CN102957360A - 热敏电阻装置 - Google Patents

Abstract

一种热敏电阻装置，其能抑制在热敏电阻的外部电极与和该外部电极连接的端子电极之间产生火花。热敏电阻装置包括热敏电阻(20)和端子电极(T2)。外部电极(52a)设置在热敏电阻基体(50)的主面上，且与热敏电阻基体(50)欧姆接触。外部电极(54a)设置在外部电极(52a)上，且从y轴方向俯视观察时收纳在外部电极(52a)的外缘内。端子电极(T2)包括接触部(28d)及折曲部(28e)。在从y轴方向俯视观察时，接触部(28d)收纳在外部电极(54a)的外缘内，并且与外部电极(54a)接触。折曲部(28e)与接触部(28d)连接，且相对于接触部(28d)朝向远离外部电极(54a)的方向折曲。

Description

热敏电阻装置

技术领域

本发明涉及一种热敏电阻装置，更特定地涉及内置有热敏电阻的热敏电阻装置。

背景技术

作为现有的热敏电阻装置，例如已知有专利文献1所记载的电动机起动用部件。图9是俯视观察专利文献1所记载的电动机起动用部件500的内部的图。图10是电动机起动用部件500所使用的电动机起动用正特性热敏电阻506及平板状接触部504的剖视结构图。

如图9所示，电动机起动用部件500大致包括壳体502、平板状接触部504及电动机起动用正特性热敏电阻506。

电动机起动用正特性热敏电阻506如图9所示收容在壳体502内，其如图10所示包括热敏电阻基体508、Ni电极510a、510b及Ag电极512a、512b。热敏电阻基体508由半导体材料制造，呈圆板形状。Ni电极510a、510b分别是设置在热敏电阻基体508的两个主面上的圆形电极。Ag电极512a、512b分别是设置在Ni电极510a、510b上的圆形电极。Ag电极512a、512b比Ni电极510a、510b小，其从主面的法线方向俯视观察时不会从Ni电极510a、510b伸出。平板状接触部504是矩形金属板，如图9及图10所示，与Ag电极512a接触。如上所述构成的电动机起动用部件500例如可用作在冰箱的压缩机中所使用的电动机的驱动电路。

但是，在电动机起动用部件500中，因从外部施加的振动，使平板状接触部504与Ni电极510a接触，因而可能会在平板状接触部504与Ni电极510a之间产生火花。更详细地，由于平板状接触部504从Ag电极512a伸出并延伸，因此，其与Ni电极510a也相对。由于Ag电极512a的厚度为几μm左右、非常薄，因此，平板状接触部504与Ni电极510a非常接近。在此状态下，在对电动机起动用部件500施加振动后，平板状接触部504与Ni电极510接触，因而可能会在平板状接触部504与Ni电极510之间产生火花。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9－294387号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能抑制在热敏电阻的外部电极与和该外部电极连接的端子电极之间产生火花的热敏电阻装置。

本发明一实施方式的热敏电阻装置包括第一热敏电阻和与该第一热敏电阻电连接的端子电极，其特征是，上述第一热敏电阻包括：热敏电阻基体；第一外部电极，该第一外部电极设置在上述热敏电阻基体的主面上，且与该热敏电阻基体欧姆接触；以及第二外部电极，该第二外部电极设置在上述第一外部电极上，且在从上述主面的法线方向俯视观察时，上述第二外部电极收纳在该第一外部电极的外缘内，上述端子电极包括：接触部，在从上述主面的法线方向俯视观察时，上述接触部收纳在上述第二外部电极的外缘内，并且与该第二外部电极接触；以及折曲部，该折曲部与上述接触部连接，且相对于该接触部朝向远离上述第二外部电极的方向折曲。

