專利名稱:熔絲以及熔絲的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種通過在熔絲元件處設置低熔點金屬而形成的熔絲,以及制造該熔絲的方法。
背景技術:
認為專利文獻1中公開的熔絲是這樣一種熔絲。如圖10所示,熔絲50包括作為熔絲元件的由銅合金形成的板件51以及通過在板件51處設置低熔點金屬而形成的錫合金片60。板件51具有以Z字形彎曲的形狀。板件51設置有具有窄寬度的窄寬度部52,該窄寬度部52位于比板件51的縱向實際尺寸的將近中心位置更靠上的一側。窄寬度部52具有比板件的其余部分更小的橫截面。錫合金片60通過在靠近窄寬度部52下側上的那部分處夾緊而被固定。以這樣的方式來設定板件51,即,關于錫合金片60位于上側的上側部分 51A具有大電阻值而關于該錫合金片位于下側的下側部分51B具有小電阻值。在前述構造中,當等于或大于預定值的電流流動時,相對于作為邊界的錫合金片 60,上側部分5IA的溫度比下側部分5IB更有效率地增加。此外,由于錫合金片60內的錫在板件51中擴散從而增大了該板件51的電阻值,所以加強了板件的溫度增加。此外,由于窄寬度部52的電阻值最初大于板件其余部分的電阻值的事實,另外由于所述窄寬度部的電阻值由于錫的擴散而增大的事實,該窄寬度部的生熱量變得比板件其余部分的生熱量更大,從而板件在窄寬度部52處熔斷。以這種方式,在前述的現有技術的實例中,當等于或大于預定值的大電流流動時, 板件能夠在窄寬度部52處被確定地熔斷。因而,可以提高可視性來判定熔絲50是否被熔斷。[專利文獻1]日本專利公開號2004-127701
發(fā)明內容
然而,要求根據前述現有技術實例的熔絲50進行用于在板件51處形成窄寬度部 52的壓制加工以及進行用于將錫合金片60固定于板件51的夾緊作業(yè)。由于這些作業(yè)的每一種都是利用機床的麻煩工作,所以產生了機械加工成本高的問題。因此,本發(fā)明的一個有益方面是提供一種熔絲和一種機械加工成本低的制造熔絲的方法。根據本發(fā)明的一方面,提供一種熔絲,包括熔絲元件;熱點部,設置在所述熔絲元件的一部分處、具有比熔絲元件的其它部分的截面積更小的截面積,并且形成有凹部;以及 低熔點金屬,設置在所述凹部中。所述凹部的整個外周可以被壁環(huán)繞。所述熔絲元件可以是連接一對端子的芯線。
所述凹部可以設置在所述熔絲元件的相對表面的每一個表面處。根據本發(fā)明的另一方面,提供一種熔絲的制造方法,包括在所述熔絲的熔絲元件的一部分處形成熱點部的熱成型工序,所述熱點部具有比熔絲元件的其它部分的截面積更小的截面積,并且形成有凹部;以及熔接工序,包括在所述凹部內設置低熔點金屬片;以及對所述低熔點金屬片加熱,以使金屬熔化并且流入到所述凹部中。所述熱成型工序可以包括將熔絲元件的中間部分夾在一對電極之間,每個電極都具有凸起部;并且使電流在所述電極之間流動以對所述熔絲元件加熱。根據本發(fā)明,通過僅僅進行在熔絲元件處設置熱點部的作業(yè)以及然后進行使低熔點金屬熔化并流入到所述熱點部的凹部中的熔接工序,就能夠形成所述熔絲。因而,由于熔絲元件的加工工序是僅僅單一作業(yè),所以能夠以低加工成本制造熔絲。根據本發(fā)明,能夠以低加工成本制造線狀熔絲。根據本發(fā)明,由于將低熔點金屬能夠熔化的部分設置在兩側處,所以能夠容易地進行熔接工序時的定位等等,從而能夠提升工藝可加工性。根據本發(fā)明,通過僅僅進行在熔絲元件處設置熱點部的熱成型作業(yè)以及然后進行使低熔點金屬熔化并且流入到例如熱點部的凹部中的熔接工序,就能夠形成熔絲。因而,由于熔絲元件的加工工序僅僅是熱成型作業(yè),所以能夠以低加工成本制造熔絲。
