用于驱动空调器风扇电机的电阻器 【技术领域】
本发明涉及用于驱动空调器风扇电机的电阻器，此空调器风扇用于汽车的通风单元，以便控制风扇电机的转速。更具体地说，涉及空调器风扇电机驱动电阻器，其中将由金属薄板制成的电阻体分为两个或更多个电阻体片，并且与绝缘板一起一个接一个层叠，温度熔断器外置。背景技术
已知各种用于驱动空调器风扇电机的电阻器。
图1是透视图，显示了传统的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的例子。图2是图1的传统电阻器的分解透视图。图3是透视图，显示了用于驱动空调器风扇电机地另一个传统电阻器的例子。图4是图3的传统电阻器的分解透视图。图7C说明了用于传统的空调器风扇电机驱动电阻器的单板结构的电阻体。图12B示意性地显示了在传统的空调器风扇电机驱动电阻器中使用的电阻体。
参考图1至4、7C和12B，传统的空调器风扇电机驱动电阻器包含连接器20，用于连接通风单元和具有电阻体11的电阻器10。
电阻器10包含：用于辐射电阻体11的热量的散热器13、用于覆盖电阻器10的覆盖件14和安装在电阻体11两侧以便给电阻体11提供绝缘的绝缘板12，其中焊接作为过热保护单元的焊接部分30，使其连接在下端子之间。
电阻器10中的电阻体11包含公用端子21和三个选择端子22、23及24，其中形成电阻电路，使得在端子22、23及24之间存在各个不同的电阻值。
下文中，公用端子21和第一选择端子22之间的电阻器表示为R3，第一选择端子22和第二选择端子23之间的电阻器表示为R2，第二选择端子23和第三选择端子24之间的电阻器表示为R1，而且，风扇电机的转速从最低速度称为第一步进速度(a first step speed)、第二步进速度和第三步进速度。
即，如果选择公用端子21和第三选择端子24，那么电阻值变为R1+R2+R3。结果，由于电阻值变为最大值，风扇电机的转速变为最低速度，即，第一步进速度。如果选择公用端子21和第二选择端子23，那么电阻值变为R3+R2。结果，风扇电机的转速变为第二步进速度。如果选择公用端子21和第一选择端子22，那么电阻值变为R3。结果，风扇电机的旋转速度变为第三步进速度，该第三步进速度是最高速度。
在传统的电阻体情况下，仅在单金属薄板上形成各个电阻值。结果，如图所示，电阻体11的线宽非常窄，电阻电路之间的间隔也很窄。因此，短路现象频繁出现，增加了麻烦。而且，降低了强度使其难以制造电阻器。
即，如图7C和12B所示，为了使电阻值在限定的范围内，在R1的情况中用“a”表示的部分具有极窄的线宽，如下面的等式所示，
R＝ρ×(L/A)[Ω](R：电阻，ρ：电阻率，A：截面面积，L：电路的长度)，由于电阻值与长度成正比，而与截面面积成反比，可以很容易地使具有这种窄线宽度的截面面积的部分“a”过热。据此，会由于热而改变电阻值。结果，电阻值变得与设计时的电阻值不同，这样增加了操作误差。
同时，将参考下列等式描述由电阻器电路产生的热。
H＝0.24×I2RT(卡路里)(I：电流，R：电阻，T：整个时间)
电阻器工作期间产生的热称为焦耳热，它正比于电流的平方。如上所述，焦耳热反比于电路的截面面积。为了减小单位面积的电流强度，应增加电路宽度以便散发所产生的热。这应考虑电路及散热器的设计和制造。
即，当形成电阻电路的薄板宽度更窄时，断线的可能性更高。当形成电阻电路的薄板宽度更宽时，断线的可能性变得更低。这样，已经需要结构上的改变来增加每个电阻器的线宽。
如图13的表所示，在第一步进速度，每个电阻体中的电阻的电功率对于R3来说为10.6W，对于R2来说为18.2W，对于R1来说为30W，在第二步进速度，每个电阻体中的电阻的电功率对于R3来说为35W，对于R2来说为60W，对于R1来说为0W，在第三步进速度，对于R3来说为140W，对于R1和R2来说为0W。在这种情况下，可以看出R1和R2侧的电功率变得比R3侧的电功率小很多。为了热辐射整个电阻体，没有考虑每个电阻体的热产生量的热辐射结构会引起制造部件的材料的损耗。
尤其是，如图3和4所示，在传统技术中已经使用圆柱形的温度熔断器作为过热保护单元。然而，由于这种电阻器结构采用在覆盖件的外上部分被切去的状态下焊接和连接电阻体的结构，因此，会引起与散热器的内壁的短路。而且，由于电阻值R3的分散大，使电阻器的结构复杂，并且制造困难，加工成本变高，失效率也高。
