TWI444995B - 資訊記錄媒體、記錄裝置、再生裝置及再生方法 - Google Patents

Description

徑向保險絲基座及總成

本發明之領域大體上係關於電保險絲，且更具體言之，本發明係關於所謂的徑向保險絲之構造及總成。

電保險絲廣泛用於電路之過電流保護裝置。電保險絲通常包含延伸在可連接至電路之導電性元件之間之一熔線或保險絲元件總成。當電保險絲經安裝於一通電電路中時，電流流過該熔線或保險絲元件總成。該熔線或保險絲元件總成係經設計以當流過該保險絲之該電流達到一預定位準時物理熔化、分解或另外結構性失效，因而斷開穿過該保險絲之該電路並保護相關電氣設備及組件免於損壞。一旦該熔線已斷開該電路，該保險絲可經移除並使用另一保險絲替換以再次完善該電路。

所謂的徑向保險絲已知為包含一非導電性基座及自該基座延伸並用於連接至一電路板之一對軸向引線。此等徑向保險絲用於保護用於各種電子裝置之電源供應器、電力適配器及電池充電器。一熔線延伸橫越該基座並經由焊接技術連接至該等軸向引線之各自端部。有時，徑向保險絲對於電路板應用為較佳，因為當安裝至一電路板時徑向保險絲之較小尺寸或佔據面積。

在一例示性實施例中，提供一種用於保護一電路之徑向保險絲。該保險絲包括一非導電性基座，該非導電性基座包括一第一端部及自該第一端部延伸之至少一對支架構件。該對支架構件包括界定用於安裝一保險絲元件之大於約50°之一收納區域之反向傾斜面。

視情況，該等反向傾斜面為平坦及線性面。亦可提供一對軸向引線，而該等引線延伸穿過該基座，且該對引線之一者延伸在該至少一對支架構件之間。一保險絲元件可經收納在該等支架構件之間並連接至該等軸向引線。該保險絲元件可橫向延伸至該等軸向引線。該基座可包含一圓柱狀側壁。可提供一保護性帽蓋，而該基座裝配在該帽蓋內且該保護性帽蓋封圍該第一端部。該基座可包含相對於該第一端部之一第二端部，而當該基座係經裝配在該帽蓋內時該第二端部被暴露。

該保險絲元件可經構形以當在該電路中發生指定電流條件時斷開介於該等軸向引線之間之一電流路徑，且大約1mm或更小之一間隙延伸在該保險絲元件與該等傾斜面之間以限制該保險絲元件之移動。該等反向傾斜面可界定用於安裝一保險絲元件之至少約60°之一收納區域。

在另一實施例中，揭示一種包括一非導電性基座之電保險絲，該非導電性基座包括一第一端部及自該第一端部延伸之相反對支架構件。該等相反對支架構件之每一者包括反向平坦及線性面。該等平坦及線性面為傾斜且共同界定用於安裝一保險絲元件之至少約60°之一收納區域。一對軸向引線延伸穿過在該各自相反對支架構件之間之該基座，且一保險絲元件係經焊接至該等軸向引線之鄰近端部並延伸在該相反對支架構件之間，其中該保險絲元件橫向延伸至該等軸向引線。

根據另一例示性實施例，提供一種電保險絲，其包括：用於建立至一電路之一電連接之構件；用於建立在用於建立至該電路之一電連接之該構件之間之一可中斷電流路徑之構件，其中用於建立一可中斷電流路徑之該構件在發生一指定電流條件之後結構性失效；用於收納用於建立至該電路之一電流之該構件及用於建立一可中斷電流路徑之該構件之一非導電性構件，其中用於收納之該非導電性構件係經構形以為用於建立一可中斷電流路徑之該構件提供大約1mm或更小之一間隙以移動；及用於封圍用於建立一可中斷電流路徑之該構件但使該非導電性構件之一部分暴露之構件。

參考下列圖式描述非限制性且非排他性實施例，其中貫穿各種視圖相似參考數字針對相似零件，除非另外指定。

如所提到，徑向保險絲在一電路板上之小佔據面積已致使徑向保險絲對於變得日益小型化之很多電子裝置為有效。此等裝置包含筆記型電腦、印表機、MP3播放器、行動電話、高解析度電視、DVD播放器及機上盒。特定言之，徑向保險絲通常用於當偶爾傾向於過電流事件(舉例而言)該等裝置連接至在家裏或商店之AC插座時，保護該等裝置之電力供應、電力適配器及電池充電器。有時，該等徑向保險絲指作保護該等裝置中之敏感電子組件免於在該等AC插座連接至該等裝置時之過電流條件之主要電路保護器。

