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技術 温度ヒューズと抵抗器との接続構造及び温度ヒューズ付き抵抗器

出願人 内橋エステック株式会社
発明者 植村充明岡本尚
出願日 2006年9月29日 (14年9ヶ月経過) 出願番号 2006-266297
公開日 2008年4月10日 (13年3ヶ月経過) 公開番号 2008-084797
状態 特許登録済
技術分野 ヒューズ
主要キーワード 溶接相手 セラミックスケース 耐熱性絶縁材 ピン状電極 セラミックス筒 クロス箇所 片側開放 キャツプ
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この項目の情報は公開日時点(2008年4月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

温度ヒューズ抵抗器とを、優れた機械的強度熱伝達性で接続し得て作動迅速性、耐ヒートサイクル性に優れた温度ヒューズ付き抵抗器を提供する。

解決手段

コア11上に抵抗エレメント13を有し、コア11の両端部にキャップ状電極121,122を装着し、コア一端側のキャップ状電極121にリード線14を溶接した抵抗器1のコア他端側のキャップ状電極122の端面または側面に温度ヒューズ2の両リード導体21,22の一方のリード導体22を抵抗溶接した。

概要

背景

温度ヒューズ付き抵抗器は、例えば電気機器突入電流制限回路等の回路素子として使用され、過電流により抵抗器許容温度にまで昇温されると、温度ヒューズの作動により通電遮断されて火災等の事故発生が未然に防止される。

図5は、従来の温度ヒューズ付き抵抗器を示し(特許文献1)、図5の(イ)は同温度ヒューズ付き抵抗器の縦断面図を、図5の(ロ)は図5の(イ)におけるロ−ロ断面図を示している。
実開昭48−105038号公報 図5において、3’は片側開放セラミックスケースである。1’は抵抗器、2’は温度ヒューズであり、抵抗器片端リード線141’と温度ヒューズ片端のリード導体22’とを溶接により接続したうえこれらをケース3’内に収容し、抵抗器他端のリード線14’及び温度ヒューズ他端のリード導体21’をケース下周壁スリット34’,34’から並行導出してある。4’はケース3’内に充填した無機質粉末添加シリコーン樹脂等の耐熱性絶縁材である。

概要

温度ヒューズと抵抗器とを、優れた機械的強度熱伝達性で接続し得て作動迅速性、耐ヒートサイクル性に優れた温度ヒューズ付き抵抗器を提供する。コア11上に抵抗エレメント13を有し、コア11の両端部にキャップ状電極121,122を装着し、コア一端側のキャップ状電極121にリード線14を溶接した抵抗器1のコア他端側のキャップ状電極122の端面または側面に温度ヒューズ2の両リード導体21,22の一方のリード導体22を抵抗溶接した。

目的

本発明の目的は、温度ヒューズと抵抗器とを、優れた機械的強度、熱伝達性で接続し得て作動迅速性、耐ヒートサイクル性に優れた温度ヒューズ付き抵抗器を供し得る温度ヒューズと抵抗器との接続構造を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コア上に抵抗エレメントを設け、コアの両端部にキャップ状電極を装着し、コア一端側のキャップ状電極にリード線溶接した抵抗器のコア他端側のキャップ状電極の端面または側面に、温度ヒューズの一方のリード導体抵抗溶接したことを特徴とする温度ヒューズと抵抗器との接続構造

請求項2

コア上の抵抗エレメントが巻き付け抵抗線であることを特徴とする請求項1記載の温度ヒューズと抵抗器との接続構造。

請求項3

請求項1または2記載の接続構造により接続した温度ヒューズと抵抗器とをケース内に収容すると共に抵抗器のコア一端側のリード線と温度ヒューズの他方側のリード導体とをケース外導出し、ケース内に耐熱性絶縁材充填したことを特徴とする温度ヒューズ付き抵抗器

技術分野

0001

本発明は温度ヒューズ抵抗器との接続構造及び温度ヒューズ付き抵抗器に関するものである。

背景技術

0002

温度ヒューズ付き抵抗器は、例えば電気機器突入電流制限回路等の回路素子として使用され、過電流により抵抗器が許容温度にまで昇温されると、温度ヒューズの作動により通電遮断されて火災等の事故発生が未然に防止される。

0003

図5は、従来の温度ヒューズ付き抵抗器を示し(特許文献1)、図5の(イ)は同温度ヒューズ付き抵抗器の縦断面図を、図5の(ロ)は図5の(イ)におけるロ−ロ断面図を示している。
実開昭48−105038号公報図5において、3’は片側開放セラミックスケースである。1’は抵抗器、2’は温度ヒューズであり、抵抗器片端リード線141’と温度ヒューズ片端のリード導体22’とを溶接により接続したうえこれらをケース3’内に収容し、抵抗器他端のリード線14’及び温度ヒューズ他端のリード導体21’をケース下周壁スリット34’,34’から並行導出してある。4’はケース3’内に充填した無機質粉末添加シリコーン樹脂等の耐熱性絶縁材である。

