(57)【要約】【課題】２次電池等の保護装置として使用されるブレーカーにおいて、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保しつつ、小型化を実現する。【解決手段】ブレーカー１は、固定接点２１を有する固定片２と、弾性変形する弾性部４３とその先端部に可動接点３とを有し、可動接点３を固定接点２１に押圧して接触させる可動片４と、熱変形により可動接点３が固定接点２１から離反するように可動片４を作動させる熱応動素子５と、それらを収容するケース７を備える。熱応動素子５は、可動片４の側に突出し、熱変形時に弾性部４３と当接して可動片４の先端部の押し上げ量を増加させる第１突起５３ａ，５３ｂを有する。【選択図】図３
2014011018.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、
前記熱応動素子は、前記可動片の側に突出し、熱変形時に前記可動片及び／又は前記ケースと当接して該可動片を作動させる第１突起を有することを特徴とするブレーカー。
【請求項２】
前記第１突起は、前記弾性部の延出されている方向における前記熱応動素子の両端部に形成さ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】
前記熱応動素子は、変形時に前記ケースに形成されている枠によって案内される被案内部と、前記被案内部から前記弾性部の延出されている方向に対して平行な方向に延出された延出部を有し、
前記第１突起は、前記延出部に形成され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】
前記可動片には、前記第１突起と当接する位置に、前記熱応動素子の側に突出する第２突起が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のブレーカー。
【請求項５】
前記第１突起は、半球状に突出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】
請求項１乃至請求項５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７】
請求項１乃至請求項５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次電池パックやモーター等の保護装置としてブレーカー（サーマルプロテクター）が使用されている（後述する図８及び図９参照）。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の安全回路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、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。
【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】
上記特許文献１に示されたブレーカーにおいて薄型化を追求する場合、開回路時（図３参照）の固定接点と可動接点の距離（接点ギャップ）が短くなる傾向にある。ところが、開回路時における固定接点と可動接点との距離が短くなりすぎると、電流の遮断が十分に行えなくなる虞が生じ、安全性を確保することが容易ではなくなる。特に、薄型化のために熱応動素子の厚みを薄く設定すると、熱応動素子の逆反り変形時に可動片の先端部を押し上げる力が弱くなるため、開回路時の固定接点と可動接点との距離を維持することが困難になり、電流の遮断を確実に行えなくなる虞がある。また、薄型化のために湾曲係数の小さい熱応動素子を用いた場合も、可動片の先端部の押し上げ量が減少し、同様の課題が生ずる。
【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、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保しつつ、小型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、本発明のブレーカーは、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、前記熱応動素子は、前記可動片の側に突出し、熱変形時に前記可動片及び／又は前記ケースと当接して該可動片を作動させる第１突起を有するものである。
【０００９】
この発明において、前記第１突起は、前記弾性部の延出されている方向における前記熱応動素子の両端部に形成されていることが好ましい。
【００１０】
この発明において、前記熱応動素子は、変形時に前記ケースに形成されている枠によって案内される被案内部と、前記被案内部から前記弾性部の延出されている方向に対して平行な方向に延出された延出部を有し、前記第１突起は、前記延出部に形成されていることが好ましい。
