KR101368252B1 - thermal fuse - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상기 한 쌍의 단자의 선단의 윗면에 상기 단자의 두께방향으로 얇아진 단차부를 형성시키고 상기 단차부에 휴즈요소의 양단을 얹어 놓은 상태에서 레이저 빔으로 상기 한 쌍의 단자를 가열하여 휴즈 요소의 양단을 용융시켜 상기 한 쌍의 단자에 접합시킴으로써,상기 용융된 휴즈 요소 부분이 상기 단차부에 의해 형성된 턱부에 의해 상기 한 쌍의 단자의 기단 측으로 흐르는 것이 방지되어 기존 휴즈 요소의 두께가 얇아지지 않게 될 뿐만 아니라 상기 턱부와도 접촉 고정되어서 용접강도가 종래보다 증대되고, 그 테두리가 매끈하게 되어서 전기저항을 낮출 수 있고, 더욱이 온도 휴즈의 미려한 외관을 제공할 수 있고, 종래보다 온도휴즈를 박막화시킬 수 있다.The present invention forms a stepped portion thinned in the thickness direction of the terminal on the upper surface of the tip of the pair of terminals and heats the pair of terminals with a laser beam in a state where both ends of the fuse element are placed on the stepped portion. By melting both ends of the terminal and joining them to the pair of terminals, the molten fuse element portion is prevented from flowing to the proximal side of the pair of terminals by the tuck formed by the stepped portion, thereby reducing the thickness of the existing fuse element. It is not only prevented from contacting with the jaw, but also increases the welding strength than before, and the edge thereof is smooth, thereby lowering the electrical resistance, and further providing a beautiful appearance of the temperature fuse, and making the temperature fuse thinner than before. You can.

Description

온도휴즈{thermal fuse}Thermal fuse

본 발명은 과잉 승온에 의한 기기파손을 방지하기 위해서 사용되는 온도 휴즈에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature fuse used to prevent damage to the device due to excessive temperature rise.

최근, 2차 전지의 기술개발의 진전이 현저하다. 특히, 휴대전화, PHS, 노트북 컴퓨터 등의 기기에 사용되는 전지로서, 소형이고 한 번의 충전으로 장시간 사용 가능한 2차 전지의 개발과 실용화가 실행되고 있다. In recent years, the progress of the technical development of a secondary battery is remarkable. In particular, as batteries used in devices such as mobile phones, PHS, notebook computers, and the like, development and practical use of secondary batteries that are small in size and can be used for a long time with a single charge are being implemented.

그러나, 전지가 소형이고 수명이 길게 됨으로써, 전지의 플러스극과 마이너스극의 단락 등에 의해서 급격한 방전에 따른 열이 발생한다. 그 때문에, 전지가 파손 또는 폭발하는 등의 위험성이 높아진다. 이것을 방지하기 위해서, 2차 전지의 안전성을 확보하기 위해서, 단락시 등의 발열에 의해서 단선되는 온도 휴즈가 사용된다.However, since the battery is small in size and long in life, heat due to sudden discharge is generated due to short circuit between the positive electrode and the negative electrode of the battery. As a result, the risk of breakage or explosion of the battery increases. In order to prevent this, in order to ensure the safety of a secondary battery, the temperature fuse disconnected by heat_generation | fever at the time of a short circuit is used.

이 온도 휴즈로서는 휴즈 요소를 사용한 온도 휴즈가 일반적으로 사용되고 있다. 이 휴즈 요소가 전지 또는 전원기기내의 발열할 가능성이 있는 부분에 절연층을 거쳐서 접촉하여 장착된다. 전지 또는 전원기기가 발열했을 때, 이들이 위험한 온도 레벨에 도달하기 전에 휴즈 요소를 용단시킨다. 이것에 의해서, 전지의 방전 또는 전지로의 충전이 차단되어, 전지의 이상 발열이 방지된다. 또한, 전원기기의 열파괴가 방지된다.As this temperature fuse, a temperature fuse using a fuse element is generally used. This fuse element is mounted in contact with a portion of the battery or power supply that may generate heat via an insulating layer. When a cell or power supply heats up, it fuses the fuse element before it reaches a hazardous temperature level. As a result, discharging of the battery or charging of the battery are blocked, and abnormal heat generation of the battery is prevented. In addition, thermal destruction of the power supply device is prevented.