発明が解決しようとする課題

0004

前記抵抗器1’が発生する熱の温度ヒューズ2’への伝達の主体は、無機質粉末添加絶縁材4’が担っているが、抵抗器1’と温度ヒューズ2’とを電気的に接続しているリード導体141’・リード線22’もその熱伝達に寄与している。
前記電気機器がオンオフの頻繁な電気機器、例えばテレビ受像機の場合、抵抗器がそのオン・オフに伴って加温・冷却され、その加温・冷却に基づくヒートサイクルのために、抵抗器のリード線と温度ヒューズのリード導体との接続箇所にも、繰返し熱応力が作用する。

0005

従来、前記抵抗器のリード線と温度ヒューズのリード導体とを溶接接続するには、図6の(イ)(縦断面図)及び(ロ)(上面図)に示すように、リード導体22’とリード線141’とをベース電極p’上においてクロスさせ、そのクロス箇所ピン状電極pを所定の圧力で当接し、両電極p,p’間に溶接電流を流してスポット溶接している。
しかしながら、このスポット溶接では、ピン状電極p側で電流密度が高く、ベース電極p’側で電流密度が低いために、ピン状電極pに接する導体22’が溶融され、ベース電極p’に接する導体141’が溶融され難い状態となってピン状電極pに接する導体22’がベース電極p’に接する導体141’の両側に垂れてピン状電極pに接する導体22’の薄肉化が相当に促される。
従って、その接続部の熱伝達性が低下されて前記温度ヒューズの作動が遅延されたり、前記繰返し熱応力によって接続部が破断され易い。

0006

本発明の目的は、温度ヒューズと抵抗器とを、優れた機械的強度、熱伝達性で接続し得て作動迅速性、耐ヒートサイクル性に優れた温度ヒューズ付き抵抗器を供し得る温度ヒューズと抵抗器との接続構造を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

請求項1に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造は、コア上に抵抗エレメントを有し、コアの両端部にキャップ状電極を装着し、コア一端側のキャップ状電極にリード線を溶接した抵抗器のコア他端側のキャップ状電極の端面または側面に温度ヒューズの両リード導体の一方のリード導体を抵抗溶接したことを特徴とする。
請求項2に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造は、請求項1の温度ヒューズと抵抗器との接続構造において、コア上の抵抗エレメントが巻き付け抵抗線であることを特徴とする。
請求項3に係る温度ヒューズ付き抵抗器は、請求項1または2の接続構造により接続した温度ヒューズと抵抗器とをケース内に収容すると共に抵抗器のコア一端側のリード線と温度ヒューズの他方側のリード導体とをケース外に導出し、ケース内に耐熱性絶縁材を充填したことを特徴とする。

発明の効果

0008

抵抗器と温度ヒューズとの接続構造において、リード導体乃至はリード線との線同士の抵抗溶接を排し、抵抗器のコア一端のキャップ状電極と温度ヒューズのリード導体との線・面間の抵抗溶接のみで抵抗器と温度ヒューズとを接続しているから、その接続箇所の機械的強度・熱伝達性をよく保証でき、耐ヒートサイクル性、作動迅速性に優れた温度ヒューズ付き抵抗器を提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図1の(イ)は本発明に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造を示す側面図、図1の(ロ)は同じく平面図である。
図1において、1は抵抗器であり、セラミックス等の耐熱性絶縁コア11の両端に銅または銅合金製のキャップ状電極121,122を装着し、コア11にニッケルクロム合金線、銅−ニッケル合金線、銅−マンガン−ニッケル合金線等の抵抗線13を巻き付け、その巻き付け抵抗線13の両端をコア両端の各キャツプ状電極121,122に溶接等により結着し、コア一端側のキャップ状電極121に銅等のリード線14を溶接等により結着してある。
2は温度ヒューズであり、例えば、筒型温度ヒューズを用いることができ、対向の銅等のリード導体間ヒューズエレメント低融点可溶合金片)を溶接し、このヒューズエレメントにフラックスを塗布し、このフラックス塗布ヒューズエレメント上に筒状絶縁体、例えばセラミックス筒挿通し、筒状絶縁体の各端と各リード導体との間をエポキシ樹脂等の接着剤封止してある。
前記抵抗器1と温度ヒューズ2とを並行に配置し、温度ヒューズ2の両リード導体21,22のうちの片側のリード導体22をほぼ直角に曲げ、そのリード導体22の先端部を抵抗器1におけるコア11の他端側のキャップ状電極122の端面に抵抗溶接してある。

