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斷路器的制造方法及具備該斷路器的電池包的制造方法與流程

文檔序號:11161407閱讀:620來源:國知局
斷路器的制造方法及具備該斷路器的電池包的制造方法與制造工藝

本發明主要涉及一種斷路器,其內置于電池包等電氣設備,如果高于預先設定的溫度則阻斷電流。



背景技術:

電池包或馬達等設備能夠在溫度異常升高的狀態下阻斷電流,從而提高安全性。為了實現該功能而使用斷路器,該斷路器在達到設定溫度時,將觸點切換為斷開。例如,內置鋰離子電池的電池包如果在異常的使用狀態下充放電,則溫度會升高,因此,內置斷路器作為保護電路,能夠在異常的高溫下阻斷電流而安全地使用。而且,馬達等有時在過負載的狀態或流動有異常電流的狀態下,溫度會異常升高,因此在該狀態下,能夠利用斷路器阻斷電流而保護馬達,從而安全地使用馬達。

作為用于所述用途的斷路器,已開發有如下斷路器,該斷路器利用雙金屬檢測溫度上升,且利用該雙金屬使可動觸點離開固定觸點而切換為斷開狀態。(參照專利文獻1)

該斷路器表示于圖1與圖2的剖視圖。圖1表示雙金屬108未反轉的狀態,即使可動觸點107與固定觸點105接觸的導通狀態,圖2表示雙金屬108反轉而使可動觸點107離開固定觸點105的斷開狀態。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2002-56755號公報

[專利文獻2]WO2014/171515A1公報



技術實現要素:

[發明所要解決的問題]

圖1與圖2所示的斷路器如果溫度高于設定溫度,則雙金屬108會反轉,反轉的雙金屬108以從下方將可動觸點金屬板106頂起的方式而變形,使可動觸點107離開固定觸點105而成為斷開狀態,從而阻斷電流。溫度降低,雙金屬108恢復到原來的形狀之后,利用可動觸點金屬板106的彈性而使可動觸點107與固定觸點105接觸,從而恢復為導通狀態。可動觸點金屬板106在未被雙金屬108頂起的狀態下,即,在雙金屬108未因溫度而反轉的狀態下,將可動觸點107彈性地按壓到固定觸點105。即,在該狀態下,可動觸點107利用可動觸點金屬板106的彈性而與固定觸點105接觸,保持為導通狀態。

如上所述,如下斷路器如圖3所示,在溫度升高到斷路器的斷開溫度(Ta)為止而無法安全使用的狀態下,從導通切換為斷開而阻斷電流,在溫度降低到斷路器的導通溫度(Tb)為止而能夠安全使用的狀態下,再次恢復到導通狀態而成為能夠使用狀態,因此,適合作為電池包等的保護元件,所述斷路器的雙金屬反轉而切換為斷開狀態,在導通狀態下可動觸點金屬板彈性地按壓可動觸點而使其與固定觸點接觸。雖也能夠使用熔絲作為與斷路器同樣地在溫度上升后阻斷電流的保護元件,但熔絲在溫度上升而阻斷電流之后,無法再次恢復到導通狀態,因此,如果將該熔絲用作電池包的保護元件,則存在如下缺點,即,即使溫度降低而成為能夠安全使用的狀態,該熔絲也無法再次被使用。

對于如下斷路器而言,重要的是將恢復到導通狀態的導通溫度(Tb)設為固定范圍,該斷路器能夠從溫度上升而阻斷電流的狀態,在溫度降低后恢復到導通狀態而再被使用。然而,現有的斷路器存在如下缺點:如果暴露于加熱環境,則如圖3的鏈線所示,可動觸點金屬板的彈性力會不平衡地降低而導致導通溫度(Tb')降低,阻斷電流的斷開溫度(Ta)與導通溫度(Tb')的溫度差(Ta-Tb')增大,即切換溫度的遲滯增大,并且無法將導通溫度(Tb')維持為固定的溫度,導通溫度(Tb')變得不均勻,從而導致不均增大。可動觸點金屬板的彈性不均勻地降低,導通溫度低且變得不平衡的原因在于:可動觸點金屬板向使雙金屬恢復的方向彈性地按壓該雙金屬的彈性力降低而變得不平衡。對于雙金屬而言,如果溫度降低,則其會從反轉狀態恢復到原來的狀態,但由于此時處于由可動觸點金屬板的彈性力向使雙金屬恢復的方向按壓該雙金屬而促使其恢復的狀態,所以如果可動觸點金屬板的彈性力降低而變得不平衡,則無法以固定的溫度使雙金屬迅速恢復,導通溫度會降低而變得不平衡。如果將斷路器切換為導通狀態的導通溫度降低而變得不平衡,則例如會產生如下弊端:盡管電池溫度已降低到能夠使用電池的溫度為止,斷路器仍保持為阻斷電流的狀態而無法使用電池。

斷路器例如在所使用的零件的組裝步驟中,有時會在回焊的步驟等中暴露于加熱環境,但在加熱環境中,在可動觸點金屬板中使用磷青銅的現有的斷路器存在如下缺點:在回焊之后,從斷開狀態切換為導通的恢復溫度即導通溫度(Tb')會不平衡地降低,該導通溫度(Tb')與阻斷電流的斷開溫度(Ta)的溫度差(Ta-Tb')會不平衡地增大。導通溫度(Tb')不平衡地降低而導致溫度的遲滯增大的斷路器即使在溫度上升而切換為斷開狀態之后,降低到能夠安全使用的溫度為止,也無法恢復為導通狀態。因此,無法在各種溫度環境下方便地使用。能夠提高切換為斷開狀態的斷開溫度,從而提高使切換為斷開狀態的斷路器恢復到導通狀態的導通溫度。然而,如果提高遲滯大的斷路器的斷開溫度,則存在如下弊端:無法在高溫下安全地保護設置著斷路器作為保護元件的元件例如電池。原因在于:即使電池的溫度達到阻斷電流的高溫,也無法利用斷路器阻斷電流。

且說,為了減小使雙金屬進行動作而改變斷路器的觸點的動作溫度的不均,已開發有對雙金屬進行熱處理后進行組裝的制造方法。(參照專利文獻2)

該公報所揭示的斷路器使用如下雙金屬,該雙金屬已在比回焊爐的溫度更高的溫度例如30℃~100℃的高溫下經過了熱處理。該斷路器即使在為了焊接于電路基板而在回焊爐等中加熱至高溫之后,也無法減少利用雙金屬對觸點進行切換的動作溫度的變化。原因在于:經熱處理的雙金屬即使暴露于高溫環境之后,進行反轉的溫度也不會變化。對于該斷路器而言,雙金屬反轉而將可動觸點切換為斷開狀態的動作溫度不會變化。

