CN102610438B - 表面贴装式温度继电器 - Google Patents

Abstract

表面贴装式温度继电器，其外壳包括上下依次焊接的焊接片、陶瓷金属化隔离筒、底板；上盖侧壁下部有第二翻边，上盖下端有凸出部；凸出部经焊接片的穿孔伸进隔离筒内，第二翻边与焊接片上下叠置后进行激光封焊，第二翻边与焊接片厚度之和为0.5毫米，上盖、焊接片、隔离筒、底板之间形成一个呈气密级密封状态的腔室；静触头、动触头、碟形双金属片、弹性动簧片置于所述腔室内，动触头的竖直柱下端与动簧片的中心区域铆接，该竖直柱上套装第一陶瓷块和第二陶瓷块，第一陶瓷块与双金属片内外套接后，双金属片担置在第二陶瓷块上侧，双金属片与动簧片之间呈非接触状态；双金属片与凸出部接触，双金属片的弯曲方向，使得动触头与静触头接触，或者使得动触头与静触头之间呈非接触状态；本继电器的宽度与高度的比值为（3.0~3.6）∶1。本继电器体积小、重量轻、安装方便、动作可靠。

Description

表面贴装式温度继电器

技术领域

本发明涉及一种温度继电器，特别是涉及一种表面贴装式温度继电器。

背景技术

目前，现有的温度继电器体积大、密封焊接质量和可靠性差、环境适应性（如：抗振动、抗冲击等）差。随着机载设备向着小型化方向发展，温度继电器也向着小体积、微型化和高可靠方向发展。因此，现有的温度继电器已不能满足现代军事装备的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、安装方便、动作可靠的表面贴装式温度继电器。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种表面贴装式温度继电器，它包括水平上盖、静触头、动触头、碟形双金属片、弹性动簧片、上端开口且下端封闭的外壳，上盖的顶壁内侧中心区域与静触头焊接，上盖的侧壁上部有第一翻边且通过第一翻边设置一个水平向外延伸的第一接线片；

外壳包括上下依次焊接的水平焊接片、竖直陶瓷金属化隔离筒、水平底板，焊接片的中心区域开有穿孔，隔离筒的上下两端开口，焊接片的外缘超出隔离筒上端一定距离，底板上设置水平向外延伸的第二接线片，焊接片、底板与隔离筒的截面形式相同；

上盖的侧壁下部有一个水平外伸的第二翻边，第二翻边与第一翻边之间形成一隔热槽，上盖的下端有一个向下延伸的凸出部，第二翻边与焊接片的截面形式相同，上盖的凸出部的外形与穿孔和隔离筒的内部形状相配；

上盖的凸出部经穿孔伸进隔离筒内，第二翻边与焊接片上下叠置后进行激光封焊，第二翻边与焊接片的厚度之和为0.5毫米，使得上盖、焊接片、隔离筒、底板之间形成一个呈气密级密封状态的腔室；

静触头、动触头、双金属片、动簧片置于所述腔室内，动触头的截面形状为T形，动簧片通过其上向下延伸的三个支撑爪与底板的上侧接触，动触头的竖直柱下端与动簧片的中心区域铆接，动触头的竖直柱上套装上下叠置的第一陶瓷块和第二陶瓷块，动触头的竖直柱外形与第一陶瓷块、第二陶瓷块的内部形状相配，第一陶瓷块的截面积小于第二陶瓷块的截面积，第一陶瓷块的上侧与动触头的水平板紧密接触，第二陶瓷块的下侧与动簧片接触，第一陶瓷块与双金属片内外套接后，双金属片担置在第二陶瓷块的上侧，双金属片与动簧片之间呈非接触状态；

双金属片与上盖的凸出部接触，双金属片的弯曲方向，使得动触头与静触头接触，或者使得动触头与静触头之间呈非接触状态；

本继电器的宽度与高度的比值为（3.0~ 3.6）∶1。

为简洁说明问题起见，以下对本发明所述表面贴装式温度继电器均简称为本继电器。

使用时，第一接线片、第二接线片通过焊接另外两个引出导线分别与机载设备的相应电路电连接。

本继电器的工作原理是：

采用碟形双金属片做为感温元件，利用其在规定温度下瞬间改变弯曲方向的动作原理，并且在具有张力的弹性动簧片的配合下，使动触头与静触头迅速接触或者非接触，达到接通或断开电路的目的，来控制电路。

采用以上的技术方案后，由于本继电器仅包括上盖、静触头、动触头、碟形双金属片、弹性动簧片、外壳、第一陶瓷块、第二陶瓷块，组成本继电器的零部件的数量较少，本继电器的高度较小，为体积较小、重量较轻的扁平块体，呈表面贴装式结构，用导热胶直接贴于机载设备表面即可，安装方便，特别适用于需要考虑重量和体积的场所；