圖IA是根據本發(fā)明實施例的線狀熔絲的透視圖。圖IB是沿圖IA中的線A-A切割的線狀熔絲的剖視圖。圖IC是圖IB的主要部分的放大圖。圖2A是線狀熔絲的俯視圖。圖2B是線狀熔絲的前視圖。圖3A是線狀熔絲在加工之前的透視圖。圖3B是沿圖3A中的線B-B切割的線狀熔絲的剖視圖。圖4A是在熱成型作業(yè)之前即刻,線狀熔絲的透視圖。圖4B是在熱成型作業(yè)之前即刻,線狀熔絲的剖視圖。圖5是在熱成型作業(yè)狀態(tài)中的線狀熔絲的透視圖。圖6A是在熱成型作業(yè)之后,線狀熔絲的主要部分的透視圖。圖6B是沿圖6A中的線C-C切割的線狀熔絲的剖視圖。圖7是示出了在將低熔點金屬片放置在線狀熔絲的凹部中的狀態(tài)的透視圖。圖8是示出了線狀熔絲上的低熔點金屬片熔化的狀態(tài)的透視圖。圖9是根據本發(fā)明的實施例的修改實例的線狀熔絲的剖視圖。圖10是現有技術的實例的熔絲的示意圖。
具體實施例方式
將基于附圖來說明本發(fā)明的實施例。
如圖IA至圖2B所示,作為熔絲的線狀熔絲IA包括作為熔絲元件的芯線2以及作為分別固定于芯線2的兩端的一對端子的LA端子10。芯線2連接該對LA端子10。作為開口的安裝孔IOa設置在每個LA端子10處。利用安裝孔IOa使線狀熔絲IA 固定成連接在電源側和負載側電路之間。每個LA端子10都通過熱熔接和夾緊部IOb的夾緊而連接于芯線2的兩端中的相應一端。芯線2通過絞合多根銅線而形成,并且具有大致圓形的剖面形狀。熱點部3設置在芯線2的中部處。熱點部3具有比芯線的其余部分更小的截面積,并且包括凹部4,每個凹部4都是以其整個外周被壁環(huán)繞的方式而構成的。熱點部3具有H形狀的截面。凹部4形成在熱點部3的相對兩表面處。每個凹部4的整個外周都被在熱點部3的縱向上延伸的側壁3a以及在熱點部3的縱向上的兩端處設置的邊界壁北環(huán)繞。凹部4的側壁3a的截面積是芯線在形成熱點部3之前的截面積的將近一半。凹部4的底部的截面積是芯線在形成熱點部3 之前的截面積的將近三分之一。具有凹部4的熱點部3的截面積是芯線2的其余部分的截面積的將近三分之一。以這種方式,由于熱點部3具有比芯線的其余部分更小的截面積,所以該熱點部具有比芯線的其余部分更大的電阻率。低熔點金屬5被容置于在相對的兩表面處的凹部4的其中一個凹部內。例如,該低熔點金屬5由錫合金形成。低熔點金屬5與熱點部3之間的接觸表面被熔接。接下來,將針對在線狀熔絲IA的制造方法中的熱點部3的制造過程做出說明。如圖3A和;3B所示,熱點作業(yè)之前的線狀熔絲IA由芯線2和分別固定于該芯線2的兩端的一對LA端子構造而成。首先,如圖4A和圖4B所示,利用一對電極11進行熱成型作業(yè)。每個電極11的末端表面都具有凸起部Ila和平坦表面11b,從而整體上形成凸起的形狀,所述凸起部Ila在電極11的寬度方向上的中心處沿該電極11的縱向延伸,所述平坦表面lib形成在凸起部的兩側處。如圖5所示,線狀熔絲IA的芯線2的中間部分被夾在該對電極11之間,然后使電流在該對電極11之間流動,從而對芯線2施加焦耳熱。因而,通過焦耳熱使芯線2變軟, 并且變形成與該對電極11的末端形狀相匹配。根據所述熱成型作業(yè),如圖6A和6B所示, 在芯線2的縱向上的中間部分處形成了熱點部3。接下來,如圖7所示,將低熔點金屬片5A安裝在熱點部3的凹部4中。然后,當對低熔點金屬片5A加熱時,該低熔點金屬片5A熔化。由于熔化了的低熔點金屬5是液體,所以該低熔點金屬流入到凹部4中的每個部分中,并且這樣安置在凹部4中,S卩,這樣填充在凹部4中。以這種方式,低熔點金屬5如圖8所示安置在凹部4中。低熔點金屬5與熱點部之間的接觸表面被熔接。當等于或大于預定值的電流流入到這樣制成的線狀熔絲IA中時,低熔點金屬5散布在熱點部3中。