然而,以上的斷路器無法使雙金屬恢復而將觸點切換為導通狀態的溫度保持固定,另外,也無法使恢復到導通狀態的恢復溫度處于固定范圍內。原因在于:使切換為斷開狀態的斷路器恢復到導通狀態的溫度不僅由雙金屬的特性特別規定,而且也由雙金屬與可動觸點金屬板的按壓力的平衡特別規定。可動觸點是為了使導通狀態下的接觸電阻(R)小且穩定而彈性地按壓到固定觸點。例如,內置于電池包的小型斷路器將可動觸點對于固定觸點的按壓力設為20g~30g,從而能夠保持低至數mΩ的接觸電阻(R),但如果按壓力降低一半,則接觸電阻(R)會顯著地增加約數十mΩ。因此,可動觸點金屬板保持為將可動觸點彈性地按壓到固定觸點的狀態。處于該狀態的可動觸點金屬板向使反轉而將觸點切換為斷開狀態的雙金屬恢復的方向,彈性地按壓該雙金屬。因此,如果可動觸點金屬板的彈性按壓力降低,向使反轉的雙金屬恢復的方向按壓該雙金屬的力減弱,則使反轉的雙金屬恢復的溫度會降低。因此,內置經熱處理的雙金屬的斷路器存在如下缺點:雖能夠使如下動作溫度保持固定,該動作溫度是環境溫度升高,雙金屬反轉,反轉的雙金屬將觸點切換為斷開狀態的動作溫度,但無法將如下溫度保持為固定范圍,該溫度是反轉的雙金屬恢復,將已切換為斷開狀態的觸點切換為導通狀態的溫度。

本發明是以進一步解決以上缺點為目的開發而成。本發明的重要目的在于提供如下斷路器的制造方法及內置該斷路器的電池包的制造方法,該斷路器能夠進一步減小在加熱環境之后,在切換為斷開狀態后恢復到導通狀態的導通溫度的溫度偏差。

而且,本發明的其他重要目的在于提供如下斷路器的制造方法及具備該斷路器的電池包的制造方法,該斷路器的制造方法防止導通溫度因加熱環境而降低,導致溫度的遲滯擴大,由此,在保護的元件的溫度異常上升時,能夠確實地阻斷電流,并且在降低到能夠使用的溫度為止之后,能夠迅速恢復到導通狀態而成為使用狀態。

[解決問題的技術手段及發明的效果]

本發明為斷路器的制造方法,所述斷路器包括:固定觸點金屬板4,具有固定觸點5;可動觸點金屬板6,具有配置于與固定觸點5相向的位置的可動觸點7,且包含將該可動觸點7彈性地按壓到固定觸點5的彈性金屬板;雙金屬8,配置于使該可動觸點金屬板6因溫度變化而變形且切換為導通、斷開的位置;及外裝殼體1,在內部配置著固定觸點金屬板4的固定觸點5與可動觸點金屬板6的可動觸點7,且在內部配置著雙金屬8;所述斷路器的制造方法利用組裝步驟與退火步驟制造斷路器,所述組裝步驟是指將可動觸點金屬板6、固定觸點金屬板4、及雙金屬8配置于外裝殼體1的固定位置而形成斷路器組裝體70,所述退火步驟是指將在組裝步驟中組裝成的斷路器組裝體70放入熱處理爐80,利用熱處理爐80對斷路器組裝體70進行加熱之后,進行冷卻而對斷路器組裝體70的可動觸點金屬板6與雙金屬8雙方進行退火,從而形成熱處理完成的斷路器71。

以上方法所制造的斷路器具有如下特征:能夠減小在回焊步驟等中的加熱環境之后,切換為導通狀態的恢復溫度的不均。原因在于:以上的制造方法并非如現有般僅對雙金屬進行熱處理,而是在退火步驟中,在熱處理爐中對裝入有雙金屬與可動觸點金屬板的斷路器組裝體進行加熱,其后進行冷卻,使雙金屬與可動觸點金屬板雙方在組裝狀態下退火。在斷路器組裝體的狀態下退火后的可動觸點金屬板在加熱后冷卻而得到強化,即使在回焊步驟等中暴露于高溫的溫度環境之后,切換為導通狀態的恢復溫度的不均也小,而且也能夠減小恢復溫度的降低。而且,以上的斷路器在經過加熱的環境溫度的最大溫度為240℃至260℃且最大為10秒的回焊步驟之后,恢復溫度變化了10℃以上的斷路器幾乎不存在。相對于此,未退火的現有的斷路器在經過回焊步驟之后,恢復溫度變化了10℃以上的斷路器的個數相當多,該個數約為50%。

因此,以上的斷路器具有如下特征:能夠防止恢復溫度的不均因回焊步驟等的加熱環境而增大,在保護的元件的溫度異常上升時確實地阻斷電流之后,如果降低到能夠使用的溫度為止,則能夠迅速地恢復到導通狀態而迅速地成為使用狀態。

而且,以上的斷路器并非如現有般,僅對雙金屬進行熱處理后被組裝者。在組裝狀態下進行熱處理,對雙金屬與可動觸點金屬板雙方進行退火。尤其,以上的斷路器是在組裝狀態下進行加熱之后而進行冷卻,因此,在外裝殼體的固定位置,在將雙金屬、固定觸點金屬板、及可動觸點金屬板配置于固定位置的狀態下,對全部的零件進行退火。在該狀態下經退火的斷路器組裝體不僅雙金屬經退火,而且可動觸點金屬板與外裝殼體的整體也經退火。即,斷路器處于在使用狀態下經退火的狀態。因此,也會實現如下特征:在退火步驟之后,對斷開狀態的動作溫度與恢復到導通狀態的恢復溫度進行檢查,僅選出處于設定范圍的斷路器,由此,在其后的回焊等的加熱環境之后,能夠極正確地特定切換為斷開狀態與導通狀態的溫度。

本發明的制造方法能夠在可動觸點金屬板6中使用包含含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金的彈性金屬板而制造斷路器。該方法所制造的斷路器具有如下特征:能夠進一步減小從斷開狀態切換為導通狀態的恢復溫度的降低與不均。

本發明的制造方法能夠在可動觸點金屬板6中使用包含含有Sn與P的銅材的彈性金屬板而制造斷路器。該方法所制造的斷路器能夠減小退火后恢復到導通狀態的恢復溫度的降低。

本發明的制造方法能夠在可動觸點金屬板6中使用含有Ni、P、Zn及Fe的銅材的彈性金屬板而制造斷路器。該方法所制造的斷路器能夠減小退火后恢復到導通狀態的恢復溫度的降低。

本發明的制造方法能夠在可動觸點金屬板6中使用含有Fe、P及Zn的銅材的彈性金屬板而制造斷路器。該方法所制造的斷路器能夠減小退火后恢復到導通狀態的恢復溫度的降低。

本發明的斷路器的制造方法能夠在退火步驟中,將熱處理爐80對斷路器組裝體70進行加熱的環境溫度設為180℃以上且270℃以下。該方法所制造的斷路器在退火步驟中對斷路器組裝體進行加熱,因此,能夠適當地控制恢復溫度,從而能夠減少退火步驟中的斷路器的不良率。

本發明的斷路器的制造方法能夠在退火步驟中,將利用熱處理爐80對斷路器組裝體70進行退火的環境溫度設為如下溫度,該溫度使得以180℃至270℃加熱5秒至60秒后的恢復溫度的溫度變化處于5℃以內,優選處于4℃以內。該制造方法在退火步驟中,以如下加熱溫度進行退火,該加熱溫度是使所制造的斷路器的恢復溫度的溫度變化處于5℃以內,更優選處于4℃以內的加熱溫度,因此,能夠減小所制造的斷路器的恢復溫度的溫度差。

