(57)【要約】  表面実装が可能な、バイメタル素子およびＰＴＣ素子を有して成る保護素子を提供すること。  樹脂ベース、第１ターミナル、第２ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アーム、上方プレートおよび樹脂カバーを有して成り、  第１ターミナルの一部が第１電極を構成し、第２ターミナルの一部が第２電極を構成し、  第１電極および第２電極の露出面が同一平面上に存在し、  平常時には、第１ターミナル、アームおよび第２ターミナルが電気的に直列に接続された状態にあり、  バイメタル素子が作動する異常時には、第１ターミナルとアームとが電気的に遮断された状態になる一方、第１ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アームおよび第２ターミナルがこの順で電気的に直列に接続された状態となるように構成されていることを特徴とする保護装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂ベース、第１ターミナル、第２ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アーム、上方プレートおよび樹脂カバーを有して成り、
第１ターミナルの一部が第１電極を構成し、第２ターミナルの一部が第２電極を構成し、
第１電極および第２電極が樹脂ベースの底面にて外側に露出し、
平常時には、第１ターミナル、アームおよび第２ターミナルが電気的に直列に接続された状態にあり、
バイメタル素子が作動する場合には、第１ターミナルとアームとが電気的に遮断された状態になる一方、第１ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アームおよび第２ターミナルがこの順で電気的に直列に接続されるように構成されていることを特徴とする保護装置。
【請求項２】
バイメタル素子が熱処理されていることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。
【請求項３】
熱処理の温度が、保護装置をはんだ付けする際の温度よりも高い温度であることを特徴とする、請求項２に記載の保護装置。
【請求項４】
第１ターミナルおよび／またはアームが接点部を有し、これらの接点部の少なくとも１つが、接点材を第１ターミナルおよび／またはアームにかしめることにより形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の保護装置。
【請求項５】
接点材が、銀−ニッケル合金である、請求項４に記載の保護装置。
【請求項６】
第１ターミナルの少なくとも一部がリブを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の保護装置。
【請求項７】
樹脂ベースが、耐熱性樹脂により形成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の保護装置。
【請求項８】
上方プレートが鉤状の係止部を有し、この係止部を樹脂ベースの切欠形状の被係止部に係合させることにより、上方プレートが樹脂ベースに固定されている、請求項１〜７のいずれかに記載の保護装置。
【請求項９】
アームが、樹脂ベースの空間内において、クランク形状を有する、請求項１〜８のいずれかに記載の保護装置。
【請求項１０】
バイメタル素子がその中央部付近に突起を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の保護装置。
【請求項１１】
第１ターミナルおよび／または第２ターミナルの露出部が、酸化しにくい金属によりメッキされていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の保護装置。
【請求項１２】
酸化しにくい金属が金である、請求項１１に記載の保護装置。
【請求項１３】
第１電極および第２電極が、樹脂ベースの底面において、第１電極と第２電極との間の中間線に対して線対称に設置されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の保護装置。
【請求項１４】
バイメタル素子を有して成り、バイメタル素子が作動することにより回路を保護する保護装置であって、