然而，徑向保險絲可能難以裝配，且因為此等困難，徑向保險絲偶爾可出現可靠性問題。徑向保險絲已知為具有接受軸向延伸穿過一基座之徑向引線之該基座。一鞍部區域形成於該基座內並收納經由焊接技術連接在該等引線之該等各自端部之間之一熔線。在裝配期間，該熔線係經焊接至該等軸向引線之該等端部，且該等引線係經下拉穿過該基座直到該熔線靜止在該基座之該鞍部區域內。然而，有時介於該熔線與該等軸向引線之間之該等焊接連接傾向於失效，致使經由該熔線之該電連接部分或完全不可用並導致在該保險絲操作中之可靠性問題。該等焊接連接據信為有問題至少部分歸因於收納該等引線及該等熔線之該基座構造。改良為可取。

圖1係包含一基座102、延伸穿過該基座102之軸向引線104及一保護性帽蓋106之一例示性徑向保險絲100之一透視圖。

在顯示的該例示性實施例中，該帽蓋106具有一大體上圓柱狀外側形狀及輪廓。即，在該繪示的實施例中之該帽蓋106包含共同界定收納該基座102之一保護性封圍之一平坦端壁108及一成圓側壁110及在一內部位置處延伸橫越該基座102至該帽蓋106之一保險絲元件或熔線(下文所述)。由於保險絲100在使用中之電路板上佔有一相當小的面積(有時指作一覆蓋區)，故該圓柱狀帽蓋106係有時為較佳的。然而，應理解的是，在另一實施例中，該帽蓋106或者可成形為(包含但不限於)一矩形形狀或輪廓。

如圖1所示，該等軸向引線104以相對於彼此大體上平行但相隔開關係自該基座102軸向延伸。在描繪的該實施例中，該等引線104在大體上平行於該帽蓋106之該成圓側壁110之一方向及在大體上垂直於該帽蓋106之該端部壁108之一方向延伸。另外，該等引線104係經定位自該帽蓋106之一軸中心線大約等距，該帽蓋106之該軸中心線與該基座之一軸中心線重合，該等軸中心線兩者大體上由圖1中之中心線112所指示。另一選擇闡述，在一例示性實施例中，該等軸向引線104在相對於該中心線112約180°角度之位置處延伸並在自該帽蓋106之該側壁110向內稍稍徑向隔開的位置處互相相隔。

圖2係顯示該基座102插入該帽蓋106之前該徑向保險絲100之一部分裝配圖。如自圖2顯而易見，該帽蓋106為中空且包含相反於該端部壁108之一開口端部114。該開口端部係經製成規定尺寸及尺寸化以收納該基座102及相關引線104。該基座102係以一大體上互補方式在其外部輪廓中成形至該中空帽蓋106，且該基座102及帽蓋106可經尺寸化以當裝配該帽蓋106及基座102時提供一微小干涉配合。在另一及/或替代實施例中，該帽蓋106及基座102可包含扣合附接特徵、閉鎖特徵或包含但不限於黏合劑之其他附接特徵及技術及在此項技術中已知的其他元件以一旦裝配之後提供該帽蓋106與基座102之間之可靠附接。

該基座102亦及該帽蓋106每一者可由諸如塑膠之一射出成型非導電性材料製成繪示的該等大體上圓柱形狀或如所需之其他形狀。該基座102可經形成具有相對端部116及118，及一圓柱狀側壁120。該端部116包含相隔支架構件122，每一支架構件界定用於該等引線104之該等端部之一鞍部區域或收納區域及該熔線，且當經裝配具有該帽蓋106時，該端部116收納在該中空帽蓋106內，使得該收納區域及該熔線係由該帽蓋106完全保護及封圍，而該帽蓋之該端部壁108重疊該熔線及該端部帽蓋106之該側壁110。當該保險絲100經安裝至一電路板時該端部118面向該電路板。

