断路器及具备该断路器的安全电路
阅读说明:本技术 断路器及具备该断路器的安全电路 (Circuit breaker and safety circuit with same ) 是由 浪川胜史 于 2018-07-02 设计创作,主要内容包括:断路器(1)具备:固定片(2),其具有固定触点(21);可动片(4),其具有可动触点(41),并将可动触点(41)向固定触点(21)进行按压而使其与固定触点(21)接触;热响应元件(5),其随着温度变化使可动片(2)从导通状态转变为切断状态;以及壳体(7),其收容固定片(2)、可动片(4)及热响应元件(5)。壳体(7)具有:壳体主体(71),其收容可动片(4)及热响应元件(5);盖部件(81),其覆盖壳体主体(71)的收容凹部(73);以及金属板(9),其埋设于盖部件(81)。金属板(9)的热容量大于固定片(2)的热容量。(A circuit breaker (1) is provided with: a stator (2) having a fixed contact (21); a movable piece (4) which has a movable contact (41) and presses the movable contact (41) against the fixed contact (21) to bring the movable contact into contact with the fixed contact (21); a thermally responsive element (5) which changes the movable piece (2) from an on state to an off state in accordance with a temperature change; and a case (7) that houses the fixed piece (2), the movable piece (4), and the thermally responsive element (5). The housing (7) has: a housing main body (71) that houses the movable piece (4) and the thermally responsive element (5); a cover member (81) that covers the housing recess (73) of the housing main body (71); and a metal plate (9) embedded in the lid member (81). The heat capacity of the metal plate (9) is greater than that of the fixing piece (2).)
技术领域
本发明涉及适用于电气设备的安全电路的小型的断路器等。
背景技术
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。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)、以及通电时的电阻值稳定。
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。例如,在专利文献1中示出了应用双金属作为热响应元件的断路器。所谓双金属,是如下元件,即:由热膨胀率不同的两种板状的金属材料层叠而成,根据温度变化改变形状,由此控制触点的导通状态的元件。该文献所示的断路器是将固定片、端子片、可动片、热响应元件、PTC热敏电阻等部件收纳于壳体而成的,固定片及端子片的端子从壳体突出,与电气设备的电路(断路器的外部电路)连接而使用。
近年来,断路器的小型化发展,由此,例如,如专利文献2所示,提出了在连接器的内部装入断路器的技术。在该文献所公开的连接器中,在断路器及电路基板的周边形成有合成树脂等绝缘体。绝缘体例如通过将安装有断路器的电路基板装填(嵌入)到模具内,向型腔空间射出树脂材料并使之固化而成型。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-035822号公报
专利文献2:日本特开2016-225142号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述专利文献1、2所示的断路器中,随着断路器的温度上升,热响应元件发生卡扣变形(翻转),可动触点从固定触点分离。这时,在断路器的附近存在热源的情况下,从热源直接地或经由绝缘体等间接地向断路器供给热,断路器的温度有时会比电路基板的温度高。在这种情况下,如果从断路器传递到电路基板的热过剩,则热响应元件的温度上升(即卡扣变形)会延迟,断路器有可能不会迅速地响应于周围的温度上升而进行动作。
