KR100443775B1

KR100443775B1 - 전지용 압력차단센서

Info

Publication number: KR100443775B1
Application number: KR10-2002-0003052A
Authority: KR
Inventors: 아제마다다미쯔
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2004-08-09
Also published as: TW531910B; KR20020062217A; JP2002216743A

Abstract

소정치 이상의 전류가 흘렀을 때, 전로(電路)를 차단하는 휴즈를 구비하며, 충전시에는 전지가 폭발하지 않고, 또한, 방전시에는 전기기기의 IC 부품 등의 파손이 없이, 보호회로를 간소화 할 수 있는 것을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 전지용 압력차단센서는, 커버부재의 내압상승에 의한 감압수단 (D) 의 변위에 의해서, 절연기판 (11) 을 파단하여, 차단로 (13) 의 전로를 차단하는 동시에, 소정치 이상의 전류가 흐르면, 차단로 (13) 의 전로를 차단하도록 하였기 때문에, 전지를 전기기기에 사용한 경우, 사용도중에 소정치 이상의 전류가 흐르면, 휴즈 (H) 의 차단로 (13) 를 차단하여, 전기기기에 사용되고 있는 IC 부품 등이 파손이나 발화하는 일이 없는 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

Description

전지용 압력차단센서{PRESSURE BREAKING SENSOR FOR BATTERY}

본 발명은, 리튬 (lithium) 이온 2차전지 등의 사용에 적합한 전지용 압력차단센서에 관한 것이다.

종래의 전지용 압력차단센서는, 은 등으로 이루어지는 도전로 (導電路) 가 형성된 절연기판을 전지커버에 장착한 구성을 가지며, 그리고, 커버내의 압력이 상승하면, 커버가 변위하여 절연기판을 파단하고, 도전로가 차단되어, 이에 의해 특히 충전시의 전지의 폭발등을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 종래의 전지용 압력차단센서는, 전지를 전기기기에 사용한 경우, 특히 방전시에 전기부품이나 배선패턴 등의 쇼트 (short) 에 의해, 소정치 이상의 전류가 전지의 도전로에 흘러서, 도전로가 차단되지 않아, 전기기기의 IC 부품 등에 영향을 주어, IC 부품 등이 파손한다는 문제가 있다.

본 발명은, 소정치 이상의 전류가 흘렀을 때, 전로를 차단하는 휴즈를 구비하고, 충전시에는 전지가 폭발하지 않고, 또한, 방전시에는 전기기기의 IC 부품등의 파손이 없고, 보호회로를 간소화 할 수 있는 전지용 압력차단센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예의 요부의 분해사시도.

도 2 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예의 요부의 단면도.

도 3 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 동작을 나타내는 설명도.

도 4 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 동작을 나타내는 설명도.

도 5 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도.

도 6 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 2 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도.

도 7 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 2 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

T 본 발명의 전지의 전로 (電路) 차단부품

2 단자부 2a 접속편부

2b 평탄부 2c 개구부

3 절연체 3a 원통부

3b 오목부 3c 통기구

3d 구멍 3e 개구

4 전지덮개 4a 바닥판

4b 돌조부 4c 구멍부

D 감압수단 인 다이어프램부 4d 연결부

4e 볼록부 Z 안전밸브부

4f 돌출부 4g 연결부

4h 돌기부 4j 블레이드부

4k 오목부 5 지지체

5a 관통구멍 5b 개구부

5c 대좌 (臺座) 부 5d 개구

5e 절결부 5f 구멍부

5g 측면 6 외부전극

6a 전극부 6b 각부 (脚部)

