TW201541488A - 保護裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種保護裝置，其係具有：樹脂基底、第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部、上方板件、及第2端子而成的保護裝置，其特徵為構成為：在藉由樹脂基底的內壁所界定的內部空間內，依以下次序重疊第1端子、PTC元件、雙金屬元件及臂部，包含該等構件的內部空間藉由上方板件而被封閉，上方板件藉由樹脂基底的內壁而被保持，第1端子、臂部及第2端子處於依此次序作電性串聯連接的狀態，當雙金屬元件作動時，第1端子與臂部成為被電性遮斷的狀態，另一方面，第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部及第2端子成為依此次序作電性串聯連接的狀態。本發明之保護裝置係內部空間大，可小型化，而且容易製造。

Description

保護裝置

本發明係關於具有雙金屬元件及PTC(positive temperature coefficient，正溫度係數)元件而成的保護裝置。

當發生若電流過量流至電氣裝置(例如馬達)而電氣裝置形成為異常高的溫度時、或因過電流以外的某些理由而電氣裝置的溫度形成為異常高的溫度時等異常時，必須遮斷在電氣裝置流通的電流，之後，視需要解決如上所示之異常的原因，來確保電氣裝置的安全。使用雙金屬元件作為如上所示遮斷電流的手段。

雙金屬元件係構成為：具有雙金屬金屬的薄片構件而成，若其本身超過特定溫度而形成為高溫時，或其周圍的環境溫度變高而雙金屬元件超過特定溫度而形成為高溫時，進行作動(亦即變形)，遮斷在雙金屬元件流動的電流。

若如上所示之雙金屬元件被組入在電氣裝置時，若因過電流或其他理由而電氣裝置形成為異常高溫時，即作動來遮斷電流。電氣裝置的溫度雖因電流遮斷而降低，但是雙金屬元件本身的溫度亦會降低，因此雙金屬元件恢復成原本的形狀(亦即復原)，結果，在去除異常的原因來確保電氣裝置的安全之前，可容許電流再次流動。

為防止如上所示電流再次流動，必須確保或維持雙金屬元件 作動的狀態。因此，在電氣裝置的電路中，將雙金屬元件串聯配置，以可遮斷其電路的電流，並且相對於雙金屬元件，PTC元件作並聯配置。藉由如上所示之配置，若雙金屬元件作動時，使原在該處流動的電流在PTC元件迂迴，因該電流，PTC元件發生焦耳熱，將該熱傳達至雙金屬元件，可維持雙金屬元件的作動狀態。

如上所示在電路中，配置以藉由雙金屬元件的作動來打開電路的方式進行動作的可動接點，此外，以將PTC元件相對於雙金屬元件作並聯配置的方式所構成的保護裝置已為人所知。例如，在專利文獻1中係揭示一種在樹脂基底內的空間配置PTC元件、雙金屬元件及臂部，樹脂蓋件被配置在樹脂基底上，且在該狀態下，樹脂基底與樹脂蓋件藉由超音波熔融而一體接著的保護裝置。此外，在專利文獻2中係揭示一種在樹脂基底內的空間配置第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部及上方板件，且在該狀態下，樹脂蓋件被二次模塑(例如插入成形)的保護裝置。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2005-203277號公報

【專利文獻2】國際公開2013/058362號

如上所述之習知的保護裝置係必須要有：在樹脂基底內的空間配置各構件之後，設置樹脂蓋件的工序，例如藉由超音波熔接或二次模塑進行設置的工序，製程繁雜。此外，由於存在樹脂蓋件，因此加大保護 裝置的內部空間，或者不利於減小保護裝置的大小，尤其不利於減小厚度。

因此，本發明之目的在提供內部空間大，可小型化、薄型化，而且容易製造的保護裝置。

本發明人等為解決上述課題而精心研究的結果，發現使上方板件保持在樹脂基底的內壁，較佳為保持在其上方緣部，藉此排除樹脂蓋件的必要性，可加大樹脂基底的內部空間、或減小保護裝置的大小。

