(57)【要約】  本発明は、少なくとも一つの正電極と少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルを持つ、ハウジングを持つ電池であって、前記個別のセルがハウジング内に配置され、少なくとも一つの正電極に連結されている正タップ極を持ち、かつ少なくとも一つの負電極に連結されている負タップ極を持つ電池において、前記電池が、ハウジング内の温度の温度閾値を越える増加の際に、温度で誘発された膨張及び／または変形の結果として切替状態を変え、かつ工程時に温度の更なる増加を抑制する安全機構を作動させる少なくとも一つの熱スイッチを含むことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの正電極と少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルを持つ、ハウジングを持つ電池であって、前記個別のセルがハウジング内に配置され、少なくとも一つの正電極に連結されている正タップ極を持ち、かつ少なくとも一つの負電極に連結されている負タップ極を持つ電池において、前記電池が、ハウジング内の温度の温度閾値を越える増加の際に、温度で誘発された膨張及び／または変形の結果として切替状態を変え、かつ工程時に温度の更なる増加を抑制する安全機構を作動させる少なくとも一つの熱スイッチを含むことを特徴とする電池。
【請求項２】
熱スイッチが、加熱されるときに曲がる熱バイメタル素子を持つ熱バイメタルスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
熱スイッチが、加熱されるときに少なくとも一つの方向に膨張する素子を含む熱膨張スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項４】
タップ極の少なくとも一つが、ハウジングの外側に配置され、かつハウジングを通して通じている別個の接触極によって少なくとも一つの正電極にまたは少なくとも一つの負電極に連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電池。
【請求項５】
少なくとも一つの熱スイッチが、正タップ極及び／または接触極を負タップ極及び／または接触極に電気的に連結し、特にそれが閉じられるときに極間に電気的短絡を作ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電池。
【請求項６】
電池が、ハウジング内の圧力の圧力閾値を越える増加の際に、その切替状態を変え、かつ工程時に圧力の更なる増加を抑制する安全機構を作動させる少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電池。
【請求項７】
電圧計及び／または負荷抵抗器が、正タップ極及び／または接触極と負タップ極及び／または接触極の間に連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の電池。
【請求項８】
ヒューズが溶融するときに少なくとも一つの正電極と正タップ極の間及び／または少なくとも一つの負電極と負タップ極の間の接触を遮断する少なくとも一つのヒューズを持ち、さらにヒューズが、好ましくはハウジングの外側に、特に接触極と、前記接触極に電気的に連結されているタップ極の間に、配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の電池。
【請求項９】
電池が、ハウジング内の温度及び／または圧力のそれぞれの閾値を越える増加があるときに少なくとも一つのヒューズに熱的に結合されかつ少なくとも一つの熱スイッチ及び／または少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチによって活性化される少なくとも一つの高値加熱抵抗器を持つことを特徴とする請求項６に記載の電池。
【請求項１０】
少なくとも一つの正電極及び少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセル、及び少なくとも一つの個別のセルが中に配置されているハウジングを持つ電池の安全作動のための方法であって、ハウジング内の温度の増加が、温度で誘発された膨張及び／または変形の結果として温度閾値を越えるときに切替状態を変え、かつ工程時に温度の更なる増加を抑制する安全機構を作動させる少なくとも一つの熱スイッチによって検出されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記載した発明は、少なくとも一つの正電極と少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルを持つ、ハウジングを持つ電池であって、前記個別のセルがハウジング内に配置され、少なくとも一つの正電極に連結されている正タップ極を持ち、かつ少なくとも一つの負電極に連結されている負タップ極を持つ電池に関し、さらにまたこの種の電池の安全な作動のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
