专利名称：正温度系数的热电阻装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种其中装有正温度系数热电阻元件的具有正温度系数(以下用PTC表示)的热电阻装置，尤其涉及一种PTC热电阻装置的支承结构。
背景技术：
PTC热电阻装置可与电机控制电路一道用在电冰箱中。用于PTC热电阻装置中PTC热电阻元件是一种半导体温度传感器件，在温度升高时其电阻率呈非线形或指数规律明显增加，总的来说具有正的温度系数。通常，这种PTC热电阻元件安装在其附带的壳体中，如盒子或小箱体，附装在电机控制电路中。
PTC热电阻元件是具有利用产生热量抑制电流的功能的器件。但是如果PTC热电阻元件工作不正常，可能会出现因过载电流造成热击穿，引起元件温度迅速升高，温度升高可能会导致元件破碎。
一般来说，即使出现上述的元件破碎的情况，过载电流也不大可能可靠地中断或切断，这样就会增大因过载电流的继续存在而发生壳体燃烧的危险性。因此，人们一直希望一旦发生前面所述的元件破碎，任何可能的过载电流都会被可靠中断或切断，以避免意外的火灾或其他事故，增加可靠性。
图15所示是普通的PTC热电阻装置。图中序号1是PTC热电阻元件，2是PTC热电阻元件1的电极，3是PTC热电阻元件的支承件，5是壳体，6和7是引线部分，8和9是分别与引线部分6和7为一体结构的弹簧，10是弹簧接触片(同电极2接触的接触部分)，11是弹簧接触部分的支承段。
图15所示的已有技术的PTC热电阻装置的结构形式为，两个主平面上带有电极2的片状PTC热电阻元件1装在绝缘壳体5中，被由弹性金属片制成的弹簧8和9弹性夹持，同时弹簧8和9与引线部分6和7是固定在一起。弹簧8和9都带有与PTC热电阻元件1主平面上的电极2平行且等宽度的弹簧接触部分的支承段11和弹簧接触片10，弹簧接触片10(接触部分)由弹簧接触部分的支承段11两端延伸出去并向PTC热电阻元件1的主平面电极2方向弯折，与电极2接触，再向弹簧接触部分的支承段11的方向弯折(见日本未审查实用新型公开No.3-99402)。
图16所示的是另一种已有技术的PTC热电阻装置。图中，15是PTC热电阻元件，16是PTC热电阻元件15的电极，17和18是引线。图16所示的已有技术的PTC热电阻装置的结构形式为，两个对置外侧平面上带有电极16的PTC热电阻元件15被引线17和18弹性夹持。这时，PTC热电阻元件15被引线17和18弹性夹持(利用三点固定PTC热电阻元件15)，而引线17和18的接触部分19、20和21对于PTC热电阻元件15的两个表面为非对称分布。(见日本未审查实用新型公开No.3-99402)。
图17是又一种已有技术的PTC热电阻装置，图18为沿图17中18-18线的剖视图。图中25是PTC热电阻元件，26是PTC热电阻元件25的电极，28是壳体，29和30是弹簧，31和32是分别与弹簧29和30为一体结构的引线。
将PTC热电阻元件装入图17和18所示的PTC热电阻装置中的安装/组装方法如图19和20所示，图21为安装步骤的流程图，S1至S6分别表示安装过程中的各个步骤。在图19和20中，序号34为引导薄膜。
下面是对图17和18所示的已有技术中PTC热电阻元件的安装/组装方法的叙述。
先将带有弹簧29和30的引线31和32装入壳体28中，再将PTC热电阻元件25插入弹簧29和30之间，使PTC热电阻元件25弹性夹持固定在弹簧29和30之间。
由于电极26(例如可以是银电极)位于PTC热电阻元件25的两个侧面，在将PTC热电阻元件25直接插入弹簧29和30之间时，在插装过程中电极26会与弹簧29和30接触，这就会造成刮擦和划痕。为避免出现这种现象，采用了如图19至21所示的安装方法将PTC热电阻元件25插装在弹簧29和30之间。
