一种中空结构熔断器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种中空结构熔断器，包括由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、位于所述壳体内的熔丝以及位于所述壳体外的外电极，其中所述熔丝的中段悬挂于所述壳体的空腔中，所述熔丝的两端横跨所述壳体的小凹槽，所述熔丝与所述外电极一体成型；或中空结构熔断器包括由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、悬挂于所述空腔内的熔丝、分别与所述熔丝的两端相连且横跨所述壳体的小凹槽的连接体以及位于所述壳体外的外电极，其中所述连接体与所述外电极一体成型。该结构熔断器结构简单，且制造方法简单易掌握。
【专利说明】一种中空结构熔断器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路保护元件领域，尤其涉及一种中空结构熔断器。
【背景技术】
[0002]表面贴装熔断器主要两大类型:中空结构熔断器及固体器件型熔断器。中空结构熔断器，熔丝(导线)悬挂在中空的外壳中。熔丝的两端与端头电极以不同的方式固定，具有电阻小、耗能低等特点。
[0003]美国专利US2010245025(A1)揭示的一种类型熔断器包括一个外壳，两个端头金属帽，及一根延伸至外壳及端帽外的熔丝，熔丝在端头金属帽外表面弯曲形成电连接，熔断器在焊接到PCB板上时，焊接使用的锡膏将熔丝、端头金属帽以及PCB板连接成一体。此种熔断器采用外壳与金属帽之间逐个组装而成，生产效率较低。
[0004]另一种，多层压和结构保险丝，将熔丝悬置基体内，基体封装采用粘结剂压合固化方式，空腔部分采用机加工方式或多层叠压(CN1848351)形成，繁琐，成本较高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种中空结构熔断器，该结构熔断器结构简单，制造方法简单。
[0006]为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种中空结构熔断器，中空结构熔断器包括:
[0007]由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、位于所述壳体内的熔丝以及位于所述壳体外的外电极，其中所述熔丝的中段悬挂于所述壳体的空腔中，所述熔丝的两端横跨所述壳体的小凹槽，所述熔丝与所述外电极一体成型。
[0008]优选的，所述上外壳和所述下外壳均采用注塑方式直接成型。
[0009]优选的，所述上外壳和/或所述下外壳上开设有大凹槽，所述大凹槽构成所述空腔。
[0010]优选的，所述熔丝和所述外电极由金属线框一体成型。
[0011]优选的，所述熔丝为所述金属线框局部电镀形成，所述外电极由所述金属线框金属表面电镀形成。
[0012]本实用新型还提供了一种中空结构熔断器，包括:
[0013]由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、悬挂于所述空腔内的熔丝、分别与所述熔丝的两端相连且横跨所述壳体的小凹槽的连接体以及位于所述壳体外的外电极，其中所述连接体与所述外电极一体成型。
[0014]优选的，所述上外壳和所述下外壳均采用注塑方式直接成型。
[0015]优选的，所述上外壳和/或所述下外壳上开设有大凹槽，所述大凹槽构成所述空腔。
[0016]优选的，所述连接体和所述外电极由金属线框一体成型。
[0017]优选的，其特征在于，所述熔丝的形状为直丝性或螺旋性。
