JP2013098096A

JP2013098096A - ブレーカー

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Publication number: JP2013098096A
Application number: JP2011241586A
Authority: JP
Inventors: Katsufumi Namikawa; 勝史浪川; Kota Yagi; 孝太八木
Original assignee: Komatsulite Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Komatsulite Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-20
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: JP5886600B2

Abstract

【課題】２次電池等の保護装置として使用されるブレーカーにおいて、安定した温度追従性と抵抗値を確保しつつ、小型化を実現する。
【解決手段】樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着される際に、可動片４の斜面４７とカバー部材７２の斜面７８とが当接する。なおもカバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されると、可動片４の斜面４７は、カバー部材７２の斜面７８によって可動片４の長手方向に押される。その結果、可動片４の全体が矢印Ａ方向に押されて移動し、係合部４８が第１位置決め部７５と係合する。これにより、可動片４が樹脂ベース７１に対して正確に位置決めされる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気機器の２次電池等に内蔵される小型のブレーカーに関するものである。

従来、各種電気機器の２次電池やモーター等の保護装置としてブレーカーが使用されている。ブレーカーは、充放電中の２次電池の温度が過度に上昇した場合、又は自動車、家電製品等の機器に装備されるモーター等に過電流が流れた場合等の異常が生じた際に、２次電池やモーター等を保護するために電流を遮断する。このような保護装置として用いられるブレーカーは、機器の安全を確保するために、温度変化に追従して正確に動作することと、通電時の抵抗値が安定していることが求められる。

また、ブレーカーが、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型携帯情報端末機器又はスマートフォンと称される薄型の多機能携帯電話機等の電気機器に装備される２次電池等の保護装置として用いられる場合、上述した安全性の確保に加えて、小型化が要求される。特に、近年の携帯情報端末機器にあっては、ユーザーの小型化（薄型化）の志向が強く、各社から新規に発売される機器は、デザイン上の優位性を確保するために、小型に設計される傾向が顕著である。こうした背景の下、携帯情報端末機器を構成する一部品として、２次電池と共に実装されるブレーカーもまた、さらなる小型化が強く要求されている。

ブレーカーには、温度変化に応じて動作し、電流を導通又は遮蔽する熱応動素子が備えられている。特許文献１には、熱応動素子としてバイメタルを適用したブレーカーが示されている。バイメタルとは、熱膨張率の異なる２種類の板状の金属材料が積層されてなり、温度変化に応じて形状を変えることにより、接点の導通状態を制御する素子である。同文献に示されたブレーカーは、固定片（ベースターミナル）、可動片（可動アーム）、熱応動素子、ＰＴＣサーミスター等の部品が、樹脂ケースに収容されてなり、固定片及び可動片の端子が電気機器の電気回路に接続されて使用される。

ＷＯ２０１１−１０５１７５号公報

小型化が図られたブレーカーにおいて、安定した温度追従性と抵抗値（固定接点と可動接点との接触抵抗）を確保するためには、固定片に設けられた固定接点と可動片の先端に設けられた可動接点との相対的な位置関係（姿勢）を安定させる必要がある。特許文献１に示された構成のブレーカーにおいては、固定片が樹脂ケースに固定されているため、可動片の樹脂ケースに対する組み込み精度が重要になる。樹脂ケースに対する可動片の姿勢が僅かながらも変動すると、その先端に設けられている可動接点の位置が変動し、固定接点との相対的な位置関係に影響を及ぼすからである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、安定した温度追従性と抵抗値を確保しつつ、小型化を実現できるブレーカーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のブレーカーは、固定接点を有する固定片と、弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子と、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する第１ケースと、前記第１ケースに装着される第２ケースとを備えたブレーカーにおいて、前記第２ケースは、前記可動片の一部と当接する斜面を有し、前記第１ケースは、前記斜面によって押された前記可動片の他の一部と当接し、該可動片を位置決めする第１位置決め部を有するものである。

