专利名称：热熔断器及其制造方法
热熔断器及其制造方法本发明涉及用于电器设备的热熔断器，其包括绝缘部、热传递板、可 熔材料插入件、绝缘材料的传输销、和被偏压的接触弹簧。所述绝缘部具有电端子和产生电流路径的接触弹簧；所述可熔材料插入件作为热断 路装置；所述传输销可替换地安装在所述绝缘部内，且所述传输销的一 端与所述可熔材料插入件接靠，另一端与所述接触弹簧相接靠。被偏压 的接触弹簧在所述可熔材料熔化之后向下按压所述销，从而分离接触弹 簧的接触。本发明还涉及制造这样一种热熔断器的方法。热熔断器在现有4支术中为大家熟知，例如/人文献DE 2826205 Al中，其 中可熔材料置于容室内，所述容室的顶部和底部均为开口，设置在热传递板 上，并设于绝缘部的凹进内。然而，这种热熔断器具有很多独立的零件，包 括热传递板、容室、可熔材料、具有对应凹进的绝缘部、和传输销，这些多 个独立零件的装配需要花费巨大的精力。并且，当各种不同的可熔焊料与氧 气相接触时，氧化作用可能会引起它们熔点的改变。因此，本发明的目的在于提供一种热熔断器，其克服了现有技术的缺陷， 并且可以以低成本来生产，且装配仅耗费极小的精力，本发明的目的还在于 才是供一种可靠的方法来制造适于大规模生产的热熔断器。本发明的目的通过权利要求1中的技术特征而得以实现。有利的具体实 施方式在附属权利项和/或以下的描述中的特征中予以-i仑述，在附图中
图1 a显示按照本发明 一个具体实施例的热熔断器的示意的侧视图；图lb显示了从上方看到的图la的热熔断器；图lc显示图la和图lb中的热熔断器沿着图lb所示的A—A线的示意 性的截面图；图ld显示了图la和图lb中的热熔断器的热传递板的局部细节的示意 平面图；图2显示了按照本发明的进一步的具体实施方式
的热熔断器的立体分解 图显示；图3a、 3b和3c显示图2中的具有热熔断器的可熔焊料的插入件的热传 递板；图4a和4b显示图2中的热熔断器的绝缘部和带有可熔焊料的热传递板； 图5a和5b显示图2中的具有热熔断器的已安装的绝缘部和传输销的热 传递板；图6a和6b显示图2中所示的适配于热熔断器的带有接触弹簧的第一端子；图7a和7b显示如图2所示的适配于热熔断器的第二端子；图8a显示图2中的已装配的热熔断器的立体图表示，图8b显示图8a中的贯穿热熔断器的截面图；图9显示了按照本发明的用于图1中热熔断器和温度控制器的公共热传递^1的立体图；图IO显示热熔断器和温度控制器安装在图9所示的热传递板上的平面 视图；图11显示图2中的绝缘部的具体实施例的变型。按照本发明的用于电器设备的热熔断器特别包括绝缘部、可熔材料插入 件和传输销。所述绝缘部具有电端子和提供端子之间电连接的接触弹簧； 所述可熔材料插入件作为热断路装置；所述传输销可替换地安装在所述 绝缘部内，且该传输销的一端与所述可熔材料插入件接靠，另一端与所 述接触弹簧相接靠。所述可熔材料插入件设置在容室内，所述容室与热 传递板一体形成。按照本发明的容室和传递板一体形成的形式使得热熔 断器的极低成本的装配和生产成为可能，与现有技术相比，待被用于热 熔断器的最终装配的独立的零件显著减少。特别是，在热传递板的制造 过程中，所述容室可以从所述热传递^反拉制出，可熔材料可以因此^皮压触，并且可熔材料〗又在向上方向上暴露。在热传递板内适配形成在所述容室周围的是环形凹陷，其同样地可 以在从热传递板拉制容室的 一次作业中而被提供。该环绕所述容室的环 形凹陷特别利于容纳从所述容室中熔化的可熔材料，这样确保当热熔断器被启动时，没有可熔材料溢到外面，或甚至碰触到接触弹簧而损害热 熔断器的功能，或损坏电器。本发明的 一个具体实施例提供了按照本发明的热熔断器，该热熔断 器适宜地，包括具有两个侧脚部的绝缘部，所述两个侧脚部与热传递4反 相接触，所述绝缘部的底部与所述热传递泽反相隔一定距离。