6c 접속부 8 리벳

8a 원주부 8b 블레이드부

8c 환형상돌조부 8d 접속부

9 리드 9a 리벳접속부

9b 제 1 리드 9c 제 2 리드

9d 전극접속부 9e 고정부

H 휴즈 11 절연기판

11a 측부 11b 응력집중부인 절결부

12 전극 13 차단로

13a 측가장자리부 13b 소폭 (小幅) 부

15 보호막

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 해결수단으로서, 적어도 한 쌍의 전극, 및, 이 한 쌍의 전극사이에 접속되어, 소정치 이상의 전류가 흐르면 전로를 차단하는 도전체로 이루어지는 차단로를 절연기판상에 형성하여 구성된 휴즈와, 발전소자를 수납하여, 상기 휴즈를 장착한 커버부재를 구비하고, 상기 커버부재에는, 이 커버부재의 내압의 상승에 따라서 변위하는 감압수단을 형성하며, 상기 커버부재에 장착된 상기 휴즈의 일방의 상기 전극에는, 상기 발전소자의 정극 (正極), 또는 부극 (負極) 이 접속되어, 상기 커버부재의 내압상승에 의한 상기 감압수단의 변위에 의해서, 상기 절연기판이 파단하여, 상기 차단로의 전로가 차단됨과 동시에, 소정치 이상의 전류가 흐르면, 상기 차단로의 전로를 차단하도록 한 구성으로 하였다.

또한, 제 2 해결수단으로서, 상기 차단로에는, 일부가 소폭으로 된 소폭부를 형성한 구성으로 하였다.

또한, 제 3 해결수단으로서, 상기 차단로에는, 그 측가장자리부에 V 자형상의 경사부를 형성하여, 상기 소폭부를 형성한 구성으로 하였다.

또한, 제 4 해결수단으로서, 상기 차단로에는, 그 측가장자리부에 요철부를 형성하여, 상기 소폭부를 형성한 구성으로 하였다.

또한, 제 5 해결수단으로서, 상기 차단로상에는, 절연재로 이루어지는 보호막을 형성한 구성으로 하였다.

또한, 제 6 해결수단으로서, 상기 절연기판에는, 응력집중부를 형성한 구성으로 하였다.

또한, 제 7 해결수단으로서, 상기 절연기판의 측부에 절결부를 형성하여 상기 응력집중부를 형성한 구성으로 하였다.

발명의 실시형태

본 발명의 전지용 압력차단센서의 도면을 설명하면, 도 1 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예의 요부의 분해사시도, 도 2 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예의 요부의 단면도, 도 3 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 동작을 나타내는 설명도, 도 4 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 동작을 나타내는 설명도이다.

또한, 도 5 는 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도, 도 6 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 2 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도, 도 7 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 2 실시예에 관련되는 휴즈의 사시도이다.

다음으로, 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 1 실시예의 구성을 도 1∼도 5 에 의거하여 설명하면, 전로차단부품 (T) 은, 전체형상이 대략 직사각형으로 형성되고, 단자부 (2) 와, 절연체 (3) 와, 감압수단을 형성하는 다이어프램부 (D), 및 안전밸브부 (Z) 를 가지며, 커버부재 (K) 의 일부를 구성하는 전지덮개 (부(負)케이스:4) 와, 지지체 (5), 외부전극 (6), 휴즈 (H), 리벳 (8) 으로 주로 구성되어있다.

이러한 구성의 전지의 전로차단부품 (T) 은, 전지덮개 (4) 의 주위의 블레이드부 (4j) 가 커버부재 (K) 에 용접 등으로 부착되고, 커버부재 (K) 의 내부가 기밀하게 차폐되도록 되어 있다.

단자부 (2) 는 알루미늄제로, 대략 직각으로 절곡되어 있고, 그 길이방향의 일단부에는 리벳 (8) 의 접속부 (8d) 와 용접되는 접속편부 (2a) 가 연장형성되어 있다.

또한, 평탄부 (2b) 에는 대략 원형의 개구부 (2c) 가 복수개 형성되어 있다.

절연체 (3) 는 PP등의 수지재료로 이루어지며, 일단 (一端) 부근에 리벳 (8) 을 관통삽입하는 원통부 (3a) 와, 전지덮개 (4) 의 다이어프램부 (D) 를 도시하는 하방측으로 팽창돌출 할 수 있도록 한 오목부 (3b) 와, 이 오목부 (3b) 의 저면에 관통형성된 통기구멍 (3c,3c) 과, 용접용의 구멍 (3d) 과, 전지덮개 (4) 의 안전밸브부 (Z) 를 연이어 통과하는 대략 직사각형의 개구 (3e,3e) 와 위치결정용의 돌기부 (3f) 로 구성되어 있다.

전지덮개 (4) 는 스테인리스재와 같은 도전성금속판으로 이루어지며, 외형이 대략 직사각형의 도시락상자형상으로 형성되고, 외주부에 대략 직사각형의 블레이드부 (4j) 와, 이 블레이드부 (4j) 의 내측을 조임가공 등으로 하방으로 돌출시켜서 평탄형상의 바닥판 (4a) 이 형성되어 있다.