【００１１】
この発明において、前記可動片には、前記第１突起と当接する位置に、前記熱応動素子の側に突出する第２突起が形成されていることが好ましい。
【００１２】
この発明において、前記第１突起は、半球状に突出することが好ましい。
【００１３】
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。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明のブレーカーによれば、熱応動素子に設けられた第１突起が、熱応動素子の逆反り変形時に可動片等と当接して可動片を作動させるので、電流遮断時における可動片の先端部の押し上げ量が増加し、開回路時の固定接点と可動接点との距離を大きくすることができる。従って、ブレーカーを小型化しつつ、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保できるようになる。
【００１６】
また、第１突起が弾性部の延出されている方向における熱応動素子の両端部に形成されている構成によれば、熱応動素子の熱変形時に変位量の大きい両端部に第１突起が設けられているので、電流遮断時における可動片の先端部の押し上げ量をより一層増加させることができる。
【００１７】
また、被案内部から延出された延出部によって熱応動素子の全長が伸ばされ、その延出部に第１突起が設けられる構成によれば、熱変形時における第１突起の変位量をさらに大きくすることができる。これにより、熱応動素子の逆反り変形時における可動片の先端部の押し上げ量をより一層増加させることができる。
【００１８】
また、可動片が熱応動素子の側に突出する第２突起を有し、第２突起が第１突起と当接する構成によれば、熱応動素子の変形時において、可動片が熱応動素子と当接するタイミングを早めつつ、熱応動素子の逆反り変形時における可動片の先端部の押し上げ量をさらに増加させることが可能となり、電気機器の安全性をより一層高めることができる。
【００１９】
また、第１突起が半球状に突出する構成によれば、熱応動素子の逆反り変形に追従して、可動片と第１突起との接触部位が移動しながら適正な接触面積を維持しつつ両者の接触状態が保たれる。これにより、可動片と熱応動素子との間に微弱な電流を連続的に流すことが可能となり、電気機器が必要とする各種機能に対応させることができる。
【００２０】
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、ブレーカーを小型化しつつ、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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】同ブレーカーの変形例を示す断面図。
【図５】同ブレーカーの別の変形例を示す組み立て斜視図。
【図６】同変形例の断面図。
【図７】同ブレーカーのさらに別の変形例を示す組み立て斜視図。
【図８】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９】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】
【００２２】
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を収容するケース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等によって構成されている。
【００２３】
固定片２は、リン青銅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７３の一部から露出されている。端子２２は樹脂ベース７１の一端から外側に突出されている。
【００２４】
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、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から外側に突出される。本実施形態においては、固定片２の端子２２と可動片４の端子４１の高さを揃えるために、可動片４は、ケース７の外部の段曲げ部４６においてクランク状に屈曲されている。可動片４の他端部（アーム状の可動片４の先端部に相当）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。表面と裏面については、他の部品、例えば、熱応動素子５等においても同様である。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の基端部に相当）、弾性部４３を有している。固定部４２は弾性部４３の根元に相当し、固定部４２において樹脂ベース７１とカバー部材７２によって挟み込まれて可動片４が片持ち固定され、弾性部４３が弾性変形することにより、その先端部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の収容部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においては、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。可動片４は、可動接点３が設けられている裏面側から樹脂ベース７１に収容される。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。
