JP3332041B2 - 温度ヒューズの製造方法およびこの製造方法によって得られた温度ヒューズを用いた電池 - Google Patents
温度ヒューズの製造方法およびこの製造方法によって得られた温度ヒューズを用いた電池Info
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Description
破損を防止するために、例えば電池又は電源機器に使用
される温度ヒューズおよびこの製造方法によって得られ
た温度ヒューズを用いた電池に関する。
く、特に携帯電話、PHS、ノート型パソコンなどの機
器に使用される電池として小型でかつ1回の充電で長時
間使用可能な二次電池の開発、実用化が行われている。
具体的には、Ni−Cd電池、Ni−H電池、Liイオ
ン電池というように開発、実用化が進み、より小型で長
持ちの二次電池が開発されている。
るほど、電池の+極と−極との短絡などによる急激な放
電に伴う発熱で電池が破損あるいは爆発するなどの危険
性が高まる。そこで、二次電池の安全性を確保するため
に、短絡時の発熱によって断線する温度ヒューズが使用
されることになる。この温度ヒューズとしては、低融点
可溶合金を使用したものが一般に使用されている。この
低融点可溶合金を電池または電源機器内の発熱する可能
性のある部分に絶縁層を介して接触させて取り付け、電
池または電源機器が発熱して危険な温度レベルに達する
前に低融点可溶合金を溶断させ、電池の放電または電池
への充電を遮断して電池の異常発熱を防止し、また電源
機器の熱破壊を防止する。
の温度ヒューズの一例を示す構成図である。図21にお
いて、71、72はリード線、73、74は高分子樹脂
絶縁接着剤、75、76はセラミック絶縁ケース、77
は低融点可溶合金である温度ヒューズエレメント、78
はフラックスである。従来の温度ヒューズは、温度ヒュ
ーズエレメント77として低融点可溶合金を使用し、リ
ード線子71、72を持ち、セラミック絶縁ケース7
5、76と高分子樹脂絶縁接着剤73、74でケース内
に空間を残したまま密閉した構造をしている。密閉構造
にするのは、温度ヒューズが動作した時でも低融点可溶
合金77が外部に漏れないようにするためである。製造
方法は、リード線71および72に低融点可溶合金77
を溶接し、低融点可溶合金77の表面にフラックス78
を塗布し、管状セラミック絶縁ケース75、76を通
し、両端を2液硬化型のエポキシ樹脂(高分子樹脂絶縁
接着剤)74、74で封口した構造のものを使用してい
る。
電子機器の小型化に伴い、電池および電源機器も小型
化、薄型化の要望が多く、温度ヒューズに対しても小型
化、薄型化、フレキシブルの付与が要求されているが、
上記従来の温度ヒューズでは、次のような問題点を有し
ていた。
属部品の小型化、薄型化に対し、従来の管状セラミック
絶縁ケース75、76を使用した温度ヒューズではフレ
キシブル性が無いために対応に限界がある。
属部品の小型化、薄型化に対し、従来の管状セラミック
絶縁ケース75、76を使用した温度ヒューズでは温度
ヒューズが動作する際に必要なケース強度を維持しかつ
ケースを1mm以下に薄くすることが困難である。
端子接続する場合に溶接ポイントの位置決めが難しい。
用いた温度ヒューズ部、電池、電源機器では、フレキシ
ブル性を有し、ケースが1mmと薄く、溶接ポイントの
位置決めが容易なことが要求されている。
が1mmと薄く、溶接ポイントの位置決めが容易な温度
ヒューズを容易に製造できる製造方法を提供することを
目的とする。
に本発明の温度ヒューズの製造方法は、連結部材にて複
数連結された絶縁プレートの各々に最端部が露出するよ
うに一対の線状導体または一対の板状導体をそれぞれ封
止用絶縁プレートを用いて固定するとともに、一対の線
状導体または一対の板状導体の端部間に低融点可溶合金
が固着され、低融点可溶合金を収納する空隙を形成する
ように絶縁プレートにカバー用絶縁プレートを接合し、
空隙の厚さをZ、低融点可溶合金の厚さをMとした時
に、0.02mm<M≦Z<0.8mmとなるようにカ
バー用絶縁プレートと絶縁プレートとを接合し、しかも
絶縁プレート,封止用絶縁プレート及びカバー用絶縁プ
レートをそれぞれ熱可塑性樹脂で構成したものである。
スが1mmと薄く、溶接ポイントの位置決めが容易な温
度ヒューズを容易に製造できる温度ヒューズの製造方法
が得られる。
は、連結部材にて複数連結された絶縁プレートの各々に
最端部が露出するように一対の線状導体または一対の板
状導体をそれぞれ封止用絶縁プレートを用いて固定する
とともに、前記一対の線状導体または前記一対の板状導
体の端部間に低融点可溶合金が固着され、前記低融点可
溶合金を収納する空隙を形成するように前記絶縁プレー
トにカバー用絶縁プレートを接合し、前記空隙の厚さを
Z、前記低融点可溶合金の厚さをMとした時に、0.0
2mm<M≦Z<0.8mmとなるように前記カバー用
絶縁プレートと前記絶縁プレートとを接合し、しかも前
記絶縁プレート,前記封止用絶縁プレート及び前記カバ
ー用絶縁プレートをそれぞれ熱可塑性樹脂で構成したも
のであり、管状セラミック絶縁ケースが使用されず、本
体ケースが薄型化されるという作用を有する。加えて、
連結部材にて連結された絶縁プレートを用いることによ
り、一本のラインで連続して温度ヒューズを組み立てる
ことができるという作用を有する。
の発明において、絶縁プレートおよびカバー用絶縁プレ
ートのうちの少なくともいずれか一方は熱可塑性樹脂で
形成されており、前記カバー用絶縁プレートと前記絶縁
プレートとを超音波振動によって溶着したものであり、
溶着のために発生する熱は、溶着される部分に集中し、
少ない熱エネルギーによって溶着を行うことができるた
め、低融点可溶合金が溶断する前に溶着することができ
るという作用をも有する。
の発明において、熱可塑性樹脂は、ABS樹脂、SAN
樹脂、ポリサンフォン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノ
リル、塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、PP
S樹脂、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ポリエスター
のいずれかを主成分とするものであり、管状セラミック
絶縁ケースが使用されず、本体ケースが薄型化されると
いう作用を有する。加えて、超音波振動によってカバー
用絶縁プレートを摩擦振動させて摩擦熱によって溶着す
るので、溶着のために発生する熱は、溶着される部分に
集中し、少ない熱エネルギーによって溶着を行うことが
できるため、低融点可溶合金が溶断する前に溶着するこ
とができるという作用をも有する。
の発明において、一対の板状導体の端部を一部切り取っ
た形状とすることで、外部から引っ張り応力が加わった
場合に、封止された部分が抜けにくくなる。
の発明において、カバー用絶縁プレートまたは絶縁プレ
ートに突起を設け、超音波振動によって前記カバー用絶
縁プレートと前記絶縁プレートとを摩擦振動させて摩擦
