熔断器组件的制作方法
【专利摘要】一种电路保护组件包括安装块体、单体的熔断器组件、柱组件和插头连接器。单体的熔断器组件布置在安装块体周围并且包括多个熔断器，该多个熔断器的每一个由以下部分限定：布置在安装块体的下表面上以形成熔断器的第一端接件的汇流板的一部分，至少部分地布置在安装块体的上表面上的第二端接件和连接第一端接件和第二端接件的熔断器元件。柱组件至少部分地布置在安装块体内并且柱从该块体延伸。插头连接器从多个熔断器的至少一个的第一端接件的一部分延伸。
【专利说明】熔断器组件【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及电路保护装置的领域。更具体地，本发明涉及一种使用柱布置的熔断器组件，该熔断器组件较容易制造并且为熔断器提供内置绝缘构造。
【背景技术】
[0002]熔断器用作电路保护装置并且形成电源和要被保护的电路中的部件之间的电连接。具体地，熔断器可以被构造用来防止过载电流情况引起的损坏。熔断器被构造用来在电路中出现指定的过载电压和/或过载电流情况时物理地打开或中断电路路径并且隔离电部件以免fe坏。
[0003]车辆中的电系统典型地包括许多这些类型的电路保护装置以保护电路、设备和部件免于这些情况弓丨起的损坏。例如，车辆中的电源(例如，电池)使用装配在端接件柱上的熔断器，电缆的环形端接件连接到该熔断器。螺母通常螺纹连接到该柱上以将环形端接件和熔断器保持在适当位置。当过剩电流情况存在时，端接件柱上的熔断器保护连接到电源的部件免受这个过剩电流。当环形端接件直接电接触柱而不是通过熔断器时，意外短路发生。为了克服这个问题，装配在该柱上的绝缘螺母已经用于隔离熔断器和环形端接件以防止电流绕过熔断器且损坏被保护的电路。
[0004]在某些应用中，单个电源可以与多个这些熔断器布置共享以将电力分配到多个电路。例如，图1是熔断器组件10的侧视剖视图，示出外壳或块体20，柱25从该外壳或块体延伸，并且熔断器30安装在该外壳或块体上。环形端接件40装配柱25上。环形端接件40连接到电缆41以供应电力到要被保护的电路。环形端接件40被构造用来电接触熔断器30的上端接件，但与柱25绝缘。在这种构造中，电力被供应到布置在块体20中的汇流条45，该汇流条连接到熔断器30的下端接件。以这种方式，熔断器30通过熔断器元件35将汇流条45与环形端接件40连接。当过载电流情况发生时，熔断器元件35打开或以其它方式防止电流从汇流条45流到环形端接件40，因此保护该电路。柱25被模制在块体20内，该块体典型地由塑料制成。不幸的是，通过将柱25的一个端部模制到块体20中，引起另外的制造步骤和相关的成本。因此，需要提供一种熔断器组件，该熔断器组件包括较容易制造的柱或端接件部分，并且提供绝缘构造以防止不必要的短路。此外，车辆电系统复杂性正在增加，这因此增加其中的要被保护的电路的数量。这必然需要越来越多的熔断器元件。然而，存在的相抵触的利益是，保持这种保护电路紧凑、轻重量且可以容易地更换，以保留宝贵的车辆空间和重量占地面积。鉴于这些和其它考虑因素，需要本发明的改进。
【发明内容】
[0005]提供这个总结以便以简化的形式介绍构思的选择，该构思的选择在下面在详细描述中被进一步描述。这个总结不意图确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图帮助确定要求保护的主题的范围。
[0006]本发明的示例性实施例涉 及一种保护装置，该保护装置布置在电源和要被保护的电路之间。在示例性实施例中，一种电路保护组件包括安装块体、单体的熔断器组件、柱组件和插头连接器。该安装块体包括上表面和下表面。单体的熔断器组件至少部分地布置在安装块体周围并且具有多个熔断器，该多个熔断器的每一个由以下部分限定:布置在安装块体的下表面上以形成熔断器的第一端接件的汇流板的一部分，至少部分地布置在安装块体的上表面上的第二端接件和连接第一端接件和第二端接件的熔断器元件。柱组件至少部分地布置在安装块体内并且柱从该块体延伸。插头连接器从多个熔断器的至少一个的第一端接件的一部分延伸。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1示出使用与块体成整体地模制的柱的现有技术熔断器组件。
[0008]图2A示出根据本公开的实施例的示例性熔断器组件的分解透视图。
[0009]图2B示出根据本公开的实施例的图2A的熔断器组件的透视底视图。
