專利名稱：電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種包括電氣元件的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如包括變阻器的電氣設(shè)備可能在異常過電壓條件下著火。包括熱熔絲和變阻器的電氣設(shè)備可以認(rèn)為是熱熔絲型變阻器。所述設(shè)備可以是變阻器和熱熔絲的混合設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)為集成變阻器功能和熱熔絲功能。當(dāng)長時間的異常過電壓施加至變阻器并且由過電壓所產(chǎn)生的熱足夠高時，熱熔絲熔化，由此形成開路以使整個設(shè)備與電源斷開，從而避免著火。

實(shí)用新型內(nèi)容熱熔絲可以由包括焊料的可熔斷接頭形成。焊料的量可以影響可熔斷接頭的質(zhì)量。一方面，太少的焊料可能導(dǎo)致在正常操作模式期間的斷開；另一方面，太多的焊料可能導(dǎo)致在接頭熔化時的焊料橋連，這意味著電氣元件和彈簧雖然已經(jīng)移動分開但仍通過焊料相連。本實(shí)用新型的目的是確保熱熔絲具有給定的質(zhì)量，從而防止在正常操作期間的斷開和在異常過電壓條件的情況下的焊料橋連。該目的通過一種包括電氣元件和被偏置的導(dǎo)電彈簧的電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中電氣元件包括元件端子。彈簧具有通過可熔斷接頭電連接至元件端子的彈簧端子，其中間隔件位于元件端子和彈簧端子中的一個上。在正常操作期間，元件端子和彈簧端子通過可熔斷接頭相聯(lián)，該可熔斷接頭可以通過低熔點(diǎn)焊料將端子焊接到一起，以使電力供應(yīng)能夠經(jīng)由彈簧施加至元件。在異常過電壓供應(yīng)的情況下，接頭熔化，由此斷開端子的連接，這能夠使彈簧釋松并形成開路。間隔件形成在彈簧與元件端子的連接側(cè)之間的間隙并且限定該間隙的寬度。能夠置于端子之間的焊料的量由該間隙的寬度決定，這確保了給定量的焊料設(shè)置在彈簧端子與元件端子之間，從而導(dǎo)致足夠的焊接強(qiáng)度以經(jīng)受彈簧與元件之間的高浪涌電流。由此，間隔件的高度決定了可熔斷接頭的質(zhì)量。如果端子的相互面對的側(cè)部是平面，則給定的穩(wěn)定量的焊料可能不能保持在彈簧端子與元件端子之間。較少量的焊料可能導(dǎo)致不足的焊接強(qiáng)度，使得熱熔絲或可熔斷接頭可能在正常操作期間或高浪涌電流條件下斷開。另一方面，如果設(shè)有太多的焊料，則在熔絲的熔化和端子的運(yùn)動之后可能形成在彈簧端子與元件端子之間的焊料橋連，這導(dǎo)致在異常過電壓條件期間的高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。彈簧可以是由彎曲金屬板形成的板簧。彈簧包括具有改進(jìn)的端子形狀的特定的彈簧端子?？蛇x地，元件端子可以具有改進(jìn)的端子形狀。彈簧不但具有彈簧功能，而且還用作導(dǎo)電路徑。這種彈簧能夠例如使用在熱熔絲變阻器中或者與其他電氣或電子部件一起使用。板簧具有經(jīng)受高浪涌電流的高可靠性，并且另一方面，能夠在異常過電壓條件下使變阻器與電源斷開而不會有剩余電流。[0010]在一個實(shí)施例中，間隔件形成為位于元件端子的連接側(cè)和彈簧端子的連接側(cè)中的一個上的隆起部，元件端子的連接側(cè)面對彈簧端子的連接側(cè)。包括間隔件的彈簧能夠以簡單的方法制造?？扇蹟嘟宇^可以包括位于元件端子的連接側(cè)與彈簧端子的連接側(cè)之間的焊料。彈簧端子在接頭熔斷時移動離開元件端子。因?yàn)楹噶系牧坑砷g隔件限定，所以可以防止焊料橋連。在一個實(shí)施例中，彈簧端子包括平面部，用作間隔件的隆起部是相對于平面部彎曲的彈簧端子的一部分。這種彈簧可以由彎曲金屬板形成并且是一件式壓彎部件。彈簧端子由彈簧的端部部分形成，該彈簧還包括能夠彈性變形的S形部分。在一個實(shí)施例中，彈簧是板簧，該板簧包括具有平直橫截面的彎曲細(xì)長部分。