DE10307522A1

DE10307522A1 - Sicherung und Verfahren zur Herstellung der Sicherung

Info

Publication number: DE10307522A1
Application number: DE10307522A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ohashi; Tatsuya Kato; Hitoshi Ushijima; Hiroyo Ayuzawa
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2023-02-22
Also published as: US6917277B2; GB2385723A; GB0303741D0; US20030156005A1; DE10307522B4; GB2385723B

Abstract

Die Erfindung liefert eine Sicherung und ein Herstellungsverfahren für eine Sicherung, die eine ausgezeichnete Kostensenkung aufweisen. Eine Sicherung hat ein elektrisch leitendes Schmelzelement. Das Schmelzelement weist ein Paar von Anschlussverbindungsteilen und ein schmelzbares Element für das elektrische Verbinden der Anschlussverbindungsteile miteinander auf, wobei es geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom fließt. Mindestens ein Teil des schmelzbaren Teils wird durch das Herausspritzen oder Fallenlassen von schmelzenden Metalltropfen ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen 2002-45176 und 2002-57694, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherung, die mit einem Schmelzelement ausgerüstet ist, das ein Paar Anschlussverbindungsteile und ein schmelzbares Element umfasst, und auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Die Sicherung der Erfindung wird speziell für den Schutz elektrischer Schaltungen in Automobilen verwendet.

STAND DER TECHNIK

Es erfolgt die Erläuterung einer konventionellen Sicherung bei einer schmelzbaren Verbindung eines Patronentyps. Die schmelzbare Verbindung 201, die in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist, besteht aus einem Gehäuse 202 aus Kunstharz und einem Schmelzelement 203 aus Metall, das im Gehäuse 202 gehalten wird. Das Schmelzelement 203 weist ein Paar Anschlussverbindungsteile 204, 204 und ein schmelzbares Element 205 für das elektrische Verbinden der Anschlussverbindungsteile 204, 204 miteinander auf, und an einem zentralen Teil des schmelzbaren Elements 205 ist ein Schmelzbruchteil 206 ausgebildet, der geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom fließt.

Fig. 15A bis 15C sind Abwicklungen des Schmelzelements 203. Das Schmelzelement 203 wird durch das Ausstanzen eines dünnen Metallbleches, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, in einer Form, wie bei der Abwicklung des Schmelzelements 207 (207a, 207b, 207c), die in den Fig. 15A bis 15C gezeigt ist, ausgebildet, und dann einem Biegeschritt unterworfen. Der Schmelzbruchteil 206 ist so ausgebildet, dass er unterschiedliche Breiten W aufweist, um die notwendigen Querschnittsflächen auszubilden. Beispielsweise zeigt Fig. 15A ein Beispiel, beidem der die Sicherung zum Schmelzen bringende elektrische Strom 30 A (Ampere) beträgt, Figür 15B zeigt ein anderes Beispiel für einen Strom mit 40 A und Fig. 15C zeigt ein Beispiel für einen Strom mit 50 A. Die Breiten W des Schmelzbruchtteils 206 werden so bestimmt, dass die folgende Beziehung gilt: W1 < W2 < W3.

Übrigens war es im oben erwähnten Stand der Technik für die Bestimmung des die Sicherung zum Schmelzen bringenden elektrischen Stroms notwendig, die Breite W des Schmelzbruchteils 206 zu ändern, und es wurden die Sorten der entwickelten Schmelzelemente 207 durch die Bestimmung der Größe des die Sicherung schmelzenden elektrischen Stroms dargestellt. Somit wurden in Abhängigkeit von den Sorten der abgewickelten Schmelzelemente 207 Metallformen benötigt, und die Produktionskosten wurden hierdurch beeinflusst.

Wenn mehrere Arten abgewickelten Schmelzelemente 207 aus derselben Metallform hergestellt werden, tritt das Problem auf, dass es schwierig ist, die Metallform zu vergrößern oder die Produktion einer einzigen Art der abgewickelten Schmelzelemente einzustellen.

Andererseits wurden als Sicherungen für den Schutz elektrischer Leitungen, durch die Einschaltströme mit einer Stromführungsrate von bis zu ungefähr 200% fließen, wie das bei Motorlastschaltungen von Automobilen der Fall ist, konventionellerweise schmelzbare Verbindungen (F/L) verwendet. Die schmelzbare Verbindung soll in nützlicher Weise dazu dienen, die Schaltungen zu schützen, wenn Stromstöße mit einer Stromführungsrate, die mehr als 200% dann beträgt, wenn beispielsweise ein Totalkurzschluss auftritt, auftreten. Das heißt, wenn der geführte Strom dem Doppelten des Nennwertes entspricht (die Stromführungsrate beträgt 200%), so wird ein solcher Strom als Grenzwert bestimmt, und in dem Fall, bei dem ein großes Stromgebiet, das als ein Vollkurzschlussgebiet klassifiziert wird, und ein kleineres Gebiet, das als ein Teilkurzschlussgebiet klassifiziert wird, werden solche Sicherungen gefordert, die Eigenschaften aufweisen, die jeweils im Vollkurzschlussgebiet und im Teilkurzschlussgebiet verwendet werden können.

Um es detaillierter auszudrücken, so ist, wenn das Hindurchgehen des großen Einschaltstroms als die Kurzschlusszeit angesehen wird, eine Schaltungsunterbrechung vor dem Brechen einer Lastschaltung, eines Schmelzens-Brechens eines Leiterdrahts, der mit der Lastschaltung verbunden ist, oder bevor eine Raucherzeugung auftritt, notwendig. Wenn beispielsweise weiter ein elektrisch betätigtes Fenster einer Fahrzeugtür geöffnet oder geschlossen wird, so wird ein Motorverriegelungsstrom in einem mittleren Stromgebiet der Leitungsrate, der kleiner als 200% ist, während ungefähr 10 Sekunden fließen, und sogar dann, wenn der Motorverriegelungsstrom häufig fließt, darf die Schaltung nicht abgeschaltet werden.

Fig. 16 zeigt ein Schmelzelement einer Sicherung, die eine verzögerte Unterbrechungseigenschaft aufweist, wie sie in der JP-A-5-1666453 beschrieben wird. Das Schmelzelement 211 besteht aus einem Paar entgegengesetzter Anschlussverbindungsteile 212 und einem schmelzbaren Element 215, das an einem mittleren Teil des Paars der Anschlussverbindungsteile zu vorgesehen ist, und Sicherungsmetallplättchen 213, mit einhüllenden Teilen 214. Das Metallplättchen ist ein Drahtmaterial, das durch das Herausdrücken eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt und ein Ausschneiden ausgebildet wird, während das schmelzbare Element 215 aus einem plattenartigen schmelzbaren Metalleiter gebildet wird.

