JP2014093395A - 電力型抵抗器 - Google Patents

Abstract

【課題】大量生産が可能で製造コストを低く抑えた電力型抵抗器を提供する。
【解決手段】第１の板状部（側板２ｂ）と、第１の板状部の両端に立設された相対向する一対の第２の板状部（底板２ａ及び天板２ｃ）とを備え、第１の板状部と、第２の板状部のいずれか一方の板状部との２つの板状部に取付部２ｄ〜２ｇを有し、プレス加工によって一体に成形されるハウジング２と、ハウジングの第１の板状部及び一対の第２の板状部に当接し、ハウジングの両端部の各々の開口を塞ぐ一対のブッシング４と、一対のブッシング、第１の板状部及び一対の第２の板状部によって囲繞された空間内に配置される抵抗素子と、空間内に充填され、抵抗素子を封止する耐熱絶縁充填材３と、抵抗素子に接続され、ブッシングに穿設された挿通孔４ａを介して導出されるリード線５とを備える電力型抵抗器１。
【選択図】図１

Description

本発明は、大電力の用途に用いられ、抵抗素子をアルミニウム合金や鉄板等からなるハウジング内に収容し、セメント等により封止した電力型抵抗器に関する。

上記電力型抵抗器の製造方法の一例として、特許文献１には、断面が略コの字形のアルミニウム又はアルミニウム合金の押出形材を所望の長さに切断したハウジングの両端の開口部の各々にブッシングを嵌め付けた後、ストッパーに当接するまで外側に移動させ、ハウジングの両端の開口部を塞いで外筐を組み上げ、抵抗素子を外筐の中に設置し、抵抗線の両端に接続したリード線をブッシング等の孔から外筐の外側に引き出し、外筐の中にセメント等の耐熱絶縁充填材を注入し、乾燥、硬化させて抵抗素子を封止する方法が記載されている。

上述のようにして製造された電力型抵抗器は、例えば、図２に示すように、底板１２ａと一対の側板１２ｂとからなるハウジング１２の両端部の開口部に各々ブッシング１４を備え、底板１２ａ、一対の側板１２ｂ及び一対のブッシング１４とで形成される空間に、セメント等の耐熱絶縁充填材１３で封止された抵抗素子（不図示）を有する。

この電力型抵抗器１１は、ハウジング１２の底板１２ａの両端に一対の切欠き１２ｃを備え、これらの切欠き１２ｃを用いて電力型抵抗器１１全体を取付対象物に取り付ける横置き型である。右側のブッシング１４からは、耐熱絶縁充填材１３内の抵抗素子から延びるリード線１５が右方に導出される。

また、図３の電力型抵抗器２１は、底板２２ａ、側板２２ｂ及び天板２２ｃを備えるハウジング２２の両端部の開口部に各々ブッシング２４を備え、底板２２ａ、側板２２ｂ、天板２２ｃ及び一対のブッシング２４とで囲繞される空間に、セメント等の耐熱絶縁充填材２３で封止された抵抗素子（不図示）を有すると共に、ハウジング２２の底板２２ａの両端に一対の切欠き２２ｄを備え、これらの切欠き２２ｄを用いて電力型抵抗器２１全体を取付対象物に取り付ける縦置き型である。右側のブッシング２４からは、耐熱絶縁充填材２３内の抵抗素子から延びるリード線２５が右方に導出される。

特開２００５−２６００２１号公報

上記のように、従来の電力型抵抗器のハウジングは、押し出し成形によって加工され、その形状を完成させるためには、押し出された部材を切断して長さ寸法を適切なものとし、その後取付用の切欠き等の加工を行う必要があるため、ハウジングの加工に手間が掛かり、電力型抵抗器の製造コストが上昇するという問題があった。

また、横置き型と縦置き型の２種類の電力型抵抗器が存在するため、各々の型に応じたハウジング等を用意する必要があり、ハウジング等の製造を含む電力型抵抗器の管理が煩雑になり、製造コスト及び管理コストの上昇に繋がるという問題もあった。