종래의 온도 휴즈는 서로 이격되어 있는 한 쌍의 단자와, 이들 한 쌍의 단자에 양단이 고정된 휴즈 요소를 포함하고 있다.Conventional temperature fuses include a pair of terminals spaced apart from each other, and a fuse element fixed at both ends to the pair of terminals.

상기 휴즈 요소는 저융점 가용 합금 등에 의해서 구성되어 있으며, 용접 등에 의해서 상기 한 쌍의 단자에 접합된다. 용접으로서는 레이저 용접 등이 이용된다.The fuse element is made of a low melting point soluble alloy or the like and is joined to the pair of terminals by welding or the like. Laser welding or the like is used as the welding.

이상과 같이, 종래의 구성에 의해서, 박형화되고 소형화된 온도 휴즈를 제조할 수 있다. 또한, 이 온도 휴즈를 사용한 팩 전지는 소형화된 팩 전지를 제조할 수 있는 동시에, 그 팩 전지는 우수한 온도 휴즈 특성을 갖는다.As described above, according to the conventional configuration, a thinned and miniaturized temperature fuse can be manufactured. In addition, a pack battery using this temperature fuse can produce a miniaturized pack battery, and the pack battery has excellent temperature fuse characteristics.

상기 레이저 용접은 상기 한 쌍의 단자의 선단에 휴즈 요소의 양단을 얹어 놓은 상태에서, 레이저 빔을 상기 한 쌍의 단자에 가하여 상기 한 쌍의 단자를 가열하여서 상가 가열된 한 쌍의 단자의 열에 의해 상기 한 쌍의 단자와 접속하고 있는 휴즈 요소의 부분을 용융시켜 상기 한 쌍의 단자와 휴즈요소를 고정시키는 방법으로 수행되고 있다.The laser welding is performed by applying a laser beam to the pair of terminals to heat the pair of terminals by placing a pair of terminals heated on a pair of terminals in a state where both ends of the fuse element are placed on the ends of the pair of terminals. A method of fixing a pair of terminals and a fuse element by melting a portion of the fuse element connected to the pair of terminals is performed.

하지만, 이러한 방법은 상기 용융된 휴즈 요소 부분이 상기 한 쌍의 단자의 기단 측으로 흘러서 얇아지게 되어 용접강도가 낮아지게 되고, 그 테두리가 불규칙한 형상으로 되어서 전기저항을 증대시키고, 외관을 해친다고 하는 문제가 있다. However, this method has a problem that the molten fuse element portion flows toward the base end of the pair of terminals to become thin and the welding strength is low, and the edge thereof becomes an irregular shape to increase the electrical resistance and damage the appearance. There is.

본 발명은 상기된 문제를 해결하는 것에 과제를 가진다.The present invention has a problem in solving the above-mentioned problems.

본 발명은 상기 한 쌍의 단자의 선단의 윗면에 상기 단자의 두께방향으로 얇아진 단차부를 형성시키고 상기 단차부에 휴즈요소의 양단을 얹어 놓은 상태에서 레이저 빔으로 상기 한 쌍의 단자를 가열하여 휴즈 요소의 양단을 용융시켜 상기 한 쌍의 단자에 접합시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다. The present invention forms a stepped portion thinned in the thickness direction of the terminal on the upper surface of the tip of the pair of terminals and heats the pair of terminals with a laser beam in a state where both ends of the fuse element are placed on the stepped portion. The above problems can be solved by melting both ends of and bonding them to the pair of terminals.

