JP5110571B2 - Cement resistor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ケースに抵抗体をセメントで封入したセメント抵抗器およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cement resistor in which a resistor is sealed with cement in a case and a method for manufacturing the same.
従来、安全性を考慮した電子部品として、抵抗体をセラミックケース等の絶縁性ケース内に無機セメント等で封入して、難燃化を図ったセメント抵抗器が用いられている。 Conventionally, as an electronic component in consideration of safety, a cement resistor in which a resistor is sealed with an inorganic cement or the like in an insulating case such as a ceramic case is used.
封入される抵抗体としては、特許文献1に開示されているように、円筒状の碍子上に抵抗皮膜を着膜し、両端にキャップを圧入後、螺旋状に抵抗値修正のための溝切りを行い、両端にリード線を溶接した抵抗素子を用いるものや、特許文献2に開示されているように、抵抗線を用い、絶縁性ケース内において絶縁性芯板により支持したものが知られている。また、金属板をプレス切断した抵抗体を用いたものもある。
従来技術における抵抗素子を封入したセメント抵抗器や抵抗線を用いたセメント抵抗器は、抵抗体が周囲を絶縁性充填物で取り囲まれているから、放熱性が良好でないという問題がある。また、抵抗線を用いたものでは、支持のために絶縁性芯板を必要とし、コスト面からの問題がある。金属板をプレス切断した抵抗体を用いたセメント抵抗器では、抵抗体の切断面に歪みが発生し、抵抗値のドリフトが生じるという問題がある。 The conventional cement resistor enclosing a resistance element and the cement resistor using a resistance wire have a problem that heat dissipation is not good because the resistor is surrounded by an insulating filler. Moreover, in the thing using a resistance wire, an insulating core board is required for support, and there exists a problem from a cost side. In a cement resistor using a resistor obtained by press-cutting a metal plate, there is a problem that distortion occurs on the cut surface of the resistor and a drift of the resistance value occurs.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、放熱性を向上でき、組立の際の抵抗体の支持を必要としないセメント抵抗器およびその製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a cement resistor that can improve heat dissipation and does not require support of a resistor during assembly and a method for manufacturing the same. is there.
本発明は、絶縁性ケース内の収納空間に、両端部にリード端子が取り付けられたリボン状の抵抗体がU字状に曲げられて収納され、絶縁性充填物が充填されたセメント抵抗器であって、前記収納空間における前記リード端子間の前記リボン状の抵抗体の外側の表面が接触する内壁は、前記U字状と同じ形状であり、前記リボン状の抵抗体は、前記U字状に曲げられた状態において、拡開する向きの弾性を有して前記収納空間に収納されていることを特徴とするものである。 The present invention provides a cement resistor in which a ribbon-like resistor having lead terminals attached to both ends is bent and stored in a U-shape in a storage space in an insulating case, and is filled with an insulating filler. And the inner wall where the outer surface of the ribbon-shaped resistor between the lead terminals in the storage space contacts is the same shape as the U-shape, and the ribbon-shaped resistor is the U-shape In the bent state, it has elasticity in the expanding direction and is stored in the storage space.
また、本発明は、絶縁性ケース内の収納空間に、両端部にリード端子が取り付けられたリボン状の抵抗体がU字状に曲げられて収納され、前記収納空間における前記リード端子間の前記リボン状の抵抗体の外側の表面が接触する内壁が前記U字状と同じ形状であり、前記収納空間の前記抵抗体の内側に絶縁性充填物が充填されているセメント抵抗器の製造方法であって、前記リボン状の抵抗体を、拡開する向きの弾性を有する状態に曲げて、前記リボン状の抵抗体の外側の表面が前記内壁と接触するように前記絶縁性ケースの前記収納空間に収納した後、前記収納空間に絶縁性充填物を充填することを特徴とするものである。 Further, according to the present invention, a ribbon-like resistor having lead terminals attached to both ends is bent and stored in a U-shape in the storage space in the insulating case, and the space between the lead terminals in the storage space is In the method of manufacturing a cement resistor, the inner wall with which the outer surface of the ribbon-shaped resistor contacts has the same shape as the U-shape, and an insulating filler is filled inside the resistor in the storage space. The storage space of the insulating case is such that the ribbon-shaped resistor is bent in a state of having elasticity in an expanding direction so that the outer surface of the ribbon-shaped resistor is in contact with the inner wall. After the storage, the storage space is filled with an insulating filler.
