CN102103915B

CN102103915B - 具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置

Info

Publication number: CN102103915B
Application number: CN201110066244A
Authority: CN
Inventors: 赵云文
Original assignee: Changshu Tianyin Electromechanical Co Ltd
Current assignee: Changshu Tianyin Electromechanical Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: CN102103915A

Abstract

一种具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，属于电子电器保护装置技术领域。包括具有一第一电极面和一第二电极面的正温度系数热敏电阻器；一具有一对第一弹性片的第一插脚，与所述第一电极面相对应，并且由一对第一弹性片与第一电极面接触；一具有一对第二弹性片的第二插脚，与所述第二电极面相对应，并且由一对第二弹性片与第二电极面接触，特征在于：所述的一对第一弹性片与一对第二弹性片彼此形成十字交错的位置关系。优点：当正温度系数热敏电阻器不论是出现纵向、横向、纵横向或其它任何方向的碎裂情形时，能使正温度系数热敏电阻器的碎块位置产生偏移而极时形成不导电的开路状态，有效地阻止电流流过，对电气的保护具有显著的积极作用。

Description

具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置

技术领域

本发明属于电子电器保护装置技术领域，具体涉及一种具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置。

背景技术

在诸如冰箱的电机起动控制电路中、电视机的电子消磁电路中和监控器显象管之类的电气电路中通常设计有限流电路，而限流电路普遍使用正温度系数热敏电阻器件。以广泛应用于冰箱的制冷压缩机电机的保护装置为例，将习惯称之为起动器的电器保护装置连接在交流电机的主、副绕组线圈回路中，更确切地讲，连接在制冷压缩机的温控器和电机的进线之间，起到过流、过热保护作用。

在已公开的中国专利文献中，不乏见诸关于前述的冰箱制冷压缩机电机的保护装置的技术方案，实用新型专利授权公告号CN2664281Y推荐的电机起动器、CN2664282Y提供的结构改进的电机起动器、CN2664283Y介绍的结构改良的电机起动器、CN2664282提出的结构改进的电机起动器、CN2664283Y公诸的结构改良的电机起动器、CN2606490Y公开的电机起动保护、CN2606491Y披露的一体多电机起动保护器，发明专利授权公告号CN100581043C推出的节能型一体式单相交流电机起动保护器，等等。

上述专利方案所涉及的电器保护装置的结构由图3所示，包括正温度热敏电阻器1、第一插脚2和第二插脚3，依据公知技术例如依据前述的CN100581043C的说明书第6页第18-18行的教导第一插脚2与交流电机的副线圈电气连接，而第二插脚3与交流电机的主线圈电气连接，第一插脚2朝向正温度系数热敏电阻器1的一侧具有一对第一弹性片21，该对第一弹性片21与正温度系数热敏电阻器1的一侧贴触（即接触），第二插脚3朝向正温度系数热敏电阻器1的另一侧同样有一对第二弹性片31，该对第二弹性片31与正温度系数热敏电阻器1的另一侧贴触（即接触），并且第一、第二弹性片21、31的位置彼此对应。

上述由图3揭示的电器保护装置虽然能够起到保护作用，但是由于一对第一弹性片21与一对第二弹性片31的位置彼此对应，并将正温度系数热敏电阻器1挟持在两者之间，于是，当经过一段时期的使用后，正温度系数热敏电阻器1的物理性能会朝着降低的趋势变化，尤其是在电路和/或器件中发生非正常热量时，正温度系数热敏电阻器1受到损坏。按理说，正温度系数热敏电阻器1损坏后便破裂成复数个碎块，使电路断开。但是，由于第一、第二弹性片21、31与正温度系数热敏电阻器1的配合有失合理性，因此正温度系数热敏电阻器1的碎块仍然处于被第一、第二弹性片21、31挟持的状态，导致短路，而短路更加剧异常热量产生，从而使电器受到损坏。

中国发明专利申请授权公告号CN1076851C（具有故障安全保护功能的电子器件）和作为CN1076851C的分案专利CN1198290C（发生故障时有减少内部元件毁坏功能的电子器件）所推崇的技术方案能够弥补前述的欠缺，即能够消除由图3结构所产生的所述不足，具体可参见CN1198290C在背景技术栏中的系统阐述。CN1198290C的具体方案是：将第一弹性接触零件与第三定位凸块的位置错开，并且将第四弹性零件与第二凸块的位置错开，从而使第一、第三接触件对正温度系数热敏电阻器沿彼此相对的方向施加力，和第二及第四接触件对正温度系数热敏电阻器以彼此相对的方向施加力，对此可以见该专利的说明书第5页第16-23行以及说明书附图的图7。