이 바닥판 (4a) 의 주위에는, 블레이드부 (4j) 와 바닥판 (4a) 을 연결하는 돌조부 (4b) 가 형성되어 있다.

상기 바닥판 (4a) 의 일단 부근에는 리벳 (8) 을 삽입통과한 원통부 (3a) 를 관통하는 구멍부 (4c) 가 형성되어 있다.

이 구멍부 (4c) 의 도시하는 우측 부근에는, 감압수단인 다이어프램부 (D) 가 형성되고, 이 다이어프램부 (D) 는 바닥판 (4a) 의 이면의 일부를, 외주부를 원환형상으로 오목하게 한 오목부 (4k) 가 형성되며, 이 오목부 (4k) 의 저면을 박육 (薄肉) 으로 한 연결부 (4d) 가 형성되어 있다.

또, 이 연결부 (4d) 의 중앙부 부근에는, 도시하는 상방의 휴즈 (H)(후술한다) 측으로 돌출하는 볼록부 (4e) 가 형성되어 있다.

감압수단인 다이어프램부 (D) 는, 중앙부의 볼록부를 상방의 휴즈 (H) 로부터 멀어지는 방향에 연결부 (4d) 를 도시하는 하방에 주발 (椀) 형상으로 팽창돌출 형성하여 있다.

또한, 도 2 에 나타내는 전지덮개 (4) 의 타단 부근의 바닥판 (4a) 에는, 안전밸브부 (Z) 가 형성되며, 이 안전밸브부 (Z) 는, 바닥판 (4a) 의 일부에, 외형이 원환형상으로 도시하는 상방으로 돌출하는 돌출부 (4f) 와, 이 돌출부 (4f) 의 근원부분에 형성되어 전지덮개 (4) 와 돌출부 (4f) 를 연결하는 연결부 (4g) 로 이루어지며, 이 연결부 (4g) 는 돌출부 (4f) 보다 박육으로 형성되고, 연결부 (4g) 의 상방으로부터 본 형상은 원환형상으로 형성되어 있다.

이러한 안전밸브부 (Z) 는, 돌출부 (4f) 의 돌출방향을, 전지의 내부를 기밀하게 차폐하는 전지덮개 (4) 의 외부에 돌출하며, 전지에 이상이 발생하여 전지내부의 압력이 매우 상승하여, 이 전지내압이 소정치 이상으로 상승하면, 박육으로형성된 연결부 (4g) 가 파단하도록 되어 있다.

이 연결부 (4g) 의 파단부분으로부터 전지내부의 고압의 기체가 외부에 배출되어, 전지의 폭발을 사전에 방지하도록 되어 있다.

또한, 전지덮개 (4) 의 타단측에서 바닥판 (4a) 의 구석부 (隅部) 에는 돌조부 (4b) 의 일부를 내측으로 돌출시킨 위치결정용의 돌기부 (4h) 가 형성되며, 돌조부 (4b) 의 상단의 외주측에는 바깥쪽으로 연장돌출하는 블레이드부 (4j) 가 형성되어 전지덮개 (4) 가 구성되어 있다.

또한, 지지체 (5) 는 PPS 등의 수지재료로 성형되며, 전지덮개 (4) 의 돌조부 (4b) 내에 끼워맞춤되는 크기로 되어 있다.

지지체 (5) 의 일단 부근에는, 리벳 (8) 을 삽입통과한 원통부 (3a) 를 관통하는 관통구멍 (5a) 과, 이 관통구멍 (5a) 의 주위가 오목부에 형성되고, 리벳 (8) 을 접속하기 위해서 형성된 리벳접속부 (9a) 와, 휴즈 (H) 를 지지하기 위한 한 쌍의 지지하는 제 1 , 제 2 리드 (9b,9c) 를 각각 연장돌출 한 개구부 (5b,5b) 와, 외부전극 (6) 을 유지하는 대좌부 (5c) 와, 외부전극 (6) 의 접속부 (6c) 와 접속되는 전극접속부 (9d) 와, 전지덮개 (4) 와 용접되는 고정부 (9e) 와, 안전밸브부 (Z) 에 대응한 위치에 형성된 개구 (5d) 와, 전지덮개 (4) 의 위치결정용의 돌기부 (4h) 가 끼워맞춤되는 절결부 (5e) 가 형성되어 있다.

