专利名称：熔断器和熔断器承载件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种熔断器，更具体地说，涉及用于汽车电路中的一种熔断器和熔断器承载件。
汽车上的各种电气设备的电路与保险丝盒相连。保险丝盒内装有多个熔断器，每个熔断器与其保护的电气设备的电容量相对应。电路经熔断器和开关，例如点火开关，与蓄电池连接。当过电流流过熔断器时，保险丝便熔断，这样，便可保护电气设备不受过电流的损坏。
汽车常用的电系统可发电14V，蓄电12V。即交流发电机发电14V，蓄电池蓄电12V。在这样的电系统中，熔断器的额定电压为32V，而断路特性为32V×1000A(额定电压×额定断路电流)。
然而，近来汽车内安装的电子控制器的数量一直在增加。这样，发电14V，蓄电12V的供电系统已经显得不够用了。因此，可以预言将来会使用发电42V，蓄电32V的电系统取代现在所用的系统。所以将来42V的发电系统需要使用额定电压大于42V的熔断器。另外，还可以预测发电14V，蓄电12V的系统可能会与发电42V，蓄电32V的系统合用。
熔断器的尺寸基本上是根据汽车工业标准确定的。因此，当将发电14V，蓄电12V的电系统与发电42V，蓄电池32V的电系统合用时，使可能无意中把14V的熔断器装进42V的系统里。
例如，如果14V系统的熔断器(14V熔断器)被无意中装进42V系统中，过电流便会熔断该14V熔断器。14V熔断器熔断后，14V熔断器的绝缘电阻不够，从而引起电弧放电。当电弧放电持续，熔断器的合成树脂护套可能熔化。
为了防止产生电弧放电，在熔断器中可以放些灭弧沙。但是这样做便会增大熔断器，进而增大盛装熔断器的保险丝盒。
本发明的目的在于供一种防止发生错误安装的熔断器和熔断器承载件。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种熔断器，它包括两个大体上平行的终端，每个终端有一个顶端和一个底端，一个连接两个终端的保险丝，以及一个容纳两个终端的底部和保险丝的外壳。两个终端处于一个虚的平面内。外壳有一个前壁和一个后壁，后壁平行于前壁并与前壁是离开的。沿垂直于虚平面的方向测量，至少熔断器的一个侧壁的厚度小于四毫米，这样一来，至少一个侧壁可插入具有与其尺寸相匹配的熔断器的导块。
第二方面，本发明提供了一种熔断器，它包括两个大体上平行的终端，每个终端有一个顶端和一个底端，一个连接两个终端的保险丝，以及一个容纳两个终端的底端和保险丝的外壳。两个终端处于一个虚的平面内。沿虚平面的横方向测量，至少一个终端的宽度小于2.8毫米。
第三方面，本发明提供了一种熔断器承载件，用来容纳第一熔断器，第一熔断器额定在第一电压，和用来阻塞第二熔断器，第二熔断器额定在第二电压。第一电压高于第二电压。熔断器承载件包括一个限制件，用来阻止第二熔断器进入熔断器承载件。
第四方面，本发明提供了一种电路保护装置，用来容纳第一熔断器和阻塞第二熔断器。第一熔断器额定在第一电压，而第二熔断器额定在第二电压，第一电压高于第二电压。该电路保护装置包括第一熔断器和一个接受第一熔断器的承载件。该第一熔断器包括两个大体上平行的终端，每个终端有一个顶端和一个底端，两个终端处于一个虚的平面内；一个连接两个终端的保险丝；以及一个容纳两个终端的底端和保险丝的外壳。外壳包括一个前壁和一个后壁，后壁平行于前壁并于前壁是离开的。沿垂直于虚平面的方向测量，至少熔断器的一个侧壁的厚度小于四毫米。熔断器承载件包括一个限制件，用来连接第一熔断器和阻塞第二熔断器。限制件包括一对导块，用来导引第一熔断器。至少在一个导块上有一个导槽，导槽的尺寸相当于第一熔断器的厚度。
