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JP5452771B2 - Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery pack - Google Patents

Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery pack Download PDF

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JP5452771B2
JP5452771B2 JP2013519473A JP2013519473A JP5452771B2 JP 5452771 B2 JP5452771 B2 JP 5452771B2 JP 2013519473 A JP2013519473 A JP 2013519473A JP 2013519473 A JP2013519473 A JP 2013519473A JP 5452771 B2 JP5452771 B2 JP 5452771B2
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Description

本発明は、2次電池に内蔵される小型のブレーカーに関するものである。   The present invention relates to a small breaker built in a secondary battery.

バイメタルを用いたブレーカーは、自動車、家電製品などの機器に装備されるモーター等に過電流が流れた場合、また充放電中の2次電池の温度が過度に上昇した場合などの異常が生じた際に、モーター、2次電池等に流れる電流を遮断する保護装置として使用されている。このようなブレーカーは、自動車用モーターや充電器などの直流回路、エアコンのファンモーターや洗濯機などの交流回路用などに用いられる場合、正確に動作して機器の安全を確実に確保することが求められる。また、携帯電話機やノート型パソコンなどに装備される2次電池などに用いられる場合、上述した安全性の確保に加えて、近年における機器の小型化に伴い、さらなる小型化が求められている。   In the case of breakers using bimetal, abnormalities such as when an overcurrent flows through a motor or the like installed in a device such as an automobile or home appliance, or when the temperature of the secondary battery during charging or discharging rises excessively occur. At the same time, it is used as a protection device that cuts off the current flowing in the motor, the secondary battery and the like. Such breakers, when used in DC circuits for motors and chargers for automobiles, AC circuits for fan motors and washing machines for air conditioners, etc., can operate accurately to ensure the safety of equipment. Desired. Further, when used in a secondary battery or the like equipped in a mobile phone, a notebook computer, etc., in addition to ensuring the above-described safety, further downsizing has been demanded with recent downsizing of devices.

特許文献1には、このようなバイメタルを用いたブレーカーが示されている。同文献に示されたブレーカーは、固定片(ベースターミナル)、可動片(可動アーム)、バイメタル、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスターなどの部品が、樹脂ケースに収容されてなり、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。   Patent Document 1 discloses a breaker using such a bimetal. The breaker shown in this document is made up of a fixed piece (base terminal), movable piece (movable arm), bimetal, PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor, etc. housed in a resin case. One terminal is used by being connected to an electric circuit of an electric device.

同文献の図3等においては、樹脂ケースの蓋部材には、カバー片(カバー端子)がインサート成形される実施形態が開示されている。カバー片は、中間抑えやストッパーを有し、可動片の押し上げられる幅が小さい場合でも、可動片が中間抑えやストッパーと当ることにより、可動片の可動接点の押し上げられる幅を大きくして、確実に可動片の接点と固定片の接点とを切り離す。   In FIG. 3 and the like of the same document, an embodiment in which a cover piece (cover terminal) is insert-molded in the lid member of the resin case is disclosed. The cover piece has an intermediate retainer and a stopper, and even if the movable piece is pushed up by a small width, the movable piece will come into contact with the intermediate restraint and the stopper to increase the width of the movable contact's movable contact. Separate the contact of the movable piece and the contact of the fixed piece.

特許第4170232号公報Japanese Patent No. 4170232

しかしながら、上述した全ての部品を樹脂ケースに収容し、かつ固定片に設けられている固定接点と可動片に設けられている可動接点との間で安定した接触/非接触状態を維持する構造とするためには、筐体としての樹脂ケースに相応の剛性・強度を付与する必要がある。樹脂ケースの剛性・強度の向上は、樹脂ケースのケース本体、蓋部材の肉厚及びカバー片の板厚を増やすことにより実現できるが、このような構成部品の厚みの増加は、ブレーカーのさらなる小形化・薄形化(低背化)を妨げる要因となっていた。   However, a structure that accommodates all the above-described components in a resin case and maintains a stable contact / non-contact state between the fixed contact provided on the fixed piece and the movable contact provided on the movable piece; In order to achieve this, it is necessary to provide the resin case as a housing with appropriate rigidity and strength. The rigidity and strength of the resin case can be improved by increasing the thickness of the case body of the resin case, the thickness of the lid member, and the thickness of the cover piece. It became a factor that hindered downsizing and thinning (low profile).

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、固定接点と可動接点との間で安定した接触/非接触状態を維持しつつ、さらなる小形化・薄形化を実現でき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 problem, and provides a breaker capable of realizing further downsizing and thinning while maintaining a stable contact / non-contact state between a fixed contact and a movable contact. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために本発明は、固定接点を有する固定片と、可動接点を有し、この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、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する樹脂ケースとを備えたブレーカーにおいて、前記樹脂ケースには、ビード部を有する板状のカバー片が一体に成形されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention has a fixed piece having a fixed contact, a movable contact, a movable piece that presses and contacts the movable contact with the fixed contact, and is deformed as the temperature changes. A breaker comprising: a thermal response element that operates the movable piece so that the movable contact is separated from the fixed contact; and a resin case that houses the fixed piece, the movable piece, and the thermal response element. Is characterized in that a plate-like cover piece having a bead portion is integrally formed.

本発明のブレーカーによれば、樹脂ケースには、ビード部を有する板状のカバー片が一体的に成形されているので、ブレーカーの厚みを増やすことなく、樹脂ケースの剛性・強度を飛躍的に高めることができる。また、従来と同等の剛性・強度であれば、樹脂ケース及びカバー片の肉厚を薄くすることができ、ブレーカーの厚みを減少させて、小型化・薄形化を図ることが可能となる。   According to the breaker of the present invention, the resin case is integrally formed with a plate-like cover piece having a bead, so that the rigidity and strength of the resin case can be drastically increased without increasing the thickness of the breaker. Can be increased. In addition, if the rigidity and strength are the same as those of the prior art, the thickness of the resin case and the cover piece can be reduced, and the thickness of the breaker can be reduced to achieve downsizing and thinning.

本発明の第1実施形態によるブレーカーの構成を示す組み立て斜視図。The assembly perspective view which shows the structure of the breaker by 1st Embodiment of this invention. 通常の充電又は放電状態におけるブレーカーの動作を示す断面図。Sectional drawing which shows operation | movement of the breaker in a normal charge or discharge state. 過充電状態又は異常時などにおけるブレーカーの動作を示す断面図。Sectional drawing which shows operation | movement of a breaker in the time of an overcharge state or abnormality. 同ブレーカーの蓋部材の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the cover member of the breaker. (a)は図4におけるA−A線断面図、(b)は図4におけるB−B線断面図。(A) is the sectional view on the AA line in FIG. 4, (b) is the sectional view on the BB line in FIG. 同ブレーカーのカバー片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the cover piece of the breaker. 同カバー片の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the cover piece. (a)はブレーカーに加えられる曲げ応力、(b)はブレーカーに加えられる撓み応力、(c)はブレーカーに加えられる押圧応力を示す図。(A) is a bending stress applied to a breaker, (b) is a bending stress applied to a breaker, (c) is a figure which shows the pressing stress applied to a breaker. カバー片に形成されるビード部の変形例の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the modification of the bead part formed in a cover piece. カバー片に形成されるビード部の別の変形例の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of another modification of the bead part formed in a cover piece. 本発明の第2実施形態によるブレーカーの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the breaker by 2nd Embodiment of this invention. 過充電状態又は異常時などにおける同ブレーカーの動作を示す断面図。Sectional drawing which shows the operation | movement of the breaker in the overcharge state or the time of abnormality. 同ブレーカーに適用される蓋部材の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the cover member applied to the breaker. 同ブレーカーにおいて、カバー片を埋め込んで蓋部材を成形する金型の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the metal mold | die which embeds a cover piece and shape | molds a cover member in the breaker. 同ブレーカーの変形例の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the modification of the breaker. 本発明の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 breaker of this invention. 本発明のブレーカーを備えた電気機器用の安全回路の回路図。The circuit diagram of the safety circuit for electric equipment provided with the breaker of this invention.

