CN101320605B - 具有热保护功能的压敏电阻 - Google Patents

Abstract

本发明是一种具有热保护功能的压敏电阻，其包含有一本体，本体一侧设有一绝缘垫片，绝缘垫片上贯穿成型有一穿孔，第一导电接脚，设于本体上异于绝缘垫片之侧，第二导电接脚设于绝缘垫片上，热熔丝设于绝缘垫片上，热熔丝一端与第二导电接脚形成电连接，另一端通过绝缘垫片的穿孔与本体形成电连接，当压敏电阻的本体承受持续性过电压导致过热状况下，由于热熔丝与第二电极间仅借端缘接触，热熔丝能迅速熔融断裂以形成断路来保护电流回路中的电子组件不受损，且由于绝缘垫片的隔绝，而有效阻隔熔融后的热熔丝与第二电极，以防止再度连接导通。

Description

具有热保护功能的压敏电阻

技术领域

本发明为一种具有热保护功能的压敏电阻，尤指一种带有自我失效保护功能，当遇到各种类型过电压导致压敏电阻本体温度异常升高而失效时，具有自我保护功能的压敏电阻。

背景技术

压敏电阻器以其优越的非线性伏安特性，广泛使用于线路、设备及组件的过电压保护与浪涌吸收组件，不论压敏电阻器应用在电力线或电子线路，若各种类型的瞬时过电压频繁出现，则压敏电阻器就会频繁动作来抑制过电压增幅和吸收释放浪涌能量，以保护电器设备及组件，长此以往则势必会导致压敏电阻器的性能劣化乃至失效。

再者，当压敏电阻接受持续性过电压时，压敏电阻会迅速局部击穿导致起火燃烧现象，现有技术的压敏电阻组件中，其可具有热保护功能，现有技术的具有热保护功能的压敏电阻，一般是设有一贴附靠近压敏电阻组件的热熔丝于电流回路中，利用热熔丝的熔点低于其余构件的原理，当过大电流通过而产生高温时，高温将热熔丝烧毁而形成断路，因而达到热保护功能。

然而，由于现有技术的具有热保护功能的压敏电阻中作为过热保护结构的热熔丝于过热收缩形成断路时，容易因能量未持续传导到热熔丝上，而导致热熔丝无法持续收缩而再度形成通路，因此现有技术的热熔丝的响应速度过慢仍无法及时感测过高温度而及时断路，或者是耐受大电流冲击能力较弱容易失效，因此现有技术的带失效保护的压敏电阻所具有的热保护功能仍具有其缺陷。

再者，现有技术的具有热保护功能的压敏电阻，其一般将热熔丝及压敏电阻本身封装在一起，则当热熔丝过热收缩形成断路时，所产生的气体膨胀或跳电产生的火花等，均会破坏外层封胶而使得压敏电阻内部组件向外喷洒而影响到电流回路中的其它组件，同时会产生极大的声响，无论压敏电阻是装设在何种装置中，例如家电用品、3C电子产品等，突然产生的极大声响都会让使用者受到惊吓。

发明内容

有鉴于前述的现有技术的缺点，本发明的目的是设计一种具有热保护功能的压敏电阻，当电流回路承受持续性过电压导致过热状况下，热保护功能的压敏电阻能及时反应而形成断路，且保证不再形成通路，以保护其余电流回路中电子组件不至于毁损。

为达到上述的发明目的，本发明所采用的技术手段为设计一种具有热保护功能的压敏电阻，其中包括：

一本体，其包含有一第一电极及一第二电极，第一及第二电极分别贴附于本体两侧；

一绝缘垫片，其设于本体的第二电极上，绝缘垫片上贯穿成型有一穿孔；

一第一导电接脚，其设于第一电极上并与第一电极形成电连接；

一第二导电接脚，其设于绝缘垫片上；

一热熔丝，其设于绝缘垫片上，热熔丝一端与第二导电接脚形成电连接，另一端通过绝缘垫片的穿孔与第二电极形成电连接。

本发明的优点在于，当压敏电阻的本体承受持续性过电压导致过热状况下，由于热熔丝与第二电极间仅通过端缘接触，热熔丝能迅速熔融断裂以形成断路来保护电流回路中的电子组件不受损，且由于绝缘垫片的隔绝，而有效阻隔熔融后的热熔丝与第二电极，并能持续传热至热熔丝上，使得热熔丝断路后仍持续受热收缩，以防止再度连接导通。