但是，上述CN1198290C推崇的技术方案依然存在有缺憾，具体是：由于只考虑了将第一弹性接触零件与第三凸块位置错开以及将第四弹性接触零件与第二凸块的位置错开，也就是说，专利方案仅仅考虑了水平方向的位置错开，因此当正温度系数热敏电阻器出现纵向碎裂情形时，藉由第一、第四弹性接触零件及第三、第二凸块与正温度系数热敏电阻器四个不同的即四个错开的接触点使正温度系数热敏电阻器散开，避免继续将碎片挟持（夹住），但是，由于正温度系数热敏电阻器的碎裂是随机的，并且并不以人们的设计意志或设计理念所左右，更具体地讲，正温度系数热敏电阻器碎裂（破碎）情形既可能是纵向裂开，也可能是横向裂开，还可能是纵横向同时裂开。因此，当正温度系数热敏电阻器出现横向碎裂或纵横向同时碎裂情形时，该专利对横向碎裂仍然在一定程度上表现出挟持情形。也就是说，当正温度系数热敏电阻器产生横向碎裂时并不能起到使碎块散开的应有作用，被夹住的碎块仍处于电流导通状态，从而导致依然存在损及器件之虞。

鉴于上述已有技术，本申请人作出长期而有益的尝试，并且被实验证明是切实可行的，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种当正温度系数热敏电阻器遭到纵向和/或横向乃至其它任何方向的碎裂时均可有助于使碎块位置发生偏移而形成不导电的开路状态藉以保障阻止电流流过的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，包括具有一第一电极面和一第二电极面的正温度系数热敏电阻器；一具有一对第一弹性片的第一插脚，与所述第一电极面相对应，并且由一对第一弹性片与第一电极面接触；一具有一对第二弹性片的第二插脚，与所述第二电极面相对应，并且由一对第二弹性片与第二电极面接触，特征在于：所述的一对第一弹性片与一对第二弹性片彼此形成十字交错的位置关系。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片朝向所述第一电极面的一端端部各构成有第一接触指爪，第一接触指爪与第一电极面接触；所述的一对第二弹性片朝向所述第二电极面的一端端部各构成有第二接触指爪，第二接触指爪与第一电极面接触。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一接触指爪的指爪数量为一个或复数个，所述的第二接触指爪的指爪数量为一个或复数个。

在本发明的又一个具体的实施例中，当所述的第一接触指爪的指爪数量为复数个时，则相应的指爪之间保持有第一指爪间隙；当所述的第二接触指爪的指爪数量为复数个时，则相邻指爪之间保持有第二指爪间隙。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片以八或V字形的形态构成于所述的第一插脚上，而所述的一对第二弹性片同样以八字形或V字形的形态构成于所述的第二插脚上。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片相对于所述的正温度系数热敏电阻器呈纵向构成于所述的第一插脚上，而所述的一对第二弹性片相对于所述的正温度系数热敏电阻器呈横向构成于所述的第二插脚上。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片相对于所述的正温度系数热敏电阻器呈横向构成于所述的第一插脚上，而所述的一对第二弹性片相对于所述的正温度系数热敏电阻器呈纵向构成于所述的第二插脚上。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一插脚由不锈钢或铜制成，所述的第二插脚同样由不锈钢或铜制成，并且第一、第二插脚同时使用相同的材质。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片之间的距离大于、等于或小于所述的一对第二弹性片之间的距离。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的一对第一弹性片之间的距离等于所述的一对第二弹性片之间的距离。

本发明提供的技术方案由于将构成于第一插脚上的一对第一弹性片与构成于第二弹性片上的一对第二弹性片的位置彼此形成十字形的交错关系，因此当正温度系数热敏电阻器不论是出现纵向、横向、纵横向或其它任何方向的碎裂情形时，能使正温度系数热敏电阻器的碎块位置产生偏移而极时形成不导电的开路状态，有效地阻止电流流过，对电气的保护具有显著的积极作用。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为本发明的应用例图。

图3为已有技术中的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置的结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1，给出的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置包括：一正温度系数热敏电阻器1，该正温度系数热敏电阻器1的形状犹如日常生活所述的钮扣的形状，呈圆盘体趋势。业界通常称正温度系数热敏电阻器1为PTC热敏电阻器（PTC的英文全称为：Positive Temperature Coefficient），其主要材料为陶瓷钛酸钡（BaTiO ₃ ），主要特点是在工作温度范围内，其电阻率随着温度的提高而增加，且呈非线性变化，业界称之为非线性PTC效应。由图1所示，该正温度系数热敏电阻器1的一侧构成为第一电极面11，而另一侧则构成为第二电极面12。以目前图1所示的位置状态为例，一具有电极作用的第一插脚2对应于前述的第一电极面11，并且与第一电极面11接触；一同样具有电极作用的第二插脚3对应于前述的第二电极面12，并且与第二电极面12接触。

