斷路器以及具備該斷路器的安全電路和二次電池組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種斷路器，具備：可動(dòng)片(4)，其具有進(jìn)行彈性變形的彈性部(43)和在彈性部(43)的前端的可動(dòng)觸點(diǎn)，且將可動(dòng)觸點(diǎn)推靠于固定觸點(diǎn)以使上述可動(dòng)觸點(diǎn)與上述固定觸點(diǎn)接觸；熱應(yīng)變?cè)?5)，其形成為凸曲面狀且通過隨著溫度變化而變形從而使可動(dòng)片(4)以使可動(dòng)觸點(diǎn)背離固定觸點(diǎn)的方式動(dòng)作；以及樹脂殼體(7)，其收容可動(dòng)片(4)以及熱應(yīng)變?cè)?5)?？蓜?dòng)片(4)的基端部(42a)的下表面距離熱應(yīng)變?cè)?5)的上表面的頂點(diǎn)(5a)僅距離D而位于下方。由此，在作為二次電池等的保護(hù)裝置使用的斷路器中，確保穩(wěn)定的溫度追隨性和電阻值，并且實(shí)現(xiàn)小型化。
【專利說明】斷路器以及具備該斷路器的安全電路和二次電池組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)置于電氣設(shè)備的二次電池等的小型的斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，使用斷路器作為各種電氣設(shè)備的二次電池、馬達(dá)等的保護(hù)裝置(參照?qǐng)D8以及圖9)。斷路器在充放電中的二次電池的溫度過度上升的情況、或者過電流流向裝備于汽車、家電產(chǎn)品等設(shè)備的馬達(dá)等的情況等的發(fā)生了異常時(shí)，為了保護(hù)二次電池、馬達(dá)等而截?cái)嚯娏?。作為這樣的保護(hù)裝置使用的斷路器為了確保設(shè)備的安全，需要隨著溫度變化而正確地動(dòng)作和通電時(shí)的電阻值穩(wěn)定。
[0003]另外，斷路器在作為裝備于筆記本電腦、平板型便攜式信息終端設(shè)備或者被稱為智能機(jī)的薄型的多功能手機(jī)等的電氣設(shè)備的二次電池等的保護(hù)裝置而使用的情況下，除了上述的安全性的確保以外，還要求小型化。尤其是針對(duì)近年的便攜式信息終端設(shè)備，用戶的小型化(輕薄化)的意向較強(qiáng)，各公司新發(fā)售的設(shè)備為了確保外觀設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)，而顯著趨向小型設(shè)計(jì)。這樣的背景下，作為構(gòu)成便攜式信息終端設(shè)備的一部件，與二次電池一起安裝的斷路器也被強(qiáng)烈要求進(jìn)一步小型化。
[0004]斷路器具備根據(jù)溫度變化而進(jìn)行動(dòng)作來導(dǎo)通或者截?cái)嚯娏鞯臒釕?yīng)變?cè)?。專利文獻(xiàn)I示出有應(yīng)用雙金屬片作為熱應(yīng)變?cè)臄嗦菲?。所謂雙金屬片是層疊熱膨脹率不同的兩種板狀的金屬材料而成，并基于溫度變化而改變形狀，從而控制觸點(diǎn)的導(dǎo)通狀態(tài)的元件。該文獻(xiàn)所示的斷路器由固定片(基體端子)、可動(dòng)片(可動(dòng)臂)、熱應(yīng)變?cè)?、以及PTC熱敏電阻等部件被收容于樹脂殼體而成，固定片以及可動(dòng)片的端子與電氣設(shè)備的電氣電路連接來使用。
[0005]專利文獻(xiàn)1:W02011/105175號(hào)公報(bào)
[0006]在上述專利文獻(xiàn)I所公開的實(shí)施方式的斷路器中，在包括可動(dòng)片的基端部(該專利文獻(xiàn)中固定部33)以及其附近的小突起(該專利文獻(xiàn)中標(biāo)號(hào)38)的區(qū)域中，樹脂殼體的厚度成為障礙，成為阻礙斷路器的進(jìn)一步輕薄化的推進(jìn)的一個(gè)因素。是因?yàn)橛斜匾ㄟ^樹脂殼體將固定部從表里兩面穩(wěn)固地固定、和在其附近收容小突起以及熱應(yīng)變?cè)r(shí)需要相應(yīng)的內(nèi)部空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，提供一種能夠確保穩(wěn)定的溫度追隨性和電阻值，并且實(shí)現(xiàn)小型化的斷路器。