JPH0641308Y2 - 電源ユニットの過電流防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、例えば、携帯用カセットレコーダ等の電気機
器本体に対して、着脱可能に装着される電源ユニットの
過電流防止装置に関するものである。

「従来の技術」 従来のこの種電源ユニットは、第４図に示す如く、箱状
の電源ユニットケース１の対向する内壁面に、陽極端子
２と陰極端子３を夫々配設する一方、該各端子２・３と
ユニットケース１の外壁面に露出して設けられている放
電・充電用端子４・４とをリード線５を介して接続する
構成となっており、実際の使用に際しては、ケース１の
内部に電池６を収納して、携帯用カセットレコーダ本体
（図示せず）等に着脱可能に装着されるものである。

しかし、斯る電源ユニットにあっては、充電等の必要性
から、カセットレコーダ本体からユニットケース１を取
り外した場合には、上記放電・充電用端子４が外部に露
出することとなるので、遊び半分に、針金等で放電・充
電用端子４同士をショートさせたり、或いは、カセット
レコーダ本体に装着する際に、誤って針金等が介在し
て、同様に、放電・充電用端子４同士をショートさせて
しまう恐れがあった。

しかも、近年は、電気機器のコンパクト化の要請に伴
い、使用される電池もニッケル・カドミニウム等の充電
可能な高電圧のものが一般に使用されているので、一旦
ショートすると過電流が流れて、リード線５の絶縁被覆
を溶かしたり、発火したり或いは電池６を徒に損耗する
等の事故が発生することとなる。

そこで、特開昭61-285030号公報や特開昭58-97232号公
報に示す過電流防止装置が提案されている。

前者の装置は、電池側の電極と直に接触する端子を、Ｊ
字状を呈する形状記憶合金製板材で成形すると共に、当
該形状記憶合金製端子に対して、高温時には、その先端
湾曲部が縮んで上記電池側の電極から離間する熱処理を
施す構成となっている。

又、後者の装置は、対向する導体間を直線状の形状記憶
合金製棒材で接続する構成を採用し、当該形状記憶合金
製棒材に対して、高温時には、その直線形状が縮んで一
方の導体から離間する熱処理を施す構成となっている。

従って、これらの従来過電流防止装置の下で、電源ユニ
ット側に過電流が流れると、形状記憶合金製端子又は形
状記憶合金製棒材が、この過電流に起因した高温度を検
知して、予め記憶させられている上記の各形状に変形す
るので、これにより、放電回路が遮断できる。

「考案が解決しようとする問題点」 然し乍ら、これら従来の過電流防止装置にあっては、形
状記憶合金の形状回復力を利用すると雖も、あくまで
も、形状記憶合金が有する一方向の記憶特性を利用する
だけであるから、過電流が流れた場合には、確かに、そ
の一方向の形状回復力で放電回路を遮断することはでき
るが、当該放電回路が遮断された後などに、正常な使用
状態にセット又はリセットする場合には、マルテンサイ
ト相の下で、形状記憶合金製端子や形状記憶合金製棒材
を強制的に変形させて、放電回路を形成しなければなら
ないので、セット又はリセット作業が徒に煩雑となる大
きな問題点を有している。

しかも、特に、前者の装置にあっては、形状記憶合金製
端子がＪ字状を呈している関係で、正常な使用状態にセ
ット又はリセットしても、その先端部のバネ力はマルテ
ンサイト相下では弱いために、電池の電極との接触圧が
極めて不安定となって、逆に、発熱する恐れを有し、
又、後者の装置にあっては、機械的な接合手段を用い
て、直線状の形状記憶合金製棒材の両端部を導体間に強
制的に固定する構造が別に要求されることとなるので、
装置自体が徒に複雑化・大型化することも否定できな
い。

「問題点を解決するための手段」 而して、本考案は、斯る従来過電流防止装置の問題点を
有効に解決するために開発されたもので、内部に電池を
収納して、電気機器本体に着脱可能に装着される電源ユ
ニットを前提として、電源ユニットケースの同一内壁面
に、陽極端子と陰極端子を一定の間隔をおいて配設する
一方、電池に貫通状のガイド孔を形成して、該ガイド孔
内に一端部に接続端子を有する直線状の形状記憶合金製
棒材を変形可能に組み込んで、上記ユニットケース側の
一方の端子と電池の一の電極とを直接接続すると共に、
他方の端子と電池の他の電極とを、当該他の電極に接触
する上記形状記憶合金製棒材の接続端子と同棒材の他端
部とを介して接続する構成となし、且つ、当該形状記憶
合金製棒材に対して、高温時にはその直線形状が縮んで
上記他方の端子から自身の他端部を離間し、低温時には
その直線形状が伸びて他方の端子に自身の他端部を接触
させる熱処理を施す構成を採用した。

「作用」 依って、本考案にあって、正常時は、電池側のガイド孔
内に組み込まれている直線状の形状記憶合金製棒材が伸
びて、直接接続されない他方の端子と電池の他の電極と
が、形状記憶合金製棒材の一端部側に設けられている接
続端子と同棒材の他端部とを介して接続されて、電源ユ
ニットの放電回路を形成するが、充電等の必要性から、
電気機器本体から電源ユニットを取り外した時、又は、
電気機器本体に装置する時に、誤ってショートして過電
流が流れると、今度は、形状記憶合金製棒材が自己発熱
して、上記ガイド孔内でその直線形状を縮め、他方の端
子から自身の他端部を離間させて、放電回路を直ちに遮
断するので、過電流に起因する不測の事故の発生を未然
に防止できる。

