にまで上昇すると、可溶体が溶断して、ヒータ素子６１ｄへの通電が遮断される。これにより、積層型ヒータ６１の過昇温を防止することができる。
しかも、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、温度検知デバイス６４を収容する収容空間Ｔ１が、第１絶縁樹脂フィルム６１ｃ、ヒータ素子６１ｄ、及び第２絶縁樹脂フィルム６１ｅが積層されてなるフィルムヒータ部６１ｐを貫通する貫通孔６１ｑを含んでいる。
ここで、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３と異なり、フィルムヒータ部６１ｐを貫通する貫通孔６１ｑ（図８参照）を有していない収容空間Ｔ２、すなわち、第１金属薄板８１ｂの内表面８１ｂ１と第１絶縁樹脂フィルム６１ｃの外表面６１ｃ２とで囲まれた収容空間Ｔ２を備える、温度検知デバイス付きヒータ８３を考える（図１１参照）。この温度検知デバイス付きヒータ８３では、収容空間Ｔ２内に、温度検知デバイス６４が収容されている。なお、この温度検知デバイス付きヒータ８３も、本発明の温度検知デバイス付きヒータに含まれる。
２つの温度検知デバイス付きヒータを比較すると、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、温度検知デバイス付きヒータ８３に比べて、フィルムヒータ部６１ｐを貫通する貫通孔６１ｑを有している分、第１金属薄板６１ｂの突出部６１ｓの高さを低くすることができる。具体的には、図１１に示すように、温度検知デバイス付きヒータ８３では、温度検知デバイス６４を収容できる収容空間Ｔ２を形成するために、突出部８１ｓの高さをＨ２としている。
これに対し、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、フィルムヒータ部６１ｐを貫通する貫通孔６１ｑを有しているため、突出部６１ｓの高さをＨ１にまで低くしても、適切に、収容空間Ｔ１内に温度検知デバイス６４を収容することができる（図８参照）。詳細には、貫通孔６１ｑの深さ（フィルムヒータ部６１ｐの厚み）だけ、突出部６１ｓの高さを低くすることができる。このように、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、温度検知デバイス付きヒータ８３に比べて、その厚みを薄くできるので好ましい。
その上、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図８に示すように、収容空間Ｔ１のうち第２絶縁樹脂フィルム６１ｅの外表面６１ｅ２に開口する第１開口部Ｋ１を、第２金属薄板６１ｆで閉塞している。これにより、第１開口部Ｋ１を通じて、収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できるので、より一層、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部Ｋ１を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入するのを防止できるので、温度検知デバイス６４等の短絡を防止することもできる。
さらに、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図８に示すように、温度検知デバイス６４が、第１金属薄板６１ｂ及び第２金属薄板６１ｆに接触した状態で、収容空間Ｔ１内に収容されている。これにより、ヒータ素子６１ｄから温度検知デバイス６４への熱伝導が良好になる。その上、温度検知デバイス６４が、図示しない接着剤により、第１金属薄板６１ｂ及び第２金属薄板６１ｆに固着されているので、温度検知デバイス６４が、第１金属薄板６１ｂ及び第２金属薄板６１ｆに接触した状態を安定して維持することができる。このため、温度検知デバイス６４により、積層型ヒータ６１（ヒータ素子６１ｄ）の温度を安定して精度良く検知することができる。従って、積層型ヒータ６１が過昇温となった場合には、温度検知デバイス６４内に位置する図示しない可溶体が溶断するので、適切に、ヒータ素子６１ｄへの通電を遮断できる。これにより、積層型ヒータ６１の過昇温を適切に防止することができる。