熱によって溶着し固定するものであって、突起がエネル
ギーダイレクタとして働き超音波振動がここに集中する
ので、この突起部分に摩擦熱が集中し、少ない熱エネル
ギーによって溶着を行うことができるため、低融点可溶
合金が溶断する前に溶着することができるという作用を
有する。
の発明において、一対の線状導体または一対の板状導体
の端部をフレキシブル性を有する絶縁プレート上に配置
し、前記一対の線状導体または前記一対の板状導体に通
電させて発熱により前記一対の線状導体または前記一対
の板状導体と前記絶縁プレートとを溶着させるものであ
って、絶縁プレートと前記一対の線状導体または前記一
対の板状導体を簡単に接合することができる。
の発明において、絶縁プレートとカバー用絶縁プレート
との間で形成された空間の体積をVとし、低融点可溶合
金の体積をJとしたとき、J×2.5≦Vであることと
したものであり、温度ヒューズの動作時に低融点可溶合
金の漏れを防止するという作用を有する。
の発明において、絶縁プレートと封止用絶縁プレート間
にも超音波振動によって溶着した溶着部を設けたことと
したものであり、フレキシブル性を有し、ケースが1m
mと薄い温度ヒューズを得られる。
に記載の発明において、絶縁プレートおよびカバー用絶
縁プレートの少なくともいずれかを凹加工したものであ
り、本体ケース内の空隙を容易に確保できるという作用
を有する。
載の発明において、一対の線状導体の一部を折曲げた形
状とするものであり、摩擦力により端子の耐外部応力性
が向上するという作用を有する。
載の発明において、一対の板状導体または一対の線状導
体は、Ni金属、Fe金属、Cu金属またはNi合金を
母材として形成されたものであり、電池、電源機器への
溶接を簡単化することができる作用を有する。
載の発明において、一対の板状導体は、Fe、Ni、C
uのいずれかを主成分とする金属または合金を母材と
し、前記母材の表面の一部または全体をCu、Bi、S
n、In、Pbのいずれか1種またはこれらを混合した
合金で膜形成したものであり、一対の線状導体または一
対の板状導体の半田濡れ性を向上させることができると
いう作用を有する。
載の発明において、一対の線状導体または一対の板状導
体は、0.5〜50μmの表面粗さを有するものであ
り、摩擦力を高めるという作用を有する。
この電池本体から発生する熱を検出する温度ヒューズと
を備え、前記温度ヒューズは、連結部材にて複数連結さ
れた絶縁プレートの各々に最端部が露出するように一対
の線状導体または一対の板状導体をそれぞれ封止用絶縁
プレートを用いて固定するとともに、前記一対の線状導
体または前記一対の板状導体の端部間に低融点可溶合金
が固着され、前記低融点可溶合金を収納する空隙を形成
するように前記絶縁プレートにカバー用絶縁プレートを
接合し、前記空隙の厚さをZ、前記低融点可溶合金の厚
さをMとした時に、0.02mm<M≦Z<0.8mm
となるように前記カバー用絶縁プレートと前記絶縁プレ
ートとを接合し、しかも前記絶縁プレート,前記封止用
絶縁プレート及び前記カバー用絶縁プレートをそれぞれ
熱可塑性樹脂で構成したものであり、発熱を検知したい
部分が1〜2mm程度であっても収納可能という作用を
有する。
〜図20を用いて説明する。
態1による温度ヒューズを示す一部破断図である。図1
において、1は絶縁プレート、2、3は一対の線状導
体、4は線状導体2の最端部、5は線状導体2の端部、
6、6aは一対の封止用絶縁プレート、7は低融点可溶
合金、8はフラックス、9はカバー用絶縁プレートであ
る。
止用絶縁プレート6との間に挟まれて密閉された状態に
あり、線状導体2の最端部4に低融点可溶合金7が溶接
されている。もう一方の線状導体3についても同様な加
工がなされている。低融点可溶合金7は、絶縁プレート
1と一対の封止用絶縁プレート6、6aとカバー用絶縁
プレート9とによって形成された密閉空間の中に配置さ
れており、フラックス8が塗布されている。
6a、カバー用絶縁プレート9は、ABS樹脂、SAN
樹脂、ポリサンフォン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノ
リル、塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、PP
S樹脂、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ポリエスター
のいずれかを主成分とする熱可塑性樹脂で形成すること
ができる。線状導体2、3は、Ni金属、42Ni合
金、SnをコーティングしたCu金属、あるいは、Cu
をコーティングし更にSnをコーティングしたFe金属
などで形成することができる。線状導体2の最端部4
は、低融点可溶合金7を容易に溶接するために、Sn、
Cu、Bi、In、Pbのいずれか1つ又は2種以上を
混合した合金をコーティングして形成することができる
(線状導体3の最端部も同様である)。低融点可溶合金
7としては、Sn、In、Bi、Pb、Cd等の合金を
主成分としたものが一般に知られている。今回は、有害
物であるCdを含まないSn、In、Bi、Pbを混合
した合金で試作した。フラックス8は、低融点可溶合金
7が融点に達したときに球状に形状変化することを助け
るものを使用する。
同様の構造が得られる。図2は板状導体を使用した温度
ヒューズを示す一部破断図である。図2において、1
1、12は一対の板状導体、13は板状導体11の最端
部、14は板状導体11の端部、15、15aは封止用
絶縁プレート、16は低融点可溶合金、17はフラック
ス、18はカバー用絶縁プレートである。図2におい
て、板状導体11、12は、構造的にも材料的にも、線
状導体2、3と同様に製作することができる。
図3を用いて説明する。図3(A)〜(E)は図1の温
度ヒューズの製造工程を示す一部破断図である。図3
(A)〜(E)において、19は絶縁プレート、20、
21は線状導体、22、23は線状導体20、21の端
部、24、25は線状導体20、21の最端部、26、
27は封止用絶縁プレート、28は低融点可溶合金、2
9はフラックス、30は斜線部、31はカバー用絶縁プ
レートである。
ート形成工程で形成した絶縁プレート19の上に線状導
体20、21の端部22、23を配置する。次に、図3
(B)に示すように、線状導体20、21の最端部2
4、25を露出させた状態で封止用絶縁プレート26、
27を端部22、23の位置に配置して溶着する(封止
固定工程)。溶着の方法としては、絶縁プレート19お
よび封止用絶縁プレート26、27に使用している熱可
塑性樹脂の軟化点温度近傍に加熱した熱板を接触させる
ことによって行う方法や、端部22、23が自己発熱す
るように、線状導体20、21に通電させて、線状導体
の抵抗発熱によって、封止用絶縁プレート26、27を
絶縁プレート19に加圧接触させた部分を溶着する方法
もあるが、本実施の形態においては、封止用絶縁プレー
ト26、27を絶縁プレート19に加圧接触させ、超音
波振動によって摩擦振動させて摩擦熱によって溶着して
