一种保护元件制造技术

本发明专利技术公开了一种保护元件，包括绝缘体、熔体、电极，其中绝缘体覆盖在熔体可熔部分之外，电极设置在绝缘体两端，熔体两端与电极形成电连接，绝缘体内部熔体周围设置有消波结构，消波结构上具有若干突起，突起朝向熔体，消波结构与熔体之间具有距离。本发明专利技术改进了熔体的形状，设计了能够抵抗冲击的消波结构，能够破坏能量波形，并将冲击能量分散至四周从而达到消波（能量）的目的，消波结构设计可将保护元件的分断性能提高一倍以上，制作工艺简单，适于批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种保护元件
本专利技术属于电气保护元件
，具体涉及提高分断性能的保护元件。
技术介绍
保护元件是保护电子产品安全的最后一道防线，其安全性能极其重要。在设计保护元件时，不但要考虑结构的紧凑性，保证它的过电流和短路保护性能，对它的分断性能要求也越来越严格，并且在长期的使用中，保护元件还必须能够耐受频繁开关机以及间接雷电等浪涌的冲击，保持性能的长期稳定和有效。现有保护元件具有多种结构，总体而言，它们均具有绝缘体、熔体和电极这些基本结构，当保护元件遭受瞬间大电流冲击时，产品内部温度会急剧上升和膨胀，熔体容易熔断并快速冲破绝缘体保护层喷射而出，会出现燃烧、爆炸等现象，污染其他部件。基于此，现有产品中也有提高分断能力的结构，例如管式结构的保护元件由于在熔体周围具有空腔，通常采用在空腔内填充二氧化硅或惰性气体来提高分断能力，或是在外壳上设置微孔来进行泄压，但其性能提升有限，效果并不理想。此外，现有结构的片式保护元件由于体积较小，其分断性能和抗浪涌能力较差。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了改进结构的保护元件，在元件内设计了能够抵抗冲击的消波结构，有效提高了保护元件的分断性能。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种保护元件，包括绝缘体、熔体、电极，所述绝缘体覆盖在熔体可熔部分之外，所述电极设置在绝缘体两端，所述熔体两端与电极形成电连接，所述绝缘体内部熔体周围设置有消波结构，所述消波结构上具有若干突起，所述突起朝向熔体，所述消波结构与熔体之间具有距离。进一步的，所述绝缘体内具有空腔，熔体中可熔部分悬空设置在空腔中，所述消波结构为设置在空腔壁上的若干突块，所述突块顶端朝向熔体，所述突块与熔体之间具有距离。进一步的，所述突块形状包括锥形、圆台形、圆柱形、棱柱形或长方体形。进一步的，所述绝缘体为管式外壳。进一步的，所述绝缘体包括自上而下重叠的上部绝缘层、中间绝缘层和下部绝缘层，所述中间绝缘层中部开有贯通孔，贯通孔壁和上部、下部绝缘层构成空腔，所述消波结构设置在上部绝缘层下端面和/或下部绝缘层上端面和/或贯通孔壁上。进一步的，所述绝缘体包括绝缘基板和形成于绝缘基板上的绝缘保护层，所述电极形成于绝缘基板两端，所述熔体形成于绝缘基板正面，所述绝缘保护层覆盖于绝缘基板正面两端电极之间区域，所述消波结构为设置在熔体周围的至少一条消波带，所述消波带上具有若干突刺，所述突刺尖端朝向熔体，所述突刺与熔体之间具有距离。进一步的，所述消波带设置在熔体上侧和/或下侧和/或左侧和/或右侧和/或四角和/或熔体自身空隙中。进一步的，所述熔体弯折处为弧形。进一步的，所述熔体中间具有一段细熔体，所述细熔体的宽度小于熔体其余部分本体宽度。进一步的，所述消波带长度大于或等于熔体图案长度的一半，所述两消波带的中心与熔体的中心相对应。有益效果：本专利技术在熔体周围设置有消波结构，具有朝向熔体的突起部，当保护元件在使用中遭受大电流、大电压冲击，熔体熔断造成热能喷溅冲击时，消波结构中的突起能够破坏能量波形，并将冲击能量分散至四周从而达到消波（能量）的目的，特别是当消波结构采用金属材料制成或突起上覆盖一层金属层时，金属致密结构能够更快抵挡及吸附能量，效果更佳；消波结构同时分散了热冲击，避免热冲击集中于一处造成最外面的绝缘体破裂，防止熔融状的金属液体极速外喷、燃烧，影响外观或烧毁其他部件，避免引起周围元器件污染，进而减少热冲击能量及速率对保护层的破坏，降低外喷溅、爆炸发生的可能性，消波结构设计可将保护元件的分断性能提高一倍以上。当保护元件为片式结构时，熔体可以进一步采用弯形线路转角设计，熔体的每一段宽度都是均匀的，转折处没有折角，这样能够使瞬间浪涌顺利通过，熔体弯折处不易出现破损或断裂，提升了抗浪涌能力；此外，当片式保护元件受到间接雷击浪涌带来的冲击时，即使熔体瞬间被熔断，由于消波带两端靠近于两侧电极，间接雷击浪涌作用熔体的同时，高压带电体周围的空气被电离，会产生导电特性，消波带承接此导电与两侧电极形成电连接，将一部分间接雷击浪涌的电流电压迅速导往负电极，分流了一部分作用在熔体上的能量，由此将整个保护元件抗雷击的能力提高一倍以上。本专利技术结构设计合理，性能稳定，安全性好，成本较低，制作工艺简单，适于批量生产。