(57)【要約】【課題】ブレーカーにおいて、外部の温度上昇に対しては敏感に反応し、電流の一時的な増加に対しては過敏に反応しないようにすることにより、安全性と使い勝手の両立を図ると共に、接触抵抗の低減と優れた温度特性の維持を図る。【解決手段】可動片４が、可動接点３を固定接点２１に押圧するための弾性力を発生する弾性部４３と、ケース７に埋設されたカバー片８と当接する伝熱部４２ｃを有する。可動片４で発生するジュール熱は、伝熱部４２ｃを介してカバー片８に伝導し、カバー片８から外部に放出され、可動片４の過熱が抑制される。【選択図】図１
2014035993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を有する固定片と、
弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、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、
前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容するケースとを備えたブレーカーにおいて、
前記ケースには、熱を放出する放熱片が一体に成形され、
前記ケースは、前記可動片と前記放熱片との間に介在し、前記可動片と前記放熱片とを結合する結合部を有し、
前記可動片は、少なくとも前記可動接点が前記固定接点と接触状態にあるとき前記放熱片と当接して該可動片の熱を伝達する伝熱部を有することを特徴とするブレーカー。
【請求項２】
前記ケースは、前記固定片をインサートして成形される第１ケースと、前記放熱片が一体に成形され、第１ケースに装着される第２ケースを有し、
前記伝熱部は、前記放熱片と当接して弾性変形し、前記可動片を前記第１ケースの側に付勢す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】
前記可動片は、前記第１ケースと前記第２ケースによって挟み込まれて前記ケースに対して固定される固定部を有し、
前記伝熱部は、前記固定部から延出されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーカー。
【請求項４】
前記伝熱部は、前記弾性部とは独立して前記固定部から延出されていることを特徴とする請求項３に記載のブレーカー。
【請求項５】
前記可動片は、前記第１ケースと前記第２ケースによって挟み込まれて前記ケースに対して固定される固定部を有し、
前記伝熱部は、前記固定部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーカー。
【請求項６】
前記ケースは、前記放熱片を覆うカバー部と、前記カバー部から前記放熱片の一部を露出させるための開孔を有することを特徴とする１乃至請求項５のいずれか一項に記載のブレーカー。
【請求項７】
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８】
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、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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（図１０及び図１１参照）。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。
【０００３】
また、ブレーカーが、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型携帯情報端末機器又はスマートフォンと称される薄型の多機能携帯電話機等の電気機器に装備される２次電池等の保護装置として用いられる場合、上述した安全性の確保に加えて、小型化が要求される。特に、近年の携帯情報端末機器にあっては、ユーザーの小型化（薄型化）の志向が強く、各社から新規に発売される機器は、デザイン上の優位性を確保するために、小型に設計される傾向が顕著である。こうした背景の下、携帯情報端末機器を構成する一部品として、２次電池と共に実装されるブレーカーもまた、さらなる小型化が強く要求されている。
【０００４】
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（ベースターミナル）、可動片（可動アーム）、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／１０５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブレーカーがノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型携帯情報端末機等の電気機器に用いられる場合、２次電池の放電時にブレーカーに流れる電流は、ＬＣＤ等の表示装置の明るさ等に応じて変動し、その設定如何によっては、ブレーカー内部の可動片に大きな電流が流れる。また、電気機器の起動時や高度な演算処理の実行時等によりＣＰＵの負荷が一時的に大きくなったときにも、ブレーカー内部の可動片に大きな電流が流れる。ところがブレーカーの小型化を図るために可動片の断面積が小さく設計されている都合上、可動片はある程度大きな電気抵抗を許容せざるを得ない。このような可動片に一時的であっても大きな電流が流れると、可動片において発生するジュール熱が熱応動素子に伝わり、熱応動素子の温度が上昇する。熱応動素子は、自身の温度が作動温度に達すると変形し、固定片と可動片との間の導通を遮断し、電気機器各部への電力の供給が絶たれる。このため、ブレーカーに流れる電流によって熱応動素子が過度に敏感にすると、電気機器各部への電力の供給が頻繁に絶たれることになり、電気機器の使い勝手が阻害される。
【０００７】
一方、２次電池の過充電又は過放電の際には、２次電池の温度すなわちブレーカーの周辺温度が過度に上昇し、熱応動素子の作動温度に達する。この場合は、機器の安全性を確保するために、速やかに熱応動素子を作動させて固定片と可動片との間の導通を遮断する必要がある。すなわち、ブレーカーにおける熱応動素子は、ブレーカー外部の温度上昇に対しては敏感に反応し作動する必要がある反面、ブレーカーに流れる電流の一時的な増加に対してはある程度鈍感に反応する特性が好ましい。
【０００８】
また、ブレーカーには、電気機器への実装時又は電気機器の使用時に、曲げ・撓み・捻り等の種々の応力が加えられることがある。ブレーカーに上述した応力が加えられると、ケースが歪み、固定片に対する可動片の姿勢が変動し、固定接点と可動接点との位置関係が不安定となり、接触抵抗の増大又は温度特性の悪化などの不具合が懸念される。
【０００９】
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、ブレーカー外部の温度上昇に対しては敏感に反応する反面、ブレーカーに流れる電流の一時的な増加に対しては過敏に反応しないようにすることにより、安全性と使い勝手の両立を図ると共に、接触抵抗の低減と優れた温度特性の維持を図った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】
