熔断器的制作方法

1.本发明申请涉及一种主要用于车辆电路等的熔断器，且更具体而言，涉及一种在壳体中容纳熔断器单元的熔断器。


背景技术：

2.按照惯例，熔断器用于保护安装在车辆等上的电路以及连接到电路的各种电组件。具体而言，当电路中出现不期望的过电流时，内置在熔断器中的熔断器单元的熔断部会因过电流产生的热量而熔断，从而保护各种电组件以免有过电流从中流过。
3.然后，根据申请，熔断器具有各种类型，并且例如，已知专利文献1中描述的用于防止相对较大过电流的熔断器。
4.专利文献1中描述的熔断器是其中熔断器单元容纳在管状壳体内部的类型，并且包含一对端子部和包含设置于所述端子部之间的熔断部的熔断器单元。另外，当熔断器的容量增加时，需要增加壳体的大小以使得多个熔断部并联连接在端子部之间且可容纳并联布置的多个熔断部。由于这一壳体具有管状形状，因此需要增加直径以便容纳多个熔断部。然而，尽管壳体内部需要一个用于封闭灭弧材料以便熄灭从熔断部产生的电弧的空间，但在具有较大直径的壳体中，存在比封闭灭弧材料所需的空间更多的额外空间，从而导致浪费空间。
5.引用列表
6.专利文献
7.专利文献1：第2018-26202号日本专利申请公开。


技术实现要素：

8.技术问题
9.因此，本发明申请提供一种即使在壳体包含并排布置的多个熔断部时也能够节省壳体内部的空间的熔断器。
10.问题的解决方案
11.为了解决上述问题，本发明申请的熔断器包含：熔断器单元，其包含设置于一对端子部之间的熔断部；以及壳体，其容纳熔断器单元的一部分，同时使端子部向外侧突出。两个或更多个熔断部布置在与连接端子部的端子部方向正交的横方向上且连接到所述端子部。所述壳体包含两个壳体分割片，所述两个壳体分割片以包夹所述熔断器单元的方式容纳熔断器单元。各个壳体分割片通过框架形固定构件而彼此固定，所述框架形固定构件绕各个壳体分割片的外周成一个圈。所述壳体的容纳空间在上下方向上的最大宽度比在横方向上的最大宽度窄。
12.根据上述特征，由于容纳空间在上下方向上的最大宽度比在横方向上的最大宽度窄，因此可使壳体的容纳空间在上下方向上的空间比常规情况下的空间小，且可省略额外空间。另外，壳体分割片通过框架形固定构件而彼此固定，所述框架形固定构件绕各个壳体
分割片的外周成一个圈，以使得有可能强有力地承受从壳体分割片的内部到外部的气压，且可防止壳体被损坏。
13.进而，在本发明申请的熔断器中，框架形固定构件将各个壳体分割片彼此固定，以从端子部方向围绕端子部。
14.根据上述特征，在熔断器单元的端子部从中穿过的壳体部分中，防止壳体之间的固定力减弱，且防止所述壳体因气压而被损坏。
15.进而，在本发明申请的熔断器中，框架形固定构件在横方向上的最大宽度比在上下方向上的最大宽度大。
16.根据上述特征，由于框架形固定构件具有在横方向上延伸的结构，因此有可能在强有力地施加有气压的壳体部分(例如，底壁)中沿着横方向围绕并固定更广范围，由此更有效地防止所述壳体因气压而被损坏。
17.进而，在本发明申请的熔断器中，框架形固定构件具有椭圆形形状，并且具有对应于固定所述框架形固定构件的所述各个壳体分割片的外周的部分的形状。
18.根据上述特征，由于不太可能在壳体分割片的外周的一部分与框架形固定构件之间产生间隙，因此不太可能产生其中框架形固定构件对壳体分割片的固定力局部减弱的部分。因此，这更有效地防止壳体因气压而被损坏。
19.进而，在本发明申请的熔断器中，端子部和熔断部由相同材料一体地形成。
20.根据上述特征，熔断器单元可较容易制造，并且熔断部和端子部可以可靠地电连接。
21.进而，在本发明申请的熔断器中，熔断部的板厚度比熔断器单元的其他部分的板厚度小。
22.根据上述特征，易于形成熔断部且易于对外周构件进行机器加工。
23.发明的有利效果
24.如上文所描述，根据本发明申请的熔断器，即使包含并排布置的多个熔断部，也能节省壳体内部的空间。
附图说明
25.图1的(a)是根据本发明申请的第一实施例的熔断器的熔断器单元在展开状态下的俯视图，并且图1的(b)是熔断器单元在弯折而形成的状态下的俯视图。