また、本発明のブレーカーは、固定接点を有する固定片と、弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子と、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する第１ケースと、前記第１ケースに装着される第２ケースとを備えたブレーカーにおいて、前記可動片は、前記第２ケースの一部と当接する斜面を有し、前記第１ケースは、前記可動片の一部と当接し、該可動片を位置決めする第１位置決め部を有するものである。

この発明において、前記第１位置決め部は、前記可動片が前記第２ケースと当接して押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に設けられていることが好ましい。

この発明において、前記第１ケースは、前記第２ケースの一部と当接し、該第２ケースを位置決めする第２位置決め部を有することが好ましい。

この発明において、前記第２位置決め部は、前記可動片が前記第２ケースと当接して押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に設けられていることが好ましい。

この発明において、前記可動片は、前記弾性部を挟んで前記可動接点とは反対側に該可動片の厚み方向に貫通する貫通穴を有し、前記第１ケースは、前記貫通穴に挿通される突起を有することが好ましい。

この発明において、前記第１ケースと前記第２ケースとは、超音波溶着によって接合されることが好ましい。

この発明において、前記第１ケースの突起は、前記第２ケースの内壁面と接合されることが好ましい。

本発明のブレーカーによれば、第２ケースに形成されている斜面が可動片の一部と当接し、可動片が所定の方向に押される。このとき、可動片の他の一部が第１ケースの第１位置決め部と当接される。これにより、可動片が第１位置決め部によって正確に位置決めされ、第１ケースに対する可動片の姿勢が安定する。従って、可動片の先端部に設けられている可動接点と固定接点との相対的な位置関係のばらつきが抑制され、安定した温度追従性と抵抗値を確保しつつ、ブレーカーを小型化することができる。

また、可動片に形成されている斜面が第２ケースの一部と当接し、可動片が所定の方向に押される形態においても、上記と同様に、安定した温度追従性を確保しつつ、ブレーカーを小型化することができる。

また、可動片が押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に第１位置決め部が設けられている形態によれば、第１ケースに対する可動片の回転によるずれを抑制できる。これにより、可動接点と固定接点との相対的な位置関係をより一層安定させることができる。

また、第１ケースの第２位置決め部と、第２ケースの一部とが当接する形態によれば、第２ケースが第１ケースに対して正確に位置決めされる。これにより、可動片と第２ケースの当接状態が安定し、可動片の姿勢のばらつきを抑制できる。

また、可動片が押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に第２位置決め部が設けられている形態によれば、第１ケースに対する第２ケースの回転によるずれを抑制できる。これにより、可動片と第２ケースの当接状態をさらに安定させて、可動片の姿勢のばらつきをより一層抑制できる。

また、第１ケースの突起が挿通される貫通穴が可動片に設けられる形態によれば、可動片の第１ケースへの組み込み作業が容易に行える。この場合にあっても、上記斜面を介して押された可動片と第１位置決め部の作用によって、第１ケースに対する可動片の姿勢の安定は維持される。

また、第１ケースと第２ケースとが超音波溶着によって接合される形態によれば、容易かつ強固に第１ケースと第２ケースとが接合され、可動接点と固定接点との相対的な位置関係をより一層安定させることができる。

また、第１ケースの突起が第２ケースの内壁面と接合される形態によれば、可動片の貫通穴の周辺における第１ケースと第２ケースの接合構造が強固となる。これにより、可動片の姿勢をより一層安定させることが可能となる。

本発明の一実施形態によるブレーカーの構成を示す組み立て斜視図。通常の充電又は放電状態におけるブレーカーの動作を示す断面図。過充電状態又は異常時などにおけるブレーカーの動作を示す断面図。樹脂ベースに可動片が組み込まれる様子を示す斜視図。樹脂ベースにカバー部材が装着される様子を示す断面図。（ａ）はカバー部材によって可動片が押される状態を示す断面図、（ｂ）は同状態においてカバー部材を透視した平面図。カバー部材が装着されたブレーカーの断面図。

