CN107112174B - 具有端盖配件的高流量熔线 - Google Patents

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Abstract

熔线包括熔线元件和熔线主体。一部分熔线元件安装在熔线主体中。熔线元件包括设置在熔线主体外部的第一末端和第二末端。第一末端和第二末端使熔线元件电连接待保护的电路和电源。第一端盖和第二端盖耦合熔线元件。预定量的灭弧材料设置在熔线主体内。灭弧材料接触至少一部分熔线元件。预定量的灭弧材料小于熔线管的总体积尺寸。灭弧材料被压缩。熔线管中的剩余空气间隙填充液体粘合剂并固化至固体状态。

Description

具有端盖配件的高流量熔线
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年11月14日提交的名称为“Improved High-Current HEV Fusewith Endbell Assembly”的美国临时专利申请序列号62/079,714的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般涉及电路保护装置，更具体地涉及高电流熔线。
背景技术
熔线通常用作电路保护装置。熔线可以提供电源和要保护的电路元件之间的电连接。高压，限流熔丝用于各种应用，包括例如混合动力电动汽车(HEV)的开发。HEV系统通常比非HEV汽车系统使用高得多的电压和电流。HEV系统的总线电压可以在600伏DC或AC范围内，电流可以在300安培的范围内。因此，诸如HEV系统的高电压应用使用能够处理与用于这种应用的熔线内的熔线元件的开口相关联的增加的能量和电弧的熔线。
已知的HEV熔线和已知的高压熔线通常可能在熔线主体内含有砂，并且在用砂填充熔线时可能无法提供一致的结果。目前，准确测量进入熔线的砂的准确量和砂的紧密度是困难的。
发明概述
因此，需要一种用于HEV系统的改进的高压/电流熔线。如本文所述，各种实施例涉及熔线，其包括具有第一末端和第二末端的熔线元件，以将熔线连接到待保护的电路和电源。熔线元件可以包括第一端盖和第二端盖。熔线可以包括一个中空熔线管，该中空熔线管具有设置在中空熔线管上的内腔和一个填充孔，中空熔线管可以被配置成接收一部分熔线元件。熔线元件具有第一端盖和第二端盖固定在熔线主体中的三个不同区域。第一外部区域包括熔线元件和第一端盖的一部分，具有熔线元件的一部分的中心区域和具有熔线元件和第二个部分的第二外部区域端盖。
第一末端和第二末端可以放置在熔线主体之外。中空熔线管的中心区域可以填充预定量的灭弧材料。预定量的灭弧材料可以小于中空熔线管的总体积尺寸。灭弧材料可以通过振动或敲击中空熔线管来压实。第一端盖和第二端盖包括从中央区域密封第一端盖和第二端盖的屏障。然后在中空熔线管中剩余的空气间隙填充有液体硅酮，并且可以固化成固态以密封灭弧材料。
附图简述
作为示例，现在将参照附图描述所公开的设备的具体实施例，其中：
图1A是根据本公开的HEV熔线的分解图。
图1B给出了图1A中描绘的HEV熔线的进一步细节。
图1C是图1A中描绘的具有s形熔线元件的HEV熔线的分解图。
图1D是图1A中描绘的组装的HEV熔线的透视图。
图1E提供了具有标签的两个组装HEV熔线的替代透视图。
图2A示出了图1A中描绘的HEV熔线的端盖组件。
图2B提供了图2A所示的端盖组件的特写横截面视图。
图3示出了根据本公开的具有相对于熔线元件端部上的末端s的s形或对角线取向的熔线元件。
图4是根据本公开的三个区域掺杂的HEV熔线的横截面图。
图5是根据本公开的用于灭弧材料填充和顶部加工的三个区域掺杂的HEV熔线的横截面图。
图6是根据本公开的用于制造HEV熔线的方法的流程图。
发明详述
图1A是根据本公开的HEV熔线100的分解图。HEV熔线100可以包括具有第一导电末端200A，中心元件200C和第二导电末端200B的熔线元件200，熔线主体150，填充孔洞155，157，端帽125，端盖250，252，端盖孔130，132，外沟槽120，122和倒角220。
熔线主体150可以由金属材料组成，并且可以被配置为接收熔线元件200，端盖250，252和端帽125的至少一部分。图1A仅示出一个端帽(例如，端帽125)，而在其它实施例中，HEV熔线100包括端帽耦合的相对端。熔线元件200的至少一部分可以插入熔线主体150.第一导电末端200A和第二导电末端200B可以由银，铜，锡或镍组成，或其任何组合。
具有第一导电末端200A和第二导电末端200B的熔线元件200可以将HEV熔线100电连接到待保护的电路和电源。