而且,通过微小的漏电流流过热响应元件及PTC热敏电阻,使PTC热敏电阻发热,由此维持热响应元件的变形状态(参照专利文献1的段落(0088)等)。
在上述专利文献1、2所公开的断路器中,由于热从PTC热敏电阻经由固定片移动到外部电路,所以存在热响应元件的温度降低,难以稳定地维持其变形状态的情况。同样地,由于热从PTC热敏电阻经由热响应元件、可动片及端子片移动到外部电路,所以存在难以稳定地维持热响应元件的变形状态的情况。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性的断路器。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的,本发明涉及一种断路器,其具备:固定片,其具有固定触点并与外部电路连接;可动片,其具有进行弹性变形的弹性部并在该弹性部的一端部具有可动触点,且将所述可动触点向所述固定触点进行按压而使所述可动触点与所述固定触点接触;热响应元件,其通过随着温度变化而变形,由此使所述可动片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;以及壳体,其***述固定片、所述可动片及所述热响应元件,所述断路器的特征在于,所述壳体具有:第一树脂壳体,其具有***述可动片及所述热响应元件的收容凹部;第二树脂壳体,其固定附着于所述第一树脂壳体并覆盖所述收容凹部;以及金属板,其埋设于所述第二树脂壳体,所述金属板的热容量大于所述固定片的热容量。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述金属板的厚度比所述固定片的厚度厚。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,在所述第一树脂壳体收容有将所述可动片与所述外部电路电连接的端子片,所述金属板的厚度比所述端子片的厚度厚。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述第二树脂壳体覆盖所述金属板的顶面。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,在所述金属板形成有沿厚度方向贯通该金属板的贯通孔,所述第二树脂壳体具有:作为填充树脂材料的痕迹的浇口痕迹、以及向所述贯通孔填充树脂材料而形成的填充部,所述浇口痕迹与所述填充部配置在从所述金属板的厚度方向观察时重叠的位置,所述第二树脂壳体具有抵接部,该抵接部介于所述金属板与所述可动片之间,并与该可动片抵接,所述浇口痕迹与所述抵接部配置在从所述金属板的厚度方向观察时重叠的位置,所述抵接部向所述端子片的方向按压所述可动片。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述金属板的厚度比所述弹性部的厚度厚。
在本发明所涉及的所述断路器中,优选为,所述金属板的厚度为断路器的总厚度的10%以上。
本发明的电气设备用的安全电路的特征在于,具备所述断路器。
发明效果
根据本发明的断路器,通过热容量比固定片大的金属板所蓄积的热,能够容易地维持热响应元件的温度。因此,能够抑制由于从固定片向外部电路散热而导致的热响应元件的温度上升的延迟,提高热响应元件的热响应性,从而能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性。
附图说明
图1为表示本发明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为从底面侧观察上述断路器的立体图。
图5为具备本发明的上述断路器的安全电路的电路图。
具体实施方式
参照附图对本发明的第一发明的一个实施方式所涉及的断路器进行说明。图1至图4示出了断路器的结构。如图1及图4所示,断路器1具备一部分从壳体7露出到外部露的一对端子22、32。通过端子22、32与外部电路(未图示)电连接,从而断路器1构成电气设备的安全电路的主要部分。
如图1所示,断路器1包括:具有固定触点21及端子22的固定片2;具有端子32的端子片3;在前端部具有可动触点41的可动片4;随着温度变化而变形的热响应元件5;PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度系数)热敏电阻6;以及收容固定片2、端子片3、可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6的壳体7等。壳体7由壳体主体(第一树脂壳体)71和安装在壳体主体71的上表面的盖部件(第二树脂壳体)81等构成。
