專利名稱：電機(jī)保護(hù)器以及使用該電機(jī)保護(hù)器的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電機(jī)保護(hù)器，更具體地，涉及一種將電機(jī)保護(hù)器部件置于殼體中以滿足更高的設(shè)計需求的電機(jī)保護(hù)器。
背景技術(shù)：
目前，市場上存在多種電機(jī)保護(hù)器。一種常用的電機(jī)保護(hù)器包括殼體、雙金 屬片、動觸點、靜觸點以及引線。常用的電機(jī)保護(hù)器的一個例子是例如可從Sensata Technologies Massachusetts公司商業(yè)獲得的3MP系列電機(jī)保護(hù)器，其示意性結(jié)構(gòu)如附 圖IA所示。這種3MP電機(jī)保護(hù)器包括殼體1、雙金屬片2、動觸點3、插入件4、墊圈5、加 熱器6、靜觸點7以及導(dǎo)電底板8。其裝配完成之后的外形如圖IB所示。中國授權(quán)專利 ZL. 200720125503. 7記載了該3MP電機(jī)保護(hù)器的細(xì)節(jié)，此處通過引用將其并入本文中。此 夕卜，常用的電機(jī)保護(hù)器的另外一個例子是例如可從Sensata Technologies Massachusetts 公司商業(yè)獲得的4MP電機(jī)保護(hù)器。這些電機(jī)保護(hù)器主要用在工業(yè)環(huán)境中。具體來說，在工 業(yè)環(huán)境中，電機(jī)的工作電壓通常較為穩(wěn)定，并且電機(jī)主要被安裝在廠房或室內(nèi)。此時，室內(nèi) 的溫度變化不大。因此，外界環(huán)境變化對這種電機(jī)保護(hù)器的影響較小?？梢灶A(yù)先對3MP和 4MP系列的電機(jī)保護(hù)器進(jìn)行溫度校準(zhǔn)以適應(yīng)所應(yīng)用的工作環(huán)境，該校準(zhǔn)工作可以自動化地 在生產(chǎn)過程中進(jìn)行。由此，3MP和4MP電機(jī)保護(hù)器結(jié)構(gòu)較為簡單。在工業(yè)制造中，這種電機(jī) 保護(hù)器的各個部件都可以大批量生產(chǎn)并且可以自動化組裝，因此具有較低的制造成本。另一方面，還存在一些必須適應(yīng)更復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境的電機(jī)保護(hù)器，例如用于晝夜 溫差很大的、位于室外的空調(diào)壓縮機(jī)的保護(hù)器。另外，對于各種家用電器來說，其工作電壓 常常不穩(wěn)定，可能由于各種原因會產(chǎn)生波動。在這種工作電壓下以及在外界環(huán)境溫度的干 擾下，往往會導(dǎo)致電機(jī)保護(hù)器在不必要時錯誤地執(zhí)行保護(hù)功能(錯誤地斷開電路或過早地 恢復(fù)閉合)。因此，外界環(huán)境的顯著變化對電機(jī)保護(hù)器的保護(hù)性能提出了更高的要求。附 圖2示出了另一系列的電機(jī)保護(hù)器，其例如是可從Sensata Technologies Massachusetts 公司商業(yè)獲得的3/4”系列電機(jī)保護(hù)器。這種電機(jī)保護(hù)器可以被用于保護(hù)位于室外的電機(jī) (例如，空調(diào)壓縮機(jī))。如圖所示，這種電機(jī)保護(hù)器被設(shè)計為具有多個部件，例如包括殼體、 一對端子、一對觸點、調(diào)節(jié)螺釘、雙金屬碟片、支架、螺母等等。實踐表明，這種電機(jī)保護(hù)器能 夠適應(yīng)外界較為惡劣的環(huán)境的影響。例如，當(dāng)確定了保護(hù)對象和工作環(huán)境時，所述調(diào)節(jié)螺釘 可以用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)兩個觸點之間的壓力，由此起到校準(zhǔn)溫度的作用以有限地適應(yīng)外界環(huán) 境。然而，由于其具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，尤其是需要人工組裝和調(diào)試(例如調(diào)節(jié)螺釘需要人 工固定、調(diào)節(jié))。因此，盡管這種電機(jī)保護(hù)器在一定程度上能夠適應(yīng)各種環(huán)境，但是其結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，不適于自動化裝配，因此具有較高的成本。如上所述，對于特定的應(yīng)用(例如具有特定額定電流、工作溫度要求的電機(jī))，通 常在一系列保護(hù)器中為特定電機(jī)選擇合適的保護(hù)器。