CN114429874B - 双合金属片的碟状缩合结构的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其包含：一双合金片、一接线片及一组装治具；利用位于双合金属片内缘的可位移的第一定位孔，置于组装治具上的二导柱上，利用导引面，使第一定位孔逐渐转向内缩合至接线片的结合面上，进而将双合金属片第一定位孔的的中心距离，收缩呈与第一接线片的第二定位孔的中心距离一样，同时使二个对称组立孔的中心距离，收缩成与二个对称铆柱的中心距离一样，并套入二个对称铆柱上，而后铆合达成准确定位结合的目的。借此，可使过电流跳脱的准确度提升，不破坏其内部应力结构，可提高使用寿命，并可有更高的缩合合格率。

Description

双合金属片的碟状缩合结构的制造方法

技术领域

本发明涉及一种双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，尤指一种由位于内缘的可位移的第一定位孔置于二导柱上，利用导引面，于下压时缩合而使外缘组立孔能置入铆柱而铆压结合定位。

背景技术

现有一般室内使用的带灯按压开关，其是一种跷板开关(SEE-SAW SWITCH)，其主要是利用压块任一端被按压时，其底端的卡制凸块将推顶一弹片接触跷板，使的构成通路或断路状态；惟查此一结构为一被动的开关构造，其每一次电源通路或断路的变换，均须配合一次按压动作，否则通路状态仍为通路，因此不具自动切换的功能，于是当开关通路状态，而电力使用超过负载时，因不具自动跳脱功能，极易造成电线走火；是故，在使用上有安全的顾虑。

双合金属片是由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，双合金属片也称「热双合金属片」，由于各组合层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。

在较早的背景技术中，揭示跷板开关利用由双合金属片所构成的接触簧片在过载时，温升至跳脱温度时(一般设定为100℃-150℃)即动作跳脱至OFF，以避免造成电线走火；此类型专利见诸中国台湾第398674号等专利中。

如图1A至图2B所示，中国台湾第398674号专利，系在提供一种具「保护线路的安全开关」，其碟型双合金属片，系摒除现有冲压变形的方式，利用缩合组立，使其自然形成曲弧度，而具有双向跳脱的功效。其主要构造系在中央面上由自由端向定位端延伸一接触弹片72，该接触弹片72的尾端预留一通孔721供一接点71固定，且在定位端中央切割一适当间隙T1，并于间隙T1两侧的定位端分别设有组立孔73，接着如图1B所示，将定位端向间隙T1靠合，使其由原先的宽度W1缩小成宽度W2，此时该碟型双合金属片7形成自由端较宽而定位端较窄的型态；请续参阅图2A、2B所示，将碟型双合金属片7的定位端的组立孔73缩合固定在第二接线片5的弯折体51上；由于该碟型双合金属片7是薄的金属片所构成，且中央的接触弹片72其两侧及尾端，三面都为透空间隙T2；于是，当双合金属片7的定位端缩合呈较小宽度W2时，借由其内应力使其自然形成一状似碟型的曲弧状，以取代现有双合金属片(接触簧片)系利用冲压变形使其呈单向曲弧状的方式。而这种利用双合金属片一端缩合的方式使其成形的构造，因没有受到机械性的冲压变形，所以其预设的电流过载温升的变形弯曲度不会受到改变；且其所构成的碟型双合金属片7，借由设定该自由端的宽度W1与定位端的宽度W2的适当比例，则其具有双向弹跳变化的功能，即其可如图2A所示，呈现凹形状态，而当碟型双合金属片7呈凹形时，该接触弹片72借由力学原理，则自然向下弹伸。反之，当碟型双合金属片7系如图2B所示，呈现凸弧状态时，则该接触弹片72自然转换成向上弹伸的状态，借以移动接触弹片72尾端上所设的白金接点71的位置；再者，该碟型双合金属片7的自由端设有一凸状延伸控制片75；借由上述构件的组合，其具有电流过载时，碟型双合金属片7瞬间自动反向变形并使其中央的接触弹片72跳脱，而呈现持续断路(OFF)状态并以凸状延伸控制片75与拉杆作动on/off切换，以达用电安全的功效者。