[0010]图2C是图2A和2B中示出的熔断器组件的一部分的剖视侧视图。
[0011]图3A示出根据本公开的实施例的组件中使用的熔断器的分解透视图。
[0012]图3B是根据本公开的实施例的组件中使用的熔断器的顶视平面图。
[0013]图4A-4D是根据本公开的替代实施例的组件的各种透视图。
[0014]图5是根据本公开的替代实施例的示例性实施例的透视图。
[0015]图6A-6B是根据本公开的替代实施例的示例性实施例的透视图。
[0016]图7是根据本公开的示例性实施例的分解透视图。
[0017]图8A是根据本公开的示例性实施例的透视图。
[0018]图8B是根据本公开的图8A中示出的示例性实施例的侧视图。
[0019]图9A是本公开的示例性实施例的分解透视图。
[0020]图9B是本公开的示例性实施例的透视图。
[0021]图9C是本公开的示例性实施例的透视图。
【具体实施方式】
[0022]现在将在下面参考附图更完整地描述本发明，在附图中示出本发明的优选实施例。然而，本发明可以实施为许多不同形式并且不应当被解释为限于这里阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开将彻底且完整，并且将完全传达本发明的范围到本领域技术人员。在附图中，相似附图标记始终引用相似要素。
[0023]图2A是熔断器组件100的透视图，该熔断器组件包括外壳或块体120，一个或更多个熔断器130安装在该外壳或块体上。在这个图中，一个熔断器130被示出为具有两个柱125和155，其中柱155供应电力到汇流板131，并且柱125接纳熔断器130。具体地，第一柱125布置成穿过块体120中的接纳孔和汇流板131中的对应的孔。熔断器130可以是陶瓷“块体”熔断器，该熔断器具有基本上中心的孔口(如图3B中所示)，该孔口接纳柱125。隔离件126将熔断器130与柱125隔离。连接到电缆141的环形端接件140安装在柱125上，并且螺母145螺纹接合该柱以将熔断器和环形端接件保持在适当位置。第二柱155延伸穿过块体120并且与汇流条131电接触以向其提供电力。柱155也带有螺纹并且接纳环形端接件150和螺母155。电缆151通过环形端接件150连接到柱155以通过汇流条131将电力分配到熔断器组件。以这种方式，从环形端接件150到汇流板131，通过熔断器130，到环形端接件140，到要被保护的部件和/或电路，形成回路。因此，电力在一个部位(例如，环形端接件150和汇流板131)被供应到该组件，并且通过相应的熔断器组件(例如，熔断器130)被分配到电路。
[0024]图2B是组件100的底视图，该底视图示出在块体120内的柱125和155的保持构造。具体地，块体120的底侧包括凹陷，该凹陷的尺寸略微大于每一个柱125、155的头部，这些头部布置在该凹陷内使得相应的柱通过块体120被固定在适当位置。柱125和155可以压入配合到块体120的相应凹陷中，其中凹陷具有与每一个柱125、155的相应头部相同的形状，每一个柱的本体部分延伸穿过块体120。以这种方式，柱不需要与块体120成整体地模制，因此降低制造和劳动成本。
[0025]图2C是图2A和2B中示出的熔断器组件的一部分的剖视侧视图。如可以看到的，柱125的头部125a凹入在块体120内，但没有模制在其中。为分离的部件并且不模制为块体120的一部分的隔离件126从头部125a沿柱125延伸到熔断器130的下端部中以使柱125与汇流条131隔离。通过不将柱125和隔离件126模制在块体120内，节省制造成本。可熔元件136连接到下熔断器端接件135’，该下熔断器端接件与汇流条131电接触。在正常操作情况中，电连接形成在汇流条131、下熔断器端接件135’、可熔元件136、上熔断器端接件135和环形端接件140之间。当过载电流事件发生时，可熔元件136熔断或以其它方式断开这个电连接。
[0026]图3A是块体熔断器130的透视图并且图3B是其顶视平面图。熔断器130由外壳130’限定，该外壳可以由例如陶瓷材料制成并且具有居中布置的孔口 127，通过该孔口接纳柱125。熔断器130包括熔断器元件136，该熔断器元件通过端接件135与环形端接件140电接触以提供电路径到用于为汇流条131供应电力的要被保护的电路。熔断器元件136还可以包括保持凸缘137，该保持凸缘向着外壳130’延伸以帮助其保持。熔断器130还包括罩180，该罩保护可熔元件136免受周围粒子的影响并且当熔断器由于过载电流情况而熔断时用于包含电弧放电。罩至少部分地布置在熔断器本体130’的凹槽185中，该凹槽有助于将罩保持在适当位置。