In Bezug auf die Qualität des schmelzbaren Elements 215 besteht ein Basismaterial dieses Elements aus derselben Kupferlegierung wie ein leitender Draht, und eine Querschnittsfläche wird in der Größe reduziert, um ein sofortiges Brechen zu bewirken, wenn ein großer Strom fließt. Anderseits besteht das Material des Metallplättchens 213 aus Sn, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als Cu hat, so dass es durch eine Temperaturerhöhung durch die elektrische Leitung geschmolzen und innerhalb des schmelzbaren Elements 215 verteilt wird, um eine Legierungsphase zu bilden. Somit wird an den Gebieten mit mittlerem oder kleinem Strom das Metallplättchen 213 durch die Legierungsphase mit einem höheren Widerstand als ihn das Grundmaterial Cu allein aufweist, geschmolzen und gebrochen.

Im Hinblick auf das Schmelzelement 211 der existierenden Sicherung wird in einem Schritt des Aufstellens der Metallplättchen 213 auf dem schmelzbaren Element 215, da die Metallplättchen 213 mit einer vorbestimmten Länge herausgeschnitten werden müssen, und da eine Abdichtung erforderlich ist, das Problem, dass die größenmäßige Handhabung der Metallplättchen 213 nicht leicht ist, auftreten. Daneben werden die Abmessungen der Metallplättchen 213 durch eine Anzahl von Einstellungen des elektrischen Schmelzstroms variiert, und ein anderes Problem besteht darin, dass eine Vielzahl von Abdichtformen (caulking molds) erforderlich sind.

Fig. 17 zeigt ein Schmelzelement einer Sicherung, die in der JP-A-8-17328 beschrieben ist. Das Schmelzelement 216 wurde erfunden, um die obigen Probleme zu lösen, und das schmelzbare Element 217 des Schmelzelements 216 ist an dem Metallplättchen 219, das aus einem Metall mit einem niedrigem Schmelzpunkt hergestellt ist, und das einen hohlen Teil 218 durch den Einhüllteil 220 aufweist, befestigt. Das Metallplättchen 219 ist fest mit einer Außenseite ausgebildet, und wenn ein Durchmesser eines Durchschlagloches als der hohle Teil 218 geändert wird, so kann die Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements 217 eingestellt werden.

Obwohl die Handhabung der Abmessung leichter als bei Metallplättchen 215 (siehe Fig. 16) ist, bleibt dennoch das Problem, dass die Handhabung der Abmessung bei der Herstellung nicht ausreichend einfach ist. Dass die Handhabung der Abmessung die nicht ausreichend ist, bringt das Problem, dass die Schmelz-Bruch-Zeit nur ungefähr mit einer Streuung eingestellt werden kann.

Die beiden oben erwähnten existierenden Beispiele erfordern das Abdichten für das Befestigen der Metallplättchen, so dass die Möglichkeit des Schaffens einer Unannehmlichkeit, wie einer Deformation, durch den Abdichtschritt besteht, was unvermeidlich eine Kostensteigerung mit sich bringt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähnten Umstände verwirklicht, und somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Sicherung und ein Verfahren für das Herstellen einer Sicherung, die eine ausgezeichnete Kostensenkung ermöglichen, bereit zu stellen.

Insbesondere ist die Erfindung darauf gerichtet, eine Sicherung und ein Verfahren für das Herstellen einer Sicherung, zu bieten, die es ermöglichen, die Schmelz-Bruch-Zeit zu stabilisieren, die Kosten zu senken, und eine Unannehmlichkeit, wie eine Deformation, zu verhindern.

Eine Sicherung der Erfindung für das Lösen der oben erwähnten Probleme ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung mit einem Schmelzelement ausgestattet ist, das ein Paar von Anschlussverbindungsteilen, die mit einer elektrischen Schaltung zu verbinden sind, und mit einem schmelzbaren Element für das elektrische Verbinden des Paars der Anschlussverbindungsteile miteinander, und das geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom durch es hindurch fließt, wobei mindestens ein Teil des schmelzbaren Elements mit einem Haufen schmelzender Metalltropfen, die fallengelassen oder herausgespritzt werden, versehen ist, aufweist.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Sicherung, wobei die Sicherung ein Paar Anschlussverbindungsteile, die mit einer elektrischen Schaltung zu verbinden sind, und ein schmelzbares Element, durch die das Paar der Anschlussverbindungsteile miteinander verbunden ist, und das geschmolzen und gebrochen wird, wenn darin ein Überstrom fließt, umfasst, wird geboten, wobei das Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass es den folgenden Schritt umfasst:
Ausbilden von mindestens einem Teil des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen von schmelzenden Metalltropfen.

Gemäß der Erfindung können verschiedene Arten eines schmelzbaren Elements, die die gewünschten Schmelz-Bruch-Eigenschaften aufweisen, erhalten werden, wobei die Kosten ausgezeichnet sind.

Die anderen detaillierten Merkmale gestalten sich in der im folgenden beschriebenen Art.

1. In der Sicherung der Erfindung werden auf das schmelzbare Element schmelzende Metalltropfen eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das des schmelzbaren Elements aufweist, um so Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt für das Einstellen der Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements zu haben, ausgestoßen oder fallengelassen.
2. In der Sicherung der Erfindung sind die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf dem ebenen Teil des schmelzbaren Elements vorgesehen.
3. In der Sicherung der Erfindung werden die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in einer Aufnahme, die auf dem schmelzbaren Element vorgesehen ist, abgestützt.
4. Im Verfahren zur Herstellung einer Sicherung der Erfindung werden Klumpen eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf dem Hauptkörper des schmelzbaren Elements für das Einstellen einer Schmelz-Bruch-Eigenschaften des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen eines Metalls mit einem niedrigem Schmelzpunkt, das einen niedrigen Schmelzpunkt als den des schmelzbaren Elements aufweist, ausgeformt.
5. Im Verfahren zur Herstellung einer Sicherung weist das schmelzbare Element die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf einer seiner Ebenen auf.
6. Im Verfahren zur Herstellung einer Sicherung werden die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in einer Aufnahme, die im schmelzbaren Element ausgeformt ist, abgestützt.

Gemäß (A1) ist, da die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf dem schmelzbaren Element durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen vorgesehen werden, das Befestigen durch ein Abdichten nicht länger notwendig. Somit wird eine Kostensenkung erreicht und es treten keine Unannehmlichkeiten, wie eine Deformation, auf. Weiterhin können die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt leicht nur anhand der Masse gehandhabt werden, indem das Ausmaß des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen gesteuert wird, so dass die Schmelz-Bruchzeit somit eingestellt wird (was zu einer Verbesserung der Qualität der Sicherung führt). Im Gebiet mit großen elektrischen Strom wird, da die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt als die Temperatur absorbierende Substanzen dienen, die Klumpen eines Metalls, die durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen bereitgestellt werden, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das des schmelzbaren Elements aufweist, im Falle, dass die Masse der Klumpen des Metalls mit dem niedrigen Schmelzpunkt durch das Steuern der Menge des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen, reduziert wird, die Schmelz-Bruch-Zeit verkürzt (schnelle Auslösung). Zusätzlich wird, wenn die Masse der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in der Mitte oder in Gebieten mit kleinem Strom reduziert wird, die Ausbildung einer ausreichenden Legierungsphase durch das Verteilen der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in das Schmelzelement, das das Metall mit hohem Schmelzpunkt darstellt, verzögert, so dass die Schmelz-Bruch-Zeit des schmelzbaren Elements verlängert wird (langsame Auslösung).

