抗微震的熱電保護(hù)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極；層狀基體由上而下分為：作為第一支路的頂部導(dǎo)電層；絕緣的支撐層；熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括依次相連的固定部、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部以及觸頭部，固定部置于所述支撐層內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部和觸頭部均位于空腔內(nèi)，固定部、驅(qū)動(dòng)部和觸頭部均為導(dǎo)電材質(zhì)，且觸頭部位于第一導(dǎo)電觸頭的正下方，觸頭部的頂面設(shè)有導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)，未受熱時(shí)導(dǎo)電區(qū)與第一導(dǎo)電觸頭接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后所述絕緣區(qū)與第一導(dǎo)電觸頭接觸實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)；作為第二支路的PTC導(dǎo)電層。本發(fā)明提高了安全可靠性，另外該熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)為水平移動(dòng)，使產(chǎn)品更薄。
【專利說(shuō)明】抗微震的熱電保護(hù)元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱電保護(hù)元件，特別是涉及一種抗微震的熱電保護(hù)元件。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)熱過(guò)流保護(hù)裝置安裝在電路中，在電路異常工作狀態(tài)發(fā)生時(shí)，切斷或限制電路的電路，起到保護(hù)電路的作用。對(duì)于這種保護(hù)裝置，一種期望的效果是實(shí)現(xiàn)故障時(shí)保持自鎖狀態(tài)和故障消除后能夠自動(dòng)恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)智能化的保護(hù)。為了達(dá)成上述目的，在保護(hù)裝置中同時(shí)設(shè)計(jì)到雙金屬片和PTC元件已成為一種公知技術(shù)。隨著電子工業(yè)小型化發(fā)展趨勢(shì)，也要求小型化的電路保護(hù)裝置，同時(shí)，也希望其本身具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。
[0003]過(guò)熱過(guò)流保護(hù)裝置即熱電保護(hù)元件包括雙金屬片熱保護(hù)器、PTC熱保護(hù)器、Breaker熱保護(hù)器等。其中Breaker型熱保護(hù)器結(jié)合了雙金屬片和PTC的共同優(yōu)點(diǎn),提高了可靠性。但其熱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中使用彈片式機(jī)械開(kāi)關(guān)，容易遭受外界沖擊和震動(dòng)發(fā)生瞬時(shí)斷路。
[0004]中國(guó)專利ZL201110457077.8公開(kāi)一種自保持型過(guò)電流保護(hù)裝置，包含塑料殼體、可分?jǐn)嚯娐贰TC元件、雙金屬片四部分，可分?jǐn)嚯娐酚煽蓜?dòng)電極、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)和固定電極串聯(lián)構(gòu)成，塑料殼體形成中空腔體被并列分割成兩個(gè)腔體，一腔體放置PTC元件和另一腔體放置雙金屬片；PTC元件為載流型安裝，與可分?jǐn)嚯娐凡⒙?lián)，雙金屬片為非載流型安裝，自身不連入電路，為可分?jǐn)嚯娐返姆謹(jǐn)嗪蛯?dǎo)通提供驅(qū)動(dòng)力，正常狀態(tài)下，電流由動(dòng)靜觸點(diǎn)和PTC元件組成的并聯(lián)電路流過(guò)，異常時(shí)雙金屬片變形，帶來(lái)可動(dòng)電極的位移，從而切斷可分?jǐn)嚯娐?，?dāng)雙金屬片變形恢復(fù)時(shí)，可動(dòng)電極的位移恢復(fù)，從而分?jǐn)嚯娐穼?dǎo)通。本發(fā)明中與右側(cè)電極一體的彈片依靠雙金屬片受熱后的瞬時(shí)形變驅(qū)動(dòng)，彈片活動(dòng)端在豎直平面上位移，實(shí)現(xiàn)電路斷開(kāi)。而雙金屬片未動(dòng)作時(shí)，彈片依靠自身的彎曲彈性壓在與左側(cè)電極相連的觸盤上。如果該裝置墜落，只要活動(dòng)端獲得足夠沖力，就會(huì)發(fā)生意外斷路。
[0005]因此，需要一種抗震效果好的熱電保護(hù)元件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種抗微震的熱電保護(hù)元件，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中因墜落、震動(dòng)或外界撞擊造成的意外斷路的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極；所述層狀基體由上而下分為:作為第一支路的頂部導(dǎo)電層:由上而下分為第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，且所述第二導(dǎo)電層的底面設(shè)有第一導(dǎo)電觸頭；絕緣的支撐層:支撐層內(nèi)部具有空腔；熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān):包括依次相連的固定部、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