熔丝元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种为了保护例如机动车的各种电路而使用的熔丝元件，具体涉及一种在一对终端部之间并列布置有复数个熔断部的熔丝元件。
【背景技术】
[0002]熔丝元件就是一种当有意想不到的高电流流过电路时，快速断开电路的保护器件，与以往相比，如今可以见到各种类型的熔丝元件。
[0003]这种熔丝元件中众所周知的一个实例是图10所示的嵌入车载熔丝50中的熔丝元件51 (举例来说，记载在专利文献I和2中其他相同用途的实例)。
[0004]该车载熔丝50包括:圆柱形外壳52 ;容纳在圆柱形外壳52的内部的熔丝元件51 ；以及密封在熔丝元件51和圆柱形外壳52之间的消弧砂53。
[0005]在外壳52的中心位置的熔丝元件51，具有自圆柱形外壳52的两端部突出的终端部54，为了增大额定电流，在终端部54和54之间整体连接着以规定的相邻间隔互相平行布置的四个元件55…55。
[0006]这种类型的熔丝元件51具有各种各样的制造方法，通常如下面的图11所示，首先，先分别准备一对终端部54和四张细长的元件55，具体地，每一终端部54具有十字形状的切口槽54a，每一元件55具有复数个小孔56，在被冲压出的小孔56之间形成有狭窄的熔断部57 ;接着，每一元件55的两端部55a和55a各自被弯折锁定在对应的终端部54的切口槽54a上；然后，每一元件55通过例如焊接、钎焊等手段被固定在两个终端部54的锁定部。
[0007]但是，该以往的熔丝元件51的制造方法中，直到将终端部54焊接到元件55的作业之前，终端部54必须要经过多道工序，至少包括板材取出一切割一弯折一剪切并收拢切口部54a的。此外，每一元件55也必须经过多道制备工序，至少包括板材取出一切割一熔断部57的形成(小孔56的冲孔作业)—两端部55a的弯折作业。
[0008]此外，在进行每一元件55向两个终端部54的焊接作业之时，需要复杂的定位作业，利用夹具(图中未示出)调整诸如元件55之间的间隔和平行度，这需要熟练的经验和技能。
[0009]因此，具有复数个元件55的以往的车载熔丝51的制造方法中，熔丝元件55部分的制造和装配作业应该会花费高级的技能和大量的时间，这就是整个车载熔丝50的生产力低下以及成本高昂的原因。
现有技术文献专利文献
[0010]专利文献1:美国专利US4，101,860(图8中附图标记为82、84的部分)
专利文献2:美国专利US5，055，817 (图2中附图标记为30、32的部分)
【发明内容】
本发明要解决的问题
[0011]那么，鉴于像这种以往的车载熔丝存在的问题，因此本发明的第一个目的，就是提供一种熔丝元件，其中，在一对终端部之间大致中心部连接有具有熔断部的复数个元件，其可以实现改善制造工序，从而使生产力大大进步，同时大幅降低成本。
[0012]此外，本发明的第二个目的，是提供一种熔丝元件，其中，当正常的电流流过熔丝元件时，不易产生由于来自元件的发热而引发的外壳龟裂、烧毁等损害。
解决问题的方式
[0013]为实现上述第一个目的，根据本发明的熔丝元件中，包括一对终端部，其位于熔丝元件的两端部；复数个元件，其以规定的相邻间隔并列布置，元件连接终端部；及复数个熔断部，被设置在该元件的大致中心部，位于两端的终端部和所述复数个元件中，至少所述元件是通过将一张金属片冲压成规定的形状，再将金属片弯折成规定的立体形状而成形的。(下文中，该发明被称为“第一发明”。)
[0014]此处，本第一发明所说的“并列布置的元件……终端部”中，引入了一个广泛的概念，包含了终端部“平行排列”的概念。
[0015]此外，“元件是……通过将一张金属片冲压成规定的形状，再将所述金属片弯折成规定的立体形状而成形的”，未必是指的是熔丝元件仅仅是根据冲孔工序、弯折成形工序得到的，应当明白的是，这种表述暗示了，直到进行这两道工序之前，介于制造熔丝元件所必需的各种各样的工序之间，当然包括了为了厚度调整而进行的打击压平工序、延展工序，以及弯折成形工序之后进行的检查工序。
[0016]此外，“元件是……弯折成规定的立体形状而成形的”，指的是熔丝元件是经过上述工序弯折成形而成最终的立体形状。更具体地说，这种表达的意思是熔丝元件弯折成紧凑的立体形状，是为了能够被简单地容纳在圆柱形外壳中。这种立体的形状包含，但不特别限定于任何给定的形状，举例来说，熔断部的横截面形状大致呈“己”形、大致呈“Z”形、正方形、以及圆形，其各自对应下文将要描述的实施例1至4。
[0017]此外，“终端部”并没有任何特别限定的形状和形式，举例来说包含了各种类型的终端部，比如包围有连接端子的叶片形终端部和箱形终端部(插入型终端部)。
[0018]此外，本发明所说的“元件”，是导电金属部分，连接位于两端部的终端部，且每一元件的大致中心部包含熔断部，当有意想不到的高电流流过电路时，该元件快速断开电路。
