JPH11306938A - Thermal protector and battery pack using thermal protector - Google Patents

Thermal protector and battery pack using thermal protector

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JPH11306938A
JPH11306938A JP10111933A JP11193398A JPH11306938A JP H11306938 A JPH11306938 A JP H11306938A JP 10111933 A JP10111933 A JP 10111933A JP 11193398 A JP11193398 A JP 11193398A JP H11306938 A JPH11306938 A JP H11306938A
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JP
Japan
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thermal protector
spring
battery pack
electrode
fixed electrode
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Application number
JP10111933A
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Japanese (ja)
Inventor
Hikoharu Okuyama
彦治 奥山
Yasutaka Horibe
泰孝 堀部
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal protector capable of resetting the contacts manually after it is once actuated. SOLUTION: The contacts of a thermal protector are contacted and separated by the axial direction motions of a plunger 3 installed in a vessel 1, and the first compression coil spring 4 and a leaf spring 5 in the form of a sideways facing angle are installed with a flange 2 interposed, and the flange 2 is equipped with a thermal sensitive element 6 which curves the leaf spring 5 by an inverting motion. The leaf spring 5 is furnished at the tip with an engaging part 7 which is engaged with the first part to be engaged 8 in recessed shape formed in the specified position on the inner surface of the vessel 1 so that a latch is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、過熱・過電流によ
る電気機器等の焼損を防ぐためのサーマルプロテクタ
と、それを装着した2次電池パックに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal protector for preventing burnout of electric equipment due to overheating and overcurrent, and to a secondary battery pack equipped with the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】自己復帰式サーマルプロテクタは、熱に
よって反転動作を行う熱応動素子を有する可動電極と、
この可動電極に対向して設けられ、かつ可動電極と接離
可能に設けられた固定電極とを備えており、機器の異常
温度上昇や、過電流に対し、熱応動素子がその動作温度
以上になると反転動作して可動電極と固定電極との接点
を開き、給電を遮断して機器を保護する。そして、電気
機器の異常が取り除かれ、熱応動素子の温度が下がる
と、熱応動素子は再び反転動作を行い、給電を再開す
る。このように自己復帰式サーマルプロテクタは取り替
え不要で電気機器の異常を検知させることができ、ヒュ
ーズとは異なる大きな利点を備えた安全素子の一つとし
て用いられる。
2. Description of the Related Art A self-recovering type thermal protector includes a movable electrode having a thermally responsive element that performs an inversion operation by heat,
A fixed electrode is provided facing the movable electrode, and is provided so as to be able to contact and separate from the movable electrode. When it does, it reverses and opens the contact point between the movable electrode and the fixed electrode, shuts off the power supply and protects the device. Then, when the abnormality of the electric device is removed and the temperature of the thermal responsive element falls, the thermal responsive element performs an inverting operation again and restarts power supply. As described above, the self-recovering type thermal protector does not need to be replaced and can detect an abnormality in an electric device, and is used as one of safety elements having a great advantage different from a fuse.

【0003】図12に示す従来のサーマルプロテクタ
は、容器27内に、樹脂ブロック28に固定された固定
電極支持部29および熱応動素子支持部30と、固定電
極支持部29の一端部に設けられた固定電極31と、熱
応動素子支持部30の一端部に設けられた熱応動素子3
2と、熱応動素子32の一端部に設置された可動電極3
3とを備え、固定電極支持部29および熱応動素子支持
部30の他端部には、それぞれリード線34が接続さ
れ、このリード線34は容器27から外部に導出してい
る。なお、樹脂ブロック28は、充填剤13で容器27
内に固定されている。
The conventional thermal protector shown in FIG. 12 is provided in a container 27 at a fixed electrode support 29 and a thermally responsive element support 30 fixed to a resin block 28 and at one end of the fixed electrode support 29. Fixed electrode 31 and thermoresponsive element 3 provided at one end of thermoresponsive element support 30
2 and a movable electrode 3 installed at one end of the thermoresponsive element 32
3 are connected to the other end of the fixed electrode support 29 and the other end of the thermally responsive element support 30, respectively, and the lead 34 is led out of the container 27 to the outside. The resin block 28 is filled with the filler 13 in the container 27.
Is fixed inside.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の自己
復帰型のサーマルプロテクタは、現在2次電池パックの
分野において携帯電話等の比較的低電流容量の機器向け
に使用されている。一方、電動工具等に代表される大電
流容量の機器の場合、安全性の面から自己復帰型は適さ
ず、一度動作した後は作業者の手動操作による復帰方式
が要求されること、また許容される形状寸法に対して定
格電流が過大であることなどから、これまで2次短絡に
対する好適なサーマルプロテクタが存在せず、安全性の
問題が指摘され続けてきた。
Such a conventional self-recovering type thermal protector is currently used in the field of secondary battery packs for relatively low current capacity devices such as mobile phones. On the other hand, in the case of equipment with a large current capacity represented by electric tools, etc., the self-recovery type is not suitable from the viewpoint of safety. Due to the fact that the rated current is excessive for the required dimensions, there has been no suitable thermal protector for secondary short circuits, and safety issues have been pointed out.