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的斷路器的特征在于，具備:固定片，其具有固定觸點(diǎn)；可動(dòng)片，其具有彈性變形的彈性部和在該彈性部的前端部的可動(dòng)觸點(diǎn)，上述可動(dòng)片將上述可動(dòng)觸點(diǎn)推靠于上述固定觸點(diǎn)以使上述可動(dòng)觸點(diǎn)與上述固定觸點(diǎn)接觸；熱應(yīng)變?cè)?，其形成為凸曲面狀，通過隨著溫度變化而變形從而使上述可動(dòng)片動(dòng)作以使上述可動(dòng)觸點(diǎn)背離上述固定觸點(diǎn)的方式動(dòng)作；以及殼體，其收容上述固定片、可動(dòng)片以及熱應(yīng)變?cè)鲜鰯嗦菲鞯奶卣髟谟?，在上述固定觸點(diǎn)和上述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸的狀態(tài)下，上述彈性部的基端部的下表面位于比上述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)更下方。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的斷路器，因?yàn)閺椥圆康幕瞬康南卤砻嫖挥诒葻釕?yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)更下方，所以即使將彈性部的基端部的上方的厚度與以往的斷路器相同地設(shè)定，也能夠使殼體的整體厚度變薄，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器的進(jìn)一步輕薄化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的斷路器的結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。
[0011]圖2是表示通常的充電或者放電狀態(tài)中的斷路器的動(dòng)作的剖視圖。
[0012]圖3是表示過充電狀態(tài)或者異常時(shí)等的斷路器的動(dòng)作的剖視圖。
[0013]圖4是放大表示熱應(yīng)變?cè)捻旤c(diǎn)以及可動(dòng)片的基端部的附近的剖視圖。
[0014]圖5是斷路器的俯視圖。
[0015]圖6是覆蓋部件的立體圖。
[0016]圖7是表示可動(dòng)片的變形例的剖視圖。
[0017]圖8是表示具備本發(fā)明的斷路器的二次電池組的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0018]圖9是具備本發(fā)明的斷路器的安全電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的斷路器進(jìn)行說明。圖1至圖3表示斷路器的結(jié)構(gòu)。斷路器I由具有固定觸點(diǎn)21的固定片2、具有在前端部的可動(dòng)觸點(diǎn)3的可動(dòng)片4、隨著溫度變化而變形的熱應(yīng)變?cè)?、PTC (Positive Temperature Coefficient)熱敏電阻6、以及收容固定片2、可動(dòng)片4、熱應(yīng)變?cè)?以及PTC熱敏電阻6的樹脂殼體7等構(gòu)成。樹脂殼體7由樹脂基體(第I殼體)71和安裝在樹脂基體71的上面的覆蓋部件(第2殼體)72等構(gòu)成。此外，本申請(qǐng)中，將圖1至圖3中的上方向，即依次堆疊有PTC熱敏電阻6、熱應(yīng)變?cè)?、可動(dòng)片4的方向作為斷路器I的上方向來進(jìn)行說明。能夠根據(jù)將斷路器I封裝在二次電池等的姿勢(shì)，進(jìn)一步根據(jù)將二次電池等裝載在電氣設(shè)備的姿勢(shì)適當(dāng)?shù)厍袚Q讀取上述方向。
[0020]通過對(duì)以磷青銅為主成分的金屬板(除此以外，銅-鈦合金、鋅白銅、黃銅等的金屬板)進(jìn)行沖壓加工而形成固定片2，通過插入成形而被埋入樹脂基體71。固定片2的一端形成有與外部電連接的端子22，另一端部的附近載置有PTC熱敏電阻6。PTC熱敏電阻6載置在在固定片2的另一端部的附近形成的三處凸?fàn)畹耐黄鸩?小突起)上。固定觸點(diǎn)21除了銀、鎳、鎳-銀合金以外，通過銅-銀合金、金-銀合金等導(dǎo)電性好的材料的包層、電鍍或者涂覆等形成在與可動(dòng)觸點(diǎn)3對(duì)置的位置，從形成在樹脂基體71的上方的開口 73的一部分露出。端子22從樹脂基體71的一端向外側(cè)突出。