首先，备齐加工好的零件，包括壳体28，带有弹簧29和30的引线31和32和PTC热电阻元件25(图21中的步骤S1)；然后开始组装。将引线31和32装进壳体28中(图21中的步骤S2)；再将两条引导薄膜34装入壳体28(图21中的步骤S3)。此时两条引导薄膜34插入并位于弹簧29和30之间。
下一步，按图19所示的方法将PTC热电阻元件25插入两条引导薄膜34之间(图21中的步骤S4)。也就是说，将PTC热电阻元件25由上端推入。然后如图20所示，在按图中箭头所示方向(向下)按压住PTC热电阻元件25的同时，将引导薄膜34按图中箭头所示方向(向上)拉出(图21中的步骤S5)。这样，弹簧29和30就与PTC热电阻元件25的电极26相接触，完成PTC热电阻元件25的组装(图21中的步骤S6)。
前面所述的已有技术的装置会遇到下述问题。
如果PTC热电阻元件工作不正常，可能会出现因过载电流造成的热击穿，引起元件温度迅速升高，温度升高可能会导致元件破碎。这时，如果PTC热电阻元件的碎片落到壳体的底部，电路会被中断。但是，有时碎片会卡在引线之间，这时即使电路本身已经切断，停留在引线之间的碎片会妨碍电路的电气中断。如出现这种情况，过载电流仍会继续，使温度异常升高，最终可能导致壳体或其他部件的燃烧。
尤其是，在图15所示的已有技术的PTC热电阻装置设计中，PTC热电阻元件是由引线的多点接触所固定。因此，在PTC热电阻元件破碎之后其碎片几乎不能落到壳体的底部。这种设计有时会造成前面所述的壳体或其他部件的燃烧。
对于图16所示的已有技术的PTC热电阻装置，由于PTC热电阻元件采用了三点支承方式，PTC热电阻元件很容易破碎。但是，考虑到支承PTC热电阻元件的所有部分都是可导电的引线，在元件破碎时要中断过载电流很困难，除非破碎的元件碎片能够完全落到壳体的底部。换句话说，如果有很少几片碎片留在壳体的底部，过载电流通过这些破碎的PTC热电阻元件和/或引线继续流通的可能性仍然很大，有时这可能导致前面所述的意外火灾。
已有技术的PTC热电阻装置会遇到另一个问题出现在利用引导薄膜将PTC热电阻元件装入壳体的组装时，如图19和20所示。这种PTC热电阻元件组装过程存在下面的问题。
(a)装入和取下引导薄膜的操作费时且麻烦，降低生产率。
(b)在取下引导薄膜时可能出现PTC热电阻元件的位置偏移，这就使PTC热电阻元件精确定位和对正变得困难。
(c)在将PTC热电阻元件插入(压力装入)引导薄膜之间时，这些引导薄膜必要与PTC热电阻元件的电极发生摩擦，造成电极表面出现划痕。
(d)使用引导薄膜使成本增加。
发明简述本发明的一个目的是提出一种能够避免前面所述的已有技术的装置遇到的那些问题的PTC热电阻装置。
本发明的又一个目的是提出一种PTC热电阻装置，在PTC热电阻元件因热击穿而破碎时，这种装置能够加速碎片的分散，中断可能存在的任何过载电流。
本发明的另一个目的是提出一种在将PTC热电阻元件装入壳体中时，具有改进的工艺性的PTC热电阻装置。
本发明的再一个目的是提出一种能够避免电极表面出现划痕并提高元件定位稳定性的PTC热电阻装置。
为实现上述目的，本发明提出了两种形式的PTC热电阻装置。相应于本发明的第一种形式的PTC热电阻装置包括PTC热电阻元件，绝缘的壳体，第一引线和第二引线。PTC热电阻元件的两个表面上带有电极。绝缘的壳体带有可对PTC热电阻元件一端角部或靠近角部的某个部位起引导作用的绝缘引导部分。带有导电的弹性接触部分的第一引线和带有可导电的非弹性的接触部分的第二引线装在壳体中，在确定的位置处弹性支承着PTC热电阻元件的电极，一个位置是位于或靠近PTC热电阻元件另一端的一个电极上，另一个位置是位于或靠近PTC热电阻元件中心的另一个电极上。
