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JP2017016749A - Breaker and safety circuit including the same - Google Patents

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JP2017016749A
JP2017016749A JP2015129147A JP2015129147A JP2017016749A JP 2017016749 A JP2017016749 A JP 2017016749A JP 2015129147 A JP2015129147 A JP 2015129147A JP 2015129147 A JP2015129147 A JP 2015129147A JP 2017016749 A JP2017016749 A JP 2017016749A
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勝史 浪川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a breaker in which good infiltration of solder is obtained easily, between a terminal and a land.SOLUTION: A breaker 1 includes current interruption means 10 for interrupting a current according to temperature change, a case 7 for housing the current interruption means 10, and a plurality of terminal pieces 100 having one end 101 housed in the case 7 and connected with the current interruption means 10, and the other end 102 exposed to the outside of the case 7. At least one of the plurality of terminal pieces 100 has a plating layer 103 of a metal including at least one selected from a group of gold and silver, at the other end 102.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電気機器の2次電池パック等に内蔵される小型のブレーカー等に関するものである。   The present invention relates to a small breaker or the like built in a secondary battery pack or the like of an electric device.

従来、各種電気機器の2次電池やモーター等の保護装置(安全回路)としてブレーカーが使用されている。ブレーカーは、充放電中の2次電池の温度が過度に上昇した場合、又は自動車、家電製品等の機器に装備されるモーター等に過電流が流れた場合等の異常が生じた際に、2次電池やモーター等を保護するために電流を遮断する。このような保護装置として用いられるブレーカーは、機器の安全を確保するために、温度変化に追従して正確に動作する(良好な温度特性を有する)ことと、通電時の抵抗値が安定していることが求められる。   Conventionally, a breaker is used as a protection device (safety circuit) for secondary batteries and motors of various electric devices. When the temperature of the secondary battery during charging / discharging rises excessively, or when an abnormality occurs such as when an overcurrent flows through a motor or the like equipped in a device such as an automobile or home appliance, Cut off current to protect secondary batteries and motors. Breakers used as such protective devices operate accurately following temperature changes (having good temperature characteristics) and have stable resistance when energized to ensure the safety of the equipment. It is required to be.

ブレーカーには、温度変化に応じて動作し、電流を導通又は遮断する熱応動素子が備えられている。特許文献1には、熱応動素子としてバイメタルを適用したブレーカーが示されている。バイメタルとは、熱膨張率の異なる2種類の板状の金属材料が積層されてなり、温度変化に応じて形状を変えることにより、接点の導通状態を制御する素子である。同文献に示されたブレーカーは、固定片、可動片、熱応動素子、PTCサーミスター等の部品が、ケースに収納されてなり、固定片及び可動片の端子が電気機器の電気回路に接続されて使用される。上記特許文献1に示されたブレーカーにおいて、固定片は、ケース本体(樹脂ベース)にインサート成形により組み込まれる(同文献の段落(0031)等参照)。   The breaker is provided with a thermally responsive element that operates according to a temperature change and conducts or cuts off a current. Patent Document 1 discloses a breaker to which a bimetal is applied as a thermally responsive element. Bimetal is an element that is formed by laminating two types of plate-like metal materials having different coefficients of thermal expansion, and controls the conduction state of the contact by changing the shape in accordance with a temperature change. The breaker shown in the same document is a case in which parts such as a fixed piece, a movable piece, a thermally responsive element, and a PTC thermistor are housed in a case, and terminals of the fixed piece and the movable piece are connected to an electric circuit of an electric device. Used. In the breaker disclosed in Patent Document 1, the fixed piece is incorporated into the case body (resin base) by insert molding (see paragraph (0031) and the like of the same document).

WO2011/105175号公報WO2011 / 105175 gazette

上記特許文献1に開示されたブレーカーでは、固定片及び可動片に端子を有する。固定片及び可動片は、例えば、リン青銅を主成分とする金属板をプレス加工することにより形成されている(同文献の段落(0031)、(0032)等参照)。端子は、2次電池又は回路基板から延出された板状のリードと接続される。従来、端子とリードとの接続には、通常、抵抗溶接が適用されている。   The breaker disclosed in Patent Document 1 has terminals on the fixed piece and the movable piece. The fixed piece and the movable piece are formed, for example, by pressing a metal plate mainly composed of phosphor bronze (see paragraphs (0031) and (0032) of the same document). The terminal is connected to a plate-shaped lead extending from the secondary battery or the circuit board. Conventionally, resistance welding is usually applied to the connection between the terminal and the lead.

近年、生産効率の向上を狙って、ブレーカーを2次電池又はプリント回路基板に直接的に実装する形態が検討されており、さらには、ブレーカーの端子と回路基板に形成されているランドとの接続にリフロー方式のはんだ付けを用いることが検討されている。はんだ付けによる導体の接続にあっては、溶融はんだの浸透性、すなわち、いわゆるはんだのぬれ性(浸潤)が問題となる。はんだのぬれ性が悪化すると、端子とランドとの間にはんだが十分に浸透せず、両者間の電気抵抗が増大する。   In recent years, with the aim of improving production efficiency, a form in which a breaker is directly mounted on a secondary battery or a printed circuit board has been studied, and furthermore, connection between a breaker terminal and a land formed on the circuit board The use of reflow soldering is being studied. In connecting conductors by soldering, the penetration of molten solder, that is, so-called wettability (infiltration) of solder becomes a problem. When the wettability of the solder deteriorates, the solder does not sufficiently penetrate between the terminal and the land, and the electrical resistance between the two increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、端子とランドとの間で、容易かつ良好なはんだの浸潤が得られるブレーカーを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a breaker that can easily and satisfactorily infiltrate solder between a terminal and a land.

上記目的を達成するために、本発明は、温度変化に応じて電流を遮断する電流遮断手段と、前記電流遮断手段を収容するケースと、一端部が前記ケースの内部に収容されて前記電流遮断手段と接続されると共に、他端部が前記ケースの外部に露出された複数の端子片とを備えたブレーカーにおいて、前記複数の端子片のうち少なくも一つは、金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含む金属のめっき層を、前記他端部に有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a current interrupting means for interrupting a current in response to a temperature change, a case for accommodating the current interrupting means, and one end portion accommodated in the case for the current interrupting. And a plurality of terminal pieces, the other end portions of which are exposed to the outside of the case, and at least one of the plurality of terminal pieces is selected from a group of gold and silver A metal plating layer including at least one of the two is provided on the other end portion.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記電流遮断手段は、前記ケースに対して固定された固定接点と、前記固定接点に対して接離可能に移動する可動接点が設けられ、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子とを有し、前記複数の端子片は、前記固定接点が設けられる第1端子片を含み、前記めっき層は、前記第1端子片の前記一端部から前記他端部にわたって連続的に形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the current interrupting means is provided with a fixed contact fixed to the case, and a movable contact that is movable toward and away from the fixed contact, and the fixed contact is fixed to the fixed contact. A plurality of terminals, each having a movable piece that presses and contacts the contact; and a thermally responsive element that operates the movable piece so that the movable contact is separated from the fixed contact by being deformed as the temperature changes. Preferably, the piece includes a first terminal piece provided with the fixed contact, and the plating layer is continuously formed from the one end portion to the other end portion of the first terminal piece.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記めっき層は、前記固定接点を含む領域に形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, it is preferable that the plating layer is formed in a region including the fixed contact.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記第1端子片は、前記固定接点が設けられた第1表面と、前記第1表面とは反対側の第2表面とを有する板状金属からなり、前記めっき層は、前記第1表面及び前記第2表面に形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the first terminal piece is made of a plate metal having a first surface provided with the fixed contact and a second surface opposite to the first surface, and the plating The layer is preferably formed on the first surface and the second surface.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記第1表面に形成されている前記めっき層の厚さは、前記第2表面に形成されている前記めっき層の厚さよりも大きいことが望ましい。   In the breaker according to the present invention, it is preferable that a thickness of the plating layer formed on the first surface is larger than a thickness of the plating layer formed on the second surface.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記第1端子片の前記一端部と前記他端部とは、前記第1端子片の厚さ方向に段違いに配されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, it is desirable that the one end portion and the other end portion of the first terminal piece are arranged stepwise in the thickness direction of the first terminal piece.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記複数の端子片は、前記可動片に接続される第2端子片を含み、前記めっき層は、前記第2端子片のうち、前記ケースの内部に収容された領域から前記ケースの外部に突出する領域にわたって連続的に形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the plurality of terminal pieces include a second terminal piece connected to the movable piece, and the plating layer is accommodated in the case among the second terminal pieces. It is desirable to form continuously from the area | region to the area | region which protrudes outside the said case.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記第2端子片は、前記可動片と接続される接続部が設けられた第3表面と、前記第3表面とは反対側の第4表面と、前記第3表面から前記第4表面に至る側端面とを有する板状金属からなり、前記めっき層は、前記第3表面、前記第4表面及び前記側端面に形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the second terminal piece includes a third surface provided with a connection portion connected to the movable piece, a fourth surface opposite to the third surface, and the third surface. It is preferable that the metal layer is formed of a plate-like metal having a side end surface extending from the surface to the fourth surface, and the plating layer is formed on the third surface, the fourth surface, and the side end surface.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記電流遮断手段は、前記第1端子片と前記第2端子片とを接続する正特性サーミスターをさらに有し、前記第1端子片は、前記一端部に前記正特性サーミスターと当接して支持する支持部を有し、前記固定接点と前記支持部とは、前記第1端子片の厚さ方向に段違いに配されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the current interrupting means further includes a positive temperature coefficient thermistor that connects the first terminal piece and the second terminal piece, and the first terminal piece is provided at the one end. It is desirable to have a support part that abuts and supports a positive temperature coefficient thermistor, and the fixed contact and the support part are arranged in steps in the thickness direction of the first terminal piece.

