JP2017004701A - 抵抗器 - Google Patents

Abstract

【課題】折り返したリード線が周囲の部材に干渉することを簡単な構成で容易且つ確実に防止できて、機器への取付作業をスムーズに行うことができる抵抗器を提供すること。
【解決手段】両端にリード線５５，５７を接続した抵抗素子５０と、抵抗素子５０を収納する収納部１１を設けた抵抗素子収納用ケース１０と、収納部１１に充填される充填材８０とを具備する抵抗器１である。一方のリード線５７は、抵抗素子収納用ケース１０の一方の端面１０ｂから外部へ引き出す。他方のリード線５５は、抵抗素子収納用ケース１０の収納部１１内に形成したリード線折り返し用突部１９の部分で折り返した後、抵抗素子５０に沿わせ、リード線５７と同一の端面１０ｂから外部に引き出す。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒータ用の抵抗器等に用いて好適な抵抗器に関するものである。

従来、例えば給湯器の通水パイプの凍結防止のため、前記通水パイプにヒータ用の抵抗器を取り付ける場合がある。即ち、給湯器の通水パイプに前記抵抗器を取り付けておき、外気温度或いは通水パイプの温度が所定値以下になったときに前記抵抗器に通電して発熱させ、通水パイプ内の水の凍結を防止する。この種の抵抗器は、例えば特許文献１に示すパイプヒータ（１）のように、長尺なセラミックケース（３０）の両端からリード線（２０，２０）を引き出す構造に構成されている。

特開平１０−１１２３７８号公報

上述のように、ヒータ用の抵抗器は、例えば給湯器を組み立てる際にその通水パイプに取り付けられるが、通水パイプは、一般に、他の通水パイプや他の部材と接近して、狭いスペース内に入り組むように設置されている。また抵抗器の両端から引き出される一対のリード線は、それらを通電用の電源に接続するため、同一方向に揃えて引き出す方が好適な場合が多い。

このようなことから、前記通水パイプに抵抗器を取り付ける場合は、例えば図７に示すように、抵抗器５００の一端面から突出したリード線５０１を折り返してセラミックケース５０５に沿わせた後、他端面から突出したリード線５０３と揃えて同一方向を向けて引き出した状態で保持し、この状態の抵抗器５００を、前記リード線５０１を折り返した側を先端側として前記給湯器の狭い隙間に挿入して行き、所望の通水パイプに取り付ける方法を用いていた。

しかしながら、一方のリード線５０１を折り返した状態で、棒状の抵抗器５００を狭い隙間に挿入する際、折り返したリード線５０１は固定されていないため、周囲の部材に容易に干渉して引っ掛かり易い。このためこのリード線５０１が前記抵抗器５００の挿入の妨げになることが多く、給湯器のスムーズな組み立て作業を阻害する恐れがあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、折り返したリード線が周囲の部材に干渉することを簡単な構成で容易且つ確実に防止できて、機器への取付作業をスムーズに行うことができる抵抗器を提供することにある。

本発明は、少なくとも、両端にリード線を接続した抵抗素子と、前記抵抗素子を収納する収納部を設けたケースと、を具備してなる抵抗器において、前記抵抗素子の一対のリード線の内、一方のリード線はこのリード線が対向する前記ケースの一方の端面から外部へ引き出され、他方のリード線は前記ケースの収納部内で折り返されて前記抵抗素子に沿わせると共に前記一方のリード線と同一の端面から外部に引き出されることを特徴としている。
本発明によれば、ケースの収納部内でリード線を折り返して、もう一方のリード線と同一の端面から外部に引き出すので、折り返したリード線がこの抵抗器の周囲の部材に干渉することを簡単な構成で容易且つ確実に防止できる。従って、この抵抗器を機器に取り付ける取付作業は、スムーズに行うことができる。

また本発明は、前記ケースの前記一対のリード線を外部へ引き出す側の端面の上辺に、前記一対のリード線をそれぞれ圧入して挟持する一対のリード線挿入溝を形成したことを特徴としている。
これによって一対のリード線をリード線挿入溝内に確実に固定することができる。従って抵抗素子等を収納したケースの収納部内に充填材を充填するような場合でも、一対のリード線やこれらを接続した抵抗素子の位置が外力によってずれる等の恐れはなくなり、製造の作業性が向上する。

また本発明は、前記収納部内の前記リード線を折り返す部分に、この収納部の底面から突出するリード線折り返し用突部を形成したことを特徴としている。
これによって、リード線の折り返しを決まった位置（正確な位置）で容易に行うことができ、製造の作業性が向上するばかりか、引き出すリード線の長さ寸法をより正確に位置出しすることができる。またリード線折り返し用突部によって小さな曲率半径でリード線を折り返せるので、容易にリード線を抵抗素子に接近して沿わせることができると共に、折り返しに必要なスペースも小さくでき、ケースの小型化を図ることができる。