在相应于本发明的第一种形式的PTC热电阻装置中，壳体带有绝缘的第一和第二引导部分，它们可对PTC热电阻元件一端或靠近一端的某个部位起引导作用，同时使第一和第二引线分别在位于或靠近PTC热电阻元件的另一端的位置处弹性支承着一个电极，以及在位于或靠近PTC热电阻元件中心的位置处弹性支承着另一个电极。
在这种结构中，当PTC热电阻元件意外出现热击穿时，元件很容易破碎，同时迫使破碎元件的所有碎片完全落到壳体的底部，使每个碎片散布开或彼此分离开，没有碎片卡在引线之间。这样在元件破碎之后就不再会有过载电流流过。而且，PTC热电阻元件利用了三点支承结构，其中一点是由绝缘的引导部分构成，因此在元件破碎时可将过载电流继续流通的危险性降低到最小，增加可靠性。
在相应于本发明第一种形式的PTC热电阻装置中，引导部分的结构形式最好设计成互相对置的第一和第二引导部分，PTC热电阻元件置于其间，第一和第二引导部分之中的一个以及第一和第二引线支承着PTC热电阻元件。这种结构可在必要时随意变换引线的位置。
相应于本发明第一种形式的PTC热电阻装置的另一种较佳的结构形式为，第一和第二引线带有与PTC热电阻元件的电极形成接触的接触部分，同时在一个引线的接触部分或靠近接触部分处设置一个可供手工工具勾住的挂钩。
对于这种结构，在将PTC热电阻元件安放在引线之间后要做的工作只是取下所使用的工具。因此，不会出现PTC热电阻元件的位置偏差，实现PTC热电阻元件方便可靠的安装。
相应于本发明的第二种形式的PTC热电阻装置包括PTC热电阻元件，绝缘的壳体以及第一和第二引线。PTC热电阻元件的两个表面上带有电极。壳体带有支承PTC热电阻元件的支承部分。第一和第二引线固定在壳体上并支承着PTC热电阻元件。第一引线带有可导电的弹性接触部分，第二引线带有可导电的非弹性的接触部分。PTC热电阻元件的一个表面被支承部分支承，第二引线的接触部分在这个表面与支承部分分开一段距离处同PTC电极接触，第一引线的接触部分在PTC热电阻元件的另外一个表面与PTC电极接触。
在这种结构中，当PTC热电阻元件意外出现热击穿时，元件很容易破碎，同时迫使破碎元件的所有碎片完全落到壳体的底部，使每个碎片散布开或彼此分离开，没有碎片卡在引线之间。这样在元件破碎之后就不再会有过载电流流过。而且，PTC热电阻元件利用了三点支承结构，其中一点是具有弹性的。因此在元件破碎时可将过载电流继续流通的危险性降低到最小，增加可靠性。
在相应于本发明第二种形式的PTC热电阻装置中，所确定的迫使第一引线的接触部分与PTC热电阻元件的电极相接触的位置为，靠近支承部分一侧并且距离大约为支承部分与第二引线接触部分距离的三分之二处。
对于这种结构，第一和第二引线之间的距离增大了，几乎可完全避免PTC热电阻元件破碎时两个电极之间短路电流的危险。
在相应于本发明第二种形式的PTC热电阻装置中，支承部分可用不锈钢或任何等效的合金来制造。同树脂制造的支承部分相比，用不锈钢制造支承部分可以增加热阻。这样可以避免由于PTC热电阻元件放热使支承部分表面受损或燃烧，从而增加耐久性防止壳体的燃烧，冒烟或类似现象。
在相应于本发明第二种形式的PTC热电阻装置中，第一和第二引线与PTC热电阻元件电极接触的接触部分和它们附带的外部引线部分之间的导电部分的宽度确定为比引线其他部分的宽度要小，以增加热传导阻力。
对于这种结构，PTC热电阻元件产生的热量很难传导到外部。因此，就有可能将热量保持在PTC热电阻元件之中，以通过改变PTC热电阻元件的电阻值来有效抑制过载电流。这样还可减少PTC热电阻装置的能量损耗。