본 발명은, 상기와 같은 과제해결수단에 의해, 상기 용융된 휴즈 요소 부분이 상기 단차부에 의해 형성된 턱부에 의해 상기 한 쌍의 단자의 기단 측으로 흐르는 것이 방지되어 기존 휴즈 요소의 두께가 얇아지지 않게 될 뿐만 아니라 상기 턱부와도 접촉 고정되어서 용접강도가 종래보다 증대되고, 그 테두리가 매끈하게 되어서 전기저항을 낮출 수 있고, 더욱이 온도 휴즈의 미려한 외관을 제공할 수 있고, 종래보다 온도휴즈를 박막화시킬 수 있다.According to the present invention, the molten fuse element portion is prevented from flowing to the proximal side of the pair of terminals by the jaw portion formed by the stepped portion, so that the thickness of the existing fuse element is not thinned. Not only that, but it is also fixed in contact with the jaw to increase the welding strength than before, the edge of the smoothness can be lowered to lower the electrical resistance, and can provide a more beautiful appearance of the temperature fuse, thinner than the conventional fuse Can be.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 온도 휴즈를 도시한 도면, 및
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 온도 휴즈를 도시한 도면. 1 shows a temperature fuse in an embodiment of the present invention, and
2 shows a temperature fuse in another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 온도 휴즈가 도 1 을 참조하여 설명될 것이다.Hereinafter, a temperature fuse according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1에는 제 1 단자(4)와 제 2 단자(5)를 갖는 도전성 재료의 한 쌍의 단자(4, 5)가 서로 비접촉으로 배치되어 있다.1, a pair of terminals 4 and 5 of the conductive material which have the 1st terminal 4 and the 2nd terminal 5 are arrange | positioned noncontact with each other.

상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부(2, 3)의 폭은 다른 부분보다 좁다. The width of the tip portions 2, 3 of the pair of terminals 4, 5 is narrower than the other portions.

한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부가 서로 대향하는 영역에 한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)가 마련되어 있다.A pair of fuse element junctions 6 and 7 is provided in an area where the tip portions of the pair of terminals 4 and 5 oppose each other.

한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)의 윗면에는 상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 다른 부분보다 두께가 얇게 되어 한 쌍의 단차부(8, 9)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 단차부(8, 9)에 의해 상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부(2, 3)의 중간 부위에는 상기 단자의 두께방향으로 기립된 한 쌍의 벽부(10, 11)가 형성되어 있다.On the upper surface of the pair of fuse element junctions 6 and 7, the thickness is thinner than the other portions of the pair of terminals 4 and 5, and a pair of stepped portions 8 and 9 are formed. Accordingly, the pair of wall portions 10 which stand up in the thickness direction of the terminal are formed at the intermediate portion of the tip portions 2 and 3 of the pair of terminals 4 and 5 by the pair of stepped portions 8 and 9. , 11) is formed.

상기 한 쌍의 단차부(8, 9)의 윗면에는 저융점 가용 합금 등에 의해서 구성된 휴즈 요소(16)의 양단이 얹어 놓여져 있다.Both ends of the fuse element 16 made of a low melting point soluble alloy or the like are placed on the upper surfaces of the pair of stepped portions 8 and 9.

이 상태에서 레이저용접에 의해서 한 쌍의 단자(4, 5)[단차부(8, 9)]와 휴즈 요소(16)가 접합된다.In this state, the pair of terminals 4 and 5 (steps 8 and 9) and the fuse element 16 are joined by laser welding.

즉, 레이저 빔이 상기 한 쌍의 단차부(8, 9)와 인접한 한 쌍의 선단부(2, 3)에 부여되어 상기 한 쌍의 선단부(2, 3)를 가열하여서 열을 상기 한 쌍의 단차부(8, 9)에 열전달하여, 상기 온도휴즈(16)의 양단이 가열되면서 용융되게 하여 상기 온도휴즈(16)가 상기 한 쌍의 단차부(8, 9)에 접합되게 된다.That is, a laser beam is applied to the pair of tip portions 2 and 3 adjacent to the pair of step portions 8 and 9 to heat the pair of tip portions 2 and 3 to heat the pair of steps. Heat is transferred to the parts 8 and 9 so that both ends of the temperature fuse 16 are heated and melted so that the temperature fuse 16 is joined to the pair of stepped parts 8 and 9.

그리고 이 상태에서 상기 용융된 부분이 경화되면, 상기 온도휴즈(16)가 상기 한 쌍의 단차부(8, 9)에 접합되는 수행이 완료된다.In this state, when the molten portion is cured, the temperature fuse 16 is joined to the pair of steps 8 and 9 to be completed.