Gemäß (A2) ist bei der zweiten Phase der Erfindung, da ctie Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt bereitgestellt werden, kein spezielles Verfahren für das schmelzbare Element erforderlich. Somit wird eine Kostensenkung erreicht, und die Form des schmelzbaren Elements wird stabilisiert.

Gemäß (A3) werden die Grundkontaktgebiete der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt durch eine Aufnahme erhöht. Somit wird die Anhaftungskraft der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt am schmelzbaren Element erhöht.

Gemäß (A4) ist, da die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf dem schmelzbaren Element durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen vorgesehen wurden, die Fixierung durch ein Abdichten nicht länger notwendig. Somit wird eine Kostensenkung erreicht, und es treten keine Unannehmlichkeiten, wie eine Deformation, auf. Weiterhin können die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt nur durch das Steuern der Menge des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen leicht in ihrer Masse gehandhabt werden, so dass die Schmelz-Bruch- Zeit somit festgesetzt wird.

Gemäß (A5) ist, da die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt vorgesehen werden, kein spezielles Verfahren für das schmelzbare Element notwendig. Somit wird eine Kostenreduzierung erreicht, und die Form des schmelzbaren Elements wird stabilisiert.

Gemäß (A6) werden die Bodenkontaktflächen der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt durch die Aufnahme erhöht. Somit wird die Anhaftungskraft des Klumpens des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt am schmelzbaren Element erhöht.

1. In der Sicherung der Erfindung wird ein Schmelzbruchteil des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen schmelzender Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, ausgebildet, wobei der Schmelzbruchteil geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom fließt.
2. In der Sicherung der Erfindung weisen die Formen des Paars der Anschlussverbindungsteile dieselbe Konfiguration auf.
3. Ein Verfahren zur Herstellung einer Sicherung der Erfindung für das Lösen der oben erwähnten Probleme ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen ersten Schritt des Stanzens eines Metallblechs, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, um ein Paar Elemente zu erhalten, die Teile aufweisen, die mit den Anschlussverbindungsteilen ausgeformt werden sollen, die mit einer elektrischen Schaltung verbunden werden sollen, und einen zweiten Schritt der Ausbildung eines schmelzbaren Elements für das elektrische Verbinden des Paars von Elementen miteinander, umfasst, wobei der zweite Schritt einen Schritt des Ausbildens eines Schmelzbruchteils des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen von schmelzenden Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, umfasst, wobei der Schmelzbruchteil geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom fließt.
4. Im Verfahren zur Herstellung der Sicherung der Erfindung werden die Formen der Teile, die mit den Anschlussverbindungsteilen auszubilden sind, in derselben Konfiguration jeweils durch das Paar der Elemente ausgebildet.

Gemäß (B1) wird der Schmelzbruchteil des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen schmelzender Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, ausgebildet. Somit ist es durch das Einstellen des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen, um so die Breite des Schmelzbruchteils zu ändern, möglich, das Schmelzelement in Erwiderung auf die Arten der Festsetzung des das Schmelzen-Brechen bewirkenden elektrischen Stroms sogar in einer Metallform auszubilden.

Gemäß (B2) ist es, da die Formen des Paars der Anschlussverbindungsteile dieselbe Konfiguration aufweisen, möglich, die Größe der Metallform zu reduzieren und ihre Form zu vereinfachen.

Gemäß (B3) wird das Paar der Elemente durch das Stanzen des Metallblechs im ersten Schritt ausgebildet. Im zweiten Schritt wird das schmelzbare Element durch das elektrische Verbinden des Paars der Elemente miteinander ausgebildet, und der Schmelzbruchteil des schmelzbaren Elements wird durch das Herausspritzen oder Fallenlassender schmelzenden Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, ausgebildet. Der Schmelzbruchteil wird in der Breite durch das Einstellen des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen geändert. Es ist somit möglich, das Schmelzelement der Sicherung in Erwiderung auf die Arten der Festsetzung des das Schmelzen-Brechen bewirkenden elektrischen Stroms in einer Metallform auszuformen.

Gemäß (B4) werden die Formen der Teile, die mit den Anschlussverbindungsteilen auszuformen sind, in derselben Konfiguration jeweils durch das Paar der Elemente ausgeformt, so dass die Elemente gemeinsam ausgebildet werden, und somit kann die Form der Metallform für eine Vereinfachung klein ausgeführt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 2B sind perspektivische Außenansichten, die eine Ausführungsform der Sicherung gemäß der Erfindung zeigen, wobei Fig. 1A eine perspektivische Außenansicht der Sicherung darstellt, und Fig. 1B eine perspektivische Außenansicht des Schmelzelements darstellt;
Fig. 2 ist eine Aufsicht auf die ersten und zweiten Elemente, die das Schmelzelement bilden (eine Ansicht, die den ersten Schritt erläutert);
Fig. 3A und 3B sind erläuternde Ansichten des zweiten Schritts, wobei Fig. 3A eine perspektivische Ansicht, bevor der Schmelzbruchteil ausgebildet ist, ist, und wobei Fig. 3B eine Querschnittsansicht, nachdem der Schmelzbruchteil ausgebildet ist, ist;
Fig. 4A bis 4C sind Abwicklungen der Schmelzelemente, wobei Fig. 4A eine Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei der der die Sicherung zum Schmelzen bringende elektrische Strom auf beispielsweise 30 A (Ampere) festgelegt wurde, wobei Fig. 4B eine Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei der der die Sicherung zum Schmelzen bringende elektrische Strom auf 40 A festgelegt wurde, und wobei Fig. 4C eine Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei der der die Sicherung zum Schmelzen bringende elektrische Strom auf 50 A festgelegt wurde;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Ausbildung schmelzender Metalltropfen;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel der ersten Ausführungsform der Sicherung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 7A und 7B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Sicherung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen, wobei die Fig. 7A eine perspektivische Außenansicht der Sicherung darstellt, und die Fig. 7B eine Aufsicht auf das Schmelzelement ist;
Fig. 8 ist eine Explosionsdarstellung, die die Sicherung der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt (die vergrößerte wesentliche Teile einschließt);
Fig. 9 ist eine erläuternde Ansicht des Verfahrens zur Herstellung der Sicherung;
Fig. 10 ist das Flussdiagramm der Schritte gemäß der Erfindung, und Fig. 10B ist zu Vergleichszwecken das Flussdiagramm der Schritte gemäß dem konventionellen Verfahren;
Fig. 11A und 11B sind Ansichten des zweiten Beispiels des schmelzbaren Elements, wobei die Fig. 11A eine erläuternde Ansicht, bevor die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind, darstellt, und wobei die Fig. 11B die erläuternde Ansicht darstellt, nachdem die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind;
Fig. 12A und 12B sind Ansichten des dritten Beispiels des schmelzbaren Elements, wobei die Fig. 12A eine erläuternde Ansicht, bevor die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind, darstellt, und wobei die Fig. 12B die erläuternde Ansicht darstellt, nachdem die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind;
Fig. 13A und 13B sind Ansichten des vierten Beispiels des schmelzbaren Elements, wobei die Fig. 13A eine erläuternde Ansicht, bevor die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind, darstellt, und wobei die Fig. 13B die erläuternde Ansicht darstellt, nachdem die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet sind;
Fig. 14A und 14B sind Ansichten, die das konventionelle Beispiel zeigen, wobei Fig. 14A eine perspektivische Außenansicht der Sicherung ist, und wobei Fig. 14B eine perspektivische Außenansicht des Schmelzelements ist;
Fig. 15A bis 15C sind Abwicklungen der Schmelzelemente des Stands der Technik, wobei Fig. 15A eine Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei dem der die Sicherung zum Schmelzen bringende Strom auf beispielsweise 30 A (Ampere) festgesetzt wird, wobei Fig. 15B eine Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei dem der die Sicherung zum Schmelzen bringende Strom auf 40 A festgesetzt wird, und wobei Fig. 15C die Aufsicht auf das abgewickelte Schmelzelement ist, bei dem der die Sicherung zum Schmelzen bringende Strom auf 50 A festgesetzt ist;
Fig. 16 ist eine perspektivische Außenansicht des Schmelzelements des Stands der Technik; und
Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht des Schmelzelements des Stands der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Erste Ausführungsform