对附图的简要说明通过下面结合附图对本发明优选实施例的更具体的描述可对本发明上述的和其他目的，特点及优越性有清楚地理解，附图包括图1是相应于本发明的PTC热电阻装置的剖视图；图2是沿图1中2-2线的剖视图；图3是与图1和图2不同的引线的立体图，这种引线也可用于图1和图2所示的PTC热电阻装置中；图4是相应于本发明的PTC热电阻装置的另一个实施例的剖视图；图5是说明图1至图4所示的PTC热电阻元件安装/组装方法的示意图；图6是说明图1至图4所示的PTC热电阻元件安装/组装方法的流程图；图7是相应于本发明的PTC热电阻装置的又一个实施例的视图；图8是用于图7所示的PTC热电阻装置中的第一引线的前视图；图9是由图8中M方向所取的第一引线的侧视图；图10是用于图7所示的PTC热电阻装置中的第二引线的前视图；图11是由图8中M方向所取的第二引线的侧视图；图12是相应于本发明的PTC热电阻装置的再一个实施例的视图；图13是用于图12所示的PTC热电阻装置中的支承部分的视图；图14是由图12中P方向所取的支承部分的前视图15是已有技术的PTC热电阻装置的剖视图；图16是另一种已有技术的PTC热电阻装置的剖视图；图17是又一种已有技术的PTC热电阻装置的剖视图；图18是沿图17中18-18线的剖视图；图19是说明图17和图18所示的PTC热电阻元件安装/组装方法的示意图；图20是进一步说明图17和图18所示的PTC热电阻元件安装/组装方法的示意图；图21是说明图1至图4所示的PTC热电阻元件安装/组装方法的流程图。
对优选实施例的详细描述参见图1和图2，相应于本发明的PTC热电阻装置包括壳体40、第一引线44、第二引线45和PTC热电阻元件48。壳体40用绝缘树脂制成，带有可容放PTC热电阻元件48的空腔部分39。壳体40还带有用绝缘树脂制成的向空腔部分39内突出的第一引导部分41和第二引导部分42。
第一引导部分41和第二引导部分42设置在适当位置处，当PTC热电阻元件48插入它们之间时，可对PTC热电阻元件48一端或靠近一端的某部分的安装位置对正起引导作用，引导部分与处于其间的PTC热电阻元件48互相对置。第一引导部分41和第二引导部分42末端之间的距离设计成比PTC热电阻元件48自身厚度略大。
在上述的结构的PTC热电阻装置中，壳体40带有绝缘的引导部分41和42，它们可对PTC热电阻元件48一端或靠近一端的某个部位起引导作用，并使第一和第二引线44、45在特定位置处弹性支承着PTC热电阻元件48的电极，一个特定位置是位于或靠近PTC热电阻元件48的另一端的电极上，另一个在位于或靠近PTC热电阻元件48中心的另一个电极上。
在相应于本发明的PTC热电阻装置中，壳体40带有绝缘的第一和第二引导部分41和42，它们可对PTC热电阻元件48一端或靠近一端的某个部位起引导作用，同时使第一和第二引线44、45在位于或靠近PTC热电阻元件48另一端的位置处弹性支承在一个电极的表面上，在位于或靠近PTC热电阻元件48中心的位置处弹性支承着另一个电极。
对于这种结构，当PTC热电阻元件48意外出现热击穿时，元件很容易破碎，同时迫使破碎元件的所有碎片完全落到壳体40的底部，使每个碎片散布开或彼此分离开，没有碎片卡在第一引线44和第二引线45之间。这样在元件破碎之后就不再会有过载电流流过。而且，PTC热电阻元件48利用了三点支承结构，其中一点是由绝缘的引导部分41或42构成。因此在元件破碎时可将过载电流继续流通的危险性降低到最小，增加可靠性。
壳体40还带有若干可供第一引线44和第二引线45插入的引线嵌槽43。第一引线44和第二引线45分别与外部引线段50和51为一体结构，以便于将带有外部引线段50和51的第一和第二引线44、45与引线嵌槽43插装连接(压力装配)。
第一引线44和第二引线45的安装位置可在图1和图2以及图4所示的位置之间调整。因此，可以调整或改变外部引线段50和51的拆卸位置。当PTC热电阻元件48插装进壳体40中时，第一和第二引导部分41和42可对位于或靠近PTC热电阻元件48一端的某个部位起引导作用，而与引线实际位置无关。