本発明によれば、U字状に曲げられたリボン状の抵抗体の外側の表面が絶縁性ケースの内壁に接触しているので、抵抗体で発生した熱を絶縁性ケースに熱伝導して外部に放熱させることができ、放熱性を向上させることができる。また、リボン状の抵抗体は、U字状に曲げられた状態において、拡開する向きの弾性を有して絶縁性ケースの収納空間に収納されるから、リボン状の抵抗体と絶縁性ケースの内壁との接触を良好にできるとともに、収納空間に絶縁性充填物を充填するときに、リボン状の抵抗体を絶縁性ケースに弾性によって保持できるので、絶縁性充填物の充填作業が容易となる。抵抗体がU字状に曲げられいることにより、抵抗体の形状に角部がなく、電流集中が生じることはない。 According to the present invention, since the outer surface of the ribbon-shaped resistor bent in a U shape is in contact with the inner wall of the insulating case, the heat generated in the resistor is conducted to the insulating case. Heat can be radiated to the outside, and heat dissipation can be improved. Further, since the ribbon-shaped resistor has elasticity in the expanding direction and is accommodated in the storage space of the insulating case when bent into a U-shape, the ribbon-shaped resistor and the insulating case In addition to making good contact with the inner wall, the ribbon-like resistor can be elastically held in the insulating case when the storage space is filled with the insulating filler, so the filling operation of the insulating filler is easy. Become. Since the resistor is bent in a U shape, there is no corner in the shape of the resistor, and current concentration does not occur.
図1は、本発明のセメント抵抗器の第1の実施例の外観を示すもので、図1(A)は斜視図、図1(B)は正面図、図1(C)は側面図である。図中、1は絶縁性ケース、2はリード端子、3は絶縁性充填物である。 FIG. 1 shows the appearance of a first embodiment of a cement resistor according to the present invention. FIG. 1 (A) is a perspective view, FIG. 1 (B) is a front view, and FIG. 1 (C) is a side view. is there. In the figure, 1 is an insulating case, 2 is a lead terminal, and 3 is an insulating filler.
絶縁性ケース1は、セラミックを用いるのが一般的であるが、ある程度の機械的な強度と耐熱性を有する材料であればよく、セラミック以外の材料でもよい。絶縁性ケース1内には、収納空間が形成されており、抵抗体が収納され、絶縁性充填物3が充填されている。絶縁性充填物3としては、無機セメント、あるいは、シリコーン樹脂等の合成樹脂など絶縁性の材料が用いられる。リード端子2は、収納空間に収納されている抵抗体に接続されて、セメント抵抗器の取付、接続に必要な長さをもって絶縁性ケース1から突出している。
The
図2は、図1における絶縁性ケースを説明するためのもので、図2(A)は図1(C)のC−C線断面図における絶縁性ケースのみの断面図、図2(B)は、図1(B)のB−B線断面図における絶縁性ケースのみの断面図である。図中、図1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。4は収納空間、5は内壁である。 2 is for explaining the insulating case in FIG. 1. FIG. 2 (A) is a sectional view of only the insulating case in the sectional view taken along the line CC of FIG. 1 (C), FIG. 2 (B). These are sectional views of only the insulating case in the sectional view taken along the line BB of FIG. In the figure, the same parts as those in FIG. 4 is a storage space and 5 is an inner wall.