また、本実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図９に示すように、収容空間Ｔ１が、積層方向に直交する方向（図９において左右方向）に開口する第２開口部Ｋ２を備えている。これにより、温度検知デバイス６４と電気的に接続するリード線６４ｃを、第２開口部Ｋ２を通じて、収容空間Ｔ１内から外部に導出することができる。しかも、図９に示すように、封止部材６９（本実施形態では、シリコン樹脂）により第２開口部Ｋ２を封止しているので、第２開口部Ｋ２を通じて収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できる。このため、温度検知デバイス６４により、積層型ヒータ６１の温度を精度良く検知することができる。また、第２開口部Ｋ２を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入するのを防止できるので、ショート等の不具合も防止できる。
第１シート体６２は、薄板状の発泡ウレタンであり、図６に示すように、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と第１保持部材６５との間に介在している。この第１シート体６２は、その厚み方向（図６において上下方向）に、弾性変形可能とされている。
また、第１保持部材６５は、矩形凹状をなし、第１温度検知デバイス付きヒータ６３及び第１シート体６２を内部に収容する収容部６５ｃと、この収容部６５ｃの開口端側に位置する矩形環状のフランジ部６５ｂとを有している。このフランジ部６５ｂには、取付ボルト１２のネジ部１２ｂを挿通可能とする貫通孔６５ｄが複数形成されている。
第２収容部材３０の底部３４ｂには、第１ヒータユニット６０の貫通孔６５ｄに対応する位置に、取付ボルト１２のネジ部１２ｂが螺合するネジ孔３４ｃが形成されている。本実施形態では、取付ボルト１２のネジ部１２ｂを、フランジ部６５ｂの貫通孔６５ｄに挿通し、第２収容部材３０の底部３４ｂに設けられたネジ孔３４ｃに螺合させることで、第１ヒータユニット６０を、第２収容部材３０の底部３４ｂの外表面３４ｆ上に着脱可能に固定している。
このように、第１ヒータユニット６０を、収容ケース４０の外側（具体的には、第２収容部材３０の底部３４ｂの外表面３４ｆ上）に着脱可能に設けているため、組電池５０の収容ケース４０から第１ヒータユニット６０を容易に取り外すことができ、また、収容ケース４０に第１ヒータユニット６０を容易に取り付けることができる。これにより、第１温度検知デバイス付きヒータ６３にかかるメンテナンス作業や交換作業等の作業性が良好となる。
ところで、組電池５０の被加熱面３５ｂは、図６に示すように、平面をなす被加熱平面部３５ｃと、組電池５０の内側（空隙Ｓ側）に窪んだ凹部３５ｄとを含んでいる。このため、第１ヒータユニット６０を第２収容部材３０の底部３４ｂに固定すると、第１温度検知デバイス付きヒータ６３の突出部６１ｓを被加熱面３５ｂの凹部３５ｄ内に収容して、第１金属薄板６１ｂの外表面６１ｂ２を、被加熱面３５ｂの被加熱平面部３５ｃに重ねて接触させることができる。これにより、温度検知デバイス６４を、被加熱面３５ｂの凹部３５ｄ内に配置できるので、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなり、より一層、第１積層型ヒータ６１の温度を適切に検知することができる。
なお、本実施形態では、プレス成型により、第２収容部材３０の底部３４ｂの一部を窪んだ形状に変形することで、被加熱面３５ｂに凹部３５ｄを形成している。これにより、第２収容部材３０の底部３４ｂの強度を高めることもできる。
しかも、本実施形態では、第１シート体６２が、第１温度検知デバイス付きヒータ６３の厚み方向（図６において上下方向）に弾性圧縮変形した状態で、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と第１保持部材６５との間に介在している。このため、第１シート体６２の弾性圧縮変形によって生じる弾性力により、第１金属薄板６１ｂの外表面６１ｂ２を、被加熱平面部３５ｃに密着させることができる。これにより、第１金属薄板６１ｂの外表面６１ｂ２と被加熱平面部３５ｃとの間に隙間が生じる虞がないので、第１温度検知デバイス付きヒータ６３により、組電池５０を適切に加熱することができる。
また、第１積層型ヒータ６１の熱を組電池５０に適切に伝えることができることから、第１積層型ヒータ６１が過昇温となるのを防止することもできる。
第２ヒータユニット７０は、図６にカッコ書きで示すように、第２温度検知デバイス付きヒータ７３と、第２シート体７２と、これらを保持する第２保持部材７５と、断熱材７８とを有している。この第２ヒータユニット７０も、第１ヒータユニット６０と同様に、第２温度検知デバイス付きヒータ７３と第２シート体７２と第２保持部材７５と断熱材７８とが、接着により一体とされている。
このうち、第２温度検知デバイス付きヒータ７３は、薄板状の第２積層型ヒータ７１（図７参照）と、温度検知デバイス６４とを有している。
