提供了一種PTC裝置,其中PTC部件的可靠性的降低被盡可能多地抑制。所述PTC裝置包括:PTC部件(14),所述PTC部件包括層疊的PTC元件以及設置在所述層疊的PTC元件任一側上的金屬電極;和金屬層保持絕緣層(12),所述金屬層保持絕緣層包括絕緣層(16),和設置在絕緣層的主表面中的一個上的金屬層(18),其中PTC部件的金屬電極中的一個被設置在所述金屬層上,且金屬層與所述金屬電極中的一個電連接。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種包括PTC部件的PTC裝置,尤其涉及一種包括用作電路保護裝置 的聚合物PTC部件的PTC裝置,以及一種包括這種裝置的電氣或電子設備。
技術介紹
聚合物PTC (正溫度系數)部件廣泛應用于各種電氣或電子設備中,用于防止構成 所述設備的重要元件,如果極大的電流在功率電路等中流過,而發生故障。這種部件本身是 公知的,且典型地包括通常呈層疊形式的PTC元件,并由聚合物結構和金屬電極(例如金屬 箔電極)構成,所述聚合物結構包括其中分散有導電填料的聚合物,所述金屬電極被設置 在PTC元件的面對的主表面上。例如,PTC部件作為電氣設備用在可反復充電的電池組中。所述電池組在其一端 具有陰極端子,且PTC部件通過引線電連接到陰極端子。圖7示意性地示出當從側面觀察 其時這種電池組的端部。在圖7中,為了觀察PTC部件及與其組合的多種元件的狀態,將它 們以示意性剖視圖示出。在所示出的電池組100中,PTC部件106電連接至所述電池組的陰極端子104,所 述端子被定位在設置于所述電池組的所述端部上的密封構件102上。該PTC部件106包括 層疊的PTC元件和設置在所述PTC元件的每一側的主表面上的金屬電極(為簡化表示,PTC 元件和金屬電極被表示成一整體部分)。所述PTC部件具有下引線108和上引線110,所述 下引線108和上引線110被電連接至所述金屬電極,且向外伸出超過所述PTC元件的側面。 具體地,下引線108電連接至所述陰極端子104,上引線110電連接至其它的指定電氣元件 或電路,例如,如圖所示,具有用于在再充電和/或放電時保護所述電池組免受過大電流等 影響的控制功能的布線基板112(例如PCM印刷電路模塊)。因此,借助于所設置的PTC部 件106及與其連接的引線,PTC部件用作電路保護裝置。當如上所述將PTC部件106設置在所述電池組100中且將其連接至所述電池組 100時,下引線108通過焊接被直接連接至陰極端子104,同時上引線110通過如圖所示的 可彎曲的引線114電連接至所述布線基板112。在這樣連接時,例如使用電阻焊。在電阻 焊的過程中,通過將待焊接的部分壓在一起來進行焊接。注意到,在附圖中,被焊接的部分 以黑圓點表示。例如,在設置于所述PTC部件106的金屬電極上的下引線被壓靠于陰極端 子104上,或者之前已經連接至布線基板112的連接端子116的可彎曲的引線114被壓靠 于上引線110時,這些部件被連接在一起。注意到,在所示的實施例中,在將所述可彎曲的 引線114連接至上引線110之后,通過將引線114彎曲近似90度,引線114被表示成彎曲 的狀態,以使得在已經被粗略地定位于PTC部件106的側面上的布線基板112位于所述PTC 部件106上方時引線114的橫截面成為L形。如上所述地使用的PTC部件應當滿足的要求之一是在正常情況下PTC部件的自 身電阻要小。然而,本申請的專利技術人已經注意到,即使PTC部件自身的電阻低,PTC部件 在被設置在諸如上述電池組的電氣設備上時其可靠性也可能不足(例如斷開溫度(triptemperature)上升)。像這樣的可靠性的降低可能導致設置在指定電路中的PTC部件在預 想的條件(例如,在超過指定溫度的溫度下斷開)下不能斷開,并因此不能如上所指定地用 作電路保護裝置。這是不期望的。不論是將PTC部件用在電池組上的實施例,還是用在任 何其他的電氣設備中的基本情況下,在PTC部件用作電路保護裝置時,這種可靠性的降低 是不期望的。現有專利文獻專利文獻專利文獻1 日本專利公開出版物No. 2003-346917