本發明的斷路器的制造方法能夠在退火步驟中,使熱處理爐80在氧化環境中對斷路器組裝體70進行加熱。該制造方法在退火步驟中,在氧化環境中對斷路器組裝體進行加熱,因此,能夠利用簡單的熱處理爐進行退火。

本發明的斷路器的制造方法能夠在退火步驟中,使熱處理爐80在氧化環境中對斷路器組裝體70進行加熱,并且使熱處理爐80以在可動觸點金屬板6的表面形成氧化膜的溫度進行熱處理。

以上的制造方法能夠在經退火的可動觸點金屬板的表面設置氧化膜,藉由該氧化膜而進一步強化可動觸點金屬板,因此,能夠減小恢復溫度的不均,并且能夠利用簡單的熱處理爐進行退火。

本發明的斷路器的制造方法能夠在外裝殼體1設置具有露出面的外裝金屬板3,在組裝步驟中,將外裝金屬板3以面接觸狀態,呈熱耦合狀態地固定于可動觸點金屬板6,在退火步驟中,熱處理爐80經由外裝金屬板3而對可動觸點金屬板6進行加熱,從而對斷路器組裝體70進行熱處理。

以上的制造方法是經由具有露出面的外裝金屬板而對可動觸點金屬板進行加熱后進行退火,因此,能夠在熱處理爐的加熱環境中,經由外裝金屬板而效率良好地對可動觸點金屬板進行退火。原因在于:在熱處理爐的加熱環境中,外裝金屬板效率良好地經加熱,經加熱的外裝金屬板對可動觸點金屬板進行加熱后進行退火。

本發明的電池包的制造方法是利用組裝步驟、退火步驟、回焊步驟、及連接步驟而制造電池包,所述組裝步驟是指將固定觸點金屬板4、彈性金屬板的可動觸點金屬板6、及雙金屬8配置于外裝殼體1的內部,將固定觸點金屬板4的固定觸點5與雙金屬8配置于固定位置而形成斷路器組裝體70,所述固定觸點金屬板4具有固定觸點5,所述彈性金屬板的可動觸點金屬板6具有配置于與固定觸點5相向的位置的可動觸點7,且將該可動觸點7彈性地按壓到固定觸點5,所述雙金屬8配置于將所述可動觸點金屬板6切換為導通、斷開的位置;所述退火步驟是指將在組裝步驟中組裝成的斷路器組裝體70放入熱處理爐80,對斷路器組裝體70進行加熱,對可動觸點金屬板6與雙金屬8雙方進行加熱而形成熱處理完成的斷路器71;所述回焊步驟是指將在退火步驟中經熱處理的熱處理完成的斷路器71配置于電路基板60的固定位置,在回焊爐85中進行加熱而將熱處理完成的斷路器71焊接于電路基板60;所述連接步驟是指將利用回焊步驟而安裝有熱處理完成的斷路器71的電路基板60電性連接于電池72。

以上的方法具有如下特征:能夠使用如下斷路器而組裝電池包,該斷路器能夠減小在回焊步驟等中的加熱環境之后,切換為導通狀態的恢復溫度的不均。原因在于:以上的制造方法并非如現有般僅對斷路器的雙金屬進行熱處理,而是在退火步驟中,在熱處理爐中對裝入有雙金屬與可動觸點金屬板的斷路器組裝體進行加熱,其后進行冷卻,使雙金屬與可動觸點金屬板雙方在組裝狀態下退火。在斷路器組裝體的狀態下退火后的可動觸點金屬板在加熱后冷卻或被放置在常溫環境,即使在回焊步驟等中暴露于高溫的溫度環境之后,切換為導通狀態的恢復溫度的不均也小,而且也能夠減小恢復溫度的降低。而且,以上的斷路器在經過加熱的環境溫度的最大溫度為240℃至260℃且最大為10秒的回焊步驟之后,恢復溫度變化了10℃以上的斷路器幾乎不存在。相對于此,未退火的現有的斷路器在經過回焊步驟之后,恢復溫度變化了10℃以上的斷路器的個數為10%以上相當的多。

因此,具備以上的斷路器的電池包具有如下特征:斷路器的恢復溫度不會因回焊步驟等的加熱環境而增大,在溫度上升異常時確實地阻斷電流之后,如果降低到能夠使用的溫度為止,則能夠迅速地恢復到導通狀態而迅速地成為使用狀態。

而且,以上的電池包所具備的斷路器并非如現有般,僅對雙金屬進行熱處理后被組裝者。在組裝狀態下進行熱處理,對雙金屬與可動觸點金屬板雙方進行退火。尤其,以上的斷路器是在組裝狀態下進行加熱之后而進行冷卻,因此,在外裝殼體的固定位置,在將雙金屬、固定觸點金屬板、及可動觸點金屬板配置于固定位置的狀態下,對全部的零件進行退火。在該狀態經退火的斷路器組裝體不僅雙金屬經退火,而且可動觸點金屬板與外裝殼體的整體也經退火。即,斷路器處于在使用狀態下經退火的狀態。因此,也會實現如下特征:在退火步驟之后,對斷開狀態的動作溫度與恢復到導通狀態的恢復溫度進行檢查,僅選出處于設定范圍的斷路器而加以使用,由此,在已組裝為電池包的狀態下,即使在回焊等的加熱環境之后,也能夠極正確地特定恢復溫度。

本發明的電池包的制造方法能夠在斷路器的可動觸點金屬板6中使用包含含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金的彈性金屬板。

而且,本發明的電池包的制造方法能夠在斷路器的可動觸點金屬板6中使用包含含有Sn與P的銅材的彈性金屬板。

本發明的電池包的制造方法能夠在斷路器的可動觸點金屬板6中使用含有Ni、P、Zn及Fe的銅材的彈性金屬板。

本發明的電池包的制造方法能夠在可動觸點金屬板6中使用含有Fe、P及Zn的銅材的彈性金屬板。

本發明的電池包的制造方法能夠將在斷路器組裝體70的退火步驟中利用熱處理爐80對斷路器組裝體70進行加熱的環境溫度,設定成低于回焊爐85的環境溫度。在該情況下,能夠除去由淬火引起的應變等,并且防止經年變化,耐磨耗性提高。

而且,本發明的電池包的制造方法能夠在斷路器組裝體70的退火步驟中,將熱處理爐80的加熱溫度設為180℃以上且270℃以下。

本發明的電池包的制造方法能夠在斷路器組裝體70的退火步驟中,將熱處理爐80對斷路器組裝體70進行退火的環境溫度設為如下溫度,該溫度使得以180℃至270℃加熱5秒至60秒后的恢復溫度的溫度變化處于5℃以內,更優選處于4℃以內。

