(57)【要約】      （修正有）【課題】電気接続リードを緩くなることなく確実に保持して電気接続の信頼性および安定性を保証できる熱保護組立体を提供する。【解決手段】熱保護組立体４００は、第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０を有する熱保護デバイス４００と、第１の電気接続端部４１０に電気接続された第１の電気接続リード１００と、第２の電気接続端部４２０に電気接続された第２の電気接続リード２００と、熱保護デバイス４００，第１の電気接続リード１００，および第２の電気接続リード２００を中に保持する絶縁体３００とを含む。絶縁体３００は、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上にオーバーモールド成形されて緩くなることなく保持する。この結果、熱保護組立体４００の電気接続の信頼性および安定性が保証される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気接続端部および第２の電気接続端部を有する熱保護デバイスと、
前記熱保護デバイスの前記第１の電気接続端部に電気接続された第１の電気接続リードと、
前記熱保護デバイスの前記第２の電気接続端部に電気接続された第２の電気接続リードと、
前記熱保護デバイス，前記第１の電気接続リード，および前記第２の電気接続リードを中に保持するように構成された絶縁体と、を含み、
前記絶縁体が前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リード上にオーバーモールド成形されて、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードを前記絶縁体の中に保持する、
熱保護組立体。
【請求項２】
前記絶縁体に収容チャンバが形成され、
前記熱保護デバイスが、前記絶縁体の前記収容チャンバ内に装着される、請求項１に記載の熱保護組立体。
【請求項３】
前記熱保護デバイスが、温度保護または電流保護のための遮断器デバイスを備える、請求項１に記載の熱保護組立体。
【請求項４】
前記熱保護デバイスが、２重金属シートの遮断器デバイス、ＰＴＣデバイス、温度ヒューズ、またはこれらの組合せのうちの１つを備える、請求項３に記載の熱保護組立体。
【請求項５】
前記熱保護デバイスが、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードを介して回路に直列に接続されて、前記回路における負荷の過熱または過電流を防止するように適合される、請求項１に記載の熱保護組立体。
【請求項６】
前記回路が、バッテリ充放電回路を備え、
前記熱保護組立体が、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードを介して、前記バッテリ充放電回路に直列に接続されるように適合され、
前記熱保護デバイスは、バッテリパッケージのバッテリが充電および放電されるときの前記バッテリパッケージの温度を感知するために、前記バッテリパッケージ上にまたはその近くに直接装着されており、前記バッテリパッケージが過熱しているとき、前記回路が遅延なく停止されて過熱保護が得られる、
請求項５に記載の熱保護組立体。
【請求項７】
前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードが、曲げられた金属条片として形成され、かつ、
前記絶縁体が、プラスチックで製作される、請求項１に記載の熱保護組立体。
【請求項８】
前記熱保護デバイスの前記第１の電気接続端部が、前記第１の電気接続リードの端部に溶接され、かつ、
前記熱保護デバイスの前記第２の電気接続端部が、前記第２の電気接続リードの端部に溶接される、請求項１に記載の熱保護組立体。
【請求項９】
前記熱保護デバイスの前記第１の電気接続端部および前記第２の電気接続端部が、それぞれ前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードにレーザ溶接または抵抗溶接されることを特徴とする、請求項８に記載の熱保護組立体。
【請求項１０】
第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードをモールドの中に挿入し、溶融した絶縁材料を前記モールドの中に注入し、この結果、オーバーモールド成形によって、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リード上に被覆された絶縁体を形成するステップと、
熱保護デバイスを前記絶縁体の中に設置するステップと、
前記熱保護デバイスの第１の電気接続端部および第２の電気接続端部を、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードにそれぞれ溶接するステップと、
を含む、熱保護組立体を製造するための方法。
【請求項１１】
前記熱保護デバイスの前記第１の電気接続端部および前記第２の電気接続端部が、レーザ溶接または抵抗溶接によって、前記第１の電気接続リードおよび前記第２の電気接続リードにそれぞれ溶接されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記絶縁体に収容チャンバが形成され、前記熱保護デバイスが、前記絶縁体の前記収容チャンバ内に装着されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、中国国家知識産権局において２０１４年１１月２４日に出願された中国特許出願第２０１４１０６８２７２５．３号の利益を主張する。その開示の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の実施形態は、熱保護組立体に関し、特に回路に直列に接続されて、回路中の負荷の過熱または過電流を防止するように適合された熱保護組立体に、およびこの熱保護組立体を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は、先行技術における熱保護組立体の分解斜視図を示す。
【０００４】
図１に示すように、先行技術における熱保護組立体は、絶縁体１、熱保護デバイス２、第１の電気接続リード３、第２の電気接続リード４、およびリード補強材５を主として含む。
【０００５】
先行技術では、リード補強材５は、より長い長さを有する第２の電気接続リード４の底部表面上に、その強度を高めるために溶接される。次いで、第１の電気接続リード３および第２の電気接続リード４が、熱保護デバイス２の２つの端子上に溶接される。その後、第１の電気接続リード３、第２の電気接続リード４、および熱保護デバイス２が１つに溶接され、絶縁体１に形成された装着チャネル内に組み付けられる。最後に、第２の電気接続リード４が、絶縁体１にリベット留めされる。
【０００６】
先行技術では、第１の電気接続リード３および第２の電気接続リード４が、絶縁体１内にリベット留めによって組み付けられるので、第１の電気接続リード３および第２の電気接続リード４を絶縁体１内に確実に固定することは難しい。この絶縁体１は緩くなりがちであり、電気接続の信頼性および安定性が低下することになる。