例如，考慮到溫度、電流、安裝空間等 因素，從可預(yù)先校準(zhǔn)的3MP系列中或從需要人工校準(zhǔn)的3/4”系列中選擇合適的保護(hù)器。具 體來說，例如對于用于室外的希望能夠適應(yīng)各種環(huán)境的電機(jī)(例如，空調(diào)壓縮機(jī))來說，由于工作溫度不符合要求、難以安裝到壓縮機(jī)(圖IB所示的3MP的外形很難固定到壓縮機(jī)的 外殼上)等原因，往往無法從3MP系列保護(hù)器中的數(shù)萬種產(chǎn)品中選擇出合適的保護(hù)器，這意 味著很難將3MP系列保護(hù)器應(yīng)用于這種應(yīng)用。另一方面，可以從3/4”系列產(chǎn)品中為空調(diào)壓 縮機(jī)選出合適的保護(hù)器，然而，該系列保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適于自動化裝配和調(diào)整，因此具 有較高的成本。 此外，在電機(jī)保護(hù)器的使用壽命的末期，很可能會出現(xiàn)其雙金屬片或者雙金屬碟 片無法正常動作的現(xiàn)象。也即，電機(jī)保護(hù)器已經(jīng)無法正常地起到保護(hù)電機(jī)的作用。這種現(xiàn) 象被稱為“失效閉合模式”。

實用新型內(nèi)容因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，需要一種降低成本的電機(jī)保護(hù)器，這種 保護(hù)器仍然具有較為廣泛的應(yīng)用范圍。進(jìn)一步的，希望能夠有效地防止失效閉合模式。更 進(jìn)一步的，這種電機(jī)保護(hù)器易于自動化裝配。根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種電機(jī)保護(hù)器，其包括具有開口的殼體；電 機(jī)保護(hù)器部件，所述電機(jī)保護(hù)器部件被置于所述殼體中，并且所述電機(jī)保護(hù)器部件的端子 被電連接到所述殼體之外。根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種電機(jī)，其特征在于使用了根據(jù)上述電機(jī) 保護(hù)器。如上所述，本實用新型的發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了一種改進(jìn)的電機(jī)保護(hù)器，這種電 機(jī)保護(hù)器只是對常用的電機(jī)保護(hù)器做簡單的改進(jìn)使常規(guī)的電機(jī)保護(hù)器能夠適應(yīng)更加復(fù)雜 的工作環(huán)境。進(jìn)一步，這種電機(jī)保護(hù)器能夠在工業(yè)制造過程中采用流水線裝配，大大提高了 制造效率和產(chǎn)量。

圖IA和IB示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種電機(jī)保護(hù)器；圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的能夠適應(yīng)相對復(fù)雜的工作環(huán)境的電機(jī)保護(hù) 器；圖3示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電機(jī)保護(hù)器的分解圖；圖4示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電機(jī)保護(hù)器，其中附圖標(biāo)記 35表示腔體；圖5A示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電機(jī)保護(hù)器，其中附圖標(biāo) 記51表示主腔體，附圖標(biāo)記52表示副腔體；圖5B示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個 實施例的殼體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電機(jī)保護(hù)器；圖7示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電機(jī)保護(hù)器的剖視圖圖8A和8B示意性地示出了一種制造根據(jù)本實用新型的電機(jī)保護(hù)器的方法，其中 圖8A示出了壓接前的電機(jī)保護(hù)器，圖8B示出了壓接后的電機(jī)保護(hù)器；以及圖9A-9C以及9D(a)和9D(b)示出根據(jù)本實用新型的電機(jī)保護(hù)器部件的端子的視 圖，其中附圖標(biāo)記901表示減薄的部分，附圖標(biāo)記902表示從空心箭頭方向看，附圖標(biāo)記903表示減薄的厚度；圖9E示出根據(jù)本實用新型的電機(jī)保護(hù)器部件的端子與獨立引出端子的裝配示意圖。