根据本发明，能抑制在热敏电阻的外部电极与和该外部电极连接的端子电极之间产生火花。

附图说明

图1是包括热敏电阻装置的电动机起动用电路的等价电路图。

图2是热敏电阻装置的外观立体图。

图3是热敏电阻装置的分解立体图。

图4是俯视观察热敏电阻装置内部的图。

图5是本发明一实施方式的热敏电阻的结构图。

图6是俯视观察端子电极及热敏电阻的图。

图7是变形例的热敏电阻装置的分解立体图。

图8是俯视观察变形例的热敏电阻装置内部的图。

图9是俯视观察现有的电动机起动用部件的内部的图。

图10是电动机起动用部件所使用的电动机起动用正特性热敏电阻及平板状接触部的剖视结构图。

(符号说明)

H1～H3通孔

Sp1～Sp4空间

T1～T4端子电极

1电动机起动用电路

10、10a热敏电阻装置

12电动机

12a主线圈

12b辅助线圈

14交流电源

16开关

18电容器

20、22热敏电阻

24三端双向开关

24a～24c端子

26a、28a、28b外部端子

26b、36b、38b保持部

28c、38c连接部

28d、28f、36a、38a接触部

28e折曲部

32壳体

32a上壳体

32b下壳体

36c、38d安装部

40a～40c、42突起

50热敏电阻基体

52a、52b、54a、54b外部电极

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一实施方式的热敏电阻装置进行说明。

(热敏电阻装置的结构)

首先，对包括热敏电阻装置的电动机起动用电路的电路结构进行说明。图1是包括热敏电阻装置10的电动机起动用电路1的等价电路图。

电动机起动用电路1是在冰箱的压缩机中所使用的电动机的起动用电路，其包括热敏电阻装置10、电动机12、交流电源14、开关16及电容器18。此外，电动机12包括主线圈12a及辅助线圈12b。此外，热敏电阻装置10包括热敏电阻20、22、三端双向开关24及外部端子26a、28a、28b。

主线圈12a连接在交流电源14与外部端子28a之间。辅助线圈12b连接在交流电源14与外部端子26a之间。

外部端子26a与三端双向开关24的正极连接。热敏电阻20是正特性热敏电阻，其连接在三端双向开关24的负极与外部端子28a、28b之间。热敏电阻22是正特性热敏电阻，其连接在三端双向开关24的闸门(gate)与外部端子28a、28b之间。

电容器18连接在外部端子26a与外部端子28b之间。开关16连接在外部端子28a与交流电源14之间。

接着，对电动机起动用电路1的动作进行说明。在关闭开关16后，电力经由交流电源14供给至电动机12。相应地，电流在主线圈12a中流动。此外，通过经由热敏电阻22对三端双向开关24的闸门发出触发信号，从而使三端双向开关24通电。藉此，可使电流经由热敏电阻20在辅助线圈12b中流动。电动机12通过主线圈12a及辅助线圈12b开始驱动。

在电动机12开始起动经过一定时间后，热敏电阻20的温度因自身发热而上升，因而使热敏电阻20的电阻值上升。藉此，使在热敏电阻20中流动的电流减少。此外，热敏电阻22的温度因自身发热而上升，因而使热敏电阻22的电阻值上升。藉此，使在热敏电阻22中流动的电流减少。相应地，流动至三端双向开关24的电流减少，而使三端双向开关24处于断开状态。因此，电流不会经由热敏电阻20流动至辅助线圈12b，因而只有很少电流经由热敏电阻22流动至辅助线圈12b。因此，电动机12通过主线圈12a继续驱动。

接着，参照附图对热敏电阻装置10的结构进行说明。图2是热敏电阻装置10的外观立体图。图3是热敏电阻装置10的分解立体图。图4是俯视观察热敏电阻装置10内部的图。以下，在图3中，将上下方向定义为z轴方向，在从z轴方向俯视观察时，将壳体32的长边方向定义为x轴方向，将壳体32的短边方向定义为y轴方向。

如图2及图3所示，热敏电阻装置10包括热敏电阻20、22、三端双向开关24、壳体32及端子电极T1～T4。壳体32大致呈长方体状，如图3所示，其收容了热敏电阻20、22、三端双向开关24及端子电极T1～T4。壳体32例如由树脂形成，其是由上壳体32a及下壳体32b构成的。

