抗爆保护器的制作方法

本实用新型涉及一种保护器，特别是一种在任何状态下熔体均可以沿壳体轴线放置且不碰触管壁的抗爆性能良好的保护器装置。

背景技术：

抗爆保护器作用在于当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保护器，那么，保护器就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

但是现有的过流保护器装置的设计方式如图1、图2所示，包括一个内有空腔的壳体1-1，设置于壳体两端的电极5-1、绝缘承载体7-1、熔体2-1，其绝缘承载体7-1沿两电极5-1中心的连线方向8-1设置，熔体2-1螺旋盘绕于绝缘承载体7-1的表面，熔体2和绝缘承载体7悬空设置在壳体1-1的空腔内，熔体2-1利用焊锡6-1与两边电极5-1形成电连接，并通过两个电极5-1与外部电路连接。由于绝缘承载体7-1在通常情形下由玻璃纤维制作，在两端电极5-1安装于壳体1-1上时，存在电极产生的沿方向8-1朝着整个保护器中心方向的压力将绝缘承载体压弯的现象，进而带动熔体在垂直于方向8-1的方向上产生一定偏移，从而碰触壳体内壁。而熔体碰触壳体内壁后散热过于良好，不能短时间内积聚大量热量，熔断时间大幅增加，导致过流保护器装置不能在规定的时间内产生熔断动作，造成危险。另一方面，在分断测试中熔体产生巨大爆炸冲击力，没有空气的缓冲，熔体容易直接把贴近的壳体内壁炸碎，影响了保护器的抗爆能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种抗爆保护器装置，该装置的熔体可以在任何状况下近乎置中的放置于壳体内，不贴近壳体内壁。

本实用新型涉及的抗爆保护器，包括壳体、电极、连接电极的熔体，所述熔体至少有一部分设置在所述壳体内；还包括若干支撑体，所述支撑体承载熔体使熔体与壳体内壁具有一定距离。

采用上述抗爆保护器，所述若干支撑体设置方式为A、B、C中的至少一种，其中

A：支撑体沿垂直于两电极的中心连线的方向设置；

B：支撑体与两电极的中心连线间存在夹角；

C：支撑体弯折，每一部分或每一部分的延伸与两电极的中心连线间存在夹角。

采用上述抗爆保护器，所述支撑体若为玻璃纤维束，玻璃纤维束的设置方式为D、E、F中的至少一种，其中

D：至少有一根玻璃纤维沿垂直于两电极的中心连线的方向设置；

E：每一玻璃纤维方向与两端电极中心连线呈30-150°角且不等于90°；

F：玻璃纤维弯折，每一部分或每一部分的延伸与两电极的中心连线间存在夹角。

作为本实用新型的一种实施例，熔体由两根以上的电阻丝螺旋盘绕而成，支撑体穿过螺旋盘绕的电阻丝之间的缝隙，其中支撑体沿壳体径向设置，熔体沿支撑体的周向缠绕于支撑体上。

作为本实用新型的另一种实施例，所述熔体沿支撑体的周向缠绕于支撑体上。

作为本实用新型的另一种实施例，支撑体点胶于熔体上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：(1)沿壳体径向设置若干支撑体，支撑体对熔体的支撑力可以分散于熔体的各个位置，不易造成熔体被外力压弯的现象；(2)支撑体沿壳体不同径向设置，在不同方向上为熔体提供支撑力，熔体在任何状态下均可以近乎置中的放置于壳体内；(3)支撑体的设置使熔体在壳体空腔内处于两个电极中心线(一般也是空腔的中心轴线)附近，熔体各个部分与壳体内壁之间的距离均匀，不碰触或靠近内壁，这样熔断时间非常均匀，也不会影响保护器的分断能力，抗爆性能高。(4)由于现有技术的支撑体沿壳体轴向设置，若为玻璃纤维束，其长度和经度均会很大，采用本实用新型涉及的装置，由于将支撑力分散于熔体的不同位置，支撑体经度和长度均会减小，节约成本。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步描述。

