提供了一种PTC装置,其中PTC部件的可靠性的降低被尽可能多地抑制。所述PTC装置包括:PTC部件(14),所述PTC部件包括层叠的PTC元件以及设置在所述层叠的PTC元件任一侧上的金属电极;和金属层保持绝缘层(12),所述金属层保持绝缘层包括绝缘层(16),和设置在绝缘层的主表面中的一个上的金属层(18),其中PTC部件的金属电极中的一个被设置在所述金属层上,且金属层与所述金属电极中的一个电连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括PTC部件的PTC装置,尤其涉及一种包括用作电路保护装置 的聚合物PTC部件的PTC装置,以及一种包括这种装置的电气或电子设备。
技术介绍
聚合物PTC (正温度系数)部件广泛应用于各种电气或电子设备中,用于防止构成 所述设备的重要元件,如果极大的电流在功率电路等中流过,而发生故障。这种部件本身是 公知的,且典型地包括通常呈层叠形式的PTC元件,并由聚合物结构和金属电极(例如金属 箔电极)构成,所述聚合物结构包括其中分散有导电填料的聚合物,所述金属电极被设置 在PTC元件的面对的主表面上。例如,PTC部件作为电气设备用在可反复充电的电池组中。所述电池组在其一端 具有阴极端子,且PTC部件通过引线电连接到阴极端子。图7示意性地示出当从侧面观察 其时这种电池组的端部。在图7中,为了观察PTC部件及与其组合的多种元件的状态,将它 们以示意性剖视图示出。在所示出的电池组100中,PTC部件106电连接至所述电池组的阴极端子104,所 述端子被定位在设置于所述电池组的所述端部上的密封构件102上。该PTC部件106包括 层叠的PTC元件和设置在所述PTC元件的每一侧的主表面上的金属电极(为简化表示,PTC 元件和金属电极被表示成一整体部分)。所述PTC部件具有下引线108和上引线110,所述 下引线108和上引线110被电连接至所述金属电极,且向外伸出超过所述PTC元件的侧面。 具体地,下引线108电连接至所述阴极端子104,上引线110电连接至其它的指定电气元件 或电路,例如,如图所示,具有用于在再充电和/或放电时保护所述电池组免受过大电流等 影响的控制功能的布线基板112(例如PCM印刷电路模块)。因此,借助于所设置的PTC部 件106及与其连接的引线,PTC部件用作电路保护装置。当如上所述将PTC部件106设置在所述电池组100中且将其连接至所述电池组 100时,下引线108通过焊接被直接连接至阴极端子104,同时上引线110通过如图所示的 可弯曲的引线114电连接至所述布线基板112。在这样连接时,例如使用电阻焊。在电阻 焊的过程中,通过将待焊接的部分压在一起来进行焊接。注意到,在附图中,被焊接的部分 以黑圆点表示。例如,在设置于所述PTC部件106的金属电极上的下引线被压靠于阴极端 子104上,或者之前已经连接至布线基板112的连接端子116的可弯曲的引线114被压靠 于上引线110时,这些部件被连接在一起。注意到,在所示的实施例中,在将所述可弯曲的 引线114连接至上引线110之后,通过将引线114弯曲近似90度,引线114被表示成弯曲 的状态,以使得在已经被粗略地定位于PTC部件106的侧面上的布线基板112位于所述PTC 部件106上方时引线114的横截面成为L形。如上所述地使用的PTC部件应当满足的要求之一是在正常情况下PTC部件的自 身电阻要小。然而,本申请的专利技术人已经注意到,即使PTC部件自身的电阻低,PTC部件 在被设置在诸如上述电池组的电气设备上时其可靠性也可能不足(例如断开温度(triptemperature)上升)。像这样的可靠性的降低可能导致设置在指定电路中的PTC部件在预 想的条件(例如,在超过指定温度的温度下断开)下不能断开,并因此不能如上所指定地用 作电路保护装置。这是不期望的。不论是将PTC部件用在电池组上的实施例,还是用在任 何其他的电气设备中的基本情况下,在PTC部件用作电路保护装置时,这种可靠性的降低 是不期望的。现有专利文献专利文献专利文献1 日本专利公开出版物No. 2003-346917