固定片2例如通过对以铜等为主成分的金属板(除此以外,还包括铜-钛合金、铜镍锌、黄铜等金属板)进行冲压加工而形成,并通过嵌件成型而埋入于壳体主体71。
固定触点21通过银、镍、镍-银合金、铜-银合金、金-银合金等导电性良好的材料的包层、镀敷或涂敷等而形成。固定触点21形成在固定片2的与可动触点41对置的位置,从形成在壳体主体71的内部的开口73a的一部分露出到壳体主体71的收容凹部73。
在本申请中,若无特别说明,则将固定片2中形成有固定触点21的一侧的面(即图1中的上侧的面)作为第一面,将其相反侧的底面作为第二面来进行说明。对于其他部件,例如端子片3、可动片4及热响应元件5、壳体7、金属板9等也是同样。
如图4所示,端子22从壳体主体71的底面露出,通过焊接等方法与电路基板600(参照图2、3)的焊盘部连接。在本实施方式中,在断路器1的短边方向上并排设置有一对端子22。
如图2所示,固定片2具有:弯曲成台阶状(侧视时为曲柄状)的台阶弯曲部25、和支承PTC热敏电阻6的支承部26。台阶弯曲部25连接固定触点21与支承部26,将固定触点21与支承部26配置成高度不同。PTC热敏电阻6载置在形成于支承部26的3处凸状的突起(凸点)26a上,并被突起26a支承。
端子片3与固定片2同样地,通过对以铜等为主成分的金属板进行冲压加工而形成,并通过嵌件成型而埋入于壳体主体71。端子片3具有:与可动片4连接的连接部31、和端子32。连接部31和端子32通过埋设于壳体主体71的台阶弯曲部(未图示)而配置成高度不同。
连接部31从形成于壳体主体71的内部的开口73b的一部分露出到壳体主体71的收容凹部73,并与可动片4电连接。另一方面,如图4所示,端子32从壳体主体71的底面露出,通过焊接等方法与电路基板600的焊盘部连接。在本实施方式中,在断路器1的短边方向上并排设置有一对端子32。
可动片4是通过对以铜等为主成分的板状的金属材料进行冲压加工而形成的。可动片4形成为相对于长度方向的中心线对称的臂状。
在可动片4的一端部形成有可动触点41。可动触点41通过与固定触点21同等的材料而形成于可动片4的第二面,除了焊接之外还通过包层、铆接(crimping)等方法与可动片4的前端部接合。
在可动片4的另一端部形成有与端子片3的连接部31电连接的连接部42。端子片3的连接部31的第一面与可动片4的连接部42的第二面通过激光焊接而固定附着。所谓激光焊接,是将激光照射到工件(在本实施方式中为端子片3和可动片4),使工件局部地熔融并凝固,由此使工件彼此接合的焊接方法。在被照射了激光的工件的表面,形成与其他焊接方法(例如利用焦耳热的电阻焊接)的焊接痕迹不同形态的激光焊接痕迹。
可动片4在可动触点41与连接部42之间具有弹性部43。弹性部43从连接部42向可动触点41侧延伸。由此,连接部42设置在隔着弹性部43与可动触点41相反一侧。
通过在连接部42处与端子片3的连接部31固定附着,可动片4被固定,通过弹性部43弹性变形,从而形成在其前端的可动触点41被向固定触点21侧按压并与固定触点21接触,固定片2与可动片4能够通电。由于可动片4与端子片3在连接部31及连接部42处电连接,因此固定片2与端子片3能够通电。
可动片4在弹性部43处通过冲压加工而弯曲或弯折。弯曲或弯折的程度只要能够收纳热响应元件5就没有特别限定,只需考虑到工作温度和恢复温度下的弹性力、触点的按压力等适当设定即可。另外,在弹性部43的第二面,与热响应元件5对置地形成有一对突起(接触部)44a、44b。突起44a、44b与热响应元件5接触,热响应元件5的变形经由突起44a、44b而传递到弹性部43(参照图1及图3)。
热响应元件5使可动片4从可动触点41与固定触点21接触的导通状态转变为可动触点41与固定触点21分离的切断状态。热响应元件5呈弯曲为圆弧状的初始形状,通过层叠热膨胀率不同的薄板材而形成。当由于过热而达到工作温度时,热响应元件5的弯曲形状随着卡扣运动而反向翘曲,并且在由于冷却而低于恢复温度时恢复。热响应元件5的初始形状能够通过冲压加工形成。只要在所期望的温度下通过热响应元件5的反向翘曲动作而推起可动片4的弹性部43,并且通过弹性部43的弹性力而恢复原状,则热响应元件5的材质及形状并无特别限定,但从生产率及反向翘曲动作的效率的观点出发,优选为矩形形状,为了在为小型的同时高效地推起弹性部43,优选为接近正方形的长方形。另外,作为热响应元件5的材料,根据所需条件组合使用层叠了由各种合金构成的热膨胀率不同的两种材料而得到的材料,例如在高膨胀侧使用铜-镍-锰合金或镍-铬-铁合金,在低膨胀侧使用以铁-镍合金为代表的铜镍锌、黄铜、不锈钢等。
