JP2005203312A - ヒューズ付き抵抗器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁ケースの内部に収納されたヒューズ素子がたつくのを防止し、しかも、軟化したヒューズ素子を分断できるヒューズ付き抵抗器を提供する。
【解決手段】 絶縁ケース７内に、第２のリード線１１及び第４のリード線１５と係合して、第２のリード線１１及び第４のリード線１５が絶縁ケース７内で変位するのを阻止するリード線係合用壁部３３を設ける。リード線係合用壁部３３にヒューズ素子５に向かって開口して、軟化して第２のリード線１１と第４のリード線１５とに沿ってリード線係合用壁部３３に向かって移動して来たヒューズ素子５を分断する凹部３３ｃを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒューズ付き抵抗器及びその製造方法に関するものである。

特開平７−２６２９０４号公報（特許文献１）には、絶縁ケースと、絶縁ケースの内部に収納されて直列に接続された抵抗素子及びヒューズ素子と、抵抗素子及びヒューズ素子の各端部にそれぞれ接続されて絶縁ケースから外部に延び出る一対のリード線とを具備したヒューズ付き抵抗器が示されている。
特開平７−２６２９０４号公報

しかしながら、このようなヒューズ付き抵抗器では、絶縁ケースの内部に収納されたヒューズ素子ががたついて、ヒューズ素子との接続が切断されやすくなる等の問題が生じる。

本発明の目的は、絶縁ケースの内部に収納されたヒューズ素子ががたつくのを防止し、しかも、軟化したヒューズ素子を分断できるヒューズ付き抵抗器を提供することにある。

本発明の他の目的は、ヒューズとリード線とをバランスよく、短時間で多量に接続できるヒューズ付き抵抗器の製造方法を提供することにある。

本発明が改良の対象とするヒューズ付き抵抗器は、絶縁ケースと、絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し他端に第２のリード線を有して第２のリード線と共に絶縁ケースの内部に収納された第１の抵抗素子と、絶縁ケースから外部に延び出る第３のリード線を一端に有し他端に第４のリード線を有して第４のリード線と共に絶縁ケースの内部に収納された第２の抵抗素子と、第２のリード線と第４のリード線とに接続された低融点金属からなるヒューズ素子とを具備している。本発明では、絶縁ケース内に、第２のリード線及び第４のリード線と係合して、第２のリード線及び第４のリード線が絶縁ケース内で変位するのを阻止するリード線係合部を設ける。そして、リード線係合部は、軟化して第２のリード線と第４のリード線とに沿ってリード線係合部に向かって移動して来たヒューズ素子を分断するように構成する。本発明のように、第２のリード線及び第４のリード線が絶縁ケース内で変位するのを阻止するリード線係合部を設けると、ヒューズ素子ががたつくのを防ぐことができ、ヒューズ素子とリード線との接続が切断されやすくなる等の問題を解消することができる。しかしながら、このようなリード線係合部を設けると、リード線が上下方向に位置している状態でヒューズ素子が軟化すると、第２のリード線と第３のリード線とに沿ってリード線係合部に向かってヒューズ素子が移動して、ヒューズ素子がリード線係合部上に載置され、ヒューズ素子が分断されない場合がある。そのため、本発明では、リード線係合部に向かって移動して来たヒューズ素子を分断するようにリード線係合部を構成している。そのため、リード線係合部を設けても軟化したヒューズ素子を完全に分断することができる。

１つの抵抗器を用いる場合にもリード線係合部を用いることができるのは勿論である。この場合、抵抗素子は、絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し、他端に第２のリード線を有して第２のリード線と共に絶縁ケースの内部に収納し、第３のリード線は、一端が絶縁ケースから外部に延び出し、他端が絶縁ケース内に位置して第２のリード線との間に間隔を開けて第２のリード線に沿うように伸ばすことになる。そして、ヒューズ素子は、第２のリード線と第３のリード線とに接続する。

リード線係合部は、絶縁ケース内を仕切る仕切り壁部の少なくとも一部により構成することができる。この場合、仕切り壁部にはヒューズ素子と対向する位置にヒューズ素子に向かって開口して軟化したヒューズ素子の一部を落下させる凹部を形成すればよい。このようにすれば、ヒューズ素子がリード線係合部上に載置されると、ヒューズ素子の一部がリード線係合部の凹部内に玉になりながら落下して、ヒューズ素子が分断する。この凹部は、ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状がＶ字状をなす谷部により構成するのが好ましい。このようにすれば、ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向にヒューズ素子が切断されて、ヒューズ素子の一部がリード線係合部の凹部内に落下する。そのため、ヒューズ素子が容易に切断される。