収納空間4は、厚みを有するU字状の形状であり、図2(A)に内壁5のU字状の形状が示され、図2(B)に厚みが示されている。U字状の形状および厚みについては、後述する。
The
図3は、図1で説明したセメント抵抗器の内部構造を説明するためのもので、図3(A)は図1(C)のC−C線断面図、図2(B)は図1(B)のB−B線断面図である。図中、図1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。6は抵抗体である。 3 is for explaining the internal structure of the cement resistor described in FIG. 1. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1C, and FIG. It is BB sectional drawing of (B). In the figure, the same parts as those in FIG. 6 is a resistor.
抵抗体6は、U字状の形状をもって、図2で説明した絶縁性ケース1の収納空間4に収納されている。リード端子2は、抵抗体6の両端部の内側に取り付けられ、必要な長さをもって絶縁性ケース1の底部から突き出している。絶縁性ケース1の収納空間4にリード端子2を取り付けた抵抗体6を収納した後、絶縁性ケース1の底部から、絶縁性充填材3が充填され、抵抗体6とリード端子2が固定される。リード端子2が抵抗体6の両端部の内側に取り付けられていることにより、リボン状の抵抗体6の外側の表面が絶縁性ケースの内壁5(図2)に接触することをリード端子2が妨げることがなく、より良好な放熱性を実現できる。
The
図4は、抵抗体を説明するためのもので、図4(A)はリード端子を取り付けた状態の抵抗体の平面図、図4(B)は、U字状に曲げた状態の抵抗体の説明図、図4(C)はU字状の形状の説明図である。図中、図1〜図3と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。 4A and 4B are diagrams for explaining the resistor. FIG. 4A is a plan view of the resistor with the lead terminals attached, and FIG. 4B is a resistor in a state bent in a U shape. FIG. 4C is an explanatory diagram of a U-shape. In the figure, the same parts as those in FIGS.
抵抗体6は、銅ニッケル系やニッケルクロム系等の抵抗材料からなる薄いリボン状の抵抗板を用いて、これを所望の抵抗値となるように切断したもので、両端部にリード端子2が取り付けられて抵抗素子が構成される。リード端子2の取付は、スポット溶接等の溶接による取付方法が、機械的な強度と電気的な接続の点から好ましい。抵抗素子の抵抗値は、リボン状の抵抗板の固有抵抗値と幅Wと厚さDおよび長さLで決定される。
The
図4(A)に示すように、抵抗体6の両端部にリード端子2が取り付けられた抵抗素子の抵抗体6の部分を図4(B)に示すようにU字状に曲げて、図2で説明した絶縁性ケース1の収納空間4に挿入する。抵抗体6がU字状に曲げられた状態においては、抵抗体自身の弾性により、2つのリード端子2の間が拡開する方向の弾性を有している。すなわち、拡開する方向のバネ力を有していることによって、抵抗素子が図2の絶縁性ケース1の収納空間4に挿入された状態においては、図3で説明したように、抵抗体6のU字状の形状が内部空間4の内壁5のU字状の形状とが同じとなり、U字状に曲げられた抵抗体6の外側の表面が、内部空間4の内壁5に密着するように接触する。したがって、抵抗体6から絶縁性ケース1への熱伝導が良好となる。
As shown in FIG. 4A, a portion of the
絶縁性ケース1の内部空間4の内壁5のU字状の形状については、少なくともリード端子2が収納される部分の近傍の内壁は、平行(絶縁性ケース1の底面に対しては直角)であり、その先は、曲面であればよい、曲面の投影形状については、半円形、半楕円形、放物線形、などの2次曲線や、あるいは、3次曲線などを用いることができるが、図4(C)に示すように、用いるリボン状の抵抗体6において、底面からの直線部をa−b,c−dとして、両直線部の間隔を決定したときに、直線部以外の部分が自由にとる曲線形状が、抵抗体6に与える歪みが小さいと考えられるから、その曲線形状が好ましい。しかし、直線部も厳密に直線である必要もないから、U字状の形状については、「底面から見て角部を有しない上方に凸の曲線形状」であれば足りるものであり、本明細書においては、このような曲線形状をU字状と呼んでいる。