【０００７】
さらに、先行技術では、リード補強材５は必然的に、より長い長さを有する第２の電気接続リード４の底部表面上に溶接されることになるが、このことにより、熱保護組立体の構成要素の数が多くなるだけでなく、熱保護組立体の製造ステップが増加することにもなる。
【０００８】
さらに、先行技術では、第１の電気接続リード３および第２の電気接続リード４を、それぞれ絶縁体１の中に組み付ける必要があり、このことにより、熱保護組立体の製造ステップが増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
２つの電気接続リードを絶縁体内に緩くなることなく確実に保持して電気接続の信頼性および安定性を保証できる、熱保護組立体およびこれを製造するための方法を提供することが有利であろう。
【００１０】
また、熱保護組立体の含む構成要素がより少なくまた熱保護組立体を生産するステップを減らした、熱保護組立体およびこれを製造するための方法を提供することも有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の態様によれば、第１の電気接続端部および第２の電気接続端部を有する熱保護デバイスと、熱保護デバイスの第１の電気接続端部に電気接続された第１の電気接続リードと、熱保護デバイスの第２の電気接続端部に電気接続された第２の電気接続リードと、熱保護デバイス、第１の電気接続リード、および第２の電気接続リードを中に保持するように構成された絶縁体と、を含む熱保護組立体が提供される。この熱保護組立体において、絶縁体が第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リード上にオーバーモールド成形されて、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードを絶縁体の中に保持する。
【００１２】
本発明の例示の実施形態によれば、絶縁体に収容チャンバが形成され、熱保護デバイスは、この絶縁体の収容チャンバ内に装着される。
【００１３】
本発明の別の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスは、温度保護または電流保護のための遮断器デバイス（breaker device）を備える。
【００１４】
本発明の別の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスは、２重金属シートの遮断器デバイス、ＰＴＣデバイス、温度ヒューズ、またはこれらの組合せのうちの１つを備える。
【００１５】
本発明の別の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスは、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードを介して回路に直列に接続されて、回路中の負荷の過熱または過電流を防止するように適合される。
【００１６】
本発明の別の例示の実施形態によれば、前記回路はバッテリ充放電回路であり、熱保護組立体は、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードを介して、バッテリ充放電回路に直列に接続されるように適合される。また、熱保護デバイスは、バッテリパッケージ上にまたはその近くに直接装着されて、バッテリパッケージのバッテリが充電および放電されるときのその温度を感知し、この結果、バッテリパッケージが過熱しているとき、回路が遅延なく停止されて過熱保護が得られる。
【００１７】
本発明の別の例示の実施形態によれば、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードは、曲げられた金属条片（bent metal strip）として形成され、絶縁体はプラスチックで製作される。
【００１８】
本発明の別の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスの第１の電気接続端部は第１の電気接続リードの端部に溶接され、熱保護デバイスの第２の電気接続端部は、第２の電気接続リードの端部に溶接される。
【００１９】
本発明の別の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスの第１の電気接続端部および第２の電気接続端部は、それぞれ、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードに、レーザ溶接または抵抗溶接される。
【００２０】
本発明の別の態様によれば、熱保護組立体を製造するための方法が提供される。この方法は、以下を含む。
第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードをモールドの中に挿入し、溶融した絶縁材料をモールドの中に注入し、この結果、オーバーモールド成形によって第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リード上に被覆された絶縁体を形成するステップ、
熱保護デバイスを絶縁体の中に設置するステップ、および
熱保護デバイスの第１の電気接続端部および第２の電気接続端部を、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードにそれぞれ溶接するステップ。
【００２１】
本発明の例示の実施形態によれば、熱保護デバイスの第１の電気接続端部および第２の電気接続端部は、レーザ溶接または抵抗溶接によって、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードにそれぞれ溶接される。
【００２２】
本発明の別の例示の実施形態によれば、絶縁体に収容チャンバが形成され、熱保護デバイスは、この絶縁体の収容チャンバ内に装着される。
【００２３】
上述した本発明の様々な実施形態において、絶縁体が第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リード上にオーバーモールド成形されるので、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードは、絶縁体内に、絶縁体に対して緩くなることなく確実に保持され、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードの電気接続の信頼性および安定性が保証される。さらに、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードはいずれも、絶縁体内に確実に保持されるので、この絶縁体は、追加のリード補強材を必要とせず、また、熱保護組立体の構成要素の数および製造ステップが少なくなる。さらに、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードは、絶縁体のオーバーモールド成形中に絶縁体内に固定され、このことにより熱保護組立体の製造ステップが減少する。
