(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対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一対の金属端子の先端部間に接続された可溶合金と、この可溶合金に塗布されたフラックスと、前記可溶合金の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルムに封止により取り付けられる第２の絶縁フィルムとを備え、前記一対の金属端子のうち、いずれか一方の金属端子を前記第２の絶縁フィルムの上方に位置するように折り曲げるとともに二次電池の保護回路に接続した過熱保護素子。
【請求項２】
電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子を前記電池缶に電気的に接続した過熱保護素子と、この過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と前記電極端子との間に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子の片面に絶縁層を設け、この絶縁層を前記電池缶に当接させるようにした二次電池。
【請求項３】
二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、電池缶との間に過熱保護素子が収納されるように配設し、かつこの保護回路を、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、電極端子とにそれぞれ電気的に接続した請求項２記載の二次電池。
【請求項４】
二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路と、発電要素の他方の極を構成する電極端子および過熱保護素子における他方の金属端子との接続部分を、それぞれ折り曲げることにより、保護回路と電池缶との間に過熱保護素子を収納するようにした請求項２記載の二次電池。
【請求項５】
過熱保護素子を温度ヒューズで構成した請求項２〜４のいずれかに記載の二次電池。
【請求項６】
電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子を前記電池缶に電気的に接続した過熱保護素子と、この過熱保護素子の上方に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記他方の金属端子を過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げるとともに前記保護回路と接続した二次電池。
【請求項７】
電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子が前記電池缶に電気的に接続され、かつ他方の金属端子が過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げられた過熱保護素子と、前記他方の金属端子と電極端子との間に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記他方の金属端子と前記保護回路とを接続した二次電池。
【請求項８】
二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、電池缶との間に過熱保護素子が収納されるように配設し、かつこの保護回路を、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、電極端子とにそれぞれ電気的に接続した請求項６記載の二次電池。
【請求項９】
二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路と、発電要素の他方の極を構成する電極端子および過熱保護素子における他方の金属端子との接続部分を、それぞれ折り曲げることにより、保護回路と電池缶との間に過熱保護素子を収納するようにした請求項６記載の二次電池。
【請求項１０】
過熱保護素子を温度ヒューズで構成した請求項６〜９のいずれかに記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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過熱保護素子および二次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、二次電池の技術開発の進展が著しい。特に、携帯電話、ＰＨＳ、ノート型パソコンなどの機器に使用される電池として、小型でかつ１回の充電で長時間使用可能な二次電池の開発と実用化が行われている。具体的には、Ｎｉ−Ｃｄ電池、Ｎｉ−Ｈ電池、Ｌｉイオン電池、Ｌｉ−ポリマ電池のような電池の開発と実用化が進み、より小型で長寿命を持つ二次電池が開発されている。
【０００３】
この二次電池の安全性を確保するために、短絡時などの発熱によって断線する過熱保護素子が使用される。この過熱保護素子としては、可溶体を使用した過熱保護素子が一般に使用されている。
【０００４】
図１４は従来の過熱保護素子の断面図で、この図１４において、１は一対の金属端子で、この一対の金属端子１はそれぞれ第１の絶縁フィルム２の下面に取り付けられ、かつこの一対の金属端子１の各先端部は第１の絶縁フィルム２の下面側から上面側に表出している。そして表出した一対の金属端子１の先端部間には、フラックス３が塗布された可溶合金４を接続している。また、前記第１の絶縁フィルム２の上面には可溶合金４を覆うように第２の絶縁フィルム５が封止により取り付けられている。
【０００５】