用語「電池（ｂａｔｔｅｒｙ）」は、元来、直列に連結された複数の電気化学セルを意味した。しかし、単一の電気化学セル（個別のセル）は、今日、電池と呼ばれることも多い。電気化学セルの放電時に、二つの電気的に結合されているが物理的に別の部分反応からなるエネルギー供給化学反応が起こる。酸化工程では、電子が負電極で放出され、外部負荷によって対応する量の電子を引き取る正電極への電子の流れをもたらす。従って、還元工程が正電極で起こる。同時に、電極反応に相当するイオン流がセル内で発生する。このイオン流はイオン伝導性の電解質によって確保される。二次セル及び電池内では、この放電反応は可逆的である。従って、放電時に発生する電気エネルギーへの化学エネルギーの変換を逆転することができる。
【０００３】
既知の二次セルの中から、比較的高いエネルギー密度が特にリチウムイオンセルによって、すなわち充電工程及び放電工程時にリチウムイオンが一つの電極から他の電極へ移動するセルによって、達成される。この種のセルは、ノートブック及び携帯電話のような携帯装置での使用のために特に適している。しかし、それらはまた、自動車のためのエネルギー源として特に重要性を持つものである。
【０００４】
一般的に、リチウムイオン電池のセルは、可燃性成分を持ち、例えばリチウムイオンセルの電解質は、主成分として、例えばエチレンカーボネートのような有機溶剤を含むことが多い。この種のセルの高エネルギー密度に関して、これは、過小評価されるべきでない潜在的危険を示す。従って、使用者に対する危険を排除すること、または前記危険をできるだけ小さく保つことができるために特別な安全予防措置が取られなければならない。
【０００５】
リチウムイオンセルは、臨界状態に入ることができ、そこでは特にそれらが機械的に損傷を受けるとき、または過剰に充電された結果として、とりわけ火災の危険がある。リチウムイオンセルの過剰充電は、負電極の表面上の金属リチウムの付着、及びセル内に含まれる電解質の分解を導きうる。後者は、セルの深刻なガス発生を導きうる。極端な場合には、これは、セルを取り囲むハウジングへの損傷を導きうる。結果として、湿気及び酸素がセルに入ることができ、これは爆発状の燃焼をもたらしうる。
【０００６】
これを避けるために、リチウムイオンセルに安全手段を与えることが知られている。再充電可能なリチウムイオンセルの作動上の安全性を電子的に監視するための好適な回路装置は、例えばＤＥ１０１０４９８１Ａ１から知られている。リチウムイオン電池の安全性を高めるためのヒューズの使用はＤＥ１０２００８０２０９１２Ａ１から知られている。ＤＥ１０２００７０２０９０５Ａ１は、薄いプラスチックフィルム上に配置されかつ予め決められた破壊点を持つ放電導体を持つセルを開示する。もしフィルムが、例えばセルのガス発生の結果として変形するなら、放電導体は予め決められた破壊点で破壊され、その結果としてセルは不可逆的にかつ永久的に不活化される。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、電池、特にリチウムイオン電池を提供する目的に基づいており、そこでは上記の問題を考慮に入れる、信頼性がありかつ簡単な安全性解決策が実現される。
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を持つ電池によって達成される。本発明はまた、請求項１０の特徴を持つ方法に関する。本発明による電池の好適な実施態様は、従属請求項２〜９に記載される。全ての請求項の用語は、これにより本明細書中に参考として含まれる。
【０００９】
本発明による電池は、少なくとも一つの正電極及び少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルを含む。個別のセルは、好ましくはリチウムイオン系セルである。従って、本発明による電池は、好ましくはリチウムイオン電池である。本発明による電池のための適応分野は、特に自動車部門で見出される。従って、本発明による電池は、好ましくは自動車用電池である。
【００１０】
