CN216647959U - 一种ntc热敏电阻器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种NTC热敏电阻器，包括壳体、底座、NTC热敏电阻元件、引线、第一磁体、第二磁体、母插头、子插头和连动杆；底座安装在壳体的下端开口处，底座包括安装基座及安装台；NTC热敏电阻元件安装于安装台上；安装台的腔体内安装有第一磁体并设有第二磁体，二者沿安装台纵向相对设置且相对面的磁极相同；母插头与NTC热敏电阻元件连接，子插头通过连动杆与第二磁体固连；引线一端通过连接线与子插头连接，另一端穿出安装基座；两磁体间的排斥力随温度变化而变化，使第二磁体带动子插头与母插头断开电连接或恢复电连接。本实用新型解决了NTC热敏电阻器长期使用过程中易发生过热损毁或影响周围电子元器件的问题，延长了电器的使用寿命。

Description

一种NTC热敏电阻器

技术领域

本实用新型属于温度传感器技术领域，具体涉及一种NTC热敏电阻器。

背景技术

NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻器是一种随着温度的变化其电阻阻值呈相反趋势变化，且变化率极大的半导体电阻器。与半导体集成温度传感器相比，NTC热敏电阻器具有测温范围宽、使用方便、价格低廉等特点；与铂热电阻或热电偶相比，NTC热敏电阻器具有灵敏度高、电路简单、价格低廉的特点，因此在温度控制、温度补偿、温度测量等方面有着广泛的应用。

NTC热敏电阻器基本是作为单独的分立元件使用，但是目前随着各类电器结构的小型化，其所用各类元器件的结构尺寸均日益小型化、集成化。因此，元器件的排布密度越来越高，导致散热不良，长期工作会使NTC热敏电阻器温度持续上升，造成NTC热敏电阻器的烧毁或者破坏周围的电子元器件。为避免上述情况发生，有必要增加过热保护功能，以提高NTC热敏电阻器在应用环境中的安全性。

双金属片型热保护结构是目前较为常用的热保护结构，其具体包括组合在一起的两片不同材质的合金或金属片，合金或金属片通过电流后会发热，由于两种合金或金属的热膨胀系数不同，两片合金或金属片的弯曲程度不同，造成电路中的连接处断开而形成断路，保护了电子元器件。但是上述双金属片型热保护结构中的合金或金属片在形变多次以后，很难自动完全复原，需要人力拆卸更换，带来极大不便，并且拆卸过程中也容易造成对周围元器件造成损伤。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有热保护结构的NTC热敏电阻器，以解决双金属片型热保护结构中的金属片在形变多次以后很难自动完全复原、需要通过人力更换的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种NTC热敏电阻器，包括壳体2、底座、NTC热敏电阻元件7、引线1、第一磁体8、第二磁体9、母插头3、子插头4和连动杆5；其中：

壳体2下端具有开口；

底座安装在壳体2的下端开口处，底座包括安装基座14以及设置在安装基座14上表面上的安装台15；

NTC热敏电阻元件7位于壳体2内,且安装于安装台15的上表面；

安装台15内具有腔体，腔体内固定安装有第一磁体8并设有第二磁体9，第一磁体8和第二磁体9沿安装台15纵向相对设置且相对面的磁极相同；腔体内还设有电连接的母插头3与子插头4，母插头3与NTC热敏电阻元件7的引脚连接，子插头4通过连动杆5与第二磁体9固定连接；

安装基座16内穿设有引线1，引线1位于腔体内的一端通过连接线16与子插头4连接，引线1的另一端穿出安装基座16并用于连接外部电路；

第一磁体8和第二磁体9之间的排斥力随腔体内温度变化而变化，使第二磁体9能够在重力和排斥力的作用下朝向或远离第一磁体8运动，带动连动杆5和子插头4运动而使子插头4与母插头3断开电连接或恢复电连接。

优选地，安装台15内的腔体包括移动腔6、以及位于移动腔6上方的插接腔13；第一磁体8固定于移动腔6的底部，第二磁体9位于移动腔6的上部；连动杆5的一端位于移动腔6内与第二磁体9上表面固定连接，另一端位于插接腔13内与子插头4固定连接。