部以及觸頭部，所述固定部置于所述支撐層內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)部和觸頭部均位于所述空腔內(nèi)，所述固定部、驅(qū)動(dòng)部和觸頭部均為導(dǎo)電材質(zhì)，且所述觸頭部位于所述第一導(dǎo)電觸頭的正下方，所述觸頭部的頂面設(shè)有導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)，未受熱時(shí)所述導(dǎo)電區(qū)與所述第一導(dǎo)電觸頭接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后所述絕緣區(qū)與所述第一導(dǎo)電觸頭接觸實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)；作為第二支路的PTC導(dǎo)電層:由上而下分為PTC上導(dǎo)電層、PTC芯材和PTC下導(dǎo)電層。
[0008]優(yōu)選的，所述兩根導(dǎo)電電極分別位于所述層狀基體左右兩側(cè)的豎直槽內(nèi)，在所述層狀基體的頂部和底部均設(shè)有與所述導(dǎo)電電極相連的焊盤，處于相同面的焊盤之間設(shè)有遮蔽層。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)部為受熱伸長(zhǎng)的合金材料或者受熱縮短的合金材料，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部為受熱伸長(zhǎng)的合金材料時(shí)，所述觸頭部的絕緣區(qū)位于所述導(dǎo)電區(qū)的后方；當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部為受熱縮短的合金材料時(shí)，所述觸頭部的絕緣區(qū)位于所述導(dǎo)電區(qū)的前方。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一導(dǎo)電觸頭為楔形觸頭或者簧片式觸頭，所述第一導(dǎo)電觸頭為楔形觸頭時(shí)其斜面朝向所述觸頭部。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述PTC上導(dǎo)電層上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭，所述第一導(dǎo)電觸頭和第二導(dǎo)電觸頭均為簧片式結(jié)構(gòu)，所述觸頭部插設(shè)在所述第一導(dǎo)電觸頭和第二導(dǎo)電觸頭間。
[0012]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)部為板狀結(jié)構(gòu)、折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部為折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第二導(dǎo)電層底部在相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部的部分設(shè)有絕緣涂層。
[0013]進(jìn)一步的，所述支撐層包括上粘合層、支撐框和下粘合層，上粘合層與所述頂部導(dǎo)電層相粘和，下粘合層和所述PTC導(dǎo)電層相粘和，所述空腔由所述支撐框圍成。
[0014]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層、所述PTC上導(dǎo)電層和PTC下導(dǎo)電層上均設(shè)有蝕刻槽。
[0015]進(jìn)一步的，所述下粘合層處于所述空腔的部分涂有潤(rùn)滑涂層。
[0016]本發(fā)明還提供一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極；所述層狀基體由上而下分為:作為第一支路的頂部導(dǎo)電層:由上而下分為第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，且所述第二導(dǎo)電層的底面設(shè)有第一導(dǎo)電觸頭；絕緣的支撐層:支撐層內(nèi)部具有空腔；熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān):包括依次相連的固定部、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部以及絕緣觸頭，所述固定部置于所述支撐層內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)部和絕緣觸頭均位于所述空腔內(nèi)；作為第二支路的PTC導(dǎo)電層:由上而下分為PTC上導(dǎo)電層、PTC芯材和PTC下導(dǎo)電層,所述PTC上導(dǎo)電層上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭，未受熱時(shí)所述第一導(dǎo)電觸頭與所述第二導(dǎo)電觸頭接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后所述絕緣觸頭插入所述第一導(dǎo)電觸頭和所述第二導(dǎo)電觸頭之間實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)。
[0017]優(yōu)選的，所述兩根導(dǎo)電電極分別位于所述層狀基體左右兩側(cè)的豎直槽內(nèi)，在所述層狀基體的頂部和底部均設(shè)有與所述導(dǎo)電電極相連的焊盤，處于相同面的焊盤之間設(shè)有遮蔽層。
[0018]優(yōu)選的，所述支撐層包括上粘合層、支撐框和下粘合層，上粘合層與所述頂部導(dǎo)電層相粘，下粘合層和所述PTC導(dǎo)電層相粘，所述空腔由所述支撐框圍成。
