CN108923262B - 火花放电器、电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火花放电器、电路板及电子设备，涉及电子设备领域。该火花放电器包括外壳、第一金属件、第二金属件和调节件，第一金属件和第二金属件部分外露于外壳，调节件与第二金属件搭接，调节件的一端与第一金属件间隔设置，调节件可活动地设置于外壳，以调节与第一金属件之间的间距。本发明实施例提供的火花放电器、电路板及电子设备通过调节件相对外壳运动，能够调节调节件与第一金属件之间的间距，以调节调节件与第一金属件放电的间隙，从而实现火花放电器的动作电压的灵活调节，扩大了火花放电器的应用范围。

Description

火花放电器、电路板及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种火花放电器、电路板及电子设备。

背景技术

目前电磁兼容(Electro Magnetic Compatibility，EMC)浪涌防护常用的器件有压敏电阻、气体放电管(Gas Discharge Tube，GDT)、瞬态电压抑制器(Transient VoltageSuppressors，TVS)和火花放电器。其中，火花放电器有电浪涌(Surge)通流能力大以及结电容小的优点，但是现有技术中的火花放电器的动作电压无法调节。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种火花放电器，其能够实现火花放电器的动作电压的灵活调节，扩大火花放电器的应用范围。

本发明的又一目的在于提供一种电路板，其能够实现火花放电器的动作电压的灵活调节，扩大火花放电器的应用范围。

本发明的另一目的在于提供一种电子设备，其能够实现火花放电器的动作电压的灵活调节，扩大火花放电器的应用范围。

本发明的实施例是这样实现的：

一种火花放电器，包括外壳、第一金属件、第二金属件和调节件，所述第一金属件和所述第二金属件部分外露于所述外壳，所述调节件与所述第二金属件搭接，所述调节件的一端与所述第一金属件间隔设置，所述调节件可活动地设置于所述外壳，以调节与所述第一金属件之间的间距。

进一步地，所述调节件包括相互连接的调节部和滑动部，所述调节部与所述第二金属件搭接，所述调节部的一端与所述第一金属件间隔设置，所述外壳的内壁上设置有滑轨，所述滑动部与所述滑轨滑动配合，以调节所述调节部与所述第一金属件之间的间距。

进一步地，所述滑轨靠近所述第一金属件的一端设置有限位结构，当所述滑动部抵持于所述限位结构时，所述调节部与所述第一金属件之间具有间隙。

进一步地，所述调节件还包括操作部，所述操作部与所述调节部连接，所述外壳上设置有通孔，所述操作部伸入所述通孔。

进一步地，所述操作部远离所述调节部的一端位于所述通孔内。

进一步地，所述操作部包括相互连接的滑杆和第一连接部，所述第一连接部与所述调节部连接，所述滑杆伸入所述通孔，所述滑杆用于在外力作用下沿着所述通孔的延伸方向平移，以带动所述调节件相对所述外壳滑动。

进一步地，所述第一连接部包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述滑杆设置于所述第二连接段，所述第一连接段于所述滑杆的中心截面的长度与所述第二连接段于所述滑杆的中心截面的长度之和大于所述通孔的长度，所述第二连接段于所述滑杆的中心截面的长度与所述第三连接段于所述滑杆的中心截面的长度之和大于所述通孔的长度。

进一步地，所述操作部包括螺杆、旋钮及第二连接部，所述第二连接部与所述调节部连接，所述螺杆的一端与所述第二连接部配合，另一端伸入所述通孔并与所述旋钮连接。

进一步地，所述第二连接部设置有相互连通的螺孔和限位孔，所述限位孔内设置有限位凸起，所述螺杆的一端与所述螺孔配合，并穿过所述螺孔伸入所述限位孔内，所述螺杆远离所述旋钮的一端设置有限位块，所述限位块设置于所述限位孔内，所述螺杆用于在所述旋钮的带动下转动，并推动所述限位块直至抵持于所述限位凸起。

进一步地，所述第一金属件的数量包括两个，所述调节部的一端具有两个延伸部，两个所述延伸部分别与两个所述第一金属件一一对应。

本发明实施例还提供了一种电路板，其包括板体和火花放电器，所述火花放电器包括外壳、第一金属件、第二金属件和调节件，所述第一金属件和所述第二金属件部分外露于所述外壳，所述调节件与所述第二金属件搭接，所述调节件的一端与所述第一金属件间隔设置，所述调节件可活动地设置于所述外壳，以调节与所述第一金属件之间的间距。所述第一金属件和所述第二金属件外露于所述外壳的部分均与所述板体上的电路结构连接。