(第1実施形態)
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、第1実施形態に係るブレーカーの構成を示す。ブレーカー1は、固定接点21を有する固定片2と、先端部に可動接点3を有する可動片4と、温度変化に伴って変形する熱応動素子5と、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスター6と、固定片2、可動片4、熱応動素子5及びPTCサーミスター6を収容する樹脂ケース7等によって構成されている。樹脂ケース7は、ケース本体71とケース本体71の上面に装着される蓋部材72等によって構成されている。
(First embodiment)
A breaker according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a breaker according to the first embodiment. The breaker 1 includes a fixed piece 2 having a fixed contact 21, a movable piece 4 having a movable contact 3 at the tip, a thermally responsive element 5 that deforms with a change in temperature, a PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor 6, , A fixed piece 2, a movable piece 4, a thermally responsive element 5, and a resin case 7 that accommodates a PTC thermistor 6. The resin case 7 includes a case body 71 and a lid member 72 attached to the upper surface of the case body 71.

固定片2は、リン青銅等の導通性の良い金属板(この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅等の金属板)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組み込まれている。固定片2の一端には端子22が形成され、中央部にはPTCサーミスター6が載置されている。固定接点21は、銀、銀−ニッケル合金の他、銅−銀合金、金−銀合金などの導電性の良い材料のクラッド、メッキ又は塗布等により形成され、ケース本体71の上方に形成されている開口73の一部から露出されている。端子22はケース本体71の一端から外側に突出されている。   The fixing piece 2 is formed by pressing a metal plate having good conductivity such as phosphor bronze (in addition, a metal plate such as copper-titanium alloy, white or brass), and is incorporated into the case body 71 by insert molding. It is. A terminal 22 is formed at one end of the fixed piece 2, and a PTC thermistor 6 is placed at the center. The fixed contact 21 is formed by cladding, plating, coating, or the like of a conductive material such as copper, silver alloy, gold-silver alloy as well as silver, silver-nickel alloy, and is formed above the case body 71. A part of the opening 73 is exposed. The terminal 22 protrudes outward from one end of the case body 71.

可動片4は、固定片2と同等の金属板をプレス加工することによりアーム状に形成されている。可動片4の長手方向の一端には端子41が形成されてケース本体71から外側に突出され、他端(アーム状の可動片4の先端に相当)には可動接点3が形成されている。可動接点3は、固定接点21と同様の材料によって形成され、溶接等の手法によって可動片4の先端部に接合されている。可動片4は、可動接点3と端子41の間に、固定部42(アーム状の可動片4の基端に相当)、弾性部43を有している。固定部42においてケース本体71と蓋部材72によって挟み込まれて可動片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3が固定接点21の側に押圧されて接触し、固定片2と可動片4とが通電可能となる。   The movable piece 4 is formed in an arm shape by pressing a metal plate equivalent to the fixed piece 2. A terminal 41 is formed at one end in the longitudinal direction of the movable piece 4 and protrudes outward from the case body 71, and a movable contact 3 is formed at the other end (corresponding to the tip of the arm-shaped movable piece 4). The movable contact 3 is formed of the same material as that of the fixed contact 21 and is joined to the tip of the movable piece 4 by a technique such as welding. The movable piece 4 has a fixed portion 42 (corresponding to the base end of the arm-shaped movable piece 4) and an elastic portion 43 between the movable contact 3 and the terminal 41. The movable piece 4 is fixed by being sandwiched between the case main body 71 and the lid member 72 in the fixed portion 42, and the elastic portion 43 is elastically deformed, whereby the movable contact 3 formed at the tip thereof is pressed against the fixed contact 21 side. Thus, the fixed piece 2 and the movable piece 4 can be energized.

また、弾性部43の下面には、熱応動素子5に対向して突起44が形成されている。突起44は、熱応動素子5と接触して、熱応動素子5の変形を効率的に弾性部43に伝達する(図2及び図3参照)。可動片4の材料としては、リン青銅等の導通性の良いものが好ましい。この他、銅−チタン合金、洋白、黄銅などの導電性弾性材料も用いられる。なお、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を収容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。   In addition, a protrusion 44 is formed on the lower surface of the elastic portion 43 so as to face the thermally responsive element 5. The protrusions 44 are in contact with the thermally responsive element 5 and efficiently transmit the deformation of the thermally responsive element 5 to the elastic portion 43 (see FIGS. 2 and 3). As the material of the movable piece 4, a material having good conductivity such as phosphor bronze is preferable. In addition, a conductive elastic material such as copper-titanium alloy, white or brass is also used. Note that the movable piece 4 is curved or bent at the elastic portion 43 by press working. The degree of bending or bending is not particularly limited as long as the thermally responsive element 5 can be accommodated, and may be set as appropriate in consideration of the elastic force at the operating temperature and the return temperature, the pressing force of the contacts, and the like.

熱応動素子5は円弧状に湾曲した形状をなし、バイメタル、トリメタルなどの複合材料からなる。過熱により動作温度に達すると湾曲形状は反転し、冷却により復帰温度を下回ると復元する。熱応動素子5は、バイメタルが用いられるのが通常なので、以降、特に限定のない限りバイメタル5と呼ぶ。バイメタル5の形状は、プレス加工により形成することができる。所期の温度でバイメタル5の反転動作により可動片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、バイメタル5の材質及び形状は特に限定されるものでないが、生産性及び反転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、バイメタル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、ステンレス等、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 arcuate shape and is made of a composite material such as bimetal or trimetal. When the operating temperature is reached due to overheating, the curved shape is reversed, and when it falls below the return temperature due to cooling, it is restored. Since the thermoresponsive element 5 is usually a bimetal, it is hereinafter referred to as a bimetal 5 unless otherwise specified. The shape of the bimetal 5 can be formed by pressing. The material and shape of the bimetal 5 are not particularly limited as long as the elastic part 43 of the movable piece 4 is pushed up by the reversing operation of the bimetal 5 at a predetermined temperature and returns to the original state by the elastic force of the elastic part 43. From the viewpoint of productivity and efficiency of the reversal operation, a rectangle is desirable, and a rectangle close to a square is desirable in order to efficiently push up the elastic portion 43 while being small. In addition, as a material of the bimetal 5, for example, white, brass, stainless steel, etc., including a copper-nickel-manganese alloy or a nickel-chromium-iron alloy on the high expansion side and an iron-nickel alloy on the low expansion side, What laminated | stacked two types of materials which differ in the thermal expansion coefficient which consists of various alloys is used in combination according to a required condition.

バイメタル5の反転動作により固定片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。   When the energization of the fixed piece 2 and the movable piece 4 is interrupted by the reversing operation of the bimetal 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 shape is not particularly limited as long as these properties are not impaired.

樹脂ケース7を構成するケース本体71及び蓋部材72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)などの樹脂により成形されている。ケース本体71には、固定片2、可動片4、バイメタル5及びPTCサーミスター6などを収容するための開口73などが形成されている。なお、ケース本体71に組み込まれた可動片4、バイメタル5及びPTCサーミスター6は、開口73の内部に形成されている枠74、75及び76によってそれぞれ当接され、バイメタル5の反転時に案内される。   The case main body 71 and the lid member 72 constituting the resin case 7 are formed of a resin such as flame retardant polyamide, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polybutylene terephthalate (PBT) having excellent heat resistance. ing. The case body 71 is formed with an opening 73 for accommodating the fixed piece 2, the movable piece 4, the bimetal 5, the PTC thermistor 6, and the like. The movable piece 4, the bimetal 5 and the PTC thermistor 6 incorporated in the case body 71 are brought into contact with each other by frames 74, 75 and 76 formed inside the opening 73, respectively, and are guided when the bimetal 5 is reversed. The

蓋部材72には、カバー片8がインサート成形によって埋め込まれている。カバー片8は、上面が全域に亘って蓋部材72によって覆われている。カバー片8は、上述したリン青銅を主成分とする金属板又はステンレス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8は、図2及び図3に示すように、可動片4の上面と適宜当接し、可動片4の動きを規制すると共に、蓋部材72のひいては筐体としての樹脂ケース7の剛性・強度を高める。   The cover piece 8 is embedded in the lid member 72 by insert molding. The cover piece 8 is covered with the lid member 72 over the entire upper surface. The cover piece 8 is formed by pressing a metal plate mainly composed of phosphor bronze or a metal plate such as stainless steel. As shown in FIGS. 2 and 3, the cover piece 8 is appropriately brought into contact with the upper surface of the movable piece 4 to restrict the movement of the movable piece 4, and the rigidity of the resin case 7 as a casing and the casing 7 as a case. Increase strength.