第２積層型ヒータ７１は、図８にカッコ書きで示すように、第１絶縁樹脂フィルム７１ｃ、第２絶縁樹脂フィルム７１ｅ、第１絶縁樹脂フィルム７１ｃの内表面７１ｃ１と第２絶縁樹脂フィルム７１ｅの内表面７１ｅ１との間に位置するヒータ素子７１ｄ、第１絶縁樹脂フィルム７１ｃの外表面７１ｃ２上に積層された第１金属薄板７１ｂ、及び第２絶縁樹脂フィルム７１ｅの外表面７１ｅ２上に積層された第２金属薄板７１ｆを有する薄板状の積層型ヒータである。
第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と同様に、ヒータ素子７１ｄを、絶縁樹脂フィルム（第１絶縁樹脂フィルム７１ｃ及び第２絶縁樹脂フィルム７１ｅ）を介して、２枚の金属薄板（第１金属薄板７１ｂ及び第２金属薄板７１ｆ）で挟んでいる。これにより、外部から第２温度検知デバイス付きヒータ７３に大きな力が作用した場合でも、ヒータ素子７１ｄ及び温度検知デバイス６４を、適切に保護することができる。
また、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、図８に示すように、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と同様に、第１金属薄板７１ｂの一部を積層型ヒータ７１の積層方向（図８において上下方向）の外側（図８において上側）に突出させて、温度検知デバイス６４を収容する収容空間Ｔ１の一部を構成している。すなわち、薄板状の積層型ヒータ７１を構成する第１金属薄板７１ｂの一部を、積層方向外側（図８において上側）に突出させることで、温度検知デバイス７４を、薄板状の積層型ヒータ７１の内部（収容空間Ｔ１内）に収容可能としている。このようにして、温度検知デバイス６４を、薄板状の積層型ヒータ７１の内部（収容空間Ｔ１内）に収容することで、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなるので好ましい。なお、第１金属薄板７１ｂのうち積層方向外側（図８において上側）に突出する部位を、突出部７１ｓとする。
しかも、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、図８に示すように、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と同様に、温度検知デバイス６４を収容する収容空間Ｔ１が、第１絶縁樹脂フィルム７１ｃ、ヒータ素子７１ｄ、及び第２絶縁樹脂フィルム７１ｅが積層されてなるフィルムヒータ部７１ｐを貫通する貫通孔７１ｑを含んでいる。このため、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と同様に、温度検知デバイス付きヒータ８３（図１１参照）に比べて、その厚みを薄くできるので好ましい。
その上、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、第１温度検知デバイス付きヒータ６３と同様に、第１開口部Ｋ１を第２金属薄板７１ｆで閉塞している。これにより、第１開口部Ｋ１を通じて、収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できるので、より一層、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部Ｋ１を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入するのを防止できるので、温度検知デバイス６４等の短絡を防止することもできる。
さらに、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、図８に示すように、温度検知デバイス６４が、第１金属薄板７１ｂ及び第２金属薄板７１ｆに接触した状態で、収容空間Ｔ１内に収容されている。これにより、ヒータ素子７１ｄから温度検知デバイス６４への熱伝導が良好になる。その上、温度検知デバイス６４が、図示しない接着剤により、第１金属薄板７１ｂ及び第２金属薄板７１ｆに固着されているので、温度検知デバイス６４が、第１金属薄板７１ｂ及び第２金属薄板７１ｆに接触した状態を安定して維持することができる。このため、温度検知デバイス６４により、積層型ヒータ７１（ヒータ素子７１ｄ）の温度を安定して精度良く検知することができる。従って、積層型ヒータ７１が過昇温となった場合には、温度検知デバイス６４内に位置する図示しない可溶体が溶断するので、適切に、ヒータ素子７１ｄへの通電を遮断できる。これにより、積層型ヒータ７１の過昇温を適切に防止することができる。
