保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保護(hù)裝置，構(gòu)成為具有樹脂基底(14)、PTC元件(24)、雙金屬元件(26)、臂部(28)以及上方板(46)，且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)，其特征在于，樹脂基底構(gòu)成為具有被嵌件成型的接線端子(12)，構(gòu)成為還具有于樹脂基底的空間內(nèi)在接線端子上按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序疊放的狀態(tài)下，按照覆蓋這些部件的方式嵌件成型由此形成的樹脂蓋罩(16)，樹脂基底的空間處于由上方板實(shí)質(zhì)上封閉的狀態(tài)，樹脂基底以及樹脂蓋罩一體式粘接來規(guī)定樹脂外殼，在平常時(shí)接線端子和臂部處于串聯(lián)地電連接的狀態(tài)，在雙金屬元件工作的異常時(shí)，構(gòu)成為接線端子和臂部成為電切斷的狀態(tài)，而接線端子、PTC元件、雙金屬元件以及臂部成為按照該順序串聯(lián)地電連接的狀態(tài)。
【專利說明】保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在電氣裝置或者電子裝置(例如電動(dòng)機(jī)、2次電池組)中流動(dòng)過剩電流的情況、或者電氣裝置或者電子裝置或者其周圍的溫度過度地上升的情況下實(shí)質(zhì)性地將流經(jīng)這種裝置的電流切斷，且具有雙金屬元件以及PTC元件而成的保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)發(fā)生了電氣裝置(例如電動(dòng)機(jī))中過剩地流動(dòng)電流而使得電氣裝置變?yōu)楫惓８叩臏囟鹊那闆r、因過剩電流以外的某些理由而使得電氣裝置的溫度變?yōu)楫惓８叩臏囟鹊那闆r等異常之際，需要將流經(jīng)電氣裝置的電流切斷，根據(jù)需要來消除這樣的異常，以確保電氣裝置的安全。這樣，作為切斷電流的單元而使用了雙金屬元件。
[0003]雙金屬元件具有雙金屬型金屬的薄片部件而成，且構(gòu)成為:當(dāng)其自身超過特定的溫度而變?yōu)楦邷氐那闆r、或者其周圍的氣氛的溫度變高使得雙金屬元件超過特定的溫度而變?yōu)楦邷氐那闆r下進(jìn)行工作(即、發(fā)生變形)，以切斷流經(jīng)雙金屬元件的電流。
[0004]在這樣的雙金屬元件被組裝到電氣裝置中的情況下，如果因過剩電流或者其他理由而使得電氣裝置變?yōu)楫惓５母邷?，則進(jìn)行工作，以切斷電流。雖然通過電流的切斷而使得電氣裝置的溫度下降，但是因?yàn)殡p金屬元件的溫度也下降，所以復(fù)原成原始的形狀(即進(jìn)行恢復(fù))，其結(jié)果在確保電氣裝置的安全之前可容許電流再次流動(dòng)。
[0005]這樣，為了防止電流再次流動(dòng)，需要確保/維持雙金屬元件工作的狀態(tài)。為此，在電氣裝置的電路中串聯(lián)地配置雙金屬元件以能夠切斷該電路的電流，并且相對(duì)于雙金屬元件而并聯(lián)地配置PTC元件。通過這樣的配置，從而在雙金屬元件工作的情況下，使流經(jīng)該元件的電流在PTC元件中迂回，根據(jù)該電流使PTC元件發(fā)生焦耳熱，將該熱傳遞給雙金屬元件，能夠確保雙金屬元件的工作狀態(tài)。
[0006]這樣已知一種在電路中構(gòu)成為串聯(lián)地配置雙金屬元件、且相對(duì)于雙金屬元件而并聯(lián)地配置PTC元件的保護(hù)裝置。這樣的保護(hù)裝置，例如已經(jīng)在下述專利文獻(xiàn)I中公開。在這樣的保護(hù)裝置中，具有接線端子的樹脂基底在設(shè)于其中的空間內(nèi)具備PTC元件、雙金屬元件以及臂部而成，預(yù)先設(shè)有上方板的蓋罩配置在樹脂基底上，在該狀態(tài)下樹脂基底和樹脂蓋罩通過粘接劑或者超聲波熔融而被粘接。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-203277號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]關(guān)于上述那樣的保護(hù)裝置的性能反復(fù)進(jìn)行各種研討的結(jié)果，