【００２４】
本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明によって明らかとなり、この説明の理解は、付属の図面を参照することによって容易になるであろう。
【００２５】
本発明の上記のおよび他の特徴は、その例示の実施形態について添付の図面を参照して詳細に記載することによって、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】先行技術における熱保護組立体を示す概略斜視分解図である。
【図２】本発明の実施形態による熱保護組立体の第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードを示す、概略図である。
【図３】図２に示すような第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リード上に、オーバーモールド成形によって形成された絶縁体を示す、概略図である。
【図４】本発明の実施形態による熱保護組立体を示す、分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による熱保護組立体を示す、上面図である。
【図６】本発明の実施形態による熱保護組立体を示す、底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示の例示の実施形態について、以下で付属の図面を参照して詳細に記載する。これらの図面では、類似の参照符号は類似の要素を指す。ただし本開示は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に提示された実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものとなるように、および当業者に本開示の概念を十分に伝えるように提供される。
【００２８】
以下の詳細な説明では、説明の目的で、多くの具体的な詳細が、開示される実施形態の徹底的な理解をもたらすために提示される。しかしながら、１つまたは複数の実施形態を、これらの具体的な詳細無しに実行できることが明らかであろう。他の場合には、よく知られている構造およびデバイスは、図面を簡潔にするために概略的に示される。
【００２９】
本開示の一般的概念によれば、第１の電気接続端部および第２の電気接続端部を有する熱保護デバイスと、熱保護デバイスの第１の電気接続端部に電気接続された第１の電気接続リードと、熱保護デバイスの第２の電気接続端部に電気接続された第２の電気接続リードと、熱保護デバイス、第１の電気接続リード、および第２の電気接続リードを中に保持するように構成された絶縁体と、を含む熱保護組立体が提供される。絶縁体は、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リード上にオーバーモールド成形されて、第１の電気接続リードおよび第２の電気接続リードを絶縁体の中に保持する。
【００３０】
図２〜図４は、本発明の実施形態による熱保護組立体を例示し、ここで図４は、本発明の実施形態による熱保護組立体の分解斜視図を示す。
【００３１】
本発明の実施形態では、図４に示すように、熱保護組立体は、第１の電気接続リード１００、第２の電気接続リード２００、絶縁体３００、および熱保護デバイス４００を含む。
【００３２】
図４に示すように、熱保護組立体４００は、第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０を有し、これらは、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ電気的に接続される。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態による熱保護組立体の第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を示す、概略図である。
【００３４】
本発明の実施形態では、図２に示すように、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００はいずれも、曲げられた金属条片として形成される。第１の電気接続リード１００は、第２の電気接続リード２００よりも長い。
【００３５】
図２および図４に示すように、例示した実施形態では、第１の電気接続リード１００は端部１１０を有し、この端部１１０は、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０上に溶接されるように適合される。また、第２の電気接続リード２００は端部２１０を有し、熱保護デバイス４００の第２の電気接続端部４２０上に溶接されるように適合される。
【００３６】
図３は、絶縁体３００を示す概略図である。絶縁体３００は、図２に示すような第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上に、オーバーモールド成形によって形成されている。
【００３７】
図３および図４に示すように、本発明の実施形態では、絶縁体３００は、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上にオーバーモールド成形される。この結果、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００は、絶縁体３００の中に確実に保持される。このように、絶縁体３００がオーバーモールド成形により形成される間に、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００は、絶縁体３００内に確実に保持される。第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を、何らかの追加の接続部材により絶縁体３００の中にそれぞれ組み付ける必要がなく、このことにより熱保護組立体の製造ステップが簡略化され、生産効率が改善される。
【００３８】
ここで、絶縁体３００を、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上にオーバーモールド成形する工程について、以下の通り説明する。
【００３９】
最初に、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００をモールド（図示なし）内に挿入し、次いで、溶融した絶縁材料をモールド内に注入する。絶縁材料が冷却され固化すると、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上に被覆される、絶縁体３００が形成される。インサート成形の様式で形成されたそのような絶縁体３００は、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上に確実に被覆することができ、この結果、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を、絶縁体３００内に、絶縁体３００に対して緩くなることなく確実に保持することができる。第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００の電気接続の信頼性および安定性を保証することができる。