优选地，第二磁体9的侧面设有滚珠。

优选地，移动腔6的内壁设有与滚珠配合的活动滑槽10。

优选地，移动腔6的内壁设有活动滑槽10，第二磁体9的侧面设有与活动滑槽10滑动连接的活动滑轮11。

优选地，活动滑槽10的数量为2个，关于第二磁体9的中心轴线对称设置；或者，活动滑槽10的数量大于2个，且均匀分布在移动腔6内壁。

优选地，第二磁体9与移动腔6顶部之间设有被压缩的弹簧。

优选地，弹簧有多个，关于第二磁体9的中心轴线均匀分布。

优选地，安装台15周侧设有外螺纹，壳体2下端内壁设有与安装台15的外螺纹相适配的内螺纹。

优选地，安装台15为圆柱体。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果包括：

1、该NTC热敏电阻器利用磁体的磁性在受热时降低甚至消失的特性，使两个磁体间因变化的排斥力而相对位置发生变化，带动子插头与母插头脱离，NTC热敏电阻与引线之间断开连接，以避免温度过高时，NTC热敏电阻发生损坏，且温度降低后可自动恢复连接，解决了NTC热敏电阻器长期使用过程中易发生损毁或影响周围电子元器件的问题，延长了电器的使用寿命。

2、通过在第二磁体的表面设置有与活动滑槽滑动连接的活动滑轮。当第二磁体在移动腔内上下滑动时，活动滑轮同时在活动滑槽内滑动，降低了移动腔对第二磁体的阻力，从而保障了第二磁体在移动腔内滑动时的流畅性，防止第二磁体在滑动时出现机械卡死的情况。

附图说明

图1为本实用新型提供的NTC热敏电阻器的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的NTC热敏电阻器的安装基座的结构示意图；

图3为本实用新型提供的NTC热敏电阻器的内部结构示意图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本实用新型提供的NTC热敏电阻器的子插头与母插头分离示意图；

图6为图5中B处放大图。

附图标记：1、引线；2、壳体；3、母插头；4、子插头；5、连动杆；6、移动腔；7、NTC热敏电阻元件；8、第一磁体；9、第二磁体；10、活动滑槽；11、活动滑轮；13、插接腔；14、安装基座；15、安装台；16、连接线。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型所提及散热问题针对的热量并不仅仅是由于高密度排布的元器件发热所带来的，也可以是由NTC热敏电阻器自身发热或其它原因造成的，例如环境因素。本实用新型旨在解决因高温带来的系列问题，但对于热量是由何种原因引起的并不做具体限制。

请参阅图1-图6，本实用新型提供一种NTC热敏电阻器，包括壳体2、底座、NTC热敏电阻元件7、引线1、第一磁体8、第二磁体9、母插头3、子插头4和连动杆5。壳体2内部中空，下端具有开口。底座安装在壳体2的下端开口处，底座包括安装基座14以及设置在安装基座14上表面上的安装台15；安装基座14具有相对应的上表面和下表面，且安装基座14的上表面朝向壳体2；NTC热敏电阻元件7位于壳体2内,且安装于安装台15的上表面。

安装台15内具有腔体，其中安装有热保护机构，热保护机构包括第一磁体8、第二磁体9、连动杆5以及母插头3、子插头4。腔体内固定安装有第一磁体8并设有第二磁体9，第一磁体8和第二磁体9沿安装台15纵向相对设置且相对面的磁极相同；腔体内还设有电连接的母插头3与子插头4，母插头3与NTC热敏电阻元件7的引脚连接，子插头4通过连动杆5与第二磁体9固定连接；

安装基座14内穿设有引线1，引线1位于腔体内的一端通过连接线16与子插头4连接，引线1的另一端穿出安装基座14并用于连接外部电路。

第一磁体8和第二磁体9之间的排斥力随腔体内温度变化而变化，使第二磁体9能够在重力和排斥力的作用下朝向或远离第一磁体8运动，带动连动杆5和子插头4运动而使子插头4与母插头3断开电连接或恢复电连接。

当NTC热敏电阻器的安装台15腔体内温度升高到某一温度阈值以上，第一磁体8与第二磁体9的磁性减弱甚至消失，第一磁体8与第二磁体9不呈现相斥状态，或者二者之间的排斥力小于第二磁体9自身的重力，第二磁体9向下位移，直至与第一磁铁8接触或者遇到阻碍而停止运动，同时带动子插头4与母插头3断开电连接。同理，当腔体内温度逐渐降低时，第一磁体8以及第二磁体9恢复磁性，第二磁体9由于受到第一磁体8排斥力而克服重力的影响向上位移，带动子插头4与母插头3恢复电连接。

因此，本实施例提供的NTC热敏电阻器，可以在腔体内温度过高时，自动断开NTC热敏电阻元件7与引线1之间的连接，以避免温度过高NTC热敏电阻发生损坏从而能够避免NTC热敏电阻元件7烧毁或者影响周围的电子元器件；且在温度恢复正常时实现自动恢复NTC热敏电阻元件7与引线1之间的连接。

本实施例中，NTC热敏电阻元件7可以为现有结构，主要包括NTC热敏电阻芯片、引脚以及保护层，NTC热敏电阻芯片位于保护层内；引脚的一端位于保护层内且与NTC热敏电阻芯片电连接，一般通过焊接实现电连接，引脚的另一端位于保护层的外侧。NTC热敏电阻元件7的结构具体可参见CN204010867U、CN203456211U、CN202352432U等专利文献。