【發(fā)明者】們發(fā)現(xiàn):保護(hù)裝置雖然在通過組合雙金屬元件的特性和PTC元件的特性由此能夠解決起因于雙金屬元件恢復(fù)的問題點(diǎn)的方面卓越，但是配置于裝置內(nèi)部的各種要素間的接觸部處的良好的電氣上連接狀態(tài)的維持未必充分，其結(jié)果有時(shí)導(dǎo)致保護(hù)裝置無法充分地發(fā)揮其功能。
[0012]如果進(jìn)一步開展研討，則得到下述結(jié)論，S卩，雖然由樹脂基底和樹脂蓋罩形成了樹脂外殼，但卻不期望保護(hù)裝置的周圍的氧氣侵入到樹脂外殼內(nèi)而使得配置于此處的雙金屬元件以及PTC元件等的要素的金屬部分被氧化。
[0013]因而，本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種在具有雙金屬元件以及PTC元件而成的保護(hù)裝置中進(jìn)一步抑制了氧氣侵入到其內(nèi)部的新的保護(hù)裝置，以及提供一種這樣的保護(hù)裝置的制造方法。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]關(guān)于上述課題反復(fù)進(jìn)行潛心研討的結(jié)果，發(fā)現(xiàn):通過按照上方板實(shí)質(zhì)上封閉樹脂基底的空間的方式構(gòu)成保護(hù)裝置，從而能夠解決該課題。此外，發(fā)現(xiàn):這樣的保護(hù)裝置能夠通過在樹脂基底的空間內(nèi)以在空間內(nèi)配置PTC元件、雙金屬元件以及臂部，然后由上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)來進(jìn)行嵌件成型，由此來制造。
[0016]因此，在第I要旨中，本發(fā)明提供一種保護(hù)裝置，構(gòu)成為具有樹脂基底、PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板，且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)，該保護(hù)裝置的特征在于，
[0017]樹脂基底構(gòu)成為具有通過嵌件成型而與樹脂基底一體化的接線端子，
[0018]構(gòu)成為還具有樹脂蓋罩，于樹脂基底的空間內(nèi)在接線端子上按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序疊放的狀態(tài)下，按照覆蓋這些部件的方式嵌件成型，由此形成該樹脂蓋罩，
[0019]樹脂基底的空間處于由上方板實(shí)質(zhì)上封閉的狀態(tài)，
[0020]樹脂基底以及樹脂蓋罩被一體式粘接來規(guī)定樹脂外殼，
[0021]在平常時(shí)，接線端子和臂部處于串聯(lián)地電連接的狀態(tài)，
[0022]在雙金屬元件工作的異常時(shí)，構(gòu)成為接線端子和臂部成為電切斷的狀態(tài)，而接線端子、PTC元件、雙金屬元件以及臂部成為按照此順序串聯(lián)地電連接的狀態(tài)。
[0023]在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，因?yàn)樵谂渲糜诒鄄恐系纳戏桨宸忾]了樹脂基底的空間的狀態(tài)下，樹脂基底和樹脂蓋罩被一體式粘接，所以氧氣向樹脂基底的空間內(nèi)侵入變得更為困難。
[0024]在本發(fā)明的保護(hù)裝置的一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中，規(guī)定樹脂基底的空間的壁面的外側(cè)和規(guī)定樹脂蓋罩的壁面的內(nèi)側(cè)以相鄰狀態(tài)將這些壁面一體式粘接。在此情況下，樹脂基底和樹脂蓋罩的粘接成為面粘接狀態(tài)(即、樹脂基底的面與樹脂蓋罩的面之間的粘接)，從保護(hù)裝置的外部至樹脂基底的空間內(nèi)，氧氣的侵入路徑變得更長(zhǎng)，所以氧氣向空間內(nèi)的侵入變得更為困難。這樣的面接觸優(yōu)選，樹脂基底的空間由遍及其四周地存在的壁面來規(guī)定，且樹脂蓋罩遍及其四周地具有與這樣的壁面的外側(cè)相鄰的壁面。在此情況下，遍及樹脂外殼的四周，可確保更長(zhǎng)的侵入路徑。