附圖說明

圖1是表示現有的斷路器的導通狀態的剖視圖。

圖2是表示圖1所示的斷路器的斷開狀態的剖視圖。

圖3是表示加熱環境的前后恢復溫度變化的狀態的圖。

圖4是本發明的一實施例的斷路器的立體圖。

圖5是圖4所示的斷路器的垂直縱剖視圖。

圖6是表示圖5所示的斷路器的斷開狀態的剖視圖。

圖7是圖5所示的斷路器的VII-VII線剖視圖。

圖8是圖5所示的斷路器的VIII-VIII線剖視圖。

圖9是圖5所示的斷路器的IX-IX線剖視圖。

圖10是表示連結肋的另一例的剖視圖,且是相當于圖5的X-X線剖面的圖。

圖11是表示連結肋的另一例的剖視圖,且是相當于圖5的VII-VII線剖面的圖。

圖12是表示將圖4所示的斷路器安裝于電路基板的一例的剖視圖。

圖13是表示將圖4所示的斷路器安裝于電路基板的另一例的剖視圖。

圖14是表示將圖4所示的斷路器安裝于電路基板的另一例的剖視圖。

圖15是本發明的其他實施例的斷路器的立體圖。

圖16是圖15所示的斷路器的垂直縱剖視圖。

圖17是圖15所示的斷路器的XVII-XVII線剖視圖。

圖18是圖15所示的斷路器的平面圖。

圖19是表示將圖15所示的斷路器安裝于電路基板的一例的剖視圖。

圖20是表示斷路器組裝體的退火步驟的概略剖視圖。

圖21是表示電池包的組裝步驟的框圖。

圖22是表示利用本發明實施例的方法所制造的電池包的一例的分解立體圖。

圖23是表示現有的電池包的一例的分解立體圖。

圖24是表示圖23的電池包的組裝步驟的框圖。

圖25是表示對斷路器進行加熱而檢測恢復溫度的溫度變化的加熱環境的溫度特性的曲線圖。

具體實施方式

以下,基在圖式對本發明的實施例進行說明。然而,以下所示的實施例例示用以使本發明的技術思想具體化的斷路器的制造方法及內置該斷路器的電池包的制造方法,以下,本發明并不特別規定斷路器的制造方法與電池包的制造方法。進而,該說明書對“權利要求書”及“解決問題的技術手段的欄”所示的構件標記與實施例所示的構件相對應的序號,以易于理解權利要求書。然而,并非將權利要求書所示的構件特別規定為實施例的構件。

以下的斷路器內置于電池包,當電池或周圍溫度達到高溫,或者電池包在異常狀態下被使用時,使雙金屬變形而阻斷電流。然而,本發明并不特別規定斷路器的用途,例如能夠使用于如馬達等,檢測出溫度上升而阻斷電流的全部用途。

圖4至圖9所示的斷路器包括:固定觸點金屬板4,具有固定觸點5;可動觸點金屬板6,在與固定觸點5相向的位置配置著可動觸點7;雙金屬8,配置于將所述可動觸點金屬板6切換為導通、斷開的位置;及外裝殼體1,將固定觸點金屬板4的固定觸點5與可動觸點金屬板6的可動觸點7配置于內部,且將雙金屬8配置于內部。該斷路器在周圍溫度上升而達到高溫之后,雙金屬8檢測出該溫度上升而變形,變形的雙金屬8使可動觸點金屬板6變形,從而使可動觸點7離開固定觸點5,將觸點切換為斷開狀態。而且,斷路器在周圍溫度降低到特定溫度為止之后,可動觸點金屬板6與雙金屬8恢復,使可動觸點7與固定觸點5接觸而切換為導通狀態。

圖4至圖9所示的斷路器在外裝殼體1中內置有雙金屬8與對該雙金屬8進行加溫的加熱器9,該雙金屬8對固定觸點金屬板4與可動觸點金屬板6進行固定,使可動觸點金屬板6變形。圖的斷路器內置有對雙金屬8進行加溫的加熱器9,因此,最適合于如下用途,即,利用該加熱器9對雙金屬8進行加溫,將其保持為阻斷電流的狀態。然而,斷路器未必需要內置有對雙金屬進行加溫的加熱器。

外裝殼體1是由塑料制的絕緣殼體2與外裝金屬板3形成。外裝殼體1在絕緣殼體2的底部13經插入成形而固定有固定觸點金屬板4,在上表面固定有外裝金屬板3。絕緣殼體2在兩端部分突出地設置著第1外壁11A與第2外壁11B,且在第1外壁11A與第2外壁11B之間設置著收納空間20。該收納空間20利用經插入成形而受到固定的固定觸點金屬板4使底面閉合,且利用外裝金屬板3使上表面閉合。因此,外裝殼體1在底面側的表面露出有固定觸點金屬板4,在上表面側的表面露出有外裝金屬板3。外裝金屬板3并未經插入成形而固定于塑料制的絕緣殼體2,而是使大致整個面露出在上表面側。

絕緣殼體2在收納空間20的兩側設置著將第1外壁11A與第2外壁11B之間予以連結的對向壁12,利用該對向壁12與外壁11而構成包圍在收納空間20的周圍的外周壁10。因此,收納空間20呈中空狀,即,周圍由外周壁10包圍,底面利用固定觸點金屬板4而閉合,進而上表面利用外裝金屬板3而閉合且內部閉合。

絕緣殼體2將固定觸點金屬板4的一部分經插入成形而固定于第1外壁11A,在圖5與圖6中,將固定觸點金屬板4的中間部4B經插入成形而固定于第1外壁11A的中途。因此,固定觸點金屬板4以貫通第1外壁11A的狀態而固定于絕緣殼體2,將露出到收納空間20的內部的部分設為固定觸點5,且將抽出到外部的部分設為連接端子4X。

固定觸點金屬板4的連接端子4X以使從外裝殼體1抽出到外部的前端部的連接面(圖5及圖6中的底面)位于與外裝殼體1的底面即絕緣殼體2的底面大致相同的平面的方式而彎折,以能夠利用回焊等焊接而固定于電路基板的表面。該斷路器在將連接端子4X配置于電路基板的焊料面的狀態下經加熱處理而被回焊。然而,斷路器也能夠將從絕緣殼體2的底面側的表面露出的固定觸點金屬板4的露出部設為露出端子44,將該露出端子44回焊到電路基板的焊料面。該斷路器未必使連接端子4X從外裝殼體1抽出到外部,能夠將固定觸點金屬板4的露出端子44焊接固定于電路基板等的表面。

絕緣殼體2在第2外壁11B固定有可動觸點金屬板6的非可動部分6B。圖5與圖6的不通電型的斷路器在第2外壁11B的上端面固定有可動觸點金屬板6的非可動部分6B。可動觸點金屬板6粘著固定于第2外壁11B,或受到外裝金屬板3夾持而固定于第2外壁11B的上端面。圖的外裝殼體1是將外裝金屬板3的一端部以與可動觸點金屬板6的非可動部分6B接觸的狀態而積層固定于絕緣殼體2。該構造將外裝金屬板3直接積層固定于可動觸點金屬板6,因此,能夠使整體進一步變薄。

進而,圖5至圖7的剖視圖所示的絕緣殼體2在收納空間20中設置著配置加熱器9的收納凹部21。收納凹部21處于收納空間20的中央部,且底部利用固定觸點金屬板4的前端部4A而閉合。收納凹部21的內部形狀稍大于加熱器9的外形,以能夠將加熱器9插入到該收納凹部21。而且,收納凹部21沿外周緣設置著突出部14。插入到收納凹部21的加熱器9稍微從突出部14的上表面突出,以熱耦合狀態載置向上表面彎曲的雙金屬8。

