JP5850562B2 - 無通電タイプのブレーカを備えるパック電池 - Google Patents
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Description
このブレーカは、図1に示すように、バイメタル108を可動接点金属板106とする通電タイプのブレーカである。このブレーカは、バイメタル108を可動接点金属板106とするので、バイメタルによって可動接点金属板106の電気抵抗が大きくなる欠点がある。また、この通電タイプのブレーカは、周囲温度でバイメタル108の可動接点金属板106が変形して電流を遮断した後、周囲温度が低下してバイメタル108が復帰すると、可動接点107が再び固定接点105に接触してオン状態に復帰する。このブレーカが、例えば、パック電池に使用されると、電池が異常な温度に上昇して電流を遮断した後、電池の温度が低下すると再び通電できる状態となって安全に使用できないことがある。パック電池やモータに使用されて、これらの機器が異常な温度に加熱されて電流を遮断する状態は、異常な状態であるから電流を遮断する状態に保持することで安全に使用できる。
特許文献2の無通電タイプのブレーカを図2に示す。このブレーカは、固定接点205を設けている固定接点金属板204と、この固定接点205に接触する可動接点207のある可動接点金属板206との間にバイメタル208を配置している。この無通電タイプのブレーカは、周囲温度が高くなるとバイメタル208が反転するように変形して、可動接点207を固定接点205から離して電流を遮断する。さらに、このブレーカは、異常時にバイメタル208を加熱するヒーター209を内蔵している。このブレーカは、たとえば、電池の異常な状態を保護回路などで検出し、保護回路のスイッチング素子でヒーターに通電して、バイメタルを加熱して電流を遮断することができる。また、バイメタルは周囲温度が高くなっても反転して電流を遮断するので、ヒーターに通電することなく、周囲温度を検出して電流を遮断することができる。さらに、ヒーターを内蔵するブレーカは、周囲温度が高くなって電流を遮断した後、ヒーターに通電してバイメタルを加熱状態に保持して、電流を遮断する状態に保持することもできる。したがって、特許文献2のブレーカは、周囲温度で電流を遮断し、また、保護回路などの異常な状態を検出して電流を遮断し、さらに電流を遮断する状態でヒーターに通電して電流を遮断する状態に保持できる。
(1)ブレーカ340の一方の接続端子344に、板状のリード板337をスポット溶接して接続する。
(2)ブレーカ340の他方の接続端子346に、L字状のリード板338をスポット溶接して接続する。
(3)板状のリード板336を素電池330の封口板332にスポット溶接して接続し、L字状のリード板338を回路基板335に接続しているリード板336にスポット溶接して接続し、さらに、リード板337を素電池330の凸部電極333に溶接する。
ところで、本明細書において、露出端子43を設けているブレーカ40の上面と下面は図面において特定するものとする。
池は、絶縁シート334の上に配置している接続端子346にリード板338を重ねて溶接できない。溶接の熱で絶縁シート334が溶融されて、リード板338を絶縁できなくなるからである。このため、ブレーカ340は、素電池330に接続する前に、接続端子346にL字状のリード板338をあらかじめ溶接し、L字状リード板338に回路基板335のリード板336を溶接している。
(1)固定接点金属板4を直接あるいはリード37を介して素電池30の凸部電極33に溶接する。
(2)回路基板35に接続しているリード36を、素電池30の封口板32とブレーカ40上面の露出端子43とに溶接する。
(1)外装金属板3又は可動接点金属板6を直接あるいはリード37を介して素電池30の凸部電極33に溶接する。
(2)回路基板35に接続しているリード36を、素電池30の封口板32とブレーカ40上面の露出端子44とに溶接する。
回路基板35に接続しているリード36を素電池30の封口板32に溶接すると共に、素電池30の凸部電極33にブレーカ40を載せ、ブレーカ40の露出端子44を凸部電極33の上に配置すると共に、ブレーカ40上面の露出端子43に回路基板35に接続しているL字状のリード板であるリード36の折曲片36Aを載せ、溶接電流をリード36の折曲片36A→外装金属板3→ブレーカ40→固定接点金属板4→凸部電極33に流して、上面の露出端子43に回路基板35に接続しているリード36を、下面の露出端子44を凸部電極33に溶接する。溶接電流を流すために、溶接電極はL字状のリード板であるリード36の折曲片36Aと、素電池30の凸部電極33又は素電池30の封口板32に接続される。