Die Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der angefügten Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 1A und 1B sind perspektivische Außenansichten, die die erste Ausführungsform der Sicherung gemäß der Erfindung zeigen. Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht des ersten Schritts des Verfahrens zur Herstellung der Sicherung. Die Fig. 3A und 3B sind erläuternde Ansichten des zweiten Schritts. Die Fig. 4A bis 4C sind Abwicklungen des Schmelzelements. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für das Ausbilden schmelzender Metalltropfen.
In den Fig. 1A und 1B besteht eine schmelzbare Verbindung 11 als ein Beispiel der Sicherung der vorliegenden Erfindung aus einem bekannten Gehäuse 12 aus Kunstharz und einem Schmelzelement 13 aus elektrisch leitendem Metall, das im Gehäuse 12 getragen wird. Das Schmelzelement 13 weist ein Paar Anschlussverbindungsteile 14, 14 und ein schmelzbares Element 15 für das elektrische Verbinden der Anschlussverbindungsteile 14, 14 miteinander auf, und an einem zentralen Teil des schmelzbaren Elements 15 ist ein Schmelzbruchteil 16 ausgebildet, das geschmolzen und gebrochen werden soll, wenn ein elektrischer Überstrom fließt, ausgebildet. In der Erfindung wird mindestens der Schmelzbruchteil 16 durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen, die die elektrische Leitfähigkeit aufweisen, ausgebildet. Weiterhin kann die Breite des Schmelzbruchteils 16 durch das Einstellen des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen geändert werden.
Das Paar der Anschlussverbindungsteile 14, 14 ist als Buchsen ausgebildet, die jeweils ein Paar elastischer Haltearme, die sich zu Basisteilen 17 und Seiten fortsetzen, aufweisen. Zwischen den Basisteilen 17 und den freien Enden der elastischen Haltearme 18, 18 werden entgegengesetzte Anschlussverbindungsteile (die mit einem elektrischen Strom über die entgegengesetzten Anschlussverbindungsteile verbunden sind) eingeschoben. In dieser Ausführungsform sind die Anschlussverbindungsteile in derselben Konfiguration ausgebildet. Das schmelzbare Element 15 ist in einem Band so ausgebildet, dass sich ein ganzes Teil entlang dem zentralen Schmelzbruchteil 16 fortsetzt. Der zentrale Teil des schmelzbaren Elements 15 wird in eine U-Form gebogen.
Die schmelzenden Metalltropfen, die den Schmelzbruchteil 16 ausbilden, werden durch das Herausspritzen des geschmolzenen Metalls aus einer Düse durch die Verwendung eines piezoelektrischen Elements oder eines Gases, durch das Senden eines flüssigen Tropfens, der durch das Entladen eines Drahtes geschmolzen wurde, mittels eines Gases, oder durch das Ausstoßen von Metallpulver aus der Düse und durch das Schmelzen mittels eines Lasers ausgebildet. In dieser Ausführungsform werden die schmelzenden Metalltropfen durch die Ausstoßvorrichtung für die schmelzenden Metalltropfen (die später erläutert wird), die die Düse aufweist, ausgestoßen.
Es wird weiter Bezug genommen auf ein Verfahren zur Herstellung der schmelzbaren Verbindung (Sicherung) 11 auf der Basis der jeweiligen Strukturen. Die Herstellung der schmelzbaren Verbindung 11 durchläuft die folgenden Schritte.
Im ersten Schritt wird das dünne Metallblech (flaches Metallblech einer vorbestimmten Dicke), das die Leitfähigkeit aufweist, gestanzt, um das erste Element 19 und das zweite Element 20 auszubilden, wie das in Fig. 2 gezeigt ist (das erste Element 19 und das zweite Element 20 entsprechen dem Paar der Elemente, die in den erfinderischen Aspekten angegeben sind). Die erste und zweiten Elemente 19 und 20 sind Elemente für das Ausbilden des Schmelzelements 13, und sie werden ausgebildet, so dass sie Teile 21 für das Ausbilden der Anschlussverbindungsteile 14 und Teile 22 für das Ausbilden des schmelzbaren Elements 15 aufweisen. Weiterhin sind die ersten und zweiten Elemente 19, 20 in derselben Konfiguration ausgeformt (Die Teile 21, die die Anschlussverbindungsteile 14 bilden, können verschieden sein. Für das Reduzieren der Größe und das Vereinfachen der Metallform ist es wünschenswert, die erste und zweiten Elemente 19, 20 in derselben Konfiguration auszubilden, das heißt sie gleich zu machen).
Im zweiten Schritt wird zwischen den Teilen für das Ausbilden der jeweiligen schmelzenden Körper 15 der ersten und zweiten Elemente 19, 20, wie man das in den Fig. 3A bis 4C sieht, eine elektrische Verbindung durch den Schmelzbruchteil 16 hergestellt, um somit die Ausbildung des abgewickelten Schmelzelements 23 zu ermöglichen. Die Bezugszahl 24 bezeichnet den schmelzenden Metalltropfen, der durch das Schmelzen des elektrisch leitenden Metalls ausbildet wurde. Durch einen Haufen 25 der schmelzenden Metalltropfen 24, der zwischen den Teilen 22, 22 angehaftet wird, werden das erste Element 19 und das zweite Element 20 elektrisch verbunden (die abgewickelten Schmelzelemente 23 der Fig. 4A bis 4C werden ausgebildet). Der Schmelzbruchteil 16 ist so ausgebildet, dass er eine unterschiedliche Breite W besitzt. Beispielsweise zeigt Fig. 4A eine Ausführungsbeispiel für einen die Sicherung zum Schmelzen bringenden Strom von 30 A (Ampere), Fig. 4B zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strom von 40 A und Fig. 4C zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strom von 50 A. Die Breite des Schmelzbruchteils 16 wird so bestimmt, dass gilt W1 < W2 < W3.
Im dritten Schritt wird das abgewickelte Schmelzelement 23 einem Biegeschritt unterworfen, um das Schmelzelement 13, wie es in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist, auszubilden. Im vierten Schritt wird das Schmelzelement 13 im Gehäuse 12 abgestützt, und die schmelzbare Verbindung 11 ist im erreichten Zustand produziert. Der Schmelzbruchteil 16 kann nach dem obigen Biegeschritt zum abgewickelten Schmelzelement 23 ausgeformt werden.
Die Struktur der Vorrichtung zum Herausspritzen der schmelzenden Metalltropfen wird unter Bezug auf Fig. 5 erläutert. Die Vorrichtung 26 zum Herausspritzen der schmelzenden Metalltropfen ist mit einem Ausformungsteil 27 für die schmelzenden Metalltropfen, einer (nicht gezeigten) Lieferquelle für das geschmolzene Material, und einem (nicht gezeigten) Bewegungsinstrument für das Bewegen des Ausformungsteils 27 für die schmelzenden Metalltropfen an einen gewünschten Platz, wobei die Lieferquelle für das geschmolzene Material leitende Metalle elektrisch schmilzt und sie zum Teil 33 für das Formen der Metalltropfen liefert.
Der Ausformungsteil 27 für die schmelzenden Metalltropfen umfasst ein Gehäuse 28, eine Düse 30, die ein Loch 29 aufweist, und vom unteren Ende des Gehäuses 28 vorsteht, einen Zwischenboden 31, der beispielsweise an der gegenüber liegenden Seite des Lochs 29 angeordnet ist, ein piezoelektrisches Element 32, das den Zwischenboden 31 zum Vibrieren bringt, und eine Heizvorrichtung 34 für das Erhitzen des geschmolzenen Metalls 33, das in der Düse 30 gehalten wird, oder um dessen Temperatur zu halten. Wenn das geschmolzene Metall 33 durch das Loch 29 hindurch geht, so wird es in Form schmelzenden Metalltropfen 24 heraus und weg gespritzt (die schmelzenden Metalltropfen 31 werden jedes Mal dann ausgebildet, wenn der Zwischenboden 31 vibriert).