個別のセルは、好ましくは正電極／セパレータ／負電極の順序で電極箔とセパレータシートを含む複合体の形のものである。この場合、電極は、好ましくは、通常、シート状構造の形である金属電流コレクタを含む。リチウムイオン電池の場合、アルミニウムから、例えば発泡アルミニウム金属または有孔アルミニウム箔から構成されるメッシュまたは箔が、好ましくはほぼ正電極の側に設けられる。銅から構成されるメッシュまたは箔が、通常、負電極の側の電流コレクタとして使用される。原則として、電池は、複数の平坦な個別のセルを含むセルスタック（スタック）、及びまた巻かれた個別のセル（コイル）の両方を含むことができる。
【００１１】
本発明による電池では、少なくとも一つの個別のセルがハウジング内に配置される。ハウジングは、少なくとも一つの個別のセルをその周囲から保護し、好ましくは気密かつ液密である。
【００１２】
本発明による電池は、少なくとも一つの正電極に連結されている正タップ極、及び少なくとも一つの負電極に連結されている負タップ極を持つ。タップ極は、電気負荷の連結のための役目をする。すなわち、電池内に貯蔵されている電気エネルギーが前記タップ極で「取り出される（ｔａｐｐｅｄ  ｏｆｆ）」。
【００１３】
本発明による電池は、それがハウジング内の温度の増加が温度閾値を越える際に、温度で誘発された膨張及び／または変形の結果として切替状態を変え、かつ工程時に温度の更なる増加を抑制する安全性機構を作動させる少なくとも一つの熱スイッチを含むことを特徴とする。
【００１４】
好適な実施態様では、熱スイッチは、加熱されるときに変形する（特に曲がる）熱バイメタル素子を持つ熱バイメタルスイッチである。
【００１５】
更なる好適な実施態様では、熱スイッチは、加熱されるときに少なくとも一つの方向に膨張する膨張素子を含む熱膨張スイッチである。
【００１６】
熱バイメタルスイッチ及び熱膨張スイッチは、それぞれ二つの電気接点を連結し、それらの電気接点は、閾値以下の温度で互いに物理的に分離される。熱バイメタルスイッチの場合、熱バイメタル素子は、温度閾値を越える温度の増加の際に、それが同時に二つの接点と接触されるまで変形する。熱膨張スイッチの場合、膨張素子は、それが同時に二つの接点と接触されるまで、またはそれがその膨張の結果として一緒に二つの接点を押圧するまで膨張する。
【００１７】
既知のように、熱バイメタル素子（略してバイメタル素子）は、異なる熱膨張係数を持つ複数の金属層を含む金属ストリップである。温度の変化の際に、複数の金属層は異なる程度に膨張し、これは金属ストリップの曲げに導く。好適な金属の組み合わせの例は、亜鉛／鋼または鋼／真ちゅうを含む。
【００１８】
一般的に、熱バイメタル素子は、例えば溶接によって、連結されるべきである接点の第一のものに固定的に連結され、かつ第二接点に対して、それが温度の増加の際に前記接点の方向に曲がるような方法で配置される。熱バイメタル素子と第二接点の間の好適な距離の選択は、温度閾値を設定する一つの方法であり、前記温度閾値が越えられるときに熱バイメタルスイッチはその切替状態を変える。
【００１９】
熱膨張スイッチの膨張素子は、好ましくは高い熱膨張係数を持つ材料から構成される。膨張素子は固体であることができるが、また液体または気体であることもでき、それらは、好ましくは膨張可能な、液密及び／または気密のケーシング内に配置されることができる。
【００２０】
もし膨張素子が電気伝導性材料から構成されるなら、それは電気接点間に配置されることができ、これらの電気接点は、膨張の際に同時にそれが前記接点と接触させられるように連結されるべきであり、または膨張素子は、例えば溶接によって連結されるべきである第一接点に連結され、かつ第二接点に対してそれが温度の増加の際に前記接点に触れるまでそれが前記接点の方向に膨張するような方法で配置される。膨張素子と第二接点の間の好適な距離の選択は、温度閾値を設定する一つの方法であり、前記温度閾値が越えられるときに熱膨張スイッチはその切替状態を変える。
【００２１】
しかし、一般的に、互いに規定された距離に配置されている二つの電気接点を、互いに対して、例えば膨張素子によって静止接点に対して押圧される可動的に取り付けられた接点ばねによって押圧するために、加熱の際の膨張を使用することがより容易である。膨張素子自体は、この目的のために電気伝導性である必要はない。
【００２２】
従って、本発明の場合には、電池またはそこに含まれるセルの温度の変化が使用され、温度の前記変化は過剰な充電と関連していることが多い。温度が増加すると、熱バイメタル素子の曲がりまたは膨張素子の少なくとも一つの方向の膨張を導き、従って熱スイッチが閉じられることを導き、その結果として前記安全性機構が作動される。
【００２３】
好適な実施態様では、タップ極の少なくとも一つ、好ましくはタップ極の両方は、外側から本発明による電池のハウジングを通してハウジング内部中に通じる金属棒またはボルトの形の極である。前記極は、例えばＤＥ１００４７２０６Ａ１に記載されたような絶縁化合物によってハウジングから一般的に電気的及び機械的に分離される。もし両極がこの方法で絶縁されるなら、ハウジングは電位を持たない。
