一種橋式觸點結構感溫開關的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有橋式觸點結構感溫開關，利用感溫體在預定溫度下的狀態(tài)變化特性，通過設置彈性裝置和帶動橋式動簧結構實現(xiàn)動觸點與靜觸點的分離或接觸，進一步實現(xiàn)兩個靜簧腳之間線路的導通和斷開。由此提供了一種應用于災難性熱失控和最終用戶安全的保護中的主動型溫度開關，可在一個功率器件被加熱到其特殊的額定跳閘溫度時通過中斷電流；另一方面，還提供了一種主動型溫度敏感開關，能在環(huán)境溫度達到預設溫度時導通報警電路，發(fā)出警報。
【專利說明】
一種橋式觸點結構感溫開關
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種感溫開關，尤其涉及一種橋式觸點結構感溫開關。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代工業(yè)電子和消費電子設備中，產(chǎn)品的功能性越來越強，而它們的尺寸和重量卻在不斷縮減，這只有通過元器件和系統(tǒng)基底的集成化和小型化才能得以實現(xiàn)。在產(chǎn)品的集成化和小型化過程中存在著一個問題，過度的元器件集中，必然導致了產(chǎn)品在工作過程中容易發(fā)熱，不易散熱，對電子電路存在著一定的安全隱患。
[0003]在進行熱管理設計時，由電阻和電容負荷、電力電容器、電流驅(qū)動器、開關、繼電器和MOSFET所產(chǎn)生的熱量給工程師帶來了重大的挑戰(zhàn)。這些發(fā)熱元件常常可以在諸如機車牽引電動機和混合動力車輛的開關電源(SMPS)、高壓電源和開關應用中發(fā)現(xiàn)。
[0004]提高功率器件性能、使用更均勻散熱的設計技術、采用新的散熱器材料是目前已經(jīng)用于增強熱管理性能的一些解決方案。不過，很多設計方案目前依賴二級保護來防止因功率器件故障或腐蝕導致發(fā)熱而產(chǎn)生的熱失控。
[0005]—方面，我們在設計應用于災難性熱失控和最終用戶安全的保護中，需要一種感溫開關，可在一個功率器件被加熱到其特殊的額定跳閘溫度時通過中斷電流。
[0006]另一方面，在溫度報警電路中，需要有一種溫度敏感開關，能在環(huán)境溫度達到預設溫度時導通報警電路，發(fā)出警報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種橋式觸點結構感溫開關，包括由外殼和絕緣底座形成的腔體、感溫體、彈性裝置、橋式動觸點裝置、靜觸點裝置;其中感溫體、彈性裝置和橋式動觸點裝置位于上述述腔體中，橋式動觸點裝置包括橋體、第一動觸點和第二動觸點;靜觸點裝置包括與第一動觸點和第二動觸點相對應的第一靜觸點和第二靜觸點，第一靜觸點和第二靜觸點位于底座上的孔中并分別穿過該孔向外延伸形成第一靜簧腳和第二靜簧腳;該感溫開關還包括導向裝置，導向裝置具有與感溫體相接觸的第一端和與橋式動觸點裝置相連接的第二端，當感溫體熔化時，彈性裝置帶動橋式動觸點裝置沿導向裝置軸向運動，實現(xiàn)動觸點和靜觸點之間的接觸或分離，從而導通或斷開第一靜簧腳和第二靜簧腳之間的電連接。
[0008]優(yōu)選地，導向裝置包括導向墊片和導向軸，導向墊片的端面與感溫體相接觸，導向軸連接至橋式動觸點裝置并具有軸向?qū)蛲估猓瑢驂|片上開有與導向凸棱相配合的導向槽。
[0009]優(yōu)選地，彈性裝置包括第一彈性件和第二彈性件，第一彈性件位于感溫體與橋式動觸點裝置之間，第二彈性件位于橋式動觸點裝置與腔體的內(nèi)壁之間，第一彈性件的彈力大于第二彈性件的彈力。
[0010]優(yōu)選地，橋體為導體，第一動觸點和第二動觸點之間通過橋體導通。
[0011]可選擇地，橋體為絕緣體，橋式動觸點裝置還包括第三動觸點和第四動觸點，靜觸點裝置還包括相互連接的第三靜觸點和第四靜觸點，第三靜觸點和第四靜觸點之間通過位于底座中的U型觸點連接片電連接，第三靜觸點和第四靜觸點分別與第三動觸點和第四動觸點相對應，第三動觸點與第一動觸點電連接，第四動觸點與第二動觸點電連接，相應的動觸點和的靜觸點之間同步接觸或分離，從而實現(xiàn)第一靜簧腳和第二靜簧腳之間的導通或斷開。