26.图2的(a)是弯折而形成的熔断器单元的整体立体图，并且图2的(b)是弯折而形成的熔断器单元的侧视图。
27.图3的(a)是壳体分割片的整体立体图，图3的(b)是壳体分割片的侧视图，并且图3的(c)是沿着线a-a截取的壳体分割片的横截面图。
28.图4的(a)是以分解方式示出构成熔断器的每一构件的整体立体图，并且图4的(b)是示出待附接框架形固定构件的状态的整体立体图。
29.图5的(a)是完成的熔断器的整体立体图，并且图5的(b)是熔断器的侧视图。
30.图6是沿着图5的(a)中的线b-b截取的横截面图。
31.图7的(a)是根据本发明申请的第二实施例的熔断器的侧视图，并且图7的(b)是根据本发明申请的第三实施例的熔断器的侧视图。
32.附图标记说明
33.100熔断器单元
34.110端子部
35.120熔断部
36.200壳体分割片
37.290壳体
38.300框架形固定构件
39.n1容纳空间
40.x横方向
41.y端子部方向
42.z上下方向
43.最大宽度l1、l2。
具体实施方式
44.下文将参考附图描述本发明申请的实施例。此外，下文所描述的实施例中的熔断器的每一构件的形状、材料等仅为实例，且不限于此。此外，本说明书中所描述的“端子部方向”是平行于连接熔断器单元的两端处的端子部的轴线的方向。另外，“上下方向”是与熔断器单元的端子部方向正交的方向。
45.(第一实施例)
46.在图中1，将描述根据本发明申请的第一实施例的制造熔断器的熔断器单元100的步骤。图1的(a)是熔断器单元100展开的状态的俯视图，图1的(b)是熔断器单元100弯折而形成的状态的俯视图，图2的(a)是弯折而形成的熔断器单元100的整体立体图，并且图2的(b)是弯折而形成的熔断器单元100的侧视图。
47.首先，用压力机等将由例如铜或其合金等导电金属制成的平板材料冲压成如图1的(a)所示的形状。在成形为如图1的(a)所示的预定形状的一个金属板中，形成两端处的端子部110、端子部110之间的平坦中间部分130以及中间部分130中的多个熔断部120。更具体而言，熔断部120包含多个线性熔断位置120a，这些熔断位置通过在中间部分130中设置小孔而具有局部较窄的宽度，并且每一熔断位置120a产生热量，并在不期望的过电流流过电路等时熔断以切断过电流。此外，熔断部120不限于包含具有较窄宽度的线性熔断位置120a，并且熔断部120可以采用任何配置，例如在中间部分130中局部安置易于熔断的金属材料，只要熔断部120可以产生热量并在不期望的过电流流过电路等时熔断以切断过电流。
48.接下来，如图1的(a)和1(b)所示，中间部分130与每一端子部110之间的连接位置的邻近区域在折线l1处向上弯折。然后，中间部分130成为以从端子部110稍微向上鼓出的方式连接的状态。折线l1平行于与端子部方向y正交的方向。进而，在折线k1平行于熔断器单元100的端子部方向y的情况下，并排的端子部110弯折以彼此竖直地重叠。此外，熔断器单元100的端子部方向y是平行于连接两侧上的端子部110的轴线的方向。因此，折线k1还平行于连接两侧上的端子部110的轴线。
49.然后，完成如图1的(b)和2所示的三维弯折熔断器单元100。熔断器单元100处于其中两个中间部分130布置在横方向x上且连接到端子部110的状态。也就是说，由于两个熔断
部120布置在横方向x上且连接到端子部110，因此在整个熔断器中熔断部的容量增加。然后，由于中间部分130的熔断部120布置在横方向x上，因此横方向x上的宽度h2比熔断器单元100的端子部110侧上的上下方向z上的高度h1大，如图2的(b)所示。此外，横方向x是与端子部方向y正交的方向。另外，端子部110沿着由横方向x和端子部方向y限定的平面(即，x-y平面)延伸。另外，上下方向z是与横方向x和端子部方向y中的每一者正交的方向。
