CN111769533A - 浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浪涌保护器，其包括：由外壳和底壳组成的绝缘壳体；安装在所述底壳的第一侧的滑动块，所述滑动块的第一表面设有弧状槽；以及弓形电流条，其包括弧形基段和自弧形基段两端延伸出的第一弧臂和第二弧臂，所述弧形基段被安装在所述滑动块的所述弧状槽中，其中，所述滑动块被定位于安装位时，所述弓形电流条的第一弧臂和第二弧臂同浪涌保护器内的两个分离的电极结构形成电连接。

Description

浪涌保护器

技术领域

本发明涉及一种电气安全防护设备，尤其是一种具有新型装配结构的浪涌保护器。

背景技术

浪涌保护器是一种广泛使用的电气安全防护设备，其作用是限制过电压和泄放电涌电流，从而为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护。浪涌保护器一般是与被保护的设备并联，当产生过电压时，起到分流和限压的效果。在某些应用场合，例如移动基站中，浪涌保护器也被叫作防雷器。这种浪涌保护器通常以轨道安装的方式被安装在移动基站中。

随着通讯行业迅速发展，移动基站正呈现出小型化趋势以使其更加便于部署。小型以及微型基站由于体积较小，内部空间有限，相应地要求浪涌保护器的体积也更小。当浪涌保护器减小到一定程度时，其原有的内部构造方式对生产可行性（例如，模具精度、装配精度）会提出挑战。

因此，需要一种适合小型和微型浪涌保护器的新型装配结构。

发明内容

本发明旨在改进现有技术，提供一种具有新型装配结构的浪涌保护器。

根据本发明的一种浪涌保护器，包括：由外壳和底壳组成的绝缘壳体；安装在所述底壳的第一侧的滑动块，所述滑动块的第一表面设有弧状槽；以及弓形电流条，其包括弧形基段和自弧形基段两端延伸出的第一弧臂和第二弧臂，所述弧形基段被安装在所述滑动块的所述弧状槽中，其中，当所述滑动块被定位于安装位时，所述弓形电流条的第一弧臂和第二弧臂同所述浪涌保护器内的两个分离的电极结构形成电连接，所述浪涌保护器还包括用于推动所述滑动块的弹簧，当所述滑动块被所述弹簧推动离开所述安装位时，所述弓形电流条随所述滑动块运动从而离开所述两个分离的电极结构。

上述浪涌保护器中，可选地，还包括弹片夹，所述弹片夹装入所述滑动块的所述弧状槽中，位于所述弓形电流条的径向内侧，所述弹片夹安装就位时，对所述弓形电流条的第一弧臂和第二弧臂施加径向张开的力。

上述浪涌保护器中，可选地，所述滑动块通过脱扣装置而被定位在所述安装位。

上述浪涌保护器中，可选地，所述第一弧臂和第二弧臂的圆弧半径均大于所述弧形基段的圆弧半径。

上述浪涌保护器中，可选地，自所述弧形基段的端部开始，所述第一弧臂和第二弧臂依次包括弧臂间距逐渐增大的近弧臂段，弧臂间距不变的中间弧臂段，和弧臂间距逐渐减小的远弧臂段。

上述浪涌保护器中，可选地，所述弹片夹被构造为包括一个同所述弧状槽的形状吻合的弹片夹基部，以及自所述弹片夹基部两端延伸出的第一弹臂和第二弹臂，自所述弹片夹基部开始，所述第一弹臂和第二弹臂包括间距逐渐缩小的近弹臂段，和间距逐渐增大的远弹臂段。

上述浪涌保护器中，可选地，所述弹片夹被装入所述滑动块的所述弧状槽，置于所述弓形电流条的内侧，使得所述弹片夹的远弹臂段抵靠所述弓形电流条的远弧臂段。

上述浪涌保护器中，可选地，所述弹片夹安装就位时，所述第一弹臂段和第二弹臂段之间的过渡部分抵靠在所述滑动块的第一表面的凸台结构上。

上述浪涌保护器中，可选地，所述浪涌保护器包括安装在所述底壳的与第一侧相反的第二侧的压敏电阻器，所述压敏电阻器表面设有热传导片，所述热传导片和一固定片焊接形成热脱扣点，所述压敏电阻器安装就位时，焊接在所述压敏电阻器上的所述固定片穿过所述底壳的安装板上的固定片开口；所述滑动块在和所述第一表面相反的第二表面设有固定槽，用于接纳穿过所述固定片开口的所述固定片，从而将所述滑动块定位在所述安装位。