【００４０】
本発明の実施形態では、絶縁体３００を、プラスチックまたは他の好適な材料で製作することができる。
【００４１】
図３および図４に示すように、絶縁体３００に収容チャンバ３１０が形成され、熱保護デバイス４００は、この絶縁体３００の収容チャンバ３１０の中に設置される。
【００４２】
図５は、本発明の実施形態による熱保護組立体を示す、上面図である。また図６は、本発明の実施形態による熱保護組立体を示す、底面図である。
【００４３】
図５および図６に示すように、熱保護デバイス４００が絶縁体３００の収容チャンバ３１０の中に設置されてから、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０が、第１の電気接続リード１００の端部１１０および第２の電気接続リード２００の端部２１０上に、それぞれ溶接される。このようにして、熱保護組立体の生産工程の全体が終了する。
【００４４】
本発明の実施形態では、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０は、レーザ溶接の様式によって、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ溶接される。レーザ溶接は、溶接を短時間で行うことができ、溶接箇所が確実であり、溶接用ワイヤを必要としない、という利点を有する。ただし、本発明は、これに限定されない。熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０を、他の好適な様式で、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００に溶接してもよい。たとえば、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０を、溶接用ワイヤをこて（iron）により加熱することによって、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ溶接してもよい。
【００４５】
例示した実施形態では、図５および図６に示すように、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０が、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ溶接されてから、熱保護デバイス４００が、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を介して、回路に直列に接続される。この結果、回路中の負荷の過熱または過電流が防止される。
【００４６】
本発明の実施形態では、熱保護デバイス４００は、温度保護および／または電流保護のための遮断器デバイスを備えることができる。たとえば、熱保護デバイス４００は、２重金属シートの遮断器、ＰＴＣ（正温度係数）デバイス、温度ヒューズ、またはこれらの組合せを備えることができる。したがって、熱保護デバイス４００が、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を介して、回路に直列に接続されると、熱保護デバイス４００は、回路を遅延なく遮断するかまたは電流を非常に小さい値まで低減させる。これにより、回路中のバッテリや電気機器などの負荷が、過熱または過電流に起因して焼けるかまたは破裂するのを、防止することになる。
【００４７】
本発明の実施形態では、熱保護組立体は、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００を介して、バッテリ充放電回路に直列に接続されるように適合される。また、熱保護デバイス４００は、バッテリパッケージ上にまたはその近くに直接設置されて、バッテリパッケージ内に装着されたバッテリが充電および放電されるときのバッテリパッケージの温度を感知することができ、この結果、バッテリパッケージが過熱しているとき、回路が遅延なく停止されて、過熱保護を得ることができる。
【００４８】
本発明の別の実施形態によれば、上記の実施形態において述べたような熱保護組立体を製造するための方法が提供され、この方法は、以下を含む。
Ｓ１１０：第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００をモールドの中に挿入し、溶融した絶縁材料をモールドの中に注入し、この結果、オーバーモールド成形によって、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００上に絶縁体３００を形成するステップ、
Ｓ１２０：熱保護デバイス４００を絶縁体３００の中に設置するステップ、および
Ｓ１３０：熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０を、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ溶接するステップ。
【００４９】
上述したように、ステップＳ１３０で、熱保護デバイス４００の第１の電気接続端部４１０および第２の電気接続端部４２０は、レーザ溶接によって、第１の電気接続リード１００および第２の電気接続リード２００にそれぞれ溶接される。
【００５０】
上記の実施形態は例示となることを意図しており、制限的であることを意図していないことが、当業者には理解されるであろう。たとえば、当業者は上記の実施形態に対して多くの修正を行うことができ、また、異なる実施形態において記載された様々な特徴を、構成または原理において矛盾することなく、互いに自由に組み合わせることができる。
【００５１】
いくつかの例示の実施形態が示しかつ記載してきたが、これらの実施形態において、本開示の原理および精神から逸脱することなく様々な変更または修正を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。本開示の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの均等物によって規定される。
【００５２】
本明細書で使用される場合、単数形で記載され「ａ」または「ａｎ」の単語が前に付く要素は、前記の要素またはステップの複数形の除外について明示的に述べられていない限りは、これらを除外しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の要素への言及は、本発明の保護範囲を限定するものとして解釈されることを意図していない。
【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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【外国語明細書】
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