回路基板35に接続しているリード36を素電池30の封口板32に溶接すると共に、素電池30の凸部電極33にブレーカ40を載せ、ブレーカ40の露出端子43を凸部電極33の上に配置すると共に、ブレーカ40上面の露出端子44に回路基板35に接続しているL字状のリード板であるリード36の折曲片36Aを載せ、溶接電流をリード36の折曲片36A→固定接点金属板4→ブレーカ40→外装金属板3→凸部電極33に流して、上面の露出端子44に回路基板35に接続しているリード36を、下面の露出端子43を凸部電極33に溶接する。溶接電流を流すために、溶接電極はL字状のリード板であるリード36の折曲片36Aと、素電池30の凸部電極33又は素電池30の封口板32に接続される。
2…絶縁ケース
3…外装金属板 3a…段差部
4…固定接点金属板 4A…先端部
4B…中間部
4D…段差部
4X…接続リード
5…固定接点
6…可動接点金属板 6A…可動部分
6B…非可動部分
6C…突出部
6X…接続リード
7…可動接点
8…バイメタル
9…ヒーター
10…外周壁
11…外壁 11A…第1の外壁
11B…第2の外壁
12…対向壁
13…底部
14…突出部
15…連結リブ
16…係止凸部 16A…傾斜面
17…係止凹部
20…収納スペース
21…収納凹部
22…折曲側壁
23…押圧凸部
25…貫通孔
26…係止孔
27…係止片
30…素電池
31…外装缶
32…封口板
33…凸部電極
34…絶縁層
35…回路基板
36…リード 36A…折曲片
37…リード
40…ブレーカ
43…露出端子 43A…突出露出端子
44…露出端子 44A…突出露出端子
52…連結プラスチック
105…固定接点
106…可動接点金属板
107…可動接点
108…バイメタル
204…固定接点金属板
205…固定接点
206…可動接点金属板
207…可動接点
208…バイメタル
209…ヒーター
330…素電池
332…封口板
333…凸部電極
334…絶縁シート
335…回路基板
336…リード板
337…リード板
338…リード板
340…ブレーカ
344…接続端子
346…接続端子
Claims (10)
- 素電池(30)と、この素電池(30)と直列に接続してなる無通電タイプのブレーカ(40)と、このブレーカ(40)の接続端子と前記素電池(30)とにリード(36)を介して接続してなる回路基板(35)とを備える無通電タイプのブレーカを備えるパック電池であって、
前記ブレーカ(40)が、プラスチック製の絶縁ケース(2)と外装金属板(3)とで形成してなる外装ケース(1)と、この外装ケース(1)の絶縁ケース(2)に固定してなる固定接点(5)を有する固定接点金属板(4)と、前記絶縁ケース(2)に固定されて、固定接点(5)と対向する位置に可動接点(7)を有する可動接点金属板(6)と、この可動接点金属板(6)をオンからオフに切り換えるバイメタル(8)と、前記リード(36)を介して前記回路基板(35)に接続され、パック電池の異常な使用状態で設定温度よりも高くなって前記ブレーカ(40)がオフに切り換えられた状態で前記素電池(30)から通電されて前記バイメタル(8)を加温するヒーター(9)とを備え、
前記外装金属板(3)と前記固定接点金属板(4)とは対向する位置にあって前記絶縁ケース(2)に固定され、前記固定接点金属板(4)と前記外装金属板(3)との間には、固定接点金属板(4)側から順番に、前記ヒーター(9)と、前記バイメタル(8)と、可動接点金属板(6)とを配置しており、
前記バイメタル(8)は中央凸に湾曲する形状であって、可動接点(7)を固定接点(5)に接触させる状態で中央突出部を可動接点金属板(6)側に突出させる姿勢で前記ヒーター(9)と前記可動接点金属板(6)との間に配設され、
前記絶縁ケース(2)は、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)とを設けて、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)との間には収納スペース(20)を設けて、この収納スペース(20)には、前記ヒーター(9)と前記バイメタル(8)と前記可動接点金属板(6)の可動部分(6A)を収納して、第1の外壁(11A)には前記固定接点金属板(4)を固定して、第2の外壁(11B)には前記可動接点金属板(6)の非可動部分(6B)を固定しており、
さらに、前記外装金属板(3)は、前記絶縁ケース(2)に固定されて、前記収納スペース(20)の開口部を閉塞しており、