上述浪涌保护器中，可选地，所述热脱扣点发生热脱扣时，所述弹簧推动所述滑动块移动离开所述安装位，从而解除所述弓形电流条和所述两个分离的电极结构的电连接。

上述浪涌保护器中，可选地，所述两个分离的电极结构中的一个是所述浪涌保护器的两个端电极之一。

上述浪涌保护器中，可选地，所述浪涌保护器的两个端电极之一穿过所述底壳的安装板。

上述浪涌保护器中，可选地，所述两个分离的电极结构中的另一个是所述浪涌保护器的引脚结构。

上述浪涌保护器中，可选地，所述弧状槽是由突出形成于所述第一表面的圆柱和围绕所述圆柱的弧状壁配合而成的槽结构。

上述浪涌保护器中，可选地，所述弓形电流条由金属片材经冲压工艺形成。

相比于已有的方案，本发明提出的这种构造方式适合于小型化和微型化浪涌保护器的生产和装配。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的一种浪涌保护器的内部结构示意图。

图2是图1的浪涌保护器的内部结构正视图。

图3是图1的浪涌保护器的内部结构后视图。

图4是图1的浪涌保护器的爆炸图。

图5A-5J显示图4的爆炸图中的部分零部件。

部分附图标记：

1 外壳，2 底壳，3 滑动块，4 第一引脚，5 气体放电管，6 桥接条，7 压敏电阻器，71热传导片，72 第一电极，73 第二电极，8 弓形电流条，810 弧形基段，820 第一弧臂，830第二弧臂，821第一电极面，831第二电极面，841 近弧臂段，842 中间弧臂段，843 远弧臂段，9 第二引脚，91 第三电极面，10 弹片夹，101 弹片夹基部，104 近弹臂段，105 过渡段，106 远弹臂段，11 弹簧，12 第一遥信电极，13 第二遥信电极，121 凸点结构，14 固定片，20 安装板，21 圆形槽，22 固定片开口，31 固定槽，32 弧状槽，321 圆柱，322 弧状壁，323凸台结构，33 指示面，100 浪涌保护器。

具体实施方式

在以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本申请提出了一种浪涌保护器，其具有新颖的装配结构，该结构相比于现有设计更为紧凑，并且对模具精度和装配精度要求较低，利于制造和品质控制。

图1是根据本发明的实施例的一种浪涌保护器100的内部结构示意图。图2是图1的浪涌保护器的内部结构正视图。图3是图1的浪涌保护器的内部结构后视图。图4是图1的浪涌保护器的爆炸图。图5A-5I显示图4的爆炸图中的部分零部件，其中，图5A具体显示图4的爆炸图中的底壳2。图5B具体显示图4的爆炸图中的弓形电流条8。图5C具体显示图4的爆炸图中的弹片夹10。图5D－5E具体显示图4的爆炸图中的压敏电阻器7。图5F－5H具体显示图4的爆炸图中的滑动块3。图5I显示图4的爆炸图中的第一遥信电极12。图5J具体显示图4的爆炸图中的第二引脚9。

如图1－图4所示，浪涌保护器100包括绝缘壳体，绝缘壳体分为两部分，外壳1和底壳2。优选地，绝缘壳体的材料选择可满足造型多样性的要求，耐冲击，同时又在该产品使用过程中保证与电路板和相邻电子元器件之间具有安全绝缘的电气性能，可加工性好且安全可靠。为满足上述要求，绝缘壳体可采用工业阻燃级绝缘材料，或其他合适的绝缘材料。

压敏电阻器7可被整体安装于底壳2内。压敏电阻器7相当于一个可变电阻，它可被并联于电路中。当电路在正常使用时，压敏电阻器7的阻抗很高，漏电流很小，可视为开路，对电路几乎没有影响。但当一很高的浪涌电压到来时，压敏电阻器7的电阻值可瞬间下降，使它可以流过很大的电流，同时将过电压箝位在一定数值。压敏电阻器7在响应于电涌而通过大电流时，会迅速释放出热量导致升温。