上記バイメタル素子が熱処理されていることを特徴とする保護装置。
【請求項１５】
熱処理の温度が、保護装置をはんだ付けする際の温度よりも高い温度であることを特徴とする、請求項１４に記載の保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気または電子装置（例えばモーター、２次電池パック）に過剰電流が流れた場合、あるいは、電気または電子装置またはその周囲の温度が過度に上昇した場合、そのような装置を流れる電流を実質的に遮断する保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気装置（例えばモーター）に電流が過剰に流れて電気装置が異常に高い温度になった場合、過剰電流以外の何等かの理由で電気装置の温度が異常に高い温度になった場合等の異常が生じた際、電気装置を流れる電流を遮断して、必要に応じてそのような異常を解消して、電気装置の安全を確保する必要がある。そのように電流を遮断する手段としてバイメタル素子が使用されている。【０００３】
バイメタル素子は、バイメタル金属のシート部材を有して成り、それ自体が特定の温度を越えて高温になった場合、あるいはその周囲の雰囲気の温度が高くなってバイメタル素子が特定の温度を超えて高温になった場合、作動して（即ち、変形して）、バイメタル素子を流れる電流を遮断するように構成されている。【０００４】
そのようなバイメタル素子が電気装置に組み込まれている場合、過剰電流または他の理由によって電気装置が異常な高温になると作動して電流を遮断する。電流の遮断により電気装置の温度が低下するが、バイメタル素子は、その温度も低下するので、元の形状に戻り（即ち、復帰して）、その結果、電気装置の安全を確保する前に、再び電流が流れることを許容することになり得る。【０００５】
そのように再び電流が流れることを防止するには、バイメタル素子が作動した状態を確保・維持する必要がある。そのために、電気装置の回路においてバイメタル素子を直列に配置して、その回路の電流を遮断できるようにすると共に、バイメタル素子に対してＰＴＣ素子が並列に配置されている。このような配置によって、バイメタル素子が作動した場合に、それを流れていた電流をＰＴＣ素子に迂回させ、その電流によってＰＴＣ素子がジュール熱を発生して、その熱をバイメタル素子に伝達してバイメタル素子の作動状態を確保できる。【０００６】
このように電気回路においてバイメタル素子により動作する可動接点を直列に配置し、また、ＰＴＣ素子をバイメタル素子に対して並列に配置するように構成された保護装置が知られている。このような保護装置は、例えば下記特許文献１に開示されている。そのような保護装置では、ターミナルを有する樹脂ベースがそれに設けた空間内にＰＴＣ素子、バイメタル素子およびアームを有して成り、上方プレートを予め設けたカバーが樹脂ベース上に配置され、この状態で樹脂ベースと樹脂カバーとが接着剤または超音波溶融によって接着されて樹脂ハウジングを構成する。このような保護装置は、ターミナルおよびアームが樹脂ハウジングから突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２０３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来の保護装置は、ターミナルおよびアームの一部を介して所定の電気要素に電気的に接続されるが、このターミナルおよびアームの接続は、それぞれ別々に行う必要があり、また、ターミナルおよびアームが突出しているので接続のためにスペースを要する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討した結果、樹脂ベース、第１ターミナル、第２ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アーム、上方プレートおよび樹脂カバーを有して成る保護素子において、
第１ターミナルの一部が第１電極を構成し、第２ターミナルの一部が第２電極を構成し、
第１電極および第２電極が樹脂ベースの底面にて外側に露出し、
平常時には、第１ターミナル、アームおよび第２ターミナルが電気的に直列に接続された状態にあり、