図1に示すように、固定片2、可動片4、バイメタル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73を塞ぐように、蓋部材72が、ケース本体71の上面に装着される。ケース本体71と蓋部材72とは、通常、超音波溶着によって接合される。蓋部材72は、金属部を有してもよい。金属部を有する方が機械的強度の観点から小型化には有利であり、さらに、金属部にカバー端子を設けることにより、安全装置の他の部分に予備電源を供給することもできる。   As shown in FIG. 1, a lid member 72 is mounted on the upper surface of the case body 71 so as to close the opening 73 of the case body 71 that houses the fixed piece 2, the movable piece 4, the bimetal 5, the PTC thermistor 6, and the like. The The case main body 71 and the lid member 72 are usually joined by ultrasonic welding. The lid member 72 may have a metal part. Having a metal part is advantageous for miniaturization from the viewpoint of mechanical strength. Further, by providing a cover terminal on the metal part, it is possible to supply a spare power source to other parts of the safety device.

図2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、バイメタル5は正転しており(反転前であり)、固定接点21と可動接点3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の両端子22、41間は導通している。可動片4の弾性部43とバイメタル5とは接触しており、可動片4、バイメタル5、PTCサーミスター6及び固定片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3を流れる量に比して完全に無視できる程度である。   FIG. 2 shows the operation of the breaker 1 in a normal charge or discharge state. In a normal charge or discharge state, the bimetal 5 is rotating forward (before reversal), the fixed contact 21 and the movable contact 3 are in contact, and both terminals 22 of the breaker 1 through the elastic portion 43 of the movable piece 4 and the like. , 41 are electrically connected. The elastic part 43 of the movable piece 4 and the bimetal 5 are in contact with each other, and the movable piece 4, the bimetal 5, the PTC thermistor 6 and the fixed 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 completely ignored compared to the amount flowing through the fixed contact 21 and the movable contact 3. It is possible.

図3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、PTCサーミスター6が過熱され、動作温度に達したバイメタル5は反転し、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3とが離反する。このとき、固定接点21と可動接点3の間を流れていた電流は遮断され、僅かな漏れ電流がバイメタル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、バイメタル5を反転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3の間経路を流れず、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. 3 shows the operation of the breaker 1 in an overcharged state or an abnormality. When the PTC thermistor 6 is overheated due to overcharging or abnormalities, the bimetal 5 that has reached the operating temperature is reversed, the elastic portion 43 of the movable piece 4 is pushed up, and the fixed contact 21 and the movable contact 3 are separated. To do. At this time, the current flowing between the fixed contact 21 and the movable contact 3 is interrupted, and a slight leakage current flows through the bimetal 5 and the PTC thermistor 6. Since the PTC thermistor 6 continues to generate heat as long as such a leakage current flows, and the resistance value is drastically increased while maintaining the bimetal 5 in the inverted state, the current does not flow through the path between the fixed contact 21 and the movable contact 3, There is only a small leakage current as described above (constituting 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の発熱もなくなり、バイメタル5は復帰温度に戻り正転形状に復元する。そして、可動片4の弾性部43の弾性力によって可動接点3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2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 PTC thermistor 6 is no longer heated, and the bimetal 5 returns to the return temperature and is restored to the normal rotation shape. Then, the movable contact 3 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.

図4及び図5は、カバー片8が埋め込まれた蓋部材72を示している。蓋部材72の内面には、その端縁部から上方に窪んだ凹部72aが形成されており、カバー片8は凹部72aに面して蓋部材72の内面側(樹脂ケース7の内部)に露出している。   4 and 5 show the lid member 72 in which the cover piece 8 is embedded. A concave portion 72a is formed on the inner surface of the lid member 72 so as to be recessed upward from the edge thereof, and the cover piece 8 faces the concave portion 72a and is exposed to the inner surface side of the lid member 72 (inside the resin case 7). doing.

図6及び図7は、蓋部材72に埋め込まれるカバー片8を示している。カバー片8は、金属板をプレス加工により打ち抜くことにより形成される。カバー片8には、線状に連続するビード部81が蓋部材72の外側方向すなわちインサート成形の際に蓋部材72の天面72bが形成される方向に突出して複数個形成されている。本実施形態において、ビード部81は、カバー片8の上面に樹脂ケース7の長手方向に沿って複数個平行に延出されている。このように、ビード部81の形状は、曲げや撓み等の外力(図8参照)がブレーカー1に掛かりやすいことから、ブレーカー1の長手方向の成分を含んでいるのが好ましい。プレス金型にビード部81に対応する凹凸を設けることにより、ビード部81は、プレス加工で金属板からカバー片8を打ち抜く工程で同時に形成される。従って、本実施形態のブレーカー1の生産性は、従来のブレーカーと変わるところがなく、コストアップを招く虞が生じない。   6 and 7 show the cover piece 8 embedded in the lid member 72. The cover piece 8 is formed by punching a metal plate by press working. A plurality of linearly continuous bead portions 81 are formed on the cover piece 8 so as to protrude in the outer direction of the lid member 72, that is, in the direction in which the top surface 72b of the lid member 72 is formed during insert molding. In the present embodiment, a plurality of bead portions 81 are extended in parallel along the longitudinal direction of the resin case 7 on the upper surface of the cover piece 8. Thus, the shape of the bead portion 81 preferably includes a component in the longitudinal direction of the breaker 1 because an external force such as bending or bending (see FIG. 8) is easily applied to the breaker 1. By providing unevenness corresponding to the bead portion 81 in the press mold, the bead portion 81 is simultaneously formed in the step of punching the cover piece 8 from the metal plate by press working. Therefore, the productivity of the breaker 1 of the present embodiment is not different from that of the conventional breaker, and there is no possibility of increasing the cost.

図8は、ブレーカー1に加えられる応力の例を示している。すなわち、図8において、(a)はブレーカー1に曲げ応力を加える状態、(b)はブレーカー1に撓み応力を加える状態、(c)はブレーカー1に押圧応力を加える状態を示す。(a)においては、ブレーカー1は、その一端が保持部10,11に保持され、(b)においては、ブレーカー1の両端部が保持部12,13に載置され、(c)においては、ブレーカー1は保持台14上に載置されている。ブレーカー1は押圧部15によって白抜き矢印方向に押圧され、応力が加えられる。本出願の発明者は、従来のブレーカーとビード部81が形成されたカバー片8を有する本実施形態のブレーカー1に曲げ応力、撓み応力又は押圧応力を加えながら通電し、その抵抗値が所定の規格値の下限に達したときの応力を測定することにより固定接点と可動接点との接触/非接触状態を確認した。その結果、本実施形態のブレーカー1は、従来と同じ構造の該部材及びカバー片のブレーカーと比較して、抵抗値が規格値の下限に達したときの応力が高いことが確認された。このことから、本実施形態のブレーカー1は、加えられる応力が高くなっても、固定接点と可動接点との間で安定した接触/非接触状態が維持されることが確認された。   FIG. 8 shows an example of stress applied to the breaker 1. That is, in FIG. 8, (a) shows a state in which bending stress is applied to the breaker 1, (b) shows a state in which bending stress is applied to the breaker 1, and (c) shows a state in which pressing stress is applied to the breaker 1. In (a), one end of the breaker 1 is held by the holding portions 10 and 11, in (b), both end portions of the breaker 1 are placed on the holding portions 12 and 13, and in (c), The breaker 1 is placed on a holding table 14. The breaker 1 is pressed by the pressing portion 15 in the direction of the white arrow, and stress is applied. The inventor of the present application energizes the breaker 1 of the present embodiment having the conventional breaker and the cover piece 8 formed with the bead portion 81 while applying bending stress, bending stress, or pressing stress, and the resistance value is predetermined. The contact / non-contact state between the fixed contact and the movable contact was confirmed by measuring the stress when the lower limit of the standard value was reached. As a result, it was confirmed that the breaker 1 of this embodiment has a higher stress when the resistance value reaches the lower limit of the standard value as compared with the breaker of the member and the cover piece having the same structure as the conventional one. From this, it was confirmed that the breaker 1 of this embodiment maintains a stable contact / non-contact state between the fixed contact and the movable contact even when the applied stress increases.