また、第２温度検知デバイス付きヒータ７３でも、図９に示すように、収容空間Ｔ１が、積層方向に直交する方向（図９において左右方向）に開口する第２開口部Ｋ２を備えている。これにより、温度検知デバイス６４と電気的に接続するリード線６４ｃを、第２開口部Ｋ２を通じて、収容空間Ｔ１内から外部に導出することができる。しかも、封止部材６９（本実施形態では、シリコン樹脂）により第２開口部Ｋ２を封止しているので、第２開口部Ｋ２を通じて収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できる。このため、温度検知デバイス６４により、第２積層型ヒータ７１の温度を精度良く検知することができる。また、第２開口部Ｋ２を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入するのを防止できるので、ショート等の不具合も防止できる。
また、図６にカッコ書きで示すように、第２ヒータユニット７０も、第１ヒータユニット６０と同様に、収容ケース４０の外側（具体的には、第２収容部材３０の底部３４ｂの外表面３４ｆ上）に着脱可能に設けている。このため、組電池５０の収容ケース４０から第２ヒータユニット７０を容易に取り外すことができ、また、収容ケース４０に第２ヒータユニット７０を容易に取り付けることができる。これにより、第２温度検知デバイス付きヒータ７３にかかるメンテナンス作業や交換作業等の作業性が良好となる。
さらに、図６にカッコ書きで示すように、第２ヒータユニット７０を第２収容部材３０の底部３４ｂに固定すると、第２温度検知デバイス付きヒータ７３の突出部７１ｓを被加熱面３５ｂの凹部３５ｄ内に収容して、第１金属薄板７１ｂの外表面７１ｂ２を、被加熱面３５ｂの被加熱平面部３５ｃに重ねて接触させることができる。これにより、温度検知デバイス６４を、被加熱面３５ｂの凹部３５ｄ内に配置できるので、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなり、より一層、第２積層型ヒータ７１の温度を適切に検知することができる。
しかも、第２シート体７２が、第２積層型ヒータ７１の厚み方向（図６において上下方向）に弾性圧縮変形した状態で、第２積層型ヒータ７１と第２保持部材７５との間に介在している。このため、第２シート体７２の弾性圧縮変形によって生じる弾性力により、第１金属薄板７１ｂの外表面７１ｂ２を、被加熱平面部３５ｃに密着させることができる。これにより、第１金属薄板７１ｂの外表面７１ｂ２と被加熱平面部３５ｃとの間に隙間が生じる虞がないので、第２積層型ヒータ７１により、組電池５０を適切に加熱することができる。また、第２積層型ヒータ７１の熱を組電池５０に適切に伝えることができることから、第２積層型ヒータ７１が過昇温となるのを防止することもできる。
なお、第１温度検知デバイス付きヒータ６３及び第２温度検知デバイス付きヒータ７３は、家庭用交流電源により通電発熱可能なヒータである。両ヒータは、図３に示すように、交流電源用プラグ１５に電気的に接続されている。このため、交流用電源プラグ１５を家庭用交流電源のコンセントに差し込むことにより、第１温度検知デバイス付きヒータ６３及び第２温度検知デバイス付きヒータ７３に電力を供給し、発熱させることができる。
次に、ヒータ付き電池構造体１０の加熱機能について、具体的に説明する。
本実施形態のヒータ付き電池構造体１０では、前述のように、第１温度検知デバイス付きヒータ６３及び第２温度検知デバイス付きヒータ７３が、第２収容部材３０（収容ケース４０）の離間部３５の被加熱面３５ｂ上に設けられている（図３参照）。このような構成とすることにより、第１積層型ヒータ６１及び第２積層型ヒータ７１の熱が離間部３５に伝わり、加熱された離間部３５を通じて、空隙Ｓ内の空気を加熱することができる。そして、この加熱された空気が各々の二次電池１００に接触することで、各々の二次電池１００を加熱することができる。
このような加熱手法によれば、組電池５０を構成する二次電池１００の加熱ムラを抑制し、各二次電池１００の温度のバラツキを小さくすることができる。これにより、各二次電池１００の出力特性のバラツキを小さくすることができるので、各二次電池１００を直列接続した組電池５０全体で安定した出力を得ることができる。
また、第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、温度検知デバイス６４により、第１積層型ヒータ６１の温度を精度良く検知できるので、何らかの不具合により第１積層型ヒータ６１が異常昇温した場合には、温度検知デバイス６４内に位置する図示しない可溶体が溶断して、適切に、ヒータ素子７１ｄへの通電を遮断できる。これにより、第１積層型ヒータ６１の過昇温を防止でき、ひいては組電池５０を構成する各二次電池１００の過昇温を防止できる。このような通電制御は、第２温度検知デバイス付きヒータ７３においても、同様にすることができる。
