CN220963224U - 一种耐高压和高分断的保险丝结构 - Google Patents

Abstract

一种耐高压和高分断的保险丝结构，包括管体、熔体和两个端帽；每一端帽包括有内端帽和外端帽；所述内端帽包括正对管体开口设置的内顶板以及围设于内顶板周围的内围板，内围板紧配合于管体，内顶板中部设有通孔，熔体穿过开口和通孔而连接于内端帽；所述外端帽包括正对内顶板设置的外顶板以及围设于外顶板周围的外围板，外围板紧配合于内围板；所述内顶板和外顶板之间设置硅胶层；所述腔体两端的开口处分别固设密封有树脂层，两个树脂层均位于腔体内，两个树脂层之间填充有灭弧填料。通过树脂层、硅胶层等多层的屏障保护，可最终避免电弧击穿端帽。有效的提高保险丝的耐电压击穿能力，加快分断电弧熄灭，提高保险丝的安全分断性能。

Description

一种耐高压和高分断的保险丝结构

技术领域

本实用新型涉及保险丝，特别是一种耐高压和高分断的保险丝结构。

背景技术

保险丝也被称为熔断器、熔断体，它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。保险丝会在电流异常升到一定的高度和一定的时间后，自身熔断，切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

现有技术中，当电路发生短路时，保险丝内的熔丝熔断并且产生电弧，电弧向电极两端燃烧。当产生较大的短路电流时，电弧会持续灼烧，当电弧灼烧到电极两端时，会带动两端的焊锡一起产生电弧，从而产生更大的能量，导致保险丝被击穿，致使保险丝损坏，使保险丝不能安全断开来保护电路。

于是现有的保险丝一般会于保险丝管体的腔室内部两端设置绝缘的硅胶或灭弧胶，用于阻隔电弧向外灼烧，如中国专利公开号CN 203312235 U公开的一种具备安全分断的管状保险丝、中国专利公开号CN208208706U公开的一种保险丝等等。然而，由于胶是弹性的，在管体内部分断时，管体内气压加大会使胶滑动，使得实际的灭弧功能效果不佳，分断能力有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐高压和高分断的保险丝结构。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种耐高压和高分断的保险丝结构，包括管体、熔体和两个端帽；所述管体内部设有贯通管体两端的腔体，腔体于管体两端分别形成有开口；所述熔体穿设于腔体内部，并且熔体两端穿出腔体两端的开口而分别连接于两个端帽，两个端帽分别罩设固定于管体两端；

每一端帽包括有内端帽和外端帽；所述内端帽包括正对开口设置的内顶板以及围设于内顶板周围的内围板，内围板紧配合于管体，内顶板中部设有通孔，熔体穿过开口和通孔而连接于内端帽；所述外端帽包括正对内顶板设置的外顶板以及围设于外顶板周围的外围板，外围板紧配合于内围板；所述内顶板和外顶板之间设置硅胶层；所述腔体两端的开口处分别固设密封有树脂层，两个树脂层均位于腔体内，两个树脂层之间填充有灭弧填料。

进一步的，所述内顶板中部朝向开口内凸设有凸部，凸部背向开口的一侧为凹槽，凸部中间为所述通孔；所述硅胶层填充于内顶板的凹槽形成缓冲部。

进一步的，所述熔体通过锡焊焊接于内端帽的凹槽内。

进一步的，所述硅胶层厚度为0.5mm-2mm之间。所述硅胶为硅酮胶。

进一步的，每一所述树脂层的量介于管体腔体内部总体积的10-20%之间。树脂层由单组份环氧树脂或双组份环氧树脂形成。

进一步的，所述灭弧填料为石英砂，目数为60目-120目之间。

进一步的，所述保险丝为矩形体的贴片型保险丝；所述管体的两端中部外凸形成固定部；所述开口位于固定部内，固定部外周形成一圈让位槽；所述端帽罩设于固定部外周的让位槽处。

进一步的，两个端帽分别铆压固定于管体两端。

采用上述技术方案后，由于腔体内填充有灭弧填料，在熔体熔断产生电弧时，首先可借由灭弧填料进行初步灭弧，当电弧向管体两端灼烧时，会受到固态的绝缘树脂层隔绝，进一步加快电弧熄灭，而由于内端帽和外端帽之间还夹设有绝缘硅胶层，绝缘硅胶层正对于开口设置，可作为最终屏障，硅胶具有弹性，可对电弧进行最终的阻隔、缓冲。即，通过多层的屏障保护，可最终避免电弧击穿端帽。有效的提高保险丝的耐电压击穿能力，加快分断电弧熄灭，提高保险丝的安全分断性能。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的剖视图。

