热切断装置制造方法及图纸

一种热切断装置可包括：壳体；第一导电导线，该第一导电导线设置在壳体的第一端处；热响应块，该热响应块容置在壳体内；第二导电导线，该第二导电导线设置在壳体的第二端处并且具有包括接触表面的远端；导电接触件，该导电接触件设置在块与第二导线之间；第一偏置构件，该第一偏置构件设置在块与接触件之间；以及第二偏置构件，该第二偏置构件设置在接触件与壳体的第二端之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种热切断装置可包括：壳体；第一导电导线，该第一导电导线设置在壳体的第一端处；热响应块，该热响应块容置在壳体内；第二导电导线，该第二导电导线设置在壳体的第二端处并且具有包括接触表面的远端；导电接触件，该导电接触件设置在块与第二导线之间；第一偏置构件，该第一偏置构件设置在块与接触件之间；以及第二偏置构件，该第二偏置构件设置在接触件与壳体的第二端之间。【专利说明】热切断装置
本公开涉及一种热切断装置，该热切断装置通过中断电路来提供过热保护。
技术介绍
本部分提供本公开相关的
技术介绍
，其并不必然是现有技术。 用于包括器械、电子装置、马达等的电气装置的操作温度通常具有最优范围或优选范围，高于该范围会对装置或其部件造成损坏或者会使安全地操作装置成为需担心的事。多种已知的装置能够通过在中断装置中的电流来针对过温情况进行保护。 特别适于过温保护和电流中断的一种装置被称为热切断(TCO)装置。TCO装置通常安装在电流源与电气部件之间的电气应用中，使得TCO装置能够在发生有害的过温情况时中断在装置中或到装置的电路连续性。TCO装置通常设计成以不可逆的方式切断通向应用的电流流，而没有重置该TCO装置电流中断装置的选择。 图1中示出了本领域已知的示例性TCO装置。一般而言，TCO装置100包括导电金属壳体或外壳102,该导电金属壳体或外壳102具有与壳体102的封闭的第一端106电接触的第一导电体或电导线104。诸如陶瓷套管之类的绝缘套管108设置在壳体102的开口中。壳体102还包括保持边缘110，该保持边缘110将绝缘套管108固定在壳体102的第二端112内。第二导电体或者绝缘导线116通过壳体102的第二端112中的开口 118至少部分地设置在壳体102内。第二导电体116穿过绝缘套管108并且具有扩大的远端120和第二端122，该扩大的远端120设置为抵靠绝缘套管108的一侧，该第二端122伸出绝缘套管108的外端。在开口 118上方设置有密封件124，并且该密封件124可与壳体102、绝缘套管108、以及第二导电体116的第二端122的暴露部分形成密封接触。以此方式，壳体102的内部大体上与外部环境密封。 用于响应于高温来致动装置的电流中断组件114例如通常设置在第一导电体与第二导电体之间。电流中断组件114致动装置或使装置“跳闸”以通过TCO装置100来断开电路的连续性。电流中断组件包括可移动的滑动接触构件126，该可移动的滑动接触构件126由诸如金属之类的导电材料形成。滑动接触构件126设置在壳体102内部并且被设置成与壳体102的内部表面周向地滑动接合，以在滑动接触构件126与壳体102的内部表面之间提供电接触。另外，当TCO装置在低于其预定阈值设定点温度的温度下操作时，滑动接触构件126设置成与第二导电体116的远端120电接触。 电流中断组件114还包括偏置装置。偏置装置使滑动接触构件126偏置成抵靠第二导电体116的远端120，以在操作温度低于TCO装置的阈值设定点温度的第一操作情况中建立电接触。如图所示，偏置装置包括第一压缩弹簧128和第二压缩弹簧130，该第一压缩弹簧128和该第二压缩弹簧130的每个各自具有不同的弹簧比率并且分别设置在滑动接触构件126的相对侧上。两个盘状构件131、133设置在第一压缩弹簧128的相对侧上。盘状构件作用为使第一压缩弹簧128的偏置基本上均匀地分布。 电流中断组件114中还包括热响应构件132，该热响应构件132在处于固体物理状态中时可采用块(pellet)的形式。固体热响应构件132设置在壳体102中并且占据第一端106处的体积。电流中断组件114的第一压缩弹簧128设置在热响应构件132与滑动接触构件126之间并且使滑动接触构件126朝向与第二导电体116接合来偏置。第二压缩弹簧130设置在滑动接触构件126与绝缘套管108之间并且使滑动接触构件126远离与第二导电体116的接合来偏置。由于第一压缩弹簧128具有比第二压缩弹簧130更大的偏置，因此净力抵靠滑动接触构件126作用以推动滑动接触构件126与第二导电体116的扩大了的远端120接触并且与第二导电体116的扩大了的远端120电气接合。