しかも、本実施形態では、第１温度検知デバイス付きヒータ６３及び第２温度検知デバイス付きヒータ７３と各々の二次電池１００との間に、離間部３５に加えて空隙Ｓが介在しているので、各二次電池１００の過昇温を、より一層防止することができる。
また、本実施形態の第１ヒータユニット６０は、図６に示すように、保持部材６５の保持面６５ｆの反対側に位置する反対面６５ｇ上に、断熱材６８を備えている。これと同様に、第２ヒータユニット７０も、保持部材７５のうち、保持面７５ｆの反対側に位置する反対面７５ｇ上に、断熱材７８を備えている。このため、保持部材６５，７５の反対面６５ｇ，７５ｇ側から、第１積層型ヒータ６１及び第２積層型ヒータ７１の熱が外部に逃げにくくなる。
また、本実施形態のヒータ付き電池構造体１０では、図３に示すように、収容ケース４０の内部に、冷却装置９０を配置している。二次電池１００の温度が上昇して高温となった場合には、この冷却装置９０により二次電池１００を冷却することができる。具体的には、図１０に示すように、冷却装置９０を作動させると、第１収容部材２０の第１通気孔２１を通じて外気を取り込み、空隙Ｓを含む収容ケース４０の内部に冷却風（外気）を送風し、第２通気孔２２を通じて二次電池１００の熱を外部に排出することができる。これにより、各々の二次電池１００を適切に冷却することができる。特に、本実施形態では、各々の二次電池１００と通気路（空隙Ｓを含む）との間にヒータが介在していないので、各々の二次電池１００を効率良く冷却することができる。
（変形形態１）
本変形形態１は、実施形態と比較して、温度検知デバイス付きヒータのみが異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる部分について説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
具体的には、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図８に示すように、収容空間Ｔ１がフィルムヒータ部６１ｐを貫通する貫通孔６１ｑを含み、収容空間Ｔ１の第１開口部Ｋ１を、第２金属薄板６１ｆで閉塞する形態とした。
これに対し、本変形形態１の第１温度検知デバイス付きヒータ１７３では、図１２に示すように、収容空間Ｔ１が、フィルムヒータ部６１ｐのみならず、第２金属薄板１７１ｆをも貫通する貫通孔１７１ｑを含んでいる。これにより、本変形形態１の第１温度検知デバイス付きヒータ１７３では、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３に比べて、第１金属薄板１７１ｂの突出部１７１ｓの高さを低くすることができる。
具体的には、図８に示すように、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、収容空間Ｔ１内に温度検知デバイス６４を収容するために、突出部６１ｓの高さをＨ１とした。これに対し、本変形形態１の第１温度検知デバイス付きヒータ１７３では、収容空間Ｔ１が、フィルムヒータ部６１ｐのみならず、第２金属薄板１７１ｆをも貫通する貫通孔１７１ｑを有しているため、図１２に示すように、突出部１７１ｓの高さをＨ３にまで低くすることができた。詳細には、第２金属薄板６１ｆの厚み分だけ、突出部１７１ｓの高さを低くすることができた。このように、本変形形態１の第１温度検知デバイス付きヒータ１７３は、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３に比べて、その厚みを薄くできるので好ましい。なお、第２温度検知デバイス付きヒータについても同様である。
さらに、本変形形態１では、収容空間Ｔ１の第１開口部Ｋ１を、閉塞部材１７５で閉塞している。これにより、第１開口部Ｋ１を通じて、収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できるので、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部Ｋ１を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入するのを防止できるので、温度検知デバイス６４等の短絡を防止することもできる。
なお、本変形形態１では、閉塞部材１７５として、アルミニウムフィルムと接着剤層（図示省略）とからなるアルミ粘着テープを用いている。