附图说明图1为管式结构保护元件剖面示意图，其中剖面线与熔体延伸方向平行；图2为管式结构保护元件剖面示意图，其中剖面线与熔体延伸方向垂直，形状为外方内圆；图3为管式结构保护元件剖面示意图；其中剖面线与熔体延伸方向垂直，形状为外方内方；图4为管式结构保护元件剖面示意图；其中剖面线与熔体延伸方向垂直，外壳分为上下两部分；图5为管式结构保护元件剖面示意图，其中剖面线与熔体延伸方向平行，突块为长方体形、圆柱形或棱柱形；图6为管式结构保护元件剖面示意图，其中剖面线与熔体延伸方向平行，突块为圆台形；图7为管式结构保护元件剖面示意图，其中剖面线与熔体延伸方向平行，突块通过在外壁按压凹坑而成；图8为多层式保护元件各层分解示意图，其中突块为锥体形；图9为多层式保护元件整体结构示意图；图10为多层式保护元件各层分解示意图，其中突块为长方体形；图11为多层式保护元件各层分解示意图，其中突块为圆台形；图12为片式保护元件中绝缘基板一种正面结构示意图；图13为片式保护元件中绝缘基板另一种正面结构示意图；图14为片式保护元件部分剖开示意图；图15为具有消波带和直线型熔体的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图16为熔体左右两侧设有消波带的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图17为熔体周围四角设有弧形消波带的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图18为消波带多段设置的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图19为消波带多段设置且突刺尺寸不一的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图20为消波带整条设置且突刺尺寸不一的片式保护元件中绝缘基板正面结构示意图；图21为几种消波带的结构示例；图22为实施例四提供的保护元件中绝缘基板正面结构示意图。附图标记列表：101-绝缘外壳，102-空腔，103-端帽，104-熔体，105-锡焊，106-突块；107-凹坑；201-上部绝缘层，202-中间绝缘层，203-下部绝缘层，204-电极，205-凹槽，206-贯通孔，207-突块，208-熔体；301-电极部分，3011-正电极，3012-侧电极，302-熔体，303-消波带，3031-突刺，304-绝缘保护层，305-绝缘基板，306-熔体连接部分，a-熔体本体的宽度，c-消波带长度，d-熔体图案长度。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例一：如图1所示管式结构保护元件，包括管式绝缘外壳101，外壳内具有空腔102，熔体104的可熔部分悬空（本专利技术所指的悬空是指熔体除两端之外不与空腔内壁接触，因此，即使空腔之内填充有与熔体接触的其他材料也应视为熔体悬空）设置在空腔中，外壳两端设有电极，电极可以为如图1所示的金属端帽103本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护元件，包括绝缘体、熔体、电极，所述绝缘体覆盖在熔体可熔部分之外，所述电极设置在绝缘体两端，所述熔体两端与电极形成电连接，其特征在于：所述绝缘体内部熔体周围设置有消波结构，所述消波结构上具有若干突起，所述突起朝向熔体，所述消波结构与熔体之间具有距离。

【技术特征摘要】
1.一种保护元件，包括绝缘体、熔体、电极，所述绝缘体覆盖在熔体可熔部分之外，所述电极设置在绝缘体两端，所述熔体两端与电极形成电连接，其特征在于：所述绝缘体内部熔体周围设置有消波结构，所述消波结构上具有若干突起，所述突起的顶端小于底端，所述突起顶端朝向熔体，所述消波结构与熔体之间具有距离。2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于：所述绝缘体内具有空腔，熔体中可熔部分悬空设置在空腔中，所述消波结构为设置在空腔壁上的若干突块，所述突块顶端朝向熔体，所述突块与熔体之间具有距离。3.根据权利要求2所述的保护元件，其特征在于：所述突块形状包括锥形、圆台形。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的保护元件，其特征在于：所述绝缘体为管式外壳。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的保护元件，其特征在于：所述绝缘体包括自上而下重叠的上部绝缘层、中间绝缘层和下部绝缘层，所述中间绝缘层中部开有贯通孔，贯通孔壁和上部、下部绝缘层构成空腔，所述消波...

【专利技术属性】
技术研发人员：南式荣，杨漫雪，张荣保，
申请(专利权)人：南京萨特科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32