微型热保护器的装配方法与流程

本发明涉及一种微型热保护器的装配方法，它主要用于微型电机或其它控制电路板的过温升、过电流的同时保护。

背景技术：

中国专利号zl200410098345.1公开了一种名称为“低电流电动机保护器”的发明专利，该专利的主要结构如下：由金属底板和两个分离的金属外壳组成，金属底板上连接有带触点的双金属元件，螺旋型发热丝两端和两个分离的金属外壳连接，其采用点焊连接，金属底板和两个分离的金属外壳间使用耐高温的绝缘件隔开，上述几个部件连接后，即形成热保护器通电回路；具体地，该专利特征包括：金属壳体及其上的凸缘，金属盖上分离的第一盖部和第二盖部，第一盖部和第二盖部中至少一个形成圆拱结构，一加热器容纳在所述的圆拱结构中，在金属壳体与金属盖之间设置有一衬垫即一非金属绝缘件。

上述专利在实际使用时存在以下缺点：1、由于两个分离的金属第一盖部和第二盖部与螺旋型发热丝电气绝缘间隙较小，一般只有0.5-1mm，发热丝焊接后封闭在金属盖内，其位置靠焊接工艺保证，电气绝缘间隙较小，很难精确测量，如果遇上瞬间大电流，发热丝通电膨胀，在热效应作用下螺旋型发热丝会产生形变，如发热丝上拱，可能会和两个分离的金属盖接触短路，导致电流保护特性失效，严重时会烧断螺旋型发热丝引起热保护器不良，致使电机无法正常工作；2、金属盖的圆拱结构，不仅易导致加热器的局部短路而使产品失效，有时还会在短路后形成二次非正常导通，引起更大的安全风险。

上述专利中，热保护器的装配方法如下：1、先将双金属片与动触点焊接，再将另一端和衬垫焊接，最后衬垫端和金属底板焊接形成底板组件。2、再将第一盖部与静触点焊接，再将发热丝两端与第一盖部和第二盖部焊接，形成盖部组件。3、最后将绝缘件设置在底板组件与盖部组件之间，并进行装配铆接，最后形成热保护器通电回路。存在的缺点如下：1、由于两个分离的金属盖部与螺旋型发热丝焊接后封闭在金属盖内，其位置靠焊接工艺保证，电气绝缘间隙较小，很难精确测量，如果遇上瞬间大电流，发热丝通电膨胀，在热效应作用下螺旋型发热丝会产生形变，如发热丝上拱，可能会和两个分离的金属盖接触短路，导致电流保护特性失效；2、金属盖的圆拱结构，不仅易导致加热器的局部短路而使产品失效，有时还会在短路后形成二次非正常导通，引起更大的安全风险。

中国实用新型专利号zl201120163297.5，名称为“结构改良的压缩机热保护器”公开了一种具体的压缩机热保护器，其包括底座、盖板、双金属片、发热丝、触头、复合静脚、插片、静脚和插脚；盖板内设置有发热丝装载型腔，发热丝装载型腔呈半圆弧形，发热丝的两端分别与插片及静脚焊接连接。其中：发热丝的两端与插片胖点、静脚胖点焊接连接，该发热丝与插片、静脚的连接采用十字型接触，将发热丝组件装入盖板的发热丝装载型腔内，然后进行铆接固定。由于半圆弧形的发热丝固定在半圆弧形的发热丝装载型腔内，而后进行通电定型，如果遇上瞬间大电流，发热丝通电膨胀，在热效应作用下螺旋型发热丝产生形变，极有可能会向上翘，此时发热丝会和双金属片接触短路，导致电流保护特性失效；问题严重时会烧断螺旋型发热丝引起热保护器不良，致使电机无法正常工作。