此外，传统的铜—镍合金电阻体需要高的材料成本。由于电阻值的分散程度高，应用半导体材料几乎是不可能的。而且，在膜蚀刻和电阻器组装工艺中，温度特性差，并且机械强度不好。发明内容
为了解决上述传统的空调器风扇电机驱动电阻器的问题，本发明的目的是提供一种空调器风扇电机驱动电阻器，其中将电阻体分为多个金属薄板并且一个接一个层叠，从而得到希望的电阻值，减小电阻器的体积以便更小巧，并且确保电阻电路中的线宽和电阻电路之间的间距，以便减少过热过程中的短路频率且降低失效率。
本发明的另一个目的是提供一种空调器风扇电机驱动电阻器，其中使散热器最小，并且在具有小电功率量的电阻侧没有用散热器，其中电功率与热辐射量成正比，在具有大电功率量的R3侧设计和设置散热器，并且以这样的方式设置，即在具有小热辐射量的部分中不包含热辐射结构。
本发明的再一个目的是提供一种铁-镍合金的空调器风扇电机驱动电阻器，与铜-镍合金相比，该铁-镍合金更优异并且材料成本低。其中电阻值的分散小，温度特性优异，在膜蚀刻和电阻器组装工艺中机械强度优异，以便用作半导体材料。
本发明的另一个目的是提供一种空调器风扇电机驱动电阻器，能够从散热器的外部组装过热保护单元，并且相对于短路保护单元的组装结构能够确保设计的稳定性。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种用于驱动空调器风扇电机的电阻器，该空调器风扇电机驱动电阻器包括：电阻器单元，当电阻器覆盖件的上和左及右部分形成突起从而与散热器形成容纳空间时，通过在内部容纳区域中绝缘板和电阻体相互交替层叠而得到上述电阻器单元；和连接单元，在连接器单元电源端子的下部覆盖有连接器覆盖件，连接器单元端子的上部与电阻体直立焊接并连接，最好电阻器单元包括第一独立的电阻体和通过彼此结合两个电阻体而得到的第二独立电阻体。
最好，电阻器中的电阻器单元可以以三层电阻体的形式形成，例如，分别独立分开的三个电阻体。
最好，电阻器中电阻体的材料是铁-镍合金。
最好，空调器风扇电机驱动电阻器进一步包括温度熔断器，在电阻体过热期间，温度熔断器短路，以便保护内部电路。
在包括连接器单元和电阻器单元的空调器风扇电机驱动电阻器中，以多层形式在绝缘板之间交替形成电阻体。附图说明
通过参考附图更详细地描述本发明的最佳实施例，本发明的上述目的和其它优点将变得更加显而易见，其中：
图1是传统的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的举例透视图；
图2是图1的传统电阻器的分解透视图；
图3是透视图，显示了传统的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的另一个例子；
图4是图3的传统电阻器的分解透视图；
图5是根据本发明第一实施例的驱动空调器风扇电机的电阻器的透视图；
图6是图5的电阻器的分解透视图；
图7A说明了分别根据本发明第一和第二实施例的用于空调器风扇电机驱动电阻器中的电阻体；
图7B说明了根据本发明第三实施例的用于空调器风扇电机驱动电阻器中的电阻体；
图7C说明了用于传统的空调器风扇电机驱动电阻器中的单板结构的电阻体；
图8是根据本发明第二实施例的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的透视图；
图9是图8的电阻器的分解透视图；
图10是根据本发明第三实施例的空调器风扇电机驱动电阻器的分解透视图；
图.11A和11B是根据本发明的空调器风扇电机驱动电阻器的放大截面图；
图12A说明了在根据本发明的空调器风扇电机驱动电阻器中第一电阻体和第二电阻器分离的状态；
图12B示意性地显示了在传统的空调器风扇电机驱动电阻器中采用的电阻体；和
图13是表示关于各个空调器风扇电机驱动电阻器的电阻的功耗表。具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的最佳实施例。