以上のように、本実施形態のブレーカー1によれば、樹脂ケース7の蓋部材72には、ビード部81を有する板状のカバー片8が一体的に成形されているので、ブレーカー1の厚みを増やすことなく、樹脂ケース7の剛性・強度を飛躍的に高めることができる。また、従来と同等の剛性・強度であれば、蓋部材72の天面72b及びカバー片8の肉厚を薄くすることができ、ブレーカー1の厚みを減少させて、小型化・薄形化を図ることが可能となる。   As described above, according to the breaker 1 of the present embodiment, since the plate-like cover piece 8 having the bead portion 81 is integrally formed on the lid member 72 of the resin case 7, the thickness of the breaker 1. Without increasing the rigidity, the rigidity and strength of the resin case 7 can be dramatically increased. In addition, if the rigidity and strength are the same as the conventional one, the thickness of the top surface 72b of the lid member 72 and the cover piece 8 can be reduced, and the thickness of the breaker 1 can be reduced to reduce the size and thickness. It becomes possible to plan.

また、カバー片8は、空間効率の観点から、樹脂ケース7の内面に配設され、ビード部81が樹脂ケース7の外側方向に突出しているのが好ましい。ビード部81が外側方向に向かって突出して形成されることにより、突出されたビード部81は、蓋部材72の天面72bに埋設されることになり、樹脂ケース7の内面又は外面から突出しない。これにより、ブレーカー1の厚みをより一層減少させて、小型化・薄形化を図ることが可能となる。   Further, from the viewpoint of space efficiency, the cover piece 8 is preferably disposed on the inner surface of the resin case 7, and the bead portion 81 protrudes toward the outer side of the resin case 7. By forming the bead part 81 projecting outward, the projecting bead part 81 is embedded in the top surface 72b of the lid member 72 and does not project from the inner surface or the outer surface of the resin case 7. . As a result, the thickness of the breaker 1 can be further reduced, and the size and thickness can be reduced.

また、ビード部81が、樹脂ケース7の長手方向に沿って延出されることにより、特に樹脂ケース7の曲げ、撓み等に対する剛性・強度を高めることができ、上述した応力が加えられる状況においてもブレーカー1の小型化・薄形化を図りつつ安定した動作を維持することが可能となる。   Further, by extending the bead portion 81 along the longitudinal direction of the resin case 7, it is possible to increase the rigidity and strength against bending, bending, etc. of the resin case 7 in particular, and even in the situation where the stress described above is applied. It is possible to maintain a stable operation while reducing the size and thickness of the breaker 1.

(変形例)
図9は、カバー片8に形成されるビード部81の変形例を示す。この変形例においてビード部81は、蛇行しながら樹脂ケース7の長手方向に沿って延出される。本変形例によれば、上述した曲げ、撓み、押圧等に加え、ねじりに対する剛性・強度を高めることができ、ねじり応力が加えられる状況においてもブレーカー1の小型化・薄形化を図りつつ安定した動作を維持することが可能となる。
(Modification)
FIG. 9 shows a modification of the bead portion 81 formed on the cover piece 8. In this modification, the bead portion 81 extends along the longitudinal direction of the resin case 7 while meandering. According to this modification, in addition to the above-described bending, bending, pressing, etc., the rigidity and strength against torsion can be increased, and the breaker 1 can be reduced in size and thickness even in a situation where torsional stress is applied. It is possible to maintain the operation performed.

(変形例)
図10は、カバー片8に形成されるビード部81の別の変形例を示す。この変形例においてビード部81は、樹脂ケース7の長手方向に対して略45゜の迎角で形成される。樹脂ケース7の長手方向に対するビード部81の迎角は、略45゜に限られることなく、ブレーカー1が2次電池等に搭載される姿勢等に応じて適宜設定することができる。本変形例にあっては、このようにビード部81が特定の方向に沿って延出されることにより、ブレーカー1が2次電池等に搭載される姿勢等に応じて特定の方向の剛性・強度を高めることができ、ブレーカー1の小型化・薄形化を図りつつ安定した動作を維持することが可能となる。さらに、ここでいう特定の方向とは、一様な方向に限られることなく、複数の方向であってもよい。この場合、ビード部81が互いに交差するように形成されていてもよい。このような構成にあっては、ブレーカー1の剛性・強度を全体的に高めることができる。
(Modification)
FIG. 10 shows another modification of the bead portion 81 formed on the cover piece 8. In this modification, the bead portion 81 is formed at an angle of attack of about 45 ° with respect to the longitudinal direction of the resin case 7. The angle of attack of the bead portion 81 with respect to the longitudinal direction of the resin case 7 is not limited to approximately 45 °, and can be set as appropriate according to the orientation of the breaker 1 mounted on a secondary battery or the like. In this modification, the bead portion 81 extends in a specific direction as described above, whereby the rigidity / strength in a specific direction according to the posture of the breaker 1 mounted on the secondary battery or the like. Therefore, it is possible to maintain a stable operation while reducing the size and thickness of the breaker 1. Furthermore, the specific direction mentioned here is not limited to a uniform direction, and may be a plurality of directions. In this case, the bead portions 81 may be formed so as to cross each other. In such a configuration, the rigidity and strength of the breaker 1 can be improved as a whole.

(第2実施形態)
図11は、本発明の第2実施形態に係るブレーカーの構成を示す。また、図12は、過充電状態又は異常時などにおける同ブレーカーの動作を示す。ブレーカー1Aは、蓋部材72の天面72bに開孔79が設けられている点、及びカバー片8に突起82a,82bが設けられている点で、ブレーカー1とは異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 11 shows a configuration of a breaker according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 shows the operation of the breaker in an overcharged state or when an abnormality occurs. The breaker 1 </ b> A is different from the breaker 1 in that an opening 79 is provided in the top surface 72 b of the lid member 72 and that projections 82 a and 82 b are provided in the cover piece 8.

図13は、蓋部材72の構成を、図5と同等のA−A線断面及びB−B線断面で示す。開孔79は、蓋部材72の外面から蓋部材72の天面72bを貫通して形成されている。開孔79によってカバー片8が部分的に露出される。開孔79は、ビード部81及び突起82a,82bと平面視で重複しない場所に形成されている。このため、ビード部81及び突起82a,82bが樹脂ケース7の外部に露出することはない。すなわち、カバー片8のうち、ビード部81及び突起82a,82bが形成されている部分の外側(図11において上側)が蓋部材72の天面72bを構成する樹脂によって覆われている。   FIG. 13 shows the configuration of the lid member 72 with a cross section taken along the line AA and a cross section taken along the line BB equivalent to FIG. The opening 79 is formed to penetrate the top surface 72 b of the lid member 72 from the outer surface of the lid member 72. The cover piece 8 is partially exposed by the opening 79. The opening 79 is formed at a location that does not overlap with the bead portion 81 and the protrusions 82a and 82b in plan view. For this reason, the bead part 81 and the protrusions 82a and 82b are not exposed to the outside of the resin case 7. That is, the outer side (the upper side in FIG. 11) of the cover piece 8 where the bead portion 81 and the protrusions 82 a and 82 b are formed is covered with the resin constituting the top surface 72 b of the lid member 72.

ビード部81及び突起82a,82bが形成されていることにより、カバー片8は、その表面積が局所的に増加し、その部分で熱が放出され易い傾向にある。しかしながら、本発明のブレーカー1Aにあっては、カバー片8のうち、ビード部81及び突起82a,82bが形成されている部分の外側は、蓋部材72の天面72bを構成する樹脂によって覆われ、ビード部81及び突起82a,82bが樹脂ケース7の外部に露出しないので、ビード部81及び突起82a,82bから放出される熱が増加することを抑制できる。なお、このビード部81から放出される熱が増加することを抑制する作用効果は、図1乃至図5に示すように、カバー片8の上面が全域に亘って蓋部材72の天面72bによって覆われている第1実施形態に係るブレーカー1においても同様に奏される。   Since the bead portion 81 and the protrusions 82a and 82b are formed, the cover piece 8 has a surface area that locally increases, and heat tends to be easily released at that portion. However, in the breaker 1A of the present invention, the outside of the portion of the cover piece 8 where the bead portion 81 and the protrusions 82a and 82b are formed is covered with the resin constituting the top surface 72b of the lid member 72. Since the bead part 81 and the protrusions 82a and 82b are not exposed to the outside of the resin case 7, it is possible to suppress an increase in heat released from the bead part 81 and the protrusions 82a and 82b. In addition, the effect which suppresses that the heat discharge | released from this bead part 81 increases is shown in FIG. 1 thru | or FIG. 5, and the top surface 72b of the cover member 72 covers the upper surface of the cover piece 8 over the whole area. The same applies to the covered breaker 1 according to the first embodiment.