[0021]可動(dòng)片4通過對(duì)與固定片2相同的金屬板進(jìn)行沖壓加工，從而被形成為相對(duì)于長(zhǎng)邊方向的中心線對(duì)稱的臂狀?？蓜?dòng)片4的長(zhǎng)邊方向的一端形成有與外部電連接的端子41并從樹脂基體71向外側(cè)突出。在本實(shí)施方式中，為了使固定片2的端子22和可動(dòng)片4的端子41的高度一致，可動(dòng)片4在樹脂殼體7的內(nèi)部的第I階段彎曲部46中彎曲成曲柄狀。在可動(dòng)片4的另一端(相當(dāng)于臂狀的可動(dòng)片4的前端)形成有可動(dòng)觸點(diǎn)3。可動(dòng)觸點(diǎn)3由與固定觸點(diǎn)21相同的材料形成,通過焊接或者壓接(crimping)等方法與可動(dòng)片4的前端部接合?？蓜?dòng)片4在可動(dòng)觸點(diǎn)3和端子41之間具有固定部42和彈性部43。
[0022]在本說明書中，將被夾入樹脂基體71的臂支承面74和覆蓋部件72的按壓部77的區(qū)域中的比第I階段彎曲部46更靠近彈性部43側(cè)的區(qū)域作為固定部42。由于固定部42被臂支承面74和按壓部77夾入而固定，所以實(shí)際上無法彈性變形。而且，將彈性部43的基端即無法彈性變形的固定部42和能夠彈性變形的彈性部43的邊界部位作為基端部42a (參照?qǐng)D4)。即在固定部42中，可動(dòng)片4被樹脂基體71和覆蓋部件72夾入而固定，基端部42a以及其前端部側(cè)的彈性部43被按壓部77按壓而彈性變形，從而形成在其前端的可動(dòng)觸點(diǎn)3被向固定觸點(diǎn)21 —側(cè)推靠而接觸，固定片2和可動(dòng)片4能夠通電。
[0023]另外，可動(dòng)片4具有形成在端子41和固定部42之間的第I階段彎曲部46和形成在彈性部43的第2階段彎曲部48以及第3階段彎曲部49。第2階段彎曲部48相當(dāng)于權(quán)利要求書中的階段彎曲部，并配設(shè)在與熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a附近對(duì)置的彈性部43的中央部和固定部42側(cè)的基端部42a之間，將彈性部43和基端部42a配置在高度不同。由此，被按壓抵接于覆蓋部件72的按壓部77的固定部42 (基端部42a)的上表面位于比彈性部43的最上部更下方。另外，第3階段彎曲部49相當(dāng)于權(quán)利要求書中的彎曲部，配設(shè)在與熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a附近對(duì)置的彈性部43的中央部和設(shè)置有可動(dòng)觸點(diǎn)3的前端部之間，將設(shè)置有可動(dòng)觸點(diǎn)3的前端部配置在比可動(dòng)片4的彈性部43的中央部更下方。
[0024]另外，在彈性部43的下表面與熱應(yīng)變?cè)?對(duì)置地形成有一對(duì)突起44a、44b。突起44a、44b和熱應(yīng)變?cè)?在二處位置接觸，熱應(yīng)變?cè)?的逆彎曲變形經(jīng)由突起44a、44b傳遞至彈性部43 (參照?qǐng)D2以及圖3)。突起44a、44b不是必須的，也可以取消任意一方或者雙方。作為可動(dòng)片4的材料，優(yōu)選以磷青銅為主成分的材料。除此以外，也可以使用銅-鈦合金、鋅白銅、黃銅等的導(dǎo)電性彈性材料。
[0025]如圖2所示，熱應(yīng)變?cè)?以中央部在圖中向上方突出的方式呈彎曲為球面狀或者非球面狀的初始形狀，由雙金屬片、三金屬片等復(fù)合材料構(gòu)成。若由于過熱而達(dá)到動(dòng)作溫度，則如圖3所示，熱應(yīng)變?cè)?的彎曲形狀隨著快速運(yùn)動(dòng)而逆彎曲，若通過冷卻而低于復(fù)原溫度則恢復(fù)。熱應(yīng)變?cè)?在上述的初始形狀中上面?zhèn)染哂许旤c(diǎn)5a，能夠通過沖壓加工來形成。只要在預(yù)期的溫度通過熱應(yīng)變?cè)?的逆彎曲動(dòng)作將可動(dòng)片4的彈性部43推上去，并通過彈性部43的彈力而復(fù)原，則熱應(yīng)變?cè)?的材質(zhì)以及形狀并不特別限定，但從生產(chǎn)性以及逆彎曲動(dòng)作的效率性的觀點(diǎn)來看優(yōu)選俯視時(shí)是矩形，為了小型以及高效地將彈性部43推上去優(yōu)選是接近正方形的長(zhǎng)方形。此外，作為熱應(yīng)變?cè)?的材料，例如，層疊了在高膨脹側(cè)以銅-鎳-錳合金或者鎳-鐵合金為首的、在低膨脹側(cè)以鐵-鎳合金為首的由鋅白銅、黃銅、不銹鋼等各種合金構(gòu)成的熱膨脹率不同的兩種材料，根據(jù)所需條件組合使用。