本発明に係る前記ブレーカーにおいて、前記めっき層は、前記支持部を回避して形成されていることが望ましい。   In the breaker according to the present invention, the plating layer is preferably formed so as to avoid the support portion.

本発明の電気機器用の安全回路は、前記ブレーカーを備えたことを特徴とする。   A safety circuit for an electric device according to the present invention includes the breaker.

本発明のブレーカーは、温度変化に応じて電流を遮断する電流遮断手段と、電流遮断手段を収容するケースと、複数の端子片とを備える。各端子片は、一端部がケースの内部に収容されると共に、他端部がケースの外部に露出される。そして、各端子片の一端部は、電流遮断手段と接続されている。他端部は、2次電池又は回路基板等の外部回路と接続可能とされる。   The breaker of this invention is equipped with the electric current interruption means which interrupts | blocks an electric current according to a temperature change, the case which accommodates an electric current interruption means, and a some terminal piece. Each terminal piece has one end housed inside the case and the other end exposed to the outside of the case. And the one end part of each terminal piece is connected with the electric current interruption means. The other end can be connected to an external circuit such as a secondary battery or a circuit board.

複数の端子片のうち少なくも一方は、金属のめっき層を、他端部に有する。めっき層は、金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含んでいる。金及び銀は、はんだのぬれ性に優れ、溶融はんだが接続部位の隅々に容易に浸透する。これにより、端子とランドとの間の電気抵抗が低減され、回路にブレーカーを設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。また、金及び銀は、自身の抵抗率が小さいため、端子における電圧降下や発熱がより一層低減される。   At least one of the plurality of terminal pieces has a metal plating layer at the other end. The plating layer contains at least one selected from the group of gold and silver. Gold and silver are excellent in the wettability of solder, and the molten solder easily penetrates into every corner of the connection site. Thereby, the electrical resistance between the terminal and the land is reduced, and the voltage drop and heat generation due to the provision of the circuit breaker are reduced. Moreover, since gold and silver have low resistivity, voltage drop and heat generation at the terminals are further reduced.

本発明の一実施形態によるブレーカーの概略構成を回路基板と共に示す側面図。The side view which shows schematic structure of the breaker by one Embodiment of this invention with a circuit board. 上記ブレーカーの内部の構成を示す組立斜視図。The assembly perspective view which shows the structure inside the said breaker. 通常の充電又は放電状態における上記ブレーカーを示す断面図。Sectional drawing which shows the said breaker in a normal charge or discharge state. 過充電状態又は異常時などにおける上記ブレーカーを示す断面図。Sectional drawing which shows the said breaker in the overcharge state or the time of abnormality. 上記ブレーカーの第1端子片の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the 1st terminal piece of the said breaker. 上記ブレーカーの第2端子片の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the 2nd terminal piece of the said breaker. 上記ブレーカーの第1端子片の製造工程を時系列で示す斜視図。The perspective view which shows the manufacturing process of the 1st terminal piece of the said breaker in time series. 上記ブレーカーの第2端子片の製造工程を時系列で示す斜視図。The perspective view which shows the manufacturing process of the 2nd terminal piece of the said breaker in time series. 本発明の上記ブレーカーを備えた2次電池パックの構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the secondary battery pack provided with the said breaker of this invention. 本発明の上記ブレーカーを備えた安全回路の回路図。The circuit diagram of the safety circuit provided with the said breaker of this invention.

本発明の一実施形態によるブレーカーについて図面を参照して説明する。図1は、ブレーカーの構成を示している。ブレーカー1は、温度変化に応じて電流を遮断する電流遮断手段10と、電流遮断手段10を収容するケース7と、複数の端子片100とを備えている。   A breaker according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the breaker. The breaker 1 includes a current interrupting means 10 that interrupts an electric current according to a temperature change, a case 7 that houses the current interrupting means 10, and a plurality of terminal pieces 100.

本実施形態のブレーカー1は、プリント回路基板400の表面に実装可能に構成されている。プリント回路基板400の表面には、ランド401がパターン状に形成されている。端子片100は、ランド401と電気的に接続される。端子片100とランド401との接続には、はんだ402が用いられる。本実施形態では、例えば、リフロー方式のはんだ付けが適用されている。   The breaker 1 of the present embodiment is configured to be mountable on the surface of the printed circuit board 400. Lands 401 are formed in a pattern on the surface of the printed circuit board 400. The terminal piece 100 is electrically connected to the land 401. Solder 402 is used for connection between the terminal piece 100 and the land 401. In this embodiment, for example, reflow soldering is applied.

各端子片100は、一端部101と他端部102とを有している。一端部101は、ケース7の内部に収容されて、電流遮断手段10と電気的に接続されている。他端部102は、ケース7の外部に露出され、ブレーカー1の外部回路であるランド401と電気的に接続可能とされている。   Each terminal piece 100 has one end 101 and the other end 102. The one end 101 is housed inside the case 7 and is electrically connected to the current interrupting means 10. The other end 102 is exposed to the outside of the case 7 and can be electrically connected to a land 401 that is an external circuit of the breaker 1.

端子片100の他端部102の表面には、めっき層103が形成されている。めっき層103は、はんだのぬれ性に優れた金属、例えば、金、銀又はスズを含む金属からなる。このような金属からなるめっき層103が他端部102の表面に形成されていることにより、溶融はんだが他端部102とランド401との接続部位の隅々に容易に浸透する。これにより、端子片100とランド401との間の電気抵抗が低減され、回路にブレーカー1を設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。また、余剰な溶融はんだによって球状のいわゆるはんだボールがランド401の周辺に形成されることが抑制され、はんだボールによる回路の短絡が抑制されうる。   A plating layer 103 is formed on the surface of the other end portion 102 of the terminal piece 100. The plating layer 103 is made of a metal excellent in solder wettability, for example, a metal containing gold, silver, or tin. Since the plating layer 103 made of such a metal is formed on the surface of the other end portion 102, the molten solder easily penetrates into every corner of the connection portion between the other end portion 102 and the land 401. Thereby, the electrical resistance between the terminal strip 100 and the land 401 is reduced, and voltage drop and heat generation due to the circuit breaker 1 being provided are reduced. Moreover, it is possible to suppress the formation of spherical so-called solder balls around the lands 401 due to the excessive molten solder, and it is possible to suppress a short circuit of the circuit due to the solder balls.

めっき層103としては、上記金属のうち、好ましくは金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含む金属が適用されうる。金及び銀は、自身の電気抵抗率が小さいため、端子片100における電圧降下や発熱がより一層低減される。例えば、金を含む金属によってめっき層103を構成する場合、その表面に酸化被膜が形成されにくく、端子片100とランド401との間の電気抵抗を低減できる。また、銀を含む金属によってめっき層103を構成する場合、端子片100の電気抵抗を低減できる。   As the plating layer 103, a metal including at least one selected from the group of gold and silver among the above metals can be applied. Since gold and silver have low electrical resistivity, voltage drop and heat generation in the terminal strip 100 are further reduced. For example, when the plating layer 103 is made of a metal including gold, an oxide film is hardly formed on the surface, and the electrical resistance between the terminal piece 100 and the land 401 can be reduced. Moreover, when the plating layer 103 is comprised with the metal containing silver, the electrical resistance of the terminal piece 100 can be reduced.

図2乃至4は、ブレーカー1の内部の構成を示している。電流遮断手段10は、固定接点21と、可動片4と、熱応動素子5と、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスター6とを有している。固定接点21は、ケース7に対して固定されている。可動片4の先端部には、固定接点21に対して接離可能に移動する可動接点41が設けられている。可動片4は、可動接点41を固定接点21に押圧して接触させる。熱応動素子5は、温度変化に伴って変形することにより、可動接点41が固定接点21から離隔するように可動片4を作動させる。PTCサーミスター6は、熱応動素子5を介して可動片4と第1端子片2を導通させる。   2 to 4 show the internal configuration of the breaker 1. The current interrupting means 10 includes a fixed contact 21, a movable piece 4, a thermally responsive element 5, and a PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor 6. The fixed contact 21 is fixed to the case 7. A movable contact 41 is provided at the distal end of the movable piece 4 so as to be movable toward and away from the fixed contact 21. The movable piece 4 presses the movable contact 41 against the fixed contact 21 to make contact. The thermally responsive element 5 is deformed as the temperature changes, thereby operating the movable piece 4 so that the movable contact 41 is separated from the fixed contact 21. The PTC thermistor 6 conducts the movable piece 4 and the first terminal piece 2 through the thermally responsive element 5.