上述专利中，热保护器的装配方法如下：1、先在底座内安装有一对复合静脚和带一对触头的双金属片，此时一对触头与一对复合静脚相接触，构成底座组件；2、将半圆弧形发热丝和连接插片、静脚焊接，再和盖板铆接，构成盖板组件，3、将底座组件和盖板组件合拢连接；4、将静脚和复合静脚引出端焊接，再将插脚和另一复合静脚引出端焊接，最后形成热保护器通电回路。存在的缺点如下：由于半圆弧形的发热丝固定在半圆弧形的发热丝装载型腔内，如果遇上瞬间大电流，发热丝通电膨胀，在热效应作用下螺旋型发热丝产生形变，极有可能会向上翘，此时发热丝会和双金属片接触短路，导致电流保护特性失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种微型热保护器的装配方法，以达到发热丝在遇到瞬间大电流时不会因为通电膨胀而产生热形变的目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该微型热保护器的装配方法，包括外壳、双金属片、衬垫、动触点、静触点、绝缘件和带有两端部的弯曲形发热丝，其特征在于：还设置有插片，其上固定有插片胖点、插片输出端、以及向内弯并彼此对应的插片第一卡爪和插片第二卡爪，所述的插片胖点与插片输出端分别位于插片中段的两侧，插片胖点与所述发热丝第一端部焊接，所述的插片第一卡爪和插片第二卡爪位于插片中段上且它们的两侧分别设有插片凹槽；静脚，其上固定有静脚胖点、以及向内弯并彼此对应的静脚第一卡爪和静脚第二卡爪，所述的静脚胖点与发热丝第二端部焊接，所述的静脚第一卡爪和静脚第二卡爪的一侧分别设有静脚凹槽，其中一个静脚凹槽将其中一个静脚卡爪与静脚胖点分设在其两侧；非金属底座，其为四边形，其上设置有与插片、静脚和发热丝相匹配的插片型腔、静脚型腔、发热丝型腔，它们通过四个封闭台阶和四个定位凹槽实现，所述的发热丝型腔位于中间，插片型腔和静脚型腔位于两侧，所述四个封闭台阶中至少有两个中部台阶，它们位于四边形长边的中部向内位置上，四个定位凹槽均设置在四边形的长边上。

上述微型热保护器的装配方法按以下步骤进行：

1、将所述的双金属片与动触点焊接，形成焊接件一，并将外壳与衬垫焊接，形成焊接件二，然后将上述焊接件一和焊接二焊接，形成外壳组件。

2、将所述的静脚与静触点焊接，形成焊接件三，并将发热丝与插片焊接后再与焊接三焊接，形成发热丝组件，然后将上述发热丝组件对应安装到非金属底座的插片型腔、静脚型腔、发热丝型腔内，并与非金属底座铆接，形成底座组件。

3、在所述的底座组件完成装配后，进行发热丝通电整形工序。

4、将所述的绝缘件设置在上述外壳组件与底座组件之间，装配完毕，此时，发热丝在遇到瞬间大电流时不会因为通电膨胀而产生热形变。

本发明所述的底座组件装配时，发热丝与插片焊接后再与静脚焊接，在将发热丝组件装入非金属底座时，所述插片的插片第一卡爪、插片第二卡爪分别与非金属底座中的两个定位凹槽对应铆接，所述静脚的静脚第一卡爪、静脚第二卡爪分别与非金属底座中的另外两个定位凹槽对应铆接。以便更简单可靠地将发热丝组件装入非金属底座中。

本发明在所述的绝缘件上表面设置有两个挡板，当所述的绝缘件位于外壳组件与底座组件之间时，发热丝的两端部分别对准高于绝缘件上表面的两个挡板。以便对发热丝两输出端定位绝缘，增加电气强度。

本发明在所述的发热丝经过通电整形工序后，进行发热丝定型平整度和发热丝定型高度的检测，检测采用激光测试头无接触测量法进行。它避免了发热丝定型平整度有较大偏差时发热丝通电膨胀，导致烧断发热丝引起电机无法工作的后果；同时，还避免了发热丝定型高度有较大偏差时会直接影响保护器冷态动作时间和热态过负荷特性而导致电机无法正常工作的后果。

