JPH03201504A - ヒューズ抵抗器 - 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、各種の民主機器、産業機器に使用される電気
回路に過電流が流れた際、電気回路を保護するために過
電流を遮断する安全機能を備えたヒユーズ抵抗器に関す
るものである。

従来の孜術 最近、電子機器等の小形化にともなう電子回路部品など
の高密度実装化において、性能面では低電力で過電流を
遮断できるもの、形状面では色々な表面実装１機械によ
る高密度実装に応えられる電極構造を持ついわゆるチッ
プ形状を有するものそして特に低抵抗域を含む広い抵抗
値範囲を持ったヒユーズ抵抗器が要求されている。

従来のヒユーズ抵抗器は、円柱状の絶縁基体上に形成し
た抵抗皮膜上にらせん状の溝切りを施こし、少なくとも
一円周を超えるように、低融点ガラスを塗布し、過電流
が流れた際に、低融点ガラスを溶解し、これに抵抗皮膜
が拡散することによって抵抗皮膜が消失し、断線に至る
もの、または抵抗皮膜部分を低融点物質で構成し、らせ
ん状の溝切りを施し、過電流が流れた際に、抵抗皮膜に
発生する熱で抵抗皮膜が溶解することにより、断線に至
らせるもの。または抵抗皮膜に流れる電流の通路を狭く
し、過電流が流れた際、その狭くなった電流の通路に熱
集中を起こさせて、その抵抗皮膜部分を破壊することで
、断線に至らせるものなどがある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のヒユーズ抵抗器は、低
融点物質を過電流によって発生する熱で溶解する反応を
ヒユーズ機構として動作させるためヒユーズ抵抗器を回
路基板などに、半田デイツプ、リフロー、フローなどの
手段で実装する際。

低融点物質が電気炉や半田槽などの高い温度によって変
質したり一部溶解するなどによって抵抗としての信頼性
を保障できなくなるという課題、さらには低抵抗域で、
充分な溶断特性が得られないという課題等を有していた
。

本発明は、上記課題を解決するもので、小型のチップ形
状でありながら低抵抗域において低電力による溶断が可
能なヒユーズ抵抗器を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために１円柱状の絶縁基体
上に炭素皮膜を形成した抵抗体と、この抵抗体の同一軸
線円周上を一定の幅で被覆しためっき抵抗膜と、このめ
っき抵抗膜以外の抵抗体の表面に形成した金属皮膜と、
前記抵抗体の両端に前記金属皮膜と接続するように圧入
したキャップ状電極とからなり、前記電極間の前記めっ
き抵抗膜上の同一円周上に半周以上で一周未満の溝切り
部を設け、さらに前記キャップ状電極以外の全面を絶縁
塗膜で被覆したものである。

作用 本発明は上記の構成により溝切す部の切り始め端部と切
り終ジ端部を同一円周上で突き合わせてヒユーズ機能を
有する抵抗部分を形成したことによって過電流が流れた
際、その電流を前記抵抗部分に集中させることができる
。

さらに前記抵抗部分以外の炭素皮膜を銅などの金属皮膜
で被覆することで炭素皮膜の抵抗値を低くし過電流によ
る電力を抵抗部分に集中させる効果を助成しヒユーズ抵
抗器の溶断特性をさらに向上させることができるもので
ある。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の一実施例の部分断面図である。

図に示すように本発明のヒユーズ抵抗器はセラミック碍
子（絶縁基体）１、炭素皮膜２、めっき抵抗膜３、銅な
どの金属皮膜４．キャップ状電極６゜溝切り部６．絶縁
塗膜７から構成されている。

次に第２図（ａ）〜（０）を参照しながらその製造方法
の一例について説明する。筐ず円柱状のセラミック碍子
１に炭素皮膜２を熱分解析出法により形成する。次にこ
のセラミック碍子１の中央部の同一軸線円周上に一定の
幅でめっき抵抗膜３を形成したのち、めっき抵抗膜３以
外の前記炭素皮膜２の全面に銅などからなる金属皮膜４
を形成する。つぎに、このように構成されたセラミック
碍子１の両端にキャップ状電極６を圧入して設け、先に
形成しためっき抵抗膜３上の同一円周上に半周以上で一
周未満の溝切り部６を設ける。次にキャップ状電極６を
除く全面を絶縁塗覆７にて被覆することによってヒユー
ズ抵抗器が得られる。さらに。

このように構成されたヒユーズ抵抗器のキャップ状電極
６にリード線を溶接することにより、リード線付きヒユ
ーズ抵抗器とすることができる。

次に本発明によるヒユーズ抵抗器の溝切り構造について
第３図を参照して説明する。第３図（ａ）は本発明のヒ
ユーズ抵抗器の正面図であり、同図（ｂ）は従来のヒユ
ーズ抵抗器の同じく正面図である。