【0005】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、手動復帰方式サーマルプロテクタを
提供することを目的とするものである。
The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to provide a manual recovery type thermal protector.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
のサーマルプロテクタは、内面に被係止部を有する容器
内に、固定電極と、可動電極と、前記固定電極に対して
前記可動電極を接離させるプランジャーと、前記プラン
ジャーに取付けられた第1のばねと、前記プランジャー
に取付けられ、かつ前記被係止部に係止される係止部を
有する第2のばねと、反転動作によって前記被係止部か
ら前記第2のばねの係止部を離脱させる熱応動素子とを
備え、前記第2のばねの係止部の離脱にともない、前記
第1のばねの伸縮作用によって前記プランジャーを軸方
向に移動させることにより、前記固定電極と前記可動電
極との接触状態を解除して離間させ、この離間状態を維
持するような構成を有している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thermal protector including a fixed electrode, a movable electrode, and a movable electrode with respect to the fixed electrode in a container having a locked portion on an inner surface. A plunger for bringing the electrode into and out of contact, a first spring attached to the plunger, and a second spring attached to the plunger and having a locking portion locked to the locked portion. A thermally responsive element that releases the locking portion of the second spring from the locked portion by a reversing operation, and expands and contracts the first spring as the locking portion of the second spring releases. By moving the plunger in the axial direction by the action, the contact state between the fixed electrode and the movable electrode is released and separated, and the separated state is maintained.

【0007】これにより、機器の温度上昇に伴う熱応動
素子の反転動作にともなって第2のばねが湾曲し、第2
のばねの係止部が被係止部から離脱する。このとき第1
のばねの伸長によってプランジャーが移動し、固定電極
と可動電極との接触状態を解除して離間させ、回路を遮
断する。
As a result, the second spring bends due to the reversing operation of the thermoresponsive element accompanying the temperature rise of the device, and the second spring is bent.
Of the spring is disengaged from the locked portion. At this time the first
The extension of the spring causes the plunger to move, releasing the contact state between the fixed electrode and the movable electrode to separate them, thereby interrupting the circuit.

【0008】次に、機器の異常状態を除去した後、プラ
ンジャーを第2のばねの係止部と被係止部とが係止する
位置まで押し戻してやれば再び固定電極と可動電極との
前記接点が閉じて給電が再開され、手動復帰型のサーマ
ルプロテクタを得ることができる。
Next, after removing the abnormal state of the device, the plunger is pushed back to a position where the locking portion of the second spring and the locked portion are locked. The contact is closed and the power supply is resumed, so that a manual reset type thermal protector can be obtained.

【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
サーマルプロテクタにおいて、前記熱応動素子が、前記
固定電極と前記可動電極との接点近傍に設置された構成
を有している。
According to a second aspect of the present invention, in the thermal protector according to the first aspect, the thermal responsive element is provided near a contact point between the fixed electrode and the movable electrode.

【0010】これにより、熱応動素子を固定電極と可動
電極との接点、すなわち通電による発熱部に、より近い
位置に配置することにより機器の過電流による自己発熱
に対する動作感度を向上させることができる。
[0010] By arranging the thermally responsive element closer to the contact point between the fixed electrode and the movable electrode, that is, to the heat generating portion that is energized, the operational sensitivity to self-heating due to overcurrent of the device can be improved. .

【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載のサーマルプロテクタにおいて、前記容
器内面に前記第2のばねの係止部が係止できる別の被係
止部が形成されている構成を有している。
According to a third aspect of the present invention, in the thermal protector according to the first or second aspect, another locked portion to which the locking portion of the second spring can be locked is provided on the inner surface of the container. It has a configuration that has been formed.

【0012】これにより、固定電極と可動電極との接点
の離間状態において、第2のばねの係止部が、別の係止
部に係止されているためにプランジャーが不用意に接点
の閉方向へ移動しないようにすることができる。
With this arrangement, in a state where the contact between the fixed electrode and the movable electrode is separated, the plunger is inadvertently disengaged from the contact because the locking portion of the second spring is locked by another locking portion. It can be prevented from moving in the closing direction.

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載のサーマルプロテクタにおい
て、前記第1のばねに対抗する付勢力を有する第3のば
ねが前記プランジャーに取付けられている構成を有して
いる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal protector according to any one of the first to third aspects, a third spring having a biasing force opposing the first spring is attached to the plunger. It has an attached configuration.

【0014】これにより、固定電極と可動電極との接点
の接圧の安定・最適化をすることができる。
Thus, the contact pressure of the contact between the fixed electrode and the movable electrode can be stabilized and optimized.

【0015】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
請求項4のいずれかに記載のサーマルプロテクタにおい
て、前記第2のばねの一部に屈曲部または湾曲部が形成
されている構成を有している。
According to a fifth aspect of the present invention, in the thermal protector according to any one of the first to fourth aspects, a configuration is provided in which a bent portion or a curved portion is formed in a part of the second spring. Have.