As for the U-shaped shape of the
図2における絶縁性ケース1の内部空間4の厚みは、リボン状の抵抗体6の幅Wが収納できる厚みであればよいから、W以上の厚みであればよい。コンパクト化の観点からは、Wよりも僅かに大きければ足りるものである。
The thickness of the
図5は、図3で説明したセメント抵抗器の基本的な製造方法を説明するための工程図である。まず、抵抗体となるリボン状の金属板を用意し、S1の工程において、カットを行う。カットは、図4で説明した長さLとなるようにして抵抗値が調整される。もちろん、リボン状の金属板の材質と幅や厚みは、所望の抵抗値となるように用意されるものである。次の工程S2は、リード端子の接続工程である。この実施例では、スポット溶接としたが、適宜の接続手段で抵抗体の両端部にリード端子を取り付けることができる。リード端子が取り付けられた抵抗体を図2で説明した収納空間4に挿入できるように曲げて、S3の挿入工程に移る。このときの抵抗体の曲げは、抵抗体が収納空間内に挿入された状態においてリード端子間に拡開するバネ力が残るように、弾性限界を考慮して曲げるようにする。したがって、挿入時に抵抗体を曲げる形状は、内壁の形状と同じ形状とする必要はない。抵抗体が挿入された状態においては、このバネ力によって、抵抗体を納空間のU字状の内壁に密着状態で接触させることができる。また、このバネ力によって、抵抗体を収納空間内に保持できるので、セメントを充填することが容易となる。S4のセメントの充填工程ににおいて、セメントが充填されてセメント抵抗が製造できる。
FIG. 5 is a process diagram for explaining a basic manufacturing method of the cement resistor described in FIG. First, a ribbon-like metal plate serving as a resistor is prepared, and cutting is performed in step S1. In the cut, the resistance value is adjusted so as to have the length L described in FIG. Of course, the material, width, and thickness of the ribbon-shaped metal plate are prepared so as to have a desired resistance value. The next step S2 is a lead terminal connecting step. In this embodiment, spot welding is used, but lead terminals can be attached to both ends of the resistor by appropriate connecting means. The resistor to which the lead terminal is attached is bent so that it can be inserted into the
図6は、本発明のセメント抵抗器の第2の実施例を説明するためのもので、図6(A)は図2(A)に対応し、図6(B)は図5(B)に対応し、図6(C)は図3(A)に対応する図である。図中、図1〜図5に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。 FIG. 6 is a view for explaining a second embodiment of the cement resistor of the present invention. FIG. 6 (A) corresponds to FIG. 2 (A), and FIG. 6 (B) is FIG. 5 (B). 6C corresponds to FIG. 3A. In the figure, parts corresponding to those in FIGS.