【００１０】
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、弾性変形する弾性部と該弾性部の先端部に可動接点とを有し、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、前記固定片、可動片及び熱応動素子を収容するケースとを備えたブレーカーにおいて、前記ケースには、熱を放出する放熱片が一体に成形され、前記ケースは、前記可動片と前記放熱片との間に介在し、前記可動片と前記放熱片とを結合する結合部を有し、前記可動片は、少なくとも前記可動接点が前記固定接点と接触状態にあるとき前記放熱片と当接して該可動片の熱を伝達する伝熱部を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明において、前記ケースは、前記固定片をインサートして成形される第１ケースと、前記放熱片が一体に成形され、第１ケースに装着される第２ケースを有し、前記伝熱部は、前記放熱片と当接して弾性変形し、前記可動片を前記第１ケースの側に付勢することが好ましい。
【００１２】
この発明において、前記可動片は、前記第１ケースと前記第２ケースによって挟み込まれて前記ケースに対して固定される固定部を有し、前記伝熱部は、前記固定部から延出されていることが好ましい。
【００１３】
この発明において、前記伝熱部は、前記弾性部とは独立して前記固定部から延出されていることが好ましい。
【００１４】
この発明において、前記可動片は、前記第１ケースと前記第２ケースによって挟み込まれて前記ケースに対して固定される固定部を有し、前記伝熱部は、前記固定部に形成されていることが好ましい。
【００１５】
この発明において、前記ケースは、前記放熱片を覆うカバー部と、前記カバー部から前記放熱片の一部を露出させるための開孔を有することが好ましい。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のブレーカーによれば、可動接点が固定接点と接触状態にあるとき、伝熱部が放熱片と当接して可動片及び両接点間において発生するジュール熱を放熱片に伝達する。そして、放熱片が伝熱部によって伝達された熱を放出することにより、可動片等の発熱が抑制される。これにより、ブレーカーに流れる電流の一時的な増加によって、熱応動素子の温度が作動温度まで上昇し、熱応動素子が過敏に反応し動作することが抑制される。また、可動片と放熱片との間に介在する結合部によって可動片と放熱片とが結合されるので、可動片の及びその周辺部の剛性が高められ、ブレーカーに曲げ・撓み・捻り等の応力が加えられた場合であっても、固定片に対する可動片の姿勢が安定する。これにより、安全性と使い勝手の両立を図りつつ、接触抵抗の低減と優れた温度特性を維持できるようになる。また、結合部が可動片と放熱片との間に介在するので、結合部を挟んで可動片と放熱片との間では、直接的な熱交換が生じない。従って、大きな電流が継続的にブレーカーに流れる状況においては、可動片からカバー片への過度の熱移動が制限されるので、熱応動素子の作動が遅延することを抑制できる。
【００１９】
また、伝熱部が放熱片と当接して弾性変形し、可動片を固定片がインサート成形されている第１ケースの側に付勢する構成によれば、固定接点と可動接点との接触抵抗を減少させて、ジュール熱を低下させることができる。これにより、ブレーカーに流れる電流の一時的な増加によって、熱応動素子の温度が作動温度まで上昇し、熱応動素子が過敏に反応し動作することがより一層抑制される。また、同構成によれば、固定片がインサート成形されている第１ケースに対する可動片の姿勢が安定するので、可動接点と固定接点との位置関係がより一層安定する。
【００２０】
また、第１ケースと第２ケースによって挟み込まれて固定される固定部から伝熱部が延出されている構成によれば、第２ケースにおいて伝熱部と当接する部位すなわち放熱片の形態の自由度を高めることができる。例えば、固定部から離れた場所に伝熱部と当接する放熱部を設けることができる。これにより、ブレーカーの設計自由度を高めることが可能となる。
【００２１】
また、伝熱部が弾性部とは独立して固定部から延出されている構成によれば、弾性部の弾性力と伝熱部の弾性力とをそれぞれ独立して自由に設定できるので、伝熱部の弾性変形が弾性部の姿勢に影響を及ぼすことがない。これにより、可動接点と固定接点との位置関係がより一層安定する。
【００２２】
また、第１ケースと第２ケースによって挟み込まれて固定される固定部に、伝熱部が形成される構成によれば、弾性部の弾性力と伝熱部の弾性力とをそれぞれ独立して自由に設定できるので、伝熱部の弾性変形が弾性部の姿勢に影響を及ぼすことがない。これにより、可動接点と固定接点との位置関係がより一層安定する。
【００２３】
また、ケースは、放熱片を覆うカバー部と、カバー部から放熱片の一部を露出させるための開孔を有する構成によれば、ブレーカーに流れる電流の一時的な増加によって、可動片の温度が急激に上昇した際に、放熱片の開孔から露出されている部分から熱をブレーカーの外部に放出し、熱応動素子が過敏に反応し動作することが抑制される。一方、熱応動素子が変形し、可動接点と固定接点とが一旦非導通状態となった場合には、放熱片を覆うカバー部によって放熱片からブレーカーの外部に放出される熱量を抑制できるので、両接点の非導通状態から導通状態への復帰を遅延させることができる。
【００２４】
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、機器の安全性と使い勝手の両立を図ると共に、ブレーカーの通電抵抗の低減と優れた温度特性が得られる安全回路又は２次電池パックを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一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】同ブレーカーに適用される可動片の構成を示す斜視図。
【図５】放熱片が成形され、カバー部材が放熱片をインサートして成形される工程を時系列で示す断面図。
【図６】樹脂ベースに可動片が組み込まれ、カバー部材が装着される様子を時系列で示す断面図。
【図７】同ブレーカーの伝熱部の周辺を拡大して示す断面図。
【図８】可動片の変形例を示す斜視図。
【図９】同可動片の変形例を適用したブレーカーの伝熱部の周辺を拡大して示す斜視図。
【図１０】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１１】本発明のブレーカーを備えた安全回路の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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乃至図３は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を収納するケース７等によって構成されている。ケース７は、樹脂ベース（第１ケース）７１と樹脂ベース７１の上面に装着されるカバー部材（第２ケース）７２とカバー片（放熱片）８等によって構成されている。