第五方面，本发明提供了一种电路保护装置，用来容纳第一熔断器和阻塞第二熔断器，第一熔断器额定在第一电压，而第二熔断器额定在第二电压，第一电压高于第二电压。该电路保护装置包括第一熔断器和一个接受第一熔断器两个终端之一的插座。第一熔断器包括两个大体上平行的终端，一个连接两个终端的保险丝，以及一个外壳。每个终端有一个顶端和一个底端，两个终端处于一个虚的平面内，沿虚平面的横向测量，一个终端的宽度小于2.8毫米。外壳容纳两个终端的底端和保险丝。插座的尺寸相当于第一熔断器的一个终端的宽度。
从下将结合附图举例说明本发明的原理，由此可以更清楚地理解本发明的优点及其它方面。
图1a中所示的保险丝盒19用于42V系统，该盒包括一个盒框19a和一个盒盖19b。在盒框19a内构成一个熔断器舱27。成对的导块21被配置在盒框19a内(图中仅示一对导块)。在每一对导块21之间装有一个片状熔断器(42V熔断器)11。
图1b和图2中的42V熔断器11有一个输入终端12，一个输出终端13，一个连接两个终端的保险丝14，以及一个盖住保险丝14的外壳15。
外壳15为一层薄膜，最好是用耐热透明合成树脂做的。外壳15包括一个板状壳顶15d和一个与顶15d成整体结构的壳体15c。在壳体15c内形成一个内部空间。内部空间包括两个终端接纳件15a和保险丝接纳件15b。保险丝接纳件15b接纳保险丝14。
输入终端12和输出终端13分别具有底端12a、13a和顶端12b、13b，两底端分别固定在各自对应的终端接纳件15a上，两顶端从外壳15伸出。顶端12b、13b具有均匀的厚度。根据汽车工业的标准，终端12、13的宽度S1为2.8±0.2毫米。每个顶端12b、13b都有一个锥形部分17。顶端12b、13b的其余部分是直的。每个锥形部分17随着离底端12a、13a的距离的增加而逐渐变窄。
变曲的保险丝14连接输入终端12的底端12a和输出终端13的底端13a。输入终端12，输出终端13和保险丝14是用金属片冲压制成的整体。
现在来描述图1b、3和4中的外壳15的形状。外壳15c的前、后壁30、31比较宽，而右、左壁32、33比较窄。前壁30和后壁31各有两个阶梯部分18，和一个位于两个阶梯部分18之间的薄凸台26。每个阶梯部分18是平的，并沿输入终端12和输出终端13的纵向延伸。如图4所示，壳体15c带凸台26的那部分(厚的部分)的厚度u1，根据汽车工业标准，约为四毫米。壳体15c的每个阶梯部分18的厚度t1小于厚的部分的厚度u1。
输入终端12和输出终端13分别被插进一个插座20，插座伸进42V保险丝盒19。每个插座20容纳一个与一个电池和一个电气设备(图中均未示出)相连接的电极23(图2)。输入终端12和输出终端13与其相关的电极23通电连接。该电池具有供电42V和蓄电32V的能力。
导块21被做成三面环绕插座20的插口20a。导槽22贯穿导块21。导槽22的宽度t2与外壳15的阶梯部分18的厚度相同。相向的一对导块21支撑42V熔断器11。
现在讨论发电14V和蓄电12V系统用的普通14V熔断器111与42V熔断器11的差别。如图5所示，14V熔断器111有一个输入终端112和一个输出终端113。输入终端的底端和输出终端的底端被装在一个外壳115里。外壳115有一个壳体115c，壳体115c有一个前壁30和一个后壁31，两个壁各包括一个薄凸台126，两个侧壁125，以及两个凹槽124。凹槽124沿输入终端和输出终端112、113的纵向延伸。形成侧壁125的壳体115c的厚度d1约为四毫米，符合汽车工业的标准。因此，侧壁125的宽度d1大体上与42V熔断器11壁的厚的部分的厚度相同。
在14V保险丝盒119上为14V熔断器111设有成对的导块121(图中只示出一对)。沿每个导块121上有一个导槽122。导槽122的宽度d2基本上与侧壁125的宽度d1相同。转入终端和输出终端112、113的宽度S2为2.8±0.2毫米。14V熔断器111的其他部分的尺寸基本与42V熔断器11的对应部分的尺寸相同。