收納空間20利用固定觸點金屬板4使收納凹部21的底面閉合,且利用絕緣殼體2的塑料使收納凹部21的外側底面閉合。絕緣殼體2是使固定觸點金屬板4插入成形在塑料制的底部13而將其固定于絕緣殼體2,該塑料制的底部13在收納凹部21的外側使收納空間20的底部閉合。

使收納空間20的上表面閉合的外裝金屬板3并非插入成形在絕緣殼體2的外壁11,而是將兩端部分固定于絕緣殼體2的外壁11。圖4至圖6的不通電型的斷路器將外裝金屬板3的兩端部固定于第1外壁11A與第2外壁11B的上端面。外裝金屬板3經由一體成形地設置在第1外壁11A與第2外壁11B的連結肋15而固定于絕緣殼體2。圖5與圖7的絕緣殼體2如鏈線所示,從外壁11的前端面突出地設置著連結肋15,該連結肋15連結外裝金屬板3。在外裝金屬板3設置著供連結肋15貫通的貫通孔25,將連結肋15插通到貫通孔25,從而將外裝金屬板3固定于絕緣殼體2。在連結肋15插入到貫通孔25的狀態下,對該連結肋15的前端進行加熱按壓而將其壓扁,或利用超聲波振動而將其壓扁,從而將外裝金屬板3確實地固定于絕緣殼體2的外壁11的前端面即上表面。以上的構造能夠將外裝金屬板3確實且簡單地固定于絕緣殼體2的正確的位置。然而,外裝金屬板也能夠粘著固定于絕緣殼體的前端面即上表面。在粘著固定于絕緣殼體的外裝金屬板也設置貫通孔,將插入到該貫通孔的連結肋設置在外壁,且將連結肋插入到貫通孔,由此,能夠確實地固定于絕緣殼體的固定位置。

外裝金屬板3在四個角落部設置著貫通孔25,將插通到各個貫通孔25的連結肋15設置在絕緣殼體2的外壁11的前端面。圖8表示固定著外裝金屬板3的第1外壁11A的橫剖視圖,圖9表示第2外壁11B的橫剖視圖。圖8所示的第1外壁11A從設置在收納空間20兩側的對向壁12的上端面突出地設置著連結肋15。連結肋15成形為圖右側所示的形狀,在插入到貫通孔25的狀態下,如左側所示,將前端壓扁而固定外裝金屬板3。圖8所示的第1外壁11A在設置在收納空間20兩側的對向壁12的上表面設置著連結肋15,但第1外壁11A也能夠在圖5的X-X線所示的位置,如圖10的橫剖視圖所示,在第1外壁11A的上表面設置連結肋15,從而固定外裝金屬板3。進而,外裝殼體1也能夠在圖5的VII-VII線所示的位置,如圖11的橫剖視圖所示,在對向壁12的上表面突出地設置連結肋15,將該連結肋15所插入的貫通孔25設置在外裝金屬板3,從而將外裝金屬板3的中間部分固定于絕緣殼體2。

進而,圖7至圖9的橫剖視圖所示的外裝金屬板3在兩側設置著沿對向壁12的外表面彎折的彎折側壁22,利用卡止構造而連結該彎折側壁22與對向壁12。圖的外裝金屬板3是由卡止凸部16與卡止孔26構成,所述卡止凸部16向對向壁12的外側突出地設置著彎折側壁22與對向壁12的卡止構造,所述卡止孔26設置在彎折側壁22,對卡止凸部16進行引導且卡止該卡止凸部16。卡止凸部16設置著朝插入方向逐步突出的傾斜面16A,該傾斜面16A呈能夠將卡止凸部16順利引導到卡止孔26的形狀。

進而,圖10的卡止構造在彎折側壁22的前端緣設置著向內側彎折的卡止片27,將引導該卡止片27的卡止凹部17設置在絕緣殼體2的對向壁12的外側面,將卡止片27引導到卡止凹部17,從而利用卡止構造將外裝金屬板3固定于絕緣殼體2。

進而,圖11的卡止構造在彎折側壁22的前端緣設置著向內側彎折的卡止片27,將該卡止片27鉤掛在對向壁12的底面,從而利用卡止構造將外裝金屬板3固定于絕緣殼體2。這些卡止構造使彎折側壁22彈性變形,利用卡止構造連結于絕緣殼體2,在連結狀態下,利用彎折側壁22的彈性恢復力,將卡止凸部16或卡止片27保持為卡止孔26、卡止凹部17或鉤掛在底面的位置。

進而,外裝金屬板3在表面設置著絕緣膜(未圖示)。將絕緣涂料涂布而設置于外裝金屬板3的表面。然而,也能夠將絕緣片附著設置于外裝金屬板的表面。如此,在外裝金屬板3設置著絕緣膜的不通電型的斷路器能夠利用絕緣膜而使外裝金屬板3的表面絕緣,因此,能夠以接觸狀態內置于設備。

在絕緣殼體2的收納空間20中,從底部起依序收納著加熱器9、雙金屬8、及可動觸點金屬板6的可動部分6A,在絕緣殼體2的第1外壁11A固定有固定觸點金屬板4的中間部4B,在第2外壁11B固定有可動觸點金屬板6的非可動部分6B。

固定觸點金屬板4經插入成形而固定于絕緣殼體2。固定觸點金屬板4是以將前端部4A埋設在收納空間20的底部13,且將中間部4B從收納空間20的底部13埋設在絕緣殼體2的第1外壁11A的方式而插入成形,從而固定于絕緣殼體2。圖5與圖6的固定觸點金屬板4以使埋設在第1外壁11A的部分高于使收納凹部21的底部閉合的部分的方式而設置著階差部4D,將階差部4D埋設在絕緣殼體2的底部13,使階差部4D的后端側露出在底部13的上表面,將該露出部設為固定觸點5。

加熱器9因通電而發熱,對雙金屬8進行加熱。加熱器9是對向面呈橢圓形或長方形且具有厚度的PTC(Positive Temperature Coefficient,正溫度系數)加熱器,其在上表面與下表面設置著電極。然而,未必需要使用PTC加熱器作為加熱器,能夠使用可在通電后對雙金屬8進行加熱的全部加熱器。在上下表面設置著電極的加熱器9能夠使下表面與固定觸點金屬板4接觸,使上表面經由雙金屬8而與可動觸點金屬板6接觸。該加熱器9在可動觸點金屬板6的可動觸點7與固定觸點5接觸的導通狀態下,可動觸點金屬板6與雙金屬8成為非接觸狀態而不通電,在可動觸點金屬板6的可動觸點7離開固定觸點5而成為斷開狀態的狀態下,經由與可動觸點金屬板6接觸的雙金屬8及固定觸點金屬板4通電而發熱,對雙金屬8進行加熱。經加熱的雙金屬8如圖6所示,保持為使可動觸點7離開固定觸點5的斷開狀態。該不通電型的斷路器在切換為斷開狀態的狀態下,將可動觸點7保持為斷開狀態,因此,能夠安全地使用于電池包。原因在于:電池包在異常狀態下使用,其溫度會高于設定溫度,不通電型的斷路器切換為斷開之后,從電池包的電池對加熱器9通電而繼續對雙金屬8進行加熱,因此,斷路器不會恢復到導通狀態,而能夠保持為阻斷電流的狀態直到對電池進行放電為止。