然而，上揭碟型双合金属片7的定位端要缩合呈较小宽度W2时，其方式是预先在系定位端两侧冲压成型有二对称的缺口76，然后再利用一工具77由该定位端两侧的缺口76向内推动，借由位于双合金属片7的外缘供内移用的缺口76，其以缺口76对准导引刃座下压平行时推动向内缩合，使位于内缘的组立孔73入铆柱78而铆压结合定位，进而将碟型双合金属片7的定位端的组立孔73缩合固定在第二接线片5的弯折体51上，并以自由端上的一凸状延伸控制片75做on/off切换作动；但，此种以工具77由该定位端两侧的缺口76向内推动压缩组合方式与外加凸状延伸控制片75，其具有如下的缺失：

一、为使该双合金属片7的定位端的组立孔73能够达成缩合且正确定位于铆柱78上，所以必须要有定位端两外侧的缺口76，定位点飘移且因接线片上并无同步孔径可依循使铆合点浮动影响准度。

二、定位缺口76设置于变形区内(外侧)，使变形区内产生缺损且破坏整体结构的完整性产生变形曲度的断点，影响其使用寿命与整体结构强度。

三、定位缺口76设置于变形区内，缩合时由外向内推移，使缺口附近因推移造成内部结构应力重组，跳脱曲线不稳定。

四、因工具77尖端外角度与缺口76的内角度只具单向移动定位，产生配合误差使得组立孔73与铆柱78不易精准定位缩合，致使稍有误差就会造成缩合组立不稳定，进而影响其弹跳的精确性。

五、凸状延伸控制片75延伸出平顺自由端之外，造成阻抗不均而不利碟形同步温升跳脱使跳脱曲线偏移误差过大，达到>150%的情况。

本发明人有鉴于上述问题点，乃积极研究开发，并经由多次的试验及修正，终有本发明的产生。

发明内容

本发明的主要目的，是在提供一种双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其具有不破坏其内部应力结构，可提高使用寿命，并可准确利用V=IR及W=VA公式计算出过载电流的安培数，以降低产品不合格率及方便过载跳脱电流的计算及分析。

为达上述目的，本发明所采用的实施步骤包含：a).提供一双合金属片，该双合金属片经冲压成型后具有一定位端，一与该定位端对应端的自由端，该自由端向内延伸一接触弹片，该接触弹片的尾端预留一通孔，该通孔上设置一导电接点，且在该定位端中央切割一适当间隙T1，并于该间隙T1两侧的该定位端设有二个对称的定位孔，再在该二个对称的定位孔的外侧设有二个对称组立孔，并界定该二个对称的定位孔的中心距离为D1，该二个对称组立孔的中心距离为D2；b).提供一接线片，该接线片经冲压成型后具有一接脚，一与该接脚连接的结合面，该结合面上设有可供穿伸的镂空孔，再在该镂空孔的外侧设有二个对称的铆柱，并界定该镂空孔左右二侧的宽度为W3，该二个对称铆柱的中心距离为D4，且该D4小于D2；c).提供一组装治具，该组装治具包括有一基座，二支平行设于该基座上的一第一导柱及一第二导柱，又该第一导柱及该第二导柱的中心距离为D3，且该第一导柱及该第二导柱的二侧外缘的宽度小于该镂空孔的宽度W3，又该基座表相对于该接线片的二个对称铆柱的下方，设有二个凸柱，用以供该铆柱底缘定位，并承受冲头导孔的冲压，使该双合金属片与该接线片顺利铆压结合；d).将该接线片的镂空孔套入在该第一导柱及该第二导柱，并使该结合面底部贴靠在该基座表面；e).将该双合金属片的定位孔，由上向下分别套入该第一导柱及该第二导柱，使该双合金属片位于该第一导柱及该第二导柱的上方；f).提供一压合模块，设在该第一导柱及该第二导柱上方，其轴向并设有可供该第一导柱及该第二导柱伸入的轴孔，以及设在该二轴孔外侧的二冲头导孔，将该压合模块由上而下套入该第一导柱及该第二导柱，进而将该双合金属片向下压，使该二个对称的定位孔逐渐转向内缩合至该接线片的结合面上，进而将该双合金属片定位孔的中心距离D1，收缩呈与该第一导柱及该第二导柱的中心距离D3等距，同时使该二个对称组立孔的中心距离D2，收缩成与该二个对称铆柱的中心距离一样的D4，并套入该二个对称铆柱上，并利用该压合模块的二冲头导孔，冲击该铆柱使其形变，进而使该双合金属片与该接线片铆压结合；g).将该压合模块上升，并将该结合的双合金属片及接线片由该组装治具向上移动取出；以及h).形成一碟状缩合结构的双合金属片。

