JP2009238719A - 保護素子 - Google Patents

Abstract

【課題】直流下で使用する被保護機器を、低融点合金のマイグレーションを排除して過電流及び過充電以外の異常に対し適確に保護し得る抵抗器付き保護素子を提供する。
【解決手段】一対のピン電極１，１を有し、両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器８を有し、この抵抗器の本体がピン電極１，１に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片２が抵抗器８の一方のリード導体８０ａに挿通された状態でピン電極１，１間にまたがって配設され、各ピン電極１と過電流発熱性片２との間が低融点可溶材３で接合され、前記過電流発熱性片２と抵抗器本体との間において圧縮コイルバネ７が前記抵抗器の一方のリード導体８０ａに通され、該リード導体８０ａとバネ７及び過電流発熱性片２との間並びにバネ７と抵抗器本体端面との間の直接接触を防止するための絶縁体が付加されている。
【選択図】図１−１

Description

本発明は高容量二次電池、例えば高容量リチウムイオン二次電池に対し、過電流を遮断し、過充電時や過放電時に充電や放電を停止するのに有用な保護素子に関するものである。

二次電池、例えばリチウムイオン二次電池においては、過充電または過放電に対し、二次電池を負荷または充電電源から遮断することが要求され、かかる要求を満たす保護素子として、低融点合金型温度ヒューズと抵抗器とを熱的に近接させて一括したものが知られている。
図７は二次電池保護回路の一例を示している。
図７において、Ｅは二次電池を、Ｌは負荷を、Ｓは充電電源を、ｓｗはスイッチ例えばトランジスターを、Ｔは二次電池の過充電または過放電を検知しスイッチオン信号を発信するＩＣ回路をそれぞれ示し、過電流が流れると、保護素子Ａ’の低融点合金ヒューズ３０’を溶断させて負荷Ｌと二次電池Ｅとの間を遮断し、また、二次電池Ｅの過放電に対し、ＩＣ回路Ｔによりスイッチｓｗをオンさせ、保護素子Ａ’の抵抗器８’を二次電池Ｅによって通電発熱させ、その発生熱で保護素子Ａ’の低融点合金ヒューズ３０’を溶断させて二次電池Ｅと負荷Ｌとの間を遮断している。
更に、過充電に対し、ＩＣ回路Ｔによりスイッチｓｗをオンさせ、保護素子Ａ’の抵抗器８’を二次電池Ｅ若しくは充電電源Ｓで通電発熱させ、その発生熱で低融点合金ヒューズ３０’を溶断させて二次電池Ｅと充電電源Ｓとの間を遮断している。

本発明者等においては、Ｂｉ系低融点合金やＳｂ系低融点合金等の低融点合金ヒューズに長時間、直流電流を流すと、そのヒューズ両端の電極のうち、陽極側の電極と低融点合金ヒューズとの界面の合金にマイグレーションが発生し、クラックが生じて低融点合金ヒューズが本来の動作に至るまえに、破断する事実を認識している。

この低融点合金ヒューズのマイグレーションの発生理由は、次のように推定できる。
低融点合金には、共晶型合金、固溶体型合金、金属間化合物型合金があり、これらはミクロ的に見ると、二種以上の金属原子が混合して新しい原子配列の結晶格子を造り、格子点のイオン化原子が平衡状態にあると言える。しかしながら、Ｂｉ原子やＳｂ原子は平衡位置から飛び出し易く課電によリエネルギーを与えられて格子点から飛び出し、転位原子となって結晶格子内を放浪し、直流の場合は、その転位原子が陰極側に移動し、陰極界面に析出していく。転位原子が飛び出した跡の空孔においては、あたかも、満員の観覧席で或る席が空いたとすると、その空席の隣の客が一人づつ移動して新たな空席をうめていくようにして、移動して陽極界面に至り、その界面で空孔同士が合体してクラックを発生するに至ると推定できる。

