[其他]电气熔断器

说明书

本发明属于电路断路器技术领域，更具体地讲涉及的是机动车用的电气熔断器，当然从其些方面讲它具有更广泛的应用范围。

由于机动车装置方面所用的电路在复杂性和数量方面的增加，所以将保护这类装置的熔断器小型化的需求就也随之增加。考虑到这些熔断器的数量之多和装设它们的有效空间的限制，所以本发明把熔断器和通用的熔断器保持座进行小型化作为一个主要目标。

尤其是，现行受用的机动车刀片型熔断器乃是一些小型熔断器，它具有一个稍为狭小的外壳本体，从它的底部延伸出两个共平面平行的端子刀片。这些熔断器必须符合机动车辆工程师协会（SAE，Society    of    Automotive    Engineers）和原设备制造厂家（OEM，Original    Equipment    Manufacturers）的一些标准测试规则，由它们来指定所采用的测试条件。这些熔断器在各种不同的测试条件下，必须在某一最小和最大的时限内熔断。因此，如果一个熔断器的熔断时间小于该测试条件下规定的最小时限，则为偏于过早熔断，就不算通过试验。曾经发现过有些熔断器虽然通过了各种SAE测试，但仍有一些在独特的负载条件下有时候过早地熔断，在某些机动车中发生的这些独特的负载测试条件至今尚未规定在测试条件内。为了避免在这类独特的负载测试条件下发生过早熔断的问题，而产生了现行独特的“缓慢熔断”的熔断器设计。

一个熔断器的熔断时间部分地受其质量的控制，在给定电阻值条件下若质量越大，则其熔断时间就越长。一个熔丝链的电阻值随其长度的增加而增加，且随其截面积的增大而减小。因此，对一个给定电阻值的熔丝链，当它具有最大长度和厚度时其质量也最大。不论熔断器设计师们是否具有这样的事实知识，刀片型熔断器的设计者从来不曾把熔断器设计成具有所希望的最大延时，以减小在发生所谓的独特负载条件下过早熔断问题。

除了提供一个有相当大质量的熔丝链外，希望熔丝链最好坚固地封装在一个绝缘的外壳内，此外壳应具有足够的皱纹，以免由于抽拉熔断器而造成刀片撕拉松动而保留在熔断器壳中，因为在这种条件下除掉毁坏的刀片是很麻烦的。最后，通常希望当熔断器仍处于熔断器壳座中时能够看得见熔丝链本身，以便通过对整个组合的熔断器快速目视检查即能发现熔丝的熔断情况。

在先有技术中，有两个适用于机动车的刀片型熔断器的专利实施例，它们部分地而不是全部地采用了上述特性。即美国专利号NO.3，909，767为1975，9，30批准给维利阿姆森（Williamson）等的专利，其中说明了目前商用的机动车刀片型熔断器，其结构将于后面详细说明，在此专利中所示的熔断器型式仍然是大部分机动车电路中用的较佳熔断器设计。在这种型式的结构中，熔断器的所有金属部分都较好地形成一个单件。除了端子刀片的裸露的端部外，该单件全部被封装在一个绝缘的熔断壳体中，该壳体最好在其头部上设有面向下的抓取肩部，以便于将熔断器从熔断器座中卸出，这些肩部即设置在一个突出的头部上，在端子刀片之间延伸的熔丝链通常设置在外壳本体的中央部位，且在它的突头部位的下面。外壳本体先在冷态将栓柱打入到各端子刀片的栓柱孔洞中，然后再对穿过孔洞的栓柱面进行超声波焊接，以致该外壳的栓柱部分更牢固地焊在另一外壳金属上，从而使两个半外壳部分牢固在一起。

SAE规定也包括对尺寸的规定，其中规定了熔断器外壳和端子刀片的外部尺寸限度，所以机动车制造厂即能根据这点制造出大批带有能装进熔断器的熔断器接受孔洞的熔断器保持座。因此，当期望设计出如前所述具有更大质量的熔丝链以资减少熔断器发生过早熔断的机会时，则熔断器设计者将不可能增加该熔断器质量使其达到所予期的理想程度，这是因为在熔断器外壳内的空间有限制所造成的。这对高定额电流的熔断器，由于熔丝链需要很大的质量以及比低定额电流者散发出更多的热量，所以熔丝链的尺寸问题尤其突出。在发热较大的高定额电流的熔断器中，在熔丝链和相邻的各外壳壁之间设置足够的空间以免损伤外壳，这也更是重要的问题。在先有技术的熔断器的外壳设计中，因为空间限制给不出所期望质量（即所期望长度和截面积）的熔丝链所需要的空间，不能克服过早熔断问题，提供不出对上述独特负荷条件下熔丝链与各外壳壁间所需的足够空间。