然而,斷路器未必限定于內置加熱器的構造。未內置加熱器的斷路器是在雙金屬降低到特定溫度為止之后,使雙金屬與可動觸點金屬板恢復而將斷路器切換為導通狀態,而并非在雙金屬高于設定溫度而變形,使可動觸點金屬板變形而將觸點切換為斷開狀態之后,對雙金屬進行加熱而將斷路器保持為斷開狀態。

雙金屬8是以加熱后變形的方式,積層有熱膨脹率不同的金屬。雙金屬8配設在加熱器9與可動觸點金屬板6之間,以加熱后反轉的方式而變形,使可動觸點7離開固定觸點5,將斷路器切換為斷開狀態。雙金屬8呈中央凸出地彎曲的形狀,在未熱變形的狀態,即使可動觸點7與固定觸點5接觸的狀態下,如圖5所示,成為使中央突出部向可動觸點金屬板6側突出的姿勢,在以熱變形后反轉的方式而變形的狀態下,如圖6所示,成為使中央突出部向加熱器9側突出的姿勢。雙金屬8如圖6所示,在熱變形后反轉的狀態下,使中央突出部與加熱器9接觸,并且使兩端部分與可動觸點金屬板6接觸而進行按壓,將可動部分6A頂起而使可動觸點7離開固定觸點5,從而切換為斷開。

可動觸點金屬板6如圖5與圖6所示,將中間部分即非可動部分6B固定于第2外壁11B的上端面,將前端側的可動部分6A配設在收納空間20的內部,使后端部抽出到外裝殼體1的外部而設為連接端子6X。可動觸點金屬板6粘著非可動部6B且固定于第2外壁11B的上端面。進而,可動觸點金屬板6如圖5、圖6及圖9所示,利用第2外壁11B與外裝金屬板3包夾非可動部6B而固定于第2外壁11B的上端面。圖示的不通電型的斷路器將外裝金屬板3的一端部以接觸狀態積層在可動觸點金屬板6的非可動部分6B。因此,也能夠將外裝金屬板3用作可動觸點金屬板6的觸點。然而,可動觸點金屬板也能夠與外裝金屬板之間絕緣地積層在該外裝金屬板。

可動觸點金屬板6是設為能夠使配置于收納空間20的可動部分6A彈性變形的彈性金屬板。該可動觸點金屬板6為含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金。Cu-Ni-Si系合金在成為母體的Cu中,含有1.0mass%~4.5mass%優選2.0mass%~2.8mass%的Ni、與0.2mass%~1.5mass%優選0.45mass%~0.8mass%的Si,并且含有0.02mass%~0.4mass%優選0.05mass%~0.2mass%的Mg、與0.02mass%~1mass%優選0.05mass%~0.2mass%的Cr。進而,Cu-Ni-Si系合金能夠含有0.1mass%~0.8mass%優選0.1mass%~0.6mass%的Sn,并且能夠含有0.1mass%~1.5mass%優選0.3mass%~0.7mass%的Zn。然而,本發明并未將可動觸點金屬板的彈性金屬板特別規定為含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金,例如也能夠使用含有Sn與P的銅材、或含有Ni、P、Zn及Fe的銅材、含有Fe、P及Zn的銅材的彈性金屬板等彈性金屬板。

進而,可動觸點金屬板6在其可動部分6A的前端部且與固定觸點5相向的面設置著可動觸點7。該可動觸點金屬板6在雙金屬8未熱變形的狀態下,可動觸點7與固定觸點5接觸而成為導通狀態,在雙金屬8熱變形的狀態下,受到雙金屬8推壓的可動部分6A彈性變形,可動觸點7離開固定觸點5而成為斷開狀態。圖5與圖6所示的不通電型的斷路器以能夠在雙金屬8未熱變形的狀態下,使可動觸點7確實地與固定觸點5接觸的方式,從外裝金屬板3的內表面突出地設置著按壓凸部23,該按壓凸部23向下方按壓可動部分6A之后端部。該可動觸點金屬板6因可動部分6A之后端部被按壓凸部23向下按壓,而向下方對可動部分6A的前端部施力,從而使前端的可動觸點7確實地與固定觸點5接觸。

進而,圖5與圖6的斷路器在外裝金屬板3設置著變形限制凸部28。變形限制凸部28處于可動部分6A的前端部,即向下方按壓可動觸點7側的位置,且向可動部分6A側突出,以在雙金屬8熱變形后,可動觸點7離開固定觸點5的斷開狀態下,抑制可動觸點金屬板6的可動部分6A受到雙金屬8按壓而變形的變形量。該斷路器利用變形限制凸部28向下即向固定觸點5側按壓可動部分6A的前端部,從而能夠限制可動部分6A被反轉的雙金屬8頂起而變形的量。因此,該構造的斷路器有如下優點,即,防止反轉的雙金屬8超過彈性極限地將可動觸點金屬板6的可動部分6A頂起而使其彈性降低,在恢復后,利用特定的接觸壓將可動觸點7按壓到固定觸點5,從而能夠保持小接觸電阻。

進而,圖5至圖7的可動觸點金屬板6在下表面設置著突出部6C,使雙金屬8的兩端部與該突出部6C接觸而彼此按壓。圖示的突出部6C將外形設為圓弧狀,從而能夠使雙金屬8的兩端部不在橫方向上滑動而確實地接觸且彼此按壓。圖示的可動觸點金屬板6在與雙金屬8的兩端部相向的下表面設置著復數個突出部6C。該構造也能夠使具有寬度的雙金屬8確實地接觸而彼此按壓。

可動觸點金屬板6的連接端子6X以使從外裝殼體1抽出到外部的前端部的連接面(圖5及圖6中的底面)位于與外裝殼體1的底面即絕緣殼體2的底面大致相同的平面的方式而彎折,以能夠利用回焊等焊接而固定于電路基板。該斷路器在將連接端子6X配置于電路基板的焊料面的狀態下經加熱處理而被回焊。然而,斷路器也能夠將外裝金屬板3以接觸狀態積層在可動觸點金屬板6,將電性連接于可動觸點金屬板6的外裝金屬板3的露出部設為露出端子43,將該露出端子43回焊到電路基板的焊料面。該斷路器未必使可動觸點金屬板6的連接端子6X從外裝殼體1抽出到外部,能夠經由外裝金屬板3而將可動觸點金屬板6連接固定于電路基板等的表面。

圖4至圖6所示的斷路器如圖12所示,將從外裝殼體1的兩端抽出到外部的可動觸點金屬板6的連接端子6X與固定觸點金屬板4的連接端子4X焊接固定于電路基板60。該斷路器是以使外裝殼體1的底面即絕緣殼體2的底面與電路基板60的上表面相向的姿勢而配置病焊接于電路基板60。該斷路器在將設置在外裝殼體1兩端的連接端子6X與連接端子4X配置于焊料面61的狀態下經加熱處理而被回焊,該焊料面61設置在電路基板60的表面。斷路器經由連接端子6X與連接端子4X而連接于電路基板60的焊料面61,并且固定于電路基板60的固定位置。

