JPH0217611A - 過負荷溶断形抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は民生用機器、産業用機器等に広く使われている
過負荷溶断形抵抗器に関するものである。

従来の技術 近年、装置の小形化、低電力化の要請に伴い。

過負荷溶断形抵抗器には、異状時における印加電力が定
格電力に対し低倍率であっても、電流を遮断できること
が要求されている。

従来、この種の過負荷溶断形抵抗器には（１）　　金属
皮膜、金属酸化物皮膜またはカーボン皮膜等の一般抵抗
皮膜上に低融点ガラスペーストを塗布したもの。

（２）抵抗皮膜とそれを支持或いは保護している材料の
熱膨張係数の差を利用したもの。

（３）部分的に電流通路を狭くして熱集中化を起こし溶
断させるもの。

（４）溶断形抵抗皮膜を使用するもの等がある。

発明が解決しようとする課題 しかし、これらの従来の抵抗器にあっては、定格電力の
１例えば４〜６倍程度の低倍率で溶断させることは一般
に困難である。このため、上記（４）のタイプの抵抗器
において改良が試みられておシ。

定格電力の４〜６倍の低倍率の印加電力で溶断するもの
も開発されているが、抵抗皮膜材料の溶融温度が低くな
シすぎ、はんだ付、取付時等の外部からの熱によシ溶断
することがあるという問題点を有する。

本発明は、これら問題点を解消し、定格電力の４〜６倍
程度の印加電力により安定かつ正確に溶断して電流を遮
断できると共に、外部からの熱の作用を受は燕い過負荷
溶断形抵’ｉ”＋　ＲＦｒを得ることを目的とする。

課題を解決するだめの手段 そこで１本発明は、絶縁基体表面に、１゛ｂ９つヘ一９
９ｗｔ％、Ｉｎ１〜１０ｆｔ％の組成から成る抵抗皮膜
を設けた過負荷溶断形抵抗器としたものである。

即ち１本発明は絶縁基体表面にＰｂ９・フ〜９９ｗｔ％
、Ｉｎ１〜１０ｗｔ％の組成から成る抵抗皮膜を設けた
過負荷溶断形抵抗器を提供するもので、とシわけ抵抗皮
膜の一部分または全体を覆うように熱軟化性樹脂層が形
成され、かつ全体が熱収縮チューブ等の絶縁物で覆われ
た構造にて具体的に実現する。

作用 過負荷溶断形抵抗器として備えうるべき主な特性として
溶断特性、寿命特性、はんだ耐熱性等があるが、抵抗皮
膜の融点が高くなシ過ぎると溶断特性が悪化傾向となり
、一方融点が低くなり過ぎると寿命許性、はんだ耐熱性
等外部からの熱の作用を受ける特性において悪化傾向と
なｐ問題となる。そこで双方の特性を考えた場合、抵抗
皮膜融点として３００°Ｃ前後の材料が必要となる。ｐ
ｂ９０〜９９ｗｔ％、Ｉｎ１〜１０ｗｔ％の組成から成
る抵抗皮膜は皮膜融点が３００°Ｃ前後（特にｐｂｓｓ
ｗｔ％、Ｉｎｃｓｗｔ％のものは融点３１６°Ｃ）のも
のが得られ、前述目的の過負荷溶断形抵抗器が得られる
。

実施例 以下本発明の実施例を示す添付図面を参照しつつ説明す
る。第１図は本発明に係る抵抗器の一部を示す断面図で
ある。′１ず第１図において１は絶縁基体であって、こ
れはこの分野で通常使用されている磁器等の材料から成
る。その寸法、形状は目的とする抵抗器の定格電力等に
より適宜決定されるが、典型的には例えば直径１．７〜
４．６１１１Ｍ、長さ５．５〜１４．ＱｌＨの円柱状磁
器が例示される。かかる絶縁基体は、常法に従い、研摩
、再焼成等の通常行なわれる処理を施して使用する。本
発明の一実施例においては、前記Ｐｂ−Ｉｎ合金皮膜層
２を設けるに当り、絶縁基体上にスパッタリング法等の
乾式法にて着膜を行なった。又、Ｓｎ、ムｇ又はＰｄか
らなる活性化処理層を設け１次いでムｇ又はＳｎ層を下
地層として設け、この下地層上に前記Ｐｂ−Ｉｎ合金皮
膜層２を電気メツキ法により設ける湿式法も考えられる
。湿式法の場合Ｐｂ−Ｉｎの合金メツキ着膜の方法及び
ｐｂ層Ｊｎ層単独形成後熱処理にて合金化する方法が考
えられる。又、スパッタリング法等の乾式法においても
、着膜後抵抗皮膜の安定化を目的とした熱エージングを
行なう場合が考えられる。以上のようにして得られた抵
抗皮膜には、必要に応じ抵抗値修正用の溝切りが行なわ
れる。次に本発明では、熱軟化性樹脂層を、溝切シを施
した（又は施さない）抵抗皮膜の一部の範囲又は全範囲
に形成する。第２図は第１図の合金皮膜上に熱軟化性樹
脂層３が形成されている状態を示すものである。第３図
は、第１図のＰｂ４ｎ合金皮膜層２からなる抵抗皮膜上
に。

絶縁基体１の両端においてキャップ４を圧入し。

これにリード線６を溶接したもので、上記合金層の周面
には溝切りにより形成された溝切り部６が設けられてい
る。その溝切り中央部、（即ち溝切りを施された部分の
中央部）の一部分に、前記熱軟化性樹脂層３が設けられ
ている。上記熱軟化性樹脂層３が設けられている。上記
熱軟化性樹脂層３は過負荷時の発熱により軟化し、粘度
の低下及びフラックス作用により、溶融した抵抗皮膜の
溶断を助長するものであり１例えばロジン、オレフィン
系、スチレン系、ナイロン系、フェノール系。