下面讨论42V熔断器11和14V熔断器111的电特性。42V熔断器11的额定电压为55V，断路特性为55V×1000A(额定电压×额定断路电流)。14V熔断器111的熔断时间基本与42V熔断器11的相同。熔断时间是指大于预定电流值的电流，即过电流流过保险丝14时，保险丝14熔断所需要的时间。
现举例说明额定电流与保险丝14的熔断时间的关系。保险丝14能够经受相当于额定电流的110％的电流100多小时。当相当于额定电流的135％的电流流过保险丝14时，保险丝14在0.75至1800秒之内熔断。当相当于额定电流的200％的电流流过保险丝14时，保险丝14在0.15至5秒之内熔断。当相当于额定电流的350％的电流流过保险丝14时，保险丝14在0.04至0.5秒之内熔断。当相当于额定电流的600％的电流流过保险丝14时，保险丝14在0.02至0.2秒之内熔断。
现在讨论42V熔断器11与42V保险丝盒19的连接。42V熔断器11的每一个阶梯部分18(窄的部分)与其对应的导块21的导槽22相啮合。42V熔断器11沿导槽22移动直到顶端12b、13b进入它们对应的插座20。这样，便将顶端12b、13b与电极23相连接。
导槽22便利了42V熔断器11的连接。另外，连接后的42V熔断器11由导块21支撑，防止42V熔断器11下落。
由于导槽22的宽度t2小于14V熔断器111的侧壁125的宽度d1，导块21阻止了14V熔断器111的连接。这样，便防止了14V熔断器111无意中与42V保险丝盒19连接。
另一方面，42V熔断器11可以与14V保险丝盒119连接。导块121的导槽122的宽度d2大于42V熔断器11的窄部分的厚度t1。这就使得一对导块121可以接纳42V熔断器11。而且42V熔断器11和14V熔断器111被制做成终端宽度S1、S2，终端厚度，以及终端12、13与112、113之间的距离都是同一规格的。因此，42V熔断器11可以容易地插入插座120，并与14V系统的电极(未示出)相连接。
如果使用42V熔断器11取代14V熔断器111，过电流在预定的时间内熔断42V熔断器11的保险丝14。因此，使用42V熔断器11不会发生问题。另外，由于42V熔断器11的额定电压大于14V系统的电压，当42V熔断器11在使用中不会产生电弧。
第一实施例具有如下优点；(1)42V熔断器11的阶梯部分18的厚度t1小于14V熔断器111的侧壁125的宽度d1。阶梯部分18与侧壁125之间的尺寸差别，防止了将14V熔断器111的误接到42V熔断器11的导块21上。
(2)42V熔断器11的窄部分的厚度t1小于14V熔断器111的侧壁125的宽度d1和导槽122的宽度d2。42V熔断器11和14V熔断器111的其余部分的尺寸相同。因此，额定电压大的42V熔断器11可以容易地与14V保险丝盒119连接。
(3)42V熔断器11的超过保险丝14的额定电流的过电流的熔断时间与14V熔断器11的相同。因此，42V熔断器11可以用在14V保险丝盒119上。
(4)42V保险丝盒19内的导槽22的宽度t2小于14V保险丝盒119内的导槽122的宽度d2。这就便于防止将现今广泛使用的14V熔断器111错误地与42V保险丝盒19相接。
现在讨论图6至图8所示的本发明的第二实施例的熔断器11和保险丝盒19。42V熔断器11的输入终端12和输出终端13的宽度S1小于图5中的14V熔断器111的终端13的宽度S1小于图5中的14V熔断器111的终端宽度S2。因此，宽度S2小于2.8±0.2毫米。由于终端12、13窄，42V保险丝盒19的插座20，或者说插座的插口20a的尺寸小于图5中的14V保险丝盒119的插口120a的尺寸。插座20的尺寸较小，这样，便防止了14V熔断器111误接。在第二实施例中取消了导块21。