ケース7は、ケース本体(第1ケース)71とケース本体71の上面に装着される蓋部材(第2ケース)81等によって構成されている。   The case 7 includes a case main body (first case) 71, a lid member (second case) 81 attached to the upper surface of the case main body 71, and the like.

本実施形態の端子片100は、第1端子片2と第2端子片3とを含んでいる。第1端子片2及び第2端子片3は、例えば、銅等を主成分とする金属板(この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅などの金属板)をプレス加工することにより形成され、ケース本体71にインサート成形により埋め込まれている。   The terminal piece 100 of this embodiment includes a first terminal piece 2 and a second terminal piece 3. The first terminal piece 2 and the second terminal piece 3 are formed, for example, by pressing a metal plate mainly composed of copper or the like (in addition, a metal plate such as copper-titanium alloy, white or brass). The case body 71 is embedded by insert molding.

第1端子片2の一端部101には、固定接点21及びPTCサーミスター6を支持する支持部23が形成されている。PTCサーミスター6は、第1端子片2の支持部23に3箇所形成された凸状の突起(ダボ)24の上に載置されて、突起24に支持される。   A support portion 23 that supports the fixed contact 21 and the PTC thermistor 6 is formed at one end 101 of the first terminal piece 2. The PTC thermistor 6 is placed on the convex protrusions (dwelling) 24 formed at three places on the support portion 23 of the first terminal piece 2 and supported by the protrusions 24.

固定接点21は、例えば、銀又は金等の金属がメッキ等により可動接点41に対向する位置に形成され、ケース本体71の内部に形成されている開口73aの一部から露出されている。支持部23は、ケース本体71の内部に形成されている開口73dから露出されている。   The fixed contact 21 is formed, for example, at a position facing the movable contact 41 by plating or the like such as a metal such as silver or gold, and is exposed from a part of the opening 73a formed inside the case main body 71. The support portion 23 is exposed from an opening 73 d formed inside the case main body 71.

本出願においては、特に断りのない限り、第1端子片2において、固定接点21が形成されている側(すなわち図1において上側)を表側、その反対側を裏側として説明している。他の部品、例えば、可動片4及び熱応動素子5等についても同様である。   In the present application, unless otherwise specified, in the first terminal piece 2, the side on which the fixed contact 21 is formed (that is, the upper side in FIG. 1) is described as the front side, and the opposite side is described as the back side. The same applies to other parts, for example, the movable piece 4 and the thermally responsive element 5.

第2端子片3の一端部101は、可動片4と接続される。一端部101は、ケース本体71の内部に設けられた開口73bから露出し、可動片4と電気的に接続される接続部33を含む。   One end 101 of the second terminal piece 3 is connected to the movable piece 4. The one end portion 101 is exposed from an opening 73 b provided inside the case body 71 and includes a connection portion 33 that is electrically connected to the movable piece 4.

可動片4は、板状の金属材料をプレス加工することにより、長手方向の中心線に対して対称なアーム状に形成されている。可動片4の材料としては、第1端子片2と同等の銅等を主成分とするものが好ましい。この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅などの導電性弾性材料を用いてもよい。   The movable piece 4 is formed in an arm shape symmetrical to the center line in the longitudinal direction by pressing a plate-like metal material. As a material of the movable piece 4, a material mainly composed of copper or the like equivalent to the first terminal piece 2 is preferable. In addition, a conductive elastic material such as copper-titanium alloy, white or brass may be used.

可動片4の先端部には、可動接点41が形成されている。可動接点41は、固定接点21と同等の材料によって形成され、溶接の他、クラッド、かしめ(crimping)等の手法によって可動片4の先端部に接合されている。   A movable contact 41 is formed at the tip of the movable piece 4. The movable contact 41 is formed of the same material as the fixed contact 21 and is joined to the tip of the movable piece 4 by a technique such as clad or crimping in addition to welding.

可動片4の先端部には、第2端子片3と電気的に接続される接続部42が形成されている。第2端子片3の接続部33と可動片4の接続部42とは、例えば、溶接によって固着されている。   A connecting portion 42 that is electrically connected to the second terminal piece 3 is formed at the tip of the movable piece 4. The connection part 33 of the second terminal piece 3 and the connection part 42 of the movable piece 4 are fixed by welding, for example.

可動片4は、可動接点41と接続部42との間に、弾性部43を有している。弾性部43は、接続部42から可動接点41の側に延出されている。接続部42において第2端子片3の接続部33と固着されることにより可動片4が固定され、弾性部43が弾性変形することにより、その先端に形成されている可動接点41が固定接点21の側に押圧されて接触し、第1端子片2と可動片4とが通電可能となる。可動片4と第2端子片3とは、電気的に接続されているので、第1端子片2と第2端子片3とが通電可能となる。   The movable piece 4 has an elastic portion 43 between the movable contact 41 and the connection portion 42. The elastic portion 43 extends from the connection portion 42 to the movable contact 41 side. The movable piece 4 is fixed by being fixed to the connection portion 33 of the second terminal piece 3 at the connection portion 42, and the elastic contact 43 is elastically deformed, whereby the movable contact 41 formed at the tip thereof is fixed contact 21. The first terminal piece 2 and the movable piece 4 can be energized. Since the movable piece 4 and the second terminal piece 3 are electrically connected, the first terminal piece 2 and the second terminal piece 3 can be energized.

可動片4は、弾性部43において、プレス加工により湾曲又は屈曲されている。湾曲又は屈曲の度合いは、熱応動素子5を収納できる限り特に限定はなく、動作温度及び復帰温度における弾性力、接点の押圧力などを考慮して適宜設定すればよい。また、弾性部43の裏面には、熱応動素子5に対向して一対の突起(接触部)44a,44bが形成されている。突起44a,44bと熱応動素子5とは接触して、突起44a,44bを介して熱応動素子5の変形が弾性部43に伝達される(図2乃至図4参照)。   The movable piece 4 is curved or bent at the elastic portion 43 by pressing. The degree of bending or bending is not particularly limited as long as the thermally responsive element 5 can be accommodated, and may be appropriately set in consideration of the elastic force at the operating temperature and the return temperature, the pressing force of the contact point, and the like. In addition, a pair of protrusions (contact portions) 44 a and 44 b are formed on the back surface of the elastic portion 43 so as to face the thermally responsive element 5. The protrusions 44a and 44b and the thermally responsive element 5 come into contact with each other, and the deformation of the thermally responsive element 5 is transmitted to the elastic portion 43 through the protrusions 44a and 44b (see FIGS. 2 to 4).

熱応動素子5は円弧状に湾曲した初期形状をなし、熱膨張率の異なる薄板材を積層することにより形成される。過熱により動作温度に達すると、熱応動素子5の湾曲形状は、スナップモーションを伴って逆反りし、冷却により復帰温度を下回ると復元する。熱応動素子5の初期形状は、プレス加工により形成することができる。所期の温度で熱応動素子5の逆反り動作により可動片4の弾性部43が押し上げられ、かつ弾性部43の弾性力により元に戻る限り、熱応動素子5の材質及び形状は特に限定されるものでないが、生産性及び逆反り動作の効率性の観点から矩形が望ましく、小型でありながら弾性部43を効率的に押し上げるために正方形に近い長方形であるのが望ましい。なお、熱応動素子5の材料としては、例えば、高膨脹側に銅−ニッケル−マンガン合金又はニッケル−クロム−鉄合金、低膨脹側に鉄−ニッケル合金をはじめとする、洋白、黄銅、ステンレス鋼など各種の合金からなる熱膨張率の異なる2種類の材料を積層したものが、所要条件に応じて組み合わせて使用される。   The thermally responsive element 5 has an initial shape curved in an arc shape, and is formed by laminating thin plate materials having different thermal expansion coefficients. When the operating temperature is reached due to overheating, the curved shape of the thermally responsive element 5 is reversely warped with a snap motion, and is restored when the temperature falls below the return temperature due to cooling. The initial shape of the thermoresponsive element 5 can be formed by pressing. As long as the elastic portion 43 of the movable piece 4 is pushed up by the reverse warping operation of the thermal response element 5 at a desired temperature and returns to the original state by the elastic force of the elastic portion 43, the material and shape of the thermal response element 5 are particularly limited. Although not intended, a rectangular shape is desirable from the viewpoint of productivity and efficiency of reverse warping operation, and it is desirable that the rectangular shape is close to a square in order to efficiently push up the elastic portion 43 while being small. Examples of the material of the thermally responsive element 5 include, for example, white, brass, and stainless steel including copper-nickel-manganese alloy or nickel-chromium-iron alloy on the high expansion side and iron-nickel alloy on the low expansion side. A laminate of two types of materials having different coefficients of thermal expansion made of various alloys such as steel is used in combination according to the required conditions.