50.另外，如图2所示，在上下方向z上面向彼此的中间部分130被配置成向外凸起，端子部110则置于其间。由于中间部分130沿折线l1在彼此分离的方向上弯折，因此上部和下部中间部分130的熔断部120不太可能受到彼此的热影响，且可以表现出所需的熔断特征。此外，在图1和2所示的熔断器单元100中，两个中间部分130布置在横方向x上且连接到端子部110，但本发明不限于此，且三个或更多个中间部分130可布置在横方向x上且连接到端子部110。此外，当三个或更多个熔断部120布置在横方向x上且连接到端子部110时，熔断器单元100在横方向x上的宽度h2仍比在上下方向z上的高度h1大。
51.另外，在图1和2中，由于熔断器单元100的熔断部120和端子部110由相同材料一体地形成，因此熔断器单元100可较容易制造，且熔断部120和端子部110可以可靠地电连接。此外，尽管熔断器单元100的熔断部120和端子部110由相同材料一体地形成，但本发明不限于此，并且包含熔断部120的中间部分130和端子部110可以单独地制造且通过焊接等方式彼此连接。进而，通过用压力机等将由例如铜或其合金等导电金属制成的平板材料冲压成如图1的(a)所示的形状来形成熔断器单元100，并且这一板材料是如下的一种板材料：其中仅包含熔断部120的中间部分130的板厚度较小，而端子部110的板厚度较大，也就是说，这一板材料是一种厚度不均匀的板材料(变形材料)，并且仅构成熔断部120的部分的板厚度比其它部分(例如，端子部110)的板厚度小。因此，无需单独地制备由板厚度较小的板材料制成的熔断部120和由板厚度较大的板材料制成的端子部110并将它们彼此焊接，如此，熔断器单元100可较容易制造。进而，易于形成较窄且线性的熔断位置120a，因为熔断部120的板厚度较小，也就是说，易于对熔断部120及其外周构件(中间部分130等)进行机械加工。此外，尽管构成熔断器单元100的材料是其中仅构成熔断部120的部分的板厚度比其它部分(例如，端子部110)的板厚度小的材料(变形材料)，但本发明不限于此，并且可使用其中构成熔断部120的部分的板厚度与其它部分(例如，端子部110)的板厚度相同的板材料，即厚度均匀的板材料。
52.接下来，将参考图3描述容纳熔断器单元100的壳体290的壳体分割片200。此外，图3的(a)是壳体分割片200的整体立体图，图3的(b)是壳体分割片200的侧视图，并且图3的(c)是沿着线a-a截取的壳体分割片200的横截面图。
53.壳体分割片200由合成树脂整体地制成且具有大体上长方体形状，并且包含底壁210、两侧上的从底壁210升高的侧壁220，以及左周壁和右周壁230和240。然后，壳体分割片200具有由侧壁220、周壁230和周壁240围绕的底壁210，且在其中包含开口250。另外，侧壁220各自具有横向延伸的大体上半圆柱形固定部分221，并且固定部分221的外表面222以带形状延伸以便沿着固定部分221的圆周方向移动一半圆形。另外，在靠近外表面222的大体中心处形成向内凹陷的凹陷部分223。如下文将描述，其上放置有熔断器单元100的端子部110的平坦放置表面224形成于固定部分221的上侧上。另外，从放置表面224向上突出的突出部分225形成于放置表面224的一个端侧上，并且从放置表面224向下凹陷的凹陷部分226
又形成于放置表面224的另一端侧上。
54.另一方面，朝向两侧上的侧壁220以线性方式延伸的安装凹陷部分231形成于周壁230的上端处，并且安装凹陷部分231的两端弯折且延伸到侧壁220的固定部分221的突出部分225侧。另外，朝向两侧上的侧壁220以线性方式延伸的安装突出部分241形成于周壁230的相对侧上的周壁240的上端处，并且安装突出部分241的两端弯折且延伸到侧壁220的固定部分221的凹陷部分226侧。
55.接下来，将参考图4和5描述用于组装本发明申请的熔断器400的方法。此外，图4的(a)是以分解方式示出构成熔断器400的每一构件的整体立体图，图4的(b)是示出待附接框架形固定构件300的状态的整体立体图，图5的(a)是完成的熔断器400的整体立体图，并且图5的(b)是熔断器400的侧视图。