实施例中，底壳2由安装板20分为两侧，压敏电阻器7被安装在底壳2的背侧（图3所面对的一侧）。压敏电阻器7可具有两个端电极，即第一电极72和第二电极73，分别位于压敏电阻器7的两侧。其中，压敏电阻器7的第一电极72的位置和形状被构造为可以从底壳2的背侧插入，并穿过安装板20上的电极开口（未示出），从底壳2的前侧伸出。第一电极72因此可被叫作“穿底壳电极”。压敏电阻器7的第二电极73的位置和形状可被构造为能够和桥接条6通过卡接（如图3所示）或以其他方式连接。浪涌保护器的组成构件中还包括第一引脚4和第二引脚9。第二引脚9具有一个第三电极面91。当第二引脚9被安装在浪涌保护器中时，第三电极面91位于底壳2中，用于和其他电极产生接触。桥接条6在装配好的结构中可进一步连接到气体放电管5，气体放电管5的另一端连接到第一引脚4。

压敏电阻器7上还设有一个热传导片71。热传导片71可以是由金属制成，或是由其他易于导热的材料制成。热传导片71的作用是在压敏电阻器7响应于电涌事件而发热时，将产生的热量快速传导出来。一种实施例中，热传导片71和第一电极72或第二电极73构成同一电极。一种实施例中，热传导片71本身并不和压敏电阻器7的第一电极72和第二电极73发生电气连接，但是压敏电阻器7中的热量可以快速传导到热传导片71。

浪涌保护器100中还可包括固定片14。固定片14可以是金属片，其可以被低温焊接在热传导片71上，形成一个热脱扣点。在一个实现方式中，固定片14上设有焊接孔以用于实施电焊。

在底壳2的安装板20上，设有贯通安装板20的固定片开口22，当压敏电阻器7安装就位时，低温焊接在压敏电阻器7的热传导片71上的固定片14穿过安装板20上的固定片开口22，从前侧伸出。

热传导片71被构造为和底壳2的安装板20的厚度相当或大于安装板20的厚度，这使得压敏电阻器7安装就位时，热传导片71的外表面和安装板20的前侧表面齐平，或高于安装板20的前侧表面。

浪涌保护器100的组成构件中还包括滑动块3。滑动块3的一侧（图1－图4中的背侧）设有可以接纳固定片14的固定槽31（如图5G所示），例如，当固定片14为方形时，固定槽31为对应的方形槽。滑动块3的两侧设有弹簧槽，用于和弹簧11配合。滑动块3与弹簧11能够安装于底壳2上的圆形槽21上。安装时，将滑动块3放入底壳2的前侧空间内，并整体往图1或图2中的右侧方向平移，当平移到位后，滑动块3的固定槽31对准了安装板20上的固定片开口22，此时，与压敏电阻器7的热传导片71已焊接在一起的固定片14可从底壳2的背侧整体推入，使得固定片14卡于滑动块3的固定槽31中。

根据本发明的实施例，提出一种新的电流条构造和装配方式。具体而言，实施例中，在滑动块3的与固定槽31相反的一侧（图1－图4中的前侧）设有弧状槽32，并且浪涌保护器的组成构件中还包括弓形电流条8以及弹片夹10。

如图5F和图5H所示，弧状槽32可被实现为由凸起的圆柱321和围绕该圆柱的凸起的弧状壁322配合形成的槽结构。

如图5B所示，弓形电流条8包括一个弧形基段810，和自弧形基段810的两端延伸出的大致呈弧形的第一弧臂820和第二弧臂830。弧形基段810的形状大致和弧状槽32相符，从而可以被装入弧状槽32中。第一弧臂820和第二弧臂830的圆弧半径大于弧形基段810的圆弧半径。第一弧臂820的末端外侧形成第一电极面821。第二弧臂830的末端外侧形成第二电极面831。

如图5B所示，实施例中，第一弧臂820和第二弧臂830的形状并不是严格意义上的连续弧线，而是由若干直线段和弧形过渡段构成。这样的构造更利于电流条的加工。在此意义上，对第一弧臂820和第二弧臂830的构造亦可描述为：第一弧臂820和第二弧臂830结构上对称，且自弧形基段810的两端开始，依次包括弧臂间距逐渐增大的近弧臂段841，弧臂间距不变的中间弧臂段842，和弧臂间距逐渐减小的远弧臂段843。

可以采取任何适当的制造方式来获得弓形电流条8，例如，弓形电流条8可以由金属片材经冲压工艺形成。

如图5C所示，弹片夹10的构造可包括一个同弧状槽32的形状基本吻合的弹片夹基部101，以及自弹片夹基部101两端延伸出的一对弹臂。自弹片夹基部101开始，弹臂包括间距逐渐缩小的近弹臂段104，和间距逐渐增大的远弹臂段106，和连接近弹臂段104与远弹臂段106的过渡段105。