具體實施方式
在此將描述本實用新型的優(yōu)選實施例，請參考隨附的圖示。于本實用新型所附的 圖示中，相同的參考標(biāo)號即表示相同的結(jié)構(gòu)元素。圖3示出了根據(jù)本申請的實施例的電機(jī)保護(hù)器的示意圖。如圖所示，電機(jī)保護(hù)器 3包括電機(jī)保護(hù)器部件31、引出端子32以及具有開口的殼體33。電機(jī)保護(hù)器部件31被置 于殼體33之中，并且兩個弓丨出端子32與電機(jī)保護(hù)器部件31的端子連接并電連接到殼體33 之外。其裝配之后的外觀可參見附圖8B。電機(jī)保護(hù)器部件31可以是能夠獨立工作的、現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種電機(jī)保護(hù)器， 優(yōu)選地，電機(jī)保護(hù)器部件31是如本申請背景技術(shù)部分介紹的可以從Sensata Technologies Massachusetts公司商業(yè)獲得的3MP系列電機(jī)保護(hù)器、4MP系列電機(jī)保護(hù)器，以及例如揚州 五岳公司商業(yè)獲得的6APE系列、3MPE系列、17AM*系列。然而，電機(jī)保護(hù)器部件31并不僅 限于為了舉例說明而給出的上述保護(hù)器。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要能夠從某一方面 (例如，溫度、電流)起到保護(hù)電機(jī)的作用，并且適于用在根據(jù)本實用新型的電機(jī)保護(hù)器中， 那么這樣的電機(jī)保護(hù)器均可以在本實用新型中用作電機(jī)保護(hù)器部件31。例如，適用于本實 用新型的電機(jī)保護(hù)器部件可以僅包括殼體、雙金屬片、靜觸點、動觸點和端子。此外，可以根 據(jù)特定應(yīng)用而使用任意類型的電機(jī)保護(hù)器。在一種優(yōu)選實施方式中，本實用新型使用自動 化裝配的、不需要人工調(diào)校的保護(hù)器部件。引出端子32是與電機(jī)保護(hù)器部件31、殼體33組合使用的一對金屬片，其連接至電 機(jī)保護(hù)器部件31的兩個端子并延伸出殼體33之外。這里可以使用各種適當(dāng)?shù)倪B接方法將 引出端子32與電機(jī)保護(hù)器部件31相連接，并且能夠?qū)崿F(xiàn)斷開電路和恢復(fù)電路連接的功能。 例如，可以采用在電機(jī)保護(hù)器部件31自身的兩個端子上分別焊接一個引出端子32。然而， 本實用新型不僅限于此，而是可以包含任何適當(dāng)?shù)倪B接方式，例如插接，鉚接，錫焊等。如 圖3和8B所示，引出端子32將從與殼體開口相對的殼體底部延伸到殼體之外，然而，在現(xiàn) 有技術(shù)中，可以根據(jù)特定的設(shè)計而改變引出端子32從殼體33延伸的位置，例如，也可以考 慮從殼體33的側(cè)壁延伸到殼體之外。引出端子與殼體的相對位置以及設(shè)置方式在本領(lǐng)域 中是公知的技術(shù)。引出端子通常由導(dǎo)電性良好的金屬制成，例如銅。然而，也可以考慮使用 其他合適的導(dǎo)電材料。盡管如圖3所示給出了使用獨立的引出端子的實例，然而，也可以省 略該引出端子，直接使用電機(jī)保護(hù)器部件31本身的端子(如圖IB所示)作為引出端子32。 例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到將電機(jī)保護(hù)器部件31自身的端子形成為合適的形狀，由此 使其適于電連接到殼體之外。殼體33具有開口，用于在其中容納電機(jī)保護(hù)器部件31。在實際應(yīng)用時，殼體33 的開口端與電機(jī)的表面接觸，由此殼體與電機(jī)表面形成了封閉空間，從而將電機(jī)保護(hù)器部 件31封閉在該空間中。所形成的封閉空間中的空氣以及殼體共同降低了電機(jī)保護(hù)器部件 31所受到的外界溫度的影響。換言之，殼體33與殼體中的空氣將電機(jī)保護(hù)器部件31與外 界環(huán)境隔離，以使得電機(jī)保護(hù)器部件31免于受到環(huán)境變化的影響并且能夠提高整個電機(jī)保護(hù)器3的性能，這將在下文中詳細(xì)解釋。