[0025]在更優(yōu)選的形態(tài)中，在樹脂基底的空間的底部露出的接線端子之上，以PTC元件、雙金屬元件以及臂部配置于樹脂基底的空間內(nèi)的狀態(tài)，按照配置于臂部上的上方板實(shí)質(zhì)上封閉空間的方式形成這些要素的裝配件，以將該裝配件放入規(guī)定的模具中的狀態(tài)來射出成型、即嵌件成型，由此在裝配件的周圍形成樹脂蓋罩。其結(jié)果，按照形成有實(shí)質(zhì)上覆蓋成樹脂基底的下表面以外的部分不露出的樹脂蓋罩的方式一體式粘接樹脂蓋罩和樹脂基底。
[0026]這樣，通過嵌件成型，從而在規(guī)定樹脂基底的面和規(guī)定樹脂蓋罩的面彼此相鄰的部分中這些面被一體式粘接，優(yōu)選規(guī)定樹脂基底的空間的壁面的外側(cè)和規(guī)定樹脂蓋罩的壁面的內(nèi)側(cè)以相鄰狀態(tài)將這些壁面一體式粘接的樹脂外殼得以形成。其中，為了將保護(hù)裝置與規(guī)定的電路或者與之連接的電氣要素(例如引線、凸起、焊盤、布線等)相連接，優(yōu)選貫通樹脂外殼的一個(gè)側(cè)方的壁面而接線端子的端部分朝外延伸存在，且貫通樹脂外殼的另一側(cè)方的壁面而臂部的端部分朝外延伸存在，而配置于樹脂外殼內(nèi)的各種要素、例如接線端子的端部分以外的部分、PTC元件、雙金屬元件、臂部的端部分以外的部分(實(shí)質(zhì)上可動(dòng)的部分)、上方板不露出在樹脂外殼的外側(cè)。尤其是，優(yōu)選樹脂基底的接線端子的端部分以外的部分不露出在樹脂基底的下表面。
[0027]在本發(fā)明的保護(hù)裝置的一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中，樹脂基底以及樹脂蓋罩由相同的塑料材料形成。能夠使用的塑料材料可以是任伺適當(dāng)?shù)牟牧?，例如能夠使用被稱作LCP的液晶聚合物、尤其是熱致變型的。作為液晶聚合物，例如能夠例示芳香族聚酯系樹脂。在另一形態(tài)中，樹脂基底以及樹脂蓋罩也可以由不同的塑料材料形成，在此情況下優(yōu)選聚合物材料彼此為相溶性。這樣，在使用相同或者相互具有相溶性的塑料材料的情況下，能夠更充分地確?；跇渲缀蜆渲w罩的粘接的一體性。
[0028]在第2要旨中，本發(fā)明提供一種制造構(gòu)成為具有樹脂基底、PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板、且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)的保護(hù)裝置的方法，該制造方法的特征在于構(gòu)成為包括下述工序:
[0029](I)獲得樹脂基底的工序，該樹脂基底通過將接線端子作為嵌件來嵌件成型由此接線端子被一體化，且在該樹脂基底的上方具有空間；
[0030](2)在接線端子的上方按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序進(jìn)行疊放來形成這些部件的裝配件的工序；
[0031](3)在將裝配件作為嵌件而配置于模具、且上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)下，對(duì)樹脂蓋罩進(jìn)行嵌件成型的工序。
[0032]在本發(fā)明的保護(hù)裝置的制造方法中，在樹脂基底的空間內(nèi)以在空間內(nèi)配置PTC元件、雙金屬元件以及臂部、然后由上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)來嵌件成型，由此能夠?qū)渲w罩與樹脂基底一體式粘接。這樣，通過嵌件成型所制造的保護(hù)裝置中，樹脂基底與樹脂蓋罩之間的粘接如上述那樣能夠設(shè)為面粘接狀態(tài)，氧氣向樹脂基底的空間內(nèi)的進(jìn)入變得更為困難。
[0033]發(fā)明效果
[0034]在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，氧氣從其周圍向其內(nèi)部的侵入變得更為困難，其結(jié)果保護(hù)裝置能夠歷時(shí)長(zhǎng)期地穩(wěn)定發(fā)揮其功能。此外，在本發(fā)明的保護(hù)裝置的制造方法中，可以簡(jiǎn)便地制造這樣能夠歷時(shí)長(zhǎng)期地穩(wěn)定發(fā)揮其功能的保護(hù)裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1示意性地表示本發(fā)明的保護(hù)裝置的剖視圖。
[0036]圖2示意性地表示本發(fā)明的保護(hù)裝置的立體圖。