そこで、本発明は、上記従来の電力型抵抗器における問題点に鑑みてなされたものであって、大量生産が可能で製造コスト及び管理コストを低く抑えることなどが可能な電力型抵抗器を提供することを目的とする。

上記目的を解決するため、本発明は、電力型抵抗器であって、第１の板状部と、該第１の板状部の両端に立設された相対向する一対の第２の板状部とを備え、前記第１の板状部と、前記第２の板状部のいずれか一方の板状部との２つの板状部に取付部を有し、プレス加工によって一体に成形されるハウジングと、該ハウジングの前記第１の板状部及び一対の第２の板状部に当接し、該ハウジングの両端部の各々の開口を塞ぐ一対のブッシングと、該一対のブッシング、前記第１の板状部及び前記一対の第２の板状部によって囲繞された空間内に配置される抵抗素子と、該空間内に充填され、前記抵抗素子を封止する耐熱絶縁充填材と、前記抵抗素子に接続され、前記ブッシングに穿設された挿通孔を介して導出されるリード線とを備えることを特徴とする。

本発明に係る電力型抵抗器によれば、ハウジングをプレス加工により成形したため、加工費を低く抑えることができる。また、取付部を第１の板状部及び第２の板状部のいずれか一方の各々に設けたため、縦置き及び横置きの両方に用いることができ、一つのハウジングを共用できるため、ハウジングをプレス加工するための金型数を減らすことができ、初期費用を抑えることができる。また、製造パターンが減るため、製品を集約することができ、大量生産により製造コストを低減し、管理コストも低く抑えることができる。

上記電力型抵抗器において、前記ハウジングの第１の板状部と、該第１の板状部の両端に立設された第２の板状部のいずれか一方の板状部とに跨るリブと、前記第１の板状部と前記第２の板状部の他方の板状部とに跨るリブとを備え、該両リブを、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形することができる。これにより、製造コストを低く抑えながら、第１の板状部と第２の板状部の曲げ部の機械的強度を増強し、破損を防止することができる。

また、前記ハウジングの第１の板状部に前記ブッシングを位置決めするための凸部を備え、該凸部を、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形することができる。これにより、ハウジングの加工費を低く抑えながら、ブッシングの位置を容易に決めることができ、製造コストの低減に繋がる。

さらに、前記ハウジングの第１の板状部に設けられる前記取付部を複数備え、前記第２の板状部のいずれか一方の板状部に設けられる前記取付部を複数備え、該第１の板状部に設けられる複数の取付部、及び該第２の板状部のいずれか一方の板状部に設けられる複数の取付部を、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形することができる。これにより、製造コストを低く抑えながら、電力型抵抗器の取付対象物への取付方法を多様化することができる。

また、前記ハウジングの第２の板状部の先端部を互いに近接する方向に曲折し、該第２の板状部の先端部の一対の曲折部を、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形することができ、製造コストを低く抑えながら、第２の板状部の機械的強度を増強すると共に、ハウジング内に配された耐熱絶縁充填材の脱落を防止することができる。

さらに、前記取付部は、前記ハウジングにおいて、前記ブッシングが存在する位置から前記耐熱絶縁充填材が存在する側とは反対側への延設部に設けられ、該延設部を、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形することで、部品点数を削減し、製造コストを低減することができる。

以上のように、本発明によれば、大量生産が可能で製造コスト及び管理コストを低く抑えることが可能な電力型抵抗器を提供することができる。

本発明に係る電力型抵抗器の一実施の形態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図である。 従来の横置きタイプの電力型抵抗器の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図である。 従来の縦置きタイプの電力型抵抗器の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る電力型抵抗器の一実施の形態を示し、この電力型抵抗器１は、ハウジング２と、ハウジング２の両端部の開口部に各々ブッシング４を備え、セメント等の耐熱絶縁充填材３で封止された抵抗素子（不図示）を有し、各々のブッシング４からは、耐熱絶縁充填材３内の抵抗素子から延びるリード線５が左右に導出される。