依据前揭特征，该第一导柱包含具有一顶点，及自该顶点由上向下朝内倾斜的一导引面。

依据前揭特征，该第二导柱包含具有一顶点，及自该顶点由上向下朝内倾斜的一导引面。

依据前揭特征，该接线片上的镂空孔包括为二个对称的矩形孔，该矩形孔左右二侧的距离W3大于该第一导柱及该第二导柱的外缘，使该第一导柱及该第二导柱能分别穿伸该矩形镂空孔孔。

依据前揭特征，该接线片上的镂空孔包括为一个长型孔，且该长型孔左右二侧的距离W3大于该第一导柱及该第二导柱的外缘，使该第一导柱及该第二导柱能穿伸该长型镂空孔。

基于上述构成，本发明不同于现有借由位于双合金属片的外缘供内移用的缺口，其以缺口对准导引刃座下压平行时推动向内缩合，使位于内缘的组立孔入铆柱而铆压结合定位。本发明改由位于内缘的可位移的第一定位孔置于一具导引面的第一导柱及二导柱上，于下压平行时缩合而使外缘组立孔能入铆柱而铆压结合定位。

借由上述特征，本发明具有如下的功效增进：

1.组立孔位于外缘可取更宽的压制距离，因双向跳动时外缘变动行程更小且因外缘无缺口及自由端无多出的凸状延伸控制片，可于温升时全区域快速变形跳脱，使过电流跳脱曲间的飘移误差由150%降低至135%以下，提高灵敏度而可达快速断路目的。

2.因施作缩合结构改置于碟状缩合结构外的内侧，不因缩合时产生的不当应力改变碟状应力结构，而使跳脱时间改变，故具有不破坏其内部应力结构，可提高使用寿命，并可准确利用V=IR及W=VA公式设定过载电流的安培数，以降低产品不合格率及过载跳脱电流准确度的功效增进。

3.缩合采封闭孔与柱状体结合定位，比旧型利用未封闭的缺口与导引刃片缩合更加准确及坚固，并可有更高的缩合合格率。

附图说明

图1A是现有技术的双合金属片未缩合构造示意图。

图1B是现有技术的双合金属片推动向内缩合示意图。

图2A是现有技术的双合金属片缩合组立构造立体图(一)。

图2B是现有技术的双合金属片缩合组立构造立体图(二)。

图3A是本发明双合金属片未缩合构造示意图。

图3B是本发明双合金属片与接线片未缩合组立的分解立体图。

图3C是本发明接线片得另一可行实施例图。

图4是本发明双合金属片与接线片已缩合组立的立体图。

图5A是本发明双合金属片的碟状缩合组立的步骤示意图(一)。

图5B是本发明双合金属片的碟状缩合组立的步骤示意图(二)。

图5C是本发明双合金属片的碟状缩合组立的步骤示意图(三)。

图5D是本发明双合金属片的碟状缩合组立的步骤示意图(四)。

图5E是本发明双合金属片的碟状缩合组立的步骤示意图(五)。

图6是本发明双合金属片的碟状缩合组立完成的立体图。

附图标记说明：10双合金属片；11自由端；12定位端；13接触弹片；131通孔；132导电接点；14定位孔；15组立孔；20接线片；21接脚；22结合面；23镂空孔；24铆柱；30组装治具；31基座；32第一导柱；321、331顶点；322、332导引面；33第二导柱；34凸柱；40压合模块；41轴孔；42冲头导孔。

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，熟习此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

首先，请参阅图3A～图6所示，本发明一种双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其步骤包含：

a).如图3A所示，提供一双合金属片10，该双合金属片经冲压成型后具有一自由端11，一与该自由端11对应端的定位端12，该自由端11延伸一接触弹片13，该接触弹片13的尾端预留一通孔131，可设置一导电接点132(如图6所示)，且在该定位端12中央切割一适当间隙T1，并于该间隙T1两侧的该定位端12设有二个对称的定位孔14，再在该二个对称的定位孔14的外侧设有二个对称组立孔15，并界定该二个对称的定位孔14的中心距离为D1，该二个对称组立孔15的中心距离为D2。本实施例中，该双合金属片10的定位端12宽度W2大于该自由端11宽度W1。

b).提供一接线片20，该接线片20经冲压成型后具有一接脚21，一与该接脚21连接的结合面22，该结合面22上设有可供穿伸的镂空孔23，再在该镂空孔23的外侧设有二个对称的铆柱24，并界定该镂空孔23左右二侧的宽度为W3，该二个对称铆柱24的中心距离为D4，且该D4小于D2；