端盖250，252可以被配置为围绕熔线元件200的限定部分。端盖250，252可以提供用于保持液体或半液体材料(例如硅树脂)的容器温度硫化(RTV)材料，凝胶和/或任何其它灭弧材料。当液体或半液体材料安装在端盖250，252中时，液体或半液体材料的精确放置和体积可被控制为与熔线元件200的形状一致，作为液体或半液体材料固化。端盖250，252还可以通过消除熔线主体150内部的底切和气穴来填充HEV熔线100中的灭弧材料，从而提高一致性。
端盖250，252可以是杯形，并且配置有一个或多个端盖孔，例如端盖252上所示的端盖孔130，132，HEV熔线100可以通过其填充灭火孔弧材料，例如砂。(端盖250还可以包括一个或多个孔)。端盖250，252可以在外圆周上包括外部沟槽120，122。外部沟槽120，122可以分别与填充孔洞155，157对准。填充孔洞155，157可用于用用于将端盖250，252固定到熔线主体的液体粘合剂填充外部沟槽120，122。当端盖250，252可以固定在一起时，可以在端盖250，252内形成倒角220(例如，倒角接头)。
图1B提供了图1A中描绘的HEV熔线100的进一步细节。图1C是图1A中描绘的具有s形熔线元件的HEV熔线100的分解图。通常，HEV熔线100的熔线元件200可以具有任何合适的尺寸和形状。作为示例，如图1B所示，熔线元件200可以是直的，如中心元件200C所示。作为另一示例，如图1C所示，熔线元件200可以是中心元件200C所示的s形或倾斜取向。熔线元件200可以具有各种几何构型，形状和长度。作为示例，熔线元件200可以具有3.5至4英寸(例如，约8.9cm至10.2cm)的近似长度。
通常，熔线元件200可以由具有期望的导电性能的任何材料形成或由其组成。在某些实施例中，熔线元件200可以是镍，铜，锡或包含镍，铜，银，金或锡的合金或混合物，或其任何组合。在某些实施例中，熔线元件200可以具有5至20密耳之间的大致厚度(千分之一千分之一英寸)。颗粒110(例如，锡颗粒)可以焊接到熔线元件200上的一个或多个位置。
在某些实施例中，熔线主体150的尺寸(例如，通过调整熔线主体150的长度，宽度，高度和厚度中的一个或多个)，以使熔线元件200的一部分(例如，例如中心元件200C)，同时使熔接元件200暴露用于电连接的部分(例如，第一导电末端200A和第二导电末端200B)到诸如HEV系统的电气系统。
端盖250，252如图1和2中更清楚地示出的。1B-1C，可以配置为两件式端盖组件。换句话说，端盖250，252可以分别包括两件式卡扣配置。例如，端盖250可以包括第一端盖部分250A和第二端盖部分250B。第一端盖部分250A可以经由连接112连接到第二端盖部分250B。端盖252还可以包括第一端盖部分252A和第二端盖部分252B。第一端盖部分252A也可以经由连接112连接到第二端盖部分252B。连接112可以允许第一端盖部分250A与第二端盖部分250B卡扣在一起，并且第一端盖部分252A将被卡在第二端盖部分252B上。
如图1C所示，连接112可以包括闩锁112A(或针状装置)和闩锁接收器112B，诸如闩锁接收孔，其构造成接收并固定闩锁112A。闩锁112A可以在锁定器112A固定到闩锁接收器112B的组装位置中将第一端盖部分250A固定到第二端盖部分250B。端盖252的闩锁112A也可以将第一端盖部分252A固定到组装位置的第二端盖部分252B。
端盖250，252的两件式组件可以提供端盖250，252的安装，同时熔线元件200仍处于渐进的模具条中。当熔线元件200离开渐进冲压模具时，通过使熔线元件200附着在载体条上，熔线元件200可以被支撑在两侧。这减少了在后续组装过程中处理脆弱的单个元件造成损坏的可能性。
在某些实施方案中，环氧树脂可以施加到第一端盖部分250A，第二端盖部分250B，第一端盖部分252A和第二端盖部分252B。环氧树脂可以将第一端盖部分250A密封并固定到第二端盖部分250B，并且还可以将第一端盖部分252A密封并固定到第二端盖部分252B。因此，分别包括第一端盖部分250A和第二端盖部分250B以及第一端盖部分252A和第二端盖部分252B的端盖250，252可一起环氧化以形成杯形端盖，即在第一导电末端200A处或附近的熔线元件200周围的端盖s250，252，以及在第二导电末端200B处或其附近的熔线元件200周围。端盖250，252可以配置有一个或多个端盖孔130，132，熔线主体150可以用灭弧材料填充空穴。
端盖250，252可以具有各种形状和尺寸，并且可以包括各种材料。在某些实施例中，端盖250，252可以包括高温材料，例如热固性聚酯。当安装在熔线元件200上时，端盖250，252可以支撑熔线元件200，并确保熔线元件200在熔线主体150中居中。端盖250，252可以确保一致，外端的平坦表面，例如用于端帽125安装的HEV熔线100的第一导电末端200A和第二导电末端200B。