[0019]此外，本发明的“熔断部”，指的是元件的大致中心部。本发明的熔断部并没有任何特别限定的形状和形式，举例来说每一熔断部可以有具有狭小截面积的狭小部，该狭小部的上部或者旁边可以沉积具有低熔点的金属，举例来说锡、银、铅、镍、或者它们的合金。
[0020]上述“终端部”和“元件”的材料可以是任何导电金属。然而，如本发明前文所述的那样，根据熔丝元件的要求，将一张金属片冲压成规定的形状，再将金属片弯折成规定的立体形状所成形的终端部和元件，优选地由铜或者铜合金组成，其兼备有良好的导电性、弯折性和延展性。
[0021]另外，本发明中，终端部和元件未必需要同种金属一体成型，至少上述“元件”是只要将一张金属片冲压成规定的形状，再将金属片弯折成规定的立体形状而成形。
[0022]然后，预先制作好分开的终端部，将元件通过诸如螺丝、螺栓、螺母等紧固五金件，或者通过焊接、钎焊或焊锡等手段整体连接到终端部。
[0023]此处，“冲压成规定的形状”中的“规定的形状”的意思是弯折成形前的熔丝元件基材的“展开图的形状”。具体地，这种形状是根据熔丝的用途、熔丝元件的形式、要求的额定电流所特别规定的。像这样的熔丝元件的展开图的形状，是通过具有与展开图对应的切割刀的压模工具，优选地在板材取出之后将一张金属片冲压一次而成的。当然，在不妨碍工序简化的程度前提下，电子部、元件、和熔断部也可分别通过不同的工序取得。
[0024]另外，本发明技术思想的观点中最优选的实施例是，全部的终端部和复数个元件是通过将一张金属片冲压成规定的展开图的形状，再将金属片弯折成规定的立体形状而成形的。(下文中，该发明被称为“第二发明”。)
[0025]经过如上文所述的冲压成形工序和折弯成形工序，复数个元件以规定的相邻间隔且平行布置在终端部之间，从而得到包含有在终端部之间形成熔断部的并联电路的熔丝元件。(下文中，该发明被称为“第三发明”。)
[0026]本第三发明将在上述第一发明中的终端部的“并列”排列方式限定为“平行”排列。
[0027]所述复数个元件优选地在与终端部的方向交叉的方向被实施弯折加工，并且全部的元件在终端部的方向被弯折收缩。(下文中，该发明被称为“第四发明”。)
[0028]此处，该第四发明中的“在与终端部的方向交叉的方向被实施弯折加工”，以及前文所述的第一发明中的“弯折成规定的立体形状而成形”之间的关系如下，为了加工成第一发明的最终形状需要复数道工序，该第四发明的弯折加工表示了这些复数道工序中的一道特定工序。
[0029]在这种弯折加工工序中，只需要弯折金属片就行了，但是，举例来说，也可以在金属片上设置直线或者曲线形状的折痕线，使得金属片沿着这些折痕线弯曲。
[0030]此外，关于“全部的元件在终端部的方向被折叠收缩”所说的成形工序，与第一发明中“弯折成规定的立体形状而成形的”之间的关系如下，成形工序是为了加工成第一发明的最终形状所需要的复数道工序中的一道特定工序。在终端部的方向折叠收缩全部的元件的原因，是使得该元件能够吸收在元件通电时的温度升高导致的终端部的方向上的热膨胀。
[0031]那么，在正常电流流过元件时，因为熔断部是截面积最狭小的部位，在该部位会产生焦耳热。因此，在长时间的使用中，该焦耳热会影响到外壳，且该外壳会受到热损伤。此夕卜，在熔断部中有意想不到的高电流流过且熔断部膨胀的时候，消弧砂可以抑制熔断部中伴随着电弧所产生的大量热能。尽管如此，熔断部膨胀也会在其中引发外壳的烧毁或龟裂。
[0032]为了解决这样的事态，根据本发明的熔丝元件，被弯折成形成规定的立体形状的状态的复数个元件中，优选地，远离中心元件的位置的元件的宽度，比中心元件的宽度更狭小。(下文中，该发明被称为“第五发明”。)
[0033]而且，全部或者一部分构成前文所述的第五发明的熔丝元件的复数个元件，也可以在终端部的方向被弯折收缩，且远离中心元件的位置的元件的熔断部的熔断宽度比中心元件的熔断部的熔断宽度更狭小。(下文中，该发明被称为“第六发明”。)
[0034]正如以上所说明的第一发明至第六发明中，尽管“熔丝元件”是“产品发明”，但也包含“冲压工序”和“弯折成形工序”这两道制造工序。而所谓的“方法表征的产品权利要求”的发明中，也包含了作为本发明的必要组成部分的上述两道工序。
本发明的效果
[0035]根据第一发明的熔丝元件，每一包含有熔断部的复数个元件是通过将一张金属片冲压成规定的形状，再将金属片弯折成规定的立体形状而成形的。因此，像图10和图11中所示的前文所述的以往的熔丝元件50的元件51那样各自预先制造一对终端部以及包含有熔断部的四个元件是没有必要的。熔丝元件中的终端部和元件这两个构件可以同时成形。
[0036]此外，第一发明的熔丝元件完全不需要，诸如在一个个确定终端部的位置后，确保他们的位置关系正确的状态下，将复数个元件焊接到