[0026]在固定片2和可動(dòng)片4之間的通電由于熱應(yīng)變?cè)?的逆彎曲動(dòng)作而被截?cái)鄷r(shí)，流向PTC熱敏電阻6的電流增大。如果PTC熱敏電阻6是電阻值與溫度上升一起增大來限制電流的正特性熱敏電阻，則能夠根據(jù)動(dòng)作電流、動(dòng)作電壓、動(dòng)作溫度、復(fù)原溫度等需要選擇種類，其形狀只要不損害這些特性則并不特別限定。
[0027]構(gòu)成樹脂殼體7的樹脂基體71以及覆蓋部件72由阻燃性的聚酰胺、耐熱性優(yōu)異的聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等樹脂成形。樹脂基體71形成有用于收容固定片2、可動(dòng)片4、熱應(yīng)變?cè)?以及PTC熱敏電阻6等的開口 73等。此外，組裝于樹脂基體71的熱應(yīng)變?cè)?以及PTC熱敏電阻6的邊緣分別與形成于開口 73的內(nèi)部的框抵接，在熱應(yīng)變?cè)?的逆彎曲時(shí)被引導(dǎo)。
[0028]覆蓋部件72具有從其內(nèi)壁面突出成與可動(dòng)片4的斜面47對(duì)應(yīng)的形狀的段部75、與開口 73對(duì)應(yīng)的開口 76、以及與可動(dòng)片4的固定部42的上表面抵接并按壓可動(dòng)片4的按壓部77。
[0029]覆蓋片8通過插入成形被埋入覆蓋部件72。覆蓋片8通過對(duì)上述的以磷青銅為主成分的金屬板或者不銹鋼等的金屬板進(jìn)行沖壓加工來形成。如圖2以及圖3所示，覆蓋片8與可動(dòng)片4的上表面適當(dāng)?shù)氐纸?，限制可?dòng)片4的動(dòng)作，并且提高覆蓋部件72的進(jìn)而提高作為殼體的樹脂殼體7的剛性、強(qiáng)度。
[0030]如圖1所示，覆蓋部件72按照堵塞收容了固定片2、可動(dòng)片4、熱應(yīng)變?cè)?以及PTC熱敏電阻6等的樹脂基體71的開口 73的方式安裝在樹脂基體71的上表面。樹脂基體71和覆蓋部件72通過例如超聲波熔敷而接合。
[0031]圖2表示通常的充電或者放電狀態(tài)下的斷路器I的閉電路動(dòng)作。在通常的充電或者放電狀態(tài)中，熱應(yīng)變?cè)?維持初始形狀(逆彎曲前)，固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3接觸，通過可動(dòng)片4的彈性部43等，斷路器I的兩端子22、41間導(dǎo)通?？蓜?dòng)片4的彈性部43和熱應(yīng)變?cè)?接觸，可動(dòng)片4、熱應(yīng)變?cè)?、PTC熱敏電阻6以及固定片2作為電路導(dǎo)通。然而，由于PTC熱敏電阻6的電阻與可動(dòng)片4的電阻相比，壓倒性地大，所以流經(jīng)PTC熱敏電阻6的電流與流經(jīng)固定觸點(diǎn)21以及可動(dòng)觸點(diǎn)3的量相比，是實(shí)際上能夠忽略的程度。
[0032]圖3示出過充電狀態(tài)或者異常時(shí)等的斷路器I的開電路動(dòng)作。若由于過充電或者異常成為高溫狀態(tài)，則PTC熱敏電阻6過熱，到達(dá)動(dòng)作溫度的熱應(yīng)變?cè)?逆彎曲，可動(dòng)片4的彈性部43被推上去從而固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3背離。此時(shí)，流經(jīng)固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3之間的電流被截?cái)?，僅微小的漏電流通過熱應(yīng)變?cè)?以及PTC熱敏電阻6流通。只要這樣的漏電流流通則PTC熱敏電阻6持續(xù)發(fā)熱，使熱應(yīng)變?cè)?維持在逆彎曲狀態(tài)并且使電阻值激增，所以電流不在固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3之間的路徑流通，僅存在上述的微小的漏電流(構(gòu)成自保持電路)。該漏電流能夠充當(dāng)安全裝置的其他的功能。
