[实用新型]一种双重密封的开关装置及其双重密封结构件

说明书

本实用新型公开了一种双重密封的开关装置及其双重密封结构件，该双重密封结构件包含金属套筒和灭弧罩；金属套筒和灭弧罩之间设有沟槽，沟槽的底部设有密封的密封圈，密封圈以上的沟槽内的其他空间填充有环氧树脂，对金属套筒和灭弧罩构成的腔体内的灭弧气体进行双重密封。该开关装置包含该双重密封结构件，金属套筒内放置有线圈、磁轭和隔板，灭弧罩内设有动触头组件，动触头组件穿过磁轭和隔板；坐落在灭弧罩上方的静触头与动触头组件相配合进行断开或接通。本实用新型将灭弧罩采用陶瓷设计，通过橡胶密封与环氧密封的双重密封方式提高直流开关的电寿命，体积更小，同时可节省真空钎焊和激光焊接设备的投资，降低产品成本。

技术领域

本实用新型涉及高电压直流开关电器领域，特别涉及一种双重密封的开关装置及其双重密封结构件。

背景技术

近年来随着新能源电动汽车、充电桩和储能电池的发展，高电压直流开关(包含高压直流接触器和继电器)的应用已经越来越普遍。

高电压直流开关(如高压直流继电器、高压直流接触器)是电动汽车和充电桩中控制直流电路通断的必备电器元件，高电压直流开关在分断高电压、大电流的电路时往往产生电弧，电弧对电器开关有极大的损害，影响开关的电寿命。

以松下、泰科的直流开关为代表的产品均采用电磁系统作为控制和执行部件驱动开关电器的动、静触头的通断，电磁系统和触头系统通过金属壳体和环氧树脂或陶瓷密封起来，并在密封室内填充氮气或氢气等作为灭弧介质来提高直流开关的通断能力。

采用环氧树脂密封的直流开关的灭弧罩通常为塑料材料，塑料材料的耐高温、耐电弧能力低，在使用过程中会出现被电弧烧穿的现象，而采用陶瓷材料的灭弧罩则可以极大地提高其耐高温和耐电弧能力，并且有散热速度快的优势。陶瓷密封需要陶瓷金属化和真空钎焊工艺，产品成本高、投资费用高而且焊接容易导致静触头材料软化的问题。

如图1所示为现有技术的密封直流开关结构示意图，现有技术中的底座2为“L”形特征22，该特征有助于密封，但会显著增加产品的体积。现有技术中，静触头6穿过灭弧罩8的圆孔，并坐落在灭弧罩8上，且灭弧罩8和金属套筒4直接接触并采用过盈配合的方式防止环氧树脂7流到灭弧室内，但由于工艺问题仍会有部分环氧树脂流入灭弧室内的现象，而环氧树脂流入灭弧室内的情况可能会将动触头组件黏住而导致失去开关功能。所以，通过加强密封功能来降低环氧树脂流入灭弧室的风险成为开关装置的研究趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双重密封的开关装置及其双重密封结构件，其将灭弧罩采用陶瓷设计，通过橡胶密封与环氧密封的复合密封方式提高直流开关的电寿命，使得体积更小，同时可以节省真空钎焊和激光焊接设备的投资，降低产品成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种开关装置的双重密封结构件，包含金属套筒和灭弧罩；所述金属套筒和所述灭弧罩之间设有沟槽，所述沟槽的底部设有密封的密封圈，所述密封圈以上的沟槽内的其他空间填充有环氧树脂，对金属套筒和灭弧罩构成的腔体内的灭弧气体进行双重密封。

优选地，所述沟槽由金属套筒的内侧壁和灭弧罩的外围轮廓合围一周形成。

优选地，所述沟槽的截面形状为U形。

优选地，陶瓷材料的灭弧罩上部设置有供静触头穿过的圆孔，所述灭弧罩与所述静触头连接。

优选地，耐高温的橡胶材料的所述密封圈的截面为圆形或矩形。

优选地，导磁金属材料的所述金属套筒的表面设置有喷砂处理层。

本实用新型还提供了一种包含上文所述的双重密封结构件的开关装置，所述双重密封结构件的金属套筒内放置有线圈、磁轭和隔板，所述双重密封结构件的灭弧罩内设有动触头组件，所述动触头组件穿过所述磁轭和所述隔板；坐落在灭弧罩上方的静触头与动触头组件相配合进行断开或接通。