[0012]優(yōu)選地，動觸點位于橋體的孔中并且?guī)в械螐椈善?br>[0013]優(yōu)選地，底座上的孔為階梯孔，使得靜觸點縮進底座中。
[0014]優(yōu)選地，動觸點和靜觸點均為多組并聯(lián)觸點。
[0015]優(yōu)選地，腔體內(nèi)具有容納感溫體的感溫腔，感溫腔的兩側設有熔化槽，感溫腔與熔化槽之間具有貫通槽。
[0016]優(yōu)選地，外殼的外表面上可設置安裝孔。
[0017]優(yōu)選地，腔體內(nèi)具有壓縮空氣、六氟化硫氣體或真空作為滅弧介質(zhì)。
【附圖說明】
[0018]參考下面附圖，對本發(fā)明作進一步說明，其中:
[0019]圖1是本發(fā)明實施例一的剖視圖，其中感溫體為固態(tài)；
[0020]圖2是圖1所示的結構的立體爆炸圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實施例一的剖視圖，其中感溫體為液態(tài)；
[0022]圖4是本發(fā)明實施例二的剖視圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實施例三的剖視圖；
[0024]圖6是本發(fā)明實施例一、二、三的端面安裝方式圖；
[0025]圖7是本發(fā)明實施例一、二、三的側面安裝方式圖。
【具體實施方式】
[0026]在下文中，將參照附圖以實施例的方式對本發(fā)明進行具體描述，所涉及實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0027]參見圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的一種橋式觸點結構感溫開關可為常閉型的過溫保護件。在非金屬外殼101與絕緣底座102所構造的腔體內(nèi)，設有感溫體103、包括導向墊片104和導向軸106的導向裝置，包括第一彈簧105和第二彈簧108的彈性裝置、橋式動觸點裝置107、橋式動觸點裝置107包括橋體和位于橋體兩端的第一動觸點107a和第二動觸點107b，在第一動觸點107a和第二動觸點107b的對面設置有第一靜觸點112a和第二靜觸點112b，第一和第二靜觸點位于底座上的孔中，并穿過底座102向腔體外延伸形成第一靜簧腳110、第二靜簧腳111，并采用環(huán)氧樹脂109進行封口，密閉的腔體內(nèi)具有壓縮空氣、六氟化硫氣體或真空作為滅弧介質(zhì)。
[0028]如圖1-3所示，感溫體103—端與感溫腔1la的內(nèi)壁相接觸，另一端與導向墊片的上端面相接觸。優(yōu)選地，在非金屬外殼101與底座102所構造的腔體內(nèi)設有一可裝入感溫體103的感溫腔101a，感溫腔兩側各設有熔化槽101b，感溫腔1la與兩熔化槽1lb間存在貫通槽，當感溫體103受熱由固態(tài)轉為液態(tài)時，液態(tài)的感溫體103可往兩側的熔化槽1lb流動，有利于引流液態(tài)的感溫體，防止其滯留在導向墊片和腔體之間，影響開關效果。導向墊片104的下端具有凸臺，凸臺的下端面設有一凹部，該凹部可與導向軸106相配合并軸向滑動。而且，導向墊片104的凸臺上開有導向槽104a，該導向槽104a與設于導向軸106的軸向凸棱106a配合，可防止導向軸106的旋轉。導向軸106的下端面上具有向下的突起，橋式動觸點裝置107的中心點上設置有與該突起相對的通孔，通過導向軸上的突起與橋式動觸點裝置107上的通孔配合將該導向軸鉚接于橋式動觸點裝置107的中心點上。在導向墊片104與橋式動觸點裝置107之間圍繞導向軸106設有呈壓縮狀的第一彈簧105。當感溫體103軟化時，感溫體103長度收縮，第一彈簧105可保持橋式動觸點裝置107與第一靜簧腳110及第二靜簧腳111的觸點壓力；在第一彈簧105的彈力作用下，橋式動觸點裝置107沿導向墊片104及導向軸106的導向，不會因裝配、外界振動造成傾斜。當然，導向裝置和彈性裝置也可以替換為其他的合適的變體結構。