一则，由于外壳包括上下依次焊接的水平焊接片、竖直陶瓷金属化隔离筒、水平底板，以及第一陶瓷块和第二陶瓷块的设置，使本继电器具有良好的绝缘耐压性能；二则，上盖的第二翻边及隔热槽、焊接片外缘超出隔离筒上端一定距离的相关结构，可很好地满足第二翻边与焊接片之间激光封焊、焊接片与隔离筒之间焊接的需要，另外，第二翻边与焊接片的厚度之和为0.5毫米，该厚度与激光的光斑特性相匹配，更加有利于第二翻边与焊接片之间激光焊接时的能量集中，得到良好的焊接后的形态，以提高焊接质量，使焊接后本继电器的密封指标可达到1×10^-4Pa·cm³/s。因此，本继电器动作可靠。

本继电器是一种能自动断续的控制元件，其输入参量温度达到某一定值时，输出参量便发生跳跃的变化，从而达到控制、保护、调节和传递信息等目的。本继电器气密级密封，抗振动性和抗冲击性好，不受电磁场干扰。本继电器的适用领域较广，可广泛应用于军用、民用等各个领域，并且其具有尺寸和质量特别小的特点（质量≤2克），特别适用于航天领域、卫星、飞机发动机和机载雷达系统的温度控制和过热保护等。

所述第二翻边与焊接片的截面积相同；第一陶瓷块与第二陶瓷块的截面形式相同；第一接线片与第二接线片的中心线的夹角为40度。

附图说明

图1是本继电器实施例一的放大结构示意图。

图2是本继电器实施例一的放大仰视图。

图3是本继电器实施例二的放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行具体描述：

实施例一

参见图1、图2：

本继电器包括圆形水平上盖9、圆形水平静触头10、动触头8、碟形双金属片5、圆形弹性动簧片2、上端开口且下端封闭的外壳，上盖9的顶壁内侧中心区域与静触头10焊接，上盖9的侧壁上部有第一翻边9c且通过第一翻边9c设置一个水平向外延伸的第一接线片9b，双金属片5的中心区域有圆孔（图1中未示出圆孔的件号）。

外壳包括上下依次焊接的水平焊接片7、竖直陶瓷金属化隔离筒6、水平底板1，焊接片7的中心区域开有圆形穿孔（图1中未示出穿孔的件号），隔离筒6的上下两端开口，隔离筒6为圆形的陶瓷筒体，其两端面有金属层（图1中未示出上述的两个金属层），隔离筒6可外购。隔离筒6起到电绝缘的隔离作用。焊接片7的面积大于隔离筒6的截面积，焊接片7的外缘超出隔离筒6的上端一定距离，底板1上设置水平向外延伸的长方形第二接线片1a，第一接线片9b与第二接线片1a的中心线的夹角为40度，焊接片7、底板1与隔离筒6的截面形式相同，均为圆形。

上盖9的侧壁下部有一个水平外伸的第二翻边9a，第二翻边9a与第一翻边9c之间形成一隔热槽9d，上盖9的下端有一个向下延伸的凸出部9e，第二翻边9a与焊接片7的截面形式相同，均为圆形，第二翻边9a与焊接片7的外缘共同一圆柱面，上盖9的凸出部9e的外形与焊接片7的穿孔和隔离筒6的内部形状相配。

上盖9的凸出部9e经焊接片7的穿孔伸进隔离筒6内，第二翻边9a与焊接片7上下叠置后沿两者的圆柱面进行激光封焊，第二翻边9a与焊接片7的厚度之和为0.5毫米（第二翻边9a与焊接片7的厚度分别为0.25毫米），使得上盖9、焊接片7、隔离筒6、底板1之间形成一个呈气密级密封状态的腔室11。

静触头10、动触头8、双金属片5、动簧片2置于所述腔室11内，动触头8的截面形状为T形，动触头8由上下相接的水平板8a和竖直柱8b构成，动簧片2通过其上向下延伸的三个支撑爪2a与底板1的上侧接触，动触头8的竖直柱8b下端与动簧片2的中心区域铆接，动触头8的竖直柱8b上套装上下叠置的第一陶瓷块3和第二陶瓷块4，竖直柱8b的外形与第一陶瓷块3、第二陶瓷块4的内部形状相配，均为圆形，第一陶瓷块3的截面积小于第二陶瓷块4的截面积，第一陶瓷块3与第二陶瓷块4的截面形式相同，均为圆环形，第一陶瓷块3的上侧与动触头8的水平板8a紧密接触，第二陶瓷块4的下侧与动簧片2接触，第一陶瓷块3与双金属片5内外套接后，双金属片5担置在第二陶瓷块4的上侧，双金属片5与动簧片2之间呈非接触状态。第一陶瓷块3与第二陶瓷块4在双金属片5和动触头8之间起到电绝缘的隔离作用，双金属片5用于驱动动触头8动作。