对于图1所示的引线位置，第一引线44的接触部分52在靠近PTC热电阻元件48的另一端(远离第一引导部分41的一端)的位置处压靠在PTC热电阻元件48的一个电极表面上，第二引线45的接触部分53在位于或靠近PTC热电阻元件48中心的位置处压靠在另一个电极上。
这样，两个带有弹性的引线通过PTC热电阻元件48的电极表面将PTC热电阻元件48弹性固定在引线之间。此时，PTC热电阻元件48在三点受到支承(即第一引导部分41，第一引线44的接触部分52和第二引线45的接触部分53)。并且，在PTC热电阻元件48的电极表面和第二引导部分42之间形成了小的间隙，二者之间没有接触。
另外，对于图4所示的引线位置，第一引线44的接触部分52在位于或靠近PTC热电阻元件48中心的位置处压靠在一个电极表面上，第二引线45的接触部分53在位于或靠近PTC热电阻元件48的另一端(远离第二引导部分42的一端)的位置处压靠在PTC热电阻元件48的另一个电极表面上。
这样，两个带有弹性的引线通过元件的电极表面将PTC热电阻元件48弹性固定在引线之间，PTC热电阻元件48在三点受到支承，即第二引导部分42，第一引线44的接触部分52和第二引线45的接触部分53。并且，在PTC热电阻元件48的电极表面和第一引导部分41之间形成了小的间隙，二者之间不会发生接触。
如同前面的论述，为使引线的安装位置可任意变化，壳体40至少在对应于各个引线安装位置的三处设有引线嵌槽43。具体的说，在制造壳体时，分别在图1所示的第一和第二引线44,45的安装位置和图4所示的第一和第二引线44,45的安装位置处加工出引线嵌槽43。在插装引线时根据所需引线位置在这些不同位置的成对的槽中选择一对，即可做到任意改变引线的安装位置。
第一引线44和第二引线45分别插入并固定在各自的引线嵌槽43中。第一引线44和第二引线45都是由弹性的可导电薄板(导电金属板)弯成的零件构成。接触部分52和53位于第一引线44和第二引线45末端，并且在引线接触部分52和53或靠近接触部分处带有一个可供工具(图中未示)勾住的挂钩部分46和47。
在将PTC热电阻装置安装在壳体中时，首先将第一和第二引线44、45插入引线嵌槽43中。随后，利用手工工具拨开两个引线中的一个。然后用工具的末端勾住并拉动引线的挂钩部分(46或47)，使引线向外张开。
例如，工具可勾住第一引线44的挂钩部分46或第二引线45的挂钩部分47，使引线的接触部分向外张开。然后，将PTC热电阻元件48置于张开的引线之间的预定位置处。再将工具由挂钩部分取下使引线回到其原来的位置。这样就完成了PTC热电阻元件48的安装或组装。
对于这种结构，在将PTC热电阻元件安装于引线之间后要做的工作只是取下所使用的工具。因此，PTC热电阻元件不会出现任何位置偏差，实现了PTC热电阻元件的方便可靠的安装。同时，还可以防止PTC热电阻元件48的电极表面出现划痕。
挂钩部分46的形状可以是图1所示的螺旋形，也可以是图3所示的改型结构中的突伸形。在这两个例子中，挂钩部分可以采用任何形状，只要工具能够勾在这些挂钩部分上使引线之间的距离增大即可。
图5是图1至4所示的PTC热电阻元件的安装/组装方法的示意图，图6是图1至图4所示的PTC热电阻元件的安装/组装方法的流程图。S11至S16为组装过程中的各个步骤。
首先，备齐加工好的零件，包括壳体40、第一和第二引线44，45以及PTC热电阻元件48(步骤S11)，然后开始组装。将第一和第二引线44、45装进壳体40中以备组装(步骤S12)。利用工具使引线之一向外偏转或“张开”。
这时如图5所示，壳体40是不动的，将工具的末端勾住靠近对应引线接触部分的挂钩部分并向图中M或N所示的方向拉动工具(用手或组装机械)使引线张开。这里应注意，两个引线可以同时向外侧张开。