[0037]圖3示意性地表示作為裝置而將處于完成狀態(tài)的本發(fā)明的保護(hù)裝置暫時(shí)分解成構(gòu)成該裝置的要素的情況下所得的分解立體圖。
[0038]圖4不意性地表不樹脂基底的立體圖。[0039]圖5示意性地表示在空間內(nèi)配置了規(guī)定的要素之后再在樹脂基底定位上方板后的狀態(tài)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]其次，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明基本上如上述或者后述那樣在按照上方板實(shí)質(zhì)上封閉樹脂基底的空間的方式構(gòu)成保護(hù)裝置、且這樣的保護(hù)裝置在樹脂基底的空間內(nèi)以在空間內(nèi)配置PTC元件、雙金屬元件以及臂部、然后由上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)來進(jìn)行嵌件成型、以及與此關(guān)聯(lián)的技術(shù)事項(xiàng)方面具有特征，關(guān)于本發(fā)明的保護(hù)裝置以及保護(hù)裝置的制造方法的其他部分，由于能夠適用由上述專利文獻(xiàn)所公開的那樣的已知事項(xiàng)，因此省略詳細(xì)說明。因而，構(gòu)成本發(fā)明的保護(hù)裝置的各種要素的形狀、構(gòu)成該裝置的材料等只要不特別限定，便能夠使用已知的。另外，作為PTC元件，特別優(yōu)選使用所謂的聚合物PTC元件。
[0041]聚合物PTC元件，是具有通過推出包含分散有導(dǎo)電性填充劑(例如碳黑、鎳合金等)的聚合物(例如聚乙烯、聚偏氟乙烯等)而成的導(dǎo)電性組成物從而獲得的層狀的PTC要素、以及配置在其兩側(cè)的電極(例如金屬箔)而構(gòu)成的。在另一形態(tài)中，PTC元件也可以是由陶瓷制作PTC要素的、所謂的陶瓷PTC元件。
[0042]在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，當(dāng)作為PTC元件而使用聚合物PTC元件的情況下，其電阻值優(yōu)選為0.5 Ω以上，更優(yōu)選為0.60 Ω以上，例如為0.65 Ω或者其以上。此時(shí)當(dāng)雙金屬元件工作的情況下，一般而言PTC元件能夠提供為了維持該狀態(tài)所需的熱。在比這樣的電阻值小的情況下，因使用條件，有時(shí)保護(hù)器件會(huì)引起振蕩，有時(shí)招致保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。此外，聚合物PTC元件的電阻值優(yōu)選為10 Ω以下。比其大的電阻值的PTC元件在其制造之際，有時(shí)減小電阻值的偏差并非容易。
[0043]另外，在 申請(qǐng)人:的實(shí)驗(yàn)中，在以IV(直流)/23A的條件進(jìn)行了施加的情況下，使用了陶瓷PTC元件(電阻值:10Ω)的保護(hù)裝置引起振蕩，相對(duì)于此，例如在聚合物PTC元件的電阻值為0.65Ω的情況下，完全不會(huì)引起振蕩。根據(jù)
【發(fā)明者】的種種研討，能推測(cè)出:如果聚合物PTC元件的電阻值為0.5 Ω以上、尤其是0.60 Ω以上，則能夠?qū)嵸|(zhì)性地避免振蕩。
[0044]另外，在本說明書中，所謂聚合物PTC元件的電阻值，是指根據(jù)在推出包含聚合物而成的導(dǎo)電性組成物所得的PTC要素的兩側(cè)壓接電極(優(yōu)選為鎳箔)而得到的聚合物PTC元件的兩電極之間以25°C施加了 6.5mV(直流)的電壓的狀態(tài)下測(cè)量出的電流值以及施加電壓所計(jì)算出的電阻值(基于4端子法的測(cè)量、電阻測(cè)量器的測(cè)量范圍的施加電流:100mA)。另外，電極的電阻值在與PTC要素的電阻值相比較的情況下，因?yàn)樵侥芎鲆晞t其值越小，所以PTC元件的電阻值實(shí)質(zhì)上等于PTC要素的電阻值。