【0016】これにより、第1のばねの伸長方向への付
勢力によって第2のばねにたわみが生じる。このたわみ
の力を第2のばねの屈曲部または湾曲部で受けることに
よって第2のばねの係止部が被係止部から不用意に離脱
するのを防ぐことができる。
As a result, the second spring is bent by the urging force of the first spring in the extension direction. By receiving the bending force at the bent portion or the bent portion of the second spring, the locking portion of the second spring can be prevented from being accidentally detached from the locked portion.

【0017】本発明の請求項6に記載の電池パックは、
複数の2次電池が収納された電池パック内に、請求項1
ないし請求項5のいずれかに記載のサーマルプロテクタ
が電池回路に直列に接続され、前記サーマルプロテクタ
の前記固定電極と前記可動電極との離間状態を接触状態
とするとともに、前記電池回路のオフ状態をオン状態と
するリセットボタンが設置されている構成を有してい
る。
[0017] The battery pack according to claim 6 of the present invention comprises:
2. The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack contains a plurality of secondary batteries.
The thermal protector according to any one of claims 5 to 5 is connected in series to a battery circuit, and the separated state between the fixed electrode and the movable electrode of the thermal protector is set to a contact state, and the off state of the battery circuit is set. It has a configuration in which a reset button to be turned on is provided.

【0018】これにより、2次電池の2次短絡等の異常
が発生した場合、固定電極と可動電極とが離間状態とな
り電池回路を遮断(オフ状態)することができる。この
後リセットボタンを押し戻して固定電極と可動電極とを
接触状態にすることで、電池回路を通電状態(オン状
態)にでき、給電が再開される。
Thus, when an abnormality such as a secondary short circuit of the secondary battery occurs, the fixed electrode and the movable electrode are separated from each other, and the battery circuit can be cut off (off state). Thereafter, the reset button is pushed back to bring the fixed electrode and the movable electrode into contact with each other, whereby the battery circuit can be turned on (on), and power supply is resumed.

【0019】請求項7に記載の発明は、請求項6記載の
電池パックにおいて、前記電池パックの一部に貫通孔が
形成され、前記貫通孔に前記リセットボタンが配置され
ている構成を有している。
According to a seventh aspect of the present invention, in the battery pack according to the sixth aspect, a through hole is formed in a part of the battery pack, and the reset button is disposed in the through hole. ing.

【0020】これにより、リセットボタンの操作が、電
池パックの外部から行うことができる。
Thus, the operation of the reset button can be performed from outside the battery pack.

【0021】請求項8に記載の発明は、請求項6または
請求項7に記載の電池パックにおいて、前記固定電極と
前記可動電極とが接触状態では、前記リセットボタンの
先端部が前記電池パックの外表面よりも内側に位置して
いる構成を有している。
According to an eighth aspect of the present invention, in the battery pack according to the sixth or seventh aspect, when the fixed electrode and the movable electrode are in contact with each other, the tip of the reset button is connected to the battery pack. It has a configuration that is located inside the outer surface.

【0022】これにより、電池パックを所定の機器に装
着して使用する場合、サーマルプロテクタのリセットボ
タンが作業の支障とならないようにすることができる。
Thus, when the battery pack is mounted on a predetermined device and used, the reset button of the thermal protector can be prevented from hindering the operation.

【0023】請求項9に記載の発明は、請求項6ないし
請求項8のいずれかに記載の電池パックについて、前記
貫通孔に取付けられ、かつ前記リセットボタンを操作可
能としたキャップを有する構成を有している。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the battery pack according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the battery pack has a cap which is attached to the through hole and allows the reset button to be operated. Have.

【0024】これにより、電池パックの貫通孔から侵入
する恐れのある水分、ほこり等の電池パック内部の2次
電池およびサーマルプロテクタに悪影響を及ぼす可能性
がある因子から電池パックを保護することができる。
Thus, the battery pack can be protected from moisture, dust, etc., which may enter through the through-hole of the battery pack, which may adversely affect the secondary battery and the thermal protector inside the battery pack. .