56.如图4的(a)所示，首先，壳体分割片200安置成开口250朝上。然后，熔断器单元100的各个端子部110放置在壳体分割片200的两侧上的侧壁220的放置表面224上。熔断器单元100的中间部分130处于容纳在壳体分割片200的开口250中的状态。接下来，与下部壳体分割片200相同的壳体分割片200从下部壳体分割片200上方安装，开口250朝下。
57.具体而言，上部壳体分割片200的侧壁220的放置表面224朝向端子部110施加，并且熔断器单元100的端子部110竖直地夹在上部壳体分割片200的放置表面224与下部壳体分割片200的放置表面224之间。此时，上部壳体分割片200的周壁240的安装突出部分241安装到下部壳体分割片200的周壁230的安装凹陷部分231中，且下部壳体分割片200的周壁240的安装突出部分241安装到上部壳体分割片200的周壁230的安装凹陷部分231中。进而，上部和下部壳体分割片200的突出部分225和凹陷部分226彼此竖直地啮合。然后，如图4的(b)所示，上部和下部壳体分割片200组装成熔断部120容纳于其中的状态。此外，壳体290包含上部和下部的两个壳体分割片200，但本发明不限于此，并且壳体290可包含三个或更多个壳体分割片，只要壳体290组装成熔断部120容纳于内部的状态即可。
58.接下来，如图4的(b)所示，框架形固定构件300附接到壳体290，以从端子部方向y围绕端子部110。具体而言，端子部110插入到框架形固定构件300中，且框架形固定构件300沿着端子部方向y移动以压合到壳体290的固定部分221的外表面222中。上部和下部固定部分221的外表面222被配置成通过组装上部和下部壳体分割片200而连续地绕壳体分割片200的外周成一个圈。因此，通过沿着上部和下部外表面222压合框架形固定构件300，上部和下部壳体分割片200通过框架形固定构件300牢固地彼此固定。
59.此外，框架形固定构件300各自为由金属制成的环状体，且具有相同形状以对应于壳体290的固定部分221的外表面222。另外，框架形固定构件300稍微小于外表面222，以使得框架形固定构件300可压合到固定部分221的外表面222中。进而，当框架形固定构件300压合到外表面222中，且接着框架形固定构件300中的每一者的一部分朝向外表面222中的每一者的凹陷部分223弯折(也就是，挤压成形)时，框架形固定构件300不太可能与壳体290的外表面222分离。进而，框架形固定构件300中的每一者的内端310的直径稍微大于外端320的直径，以使得框架形固定构件300易于压合到外表面222中。
60.此外，在图4中，框架形固定构件300附接到壳体290以从端子部方向y围绕端子部110的外周，但本发明不限于此，且框架形固定构件300可进行附接以从横方向x围绕壳体分割片200的周壁230和周壁240。另外，虽然框架形固定构件300由金属制成，但本发明不限于
此，且可采用任何材料，只要能将各壳体分割片200彼此固定且可承受熔断期间的气压即可。
61.接下来，图5示出了经组装的熔断器400。如图5所示，作为熔断器单元100的一部分的中间部分130的熔断部120容纳在壳体290内部，并且熔断器单元100的端子部110从壳体290的侧壁220横向突出以便电连接到外部。
62.接下来，将参考图6描述熔断器400的壳体290的内部结构。图6是沿着图5的(a)中的线b-b截取的横截面图。
63.如图6所示，熔断器400的壳体290的内部为容纳空间n1，并且熔断器单元100的中间部分130的熔断部120容纳在容纳空间n1中。容纳空间n1通过连接上部和下部壳体分割片200的开口250以使其面向彼此而配置。另外，由于壳体290具有大体上长方体形状，因此容纳空间n1也具有大体上长方体形状。