Ｂｉ系低融点合金ヒューズやＳｂ系低融点合金ヒューズのマイグレーションの例を示せば次の通りである。
５７重量％Ｂｉ−残部Ｓｎ，直径１ｍｍφ，長さ５ｍｍの低融点合金片の両端に直径１ｍｍφの銅リード導体を溶接し、直流１５アンペアを５０００時間通電したところ、陰極側の銅リード導体の端面に接して厚み約２００μｍのＢｉ金属層が析出され、陽極側の銅リード導体の端面に接して厚み約３０μｍの空隙が形成された。
また、５重量％Ｓｂ−残部Ｓｎ，直径２ｍｍφ，長さ７ｍｍの低融点合金片の両端に直径２ｍｍφの銅リード導体を溶接し、直流６０アンペアを５０００時間通電したところ、陰極側の銅リード導体の端面に接して厚み約５０μｍのＳｂ金属層が析出され、陽極側の銅リード導体の端面に接して厚み約２０μｍの空隙が形成された。

図７において、符合Ａ’で示した「低融点合金ヒューズと抵抗器とを一括した保護素子」は周知である（例えば、特許文献１、特許文献２等）

実開昭６２−０２４４５１号公報 実開昭５８−１５７９４３号公報

而るに、図７において、低融点合金ヒューズ３０’の両端電極の極性が、充電時、放電時の度に変わるが、時間当たりに掛かる電力量は充電時の方が放電時よりも多くなるから、前記低融点合金ヒューズのマイグレーションは避け難い。

本発明の目的は、直流加電のもとで使用しても、低融点合金のマイグレーションを排除して過電流遮断を適確に行い得る保護素子を提供することにある。
本発明の更なる目的は、直流下で使用する被保護機器を、低融点合金のマイグレーションを排除して過充電以外の異常に対し適確に保護し得る抵抗器付き保護素子を提供することにある。

請求項１に係る保護素子は、一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記過電流発熱性片と抵抗器本体との間において圧縮コイルバネが前記抵抗器の一方のリード導体に通され、該リード導体とバネ及び過電流発熱性片との間並びにバネと抵抗器本体端面との間の直接接触を防止するための絶縁体が付加され、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする。
請求項２に係る保護素子は、請求項１の保護素子において、過電流発熱性片とバネ一端との間またはバネ他端と抵抗器本体端との間の少なくとも一方に絶縁体を介在させたことを特徴とする。
請求項３に係る保護素子は、一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極に圧縮コイルバネが挿通され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記抵抗器の一方のリード導体と過電流発熱性片との間との直接接触を防止するための絶縁体が付加され、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする。
請求項４に係る保護素子は、一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記抵抗器の一方のリード導体と過電流発熱性片との間との直接接触を防止するための絶縁体が付加され、過電流発熱性片をピン電極とは反対側に引っ張る引っ張りバネが設けられ、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする。
請求項５に係る保護素子は、請求項１〜４何れかの保護素子において、過電流発熱性片の各端部が各ピン電極の上面を越えており、それらの各端部裏面と各ピン電極の外側隅が低融点可溶材で接合されていることを特徴とする。
請求項６に係る保護素子は、請求項１〜５何れかの保護素子において、ケースに収容されていることを特徴とする。
請求項７に係る保護素子は、請求項６の保護素子において、抵抗器本体の発熱で変色される絶縁層が抵抗器本体及びピン電極にわたって被覆され、ケースが透視可能とされていることを特徴とする。
請求項８に係る保護素子は、請求項６または７の保護素子において、両ピン電極にケースより引き出された脚部が設けられていることを特徴とする。
請求項９に係る保護素子は、請求項６または７の保護素子において、一方のピン電極にケースより引き出された脚部が設けられ、他方のピン電極に可撓性の引出線が接続されていることを特徴とする。
請求項１０に係る保護素子は、請求項１〜９何れかの保護素子において、二次電池の保護用であり、過電流が二次電池の許容負荷電流であり、異常時が二次電池の過充電時または過放電時であることを特徴とする。
請求項１１に係る保護素子は、請求項１〜１０何れかの保護素子において、低融点可溶材が合金であることを特徴とする。
請求項１２に係る保護素子は、請求項１０の保護素子において、総合的に陽極側となる方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量が他方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量よりも多くされていることを特徴とする。
請求項１３に係る保護素子は、請求項１〜１２何れかの保護素子において、バネに、低融点可溶材の融点よりも低く、かつ常温よりも高い温度で原形に復帰する形状記憶合金バネを使用したことを特徴とする。