销适宜地"i殳 置在所述绝缘部的通孔内，所述绝缘部的底部形成有圆形凹处，所述通 孔设置在所述圆形凹处内。从热传递板到底部的距离，以及在通孔附近 区域内的绝缘部的底部上的圆形凹处以对应于容室的这种方式来形成， 使得容室的上缘大致对应于绝缘部底部的凹处。这为已熔化的可熔材料 额外提供了空间。所述容室的内部直径适宜地大致对应于传输销的直径，这样可熔材 料被容室和热传递板、以及上部被传输销大部分围住，并被保护免受与 氧气的接触，因此避免不受氧化。热熔断器还可以进一步适宜地包括具有至少另一个凹进的绝缘部，该另 一个凹进具有内部肩部。所述凹进对应于从基板拉制的罩壳，所述罩壳 的上缘接靠所述内部肩部周围，以使得热传递板被牢牢连接至所述绝缘 部。此处，热传递板和绝缘架特别有利地形成，以使得所述绝缘架和可 熔焊料可以从上方与热传递板适配，以及同样地，传输销和端子可以从 上方适配绝缘架与。熔断器的基板和/或热传递板、以及/或者温度开关一体形成，这进一步使 得装配(包括在电器的装配中)简化并具有成本优势，并且还具有为待 被监测的温度提供感测位置的有利效果，其中该温度与所述热熔断器和 温度开关相同。一种按照本发明的制造热熔断器的方法，该方法特别包括从热传递板 中拉制容室和至少另一个罩壳，所述容室用于容纳可熔材料插入件，所 述至少另一个罩壳用于将热传递板连接至绝缘部，这样就提供了可以从上 方安装零件的热传递板。热传递板对应绝缘部，在所述绝缘部内具有适配的 凹进，该凹进对应于容纳可熔材料插入件的所述容室和将热传递板连接至绝缘部的所述罩壳。所述可熔材料插入件插入用以容纳它的容室内，并且之后， 绝缘部置于热传递板之上，并通过与所述罩壳的形状配合，而与热传递板相 连接。之后，传输销从上方插入绝缘架内，并且同样地，合适的端子从上方 来与绝缘架适配安装。按照本发明的制造热熔断器的方法，由于热传递板和 绝缘部以特别有利的方式形成，使得热传递板和绝缘部仅能从上方提供零 件，因此该方法仅包括数个简单的生产步骤，因此特别而言，十分地廉价。按照本发明的制造热熔断器的方法还特别包括对热传递板的压装，以在 其内制造合适的第一容室、以及至少一个第二罩壳，该第一容室用以容纳明 确容量的可熔材料，该第二罩壳形成杯状颈圈。之后，可熔材料插入件以球 状的形式被适配地插入并压入所述第 一容室内。之后，绝缘部通过形状配合 被连接至热传递板，这是因为所述第二罩壳以及适宜地在热传递板上形成杯 状颈圈的进一步的罩壳，插入所述结缘部，并从上方利用合适的工具(有利 地，工具为球式压装机)使其变宽，这样罩壳就位于绝缘部的适宜的底切部 (108)周围。之后，预定长度的单部件绝缘销适宜地置入绝缘部，以使得 绝缘销置于热传递板的可熔材料插入件上。之后，适配的电端子，精确地来说，首先是具有开关弹簧(switching spring)的端子，接着是具有固定触点的端子，被以非永久固定连接的方式 接合在绝缘部内。该连接通过腿而被适宜地和有利地执行，所述腿与所述端 子呈角度偏离，并在其端部适宜而有利地具有V形夹。腿以同样地方式从上 方置入绝缘部，并利用合适的工具，被预定的力以这样的方式从相对的一侧 变宽，使得所述夹子位于绝缘部内底切部周围，这有利地使得工具从下方在 热传递板内穿过合适的切口成为可能。以下基于示意图来对本发明进行详细描述。图la显示了按照本发明的热熔断器1的示意性的侧视图，其包括电端 子11和绝缘部10，绝纟彖部10和其具有的侧脚部104都"i殳置在热传递纟反14 上，热传递板14与容室141 一体形成，容室141用于容纳可熔材料15。图 lb显示热熔断器1的俯:规图。图lc显示了沿着图lb中的A—A线的图la和图lb所示的热熔断器l 的示意性的截面图。