现在讨论14V熔断器111与42V保险丝盒19的连接。由于14V熔断器111的终端112、113大于42V保险丝盒19里的插座20，终端112、113不能插入插座20。这样，便防止了14V熔断器111与42V保险丝盒19连接。
现在讨论42V熔断器11与14V保险丝盒119的连接。由于42V熔断器11的终端12、13小于14V保险丝盒119的插座120,42V熔断器11可以容易地与14V保险丝盒119连接。
第二实施例具有如下优点(5)42V熔断器11的终端12、13，以及42V保险丝盒19内的每个插座20的插口20a都小于14V熔断器111的终端112、113。这就限制了14V熔断器111不能插进42V保险丝盒19的插座20。
(6)42V熔断器11的终端12,13小于14V保险丝盒119内的每个插座120的插口120a。因此，额定电压较高的42V熔断器11可以容易地与14V保险丝盒119连接。
(7)42V保险丝盒19内的每个插座20的插口20a窄于14V熔断器111的终端112、113。这就很容易地防止了将现今广泛使用的14V熔断器111误接到42V保险丝盒19上。
(8)42V熔断器11包括阶梯部分18和窄的终端12、13。因此，42V熔断器11可以容易地与图1b中的42V保险丝盒19和图6中的42V保险丝盒19连接。
本技术领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神或范围内，还可以组成许多其它形式的实施例，例如下述的实施例。
在第二实施例中，图1b所示的导块21绕图6中所示的插座20配置。这样，便利于42V熔断器11插入插座20，并可防止连接后的42V熔断器11下落。在第二实施例中，图5中的导块121绕图6中所示的插座20配置，并且可以在42V熔断器11上形成14V熔断器111的侧壁125。这样，14V熔断器111便不能接入较小的插座20。另外，42V熔断器11和14V熔断器111可以使用一个共同的外壳。
在第一和第二实施例中，42V熔断器11的额定电压不需要达到55V，而只需要高于42V即可，例如50V或45V。
在第一实施例中，阶梯部分18的宽度S1可以窄一些或再宽一些，而左和右侧壁32、33的宽度t1保持不变。
在第一实施例中，42V熔断器的凸台26可以取消。换句话说，外壳15的前壁和后壁30、31可以是平的，而壳体15c的厚度u1是均匀的，即等于窄部分的厚度t1。
本文列举的例子和实施例仅是为了举例说明，不具限制性，因此，本发明不局限于这里提出的具体例子，在本发明的权利要求范围内还可以做出许多变型。
权利要求
1．一种熔断器(11)，它有两个大体上平行的终端(12、13)，其中每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内；以及一个与两个终端相连接的保险丝(14)，其特征在于它有一个容纳两个终端的底端和保险丝的外壳，外壳包括一个前壁(18)；[译注原文如此，应为30]一个后壁(18)[译注原文如此，应为31]，后壁平行于前壁并与前壁是离开的，其中沿垂直于虚平面的方向测量，至少熔断器的一个侧壁的厚度小于四毫米，这样，至少一个侧壁可插入具有与其尺寸相匹配的熔断器的导块(21)。
2．根据权利要1所述的熔断器，其特征在于外壳有一个第一侧壁(32)和一个第二侧壁(33)，第二侧壁与第一侧壁相对，其中两个侧壁分别将前壁与后壁连接在熔断器的相对的两侧。
3．根据权利要求2所述的熔断器，其特征在于两侧壁是平行的。
4．根据权利要求3的熔断器，其特征在于沿垂直于虚平面的方向测量，侧壁的尺寸等于熔断器的厚度。
5．根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于前壁包括一个中央前凸台(26)，而后壁包括一个中央后凸台(26)，熔断器的两个前后相对应的中央凸台部分之间的厚度(u1)约为四毫米。