進而,圖13所示的斷路器將從外裝殼體1的一端抽出到外部的可動觸點金屬板6的連接端子6X、與從絕緣殼體2的底面側的表面露出的固定觸點金屬板4的露出端子44焊接固定于電路基板60。該斷路器將固定觸點金屬板4的露出端子44連接于電路基板60,因此在圖的鏈線部分,已切除圖5與圖6所示的連接端子4X。該斷路器也以使外裝殼體1的底面即絕緣殼體2的底面與電路基板60的上表面相向的姿勢而配置焊接于電路基板60的上表面。該斷路器在將連接端子6X與露出端子44配置于焊料面61的狀態下經加熱處理而被回焊,該連接端子6X設置在外裝殼體1的一端,該露出端子44從絕緣殼體2的底面側的表面露出,該焊料面61設置在電路基板60的表面。斷路器經由連接端子6X與露出端子44而連接于電路基板60的焊料面61,并且固定于電路基板60的固定位置。

進而,圖14所示的斷路器是將從外裝殼體1的一端抽出到外部的固定觸點金屬板4的連接端子4X、與以接觸狀態積層且電性連接于可動觸點金屬板6的外裝金屬板3的露出端子43焊接固定于電路基板60。該斷路器以從圖4至圖6所示的狀態上下反轉而成的姿勢,配置焊接于電路基板60的上表面。因此,圖14所示的斷路器使從絕緣殼體2抽出到外部的固定觸點金屬板4的連接端子4X的連接面(圖14中的下表面)彎折,以使該連接面位于與外裝金屬板3的上表面即外裝金屬板3的上表面(圖14中的下表面)大致相同的平面。進而,該斷路器將外裝金屬板3的露出端子43連接于電路基板60,因此在圖的鏈線部分,已切除圖5與圖6所示的連接端子6X。該斷路器在將設置在外裝殼體1的一端的連接端子4X與外裝金屬板3的露出端子43配置于焊料面61的狀態下經加熱處理而被回焊,該焊料面61設置在電路基板60的表面。該斷路器經由連接端子4X與露出端子43而連接于電路基板60的焊料面61,并且固定于電路基板60的固定位置。

進而,圖15至圖18所示的斷路器是將外裝金屬板3固定于連結塑料52,將連結塑料52固定于絕緣殼體2,從而將外裝金屬板3固定于絕緣殼體2。外裝金屬板3經插入成形而固定于連結塑料52。將經插入成形的外裝金屬板3暫時固定于使連結塑料52成形的模具的成形室,然后將熔融狀態的塑料注入到成形室,從而將該外裝金屬板3固定于連結塑料52。連結塑料52經超聲波焊接而固定于絕緣殼體2,利用絕緣殼體2與連結塑料52構成外裝殼體1。然而,連結塑料也能夠粘著或利用嵌合構造而固定于絕緣殼體。連結塑料52處于外裝金屬板3的周圍,固定于設置在絕緣殼體2的兩端部的第1外壁11A與第2外壁11B,進而固定于對向壁12。外裝金屬板3使除了外周部以外的部分露出而將其設為露出端子43。如圖15至圖17所示,外裝金屬板3與連結塑料52將上表面設為同一平面。該斷路器能夠使露出端子43確實地與電路基板的焊料面接觸連接。即,能夠確實且穩定地將露出端子43連接于焊料面,而不使連結塑料52突出以令連接的露出端子43離開焊料面。外裝金屬板3為了將上表面設為與連結塑料52同一的平面,在上表面的外周部設置著降低的階差部3a,使連結塑料52成形于階差部3a。

進而,圖15與圖16所示的斷路器使固定觸點金屬板4的一端抽出到絕緣殼體2的外部而將其設為連接端子4X。固定觸點金屬板4的連接端子4X以使從外裝殼體1抽出到外部的前端部的連接面(圖15中的上表面)位于與外裝殼體1的上表面即外裝金屬板3的上表面大致相同的平面的方式而彎折,以能夠利用回焊等焊接而固定于電路基板的表面。

該斷路器如圖19所示,以從圖15至圖17所示的狀態上下反轉而成的姿勢,配置焊接于電路基板60的上表面。該斷路器在將固定觸點金屬板4的連接端子4X與外裝金屬板3的露出端子43配置于焊料面61的狀態下經加熱處理而被回焊,該固定觸點金屬板4的連接端子4X從外裝殼體1的一端抽出到外部,該外裝金屬板3以接觸狀態積層且電性連接于可動觸點金屬板6,該焊料面61設置在電路基板60的表面。斷路器經由連接端子4X與露出端子43而連接于電路基板60的焊料面61,并且固定于電路基板60的固定位置。然而,該斷路器也能夠如圖16的鏈線所示,使可動觸點金屬板6的一端抽出到外裝殼體1的外部而設置連接端子6X,經由可動觸點金屬板6的連接端子6X與固定觸點金屬板4的連接端子4X而焊接于電路基板60的焊料面61。

利用組裝步驟與退火步驟制造以上構造的斷路器,所述組裝步驟是指將可動觸點金屬板6、固定觸點金屬板4及雙金屬8配置于外裝殼體1的固定位置而設為斷路器組裝體70,所述退火步驟是指如圖20所示,將在組裝步驟中組裝成的斷路器組裝體70放入熱處理爐80,利用熱處理爐80對斷路器組裝體70進行加熱之后,進行冷卻而對斷路器組裝體70的可動觸點金屬板6與雙金屬8雙方進行退火,從而形成熱處理完成的斷路器71。

在組裝步驟中組裝成的斷路器組裝體70在退火步驟中經退火而完成為熱處理完成的斷路器71。

在退火步驟中,對斷路器組裝體70進行退火的熱處理爐80內的環境溫度設為如下溫度,該溫度使得在以180℃至270℃對經退火的熱處理完成的斷路器71加熱5秒至60秒之后,恢復溫度的溫度變化優選為5℃以內,更優選為4℃以內。圖25表示于以上的加熱環境中,對斷路器進行加熱的加熱器內的環境溫度的變化特性。在該加熱環境中,以30秒將環境溫度從常溫加熱至150℃,其后,以90秒加熱至150℃至180℃,其后,以15秒加熱至180℃至260℃,將260℃保持5秒之后,從加熱器取出所述斷路器組裝體70且將其冷卻至常溫。

為了在以上的加熱環境后,使斷路器的恢復溫度的溫度變化處于5℃以內,更優選處于4℃以內,對斷路器進行退火的熱處理爐80的環境溫度優選設定為180℃~270℃,更優選設定為200℃~250℃,最優選設定為220℃~240℃。如果熱處理爐80的環境溫度過低,則在對斷路器進行回焊而將其焊接于電路基板的狀態下,斷路器的恢復溫度會不平衡地降低,導致退火的效果下降,相反地,如果熱處理爐80的環境溫度過高,則在退火步驟之后,且在回焊之前,恢復溫度的溫度范圍已擴大,存在如下缺點:如果僅選出恢復溫度處于設定范圍的斷路器,則不良率會升高。因此,在退火步驟中,利用熱處理爐80對斷路器組裝體70進行退火的環境溫度根據以上的溫度范圍而設定為最優選值,使得在退火步驟之后,恢復溫度處于設定范圍,因該步驟而成為不良品的概率低,且即使在進行回焊而焊接于電路基板的狀態下,斷路器的恢復溫度也保持為設定范圍。

