TW388136B - Conductive contact pin with thermal fuse function - Google Patents

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經濟部中央樣準扃貝工消费合作社印製 Λ7 __B? 五、發明説明（工） ~ 【發明所屬之技術領域】 本申請專利之發明為具有感溫保險絲功能之導電接 觸端子，詳言之例如具有作為續電池之機能，為用以將 電池與通電裝置做電氣連接導通之導電接觸端子，備有 藉此感知該電池之溫度上升而停止通電的機能之具有感 溫保險絲功能的導電接觸端子。 【發明之背景】 隨著攜帶式機器的普及，鎳鎘電池、鎳氫電池以及 链離子電池等密閉式續電池的需要量大增。 這些電池使用放電狀態之活性物質製作電極組成電 池之場合很多，一般在出貨前會進行電池之充電或反復 充放電實施活性化處理，或是進行充放電檢查電壓及電 容。 但是’密閉式電池以高壓電或大電流充電之場合， 或是大幅超過電池的容量進行充放電之場合，因電池内 會產生瓦斯’引起電池内壓及電池溫度上升，故採用將 安全閥設置在電池内，發生異常時將瓦斯排放至外部以 達到降低内壓之構造。但是，急速產生瓦斯時，電池容 器被爆裂’除了氧及氫之外？電解液之有機溶液等飛散 而出’並有起火之顧慮，對鄰近之電池或機器等造成不 良影響9 【以往之技術】 以往’上述之充放電的通電方式為使用設置在充放 電器具上裝卸自如之導電接觸端子，一般為了確實與電 _ 5 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) ( 21GX297公楚) " ---- ----I--装 — — - I - —訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝Η消費合作社印製 Λ7 B? 五、發明説明（2 ) 池之電極接觸，設置彈簧或片簧等按壓裝置以施加按壓 力在電極接點的前端。其次，以往之導電接觸端子為了 應付上述充放電中電池異常時之處理，亦具有自動停止 通電之控制機構。 例如特開平9-204939號公報之發明為將測量通電中 電池溫度之溫度傳感器内藏在導電接觸端子内，以此傳 感器之信號為根據啟動外部的斷電機構之結構。 【發明所欲解決之課題】 但是，根據電池電壓、通電電流或是電池溫度等之 感應信號進行通電控制之方式，只依賴電源裝置或控制 裝置，不能說不會因這些之故障或是嗓音的影響而發生 錯誤動作，具有其確實性與信賴性上之問題，如此之場 合’還是會充電過度或是放電過度，有上述危險性之顧 慮。 又’包括上述公告之發明，欲時常檢測通電電壓、 通電電流、甚或電池溫度而監視電池，除了 >須將很多 的附加機構内藏在導電接觸端子内，亦需要用以處理此 情報之附帶裝置，不僅因導電接觸端子的機構複雜化而 招致信賴性降低與增加成本，亦具有因附帶裝置的追加 而招致充放電裝置全體之成本增加的問題。 【目的】 因此，本發明著眼於解決上述之課題，提供將藉由 溫度上升把通電電路切斷之溫度保險絲機能内藏在導電 接觸端子主髖内，確實避免因電池等之通電對象的溫度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -'6 r Λ7 Λ7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 __R? 五、發明説明（3) ' 上升所引起之危險狀態’並且不須任何附帶裝置，只須 更換以往之導電接觸端子即可安裝使用之新的具有感溫 保險絲功能之導電接觸端子。 【解決課題之方式】 為了達到上述之目的’本發明之具有感溫保險絲功 能的導電接觸端子如下所構成。 其特徵為’由通電方向上分割為二之電極接點通電 部與外部接點通電部以低熔點合金連結而成之棒型通電 體；使通電體可在軸方向上滑動之保持體；配置在保持 體與電極接點通電部之間具有電氣絕緣性的按壓裝置之 外側螺旋彈簧；以及配置在保持體與電極接點通電部之 間具有電氣絕緣性並且將被抑制之反彈動作的能量以儲 存狀態配置，藉由低熔點合金的熔化而解除抑制使電極 接點通電部與外部接點通電部分離成絕緣狀態之動作裝 置所構成。 