[0027]图4A-4D是根据本公开的替代实施例的组件200的各种透视图。替代图2_3中示出的分离的熔断器130，这个实施例将熔断器23(V..230N和块体220并入到单体的组件中。具体地，图4A示出块体220，该块体包括布置在块体的底部上的汇流条231，该汇流条延伸该块体的长度(见图4D)。当电源电缆连接到柱2251时，组件200的第一部分229限定到电源的连接。汇流条231通过块体220外部周围的电连接(未示出)连接到柱225p块体220的剩余部分限定熔断器23(V..230N，每一个熔断器具有分离的熔断器元件236”..236N，该熔断器元件将充当每一个熔断器的第一端接件的汇流条231连接到第二端接件235p..235n。如示出的，熔断器元件235i用于将汇流条231电连接到端接件235i以限定熔断器23(^。熔断器23(^..230n的每一个还可以包括罩237N，该罩覆盖相应的可熔元件236”..236N。
[0028]图4B用于仅仅示出柱225”..225N和块体220而没有可熔元件或汇流条，从而示出该柱如何布置在块体220的凹陷内以便连接到环形端接件。具体地，块体220被示出为具有空的凹陷228”..228N，在该空的凹陷中将布置熔断器元件231p..236N。每一个柱225^..225n的头部布置在块体220中。这允许每一个柱仅仅从块体220延伸通过每一个熔断器的相应的端接件235p..235n。这消除对每一个隔离柱225p..225N的需要，这是由于每一个柱仅突出穿过端接件235”..235n的对应的一个并且不接触汇流条231。此外，由于不使用隔离件，一旦熔断器安装在柱225p..225n上就存在的压缩力被限制到柱和相应的熔断器端接件之间的接触点。以这种方式，每一个柱225n直接接触对应熔断器230n的相应的端接件235n。这消除使用隔离件(该隔离件可以耐受插销固定接头的压缩力)的需要，这是由于所有压缩力直接在熔断器端接件和相应的柱之间。在前述设计中，需要专用塑料来形成隔离件以及块体220。这些昂贵的专用塑料被选择用来耐受使用期间的热以及当熔断器被螺栓连接到柱时产生的压缩力。相比之下，由于本公开的柱225p..225N不延伸穿过块体220，这消除了使用可以耐受这些压缩力的昂贵的高温塑料或陶瓷的需要。
[0029]图4C是示出特别的熔断器230n的该组件的剖视横截面，该熔断器具有:由汇流条231的对应部分限定的第一端接件；由熔断器元件236n和柱225n连接的第二端接件235N，该柱向上延伸通过第二端接件235N中的孔口以便连接到环形端接件。每一个熔断器也包括如图3B中描述的罩280N，该罩保护相应的可熔元件236n。
[0030]图5-7是包括不同构造的端接件、块体、柱和可熔元件的根据本公开的替代实施例的组件的各种视图。图5示出组件500，该组件包括块体520，该块体具有适合于接纳块体熔断器(例如，图3A中示出的130)的成对的或并排的柱525ρ..525N构造。块体520可以是例如塑料的单体件，该单体件包括布置在块体520的底部上的汇流条531，该汇流条延伸块体的长度和宽度。当电源电缆连接到其上时，组件500的汇流条531的第一部分529限定到电源的连接。
[0031]熔断器53(V..530n分别具有分离的熔断器元件536”..536N，该熔断器元件将充当每一个熔断器的第一端接件的汇流条531连接到该熔断器的对应的第二端接件535”..535n。例如，熔断器 元件536i用于将汇流条531连接到端接件535i以限定熔断器530lo可熔元件的每一个布置成离开块体520的壁520A —定距离，这是由于可熔元件的每一个的温度在使用期间增加并且不应当接触块体520的塑料材料。
[0032]多个柱525ρ..525N的每一个通过开槽凹陷527布置在块体520中。这允许每一个柱仅仅从块体520延伸通过相应的第二端接件535ρ..535n并且不接触汇流条531。如上面参考前述实施例所述的，由于该柱不一直延伸通过块体520，这消除了将昂贵的高温塑料或陶瓷用于块体的需要，当端接件连接到柱时该块体能够耐受压缩力。间隔件或防护装置534N可以布置在每一个端接件535N之间以分离每一个端接件535”..535N和柱组合。