PTCサーミスター6は、第1端子片2と熱応動素子5との間に配設されている。すなわち、PTCサーミスター6を挟んで、第1端子片2の支持部23は、熱応動素子5の直下に位置している。熱応動素子5の逆反り動作により第1端子片2と可動片4との通電が遮断されたとき、PTCサーミスター6に流れる電流が増大する。PTCサーミスター6は、温度上昇と共に抵抗値が増大して電流を制限する正特性サーミスターであれば、動作電流、動作電圧、動作温度、復帰温度などの必要に応じて種類を選択でき、その材料及び形状はこれらの諸特性を損なわない限り特に限定されるものではない。本実施形態では、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム又はチタン酸カルシウムを含むセラミック焼結体が用いられる。セラミック焼結体の他、ポリマーにカーボン等の導電性粒子を含有させたいわゆるポリマーPTCを用いてもよい。   The PTC thermistor 6 is disposed between the first terminal piece 2 and the thermally responsive element 5. In other words, the support portion 23 of the first terminal piece 2 is located directly below the thermally responsive element 5 with the PTC thermistor 6 interposed therebetween. When the energization of the first terminal piece 2 and the movable piece 4 is interrupted by the reverse warping operation of the thermal response element 5, the current flowing through the PTC thermistor 6 increases. As long as the PTC thermistor 6 is a positive temperature coefficient thermistor that limits the current by increasing the resistance value as the temperature rises, the type of operation current, operation voltage, operation temperature, return temperature, etc. can be selected as necessary. The material and shape are not particularly limited as long as these properties are not impaired. In the present embodiment, a ceramic sintered body containing barium titanate, strontium titanate or calcium titanate is used. In addition to the ceramic sintered body, a so-called polymer PTC in which conductive particles such as carbon are contained in a polymer may be used.

ケース7を構成するケース本体71及び蓋部材81は、難燃性のポリアミド、耐熱性に優れたポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性樹脂により成形されている。上述した樹脂と同等以上の特性が得られるのであれば、樹脂以外の材料を適用してもよい。   The case main body 71 and the lid member 81 constituting the case 7 are formed of a thermoplastic resin such as flame retardant polyamide, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polybutylene terephthalate (PBT) having excellent heat resistance. Has been. A material other than the resin may be applied as long as characteristics equal to or higher than those of the above-described resin can be obtained.

ケース本体71には、可動片4、熱応動素子5及びPTCサーミスター6などを収容するための収容凹部73が形成されている。収容凹部73は、可動片4を収容するための開口73a,73b、可動片4及び熱応動素子5を収容するための開口73c、並びに、PTCサーミスター6を収容するための開口73d等を有している。なお、ケース本体71に組み込まれた可動片4及び熱応動素子5の端縁は、収容凹部73の内部に形成されている枠によってそれぞれ当接され、熱応動素子5の逆反り時に案内される。   The case main body 71 is formed with a housing recess 73 for housing the movable piece 4, the thermally responsive element 5, the PTC thermistor 6 and the like. The housing recess 73 has openings 73 a and 73 b for housing the movable piece 4, an opening 73 c for housing the movable piece 4 and the thermally responsive element 5, an opening 73 d for housing the PTC thermistor 6, and the like. doing. Note that the movable piece 4 incorporated in the case main body 71 and the edge of the thermal response element 5 are brought into contact with each other by a frame formed inside the accommodation recess 73 and are guided when the thermal response element 5 is reversely warped. .

図3に示されるように、蓋部材81には、カバー片9がインサート成形によって埋め込まれている。カバー片9は、上述した銅等を主成分とする金属板又はステンレス鋼等の金属板をプレス加工することにより形成される。カバー片9は、図3及び図4に示されるように、可動片4の表面と適宜当接し、可動片4の動きを規制すると共に、蓋部材81のひいては筐体としてのケース7の剛性・強度を高めつつブレーカー1の小型化に貢献する。カバー片9の外面側には、樹脂が配されている。   As shown in FIG. 3, the cover piece 9 is embedded in the lid member 81 by insert molding. The cover piece 9 is formed by pressing a metal plate mainly composed of copper or the like, or a metal plate such as stainless steel. As shown in FIGS. 3 and 4, the cover piece 9 abuts on the surface of the movable piece 4 as appropriate to restrict the movement of the movable piece 4, and the lid member 81 and thus the rigidity of the case 7 as the casing Contributes to downsizing of breaker 1 while increasing strength. Resin is disposed on the outer surface side of the cover piece 9.

図2に示されるように、第1端子片2、第2端子片3、可動片4、熱応動素子5及びPTCサーミスター6等を収容したケース本体71の開口73a、73b、73c等を塞ぐように、蓋部材81が、ケース本体71に装着される。ケース本体71と蓋部材81とは、例えば超音波溶着によって接合される。   As shown in FIG. 2, the openings 73a, 73b, 73c and the like of the case main body 71 that accommodates the first terminal piece 2, the second terminal piece 3, the movable piece 4, the thermally responsive element 5, the PTC thermistor 6, and the like are closed. As described above, the lid member 81 is attached to the case main body 71. The case main body 71 and the lid member 81 are joined by, for example, ultrasonic welding.

図3は、通常の充電又は放電状態におけるブレーカー1の動作を示している。通常の充電又は放電状態においては、熱応動素子5は初期形状を維持し(逆反り前であり)、固定接点21と可動接点41は接触し、可動片4の弾性部43などを通じてブレーカー1の第1端子片2と第2端子片3との間は導通している。可動片4の弾性部43と熱応動素子5とは接触しており、可動片4、熱応動素子5、PTCサーミスター6及び第1端子片2は、回路として導通している。しかし、PTCサーミスター6の抵抗は、可動片4の抵抗に比べて圧倒的に大きいため、PTCサーミスター6を流れる電流は、固定接点21及び可動接点41を流れる量に比して実質的に無視できる程度である。   FIG. 3 shows the operation of the breaker 1 in a normal charge or discharge state. In a normal charging or discharging state, the thermal responsive element 5 maintains the initial shape (before reverse warping), the fixed contact 21 and the movable contact 41 are in contact, and the breaker 1 is connected through the elastic portion 43 of the movable piece 4. The first terminal piece 2 and the second terminal piece 3 are electrically connected. The elastic part 43 of the movable piece 4 and the thermal responsive element 5 are in contact, and the movable piece 4, the thermal responsive element 5, the PTC thermistor 6 and the first terminal piece 2 are electrically connected as a circuit. However, since the resistance of the PTC thermistor 6 is overwhelmingly larger than the resistance of the movable piece 4, the current flowing through the PTC thermistor 6 is substantially larger than the amount flowing through the fixed contact 21 and the movable contact 41. It can be ignored.

図4は、過充電状態又は異常時などにおけるブレーカー1の動作を示している。過充電又は異常により高温状態となると、動作温度に達した熱応動素子5は逆反りし、可動片4の弾性部43が押し上げられて固定接点21と可動接点41とが離隔する。このとき、固定接点21と可動接点41の間を流れていた電流は遮断され、僅かな漏れ電流が熱応動素子5及びPTCサーミスター6を通して流れることとなる。PTCサーミスター6は、このような漏れ電流の流れる限り発熱を続け、熱応動素子5を逆反り状態に維持させつつ抵抗値を激増させるので、電流は固定接点21と可動接点41の間の経路を流れず、上述の僅かな漏れ電流のみが存在する(自己保持回路を構成する)。この漏れ電流は安全装置の他の機能に充てることができる。   FIG. 4 shows the operation of the breaker 1 in an overcharged state or an abnormality. When a high temperature state occurs due to overcharging or abnormality, the thermally responsive element 5 that has reached the operating temperature is warped in reverse, the elastic portion 43 of the movable piece 4 is pushed up, and the fixed contact 21 and the movable contact 41 are separated. At this time, the current flowing between the fixed contact 21 and the movable contact 41 is interrupted, and a slight leakage current flows through the thermal actuator 5 and the PTC thermistor 6. Since the PTC thermistor 6 continues to generate heat as long as such a leakage current flows, the resistance value is drastically increased while maintaining the thermally actuated element 5 in the reverse warping state, so that the current is a path between the fixed contact 21 and the movable contact 41. There is only the above-described slight leakage current (which constitutes a self-holding circuit). This leakage current can be used for other functions of the safety device.

過充電状態を解除し、又は異常状態を解消すると、PTCサーミスター6の発熱も収まり、熱応動素子5は復帰温度に戻り、元の初期形状に復元する。そして、可動片4の弾性部43の弾性力によって可動接点41と固定接点21とは再び接触し、回路は遮断状態を解かれ、図4に示す導通状態に復帰する。   When the overcharge state is canceled or the abnormal state is resolved, the heat generation of the PTC thermistor 6 is also stopped, and the thermal actuator 5 returns to the return temperature and is restored to the original initial shape. Then, the movable contact 41 and the fixed contact 21 come into contact again by the elastic force of the elastic portion 43 of the movable piece 4, the circuit is released from the interruption state, and returns to the conduction state shown in FIG. 4.