いる。溶着によって、線状導体20、21の端部22、
23が絶縁プレート19と封止用絶縁プレート26、2
7とによって密封される。ここで、密封が不十分な場合
には、接着剤を使用して完全に密封してもよい。
溶合金28を線状導体20、21の最端部24、25に
溶接する(低融点可溶合金固着工程)。溶接の方法とし
ては、線状導体20、21の最端部24、25を低融点
可溶合金28の融点より高い温度まで加熱し、低融点可
溶合金28を接触させて行う。次に、図3(D)に示す
ように、溶接した低融点可溶合金28の周りにフラック
ス29を塗布する。最後に、カバー用絶縁プレート31
を図3(E)に示すように配置し、絶縁プレート19、
封止用絶縁プレート26、27とカバー用絶縁プレート
31との間で低融点可溶合金を収納する空間(空隙)を
形成するように、斜線部30に溶着する(空間形成工
程)。溶着は、前述のように加熱した熱板を接触させる
方法で行うことができる。しかし、今回は、低融点可溶
合金28が上記空間の中にあるので、超音波を使った溶
着が好ましい。具体的には、斜線部30を加圧できる形
状のホーンを用意し、カバー用絶縁プレート31の上か
ら加圧し、超音波振動によってカバー用絶縁プレート3
1の斜線部30に相当する分を摩擦振動させて摩擦熱に
よって溶着する。この方法によると、発生する熱は、溶
着される部分に集中し、少ない熱エネルギーによって溶
着を行うことができるため、低融点可溶合金28が溶断
する前に溶着できる。また、カバー用絶縁プレート31
の斜線部30に相当する部分には、超音波振動が集中す
るように、エネルギーダイレクタとして突起を設けても
よい。これを図16に示す。
す斜視図であり、図16(b)は図16(a)のA部断
面図である。図16において、79はエネルギーダイレ
クタ、80はその突起部である。
あるが、熱板を接触させる方法で溶着を行う場合には、
低融点可溶合金28を冷却しながら斜線部30を加熱す
ることで作製することができる。冷却方法は、線状導体
20、21を介して冷却する方法と、絶縁プレート1
9、カバー用絶縁プレート31を介して冷却する方法と
がある。
ヒューズは、絶縁プレート1、10と、一対の線状導体
2、3の端部5または一対の板状導体11、12の端部
14を一対の線状導体2、3の最端部4または一対の板
状導体11、12の最端部13を露出させた状態で絶縁
プレート1、10に封止固定した封止用絶縁プレート
6、6a、15、15aと、一対の線状導体2、3の最
端部4間または一対の板状導体11、12の最端部13
間に固着した低融点可溶合金7、16と、絶縁プレート
1、10および封止用絶縁プレート6、6a、15、1
5aとに接合され、絶縁プレート1、10および封止用
絶縁プレート6、6a、15、15aとの間で低融点可
溶合金7、16を収納する空間を形成したカバー用絶縁
プレート9、18とから成るようにしたので、管状セラ
ミック絶縁ケースを使用する必要がなくなり、温度ヒュ
ーズの本体ケースを薄型化することができる。
プレート6、6a、15、15a、カバー用絶縁プレー
ト9、18は、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリサンフォ
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノリル、塩化ビニール
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリアミド樹脂、PPS樹脂、ポリアセタ
ール、フッ素系樹脂、ポリエスターのいずれかを主成分
とする熱可塑性樹脂で形成されるようにしたので、各樹
脂の熱可塑性により温度ヒューズの本体ケースをフレキ
シブルなものとすることができる。
e金属、Cu金属またはその合金で形成することができ
るので、線状導体2、3を介して温度ヒューズの電池、
電源機器等への取付けを簡単に行うことができる。
可溶合金7を容易に溶接するために、Sn、Cu、B
i、In、Pbのいずれか1種またはこれらを混合した
合金をコーティングして形成することができる(線状導
体3の最端部も同様である)ので、線状導体2、3の表
面の半田濡れ性を向上させることができる。
バー用絶縁プレート9、18の材料として、熱伝導の良
い材料であるアルミナもしくはマグネシアが主成分のセ
ラミックを使用し、封止用絶縁プレート6、6a、1
5、15aを含むその他の絶縁プレートを前記熱可塑性
プラスチック又はエポキシ樹脂を使用することにより、
同じく薄型化することが可能であり、かつ、プラスチッ
クよりも熱伝導が良いケース部分を熱源と接触させるこ
とが可能となり、熱応答性が速くなる。また、絶縁プレ
ート1、10の材料又はカバー用絶縁プレート9、18
の材料として、酸化ケイ素もしくは酸化ホウ素が主成分
のガラスまたはセラミックを使用し、封止用絶縁プレー
ト6、6a、15、15aを含むその他の絶縁プレート
を前記熱可塑性プラスチック又はエポキシ樹脂を使用す
ることにより、同じく薄型化することが可能であり、材
料成分に酸化ケイ素、酸化ホウ素のガラス成分が含有さ
れていることにより、前記アルミナもしくはマグネシア
より気密性が良好なため、薄く加工することが可能であ
る。
較例1、2において用いる寸法について、図4、図5、
図7を用いて説明する。図4は図1の温度ヒューズの分
解斜視図であり、図5は図1の温度ヒューズを分解した
ときの側面図である。図4において、32は絶縁プレー
ト、33、34は一対の線状導体、35、36は一対の
封止用絶縁プレート、37は低融点可溶合金、38はカ
バー用絶縁プレートであり、図5において、40は絶縁
プレート、41は線状導体、42は封止用絶縁プレー
ト、43は低融点可溶合金、44はカバー用絶縁プレー
トである。図4、図5において、絶縁プレート32、4
0は横方向長さをa1、縦方向長さをb1、厚さをt1
と定義し、封止用絶縁プレート35、36、42は横方
向長さをa2、縦方向長さをb2、厚さをt2、カバー
用絶縁プレート38、44は横方向長さをa3、縦方向
長さをb3、厚さをt3、低融点可溶合金37、43は
長さをL、断面が丸の場合の直径をφ、線状導体33、
34、41の直径をKと定義する。また、図7は図1の
温度ヒューズの変形例を示す一部破断図である。図7に
おいて、50は線状導体、51は封止用絶縁プレートで
ある。図7に示すように、封止用絶縁プレート51で覆
われる線状導体50が曲がっている場合の長さをUと定
義する。
mm、t1=0.4mm、a2=2mm、b2=3m
m、t2=0.4mm、a3=11mm、b3=5m
m、t3=0.2mm、L=5mm、φ=0.5mm、
K=0.5mm、U=2mmと設定されており、K×
1.5=0.75、(t1+t2)=0.4+0.4=
0.8mmであり、K×1.5≦(t1+t2)および
K×1.5≦Uの関係を満たしている。
m、b1=5mm、t1=0.2mm、a2=2mm、
b2=3mm、t2=0.2mm、a3=11mm、b
3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、φ=0.