第1の実施例では、リード端子を抵抗体をU字状に曲げた状態で内側になるようにしたのに対して、第2の実施例では、リード端子は抵抗体をU字状に曲げた状態で外側になるようにしている点が相違している。したがって、図5(A)においては、第1の実施例も第2の実施例も同様であるが、抵抗体6を曲げるときには、図6(B)に示すように、リード端子2が抵抗体6の外側になるように曲げられる。
In the first embodiment, the lead terminal is placed inside with the resistor bent in a U shape, whereas in the second embodiment, the lead terminal is bent in a U shape. It is different in that it is on the outside in a state where Therefore, in FIG. 5A, the first embodiment and the second embodiment are the same, but when the
この抵抗体6を収納する絶縁性ケース1の収納空間4は、図6(A)に示すように、リード端子を収納できるように、抵抗体のリード端子取付部分近傍が接触する内壁よりも後退した逃げ部が形成されている。後退量は、抵抗体のリード端子取付部分近傍に曲げが生じない大きさであればよく、図6(A)では、開口部近傍に段差をもたせるようにして、後退した逃げ部が形成されている。この逃げ部を幾何学的な大きさでいえば、2本のリード端子を含む平面と平行な平面にリード端子を射影した幅以上であればよいということができる。
As shown in FIG. 6A, the
このような図6(A)の収納空間4に、図6(B)に示すように、U字状に曲げられた両端部にリード端子2が取り付けられたリボン状の抵抗体6が収納され、絶縁性充填物3が充填される。収納状態においては、図6(C)に示すように、抵抗体6のリード端子取付部分近傍には曲げが生じていない。なお、第2の実施例の上述した説明以外は、第1の実施例と同様であるので説明を省略する。
In the
なお、リード端子の形状は、上述した第1および第2の実施例では、直線状の形状のものとして説明したが、本発明のリード端子は、直線状の形状に限られるものではなく、L形など、適宜の形状に曲げられた形状でもよい。また、断面の形状も、円形に限られず、四角形等、多角形でもよい。また、絶縁性ケースはリード端子が突き出している底面側に開口を設けて、製造の際に、底面側から抵抗体を挿入するようにしたが、U字状の内壁が見える正面側の壁を蓋部材として、正面側を開口として、抵抗体を挿入するようにしてもよい。蓋部材は、セメントの充填前、または、充填後に装着すればよい。 In the first and second embodiments described above, the lead terminal has been described as having a linear shape. However, the lead terminal of the present invention is not limited to a linear shape. It may be a shape bent into an appropriate shape such as a shape. Also, the shape of the cross section is not limited to a circle, but may be a polygon such as a quadrangle. In addition, the insulating case is provided with an opening on the bottom side where the lead terminal protrudes, and a resistor is inserted from the bottom side during manufacturing, but the front side wall where the U-shaped inner wall can be seen As the lid member, a resistor may be inserted with the front side as an opening. The lid member may be attached before or after filling with cement.
1…絶縁性ケース、2…リード端子、3…絶縁性充填物、4…収納空間、5…内壁、6…抵抗体。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記収納空間における前記リード端子間の前記リボン状の抵抗体の外側の表面が接触する内壁は、前記U字状と同じ形状であり、
前記リボン状の抵抗体は、前記U字状に曲げられた状態において、拡開する向きの弾性を有して前記収納空間に収納されていることを特徴とするセメント抵抗器。 In the storage space in the insulating case, a ribbon resistor having lead terminals attached to both ends is bent and stored in a U shape, and is a cement resistor filled with an insulating filler,
The inner wall where the outer surface of the ribbon-shaped resistor between the lead terminals in the storage space contacts is the same shape as the U-shape,
The cement resistor according to claim 1, wherein the ribbon-shaped resistor has elasticity in an expanding direction and is accommodated in the accommodation space when bent in the U-shape.
前記リボン状の抵抗体を、拡開する向きの弾性を有する状態に曲げて、前記リボン状の抵抗体の外側の表面が前記内壁と接触するように前記絶縁性ケースの前記収納空間に収納した後、前記収納空間に絶縁性充填物を充填することを特徴とするセメント抵抗器の製造方法。 A ribbon-like resistor having lead terminals attached to both ends is bent and stored in a U-shape in the storage space in the insulating case, and the ribbon-like resistor between the lead terminals in the storage space is stored. An inner wall with which an outer surface contacts is the same shape as the U-shape, and a manufacturing method of a cement resistor in which an insulating filler is filled inside the resistor in the storage space,
The ribbon-shaped resistor is bent into a state of elasticity in the expanding direction, and is stored in the storage space of the insulating case so that the outer surface of the ribbon-shaped resistor is in contact with the inner wall. Then, the manufacturing method of the cement resistor characterized by filling the said accommodation space with an insulating filler.
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