本發(fā)明涉及一種保護(hù)器技術(shù),特別是一種緊湊型防爆保護(hù)器。
背景技術(shù):
目前的過電流保護(hù)器,主要有插腳式和貼片式兩種,插腳式的結(jié)構(gòu)如中國(guó)專利201420307171.4所示,由基座、蓋體、引線、熔體和引線固定端子組成,其分?jǐn)嗄芰^高,抗爆性能好,但體積無法縮小,而電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展對(duì)裝配在電路板上的元器件要求越來越高,過流保護(hù)器必須達(dá)到緊湊的體積、以及由插腳型轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻尜N裝型,才能滿足小型化的要求。另一種貼片式的如中國(guó)專利201320556184.0所示,由絕緣基片、正背面電極、熔斷金屬層、保護(hù)層、內(nèi)電極和端電極組成,其體積可以做到非常小,但是這種結(jié)構(gòu)的保護(hù)器體積越小,保護(hù)器能達(dá)到的i2t就越小,并且由于空間有限,防爆性能的提高也受到了限制,無法提高。另外,以上兩種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,為了提高產(chǎn)品的抗爆能力,在熔體周圍設(shè)置滅弧材料,都采用在熔體周圍形成空腔,在空腔里填充滅弧材料的方式,當(dāng)熔斷器體積要求越來越小時(shí),這種在空腔里填充滅弧材料的方式越來越難以實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊型防爆保護(hù)器,可以在縮小保護(hù)器體積的同時(shí)提高防爆性能。
一種緊湊型防爆保護(hù)器,包括熔體、電極、包封層、滅弧材料。電極設(shè)置兩個(gè),熔體設(shè)置于兩個(gè)電極之間,滅弧材料附著于熔體上,包封層形成空腔,熔體位于空腔內(nèi)且電極穿過包封層。
進(jìn)一步的,所述滅弧材料按重量比包括下述組分:聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或者硅膠樹脂10~12份,無水氫氧化鎂4~8份,氣相二氧化硅3~7份,氯化鈉0.1~0.5份。
進(jìn)一步的,滅弧材料組分按重量比為聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或硅膠樹脂10份,無水氧化鎂6份,氣相二氧化硅5份,氯化鈉0.2份。
進(jìn)一步的,滅弧材料組分中還可添加海泡石粉7~8份或者云母粉3~5份。
進(jìn)一步的,滅弧材料(7)組分按重量比為聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或硅膠樹脂10份,無水氧化鎂6份,氣相二氧化硅5份,氯化鈉0.2份,海泡石粉7份或云母粉4份。
進(jìn)一步的,熔體中間的一束絕緣纖維線以及外面纏繞的金屬絲組成。
進(jìn)一步的,電極為扁平狀金屬片且置于包封層外的部分向下彎折。
進(jìn)一步的,熔體通過固定端子與電極連接,其中固定端子為焊錫珠。
進(jìn)一步的,熔體通過固定端子與電極連接,其中固定端子為金屬片且繞于熔體上,固定端子與電極連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明的緊湊型防爆保護(hù)器,扁平的片狀金屬電極經(jīng)過彎折,在整個(gè)保護(hù)器的底部呈水平設(shè)置,使保護(hù)器可以表面貼裝的焊接方式設(shè)置在電路中,比起插腳型保險(xiǎn)絲,節(jié)省了電路板上的空間。