第一插脚2上构成有一对第一弹性片21，一对第一弹性片21与第一电极面11接触。优选地，一对第一弹性片21呈八字形的形态与第一插脚2一体制作，即一体构成于第一插脚2上，但是并不排斥将一对第一弹性片21以焊接、铆接或以其它类似的方式固定于第一插脚2上。也就是说，不论是将一对第一弹性片21与第一插脚2一体制造还是分别制作，均应当视为等效。更优选地，在一对第一弹性片21朝向第一电极面11的一端端部构成犹如人的手指般的并且呈弯曲状态的第一接触爪211，由第一接触指爪211的背部与第一电极面11接触。第一接触指爪211的指爪数量可以根据需要而增减，例如既可少至一枚，也可为复数枚，本实施例为三枚，于是，当第一接触指爪211的指爪数为复数枚时（两枚或以上时），则在相邻的指爪之间构成有第一接触指爪间隙2111，如此结构的第一弹性片21既可以节约材料，更可以改善与第一电极面11之间的接触效果。

第二插脚3上构成有一对第二弹性片31，该对第二弹性片31与前述的第二电极面12接触。优选地，一对第二弹性片31呈八字形的形态与第二插脚3一体制作，即一体构成于第二插脚3上。同例，即如同对第一插脚2的描述，并不排除将一对第二弹性片31以焊接、铆接或者以其它类似的方式固定于第二插脚3上。所以，不论是将一对第二弹性片31与第二插脚3一体制作还是分别制作，均应视为等效。进而优选地，在一对第二弹性片31朝向第二电极面12的一端端部即第二弹性片31的末端构成酷似人的手指般的并且呈弯曲状态的第二接触指爪311，由第二接触指爪311的背部与第二电极面12接触。第二接触指爪311的指爪数量同样可根据实际需要而增减，具体同对第一接触指爪211的描述。当第二接触指爪311的指爪数为复数枚时（两端枚或以上时），则在相邻指爪之间构成有第二接触指爪间隙3111，如此结构的第二弹性片31的技术效果如同对第一弹性片21的描述。

仍见图1，本发明提供的技术方案，将构成于第一插脚2上的一对第一弹性片21与构成于第二插脚3上的一对第二弹性片31构成中国汉字数字的十字形关系。具体到图示状态，一对第一弹性片21相对于正温度系数热敏电阻器1的第一电极面11呈纵轴方向即纵向设置，而一对第二弹性片31相对于正温度系数热敏电阻器1的第二电极面12呈水平方向即呈横向设置，由此而使第一弹性片21与第二弹性片31在正温度系数热敏电阻器1的两侧彼此形成十字交错关系。优选地，采用不锈钢或者铜制作第一、第二插脚2、3，并且第一弹性片21的材质与第一插脚2相同，以及第二弹性片31的材质与第二插脚3相同。进而，第一、第二插脚2、3的材料应保持一致。此外，由于第一、第二插脚2、3的结构形式可以有各种变异，因此在本发明中不需要对其限定，但是，只要将第一插脚2上的一对第一弹性片21与第二插脚3上的一对第二弹性片31形成十字交错关系，那么都应属于本发明的保护范围。

当经过一段时期的使用后，正温度系数热敏电阻器1的物理表面或称物理性能会朝着降低的趋势发展，尤其是在电气电路和/或器件中发生非正常热量（过热）时，正温度系数热敏电阻器1会受到影响，具体的表现形式是碎裂，藉以形成不导电的开路。然而，如果正温度系数热敏电阻器1碎裂后形成的碎块不能有效地错开而依然保持着藕断丝连的状态，那么电流依然会流过碎块，对电气保护产生不利的影响。然而，由于本发明方案将第一、第二弹性片21、31彼此构成十字形的交错关系，因此，正温度系数热敏电阻器1不论是出现横向还是纵向、或者纵横同时、或是除了纵横向外还伴随有其它方向如倾斜方向的碎裂情形时，均可使碎块的位置偏开，杜绝前述的藕断丝连现象，确保不导电的开路状态。这是经本申请人在保密状态经过了多达1000次以上的实验得到的印证结果。