本发明所述的所述的绝缘件通过绝缘件折角与底座组件卡接，然后外壳组件再通过外壳折角与底座组件铆接，连接简单可靠。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：微型热保护器的设计更合理、安全性更高、使用寿命更长，而装配方法将发热丝容纳在一个特制的非金属底座中，不会引起加热器的局部短路，也不会形成二次非正常导通；发热丝电气绝缘间隙在3mm以上，使用更安全，且封闭的加热器容纳腔，更好的防护加热器，并能得到较长的复位时间；通过发热丝定型平整度和发热丝定型高度的检测，保证了发热丝定型参数的一致性，确保了热保护器冷态动作时间和热态过负荷特性的稳定性。

附图说明

图1为本发明微型热保护器的元件分解立体结构示意图。

图2为本发明微型热保护器以外壳面为主的轴测示意图。

图3为本发明微型热保护器以非金属底座面为主的立体结构示意图。

图4为本发明微型热保护器以外壳内侧为主的立体结构示意图。

图5为本发明微型热保护器双金属片部件的立体结构示意图。

图6为本发明微型热保护器以外壳内侧为主的立体结构示意图。

图7为本发明微型热保护器去掉外壳和非金属底座的立体结构示意图。

图8为本发明微型热保护器绝缘件的立体结构示意图。

图9为本发明微型热保护器去掉外壳和绝缘件的立体结构示意图。

图10为本发明微型热保护器非金属底座的立体结构示意图。

图11为本发明微型热保护器发热丝组件的立体结构示意图。

图12为本发明微型热保护器插片的立体结构示意图。

图13为本发明微型热保护器静脚的立体结构示意图。

图14为本发明微型热保护器的整体结构剖视示意图。

图15为本发明中图10的放大结构示意图。

图16为本发明装配方法的工艺流程简图。

图17为本发明发热丝组件的另一种结构示意图。

图18为本发明非金属底座的另一种结构示意图。

图19为本发明发热丝的第三种结构示意图。

图中：外壳1，双金属片2，衬垫3，动触点41，静触点42，绝缘件5，发热丝6，插片7，静脚8，非金属底座9，外壳输出端11，外壳折角一121，外壳折角二122，圆形凸台13，长方形凸台14，外壳凹槽15，双金属片连接端一21，双金属片连接端二22，挡板一51，挡板二52，折角一53，折角二54，型腔55，发热丝第一端部61，发热丝第二端部62，插片输出端71，插片第一卡爪72，插片第二卡爪73，插片胖点74，插片凹槽一75，插片凹槽二76，插片凸出一77，插片凹槽三78，插片凸出二79，插片凹槽四710，插片凹槽五711，插片中段713，静脚胖点81，静脚第一卡爪82，静脚第二卡爪83，静脚凸出一84，静脚凹槽一85，静脚凹槽二86，静脚凸出二87，静脚凹槽三88，定位凹槽一91，定位凹槽二92，定位凹槽三93，定位凹槽四94，封闭台阶一95，封闭台阶二96，封闭台阶三97，封闭台阶四98，发热丝型腔99，插片型腔910，静脚型腔911，第一定位凸台912，第二定位凸台913，第三定位凸台914，第四定位凸台915，第五定位凸台916，外壳组件101，底座组件102，发热丝组件103，发热丝装载型腔凸台9111。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的最佳实施例作详细说明。

参见图1～图15，本发明的微型热保护器包括外壳1、双金属片2、衬垫3、动触点41、静触点42、绝缘件5、发热丝6、插片7、静脚8、非金属底座9。

外壳1内设置有长方形凸台14，长方形凸台14上设置有圆形凸台13，一组带一个动触点41的双金属片2通过衬垫3和圆形凸台13可靠连接，构成外壳组件101，并使得焊接强度效果更佳。