バイメタル素子が作動する場合には、第１ターミナルとアームとが電気的に遮断された状態になる一方、第１ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アームおよび第２ターミナルがこの順で電気的に直列に接続されるように構成されていることを特徴とする保護素子により上記の課題を解決することができることを見出した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂ベース、第１ターミナル、第２ターミナル、ＰＴＣ素子、バイメタル素子、アーム、上方プレートおよび樹脂カバーを有して成る保護素子において、１つの態様では第１ターミナルおよび第２ターミナルを樹脂ベースの側面から底面に、例えばＵ字状に周り込ませて、樹脂ベースの底面で露出するように第１電極および第２電極を構成することにより、表面実装が可能な保護素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の保護装置１の斜視図を模式的に示す。
【図２】図２は、図１の保護装置の直線ｘ１−ｘ２を含む平面に対して垂直な面に沿った断面図を模式的に示す。
【図３】図３は、本発明の保護装置の底面図を模式的に示す。
【図４】図４は、本発明の保護装置を、それを構成する要素に仮に分解したとした場合に得られる分解斜視図を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一の実施形態である保護装置１について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図４に、図１〜３に示す本発明の保護装置を、それを構成する要素毎に分解した様子を模式的に示すが、図４は、装置として完成状態にある、本発明の保護装置１をそれを構成する要素に仮に分解した場合に得られる分解斜視図を模式的に示すものであって、図４に示す要素を組み立てることによって、本発明の保護装置が得られるわけではない点に留意すべきである。
【００１３】
本発明の保護装置１は、概略的には、図１〜４に示されるような構造を有する。具体的には、保護装置１は、第１ターミナル２および第２ターミナル４を有する樹脂ベース６および樹脂カバー８により規定される樹脂ハウジング１０を有して成る。樹脂ベース６は空間１２を有し、その空間の底部には第１ターミナル２の一部が露出し、その露出部分１４の上方にＰＴＣ素子１６が配置され、その上方にバイメタル素子１８が配置され、その上方にアーム２０が配置され、さらにその上方に上方プレート２６が配置されている。アーム２０の一端は、第２ターミナル４に電気的に接続されている。第１ターミナルの一部および第２ターミナルの一部は、樹脂ハウジング１０の側面から底面に回り込み、そこで保護装置の外部に露出して、それぞれ、第１電極２２および第２電極２４を構成する。第１電極２２および第２電極２４は、樹脂ベースの底面にて外側に露出しており、従って、第１電極２２および第２電極２４は同一平面上に存在する。第１ターミナルの露出部分１４、ＰＴＣ素子１６、バイメタル素子１８、アーム２０および上方プレート２６を含む空間１２は、樹脂カバー８により覆われ、密閉されている。
【００１４】
保護装置１において、平常時には、第１ターミナル２、アーム２０および第２ターミナル４は電気的に直列に接続されている。また、バイメタル素子１８は、図示するように上向き（アーム側）に凸となるよう湾曲した状態であり、アーム２０から離隔されている。この状態では、電流は、第１ターミナル２、アーム２０、第２ターミナル４の順（またはその逆）に流れ、ＰＴＣ素子１６およびバイメタル素子１８には電流は流れない。異常時、即ち、過電流等により異常発熱が生じた場合には、バイメタル素子１８が作動して、上向きに凸から下向き凸に変形し、これによりアーム２０が上方に押し上げられ、アームと第１ターミナルとの電気的接続が遮断される。また、変形したバイメタル素子１８は、ＰＴＣ素子１６との接続を維持しながら、アーム２０と接触して電気的に接続された状態となる。この状態では、電流は、第１ターミナル２、ＰＴＣ素子１６、バイメタル素子１８、アーム２０、第２ターミナル４の順（またはその逆）に流れ、この電流によりＰＴＣ素子１６がトリップ（動作）し、ジュール熱を生じる。このジュール熱によりバイメタル素子１８は下向き凸の状態に保持され、アーム２０と第１ターミナル２の接点の開放状態を維持することができる。このとき保護されるべき回路に流れる電流は、実質的に遮断される（ただし、漏れ電流としての微少電流は流れる）。