また本発明は、前記リード線折り返し用突部と、前記収納部の内周側壁との間に、前記折り返すリード線を圧入して挟持する圧入部を設けたことを特徴としている。
これによって、リード線折り返し用突部で折り返したリード線を、確実に折り返した状態に保持しておくことができる。また折り返すリード線を押えるので、組み込みの途中にリード線が浮き上がることを防止できる。この効果は特にケースの高さが低い場合に効果的である。またケースの長さに関わらず、折り返し用突部の位置を調整することで、リード線の折り返し位置（圧入して固定する位置）を決定することができる。

本発明によれば、折り返したリード線が周囲の部材に干渉することを簡単な構成で容易且つ確実に防止できる。このため抵抗器の機器への取付作業をスムーズに行うことができる。

抵抗器１の斜視図である。 抵抗素子収納用ケース１０に抵抗素子５０を収納した状態の斜視図である。 抵抗素子収納用ケース１０と抵抗素子５０の分解斜視図である。 抵抗素子収納用ケース１０と抵抗素子５０を別々に示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図（但し、充填材８０の記載省略）である。 抵抗器１の一使用例を示す要部斜視図である。 従来の抵抗器５００の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態にかかる抵抗器１の斜視図、図２は抵抗素子収納用ケース（以下単に「ケース」という）１０に抵抗素子５０を収納した状態の斜視図、図３はケース１０と抵抗素子５０の分解斜視図、図４はケース１０と抵抗素子５０を別々に示す平面図、図５は図１のＡ−Ａ断面図（但し充填材８０の記載を省略）である。これらの図に示すように、抵抗器１は、ケース１０の収納部１１に抵抗素子５０を収納し、さらにこの収納部１１内に充填材８０を充填固化して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは収納部１１の内部からその開口１３を向く方向をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。

ケース１０は、棒状（長尺で略四角柱状）のセラミックス製であって、その天面（上面）１０ａに矩形凹状の収納部１１を設けて構成されている。収納部１１は、下記する抵抗素子５０と一方のリード線５５を平面上に並列に並べて収納できる寸法形状に形成されている。ケース１０の一端面１０ｂには、その上辺中央から切り欠かれるように、一対の凹状（略Ｕ字状）のリード線挿入溝１５，１７が平行に設けられている。リード線挿入溝１５，１７の幅寸法は、下記するリード線５５，５７の外径寸法よりも若干小さい寸法に形成されている。

収納部１１の底面１１ａの、前記リード線挿入溝１５，１７を設けた側とは反対側の端部近傍には、この底面１１ａから突出するリード線折り返し用突部１９が設けられている。リード線折り返し用突部１９は、略直角三角柱形状の突部であって３つの角部１９ａ，１９ｂ，１９ｃはその横断面が円弧状の湾曲面となっている。リード線折り返し用突部１９の外周側面の内、角部１９ａと角部１９ｂを結ぶ外周側壁は、これに対向する収納部１１の内周側壁と略平行になっており、両者間の隙間２１の寸法は、リード線５５の外径寸法よりも若干大きくなるように形成されている。また角部１９ｂとこれに対向する収納部１１の内周側壁との間の隙間は圧入部２３であり、その隙間寸法は、リード線５５の外径寸法よりも若干小さくなるように形成されている。また角部１９ｃとこれに対向する収納部１１の内周側壁との間の隙間は圧入部２５であり、その隙間寸法は、リード線５５の外径寸法よりも若干小さくなるように形成されている。

抵抗素子５０は長尺円柱状の絶縁棒の外周に抵抗線を巻き付け、その両端に金属製のキャップ５１，５３を被せ、その際、リード線５５，５７から引き出した電線５９，６１をキャップ５１，５３に挟み込み、この状態でキャップ５１，５３の外周側面をかしめて構成されている。

そしてこの抵抗器１を製造するには、まずケース１０の開口１３から収納部１１内に抵抗素子５０を収納する。その際、図２に示すように抵抗素子５０に接続された一方のリード線５５を、リード線折り返し用突部１９の外周を囲むように、隙間２１と圧入部２３と圧入部２５に挿入して収納部１１内に収納し、その先端側を抵抗素子５０に沿うように収納部１１内に収納し、さらにその先端側を一方のリード線挿入溝１５に圧入して一端面１０ｂから外部に引き出す。このように、収納部１１内のリード線５５を折り返す部分にリード線折り返し用突部１９を形成したので、リード線５５の折り返しを決まった位置（正確な位置）で容易に行うことができ、製造の作業性が向上するばかりか、引き出すリード線５５の長さ寸法をより正確に位置出しすることができる。またリード線折り返し用突部１９によって小さな曲率半径でリード線５５を折り返せるので、容易にリード線５５を抵抗素子５０に接近して沿わせることができ、同時に折り返しに必要なスペースも小さくでき、これらのことからケース１０の小型化を図ることができる。