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題如上所述,當PTC部件用作電路保護裝置時,不期望PTC部件的可靠性降低。因 此,期望對于這種可靠性降低的原因進行研究,基于此,提供能夠盡可能多地抑制可靠性降 低的PTC裝置。例如,當將PTC部件用作諸如電池組等電氣設備中的電路保護裝置時,特別 期望PTC部件的電阻的增加被抑制。解決技術問題的手段鑒于上述問題,專利技術人切身地考慮了 PTC部件的可靠性降低的原因。因此,提出了 一種構思,即造成可靠性降低的一個非常可能的因素是在電氣設備通過將PTC部件設置到 電氣元件(例如陰極端子)并將它們電連接而被制造時作用在PTC部件上的力、在這樣的 連接之后持續地作用在PTC部件上的力和/或在這種連接之后新產生的作用在PTC部件上 的力。然而,應當注意到,這一構思僅是一種可能性,本專利技術的范圍并不由所述構思來界定。這種力作用所遵循的方向對于PTC部件是各不相同的,尤其是對于構成PTC部件 的PTC元件而言,于是,PTC部件產生了變形(例如,扭曲,翹曲、壓縮和/或伸展)。實際上, 這種變形可能并不因為PTC部件的剛性(潛在的變形)而出現,但是即使在這種情況下,力 將沿著朝向這種變形的方向產生作用。應當相信,由于這種變形或潛在的變形,在PTC元件中的聚合物材料和分散于其 中的導電填料之間的位置關系將受到微妙的影響,使得PTC部件的電阻在指定的斷開溫度 下變得較低,這影響了 PTC部件的可靠性。由于基于上述構思的進一步研究,本專利技術提供了一種包括可靠性的降低被抑制的 PTC部件的裝置,所述PTC裝置包括PTC部件,所述PTC部件包括層疊的PTC元件以及設置在所述層疊的PTC元件兩側 上的金屬電極;和金屬層保持絕緣層,所述金屬層保持絕緣層包括絕緣層和設置在所述絕緣層的主 表面中的一個上的金屬層,其中PTC部件的金屬電極中的一個被設置在所述金屬層上,且 金屬層與所述金屬電極中的一個電連接。在本專利技術的一種優選實施例中,PTC裝置還包括設置在金屬層保持絕緣層的金屬 層上的引線。通過該引線,PTC部件可以被電連接至指定的電氣元件(例如電池組的陰極 端子)、指定的布線基板(例如電路保護基板,尤其是其連接端子)等。在這種PTC裝置中, 設置在金屬層保持絕緣層的所述金屬層上的引線用作第一引線,PTC裝置優選地還具有與PTC部件的另一金屬電極電連接的第二引線。該第二引線用作將PTC部件電連接至其它的 指定電氣元件,例如布線基板(如果上述電氣元件是陰極端子),或者陰極端子(如果上述 電氣元件是電路保護基板,尤其是其連接端子)等。本專利技術還提供一種包括根據本專利技術的PTC裝置的電氣設備。尤其是,PTC裝置的 PTC部件可以用作電氣設備中的電路保護裝置。本專利技術的技術效果在如圖7所示的電池組中,當PTC部件被設置在密封構件102和布線基板112之 間時,例如PTC部件的下引線108如上所述連接至陰極端子104,此后,上引線110連接至布 線基板112的引線114,之前已經通過將引線114彎曲并將可彎曲的引線114連接至所述布 線基板112。在PTC部件以這種方式設置的情況下,盡管PTC部件是獨立的,沒有被任何元 件所支撐(特別是在PTC部件浮接(floating)的情況下),但是其被焊接至陰極端子104 和引線114。而且,在這樣焊接之后,引線114被彎曲,且PTC部件106保持處于獨立狀態。在 這種情況下,彎曲力通過上引線110作用在PTC部件106上,且下引線108固定于陰極端子 104 上。如圖7所示,在一些情況下,在PTC部件連接至陰極端子104之后或之前,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種PTC裝置,包括:PTC部件,所述PTC部件包括層疊的PTC元件以及設置在所述層疊的PTC元件兩側上的金屬電極;和金屬層保持絕緣層,所述金屬層保持絕緣層包括絕緣層和設置在所述絕緣層的主表面中的一個上的金屬層,其中PTC部件的金屬電極中的一個被設置在所述金屬層上,且所述金屬層與所述金屬電極中的一個電連接。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】JP2008-1801562008年7月10日1.一種PTC裝置,包括PTC部件,所述PTC部件包括層疊的PTC元件以及設置在所述層疊的PTC元件兩側上的 金屬電極;和金屬層保持絕緣層,所述金屬層保持絕緣層包括絕緣層和設置在所述絕緣層的主表面 中的一個上的金屬層,其中PTC部件的金屬電極中的一個被設置在所述金屬層上,且所述 金屬層與所述金屬電極中的一個電連接。2.根據權利要求1所述的PTC裝置,其中,所述PTC裝置還包括設置在所述PTC部件的 另一金屬電極上或設置在所述金屬層保持絕緣層的所述金屬層上的引線。3.根據權利要求2所述的PTC裝置,其中所述引線用作設置在所述金屬層保持絕緣層 的所述金屬層上的第一引線,且所述PTC部件的所述另一金屬電極包括電連接至指定基板的第二引線。4.根據權利要求2所述的PTC裝置,其中所述引線用作設置在所述P...
【專利技術屬性】
技術研發人員:小山洋幸,
申請(專利權)人:泰科電子日本合同會社,
類型:發明
國別省市:JP
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