彈簧可以包括中間部分，彈簧端子的寬度小于該中間部分的寬度，以使彈簧端子的橫向側(cè)與相鄰殼體壁之間的距離大于中間部分的橫向側(cè)與殼體壁之間的距離。 一種防止焊料橋連的改進(jìn)的熔絲也由包括電氣元件和被偏置的彈簧的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述電氣元件包括本體和元件端子。彈簧具有通過可熔斷接頭電連接至元件端子以及殼體的彈簧端子。彈簧端子的橫向側(cè)與相鄰殼體壁之間的距離大于中間部分的橫向側(cè)與殼體壁之間的距離。具有對稱和一致形式的彈簧端子與外封套的內(nèi)表面之間的間隙可能太小，這可能導(dǎo)致熔化的焊料粘著至外封套，由此形成在彈簧端子與元件端子之間的焊料橋連，這增大了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。通過組合這些特征，設(shè)備可以具有改進(jìn)的彈簧端子，從而確保焊料接頭的特定量，這將保持彈簧端子與元件端子之間穩(wěn)定的焊接強(qiáng)度，并且提供彈簧端子與外封套的壁部之間足夠的間隙寬度。可以通過在彈簧端子與中間部分的面對外蓋部的殼體壁的橫向側(cè)之間設(shè)置臺階來實(shí)現(xiàn)減小的寬度。彈簧可以固定至殼體，以使彈簧被偏置，其中彈簧端子在接頭熔斷時移動離開元件端子。

從
以下結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例的描述中，進(jìn)一步的特征、改進(jìn)和優(yōu)勢將變得顯而易見。圖I示出了電氣設(shè)備的一個實(shí)施例的內(nèi)部的正視圖；圖2示出了電氣設(shè)備的所述實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖；圖3示出了彈簧的一個實(shí)施例的三維視圖；圖4示出了彈簧的另一實(shí)施例的三維視圖；圖5示出了彈簧的另一實(shí)施例的三維視圖；圖6A示出了圖5中所示的彈簧的正視圖；圖6B示出了彈簧的側(cè)視圖；圖6C示出了彈簧的仰視圖；圖7和圖8示出了設(shè)備的實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖。
具體實(shí)施方式
[0027]圖I示出了電氣設(shè)備I的實(shí)施例的內(nèi)部的正視圖，該電氣設(shè)備I包括殼體。為了清楚起見，殼體的頂蓋部和底蓋部未被示出。另外，殼體包括具有第一側(cè)部31和第二側(cè)部32的內(nèi)壁3。設(shè)備I還包括第一、第二和第三電極4、5、6。驅(qū)動電勢能夠經(jīng)由電極4、5、6施加至設(shè)備I。設(shè)備I包括電氣元件2，該電氣元件2可以是標(biāo)準(zhǔn)電子部件，例如變阻器。元件2 布置在頂蓋部(未示出)與內(nèi)壁3的第一側(cè)部31之間。元件2包括本體15和至少一個元件端子8 (圖I中未示出)，后者位于本體15的面對內(nèi)壁3的側(cè)部上。端子8可以延伸穿過內(nèi)壁3中的切除部。第一電極4與元件2的本體15相連。圖2示出了圖I中所示的電氣設(shè)備I的實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖。彈簧7位于底蓋部(未示出)與內(nèi)壁3的第二側(cè)部32之間。導(dǎo)電彈簧7可以形成為沖壓件和/或彎曲件。彈簧7的端部部分用作彈簧端子9。彈簧7的另一端部部分形成為第二電極5。彈簧的中間部分12是S形的。彈簧端子9借助于可熔斷接頭10與元件端子8相聯(lián)，該接頭10可以由焊料形成。彈簧7固定至殼體，以使彈簧7在彈簧端子9與元件端子8相連的情況下處于偏置的狀態(tài)。用于元件2的電力供應(yīng)可以經(jīng)由第一和第二電極4、5施加，第二電極5經(jīng)由可熔斷接頭10與元件端子8相聯(lián)。利用設(shè)備I作為浪涌保護(hù)設(shè)備，元件2可以為變阻器，并且第二電極5和第一電極4可以并聯(lián)地連接至要被保護(hù)的設(shè)備或電路。