根據本發明之一要旨，提供一種保護裝置，其係具有：樹脂基底、第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部、上方板件、及第2端子而成的保護裝置，其特徵為構成為：在藉由樹脂基底的內壁所界定的內部空間內，依以下次序重疊第1端子、PTC元件、雙金屬元件及臂部，包含該等構件的內部空間藉由上方板件而被封閉，上方板件藉由樹脂基底的內壁而被保持，第1端子、臂部及第2端子處於依此次序作電性串聯連接的狀態，當雙金屬元件作動時，第1端子與臂部成為被電性遮斷的狀態，另一方面，第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部及第2端子成為依此次序作電性串聯連接的狀態。

根據本發明之另一要旨，提供一種電氣裝置，其特徵為：具有上述保護裝置而成。

依據本發明，在具有樹脂基底、第1端子、PTC元件、雙金 屬元件、臂部及上方板件而成的保護裝置中，藉由使上方板件保持在樹脂基底的內壁，無須使用樹脂蓋件，即可構成保護裝置。本發明之保護裝置由於不需要樹脂蓋件，因此可減小保護裝置的厚度。此外，藉由使上方板件保持在樹脂基底的內壁，上方板件由於不需要用以將自己固定在樹脂基底的部分(例如腳部、鉤扣等)，因此可更加加寬樹脂基底的內部空間。

1、1’、1”‧‧‧保護裝置

2‧‧‧第1端子

4‧‧‧第2端子

6‧‧‧樹脂基底

8‧‧‧PTC元件

10‧‧‧雙金屬元件

12‧‧‧臂部

14‧‧‧上方板件

16‧‧‧空間

18‧‧‧露出部分

20‧‧‧第1端子的一部分

22‧‧‧第2端子的一部分

24‧‧‧內壁

26‧‧‧第1端子的接點部

28‧‧‧臂部的接點部

30‧‧‧接點

32‧‧‧接點

34‧‧‧段差部

36‧‧‧接點

38‧‧‧肩部

40‧‧‧壓機

42‧‧‧固定構件

第一圖係概略顯示本發明之一態樣的保護裝置1的平面圖。

第二圖係概略顯示相對於第一圖的保護裝置的上面呈垂直包含直線x-x的剖面圖。

第三圖係概略顯示將第一圖的保護裝置，假設分解為構成其之構件時所得之分解斜視圖。

第四圖係用以說明藉由熱鉚接，在樹脂基底固定上方板件的方法的圖。

第五圖係概略顯示本發明之其他態樣的保護裝置1’的平面圖。

第六圖係概略顯示相對於第五圖的保護裝置的上面呈垂直包含直線x-x的剖面圖。

第七圖係概略顯示將第五圖的保護裝置，假設分解為構成其之構件時所得之分解斜視圖。

第八圖係概略顯示本發明之其他態樣的保護裝置1”的平面圖。

第九圖係概略顯示相對於第八圖的保護裝置的上面呈垂直包含直線x-x的剖面圖。

第十圖係概略顯示將第九圖的保護裝置，假設分解為構成其之構件時 所得之分解斜視圖。

第十一圖係概略顯示本發明之其他態樣的保護裝置11的剖面圖。

第十二圖係概略顯示本發明之其他態樣的保護裝置11’的剖面圖。

一邊參照圖示，一邊詳加說明本發明之一實施形態。其中，在第三圖中概略顯示將第一圖及第二圖所示之本發明之保護裝置，按每個構成其之構件所分解的樣子，第三圖係概略顯示將作為裝置而處於完成狀態之本發明之保護裝置1，假設分解為構成其之構件時所得之分解斜視圖者。

概略而言，本發明之保護裝置1係具有第一圖至第三圖所示之構造。具體而言，保護裝置1係具有：具有第1端子2及第2端子4的樹脂基底6、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、及上方板件14。樹脂基底6係具有空間16，在其底部係露出第1端子2的一部分，在該露出部分18的上方配置PTC元件8，在其上方配置雙金屬元件10，且在其上方配置有臂部12。臂部12係藉由鉚接而被固定在第2端子4。上方板件14係被保持在樹脂基底6的內壁24，藉此密封樹脂基底6的空間16。