並且，上述結構之導電接觸端子，相對於以一系統 之通電電路構成，亦可將該通電體製成筒形狀，以從該 通電體之兩端將兩端部露出之狀態，並且將測量體與該 通電體配置在具有電氣絕緣性之通電體内的軸上，作為 備有二系統之通電電路的導電接觸端子。此時，測量體 之電極接點通電部最好為能以彈力後退之結構。 又’上述之按壓方式及（或）動作方式由例如螺旋 彈簧、耐熱性樹脂彈性體、，或是片簧等所構成。 【作用】 (CNS ) A4規格（210X297公麓） (請先閱讀背面之>ir意事項再填寫本頁) 訂 η Λ7 B7 五、發明説明（4 ) 根據上述之結構’*本申請專利之發明具有以下之作 用。 初期狀態，使用導電性感溫熔化體將分割為電極接 點通電部與外部接點通電部之通電體加以連結，使電極 接點通電部與外部接點通電部之間成為可通電狀態。此 時，動作裝置以儲存被抑制之反彈動作的能量之狀態配 置在電極接點通電部與外部接點通電部之間。 以此狀態’將保持趙安裝在充放電裝置的充放電器 具之所定位置上’同時將配置在此保持體與電極接點通 電部之間的按壓裝置加以收縮，使電極接點通電部被按 壓而與作為通電目標之電池等的電極部接觸。 經濟部中央梂準局真工消費合作社印製 (請先閲讀背面之洼意事項再填寫本頁) 此狀態被作為通常之導電接觸端子使用。若是有某 些原因使電池等的溫度上升，到達感溫熔化體的熔點時， 該感溫熔化體即被熔化’被抑制的動作裝置獲得解除而 發生反彈動作（或是彈發推動）使電極接點通電部與外 部接點通電部因分離而絕緣。藉此，通電電路即被切斷c 又，因動作裝置配置在具有電氣絕緣性之電極接點通電 部與外部接點通電部之間，動作後不會有接觸導通的顧 慮。 其次’申請專利範圍第2項之結構中，藉由動作裝 置之彈發推動’對電極接點通電部作用而使其移動：雖 切斷了通電體間的通電，.但測量體的存在不會妨礙動作 裝置之彈發推動？ 又’在申請專利範圍第3項之結構中，測量體之電 ____8 本乂張尺度通财關轉準（CNS )爾格（21()>< 297公梦） A? A? 5 五、發明説明（ 極接點通電部側為能以彈力後退之結構，.使供電對象與 測量體能更韓實的被接通。 在申請專利範圍第4項之結構中：使用螺旋彈簧、 耐熱性樹脂彈性體、或是板簧構成按壓裝置與（或）動 作裝置，能確實且動作力強的進行彈發推動。此結果， 電池不會在高電壓或大電流的狀態下被充電，或是被大 幅超過電池容量的進行充放電，使瓦斯的產生、電池内 壓上升、.以及電池溫度上升得以避免。 【發明之實施形態】 其次，根據圖式詳細說明本發明之實施形態。 〔第1實施形態〕 第1圖為將此第1實施形態之等電接觸端子全體的 一部分加以去除之剖面斜視圖，顯示其反彈動作前的狀 態’第2圖顯示反彈動作後之狀態。又，明細表上所記 載之方向性是為了方便參照圖式而設。 此第1實施形態之導電接觸端子1，其通電電路為一 系統，，主要由通電體2、保持體3、以及作為按壓裝置之 螺旋彈簧4所構成。 通電艘2由金屬等導電性材質製成，由通電方向， 亦即往轴方向分割為二之電極接點通電部21與外部接點 通電部22所構成。電極接點通電部21為直徑較小之有 底的筒形’棒形之外部接點通電部22的下端22a以具有 $將定1的長度插入内&在絕、緣帽上端開口 。其次’將具有導電性的感溫熔化體之低熔點金 本紙張尺度ϋ财®财料（ 1 I - - I ....... I _ f 1^1 - - - I— 1- ------r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Λ7 __________ 五、發明説明（6 ) 一 屬5充填在此内崁部的間隙内硬化’使電極接點通電部 21與外部接點通電部22結為一體。 又’此狀態下透過樹脂或陶瓷等非導電性材質所構 成之絕緣體23，將呈彎曲狀態之内側螺旋彈簧24作為 儲存被抑制之反彈動作的能量之動作裝置配置在電極接 點通電部21之中空的底部與外部接點通電部22的下端 22a之間。 其次’保持艘3為兩端開放之筒形，被裝在通電艘2 之外部接點通電部22上。