(57)【要約】【課題】素子本体に歪みが生じて素子特性が変化することが抑制され、電流制御の信頼性が良好であるとともに、溶接に必要な面積を確保できるように導電板の大きさを設定しつつ、要求される素子特性を実現できるように素子本体の大きさ及び形状を設定することができる感熱素子、並びに該感熱素子を備える電池パックを提供する。【解決手段】ＰＴＣ素子５の素子部５１は、例えばポリエチレン等の高分子に例えばＮｉ等の金属粒子を分散させてなり、温度に対応して電気抵抗が変化する板状の素子本体５１１と、該素子本体５１１の四側面を、所定間隔を隔てて包囲する例えばセラミック製の包囲枠５１２とを備えている。そして、素子本体５１１の各平面及び包囲枠５１２の各枠縁面は、接着層５１４，５１３により例えばＮｉ製のリード５２，５３と接合されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に対応して電気抵抗が変化する板状の素子本体、及び該素子本体の両平面に接合された２枚の導電板を備える感熱素子において、
前記素子本体の側面を包囲する包囲枠を備え、
各導電板は、前記素子本体の各平面、及び前記包囲枠の各枠縁面と接合してあることを特徴とする感熱素子。
【請求項２】
前記導電板に、前記包囲枠の外側に延出した延出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の感熱素子。
【請求項３】
前記包囲枠はセラミック材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の感熱素子。
【請求項４】
前記素子本体は、高分子に導電体が分散されたＰＴＣ組成物を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感熱素子。
【請求項５】
多面体状の電池と、
一方の導電板が前記電池と電気的に接続された請求項１乃至４のいずれかに記載の感熱素子と
を備えることを特徴とする電池パック。
【請求項６】
前記電池の一面に対向して配され、該電池へ電力を入出力するための端子を有する端子基板と、
前記端子が露出する状態で、前記一面及び端子基板を覆う樹脂製のモールド部とを備え、
前記感熱素子の他方の導電板は、前記端子基板に電気的に接続してあることを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
【請求項７】
前記他方の導電板は、前記端子基板にリフロー半田付けにより接続してあることを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な強度を有し、素子本体の大きさ設定の自由度が高く、過電流の発生時等に電流を良好に制限する感熱素子、及び該感熱素子を備える電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の携帯電子機器の電源としては、充放電可能な略直方体状の非水電解質二次電池が主として用いられている。
非水電解質二次電池の一例としてリチウムイオン二次電池（以下、電池という）が挙げられる。この電池は、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、並びに非水電解質を、Ａｌ又はＡｌ合金製のケースに収容してなる。
前記電池の一面に、過充電及び過放電を防止するための保護回路、及び電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための入出力端子を有する保護回路基板が配されて電池コアが構成される。保護回路基板と電池との間はリードにより電気的に接続されている。
【０００３】
前記電池コアの四側面を、絶縁性を有する例えば合成樹脂製の外装枠で覆う、又は電池コアを合成樹脂製の外装ケースに収納する等した後、電池コアをラベルで覆うことにより電池パックが得られる。
【０００４】
また、電池の蓋部に、保護回路基板と感熱素子等の保護素子、及びこれらを接続する配線部品を集約配置した後、入出力端子が露出する状態で保護回路基板を覆うようにホットメルトモールディング等のインサート成形を行い、蓋部と保護回路基板との間に樹脂モールド部を形成する電池パックも知られている（例えば特許文献１等）。
【０００５】
上述したように、通常、電池パックは、電池の温度に対応して入出力電力の制御を行うために感熱素子を備えている。感熱素子としては、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）素子、ブレーカ素子等が知られている。