退火步驟如圖20所示,將斷路器組裝體70載置在輸送帶82,搬入到熱處理爐80的加熱通道81,在熱處理爐80的加熱通道81中經加熱后排出至外部,經冷卻而退火。該方法能夠利用輸送帶82的移送速度與熱處理爐80的加熱通道81的長度而控制斷路器組裝體70的加熱時間,能夠使輸送帶82的移送速度變慢而延長加熱通道81,從而延長加熱時間。熱處理爐80將設置在除了加熱通道81的兩端部以外的中間部的加熱部內設為180℃~270℃的環境溫度,對斷路器組裝體70進行加熱。斷路器組裝體70通過加熱部內時被加熱,從加熱通道81排出后冷卻而退火。斷路器組裝體70通過加熱部的時間即斷路器組裝體70的加熱時間例如設為5秒以上,優選設為10秒以上,更優選設為15秒以上。對于斷路器組裝體70而言,如果加熱時間延長,則會直到內部為止被加熱至高溫,可動觸點金屬板或雙金屬的實質性的加熱溫度升高。因此,使熱處理爐80內的溫度升高而縮短斷路器組裝體70的加熱時間,使熱處理爐80的溫度降低而延長斷路器組裝體70的加熱時間,對可動觸點金屬板與雙金屬進行退火。而且,退火步驟并不限定于所述方法,例如也能夠批量地進行處理。

在退火步驟中經退火的熱處理完成的斷路器71在圖21所示的組裝步驟中被組裝為電池包。在該圖的回焊步驟中,將熱處理完成的斷路器71配置于電路基板60的固定位置而搬入到回焊爐85。電路基板60在回焊爐85中經加熱而焊接固定于電路基板60。焊接有熱處理完成的斷路器71的電路基板60如圖22的分解立體圖所示,在連接步驟中,將連接于電路基板60的一對導線板63同時點焊在電池72的正負的電極端子73而電性連接,從而成為完成的電池包。

將如下電池包作為參考例而表示于圖23的分解立體圖,不對斷路器進行回焊而將其固定于電路基板,而是經由斷路器90將電路基板60連接于電池72,從而組裝該電池包。該電池包在圖24的步驟中被組裝。該組裝步驟是對鎳端子的導線板93進行焊接而將其連接于斷路器90的兩端,其后,對一導線板93A進行點焊而將其連接于電池72的電極端子73,將另一導線板93B點焊或焊接于電路基板60,從而將該導線板93B連接組裝在電路基板60。

圖22的電池包如圖21所示,能夠將熱處理完成的斷路器71在回焊步驟中連接于電路基板60,將連接于該電路基板60的一對導線板63同時點焊組裝在電池72的正負的電極端子73,因此,與圖23的電池包相比較,能夠減少組裝成本而廉價地進行大量生產,另外,也能夠將使用的導線板的塊數從三塊減少至兩塊,從而減少零件成本。

[實施例1]

在可動觸點金屬板6中使用含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金,制作圖4至圖9所示的構造的斷路器組裝體70,使該斷路器組裝體70在退火步驟中通過圖20所示的熱處理爐80的加熱通道81,將加熱通道81的加熱部溫度設為230℃,將通過時間設為30秒而進行加熱,其后,利用輸送帶82從加熱通道81排出所述斷路器組裝體70,進行冷卻而退火,形成熱處理完成的斷路器71。

該實施例1中所使用的含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金設為以下的組成。

Cu………96.15mass%

Ni…………2.3mass%

Si…………0.65mass%

Sn…………0.15mass%

Zn…………0.5mass%

Mg…………0.1mass%

Cr…………0.15mass%

對于利用實施例1的方式制作的10個斷路器而言,回焊步驟之后的恢復溫度的降低減少,另外,不平衡也減小。測定條件是以1℃/分鐘的溫度梯度進行升溫,將觸點成為斷開狀態的溫度設為Ta,然后,以1℃/分鐘的溫度梯度進行降溫,將觸點成為導通狀態的溫度設為Tb。其后,將該斷路器投入到已加熱至260℃的加熱爐持續5秒。使從加熱爐取出的斷路器以1℃/分鐘的溫度梯度升溫,在觸點斷開之后,以1℃/分鐘的溫度梯度降溫,將觸點成為導通狀態的溫度設為Tb'。在退火步驟中經退火的斷路器的恢復溫度的平均值為45℃,全部的斷路器的恢復溫度為43℃以上,但未退火的現有的斷路器的恢復溫度的平均值為43℃,恢復溫度為43℃以下的斷路器的個數達到一半。在以上的實施例中,10個斷路器的恢復溫度均為43℃以上,但在制造多數個斷路器而無法完全除去恢復溫度為43℃以下的斷路器的情況下,在退火步驟之后,例如選出特定溫度即43℃以下的斷路器而將其除去,由此,能夠進一步保障熱處理完成的斷路器71的恢復溫度。

以上的實施例的斷路器在可動觸點金屬板6中使用包含含有Mg與Cr的Cu-Ni-Si系合金的彈性金屬板,但本發明的斷路器的制造方法并未將可動觸點金屬板特別規定為以上的彈性金屬板,例如能夠使用包含含有Sn與P的銅材的彈性金屬板或含有Ni、P、Zn及Fe的銅材的彈性金屬板、或者含有Fe、P及Zn的銅材的彈性金屬板等,減小回焊步驟后的恢復溫度的降低與不均。

[工業利用可能性]

本發明能夠適合用作可減小在加熱環境之后切換為導通狀態的恢復溫度的不均的斷路器及具備該斷路器的電池包的制造方法。

[符號的說明]

1 外裝殼體

2 絕緣殼體

3 外裝金屬板

3a 階差部

4 固定觸點金屬板

4A 前端部

4B 中間部

4D 階差部

4X 連接端子

5 固定觸點

6 可動觸點金屬板

6A 可動部分

6B 非可動部分

6C 突出部

6X 連接端子

7 可動觸點

8 雙金屬

9 加熱器

10 外周壁

11 外壁

11A 第1外壁

11B 第2外壁

12 對向壁

13 底部

14 突出部

15 連結肋

16 卡止凸部

16A 傾斜面

17 卡止凹部

20 收納空間

21 收納凹部

22 彎折側壁

23 按壓凸部

25 貫通孔

26 卡止孔

27 卡止片

28 變形限制凸部

43 露出端子

44 露出端子

52 連結塑料

60 電路基板

61 焊料面

63 導線板

70 斷路器組裝體

71 熱處理完成的斷路器

72 電池

73 電極端子

80 熱處理爐

81 加熱通道

82 輸送帶

85 回焊爐

90 斷路器

93 導線板

93A 導線板

93B 導線板

105 固定觸點

106 可動觸點金屬板

107 可動觸點

108 雙金屬

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