PTC热敏电阻6在可动片4处于切断状态时,使固定片2与可动片4导通。PTC热敏电阻6配设在固定片2的支承部26与热响应元件5之间。即,隔着PTC热敏电阻6,支承部26位于热响应元件5的正下方。当通过热响应元件5的反向翘曲动作而切断了固定片2与可动片4的通电时,流过PTC热敏电阻6的电流增大。PTC热敏电阻6只要是电阻值随着温度上升而增大以限制电流的正特性热敏电阻,则可以根据工作电流、工作电压、工作温度、恢复温度等需要来选择种类,其材料和形状只要不损害上述各项特性则并无特别限定。在本实施方式中,使用包含钛酸钡、钛酸锶或钛酸钙的陶瓷烧结体。除了陶瓷烧结体之外,也可以使用使聚合物含有碳等导电性颗粒的所谓的聚合物PTC。
构成壳体7的壳体主体71及盖部件81由阻燃性的聚酰胺、耐热性优异的聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂成型。只要能获得与上述的树脂同等以上的特性,则也可以使用树脂以外的材料。
在壳体主体71形成有收容凹部73,该收容凹部73是用于收容可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等的内部空间。收容凹部73具有:用于收容可动片4的开口73a、73b;用于收容可动片4及热响应元件5的开口73c;以及用于收容PTC热敏电阻6的开口73d等。另外,组装于壳体主体71的可动片4、热响应元件5的端缘分别被形成于收容凹部73的内部的框抵接,在热响应元件5的反向翘曲时被引导。
在盖部件81通过嵌件成型而埋入有金属板9。金属板9通过对上述的以铜等为主成分的金属板或不锈钢等金属板进行冲压加工而形成。如图2及图3所示,金属板9与可动片4的第一面适当抵接,限制可动片4的移动,并且在提高盖部件81乃至作为框体的壳体7的刚性、强度的同时,有助于断路器1的小型化。
如图1所示,盖部件81安装于壳体主体71,使得堵塞收容有固定片2、端子片3、可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等的壳体主体71的开口73a、73b、73c等。壳体主体71与盖部件81例如通过超声波熔敷而接合。此时,壳体主体71与盖部件81遍及各自的外缘部的整周连续地接合,由此提高了壳体7的气密性。由此,由收容凹部73产生的壳体7的内部空间被密封,可动片4、热响应元件5及PTC热敏电阻6等部件可与壳体7的外部的气氛隔断而受到保护。在本实施方式中,由于在金属板9的第一面侧整体地配置有树脂,因此收容凹部73的气密性进一步得到提高。
图2示出了通常的充电或放电状态下的断路器1的动作。在图2中,断路器1与电路板600一起被示出(图3也同样)。在通常的充电或放电状态下,热响应元件5维持初始形状(反向翘曲前)。在金属板9设置有突出部91,该突出部91与可动片4的顶部43a抵接,并将顶部43a向热响应元件5侧按压。通过突出部91按压顶部43a,从而弹性部43发生弹性变形,形成在其前端的可动触点41被向固定触点21侧按压而与固定触点21接触。由此,通过可动片4的弹性部43等,断路器1的固定片2与端子片3之间导通。可动片4的弹性部43与热响应元件5接触,可动片4、热响应元件5、PTC热敏电阻6及固定片2也可以作为回路而导通。然而,由于PTC热敏电阻6的电阻压倒性地大于可动片4的电阻,因此流过PTC热敏电阻6的电流与流过固定触点21及可动触点41的量相比,是实质上可忽略的程度。
图3示出了过充电状态或异常时等的断路器1的动作。在由于过充电或异常而成为高温状态时,达到工作温度的热响应元件5反向翘曲,可动片4的弹性部43被推起,从而固定触点21与可动触点41分离。在断路器1的内部,热响应元件5发生变形而推起可动片4时的热响应元件5的工作温度例如为70℃~90℃。此时,在固定触点21与可动触点41之间流动的电流被切断,微小的漏电流流过热响应元件5及PTC热敏电阻6。只要这样的漏电流流动,PTC热敏电阻6就持续发热,在使热响应元件5维持反向翘曲状态的同时电阻值急剧增大,因此在固定触点21与可动触点41之间的路径中不流动电流,仅存在上述的微小的漏电流(构成自保持电路)。该漏电流可用于安全装置的其他功能。
本实施方式的金属板9的热容量大于固定片2的热容量。这种金属板9能够通过用比热大的金属构成金属板9和/或增大金属板9的体积来实现。
在本实施方式中,金属板9的厚度T9形成为比固定片2的厚度T2厚(参照图2)。由此,能够在抑制断路器1的俯视时的大小即壳体7的占有面积的同时,增大金属板9的体积,由此能够容易地确保金属板9的热容量。