本発明の一実施形態によるブレーカーについて図面を参照して説明する。図１乃至図３はブレーカーの構成を示す。ブレーカー１は、固定接点２１を有する固定片２と、先端部に可動接点３を有する可動片４と、温度変化に伴って変形する熱応動素子５と、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスター６と、固定片２、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６を収容する樹脂ケース７等によって構成されている。樹脂ケース７は、樹脂ベース（第１ケース）７１と樹脂ベース７１の上面に装着されるカバー部材（第２ケース）７２等によって構成されている。

固定片２は、リン青銅を主成分とする金属板（この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅などの金属板）をプレス加工することにより形成され、樹脂ベース７１にインサート成形により埋め込まれている。固定片２の一端には外部と電気的に接続される端子２２が形成され、他端部の近傍にはＰＴＣサーミスター６が載置されている。ＰＴＣサーミスター６は、固定片２の他端部の近傍に３箇所形成された凸状のダボ（小突起）の上に載置される。固定接点２１は、銀、ニッケル、ニッケル−銀合金の他、銅−銀合金、金−銀合金などの導電性の良い材料のクラッド、メッキ又は塗布等により可動接点３に対向する位置に形成され、樹脂ベース７１の上方に形成されている開口７３の一部から露出されている。端子２２は樹脂ベース７１の一端から外側に突出されている。

可動片４は、固定片２と同等の金属板をプレス加工することによりアーム状に形成されている。可動片４の長手方向の一端には外部と電気的に接続される端子４１が形成されて樹脂ベース７１から外側に突出される。本実施形態においては、固定片２の端子２２と可動片４の端子４１の高さを揃えるために、可動片４は、樹脂ケース７の内部の段曲げ部４６においてクランク状に屈曲されている。可動片４の他端（アーム状の可動片４の先端に相当）には可動接点３が形成されている。可動接点３は、固定接点２１と同等の材料によって形成され、溶接等の手法によって可動片４の先端部に接合されている。可動片４は、可動接点３と端子４１の間に、固定部４２（アーム状の可動片４の基端に相当）、弾性部４３を有している。固定部４２において樹脂ベース７１とカバー部材７２によって挟み込まれて可動片４が固定され、弾性部４３が弾性変形することにより、その先端に形成されている可動接点３が固定接点２１の側に押圧されて接触し、固定片２と可動片４とが通電可能となる。

また、可動片４には、可動片４の厚み方向に貫通し、樹脂ベース７１の突起７４が挿通される貫通穴４５と、クランク状に形成された段曲げ部４６と、段曲げ部４６に形成された斜面４７及び樹脂ベース７１の第１位置決め部７５と係合される一対の係合部４８が形成されている。貫通穴４５、段曲げ部４６、斜面４７及び係合部４８は、弾性部４３を挟んで可動接点３とは反対側、すなわち弾性部４３に対して端子４１の側に設けられている。斜面４７は、斜面４７以外の場所に、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って連続して形成されている。係合部４８は、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って２箇所に設けられている。

また、弾性部４３の下面には、熱応動素子５に対向して一対の小突起４４が形成されている。小突起４４と熱応動素子５とは接触して、小突起４４を介して熱応動素子５の変形が弾性部４３に伝達される（図２及び図３参照）。可動片４の材料としては、リン青銅を主成分とするものが好ましい。この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅などの導電性弾性材料を用いてもよい。なお、可動片４は、弾性部４３において、プレス加工により湾曲又は屈曲されている。湾曲又は屈曲の度合いは、熱応動素子５を収容できる限り特に限定はなく、動作温度及び復帰温度における弾性力、接点の押圧力などを考慮して適宜設定すればよい。