第三電極6可以用于或不用于其他目的，例如，指示彈簧和電極端子9、8是否電連接。當(dāng)異常過電壓增大時，給定值施加在第一電極4與第二電極5之間，并且由異常過電壓所產(chǎn)生的熱升高熔化溫度，可熔斷接頭10熔化，這使得彈簧7能夠釋松，以使彈簧7的彈簧端子9因彈簧7的彈性力而移動離開元件端子8，由此使元件端子8與彈簧端子9電分離。換言之，在施加異常過電壓的情況下，用作熱熔絲的可熔斷接頭10——具有低熔點(diǎn)溫度并且用作彈簧端子9與元件端子8之間的焊接接頭一將熔化并且由此因彈簧7的彈性而形成開路。結(jié)果，第二電極5與元件端子8之間的電流被切斷并且不再有過電壓施加至元件2，這可以防止元件2著火。圖3示出了導(dǎo)電彈簧7的一個實(shí)施例的三維視圖。彈簧7具有用作彈簧端子9的端部部分、S形的中間部分12和形成為電極5的另一端部部分。彈簧7的彈性使得彈簧端子9能夠相對于電極5運(yùn)動。在該實(shí)施例中，彈簧7由彎曲金屬板制成，其中至少彈簧端子9和中間部分12是彎曲的細(xì)長平直帶狀金屬。彈簧7可以由L形的金屬板形成，一個臂形成端子9和中間部分12，而另一臂形成電極5。形成彈簧7的金屬板的橫截面是平直的，例如矩形或橢圓形。由彎曲金屬板形成且具有平直的矩形橫截面的彈簧7認(rèn)為是板簧7。在該實(shí)施例中，彈簧端子9和中間部分12具有相同的寬度。彈簧端子9具有在彈簧7安裝到設(shè)備I中的情況下的面對元件端子8的連接側(cè)13。隆起部設(shè)置在連接側(cè)13上，該隆起部作為在元件端子8的連接側(cè)18與彈簧端子9的連接側(cè)13之間的間隔件11。如果端子8、9相連，則可熔斷接頭10的焊料設(shè)置在連接側(cè)13、18之間，其中隆起部11限定連接側(cè)13、18之間的間隙。端子8、9的聯(lián)接包括將彈簧端子9朝向元件端子8移動直到隆起部11接觸元件端子8以及將焊料插入到在元件端子8與彈簧端子9的連接側(cè)13、18之間的間隙中。間隔件11使得能夠保持彈簧端子9與元件端子8的連接側(cè)13、18之間的間隙寬度，由此確定設(shè)置在彈簧端子9與元 件端子8之間的焊料的量，這確保了端子8、9之間的焊接連接的既定質(zhì)量。確保設(shè)有給定的焊料量導(dǎo)致穩(wěn)定的焊接強(qiáng)度，其能夠承受高浪涌電流并且在異常過電壓條件下熔化而不會有太多的剩余焊料。隆起部11可以是尖端部，具有相對于彈簧9的平面連接側(cè)13成近似或精確90°的彎曲角。隆起部可以是彈簧7的端部部分的彎曲部。彈簧7可以由具有錫或鎳鍍層的青銅、例如ISO型CuSn6制成。這種彈簧7能夠以容易的方法與PCB焊接到一起并且具有良好的導(dǎo)電性和彈性。彈簧7容許在設(shè)備I的正常操作期間的高電流的轉(zhuǎn)變，并且在異常過電壓條件下以高的動作速度和高可靠性形成開路。其他材料、例如鋼合金可以被使用。彈簧7可以具有矩形的、橢圓的或圓形的橫截面。彈簧7不限于平直的S形彈簧?？梢允褂米鳛閺椈?的其他形式，這種彈簧7在正常使用期間與元件端子8相連并且在異常過電壓條件下移動離開元件端子8，由此斷開元件端子8和彈簧7。耐受高浪涌電流且具有可靠的分離特性的板簧7，能夠與作為元件2的一個實(shí)施例的變阻器或者其他電子元件或部件一起使用。圖4示出了彈簧7的另一實(shí)施例的三維視圖。彈簧7具有作為彈簧端子9的端部部分、S形的中間部分12和形成為電極5的另一端部部分。彈簧端子9不同于圖3中所示的一個。圖4中所示的彈簧端子9的寬度小于彈簧7的中間部分12的寬度，其中，該寬度是各個部分的橫向側(cè)之間的距離。所述橫向側(cè)是彈簧7的面對內(nèi)壁7的側(cè)以及相對側(cè)。在彈簧7安裝于設(shè)備I中的情況下，彈簧端子9的減小的寬度導(dǎo)致彈簧端子9的橫向側(cè)與頂蓋部的內(nèi)表面之間的距離比彈簧7的中間部分12與頂蓋部的內(nèi)表面之間的距離大。如果彈簧端子9與殼體的內(nèi)表面之間的間隙寬度太小，則在異常過電壓條件期間熔化的焊料可能粘附至殼體，這可能形成彈簧端子9與元件端子9之間的焊料橋連。