断路器以及具备该断路器的安全电路和二次电池组制造技术

本发明专利技术提供一种断路器，具备：可动片(4)，其具有进行弹性变形的弹性部(43)和在弹性部(43)的前端的可动触点，且将可动触点推靠于固定触点以使上述可动触点与上述固定触点接触；热应变元件(5)，其形成为凸曲面状且通过随着温度变化而变形从而使可动片(4)以使可动触点背离固定触点的方式动作；以及树脂壳体(7)，其收容可动片(4)以及热应变元件(5)。可动片(4)的基端部(42a)的下表面距离热应变元件(5)的上表面的顶点(5a)仅距离D而位于下方。由此，在作为二次电池等的保护装置使用的断路器中，确保稳定的温度追随性和电阻值，并且实现小型化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】断路器以及具备该断路器的安全电路和二次电池组
本专利技术涉及内置于电气设备的二次电池等的小型的断路器。
技术介绍
以往，使用断路器作为各种电气设备的二次电池、马达等的保护装置(参照图8以及图9)。断路器在充放电中的二次电池的温度过度上升的情况、或者过电流流向装备于汽车、家电产品等设备的马达等的情况等的发生了异常时，为了保护二次电池、马达等而截断电流。作为这样的保护装置使用的断路器为了确保设备的安全，需要随着温度变化而正确地动作和通电时的电阻值稳定。另外，断路器在作为装备于笔记本电脑、平板型便携式信息终端设备或者被称为智能机的薄型的多功能手机等的电气设备的二次电池等的保护装置而使用的情况下，除了上述的安全性的确保以外，还要求小型化。尤其是针对近年的便携式信息终端设备，用户的小型化(轻薄化)的意向较强，各公司新发售的设备为了确保外观设计上的优势，而显著趋向小型设计。这样的背景下，作为构成便携式信息终端设备的一部件，与二次电池一起安装的断路器也被强烈要求进一步小型化。断路器具备根据温度变化而进行动作来导通或者截断电流的热应变元件。专利文献1示出有应用双金属片作为热应变元件的断路器。所谓双金属片是层叠热膨胀率不同的两种板状的金属材料而成，并基于温度变化而改变形状，从而控制触点的导通状态的元件。该文献所示的断路器由固定片(基体端子)、可动片(可动臂)、热应变元件、以及PTC热敏电阻等部件被收容于树脂壳体而成，固定片以及可动片的端子与电气设备的电气电路连接来使用。专利文献1:WO2011/105175号公报在上述专利文献1所公开的实施方式的断路器中，在包括可动片的基端部(该专利文献中固定部33)以及其附近的小突起(该专利文献中标号38)的区域中，树脂壳体的厚度成为障碍，成为阻碍断路器的进一步轻薄化的推进的一个因素。是因为有必要通过树脂壳体将固定部从表里两面稳固地固定、和在其附近收容小突起以及热应变元件时需要相应的内部空间。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够确保稳定的温度追随性和电阻值，并且实现小型化的断路器。为了实现上述目的，本专利技术的断路器的特征在于，具备：固定片，其具有固定触点；可动片，其具有弹性变形的弹性部和在该弹性部的前端部的可动触点，上述可动片将上述可动触点推靠于上述固定触点以使上述可动触点与上述固定触点接触；热应变元件，其形成为凸曲面状，通过随着温度变化而变形从而使上述可动片动作以使上述可动触点背离上述固定触点的方式动作；以及壳体，其收容上述固定片、可动片以及热应变元件，上述断路器的特征在于，在上述固定触点和上述可动触点接触的状态下，上述弹性部的基端部的下表面位于比上述热应变元件的上表面的顶点更下方。根据本专利技术的断路器，因为弹性部的基端部的下表面位于比热应变元件的上表面的顶点更下方，所以即使将弹性部的基端部的上方的厚度与以往的断路器相同地设定，也能够使壳体的整体厚度变薄，能够实现断路器的进一步轻薄化。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的断路器的结构的组装立体图。图2是表示通常的充电或者放电状态中的断路器的动作的剖视图。图3是表示过充电状态或者异常时等的断路器的动作的剖视图。图4是放大表示热应变元件的顶点以及可动片的基端部的附近的剖视图。图5是断路器的俯视图。图6是覆盖部件的立体图。图7是表示可动片的变形例的剖视图。图8是表示具备本专利技术的断路器的二次电池组的结构的俯视图。图9是具备本专利技术的断路器的安全电路的电路图。具体实施方式参照附图对本专利技术的一实施方式的断路器进行说明。图1至图3表示断路器的结构。断路器1由具有固定触点21的固定片2、具有在前端部的可动触点3的可动片4、随着温度变化而变形的热应变元件5、PTC(PositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻6、以及收容固定片2、可动片4、热应变元件5以及PTC热敏电阻6的树脂壳体7等构成。