熱応動素子５は円弧状に湾曲した初期形状をなし、バイメタル、トリメタルなどの複合材料からなる。過熱により動作温度に達すると湾曲形状はスナップモーションを伴って逆反りし、冷却により復帰温度を下回ると復元する。熱応動素子５の初期形状は、プレス加工により形成することができる。所期の温度で熱応動素子５の逆反り動作により可動片４の弾性部４３が押し上げられ、かつ弾性部４３の弾性力により元に戻る限り、熱応動素子５の材質及び形状は特に限定されるものでないが、生産性及び逆反り動作の効率性の観点から矩形が望ましく、小型でありながら弾性部４３を効率的に押し上げるために正方形に近い長方形であるのが望ましい。なお、熱応動素子５の材料としては、例えば、高膨脹側に銅−ニッケル−マンガン合金又はニッケル−クロム−鉄合金、低膨脹側に鉄−ニッケル合金をはじめとする、洋白、黄銅、ステンレスなど各種の合金からなる熱膨張率の異なる２種類の材料を積層したものが、所要条件に応じて組み合わせて使用される。

熱応動素子５の逆反り動作により固定片２と可動片４との通電が遮断されたとき、ＰＴＣサーミスター６に流れる電流が増大する。ＰＴＣサーミスター６は、温度上昇と共に抵抗値が増大して電流を制限する正特性サーミスターであれば、動作電流、動作電圧、動作温度、復帰温度などの必要に応じて種類を選択でき、その形状はこれらの諸特性を損なわない限り特に限定されるものではない。

樹脂ケース７を構成する樹脂ベース７１及びカバー部材７２は、難燃性のポリアミド、耐熱性に優れたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂により成形されている。樹脂ベース７１には、固定片２、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６などを収容するための開口７３などが形成されている。なお、樹脂ベース７１に組み込まれた可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６の端縁は、開口７３の内部に形成されている枠によってそれぞれ当接され、熱応動素子５の逆反り時に案内される。

また、樹脂ベース７１は、可動片４の貫通穴４５に挿通される突起７４と、可動片４を位置決めするための一対の第１位置決め部７５と、カバー部材７２の凸部７９と嵌合される一対の凹部（第２位置決め部）７６を有する。第１位置決め部７５は、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って２箇所に設けられている。本実施形態では、樹脂ベース７１の側壁の一部が第１位置決め部７５を構成する。凹部７６も、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って２箇所に設けられている。なお、第１位置決め部７５及び凹部７６は、３箇所以上設けられていてもよい。この場合、第１位置決め部７５に対応する係合部４８及び凹部７６に対応する凸部７９も、３箇所以上設けられる。

カバー部材７２は、その内壁面から可動片４の段曲げ部４６に対応する形状に突出する段部７７と、段部７７に形成された斜面７８（図５参照）と、樹脂ベース７１の凹部７６に挿入される凸部７９とを有する。斜面７８は、可動片４の斜面４７と対応し、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って連続して形成されている。凸部７９は、樹脂ベース７１の凹部７６に対応する位置に２箇所設けられている。

カバー部材７２には、カバー片８がインサート成形によって埋め込まれている。カバー片８は、上述したリン青銅を主成分とする金属板又はステンレス等の金属板をプレス加工することにより形成される。カバー片８は、図２及び図３に示すように、可動片４の上面と適宜当接し、可動片４の動きを規制すると共に、カバー部材７２のひいては筐体としての樹脂ケース７の剛性・強度を高める。

図１に示すように、固定片２、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６等を収容した樹脂ベース７１の開口７３を塞ぐように、カバー部材７２が、樹脂ベース７１の上面に装着される。樹脂ベース７１とカバー部材７２とは、例えば超音波溶着によって接合される。

図２は、通常の充電又は放電状態におけるブレーカー１の動作を示している。通常の充電又は放電状態においては、熱応動素子５は初期形状を維持し（逆反り前であり）、固定接点２１と可動接点３は接触し、可動片４の弾性部４３などを通じてブレーカー１の両端子２２、４１間は導通している。可動片４の弾性部４３と熱応動素子５とは接触しており、可動片４、熱応動素子５、ＰＴＣサーミスター６及び固定片２は、回路として導通している。しかし、ＰＴＣサーミスター６の抵抗は、可動片４の抵抗に比べて圧倒的に大きいため、ＰＴＣサーミスター６を流れる電流は、固定接点２１及び可動接点３を流れる量に比して実質的に無視できる程度である。