ハウジング２は、アルミニウム合金や、クロムフリー亜鉛めっき鋼板（鉄板）等からなり、底板２ａ、側板２ｂ及び天板２ｃを備え、側板２ｂに切欠き２ｄ及び貫通孔２ｆが穿設され、底板２ａに切欠き２ｅ及び貫通孔２ｇが穿設され、これらの切欠き２ｄ、２ｅ及び貫通孔２ｆ、２ｇが電力型抵抗器１全体を取付対象物に取り付けるための取付部として機能する。尚、取付部として機能すれば、切欠きや貫通孔以外の構成を採用することもできる。

ハウジング２の底板２ａと側板２ｂとが交差する箇所には、両者に跨がるように一対のリブ２ｈが形成され、側板２ｂと天板２ｃとが交差する箇所には、両者に跨がるように一対のリブ２ｊが形成され、ハウジング２の機械的強度を増強している。これらのリブ２ｈ、２ｊは、底板２ａと側板２ｂ、又は側板２ｂと天板２ｃが交差する部分の外側の隅部を内側に向かって楔状に凹設して形成される。

ハウジング２の底板２ａと天板２ｃの各々の先端部は、互いに近接する方向に曲折され、底板２ａ及び天板２ｃの機械的強度を増強すると共に、曲折部２ｍ、２ｎの各々によって耐熱絶縁充填材３の脱落を防止する。

ハウジング２の側板２ｂには、ブッシング４の位置決めを容易にするための位置決め用凸部２ｋが４カ所に突設される。

ブッシング４は、硝子やセラミック等の耐熱性絶縁材からなり、耐熱絶縁充填材３を固定し、ハウジング２の両端の開口部を塞ぐように、位置決め用凸部２ｋに当接した状態でハウジング２に固定される。図１（ｄ）に示されるようにブッシング４には、リード線５を挿通させるための一対の挿通孔４ａが穿設され、同図では、下方の挿通孔４ａにリード線５が挿通されている。

セメント等の耐熱絶縁充填材３は、底板２ａ、側板２ｂ、天板２ｃ及び一対のブッシング４で囲繞された空間に、無機質材からなる巻芯に抵抗線をコイル状に巻回してなる抵抗素子、帯状の抵抗体からなる抵抗素子、又は抵抗線をコイル状に加工した形状からなる抵抗素子（不図示）を封止する。

リード線５は、耐熱絶縁充填材３内の抵抗素子に接続され、ブッシング４の挿通孔４ａを介して左右に導出される。

次に、上記構成を有する電力型抵抗器１の製造方法について、図１を参照しながら説明する。

ハウジング２をプレス加工によって一体に成形する。すなわち、プレス加工によって、上述のように、底板２ａ、側板２ｂ及び天板２ｃ、並びに、切欠き２ｄ、２ｅ及び貫通孔２ｆ、２ｇ、さらに、一対のリブ２ｈ、リブ２ｊ、曲折部２ｍ、２ｎ及び位置決め用凸部２ｋを同時に成形する。

次に、側板２ｂが水平面に平行になるように、ハウジング２を台等の上に載置し、側板２ｂの上に絶縁硝子等を固定した後、絶縁硝子等に上記抵抗素子を載置する。抵抗素子にリード線５を接続し、リード線５をブッシング４の挿通孔４ａに挿通させ、側板２ｂに突設された位置決め用凸部２ｋによってブッシング４を位置決めし、接着剤等でブッシング４を側板２ｂに固定する。

次いで、一対のブッシング４、ハウジング２の底板２ａ、側板２ｂ及び天板２ｃで囲繞された空間に、セメント等の耐熱絶縁充填材３を充填し、抵抗素子を封止して電力型抵抗器１が完成する。

次に、上記構成を有する電力型抵抗器１の使用方法について、図１を参照しながら説明する。

図１に示した状態は、電力型抵抗器１を縦置きとして使用した状態を示し、底板２ａに形成した切欠き２ｅ、また必要に応じて貫通孔２ｇも用い、電力型抵抗器１全体を取付対象物に取付ねじ等で固定する。