該保持體3以被固定配置在外 部接點通電部22外側之環狀的制動器25為上死點，外 部接點通電部22之外側能往轴的方向滑動。 作為按壓裝置之外側螺旋彈簧4，.於外部接點通電部 22的外側，被配置在保持體3的下端之凸緣3〇與被設 在電極接點通電部21的上端開口 21a附近之非導電性材 質所構成的絕緣帽26之間》 〔第1實施形態之作用〕 根據上述之結構，第1實施形態的導電接觸端子1 具有以下之作用。 首先，導電接觸端子1與以往者同樣的從下方插進 外部電源裝置（未圓示）之充放電器具p的保持體3内 直到接觸凸緣30為止，使外側螺旋彈簧4弩曲的將通電 體2移向轴的方向’電極接點通電部21的下端21c按壓 接觸目的之電氣零件的電極端子。 其次，連接外部電源裝置之插座S接崁在外部接點 冬紙張尺度通用中國國家梂準（CMS ) A4規格（210X297公t〉 (請先閲讀背面<注意事項再填寫本頁) ..Q. -*π 經濟部中央揉準局属工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明（7 ) 通電部22的上端22b。以此狀態作為初期狀態，導電接 觸端子1用於原本之使用目的。 •其次’因任何的異常使通電對象之電氣零件發熱時， 其熱度傳至導電接觸端子1，上升至所定溫度後將低溶 點合金5熔化》此低炼點合金5之熔化導致内側螺旋彈 簧24的抑制狀態被解除，此解除抑制狀態之内側螺旋彈 簧24向轴方向上方移動（箭頭a)，將電極接點通電部21 與外部接點通電部22隔離。藉此，通電體2之通電電路 即被切斷。 又’此時，，因絕緣體23以及絕緣帽26是由電氣絕 緣性材質所製成，故内側螺旋彈簧24以及外側螺旋彈簧 4不會導電。 〔第2實施形態〕 其次’相對於將通電電路構成一系統之上述第1實 施形態’接著說明將通電電路構成二系統之第2實施形 態。 第3圖為將此第2實施形態的導電接觸端子之全體 的局部去除之剖面斜視圖，顯示其反彈動作前的狀態， 第5圖為顯示反彈動作的的狀態之局部去除的刻面斜視 圖。 此第2實施形態之導電接觸端子6將上述第1實施 形態之通電體2製成圓筒形，將測量體8配置在其通電 ® 7之内部的同轴上，採取與通電體7絕緣的不同系統 之通電電路配置之二系統。 尽紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2丨0X297公蝥） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --5 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Λ7 ------ B? 五、發明説明（8) 該通電體7在導電接觸端子i之中具有作為將對象 之電氣零件（例如蓄電池）的電極端子6與外部電源裝 置之接觸端子（未圖示）之間導通的主體之機能，構成 兩端開放之圓筒狀。 此通電體7的基本結構與第丨實施形態之通電體2 大致相同，但直徑比通電體2大^又，電極接點通電部 71為兩端開放之筒形，形成内凸緣狀之插口 71b設在下 端71c上。在電極接點通電部71的上端開口 71a，將兩 端開放之圓筒形外部接點通電部72的下端與第丨實施形 態之場合同樣的以具有遊隙之狀態將所定的長度插入内 崁，以低熔點合金5充填硬化，.使電極接點通電部7〗與 外部接點通電部72結為一體。 又’與第1實施形態同樣的透過非導電性材質所構 成之絕緣套筒73 ’將呈彆曲狀態之内側螺旋彈簧74配 置在電極接點通電部71的中空之插口 71b的内緣與外部 接點通電部72的下端開口 72b之間。 該絕緣套筒73為具有能插入後述之測量體8的内徑 之筒形，插崁在外部接點通電部72的下端開口 72b ,並 且在其外圍形成凸緣73f，與外部接點通電部72的下端 開口 72b相接，同時與上述内側螺旋彈簧74的上端相接。 並且將與上述第1實施形態之絕緣帽26同樣構造之 絕緣帽76裝在電極接點通電部71之上端開口 71a.。 其次’測量體8之主體部由金屬等之棒形導電性材 質所構成，與電氣零件的電極端子C相接進行電氣之測 12 本姑*張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公犮) 一 --------—— (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁)