双金属片5与凸出部9e接触，双金属片5的弯曲方向，使得动触头8的上端与静触头10接触。

据测量，本继电器的宽度与高度的比值为3.62∶1。本继电器的直径为6.8mm、高度为2.4mm，其体积微小且小于90mm³。

焊接片7、底板1采用和隔离筒6在线膨胀系数上相当接近的4J34金属材料，4J34金属材料的熔点较高，解决了不同材料热膨胀系数不同而产生应力的问题，隔离筒6分别与焊接片7、底板1之间的封接采用真空钎焊。

上盖9也选择4J34金属材料，上盖9的第二翻边9a和焊接片7之间可在任何保护气氛中进行激光封焊，封焊时热影响的区域小，传入本继电器的腔室11内的热量少，避免熔融状态下产生合金及避免降低焊接片7和隔离筒6之间的封焊质量，对焊接片7和隔离筒6之间封焊质量的不利因素得到消除，另外还使得本继电器封焊后的外形美观。

正常状态下，动触头8的上端与静触头10接触，本继电器处于接通状态（为触头常闭型温度继电器），动簧片2处于初始张力状态，当本继电器感知的温度满足动作条件时，双金属片5向下翻转，将动触头8向下推动，使动簧片2压缩，张力增加，动触头8、静触头10由接触状态变为断开状态。

实施例二

参见图3：

需要说明的是，本实施例与实施例一的区别仅在于：双金属片5的弯曲方向，使得动触头8的上端与静触头10之间呈非接触状态。本实施例的其余具体结构与实施例一相同，故这里对本实施例的其余具体结构不再赘述。

正常状态下，动触头8的上端与静触头10之间呈非接触状态，本继电器处于断开状态（为触头常开型温度继电器），动簧片2处于压缩状态，当本继电器感知的温度满足动作条件时，双金属片5向上翻转，在动簧片2释放的张力作用下，将动触头8向上推动，动触头8、静触头10由断开状态变为接触状态。

以上所述的仅是本发明的两种实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.表面贴装式温度继电器，它包括水平上盖、静触头、动触头、碟形双金属片、弹性动簧片、上端开口且下端封闭的外壳，上盖的顶壁内侧中心区域与静触头焊接，上盖的侧壁上部有第一翻边且通过第一翻边设置一个水平向外延伸的第一接线片；其特征在于：

外壳包括上下依次焊接的水平焊接片、竖直陶瓷金属化隔离筒、水平底板，焊接片的中心区域开有穿孔，隔离筒的上下两端开口，焊接片的外缘超出隔离筒上端一定距离，底板上设置水平向外延伸的第二接线片，焊接片、底板与隔离筒的截面形式相同；

上盖的侧壁下部有一个水平外伸的第二翻边，第二翻边与第一翻边之间形成一隔热槽，上盖的下端有一个向下延伸的凸出部，第二翻边与焊接片的截面形式相同，上盖的凸出部的外形与穿孔和隔离筒的内部形状相配；

上盖的凸出部经穿孔伸进隔离筒内，第二翻边与焊接片上下叠置后进行激光封焊，第二翻边与焊接片的厚度之和为0.5毫米，使得上盖、焊接片、隔离筒、底板之间形成一个呈气密级密封状态的腔室；

静触头、动触头、双金属片、动簧片置于所述腔室内，动触头的截面形状为T形，动簧片通过其上向下延伸的三个支撑爪与底板的上侧接触，动触头的竖直柱下端与动簧片的中心区域铆接，动触头的竖直柱上套装上下叠置的第一陶瓷块和第二陶瓷块，动触头的竖直柱外形与第一陶瓷块、第二陶瓷块的内部形状相配，第一陶瓷块的截面积小于第二陶瓷块的截面积，第一陶瓷块的上侧与动触头的水平板紧密接触，第二陶瓷块的下侧与动簧片接触，第一陶瓷块与双金属片内外套接后，双金属片担置在第二陶瓷块的上侧，双金属片与动簧片之间呈非接触状态；

双金属片与上盖的凸出部接触，双金属片的弯曲方向，使得动触头与静触头接触，或者使得动触头与静触头之间呈非接触状态；

本继电器的宽度与高度的比值为（3.0~ 3.6）∶1。

2.根据权利要求1所述的表面贴装式温度继电器，其特征在于：

所述第二翻边与焊接片的截面积相同；第一陶瓷块与第二陶瓷块的截面形式相同；第一接线片与第二接线片的中心线的夹角为40度。

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