[0033]图6A-6B示出根据本公开的组件600的另一实施例。图6A是组件600的顶视透视图，并且图6B是相同组件600的透视分解视图。组件600包括块体620，该块体由第一子块体620A和第二子块体620B限定。在这个实施例中，汇流条(例如，图5中示出的531)由布置在第一子块体620A的底部上的第一部分631A和布置在第二子块体620B的底部上的第二子部分631B限定。汇流条部分620A、620B限定熔断器63(^...630N的每一个的第一端接件，并且第二端接件由相应部分635”..635n限定。柱625”..625N的每一个适合于接纳例如在图1和2中示出的示例性环形端接件。
[0034]连接部分629接纳用于组件600的电源电缆。连接部分629由适合于接纳例如电源电缆的环形端接件的第一连接部分629A和经由孔口 629B’的第二连接部分629B限定。另外的熔断器元件636n+1 (在图6B中更清楚地示出)可以布置在第一和第二连接部分629A和629B之间并且布置在外壳628内。
[0035]图6B示出组件600的分解视图，其中熔断器部分63(^...630N被示出为由相应的汇流条部分631A和631B、可熔元件636”..636N和端接件635”..635N限定的单体部分。这些单体件布置在相应块体部分620A和620B周围，柱625”..625N突出穿过上端接件635”..635n的每一个中的孔口。第一罩680A和第二罩680B用于覆盖相应的可熔兀件636”..636n。子块体620A和620B的每一个的第一侧具有凹陷621和突起622，该凹陷和突起被对齐以将两个子块体配合在一起以形成块体620。
[0036]图7是根据本公开的替代组件700的分解透视图。在这个实施例中，块体720是单体件并且被构造用来接纳总体上被示出为730A的单体的熔断器组件。单体的组件730A由汇流条731和熔断器73(V..730n限定。汇流条731形成熔断器的每一个的第一端接件，并且第二端接件735”..735n分别通过可熔元件736”..736N电连接到第一端接件，该可熔元件布置在第一端接件和第二端接件之间。
[0037]块体720包括第一和第二凹陷721A、721B，该第一和第二凹陷被构造用来接纳第一和第二柱组件790A和790B的第一和第二柱块体722A、722B (790A被示出为布置在单体的组件730A内并且790B被示出为在单体的组件730A外部以便容易示出)。以这种方式，块体720滑动到单体的组件中并且接纳柱组件790A和790B，或者单体的组件730A滑过块体720，且柱组件790A和790B至少部分地布置在凹陷721A和721B内。
[0038]图8A是根据本公开的组件800的替代实施例的分解透视图。在这个实施例中，块体820可以是单体的或多件的块体，其第一部分820A构造成具有用来连接到一个或更多个连接电缆的柱825ρ8252，并且第二部分820Β接纳如下面描述的凹形熔断器部分835ν_2...835ν。总体上示出为830Α的单体的组件由汇流条831和熔断器830^..830Ν限定。汇流条831形成熔断器的每一个的第一端接件，并且第二端接件被示出为835”..835N，可熔元件836”..836n分别布置在其间。端接件835n_2...835N可以构造为凸形端接件以便插入到凹陷832”..832n中。多个锁定部分823”..823N`布置在块体部分820B的顶部上以保持连接到凹形熔断器部分835n_2...835n的每一个。这可以更清楚地参考图SB被见到，该图示出组件800的侧视图。凹陷832”..832n延伸通过块体部分820B到达其另一侧以接纳到通过锁定部分823p..823n被保持在适当位置的凹形熔断器部分835n_2...835N的连接。
[0039]图9A、9B和9C是根据本公开的替代实施例的组件900的各种视图。具体地，图9A是容纳多个熔断器组件93(V..930n的块体920的分解透视图。每一个熔断器组件930”..930n包括第一端接件部分931!...931N和第二端接件部分910^..910N，可熔元件936”..936n分别连接第一端接件931!...931N和第二端接件910^..910N中的每一个。每一个熔断器组件93(V..930n的第一端接件93L..931N的每一个由布置在块体920的表面920A上的汇流板931的一部分限定。第二端接件91(^..910N的每一个布置在块体920的表面920B上。