突起82a,82bは、図4におけるA−A線上(すなわち蓋部材72の長手方向の中心線上)に配設され、図13(b)において複数本のビード部81によって挟まれている。また、図13(a)から明らかなように、ビード部81による補強効果の及ぶ程度にビード部81に近接して配設されているので、蓋部材72に何らかの外力が加えられても、突起82a、82b及びその近傍領域の変形すなわち突起82a、82bの位置及び姿勢の変動が抑制される。   The protrusions 82a and 82b are arranged on the line AA in FIG. 4 (that is, on the center line in the longitudinal direction of the lid member 72), and are sandwiched by a plurality of bead portions 81 in FIG. Further, as is clear from FIG. 13A, since the bead portion 81 is disposed in the vicinity of the bead portion 81 to such an extent that the reinforcement effect reaches, even if any external force is applied to the lid member 72, the protrusion Deformation of 82a and 82b and the vicinity thereof, that is, fluctuations in the position and posture of the projections 82a and 82b are suppressed.

カバー片8に形成されている突起82a,82bは、樹脂ケース7の内側方向に向かって、すなわち可動片4の側に突出する。突起82aは可動片4の突起44aの近傍に、82bは可動片4の突起44bの近傍にそれぞれ配設される。なお、可動片4の突起44aは固定部42の近傍に、可動片4の突起44bは、可動接点3の近傍にそれぞれ配設されている。   The protrusions 82a and 82b formed on the cover piece 8 protrude toward the inner side of the resin case 7, that is, toward the movable piece 4. The protrusion 82 a is disposed in the vicinity of the protrusion 44 a of the movable piece 4, and 82 b is disposed in the vicinity of the protrusion 44 b of the movable piece 4. The protrusion 44 a of the movable piece 4 is disposed in the vicinity of the fixed portion 42, and the protrusion 44 b of the movable piece 4 is disposed in the vicinity of the movable contact 3.

突起82aは、可動片4の表(おもて)面と常時接触し、両者の間で熱が交換される。すなわち、図11に示すように、可動接点3と固定接点21とが接触しているとき(固定片2と可動片4とが導通状態にあるとき)、及び図12に示すように、可動接点3が固定接点21から離反しているとき(固定片2と可動片4とが非導通状態にあるとき)、可動片4は突起82aを介してカバー片8と接触している。突起82bは、図11に示す導通状態において、可動片4と離れており、図12に示す非導通状態において、可動片4と接触し可動片4の変形を規制する。   The protrusion 82a is always in contact with the front (front) surface of the movable piece 4, and heat is exchanged between the two. That is, as shown in FIG. 11, when the movable contact 3 and the fixed contact 21 are in contact (when the fixed piece 2 and the movable piece 4 are in a conductive state), and as shown in FIG. When 3 is separated from the fixed contact 21 (when the fixed piece 2 and the movable piece 4 are in a non-conducting state), the movable piece 4 is in contact with the cover piece 8 via the protrusion 82a. The protrusion 82b is separated from the movable piece 4 in the conductive state shown in FIG. 11, and contacts the movable piece 4 and restricts deformation of the movable piece 4 in the non-conductive state shown in FIG.

図14は、カバー片8を埋め込んで蓋部材72を成形する金型の構成を示す。金型100は、第1金型101及び第2金型102によって区画されたキャビティ空間103に、カバー片8を装填してノズル(図示せず)から樹脂材料を充填・硬化させることにより、蓋部材72を成形する。第1金型101は、蓋部材72の内面(裏面)を成形し、第2金型102は、蓋部材72の外面(表面)を成形する。   FIG. 14 shows a configuration of a mold for embedding the cover piece 8 and molding the lid member 72. The mold 100 is covered with a cover piece 8 in a cavity space 103 defined by a first mold 101 and a second mold 102 and filled with a resin material from a nozzle (not shown) and cured. The member 72 is formed. The first mold 101 molds the inner surface (back surface) of the lid member 72, and the second mold 102 molds the outer surface (front surface) of the lid member 72.

第2金型102には、第1金型101に載置されたカバー片8の表面と当接し、カバー片8を第1金型101に押し付けて固定する固定部104が、キャビティ空間103に突出して形成されている。インサート成形を行うにあたっては、充填される樹脂材料の圧力によって、カバー片8が金型内で位置ずれを生ずる虞がある。本金型100にあっては、第1金型101と固定部104の先端とによってカバー片8を挟み込んで固定するため、樹脂材料から圧力を受けても位置ずれを生ずる虞がない。これにより、カバー片8が精度よく埋め込まれた蓋部材72を成形することができる。   The second mold 102 is in contact with the surface of the cover piece 8 placed on the first mold 101, and a fixing portion 104 that presses and fixes the cover piece 8 against the first mold 101 is provided in the cavity space 103. Protrusively formed. When insert molding is performed, the cover piece 8 may be displaced in the mold due to the pressure of the resin material to be filled. In the present mold 100, since the cover piece 8 is sandwiched and fixed by the first mold 101 and the tip of the fixing portion 104, there is no possibility of causing a positional shift even if pressure is applied from the resin material. Thereby, the lid member 72 in which the cover piece 8 is embedded with high accuracy can be formed.

金型100においては、固定部104の先端がカバー片8の表面と当接した状態で、インサート成形が遂行されるので、蓋部材72には、天面72bを貫通する開孔79が形成される。開孔79は蓋部材72の天面72bを厚み方向に貫通するので、開孔79からはカバー片8の表面の一部が露出される。換言すると、天面72bを貫通し、カバー片8の一部を露出させる開孔79を蓋部材72に設けることにより、カバー片8が精度よく埋め込まれた蓋部材72を成形することができる。   In the mold 100, insert molding is performed in a state where the tip of the fixing portion 104 is in contact with the surface of the cover piece 8. Therefore, the lid member 72 has an opening 79 penetrating the top surface 72 b. The Since the opening 79 penetrates the top surface 72 b of the lid member 72 in the thickness direction, a part of the surface of the cover piece 8 is exposed from the opening 79. In other words, by providing the lid member 72 with the opening 79 that penetrates the top surface 72b and exposes a part of the cover piece 8, the lid member 72 in which the cover piece 8 is embedded with high accuracy can be formed.

本実施形態のブレーカー1Aによれば、カバー片8のうち、少なくともビード部81が形成されている部分の外側が蓋部材72の天面72bで覆われているので、可動接点3が固定接点21から離反しているときに可動片4からカバー片8に伝達した熱がブレーカー1Aの外部に放出されることを部材72によって抑制できる。既に述べたように、ビード部81が形成されている部分は、表面積が局所的に大きくなり、放出される熱が増加する傾向にある。ブレーカー1Aにあっては、このビード部81が形成されている部分の外側を樹脂ケース7の蓋部材72で覆うことにより、ビード部81からの熱の放出を抑制する。これにより、バイメタル5の温度低下を抑制し、自己保持機能を有するブレーカーにおいてバイメタル5の変形状態が回復することを防止できる。   According to the breaker 1A of the present embodiment, at least the outside of the cover piece 8 where the bead portion 81 is formed is covered with the top surface 72b of the lid member 72, so that the movable contact 3 is the fixed contact 21. The member 72 can prevent the heat transmitted from the movable piece 4 to the cover piece 8 from being released to the outside of the breaker 1 </ b> A when being separated from the breaker 1 </ b> A. As already described, the surface area of the portion where the bead portion 81 is formed tends to increase locally, and the released heat tends to increase. In the breaker 1 </ b> A, the outside of the portion where the bead portion 81 is formed is covered with the lid member 72 of the resin case 7, thereby suppressing the release of heat from the bead portion 81. Thereby, the temperature fall of the bimetal 5 can be suppressed and it can prevent that the deformation | transformation state of the bimetal 5 recovers in the breaker which has a self-holding function.