图4系显示该双合金属片10与该接线片20已缩合组立的立体图。以下步骤进一步说明本发明如何将双合金属片10缩合呈碟状结构的方法。

c).接着，如图5A所示，提供一组装治具30，该组装治具30包括有一基座31，二支平行设于该基座31上的一第一导柱32及一第二导柱33，其可具有两顶点321、331，及自两顶点321、331由上向下朝内倾斜的导引面322、332，又该第一导柱32及该第二导柱33的中心距离为D3，且该第一导柱32及该第二导柱33的二侧外缘的宽度小于该镂空孔23的宽度W3，其目的在使该第一导柱32及该第二导柱33可以顺利穿伸。

所以，如图3B所示，在一可行实施例中，该接线片20上的镂空孔23包括为二个对称的矩形孔，该矩形孔左右二侧的距离W3大于该第一导柱32及该第二导柱33的外缘，使该第一导柱32及该第二导柱33能分别穿伸该矩形镂空孔23。又如图3C所示，在另一可行实施例中，该接线片20上的镂空孔23包括为一个长型孔，且该长型孔左右二侧的距离W3大于该第一导柱32及该第二导柱33的外缘，使该第一导柱32及该第二导柱33能穿伸该长型镂空孔23。是以，该接线片20上的镂空孔23可以是一个，也可以是二个，只要可供该第一导柱32及该第二导柱33穿伸即可。

d).如图5B所示，将该接线片20的镂空孔23套入在该第一导柱32及该第二导柱33，并使该结合面22底部贴靠在该基座31表面。

e).如图5C所示，将该双合金属片10的定位孔14，以配合该第一导柱32及该第二导柱33的两顶点321、331的导引面322、332由上向下分别套入该第一导柱32及该第二导柱33，使该双合金属片10的二个对称的定位孔14的内侧位于该第一导柱32及该第二导柱33的上方的两顶点321、331；该第一组立孔14的中心距离为D1；本发明最主要特征就是利用该第一导柱32及该第二导柱33的两顶点321、331的导引面322、332位于内缘的可位移的定位孔14的内侧，于下压时该双合金属片10由D1缩合成D3，而使外缘的组立孔15的距离D2能缩合成D4，套入该铆柱24而铆压结合定位。

本实施例中，该第一导柱32及该第二导柱33的导引面322、332，由上向下朝内倾斜，使该双合金属片10的二个对称的定位孔14向内靠合。此外，本实施例中，该第一导柱32及该第二导柱33系呈相同高度，但不限定于此。也即该第一导柱32及该第二导柱33可呈不等高，利用高低差来使该定位孔14缩合组立。

f).如图5D所示，提供一压合模块40，设在该第一导柱32及该第二导柱33上方，其轴向并设有可供该第一导柱32及该第二导柱33伸入的轴孔41，以及设在该二轴孔41外侧的二冲头导孔42，将该压合模块40由上而下套入该第一导柱32及该第二导柱33，进而将该双合金属片10向下压，使该二个对称的定位孔14逐渐转向内缩合至该接线片20的结合面22上，进而将该双合金属片10的定位孔14的的中心距离D1，收缩呈与该第一导柱32及该第二导柱33的中心距离D3等距，同时使该二个对称组立孔15的中心距离D2，收缩呈与该二个对称铆柱24的中心距离样的D4，并套入该二个对称铆柱24上，并利用该压合模块40的二冲头导孔42，冲击该铆柱24使其形变，进而使该双合金属片10与该接线片20铆压结合；本实施例中，该基座31表面相对于该接线片20的二个对称铆柱24的下方，设有二个凸柱34，用以供该铆柱24底缘定位，并承受冲头导孔42的冲压，使该双合金属片10与该接线片20顺利铆压结合。

g).最后；将该压合模块40上升，并将该结合的双合金属片10及接线片20由该组装治具30，以弹性顶针向上移动浮升取出(图未示)；以及

h).形成一碟状缩合结构的双合金属片10，如图4所示者。

图6是本发明双合金属片的碟状缩合组立完成的立体图，形成一碟状缩合结构的双合金属片10之后，在该接触弹片13的尾端的通孔131上设置一导电接点132，即可完成。

基于上述构成与方法，该双合金属片10与接线片20借由上述缩合组立方法结合定位后，就可以组装在壳体内成为一过载开关(图未示)。惟查，该过载开关为背景技术，其原理及细部构造，容不赘述。