また、ヒューズ素子を分断するために、仕切り壁部に、ヒューズ素子と対向する位置にヒューズ素子に向かって突出する突出部を一体に設けてもよい。このようにすれば、ヒューズ素子がリード線係合部上に載置されると、ヒューズ素子の一部が突出部を境に分離して、ヒューズ素子が分断する。この突出部は、ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状が逆Ｖ字状をなす峰部により構成するのが好ましい。このようにすれば、ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向が峰部に当接してヒューズ素子の一部が分離する。そのため、ヒューズ素子が容易に切断される。

また、ヒューズ素子を分断するために、仕切り壁部に、ヒューズ素子と対向する位置に軟化したヒューズ素子の一部を落下させる貫通孔を形成してもよい。このようにすれば、ヒューズ素子がリード線係合部上に載置されると、軟化したヒューズ素子の一部が貫通孔から落下してヒューズ素子が分断する。

絶縁ケースは二つ割りの第１及び第２のケース構成体が組み合わされて構成することができる。この場合、仕切り壁部は、第１のケース構成体及び第２のケース構成体の一方に一体に設けた第１の分割仕切り壁部と、他方に一体に設けた第２の分割仕切り壁部とから構成し、リード線係合部は第１及び第２の分割仕切り壁部の一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とを有しており、凹部及び凸部は凸部を溶融変形して凹部を埋めることによりリード線と係合させるのが好ましい。このようにすれば、第１及び第２のケース構成体を組み合わせることにより、リード線をしっかりと係合できる仕切り壁部を簡単に形成することができる。

ヒューズ素子は、スポット溶接、半田熱溶着またはレーザ溶着でリード線に接続するのが好ましい。このようにすれば、ヒューズとリード線とをバランスよく、短時間で多量に接続できる

本発明によれば、リード線係合部を設けることにより、ヒューズ素子ががたつくのを防ぐことができ、ヒューズ素子とリード線の接続が切断されやすくなる等の問題を解消することができる。また、リード線係合部を設けても軟化したヒューズ素子を完全に分断することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態のヒューズ付き抵抗器の平面図である。なお、図１では、理解を容易にするため、後述する絶縁ケース７の第２のケース構成体１９を取り除いた状態を示している。本例のヒューズ付き抵抗器は、第１及び第２の抵抗素子１，３と、ヒューズ素子５と、第１及び第２の抵抗素子１，３並びにヒューズ素子５を内部に収納する絶縁ケース７とを有している。第１の抵抗素子１は、絶縁ケース７から外部に延び出る第１のリード線９を一端に有し、絶縁ケース７の内部に収納された第２のリード線１１を他端に有している。第２の抵抗素子３は、絶縁ケース７から外部に延び出る第３のリード線１３を一端に有し、絶縁ケース７の内部に収納された第４のリード線１５を他端に有している。

ヒューズ素子５は、Ｓｎ−Ａｇの低融点金属からなり、第２のリード線１１と第４のリード線１５とに亘るように両リード線１１，１５に接続されている。本例では、ヒューズ素子５は、スポット溶接、半田熱溶着またはレーザ溶着で第２のリード線１１及び第４のリード線１５に接続した。第１のリード線９と第３のリード線１３との間に規定値以上の電流が流れると第１及び第２の抵抗素子１，３が発熱して、ヒューズ素子５を溶断される。

絶縁ケース７は、二つ割りの第１のケース構成体１７と図１には図示しない第２のケース構成体１９とが組み合わされて構成されている。図２Ａは第１のケース構成体１７の平面図であり、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。両図に示すように、第１のケース構成体１７は、角部に丸みを有するほぼ正方形の底壁２１と、底壁２１の縁部から立ち上がる４つの側壁２３，２５，２７，２９と、底壁２１の側壁２３，２５，２７，２９内から立ち上がる第１の分割仕切り壁部３１とを有している。４つの側壁２３，２５，２７，２９には、４つの側壁２３，２５，２７，２９で囲まれた内側と第２のケース構成体１９側とに開口する被嵌合段差２３ａ，２５ａ，２７ａ，２９ａが形成されている。また、４つの側壁の中の一つの壁部２７には、壁部２７の厚み方向と第２のケース構成体１９側とに開口する２つの凹部２７ｂ，２７ｃが形成されている。