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题如上所述,当PTC部件用作电路保护装置时,不期望PTC部件的可靠性降低。因 此,期望对于这种可靠性降低的原因进行研究,基于此,提供能够尽可能多地抑制可靠性降 低的PTC装置。例如,当将PTC部件用作诸如电池组等电气设备中的电路保护装置时,特别 期望PTC部件的电阻的增加被抑制。解决技术问题的手段鉴于上述问题,专利技术人切身地考虑了 PTC部件的可靠性降低的原因。因此,提出了 一种构思,即造成可靠性降低的一个非常可能的因素是在电气设备通过将PTC部件设置到 电气元件(例如阴极端子)并将它们电连接而被制造时作用在PTC部件上的力、在这样的 连接之后持续地作用在PTC部件上的力和/或在这种连接之后新产生的作用在PTC部件上 的力。然而,应当注意到,这一构思仅是一种可能性,本专利技术的范围并不由所述构思来界定。这种力作用所遵循的方向对于PTC部件是各不相同的,尤其是对于构成PTC部件 的PTC元件而言,于是,PTC部件产生了变形(例如,扭曲,翘曲、压缩和/或伸展)。实际上, 这种变形可能并不因为PTC部件的刚性(潜在的变形)而出现,但是即使在这种情况下,力 将沿着朝向这种变形的方向产生作用。应当相信,由于这种变形或潜在的变形,在PTC元件中的聚合物材料和分散于其 中的导电填料之间的位置关系将受到微妙的影响,使得PTC部件的电阻在指定的断开温度 下变得较低,这影响了 PTC部件的可靠性。由于基于上述构思的进一步研究,本专利技术提供了一种包括可靠性的降低被抑制的 PTC部件的装置,所述PTC装置包括PTC部件,所述PTC部件包括层叠的PTC元件以及设置在所述层叠的PTC元件两侧 上的金属电极;和金属层保持绝缘层,所述金属层保持绝缘层包括绝缘层和设置在所述绝缘层的主 表面中的一个上的金属层,其中PTC部件的金属电极中的一个被设置在所述金属层上,且 金属层与所述金属电极中的一个电连接。在本专利技术的一种优选实施例中,PTC装置还包括设置在金属层保持绝缘层的金属 层上的引线。通过该引线,PTC部件可以被电连接至指定的电气元件(例如电池组的阴极 端子)、指定的布线基板(例如电路保护基板,尤其是其连接端子)等。在这种PTC装置中, 设置在金属层保持绝缘层的所述金属层上的引线用作第一引线,PTC装置优选地还具有与PTC部件的另一金属电极电连接的第二引线。该第二引线用作将PTC部件电连接至其它的 指定电气元件,例如布线基板(如果上述电气元件是阴极端子),或者阴极端子(如果上述 电气元件是电路保护基板,尤其是其连接端子)等。本专利技术还提供一种包括根据本专利技术的PTC装置的电气设备。尤其是,PTC装置的 PTC部件可以用作电气设备中的电路保护装置。本专利技术的技术效果在如图7所示的电池组中,当PTC部件被设置在密封构件102和布线基板112之 间时,例如PTC部件的下引线108如上所述连接至阴极端子104,此后,上引线110连接至布 线基板112的引线114,之前已经通过将引线114弯曲并将可弯曲的引线114连接至所述布 线基板112。在PTC部件以这种方式设置的情况下,尽管PTC部件是独立的,没有被任何元 件所支撑(特别是在PTC部件浮接(floating)的情况下),但是其被焊接至阴极端子104 和引线114。而且,在这样焊接之后,引线114被弯曲,且PTC部件106保持处于独立状态。在 这种情况下,弯曲力通过上引线110作用在PTC部件106上,且下引线108固定于阴极端子 104 上。如图7所示,在一些情况下,在PTC部件连接至阴极端子104之后或之前,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PTC装置,包括:PTC部件,所述PTC部件包括层叠的PTC元件以及设置在所述层叠的PTC元件两侧上的金属电极;和金属层保持绝缘层,所述金属层保持绝缘层包括绝缘层和设置在所述绝缘层的主表面中的一个上的金属层,其中PTC部件的金属电极中的一个被设置在所述金属层上,且所述金属层与所述金属电极中的一个电连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-1801562008年7月10日1.一种PTC装置,包括PTC部件,所述PTC部件包括层叠的PTC元件以及设置在所述层叠的PTC元件两侧上的 金属电极;和金属层保持绝缘层,所述金属层保持绝缘层包括绝缘层和设置在所述绝缘层的主表面 中的一个上的金属层,其中PTC部件的金属电极中的一个被设置在所述金属层上,且所述 金属层与所述金属电极中的一个电连接。2.根据权利要求1所述的PTC装置,其中,所述PTC装置还包括设置在所述PTC部件的 另一金属电极上或设置在所述金属层保持绝缘层的所述金属层上的引线。3.根据权利要求2所述的PTC装置,其中所述引线用作设置在所述金属层保持绝缘层 的所述金属层上的第一引线,且所述PTC部件的所述另一金属电极包括电连接至指定基板的第二引线。4.根据权利要求2所述的PTC装置,其中所述引线用作设置在所述P...
【专利技术属性】
技术研发人员:小山洋幸,
申请(专利权)人:泰科电子日本合同会社,
类型:发明
国别省市:JP
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