Übrigens kann statt dem piezoelektrischen Element 32 ein Druck beispielsweise durch ein Gas aufgebracht werden, um den Zwischenboden 31 zum Vibrieren zu bringen. Die Menge, das Zeitintervall und der Durchmesser der schmelzenden Metalltropfen 24, die durch den vibrierenden Zwischenboden 31 heraus- und weggespritzt werden, werden passend bestimmt. Statt des Zwischenbodens 31 kann auch ein Zylinder verwendet werden.
Wie oben unter Bezug auf die Fig. 1A bis 5 beschrieben wurde, so ist es, wenn die schmelzenden Metalltropfen 24 beim Herausspritzen oder Herabfallen für das Ändern der Breite W des Schmelzbruchteils 16 eingestellt werden, möglich, das Schmelzelement 13 in Reaktion auf die Sorten des vorgesehenen, die Sicherung zum Schmelzen bringenden elektrischen Stroms in einer Metallform auszuformen, um somit die Schmelzverbindung 11 (Sicherung) mit erniedrigten Kosten bereit zu stellen, wobei sie ähnliche Wirkungen in zwei anderen Beispielen zeigt.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel der Sicherung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. In dieser Ausführungsform ist eine Sicherung 41 als ein anderes Beispiel der Erfindung aus einem bekannten Gehäuse 42 aus Kunstharz und einem Schmelzelement 43 aus einem leitenden Metall, das teilweise im Gehäuse 42 getragen wird, zusammengesetzt. Das Schmelzelement 43 weist ein Paar Anschlussverbindungsteile 44, 44 und ein schmelzbares Element 45 für das elektrische Verbinden der Anschlussverbindungsteile 44, 44 miteinander auf. Das schmelzbare Element 45 ist mit dem Schmelzbruchteil 46 durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen 24 (siehe Fig. 3A und 3B) ausgeformt, wobei es geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein Überstrom fließt.
Das Paar der Anschlussverbindungsteile 44, 44 ist als Steckeranschlüsse in Plattenform ausgebildet. Die Anschlussverbindungsteile 44, 44 sind so ausgebildet, dass sie dieselbe Konfiguration aufweisen. Die Anschlussverbindungsteile 44, 44 sind mit inneren Umfängen 47, 47 für das schmelzbare Element 45 und zwei Befestigungslöchern 48, 48, die am Gehäuse 42 befestigt sind, ausgebildet.
Das schmelzbare Element 45 wird in eine nahezu umgekehrte U- Form gebogen, wobei der gesamte Körper in diesem Beispiel den Schmelzbruchteil 46 darstellt, und es wird in einem Raum 49 (der Schmelzbruchteil 46 spritzt in diesen Raum), der im Gehäuse 42 definiert wird, angeordnet. Die Bezugszahl 50 bezeichnet Positionsstifte des Anschlusses, die im Gehäuse 42 ausgebildet sind. Der Anschlusspositionierstift 50 wird in das Befestigungsloch 48 eingeschoben.
Es wird weiter Bezug genommen auf ein Verfahren zur Herstellung der Sicherung 41 durch die folgenden Schritte.
Im ersten Schritt wird das dünne Metallblech (ein flaches Metallblech einer vorbestimmten Dicke), das die Leitfähigkeit aufweist, gestanzt, um das erste Element 51 und das zweite Element 52 (das erste Element 51 und das zweite Element 52 entsprechen dem Paar von Elementen, die in den erfinderischen Aspekten ausgeführt sind) auszubilden. Die ersten und zweiten Elemente 51, 52 sind Elemente für das Zusammenstellen des Schmelzelements 43 und sie werden so ausgebildet, dass sie Teile 53 für das Ausbilden der Anschlussverbindungsteile 44 und Teile 54 für das Ausbilden des schmelzbaren Elements 45 haben. Weiterhin sind die ersten und zweiten Elemente 51, 52 in derselben Konfiguration ausgebildet.
Im zweiten Schritt wird zwischen den Teilen 54, 54 für das Ausbilden der jeweiligen Schmelzkörper 45 der ersten und zweiten Elemente 51, 52 eine elektrische Verbindung durch den Schmelzbruchteil 46 hergestellt, um somit das Ausbilden des Schmelzelements 43 zu ermöglichen. Durch einen Haufen 25 (siehe Fig. 3A und 3B) der schmelzenden Metalltropfen 24 (siehe Fig. 3A und 3B), der zwischen den Teilen 54, 54 angehaftet ist, sind das erste Element 51 und das zweite Element 52 elektrisch verbunden. Nachfolgend wird im dritten Schritt das Schmelzelement 43 teilweise im Gehäuse 42abgestützt, und die Sicherung 41 ist im erreichten Zustand hergestellt.
Die Fig. 7A und 7B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Sicherung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen. In den Fig. 7A und 7B ist eine Sicherung 61 als ein Beispiel der Erfindung aus einem bekannten Gehäuse 62 aus Kunstharz und einem Schmelzelement 63 aus einem leitenden Metall, das teilweise im Gehäuse 62 getragen wird, zusammengesetzt. Das Schmelzelement 63 weist ein Paar Anschlussverbindungsteile 64, 64 und ein schmelzbares Element 65 für das elektrische Verbinden der Anschlussverbindungsteile 64, 64 miteinander auf. Das schmelzbare Element 65 ist mit dem Schmelzbruchteil 66 durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen 64 (siehe Fig. 3A und 3B) ausgeformt, wobei es geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein Überstrom fließt.
Das Paar der Anschlussverbindungsteile 64, 64 ist als Steckeranschlüsse in Plattenform ausgebildet. Die Anschlussverbindungsteile 64, 64 sind so ausgebildet, dass sie dieselbe Konfiguration aufweisen. Die Anschlussverbindungsteile 64, 64 sind mit inneren Umfängen 67, 67 für das schmelzbare Element 65 ausgebildet. Das schmelzbare Element 65 wird in eine nahezu umgekehrte U-Form gebogen, wobei sich das Paar der Anschlussverbindungsteile 64, 64 in Längsrichtung vertikal trifft. Das schmelzbare Element 65 ist in dieser Ausführungsform der Schmelzbruchteil 66.
Es wird weiter Bezug genommen auf ein Verfahren zur Herstellung der Sicherung 61 durch die folgenden Schritte.
Im ersten Schritt wird das dünne Metallblech (ein flaches Metallblech einer vorbestimmten Dicke), das die Leitfähigkeit aufweist, gestanzt, um das erste Element 68 und das zweite Element 69 (das erste Element 68 und das zweite Element 69 entsprechen dem Paar von Elementen, die in den erfinderischen Aspekten ausgeführt sind) auszubilden. Die ersten und zweiten Elemente 68, 69 sind Elemente für das Zusammenstellen des Schmelzelements 63 und sie werden so ausgebildet, dass sie Teile 70 für das Ausbilden der Anschlussverbindungsteile 64 und Teile 71 für das Ausbilden des schmelzbaren Elements 65 haben. Weiterhin sind die ersten und zweiten Elemente 68, 69 in derselben Konfiguration ausgebildet.
Im zweiten Schritt wird zwischen den Teilen 71, 71 für das Ausbilden der jeweiligen Schmelzkörper 65 der ersten und zweiten Elemente 68, 69 eine elektrische Verbindung durch den Schmelzbruchteil 66 hergestellt, um somit das Ausbilden des Schmelzelements 63 zu ermöglichen. Durch den Haufen 25 (siehe Fig. 3A und 3B) der schmelzenden Metalltropfen 24 (siehe Fig. 3A und 3B), der zwischen den Teilen 71, 71 angehaftet ist, sind das erste Element 68 und das zweite Element 69 elektrisch verbunden. Nachfolgend wird im dritten Schritt ein Schmelzelement 63 teilweise im Gehäuse 62 abgestützt, und die Sicherung 61 ist im erreichten Zustand hergestellt.

