制造熔丝元件的方法技术

熔丝元件（１）包括中空体（２），其由封闭了内部空间（５）的管形壁构成并具有两个相对的敞开端面。熔丝元件还包括易熔导电元件（４），其在内部空间（５）内的中空体（２）的两个端面之间延伸，以及具有基底（７）和与之相连的侧壁（８）的两个接触管帽（３）。易熔导电元件（４）的导线的两个端部（１０）通过端面延伸到内部空间（５）之外并处于中空体（２）的壁的周围。易熔导电元件（４）的导线的端部（１０）通过粘合连接（１１）固定住，使得与内部空间（５）相邻的表面基本上不存在有机材料。导线的端部（１０）最好固定在导电塑料上，而导电塑料又将接触管帽（３）固定在中空体（２）的外壁（９）上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种熔丝元件，包括中空体，其由围绕着内部空间的管形壁构成并具有两个反向敞开的端面；易熔导电元件，其在内部空间内的中空体的两个端面之间延伸；以及具有各自的基底和相邻侧壁的两个接触管帽，两个接触管帽的基底在端面处至少部分地封闭了内部空间，侧壁重叠在各中空体壁的外表面的一部分上，这样，易熔导电元件的导线的两个端部通过端面延伸到内部空间之外并处于中空体壁的周围，使得它们设置在一个接触管帽的侧壁和中空体的一部分外表面之间。本专利技术还涉及熔丝元件的制造方法。在现有技术中，上述类型的熔丝元件已经知道了一段较长的时间。在一种已知的元件中，中空体例如为具有圆形截面的内部空间的小玻璃管。易熔导线在内部空间中延伸，其端部围绕小管的端部弯曲并超出了端面。将金属接触管帽推到管的端部上，使得它们以受力锁定的方式保持在管端部上的位置处，从而将易熔导线夹紧在管的外壁和管帽的内壁之间。易熔导线的端部也可焊接到管帽中。这些已经久为人知的熔丝例如具有约20毫米的长度，这样，位于各侧上的金属管帽具有约5毫米的外径和约6毫米的长度。这种熔丝通常插入或拧入到相应形状的外壳中。从广泛应用于电子装置如无线电和电视接收机中的这一十分古老的现有技术开始，已经开发了一系列其它的熔丝元件，以用于更多近来的应用和专门的应用。已经开发出其中一个特点为具有相当小的尺寸的熔丝元件，用于只能得到较小安装空间的应用。例如，存在着易熔导线在长度小于10毫米的小陶瓷管的圆柱形内部空间中延伸的熔丝元件。如果易熔导线受到足够大的电流一段预定的最小时间，它就会熔化。因此这一电流应当被阻止。然而，当易熔导线熔化时，根据其中插入有熔丝的电路的施加电压和电流驱动能力，在端触点之间会形成电弧，这就是说，在熔丝元件的接触管帽之间会形成电弧，这会使功率持续地流动。熔丝元件的制造商渴望能够抑制这种电弧的形成，或限制由这种电弧所可能引起的电流流动的时间。尤其是在熔丝元件上施加交流电压时，在易熔导线熔化时、以及在电压一次或多次地通过零值之后需要避免或减少新电弧的形成。因此，本专利技术的目的是提供一种上述类型的熔丝元件，其具有在易熔导线熔化后保持电弧的最小可能性，即使在它的尺寸较小时也是如此。根据本专利技术，这一目的通过如权利要求1的特征所述的熔丝元件以及如权利要求14的特征所述的熔丝元件的制造方法来实现。根据本专利技术，上述类型的熔丝元件中的易熔导电元件的导线的端部通过粘合连接固定在内部空间之外的各个间隙形空间内，此间隙形空间形成于中空体的外表面和一个接触管帽的侧壁之间，因此，与内部空间相邻的表面基本上不存在有机材料。本专利技术基于这样的认识，即熔丝元件内部的有机材料(即含碳材料)的存在会增大维持电弧的趋势。有机材料例如源于焊剂，其用于在易熔导线和接触管帽之间形成焊接连接。此外，有机材料可源于粘合剂，如果整个接触管帽填有粘合剂并且被装在管的端部上，那么有机材料总是存在于内部空间内的接触管帽的基底上。根据本专利技术，粘合连接只产生于接触管帽和中空体外表面之间的间隙形空间(因间隙的结果而存在)内。