【００２７】
固定片２は、リン青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、樹脂ベース７１にインサート成形により埋め込まれている。固定片２の一端には外部と電気的に接続される端子２２が形成され、他端部の近傍にはＰＴＣサーミスター６が載置されている。ＰＴＣサーミスター６は、固定片２の他端部の近傍に３箇所形成された凸状のダボ（小突起）の上に載置される。固定接点２１は、銀、ニッケル、ニッケル−銀合金の他、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可動接点３に対向する位置に形成され、樹脂ベース７１の上方に形成されている開口７３ｂから露出されている。端子２２は樹脂ベース７１の一端から外側に露出されている。
【００２８】
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、固定片２と同等のリン青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。可動片４の長手方向の一端には外部回路と電気的に接続される端子４１が形成されて樹脂ベース７１から外側に露出される。可動片４の他端（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と同等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。なお、本出願においては、可動片４において、可動接点３が接合されている面（すなわち図１において下側の面）を裏（うら）面、その反対側の面を表（おもて）面として説明している。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）、及び弾性部（第１弾性部）４３を有している。固定部４２において樹脂ベース７１とカバー部材７２によって裏表両面側から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。樹脂ベース７１とカバー部材７２には、可動片４の固定部４２と当接し、固定部４２を固定状態で保持する当接部７４と当接部（結合部）７９がそれぞれ形成されている。本実施形態では、樹脂ベース７１の収納部７３の外縁から樹脂ベース７１の外壁に亘る領域に当接部７４が形成されている。また、カバー部材７２において、段部７７を含み、可動片４を挟んで当接部７４と対向する領域に当接部７９が形成されている。固定部４２は、その裏面において樹脂ベース７１の当接部７４と当接し、その表面においてカバー部材７２の当接部７９と当接する。可動片４は、当接部７４及び当接部７９によって固定部４２の裏表両面から挟み込まれて、ケース７に対して固定される。
【００２９】
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の下面には、熱応動素子５に対向して一対の小突起４４が形成されている。小突起４４と熱応動素子５とは接触して、小突起４４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１、図２及び図３参照）。
【００３０】
また、可動片４には、可動片４の厚み方向に貫通し、樹脂ベース７１の突起７４ａが挿通される貫通穴４５と、クランク状に形成された段曲げ部４６と、段曲げ部４６に形成された斜面４７と、樹脂ベース７１の位置決め部７５と係合される一対の係合部４８と、可動片４の長手方向に対して垂直な短手方向に可動片４の一部が切除されたくびれ部４９が形成されている。貫通穴４５、段曲げ部４６、斜面４７、係合部４８及びくびれ部４９は、弾性部４３を挟んで可動接点３とは反対側、すなわち弾性部４３に対して端子４１の側に設けられている。貫通穴４５は、可動片４の長手方向の中心線上に設けられている。斜面４７は、可動片４の方向に沿って連続して形成されている。係合部４８は、可動片４の短手方向に沿って２箇所に設けられている。
【００３１】
貫通穴４５は、可動片４の固定部４２に形成されている。固定部４２は、弾性部４３に対して可動片４の短手方向に幅広に形成されている。これにより、固定部４２における可動片４の長手方向に垂直な断面積が、弾性部４３における該断面積に対して大きい箇所となる。また、貫通穴４５は、平面視で（可動片４の厚み方向に視て）可動片４の短手方向に長い長円形状に形成されている。
【００３２】
係合部４８は、くびれ部４９の端子４１の側の端縁にて形成される。くびれ部４９は、固定部４２を挟んで弾性部４３とは反対側で、固定部４２と端子４１の間に配設されている。くびれ部４９の幅寸法（可動片４の短手方向の長さ寸法、以下同様）は、弾性部４３の幅寸法に対して同等以下に設定されているのが望ましいが、少なくとも固定部４２及び端子４１の幅寸法よりも小さく設定されていればよい。本実施形態におけるくびれ部４９は、上記特許文献１における第２弾性部としての機能を有しており、端子４１に加えられた外力や衝撃を吸収し、可動接点３の位置を適正に維持する。
【００３３】
熱応動素子５は円弧状に湾曲した初期形状をなし、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。
【００３４】
熱応動素子５の逆反り動作により固定片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。
【００３５】
ケース７を構成する樹脂ベース７１及びカバー部材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。樹脂ベース７１には、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６などを収納するための収納部７３及び可動片４を収納するための開口７３ａ，７３ｂなどが形成されている。なお、樹脂ベース７１に組み込まれた熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６の端縁は、収納部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。
【００３６】
また、樹脂ベース７１は、可動片４の貫通穴４５に挿通される突起７４ａと、可動片４を位置決めするための一対の位置決め部７５と、可動片４の端子４１を外部に露出させるための窓７６を有する。突起７４ａは、貫通穴４５に対応し、平面視で長円形状に形成され、樹脂ベース７１を補強する。突起７４ａの高さすなわち突出量は、可動片４の厚みより大きく設定され、カバー部材７２の裏面には、突起７４ａの頂部に対応する凹部が必要に応じて設けられる。位置決め部７５は、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って２箇所に設けられている。本実施形態では、窓７６の存在によって、樹脂ベース７１の側壁の一部が可動片４のくびれ部４９に対応する形状に形成され、位置決め部７５を構成する。すなわち、位置決め部７５は、くびれ部４９の近傍において切除された部分に介在し、樹脂ベース７１を補強する。