図１５は上記従来の過熱保護素子を使用した二次電池の一部切欠斜視図である。
【０００６】
図１５において、６は有底角筒状の電池缶で、この電池缶６は金属により構成され、かつこの電池缶６には発電要素７を内蔵している。そしてこの発電要素７は一方の極を電池缶６としている。８は前記電池缶６の上方開口部を閉塞する蓋で、この蓋８には前記発電要素７の他方の極を構成する電極端子９を取り付けている。１０は前記蓋８に設置された過熱保護素子で、この過熱保護素子１０は一対の金属端子１１ａ，１１ｂを備えており、かつこの一対の金属端子１１ａ，１１ｂのうち、一方の金属端子１１ａは前記電極端子９に電気的に接続されているもので、この接続はスポット溶接により行っている。また前記一対の金属端子１１ａ，１１ｂのうち、他方の金属端子１１ｂは、前記電池缶６の側面に設置され、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路１２に設けられた金属製の一方の入力端子１３に電気的に接続されているもので、この接続もスポット溶接により行っている。そしてまた前記保護回路１２と電池缶６は、保護回路１２に設けられた金属製の他方の入力端子１４によって接続されている。１５は前記電池缶６の側面から蓋８にかけて設けられた絶縁シートで、この絶縁シート１５は、電池缶６と、過熱保護素子１０における他方の金属端子１１ｂ、保護回路１２および一対の入力端子１３，１４とを絶縁し、過熱保護素子１０における一対の金属端子１１ａ，１１ｂの短絡を防止するものである。また前記保護回路１２には出力端子が設けられているもので、この二次電池は絶縁ケース等に封入し、出力端子のみを露出させることによりパック電池を構成し、出力端子から外部の機器への充電、放電を行わせるようにしている。
【０００７】
このような構成の二次電池では、保護回路１２により、過充電・過放電を防止することができる。しかし、この保護回路１２に異常が発生し、過充電・過放電による異常発熱が発生した場合は、この異常発熱を過熱保護素子１０が感知し、そしてこの過熱保護素子１０が溶断するため、二次電池への放電電流または充電電流は遮断される。これにより、二次電池の異常発熱を停止させることができるものである。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連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。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１９６０４８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の過熱保護素子を用いた二次電池においては、過熱保護素子１０と電池缶６を絶縁するための絶縁シート１５を設置する必要があるため、生産性が劣るという課題を有していた。また、電池缶６の上方開口部を閉塞する蓋８に過熱保護素子１０を設置するとともに、電池缶６の側面に保護回路１２を設置する構成としているため、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合は、体積が大きくなって小型化が困難であるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、絶縁シートを別個に設置することなく、二次電池の電池缶に対して絶縁状態で容易に取り付けることができる過熱保護素子を提供するとともに、二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が図れる二次電池を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
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。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、一対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一対の金属端子の先端部間に接続された可溶合金と、この可溶合金に塗布されたフラックスと、前記可溶合金の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルムに封止により取り付けられる第２の絶縁フィルムとを備え、前記一対の金属端子のうち、いずれか一方の金属端子を前記第２の絶縁フィルムの上方に位置するように折り曲げるとともに二次電池の保護回路に接続したもので、この構成によれば、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付ける場合、一対の金属端子のうち、一方の金属端子は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子は第２の絶縁フィルムの上方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置するという必要はなくなり、また過熱保護素子における一対の金属端子間も短絡させることなく、過熱保護素子を二次電池の電池缶に容易に取り付けることができるという作用を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子を前記電池缶に電気的に接続した過熱保護素子と、この過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と前記電極端子との間に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子の片面に絶縁層を設け、