•1T 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ7

-----------IP 五、發明説明（9) ~ 量’以從通電體7的兩端露出局部之狀態，並且與通電 體7呈電氣絕緣之狀態配置在通電體7的内部空間之大 略同一軸上。該測量體8，其下方以内崁在外部接點通 電部72的下端開口 72b之絕緣性材質所構成之絕緣筒77 加以保持。. 該測量艘8之基本結構與其機能和使用以往之導電 接觸端子者相同，由滑動體81及收納此滑動體81之收 納筒82所構成“ 滑動艘81構成測量體8的下部，其下端8lc為錐形， 移動貫穿收納筒82的下端82a’並且以從電極接點通電 部71的插口 71b露出之狀態，被配置收納在收納筒82 的同轴上》 轴上螺旋彈簧83以具有擴張按壓力之狀態被壓縮配 置在滑動體81的上端81a，對電極端子c之接觸點施加 一定的按壓力。 又’在滑動體81的上端81a形成縮徑段gib，藉由 將此縮徑段81b與收納筒82内所形成之内凸緣形制動器 84吻合’防止滑動體81從收納筒82滑出。 又’因設置在上述通電體7外側之保持體3以及外 側螺旋彈簧4為與上述第1實施形態1之場合相同·，故 付予相同之符號而省略其說明。 〔第2實施形態之作用〕 根據上述之結構，第2實施形態之導電接觸端子6 具有以下之作用β 13 Α4規格（21 〇χ297公漤)'' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B? 五、發明説明（10) 外部電源裝置（未圖示）之充放電器具p的安裝與 第1實施形態之導電接觸端子1同樣用於使用目的。 又’此時’測量體8被轴上螺旋彈簧83的按壓力按 在電極端子C上。 此狀態下’因任何的異常使通電對象之電氣零件發 熱時，與前述第1實施形態之作用中所敘述者相同，其 熱度傳至導電接觸端子6’上升至所定溫度後將低熔點 合金5熔化。此低熔點合金5之熔化導致内側螺旋彈簧 74的抑制狀態被解除，藉由此彈發推動（反彈動作）使 外部接點通電部72往轴方向上方移動（箭頭b)，將電 極接點通電部71與外部接點通電部72隔離《藉此，通 電體7之通電電路即被切斷。 又’此時’因測量體8之全體被保持在外部接點通 電部72上，故與外部接點通電部72 —起移動，其下端 81c與電極端子C分離（參照第5圖）。 【其他實施形態之可能性】 此外’除了上述之實施形態之外，為了達到本發明 之目的，、亦可加上以下之改變。 導電接觸端子、通電體的形狀不僅只限於圓筒形， 例如亦可為多角形8 又’雖使用螺旋彈簧作為動作裝置及按壓裝置，但 不僅只限於此，亦可更換為耐熱性樹脂彈性體或是片簧 等彈性元件使用。 又’作為導電接觸端子之通電體及測量體的按壓裝 (請先®^背面·-¾注意事項再填寫本頁)

ΓΓ A 1/ Ο τ 3 卞 r 公 7 9 2 X ο 2 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印褽 Λ7 s___—__^ — 五、發明説明（u) ~ 置之外側螺旋彈簧或轴上螺旋彈簧，雖以具有按壓力之 狀態按住電極端子C，使其能更確實的導通，但因非本 發明之必要的構成要素，故能將這些之任何一方或是雙 方都省略。 藉由使用60°C熔化之低熔點合金所構成之感溫熔化 體將外部接點通電體與電極接點通電體加熱接合，製 成上述第2實施形態的結構之導電接觸端子，使用此導 電接觸端子製造電池面板。 將市上所販賣之AA型鎳電池裝在此電池面板上， 以4A之固定電流進行充電’觀察充電過度時之安全閥 的動作狀態，結果本發明之導電接觸端子大約在到達6〇 C時因感溫溶化艘熔化而停止通電。此時之電池溫度約 為80°C左右。 【效果】 本發明因如上所述將感應續電池之電氣零件的溫度 上升而斷電之裝置内藏在導電接觸端子内，故能使機構 簡化並同時可確保動作確實的進行》 又因外觀形狀與以往之製品的尺寸大致相同，具 有不必變更外部通電裝置即可作為以往之製品的替代品 而簡單的安裝之特徵。