【０００６】
ＰＴＣ素子は、セラミック系と高分子系とに大別される。高分子系ＰＴＣ素子の場合、高分子にカーボンブラック、金属粒子等の導電性粒子が分散されたＰＴＣ組成物をシート状に形成して素子本体を構成し、該素子本体の表裏にＮｉ等の導電板（電極）を接合している。近年、初期抵抗値を低くし、初期抵抗値への復帰性能を高くした低抵抗型のＰＴＣ素子が多く用いられている。
【０００７】
ＰＴＣ組成物は通常は低抵抗であり、突発的な過電流の発生時に自己発熱により抵抗が増大し、又は周囲温度により抵抗が増大し、その結果、電流路が遮断される。温度上昇に伴い抵抗率が急増するのは、結晶性の高分子の結晶融点での大きな熱膨張により、室温ではネットワークを形成している導電性粒子が切り離されることによる。ＰＴＣ素子は熱による影響を受け易く、特に上述の低抵抗型のＰＴＣ素子の場合、インサート成形によりモールディングする場合に、素子特性が阻害される虞があった。従って、低抵抗型のＰＴＣ素子等においては、絶縁性を保持し、使用時の信頼性を向上させる等の目的で、外表面を絶縁性の合成樹脂でコーティングするものも知られている（例えば特許文献２等）。
【０００８】
図１４は従来の電池パックの電池コア３６を示す分解斜視図、図１５はＰＴＣ素子３８を示す側面図である。
電池コア３６は、角型平板状の電池２の蓋部２２の外側に、正極端子及び負極端子、並びに温度端子である３つの端子９ａを有する保護回路基板９を配し、該保護回路基板９と電池２とを電気的に接続することにより構成される。
【０００９】
電池２においては、上述の電極群及び非水電解質（図示せず）が、角を丸めた直方体状をなすＡｌ又はＡｌ合金製のケース２１に収容されている。ケース２１の開口は、Ａｌ又はＡｌ合金製の前記蓋部２２により閉塞されている。蓋部２２には、他部より厚みが薄く、電池内圧が所定値以上に上昇した場合に開裂して電池内圧を開放する開裂弁２２ａが設けられている。開裂弁２２ａ上には、絶縁板３７が載置されている。
蓋部２２には、負極端子２３が絶縁された状態で設けられている。
【００１０】
ＰＴＣ素子３８は、高分子に金属微粒子を分散させてなる板状の素子本体３８ａと、その両平面の一部に接合されたリード３８ｂ，３８ｃとから構成されている。リード３８ｂ，３８ｃは、端部がＰＴＣ素子３８の長手方向の外側に延出している。リード３８ｂの端部は、リード７を介し負極端子２３に接続されており、リード３８ｃの端部は、リード８を介し保護回路基板９のマイナス側の接続端子（図示せず）に接続されている。
【００１１】
保護回路基板９の電池２と対向する面には、保護回路を実装し、該保護回路を例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の合成樹脂で覆ってなる保護回路実装部９ｂが設けられている。
保護回路基板９とＰＴＣ素子３８との間には、絶縁板１３が介在されている。
そして、保護回路基板９のプラス側の接続端子（図示せず）は、リード１２を介し、蓋部２２に設けられたＮｉ層とＡｌ層との２層からなるクラッド板１１に接続されている。
【００１２】
以上のように構成された電池コア３６の端子９ａの表面が露出する状態で保護回路基板９、配線等を合成樹脂製の蓋モールド部（図示せず）により封止し、電池２の底面を底面モールド部１４で覆い、電池コア３６の二平面及び二側面をラベルで覆うことにより電池パックが構成される。
前記蓋モールド部及び底面モールド部１４は、金型に電池コア３６を収容し、溶融した樹脂を注入してインサート成形することにより得られる。
【００１３】
図１６は、従来の他の電池パックの電池コア３９を示す分解斜視図である。図中、図１４の電池コアと同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
電池コア３９においては、蓋部２２の開裂弁２２ａ上に絶縁板１８が載置されている。そして、ＰＴＣ素子４０は、板状の素子本体４０ａの両平面全体に導電板４０ｂ，４０ｃを接合してなる。
リード１７は、矩形状をなす２枚の板部の長辺同士を連結してなり、２つの板部が直角をなす状態で一方の板部が負極端子２３に接続されている。保護回路基板９に半田ペーストを塗布してＰＴＣ素子４０を載置し、リフロー炉を通して半田付けした後、導電板４０ｃをリード１７の他方の板部とスポット溶接することにより、保護回路基板９と負極端子２３とが電気的に接続される。そして、リード１７の２つの板部を合わせるようにリード１７を折り曲げることにより、裏面が蓋部２２と対向する状態で保護回路基板９が蓋部２２に配される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−３４６９４５号公報