5mm、K=0.5mm、U=2mmと設定されてお
り、K×1.5=0.75、(t1+t2)=0.2+
0.2=0.4mmであり、K×1.5≦Uの関係は満
たしているが、K×1.5≦(t1+t2)の関係は満
たしていない。
0個のサンプルについて密封性を評価するためプレッシ
ャークッカー試験を行った。試験方法は次の通りであ
る。温度121℃、湿度100%、圧力2気圧の条件で
行った。良品、不良品の判断は外観観察によって行い、
外観上変化が見られないものを良品、温度ヒューズの内
容物が漏れたり、端子がぐらついたり、はずれたりとい
うように外観上明らかに変化しているものを不良と判断
する。プレッシャークッカー試験後において、実施例1
の場合は発生した不良数は0で100%良品であり、比
較例1の場合は発生した不良数は25で83%不良品
(17%良品)であった。
1=11mm、b1=5mm、t1=0.5mm、a2
=1.5mm、b2=3mm、t2=0.5mm、a3
=11mm、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5
mm、φ=0.5mm、K=0.5mm、U=1.5m
mと設定されており、K×1.5=0.75、(t1+
t2)=0.5+0.5=1mmであり、K×1.5≦
(t1+t2)およびK×1.5≦Uの関係を満たして
いる。
m、b1=5mm、t1=0.5mm、a2=0.5m
m、b2=3mm、t2=0.5mm、a3=11m
m、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、φ
=0.5mm、K=0.5mm、U=0.5mmと設定
されており、K×1.5=0.75、(t1+t2)=
0.5+0.5=1mmであり、K×1.5≦(t1+
t2)の関係は満たしているが、K×1.5≦Uの関係
は満たしていない。
0個のサンプルについて密封性を評価するためプレッシ
ャークッカー試験を行った。試験方法は実施例1、比較
例1の場合と同様である。プレッシャークッカー試験後
において、実施例2の場合は発生した不良数は0で10
0%良品であり、比較例2の場合は発生した不良数は2
8で93%不良品(7%良品)であった。
ような線状導体2、3を図2に示すような板状導体1
1、12に置き換え、かつ低融点可溶合金を板状にした
場合について説明する。図6は板状導体、板状の低融点
可溶合金から成る温度ヒューズの分解図である。図6に
おいて、45は絶縁プレート、46は板状導体、47は
封止用絶縁プレート、48は低融点可溶合金、49はカ
バー用絶縁プレートである。図6に示すように、板状導
体46の縦方向の幅をE、その厚さをHと定義し、低融
点可溶合金48の厚さをT、その縦方向の幅をW、その
長さをLと定義する(Lについては図示せず)。図8は
板状導体を用いた温度ヒューズを示す一部破断図であ
る。図8に示すように、封止用絶縁プレート53で覆わ
れる板状導体52の長さをGと定義する。
mm、t1=0.2mm、a2=2mm、b2=4m
m、t2=0.2mm、a3=11mm、b3=5m
m、t3=0.2mm、L=5mm、T=0.2mm、
W=1mm、E=3mm、H=0.25mm、G=2m
mと設定されており、H×1.2=0.3、(t1+t
2)=0.4mm、E×1.2=3.6であり、H×
1.2≦(t1+t2)、E×1.2≦b1、E×1.
2≦b2および0.3mm≦Gの関係をいずれも満たし
ている。
m、b1=5mm、t1=0.2mm、a2=2mm、
b2=4mm、t2=0.2mm、a3=11mm、b
3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、T=0.
2mm、W=1mm、E=3mm、H=0.5mm、G
=2mmと設定されており、H×1.2=0.6、(t
1+t2)=0.4mm、E×1.2=3.6であり、
E×1.2≦b1、E×1.2≦b2および0.3mm
≦Gの関係についてはいずれも満たしているが、H×
1.2≦(t1+t2)の関係については満たしていな
い。
0個のサンプルについて密封性を評価するためにプレッ
シャークッカー試験を行った。試験方法は実施例1、比
較例1の場合と同様である。プレッシャークッカー試験
後において、実施例3の場合は発生した不良数は0で1
00%良品であり、比較例3の場合は発生した不良数は
21で70%不良品(30%良品)であった。
1=11mm、b1=5mm、t1=0.2mm、a2
=2mm、b2=4mm、t2=0.2mm、a3=1
1mm、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5m
m、T=0.2mm、W=1mm、E=3mm、H=
0.15mm、G=2mmと設定されており、H×1.
2=0.18、(t1+t2)=0.4mm、E×1.
2=3.6であり、H×1.2≦(t1+t2)、E×
1.2≦b1、E×1.2≦b2および0.3mm≦G
の関係をいずれも満たしている。
m、b1=5mm、t1=0.2mm、a2=2mm、
b2=3mm、t2=0.2mm、a3=11mm、b
3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、T=0.
2mm、W=1mm、E=3mm、H=0.15mm、
G=2mmと設定されており、H×1.2=0.18、
(t1+t2)=0.4mm、E×1.2=3.6であ
り、H×1.2≦(t1+t2)、E×1.2≦b1お
よび0.3mm≦Gの関係についてはいずれも満たして
いるが、E×1.2≦b2の関係については満たしてい
ない。
0個のサンプルについてプレッシャークッカー試験を行
った。試験方法は実施例1、比較例1の場合と同様であ
る。
施例4の場合は発生した不良数は0で100%良品であ
り、比較例4の場合は発生した不良数は12で40%不
良品(60%良品)であった。
1=11mm、b1=5mm、t1=0.2mm、a2
=0.5mm、b2=4mm、t2=0.2mm、a3
=11mm、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5
mm、T=0.2mm、W=1mm、E=3mm、H=
0.1mm、G=0.5mmと設定されており、H×
1.2=0.12、(t1+t2)=0.4mm、E×
1.2=3.6であり、H×1.2≦(t1+t2)、
E×1.2≦b1、E×1.2≦b2および0.3mm
≦Gの関係をいずれも満たしている。
m、b1=5mm、t1=0.2mm、a2=0.2m
m、b2=4mm、t2=0.2mm、a3=11m
m、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、T
=0.2mm、W=1mm、E=3mm、H=0.1m
m、G=0.2mmと設定されており、H×1.2=
0.12、(t1+t2)=0.4mm、E×1.2=
3.6であり、H×1.2≦(t1+t2)、E×1.
2≦b1およびE×1.2≦b2の関係についてはいず
れも満たしているが、0.3mm≦Gの関係については
満たしていない。
0個のサンプルについてプレッシャークッカー試験を行
った。試験方法は実施例1、比較例1の場合と同様であ
る。
施例5の場合は発生した不良数は0で100%良品であ
り、比較例5の場合は発生した不良数は29で97%不
良品(3%良品)であった。
(B)、(C)は本発明の実施の形態1による温度ヒュ
ーズを示す分解図である。図9において、54は絶縁プ
レート、55、56は封止用絶縁プレート、57はカバ
ー用絶縁プレート、58は空隙(空間)である。図9に
おいて、絶縁プレート54と封止用絶縁プレート55、
56とカバー用絶縁プレート57とに囲まれた空隙(横
線で示された部分)58の体積をV、横方向の長さを
X、縦方向の長さをY、厚さをZと定義し、空隙58の
内部に配置されている低融点可溶合金の体積をJ、厚さ
をMと定義する(Jについては図示せず)。
mm、t1=0.2mm、a2=2mm、b2=Y=
1.56mm、t2=Z=0.5mm、a3=11m
m、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5mm、W
=1mm、E=1mm、H=0.15mm、G=2m
m、V=4.4mm3、X=7mm、J=0.8mm3、
M=0.2mmと設定されており、J×2.5=2であ
り、J×2.5≦Vの条件を満足している。
m、b1=5mm、t1=0.2mm、a2=2mm、
b2=Y=1.6mm、t2=Z=0.2mm、a3=
11mm、b3=5mm、t3=0.2mm、L=5m
m、W=1mm、E=1mm、H=0.15mm、G=
2mm、V=1.8mm3、X=7mm、J=0.8m
m3、M=0.2mmと設定されており、J×2.5=
2であり、J×2.5≦Vの条件を満足していない。
0個のサンプルについて溶断試験を行った。試験方法
は、試料の電極を導通チェッカに接続し、試料全体が1
分間に1℃の割合で昇温するように雰囲気の温度を上
げ、導通が無くなった時の温度を溶断温度とし、その溶
断温度が平均値±2℃に入ったものを良品、それ以外を
不良品と判定する。溶断試験後において、実施例6の場
合は発生した不良数は0で100%良品であり、比較例
6の場合は発生した不良数は3で10%不良品(90%
良品)であった。
Z<0.8mmの寸法範囲で試作されている。Mが0.