图2为本实用新型的实施例的部分结构分解图。

图3为本实用新型的实施例的内端帽的立体图。

图4为本实用新型的实施例的内端帽的另一立体图。

图5为本实用新型的实施例的外端帽的立体图。

符号说明：管体1，腔体11，开口12，固定部13，让位槽14，熔体2，端帽3，内端帽31，内顶板311，内围板312，凸部313，凹槽314，通孔315，外端帽32，外顶板321，外围板322，硅胶层4，缓冲部41，灭弧填料5，树脂层6。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”及“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，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”、“相连”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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

此外，本申请提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1和图2所示，本实用新型的保险丝结构，为贴片型保险丝，呈矩形体，包括管体1、熔体2、两个端帽3、两个硅胶层4、灭弧填料5和两个树脂层6。

管体1为矩形体，内部设有贯通管体1两端的腔体11，腔体11于管体1两端分别形成有开口12，管体1的两端中部外凸形成固定部13，开口12位于固定部13内，固定部13外周形成一圈让位槽14。

熔体2穿设于腔体11内部，并且熔体2两端穿出腔体11两端的开口12而分别电连接于两个端帽3。

两个端帽3分别罩设并且可铆压固定于管体1两端的固定部13的外围的让位槽14处，使端帽3外壁与管体1外壁相互齐平，以缩小贴片型保险丝的体积。

参阅图3至图5，每一端帽3包括有内端帽31和外端帽32，内端帽31和外端帽32均可由铜制成，内端帽31罩设贴合于固定部13外侧，外端帽32罩设于内端帽31外侧。

内端帽31包括正对开口12设置的内顶板311以及围设于内顶板311周围的内围板312。内围板312可贴紧于固定部13的四周，而且内顶板311中部朝向开口12内凸设有凸部313，凸部313背向开口12的一侧为凹槽314，凸部313中间设有通孔315，通孔315连通管体1腔体11和凹槽314，熔体2的端部从通孔315穿出开口12并且通过锡焊焊接于内端帽31上，或者也可将熔体2直接铆压于内端帽31上，以实现电连接。通过设置凹槽314，增大熔体2与内端帽31之间的接触面积，减少虚焊的现象，同时，提高产品的性能。

外端帽32包括正对内顶板311设置的外顶板321以及围设于外顶板321周围的外围板322。外围板322贴紧于内围板312，借此，可令内端帽31和外端帽32导电连接，可直接将外围板322、内围板312和固定部13一起铆压进行固定。而内顶板311设于外顶板321内侧，并且内顶板311和外顶板321之间设置硅胶层4，同时硅胶层4填充于内顶板311的凹槽314形成较厚的缓冲部41。进一步对熔体2和内端帽31之间的焊接位置进行固定，大大提高产品性能。

腔体11内填充有灭弧填料5，可为石英砂，并且腔体11两端的开口12处分别固设密封有树脂层6。树脂层6均位于腔体11内，并且位于凸部313内侧，同时可填充于通孔315处，而灭弧填料5填充于两个树脂层6之间，受两个树脂层6和管体1的密封隔绝。

每一所述树脂层6的量介于管体1腔体11内部总体积的10-20%之间，以形成具有一定厚度的树脂层6。

由此，由于腔体11内填充有灭弧填料5，在熔体2熔断产生电弧时，首先可借由灭弧填料5进行初步灭弧，当电弧向管体1两端灼烧时，会受到固态的绝缘的树脂层6隔绝，进一步加快电弧熄灭，而由于内端帽31和外端帽32之间还夹设有绝缘硅胶层4，绝缘的硅胶层4正对于开口12设置，可作为最终屏障，硅胶具有弹性，可对电弧进行最终的阻隔、缓冲。即，通过多层的屏障保护，可最终避免电弧击穿端帽3。

而内端帽31设置有凹槽314，凹槽314内的硅胶层4形成有较厚的缓冲部41，以此具备更好的弹性缓冲及绝缘效果，可在节省材料成本、减小保险丝体积的同时，大大提高屏障保护效果，提高保险丝的耐电压击穿能力，使分断电弧熄灭。同时，由于凹槽314的设置，硅胶层4、树脂层6与其配合，形成凹凸配合结构，更加的稳定，不会发生偏移，大大提高分断灭弧的作用。

而且因为管体1内两端受固态的树脂层6封闭死，管内气压大，加上树脂层6和硅胶层4起到屏障作用，绝缘隔绝电压，能阻止气化的离子被重新电离形成起弧，提高保险丝的安全分断性能。