这就使接触管帽的基底不存在任何有机粘合成分。粘合连接最好具有离朝向管帽基底的中空体(如管)的边缘为足够长的距离。内部空间保持为“基本上”不存在有机粘合成分，这意味着应当忽略排放到内部空间中的管边缘和接触管帽内壁之间的间隙处的潜在的少量残余粘合剂。在此公开的上下文中所用的用语“小管”应当被理解成不仅指具有圆柱形截面的小管，而且指在其长度上具有恒定截面的小管，或者是具有沿直线延伸的内部空间的小管，然而这些实施例是优选的。易熔导电元件可以是例如简单的易熔导线、缠绕在芯体或载体上并涂覆有易熔导电层的易熔导线，这样，芯体或载体或简单易熔导线最好在中空体的内部空间内沿直线延伸。此说明书的上下文中的“接触管帽”应当不仅只被理解成具有平基底和相邻的圆柱形侧壁的金属接触管帽。接触管帽还可具有基底，其只部分地封闭了中空体的敞开端面。侧壁也不需要围绕中空体的外表面在整个周长上均匀地接合；它仅要求接触管帽的至少一个侧壁重叠在中空体壁的一部分外表面上，易熔导线的一个端部设置在此重叠部分中，粘合连接至少于此点处形成。粘合连接用于固定易熔导线的端部；然而，它并不需要在各种情况下均用作易熔导线的电触点。易熔导线的电触点还可通过机械地压紧接触管帽来形成。在根据本专利技术的制造方法中，首先提供中空体，其由围绕着空腔的管形壁构成并具有两个反向敞开的端面(在本公开的上下文中，“反向”并不是指端面必须处于平行的平面内；端面例如可以终止于具有可变截面的曲形管上)。易熔导电元件引入到中空体中，使得易熔导电元件基本上从一端延伸出并朝向另一端。易熔导电元件的导线的两个端部通过端面延伸到空腔之外并处于中空体壁的周围，使得它们于外部设置在中空体的外表面上的各个粘结点处。粘合剂施加到中空体外表面上的至少两个粘结点上，使得易熔导电元件的导线的各端部的一部分也被湿润。然后将具有各自的基底和相邻侧壁的两个接触管帽放在中空体上，使得这两个接触管帽的基底于端面处至少部分地封闭了空腔，并且侧壁重叠在中空体壁的外表面的各部分上，所述部分封闭了所述两个粘结点。粘合剂随后固化。因此，易熔导电元件的端部通过粘合连接固定在空腔之外的形成于外表面和侧壁之间的间隙形空间内，使得与空腔相邻的表面保持基本上不存在有机材料。根据本专利技术的元件和通过本专利技术方法所生产的元件具有一系列优点。使用粘合连接来固定易熔导电元件的端部使得焊接接头分布在此元件中。这又有助于将熔丝元件安装到将通过焊接连接而使用的电路、例如SMD组件中，这是因为在其安装到电路的过程中，熔丝元件的热应力不会导致元件中的接头软化、松动或脱落。除了上述避免(有机)焊剂的优点之外，在熔丝元件中不存在焊接接头还具有与无铅熔丝元件制造相关的优点。为了避免在熔丝元件中残留焊剂，现有技术提出了复杂的无焊剂焊接连接、特殊的小陶瓷管、小陶瓷管端部的特殊预处理，以及用于形成焊接连接的复杂的层构造方法步骤，这就导致了元件的价格增加，因此它们必须具有这些焊接接头，例如在WO98/34263中有相关的介绍。这些复杂的焊接连接技术可免于进行。根据本专利技术的熔丝元件可以经济地制造。在熔丝元件的一个优选实施例中，导电粘合剂至少被引入在导线端部和接触管帽的侧壁之间。在此实施例中，粘合连接不仅用于机械地固定易熔导线，而且同时用于形成电触点。最好还通过导电粘合剂的帮助以将接触管帽机械式地紧固在中空体上。这就避免了接触管帽的大致基于摩擦锁定并使管帽和中空体(例如小陶瓷管)具有较高机械应力的连接。这一紧固技术还使管帽的内表面和中空体的外表面之间可能存在较大的间隙。这又使得能以较高的生产率来生产较厚的易熔导线。在制造此易熔导电元件时，为了实现足够的导线长度(即足够的欧姆阻抗)，应将较厚的易熔导线更密集地缠绕在(优选较厚的)芯体上，这又(有利地)导致了更慢烧断的元件。最好，粘合连接在到200℃、最好到280℃的凝固状态下具有一定的粘合阻力。