附图说明

图1是现有技术过流保护器装置的剖面图。

图2是现有技术过流保护器装置熔体和电极连接的示意图。

图3是本实用新型第一种实施例剖视图。

图4是本实用新型第一种实施例结构示意图。

图5是本实用新型第一种实施例结构横截面示意图。

图6是本实用新型第二种实施例剖视图。

图7是本实用新型第三种实施例的结构示意图。

图8是本实用新型第四种实施例的第一种结构示意图。

图9是本实用新型第四种实施例的第二种结构示意图。

图10是本实用新型第五种实施例的第一种结构剖视图。

图11是本实用新型第五种实施例的第二种结构剖视图。

1-壳体，2-熔体，3-支撑体，4-灭弧功能相，2a-第一根电阻丝，2b-第二根电阻丝，5-电极，6-焊锡，7-现有技术中的绝缘承载体，8-两边电极中心连线方向，9-点A处垂直于壳体内壁的方向，A-壳体内壁上的某个点。

具体实施方式

一般的抗爆保护器装置，包括壳体1、电极5、熔体2。所述壳体1为壳体，可以为陶瓷材料或热塑性树脂、热固性树脂组成，可以避免破裂，同时熔体固定并且便于安装、使用，壳体1应具有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象。所述电极5为两个，分别设置于壳体1两端，熔体2置于两边电极5之间，并通过焊锡连接或者机械连接与两边电极5形成电连接，并且将熔体与外部电路连接，所述电极具有良好的导电性，且不产生明显的安装接触电阻。熔体2可为丝状、带状、条状的保险丝元件，包含低熔点金属或具有低于450℃的低熔点的合金，举例来说，至少为锡(Sn)、银(Ag)、锑(Sb)、铟(In)、铋(Bi)、铝(Al)、锌(Zn)、铜(Cu)及镍(Ni)的其中一种，但本实用新型的实施例并不限于此。

壳体1内具有空腔，熔体2的一部分悬空设置在空腔中。壳体1的外形一般为长方体或圆柱体，壳体内的空腔一般为长方体、圆柱体或者椭球体，壳体1两边电极5的中心的连接线8一般与壳体外形长度方向的轴线以及壳体中空腔长度方向的轴线相平行或者相重合，所以下面描述中使用的词语“轴向”是指两边电极中心的连接线8所平行的方向，与之垂直的所有方向称为“径向”，壳体的“内径”是指壳体中空腔某个径向的宽度的最小值。例如壳体内的空腔为圆柱体，圆柱体的轴与两电极中心的连接线平行，则壳体的内径即为圆柱体空腔的直径；若壳体内的空腔为长方体，且长方体在径向上的截面为正方形，长方体的长轴与两电极中心的连接线平行，则壳体的内径即为正方形的边长；若壳体内的空腔为其他形状，则内径是指壳体中空腔沿轴向的某个部位的径向上的截面的最小宽度。

本实用新型考虑到现有过流保护器装置的电极在安装时，由于旋转、两端加压等安装方式产生沿轴向向整个保护器中心的压力，容易将两端电极之间的熔体压弯，且壳体的内径不大，从而造成熔体与壳体内壁接触的现象，影响熔体熔断性能和分断性能。因此，本实用新型所提供的抗爆保护器装置除上述部件外，还包括支撑体3，所述支撑体3会在垂直于壳体1内壁的方向给熔体2提供支撑力，目的是为了承载熔体2使得当熔体2悬空于壳体1内的空腔中时，熔体2与壳体1内壁之间具有均匀的间隙，熔体2在壳体1内始终保持近似置中的放置，可防止因电极安装时沿轴向的压力致使熔体2弯曲与壳体1内壁接触。