圖3繪示該等軸向引線104及附接保險絲元件或熔線124。該熔線124係連接至該等軸向引線104之該等端部，且相反於該熔線124之該等引線104之自由端部係經插入穿過在該基座102中之各自孔。接著，該等引線104係在箭頭A方向拉動穿過該基座102直到在該基座102之該等各自支架構件122中收納附接至該熔線124之該等引線104的該等端部。

在一例示性實施例中，該等軸向引線104可為導電性電線元件、衝壓及成形金屬元件或兩者組合。每一引線104在連接至該熔線124之一鄰近端部126與一相對遠端部之間延伸一預定長度。收納該等引線104之在基座中之該等通孔可經定位(舉例而言)相鄰於該等支架構件122並在該端部116與該端部118之間完全延伸穿過該基座102。

該熔線或保險絲元件124係機械及電連接至該等引線104之該等鄰近端部126，且延伸橫越該基座102之該端部116並跨越介於該等支架構件122之間之一距離。該保險絲元件124大體上橫向延伸至該等軸向引線104並作為直徑地延伸在該保險絲之該端部118上。另一選擇闡述，該熔線124互連在一大體上U形配置中之該等軸向引線104，且當該熔線124位於該等支架構件122中時，該熔線124延伸橫越該基座102之該端部116之直徑。

圖4繪示附接至該等軸向引線104之該等鄰近端部126之該熔線或保險絲元件124。如圖4所示，在一例示性實施例中，該等引線104之該等鄰近端部126係經彎曲或另外經成形為該保險絲元件124可裝配在其中之一成圓小孔形狀。視情況，一旦該熔線124係經成插入該等成形端部126，該等端部可進一步圍繞該熔線124之該等端部彎曲使得該熔線124主動捕捉或固定至該等引線104之該等端部126。該熔線124及該等引線104之該等端部係經焊接在一起以完成在該熔線124與該等引線104之間之一機械及電連接。如此一來，建立穿過該保險絲100之一電流路徑，其中當該等軸向引線104係終止於一電路板且電路通電時，電流可自該電路板之一電源側連接流向該電路板之一負載側連接。

根據已知電保險絲，該保險絲元件或熔線124係經構造以當一預定量值電流流過該保險絲可損壞敏感電子組件之一持續時間(有時指作一過電流條件)時熔化、汽化、分解或另外結構性失效。即，穿過該保險絲元件之該電流路徑係經設計以失效及斷開穿過該保險絲元件124之該電流路徑。暗示為，當該保險絲元件124斷開時，一開路產生於該保險絲元件所連接之該電路中，且可避免損壞敏感電路組件。該保險絲元件124在斷開該電流路徑之前可承受之電流量可相依於該保險絲元件之材料屬性及尺寸態樣而變化。已知用於此一目的之各種熔線或保險絲元件構造。而在繪示的該實施例中，該保險絲元件124係一螺旋纏繞保險絲元件，預期其他類型保險絲元件可用於其他實施例。一旦斷開該保險絲元件124，可替換該保險絲102以恢復該電路之完全操作。

圖5繪示延伸穿過該基座102之該等引線104，但尚未安裝該保險絲元件124。圖6繪示延伸穿過該基座102之該等引線104，但該等鄰近端部126尚未成形。圖7繪示在箭頭A方向插入該基座102之該等引線104。

圖8係該基座102單獨的一透視圖，其繪示自該端部118向上延伸之該等支架構件122。該等支架構件係經成對配置在該基座102之相對側上並形成用於該保險絲元件124及該等引線104之該等端部之谷形鞍部區域或收納區域。

圖9係該基座102之一部分之一放大側平面圖，其繪示在一例示性實施例中之一對支架構件122。該等支架構件122向上突出自該大體上平且平坦端部118，且大體上係楔形。該對支架構件122根本上係彼此之鏡像，且每一者包含一外面130、一內面132、一頂面134及一傾斜面136。在該繪示實施例中，該等外及內面130、132係在該端部118上互相相隔，且大體上係垂直定向並自該平坦端部118大體上垂直延伸。此外，在垂直於該端部118之一方向量測之該等外面130係高於該等內面132。