이러한 지지체 (5) 에는, 리벳접속부 (9a), 제 1 , 제 2 리드 (9b,9c), 전극접속부 (9d), 고정부 (9e) 등이 인서트성형 등에 의해 일체화되어 있다.

상기 지지체 (5) 에는 전극접속부 (9d) 의 하면을 노출시키는 구멍부 (5f)가 형성되며, 이 구멍부 (5f) 에 용접구를 통해서 지지체 (5) 의 전극접속부 (9d) 에 대어, 상방으로부터 용접구를 외부전극 (6) 의 접속부 (6c) 에 대어서 끼워넣어 스폿용접을 행하고, 외부전극 (6) 을 지지체 (5) 에 고정하는 동시에 제 2 리드 (9c) 에 전기적으로 접속시키고 있다.

다음에, 휴즈 (H) 의 구성을, 특히 도 5 에 의거하여 설명하면, 휴즈 (H) 를 구성하는 세라믹 등의 절연재로 이루어지는 절연기판 (11) 은, 직사각형상으로 칩형상을 이루고, 그 길이방향의 양측부 (11a) 의 중앙부에는, 서로 대향한 응력집중부인 절결부부 (11b) 가 형성되어 있다.

또한, 이 절연기판 (11) 의 일면에는, 한 쌍의 전극 (12) 이 간격을 두고 형성되며, 이 전극 (12) 은, 예컨대, 절연기판 (11) 상에 형성된 은피막과, 이 은피막상에 형성된 납땜에 의해서 형성되어 있다.

차단로 (13) 는, 은등의 피막으로 이루어지며, 한 쌍의 전극 (12) 사이에 접속된 상태로, 절연기판 (11) 상에 형성되어 있다.

그리고, 이 차단로 (13) 에는, 양 측가장자리부 (13a) 에 V 자형상의 경사부를 형성하여, 일부가 소폭으로된 소폭부 (13b) 가 형성되고, 이 차단로 (13) 는, 한 쌍의 전극 (12) 사이에 소정치 이상의 전류가 흐르면, 소폭부 (13b) 를 절단하여, 전로가 차단되게 되어 있다.

또한, 차단로 (13) 는, 막두께와 소폭부 (13b) 의 폭을 변경함으로써, 소망의 차단전류치를 얻게 되어 있다.

또, 이 차단로 (13) 는, 전극 (12) 의 은피막과 동일재료로, 동일공정으로형성하여도 되고, 또한, 측가장자리부 (13a) 의 경사부는, 한 쪽만이어도 된다.

또, 보호막 (15) 은, 절연재로 이루어지며, 이 보호막 (15) 은, 차단로 (13) 를 덮은 상태로, 절연기판 (11) 상에 형성되어 있다.

이러한 휴즈 (H) 는, 한 쌍의 전극 (12) 내의 일방의 전극 (12) 이 상기 리벳접속부 (9a) 와 도통하는 제 1 리드 (9b) 에 접속되고, 또한, 타방의 전극 (12) 이 제 2 리드 (9c) 와 접속되는 동시에, 리벳 (8) 과 외부전극 (6) 이 전기적으로 접속되어 있다.

한편, 고정부 (9e) 는 독립하여 있고, 다른 것과 전기적으로 접속되어 있지 않다.

그리고, 지지체 (5) 는, 스폿용접등에 의해 고정부 (9e) 가 전지덮개 (4) 의 바닥판 (4a) 에 장착되어 있다.

또한, 외부전극 (6) 은 철판 등의 금속판에 니켈도금이 실시되고, 외형이 대략 직사각형의 전극부 (6a) 와, 이 전극부 (6a) 의 양측 가장자리로부터 하방으로 절곡된 각부 (6b,6b) 와, 지지체 (5) 의 전극접속부 (9e) 와 접속되는 접속부 (6c) 가 형성되어 있다. 그리고, 외부전극 (6) 은, 전지의 전로차단부품 (T) 을 커버부재 (K) 에 조합하였을 때, 전지의 정극 (正極) 으로 되고, 이 정극에는, 제 2 리드부 (9c) 를 통하여 휴즈 (H) 의 타방의 전극 (12) 이 접속되어 있다.

