[发明专利]过温保护器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路保护器件，特别是涉及一种具有平面结构以及采用插接式开关的过温保护器。

背景技术

市场上具有热保护功能的断路器有多种：包括双金属片热保护器、PTC热保护器、Breaker热保护器、电子电路型热保护器等。

其中Breaker型热保护器结合了双金属片和PTC的共同优点。例如，在专利申请《一种薄型电路保护器件》(申请号201310703359.0)中，公开了一种典型的breaker热电保护元件，其具体结构如图1所示，该结构设计有较小的体积，典型的层叠式结构、臂式弹性开关。但其采用弹性开关无法避免外部冲击影响，另外层叠式的结构也局限了其生产效率和进一步小型化。

市场上现有breaker原理的产品，均使用碟形双金属片作为驱动元件，并有一被驱动的弹性开关。该类型产品有以下诸多缺点：

1)双金属片为非均质的元件，加工难度高，且动作温度易受外力影响：

碟形双金属片由2或3层不同热膨胀系数的金属层叠复合制成，该过程不但需要精密的层叠技术，而且需要精密的冲压过程；

另外碟形双金属片要经过复杂热处理工艺消除应力，其动作温度点由冲压产生的微小弧度确定。在储运及使用过程中，该弧度由于外力容易发生微小形变，但往往对温度点产生非常显著的影响。

2)碟形双金属片与弹性开关组合的设计，从原理上不能抵抗冲击的影响：

在breaker的原理中，碟形双金属片达到设定的温度点之后，通过自身的反转将与其机械关联的弹性开关切断。但弹性开关的切断本质并不是双金属片反转，而是弹性开关的弹性形变，也就是说即使是由于外力或任何外界冲击产生的弹性形变均可造成开关切断。在实际使用中breaker产品也无法避免冲击造成的误切断。

3)常规breaker产品的层叠结构不利于减小元件厚度：

常规breaker产品，发热部件、双金属片、弹性开关呈层叠分布，并且其中双金属片和弹性开关是运动部件。因此在元件的封装设计中就要为这组层叠结构及其活动空间留下充足的余地。这样的结构客观上增加了加工工艺的难度，降低了产品可靠性，并且在物理上有一个厚度极限。

针对上诸问题，本发明提供一种以平面结构代替层叠结构的热保护器，使保护元件可以做到更小的尺度，同时避免外部冲击对弹性机构的影响。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种过温保护器，将现有技术中的层叠式结构改为平面分布结构，将弹性开关改为插接式开关，用于解决现有技术中过温保护器体积大、容易受外力影响等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种过温保护器，所述过温保护器包括发热元件、驱动臂、第一接触结构、以及第二接触结构，所述发热元件与所述第一接触结构及第二接触结构形成第一电路，所述驱动臂与所述第一接触结构及第二接触结构形成与所述第一电路并联的第二电路，所述驱动臂在热驱动下发生形变，实现所述第二电路的导通与断开。

作为本发明的过温保护器的一种优选方案，所述第一接触结构为底板，所述第二接触结构为顶板，所述底板与顶板配合后将所述发热元件以及驱动臂封装，并实现所述发热元件以及驱动臂的电连接及电引出，所述第一接触结构及第二接触结构均包括导体及绝缘体，且所述导体被所述绝缘体包覆且有部分导体裸露在绝缘体之外，作为电连接的接触点。

优选地，所述第一接触结构中设置有发热元件槽，其中，所述发热元件槽内具有裸露的导体，实现发热元件与第一接触结构的电连接；所述第二接触结构与所述发热元件槽对应的位置也具有裸露的导体，用于发热元件与所述第二接触结构的电连接。

进一步地，所述发热元件与所述第一接触结构以及第二接触结构形成第一电路，所述发热元件在所述第一电路通过较高电流时处于高发热功率状态，或在所述第一电路通过较低电流时处于低发热功率状态。

优选地，所述第一接触结构中设置有驱动臂槽，所述驱动臂槽用于固定所述驱动臂，并为所述驱动臂提供形变空间，所述第一接触结构在驱动臂槽中设置有第一插接触点以及一插接触点槽，所述第二接触结构在所述插接触点槽对应位置设置有第二插接触点。

进一步地，在常温状态下，所述驱动臂不发生弯曲形变，所述第一插接触点、驱动臂以及第二插接触点形成插接式的第二电路，在高温状态下驱动臂发生弯曲形变，驱动臂从第一插接触点及第二插接触点中的至少一个脱离，从而使第二电路断开。