また、カバー片8が樹脂ケース7の内側方向に向かって突出する突起82aを有し、突起82aが可動片4と接触して可動片4の弾性部43を固定接点21の側に付勢する。これにより、図11に示す導通状態において、可動接点3と固定接点21との接触状態が良好に保たれる。これにより、通電時における可動接点3と固定接点21との接触抵抗を安定して低く維持できる。また、カバー片8が樹脂ケース7の内側方向に向かって突出する突起82bを有し、突起82bが可動片4と接触して可動片4の変形を規制する。これにより、可動片4の先端部は正確な位置で規制される。このとき反作用によって、カバー片8は、突起82a、82bから反力を受けることになるが、ビード部81によって補強されているので、カバー片8の変形が抑制され、突起82a、82bの位置の変動が抑制される。これにより、可動片4はより一層正確な位置で規制され、可動片4の過度の変形を抑制すると共に、可動接点3を適正な位置で待機させることができる。また可動片4は、適正な力で付勢されて可動接点3と固定接点21との接触状態が良好に保たれる。   Further, the cover piece 8 has a protrusion 82 a that protrudes inward of the resin case 7, and the protrusion 82 a comes into contact with the movable piece 4 to urge the elastic portion 43 of the movable piece 4 toward the fixed contact 21. . Thereby, the contact state of the movable contact 3 and the fixed contact 21 is kept good in the conductive state shown in FIG. Thereby, the contact resistance between the movable contact 3 and the fixed contact 21 during energization can be stably maintained low. Further, the cover piece 8 has a protrusion 82 b protruding toward the inner side of the resin case 7, and the protrusion 82 b comes into contact with the movable piece 4 to restrict deformation of the movable piece 4. Thereby, the front-end | tip part of the movable piece 4 is controlled by an exact position. At this time, due to the reaction, the cover piece 8 receives a reaction force from the projections 82a and 82b, but since it is reinforced by the bead portion 81, the deformation of the cover piece 8 is suppressed, and the positions of the projections 82a and 82b are reduced. Variation is suppressed. As a result, the movable piece 4 is regulated at a more accurate position, and excessive deformation of the movable piece 4 can be suppressed and the movable contact 3 can be put on standby at an appropriate position. In addition, the movable piece 4 is urged with an appropriate force, and the contact state between the movable contact 3 and the fixed contact 21 is kept good.

なお、ケース本体71と蓋部材72とが超音波溶着等によって接合される組立工程にあっては、両者間の隙間をなくして密閉性を高めるために、蓋部材72は相応の圧力でケース本体71に押し付けられる。本発明によれば、蓋部材72に埋設されているカバー片8がビード部81によって補強されているので、蓋部材72に大きな圧力が加えられる状況においても、カバー片8の変形が抑制される。従って、組立後の突起82a、82bと可動片4との相対的な位置精度が高められ、上記と同様に、可動接点3は適正な位置で待機され、また可動片4は適正な力で付勢されて、可動接点3と固定接点21との接触状態が良好に保たれる。これにより、大量生産されるブレーカーにおいても、通電時の抵抗値を低く安定させ、かつ良好な温度特性を得ることすなわち温度に対して正確に追従して電流を遮断することが可能となる。   In the assembling process in which the case main body 71 and the lid member 72 are joined by ultrasonic welding or the like, the lid member 72 is subjected to an appropriate pressure in order to eliminate the gap between them and improve the sealing performance. 71 is pressed. According to the present invention, since the cover piece 8 embedded in the lid member 72 is reinforced by the bead portion 81, deformation of the cover piece 8 is suppressed even in a situation where a large pressure is applied to the lid member 72. . Accordingly, the relative positional accuracy between the assembled projections 82a and 82b and the movable piece 4 is improved, and the movable contact 3 is kept in a proper position and the movable piece 4 is attached with an appropriate force as described above. As a result, the contact state between the movable contact 3 and the fixed contact 21 is kept good. As a result, even in a mass-produced breaker, it is possible to stabilize the resistance value when energized to a low level and obtain good temperature characteristics, that is, to accurately follow the temperature and cut off the current.

また、カバー片8が、突起82aにおいて可動片4と常時接触しているので、カバー片8の突起82aによって可動片4の弾性部43を固定接点21の側に常時付勢でき、可動片4の姿勢が安定し、可動接点3と固定接点21との接触状態が良好に保たれる。   Further, since the cover piece 8 is always in contact with the movable piece 4 at the protrusion 82 a, the elastic portion 43 of the movable piece 4 can be constantly urged toward the fixed contact 21 by the protrusion 82 a of the cover piece 8. Is stable, and the contact state between the movable contact 3 and the fixed contact 21 is kept good.

また、樹脂ケース7の外面が、樹脂ケース7を貫通し、カバー片8の一部を露出させる開孔79を有するので、インサート成形等により樹脂ケース7とカバー片8とを一体的に成形するとき、カバー片8を正確な位置及び姿勢で固定することができる。これにより、樹脂ケース7に対するカバー片8の精度を高めることができ、可動片4がより一層正確な位置で規制され、また適正な力で付勢され可動接点3と固定接点21との接触状態がより一層良好に保たれる。   Moreover, since the outer surface of the resin case 7 has the opening 79 which penetrates the resin case 7 and exposes a part of the cover piece 8, the resin case 7 and the cover piece 8 are integrally formed by insert molding or the like. At this time, the cover piece 8 can be fixed in an accurate position and posture. Thereby, the precision of the cover piece 8 with respect to the resin case 7 can be improved, the movable piece 4 is regulated at a more accurate position, and is urged with an appropriate force, so that the movable contact 3 and the fixed contact 21 are in contact with each other. Is kept even better.

(変形例)
図15は、ブレーカー1Aの変形例に係るブレーカー1Bの構成を示す。ブレーカー1Bは、ビード部83a、83bが、樹脂ケース7の内側方向に向かって突出して形成されている点で、ブレーカー1Aとは異なる。ビード部83a、83bの表面側の凹みには、樹脂材料が充填される。ビード部83aは、突起44aの近傍において可動片4の表面と常時接触し、弾性部43を固定接点21の側に付勢する位置及び形状に形成される。ビード部83bは、可動接点3が固定接点21から離反しているときに、突起44bの近傍において可動片4の表面と接触し、可動片4の変形を規制する位置及び形状に形成される。これに伴い、突起82a、82bが廃される。
(Modification)
FIG. 15 shows a configuration of a breaker 1B according to a modification of the breaker 1A. The breaker 1B is different from the breaker 1A in that bead portions 83a and 83b are formed so as to protrude toward the inner side of the resin case 7. The recesses on the surface side of the bead parts 83a and 83b are filled with a resin material. The bead part 83a is always in contact with the surface of the movable piece 4 in the vicinity of the protrusion 44a, and is formed in a position and shape that urges the elastic part 43 toward the fixed contact 21 side. The bead portion 83b is formed in a position and shape that contacts the surface of the movable piece 4 in the vicinity of the protrusion 44b when the movable contact 3 is separated from the fixed contact 21, and restricts deformation of the movable piece 4. Accordingly, the protrusions 82a and 82b are abolished.

ブレーカー1Bによれば、ビード部83a、83bが樹脂ケース7の内側方向に向かって突出して形成され、ビード部83a、83bが可動片4と接触して、可動片4を規制又は付勢する。ビード部83a、83bはそれ自身で剛性を高める作用を有するので、可動片4は正確な位置で規制され、また適正な力で付勢され可動接点3と固定接点21との接触状態が良好に保たれる。また、突起82a、82bを廃しても同等の作用効果を得ることができる。従って、カバー片8の構成を簡素化して、ブレーカー1Bのコストダウンを図ることができる。   According to the breaker 1B, the bead portions 83a and 83b are formed to protrude toward the inner side of the resin case 7, and the bead portions 83a and 83b come into contact with the movable piece 4 to regulate or bias the movable piece 4. Since the bead portions 83a and 83b have the effect of increasing the rigidity by themselves, the movable piece 4 is regulated at an accurate position and is urged by an appropriate force so that the contact state between the movable contact 3 and the fixed contact 21 is good. Kept. Moreover, even if the projections 82a and 82b are eliminated, the same effect can be obtained. Therefore, the structure of the cover piece 8 can be simplified and the cost of the breaker 1B can be 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、少なくとも樹脂ケース7にビード部81を有する板状のカバー片8が一体的に成形されていればよい。ビード部81の形状、個数、配置等は、ブレーカーに求められる使用に応じて適宜定めることができる。また、図5(b)に図示されるような、プレス成形によって形成される厚みの一様なビード部81に替えて、凸状の補強部としてフィン、リブ等であってもよい。また、カバー片8の材料は、金属に限られることなく、蓋部材72を構成する樹脂よりも剛性・強度の高い材料(例えば、炭素繊維複合材)であってもよい。また、樹脂ケース7は、ケース本体71と蓋部材72とが超音波溶着によって接合される形態に限られることなく、一体的に成形される形態であってもよい。また、可動片4をバイメタル又はトリメタル等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形態としてもよい。この場合、ブレーカーの構成をより簡素化すると共に、さらなる小型化・薄型化を図ることも可能となる。また、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り、導通抵抗を抑制しつつ、ブレーカー1の小型化を図ることができる。   In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, The plate-shaped cover piece 8 which has the bead part 81 in the resin case 7 should just be shape | molded integrally. The shape, number, arrangement, and the like of the bead portion 81 can be appropriately determined according to the use required for the breaker. Further, instead of the bead portion 81 having a uniform thickness formed by press molding as illustrated in FIG. 5B, fins, ribs, or the like may be used as the convex reinforcing portions. The material of the cover piece 8 is not limited to a metal, and may be a material (for example, a carbon fiber composite material) having higher rigidity and strength than the resin constituting the lid member 72. In addition, the resin case 7 is not limited to the form in which the case main body 71 and the lid member 72 are joined by ultrasonic welding, but may be a form integrally formed. Further, the movable piece 4 and the thermally responsive element 5 may be integrally formed by forming the movable piece 4 from bimetal or trimetal. In this case, it is possible to further simplify the configuration of the breaker and further reduce the size and thickness. In the present embodiment, the self-holding circuit using the PTC thermistor 6 is provided. However, the present invention can be applied to a configuration in which such a configuration is omitted. Can be achieved.

