(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低融点可溶合金箔を該金属箔よりも熱容量の大きなプレ−ト電極の間に設けた温度ヒュ−ズの製作方法において、熱容量がプレ−ト電極の熱容量より小さい補助片を低融点可溶合金箔の両端に溶接し、而るのち、各補助片を各プレ−ト電極に溶接することを特徴とする合金型温度ヒュ−ズの製作方法。
【請求項２】
各補助片と各プレ−ト電極との間の溶接を、スポット抵抗溶接またはレザ−溶接により行う請求項１記載の合金型温度ヒュ−ズの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超薄型の合金型温度ヒュ−ズの製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金型温度ヒュ−ズにおいては、ヒュ−ズエレメントに低融点可溶合金片を使用し、機器の異常発熱による低融点可溶合金片の溶断で機器への給電を遮断して機器を保護している。
近来、機器の小型化に伴い温度ヒュ−ズの薄型化が要求されている。例えば、リチウムイオン二次電池では、負極缶の上端部でガスケットを介してかしめ固定する正極蓋端部と安全弁板端部との間に平型温度ヒュ−ズを挾持することが提案されているが、この平型温度ヒュ−ズに要求される厚みは、電池の寸法上１ｍｍ以下の超薄厚である。
【０００２】
図５は上記平型温度ヒュ−ズの一例を示し、中央孔１１’を有する絶縁スペ−サ１’の上下にプレ−ト電極２’，２’を設け、これらのプレ−ト電極２’，２’間にヒュ−ズエレメントとしての低融点可溶合金片４’を連結した構成である。
この平型温度ヒュ−ズの超薄型化には、低融点可溶合金片を箔状とすることが有効である。例えば、直径７００μｍの円形断面は厚さ１００μｍ×幅４０００μｍの箔の断面と同一断面積であり、かかる箔状とすることにより低融点可溶合金片の厚さを１／７にでき、温度ヒュ−ズの超薄型には低融点可溶合金片の箔状化が有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記電池に組み込んだ合金型温度ヒュ−ズにおいては、平常時でも、例えば日間温度変化や季節的温度変化等により熱応力を受けるから、低融点可溶合金箔とプレ−ト電極との間の安定な電気的接触を確保するために、その接触箇所の溶接が必要である。
しかしながら、低融点可溶合金箔とプレ−ト電極とを加熱ブロックの当接で溶接しようとすると、低融点可溶合金箔の熱容量がプレ−ト電極の熱容量よりも小であるために低融点可溶合金箔の方が早く昇温し、プレ−ト電極が溶着可能な温度になるまえに低融点可溶合金箔が溶断してしまい、溶接が至難である。これに対し、瞬間的な溶接、例えば、スポット抵抗溶接やレザ−溶接ではスポット状の瞬時加熱であるために、前記熱容量に起因する問題はないが、低融点可溶合金箔がその超薄のために強力な集中熱エネルギ−で飛散してしまい、満足な溶接は望めない。
【０００４】
本発明の目的は、超薄型の合金型温度ヒュ−ズの製作において、プレ−ト電極と低融点可溶合金箔との間を溶接しその間の安定な電気的接触を保証することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの製作方法は、低融点可溶合金箔を該金属箔よりも熱容量の大きなプレ−ト電極の間に設けた温度ヒュ−ズの製作方法において、熱容量がプレ−ト電極の熱容量より小さい補助片を低融点可溶合金箔両端に溶接し、而るのち、各補助片と各プレ−ト電極との間を溶接することを特徴とする構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明により製作される超薄型の合金型温度ヒュ−ズの一例を示している。
図１において、１は中央孔１１を有する絶縁スペ−サであり、耐熱性プラスチックフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリアミド、ポリイミド、ポリフエニレンサルファィド等）やセラミックスプレ−トを使用できる。２，２は絶縁スペ−サ１の上下面に接着剤３により固着したプレ−ト電極であり、金属箔、例えばＮｉ箔を使用できる。４は低融点可溶合金箔、５，５は低融点可溶合金箔４の両端に溶接した金属箔補助片であり、例えば銅箔片を使用し、低融点可溶合金箔４を中央孔１１に収容し、各補助片５を絶縁スペ−サ１の上下各端面と各プレ−ト電極２との間に挾み、各補助片５と各プレ−ト電極２との間をスポット抵抗溶接またはレザ−溶接で溶接してある。この低融点可溶合金箔４及び金属箔補助片５の厚みは、通常５０〜２００μｍとされる。６は中央孔１１に充填したフラックスである。
上記補助片５の熱容量はプレ−ト電極２の熱容量よりも小であり、低融点可溶合金箔４の熱容量と同程度、またはそれ以下とすることが好ましい。
【０００７】
本発明により図１に示した合金型温度ヒュ−ズを製作するには、低融点可溶合金箔４の各端に各補助片５を突合せこの突合せ箇所を加熱して両者間を溶接する。この溶接時の加熱には、加熱ブロックの当接による加熱、熱風加熱、直接通電加熱（アプセット溶接）等を用いることができる。
この溶接において、補助片５の熱容量を低融点可溶合金箔４の熱容量に近づけるか若しくは同程度としてあるから、低融点可溶合金箔が早く加熱され補助片が溶接可能な温度に達するまでに低融点可溶合金箔がオバ−加熱されて溶断するといったことを防止できる。