【特許文献２】特開平９−２８３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図１４の従来の電池パックにおいては、蓋モールド部の成形時に、上述したようにＰＴＣ素子３８が熱による影響を受ける虞があった。また、ＰＴＣ素子３８は負極端子２３と保護回路基板９との間に、素子本体３８ａが剥き出しの状態で架設されているので、蓋モールド部の成形時に素子本体３８ａに外力が作用して歪みが生じ、素子特性が変化する虞があった。具体的には、歪みが生じた場合、熱膨張が妨げられるので、電流路が遮断（トリップ）されるときの動作温度が本来の値に対して変化することがある。
さらに、異常時に電池２が図１４の二点鎖線Ｌで示すように平面に垂直な方向に膨らんだ場合に、蓋部２２がケース２１側に撓み、保護回路基板９も追従して撓み、ＰＴＣ素子３８に歪みが生じて素子特性が変化する虞もあった。
【００１６】
図１６の電池パックの電池コア３９においては、保護回路基板９にＰＴＣ素子４０をリフロー半田付けして固定し、導電板４０ｃにスポット溶接するために所定の面積を必要とする。導電板４０ｂ，４０ｃの面積は素子本体４０ａの断面積に相当し、該断面積によりＰＴＣ素子４０の素子特性が決まる。トリップされるときの動作温度を下げるために前記断面積を小さくしたい場合に上述の制約から該断面積、すなわちＰＴＣ素子４０の大きさを小さくすることができないという問題があった。
そして、上述したリード１７を折り曲げる工程において、素子本体４０ａに歪みが生じる虞もあった。
【００１７】
また、特許文献２のＰＴＣ素子においては、コーティング層の厚みが薄いため、素子本体及びリードの保護が不十分であり、扱いにくく、組立時に傷がつき、信頼性が低くなる虞があるという問題があった。
【００１８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、素子本体が外力及び熱から良好に保護されており、素子本体に歪みが生じて素子特性が変化することが抑制され、電流制御の信頼性が良好であるとともに、溶接に必要な面積を確保できるように導電板の大きさを設定しつつ、要求される素子特性を実現できるように素子本体の大きさ及び形状を設定することができる感熱素子を提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明は、製造時及び使用時に素子本体に歪みが生じて素子特性が変化するのが抑制され、電流制御の信頼性が良好であり、過大電流が流れた場合及び温度が上昇した場合に良好に電流路が遮断され得る電池パック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】
【００２０】
第１発明に係る感熱素子は、温度に対応して電気抵抗が変化する板状の素子本体、及び該素子本体の両平面に接合された２枚の導電板を備える感熱素子において、前記素子本体の側面を包囲する包囲枠を備え、各導電板は、前記素子本体の各平面、及び前記包囲枠の各枠縁面と接合してあることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、素子本体が導電板及び包囲枠により覆われているので、感熱素子と電子部品とを樹脂モールドする場合、又は落下した場合等に感熱素子に外力が作用したときに、素子本体に応力が生じて歪みが生じるのが抑制されている。また、樹脂モールド成形時に感熱素子に熱が伝導した場合に、素子本体まで熱が伝導するのが抑制されている。従って、素子本体を絶縁性の樹脂でコーティングする必要がない。
また、包囲枠から所定の間隔を隔てた状態で素子本体を収容することができるので、感熱素子を基板にリフロー半田付けする場合、スポット溶接する場合等に、溶接に必要な面積を確保できるように導電板（感熱素子の平面）の大きさを設定しつつ、要求される素子特性（トリップの動作温度等）を実現できるように素子本体の大きさ及び形状を設定することができる。
【００２２】
第２発明に係る感熱素子は、第１発明において、前記導電板に、前記包囲枠の外側に延出した延出部が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、前記延出部により電子部品と接続することができる。
【００２４】