如图1C所示，内腔152可以在HEV熔线100内限定。内腔152可以接收整个熔线元件200或熔线元件200的一部分和端盖250，252在替代实施例中，熔线元件200的第一导电末端200A和第二导电末端200B可以延伸超过内腔152(即，在熔线主体外延伸)。
端帽125A，125B可以放置在熔线主体150的相对端。端帽125A，125B还可以包括诸如孔洞225的孔洞，如端帽125A中更清楚地示出的，构造成允许第一导电末端200A和第二导电末端200B通过。当第一导电末端200A和第二导电末端200B分别延伸通过端帽125A，125B的孔洞时，第一导电末端200A和第二导电末端200B可以是待保护的电路和也是电源。端帽125A，125B也可以被压接。
图1D是组装的HEV熔线100的透视图。图1E提供了具有标签的两个组装的HEV熔线的替代透视图。图。图1D-1E更清楚地示出了完全组装的HEV熔线100和HEV熔接线101.HEV熔线101可以共享与HEV熔线100相同的部件，但是对于末端s，如下所述。具体地，如图1和2所示的HEV熔线100和HEV熔线101。1D-1E可以将端盖250，252连接到熔线元件200.端盖250，252和熔线元件200都可以插入熔线主体150.过量的环氧树脂和/或硅树脂可以当将液体粘合剂注入端盖250，252中时，当积聚为溢出时，从HEV熔线100的外部移除。这可以提供用于压接端帽125A和端帽125B的干净的表面。第一和第二端，即导电末端200A和导电末端200B可以是直的并且可以分别延伸穿过熔线主体150。
如图1D所示，在HEV熔线100中，第一导电末端200A和第二导电末端200B可以保持在端帽125A，125B外侧的直线位置。或者，如图1E中的HEV熔线101所示，第一导电末端200A和第二导电末端200B可以被弯曲，使得它们远离熔线主体150的远端部分相对于因此，在图1E的不同实施例中，第一导电末端200A和第二导电末端200B可以适于以不同的方式接合客户末端或接线盒。对于HEV熔线100，第一导电末端200A和第二导电末端200B以工业标准方式布置以用作螺栓下端末端，用于客户将HEV熔线100附接到客户螺栓例如，使用螺栓和螺丝的末端。关于HEV熔线101，第一导电末端200A和第二导电末端200B弯曲，以便能够接合客户盒上的母端。如图1E所示，具有标识和技术信息的标签190可以应用于HEV熔线100或HEV熔线101.标签190可以包括具有制造商标识和技术信息的其它等效标记。
图2A示出了图1A中描绘的HEV熔线100的端盖组件275。端盖组件275可以用在图1和图2中描绘的HEV熔线100中。在图2A中，中心元件200C是直的。
在某些实施例中，端盖252可以位于熔线元件200的第一导电末端200A和中心元件200C之间。此外，端盖250可以位于中心元件200C和第二导电组装到中心元件200C的端盖250，252可以形成端盖组件275(例如，端盖元件组件)。
中心元件200C还可以被配置成能够通过一个或多个导电元件条280(示出为单独的导电元件)被互连和/或耦合的一个或多个桥(示出为单独的导电桥285A-285D)条280A-280C)。总的来说，单独的导电桥285A-285D和各个导电元件条280A-280C可以形成熔线元件200的中心元件200C。
图2B提供了容纳在熔线主体150中的图2A所示的端盖组件275的特写横截面视图。下面关于图1和图2所示的端盖250的描述。2B也可以应用于端盖252.在某些实施例中，图2B所示的端盖250的杯形示例可以容纳液体硅氧烷灭弧剂或具有高介电强度的类似材料。
例如，端盖250可以在熔线元件200的侧面上填充硅树脂，然后可以固化。结果，可以根据熔线元件200的形状和HEV熔线100的内部组件形成弧形障碍，从而提高预先形成的硅氧烷电弧屏障的有效性。此外，如图2B所示，倒角220可以填充设计成密封HEV熔线100的第一侧和/或第二侧的环氧树脂。当在熔线主体150内部形成压力时，在倒角220中产生的密封件可以具有足够的强度以承受压力。倒角220内的环氧树脂可完全包围熔线元件200。
可以形成HEV熔线100以产生三个区域熔线：在熔线元件200的相对端上形成硅胶的两个区域(例如，通过将硅胶置于端盖250内而形成的两个区域，252)和由灭弧材料(例如，砂)围绕的熔线元件200的中心的第三区域。
图3示出了根据本公开的，在熔线元件200的相对端上具有相对于导电末端200A和导电末端200B的s形或对角线取向的熔线元件200。熔线元件200可以是一体的铜元件。熔线元件200可以具有相对于导电末端200A和导电末端200B对角定向的中心元件200C，导致诸如对角线形状和/或弯曲“S”形状的各种几何构造中的一种。熔线元件200的对角方向使得形成的电弧与末端s 200A成一定角度。