图5是根据本发明的第一实施例的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的透视图。图6是图5的电阻器的分解透视图。图7A说明了根据本发明第一实施例用于空调器风扇电机驱动电阻器中的电阻体。图11A是根据本发明第一实施例的空调器风扇电机驱动电阻器的截面示意图。
参考图5、6、7A和11A，根据本发明第一实施例的电阻器主要包含电阻器单元100和连接器单元200。
电阻单元100包含散热器130、绝缘板120、电阻体110和覆盖件140。
其中，电阻体110包含具有最小电阻值R3的独立的电阻体112和与具有中间电阻值R2的第二电阻体114组合的具有最大电阻值R1的第三电阻体116。
覆盖件140包含位于每侧下部的支撑腿142。从覆盖件140起在内侧中形成容纳空间141。沿着容纳空间141的上和左及右侧的边缘形成突起144。
散热器130包含多个从电阻器单元100向外形成的热辐射片。
绝缘板120包含其一个表面接触覆盖件140内侧的第一绝缘板122、设置在电阻体112和电阻体114及116之间的第二绝缘板124和位于电阻体114及116和散热器130之间的第三绝缘板126。
由于连接器单元200的具体结构是公知的，因此省略了对其的详细描述。
当组装根据本发明的电阻器时，依次从覆盖件140的内部容纳空间141开始，接连地层叠第一绝缘板122、第一电阻体112、第二绝缘板124、其中已经组合了第二电阻体114及第三电阻体116的电阻体、第三绝缘板126和散热器130，其中在覆盖件140的两个下部上形成了支撑腿142，然后弯曲在覆盖件140上形成的突起144，使其与散热器130结合。在这种情况下，最好散热器及绝缘板大面积地形成在电阻器的下部中，以便绝缘隔离的电阻体。
第三电阻体R3仅层叠在散热器130处的原因是不管与第三电阻体R3连接的选择端子怎样，都有非常大的电流流过第三电阻体R3，从而产生大量的热。
而且，最好使用铁-镍合金作为电阻体，与现存的铜-镍合金相比，铁-镍合金的电阻变化率更低，强度更优异，单位价格更低。
图8是根据本发明第二实施例的用于驱动空调器风扇电机的电阻器的透视图，图9是图8的电阻器的分解透视图。根据本发明第二实施例的空调器风扇电机驱动电阻器的截面图与图11A的第一实施例的截面图一样，并且本发明第二实施例的电阻体的结构与图7A的第一实施例的结构一样。
根据本发明第二实施例的电阻器也包含电阻器单元100和连接器单元200。
电阻器单元100包含散热器130、绝缘板120、电阻体110、覆盖件140和作为过热防止单元的温度熔断器160。
电阻体110包含独立的电阻体112和与第二电阻体114组合的第三电阻体116。
覆盖件140包含位于每侧下部的支撑腿142。从覆盖件140起在内侧形成容纳空间141。沿着容纳空间141中的上和左及右侧边缘形成突起144。
散热器130包含从电阻器单元100向外形成的多个热辐射片。
绝缘板120包含其一个表面接触覆盖板140内侧的第一绝缘板122、设置在电阻体112和电阻体114及116之间的第二绝缘板124和位于电阻体114及116和散热器130之间的第三绝缘板126。
尤其是，由于露出了温度熔断器160，并且温度熔断器160设置在散热器130的外侧，形成了下面的封闭电路。即，作为温度熔断器输入端子的上环状端子用螺钉163与散热器130的上部连接，以便于导电，电阻体112的输出端用螺钉163与散热器130的下部连接，温度熔断器160的输出端与连接器单元200的端子连接。
据此，从连接器单元200的第一端子到连接器单元的另一个端子通过散热器130和温度熔断器160形成了电阻体、封闭的电路。
当组装根据本发明的电阻器时，依次从覆盖件140的内部容纳空间141接连层叠第一绝缘板122、第一电阻体112、第二绝缘板124、其中已经组合了第二电阻体114和第三电阻体116的电阻体、第三绝缘板126和散热器130，其中在覆盖件140的两个下部分上形成了支撑腿，然后弯曲形成在覆盖件140上的突起144，以便与散热器130结合。具有环状接触的温度熔断器160的上端利用螺钉163连接到预先形成的连接孔161中。
图10是根据本发明第三实施例的空调器风扇电机驱动电阻器的分解透视图。图7B说明了根据本发明第三实施例用于空调器风扇电机驱动电阻器的电阻体。图11B是根据本发明第三实施例的空调器风扇电机驱动电阻器的示意截面图。