【００３７】
カバー部材７２は、その内壁面から可動片４の段曲げ部４６に対応する形状に突出する段部７７と、段部７７に形成された斜面７８（図６参照）とを有する。斜面７８は、可動片４の斜面４７に対応し、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って連続して形成されている。
【００３８】
カバー部材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、上述したリン青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、カバー部材７２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。カバー部材７２の天壁（カバー部）７２ａには、開孔７２ｂが形成されている。開孔７２ｂは、カバー部材７２の天壁７２ａを貫通し、カバー片８の表面の中央部８１を露出させる。また、カバー片８は、端子４１の側においてカバー部材７２の側壁の開孔から突出して露出される突出部８２を有する。カバー片８は、ケース７の内部の熱を中央部８１及び突出部８２からケース７の外部に放出する。
【００３９】
図１に示すように、固定片２、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６等を収納した樹脂ベース７１の収納部７３を塞ぐように、カバー部材７２が、樹脂ベース７１の上面に装着される。樹脂ベース７１とカバー部材７２とは、例えば超音波溶着によって接合される。
【００４０】
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、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実質的に無視できる程度である。
【００４１】
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３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。
【００４２】
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。
【００４３】
図４は、可動片４の構成を示す。可動片４は、固定部４２から可動接点３の側に延出された一対の舌状の伝熱部（第２弾性部）４２ａを有する。一対の伝熱部４２ａは、弾性部４３を挟んで弾性部４３と平行に固定部４２から延出される。弾性部４３と各伝熱部４２ａとの間には、可動片４を厚み方向に貫通する溝４２ｂが形成され、弾性部４３と各伝熱部４２ａとが分離される。すなわち、各伝熱部４２ａは、弾性部４３とは独立して固定部４２から延出される。従って、それぞれが独立して変形可能であり、弾性部４３の弾性変形が各伝熱部４２ａの位置及び姿勢等に影響を及ぼすことがなく、各伝熱部４２ａの弾性変形が弾性部４３の位置及び姿勢等に影響を及ぼすこともない。各伝熱部４２ａは、可動片４の表面側に隆起し、段曲げされ、その先端部が固定部４２及び弾性部４３に対して側面視で上方に位置される（図６等参照）。なお、伝熱部４２ａは、弾性部４３と平行に固定部４２から延出される形態に限られず、可動片４の短手方向に延出される形態であってもよい。また、貫通穴４５の内側に延出される形態であってもよい。この形態においては、伝熱部４２ａとの干渉を回避するために、突起７４ａの形状も変更される。
【００４４】
図５は、カバー片８が成形され、カバー部材７２がカバー片８をインサートして成形される工程を時系列で示す。図５（ａ）に示すように、カバー片８を構成する金属片８０は、リン青銅等を主成分とする母材をプレス加工にて打ち抜くことにより形成される。この段階では、金属片８０は、金属片８０を搬送するためのキャリア８５と連結されている。また、金属片８０には、必要に応じてカバー片８の強度・剛性を高めるため、及び表面積を増大させて放熱効果を高めるためのビード（図示せず）が適宜形成される。図５（ｂ）に示すように、カバー部材７２を成型するための金型は、第１金型２０１及び第２金型２０２によって構成される。金属片８０は、キャリア８５を介して把持・搬送されて、第１金型２０１の載置面２０１ａの上に装填される。第２金型２０２には、第１金型２０１の載置面２０１ａの一部（中央部）と対向する位置に、カバー片８を押圧し固定するための押え部２０２ａが形成されている。
【００４５】
図５（ｃ）に示すように、第１金型２０１に対して第２金型２０２が相対的に移動して型閉じされると、第１金型２０１及び第２金型２０２によってキャビティ空間２０３が区画される。押え部２０２ａは、第２金型２０２からキャビティ空間２０３に突出し、押え部２０２ａの頂部がカバー片８の表面と当接し、型締め時にカバー片８を押圧する。これにより、カバー片８は、載置面２０１ａと押え部２０２ａによって挟み込まれて固定される。また、キャビティ空間２０３の外部においても、キャリア８５が第１金型２０１及び第２金型２０２によって固定される。このように複数の箇所で、カバー片８を構成する金属片８０が第１金型２０１及び第２金型２０２によって固定されるので、樹脂材料を充填する際にも、カバー片８の位置・姿勢が安定する。
【００４６】
第１金型２０１及び第２金型２０２によって区画されたキャビティ空間２０３には、カバー部材７２を構成する樹脂材料が充填され、その硬化後にカバー部材７２を離型することにより、図５（ｄ）に示すように、カバー片８をインサートしたカバー部材７２が得られる。カバー部材７２の表面には、押え部２０２ａによって開孔７２ｂが形成され、開孔７２ｂからカバー片８の中央部８１が露出される。また、カバー部材７２の裏面には、載置面２０１ａによって凹部７２ｃが形成され、凹部７２ｃからカバー片８の裏面が露出される。カバー部材７２の端面からは、キャリア８５が突出している。そして、キャリア８５の一部である突出部８２をカバー部材７２の側に残して、キャリア８５を切断することにより、図５（ｅ）に示すように、カバー部材７２が完成する。
【００４７】
図６（ａ）（ｂ）は、樹脂ベース７１に可動片４が組み込まれ、カバー部材７２が装着されて溶着される様子を時系列で示す。可動片４は、樹脂ベース７１の開口７３ａ，７３ｂに案内されて樹脂ベース７１に組み込まれる。このとき、図１に示すように、可動片４に形成されているくびれ部４９の両側の係合部４８に位置決め部７５が係合されると共に、貫通穴４５に樹脂ベース７１の突起７４ａが挿通される。また、貫通穴４５に突起７４ａが挿通されることに加え、一対の係合部４８と一対の位置決め部７５との係合により、樹脂ベース７１に対する可動片４の回転が規制され、仮の位置決めが容易に行われる。
【００４８】