상기 다이어프램부 (D) 상에 설치된 휴즈 (H) 는, 전술하였듯이, 세라믹스등의 무른 절연재로 이루어지는 절연기판 (11) 상에, 전극 (12) 과, 전극 (12) 사이에 형성된 차단로 (13) 와, 절연기판 (11) 에 형성되고, 응력집중부를 형성하는 절결부 (11b) 와, 차단로 (13) 상에 형성된 보호막 (15) 으로 형성되어 있다.

상기 휴즈 (H) 는 양 단부의 폭이 넓은 전극 (12) 이, 도 2 에 나타내듯이, 지지체 (5) 의 제 1, 제 2 리드 (9b,9c) 에 지지되고, 제 1, 제 2 리드 (9b,9c) 와 전극 (12) 이 납땜으로 접속되어 있다.

그리고, 제 1, 제 2 리드 (9b,9c) 사이에는, 차단로 (13) 로 이루어지는 전로가 형성되어 있다.

또한, 리벳 (8) 은 알루미늄제이며, 도 1 에 나타내듯이, 선단측을 약간 가늘게 한 원주부 (8a) 와, 하단에 형성된 블레이드부 (8b) 와, 블레이드부 (8b) 의 외주에 따라 상방으로 돌출형성된 환형상 돌조부 (8c) 와, 블레이드부 (8b) 로부터 가로방향에 돌출형성 된 접속부 (8d) 로 이루어지며, 이 접속부 (8d) 에는 상기 단자부 (2) 의 접속편부 (2a) 가 용착 (溶着) 되도록 되어 있다.

또한, 절연체 (3), 전지덮개 (4), 및 지지체 (5) 는, 리벳 (8) 의 원주부 (8a) 의 선단이 코킹되어 일체화되며, 이 코킹부분이 지지체 (5) 의 리벳접속부 (9a) 에 접속되어 있다.

따라서, 외부전극 (6) 은 휴즈 (H) 의 차단로 (13) 등의 전로를 통하여 단자부 (2) 와 전기적으로 접속되어 있다.

전술한 바와 같은 전로차단부품 (T) 은, 예컨대 리튬이온 2차전지 등으로 이루어지는 전지의 개방된 커버부재 (K) 의 상방으로부터, 전로차단부품 (T) 을 삽입하여, 전지덮개 (4) 의 블레이드부 (4j) 를 커버부재 (K) 의 끼워맞춤부 전둘레에 거쳐 용접 등으로 접속하며, 커버부재 (K) 의 측면에 형성된 전해액 주입구멍 (도시하지 않음) 으로부터 전해액을 주입한 후, 해당 주입구멍을 용접등으로 막음으로써, 커버부재 (K) 의 내부가 밀폐된다.

그리고, 이러한 전지용 압력차단센서를 사용한 전지를 전기기기에 사용한 경우, 사용중에 소정치 이상의 전류가 흐르면, 휴즈 (H) 의 차단로 (13) 를 차단하기 때문에, 전기기기에 사용되어 있는 IC 부품등이 파손되는 일이 없다.

또한, 본 발명의 전지용 압력차단센서를 사용한 전지를 충전할 때의 전류의 경로는, 외부전극 (정극:6) 으로부터 차례로, 제 2 리드 (9c), 휴즈 (H), 제 1 리드 (9b), 리벳 (8), 단자부 (2) 를 거쳐, 전지내부의 발전소자 (도시하지 않음) 에 도출된다.

또한, 이러한 전지에, 과충전이 행하여지거나, 규정된 전류보다도 큰 전류로 충전이 행하여지거나 하면, 전지내부에 이상이 발생하여 전지내부의 압력이나 온도가 매우 상승한다.

그러면, 전지의 전로차단부품 (T) 에 전지내부의 상승한 내압이 전해져, 이 상승한 전지내압이, 절연체 (3) 의 통기구멍 (3c,3c) 을 통하여 다이어프램부 (D) 와, 개구 (3e,3e) 를 통하여 안전밸브부 (Z) 로 전해진다.

그리고, 전지내압이 소정의 장력에 도달하면, 감압수단 인 다이어프램부 (D) 는 박육으로 형성된 연결부 (4d) 가, 도 3 의 상태로부터 도 4 에 나타내듯이, 단숨에 상방으로 반전한다.