また、電力型抵抗器１を横置きとして使用する場合には、側板２ｂを底面とし、側板２ｂに形成した切欠き２ｄ、また必要に応じて貫通孔２ｆも用い、電力型抵抗器１全体を取付対象物に取付ねじ等で固定する。

以上のように、電力型抵抗器１を縦置きとしても横置きとしても使用することができるため、従来縦置き、横置きの各々の型に応じたハウジング等を用意する必要があったが、本発明では、一つのハウジング２等で賄うことができ、電力型抵抗器の製造工程を含む管理が容易となり、製造コスト大幅に削減し、管理コストも低減することができる。

尚、上記実施の形態においては、図１（ｄ）に明示されるように、ブッシング４に穿設された挿通孔４ａのうち、下方の挿通孔４ａにリード線５を挿通し、図示を省略しているが、左方のブッシング４に穿設された挿通孔４ａのうち、下方の挿通孔４ａにリード線５を挿通している。この他にも、各々のブッシング４に穿設された上方の挿通孔４ａにリード線５を挿通させることもでき、一方のブッシング４の上方の挿通孔４ａ及び他方のブッシング４の下方の挿通孔４ａに各々リード線５を挿通させることもできる。さらに、一対のブッシング４の一方に穿設された２つの挿通孔４ａにリード線５を挿通させ、他方にはリード線５を挿通させないように構成することも可能である。

１ 電力型抵抗器
２ ハウジング
２ａ 底板
２ｂ 側板
２ｃ 天板
２ｄ、２ｅ 切欠き
２ｆ、２ｇ 貫通孔
２ｈ、２ｊ リブ
２ｋ 位置決め用凸部
２ｍ、２ｎ 曲折部
３ 耐熱絶縁充填材
４ ブッシング
４ａ 挿通孔
５ リード線

Claims (6)

1. 第１の板状部と、該第１の板状部の両端に立設された相対向する一対の第２の板状部とを備え、前記第１の板状部と、前記第２の板状部のいずれか一方の板状部との２つの板状部に取付部を有し、プレス加工によって一体に成形されるハウジングと、
   該ハウジングの前記第１の板状部及び一対の第２の板状部に当接し、該ハウジングの両端部の各々の開口を塞ぐ一対のブッシングと、
   該一対のブッシング、前記第１の板状部及び前記一対の第２の板状部によって囲繞された空間内に配置される抵抗素子と、
   該空間内に充填され、前記抵抗素子を封止する耐熱絶縁充填材と、
   前記抵抗素子に接続され、前記ブッシングに穿設された挿通孔を介して導出されるリード線とを備えることを特徴とする電力型抵抗器。
2. 前記ハウジングの第１の板状部と、該第１の板状部の両端に立設された第２の板状部のいずれか一方の板状部とに跨るリブと、前記第１の板状部と前記第２の板状部の他方の板状部とに跨るリブとを備え、該両リブは、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１に記載の電力型抵抗器。
3. 前記ハウジングの第１の板状部に前記ブッシングを位置決めするための凸部を備え、該凸部は、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力型抵抗器。
4. 前記ハウジングの第１の板状部に設けられる前記取付部を複数備え、前記第２の板状部のいずれか一方の板状部に設けられる前記取付部を複数備え、該第１の板状部に設けられる複数の取付部、及び該第２の板状部のいずれか一方の板状部に設けられる複数の取付部は、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電力型抵抗器。
5. 前記ハウジングの第２の板状部の先端部は、互いに近接する方向に曲折され、該第２の板状部の先端部の一対の曲折部は、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電力型抵抗器。
6. 前記取付部は、前記ハウジングにおいて、前記ブッシングが存在する位置から前記耐熱絶縁充填材が存在する側とは反対側への延設部に設けられ、該延設部は、前記ハウジングのプレス加工による一体成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電力型抵抗器。

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