在保護裝置1中，當未發生過電流或異常發熱的平常時，第1端子2、臂部12及第2端子4作電性串聯連接。此外，雙金屬元件10係如圖所示以凸向上(臂部側)的方式呈彎曲的狀態，與臂部12分離。在該狀態下，電流係以第1端子2、第1端子的接點部26、臂部的接點部28、臂部12、第2端子4的順序(或其相反)流動，電流並未流至PTC元件8及雙金屬元件10。異常時，亦即發生過電流時或發生異常發熱時，雙金屬元件10作動，由凸 向上(第二圖中的紙面朝上)變形成凸向下(第二圖中的紙面朝下)，藉此臂部12被上提至上方，臂部的接點部28與第1端子的接點部26的電性連接被遮斷。此外，變形的雙金屬元件10係形成為與PTC元件8及臂部12相接觸而與該等作電性連接的狀態。在該狀態下，電流係以第1端子2、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、第2端子4的順序(或其相反)流動，藉由因該電流所產生的焦耳熱，PTC元件8跳脫(動作)，持續產生焦耳熱。藉由該焦耳熱，雙金屬元件10係被保持為凸向下的狀態，可維持臂部12與第1端子2的接點的開放狀態。此時在應保護的電路，實質上被遮斷電流(但是，可能流通作為漏電流的微少電流)。

在本發明之1個態樣中，第1端子2、第2端子4、及樹脂基底6係藉由插入成形而一體形成。如上所示藉由進行插入成形，可提高第1端子2及第2端子4與樹脂基底6之間的密接性。樹脂基底6係具有空間16，在其底部露出第1端子2的一部分18(以下稱為露出部分18)。在該第1端子的露出部分18上配置PTC元件8。第1端子2係在露出部分18上，以可輕易確保與PTC元件8的電性連接的方式，具有複數例如3個例如圓頂狀的接點30(參照第三圖)。此外，在第二圖中，第1端子2雖未由樹脂基底的底面露出，但是亦可使樹脂基底變薄，使第1端子2的一部分(例如露出部分18的背側)由樹脂基底的底面露出。如上所示藉由使第1端子的一部分露出，除了可減低保護裝置的厚度以外，可效率佳地將在第1端子與臂部的接點等保護裝置內部所產生的熱消散至外部，可使保持電流更加提升。

構成第1端子2及第2端子4的材料若為導電性的材料，未特別限定，惟以導電性金屬為佳。以如上所示之材料而言，可使用與習知相同 者。

如上所述，第1端子的一部分20及第2端子的一部分22係貫穿樹脂基底6的側面而朝外延伸。該第1端子的一部分20及第2端子的一部分22係用以將本發明之保護裝置1與預定的電氣構件作電性連接的部分，實現端子原本的功能。如圖所示，亦可在第1端子的一部分20及第2端子的一部分22設置接點32。

第1端子2係具有與臂部12的接點部28的接點部26。該接點部26可藉由各種方法形成，可藉由例如鉚接、鍍敷、熔接，將接點材設置在第1端子2而形成。此外，接點部26亦可為嵌裝材(inlay)或包覆材(clad)。較佳為接點部26係藉由在貫穿設在第1端子2所對應的位置的孔洞鉚接接點材而形成。例如，接點部係在貫穿設在第1端子的孔洞，嵌入具有與該孔洞直徑為同等的直徑且具有比該孔洞厚度為更大的厚度(或高度)的接點材，藉由破壞由該孔洞朝上下突出的部分，藉由將接點材鉚接固定在第1端子而形成。其中，接點材並非必須為圓柱形，亦可為角柱形等。藉由在第1端子2形成如上所示之接點部，可使接點部具有較大的熱容量，藉此即使在相較上為較大的電流流至保護裝置的情形下，亦可防止接點部的溫度急遽上升，且可加大保護裝置的保持電流。

構成上述接點材的金屬未特別限定，惟以熱容量大者為佳，例如以銀-鎳、銀-銅、AgCdO、AgSnO₂、AgZnO、AgSnOInO、AgCu、銅-鎢合金等為佳。由硬度低、可進行接點部的形狀，尤其厚度微細設計、且熱容量大的觀點來看，以90%銀10%鎳合金為佳。