每一支架構件122之該頂面134大體上係水平定向且大體上平行於該平坦端部118之平面但自該平面隔開。該頂面134在一向內方向自每一支架構件122之該外面130進一步延伸朝向該中心線112並朝向該相對支架構件122。每一支架構件122之該傾斜面136連接該內面132之一頂端部與該頂面134相反於該外面130之該端部。每一傾斜面136為平坦及線性面並相對於該平坦端部118傾斜延伸。在一例示性實施例中，該等傾斜面以相對於該基座之該中心線112約30°角度延伸。因為該等支架構件122係彼此之鏡像，然而，該等傾斜面136相對於彼此為反向並界定接近該等頂面134處寬於接近該等內面132處之一口區域。在該實例中，顯示該等反向傾斜面136共同界定在該等支架構件122上面之一相對寬收納區域138，且該收納區域138隨著該等傾斜面136接近該等內面132在寬度上可觀錐形化。在顯示的該實例中，該收納區域138跨越約一60°角度，且更具體言之為一63°角度，雖然較大或較小角度可用於其他實施例。

該等平坦及線性傾斜面136(相對於曲線面)與一相當寬收納區域(例如，介於該等傾斜面136之間之該63°角)之組合係在若干態樣中有益。當藉由焊接連接140之該保險絲元件124及該等引線104置於該等支架構件122之間時，實際上最小化介於該保險絲元件與該等傾斜面136之間之一間隙142。舉例而言，在一實施例中，該間隙142係大約1mm或更小。因為該大體上最小化的間隙142，該保險絲元件124及相關焊件140之移動自由度相較於在其他已知徑向保險絲構造中更加受限制，且該焊接連接140係更安全地固定至該基座102。因此，若未消除，則大體上減少據信可歸因於該保險絲元件124相對於該基座102之非所需移動之該焊接連接140失效之例子。當該等保險絲102在安裝前或安裝後經受振動時，此係尤其如此。

為比較性目的，圖10繪示一徑向保險絲之一已知基座構造。該基座150包含具有相對於彼此之曲線導引表面154之支架構件152，及在該等支架構件上面之大約48°之一較窄收納區域156。當該等曲線導引表面154及較窄收納區域156意欲相對於該等支架構件152安全地定位該保險絲元件124時，該熔線124之最終位置實際上係稍微可變。已發現大約1.5mm之一相當大間隙156存在於該焊接連接140與該等支架構件152之該等曲線面154之間，容許該保險絲元件124相對於該等支架構件移動之額外自由度。此移動據信係形成在該等焊接連接140中之可靠性問題之原因。

藉由消除該等彎曲表面154以平坦傾斜表面136(圖9)取代，亦及藉由加寬該收納區域138約30%(例如，在顯示的該等實例中自約48°至約63°)以提供該較寬收納區域138(圖9)，可一致實現具有一一致較小間隙142(圖9)之該保險絲元件124之更可靠定位。相應地增加保險絲可靠度，且對生產徑向保險絲之成本產生最小影響。

此書面描述使用實例揭示本發明，包含最佳模式，且亦可使任何熟習此項技術者實踐本發明，包含製造及使用任何裝置或系統及執行任何併入方法。本發明之專利範圍係由該等請求項定義，且可包含熟習此項技術者瞭解之其他實例。若此等其他實例具有並未不同於該等請求項之字面語言之結構性元件，或若其等包含具有與該等請求項之字面語言之非實質差異之相等結構性元件，則此等其他實例意欲在該等請求項之範圍內。

100．．．徑向保險絲

102．．．基座

104．．．軸向引線

106．．．帽蓋

108．．．端部壁

110．．．成圓側壁

114．．．開口端部

116．．．端部

118．．．端部

120．．．圓柱狀側壁

122．．．支架構件

124．．．保險絲元件

126．．．鄰近端部

130．．．外面

132．．．內面

134．．．頂面

136．．．傾斜面

138．．．收納區域

140．．．焊接連接

150．．．基座

152．．．支架構件

154．．．曲線導引面

156．．．收納區域

圖1係一例示性徑向保險絲之一透視圖；

圖2係圖1中顯示的該徑向保險絲之一部分裝配圖；

圖3係圖1中顯示的該徑向保險絲之另一裝配圖；

圖4繪示用於圖3中顯示的該徑向保險絲之一例示性熔線及終端結構；

圖5繪示移除該熔線的圖4中顯示的該徑向保險絲總成；

圖6繪示在該等引線成形之前，圖5中顯示的該徑向保險絲總成；

圖7繪示圖6中顯示的該總成之一底部透視放大圖；

圖8係用於圖7中顯示的該總成之一例示性基座之一透視圖；

圖9係圖8中顯示的該基座之一側平面圖；及

圖10係用於一徑向保險絲之一已知基座構造之一側平面圖。

102．．．基座

104．．．軸向引線

116．．．端部

122．．．支架構件

124．．．保險絲元件

126．．．鄰近端部

Claims (20)