図３は、過充電状態又は異常時などにおけるブレーカー１の動作を示している。過充電又は異常により高温状態となると、ＰＴＣサーミスター６が過熱され、動作温度に達した熱応動素子５は逆反りし、可動片４の弾性部４３が押し上げられて固定接点２１と可動接点３とが離反する。このとき、固定接点２１と可動接点３の間を流れていた電流は遮断され、僅かな漏れ電流が熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６を通して流れることとなる。ＰＴＣサーミスター６は、このような漏れ電流の流れる限り発熱を続け、熱応動素子５を逆反り状態に維持させつつ抵抗値を激増させるので、電流は固定接点２１と可動接点３の間の経路を流れず、上述の僅かな漏れ電流のみが存在する（自己保持回路を構成する）。この漏れ電流は安全装置の他の機能に充てることができる。

過充電状態を解除し、又は異常状態を解消すると、ＰＴＣサーミスター６の発熱も収まり、熱応動素子５は復帰温度に戻り、元の初期形状に復元する。そして、可動片４の弾性部４３の弾性力によって可動接点３と固定接点２１とは再び接触し、回路は遮断状態を解かれ、図２に示す導通状態に復帰する。

図４は、樹脂ベース７１に可動片４が組み込まれる様子を示す。可動片４は、樹脂ベース７１の開口７３ａ，７３ｂに案内されて樹脂ベース７１に組み込まれる。このとき、可動片４に形成されている貫通穴４５に樹脂ベース７１の突起７４が挿通される。これにより、可動片４が突起７４によって案内されるので、樹脂ベース７１に対する可動片４の仮の位置合わせがなされる。

この仮の位置合わせの段階では、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置合わせが正確になされている必要はない。また、可動片４は、後の工程で最終的な位置合わせができるように、樹脂ベース７１の上に載置された状態であり、固定されてはいない。なお、樹脂ベース７１の開口７３ａ，７３ｂ及び突起７４の位置、形状、寸法等は、仮の位置合わせがなされた位置から完全に位置決めされる定位置まで可動片４を案内し易くなるように、可動片４の対応する箇所と相似形に形成されている。

図５は、樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着される様子を、凹部７６及び凸部７９が含まれる断面で示す。カバー部材７２は、凹部７６に凸部７９を挿入すると共に、可動片４の段曲げ部４６にカバー部材７２の段部７７を押し当てることで可動片４を位置合わせしながら、樹脂ベース７１に装着される。

図６は、樹脂ベース７１にカバー部材７２が完全に装着される際に、カバー部材７２によって可動片４が樹脂ベース７１とカバー部材７２に挟まれた状態で押される様子を示す。同図において（ｂ）は、ブレーカー１の内部構造を明確に示すため、カバー部材７２を透視している。樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着される最中に、カバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧される（図中白抜き矢印）と、可動片４の斜面４７とカバー部材７２の斜面７８とが当接する。斜面４７及び斜面７８は、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って連続して形成されているので、なおもカバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されると、可動片４の斜面４７はカバー部材７２の斜面７８によって可動片４の長手方向に押される（付勢される）。その結果、可動片４の全体が長手方向すなわち固定片２の存在する矢印Ａ方向に押されて移動し、係合部４８が第１位置決め部７５と当接して係合する。これにより、図５において突起７４等によって仮の位置合わせがなされていた可動片４は、樹脂ベース７１に対して正確に位置決めされる。すなわち、樹脂ベース７１に対して可動片４が組み込まれる際に生じている仮の位置合わせ時の誤差は軽減され、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置決め誤差を、実質的に樹脂ベース７１の第１位置決め部７５と可動片４の係合部４８の製造時における寸法誤差程度に留めることができる。

なお、図６（ｂ）において、可動片４の係合部４８から可動接点３の接触箇所（図２参照）までの距離と、樹脂ベース７１の第１位置決め部７５から固定接点２１の接触箇所（図２参照）までの距離は平面視で等しく設定さている。そのため、可動片４が正確に位置決めされると、可動接点３と固定接点２１とが適正な接触箇所で接触する。これにより、通電時における両者間の接触抵抗が適正化される。

