专利名称：用于半导体电阻,如正温系数热敏电阻的接触组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及供半导体电阻，如正温系数热敏电阻使用的一种接触组件。
在冰箱的冷却装置中的电机的前方装有，例如，称作电机启动-正温系数热敏电阻(PTC电阻)，在电机驱动轴上直接连接冷却压缩机。每当电机启动或处于启动阶段时，正温系数热敏电阻的阻值要从几个欧姆起，例如在冷态很短的时间内的10Ω，时常会在冷态几秒钟内升高到很高的阻值，例如达到20000Ω的数量级。
由于这是在短时间内发生的事，每当遇到正温系数热敏电阻的阻值有极大的增加时就会升高到极高的温度。由于其温度会在较短的时间内多次增高，尤其是当在冷却装置上前置的正温系数热敏电阻是在不利的环境条件下，例如是在油的或含油的气氛中产生热老化，造成使正温系数热敏电阻产生裂纹的结果，可能会导致断裂，转而会使正温系数热敏电阻造成破坏。
图3所示就是用支架2a，2b固定在外壳1中的这样的电机启动-正温系数热敏电阻3’。在正温系数热敏电阻3’的两侧一般是按照这样的方式装设引线，即最好是通过弹簧接触件5a’，5b’引入电流。弹簧接触件是在两侧准确面对的3a’，3a”和3b’3b”的位置压触在正温系数热敏电阻3’上。采用这种办法使正温系数热敏电阻3’和引线6a’，6b’之间形成导电接触。
如上所述，因为是通过这样的正温系数热敏电阻引入电流，最好是通过弹簧接触件进行，用较小的压力压在正温系数热敏电阻上，所以就有这样的危险，即当正温系数热敏电阻断裂的时候，引入电流的弹簧接触件会产生彼此触碰，从而发生短路，或者是业已断裂的正温系数热敏电阻的一块或多块断裂块与尚且处于接触状态的彼此触碰，通过互相触碰的断裂块的互相接触，流过多个安培的大数量级的电流。
采用这种办法，当这样的电机启动-正温系数热敏电阻断裂时，完全有可能会引发闷火燃烧，在某些情况下，这种燃烧可能会导致冰箱着火。
本发明的任务是对供半导体电阻，例如正温系数热敏电阻，用的接触组件作达到这样程度的进一步改善，即尽可能保证高度的可靠性。
按照本发明此任务通过权利要求1的特征由半导体电阻，例如正温系数热敏电阻，的一种接触组件解决。从属权利要求的主题是有益的改进。
按照本发明的接触元件是供半导体电阻，例如正温系数热敏电阻，特别是供电冰箱冷却装置的半导体电阻使用的接触组件，其接触元件是一组做成这样非对称配置的结构，即使其在电气结构元件的相对两侧彼此错开配置排列，顶靠在该元件上。按照本发明，使接触元件在彼此错开配置的接触位置上对电气构件施加作用力。
以此通过此有利的方式，即当该构件断裂时，顶靠在其上面的接触元件彼此不会触碰，不会发生短路。
通过实验室试验发现，特别是负温系数热敏电阻和正温系数热敏电阻(在热过载情况下)不会有简单的横向断裂趋势，在大多数情况下是断成几段。只要是，例如通过顶靠在电机启动-正温系数热敏电阻上的接触组件引入电流，那么在使用本发明的接触组件时，就几乎不会有发生短路的可能性。
然而在采用上述的结构时，可能会因此，例如产生漏电现象，断裂的正温系数热敏电阻的断块仍然会彼此触碰，从而使其生热，仍然会转而造成闷火燃烧，在最坏的情况下也会造成火灾。
按照本发明，为了解决以上描述的问题，最好是将接触元件做成由接触弹簧和预应力件构成的整体件。这样就会使相应的作用力不仅只是作用在接触弹簧在构件上所顶靠的部位上；而且还会作用在预应力件在构件上所顶靠的部位上。
于是，由于按照本发明的接触元件的非对称结构，每个预应力件分别在朝向电气构件的部位的方向上产生一个作用力，这个作用力又作用在与各自接触部位相对错开配置的另一侧的接触弹簧的作用力影响的部位。
由于相对一侧错开配置的结构件受到相向作用力的影响，结构件在业已产生裂纹的部位断裂成至少两个断裂件，由结构件断裂成的两个断裂件不会互相触碰。因此也不会产生电流，特别是不会产生泄漏电流，也不会导致产生闷火或火灾。
于是，按照本发明当结构件断裂时分别在断裂件上产生一个力矩。所以当结构件断裂时，或者当结构件脱落时保证是单个的整件，所以一方面不会在接触弹簧之间产生短路，也不可能在结构件-断裂件之间产生漏电电流，这是由于按照本发明的接触组件的每件断裂件除了受到非对称的接触元件的互相作用之外，承受预应力的各件还会彼此异向分开。
按照本发明还另外因此起到一种辅助作用，即在结构件的受到接触弹簧或预应力件顶靠的部位是按照尽可能彼此远离的方式配置的。这种将作用力所影响的每个顶靠点按照尽可能远离的配置方式还有另一种优点，即当结构件断裂时，残留的断裂件的互相触碰的可能性从一开头就以非常高的几率排除在外。