HEV熔线100的熔线元件200可以被配置和设计成在中心元件200C中熔化。作为示例，如图3所示，熔线元件200可以在中心元件200C的对角线定向的变体内熔化。在中心元件200C中熔化后，可形成高压电弧。熔线元件200的中心元件200C在某些方向上定向电弧(如图3中的方向箭头所示)。中心元件200C还可以在熔线元件200的机械或热冲击期间提供应变消除。与熔体元件200C相比，中心元件200C的弯曲和/或成角度的形状可以提供熔线元件200的更高的分断能力。线元件200，熔线元件200相对于导电末端200A和导电末端200B不对角地部分地弯曲和/或取向。
图4是根据本公开的三个区域掺杂的HEV熔线400的横截面图。与三个区域掺杂的HEV熔线400相关的以下描述也可以应用于HEV熔线100。
该三个区域掺杂的HEV熔线400包括熔线元件200，熔线主体150，端帽125A，125B以及三个不同的区域，例如第一外部区域402，中心区域404和第二外部区域406和屏障410，412。可选地，可以构造不包括屏障s410，412的三个区域掺杂HEV熔线。
熔线元件200可以将三个区域掺杂的HEV熔线400电连接到待保护的电路和电源。熔线元件200可以容纳在熔线主体150内并分成第一外部区域402，中心区域404和第二外部区域406.第一外部区域402和第二外部区域406可以在中心区域的两个相对侧上围绕中心区域404。换句话说，中心区域404可以被限定在第一外部区域402和第二外部区域406之间。屏障410可以将中心区域404与第一外部区域402分开和/或划分。屏障412可以分离和/或将中心区域404与第二外部区域406分开。端帽125A，125B可以与熔线主体150相耦合。换句话说，端帽125A，125B可以被定位成密封或覆盖第一外部区域402和第二外部区域406。
中心区域404可以用灭弧材料填充。第一外部区域402和第二外部区域406也可以用灭弧材料填充，而第一外部区域402和第二外部区域406可以额外地“掺杂”，其中介电凝胶填充任何间隙在灭弧材料之间，例如砂粒之间的间隙。换句话说，在第一外部区域402和第二外部区域406中的电弧材料中“掺杂”的电介质凝胶可以占据空间，否则包含空气，有助于熄灭电弧，例如端帽附近的电弧在一个实施例中，两个外部区域(外部区域402和外部区域406)还可以包括如图1A中所述的端盖250，252。
中心区域404可以被限制为包含灭弧材料。换句话说，没有介质凝胶插入中心区域404以填充任何间隙。这允许蒸发的元素材料响应于在三个区域掺杂的HEV熔线400的中心部分附近的熔体元件200开口而遍及中心区域404。
屏障410，412可以将中心区域404与两个外部区域(外部区域402和外部区域406)分开。屏障410，412可以安装成帮助将电介质凝胶包含到所需区域，例如第一外部区域402和第二外部区域406。屏障410，412可以由液体粘合剂形成，例如作为液体硅氧烷，待固化至固态。
作为制造三个区域掺杂HEV熔融线400的制造过程的一部分，仅为了说明的目的提供以下示例。该示例不受限制，并且可以定义其他过程。熔线元件200可以容纳在熔线主体150内。端帽中的一个，例如端帽125A，可以耦合和/或组装到熔线主体150上。第二外部区域406可以被填充与灭弧材料并且还掺杂有电介质凝胶。屏障412(例如，液体粘合剂)可以设置在第二外部区域406中的灭弧材料和介电凝胶上，并固化成固态。然后可以用预定量的灭弧材料填充中心区域404。熔线主体150可以振动，摇动和/或搅动以压实预定量的灭弧材料。屏障410(例如，液体粘合剂)可以设置在中心区域404中的灭弧材料上并固化成固态。然后可以用掺杂有电介质凝胶的灭弧材料和/或液体硅酮填充第一外部区域402。端帽125B可以耦合和/或组装到熔线主体150上。
图5是根据本公开的用于灭弧材料填充和顶部加工的三个区域掺杂的HEV熔线500的横截面图。以下涉及三个区域掺杂的HEV熔线500的描述也可以应用于三个区域掺杂的HEV熔融线400和HEV熔线100。
三个区域掺杂HEV熔线500包括熔线元件200，熔线主体150，端帽125A，125B以及三个不同的区域，例如第一外部区域502，中心区域504和第二外部区域506，屏障510，512，端盖250，252，端盖孔130，132，134，136，外部沟槽120，122以及填充孔洞155A-155B，157A-157B。