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1に示すように本発明の第1の
実施の形態であるサーマルプロテクタは、絶縁性の容器
1の中に、ほぼ中央部に円板状のフランジ2を有する円
柱状のプランジャー3が、この容器1の中心軸と同方向
に設けられている。プランジャー3にはフランジ2を介
して、一方にはコイル状の第1の圧縮ばね4が、他方に
は、くの字状の板ばね5がそれぞれ配置されている。プ
ランジャー3のくの字状の板ばね5が設けられている側
に、一端がフランジ2に固定され、他端がくの字状の板
ばね5を反転動作によって湾曲させる熱応動素子6を配
置している。また、くの字状の板ばね5の端部には、こ
の端部を折曲して形成される係止部7が設けられてい
る。この係止部7が容器1の内面の所定位置に形成され
た凹状の第1の被係止部8に噛み合わされてラッチを構
成している。プランジャー3の第1の圧縮ばね4を配置
した側のプランジャー3の先端部には可動電極9が設け
られている。可動電極9は第1の固定電極10aおよび
第2の固定電極10bの両方に接触しており、くの字状
の板ばね5のたわみによって可動電極9と第1の固定電
極10aおよび第2の固定電極10bとの接点に接圧が
発生し、接点は接触状態を保ち、これによって、可動電
極9を介して第1および第2の固定電極10a,10b
間に電流経路が形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, a thermal protector according to a first embodiment of the present invention has a circular shape having a disk-shaped flange 2 at a substantially central portion in an insulating container 1. A columnar plunger 3 is provided in the same direction as the central axis of the container 1. A first compression spring 4 in the form of a coil is arranged on one side of the plunger 3 via a flange 2, and a leaf spring 5 in the shape of a letter is arranged on the other side. On the side of the plunger 3 on which the U-shaped leaf spring 5 is provided, a heat responsive element 6 having one end fixed to the flange 2 and the other end bending the U-shaped leaf spring 5 by reversing operation is arranged. doing. At the end of the U-shaped leaf spring 5, an engaging portion 7 formed by bending this end is provided. The locking portion 7 is engaged with a concave first locked portion 8 formed at a predetermined position on the inner surface of the container 1 to form a latch. A movable electrode 9 is provided at the tip of the plunger 3 on the side where the first compression spring 4 is arranged. The movable electrode 9 is in contact with both the first fixed electrode 10a and the second fixed electrode 10b, and the movable electrode 9 and the first fixed electrode 10a and the second fixed electrode 10a A contact pressure is generated at the contact point with the fixed electrode 10b, and the contact point maintains the contact state, whereby the first and second fixed electrodes 10a, 10b are connected via the movable electrode 9.
A current path is formed therebetween.

【0026】過電流あるいは温度の過昇によって機器の
温度が上昇すると、熱応動素子6の反転動作によってく
の字状の板ばね5が、図1に示す矢印のように徐々にプ
ランジャー3側に押される。熱応動素子6の動作温度が
所定温度に達して熱応動素子6の押し量がラッチを構成
している凹状の第1の被係止部8の溝深さを上回るとラ
ッチ、すなわち、くの字状の板ばね5の係止部7と第1
の被係止部8とが外れる。この瞬間、伸長方向に付勢さ
れていたコイル状の第1の圧縮ばね4が伸長するととも
に、プランジャー3がコイル状の第1の圧縮ばね4の伸
長方向に移動するため、図2に示すようにプランジャー
3の先端部に取り付けられた可動電極9が第1の固定電
極10aおよび第2の固定電極10bから離れて離間状
態となり、接点を開いて電流経路を遮断する。
When the temperature of the apparatus rises due to an overcurrent or an excessive rise in temperature, the inverted U-shaped plate spring 5 gradually moves the plunger 3 side as shown by an arrow in FIG. Pressed. When the operating temperature of the thermally responsive element 6 reaches a predetermined temperature and the pressing amount of the thermally responsive element 6 exceeds the groove depth of the concave first locked portion 8 forming the latch, the latch, that is, the latch Locking portion 7 of the V-shaped leaf spring 5 and the first
Is disengaged from the locked portion 8. At this moment, the coil-shaped first compression spring 4 urged in the extension direction expands, and the plunger 3 moves in the extension direction of the coil-shaped first compression spring 4, as shown in FIG. 2. As described above, the movable electrode 9 attached to the tip of the plunger 3 is separated from the first fixed electrode 10a and the second fixed electrode 10b to be in a separated state, and opens a contact to cut off a current path.

【0027】その結果、コイル状の第1の圧縮ばね4の
伸長した距離分リセットボタン11、すなわちプランジ
ャー3の端部が容器1の外に突出する。
As a result, the reset button 11, that is, the end of the plunger 3, protrudes out of the container 1 by the extended distance of the coil-shaped first compression spring 4.

【0028】なお、フランジ2は、第1の圧縮ばね4の
受け皿になればよく、円板状でなくてもよい。また、凹
状の第1の被係止部8の形状は、凸部であってもよい。
It should be noted that the flange 2 only needs to be a tray for the first compression spring 4 and does not have to be disk-shaped. Further, the shape of the concave first locked portion 8 may be a convex portion.

【0029】次に、サーマルプロテクタが動作した後
は、機器の異常状態が除かれたことを確認し、リセット
ボタン11をラッチが噛み合う位置まで押し戻してやれ
ば、第1の固定電極10aおよび第2の固定電極10b
と可動電極9とが接触状態となり、再び接点が閉じて給
電される。
Next, after the thermal protector is operated, it is confirmed that the abnormal state of the device has been removed, and if the reset button 11 is pushed back to the position where the latch engages, the first fixed electrode 10a and the second Fixed electrode 10b
And the movable electrode 9 come into contact with each other, the contact is closed again, and power is supplied.

【0030】なお、容器1は樹脂ブロック12と充填剤
13とで密閉されている。また、熱応動素子6の反転動
作をくの字状の板ばね5に効率よく伝達するために、く
の字状の板ばね5と熱応動素子6との接触点に突起14
をくの字状の板ばね5に設けることが望ましい。
The container 1 is sealed with a resin block 12 and a filler 13. Further, in order to efficiently transmit the reversing operation of the thermoresponsive element 6 to the U-shaped leaf spring 5, a projection 14 is provided at a contact point between the U-shaped leaf spring 5 and the thermoresponsive element 6.
It is desirable to provide the U-shaped leaf spring 5.