[0033]若解除過充電狀態(tài)或者消除異常狀態(tài)，則PTC熱敏電阻6的發(fā)熱也收斂，熱應(yīng)變?cè)?返回復(fù)原溫度，恢復(fù)到原來的初始形狀。而且，通過可動(dòng)片4的彈性部43的彈力，可動(dòng)觸點(diǎn)3和固定觸點(diǎn)21再次接觸，電路被解除截?cái)酄顟B(tài)，恢復(fù)到圖2所示的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0034]圖4放大表示熱應(yīng)變?cè)?的頂點(diǎn)5a以及可動(dòng)片4的固定部42和基端部42a的附近?？蓜?dòng)片4的固定部42的下表面載置于樹脂基體71的臂支承面74(參照?qǐng)D1)，平行地配設(shè)在樹脂基體71的底面。與臂支承面74的邊緣抵接的部位成為彈性部43的基端部42a。該情況下，從開口 73的內(nèi)部來看，基端部42a可以作為從臂支承面74的邊緣沿大致水平方向突出的彈性部43的根。臂支承面74形成為與樹脂基體71的底面平行的平面，所以若以樹脂基體71的底面作為基準(zhǔn)，則基端部42a的下表面成為與固定部42的下表面相同的高度。另外，從固定部42到第2階段彎曲部48的附近，可動(dòng)片4的基本的形狀(除去突起44a的形狀)形成為平面狀，所以從固定部42到第2階段彎曲部48的附近，可動(dòng)片4的下表面的高度恒定。
[0035]可動(dòng)片4的彈性部43中，基端部42a的附近形成有第2階段彎曲部48，第2階段彎曲部48使彈性部43的中央部向上方退避。彈性部43的中央部通過第2階段彎曲部48退避而產(chǎn)生的空間收容有熱應(yīng)變?cè)?的中央部。
[0036]熱應(yīng)變?cè)?彎曲形成為其上表面的頂點(diǎn)位于距離基端部42a的下表面僅圖中距離D(D是正數(shù))的上方。S卩，可動(dòng)片4的基端部42a的下表面形成在距離熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a僅距離D的下方。根據(jù)熱應(yīng)變?cè)?的曲率、突起44a的突出量以及樹脂殼體的整體厚度等適當(dāng)?shù)匾?guī)定距離D。
[0037]另外，覆蓋部件72形成有與固定部42以及基端部42a的上表面抵接來按壓可動(dòng)片4的按壓部77。在本實(shí)施方式中，按壓部77形成于俯視時(shí)與突起44a重復(fù)的位置，但形成在熱應(yīng)變?cè)?的逆彎曲變形時(shí)，在熱應(yīng)變?cè)?的按壓部77側(cè)的邊緣，俯視時(shí)與熱應(yīng)變?cè)?和可動(dòng)片4抵接的部位重復(fù)的位置或者其附近即可。
[0038]圖5示出斷路器I的俯視圖。在該圖中，用虛線的影線表示熱應(yīng)變?cè)?以及按壓部77。另外，圖6示出翻面的覆蓋部件72。覆蓋部件72的中央部形成有與樹脂基體71的開口 73對(duì)應(yīng)的開口 76，防止逆彎曲變形中的與可動(dòng)片4的干擾。另外，與開口 76鄰接地形成按壓部77。按壓部77形成為向開口 76的內(nèi)側(cè)突出。由此，如圖5所示，按壓部77包括俯視時(shí)與熱應(yīng)變?cè)?重復(fù)的區(qū)域。本實(shí)施方式中，按壓部77構(gòu)成為比突起44a和熱應(yīng)變?cè)?的抵接部位更向開口 76的內(nèi)側(cè)突出。通過這樣將按壓部77向可動(dòng)觸點(diǎn)3側(cè)延伸突出而設(shè)置，從而向下方推壓彈性部43來提高固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3的接觸壓力。此夕卜，在階段彎曲部48的上部空間有富余的情況下，按壓部77可以延伸突出到包括階段彎曲部48的上部的區(qū)域。
[0039]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的斷路器1，由于彈性部43的基端部42a的下表面比熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a更位于下方，所以能夠?qū)椥圆?3的基端部42a的上方的厚度設(shè)定為與以往的斷路器相同，并且能夠使樹脂殼體7的整體厚度變薄，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器I的進(jìn)一步輕薄化。
[0040]另外，由于可動(dòng)片4具有第2階段彎曲部48，所以能夠在熱應(yīng)變?cè)?的頂點(diǎn)5a附近，避免熱應(yīng)變?cè)?和可動(dòng)片4的干擾，并且容易地使彈性部43的基端部42a的下表面位于比熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a更下方。尤其在本實(shí)施方式中，與熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a附近對(duì)置的彈性部43的中央部和突起44a之間配設(shè)有第2階段彎曲部48，所以能夠容易使突起44a位于下方。由此，能夠?qū)⑼黄?4a上方的厚度設(shè)定為與以往的斷路器相同，并且能夠使樹脂殼體7的整體厚度變薄，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器I的進(jìn)一步輕薄化。