殼體33的材料可以是例如酚醛塑料，環(huán)氧塑料等的熱固性塑料，例如聚砜(PSF)，聚醚亞胺(PEI)，聚苯砜(PPS)，聚醚砜(PES)，聚醚醚酮 (PEEK)，聚酰胺亞胺(PAI)，聚酰亞胺(PI)，聚苯并咪唑(PBI)等的熱塑性塑料以及例如陶 瓷，硅酸鋁等保溫絕熱材料的非塑料非金屬材料，其優(yōu)選為酚醛塑料。盡管此處出于解釋本 實用新型的目的而給出了特定材料的例子，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，殼體33并不僅 限于由上述材料構(gòu)成，此處還可以使用其他合適的材料。優(yōu)選地，殼體33的形狀為圓柱形 或部分為圓柱形。然而，可以是根據(jù)實際應(yīng)用而采取其他任何合適的形狀，并且可以根據(jù)不 同的應(yīng)用設(shè)計出各種尺寸。以下將詳細(xì)介紹本實用新型的電機(jī)保護(hù)器3的結(jié)構(gòu)。圖4更進(jìn)一步地示出了電機(jī)保護(hù)器3的結(jié)構(gòu)。如圖所示，電機(jī)保護(hù)器部件31被設(shè) 置在殼體33之中，殼體33可以緊密包圍電機(jī)保護(hù)器部件31以隔離外界環(huán)境。在一個實施 例中，可以在電機(jī)保護(hù)器部件31與殼體33的壁之間形成空間(腔體)。電機(jī)保護(hù)器部件31 通過引出端子32(圖4中未示出)延伸出殼體33之外，從而與外部電路電連接。在實際應(yīng) 用時，這些腔體以及殼體將共同起到隔離外界環(huán)境的作用，使得本實用新型的電機(jī)保護(hù)器 可以適應(yīng)相對復(fù)雜的工作環(huán)境。可以采用各種方式將電機(jī)保護(hù)器部件31固定在殼體33之 中。例如，可以在殼體底部開孔，將固定至電機(jī)保護(hù)器部件31的引出端子粘接在該孔中，由 此固定電機(jī)保護(hù)器部件。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，可以通過壓接、焊接、粘接等等工藝 來固定電機(jī)保護(hù)器部件31，并且可以采用自動化裝配來完成電機(jī)保護(hù)器部件31與殼體33 的固定。具有上述結(jié)構(gòu)的電機(jī)保護(hù)器3具有如下優(yōu)點。首先，由于殼體33與電機(jī)保護(hù)器部 件31之間存在腔體，很大程度上減小了外界環(huán)境對于電機(jī)保護(hù)器部件31的影響。進(jìn)一步， 如在下文將介紹的，通過預(yù)先設(shè)置腔體的形狀、尺寸和位置，可以精細(xì)調(diào)節(jié)電機(jī)保護(hù)器部件 對外界環(huán)境的響應(yīng)。最后，由于不需要使用必須人工安裝或者調(diào)節(jié)的部件，因此與傳統(tǒng)的 3/4”系列電機(jī)保護(hù)器相比，本實用新型的電機(jī)保護(hù)器3能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)和自動化裝 配，這大大降低了制造成本。附圖5A示出了本實用新型的另一實施例。在該實施例中，例如，當(dāng)殼體采用3/4” 系列電機(jī)保護(hù)器的外形尺寸時，在殼體中形成了用于固定電機(jī)保護(hù)器部件32的內(nèi)壁53，通 過該內(nèi)壁在殼體中形成了三個腔體，即，一個主腔體51和兩個副腔體52。將電機(jī)保護(hù)器部 件31設(shè)置在主腔體51中。如圖所示，主腔體51位于兩個副腔體52之間，副腔體52鄰接于 殼體的壁。附圖5B示出了形成多個不同尺寸的圓形副腔體的實例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將會明白，可以根據(jù)特定的應(yīng)用形成一個或多個副腔體，各副腔體的尺寸可以彼此不同， 相對位置也可以互不對稱，此外，可以形成其他形狀的副腔體?？梢酝ㄟ^模塑或者模壓等方 法來獲得具有相應(yīng)形狀的殼體33。采用上述方式可以容易地實現(xiàn)工業(yè)化大批量生產(chǎn)以及自 動化裝配。另一方面，附圖6示出了本實用新型的另一實施例，其中利用端蓋61封閉殼體的 開口端(由于電機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品經(jīng)常貼著電機(jī)的表面安裝，其開口端在使用時會自然封閉， 因此，本實用新型的其它一些實施方式中，該開口端不用端蓋來封閉，這樣可以降低成本)， 將電機(jī)保護(hù)器部件31密封在殼體中。端蓋61的材料是絕緣保溫材料，其可以是上述公開 的用于殼體33的材料。端蓋61的存在可以進(jìn)一步提升電機(jī)保護(hù)器部件31與外界隔離的效果。