CN1062807A - 一种用于风机电机的电阻装置 - Google Patents

Abstract

一种用于风机电机中的电阻装置，该装置包含一 块PTC元件材料成分构成的板，该板具有两个侧表 面和一组至少位于其中一个侧表面上的电极。从该 PTC元件材料成分制成的板上，可以获得一组不同 的电阻值，因此，这为制造体积小结构紧凑的电阻装 置提供了可能。

Description

本发明涉及一种电阻装置，特别涉及一种用于调节装于汽车上的，（例如空调系流）风机电机转速的电阻装置。

上面提到的电阻装置设置在汽车的空调系流风机的出口附近，以使其能被从风机中吹出的风冷却。

在日本专利公开号为No.57-45041和No.57-32482中所公开的该类装置中，一个正温度系数半导体元件（以下称为PTC元件）用作装置的电阻元件。该PTC元件具有这样广为人知的特性：当环境温度超过一个预定值（居里温度）时，该PTC元件的电阻大幅度快速增加。因此，当通电时，PTC元件没有被有效的冷却，或者当一个超过允许值的电流加在PTC元件上时，首先PTC元件的温度快速上升，当元件的温度上升到居里温度时，元件的电阻急速增加到很大，因此，电流受到控制，温度重新保持在居里温度以下。因此，PTC元件对于正常的电机运转和避免汽车上的火灾是非常有效的。

但是，根据上面提到的日本公开文件（57-45041和57-32482），其目的在于为电机和机动车辆提供安全的结构，其电阻装置是这样构置的，一组环形PTC元件极和一组具有中心孔的端板相间设置，并且由插入中心孔的螺栓及拧在其上的螺母将该相间结构固连成一体。在这种结构中，一块放置在螺栓和端板之间，用于避免螺栓和端板之间的接触和电流短路的绝缘隔离体是很必要的。因此，该装置的结构变得复杂了，而且，由于为了拧紧螺栓扭矩的适当调整是必需的，使得组装工作很困难，由此装置的成本也变大了。

鉴于上述现有技术的问题，本发明被提了出来。

因此，本发明的目的在于提供一种用于风机电机中的电阻装置，其中，构件的数目减少了并且对来自于风机的风的阻力降低了，这样，就使简化结构和提高装置的可靠性成为可能。

本发明的另一目的在于提供一种用于风机电机中的电阻装置，该电阻装置的效率提高了而且该装置的加工和维护可以方便地进行了。

为了尽可能减少给定能力的风机的气流损失，要求电阻装置的结构是紧凑的。

本发明的还有一个目的就是提供一种满足上述要求的用于风机电机中的电阻装置。

上述目的可通过具有下列组成的用于风机电机中的一种电阻装置实现：

一块具有两侧表面的PTC元件材料制成的板;

一组至少设置在上述两侧表面一侧的电极。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的一个实施例，非常符合需要的是，包含一组电极部的端极装置面对所述PTC元件板上的所述电极设置，其中，每一个电极部都与其它电极部不连通并具有一个铅制的端部。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的另一个实施例，非常理想的是，所述端板装置上的每一个所述电极部都是与所述PTC元件板上的某一个所述电极相对应而形成的。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的又一个实施例，非常理想的是，所述端板装置包含一个横跨在所述PTC元件板上的一组电极上的电极部。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的再一个实施例，非常理想的是，仅有一个电极设置在所述PTC元件板的另一侧表面并且覆盖着该另一侧表面的几乎全部面积。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的另有一个实施例，非常理想的是，在所述PTC元件板的另一侧也设置有一组电极。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的又有一个实施例，非常理想的是，电极仅设置于所述PTC元件板的其中一侧表面。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的再有一个实施例，非常理想的是，使用一个弹性夹将所述PTC元件板及所述端板装置夹持并夹紧在一起。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的另一个实施例，非常理想的是，所述端板装置上的所述电极部具有一个从端板装置上外伸的铅制端部。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的再有一个实施例，非常理想的是，所述PTC元件板和所述端板装置以互相结合在一起并彼此紧靠的状态，通过将所述外伸铅制部插入形成在一个底座装置的通孔中，被装设于所述底座设置上。