通过热容量比固定片2大的金属板9所蓄积的热量,能够容易地调整热响应元件5的温度。因此,在从图2所示的导通状态转变为图3所示的切断状态时,能够抑制由于从固定片向外部电路散热而导致的热响应元件的温度上升的延迟,热响应元件的热响应性提高,从而能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性。另外,在图3所示的切断状态下,能够抑制由于从固定片2向外部电路散热而导致的热响应元件5的温度降低,从而能够稳定地维持热响应元件5的变形状态。由此,能够稳定地维持由断路器1实现的电流切断状态。
另外,由于固定片2的厚度T2形成为比金属板9的厚度T9薄,所以能够抑制经由固定片2传递到外部电路而放出的热量。由此,与上述同样地,能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性,并且能够稳定地维持切断状态下的热响应元件5的变形状态。
在本实施方式中,金属板9的厚度T9形成为比端子片3的厚度T3厚,从而本实施方式的金属板9的热容量比端子片3的热容量大。并且,通过热容量比端子片3大的金属板9所蓄积的热量,能够容易地维持热响应元件5的温度。因此,与上述同样地,能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性,并且能够稳定地维持切断状态下的热响应元件5的变形状态。
另外,由于端子片3的厚度T3形成为比金属板9的厚度T9薄,因此能够抑制经由端子片3传递到外部电路而放出的热量。由此,与上述同样地,能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性,并且能够稳定地维持切断状态下的热响应元件5的变形状态。
如图1至图3所示,盖部件81覆盖金属板9的顶面。所谓金属板9的顶面,是金属板9的表面中的和与可动片4对置的第二面相反一侧的第一面。通过覆盖金属板9的顶面的盖部件81,能够抑制从金属板9通过散热或传热而向断路器1的外部放出的热量。由此,与上述同样地,能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性,并且能够稳定地维持切断状态下的热响应元件5的变形状态。
另外,壳体7通过埋设于盖部件81的金属板9而被强化,从而壳体7的变形得到抑制。特别在本实施方式中,金属板9的厚度T9形成为比固定片2的厚度T2厚。由此,盖部件81重点被强化,施加于盖部件81的应力的大部分被金属板9承担。由此,可抑制盖部件81的变形。
另一方面,收容固定片2的壳体主体71通过构成与固定片2连接的外部电路的电路基板600而被强化。即,施加于壳体主体71的应力的一部分分散到电路基板600。壳体主体71的变形被抑制。如此,通过抑制盖部件81及壳体主体71的变形,从而断路器1的壳体7整体的变形得到抑制。
在本实施方式中,以壳体主体71的第二面与电路基板600抵接或隔开微小的距离的方式,将断路器1安装于电路基板600。因此,由于树脂材料几乎不会流入到壳体主体71的第二面与电路基板600之间,所以施加到壳体主体71的第二面的压力受到限制,壳体主体71的变形得到抑制。
特别是在断路器1及电路基板600内置于连接器、且在断路器1及电路基板600的外侧填充树脂材料的方式中,注塑成型时的树脂材料的填充压力所引起的壳体7的变形通过上述的金属板9而被显著抑制。由此,固定片2与可动片4的位置关系稳定,能够容易地获得所期望的温度特性。
在本实施方式中,在盖部件81的端缘以外的中央区域82中,金属板9的第一面埋设于盖部件81。由此,盖部件81与金属板9无间隙地牢固接合,与上述的金属板9的结构相结合,进一步提高了壳体7的气密性。因此,例如即使在断路器1的端子22、32与电路基板600的焊盘之间的连接采用回流方式的钎焊工序的情况下,也能够防止焊剂侵入到壳体7的内部,能够抑制构成热响应元件5等的金属受到影响。
在金属板9形成有贯通孔92。贯通孔92将金属板9沿其厚度方向贯通。
盖部件81具有:作为在注塑成型中向模具的浇口内填充并切断树脂材料的痕迹的浇口痕迹83;以及向贯通孔92填充树脂材料而形成的填充部84(参照图2)。填充部84形成在贯通孔92的内部。
浇口痕迹83从设置于盖部件81的第一面的凹部86的底面突出设置。由此,抑制了浇口痕迹83从盖部件81的主体部的突出。
在成型盖部件81的模具中,浇口在嵌入到模具内的金属板9的第一面侧形成在与贯通孔92对置的位置。即,浇口痕迹83与填充部84配置在从金属板9的厚度方向观察时重叠的位置。由此,从浇口流入的树脂材料直接流入到贯通孔92,顺畅地到达金属板9的第二面侧。因此,金属板9的第二面侧的树脂材料的填充性提高,与壳体主体71熔接的树脂容易地供给到金属板9的第二面侧。
盖部件81在金属板9的第二面侧具有与可动片4的连接部42的第一面抵接的抵接部85。抵接部85介于金属板9与可动片4之间。抵接部85从金属板9的第二面向可动片4侧突出形成。并且,抵接部85比盖部件81的端缘部87更向壳体主体71侧突出。