因此，所述若干支撑体设置方式为A、B、C中的至少一种，其中

A：支撑体沿垂直于两电极的中心连线的方向设置；

B：支撑体与两电极的中心连线间存在夹角；

C：支撑体弯折，每一部分或每一部分的延伸与两电极的中心连线间存在夹角。

支撑体若为玻璃纤维束，玻璃纤维束的设置方式为D、E、F中的至少一种，其中

D：至少有一根玻璃纤维沿垂直于两电极的中心连线的方向设置；

E：每一玻璃纤维方向与两端电极中心连线呈30-150°角且不等于90°；

F：玻璃纤维弯折，每一部分或每一部分的延伸与两电极的中心连线间存在夹角。

为了实现上述功能，本实用新型列举以下实施例进行说明。

实施例一

本实施例的熔体2由两根以上的电阻丝螺旋盘绕而成，所述支撑体3穿过螺旋盘绕的电阻丝之间的缝隙。如图3和图4所示，以两根电阻丝为例，其成麻花状盘绕而成熔体2，其电阻丝2a和2b的两端接于电极5并与之通过焊锡6形成电连接，电阻丝2a和2b可以为同一种材料，也可为不同材料，根据保护器使用的电路中的熔断时间等要求来选择。由于盘绕过程中两根电阻丝之间必然形成间隙，该间隙为支撑体3所穿过。

为了使得支撑体3能够牢固的设置于两根电阻丝之间，在制作该抗爆保护器装置时，先放置电阻丝2a，于电阻丝2a上方按照一定间距均匀放置若干支撑体3，支撑体3与2a垂直，于支撑体3上方放置电阻丝2b，2b与2a平行，从两根电阻丝一端做圆周运动使得电阻丝成麻花状螺旋盘绕，同时支撑体3被两根电阻丝夹紧固定于熔体2的间隙内。

使用时，熔体2与支撑体3的组合置于壳体1一端管口处，放置于壳体1内的空腔的轴向相同的方向，切刀切断固定长度的熔体2，松开熔体2使熔体滑落入壳体1中，由于支撑体3的存在，使得熔体2不会与壳体1内壁接触。之后在壳体1的两端安装电极5，并使两边电极5与中间的熔体2形成电连接。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，为了方便熔体2和支撑体3组合滑落于壳体1中，支撑体3的长度不大于壳体1的内径。但是支撑体3的长度不可过小(过小存在在压力的作用下熔体2接触管壁的现象)，通常取值为0.5～1倍壳体1内径，但是根据熔体2的长度，支撑体3的长度也在变化，只要是满足存在电极作用的轴向压力时不使熔体2与壳体接触的支撑体3的长度均应当落入本实用新型的保护范围置中。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，为了满足熔体2更好的置中性，若干支撑体3应当沿壳体1不同径向设置，如图5所示，横截面示意图中示出的五根支撑体3对熔体2起到了支撑的作用，且由于支撑体3所穿过的熔体位置不同，因此熔体2与支撑体3的所有接触点所受到的支撑力的方向不同，使得电极安装于壳体1上产生的轴向压力更难压迫熔体2弯曲。越多的支撑体3可以做到对熔体2的360°支撑，但是并非沿熔体长度紧邻的设置支撑体3，只要满足熔体2不接触壳体1内壁的数量和间距设置即可。

此外，只要在支撑体3与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，支撑体在设置时并非需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30°至90°。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，与现有技术相比，由现有技术中绝缘承载体7沿壳体1轴向设置改为支撑体3沿壳体1径向设置，除了可以起到对熔体2的支撑作用，还降低了成本。以支撑体3为玻璃纤维线为例，沿轴向设置的玻璃纤维线的直径大，且熔体缠绕于玻璃纤维线上的长度长，而使用本实施例的保险装置，由于支撑体3的数量多，制作支撑体3的玻璃纤维线的直径小于现有技术，不仅得到了均匀的熔断特性、提高了抗爆性能，还降低了成本。

结合图5，在壳体1的内部可以设置气体、液体、固体等材料的灭弧功能相4，或者在壳体1内进行抽真空处理，可以满足更高的电流电压环境要求。

本实施例虽然以两根电阻丝缠绕为例，但是三根及以上的电阻丝拧成麻花状依然可以实现本实施例的功能，在置入支撑体3时，可以随机的放置于两根电阻丝之间的间隙中。

实施例二

如图6所示，与实施例一不同的是本实施例中的支撑体3是一束玻璃纤维线，在两根电阻丝成麻花状螺旋盘绕，支撑体3被两根电阻丝夹紧固定于熔体2的间隙内时，多根玻璃纤维线之间产生一定的角度，它们与轴向之间的角度不同，但至少有一根玻璃纤维是沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其余玻璃纤维与轴向间的夹角可以为30-150°角，在实际使用中这样的支撑体3依然可以为熔体2提供径向的支撑力，达到使熔体2与壳体1内壁具有一定距离的效果。