【００２５】
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。
【００２６】
熱応動素子５は、バイメタル、トリメタルなどの複合材料からなり、平面視で矩形の本体部５０と、本体部５０の端部に形成された第１突起５３ａ，５３ｂとを有する。本体部５０は、側面視で円弧状に湾曲した初期形状をなし、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変形し、冷却により復帰温度を下回ると形状が復元する。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本体部５０は平面視で矩形が望ましく、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、固定片２、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６などを収容するための開口７３などが形成されている。開口７３の内部には、枠７５ａ及び枠７５ｂが形成されている。樹脂ベース７１に組み込まれたＰＴＣサーミスター６の端縁は、枠７５ａと当接されている。また、熱応動素子５の本体部５０の端縁は、枠７５ｂと当接されて、熱応動素子５の変形時に案内される。すなわち、枠７５ｂは、熱応動素子５の変形時に熱応動素子５を案内する案内部として機能し、熱応動素子５の本体部５０の端縁は、枠７５ｂによって案内される被案内部として機能する。
【００２９】
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等を収容した樹脂ベース７１の開口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。
【００３０】
図１乃至図３に示すように、熱応動素子５は、第１突起５３ａ，５３ｂを、可動片４は、第２突起４４ａ，４４ｂをそれぞれ有する。第１突起５３ａと第２突起４４ａが、第１突起５３ｂと第２突起４４ｂとがそれぞれ接触することにより、第１突起５３ａ，５３ｂ及び第２突起４４ａ，４４ｂを介して熱応動素子５の変形が可動片４の弾性部４３に伝達される。
【００３１】
第１突起５３ａ，５３ｂは、熱応動素子５の表面から可動片４の側に突出して形成されている。第１突起５３ａ，５３ｂは、弾性部４３の延出されている方向（ブレーカー１の長手方向）における熱応動素子５の両端部に１個ずつ形成されている。すなわち、第１突起５３ａは弾性部４３の根元側（固定部４２の近傍）の端部に、第１突起５３ｂは弾性部４３の先端側（可動接点３の近傍）の端部にそれぞれ形成されている。それぞれの第１突起５３ａ，５３ｂは、半球状に突出するように形成されている。第１突起５３ａ，５３ｂは、熱応動素子５の両端部のそれぞれにおいて、複数個ずつ形成されていてもよい。なお、本出願において、半球状とは球殻の一部を構成する形状を意味するものとする。
【００３２】
第２突起４４ａ，４４ｂは、可動片４の裏面から熱応動素子５の側に突出して形成されている。第２突起４４ａ，４４ｂは、平面視で第１突起５３ａ，５３ｂと少なくとも一部において重複し、第１突起５３ａ，５３ｂと当接する位置に形成されている。すなわち、第２突起４４ａは弾性部４３の根元側の端部に、第２突起４４ｂは弾性部４３の先端側の端部にそれぞれ形成されている。第１突起５３ａと第２突起４４ａとが互いに対向するように配設され、両者が当接する。また、第１突起５３ｂと第２突起４４ｂとが互いに対向するように配設され、両者が当接する。それぞれの第２突起４４ａ，４４ｂは、第１突起５３ａ，５３ｂと同様に、半球状に突出するように形成されている。第２突起４４ａ，４４ｂもまた、複数個ずつ形成されていてもよい。
【００３３】
本実施形態においては、図２に示す導通状態から図３に示す遮断状態に亘って、第１突起５３ａと第２突起４４ａ及び第１突起５３ｂと第２突起４４ｂとが常時当接するように、各突起の突出量が設定されている。図３に示す遮断状態において、第１突起５３ａと第２突起４４ａ及び第１突起５３ｂと第２突起４４ｂとが当接し、可動片４の先端部を押し上げる構成であれば、図２に示す導通状態において、第１突起５３ａと第２突起４４ａ及び第１突起５３ｂと第２突起４４ｂとが離れていてもよい。
【００３４】