如图1、图2和图5所示，本实施例中，NTC热敏电阻元件7通过引线1实现与外部电路的连接。具体而言，该引线1可设置于安装基座1内并贯穿安装基座1，其一端经连接线16、子插头4、母插头3与NTC热敏电阻元件7的引脚电连接，另一端自安装基座14的下表面穿出以用于连接外部电路。引线1具体可以为两根，分别为正极引线和负极引线，以与NTC热敏电阻元件7的两个引脚分别对应连接。

进一步参考图3，安装台15的腔体包括移动腔6和插接腔13，插接腔13位于移动腔6上方。第一磁体8固定在移动腔6底部，第二磁体9设置在第一磁体8的上方且二者相对的一面设置为相同磁极。连动杆5沿着竖直方向设置，其位于移动腔6的一端与第二磁体9连接，另一端伸入插接腔13与子插头4连接；连接线16下端贯穿安装基座14与引线1电性连接，上端与子插头4电性连接。子插头4嵌入母插头3后与其电性连接，母插头3通过引脚与NTC热敏电阻芯片实现电性连接。移动腔6和插接腔13既可以连通，也可以设置隔板隔开，隔板中间位置设置供连动杆5穿过并自由滑动的通孔即可，本实施例不做特别限定。

本实施例中，第一磁体8与第二磁体9相对的一面设置为相同磁极，例如均为S极或者N极。根据磁体同性相斥的原理，如图3所示，当NTC热敏电阻器的腔内处于正常工作温度时，两个磁体之间存在排斥力，而且排斥力等于重力，使得第二磁体9处于远离第一磁体8的位置并保持相对平衡；当NTC热敏电阻器的腔内温度升高到某一温度以上，第一磁体8与第二磁体9的磁性减弱甚至消失，此时，第一磁体8与第二磁体9不呈现相斥状态，或者二者之间的排斥力小于第二磁体9自身的重力，如图6所示，当NTC热敏电阻器长时间工作后，产生的热量导致移动腔6以及安装台15内温度升高，当温度过高而使第一磁体8和/或第二磁体9的磁性消失或者减弱到一定程度时，位于移动腔6内的第二磁体9在重力的作用下向位移，带动连动杆5以及子插头4向下位移，使得子插头4离开母插头3而断开电连接，导致NTC热敏电阻元件7与引线1之间断开电连接，这样就对NTC热敏电阻元件7形成有效保护，避免在温度过高时，NTC热敏电阻元件7发生损坏或影响周围的元器件，从而达到对NTC热敏电阻元件7降温的效果。

当安装腔6内的温度逐渐降低时，第一磁体8以及第二磁体9逐渐恢复磁性，第二磁体9由于受到第一磁体8排斥力而克服重力的影响向上位移，带动连动杆5以及子插头4向上位移，子插头4嵌入母插头3中而恢复电连接。此时，NTC热敏电阻元件7重新和引线1恢复电性连接。

本实施例对于壳体2与底座之间的连接关系不做特别限定，可采用机械领域常见的可拆卸连接方式；在某一具体实施例中，二者之间为螺纹配合，具体的，安装台15为圆柱体，周侧设有外螺纹，在壳体2下端内壁设有与安装台15的外螺纹相适配的内螺纹。这样在需要对其中的NTC热敏电阻元件进行维修或更换时，拧开壳体2，露出NTC热敏电阻元件，即可方便的进行维修或更换。

进一步参考图3、图4和图5，为保障第二磁体9在移动腔6内滑动时的流畅性，防止第二磁体9在滑动时出现机械卡死的情况，可在移动腔6的内壁上开设有若干个活动滑槽10，第二磁体9的外表面设置有与活动滑槽10滑动连接的活动滑轮11。当第二磁体9在移动腔6内上下滑动时，活动滑轮11在活动滑槽10内滑动，通过这样的结构设置减少了第二磁体9与移动腔6内壁的接触面积，减少了第二磁体9在上下滑动时移动腔6对第二磁体9的阻力，从而保障了第二磁体9在移动腔6内滑动过程中的流畅性，防止第二磁体9在滑动时出现机械卡死的情况。此外，通过活动滑轮11与活动滑槽10之间的相互配合，能够起到一定的引导和限位作用，使第二磁体9沿预设的路径上下运动，确保子插头4能够顺利离开母插头3以及顺利嵌入到母插头3中。

活动滑槽10的数量可根据第二磁体9的直径进行设置。一般而言，第二磁体9的直径越大，活动滑槽10的数量随之增多。活动滑槽10的数量需要大于或者等于2个，且最好均匀分布在移动腔6内壁。优选的，在一种实现方式中，活动滑槽10的数量为2个，例如图4中所示。