[0019]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層、所述PTC上導(dǎo)電層和PTC下導(dǎo)電層上均設(shè)有蝕刻槽。
[0020]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)部為板狀結(jié)構(gòu)、折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部為折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第二導(dǎo)電層底部在相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部的部分設(shè)有絕緣涂層。
[0021]如上所述，本發(fā)明的抗微震的熱電保護(hù)元件，具有以下有益效果:上述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)部為受熱水平伸縮的結(jié)構(gòu)，利用帶有絕緣區(qū)的觸頭部與第二導(dǎo)電層伸出的第一導(dǎo)電觸頭接觸，或者利用絕緣觸頭插設(shè)在第一導(dǎo)電觸頭和與PTC上導(dǎo)電層伸出的第二導(dǎo)電觸頭之間，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部的水平伸縮實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通和電斷開(kāi)，這種水平伸縮結(jié)構(gòu)不會(huì)因墜落等震動(dòng)改變觸頭部與第二導(dǎo)電層的接觸，因此，其提高了安全可靠性，另外該熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)為水平移動(dòng)，替代了現(xiàn)有的在垂直平面內(nèi)位移，可以使產(chǎn)品更薄。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1顯示為本發(fā)明的抗微震的熱電保護(hù)元件第一實(shí)施例的爆炸圖。
[0023]圖2顯示為本發(fā)明第一實(shí)施例中熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)具體結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第一實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0025]圖4顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第一實(shí)施例的電斷開(kāi)圖。
[0026]圖5顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第二實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0027]圖6顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第三實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0028]圖7顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第四實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0029]圖8顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第五實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0030]圖9顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第六實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0031]圖10顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第七實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0032]圖11顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第八實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0033]圖12顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第九實(shí)施例的電導(dǎo)通圖。
[0034]圖13顯示為本發(fā)明抗微震的熱電保護(hù)元件第九實(shí)施例的電斷開(kāi)圖。
[0035]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0036]I頂部導(dǎo)電層
[0037]11第一導(dǎo)電層
[0038]12絕緣層
[0039]13第二導(dǎo)電層
[0040]131絕緣涂層
[0041]2支撐層
[0042]21上粘合層
[0043]22支撐框
[0044]23下粘合層
[0045]201空腔
[0046]202潤(rùn)滑涂層
[0047]3熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)
[0048]31固定部
[0049]32驅(qū)動(dòng)部
[0050]33觸頭部
[0051]331絕緣區(qū)
[0052]332導(dǎo)電區(qū)
[0053]4PTC 導(dǎo)電層
[0054]41PTC上導(dǎo)電層
[0055]42PTC 芯材
[0056]43PTC下導(dǎo)電層
[0057]5焊盤
[0058]6導(dǎo)電電極
[0059]7遮蔽層
[0060]8第一導(dǎo)電觸頭
[0061]9第二導(dǎo)電觸頭