【００１５】
本発明において、第１ターミナル２および第２ターミナル４と樹脂ベース６は、インサート成形により一体に形成される。このようにインサート成形することにより、第１ターミナル２および第２ターミナル４と樹脂ベース６間の密着性を高めることができる。樹脂ベース６は、空間１２を有し、その底部では第１ターミナル２の一部が露出している。この第１ターミナル２の露出部分１４上にＰＴＣ素子１６が配置され、その結果、これらが電気的に接続された状態になる。第１ターミナル２は、露出部分１４上に、ＰＴＣ素子１６との電気的接続を容易に確保できるように、例えばドーム状の接点３２を複数、例えば３個有していてもよい。
【００１６】
第１ターミナル２の一部および第２ターミナル４の一部は、樹脂ベース６の側面から底面に、例えばＵ字型、Ｖ字型（角が曲面であってもよい）に回り込み、樹脂ベースの外部に露出して、その一部がそれぞれ第１電極２２および第２電極２４を構成する。第１電極２２および第２電極２４は、樹脂ベースの底面にて外側に露出しており、即ち、露出面は、同一平面上に存在しており、これにより所定の電気要素に表面実装することが容易になる。
【００１７】
第１電極２２および第２電極２４は、樹脂ベース６の底面において、第１電極と第２電極との間の中間線（図３のｙ１−ｙ２）に対して線対称に設置されていることが好ましい。このように第１電極２２および第２電極２４を設置することにより、保護素子を、例えば基板上に設置する際に、保護素子の正極・負極の区別なく、任意の向きで設置することが可能になる。
【００１８】
第１電極２２および／または第２電極２４は、酸化しにくい金属によりメッキされていることが好ましい。同様に、第１ターミナル２とアーム２０の接点および／または第１ターミナル２とＰＴＣ素子１６との接点も、酸化しにくい金属によりメッキされていることが好ましい。このような金属でメッキすることにより、保護素子をリフロー炉において熱処理した際に電極および／または接点が酸化して抵抗が増加することを防止することができる。
【００１９】
酸化しにくい金属としては、限定するものではないが、例えば、金、白金、銀、水銀、銅等が挙げられる。
【００２０】
また、第１ターミナル２および／または第２ターミナル４は、熱伝導率が高い金属によりメッキされていることが好ましい。第１ターミナル２および／または第２ターミナル４を熱伝導率が高い金属でメッキすることにより、例えば第１ターミナルとアームとの接点部で生じた熱を、効率的に樹脂ハウジングから露出した部分に伝えて消散させることができる。
【００２１】
熱伝導率が高い金属としては、限定するものではないが、例えば、金、銅、アルミニウム、マグネシウム、モリブデン、タングステン等が挙げられる。
【００２２】
メッキに用いられる金属は、酸化しにくく、かつ、熱伝導率が高い金属、例えば金が好ましい。
【００２３】
メッキ厚は、特に限定されるものではないが、例えば、０．２〜４０μｍ、好ましくは２〜５μｍである。メッキ厚を、２μｍ以上とすることにより、より効率的に熱を消散させることができ、かつ、より確実に電極および／または接点の酸化を防止することができる。
【００２４】
また、半田濡れ性を向上させるために、第１電極２２および／または第２電極２４は、ニッケル、金、錫等によりメッキされていてもよい。
【００２５】
メッキは、単層であってもよく、多層であってもよい。例えば、熱伝導率が高い金属をメッキした後、その上に酸化しにくい金属をメッキしてもよいし（２層）、あるいは、熱伝導率が高く、かつ酸化しにくい金属を単層でメッキしてもよい。３つの特性：（ｉ）難酸化性、（ｉｉ）高熱伝導率、および（ｉｉｉ）高半田濡れ性のいずれか２つを有する金属でメッキすることが好ましく、３つすべての特性を有する金属でメッキすることがより好ましい。
【００２６】