所示的热熔断器1包括绝缘部10、电端子11、接触弹 簧12、贯穿绝缘部12的孔101、热传递板14和传输销13,其中热传递板带有容室141和置于容室141内的可熔材料15，所述传输销13设于通孔101 内，该传输销13的一端与可熔材料插入件15相接靠，另一端与接触弹簣12 相才妻靠。所述绝缘部10上适宜地形成有侧向肩部105，该侧向肩部105 与从所述热传递板14延伸出的紧固臂143相对应，所述紧固臂143在它 们的端部接靠所述肩部105周围，这样所述绝缘部就被牢牢固定在所述 热传递板14上。绝缘部IO还具有两个侧脚部104,所述侧脚部竖立在热 传递板14之上，底部102与热传递板14之间相隔很小的距离。对应于 容室141的凹处103适配地形成在绝缘部10的底部102之上，以使得容 室141的上乡彖大致i殳于凹处103内。图ld显示了热传递板14的局部细节的示意性的平面图，该热传递 氺反14带有容室141和环绕其周围的环形凹陷142、以及i殳于容室141内 部的可熔材津牛插入件15。底部102、脚部104、凹处103、凹陷142和容 室141以此种适宜的方式形成，使得当热熔断器启动时，保证不会有热 熔材料触及接触弹簧或漏出热熔断器l之外。图2显示了按照本发明的进 一 步的实施例的热熔断器的立体分解图。 该热熔断器包括热传递板14、绝缘部10、可熔材料插入件15、传输销 13和电端子11。容室141设于基板14之中，以用于容纳可熔材料插入 件15,该容室141对应于以上描述的本发明的第一实施例中的容室141。 形成在热传递板14之内的还有至少另一个罩壳144,该罩壳144对应绝 缘部IO的相匹配的凹进，以下将基于图5而详细描述。图3a、 3b和3c显示热传递板14的i文大图，该热传递寿反14带有容室 141,用以容纳可熔材料插入件15，该可熔材料插入件15适配地设在用 于将热传递板连接至绝缘部IO的两个罩壳144之间。所述可熔材料插入 件15可以作为球状物或者金属线而从上方插入容室141内，并被压装。之后，绝缘部IO从上方置于热传递板14之上，其中所述绝缘部10 带有它的内孔101，该内孔101对应于i殳在容室141内的可熔材料插入件 15，所述绝缘部10还带有内凹进108，该凹进108对应凹陷142。绝缘 部10的内凹进108中形成有合适的肩部107,这样热传递丰反14和绝多彖部 IO有效地连接在一起，因为从上方置入凹进108内的压装工具被用来使 得罩壳接靠在肩部107周围，其在图4b的局部截面图进行了最优显示。之后，合适的绝缘材料支撑的适配的传输销13以类似的方法从上方插入孔101中，其在图5a和图5b中得以最优显示。图6a显示带有接触弹簧12和合适的紧固腿111的合适的第一电端子 11,该电端子ll类似地，从上方一皮插入绝缘部10;图6b显示在接触弹 簧12的抵压下的端子11，紧固腿111从上方置入绝缘架和紧固夹112的 侧面凹进109,所述侧面凹进109在腿111的下端处形成，所述腿lll接 靠在形成在侧面凹进109上的肩部周围。很明显，端子ll可以利用悬挂 在板条上的预沖压的端子而适宜地得到大批量生产。腿111适宜地弯曲， 接触弹簧12被固定至端子11。接触弹簧12由合适的导电材料制成，该 导电材料在高达大约300。C的温度下具有恒定的弹性，适宜地，接触弹 簧由轧制金属包层的、镀银的高级钢制成，并以偏置的方式来安装，这 样可以最大程度上弥补绝缘部10 (适宜地由陶瓷组成)的公差。热传递 板14还适宜地包括紧固臂143,并还可以包括合适的凹口，以利用合适 的工具^^人下面弯曲紧固夹112。图7a和7b显示第二电端子11，其以类似于第一电端子11的方式形 成，并适宜地具有固定触点16，而不具有接触弹簧，并同样地^v上方插 入绝缘部10，且通过类似于第一电端子11与绝缘部IO进行形状配合连 接。图8a显示按照图2的具体实施方式
