CN103493170A - 熔断器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种熔断体（11），包括设有可熔断导体部（25）的熔断元件（13），可熔断导体部（25）具有设在第一端子部（17）和第二端子部（19）的平行内侧边缘（21）之间的熔断部（31）。熔断体（11）也包括绝缘壳体（15），其具有容纳熔断部（31）的熔断部容纳空间（35），并安装在熔断元件（13）的前表面侧以覆盖第一平板端子部（17）和第二平板端子部（19）的内侧边缘（21）和可熔断导体部（25）。

Description

熔断器

技术领域

本发明涉及一种适用于例如车辆的电源箱等的熔断器。

背景技术

传统地，图9所示的盒式熔断体(fusible link)501是公知的。盒式熔断体501如此的设置：由锻造金属板而形成的大致U形的熔断元件503容纳在箱形的壳体主体505内，透明盖507覆盖在壳体主体505上。熔断元件503设置有呈大致带状的可熔断导体部509和设置在可熔断导体部509两端部处的一对端子部513，其中可熔断导体部509具有在其上安装有低熔点金属片的融断部511。可熔断导体部509和一对端子部513通过金属板一体成形。当将盒式熔断体501安装到图10所示出的电源箱515上时，在电源箱515中形成了的熔断电路（参见专利文献1）。

电源箱515包括插片式(blade)熔断器区域520（图10中单点划线包围的区域），其被水平和竖直地划分成分别容纳多个插片式熔断器517的插片式熔断器腔519；以及熔断体区域530（图10中虚线包围的区域），其被划分成容纳盒式熔断体501的盒式熔断体腔521。还包括有安装诸如继电器、电源箱515中的电子单元等的电气部件的其它腔室，不过这些腔室与本发明不相关，相关的说明予以省略。

插片式熔断器517分别安装在插片式熔断器腔519中，盒式熔断体501分别安装在盒式熔断体腔521中。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2010-108787

发明内容

技术问题

然而，由于如图9所示的传统的盒式熔断体501由熔断元件503、壳体主体505和透明盖507三个元件装配而成，所以这么多的部件增加了部件成本。对于盒式熔断体501而言，同时也存在产品尺寸取决于额定电流容量而增加的问题。因此，随着通过增加电气部件使得熔断电路数量的增加，相应地盒式熔断体501的数量也会增加，从而导致电源箱515的尺寸（形状）扩大，重量（质量）增加。

链式熔断体是一种公知的一体地包括多个熔断电路的熔断体，不过链式熔断体与盒式熔断体501分别都是专用部件。因此为了在电源箱515中容纳这两种类型的熔断体，为这两种熔断体设置专门的空间是必要的，这种情况会带来电源箱515尺寸扩大的问题。

本发明是基于上述情况而做出的，本发明的一个目的是提供一种熔断器，其能够减少部件的数量，并且能够节省电源箱的空间，同时熔断器可以共同使用在链式熔断体中。

解决技术问题的技术手段

本发明的上述目的通过如下构造（1）至（4）而取得：

（1）一种熔断器包括：熔断元件，该熔断元件包括第一平板端子部、第二平板端子部和熔断部，其中所述熔断部设置在所述第一平板端子部和所述第二平板端子部的平行内侧边缘之间，并所述熔断部具有低熔点金属片；和绝缘壳体，该绝缘壳体具有熔断部容纳空间，所述熔断部容纳在该熔断部容纳空间中，所述绝缘壳体安装至所述熔断元件的前表面侧，以覆盖所述第一平板端子部和第二平板端子部的内侧边缘和所述熔断部。

根据上述构造（1）的熔断器，熔断元件形成为大致平面状，其具有位于布置在同一平面内的第一和第二平板端子部之间的熔断部，低熔点金属片安装至该熔断部。熔断元件的前表面侧被绝缘壳体覆盖，且在绝缘壳体内形成有用于容纳熔断部的熔断部容纳空间。

即，熔断器整体上是扁平状的，除了在绝缘壳体覆盖熔断部的位置部分地变厚外。因此，多个熔断器可以沿着熔断元件的板厚方向平行地叠置，或者多个熔断器可以在同一平面并排地设置在熔断器电路中。

