[發(fā)明專利]保護(hù)元件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780017824.8
• 申請日: 2007-05-14
• 公開（公告）號: CN101449342A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小山洋幸
• 申請（專利權(quán)）人: 泰科電子雷伊化學(xué)株式會社
• 主分類號: H01C7/02
• 分類號: H01C7/02;C22C14/00;H01H37/32;H01H37/76
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 閆小龍;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有PTC元件的保護(hù)元件，具體地涉及具有連接了形狀記憶合金制導(dǎo)線的PTC元件的保護(hù)元件、以及這樣的保護(hù)元件的制造方法。

背景技術(shù)

為了防止便攜式電話等移動電子設(shè)備的電池組的過剩電流的放電、充電以及過熱，使用聚合物PTC元件作為保護(hù)元件。聚合物PTC元件具有聚合物PTC要素以及其兩側(cè)配置的金屬電極，并且與電池組緊密接觸地配置，該聚合物PTC要素由包含聚合物和分散在其中的導(dǎo)電性填充物而成的導(dǎo)電性聚合物組成物形成。對于PTC元件來說，具有如下兩種功能：感知由電池組不良或電池組周圍的過熱狀態(tài)而產(chǎn)生的異常上升的溫度(下面稱為“異常上升溫度”，例如，80～90℃)，成為高電阻，從而防止電流的流動；感知由電池組的電路的電氣不良產(chǎn)生的過剩電流的流動，成為高電阻，從而防止電流的流動。換句話說，由于電池組的過熱和/或過剩電流，聚合物PTC元件成為高電阻，實質(zhì)性地切斷電路，對構(gòu)成電路的部件的故障防范于未然。

移動電子設(shè)備的性能、功能在逐年提高，與此相伴，所使用的電流量增加，關(guān)于聚合物PTC元件這樣的保護(hù)元件，希望允許電流量即容量大。在現(xiàn)在市場上的聚合物PTC元件的情況下，容量比較大的聚合物PTC元件在異常上升溫度的感知這點上，只能感知比較高的異常上升溫度(例如110℃)。因此，在市場上的聚合物PTC元件中，不能充分地對應(yīng)感知較低的異常上升溫度的要求。

因此，為了降低能夠感知的異常上升溫度，考慮使用具有比在這樣的聚合物PTC元件中使用的聚合物的熔點低的熔點的聚合物，構(gòu)成聚合物PTC元件。但是，在使用這樣的低熔點聚合物的情況下，當(dāng)構(gòu)成容量大的聚合物PTC元件時，元件自身的尺寸變大，這樣的聚合物PTC元件不適于移動電子設(shè)備。

因此，期望提供一種能夠感知的異常上升溫度比較低且容量大而尺寸不大的保護(hù)元件。

因此，提出一種組合了PTC元件和由形狀記憶合金形成的彈簧而得到的保護(hù)元件(參考下述的專利文獻(xiàn)1)。在該保護(hù)元件中，在連接有一個導(dǎo)線的筒狀金屬殼體內(nèi)，在另一個導(dǎo)線與由偏置用彈簧按壓的狀態(tài)下保持的PTC元件抵接的狀態(tài)下配置。配置有該保護(hù)元件的設(shè)備變?yōu)楫惓Ｉ仙郎囟葧r，在另一個導(dǎo)線的周圍配置且接近PTC元件配置的形狀記憶合金制彈簧向原來的形狀變形膨脹，按壓PTC元件并使其移動，由此，將偏置用彈簧壓回，結(jié)果，解除PTC元件和另一個導(dǎo)線的抵接狀態(tài)，將電路斷開。并且，在PTC元件中流動異常電流時，PTC元件成為高溫，與前面相同地，形狀記憶合金制的彈簧向原來的形狀變形，可以解除PTC元件和另一個導(dǎo)線的抵接狀態(tài)。

對于該保護(hù)元件來說，在過熱和/或過剩電流的感知這點上，起到與先前的聚合物PTC元件相同的功能，但是，在金屬殼體內(nèi)需要兩種彈簧且將PTC元件保持為能移動的狀態(tài)，保護(hù)元件的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。此外，PTC元件和另一個導(dǎo)線處于抵接狀態(tài)，不是焊接這樣的永久地連接，所以，在過剩電流流過時，PTC元件和另一個導(dǎo)線之間會產(chǎn)生電弧。存在如下問題：在產(chǎn)生這樣的電弧的情況下，若PTC元件和另一個導(dǎo)線進(jìn)行觸點熔接，則不能起到保護(hù)元件的功能。

專利文獻(xiàn)1：特開2002-15902號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題是提供一種容量大且可感知較低的異常溫度、并且結(jié)構(gòu)簡單尺寸不大的新保護(hù)元件。

關(guān)于上述課題，進(jìn)行銳意研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)在具有聚合物PTC元件的保護(hù)元件中，利用包含熱可塑性樹脂的導(dǎo)電性粘接劑，將PTC元件和形狀記憶合金導(dǎo)線(形狀記憶合金制的導(dǎo)線)串聯(lián)連接，在該情況下，使用以返回到記憶的原來的形狀的溫度(所謂的恢復(fù)溫度或者形狀恢復(fù)溫度)較低的方式設(shè)計的導(dǎo)線作為形狀記憶合金導(dǎo)線時，以形狀記憶合金導(dǎo)線承擔(dān)感知較低的異常上升溫度并實質(zhì)性地切斷流過電路的電流的功能、PTC元件承擔(dān)感知過剩電流并實質(zhì)性地切斷流過電路的電流的功能的方式，進(jìn)行功能分擔(dān)是合適的。

因此，在第一方面，本發(fā)明提供一種保護(hù)元件，具有：(1)聚合物PTC元件，具有金屬電極；(2)形狀記憶合金導(dǎo)線，其特征在于，利用含有熱可塑性樹脂以及導(dǎo)電性填充物的導(dǎo)電性粘接劑，將形狀記憶合金導(dǎo)線連接到聚合物PTC元件上。此外，形狀記憶合金導(dǎo)線在與金屬電極接觸的狀態(tài)下，可以利用這樣的導(dǎo)電性粘接劑電連接、或者也可以不直接接觸金屬電極而通過導(dǎo)電性粘接劑電連接到金屬電極。