図5(a)は、表側から視た第1端子片2であり、図5(b)は、裏側から視た第1端子片2である。図5において、めっき層103が形成されている領域はハッチングにて示される。第1端子片2において、めっき層103は、ケース7の内部に収容された一端部101からケース7の外部に突出する他端部102にわたって連続的に形成されている。これにより、第1端子片2にめっき層103を形成する際、第1端子片2の一端部101から他端部102にかけてマスキング処理等を施す必要がなくなり、ブレーカー1の生産性が高められる。   5A shows the first terminal piece 2 viewed from the front side, and FIG. 5B shows the first terminal piece 2 viewed from the back side. In FIG. 5, the region where the plating layer 103 is formed is indicated by hatching. In the first terminal piece 2, the plating layer 103 is continuously formed from the one end 101 accommodated in the case 7 to the other end 102 protruding to the outside of the case 7. Thereby, when forming the plating layer 103 in the 1st terminal piece 2, it becomes unnecessary to perform a masking process etc. from the one end part 101 of the 1st terminal piece 2 to the other end part 102, and the productivity of the breaker 1 is improved.

めっき層103は、第1端子片2の表側で、固定接点21を含む領域に形成されている。これにより、金又は銀を含む金属からなるめっき層103によって固定接点21が構成され、可動接点41との間の接触抵抗が低減される。   The plating layer 103 is formed in a region including the fixed contact 21 on the front side of the first terminal piece 2. Thereby, the fixed contact 21 is comprised by the plating layer 103 which consists of a metal containing gold | metal | money or silver, and the contact resistance between the movable contacts 41 is reduced.

第1端子片2は、固定接点21が設けられた第1表面2aと、第1表面2aとは反対側の第2表面2bとを有する板状金属からなる。第1表面2aは第1端子片2の表側に、第2表面2bは第1端子片2の裏側にそれぞれ配される。   The 1st terminal piece 2 consists of a plate-shaped metal which has the 1st surface 2a in which the fixed contact 21 was provided, and the 2nd surface 2b on the opposite side to the 1st surface 2a. The first surface 2 a is disposed on the front side of the first terminal piece 2, and the second surface 2 b is disposed on the back side of the first terminal piece 2.

本実施形態では、めっき層103は、第1端子片2の第1表面2a及び第2表面2bに形成されている。第1端子片2の一端部101の第1表面2aに形成されているめっき層103aによって固定接点21が構成される。   In the present embodiment, the plating layer 103 is formed on the first surface 2 a and the second surface 2 b of the first terminal piece 2. The fixed contact 21 is constituted by the plating layer 103 a formed on the first surface 2 a of the one end 101 of the first terminal piece 2.

一方、第1端子片2の他端部102の第2表面2bに形成されているめっき層103bは、ブレーカー1がプリント回路基板400に実装されたとき、ペースト状のはんだ402が塗布されているランド401上に載置され、はんだ402と当接される。従って、はんだ402が溶融すると、他端部102とランド401との接続部位の隅々に容易に浸透する。これにより、第1端子片2とランド401との間の電気抵抗が低減され、回路にブレーカー1を設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。   On the other hand, the plating layer 103b formed on the second surface 2b of the other end 102 of the first terminal piece 2 is coated with paste solder 402 when the breaker 1 is mounted on the printed circuit board 400. It is placed on the land 401 and brought into contact with the solder 402. Therefore, when the solder 402 is melted, it easily penetrates into every corner of the connecting portion between the other end 102 and the land 401. Thereby, the electrical resistance between the 1st terminal piece 2 and the land 401 is reduced, and the voltage drop and heat_generation | fever by having provided the breaker 1 in the circuit are reduced.

図5において、第1端子片2の第1表面2aに形成されているめっき層103aは、濃いハッチングで示され、第2表面2bに形成されているめっき層103bは、薄いハッチングで示される。めっき層103aの厚さは、めっき層103bの厚さよりも大きい。例えば、めっき層103aの厚さは、好ましくは1〜5μmであり、めっき層103bの厚さは、好ましくは0.1〜0.5μmである。めっき層103aの厚さを上記範囲に設定することにより、固定接点21の厚さを十分に確保することが可能となり、可動接点41が動作する際のアーク放電の影響を抑制できる。一方、上記範囲の厚さのめっき層103bは、十分なはんだのぬれ性をもたらすことができる。   In FIG. 5, the plating layer 103a formed on the first surface 2a of the first terminal piece 2 is shown by dark hatching, and the plating layer 103b formed on the second surface 2b is shown by thin hatching. The thickness of the plating layer 103a is larger than the thickness of the plating layer 103b. For example, the thickness of the plating layer 103a is preferably 1 to 5 μm, and the thickness of the plating layer 103b is preferably 0.1 to 0.5 μm. By setting the thickness of the plating layer 103a within the above range, the thickness of the fixed contact 21 can be sufficiently secured, and the influence of arc discharge when the movable contact 41 operates can be suppressed. On the other hand, the plating layer 103b having a thickness within the above range can provide sufficient solder wettability.

固定接点21が形成されている第1端子片2の一端部101とプリント回路基板400のランド401に接続される他端部102とは、第1端子片2の厚さ方向に段違いに配されている。このような第1端子片2は、固定接点21のレイアウトの自由度を高める。例えば、図3及び4中、固定接点21の高さが適宜設定されることにより、固定接点21と可動接点41との接触圧力が適正化されると共に、ブレーカー1の温度特性が適切に設定されうる。   One end portion 101 of the first terminal piece 2 on which the fixed contact 21 is formed and the other end portion 102 connected to the land 401 of the printed circuit board 400 are arranged stepwise in the thickness direction of the first terminal piece 2. ing. Such a first terminal piece 2 increases the degree of freedom in the layout of the fixed contacts 21. For example, in FIGS. 3 and 4, by appropriately setting the height of the fixed contact 21, the contact pressure between the fixed contact 21 and the movable contact 41 is optimized, and the temperature characteristics of the breaker 1 are appropriately set. sell.

一方、第1端子片2の一端部101において、固定接点21と支持部23とは、第1端子片2の厚さ方向に段違いに配されている。このような第1端子片2によれば、上述のごとく固定接点21の高さを適宜設定しつつ、固定接点21と支持部23との段差領域にPTCサーミスター6等を収容でき、容易にブレーカー1の低背化を図ることが可能となる。   On the other hand, in the one end portion 101 of the first terminal piece 2, the fixed contact 21 and the support portion 23 are arranged stepwise in the thickness direction of the first terminal piece 2. According to the first terminal piece 2 as described above, the PTC thermistor 6 and the like can be easily accommodated in the stepped region between the fixed contact 21 and the support portion 23 while appropriately setting the height of the fixed contact 21 as described above. It is possible to reduce the height of the breaker 1.

本実施形態では、めっき層103aは、支持部23を回避して形成されている。   In the present embodiment, the plating layer 103 a is formed so as to avoid the support portion 23.

仮に、支持部23にめっき層103aが形成される場合、第1端子片2の製造ロット間又は製造ロット内で、めっき層103aの厚さにばらつきが生ずるおそれがある。このようなめっき層103aの厚さのばらつきは、PTCサーミスター6の姿勢に影響を及ぼし、ひいては図3に示される導通状態又は図4に示される遮断状態で、熱応動素子5及び可動片4の姿勢を変動させるおそれがある。その結果、導通状態での固定接点21と可動接点41との接触圧力及び遮断状態での固定接点21と可動接点41との距離が変動し、ブレーカー1の導通抵抗や温度特性に影響を及ぼすおそれがある。   If the plating layer 103a is formed on the support portion 23, the thickness of the plating layer 103a may vary between manufacturing lots of the first terminal pieces 2 or within the manufacturing lot. Such a variation in the thickness of the plating layer 103a affects the posture of the PTC thermistor 6, and as a result, in the conductive state shown in FIG. 3 or the cut-off state shown in FIG. There is a risk of changing the posture of the person. As a result, the contact pressure between the fixed contact 21 and the movable contact 41 in the conductive state and the distance between the fixed contact 21 and the movable contact 41 in the cut-off state vary, which may affect the conductive resistance and temperature characteristics of the breaker 1. There is.

一方、本実施形態では、支持部23の表面にめっき層103aが形成されていないので、第1端子片2の製造ロット間又は製造ロット内で、電流遮断状態でのPTCサーミスター6、熱応動素子5及び可動片4の姿勢は、安定する。従って、ブレーカー1の導通抵抗が低く、温度特性に優れたブレーカー1を容易に製造することが可能となる。なお、図5(a)に示されるように、支持部23に突起24が設けられている第1端子片2にあっては、突起24を回避してめっき層103が形成されていてもよい。   On the other hand, in the present embodiment, since the plating layer 103a is not formed on the surface of the support portion 23, the PTC thermistor 6 and the thermal response in the current interruption state between the production lots of the first terminal pieces 2 or within the production lots. The postures of the element 5 and the movable piece 4 are stable. Therefore, the breaker 1 having a low conduction resistance and excellent temperature characteristics can be easily manufactured. As shown in FIG. 5A, in the first terminal piece 2 in which the protrusion 24 is provided on the support portion 23, the plating layer 103 may be formed avoiding the protrusion 24. .