第３発明に係る感熱素子は、第１又は第２発明において、前記包囲枠はセラミック材からなることを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、外的圧力に対する強度、及び耐熱性がより良好である。
【００２６】
第４発明に係る感熱素子は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記素子本体は、高分子に導電体が分散されたＰＴＣ組成物を含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明においては、外的圧力及び熱に比較的弱いが、電流制御特性に優れる素子本体が良好に保護され得る。
【００２８】
第５発明に係る電池パックは、多面体状の電池と、一方の導電板が前記電池と電気的に接続された第１乃至第４発明のいずれかの感熱素子とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明においては、感熱素子の強度及び耐熱性が良好であるので、製造時等に素子本体に歪みが生じて素子特性が変化するのが抑制されている。従って、電流制御の信頼性が良好である。
【００３０】
第６発明に係る電池パックは、第５発明において、前記電池の一面に対向して配され、該電池へ電力を入出力するための端子を有する端子基板と、前記端子が露出する状態で、前記一面及び端子基板を覆う樹脂製のモールド部とを備え、前記感熱素子の他方の導電板は、前記端子基板に電気的に接続してあることを特徴とする。
【００３１】
本発明においては、モールド部の成形時に、素子本体に外的圧力及び熱が作用して、素子特性が変化するのが抑制されている。
【００３２】
第７発明に係る電池パックは、第６発明において、前記他方の導電板は、前記端子基板にリフロー半田付けにより接続してあることを特徴とする。
【００３３】
本発明においては、感熱素子の平面がリフロー半田付けに必要な面積を有し、しかも内包する素子本体が、要求される素子特性を実現するのに必要な大きさ及び形状を有するように設定することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の感熱素子によれば、素子本体の側面を包囲する包囲枠を備え、各導電板は、前記素子本体の各平面、及び前記包囲枠の各枠縁面と接合してあるので、素子本体が外力及び熱から良好に保護される。従って、素子本体に歪みが生じて素子特性が変化することが抑制され、電流制御の信頼性が良好である。また、溶接に必要な面積を確保できるように導電板の大きさを設定しつつ、要求される素子特性（トリップの動作温度等）を実現できるように素子本体の大きさ及び形状を設定することができる。
【００３５】
本発明の電池パックによれば、多面体状の電池と、本発明の感熱素子とを備え、感熱素子の強度及び耐熱性が良好であるので、製造時及び使用時に素子本体に歪みが生じて素子特性が変化するのが抑制されている。従って、電流制御の信頼性が良好であり、過大電流が流れた場合及び温度が上昇した場合に良好に電流路が遮断され得、良好な安全性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電池パックの電池コアを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電池コアを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電池コアを示す一部側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図６】リード及び接着層を除いた場合のＰＴＣ素子を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電池パックを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電池パックの電池コアを示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る電池コアを示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る電池コアを示す一部側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図１２】リード及び接着層を除いた場合のＰＴＣ素子を示す平面図である。
【図１３】素子本体を小さくした状態を示す平面図である。