[0029]在該實施例中，橋式動觸點裝置107包括第一動觸點107a、第二動觸點107b以及橋體，其中橋體為導體，第一動觸點107A和第二動觸點107b與橋式動觸點裝置為一體化結構。在第一彈簧105的彈力作用下，橋式動觸點裝置107上的第一動觸點107a、第二動觸點107b與第一靜觸點112a、第二靜觸點112b與緊密接觸，第一靜簧腳110和第二靜簧腳111之間導通。
[0030]底座102上的兩階梯孔之間設有與第一彈簧105同軸的彈簧孔，彈簧孔安裝有呈壓縮狀的第二彈簧108，由此該第二彈簧108也與第一彈簧105同軸，第二彈簧108的一端作用在彈簧孔的內(nèi)壁上，另一端作用在橋式動觸點裝置107上；當感溫體103由固態(tài)轉為液態(tài)時，第一彈簧105失去支撐，第二彈簧108推動橋式動觸點裝置107向上移動，使第一動觸點107a，第二動觸點107b分別脫開與第一靜觸點112a和第二靜觸點112b的接觸，斷開第一靜簧腳110、第二靜簧腳111之間電連接。
[0031]第一動觸點107a、第二動觸點107b脫開第一靜觸點112a和第二靜觸點112b時會產(chǎn)生拉弧，拉弧有可能擊穿電氣間隙，通過第二彈簧108形成第一靜簧腳110與第二靜簧腳111的導通，故將第一靜簧腳110及第二靜簧腳111的靜觸點頭安裝在底座102的階梯孔中，低于底座102的端面，拉長第一靜簧腳110及第二靜簧腳111與第二彈簧的電氣間隙。
[0032]為提高橋式動觸點裝置與第一、第二靜簧腳的通流能力，可將第一、第二靜觸點設為多組并聯(lián)觸點，橋式動觸點裝置107上設置與之對應的多組并聯(lián)動觸點聯(lián)來增加接觸面積，提尚通流能力。
[0033]圖4示出了本發(fā)明實施例二的示意圖，一種橋式觸點結構感溫開關可作為常開型的過溫開關，在溫度達到預設溫度時導通電路。在非金屬外殼201與絕緣底座202所構造的腔體內(nèi)，設有感溫體203、包括導向墊片204和導向軸206的導向裝置，包括第一彈簧205和第二彈簧208的彈性裝置、橋式動觸點裝置207、橋式動觸點裝置207包括橋體和位于橋體兩端的第一動觸點107a和第二動觸點107b，在第一動觸點107a和第二動觸點107b的對面設置有第一靜觸點212a和第二靜觸點212b，第一和第二靜觸點位于底座上的孔中，并穿過底座202向腔體外延伸形成第一靜簧腳210、第二靜簧腳211，并采用環(huán)氧樹脂209進行封口，第一動觸點207a與第一靜觸點212a之間、第二動觸點207b與第二靜觸點212b之間存在著一定的電氣間隙，密閉的腔體內(nèi)具有壓縮空氣、六氟化硫氣體或真空作為滅弧介質(zhì)。
[0034]如圖4所示，底座202上兩側設有兩階梯通孔分別安裝第一靜觸點212a和第二靜觸點212b，該第一和第二靜觸點低于底座202端面;在底座202的兩階梯孔中間設有一凹部，用于安裝感溫體203，感溫體203—端作用在底座202的內(nèi)壁上，另一端與凸臺導向墊片204接觸，凸臺面設有一沉孔與導向軸206相配合，形成軸向可滑動，并且導向墊片204的凸臺軸向開有導向槽(未不出)，該導向槽與設于導向軸206的軸向凸棱(未不出)配合，可控制導向軸206的旋轉；導向軸206的另一端鉚接于橋式動觸點裝置207的中心點上;在導向墊片204與橋式動觸點裝置207間，圍繞導向軸206設有呈壓縮狀的第一彈簧205;橋式動觸點裝置207在導向墊片204及導向軸206的導向下，不會因裝配、外界振動造成傾斜。
[0035]在橋式動觸點裝置207背離第一彈簧205的另一面，設有與第一彈簧205同軸的呈壓縮狀的第二彈簧208，第二彈簧208—端作用在橋式動觸點裝置207上，另一端作用在外殼201的內(nèi)壁上，第一彈簧205的彈力大于第二彈簧208的彈力，感溫體203在彈力作用下長度會有所收縮，其收縮的長度由第一彈簧205補償。第二彈簧208的壓縮變形長度大于橋式動觸點裝置207與第一靜簧腳210、第二靜簧腳211之間的距離，第二彈簧208為橋式動簧片207與第一靜簧腳210、第二靜簧腳211閉合提供動力。