的已装配的热熔断器1的立体图 显示，图8b显示带有端子11、插入部10、热传递板14、传输销13、可 熔材料插入件15、紧固罩壳144、接触弹簧12和固定触电16的图8a中 的贯穿热熔断器1的截面图。图9显示按照本发明的用于图1中的热熔断器1和进一步的热熔断 器和/或温度开关的公共基板14的立体图显示，并且特别地，该温度开关 2具有双金属元件20。图10显示装配在公共热传递板14上的热熔断器1和温度开关2的 平面图。4艮明显，按照本发明的/>共热传递板14还可以以类似于图2所 示的本发明的第二实施例中的用于热熔断器1的热传递板的方式来形成。图11显示按照图2的实施例的变型，以及本发明提供的热熔断器1 的进一步的具体实施例的立体分解图显示。该实施例的热熔断器1包括热传递板14、绝缘部10、可熔材料插入件15、传输销13和电端子11。 图11中的具体实施例对应图2中的具体实施例，其差别在于绝缘部10 包括侧面连接板109"，在连接板109，，内分别形成有两个连续的凹进 109，，以用于固定电端子11的腿111。图11所示的具体实施例尤其有利， 因为设于凹进109，内的腿111通过弯头夹112而被紧固在连接板109"的 下侧。很明显，本发明所述的热熔断器1还可以包括以上所述的按照图1 和图2所示的本发明的第 一 和第二实施例结合的技术特征。标号说明热熔断器1绝缘部10孔101底部102凹处103脚部104外部肩部105内部肩部107内凹进108j则面凹进109, 109'电端子11腿m夹112接触弹簧12销13热传递才反14答室141凹陷142紧固臂143罩壳144可熔材料插入件 15固定触点 16温度开关 2双金属元件 20
权利要求
1.一种用于电器设备的热熔断器(1)，包括绝缘部(10)，所述绝缘部(10)具有电端子(11)和在所述电端子(11)之间提供电连接的接触弹簧(12)；可熔材料插入件(15)，所述可熔材料插入件(15)作为热断路装置；传输销(13)，所述传输销(13)可替换地安装在所述绝缘部(10)内，且所述传输销(13)的一端与所述可熔材料插入件(15)接靠，另一端与所述接触弹簧(12)相接靠；其特征在于，所述可熔材料插入件(15)设在与热传递板(14)一体形成的容室(141)内。
2. 如权利要求1所述的热熔断器(1 )，其特征在于，在所述热传递 板(14)内的所述容室(141 )周围形成有环形凹陷(142)。
3. 如权利要求1或2所述的热熔断器(1 )，其特征在于，所述销(13 ) 设于所述绝缘部(10 )的通孔(101 )内，所述绝缘部(10 )的底部(102 ) 形成有圆形凹处(103)，所述孔(101)形成于所述圆形凹处(103)内。
4. 如权利要求1至3中任意一项所述的热熔断器(1 )，其特征在于， 所述容室(141)的内部直径大致对应于所述传输销(13)的直径，这样 所述可熔材料(15 )被所述容室(141 )、所述传输销(13 )和所述热传 递斧反(14)大部分围住。
5. 如权利要求4所述的热熔断器(1)，其特征在于，所述可熔材料 (15 )被压入所述容室(141 )。
6. 如前述权利要求1至5中任意一项所述的热熔断器(1 ),其特征 在于，所述绝缘部包括与所述热传递板(14)相接触的两个侧脚部(104)，所述底部(102)与所述热传递板(14)相隔一定距离。
7. 如权利要求6所述的热熔断器(1 )，其特征在于，所述绝缘部(10) 上形成有侧向肩部(105),该侧向肩部(105)与^v所述热传递^反(14) 延伸出的紧固臂(143)相对应，所述紧固臂(143)在它们的端部接靠 在所述侧向肩部(105)周围，从而使所述绝缘部(10)被牢牢设置在所 述热传递板(14)上。