因此，由于熔断器设置有熔断元件和绝缘壳体两个元件，又因为扁平的形状增加了布局的自由度，所以部件的数量可以得到减少，电源箱的空间可以得到节省，并且该熔断器可以共同使用在链式熔断体中。

（2）根据上述构造（1）的熔断器，其中从绝缘壳体的安装面突出的焊接凸台被焊接在形成于第一和第二平板端子部的上下边缘处的接合凹部中。

根据上述构造（2）的熔断器，与覆盖熔断部的绝缘壳体一体设置并从其突出的焊接凸台插入分别形成于第一和第二平板端子部上下边缘的接合凹部中，焊接凸台的插入末端被焊接在接合凹部的插入背面侧。因此，在不增加部件数量的情况下，将绝缘壳体安装到熔断元件上的操作变得容易且提高了生产力。

根据构造（1）或（2）的熔断器，其中，通过改变熔断元件的传导率和具有熔断部的可熔断导体部的宽度中的至少一个，熔断器的额定电流容量能够被改变。

根据上述构造（3）的熔断器，对于所述熔断器，在维持熔断器外部形状相同的情况下，可以改变到合适的熔断性能（额定电流容量）以匹配不同的规格。

根据构造（1）-(3)中任一项的熔断器，其中第一平板端子部通过连接至一连接板被电连接，其中该连接板电连接到电池端子；并且第二平板端子部通过连接至一端子部而被电连接，其中该端子部电连接到输出侧电路。

根据上述构造（4）的熔断器，由于连接板和端子部通过熔断器而被电连接，所以可以容易地构造一体地包括了多个设置在电池端子和输出侧电路之间的熔断器电路的链式熔断器。

以上对本发明进行了简要的介绍，在参照附图阅读了如下描述的本发明的实施例之后，本发明的详情将会更加清楚。

附图说明

图1是本发明一实施例的熔断器的分解透视图。

图2是显示了图1所示的熔断器安装到配对端子上的透视图。

图3，其中（a）是沿图1所示的熔断器的熔断部切开的纵向剖面图；（b）是沿图2所示的熔断器的熔断部切开的纵向剖面图。

图4是显示了图1所示的熔断器安装到双重配对端子上的透视图。

图5是图1所示的熔断器安装到弯曲形配对端子上的透视图。

图6，其中（a）是图2所示的熔断器安装到配对端子上时两者接触状态的纵向剖视图；（b）是图5所示的熔断器安装到双重配对端子上时两者接触状态的纵向剖视图。

图7是图1所示的熔断器安装在电源箱上的平面示意图。

图8是应用图1所示的熔断器的链式熔断器的主要部分的透视图。

图9是传统盒式熔断体的分解透视图。

图10是载有插片式熔断器和盒式熔断体的传统电源箱的平面示意图。

附图标记列表

11：熔断体（熔断器）

13：熔断元件

15：绝缘壳体

17：第一平板端子部

19：第二平板端子部

21：内侧边缘

23：低熔点金属片

25：可熔断导体部

31：熔断部

35：熔断部容纳空间

37：焊接凸台

39：上下边缘

41：接合凹部

具体实施方式

参照附图，以下详细描述本发明的一个实施例的熔断器。

如附图1至3（a）所示，根据本发明的第一实施例的熔断体11是主要包括熔断元件13和绝缘壳体15的熔断器。

在第一平板端子部17和第二平板端子部19的平行内侧边缘21之间，熔断元件13设置有一大致呈带状的具有熔断部31的可熔断导体部25，低熔点金属片23安装在该熔断部31上。在熔断元件13中，连接到电路中的第一平板端子部17、第二平板端子部19与电连接至第一平板端子部17和第二平板端子部19的大致带状的可熔断导体部25通过压模作为基体材料的诸如铜板（Cu）或铝板（Al）的金属板而一体形成。

可熔断导体部25的宽度可以基于预定的融断性能而变窄以便更容易地融断。也就是说，通过改变熔断元件13的传导率和具有熔断部31的可熔断导体部25的宽度W中的至少一个，可以改变或变更熔断体11的额定电流容量。因此，对于熔断体11，在维持熔断体11外部形状相同的情况下，可以改变至合适的熔断性能（额定电流容量）以匹配不同的规格。也就是说，不必通过扩大熔断体11的尺寸来匹配额定电流容量。