この仮の位置合わせの段階では、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置合わせが正確になされている必要はない。また、可動片４は、後の工程で最終的な位置合わせができるように、樹脂ベース７１の上に載置された状態であり、固定されてはいない。なお、樹脂ベース７１の開口７３ａ，７３ｂ及び突起７４ａの位置、形状、寸法等は、仮の位置合わせがなされた位置から完全に位置決めされる定位置まで可動片４を案内し易くなるように、可動片４の対応する箇所と相似形に形成されている。
【００４９】
図６（ａ）に示すように可動片４が樹脂ベース７１に組み込まれた後、樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着される。カバー部材７２は、樹脂ベース７１の開口７３ａに段部７７を挿入し、可動片４の段曲げ部４６に段部７７を押し当てることで可動片４を位置合わせしながら、樹脂ベース７１に装着される。
【００５０】
図６（ｂ）に示すように、カバー部材７２が樹脂ベース７１の方向（図中白抜き矢印方向）に押圧されると、可動片４の斜面４７とカバー部材７２の斜面７８とが当接する。斜面４７及び斜面７８は、可動片４の長手方向に対して垂直な方向に沿って連続して形成されているので、なおもカバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されると、可動片４の斜面４７はカバー部材７２の斜面７８によって可動片４の長手方向に押される（付勢される）。その結果、斜面７８，４７によって力の方向が変換され、可動片４の全体が長手方向すなわち固定片２の存在する矢印Ａ方向に押されて移動する。このとき、斜面４７に対向して配設されている一対の係合部４８と、斜面７８に対向して配設されている一対の位置決め部７５とが当接して係合する。これにより、突起７４ａ等によって仮の位置合わせがなされていた可動片４は、樹脂ベース７１に対して正確に位置決めされる。すなわち、樹脂ベース７１に対して可動片４が組み込まれる際に生じている仮の位置合わせ時の誤差は軽減され、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置決め誤差を、実質的に樹脂ベース７１の位置決め部７５と可動片４の係合部４８の製造時における寸法誤差程度に留めることができる。
【００５１】
そして、樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着されて超音波溶着されるとき、樹脂ベース７１の突起７４ａの先端がカバー部材７２の内壁面と当接し接合される。これに伴い、可動片４が、貫通穴４５の周辺すなわち固定部４２において、樹脂ベース７１及びカバー部材７２によって上下方向から強固に接合される。これにより、可動片４が、樹脂ベース７１に対して定位置（あるべき位置）で固定される。なお、カバー部材７２が樹脂ベース７１に溶着され、可動片４が固定された後も、斜面４７と斜面７８とは当接状態を維持し、可動片４は、矢印Ａ方向に押され続ける。また、これに伴い、位置決め部７５と係合部４８とは係合状態を維持し、樹脂ベース７１に対する可動片４の位置及び姿勢は、正常に維持され続ける。
【００５２】
樹脂ベース７１にカバー部材７２が装着され、樹脂ベース７１がカバー部材７２の方向に押圧されながら、樹脂ベース７１又はカバー部材７２のいずれか一方又は両方に超音波振動が付与されると、樹脂ベース７１とカバー部材７２との当接部位（主として、樹脂ベース７１及びカバー部材７２の周縁部）は摩擦熱により溶着し、樹脂ベース７１とカバー部材７２とが一体化され、ケース７を構成する。このとき、カバー部材７２の当接部７９は、可動片４の固定部４２の表面と溶着により結合し、結合部となる。一方、カバー片８は、カバー部材７２とインサート成形により強固に結合されているので、当接部７９を介して可動片４の固定部４２とカバー片８とが間接的に結合されていることになる。ここでいう結合とは、例えば、当接部７９と固定部４２とが単に接触し、両者の間に摩擦力が生じている状態ではなく、当接部７９と固定部４２との接触面において剪断によるずれが生じないように結び付けられている状態を意味する。当接部７９とカバー片８との接触面においても同様である。なお、可動片４においてカバー部材７２と結合している部位は固定部４２のみであり、その他の部位はカバー部材７２と結合しておらず、伝熱部４２ａとカバー片８とは互いに熱交換が可能な当接状態にある。
【００５３】
図７は、樹脂ベース７１にカバー部材７２が溶着された後における伝熱部４２ａの周辺を拡大して示す。本実施形態においては、樹脂ベース７１及びカバー部材７２の周縁部を除いて、樹脂ベース７１当接部７９とカバー部材７２との間には、収納部７３を構成する空間又は可動片４が存在する。可動片４は、その裏面側で樹脂ベース７１の当接部７４と当接し溶着され、表面側でカバー部材７２の当接部７９と当接し溶着される。すなわち、樹脂ベース７１の当接部７４とカバー部材７２の当接部７９とは、窓７６の近傍において可動片４の裏面側又は表面側で、直接溶着されることはない。これにより、溶着前後における当接部７４及び当接部７９の厚み寸法の変化が抑制され、樹脂ベース７１及びカバー部材７２に対する可動片４の姿勢が安定する。可動片４の裏面側又は表面側で、樹脂ベース７１の当接部７４及びカバー部材７２の当接部７９を構成する樹脂同士が溶融し、流動することがないからである。
【００５４】
また、カバー部材７２の当接部７９が可動片４の固定部４２とカバー片８との間に介在しているので、可動片４の固定部４２とカバー片８との間では、直接的な熱交換が生じない。従って、何らかの理由により継続的に大きな電流がブレーカー１に流れたとき、可動片４からカバー片８に大量の熱が過度に速く移動することを抑制できる。これにより、熱応動素子５の迅速な作動が必要とされる場合において、その作動が遅延することを抑制できる。なお、可動片４からカバー片８への熱の移動速度は、伝熱部４２ａとカバー片８との接触面積に依存するため、伝熱部４２ａ及びカバー片８の形状を適宜設定することにより調整可能である。
【００５５】
また、可動片４は、伝熱部４２ａにおいてカバー片８と接触している。これにより、伝熱部４２ａが、可動片４及び両接点３、２１間において発生するジュール熱をカバー片８に伝達する。本実施形態において、カバー片８は、可動片４と同等のリン青銅等を主成分とする金属板によって形成されているので、伝熱部４２ａを介して熱的に接触している可動片４及びカバー片８を一つの熱容量体とみなすことができ、可動片４を含むブレーカー１内部の熱容量が実質的に増加したものと考えることができる。これにより、ブレーカー１に流れる電流が一時的に変動する場合であっても、ブレーカー１内部の急激な温度変化が抑制される。特に、ブレーカー１に流れる電流が一時的に増加する場合においても、熱応動素子５を含むブレーカー１内部の急激な温度上昇が抑制される。
【００５６】
また、伝熱部４２ａを介してカバー片８に伝達された熱は、カバー片８を伝導し、カバー部材７２の外部に露出している中央部８１及び突出部８２からケース７の外部に放出される。これにより、ブレーカー１内部の温度上昇が抑制され、ブレーカー１に流れる電流の一時的な増加によって、熱応動素子５の温度が作動温度まで上昇し、熱応動素子５が過敏に反応することが抑制される。また、この状態で、ブレーカー１の外部温度が熱応動素子５の作動温度まで上昇すると、その熱はカバー片８の中央部８１及び突出部８２から可動片４の伝熱部４２ａ及び小突起４４を介して熱応動素子５に伝導し、直ちに熱応動素子５が作動して、ブレーカー１は図３に示した非導通状態になる。これにより、機器の安全性は確保される。