第１の分割仕切り壁部３１は、側壁２５と側壁２９とに亘って形成されたリード線係合用壁部３３と、リード線係合用壁部３３のほぼ中央と側壁２７とに亘って形成された中央壁部３５とを有している。リード線係合用壁部３３は、ヒューズ素子５と並ぶように延びて、第１及び第２の抵抗素子１，３とヒューズ素子５との間を仕切っており、中央壁部３５は、第１の抵抗素子１と第２の抵抗素子３との間を仕切っている。リード線係合用壁部３３には、側壁２５と側壁２９の近傍において、リード線係合用壁部３３の厚み方向と第２のケース構成体１９側とに開口する２つの凹部３３ａ，３３ｂが形成されている。凹部３３ａ，３３ｂには、第２のリード線１１及び第４のリード線１５が嵌合されている。また、壁部２７の凹部２７ｂ，２７ｃには、第１のリード線９及び第３のリード線１３が嵌合されている。これにより、図１に示すように、第１のリード線９と第２のリード線１１とに接続された第１の抵抗素子１は、リード線係合用壁部３３と中央壁部３５と側壁２７と側壁２９とに囲まれた領域に配置され、第３のリード線１３と第４のリード線１５とに接続された第２の抵抗素子３は、リード線係合用壁部３３と中央壁部３５と側壁２５と側壁２７とに囲まれた領域に配置される。また、第２のリード線１１と第４のリード線１５とに接続されたヒューズ素子５は、リード線係合用壁部３３と側壁２３と側壁２５と側壁２９とに囲まれた領域に配置される。また、本例のヒューズ付き抵抗器では、第２のリード線１１、第４のリード線１５、第１及び第２の抵抗素子１，３並びにヒューズ素子５と、これらを囲む第１のケース構成体１７の側壁２３，２５，２７，２９との間の空間部が大きくなっている。このようにすれば、ヒューズ素子５からの放熱が制限されて、ヒューズ素子５の溶断が促進される。

リード線係合用壁部３３は、図２に示すように、ヒューズ素子５と対向する位置にヒューズ素子５に向かって開口する凹部３３ｃを有している。凹部３３ｃは、ヒューズ素子５が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状がＶ字状をなす谷部３３ｄを形成するように、所定の角度θで交差する２つの面３３ｅ，３３ｆを有している。本例では、角度θは１１０°であった。この凹部３３ｃは、軟化して第２のリード線１１と第４のリード線１５とに沿ってリード線係合用壁部３３に向かって移動して来たヒューズ素子５を分断するように構成されている。ヒューズ素子５を分断する態様については、後に詳細に説明する。

第２のケース構成体１９は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、角部に丸みを有するほぼ正方形の底壁３７と、底壁３７の端縁を少し残すよう縁部近傍から立ち上がる４つの嵌合壁３９，４１，４３，４５と、底壁３７の嵌合壁３９，４１，４３，４５内から立ち上がる２つの第２の分割仕切り壁部４７，４９とを有している。４つの嵌合壁３９，４１，４３，４５の中の一つの嵌合壁４３には、嵌合壁４３の厚み方向と第１のケース構成体１７側とに開口する２つの凹部４３ａ，４３ｂが形成されている。４つの嵌合壁３９，４１，４３，４５が、第１のケース構成体１７の被嵌合段差２３ａ，２５ａ，２７ａ，２９ａにそれぞれ嵌合して、二つ割りの第１のケース構成体１７と第２のケース構成体１９とが組み合わされる。この嵌合により、第２の分割仕切り壁部４７，４９の先端の凸部４７ａ，４９ａが第１のケース構成体１７の第１の分割仕切り壁部３１の凹部３３ａ，３３ｂの開口部に嵌合して、第１の分割仕切り壁部３１と第２の分割仕切り壁部４７，４９とにより仕切り壁部が形成される。また、リード線係合用壁部３３と第２の分割仕切り壁部４７，４９との部分によりリード線係合部が形成される。そして、凸部４７ａ，４９ａを溶融変形して凹部３３ａ，３３ｂを埋めることにより第２のリード線１１及び第４のリード線１５がリード線係合部（３３，４７，４９）に係合される。更に、この嵌合により、凹部４３ａ，４３ｂの開口部が第１のケース構成体１７の凹部２７ｂ，２７ｃの開口部にそれぞれ突き合わされる。これにより、第１のリード線９が凹部４３ａと凹部２７ｂとの間に係合され、第３のリード線１３が凹部４３ｂと凹部２７ｃとの間に係合される。