從而,由于熱點部3的電阻值增大,所以該熱點部的溫度升高。由于熱點部3的電阻值最初大于芯線其余部分的電阻值,所以除了由于低熔點金屬5的散布而使其電阻值增大以外,從該熱點部生成的熱量也變得比芯線其余部分產生的熱量大,從而芯線在熱點部3處被確定地熔斷。如上所述,以芯線2在其一部分處設置有具有比該芯線其余部分更小的截面積的熱點部3并且使低熔點金屬5填充在凹部4中的方式來構造線狀熔絲1A。因而,通過僅僅進行在芯線2處設置熱點部3的熱成型作業(yè)以及然后進行使低熔點金屬5熔化并流入到熱點部3的凹部4中的熔接工序就能夠形成線狀熔絲。由于加工工序只有熱成型作業(yè),所以能夠以低加工成本制造線狀熔絲。盡管針對將本發(fā)明應用于作為熔絲的線狀熔絲IA的情況說明了所述實施例,但是,本發(fā)明當然可以應用于除了線狀熔絲IA以外的熔絲。由于凹部4分別設置在芯線2的兩側表面處,所以能夠使可以被熔接的低熔點金屬5設置在兩側處。因而,能夠容易地進行熔接工序時的定位等,從而能夠提升工藝可加工性。每個凹部4的整個外周都被熱點部3的兩側處的側壁3a和在該熱點部3的縱向上的兩端處的邊界壁北所環(huán)繞。因而,由于通過使熔化狀態(tài)下的低熔點金屬流入到凹部中并且使該金屬固化,能夠將該低熔點金屬5安置在凹部4中,所以能夠將低熔點金屬的位置固定在凹部4的位置處。因此,能夠提升線狀熔絲IA的可靠性。在圖9中,根據修改實例的線狀熔絲IB與根據前述第一實施例的線狀熔絲的不同點在于,在熱點部3的兩個表面?zhèn)忍幍拿總€凹部4中都放置低熔點金屬5。由于修改實例的其余構造與第一實施例相同,所以與第一實施例相同的部分由共同的符號來表示,同時省略其說明以避免重復說明。在修改實施例中,也能夠獲得與第一實施例類似的作用和效果。盡管已經對于特定優(yōu)選實施例圖示并描述了本發(fā)明,但是對本領域技術人員顯而易見的是,基于本發(fā)明的教旨,能夠做各種變化和修改。顯而易見的是,這些變化和修改應該落在由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神、范圍和意圖內。
權利要求
1.一種熔絲,包括 熔絲元件;熱點部,該熱點部設置在所述熔絲元件的一部分處、具有比所述熔絲元件的其它部分的截面積更小的截面積,并且形成有凹部;以及低熔點金屬,該低熔點金屬設置在所述凹部中。
2.根據權利要求1所述的熔絲,其中所述凹部的整個外周被壁環(huán)繞。
3.根據權利要求1所述的熔絲,其中所述熔絲元件是連接一對端子的芯線。
4.根據權利要求1至3的任意一項所述的熔絲,其中所述凹部設置在所述熔絲元件的相對表面的每一個表面處。
5.一種熔絲的制造方法,包括在所述熔絲的熔絲元件的一部分處形成熱點部的熱成型工序,所述熱點部具有比所述熔絲元件的其它部分的截面積更小的截面積,并且形成有凹部;以及熔接工序,包括在所述凹部內設置低熔點金屬片;以及對所述低熔點金屬片加熱,以使金屬熔化并且流入到所述凹部中。
6.根據權利要求5所述的熔絲的制造方法,其中所述熱成型工序包括將所述熔絲元件的中間部分夾在一對電極之間,每個電極都具有凸起部;并且使電流在所述對電極之間流動以對所述熔絲元件加熱。
全文摘要
一種熔絲,包括熔絲元件。熱點部設置在該熔絲元件的一部分處。該熱點部具有比熔絲元件的其它部分的截面積更小的截面積,并且形成有凹部。低熔點金屬設置在凹部中。
文檔編號H01H85/02GK102194620SQ20111005156
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2010年3月3日
發(fā)明者高橋朝子 申請人:矢崎總業(yè)株式會社