在較佳的態樣中，第1端子2及/或第2端子4之中至少與其他 構件相連接的部分亦可藉由不易氧化的金屬予以鍍敷。例如，將第1端子2及/或第2端子4與其他電氣構件相連接的部分(例如接點32)、第1端子2與臂部12的接點、第1端子2與PTC元件8的接點、第2端子4與臂部12的接觸部係以藉由不易氧化的金屬予以鍍敷為佳。藉由以如上所示之金屬進行鍍敷，可防止例如將保護裝置在回焊爐中進行熱處理時，接點氧化而電阻增加的情形。

以不易氧化的金屬而言，並非為作限定者，列舉例如金、白金、銀、水銀、銅等。

在較佳的態樣中，樹脂基底6係藉由耐熱性樹脂，較佳為在回焊爐的溫度環境下呈安定的樹脂所形成。藉由使用如上所示之樹脂，即使在被交付在回焊爐等高溫環境的情形下，亦可防止保護裝置變形。

以上述耐熱性樹脂而言，列舉例如LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物)樹脂、聚醯胺系樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide，聚苯硫醚)系樹脂等。

在本發明之保護裝置中，在上述第1端子的露出部分18的上方配置有PTC元件8。結果，第1端子2與PTC元件8例如透過接點30作電性連接。

以上述PTC元件而言，亦可使用陶瓷PTC元件、或聚合物PTC元件的任一者，但是以使用聚合物PTC元件為佳。聚合物PTC元件與陶瓷PTC元件相比較，元件本身的電阻值較低，在即使形成為一定以上的溫度，亦不易發生自我破壞方面較為有利。此外，聚合物PTC元件與陶瓷PTC元件相比較，為維持跳脫狀態所需的電壓較低，即使在電路的電壓低的狀態下， 亦可維持跳脫狀態。結果，在可將接點維持在開放狀態(閂鎖狀態)，且可防止反覆接點開閉的抖動現象的方面較為有利。此外，若保持電流值為相等時，聚合物PTC元件在比陶瓷PTC元件更為小型、更低電阻方面亦較為理想。

一般而言，上述聚合物PTC元件係具有藉由擠出導電性組成物而得的層狀PTC構件及被配置在其兩側的電極(例如金屬箔)而成，該導電性組成物含有當中分散著導電性填充劑(例如碳黑、鎳合金等)的聚合物(例如聚乙烯、聚偏二氟乙烯等)。

在本發明之保護裝置中，若使用聚合物PTC元件作為PTC元件時，其電阻值以0.8~15Ω為佳，以4.5~15Ω為較佳。例如，藉由將聚合物PTC元件的電阻值設為0.8Ω以上，可維持以3V呈跳脫的狀態。此外，藉由將聚合物PTC元件的電阻值設為4.5Ω以上，可將3V下之跳脫狀態時的漏電流設為0.2A以下。此外，藉由將聚合物PTC元件的電阻值設為15Ω以下，在其製造時，可輕易減小電阻值的不均。

其中，在本說明書中，聚合物PTC元件的電阻值意指在由在 聚合物PTC元件的兩電極間以25℃施加6.5mV(直流)的電壓的狀態下所測定的電流值及施加電壓所算出的電阻值(藉由4端子法所為之測定、電阻測定器的測定範圍的施加電流：100mA)，前述聚合物PTC元件係在擠出含有聚合物的導電性組成物而得的PTC構件的兩側壓接電極(較佳為鎳箔)而得。其中，電極的電阻值若與PTC構件的電阻值相比較時，由於小至幾乎可忽略，因此PTC元件的電阻值與PTC構件的電阻值為實質上相等。