如图1、3（a）和3（b）所示，可熔断导体部25形成有熔断部31，其包括一对压接片29。压接片29分别沿着可熔断导体部25的宽度方向延伸，通过被压接片29压接，熔点比熔断元件13低的低熔点金属片23被压接和固定在熔断部31。低熔点金属片23由诸如锡（Sn）或锡合金的低熔点金属制成，它们的熔点低于作为第一平板端子部17、第二平板端子部19和可熔断导体部25的基体材料的铜。

如此，根据本发明实施例的熔断器13被形成为所谓的延时熔断器，即当过载电流通过可熔断导体部25时，由于熔断部31产生的热量被传输到低熔点金属片23并被其吸收，从而确保在可熔断导体部25熔断前产生了延时。

也就是说，对于如电机这样的负载电路，当电机启动时，数倍于稳态负载电流值的瞬时过载电流流过，对于电动车窗电机，在电机锁定时，当车窗玻璃关闭或打开时，数倍于稳态负载电流值的电机锁定电流流过。于是，即使没有发生电路短路这样的异常，超出稳态电流值的电流也频繁地流过。因此，当使用如上描述的熔断元件13时，超出稳态电流值的瞬时过载电流或电机锁定电流不会导致熔断器熔断，而当微小的短路发生时，熔断器会很快地熔断以将过载电流确实地切断。

根据本发明实施例的绝缘壳体15通过合成树脂材料一体模制而成。如图3（a）和3（b）所示，熔断部容纳空间35形成于绝缘壳体15内以容纳熔断部31。绝缘壳体15安装在熔断元件13的前表面侧，以覆盖第一平板端子部17和第二平板端子部19的内侧边缘21和熔断部31。

四个焊接凸台37从绝缘壳体15的安装面突出。焊接凸台37被插入到分别形成于第一平板端子部17和第二平板端子部19的上、下边缘39上的接合凹部41，焊接凸台37的插入末端43被焊接在接合凹部41的插入背面侧。因此，在不增加部件数量的情况下，将绝缘壳体15安装到熔断元件13上的操作变得容易且生产力得到提升。因为绝缘壳体15确实地覆盖了熔断元件13的熔断部31，从而避免了熔化的碎片飞出导致损坏其它的熔断体11等。

从顶部看近似T形的顶表面盖部45形成于绝缘壳体15的顶面。顶表面盖部45覆盖第一平板端子部17和第二平板端子部的上部中的一部分（接近接合凹部41）。顶表面盖部41能够防止熔化的碎片向上飞出，且当将安装在如下面所描述的电源箱47中的熔断体腔55中的熔断体11拔出时，顶表面盖部41的两端部45a则成为与拔出工具相接合的接合部。

如图2所示，根据第一实施例的熔断体11安装到设置有例如U形的端子插入切口57的配对端子51。

该配对端子51具有如此的形状：U形的端子插入切口57被形成，并且使得开口变窄的接触凸起59形成在在端子插入切口57的入口处。

当第一平板端子部17和第二平板端子部19分别插入到一对配对端子51的端子插入切口57时，前表面和后表面与接触凸起59接触。因此，一对配对端子51被电连接。

如图4所示，熔断体11能够被安装到双重配对端子61。

双重配对端子61是包括一对平行端子插入切口57的配对端子，其通过将金属板冲压成形状与上述配对端子51相同的两部分且两部分通过连结部63连结到一起、在连结部63处使金属板弯曲180度进而使两部分重叠而形成。

这样，因为熔断体11的第一平板端子部17和第二平板端子部19分别连接至一对双重配对端子61，所以在一侧有四个地方可以接触到接触凸起59，从而实现了稳定的电连接，获得了较高的连接可靠性。

此外，如图5所示，熔断体11也可以安装到弯曲配对端子65。

弯曲配对端子65包括位于一侧的端子片67，其平行于第一平板端子部17和第二平板端子部19，以及位于另一侧的通过弯曲成与端子片67垂直而形成的垂直端子片69。

即，垂直端子片69包括：相对于端子片67的端子基部76弯曲90度的端子基部73、形成于端子基部73上方的倾斜部75、以及沿宽度方向布置在端子片67的的中间位置处的接触片77。端子片67的顶表面处形成有接收表面71，用于引导第一平板端子部17和第二平板端子部19的插入。