本実施形態においては、係合部４８及び第１位置決め部７５が可動片４の短手方向（図６（ｂ）中、紙面の上下方向）に沿って、それぞれ一対設けられる。さらに、一対の係合部４８及び一対の第１位置決め部７５は、可動片４の短手方向において斜面４７、斜面７８を挟んで外側の部分に位置しているので、可動片４の回転による樹脂ベース７１とのずれを抑制できる。また、これにより、可動片４の先端部と樹脂ベース７１の開口７３ｂとのクリアランスを小さく設定しても、可動片４の先端部と樹脂ベース７１との干渉を防止できるので、樹脂ベース７１のさらなる小型化を図ることができる。

可動片４の斜面４７を押圧するカバー部材７２の斜面７８は、その反作用によって斜面４７から押し返され、カバー部材７２全体は矢印Ａ方向とは逆の方向、すなわち可動片４の端子４１が存在する矢印Ｂ方向に移動する。これに伴い、樹脂ベース７１の凹部７６とカバー部材７２の凸部７９とが、矢印Ｂ方向の側の壁面で当接する。これにより、カバー部材７２が樹脂ベース７１に対して正確に位置決めされることになる。本実施形態においては、凹部７６及び凸部７９が可動片４の短手方向に沿って、それぞれ一対設けられる。さらに、一対の凹部７６及び一対の凸部７９は、可動片４の短手方向において斜面４７、斜面７８を挟んで外側の部分に位置しているので、可動片４の回転による樹脂ベース７１とのずれを抑制できる。その結果、樹脂ベース７１に対する斜面７８の姿勢が安定し、可動片４を正確な方向に押圧することが可能となり、斜面４７、斜面７８、第１位置決め部７５、係合部４８による可動片４の位置決め作用と相まって、可動片４の姿勢をより一層安定させることができる。

図７に示すように、樹脂ベース７１にカバー部材７２が完全に装着されると、樹脂ベース７１又はカバー部材７２のいずれか一方又は両方に超音波振動が付与され、樹脂ベース７１とカバー部材７２が溶着される。このとき、樹脂ベース７１の突起７４の先端がカバー部材７２内壁面と当接し、超音波溶着によって接合される。これに伴い、可動片４が、貫通穴４５の周辺すなわち固定部４２において、樹脂ベース７１及びカバー部材７２によって上下方向から強固に接合される。これにより、可動片４が、樹脂ベース７１に対して定位置（あるべき位置）で固定される。なお、カバー部材７２が樹脂ベース７１に溶着され、可動片４が固定された後も、斜面４７と斜面７８とは当接状態を維持し、可動片４は、矢印Ａ方向に押され続ける。また、これに伴い、第１位置決め部７５と係合部４８とは係合状態を維持し、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置及び姿勢は、正常に維持され続ける。

以上のように、本実施形態のブレーカー１によれば、カバー部材７２が樹脂ベース７１に装着されるとき、カバー部材７２に形成されている斜面７８が可動片４の斜面４７と当接し、斜面７８，４７によって力の方向が変換されることにより、可動片４が長手方向である矢印Ａ方向に押されて移動する。これに伴い、可動片４の係合部４８が樹脂ベース７１の第１位置決め部７５と係合される。これにより、可動片４が第１位置決め部７５によって正確に位置決めされ、樹脂ベース７１に対する可動片４の姿勢が安定する。従って、可動片４の先端部に設けられている可動接点３と固定接点２１との相対的な位置関係のばらつきが抑制され、安定した温度追従性と抵抗値を確保しつつ、ブレーカー１を小型化することができる。

また、可動片４が押される矢印Ａ方向に対して垂直な方向に沿って複数箇所に第１位置決め部７５が設けられているので、樹脂ベース７１に対する可動片４の回転によるずれを抑制できる。これにより、可動接点３と固定接点２１との相対的な位置関係をより一層安定させることができる。