本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括电路板，所述电路板包括板体和火花放电器，所述火花放电器包括外壳、第一金属件、第二金属件和调节件，所述第一金属件和所述第二金属件部分外露于所述外壳，所述调节件与所述第二金属件搭接，所述调节件的一端与所述第一金属件间隔设置，所述调节件可活动地设置于所述外壳，以调节与所述第一金属件之间的间距。所述第一金属件和所述第二金属件外露于所述外壳的部分均与所述板体上的电路结构连接。

本发明实施例提供的火花放电器、电路板及电子设备的有益效果是：调节件与第二金属件搭接，调节件的一端与第一金属件间隔设置，使得第二金属件通过调节件实现与第一金属件之间的间隙放电，通过调节件相对外壳运动，能够调节调节件与第一金属件之间的间距，以调节调节件与第一金属件放电的间隙，从而实现火花放电器的动作电压的灵活调节，扩大了火花放电器的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的火花放电器的第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的火花放电器的第二视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的火花放电器的滑轨的部分结构示意图；

图4为本发明实施例提供的火花放电器的操作部的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的火花放电器的结构示意图；

图6为图5中第二连接部的内部结构示意图；

图7为图1中外壳的剖切结构示意图。

图标：10-火花放电器；110-外壳；111-底壳；112-盖板；1121-通孔；113-滑轨；1131-限位结构；114-吸波材料层；120-第一金属件；130-第二金属件；140-调节件；141-调节部；1411-第一侧面；1412-第二侧面；1414-第二连接部；1415-延伸部；1416-螺孔；1417-限位孔；1418-限位凸起142-滑动部；143-操作部；1431-滑杆；1432-第一连接部；1433-螺杆；1434-旋钮；1435-第一连接段；1436-第二连接段；1437-第三连接段；1438-限位块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请结合参阅图1和图2，本实施例提供了一种火花放电器10，应用于电子设备。该电子设备包括电路板(图未示)，该电路板包括板体(图未示)和上述的火花放电器10，火花放电器10与板体上的电路结构连接。该火花放电器10能够实现火花放电器10的动作电压的灵活调节，应用范围广，能够很好地对电路板进行EMC浪涌防护。

该火花放电器10包括外壳110、第一金属件120、第二金属件130和调节件140。其中，第一金属件120和第二金属件130部分外露于外壳110。第一金属件120和第二金属件130外露于外壳110的部分均与板体上的电路结构连接。调节件140与第二金属件130搭接，调节件140的一端与第一金属件120间隔设置，调节件140可活动地设置于外壳110，以调节与第一金属件120之间的间距。

需要说明的是，第一金属件120和第二金属件130部分容置于外壳110内，并且部分外露于外壳110。第一金属件120和第二金属件130部分外露于外壳110可以是第一金属件120和第二金属件130凸出外壳110，也可以是第一金属件120和第二金属件130的端面与外壳110的外表面大致平齐。第一金属件120和第二金属件130外露于外壳110的部分可以为针脚，与板体上的电路结构插接，也可以为贴片，与板体上的焊盘焊接。只要第一金属件120和第二金属件130外露于外壳110的部分能够与板体上相应的电路结构实现电性连接即可。

另外，应当理解，火花放电器10的动作电压是指第一金属件120和第二金属件130之间间隙放电时的放电电压。由于调节件140与第二金属件130搭接，调节件140的一端与第一金属件120间隔设置，使得第二金属件130通过调节件140实现与第一金属件120之间的间隙放电，通过调节件140相对外壳110运动，能够调节调节件140与第一金属件120之间的间距，以调节调节件140与第一金属件120放电的间隙，从而实现火花放电器10的动作电压的灵活调节，扩大了火花放电器10的应用范围。

需要说明的是，现有的火花放电器的第一金属件120与第二金属件130的间距是固定的，火花放电器的动作电压无法调节。与现有的火花放电器相比，本发明实施例提供的火花放电器10增设了可活动的调节件140，调节件140采用导电材料制成，并将调节件140与第二金属件130搭接，调节件140可活动地设置于外壳110，通过调节件140的运动实现，其与第一金属件120之间的间距的调节，从而实现火花放电器10的动作电压的灵活调节。