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とは第２突起４４ａ，４４ｂ及び第１突起５３ａ，５３ｂを介して接触しており、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。
【００３５】
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、僅かな漏れ電流が第２突起４４ａ，４４ｂ及び第１突起５３ａ，５３ｂを介して熱応動素子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。
【００３６】
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。
【００３７】
本実施形態においては、熱応動素子５に設けられた第１突起５３ａ，５３ｂが、熱応動素子５の逆反り変形時に可動片４と当接して可動片４を作動させるので、電流遮断時における可動片４の先端部の押し上げ量が増加し、開回路時の固定接点２１と可動接点３との距離を大きくすることができる。従って、ブレーカー１を小型化しつつ、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保できるようになる。
【００３８】
また、第１突起５３ａ，５３ｂが弾性部４３の延出されている方向における熱応動素子５の両端部に形成されているので、熱応動素子５の熱変形時に変位量の大きい両端部に第１突起５３ａ，５３ｂが配設されることになる。これにより、電流遮断時における可動片４の先端部の押し上げ量をより一層増加させることができる。
【００３９】
また、可動片４が熱応動素子５の側に突出する第２突起４４ａ，４４ｂを有し、第２突起４４ａが第１突起５３ａと、第２突起４４ｂが第１突起５３ｂとそれぞれ当接するように構成されているので、熱応動素子５の変形時において、可動片４が熱応動素子５と当接するタイミングを早めつつ、熱応動素子５の逆反り変形時における可動片４の先端部の押し上げ量をさらに増加させることが可能となり、電気機器の安全性をより一層高めることができる。
【００４０】
また、第１突起５３ａ，５３ｂ及び第２突起４４ａ，４４ｂが半球状に突出するので、熱応動素子５の逆反り変形に追従して、可動片４の第２突起４４ａ，４４ｂと熱応動素子５の第１突起５３ａ，５３ｂとの接触部位が移動しながら適正な接触面積を維持しつつ両者の接触状態が保たれる。これにより、可動片４と熱応動素子５との間に微弱な電流を連続的に流すことが可能となり、電気機器が必要とする各種機能に対応させることができる。
【００４１】
（変形例１）
図４は、ブレーカー１の変形例としてブレーカー１Ａを示す。ブレーカー１Ａは、可動片４から第２突起４４ａ，４４ｂを廃した点で、ブレーカー１とは異なる。このブレーカー１Ａにおいて、熱応動素子５に形成されている第１突起５３ａ，５３ｂは、可動片４の弾性部４３の裏面と当接する。熱応動素子５の逆反り変形時には、第１突起５３ｂが弾性部４３の先端部を押し上げて、図３に示した状態と同様に、固定接点２１と可動接点３とが離反し、遮断状態となる。
【００４２】
このブレーカー１Ａにおいても、熱応動素子５に設けられた第１突起５３ａ，５３ｂが、熱応動素子５の逆反り変形時に可動片４と当接して可動片４を作動させるので、電流遮断時における可動片４の先端部の押し上げ量が増加し、開回路時の固定接点２１と可動接点３との距離を大きくすることができる。従って、ブレーカー１Ａを小型化しつつ、開回路時に電流を確実に遮断して電気機器の安全性を確保できるようになる。また、半球状の第１突起５３ａ，５３ｂが、平坦な弾性部４３の裏面と当接する構成であるので、可動片４に対する熱応動素子５の相対的な位置や姿勢が変動しても、第１突起５３ａ，５３ｂと弾性部４３との当接状態は安定する。
【００４３】
（変形例２）
図５及び図６は、ブレーカー１の別の変形例としてブレーカー１Ｂを示す。ブレーカー１Ｂは、熱応動素子５の一端側に第１延出部５１が設けられ、第１延出部５１に第１突起５３ａが形成されている点で、ブレーカー１とは異なる。これに伴い、第２突起４４ａが第１突起５３ａと当接するように、第２突起４４ａの位置も固定部４２の側に移動される。
【００４４】
第１延出部５１は、熱応動素子５の本体部５０から固定部４２の側に延出される。また、樹脂ベース７１の第１延出部５１に対応する位置には、第１延出部５１との干渉を回避するように、枠７５ｂから可動片の固定部４２の側に凹状に退避された退避部７６が形成されている。退避部７６は、第１延出部５１に対して若干大きく退避されている。すなわち、熱応動素子５の第１延出部５１と退避部７６の側壁とのクリアランスは、熱応動素子５の本体部５０と樹脂ベース７１の枠７５ｂとの間のクリアランスよりも大きく設定されている。従って、枠７５ｂの内部で熱応動素子５が移動しても、第１延出部５１の端縁と退避部７６の側壁は当接しない。これにより、熱応動素子５の変形時に第１延出部５１が樹脂ベース７１の一部と干渉することはない。