此外，附圖7示出了本實用新型的又一實施例。在該實施例中，采用了一對支撐部 分71和72，用于支撐并定位電機(jī)保護(hù)器部件31，并可以夾持引出端子。在該實施例中，在電 機(jī)保護(hù)器部件31與殼體的底部之間形成了額外的空間70。該空間也可以用于保溫并隔絕 外界環(huán)境或用于滿足其他類型的電機(jī)保護(hù)器部件的空間需求。此外，如圖7所示，可以根據(jù) 特定應(yīng)用改變電機(jī)保護(hù)器部件31距殼體開口的距離。例如，當(dāng)工作環(huán)境溫度較高時，根據(jù) 具體的應(yīng)用可以適當(dāng)?shù)厥闺姍C(jī)保護(hù)器部件遠(yuǎn)離殼體開口。這樣，即使在電機(jī)溫度較高的情 況下也不會過早地斷開保護(hù)器，而是允許電機(jī)繼續(xù)工作一段時間(在某些應(yīng)用中需要這 樣的操作)。另一方面，可以適當(dāng)?shù)亟咏鼩んw開口，從而提高對電機(jī)工作溫度感應(yīng)的靈敏度 和準(zhǔn)確性，盡可能快速準(zhǔn)確地斷開保護(hù)器，從而保護(hù)電機(jī)。此處，盡管也明確地考慮了其他 距離范圍，然而發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殼體采用3/4”系列電機(jī)保護(hù)器的外形尺寸時，當(dāng)電機(jī)保護(hù)器 部件31距殼體開口的距離為0-20mm時，本實用新型的電機(jī)保護(hù)器3具有更優(yōu)良的保護(hù)效 果，盡管并未明確列出，然而在上述范圍內(nèi)的各個點均應(yīng)被視為已經(jīng)被本實用新型所公開。在參考附圖4-7所描述的實施例中，在電機(jī)保護(hù)器部件31與殼體33之間形成的 腔體中使用空氣作為絕緣材料并起到隔熱的作用，然而在一種優(yōu)選的方式中，可以在上述 各個腔體中填充其他絕緣材料，實現(xiàn)進(jìn)一步隔離外界環(huán)境的效果。所述的絕緣絕熱材料例 如可以是塑料(例如酚醛塑料，聚苯砜(PPS)，聚醚砜(PES)等)以及其它材料(例如陶瓷 等)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，此處也可以使用其他任何適當(dāng)?shù)慕^緣材料。根據(jù)本實用新型，只對電流保護(hù)器，在腔體中填充絕緣絕熱材料；而對于溫度保護(hù) 器，則不在腔體中填充絕熱材料。在空調(diào)壓縮機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域中，殼體33的頂面或底面的表面積可以與現(xiàn)有的3/4” 系列電機(jī)保護(hù)器相同，或根據(jù)應(yīng)用采用其他直徑范圍(例如，其直徑為16mm-32mm)，而高度 可以與3/4”系列電機(jī)保護(hù)器相同或根據(jù)應(yīng)用采用其它高度，例如，可以采用的高度范圍為 4-30mm。采用與現(xiàn)有的3/4”系列電機(jī)保護(hù)器相同的外部尺寸的優(yōu)點是可以在不改變空調(diào) 壓縮機(jī)的任何部件的情況下直接應(yīng)用本實用新型的電機(jī)保護(hù)器。進(jìn)一步的，當(dāng)電機(jī)保護(hù)器 部件31采用包括殼體、雙金屬片、動觸點、靜觸點以及引出端子的這類結(jié)構(gòu)時，由于其可以 以較高的自動化或者流水線程度制造，所以成本相對較低，這樣也就可以降低本實用新型 的電機(jī)保護(hù)器的成本。以下，將描述制造本申請的電機(jī)保護(hù)器3的方法以及其他實施例。
首先，提供殼體33。如上所述，例如，殼體33的材料可以是絕緣絕熱的保溫材料。 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以使用任何適當(dāng)?shù)钠渌牧?。通過模塑或者模壓等方法獲得殼 體33。所述殼體被制造為將電機(jī)保護(hù)器部件31置于其中并且允許引出端子32從殼體33 中延伸到殼體外部。此后，可以采用任意方法將具有引出端子的電機(jī)保護(hù)器部件31固定在 殼體33之中，并使得引出端子從殼體中延伸到殼體外部。引出端子從殼體延伸的位置可以 根據(jù)特定應(yīng)用進(jìn)行選擇，例如，可以從殼體的底部延伸或者從殼體的側(cè)壁延伸到殼體之外。 例如，在一個實施例中，在殼體33中利用粘合劑固定電機(jī)保護(hù)器部件31。在另一實施例中， 如圖7所示，可以采用一對支撐部件71、72來支撐并固定電機(jī)保護(hù)器部件31，并且在電機(jī)保 護(hù)器部件31與殼體底部之間形成額外的空間70。