また、樹脂ベース71とカバー部材72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(膠状)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、樹脂ケース7は、樹脂ベース71とカバー部材72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可動片4が挟まれて保持される形態であればよい。この場合、一方が第1ケース、他方が第2ケースとなる。   Moreover, the joining method of the resin base 71 and the cover member 72 is not limited to ultrasonic welding, and can be appropriately applied as long as both are firmly joined. For example, a liquid or gel (glue) adhesive may be applied, filled, and cured to bond them together. Further, the resin case 7 is not limited to the form constituted by the resin base 71 and the cover member 72 and the like, but may be any form as long as the movable piece 4 is sandwiched and held by two or more parts. In this case, one is the first case and the other is the second case.

また、特開2005−203277号公報に示されるような、固定部42又はその近傍において、端子41の側と可動接点3の側に構造的に分離されている形態に、本発明を適用してもよい。   Further, the present invention is applied to a form in which the fixed portion 42 or the vicinity thereof is structurally separated into the terminal 41 side and the movable contact 3 side as shown in JP-A-2005-203277. Also good.

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16は2次電池パック9を示す。2次電池パック9は、2次電池91と、2次電池91の出力端回路中に設けたブレーカー1とを備える。図17は電気機器用の安全回路90を示す。安全回路90は2次電池91の出力回路中に直列にブレーカー1を備えている。   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. 16 shows the secondary battery pack 9. The secondary battery pack 9 includes a secondary battery 91 and a breaker 1 provided in an output terminal circuit of the secondary battery 91. FIG. 17 shows a safety circuit 90 for electrical equipment. The safety circuit 90 includes the breaker 1 in series in the output circuit of the secondary battery 91.

以上のように、本発明は、少なくとも、固定接点を有する固定片と、可動接点を有し、この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、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する樹脂ケースとを備えたブレーカーにおいて、前記樹脂ケースには、ビード部を有する板状のカバー片が一体に成形されていればよい。   As described above, the present invention includes at least a fixed piece having a fixed contact, a movable contact, a movable piece that presses the movable contact against the fixed contact, and is deformed in accordance with a temperature change. A breaker comprising: a thermal response element that operates the movable piece so that the movable contact is separated from the fixed contact; and a resin case that houses the fixed piece, the movable piece, and the thermal response element. The plate-shaped cover piece having the bead portion only needs to be integrally formed.

このブレーカーによれば、樹脂ケースには、ビード部を有する板状のカバー片が一体的に成形されているので、ブレーカーの厚みを増やすことなく、樹脂ケースの剛性・強度を飛躍的に高めることができる。また、従来と同等の剛性・強度であれば、樹脂ケース及びカバー片の肉厚を薄くすることができ、ブレーカーの厚みを減少させて、小型化・薄形化を図ることが可能となる。   According to this breaker, the resin case is integrally formed with a plate-like cover piece having a bead, so that the rigidity and strength of the resin case can be dramatically increased without increasing the thickness of the breaker. Can do. In addition, if the rigidity and strength are the same as those of the prior art, the thickness of the resin case and the cover piece can be reduced, and the thickness of the breaker can be reduced to achieve downsizing and thinning.

このブレーカーにおいては、前記カバー片のうち、少なくとも前記ビード部が形成されている部分の外側が前記樹脂ケースで覆われ、少なくとも前記可動接点が前記固定接点から離反しているとき、前記可動片は前記カバー片と接触していることが好ましい。   In this breaker, when at least the outside of the cover piece where the bead portion is formed is covered with the resin case and at least the movable contact is separated from the fixed contact, the movable piece is It is preferable to be in contact with the cover piece.

カバー片のうち、少なくともビード部が形成されている部分の外側が樹脂ケースで覆われている構成によれば、可動接点が固定接点から離反しているときに可動片からカバー片に伝達した熱がブレーカーの外部に放出されることを樹脂ケースによって抑制できる。特に、ビード部が形成されている部分は、表面積が局所的に大きくなり、放出される熱が増加する傾向にある。本発明は、このビード部が形成されている部分の外側を樹脂ケースで覆うことにより、ビード部からの熱の放出を抑制する。これにより、熱応動素子の温度低下を抑制し、自己保持機能を有するブレーカーにおいて熱応動素子の変形状態が回復することを防止できる。   According to the configuration in which at least the outside of the portion where the bead portion is formed is covered with the resin case, the heat transmitted from the movable piece to the cover piece when the movable contact is separated from the fixed contact. Can be prevented by the resin case from being released to the outside of the breaker. In particular, in the portion where the bead portion is formed, the surface area tends to increase locally, and the released heat tends to increase. The present invention suppresses the release of heat from the bead part by covering the outside of the part where the bead part is formed with a resin case. Thereby, the temperature fall of a thermally responsive element can be suppressed and it can prevent that the deformation | transformation state of a thermally responsive element recovers in the breaker which has a self-holding function.

このブレーカーにおいては、前記カバー片は、前記可動片と接触し得るように、前記樹脂ケースの内側方向に向かって突出する突起を有することが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the cover piece has a protrusion protruding toward the inner side of the resin case so as to be in contact with the movable piece.

カバー片が樹脂ケースの内側方向に向かって突出する突起を有する構成によれば、突起が可動片と接触して、可動片を規制又は付勢する。このとき反作用によって、カバー片は、突起から反力を受けることになるが、ビード部によって補強されているので、カバー片の変形が抑制され、突起の位置の変動が抑制される。これにより、可動片は正確な位置で規制され、また適正な力で付勢されて可動接点と固定接点との接触状態が良好に保たれる。   According to the configuration in which the cover piece has the protrusion that protrudes toward the inner side of the resin case, the protrusion comes into contact with the movable piece to restrict or bias the movable piece. At this time, due to the reaction, the cover piece receives a reaction force from the protrusion, but since it is reinforced by the bead portion, the deformation of the cover piece is suppressed and the fluctuation of the position of the protrusion is suppressed. As a result, the movable piece is regulated at an accurate position, and is urged by an appropriate force, so that the contact state between the movable contact and the fixed contact is kept good.

このブレーカーにおいては、前記ビード部は、その一部が前記可動片と接触し得るように、前記樹脂ケースの内側方向に向かって突出して形成されていることが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the bead portion is formed so as to protrude toward the inner side of the resin case so that a part of the bead portion can contact the movable piece.

ビード部が樹脂ケースの内側方向に向かって突出して形成されている構成によれば、ビード部を可動片と接触させて、可動片を規制又は付勢できる。このとき、ビード部はそれ自身で剛性を高める作用を有するので、可動片は正確な位置で規制され、また適正な力で付勢されて可動接点と固定接点との接触状態が良好に保たれる。   According to the configuration in which the bead portion is formed so as to protrude toward the inside of the resin case, the movable piece can be regulated or urged by bringing the bead portion into contact with the movable piece. At this time, since the bead portion itself has an effect of increasing the rigidity, the movable piece is regulated at an accurate position and is urged by an appropriate force to maintain a good contact state between the movable contact point and the fixed contact point. It is.