【００４５】
第１延出部５１は、本体部５０における固定部４２側の端縁の中間部分に形成されている。第１延出部５１の幅寸法（ブレーカー１の短手方向の寸法）は、本体部５０の幅寸法よりも小さく設定されている。これにより、樹脂ベース７１の上面の面積、すなわち樹脂ベース７１とカバー部材７２との接合面積を広くすることができ、両者を強固に接合し、ブレーカー１の堅牢性を高めることができる。第１延出部５１は、図５に示すような平面視で矩形状に延出される形態に限られることなく、平面視で三角状又は円弧状に延出される形態であってもよい。
【００４６】
なお、可動片４の固定部４２の近傍には、固定接点２１及び可動接点３等の構成部品が存在しない。従って、熱応動素子５に第１延出部５１を、樹脂ベース７１に退避部７６をそれぞれ設ける形態は、可動接点３の側に延出部及び退避部を設ける形態と比較すると、ブレーカー１Ｂの小型化が阻害される傾向が小さい。
【００４７】
このブレーカー１Ｂにおいては、被案内部である本体部５０から可動片４の固定部４２の側に延出された第１延出部５１によって熱応動素子５の全長が伸ばされ、その第１延出部５１に第１突起５３ａが設けられるので、熱応動素子５の変形時に第１突起５３ａとは反対側にある第１突起５３ｂの変位量をさらに大きくすることができる。これにより、熱応動素子５の逆反り変形時における可動片４の先端部の押し上げ量をより一層増加させることができる。また、一般に、熱応動素子５に第１突起５３ａを設けることにより、熱応動素子５の剛性分布が変動し、熱応動素子５の熱変形に僅かながらも影響を及ぼす虞がある。本変形例においては、第１延出部５１に第１突起５３ａが形成されていることにより、第１突起５３ａの存在が本体部５０の熱変形に及ぼす影響を抑制できる。これにより、所望の温度で本体部５０の逆反り変形を発生させ、電流を迅速に遮断できるようになる。
【００４８】
（変形例３）
図７は、ブレーカー１の別の変形例としてブレーカー１Ｃを示す。ブレーカー１Ｃは、熱応動素子５の他端側に第２延出部５２が設けられ、第２延出部５２に第１突起５３ｂが形成されている点で、ブレーカー１Ｂとは異なる。これに伴い、第２突起４４ｂが第１突起５３ｂと当接するように、第２突起４４ｂが可動接点３の側に移動される。
【００４９】
第２延出部５２は、熱応動素子５の本体部５０から可動接点３の側に延出される。また、樹脂ベース７１の第１延出部５１に対応する位置には、第１延出部５１との干渉を回避するように、枠７５ｂから可動片の固定部４２の側に凹状に退避された退避部７７が形成されている。第２延出部５２と退避部７７の側壁とのクリアランスについては、第１延出部５１と退避部７６の側壁とのクリアランスと同様であるため、その説明を省略する。
【００５０】
このブレーカー１Ｃにおいては、被案内部である本体部５０から可動片４の可動接点３の側に延出された第２延出部５２によって熱応動素子５の全長が伸ばされ、その第２延出部５２に第１突起５３ｂが設けられるので、熱応動素子５の変形時における第１突起５３ｂの変位量をさらに大きくすることができる。これにより、熱応動素子５の逆反り変形時における可動片４の先端部の押し上げ量をより一層増加させることができる。
【００５１】
また、ブレーカー１Ｂにおける第１突起５３ａと同様に、第２延出部５２に第１突起５３ｂが形成されていることにより、第１突起５３ｂの存在が本体部５０の熱変形に及ぼす影響を抑制できる。これにより、所望の温度で本体部５０の逆反り変形を発生させ、電流を迅速に遮断できるようになる。
【００５２】
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、固定片２と、可動片４と、熱応動素子５と、ケース７を備え、熱応動素子５が第１突起５３ａ又は５３ｂを有していればよい。
【００５３】
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、図１等に示したブレーカー１、図４に示したブレーカー１Ａ、図５等に示したブレーカー１Ｂ、図７に示したブレーカー１Ｃにおいて、第１突起５３ａ又は第１突起５３ｂのうちいずれか一方を省いた形態としてもよい。他方の第１突起のみによっても、可動片４の先端部の押し上げ量を増加させる作用・効果が得られるからである。同様に、図１等に示したブレーカー１、図５等に示したブレーカー１Ｂ、図７に示したブレーカー１Ｃにおいて、第２突起４４ａ又は第２突起４４ｂのうちいずれか一方を省いた形態としてもよい。また、図５等に示したブレーカー１Ｂ、図７に示したブレーカー１Ｃにおいて、第２突起４４ａ及び第２突起４４ｂの両方を省いた形態としてもよい。さらにまた、図７に示したブレーカー１Ｃにおいて、第１延出部５１を省いた形態としてもよい。この場合、第１突起５３ａは、熱応動素子５の本体部５０に移動される、又は省かれる。
【００５４】