同实施例一相同，只要在玻璃纤维束与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，玻璃纤维在设置时并非均需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30-150°。

实施例三

不同于实施例一，如图7所示，本实施例的支撑体3并未穿过熔体2，而是对于沿径向设置的支撑体3，熔体2沿支撑体3的周向进行缠绕。此实施例不仅适用于熔体2仅为一根电阻丝的情形，也适用于多跟电阻丝成束或实施例一中若干电阻丝缠绕形成熔体的情形。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，使用时，为了方便熔体2和支撑体3组合滑落于壳体1中，支撑体3的长度要不大于壳体1的内径。但是支撑体3的长度不可过小(过小存在在压力的作用下熔体2接触管壁的现象)，通常取值为0.5～1倍壳体1内径，但是根据熔体2的长度，支撑体3的长度也在变化，只要是满足存在电极作用的轴向压力时不使熔体2与壳体接触的支撑体3的长度均应当落入本实用新型的保护范围置中。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，为了使得熔体2不脱离支撑体3，可以将支撑体3设计成为中间直径小于两端直径的结构，图7所示的是一种设计方法，支撑体3结构类似于腰鼓形状，从两端至中间支撑体4的内径逐渐变小使得支撑体4表面呈现弧形。但是例如阶梯状等可以实现上述内径要求的结构要受到本专利的保护。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，为了满足熔体2更好的置中性，若干支撑体3应当沿壳体1不同径向设置，如图7所示，图中仅示出了两个支撑体3处于不同的径向设置，对熔体2在两个方向上起到了支撑的作用，且由于支撑体3所穿过的熔体位置不同，因此熔体2与支撑体3的所有接触点所收到的支撑力的方向不同，使得电极安装于壳体1上产生的轴向压力更难压迫熔体2弯曲。越多的支撑体3可以做到对熔体2的360°支撑，但是并非沿熔体长度紧邻的设置支撑体3，只要满足熔体2不接触壳体1内壁的数量和间距设置即可。

此外，只要在支撑体3与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，支撑体在设置时并非需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30°至90°。

同理，当支撑体3为玻璃纤维束时，多根玻璃纤维线之间产生一定的角度，它们与轴向之间的角度不同，但至少有一根玻璃纤维是沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其余玻璃纤维与轴向间的夹角可以为30-150°角，在实际使用中这样的支撑体3依然可以为熔体2提供径向的支撑力，达到使熔体2与壳体1内壁具有一定距离的效果。

此外，只要在玻璃纤维束与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，玻璃纤维在设置时并非均需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30-150°。

与实施例一相同，在壳体1的内部可以设置气体、液体、固体等材料的灭弧功能相4，或者在壳体1内进行抽真空处理，以满足更高的电流电压环境要求。

实施例四

本实施例采用点胶的技术将支撑体3固定于熔体2的外壁上，可以适用于任意沿壳体1轴向设置的熔体2。本实施例的工艺技术并不限制于点胶，只要可以将支撑体3固定于熔体2外壁上的技术都收到本实用新型的保护，例如将支撑体夹紧于熔体2上。

如图5和图6所示，本实施例的支撑体3在点胶时可以以熔体2为对称轴对称点胶(图5所示)，也可以不对称点胶(图6所示)。基于图5，为了方便熔体2和支撑体3组合滑落于壳体1中，对称的支撑体3的长度加熔体2的直径要不大于壳体1的内径，但是该长度不可过小(过小存在在压力的作用下熔体2接触管壁的现象)，通常取值为0.5～1倍壳体1内径，但是根据熔体2的长度，支撑体3的长度也在变化，只要是满足存在电极作用的轴向压力时不使熔体2与壳体接触的支撑体3的长度均应当落入本实用新型的保护范围置中。而对于图6，支撑体3长度加熔体2半径的取值通常为0.2～0.5倍壳体1内径。