本实施例中，第一金属件120为高压侧金属，第二金属件130为低压侧金属，可以用于接地。调节件140与第二金属件130搭接，能够在保证与第二金属件130的电连接的同时相对外壳110运动。这样，通过调节件140相对外壳110运动，能够调节调节件140与高压侧金属之间的间距。当然，在本发明的其他实施例中，也可以是第一金属件120为低压侧金属，第二金属件130为高压侧金属，通过调节件140相对外壳110运动，能够调节调节件140与低压侧金属之间的间距。

需要说明的是，第一金属件120和第二金属件130的数量并不作具体限定。其中，高压侧金属为一个且低压侧金属为一个时，火花放电器10为两端口器件；高压侧金属为两个且低压侧金属为一个时，火花放电器10为三端口器件。当然，火花放电器10还可以为更多端口的器件。本实施例中以火花放电器10为两端口器件为例进行具体介绍，该火花放电器10可以对单线进行防护。

本实施例中，调节件140的一侧面抵持于第二金属件130，并能够在调节件140相对外壳110移动时与第二金属件130保持抵持。也就是说，调节件140相对外壳110移动过程中，其一侧面始终保持与第二金属件130抵持，使得调节件140与第二金属件130保持电连接。

另外，需要说明的是，调节件140可以与外壳110滑动配合，也可以是调节件140与外壳110转动配合。当调节件140与外壳110转动配合时，可以转动调节件140，使得调节件140靠近或者远离外壳110运动，从而调节调节件140与第一金属件120之间的间距。本实施例中，以调节件140与外壳110滑动配合为例作具体说明。

本实施例中，外壳110包括底壳111和盖板112。底壳111大致呈长方体形壳体结构，其一侧具有开口，盖板112盖设于该开口处，并与底壳111共同围成一容置空腔。第一金属件120、第二金属件130和调节件140均设置于该容置空腔内。第一金属件120和第二金属件130由底壳111穿出并与板体上的电路结构连接。外壳110上设置有通孔1121，用于供调节件140部分伸入，以使用户操作调节件140运动，或者，用于用户借助工具伸入到通孔1121中，操作容纳在外壳110中的调节件140运动。本实施例中，通孔1121开设于盖板112上。

调节件140大致呈板状结构。调节件140可以包括相互连接的调节部141和滑动部142。其中，调节部141与第二金属件130搭接。调节部141采用导电材料制成。进一步地，调节部141具有相对设置的第一侧面1411和第二侧面1412，第一侧面1411与第二金属件130搭接。调节部141的一端与第一金属件120间隔设置，外壳110的内壁上设置有滑轨113，滑动部142与滑轨113滑动配合，以调节调节部141与第一金属件120之间的间距。在滑动部142相对外壳110滑动时，第一侧面1411与第二金属件130保持抵持。

需要说明的是，滑动部142的数量可以是一个，也可以是多个。本实施例中，滑动部142为两个。两个滑动部142分别与调节部141的两侧连接，底壳111相对的两侧内壁上分别设置有一个滑轨113。两个滑动部142与两个滑轨113一一对应滑动配合。

请参阅图3，在本发明的一实施例中，滑轨113靠近第一金属件120的一端设置有限位结构1131，当滑动部142抵持于限位结构1131时，调节部141与第一金属件120之间具有间隙。应当理解，滑动部142沿滑轨113滑动，使调节部141朝向第一金属件120运动，直至滑动部142抵持于限位结构1131，此时，调节部141与第一金属件120之间具有间隙，这样，避免调节部141移动过量而触碰第一金属件120。

请继续参阅图1和图2，另外，调节件140还可以包括操作部143，操作部143与调节部141连接，操作部143伸入通孔1121。需要说明的是，操作部143可以伸入通孔1121并由通孔1121穿出外壳110，这样可以供用户直接操作；或者，也可以是，操作部143远离调节部141的一端伸入通孔1121，且伸入通孔1121的部分位于通孔1121内，而未穿过外壳110，也就是说，操作部143远离调节部141的一端端面未越过外壳110的外表面，这样，防止在不需要调节火花放电器10的动作电压时误触操作部143而导致调节部141与第一金属件120之间的间距发生变化，而当需要调节调节部141与第一金属件120之间的间距时，只需利用工具伸入至通孔1121内对操作部143进行相应操作即可。