再者，本发明可具有一支撑盖，盖设于本体及绝缘垫片，支撑盖与绝缘垫片间形成有一密闭空间，利用支撑盖耐高温的特性，使得支撑盖不受热熔丝动作而破坏，且支撑盖与绝缘垫片间所形成的空间具有吸音的功效，能将热熔丝动作时所产生的声响吸收以避免影响使用者。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体外观图；

图2为本发明第二实施例的立体外观图；

图3为本发明第一实施例的部分组件立体外观图；

图4为本发明第二实施例的部分组件立体外观图；

图5为本发明第一实施例的部分组件立体外观图；

图6为本发明第二实施例的部分组件立体外观图；

图7为本发明第一实施例的剖面图；

图8A为本发明第二实施例的剖面图；

图8B为本发明第三实施例的剖面图；

图9为本发明第四实施例的剖面图；

图10为本发明第五实施例的立体外观图；

图11为本发明的制造方法流程图；

图12为本发明第一实施例增加封胶层后的剖面图。

主要组件符号说明

10、10’、10”’   本体

12、12’               第一电极

121、121’             第二电极

13                     导电套筒

20、20’、20”、20”’ 绝缘垫片

21、21’               穿孔

211’                  银层

22’                   扣爪

30                     第一导电接脚

40                     第二导电接脚

50                     检测接脚

60                     热熔丝

61                     焊点

70、70”’             支撑盖

80                     封胶层

具体实施方式

以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

请参阅图1及图2所示，本发明包含有一压敏电阻本体10、10’、一绝缘垫片20、20’、一第一导电接脚30、一第二导电接脚40、一检测接脚50、一热熔丝60及一支撑盖70。

请参阅图3、4、7及图8A所示，前述的本体10、10’两侧分别贴附有一第一电极12、12’与一第二电极121、121’，电极12、12’、121、121’一般为银电极。

请参阅图3至6及图8B所示，前述的绝缘垫片20、20’贴附于本体10、10’的第二电极121、121’上，绝缘垫片20、20’上贯穿成型有一穿孔21、21’，绝缘垫片20’的穿孔21’内壁面可涂布有银层211’，以使绝缘垫片20’的穿孔21’可导电；

在本发明的中，绝缘垫片20可由陶瓷材料所构成，陶瓷绝缘垫片20的背侧贴银，利用烧银的方式将陶瓷绝缘垫片20与第二电极121相结合，或利用一导电套筒13穿设并卡合于绝缘垫片20的穿孔21中，导电套筒13一端与第二电极121相互固定，借此将陶瓷绝缘垫片20固定于本体10的第二电极121上，由于陶瓷材料本身具有绝佳的导热性，因此当压敏电阻本体10受到较大的能量而过热时，陶瓷绝缘垫片20可吸收热量而作为能量缓冲体，尤其是当陶瓷绝缘垫片20利用烧银方式与第二电极121结合时，更能加速导热效果；

在本发明中，绝缘垫片20’亦可由高分子材料例如尼龙66PA66、聚硫化二甲苯PPS、液晶高分子LCP等所构成，高分子绝缘垫片20’周缘延伸成型有复数个扣爪22’，故通过扣爪22’夹持于本体10’周缘，而将高分子绝缘垫片20’固定于本体10’的第二电极121’上，因此高分子绝缘垫片20’的组装程序相当简单。

请参阅图7及图8A所示，绝缘垫片20、20’的大小可与本体10、10’相同，或请参阅图9所示，绝缘垫片20”小于本体10。

前述的第一导电接脚30与本体10、10’的第一电极12、12形成电连接，前述的第二导电接脚40设于绝缘垫片20、20’上，前述的检测接脚50与本体10、10’的第二电极121、121’形成电连接，在本发明中，检测接脚50可设于绝缘垫片20上，且与导电套筒13相接，以与第二电极121相接，在本发明中，检测接脚50亦可设于绝缘垫片20’与第二电极121’之间。

前述的热熔丝60设于绝缘垫片20、20’上，且热熔丝60分别与第二导电接脚40及第二电极121、121’形成电连接，借此导通第二导电接脚40及第二电极121、121’，且热熔丝60与第二电极121、121’间通过一焊点61形成电连接，请参阅图1所示，其中焊点61的熔点可小于或等于热熔丝60的熔点，以加速热熔丝60受热熔断。

在本发明中如图7所示，热熔丝60可与导电套筒13相接以与第二电极121电连接、如图8A所示，热熔丝60可贯穿绝缘垫片20’的穿孔21’以与第二电极121’电连接、或如图8B所示，热熔丝60可与绝缘垫片20’的涂布有银层211’的穿孔21’相接以与第二电极121’电连接。