【具體實(shí)施方式】
[0062]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0063]請(qǐng)參閱圖1至圖13。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0064]如圖1至圖11所示，本發(fā)明提供一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極6 ;層狀基體由上而下分為:
[0065]作為第一支路的頂部導(dǎo)電層1:由上而下分為第一導(dǎo)電層11、絕緣層12和第二導(dǎo)電層13，且第二導(dǎo)電層13的底面設(shè)有第一導(dǎo)電觸頭8 ;絕緣的支撐層2:支撐層內(nèi)部具有空腔201 ;熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3:包括依次相連的固定部31、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部32以及觸頭部33，所述固定部31置于支撐層2內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部32和觸頭部33均位于空腔201內(nèi)，固定部31、驅(qū)動(dòng)部32和觸頭部33均為導(dǎo)電材質(zhì)，且觸頭部33位于第一導(dǎo)電觸頭8的正下方，觸頭部33的頂面設(shè)有絕緣區(qū)331和導(dǎo)電區(qū)332，未受熱時(shí)導(dǎo)電區(qū)332與第一導(dǎo)電觸頭8接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后絕緣區(qū)331與第一導(dǎo)電觸頭8接觸實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)；作為第二支路的PTC導(dǎo)電層4:由上而下分為PTC上導(dǎo)電層41、PTC芯材42和PTC下導(dǎo)電層43。
[0066]本發(fā)明的上述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)部32為受熱水平伸縮的結(jié)構(gòu)，利用帶有絕緣區(qū)331的觸頭部33與第二導(dǎo)電層13伸出的第一導(dǎo)電觸頭8接觸，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部32的水平伸縮使觸頭部33的絕緣區(qū)331和導(dǎo)電區(qū)332與第一導(dǎo)電觸頭8替換接觸，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通和電斷開(kāi)，這種水平伸縮結(jié)構(gòu)不會(huì)因墜落等震動(dòng)改變觸頭部與第二導(dǎo)電層的接觸，因此，其提高了安全可靠性，另外該熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)為水平移動(dòng)，替代了現(xiàn)有的在垂直平面內(nèi)位移，可以使產(chǎn)品更薄。
[0067]上述兩根導(dǎo)電電極6分別位于層狀基體左右兩側(cè)的豎直槽內(nèi)，在層狀基體的頂部和底部均設(shè)有與導(dǎo)電電極6相連的焊盤5，處于相同面的焊盤5之間設(shè)有遮蔽層7。為適應(yīng)回流焊焊接和表面貼裝工藝設(shè)計(jì)，上述導(dǎo)電電極6為爬錫式電極，可以通過(guò)鍍層工藝和印刷工藝制作。PTC導(dǎo)電層4、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3通過(guò)導(dǎo)電電極6的連接形成并聯(lián)電路。上述第一導(dǎo)電層11和第二導(dǎo)電層13、PTC上導(dǎo)電層41和PTC下導(dǎo)電層43上均設(shè)有蝕刻槽。PTC下導(dǎo)電層43上的蝕刻槽被上述遮蔽層填充，形成電絕緣隔離。PTC芯材42可以是聚合物型PTC或陶瓷型PTC。
[0068]PTC導(dǎo)電層工作過(guò)程:在外部電路正常時(shí)，僅有極微弱電流通過(guò)PTC導(dǎo)電層4，不會(huì)觸發(fā)上述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，在發(fā)生故障開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后電流全部由PTC導(dǎo)電層4流過(guò)，PTC導(dǎo)電層4依靠自身發(fā)熱防止熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)在仍有電流時(shí)恢復(fù)閉合，提高了元件的可靠性。
[0069]熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)工作過(guò)程:外部電路正常時(shí)，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3的觸頭部33的導(dǎo)電區(qū)332與第一導(dǎo)電觸頭8接觸(即閉合電導(dǎo)通狀態(tài))，電流由導(dǎo)電電極6從固定部31出發(fā)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部32流到觸頭部33進(jìn)而到達(dá)第一導(dǎo)電觸頭8，然后順著第二導(dǎo)電層13穿過(guò)另一個(gè)導(dǎo)電電極6進(jìn)入外電路。外電路發(fā)生短路等故障后，環(huán)境溫度上升，驅(qū)動(dòng)部32伸長(zhǎng)或縮短，觸頭部33的導(dǎo)電區(qū)332被推出第一導(dǎo)電觸頭8的接觸范圍，絕緣區(qū)331與第一導(dǎo)電觸頭8接觸，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)即電斷開(kāi)。此時(shí)電流全部由PTC上導(dǎo)電層41穿過(guò)PTC芯材42到達(dá)PTC下導(dǎo)電層43，然后通過(guò)導(dǎo)電電極6進(jìn)入外電路。PTC芯材42大量發(fā)熱使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3保持足夠高溫，在外電路斷電前熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)不會(huì)自動(dòng)冷卻恢復(fù)。