【0031】図3に示すように本発明の第2の実施の形
態であるサーマルプロテクタの構成は、図1に示したサ
ーマルプロテクタと同様である。図1に示したサーマル
プロテクタと異なっているのは、容器1の内面に形成さ
れた凹状の第1の被係止部8に対し、可動電極9から遠
ざかる方向に所定距離を隔てて凹状の第2の被係止部1
5を形成したことである。
As shown in FIG. 3, the configuration of the thermal protector according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the thermal protector shown in FIG. 1 is different from the thermal protector shown in FIG. 1 in that a concave first locked portion 8 formed on the inner surface of the container 1 is separated from the movable electrode 9 by a predetermined distance in a direction away from the movable electrode 9. Locked part 1 of 2
5 was formed.

【0032】これにより、第1の固定電極10aおよび
第2の固定電極10bと可動電極9とが離間した後、く
の字状の板ばね5の先端部の係止部7が凹状の第2の被
係止部15に係止することで離間状態が安定し、プラン
ジャー3が不用意に接点の閉方向へ戻ることがない。
Thus, after the first fixed electrode 10a, the second fixed electrode 10b and the movable electrode 9 are separated from each other, the locking portion 7 at the distal end of the U-shaped leaf spring 5 has the concave second shape. The separated state is stabilized by being locked to the locked portion 15, and the plunger 3 does not inadvertently return in the closing direction of the contact.

【0033】図4に示すように本発明の第3の実施の形
態であるサーマルプロテクタの構成は、図1に示したサ
ーマルプロテクタと同様である。図1に示したサーマル
プロテクタと異なっているのは、プランジャー3のくの
字状の板ばね5を配置した側にコイル状の第2の圧縮ば
ね16を配置したことである。
As shown in FIG. 4, the configuration of the thermal protector according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the thermal protector shown in FIG. The difference from the thermal protector shown in FIG. 1 is that the coil-shaped second compression spring 16 is disposed on the side of the plunger 3 on which the V-shaped leaf spring 5 is disposed.

【0034】これにより、コイル状の第1の圧縮ばね4
の伸長方向への付勢力をくの字状の板ばね5のたわみと
コイル状の第2の圧縮ばね16の付勢力とによって受け
ることになるため、第1の固定電極10aおよび第2の
固定電極10bと可動電極9との接点の接圧およびくの
字状の板ばね5の設置の安定性を図ることができる。
Thus, the first compression spring 4 having a coil shape is formed.
Is received by the bending of the U-shaped leaf spring 5 and the biasing force of the coil-shaped second compression spring 16, so that the first fixed electrode 10 a and the second fixed The contact pressure of the contact point between the electrode 10b and the movable electrode 9 and the stability of the installation of the U-shaped leaf spring 5 can be improved.

【0035】図5に示すように本発明の第4の実施の形
態であるサーマルプロテクタの構成は、図1に示したサ
ーマルプロテクタと同様である。図1に示したサーマル
プロテクタと異なっているのは、くの字状の板ばね5の
一部にくの字状の板ばね5の一部を湾曲させて形成した
湾曲部17を有していることである。
As shown in FIG. 5, the configuration of a thermal protector according to a fourth embodiment of the present invention is the same as that of the thermal protector shown in FIG. The difference from the thermal protector shown in FIG. 1 is that a bent portion 17 formed by bending a part of the U-shaped leaf spring 5 is formed on a part of the U-shaped leaf spring 5. It is that you are.

【0036】これにより、この湾曲部17はコイル状の
第1の圧縮ばね4の伸長方向への付勢力をくの字状の板
ばね5のたわみで受ける際に、湾曲部17がヒンジの役
割を果たし、第1の固定電極10aおよび第2の固定電
極10bと可動電極9との接点の接圧およびくの字状の
板ばね5の設置の安定性を図ることができる。
Thus, when the bending portion 17 receives the urging force of the coil-shaped first compression spring 4 in the extension direction by the deflection of the U-shaped leaf spring 5, the bending portion 17 serves as a hinge. Thus, the contact pressure between the contact points between the first fixed electrode 10a and the second fixed electrode 10b and the movable electrode 9 and the stability of the placement of the U-shaped leaf spring 5 can be improved.

【0037】ただし、湾曲部17は、くの字状の板ばね
5の一部を屈曲させて形成した屈曲部であってもよい。
However, the curved portion 17 may be a bent portion formed by bending a part of the U-shaped leaf spring 5.