6．根据权利要求5所述的熔断器，其特征在于外壳包括一个位于熔断器顶部的壳顶(15a)，其中壳顶将前壁与后壁连接起来。
7．根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于至少熔断器的一个侧壁上没有凸台。
8．根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于该熔断器是汽车电路中用的42V片状熔断器。
9．一种熔断器(11)，它有两个大体上平行的终端(12、13)，其中每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内；一个与两个终端相连接的保险丝(14)；以及一个外壳(15)，用来容纳两个终端的底端和保险丝，其特征在于沿虚平面的横方向测量，至少一个终端的宽度(S1)小于2.8毫米。
10．根据权利要求9所述的熔断器，其特征在于该熔断器是汽车电路中用的42V片状熔断器。
11．一种熔断器承载件(19)，用来容纳第一熔断器(11)和阻塞第二熔断器(111)，其中第一熔断器额定在第一电压(42V)，而第二熔断器额定在第二电压(14V)，其中第一电压高于第二电压，其特征在于该熔断器承载件有一个限制件(20,21)，用来阻止第二熔断器进入熔断器承载件。
12．根据权利要求11所述的熔断器承载件，其特征在于第一熔断器的某些尺寸(t1,S1)小于第二熔断器的相对应的尺寸(d1,S2)，限制件设置在第一熔断器的比第二熔断器尺寸小的位置上。
13．根据权利要求12所述的熔断器承载件，其特征在于第一和第二熔断器各包括两个大体上平行的终端，每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内，一个与两个终端相连接的保险丝，一个外壳，用来容纳两个终端的底端和保险丝，其中外壳包括一个前壁和一个后壁，后壁平行于前壁并与前壁是离开的，其中沿垂直于虚平面的方向测量，至少第一熔断器的一个侧壁的厚度(t1)小于四毫米，而第二熔断器的对应部分的厚度(d1)为四毫米，其中限制件包括一对导引第一熔断器的导块(21)，并且其中至少在一个导块上包括一个熔断器导槽(22)，导槽的尺寸(t2)大体上等于第一熔断器的厚度。
14．根据权利要求12所述的熔断器承载件，其特征在于第一熔断器包括一个第一终端，该终端有一个横尺寸，而第二熔断器也有一个对应的第一终端，该终端也有一个横尺寸，其中第一熔断器的第一终端的横尺寸小于第二熔断器的第一终端的横尺寸，并且其中限制件包括一个可接纳第一熔断器的第一终端的插座(20)，该插座太小不能接纳第二熔断器的第一终端。
15．根据权利要求12所述的熔断器承载件，其特征在于第一熔断器是汽车电路中用德42V片状熔断器，而第二熔断器是14V片状熔断器。
16．一种电路保护装置(11、19)，用来容纳第一熔断器(11)和阻塞第二熔断器(111)，其中第一熔断器额定在第一电压(42V)，第二熔断器额定在第二电压(14V)，第一电压高于第二电压，其特征在于该保护装置包括第一熔断器(11)，其中第一熔断器包括--两个大体上平行的终端，其中每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内；--一个保险丝，与两个终端相连；--一个外壳，用来容纳两个终端的底端和保险丝，其中外壳包括--一个前壁；和--一个后壁，后壁平行于前壁并与前壁是离开的，其中沿垂直于虚平面的方向测量，至少熔断器的一个侧壁的厚度(t1)小于四毫米；一个承载件(19)，用来接纳第一熔断器，其中承载件包括一个限制件(20、21)，用来连接第一熔断器和阻塞第二熔断器，该限制件包括一对导块(21)，用来导引第一熔断器，并且其中至少一个导块上有一个导槽(22)，导槽的尺寸(t2)等于第一熔断器的厚度。