1. 一種用於保護一電路之徑向保險絲，其包括：一非導電性基座，其包括一第一端部及自該第一端部延伸之至少一對支架構件，該對支架構件包括界定用於安裝一保險絲元件之大於約50°之一收納區域之反向傾斜面。
2. 如請求項1之徑向保險絲，其中該等反向傾斜面為平坦及線性。
3. 如請求項1之徑向保險絲，其進一步包括延伸穿過該基座之一對軸向引線，該對引線之一者延伸在該至少一對支架構件之間。
4. 如請求項3之徑向保險絲，其進一步包括收納在該等支架構件之間並連接至該等軸向引線之一保險絲元件。
5. 如請求項4之徑向保險絲，其中該保險絲元件橫向延伸至該等軸向引線。
6. 如請求項1之徑向保險絲，其中該基座進一步包括一圓柱狀側壁。
7. 如請求項1之徑向保險絲，其進一步包括一保護性帽蓋，該基座裝配在該帽蓋內且該保護性帽蓋封圍該第一端部。
8. 如請求項1之徑向保險絲，其中該基座包括相對於該第一端部之一第二端部，當該基座係經裝配入該帽蓋時該第二端部被暴露。
9. 如請求項1之徑向保險絲，其進一步包括軸向引線及經構形以當在該電路中發生指定電流條件時斷開介於該等軸向引線之間之一電流路徑之一保險絲元件，且其中大約1mm或更小之一間隙延伸在該保險絲元件與該等傾斜面之間以限制該保險絲元件之移動。
10. 如請求項1之徑向保險絲，其中該等反向傾斜面界定用於安裝一保險絲元件之至少約60°之一收納區域。
11. 一種電保險絲，其包括：一非導電性基座，其包括一第一端部及自該第一端部延伸之相反對支架構件，該等相反對支架構件之每一者包括反向平坦及線性面，該等平坦及線性面為傾斜且共同界定用於安裝一保險絲元件之至少約60°之一收納區域；一對軸向引線，其等延伸穿過在該各自相反對支架構件之間之該基座；及一保險絲元件，其係經焊接至該等軸向引線之鄰近端部並延伸在該相反對支架構件之間，其中該保險絲元件橫向延伸至該等軸向引線。
12. 如請求項11之保險絲，其進一步包括一非導電性帽蓋，該基座裝配入該帽蓋且該帽蓋封圍該保險絲元件。
13. 如請求項12之保險絲，其中該帽蓋包括一圓柱狀側壁。
14. 如請求項12之保險絲，其中該保險絲元件經構形以當在該電路中發生指定電流條件時斷開介於該等軸向引線之間之一電流路徑，且其中大約1mm或更小之一間隙延伸在該保險絲元件與該等平坦及線性面之間以限制該保險絲元件之移動。
15. 如請求項12之保險絲，其中該基座包括相對於該第一端部之一第二端部，且當該基座係經裝配入該帽蓋時該第二端部被暴露。
16. 一種電保險絲，其包括：用於建立至一電路之一電連接之構件；用於建立在用於建立至該電路之一電連接之該構件之間之一可中斷電流路徑之構件，其中用於建立一可中斷電流路徑之該構件在發生一指定電流條件之後結構性失效；一非導電性構件，其用於收納用於建立至該電路之一電流之該構件及用於建立一可中斷電流路徑之該構件，其中用於收納之該非導電性構件係經構形以為用於建立一可中斷電流路徑之該構件提供大約1mm或更小之一間隙以移動；及用於封圍用於建立一可中斷電流路徑之該構件但使該非導電性構件之一部分暴露之構件。
17. 如請求項16之電保險絲，其中用於收納之該構件包括反向平坦及線性面，該等平坦及線性面相對於彼此為傾斜且共同界定至少約60°之一收納區域。
18. 如請求項16之電保險絲，其中用於封圍之該構件包括一圓柱狀帽蓋。
19. 如請求項16之電保險絲，其中用於建立至一電路之一電連接之該構件包括一對軸向引線。
20. 如請求項19之電保險絲，其中用於建立一可中斷電流路徑之該構件橫向延伸至該對軸向引線。