外壳1设置有外壳输出端11，外壳1上还直接连有两个向内弯曲的外壳折角一121，外壳折角二122，它们与非金属底座9紧固，以便于底座组件102匹配连接，外壳1还设置有外壳凹槽15，它可以对应外壳内侧的长方形凸台14。

双金属片2上设置有双金属片连接端一21、双金属片连接端二22，衬垫3焊接在双金属片连接端一21上，动触点41焊接在双金属片连接端二22上。

非金属底座9内安装有插片7、静脚8和发热丝6，静脚8上连接一个静触点42，发热丝6的两端分别与插片7及静脚8连接；非金属底座9周围设置有封闭台阶一95、封闭台阶二96、封闭台阶三97、封闭台阶四98；为保证非金属底座9和插片7、静脚8的可靠连接，非金属底座9四周设置有四个定位凹槽即定位凹槽一91、定位凹槽二92、定位凹槽三93、定位凹槽四94；带有发热丝6的插片7、静脚8和非金属底座9连接后，构成底座组件102；h为电气绝缘间隙。

非金属底座9为四边形，其内设置有安装插片7的插片型腔910、安装静脚8的静脚型腔911和安装发热丝6的发热丝型腔99；发热丝型腔99位于中间，插片型腔910和静脚型腔911位于两侧；封闭台阶一95、封闭台阶二96、封闭台阶三97、封闭台阶四98中至少有两个中部台阶，即封闭台阶三97和封闭台阶四98，它们位于四边形长边的中部向内位置上，定位凹槽一91、定位凹槽二92、定位凹槽三93、定位凹槽四94均设置在四边形的长边上，该四边形的长边上还设置有第一定位凸台912、第二定位凸台913、第三定位凸台914、第四定位凸台915、第五定位凸台916；使得插片7、静脚8和非金属底座9连接后前后左右定位更可靠、安全性更高。在本实施例中，发热丝6贴近非金属底座9都不会有短路风险。

发热丝型腔99呈圆弧型，和发热丝6形状基本吻合，使得发热丝6的定型位置更准确、技术参数更稳定。

插片7上设置有插片输出端71、插片第一卡爪72、插片第二卡爪73、插片胖点74，插片胖点74与插片输出端71分别位于插片中段713的两侧，插片胖点74与发热丝第一端部61焊接，插片第一卡爪72和插片第二卡爪73位于插片中段713上且它们的两侧分别设有插片凹槽一75、插片凹槽二76、插片凹槽四710、插片凹槽五711；插片凸出一77、插片凹槽三78、插片凸出二79用以安放发热丝6的一侧，即有发热丝第一端部61的一侧。

静脚8上设置有静脚胖点81、静脚第一卡爪82、静脚第二卡爪83，静脚胖点81与发热丝第二端部62焊接，静脚第一卡爪82和静脚第二卡爪83的一侧分别设有静脚凹槽一85和静脚凹槽二86，其中静脚凹槽一85将第一静脚卡爪82与静脚胖点81、静脚凸出一84分设在其两侧，静脚凹槽二86将静脚第二卡爪83和静脚凸出二87分设在其两侧；静脚凹槽三88内用以安放发热丝6的另一侧，即有发热丝第二端部62的一侧。

发热丝6与插片胖点74、静脚胖点81的连接采用十字型点焊固定，使得和发热丝6的焊接更牢固可靠；发热丝6呈螺旋型，和非金属底座9上的发热丝型腔99吻合，发热丝6通电时储热能力较强，使得热保护器以得到较长的复位时间。

发热丝组件103装入非金属底座9，插片7的插片第一卡爪72、插片第二卡爪73分别和非金属底座9的定位凹槽一91、定位凹槽二92对应连接，静脚8的静脚第一卡爪82、静脚第二卡爪83分别和非金属底座9的定位凹槽三93、定位凹槽四94对应连接。