この絶縁層を前記電池缶に当接させるようにした二次電池であって、この二次電池の構成によれば、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、発電要素の他方の極を構成する電極端子との間に設けるとともに、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付けているため、この二次電池は過熱保護素子と保護回路の双方で保護されることになり、これにより、二次電池の安全性をさらに向上させることができ、また、過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子の片面に絶縁層を設け、この絶縁層を電池缶に当接させるようにしているため、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付ける場合、一対の金属端子のうち、一方の金属端子は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続されるが、他方の金属端子は絶縁層を介して二次電池の電池缶と絶縁されることになり、これにより、従来のように絶縁シートを別個に設置することなく、過熱保護素子を電池缶に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるという作用を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、電池缶との間に過熱保護素子が収納されるように配設し、かつこの保護回路を、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、発電要素の他方の極を構成する電極端子とにそれぞれ電気的に接続したもので、この構成によれば、過熱保護素子と保護回路の双方が電池缶の一面上に配置されるため、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が図れるという作用を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路と、発電要素の他方の極を構成する電極端子および過熱保護素子における他方の金属端子との接続部分を、それぞれ折り曲げることにより、保護回路と電池缶との間に過熱保護素子を収納するようにしたもので、この構成によれば、過熱保護素子と保護回路の双方が電池缶の一面上に配置されるため、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が容易になるとともに、保護回路の位置決めが容易となるため、生産性が向上するという作用を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、過熱保護素子を温度ヒューズで構成したもので、この構成によれば、温度ヒューズが一度電流を遮断すれば再度通電されることがないものであるため、二次電池の安全性を向上させることができるという作用を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子を前記電池缶に電気的に接続した過熱保護素子と、この過熱保護素子の上方に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記他方の金属端子を過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げるとともに前記保護回路と接続したもので、この構成によれば、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付ける場合、一対の金属端子のうち、一方の金属端子は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子は過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置することなく、過熱保護素子を電池缶に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるという作用を有するものである。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、電池缶と、この電池缶に内蔵され、かつ一方の極を電池缶とした発電要素と、この発電要素の他方の極を構成する電極端子と、一対の金属端子のうち、一方の金属端子が前記電池缶に電気的に接続され、かつ他方の金属端子が過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げられた過熱保護素子と、前記他方の金属端子と電極端子との間に設けられ、かつ二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路とを備え、前記他方の金属端子と前記保護回路とを接続したもので、この構成によれば、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、発電要素の他方の極を構成する電極端子との間に設けるとともに、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付けているため、この二次電池は過熱保護素子と保護回路の双方で保護されることになり、これにより、二次電池の安全性をさらに向上させることができ、また、過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子は過熱保護素子の上方に位置するように折り曲げているため、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