[0045]進(jìn)而，在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，作為PTC元件而使用聚合物PTC元件的情況下，其電阻值更優(yōu)選為1.2 Ω以上，進(jìn)一步優(yōu)選為3.5 Ω以上，尤其優(yōu)選為4 Ω以上，例如為4.5 Ω或者其以上。在使用本發(fā)明的保護(hù)裝置的情況下，雙金屬元件工作而使流經(jīng)電路的電流迂回之后，即便聚合物PTC元件處于已脫扣的狀態(tài)，也能在電路中流動(dòng)微量的電流(漏電流或者泄漏電流)。有時(shí)優(yōu)選該漏電流或者泄漏電流更小的情形。例如，在2次電池組這樣的電氣裝置中使用保護(hù)元件之際，有在施加了 3V的電壓的狀態(tài)下以25°C將漏電流設(shè)為200mA以下的要求。通過將聚合物PTC元件的電阻值如上述那樣增大某程度，例如通過將聚合物PTC元件的電阻值設(shè)為4 Ω以上，從而能夠滿足這樣的要求。
[0046]另外，在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，當(dāng)作為PTC元件而使用聚合物PTC元件的情況下，在25°C的測(cè)量溫度、3V(直流)的施加電壓的條件下實(shí)驗(yàn)性地確認(rèn)出:在聚合物PTC元件的電阻值為4.5Ω的情況下，漏電流為175mA，在聚合物PTC元件的電阻值為1.7 Ω的情況下，漏電流為220mA，在聚合物PTC元件的電阻值為0.8 Ω的情況下，漏電流為225mA。聚合物PTC元件的電阻值通過變更作為導(dǎo)電性填充劑的碳黑的量而發(fā)生了改變。
[0047]在圖1中示意性地表示本發(fā)明的保護(hù)裝置的剖視圖，在圖2中示意性地表示立體圖。另外，圖1的剖視圖表示沿著包含在圖2中用單點(diǎn)劃線所示的直線X1-X2的平面將保護(hù)裝置在垂直方向上進(jìn)行了切斷時(shí)的保護(hù)裝置的內(nèi)部的狀態(tài)。其中，如圖1的單點(diǎn)劃線X1-X2所示那樣，左右的方向在圖1和圖2中互逆。
[0048]本發(fā)明的保護(hù)裝置10包括通過將具有接線端子12的樹脂基底14以及樹脂蓋罩16 一體式粘接由此形成的樹脂外殼18而成。樹脂基底14具有空間20，在其底部露出接線端子12的一部分22，在此部分的上方配置有PTC元件24，在其上方配置有雙金屬元件
26(雙金屬板)，在其上方配置有臂部28。雙金屬元件26被支撐在設(shè)于樹脂基底的空間20內(nèi)的突起30以及臺(tái)階部30’上，與PTC元件24隔離開(在圖1中，雖然該隔離狀態(tài)未必明確，但是實(shí)際上隔開足夠的空間相分離)。另外，雙金屬元件，在平常時(shí)如圖示所示那樣是朝上成凸地彎曲的狀態(tài)，在超過了規(guī)定的溫度時(shí)，進(jìn)行工作而變形為朝下成凸，其結(jié)果成為與PTC元件24相接觸、詳細(xì)而言與其金屬電極相接觸而被電連接的狀態(tài)。另外，雙金屬元件26在一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中，也可以在其下表面的中央部附近具有在平常時(shí)與PTC元件24相分離的突起、例如前端部與PTC元件24相分離的圓頂狀的凸部。該突起構(gòu)成為，在雙金屬元件26工作而從圖1或者圖3所示的朝上成凸的狀態(tài)變?yōu)槌鲁赏沟臓顟B(tài)的情況下，與PTC元件24接觸。在此情況下，因?yàn)楸鄄?8向上方推上去相當(dāng)于突起高度的量，所以即便是雙金屬元件26自身的彎曲程度更小的情況，也可充分地將臂部28推上去，所以設(shè)置這樣的突起是有利的。
[0049]另外，接線端子12的該一部分22的其余部分32貫通樹脂外殼18的側(cè)面而朝外延伸存在。該部分32是用于與規(guī)定的電氣要素電連接的部分，發(fā)揮接線端子的原本的功能。如圖示那樣，也可以在部分32設(shè)置接點(diǎn)34。
[0050]臂部28的一部分36位于樹脂基底的空間20內(nèi)，其余部分38與接線端子12同樣地貫通樹脂外殼18的側(cè)面而朝外延伸存在。該部分38是用于與規(guī)定的電氣要素電連接的部分，發(fā)揮與接線端子12同樣的功能。如圖示那樣，也可以在部分38設(shè)置接點(diǎn)40。
[0051]臂部的部分36如圖示那樣形成為彎曲成其前端部42位于稍下方的狀態(tài)，優(yōu)選在前端部42設(shè)有接點(diǎn)44。在圖示的形態(tài)下，表示正常時(shí)的保護(hù)裝置，接點(diǎn)44與所露出的接線端子的部分22接觸。如果雙金屬元件26進(jìn)行工作而如上述那樣朝上成凸的狀態(tài)，則雙金屬元件26與PTC元件24接觸，并且將臂部的部分36朝上方推上去，其結(jié)果前端部42朝上方移動(dòng)，接點(diǎn)44和接線端子的部分22的接觸狀態(tài)被解除。