例如，可用工具勾住第一引线44的挂钩部分46或第二引线45的挂钩部分47，使引线的接触部分向外张开(步骤S13)。然后，将PTC热电阻元件48置于张开的引线之间的预定位置处(步骤S14)；再将工具由挂钩部分取下，使引线回到其原来的位置(步骤S15)。这样就完成了PTC热电阻元件48的组装(步骤S16)。
图7所示为相应于本发明的PTC热电阻装置的又一个实施例，图8是用于图7所示的PTC热电阻装置中的第一引线的前视图，图9是由图8中M方向所取的第一引线的侧视图，图10是用于图7所示的PTC热电阻装置中的第二引线的前视图，图11是由图8中M方向所取的第二引线的侧视图。
壳体40可选用绝缘树脂制造(如聚酯树脂)，其内部带有供PTC热电阻元件48插入的空腔部分39。壳体40还带有用同样的绝缘树脂(如聚酯树脂)制成的绝缘支承部分60，绝缘支承部分具有向空腔部分39内突出的与PTC热电阻元件48接触的突出部分。
图7所示的PTC热电阻装置包括壳体40、固定在壳体上的第一和第二引线44、45以及两面均带有电极的PTC热电阻元件48，第一和第二引线44、45在PTC热电阻元件48的两侧面对元件的支承形成了PTC热电阻元件48的支承结构。壳体40带有在位于或靠近PTC热电阻元件48一个表面的端部位置处起支承作用的绝缘的支承部分60。另外，第一引线44带有可导电的弹性接触部分52，而第二引线45带有可导电的非弹性的接触部分53。
PTC热电阻元件48的一个表面在靠近其端部的位置受到绝缘的支承部分60的支承，同时使第二引线45的接触部分53在距支承部分60一定距离处与元件同一表面的PTC电极相接触，并使第一引线44的接触部分52与PTC热电阻元件48另一表面的PTC热电阻元件电极相接触。第一引线44的接触部分52与PTC热电阻元件电极的接触位置，设计在靠近支承部分60一侧并且位于支承部分60与第二引线45接触部分53之间距离的大约三分之二处的特定位置。
如上所述，图7所示的壳体40带有可支承PTC热电阻元件48的支承部分60，第一引线44带有可导电的弹性接触部分52，而第二引线45带有可导电的非弹性的接触部分53,PTC热电阻元件48的一个表面由支承部分60支承，第二引线45的接触部分53在距支承部分60一定距离处与元件同一表面的PTC电极相接触，第一引线44的接触部分52与PTC热电阻元件48另一表面的PTC热电阻元件电极相接触。
对于这种结构，当PTC热电阻元件48意外出现热击穿时，元件仍然容易破碎，同时迫使破碎元件的所有碎片完全落到壳体40的底部，使每个碎片散布开或彼此分离开，没有碎片卡在第一引线44和第二引线45之间。这样在元件破碎之后就不再会有过载电流流过。而且，PTC热电阻元件48利用了三点支承结构，其中只有一点是弹性引线接触形式。因此在元件破碎时引线之间不会有短路电流，从而将过载电流继续流通的危险性降低到最小，增加可靠性。
而且，在图7所示的PTC热电阻装置中，第一引线44的接触部分52是在靠近支承部分一侧支承部分60与第二引线45接触部分53之间距离的大约三分之二处的特定位置在弹性力的作用下与PTC热电阻元件电极接触。因此，增加了第一引线44和第二引线45之间的距离，几乎完全消除了在PTC热电阻元件破碎时电极之间形成短路电流的危险性。
支承部分60可用不锈钢或任何等效的合金来制造。同树脂制造的支承部分相比，用不锈钢制造支承部分60可以增加热阻。这样可以避免由于PTC热电阻元件放热使支承部分60表面受损或燃烧，从而增加耐久性防止壳体的燃烧，冒烟或类似现象。
与PTC热电阻元件48电极接触的第一和第二引线44、45的接触部分52和53与它们附带的外部引线部分50和51之间的导电部分63和64的宽度设计成比引线其他任何部分的宽度都小，以增加热传导阻力。在这种结构中，PTC热电阻元件48产生的热量很难传导到外部；因此，就有可能迫使热量保持在PTC热电阻元件48之中，以通过改变PTC热电阻元件48的电阻值来有效抑制过载电流。这样还可减少PTC热电阻装置的能量损耗。