在本發明之保護裝置中，在PTC元件8的上方配置有雙金屬 元件10。該雙金屬元件10係以設在空間16內的段差部34或PTC元件8的肩部予以支持。較佳為以PTC元件的肩部予以支持，由段差部34呈分離。藉由如上所示進行配置，若保護裝置的溫度比平常的使用溫度更為低溫時，例如形成為離室溫為-40℃時，雙金屬元件的曲率變大，其高度(雙金屬元件的邊緣至頂點部的高度)變高，但是至雙金屬元件的邊緣到達至段差部34為止，可抑制雙金屬元件的頂點接近臂部。此外，較佳為段差部34係如圖所示，亦可具有沿著段差部邊緣的凸部。

該雙金屬元件10係為若形成為應判斷為異常狀態的溫度時，或流通應判斷為異常狀態的電流時即變形者，則未特別限定，可使用本身周知者。平常時，雙金屬元件10可與PTC元件8作或不作電性連接，但是在異常時則作電性連接。

雙金屬元件10係只要可容許樹脂基底的空間16，則以盡可能尺寸大者，亦即主表面的表面積大者為佳。藉由加大表面積，可減低動作溫度的不均，此外，在異常時變形之際，將臂部12上提至上方之力會變大。

在圖示之實施形態中，雙金屬元件10為1個，但是亦可使用2個或其以上。藉由使用複數個雙金屬元件，在異常時變形之際，將臂部12上提至上方之力會變大。若使用2個以上的雙金屬元件時，該等可為相同的雙金屬元件，亦可為不同的雙金屬元件。具體而言，亦可使用動作溫度不同者，例如上側的雙金屬元件的動作溫度高於下側的雙金屬元件的動作溫度者；使用厚度及/或尺寸不同者；配合雙金屬元件彼此的接觸面的曲率來使用；或除了最下層的雙金屬元件以外，亦可使用不具有中央突起者。如上所示，藉由將各種雙金屬元件組合，可調整雙金屬元件變形為凸向下 時的臂部的上提力。

較佳為雙金屬元件10亦可在其下面(PTC元件側)的中央部附近具有突起，例如圓頂狀的凸部。該突起係若雙金屬元件10進行作動，由凸向上的狀態形成為凸向下時，形成為與PTC元件8相接觸的狀態。以相當於該突起高度的部分，臂部12被更加朝上方上推，因此即使在雙金屬元件10本身的彎曲程度為更小的情形下，亦可將臂部12充分上推，可將臂部與第1端子的接點的電性連接更加確實遮斷。

在本發明之保護裝置中，臂部12係被配置在雙金屬元件10的上方，以相反的端部與第2端子4及接點部28作電性連接。臂部12與第2端子4的連接方法並未特別限定，列舉鉚接、焊接、熔接等，較佳為藉由鉚接予以連接。藉由鉚接，將臂部12與第2端子4相連接，藉此可更加強固地固定臂部，可抑制臂部12與第2端子的固定不均，且可抑制保護裝置本身的電阻值的不均。

構成臂部12的材料若為導電性材料，並未特別限定，惟以導電性金屬為佳。以如上所示之材料而言，可使用與習知相同者。

此外，臂部12係具有接點部28，如圖所示，以其接點部28相對於水平方向(樹脂基底的底面的延伸方向)位於稍微下方的方式形成為彎曲的狀態為佳。該接點部28在平常時係與第1端子的接點部26相接觸，在異常時，因雙金屬10變形而臂部12被上提至上方，該接觸狀態即被解除。

上述接點部28係與第1端子的接點部26同樣地，藉由各種方法所形成，但是以藉由在被設在臂部12所對應的位置的孔洞鉚接接點材而形成為佳。藉由在臂部12形成如上所示之接點部，可使接點部具有較大的 熱容量，藉此即使在保護裝置流通相較上為較大的電流的情形下，亦可防止接點部的溫度急遽上升，可加大保護裝置的保持電流。其中，第1端子的接點部26及臂部12的接點部28的任一者亦可藉由鉚接接點材而形成，但是更佳為雙方的接點部藉由鉚接接點材而形成。將雙方的接點部藉由鉚接接點材而形成，藉此可更加加大保持電流。