多个壁或熔断器分离件915”..915N可以布置在熔断器组件93(^...930N的相应的第二端接件部分91(V..910n之间。可熔元件936”..936N的每一个布置成离开相应的侧壁915”..915n 一定距离以适于来自对应可熔元件的每一个的热耗散。第一 925A和第二 925B插头或插入连接器形成熔断器组件9303和9304的第一端接件并且从可熔元件9363和9364延伸。第一插入连接器925A和第二插入连接器925B可以连接到下额定电路。罩937布置在可熔元件936”..936n上并且通过突出部94(^...940N连接到块体920，该突出部分别与罩孔口 941”..941n配合。除了罩937外，在突出部940^..940N之间限定的块体920中的凹陷可以用于进一步保护可熔元件936”..936n。
[0040]图9B示出罩937布置在块体920上的完整的组件900。多个柱925”..925N从块体920的表面920B延伸。每一个柱可以至少部分地布置在块体920的一部分内并且延伸通过对应的熔断器组件93(^..930N的相应的第二端接件91(^..91(^^1911!...911N。具体地，每一个柱925”..端部可以布置在块体920的凹陷内，块体920的凹陷类似于图4B中示出的块体220的凹陷226n。这允许每一个柱从块体220延伸通过每一个熔断器组件93%...93%的端接件91(^..…(^的相应的孔則^...91 In，而不是延伸通过块体920。
[0041]图9C是示出汇流条931的组件900的另一透视图，该汇流条延伸块体920的长度并且形成熔断器组件93(^...930n的每一个的第一端接件。连接部分929从块体920汇流条931延伸并且可以用于将熔断器组件连接到电源(诸如车辆内的电池)。
[0042]虽然本发明已经参考某些实施例被公开，但所述实施例的许多修改、变化和改变是可能的，而不偏离如所附权利要求中限定的本发明的领域和范围。因此，所意图的是，本发明不限于描述的实 施例，而是它的全部范围由以下权利要求及其等同物的语言限定。
【权利要求】
1.一种电路保护组件，所述电路保护组件包括: 具有上表面和下表面的安装块体； 至少部分地布置在所述安装块体周围的单体的熔断器组件，所述单体的熔断器组件具有多个熔断器，所述多个熔断器中的每一个熔断器由以下部分限定:布置在所述安装块体的下表面上以形成所述熔断器的第一端接件的汇流板的一部分，至少部分地布置在所述安装块体的所述上表面上的第二端接件以及连接所述第一端接件和所述第二端接件的熔断器元件； 柱组件，所述柱组件至少部分地布置在所述安装块体内并且柱从所述安装块体延伸；和 插头连接器，所述插头连接器从所述多个熔断器中的至少一个熔断器的所述第一端接件的一部分延伸。
2.权利要求1所述的电路保护组件，其中，所述插头连接器形成第一端接件部分并且所述多个熔断器中的所述至少一个熔断器是所述多个熔断器中的第一个熔断器，所述组件包括第二插头连接器，所述第二插头连接器从所述多个熔断器中的第二个熔断器的所述第一端接件延伸。
3.权利要求1所述的电路保护组件，包括连接部分，所述连接部分从所述汇流板延伸以便连接到电源。
4.权利要求1所述的电路保护组件，其中，所述安装块体具有多个凹陷，在所述多个凹陷中布置有对应的可熔元件的至少一部分。
5.权利要求4所述的电路保护组件，其中，所述凹陷部分地由侧壁限定，所述可熔元件中的每一个可熔元件布置成离开所述侧壁一定距离，以适于从所述可熔元件中的每一个可熔元件的热耗散。
6.权利要求5所述的电路保护组件，其中，所述安装块体的所述上表面包括多个凹陷，所述柱中的每一个柱具有至少部分地布置在对应的所述凹陷内的第一端部。
7.权利要求1所述的电路保护组件，还包括罩，所述罩从所述熔断器的所述第一端接件延伸到所述熔断器的所述第二端接件，其中所述罩布置在所述熔断器元件上。
8.权利要求1所述的电路保护组件，其中，所述安装块体包括沿所述块体的所述上表面的长度的一部分延伸的凹陷，所述凹陷被构造用来接纳至少部分地布置在所述凹陷内的所述多个柱中的每一个柱的第一端部。
【文档编号】H01H85/46GK103814424SQ201280044210
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月11日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】J·乌雷亚, G·M·博尔德 申请人:保险丝公司