이 연결부 (4d) 의 단숨의 반전으로, 상방에 위치하는 휴즈 (H) 의 절연기판 (11) 의 응력집중부인 절결부 (11b) 의 하면에 다이어프램부 (D) 의 볼록부 (4e)가 충돌하여, 절연기판 (11) 이 절결부 (11b) 로부터 파단된다.

이 절연기판 (11) 의 파단에 의해 차단로 (13) 의 전로가 절단되어, 리드 (9) 의 제 1, 제 2 리드 (9b,9c) 사이의 전로가 차단되는 동시에, 외부전극 (6) 과 전지내의 발전소자 (도시하지 않음) 간의 전로가 차단되어, 전지로의 충전이 정지된다.

그에 의하여, 전지내부의 압력상승이 억제되고, 전지의 파열등에 의한 장해를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 만일 상기 휴즈 (H) 를 파단하여 전로를 차단하여도, 전지내부의 전해액의 영향등으로 전지내압이 더욱 상승하는 바와 같은 경우에는, 전지덮개 (4) 의 안전밸브부 (Z) 의 박육으로 형성되어 있는 연결부 (4g) 를 파단하여, 이 파단부분으로부터 전지내의 고압력의 기체를 개구 (5d) 를 경유하여, 전지의 외부에 배출할 수가 있어, 전지의 전로차단부품 (T) 은 이중의 안전대책이 이루어져 있다.

그리고, 예컨대, 전지의 전로차단부품 (T) 의 동작압력은, 4∼10기압의 범위에서 다이어프램 (4d) 이 단숨에 반전하여 동작하며, 10∼20기압의 범위에서 안전밸브부 (Z) 의 연결부 (4g) 가 파단되도록 설정되어 있다.

또한, 도 6 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 2 실시예에 관련되는 휴즈 (H) 를 나타내며, 이 제 2 실시예는, 상기 제 1 실시예와 소폭부 (13b) 의 구성이 다르고, 이 제 2 실시예에서는, 양 측가장자리부 (13a) 에 오목부를 형성하여, 일부가 소폭으로 된 소폭부 (13b) 가 형성된 것이다.

그 밖의 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하기 때문에, 동일부품에 동일번호를 붙이고, 여기서는 그 설명을 생략한다.

또, 측가장자리부 (13a) 의 한쪽만에 오목부를 형성하여도 된다.

또한, 도 7 은 본 발명의 전지용 압력차단센서의 제 3 실시예에 관련되는 휴즈 (H) 를 나타내며, 이 제 3 실시예는, 상기 제 1, 제 2 실시예와 소폭부 (13b) 의 구성이 다르고, 이 제 3 실시예에서는, 양 측가장자리부 (13a) 에 요철부를 형성하여, 일부가 소폭으로된 소폭부 (13b) 가 형성된 것이다.

그 밖의 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일부품에 동일번호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

또, 측가장자리부 (13a) 의 한 쪽만에 요철부를 형성하여도 된다.

그리고, 이러한 제 2, 제 3 실시예에 나타내는 휴즈 (H) 에 있어서도, 상기 제 1 실시예와 같이, 전지를 전기기기에 사용한 경우, 사용중에 소정치 이상의 전류가 흐르면, 휴즈 (H) 의 차단로 (13) 를 차단하기 때문에 전기기기에 사용되어 있는 IC 부품등이 파손되는 일이 없고, 또한, 전지의 과충전에 있어서는, 감압수단 인 다이어프램부 (D) 에 의해서 절연기판 (11) 이 파단되어, 차단로 (13) 의 전로가 절단되며, 전지로의 충전이 정지되게 된다.

