[发明专利]保护元件

说明书

该保护元件具备第一电极(1)、具有弹簧特性的第二电极(2)和配置在第一电极与第二电极之间的熔丝元件材料(3)，熔丝元件材料(3)被上述第一电极(1)和挠曲状态的上述第二电极(2)夹入而被支撑。

技术领域

本发明涉及保护元件。

本申请主张基于2018年11月7日在日本申请的特愿2018-209897号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

以往，作为电路的保护元件，使用具备熔丝元件的保护元件(熔丝器件)，该熔丝元件在流过超过额定值的电流时发热、熔断而切断电流路径。

作为保护元件，例如大多使用将焊料封入玻璃管的支架固定型熔断器、在陶瓷基板表面印刷有Ag电极的芯片熔断器、使铜电极的一部分变细而组入塑料壳体的螺纹固定或插入型保护元件等。

该保护元件难以通过回流焊进行表面安装，部件安装的效率变低，因此近年来开发了表面安装型的保护元件(例如，参照专利文献1、2)。

表面安装型的保护元件例如作为使用了锂离子二次电池的电池组的过充电、过电流的保护元件而被采用。锂离子二次电池在笔记本电脑、移动电话、智能手机等移动设备中使用，近年来在电动工具、电动自行车、电动摩托车以及电动汽车等中也被采用。因此，要求大电流、高电压用的保护元件。

在高电压用的保护元件中，在熔丝元件熔断时可能产生电弧放电。若产生电弧放电，则熔丝元件在大范围内熔融，存在蒸气化的金属飞散的情况。在该情况下，有如下担忧：由飞散的金属新形成电流路径，或者飞散的金属附着于端子、周围的电子部件等。因此，在高电压用保护元件中，实施了使电弧放电不产生或者停止电弧放电的对策。

作为使电弧放电不产生或停止电弧放电的对策，已知在熔丝元件的周围填充消弧材料(例如，参照专利文献3)。

另外，作为停止电弧放电的其他方法，已知有将熔丝元件和蓄积了弹性复原力的状态的弹簧串联连接并且用低熔点金属接合的类型的保护元件(例如，参照专利文献4～6)。在该类型的保护元件中，当过电流流动而低熔点金属熔融时，通过弹簧的弹性复原力促进弹簧与熔丝元件的分离，能够迅速地切断过电流。

电弧放电依赖于电场强度(电压/距离)，直到触点间距离成为某间隔以上为止，电弧放电不停止。因此，利用弹簧的这类保护元件通过利用弹簧的弹性复原力将弹簧和熔丝元件迅速地分离到无法维持电弧放电的距离，从而迅速地停止电弧放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6249600号公报

专利文献2：日本专利第6249602号公报

专利文献3：日本专利第4192266号公报

专利文献4：日本特开平6-84446号公报

专利文献5：日本特开2006-59568号公报

专利文献6：日本特开2012-234774号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在使用了上述消弧材料的保护元件中，制造工序变得复杂，保护元件的小型化困难，担心阻碍由保护元件内的发热体的发热而引起的熔丝元件材料的熔断。

另外，在利用上述弹簧的保护元件中，在使用环境下熔丝元件与弹簧的接合强度容易随时间变化而降低，担心长期稳定性。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种保护元件，该保护元件能够确保长期稳定性，并且能够有效利用弹簧的弹性复原力来迅速地阻止过电流切断时的电弧放电。

用于解决课题的方法