また、本発明は、例えば特開２００３−２９７２０４号公報に示されるような、ブレーカーにも適用可能である。すなわち、同公報中突起１３等のケースの一部が熱応動素子５の端部と当接する構成において、熱応動素子５の両端又はいずれか一方の端部に第１突起５３ａ及び／又は第１突起５３ｂが形成されていてもよい。この場合、同公報のように、突起１３が蓋体１１（本発明におけるカバー部材７２）に形成される構成に限られず、本発明の樹脂ベース７１に形成されていてもよい。また、ＰＴＣサーミスターが別途設けられていてもよい。
【００５５】
また、第２突起４４ａの形状は、半球状に限られることなく、弾性部４３の弾性変形に実質的な影響を及ぼさない範囲で、その頂部がブレーカーの長手方向及び／又は短手方向に沿って平坦に形成された形状であってもよい。この場合、第２突起４４ａのうち、可動片４の先端部の押し上げ量を増加させるために有効に機能する領域が増加するため、第２突起４４ａと第１突起５３ａとの間で相対的な位置ずれが生じても、可動片４の先端部の押し上げ量を増加させる作用・効果が得られる。従って、可動片４及び熱応動素子５を樹脂ベース７１に組み込む際に、両者間における相対的な位置合わせが容易に行えるようになる。第２突起４４ｂの形状についても、上記と同様である。さらには、第１突起５３ａ及び／又は５３ｂの形状についても、熱応動素子５の逆反り変形に実質的な影響を及ぼさない範囲で、上記と同様である。
【００５６】
また、図１等においては、可動片４は、ケース７から外部に露出した段曲げ部４６を有しているが、段曲げ部４６がケース７の内部に収容されている形態であってもよい。この場合、ケース７からの可動片４の突出量を小さくして、ブレーカー１等の更なる小型化を図ることができる。また、可動片４から段曲げ部４６を省いた形態としてもよい。また、樹脂ベース７１に可動片４を装填する際その位置決めを容易にするために、樹脂ベース７１の当接部７４に可動片４の側に突出する突出部を、可動片４の固定部４２に該突出部に対応する貫通穴をそれぞれ設けてもよい。この構成によれば、突出部が貫通穴に係合することにより、樹脂ベース７１に対して可動片４が容易かつ正確に位置決めされるだけでなく、突出部の先端をカバー部材７２と超音波振動等によって溶着することにより、ケース７の強度・剛性を高めることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
また、ケース７は、樹脂ベース７１及びカバー部材７２によって構成されている形態に限られず、単一の部品によって構成されていてもよく、さらには、別の部品が追加される形態であってもよい。また、同様にケース７が、樹脂ベース７１及びカバー部材７２とは異なる形態の第１ケース及び第２ケースを有するように構成されていてもよい。
【００５９】
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。また、本発明は、例えば特開２００３−１１５２４６号公報に示されるような、可動片の両端に第１の接点及び第２の接点を有する形態にも適用することができる。この場合、第１の電極と第２の電極の間にＰＴＣサーミスターが別途設けられていてもよい。
【００６０】
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。この場合において、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。
【００６１】
また、本発明のブレーカー１は、２次電池パック、電気機器用の安全回路等にも広く適用できる。図９は２次電池パック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１０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】
【００６２】
１    ブレーカー
１Ａ    ブレーカー
１Ｂ    ブレーカー
１Ｃ    ブレーカー
２    固定片
３    可動接点
４    可動片
５    熱応動素子
７    ケース
４４ａ    第２突起
４４ｂ    第２突起
５０    本体部（被案内部）
５１    第１延出部
５２    第２延出部
５３ａ    第１突起
５３ｂ    第１突起
７１    樹脂ベース（ケース）
１００    ２次電池パック
１０１    ２次電池
１０２    安全回路
【図１】
2014011018.tif 000003
【図２】
2014011018.tif 000004
【図３】
2014011018.tif 000005
【図４】
2014011018.tif 000006
【図５】
2014011018.tif 000007
【図６】
2014011018.tif 000008
【図７】
2014011018.tif 000009
【図８】
2014011018.tif 000010
【図９】
2014011018.tif 000011