[0018]由此可见，本实用新型实施例提供的中空结构熔断器，上下外壳注塑成型，且外电极由金属线框端子直接弯折形成，相比现有的中空结构熔断器，结构简单，制造方法简单易掌握。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型实施例一单个待切割部的结构图；
[0021]图2本实用新型实施例一的多个相连的待切割部的结构图；
[0022]图3为本实用新型实施例一注塑形成的上下盖板的结构图；
[0023]图4为本实用新型实施例一中待切割部与上/下盖板组合后的平面图；
[0024]图5为本实用新型实施例一上下盖板粘合后的部分结构图；
[0025]图6为本实用新型实施例一形成的单个熔断器的结构图；
[0026]图7本实用新型实施例一的流程图；
[0027]图8本实用新型实施例二的流程图；
[0028]图9为本实用新型实施例二多个相连的金属部的结构图；
[0029]图10本实用新型实施例二的待切割部与上/下盖板组合后的平面图；
[0030]图11为本实用新型实施例二上下盖板粘合后的部分结构图；
[0031]图12为本实用新型实施例二的单个熔断器的结构图。
【具体实施方式】
[0032]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]本实用新型实施例一提供了一种中空结构熔断器，参见图6，该熔断器包括由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体31、位于壳体31内的熔丝32以及位于壳体31外的外电极33，其述熔丝32的中段悬挂于壳体的空腔中，熔丝32的两端横跨壳体31的小凹槽，熔丝32与外电极33 —体成型。
[0034]上述结构的熔断器可以通过多种方法制造而成，以下为其中一种具体方式，参见图7，该方法具体包括如下步骤:
[0035]S11、将一整片金属加工制成多个相连的待切割部。
[0036]本发明实施例中，该待切割部可以为两端粗中间细的金属线框。
[0037]如图1所示，即为单个待切割部的结构图。其中两端部用于后续形成端子11，中间部分用于后续形成熔丝12。
[0038]将一整片金属采用冲压、光刻或蚀刻的方式进行加工，可形成如图2所示的多个相连的待切割部I。其中的13用于后续进行切割。当然，图1、2只是示出了本发明其中的一种具体结构，本领域技术人员还可以想到将整片金属加工形成其他形状的待切割部。
[0039]在步骤Sll中，根据不同电流及应用要求，金属片可选择不同金属材料如Cu，Zn/Sn合金，Ag等。待切割部的中间部分即后续用于形成熔丝的部分，可根据性能要求进行局部电镀，待切割部的两端即后续用于形成端子的部分可采用金属表面电镀(Au，Ni, Sn等)，便于后续与线路板焊接。
[0040]S12、分别整板注塑形成盖板和下盖板。其中，上盖板和/或下盖板具有大凹槽，上盖板的大凹槽和/或下盖板的大凹槽的相对侧壁上具有小凹槽，相邻的大凹槽在至少一个方向上具有通透分割区。
[0041]图3示出了一上盖板(或下盖板)21。其中上盖板21上开设有多个大凹槽212，并在相邻大凹槽212之间开设通透分割区211，在大凹槽212的两相对壁上开设有小凹槽213。下盖板具有与上盖板相同的结构。上下盖板的大凹槽212用于在上盖板和下盖板相合时形成空腔。在该步骤中，通透分割区211用于后续切割以形成单个的熔断器。需要说明的是，图3所示的实施例中，相邻大凹槽212只在横向方向上设有通透分割区。为最后形成单个熔断器，可在组装完成后，切割图中的214部分。
[0042]需要说明的是，本发明中，大凹槽和小凹槽可只开设在上盖板或下盖板上。