8. 如权利要求1至6中任意一项所述的热熔断器(1 ),其特征在于， 所述绝缘部(10)内形成有至少一个具有内部肩部(107)的凹进(108), 所述内部肩部(107)与从所述热传递板(14)拉制出的罩壳(144)相 对应，所述罩壳的上缘接靠在所述内部肩部(107)周围，以使得所述热 传递板(14)牢固连接至所述绝缘部(10)。
9. 如权利要求8所述的热熔断器(1 ),其特征在于，所述绝缘部(10) 包括两个凹进(108)，所述容室(141 )设于第一和第二罩壳(144)之 间。
10. 如前述权利要求8或9所述的热熔断器(1)，其特征在于，所 述热传递板(14)和所述绝缘架(10)以这样的方式形成，即所述绝缘 架(10)和所述可熔焊料(15)可以^人上方安装在所述热传递板(14) 上，同样地，所述传输销(13)和所述电端子(11)可以从上方安装在 所述绝缘架(10)上。
11. 如前述权利要求1至10中任意一项所述的热熔断器(1 ),其特 征在于，所述热传递板(14)与至少另一个热熔断器的基板(14)和/或 热传递板(14)、和/或温度开关(2) —体形成。
12. —种制造如权利要求8至11中任意一项所述的热熔断器(1 )的 方法，包括从所述热传递板(14)拉制出用于容纳所述可熔材料插入件(15)的所述容室(141)、以及用于将所述热传递板(14)连接至所述绝缘部 (10)的所述罩壳(144);将所述可熔材料插入件(15)插入所述容室(141)内并对其按压； 将所述绝缘部(10)放置于所述热传递板(14)上，并且所述绝缘部(10)的所述内凹进(108)的内部肩部(107)通过与所述罩壳(144)的形状配合而与所述罩壳(144)相连接。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于利用压装工具，并通 过形状配合，所述罩壳(144)被连接到所述凹进(108)的所述内部肩部(107),该压装工具从上面插入所述凹进(108)，并且该压装工具能够让 所述罩壳(144)的边缘利用形状配合绕所述肩部(107)进行接靠。
14. 如权利要求12或13所述的方法，包括所述热传递板(14)与 所述可熔材料插入件(15)、所述绝缘部(10)、所述传输销(13)以 及所述端子(11)之间的装配是从上方来进行的。
全文摘要
本发明涉及一种用于电器设备的热熔断器(1)，其包括绝缘部(10)、可熔材料插入件(15)以及传输销(13)。所述绝缘部(10)具有电端子(11)和在所述端子(11)之间提供电连接的接触弹簧(12)；所述可熔材料插入件(15)作为热断路元件；所述传输销(13)可替换地安装在所述绝缘部(10)内，且一端与所述可熔材料插入件(15)接靠，另一端与所述接触弹簧(12)相接靠。所述热熔断器的特征在于，所述可熔材料插入件(15)设在容室(141)内，所述容室(141)与热传递板(14)一体设置。本发明还涉及制造热熔断器(1)的方法，包括以下步骤用于容纳可熔材料插入件(15)的容室(141)和用于将热传递板(14)连接至绝缘部(10)的罩壳(144)从热传递板(14)拉制出；可熔材料插入件(15)插入所述容室(141)内而被设置；依靠罩壳(144)，绝缘部(10)置于所述热传递板(14)之上，并以坚固安装的方式将绝缘部(10)与内凹进(108)的带有肩部的内截面(107)相连接。
文档编号H01H37/04GK101253592SQ200680031404
公开日2008年8月27日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年6月28日
发明者彼得·西爱博, 罗兰·沃尔夫, 路慈·帕赫克 申请人:英特尔控制赫尔曼科勒电气有限公司及两合公司