如图2所示，在将弓形电流条8安装于滑动块3的弧状槽32上时，位于弓形电流条8的两臂末端外侧的电极面821和831分别同压敏电阻器7的第一电极72以及第二引脚9的第三电极面91接触。进一步，将弹片夹10装入滑动块3的弧状槽32，置于弓形电流条8的径向内侧。弹片夹10的远弹臂段的末端抵靠第一弧臂820和第二弧臂830的各自的远弧臂段的内侧。由于弹片夹10从内侧顶住弓形电流条8的两弧臂的远弧臂段，使弓形电流条8的两个弧臂受到沿径向向外的作用力，从而使得在弹性力的作用下，弓形电流条8的电极面821和831同第一电极72和第二引脚9实现可靠连接。此外，在滑动块3处于安装就位状态时，弹片夹10的近弹臂段104和远弹臂段106之间的过渡部分（主要为过渡段105）可抵靠在滑动块3上的凸台结构323上（图5F所示），以使结构更为稳定。

弹片夹10的弹力使弓形电流条8的两个弧臂的张开力得到增强，使弓形电流条8和其他电极结构的连接更为稳固，弥补了在小型和微型化的场合，由于电流条尺度小导致的自身张开力不足。同时，这种构造也弥补了由于弓形电流条8或滑动块3的加工精度或装配精度欠缺而导致的电流条和电极结构接触不充分的问题，也弥补了弓形电流条8由于材料疲劳导致的应力减弱。

在实例中，浪涌保护器100的组成构件中还可包括气体放电管5，第一引脚4的一端以及桥接条6的一端可分别焊接至气体放电管5两侧，桥接条6的另一端则与压敏电阻器7的第一电极73焊接。浪涌保护器100的组成构件中还可包括第一遥信电极12和第二遥信电极13。第一遥信电极12和第二遥信电极13安装于底壳2，滑动块3能够将第二遥信电极13压住，使得第二遥信电极13一端压靠于第一遥信电极12的凸点结构121。

当电路因雷击过压等原因而通过压敏电阻器7进行放电时，压敏电阻器7因过载造成过热后将热量传导到低温焊接好的热脱扣点（即，固定片14和热传导片71之间的低温焊点），当达到一定温度后，热脱扣点的焊锡融化，热传导片71和固定片14分离，滑动块3的运动不再受到限制。在弹簧11的推动作用下，滑动块3带动弓形电流条8、弹片夹10以及固定片14沿着底壳2上的圆形槽21滑动，弓形电流条8的两个弧臂与第二引脚9一端的第三电极面91以及同第一电极72分断开，使得被保护的主回路断开。同时，在具有遥信电极的情况下，第一遥信电极12和第二遥信电极13分离，向外输出信号，滑动块3的指示面33在外壳1的视窗中显示颜色，表示产品已经失效。

上述实施例中，基于滑动块3的弧状槽32、弓形电流条8、弹片夹10，构造了一种在电流条和两个电极结构之间的电连接。这种电连接在小型化和微型化构造中依然是可靠的，且在发生热脱扣时可迅速有效地解除。

上述实施例中，发生热脱扣时，弓形电流条8随滑动块3的运动而离开原本发生电连接的两个电极结构，这使得弓形电流条8和两个电极结构之间能够隔开充分的距离，实现电路的充分断开，这在小型化和微信化构造中是十分有益的。

上述实施例中，通过固定片14和固定槽31的结构配合来使压敏电阻器7安装就位，这使得整体结构更为可靠和易于装配。

相比于已有的方案，本发明提出的这种构造方式对于相关部件的制作精度和安装精度的要求不高，有利于小型化和微型化浪涌保护器的生产和装配。

在变化例中，当弓形电流条的弹力足以保障可靠的电连接时，弹片夹是可以略去的。

在变化例中，弹片夹的构造形式和安装方式是可以不同于实施例的。

在变化例中，用于将滑动块定位并在浪涌时解除定位的热脱扣装置可以位于其他的位置，或者，可以采取本领域已知的、不同于热脱扣的其他脱扣手段。

在变化例中，弓形电流条的两个弧臂，以及弹力夹的两个弹臂，可以是非对称构造的。

在变化例中，弓形电流条的弧臂构造可以不是三段式的，而是两段式，或其他形式。

在变化例中，和弓形电流条发生接触的两个电极结构可以是不同于引脚电极和压敏电阻器电极的其他电极结构，只要这两个电极结构间的断开可以使被保护的主回路断开。

在变化例中，压敏电阻器上的固定片同滑动块背面直接的连接方式可以不是基于槽的方式，而是其他合适的止动结构。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请实施例的精神和范围。