「実施例」 以下、本考案を図示する一実施例に基づいて詳述すれ
ば、該実施例に係る過電流防止装置は、図示する如く、
携帯用カセットレコーダ本体等に着脱可能に装置される
電源ユニットケース11の同一内壁面に、陽極端子12と陰
極端子13を一定の間隔をおいて配設する一方、電池16の
側部長手方向に貫通状のガイド孔17を形成して、該ガイ
ド孔17内に一端部14aに接続端子15を固設した直線状の
形状記憶合金製棒材14を予め変形可能に組み込んで、上
記両端子12・13中、陽極端子12と電池16の＋電池16aと
を直接接続すると共に、陰極端子13と電池16の−電極16
bとを、形状記憶合金製棒材14の該−電極16bに最初から
接触している接続端子15と他端部14bとを介して間接的
に接続する構成となしたものである。

そして、本実施例の下では、上記直線状の形状記憶合金
製棒材14に対しては、高温（過電流）時には、その直線
形状が縮んで上記陰極端子13から自身の他端部14bを離
間し、低温（正常）時には、その直線形状が伸びて陰極
端子13に他端部14bを接触させるように熱処理されたも
のを使用するものとする。

尚、本実施例にあっては、上記陽極端子12と陰極端子13
とを、放電・充電用端子として兼用しているが、これに
拘束されるものではなく、放電・充電用端子を別途設け
ることも可能である。

依って、斯る構成の過電流防止装置を備えた電源ユニッ
トにあって、正常時は、形状記憶合金製棒材14が伸びて
いる関係で、第２図に示す如く、電池16の＋電極16aが
陽極端子12に接続され、電池16の−電極16bが接続端子1
5と形状記憶合金製棒材14の他端部14bを介して陰極端子
13に接続されて、放電回路が形成されている。

しかも、斯る放電回路の形状にあっては、形状記憶合金
製棒材14の他端部14bが、上記ガイド孔17の案内を得て
直線的に伸長して、対応する陰極端子13に所定の接触圧
を伴って確実に圧接しているので、接続状態が極めて安
定している。

尚、この場合にあっても、形状記憶合金製棒材14には正
常電流が流れているが、該正常電流は通常約300mmA程度
であるから、縮むまで自己発熱する心配は全くない。

そこで、充電等の必要性から、カセットレコーダ本体か
ら電源ユニットを取り外した時、又は、カセットレコー
ダ本体に装着する時などに、誤って、放電・充電用端子
を兼用する上記端子12・13同士がショートして過電流が
流れると、第３図に示す如く、今度は、形状記憶合金製
棒材14が該過電流（通常約20A程度）により自己発熱し
て、その直線形状をガイド孔17内で縮めて、自身の他端
部14bの陰極端子13に対する圧接状態を自動的に解除す
るので、これにより、放電回路が直ちに遮断される。

又、本実施例にあって、ショートの原因が取り除かれる
と、形状記憶合金製棒材14は冷却されて、その他端部14
bが再び伸びて陰極端子13に確実に圧接するので、自動
的に放電回路が形成されて、従来装置の如く、別に煩雑
なリセット作業を行なう必要がなくなるので、極めて実
用性が高くなる。

更に、上記の実施例は、電池16の−電極16bと陰極端子1
3を形状記憶合金製棒材14で接続する構成を採用したも
のであるが、逆に、＋電極16aと陰極端子12とを形状記
憶合金製棒材14で接続することも可能である。

「考案の効果」 以上の如く、本考案にあっても、形状記憶合金製棒材が
過電流により自己発熱すれば、自身の直線形状を縮め
て、放電回路を直ちに遮断できるので、過電流に起因す
る不測の事故の発生を未然に防止できることは言うまで
もないが、特に、本考案にあっては、形状記憶合金製棒
材を初めから電池側に組み込んでおく新規構成を採用し
ている関係で、装置自体が極めて簡素化・合理化できる
ばかりか、電源ユニットケース自体をも徒に大型化する
心配が全くなくなる。

その上、本考案の下では、形状記憶合金が有する二方向
の記憶特性を積極的に利用している関係で、形状記憶合
金製棒材を正常な使用状態にセット又はリセットする煩
雑な作業が要求されることが決してないので、この点か
らも、実用性に富んだ優れた過電流防止装置を提供でき
ることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る過電流防止装置に使用さ
れる電池側の構造を示す斜視図、第２図は同電池を使用
して電源ユニットの正常時を示す平面図、第３図は過電
流時を示す平面図、第４図は従来の電源ユニットを示す
平面図である。 11……電源ユニットケース、12……陽極端子、13……陰
極端子、14……形状記憶合金製棒材、14a……同一端
部、14b……同他端部、15……接続端子、16……電池、1
6a……同＋電極、16b……同−電極、17……ガイド孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に電池を収納して、電気機器本体に着
   脱可能に装着される電源ユニットにおいて、 電源ユニットケースの同一内壁面に、陽極端子と陰極端
   子を一定の間隔をおいて配設する一方、電池に貫通状の
   ガイド孔を形成して、該ガイド孔内に一端部に接続端子
   を有する直線状の形状記憶合金製棒材を変形可能に組み
   込んで、上記ユニットケース側の一方の端子と電池の一
   の電極とを直接接続すると共に、他方の端子と電池の他
   の電極とを、当該他の電極に接触する上記形状記憶合金
   製棒材の接続端子と同棒材の他端部とを介して接続する
   構成となし、且つ、当該形状記憶合金製棒材に対して、
   高温時にはその直線形状が縮んで上記他方の端子から自
   身の他端部を離間し、低温時にはその直線形状が伸びて
   他方の端子に自身の他端部を接触させる熱処理を施した
   ことを特徴とする電源ユニットの過電流防止装置。