[0070]上述支撐層2包括上粘合層21、支撐框22和下粘合層23，上粘合層21與頂部導(dǎo)電層I相粘和，下粘合層23和PTC導(dǎo)電層4相粘和，將頂部導(dǎo)電層I和PTC導(dǎo)電層4組成一個(gè)整體，上述空腔201由支撐框22圍成，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3的固定部31固定在支撐層內(nèi)，且固定部分31和PTC上導(dǎo)電層41緊密接觸，可以將PTC導(dǎo)電層4的熱量快速導(dǎo)入到驅(qū)動(dòng)部32。下粘合層23處于空腔201的部分涂有潤(rùn)滑涂層202，潤(rùn)滑涂層202為絕緣耐熱潤(rùn)滑涂層，方便驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3的驅(qū)動(dòng)部32水平伸縮。上粘合層21、下粘合層23在壓合過(guò)程中還將其它部件的蝕刻槽填充，形成絕緣。
[0071 ] 下面具體描述本發(fā)明的抗微震的熱電保護(hù)元件的幾個(gè)實(shí)施例。
[0072]實(shí)施例一
[0073]如圖1至圖4所示，上述驅(qū)動(dòng)部32采用受熱伸長(zhǎng)的合金材料，可以為受熱膨脹型記憶合金。該驅(qū)動(dòng)部32為板狀結(jié)構(gòu)，該觸頭部3可以由在驅(qū)動(dòng)部32的前端涂絕緣涂層形成絕緣區(qū)331，且使絕緣區(qū)331位于導(dǎo)電區(qū)332的后方來(lái)形成。固定部31的一側(cè)設(shè)有臺(tái)階面(見(jiàn)圖2所示)，該臺(tái)階面便于定位安裝驅(qū)動(dòng)部32。上述導(dǎo)電電極可以通過(guò)在上述豎直槽內(nèi)鍍層形成。
[0074]為便于觸頭部33與第一導(dǎo)電觸頭8快速接觸，上述第一導(dǎo)電觸頭8為楔形觸頭，且其斜面朝向觸頭部，起到一定的導(dǎo)向作用。
[0075]如圖3所示，在外電路正常運(yùn)行時(shí)，外電路電流由圖示左側(cè)導(dǎo)電電極出發(fā)，主要部分經(jīng)過(guò)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3的固定部31和驅(qū)動(dòng)部32到達(dá)觸頭部33，通過(guò)觸頭部33的導(dǎo)電區(qū)332和第一導(dǎo)電觸頭8的接插式電接觸連接至第二導(dǎo)電層13，最后通過(guò)右側(cè)導(dǎo)電電極進(jìn)入外電路；另外僅有極微電流流經(jīng)PTC導(dǎo)電層4內(nèi)部，發(fā)熱量極低，不會(huì)對(duì)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生影響。
[0076]如圖4所示，在外電路發(fā)生短路等故障后，熱電保護(hù)元件內(nèi)部溫度上升，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)部32伸長(zhǎng)，絕緣區(qū)331到達(dá)第一導(dǎo)電觸頭下方將電路隔離，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。全部電流從導(dǎo)電電極由PTC上導(dǎo)電層41穿越PTC芯材42到達(dá)PTC下導(dǎo)電層43，然后從另一側(cè)導(dǎo)電電極進(jìn)入外電路。這一過(guò)程中PTC芯材會(huì)發(fā)出大量的熱，使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)保持高溫，在外電路不被切斷時(shí)電路維持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。
[0077]實(shí)施例二
[0078]如圖5所示，與實(shí)施例一結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:上述驅(qū)動(dòng)部32采用折疊式伸縮結(jié)構(gòu)，可以提高驅(qū)動(dòng)部32的行程和動(dòng)作速度，從而提高對(duì)溫度的靈敏性。為保證第二導(dǎo)電層13和熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)其它部分的電絕緣性，本實(shí)施例在第二導(dǎo)電層13除第二導(dǎo)電觸頭8以外的全部或部分區(qū)域設(shè)置絕緣涂層131，即在第二導(dǎo)電層對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)部32的自身結(jié)構(gòu)及其最大行程的底部均設(shè)置絕緣涂層131。
[0079]實(shí)施例三
[0080]如圖6所示，與實(shí)施例一結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:上述驅(qū)動(dòng)部32采用螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)應(yīng)用不同彈性的彈簧型號(hào)提供不同的驅(qū)動(dòng)力，可以有效抵消摩擦力的影響，并提高靈敏度。為保證第二導(dǎo)電層13和熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)其它部分的電絕緣性，本實(shí)施例在第二導(dǎo)電層13除第二導(dǎo)電觸頭8以外的全部或部分區(qū)域設(shè)置絕緣涂層131，即在第二導(dǎo)電層對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)部32的自身結(jié)構(gòu)及其最大行程的底部均設(shè)置絕緣涂層131。