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用任何適當(dāng)?shù)姆?法固定電機(jī)保護(hù)器部件31，例如但不限于焊接、壓接、嚙合等等。[0036]圖8A和8B示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的通過壓接組裝的電機(jī)保護(hù)器。如圖8A所示，引出端子具有嚙合端81，該嚙合端在壓接之前具有倒刺端82和橫向突出部83。 當(dāng)從殼體的開口將引出端子置于殼體中時，橫向突出部83被壓緊到殼體中形成的凸緣84。 此后，通過壓接彎曲倒刺端82，該彎曲的倒刺端與橫向突出部83 —起形成爪部，該爪部緊 扣住殼體的凸緣84。當(dāng)電機(jī)保護(hù)器部件與引出端子固定在一起時，通過該壓接步驟可以將 電機(jī)保護(hù)器部件固定至殼體。優(yōu)選地，可以預(yù)先將引出端子與電機(jī)保護(hù)器部件自身的端子 連接在一起，由此可以整體地固定所形成的組件。當(dāng)進(jìn)行壓接之后，能夠?qū)㈦姍C(jī)保護(hù)器的壓 接端子固定在殼體上。此外，本實用新型的發(fā)明人設(shè)想了一種新的端子結(jié)構(gòu)，使得端子既可以用作通常 意義上的端子，而且還可以用作熔絲。具體來說，在通常的應(yīng)用中，電機(jī)保護(hù)器的外接端子 與熔絲是兩個獨立的部件。如圖IB所示，電機(jī)保護(hù)器部件的外接端子通常是電機(jī)保護(hù)器的 一部分，主要用于對外電連接，此外還可以起到支撐、固定等作用。而熔絲通常是一個單獨 的部件，用于提供保護(hù)功能。如果能夠設(shè)計一種新的部件將端子和熔絲的功能集成在一起， 則可以大大節(jié)約成本，進(jìn)一步的，能夠簡化裝配工藝。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，熔絲的熔斷時間、熔斷溫度等參數(shù)與熔絲的電阻值 有關(guān)?？梢院喕馗鶕?jù)以下公式來計算電阻R= ρ L/S (1)其中，R為電阻值；P為材料的電阻率；L為電阻的長度；S為電阻的橫截面積。電機(jī)保護(hù)器的外接端子的材料通常為鋼鐵，其熔點通常高于熔絲。因此，可以通過 提高端子某一部分的電阻來縮短其熔斷時間。如上述公式可知，可以采用各種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)減小的端子(尤其是端子的外露部 分)的橫截面積來提高端子的電阻。例如，圖9A示出了在端子(僅示出了其中一個)的外 露部分的一部分的兩側(cè)相同位置處形成矩形凹口來改變該部分的熔斷溫度?？梢酝ㄟ^切除 一部分端子或通過預(yù)定形狀的模具來形成該凹口。根據(jù)熔絲所需要的參數(shù)范圍來選擇矩形 凹口的尺寸，換言之，矩形凹口決定了該部分端子的長度和橫截面積，進(jìn)而改變了該部分端 子的電阻。增大的電阻將導(dǎo)致該部分端子在預(yù)定溫度下熔斷，從而起到電機(jī)保護(hù)作用。然 而，也可以采用其他形狀的凹口，例如圓弧形、三角形等。圖9B示出了在端子外露部分的中 間部分形成了橢圓形的孔(也可以是其他形狀，例如圓形)，由此減小了端子的橫截面積。 圖9C示出了在端子外露部分的一側(cè)形成矩形凹口的實施例，也可以形成其他形狀的凹口， 例如圓弧形或三角形。圖9D(b)示出了從空心箭頭所示的方向觀看圖9D(a)所示端子的側(cè) 面時的視圖。可以減薄一部分端子的厚度，由此使該部分端子具有比其他部分端子更小的 橫截面積。圖9E示出了將具有改變的橫截面積的端子與引出端子裝配后的視圖。如上所述， 具有改變的橫截面積的端子部分與電機(jī)保護(hù)器本體串聯(lián)連接，也即，串聯(lián)連接在電路中，而 與該部分相比遠(yuǎn)離電機(jī)保護(hù)器本體的、具有原始橫截面積的部分與引出端子連接，由此可 以保證具有高的連接強(qiáng)度?？梢圆捎酶鞣N連接方式，例如但不限于，焊接、鉚接、插接等。以上示出了各種示例性的結(jié)構(gòu)，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以利用各種方法改變端子 的橫截面積來實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案。此外，可以組合使用上述實施方式。例如，可以 在端子外露部分的兩側(cè)形成凹口并同時減小該部分的厚度；可以在端子兩側(cè)分別形成不同 形狀的凹口。