【００２４】
しかし、原則として、ハウジング自体が正または負タップ極として作用することもまた全く可能である。この目的のために、前記ハウジングは電気的に伝導性でなければならない。しかし、それは、好ましくは、いずれの場合にも金属から、特にアルミニウムからまたはアルミニウム合金から構成されるか、または金属被膜を与えられる。
【００２５】
本発明によれば、タップ極の少なくとも一つが、おそらくタップ極の両方が、ハウジングの外側に配置され、少なくとも一つの正電極または少なくとも一つの負電極に直接電気的に連結されないこと、しかしむしろ別個の接点極によって連結されることが好ましいかもしれない。この実施態様では、接点極は、好ましくは本発明による電池のハウジングを通してハウジングの内部中に通じている棒またはボルトの形のものである。この実施態様では、少なくとも一つのタップ極は、本発明による電池と電気的接触をなす役割をし、一方接点極は、電極（単数または複数）への電気的連結を確保する。接点極は、好ましくは既述されたＤＥ１００４７２０６Ａ１に記載されているように、ハウジングから電気的及び機械的に分離されている。この実施態様では、少なくとも一つのタップ極は、ハウジングから電気的に絶縁されているが、対応する導体によって接点極に電気的に連結されている。
【００２６】
特に好ましい実施態様では、少なくとも一つの熱スイッチは、それが閉じられているときに正タップ極及び／または接点極を負タップ極及び／または接点極に連結する。従って、スイッチは、それが閉じられているとき、
−  タップ極としての役割をするハウジングを異極性のタップ極及び／または接点極に連結するか、または
−  正タップ極及び／または接点極を負タップ極及び／または接点極に連結する。
【００２７】
後者の場合には、極は、直接連結されるか、または挿入された導体によって連結されるかのいずれかである。ハウジングはまた、前記挿入された導体としての役割をすることができる。
【００２８】
本発明による電池は、少なくとも一つの熱スイッチに加えて、少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチを含むことが好ましいかもしれない。この電気スイッチは、ハウジング内の圧力の圧力閾値を越える増加の際に、その切替状態を変え、かつ工程時に圧力の更なる増加を抑制する安全機構を作動させる。
【００２９】
この場合において、少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチは、好ましくは圧力閾値以下の圧力で物理的に互いに分離される二つの電気接点を含む。さらに、このスイッチは、好ましくはハウジングの内部とハウジングを取り囲む領域の間に境界層を形成するガス不透過性ダイアフラムを含む。この場合において、ダイアフラムは、理想的には圧力によって弾性的に変形可能であるべきである。好適なダイアフラムは、例えば、プラスチックフィルムまたは金属箔である。ハウジング内の圧力の増加の際には、この種のダイアフラムは外向きに曲がる。本発明によれば、ダイアフラム及び電気接点は、この場合には圧力が圧力閾値を越えるときに二つの電気接点が互いに連結されるような方法で配置される。従って、圧力の増加のために、スイッチはその切替状態を変える。述べた実施態様では、前記スイッチは、圧力によって発生される外向き湾曲の結果として閉じられる。この目的のために、例えば接点の一方はダイアフラムの外側に固定して結合されることができ、他方はダイアフラムの上に配置され、従って二つの接点はダイアフラムが外向きに曲がるとき接触させられることができる。
【００３０】
従って、工程時に、過剰な充電の際に発生するセルのガス発生が使用される。生成したガスは、セル安全機構の一部として「作動媒体」のように作用し、ダイアフラム上に圧力を及ぼして前記ダイアフラムが外側に湾曲するようにすることができる。湾曲は、次いで続いてスイッチが機械的に閉じられることをもたらす。厳密に言うと、スイッチは「空気圧式電気機械的スイッチ」である。
【００３１】
少なくとも一つの熱スイッチ及び空気圧式電気機械的スイッチは、好ましくは温度の更なる増加を抑制する安全機構が作動されるときにそれらが相互作用することができるような方法で配置される。この目的のために、例えば、熱バイメタル素子が空気圧式電気機械的スイッチのハウジング内に組み込まれているダイアフラム上に配置されることができ、従ってダイアフラムの外側に配置されている接点が圧力増加の際にダイアフラムが外向きに曲がるときに熱バイメタル素子と接触されることができる。もし、同時に、熱バイメタル素子が加熱されるなら、前記熱バイメタル素子はハウジングの方向に曲がり、このようにしてダイアフラム上に配置されている接点からの距離を減少する。安全機構は、より迅速に作動される。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様では、電圧計及び／または負荷抵抗器は、正タップ極及び／または接点極と負タップ極及び／または接点極の間に連結される。