基于此实施例所述的抗爆保护器装置，为了满足熔体2更好的置中性，若干支撑体3应当沿壳体1不同径向设置，如图5给出的六个支撑体3设置的方式，以及图6给出的三个支撑体3的设计方式，分别对熔体2在不同的方向上起到了支撑的作用，且由于支撑体3所穿过的熔体位置不同，因此熔体2与支撑体3的所有接触点所收到的支撑力的方向不同，使得电极安装于壳体1上产生的轴向压力更难压迫熔体2弯曲。越多的支撑体3可以做到对熔体2的360°支撑，但是并非沿熔体长度紧邻的设置支撑体3，只要满足熔体2不接触壳体1内壁的数量和间距设置即可。但是图6的设计在实际使用过程中相邻支撑体3之间沿熔体2方向的距离应当短于图5所示的设计。

此外，只要在支撑体3与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，支撑体在设置时并非需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30°至90°。

同理，当支撑体3为玻璃纤维束时，多根玻璃纤维线之间产生一定的角度，它们与轴向之间的角度不同，但至少有一根玻璃纤维是沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其余玻璃纤维与轴向间的夹角可以为30-150°角，在实际使用中这样的支撑体3依然可以为熔体2提供径向的支撑力，达到使熔体2与壳体1内壁具有一定距离的效果。

此外，只要在玻璃纤维束与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，玻璃纤维在设置时并非均需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30-150°。

与上述两个实施例相同，在壳体1的内部可以设置气体、液体、固体等材料的灭弧功能相4，或者在壳体1内进行抽真空处理，以满足更高的电流电压环境要求。

实施例五

本实施例中壳体1为上下两个碗状基板粘合在一起形成，电极设置在壳体两端(未示出)，壳体1内的空腔为椭球体，熔体2和支撑体3的组合方式与上述四个实施例中一样，熔体2的一部分悬空设置在壳体1的空腔内，熔体2在空腔内的部分设置支撑体3。本实施例中由于壳体1内的空腔轴向的各个不同方位内径不同，支撑体3的设置可以如图10所示，根据各个方位的内径去设置支撑体3的长度，使支撑体3处于径向的方向，且长度为0.5～1倍壳体1在此处的内径，也就是沿轴向，从电极往保护器中心方向，支撑体3长度越来越长；也可以如图11所示，支撑体3长度设置为空腔中最大的一个内径的0.5～1倍，所有支撑体3为同一个长度，如此设置的支撑体3在壳体1上下两块基板贴合后被压弯，但依然可以为熔体提供垂直于壳体内壁的支撑力，例如图11中壳体1内壁上的点A，弯曲的支撑体3为熔体2提供了垂直于点A处内壁的方向9的支撑力，使熔体2不会贴近内壁上的点A，达到了本实用新型的技术效果。

图10、图11中所示为支撑体3为同一个方向平行的情况，实际上在本实施例中支撑体3应沿着径向360°设置，且每个支撑体3在熔体两边对称设置的效果达到最佳。

同理，当支撑体3为玻璃纤维束时，多根玻璃纤维线之间产生一定的角度，它们与轴向之间的角度不同，但至少有一根玻璃纤维是沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其余玻璃纤维与轴向间的夹角可以为30-150°角，在实际使用中这样的支撑体3依然可以为熔体2提供径向的支撑力，达到使熔体2与壳体1内壁具有一定距离的效果。

此外，只要在玻璃纤维束与壳体1内壁接触时可以为熔体2提供垂直于所述壳体内壁的支撑力，玻璃纤维在设置时并非均需要沿垂直于两电极的中心连线的方向设置，其可以与两电极的中心连线之间存在一夹角，该夹角不宜过小，避免沿垂直于内壁的支撑力不足以防止熔体2接触壳体1内壁，夹角可以为30-150°。

此外，若玻璃纤维被压弯，每一部分或每一部分的延伸与两电极的中心连线间存在夹角也能实现本实用新型的技术效果。

与上述实施例相同，在壳体1的内部可以设置气体、液体、固体等材料的灭弧功能相4，或者在壳体1内进行抽真空处理，以满足更高的电流电压环境要求。

虽然本实用新型较佳实施例已为说明目的而被揭露，在不违背本实用新型在权利要求书中所揭露的范围及精神的前提下，本领域技术人员将可知悉各种修改、增加及减少都是有可能的。