薄型保护器的制作方法

本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种薄型保护器。

背景技术：

表面贴装式保护器的常见结构目前主要有两类，一类是方型熔断器，将金属熔体安装在方形端头的绝缘管壳内，管体两端以端帽密封并提供与内部熔体的电连接及表面焊接功能；另一类是薄型熔断器，将金属熔体成型在一块基板表面上，再外加保护层盖住熔体，然后在基板两端电镀形成两个端头以引出熔体并进行表面焊接。其中，薄型熔断器在厚度方面有明显优势，尤其当所需安装熔断器的PCB板有高度限制时，只能使用薄型熔断器。但目前常见的薄型熔断器为采用厚膜或薄膜工艺形成金属熔体的设计，因基板层散热问题，此类产品往往较同规格阻值高、抗浪涌能力差，且在较高的工作电压下分断时，电弧也会造成熔断器的保护层或基板破裂，损毁产品，甚至危及人身安全。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种结合了方型熔断器与薄型熔断器结构特点，具有高分断能力的薄型保护器。

本实用新型公开的技术方案为：

一种薄型保护器，包括绝缘管壳和金属熔体，所述绝缘管壳的两端均设有内、外两层端帽，所述金属熔体端部穿过内层端帽并固定在内层端帽的外表面上，外层端帽被压合在所述内层端帽的外侧，其特征在于，所述绝缘管壳的横截面呈长方形，所述内层端帽端面的中间位置设有容金属熔体端部穿过的通孔，使金属熔体的主体悬空设置在绝缘管壳的壳腔中，所述通孔为菱形或椭圆形，菱形通孔的长对角线或椭圆形通孔的长轴与绝缘管壳横截面的长边平行。

在上述方案的基础上，进一步优选或改进的方案还包括：

所述内层端帽、外层端帽侧壁内表面分别设有至少两条对称凸起的加强筋，且内、外层端帽的加强筋位置不重合，避免装配时过渡配合，导致加强筋破裂。

所述金属熔体与绝缘管壳宽度方向两侧的壳壁平行。

所述绝缘管壳两端内层端帽上的通孔位置对应，所述金属熔体的两端以对角的方式穿过相应的通孔，使金属熔体主体相对于绝缘管壳宽度方向两侧的壳壁倾斜。

作为优选，所述绝缘管壳为陶瓷、玻璃陶瓷或有机聚合物材质。

所述金属熔体的端部通过焊料焊接在内层端帽外侧，金属熔体由金属丝材或金属丝材缠绕在玻璃纤维或有机纤维线上构成，相较于膜工艺形成的技术熔体，具有冷电阻低、抗浪涌能力强、分断能力高的优点。

所述焊料优选采用无铅焊料。

有益效果：

1）本实用新型通过长方形横截面的绝缘管壳降低保护器的高度（厚度），同时通过通孔限定的方式使金属熔体悬空，避免金属熔体因贴靠壳壁影响保护器的分断能力。采用椭圆形或菱形的通孔，即容易在通孔高度方向上满足金属熔体的安装需求，又方便在焊接过程中，将金属熔体向通孔逐渐缩小的左右两侧推送，使金属熔体卡在绝缘管壳端面中间高度的位置，远离绝缘管壳高度方向的上、下两个壳壁；

2）绝缘管壳高度尺寸减小的同时，尺寸公差对绝缘管壳和端帽成型时的配合度影响比较突出，本实用新型在内、外层端帽上进一步设置加强筋，不但提高了端帽与绝缘管壳的配合度，降低端帽脱落的风险，并且增强了保护器的端头拉力，提高保护器的可靠性；

3)以金属丝材作为熔体，比起现有薄型熔断器采用厚膜或薄膜工艺形成金属熔体的设计，具有冷电阻低、抗浪涌能力强、分断能力高等优点，并且生产工艺简单，适合批量连续化生产作业；

4）采用了内外层端帽配合的设计，如此便可使用无铅焊料来代替有铅焊料，更具有环保性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一薄型保护器的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一薄型保护器的XZ方向剖面图；