[0081]實(shí)施例四
[0082]如圖7所示，與實(shí)施例一的區(qū)別在于:本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)部32采用的是受熱縮短的合金材料，此時(shí)，觸頭部的絕緣區(qū)331位于導(dǎo)電區(qū)332的前方。未受熱時(shí)觸頭部33的最前端頂在空腔內(nèi)壁上(見(jiàn)圖7所示)，絕緣涂層設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部32的前端，形成上述絕緣區(qū)331。受熱后觸頭部會(huì)向圖示左側(cè)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)絕緣涂層即絕緣區(qū)331到達(dá)第一導(dǎo)電觸頭8下方后，電路斷開(kāi)。
[0083]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)為:在電路正常的狀態(tài)下，即開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)，整個(gè)熱電保護(hù)元件可視為無(wú)活動(dòng)部件，進(jìn)一步提高了元件的抗震性。
[0084]實(shí)施例五
[0085]如圖8所示，該實(shí)施例是實(shí)施例四的基礎(chǔ)上改變驅(qū)動(dòng)部32的形狀形成的，將驅(qū)動(dòng)部32改變成折疊式伸縮結(jié)構(gòu)，即實(shí)施例四與實(shí)施例二的結(jié)合。
[0086]實(shí)施例六
[0087]如圖9所示，該實(shí)施例是實(shí)施例四的基礎(chǔ)上改變驅(qū)動(dòng)部32的形狀形成的，將驅(qū)動(dòng)部32改變成螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，即實(shí)施例四與實(shí)施例三的結(jié)合。
[0088]實(shí)施例七
[0089]如圖10所不,該實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:上述第一導(dǎo)電觸頭8為簧片式觸頭。簧片式觸頭與熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)3的觸頭部33之間存在彈性壓力，接觸良好。本實(shí)施例結(jié)合了彈性電接觸和接插式電接觸的各自優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高了插接式電接觸的可靠性。
[0090]本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)部32可以相應(yīng)變形為:折疊式伸縮結(jié)構(gòu)、彈簧式伸縮結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)部也可以為受熱縮短的合金材料，相應(yīng)地，觸頭部的絕緣區(qū)331位于導(dǎo)電區(qū)332的前方。
[0091]實(shí)施例八
[0092]如圖11所示，本實(shí)施例與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于:PTC上導(dǎo)電層41上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭9，第一導(dǎo)電觸頭8和第二導(dǎo)電觸頭9均為簧片式結(jié)構(gòu)，觸頭部33插設(shè)在第一導(dǎo)電觸頭8和第二導(dǎo)電觸頭9間。本實(shí)施例的閉合狀態(tài)由第一導(dǎo)電觸頭8和第二導(dǎo)電觸頭9通過(guò)觸頭部的導(dǎo)電區(qū)插入實(shí)現(xiàn)，而斷開(kāi)狀態(tài)由觸頭部的絕緣區(qū)插入實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換接通和斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與兩個(gè)導(dǎo)電觸頭接觸不分離，降低了電弧的發(fā)生概率。
[0093]本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)部32可以相應(yīng)變形為:折疊式伸縮結(jié)構(gòu)、彈簧式伸縮結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)部也可以為受熱縮短的合金材料，相應(yīng)地，觸頭部的絕緣區(qū)331位于導(dǎo)電區(qū)332的前方。
[0094]實(shí)施例九
[0095]如圖12及圖13所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于:上述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括依次相連的固定部31、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部32以及絕緣觸頭34，固定部32置于支撐層內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部32和絕緣觸頭34均位于所述空腔內(nèi)；第二 PTC上導(dǎo)電層41上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭9，未受熱時(shí)第一導(dǎo)電觸頭8與第二導(dǎo)電觸頭9接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后絕緣觸頭34插入第一導(dǎo)電觸頭8和所述第二導(dǎo)電觸頭9之間實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)。