下壳体32b构成壳体32的z轴方向的负方向侧的一半。如图3及图4所示，从z轴方向俯视观察时，在下壳体32b上设有通孔H1～H3，并且被分隔壁划分为空间Sp1～Sp4。

通孔H1在下壳体32b上沿z轴方向贯穿y轴方向的负方向侧即x轴方向的负方向侧的角落附近。通孔H2在下壳体32b上沿z轴方向贯穿y轴方向的正方向侧即x轴方向的正方向侧的角落附近。通孔H3在下壳体32b上沿z轴方向贯穿y轴方向的正方向侧即x轴方向的负方向侧的角落附近。

此外，空间Sp1在从z轴方向俯视观察时是在下壳体32b的中央沿x轴方向延伸的长方形的空间。空间Sp2从z轴方向俯视观察时是设置在下壳体32b的y轴方向的负方向侧即x轴方向的正方向侧的角落上的长方形的空间。空间Sp4是从z轴方向俯视观察时设置在空间Sp2的y轴方向的正方向侧，并沿x轴方向延伸的长方形的空间。空间Sp3是从z轴方向俯视观察时设置在空间Sp2的y轴方向的正方向侧，并沿y轴方向延伸且与空间Sp4相连的长方形的空间。

如以下所说明的那样，在如上所述构成的下壳体32b上安装有热敏电阻20、22、三端双向开关24及端子电极T1～T4。

热敏电阻20是温度上升时电阻值上升的正特性的热敏电阻。以下，参照图5对热敏电阻20的结构进行说明。图5是本发明一实施方式的热敏电阻20的结构图。图5(a)是从主面的法线方向俯视观察热敏电阻20的图，图5(b)是图5(a)的热敏电阻20沿A－A的剖视结构图。

热敏电阻20具有温度上升时电阻值增加的正的电阻温度特性。如图5(a)及图5(b)所示，热敏电阻20包括热敏电阻基体50及外部电极52(52a、52b)、54(54a、54b)。

热敏电阻基体50由具有正的电阻温度特性的半导体材料(例如钛酸钡类半导体陶瓷)制造而成，如图5(a)所示，其呈直径为14mm以上17mm以下、厚度为2mm以上3mm以下的圆板形状。

如图5(a)及图5(b)所示，外部电极52是设置在热敏电阻50的两个主面(表面)的整个表面上的由镍(Ni)制成的电极，其呈直径为14mm以上17mm以下、膜厚为5μm以下的圆形。即，外部电极52没有形成在热敏电阻50的侧面上。外部电极52与热敏电阻基体50欧姆接触。因此，外部电极52只要由可与热敏电阻基体50欧姆接触的材料制作即可。因而，外部电极52的材料不局限于镍，例如也可以是铝等。不过，为了防止在外部电极52a、52b之间产生火花，外部电极52的材料较为理想的是不易发生离子迁移的(不易离子化的)材料。

如图5(a)及图5(b)所示，外部电极54是设置在外部电极52上的由含银(Ag)的金属粉制成的电极，其呈直径为12mm以上15mm以下、膜厚为2μm以上15μm以下的圆形。外部电极52a、54a构成用于对热敏电阻基体50施加电压的一个外部电极。同样地，外部电极52b、54b构成用于对热敏电阻基体50施加电压的一个外部电极。

此外，如图5(a)所示，外部电极54的外缘被收纳在外部电极52的外缘及热敏电阻基体50的外缘内。藉此，外部电极54中的银因离子迁移而析出在热敏电阻基体50的侧面上，以防止在外部电极54a、54b之间产生火花。