【図１４】従来の電池パックの電池コアを示す分解斜視図である。
【図１５】従来の電池パックのＰＴＣ素子を示す側面図である。
【図１６】従来の他の電池パックの電池コアを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る電池パック１を示す斜視図、図２は電池コア３を示す斜視図、図３は電池コア３を示す分解斜視図、図４は電池コア３を示す一部側面図である。図中、図１４及び図１６と同一部分は同一符号を付している。また、図２において、保護回路基板９を省略している。
電池パック１の電池コア３は、角型平板状の電池２の蓋部２２の外側に、３つの端子９ａを有する保護回路基板（端子基板）９を配し、該保護回路基板９と電池２とを電気的に接続することにより構成される。そして、端子９ａの表面が露出する状態で保護回路基板９、配線等を例えばポリアミド樹脂等の蓋モールド部４により封止し、電池２の底面を底面モールド部１４で覆うことにより電池パック１が構成される。各端子９ａは、蓋モールド部４に設けられた３つの窓部４ａから露出している。
蓋モールド部４及び底面モールド部１４は、金型に電池コア３を収容し、溶融した樹脂を注入してインサート成形することにより得られる。
電池コア３の二平面及び二側面はラベル１５により覆われている。
【００３８】
電池２は携帯電話機の電源用のリチウムイオン二次電池である。銅集電体に負極合剤を塗布してなる負極板、及びＡｌ集電体に正極合剤を塗布してなる正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群、並びに非水電解質（図示せず）が、角を丸めた直方体状をなすＡｌ又はＡｌ合金製のケース２１に収容されている。ケース２１の開口は、Ａｌ又はＡｌ合金製の前記蓋部２２により閉塞されている。蓋部２２には、他部より厚みを薄くし、電池内圧が所定値以上に上昇した場合に開裂して電池内圧を開放する開裂弁２２ａが設けられている。
【００３９】
蓋部２２には、負極端子２３が絶縁された状態で設けられている。負極端子２３が設けられた部分以外の電池２の全体が正極（端子）となる。
【００４０】
ＰＴＣ素子（感熱素子）５は、板状の素子部５１と、その両平面に接合されたリード（導電板）５２，５３とを備えている。リード５２，５３は、端部が素子部５１の長手方向の外側に延出している。負極端子２３には、ＰＴＣ素子５のリード５２がリード７を介し接続されている。他方のリード５３は、リード８を介し保護回路基板９のマイナス側の接続端子（図示せず）に接続されている。
ＰＴＣ素子５は、蓋部２２に固定シール１０を介して固定された素子ホルダ６に保持されている。素子ホルダ６は、絶縁性を有する例えば合成樹脂材料から構成されており、中央部に凹部６ａが設けられ、素子部５１は該凹部６ａに嵌め込まれている。
【００４１】
保護回路基板９の外面には、外部へ電力を取り出し、また逆に充電のために外部から電力を取り込むための正極端子及び負極端子（入出力端子）、並びに温度端子である上述の端子９ａ，９ａ，９ａが金メッキにより設けられている。保護回路基板９の電池２と対向する面には、保護回路を実装し、該保護回路を例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の合成樹脂で覆ってなる保護回路実装部９ｂが設けられている。
保護回路基板９とＰＴＣ素子５との間には、絶縁板１３が介在されている。
保護回路基板９のプラス側の接続端子（図示せず）はリード１２を介して、蓋部２２に設けられたＮｉ層とＡｌ層との２層からなるクラッド板１１に接続されている。
【００４２】
図５はＰＴＣ素子５を示す断面図、図６はリード５２及び接着層５１３，５１４を除いた場合のＰＴＣ素子５を示す平面図である。
ＰＴＣ素子５の素子部５１は、例えばポリエチレン等の高分子に例えばＮｉ等の金属粒子を分散させてなり、温度に対応して電気抵抗が変化する板状の素子本体５１１と、該素子本体５１１の四側面を、所定間隔を隔てて包囲する例えばＡｌ2 Ｏ3 等のセラミックからなる包囲枠５１２とを備えている。包囲枠５１２の各枠縁面及び素子本体５１１の各平面全面は、半田又はＮｉ等の金属を含む接着層５１３，接着層５１４により、例えばＮｉ製の前記リード５２，５３と接合されている。
素子本体５１１の大きさ及び形状は、要求されるトリップの動作温度等の素子特性を発揮することができ、かつ放電することができるものであればよい。また、素子本体５１１と包囲枠５１２との間隙は、過電流が生じた場合等に素子本体５１１が熱膨張できるように設定する。