根据本发明的用于风机电机的电阻装置的再有一个实施例，非常理想的是，一种用于结合用的小凸起形成在每一个外伸铅制端部，以防止所述端部从所述通孔中滑脱。

根据上述本发明中的结构，电阻装置是这样设计的，即在一块PTC板的至少一侧表面，形成有一组电极，其中，每一个电极均具有所需要的电阻值，而且一组端板上的电极被压靠在PTC板的电极上。因此，只需一块PTC板，由端板从其两侧夹持住即构成所述电阻装置，这就使得不考虑PTC元件的电极数目而能制造出具有常规厚度的电阻装置成为可能。

也就是说本发明提出一种用于风机电机的电阻装置，该装置包含：

一块具有两侧表面的由PTC元件材料制成的板;

一组至少设置在上述两侧表面一侧的电极;

该装置包含一组电极部的端板装置面对所述PTC元件板上的所述电极设置，其中，每一个电极部与其它电极部不连通并且具有一个铅制端部;

所述端板装置上的每一个所述电极部都是与所述PTC元件板上的某一个所述电极相对应而形成的;

所述端板装置包含一个横跨在所述PTC元件板上的一组电极上的电极部;

也可以仅有一个电极设置在所述PTC元件板的另一侧表面并且覆盖该另一侧表面的几乎全部面积;

也可以在所述PTC元件板的另一侧也设置有一组电极;

也可以电极仅设置于所述PTC元件板的其中一侧表面;

使用一个弹性夹将所述PTC元件板及所述端板装置夹持并夹紧在一起;

所述端板装置上的所述电极部具有一个从端板装置上处伸的铅制端部;

所述PTC元件板和所述端板装置以互相结合在一起并彼此紧靠的状态，通过将所述外伸铅制的端部插入形成在一个底座装置的通孔中，被装设于所述底座装置上;

用于结合用的小凸起形成在每一个外伸铅制的端部，以防止所述端部从所述通孔中滑脱。

因此，本发明的优越性在于，总体结构变得紧凑了，这样，随着制冷效果的提高，气流损失减小了而电流承载力提高了。

而且，本发明的另外一个优越性在于，用于装设PTC元件的夹层结构的底座的结构也是可以简化的，这样，组件数目可以减少，而整个装置也能容易而且可靠地组装起来了。

而且，从该电阻装置中得到的电阻值的数目是任意两个端部的组合数。例如，如果有4块电极端部，就可以从该电阻装置中得到6种电阻值。因此，由于从本发明的电阻装置的简单结构中，可以获得如此之多的电阻值，使得电阻装置的工业适用性大大提高了。

请注意，本发明所用的“端板”这个术语不仅包括例如由金属这样的导体材料制成的，包括一个电极的板，也包括这样一种结构，即一种包含带金属电极的电绝缘结构。

本发明的进一步优越性和目的将从下面的如附图所示的本发明的最佳实施例的描述来体现出来。

图1a是根据本发明的一个实施例的电阻装置的立体分解示意图;

图1b是图1a的电阻装置中的PTC元件背视立体示意图;

图2是根据本发明一电阻装置总成的立体示意图;

图3a是根据本发明的另一个实施例的电阻装置的立体分解示意图;

图3b是图3a中的电阻装置的PTC元件的背视立体分解示意图;

图4是图3中的电阻装置的中部的剖视示意图;

图5是根据本发明的电阻装置的又一个实施例的中部的剖视示意图;

图6是根据本发明的电阻装置的再一个实施例的中部的剖视示意图。

图1，示意出根据本发明的电阻装置的一个实施例，其中，在一个PTC元件材料制成的板的两侧设置并固结有电极。图中，标号A指示出一块具有两个侧表面（前面和后面）的PTC元件材料制成的板。在其中一侧表面上，具体到这张图是前侧表面，设置有一组电极1、2、3。其中，每一个电极均具有与要求电阻值相对应的尺寸。在该PTC板A的另一侧（后侧表面），如图1b所示，设置有一个电极4。

