[发明专利]保护元件

说明书

技术领域

本发明涉及保护元件。

背景技术

当在电子器件或电子设备中发生异常时，例如过量电流被提供给设备或设备达到异常高温时，使用各种类型的保护元件来切断到电子器件或电子设备的电流。这些保护元件包括双金属元件、温度熔断元件和正温度系数(PTC)元件。

专利文献1：美国专利No.6,051,814

发明内容

要解决的技术问题

当PTC元件并入要保护的设备时，PTC元件使用堵缝、螺钉或螺栓固定。当以这种方式固定PTC元件时，将恒定压力施加到PTC元件，并且PTC元件被防止膨胀。结果，元件可能无法正常工作或可能会损坏。

为此，采用了各种对策来减少施加于PTC元件的压力。例如，在PTC元件和诸如螺钉的紧固构件之间布置有树脂垫圈以减轻施加到PTC元件的压力。PTC元件也使用诸如弹簧的弹性构件来固定，以减轻施加到PTC元件上的压力(例如参见，专利文献1)。使用这些对策可以在一定程度上缓解施加在PTC元件上的压力，但是它们有时会阻止PTC元件的运行。具体地，电阻值下降，额定电压下降，并且在运行期间断路响应性下降。例如，通常，PTC元件的电阻值在高温(如130℃)下比在室温下高几百倍。然而，当PTC元件遭受压力时，它只会上升数倍。

因此，本发明的目的是提供PTC元件，其可以并入电子器件或电子设备中，而不会损害PTC元件的预期功能。

解决问题的技术手段

本发明人对这个问题进行了广泛的研究并开始相信：当PTC元件的温度甚至在压力下升高时，通过设计PTC元件使得大量的电流不会流过经受压力的PTC元件的部分，可以获得期望的电阻增加率。因此，本发明人研究了PTC元件，其中电流没有流过由于紧固而受到压力的PTC元件的部分。结果，他们发现，期望PTC元件可以通过下列而获得：在不具有电极的PTC元件的至少一个主表面上提供一部分，并且在相当程度上将主表面上的电极与由于紧固而受到压力的部分进行电分离。基于该发现产生本发明。

本发明的第一方面提供保护元件，包括：

分层的PTC元件，具有第一主表面和第二主表面；

位于所述PTC元件的第一主表面上的第一电极、和位于所述PTC元件的第二主表面上的第二电极；

保护元件其特征在于，所述第一电极的至少一部分和所述第二电极的至少一部分定位为彼此相对并且所述PTC元件插入其间；和

所述第一主表面的一部分暴露。

本发明的第二方面提供包括该保护元件的电子器件或电子设备。

本发明的第三方面提供固定保护元件的方法，包括：

分层的PTC元件，具有第一主表面和第二主表面，

位于所述PTC元件的第一主表面上的第一电极、和位于所述PTC元件的第二主表面上的第二电极，

保护元件其特征在于，所述第一电极的至少一部分和所述第二电极的至少一部分定位为彼此相对并且所述PTC元件插入其间，和

所述第一主表面的一部分暴露，

该方法其特征在于，保护元件通过针对所述第一主表面的暴露部分沿所述PTC元件的厚度方向施加的压力来固定。

发明的效果

在本发明中，通过将电极布置在PTC元件的至少一个主表面上，以便与由于紧固而受到压力的部分电气分离，即使PTC元件已经被紧固而不采取措施来减轻压力时，PTC元件的预期功能也可以实现，并且还可以减少对PTC元件的损坏风险。

附图简述

图1(a)是在本发明的实施方案从第一电极8观察保护元件1a的顶视图。图1(b)是沿着线x-x在厚度方向保护元件1a的剖视图。

图2是在本发明的保护元件中用于解释电流流动的图。

图3是在本发明的另一实施方案保护元件1b的剖视图。

图4是在本发明的另一实施方案保护元件1c的剖视图。

图5是在本发明的另一实施方案保护元件1d的剖视图。

图6是在本发明的另一实施方案保护元件1e的剖视图。

图7(a)是在本发明的实施方案从第一电极8观察保护元件11a的顶视图。图7(b)是沿着线x-x在厚度方向保护元件11a的剖视图。

图8是在其已经固定后示出图7中保护元件11a的剖视图。

图9(a)是在本发明的实施方案从第一电极8观察保护元件11b的顶视图。图9(b)是沿着线x-x在厚度方向保护元件11b的剖视图。

图10是在本发明的另一实施方案插座31的透视图。