本发明的主要在于该双合金属片10与接线片20的缩合组立方法，其与背景技术的差异性如下表所示：

借由上揭手段及分析，本发明具有如下的功效增进：

1.组立孔15位于外缘可取更宽的压制距离，因双向跳动时外缘变动行程更小而使过电流跳脱的跳脱曲间飘移误差可由150%降低为135%以下。

2.因施作缩合结构改置于碟状缩合结构外的内侧，不因缩合时产生的不当应力外溢而改变碟状应力结构，而使跳脱时间改变，故具有不破坏其内部应力结构，可提高使用寿命，并可准确利用V=IR及W=VA公式计算出过载电流的安培数，以降低产品不合格率及方便结构的计算及分析。

3.缩合采封闭孔与柱状体结合定位，比旧型利用单向未封闭的缺口与导引刃片缩合更加准确及坚固，并可有更高的缩合合格率。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其特征在于，其步骤包含：

a).提供一双合金属片，该双合金属片经冲压成型后具有一定位端，一与该定位端对应端的自由端，该自由端向内延伸一接触弹片，该接触弹片的尾端预留一通孔，该通孔上设置一导电接点，且在该定位端中央切割一适当间隙T1，并于该间隙T1两侧的该定位端设有二个对称的定位孔，再在该二个对称的定位孔的外侧设有二个对称组立孔，并界定该二个对称的定位孔的中心距离为D1，该二个对称组立孔的中心距离为D2；

b).提供一接线片，该接线片经冲压成型后具有一接脚，一与该接脚连接的结合面，该结合面上设有可供穿伸的镂空孔，再在该镂空孔的外侧设有二个对称的铆柱，并界定该镂空孔左右二侧的宽度为W3，该二个对称铆柱的中心距离为D4，且该D4小于D2；

c).提供一组装治具，该组装治具包括有一基座，二支平行设于该基座上的一第一导柱及一第二导柱，该第一导柱及该第二导柱的中心距离为D3，且该第一导柱及该第二导柱的二侧外缘的宽度小于该镂空孔的宽度W3，该基座表面相对于该接线片的二个对称铆柱的下方设有二个凸柱，用以供该铆柱底缘定位，并承受冲头导孔的冲压，使该双合金属片与该接线片顺利铆压结合；

d).将该接线片的镂空孔套入在该第一导柱及该第二导柱，并使该结合面底部贴靠在该基座表面；

e).将该双合金属片的定位孔，由上向下分别套入该第一导柱及该第二导柱，使该双合金属片位于该第一导柱及该第二导柱的上方；

f).提供一压合模块，设在该第一导柱及该第二导柱上方，其轴向并设有可供该第一导柱及该第二导柱伸入的轴孔，以及设在两个该轴孔外侧的二个冲头导孔，将该压合模块由上而下套入该第一导柱及该第二导柱，进而将该双合金属片向下压，使该二个对称的定位孔逐渐转向内缩合至该接线片的结合面上，进而将该双合金属片定位孔的中心距离D1，收缩呈与该第一导柱及该第二导柱的中心距离D3等距，同时使该二个对称组立孔的中心距离D2，收缩成与该二个对称铆柱的中心距离一样的D4，并套入该二个对称铆柱上，并利用该压合模块的二个冲头导孔，冲击该铆柱使其形变，进而使该双合金属片与该接线片铆压结合；

g).将该压合模块上升，并将该结合的双合金属片及接线片由该组装治具向上移动取出；以及

h).形成一碟状缩合结构的双合金属片。

2.根据权利要求1所述的双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其特征在于，该第一导柱包含具有一顶点，及自该顶点由上向下朝内倾斜的一导引面。

3.根据权利要求1所述的双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其特征在于，该第二导柱包含具有一顶点，及自该顶点由上向下朝内倾斜的一导引面。

4.根据权利要求1所述的双合金属片的碟状缩合结构的制造方法，其特征在于，该接线片上的镂空孔为二个对称的矩形孔，该矩形孔左右二侧的距离W3大于该第一导柱及该第二导柱的外缘，使该第一导柱及该第二导柱能分别穿伸该二个对称的矩形孔。