抵接部85通过与可动片4的连接部42抵接,从而将可动片4的连接部42向端子片3的连接部31侧按压。由此,可动片4与端子片3之间的接触电阻降低。
浇口痕迹83与抵接部85配置在从金属板9的厚度方向观察时重叠的位置。即,浇口痕迹83、填充部84及抵接部85配置在一条直线上。由此,从浇口流入的树脂材料经由贯通孔92顺畅地流入到用于形成抵接部85的型腔空间。因此,树脂材料向抵接部85的填充性提高,从而能够容易地提高抵接部85的成型精度。
在壳体主体71的第二面设置有开口75。开口75使作为端子片3的一部分的连接部31的第二面露出。通过从开口75照射激光,对端子片3的连接部31与可动片4的连接部42进行焊接。在本实施方式中,通过在壳体主体71熔接盖部件81,从而成为可动片4的连接部42被端子片3的连接部31和盖部件81的抵接部85夹入而被临时固定的状态。因此,可充分确保焊接时的可动片4的定位精度。
金属板9的厚度T9优选为比可动片4的弹性部43的厚度T4厚。弹性部43的厚度T4设定为可使弹性部43产生足够的弹性力以确保可动触点41相对于固定触点21的接触压力,而且还考虑可动片4的电阻来设定。并且,通过将金属板9的厚度T9设定为比可动片4的弹性部43的厚度T4厚,可进一步提高金属板9对壳体7的加强效果。
金属板9的厚度T9优选为断路器1的总厚度T1的10%以上。在将断路器1内置于连接器等时,要求断路器1的小型化(低高度化),但通过将金属板9的厚度T9设定为断路器1的总厚度T1的10%以上,可充分地获得金属板9对壳体7的加强效果。
通常,在金属板9的厚度T9为断路器1的总厚度T1的10%以上的情况下,树脂材料从金属板9的第一面侧的浇口向第二面侧的型腔空间的填充性有可能劣化。但是,在本实施方式中,浇口痕迹83、填充部84及抵接部85形成在从金属板9的厚度方向观察时重叠的位置。即,由于浇口、贯通孔92和抵接部85配置在一条直线上,因此能够得到从第一面侧的浇口向第二面侧的型腔空间的良好的填充性。
本发明的断路器1不限于上述实施方式的结构,可以变更为各种方式来实施。即,只要是断路器1至少具备:固定片2,其具有固定触点21并与外部电路连接;可动片4,其具有进行弹性变形的弹性部43并在弹性部43的一端部具有可动触点41,并将可动触点41向固定触点21进行按压而使其与固定触点21接触;热响应元件5,其通过随着温度变化而变形,从而使可动片4从可动触点41与固定触点21接触的导通状态转变为可动触点41与固定触点21分离的切断状态;以及壳体7,其收容固定片2、可动片4及热响应元件5,壳体7具有:壳体主体71,其具有收容可动片4及热响应元件5的收容凹部73;盖部件81,其固定附着于壳体主体71并覆盖收容凹部73;以及金属板9,其埋设于盖部件81,金属板9的热容量大于固定片2的热容量即可。
例如,壳体主体71与盖部件81的接合方法不限于超声波熔敷,只要是使两者牢固接合的方法,就可以适当适用。例如,也可以通过涂布、填充液状或凝胶状的粘接剂并使之固化,从而使两者粘接。另外,壳体7不限于由壳体主体71和盖部件81等构成的方式,只要由两个以上的部件构成即可。
另外,壳体7也可以通过二次嵌件成型等用树脂等密封。由此,可进一步提高壳体7的气密性。在本实施方式中,即使在二次嵌件成型时的树脂材料的填充压力施加到盖部件81的情况下,由于盖部件81通过金属板9而被强化,因此也能够抑制盖部件81乃至壳体7的变形。
另外,也可以是通过利用双金属或三金属等层叠金属来形成可动片4,从而一体地形成可动片4和热响应元件5的结构。在这种情况下,能够简化断路器的结构,实现进一步的小型化。
另外,也可以将本发明应用于如WO2011/105175号公报所示的端子片3和可动片4形成为一体的方式。
在本实施方式中,虽然具有基于PTC热敏电阻6的自保持电路,但也可以应用省略了这种结构的方式。即使在这样的结构中,也能够提高热响应元件的热响应性,从而能够容易地提高相对于周围温度的上升的断路器的动作的响应性。
另外,本发明的断路器1也可以广泛应用于二次电池组、电气设备用的安全电路等。图5示出了电气设备用的安全电路502。安全电路502在二次电池501的输出电路中串联地具有断路器1。安全电路502的一部分可以由包括具备断路器的连接器的电缆构成。
符号说明
1:断路器
2:固定片
3:端子片
4:可动片
5:热响应元件
6:PTC热敏电阻
7:壳体
9:金属板
21:固定触点
22:端子
31:连接部
32:端子
41:可动触点
42:连接部
43:弹性部
71:壳体主体(第一树脂壳体)
73:收容凹部
81:盖部件(第二树脂壳体)
83:浇口痕迹
84:填充部
85:抵接部
502:安全电路
600:电路基板。
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