[0041]另外，通過向開口 73的內(nèi)側(cè)突出到俯視時(shí)與熱應(yīng)變?cè)?重復(fù)的區(qū)域而形成的按壓部77向下方推壓彈性部43，能夠提高固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3的接觸壓力，能夠減少兩者間的接觸電阻，并且能夠使通電時(shí)的電阻值穩(wěn)定。另外，能夠防止熱應(yīng)變?cè)?變形時(shí)與突起44a抵接的基端部42a的附近向上方移動(dòng)，所以能夠增大開電路時(shí)的熱應(yīng)變?cè)?所引起的突起44b的推壓量即固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3的距離，能夠可靠地進(jìn)行電流的截?cái)唷?br> [0042]另外，由于可動(dòng)片4具有第3階段彎曲部49而在可動(dòng)片4的前端部附近的內(nèi)部空間產(chǎn)生富余，所以在圖3所示的開電路時(shí)，能夠增大固定觸點(diǎn)21和可動(dòng)觸點(diǎn)3的距離，能夠可靠地進(jìn)行電流的截?cái)唷?br> [0043]圖7示出可動(dòng)片4的變形例。圖7(a)中的可動(dòng)片4代替第3階段彎曲部49，是可動(dòng)片4具有使彈性部43彎曲的彎曲部4A的方式。彎曲部4A相當(dāng)于權(quán)利要求書中的彎曲部，配設(shè)在與熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a附近對(duì)置的彈性部43的中央部和設(shè)置有可動(dòng)觸點(diǎn)3的前端部之間，將設(shè)置有可動(dòng)觸點(diǎn)3的前端部配置在比彈性部43的彈性部43的中央部更下方。彎曲部4A也可以是緩緩地彎曲的形狀。圖7(b)中的可動(dòng)片4代替第2階段彎曲部48以及第3階段彎曲部49，可動(dòng)片4是具有使彈性部43彎曲成拱狀的彎曲部4B的方式。彎曲部4B中，突起44a側(cè)的邊緣4C屈曲或者彎曲。圖7 (c)中的可動(dòng)片4具有使彈性部43彎曲成拱狀的彎曲部4B，其突起44a側(cè)的邊緣4C以及突起44b側(cè)的邊緣4D屈曲或者彎曲。即使任意的變形例，彈性部43的基端部42a的下表面位于距離熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a僅距離D的下方。另外，固定部42的上表面位于比彈性部43的最上部更下方。
[0044]此外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，至少可動(dòng)片4的基端部42a的下表面位于比熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a更下方即可。S卩，從開口 73的內(nèi)部來看，從臂支承面74的邊緣突出的彈性部43的根或者與該根鄰接的固定部42的下表面位于比熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a更下方即可。因此，也可以只要滿足這樣的基端部42a的下表面和熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a的位置關(guān)系，使臂支承面74以及固定部42變形，臂支承面74的上表面以及固定部42的下表面的一部分位于比熱應(yīng)變?cè)?的上表面的頂點(diǎn)5a更上方。另外，也可以消除第I階段彎曲部46，從固定部42到端子41，形成為平面狀。
[0045]另外，上述實(shí)施方式中，從與臂支承面74對(duì)置的區(qū)域到俯視時(shí)與突起44a重復(fù)的區(qū)域連續(xù)地形成有按壓部77，但各個(gè)區(qū)域也可以是分離的方式。另外，在上述實(shí)施方式中，由構(gòu)成覆蓋部件72的樹脂形成有按壓部77，但也可以使覆蓋片8的一部分變形來形成按壓部77。
[0046]另外，也可以在固定部42形成貫通孔，并且在臂支承面74設(shè)置插通上述貫通孔的突起。在該情況下，在樹脂基體71裝入可動(dòng)片4時(shí)，可動(dòng)片4的定位變得容易。另外，能夠?qū)⒖蓜?dòng)片4穩(wěn)固地固定在樹脂基體71以及覆蓋部件72。