Claims (15)

1.一种浪涌保护器，其特征在于，包括：

由外壳和底壳组成的绝缘壳体；

安装在所述底壳的第一侧的滑动块，所述滑动块的第一表面设有弧状槽；以及

弓形电流条，其包括弧形基段和自弧形基段两端延伸出的第一弧臂和第二弧臂，所述弧形基段被安装在所述滑动块的所述弧状槽中，

其中，当所述滑动块被定位于安装位时，所述弓形电流条的第一弧臂和第二弧臂同所述浪涌保护器内的两个分离的电极结构形成电连接，

所述浪涌保护器还包括用于推动所述滑动块的弹簧，当所述滑动块被所述弹簧推动离开所述安装位时，所述弓形电流条随所述滑动块运动从而离开所述两个分离的电极结构。

2.如权利要求1所述的浪涌保护器，其特征在于，

所述浪涌保护器还包括弹片夹，所述弹片夹装入所述滑动块的所述弧状槽中，位于所述弓形电流条的径向内侧，

所述弹片夹安装就位时，对所述弓形电流条的第一弧臂和第二弧臂施加径向张开的力。

3.如权利要求1所述的浪涌保护器，其特征在于，所述滑动块通过脱扣装置而被定位在所述安装位。

4.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，所述第一弧臂和第二弧臂的圆弧半径均大于所述弧形基段的圆弧半径。

5.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，自所述弧形基段的端部开始，所述第一弧臂和第二弧臂依次包括弧臂间距逐渐增大的近弧臂段，弧臂间距不变的中间弧臂段，和弧臂间距逐渐减小的远弧臂段。

6.如权利要求2所述的浪涌保护器，其特征在于，所述弹片夹被构造为包括一个同所述弧状槽的形状吻合的弹片夹基部，以及自所述弹片夹基部两端延伸出的第一弹臂和第二弹臂，自所述弹片夹基部开始，所述第一弹臂和第二弹臂包括间距逐渐缩小的近弹臂段，和间距逐渐增大的远弹臂段。

7.如权利要求6所述的浪涌保护器，其特征在于，所述弹片夹被装入所述滑动块的所述弧状槽，置于所述弓形电流条的内侧，使得所述弹片夹的远弹臂段抵靠所述弓形电流条的远弧臂段。

8.如权利要求6所述的浪涌保护器，其特征在于，所述弹片夹安装就位时，所述第一弹臂段和第二弹臂段之间的过渡部分抵靠在所述滑动块的第一表面的凸台结构上。

9.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，

所述浪涌保护器包括安装在所述底壳的与第一侧相反的第二侧的压敏电阻器，所述压敏电阻器表面设有热传导片，所述热传导片和一固定片焊接形成热脱扣点，所述压敏电阻器安装就位时，焊接在所述压敏电阻器上的所述固定片穿过所述底壳的安装板上的固定片开口；

所述滑动块在和所述第一表面相反的第二表面设有固定槽，用于接纳穿过所述固定片开口的所述固定片，从而将所述滑动块定位在所述安装位。

10.如权利要求9所述的浪涌保护器，其特征在于，所述热脱扣点发生热脱扣时，所述弹簧推动所述滑动块移动离开所述安装位，从而解除所述弓形电流条和所述两个分离的电极结构的电连接。

11.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，所述两个分离的电极结构中的一个是所述浪涌保护器的两个端电极之一。

12.如权利要求11所述的浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护器的两个端电极之一穿过所述底壳的安装板。

13.如权利要求11所述的浪涌保护器，其特征在于，所述两个分离的电极结构中的另一个是所述浪涌保护器的引脚结构。

14.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，所述弧状槽是由突出形成于所述第一表面的圆柱和围绕所述圆柱的弧状壁配合而成的槽结构。

15.如权利要求1至3中任一项所述的浪涌保护器，其特征在于，所述弓形电流条由金属片材经冲压工艺形成。

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