Zweite Ausführungsform

Es erfolgt nun eine Beschreibung der zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung der angefügten Zeichnungen.
Fig. 8 ist eine Explosionsansicht, die eine Sicherung der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 9 ist eine Explosionsdarstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Sicherung, und die Fig. 10A und 10B sind Flussdiagramme des Verfahrens zur Herstellung der Sicherung.
In Fig. 8 umfasst eine schmelzbare Verbindung (Sicherung) 121 der Erfindung ein bekanntes aus Kunstharz hergestelltes Gehäuse 122, ein Schmelzelement 123, das aus einem Leiter aus einem schmelzbaren Metall, der im Gehäuse 122 abgestützt werden soll, und einer bekannten, transparenten aus Kunstharz hergestellten Abdeckung 124, die in einem Freigabeteil des Gehäuses 122 zu befestigen ist, besteht. Das Schmelzelement 123 weist ein Paar Anschlussverbindungsteile 125, 125, die elektrisch mit einer elektrischen Schaltung über entgegengesetzte Anschlussverbindungsteile zu verbinden sind, und ein schmelzbares Element 126 (oder einen Hauptkörper des schmelzbaren Elements), das elektrisch die Anschlussverbindungsteile 125, 125 miteinander verbindet, auf. An einem mittleren Teil des schmelzbaren Elements 126 ist ein Schmelzbruchteil 127 ausgeformt, der geschmolzen und gebrochen werden soll, wenn ein elektrischer Überstrom fließt, und an einer Seite des Schmelzbruchteils 127 sind Klumpen 128 eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt, die einen Haufen bilden, für das Einstellen der Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements 126, angeordnet, während an der anderen Seite ein Paar Strahlungsplatten 129, 129 ausgebildet sind.
In der Erfindung werden die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf dem Hauptkörper des schmelzbaren Teils 126 durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen des Metalls, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als den des schmelzbaren Elements 126 aufweisen, und die eine elektrische Leitfähigkeit besitzen ausgebildet. Die Klumpen 128 bilden einen Haufen als eine kollektive Einheit. Durch das Einstellen der Menge der herausgespritzten oder herabgefallenen schmelzenden Metalltropfen kann die Masse der Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt variiert werden.
Als Material für den oben erwähnten schmelzbaren Metalleiter kann eine Kupferlegierung (die Kupferlegierung enthält zusätzlich zum Kupfer etwas Fe und P, wobei schon das Cu die elektrische Leitfähigkeit aufweist) angegeben werden. Als Material für die schmelzenden Metalltropfen, die die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt bilden, können Sn (oder Äquivalente zu Sn : Sn mit einer Reinheit von 99,5 Gewichtsprozent, wobei der Rest Verunreinigungen darstellt), und Sn-Legierungen der folgenden Zusammensetzungen, deren Hauptkomponente Sn ist, und die niedrigere Schmelzpunkte als die des schmelzbaren Metallleiters aufweisen, angegeben werden. Wie bei den Sn-Legierungen kann es Legierungen von Cu geben: 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Cu, wobei der Rest Sn ist, oder 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Cu, 1,0 bis 6,0 Gewichtsprozent Sb, wobei der Rest Sn ist.
Die schmelzenden Metalltropfen, die die Klumgen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt bilden, werden durch das Herausspritzen des geschmolzenen Metalls aus einer Düse durch die Verwendung beispielsweise eines piezolelektrischen Elements oder eines Gases, durch das Senden eines flüssigen Tropfens, der durch das Entladen eines Drahtes geschmolzen wurde, mittels eines Gases oder durch das Ausstoßen von Metallpulver aus der Düse und durch das Schmelzen mit einem Laser geformt. In dieser Ausführungsform werden die schmelzenden Metalltropfen durch die vorher erwähnte Ausstoßvorrichtung der schmelzenden Metalltropfen, die die Düse aufweist, ausgebildet (das Herausblasen einer festen Menge ist einfach). Obwohl die Ausstoßvorrichtung der schmelzenden Metalltropfen ähnlich der vorher erwähnten Ausführungsform ist, sollte das Metall, das in dieser Ausführungsform ausgestoßen werden soll, einen niedrigeren Schmelzpunkt als den der schmelzenden Metalltropfen in der vorher erwähnten Ausführungsform aufweisen.
Es wird weiter Bezug genommen auf ein Verfahren zur Herstellung der schmelzbaren Verbindung (Sicherung 121) (siehe Fig. 8 bis 10A). Die Herstellung der schmelzbaren Verbindung weist einen Stanzschritt S1 des schmelzbaren Metallleiters, einen Biegeschritt S2, einen Formungsschritt S3 der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt, und einen Aufbauschritt S4 auf.
Zuerst wird im Stanzschritt S1 des schmelzbaren Metallleiters der schmelzbare Metallleiter (eine flache Metallplatte mit einer vorbestimmten Dicke) ausgestanzt, um Teile der Anschlussverbindungsteile 125, 125 und eines abgewickelten Schmelzelements, das ein Teil aufweist, das das schmelzbare Element 126 bildet, auszubilden. Als nächstes wird im Biegeschritt S2 das abgewickelt Schmelzelement bearbeitet, um das Schmelzelement in einem Zustand, bevor die Klumpen des Metalls 128 mit niedrigem Schmelzpunkt da sind, auszubilden. Danach empfängt im Formungsschritt S3 der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt das schmelzbare Element 126 des Schmelzelements, das den Biegeschritt durchlaufen hat, die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf seinem flachen Teil 130 und bildet das Schmelzelement 123. Hier bezeichnet die Bezugszahl 131 die schmelzenden Metalltropfen, und die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt werden durch das Agglomerat der schmelzenden Metalltropfen 131 ausgebildet. Zuletzt wird im Aufbauschritt S4 das Schmelzelement 123 in einem Gehäuse 122 abgestützt, wobei das Schmelzelement 123 mit den Klumpen 128 des Metalls mit dem niedrigem Schmelzpunkt auf dem flachen Teil 130 des schmelzbaren Elements 126 versehen ist, und die Abdeckung 124 wird auf dem Freigabeteil 122 des Gehäuses montiert, so dass die schmelzbare Verbindung 121 erhalten wird.
Wie oben unter Bezug auf die Fig. 8 bis 10B erläutert wurde, ist, da die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt für das Einstellen der Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements 126 durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen vorgesehen sind, das Befestigen durch abdichtende Metallplättchen, wie das konventionellerweise durchgeführt wurde (der Abdichtschritt im Produktionsverfahren) nicht länger notwendig. Somit können Probleme, wie die Verformung durch das Abdichten, vermieden werden, und es kann eine Kostensenkung durch das Einsparen des Abdichtens erzielt werden.