図6(a)は、表側から視た第2端子片3であり、図6(b)は、裏側から視た第2端子片3である。図6において、めっき層103が形成されている領域はハッチングにて示される。第2端子片3においても、めっき層103は、ケース7の内部に収容された一端部101からケース7の外部に突出する他端部102にわたって連続的に形成されている。これにより、第2端子片3にめっき層103を形成する際、第2端子片3の一端部101から他端部102にかけてマスキング処理等を施す必要がなくなり、ブレーカー1の生産性が高められる。   FIG. 6A shows the second terminal piece 3 viewed from the front side, and FIG. 6B shows the second terminal piece 3 viewed from the back side. In FIG. 6, the region where the plating layer 103 is formed is indicated by hatching. Also in the second terminal piece 3, the plating layer 103 is continuously formed from the one end 101 accommodated inside the case 7 to the other end 102 protruding to the outside of the case 7. Thereby, when forming the plating layer 103 in the 2nd terminal piece 3, it becomes unnecessary to perform a masking process etc. from the one end part 101 of the 2nd terminal piece 3 to the other end part 102, and the productivity of the breaker 1 is improved.

第2端子片3は、可動片4と接続される接続部33が設けられた第3表面3cと、第3表面3cとは反対側の第4表面3dと、第3表面3cから第4表面3dに至る側端面3eとを有する板状金属からなる。第3表面3cは第2端子片3の表側に、第4表面3dは第2端子片3の裏側にそれぞれ配される。   The second terminal piece 3 includes a third surface 3c provided with a connection portion 33 connected to the movable piece 4, a fourth surface 3d opposite to the third surface 3c, and a third surface to a fourth surface. It consists of a plate-shaped metal which has the side end surface 3e which reaches 3d. The third surface 3 c is disposed on the front side of the second terminal piece 3, and the fourth surface 3 d is disposed on the back side of the second terminal piece 3.

本実施形態では、めっき層103は、第2端子片3の第3表面3c、第4表面3d及び側端面3eに連続的に形成されている。   In the present embodiment, the plating layer 103 is continuously formed on the third surface 3c, the fourth surface 3d, and the side end surface 3e of the second terminal piece 3.

第2端子片3の一端部101の第3表面3cに形成されているめっき層103cは、可動片4の接続部42当接される。金又は銀を含む金属からなるめっき層103cによって、第2端子片3と可動片4との接触抵抗が低減され、回路にブレーカー1を設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。   The plating layer 103 c formed on the third surface 3 c of the one end portion 101 of the second terminal piece 3 is brought into contact with the connecting portion 42 of the movable piece 4. The contact resistance between the second terminal piece 3 and the movable piece 4 is reduced by the plating layer 103c made of a metal containing gold or silver, and voltage drop and heat generation due to the circuit breaker 1 being provided are reduced.

第2端子片3の他端部102の第4表面3dに形成されているめっき層103dは、ブレーカー1がプリント回路基板400に実装されたとき、ペースト状のはんだ402が塗布されているランド401上に載置され、はんだ402と当接される。はんだ402が溶融すると、他端部102とランド401との接続部位の隅々に容易に浸透する。これにより、第2端子片3とランド401との間の電気抵抗が低減され、回路にブレーカー1を設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。   The plating layer 103 d formed on the fourth surface 3 d of the other end portion 102 of the second terminal piece 3 has a land 401 to which paste solder 402 is applied when the breaker 1 is mounted on the printed circuit board 400. It is placed on and brought into contact with the solder 402. When the solder 402 is melted, it easily penetrates into every corner of the connecting portion between the other end 102 and the land 401. Thereby, the electrical resistance between the 2nd terminal piece 3 and the land 401 is reduced, and the voltage drop and heat_generation | fever by having provided the circuit breaker 1 are reduced.

第2端子片3の他端部102の側端面3eに形成されているめっき層103eには、溶融したはんだ402の一部が回り込み、いわゆるフィレット403(図1参照)が形成される。これにより、第2端子片3とランド401との接合が強化されると共に、両者間の電気抵抗がより一層低減される。   A part of the melted solder 402 wraps around the plating layer 103e formed on the side end surface 3e of the other end 102 of the second terminal piece 3 to form a so-called fillet 403 (see FIG. 1). Thereby, while joining of the 2nd terminal piece 3 and the land 401 is strengthened, the electrical resistance between both is further reduced.

図7は、第1端子片2の製造工程を時系列で示している。図7(a)は、第1端子片2の母材である平板状の金属板200を示している。既に述べたように、金属板200は、銅等を主成分とする。   FIG. 7 shows the manufacturing process of the first terminal piece 2 in time series. FIG. 7A shows a flat metal plate 200 that is a base material of the first terminal piece 2. As already described, the metal plate 200 contains copper or the like as a main component.

図7(b)は、金属板200にめっき層103a、103bを形成するめっき工程を示している。この工程では、金属板200の表側の面に、めっき層103aが形成される。既に述べたように、めっき層103aの厚さは、1〜5μmである。このようなめっき層103aは、例えば、「電解めっき」の手法により短時間に形成されうる。   FIG. 7B shows a plating process for forming the plating layers 103 a and 103 b on the metal plate 200. In this step, the plating layer 103a is formed on the surface of the metal plate 200 on the front side. As already described, the thickness of the plating layer 103a is 1 to 5 μm. Such a plating layer 103a can be formed in a short time by, for example, a technique of “electrolytic plating”.

めっき層103aは、第1端子片2の一端部101に対応する領域201に形成される。めっき層103aの形成にあたっては、図中二点鎖線で示されるマスキング手段600が併用される。例えば、第1端子片2の支持部23が形成される領域223は、マスキング手段600によってマスクされ、上記領域223にはめっき層103aは形成されない。   The plating layer 103 a is formed in the region 201 corresponding to the one end 101 of the first terminal piece 2. In forming the plating layer 103a, a masking means 600 indicated by a two-dot chain line in the drawing is used in combination. For example, the region 223 where the support portion 23 of the first terminal piece 2 is formed is masked by the masking means 600, and the plating layer 103 a is not formed in the region 223.

領域201を挟んで領域223とは反対側の端縁領域225も、マスキング手段600によってマスクされ、めっき層103aは形成されない。なお、この端縁領域225は、例えば、金属板200及び第1端子片2の搬送の用に供され、ケース本体71と蓋部材81との溶着後等に切断される。端縁領域225にめっき層103aを形成しないことにより、第1端子片2ひいてはブレーカー1の製造コストの低減を図ることが可能となる。   The edge region 225 opposite to the region 223 across the region 201 is also masked by the masking means 600, and the plating layer 103a is not formed. In addition, this edge area | region 225 is provided for conveyance of the metal plate 200 and the 1st terminal piece 2, for example, and is cut | disconnected after the case main body 71 and the cover member 81 are welded. By not forming the plating layer 103 a in the edge region 225, it is possible to reduce the manufacturing cost of the first terminal piece 2 and thus the breaker 1.

本実施形態では、めっき層103aが、第1端子片2の一端部101に対応する領域201から他端部102に対応する領域202にわたって連続的に形成される。このため、領域201から領域202にかけてマスキング手段600が不要となり、めっき工程を簡素化することが可能となり、第1端子片2ひいてはブレーカー1の製造コストの低減を図ることが可能となる。   In the present embodiment, the plating layer 103 a is continuously formed from the region 201 corresponding to the one end portion 101 of the first terminal piece 2 to the region 202 corresponding to the other end portion 102. For this reason, the masking means 600 is not required from the region 201 to the region 202, the plating process can be simplified, and the manufacturing cost of the first terminal piece 2 and thus the breaker 1 can be reduced.

一方、金属板200の裏側の面には、めっき層103bが形成される。めっき層103bの厚さは、0.1〜0.5μmである。このようなめっき層103bは、例えば、「無電解めっき」の手法により精度よく形成されうる。   On the other hand, a plating layer 103b is formed on the back surface of the metal plate 200. The thickness of the plating layer 103b is 0.1 to 0.5 μm. Such a plating layer 103b can be formed with high accuracy by, for example, a technique of “electroless plating”.

図7(b)に示されるめっき工程では、平板状の金属板200にめっき層103a等が形成される。このため、簡素なマスキング手段600を用いながら領域224を精度よく確実にマスクすることができ、支持部23の表面へのめっき層103aの形成を回避することができる。   In the plating step shown in FIG. 7B, the plating layer 103 a and the like are formed on the flat metal plate 200. Therefore, the region 224 can be accurately and reliably masked using the simple masking means 600, and the formation of the plating layer 103a on the surface of the support portion 23 can be avoided.

図7(c)は、めっき工程の後、プレス工程を経て成形された第1端子片2を示している。プレス工程によって、金属板200は、必要な形状に打ち抜かれると共に、階段状に屈曲された段曲げ部26、27が形成され、第1端子片2が成形される。   FIG.7 (c) has shown the 1st terminal piece 2 shape | molded through the press process after the plating process. By the pressing process, the metal plate 200 is punched into a necessary shape, and step bent portions 26 and 27 bent in a step shape are formed, and the first terminal piece 2 is formed.