熔线元件200可以将三个区域掺杂的HEV熔线500电连接到待保护的电路和电源。熔线元件200可以容纳在熔线主体150内并分成第一外部区域502，中心区域504和第二外部区域506.更具体地，第一外部区域502和第二个外部区域506可以围绕两个相对侧的中心区域504。换句话说，可以在第一外部区域502和第二外部区域506之间限定中心区域504。
端盖250，252可以是熔线元件200的耦合。更具体地，第二外部区域502和第二外部区域506可以由端盖250，252创建。端盖250当熔线元件200组装在熔线主体150内时，252可以限定第一外部区域502和第二外部区域506的区域。屏障510可以将中心区域504与第一外部区域502分开和/一个外部区域502。框架512可以将中心区域504与第二外部区域506分离和/或分割。端盖252可以包括端盖孔130，132和外部沟槽120.端盖250可以包括端盖孔134，136和外部沟槽122。
端盖孔130，132，134和136可以被配置为允许和/或辅助液体硅酮，灭弧材料和/或粘合物质注入第一外部区域502，中心区域504，和/或第二外部区域506.换句话说，端盖孔130，132，134和136可以被配置为允许和/或辅助液体硅酮，灭弧材料和/或粘合剂物质为在熔线元件200组装之前和/或期间注入到熔线主体150中。例如，端盖孔130，132，134和136可以被配置为用灭弧材料填充熔线主体150。
分别位于端盖250，252上的外部沟槽120，122可以与位于熔线主体150上的各种位置之一的填充孔洞155A-155B，157A-157B对齐。填充孔洞155A-155B，157A-157B可以被配置为允许和/或辅助液体硅酮，灭弧材料和/或粘合剂物质在熔线元件200之前和/或组装期间被注入到熔线主体150.换句话说，填充孔洞155A-155B，157A-157B可以被配置为用灭弧材料填充熔线主体150或者用液体粘合剂填充外部沟槽120，122以固定端盖250，252到熔线主体150。
端帽125A，125B可以与熔线主体150相耦合。换句话说，端帽125A，125B可以被定位成密封和/或覆盖端250，252(例如，密封和/或覆盖第一外部区域502和第二外部区域506。
作为制造三个区域掺杂HEV熔线500的制造过程的一部分，仅为了说明的目的提供以下示例。该示例不受限制，并且可以定义其他过程。
首先，端盖250可以在各种位置(例如靠近底侧)的一个位置处耦合在熔线元件200上。换句话说，端盖250可以通过锁定系统(例如，锁定销和接收孔)来耦合熔线元件200。端盖250可以在熔线元件200和端盖250组装到熔线主体150之前用灭弧材料填充并掺杂有电介质凝胶和/或填充有液体硅氧烷。液体硅酮可以形成屏障510。在一个实施例中，当硅胶第一次注入端盖250时，硅可以注入端盖孔134并流出端盖孔136，指示端盖250的任何开放空间已经被填充与液态硅。
端盖252可以在各种位置(例如靠近顶侧)的一个位置处耦合在熔线元件200上。换句话说，端盖252可以通过闩锁系统(例如，锁定销和接收孔)耦合熔线元件200。一旦端盖250，252耦合熔线元件200，熔线元件200可被容纳在熔线主体150内。
在一些实施例中，端盖250，252可以是熔线元件200的耦合，并且可以在被组装成熔融元件200之前用灭弧材料填充并掺杂有电介质凝胶和/或填充有液体硅氧烷。线主体150与熔线元件200。或者，端盖250或端盖252中的两个已经耦合熔线元件200之后，可以用灭弧材料填充并掺杂有电介质凝胶，和/或在用熔线元件200组装到熔线主体150之前填充液体硅胶。因此，可以在稍后时间在三个区域掺杂的HEV熔体的组装中创建屏障510，512线500。例如，如下所述，在注入灭弧材料并填充中心区域504之后，可以将灭弧材料掺入电介质凝胶和/或液体硅酮注入到端盖252中。
熔线元件200和端盖250，250可以容纳在熔线主体150内。容纳在熔线主体150中的熔线元件和端盖250，252限定第一外部区域502，中心区域504和第二外部区域506。换句话说，端盖250可以被定义为第二外部区域506，并且端盖252可以被定义为第一外部区域502.中心区域504可以被定义为第一外部区域502和第二外部区域506之间的区域。
此时，分别位于端盖250，252上的外部沟槽120，122可以用液体粘合剂填充。液体粘合剂可以注入填充孔洞155A-155B，157A-157B。液体粘合剂可以围绕整个外部沟槽120，122流动并固化成固态。端盖250，252可以通过固化的液体粘合剂在固定位置被密封到熔线主体。端帽125A和/或端帽125B可以是熔线主体的相互相对的端部，密封第一外部区域502和第二外部区域506。