【0038】図6に示すように本発明の第5の実施の形
態であるサーマルプロテクタの構成は、図1に示したサ
ーマルプロテクタと同様である。図1に示したサーマル
プロテクタと異なっているのは、フランジ2に対してく
の字状の板ばね5をコイル状の第1の圧縮ばね4と同じ
側に配置したことと、同じく第1の圧縮ばね4と同じ側
の容器1の内面の所定位置に形成されたくの字状の板ば
ね5の係止部7を係止するための被係止部18を設けた
ことと、プランジャー3の一部にストッパー19を設け
たことである。被係止部18は図1に示す被係止部8と
同様の機能を有する。また、ストッパー19は、プラン
ジャー3が接点を開く方向に移動した際、プランジャー
3の端部のリセットボタン11が容器1外に突出しすぎ
ることを防ぐことができる。
As shown in FIG. 6, the configuration of a thermal protector according to a fifth embodiment of the present invention is the same as that of the thermal protector shown in FIG. The difference from the thermal protector shown in FIG. 1 lies in that the U-shaped leaf spring 5 is arranged on the same side as the coil-shaped first compression spring 4 with respect to the flange 2, and the first compression A locking portion 18 for locking the locking portion 7 of the V-shaped leaf spring 5 formed at a predetermined position on the inner surface of the container 1 on the same side as the spring 4; That is, a stopper 19 is provided in a part. The locked portion 18 has the same function as the locked portion 8 shown in FIG. Further, the stopper 19 can prevent the reset button 11 at the end of the plunger 3 from protruding out of the container 1 too much when the plunger 3 moves in the direction to open the contact.

【0039】これにより、くの字状の板ばね5に付随す
る熱応動素子6を可動電極9と第1の固定電極10aお
よび第2の固定電極10bとの通電による発熱部により
近い位置に配置することにより機器の過電流による自己
発熱に対する動作感度を向上させることができる。
With this arrangement, the thermally responsive element 6 attached to the U-shaped leaf spring 5 is arranged at a position closer to the heat-generating portion due to the conduction between the movable electrode 9 and the first fixed electrode 10a and the second fixed electrode 10b. By doing so, the operational sensitivity to self-heating due to overcurrent of the device can be improved.

【0040】また、サーマルプロテクタが動作した後
は、図7に示すように、プランジャー3に形成したスト
ッパー19が容器1の内面に当接して所定の駆動距離を
保つように構成されている。
After the thermal protector is operated, as shown in FIG. 7, a stopper 19 formed on the plunger 3 is in contact with the inner surface of the container 1 to maintain a predetermined driving distance.

【0041】図8に示すように本発明の第6の実施の形
態であるサーマルプロテクタの構成は、図1に示すサー
マルプロテクタと同様である。図1のサーマルプロテク
タと異なっているのは、固定電極20と、固定電極20
と対向するようにばね作用を有する可動電極21を配置
したことである。可動電極21の一端が、第1の圧縮コ
イル側のプランジャー3の先端部に押圧されることで固
定電極20の一端と接して、接触状態を保つ。また、図
9に示すようにプランジャー3の軸方向の移動によって
プランジャー3に押圧されていた可動電極21が、ばね
作用によって固定電極20から開離して回路を遮断す
る。
As shown in FIG. 8, the structure of the thermal protector according to the sixth embodiment of the present invention is the same as that of the thermal protector shown in FIG. The difference from the thermal protector of FIG.
That is, the movable electrode 21 having a spring action is disposed so as to be opposed to. One end of the movable electrode 21 is pressed against the tip of the plunger 3 on the side of the first compression coil, and comes into contact with one end of the fixed electrode 20 to maintain the contact state. Further, as shown in FIG. 9, the movable electrode 21 pressed by the plunger 3 due to the axial movement of the plunger 3 is separated from the fixed electrode 20 by a spring action to cut off the circuit.

【0042】その後、リセットボタン11を押すことで
プランジャー3が移動し、可動電極21は再びプランジ
ャー3に押圧されて固定電極20と接する位置に戻され
る。
Thereafter, when the reset button 11 is pressed, the plunger 3 moves, and the movable electrode 21 is pressed again by the plunger 3 and returned to the position where it comes into contact with the fixed electrode 20.

【0043】図10に示すように本発明の第7の実施の
形態である電池パックの構成は、となり合う2次電池2
2同士間にできる空間に本発明の第1ないし第6の実施
の形態のいずれかに記載のサーマルプロテクタ23を電
池回路に直列に接続し、かつ電池パックの外部からサー
マルプロテクタのリセットボタン11が操作できるよう
に設けられたものである。電池パックのケース24の一
部に貫通孔25が形成され、この貫通孔25にリセット
ボタン11を配置している。
As shown in FIG. 10, a battery pack according to a seventh embodiment of the present invention has
The thermal protector 23 according to any of the first to sixth embodiments of the present invention is connected in series to a battery circuit in a space formed between the two battery packs, and a reset button 11 of the thermal protector is provided from outside the battery pack. It is provided so that it can be operated. A through hole 25 is formed in a part of the case 24 of the battery pack, and the reset button 11 is disposed in the through hole 25.