付ける場合、他方の金属端子が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子は二次電池の電池缶と絶縁されるため、過熱保護素子も電池缶に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるという作用を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路を、電池缶との間に過熱保護素子が収納されるように配設し、かつこの保護回路を、前記過熱保護素子における一対の金属端子のうち、他方の金属端子と、発電要素の他方の極を構成する電極端子とにそれぞれ電気的に接続したもので、この構成によれば、過熱保護素子と保護回路の双方が電池缶の一面上に配置されるため、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が図れるという作用を有するものである。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、特に、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路と、発電要素の他方の極を構成する電極端子および過熱保護素子における他方の金属端子との接続部分を、それぞれ折り曲げることにより、保護回路と電池缶との間に過熱保護素子を収納するようにしたもので、この構成によれば、過熱保護素子と保護回路の双方が電池缶の一面上に配置されるため、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が容易になるとともに、保護回路の位置決めが容易となるため、生産性が向上するという作用を有するものである。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、過熱保護素子を温度ヒューズで構成したもので、この構成によれば、温度ヒューズが一度電流を遮断すれば再度通電されることがないものであるため、二次電池の安全性を向上させることができるという作用を有するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における温度ヒューズの一部切欠上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）において、２１はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂により構成されたシート状の第１の絶縁フィルムで、この第１の絶縁フィルム２１には、第１の絶縁フィルム２１より幅が狭い一対の金属端子２２を取り付けている。前記一対の金属端子２２は帯状または線状をなし、かつ銅、ニッケル等の導電性の良好な金属の表面にはんだ、錫、銅等のめっきを施すことにより構成されている。２３は前記第１の絶縁フィルム２１の上方に位置して前記一対の金属端子２２の先端部間に接続された可溶合金で、この可溶合金２３は、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、銀、銅のいずれか１つの金属あるいは複数の金属を合金化したもので構成されている。２４は可溶合金２３の周囲に塗布されたフラックスで、このフラックス２４は主成分がロジンからなる樹脂により構成され、かつこのフラックス２４の色数は４〜１６となっている。２５は前記可溶合金２３の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルム２１との間に内部空間を形成するように前記第１の絶縁フィルム２１に封止により取り付けられるシート状の第２の絶縁フィルムで、この第２の絶縁フィルム２５を構成する材料は前記第１の絶縁フィルム２１と同じものが好ましい。このように第１の絶縁フィルム２１と第２の絶縁フィルム２５とで可溶合金２３を覆い、かつ可溶合金２３が設けられた部分を除いた箇所において、第１の絶縁フィルム２１の外周部と第２の絶縁フィルム２５の外周部を封止によって固着することにより可溶合金２３を密閉し、この可溶合金２３の劣化を防止している。
【００２５】
また、前記第１の絶縁フィルム２１、第２の絶縁フィルム２５のうち、少なくとも一方は透明またはフラックス２４の形状が判別できる光透過性を有する半透明の絶縁フィルムで構成されている。２６は前記一対の金属端子２２における一方の金属端子２２の片面を覆うように設けた絶縁層である。この場合、絶縁層２６は、一般には板状の絶縁材を接着剤により一方の金属端子２２の片面に固着することにより形成できるものであるが、本発明の実施の形態１においては、絶縁層２６をポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂により構成している。このように絶縁層２６を熱可塑性樹脂で構成することにより、この絶縁層２６を一対の金属端子２２における一方の金属端子２２の片面に形成する場合は、熱可塑性樹脂のフィルムを金属端子２２に密着させ、そして金属端子２２を加熱することにより、熱可塑性樹脂のフィルムを熱溶着させて絶縁層２６を形成することができるもので、これにより、接着剤等を用いずに絶縁層２６の形成が可能となるため、生産性が良好となるものである。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における温度ヒューズの断面図である。
【００２７】
本発明の実施の形態２における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態１における温度ヒューズと異なる点は、絶縁層２６ａを第１の絶縁フィルム２１と一体に構成した点である。この構成によれば、第１の絶縁フィルム２１と絶縁層２６ａの形成を同時に行うことができるため、生産性が良好となるものである。