【００４３】
本実施の形態においては、素子本体５１１が、リード５２，５３及び包囲枠５１２により覆われているので、ＰＴＣ素子５と蓋部２２とを樹脂モールドする工程等において、ＰＴＣ素子５に外力が作用した場合、及び熱が伝わった場合に素子本体５１１に影響が及ぶのが抑制されている。よって、素子本体５１１を絶縁性の合成樹脂でコーティングする必要がない。また、包囲枠５１２の剛性及び強度が高いので、異常時に電池２が膨らんだ場合の蓋部２２の撓みに基づく応力は素子本体５１１には生じず、又は低減され、ＰＴＣ素子５の素子特性が変動し難い。さらに、電池パック１が落下した場合にも素子本体５１１は保護される。
従って、電池パック１は、ＰＴＣ素子５が電流制御の良好な信頼性を有し、良好な品質安定性及び安全性を有する。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、電池パック１が素子ホルダ６を備える場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。上述したように、素子本体５１１は外的圧力及び熱から良好に保護されているので、絶縁板を開裂弁２２ａ上に載置して素子ホルダ６を省略することにした場合においても、ＰＴＣ素子５の素子特性は良好に維持され得る。
【００４５】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る電池パック３１を示す斜視図、図８は電池パック３１の電池コア３３を示す斜視図、図９は電池コア３３を示す分解斜視図、図１０は電池コア３３を示す一部側面図である。図中、実施の形態１の電池パック１と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図８において、保護回路基板９を省略している。
本発明の実施の形態２に係る電池パック３１は、ＰＴＣ素子３５の構成と、負極端子２３、ＰＴＣ素子３５、及び保護回路基板９の接続方法とが実施の形態１に係る電池パック１と異なる。
【００４６】
電池パック３１の電池コア３３は、角型平板状の電池２の蓋部２２の外側に、保護回路基板９を配し、該保護回路基板９と電池２とを電気的に接続することにより構成される。そして、端子９ａの表面が露出する状態で保護回路基板９、配線等を例えばポリアミド樹脂等の蓋モールド部４により封止し、電池２の底面を底面モールド部１４で覆うことにより電池パック３１が構成される。
【００４７】
図１１は電池パック３１に備えられるＰＴＣ素子３５を示す断面図、図１２はリード３５ｃ及び接着層３５ｅ，３５ｆを除いた場合のＰＴＣ素子３５を示す平面図である。
ＰＴＣ素子３５は、例えばポリエチレン等の高分子に例えばＮｉ等の金属粒子を分散させてなり、温度に対応して電気抵抗が変化する板状の素子本体３５ａと、該素子本体３５ａの四側面を、所定間隔を隔てて包囲する例えばＡｌ2 Ｏ3 等のセラミックからなる包囲枠３５ｂと、例えばＮｉ製の導電板（リード）３５ｃ，３５ｄとを備えている。包囲枠３５ｂの各枠縁面及び素子本体３５ａの各平面全面は、半田又はＮｉ等の金属を含む接着層３５ｅ，接着層３５ｆにより、前記導電板３５ｃ，３５ｄと接合されている。
素子本体３５ａの大きさ及び形状は、要求されるトリップの動作温度等の素子特性を発揮することができ、かつ放電することができるものであればよい。また、素子本体３５ａと包囲枠３５ｂとの間隙は、過電流が生じた場合等に素子本体３５ａが熱膨張できるように設定する。
【００４８】
本実施の形態の電池コア３３においては、蓋部２２の開裂弁２２ａ上に絶縁板１８が載置されている。
リード１７は、矩形状をなす２枚の板部の長辺同士を連結してなり、２つの板部が直角をなす状態で一方の板部が負極端子２３に接続されている。保護回路基板９に半田ペーストを塗布してＰＴＣ素子３５を載置し、リフロー炉を通して導電板３５ｃを保護回路基板９に半田付けした後、導電板３５ｄをリード１７の他方の板部とスポット溶接することにより、保護回路基板９と負極端子２３とが電気的に接続される。そして、リード１７の２つの板部を合わせるようにリード１７を折り曲げることにより、裏面が蓋部２２と対向する状態で保護回路基板９が蓋部２２に配される。
保護回路基板９のプラス側の接続端子（図示せず）はリード１２を介して、蓋部２２に設けられたＮｉ層とＡｌ層との２層からなるクラッド板１１に接続されている。
【００４９】
本実施の形態においては、上述のリフロー半田付けを行うことにより、ＰＴＣ素子３５と電池２との接続工程の簡略化が図られている。