本例のヒューズ付き抵抗器では、リード線９，１１，１３，１５が上下方向に位置している状態でヒューズ素子５が軟化すると、第２のリード線１１と第３のリード線１５とに沿ってリード線係合部（３３，４７，４９）に向かってヒューズ素子５が移動する（図１の矢印Ａ）。そして、図４に示すように、ヒューズ素子５がリード線係合部（３３，４７，４９）上に位置すると、ヒューズ素子５の中央部がリード線係合部（３３，４７，４９）の凹部３３ｃ内に玉になりながら落下して、ヒューズ素子５が分断する。

上記例では、ヒューズ素子５を分断する構成として、リード線係合用壁部３３にヒューズ素子５に向かって開口する凹部を形成したが、ヒューズ素子５を分断する構成としては、種々の構成を採用することができる。例えば、図５に示すように、リード線係合部１３３にヒューズ素子５に向かって突出する突出部１３３ｃを一体に設けても構わない。この場合、突出部１３３ｃは、ヒューズ素子５が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状が逆Ｖ字状をなす峰部１３３ｄを有するように形成すればよい。また、図６に示すように、リード線係合部２３３にヒューズ素子５と対向する位置に軟化したヒューズ素子５の一部を落下させる貫通孔２３３ｃを形成しても構わない。

また、上記例では、２つの抵抗器１，３を用いた例を示したが、図７に示すように、１つの抵抗器３０１を用いる場合にも本発明を適用できるのは勿論である。この場合、第１の抵抗素子３０１は、絶縁ケース３０７から外部に延び出る第１のリード線３０９を一端に有し、絶縁ケース３０７の内部に収納された第２のリード線３１１を他端に有している。そして、ヒューズ素子３０５は、第２のリード線３１１と第３のリード線３１３とに亘るように両リード線に接続されている。

本発明の実施の形態のヒューズ付き抵抗器の平面図である。 図１のヒューズ付き抵抗器に用いる第１のケース構成体の平面図である。 図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。 図１のヒューズ付き抵抗器に用いる第２のケース構成体の平面図である。 図３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。 図１のヒューズ付き抵抗器において、ヒューズ素子を分断する態様を説明するために用いる図である。 本発明の他の実施の形態のヒューズ付き抵抗器のリード線係合部の平面図である。 本発明の更に他の実施の形態のヒューズ付き抵抗器のリード線係合部の平面図である。 本発明の更に他の実施の形態のヒューズ付き抵抗器の平面図である。

符号の説明

１ 第１の抵抗素子
３ 第２の抵抗素子
５ ヒューズ素子
７ 絶縁ケース
９ 第１のリード線
１１ 第２のリード線
１３ 第３のリード線
１５ 第４のリード線
１７ 第１のケース構成体
１９ 第２のケース構成体
３１ 第１の分割仕切り壁部
３３ リード線係合用壁部
３３ｃ 凹部
４７，４９ 第２の分割仕切り壁部

Claims (10)