64.此处，随着待布置的熔断部120的数目增加，壳体290在横方向x上的最大宽度l2也需要增加同样的量，以使得多个熔断部120可布置在横方向x上且被容纳。因此，如图6所示，当壳体具有常规情况下的管状形状时，熔断部120被容纳在直径为最大宽度l2的管状壳体290'中。然而，虽然用于熄灭电弧的灭弧材料(未示出)被封闭在壳体290'的容纳空间n1'中，但是存在于熔断部120的上下方向z上的容纳空间n1'大于所需的，并且具体而言，存在多于封闭灭弧材料所需的空间的额外空间，从而导致浪费空间。因此，在本发明申请的熔断器400中，如图6所示，使得容纳空间n1在上下方向z上的最大宽度l1比在横方向x上的最大宽度l2窄。因此，可使得本发明申请的壳体290的容纳空间n1在上下方向z上的空间比常规壳体290'的容纳空间n1'在上下方向z上的空间小，且可省略额外空间。因此，根据本发明申请，可节省壳体290内部的空间。
65.另外，在进行本发明申请的熔断器400的组装工作时，需要将具有特殊形状的熔断器单元100容纳在壳体290中，在所述特殊形状下，两个或更多个熔断部120布置在横方向x上。因此，为了进一步简化组装工作，本发明申请的熔断器400采用简单且可加工的配置，其中壳体分割片200在上下方向z上包夹且容纳熔断器单元100。另一方面，在本发明申请的熔断器单元100中，由于两个或更多个熔断部120布置在横方向x上，因此在熔断部120由于过电流而熔断时产生的气压p往往会随着熔断部120增加的量而增加。然后，竖直组装的各个壳体分割片200在通过气压p彼此分开的方向上被拉开并分离，且壳体290可能会被损坏。因此，在本发明申请的熔断器400中，上部和下部壳体分割片200通过框架形固定构件300彼此固定，所述框架形固定构件中的每一者绕各个壳体分割片200的外周成一个圈，以使得有可能强有力地承受从壳体分割片200的内部到外部的气压p，且防止壳体290被损坏。
66.另外，在本发明申请的熔断器400中，如图4所示，由于通过框架形固定构件300以从端子部方向y围绕端子部110的方式，将各个壳体分割片200彼此固定，因此可更有效地防止壳体290被损坏。具体而言，为了将熔断器400连接到电路等，端子部110中的每一者需要从壳体290的侧面突出。然后，由于端子部110置于端子部110所穿过的部分中(参见例如图4所示的壳体分割片200的放置表面224)，因此上部和下部壳体分割片200无法直接组装到彼此，并且端子部110所穿过的部分的固定力往往会局部较弱。因此，在本发明申请的熔断器400中，如图4所示，通过框架形固定构件300以从端子部方向y围绕端子部110的方式，将各个壳体分割片200彼此固定，借此防止端子部110所穿过的部分的固定力变弱且防止壳体
290因气压而被损坏。
67.进而，在本发明申请的熔断器400中，如图5所示，框架形固定构件300在横方向x上的最大宽度l3比在上下方向z上的最大宽度l4大。如图6所示，在本发明申请的熔断器单元100中，由于两个或更多个熔断部120布置在横方向x上，因此在熔断部120由于过电流而熔断时产生的气压p往往会随着熔断部120增加的量而增加，且具体而言，上下方向z上的气压p增加且强有力地施加到壳体290的面向多个熔断部120的底壁210。因此，使得框架形固定构件300在横方向x上的最大宽度l3比在上下方向z上的最大宽度l4大会使框架形固定构件300具有在横方向x上延伸的结构，即水平上较长的结构。然后，由于框架形固定构件300具有在横方向x上延伸的结构，因此有可能在壳体290的强有力地施加有气压p的部分(例如，底壁210)中沿着横方向x围绕并固定更广范围。这更有效地防止壳体290因气压p而被损坏。
68.进而，在本发明申请的熔断器400中，如图5的(b)所示，在侧视图中，框架形固定构件300在横方向x上的最大宽度l3比在上下方向z上的最大宽度l4大，且框架形固定构件300具有椭圆形形状。然后，固定框架形固定构件300的壳体分割片200的外周的一部分(例如，外表面222)和框架形固定构件300具有对应的形状以便彼此匹配。因此，框架形固定构件300可较容易附接到壳体分割片200的部分(外表面222)，且熔断器400可较容易组装。另外，由于框架形固定构件300具有椭圆形形状且间隙不大可能在框架形固定构件与壳体分割片200的部分(外表面222)之间产生，因此其中框架形固定构件300对壳体分割片200的固定力局部变弱的部分不太可能产生。因此，这更有效地防止壳体290因气压而被损坏。