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，具有減小的橫截面積的端子部分可以根據(jù)應(yīng)用來選 擇，然而，應(yīng)當(dāng)保證流過電機(jī)的電流基本上全部流過該部分。此時，即使電機(jī)保護(hù)器失去保 護(hù)作用，在電流過高時該部分會熔斷(即，用作熔絲)，由此仍然能夠?qū)﹄姍C(jī)提供保護(hù)。此外，盡管這里公開了能夠?qū)崿F(xiàn)熔絲功能的電機(jī)保護(hù)器端子，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人 員能夠想到，可以保持電機(jī)保護(hù)器的端子不變而將熔絲功能集成在外接的獨立引出端子 (例如附圖3中的獨立引出端子32)上。另一方面，盡管參考電機(jī)保護(hù)器的端子描述了具體的實施方案，然而本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，此處公開的通過改變端子的一部分的橫截面積從而集成端子與熔絲功能的 技術(shù)方案可以用于其他需要端子和熔絲的場合。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要從廠商單獨定購熔絲部件。然而，根據(jù)本實用新型的電機(jī) 保護(hù)器，可以利用同時可以用作熔絲的端子代替電機(jī)保護(hù)器部件自身的端子。這可以將熔 絲部件集成在電機(jī)保護(hù)器部件中，由此可以提供對于失效閉合模式的保護(hù)并同時大大降低 成本。在一種實施方式中，可以將電機(jī)保護(hù)器部件設(shè)置為與殼體的開口處相距預(yù)定的距 離。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)保護(hù)器將要面對的外界環(huán)境預(yù)先設(shè)置該距離。例如，當(dāng)殼體 采用3/4”系列電機(jī)保護(hù)器的外形尺寸時，該距離可以為0-20mm。在另一實施方式中，對于電流保護(hù)器，可以在所形成的腔體中填充絕緣絕熱材料， 這可以進(jìn)一步使電機(jī)保護(hù)器部件避免外界環(huán)境溫度的影響。在另一種實施方式中，通過端 蓋與殼體形成封閉空間，使得置于其中的電機(jī)保護(hù)器部件與外界隔離。如上所述，端蓋的 材料可以選擇絕緣絕熱材料。以上描述了本實用新型的各種實施例。顯然，本實用新型的各種實施例可以相互 組合。例如，可以在提供端蓋的同時在腔體中填充各種絕緣絕熱材料。另外，取決于特定的 應(yīng)用，可以在殼體中形成各種形狀、數(shù)目和尺寸的腔體，端蓋和殼體可以采用相同的材料， 也可以分別使用不同的材料，以及可以使用各種不同的電機(jī)保護(hù)器部件。以下將介紹本實用新型所實現(xiàn)的技術(shù)效果。在本實用新型中，可以通過預(yù)先設(shè)置 殼體的材料、增加端蓋和/或預(yù)先設(shè)置端蓋的材料、預(yù)先設(shè)置電機(jī)保護(hù)器部件與殼體開口 的距離、預(yù)先設(shè)置所形成的腔體的位置/數(shù)量/尺寸、以及預(yù)先設(shè)置所填充的絕緣絕熱材料 的種類，來對電機(jī)保護(hù)器進(jìn)行設(shè)計以適應(yīng)不同的應(yīng)用。表1示出了在為特定應(yīng)用選擇電機(jī)保護(hù)器時所進(jìn)行的驗證試驗的性能對比。如本 申請背景技術(shù)部分所述，對于電機(jī)保護(hù)器來說，需要為各種特定的應(yīng)用選擇具有特定性能 參數(shù)的電機(jī)保護(hù)器。表1示出了一種特定的3MP電機(jī)保護(hù)器與將相同3MP電機(jī)保護(hù)器應(yīng)用 于本實用新型時的最終跳斷電流(UT)的對比。上述特定的3MP電機(jī)保護(hù)器的設(shè)計跳斷溫 度為120°C 士5°C，恢復(fù)溫度為69°C 士9°C。從表1可以看出，應(yīng)用了本實用新型之后，與該 特定型號的3MP電機(jī)保護(hù)器相比，5個采樣點的平均最終跳斷電流增加了 15 %，達(dá)到了 2. 66 安培，同時跳斷溫度和恢復(fù)溫度仍然符合設(shè)計要求。上述最終跳斷電流的增加對于許多電機(jī)應(yīng)用來說是十分有利的。例如，許多廠家希望電機(jī)在工作電流過載一定程度(例如過載 20%)時仍然能夠正常工作。應(yīng)用了本實用新型之后可以增加相同型號的電機(jī)保護(hù)器的最 終跳斷電流，以滿足這樣的要求。