如上所述构成的热敏电阻20以外部电极52a、54a朝向y轴方向的正方向侧、外部电极52b、54b朝向y轴方向的负方向侧的方式安装在空间Sp1内。

热敏电阻22是温度上升时电阻值上升的正特性的热敏电阻，如图3及图4所示，其呈在y轴方向上具有长边方向的长方体状。热敏电阻22由热敏电阻基体及两个外部电极构成。热敏电阻基体由具有正的电阻温度特性的半导体材料(例如钛酸钡类半导体陶瓷)制作而成，其呈长方体状。两个外部电极分别设置在位于热敏电阻基体的y轴方向两端的端面上。如图3及图4所示，如上所述构成的热敏电阻20安装在空间Sp3内。

如图3所示，三端双向开关24呈长方体状，其包括端子24a～24c。端子24a～24c从三端双向开关24的主体的z轴方向的正方向侧的面突出。端子24a是正极端子。端子24b是闸门端子。端子24c是负极端子。

端子电极T1是通过对一块金属板进行折曲加工制作而成的，其包括外部端子26a及保持部26b。外部端子26a呈在z轴方向上延伸的长方形的板状，并被插入至通孔H1。藉此，端子电极T1被安装在下壳体32b上。此外，如图2所示，外部端子26a露出至壳体32外。保持部26b由从外部端子26a的z轴方向的正方向侧的端部朝z轴方向的正方向侧延伸的两块板状构件构成。保持部26b对端子24a进行夹持。藉此，如图1所示，三端双向开关24的阳极经由保持部26b与外部端子26a连接。

端子电极T4是通过对一块金属板进行折曲加工制作而成的，其包括接触部38a、保持部38b、连接部38c及安装部38d。接触部38a及安装部38d构成E字形。即，通过利用沿x轴方向延伸的棒状构件将沿z轴方向延伸的三根棒状构件的z轴方向的正方向侧的端部连接，从而来构成接触部38a及安装部38d。接触部38a是沿z轴方向延伸的三根棒状构件中的正中间的棒状构件。此外，安装部38d是E字形构件的除了接触部38a之外的剩余部分。通过将安装部38d插入空间Sp4，端子电极T4就安装在下壳体32b上。接触部38a相对于安装部38d朝y轴方向的正方向侧折曲，并进入空间Sp3内。藉此，接触部38a与热敏电阻22的y轴方向的负方向侧的外部电极压接。

接触部38c是相对于安装部38d朝y轴方向的负方向侧折曲的棒状构件，其沿y轴方向延伸。保持部38b由从连接部38c的y轴方向的负方向侧的端部朝z轴方向的正方向侧延伸的两块板状构件构成。保持部38b对端子24b进行夹持。藉此，如图1所示，三端双向开关24的闸门经由端子电极T4与热敏电阻22连接。

端子电极T3是通过对一块金属板进行折曲加工制作而成的，其包括接触部36a、保持部36b及安装部36c。接触部36a及安装部36c构成E字形。即，通过利用沿x轴方向延伸的棒状构件将沿z轴方向延伸的三根棒状构件的z轴方向的正方向侧的端部连接，从而来构成接触部36a及安装部36c。接触部36a是沿三根棒状构件中的正中间的棒状构件。此外，安装部36c是E字形构件的除了接触部36a之外的剩余部分。另外，构成接触部36a的棒状构件构成得宽度比构成安装部36c的棒状构件的宽度大。此外，接触部36a相对于安装部36c朝y轴方向的正方向侧折曲。端子电极T3在空间Sp1内安装在热敏电阻20与空间Sp1的y轴方向的负方向侧的内周面之间。藉此，接触部36a与热敏电阻20的外部电极54b压接。

保持部36b由从安装部36c的x轴方向的正方向侧的端部朝z轴方向的正方向侧延伸的两块板状构件构成。保持部36b对端子24c进行夹持。藉此，如图1所示，三端双向开关24的负极经由端子电极T3与热敏电阻20连接。