本实施例中，操作部143可以包括相互连接的滑杆1431和第一连接部1432，第一连接部1432与调节部141连接，滑杆1431伸入通孔1121，并且穿过通孔1121伸出外壳110。需要说明的是，本实施例中，通孔1121大致呈长条状，其长条状的延伸方向即为滑杆1431的运动方向。第一连接部1432大致呈块状结构，其一侧与第二侧面1412连接，另一侧与滑杆1431连接。滑杆1431大致呈圆柱状。滑杆1431用于在外力作用下沿着通孔1121的延伸方向平移，以带动调节件140相对外壳110滑动。这样，调节件140的一端与第一金属件120之间的间距的调节是线性变化，使得火花放电器10的动作电压的调节也是线性变化的。

在本发明的其他实施例中，第一连接部1432也可以与滑动部142连接，只要能够在滑杆1431的带动下运动，并带动整个调节件140相对外壳110滑动即可。

请参阅图4，本实施例中，第一连接部1432可以包括依次连接的第一连接段1435、第二连接段1436和第三连接段1437，其中，第一连接段1435最靠近第一金属件120。滑杆1431设置于第二连接段1436，第一连接段1435于滑杆1431的中心截面的长度与第二连接段1436于滑杆1431的中心截面的长度之和大于通孔1121的长度，第二连接段1436于滑杆1431的中心截面的长度与第三连接段1437于滑杆1431的中心截面的长度之和大于通孔1121的长度。应当理解，第二连接段1436对应于滑杆1431，第二连接段1436于滑杆1431的中心截面的长度与滑杆1431的中心截面的长度相等。这样，当滑杆1431沿着通孔1121的延伸方向平移至与通孔1121靠近第一金属件120的一端内壁抵持时，第二连接段1436和第三连接段1437遮蔽通孔1121；当滑杆1431沿着通孔1121的延伸方向平移至与通孔1121远离第一金属件120的一端内壁抵持时，第一连接段1435和第二连接段1436遮蔽通孔1121，从而避免当滑杆1431滑到通孔1121两端的极限位置时出现电磁泄露的问题。

另外，请参阅图5，在本发明的另一实施例中，操作部143也可以采用其他结构，例如，操作部143可以包括螺杆1433、旋钮1434和第二连接部1414，第二连接部1414与调节部141连接。螺杆1433的一端与第二连接部1414配合，另一端伸入通孔1121，并与旋钮1434连接。这种操作部143的结构可以用于三端口器件。其中，第一金属件120的数量可以包括两个，从而对一对线路进行共模防护。两个第一金属件120之间的连线的平分线与第二金属件130的中线位于同一直线上。这样能够改善由于结构误差而引起放电动作不一致，而引起的共模干扰转差模干扰的问题。

进一步地，在该实施例中，调节部141的一端具有两个延伸部1415，两个延伸部1415分别与两个第一金属件120一一对应。调节部141的一侧面与第二金属件130搭接，另一侧面与第二连接部1414连接。

转动旋钮1434，螺杆1433带动第二连接部1414相对外壳110平动，从而同时调节两个延伸部1415与对应的第一金属件120之间的间距，以调节火花放电器10的动作电压。

请参阅图6，进一步地，第二连接部1414可以设置有相互连通的螺孔1416和限位孔1417。限位孔1417内设置有限位凸起1418。螺杆1433的一端与螺孔1416配合，并穿过螺孔1416伸入限位孔1417内。螺杆1433远离旋钮1434的一端设置有限位块1438，限位块1438设置于限位孔1417内。螺杆1433用于在旋钮1434的带动下转动，并推动限位块1438直至抵持于限位凸起1418。当限位块1438抵持于限位凸起1418时，调节部141与第一金属件120之间具有间隙，这样，避免调节部141移动过量而触碰第一金属件120。

需要说明的是，在本发明的实施例中，操作部143还可以采用其他结构，只要能够实现带动调节部141平动或者转动，以调节调节部141与第一金属件120之间的间距即可。另外，操作部采用滑杆1431或者采用螺杆1433和旋钮1434或者采用其他结构，均适用于上述的火花放电器10为二端口器件或者三端口器件或者更多端口的器件的情况。