[0052]其結(jié)果，在正常時(shí)，按照接線端子12 —接點(diǎn)44 —前端部42 —臂部的部分36 —臂部的部分38的順序或者其相反順序流動(dòng)電流，而在雙金屬元件26工作的情況下，按照接線端子12 — PTC元件24 —雙金屬元件26 —臂部的部分36 —臂部的部分38的順序或者其相反順序流動(dòng)電流。如果在PTC元件24中流動(dòng)電流，則PTC要素發(fā)熱，該熱能夠維持雙金屬元件26的變形狀態(tài)。
[0053]在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，在臂部的部分36的上方配置有上方板46。上方板46具有如下功能，即，在因雙金屬元件26工作而臂部的部分36朝上方移動(dòng)時(shí)，由于來自變?yōu)橐?guī)定高溫的雙金屬元件26的熱有可能處于加熱狀態(tài)的前端部42或者接點(diǎn)44 (嚴(yán)格而言是指圖示的接點(diǎn)的相反側(cè))接觸，以消散熱。因此，優(yōu)選上方板46具有卓越的熱傳導(dǎo)性，熱從上方板46的端部經(jīng)由與之接觸的臂部并借助部分38來耗散。因此，上方板46例如由金屬薄片來形成。其結(jié)果，能夠盡可能地減少?gòu)碾p金屬元件26傳至樹脂蓋罩16的熱量，能夠?qū)渲w罩16受到熱的影響變?yōu)樽钚∠薅取?br> [0054]如圖示那樣，上方板46實(shí)質(zhì)上封閉了由樹脂基底14規(guī)定的空間20。另外，所謂“實(shí)質(zhì)上封閉”，是指在本發(fā)明的保護(hù)裝置的制造方法中，當(dāng)為了形成樹脂蓋罩16而進(jìn)行嵌件成型的情況下，處于用于成型的熔融樹脂無法侵入到空間20內(nèi)的狀態(tài)。換言之，在本發(fā)明的保護(hù)裝置中，是指處于用于形成樹脂蓋罩16的樹脂未侵入到空間20內(nèi)的狀態(tài)。
[0055]在圖3中示意性地表示將圖1以及圖2所示的本發(fā)明的保護(hù)裝置按照構(gòu)成該裝置的每個(gè)要素進(jìn)行了分解的樣態(tài)。另外，圖3示意性地表示作為裝置而將處于完成狀態(tài)的本發(fā)明的保護(hù)裝置10暫時(shí)分解成構(gòu)成該裝置的要素的情況下所得的分解立體圖，應(yīng)注意并非通過組裝圖3所示的要素便可獲得本發(fā)明的保護(hù)裝置這一點(diǎn)。
[0056]在配置于樹脂基底14的接線端子12上配置有PTC元件24，按照位于其上方的方式將雙金屬元件26配置在突起30以及臺(tái)階部30’上，按照位于其上方的方式配置有臂部
28。另外，PTC元件與雙金屬元件之間、以及雙金屬元件與臂部之間雙方不能處于接觸狀態(tài)，因而只要它們之間的一方或者雙方處于分離狀態(tài)即可。在圖1所示的形態(tài)下，雖然PTC元件24和雙金屬元件26處于接觸狀態(tài)，但雙金屬元件26和臂部28處于分離狀態(tài)。
[0057]臂部28具有向設(shè)于樹脂基底14的突起48例如嵌入的孔50，此外具有向設(shè)于樹脂基底14的坑52嵌入的腿部54。突起48以及腿部54分別嵌入，由此臂部28相對(duì)于樹脂基底14而如規(guī)定那樣定位。
[0058]另外，如自圖4所示的樹脂基底14的立體圖可理解的那樣，突起48例如為圓筒狀，在嵌入到孔50內(nèi)之后(而且，如后述那樣嵌入到上方板的孔內(nèi)之后)進(jìn)行緊固，由此如圖示那樣也可以形成為其頂部變得大于下方部分。圖4所示的樹脂基底14所具有的空間20包括收納PTC元件24的部分56以及收納臂部的前端部42的部分58。在部分56的周圍呈周狀地形成有包含突起30以及臺(tái)階部30’的階差部，在部分56的底部露出接線端子的一部分60。此外，即便在部分58的底部也露出接線端子的一部分62，該一部分62具有突出部64，能夠容易地實(shí)施與臂部的前端部42的接點(diǎn)44的接觸。
[0059]在圖4所示的形態(tài)下，在接線端子的一部分60配置有3個(gè)低的圓頂狀的接點(diǎn)66，能夠容易地確保與PTC元件24的電連接。另外，位于這些接點(diǎn)之間的圓形部分具有設(shè)于該一部分的開口部，在此處存在用于成型的樹脂70。