（１）直流加電下で過電流が流れると、過電流発熱性片が発熱し、過電流発熱性片と電極とを接合している低融点可溶材がその発生熱で溶融され、バネの応力エネルギーで過電流発熱性片がピン電極間から脱離して過電流が遮断される。従って、平時、低融点可溶材への直流電流の流通が実質的にかなり少なく、低融点可溶材の直流マイグレーションをよく排除でき、このマイグレーションに基づく誤動作を排除して過電流を適確に遮断できる。
（２）被保護機器の前記過電流以外の異常が発生すると、抵抗器が通電発熱され、低融点可溶材がその発生熱で溶融され、バネの応力エネルギーで過電流発熱性片がピン電極間から脱離されて被保護機器への給電が停止される。而るに（１）で説明した通り、平時、低融点可溶材への直流電流の流通が実質的にかなり少なく、低融点可溶材の直流マイグレーションをよく排除でき、このマイグレーションに基づく誤動作を排除して被保護機器異常時の給電遮断を適確に行い得る。
（３）過電流発熱性片と抵抗器との間が絶縁されているから、通電発熱回路の回路素子等に被保護機器の回路電圧が作用せず、通電発熱回路を安全に保持できる。

以下、本発明に係る保護素子の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図１−１の（イ）は本発明に係る保護素子の一実施例を示す縦断面図、図１−１の（ロ）は図１−１の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図１−１において、１０は耐熱性の絶縁基台、例えばフェノール樹脂板である。１，１は一対の並行なピン電極であり、絶縁基台１に挿通固定してある。このピン電極は銅製や錫めっき真鍮製等とすることができる。８は巻線型抵抗器であり、リード導体付きキャップ電極８０１が耐熱性絶縁コア例えばセラミックスコアの両端に装着され、コアに抵抗線が巻き付けられ、その巻き付け各端が各キャップ電極８０１，８０１に溶接等により接合されてなり、ピン電極１，１間に並設し、片側のリード導体８０ｂを絶縁基台１０から引き出してある。
２はピン電極１，１間に電気的に充分な低抵抗で接触させて配置した過電流発熱性片であり、電極１に較べて薄い金属板、電極１に較べて比抵抗の高い合金板等を使用できる。２１は過電流発熱性片２に設けた孔、９はこの孔２１に挿通して下端を抵抗器一端のキャップ電極８０１に当接した絶縁管、例えばセラミックス管であり、抵抗器８の他方のリード導体８０ａがこの絶縁管９内を通っている。
３は過電流発熱性片２と各ピン電極１，１との間を接合した低融点可溶材であり、低融点可溶合金や熱可塑性樹脂または導電性熱可塑性樹脂等を使用できる。７はバネであり、例えばステンレスバネを使用でき、過電流発熱性片２と抵抗器本体一端のキャップ電極８０１との間において絶縁管９に圧縮状態のもとで挿通してあり、低融点可溶材３が溶融したときに、過電流発熱性片２をピン電極１，１から脱離させ得る応力エネルギーを保有させてある。
この絶縁は、抵抗器本体一端のキャップ電極から片側のリード導体上に絶縁皮膜を設けることによっても施すことができる。
８１は抵抗器本体上にピン電極にまたがって設けた絶縁耐熱樹脂モールド被覆である。
４，４はピン電極１，１に接続した可撓性リード線であり、絶縁被覆撚り線や金属板を使用できる。
５はケースであり、絶縁基台のピン電極嵌合孔の一部を開放したままとしてケース内を非気密性としてあるが、ケースを密閉性とする必要がある場合は、その一部開放部をシール材で封止すればよい。ケースは外部の機器などにネジなどで固定することができる。

図１−１に示す保護素子においては、後述するように、リード導体８０ａ→抵抗器８→リード導体８０ｂを含む抵抗器通電発熱回路が、被保護機器の異常時に通電されて抵抗器８が通電発熱され、その発生熱で低融点可溶材３，３が溶融されてピン電極１，１間が遮断される。而るに、抵抗器通電発熱回路のオン状態でのインピーダンスが低く、抵抗器通電発熱回路のオン後、低融点可溶材３，３が溶融されるまでの間にピン電極１→過電流発熱性片２→バネ７→抵抗器キャップ電極８０１の経路に電流が流れてバネ７が発熱し、そのバネ特性の低下で保護素子の作動に支障をきたす畏れがある。
従って、図１−２に示すように、バネ７と過電流発熱性片２との間、またはバネ７と抵抗器キャップ電極８０１との間に絶縁スペーサ９０１，９０２を介在させることが好ましい。これら双方の絶縁スペーサ９０１，９０２を介在させることもできる。また、絶縁スペーサ９０２に代え、抵抗器キャップ電極８０１に絶縁膜をコートすることもできる。

