热响应元件、断路器、安全电路及二次电池组制造技术

热响应元件(5)形成为弯曲的板状。热响应元件(5)包括：第一区域(51)，其随着温度变化，伴有快速动作发生变形；以及第二区域(52)，其从第一区域(51)一体地形成，并阻碍第一区域(51)的变形。第二区域(52)形成于第一区域(51)的外切圆的内侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热响应元件、断路器、安全电路及二次电池组
本专利技术涉及适用于小型断路器的形成为板状的热响应元件等。
技术介绍
以往，作为各种电气设备的二次电池或电动机等的保护装置(安全电路)，使用了断路器。断路器包括热响应元件，该热响应元件根据温度变化而进行动作，将电流导通或切断。在专利文献1中示出了应用双金属片作为热响应元件的断路器。双金属片是由热膨胀率不同的两种板状的金属材料层叠而成的，是通过根据温度变化改变形状(热变形)来控制触点的导通状态的元件。该文献所示的断路器通过将固定片、可动片、热响应元件、PTC热敏电阻等部件收纳于壳体而成，固定片及端子片的端子从壳体突出，与电气设备的电路连接而使用。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2011/105175号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在发生了异常时，例如在充放电过程中的二次电池的温度过度上升的情况下，或者在过电流流过装备于汽车、家电产品等设备的电动机等的情况下等，断路器为了保护二次电池或电动机等而切断电流。作为这样的保护装置而使用的断路器为了确保设备的安全，要求追随温度变化而准确地进行动作(具有良好的温度特性)和通电时的电阻值稳定。另外，在断路器作为装备于个人笔记本电脑、平板型移动信息终端设备或被称为智能手机的薄型的多功能移动电话机等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之外，还要求小型化。特别是对于近年来的便携信息终端设备而言，用户对小型化(薄型化)的意向增强，由各公司新推出的设备为了确保设计上的优越性，设计成小型的倾向显著。在这种背景下，作为构成便携信息终端设备的一个部件，与二次电池一起安装的断路器也被强烈要求进一步的小型化。在该文献的图3所示的通电状态下，热响应元件呈正转形状。若热响应元件的温度因过充电等而上升，则通过快速动作，如该文献的图4所示那样，热响应元件变化为反转形状(反向翘曲形状)，将可动片的前端附近上推。由此，设于固定片的固定触点与设于可动片的可动触点分离，断路器成为切断状态。之后，若过充电状态等被解除，则热响应元件的温度降低，热响应元件恢复到正转形状，可动片恢复到导通状态。用于使可动片从导通状态转变为切断状态的热响应元件的反转动作温度及用于使断路器从切断状态恢复到导通状态的热响应元件的正转恢复温度，根据安装断路器的设备的规格等来设定。考虑到设备的安全，优选将正转恢复温度设定得较低，使得直至二次电池等的温度变得足够低为止能够维持切断状态。通常，热响应元件形成为向可动片侧凸出的弯曲的形状，以使得正转恢复温度低于热响应元件的反转动作温度。为了将正转恢复温度设定得更低，只要减小热响应元件的曲率半径即可。但是，曲率半径小的热响应元件在其结构上，在正转恢复温度容易产生偏差，特别是在追求小型化的断路器中，难以以稳定的品质制造曲率半径小的热响应元件，成为成品率降低的一个原因。因此，期望开发出一种能够在不使曲率半径相对于热响应元件的尺寸过度减小的前提下增大反转动作温度与正转恢复温度之差的热响应元件。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不过度减小曲率半径而反转动作温度与正转恢复温度之差较大的热响应元件等。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术涉及一种热响应元件，形成为弯曲的板状，其中，所述热响应元件包括：第一区域，随着温度变化，伴有快速动作发生变形；及第二区域，从所述第一区域一体地形成，并阻碍所述第一区域的变形，所述第二区域形成于所述第一区域的外切圆的内侧。在本专利技术所涉及的所述热响应元件中，优选为，所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为矩形，所述第一区域形成在两个对角线上。在本专利技术所涉及的所述热响应元件中，优选为，所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为具有沿长度方向延伸的长边和沿与所述长度方向垂直的宽度方向延伸的短边的长方形，所述第二区域沿着所述长边形成。