[发明专利]可重复的熔丝

说明书

技术领域

本发明涉及一种可重复的熔丝，尤其涉及一种可针对各种操作温度及额定电流而具有准确的操作温度及额定电流性质且可以小体型(size)制造的可重复的熔丝。

背景技术

一般而言，使用电力的所有器具总是具有由归因于电路中的异常过电流或外部过热的缘由造成的过热所引起的事故的机率。按照惯例，为防止过热，已使用由某种材料所制成的抛弃式(disposable)熔丝，此材料由在过电流流动时所产生的热量熔断并切断。然而，因为抛弃式熔丝尽管不昂贵但不可再使用，所以抛弃式熔丝在熔毁(blown)之后应藉由新的抛弃式熔丝来替换，此情形不利地导致大成本。为解决此问题，使用具有不同的热膨胀系数的两种异质金属板而结合的双金属热开关来替代抛弃式熔丝。然而，双金属热开关具有如下问题：其仅充当接触点且根据温度而具有大的操作偏差(deviation)，以及需要诸如极限开关(limit switch)之类的额外装置。

尽管已开发使用特殊聚合物的聚合物熔丝，但聚合物熔丝亦具有如下问题：其材料化学性质不稳定，且在发生电压及电流的突变时存在归因于爆炸或其类似者的起火的危险。另外，聚合物熔丝在材料上不稳定且具有低的耐久性及慢的反应时间，此情形可能导致紧急状况。

同时，由于一般在印刷电路板上表面安装的装置，因此电气装置最近要求允许表面安装的熔丝。然而，因为对于表面安装现有的抛弃式熔丝的制程中的焊接需要270℃或270℃以上的温度，所以熔丝归因于其固有性质而熔断且由此不可进行表面安装。当然，尽管双金属热开关可解决此问题，但归因于其笨重及由焊接温度所引起的恶化的可能性而难以将此开关予以表面安装。

为解决此等问题，已使用可再使用且可表面安装的弹性构件(例如，形状记忆合金(shape memory alloy))来开发形状记忆合金熔丝。因为形状记忆合金具有小的温度偏差，所以其提供具有高可靠性的可重复的熔丝。

然而，尚未确立此形状记忆合金熔丝的形状记忆合金弹簧导线及偏置(bias)弹簧导线(其提供对应于形状记忆合金弹簧的张力)的诸如导线直径、导线匝数及其类似者的设计尺寸(dimension)，使得实务上经由大量实验以藉由试误来制造形状记忆合金熔丝。因此，制造时间延长且制造成本归因于在实验中所使用的材料而增加，藉此使形状记忆合金熔丝的生产力恶化。

发明内容

本发明提供一种能够以小体型来制造且可重复地使用的可重复的熔丝。

另外，本发明提供一种针对各种操作温度及额定电流而具有准确的操作温度及额定电流性质的可重复的熔丝。

此外，本发明提供一种藉由减少制造时间及成本而具有改良的生产力的可重复的熔丝。

根据用于达成此等目标的本发明的态样，提供一种可重复的熔丝，其包含：形状记忆合金弹簧；以及对应于此形状记忆合金弹簧的偏置弹簧，其中此形状记忆合金弹簧以线圈形状形成以具有0.15毫米至0.50毫米的导线直径及3.5至7.0的导线匝数。

较佳地，形状记忆合金弹簧的导线直径为0.20毫米至0.40毫米且其导线匝数为4.0至6.5。

形状记忆合金弹簧可形成为具有为导线直径的7.0至8.5倍的外径。

形状记忆合金弹簧的平均间距较佳地为1.0毫米至1.5毫米。

偏置弹簧的导线直径较佳地为形状记忆合金弹簧的导线直径的60％至65％。

偏置弹簧的导线直径为0.10毫米至0.30毫米。

偏置弹簧的导线匝数大于形状记忆合金弹簧的导线匝数且为4.0至75。

较佳地，偏置弹簧的导线直径为0.15毫米至0.25毫米，且其导线匝数为5.0至6.0。

偏置弹簧的平均间距(pitch)较佳地为1.0毫米至1.5毫米。

偏置弹簧的高度较佳地为形状记忆合金弹簧的高度的120％至125％。

形状记忆合金弹簧较佳地包含镍(Ni)及钛(Ti)。

形状记忆合金弹簧可包含钴(Co)、钼(Mo)、钨(W)及铬(Cr)中的至少任一者。

偏置弹簧可包含SUS不锈钢，且此不锈钢可涂布有Ni、Cu、Ag、Au及Sn中的至少任一者。

根据本发明之前述实施例，有可能提供一种以小体型制造的可重复的熔丝，甚至在此可重复的熔丝被重复地使用时其操作性质仍得以维持。

另外，本发明可提供一种针对各种操作温度及额定电流而具有准确的操作温度及额定电流性质的可重复的熔丝。