図示していないが、第１ターミナル２は、アーム２０との接点部として、第１ターミナル２に貫通して設けられた穴に、接点材をかしめることにより形成された接点部を有していてもよい。本明細書において「かしめる」とは、ある部材（例えば、第１ターミナル用のプレート）に貫通して設けられた穴に、その穴の直径と同等の直径を有し、その穴の厚みよりも大きい厚み（高さ）を有する別の部材（例えば、接点材）をはめ込み、この穴から上下に突出した部分を潰すことによりある部材に別の部材を固定することを意味する。尚、接点材は必ずしも円柱形である必要はなく、角柱形等であってもよい。第１ターミナル２にこのような接点部を形成することにより、接点部により大きな熱容量を持たせることが可能になり、これにより保護装置に比較的大きな電流を流した場合でも接点部の温度の急激な上昇を防止することができ、保護装置の保持電流をより大きくすることが可能になる。
【００２７】
上記接点材を構成する金属は、特に限定されないが、例えば、銀−ニッケル、銀−銅、ＡｇＣｄＯ、ＡｇＳｎＯ２、ＡｇＺｎＯ、ＡｇＳｎＯＩｎＯ、ＡｇＣｕ、銅−タングステン合金等が挙げられる。硬度が低く、接点部の形状、特に厚みの微細な設計が可能であるという観点から、９０％銀１０％ニッケル合金が好ましい。
【００２８】
第１ターミナル２は、好ましくは、第１ターミナルの少なくとも一部に、例えば部分２８の周囲にリブを有し得る。本明細書において、「リブ」とは、それが設置された部材の強度を高めるための要素または構造を言い、例えば、部材面に設置される線状、棒状またはストリップ状の補強材、部材の表面の一部を凸状または凹状に変形させた構造が挙げられる。このようなリブを形成することにより、保護装置の剛性、特に裏面（電極側）からの外圧に対する強度を高めることができる。
【００２９】
上記第１ターミナル２は、好ましくは、上記露出部分１４を含む部分２８が樹脂ベース６の空間１２のより深い位置に位置するように形成される。このような形状とすることにより、樹脂ベース６の空間１２の容量を大きくすることができる。
【００３０】
好ましくは、樹脂ベース６は、耐熱性樹脂により形成される。このような樹脂を用いることにより、リフロー炉など高温環境に付された場合であっても、保護素子の変形を防止することができる。
【００３１】
上記の耐熱性樹脂としては、例えば、ＬＣＰ樹脂、ポリアミド系樹脂、ＰＰＳ系樹脂等が挙げられる。
【００３２】
本発明の保護装置において、上記第１ターミナルの露出部分１４の上方にＰＴＣ素子１６が配置されている。その結果、第１ターミナル２とＰＴＣ素子１６は、例えば接点３２を介して電気的に接続されている。
【００３３】
上記ＰＴＣ素子としては、セラミックＰＴＣ素子またはポリマーＰＴＣ素子のいずれを用いてもよいが、ポリマーＰＴＣ素子を使用するのが好ましい。ポリマーＰＴＣ素子は、セラミックＰＴＣ素子と比較して、素子自体の抵抗値が低く、一定以上の温度になっても自己破壊が生じにくいという点で有利である。また、ポリマーＰＴＣ素子は、セラミックＰＴＣ素子と比較して、トリップ状態を保持するために必要な電圧が低く、回路の電圧が低い状態であってもトリップ状態を保持することができる。この結果、接点を開放状態に維持することができ（ラッチ状態）、接点の開閉を繰り返すチャタリング現象を防止できるという点で有利である。さらに、保持電流値が同等である場合、ポリマーＰＴＣ素子は、セラミックＰＴＣ素子よりも小型・低抵抗である点でも好ましい。
【００３４】
上記ポリマーＰＴＣ素子とは、導電性充填剤（例えばカーボンブラック、ニッケル合金等）が分散しているポリマー（例えばポリエチレン、ポリビニリデンフルオライド等）を含んで成る導電性組成物を押出することによって得られる層状のＰＴＣ要素およびその両側に配置された電極（例えば金属箔）を有して成る。
【００３５】
ポリマーＰＴＣ素子の大きさおよび形状は、特に限定されないが、本発明の保護装置では、例えば直径２．０ｍｍ以下、厚さ０．２０ｍｍ以下のディスク状のものを使用することができる。
【００３６】
本発明の保護装置において、ＰＴＣ素子としてポリマーＰＴＣ素子を使用する場合、その抵抗値は、０．８〜１０Ωであるのが好ましく、４．５〜１０Ωであるのがより好ましい。ポリマーＰＴＣ素子の抵抗値を０．８Ω以上とすることにより、３Ｖでトリップした状態を維持することができる。また、ポリマーＰＴＣ素子の抵抗値を４．５Ω以上とすることにより、３Ｖでのトリップ状態時の漏れ電流を０．２Ａ以下とすることが可能になる。また、ポリマーＰＴＣ素子の抵抗値を１０Ω以下とすることにより、その製造に際して、抵抗値のバラツキを小さくするのが容易になる。
【００３７】
尚、本明細書において、ポリマーＰＴＣ素子の抵抗値とは、ポリマーを含んで成る導電性組成物を押し出して得られるＰＴＣ要素の両側に電極（好ましくはニッケル箔）を圧着して得られるポリマーＰＴＣ素子の両電極間に２５℃にて６．５ｍＶ（直流）の電圧を印可した状態で測定される電流値および印可電圧から算出される抵抗値（４端子法による測定、抵抗測定器の測定レンジの印可電流：１００ｍＡ）を意味する。尚、電極の抵抗値はＰＴＣ要素の抵抗値と比較した場合、無視できるほどに小さいので、ＰＴＣ素子の抵抗値は、ＰＴＣ要素の抵抗値に実質的に等しい。
【００３８】
本発明の保護装置において、ＰＴＣ素子１６の上方にはバイメタル素子１８が配置されている。当該バイメタル素子１８は、空間１２内に設けた段差部３０上で支持される。当該バイメタル素子１８は、異常状態と判断すべき温度で変形するものであれば特に限定されず、自体公知のものを用いることができる。平常時には、バイメタル素子１８は、ＰＴＣ素子と電気的に接続されていてもいなくてもよいが、異常時には電気的に接続される。
【００３９】
バイメタル素子１８は、樹脂ベースの空間１２が許容し得る限り、できるだけ表面積が大きいものが好ましい。表面積を大きくすることにより、動作温度のばらつきを低減することができ、また、異常時に変形した際にアーム２０を上方に押し上げる力がより大きくなる。
【００４０】
バイメタル素子１８は、例えば、バイメタル素子を単体でプレス加工して所望の形状とした後、高温で熱処理することにより得ることができる。このように熱処理された後のバイメタル素子の作動温度が、保護素子の作動温度となる。このようなバイメタル素子を用いた保護装置は、リフロー炉内など高温環境に付された場合であっても、温度特性が変化することなく、所定の温度で動作することができる。
【００４１】
熱処理の温度は、特に限定されないが、保護装置が曝される温度、例えば、表面実装の為にはんだ付けする際の温度、具体的にはリフロー炉の温度よりも高い温度、例えば３０℃高い温度、８０℃高い温度、または１００℃高い温度であってもよい。
【００４２】
熱処理の時間は、特に限定されるものではないが、１〜１８０分、例えば１０分、２０分、３０分、６０分または１２０分であってもよい。
【００４３】
上記の熱処理の温度および時間は、保護装置が曝される温度、バイメタル素子を構成する金属の種類、バイメタル素子の大きさおよび形状等によって変化し得る。
【００４４】
好ましくは、この熱処理は、不活性雰囲気下、例えば窒素雰囲気下で行う。
【００４５】
図示していないが好ましくは、バイメタル素子１８は、その下面（ＰＴＣ素子側）の中央部付近に、突起、例えばドーム状の凸部を有していてもよい。この突起は、バイメタル素子１８が作動して、上向きに凸の状態から下向きに凸となった場合、ＰＴＣ素子１６と接触した状態となる。この突起の高さに相当する分だけアーム２０がさらに上方に押し上げられるので、バイメタル素子１８自体の湾曲の程度がより小さい場合であっても、アーム２０を十分に押し上げることができ、アームと第１ターミナルの接点での電気的接続をより確実に遮断することができる。
【００４６】
本発明の保護装置において、アーム２０は、バイメタル素子１８の上方に位置し、第２ターミナル４と電気的に接続されている。アーム２０と第２ターミナル４との接続方法は、特に限定されるものではなく、半田付け、溶接などが挙げられるが、好ましくはレーザー溶接が用いられる。また、アーム２０と第２ターミナルは、元々一体に形成されていてもよい。
【００４７】
また、アーム２０は、図示するように、第１ターミナルとの接点部が、水平方向（樹脂ベースの底面の延在方向）に対してやや下方に位置するように湾曲している状態に形成されているのが好ましい。この接点部は、正常時には、第１ターミナルの接点部と接触しており、異常時には、バイメタル素子１８が変形することによりアーム２０が上方に押し上げられ、この接触状態が解除される。
【００４８】
アーム２０は、第１ターミナル２との接点部として、アーム２０に貫通して設けられた穴に、接点材をかしめることにより形成された接点部３６を有していてもよい。アーム２０にこのような接点部３６を形成することにより、接点部により大きな熱容量を持たせることが可能になり、これにより保護装置に比較的大きな電流を流した場合でも接点部の温度の急激な上昇を防止することができ、保護装置の保持電流をより大きくすることが可能になる。なお、第１ターミナル２の接点部およびアーム２０の接点部のいずれか一方が、接点材を第１ターミナルまたはアームにかしめることにより形成されていればよいが、好ましくは両方の接点部が接点材をかしめることにより形成される。