また、樹脂ベース７１の凹部７６と、カバー部材７２の凸部７９とが係合することにより、カバー部材７２が樹脂ベース７１に対して正確に位置決めされるので、可動片４とカバー部材７２の当接状態が安定し、可動片４の姿勢のばらつきを抑制できる。

また、可動片４が押される矢印Ａ方向に対して垂直な方向に沿って複数箇所に凹部７６が設けられているので、樹脂ベース７１に対するカバー部材７２の回転によるずれを抑制できる。これにより、可動片４とカバー部材７２の当接状態をさらに安定させて、可動片４の姿勢のばらつきをより一層抑制できる。

また、樹脂ベース７１の突起７４が挿通される貫通穴４５が、可動片４に設けられているので、可動片４の樹脂ベース７１への組み込み作業が容易に行える。この場合にあっても、斜面４７，７８を介して押された可動片４と第１位置決め部７５の作用によって、樹脂ベース７１に対する可動片４の姿勢の安定は維持される。

また、樹脂ベース７１とカバー部材７２とが超音波溶着によって接合されるので、容易かつ強固に樹脂ベース７１とカバー部材７２とが接合され、可動接点３と固定接点２１との相対的な位置関係をより一層安定させることができる。また、樹脂ベース７１の突起７４がカバー部材７２の内壁面と接合されるので、可動片４の貫通穴４５の周辺における樹脂ベース７１とカバー部材７２の接合構造が強固となる。これにより、可動片４の姿勢をより一層安定させることが可能となる。

また、固定片２が樹脂ベース７１にインサート成形により埋設されているので、固定片２が樹脂ベース７１に強固に固定される。これにより、固定接点２１と可動接点３との相対的な位置関係をより一層安定させることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも斜面４７，７８によって押された可動片４の係合部４８と樹脂ベース７１の第１位置決め部７５が係合し、可動片４を位置決めするように構成されていればよい。

また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、斜面４７，７８は、可動片４又はカバー部材７２のいずれか一方に設けられていればよい。可動片４のみに斜面４７が設けられている場合は、斜面４７は、カバー部材７２の段部７７等の一部と当接し、可動片４が矢印Ａ方向に押される。このとき、斜面４７と当接するカバー部材７２の一部は、斜面７８を有する段部７７に限られず、例えば突起、穴、切欠き等のように、カバー部材７２の装着時に斜面４７との当接により可動片４を所定の方向に押すことのできる形態であれば、その位置や形状は限定されない。一方、カバー部材７２のみに斜面７８が設けられている場合は、可動片４の段曲げ部４６等の一部が斜面７８と当接し、可動片４が矢印Ａ方向に押される。このとき、斜面７８と当接する可動片４の一部も、斜面４７を有する段曲げ部４６に限られず、例えば突起、穴、切欠き等のように、カバー部材７２の装着時に斜面７８との当接により可動片４が所定の方向に押されることのできる形態であれば、その位置や形状は限定されない。

また、斜面４７，７８等によって可動片４が押される方向は、可動片４の長手方向である矢印Ａ方向に限られない。斜面４７，７８の向きを変更することにより、任意の方向に設定できる。これに伴い、第１位置決め部７５、係合部４８、凹部７６及び凸部７９の位置等も適宜変更される。また、斜面４７，７８が設けられる位置は、段曲げ部４６、段部７７に限られず、可動片４が所定の方向に押される限り、任意の場所に配置することができる。

また、第１位置決め部７５は、樹脂ベース７１の側壁のみならず、任意の位置に任意の形状で設けられていてもよい。例えば、可動片４が押される方向に対して垂直な方向に沿って連続して設けられていてもよい。これに伴い、第１位置決め部７５に対応する係合部も移動・変形される。より具体的には、樹脂ベース７１において段曲げ部４６に対向する部分を段曲げ部４６に対応する形状に形成し、これを第１位置決め部７５としてもよい。この場合、段曲げ部４６が係合部４８に相当する。この場合においても、斜面４７，７８を挟んで可動片４が押される方向に対して垂直な方向に連続するように第１位置決め部７５を形成することにより、可動片４の回転をより一層抑制できる。

