(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１７０２３２号公報
【０００６】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】同ブレーカーの蓋部材の構成を示す平面図。
【図５】（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。
【図６】同ブレーカーのカバー片の構成を示す平面図。
【図７】同カバー片の構成を示す斜視図。
【図８】（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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】同ブレーカーに適用される蓋部材の構成を示す断面図。
【図１４】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。
【図１５】同ブレーカーの変形例の構成を示す断面図。
【図１６】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。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
（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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【符号の説明】
【００７２】
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
【図１】
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【図２】
0005452771.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005452771.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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