JP2014032768A - 保護素子及びバッテリパック - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保護素子10は、絶縁基板11と、絶縁基板11に積層され、絶縁部材15に覆われた発熱体14と、絶縁基板11の両端に形成された電極12(A1),12(A2)と、絶縁部材15上に発熱体14と重畳するように積層された発熱体引出電極16と、両端が電極12(A1),12(A2)に接続され、中央部が発熱体引出電極16に接続された可溶導体13とを備える。可溶導体13は、たとえば1.6mmφの丸線状の厚肉部13aと、発熱体14に対向する部分が発熱体14に重畳する位置において、厚さをほぼ均一になるように厚肉部13aよりも薄く成型された薄肉部13bとからなる。薄肉部13bの厚さは、厚肉部13aの厚さ(太さ)のたとえば1/2である。
【選択図】 図1
Description
図1(A)及び図1(B)に示すように、保護素子10は、絶縁基板11と、絶縁基板11に積層され、絶縁部材15に覆われた発熱体14と、絶縁基板11の両端に形成された電極12(A1),12(A2)と、絶縁部材15上に発熱体14と重畳するように積層された発熱体引出電極16と、両端が電極12(A1),12(A2)に接続され、中央部が発熱体引出電極16に接続された可溶導体13とを備える。発熱体14の両端には、発熱体に電流を流して発熱させるために電源を接続する発熱体電極18(P1),18(P2)が接続される。可溶導体13は、たとえば1.6mmφの丸線状の厚肉部13aと、発熱体14に対向する部分が、発熱体14に重畳する位置において、厚さがほぼ均一になるように厚肉部13aよりも薄く扁平に成型された薄肉部13bとからなる。薄肉部13bの厚さは、厚肉部13aの厚さ(太さ)のたとえば1/2である。なお、厚肉部13a及び薄肉部13bの断面積はほぼ同一であることが好ましい。可溶導体13の薄肉部13bは、発熱体引出電極16と電気的に接続される。
[保護素子の使用方法]
図4(A)及び図4(B)に示すように、本発明の保護素子10は、薄肉部13bに近接するように、絶縁部材15上に形成される溶融ハンダ排出電極5と、絶縁基板11上に、溶融ハンダ排出電極5によって誘導された溶融ハンダを収容する収容電極4とを設けてもよい。溶融ハンダ排出電極5及び収容電極4を設けることによって、大電流に対応するための「太い」ハンダを用いた可溶導体の大量の溶融ハンダを誘導して、可溶導体13の確実な分断に寄与せしめることができる。
[変形例]
Claims (11)
- 絶縁基板と、
上記絶縁基板に積層された発熱体と、
少なくとも上記発熱体を覆うように、上記絶縁基板に積層された絶縁部材と、
第1及び第2の電極と、
上記発熱体と重畳するように上記絶縁部材の上に積層され、上記第1及び第2の電極の間の電流経路及び該発熱体の一方の端子に電気的に接続された発熱体引出電極と、
上記発熱体引出電極から上記第1及び第2の電極にわたって積層され、加熱により、該第1の電極と該第2の電極との間の電流経路を溶断する可溶導体とを備え、
上記可溶導体は、厚肉部と、上記発熱体に重畳して位置する部分を凹状に厚さを薄く扁平に成型された薄肉部とからなることを特徴とする保護素子。 - 上記薄肉部に近接する上記厚肉部の少なくとも一部には、上記絶縁基板に対して支持され、溶融した該可溶導体を収容するスペースを上記可溶導体と該絶縁基板の間に形成するように配設された、少なくとも表面に金属層を有する支持部材を更に備える請求項1記載の保護素子。
- 上記支持部材は、上記絶縁基板に対して熱的に絶縁されていることを特徴とする請求項2記載の保護素子。
- 上記可溶導体の薄肉部に近接し、上記絶縁部材を通り、上記絶縁基板に達する溶融ハンダ排出電極を更に備える請求項1〜3いずれか1項記載の保護素子。
- 上記絶縁基板上に形成され、上記溶融ハンダ排出電極が接続される収容電極を更に備えることを特徴とする請求項4記載の保護素子。
- 上記可溶導体は、上記薄肉部の中間部分で上記発熱体引出電極と接続されており、該接続された部分から、上記薄肉部及び上記厚肉部の境界位置に向かって、溶融したハンダが流れる経路が形成されることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の保護素子。
- 上記薄肉部は、可溶導体の長手方向かつ積層方向の断面の形状がM字状に成型されていることを特徴とする請求項6記載の保護素子。
- 上記支持部材は、上記可溶導体よりも低融点の金属材料を少なくとも表面に有することを特徴とする請求項2又は3記載の保護素子。
- 上記低融点の金属材料は、低融点ハンダであることを特徴とする請求項8記載の保護素子。
- 上記薄肉部及び上記厚肉部の断面積は、ほぼ同一であることを特徴とする請求項1〜9いずれか1項記載の保護素子。
- 1つ以上のバッテリセルと、
上記バッテリセルに流れる電流を遮断するように接続された保護素子と、
上記バッテリセルそれぞれの電圧値を検出して上記保護素子を加熱する電流を制御する電流制御素子とを備え、
上記保護素子は、
絶縁基板と、
上記絶縁基板に積層された発熱体と、
少なくとも上記発熱体を覆うように、上記絶縁基板に積層された絶縁部材と、
第1及び第2の電極と、
上記発熱体と重畳するように上記絶縁部材の上に積層され、上記第1及び第2の電極の間の電流経路及び該発熱体の一方の端子に電気的に接続された発熱体引出電極と、
上記発熱体引出電極から上記第1及び第2の電極にわたって積層され、加熱により、該第1の電極と該第2の電極との間の電流経路を溶断する可溶導体とを有し、
上記可溶導体は、厚肉部と、上記発熱体に重畳して位置する部分を凹状に厚さを薄く扁平に成型された薄肉部とからなることを特徴とするバッテリパック。
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