図１−１に示す実施例では、圧縮バネを使用しているが、その圧縮バネを排し、図２に示すように、過電流発熱性片２をピン電極１，１から引張りにより脱離する引張りバネ７’を過電流発熱性片２とケース５の内面とに結着し、抵抗器の片側のリード導体８０ａと過電流発熱性片２との間との直接接触を防止するための絶縁管９’を前記絶縁管に代えて設けることもできる。
前記絶縁スペーサや絶縁管の使用に代え、バネ７自体を絶縁体とすること、例えばセラミックス製バネを使用することもできる。
図２において、図１−１と同一の符合は同一の構成部分を示している。
前記絶縁スペーサの使用に代え、バネ自体を絶縁体とすること、例えばセラミックスバネを使用することもできる。

図３は本発明に係る保護素子の別実施例を示す縦断面図である。
図３において、１０は耐熱性の絶縁基台、例えばフェノール樹脂板である。１，１は一対の並行なピン電極であり、絶縁基台１に挿通固定してある。このピン電極１，１は銅製とすることができる。８は巻線型抵抗器であり、リード導体付きキャップ電極８０１が耐熱性絶縁コア例えばセラミックスコアの両端に装着され、コアに抵抗線が巻き付けられ、その巻き付け各端が各キャップ電極３０１，３０１に溶接等により接合されてなり、ピン電極１，１間に並設し、片側のリード導体８０ｂを絶縁基台１０から引き出してある。
８１は抵抗器本体上にピン電極にまたがって設けた樹脂モールド被覆である。
２はピン電極１，１間に電気的に充分な低抵抗で接触させて配置した過電流発熱性片であり、ピン電極１に較べて薄い金属板、ピン電極に較べて比抵抗の高い合金板等を使用できる。２１は過電流発熱性片２に設けた孔であり、抵抗器の他方のリード導体８０ａをこの孔２１に通過させてある。
そして、過電流発熱性片２と抵抗器の他方のリード導体８０ａとの直接接触を防止してその間を絶縁するために、過電流発熱性片２の孔２１内面には絶縁管９を装着してある。この絶縁管の装着に代え、抵抗器の他方のリード導体８０ａに絶縁被覆を施すこともできる。
３は過電流発熱性片２と各ピン電極１，１との間を接合した低融点可溶材であり、低融点可溶合金や熱可塑性樹脂または導電性熱可塑性樹脂等を使用できる。７，７は各ピン電極１，１に挿通したバネであり、絶縁板９１１をピン電極１，１及び抵抗器本体の片側のリード導体８０ａに通して抵抗器本体片端のキャップ電極８０１で支承し、この絶縁支持板９１１と過電流発熱性片２との挾持でバネ７，７を圧縮状態とし、低融点可溶材３，３が溶融したときに過電流発熱性片２をピン電極１，１から脱離させ得る応力エネルギーを保有させてある。両ピン電極１，１及び抵抗器本体の片側のリード導体８０ａに挿通する孔を有する絶縁板９１２を、前記バネ７，７の他端と過電流発熱性片２との間に介在させてもよい。
５はケースであり、絶縁基台１０のピン電極嵌合孔の一部を開放したままとしてケースを非密閉構造とすることができる。
この実施例では、ピン電極１，１にリード部を設けている。
ケースを密閉性とする必要がある場合は、その一部開放部はシール材で封止される。