（変形形態２）
本変形形態２は、実施形態と比較して、温度検知デバイス付きヒータのみが異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる部分について説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
具体的には、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３では、図８に示すように、収容空間Ｔ１内に、温度検知デバイス６４を収容した。これに対し、本変形形態２の第１温度検知デバイス付きヒータ１８３では、図１３に示すように、温度検知デバイス６４に代えて、温度検知デバイス１８４を収容空間Ｔ１内に収容している。
本変形形態２の温度検知デバイス１８４は、実施形態の温度検知デバイス６４と異なり、図示しない温度検知素子を含む円柱状の本体部１８４ｂと、本体部１８４ｂを被覆する円筒状の弾性被覆部１８４ｃとを備えている。なお、弾性被覆部１８４ｃは、熱伝導が良好で弾性を有するシリコンゴムで構成されている。また、温度検知デバイス１８４の本体部１８４ｂは、実施形態の温度検知デバイス６４と同等の構成を有している。従って、本変形形態２の温度検知デバイス１８４は、実施形態の温度検知デバイス６４に比べて、弾性被覆部１８４ｃの厚みだけ径大となっている。
そこで、本変形形態２では、第１金属薄板１８１ｂのみならず、第２金属薄板１８１ｆについても、その一部を積層方向外側（図１３において下方）に突出させて、温度検知デバイス１８４を収容する収容空間Ｔ１を拡大している。これにより、収容空間Ｔ１内に、温度検知デバイス１８４を適切に収容することができる。
特に、本変形形態２では、図１３に示すように、収容空間Ｔ１内において、温度検知デバイス１８４の弾性被覆部１８４ｃを、積層方向（図１３において上下方向）に弾性圧縮変形させて、この弾性圧縮変形によって生じる弾性力により、収容空間Ｔ１を構成する積層型ヒータ１８１の内表面（具体的には、第１金属薄板１８１ｂの内表面１８１ｂ１と第２金属薄板１８１ｆの内表面１８１ｆ１）を押圧することで、温度検知デバイス１８４を収容空間Ｔ１内に固定している。これにより、温度検知デバイス１８４を固定するための固定部材を別途設けることなく、温度検知デバイス１８４を、適切に、収容空間Ｔ１内に固定することができるので好ましい。
しかも、温度検知デバイス１８４を、収容空間Ｔ１内において弾性的に固定しているので、本変形形態２の第１温度検知デバイス付きヒータ１８３を、振動し易い環境下で用いた場合（具体的には、例えば、本変形形態２の第１温度検知デバイス付きヒータ１８３を有するヒータ付き電池構造体を、自動車に搭載した場合）でも、温度検知デバイス１８４が収容空間Ｔ１内に固定された状態を、安定して保持することができる。従って、温度検知デバイス１８４により、積層型ヒータ１８１の温度を精度良く検知することができる。なお、第２温度検知デバイス付きヒータについても同様である。
（変形形態３）
本変形形態３は、実施形態と比較して、温度検知デバイス付きヒータのみが異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる部分について説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
具体的には、本変形形態３の第１温度検知デバイス付きヒータ１９３は、図１４に示すように、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３と異なり、第２金属薄板６１ｆを有していない。このため、本変形形態３の第１温度検知デバイス付きヒータ１９３では、実施形態の第１温度検知デバイス付きヒータ６３に比べて、第２金属薄板６１ｆの厚み分だけ、ヒータ厚みを薄くすることができる。なお、温度検知デバイス６４は、接着剤１８により、第１金属薄板６１ｂ（突出部６１ｓ）の内表面６１ｂ１に固着している。
ところで、本変形形態３の第１温度検知デバイス付きヒータ１９３では、第１開口部Ｋ１が、閉塞されることなく、第２絶縁樹脂フィルム６１ｅの外表面６１ｅ２に開口している。しかしながら、図１５に示すように、本変形形態３の第１温度検知デバイス付きヒータ１９３を、第１シート体６２及び第１保持部材６５と接着により一体にして、ヒータユニット２００とすることで、第１シート体６２を介して第１保持部材６５により間接に、第１開口部Ｋ１を閉塞することができる。