본 발명의 전지용 압력차단센서는, 한 쌍의 전극 (12) 사이에 접속되며, 소정치 이상의 전류가 흐르면 전로를 차단하는 도전체로 이루어지는 차단로 (13) 를 절연기판 (11) 상에 형성하여 구성된 휴즈 (H) 가 형성되고, 주로 충전시에는 커버부재의 내압 상승에 의한 감압수단 (D) 의 변위에 의해서, 절연기판 (11) 이 파단하여, 차단로 (13) 의 전로를 차단하는 동시에, 주로 방전시에는 소정치 이상의 전류가 흐르면, 차단로 (13) 의 전로를 차단하도록 하였기 때문에, 전지를 전기기기에 사용한 경우, 사용중에 소정치 이상의 전류가 흐르면, 휴즈 (H) 의 차단로 (13) 를 차단하여, 전기기기에 사용되어 있는 IC 부품등이 파손이나 발화하는 일이 없는 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

또한, 충전ㆍ방전시의 어느 경우에서도 위험성을 작게 할 수 있고, 보호회로를 대폭 간소화할 수 있으며, 나아가서는 휴대형기기로서 중요한 요소인 소형, 경량, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 차단로 (13) 에는, 일부가 소폭으로된 소폭부 (13b) 를 형성하였기 때문에, 소폭부 (13b) 의 막두께와 소폭부 (13b) 의 폭을 변경함으로써, 소망의 차단전류치가 얻어져, 정밀도가 양호한 휴즈 (H) 를 구비한 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

또한, 차단로 (13) 에는, 그 측가장자리부 (13a) 에 V 자형상의 경사부를 형성하여, 소폭부 (13b) 를 형성하였기 때문에, 그 구성이 간단하고, 소폭부 (13b) 의 막두께와 소폭부 (13b) 의 폭을 변경함으로써, 소망의 차단전류치가 얻어져, 정밀도가 양호한 휴즈 (H) 를 구비한 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

또한, 차단로 (13) 에는, 그 측가장자리부 (13a) 에 요철부를 형성하여, 소폭부 (13b) 를 형성하였기 때문에, 그 구성이 간단하고, 소폭부 (13b) 의 막두께와 소폭부 (13b) 의 폭을 변경함으로써, 소망의 차단전류치가 얻어져, 정밀도가 양호한 휴즈 (H) 를 구비한 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

또한, 차단로 (13) 상에는, 절연재로 이루어지는 보호막 (15) 을 형성하였기 때문에, 차단로 (13) 상에 진애 (塵埃) 등의 부착이 없고, 안전하며, 확실한 휴즈 (H) 를 구비한 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

또한, 절연기판 (11) 에는, 응력집중부를 형성하였기 때문에, 절연기판 (11) 의 파단이 용이하게 되어, 확실한 전로의 차단을 할 수 있다.

또한, 절연기판 (11) 의 측부 (11a) 에 절결부 (11b) 를 형성하여 응력집중부를 형성하였기 때문에, 그 구성이 간단하고, 또한, 파단이 용이하며 염가인 절연기판 (11) 을 구비한 전지용 압력차단센서를 제공할 수 있다.

Claims

적어도 한 쌍의 전극, 및, 이 한 쌍의 전극사이에 접속되어, 소정치 이상의 전류가 흐르면 전로를 차단하는 도전피막으로 이루어지는 차단로를 파단이 용이한 절연기판상에 형성하여 구성된 휴즈와,

발전소자를 수납하여, 상기 휴즈를 장착시킨 커버부재를 구비하며,

상기 절연기판에는 상기 차단로와 대략 일치되도록 상기 차단로를 횡단하는 방향으로 응력집중부가 형성되고,

상기 커버부재에는, 이 커버부재의 내압의 상승에 따라서 변위하는 감압수단을 설치하며,

상기 커버부재에 장착된 상기 휴즈의 일방의 상기 전극에는, 상기 발전소자의 정극, 또는 부극이 접속되고,

상기 커버부재의 내압상승에 의한 상기 감압수단의 변위에 의해서, 상기 절연기판의 응력집중부가 파단되어, 상기 차단로의 전로를 차단하는 동시에, 소정치 이상의 전류가 흐르면, 상기 차단로의 전로를 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.
제 1 항에 있어서, 상기 차단로에는, 일부가 소폭으로 된 소폭부를 형성한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.
제 1 항에 있어서, 상기 차단로에는, 그 측가장자리부에 V 자형상의 경사부를 형성하여, 상기 소폭부를 형성한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.
제 1 항에 있어서, 상기 차단로에는, 그 측가장자리부에 요철부를 형성하여, 상기 소폭부를 형성한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.
제 1 항에 있어서, 상기 차단로상에는, 절연재로 이루어지는 보호막을 형성한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 절연기판의 측부에 절결부를 형성하여 상기 응력집중부를 형성한 것을 특징으로 하는 전지용 압력차단센서.