본 실시예에서는 상기 온도휴즈(16)의 용융부분이 상기 한 쌍의 벽부(10, 11)에 의해 상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 기단측으로 유동하는 것이 방지되어서, 휴즈 요소의 다른 부분의 두께보다 얇아지지 않게 될 뿐만 아니라 상기 한 쌍의 벽부(10, 11)에 접합되어서, 용접강도가 종래보다 증대되고, 그 테두리가 매끈하게 되어서 전기저항아 낮아지게 되고, 더욱이 온도 휴즈의 미려한 외관이 제공될 수 있고, 종래보다 온도휴즈가 박막화될 수 있다.In this embodiment, the molten portion of the temperature fuse 16 is prevented from flowing to the proximal side of the pair of terminals 4 and 5 by the pair of wall portions 10 and 11, so that another portion of the fuse element is prevented. Not only is it thinner than the thickness of the film, but it is also bonded to the pair of wall portions 10 and 11, so that the welding strength is increased, and the edge thereof is smoother, resulting in lower electrical resistance. This can be provided, and the temperature fuse can be thinner than before.

도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 휴즈가 도시되어 있다.2 shows a temperature fuse according to another embodiment of the present invention.

다른 실시예의 온도 휴즈는 상기 실시예의 온도휴즈의 한 쌍의 단차부만 제외하고는 모든 구성요소가 상기 실시예의 온도휴즈와 동일하다.The temperature fuse of the other embodiment is the same as the temperature fuse of the embodiment except that all components except the pair of steps of the temperature fuse of the embodiment.

상기 다른 실시예의 온도 휴즈는, 상기 한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)의 윗면에 형성된 한 쌍의 단차부(8, 9) 대신에, 상기 휴즈요소(16)의 양단을 끼워서 삽입할 수 있는 크기와 형상을 가진 한 쌍의 홈(18, 19)이 형성되어 있다.The temperature fuse of the other embodiment may be inserted by inserting both ends of the fuse element 16 instead of the pair of stepped portions 8 and 9 formed on the upper surfaces of the pair of fuse element junctions 6 and 7. A pair of grooves 18, 19 having a size and shape are formed.

상기 다른 실시예의 온도 휴즈에서는 상기 온도휴즈(16)의 용융부분이 상기 한 쌍의 홈(18, 19)을 구획하고 있는 벽부들에 의해 상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 기단측 뿐만 아니라 양측으로 유동하는 것이 방지되어서, 휴즈 요소의 다른 부분의 두께보다 얇아지지 않게 될 뿐만 아니라 상기 벽부들에 접합되어서, 상기 실시예 보다 용접강도가 종래보다 증대되고, 그 테두리가 상기 실시예 보다 매끈하게 되어서 전기저항이 더욱 낮아지게 되고, 종래보다 온도휴즈가 박막화될 수 있다.In the temperature fuse of the other embodiment, not only the proximal side of the pair of terminals 4 and 5 is formed by the wall portions in which the molten portion of the temperature fuse 16 partitions the pair of grooves 18 and 19. It is prevented from flowing to both sides, so that it is not thinner than the thickness of the other part of the fuse element, but also joined to the wall parts, so that the weld strength is increased than before, and the edge thereof is smoother than the above. As a result, the electrical resistance is further lowered, and the temperature fuse can be thinner than before.

4; 단자, 5; 단자, 16; 휴즈요소4; Terminal 5; Terminal, 16; Fuse Element

Claims (3)