ところで、プレス工程では、特に段曲げ部26、27の表面に大きな応力がかかる。従って、例えば、はんだのぬれ性を高める金属材料として一般的なスズをめっき層103aに用いた場合、プレス工程での応力によって、めっき層103aの一部が金属板200から剥離するおそれがある。めっき層103aの一部が剥離することにより生じた剥離片は、ブレーカー1の組立て後、収容凹部73に閉じ込められる。   By the way, in the pressing process, particularly large stress is applied to the surfaces of the step bent portions 26 and 27. Therefore, for example, when general tin is used for the plating layer 103a as a metal material that improves the wettability of solder, a part of the plating layer 103a may be peeled off from the metal plate 200 due to stress in the pressing process. A peeling piece generated by peeling off a part of the plating layer 103a is confined in the housing recess 73 after the breaker 1 is assembled.

スズは、金、銀及び銅等の金属と比較すると、電気抵抗率が大きい。このため、上述したスズの剥離片が、収容凹部73内を移動して、固定接点21と可動接点41との間に位置した場合、導通状態での接点間の抵抗値が増大するおそれ、及び、剥離片によって固定接点21及び可動接点41が損傷を受けるおそれがある。   Tin has a higher electrical resistivity than metals such as gold, silver and copper. For this reason, when the peeling piece of tin described above moves in the housing recess 73 and is positioned between the fixed contact 21 and the movable contact 41, the resistance value between the contacts in the conductive state may increase, and The fixed contact 21 and the movable contact 41 may be damaged by the peeling piece.

本発明では、めっき層103aの金属材料として用いられる金又は銀は、剥離強度が高く、プレス工程での応力によっても、めっき層103aの一部が金属板200から剥離するおそれが小さい。また、金又は銀は、電気抵抗率が小さくかつ融点が高いので、仮に金又は銀の剥離片が固定接点21と可動接点41との間に位置したとしても、固定接点21と可動接点41とを溶接するおそれが極めて少ない。   In the present invention, gold or silver used as the metal material of the plating layer 103a has high peel strength, and there is little possibility that a part of the plating layer 103a is peeled off from the metal plate 200 due to stress in the pressing process. Also, since gold or silver has a low electrical resistivity and a high melting point, even if the gold or silver peeling piece is located between the fixed contact 21 and the movable contact 41, the fixed contact 21 and the movable contact 41 There is very little risk of welding.

図8は、第2端子片3の製造工程を時系列で示している。図8(a)は、第2端子片3の母材である平板状の金属板300を示している。既に述べたように、金属板300は、銅等を主成分とする。   FIG. 8 shows the manufacturing process of the second terminal piece 3 in time series. FIG. 8A shows a flat metal plate 300 that is a base material of the second terminal piece 3. As already described, the metal plate 300 contains copper or the like as a main component.

図8(b)は、プレス工程を経て金属板300から成形された第2端子片3を示している。本実施形態では、めっき工程に先立ってプレス工程が実行され、段曲げ部36を有する第2端子片3が成形される。   FIG. 8B shows the second terminal piece 3 formed from the metal plate 300 through a pressing process. In the present embodiment, a pressing process is performed prior to the plating process, and the second terminal piece 3 having the step-bending portion 36 is formed.

図8(c)に示されるめっき工程では、第2端子片3にめっき層103c、103d、103e等が形成される。めっき層103c、103d、103eの厚さは、0.1〜0.5μmである。このようなめっき層103c、103d、103eは、例えば、「無電解めっき」の手法により精度よく形成されうる。   In the plating step shown in FIG. 8C, plating layers 103 c, 103 d, 103 e and the like are formed on the second terminal piece 3. The thickness of the plating layers 103c, 103d, and 103e is 0.1 to 0.5 μm. Such plating layers 103c, 103d, and 103e can be formed with high accuracy by, for example, a method of “electroless plating”.

本実施形態では、めっき層103c、103d、103eが、第2端子片3の一端部101から他端部102にわたって連続的に形成される。このため、一端部101から他端部102にかけてマスキング手段が不要となり、めっき工程を簡素化することが可能となり、第2端子片3ひいてはブレーカー1の製造コストの低減を図ることが可能となる。なお、第1端子片2と同様に、他端部102の先端領域にめっき層103c、103d、103e等が形成されない領域が設けられていてもよい。   In the present embodiment, the plating layers 103 c, 103 d, and 103 e are continuously formed from one end 101 to the other end 102 of the second terminal piece 3. Therefore, no masking means is required from one end 101 to the other end 102, the plating process can be simplified, and the manufacturing cost of the second terminal piece 3 and hence the breaker 1 can be reduced. Similar to the first terminal piece 2, a region where the plating layers 103 c, 103 d, 103 e and the like are not formed may be provided in the tip region of the other end 102.

以上のように、本実施形態のブレーカー1によれば、複数の端子片100のうち少なくも一つは、金属のめっき層103を、他端部102に有する。めっき層103は、金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含んでいる。金及び銀は、はんだのぬれ性に優れ、溶融はんだが接続部位の隅々に容易に浸透する。これにより、端子片100とランド401との間の接触抵抗が低減され、回路にブレーカー1を設けたことによる電圧降下や発熱が低減される。また、金及び銀は、自身の抵抗率が小さいため、端子片100における電圧降下や発熱がより一層低減される。   As described above, according to the breaker 1 of the present embodiment, at least one of the plurality of terminal pieces 100 has the metal plating layer 103 at the other end portion 102. The plating layer 103 includes at least one selected from the group of gold and silver. Gold and silver are excellent in the wettability of solder, and the molten solder easily penetrates into every corner of the connection site. Thereby, the contact resistance between the terminal strip 100 and the land 401 is reduced, and voltage drop and heat generation due to the circuit breaker 1 being provided are reduced. Moreover, since gold and silver have low resistivity, voltage drop and heat generation in the terminal strip 100 are further reduced.

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも、温度変化に応じて電流を遮断する電流遮断手段10と、電流遮断手段10を収容するケース7と、一端部101がケース7の内部に収容されて電流遮断手段10と接続されると共に、他端部102がケース7の外部に露出された複数の端子片100とを備えたブレーカー1において、複数の端子片100のうち少なくも一つは、金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含む金属のめっき層103を、他端部102に有していればよい。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and at least the current interrupting means 10 that interrupts the current according to the temperature change, the case 7 that houses the current interrupting means 10, and the one end 101 is the case 7. In the breaker 1 having a plurality of terminal pieces 100 that are housed inside and connected to the current interrupting means 10 and the other end portion 102 is exposed to the outside of the case 7, less of the plurality of terminal pieces 100. Alternatively, the other end 102 may have a metal plating layer 103 containing at least one selected from the group of gold and silver.

従って、端子片100が第1端子片2及び第2端子片3で構成される場合、めっき層103は、第1端子片2及び第2端子片3のうち少なくとも一方に形成されていてもよい。この場合、いずれかの端子片で上記作用効果が得られる。   Therefore, when the terminal piece 100 is composed of the first terminal piece 2 and the second terminal piece 3, the plating layer 103 may be formed on at least one of the first terminal piece 2 and the second terminal piece 3. . In this case, the above-described effects can be obtained with any one of the terminal pieces.

本実施形態では、一対の第1端子片2と第2端子片3とによって端子片100が構成されているが、さらに別の端子片がブレーカー1に追加されていてもよい。この場合、追加された端子片の他端部102にめっき層103が形成されていてもよい。   In the present embodiment, the terminal piece 100 is configured by the pair of first terminal pieces 2 and second terminal pieces 3, but another terminal piece may be added to the breaker 1. In this case, the plating layer 103 may be formed on the other end portion 102 of the added terminal piece.

ケース7は、二次的なインサート成形等により、樹脂等で密封されていてもよい。この場合、端子片100の他端部102が、プリント回路基板400等のランド401に固定され導通可能なように、ケース7の外側に形成された樹脂から露出していればよい。   The case 7 may be sealed with resin or the like by secondary insert molding or the like. In this case, the other end 102 of the terminal strip 100 only needs to be exposed from the resin formed on the outside of the case 7 so as to be fixed to the land 401 such as the printed circuit board 400 and to be conductive.

また、端子片100は、ケース7から外側に突出する形態に限られず、ケース7の外面の一部を構成する形態であってもよい。   Further, the terminal piece 100 is not limited to a form protruding outward from the case 7, and may be a form constituting a part of the outer surface of the case 7.

また、ケース本体71と蓋部材81との接合手法は、超音波溶着に限られることなく、両者が強固に接合される手法であれば、適宜適用することができる。例えば、液状又はゲル状の接着剤を塗布・充填し、硬化させることにより、両者が接着されてもよい。また、ケース7は、ケース本体71と蓋部材81等によって構成される形態に限られることなく、2個以上の部品によって構成されていればよい。   Moreover, the joining method of the case main body 71 and the lid member 81 is not limited to ultrasonic welding, and can be appropriately applied as long as both are firmly joined. For example, a liquid or gel adhesive may be applied, filled, and cured to bond them together. Further, the case 7 is not limited to the form constituted by the case main body 71 and the lid member 81, but may be constituted by two or more parts.

また、可動片4をバイメタル又はトリメタル等の積層金属によって形成することにより、可動片4と熱応動素子5を一体的に形成する構成であってもよい。この場合、ブレーカーの構成が簡素化されて、小型化を図ることができる。   Alternatively, the movable piece 4 and the thermally responsive element 5 may be integrally formed by forming the movable piece 4 from a laminated metal such as bimetal or trimetal. In this case, the configuration of the breaker is simplified and the size can be reduced.