图3是本实用新型实施例二薄型保护器的XZ方向剖面图；

图4是本实用新型实施例三薄型保护器内层端帽横截面的示意图；

图5是图4实施例三薄型保护器内层端帽的G-G向结构示意图；

图6是本实用新型实施例三薄型保护器外层端帽横截面的示意图；

图7是图6实施例三薄型保护器外层端帽的A-A向结构示意图；

图8是本实用新型实施例四薄型保护器内层端帽的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐明本实用新型的技术方案和技术目的，下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。

实施例一：

如图1所示， X方向为保护器的长度方向，Y方向为保护器厚度方向，Z方向为保护器宽度方向。

图2为本实施例中薄型保护器的XZ方向剖面图，所述保护器包括起到保护作用的绝缘管壳1、起到支撑作用的内层端帽2、起到表面贴装作用的外层端帽3、起到电流导通作用的金属熔体4和起到固定及电连接作用的焊料5。所述内层端帽2先安装在绝缘管壳1两端、将金属熔体4悬空穿过内层端帽2端面中间的通孔，并通过焊料5焊接到内层端帽2外侧，形成电连接，最后将外层端帽4压合到内层端帽2外侧，得到本实施例所述的薄型保护器。

所述绝缘管壳1的横截面呈长方形，绝缘管壳1厚度方向Y的两个面为A面，宽度方向Z的两个面为B面。绝缘管壳1的宽度尺寸c大于其厚度尺寸d，从而降低了保护器表面贴装时对安装高度的限制。

两层端帽各带有至少两条加强筋，即端帽内部形成多条凸起，以降低绝缘管壳1和内层端帽2、外层端帽3成型时尺寸公差对二者配合度的影响。所述内层端帽2端部的中间位置设有特定形状的通孔21，在保证金属熔体4穿过方便性的同时，通孔21的形状设计为沿Z方向的最大距离e大于沿Y方向的最大距离f，便于在焊接时引导金属熔体4朝着通孔朝Y方向的中心线靠拢，从而远离绝缘管壳厚度方向的两个A面，确保金属熔体4与绝缘管壳1的A面内壁有适当的距离，以提高保护器的分断能力。所述金属熔体4在焊接到内部端帽2外侧时，两端焊接采用同一方向，即金属熔体4同时朝着Z方向的正方向，或者同时朝着负方向进行焊接，从而金属熔体4在绝缘管壳1内保持“一”字状态，与绝缘管壳1的壳壁平行；所述金属熔体4可以为金属丝材或金属丝材缠绕在玻璃纤维或有机纤维线上的结构，所述焊料5优选无铅环保焊锡。

实施例二：

如图3所示，为提高保护器的分断能力，所述金属熔体4在焊接到内部端帽2外侧时，两端采用两个相对的焊接方向，即金属熔体4的一端朝着Z方向的正方向，另一端朝着Z方向的负方向进行焊接，以保证金属熔体4在绝缘管壳1内呈斜对角状态，这样金属熔体4到绝缘管壳1两个壳壁B面的距离一致，提高保护器的额定电流规格和分断能力。

其它结构同实施例一。

实施例三：

如图4、图5所示，内层端帽2冲压成型时，在其四个侧壁内表面中部均形成一个凸起的加强筋61，并在其端面冲压形成一个椭圆形通孔21，通孔21在Y方向上的高度（即椭圆形的短轴高度）可容金属熔体4方便穿过通孔21。之后将金属熔体4的两端拉到两内孔21的同一侧或两个相对侧，以此来支撑金属熔体4，保证了金属熔体4到绝缘管壳1各个内壳壁均具有一定的距离。外层端帽3冲压成型时，在其四个侧面沿Y方向或Z方向的1/3和2/3的位置各均形成一个凸起的加强筋62，如图6、图7所示，从而形成保护器端部电极每个侧面三条加强筋的保护，防止保护器发生脱帽的风险。需要说明的是，内层端帽2上的加强筋61和外层铜帽3上的加强筋62不可在同一位置，避免装配时过度配合，导致加强筋破裂。

其它结构同实施例一。

实施例四：

如图8所示，内层端帽2冲压成型时，在其端面冲压形成一个菱形通孔21，可以更好的防止金属熔体4在通孔21角部滑动及控制金属熔体4在绝缘管壳1厚度的中心位置。

其它结构同实施例三。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。