02mm以下の場合は、薄すぎることにより低融点可溶
合金の作製および取扱いが困難となり、試作できなかっ
た。また、Zが0.8mm以上の場合は、製品の厚さが
1.5mm程度になるため、従来の工法である管状セラ
ミックを使用した製品と何ら差がない。実施例6のサン
プルの厚さを測定すると、0.5〜1.0mmであり、
後述する図17の電池の温度ヒューズ87としてセット
することができた。
1=11mm、b1=5mm、t1=0.2mm、a2
=2mm、b2=Y=3.2mm、t2=Z=0.2m
m、a3=11mm、b3=5mm、t3=0.2m
m、L=5mm、W=1mm、E=1mm、H=0.1
5mm、G=2mm、V=3.6mm3、X=7mm、
J=0.4mm3、M=0.1mmと設定されており、
J×2.5=1であり、J×2.5≦Vの条件を満足し
ている。
と同様、a1=11mm、b1=5mm、t1=0.2
mm、a2=2mm、b2=Y=1.6mm、t2=Z
=0.2mm、a3=11mm、b3=5mm、t3=
0.2mm、L=5mm、W=1mm、E=1mm、H
=0.15mm、G=2mm、V=1.8mm3、X=
7mm、J=0.8mm3、M=0.2mmと設定され
ており、J×2.5=2であり、J×2.5≦Vの条件
を満足していない。
0個のサンプルについて溶断試験を行った。試験方法は
実施例6、比較例6の場合と同様である。溶断試験後に
おいて、実施例7の場合は発生した不良数は0で100
%良品であり、比較例7の場合は発生した不良数は3で
10%不良品(90%良品)であった。
Z<0.8mmの寸法範囲で試作されている。Mが0.
02mm以下の場合は、薄すぎることにより低融点可溶
合金の作製および取扱いが困難となり、試作できなかっ
た。また、Zが0.8mm以上の場合は、製品の厚さが
1.5mm程度になるため、従来の工法である管状セラ
ミックを使用した製品と何ら差がない。実施例7のサン
プルの厚さを測定すると、0.5〜1.0mmであり、
後述する図17の電池の温度ヒューズ87としてセット
することができた。
態について以下に掲げることが言える。
と、一対の線状導体または一対の板状導体の端部を一対
の線状導体または一対の板状導体の最端部を露出させた
状態で絶縁プレートに封止固定した封止用絶縁プレート
と、一対の線状導体または一対の板状導体の最端部間に
固着した低融点可溶合金と、絶縁プレートおよび封止用
絶縁プレートとに接合され、絶縁プレートおよび封止用
絶縁プレートとの間で低融点可溶合金を収納する空間を
形成したカバー用絶縁プレートとを有する構成とするこ
とにより、管状セラミック絶縁ケースが使用されず、本
体ケースが薄型化されるという作用を有する。
プレートの少なくともいずれかは、アルミナもしくはマ
グネシアが主成分のセラミック、酸化ケイ素もしくは酸
化ホウ素が主成分のガラスまたは酸化ケイ素もしくは酸
化ホウ素が主成分のセラミックで形成され、他の絶縁プ
レートを熱可塑性材を用いることにより本体ケースの組
立てが熱接着により容易に行えるという作用を有する。
また、セラミックを使用することにより、プラスチック
より熱伝導が良好なため、薄型でかつ熱応答性が良好に
なる作用を有する。
トおよびカバー用絶縁プレートのうちの少なくともいず
れかが、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリサンフォン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ノリル、塩化ビニール樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ポリアミド樹脂、PPS樹脂、ポリアセター
ル、フッ素系樹脂、ポリエスターのいずれかを主成分と
する熱可塑性樹脂で形成されることにより、熱可塑性に
より本体ケースがフレキシブルになるという作用を有す
る。
導体は、Ni金属、Fe金属、Cu金属またはNi合金
を母材として形成されることにより、電池、電源機器へ
の溶接が簡単化されるという作用を有する。
導体は、Fe、Ni、Cuのいずれかを主成分とする金
属または合金を母材とし、母材の表面の一部または全体
をNi、Cu、Bi、Sn、In、Pbのいずれか1種
またはこれらを混合した合金で膜形成されることによ
り、一対の線状導体または一対の板状導体の半田濡れ性
が向上するという作用を有する。
用絶縁プレートの厚さをt2、線状導体の直径および長
さをKおよびUとしたとき、K×1.5≦(t1+t
2)でかつK×1.5≦Uとなる関係にすることによ
り、温度ヒューズが動作したときの端子強度が確保され
るという作用を有する。
の長さをt1およびb1、封止用絶縁プレートの厚さお
よび縦方向の長さをt2およびb2、板状導体の幅、厚
さおよび長さをE、HおよびGとしたとき、H×1.2
≦(t1+t2)、E×1.2≦b1、E×1.2≦b
2でかつG≧0.3mmとなる関係にすることにより、
温度ヒューズが動作したときの端子強度が確保されると
いう作用を有する。
レートとカバー用絶縁プレートとの間で形成された空間
の体積をVとし、低融点可溶合金の体積をJとしたと
き、J×2.5≦Vとなる関係にすることにより、温度
ヒューズの動作時に低融点可溶合金の漏れが生じないと
いう作用を有する。
合金の厚さをMとしたとき、0.02mm<M≦Z<
0.8mmとなる関係にすることにより、低融点可溶合
金が溶断する際に必要な空隙が縦方向にとられるという
作用を有する。
でU字状、S字状またはU字状とS字状との組み合わせ
の形状に折曲げ加工することにより、端子の耐外部応力
性が向上するという作用を有する。
レート形成工程と、一対の線状導体または一対の板状導
体の端部を一対の線状導体または一対の板状導体の最端
部を露出させた状態で絶縁プレートに封止用絶縁プレー
トで封止固定する封止固定工程と、一対の線状導体また
は一対の板状導体の最端部間に低融点可溶合金を固着す
る低融点可溶合金固着工程と、絶縁プレートおよび封止
用絶縁プレートとにカバー用絶縁プレートを接合して絶
縁プレートおよび封止用絶縁プレートとカバー用絶縁プ
レートとの間で低融点可溶合金を収納する空間を形成す
る空間形成工程とを有することにより、温度ヒューズが
容易に製造されるという作用を有する。
形態2による温度ヒューズを示す一部破断図である。
は絶縁プレート1の凹部である。このような凹部59を
設けたことにより、実施例6、7の体積の空隙Vを容易
に確保することができる。今回は絶縁プレートに凹部を
設けたが、カバー用絶縁プレート側を絞り加工すること
によって凹部を設けてもよい。
ー用絶縁プレートの少なくともいずれかを凹加工するこ
ととしたものであり、本体ケース内の空隙を容易に確保
でき且つ薄型にできるという作用を有する。
形態3による温度ヒューズを示す一部破断図である。
3は線状導体、6は封止用絶縁プレート、7は低融点可
溶合金、60は線状導体2の最端部である。図11に示
すように、線状導体2の最端部60は、絶縁プレート1
の内部の面と同一面内で面状につぶし加工した構造をし
ている(線状導体3の最端部も同様である)。これによ
って、線状導体2、3に外部から引っ張り応力が加わっ
た場合に、封止された部分が抜けにくくなる。さらに、
低融点可溶合金7の溶接が面状の部分で行われるので、
溶接位置決めが容易となる。
よび封止用絶縁プレート6に接触して封止される部分の
表面粗さを0.5μm〜50μmとすることで、密封性
を維持した状態でかつ線状導体2、3に外部から引っ張
り応力が加わった場合に、封止された部分が抜けにくく
なる。表面粗さ0.5μmより以下の場合は、表面をあ
らさない場合と比較して、引っ張り強度に差が無く、5
0μmを越えると、絶縁プレート1および封止用絶縁プ
レート6で密封する際にエアを噛み込み、密封が不十分
となる場合があるため、温度ヒューズとして好ましくな
い。
同一面内で面状につぶし加工することとしたものであ
り、端子の耐外部応力性が向上するという作用を有す
る。
体は、絶縁プレートおよび封止用絶縁プレートに接触し
封止される部分の表面粗さを0.5μm以上で50μm
以下にすることにより、端子の耐外部応力性が向上する
という作用を有する。
形態4による温度ヒューズを示す一部破断図である。
1、12は板状導体、13は板状導体11の最端部、1
4は板状導体11の端部、15は封止用絶縁プレート、