壳体40还带有若干可供第一引线44和第二引线45插入的引线嵌槽43。第一引线44带有外部引线段50和接触部分52，导电部分63连接在二者中间成为一体化结构。类似地，第二引线45带有外部引线段51和接触部分53，导电部分64连接在在二者中间成为一体化结构。第一和第二引线44、45插装在引线嵌槽43中。
第一引线44和第二引线45分别插入并固定在各自的引线嵌槽43中，第一引线44是由弹性的可导电不锈钢薄板(如SUS304)加工成的零件构成，第二引线45是由可导电的接触部分为非弹性的不锈钢薄板(如SUS304)加工成的零件构成。应注意到不锈钢的导热率低于铜和铝，可减少热传导或热辐射。
如上所述，第一引线44和第二引线45分别带有导电部分63和64并在导电部分63和64的一端形成一体结构的与PTC热电阻元件48的电极接触的接触部分52和53，在导电部分63和64的另一端形成一体结构的外部引线段50和51。并且，第一和第二引线44、45的接触部分52和53和外部引线段50和51之间的导电部分63和64的宽度d比两个引线其他任何导电部分的宽度都小，这样可以增加热传导阻力。
在图8至图11所示的一个例子中，导电部分63和64的宽度d=1毫米。其他导电部分的宽度如下外部引线段50的宽度b=6.2毫米，外部引线段52的宽度a=1.8毫米。
图12是相应于本发明的PTC热电阻装置的另外一个实施例的平面图，图13是用于图12所示的PTC热电阻装置中的支承部分的平面图，图14是由图12中P方向所取的支承部分的前视图。
如图所示，PTC热电阻装置包括绝缘壳体40，第一和第二引线44，45以及两面带有电极的PTC热电阻元件48，并具有利用第一引线44和第二引线45对PTC热电阻元件48做支承的PTC热电阻元件48的支承结构。壳体40带有支承PTC热电阻元件48一个表面的不锈钢支承部分61。应注意，这个支承部分61与第一引线44和第二引线45之间是电气绝缘的。
另外，第一引线44带有可导电的弹性接触部分52，第二引线45也带有可导电的弹性接触部分53。PTC热电阻元件48的一个表面受到不锈钢支承部分61的支承，同时迫使第二引线45的接触部分53在距支承部分61一定距离处与元件同一表面的PTC电极相接触，还迫使使第一引线44的接触部分52与PTC热电阻元件48另一表面的PTC电极相接触。
第一引线44的接触部分52与PTC热电阻元件电极的接触位置设计在靠近支承部分60一侧并且位于支承部分61与第二引线45接触部分53之间距离的大约三分之二处的特定位置。不锈钢支承部分61是用不锈钢薄板(如SUS304)加工成，其末端弯成曲面形式的可与PTC热电阻元件48接触的接触部分。这种不锈钢支承部分61的热阻性能比制造壳体用的绝缘树脂要好。
与图7至图11所示的实施例类似，处于第一引线44和第二引线45与外部引线段50和51之间的导电部分63和64的宽度比两个引线其他导电部分的宽度都小，以增加热传导阻力。
如上所述，图12至图14所示的实施例采用了不锈钢的支承部分61，同树脂制成的支承部分相比，可以改善支承部分的热阻性能。还可以避免由于PTC热电阻元件48产生的热量使支承部分60受到损伤，变形和老化，从而防止壳体受损。因此，可延长PTC热电阻装置的使用寿命，增加可靠性。
尽管前面已对某些优选实施例做了叙述，还可以以下述几种不同方式实施本发明。
(1)尽管可以在两个引线上都设置引线挂钩部分，也可以只在其中一个引线上设置引线挂钩部分。
(2)尽管第一和第二引导部分可以与壳体制成一体结构(例如树脂整体加工)，也可以将引导部分制成单独的零件或部件再安装在壳体上。