本発明に係る保護素子は、図４に示す二次電池保護回路の保護素子として好適に使用できる。
図４において、Ｅは二次電池を、Ｌは負荷を、Ｓは充電電源を、ｓｗはスイッチ例えばトランジスターを、Ｔは二次電池Ｅの過充電または過放電を検知しスイッチオン信号を発信するＩＣ回路をそれぞれ示している。
Ａは本発明に係る保護素子を示し、ピン電極１，１に接続したリード線４，４と抵抗器のリード導体８０ａとを３端子とする構成である。
放電時に過電流が流れると、保護素子Ａの過電流発熱性片２を発熱させて低融点可溶材３，３を溶融させ、バネ７の応力エネルギーを解放し過電流発熱性片２を電極１，１間から脱離させて負荷Ｌと二次電池Ｅとの間を遮断し、また、二次電池Ｅの過放電に対し、ＩＣ回路Ｔからの信号によりスイッチｓｗをオンさせ、保護素子Ａの抵抗器８を二次電池Ｅによって通電発熱させ、その発生熱で低融点可溶材３，３を溶融させ、バネ７の圧縮応力エネルギーを解放し過電流発熱性片２を電極１，１間から脱離させて二次電池Ｅと負荷Ｌとの間を遮断させる。
更に、充電時、過充電に対し、ＩＣ回路Ｔからの信号によりスイッチｓｗをオンさせ、保護素子Ａの抵抗器８を二次電池Ｅ若しくは充電電源Ｓで通電発熱させ、その発生熱で低融点可溶材３，３を溶融させ、バネ７の圧縮応力エネルギーを解放し過電流発熱性片２を電極１，１間から脱離させて二次電池Ｅと充電電源Ｓとの間を遮断させる。

前記二次電池保護回路においては、両ピン電極の極性が、充電時、放電時の度に交互に変わるが、時間当たりに掛かる電力量は充電時の方が放電時よりも多くなる。しかし、各ピン電極と過電流発熱性片との電気的導通が電気的接触のためによく確保されているから、低融点可溶材への直流電流の流通がかなり少なく、低融点可溶材合金の直流マイグレーションを排除できる。
そして、過電流が流れると、過電流発熱性片がジュール発熱し、その発生熱で低融点可溶材が溶融され、バネが解放され、その保有応力エネルギーで過電流発熱性片が電極間から脱離される。従って、直流過電流を適確に遮断できる。
充電時に過充電が生じると、または放電時に過放電が生じると、抵抗器が通電発熱され、その発生熱で低融点可溶材が溶融され、バネが解放され、その保有応力エネルギーで過電流発熱性片が電極間から脱離され、二次電池と充電電源との間または二次電池と負荷との間が遮断される。従って、二次電池を過充電または過放電の異常からも適確に保護できる。

本発明に係る保護素子においては、抵抗器本体の耐熱性絶縁被覆８１に抵抗器本体の発熱で変色する材料を使用し、ケース５を透視可能とすれば、保護素子の作動が過電流によるのか、過電流以外の異常によるのかを容易に判別できる。

本発明に係る保護素子においては、図３に示すように、各ピン電極１，１に脚部を設け、この脚部をケース（絶縁基台）から引き出してリード導体とすることができる。プリント配線板への実装時の位置決めを容易化するために、一方のピン電極に脚部を設け、他方のピン電極に、図１に示すように可撓性の引出線４を接続することもできる。

本発明に係る保護素子において、過電流発熱性片の形状は短冊、円形等適宜に設定でき、それに応じ、図５に示すように、ピン電極１の断面形状も適宜に設定できる。
図６に示すように、過電流発熱性片２の各端部を各ピン電極１，１の上面を越えさせるようにすれば、低融点可溶材３を付ける際、過電流発熱性片の各端部裏面と各ピン電極の外側との間の隅から内側の隅に低融点可溶材が回り込むのをよく防止でき、過電流発熱性片脱離時の低融点可溶材のひげ発生を防止できて絶縁的に安全である。この場合、フラックスを塗布する必要がなく、耐オーバロード特性上、有利である。
低融点可溶材にフラックスを塗布しておけば、ひげ発生を良好に防止できる。この場合、ケースは密閉構造とされる。

本発明に係る保護素子においては、バネとして、低融点可溶材の融点よりも低く、かつ常温よりも高い温度で原形に復帰する形状記憶合金バネを使用すれば、平常時、低融点可溶材にクリープ応力が作用せず、低融点可溶材を少なくでき、優れた長期安定性が得られる。