绝缘件5采用耐高温材料制成，在绝缘件5中间型腔55两侧设置有斜对角的挡板一51，挡板二52，以对发热丝6两输出端即发热丝第一端部61、发热丝第二端部62定位绝缘用，增加电气强度；绝缘件5上还设置有折角一53、折角二54，它们对称设置且向内弯曲，以便与底座组件102配套连接。在本实施例中，绝缘件5为一软的塑料片，它衬在外壳1和非金属底座9之间，当外壳1和非金属底座9铆合后，它夹在中间，起隔离作用。

将外壳组件101、底座组件102、绝缘件6连接组装后，即形成微型热保护器。使得本发明的结构设计更合理、安装更简便、安全性更高、使用寿命更长，加之其密封性能较好，热保护器具有防爆功能。

非金属底座9、外壳1、绝缘件5连接组装后，动触点41、静触点42接触，构成通电回路，经专门的机械装置微调后，技术参数达到规定值；外壳输出端11和插片输出端71呈同方向设置，安装连接比较方便，密封性能较好，热保护器具有防爆功能。

参见图1-图16，上述微型热保护器的装配方法按以下步骤进行：

1、将双金属片2与动触点41焊接，形成焊接件一，并将外壳1与衬垫3焊接，形成焊接件二，然后将上述焊接件一和焊接二焊接，形成外壳组件101；

2、将静脚8与静触点42焊接，形成焊接件三，并将发热丝6与插片7焊接后再与焊接三焊接，形成发热丝组件103，然后将上述发热丝组件103对应安装到非金属底座9的插片型腔910、静脚型腔911、发热丝型腔99内，并与非金属底座9铆接，形成底座组件102。

3、在底座组件102完成装配后，进行发热丝6通电整形工序。

4、将绝缘件5设置在上述外壳组件101与底座组件102之间，装配完毕，此时，发热丝6在遇到瞬间大电流时不会因为通电膨胀而产生热形变。

在本实施例中，底座组件102装配时，发热丝6与插片7焊接后再与静脚8焊接，在将发热丝组件103装入非金属底座9时，所述插片7的插片第一卡爪72、插片第二卡爪73分别与非金属底座9中的两个定位凹槽即定位凹槽一91、定位凹槽二92对应铆接，静脚8的静脚第一卡爪82、静脚第二卡爪83分别与非金属底座9中的另外两个定位凹槽即定位凹槽一91、定位凹槽二92对应铆接。

当绝缘件5位于外壳组件101与底座组件102之间时，发热丝6的发热丝第一端部61、发热丝第二端部62分别对准高于绝缘件5上表面的两个挡板即挡板一51、挡板二52。

在发热丝6经过通电整形工序后，进行发热丝6定型平整度和发热丝6定型高度的检测，检测采用激光测试头无接触测量法进行。该发热丝定型平整度和发热丝定型高度的检测方法已另行申请专利，不再详述。

绝缘件5通过绝缘件折角即折角一53、折角二54与底座组件102卡接，然后外壳组件101再通过外壳折角一121、外壳折角二122与底座组件102铆接。

参见图17-图18，在本实施例中，发热丝6是线材平板式结构，与之配套的非金属底座90中设置有发热丝装载型腔911，发热丝装载型腔911内设置有发热丝定位凸台9111，以保证发热丝6定位用，确保技术参数的一致性；本实施例中的其余结构均与实施例1相同或等同，不再叙述。

参见图9，在本实施例中，发热丝6是带材平板式结构，与之配套的非金属底座与图18中的相同，其余结构均与实施例1相同或等同，不再叙述。

本文所述的“微型热保护器”是指：长度尺寸不大于28mm，宽度尺寸不大于15mm，高度尺寸不大于10mm的热保护器。

本文所述的“弯曲形发热丝”是指：该发热丝的形状可以为螺旋弯曲形或平面连续弯曲形等，如线材螺旋型，线材平板型，带材平板型等。

经过上述描述，本领域的技术人员已能实施。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明；而且，本发明零部件所取的名称也可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。