根据本发明第三实施例的电阻器也主要包含电阻单元100和连接器单元200。
电阻单元100包含散热器130、绝缘板120、电阻体110和覆盖件140。
在本发明第三实施例中，电阻体110包含电阻体112、第二电阻体114和第三电阻体116，它们都分别独立地分开形成。
覆盖件140包含位于每侧下部的支撑腿142。在覆盖件140的内侧形成了容纳空间141。沿着容纳空间141的上和左及右侧边缘形成突起144。
散热器130包含从电阻单元100向外形成的多个热辐射片。
具体地说，绝缘板120包含其一个表面接触覆盖件140内侧的第一绝缘板122、设置在电阻体112和电阻体114之间的第二绝缘板124、位于电阻体114和116之间的第三绝缘板和位于电阻体116和散热器130之间的第四绝缘板128。
图12A说明了在空调器风扇电机驱动电阻器中分离第一电阻体和第二电阻体的状态，这种状态代表可表示根据本发明第一步进速度的电路的例子。图12B示意性地显示了在传统的空调器风扇电机驱动电阻器中采用的电阻体。图13是表示关于典型的空调器风扇电机驱动电阻器的电阻的功耗表。
如图12A、12B和13所示，电阻体110包含两个独立的电阻体或三个独立的电阻体，它们层叠在分开的绝缘板之间。由于在空调器风扇电机驱动电阻器的三个步进电路的情况下，功耗在第一电阻体R3中最大，因此，产生的热量也最大。这样，由于在本发明中电阻体R3集中热辐射，因此散热器不需要如传统的情况那样设置在电阻器的两侧。
而且，如传统情况中图7C和12B所示，由于由于所有的电阻体都形成在一个金属薄板中，因此电阻器的整体面积变大，这样线宽变窄，导致断开(break-off)的失效率增加。如本发明中图7A和12A所示，在本发明的第三实施例中，电阻体116和电阻体114分别独立。结果，可以扩展线宽，因此增强了线宽强度，从而减少了由于过热而导致的导线断开的可能性。同样，尽管电阻体114和116在本发明的第一和第二实施例中组合到一起并且与电阻体112分离，但线宽变得比传统的单板电阻体的线宽宽，因此减少了由于过热而导致的导电断开失效。
1)如下面的公式所表示的，
R＝ρ×(L/A)[Ω](R：电阻，ρ：电阻率，A：截面积，L：电路长度)，在电阻器工作期间的电阻值正比于长度，而反比于截面积)。
2)参考下式来描述从电阻器电路产生的热：
H＝0.24×I2RT[卡路里](I：电流，R：电阻，T：整个时间)
在电阻器工作期间产生的焦耳热正比于电流的平方，并且如上所述，焦耳热反比于电路的截面图。
这样，为了减小单位面积的电流强度，应增加电路宽度以便散热所产生的热。在传统的情况中，具有这种窄线宽的截面积的部分“a”很容易过热，这样，电阻值会由于过热而变化。结果，电阻值变成与设计电阻值不同的电阻值。这样增加了操作误差。然而，在本发明中由于电阻体独立分开，因此可以加宽线宽，与传统的电阻器相比减小了过热，降低了由于电阻值的变化而导致的操作误差。
根据本发明的空调器风扇电机驱动电阻器的结构与传统的电阻器相同。当电阻体的数量增加时，绝缘板的数量也增加。然而，由于电阻体一个接一个层叠，因此电阻体的面积减小了。结果，当散热器130、覆盖件140和绝缘板120一个接一个层叠时，电阻器的整个体积降低，重量也降低，同时减少了材料成本。
如上所述，通过采用许多金属薄板片实施根据本发明的电阻器。据此，可以确保电阻电路中的线宽和电阻电路之间的间隔。这样，可以防止由于电流集中在特殊的部分处导致过热而引起的短路现象。而且，由于线宽和电路厚度的增加可以确保过热期间的机械强度，降低失效率。
而且，通过保证机械强度，减少了组装工艺过程中产生的误差，这样可以减少次品率。
而且，由于在层叠结构中形成电阻体，单个电阻体的体积变小，这样，也可以减小散热器和绝缘板的体积。结果，可以减小整个电阻器的体积和重量，并且当材料成本降低时，可以节约电阻器的成本。
由于电阻体由铁-镍合金制成，其电阻值随着温度的分散性小，因此可以提供不受温度变化影响的空调器风扇电机驱动电阻器。
在本发明中，内电阻体R3的输出端和散热器的下部用散热器外侧的螺钉连接到一起。温度熔断器的一端与散热器的上部连接。而且，作为过热保护单元的温度熔断器与位于散热器外侧连接器单元中的连接端连接。据此，可以简化具有温度熔断器的电阻器的结构和制造工艺。