(2)本發(fā)明不采用在空腔中填充滅弧材料的方式,降低了工藝難度,而是采用在一束絕緣纖維線組成的支撐體上纏繞金屬絲,之后浸漬到混合好的滅弧材料中,將滅弧材料烘烤固化,纖維線牢牢吸附住滅弧材料,滅弧材料與熔體均勻的貼合在一起,熱傳導(dǎo)迅速;當(dāng)熔體發(fā)生斷裂產(chǎn)生電弧時(shí),一方面纖維線本身作為一個(gè)冷卻介質(zhì),能夠吸收電弧產(chǎn)生的熱能,達(dá)到降溫的效果,另一方面滅弧材料的細(xì)微小孔能夠吸收電弧離子,均有一定的滅弧效果。(3)本發(fā)明提供的滅弧漿料成分,能夠很好的附著在熔體上,長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng),滅弧漿料包覆在熔體周圍形成具有一定強(qiáng)度和韌性的保護(hù)層,在電弧作用下會(huì)產(chǎn)生氣體,促使電弧熄滅;聚酰胺樹脂、或者聚酰亞胺樹脂、或者硅膠樹脂作為主要成分,具有很好的彈性以及高吸附性;氣相二氧化硅具有的高比表面積可以快速吸附金屬熔體在分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽,緩沖降低燃弧壓力;無水氫氧化鎂在350℃以上的高溫下能產(chǎn)生水蒸氣和氧化鎂,水蒸氣有阻燃熄弧的作用。微量的氯化鈉在電弧作用下下能分解吸收熱量,同時(shí)有水蒸氣結(jié)合的高溫和電弧條件下產(chǎn)生氫氣,氫氣能夠吸收電子,隔斷電?。划?dāng)熔體在過大的電流或電壓作用下斷裂產(chǎn)生電弧時(shí),本發(fā)明的滅弧材料能夠在電弧作用下快速分解產(chǎn)生滅弧氣體,并能快速吸附金屬熔體在分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽,非常有效地熄滅熔體分?jǐn)噙^程中產(chǎn)生的電弧,及承受該過程中內(nèi)部壓力沖擊的機(jī)械強(qiáng)度,也具有快速吸收或傳遞電弧能量,及能夠承受弧隙間高電壓的介電強(qiáng)度。這樣即使只有少量的滅弧材料附著在熔體上,也能達(dá)到提高保護(hù)器防爆能力的效果。另外,添加海泡石粉或者云母粉將會(huì)使滅弧材料有更高的吸附性,而且利于散熱降溫。
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中電極與熔體結(jié)合的俯視圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中保護(hù)器的縱剖圖。
圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例中保護(hù)器的縱剖圖。
圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例中保護(hù)器的縱剖圖。
圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例中熔體和固定端子的連接方式示意圖。
圖6為本發(fā)明滅弧材料包裹熔體的示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1、圖2,一種緊湊型防爆保護(hù)器,包括熔體1、電極2、包封層4、滅弧材料7。電極2設(shè)置兩個(gè),熔體1設(shè)置于兩個(gè)電極之間,滅弧材料7附著于熔體1上,包封層4形成空腔5,熔體1位于空腔5內(nèi)且電極2穿過包封層4;所述滅弧材料7按重量比包括下述組分:聚酰胺樹脂10~12份,無水氫氧化鎂4~8份,氣相二氧化硅3~7份,氯化鈉0.1~0.5份。
結(jié)合圖6,熔體1由中間的一束絕緣纖維線11以及外面纏繞的金屬絲1組成。
可以用聚酰亞胺樹脂或者硅膠樹脂替代滅弧材料7中的聚酰胺樹脂。
所述滅弧材料組分中還可添加海泡石粉7~8份或者云母粉3~5份,因海泡石粉或者云母粉的添加會(huì)使滅弧材料整體擁有更高的吸附性,而且利于散熱降溫,比起實(shí)施例一相比拉弧時(shí)間更短,滅弧效果更好。
將以上成分的材料混合均勻成為粘稠狀,將一整條熔體浸漬入滅弧材料中,進(jìn)行烘烤固化,讓滅弧材料7附著在一整條熔體1上。