[0047]另外，本發(fā)明能夠進(jìn)行各種的變形，例如，樹脂殼體7并不局限于由樹脂基體71和覆蓋部件72構(gòu)成的方式，既可以是由兩個(gè)部件構(gòu)成的方式也可以是其他的方式。另外，在本實(shí)施方式中，具有PTC熱敏電阻6的自保持電路，但即使省略這樣的構(gòu)成的方式也能夠應(yīng)用，能夠確保穩(wěn)定的動(dòng)作，且實(shí)現(xiàn)斷路器I的小型化。
[0048]另外，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于如日本特開2005 - 203277號(hào)公報(bào)所示那樣的可動(dòng)片4在固定部42或者其附近中在端子41側(cè)和可動(dòng)觸點(diǎn)3側(cè)構(gòu)造地分離的方式。該情況下，分離的各片被樹脂基體71以及覆蓋部件72推靠而電連接。分離的各片也可以是通過焊接或者壓接等接合的結(jié)構(gòu)。
[0049]另外，在本發(fā)明中，將第2階段彎曲部48、第3階段彎曲部49、彎曲部4A、彎曲部4B等形成在可動(dòng)片4，從而彈性部43在熱應(yīng)變?cè)?的頂點(diǎn)5a附近僅向上方(與熱應(yīng)變?cè)?相反的一側(cè))稍稍突出。因此，也可以通過對(duì)覆蓋片8施加彎曲加工或者壓花加工等，來在覆蓋片8的下表面形成用于防止與彈性部43的干擾的凹部。另外，在固定部42以及/或者其周邊部，可動(dòng)片4也可以是與覆蓋片8接觸的結(jié)構(gòu)。該情況下，也可以代替端子41，使覆蓋片8的一部分從覆蓋部件72向斷路器I的外部露出并作為端子。將覆蓋片8的一部分作為端子的方式，例如也可以是其端子部分向樹脂殼體7的側(cè)面突出的方式，向節(jié)省了樹脂的樹脂殼體7的上表面露出的部分也可以作為端子發(fā)揮作用。根據(jù)以上的構(gòu)成，能夠縮小覆蓋部件72的厚度尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器I的進(jìn)一步小型化。
[0050]另外，本發(fā)明的斷路器I也能夠廣泛應(yīng)用于二次電池組、電氣設(shè)備用的安全電路等。圖8示出二次電池組100。二次電池組100具備二次電池101和設(shè)在二次電池101的輸出端電路中的斷路器I。圖9示出電氣設(shè)備用的安全電路102。安全電路102在二次電池101的輸出電路中具備以串聯(lián)的方式連接的斷路器I。
[0051]如上所述，本發(fā)明具有如下特征即可，具備:固定片，其具有固定觸點(diǎn)；可動(dòng)片，其具有彈性變形的彈性部和在該彈性部的前端部的可動(dòng)觸點(diǎn)，且使上述可動(dòng)觸點(diǎn)與上述固定觸點(diǎn)推靠而接觸；熱應(yīng)變?cè)?，其形成為凸曲面狀，隨著溫度變化而變形從而使上述可動(dòng)片動(dòng)作，以使上述可動(dòng)觸點(diǎn)背離上述固定觸點(diǎn)；殼體，其收容上述固定片、可動(dòng)片以及熱應(yīng)變?cè)?，其中，上述彈性部的基端部的下表面在上述固定觸點(diǎn)和上述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸的狀態(tài)下，比上述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)位于下方。
[0052]根據(jù)該斷路器，彈性部的基端部的下表面位于比熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)更下方，所以能夠?qū)椥圆康幕瞬康纳戏降暮穸仍O(shè)定為與以往的斷路器相同，并且能夠使殼體的整體厚度變薄，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器的進(jìn)一步輕薄化。
[0053]該斷路器中，上述可動(dòng)片也可以具有用于將上述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)附近的上述彈性部和上述基端部配置成高度不同的階段彎曲部。
[0054]根據(jù)該斷路器，能夠在熱應(yīng)變?cè)捻旤c(diǎn)，避免熱應(yīng)變?cè)涂蓜?dòng)片的干擾，并且容易使彈性部的基端部的下表面位于比熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)更下方。
[0055]該斷路器中，上述殼體具有與上述基端部的上表面抵接來按壓上述可動(dòng)片的按壓部，上述按壓部也可以形成為包括俯視時(shí)與上述熱應(yīng)變?cè)貜?fù)的區(qū)域。
