[发明专利]PTC器件和使用它的电池组

说明书

                     技术领域

本发明涉及能用作电路保护器的PTC器件和使用这种器件的电池组(或组件)。

                     技术背景

使用PTC(正温度系数电阻器)器件作为电路保护器以防电池和/或电路过电流状态和由此引起的过温状态在例如，美国专利No.4,255,698(Simon)和4,973,936(Dimpault-Darcy等人)、和日本实用新型申请No.4-75287)中公开，PTC器件包括具有“电阻正温度系数”特性的PTC成分。

PTC成分使包含该成分的器件(即，PTC器件)具有以下特征：器件在正常操作期间的温度下是在低电阻状态(取决于器件使用时的电路情况，例如从室温到40℃)；当由于例如由短路或过充电的形成导致的异常大电流而受到高温作用(取决于器件使用时的电路情况，例如从60到130℃)时，器件转换成极高电阻状态。因此，当电路中包含这种器件，并且异常大电流通过该电路时，该器件变成更高温度状态并且转变到更大电阻状态，以便降低通过该电路的电流，从而保护形成电路的电构件、连接到电池的部件等。

这种PTC成分是公知的，不需要附加描述。详细描述参见例如日本专利公开公报No.55-78406。在此引用此专利公报的内容供参考。

含有多个电池的电池组通常用于电(或电子)装置，如照机机、摄像机、工具、便携式电话和便携式计算机。从可携带的观点希望使这些装置尽可能小型化(即，轻而小)。因此，装在装置中的电池组最好小型。

由于如形成短路这样的缺陷出现，异常大电流可能通过这种装置中的电路。当PTC器件用于保护电路避免受到损坏时，从小型装置的观点要求装置中器件的有效的空间占有。

为使装置小型化，美国专利No.4,973,936公开了把PTC器件直接放在电池的钮扣端子上。在PTC器件中，PTC元件呈盘形，利用粘合剂把环形绝缘构件粘结到盘上，并且环形绝缘构件的中间部分是能容纳电池钮扣端子的孔。对于这种PTC器件，因为PTC元件位于电池钮扣端子的顶部，在电池组中需要能容纳PTC元件厚度的空间。而且，要防止在PTC元件的电极之间形成短路。因此，要求电池组沿电池的纵向有足够的空间。

日本实用新型申请No.4-75287公开了用作电路保护器件的PTC器件，包括：具有能容纳电池钮扣端子的盖帽形部分的电极，半环形电极和夹在电极之间的PTC构件。利用这种PTC器件，因为电极的盖帽形部分一侧和半环形电极之间的距离小，短路可能形成在电极之间。为防止这种短路形成，应当精确调节盖帽部分和PTC构件之间以及盖帽部分和另一电极之间的位置关系。这种调节最终导致增加PTC器件的制造成本。

                     发明公开

如上所述，迄今已研制的电路保护器未必令人满意，仍有上述例示的问题。因此，需要进一步改进的电路保护器。特别是需要满足下面所述要求的电路保护器：在电极之间短路形成和由于器件自身的小尺寸而引起器件自身的损坏可能性方面的改进；及同迄今提出的器件是至少同样的有效的空间占有。

因此，本发明目的是提供一种PTC器件，该PTC器件能用作电路保护器，且能容易地排除可能的短路形成，同时确保有效的空间占有；以及提供一种使用此器件的电池组。

                    发明目的解决

第一方面，本发明提供适合于固定到电池的钮扣端子的PCT器件，所述器件包括：

(A)PTC元件，(i)具有外缘周和在PTC元件的中心限定一孔的内缘周，和(ii)包括：

(1)由PTC导电聚合物成分组成的层状PTC电阻构件(也称“PTC构件”)，

(2)附着在PTC电阻构件的第一表面的第一层状电极(也称“第一电极”)，及

(3)附着在PTC电阻构件的第二相对表面的第二层状电极(也称“第二电极”)；

(B)第一导电引线，包括：  

(1)附着在第一层状电极上的第一部分，和

(2)至少部分闭合PTC元件的孔的第二部分；

(C)第二导电引线，包括：

(1)附着在第二层状电极上的第一部分，和

(2)从PTC元件的外缘周延伸出的第二部分；及

(D)一绝缘构件，它覆盖PTC元件的内缘周和第二导电引线的第一部分中的至少一部分。

根据本发明的PTC器件中，由第一(层状)电极形成的第一主表面、第二(层状)电极形成的第二主表面、外缘周和内缘周限定PTC元件。