为改善第二磁体9在移动腔内滑动时的流畅性，防止第二磁体9在滑动时出现机械卡死的情况，除采取设置相配合的活动滑槽10与活动滑轮11的方式外，还可以在第二磁体9的侧面设置滚珠，第二磁体9上下移动时滚珠沿移动腔内壁滚动。进一步，还可以在移动腔6的内壁上开设与滚珠配合的活动滑槽10，实现降低滑动阻力的同时，起到引导和限位的作用。

在一些实施例中，子插头4与母插头3之间插接方式可以设计为子插头4通过拼针插入过孔焊盘的方式与母插头3固定连接。

在一些实施例中，子插头4与母插头3之间插接方式还可以设计为定向插入式连接，例如，子插头4包括柱体，母插头3包括插头孔，柱体对应母插头3上的插头孔；所述插头孔的截面可以是圆形或三角形，与子插头4的柱体形状相匹配即可。

在一些实施例中，还可以进一步在第二磁体9与移动腔6顶部之间增设若干弹簧，例如围绕连动杆均匀布置一定数量的弹簧。正常状态下，弹簧被第二磁体9向上压缩，并迫使子插头4、母插头3插接；当温度过高导致磁性减弱甚至消失时，第一磁体8和第二磁体9之间的互斥力减弱甚至消失，弹簧将第二磁体9推向第一磁体8，同时带动子插头4、母插头3分离。

本实用新型并不限定于所述各实施例的构成，可在不脱离实用新型的主旨的范围内进行各种变形。另外，所述实施例是作为一例来提示者，并不意图限定实用新型的范围。这些新的实施例能够以其他各种方式来实施，可进行各种省略、替换、变更。这些实施例或其变形包含在实用新型的范围或主旨中，并且包含在权利要求中所记载的实用新型与其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种NTC热敏电阻器，其特征在于：包括壳体(2)、底座、NTC热敏电阻元件(7)、引线(1)、第一磁体(8)、第二磁体(9)、母插头(3)、子插头(4)和连动杆(5)；其中：

所述壳体(2)下端具有开口；

所述底座安装在所述壳体(2)的下端开口处，所述底座包括安装基座(14)以及设置在所述安装基座(14)上表面上的安装台(15)；

所述NTC热敏电阻元件(7)位于壳体(2)内,且安装于所述安装台(15)的上表面；

所述安装台(15)内具有腔体，所述腔体内固定安装有第一磁体(8)并设有第二磁体(9)，第一磁体(8)和第二磁体(9)沿安装台(15)纵向相对设置且相对面的磁极相同；所述腔体内还设有电连接的母插头(3)与子插头(4)，母插头(3)与NTC热敏电阻元件(7)的引脚电连接，子插头(4)通过连动杆(5)与第二磁体(9)固定连接；

安装基座(14)内穿设有引线(1)，引线(1)位于腔体内的一端通过连接线(16)与子插头(4)连接，引线(1)的另一端穿出安装基座(14)并用于连接外部电路；

所述第一磁体(8)和所述第二磁体(9)之间的排斥力随所述腔体内温度变化而变化，使所述第二磁体(9)能够在重力和排斥力的作用下朝向或远离所述第一磁体(8)运动，带动连动杆(5)和子插头(4)运动而使所述子插头(4)与母插头(3)断开电连接或恢复电连接。

2.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述安装台(15)内的腔体包括移动腔(6)、以及位于移动腔(6)上方的插接腔(13)；

第一磁体(8)固定于移动腔(6)的底部，第二磁体(9)位于移动腔(6)的上部；

连动杆(5)的一端位于移动腔(6)内与第二磁体(9)上表面固定连接，另一端位于插接腔(13)内并与子插头(4)固定连接。

3.根据权利要求2所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述第二磁体(9) 的侧面设有滚珠或活动滑轮(11)。

4.根据权利要求3所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：移动腔(6)的内壁设有与所述滚珠或所述活动滑轮(11)相配合的活动滑槽(10)。

5.根据权利要求4所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述活动滑槽(10)的数量为2个，关于第二磁体(9)的中心轴线对称设置；或者，

所述活动滑槽(10)的数量大于2个，且均匀分布在移动腔(6)内壁。

6.根据权利要求2所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述第二磁体(9)与移动腔(6)顶部之间设有被压缩的弹簧。

7.根据权利要求6所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述弹簧有多个，关于第二磁体(9)的中心轴线均匀分布。

8.根据权利要求1-7任一项所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述安装台(15)周侧设有外螺纹，壳体(2)下端内壁设有与所述外螺纹相适配的内螺纹。

9.根据权利要求1-7任一项所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述安装台(15)为圆柱体。

10.根据权利要求1-7任一项所述的NTC热敏电阻器，其特征在于：所述子插头(4)与所述母插头(3)之间通过插接实现电连接。

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