[0096]本實(shí)施例的閉合狀態(tài)由第一導(dǎo)電觸頭8與第二導(dǎo)電觸頭9的直接接觸實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖12所示)，而斷開(kāi)狀態(tài)由絕緣觸頭34插入實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖13所示)。
[0097]本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部32不通過(guò)電流，拓寬了熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)材料的選擇范圍(如形狀記憶聚合物或形狀記憶陶瓷)同時(shí)降低整個(gè)熱保護(hù)元件電阻。
[0098]本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)部32也可以相應(yīng)地為:板狀結(jié)構(gòu)、折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部32為折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)時(shí)，第二導(dǎo)電層底部在相對(duì)驅(qū)動(dòng)部32的部分設(shè)有絕緣涂層。
[0099]綜上所述，本發(fā)明的抗威震的熱電保護(hù)元件，通過(guò)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)中的驅(qū)動(dòng)部水平伸縮，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通或斷開(kāi)，這種水平伸縮結(jié)構(gòu)不會(huì)因墜落等震動(dòng)改變觸頭部與第二導(dǎo)電層的接觸，因此，其提高了安全可靠性，另外該熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)為水平移動(dòng)，替代了現(xiàn)有的在垂直平面內(nèi)位移，可以使產(chǎn)品更薄。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0100]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于，包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極￠);所述層狀基體由上而下分為: 作為第一支路的頂部導(dǎo)電層⑴:由上而下分為第一導(dǎo)電層(11)、絕緣層(12)和第二導(dǎo)電層(13)，且所述第二導(dǎo)電層(13)的底面設(shè)有第一導(dǎo)電觸頭(8)； 絕緣的支撐層(2):支撐層內(nèi)部具有空腔(201)； 熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(3):包括依次相連的固定部(31)、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部(32)以及觸頭部(33)，所述固定部(31)置于所述支撐層(2)內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)部(32)和觸頭部(33)均位于所述空腔(201)內(nèi)，所述固定部(31)、驅(qū)動(dòng)部(32)和觸頭部(33)均為導(dǎo)電材質(zhì)，且所述觸頭部(33)位于所述第一導(dǎo)電觸頭(8)的正下方，所述觸頭部(33)的頂面設(shè)有導(dǎo)電區(qū)(332)和絕緣區(qū)(331)，未受熱時(shí)所述導(dǎo)電區(qū)(332)與所述第一導(dǎo)電觸頭(8)接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后所述絕緣區(qū)(331)與所述第一導(dǎo)電觸頭(8)接觸實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)； 作為第二支路的PTC導(dǎo)電層(4):由上而下分為PTC上導(dǎo)電層(41)、PTC芯材(42)和PTC下導(dǎo)電層(43)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述兩根導(dǎo)電電極(6)分別位于所述層狀基體左右兩側(cè)的豎直槽內(nèi)，在所述層狀基體的頂部和底部均設(shè)有與所述導(dǎo)電電極(6)相連的焊盤(5)，處于相同面的焊盤(5)之間設(shè)有遮蔽層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部(32)為受熱伸長(zhǎng)的合金材料或者受熱縮短的合金材料，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部(32)為受熱伸長(zhǎng)的合金材料時(shí)，所述觸頭部(33)的絕緣區(qū)(331)位于所述導(dǎo)電區(qū)(332)的后方；當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部(32)為受熱縮短的合金材料時(shí)，所述觸頭部(33)的絕緣區(qū)(331)位于所述導(dǎo)電區(qū)(332)的前