【００２８】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３における温度ヒューズの断面図である。
【００２９】
本発明の実施の形態３における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態１における温度ヒューズと異なる点は、絶縁層２６ｂを第２の絶縁フィルム２５と一体に構成した点である。この構成によれば、第２の絶縁フィルム２５と絶縁層２６ｂの形成を同時に行うことができるため、生産性が良好となるものである。
【００３０】
（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４における温度ヒューズの断面図である。
【００３１】
本発明の実施の形態４における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態１における温度ヒューズと異なる点は、一対の金属端子２２における一方の金属端子２２の片面に絶縁層２６ｂを設ける代わりに、一方の金属端子２２を第２の絶縁フィルム２５の上方に位置するように折り曲げた点である。この構成によれば、この温度ヒューズを第１の絶縁フィルム２１が電池缶に当接するように二次電池に取り付けた場合、一対の金属端子２２のうち、一方の金属端子２２は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子２２は第２の絶縁フィルム２５の上方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子２２が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子２２は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置するという必要はなくなり、また温度ヒューズの一対の金属端子２２間も短絡させることなく、温度ヒューズを二次電池の電池缶に容易に取り付けることができるものである。
【００３２】
（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態５における温度ヒューズの断面図である。
【００３３】
本発明の実施の形態５における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態１における温度ヒューズと異なる点は、一対の金属端子２２における一方の金属端子２２の片面に絶縁層２６ｂを設ける代わりに、一方の金属端子２２を第１の絶縁フィルム２１の下方に位置するように折り曲げた点である。この構成によれば、この温度ヒューズを第２の絶縁フィルム２５が電池缶に当接するように二次電池に取り付けた場合、一対の金属端子２２のうち、一方の金属端子２２は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子２２は第１の絶縁フィルム２１の下方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子２２が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子２２は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置するという必要はなくなり、また温度ヒューズの一対の金属端子２２間も短絡させることなく、温度ヒューズを二次電池の電池缶に容易に取り付けることができるものである。
【００３４】
（実施の形態６）
図６（ａ）は本発明の実施の形態６における温度ヒューズの一部切欠上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００３５】
図６（ａ），（ｂ）において、３１はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の樹脂により構成されたシート状の第１の絶縁フィルムで、この第１の絶縁フィルム３１には、一対の金属端子３２の各端子の一部が下面から上面に表出するように前記一対の金属端子３２を取り付けている。前記一対の金属端子３２は帯状または線状をなし、かつ銅、ニッケル等の導電性の良好な金属の表面にはんだ、錫、銅等のめっきを施すことにより構成されている。３３は前記第１の絶縁フィルム３１の上方に位置して前記一対の金属端子３２の先端部間に接続された可溶合金で、この可溶合金３３は、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、銀、銅のいずれか１つの金属あるいは複数の金属を合金化したもので構成されている。３４は可溶合金３３の周囲に塗布されたフラックスで、このフラックス３４は主成分がロジンからなる樹脂により構成され、かつこのフラックス３４の色数は４〜１６となっている。３５は前記可溶合金３３の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルム３１との間に内部空間を形成するように前記第１の絶縁フィルム３１に封止により取り付けられるシート状の第２の絶縁フィルムで、この第２の絶縁フィルム３５を構成する材料は前記第１の絶縁フィルム３１と同じものが好ましい。このように第１の絶縁フィルム３１と第２の絶縁フィルム３５とで可溶合金３３を覆い、かつ可溶合金３３が設けられた部分を除いた箇所において、第１の絶縁フィルム３１と第２の絶縁フィルム３５を封止によって固着することにより可溶合金３３は密閉し、この可溶合金３３の劣化を防止している。