16は低融点可溶合金、61は穴部、62、63は切欠
き部である。図12に示すように、板状導体11の端部
14が、穴部61または切欠き部62、63のように、
穴あけ加工または切欠き加工されている(板状導体12
も同様である)。これによって、板状導体11、12に
外部から引っ張り応力が加わった場合に、封止された部
分が抜けにくくなる。また、低融点可溶合金16を溶接
する際に加えられる熱が板状導体11の最端部13から
端部14を経て逃げにくくなり、溶接のヒートバランス
が良好となる。
10および封止用絶縁プレート15に接触して封止され
る部分の表面粗さを0.5μm〜50μmとすること
で、密封性を維持した状態でかつ板状導体11、12に
外部から引っ張り応力が加わった場合に、封止された部
分が抜けにくくなる。表面粗さ0.5μmより以下の場
合は、表面をあらさない場合と比較して、引っ張り強度
に差が無く、50μmを越えると、絶縁プレート10お
よび封止用絶縁プレート15で密封する際にエアを噛み
込み、密封が不十分となる場合があるため、温度ヒュー
ズとして好ましくない。
一部切り取った形状または一部折曲げた形状に加工する
こととしたものであり、端子の耐外部応力性が向上する
という作用を有する。
体は、絶縁プレートおよび封止用絶縁プレートに接触し
封止される部分の表面粗さを0.5μm以上で50μm
以下にすることにより、端子の耐外部応力性が向上する
という作用を有する。
形態5による温度ヒューズを示す一部破断図である。
3は線状導体、9はカバー用絶縁プレート、64は板状
導体、65は線状導体3の外部端子、66は管状導体、
67は線状導体2の外部端子、68は管状導体66の穴
端子部である。
端子65の位置で板状導体64に溶接されている。これ
によって、線状導体2で製造した温度ヒューズの外部端
子を板状にすることができる。また、線状導体2は、外
部端子67の位置で管状導体66に圧着されている。こ
れによって、線状導体2で製造した温度ヒューズの外部
端子を管状の圧着端子にすることができる。
板状導体または管状導体を固定することとしたものであ
り、溶接の位置決めが簡単化される、あるいは、リード
線への接続がかしめ等で行われるという作用を有する。
形態6による温度ヒューズ部を示す構成図である。図1
4において、1a〜1eは絶縁プレート、69は隣接す
る絶縁プレート(例えば絶縁プレート1bと1c)を連
結する連結部材である。図14に示すように、温度ヒュ
ーズの絶縁プレート1a〜1eを連結部材69で連結す
ることによって、1本のラインで連続して温度ヒューズ
を組立てることができる。
し、隣接する温度ヒューズ間を絶縁プレートを連結する
連結部材で接続することとしたものであり、連続した工
程で製品組立てが可能になるという作用を有する。
形態7による温度ヒューズ部を示す構成図である。図1
5において、1a〜1eは絶縁プレート、9a〜9eは
カバー用絶縁プレート、70はリードフレーム、70
A、70Bはリードフレーム70の縦板、70a、70
bは温度ヒューズをリードフレーム70に接続するため
の接続部である。
ドフレームの接続部70a、70b(図15ではそれぞ
れ5個)を用いて連結することによって、数個〜数十個
のバッチ組立てを行うこと、あるいは、1本のラインで
連続して温度ヒューズを組み立てることができる。
と、内側に板状の接続部を複数個形成したリードフレー
ムとを有し、各温度ヒューズを各接続部に固着すること
としたものであり、連続した工程で製品組立てが可能に
なるという作用を有する。
形態8による電池を示す斜視図である。
二次電池81の入力および出力制御用電気回路パック、
83は配線のための導体、84は二次電池81を保護す
るためのケース、85は二次電池81およびその周辺回
路を保護するためのカバー、86は二次電池81の入力
および出力制御用電気回路から外部へ入出力するための
端子、87は実施の形態1〜5による温度ヒューズであ
る。
は、二次電池81本体の電極から導体83を介して電気
的および機械的に接続され、二次電池81の入力および
出力制御用電気回路パック82から取り出された端子8
9へ直列に接続されている。ここで、前述したように、
実施の形態1〜5による温度ヒューズは外形が板状で薄
く作製できるので、発熱を検出したい部分である二次電
池81本体とカバ−85との1〜2mm程度の狭い隙間
に収納可能である。また、実施の形態1〜5による温度
ヒューズは板状でありながら、表と裏の絶縁体面積が等
しくなるように設計することができるので、組立ての際
に表裏を区別することなく組み立てることが可能であ
る。
ヒューズを用いることとしたものであり、温度ヒューズ
が容易に接続されるという作用を有する。
形態9による電源機器を示す斜視図である。図18にお
いて、101はパック電池接続兼用電源ケース、102
は電源ケース、103は充電用電極端子、104はAC
−DC変換回路部、105はAC電源コード、106、
107は実施の形態1〜5による温度ヒューズである。
DC変換回路部104に接触あるいは内蔵させて取り付
けた温度ヒューズ107と、パック電池に最も近いパッ
ク電池接続兼用電源ケース101に接触させて取り付け
た温度ヒューズ106とを、充電用電極端子103とA
C−DC変換回路部104との間に電気的に接続してい
る。ここで、温度ヒューズ106、107は外形が板状
で薄く作製できるので、異常発熱による温度を検出した
い部分の1〜2mm程度の狭い隙間に収納可能である。
また、温度ヒューズ106、107は板状でありながら
表と裏の絶縁体面積が等しくなるように設計することが
できるので、組立ての際に表裏を区別することなく組み
立てることが可能である。
ューズを用いることとしたものであり、温度ヒューズが
容易に接続されるという作用を有する。
の形態10による温度ヒューズを示す一部破断図であ
る。図19において、91は絶縁プレート、92は一対
の線状導体、93は封止用絶縁プレート、94は低融点
可溶合金、95はカバー用絶縁プレートである。
縁プレート91の上に一対の線状導体92が平行に配置
され、実施例1と同様の工法により、絶縁プレート91
と封止用絶縁プレート93によって一対の平行な線状導
体92が密封される。次に、低融点可溶合金94が、絶
縁プレート91上の一対の線状導体92の間に溶接され
ている。低融点可溶合金94の回りにはフラックスを塗
布し、低融点可溶合金94とその周辺空間をカバー用絶
縁プレート95で封じる。その工法は実施例1と同様で
ある。
を平行に配置することによってリード線が一方向にそろ
うことになる。これによって、発熱を検出したい部分に
温度ヒューズを配置する自由度が向上する。例えば、プ
リント基板上に配線を曲げることなく取り付けることが
可能となる。
の形態11による温度ヒューズを示す一部破断図であ
る。図20において、96は絶縁プレート、97は一対
の板状導体、98は低融点可溶合金、99は封止用絶縁
プレート、100はカバー用絶縁プレートである。
縁プレート96の上に一対の板状導体97が平行に配置
され、実施例1と同様の工法により、絶縁プレート96
と封止用絶縁プレート99によって一対の平行な板状導
体97が密封される。次に、低融点可溶合金98が、絶
縁プレート96上の一対の板状導体97の間に溶接され
ている。低融点可溶合金98の回りにはフラックスを塗
布し、低融点可溶合金98とその周辺空間をカバー用絶
縁プレート100で封じる。その工法は実施例1と同様
である。
を平行に配置することによってリード線が一方向にそろ
うことになる。これによって、発熱を検出したい部分に
温度ヒューズを配置する自由度が向上する。例えば、電
源トランスのように発熱するコイル線内部に本体ケース
を配置しやすくなる。
温度ヒューズの製造方法によれば、連結部材にて複数連
結された絶縁プレートの各々に最端部が露出するように
一対の線状導体または一対の板状導体をそれぞれ封止用
絶縁プレートを用いて固定するとともに、前記一対の線
状導体または前記一対の板状導体の端部間に低融点可溶
合金が固着され、前記低融点可溶合金を収納する空隙を
形成するように前記絶縁プレートにカバー用絶縁プレー
トを接合し、前記空隙の厚さをZ、前記低融点可溶合金
の厚さをMとした時に、0.02mm<M≦Z<0.8
mmとなるように前記カバー用絶縁プレートと前記絶縁
プレートとを接合し、しかも前記絶縁プレート,前記封