[0043]在步骤S12中，上下盖板的材料选择多样，具体可选择聚合物及聚合物添加玻纤填料增强等，注塑模具根据产品尺寸要求进行选择，凹槽结构可通过设计相应的模具实现。
[0044]S13、将待切割部放置于上盖板和下盖板组成的壳体中，并整板粘合上盖板和下盖板。待切割部的中间部分横跨小凹槽且其中段悬挂在上盖板的大凹槽和/或下盖板的大凹槽组成的空腔中。待切割部与大凹槽一一对应。
[0045]将待切割部一一对应放置于壳体中，具体的，将待切割部的中间部分即后续用于形成熔丝的部分横跨在小凹槽上，且其中段悬挂在大凹槽形成的空腔中。此时，待切割部的端部外露于大凹槽之外，或者说与通透分割区的位置相对应。粘合上下盖板。粘合是可选用胶水进行粘合固化，胶水可采用环氧胶等。
[0046]图4示出了将待切割部与上盖板21 (或下盖板)组合的平面图。其中待切割部的中间部分横跨小凹槽且中段231悬挂在大凹槽212中，待切割部的两个端部232外露于大凹槽212，对应于上盖板21的通透分割区211处。两个待切割部相连的用于后续分割的部分233对应于通透分割区211处。
[0047]图5示出了将上下盖板21粘合后其中一部分的结构图。其中待切割部23的中间部分横跨小凹槽且中段悬挂在空腔24中，待切割部23的两个端部外露于壳体。
[0048]S14、沿通透分割区分割上盖板和下盖板，并将位于壳体外的待切割部弯折形成外电极。
[0049]沿通透分割区以及图3中的214的位置处分割上下盖板后会形成多个独立的壳体。此时，多个相连的待切割部也同时被分割开来。待切割部的端部即外露于壳体之外。外露于壳体外的部分为端子，将端子弯折即形成外电极。最终形成的产品如图6所示，包括壳体31、熔丝32以及由端子直接弯折形成的外电极33。
[0050]在上述步骤S14中，可以先沿通透分割区切割上盖板和下盖板，然后将位于壳体外的待切割部整板弯折形成外电极，最后沿与通透分割区垂直的方向如图3中的214，锣边或切割上盖板和下盖板，以形成单个熔断器。这一方式可以整板弯折端子形成外电极，进一步提闻了效率。
[0051]本发明上述实施例的上下外壳均采用注塑方式成型，无需机加工，提高了效率；熔丝采用金属线框一体成型，外电极直接采用一体成型的金属线框端子弯折后形成外电极，解决了套帽连接及金属化的繁琐。而且采用整板注塑的方式能够一次制造多个熔断器，相比现有技术提闻了生广效率。
[0052]本发明实施例二提供了另一种中空结构熔断器，参见图12，包括:由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体45、悬挂于空腔内的熔丝43、分别与熔丝43的两端相连且横跨壳体45的小凹槽的连接体41以及位于壳体45外的外电极42 ,，其中连接体41与外电极42 ' 一体成型。
[0053]上述结构的中空结构熔断器可以多种方式制成，以下为一种具体方式，参见图8，该方法包括如下步骤:
[0054]S21、将一整片金属加工制成多个相连的金属部。金属部包括两端部和位于两端部之间的两个具有一定间隙的连接体，将一导电体连接于两个连接体之间；金属部和导电体形成待切割部。
[0055]本发明实施例中，该金属部可以为金属线框。
[0056]将一整片金属采用冲压、光刻或蚀刻的方式进行加工，形成多个相连的金属部。如图9所示的多个相连的金属部4，每个金属部4包括两个端部42和位于两端部之间的具有间隙的连接体41，导电体43连接于连接体41之间。当然，图9只是示出了本发明其中的一种具体结构，本领域技术人员还可以想到将整片金属加工形成其他形状的金属部后形成待切割部的结构图。导电体43即后续用于形成熔丝的部分.