【００５７】
また、可動片４とカバー片８との間に介在する当接部７９によって可動片４とカバー片８とが結合されるので、可動片４及びその周辺部の剛性が高められ、可動片４とカバー片８との間で剪断変形が実質的に発生することがなく、ブレーカー１に曲げ・撓み・捻り等の応力が加えられた場合であっても、固定片２に対する可動片４の姿勢が安定する。これにより、安全性と使い勝手の両立を図りつつ、接触抵抗の低減と優れた温度特性を維持できるようになる。
【００５８】
また、図７において、溶着前の伝熱部４２ａの原形は、破線で示される。図６（ｂ）に示す状態からカバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されると、伝熱部４２ａの先端部は、カバー部材７２にインサート成形されているカバー片８の裏面と当接する。なおもカバー部材７２が押圧されると、伝熱部４２ａは、カバー片８によって図７において下方に押圧され、可動片４の長手方向（可動片４の先端方向）に僅かに伸張しながら実線に示すように弾性変形する。
【００５９】
固定接点２１と可動接点３との接触抵抗を減少させるためには、弾性変形によって生じた応力を用いて可動片４を付勢し保持する構成が有効である。本実施形態においては、伝熱部４２ａの弾性変形によって可動片４が付勢される。そして、固定部４２から可動接点３の側に離れた位置に伝熱部４２ａとカバー片８との当接部位が形成されているため、伝熱部４２ａによって付勢された可動片４には、図中反時計回りにモーメントが発生する。このモーメントは、可動接点３を固定接点２１に押し付けるように作用し、固定接点２１と可動接点３との接触抵抗を減少させて、ジュール熱を低下させることができる。これにより、ブレーカー１に流れる電流の一時的な変動によって、熱応動素子５の温度が作動温度まで上昇し、熱応動素子５が過敏に反応し動作することがより一層抑制される。
【００６０】
また、ケース７に対する可動片４の姿勢を安定させるためにも、弾性変形によって生じた応力を用いて可動片４を付勢し保持する構成が有効である。本実施形態においては、上述のごとく可動片４を付勢することにより発生する反時計回りのモーメントは、固定部４２における弾性部４３の側を当接部７４に押し付け、固定部４２における端子４１の側を当接部７９に押し付けるように作用し、ケース７に対する可動片４の姿勢が安定する。仮に、当接部７４、固定部４２及び当接部７９の間に上下方向に僅かに隙間が生じていても、伝熱部４２ａが発生するモーメントを上回る時計回りのモーメントが可動片４に付与されない限り、ケース７に対する固定部４２の姿勢が変動する虞はない。これにより、可動接点３と固定接点２１との位置関係がより一層安定し、接触抵抗の低減と優れた温度特性を維持できるようになる。
【００６１】
また、本実施形態においては、伝熱部４２ａが弾性変形することにより、ケース７に対する可動片４の姿勢を安定させるので、構造上、当接部７４、固定部４２及び当接部７９に強い圧縮応力を付与する必要がなく、そのため、ケース７に残留する応力が緩和される。すなわち、伝熱部４２ａが弾性変形によってより大きい応力を負担することにより、ケース７に残留する応力を緩和する。このように、もともとケース７に残留する応力が小さくなるので、高温等の過酷な条件下でブレーカー１を実装しなければならない場合であっても、残留応力の解放に伴って生ずるケース７の歪みを減少させることができる。これにより、通電時における安定した抵抗値と良好な温度特性を得ることが可能となる。
【００６２】
以上のように、本実施形態のブレーカー１によれば、可動接点３が固定接点２１と接触状態にあるとき、伝熱部４２ａがカバー片８と当接して可動片４及び可動接点３と固定接点２１の間において発生するジュール熱をカバー片８に伝達する。そして、カバー片８が伝熱部４２ａによって伝達された熱をケース７外部に放出することにより、可動片４等の発熱が抑制される。これにより、ブレーカー１に流れる電流の一時的な増加に対して、熱応動素子５が過敏に反応し動作することが抑制される。また、可動片４とカバー片８との間に結合部として介在する当接部７９によって可動片４とカバー片８とが結合されるので、可動片４の及びその周辺部の剛性が高められ、ブレーカー１に曲げ・撓み・捻り等の応力が加えられた場合であっても、固定片２に対する可動片４の姿勢が安定する。これにより、安全性と使い勝手の両立を図りつつ、接触抵抗の低減と優れた温度特性を維持できるようになる。また、当接部７９が可動片４の固定部４２とカバー片８との間に介在するので、当接部７９を挟んで固定部４２とカバー片８との間では、直接的な熱交換が生じない。すなわち、当接部７９が固定部４２からカバー片８を熱的に遮断するので、大きな電流が継続的にブレーカー１に流れる状況においては、可動片４からカバー片８への過度の熱移動が制限され、熱応動素子５の作動が遅延することを抑制できる。
【００６３】
また、伝熱部４２ａがカバー片８と当接して弾性変形し可動片４を樹脂ベース７１の側に付勢するので、固定接点２１と可動接点３との接触抵抗を減少させて、ジュール熱を低下させることができる。これにより、ブレーカー１に流れる電流の一時的な増加によって、熱応動素子５の温度が作動温度まで上昇し、熱応動素子５が過敏に反応し動作することがより一層抑制される。また、同構成によって、樹脂ベース７１に対する可動片４の姿勢が安定する。一方、樹脂ベース７１には固定片２がインサート成形されているので、固定片２に対する可動片４の姿勢が安定し、可動接点３と固定接点２１との位置関係がより一層安定する。
【００６４】
また、ケース７のカバー部材７２が、カバー片８を覆う天壁７２ａと、天壁７２ａからカバー片８の中央部８１、突出部８２を露出させるための開孔７２ｂ等を有するので、ブレーカー１に流れる電流の一時的な増加によって、可動片４の温度が急激に上昇した際に、カバー片８の開孔７２ｂ等から露出されている中央部８１、突出部８２から熱をブレーカー１の外部に放出し、熱応動素子５が過敏に反応し動作することが抑制される。一方、熱応動素子５が変形し、可動接点３と固定接点２１とが一旦非導通状態となった場合には、カバー片８を覆う天壁７２ａによってカバー片８からブレーカー１の外部に放出される熱量を抑制できるので、可動片４、熱応動素子５ひいてはＰＴＣサーミスター６の温度が維持され、ＰＴＣサーミスター６の高抵抗によって非導通状態を容易に保持することができる。また、ＰＴＣサーミスター６を省いた構成においては、可動接点３と固定接点２１の非導通状態から導通状態への復帰を遅延させることができる。
【００６５】
また、樹脂ベース７１とカバー部材７２によって挟み込まれて固定される固定部４２から伝熱部４２ａが延出されているので、カバー部材７２において伝熱部４２ａと当接する部位すなわちカバー片８の形態の自由度を高めることができる。例えば、本実施形態においては、カバー片８を伝熱部４２ａが延出されている方向に沿って形成することにより、カバー片８の熱容量を適正化すると共に、カバー部材７２を効果的に補強して、ケース７の剛性・強度を高めることができる。