這種焊料橋連可能增大火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。彈簧端子9與中間部分12的寬度相比減小了的寬度增大了彈簧端子9與殼體之間的距離，由此在異常過電壓條件導(dǎo)致可熔斷接頭10熔化的情況下，減小了熔化的焊料形成粘著在殼體的內(nèi)表面上的焊料橋連的風(fēng)險(xiǎn)。如果彈簧端子9與元件端子8分離，則電流將被完全切斷而不會有任何可能經(jīng)由焊料橋流動的剩余電流。因?yàn)閼?yīng)當(dāng)防止殼體上的焊料橋連，所以彈簧端子9相對于中間部分12的對稱軸線不對稱。換言之，在彈簧端子9和中間部分12的面對頂蓋部的內(nèi)側(cè)的橫向側(cè)之間形成有臺階50。沒有臺階設(shè)置在端子9和中間部分12面對內(nèi)壁3的橫向側(cè)之間。圖5示出了彈簧7的另一實(shí)施例的三維視圖。中間部分12和形成電極5的端部部分與上述實(shí)施例相似。彈簧端子9包括間隔件11并且具有比中間部分12的寬度小的寬度。此外，在彈簧7安裝在設(shè)備I中的情況下，在彈簧端子9和中間部分12的面對殼體的頂蓋部的橫向側(cè)之間具有臺階50。這些特征的組合確保焊接連接的既定質(zhì)量并且避免了殼體上的焊料橋連。圖6A示出了圖5中所示的彈簧7的正視圖。圖6B示出了該彈簧7的側(cè)視圖。圖6C示出了該彈簧7的仰視圖。圖6A至圖6C清楚地示出了以下特征。在彈簧端子9與中間部分12之間的角度44小于90度，例如85度，這可以導(dǎo)致彈簧和元件端子9、8的連接側(cè)13、18不相互平行地布置，這容許容易的焊接。彈簧端子9的比中間部分12的寬度42小的寬度41清楚地示出在圖6B中。該寬度限定在各個部分的橫向側(cè)之間。面對內(nèi)壁3的橫向側(cè)位于同一平面內(nèi)。與此相反，在面對頂部蓋的橫向側(cè)之間具有臺階50。臺階50可以具有矩形邊緣或圓形邊緣。在一個實(shí)施例(未示出)中，臺階50可以設(shè)置在彈簧的兩個橫向側(cè)上。圖7示出了設(shè)備I的一個實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖，該設(shè)備I包括位于內(nèi)壁3的第一側(cè)部31上的元件2 (圖7中未示出)和位于內(nèi)壁32的相對的第二側(cè)部32上的彈簧7。彈簧端子9包括作為間隔件的隆起部11。另外，在彈簧7的彈簧端子9和中間部分12的橫向側(cè)之間具有臺階50，這導(dǎo)致彈簧端子9與頂蓋部(未示出)之間的距離比中間部分12與頂蓋部(未示出)之間的距離大。彈簧端子9通過可熔斷接頭10與元件端子8相聯(lián)。彈簧7固定在內(nèi)壁3的突出部40之間，以使彈簧7被夾持在這些部分40之間。如 果端子8、9相聯(lián)，則彈簧7處于偏置狀態(tài)下。如果接頭10熔化，則彈簧7釋松，以使彈簧端子9朝向作為彈簧焊接固定件且覆蓋彈簧7和內(nèi)壁3的一部分的部件17移動離開元件端子8。圖8示出了設(shè)備的一個實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖，彈簧端子9和元件端子8沒有相連。彈簧7處于釋松狀態(tài)中，其中彈簧端子9與元件端子分離。彈簧7在可熔斷接頭10熔化之后釋松。 應(yīng)當(dāng)提及，在本說明書中提及的多個實(shí)施例的特征能夠被組合。附圖標(biāo)記I設(shè)備2元件3內(nèi)壁4、5、6電極7彈簧8元件端子9彈簧端子10可熔斷接頭11間隔件13、18連接側(cè)15本體31,32第一側(cè)部、第二側(cè)部40突出部41,42寬度44角度50臺階