止用絶縁プレート及び前記カバー用絶縁プレートをそれ
ぞれ熱可塑性樹脂で構成したことにより、管状セラミッ
ク絶縁ケースを使用する必要がなく、温度ヒューズ本体
ケースを薄型化することができるという有利な効果が得
られる。加えて、連結部材にて連結された絶縁プレート
を用いることにより、連続した工程で温度ヒューズを組
み立てることができ、生産効率を高めることができると
いう有利な効果が得られる。
に記載の温度ヒューズの製造方法において、絶縁プレー
トおよびカバー用絶縁プレートのうちの少なくともいず
れか一方は熱可塑性樹脂で形成されており、前記カバー
用絶縁プレートと前記絶縁プレートとを超音波振動によ
って溶着することにより、管状セラミック絶縁ケースを
使用する必要がなく、温度ヒューズ本体ケースを薄型化
することができるという有利な効果が得られる。加え
て、超音波振動によってカバー用絶縁プレートを摩擦振
動させて摩擦熱によって溶着するので、溶着のために発
生する熱は、溶着される部分に集中し、低融点可溶合金
が溶断する前に溶着でき、温度ヒューズの製造が容易と
なるという有利な効果も得られる。
に記載の発明において、熱可塑性樹脂は、ABS樹脂、
SAN樹脂、ポリサンフォン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ノリル、塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹
脂、PPS樹脂、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ポリ
エスターのいずれかを主成分とすることにより、管状セ
ラミック絶縁ケースが使用されず、温度ヒューズ本体ケ
ースを薄型化することができるという有利な効果が得ら
れる。加えて、超音波振動によってカバー用絶縁プレー
トを摩擦振動させて摩擦熱によって溶着するので、溶着
のために発生する熱は、溶着される部分に集中し、少な
い熱エネルギーによって溶着を行うことができるため、
低融点可溶合金が溶断する前に溶着することができると
いう有利な効果が得られる。
に記載の発明において、一対の板状導体の端部を一部切
り取った形状とすることで、外部から引っ張り応力が加
わった場合に、封止された部分が抜けにくくなる。
に記載の発明において、カバー用絶縁プレートまたは絶
縁プレートに突起を設け、超音波振動によって前記カバ
ー用絶縁プレートと前記絶縁プレートとを摩擦振動させ
て摩擦熱によって溶着し固定することにより、突起がエ
ネルギーダイレクタとして働き超音波振動がここに集中
するので、この突起部分に摩擦熱が集中し、より少ない
熱エネルギーによって溶着を行うことができるため、低
融点可溶合金が溶断する前に溶着することがより確実に
できるという有利な効果が得られる。
に記載の発明において、一対の線状導体または一対の板
状導体の端部をフレキシブル性を有する絶縁プレート上
に配置し、前記一対の線状導体または前記一対の板状導
体に通電させて発熱により前記一対の線状導体または前
記一対の板状導体と前記絶縁プレートとを溶着すること
により、絶縁プレートと前記一対の線状導体または前記
一対の板状導体を簡単に接合できる。
に記載の発明において、絶縁プレートとカバー用絶縁プ
レートとの間で形成された空間の体積をVとし、低融点
可溶合金の体積をJとしたとき、J×2.5≦Vとする
ことにより、温度ヒューズの動作時に低融点可溶合金の
漏れを防止することができるので、不良品をゼロとする
ことができるという有利な効果が得られる。
の発明において、絶縁プレートと封止用絶縁プレート間
にも超音波振動によって溶着した溶着部を設けたことと
したものであり、フレキシブル性を有し、ケースが1m
mと薄い温度ヒューズを得られる。
に記載に記載の発明において、絶縁プレートおよびカバ
ー用絶縁プレートの少なくともいずれかを凹加工するこ
とにより、本体ケース内の空隙を容易に確保でき且つ薄
型にできるという有利な効果が得られる。
1に記載の発明において、一対の線状導体の一部を折曲
げた形状とするものであり、摩擦力により端子の耐外部
応力性が向上するという有利な効果が得られる。
1に記載の発明において、一対の板状導体または一対の
線状導体は、Ni金属、Fe金属、Cu金属またはNi
合金を母材として形成することにより、電池、電源機器
への溶接を簡単化することができるという有利な効果が
得られる。
載の発明において、一対の板状導体は、Fe、Ni、C
uのいずれかを主成分とする金属または合金を母材と
し、前記母材の表面の一部または全体をCu、Bi、S
n、In、Pbのいずれか1種またはこれらを混合した
合金で膜形成することにより、一対の線状導体または一
対の板状導体の半田濡れ性を向上させることができ、一
対の板状導体の半田づけが容易化されるという有利な効
果が得られる。
載の発明において、一対の線状導体または一対の板状導
体は、0.5〜50μmの表面粗さにすることにより、
摩擦力を高め、端子の対外部応力性を確実に向上させる
ことができるという有利な効果が得られる。
材にて複数連結された絶縁プレートの各々に最端部が露
出するように一対の線状導体または一対の板状導体をそ
れぞれ封止用絶縁プレートを用いて固定するとともに、
前記一対の線状導体または前記一対の板状導体の端部間
に低融点可溶合金が固着され、前記低融点可溶合金を収
納する空隙を形成するように前記絶縁プレートにカバー
用絶縁プレートを接合し、前記空隙の厚さをZ、前記低
融点可溶合金の厚さをMとした時に、0.02mm<M
≦Z<0.8mmとなるように前記カバー用絶縁プレー
トと前記絶縁プレートとを接合し、しかも前記絶縁プレ
ート,前記封止用絶縁プレート及び前記カバー用絶縁プ
レートをそれぞれ熱可塑性樹脂で構成したものであるこ
と特徴とする電池とすることにより、外形が板状で薄く
作製できるので、発熱を検出したい部分である二次電池
本体とカバ−との1〜2mm程度の狭い隙間に収納可能
という有利な効果が得られる。
す一部破断図
断図
部破断図 (B)図1の温度ヒューズの製造工程を示す一部破断図 (C)図1の温度ヒューズの製造工程を示す一部破断図 (D)図1の温度ヒューズの製造工程を示す一部破断図 (E)図1の温度ヒューズの製造工程を示す一部破断図
ヒューズの分解図
図
ズを示す分解図 (B)本発明の実施の形態1による温度ヒューズを示す
分解図 (C)本発明の実施の形態1による温度ヒューズを示す
分解図
示す一部破断図
示す一部破断図
示す一部破断図
示す一部破断図
を示す構成図
を示す構成図
(b)(a)のA部断面図
図
斜視図
を示す一部破断図
を示す一部破断図
ズの一例を示す構成図
絶縁プレート 2、3、20、21、33、34、41、50、92
線状導体 4、13、24、25、60 最端部 5、14、22、23、61、62、63 端部 6、6a、15、15a、26、27、35、36 封
止用絶縁プレート 7、16、28、37、43、48、94、98 低融
点可溶合金 8、17、29、39 フラックス 9、18、31、38、44、49、57、95 カバ
ー用絶縁プレート 11、12、46、52、64、97 板状導体 30 斜線部 42、47、51、53、55、56、93、99 封
止用絶縁プレート 58 空隙(空間) 59 凹部 61 穴部 62、63 切欠き部 65、67 外部端子 66 管状導体 68 穴端子部 69 連結部材 70 リードフレーム 79 エネルギーダイレクタ 80 突起部 81 二次電池 82 入力および出力制御用電気回路パック 83 導体 84 ケース 85 カバー 86、89 端子 87、106、107 温度ヒューズ 88 溶接部分 90 低融点可溶合金断面 100 カバー用絶縁プレート 101 パック電池接続兼用電源ケース 102 電源ケース 103 充電用電極端子 104 AC−DC変換回路部 105 AC電源コード
Claims (14)
- 【請求項1】連結部材にて複数連結された絶縁プレート
の各々に最端部が露出するように一対の線状導体または
一対の板状導体をそれぞれ封止用絶縁プレートを用いて
固定するとともに、前記一対の線状導体または前記一対
の板状導体の端部間に低融点可溶合金が固着され、前記
低融点可溶合金を収納する空隙を形成するように前記絶
縁プレートにカバー用絶縁プレートを接合し、前記空隙