図において左から右にむけて流れる電流の流れに対して
、ヒユーズとして動作する抵抗の部分を幅ｌ４、厚さｔ
、長さ１２で示している。これに一定の電圧をかけると
、流れる電流は、幅および厚さに比例して増加し、長さ
に逆比例して減少する。

上記の式および第３図（Ｌ’　）、　（ｂ”）よう明ら
かなように本発明によるヒユーズ抵抗器はヒユーズ機能
を有する抵抗部分の抵抗値が従来のヒユーズ抵抗器に比
較して低い抵抗値を得ることができるものである。

また１本発明によるヒユーズ抵抗器の溝切り部６を、レ
ーザートリマーで行うことによって長さｌ２を自由に制
御でき、したがってさらに１２を小さくすることにより
、抵抗値を低くし、低電力でもすぐれた溶断特性を得る
ことができるという効果も得られる。

つぎに本発明によるヒユーズ抵抗器においてヒユーズと
して機能する抵抗部分以外を銅などの金属皮膜で被覆す
る効果について説明する。本発明のヒユーズ抵抗器で抵
抗およびヒユーズとして機能するのは、第３図（ａ′）
において＃、ｘｔｘ／２で示す抵抗部分である。これは
、定格で電流が流れる場合、抵抗として機能し、過電流
が流れたときは、ジュール熱を発生して溶断しヒユーズ
として機能する。したがって抵抗部分以外を、銅などの
金属皮膜で被覆し、抵抗部分以外の炭素皮膜の抵抗値を
低くすることによって過電流を抵抗部分に集中させて溶
断特性を向上できるという効果が得られるものである。

つぎに本発明によるヒユーズ抵抗器の緒特性について述
べる。試料として完成時の抵抗値が１．０ｇのものを用
いて測定した結果について説明する。

第４図に溶断特性を示す。図において、縦軸はＲ１／Ｒ
０（Ｒｏ・・・・・・負荷０時間におけるヒユーズ抵抗
器の抵抗値、Ｒｔ・・・・・・負荷を時間におけるヒユ
ーズ抵抗器の抵抗値）であり、横軸は負荷時間である。

負荷電圧として１．６ｖを印加した場合の溶断特性を従
来例と比較した。図から明らかなように本実施例による
ヒユーズ抵抗器は従来例と比べて優れた溶断特性を得て
いることがわかる。

つぎに第５図（ａ）、（ｂ）に同実施例のヒユーズ抵抗
器の信頼性に関して測定した結果を示す。

第６図（！Ｌ）は温度７０’Ｃの雰囲気中で、また第６
図（ｂ）は温度４０℃、湿度９５係の雰囲気中で、それ
ぞれ定格電圧を負荷して測定を行った結果であるが、従
来例に比較していずれも高い信頼性が得られている。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、炭素
皮膜を形成した円柱状の絶縁基体の中央部同一軸線の円
周上に半周以上で一周未満の溝を切りこみ、さらに溝の
切りこみによって形成されたヒユーズとして機能する抵
抗部分以外を銅などの金属皮膜で被覆することによって
、低い抵抗値を有しすぐれた溶断特性と高い信頼性を有
するチップ形状のヒユーズ抵抗器を褥ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるヒユーズ抵抗器の部分
断面図、第２図ｅ）〜（ｅｌ）は本発明の製造方法を説
明するための部分断面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　
。 （ａ’　）、（ｂ”）は溝切り形状の相違に釦いて電流
が流れる状態を本発明例と従来例を比較して説明したヒ
ユーズ抵抗器の正面図と要部の説明図、第４図は溶断特
性図、第６図（ａ）　、　（ｂ）は信頼性を示す特性図
である。 １・・・・・・セラミック碍子（絶縁基体）、２・・・
・・・炭素皮膜、３・・・・・・めっき抵抗膜、４・・
・・・・金属皮膜。 ６・・・・・・キャップ状電極、６・・・・・・溝切り
部、７・・・・・・絶縁塗膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円柱状の絶縁基体上に炭素皮膜を形成した抵抗体と、こ
   の抵抗体の同一軸線円周上を一定の幅で被覆しためっき
   抵抗膜と、このめっき抵抗膜以外の抵抗体の表面に形成
   した金属皮膜と、前記抵抗体の両端に前記金属皮膜と接
   続するように圧入したキャップ状電極とからなり、前記
   電極間の前記めっき抵抗膜上の同一円周上に半周以上で
   一周未満の溝切り部を設け、さらに前記キャップ状電極
   以外の全面を絶縁塗膜で被覆したヒューズ抵抗器。