さらに、リード線５５は、その折り返し部分において、２つの圧入部２３，２５によって挟持されるので、リード線折り返し用突部１９で折り返したリード線５５を確実に折り返した状態に保持しておくことができる。このため、組み込みの途中にリード線５５が浮き上がることを防止できる。この効果は特にケース１０の高さが低い場合に効果的である。またケース１０の長さに関わらず、折り返し用突部１９の位置を調整することで、リード線５５の折り返し位置（圧入して固定する位置）を決定することができる。またリード線５５のリード線挿入溝１５に保持された部分も圧入によって固定されるので、この点からもリード線５５の収納部１１内での位置を常に正確な所望の位置に保持することができる。一方、抵抗素子５０に接続されたもう一方のリード線５７は、もう一方のリード線挿入溝１７に圧入されて一端面１０ｂから外部に引き出される。この圧入によってリード線５７も常に正確な所望の位置で保持することができる。

次に、図１に示すように、抵抗素子５０とリード線５５とを収納した収納部１１内に充填材８０を充填して抵抗素子５０を密封し固化する。このとき上述のように、一対のリード線５５，５７は、リード線挿入溝１５，１７、及び圧入部２３，２５に確実に固定されているので、充填材８０を充填する前の保管・輸送時や、充填材８０を充填する充填作業時に、一対のリード線５５，５７やこれらを接続した抵抗素子５０の位置が外力によってずれたり、浮き上がったりする等の恐れがなく、特別な治具等を用いなくても、ケース１０内の所望の位置に正確に配置でき、製造の作業性が向上する。充填材８０としては、例えば耐熱シリコンセメントなどの絶縁材料を用いる。そして、図１に示すように、ケース１０の端面１０ｂのリード線５５，５７を引き出す部分に、防水用の封止部材８５を塗布する。封止部材８５としては、例えばシリコンラバーを用いる。これによって抵抗器１が完成する。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。

図６は前記抵抗器１の一使用例を示す要部斜視図である。同図において抵抗器１を取り付ける機器１００は給湯器用の熱交換器であり、機器１００から突出する通水パイプ１０１に当接するように、抵抗器１を取り付ける。この例の場合、通水パイプ１０１は、他の部材に接近して設置されているので、抵抗器１は、狭いスペースＳ１内に例えば矢印Ａ１方向から挿入して通水パイプ１０１に当接させ、図示しない固定金具で固定等する。そしてこのような場合でも、折り返したリード線５５は、ケース１０の外に出ず、ケース１０内に確実に収納されているので、リード線５５，５７を突出していない側を先端側として抵抗器１を矢印Ａ１方向に向けて機器１００の狭いスペースＳ１に挿入して行けば、所望の通水パイプ１０１に取り付ける際でも、折り返したリード線５５はその周囲の部材に干渉することなく、引っ掛かったりしない。このため通水パイプ１０１への抵抗器１の取付作業をスムーズに行うことができ、機器１００の組み立て作業をスムーズに行うことができる。また抵抗器１の両端から引き出される一対のリード線５５，５７を容易に同一方向に揃えて引き出すことができるので、これら一対のリード線５５，５７の通電用の電源への接続を容易に行うことができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、リード線折り返し用突部１９の形状は上記実施形態で示した略直角三角柱形状に限定されず、他の各種三角柱形状や、三角柱形状以外の多角柱形状や円柱形状やその他の各種形状であっても良い。また圧入部２３，２５は２箇所に限られず、１又は３箇所以上であっても良い。また本発明にかかる抵抗器は、ヒータ用の抵抗器に限定されず、ヒータ用以外の各種用途に用いる抵抗器に適用しても良い。

１ 抵抗器
１０ ケース（抵抗素子収納用ケース）
１０ｂ 端面
１１ 収納部
１５ リード線挿入溝
１７ リード線挿入溝
１９ リード線折り返し用突部
２３ 圧入部
２５ 圧入部
５０ 抵抗素子
５５ リード線
５７ リード線
８０ 充填材
１００ 機器
１０１ 通水パイプ

Claims (4)

1. 少なくとも、両端にリード線を接続した抵抗素子と、前記抵抗素子を収納する収納部を設けたケースと、を具備してなる抵抗器において、
   前記抵抗素子の一対のリード線の内、一方のリード線はこのリード線が対向する前記ケースの一方の端面から外部へ引き出され、他方のリード線は前記ケースの収納部内で折り返されて前記抵抗素子に沿わせると共に前記一方のリード線と同一の端面から外部に引き出されることを特徴とする抵抗器。
2. 請求項１に記載の抵抗器であって、
   前記ケースの前記一対のリード線を外部へ引き出す側の端面の上辺に、前記一対のリード線をそれぞれ圧入して挟持する一対のリード線挿入溝を形成したことを特徴とする抵抗器。
3. 請求項１又は２に記載の抵抗器であって、
   前記収納部内の前記リード線を折り返す部分に、この収納部の底面から突出するリード線折り返し用突部を形成したことを特徴とする抵抗器。
4. 請求項３に記載の抵抗器であって、
   前記リード線折り返し用突部と、前記収納部の内周側壁との間に、前記折り返すリード線を圧入して挟持する圧入部を設けたことを特徴とする抵抗器。

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