の厚さをZ、前記低融点可溶合金の厚さをMとした時
に、0.02mm<M≦Z<0.8mmとなるように前
記カバー用絶縁プレートと前記絶縁プレートとを接合
し、しかも前記絶縁プレート,前記封止用絶縁プレート
及び前記カバー用絶縁プレートをそれぞれ熱可塑性樹脂
で構成した温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項2】カバー用絶縁プレートと絶縁プレートとを
超音波振動によって溶着した請求項1に記載の温度ヒュ
ーズの製造方法。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂は、ABS樹脂、SAN樹
脂、ポリサンフォン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノリ
ル、塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、PPS
樹脂、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ポリエスターの
いずれかを主成分とするものである請求項1に記載の温
度ヒューズの製造方法。 - 【請求項4】 一対の板状導体の端部を一部切り取った
形状とすることを特徴とする請求項1に記載の温度ヒュ
ーズの製造方法。 - 【請求項5】 カバー用絶縁プレートまたは絶縁プレー
トに突起を設け、超音波振動によって前記カバー用絶縁
プレートと前記絶縁プレートとを摩擦振動させて摩擦熱
によって溶着し固定する請求項1に記載の温度ヒューズ
製造方法。 - 【請求項6】 一対の線状導体または一対の板状導体の
端部を絶縁プレート上に配置し、前記一対の線状導体ま
たは前記一対の板状導体に通電させて発熱により前記一
対の線状導体または前記一対の板状導体と前記絶縁プレ
ートとを溶着させる請求項1に記載の温度ヒューズの製
造方法。 - 【請求項7】 絶縁プレートとカバー用絶縁プレートと
の間で形成された空間の体積をVとし、低融点可溶合金
の体積をJとしたとき、J×2.5≦Vである請求項1
に記載の温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項8】 絶縁プレートと封止用絶縁プレート間に
も超音波振動によって溶着した溶着部を設けた請求項1
に記載の温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項9】 絶縁プレートおよびカバー用絶縁プレー
トの少なくともいずれかを凹加工した請求項1に記載の
温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項10】一対の線状導体の一部を折曲げた形状と
する請求項1に記載の温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項11】 一対の板状導体または一対の線状導体
は、Ni金属、Fe金属、Cu金属またはNi合金を母
材として形成された請求項1に記載の温度ヒューズの製
造方法。 - 【請求項12】 一対の板状導体は、Fe、Ni、Cu
のいずれかを主成分とする金属または合金を母材とし、
前記母材の表面の一部または全体をCu、Bi、Sn、
In、Pbのいずれか1種またはこれらを混合した合金
で膜形成した請求項1に記載の温度ヒューズの製造方
法。 - 【請求項13】 一対の線状導体または一対の板状導体
は、0.5〜50μmの表面粗さを有する請求項1に記
載の温度ヒューズの製造方法。 - 【請求項14】 電池本体と、この電池本体から発生す
る熱を検出する温度ヒューズとを備え、前記温度ヒュー
ズは、連結部材にて複数連結された絶縁プレートの各々
に最端部が露出するように一対の線状導体または一対の
板状導体をそれぞれ封止用絶縁プレートを用いて固定す
るとともに、前記一対の線状導体または前記一対の板状
導体の端部間に低融点可溶合金が固着され、前記低融点
可溶合金を収納する空隙を形成するように前記絶縁プレ
ートにカバー用絶縁プレートを接合し、前記空隙の厚さ
をZ、前記低融点可溶合金の厚さをMとした時に、0.
02mm<M≦Z<0.8mmとなるように前記カバー
用絶縁プレートと前記絶縁プレートとを接合し、しかも
前記絶縁プレート,前記封止用絶縁プレート及び前記カ
バー用絶縁プレートをそれぞれ熱可塑性樹脂で構成した
ことによって得られたものであること特徴とする電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369820A JP3332041B2 (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 温度ヒューズの製造方法およびこの製造方法によって得られた温度ヒューズを用いた電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369820A JP3332041B2 (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 温度ヒューズの製造方法およびこの製造方法によって得られた温度ヒューズを用いた電池 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16549397A Division JP3331911B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 温度ヒューズ及びその製造方法並びにそれを用いた温度ヒューズ部、電池及び電源機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002245915A JP2002245915A (ja) | 2002-08-30 |
| JP3332041B2 true JP3332041B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=19179141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001369820A Expired - Lifetime JP3332041B2 (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 温度ヒューズの製造方法およびこの製造方法によって得られた温度ヒューズを用いた電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332041B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3358641B1 (en) | 2015-09-30 | 2024-11-27 | FDK Corporation | Protective element mounted tab for assembled battery, parallel fixation part for assembled battery, and assembled battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001229796A (ja) | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nec Schott Components Corp | 保護素子 |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001369820A patent/JP3332041B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001229796A (ja) | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nec Schott Components Corp | 保護素子 |
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|---|---|
| JP2002245915A (ja) | 2002-08-30 |
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