[0056]根據(jù)該斷路器，通過由按壓部向下方推壓彈性部，能夠提高固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)的接觸壓力，減少兩者間的接觸電阻，并且使通電時(shí)的電阻值穩(wěn)定。
[0057]該斷路器中，上述可動(dòng)片也可以具有從上述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)附近的上述彈性部到上述前端部屈曲或者彎曲的彎曲部。
[0058]根據(jù)該斷路器，在可動(dòng)片的前端部附近的內(nèi)部空間產(chǎn)生富余，所以能夠使開電路時(shí)的固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)的距離增大，所以能夠可靠地進(jìn)行電流的截?cái)唷?br> [0059]另外，本發(fā)明是一種電氣設(shè)備用的安全電路，其特征在于，具備上述斷路器。
[0060]另外，本發(fā)明是一種二次電池，其特征在于，具備上述斷路器。[0061]根據(jù)該安全電路或者二次電池組，能夠在開電路時(shí)可靠地截?cái)嚯娏鱽泶_保電氣設(shè)備的安全性，并且實(shí)現(xiàn)安全電路或者二次電池組的小型化。
[0062]附圖標(biāo)記說明:1…斷路器；2…固定片；3…可動(dòng)觸點(diǎn)；4…可動(dòng)片；5…熱應(yīng)變兀件；21...固定觸點(diǎn)；42…固定部；42a…基端部；43…彈性部；48...第2階段彎曲部(階段彎曲部)；49...第3階段彎曲部(彎曲部)；4A…彎曲部；71...樹脂基體(殼體)；72...覆蓋部件(殼體);77…按壓部；101…二次電池；102…安全電路。
【權(quán)利要求】
1.一種斷路器，具備: 固定片，其具有固定觸點(diǎn)； 可動(dòng)片，其具有進(jìn)行彈性變形的彈性部和在該彈性部的前端部的可動(dòng)觸點(diǎn)，所述可動(dòng)片將所述可動(dòng)觸點(diǎn)推靠于所述固定觸點(diǎn)以使所述可動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸； 熱應(yīng)變?cè)湫纬蔀橥骨鏍?，通過隨著溫度變化而變形從而使所述可動(dòng)片以使所述可動(dòng)觸點(diǎn)背離所述固定觸點(diǎn)的方式動(dòng)作；以及 殼體，其收容所述固定片、可動(dòng)片以及熱應(yīng)變?cè)? 所述斷路器的特征在于， 在所述固定觸點(diǎn)和所述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸的狀態(tài)下，所述可動(dòng)片的基端部的下表面位于比所述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)更下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于， 所述可動(dòng)片具有階段彎曲部，所述階段彎曲部用于將所述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)附近的所述彈性部和所述基端部配置成高度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的斷路器，其特征在于， 所述殼體具有按壓部，所述按壓部與所述基端部的上表面抵接而按壓所述可動(dòng)片， 所述按壓部形成為包括俯視時(shí)與所述熱應(yīng)變?cè)貜?fù)的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的斷路器，其特征在于， 所述可動(dòng)片具有彎曲部，所述彎曲部從所述熱應(yīng)變?cè)纳媳砻娴捻旤c(diǎn)附近的所述彈性部到所述前端部屈曲或者彎曲。
5.一種電氣設(shè)備用的安全電路，其特征在于， 具備權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的斷路器。
6.一種二次電池組，其特征在于， 具備權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的斷路器。
【文檔編號(hào)】H01H37/04GK103999180SQ201280062456
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】浪川勝史 申請(qǐng)人:小松電子部品有限公司