JPH0888107A - ヒューズ抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の電力で確実に断線し、しかも特性のバ
ラツキも生じにくいヒューズ抵抗器を提供すること。 【構成】 セラミック棒の外周側面に抵抗皮膜１５をメ
ッキしてなる抵抗体１３の両端にキャップ１７，１７を
取り付け、両キャップ１７，１７に引き出しリード線２
１，２１を取り付けたヒューズ抵抗器本体１１を具備す
る。ヒューズ抵抗器本体１１を円筒状のケース３１内に
収納する。ケース３１の両端の開口３３，３３を略塞ぐ
形状の板体であってその中央に引き出しリード線２１，
２１を貫通する孔を設けた仕切り板４１，４１を２枚用
意し、両仕切り板４１，４１の孔に引き出しリード線２
１，２１を挿入し、両仕切り板４１，４１をケース３１
の開口３３，３３からその内部に所定距離Ｋだけ押し込
む。仕切り板４１，４１とケース３１の開口３３，３３
の間の空間に樹脂材５１，５１を充填して内部を封止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒューズ抵抗器に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来、定格動作時には一般の抵抗器と同等
に作用し、異常電流が流れたときには抵抗皮膜の発熱に
よりすみやかに溶断して電気回路を保護するヒューズ抵
抗器が実用化されている。

【０００３】図５はこの種のヒューズ抵抗器を示す概略
側断面図である。同図に示すように従来のヒューズ抵抗
器は、ヒューズ抵抗器本体８１を円筒状のケース９３内
に収納し該ケース９３の両端の開口を樹脂材９５，９５
で封止して構成されている。ここでヒューズ抵抗器本体
８１は、セラミック製の円柱棒の外周側面に抵抗皮膜８
３をメッキしてなる抵抗体８２の両端にキャップ８５，
８５を取り付け、該両キャップ８５，８５にそれぞれ引
き出しリード線８９，８９を取り付けて構成されてい
る。

【０００４】そして両引き出しリード線８９，８９間に
所定の電圧を印加してヒューズ抵抗器本体８１に所定の
電流を流せば、前記抵抗皮膜８３が溶断して断線する。

【０００５】この断線の条件としては、例えば、このヒ
ューズ抵抗器に本来の負荷の２０倍の負荷を印加した場
合に、６０秒以内に溶断することが求められる。

【０００６】なおヒューズ抵抗器本体８１をケース９３
内に封止する理由は、ヒューズ抵抗器本体８１を外気か
ら遮断して抵抗器としての信頼性を向上させるためであ
り、またヒューズ抵抗器本体８１で発生する熱を外部に
伝導させないようにするためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のヒューズ抵抗器においては以下のような問題点があっ
た。 ケース９３の両端から充填される樹脂材９５，９５
は、通常、ケース９３とキャップ８５，８５の間の狭く
なっている隙間部分ａにおいてその内部への流入が阻止
されるが、樹脂材９５，９５の粘度が多少低かったり、
樹脂材９５，９５の充填量がたまたま多くなったりした
場合は、点線で示すように、該キャップ８５，８５を越
えて、ヒューズ抵抗器本体８１の抵抗皮膜８３の表面に
まで付着してしまう場合があった。

【０００８】このような場合、抵抗皮膜８３の加熱によ
って樹脂材９５，９５が炭化し、たとえ抵抗皮膜８３が
溶断しても、その上に付着した炭化した樹脂材９５，９
５によってその導通状態が続き、断線しにくくなってし
まう。

【０００９】即ち、抵抗値０．１０Ωで定格電力０．５
Ｗのヒューズ抵抗器に、電流１０．０Ａ（即ち定格電力
の２０倍の電力１０Ｗ）を印加した場合、通常は、４０
秒程度で断線するものが、２分３０秒でも断線しなかっ
たので、これを検査したら、抵抗皮膜８３の上に樹脂材
９５，９５が流れ込んでいた。

【００１０】前述のように樹脂材９５，９５は、キャ
ップ８５，８５によってケース９３の内部への流入が阻
止されるため、キャップ８５，８５の表面にはそのかな
り広い範囲にわたって樹脂材９５，９５が密着する。

