[发明专利]插拔式PTC保护器

说明书

本发明涉及一种插拔式PTC保护器，包括：第一金属电极箔、第二金属电极箔、连接于该第一、二金属电极箔之间的芯片，其中，芯片由二部分组成，分别为在同一平面上的非良导体材料部分和PTC聚合物导电复合材料部分，二部份紧密接触。本发明的插拔式PTC保护器的优点在于：非良导体材料部分具有承受较大外部压力的特征，PTC保护器插拔连接到电路中，直接承受外部压力的接触点可设置在该非良导体材料部分的区域，这样的设计可避免PTC聚合物导电复合材料部分直接承受外部压力，从而起到防止PTC保护器受外部压力（电压）击穿失效的作用；同时，本发明结构的PTC保护器的芯片可薄型化，使其可具备更低的电阻水平和更高的通流能力。

技术领域

本发明涉及一种插拔式PTC保护器技术领域，具体指一种可承受外部压力的插拔式PTC保护器。

背景技术

由聚合物基导电复合材料制成得到的PTC保护器，其电阻与温度通常具有非线性关系，随着温度的升高，聚合物基体的热膨胀导致导电颗粒间间距增大，使得材料的体积电阻率增大，而当外界温度接近聚合物基体熔点时，此时基体热膨胀最为显著，导电颗粒间距被急剧拉大，因此，具有正温度系数效应（PTC）聚合物导电复合材料（下称：PTC聚合物导电复合材料）的体积电阻率会出现几个数量级的增大，即出现PTC（电阻正温度系数）效应。这类PTC聚合物导电复合材料在电子线路保护元件、加热器、传感器等领域有诸多应用。

在车载电机领域，特别是门锁和腰托类车载电机，为防止电机过电流和过热的发生，普遍采用PTC保护器方案。此类车载电机体积较小，内部空间狭小，一般倾向采用插拔式PTC保护器安装在电机内部，通过金属弹片夹持PTC保护器串联接入电机电路，从而达到自动化组装和降低组成成本的目的。但弹片夹持会对PTC保护器产生外部压力，限制组成PTC保护器的聚合物基体热膨胀，导电颗粒链无法断开，导致保护失效；并且在正常工作电压下，由于外部压力的存在，甚至会使得PTC保护器在正常工作电压下，发生电击穿失效。

现有插拔式PTC保护器的结构，如图1所示，包括第一、二金属电极箔1’、2’和PTC聚合物导电复合材料3’，PTC聚合物导电复合材料3’夹在第一、二金属电极箔1’、2’之间。

发明内容

本发明目的在于：提供一种可承受外部压力的插拔式PTC保护器，可将直接承受外部压力的接触点设置在该PTC保护器的部分区域上，而不是PTC材料部分。

本发明目的通过下述方案实现：一种插拔式PTC保护器，包括：

（1）第一金属电极箔；

（2）第二金属电极箔；

（3）连接于该第一、二金属电极箔之间的芯片，该芯片由二部分组成，并且在同一个平面上，包含：

a) 非良导体材料部分；

b) PTC聚合物导电复合材料部分，且二部分紧密接触。

在上述方案基础上，所述的插拔式PTC保护器总体厚度在0.1-10mm之间。

在上述方案基础上，该插拔式PTC保护器的形状为圆形、方形、三角形、梯形、菱形或多边形中的一种。

所述的非良导体材料，在环境温度25℃下，电阻率不小于100Ω.cm。

进一步的，所述的非良导体材料选用至少为聚乙烯、环氧树脂、聚偏氟乙烯、热固性聚酯树脂、聚丙烯、预浸渍环氧树脂的玻璃纤维布中的一种。

所述的PTC聚合物导电复合材料，在环境温度25℃下，电阻率不大于10Ω.cm。

进一步的，所述的非良导体材料部分为连续的整体结构件或分体结构件，与PTC聚合物导电复合材料部分的厚度相同，当为整体结构件时，设在聚合物导电复合材料部分的一侧或中间；当为分体结构件时，分布在PTC聚合物导电复合材料部分外侧，且对称分布。