在本专利技术所涉及的所述热响应元件中，优选为，所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为具有沿长度方向延伸的长边和沿与所述长度方向垂直的宽度方向延伸的短边的长方形，所述第二区域沿着所述短边形成。在本专利技术所涉及的所述热响应元件中，优选为，所述第二区域的曲率半径大于所述第一区域的曲率半径。在本专利技术所涉及的所述热响应元件中，优选为，所述第二区域的曲率中心隔着热响应元件位于与所述第一区域的曲率中心相反的一侧。另外，本专利技术的断路器具备：所述热响应元件；固定触点；以及可动片，其具有进行弹性变形的弹性部，并在该弹性部的前端部具有可动触点，所述可动片将所述可动触点向所述固定触点进行按压并使所述可动触点与所述固定触点接触，所述热响应元件通过随着温度变化而发生变形，能够使所述可动片的状态从所述可动触点与所述固定触点接触的导通状态转变为所述可动触点与所述固定触点分离的切断状态。本专利技术的电气设备用的安全电路的特征在于，具备所述断路器。本专利技术的电气设备用的二次电池组的特征在于，具备所述断路器。专利技术效果根据本专利技术的热响应元件，包括：随着温度变化，伴有快速动作发生变形的第一区域；以及从第一区域一体地形成，并阻碍第一区域的变形的第二区域。第一区域随着热响应元件的温度上升，产生用于从正转形状变形为反转形状的应力。此时，第二区域作用为阻碍第一区域从正转形状向反转形状的变形而维持正转形状。其结果，使热响应元件变形为反转形状所需的上述应力提高，容易提高热响应元件的反转动作温度。另一方面，之后，在热响应元件的温度下降时，第二区域作用为阻碍第一区域从反转形状向正转形状的变形而维持反转形状。其结果，使热响应元件变形为正转形状所需要的上述应力提高，使热响应元件快速变形为正转形状的正转恢复温度降低。因此，容易降低热响应元件的正转恢复温度，能够容易地增大反转动作温度与正转恢复温度之差而不会过度减小热响应元件的曲率半径。另外，第二区域形成于第一区域的外切圆的内侧。由此，能够增大反转动作温度与正转恢复温度之差而不会使热响应元件的尺寸增大。附图说明图1为表示本专利技术的一个实施方式所涉及的断路器的概略结构的组装前的立体图。图2为表示通常的充电或放电状态下的上述断路器的剖视图。图3为表示过充电状态或异常时等的上述断路器的剖视图。图4为表示应用于上述断路器的热响应元件的立体图。图5为上述热响应元件的剖视图。图6为上述热响应元件的变形例的剖视图。图7为上述热响应元件的另一变形例的俯视图。图8为上述热响应元件的又一变形例的俯视图。图9为上述热响应元件的又一变形例的俯视图。图10为上述热响应元件的又一变形例的俯视图。图11是表示具备本专利技术的上述断路器的二次电池组的结构的俯视图。图12为具备本专利技术的上述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个实施方式所涉及的断路器进行说明。图1至图3示出了断路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热响应元件，形成为弯曲的板状，其特征在于，包括：/n第一区域，其随着温度变化，伴有快速动作发生变形；以及/n第二区域，其从所述第一区域一体地形成，并阻碍所述第一区域的变形，/n所述第二区域形成于所述第一区域的外切圆的内侧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181214 JP 2018-2339521.一种热响应元件，形成为弯曲的板状，其特征在于，包括：
第一区域，其随着温度变化，伴有快速动作发生变形；以及
第二区域，其从所述第一区域一体地形成，并阻碍所述第一区域的变形，
所述第二区域形成于所述第一区域的外切圆的内侧。


2.根据权利要求1所述的热响应元件，其中，
所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为矩形，
所述第一区域形成在两个对角线上。


3.根据权利要求1或2所述的热响应元件，其中，
所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为具有沿长度方向延伸的长边和沿与所述长度方向垂直的宽度方向延伸的短边的长方形，
所述第二区域沿着所述长边形成。


4.根据权利要求1或2所述的热响应元件，其中，
所述热响应元件在从厚度方向观察的俯视下，形成为具有沿长度方向延伸的长边和沿与所述长度方向垂直的宽度方向延伸的短边的长方形，
所述第二区域沿着所述短边形成。

【专利技术属性】
技术研发人员：山本恒平，
申请(专利权)人：柏恩氏株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP