(57)【要約】【課題】本発明は、安全性の高い電池装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明の電池装置は、電池本体１１に接続された電気回路１２および外部電極１３と、前記電気回路１２および外部電極１３を介して前記電池本体１１に取り付けられた温度ヒューズ１４とを備え、前記温度ヒューズ１４は、第１の金属端子１５および第２の金属端子１６を取り付けた第１の絶縁フィルムと、この第１の絶縁フィルムの上方に位置して前記第１の金属端子１５の一端部と第２の金属端子１６の一端部との間に接続された可溶合金とを有し、前記第１の金属端子１５の他端部と前記電気回路１２とを接続し、かつ前記第２の金属端子１６の他端部と前記外部電極１３とを接続し、さらに前記第１の金属端子１５の熱伝導率を前記第２の金属端子１６の熱伝導率より小さくしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池本体と、前記電池本体に接続された電気回路および外部電極と、前記電気回路および外部電極を介して前記電池本体に取り付けられた温度ヒューズとを備え、前記温度ヒューズは、第１の金属端子および第２の金属端子を取り付けた第１の絶縁フィルムと、この第１の絶縁フィルムの上方に位置して前記第１の金属端子の一端部と第２の金属端子の一端部との間に接続された可溶合金と、この可溶合金の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルムとの間に空間を形成するように前記第１の絶縁フィルムに取り付けられた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の金属端子の他端部と前記電気回路とを接続し、かつ前記第２の金属端子の他端部と前記外部電極とを接続し、さらに前記第１の金属端子の熱伝導率を前記第２の金属端子の熱伝導率より小さくした電池装置。
【請求項２】
第１の金属端子に切欠を設けた請求項１記載の電池装置。
【請求項３】
第１の金属端子の断面積を第２の金属端子の断面積より小さくした請求項１記載の電池装置。
【請求項４】
第１の金属端子に断熱層を形成した請求項１記載の電池装置。
【請求項５】
第１の金属端子側に位置する可溶合金の径を、第２の金属端子側に位置する可溶合金の径より太くした請求項１記載の電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズを用いた電池装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、モバイルＰＣなどの携帯型情報機器の小型化、高機能化につれて、その電源に用いる電池装置も小型化、高エネルギー密度化が進んでいる。このため、これらの電池装置に使用される温度ヒューズも小型化に加え、電池装置の設計に合った安全性の高いヒューズ設計が要求されている。
【０００３】
従来のこの種の電池装置は、図７に示すように、電池本体１と、この電池本体１に接続された電気回路２および外部電極３と、前記電池本体１に取り付けられた温度ヒューズ４とを備えている。また、温度ヒューズ４の両端部には、第１の金属端子５および第２の金属端子６が設けられ、そして第１の金属端子５は電気回路２と接続され、かつ第２の金属端子６は外部電極３と接続されている。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００４−８３１４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の電池装置においては、平常時の電気回路２の熱が第１の金属端子５を介して温度ヒューズ４に伝わり、これにより、温度ヒューズ４が動作してオープンとなってしまう場合があり、この場合、その後電池本体１が異常発熱しても温度ヒューズ４が動作せず、その結果、電池装置の安全性を確保できないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安全性の高い電池装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、電池本体と、前記電池本体に接続された電気回路および外部電極と、前記電気回路および外部電極を介して前記電池本体に取り付けられた温度ヒューズとを備え、前記温度ヒューズは、第１の金属端子および第２の金属端子を取り付けた第１の絶縁フィルムと、この第１の絶縁フィルムの上方に位置して前記第１の金属端子の一端部と第２の金属端子の一端部との間に接続された可溶合金と、この可溶合金の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルムとの間に空間を形成するように前記第１の絶縁フィルムに取り付けられた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の金属端子の他端部と前記電気回路とを接続し、かつ前記第２の金属端子の他端部と前記外部電極とを接続し、さらに前記第１の金属端子の熱伝導率を前記第２の金属端子の熱伝導率より小さくしたもので、この構成によれば、第１の金属端子の熱伝導率を第２の金属端子の熱伝導率より小さくしているため、平常時においては電気回路の熱が温度ヒューズに伝わりにくく、その結果、平常時において温度ヒューズが動作するようなことはなくなるため、電池本体の異常発熱時においては、温度ヒューズを確実に動作させることができるという作用効果が得られるものである。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１の金属端子に切欠を設けたもので、この構成によれば、第１の金属端子の熱伝導率を容易に小さくできるという作用効果が得られるものである。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１の金属端子の断面積を第２の金属端子の断面積より小さくしたもので、この構成によれば、第１の金属端子の熱伝導率を容易に小さくできるという作用効果が得られるものである。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、第１の金属端子に断熱層を形成したもので、この構成によれば、第１の金属端子を伝わる電気回路の熱が断熱層で阻害されるため、平常時の電気回路の熱が温度ヒューズに伝わりにくくなるという作用効果が得られるものである。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、第１の金属端子側に位置する可溶合金の径を、第２の金属端子側に位置する可溶合金の径より太くしたもので、この構成によれば、電気回路の熱が第１の金属端子を伝わって温度ヒューズに到達しても、可溶合金の径が太いため、可溶合金は溶断しにくく、これにより、平常時に電気回路の熱によって温度ヒューズが動作するのを防止することができるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明の電池装置は、温度ヒューズにおける第１の金属端子の熱伝導率を第２の金属端子の熱伝導率より小さくしているため、平常時においては、電気回路の熱が温度ヒューズに伝わりにくく、その結果、平常時において温度ヒューズが動作するようなことはなくなるため、電池本体の異常発熱時においては、温度ヒューズを確実に動作させることができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態における電池装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態における電池装置の斜視図である。
【００１６】
本発明の一実施の形態における電池装置は、図１に示すように、電池本体１１と、前記電池本体１１に接続された電気回路１２および外部電極１３と、前記電気回路１２および外部電極１３を介して前記電池本体１１に取り付けられた温度ヒューズ１４とを備えているものである。そして前記電池本体１１は、発電要素と、この発電要素を内蔵する電池缶とからなり、また、前記電気回路１２は、電池本体１１の充電や放電の制御をする保護回路等で構成されているもので、前記電池本体１１と電気的に接続されている。
【００１７】
図２は本発明の一実施の形態における電池装置に使用される温度ヒューズの上面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
本発明の一実施の形態における電池装置に使用される温度ヒューズ１４は、図２、図３に示すように、第１の金属端子１５および第２の金属端子１６を取り付けた第１の絶縁フィルム１７と、この第１の絶縁フィルム１７の上方に位置して前記第１の金属端子１５の一端部と第２の金属端子１６の一端部との間に接続された可溶合金１８と、この可溶合金１８の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルム１７との間に空間を形成するように前記第１の絶縁フィルム１７に取り付けられた第２の絶縁フィルム１９とを有している。また、前記第１の金属端子１５の他端部は電気回路１２と接続され、かつ第２の金属端子１６の他端部は外部電極１３と接続されている。さらに、前記第１の金属端子１５には切欠２０が設けられている。
【００１９】
上記構成において、前記第１の金属端子１５および第２の金属端子１６は鉄、銅、ニッケルなどの導電性の良い平板状の金属により構成され、かつその表面には、はんだめっき、錫めっき、銅めっきなどが施されている。なお、この第１の金属端子１５および第２の金属端子１６は平板状でなく、線状であっても構わない。また、第１の金属端子１５および第２の金属端子１６のそれぞれの一端部は、第１の絶縁フィルム１７の上面に設けられている。また、前記第１の金属端子１５は切欠２０を設けることにより、第１の金属端子１５の熱伝導率が第２の金属端子１６の熱伝導率より小さくなるようにしている。
【００２０】
そしてまた、前記第１の絶縁フィルム１７および第２の絶縁フィルム１９は、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称する）などの樹脂により平板状に構成され、そしてこの第１の絶縁フィルム１７と第２の絶縁フィルム１９を超音波溶着等により接着することにより、両者１７，１９間に空間を形成している。前記可溶合金１８は、前記空間内において、第１の金属端子１５および第２の金属端子１６とそれぞれ電気的に接続されるように第１の金属端子１５および第２の金属端子１６のそれぞれの一端部間に橋設されるもので、錫、ビスマス、インジウムなどのうち２つ以上の金属の合金により構成されている。また、この可溶合金１８の周囲にはロジンを主成分とするフラックス２１が塗布されている。そして、上記した電池装置は絶縁ケース等に封止されて携帯電話等のパック電池として使用される。