このようにして両端に補助片５を溶接した低融点可溶合金箔４を絶縁スペ−サ１の中央孔１１に納め、その孔１１にフラックス６を充填したのち、絶縁スペ−サ１の上下面にプレ−ト電極２，２を接着剤３により固着すると共に各補助片５を各プレ−ト電極２と絶縁スペ−サ１の上下各面との間で挾持し、ついで各補助片５と各プレ−ト電極２とをスポット抵抗溶接またはレザ−溶接で溶接し、これにて本発明による合金型温度ヒュ−ズの製作を終了する。
上記補助片５とプレ−ト電極２との溶接は瞬時にかつスポット的に行っているから、この溶接時での低融点可溶合金箔４への熱伝導を充分に抑制でき、低融点可溶合金箔４を安定に保持できる。
【０００８】
本発明においては、低融点可溶合金箔とプレ−ト電極との直接溶接を排し、低融点可溶合金箔に補助片を溶接し、而るのち、この補助片をプレ−ト電極に溶接しており、  補助片の熱容量を低融点可溶合金箔の熱容量に充分に近づけてあるから、低融点可溶合金箔をプレ−ト電極に直接溶接する場合でのプレ−ト電極の熱容量が低融点可溶合金箔に較べ著しく大きいために生じる低融点可溶合金箔の溶断を排除して低融点可溶合金箔と補助片とを良好に溶接でき、  プレ−ト電極と補助片とをスポット的に熱エネルギ−を集中させて溶接しているから、その溶接熱の低融点可溶合金箔への伝達を排除し低融点可溶合金箔の溶融変形を排除できる。
従って、本発明によれば、図５に示す従来の合金型温度ヒュ−ズにおいて、低融点可溶合金箔４’をスポット的に熱エネルギ−を集中させて直接にプレ−ト電極２’に溶接する場合に生じる低融点可溶合金の飛散も排除でき、低融点可溶合金箔とプレ−ト電極との間の溶接を介しての導通により安定な電気的導通を保証できる。
【０００９】
図２は本発明により製作される合金型温度ヒュ−ズの別例を示している。
この合金型温度ヒュ−ズを本発明により製作するには、低融点可溶合金箔４の各端に各補助片５を突合せこの突合せ箇所を加熱して溶接し、この補助片付き低融点可溶合金箔を絶縁スペ−サ１の上下面から中央孔１１の内面にわたって沿わせ、中央孔１１にフラックス６を充填し、絶縁スペ−サ１の上下面にプレ−ト電極２を接着剤３により固着し、各プレ−ト電極２と各補助片５とをスポット抵抗溶接またはレザ−溶接等で溶接し、これにて本発明による合金型温度ヒュ−ズの製作を終了する。
この温度ヒュ−ズの製作においても、補助片５の熱容量を低融点可溶合金箔４の熱容量に充分に近づけてあるから、低融点可溶合金箔をプレ−ト電極に直接溶接する場合での低融点可溶合金箔の溶断を排除でき、またプレ−ト電極と補助片とをスポット的に熱エネルギ−を集中させて溶接しているから、低融点可溶合金箔の熱的変形も排除できる
【００１０】
図１及び図２に示す合金型温度ヒュ−ズにおいて、プレ−ト電極の厚さは５０μｍ〜２００μｍ、低融点可溶合金箔の厚さ及び補助片の厚さは５０μｍ〜２００μｍ、絶縁スペ−サの厚さはほぼ１００〜９００μｍ、接着剤層の厚さは５０〜２００μｍ、全厚さはほぼ３００〜１０００μｍとされ、図３の（イ）及び図３の（ロ）〔図３の（イ）におけるロ−ロ断面図〕に示すように、リチウムイオン二次電池に組み込んで使用される。図３の（イ）及び図３の（ロ）において、７１及び７２は負極缶７３の上端部７３１でガスケット７４を介して外周をかしめ固定した正極蓋及び安全弁板を、Ａはこれらの間に挾持した本発明に係る環状の超薄型温度ヒュ−ズをそれぞれ示している。図３の（ロ）において、１１は前記絶縁スペ−サ１の中央孔を示している。
【００１１】
図４に示すように、環状の一部を本発明に係る超薄型温度ヒュ−ズＡとし、他の部分Ｂを超薄型温度ヒュ−ズＡと同じ厚さの補助絶縁スペ−サとした形態で使用することもできる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの製作方法によれば、平型合金型温度ヒュ−ズを低融点可溶合金片の箔状化により薄型化しても、プレ−ト電極と低融点可溶合金箔との間を補助片を介して良好に溶接でき、日間温度変化や季節的温度変化等による熱応力を受けてもプレ−ト電極と合金型温度ヒュ−ズとの安定な電気的導通を保証できる超薄型の合金型温度ヒュ−ズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により製造される合金型温度ヒュ−ズの一例を示す図面である。
【図２】  本発明により製造される合金型温度ヒュ−ズの別例を示す図面である。
【図３】  本発明により製造された合金型温度ヒュ−ズの電池内への取付け状態の一例を示す図面である。
【図４】  本発明により製造された合金型温度ヒュ−ズの電池内への取付け状態の別例を示す図面である。
【図５】  従来の合金型温度ヒュ−ズを示す図面である。
【符号の説明】
１            絶縁スペ−サ
１１          絶縁スペ−サの中央孔
２            プレ−ト電極
４            低融点可溶合金箔
５            補助片
【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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