PTC元件由陶瓷材料制成，该材料包含钛酸钡或含有钛酸钡的混合物，或者含有上述混合物，或者含有上述混合物的成份，或者含有包含钛酸钡同族或同系的混合物，或者其它陶瓷或塑料材料。

图1a中，标号B指出一块端板，该端板包含一块电绝缘板50和设置于该绝缘板50的一侧表面上的电极部8、9、10，该绝缘板上具有从该板下侧沿外伸的端部5、6、7。电极部8、9、10的尺寸分别与PTC元件上的电极1、2、3的尺寸相对应。所述电极部8、9、10分别延伸到绝缘板50外伸的端部5、6、7。一个用作配合用的小凸起11形成在每一个端部5、6、7的横向两侧。

图1a中，标号c指示出一块端板，该端板包含有一块电绝缘板51和设置于该绝缘板一侧表面的电极部13，该绝缘板51上具有自其下边沿外伸的端部12。电极部13的尺寸与PTC元件A（图1b）上的电极4的尺寸相对应。该电极13一直延伸到绝缘部51的外伸端部12。在该外伸端部12的横向两侧具有小凸起11。

根据本发明，PTC元件A以这样的方式相夹持在端板B和C之间，即端板B的电极部8、9、10分别紧靠着PTC元件的电极1、2、3而端板C上的电极部13则紧靠着PTC元件A上的电极4。这种夹层结构由一个弹性夹14夹持并夹紧，并被装设于一个底座15上。

底座15上具有一个导向槽17，PTC元件A夹在端板B和C之间的夹层结构插在该槽中。在槽17的底部，分别对应于端板B和C的外凸端部5、6、7、12插在相应的通孔中并且穿过底座15而从该底座下面伸出。在底座15的下侧，该底座15具有一个连接套18，该套18围绕在外伸在底座15下面的端部5、6、7和12的四周。

通过将外伸端部压入导槽17上的通孔16中，该夹层结构被装设在底座15上，而且这时，每一个端部上的小凸起11挤入通孔的内侧表面，从而阻止3端部从通孔中滑脱并避免了夹层结构与底座15的分离，这样，便制出了一个如图2所示的电阻装置的总成。

图3和图4示意了根据本发明的电阻装置的另一个实施例。如图3a所示，一块PTC元件材料制成的板A上具有一组形成在其一侧表面上的电极1、2、3（在这一特定实施例中为前侧表面）也具有一组电极21、22和23，其中，每一个电极部具有与所需电阻值对应的尺寸。

标号24和25指示出为端板，其中，每一个均独立包含一个电极，并分别具有从其下侧沿外伸的端部26，27。端板24被压靠在PTC板A的电极1上。端板25横跨在PTC板A的电极2和3之间，并压靠在该二电极2和3上。标号28和29指示为端板，其中，每一个都独立包含一个电极并且分别具有从其下侧沿外伸的端部30和31。端板28压靠在形成在PTC元件A后侧的相邻两电极21和22上。而端板29压靠在形成在PTC元件A后侧的电极23上。

使用任何一种合适的方法都可以使端板压靠在PTC元件的电极上。例如，在位于PTC板A两侧端板的外侧设置绝缘板32和33，如图3a所示，然后利用上述第一实施例中使用的弹性类将该纵向分层夹合结构夹合并夹紧。以如上述第一实施例中的同样方式，即将所述外伸端部26、27、30和31插到底座15上的通孔34中，上述夹层结构被装设在底座15上。