树脂壳体7由树脂基体(第1壳体)71和安装在树脂基体71的上面的覆盖部件(第2壳体)72等构成。此外，本申请中，将图1至图3中的上方向，即依次堆叠有PTC热敏电阻6、热应变元件5、可动片4的方向作为断路器1的上方向来进行说明。能够根据将断路器1封装在二次电池等的姿势，进一步根据将二次电池等装载在电气设备的姿势适当地切换读取上述方向。通过对以磷青铜为主成分的金属板(除此以外，铜-钛合金、锌白铜、黄铜等的金属板)进行冲压加工而形成固定片2，通过插入成形而被埋入树脂基体71。固定片2的一端形成有与外部电连接的端子22，另一端部的附近载置有PTC热敏电阻6。PTC热敏电阻6载置在在固定片2的另一端部的附近形成的三处凸状的突起部(小突起)上。固定触点21除了银、镍、镍-银合金以外，通过铜-银合金、金-银合金等导电性好的材料的包层、电镀或者涂覆等形成在与可动触点3对置的位置，从形成在树脂基体71的上方的开口73的一部分露出。端子22从树脂基体71的一端向外侧突出。可动片4通过对与固定片2相同的金属板进行冲压加工，从而被形成为相对于长边方向的中心线对称的臂状。可动片4的长边方向的一端形成有与外部电连接的端子41并从树脂基体71向外侧突出。在本实施方式中，为了使固定片2的端子22和可动片4的端子41的高度一致，可动片4在树脂壳体7的内部的第1阶梯弯曲部46中弯曲成曲柄状。在可动片4的另一端(相当于臂状的可动片4的前端)形成有可动触点3。可动触点3由与固定触点21相同的材料形成，通过焊接或者压接(crimping)等方法与可动片4的前端部接合。可动片4在可动触点3和端子41之间具有固定部42和弹性部43。在本说明书中，将被夹入树脂基体71的臂支承面74和覆盖部件72的按压部77的区域中的比第1阶梯弯曲部46更靠近弹性部43侧的区域作为固定部42。由于固定部42被臂支承面74和按压部77夹入而固定，所以实际上无法弹性变形。而且，将弹性部43的基端即无法弹性变形的固定部42和能够弹性变形的弹性部43的边界部位作为基端部42a(参照图4)。即在固定部42中，可动片4被树脂基体71和覆盖部件72夹入而固定，基端部42a以及其前端部侧的弹性部43被按压部77按压而弹性变形，从而形成在其前端的可动触点3被向固定触点21一侧推靠而接触，固定片2和可动片4能够通电。另外，可动片4具有形成在端子41和固定部42之间的第1阶梯弯曲部46和形成在弹性部43的第2阶梯弯曲部48以及第3阶梯弯曲部49。第2阶梯弯曲部48相当于技术方案中的阶梯弯曲部，并配设在与热应变元件5的上表面的顶点5a附近对置的弹性部43的中央部和固定部42侧的基端部42a之间，将弹性部43和基端部42a配置在高度不同。由此，被按压抵接于覆盖部件72的按压部77的固定部42(基端部42a)的上表面位于比弹性部43的最上部更下方。另外，第3阶梯弯曲部49相当于技术方案中的弯曲部，配设在与热应变元件5的上表面的顶点5a附近对置的弹性部43的中央部和设置有可动触点3的前端部之间，将设置有可动触点3的前端部配置在比可动片4的弹性部43的中央部更下方。另外，在弹性部43的下表面与热应变元件5对置地形成有一对突起44a、44b。突起44a、44b和热应变元件5在二处位置接触，热应变元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器，具备：固定片，其具有固定触点；可动片，其具有进行弹性变形的弹性部和在该弹性部的前端部的可动触点，所述可动片将所述可动触点推靠于所述固定触点以使所述可动触点与所述固定触点接触；热应变元件，其形成为凸曲面状，通过随着温度变化而变形从而使所述可动片以使所述可动触点背离所述固定触点的方式动作；以及壳体，其收容所述固定片、可动片以及热应变元件，所述断路器的特征在于，在所述固定触点和所述可动触点接触的状态下，所述可动片的基端部的下表面位于比所述热应变元件的上表面的顶点更下方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 JP 2011-2810931.一种断路器，具备：固定片，其具有固定触点；可动片，其具有进行弹性变形的弹性部和在该弹性部的前端部的可动触点，所述可动片将所述可动触点推靠于所述固定触点以使所述可动触点与所述固定触点接触；热应变元件，其形成为凸曲面状，通过随着温度变化而变形从而使所述可动片以使所述可动触点背离所述固定触点的方式动作；以及壳体，其收容所述固定片、可动片以及热应变元件，所述断路器的特征在于，在所述固定触点和所述可动触点接触的状态下，所述可动片的基端部的下表面位于比所述热应变元件的上表面的顶点更下方，所述可动片具有阶梯弯曲部和突起，所述阶梯弯曲部用于将所述热应变元件的上表面的顶点附近...

【专利技术属性】
技术研发人员：浪川胜史，
申请(专利权)人：小松电子部品有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP