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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024110141
(43)【公開日】2024-08-15
(54)【発明の名称】保護回路
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240807BHJP
H01H 85/11 20060101ALI20240807BHJP
H02H 7/18 20060101ALI20240807BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 S
H01H85/11
H02H7/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023014539
(22)【出願日】2023-02-02
(71)【出願人】
【識別番号】000108410
【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100215935
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 茂輝
(74)【代理人】
【識別番号】100141999
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 敬一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100142424
【弁理士】
【氏名又は名称】細川 文広
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】米田 吉弘
【テーマコード（参考）】
5G053
5G502
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G053AA01
5G053AA08
5G053BA01
5G053BA04
5G053CA01
5G053EC05
5G053FA05
5G502AA02
5G502BB05
5G502BC01
5G503AA01
5G503BA03
5G503BB02
5G503FA16
5G503FA17
5G503FA19
5G503GA19
(57)【要約】
【課題】二次電池の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することができる保護回路を提供する。
【解決手段】保護回路１Ａは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａは、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続された可溶導体１５と、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ａに設置されたアクチュエータ１６とを有する。補助電源４０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に独立して設けられている。この保護回路１Ａでは、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されることで、第２の通電経路Ｐ２Ａを遮断する。
【選択図】図１
【解決手段】保護回路１Ａは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａは、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続された可溶導体１５と、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ａに設置されたアクチュエータ１６とを有する。補助電源４０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に独立して設けられている。この保護回路１Ａでは、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されることで、第２の通電経路Ｐ２Ａを遮断する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、第４の端子と、前記第３の端子と前記第４の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【請求項2】
第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、第４の端子と、前記第３の端子と前記第４の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路と、前記第３の端子から前記補助電源及び前記スイッチを介して前記第４の端子に繋がる第３の通電経路とが接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路と、前記第３の端子から前記補助電源及び前記スイッチを介して前記第４の端子に繋がる第３の通電経路とが接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【請求項3】
第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記補助電源及び前記スイッチを経由し、前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記補助電源及び前記スイッチを経由し、前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【請求項4】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作後に前記第３の端子と前記第４の端子との間の通電を遮断する、
請求項１又は２に記載の保護回路。
請求項１又は２に記載の保護回路。
【請求項5】
前記可溶導体は、互いに厚みの異なる複数の高融点金属からなり、
前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、
前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、
前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、
前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、
前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、
前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、
前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
【請求項6】
前記複数の高融点金属の各々は、互いに同一組成の金属である、
請求項５に記載の保護回路。
請求項５に記載の保護回路。
【請求項7】
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を一部に含み、
前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、
前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、
前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
【請求項8】
前記二次電池搭載機器は、車両、無人搬送機、航空機、ドローン、蓄電機器又はパワーツールである、
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
請求項１から３の何れか一項に記載の保護回路。
【請求項9】
第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第２の通電経路と、前記第２の通電経路に接続された前記複数の二次電池セルの前記第２の通電経路と前記複数の二次電池セルとの接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第２の通電経路と、前記第２の通電経路に接続された前記複数の二次電池セルの前記第２の通電経路と前記複数の二次電池セルとの接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【請求項10】
第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第１の端子及び前記第２の端子との間に１つ以上の二次電池セルを跨いで接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第１の端子及び前記第２の端子との間に１つ以上の二次電池セルを跨いで接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【請求項11】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作後に前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の通電を遮断する、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
請求項９又は１０に記載の保護回路。
【請求項12】
前記可溶導体は、互いに厚みの異なる複数の高融点金属からなり、
前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、
前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、
前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、
前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、
前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、
前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、
前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
【請求項13】
前記複数の高融点金属の各々は、互いに同一組成の金属である、
請求項１２に記載の保護回路。
請求項１２に記載の保護回路。
【請求項14】
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を一部に含み、
前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、
前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、
前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
【請求項15】
前記二次電池搭載機器は、車両、無人搬送機、航空機、ドローン、蓄電機器又はパワーツールである、
請求項９又は１０に記載の保護回路。
請求項９又は１０に記載の保護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保護回路に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、リチウムイオン電池は、ノートパソコン等のモバイル機器の電源として広く用いられている。リチウムイオン電池などの二次電池の保護回路には、表面実装型ヒーター付きヒューズ（Ｓｅｌｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｏｒ、以下ＳＣＰともいう）が搭載されている。例えば、ＳＣＰは、過電圧の異常時には二次電池自体からヒーターに給電されて発熱し、ヒューズエレメントを溶断する。
【0003】
例えば、従来の保護回路として、図３９及び図４０に示すように、通電経路上に接続されたヒューズエレメント１１１，１１１と、ヒューズエレメント１１１，１１１に接続され、ヒューズエレメント１１１，１１１を加熱により溶断可能なヒーター１１２と、を有するＳＣＰ１１０と、上記通電経路に接続されたバッテリ１２０のバッテリセル１２１，１２１，・・・の異常を検出するＩＣ１３０と、ＩＣ１３０の検出結果に基づいて、ＳＣＰ１１０のヒーター１１２への通電を行うように動作するＦＥＴ１４０と、バッテリ１２０全体の異常を検出するＩＣ１５０と、ＩＣ１５０の検出結果に基づいて、ＳＣＰ１１０のヒーター１１２への通電を行うように動作するＦＥＴ１６０，１６０とを備える保護回路１００がある。この保護回路１００では、各バッテリセルの異常が検出された場合、ＦＥＴ１４０がオンとなり、バッテリ１２０からＳＣＰ１１０のヒーター１１２に給電されて発熱し、ヒューズエレメント１１１が溶断される。
【0004】
また、従来の他の保護回路として、制御デバイスからの信号によりスイッチが通電するように切り替えられ、保護素子の発熱体が発熱し可溶導体が溶断されて複数の二次電池セルと外部端子間を遮断する保護回路が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－１９１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、図３９のような従来の保護回路を動力用途としての大容量二次電池の充放電回路に搭載した場合、桁違いの高電圧、大電流によってヒーターが破壊されてしまうという問題がある。昨今、二次電池としてのリチウムイオン電池は、モバイル機器用途からＥＶや蓄電池などの用途に発展しており、大容量化が進んでいる。また、リチウムイオン電池の大容量化に伴い、電圧は数百ボルトの高電圧仕様、電流も数百アンペアの大電流仕様となっており、これらのニーズに対応できる安全性の高い保護回路が求められている。
【0007】
特許文献１の保護回路では、保護素子の発熱体が発熱し可溶導体が溶断されて複数の二次電池セルと外部端子間を遮断する構成である。このため、可溶導体が切断されて複数の二次電池セルと外部端子間を遮断する構成が求められている。
【0008】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、二次電池の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することができる保護回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【0010】
［１］第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、第４の端子と、前記第３の端子と前記第４の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【0011】
［２］第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、第４の端子と、前記第３の端子と前記第４の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路と、前記第３の端子から前記補助電源及び前記スイッチを介して前記第４の端子に繋がる第３の通電経路とが接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルと電気的に独立して設けられた補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子及び前記第４の端子は、前記補助電源及び前記スイッチと直列に接続され、
前記保護素子、前記補助電源及び前記スイッチは、電気的にループ状に接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路と、前記第３の端子から前記補助電源及び前記スイッチを介して前記第４の端子に繋がる第３の通電経路とが接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【0012】
［３］第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記補助電源及び前記スイッチを経由し、前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
補助電源と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記補助電源及び前記スイッチを経由し、前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子が接続された前記第２の通電経路に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【0013】
［４］前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作後に前記第３の端子と前記第４の端子との間の通電を遮断する、［１］又は［２］に記載の保護回路。
【0014】
［５］前記可溶導体は、互いに厚みの異なる複数の高融点金属からなり、前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、［１］から［４］の何れかに記載の保護回路。
【0015】
［６］前記複数の高融点金属の各々は、互いに同一組成の金属である、［５］に記載の保護回路。
【0016】
［７］前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を一部に含み、前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、［１］から［４］の何れかに記載の保護回路。
【0017】
［８］前記二次電池搭載機器は、車両、無人搬送機、航空機、ドローン、蓄電機器又はパワーツールである、［１］から［７］の何れかに記載の保護回路。
【0018】
［９］第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第２の通電経路と、前記第２の通電経路に接続された前記複数の二次電池セルの前記第２の通電経路と前記複数の二次電池セルとの接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第２の通電経路と、前記第２の通電経路に接続された前記複数の二次電池セルの前記第２の通電経路と前記複数の二次電池セルとの接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【0019】
［１０］第１の端子と、第２の端子と、両端が前記第１の端子と前記第２の端子とに接続され前記第１の端子と前記第２の端子との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体と、第３の端子と、前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の第１の通電経路に設けられたアクチュエータと、を有する保護素子と、
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第１の端子及び前記第２の端子との間に１つ以上の二次電池セルを跨いで接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
複数の二次電池セルと、
外部正極端子及び外部負極端子と、
前記複数の二次電池セルの異常電圧を監視及び／又は二次電池搭載機器の異常検知器からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスと、
前記制御デバイスの信号を受けて通電を切り替えるスイッチと、を備え、
前記制御デバイスは、前記複数の二次電池セル及び／又は前記異常検知器と接続され、
前記保護素子の前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記外部正極端子から前記複数の二次電池セルを経由し前記外部負極端子に至る第２の通電経路に設けられ、
前記保護素子の前記第３の端子は、前記スイッチと直列に接続され、且つ、前記第１の端子及び前記第２の端子との間に１つ以上の二次電池セルを跨いで接続され、
前記制御デバイスからの信号により前記スイッチが通電するように切り替えられ、前記保護素子の前記アクチュエータが動作し前記可溶導体が切断されることで、前記第２の通電経路の通電を遮断する、
保護回路。
【0020】
［１１］前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作後に前記第３の端子と前記第１の端子又は前記第２の端子との間の通電を遮断する、［９］又は［１０］に記載の保護回路。
【0021】
［１２］前記可溶導体は、互いに厚みの異なる複数の高融点金属からなり、前記複数の高融点金属の各々は、通電方向に直列に配置され、前記複数の高融点金属の各々の間は、前記高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続され、前記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、前記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる、［９］から［１１］の何れかに記載の保護回路。
【0022】
［１３］前記複数の高融点金属の各々は、互いに同一組成の金属である、［１２］に記載の保護回路。
【0023】
［１４］前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を一部に含み、前記低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、前記高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる、［９］から［１１］の何れかに記載の保護回路。
【0024】
［１５］前記二次電池搭載機器は、車両、無人搬送機、航空機、ドローン、蓄電機器又はパワーツールである、［９］から［１４］の何れかに記載の保護回路。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、二次電池の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することができる保護回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第１実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図2A】保護素子の回路（アクチュエータの動作前）の一例を概略的に示す図である。
【図2B】保護素子の回路（アクチュエータの動作後）の一例を概略的に示す図である。
【図6】本発明の第２実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図9】本発明の第３実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図10A】保護素子の回路（アクチュエータの動作前）の一例を概略的に示す図である。
【図10B】保護素子の回路（アクチュエータの動作後）の一例を概略的に示す図である。
【図13】本発明の第４実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図16】本発明の第５実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図19】本発明の第６実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図22】本発明の第７実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図23】保護素子の他の例を示す断面図である。
【図25A】ヒューズエレメントの他の例を示す模式図である。
【図26A】ヒューズエレメントの他の例を示す模式図である。
【図27】保護素子の他の例を示す断面図である。
【図34】発熱体を一方側から見た斜視図である。
【図35】発熱体を他方側から見た斜視図である。
【図36】発熱体における通電経路が遮断された状態を示す斜視図である。
【図37】発熱体における通電経路の一例を説明するための斜視図である。
【図39】従来の保護回路の構成を示す図である。
【図40】従来の保護素子の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、実施形態について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【0028】
（保護回路（第１実施形態））
図１は、本発明の第１実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
図１に示すように、保護回路１Ａは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０（制御デバイス）及びスイッチ６０を備える。複数の二次電池セル２０，２０，・・・は直列に接続されており、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａが後述の外部正極端子に接続され、負極端２０ｂが後述の外部負極端子に接続されている。複数の二次電池セル２０，２０，・・・は、二次電池であり、例えばリチウムイオン二次電池などが挙げられる。複数の二次電池セル２０，２０，・・・の全電圧は、蓄電池用途の場合は少なくとも１００Ｖ以上であり、ＥＶ用途となると例えば３５０Ｖ以上８００Ｖ以下である。保護回路１Ａは、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂを有しており、これら外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂを介して外部の充電装置に接続されている。
図１は、本発明の第１実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。
図１に示すように、保護回路１Ａは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０（制御デバイス）及びスイッチ６０を備える。複数の二次電池セル２０，２０，・・・は直列に接続されており、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａが後述の外部正極端子に接続され、負極端２０ｂが後述の外部負極端子に接続されている。複数の二次電池セル２０，２０，・・・は、二次電池であり、例えばリチウムイオン二次電池などが挙げられる。複数の二次電池セル２０，２０，・・・の全電圧は、蓄電池用途の場合は少なくとも１００Ｖ以上であり、ＥＶ用途となると例えば３５０Ｖ以上８００Ｖ以下である。保護回路１Ａは、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂを有しており、これら外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂを介して外部の充電装置に接続されている。
【0029】
図２Ａは、保護素子の回路（アクチュエータの動作前）の一例を概略的に示す図である。図２Ｂは、保護素子の回路（アクチュエータの動作後）の一例を概略的に示す図である。
保護素子１０Ａは、図２Ａに示すように、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と前記第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第４の端子１４と、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ａに設置されたアクチュエータ１６とを有する。本実施形態では、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと外部負極端子３０ｂとの間の第２の通電経路Ｐ２Ａに設置されている。また、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４は、補助電源４０及びスイッチ６０と直列に接続されている。保護素子１０Ａ、補助電源４０及びスイッチ６０は、電気的にループ状に接続されている。
保護素子１０Ａは、図２Ａに示すように、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と前記第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第４の端子１４と、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ａに設置されたアクチュエータ１６とを有する。本実施形態では、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと外部負極端子３０ｂとの間の第２の通電経路Ｐ２Ａに設置されている。また、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４は、補助電源４０及びスイッチ６０と直列に接続されている。保護素子１０Ａ、補助電源４０及びスイッチ６０は、電気的にループ状に接続されている。
【0030】
可溶導体１５は、例えば、不図示の筐体内に収容されたヒューズエレメントで構成されている。ヒューズエレメントは、例えば薄片状あるいは棒状である。可溶導体１５の一端１５ａは第１の端子１１に、他端１５ｂは第２の端子１２にそれぞれ接続されている。
【0031】
可溶導体１５は、低融点金属層と、該低融点金属よりも融点の高い高融点金属で構成された高融点金属層とを含む積層体であるのが好ましい。また、可溶導体１５は、内層としての低融点金属層と、上記内層としての低融点金属層を被覆する外層としての高融点金属層とで構成される被覆構造を有するのがより好ましい。例えば、可溶導体１５は、内層と、これを挟む外層とが厚み方向に積層された３層構造の積層体であって、内層と外層とが軟化温度の異なる材料からなるものであってもよい。このような可溶導体１５では、積層体の内層と外層のうち、軟化温度の低い材料の層において固相と液相の混在状態が先に始まり、軟化温度の高い材料の層が軟化温度に達する前に切断され得る。
【0032】
上記低融点金属層は、例えばＳｎもしくはＳｎを主成分とする合金で構成される。Ｓｎの融点は２３２℃であるため、Ｓｎを主成分とする金属は低融点であり、低温で柔らかくなる。例えば、Ｓｎ／Ａｇ３％／Ｃｕ０．５％合金の固相線は２１７℃である。また、上記低融点金属層を構成する材料として、従来からヒューズ材料として使用されている種々の低融点金属を用いることができる。低融点金属としては、ＳｎＳｂ合金、ＢｉＳｎＰｂ合金、ＢｉＰｂＳｎ合金、ＢｉＰｂ合金、ＢｉＳｎ合金、ＳｎＰｂ合金、ＳｎＡｇ合金、ＳｎＡｇＣｕ合金、ＰｂＩｎ合金、ＺｎＡｌ合金、ＩｎＳｎ合金、ＰｂＡｇＳｎ合金等を挙げることができる。
【0033】
上記高融点金属層を構成する材料は、例えばＡｇ若しくはＣｕ、又はＡｇ若しくはＣｕを主成分とする合金で構成される。Ａｇの融点は９６２℃、銅の融点は１０８５℃であるため、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる層は、低融点金属からなる層が柔らかくなる温度では剛性が維持される。
【0034】
例えば、可溶導体１５は、互いに厚みの異なる複数の高融点金属からなっていてもよい。この場合、複数の高融点金属の各々は、通電方向（ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向）に直列に配置されてもよい。そして、複数の高融点金属の各々の間は、高融点金属の融点よりも低い融点の低融点金属により接続されてもよい。上記高融点金属は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなることが好ましい。上記低融点金属は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなることが好ましい。なお、複数の高融点金属の各々は、互いに同一組成の金属であってもよい。
【0035】
また例えば、可溶導体１５は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を一部に含んでもよい。この場合、低融点金属層は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、高融点金属層は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなることが好ましい。例えば、可溶導体１５の構成態様は、上記に限定されず、設計仕様に応じて変更可能である。
【0036】
アクチュエータ１６は、例えば可溶導体１５と当接して配置されるか或いは可溶導体１５の直上に配置される。この場合、アクチュエータ１６は、後述する押圧手段の押圧力を可溶導体１５に付与して当該可溶導体１５を切断する機能を有するのが好ましい。
【0037】
図３Ａ及び図３Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂの保護素子１０Ａの構造例を示す断面図である。図３Ａ及び図３Ｂの保護素子１０Ａの構造は例示であり、本発明の保護素子の構造はこれに限定されない。
図３Ａに示すように、保護素子１０Ａは、一端２ａ及び他端２ｂの間に切断部２ｃを有するヒューズエレメント（可溶導体）２と、発熱体３ａ及び凸状部材３ｂを有する可動部材３と、凹状部材４と、押圧手段５と、ケース６とを備えている。
図３Ａに示すように、保護素子１０Ａは、一端２ａ及び他端２ｂの間に切断部２ｃを有するヒューズエレメント（可溶導体）２と、発熱体３ａ及び凸状部材３ｂを有する可動部材３と、凹状部材４と、押圧手段５と、ケース６とを備えている。
【0038】
ヒューズエレメント２の一端２ａは第１の端子６ａに、他端２ｂは第２の端子６ｂに、はんだ付け等でそれぞれ接続されている。発熱体３ａの一端は不図示の第３の端子に、多端は不図示の第４の端子に、それぞれ接続されている。凸状部材３ｂは、押圧手段５の押圧力をヒューズエレメント２の切断部２ｃに負荷する機能を有しており、凸状部材３ｂの凸部３ｃが発熱体３ａに圧接している。凹状部材４は、可動部材３に対向して配置されており、可動部材３と協働してヒューズエレメント２の切断部２ｃを挟み込んでいる。凹状部材４の凹部４ａは、発熱体３ａの凸部３ｃを収容可能に形成されている。押圧手段５は、可動部材３と凹状部材４とが切断部２ｃを挟み込むと共に、切断部２ｃの切断時にこれらの相対的な距離を縮めるように、可動部材３に力を加えるものである。押圧手段５としては、例えばバネが用いられ、Ｚ方向への復元力を保持した状態で凸状部材３ｂとケース６との間に収容される。
【0039】
この保護素子１０Ａでは、可動部材３の発熱体３ａが発熱すると、ヒューズエレメント２の軟化温度以上の温度においてヒューズエレメント２が軟化し、これに伴って押圧手段５の押圧力により凸状部材３ｂの凸部３ｃが凹状部材４の凹部４ａ内に入り込む。その結果、切断部２ｃが一端２ａ（又は他端２ｂ）と切り離され、ヒューズエレメント２が切断される（図３Ｂ参照）。
【0040】
補助電源４０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に独立して設けられている。この補助電源４０は、特に制限されないが、例えば公知の一次電池や二次電池などで構成される。二次電池としては、例えば鉛蓄電池、リチウムイオン電池などが挙げられる。補助電源の電圧は、例えば１０Ｖ以上５６Ｖ以下である。
【0041】
第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と接続されており、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の一又は複数の電圧を監視し、異常を検知して信号を出力する。第１の制御デバイス５０は、例えばＩＣであり、保護素子１０Ａの第２の通電経路Ｐ２Ａに接続された複数の二次電池セル２０，２０，・・・の各々の電圧を検出し、該電圧に基づいて複数の二次電池セル２０，２０，・・・に過充電などの異常が生じたか否かを判別する。複数の二次電池セル２０，２０，・・・で異常が生じた場合、第１の制御デバイス５０は、保護素子１０Ａを作動させることにより通電経路を遮断する。
【0042】
スイッチ６０は、第１の制御デバイス５０の信号を受けて通電を切り替える。スイッチ６０は、特に制限されないが、例えば電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴともいう）である。ＦＥＴとしては、特に制限は無いが、例えば接合型ＦＥＴやＭＯＳ型ＦＥＴを用いることができる。本実施形態では、ＦＥＴのゲートが第１の制御デバイス５０に接続され、ドレインがアクチュエータ１６に接続されている。スイッチ６０は、第１の制御デバイス５０から出力される制御信号によってオン又はオフ動作する。
【0043】
本実施形態では、保護回路１Ａは、第２の制御デバイス８０及びスイッチ９０，９０を更に備えている。第２の制御デバイス８０は、例えばＩＣであり、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の全体の電圧を監視し、異常を検知して信号を出力する。スイッチ９０，９０は、第２の制御デバイス８０の信号を受けて通電を切り替える。スイッチ９０，９０は、特に制限されないが、例えばＦＥＴである。保護回路１Ａは、第２の制御デバイス８０及びスイッチ９０，９０を備えているのが好ましいが、これらを備えていなくてもよい。
【0044】
上記のように構成される保護回路１Ａにおいて、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充電時には、充電装置から外部回路を介して複数の二次電池セル２０，２０，・・・に電力が供給される。また、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の放電時には、複数の二次電池セル２０，２０，・・・から外部回路に電力が供給される。外部回路には、例えば不図示のモーターやコンバータなどの負荷が接続される。
【0045】
この保護回路１Ａでは、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。具体的には、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の各々の電圧を検出し、複数の二次電池セル２０，２０，・・・のいずれか又は複数の電圧が過放電又は過充電状態を示す所定値から外れると判断したときに、スイッチ６０へ制御信号を出力する。そして第１の通電経路Ｐ１Ａ上のスイッチ６０がオン動作することにより、補助電源４０からアクチュエータ１６に電力が供給されてアクチュエータ１６が動作する。このアクチュエータ１６の動作により、第２の通電経路Ｐ２Ａ上の可溶導体１５が切断され、これにより保護回路１Ａの通電経路が遮断される。
【0046】
上述したように、本実施形態によれば、可溶導体１５を経由する複数の二次電池セル２０，２０，・・・が接続された第２の通電経路Ｐ２Ａと、アクチュエータ１６と補助電源４０を接続する第１の通電経路Ｐ１Ａとを独立させた構成とすることにより、第１の通電経路Ｐ１Ａにおいてアクチュエータ１６の仕様を適切に選定することができる。したがって第２の通電経路Ｐ２Ａで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ａでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。特に、電気自動車などの車両の使用時に不慮の事故や天災地変等が発生した場合であっても、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路に因る感電を防止することが可能となる。
【0047】
また、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと外部負極端子３０ｂとの間の第２の通電経路Ｐ２Ａに設置されており、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４は、補助電源４０及びスイッチ６０と直列に且つ保護素子１０Ａと補助電源４０とスイッチ６０が電気的にループ状に接続されているので、補助電源４０の電圧のみをアクチュエータ１６に確実に印加することができる。このため、数百ボルト（例えば、３５０Ｖ以上）の大容量リチウムイオン電池が搭載された電気自動車などの動力用の充放電回路において、安全性の高い保護回路を構築することができる。
なお、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと外部負極端子３０ｂとの間の第２の通電経路Ｐ２Ａに設置されることに限定されない。例えば、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、外部正極端子３０ａから複数の二次電池セル２０，２０，・・・を経由し外部負極端子３０ｂに至る第２の通電経路Ｐ２Ａに設けられてもよい。例えば、保護素子１０Ａは、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の間に接続されていても機能する。例えば、保護素子の各端子の設置態様は、上記に限定されず、設計仕様に応じて変更することができる。
なお、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと外部負極端子３０ｂとの間の第２の通電経路Ｐ２Ａに設置されることに限定されない。例えば、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、外部正極端子３０ａから複数の二次電池セル２０，２０，・・・を経由し外部負極端子３０ｂに至る第２の通電経路Ｐ２Ａに設けられてもよい。例えば、保護素子１０Ａは、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の間に接続されていても機能する。例えば、保護素子の各端子の設置態様は、上記に限定されず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0048】
（第１実施形態の変形例）
図４は、図１の保護回路１Ａの変形例を示す回路図である。図４の保護回路１Ｂは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１の保護回路１Ａと異なる。図４の保護回路１Ｂの他の構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図４は、図１の保護回路１Ａの変形例を示す回路図である。図４の保護回路１Ｂは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１の保護回路１Ａと異なる。図４の保護回路１Ｂの他の構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0049】
図４に示すように、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０の異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、二次電池搭載機器（不図示）は、車両、無人搬送機、航空機、ドローン、蓄電機器又はパワーツール（例えば、電動ドリル等の電動工具など）である。
【0050】
例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0051】
本変形例によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0052】
（第１実施形態の他の変形例）
図５は、図１の保護回路１Ａの他の変形例を示す回路図である。図５の保護回路１Ｃの構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図５は、図１の保護回路１Ａの他の変形例を示す回路図である。図５の保護回路１Ｃの構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0053】
図５に示すように、第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常と、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常とのいずれか又は双方を検知した場合に、スイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0054】
本変形例によれば、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常だけでなく、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、二次電池搭載機器の異常検知器９１と連携させることでより高い安全性を実現することができる。
【0055】
（保護回路（第２実施形態））
図６は、本発明の第２実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図６の保護回路１Ｄの構成は、補助電源４０が複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に接続されている点で保護回路１Ａの構成と異なる。図６の保護回路１Ｄの他の構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図６の保護回路１Ｄの構成は、補助電源４０が複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に接続されている点で保護回路１Ａの構成と異なる。図６の保護回路１Ｄの他の構成は、図１の保護回路１Ａの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0056】
図６に示すように、保護回路１Ｄは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａのアクチュエータ１６は、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ｂに設置されている。
【0057】
本実施形態では、補助電源４０の正極端４０ａがスイッチ６０に接続され、負極端４０ｂが外部負極端子３０ｂに接続されている。この補助電源４０の負極端４０ｂは、保護素子１０Ａの可溶導体１５を介して複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと接続されている。そして、保護素子１０Ａの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｂと、第３の端子１３から補助電源４０及びスイッチ６０を介して第４の端子１４に繋がる第３の通電経路Ｐ３Ｂとが接続されている。
【0058】
この保護回路１Ｄでも、保護回路１Ａと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。
【0059】
本実施形態によれば、第２の通電経路Ｐ２Ｂで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｂでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。また、保護素子１０Ａの回路配置をＧＮＤ側とすることにより、アクチュエータ１６と可溶導体１５間の電圧を補助電源４０の電圧のみとすることができる。例えば、電気自動車の充放電回路に保護回路１Ｄを適用する場合、動力用の複数の二次電池セル２０，２０，・・・とは別個に車両に搭載されたバッテリー（例えば、４８Ｖ）を補助電源４０として利用することにより、安全性を向上しつつ汎用性の高い保護回路を構築することができ、加えて、保護回路の省スペース化や車両の重量増大の抑制を図ることができる。
【0060】
（第２実施形態の変形例）
図７は、図６の保護回路１Ｄの変形例を示す図である。図７の保護回路１Ｅは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図６の保護回路１Ｄと異なる。
図７は、図６の保護回路１Ｄの変形例を示す図である。図７の保護回路１Ｅは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図６の保護回路１Ｄと異なる。
【0061】
図７に示すように、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０の異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0062】
本変形例によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0063】
（第２実施形態の他の変形例）
図８は、図６の保護回路１Ｄの他の変形例を示す図である。図８の保護回路１Ｆの構成は、図６の保護回路１Ｄの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図８は、図６の保護回路１Ｄの他の変形例を示す図である。図８の保護回路１Ｆの構成は、図６の保護回路１Ｄの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0064】
図８に示すように、第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常と、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常とのいずれか又は双方を検知した場合に、スイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0065】
本変形例によれば、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常だけでなく、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、二次電池搭載機器の異常検知器９１と連携させることでより高い安全性を実現することができる。
【0066】
（保護回路（第３実施形態））
図９は、本発明の第３実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１０Ａは、保護素子の回路（アクチュエータ１６の動作前）の一例を概略的に示す図である。図１０Ｂは、保護素子の回路（アクチュエータ１６の動作後）の一例を概略的に示す図である。
図９の保護回路１Ｇの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が保護素子１０Ｂ内で第２の端子１２に接続されている点で保護回路１Ｄの構成と異なる。図９の保護回路１Ｇの他の構成は、図６の保護回路１Ｄの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図９は、本発明の第３実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１０Ａは、保護素子の回路（アクチュエータ１６の動作前）の一例を概略的に示す図である。図１０Ｂは、保護素子の回路（アクチュエータ１６の動作後）の一例を概略的に示す図である。
図９の保護回路１Ｇの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が保護素子１０Ｂ内で第２の端子１２に接続されている点で保護回路１Ｄの構成と異なる。図９の保護回路１Ｇの他の構成は、図６の保護回路１Ｄの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0067】
図９に示すように、保護回路１Ｇは、保護素子１０Ｂ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ｂは、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と前記第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｃに設置されたアクチュエータ１６とを有している。本実施形態では、アクチュエータ１６は、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｃに設置されているが、これに限らず、第３の端子１３と第１の端子１１との間の第１の通電経路に設置されてもよい。
【0068】
本実施形態では、補助電源４０の正極端４０ａがスイッチ６０に接続され、負極端４０ｂが外部負極端子３０ｂに接続されている。この補助電源４０の負極端４０ｂは、保護素子１０Ｂの可溶導体１５を介して複数の二次電池セル２０，２０，・・・の負極端２０ｂと接続されている。そして、保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、補助電源４０とスイッチ６０とを経由し、保護素子１０Ｂの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｃに接続されている。また、保護素子１０Ｂの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｃの極と補助電源４０の第３の端子１３に繋がる側の極と反対の極とが同極で接続されていてもよい。
【0069】
この保護回路１Ｇでも、保護回路１Ｄと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ｂのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。
【0070】
本実施形態によれば、第２の通電経路Ｐ２Ｃで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｃでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。また、図６の保護回路１Ｄと同様、保護素子１０Ｂの回路配置をＧＮＤ側とすることにより、アクチュエータ１６と可溶導体１５間の電圧を補助電源４０の電圧のみとすることができるので、安全性を向上しつつ汎用性の高い保護回路を構築することができ、加えて、保護回路の省スペース化や車両の重量増大の抑制を図ることができる。更に、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるので、保護素子１０Ｂの構成を簡略化し、ひいては保護回路１Ｇの構成の簡略化、軽量化を図ることができる。
【0071】
（第３実施形態の変形例）
図１１は、図９の保護回路１Ｇの変形例を示す図である。図１１の保護回路１Ｈは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図９の保護回路１Ｇと異なる。
図１１は、図９の保護回路１Ｇの変形例を示す図である。図１１の保護回路１Ｈは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図９の保護回路１Ｇと異なる。
【0072】
図１１に示すように、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０の異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0073】
本変形例によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0074】
（第３実施形態の他の変形例）
図１２は、図９の保護回路１Ｇの他の変形例を示す図である。図１２の保護回路１Ｊの構成は、図９の保護回路１Ｇの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１２は、図９の保護回路１Ｇの他の変形例を示す図である。図１２の保護回路１Ｊの構成は、図９の保護回路１Ｇの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0075】
図１２に示すように、第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常と、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常とのいずれか又は双方を検知した場合に、スイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0076】
本変形例によれば、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常だけでなく、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、二次電池搭載機器の異常検知器９１と連携させることでより高い安全性を実現することができる。
【0077】
（保護回路（第４実施形態））
図１３は、本発明の第４実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１３の保護回路１Ｋの構成は、保護素子１０Ａが、外部正極端子３０ａと複数の二次電池セル２０，２０，・・・との間に設置されている点で保護回路１Ｂの構成と異なる。図１３の保護回路１Ｋの他の構成は、図４の保護回路１Ｂの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１３は、本発明の第４実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１３の保護回路１Ｋの構成は、保護素子１０Ａが、外部正極端子３０ａと複数の二次電池セル２０，２０，・・・との間に設置されている点で保護回路１Ｂの構成と異なる。図１３の保護回路１Ｋの他の構成は、図４の保護回路１Ｂの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0078】
図１３に示すように、保護回路１Ｋは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａは、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と前記第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第４の端子１４と、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ｄに設置されたアクチュエータ１６とを有する。
【0079】
本実施形態では、保護素子１０Ａの第１の端子１１及び第２の端子１２は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａと外部正極端子３０ａとの間の第２の通電経路Ｐ２Ｄに設置されている。また、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４は、補助電源４０及びスイッチ６０と直列に接続されている。保護素子１０Ａ、補助電源４０及びスイッチ６０は、電気的にループ状に接続されている。
【0080】
この保護回路１Ｋでも、保護回路１Ｂと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部正極端子３０ａ間を遮断する。よって、第２の通電経路Ｐ２Ｄで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｄでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、高い安全性を実現することが可能となる。
【0081】
また、この保護回路１Ｋでも、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０の異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。本実施形態によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部正極端子３０ａ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0082】
（第４実施形態の変形例）
図１４は、図１３の保護回路１Ｋの変形例を示す図である。図１４の保護回路１Ｌの構成は、補助電源４０が複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に接続されている点で保護回路１Ｋの構成と異なる。図１４の保護回路１Ｌの他の構成は、図１３の保護回路１Ｋの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１４は、図１３の保護回路１Ｋの変形例を示す図である。図１４の保護回路１Ｌの構成は、補助電源４０が複数の二次電池セル２０，２０，・・・と電気的に接続されている点で保護回路１Ｋの構成と異なる。図１４の保護回路１Ｌの他の構成は、図１３の保護回路１Ｋの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0083】
図１４に示すように、保護回路１Ｌは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａのアクチュエータ１６は、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ｄに設置されている。
【0084】
この変形例では、補助電源４０の正極端４０ａが外部正極端子３０ａに接続され、負極端４０ｂがスイッチ６０に接続されている。この補助電源４０の正極端４０ａは、保護素子１０Ａの可溶導体１５を介して複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａと接続されている。そして、保護素子１０Ａの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｄと、第３の端子１３から補助電源４０及びスイッチ６０を介して第４の端子１４に繋がる第３の通電経路Ｐ３Ｄとが接続されている。
【0085】
この保護回路１Ｌでも、保護回路１Ｋと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。よって、第２の通電経路Ｐ２Ｄで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｄでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。
【0086】
（第４実施形態の他の変形例）
図１５は、図１３の保護回路１Ｋの他の変形例を示す図である。図１５の保護回路１Ｍの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が保護素子１０Ｂ内で第２の端子１２に接続されている点で保護回路１Ｋの構成と異なる。図１５の保護回路１Ｍの他の構成は、図１３の保護回路１Ｋの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１５は、図１３の保護回路１Ｋの他の変形例を示す図である。図１５の保護回路１Ｍの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が保護素子１０Ｂ内で第２の端子１２に接続されている点で保護回路１Ｋの構成と異なる。図１５の保護回路１Ｍの他の構成は、図１３の保護回路１Ｋの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0087】
図１５に示すように、保護回路１Ｍは、保護素子１０Ｂ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、補助電源４０、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ｂは、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と前記第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｄに設置されたアクチュエータ１６とを有している。この変形例では、アクチュエータ１６は、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｄに設置されているが、これに限らず、第３の端子１３と第１の端子１１との間の第１の通電経路に設置されてもよい。
【0088】
この変形例では、補助電源４０の正極端４０ａが外部正極端子３０ａに接続され、負極端４０ｂがスイッチ６０に接続されている。この補助電源４０の正極端４０ａは、保護素子１０Ｂの可溶導体１５を介して複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａと接続されている。そして、保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、補助電源４０とスイッチ６０とを経由し、保護素子１０Ｂの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｄに接続されている。また、保護素子１０Ｂの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｄの極と補助電源４０の第３の端子１３に繋がる側の極と反対の極とが同極で接続されていてもよい。
【0089】
この保護回路１Ｍでも、保護回路１Ｋと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ｂのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。よって、第２の通電経路Ｐ２Ｄで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｄでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。また、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるので、保護素子１０Ｂの構成を簡略化し、ひいては保護回路１Ｍの構成の簡略化、軽量化を図ることができる。
【0090】
（保護回路（第５実施形態））
図１６は、本発明の第５実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１６の保護回路１Ｎの構成は、補助電源４０を有しない点で保護回路１Ｇの構成と異なる。図１６の保護回路１Ｎの他の構成は、図９の保護回路１Ｇの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１６は、本発明の第５実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１６の保護回路１Ｎの構成は、補助電源４０を有しない点で保護回路１Ｇの構成と異なる。図１６の保護回路１Ｎの他の構成は、図９の保護回路１Ｇの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0091】
図１６に示すように、保護回路１Ｎは、保護素子１０Ｂ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ｂは、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｅに設置されたアクチュエータ１６とを有している。本実施形態では、アクチュエータ１６は、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｅに設置されているが、これに限らず、第３の端子１３と第１の端子１１との間の第１の通電経路に設置されてもよい。
【0092】
本実施形態では、保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極（図１６の例では負極端２０ｂ）とは反対側の極（図１６の例では正極端２０ａ）の最端部との間に接続されている。保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、スイッチ６０を介して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａの最端部と接続されている。
【0093】
この保護回路１Ｎでも、保護回路１Ｇと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ｂのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。
【0094】
本実施形態によれば、第２の通電経路Ｐ２Ｅで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｅでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。さらに、保護素子１０Ｂの第３の端子１３がスイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続されていることで、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の全電圧に基づいてアクチュエータ１６に印加する電圧を設定することができる。また、図９の保護回路１Ｇと同様、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるので、保護素子１０Ｂの構成を簡略化し、ひいては保護回路１Ｎの構成の簡略化、軽量化を図ることができる。なお、本実施形態では、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるが、第４の端子１４を有する構成の保護素子であってもよい。
【0095】
（第５実施形態の変形例）
図１７は、図１６の保護回路１Ｎの変形例を示す図である。図１７の保護回路１Ｐは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１６の保護回路１Ｎと異なる。
図１７は、図１６の保護回路１Ｎの変形例を示す図である。図１７の保護回路１Ｐは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１６の保護回路１Ｎと異なる。
【0096】
図１７に示すように、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０の異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0097】
本変形例によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0098】
（第５実施形態の他の変形例）
図１８は、図１６の保護回路１Ｎの他の変形例を示す図である。図１８の保護回路１Ｑの構成は、図１６の保護回路１Ｎの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１８は、図１６の保護回路１Ｎの他の変形例を示す図である。図１８の保護回路１Ｑの構成は、図１６の保護回路１Ｎの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0099】
図１８に示すように、第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常と、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常とのいずれか又は双方を検知した場合に、スイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0100】
本変形例によれば、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常だけでなく、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、二次電池搭載機器の異常検知器９１と連携させることでより高い安全性を実現することができる。
【0101】
（保護回路（第６実施形態））
図１９は、本発明の第６実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１９の保護回路１Ｒの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０のうち少なくとも１つ以上の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極とは反対側の極の端部との間に接続（言い換えると、第１の端子１１及び第２の端子１２との間に１つ以上の二次電池セル２０を跨いで接続）されている点で保護回路１Ｎの構成と異なる。図１９の保護回路１Ｒの他の構成は、図１６の保護回路１Ｎの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図１９は、本発明の第６実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図１９の保護回路１Ｒの構成は、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０のうち少なくとも１つ以上の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極とは反対側の極の端部との間に接続（言い換えると、第１の端子１１及び第２の端子１２との間に１つ以上の二次電池セル２０を跨いで接続）されている点で保護回路１Ｎの構成と異なる。図１９の保護回路１Ｒの他の構成は、図１６の保護回路１Ｎの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0102】
図１９に示すように、保護回路１Ｒは、保護素子１０Ｂ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ｂは、第１の端子１１と、第２の端子１２と、両端が第１の端子１１と第２の端子１２に接続され第１の端子１１と第２の端子１２との間に流れる過電流により遮断可能な可溶導体１５と、第３の端子１３と、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｅに設置されたアクチュエータ１６とを有している。本実施形態では、アクチュエータ１６は、第３の端子１３と第２の端子１２との間の第１の通電経路Ｐ１Ｅに設置されているが、これに限らず、第３の端子１３と第１の端子１１との間の第１の通電経路に設置されてもよい。
【0103】
本実施形態では、保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０のうち少なくとも１つ以上の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極（図１９の例では負極端２０ｂ）とは反対側の極（図１９の例では正極端２０ａ）の端部との間に接続されている。保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、スイッチ６０を介して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・のうち正極端２０ａの最端部を有する二次電池セルと負極端２０ｂの最端部を有する二次電池セルとの間に接続されている。例えば、保護素子１０Ｂの第３の端子１３は、スイッチ６０を介して、複数の二次電池セル２０の各々が接続される部分のいずれかに接続されていればよい。
【0104】
この保護回路１Ｒでも、保護回路１Ｎと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ｂのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。
【0105】
本実施形態によれば、第２の通電経路Ｐ２Ｅで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｅでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。さらに、保護素子１０Ｂの第３の端子１３が、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｅと、第２の通電経路Ｐ２Ｅに接続された複数の二次電池セル２０のうち少なくとも１つ以上の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｅと複数の二次電池セル２０との接続部の極とは反対側の極の端部との間に接続されていることで、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の途中の電圧に基づいてアクチュエータ１６に印加する電圧を設定することができるため、アクチュエータ１６に適した電圧となるように任意の電圧を設定することができる。また、図１６の保護回路１Ｎと同様、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるので、保護素子１０Ｂの構成を簡略化し、ひいては保護回路１Ｒの構成の簡略化、軽量化を図ることができる。なお、本実施形態では、保護素子１０Ｂが第４の端子１４を有さない構成であるが、第４の端子１４を有する構成の保護素子であってもよい。
【0106】
（第６実施形態の変形例）
図２０は、図１９の保護回路１Ｒの変形例を示す図である。図２０の保護回路１Ｓは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１９の保護回路１Ｒと異なる。
図２０は、図１９の保護回路１Ｒの変形例を示す図である。図２０の保護回路１Ｓは、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力する制御デバイスを有する点で図１９の保護回路１Ｒと異なる。
【0107】
図２０に示すように、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セルの異常電圧を監視しなくてもよい。第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0108】
本変形例によれば、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知した場合に、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、高い安全性を実現することができる。
【0109】
（第６実施形態の他の変形例）
図２１は、図１９の保護回路１Ｒの他の変形例を示す図である。図２１の保護回路１Ｔの構成は、図１９の保護回路１Ｒの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図２１は、図１９の保護回路１Ｒの他の変形例を示す図である。図２１の保護回路１Ｔの構成は、図１９の保護回路１Ｒの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0110】
図２１に示すように、第１の制御デバイス５０は、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して信号を出力してもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されていてもよい。例えば、異常検知器９１は、車両に搭載されたＥＣＵ等の制御装置であってもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、車両に搭載された異常検知器９１から信号を受信し、該信号に基づいてスイッチ６０に信号を出力してもよい。例えば、第１の制御デバイス５０は、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常と、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常とのいずれか又は双方を検知した場合に、スイッチ６０に信号を出力してもよい。
【0111】
本変形例によれば、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の電圧の異常だけでなく、二次電池搭載機器の異常検知器９１からの異常を検知して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断するので、二次電池搭載機器の異常検知器９１と連携させることでより高い安全性を実現することができる。
【0112】
（保護回路（第７実施形態））
図２２は、本発明の第７実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図２２の保護回路１Ｕの構成は、第４の端子１４を有する構成の保護素子である点で保護回路１Ｐの構成と異なる。図２２の保護回路１Ｕの他の構成は、図１７の保護回路１Ｐの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
図２２は、本発明の第７実施形態に係る保護回路の構成の一例を概略的に示す回路図である。図２２の保護回路１Ｕの構成は、第４の端子１４を有する構成の保護素子である点で保護回路１Ｐの構成と異なる。図２２の保護回路１Ｕの他の構成は、図１７の保護回路１Ｐの構成と基本的に同じであり、同一の構成要素には、同一番号を付してその説明を省略し、主に異なる部分を以下に説明する。
【0113】
図２２に示すように、保護回路１Ｕは、保護素子１０Ａ、複数の二次電池セル２０，２０，・・・、外部正極端子３０ａ及び外部負極端子３０ｂ、第１の制御デバイス５０及びスイッチ６０を備える。保護素子１０Ａのアクチュエータ１６は、第３の端子１３と第４の端子１４の間の第１の通電経路Ｐ１Ｇに設置されている。
【0114】
本実施形態では、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４は、スイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｇと、第２の通電経路Ｐ２Ｇに接続された複数の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｇと複数の二次電池セル２０との接続部の極（図２２の例では負極端２０ｂ）とは反対側の極（図２２の例では正極端２０ａ）の最端部との間に接続されている。保護素子１０Ｂの第３の端子１３及び第４の端子１４は、スイッチ６０を介して、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の正極端２０ａの最端部と接続されている。そして、保護素子１０Ａの第１の端子１１と第２の端子１２が接続された第２の通電経路Ｐ２Ｇと、第４の端子１４に繋がる第３の通電経路Ｐ３Ｇとが接続されている。
【0115】
この保護回路１Ｕでも、保護回路１Ｐと同様、第１の制御デバイス５０からの信号によりスイッチ６０が通電する様に切り替えられ、保護素子１０Ａのアクチュエータ１６が動作し可溶導体１５が切断されて複数の二次電池セル２０，２０，・・・と外部負極端子３０ｂ間を遮断する。
【0116】
本実施形態によれば、第２の通電経路Ｐ２Ｇで大電圧、大電流が生じる場合であっても、第１の通電経路Ｐ１Ｇでアクチュエータ１６に印加される電圧を下げることで耐電圧を十分に確保することができ、その結果、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の充放電回路を確実に遮断して、高い安全性を実現することが可能となる。さらに、保護素子１０Ａの第３の端子１３及び第４の端子１４がスイッチ６０と直列に接続され、且つ、第２の通電経路Ｐ２Ｇと、第２の通電経路Ｐ２Ｇに接続された複数の二次電池セル２０の第２の通電経路Ｐ２Ｇと複数の二次電池セル２０との接続部の極とは反対側の極の最端部との間に接続されていることで、複数の二次電池セル２０，２０，・・・の全電圧に基づいてアクチュエータ１６に印加する電圧を設定することができる。
【0117】
（保護素子の他の例）
図２３は、保護素子の他の例を示す断面図である。図２４は、図２３に示す保護素子の電流が遮断された状態を示す図である。
例えば、保護素子３０１は、図２３に示すように、互いに並行する第１のヒューズ素子部３０２及び第２のヒューズ素子部３０３と、第１のヒューズ素子部３０２及び第２のヒューズ素子部３０３を保持しながら、第１のヒューズ素子部３０２と第２のヒューズ素子部３０３との間を電気的に絶縁する絶縁筐体３０４と、絶縁筐体３０４を内側に収容する絶縁カバー３０５とを備えていてもよい。
図２３は、保護素子の他の例を示す断面図である。図２４は、図２３に示す保護素子の電流が遮断された状態を示す図である。
例えば、保護素子３０１は、図２３に示すように、互いに並行する第１のヒューズ素子部３０２及び第２のヒューズ素子部３０３と、第１のヒューズ素子部３０２及び第２のヒューズ素子部３０３を保持しながら、第１のヒューズ素子部３０２と第２のヒューズ素子部３０３との間を電気的に絶縁する絶縁筐体３０４と、絶縁筐体３０４を内側に収容する絶縁カバー３０５とを備えていてもよい。
【0118】
第１のヒューズ素子部３０２は、第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂと、第１の端子３０６ａと第２の端子３０６ｂとの間を電気的に接続する第１のヒューズエレメント３０７とを有している。
【0119】
第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂは、例えば、銅（Ｃｕ）などの金属材料からなり、略矩形平板状に形成されている。第１の端子３０６ａと第２の端子３０６ｂとは、互いの一端側（第１のヒューズ素子部３０２の内側）を向かい合わせた状態で、同一面内において直線状に並んで配置されている。
【0120】
また、第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂの他端側（第１のヒューズ素子部３０２の外側）には、それぞれ外部接続用の端子孔３０８が円形状に開口して設けられている。
【0121】
第１のヒューズエレメント３０７は、可溶導体として、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）合金、鉛（Ｐｂ）合金、錫（Ｓｎ）合金と銀（Ａｇ）との積層体などの金属材料からなり、略矩形平板状に形成されている。
【0122】
第１のヒューズエレメント３０７は、第１の端子３０６ａの一端側と第２の端子３０６ｂの一端側との間を連結した状態で、これら第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂの一面（本例では下面）にはんだ付けや溶接等により取り付けられている。
【0123】
第２のヒューズ素子部３０３は、第３の端子３０９ａ及び第４の端子３０９ｂと、第３の端子３０９ａと第４の端子３０９ｂとの間を電気的に接続する第２のヒューズエレメント３１０Ａとを有している。
【0124】
第３の端子３０９ａ及び第４の端子３０９ｂは、上述した第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂで例示した材料と同じものからなり、略矩形平板状に形成されている。第３の端子３０９ａと第４の端子３０９ｂとは、互いの一端側（第２のヒューズ素子部３０３の内側）を向かい合わせた状態で、同一面内において直線状に並んで配置されている。
【0125】
また、第３の端子３０９ａ及び第４の端子３０９ｂの他端側（第２のヒューズ素子部３０３の外側）には、それぞれ外部接続用の端子孔３１１が円形状に開口して設けられている。
【0126】
第２のヒューズエレメント３１０Ａは、接続導体として、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）合金、鉛（Ｐｂ）合金などの金属材料からなり、略矩形平板状に形成されている。
【0127】
また、第２のヒューズエレメント３１０Ａには、第１のヒューズエレメント３０７よりも融点の高い材料を用いている。例えば、第１のヒューズエレメント３０７に錫（Ｓｎ）合金と銀（Ａｇ）との積層体を用い、第２のヒューズエレメント３１０Ａに第１のヒューズエレメント３０７よりも融点の高い銅（Ｃｕ）を用いている。
【0128】
第２のヒューズエレメント３１０Ａは、第３の端子３０９ａの一端側と第４の端子３０９ｂの一端側との間を連結した状態で、これら第３の端子３０９ａ及び第４の端子３０９ｂの一面（本例では上面）にはんだ付けや溶接等により取り付けられている。
【0129】
絶縁筐体３０４は、後述する絶縁材料からなる第１のケース３０４ａ、第２のケース３０４ｂ及び第３のケース３０４ｃを有し、全体として長円柱状に形成されている。なお、絶縁筐体３０４は、このような形状に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【0130】
また、絶縁筐体３０４は、第１のケース３０４ａと第２のケース３０４ｂとの間で第１のヒューズ素子部３０２を挟み込み、第２のケース３０４ｂと第３のケース３０４ｃとの間で第２のヒューズ素子部３０３を挟み込んだ状態で、これら第１のケース３０４ａ、第２のケース３０４ｂ及び第３のケース３０４ｃを一体に組み合わせることによって構成されている。
【0131】
これにより、絶縁筐体３０４は、その軸線方向の両端から第１の端子３０６ａ及び第２の端子３０６ｂの他端側と、第３の端子３０９ａ及び第４の端子３０９ｂの他端側とを外部に露出した状態で、第１のヒューズ素子部３０２及び第２のヒューズ素子部３０３を保持すると共に、これら第１のヒューズ素子部３０２と第２のヒューズ素子部３０３との間を電気的に絶縁している。
【0132】
絶縁筐体３０４の内部には、第１のヒューズエレメント３０７が位置する溶断空間３１２と、第２のヒューズエレメント３１０Ａが位置する切断空間３１３とが設けられている。また、溶断空間３１２には、スライダ３１４が配置されている。さらに、溶断空間３１２は、スライダ３１４を挟んで第１のヒューズエレメント３０７が位置する第１の空間３１２ａと、切断空間３１３と接続された第２の空間３１２ｂとに分断されている。
【0133】
溶断空間３１２は、第１のヒューズエレメント３０７の中間に位置するように、第１のケース３０４ａと第２のケース３０４ｂとの間に亘って、絶縁筐体３０４の軸線方向とは直交する空間を形成している。溶断空間３１２の形状については、特に限定されないものの、例えば円形シリンダ状や直方体状などを挙げることができる。
【0134】
切断空間３１３は、第２のヒューズエレメント３１０Ａの中間に位置するように、第２のケース３０４ｂと第３のケース３０４ｃとの間に亘って、絶縁筐体３０４の軸線方向とは直交するスリット状の空間を形成している。なお、切断空間３１３の位置は、上述した第２のヒューズエレメント３１０Ａの中間に限らず、例えば、第３の端子３０９ａ側にずれた位置であってもよい。
【0135】
一方、スライダ３１４は、例えばナイロン系、テフロン（登録商標）系、ＬＣＰなどの絶縁材料からなり、溶断空間３１２よりも薄い板状に形成されている。また、スライダ３１４は、その表面に絶縁処理を施した金属などであってもよい。具体的には、例えば表面にアルマイト処理を施したアルミニウム合金材料を用いることができる。
【0136】
スライダ３１４は、溶断空間３１２の第１のヒューズエレメント３０７（第１の空間３１２ａ）と第２のヒューズエレメント３１０Ａ（第２の空間３１２ｂ）との間に位置して、溶断空間３１２内に配置されている。これにより、スライダ３１４は、溶断空間３１２内において第２のヒューズエレメント３１０Ａ側（本例では下側）に向かって移動自在に配置されている。
【0137】
また、スライダ３１４は、その第２の空間３１２ｂと対向する面（本例では下面）から突出された矩形平板状の切断部３１４ａを有している。切断部３１４ａは、第２の空間３１２ｂから切断空間３１３に向かって延長され、その先端が切断空間３１３に挿入されることによって、第２のヒューズエレメント３１０Ａと当接している。
【0138】
絶縁カバー３０５は、後述する絶縁材料からなり、絶縁筐体３０４の外周面を全周に亘って覆う形状を有している。絶縁カバー３０５は、絶縁筐体３０４の全周を継ぎ目無く覆うことで、後述する第１のヒューズエレメント３０７の溶断時のアーク放電よって、絶縁筐体３０４が破壊されることを防ぐことが可能である。
【0139】
例えば、絶縁筐体３０４及び絶縁カバー３０５は、耐トラッキング指標ＣＴＩ（トラッキング（炭化導電路）破壊に対する耐性）が５００Ｖ以上の絶縁材料で形成されていることが好ましい。なお、耐トラッキング指標ＣＴＩは、ＩＥＣ６０１１２に基づく試験により求めることができる。
【0140】
具体的に、これら絶縁筐体３０４及び絶縁カバー３０５の絶縁材料としては、セラミック材料よりも熱容量が小さく融点も低い樹脂材料を用いることが好ましい。また、樹脂材料には、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、第１のヒューズエレメント３０７の溶融飛散した金属粒子が絶縁筐体３０４に付着する際に、絶縁カバー３０５の表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、疎らとなり伝導パスを形成し難い特性がある。
【0141】
具体的な樹脂材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂やフッ素系樹脂を用いることができる。ポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミドであってもよいし、半芳香族ポリアミドであってもよい。
【0142】
脂肪族ポリアミドの例としては、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６を挙げることができる。半芳香族ポリアミドの例としては、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂を挙げることができる。フッ素系樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレンを挙げることができる。また、ポリアミド系樹脂及びフッ素系樹脂は、耐熱性が高く、燃焼しにくい。
【0143】
特に、脂肪族ポリアミドは、燃焼してもグラファイトが生成しにくい。このため、脂肪族ポリアミドを用いて、絶縁筐体３０４及び絶縁カバー３０５を形成することで、後述する第１のヒューズエレメント３０７の溶断時のアーク放電により生成されたグラファイトによって、新たな電流経路が形成されることをより確実に防止することが可能である。
【0144】
以上のような構成を有する保護素子３０１は、例えば図１等に示すような保護回路１Ａ等に好適に用いられる。具体的に、この保護回路１Ａでは、サブヒューズとなる第１のヒューズ素子部３０２の一端側に補助電源４０が接続され、第１のヒューズ素子部３０２の他端側にスイッチ６０を介して第１の制御デバイス５０が接続される。一方、メインヒューズとなる第２のヒューズ素子部３０３の一端側に複数の二次電池セル２０が接続され、第２のヒューズ素子部３０３の他端側に外部負極端子３０ｂが接続される。
【0145】
例えば電気自動車（ＥＶ）の事故など、主電源が搭載された機器の破損による異常を第１の制御デバイス５０が検出した場合に、第１の制御デバイス５０が遮断信号をスイッチ６０に供給し、スイッチ６０をオン（ＯＮ）にすることによって、補助電源４０から第１のヒューズ素子部３０２へと溶断電流を供給する。
【0146】
ここで、溶断電流は、第１のヒューズエレメント３０７を溶断するのに十分な大きさの電流である。一方、溶断電流は、第２のヒューズ素子部３０３に流れる定格電流よりも小さい電流である。
【0147】
この例の保護素子３０１では、図２４に示すように、第１のヒューズ素子部３０２に溶断電流が供給されると、第１のヒューズエレメント３０７に溶断電流が流れて第１のヒューズエレメント３０７が溶断し、第１の空間３１２ａ内でアーク放電が発生する。
【0148】
このとき、溶断した第１のヒューズエレメント３０７の一部が蒸気化すると共に、第１の空間３１２ａ内の気体（例えば空気）が膨張することによって、第１の空間３１２ａ内の圧力が上昇する。さらに、第１の空間３１２ａ内の圧力が上昇するのに伴って、スライダ３１４が第２のヒューズエレメント３１０Ａ側に向かって移動する。
【0149】
これにより、切断部３１４ａの先端が第２のヒューズエレメント３１０Ａを物理的に切断する。また、切断部３１４ａが第２のヒューズエレメント３１０Ａを切断した後は、切断空間３１３内において切断部３１４ａが第２のヒューズエレメント３１０Ａの切断部分を遮蔽する。その結果、複数の二次電池セル２０と前記外部負極端子３０ｂとの間が遮断された状態となる。
【0150】
また、本例の保護素子３０１では、メインヒューズである第２のヒューズ素子部３０３に過電流が流れた場合に、その過電流により第２のヒューズエレメント３１０Ａが溶断する。これにより、複数の二次電池セル２０と前記外部負極端子３０ｂとの間が遮断された状態となる。
【0151】
以上のように、この保護素子３０１では、高電圧且つ大電流に対応することが可能であり、過電流の遮断と、遮断信号による遮断機能とを両立させることが可能である。
【0152】
（ヒューズエレメントの他の例）
図２５Ａ及び図２６Ａは、ヒューズエレメントの他の例を示す模式図である。図２５Ｂ及び図２６Ｂは、図２５Ａ及び図２６Ａに示すヒューズエレメントの一部が溶断した状態を示す模式図である。図２７は、保護素子の他の例を示す断面図である。
例えば、ヒューズエレメント２１０は、金属製の板状部材、シート状部材、または金属箔等により構成されてもよい。例えば、ヒューズエレメントを複数有し、複数のヒューズエレメントは、第１端子２９１と第２端子２９２との間に並列に接続されてもよい。例えば、ヒューズエレメント２１０は、上下方向に並んで２つ設けられてもよい。ただしこれに限らず、ヒューズエレメント２１０は、１つのみ設けられていてもよいし、上下方向に３つ以上並んで設けられていてもよい。
図２５Ａ及び図２６Ａは、ヒューズエレメントの他の例を示す模式図である。図２５Ｂ及び図２６Ｂは、図２５Ａ及び図２６Ａに示すヒューズエレメントの一部が溶断した状態を示す模式図である。図２７は、保護素子の他の例を示す断面図である。
例えば、ヒューズエレメント２１０は、金属製の板状部材、シート状部材、または金属箔等により構成されてもよい。例えば、ヒューズエレメントを複数有し、複数のヒューズエレメントは、第１端子２９１と第２端子２９２との間に並列に接続されてもよい。例えば、ヒューズエレメント２１０は、上下方向に並んで２つ設けられてもよい。ただしこれに限らず、ヒューズエレメント２１０は、１つのみ設けられていてもよいし、上下方向に３つ以上並んで設けられていてもよい。
【0153】
ヒューズエレメント２１０は、第１エレメント２１１と、第１エレメント２１１と通電経路上で直列に接続された第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３と、第１エレメント２１１の第１端部２１１ａ（一方の端部）と第２エレメント２１２の一方の端部とを接続する接続金属２８６と、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂ（他方の端部）と第３エレメント２１３の一方の端部とを接続する前記接続金属２８６と、を有する。なお、第２エレメント２１２の他方の端部、又は、第３エレメント２１３の他方の端部は、第１端子２９１または第２端子２９２と接続される。
【0154】
第１エレメント２１１は、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々よりも溶融温度が低い材料により構成される。また、第１エレメント２１１が、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々よりも電気抵抗率が低い。
この例においては第１エレメント２１１が、過電流遮断時及びアクティブ遮断時のそれぞれにおいて、ヒューズエレメント２１０の溶断部として機能する。
この例においては第１エレメント２１１が、過電流遮断時及びアクティブ遮断時のそれぞれにおいて、ヒューズエレメント２１０の溶断部として機能する。
【0155】
第１エレメント２１１は、板状、シート状または箔状であり、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる。例えば、第１エレメント２１１は、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。第１エレメント２１１は、例えば、ヒューズエレメント２１０の前後方向の中央部に配置される。
【0156】
第１エレメント２１１は、銀、又は、銀を主成分とする合金からなる。第１エレメント２１１は、Ａｇ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金である。すなわち、第１エレメント２１１は、Ａｇ、または、Ａｇを主成分として構成されていてもよい。
【0157】
特に図示しないが、第１エレメント２１１は、Ｓｎ（錫）を含む低融点金属層と、Ａｇ（銀）を含む高融点金属層とが積層された積層体を有してもよい。この積層体は、低融点金属層を１層以上有し、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された構成であってもよい。この積層体は、例えば、低融点金属層の周囲を高融点金属層でコーティングして形成されていてもよい。
【0158】
上記積層体の低融点金属層は、Ｓｎを含んでいればよく、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。すなわち、低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成される。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金等を挙げることができる。
【0159】
上記積層体の高融点金属層は、Ａｇを含んでいればよく、Ａｇ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金である。すなわち、高融点金属層は、Ａｇ、または、Ａｇを主成分として構成されていてもよい。
【0160】
なお上記積層体は、低融点金属層／高融点金属層の２層構造であってもよい。あるいは、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が１層以上で、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された３層以上の多層構造であってもよい。
また、第１エレメント２１１は、Ａｇを含む高融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
また、第１エレメント２１１は、Ａｇを含む高融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
【0161】
また、第１エレメント２１１の厚みＺ１は、第２エレメント２１２の厚みＺ２及び第３エレメント２１３の厚みＺ３の各々よりも薄い（図２５Ａ、図２６Ａ参照）。この例では、第１エレメント２１１の厚みＺ１は、第２エレメント２１２の厚みＺ２及び第３エレメント２１３の厚みＺ３の各々の半分以下である。この例では、第１エレメント２１１の厚みＺ１は、第２エレメント２１２の厚みＺ２及び第３エレメント２１３の厚みＺ３の各々の１／４程度である。例えば、第１エレメント２１１の厚みＺ１は、１０μｍ以上３０μｍ以下の厚みに設定されてもよい。
【0162】
本発明者は、鋭意検討の結果、第１エレメント２１１がＡｇ単体である場合であっても、この厚みを変えることで、第１エレメント２１１の抵抗値を上記積層体の抵抗値に近づけることができることを見出した。例えば、第１エレメント２１１は、厚み２０μｍの銀箔（以下、Ａｇ２０μｍともいう。）であってもよい。本発明者は、ヒューズ抵抗試算により、Ａｇ２０μｍの抵抗値は、銀めっき付き錫合金、具体的には、厚み７０μｍの錫箔の両面に厚み３．５μｍの銀めっきを施したもの（Ｓｎ７０μｍ＋Ａｇ３．５μｍ両面めっき）の抵抗値と略同じとなることを確認した。
【0163】
第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々は、板状、シート状または箔状である。例えば、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が長い略四角形板状をなす。第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々は、ヒューズエレメント２１０に複数設けられる。第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々は、例えば、ヒューズエレメント２１０の前後方向の両端部に配置される。
【0164】
この例では、第１端子２９１と第１エレメント２１１の第１端部（後端部）２１１ａとを接続する第２エレメント２１２と、第２端子２９２と第１エレメント２１１の第２端部（前端部）２１１ｂとを接続する第３エレメント２１３と、を含む。すなわち、各ヒューズエレメント２１０が、一対の第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３を有する。
【0165】
この例では、第２エレメント２１２、第１エレメント２１１、第３エレメント２１３の順に直列接続することで、ヒューズエレメント２１０の通電経路を形成する。第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々は、ヒューズエレメント２１０の電流が流れる通電方向（本例では略前後方向に相当）において、第１エレメント２１１の両端部２１１ａ，２１１ｂに接続される。
【0166】
例えば、図２５Ａに示すように、第１エレメント２１１の第１端部２１１ａが、第２エレメント２１２の前端面の上下中央部に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第１端部２１１ａの後端面と、第２エレメント２１２の前端面とが、接続されていてもよい。
また、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂが、第３エレメント２１３の後端面の上下中央部に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂの前端面と、第３エレメント２１３の後端面とが、接続されていてもよい。
第１エレメント２１１は、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々の端面間に配置されて、これらの間に掛け渡されていてもよい。
また、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂが、第３エレメント２１３の後端面の上下中央部に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂの前端面と、第３エレメント２１３の後端面とが、接続されていてもよい。
第１エレメント２１１は、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々の端面間に配置されて、これらの間に掛け渡されていてもよい。
【0167】
また例えば、図２６Ａに示すように、第１エレメント２１１の第１端部２１１ａが、第２エレメント２１２の前端部上に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第１端部２１１ａの下面と、第２エレメント２１２の前端部の上面とが、接続されていてもよい。
また、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂが、第３エレメント２１３の後端部上に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂの下面と、第３エレメント２１３の後端部の上面とが、接続されていてもよい。
第１エレメント２１１は、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々の上側に配置されて、これらの間に掛け渡されていてもよい。
また、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂが、第３エレメント２１３の後端部上に固定されていてもよい。すなわち、第１エレメント２１１の第２端部２１１ｂの下面と、第３エレメント２１３の後端部の上面とが、接続されていてもよい。
第１エレメント２１１は、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３の各々の上側に配置されて、これらの間に掛け渡されていてもよい。
【0168】
この例では、ヒューズエレメント２１０に流れる過電流に伴う発熱により、接続金属２８６が溶融し、接続金属２８６の溶融物が第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａ又は他方の端部２１１ｂを溶解することで、少なくとも第１エレメント２１１を溶断する（図２５Ｂ、図２６Ｂ参照）。図の例では、接続金属２８６の溶融物が第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａを溶解することで、第１エレメント２１１の一部が溶断されている状態を示す。
【0169】
また本例では、発熱体２８０を有し、発熱体２８０が発熱することで接続金属２８６が溶融し、接続金属２８６の溶融物が第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａ又は他方の端部２１１ｂを溶解することで、少なくとも第１エレメント２１１を溶断する（図２５Ｂ、図２６Ｂ参照）。図の例では、接続金属２８６の溶融物が第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａを溶解することで、第１エレメント２１１の一部が溶断されている状態を示す。
【0170】
第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３は、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなる。第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３は、ＡｇもしくはＣｕを含んでいればよく、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金であり、Ｃｕ合金は、合金に含まれる金属の中でＣｕの含有量が最も多い合金である。すなわち、第２エレメント２１２及び第３エレメント２１３は、Ａｇ若しくはＣｕ、または、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成されていてもよい。
【0171】
接続金属２８６は、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる。接続金属２８６は、Ｓｎを含んでいればよく、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。すなわち、接続金属２８６は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成されてもよい。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金等を挙げることができる。
【0172】
（保護素子の他の例）
保護素子の他の例について、図２７～図３０を参照して説明する。図２７は、本例の保護素子２５０を示す断面図であり、具体的には、保護素子２５０を幅方向（Ｙ方向）と垂直な断面（Ｘ－Ｚ断面）として表す断面図である。
保護素子２５０は、絶縁ケース２６０と、ヒューズエレメント２１０と、第１端子２９１と、第２端子２９２と、絶縁部材２４０と、遮蔽部材２２０と、押圧手段２３０と、発熱体２８０と、係止部材２７０と、給電部材２９０と、を有する。
保護素子の他の例について、図２７～図３０を参照して説明する。図２７は、本例の保護素子２５０を示す断面図であり、具体的には、保護素子２５０を幅方向（Ｙ方向）と垂直な断面（Ｘ－Ｚ断面）として表す断面図である。
保護素子２５０は、絶縁ケース２６０と、ヒューズエレメント２１０と、第１端子２９１と、第２端子２９２と、絶縁部材２４０と、遮蔽部材２２０と、押圧手段２３０と、発熱体２８０と、係止部材２７０と、給電部材２９０と、を有する。
【0173】
（絶縁ケース）
絶縁ケース２６０は、上下方向（Ｚ方向）に積層して配置される少なくとも２つ（本例では３つ）の保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃと、これらの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃを収容する筒状のカバー２６０Ａと、を有する。カバー２６０Ａは、複数の保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃの外側に嵌め合わされる。
絶縁ケース２６０は、上下方向（Ｚ方向）に積層して配置される少なくとも２つ（本例では３つ）の保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃと、これらの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃを収容する筒状のカバー２６０Ａと、を有する。カバー２６０Ａは、複数の保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃの外側に嵌め合わされる。
【0174】
少なくとも２つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂは、上下方向において、ヒューズエレメント２１０の両側に配置される。具体的に、３つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃのうち、最も下方に配置される第１保持部材２６０Ｂａは、ヒューズエレメント２１０の下方に配置される。また、３つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃのうち、第２保持部材２６０Ｂｂは、ヒューズエレメント２１０の上方に配置される。３つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂ、２６０Ｂｃのうち、第３保持部材２６０Ｂｃは、最も上方に配置される。
【0175】
第１保持部材２６０Ｂａは、その底壁の上面に配置されて上側を向く内底面２５３を有する。すなわち、絶縁ケース２６０は、内底面２５３を有する。内底面２５３は、絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部に沿って延びる溝２５４を有する。溝２５４は、幅方向（Ｙ方向）に沿って延び、上側に開口する。
【0176】
第２保持部材２６０Ｂｂは、発熱体収容凹部２６１を有する。発熱体収容凹部２６１は、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置される。具体的に、発熱体収容凹部２６１は、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁の内面のうち、上端部に位置する。発熱体収容凹部２６１は、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁の内面のうち、発熱体収容凹部２６１の下側に隣接する部分よりも、通電方向の外側に凹む。
発熱体収容凹部２６１の配置は、通電方向（Ｘ方向）の内側（中央側）を向く内面に限定されず、例えば、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されても良い。
発熱体収容凹部２６１の配置は、通電方向（Ｘ方向）の内側（中央側）を向く内面に限定されず、例えば、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されても良い。
【0177】
発熱体収容凹部２６１は、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁の内面において、互いに通電方向に向かい合って一対設けられる。すなわち、一対の発熱体収容凹部２６１は、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁の内面のうち、通電方向の第１端子２９１側（＋Ｘ側）の端部と、第２端子２９２側（－Ｘ側）の端部とに配置される。
発熱体収容凹部２６１は、一対に限定されず、片方に一つ配置されても良い。
発熱体収容凹部２６１は、一対に限定されず、片方に一つ配置されても良い。
【0178】
図２９は、図２７の保護素子２５０の一部を模式的に示す断面図であり、具体的には、幅方向と垂直な断面（Ｘ－Ｚ断面）を表している。図２９に示すように、第２保持部材２６０Ｂｂ（すなわち絶縁ケース２６０）は、第２段部２６３を有する。第２段部２６３は、発熱体収容凹部２６１の下端部に配置され、上側を向く。第２段部２６３は、一対の発熱体収容凹部２６１に、それぞれ（すなわち一対）設けられる。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、発熱体収容凹部２６１に第２段部２６３が一つ設けられる。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、発熱体収容凹部２６１に第２段部２６３が一つ設けられる。
【0179】
図２７に示すように、第３保持部材２６０Ｂｃは、押圧手段収容凹部２６２を有する。
押圧手段収容凹部２６２は、第３保持部材２６０Ｂｃの頂壁の下面に配置され、上側に凹む。
図２７は押圧手段２３０が円錐バネであり、その上側の径が下側の径より小さい場合であるが、円錐バネの上側の径が下側の径より広い場合や円柱バネの場合は、押圧手段収容凹部２６２は無くても良い。
押圧手段収容凹部２６２は、第３保持部材２６０Ｂｃの頂壁の下面に配置され、上側に凹む。
図２７は押圧手段２３０が円錐バネであり、その上側の径が下側の径より小さい場合であるが、円錐バネの上側の径が下側の径より広い場合や円柱バネの場合は、押圧手段収容凹部２６２は無くても良い。
【0180】
絶縁ケース２６０は、ヒューズエレメント２１０と、第１端子２９１の一部と、第２端子２９２の一部と、絶縁部材２４０と、遮蔽部材２２０と、押圧手段２３０と、発熱体２８０と、係止部材２７０と、給電部材２９０の一部とを収容する。
【0181】
（ヒューズエレメント）
ヒューズエレメント２１０は、上下方向（厚さ方向）に並んで複数設けられる。本例では、４つのヒューズエレメント２１０が上下方向に並列配置される。上下方向に隣り合うヒューズエレメント２１０間、および、最上部に位置するヒューズエレメント２１０（２１０ｆ）の上側（外側）には、それぞれ、絶縁部材２４０が配置される。
ヒューズエレメント２１０は、上下方向（厚さ方向）に並んで複数設けられる。本例では、４つのヒューズエレメント２１０が上下方向に並列配置される。上下方向に隣り合うヒューズエレメント２１０間、および、最上部に位置するヒューズエレメント２１０（２１０ｆ）の上側（外側）には、それぞれ、絶縁部材２４０が配置される。
【0182】
また、最下部に位置するヒューズエレメント２１０（２１０ａ）の下側（外側）には、第１保持部材２６０Ｂａの内底面２５３が近接若しくは接触した状態で配置される。すなわち、内底面２５３は、ヒューズエレメント２１０の遮蔽部材２２０とは反対側（つまり下側）に近接若しくは接触させた状態で配置される。より詳しくは、内底面２５３は、複数のヒューズエレメント２１０の遮蔽部材２２０とは反対側の最外層（ヒューズエレメント２１０ａ）の外側に近接若しくは接触させた状態で配置される。
【0183】
ヒューズエレメント２１０は、通電方向に延びる板状である。ヒューズエレメント２１０の一対の面（おもて面および裏面）は、上下方向を向く。なお上下方向は、ヒューズエレメント２１０の面に対して垂直な方向であることから、垂直方向と言い換えてもよい。複数のヒューズエレメント２１０は、垂直方向に並列に積層されている。
【0184】
ヒューズエレメント２１０は、互いに対向する第１端部２５１と第２端部２５２とを有する。すなわち、言い換えると、ヒューズエレメント２１０は、通電方向の両端部に配置される第１端部２５１と第２端部２５２とを有する。
【0185】
（第１端子、第２端子）
第１端子２９１は、一方の端部が第１端部２５１と接続し他方の端部が絶縁ケース２６０から外部に露出する。具体的に、第１端子２９１の他方の端部は、絶縁ケース２６０から通電方向の第１端子２９１側（＋Ｘ側）に突出する。
また第２端子２９２は、一方の端部が第２端部２５２と接続し他方の端部が絶縁ケース２６０から外部に露出する。具体的に、第２端子２９２の他方の端部は、絶縁ケース２６０から通電方向の第２端子２９２側（－Ｘ側）に突出する。
第１端子２９１は、一方の端部が第１端部２５１と接続し他方の端部が絶縁ケース２６０から外部に露出する。具体的に、第１端子２９１の他方の端部は、絶縁ケース２６０から通電方向の第１端子２９１側（＋Ｘ側）に突出する。
また第２端子２９２は、一方の端部が第２端部２５２と接続し他方の端部が絶縁ケース２６０から外部に露出する。具体的に、第２端子２９２の他方の端部は、絶縁ケース２６０から通電方向の第２端子２９２側（－Ｘ側）に突出する。
【0186】
（絶縁部材）
絶縁部材２４０は、上下方向に並んで複数設けられる。本例では、４つの絶縁部材２４０が上下方向に並列配置される。各絶縁部材２４０は、各ヒューズエレメント２１０に近接若しくは接触させた状態で配置される。絶縁部材２４０には、幅方向（Ｙ方向）に延びる開口部若しくは分離部が形成されている。
絶縁部材２４０は、上下方向に並んで複数設けられる。本例では、４つの絶縁部材２４０が上下方向に並列配置される。各絶縁部材２４０は、各ヒューズエレメント２１０に近接若しくは接触させた状態で配置される。絶縁部材２４０には、幅方向（Ｙ方向）に延びる開口部若しくは分離部が形成されている。
【0187】
複数の絶縁部材２４０は、複数のヒューズエレメント２１０の間および外側に接触若しくは近接して配置されている。詳しくは、複数の絶縁部材２４０は、複数のヒューズエレメント２１０の遮蔽部材２２０側（つまり上側）の最外層（ヒューズエレメント２１０ｆ）の外側（上側）に配置される絶縁部材２４０を含む。
【0188】
ただしこれに限らず、特に図示しないが、最上部に位置する絶縁部材２４０は、第２保持部材２６０Ｂｂと一体に形成されて、第２保持部材２６０Ｂｂの一部を構成していてもよい。この場合、複数の絶縁部材２４０は、複数のヒューズエレメント２１０の間に接触若しくは近接して配置される。
複数の絶縁部材２４０の各々の開口部若しくは分離部は、垂直方向から見て、互いに重なる。
複数の絶縁部材２４０の各々の開口部若しくは分離部は、垂直方向から見て、互いに重なる。
【0189】
（遮蔽部材）
遮蔽部材２２０は、ヒューズエレメント２１０の上方に配置される。遮蔽部材２２０は、後述する係止部材２７０による下方移動の規制が解除されることで、押圧手段２３０の押圧力（応力、若しくは付勢力と言い換えてもよい）により、ヒューズエレメント２１０を分断するように、絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部に挿入されつつ下方に移動可能である。
遮蔽部材２２０は、ヒューズエレメント２１０の上方に配置される。遮蔽部材２２０は、後述する係止部材２７０による下方移動の規制が解除されることで、押圧手段２３０の押圧力（応力、若しくは付勢力と言い換えてもよい）により、ヒューズエレメント２１０を分断するように、絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部に挿入されつつ下方に移動可能である。
【0190】
なお、遮蔽部材２２０が移動する上下方向は、遮蔽部材２２０が絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部に挿入される方向でもあることから、挿入方向と言い換えてよい。すなわち、遮蔽部材２２０は、挿入方向に移動可能である。
【0191】
遮蔽部材２２０は、凸状部２２０ａと、押圧手段支持部２２０ｂと、を有する。
凸状部２２０ａは、通電方向（Ｘ方向）と垂直な面（Ｙ－Ｚ面）方向に広がる板状である。凸状部２２０ａの上端部は、押圧手段支持部２２０ｂと接続される。押圧手段支持部２２０ｂは、上下方向（Ｚ方向）と垂直な面（Ｘ－Ｙ面）方向に広がる略板状である。
凸状部２２０ａは、通電方向（Ｘ方向）と垂直な面（Ｙ－Ｚ面）方向に広がる板状である。凸状部２２０ａの上端部は、押圧手段支持部２２０ｂと接続される。押圧手段支持部２２０ｂは、上下方向（Ｚ方向）と垂直な面（Ｘ－Ｙ面）方向に広がる略板状である。
【0192】
凸状部２２０ａは、押圧手段支持部２２０ｂから下方に向けて突出する。詳しくは、凸状部２２０ａは、絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部、および、ヒューズエレメント２１０に向けて挿入方向に突出する。
【0193】
凸状部２２０ａは、凸状部２２０ａの下端部に配置され幅方向（Ｙ方向）に延びる先端２２０ａａを有する。なお、先端２２０ａａは、刃部２２０ａａと言い換えてもよい。幅方向と垂直な断面（Ｘ－Ｚ断面）において、先端２２０ａａは、下方に向けて凸となるＶ字状をなしている。
【0194】
押圧手段支持部２２０ｂは、凹部２２０ｂａと、第１段部２２５と、を有する。すなわち、遮蔽部材２２０は、第１段部２２５を有する。凹部２２０ｂａは、押圧手段支持部２２０ｂの上面から下方に凹む。
【0195】
図２９に示すように、第１段部２２５は、押圧手段支持部２２０ｂの外側面から突出する。具体的に、本例では第１段部２２５が、押圧手段支持部２２０ｂの外側面のうち、通電方向（Ｘ方向）の両外側を向く部分に、それぞれ（つまり一対）設けられる。
【0196】
第１段部２２５は、遮蔽部材２２０の挿入方向を向いており、具体的には下側を向く。
挿入方向（上下方向）において、第１段部２２５と第２段部２６３とは、互いに反対側を向く。挿入方向から見て、第１段部２２５と第２段部２６３とは、互いに重ならない。
挿入方向（上下方向）において、第１段部２２５と第２段部２６３とは、互いに反対側を向く。挿入方向から見て、第１段部２２５と第２段部２６３とは、互いに重ならない。
【0197】
（押圧手段）
図２７に示すように、押圧手段２３０は、遮蔽部材２２０の上方に配置される。具体的に、押圧手段２３０は、押圧手段支持部２２０ｂの上面と、第３保持部材２６０Ｂｃの下面との間に配置される。押圧手段２３０は、弾性変形可能な圧縮コイルバネ等のバネ（付勢部材）であり、本例では、下方へ向かに従い拡径する略円錐状をなしている。
図２７に示すように、押圧手段２３０は、遮蔽部材２２０の上方に配置される。具体的に、押圧手段２３０は、押圧手段支持部２２０ｂの上面と、第３保持部材２６０Ｂｃの下面との間に配置される。押圧手段２３０は、弾性変形可能な圧縮コイルバネ等のバネ（付勢部材）であり、本例では、下方へ向かに従い拡径する略円錐状をなしている。
【0198】
押圧手段２３０の下部は、押圧手段支持部２２０ｂの上面に設けられた凹部２２０ｂａに配置（収容）される。押圧手段２３０の上部は、第３保持部材２６０Ｂｃの下面に設けられた押圧手段収容凹部２６２に配置（収容）される。
【0199】
押圧手段２３０は、遮蔽部材２２０を遮蔽部材２２０の挿入方向（下方）に押圧する。
具体的に、押圧手段２３０は、上下方向に収縮して弾性変形させられた状態で保護素子２５０内に組み付けられ、復元変形力による押圧力（応力、付勢力）によって、押圧手段支持部２２０ｂを下方に向けて押圧する。
具体的に、押圧手段２３０は、上下方向に収縮して弾性変形させられた状態で保護素子２５０内に組み付けられ、復元変形力による押圧力（応力、付勢力）によって、押圧手段支持部２２０ｂを下方に向けて押圧する。
【0200】
（発熱体、給電部材）
図２７および図２９に示すように、発熱体２８０は、板状であり、その一対の面（おもて面および裏面）が通電方向（Ｘ方向）を向く。発熱体２８０は、発熱体収容凹部２６１に配置（収容）される。発熱体２８０は、一対の発熱体収容凹部２６１に、それぞれ（つまり一対）設けられる。本例において発熱体２８０は、係止部材２７０を加熱し、軟化させる。
発熱体収容凹部２６１が、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されている場合、発熱体２８０は発熱体収容凹部２６１に合わせた向きで配置される。すなわちこの場合、発熱体２８０の一対の面は、幅方向（Ｙ方向）を向く。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、発熱体収容凹部２６１に発熱体２８０が一つ設けられる。
給電部材２９０は、発熱体２８０に電流を通電する。
図２７および図２９に示すように、発熱体２８０は、板状であり、その一対の面（おもて面および裏面）が通電方向（Ｘ方向）を向く。発熱体２８０は、発熱体収容凹部２６１に配置（収容）される。発熱体２８０は、一対の発熱体収容凹部２６１に、それぞれ（つまり一対）設けられる。本例において発熱体２８０は、係止部材２７０を加熱し、軟化させる。
発熱体収容凹部２６１が、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されている場合、発熱体２８０は発熱体収容凹部２６１に合わせた向きで配置される。すなわちこの場合、発熱体２８０の一対の面は、幅方向（Ｙ方向）を向く。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、発熱体収容凹部２６１に発熱体２８０が一つ設けられる。
給電部材２９０は、発熱体２８０に電流を通電する。
【0201】
（係止部材）
本例の係止部材２７０は、例えば、四角形板状のはんだ素材にＡｇめっきをすること等により形成されている。係止部材２７０は、発熱体２８０と隣り合って配置される。
係止部材２７０と発熱体２８０とは、互いに対向して配置されており、本例ではこれら部材が対向する方向が、通電方向（Ｘ方向）である。係止部材２７０の一対の面（おもて面および裏面）は、通電方向（Ｘ方向）を向く。幅方向（Ｙ方向）から見て、係止部材２７０の挿入方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ２は、係止部材２７０の通電方向の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも大きい。なお特に図示しないが、本例では、係止部材２７０の幅方向（Ｙ方向）の寸法が、寸法Ｌ１、Ｌ２よりも大きい。すなわち、係止部材２７０は、幅方向を長手方向とする長方形板状である。
発熱体収容凹部２６１が、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されている場合、係止部材２７０は発熱体収容凹部２６１に合わせた向きで配置される。すなわちこの場合、係止部材２７０の一対の面は、幅方向（Ｙ方向）を向き、係止部材２７０と発熱体２８０とが対向する方向は、幅方向（Ｙ方向）である。またこの場合、通電方向（Ｘ方向）から見て、係止部材２７０の挿入方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ２は、係止部材２７０の幅方向（Ｙ方向）の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも大きい。
本例の係止部材２７０は、例えば、四角形板状のはんだ素材にＡｇめっきをすること等により形成されている。係止部材２７０は、発熱体２８０と隣り合って配置される。
係止部材２７０と発熱体２８０とは、互いに対向して配置されており、本例ではこれら部材が対向する方向が、通電方向（Ｘ方向）である。係止部材２７０の一対の面（おもて面および裏面）は、通電方向（Ｘ方向）を向く。幅方向（Ｙ方向）から見て、係止部材２７０の挿入方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ２は、係止部材２７０の通電方向の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも大きい。なお特に図示しないが、本例では、係止部材２７０の幅方向（Ｙ方向）の寸法が、寸法Ｌ１、Ｌ２よりも大きい。すなわち、係止部材２７０は、幅方向を長手方向とする長方形板状である。
発熱体収容凹部２６１が、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁のうち、通電方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）の内側（中央側）を向く内面に配置されている場合、係止部材２７０は発熱体収容凹部２６１に合わせた向きで配置される。すなわちこの場合、係止部材２７０の一対の面は、幅方向（Ｙ方向）を向き、係止部材２７０と発熱体２８０とが対向する方向は、幅方向（Ｙ方向）である。またこの場合、通電方向（Ｘ方向）から見て、係止部材２７０の挿入方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ２は、係止部材２７０の幅方向（Ｙ方向）の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも大きい。
【0202】
係止部材２７０は、一対の発熱体２８０と隣接するように配置されて、一対設けられる。
各係止部材２７０の一対の面（おもて面および裏面）のうち一方は、発熱体２８０に近接又は接触して配置される。係止部材２７０の一対の面のうち他方は、遮蔽部材２２０の押圧手段支持部２２０ｂの外側面に近接又は接触して配置される。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、係止部材２７０は一つの発熱体２８０と隣接するように配置される。
各係止部材２７０の一対の面（おもて面および裏面）のうち一方は、発熱体２８０に近接又は接触して配置される。係止部材２７０の一対の面のうち他方は、遮蔽部材２２０の押圧手段支持部２２０ｂの外側面に近接又は接触して配置される。
発熱体収容凹部２６１が片方に一つ配置されている場合は、係止部材２７０は一つの発熱体２８０と隣接するように配置される。
【0203】
また、係止部材２７０の挿入方向（上下方向）を向く一対の端面は、第１段部２２５と第２段部２６３とに挟まれる。すなわち、係止部材２７０は、挿入方向において、遮蔽部材２２０の押圧手段支持部２２０ｂと、絶縁ケース２６０の第２保持部材２６０Ｂｂとの間に挟まれて、支持されている。このようにして係止部材２７０は、遮蔽部材２２０の挿入方向において、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間に挟み込まれて係止される。
すなわち、係止部材２７０は、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間に係止され、遮蔽部材２２０の移動を抑える。
すなわち、係止部材２７０は、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間に係止され、遮蔽部材２２０の移動を抑える。
【0204】
図２８および図３０は、保護素子２５０またはその一部を示す断面図（Ｘ－Ｚ断面図）であり、遮蔽部材２２０が挿入方向に下方移動した状態を表している。
給電部材２９０から発熱体２８０に給電すると、発熱体２８０が発熱する。発熱体２８０が発熱すると、この熱により係止部材２７０が軟化する。係止部材２７０が軟化することによって、押圧手段２３０の押圧力により遮蔽部材２２０が係止部材２７０を分離しながら移動する。具体的には、例えば図３０に示すように、軟化した係止部材２７０は、発熱体２８０側と遮蔽部材２２０側とに分離させられる。これにより、遮蔽部材２２０の下方移動が可能となる。
給電部材２９０から発熱体２８０に給電すると、発熱体２８０が発熱する。発熱体２８０が発熱すると、この熱により係止部材２７０が軟化する。係止部材２７０が軟化することによって、押圧手段２３０の押圧力により遮蔽部材２２０が係止部材２７０を分離しながら移動する。具体的には、例えば図３０に示すように、軟化した係止部材２７０は、発熱体２８０側と遮蔽部材２２０側とに分離させられる。これにより、遮蔽部材２２０の下方移動が可能となる。
【0205】
係止部材２７０による遮蔽部材２２０の下方移動の規制が解除されると、遮蔽部材２２０は、押圧手段２３０の押圧力により下方へ移動する。遮蔽部材２２０は、絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部を移動してヒューズエレメント２１０を切断することによって、ヒューズエレメント２１０の通電を遮断する。また遮蔽部材２２０は、ヒューズエレメント２１０を切断し、切断されたヒューズエレメント２１０の各部分同士をヒューズエレメント２１０の通電方向において遮蔽する。
【0206】
図２８に示すように、本例では、遮蔽部材２２０が下方移動することで、凸状部２２０ａの先端２２０ａａが、溝２５４内に配置される。すなわち、遮蔽部材２２０の挿入方向の先端２２０ａａは、溝２５４内に挿入可能である。遮蔽部材２２０は、全ての絶縁部材２４０の開口部若しくは分離部内を移動可能であり、本例ではさらに、溝２５４内を移動可能である。
【0207】
ここで、図３１および図３２に示すものは、図２９の変形例の保護素子２５０の一部を示す断面図（Ｘ－Ｚ断面図）である。この変形例では、前述した係止部材２７０の代わりに、例えば銅板等からなる一対の係止部材２７１と、例えばはんだ等からなり、一対の係止部材２７１間に配置されてこれらの係止部材２７１を固定する固定部材２７２と、を用いている。この変形例では、発熱体２８０が、固定部材２７２を加熱し、軟化させる。
【0208】
固定部材２７２が軟化することによって、押圧手段２３０の押圧力により遮蔽部材２２０が固定部材２７２を分離しながら移動する。具体的には、例えば図３２に示すように、軟化した固定部材２７２は、固定部材２７２を挟む一対の係止部材２７１のうち、一方の係止部材２７１側と他方の係止部材２７１側とに分離させられる。これにより、遮蔽部材２２０の下方移動が可能となる。
【0209】
本例の保護素子２５０では、ヒューズエレメント２１０に定格電流を超えた過電流が流れた場合にヒューズエレメント２１０が熱的に溶断されて電流経路を遮断させる他、発熱体２８０に電流を通電して遮蔽部材２２０の移動を抑制している係止部材２７０若しくは固定部材２７２を軟化させ、押圧手段２３０の押圧力によって遮蔽部材２２０を移動させて、ヒューズエレメント２１０を物理的に切断して電流経路を遮断させることが可能である。
【0210】
また本例では、ヒューズエレメント２１０と絶縁部材２４０とが近接若しくは接触しており、好ましくは密着する。このため、ヒューズエレメント２１０と絶縁部材２４０との間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、アーク放電が確実に消滅する。本例において係止部材２７０、２７１は、ヒューズエレメント２１０付近には配置されておらず、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間に設けられていて、これら部材に係止されることで遮蔽部材２２０の下方移動を規制している。
【0211】
したがって、係止部材２７０、２７１をヒューズエレメント２１０や絶縁部材２４０など、保護素子２５０の通電時（通常の使用時）に温度上昇する可能性のある部材から離して配置することができる。このため、各部材の温度上昇によって係止部材２７０、２７１の機能が影響を受けるようなことが抑えられる。
【0212】
また、押圧手段２３０の押圧力が、係止部材２７０、２７１を介してヒューズエレメント２１０や絶縁部材２４０に伝わることもないため、ヒューズエレメント２１０や絶縁部材２４０の機能についても長期にわたり良好に維持される。
【0213】
また、遮蔽部材２２０の凸状部２２０ａの先端２２０ａａを、ヒューズエレメント２１０および絶縁部材２４０により近づけて配置することが可能になる。これにより、絶縁ケース２６０の上下方向（挿入方向、厚さ方向）の外形寸法を小さく抑えることができ、保護素子２５０の小型化が可能となる。
【0214】
（本例の作用効果）
以上説明した本例のヒューズエレメント２１０は、銀、又は、銀を主成分とする合金からなる第１エレメント２１１と、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１と通電経路上で直列に接続された第２エレメント２１２と、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１と通電経路上で直列に接続された第３エレメント２１３と、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａと第２エレメント２１２の一方の端部とを接続する接続金属２８６と、第１エレメント２１１の他方の端部２１１ｂと第３エレメント２１３の一方の端部とを接続する前記接続金属２８６と、を有する。
この構成によれば、定格電流の１．５倍といった比較的小さい過電流での遮断において、銀、又は、銀を主成分とする合金からなる第１エレメント２１１（以下、銀箔エレメント５１ともいう。）と、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる接続金属２８６（以下、錫の接続金属２８６ともいう。）との組み合わせにより、３００℃程度でのヒューズエレメントの溶断が可能となる。これにより、絶縁ケース１０を融点約３００℃のプラスチックケースとした場合でも、ケースの破壊を抑制することができる。また、溶断部として、薄い銀箔エレメント５１を採用することで、高電圧大電流遮断時の溶融飛散物量を削減することができる。このため、アーク放電の規模を小さくすることができ、絶縁抵抗を高く改善することができる。加えて、バネ遮断方式では、ビッカース硬さ２５ＨＶ程度の柔らかく薄い銀箔エレメント５１を遮断部に採用することで、切断時のバネ応力を軽減することができる。加えて、ヒーター溶断方式では、銀箔エレメント５１と錫の接続金属２８６との組み合わせにより、３００℃程度でのヒューズエレメント２１０の溶断が可能となる。したがって、３００℃程度の低温で溶断し、溶融体積が少なく、切断し易いヒューズエレメント２１０を提供することができる。
また、銀箔エレメント５１は、銅よりもはんだとの相性がよく、はんだの溶融によって銀箔が溶けることで、ヒューズエレメント２１０の通電を遮断することができる。さらに、銀箔は薄いので（体積が小さいので）、過電流遮断時の昇華によって絶縁抵抗が悪化することを抑えることができる。
以上説明した本例のヒューズエレメント２１０は、銀、又は、銀を主成分とする合金からなる第１エレメント２１１と、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１と通電経路上で直列に接続された第２エレメント２１２と、銀若しくは銅、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１と通電経路上で直列に接続された第３エレメント２１３と、錫、又は、錫を主成分とする合金からなり、第１エレメント２１１の一方の端部２１１ａと第２エレメント２１２の一方の端部とを接続する接続金属２８６と、第１エレメント２１１の他方の端部２１１ｂと第３エレメント２１３の一方の端部とを接続する前記接続金属２８６と、を有する。
この構成によれば、定格電流の１．５倍といった比較的小さい過電流での遮断において、銀、又は、銀を主成分とする合金からなる第１エレメント２１１（以下、銀箔エレメント５１ともいう。）と、錫、又は、錫を主成分とする合金からなる接続金属２８６（以下、錫の接続金属２８６ともいう。）との組み合わせにより、３００℃程度でのヒューズエレメントの溶断が可能となる。これにより、絶縁ケース１０を融点約３００℃のプラスチックケースとした場合でも、ケースの破壊を抑制することができる。また、溶断部として、薄い銀箔エレメント５１を採用することで、高電圧大電流遮断時の溶融飛散物量を削減することができる。このため、アーク放電の規模を小さくすることができ、絶縁抵抗を高く改善することができる。加えて、バネ遮断方式では、ビッカース硬さ２５ＨＶ程度の柔らかく薄い銀箔エレメント５１を遮断部に採用することで、切断時のバネ応力を軽減することができる。加えて、ヒーター溶断方式では、銀箔エレメント５１と錫の接続金属２８６との組み合わせにより、３００℃程度でのヒューズエレメント２１０の溶断が可能となる。したがって、３００℃程度の低温で溶断し、溶融体積が少なく、切断し易いヒューズエレメント２１０を提供することができる。
また、銀箔エレメント５１は、銅よりもはんだとの相性がよく、はんだの溶融によって銀箔が溶けることで、ヒューズエレメント２１０の通電を遮断することができる。さらに、銀箔は薄いので（体積が小さいので）、過電流遮断時の昇華によって絶縁抵抗が悪化することを抑えることができる。
【0215】
また本例の保護素子２５０では、上記のヒューズエレメント２１０を備えることで、過電流遮断とアクティブ遮断とを両立する保護素子２５０を提供することができる。
【0216】
また本例によれば、ヒューズエレメント２１０の溶断時に大規模なアーク放電が発生しにくく、絶縁ケース２６０のサイズを小型軽量化することが可能であると共に、高電圧大電流対応の過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子２５０を提供することが可能となる。
【0217】
また本例では、発熱体２８０の発熱によって係止部材２７０若しくは固定部材２７２が軟化することで、遮蔽部材２２０が押圧手段２３０の押圧力によって係止部材２７０若しくは固定部材２７２を分離させつつ、下方へ移動する。遮蔽部材２２０の下方への移動規制が安定して解除されるため、ヒューズエレメント２１０の通電をより確実に遮断できる。
【0218】
また本例では、遮蔽部材２２０が下方移動したときに、凸状部２２０ａの先端２２０ａａが絶縁ケース２６０の内底面２５３の溝２５４内に挿入される。これにより、内底面２５３に近接若しくは接触されるヒューズエレメント２１０を、遮蔽部材２２０によって確実に切断することができる。
【0219】
また本例では、幅方向（Ｙ方向）から見て、係止部材２７０の通電方向の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも、係止部材２７０の挿入方向の寸法Ｌ２が大きい。若しくは、通電方向（Ｘ方向）から見て、係止部材２７０の幅方向の寸法（発熱体２８０から係止部材２７０に向かう方向の寸法）Ｌ１よりも、係止部材２７０の挿入方向の寸法Ｌ２が大きい。
上記構成によれば、係止部材２７０の挿入方向のせん断力が高められるため、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間で、係止部材２７０を安定して保持（係止）できる。
上記構成によれば、係止部材２７０の挿入方向のせん断力が高められるため、絶縁ケース２６０と遮蔽部材２２０との間で、係止部材２７０を安定して保持（係止）できる。
【0220】
また本例では、係止部材２７０、２７１の挿入方向を向く一対の端面が、第１段部２２５と第２段部２６３とに挟持されており、挿入方向から見て、第１段部２２５と第２段部２６３とが、互いに重ならない。
上記構成によれば、係止部材２７０若しくは係止部材２７１を固定する固定部材２７２が軟化し、押圧手段２３０の押圧力によって遮蔽部材２２０が下方移動したときに、係止部材２７０、２７１を保持していた第１段部２２５と第２段部２６３とが、挿入方向において確実にすれ違う。このため、第１段部２２５および第２段部２６３によって、遮蔽部材２２０の下方移動が妨げられるようなことがなく、ヒューズエレメント２１０の電流の遮断が確実に行われる。
上記構成によれば、係止部材２７０若しくは係止部材２７１を固定する固定部材２７２が軟化し、押圧手段２３０の押圧力によって遮蔽部材２２０が下方移動したときに、係止部材２７０、２７１を保持していた第１段部２２５と第２段部２６３とが、挿入方向において確実にすれ違う。このため、第１段部２２５および第２段部２６３によって、遮蔽部材２２０の下方移動が妨げられるようなことがなく、ヒューズエレメント２１０の電流の遮断が確実に行われる。
【0221】
次に、他の変形例の保護素子２５０について、図３３～図３７を参照して説明する。図３３に示すように、この変形例では、押圧手段支持部２２０ｂは、前述した凹部２２０ｂａと、第１段部２２５と、に加え、さらに、第３段部２２６を有する。すなわち、遮蔽部材２２０は、第１段部２２５及び第３段部２２６を有する。
【0222】
図３３に示すように、第３段部２２６は、第１段部２２５の下方に配置される。第３段部２２６は、押圧手段支持部２２０ｂの外側面から突出する。具体的に、本例では第３段部２２６が、押圧手段支持部２２０ｂの外側面のうち、通電方向（Ｘ方向）の両外側を向く部分に、それぞれ（つまり一対）設けられる。なお、図３３においては、－Ｘ方向の外側を向く部分を示す。
【0223】
第３段部２２６は、遮蔽部材２２０の挿入方向を向いており、具体的には上側を向く。挿入方向（上下方向）において、第３段部２２６と第１段部２２５とは、互いに反対側を向く。挿入方向（上下方向）において、第３段部２２６と第２段部２６３とは、互いに同じ側を向く。挿入方向から見て、第３段部２２６と第２段部２６３とは、互いに重ならない。挿入方向から見て、第３段部２２６と第１段部２２５とは、互いに重なる。
【0224】
またこの変形例では、前述した一対の係止部材２７１のうちの一方が分割されている。この変形例では、一対の係止部材２７１のうち、分割されていない係止部材２７１を「第１係止部材２７１Ａ」といい、分割されている係止部材２７１を「第２係止部材２７１Ｂ」ということがある。図３５及び図３６に示すように、この変形例では、第２係止部材２７１Ｂは、幅方向（Ｙ方向）に離間して一対設けられる。この変形例では、固定部材２７２は、例えばはんだ等からなり、一対の係止部材２７１間（具体的には、第１係止部材２７１Ａと第２係止部材２７１Ｂとの間）に配置されてこれらの係止部材２７１を固定している。この変形例では、発熱体２８０が、固定部材２７２を加熱し、軟化させる。
【0225】
固定部材２７２が軟化することによって、押圧手段２３０の押圧力により遮蔽部材２２０が固定部材２７２を分離しながら移動する。具体的には、例えば図３２に示したように、軟化した固定部材２７２は、固定部材２７２を挟む一対の係止部材２７１のうち、一方の係止部材２７１側（第１係止部材２７１Ａ側）と他方の係止部材２７１側（第２係止部材２７１Ｂ側）とに分離させられる。これにより、遮蔽部材２２０の下方移動が可能となる。
【0226】
発熱体２８０は、板状であり、その一対の面（おもて面および裏面）が通電方向（Ｘ方向）を向く。この変形例では、絶縁基板２８１（発熱体２８０）の一対の面（おもて面および裏面）のうち一方の面には、給電部材２９０を接続するための一対の第３電極部２８５と一対の発熱体電極２８６が形成されている。
【0227】
図３４及び図３５に示すように、発熱体２８０は、絶縁基板（基板）２８１と、絶縁基板２８１上に積層された抵抗層２８２と、絶縁基板２８１上に積層され、前後方向において遮蔽部材２２０側を向く金属層２８３と、絶縁層２８４と、一対の第３電極部２８５と、一対の発熱体電極２８６と、を有する。この変形例では、発熱体２８０が左右方向（Ｙ軸方向）に長く、絶縁基板２８１、抵抗層２８２及び絶縁層２８４も、それぞれ左右方向に長い。
【0228】
詳しくは、図３４及び図３５に一例として示すように、発熱体２８０は、絶縁基板２８１の一対の面（おもて面および裏面）のうち一方の面（この変形例では、第２保持部材２６０Ｂｂの側壁の内面を向く面）に抵抗層２８２と、この抵抗層２８２を覆う絶縁層２８４と、絶縁基板２８１の一方の面上に形成され、抵抗層２８２に電気的に接続される一対の発熱体電極２８６と、一対の第３電極部２８５と、絶縁基板２８１の一対の面（おもて面および裏面）のうち他方の面（この変形例では、遮蔽部材２２０を向く面）に配置される金属層２８３と、を有する。
【0229】
この変形例では、一対の発熱体電極２８６が、左右方向に長く抵抗層２８２の上部に接続される第１発熱体電極２８６ａと、左右方向に長く抵抗層２８２の下部に接続される第２発熱体電極２８６ｂと、を有する。
第３電極部２８５は、絶縁基板２８１の一方の面のうち左右方向の端部に配置される。第３電極部２８５は、左右方向に離間して一対設けられる。第３電極部２８５の少なくとも一部は、絶縁層２８４に覆われることなく発熱体２８０の外部に露出する。
第３電極部２８５は、絶縁基板２８１の一方の面のうち左右方向の端部に配置される。第３電極部２８５は、左右方向に離間して一対設けられる。第３電極部２８５の少なくとも一部は、絶縁層２８４に覆われることなく発熱体２８０の外部に露出する。
【0230】
金属層２８３は、絶縁基板２８１の一対の面（おもて面および裏面）のうち他方の面（この変形例では、遮蔽部材２２０を向く面）に配置される。この変形例では、金属層が、左右方向に長い第１金属部２８３ａと、第１金属部２８３ａから離間し左右方向に長い第２金属部２８３ｂと、を有する。第１金属部２８３ａは、一対の第３電極部２８５のうちの一方（２８５ａ）にスルーホールを介して電気的に接続される。第２金属部２８３ｂは、一対の第３電極部２８５のうちの他方（２８５ｂ）にスルーホールを介して電気的に接続される。
【0231】
この変形例では、一対の第２係止部材２７１Ｂのうちの一方は、第１金属部２８３ａにはんだ等の固定部材２７２で固定される。一対の第２係止部材２７１Ｂのうちの他方は、第２金属部２８３ｂにはんだ等の固定部材２７２で固定される。
【0232】
抵抗層２８２は、通電すると発熱する導電性を有する材料、例えばニクロム、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ等、又は、これらを含む材料からなる。抵抗層２８２は、これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板２８１上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成し、焼成する等によって形成する。
【0233】
絶縁基板２８１は、例えば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する基板である。絶縁層２８４は、抵抗層２８２の保護を図るために設けられる。絶縁層２８４の材料としては、例えば、セラミックス、ガラスなどの絶縁材料を用いることができる。絶縁層２８４は、絶縁材料のペーストを塗布し、焼成する方法等によって形成することができる。
【0234】
発熱体２８０は、保護素子２５０の通電経路となる外部回路に異常が発生する等によって通電経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電され発熱される。
【0235】
図３７に示すように、この変形例では、第１係止部材２７１Ａが発熱体２８０における通電経路の一部を構成する。例えば、通電経路に沿って図２８に示す矢印方向に電流が流れる。この変形例では、第１係止部材２７１Ａが遮蔽部材２２０と共に下方移動することで、通電経路が遮断される。このため、通電を自動的に停止させることができる。図３６中符号２８９は、一対の第２係止部材２７１Ｂの間に形成される通電停止部２８９を示す。
【0236】
この変形例では、第１係止部材２７１Ａが第３段部２２６上に配置される。このため、通電経路が遮断された場合に、第１係止部材２７１Ａが落下することを抑制することができる。
なお、第１係止部材２７１Ａにおいて、第２係止部材２７１Ｂとは反対側の面（遮蔽部材を向く面）には、接着層が設けられてもよい。
なお、第１係止部材２７１Ａにおいて、第２係止部材２７１Ｂとは反対側の面（遮蔽部材を向く面）には、接着層が設けられてもよい。
【0237】
（保護素子の他の例）
図３８は、他の変形例の保護素子２５０の一部を示す断面図（Ｘ－Ｚ断面図）である。この変形例では、絶縁ケース２６０の２つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂのうち、一方若しくは両方が、絶縁部材２４０と一体に形成される。図示の例では、２つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂのうち一方（保持部材２６０Ｂｂ）が、絶縁部材２４０と一体に形成されている。また、ヒューズエレメント２１０は単層（１つ）のみ設けられる。
図３８は、他の変形例の保護素子２５０の一部を示す断面図（Ｘ－Ｚ断面図）である。この変形例では、絶縁ケース２６０の２つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂのうち、一方若しくは両方が、絶縁部材２４０と一体に形成される。図示の例では、２つの保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂのうち一方（保持部材２６０Ｂｂ）が、絶縁部材２４０と一体に形成されている。また、ヒューズエレメント２１０は単層（１つ）のみ設けられる。
【0238】
上記構成では、絶縁部材２４０が保持部材２６０Ｂａ、２６０Ｂｂと一体化している。このため、部品点数を削減して保護素子２５０の製造を容易化したり、製造コストを削減したりすることができる。
【0239】
本発明の保護回路は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【0240】
本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例および参考例等で説明した各構成を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態等によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【0241】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒ，１Ｓ，１Ｔ，１Ｕ 保護回路
１０Ａ，１０Ｂ 保護素子、
１１ 第１の端子
１２ 第２の端子
１３ 第３の端子
１４ 第４の端子
１５ 可溶導体
１６ アクチュエータ
２０ 二次電池セル
３０ａ 外部正極端子
３０ｂ 外部負極端子
４０ 補助電源
５０ 第１の制御デバイス（制御デバイス）
６０ スイッチ
９１ 異常検知器
Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ，Ｐ１Ｃ，Ｐ１Ｄ，Ｐ１Ｅ，Ｐ１Ｇ 第１の通電経路
Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ，Ｐ２Ｃ，Ｐ２Ｄ，Ｐ２Ｅ，Ｐ２Ｇ 第２の通電経路
Ｐ３Ｂ，Ｐ３Ｄ，Ｐ３Ｇ 第３の通電経路
１０Ａ，１０Ｂ 保護素子、
１１ 第１の端子
１２ 第２の端子
１３ 第３の端子
１４ 第４の端子
１５ 可溶導体
１６ アクチュエータ
２０ 二次電池セル
３０ａ 外部正極端子
３０ｂ 外部負極端子
４０ 補助電源
５０ 第１の制御デバイス（制御デバイス）
６０ スイッチ
９１ 異常検知器
Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ，Ｐ１Ｃ，Ｐ１Ｄ，Ｐ１Ｅ，Ｐ１Ｇ 第１の通電経路
Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ，Ｐ２Ｃ，Ｐ２Ｄ，Ｐ２Ｅ，Ｐ２Ｇ 第２の通電経路
Ｐ３Ｂ，Ｐ３Ｄ，Ｐ３Ｇ 第３の通電経路
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25A】
【図25B】
【図26A】
【図26B】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】