这样，由于熔断体11的第一平板端子部17和第二平板端子部19分别通过一对弯曲配对端子65进行连接，比起如图6（a）所示的第一平板端子部17和第二平板端子部19通过配对端子51进行连接的情况，当第一平板端子部17和第二平板端子部19通过如图6（b）所示的弯曲配对端子65进行连接时，第一平板端子部17或者第二平板端子部19与弯曲配对端子65接触的接触区域能够得到显著地增加，从而能够实现大额定电流容量类型的熔断体11的电连接。

接下来描述具有如上述结构的熔断体11的操作。

如上所述，在根据本实施例的熔断体11中，熔断元件13形成为大致平面状，其中，熔断元件13设置有位于布置在位于同一平面上的第一平板端子部17和第二平板端子部19之间的熔断部31，低熔点金属片23被安装在该熔断部31上。熔断元件13的前表面侧被绝缘壳体15覆盖，其中绝缘壳体15内形成有容纳熔断部31的熔断部容纳空间35。

也就是说，熔断体11整体上是扁平的，除了在绝缘壳体15覆盖熔断部31的位置处部分地变厚。如此，多个熔断体11可以在熔断元件13的板厚方向平行地叠置，或者多个熔断体11可以在同一平面并排地设置在熔断器电路中。

因此，由于本实施例的熔断体11设置有熔断元件13和绝缘壳体15两个元件，又由于扁平的形状增加了设计的自由度，所以部件的数量可以减少，从而可以节省电源箱47（参见附图7）的空间，并且熔断体11可以共同使用在链式熔断体49（参见附图8）中。

如图7所示，载有如上所述的熔断体11的电源箱47包括：插片式熔断器区域52（图7中由单点划线围成的区域），其被水平和竖直地划分成分别容纳多个插片式熔断器517的插片式熔断器腔519；和熔断体区域53（图7中虚线包围的区域），其被水平和竖直地划分成容纳多个熔断体11的具有相同形状的熔断体腔55。熔断体腔55分别设有一对弯曲配对端子65。

根据本实施例的电源箱47包括熔断器电路，其数量与图10所示的传统的电源箱515中的熔断器电路数量相同。

图7所示的电源箱47的插片式熔断器区域52具有与图10所示的传统的电源箱515的插片式熔断器区域520近似相同的尺寸，但相比图10所示的电源箱515的熔断体区域530，容纳熔断体11的熔断体区域53的尺寸显著地减少。为了容易地比较尺寸，图7中用双点划线示出了电源箱515的熔断体区域530。

也就是说，因为即使额定电流容量彼此不同但具有相同的形状的多个扁平状的熔断体11沿熔断元件13的板厚方向平行地叠制，如图7所示，所以相同尺寸的熔断体腔55可以布置成水平和竖直地对齐。这样，相较于划分成具有不同尺寸的盒式熔断体腔521，本实施例的电源箱47的熔断体区域53可以更紧凑，从而可以节省电源箱515的空间。

接下来，描述根据本发明第二实施例的熔断体11。

如图8所示的链式熔断体49，通过使用如上所述的熔断体11形成为车辆的电池与安装在车辆上的电子部件之间的链式熔断器，进而随着电子部件的增加而熔断器电路变得越复杂的问题可以容易地应对。

根据本实施例的链式熔断体49包括块状基部(block base part)87、连接板部79、熔断体11和端子部95。

块状基部87由绝缘树脂材料形成，并且设置为连接板部79和端子部95的大部分通过插入模制的方式嵌入块状基部87的内部。凹入为凹形形状的熔断器容纳部87A-87D形成在块状基部87中以容纳熔断体11。此外，在块状基部87的底部形成有3个凹部91，LA端子（图中未示出）螺纹固定在该凹部91中。

连接板部79由诸如金属板的导体材料形成，其一体嵌入到块状基部87中，并且两端部从块状基部87暴露出以形成汇流条。连接板部79在两端部（端子83、85）上设有孔89，从而使附接到电线的LA端子可以通过螺纹固定进行附接。

也就是说，根据本实施例的连接板部79被划分成电连接熔断体11a的两个部分。如前面所述，位于一侧的连接板部（称为第一连接板部79A）一体地嵌入块状基部87，且具有在端部暴露的成为连接LA端子的端子83的舌形金属部，位于另外一侧连接板部（称为第二连接板部79B）也一体地嵌入块状基部87，且具有在端部暴露的成为连接LA端子的端子85的舌形金属部。