【００３６】
また、前記第１の絶縁フィルム３１、第２の絶縁フィルム３５のうち、少なくとも一方は透明またはフラックス３４の形状が判別できる光透過性を有する半透明の絶縁フィルムで構成されている。３６は前記一対の金属端子３２における一方の金属端子３２の片面を覆うように設けた絶縁層である。この場合、絶縁層３６は、一般には板状の絶縁材を接着剤により一方の金属端子３２の片面に固着することにより形成できるものであるが、本発明の実施の形態６においては、絶縁層３６をポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂により構成している。このように絶縁層３６を熱可塑性樹脂で構成することにより、この絶縁層３６を一対の金属端子３２における一方の金属端子３２の片面に形成する場合は、熱可塑性樹脂のフィルムを金属端子３２に密着させ、そして金属端子３２を加熱することにより、熱可塑性樹脂のフィルムを熱溶着させて絶縁層３６を形成することができるもので、これにより、接着剤等を用いずに絶縁層３６の形成が可能となるため、生産性が良好となるものである。
【００３７】
（実施の形態７）
図７は本発明の実施の形態７における温度ヒューズの断面図である。
【００３８】
本発明の実施の形態７における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態６における温度ヒューズと異なる点は、絶縁層３６ａを第１の絶縁フィルム３１と一体に構成した点である。この構成によれば、第１の絶縁フィルム３１と絶縁層３６ａの形成を同時に行うことができるため、生産性が良好となるものである。
【００３９】
（実施の形態８）
図８は本発明の実施の形態８における温度ヒューズの断面図である。
【００４０】
本発明の実施の形態８における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態６における温度ヒューズと異なる点は、絶縁層３６ｂを第２の絶縁フィルム３５と一体に構成した点である。この構成によれば、第２の絶縁フィルム３５と絶縁層３６ｂの形成を同時に行うことができるため、生産性が良好となるものである。
【００４１】
（実施の形態９）
図９は本発明の実施の形態９における温度ヒューズの断面図である。
【００４２】
本発明の実施の形態９における温度ヒューズが、上記した本発明の実施の形態６における温度ヒューズと異なる点は、一対の金属端子３２における一方の金属端子３２の片面に絶縁層３６ｂを設ける代わりに、一方の金属端子３２を第１の絶縁フィルム３１の下方に位置するように折り曲げた点である。この構成によれば、この温度ヒューズを第２の絶縁フィルム３５が電池缶に当接するように二次電池に取り付けた場合、一対の金属端子３２のうち、一方の金属端子３２は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子３２は第１の絶縁フィルム３１の下方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子３２が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子３２は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置するという必要はなくなり、また温度ヒューズの一対の金属端子３２間も短絡させることなく、温度ヒューズを二次電池の電池缶に容易に取り付けることができるものである。
【００４３】
（実施の形態１０）
図１０、図１１は本発明の実施の形態１０における二次電池の一部を切欠した斜視図である。
【００４４】
図１０、図１１において、４１は有底筒状の電池缶で、この電池缶４１は金属により構成され、かつこの電池缶４１には発電要素４２を内蔵している。そしてこの発電要素４２は一方の極を電池缶４１としている。４３は前記電池缶４１の上方開口部を閉塞する金属製の蓋で、この蓋４３には前記発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４を取り付けている。この場合、電極端子４４は前記電池缶４１および蓋４３に対して絶縁されているものである。４５は前記電極端子４４の近傍に位置して蓋４３に配設された温度ヒューズからなる過熱保護素子で、この過熱保護素子４５は平板状の一対の金属端子４６ａ，４６ｂを有しており、一方の金属端子４６ａは前記蓋４３に電気的に接続されている。この場合、一方の金属端子４６ａと蓋４３の接続はスポット溶接により行っている。また、前記過熱保護素子４５における平板状の一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂの片面には熱可塑性樹脂で構成された絶縁層４７を設け、この絶縁層４７を前記蓋４３に当接させている。
【００４５】
４８は上記した構成の二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路で、この保護回路４８は、前記発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４と、過熱保護素子４５における平板状の一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうちの他方の金属端子４６ｂとの間に設けられ、かつ前記電極端子４４とは平板状の金属からなる入力端子４９を介して接続し、さらに前記過熱保護素子４５における他方の金属端子４６ｂとは平板状の金属からなる入力端子５０を介して接続している。この場合、前記電極端子４４と入力端子４９との接続および蓋４３と他方の金属端子４６ｂ、入力端子５０との接続はいずれもスポット溶接により行っている。また、前記保護回路４８は、入力端子４９，５０をそれぞれ折り曲げることにより、図１１に示すように、保護回路４８と蓋４３との間に過熱保護素子４５を収納するようにしている。