[0036]在外界溫度異常升高時，感溫體203的溫度隨之升高，達到動作溫度點，此時感溫體203由固態(tài)轉為液態(tài)，導向墊片204失去支撐，在第二彈簧208的作用下，橋式動觸點裝置207朝向第一靜簧腳210、第二靜簧腳211運動，第一動觸點207a與第一靜觸點212a相接觸、第二動觸點207b與第二靜觸點212b相接觸，使第一靜簧腳210及第二靜簧腳211的電路導通，形成回路。
[0037]在一定的場合中，可取消第一彈簧205的運用，將導向墊片204與導向軸206設為一體，但必須滿足下列條件:橋式動觸點裝置207上的第一動觸點207a、第二動觸點207b與第一靜簧腳210、第二靜簧腳211上的第一靜觸點212a和第二靜觸點212b之間的電氣間隙長度大于感溫體203的軟化長度變化值;且感溫體203軟化后，橋式動觸點裝置207朝第一靜觸點212a和第二靜觸點212b移動后的間隙值必須大于所需通流的電氣間隙安全值。
[0038]圖5示出了本發(fā)明實施例三的示意圖，一種橋式觸點結構溫度保險絲可作為常閉型多斷點的過溫保護件，來提高溫度保險絲的分斷能力。在非金屬的外殼301與底座302所構造的腔體內(nèi)，設有感溫體303、導向墊片304、第一彈簧305、橋式動觸點裝置306、第二彈簧307、橋式動觸點裝置306包括橋體600和位于橋體兩端的第一動觸點403a和第二動觸點403b，在第一動觸點403a和第二動觸點403b的對面設置有第一靜觸點312a和第二靜觸點312b，第一和第二靜觸點位于底座上的孔中，并穿過底座302上的孔向腔體外延伸形成第一靜簧腳310、第二靜簧腳311，并采用環(huán)氧樹脂309進行封口，密閉的腔體內(nèi)具有壓縮空氣、六氟化硫氣體或真空作為滅弧介質(zhì)。感溫體303的一端作用在外殼301內(nèi)腔面，另一端與帶凸臺的導向墊片304相接觸，凸臺軸向套設有一呈壓縮狀的第一彈簧305，第一彈簧305的另一端作用在橋式動觸點裝置306上。
[0039]與實施例1不同，在該實施例中，橋式動觸點裝置306包括非金屬的橋體600和設置在橋架體600上的動觸點403a-403d，具體地，橋架體600上對稱地分布有4個軸孔，各個軸孔中設置動觸點403a-403d。其中第一動觸點403a和第二動觸點403b位于兩端的兩個軸孔中，分別與第一靜觸點312a和第二靜觸點312b相對;第三動觸點403c和第四動觸點403d位于另外的兩個軸孔中，在底座上設置有分別與第三動觸點403c和第四動觸點403d相對的第三靜觸點313a和第四靜觸點313b，其中第三靜觸點313a和第四靜觸點313b之間通過底座中的U形觸點連接片308電連接。
[0040]動觸點403-403d的尾部設有與該尾部鉚接的套筒402，其中第一動觸點403a和第三動觸點403c的尾部套筒之間通過軟股線401電連接，第二動觸點403b和第四動觸點403b的尾部套筒之間通過軟股線401電連接;各動觸點403在橋體600的軸孔上沿軸向都具有帶彈性蝶型彈簧片404，在裝配、使用過程中，多個動觸點頭難以保證同一水平面，出現(xiàn)高低不平時，可以依靠蝶形彈簧片404來補償，保持觸點壓力。
[0041 ]在第一彈簧305的彈力作用下，橋式動觸點裝置306上的四個動觸點403a-403d分別與第一至第四靜觸點緊密接觸，其中第一靜簧腳310依次通過第一靜觸點、第一動觸點、第三動觸點、第三靜觸點、U形觸點連接片、第四靜觸點、第四動觸點以及第二動觸點第二靜觸點電連接至第二靜簧腳311。
[0042]底座302上的兩階梯孔之間設有與第一彈簧305同軸的彈簧孔，彈簧孔安裝有呈壓縮狀的第二彈簧307，第二彈簧307的一端作用在彈簧孔的內(nèi)壁上，另一端作用在橋式動簧機構306上。當感溫體303由固態(tài)轉為液態(tài)時，第一彈簧305失去支撐，第二彈簧307推動橋式動觸點裝置306，橋式動觸點裝置上的所有動觸點與對面相應的靜觸點分離，第一靜簧腳110、觸點連接片308、第二靜簧腳111之間的電連接斷開。該實施例中的多斷點結構可以確保及時切斷拉弧，提高了產(chǎn)品的分斷能力
[0043]如圖6至7所示，為更好的貼緊發(fā)熱源，可在外殼101的底端面的兩側設有安裝孔101c，或在底端面設置安裝孔101d，以便安裝感溫，更有效的保護線路的安全。