【００６６】
また、固定部４２から伝熱部４２ａが延出されていること、及び可動片４とカバー片８とが伝熱部４２ａを介して熱的に接触していることから、可動片４を含むブレーカー１内部の熱容量が増加する。これにより、ブレーカー１に流れる電流が一時的に増加する場合においても、熱応動素子５を含むブレーカー１内部の急激な温度上昇が抑制される。また、板状のカバー片８が熱応動素子５及び可動片４の上方を覆うように配置されているので、ブレーカー１に継続的に大きな電流が流れる場合に、可動片４等から発生するジュール熱が熱応動素子５の周辺に溜められる。また、開孔７２ｂ及びカバー片８（突出部８２）の形状・寸法を適宜設定することにより、カバー片８の熱容量やケース７外部に露出する部分の面積をそれぞれ変更し、カバー片８の放熱特性を調整できる。これにより、ブレーカー１に流れる電流が一時的に増加する場合と、継続的に大きな電流が流れる場合の熱応動素子５の作動特性を最適化することができる。
【００６７】
また、本実施形態においては、弾性部４３の弾性変形を容易にするために、固定部４２の幅寸法（ブレーカー１の短手方向の寸法）に対して弾性部４３の幅寸法が小さく設定されている。伝熱部４２ａが、この弾性部４３を挟んで弾性部４３と平行に固定部４２の両端から延出されており、カバー部材７２の凹部７２ｃに収容されているので、伝熱部４２ａを設けたことがブレーカー１の小型化を阻害することもない。
【００６８】
また、伝熱部４２ａが弾性部４３とは独立して固定部４２から延出されているので、弾性部４３の弾性力と伝熱部４２ａの弾性力とをそれぞれ独立して自由に設定でき、伝熱部４２ａの弾性変形が弾性部４３の姿勢に影響を及ぼすことを回避することができる。これにより、可動接点３と固定接点２１との位置関係がより一層安定する。
【００６９】
（変形例）
図８は、可動片４の変形例である可動片４Ａの構成を示す。可動片４Ａは、固定部４２に伝熱部４２ｃを有する点で、図４等に示した可動片４とは異なる。この変形例においても、可動片４は、固定部４２が当接部７４及び当接部７９によって固定部４２の裏表両面から挟み込まれることにより、ケース７に対して固定される。
【００７０】
伝熱部４２ｃは、固定部４２における弾性部４３の根元近傍部分が可動片４の表面側に隆起するように湾曲し、平面視でなだらかな円弧状に形成されている。伝熱部４２ｃは、弾性部４３の根元近傍に限らず、固定部４２の一部において可動片４の表面側に隆起するように突出していればよい。さらには、伝熱部４２ｃは、弾性部４３（特にその根元近傍）において、弾性部４３と連続的に形成されている形態であってもよい。このような形態であっても、伝熱部４２ｃの存在によって、弾性部４３の機能は妨げられない。
【００７１】
伝熱部４２ｃは、固定部４２がカバー部材７２と樹脂ベース７１とによって挟み込まれて、表裏から圧縮応力を受けたとき弾性変形する。本実施形態においては、伝熱部４２ｃは、弾性変形し易いように、可動片４の短手方向に沿って、固定部４２の端縁から端縁に亘って形成されている。伝熱部４２ｃが発生する弾性力は、ケース７に対する可動片４の姿勢を保持するように機能する。本実施形態においては、伝熱部４２ｃは、カバー部材７２の当接部７９と当接して弾性力を発生し、可動片４の固定部４２を樹脂ベース７１の当接部７４の側に付勢して（固定部４２を当接部７４に押し付けて）、可動片４の姿勢を保持する。伝熱部４２ｃは、可動片４の長手方向に沿って形成されていてもよい。
【００７２】
図９は、樹脂ベース７１にカバー部材７２が溶着された後における伝熱部４２ｃの周辺を拡大して示す。同図において、溶着前の伝熱部４２ｃの原形は、破線で示される。図６（ｂ）に示す状態からカバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されると、伝熱部４２ｃの頂部は、カバー部材７２の当接部７９と当接する。なおもカバー部材７２が押圧されると、伝熱部４２ｃは、当接部７４と当接部７９によって挟まれて圧縮応力を受け、可動片４の長手方向（可動片４の先端方向）に僅かに伸張しながら実線に示すように弾性変形する。また、超音波振動に伴う摩擦によって当接部７９を構成する樹脂材料が溶融・流動し、伝熱部４２ｃに沿う形状に成形され、伝熱部４２ｃの頂部がカバー片８と当接し、両者の間で熱伝達が可能となる。また、固定部４２のうち伝熱部４２ｃの頂部を除く部分は、当接部７９と溶着により結合されることにより、当接部７９を介してカバー片８と間接的に結合される。なお、当接部７９は、予め伝熱部４２ｃに対応する形状に成形されていてもよい。
【００７３】
溶着時においては、カバー部材７２が樹脂ベース７１の方向に押圧されることに起因して、当接部７４及び当接部７９並びに伝熱部４２ｃには、相応の圧縮応力が発生する。本実施形態にあっては、伝熱部４２ｃが破線で示した原形から実線で示した形状に弾性変形することにより、当接部７４及び当接部７９に発生する応力が逃されるため、溶着後に当接部７４及び当接部７９に残留する応力が緩和される。すなわち、伝熱部４２ｃが弾性変形によって、より大きい応力を負担することにより、当接部７４及び当接部７９に残留する応力を緩和する。
【００７４】
本変形例の可動片４Ａを備えたブレーカー１によっても、可動接点３が固定接点２１と接触状態にあるとき、伝熱部４２ｃがカバー片８と当接して可動片４及び可動接点３と固定接点２１の間において発生するジュール熱をカバー片８に伝達する。そして、カバー片８が伝熱部４２ｃによって伝達された熱をケース７外部に放出することにより、可動片４等の発熱が抑制される。これにより、ブレーカー１に流れる電流の一時的な増加に対して、熱応動素子５が過敏に反応し動作することが抑制される。また、可動片４とカバー片８との間に結合部として介在する当接部７９によって可動片４とカバー片８とが結合されるので、可動片４の及びその周辺部の剛性が高められ、ブレーカー１に曲げ・撓み・捻り等の応力が加えられた場合であっても、固定片２に対する可動片４の姿勢が安定する。これにより、安全性と使い勝手の両立を図りつつ、接触抵抗の低減と優れた温度特性を維持できるようになる。
【００７５】
また、伝熱部４２ｃがカバー片８と当接して弾性変形し可動片４を樹脂ベース７１の側に付勢することにより得られる効果、及びカバー部材７２の開孔７２ｂ等からカバー片８の中央部８１、突出部８２を露出させることにより得られる効果についても、可動片４を備えたブレーカー１と同様である。
【００７６】
また、樹脂ベース７１とカバー部材７２によって挟み込まれて固定される固定部４２に、伝熱部４２ｃが形成されているので、弾性部４３の弾性力と伝熱部４２ｃの弾性力とをそれぞれ独立して自由に設定できる。これにより、伝熱部４２ｃの弾性変形が弾性部４３の姿勢に影響を及ぼすことがなく、可動接点３と固定接点２１との位置関係がより一層安定する。
【００７７】