結(jié)合圖5,熔體1通過固定端子3與電極2連接,其中固定端子3為焊錫珠或金屬片;若為金屬片,金屬片繞于熔體1上且金屬片與電極2連接。
實(shí)施例一
滅弧材料成分按重量比為:聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或者硅膠樹脂10份,無水氧化鎂6份,氣相二氧化硅5份,氯化鈉0.2份。
如圖1所示,將一整條附著過滅弧材料的熔體切割成一小段,將鍍錫的銅片加工成“凸”型作為電極2,電極2與熔體1結(jié)合部分寬度較窄,電極2與熔體1通過焊錫珠3焊接在一起形成電連接,電極2與熔體1中心線重合,二者均水平放置。
如圖2所示,在熔體1外以塑封的方式形成包封層4,包封層4中形成空腔,熔體1懸空設(shè)置在空腔中,滅弧材料7與包封層之間有一定的距離。包封層4包裹著熔體1、滅弧材料7、兩邊固定端子3、以及兩邊的電極2的一部分,電極2剩下一部分伸出包封層之外,經(jīng)過加工向下彎折成相對(duì)應(yīng)的“[”和“]”形狀,最下面的部分呈水平,緊貼包封層,兩個(gè)“[”和“]”形狀不接觸。
本實(shí)施例的保護(hù)器體積在40mm3以內(nèi),而采用了本實(shí)施例中滅弧材料的設(shè)置方法,能使分?jǐn)嗄芰μ嵘槐兑陨?,并且本?shí)施例的保護(hù)器底部的電極焊接在電路板上,非常節(jié)省空間。
實(shí)施例二
滅弧材料成分按重量比為:聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或者硅膠樹脂10份,無水氧化鎂6份,氣相二氧化硅5份,氯化鈉0.2份。
如圖3所示,電極2加工成“凸”型,與熔體1通過焊錫珠3焊接在一起形成電連接,熔體1為中間絕緣纖維線、外面纏繞金屬絲的繞線型,將熔體的部分浸漬入混合好的滅弧材料中,之后烘烤固化。電極2與熔體1中心線垂直,熔體1水平放置,電極2一部分伸出包封層之外,經(jīng)過加工彎折成相對(duì)的直角,最下面的部分呈水平,緊貼包封層,兩個(gè)“l(fā)”形直角之間不接觸。
本實(shí)施例的好處在于,電極2與熔體1垂直,能夠在熔體裝配好之后再將熔體部分浸漬到滅弧材料中之后烘烤固化,避免了浸漬滅弧材料后的熔體在與電極2焊接過程中滅弧材料的脫落損失。
實(shí)施例三
滅弧材料成分按重量比為:聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂或者硅膠樹脂10份,無水氧化鎂6份,氣相二氧化硅5份,氯化鈉0.2份。
如圖4所示,電極2與熔體1通過焊錫珠3焊接在一起形成電連接,之后將熔體的部分浸漬入滅弧材料中,并烘烤固化,電極2與熔體1中心線垂直,熔體1水平放置。包封層4包裹著熔體1、滅弧材料7、兩邊固定端子3、以及兩邊的電極2的一部分,包封層4下設(shè)置基板6,電極2穿過包封層4伸入基板6中,并向兩邊彎折伸出基板之外,伸出基板外的部分向下彎折成相對(duì)應(yīng)的“[”和“]”形狀,整個(gè)保護(hù)器的最下面的電極部分呈水平設(shè)置。
增加了基板后,包封層與電極之間的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
實(shí)施例四
如圖5所示,為固定端子3和熔體1的連接方式,除了實(shí)施例一至三的焊錫珠連接之外,還可以如左圖所示,固定端子3加工成金屬條/片,卷曲纏繞包裹住熔體1,壓緊固定端子3包緊熔體1,便可達(dá)到電極2和熔體1之間的良好電連接。如右圖所示,固定端子3加工成半圓形開口朝上的架子,將熔體1放置于架子上,再通過焊接的方式使熔體1和電極2形成良好的電連接。
在實(shí)際生產(chǎn)中,固定端子和熔體的連接除了機(jī)械壓緊、焊接的方式,還可以使用導(dǎo)電膠粘結(jié),或者以上幾種方式混合使用,均可達(dá)到本發(fā)明的效果。