本発明に係る保護素子において、過電流発熱性片側に全電流が流れ、低融点可溶材側に電流がバイパスしないことが理想的であるが、数％〜３０％程度のバイパスであれば許容される。この場合、充電時に陽極側となる方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量を他方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量よりも多くすることが、前記マイグレーション対策として有効である。
充電時に陽極側となる方のピン電極を認識できるように、その旨をケースに記することができる。

本発明に係る保護素子の一実施例を示す図面である。 本発明に係る保護素子の別実施例の要部を示す図面である。 本発明に係る保護素子の他の別実施例の要部を示す図面である。 本発明に係る保護素子の上記とは別の実施例を示す図面である。 本発明に係る保護素子の使用状態を示す図面である。 本発明に係る保護素子の上記とは別の実施例の要部を示す図面である。 本発明に係る保護素子の上記とは別の実施例の要部を示す図面である。 二次電池保護回路を示す図面である。

符号の説明

１０ 絶縁基台
１ 電極
２ 過電流発熱性片
２１ 孔
３ 低融点可溶材
４ リード線
５ ケース
７ バネ
８ 抵抗器
８０ａ 抵抗器の一方のリード導体
８１ 絶縁被覆層
９ 絶縁管
９’ 絶縁管

Claims (13)

1. 一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記過電流発熱性片と抵抗器本体との間において圧縮コイルバネが前記抵抗器の一方のリード導体に通され、該リード導体とバネ及び過電流発熱性片との間並びにバネと抵抗器本体端面との間の直接接触を防止するための絶縁体が付加され、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする保護素子。
2. 過電流発熱性片とバネ一端との間またはバネ他端と抵抗器本体端との間の少なくとも一方に絶縁体を介在させたことを特徴とする請求項１記載の保護素子。
3. 一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極に圧縮コイルバネが挿通され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記抵抗器の一方のリード導体と過電流発熱性片との間との直接接触を防止するための絶縁体が付加され、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする保護素子。
4. 一対のピン電極を有し、抵抗器本体の両端にリード導体が取付けられてなる抵抗器を有し、この抵抗器本体が前記のピン電極に並設され、過電流の通電により発熱される過電流発熱性片が抵抗器の一方のリード導体に挿通された状態で前記一対のピン電極間にまたがって配設され、各ピン電極と過電流発熱性片との間が低融点可溶材で接合され、前記抵抗器の一方のリード導体と過電流発熱性片との間との直接接触を防止するための絶縁体が付加され、過電流発熱性片をピン電極とは反対側に引っ張る引っ張りバネが設けられ、抵抗器の両リード導体間に被保護機器の異常時に抵抗器本体を通電発熱させて前記低融点可溶材を溶融させる抵抗器通電発熱回路が接続されることを特徴とする保護素子。
5. 過電流発熱性片の各端部が各ピン電極の上面を越えており、それらの各端部裏面と各ピン電極の外側隅が低融点可溶材で接合されていることを特徴とする請求項１〜４何れか記載の保護素子。
6. ケースに収容されていることを特徴とする請求項１〜５何れか記載の保護素子。
7. 抵抗器本体の発熱で変色される絶縁層が抵抗器本体及びピン電極にわたって被覆され、ケースが透視可能とされていることを特徴とする請求項６記載の保護素子。
8. 両ピン電極にケースより引き出された脚部が設けられていることを特徴とする請求項６または７記載の保護素子。
9. 一方のピン電極にケースより引き出された脚部が設けられ、他方のピン電極に可撓性の引出線が接続されていることを特徴とする請求項６または７記載の保護素子。
10. 二次電池の保護用であり、過電流が二次電池の許容負荷電流であり、異常時が二次電池の過充電時または過放電時であることを特徴とする請求項１〜９何れか記載の保護素子。
11. 低融点可溶材が合金であることを特徴とする請求項１〜１０何れか記載の保護素子。
12. 充電時に陽極側となる方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量が他方のピン電極と過電流発熱性片とを接合する低融点合金可溶材の量よりも多くされていることを特徴とする請求項１０記載の保護素子。
13. バネに、低融点可溶材の融点よりも低く、かつ常温よりも高い温度で原形に復帰する形状記憶合金バネを使用したことを特徴とする請求項１〜１２何れか記載の保護素子。

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