[0057]在步骤S21中，根据不同电流及应用要求,金属片可选择不同金属材料如Cu, Zn/Sn合金，Ag等。待切割部的两端即连接体41的两端部用于后续形成端子，其可采用金属表面电镀(Au，Ni, Sn等)，便于后续与线路板焊接
[0058]在步骤S21中，根据不同电流及应用要求，导电体可选择不同材料如单金属或复合多层金属，形状可采用直丝性或螺旋性(玻璃/陶瓷纤维外绕线的线束等)以满足快断或慢断的不同应用要求；导电体与连接体可采用焊接方式连接，焊接可用高温焊锡，电容脉冲放电点焊，超声波焊等方式实现。
[0059]S22、分别整板注塑形成上盖板和下盖板。上盖板和/或下盖板具有大凹槽，上盖板的大凹槽和/或下盖板的大凹槽的相对侧壁上具有小凹槽，大凹槽相连的地方至少在一个方向上均具有通透分割区。
[0060]该步骤形成的上下盖板的结构与实施例一中形成的结构相同，具体可参见图3。
[0061]在步骤S22中，盖板材料选择多样，具体可选择聚合物及聚合物添加玻纤填料增强等，注塑模具根据产品尺寸要求进行选择，凹槽结构可通过涉及相应的模具实现。
[0062]S23、将待切割部放置于上下盖板组成的壳体中，并整板粘合上盖板和下盖板。待切割部的中间部分横跨小凹槽且其中段悬挂在上外壳的大凹槽和/或下外壳的大凹槽组成的空腔中。
[0063]图10示出了将待切割部与上盖板(或下盖板)组合的平面图。其中待切割部的连接体41横跨小凹槽且导电体43悬挂在大凹槽451中，金属部的两个端部外露于大凹槽451，对应于上盖板的通透分割区452处。
[0064]图11示出了将上下盖板粘合后其中一部分的结构图。其中导电体43悬挂在空腔44中，待切割部的两个端部外露于壳体45。
[0065]将待切割部对应放置于大凹槽中，粘合上下盖板。粘合可选用胶水进行粘合固化，胶水可采用环氧胶等。
[0066]S24、沿通透分割区分割上盖板和下盖板，并将位于壳体外的待切割部弯折形成外电极。
[0067]沿通透分割区分割上下盖板后会将多个相连的上下外壳分割开，形成多个独立的壳体。此时，多个相连的待切割部也同时被分割开来。待切割部的端部即金属部的端部外露于壳体之外。外露于壳体外的部分为端子，将端子弯折即形成外电极。最终形成的产品如图12所示，其与图11的不同在于端子弯折形成了外电极42 '。
[0068]在上述步骤S24中，可以先沿同一方向的通透分割区切割上盖板和下盖板，然后将位于壳体外的待切割部整板弯折形成外电极，最后沿垂直方向的通透分割区锣边或切割上盖板和下盖板，以形成单个熔断器。这一方式可以整板弯折端子形成外电极，进一步提高了效率。
[0069]本发明上述实施例二的上下外壳均采用注塑方式成型，无需机加工，提高了效率；采用金属线框部分作为内电极熔丝的支撑体，两端部分作为端子部分，外电极直接采用一体成型的金属线框端子弯折后形成外电极，解决了套帽连接及金属化的繁琐。而且采用整板注塑的方式能够一次制造多个熔断器，相比现有技术提高了生产效率。
[0070]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种中空结构熔断器，其特征在于，所述中空结构熔断器包括: 由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、悬挂于所述空腔内的熔丝、分别与所述熔丝的两端相连且横跨所述壳体的小凹槽的连接体以及位于所述壳体外的外电极，其中所述连接体与所述外电极一体成型。
2.如权利要求1所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述上外壳和所述下外壳均采用注塑方式直接成型。
3.如权利要求1所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述上外壳和/或所述下外壳上开设有大凹槽，所述大凹槽构成所述空腔。
4.如权利要求1所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述连接体和所述外电极由金属线框一体成型。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述熔丝的形状为直丝形或螺旋形。
6.一种中空结构熔断器，其特征在于，所述中空结构熔断器包括: 由上外壳和下外壳组成的具有空腔的壳体、位于所述壳体内的熔丝以及位于所述壳体外的外电极，其中所述熔丝的中段悬挂于所述壳体的空腔中，所述熔丝的两端横跨所述壳体的小凹槽，所述熔丝与所述外电极一体成型。
7.如权利要求6所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述上外壳和所述下外壳均采用注塑方式直接成型。
8.如权利要求6所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述上外壳和/或所述下外壳上开设有大凹槽，所述大凹槽构成所述空腔。
9.如权利要求6所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述熔丝和所述外电极由金属线框一体成型。
10.如权利要求9所述的中空结构熔断器，其特征在于，所述熔丝为所述金属线框局部电镀形成，所述外电极由所述金属线框金属表面电镀形成。
【文档编号】H01H85/041GK204088237SQ201420478179
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】翟玉玲, 张海明, 李向明 申请人:Aem科技(苏州)股份有限公司