[0060]在這樣的樹脂基底14的部分56內(nèi)配置PTC元件24，設(shè)為與接線端子的一部分60電連接的狀態(tài)，接著使雙金屬元件26載置于包含突起30以及臺(tái)階部30’且形成為周狀的階差部上，然后配置臂部28，使突起48嵌入到該孔50內(nèi)。接下來，在臂部28上定位上方板46。
[0061]如圖3所示，上方板46在兩側(cè)具有一對(duì)腿部72，該腿部72具有開口部。構(gòu)成為在該開口部中嵌入設(shè)于樹脂基底14的兩側(cè)的突起74。關(guān)于上方板46的定位，也可以通過在設(shè)于其上的孔68以及68’內(nèi)嵌入樹脂基底的突起48以及48’，此外在設(shè)于腿部72的開口部嵌入突起74，然后壓碎突起48以及48’的頂部來進(jìn)行緊固，由此來實(shí)施。
[0062]通過這樣的上方板46的定位，對(duì)樹脂基底的空間20進(jìn)行規(guī)定、即進(jìn)行包圍的壁的上表面和上方板46的下表面實(shí)質(zhì)上接觸。該接觸，尤其優(yōu)選通過上述的孔68以及68’、以及腿部72的嵌入，從而成為上方板46和樹脂基底14相互以少許的力彼此施力的狀態(tài)。其結(jié)果，優(yōu)選由于構(gòu)成樹脂基底14的樹脂的彈性，使得金屬制的上方板46的背側(cè)的周邊部略微被壓入樹脂基底14的壁的上表面，能夠容易地確保作為本發(fā)明特征的“樹脂基底的空間通過上方板被實(shí)質(zhì)上封閉的狀態(tài)”。
[0063]這樣，在圖5中用立體圖示意性地表示定位上方板46之后的狀態(tài)。該狀態(tài)是在樹脂基底的空間20的底部露出的接線端子12之上PTC元件24、雙金屬元件26以及臂部28配置于樹脂基底的空間20內(nèi)的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于配置于臂部28上的上方板46實(shí)質(zhì)上封閉空間的、形成有這些要素的裝配件的狀態(tài)。
[0064]另外，上方板46優(yōu)選如圖示那樣成為其中央部朝外(在附圖中為朝上)突出的形狀(即，如果從下方觀察該物，則為具有凹部的形狀)。由此，上方板46的強(qiáng)度得到增強(qiáng)，SP便上方板使用更薄的金屬材料，也能夠在后述的嵌件成型時(shí)針對(duì)于在圖5中朝下作用的力而維持其形狀。
[0065]將圖5所示的裝配件放入規(guī)定的模具中，臂部的一部分38從模具的一個(gè)側(cè)方朝外延伸存在，且接線端子的一部分32從模具的另一個(gè)側(cè)方朝外延伸存在的狀態(tài)下，對(duì)樹脂進(jìn)行射出成型、即嵌件成型，由此將樹脂蓋罩16形成在裝配件的周圍、即樹脂基底14的周圍。通過該嵌件成型提供給模具的熔融樹脂在與樹脂基底14的樹脂部分接觸之處與其樹脂成為一體，可確保樹脂基底14和樹脂蓋罩16的粘接狀態(tài)。尤其是，在構(gòu)成樹脂基底14的樹月旨、和通過嵌件成型所提供的樹脂如上所述那樣為相同的樹脂或者具有相溶性的樹脂的情況下，該一體性變得更加確實(shí)。另外，在嵌件成型時(shí)提供給模具的樹脂的壓力，朝向樹脂基底14(即、在圖1中朝下)按壓上方板46，所以能夠更進(jìn)一步確?；谏戏桨?6的樹脂基底14的空間的封閉。
[0066]在優(yōu)選形態(tài)下，樹脂蓋罩16具有與規(guī)定樹脂基底的空間20的壁76相鄰的壁78。更詳細(xì)而言，壁76的外側(cè)80和壁78的內(nèi)側(cè)82相鄰，它們被一體地粘接。在圖示的形態(tài)下，樹脂蓋罩16形成為具有實(shí)質(zhì)上遍及規(guī)定樹脂基底14的空間的側(cè)壁76的四周且與之相鄰的側(cè)壁78。在此情況下，因?yàn)槊姹舜讼噜彽乇徽辰樱孕纬闪松鲜龅拿嬲辰訝顟B(tài)，因此氧氣侵入到空間20內(nèi)的路徑變長(zhǎng)，因此能夠更確實(shí)地抑制氧氣向空間內(nèi)的侵入。
[0067]之前說明過的本發(fā)明的保護(hù)裝置的制造方法，是制造具有樹脂基底、PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板而成、且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)的保護(hù)裝置的方法，該制造方法的特征在于，包括下述工序而成，上述工序?yàn)?