本実施の形態においては、溶接に必要な面積を確保できるように導電板３５ｃ，３５ｄの大きさを設定しつつ、要求される素子特性を実現できるように素子本体３５ａの大きさ及び形状を設定することができる。素子本体３５ａの形状及び大きさの一例として、３ｍｍ×４ｍｍの矩形板状のものが挙げられるが、より動作温度を下げるために、図１３に示すように例えば２ｍｍ×４ｍｍの矩形板状のものに変更したり、さらに動作温度を下げるために直径３ｍｍの円板状のものに変更したりすることができる。
【００５０】
本実施の形態においては、素子本体３５ａが、導電板３５ｃ，３５ｄ及び包囲枠３５ｂにより覆われている。従って、上述のリフロー半田付け工程及び蓋モールド部４の形成工程等において、ＰＴＣ素子３５に外力が作用した場合及び熱が伝わった場合、並びに上述のリード１７の折り曲げ工程でＰＴＣ素子３５に外力が作用した場合に、素子本体３５ａに影響が及ぶのが抑制されている。よって、素子本体３５ａを絶縁性の合成樹脂でコーティングする必要がない。また、包囲枠３５ｂの剛性及び強度が高いので、異常時に電池２が膨らんだ場合の蓋部２２の撓みに基づく応力は素子本体３５ａには生じず、又は低減され、ＰＴＣ素子３５の素子特性が変動し難い。さらに、電池パック３１が落下した場合にも素子本体３５ａは保護される。
従って、電池パック３１は、ＰＴＣ素子３５が電流制御の良好な信頼性を有し、良好な品質安定性及び安全性を有する。
【００５１】
なお、前記実施の形態１及び２においては、ＰＴＣ素子５，３５の素子本体５１１，３５ａとして高分子系のものを用いた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、セラミック系のものを用いることにしてもよい。
また、包囲枠５１２，３５ｂがセラミック材からなる場合につき説明しているがこれに限定さるものではなく、強度及び耐熱性が良好であり、絶縁性を有するものであればよく、雲母又は合成樹脂等から構成することにしてもよい。
【００５２】
そして、前記実施の形態１及び２においては、ＰＴＣ素子５，３５を配した電池２の蓋側部分にインサート成形法により蓋モールド部４を形成する場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、電池コア３，３３の四側面を合成樹脂製の外装枠で覆うタイプ、電池コア３，３３を合成樹脂製の外装ケースに収納するタイプ、電池コア３，３３を熱収縮性チューブで被覆するタイプ等の電池パックに適用することができる。
【００５３】
また、前記実施の形態１及び２においては、電池２がリチウムイオン二次電池である場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、ニッケル・水素二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等の他の電池であってもよい。電池の形状も角型平板状のものに限定されず、円筒状等であってもよい。用途も携帯電話機の電源用には限定されない。
そして、前記実施の形態１及び２においては、感熱素子としてＰＴＣ素子５，３５を用いた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、本発明はＮＴＣ素子に適用することが可能である。
さらに、端子基板として、保護回路を実装した保護回路基板を適用する場合には限定されない。
そして、本発明の感熱素子は電池以外にも適用することが可能であり、種々の電子機器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１、３１  電池パック
２  電池
２１  ケース
２２  蓋部
２２ａ  開裂弁
２３  負極端子
３、３３  電池コア
４  蓋モールド部
５、３５  ＰＴＣ素子
５１  素子部
５１１、３５ａ  素子本体
５１２、３５ｂ  包囲枠
５１３、５１４、３５ｅ、３５ｆ  接着層
３５ｃ、３５ｄ  導電板
５２、５３、７、８、１２、１７  リード
６  素子ホルダ
６ａ  凹部
９  保護回路基板
９ａ  端子
９ｂ  保護回路実装部
１０  固定シール
１１  クラッド板
１４  底面モールド部
１５  ラベル
１８  絶縁板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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