構成上述接點材的金屬係可使用與構成形成第1端子的接點部28的接點材者為相同者。

此外，臂部12係在異常時若雙金屬元件發生變形，為使臂部與雙金屬元件的電性連接更加確實，亦可在雙金屬元件變形為凸向下時相接觸的部位具有接點36。

較佳為臂部12係如圖所示，在空間10內在上方板件側具有凹狀的形狀。亦即，如第二圖所示，在臂部12位於雙金屬元件的上方的部位具有朝上方板件側彎曲的形狀。藉由形成為如上所示之形狀，在平常時可取得較大之與雙金屬元件10的距離，可更加確實地確保絕緣狀態。

構成臂部12的材料若為導電性的材料，則未特別限定，較佳為列舉：含有磷青銅或鈹銅等的銅合金、Ni、或在該等金屬進行表面處理(金‧銀‧Ni)者。

臂部12係以盡可能寬度寬為佳。藉由加寬臂部的寬度，可更加加大第1端子的接點部26與臂部的接點部28的接點壓，可抑制因衝撞、振動等所造成的短暫中斷。此時，以在異常時可確實地打開第1端子的接點部26與臂部的接點部28的接點的方式，加大雙金屬元件的尺寸為佳。

在本發明之保護裝置中，在空間16內的臂部12的上方配置有 上方板件14。上方板件14係藉由樹脂基底6的內壁24，較佳為內壁24的上方緣部予以保持。

構成上方板件的材料並未特別限定，可使用例如金屬、樹脂等。在外部產生異常發熱時，可效率佳地將熱傳至保護裝置的內部，因此以使用金屬材料為佳。以金屬材料而言，較佳為可使用鎳、不銹鋼、鐵、銅、鋁、錫、鈦、或該等金屬的合金等。

上方板件較佳為實質上可為平面狀。其中，實質上平面狀意指不具有用以固定在其他構件的爪、鉤扣、腳部等，並非為意指板件為完全平面者。例如，如圖所示，亦可在藉由內壁所保持的部分，例如上方板件的周端部具有段差。

以使上方板件14保持在樹脂基底的內壁24的方法而言，並未特別限定，列舉鉚接、熔接等。以其他方法而言，亦可使用接著劑，在內壁固定且保持上方板件。較佳為，上述保持係藉由將上方板件14鉚接在內壁24來達成。鉚接的方法並未特別限定，惟較佳為使用熱鉚接。熱鉚接係例如第四圖所示，在內壁24形成肩部38，在該處配置上方板件14，而將經加溫的壓機40朝箭號方向按壓，可藉由一邊使內壁的前端部軟化，一邊朝內側折曲來進行。

上方板件若至少藉由樹脂基底的對向內壁予以保持即可，較佳為藉由樹脂基底的內壁全周予以保持。

藉由樹脂基底6的內壁24來保持上方板件14，藉此與其他保持方法相比較，可更加小型化。例如，若與以樹脂蓋件覆蓋來進行保持的方法相比較，可以減小保護裝置、或加大內部空間，因而有樹脂蓋件的厚 度部分的差異。此外，若與在上方板件設置固定用爪、鉤扣、腳部等來進行保持的方法相比較，可以減小保護裝置、或加大內部空間，因而有如上所示之爪、鉤扣、腳部及與該等部件相對應的構件部分的差異。藉由可確保寬廣的內部空間，可使用更大的雙金屬元件。藉由使用更大的雙金屬元件，可減低雙金屬元件的特性不均。此外，可加大將臂部上提之力，且可使用臂部與第1端子的接點壓高的臂部，因此可抑制因振動等所造成的短暫中斷。

藉由樹脂基底的內壁所被保持的上方板件14係可由保護裝置的上部露出。藉由使上方板件14露出於外部，在外部發生異常發熱時，可效率佳地將熱傳至保護裝置的內部。因此，本發明之保護裝置係可迅速感知異常發熱而使雙金屬元件10動作，且可遮斷電流。此外，平常時，可將在保護裝置的內部，尤其在接點產生的熱有效率地消散在裝置外部，藉此可加大保持電流。