[0068](I)獲得樹脂基底的工序，該樹脂基底通過將接線端子作為嵌件來嵌件成型由此接線端子被一體化，且在該樹脂基底的上方具有空間；
[0069](2)在接線端子的上方按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序進(jìn)行疊放來形成這些部件的裝配件的工序；
[0070](3)在將裝配件作為嵌件而配置于模具、且上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)下，對(duì)樹脂蓋罩進(jìn)行嵌件成型的工序，
[0071]通過嵌件成型形成了與樹脂基底一體式粘接的樹脂蓋罩，一體式粘接的上述部件構(gòu)成了樹脂外殼。
[0072]另外，在本發(fā)明的方法中，在工序(I)以及工序(3)之中實(shí)施嵌件成型。這樣的制造方法也被稱作實(shí)施一次成型以及二次成型的二重成型、或者包覆成型。即，本發(fā)明為包含在一次嵌件成型與二次嵌件成型之間形成裝配件的工序的、上述的本發(fā)明的保護(hù)裝置的制造方法。
[0073]符號(hào)說明
[0074]10…保護(hù)裝置，12…接線端子，14…樹脂基底，16…樹脂蓋罩，
[0075]18...樹脂外殼,20…空間，22…接線端子的一部分，
[0076]24…PTC元件，26…雙金屬元件，28…臂部，30…突起，
[0077]30’…臺(tái)階部，32...接線端子的一部分，34...接點(diǎn)， [0078]36、38…臂部的一部分，40...接點(diǎn)，42...臂部的前端部，
[0079]44…接點(diǎn)，46…上方板，48、48’…突起，50…孔，52…坑，
[0080]54...腿部，56...PTC元件收納部分，58...臂部前端部收納部分，
[0081]60、62…接線端子的一部分，64…突出部，66...接點(diǎn)，
[0082]68、68’…孔，70...樹脂露出部分，72...腿部，74…突起，
[0083]76、78…壁，80...壁的外側(cè)，82...壁的內(nèi)側(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)裝置，構(gòu)成為具有樹脂基底、PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板，且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)，其特征在于， 樹脂基底構(gòu)成為具有通過嵌件成型而與樹脂基底一體化的接線端子， 構(gòu)成為還具有樹脂蓋罩，于樹脂基底的空間內(nèi)在接線端子上按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序疊放的狀態(tài)下，按照覆蓋這些部件的方式嵌件成型，由此形成該樹脂蓋罩， 樹脂基底的空間處于由上方板實(shí)質(zhì)上封閉的狀態(tài)， 樹脂基底以及樹脂蓋罩被一體式粘接來規(guī)定樹脂外殼， 在平常時(shí)，接線端子和臂部處于串聯(lián)地電連接的狀態(tài)， 在雙金屬元件工作的異常時(shí)，構(gòu)成為接線端子和臂部成為電切斷的狀態(tài)，而接線端子、PTC元件、雙金屬元件以及臂部成為按照此順序串聯(lián)地電連接的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于， 規(guī)定樹脂基底的空間的外側(cè)壁面和規(guī)定樹脂蓋罩的內(nèi)側(cè)壁面以相鄰狀態(tài)被一體式粘接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其特征在于， 樹脂基底以及樹脂蓋罩由相同的塑料材料、或者相互具有相溶性的塑料材料形成。
4.一種保護(hù)裝置的制造方法，其特征在于，是制造構(gòu)成為具有樹脂基底、PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板、且這些部件收納在樹脂外殼內(nèi)的保護(hù)裝置的方法，該制造方法構(gòu)成為包括下述工序: (1)獲得樹脂基底的工序，該樹脂基底通過將接線端子作為嵌件來嵌件成型由此接線端子被一體化，且在該樹脂基底的上方具有空間； (2)在接線端子的上方按照PTC元件、雙金屬元件、臂部以及上方板的順序進(jìn)行疊放來形成這些部件的裝配件的工序； (3)在將裝配件作為嵌件而配置于模具、且上方板封閉了樹脂基底的空間的狀態(tài)下，對(duì)樹脂蓋罩進(jìn)行嵌件成型的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)裝置的制造方法，其特征在于，保護(hù)裝置是權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的裝置。
【文檔編號(hào)】H01H37/04GK104011823SQ201280062964
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月20日
【發(fā)明者】望月啟史, 鈴木克彰, 田中新 申請(qǐng)人:泰科電子日本合同會(huì)社