实施例2：

图略，前述的第一、第二弹性片21、31的彼此的十字交错关系是可以对调的，更具体地讲，将一对第一弹性片21相对于第一电极面11呈横向设置，而将一对第二弹性片31相对于第二电极面12呈纵向设置，从而使第一、第二弹性片21、31同样形成十字交错关系，并且能体现实施例1所述的技术效果。

实施例3：

图略，一对第一弹性片21之间的距离优选与一对第二弹性片31之间的距离相等，但如果有人刻意将一对第一弹性片21之间距离设计为大于或小于一对第二弹性片31之间的距离，那么应当视为形式而非实质的变化，从而仍然属于本发明方案的保护范畴而得到限制。又，如果将一对第一弹性片21和一对第二弹性片31由实施例1的八字形演变为V字形，则同样属于本发明方案的保护范畴。

应用例1：

请见图2，图2示意的是制冷压缩机的单相交流电机的电机保护器，包括配有壳盖41的壳体4、电机保护器本体5和具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置安装在壳体4的第二腔体43内，该具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置采用了本发明的由实施例1所示的结构，即由具有第一电极面11和第二电极面12的正温度系数热敏电阻器1、第一插脚2和第二插脚3构成，第一插脚2的一对第一弹性片21与第一电极面11接触，第二插脚3的一对第二弹性片31与第二电极面12接触，并且一对第一弹性片21与一对第二弹性片31彼此构成十字交错关系。第一插脚2与单相交流电机的副线圈电气连接，而第二插脚3与单相交流电机的主线圈电气连接。

应用例2：

图略，由实施例1中所给出的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置完全可以应用于并不限于申请人在背景技术栏中提及的电机起动器、电机起动保护器、具有故障安全保护功能的电子器件（CN1076851C）和发生故障时有减少内部器件毁坏功能的电子器件（CN1198290C）。更而，不论电机保护器、电机起动保护器或类似的装置例如诸如由CN1198290C揭示的电子器件的结构发生微观或宏观的变化，只要配备有申请人提供的并且由权利要求1限定的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置结构均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，包括具有一第一电极面(11)和一第二电极面(12)的正温度系数热敏电阻器(1)；一具有一对第一弹性片(21)的第一插脚(2)，与所述第一电极面(11)相对应，并且由一对第一弹性片(21)与第一电极面(11)接触；一具有一对第二弹性片(31)的第二插脚(3)，与所述第二电极面相对应，并且由一对第二弹性片(31)与第二电极面(12)接触，其特征在于：所述的一对第一弹性片(21)与一对第二弹性片(31)彼此形成十字交错的位置关系；所述的一对第一弹性片(21)朝向所述第一电极面(11)的一端端部各构成有第一接触指爪(211)，第一接触指爪(211)与第一电极面(11)接触，所述的第一接触指爪(211)的形状犹如人的手指般并且呈弯曲状态；所述的一对第二弹性片(31)朝向所述第二电极面(12)的一端端部各构成有第二接触指爪(311)，第二接触指爪(311)与第一电极面(12)接触，所述的第二接触指爪(311)的形状酷似人的手指般并且呈弯曲状态；所述的第一接触指爪(211)的指爪数量为一个或复数个，所述的第二接触指爪(311)的指爪数量为一个或复数个；当所述的第一接触指爪(211)的指爪数量为复数个时，则相应的指爪之间保持有第一指爪间隙(2111)；当所述的第二接触指爪(311)的指爪数量为复数个时，则相邻指爪之间保持有第二指爪间隙(3111)；所述的一对第一弹性片(21)以八或V字形的形态构成于所述的第一插脚(2)上，而所述的一对第二弹性片(31)同样以八字形或V字形的形态构成于所述的第二插脚(3)上；所述的一对第一弹性片(21)相对于所述的正温度系数热敏电阻器(1)呈纵向构成于所述的第一插脚(2)上，而所述的一对第二弹性片(31)相对于所述的正温度系数热敏电阻器(1)呈横向构成于所述的第二插脚(3)上；所述的第一插脚(2)由不锈钢或铜制成，所述的第二插脚(3)同样由不锈钢或铜制成，并且第一、第二插脚(2、3)同时使用相同的材质。

2.根据权利要求1所述的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，其特征在于所述的一对第一弹性片(21)之间的距离大于所述的一对第二弹性片(31)之间的距离。

3.根据权利要求1所述的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，其特征在于所述的一对第一弹性片(21)之间的距离等于所述的一对第二弹性片(31)之间的距离。

4.根据权利要求1所述的具有正温度系数热敏电阻器件的电器保护装置，其特征在于所述的一对第一弹性片(21)之间的距离小于所述的一对第二弹性片(31)之间的距离。