【0044】これにより、電池パックに2次短絡等の異
常が発生した場合、装着したサーマルプロテクタ23内
の固定電極と可動電極との接点が離間状態となり回路を
遮断することができる。異常状態が除かれたことを確認
した後、貫通孔25から突出したリセットボタン11を
押し戻して固定電極と可動電極との接点を接触状態にし
てやることで再び接点が閉じて給電される。
Thus, when an abnormality such as a secondary short circuit occurs in the battery pack, the contact between the fixed electrode and the movable electrode in the mounted thermal protector 23 is separated, and the circuit can be cut off. After confirming that the abnormal state has been eliminated, the reset button 11 protruding from the through hole 25 is pushed back to bring the contact between the fixed electrode and the movable electrode into a contact state, whereby the contact is closed again and power is supplied.

【0045】また、リセットボタン11の先端部は、サ
ーマルプロテクタ23内の固定電極と可動電極との接点
が接触状態では図10のように、電池パックの外表面よ
り常に内側に位置してもよい。
The tip of the reset button 11 may be always located inside the outer surface of the battery pack as shown in FIG. 10 when the contact between the fixed electrode and the movable electrode in the thermal protector 23 is in contact. .

【0046】図11に示すように本発明の第8の実施の
形態である電池パックの構成は、図10に示した電池パ
ックと同様である。図10と異なっているのは、貫通孔
25に取付けられ、かつリセットボタン11を操作可能
としたキャップ26を有することである。
As shown in FIG. 11, the configuration of the battery pack according to the eighth embodiment of the present invention is the same as that of the battery pack shown in FIG. 10 is different from FIG. 10 in that a cap 26 is attached to the through hole 25 and enables the reset button 11 to be operated.

【0047】これによってリセットボタン11による手
動復帰操作に支障をきたすことなく、作業中に貫通孔2
5から侵入する恐れのある水分、ほこり等の2次電池内
部の2次電池およびサーマルプロテクタ23に悪影響を
及ぼす因子から電池パックを保護できるという作用を有
する。
As a result, the manual return operation by the reset button 11 is not hindered, and
5 has a function of protecting the battery pack from factors that adversely affect the secondary battery and the thermal protector 23 inside the secondary battery, such as moisture and dust that may enter from the battery pack 5.

【0048】ただし、キャップ26は、ケース24の内
部から取付けているが、ケース24の外表面に取付けて
も問題ない。
Although the cap 26 is attached from the inside of the case 24, there is no problem if it is attached to the outer surface of the case 24.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、全く新し
い構造の手動復帰型サーマルプロテクタを得ることがで
き、大電流容量の機器である電動工具等の電池パックに
用いれば、2次短絡等に対する好適なサーマルプロテク
タを得ることができる。
As described above, according to the present invention, a manual reset type thermal protector having a completely new structure can be obtained, and when used in a battery pack such as a power tool which is a device having a large current capacity, a secondary short-circuit can be obtained. Thus, a suitable thermal protector can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態であるサーマルプロ
テクタにおいて固定電極と可動電極とが接触状態にある
一部切欠正面図
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a thermal protector according to a first embodiment of the present invention, in which a fixed electrode and a movable electrode are in contact with each other.

【図2】同じく固定電極と可動電極とが開離状態にある
一部切欠正面図
FIG. 2 is a partially cutaway front view in which a fixed electrode and a movable electrode are separated from each other.

【図3】本発明の第2の実施の形態であるサーマルプロ
テクタの要部拡大一部切欠正面図
FIG. 3 is an enlarged partial cutaway front view of a main part of a thermal protector according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態であるサーマルプロ
テクタの一部切欠正面図
FIG. 4 is a partially cutaway front view of a thermal protector according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態であるサーマルプロ
テクタの一部切欠正面図
FIG. 5 is a partially cutaway front view of a thermal protector according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施の形態であるサーマルプロ
テクタにおいて固定電極と可動電極とが接触状態にある
一部切欠正面図
FIG. 6 is a partially cutaway front view in which a fixed electrode and a movable electrode are in contact with each other in a thermal protector according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】同じく固定電極と可動電極とが開離状態にある
一部切欠正面図
FIG. 7 is a partially cutaway front view in which the fixed electrode and the movable electrode are separated from each other.

【図8】本発明の第6の実施の形態であるサーマルプロ
テクタにおいて固定電極と可動電極とが接触状態にある
一部切欠正面図
FIG. 8 is a partially cutaway front view in which a fixed electrode and a movable electrode are in contact with each other in a thermal protector according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】同じく固定電極と可動電極とが開離状態にある
一部切欠正面図
FIG. 9 is a partially cutaway front view in which the fixed electrode and the movable electrode are separated from each other.

【図10】本発明の第7の実施の形態である電池パック
の一部切欠正面図
FIG. 10 is a partially cutaway front view of a battery pack according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8の実施の形態である電池パック
の一部切欠正面図
FIG. 11 is a partially cutaway front view of a battery pack according to an eighth embodiment of the present invention.