对于根据本实施例的熔断体11，四个具有适当的熔断性能（额定电流容量）的熔断体11a-11d分别安装在形成于块状基部87处的熔断器容纳部87A-87D内，使得每个熔断器容纳部87A-87D具有适当的最大容许电流。

本实施例的端子部95包括3个连接LA端子的端子95A、95B和95C，它们从形成在块状基部87底部上的3个凹部91露出，其中端子部95的大部分一体地嵌入到块状基部87中。柱97从端子95A、95B和95C突出，用于螺纹固定连接电子部件的LA端子（未图示）。

块状基部87的熔断器容纳部87A-87D分别电连接至熔断体11a-11d。在此情况下，第一连接板部79A和第二连接板部79B的一侧的边缘和端子95A,95B和95C的端部暴露在熔断器容纳部87A-87D处，熔断体11a-11d的第一平板端子部17连接至连接板部79一侧的边缘，第二平板端子部19连接至端子95A,95B和95C的端部。可以使用多种连接方法来连接熔断体11a-11d，比如通过钎焊而焊接连接、铆接、超声波焊接、激光束焊接等。

根据上述的链式熔断体49，由于连接板部79和端子部95是通过熔断体11的可熔断导体部25进行连接，所以可以容易地进行构造一体地包括了多个形成在电池的电池端子与输出侧电路之间的熔断器电路的链式熔断体。也就是说，由于根据本实施例的熔断体11整体上是扁平状的，所以多个熔断体11可以并排地布置在同一平面内的由连接板部79和端子部95形成的熔断器电路中。

根据本实施例的熔断体11，用于电源箱47的熔断体11可以普遍地使用在链式熔断体49中，且由于熔断体11的设备折旧费用被减小，因此降低了成本。

本发明的第一和第二平板端子部、熔断部、熔断元件、绝缘壳体、焊接凸台、接合凹部、连接板部和端子部的结构并不限制于上述实施例中的结构，基于本发明的目的，显然可以采取多种不同的实施方式。

例如，在上述的实施例中，圆柱状的焊接凸台37和大致半圆形的接合凹部41用于将绝缘壳体15安装到熔断元件13上，但是焊接凸台和接合凹部的形状并不构成限制，还可以采取诸如椭圆形、多边形等多种不同的形状。

本发明基于申请日为2011年4月22日、申请号为2011-095957的日本专利申请而提出，其内容一并引入至此作为参考。

工业实用性

本发明的熔断器具有熔断元件和绝缘壳体两个部件，又由于扁平的形状增加了设计的自由度，所以部件的数量可以得到减少，电源箱的空间可以得到节省，且熔断器可以共同使用在链式熔断器中。

Claims (5)

1.一种熔断器，包括：

熔断元件，该熔断元件包括第一平板端子部、第二平板端子部和熔断部，其中所述熔断部设置在所述第一平板端子部和所述第二平板端子部的平行内侧边缘之间，并所述熔断部具有低熔点金属片；和

绝缘壳体，该绝缘壳体具有熔断部容纳空间，所述熔断部容纳在该熔断部容纳空间中，所述绝缘壳体安装至所述熔断元件的前表面侧，以覆盖所述第一平板端子部和第二平板端子部的所述内侧边缘和所述熔断部。

2.根据权利要求1所述的熔断器，其中，

从所述绝缘壳体的安装表面突出的焊接凸台被焊接在形成于所述第一平板端子部和所述第二平板端子部的上、下边缘处的接合凹部中。

3.根据权利要求1或2所述的熔断器，其中，

通过改变所述熔断元件的传导率和具有所述熔断部的可熔断导体部的宽度中的至少一个，所述熔断器的额定电流容量能够被改变。

4.根据权利要求1或2所述的熔断器，其中，

所述第一平板端子部通过连接至一连接板而被电连接，其中该连接板电连接到电池端子；并且

所述第二平板端子部通过连接至一端子部而被电连接，其中该端子部电连接到输出侧电路。

5.根据权利要求3所述的熔断器，其中，

所述第一平板端子部通过连接至一连接板而被电连接，其中该连接板电连接到电池端子；并且

所述第二平板端子部通过连接至一端子部而被电连接，其中该端子部电连接到输出侧电路。

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