Für die Kostensenkung soll auch folgendes angegeben werden. Wie in Fig. 10B gezeigt ist, so wurde im konventionellen Schritt die schmelzbare Verbindung (Sicherung) mittels den sechs Schritten, die einen Stanzschritt S11 des schmelzbaren Metallleiters, einen Biegeschritt S12, einen Formungsschritt S13 von Metallplättchen, einen temporären Platzierungsschritt S14 der Metallplättchen (auf dem schmelzbaren Element), einen Befestigungsschritt S15 der Metallplättchen durch ein Abdichten, und einen Aufbauschritt S16 umfassen, hergestellt. In der Erfindung hingegen, wie sie in Fig. 10A gezeigt ist, wird die schmelzbare Verbindung nur durch das Ausführen der vier Schritte, die den Stanzschritt S1 des schmelzbaren Metallleiters, den Biegeschritt S2, den Formungsschritt S3 der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt und den Aufbauschritt S4 umfassen, ausgebildet. Somit kann die Erfindung die Produktionsschritte, wie sie im Stand der Technik nötig sind, verkürzen und ein Senken der Kosten ermöglichen.
Andererseits können die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt als Masse nur durch das Einstellen der Menge der schmelzenden Metalltropfen, die herausgespritzt oder herabgefallen lassen werden, gehandhabt werden, so dass die Schmelz- Bruch-Zeit stabil gemacht und die Qualität der Sicherung verbessert werden kann. Weiterhin ist ein spezielles Verfahren für das schmelzbare Element 126 für das Bereitstellen der Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt nicht erforderlich, und so können auch in diesem Punkt die Kosten vermindert werden, und es kann ein stabiles Ausbilden des schmelzbaren Elements erreicht werden.
Als nächstes werden andere Beispiele des schmelzbaren Elements unter Bezug auf die Fig. 11A bis 13B erläutert. Die Fig. 11A und 11B zeigen ein zweites Beispiel des schmelzbaren Elements, die Fig. 12A und 12B zeigen ein drittes Beispiel und die Fig. 13A und 13B zeigen ein viertes Beispiel.
In den Fig. 11A und 11B wird das schmelzbare Element 126 mit einer Aufnahme 141, die die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt abstützt, ausgebildet. Die Aufnahme 141 ist so ausgebildet, dass sie ein Paar Wände 142, 142, die an den Seiten des schmelzbaren Elements 126 in der dargestellten Weise stehen, aufweist.
In den Fig. 12A und 12B wird das schmelzbare Element 126 mit einer Aufnahme 143, die die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt abstützt, ausgebildet. Die Aufnahme 143 wird durch das Biegen des schmelzbaren Elements 126 in eine konkave Form, so dass es vier Wände 144 aufweist, ausgebildet.
In den Fig. 13A und 13B wird das schmelzbare Element 126 mit einer Aufnahme 145, die die Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt abstützt, ausgebildet. Die Aufnahme 145 wird durch das ziehen des schmelzbaren Elements 126 in eine konkave Form ausgebildet.
Die obigen drei Beispiele können die Bodenkontaktgebiete der Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt erhöhen, und sie können die Anhaftungskraft der Klumpen 128 des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt am schmelzbaren Element 126 erhöhen. Übrigens kann, da die Aufnahmen 141, 143, 145 im Biegeschritt S2 ausgebildet werden können, die Wirkung auf die Kosten beibehalten werden.
Natürlich kann die Erfindung in dem Umfang, der den Gegenstand der Erfindung nicht ändert, modifiziert werden.
Wie oben erläutert wurde, ermöglichen die Sicherungen es gemäß der Erfindung die Schmelz-Bruch-Zeit zu stabilisieren, eine Kostensenkung zu erzielen und das Problem der Deformation zu verhindern.
Gemäß der Erfindung können solche Wirkungen gezeigt werden, ohne dass spezielle Verfahren für das schmelzbare Element notwendig werden, da die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt vorgesehen werden, so dass eine weitere Kostenverminderung verwirklicht werden kann. Ohne dass ein spezielles Verfahren notwendig ist, kann eine weitere Wirkung gezeigt werden, die es ermöglicht, die Formen des schmelzbaren Elements zu stabilisieren.
Gemäß der Erfindung können Wirkungen gezeigt werden, wie das Erhöhen der Bodenkontaktflächen der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt durch die Aufnahme und das Erhöhen der Anhaftungskraft der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt am schmelzbaren Element.
Gemäß der Erfindung können Wirkungen gezeigt werden, wie das Bereitstellen des Herstellungsverfahrens für die Sicherung, das es ermöglicht, die Schmelz-Bruch-Zeit zu stabilisieren, die Kostensenkung zu verwirklichen und das Problem der Deformation zu verhindern.
Gemäß der Erfindung können solche Wirkungen durch das Bereitstellen der Klumpen des Metalls mit niedrigen Schmelzpunkt gezeigt werden, ohne dass spezielle Verfahren beim schmelzbaren Element notwendig sind, wodurch eine weitere Kostensenkung erzielt werden kann. Weil kein spezielles Verfahren notwendig ist, kann eine weitere Wirkung gezeigt werden, die es ermöglicht, die Formen des schmelzbaren Elements zu stabilisieren.
Gemäß der Erfindung können solche Wirkungen gezeigt werden, die es ermöglichen, die Bodenkontaktgebiete der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt durch die Aufnahme zu erhöhen, und die Anhaftungskraft der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt am schmelzbaren Element zu erhöhen. Weiterhin ist es gemäß der Erfindung durch das Ändern des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen, um die Breite des Schmelzbruchteils zu ändern, möglich, das Schmelzelement in Erwiderung auf die Arten der Einstellung des das Schmelzen-Brechen bewirkenden elektrischen Stroms sogar in einer Metallform auszuformen. Eine solche Wirkung ermöglicht das Bereitstellen einer sehr kostengünstigen Sicherung.
Gemäß der Erfindung ist es, da die Formen des Paars von Anschlussverbindungsteilen die gleiche Konfiguration aufweisen, möglich, die Größe der Metallform zu vermindern und die Form zu vereinfachen, so dass eine weitere Kostensenkung erzielt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist es durch das Ändern des Herausspritzens oder Fallenlassens der schmelzenden Metalltropfen, um so die Breite des Schmelzbruchteils zu ändern, möglich, das Schmelzelement in Erwiderung auf die Arten des Festsetzens des das Schmelzen-Brechen bewirkenden elektrischen Stroms sogar in einer Metallform auszuformen. Solche Wirkungen zeigen somit auch ein Herstellungsverfahren für die Sicherung, das eine Kostenverminderung ermöglicht.
Gemäß der Erfindung werden die Formen der Teile, die mit den Anschlussverbindungsteilen ausgeformt werden sollen, in derselben Konfiguration durch das Paar der Elemente ausgebildet, so dass die Elemente gleich gemacht werden, und somit kann die Form der Metallform für eine Vereinfachung klein gemacht werden, so dass die Kostensenkung noch wirksamer ist.