權(quán)利要求1.一種電氣設(shè)備(1)，包括 電氣元件(2),所述電氣元件(2)包括元件端子(8);以及 被偏置的導(dǎo)電彈簧(7)所述彈簧(7)具有通過可熔斷接頭(10)電連接至所述元件端子(8)的彈簧端子(9)，其中，在所述元件端子(8)和所述彈簧端子(9)中的一個上設(shè)有間隔件(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備(I)，其中，所述間隔件(11)形成為位于所述元件端子(8)的連接側(cè)(18)和所述彈簧端子(9)的連接側(cè)(13)中的一個上的隆起部，所述元件端子(8)的所述連接側(cè)(18)面對所述彈簧端子(9)的所述連接側(cè)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧端子(9)在所述接頭(10)熔斷時移動離開所述元件端子(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備(I)，其中，所述可熔斷接頭(10)包括位于所述元件端子⑶的所述連接側(cè)(18)與所述彈簧端子(9)的所述連接側(cè)(13)之間的焊料。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧端子(9)包括平面部，所述隆起部(11)是相對于所述平面部彎曲的所述彈簧端子(9)的一部分。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧端子(9)由所述彈簧(7)的端部部分形成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(7)包括S形部分(12)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(7)包括具有平直橫截面的彎曲細(xì)長部分。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(7)包括中間部分(12)，所述彈簧端子(9)的寬度(41)小于所述中間部分(12)的寬度(42)，使得所述彈簧端子(9)的橫向側(cè)與相鄰的殼體壁之間的距離大于所述中間部分(12)的橫向側(cè)與所述殼體壁之間的距離。
10.一種電氣設(shè)備(1)，包括 包括元件端子(8)的電氣元件(2); 被偏置的導(dǎo)電彈簧(7)，所述彈簧(7)具有通過可熔斷接頭(10)電連接至所述元件端子(8)并連接于殼體的彈簧端子(9)，其中，所述彈簧端子(9)的橫向側(cè)與相鄰的殼體壁之間的距離大于所述中間部分(12)的橫向側(cè)與所述殼體壁之間的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備(1)，其中，在所述彈簧端子(9)的所述橫向側(cè)與所述中間部分(12)的所述橫向側(cè)之間設(shè)置有臺階(50)，所述兩個橫向側(cè)都面對外蓋部的所述殼體壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(7)固定至所述殼體(40)，使得所述彈簧(7)被偏置，并且其中所述彈簧端子(9)在所述接頭(10)熔斷時移動離開所述元件端子(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述殼體包括內(nèi)壁(3)，所述元件(I)布置在所述內(nèi)壁(3)的一側(cè)(31)上，并且所述彈簧(7)布置在所述內(nèi)壁(31)的相對側(cè)(32)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，在所述彈簧端子(9)上設(shè)有間隔件(11)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述電氣元件(I)是變阻器。
專利摘要一種電氣設(shè)備(1)，包括電氣元件(2)，所述電氣元件(2)包括元件端子(8)；以及被偏置的導(dǎo)電彈簧(7)，所述彈簧(7)具有通過可熔斷接頭(10)電連接至元件端子(8)的彈簧端子(9)；其中，間隔件(11)位于所述元件端子(8)與所述彈簧端子(9)中的一個上。
文檔編號H01C13/02GK202384588SQ20112035271
公開日2012年8月15日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者何周權(quán), 孫紹語, 宋東健, 欽疾風(fēng) 申請人:愛普科斯公司