また、第１位置決め部７５に当接して可動片４を位置決めする部分（以下、当接部）は、第１位置決め部７５と係合する係合部４８に限られることなく、第１位置決め部７５と当接して可動片４を位置決めする構成であれば、特に限定されない。例えば、第１位置決め部７５及び当接部が、凹部とそれに対応する凸部、切り欠きとそれに対応する凸部又は貫通穴とそれに対応する凸部で構成されていてもよい。これらの各構成は、第１位置決め部７５に一方が形成され、当接部に他方が形成されていればよい。

また、第２位置決め部の位置・形状についても同様である。例えば、樹脂ベース７１に凸部を、カバー部材７２に凹部を形成してもよい。この場合においても、斜面４７，７８を挟んで可動片４が押される方向に対して垂直な方向に連続するように第２位置決め部を形成することにより、カバー部材７２の回転をより一層抑制できる。

また、本実施形態では、ＰＴＣサーミスター６による自己保持回路を有しているが、このような構成を省いた形態であっても適用可能であり、安定した温度追従性と抵抗値を確保しつつ、ブレーカー１の小型化を図ることができる。また、可動片４をバイメタル又はトリメタル等によって形成することにより、可動片４と熱応動素子５を一体的に形成する構成であってもよい。この場合、ブレーカーの構成が簡素化されて、さらなる小型化を図ることができる。

また、斜面４７及び斜面７８は、その傾斜角度が一定である形態に限られず、傾斜角度が漸増又は漸減する形態であってもよい。また、樹脂ケース７は、樹脂ベース７１とカバー部材７２によって構成される形態に限られることなく、２つの部品で構成される形態であれば他の形態であってもよい。この場合は、一方が第１ケース、他方が第２ケースとされる。

また、特開２００５−２０３２７７号公報に示されるような、固定部４２又はその近傍において、端子４１の側と可動接点３の側に分割されている構造に、本発明を適用してもよい。さらにまた、本発明は、特開２００６−３３１７０５号公報に示されるような、２つの可動接点（同文献中、第１の接点１４１、第２の接点１４２）を有する形態にも適用可能である。

１ブレーカー
２固定片
３可動接点
４可動片
５熱応動素子
２１固定接点
４３弾性部
４５貫通穴
４７斜面
４８係合部
７１樹脂ベース（第１ケース）
７２カバー部材（第２ケース）
７４突起
７５第１位置決め部
７６凹部（第２位置決め部）
７８斜面
７９凸部

Claims

固定接点を有する固定片と、
弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、
温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子と、
前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する第１ケースと、
前記第１ケースに装着される第２ケースとを備えたブレーカーにおいて、
前記第２ケースは、前記可動片の一部と当接する斜面を有し、
前記第１ケースは、前記可動片の他の一部と当接し、該可動片を位置決めする第１位置決め部を有することを特徴とするブレーカー。
固定接点を有する固定片と、
弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、
温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子と、
前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する第１ケースと、
前記第１ケースに装着される第２ケースとを備えたブレーカーにおいて、
前記可動片は、前記第２ケースの一部と当接する斜面を有し、
前記第１ケースは、前記可動片の一部と当接し、該可動片を位置決めする第１位置決め部を有することを特徴とするブレーカー。
前記第１位置決め部は、前記可動片が前記第２ケースと当接して押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーカー。
前記第１ケースは、前記第２ケースの一部と当接し、該第２ケースを位置決めする第２位置決め部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のブレーカー。
前記第２位置決め部は、前記可動片が前記第２ケースと当接して押される方向に対して垂直な方向に沿って、連続して又は複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のブレーカー。
前記可動片は、前記弾性部を挟んで前記可動接点とは反対側に該可動片の厚み方向に貫通する貫通穴を有し、
前記第１ケースは、前記貫通穴に挿通される突起を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のブレーカー。
前記第１ケースと前記第２ケースとは、超音波溶着によって接合されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のブレーカー。
前記第１ケースの突起は、前記第２ケースの内壁面と接合されることを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれか一項に記載のブレーカー。