【００３３】
負荷抵抗器が極間に連結されるとき、本発明による電池は、正タップ極及び／または接点極が少なくとも一つの熱スイッチ及び／または少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチを閉じることによって負タップ極及び／または接点極に電気的に連結されるときに負荷抵抗器を介して放電されることができる。この種の放電は、セル内の電圧の増加を防止し、従っておそらくハウジング内の温度及び／または圧力の更なる増加も防止する。
【００３４】
電圧計が極間に連結されるとき、前記電圧計は、タップ極及び／または接点極間に存在するいかなる過電圧も検出することができる。測定された電圧は、電池管理システムに伝達されることができ、それによって対抗手段は、例えば別個の電気回路またはセルの電子的連結の解除によるセルの意図的な放電を開始することができる。
【００３５】
もし、対照的に、中間抵抗器または電圧計がタップ極間に配置されていないなら、スイッチの閉鎖は短絡を起こす。これもまた、意図的にすることができる。
【００３６】
本発明による電池は、特に好ましくは少なくとも一つのヒューズを持ち、それは、溶融するときに少なくとも一つの正電極と正タップ極の間及び／または少なくとも一つの負電極と負タップ極の間の接触を遮断する。この場合において、ヒューズは、好ましくはハウジングの外側に、特に接点極と前記接点極に電気的に連結されているタップ極の間に、配置される。この場合において、ヒューズは、正常作動時（すなわち、例えば、本発明による電池の充電時またはタップ極間に連結された有用な負荷による放電時）に作動されないように選ばれるが、本発明に従って使用されたスイッチ（単数または複数）によって意図的に起こされることができるような、タップ極間の短絡の場合には溶融することが好ましい。もしスイッチがハウジング内の温度及び／または圧力の増加の際に閉じられるなら、電池はヒューズにより信頼性をもって不活性化されることができる。不活性化は、もし望むならヒューズを交換することによって実施されることができる。
【００３７】
本発明による電池の好ましい実施態様では、前記電池は少なくとも一つの高値加熱抵抗器を持ち、それは少なくとも一つのヒューズに熱的に結合され、それは、ハウジング内の温度及び／または圧力にそれぞれの閾値を越える増加があるときに少なくとも一つの熱スイッチ及び／または少なくとも一つの空気圧で作動可能な電気スイッチによって活性化される。
【００３８】
この目的のために、加熱抵抗器が、例えば上述の負荷抵抗器の代わりにタップ極間に連結されることができる。この場合において、加熱抵抗器及びヒューズは、好ましくはヒューズが加熱抵抗器が活性化されるときにのみ作動することができるような方法で互いに適合される。
【００３９】
本発明はまた、少なくとも一つの正電極及び少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルを持つ電池の安全作動のための方法、及びまた少なくとも一つの個別のセルが中に配置されているハウジングに関する。
【００４０】
この方法では、ハウジング内の温度のいかなる可能な増加も、述べた少なくとも一つの熱スイッチによって検出される。前記熱スイッチは、温度閾値を越えるときにその切替状態を変え、かつ工程時に温度で誘発された膨張及び／または変形の結果として温度の更なる増加を抑制する安全機構を作動する。
【００４１】
加えて、ハウジング内の圧力のいかなる可能な増加も、述べた空気圧で作動可能な電気スイッチによって平行して検出されることができる。前記空気圧で作動可能な電気スイッチが圧力閾値を越える結果としてその切替状態を変えるとき、圧力の更なる増加を抑制する安全機構が作動される。
【００４２】
安全機構によって作動されることができるような好ましい変形例は、既に述べられた。本発明による方法の範囲内で、最も好ましい変形例は、スイッチ（単数または複数）が正タップ極を負タップ極に電気的に連結し、従って電気的短絡が極間に作られることである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
本発明の更なる特徴及び本発明から得られる利点は、本発明を示すために使用される図面の以下の説明中に見出されることができる。この点で、本出願中に述べられている本発明による方法の任意の態様の全てが、一方ではそれら自体で、しかし他方ではまた本発明の実施態様での一つ以上の更なる特徴と組み合わせて実現されることができることは強調されるべきである。以下に述べられた好ましい実施態様は、本発明を示しかつ良好に説明するために作用するにすぎず、いかなる方法でも限定するものと理解されるべきでない。