前記外装金属板(3)が、前記可動接点金属板(6)の非可動部分(6B)に接触状態に積層されて絶縁ケース(2)に固定されると共に、この外装金属板(3)は外側面を露出させる露出端子(43)を上面に設けており、
前記回路基板(35)は、第1のリード(36)を介して前記素電池(30)に接続されると共に、第2のリード(36)を介して前記外装金属板(3)の前記露出端子(43)に接続され、
前記外装金属板(3)の前記露出端子(43)が一端を前記回路基板(35)に接続しているリード(36)に溶接され、前記固定接点金属板(4)が直接に、あるいはリード(37)を介して素電池(30)に溶接されてなる無通電タイプのブレーカを備えるパック電池 - 前記外装金属板(3)が外側面を露出させる露出端子(43)を上面に設けており、
前記露出端子(43)が前記回路基板(35)に接続しているリード(36)に溶接され、前記固定接点金属板(4)が素電池(30)に接続されてなる請求項1に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池 - 前記固定接点金属板(4)が絶縁ケース(2)から突出する接続リード(4X)を備え、この接続リード(4X)が素電池(30)の凸部電極(33)に接続されてなる請求項2に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池。
- 前記固定接点金属板(4)が絶縁ケース(2)から露出する露出端子(44)をブレーカ(40)の下面に備え、固定接点金属板(4)の露出端子(44)が素電池(30)の凸部電極(33)に溶接されて、前記ブレーカ(40)が凸部電極(33)の上に固定されてなる請求項2に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池。
- 前記固定接点金属板(4)の露出端子(44)が、絶縁ケース(2)から外部に突出する突出露出端子(44A)を備え、この突出露出端子(44A)が凸部電極(33)に溶接されてなる請求項4に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池。
- 素電池(30)と、この素電池(30)と直列に接続してなる無通電タイプのブレーカ(40)と、このブレーカ(40)の接続端子と前記素電池(30)とにリード(36)を介して接続してなる回路基板(35)とを備えるパック電池であって、
前記ブレーカ(40)が、プラスチック製の絶縁ケース(2)と外装金属板(3)とで形成してなる外装ケース(1)と、この外装ケース(1)の絶縁ケース(2)に固定してなる固定接点(5)を有する固定接点金属板(4)と、前記絶縁ケース(2)に固定されて、固定接点(5)と対向する位置に可動接点(7)を有する可動接点金属板(6)と、この可動接点金属板(6)をオンからオフに切り換えるバイメタル(8)と、前記リード(36)を介して前記回路基板(35)に接続され、パック電池の異常な使用状態で設定温度よりも高くなって前記ブレーカ(40)がオフに切り換えられた状態で前記素電池(30)から通電されて前記バイメタル(8)を加温するヒーター(9)とを備え、
前記外装金属板(3)と前記固定接点金属板(4)とは対向する位置にあって前記絶縁ケース(2)に固定され、前記固定接点金属板(4)と前記外装金属板(3)との間には、固定接点金属板(4)側から順番に、前記ヒーター(9)と、前記バイメタル(8)と、可動接点金属板(6)とを配置しており、
前記バイメタル(8)は中央凸に湾曲する形状であって、可動接点(7)を固定接点(5)に接触させる状態で中央突出部を可動接点金属板(6)側に突出させる姿勢で前記ヒーター(9)と前記可動接点金属板(6)との間に配設され、
前記絶縁ケース(2)は、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)とを設けて、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)との間には収納スペース(20)を設けて、この収納スペース(20)には、前記ヒーター(9)と前記バイメタル(8)と前記可動接点金属板(6)の可動部分(6A)を収納して、第1の外壁(11A)には前記固定接点金属板(4)を固定して、第2の外壁(11B)には前記可動接点金属板(6)の非可動部分(6B)を固定しており、
さらに、前記外装金属板(3)は、前記絶縁ケース(2)に固定されて、前記収納スペース(20)の開口部を閉塞しており、
前記固定接点金属板(4)が絶縁ケース(2)から露出する露出端子(44)を上面に備えており、