请参阅图4，进一步地，在本实施例中，电子设备中，采用1.2/50us及10/700us波形的浪涌能量基本上集中在1MHz以下，但是这主要指的是浪涌波形的能量，在间隙放电的情况下会有更高频率的能量向空间辐射。因此，本实施例中，外壳110的内壁上设置有吸波材料层114。吸波材料层114采用绝缘材料。可选地，吸波材料层114的基体材质采用橡胶，这种材料没有导电性，会将间隙放电时产生的大部分空间干扰吸收或反射到器件内部，从而改善了火花放电带来的空间电磁干扰问题。

综上所述，本发明实施例提供的火花放电器10、电路板及电子设备，通过调节件140相对外壳110运动，能够调节调节件140与第一金属件120之间的间距，以调节调节件140与第一金属件120放电的间隙，从而实现火花放电器10的动作电压的灵活调节，扩大了火花放电器10的应用范围。并且，外壳110的内壁上设置有吸波材料层114，能够对空间电磁干扰进行抑制，改善了火花放电带来的空间电磁干扰问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种火花放电器，其特征在于，包括外壳、第一金属件、第二金属件和调节件，所述第一金属件和所述第二金属件部分外露于所述外壳，所述调节件与所述第二金属件搭接，所述调节件的一端与所述第一金属件间隔设置，所述调节件可活动地设置于所述外壳，以调节与所述第一金属件之间的间距；其中，所述调节件包括相互连接的调节部和滑动部，所述调节部与所述第二金属件搭接，所述调节部的一端与所述第一金属件间隔设置，所述外壳的内壁上设置有滑轨，所述滑动部与所述滑轨滑动配合，以调节所述调节部与所述第一金属件之间的间距。

2.根据权利要求1所述的火花放电器，其特征在于，所述滑轨靠近所述第一金属件的一端设置有限位结构，当所述滑动部抵持于所述限位结构时，所述调节部与所述第一金属件之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的火花放电器，其特征在于，所述调节件还包括操作部，所述操作部与所述调节部连接，所述外壳上设置有通孔，所述操作部伸入所述通孔。

4.根据权利要求3所述的火花放电器，其特征在于，所述操作部远离所述调节部的一端位于所述通孔内。

5.根据权利要求3所述的火花放电器，其特征在于，所述操作部包括相互连接的滑杆和第一连接部，所述第一连接部与所述调节部连接，所述滑杆伸入所述通孔，所述滑杆用于在外力作用下沿着所述通孔的延伸方向平移，以带动所述调节件相对所述外壳滑动。

6.根据权利要求5所述的火花放电器，其特征在于，所述第一连接部包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述滑杆设置于所述第二连接段，所述第一连接段于所述滑杆的中心截面的长度与所述第二连接段于所述滑杆的中心截面的长度之和大于所述通孔的长度，所述第二连接段于所述滑杆的中心截面的长度与所述第三连接段于所述滑杆的中心截面的长度之和大于所述通孔的长度。

7.根据权利要求3所述的火花放电器，其特征在于，所述操作部包括螺杆、旋钮及第二连接部，所述第二连接部与所述调节部连接，所述螺杆的一端与所述第二连接部配合，另一端伸入所述通孔并与所述旋钮连接。

8.根据权利要求7所述的火花放电器，其特征在于，所述第二连接部设置有相互连通的螺孔和限位孔，所述限位孔内设置有限位凸起，所述螺杆的一端与所述螺孔配合，并穿过所述螺孔伸入所述限位孔内，所述螺杆远离所述旋钮的一端设置有限位块，所述限位块设置于所述限位孔内，所述螺杆用于在所述旋钮的带动下转动，并推动所述限位块直至抵持于所述限位凸起。

9.根据权利要求1所述的火花放电器，其特征在于，所述第一金属件的数量包括两个，所述调节部的一端具有两个延伸部，两个所述延伸部分别与两个所述第一金属件一一对应。

10.一种电路板，其特征在于，包括板体以及如权利要求1-9任一项所述的火花放电器，所述第一金属件和所述第二金属件外露于所述外壳的部分均与所述板体上的电路结构连接。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的电路板。

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