本实用新型的一种耐高压和高分断的保险丝结构，可采用如下的制造方法。

具体的方法步骤包括：

A、将保险丝的管体1两端分别套上两个内端帽31，内端帽31紧配合于保险丝管体1两端的让位槽14处，可采用铆压的方式实现紧配合。

B、将熔体2穿越于已套有两个内端帽31的保险丝管体1，并通过焊锡焊接于两个内端帽31凹槽314上，内端帽31中部的通孔315供熔体2穿过。

C、往已套内端帽31的保险丝管体1一端注入一定量的环氧树脂。该环氧树脂成型后形成树脂层6，环氧树脂可为单组份环氧树脂（或双组份环氧树脂），环氧树脂填入保险丝管体1腔体11约1/5靠近内端帽31处并与内端帽31的通孔315外缘齐平，保证环氧树脂在内端帽31处一侧全部填满保险丝管体1。单组份环氧树脂其特点是低温或常温下保持稳定，使用时间长，固化后耐温性与粘结力和密封好。

D、将外端帽32内侧的外顶板321表面涂上一定厚度的硅胶。硅胶成型后形成硅胶层4，该硅胶可选择硅酮胶，硅酮胶铺满整个外端帽32内侧的内顶板311，厚度为0.5mm-2mm之间。硅酮胶具有绝缘性能好、耐高低温性能的特点，并具有吸震缓冲作用。

E、将已涂上一定厚度的硅胶的外端帽32套在已注入环氧树脂的保险丝管体1一端上，外端帽32内的硅胶受挤压后会自动填充于内端帽31的凹槽314内。

F、将已套上外端帽32的保险丝管体1一端翻转过来，往保险丝管体1另一端灌入灭弧填料5石英砂。该石英砂可选目数为60目-120目之间的石英砂，该石英砂较细在填入保险丝管体1后能够与熔体2完全接触，接触面大，在熔体2熔断后能吸收大量的热能，冷却电弧，较快灭弧。

G、通过通孔315，再往同一端的保险丝管体1注入一定量的环氧树脂。环氧树脂的量可与步骤C的保持一致。

H、将已涂硅胶的另一个外端帽32套在保险丝管体1另一端上。硅胶的厚度可与步骤D的保持一致。

I、将保险丝管体1放入干燥箱里烘烤干燥后形成本实用新型。烘烤温度可为100度-125度之间，烘烤时间为1小时-2小时之间。

综上所述，利用本实用新型的制造方法，可稳定可靠的生产出本实用新型的一种耐高压和高分断的保险丝结构，有效的提高了保险丝的分断能力，保障电路安全。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐高压和高分断的保险丝结构，包括管体、熔体和两个端帽；所述管体内部设有贯通管体两端的腔体，腔体于管体两端分别形成有开口；所述熔体穿设于腔体内部，并且熔体两端穿出腔体两端的开口而分别连接于两个端帽，两个端帽分别罩设固定于管体两端；其特征在于：

每一端帽包括有内端帽和外端帽；所述内端帽包括正对开口设置的内顶板以及围设于内顶板周围的内围板，内围板紧配合于管体，内顶板中部设有通孔，熔体穿过开口和通孔而连接于内端帽；所述外端帽包括正对内顶板设置的外顶板以及围设于外顶板周围的外围板，外围板紧配合于内围板；所述内顶板和外顶板之间设置硅胶层；所述腔体两端的开口处分别固设密封有树脂层，两个树脂层均位于腔体内，两个树脂层之间填充有灭弧填料。

2.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述内顶板中部朝向开口内凸设有凸部，凸部背向开口的一侧为凹槽，凸部中间为所述通孔；所述硅胶层填充于内顶板的凹槽形成缓冲部。

3.根据权利要求2所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述熔体通过锡焊焊接于内端帽的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述硅胶层厚度为0.5mm-2mm之间。

5.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述硅胶为硅酮胶。

6.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：每一所述树脂层的量介于管体腔体内部总体积的10-20%之间。

7.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述树脂层由单组份环氧树脂或双组份环氧树脂形成。

8.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述灭弧填料为石英砂，目数为60目-120目之间。

9.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：所述保险丝为矩形体的贴片型保险丝；所述管体的两端中部外凸形成固定部；所述开口位于固定部内，固定部外周形成一圈让位槽；所述端帽罩设于固定部外周的让位槽处。

10.根据权利要求1所述的一种耐高压和高分断的保险丝结构，其特征在于：两个端帽分别铆压固定于管体两端。