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述第一導(dǎo)電觸頭(8)為楔形觸頭或者簧片式觸頭，所述第一導(dǎo)電觸頭(8)為楔形觸頭時(shí)其斜面朝向所述觸頭部(33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述PTC上導(dǎo)電層(4)上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭(9)，所述第一導(dǎo)電觸頭(8)和第二導(dǎo)電觸頭(9)均為簧片式結(jié)構(gòu)，所述觸頭部(33)插設(shè)在所述第一導(dǎo)電觸頭(8)和第二導(dǎo)電觸頭(9)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部(32)為板狀結(jié)構(gòu)、折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部(32)為折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第二導(dǎo)電層底部在相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部(32)的部分設(shè)有絕緣涂層(131)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述支撐層(2)包括上粘合層(21)、支撐框(22)和下粘合層(23)，上粘合層(21)與所述頂部導(dǎo)電層(I)相粘和，下粘合層(23)和所述PTC導(dǎo)電層(4)相粘和，所述空腔(201)由所述支撐框(22)圍成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述下粘合層(23)處于所述空腔(201)的部分涂有潤(rùn)滑涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述第一導(dǎo)電層(11)和第二導(dǎo)電層(12)、所述PTC上導(dǎo)電層(41)和PTC下導(dǎo)電層(42)上均設(shè)有蝕刻槽。
10.一種抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:包括具有兩條支路的層狀基體和將兩條支路并聯(lián)連接的兩根導(dǎo)電電極￠);所述層狀基體由上而下分為: 作為第一支路的頂部導(dǎo)電層(I):由上而下分為第一導(dǎo)電層(11)、絕緣層(12)和第二導(dǎo)電層(13)，且所述第二導(dǎo)電層(11)的底面設(shè)有第一導(dǎo)電觸頭(8)； 絕緣的支撐層(2):支撐層內(nèi)部具有空腔(201)； 熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(3):包括依次相連的固定部(31)、受熱可水平伸縮的驅(qū)動(dòng)部(32)以及絕緣觸頭(34)，所述固定部(31)置于所述支撐層(2)內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)部(32)和絕緣觸頭(34)均位于所述空腔(201)內(nèi)； 作為第二支路的PTC導(dǎo)電層(4):由上而下分為PTC上導(dǎo)電層(41)、PTC芯材(42)和PTC下導(dǎo)電層(43)，所述PTC上導(dǎo)電層(41)上設(shè)有第二導(dǎo)電觸頭(9)，未受熱時(shí)所述第一導(dǎo)電觸頭(8)與所述第二導(dǎo)電觸頭(9)接觸實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通，受熱后所述絕緣觸頭(34)插入所述第一導(dǎo)電觸頭(8)和所述第二導(dǎo)電觸頭(9)之間實(shí)現(xiàn)電斷開(kāi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述兩根導(dǎo)電電極(6)分別位于所述層狀基體左右兩側(cè)的豎直槽內(nèi)，在所述層狀基體的頂部和底部均設(shè)有與所述導(dǎo)電電極(6)相連的焊盤(5)，處于相同面的焊盤之間設(shè)有遮蔽層(7)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述支撐層(2)包括上粘合層(21)、支撐框(22)和下粘合層(23)，上粘合層(21)與所述頂部導(dǎo)電層(I)相粘，下粘合層(23)和所述PTC導(dǎo)電層(4)相粘，所述空腔(201)由所述支撐框(2)圍成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述第一導(dǎo)電層(11)和第二導(dǎo)電層(12)、所述PTC上導(dǎo)電層(41)和PTC下導(dǎo)電層(42)上均設(shè)有蝕刻槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的抗微震的熱電保護(hù)元件，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部(32)為板狀結(jié)構(gòu)、折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)部(32)為折疊式伸縮結(jié)構(gòu)或螺旋彈簧式結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第二導(dǎo)電層底部在相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部(32)的部分設(shè)有絕緣涂層。
【文檔編號(hào)】H01H37/64GK104134577SQ201410290319
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】趙亮, 侯李明, 任井柱, 符林祥, 臧育鋒 申請(qǐng)人:上海神沃電子有限公司