【図12】従来のサーマルプロテクタの一部切欠正面図FIG. 12 is a partially cutaway front view of a conventional thermal protector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 容器 2 フランジ 3 プランジャー 4 コイル状の第1の圧縮ばね 5 くの字状の板ばね 6 熱応動素子 7 係止部 8 凹状の第1の被係止部 9 可動電極 10a,10b 固定電極 11 リセットボタン 15 凹状の第2の被係止部 16 コイル状の第2の圧縮ばね 17 板ばねの湾曲部 22 電池 23 サーマルプロテクタ 24 電池パックのケース 25 貫通孔 26 キャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Flange 3 Plunger 4 Coil-shaped 1st compression spring 5 Square-shaped leaf spring 6 Thermal response element 7 Locking part 8 First concave locked part 9 Movable electrode 10a, 10b Fixed electrode REFERENCE SIGNS LIST 11 reset button 15 concave second locked portion 16 coiled second compression spring 17 curved portion of leaf spring 22 battery 23 thermal protector 24 battery pack case 25 through hole 26 cap

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内面に被係止部を有する容器内に、固定
電極と、可動電極と、前記固定電極に対して前記可動電
極を接離させるプランジャーと、前記プランジャーに取
付けられた第1のばねと、前記プランジャーに取付けら
れ、かつ前記被係止部に係止される係止部を有する第2
のばねと、反転動作によって前記被係止部から前記第2
のばねの係止部を離脱させる熱応動素子とを備え、前記
第2のばねの係止部の離脱にともない、前記第1のばね
の伸縮作用によって前記プランジャーを軸方向に移動さ
せることにより、前記固定電極と前記可動電極との接触
状態を解除して離間させ、この離間状態を維持するよう
にしたことを特徴とするサーマルプロテクタ。
1. A fixed electrode, a movable electrode, a plunger for bringing the movable electrode into and out of contact with the fixed electrode in a container having a locked portion on an inner surface, and a first electrode attached to the plunger. A second spring having a spring attached to the plunger and locked by the locked portion.
The second portion from the locked portion by the reversing operation.
A thermally responsive element for detaching the locking portion of the spring, and moving the plunger in the axial direction by the expansion and contraction of the first spring with the detachment of the locking portion of the second spring. A thermal protector characterized in that a contact state between the fixed electrode and the movable electrode is released to separate the fixed electrode and the movable electrode, and the separated state is maintained.
【請求項2】 前記熱応動素子が、前記固定電極と前記
可動電極との接点近傍に設置されていることを特徴とす
る請求項1記載のサーマルプロテクタ。
2. The thermal protector according to claim 1, wherein said thermally responsive element is installed near a contact point between said fixed electrode and said movable electrode.
【請求項3】 前記容器内面に、前記第2のばねの係止
部が係止できる別の被係止部が形成されていることを特
徴とする請求項1または請求項2に記載のサーマルプロ
テクタ。
3. The thermal as claimed in claim 1, wherein another locked portion on which the locking portion of the second spring can be locked is formed on the inner surface of the container. Protector.
【請求項4】 前記第1のばねに対抗する付勢力を有す
る第3のばねが前記プランジャーに取付けられているこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載のサーマルプロテクタ。
4. The thermal protector according to claim 1, wherein a third spring having a biasing force opposing the first spring is attached to the plunger. .
【請求項5】 前記第2のばねの一部に屈曲部または湾
曲部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし
請求項4のいずれかに記載のサーマルプロテクタ。
5. The thermal protector according to claim 1, wherein a bent portion or a curved portion is formed in a part of the second spring.
【請求項6】 複数の2次電池が収納された電池パック
内に、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のサー
マルプロテクタが電池回路に直列に接続され、前記サー
マルプロテクタの前記固定電極と前記可動電極との離間
状態を接触状態とするとともに、前記電池回路のオフ状
態をオン状態とするリセットボタンが設置されているこ
とを特徴とする電池パック。
6. The thermal protector according to claim 1, wherein said thermal protector is connected in series to a battery circuit in a battery pack containing a plurality of secondary batteries, and said fixed electrode of said thermal protector is provided. A reset button for setting a state in which the battery electrode is separated from the movable electrode in a contact state, and a state in which an off state of the battery circuit is set to an on state.
【請求項7】 前記電池パックの一部に貫通孔が形成さ
れ、前記貫通孔に前記リセットボタンが配置されている
ことを特徴とする請求項6記載の電池パック。
7. The battery pack according to claim 6, wherein a through hole is formed in a part of the battery pack, and the reset button is disposed in the through hole.
【請求項8】 前記固定電極と前記可動電極とが接触状
態では、前記リセットボタンの先端部が前記電池パック
の外表面よりも内側に位置していることを特徴とする請
求項6または請求項7に記載の電池パック。
8. The battery according to claim 6, wherein, when the fixed electrode and the movable electrode are in contact with each other, a tip of the reset button is located inside an outer surface of the battery pack. 8. The battery pack according to 7.
【請求項9】 前記貫通孔に取付けられ、かつ前記リセ
ットボタンを操作可能としたキャップを有することを特
徴とする請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の電
池パック。
9. The battery pack according to claim 6, further comprising a cap attached to the through hole and operable to operate the reset button.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114142154A (en) * 2021-11-26 2022-03-04 歌尔光学科技有限公司 Battery compartment device and man-machine interaction equipment

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