为了将这种可靠性再作进一步地提高，按照对本发明所做的进一步改进，要在接触元件的预应力件的至少一个自由端上作电绝缘处理。也可以改用另一种优先选用的改进措施，在预应力件在正温系数热敏电阻上的顶靠部位处作电绝缘处理，用来取代对预应力件的自由端作绝缘处理的办法。
通过在电机启动-正温系数热敏电阻上采用本发明的接触组件，特别是在电冰箱上采用这样的正温系数热敏电阻，使其可靠性能够达到非常大的改善。
以下参照优选实施例借助附图对本发明作详细说明。
图1在电机启动装置中的正温系数热敏电阻的一组按照本发明的实施例的接触组件的示意图，图2如图1所示的接触组件在正温系数热敏电阻断开之后的状态，图3在电机启动装置中的正温系数热敏电阻中的一组已知接触组件的示意图。
图1所示是以在电机启动装置中所设正温系数热敏电阻3中的一组接触组件的示意图。正温系数热敏电阻3用支架2a，2b固定在外壳1中。另外，在外壳中还具有两个U形的接触件支托件6a，6b。
在接触件支托件6a，6b上各自装有一个接触元件5a，5b。在每个接触元件上具有弹簧接触段51a，52a或者51b，52b，其中的一种弹簧段51a，51b作为接触弹簧使用；52a，52b作为预应力部件使用。另外按照本发明，具有接触弹簧51a，51b和预应力件52a，52b的接触元件5a。5b各自都作成一件的整体件。
两个接触元件5a，5b都有这样的预应力，即接触弹簧段51a，51b或预应力件52a，52b作用在正温系数热敏电阻3上的作用力。在接触位置3a，3b上产生的作用力由51a，51b作用在正温系数热敏电阻3上。在预应力部件作用力由52a，52b作用在图1所示正温系数热敏电阻3的绝缘位置4a，4b上。此处的4a，4b的位置是通过例如云母进行电绝缘的。
在图2中所示是图1中的接触组件在正温系数热敏电阻3断开后的情况。当正温系数热敏电阻3沿着，例如断裂边30’断裂时，正温系数热敏电阻断裂的两段3’和3”旋转到，例如图2中所示的位置。相应的转动是这样生成的，即正温系数热敏电阻断裂的两段3’和3”分别在弹簧段51a和52b或52a，51b处受到承压部位3a，4b和3b，4a作用力的影响，两者分别错开配置。于是在正温系数热敏电阻断裂的两段3’，3”上产生逆时针扭矩M’或M”，如在标记M’和M”上所标的箭头所指。
另外，用作支撑正温系数热敏电阻3的2a，2b支架的结构设计是这样，即当正温系数热敏电阻断裂时它们也断裂。所以不会防碍正温系数热敏电阻断裂的两段3’和3”的转动。
权利要求
1.供半导体电阻，如正温系数热敏电阻用的接触组件，其特征在于接触元件(5a，5b)非对称构成，从而使其在电气结构元件(3)的相对两个侧面上彼此错开配置，顶靠在电气结构元件(3)上。
2.如权利要求1的接触组件，其特征在于通过接触元件(5a，5b)在彼此错位的接触部位(3a，3b)对于电气结构元件(3)施加作用力。
3.如权利要求2的接触组件，其特征在于尽可能将电气结构元件(3)上的接触部位(3a，3b)布置在彼此相距最远的位置上。
4.如上述权利要求之一的接触组件，其特征在于接触元件是由接触弹簧(51a，51b)和预应力件(52a，52b)构成的。
5.如上述权利要求之一的接触组件，其特征在于预应力件(52a，52b)各自沿着电气构件(3)的方向分别在部位(4a，4b)上施加一个作用力，该部位(4a、4b)相对于对侧的接触部位(3a、3b)错开配置，在该位置上能够借助于接触弹簧(51a、51b)施加作用力。
6.如上述权利要求之一的接触组件，其特征在于由接触弹簧(51a，51b)和预应力件(52a，52b)构成的接触元件(5a，5b)是一件整体件。
7.如权利要求4至6之一的接触组件，其特征在于接触元件(5a，5b)的预应力件(52a，52b)在至少一个自由端上电绝缘。
8.如上述权利要求之一的接触组件，其特征在于其上存在预应力件(52a，52b)的电气构件(3)所顶靠的部位(4a，4b)电绝缘。
9.如权利要求1至8之一的接触组件在冰箱的冷却装置中的电机启动-正温系数热敏电阻中的应用。
全文摘要
供半导体电阻使用的接触组件是一组非对称结构的接触元件(5a,5b),使其在电气结构元件(3)的相对两侧彼此错开配置地顶靠在该元件上。
文档编号H01C1/14GK1231054SQ97198106
公开日1999年10月6日 申请日期1997年9月18日 优先权日1996年9月20日
发明者B·格鲁恩 申请人:西门子松下部件公司