較佳為上方板件14的露出面係藉由不易氧化的金屬予以鍍敷。藉由以如上所示之金屬進行鍍敷，在將保護裝置在回焊爐中進行熱處理時，可防止露出面發生氧化。

以不易氧化的金屬而言，並非為作限定者，列舉例如金、白金、銀、銅等，尤其以金為佳。

本發明之保護裝置並不需要覆蓋上方板件的樹脂蓋件，因此可小型化，尤其其厚度可形成為例如1.5mm以下，較佳為1.0mm以下，更佳為0.9mm以下，又更佳為0.7mm以下的尺寸。此外，較佳為本發明之保護裝置可為寬度2.0~4.5mm、長度4.5~15.0mm。

本發明之保護裝置由於不需要樹脂蓋件，因此若交付至回焊處理時，樹脂蓋件會因熱而變形，可減低對存在於內部空間的各構件造成不良影響的可能性。此外，可減小保護裝置的大小，尤其減小厚度。此外，在保護裝置的製造中，可省略將必須最適樹脂流至微小部位的樹脂蓋件進行成形的工序，在技術上及成本上亦為有利。

在一態樣中，本發明之保護裝置係除了與其他電氣構件的連接部分亦即第1端子及第2端子的一部分以外，亦可藉由絕緣性樹脂等予以被覆、保護。

以上說明本發明之一實施形態，惟本發明之保護裝置可為各種改變。

例如，在本發明之其他態樣中，提供第五圖至第七圖所示之構造的保護裝置1’。

該保護裝置1’之特徵為：第1端子2及第2端子4的一部分在樹脂基底6的下方存在於同一平面上，關於其他構成，係與上述保護裝置1相同。亦即，相當於將上述保護裝置1的第1端子的一部分20及第2端子的一部分22朝樹脂基底的下方彎曲者。

藉由形成為如上所示之構成，可輕易表面構裝本發明之保護裝置。

此外，在本發明之其他態樣中，提供第八圖至第十圖所示之構造的保護裝置1”。

該保護裝置1”係上方板件作為第2端子來發揮功能。亦即，如第八圖至第十圖所示，本發明之保護裝置1”係具有：具有第1端子2及固 定構件42的樹脂基底6、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、及上方板件14。樹脂基底6係具有空間16，在其底部露出第1端子2的一部分，在該露出部分18的上方配置PTC元件8，在其上方配置雙金屬元件10，且在其上方配置臂部12。臂部12係藉由鉚接而被固定在上方板件14。上方板件14係被保持在樹脂基底6的內壁24，藉此密封樹脂基底6的空間16。

具有如上所示之構造的保護裝置1”在平常時，係第1端子2、臂部12、及作為第2端子來發揮功能的上方板件14作電性串聯連接，臂部12與固定構件42係隔離或作電性絕緣。在該狀態下，電流係依第1端子2、臂部12、上方板件14的順序(或其相反)流動，在PTC元件8及雙金屬元件10並未流通電流。在異常時，雙金屬元件10進行作動，臂部12被上提至上方，臂部12與第1端子的電性連接被遮斷。此外，變形的雙金屬元件10係與PTC元件8及臂部12相接觸而形成為與該等作電性連接的狀態。在該狀態下，電流係依第1端子2、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、上方板件14的順序(或其相反)流動，藉由因該電流而產生的焦耳熱，PTC元件8進行跳脫(動作)，對應被保護的電路的電流實質上被遮斷。

在該態樣中，上方板件係由導電性材料所形成，較佳為可直接熔接在上方板件，因此較佳為由導電性金屬材料，具體而言為鎳、不銹鋼、鐵、銅、鋁、錫、鈦、或該等金屬的合金所形成。

在包含作為第2端子來發揮功能的上方板件14的露出面的平面並不存在成為障礙的其他構件，因此導線或其他電氣構件的連接方向未被限定。此外，由於可加大露出面的面積，因此連接工序變得較為容易，尤其對複數導線或其他電氣構件的連接變得較為容易。

在保護裝置1”中，上方板件14尤其在其露出部，較佳為具有大於0.1mm的厚度，更佳為0.2mm以上的厚度。藉由形成為如上所示之厚度，可提高在上方板件的露出部直接熔接導線或其他電氣構件時對熔接荷重的耐性。亦即，可在上方板件的露出部直接熔接導線或其他電氣構件。此外，上方板件14的厚度並未特別限定，為例如1.0mm以下，較佳為0.5mm以下。藉由將上方板件的厚度形成為1.0mm以下，可使保護裝置更加小型化。