キシレン系の樹脂及びこれらの変性品等の熱軟化性樹脂
が例示できる。これら熱軟化性樹脂は、抵抗皮膜の溶断
時の温度付近（一般に９０〜２６０℃程度）にて軟化し
粘度が低下するものが好ましく、特に溶融した抵抗皮膜
が表面張力によシ球状化することを助ける作用を有する
ものがより好ましい。熱軟化性樹脂層３の厚さは使用す
る樹脂の種類等によっても変わり得るが、一般に２〜２
０／Ｉｎ程度、好ましくは６〜１６μｍ程度とすればよ
い。かかる熱軟化性樹脂層３は、熱軟化性樹脂の溶液又
は融解物を筆状のもので塗布するか浸漬法又は印刷方式
で形成される。最後に、第４図に示すように抵抗器全体
をこの分野で慣用されている絶縁物からなる保護層７、
例えば熱収縮チュプ等で覆うことにより、過負荷溶断形
抵抗器が完成する。

以下実施例を掲げて、本発明を更に詳しく説明する。径
１．１１！ｆｆ、長さ５．５ＷＭの碍子に以下の如くス
パッタリング法にてＰｂ４ｎ皮膜を着膜し抵抗値ｓｏｎ
Ωの過負荷溶断形抵抗器を得た。上記実施例で得られた
本発明の過負荷溶断形抵抗器の溶断特性を試験した。試
験方法は次のとおりである。

第６図に示す回路にて試験を行ない、電源は定電圧電源
を使用するものとする。第６図において。

Ｒ４は供試抵抗器である。Ｒ２は高電力・安定抵抗器で
あり、その抵抗値はＲ４の３０〜６０倍とし。

Ｒ１にシリーズ接続しておく。あらかじめ、試験抵抗器
Ｒ５の代わりに高電力ダミー抵抗器を使用し。

溶断特性仕様に定められた条件になるように電源の′１
１工圧をあわせておく。次にダミー抵抗の代わりに試験
する抵抗器を取り付はスイッチＳを入れる。

スイッチを入れてから規定の電流になっていない場合す
みやかに（１秒以内）微調整を行なう。ただし、それ以
降は電源の調整は行なわない。スイッチを入れてから断
線するまでの時間を測定する。

抵抗器の断線状態に至ったことの判定は、電流値が最初
の試験電流の１００以下になった状態をもって行なう。

結果を第６図に示す。また上記実施例で得られた本発明
抵抗器の外部からの熱に対する耐性を試験した。即ち、
抵抗器をシリコンオイルに浸漬し、徐々に温度を上昇さ
せていった場合の抵抗値変化率を測定した。結果を第７
図に示す。

また、第８図へのように、２６０’Ｃのはんだ槽に４秒
浸漬するはんだ耐熱性の試験を行った結果について第８
図すに示す。

発明の効果 本発明の過負荷溶断形抵抗器は、定格電力の４〜６倍程
度の低電力倍率で安定かつ高信頼性にて溶断し、電流を
遮断するものである。その溶断機構はおそらく本発明の
抵抗皮膜の融点が比較的低融点であり、抵抗皮膜の温度
が過負荷の発熱でその融点に達すると、上記抵抗皮膜が
融解し、また同時に熱軟化性樹脂層の熱軟化による粘度
の低下及びフラックヌ作用が相俟って融解した抵抗皮膜
は表面張力により球状化し、こうして溶断が達成さ丘る
ものと推察される。

本発明の抵抗器は定格動作時には、一般の抵抗器と同等
の性能、信頼性を有する過負荷溶断形抵抗器となる。ま
た本発明抵抗器の抵抗皮膜は、はんだ取付等のリード線
からの熱伝導等の外部からの熱に対しては安定した耐熱
性を示す。加えて。

抵抗皮膜上に熱軟化性樹脂層が形成されているので溶断
特性において高性能を示し溶断後の耐電圧も大きいもの
である。また、従来の皮膜抵抗器の製造工程をそのまま
活用できるため、製造コストも廉価で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る抵抗器の一部を示す断
面図、第２図は第１図の抵抗皮膜上に熱軟化性樹脂層を
形成後の断面図、第３図は本発明抵抗器の完成直ｍ１の
要部側面図、第４図は絶縁物で被覆し完成した本発明抵
抗器の要部側面図、第６図は溶断特性測定用の回路図、
第６図はこれを用いて測定された実施例の溶断特性度数
分布図。 第７図は外部温度上昇に伴なう抵抗値変化率を示す特性
図、第８図ａ、ｂは、はんだ耐熱性試験方法とその結果
を示す説明図である。 １・・・・・・絶縁基体、２・・・・・・Ｐｂ−Ｉｎ合
金皮膜層。 ３・・・・・・熱軟化性樹脂層、４・・・・・・キャッ
プ、６・・・・・・リード線、６・・・・・・溝切シ部
、７・・・・・・絶縁物。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 第 図 第 図 炉 加電力 （Ｗ） 第 第 図 第 図 第 図 図 届 囲′Ａ漫 （ヒン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上にＰｂ９０〜９９ｗｔ％，Ｉｎ１〜１０ｗ
   ｔ％の組成から成る抵抗皮膜を設けたことを特徴とする
   過負荷溶断形抵抗器。
2. （２）抵抗皮膜の一部分または全体を覆うように熱軟化
   性樹脂層を形成し，かつ全体を熱収縮チューブ等の絶縁
   物で覆った請求項１記載の過負荷溶断形抵抗器。