本実施形態では、PTCサーミスター6による自己保持回路を有しているが、このような構成を省いた形態であっても適用可能である。   In the present embodiment, the self-holding circuit using the PTC thermistor 6 is provided, but the present invention can be applied even in a form in which such a configuration is omitted.

また、第1端子片2、第2端子片3、可動片4、熱応動素子5、PTCサーミスター6及び収容凹部73等の形状も、図1等に示したものに限られず、適宜変更可能である。   Further, the shapes of the first terminal piece 2, the second terminal piece 3, the movable piece 4, the thermally responsive element 5, the PTC thermistor 6, the housing recess 73, etc. are not limited to those shown in FIG. It is.

また、上記特許文献1に示されるような、第2端子片3と可動片4とが一体に形成されている形態に、本発明を適用してもよい。この場合、一体化された第2端子片3及び可動片4は、めっき層103が形成された後、ケース本体71と蓋部材81とによって挟み込まれて溶着される。   Moreover, you may apply this invention to the form by which the 2nd terminal piece 3 and the movable piece 4 are integrally formed as shown by the said patent document 1. FIG. In this case, the integrated second terminal piece 3 and movable piece 4 are sandwiched and welded between the case body 71 and the lid member 81 after the plating layer 103 is formed.

本実施形態では、図7に示される段曲げ部27は、ケース7の外側に露出しているが、段曲げ部26と同様に、ケース7の内部に埋設されていてもよい。   In the present embodiment, the step bent portion 27 shown in FIG. 7 is exposed to the outside of the case 7, but may be embedded in the case 7, similarly to the step bent portion 26.

また、本発明のブレーカー1は、2次電池パック、電気機器用の安全回路等にも広く適用できる。図9は2次電池パック500を示す。2次電池パック500は、2次電池501と、2次電池501の出力端回路中に設けたブレーカー1とを備える。図10は電気機器用の安全回路502を示す。安全回路502は2次電池501の出力回路中に直列にブレーカー1を備えている。ブレーカー1を備えた2次電池パック500又は安全回路502によれば、良好な電流遮断動作を確保できる2次電池パック500又は安全回路502を製造できる。   Further, the breaker 1 of the present invention can be widely applied to secondary battery packs, safety circuits for electric devices, and the like. FIG. 9 shows a secondary battery pack 500. The secondary battery pack 500 includes a secondary battery 501 and a breaker 1 provided in the output terminal circuit of the secondary battery 501. FIG. 10 shows a safety circuit 502 for electrical equipment. The safety circuit 502 includes the breaker 1 in series in the output circuit of the secondary battery 501. According to the secondary battery pack 500 or the safety circuit 502 including the breaker 1, the secondary battery pack 500 or the safety circuit 502 that can ensure a good current interruption operation can be manufactured.

1 ブレーカー
2 第1端子片
2a 第1表面
2b 第2表面
21 固定接点
3 第2端子片
3c 第3表面
3d 第4表面
3e 側端面
4 可動片
41 可動接点
5 熱応動素子
6 PTCサーミスター(正特性サーミスター)
7 ケース
71 ケース本体
100 端子片
101 一端部
102 他端部
103 めっき層
501 2次電池
502 安全回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Breaker 2 1st terminal piece 2a 1st surface 2b 2nd surface 21 Fixed contact 3 2nd terminal piece 3c 3rd surface 3d 4th surface 3e Side end surface 4 Movable piece 41 Movable contact 5 Thermal response element 6 PTC thermistor (positive Characteristic thermistor)
7 Case 71 Case body 100 Terminal piece 101 One end 102 Other end 103 Plating layer 501 Secondary battery 502 Safety circuit

Claims (11)

温度変化に応じて電流を遮断する電流遮断手段と、
前記電流遮断手段を収容するケースと、
一端部が前記ケースの内部に収容されて前記電流遮断手段と接続されると共に、他端部が前記ケースの外部に露出された複数の端子片とを備えたブレーカーにおいて、
前記複数の端子片のうち少なくも一つは、金及び銀のグループから選択された少なくとも一方を含む金属のめっき層を、前記他端部に有することを特徴とするブレーカー。
Current interrupting means for interrupting current according to temperature change;
A case housing the current interrupting means;
In a breaker including a plurality of terminal pieces, one end of which is housed inside the case and connected to the current interrupting means, and the other end is exposed to the outside of the case,
At least one of the plurality of terminal pieces has a metal plating layer including at least one selected from a group of gold and silver at the other end portion.
前記電流遮断手段は、
前記ケースに対して固定された固定接点と、前記固定接点に対して接離可能に移動する可動接点が設けられ、前記可動接点を前記固定接点に押圧して接触させる可動片と、温度変化に伴って変形することにより前記可動接点が前記固定接点から離反するように前記可動片を作動させる熱応動素子とを有し、
前記複数の端子片は、前記固定接点が設けられる第1端子片を含み、
前記めっき層は、前記第1端子片の前記一端部から前記他端部にわたって連続的に形成されている請求項1記載のブレーカー。
The current interrupting means is
A fixed contact fixed to the case, a movable contact that moves so as to be movable toward and away from the fixed contact, a movable piece that presses the movable contact against the fixed contact, and a temperature change are provided. A thermally responsive element that operates the movable piece so that the movable contact is separated from the fixed contact by being deformed along with it,
The plurality of terminal pieces include a first terminal piece provided with the fixed contact,
The breaker according to claim 1, wherein the plating layer is continuously formed from the one end portion to the other end portion of the first terminal piece.
前記めっき層は、前記固定接点を含む領域に形成されている請求項2記載のブレーカー。   The breaker according to claim 2, wherein the plating layer is formed in a region including the fixed contact. 前記第1端子片は、前記固定接点が設けられた第1表面と、前記第1表面とは反対側の第2表面とを有する板状金属からなり、
前記めっき層は、前記第1表面及び前記第2表面に形成されている請求項2又は3に記載のブレーカー。
The first terminal piece is made of a plate-like metal having a first surface provided with the fixed contact and a second surface opposite to the first surface,
The breaker according to claim 2, wherein the plating layer is formed on the first surface and the second surface.
前記第1表面に形成されている前記めっき層の厚さは、前記第2表面に形成されている前記めっき層の厚さよりも大きい請求項4記載のブレーカー。   The breaker according to claim 4, wherein a thickness of the plating layer formed on the first surface is larger than a thickness of the plating layer formed on the second surface. 前記第1端子片の前記一端部と前記他端部とは、前記第1端子片の厚さ方向に段違いに配されている請求項2乃至5のいずれかに記載のブレーカー。   The breaker according to any one of claims 2 to 5, wherein the one end portion and the other end portion of the first terminal piece are arranged stepwise in a thickness direction of the first terminal piece. 前記複数の端子片は、前記可動片に接続される第2端子片を含み、
前記めっき層は、前記第2端子片のうち、前記ケースの内部に収容された領域から前記ケースの外部に突出する領域にわたって連続的に形成されている請求項2乃至6のいずれかに記載のブレーカー。
The plurality of terminal pieces include a second terminal piece connected to the movable piece,
The said plating layer is continuously formed in the area | region which protrudes outside the said case from the area | region accommodated in the inside of the said case among the said 2nd terminal pieces. breaker.
前記第2端子片は、前記可動片と接続される接続部が設けられた第3表面と、前記第3表面とは反対側の第4表面と、前記第3表面から前記第4表面に至る側端面とを有する板状金属からなり、
前記めっき層は、前記第3表面、前記第4表面及び前記側端面に形成されている請求項7記載のブレーカー。
The second terminal piece includes a third surface provided with a connecting portion connected to the movable piece, a fourth surface opposite to the third surface, and the third surface to the fourth surface. A plate-like metal having side end faces,
The breaker according to claim 7, wherein the plating layer is formed on the third surface, the fourth surface, and the side end surface.
前記電流遮断手段は、
前記第1端子片と前記第2端子片とを接続する正特性サーミスターをさらに有し、
前記第1端子片は、前記一端部に前記正特性サーミスターと当接して支持する支持部を有し、
前記固定接点と前記支持部とは、前記第1端子片の厚さ方向に段違いに配されている請求項2乃至8のいずれかに記載のブレーカー。
The current interrupting means is
A positive temperature coefficient thermistor connecting the first terminal piece and the second terminal piece;
The first terminal piece has a support part that contacts and supports the positive temperature coefficient thermistor at the one end part,
The breaker according to any one of claims 2 to 8, wherein the fixed contact and the support portion are arranged stepwise in a thickness direction of the first terminal piece.
前記めっき層は、前記支持部を回避して形成されている請求項9記載のブレーカー。   The breaker according to claim 9, wherein the plating layer is formed so as to avoid the support portion. 請求項1乃至10のいずれかに記載のブレーカーを備えたことを特徴とする電気機器用の安全回路。   A safety circuit for electrical equipment, comprising the breaker according to any one of claims 1 to 10.
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