また、弾性部４３とは別に、ケース７のカバー部材７２と当接するように設けられた伝熱部４２ｃの発生する弾性力によって、可動片４のケース７に対する姿勢が適正に保持される。これにより、可動片４の先端部に設けられている可動接点３とケース７に設けられている固定接点２１との位置関係が安定し、通電時における両接点の接触抵抗が低減されると共に、ブレーカー１の温度特性が良好に維持される。
【００７８】
また、伝熱部４２ｃが弾性変形することにより、伝熱部４２ｃの周辺領域に発生する応力が伝熱部４２ｃに逃されるため、ケース７に残留する応力が緩和される。すなわち、伝熱部４２ｃが弾性変形によってより大きい応力を負担することにより、ケース７に残留する応力を緩和する。このように、もともとケース７に残留する応力が小さくなるので、過酷な条件下でブレーカー１を実装しなければならない場合であっても、残留応力の解放に伴って生ずるケース７の歪みを減少させることができる。これにより、ブレーカー１の小型化を図りつつ、ケース７の歪みを減少させて、通電時における安定した抵抗値と良好な温度特性を得ることが可能となる。
【００７９】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも可動接点３が固定接点２１と接触状態にあるとき、可動片４が、カバー片８と当接して可動片４の熱を伝達する伝熱部４２ａ又は伝熱部４２ｃを有していればよい。また、伝熱部４２ａ及び伝熱部４２ｃ等、複数の伝熱部を有する構成であってもよい。
【００８０】
また、本発明は、上記変形例の他、種々の変形が可能である。例えば、伝熱部４２ａ又は伝熱部４２ｃの形態は、カバー片８と当接して可動片４の熱を伝達する形態であれば、図４又は図８に示したものに限られない。また、伝熱部４２ａ若しくは伝熱部４２ｃに加えて、又は伝熱部４２ａ若しくは伝熱部４２ｃに替えて、カバー片８に可動片４の側に突出し可動片４と当接する伝熱部を設けた構成であってもよい。この構成によれば、カバー片８に設けられた伝熱部が可動片４の固定部４２を樹脂ベース７１の側に付勢する。
【００８１】
さらにまた、金属材料によって形成される可動片４は、それ自身で伝熱性を有しているので、その一部を弾性力を発生する板ばね状の伝熱部として機能させるように構成してもよい。この場合、必要に応じて、可動片４の一部を屈曲、湾曲、段曲げ又は折返したり、樹脂ベース７１の一部を凹状に形成することにより、伝熱部が弾性変形するための空間を形成したり、カバー片８に伝熱部と当接する部位を形成してもよい。すなわち、少なくとも可動接点３が固定接点２１と接触状態にあるとき、可動片４の伝熱部とカバー片８とが熱的に接触する構成であればよく、例えば、カバー部材７２に小突起、フラップ状の部位等を設けて、これらと可動片４の伝熱部とが熱交換できるように接触する等の変形例が存在することを妨げない。また、伝熱部の弾性変形を容易にするために、伝熱部の周縁に可動片４を厚み方向に貫通する溝等を形成してもよい。このような伝熱部によっても、可動片４において発生するジュール熱がカバー片８に伝導され、ケース７の外部に放出される。また、可動片４は樹脂ベース７１又はカバー部材７２の側に付勢されてその姿勢が安定し、固定接点２１に対する可動接点３の相対的な位置が安定する。
【００８２】
また、図１等においては、可動片４は、貫通穴４５、段曲げ部４６、斜面４７、係合部４８及びくびれ部４９の構成を有する形態であるが、これらの構成うちのいずれか又は全てが廃されていてもよい。例えば、貫通穴４５を廃する場合は、樹脂ベース７１の突起７４ａも廃される。また、段曲げ部４６、斜面４７が廃される場合は、可動片４は平面状に形成され、樹脂ベース７１の当接部７４及びカバー部材７２の当接部７９が平坦な形状となる。この構成においては、段曲げ部４６及び斜面４７を廃することにより、可動片４及び樹脂ベース７１の長手方向の寸法を小さくして、ブレーカー１のさらなる小型化を図ることができる。なお、可動片４の段曲げ部４６及び斜面４７は、必要に応じて樹脂ベース７１の外部に設けられていてもよい。また、係合部４８及びくびれ部４９が廃される場合は、可動片４は、固定部４２から端子４１に亘って等幅に形成され、これに伴い樹脂ベース７１の位置決め部７５の形状も変更される。
【００８３】
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、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。
【００８４】
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構成であってもよい。この場合、一体化された可動片に伝熱部が形成されることになり、ブレーカーの構成が簡素化されて、さらなる小型化を図ることができる。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る。また、本発明は、例えば特開２００６−３３１７０５号公報又は特開２００３−１１５２４６号公報に示されるような、可動片（バイメタル）の両端に固定接点（第１の接点）及び可動接点（第２の接点）を有する形態にも適用することができる。さらにまた、第１の電極と第２の電極の間にＰＴＣサーミスターが設けられていてもよい。
【００８５】
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、可動片４が端子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。この場合において、伝熱部４２ａ又は伝熱部４２ｃは、端子４１の側と可動接点３の側のうち、いずれの側に形成されていてもよく、また、端子４１の側と可動接点３の側とが溶接等によって固定されていてもよい。
【００８６】
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１０は２次電池パック１００を示す。２次電池パック１００は、２次電池１０１と、２次電池１０１の出力端回路中に設けたブレーカー１とを備える。図１１は電気機器用の安全回路１０２を示す。安全回路１０２は２次電池１０１の出力回路中に直列にブレーカー１を備えている。
【符号の説明】
【００８７】
１    ブレーカー
２    固定片
３    可動接点
４    可動片
４Ａ    可動片
５    熱応動素子
７    ケース
８    カバー片（放熱片）
２１    固定接点
４２    固定部
４２ａ    伝熱部
４２ｃ    伝熱部
７１    樹脂ベース（第１ケース）
７２    カバー部材（第２ケース）
７２ａ    天壁（カバー部）
７２ｂ    開孔
【図１】
2014035993.tif 000003
【図２】
2014035993.tif 000004
【図３】
2014035993.tif 000005
【図４】
2014035993.tif 000006
【図５】
2014035993.tif 000007
【図６】
2014035993.tif 000008
【図７】
2014035993.tif 000009
【図８】
2014035993.tif 000010
【図９】
2014035993.tif 000011
【図１０】
2014035993.tif 000012
【図１１】
2014035993.tif 000013