接下来，可以将测量的灭弧材料量通过一个或多个端盖130，132，134和/或136的开口端注入熔融主体150。测量的灭弧量材料可以填充整个中心区域504或中心区域504的一部分。例如，可以通过端盖孔130以及端盖孔134注入测量的灭弧材料以填充中心区域504或者，如果先前创建了屏障510并密封端盖孔134和/或136，则可以通过端盖孔130，132灌注测量的灭弧材料量以填充中心区域504。
熔线主体150可以被振动，敲击和/或搅动，以增加在熔线主体150内的灭弧材料的压实。所测量的灭弧材料填充从屏障510开始的中心区域直到端盖252(例如，第二外部区域506)。换句话说，灭弧材料的测量量可以小于熔线主体150的总体积。测量的灭弧材料量可以允许在第二外部区域506中的特定量的开放空间。
一旦在中心区域504内压缩了测量的灭弧材料量，就可以产生屏障512。屏障512可以通过将液体硅胶注入一个或多个端盖孔130，132中，然后将液态硅氧烷固化成固态而形成。换句话说，通过位于端盖252的顶部处的一个或多个端盖孔130，132注入液体硅酮，以便在灭火器的上方的端盖252内填充剩余的开放空气体积和/或空间在一个实施例中，当将液体硅酮注入到端盖252中时，可以将液体硅酮注入端盖孔130并流出端盖孔132，以指示端盖252的任何开口空间已经充满了液态硅。在固化期间，液体硅酮可以在中心区域504中“流失”成一部分灭弧材料，并且产生更准确地限定屏障512的硅砂界面。渗出有助于硅氧烷固化，并防止气泡形成在第二外部区域506和中心区域504之间产生的硅-硅界面。
液体硅酮的渗出也可以用于形成屏障510。换句话说，在固化期间，液体硅酮可以渗透到中心区域504中的一部分灭弧材料中，并且更准确地形成硅-硅界面限定屏障510。液体硅酮渗透到中心区域中的一部分灭弧材料有助于硅氧烷一致地固化，并防止在第一外部区域502和第二外部区域502之间产生的硅-硅界面处形成气泡中心区域504和/或第二外部区域506和中心区域504.简而言之，屏障510，512的至少一部分屏蔽中心区域504中的灭弧材料与第一外部区域502和第二外部区域506。掺杂有电介质凝胶的灭弧材料可以注入到端盖250，225中。换句话说，掺杂有电介质凝胶的灭弧材料可以形成屏障的至少一部分s 510，512。
可以预定，测试和/或选择第一外部区域502以及第二外部区域506中的硅酮粘度的量，以便控制屏障510，512的深度。因此，控制通过预定的，测试的和/或选定量的液体硅酮的屏障s5，512的深度允许液体硅酮固化和固化，而不会太快地进入中心区域504的灭弧材料，从而防止任何空气在第一外部区域502和/或第二外部区域506中形成口袋。
以这种方式，各种实施例消除了在紧密堆积的砂中将灭弧材料填充在封闭空间中的过程。各种实施例允许测量量的灭弧材料用于填充熔线主体(例如，中心区域504)的内腔，并允许第一外部区域502和第二外部区域中的液态硅氧烷506以吸收砂量或压实的任何变化。
图6是根据本公开的用于制造HEV熔线的方法600的流程图。方法600可以用于制造HEV熔线100，三区掺杂HEV熔线400和/或三个区域掺杂的HEV熔线500。在框602处，具有末端的冲压的单件熔线元件由铜合金(或类似材料)提供。在框604，提供两个匹配的杯形端半部并将其固定到熔线元件的第一侧。第一侧的半盖可以是固体，没有端盖孔，或者可以包括一个或多个端盖孔。在框606，提供两个匹配的杯形端半部并将其固定到熔线元件的第二侧。熔线元件第二面上的半盖可以在其中限定一个或多个孔。在框608，可以将熔融线元件的第一侧上的端盖的内沟槽和/或倒角施加液体粘合剂(例如环氧树脂)，并且环氧树脂可以固化端盖一半。掺杂有电介质凝胶的灭弧材料与液体硅酮一起可以在耦合的时候被注入到端盖中。在方框610，液体粘合剂(例如，环氧树脂)被施加到第二侧的端盖的内部凹槽/斜面上，形成熔线元件的第二个屏障，并且液体粘合剂被固化以确保两个匹配端盖一半。在框612，在第一面上由端盖半部形成的杯子填充有液体硅树脂并固化成固态。
在块613，熔线元件可以插入熔线主体(例如，三聚氰胺体)中，并且两个端盖上的外端盖沟沟可以与熔线主体上的填孔孔对准。插入熔线主体的熔线元件可以形成三个不同的区域，例如被定义为端盖固定到熔线元件第一侧的区域的第一外部区域，可以是以及第二外部区域，其被定义为端盖固定到熔线元件的第二侧的区域。在框614，将诸如环氧树脂的液体粘合剂注入熔线主体的孔中，从而填充端盖的外部沟槽。
在框616，熔体主体的内部可以用测量量的灭弧材料(例如，沙子)填充(例如，部分填充)，所述灭弧材料通过固定到熔体第二侧的端盖中的孔线元件。灭弧材料(例如，砂)的量可以从固定到熔线元件(例如，第一外部区域)的第一侧的端盖开始，直到端部的底部大致均匀在熔线元件的第二面(例如，第二外部区域)上盖上HEV熔线顶部内的气隙(例如，尚未填充的第二个外部区域)。换句话说，灭弧材料(例如砂)的量可以在固定到熔线元件的两个端盖之间的中心区域内沉积。