这就提高了安装熔丝元件的可能性，这是因为与在焊接工艺(如SMD)中所发生的那样，可能会产生进入到这些温度范围内的热负载。熔丝元件的一个实施例的特征在于，各接触管帽的侧壁重叠在中空体壁的外表面上的在中空体整个周边上延伸的一部分上。粘合连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔丝元件，包括：中空体，其由围绕着内部空间的管形壁构成并具有两个反向敞开的端面；易熔导电元件，其在所述内部空间内的所述中空体的两个端面之间延伸；以及具有各自的基底和相邻侧壁的两个接触管帽，所述两个接触管帽的基底在所述端面处至少部分地封闭了所述内部空间，所述侧壁重叠在所述中空体壁的外表面的各自部分上，这样，所述易熔导电元件的导线的两个端部通过所述端面延伸到所述内部空间之外并处于所述中空体壁的周围，使得它们设置在一个所述接触管帽的侧壁和所述中空体的一部分外表面之间，其特征在于，所述易熔导电元件的导线的端部通过粘合连接固定在所述内部空间之外的间隙形空间内，所述间隙形空间形成于所述中空体的外表面和各所述接触管帽的侧壁之间，使得与所述内部空间相邻的表面基本上不存在有机材料。

【技术特征摘要】
DE 2001-3-2 10110199.61.一种熔丝元件，包括中空体，其由围绕着内部空间的管形壁构成并具有两个反向敞开的端面；易熔导电元件，其在所述内部空间内的所述中空体的两个端面之间延伸；以及具有各自的基底和相邻侧壁的两个接触管帽，所述两个接触管帽的基底在所述端面处至少部分地封闭了所述内部空间，所述侧壁重叠在所述中空体壁的外表面的各自部分上，这样，所述易熔导电元件的导线的两个端部通过所述端面延伸到所述内部空间之外并处于所述中空体壁的周围，使得它们设置在一个所述接触管帽的侧壁和所述中空体的一部分外表面之间，其特征在于，所述易熔导电元件的导线的端部通过粘合连接固定在所述内部空间之外的间隙形空间内，所述间隙形空间形成于所述中空体的外表面和各所述接触管帽的侧壁之间，使得与所述内部空间相邻的表面基本上不存在有机材料。2.根据权利要求1所述的熔丝元件，其特征在于，至少在所述导线的端部和所述接触管帽的侧壁之间引入导电粘合剂。3.根据权利要求1所述的熔丝元件，其特征在于，所述粘合连接具有在高达200℃、最好高达280℃的凝固状态下保持稳定的粘合剂。4.根据权利要求1所述的熔丝元件，其特征在于，各所述接触管帽的侧壁重叠在所述中空体壁的外表面上的在所述中空体的整个周长上延伸的部分上。5.根据权利要求4所述的熔丝元件，其特征在于，所述粘合连接在所述中空体的整个周长上延伸。6.根据权利要求1所述的熔丝元件，其特征在于，所述易熔导电元件在所述内部空间内的所述中空体的两个端面之间延伸，使得它只在所述端面的附近与所述壁的内表面接触。7.根据权利要求6所述的熔丝元件，其特征在于，所述易熔导电元件在所述内部空间内的所述中空体的两个端面之间对角式地延伸。8.根据权利要求6所述的熔丝元件，其特征在于，所述易熔导电元件具有缠绕在细长载体上的易熔导线，所述细长载体在所述中空体的两个端面之间延伸，所述易熔导线缠绕在所述载体的整个长度上。9.根据权利要求8所述的熔丝元件，其特征在于，所缠绕的易熔导线的一部分从所述载体的端部上部分地拉出，并延伸到所述内部空间之外且围绕着所述中空体的壁。10.根据权利要求1所述的熔丝元件，其特征在于，所述中空体包括含有ZrO的Al2O3陶瓷材料。11.根据权利要求10所述的熔丝元件，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A杰伦北克，F阿托夫，K科奇，U勒哈尔德特，
申请(专利权)人：威克曼工厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]