端子电极T2是通过对一块金属板进行折曲加工制作而成的，其包括外部端子28a、28b、连接部28c、接触部28d、折曲部28e及接触部28f。外部端子28a呈在z轴方向上延伸的长方形的板状，并被插入至通孔H2。藉此，如图2所示，外部端子28a露出至壳体32外。此外，外部端子28b呈在z轴方向上延伸的长方形的板状，并被插入至通孔H3。藉此，如图2所示，外部端子28b露出至壳体32外。通过将外部端子28a、28b插入通孔H2、H3，就可将端子电极T2安装在下壳体32b上。

在从y轴方向(热敏电阻基体50的主面的法线方向)俯视观察时，接触部28d收纳在外部电极54a的外缘内，并且与外部电极54a接触。以下，参照附图对接触部28d更详细地进行说明。图6是俯视观察端子电极T2及热敏电阻20的图。

接触部28d是与y轴垂直的面，其在空间Sp1内安装在热敏电阻20与空间Sp1的y轴方向的正方向侧的内周面之间。藉此，接触部28d与热敏电阻20的外部电极54a相对。此外，接触部28d呈面积比外部电极54a的面积小的四边形，其被收纳在外部电极54a的外缘内。即，接触部28d在从y轴方向俯视观察时没有从外部电极54a伸出。

此外，如图3及图4所示，在接触部28d上设有朝向y轴方向的负方向侧(即朝向外部电极54a)突出的三个突起40a～40c。此外，突起40a～40c与外部电极54a接触。另外，突起40a～40c位于具有与外部电极54的中心大致一致的重心的正三角形的顶点。

连接部28c与接触部28d的x轴方向的负方向侧的端部连接，且相对于接触部28d朝向y轴方向的正方向侧(即朝向远离外部电极54a的方向)折曲，并沿y轴方向延伸。如图6所示，连接部28c在从y轴方向俯视观察时与外部电极54a重叠。因此，连接部28c在从y轴方向俯视观察时没有与外部电极52a重叠。此外，连接部28c的y轴方向的正方向侧的端部与外部端子28b连接。藉此，外部端子28b经由连接部28c及接触部28d与热敏电阻20连接。

折曲部28e与接触部28d的x轴方向的正方向侧的端部连接，且相对于接触部28d朝向y轴方向的正方向侧(即朝向远离外部电极54a的方向)折曲，并沿y轴方向延伸。如图6所示，折曲部28e在从y轴方向俯视观察时与外部电极54a重叠。因此，折曲部28e在从y轴方向俯视观察时没有与外部电极52a重叠。

通过将接触部28f(相对部)与折曲部28e的y轴方向的正方向侧的端部连接，且相对于折曲部28e朝x轴方向的正方向侧折曲，因而，接触部28f沿x轴方向延伸。即，接触部28d、折曲部28e及接触部28f呈台阶状，在接触部28d与接触部28f之间形成台阶。此外，接触部28f在比接触部28d更远离热敏电阻基体50的y轴方向的正方向侧的主面的位置上与外部电极52a相对。

此外，如图4所示，在接触部28f上设有朝向y轴方向的负方向侧突出的突起42。此外，突起42与热敏电阻22的y轴方向的正方向侧的外部电极接触。

此外，接触部28f的x轴方向的正方向侧的端部与外部端子28a连接。藉此，如图1所示，外部端子28a经由接触部28f与热敏电阻22连接，并经由接触部28f、折曲部28e及接触部28d与热敏电阻20连接。

(效果)

如以下所说明的那样，如上所述构成的热敏电阻装置10能抑制在热敏电阻20的外部电极52a与端子电极T2之间产生火花。

在图9的电动机起动用部件500中，因从外部施加的振动，使平板状接触部504与Ni电极510a接触，因而可能会在平板状接触部504与Ni电极510a之间产生火花。更详细而言，由于平板状接触部504从Ag电极512a伸出并延伸，因此，其与Ni电极510a也相对。由于Ag电极512a的厚度为几μm左右、非常薄，因此，平板状接触部504与Ni电极510a非常接近。在此状态下，在对电动机起动用部件500施加振动后，平板状接触部504与Ni电极510接触，因而可能会在平板状接触部504与Ni电极510之间产生火花。