当压敏电阻的本体10、10’承受持续性过电压导致过热状况下，热熔丝60迅速熔融断裂以形成断路来保护电流回路中的电子组件不受损，由于热熔丝60与第二电极121、121’间仅通过端缘接触，故能迅速形成断路，且由于绝缘垫片20、20’的隔绝，而有效阻隔熔融后的热熔丝60与第二电极121、121’，以防止再度连接导通，再者，当热熔丝60与第二电极121、121’形成断路后，通过绝缘垫片20、20’能持续将热传导至热熔丝60上，使得热熔丝60继续受热收缩，更能有效防止再度连接导通。

前述的支撑盖70为阻燃性的耐高温绝缘材料例如陶瓷、高分子材料等，支撑盖70盖设于本体10、10’及绝缘垫片20、20’上，以保护并加以固定各组件，支撑盖70与绝缘垫片20、20’不相接触并与两者之间形成一密闭空间，当热熔丝60熔融断路时，会产生的气体膨胀或跳电产生的火花等，由于支撑盖70本身为阻燃性的耐高温材料，所以支撑盖70不受火花等破坏，故支撑盖70的作用除了保护压敏电阻的各组件外，则进一步保护电流回路中其它电子组件，且支撑盖70与绝缘垫片20、20’间形成的空间用以吸收热熔丝60动作断开瞬间所易导致跳电产生火花的爆炸声响，故可避免过大的声响对使用者所产生的不适。

如同一般的电子组件，为了保护内部组件并有效隔绝水气，请参阅图12所示，一般在本体10及绝缘盖70外会涂布一层封胶层80，以完全覆盖支撑盖70及本体10，封胶层80可为环氧树脂等所属技术领域中常用的材料，由于封胶层80设于绝缘盖70外，则当封胶层80因压敏电阻本身温度升高而变形时，通过绝缘盖70的阻挡而使得封胶层80的变形不影响热熔丝60的动作。

本发明的压敏电阻可为任何形状，例如图1所示为圆形，或如图10所示为方形，则本体10”’、绝缘垫片20”’与支撑盖70”’相对应为方形。

请参阅图11所示，其为本发明其中一种制作方法，首先提供一压敏电阻本体10，其中本体10两侧分别设有一第一电极12及一第二电极121，两电极皆为银电极，提供一陶瓷绝缘垫片20，其中绝缘垫片20一侧贴有银片，绝缘垫片20上贯穿成型有一穿孔21，利用烧银方式结合绝缘垫片20与第二电极121，将一第一导电接脚30与第一电极12相接，再将一第二导电接脚40设于绝缘垫片20上，设置一热熔丝60于绝缘垫片20上，且热熔丝60分别与第二导电接脚40及第二电极121形成电连接，其中热熔丝60与第二电极121间通过穿孔21形成，盖设一支撑盖70于本体10及绝缘垫片20上，支撑盖70与绝缘垫片20间形成有一空间，涂布一封胶层80于支撑盖70及本体10外部，以完全覆盖支撑盖70及本体10。

以上所述、仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明权利要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，包括：

一本体，其包含有一第一电极及一第二电极，第一及第二电极分别贴附于本体两侧；

一绝缘垫片，其设于本体的第二电极上，绝缘垫片上贯穿成型有一穿孔；

一第一导电接脚，其设于第一电极上并与第一电极形成电连接；

一第二导电接脚，其设于绝缘垫片上；

一热熔丝，其设于绝缘垫片上，热熔丝一端与第二导电接脚形成电连接，另一端通过绝缘垫片的穿孔与第二电极形成电连接；

一导电套筒，该导电套筒穿设于绝缘垫片的穿孔中，且分别与第二电极及热熔丝形成电连接。

2.如权利要求1所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中绝缘垫片由陶瓷材料所构成。

3.如权利要求1所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中绝缘垫片由高分子材料所构成。

4.如权利要求1所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中包含有一检测接脚，该检测接脚贯穿导电套筒的穿孔与第二电极形成电连接。

5.如权利要求3所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中绝缘垫片周缘延伸成型有复数个扣爪，扣爪夹持于本体周缘。

6.如权利要求1所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中包含有一支撑盖，该支撑盖盖设于本体及绝缘垫片上，且支撑盖与绝缘垫片间形成一空间。

7.如权利要求6所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中本体与支撑盖外涂布有一用以完全封盖本体及支撑盖的封胶层。

8.如权利要求1所述的具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于，其中热熔丝通过一焊点与第二电极形成电连接。

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