在框617处，熔线主体可以机械地振动和/或敲击以压缩熔线主体内的灭弧材料(例如砂)。在框618，液体硅酮可以注入到熔线元件第二面上的端盖的第一个孔中，该熔体元件填充熔体主体内(沙上)上的剩余气隙。在一个实施例中，掺杂有电介质凝胶的灭弧材料与液体硅酮一起可以注入到熔线元件的第二侧上的端盖中。液体硅酮(和/或掺杂有电介质凝胶和/或液体硅酮的灭弧材料)可以从熔线元件的第二侧的端盖中的第一孔和第二孔流出以指示任何剩余的气隙现在被填充在第二侧的端盖中。换句话说，液态硅胶和熔线元件第二面上的端盖形成第二屏障(例如硅砂界面)，以保护和密封具有灭弧材料的中心区域，从第二外区。而且，在第一面的端盖中注入的液体硅酮(如步骤610)也形成第一个屏障(例如，硅砂界面)，以保护和密封具有灭弧材料的中心区域第一外域。将硅树脂固化成固态，将熔线主体的内容牢固地固定就位。
在块620处，当在填充过程中累积时，可以从熔线主体的外部去除任何多余的硅氧烷(例如环氧树脂)。这为压接提供了一个干净的表面。在块622，端帽(例如，不锈钢端帽)可以在熔线的相对侧上卷曲以获得额外的机械强度，并且确保熔线元件的相对侧上的任何孔完全密封。在框624，熔线元件的末端可以被配置和/或弯曲成最终取向。端帽可以包括配置用于熔线元件上的末端的孔洞，以延伸穿过给定末端的孔洞。在框626，具有标识和技术信息的标签可以应用于熔线主体。标签可能包括其他具有制造商标识和技术信息的等效标记。在各种实施例中，标签可以通过拉链印刷，移印或烫印来代替实际的印刷纸型标签来产生。实施例在本上下文中不受限制。
因此，制造方法提供HEV熔线100，三区掺杂HEV熔线400和/或三个区域掺杂的HEV熔线500。一个或多个HEV熔线100，HEV熔体线101，三区掺杂的HEV熔线400和/或三个区域掺杂的HEV熔线500可以包括具有内腔(或中心区域504)和至少一个熔线主体孔洞的熔线主体150(例如，填孔洞155A-155B，157A-157B)。熔线元件200可以在熔线元件200的相对端(例如，第一末端和第二末端)上包括末端。熔线元件200可以设置在熔线主体内。定义为末端(例如，第一末端和第二末端)的熔线元件的两端可以电连接HEV熔线100，三区掺杂HEV熔线400和/或三个区域掺杂HEV熔线500到待保护的电路和电源。第一端盖和第二端盖可以是熔线元件。灭菌材料可以放置在内腔内。灭弧材料可以与熔线元件200的至少一部分接触。液体粘合剂可以填充第一端盖和第二端盖以密封第一端盖和第一端盖之间的灭弧材料熔线主体内的二端盖。
本公开的范围不受本文所述的具体实施例的限制。实际上，除了本文所述的那些之外，本公开的其它各种实施例和修改对于本领域普通技术人员来说将从前述描述和附图中变得显而易见。因此，这样的其他实施例和修改旨在落入本公开的范围内。此外，尽管本文中已经在特定环境中针对特定目的的具体实施方式描述了本公开内容，但是本领域普通技术人员将认识到其实用性不限于此，并且本公开可以有益地实现在任何数量的环境任何数量的目的。因此，下面阐述的权利要求将从本文所述的本发明的全部宽度和精神来解释。

Claims (20)

1.熔线，包括：
具有内腔和熔线主体孔洞的熔线主体；
包括第一末端和第二末端的熔线元件，一部分熔线元件设置在所述内腔内，所述第一末端和所述第二末端设置在所述熔线主体外部；
耦合所述熔线元件的第一端盖和第二端盖,其中所述第一端盖包括第一屏障和所述第二端盖包括第二屏障,所述第一端盖和所述第二端盖具有外部沟槽，所述外部沟槽填充有粘合剂以使所述第一端盖和所述第二端盖固定至所述熔线主体；
设置在所述内腔内的灭弧材料，所述灭弧材料接触至少一部分所述熔线元件；和
耦合所述熔线主体的端帽，所述端帽密封所述熔线主体内的一部分熔线元件；
其中所述第一屏障和所述第二屏障在所述熔线主体的内腔内密封灭弧材料；并且
其中所述熔线主体孔洞相对于所述熔线主体的纵向轴线与所述第一端盖和所述第二端盖之一的外部沟槽径向对准。
2.权利要求1所述的熔线，其中所述熔线主体是中空绝缘管。
3.权利要求1所述的熔线，其中预定量的灭弧材料压缩在所述内腔中。
4.权利要求1所述的熔线，其中所述灭弧材料围绕所述第一端盖和所述第二端盖之间的熔线元件。
5.权利要求1所述的熔线，其中所述第一屏障和所述第二屏障分别设置在所述灭弧材料的第一端部和第二端部，并且从所述第一端盖和从所述第二端盖密封灭弧材料。
6.权利要求1所述的熔线，其中所述第一端盖耦合所述第一末端和所述第二端盖耦合所述第二末端。
7.权利要求1所述的熔线，其中所述第一端盖和所述第二端盖均包括第一端盖部分和第二端盖部分，所述第一端盖部分和所述第二端盖部分耦合一起形成倒角接头。