上述保護裝置1”係具有固定構件42，惟本發明並非為限定於該態樣者，固定構件亦可不存在。此外，固定構件的位置並非限定為圖示之例，亦可設置在可設置的任何部位。此外，固定構件亦可存在複數個，例如2個、3個、或4個以上。固定構件係可為各種目的進行設置，例如，在將保護裝置設置在基板時，為了支持保護裝置，或者為了將保護裝置更確實且更安定地設置在基板而設置。

上述保護裝置1”係由於第1端子2的一部分與固定構件42的一部分在樹脂基底的下方存在於同一平面上，因此可進行表面構裝。但是，本發明並非限定於該態樣，如上述保護裝置1般，第1端子2及固定構件42亦可由保護裝置的側面筆直地伸展。

此外，在本發明之其他態樣中，提供第十一圖所示之構造的保護裝置11。

保護裝置11係除了第1端子及固定構件的一部分未繞入樹脂基底的下方以外，實質上具有與上述保護裝置1”相同的構成。亦即，該保護裝置11係具有：具有第1端子2及固定構件42的樹脂基底6、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、及上方板件14。樹脂基底6係具有空間16，上方板件 14作為第2端子4來發揮功能。

此外，在本發明之其他態樣中，提供第十二圖所示之構造的保護裝置11’。

保護裝置11’係除了第1端子的一部分由樹脂基底的底部露出以外，係具有與上述保護裝置11為相同的構成。亦即，該保護裝置11係具有：具有第1端子2及固定構件42的樹脂基底6、PTC元件8、雙金屬元件10、臂部12、及上方板件14。樹脂基底6係具有空間16，上方板件14作為第2端子4來發揮功能，在樹脂基底6的底部係露出第1端子2的一部分。

【產業上可利用性】

本發明之保護裝置係可適當利用作為行動電話、平板機器等之鋰離子電池的電池單元的保護裝置。

1‧‧‧保護裝置

2‧‧‧第1端子

4‧‧‧第2端子

6‧‧‧樹脂基底

14‧‧‧上方板件

Claims (12)

1. 一種保護裝置，其係具有：樹脂基底、第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部、上方板件、及第2端子而成的保護裝置，其特徵為構成為：在藉由樹脂基底的內壁所界定的內部空間內，依以下次序重疊第1端子、PTC元件、雙金屬元件及臂部，包含該等構件的內部空間藉由上方板件而被封閉，上方板件藉由樹脂基底的內壁而被保持，第1端子、臂部及第2端子處於依此次序作電性串聯連接的狀態，當雙金屬元件作動時，第1端子與臂部成為被電性遮斷的狀態，另一方面，第1端子、PTC元件、雙金屬元件、臂部及第2端子成為依此次序作電性串聯連接的狀態。
2. 如申請專利範圍第1項之保護裝置，其中，臂部鉚接在第2端子。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之保護裝置，其中，上方板件具有實質上呈平面狀的構造。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之保護裝置，其中，上方板件由保護裝置的上部露出。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之保護裝置，其中，上方板件藉由熱鉚接而被固定在樹脂基底。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之保護裝置，其中，樹脂基底藉由耐熱性樹脂所形成。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之保護裝置，其中，第1端 子及第2端子的一部分在樹脂基底的下方，存在於同一平面上。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之保護裝置，其中，上方板件作為第2端子來發揮功能。
9. 如申請專利範圍第8項之保護裝置，其中，上方板件的厚度為0.1mm以上。
10. 如申請專利範圍第8項或第9項之保護裝置，其中，另外具有固定用的構件。
11. 如申請專利範圍第10項之保護裝置，其中，第1端子的一部分及固定用構件的一部分在樹脂基底的下方，存在於同一平面上。
12. 一種電氣裝置，其特徵為：具有如申請專利範圍第1項至第11項中任一項之保護裝置而成。