【００４９】
上記アーム２０の接点材を構成する金属は、第１ターミナル２の接点部を形成する接点材を構成するものと同様である。
【００５０】
また、アーム２０は、異常時にバイメタル素子が変形した場合に、アームとバイメタル素子との電気的接続をより確実にするための接点３４を有していてもよい。
【００５１】
好ましくは、アーム２０は、図示するように、空間１２内でクランク形状に曲げられる。このような形状とすることにより、異常時にバイメタル素子１８によりアーム２０が押し上げられた際、第１ターミナル２の接点部とアーム２０の接点部間の距離（接点ギャップ）を大きくすることができ、両者の接触状態をより確実に解除することができる。
【００５２】
本発明の保護装置において、空間１２内のアームの上方には、上方プレート２６が配置されている。上方プレート２６は、バイメタル素子１８が所定の高温になって作動してアーム２０を上方に押し上げた際に、バイメタル素子１８からの熱によって加熱状態にあり得るアーム２０が接触して熱を消散させる機能を有する。したがって、上方プレート２６は優れた熱伝導性を有するのが好ましく、熱は、上方プレート２６からそれに接触しているアームを経て第２ターミナル４を介して散逸する。したがって、上方プレート２６は例えば金属シートによって形成されていることが好ましい。その結果、バイメタル素子１８から樹脂カバー８に伝えられる熱量を可及的に減らすことができ、熱により樹脂カバー８が受ける影響を最小限とできる。
【００５３】
本発明の保護装置において、上方プレート２６を覆うように、樹脂カバー８が配置される。樹脂カバー８は、樹脂ベース６とともに樹脂ハウジング１０を規定する。樹脂カバー８と樹脂ベース６は、例えば接着剤、超音波溶着、レーザー溶着などによって接着することができるが、レーザー溶着を用いることが好ましい。
【００５４】
一の態様において、上方プレート２６の上面部の一部は、樹脂カバー８から露出していてもよい。このような構成とすることにより、保護装置の内部、特に接点で生じた熱を装置外部に効率的に排出することができ、これにより保持電流を大きくすることができる。
【００５５】
樹脂カバー８を構成する樹脂は、特に限定されず、樹脂ベース６を構成する樹脂と同じものであっても異なるものであってもよいが、耐熱性樹脂であることが好ましい。樹脂ベース６を構成する樹脂と同じ樹脂を用いる場合、樹脂ベース６と樹脂カバー８の接着をより確実にすることができる。
【００５６】
本発明の保護素子は、その外観が、第１電極を含む左半分と第２電極を含む右半分とが左右対称であることが好ましい。換言すれば、保護素子の底面における第１電極の露出部分と第２電極の露出部分との間の中間線（図３のｙ１−ｙ２）を含む平面に対して垂直な面に対して対称であることが好ましい。保護素子をこのように構成することにより、保護素子を設置する際に、保護素子の正極・負極および左右の区別なく、任意の方向で設置することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の保護装置は、携帯電話、タブレット機器などのリチウムイオンバッテリー電池セルの保護装置として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１…保護装置；２…第１ターミナル；４…第２ターミナル；６…樹脂ベース；
８…樹脂カバー；１０…樹脂ハウジング；１２…空間；１４…露出部分；
１６…ＰＴＣ素子；１８…バイメタル素子；２０…アーム；２２…第１電極；
２４…第２電極；２６…上方プレート；２８…第１ターミナルの部分；
３０…段差部；３２…接点；３４…接点；３６…接点部
【図１】
2014171515.tif 000003
【図２】
2014171515.tif 000004
【図３】
2014171515.tif 000005
【図４】
2014171515.tif 000006
【国際調査報告】
2014171515.tif 000007
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