【図１】図１は、本発明による電池を概略的に示す。
【図２】図２は、図１に示された電池と殆ど全ての点で同じであるが、接点ダイアフラムを用いた電池を示す。
【図３】図３は、図１に示された電池と殆ど全ての点で同じであるが、接点極を用いた電池を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、本発明による電池１００を概略的に示す。前記電池はハウジング１０１を持ち、その中に少なくとも一つの正電極と少なくとも一つの負電極を持つ少なくとも一つの個別のセルが配置されている。ハウジングは金属シートからなる。少なくとも一つの個別のセルは明確化の理由のために示されていない。唯一の重要な因子は、少なくとも一つの負電極がピン状設計の負極１０２に溶接されていることである。少なくとも一つの正電極は、同様なピン状正極１０３に電気的に連結されている。二つの極１０２及び１０３は、外側からハウジング１０１を通してセルの内部中に通じているが、絶縁化合物１０４及び１０５によってハウジング１０１から絶縁されている。従って、ハウジング１０１は電位がない。電気負荷は、ハウジングの外側の極１０２及び１０３に連結されることができ、極１０２及び１０３は、本出願の意味ではトラップ極である。
【００４５】
熱バイメタル素子１０６及び１０７は極１０２及び１０３に溶接される。前記熱バイメタル素子は、それらが加熱されるときにそれらがハウジング１０１の方に曲るような方法で配置される。伝導性の接点１０８及び１０９は次にハウジング表面上に配置される。もし熱バイメタル素子１０６が接点１０８と接触され、かつ熱バイメタル素子１０７が同時に接点１０９と接触されるなら、ハウジング部１１０によって電流が極１０２と１０３の間に流れることができる。電池１０１は、スイッチが閉じられるときにハウジング部１１０によって完全に放電されることができる。
【００４６】
図２に示されている本発明による電池２００は、殆ど全ての点で図１に示された電池と同じである。例えば、二つの極２０２及び２０３はまた、この場合においてハウジング２０１を通して通じている。絶縁化合物２０４及び２０５がハウジング２０１と極２０２及び２０３を互いに物理的にかつ電気的に分離する。熱バイメタル素子２０６及び２０７は極２０２及び２０３に溶接される。前記熱バイメタル素子は、それらが加熱されるときにそれらがハウジング１０１の方に曲がるような方法で配置される。
【００４７】
しかし、接点ダイアフラム２０８及び２０９はハウジング中に組み込まれている。前記接点ダイアフラムはそれぞれ電気的に伝導性の金属化合物箔を含み、かつハウジング部２１０に電気的に伝導性で連結される。
【００４８】
もし熱バイメタル素子２０６及び２０７が加熱された結果としてハウジング２０１の方向に曲がり、かつ熱バイメタル素子２０６が接点ダイアフラム２０８と接触され、かつ同時に熱バイメタル素子２０７が接点ダイアフラム２０９と接触されるなら、ハウジング部２１０によって電流が極１０２と１０３の間に流れることができる。
【００４９】
この機構は、ガス圧がハウジング２０１の内部に発生するときに役に立つことができる。ハウジング２０１の内部のガス圧が十分に高く、かつダイアフラム２０６が外向きに曲がるとき、接点ダイアフラム２０８と熱バイメタル素子２０６の間の距離が結果として減少する。
【００５０】
図３に示された実施態様は、ハウジング３０１を通過する極３０２がタップ極でなく、むしろ本出願の意味の接点極である点で図１に示された実施態様とは異なる。ハウジング３０１の外側に配置されかつ絶縁化合物３１１によって前記ハウジングから物理的に及び電気的に分離されている極３１２は、負タップ極として役立つ。タップ極３１２及び接点極３０２は、特にヒューズ３１３によって互いに電気的に連結されている。前記ヒューズは低インピーダンスヒューズであり、それは、接点極３２０とタップ極３１２の間の電気充電を高レベルの抵抗なしに可能にする。しかし、もし熱バイメタル素子３０６及び３０７によって（前記熱バイメタル素子が加熱される結果として）かつまた接点３０８と３０９及びまたハウジング部３１０によって短絡が発生されるなら、ヒューズ３１３は作動される。ヒューズ３１３はハウジング３０１の外側に配置されているので、それは必要により容易に交換されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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