REFERENZLISTE DER ZEICHNUNGEN

Fig. 10A

S2 Stanzen des schmelzbaren Metallleiters
S2 Biegeverfahren
S3 Ausbildung von Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt
S4 Aufbau

Fig. 10B

S11 Stanzen des schmelzbaren Metallleiters
S12 Biegeverfahren
S13 Ausbilden von Metallplättchen
S14 Temporäres Platzieren des Metallplättchens
S15 Fixieren des Metallplättchens durch Abdichten
S16 Aufbau

Claims

1. Sicherung, umfassend:
ein Schmelzelement, das mit einem Paar von Anschlussverbindungsteilen, die mit einer elektrischen Schaltung zu verbinden sind, versehen ist;
ein schmelzbares Element, durch das das Paar der Anschlussverbindungsteile miteinander verbunden ist, und das geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom durch es hindurch fließt;
wobei mindestens ein Teil des schmelzbaren Elements mit einem Haufen schmelzender Metalltropfen, die fallengelassen oder herausgespritzt werden, versehen ist.

2. Sicherung nach Anspruch 1, wobei der Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf einem Hauptkörper des schmelzbaren Elements ausgebildet ist, wobei das Metall mit niedrigem Schmelzpunkt einen niedrigeren Schmelzpunkt als den des Hauptkörpers des schmelzbaren Elements hat, und die Klumpen des niedrig schmelzenden Metalls eine Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements einstellen.

3. Sicherung nach Anspruch 2, wobei die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf einem ebenen Teil des schmelzbaren Elements vorgesehen sind.

4. Sicherung nach Anspruch 2, wobei die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in einer Aufnahme, die auf dem 3 schmelzbaren Teil vorgesehen ist, abgestützt werden.

5. Sicherung nach Anspruch 2, wobei die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt aus Sn oder einer Sn-Legierung, deren Hauptkomponente Sn ist, gebildet werden.

6. Sicherung nach Anspruch 1, wobei ein Schmelzbruchteil durch den Haufen der schmelzenden Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, gebildet wird, wobei der Schmelzbruchteil geschmolzen und gebrochen wird, wenn darin ein elektrischer Überstrom fließt.

7. Sicherung nach Anspruch 6, wobei die Formen des Paars der Anschlussverbindungsteile dieselbe Konfiguration aufweisen.

8. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung, wobei die Sicherung ein Paar Anschlussverbindungsteile, die mit einer elektrischen Schaltung zu verbinden sind, und ein schmelzbares Element, durch die das Paar der Anschlussverbindungsteile miteinander verbunden ist und das geschmolzen und gebrochen wird, wenn darin ein Überstrom fließt, umfasst, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: Ausbilden von mindestens einem Teil des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen von schmelzenden Metalltropfen.

9. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung nach Anspruch 8, wobei Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf einem Hauptkörper des schmelzbaren Elements für das Einstellen einer Schmelz-Bruch-Eigenschaft des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen der schmelzenden Metalltropfen eines Metalls, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als den des schmelzbaren Elements aufweist, ausgebildet werden.

10. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung nach Anspruch 9, wobei die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt auf einem ebenen Teil des schmelzbaren Elements ausgeformt werden.

11. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung nach Anspruch 9, wobei die Klumpen des Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt in einer Aufnahme, die im schmelzbaren Teil ausgeformt ist, ausgeformt werden.

12. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung nach Anspruch 8, wobei es weiter folgende Schritte umfasst:
einen ersten Schritt des Stanzen eines Metallblechs, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, für das Erhalten eines Paars von Teilen, die die Anschlussverbindungsteile bilden; und
einen zweiten Schritt der Ausbildung des schmelzbaren Elements;
wobei der zweite Schritt einen Schritt der Ausbildung eines Schmelzbruchteils des schmelzbaren Elements durch das Herausspritzen oder Fallenlassen von schmelzenden Metalltropfen, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, einschließt, wobei der Schmelzbruchteil geschmolzen und gebrochen wird, wenn ein elektrischer Überstrom fließt.

13. Verfahren zur Herstellung einer Sicherung nach Anspruch 12, wobei das Paar der Teile, die im ersten Schritt gestanzt werden, im wesentlichen in derselben Form ausgebildet wird.