これにより、第１開口部Ｋ１を通じて、収容空間Ｔ１内に外気等が進入するのを防止できるので、温度検知デバイス６４が外気等により冷却され難くなる。また、第１開口部Ｋ１を通じて、外部から水滴等が収容空間Ｔ１内に進入することも防止できるので、温度検知デバイス６４等の短絡を防止することもできる。また、本変形形態３のヒータユニット２００を、組電池５０の収容ケース４０に取り付ける際に、第１開口部Ｋ１を通じて、収容空間Ｔ１内に配置されている温度検知デバイス６４を、取付工具等で損傷してしまう不具合等を防止することもできる。なお、第２温度検知デバイス付きヒータについても同様である。
以上において、本発明を実施形態及び変形形態１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態等では、加熱の対象となる電池構造体として、複数（実施形態では４０ヶ）の二次電池１００と、これらを収容する収容ケース４０とを有する組電池５０を例示した。しかしながら、単電池や電池モジュール等を、電池構造体としても良い。すなわち、単電池や電池モジュール等を、ヒータにより直接加熱する形態としても良い。
また、実施形態等では、二次電池１００として、電池モジュールを例示した。しかしながら、二次電池として、単電池を用いても良い。
また、実施形態等では、樹脂製の電池ケース１０１などを備える二次電池１００を用いたが、電池ケースの材質は、樹脂に限らず、金属などの他の材質であっても良い。また、実施形態では、ニッケル水素蓄電池を用いたが、本発明は、リチウムイオン電池など他の電池（一次電池も含む）を用いた場合にも、適用することができる。
また、実施形態等では、温度検知デバイスとして、温度ヒューズを用いたが、ＰＴＣサーミスタや温度センサ（サーミスタや熱電対などを含む）を用いても良い。
また、実施形態等では、第１金属薄板６１ｂの外表面６１ｂ２等を、被加熱面３５ｂの被加熱平面部３５ｃに接触させたが、第１温度検知デバイス付きヒータ６３等の向きを表裏反転させて、第２金属薄板６１ｆの外表面６１ｆ２等を、被加熱面３５ｂの被加熱平面部３５ｃに接触させるようにしても良い。
実施形態にかかるヒータ付き電池構造体１０の上面図である。 実施形態にかかるヒータ付き電池構造体１０の側面図である。 実施形態にかかるヒータ付き電池構造体１０の断面図であり、図１のＰ−Ｐ断面図に相当する。 実施形態にかかるヒータ付き電池構造体１０の断面図であり、図２のＱ−Ｑ断面図に相当する。 実施形態にかかる二次電池１００の断面図である。 第１ヒータユニット６０（第２ヒータユニット７０）の断面図である。 第１温度検知デバイス付きヒータ６３（第２温度検知デバイス付きヒータ７３）の斜視図である。 第１温度検知デバイス付きヒータ６３（第２温度検知デバイス付きヒータ７３）の断面図であり、図７のＡ−Ａ断面矢視図に相当する。 第１温度検知デバイス付きヒータ６３（第２温度検知デバイス付きヒータ７３）の断面図であり、図７のＢ−Ｂ断面矢視図に相当する。 ヒータ付き電池構造体１０の冷却機能を説明する説明図であり、図１のＰ−Ｐ断面図に相当する。 温度検知デバイス付きヒータ８３の断面図である。 変形形態１にかかる温度検知デバイス付きヒータ１７３の断面図である。 変形形態２にかかる温度検知デバイス付きヒータ１８３の断面図である。 変形形態３にかかる温度検知デバイス付きヒータ１９３の断面図である。 変形形態３にかかる第１ヒータユニット２００の断面図である。
符号の説明
１０ ヒータ付き電池構造体
３５ｂ 被加熱面
３５ｃ 被加熱平面部
３５ｄ 凹部
５０ 組電池（電池構造体）
６０，２００ 第１ヒータユニット
６１，１８１，１９１ 第１積層型ヒータ
６１ｃ，７１ｃ 第１絶縁樹脂フィルム
６１ｅ，７１ｅ 第２絶縁樹脂フィルム
６１ｄ，７１ｄ ヒータ素子
６１ｂ，７１ｂ，１７１ｂ，１８１ｂ 第１金属薄板
６１ｆ，７１ｆ，１７１ｆ，１８１ｆ 第２金属薄板
６１ｐ フィルムヒータ部
６１ｑ，７１ｑ，１７３ｑ 貫通孔
６１ｓ，７１ｓ，１７１ｓ，１８１ｓ，１８１ｔ 突出部
６３，１７３，１８３，１９３ 第１温度検知デバイス付きヒータ
６４，１８４ 温度検知デバイス
６４ｃ リード線
６９ 封止部材
７０ 第２ヒータユニット
７１ 第２積層型ヒータ
７３ 第２温度検知デバイス付きヒータ
１００ 二次電池
１７５ 閉塞部材
Ｔ１ 収容空間
Ｋ１ 第１開口部
Ｋ２ 第２開口部

Claims (11)

  1. 第１絶縁樹脂フィルム、
    第２絶縁樹脂フィルム、
    金属箔からなり、帯状またはシート状をなすヒータ素子であって、上記第１絶縁樹脂フィルムの内表面と上記第２絶縁樹脂フィルムの内表面との間に位置するヒータ素子、及び、
    上記第１絶縁樹脂フィルムの外表面上に積層された第１金属薄板、を有する
    薄板状の積層型ヒータと、
    温度検知デバイスと、を備える