为了避免端板与底座15的脱开，在外伸端部的横向两侧可以形成有一些小凸起（图中未示），如上述第一实施例的情形。也可以采用其它方式以防止端部从通孔34中滑脱。

图4是图3中的电阻装置的中部的水平剖视示意图，该图显示出PTC元件A，元件上的电极和端板之间的紧凑关系。设置在PTC板A前方左端的端板24依次通过PTC板和其它端板与设在PTC元件板A的后方右端的端板29相连通，即端板24通过电极1，PTC元件A，电极21，端板28，电极22，PTC元件A，电极2，端板25，电极3，PTC元件A和电极23与端板29相通。这样通过选择两个端板，可以在两端板间获得各种各样的电阻值。

图5示意出根据本发明的电阻装置的再一个实施例的中部的水平剖视示意图。在这一实施例中，3个电极1、2、3设置在PTC板A的前表面上，而3个电极21、22和23则设置在PTC板A的后表面上。PTC板A上的该6个电极分别被6个端板35至40紧紧地压盖住。

图6示出了根据本发明的电阻装置的又一个实施例的中部的水平剖视示意图。在这一实施例中，4个电极1、2、3、41设置在PTC元件板A的一侧表面上。一块端板43设置成跨在电极2和3之间并紧靠着这两个电极。而且，端板42和44设置为与电极1和41相对应，并分别在该电极上。

在图6中的实施例中，端板43覆盖着两个相邻的电极2和3。但是，用一个端板可以覆盖任何两个电极。这两个电极也没有必需相邻。而且，一块端板也可以覆盖3个或3个以上的电极。另外，端板的数目也并不局限于3个，如图6的特定实施例的情况。

请注意，PTC板上的电极数目也并不局限于第一实施例或第二实施例中电极的数目，即第一实施例中的3个电极设置在PTC板的前侧表面，一个电极设置在PTC板的后侧表面的情况和第二实施例中的6个电极分别设置在PTC板的两侧表面上的情况。

而且，一组电极可以设置成仅位于PTC板的一侧表面而且一块端板对应于每一个上述电极设置，这样，在端板之间，选择两个就可在该端板之间获得一个所要求的电阻值。另外，可以在绝缘板或端板的外表面设置散热片以提高冷却效果。

请注意，PTC元件的形状并不局限于矩形。根据设计情况，性能要求或安装装置的场地的空间状况，任何所需要的形状均可被采用。

在不脱离本发明实质和范围的条件下，还可以想出许多不同的本发明的实施情况。应该懂得，除了所述附权利要求所限定的外，本发明并不局限于说明书中所描述的具体实施例。

Claims (11)

1、一种用于风机电机的电阻装置，其特征是，该装置包含：

一块具有两侧表面的由PTC元件材料制成的板；

一组至少设置在上述两侧表面一侧的电极。

2、根据权利要求1所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征是，该装置包含一组电极部的端板装置面对所述PTC元件板上的所述电极设置，其中，每一个电极部与其它电极部不连通并且具有一个铅制端部。

3、根据权利要求2所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征是，所述端板装置上的每一个所述电极部都是与所述PTC元件板上的某一个所述电极相对应而形成的。

4、根据权利要求2所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，所述端板装置包含一个横跨在所述PTC元件板上的一组电极上的电极部。

5、根据权利要求1所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，仅有一个电极设置在所述PTC元件板的另一侧表面并且覆盖该另一侧表面的几乎全部面积。

6、根据权利要求1所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，在所述PTC元件板的另一侧也设置有一组电极。

7、根据权利要求1所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，电极仅设置于所述PTC元件板的其中一侧表面。

8、根据权利要求2所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，使用一个弹性夹将所述PTC元件板及所述端板装置夹持并夹紧在一起。

9、根据权利要求2所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，所述端板装置上的所述电极部具有一个从端板装置上处伸的铅制端部。

10、根据权利要求9所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，所述PTC元件板和所述端板装置以互相结合在一起并彼此紧靠的状态，通过将所述外伸铅制的端部插入形成在一个底座装置的通孔中，被装设于所述底座装置上。

11、根据权利要求10中所述的一种用于风机电机的电阻装置，其特征在于，用于结合用的小凸起形成在每一个外伸铅制的端部，以防止所述端部从所述通孔中滑脱。

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