【００４６】
上記した本発明の実施の形態１０においては、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂの片面に絶縁層４７を設け、この絶縁層４７を金属製の蓋４３に当接させるようにしているため、従来のように絶縁シートを別個に設置することなく、過熱保護素子４５を金属製の蓋４３に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるものである。
【００４７】
なお、上記本発明の実施の形態１０においては、過熱保護素子４５を電池缶４１に取り付ける場合、過熱保護素子４５における一方の金属端子４６ａを蓋４３に電気的に接続し、かつ他方の金属端子４６ｂは絶縁層４７を蓋４３に当接させるようにしているが、これ以外の例として、過熱保護素子４５における一方の金属端子４６ａを蓋４３以外の電池缶４１あるいは発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４に電気的に接続した場合でも、上記本発明の実施の形態１０と同様の効果を有するものである。
【００４８】
また、上記本発明の実施の形態１０においては、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路４８を、発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４と、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうちの他方の金属端子４６ｂとの間に設けるとともに、過熱保護素子４５を二次電池における電池缶４１の蓋４３に取り付けているため、この二次電池は過熱保護素子４５と保護回路４８の双方で保護されることになり、これにより、二次電池の安全性をさらに向上させることができ、また、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂの片面に絶縁層４７を設け、この絶縁層４７を電池缶４１の蓋４３に当接させるようにしているため、過熱保護素子４５を二次電池の電池缶４１の蓋４３に取り付ける場合、一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、一方の金属端子４６ａは二次電池における電池缶４１の蓋４３に接続されるが、他方の金属端子４６ｂは絶縁層４７を介して二次電池の電池缶４１の蓋４３と絶縁されることになり、これにより、従来のように絶縁シートを別個に設置することなく、過熱保護素子４５を電池缶４１の蓋４３に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるものである。
【００４９】
そしてまた、上記本発明の実施の形態１０においては、二次電池を過充電・過放電等から保護する保護回路４８を、電池缶４１の上方開口部を閉塞する蓋４３との間に過熱保護素子４５が収納されるように配設し、かつこの保護回路４８を、前記過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうちの他方の金属端子４６ｂと、発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４とにそれぞれ電気的に接続しているため、過熱保護素子４５と保護回路４８は双方とも電池缶４１の一面上である蓋４３に配置されることになり、これにより、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が図れるものである。
【００５０】
さらに、上記本発明の実施の形態１０においては、保護回路４８と、発電要素４２の他方の極を構成する電極端子４４および過熱保護素子４５における他方の金属端子４６ｂとの接続部分である入力端子４９，５０をそれぞれ折り曲げることにより、図１１に示すように、保護回路４８と電池缶４１の上方開口部を閉塞する蓋４３との間に過熱保護素子４５を収納するようにしているため、過熱保護素子４５と保護回路４８は双方とも電池缶４１の一面上である蓋４３に配置されることになり、これにより、この二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合においても、体積を小さくできて小型化が図れるものである。
【００５１】
また、上記本発明の実施の形態１０において二次電池に取り付けられる温度ヒューズからなる過熱保護素子４５は、図１２に示すように、過熱保護素子本体４５ａの両端部に平板状の一対の金属端子４６ａ，４６ｂを有しているもので、この過熱保護素子４５の長さをＬ１、幅をＬ２、厚さをＬ３とした場合、Ｌ１＜２０ｍｍ、好ましくはＬ１＜１５ｍｍ、Ｌ２＜４．０ｍｍ、好ましくはＬ２＜３．５ｍｍ、Ｌ３＜１．５ｍｍ、好ましくはＬ３＜１．０ｍｍが電池缶上に配置する場合に最適となるものである。すなわち、上記過熱保護素子４５の長さＬ１、幅Ｌ２、厚さＬ３が上記の範囲以上であると、過熱保護素子４５が大きくなり過ぎて電池缶上に配置することが困難となり、また過熱保護素子４５を取り付けた二次電池を絶縁ケース等に封入してパック電池を構成した場合、その体積を小さくすることが困難となるものである。
【００５２】
（実施の形態１１）
図１３は本発明の実施の形態１１における二次電池の一部を切欠した斜視図である。
【００５３】