1. 絶縁ケースと、
   前記絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し、他端に第２のリード線を有して前記第２のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された第１の抵抗素子と、
   前記絶縁ケースから外部に延び出る第３のリード線を一端に有し他端に第４のリード線を有して前記第４のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された第２の抵抗素子と、
   前記第２のリード線と前記第４のリード線とに接続された低融点金属からなるヒューズ素子とを具備してなるヒューズ付き抵抗器であって、
   前記絶縁ケース内に、前記第２のリード線及び前記第４のリード線と係合して、前記第２のリード線及び前記第４のリード線が前記絶縁ケース内で変位するのを阻止するリード線係合部が設けられ、
   前記リード線係合部は、軟化して前記第２のリード線と前記第４のリード線とに沿って前記リード線係合部に向かって移動して来た前記ヒューズ素子を分断するように構成されていることを特徴とするヒューズ付き抵抗器。
2. 絶縁ケースと、
   前記絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し、他端に第２のリード線を有して前記第２のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された抵抗素子と、
   一端が前記絶縁ケースから外部に延び出し、他端が前記絶縁ケース内に位置して前記第２のリード線との間に間隔を開けて前記第２のリード線に沿うように伸びる第３のリード線と、
   前記第２のリード線と前記第３のリード線とに接続された低融点金属からなるヒューズ素子とを具備してなるヒューズ付き抵抗器であって、
   前記絶縁ケース内に、前記第２のリード線及び前記第３のリード線と係合して、前記第２のリード線及び前記第３のリード線が前記絶縁ケース内で変位するのを阻止するリード線係合部が設けられ、
   前記リード線係合部は、軟化して前記第２のリード線と前記第３のリード線とに沿って前記リード線係合部に向かって移動して来た前記ヒューズ素子を分断するように構成されていることを特徴とするヒューズ付き抵抗器。
3. 前記リード線係合部は、前記絶縁ケース内を仕切る仕切り壁部の少なくとも一部により構成されており、
   前記仕切り壁部には前記ヒューズ素子と対向する位置に前記ヒューズ素子に向かって開口して軟化した前記ヒューズ素子の一部を落下させる凹部が形成されている請求項１または２に記載のヒューズ付き抵抗器。
4. 前記凹部は、前記ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状がＶ字状をなす谷部からなる請求項３に記載のヒューズ付き抵抗器。
5. 前記リード線係合部は、前記絶縁ケース内を仕切る仕切り壁部の少なくとも一部により構成されており、
   前記仕切り壁部には前記ヒューズ素子と対向する位置に前記ヒューズ素子に向かって突出する突出部が一体に設けられている請求項１または２に記載のヒューズ付き抵抗器。
6. 前記突出部は、前記ヒューズ素子が延びる方向と直交する方向に延びる横断面形状が逆Ｖ字状をなす峰部からなる請求項５に記載のヒューズ付き抵抗器。
7. 前記リード線係合部は、前記絶縁ケース内を仕切る仕切り壁部の少なくとも一部により構成されており、
   前記仕切り壁部には前記ヒューズ素子と対向する位置に軟化した前記ヒューズ素子の一部を落下させる貫通孔が形成されている請求項１または２に記載のヒューズ付き抵抗器。
8. 前記絶縁ケースは二つ割りの第１及び第２のケース構成体が組み合わされて構成されており、
   前記仕切り壁部は前記第１のケース構成体及び第２のケース構成体の一方に一体に設けた第１の分割仕切り壁部と、他方に一体に設けた第２の分割仕切り壁部とから構成されており、
   前記リード線係合部は前記第１及び第２の分割仕切り壁部の一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とを有しており、前記凹部及び凸部は前記凸部が溶融変形して前記凹部を埋めることにより前記リード線と係合するように形成されている請求項３〜７のいずれか一つに記載のヒューズ付き抵抗器。
9. 絶縁ケースと、
   前記絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し、他端に第２のリード線を有して前記第２のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された第１の抵抗素子と、
   前記絶縁ケースから外部に延び出る第３のリード線を一端に有し他端に第４のリード線を有して前記第４のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された第２の抵抗素子と、
   前記第２のリード線と前記第４のリード線とに接続された低融点金属からなるヒューズ素子とを具備してなるヒューズ付き抵抗器の製造方法であって、
   前記ヒューズ素子は、スポット溶接、半田熱溶着またはレーザ溶着で前記第２のリード線及び前記第４のリード線に接続することを特徴とするヒューズ付き抵抗器の製造方法。
10. 絶縁ケースと、
    前記絶縁ケースから外部に延び出る第１のリード線を一端に有し、他端に第２のリード線を有して前記第２のリード線と共に前記絶縁ケースの内部に収納された抵抗素子と、
    一端が前記絶縁ケースから外部に延び出し、他端が前記絶縁ケース内に位置して前記第２のリード線との間に間隔を開けて前記第２のリード線に沿うように伸びる第３のリード線と、
    前記第２のリード線と前記第３のリード線とに接続された低融点金属からなるヒューズ素子とを具備してなるヒューズ付き抵抗器の製造方法であって、
    前記ヒューズ素子は、スポット溶接、半田熱溶着またはレーザ溶着で前記第２のリード線及び前記第３のリード線に接続することを特徴とするヒューズ付き抵抗器の製造方法。

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