【００２１】
なお、上記本発明の一実施の形態における電池装置に使用される温度ヒューズとしては、第１の絶縁フィルム１７の上面に第１の金属端子１５および第２の金属端子１６を位置させた温度ヒューズについて説明したが、先端部が上方に突出する突出部を有する第１の金属端子１５および第２の金属端子１６の上面に、その両端部に貫通孔を有する第１の絶縁フィルム１７を位置させるとともに、前記貫通孔に前記突出部を貫通させて可溶合金１８の両端部に第１の金属端子１５および第２の金属端子１６を接続するようにした温度ヒューズにも本発明は適用できるものである。
【００２２】
次に、本発明の一実施の形態における電池装置の製造方法について、図１〜図３に基づいて説明する。
【００２３】
まず、図１に示すように、電気回路１２および外部電極１３を備えた電池本体１１を用意する。
【００２４】
次に、図２、図３に示すように、第１の金属端子１５にパンチング等の加工により切欠２０を形成した後、第１の絶縁フィルム１７の上面の両端部に、第１の金属端子１５および第２の金属端子１６を配置する。
【００２５】
次に、第１の金属端子１５の一端部と第２の金属端子１６の一端部間に可溶合金１８を橋設する。そして、可溶合金１８の周囲にフラックス２１を塗布する。
【００２６】
次に、可溶合金１８を覆うように、第１の絶縁フィルム１７の上面に第２の絶縁フィルム１９を形成する。なお、第１の絶縁フィルム１７と第２の絶縁フィルム１９の接着方法は、接着部における第１の絶縁フィルム１７の下面と第２の絶縁フィルム１９の上面にそれぞれ所定の冶具を当接させて、超音波溶着あるいは熱圧着によって行う。
【００２７】
最後に、第１の金属端子１５の他端部を電気回路１２と接続し、かつ第２の金属端子１６の他端部を外部電極１３と接続して、温度ヒューズ１４を電池本体１１に取り付ける。
【００２８】
上記したように本発明の一実施の形態における電池装置は、第１の金属端子１５に切欠２０を設けることにより、第１の金属端子１５の熱伝導率が第２の金属端子１６の熱伝導率より小さくなるようにしているため、平常時においては、電気回路１２の熱は温度ヒューズ１４には伝わりにくい。この結果、平常時に温度ヒューズ１４が動作することはないため、電池本体１１の異常発熱のみで温度ヒューズ１４は動作することになり、これにより、安全性の高い電池装置を提供することができるという効果が得られるものである。
【００２９】
また、第１の金属端子１５の熱伝導率を第２の金属端子１６の熱伝導率より小さくするために、第１の金属端子１５に切欠２０を設けているが、この切欠２０はパンチング等の簡単な加工により容易に形成できるものである。
【００３０】
なお、第１の金属端子１５の熱伝導率を第２の金属端子１６の熱伝導率より小さくする方法としては、図４に示すように、第１の金属端子１５の厚さを第２の金属端子１６の厚さより薄くする。さらには、第１の金属端子１５の幅を第２の金属端子１６の幅より狭くする等、第１の金属端子１５の断面積を第２の金属端子１６の断面積より小さくすればよい。
【００３１】
また、図５に示すように、第１の金属端子１５に断熱層２２を形成してもよく、この場合は、平常時の電気回路１２の熱が温度ヒューズ１４に伝わりにくくなる。
【００３２】
さらに、図６に示すように、第１の金属端子１５側に位置する可溶合金１８の径を、第２の金属端子１６側に位置する可溶合金１８の径より太くしてもよく、この場合、電気回路１２の熱が第１の金属端子１５を伝わって温度ヒューズ１４に到達しても、第１の金属端子１５側の可溶合金１８の径が太いため、可溶合金１８は溶断しにくく、これにより、平常時に電気回路１２の熱によって温度ヒューズ１４が動作するということはなくなるものである。
【００３３】
なお、図６においては、説明を簡単にするために、第２の絶縁フィルム１９およびフラックス２１は省略している。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る電池装置は、安全性を高くすることができるものであり、特に過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズを使用した電池装置において有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態における電池装置の斜視図
【図２】同電池装置に使用される温度ヒューズの上面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】同電池装置に使用される温度ヒューズの他の例の断面図
【図５】同電池装置に使用される温度ヒューズの他の例の断面図
【図６】同電池装置に使用される温度ヒューズの他の例の主要部の上面図
【図７】従来の電池装置の斜視図
【符号の説明】
【００３６】
１１  電池本体
１２  電気回路
１３  外部電極
１４  温度ヒューズ
１５  第１の金属端子
１６  第２の金属端子
１７  第１の絶縁フィルム
１８  可溶合金
１９  第２の絶縁フィルム
２０  切欠
２２  断熱層
【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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