前記回路基板(35)は、第1のリード(36)を介して前記素電池(30)に接続されると共に、第2のリード(36)を介して前記固定接点金属板(4)の前記露出端子(44)に接続され、
前記固定接点金属板(4)の前記露出端子(44)が一端を前記回路基板(35)に接続しているリード(36)に溶接されると共に、前記外装金属板(3)と可動接点金属板(6)の何れかが素電池(30)に溶接されてなる無通電タイプのブレーカを備えるパック電池 - 前記可動接点金属板(6)が絶縁ケース(2)から突出する接続リード(6X)を有し、この接続リード(6X)が素電池(30)の凸部電極(33)に接続されてなる請求項6に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池
- 前記外装金属板(3)が絶縁ケース(2)から突出する接続リードを有し、この接続リードが素電池(30)の凸部電極(33)に接続されてなる請求項6に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池
- 素電池(30)と、この素電池(30)と直列に接続してなる無通電タイプのブレーカ(40)と、このブレーカ(40)の接続端子と前記素電池(30)とにリード(36)を介して接続してなる回路基板(35)とを備えるパック電池であって、
前記ブレーカ(40)が、プラスチック製の絶縁ケース(2)と外装金属板(3)とで形成してなる外装ケース(1)と、この外装ケース(1)の絶縁ケース(2)に固定してなる固定接点(5)を有する固定接点金属板(4)と、前記絶縁ケース(2)に固定されて、固定接点(5)と対向する位置に可動接点(7)を有する可動接点金属板(6)と、この可動接点金属板(6)をオンからオフに切り換えるバイメタル(8)と、前記リード(36)を介して前記回路基板(35)に接続され、パック電池の異常な使用状態で設定温度よりも高くなって前記ブレーカ(40)がオフに切り換えられた状態で前記素電池(30)から通電されて前記バイメタル(8)を加温するヒーター(9)とを備え、
前記外装金属板(3)と前記固定接点金属板(4)とは対向する位置にあって前記絶縁ケース(2)に固定され、前記固定接点金属板(4)と前記外装金属板(3)との間には、固定接点金属板(4)側から順番に、前記ヒーター(9)と、前記バイメタル(8)と、可動接点金属板(6)とを配置しており、
前記バイメタル(8)は中央凸に湾曲する形状であって、可動接点(7)を固定接点(5)に接触させる状態で中央突出部を可動接点金属板(6)側に突出させる姿勢で前記ヒーター(9)と前記可動接点金属板(6)との間に配設され、
前記絶縁ケース(2)は、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)とを設けて、第1の外壁(11A)と第2の外壁(11B)との間には収納スペース(20)を設けて、この収納スペース(20)には、前記ヒーター(9)と前記バイメタル(8)と前記可動接点金属板(6)の可動部分(6A)を収納して、第1の外壁(11A)には前記固定接点金属板(4)を固定して、第2の外壁(11B)には前記可動接点金属板(6)の非可動部分(6B)を固定しており、
さらに、前記外装金属板(3)は、前記絶縁ケース(2)に固定されて、前記収納スペース(20)の開口部を閉塞しており、
前記外装金属板(3)が、前記可動接点金属板(6)の非可動部分(6B)に接触状態に積層されて絶縁ケース(2)に固定されると共に、この外装金属板(3)は外側面を露出させる状態として外装金属板側の露出端子(43)を下面に設けており、
前記固定接点金属板(4)が絶縁ケース(2)から露出して固定接点(5)側の露出端子(44)を上面に有し、
前記回路基板(35)は、第1のリード(36)を介して前記素電池(30)に接続されると共に、第2のリード(36)を介して前記固定接点金属板(4)の前記露出端子(44)に接続され、
前記固定接点(5)側の露出端子(44)が一端を回路基板(35)に接続しているリード(36)に溶接されると共に、前記外装金属板(3)側の露出端子(43)が素電池(30)に溶接されてなる無通電タイプのブレーカを備えるパック電池 - 前記外装金属板(3)の露出端子(43)が、絶縁ケース(2)から突出する突出露出端子(43A)で、この突出露出端子(43A)が素電池(30)の凸部電極(33)に溶接されてなる請求項9に記載される無通電タイプのブレーカを備えるパック電池。
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