其結果，與以往製品之個別設於 外部之場合不同’能以非常便宜的償格供應。 並且，、使用低熔點合金作為感溫熔化體之場合，不 僅可縮小動作溫度之誤差，並可確實進行螺旋彈簧等之 動作裝置的抑制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (讀先閱ir背面41.注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Λ7 B*7 五、發明説明（12 ) 【圖式簡單說明】 第1圏為將此第1實施形態之導電接觸端子全體的 一部分加以去除之剖面斜視圖，顯示其反彈動作前的狀 態。 第2圖為顯示此第1實施形態之導電接觸端子反彈 動作缘之狀態？ 第3圖為將此第2實施形態之導電接觸端子全體的 一部分加以去除之剖面斜視囷，.顯示其反彈動作前的狀 態。 第4圖為顯示此第2實施形態之導電接觸端子反彈 動作前之要部擴大的剖面圖。 第5圖為顯示此第2實施形態之導電接觸端子反彈 動作後的狀態之部分去除的剖面斜視圖。 【符號說明】 1導電接觸端子（第1實施形態）、2通電體、21電極 接點通電部、21a上方開口、21b底部、21c前端、22外 部接點通電部、22a下端、22b上端、23絕緣體、24内 側螺旋彈簧、25制動器、26絕緣帽、3保持體、30凸 緣、,4外側螺旋彈簧.、5低熔點合金、6導電接觸端子 (第2實施形態）、.7通電體、71電極接點通電部λ 71a 上方開口、71b插口、71c下端、72外部接點通電部、 72a上端、，72b下端、· 73絕緣套筒、73f凸緣、.74内 側螺旋彈簧、75制動器：76絕緣帽,、77絕緣筒？ 8測 量體、81滑動艟、81a上端、81b縮徑段、81c下端、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公筋） --------r' 策-- /1' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T B -五、發明説明（13 )82收納筒、82a下端、82b上端、83轴上螺旋彈簧、 84制動器、C電極端子、P充放電器具、S通電插座 (請先閱逆背面4>注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 7 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公犛）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 -----------D8 六、申請專利範圍 一種具有感溫保險絲功能之導電接觸端子，包括: 棒形通電體’以導電性之感溫熔化體將通電方向上 为割為二之電極接點通電部與外部接點通電部連結而 成；， 保持雜’使該通電體能往軸方向滑動的加以保持； 按壓裝置、，具有電氣絕緣性並且可彈性伸縮的配置 在前述電極接點通電部與外部接點通電部之間；以及 動作裝置，具有電氣絕緣性並直以儲存被抑制之反 彈動作的能量之狀態配置在前述電極接點通電部與外部 接點通電部之間，藉由前述感溫熔化體的熔化而解除抑 制使前述電極接點通電部與外部接點通電部往分離絕緣 的方向進行反彈（或是拉引）。 2. 如申請專利範園第1項所記載之具有感溫保險絲 功能之導電接觸端子，其中，通電體呈筒形，並且由從 該通電體内的兩端露出兩端部之狀態並與通電體絕緣的 配置在通電體内的轴上之測量體所構成，。 3. 如f請專利範圍第2項所記載之具有感溫保險絲 功能之導電¥觸端子’其中，測量想之電極接點通電部 側能以禪力後退。. 4. 如申請專韻圍第卜2項或第3項所記載之具 有感溫保險絲功能之導電接觸端子，其中，螺旋彈簧由 耐熱性樹脂彈性體或是片簧所構成》 、 18 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS M4规格（210X297公釐）

   (請先H-讀背面之注項再填寫本頁)