以此方式，由第一导电体104建立了通过TCO装置、通过导电壳体102到滑动接触构件126以及到第二导电体116的电路。 热响应构件132在第一操作情况下具有可靠稳定的固相，在该第一操作情况中，装置的操作温度——例如TCO装置包含于其中的装置的操作温度或者周围环境的温度一低于预定的阈值设定点温度。然而，在第二操作情况中，当操作温度满足或超过该阈值设定点温度时，固体热响应构件132可靠地转变成不同的物理状态。在这种情况下，热响应构件例如熔化、液化、软化、挥发、或以其他方式转变成不同的物理状态，使得该热响应构件不能反抗偏置装置的力。 进一步参照图2，更加详细地示出了第二导电体116的一部分。第二导电体116包括终止于远端120处的轴部134。远端120在第一端处具有接触表面138并且在相邻于轴部134的相对端处具有肩部140。再次参照图1，在当操作温度低于TCO装置的阈值设定点温度时的情况下，第二导电体116的远端120在接触表面138处抵接滑动接触构件126，以闭合经过TCO的电路。接触表面138具有凸起的半球状形状，使得仅第二导电体116的远端120的最远侧部分与滑动接触构件126接触，从而闭合电路。因此，即使在最佳的情况下，也仅有第二导电体116非常小的表面积与滑动接触构件126接合以闭合电路。 在操作温度或环境温度满足或超过TCO装置的阈值设定点温度的情况下，热块转变成不同的物理状态，使得热块不再占据壳体102的第一端106处的体积。这样，第一压缩弹簧128扩张成占据之前由热块132所占据的空间。在这情况下，第一压缩弹簧128不再用足以克服第二压缩弹簧130的偏置的力来使滑动接触构件126偏置成与第二导电体116接合。因此，第二压缩弹簧130的偏置迫使滑动接触构件126脱开与第二导电体116的接合，从而中断TCO装置中的电路。 已知的TCO装置具有在其携带电流时自身产热的元件(产生I2R的热量)。减小该自身产生的热量将通过允许TCO装置在远离TCO装置的阈值设定点温度和热块的相变温度的较低的温度下运行来改进TCO装置的操作。另外，TCO装置的设计的连续演进需要诸如材料选择、镀层厚度、接触系统等之类的在其结构中的改变。在多个例子中，用以改变这些特征来提高TCO装置的现有尝试已造成TCO装置的性能方面的不利转变。
技术实现思路
本部分提供了本公开的主要概括，并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。 在一个方面，本公开提供了一种热切断装置，该热切断装置包括沿着纵向轴线从第一端延伸至第二端的壳体。第一导电构件设置在壳体的第一端处，并且沿着纵向轴线从壳体延伸。热响应构件包括非导电材料，该非导电材料在阈值温度处或高于阈值温度时从固体物理状态转变成非固体物理状态。第二导电构件设置在壳体的第二端处并且沿着纵向轴线从壳体延伸。第二导电构件在远端处包括接触表面。导电的可移动接触件设置在热响应构件与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热切断装置，包括：壳体，所述壳体沿着纵向轴线从第一端延伸至第二端；第一导电构件，所述第一导电构件设置在所述壳体的所述第一端处，并且在沿着所述纵向轴线的方向上从所述壳体延伸；热响应构件，所述热响应构件包括非导电材料，所述非导电材料在处于阈值温度或高于阈值温度时从固体物理状态转变成非固体物理状态；第二导电构件，所述第二导电构件设置在所述壳体的所述第二端处，在沿着所述纵向轴线的方向上从所述壳体延伸，并且所述第二导电构件在所述第二导电构件的远端处包括接触表面；导电的可移动接触件，所述导电的可移动接触件设置在所述热响应构件与所述第二导电构件之间；第一偏置构件，所述第一偏置构件设置在所述热响应构件与所述可移动接触件之间，所述第一偏置构件使所述可移动接触件在沿着所述纵向轴线的方向上朝向所述第二导电构件偏置；以及第二偏置构件，所述第二偏置构件设置在所述可移动接触件与所述壳体的所述第二端之间，所述第二偏置构件使所述接触件在沿着所述纵向轴线的方向上远离所述第二导电构件偏置；其中，所述第二导电构件的所述远端包括凹入部，并且所述接触表面包括围绕所述远端的外周的、基本上平坦的环状部；并且其中，低于所述阈值温度时，所述接触表面的所述环状部直接地与所述可移动接触件接合。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：长·阮，乔治·克拉克，
申请(专利权)人：热敏碟公司，
类型：发明
国别省市：美国;US