8.权利要求1所述的熔线，其中所述第一端盖和所述第二端盖是杯形。
9.权利要求1所述的熔线，其中所述熔线元件和所述熔线主体内的所述第一端盖和所述第二端盖形成三个区域熔线，第一区域至少包括液体粘合剂，第二区域至少包括灭弧材料，和第三区域至少包括液体粘合剂，所述第二区域在所述第一区域和所述第三区域之间。
10.权利要求9所述的熔线，其中所述第一端盖位于所述第一区域中，所述第二端盖位于所述第三区域中，并且所述熔线元件的中间元件位于所述第二区域中，熔线元件跨越所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域。
11.权利要求1所述的熔线，其中所述熔线元件是对角形。
12.熔线，包括：
熔线元件包括金属材料的熔线主体，包括以多种几何构型中的一种布置的第一条和第二条，所述熔线还包括一组导电桥，所述导电桥互连所述第一条和所述第二条的相邻部分，并且所述组导电桥电连接所述第一条和所述第二条；
第一末端和第二末端耦合所述熔线元件，所述第一末端和所述第二末端使所述熔线电连接待保护的电路和电源；
第一端盖和第二端盖耦合所述熔线元件；
具有第一和第二熔线主体孔洞的中空熔线管，所述中空熔线管被构造为容纳熔线元件以及所述第一端盖和所述第二端盖的一部分,所述第一端盖和所述第二端盖包括外部沟槽，所述外部沟槽相对于所述熔线主体的纵向轴线与所述第一和第二熔线主体孔洞径向对准；和
预定量的灭弧材料设置在所述中空熔线管内的所述第一端盖和所述第二端盖之间，所述灭弧材料围绕至少一部分所述熔线元件,其中预定量的灭弧材料小于所述中空熔线管的总体积，
其中由液体粘合剂形成的至少一个屏障设置在所述灭弧材料的至少一个末端上，所述至少一个屏障从所述灭弧材料分离所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个。
13.权利要求12所述的熔线，其中所述第一端盖和所述第二端盖均包括第一端盖部分和第二端盖部分，所述第一端盖部分和所述第二端盖部分耦合在一起，所述第一端盖和所述第二端盖是杯形,其中所述第一端盖和所述第二端盖包括倒角接头。
14.权利要求12所述的熔线，其中所述液体粘合剂在第一端盖上形成第一屏障和在第二端盖上形成第二屏障，其中围绕至少一部分熔线元件的灭弧材料限定在所述第一屏障和所述第二屏障之间。
15.权利要求12所述的熔线，还包括耦合所述熔线主体的端帽，所述端帽在所述熔线主体内密封一部分熔线元件。
16.一种制造熔线的方法，包括：
提供具有第一端部和第二端部的熔线元件，所述熔线元件被构造为第一末端电连接所述第一端部和第二末端电连接所述第二端部，以使熔线连接待保护的电路和电源；
提供耦合熔线元件的第一端部的第一端盖和耦合熔线元件的第二端部的第二端盖，其中所述第一端盖和所述第二端盖是杯形，并且在外周上包括沟槽；
使所述第一端盖和所述第二端盖耦合所述熔线元件；
提供中空熔线管，所述中空熔线管具有内腔和在中空熔线管上的两个孔洞，所述两个孔洞中的每一个相对于所述中空熔线管的纵向轴线与端盖的外周上相应的一个沟槽径向对准；
将所述熔线元件插入所述中空熔线管；
使用预定量的灭弧材料通过所述中空熔线管的至少两个孔洞中的一个填充中空熔线管；
通过振动或敲击中空熔线管中的一种来压缩灭弧材料；
通过所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个，将液体硅氧烷注入所述中空熔线管中，并将硅氧烷固化成固体状态，液体硅氧烷填充内腔内的灭弧材料上方的剩余空气间隙，液体硅酮进一步设置在所述第一端盖和所述第二端盖内以密封所述灭弧材料；以及
压接端帽到中空熔线管的两个端部。
17.权利要求16所述的制造方法，还包括使用液体硅氧烷通过所述中空熔线管中的至少两个孔洞填充所述第一端盖和所述第二端盖上的沟槽，并使所述第一端盖和所述第二端盖永久固定至所述中空熔线管。
18.权利要求16所述的制造方法，其中所述熔线元件和所述中空熔线管内的所述第一端盖和所述第二端盖形成三个区域熔线，第一区域至少包括液体粘合剂，第二区域至少包括灭弧材料，和第三区域至少包括液体粘合剂，所述第二区域在所述第一区域和所述第三区域之间。
19.权利要求18所述的制造方法，其中所述第一端盖位于所述第一区域中，所述第二端盖位于所述第三区域中，并且所述熔线元件的中间元件位于所述第二区域中，熔线元件跨越所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域。
20.权利要求18所述的制造方法，还包括使用掺杂介电胶的灭弧材料注入所述第一端盖和所述第二端盖。
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