このブレーカーにおいては、前記カバー片は、少なくとも一個所において前記可動片と常時接触していることが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the cover piece is always in contact with the movable piece in at least one place.

カバー片が、少なくとも一個所において前記可動片と常時接触している構成によれば、可動片をカバー片によって常時付勢できるので、可動片の姿勢が安定する。   According to the configuration in which the cover piece is always in contact with the movable piece at least at one place, the movable piece can be constantly urged by the cover piece, so that the posture of the movable piece is stabilized.

このブレーカーにおいては、前記樹脂ケースの外面には、該樹脂ケースを貫通し、前記カバー片の一部を露出させる開孔を有することが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the outer surface of the resin case has an opening that penetrates the resin case and exposes a part of the cover piece.

樹脂ケースの外面が、樹脂ケースを貫通し、カバー片の一部を露出させる開孔を有する構成によれば、インサート成形等により樹脂ケースとカバー片とを一体的に成形するとき、カバー片を正確な位置及び姿勢で固定することができる。これにより、樹脂ケースに対するカバー片の精度を高めることができ、可動片がより一層正確な位置で規制され、また適正な力で付勢されて可動接点と固定接点との接触状態がより一層良好に保たれる。   According to the configuration in which the outer surface of the resin case has an opening that penetrates the resin case and exposes a part of the cover piece, when the resin case and the cover piece are integrally formed by insert molding or the like, the cover piece is It can be fixed in an accurate position and posture. As a result, the accuracy of the cover piece with respect to the resin case can be improved, the movable piece is regulated at a more accurate position, and the contact state between the movable contact point and the fixed contact point is further improved by being biased with an appropriate force. To be kept.

このブレーカーにおいては、前記カバー片は、前記樹脂ケースの内面に配設され、外側方向に向かって突出して形成されていることが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the cover piece is disposed on the inner surface of the resin case and protrudes outward.

カバー片は、樹脂ケースの内面に配設され、ビード部が外側方向に向かって突出して形成されることにより、突出されたビード部は、樹脂ケースに埋設されることになり、樹脂ケースの内面又は外面から突出しない。これにより、ブレーカーの厚みをより一層減少させて、小型化・薄形化を図ることが可能となる。   The cover piece is disposed on the inner surface of the resin case, and the bead portion is formed so as to protrude outward, so that the protruded bead portion is embedded in the resin case. Or it does not protrude from the outer surface. As a result, the thickness of the breaker can be further reduced, and the size and thickness can be reduced.

このブレーカーにおいては、前記ビード部は、前記樹脂ケースの長手方向に沿って延出されていることが好ましい。   In this breaker, it is preferable that the bead portion extends along the longitudinal direction of the resin case.

ビード部が、樹脂ケースの長手方向に沿って延出されることにより、特に樹脂ケースの曲げ、撓み、押圧等に対する剛性・強度を高めることができ、上述した応力が加えられる状況においてもブレーカーの小型化・薄形化を図りつつ安定した動作を維持することが可能となる。   By extending the bead portion along the longitudinal direction of the resin case, it is possible to increase the rigidity and strength against bending, bending, pressing, etc. of the resin case in particular. It is possible to maintain stable operation while reducing the size and thickness.

このブレーカーにおいては、前記ビード部は、特定の方向に沿って延出されていることが好ましい。   In this breaker, the bead portion is preferably extended along a specific direction.

ビード部が、特定の方向に沿って延出されることにより、ブレーカーが2次電池等に搭載される姿勢等に応じて特定の方向の剛性・強度を高めることができ、ブレーカーの小型化・薄形化を図りつつ安定した動作を維持することが可能となる。   By extending the bead part along a specific direction, the rigidity and strength in a specific direction can be increased according to the orientation of the breaker mounted on the secondary battery, etc. It is possible to maintain a stable operation while achieving shape.

また、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。   In addition, a safety circuit for an electric device according to the present invention includes the breaker.

また、本発明の2次電池パックは、前記ブレーカーを備えたことを特徴とする。   In addition, a secondary battery pack according to the present invention includes the breaker.

また、本発明のブレーカーを備えた安全回路又は2次電池パックによれば、小型化を図った安全回路又は2次電池パックを容易に製造することが可能となる。   Moreover, according to the safety circuit or the secondary battery pack provided with the breaker of the present invention, it becomes possible to easily manufacture a safety circuit or a secondary battery pack that is downsized.

1,1A,1B ブレーカー
2 固定片
3 可動接点
4 可動片
5 熱応動素子(バイメタル)
7 樹脂ケース
8 カバー片
9 2次電池パック
21 固定接点
71 ケース本体
72 蓋部材
79 開孔
81 ビード部
82a 突起
82b 突起
83a ビード部
83b ビード部
90 安全回路
1, 1A, 1B Breaker 2 Fixed piece 3 Movable contact 4 Movable piece 5 Thermally responsive element (bimetal)
7 Resin case 8 Cover piece 9 Secondary battery pack 21 Fixed contact 71 Case body 72 Cover member 79 Open hole 81 Bead part 82a Projection 82b Projection 83a Bead part 83b Bead part 90 Safety circuit

Claims (11)

固定接点を有する固定片と、可動接点を有し、この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、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容する樹脂ケースとを備えたブレーカーにおいて、
前記樹脂ケースには、複数のビード部を有する板状のカバー片が一体に成形され
前記カバー片は、前記可動片と接触し得るように、前記樹脂ケースの内側方向に向かって突出する突起を有し、
前記突起は、前記複数のビード部によって挟まれていることを特徴とするブレーカー。
A fixed piece having a fixed contact, a movable piece having a movable contact, the movable piece pressing the movable contact against the fixed contact, and the movable contact moving away from the fixed contact by being deformed as the temperature changes. In a breaker comprising a thermally responsive element that operates the movable piece as described above, and a resin case that houses the fixed piece, the movable piece and the thermally responsive element,
The resin case is integrally formed with a plate-like cover piece having a plurality of bead portions ,
The cover piece has a protrusion protruding toward the inner side of the resin case so as to be in contact with the movable piece,
The breaker is sandwiched between the plurality of bead portions .
前記可動片は、固定部において前記樹脂ケースに固定され、
前記突起は、前記固定部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のブレーカー。
The movable piece is fixed to the resin case at a fixed portion,
The breaker according to claim 1, wherein the protrusion is provided in the vicinity of the fixing portion .
前記突起は、前記可動片と常時接触していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のブレーカー。 The breaker according to claim 1 , wherein the protrusion is always in contact with the movable piece . 前記カバー片のうち、少なくとも前記ビード部が形成されている部分の外側が前記樹脂ケースで覆われ、少なくとも前記可動接点が前記固定接点から離反しているとき、前記可動片は前記カバー片と接触していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のブレーカー。 Of the cover piece, at least the outside of the portion where the bead portion is formed is covered with the resin case, and at least the movable contact is in contact with the cover piece when the movable contact is separated from the fixed contact. The breaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the breaker is provided. 前記樹脂ケースの外面には、該樹脂ケースを貫通し、前記カバー片の一部を露出させる開孔を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のブレーカー。 The breaker according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer surface of the resin case has an opening that penetrates the resin case and exposes a part of the cover piece . 前記開孔は、前記ビード部及び突起と平面視で重複しない場所に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のブレーカー。 The breaker according to claim 5 , wherein the opening is formed at a location that does not overlap the bead portion and the protrusion in a plan view . 前記カバー片は前記樹脂ケースの内面に配設され、前記ビード部が該樹脂ケースの外側方向に向かって突出して形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のブレーカー。   The said cover piece is arrange | positioned by the inner surface of the said resin case, and the said bead part protrudes toward the outer side direction of this resin case, The any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Breaker as described in. 前記ビード部は、特定の方向に沿って延出されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載のブレーカー。 The said bead part is extended along the specific direction, The breaker as described in any one of Claim 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned. 前記ビード部は、前記樹脂ケースの長手方向に沿って延出されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載のブレーカー。 The breaker according to any one of claims 1 to 8, wherein the bead portion extends along a longitudinal direction of the resin case . 請求項1乃至請求項9のいずれか一項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 9. 請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載のブレーカーを備えたことを特徴とする2次電池パック。   A secondary battery pack comprising the breaker according to any one of claims 1 to 9.
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