換言之，應(yīng)用了本實用新型的技術(shù)方案之后，對于適用于 本實用新型的電機(jī)保護(hù)器來說其應(yīng)用范圍得到了擴(kuò)展，例如，原先某種電機(jī)保護(hù)器的參數(shù) 范圍不適用于某一特定應(yīng)用，而應(yīng)用了本實用新型之后，其參數(shù)范圍得到了擴(kuò)展，有可能變 得可以適用于該種應(yīng)用。這樣，有可能為各種電機(jī)應(yīng)用選擇成本更低、更加適合的保護(hù)器。表 權(quán)利要求一種電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，包括具有開口的殼體；電機(jī)保護(hù)器部件，所述電機(jī)保護(hù)器部件被置于所述殼體中，并且所述電機(jī)保護(hù)器部件的端子被電連接到所述殼體之外。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述殼體為圓柱形或部分為圓柱形， 其直徑為16-32mm。
3.如權(quán)利要求2所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述電機(jī)保護(hù)器部件與殼體開口處 的距離范圍為0-20mm。
4.如權(quán)利要求2所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，在所述殼體和所述電機(jī)保護(hù)器部件 之間形成主腔體，所述電機(jī)保護(hù)器部件被設(shè)置在所述主腔體中。
5.如權(quán)利要求4所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，在所述殼體中還形成一個或多個副 腔體。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，進(jìn)一步包括端蓋，所述 端蓋封閉所述殼體的開口。
7.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，在所述主腔體和所述副腔體中填充 絕緣絕熱材料。
8.如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述電機(jī)保護(hù)器部件 至少包括殼體、雙金屬片、靜觸點、動觸點和引出端子。
9.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述電機(jī)保護(hù)器部件是能夠獨立工 作的電機(jī)保護(hù)器。
10.如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，在所述殼體中具有支 撐部分，所述支撐部分用于將所述電機(jī)保護(hù)器部件固定在殼體中。
11.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述電機(jī)保護(hù)器部件的端子通過獨 立的引出端子電連接到所述殼體之外。
12.如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述電機(jī)保護(hù)器部件 的端子具有外露的部分，并且所述外露部分的一部分與所述外露部分的其他部分相比具有 減小的橫截面積，所述具有減小橫截面積的部分串聯(lián)連接在電路中。
13.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)保護(hù)器，其特征在于，所述獨立的引出端子具有嚙合端， 該嚙合端包括倒刺端和橫向突出部，通過壓接彎曲所述倒刺端從而與所述橫向突出部一起 形成爪部，所述爪部緊扣所述殼體中的凸緣。
14.一種電機(jī)，其特征在于使用了如權(quán)利要求1-13中任意一項所述的電機(jī)保護(hù)器。
專利摘要目前需要一種降低成本的電機(jī)保護(hù)器，這種保護(hù)器仍然具有較為廣泛的應(yīng)用范圍。進(jìn)一步的，希望能夠有效地防止失效閉合模式。更進(jìn)一步的，這種電機(jī)保護(hù)器易于自動化裝配。本實用新型涉及一種電機(jī)保護(hù)器以及使用該電機(jī)保護(hù)器的電機(jī)，所述電機(jī)保護(hù)器包括具有開口的殼體；電機(jī)保護(hù)器部件，所述電機(jī)保護(hù)器部件被置于所述殼體中，并且所述電機(jī)保護(hù)器部件的端子被電連接到所述殼體之外。這種電機(jī)保護(hù)器能夠在工業(yè)制造過程中采用流水線裝配，大大提高了制造效率和產(chǎn)量。
文檔編號H02K5/04GK201774339SQ20092029320
公開日2011年3月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者汪昌銀, 陳建 申請人:森薩塔科技麻省公司