保护器件的制作方法

本发明涉及一种保护器件。本技术基于2022年4月20日在日本提出的日本特愿2022－069360主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术：

1、以往，存在一种熔丝元件，该熔丝元件在流过超过额定的电流时发热熔断而截断电流路径。具备熔丝元件的保护器件(熔丝器件)例如用于使用了锂离子二次电池的电池包。

2、近年来，锂离子二次电池不仅在移动设备中使用，还在电动汽车、蓄电池等广泛的领域中使用。因此，正在推进锂离子二次电池的大容量化。与之相伴，要求供设置于具有大容量的锂离子电池并具有高电压且大电流的电流路径的电池包的保护器件。

3、在供设置于具有高电压且大电流的电流路径的电池包的保护器件中，存在当熔丝元件切断时容易产生电弧放电的倾向。因此，要求一种能降低电弧放电的产生并且能抑制已产生的电弧放电的继续的保护器件。作为这样的保护器件，例如已知有如下保护器件(专利文献1)，其具备：熔丝元件，具有切断部；可动构件和凹状构件，所述可动构件和凹状构件以夹入该切断部的方式对置配置，所述可动构件具有凸部，所述凹状构件具有能供该凸部插入的凹部；以及按压单元，以缩短由该可动构件和凹状构件夹入切断部的方向上的相对距离的方式施加力。该保护器件被设为：当熔丝元件的切断部达到软化温度以上的温度时，切断部通过按压单元的力被切断。在专利文献1中记载了如下内容：为了即使在流过超过额定的电流以外的异常时也容易使熔丝元件的切断部软化，在切断部的附近配置发热构件，使该发热构件发热。此外，在专利文献1中，作为容易使流过超过额定的电流时的熔丝元件的切断部软化的方法，记载了减小熔丝元件的切断部的宽度的方法。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2021－190294号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、如专利文献1所记载那样，减小熔丝元件的切断部的宽度作为容易使切断部的软化发生的方法是有效的。然而，通过减小切断部的宽度，熔丝元件的切断部有时会因冷热循环(例如－40℃～+100℃)、高温高湿、高温、低温等温度环境而被切断。

3、本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种保护器件，该保护器件能减少电弧放电的产生并且能抑制已产生的电弧放电的继续，且不易发生由温度环境引起的熔丝元件的切断部的切断。

4、用于解决问题的方案

5、为了解决上述技术问题，本发明提出了以下的方案。

6、[1]一种保护器件，具备：熔丝元件，在第一端部与第二端部之间具有切断部，在从所述第一端部朝向所述第二端部的第一方向上通电；可动构件和凹状构件，所述可动构件和所述凹状构件以夹入所述切断部的方式对置配置，所述可动构件具有凸部，所述凹状构件具有能供所述凸部插入的凹部；以及按压单元，以缩短由所述可动构件和所述凹状构件夹入所述切断部的方向上的相对距离的方式施加力，在所述熔丝元件的软化温度以上的温度下，所述切断部通过所述按压单元的所述力被切断，在所述保护器件中，

7、所述熔丝元件的所述切断部的至少一部分具有贯通孔和薄壁部中的一方或两方。

8、[2]根据[1]所述的保护器件，其中，所述贯通孔和所述薄壁部的最大直径在所述切断部在与所述第一方向正交的第二方向上的长度的15％以上且25％以下的范围内。

9、[3]根据[1]或[2]所述的保护器件，其中，所述熔丝元件在所述切断部以外的至少一部分具有厚壁部，所述厚壁部的厚度比所述切断部的除了所述贯通孔和所述薄壁部之外的平面部分的厚度厚。

10、[4]根据[3]所述的保护器件，其中，所述厚壁部的厚度相对于所述切断部的所述平面部分的厚度在150％以上且250％以下的范围内。

11、[5]根据[3]或[4]所述的保护器件，其中，所述厚壁部在与所述第一方向正交的第二方向上的长度比所述切断部在所述第二方向上的长度长。

12、[6]根据[5]所述的保护器件，其中，所述厚壁部在所述第二方向上的长度相对于所述切断部在所述第二方向上的长度在120％以上且160％以下的范围内。

13、[7]根据[1]～[6]中任一项所述的保护器件，其中，所述切断部在俯视观察下配置于所述凹状构件的所述凹部的内侧，且在俯视观察下配置于接近所述凹状构件的所述凹部的内表面的位置。

14、[8]根据[1]或[2]所述的保护器件，其中，所述熔丝元件是将内层设为低熔点金属且将外层设为高熔点金属的层叠体。

15、[9]根据[8]所述的保护器件，其中，所述低熔点金属由sn或以sn为主要成分的金属构成，所述高熔点金属由ag或cu或者以ag或cu为主要成分的金属构成。

16、[10]根据[3]～[6]中任一项所述的保护器件，其中，所述厚壁部的厚度比所述切断部的所述平面部分的厚度厚的部分由sn或以sn为主要成分的金属、ag或cu或者以ag或cu为主要成分的金属构成。

17、[11]根据[1]～[10]中任一项所述的保护器件，其中，所述按压单元是弹簧。

18、[12]根据[11]所述的保护器件，其中，所述弹簧是圆锥弹簧，所述弹簧的外径较小的一侧朝向所述切断部侧配置。

19、[13]根据[1]～[12]中任一项所述的保护器件，其中，所述可动构件的所述凸部在俯视观察下配置于所述凸部的外周与所述凹状构件的所述凹部的内侧的区域的至少一部分重叠的位置，通过所述切断部被切断，所述凸部插入所述凹部内。

20、[14]根据[1]～[13]中任一项所述的保护器件，其中，在所述第一端部电连接有第一端子，在所述第二端部电连接有第二端子。

21、[15]根据[1]～[14]中任一项所述的保护器件，其中，在所述熔丝元件的所述按压单元侧或所述凹状构件侧，具备与所述切断部相接地配置或配置于接近所述切断部的位置的发热构件。

22、[16]根据[15]所述的保护器件，其中，所述发热构件在俯视观察下配置于所述凹状构件的所述凹部的内侧。

23、[17]根据[15]或[16]所述的保护器件，其中，所述发热构件在所述第一方向上的长度比所述凹部在第三方向上的长度短，所述第三方向是与所述第一方向和交叉于所述第一方向的第二方向交叉的方向。

24、[18]根据[15]～[17]中任一项所述的保护器件，其中，所述发热构件具有电阻体，所述电阻体接近所述发热构件的所述切断部侧而配置。

25、[19]根据[18]所述的保护器件，其中，所述电阻体沿着与所述第一方向交叉的所述第二方向与所述熔丝元件相接，或通过所述发热构件沿着与所述第一方向交叉的所述第二方向与所述熔丝元件相接。

26、[20]根据[15]～[19]中任一项所述的保护器件，其中，所述发热构件通过供电构件而与第三端子电连接或与第三端子和第四端子电连接，所述电阻体通过经由所述供电构件的通电而发热。

27、[21]根据[1]～[20]中任一项所述的保护器件，其中，具有壳体，所述壳体由至少能容纳所述熔丝元件、所述可动构件、所述凹状构件的所述凹部以及所述按压单元的多个构件构成，所述按压单元在以缩短由所述可动构件和所述凹状构件夹入所述切断部的方向上的相对距离的方式施加了力的状态下容纳于所述壳体内。

28、[22]根据[21]所述的保护器件，其中，所述壳体的一个构件具有容纳部，所述容纳部由同一构件一体形成有在所述按压单元的伸缩方向上对置的第一内壁面和第二内壁面以及使所述第一内壁面与所述第二内壁面相连的侧壁面，在所述熔丝元件未被切断的状态下，通过所述第一内壁面、所述侧壁面以及所述第二内壁面呈锔子状支承保持由所述按压单元产生的壳体内部的应力。

29、[23]根据[21]或[22]所述的保护器件，其中，所述凹状构件和所述壳体由尼龙或陶瓷构成。

30、[24]根据[1]～[23]中任一项所述的保护器件，其中，所述切断部在俯视观察下配置于所述凹状构件的所述凹部内，且在俯视观察下配置于接近所述凹部的内表面的位置，在所述可动构件中，所述凸部在俯视观察下配置于所述凸部的外周与所述凹部的内侧的区域的至少一部分重叠的位置，且与所述切断部的一部分重叠的位置，通过所述熔丝元件的所述切断部被切断，所述凸部插入所述凹部内，并且所述熔丝元件的一部分以折弯的方式容纳于所述凹部内。

31、发明效果

32、根据本发明，能提供一种能降低电弧放电的产生并且能抑制已产生的电弧放电的继续，且不易发生由温度环境引起的熔丝元件的切断部的切断的保护器件。