本発明の実施の形態１１における二次電池が、上記した本発明の実施の形態１０における二次電池と異なる点は、本発明の実施の形態１０における二次電池が、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂの片面に絶縁層４７を設けることにより、この絶縁層４７によって、他方の金属端子４６ｂと金属製の蓋４３との絶縁を図っているのに対し、本発明の実施の形態１１における二次電池は、図１３に示すように、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂを過熱保護素子４５の上方に位置するように折り曲げることにより、他方の金属端子４６ｂと金属製の蓋４３との接触をなくして、他方の金属端子４６ｂと金属製の蓋４３との絶縁を図っている点である。
【００５４】
上記した本発明の実施の形態１１における二次電池の構成によれば、過熱保護素子４５における一対の金属端子４６ａ，４６ｂのうち、他方の金属端子４６ｂを過熱保護素子４５の上方に位置するように折り曲げているため、この他方の金属端子４６ｂが電池缶４１における金属製の蓋４３に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子４６ｂと金属製の蓋４３との絶縁を図ることができるため、従来のように絶縁シートを別個に設置することなく、過熱保護素子４５を電池缶４１の蓋４３に対して絶縁した状態で二次電池に容易に取り付けることができるものである。
【００５５】
なお、上記本発明の実施の形態１〜９においては、過熱保護素子の一例として温度ヒューズを挙げ、そしてまた上記本発明の実施の形態１０，１１においては、二次電池に取り付けられる過熱保護素子４５の一例として温度ヒューズを挙げたが、この過熱保護素子は温度ヒューズ以外のＰＴＣサーミスタや感熱式バイメタル等も適用できるものである。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明の過熱保護素子は、一対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一対の金属端子の先端部間に接続された可溶合金と、この可溶合金に塗布されたフラックスと、前記可溶合金の上方に位置し、かつ前記第１の絶縁フィルムに封止により取り付けられる第２の絶縁フィルムとを備え、前記一対の金属端子のうち、いずれか一方の金属端子を前記第２の絶縁フィルムの上方に位置するように折り曲げるとともに二次電池の保護回路に接続したもので、この構成によれば、過熱保護素子を二次電池の電池缶に取り付ける場合、一対の金属端子のうち、一方の金属端子は二次電池の電池缶あるいは電極端子に接続するが、他方の金属端子は第２の絶縁フィルムの上方に位置するように折り曲げられているため、他方の金属端子が二次電池の電池缶に接触するということはなくなり、これにより、他方の金属端子は二次電池の電池缶と絶縁されるため、従来のように絶縁シートを別個に設置するという必要はなくなり、また過熱保護素子における一対の金属端子間も短絡させることなく、過熱保護素子を二次電池の電池缶に容易に取り付けることができるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）本発明の実施の形態１における温度ヒューズの一部切欠上面図
（ｂ）図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図
【図２】  本発明の実施の形態２における温度ヒューズの断面図
【図３】  本発明の実施の形態３における温度ヒューズの断面図
【図４】  本発明の実施の形態４における温度ヒューズの断面図
【図５】  本発明の実施の形態５における温度ヒューズの断面図
【図６】  （ａ）本発明の実施の形態６における温度ヒューズの一部切欠上面図
（ｂ）図６（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図
【図７】  本発明の実施の形態７における温度ヒューズの断面図
【図８】  本発明の実施の形態８における温度ヒューズの断面図
【図９】  本発明の実施の形態９における温度ヒューズの断面図
【図１０】  本発明の実施の形態１０における二次電池の一部を切欠した斜視図
【図１１】  同一部を切欠した斜視図
【図１２】  同二次電池に取り付けられる過熱保護素子の斜視図
【図１３】  本発明の実施の形態１１における二次電池の一部を切欠した斜視図
【図１４】  従来の過熱保護素子の断面図
【図１５】  従来の過熱保護素子を使用した二次電池の一部切欠斜視図
【符号の説明】
２１  第１の絶縁フィルム
２２  一対の金属端子
２３  可溶合金
２４  フラックス
２５  第２の絶縁フィルム
２６，２６ａ，２６ｂ  絶縁層
３１  第１の絶縁フィルム
３２  一対の金属端子
３３  可溶合金
３４  フラックス
３５  第２の絶縁フィルム
３６，３６ａ，３６ｂ  絶縁層
４１  電池缶
４２  発電要素
４３  蓋
４４  電極端子
４５  過熱保護素子
４６ａ  一方の金属端子
４６ｂ  他方の金属端子
４７  絶縁層
４８  保護回路
４９，５０  入力端子
【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】
0004265182.tif 000007
【図７】
0004265182.tif 000008
【図８】
0004265182.tif 000009
【図９】
0004265182.tif 000010
【図１０】
0004265182.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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