0010

図2の(イ)(側面図)及び(ロ)(上面図)はその抵抗溶接の方法を示し、温度ヒューズ2のリード導体端部220にピン状電極pを当接し、キャップ状電極122の端面1220(平面)にサイド電極p’を当接し、ピン状電極pを所定の圧力で加圧しつつ溶接電流を流してリード導体端部220をキャップ状電極122の端面1220に溶接している。
この場合、溶接相手面であるキャップ状電極122の端面1220が平面であり、溶接相手面が線の外周面である図6に示す、線・線間の抵抗溶接とは異なり、ピン状電極pからの高密度電流で溶融された金属の溶接相手面側1220への垂れがないから、ピン状電極pの直下の溶融金属の厚みを充分に保持できる。

0011

図3に示すように、前記抵抗器1と温度ヒューズ2とを並行に配置し、温度ヒューズ2の両リード導体21,22のうちの片側のリード導体22をほぼ直角に曲げ、そのリード導体先端部220を抵抗器1におけるコアの他端側のキャップ状電極122の側面1221に抵抗溶接することもできる。
この場合も、温度ヒューズ2の片側のリード導体22の曲率半径に較べ抵抗器1におけるコア他端側のキャップ状電極122の側面1221の曲率半径が極めて大きく、溶接相手面が実質的に平面であるから、前記と同様にピン状電極直下の溶融金属の厚みをよく保持できる。

0012

図4の(イ)は本発明に係る温度ヒューズ付き抵抗器を示す縦断面図、図4の(ロ)は図4の(イ)におけるロ−ロ断面図である。
図4において、3は耐熱性、例えばセラミックス製の片側開放ケースであり、ベース壁31と四方周壁32とを有し、下方側周壁にはリード導体挿通用スリット34,34を設けてある。
1と2は前記接続構造により接続した温度ヒューズと抵抗器であり、ケース3内に収容し、抵抗器1の一端側のリード線14と温度ヒューズ2の一端側のリード導体21とをケース3の下方周壁のスリット34,34からケース3外に導出し、ケース3内に耐熱性絶縁材を充填してある。
4はケース3内に充填した耐熱性絶縁材であり、無機質粉末に硬化性樹脂バインダーを配合したものを使用できる。無機質粉末には、粉末状の石英アルミナ雲母ジルコニア二酸化チタン等を使用でき、バインダーにはシリコン樹脂を使用できる。無機質粉末料は99〜96重量%とされ、シリコン樹脂量は1〜4重量%とされる。

0013

前記の抵抗器1には、コア上に抵抗線を巻き付けることに代え、コアに膜抵抗焼成したものを使用することもできる。
前記ケースを前記片側の開放を排除した6面構造とし、周囲4方のうちの一方を開放したものも使用し、その開放口から抵抗器一端のリード線と温度ヒューズ一端のリード導体を導出させるようにしてもよい。

0014

本発明に係る温度ヒューズ付き抵抗器においては、抵抗器と温度ヒューズとを優れた耐ヒートサイクル性・熱伝達性で接続できるから、当該温度ヒューズ付き抵抗器を搭載する電気機器が頻繁にオン・オフされるものであっても、そのオン・オフに基づくヒートサイクルに対し温度ヒューズ付き抵抗器を安定に保持でき、突入電流により抵抗器が異常温度に昇温すればその異常昇温を優れた熱伝達性で温度ヒューズに伝達させてその温度ヒューズの迅速な作動により機器を確実に保護できる。

図面の簡単な説明

0015

本発明に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造の一実施例を示す図面である。
本発明に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造における抵抗器のキャップ状電極と温度ヒューズのリード導体との溶接接続の方法を示す図面である。
本発明に係る温度ヒューズと抵抗器との接続構造の別実施例を示す図面である。
本発明に係る温度ヒューズ付き抵抗器の一実施例を示す図面である。
従来の温度ヒューズ付き抵抗器を示す図面である。
従来の温度ヒューズ付き抵抗器における抵抗器のリード線と温度ヒューズのリード導体との溶接接続の方法を示す図面である。

符号の説明

0016

1抵抗器
11 抵抗器のコア
121 抵抗器のキャップ状電極
122 抵抗器のキャップ状電極
13抵抗線
14 抵抗器のリード線
2温度ヒューズ
21 温度ヒューズのリード導体
22 温度ヒューズのリード導体
220 リード導体の端部
3ケース
4耐熱性絶縁材
pピン状電極
p’ ベース電極

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