17．根据权利要求16所述的电路保护装置，其特征在于第一熔断器是一个汽车电路中用42V片状熔断器，而第二熔断器是一个14V的片状熔断器。
18．一种电路保护装置(11、19)，用来容纳第一熔断器(11)和阻塞第二熔断器(111)，其中第一熔断器额定在第一电压(42V)，第二熔断器额定在第二电压(14V)，第一电压高于第二电压，其特征在于保护装置包括第一熔断器，其中第一熔断器包括--两个大体上平行的终端(12、13)，其中每个终端有一个顶端和一个底端，两个终端处于一个虚的平面内，并且其中沿虚平面的横方向测量，一个终端的宽度(S1)小于2.8毫米；--一个保险丝(14)，与两个终端相连；和--一个外壳(15)，用来容纳两个终端的底端和保险丝；一个插座(20)，用来接纳第一熔断器的一个终端，其中插座的的尺寸与第一熔断器的一个终端的宽度(S1)相同。
19．根据权利要求18所述的电路保护装置，其特征在于第一熔断器是发电42V和蓄电32V的汽车电路系统中用的42V片状熔断器，而第二熔断器是发电14V和蓄电12V的汽车电路系统中用的14V片状熔断器。
20．一种第一熔断器(11)，它可以取代第二熔断器(111)，其中第一熔断器的额定电压高于第二熔断器的额定电压，第一熔断器的某些尺寸(t1)小于第二熔断器的对应部分的尺寸(d1,S2)，其特征在于两个大体上平行的终端(12、13)，其中每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内；一个保险丝(14)，与两个终端相连；和一个外壳(15)，用来容纳两个终端的底端和保险丝，其中外壳包括--一个前壁(18)；和--一个后壁(18)，后壁平行于前壁，并与前壁是离开的，其中沿垂直于虚平面的方向测量，至少第一熔断器的一个侧壁的厚度(t1)小于第二熔断器的对应的侧壁的厚度(d1)。
21．根据权利要求20所述的第一熔断器，其特征在于该第一熔断器是发电42V和蓄电32V的汽车电路系统用的42V片状熔断器，而第二熔断器是发电14V和蓄电12V的汽车电路系统用的14V片状熔断器。
22．根据权利要求20的所述的第一熔断器，其特征在于前壁包括一个中央前凸台(26)，后壁包括一个中央后凸台(26)，第一熔断器的中央部分，也就是前后部分的厚度(u1)约为四毫米。
23．根据权利要求22的所述的第一熔断器，其特征在于外壳包括一个位于第一熔断器顶部的壳体(15d)，壳顶将前壁与后壁连接起来。
24．一种第一熔断器(11)，可用来取代第二熔断器(111)，第一熔断器的额定电压高于第二熔断器的额定电压，第一熔断器的某些尺寸(S1)小于第二熔断器的对应部分的尺寸，其特征在于两个大体上平行的终端(12,13)，其中每个终端有一个顶端和一个底端，并且其中两个终端处于一个虚的平面内；一个保险丝(14)，与两个终端相连；和一个外壳(15)，用来容纳两个终端的底端和保险丝，并且其中至少一个终端的沿虚平面横方向的宽度(S1)小于第二熔断器对应的终端的宽度(S2)。
25．根据权利要求24所述的第一熔断器，其特征在于第一熔断器是发电42V和蓄电32V的汽车电路系统用的42V片状熔断器，而第二熔断器是发电14V和蓄电12V的汽车电路系统用的14V片状熔断器。
全文摘要
汽车电路使用的42V熔断器(11)和熔断器承载件(19)。42V熔断器包括第一和第二终端(12、13),一个连接第一和第二终端的保险丝(14),以及一个外壳(15)。熔断器承载件有一个导块(21)。每一个导块上有一条贯通导块的槽(22)。这两个槽使42V熔断器能够连接在熔断器承载件上。另外,这两个槽限制了14V熔断器(111)与熔断器承载件连接。
文档编号H01H85/153GK1311517SQ0110938
公开日2001年9月5日 申请日期2001年3月2日 优先权日2000年3月3日
发明者安藤英樹, 清水明彦 申请人:太平洋精工株式会社