    温度検知デバイス付きヒータであって、
    上記第１金属薄板の一部を上記積層型ヒータの積層方向の外側に突出させて、上記温度検知デバイスを収容する収容空間の少なくとも一部を構成してなる
    温度検知デバイス付きヒータ。
  2. 請求項１に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記積層型ヒータは、
    前記第２絶縁樹脂フィルムの外表面上に積層された第２金属薄板を有する
    温度検知デバイス付きヒータ。
  3. 請求項１または請求項２に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記収容空間は、
    前記第１絶縁樹脂フィルム、前記第２絶縁樹脂フィルム、及び前記ヒータ素子が積層されてなるフィルムヒータ部を貫通する貫通孔、または
    上記フィルムヒータ部及び第２金属薄板を貫通する貫通孔、を含む
    温度検知デバイス付きヒータ。
  4. 請求項３に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記収容空間のうち、前記第２絶縁樹脂フィルムの外表面にまたは前記第２金属薄板の外表面に開口する第１開口部、を閉塞する閉塞部材を備える
    温度検知デバイス付きヒータ。
  5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記温度検知デバイスは、前記第１金属薄板及び前記第２金属薄板の少なくともいずれかに接触した状態で、前記収容空間内に収容されてなる
    温度検知デバイス付きヒータ。
  6. 請求項５に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記温度検知デバイスは、前記収容空間内において、前記第１金属薄板及び前記第２金属薄板の少なくともいずれかに接触しつつ固着されてなる
    温度検知デバイス付きヒータ。
  7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記温度検知デバイスは、
    温度検知素子を含む本体部と、
    良熱伝導性及び弾性を有し、上記本体部を被覆する弾性被覆部と、を備え、
    前記収容空間内における上記弾性被覆部の弾性圧縮変形により、上記温度検知デバイスを上記収容空間内に固定してなる
    温度検知デバイス付きヒータ。
  8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであって、
    前記収容空間は、前記積層方向に直交する方向に開口する第２開口部を備え、
    前記温度検知デバイスと電気的に接続するリード線が、上記第２開口部を通じて、上記収容空間内から外部に導出されると共に、上記第２開口部が封止部材により封止されてなる
    温度検知デバイス付きヒータ。
  9. 発電要素を含み、被加熱面を有する電池構造体と、
    １または複数のヒータであって、上記被加熱面の加熱により上記発電要素を加熱するヒータと、を備える
    ヒータ付き電池構造体であって、
    上記１または複数のヒータは、
    請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータである
    ヒータ付き電池構造体。
  10. 請求項９に記載のヒータ付き電池構造体であって、
    前記電池構造体の前記被加熱面は、
    平面をなす被加熱平面部と、
    上記電池構造体の内側に窪んだ凹部とを含み、
    前記温度検知デバイス付きヒータは、
    前記第１金属薄板の一部を前記積層方向の外側に突出させてなる突出部が、上記被加熱面の上記凹部内に収容されてなると共に、前記第１金属薄板の前記外表面が、上記被加熱平面部に重なって接触してなる
    ヒータ付き電池構造体。
  11. １または複数の、薄板状のヒータと、
    上記１または複数のヒータを保持する保持部材と、を備え、
    発電要素を有する電池構造体を加熱することにより上記発電要素を加熱する
    ヒータユニットであって、
    上記１または複数のヒータは、
    請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の温度検知デバイス付きヒータであり、
    上記保持部材は、
    上記ヒータユニットを上記電池構造体に取付可能とする構成を有する
    ヒータユニット。
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