另一方面，端子电极T2的接触部28d与外部电极54a接触，并且从热敏电阻基体50的主面的法线方向俯视观察时收纳在外部电极54a的外缘内。此外，与接触部28d连接的折曲部28e相对于接触部28d朝向远离外部电极54a的方向折曲。藉此，与折曲部28e连接的接触部28f在比接触部28d更远离热敏电阻基体50的主面的位置上与外部电极52a相对。即，热敏电阻装置10的外部电极54a与接触部28f间的间隔比电动机起动用部件500的Ni电极510a与平板状接触部504间的间隔大。其结果是，热敏电阻装置10能抑制在热敏电阻20的外部电极52a与端子电极T2之间产生火花。

此外，在接触部28d上设有朝向外部电极54a突出的突起40a～40c。藉此，接触部28d在突起40a～40c上与外部电极54a接触。因此，接触部28f离开外部电极52a与突起40a～40c的高度相应的量。其结果是，热敏电阻装置10能更有效地抑制在热敏电阻20的外部电极52a与端子电极T2之间产生火花。

此外，突起40a～40c位于具有与外部电极54的中心大致一致的重心的正三角形的顶点。藉此，接触部28d被突起40a～40c稳定地支承在外部电极54a上。其结果是，能抑制接触部28d相对于外部电极54a倾斜。因此，可抑制接触部28f靠近外部电极52a，并可更有效地抑制在热敏电阻20的外部电极52a与端子电极T2之间产生火花。

(变形例)

以下，参照附图对变形例的热敏电阻装置10a进行说明。图7是变形例的热敏电阻装置10a的分解立体图。图8是俯视观察变形例的热敏电阻装置10a内部的图。

在热敏电阻装置10中，热敏电阻22呈长方体状。另一方面，在热敏电阻装置10a中，热敏电阻22呈圆柱状。这样，热敏电阻22的形状既可以是长方体状，也可以是圆柱状。

如上所述，本发明适用于热敏电阻装置，特别在能抑制在热敏电阻的外部电极与和该外部电极连接的端子电极之间产生火花这点上是优异的。

Claims (6)

1.一种热敏电阻装置，包括第一热敏电阻和与该第一热敏电阻电连接的端子电极，其特征在于，

所述第一热敏电阻包括：

热敏电阻基体；

第一外部电极，该第一外部电极设置在所述热敏电阻基体的主面上，且与该热敏电阻基体欧姆接触；以及

第二外部电极，该第二外部电极设置在所述第一外部电极上，且在从所述主面的法线方向俯视观察时，所述第二外部电极收纳在该第一外部电极的外缘内，

所述端子电极包括：

接触部，在从所述主面的法线方向俯视观察时，所述接触部收纳在所述第二外部电极的外缘内，并且与该第二外部电极接触；以及

折曲部，该折曲部与所述接触部连接，且相对于该接触部朝向远离所述第二外部电极的方向折曲。

2.如权利要求1所述的热敏电阻装置，其特征在于，

所述端子电极还包括相对部，通过将该相对部与所述折曲部连接，且相对于该折曲部折曲，而使所述相对部在比所述接触部更远离所述主面的位置上与所述第一外部电极相对。

3.如权利要求2所述的热敏电阻装置，其特征在于，

所述热敏电阻还包括对所述第一热敏电阻及所述端子电极进行收容的壳体，

所述端子电极还包括外部端子，该外部端子与所述相对部电连接，且露出至所述壳体外。

4.如权利要求3所述的热敏电阻装置，其特征在于，

所述热敏电阻装置还包括收容在所述壳体内的第二热敏电阻，

所述相对部与所述第二热敏电阻连接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的热敏电阻装置，其特征在于，

在所述接触部上设有朝向所述第二外部电极突出且与该第二外部电极接触的突起。

6.如权利要求5所述的热敏电阻装置，其特征在于，

所述第二外部电极呈圆形，

所述突起以位于具有与所述第二外部电极的中心大致一致的重心的正三角形的顶点的方式设置有三个。

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