(3)还可以在绝缘的支承部分上加装不锈钢罩子，代替不锈钢支承部分来实施本发明。
本领域的一般技术人员容易理解，本发明可以应用于各种带有采用壳体封装结构来稳固支承具有正温度系数的固态变阻元件的电气装置或组件，这里所说的元件包括但不局限于与电机控制线路一同用作电气设备过流或过载保护器的PTC热电阻装置，这里所说的电气设备包括但不局限于电冰箱。
综上所述，本发明具有下述优越性(a)可以提供一种能够免除已有技术装置所遇到的问题的PTC热电阻装置。
(b)可以提供一种PTC热电阻装置，它可在PTC热电阻元件因热击穿而损坏时通过加速碎片的分散将任何可能存在的电流中断。
(c)可以提供一种在将PTC热电阻元件插装入附带的壳体中时安装工艺性得以改进的PTC热电阻装置。
(d)可以提供一种可以避免电极表面出现划痕以及提高元件安装位置对正的稳定性的PTC热电阻装置。
权利要求
1．一种PTC热电阻装置，包括绝缘壳体，安装在所述壳体上的弹性的可导电的第一和第二引线，两个表面上带有电极的PTC热电阻元件，其特征在于所述壳体带有可对位于或靠近所述PTC热电阻元件一端角部部位起引导作用的绝缘引导部分，同时所述第一和第二引线弹性分别支承在靠近所述PTC热电阻元件的另一端的一个电极表面上和在位于或靠近所述PTC热电阻元件的中心的另一个电极表面上。
2．如权利要求1所述的PTC热电阻装置，其特征在于，所述引导部分包括彼此对置的第一和第二引导部分，所述PTC热电阻元件置于其间，所述第一和第二引导部分其中之一以及所述第一和第二引线形成对所述PTC热电阻元件的支承。
3．如权利要求1或2所述的PTC热电阻装置，其特征在于，所述第一和第二引线带有与所述PTC热电阻元件的电极接触的接触部分，在引线的一端或靠近一端设有可被工具勾住的挂钩部分。
4．一种PTC热电阻装置，包括绝缘壳体，安装在所述壳体上的第一和第二引线，两个表面上带有电极的PTC热电阻元件，其特征在于所述壳体带有支承PTC热电阻元件的支承部分，所述第一引线带有可导电的弹性接触部分，所述第二引线带有可导电的非弹性的接触部分，所述PTC热电阻元件的一个表面被所述支承部分支承，同时所述第二引线的接触部分在这个表面与所述支承部分分开一段距离处同PTC电极接触，所述第一引线的接触部分在所述PTC热电阻元件的另外一个表面与PTC电极接触。
5．如权利要求4所述的PTC热电阻装置，其特征在于，所述第一引线的接触部分与所述PTC热电阻元件的电极相接触的位置为，靠近支承部分一侧并且位于所述支承部分与所述第二引线接触部分距离的三分之二处。
6．如权利要求4或5所述的PTC热电阻装置，其特征在于，所述支承部分是用不锈钢制作的。
7．如权利要求4至6中任何一项所述的PTC热电阻装置，其特征在于，所述第一和第二引线与所述PTC热电阻元件电极接触的接触部分和它们附带的外部引线部分之间的导电部分的宽度，比引线所有其他导电部分的宽度要小，以增加热传导阻力。
全文摘要
本发明的目的是改进在具有正温度系数(PTC)热电阻装置中将PTC热电阻元件装入壳体时的安装工艺性,并避免损伤电极表面,提高元件定位的稳定性。因此,壳体带有可在PTC热电阻元件一端或靠近一端对其起引导作用的绝缘引导部分,可使第一和第二引线弹性支承在靠近PTC热电阻元件另一端的一个电极表面上和位于中心处的另一个电极表面上。引导部分包括彼此对置的第一和第二引导部分,PTC热电阻元件置于其间,第一和第二引导部分其中之一以及第一和第二引线形成对PTC热电阻元件的支承。在靠近一个引线一端的接触部分设有可被手工工具钩住的挂钩部分。
文档编号H01C7/13GK1231055SQ9719797
公开日1999年10月6日 申请日期1997年9月22日 优先权日1996年9月20日
发明者小林一三, 小谷勉, 斎藤和夫 申请人:Tdk株式会社