[0044]對于本領域技術人員而言，很容易想到本發(fā)明的多種修改和其他實施方式，本發(fā)明在前述說明書和相關的附圖中所示出的內(nèi)容具有有益的技術啟示。因此，本發(fā)明僅公開了較佳的實施方式，并不局限于所公開的特定實施例，還意圖包括所附權利要求范圍內(nèi)所請求保護的多種修改和其他實施方式。盡管本文中使用了一些特定術語，但它們是僅用于通用和描述性的意義，并且不構成限制。
【主權項】
1.一種橋式觸點結構感溫開關，包括由外殼和絕緣底座形成的腔體、感溫體、彈性裝置、橋式動觸點裝置、靜觸點裝置;其中所述感溫體、彈性裝置和橋式動觸點裝置位于所述腔體中，所述橋式動觸點裝置包括橋體、第一動觸點和第二動觸點;所述靜觸點裝置包括與第一動觸點和第二動觸點相對應的第一靜觸點和第二靜觸點，所述第一靜觸點和第二靜觸點位于所述底座上的孔中并分別穿過所述孔向外延伸形成第一靜簧腳和第二靜簧腳;其特征在于，所述感溫開關還包括導向裝置，所述導向裝置具有與感溫體相接觸的第一端和與所述橋式動觸點裝置相連接的第二端，當所述感溫體熔化時，所述彈性裝置帶動所述橋式動觸點裝置沿導向裝置軸向運動，實現(xiàn)動觸點和靜觸點之間的接觸或分離，從而導通或斷開第一靜簧腳和第二靜簧腳之間的電連接。2.如權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述導向裝置包括導向墊片和導向軸，所述導向墊片的端面與所述感溫體相接觸，所述導向軸連接至橋式動觸點裝置并具有軸向?qū)蛲估?，所述導向墊片上開有與所述導向凸棱相配合的導向槽。3.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述彈性裝置包括第一彈性件和第二彈性件，所述第一彈性件位于所述感溫體與所述橋式動觸點裝置之間，所述第二彈性件位于所述橋式動觸點裝置與所述腔體的內(nèi)壁之間，所述第一彈性件的彈力大于所述第二彈性件的彈力。4.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述橋體為導體，所述第一動觸點和第二動觸點之間通過橋體導通。5.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述橋體為絕緣體，所述橋式動觸點裝置還包括第三動觸點和第四動觸點，所述靜觸點裝置還包括相互連接的第三靜觸點和第四靜觸點，所述第三靜觸點和第四靜觸點之間通過U型觸點連接片電連接，所述觸點連接片位于所述底座中，所述第三靜觸點和第四靜觸點分別與第三動觸點和第四動觸點相對應，所述第三動觸點與所述第一動觸點電連接，所述第四動觸點與所述第二動觸點電連接，相應的所述動觸點和的靜觸點之間同步接觸或分離，從而實現(xiàn)第一靜簧腳和第二靜簧腳之間的導通或斷開。6.根據(jù)權利要求5所述的感溫開關，其特征在于，所述動觸點位于所述橋體的孔中并且?guī)в械螐椈善?.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述底座上的所述孔為階梯孔，使得所述靜觸點縮進所述底座中。8.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述觸點為多組并聯(lián)觸點。9.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述腔體內(nèi)具有容納感溫體的感溫腔，所述感溫腔的兩側設有熔化槽，所述感溫腔與所述熔化槽之間具有貫通槽。10.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述外殼的外表面上可設置安裝孔。11.根據(jù)權利要求1所述的感溫開關，其特征在于，所述腔體內(nèi)具有壓縮空氣、六氟化硫氣體或真空作為滅弧介質(zhì)。
【文檔編號】H01H37/76GK105869952SQ201610422273
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】洪堯祥, 陳國興, 孫超
【申請人】廈門賽爾特電子有限公司