69.(第二实施例)
70.以下，将参考图7的(a)描述根据本发明申请的第二实施例的熔断器400a。此外，熔断器400a仅在壳体290a的形状和框架形固定构件300a的形状方面不同于根据第一实施例的熔断器400，且其它配置对于根据第一实施例的熔断器400的那些配置是共同的，以使得可省略对共同配置的详细描述。
71.首先，图7的(a)示出了根据本发明申请的第二实施例的熔断器400a的侧视图。熔断器400a的壳体290a是具有大体上椭圆形横截面的圆柱体主体。然后，在壳体290a内部的容纳空间n1a中，在上下方向z上的最大宽度l1a比在横方向x上的最大宽度l2a窄。因此，在根据本发明申请的第二实施例的熔断器400a中，可使壳体290a的容纳空间n1a在上下方向z上的空间比常规情况下的空间小，且可省略额外空间。如上文所描述，如果在壳体290a内部的容纳空间n1a中，在上下方向z上的最大宽度l1a比在横方向x上的最大宽度l2a窄，则壳体290a的形状可以是任何形状，例如大体上长方体的或大体上圆柱体的主体。
72.进而，如图7的(a)所示，在构成壳体290a的壳体分割片200a的侧壁220a中，固定部分221a在侧视图中具有大体上矩形的形状，并且用于固定框架形固定构件300a的固定部分221a的外表面222a也具有大体上四边形的形状，所述形状绕壳体290a的外周成一个圈。然后，在侧视图中具有大体上四边形形状且具有对应形状以便与外表面222a匹配的框架形固定构件300a压合到外表面222a中。因此，在根据本发明申请的第二实施例的熔断器400a中，上部和下部壳体分割片200a通过框架形固定构件300a彼此固定，所述框架形固定构件绕各个壳体分割片200a的外周成一个圈，以使得有可能强有力地承受从壳体分割片200a的内部到外部的气压，且防止壳体290a被损坏。如上文所描述，框架形固定构件300a可在侧视图中具有任何形状，例如大体上椭圆形形状或大体上四边形形状，只要能以绕各个壳体分割片
200a的外周成一个圈的方式将壳体分割片200a彼此固定即可。
73.进而，由于框架形固定构件300a在框架形固定构件300a的横方向x上的最大宽度l3a比在上下方向z上的最大宽度l4a大，因此框架形固定构件300a在横方向x上具有较长结构，即水平较长结构。然后，由于框架形固定构件300a具有在横方向x上延伸的结构，因此有可能在壳体290a的强有力地施加有气压的部分(例如，底壁210a)中沿着横方向x围绕并固定更广范围。这更有效地防止壳体290a因气压而被损坏。
74.(第三实施例)
75.以下，将参考图7的(b)描述根据本发明申请的第三实施例的熔断器400b。此外，熔断器400b仅在壳体290b的形状方面不同于根据第一实施例的熔断器400，且其它配置对于根据第一实施例的熔断器400的那些配置是共同的，以使得可省略对共同配置的详细描述。
76.图7的(b)示出了根据本发明申请的第三实施例的熔断器400b的侧视图。熔断器400b的壳体290b为具有大体上八边形横截面的棱柱。然后，在壳体290b内部的容纳空间n1b中，在上下方向z上的最大宽度l1b比在横方向x上的最大宽度l2b窄。因此，在根据本发明申请的第三实施例的熔断器400b中，可使壳体290b的容纳空间n1b在上下方向z上的空间比常规情况下的空间小，且可省略额外空间。如上文所描述，在壳体290b内部的容纳空间n1b中，如果在上下方向z上的最大宽度l1b比在横方向x上的最大宽度l2b窄，则壳体290b的形状可为任何形状，例如大体上长方体的形状或具有大体上八边形横截面的棱柱。
77.此外，根据本发明申请的熔断器不限于上述实施例，并且可以在权利要求书的范围和实施例的范围内进行各种修改和组合，并且这些修改和组合也包含在权利范围内。