제 1 단자(4)와 제 2 단자(5)를 갖는 도전성 재료의 한 쌍의 단자(4, 5)가 서로 비접촉으로 배치되어 있고, 저융점 가용 합금의 휴즈요소(16)의 양단이 상기 한 쌍의 단자(4, 5)에 접합되어 있는 온도휴즈에 있어서,
상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부(2, 3)의 폭은 다른 부분보다 좁게 되어 있고,
상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부가 서로 대향하는 영역에 한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)가 마련되어 있고,
한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)의 윗면에는 상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 다른 부분보다 두께가 얇게 되어 한 쌍의 단차부(8, 9)가 형성되어 있고,
상기 한 쌍의 단차부(8, 9)의 윗면에는 상기 휴즈 요소(16)의 양단이 얹어 놓여진 상태에서 용접에 의해서 한 쌍의 단자(4, 5)와 휴즈 요소(16)가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 온도휴즈.A pair of terminals 4 and 5 of a conductive material having a first terminal 4 and a second terminal 5 are arranged in non-contact with each other, and both ends of the fuse element 16 of the low melting point soluble alloy are described above. In the temperature fuse bonded to the pair of terminals 4 and 5,
The width of the tip portions 2 and 3 of the pair of terminals 4 and 5 is narrower than that of the other portions,
A pair of fuse element junctions 6 and 7 is provided in an area where the tip portions of the pair of terminals 4 and 5 oppose each other.
On the upper surface of the pair of fuse element junctions 6 and 7, the thickness is thinner than the other portions of the pair of terminals 4 and 5, and a pair of stepped portions 8 and 9 are formed.
The pair of terminals 4 and 5 and the fuse element 16 are joined to each other by welding in a state where both ends of the fuse element 16 are placed on the upper surfaces of the pair of stepped portions 8 and 9. Characteristic temperature fuse. 제 1 단자(4)와 제 2 단자(5)를 갖는 도전성 재료의 한 쌍의 단자(4, 5)가 서로 비접촉으로 배치되어 있고, 저융점 가용 합금의 휴즈요소(16)의 양단이 상기 한 쌍의 단자(4, 5)에 접합되어 있는 온도휴즈에 있어서,
상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부(2, 3)의 폭은 다른 부분보다 좁게 되어 있고,
상기 한 쌍의 단자(4, 5)의 선단부가 서로 대향하는 영역에 한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)가 마련되어 있고,
한 쌍의 휴즈 요소 접합부(6, 7)의 윗면에는 상기 휴즈요소(16)의 양단을 끼워서 삽입할 수 있는 크기와 형상을 가진 한 쌍의 홈(18, 19)이 형성되어 있고,
상기 한 쌍의 홈(18, 19)에는 상기 휴즈 요소(16)의 양단이 얹어 놓여진 상태에서 용접에 의해서 한 쌍의 단자(4, 5)와 휴즈 요소(16)가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 온도휴즈.A pair of terminals 4 and 5 of a conductive material having a first terminal 4 and a second terminal 5 are arranged in non-contact with each other, and both ends of the fuse element 16 of the low melting point soluble alloy are described above. In the temperature fuse bonded to the pair of terminals 4 and 5,
The width of the tip portions 2 and 3 of the pair of terminals 4 and 5 is narrower than that of the other portions,
A pair of fuse element junctions 6 and 7 is provided in an area where the tip portions of the pair of terminals 4 and 5 oppose each other.
On the upper surface of the pair of fuse element joints 6 and 7, a pair of grooves 18 and 19 having a size and a shape that can be inserted by inserting both ends of the fuse element 16 are formed.
A pair of terminals 4 and 5 and a fuse element 16 are joined to the pair of grooves 18 and 19 by welding in a state where both ends of the fuse element 16 are placed. Temperature fuse. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 용접은 레이저 용접이며,
레이저 빔이 상기 한 쌍의 단차부(8, 9) 또는 한 쌍의 홈(18, 19)와 인접한 한 쌍의 선단부(2, 3)에 부여되어 상기 한 쌍의 선단부(2, 3)를 가열하여서 열을 상기 한 쌍의 단차부(8, 9) 또는 한 쌍의 홈(18, 19)에 열전달하여, 상기 온도휴즈(16)의 양단이 가열되면서 용융되게 하여 상기 온도휴즈(16)가 상기 한 쌍의 단차부(8, 9) 또는 한 쌍의 홈(18, 19)에 접합되게 되는 것을 특징으로 하는 온도 휴즈.
3. The method according to claim 1 or 2,
The welding is laser welding,
A laser beam is applied to the pair of tips 2, 3 adjacent to the pair of steps 8, 9 or the pair of grooves 18, 19 to heat the pair of tips 2, 3. Thus, heat is transferred to the pair of steps 8 and 9 or the pair of grooves 18 and 19 so that both ends of the temperature fuse 16 are heated and melted so that the temperature fuse 16 is heated. A temperature fuse characterized in that it is joined to a pair of stepped portions (8, 9) or a pair of grooves (18, 19).
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