【００１１】このためヒューズ抵抗器本体８１で発生し
た熱は、キャップ８５，８５を介して樹脂材９５，９５
に伝導されるが、キャップ８５，８５の表面への樹脂材
９５，９５の密着面積のバラツキによってその伝熱量が
変化し、抵抗皮膜８３の溶断時間にバラツキが生じてし
まう。

【００１２】ケース９３内にヒューズ抵抗器本体８１
を収納した際、該ヒューズ抵抗器本体８１はケース９３
に対して何ら位置決めされないので、ヒューズ抵抗器本
体８１がケース９３の中心軸に対してずれた位置に固定
される場合があり、このため溶断時間等の特性にバラツ
キを生じる恐れがある。特にケース９３の内周面にヒュ
ーズ抵抗器本体８１が接触した場合は、熱が直接ケース
９３に逃げて溶断しない恐れさえある。

【００１３】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、所定の電力で確実に断線し、しかも特
性のバラツキも生じにくいヒューズ抵抗器を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、セラミック製の棒の外周側面に抵抗皮膜を
メッキしてなる抵抗体の両端にキャップを取り付け、該
両キャップにそれぞれ引き出しリード線を取り付けたヒ
ューズ抵抗器本体を具備し、該ヒューズ抵抗器本体を円
筒状のケース内に収納して該ケースの両端の開口を樹脂
材で封止する構造のヒューズ抵抗器において、前記ケー
スの両端の開口を略塞ぐ形状の板体であってその中央に
前記引き出しリード線を貫通する孔を設けた仕切り板を
２枚用意し、該両仕切り板の孔にそれぞれ前記ヒューズ
抵抗器本体両端の引き出しリード線を挿入し、さらに該
両仕切り板をそれぞれ前記ケースの両端の開口からその
内部に所定距離押し込み、該押し込んだ仕切り板とケー
スの開口の間の空間に前記樹脂材を充填して内部を封止
して構成した。

【００１５】

【作用】樹脂材をケース両端の開口から充填した際、該
樹脂材は仕切り板によって遮られてそれよりも内部には
侵入して行かない。従ってヒューズ抵抗器本体の抵抗皮
膜の表面に樹脂材が付着することはなく、従って抵抗皮
膜の溶断・断線が確実に行える。樹脂材は仕切り板によ
って遮られてキャップにはほとんど付着しない。従って
ヒューズ抵抗器本体で発生した熱のケース等への伝熱量
は、樹脂材に影響されないでほぼ一定となり、溶断時間
がほぼ一定となる。ヒューズ抵抗器本体は仕切り板によ
って、ケース内の中心軸上に確実に位置決めされて固定
される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の１実施例にかかるヒューズ
抵抗器の概略側断面図である。同図に示すようにこのヒ
ューズ抵抗器は、ヒューズ抵抗器本体１１をケース３１
内に収納し、２枚の仕切り板４１，４１をそれぞれ前記
ケース３１の両端の開口３３，３３からその内部に所定
距離押し込み、該押し込んだ仕切り板４１，４１とケー
ス３１の開口３３，３３の間の空間にそれぞれ樹脂材５
１，５１を充填して内部を封止して構成されている。以
下各構成部品について詳細に説明する。

【００１７】ヒューズ抵抗器本体１１は、セラミック製
の円柱棒の外周側面に抵抗皮膜（ニッケル・リン合金皮
膜や、銅・ニッケル・リン合金皮膜等）１５を無電解メ
ッキした抵抗体１３を具備し、該抵抗体１３の両端に金
属製のキャップ１７，１７を取り付け、該両キャップ１
７，１７の端面にそれぞれ引き出しリード線２１，２１
を溶接によって取り付けて構成されている。

【００１８】なお前記抵抗皮膜１５は、定格電力の時
（例えば０．５Ｗの時）には一般の抵抗器と同等に作用
し、異常電力（例えば定格電力の２０倍の電力１０Ｗ）
が消費されたときにはそれ自体の発熱によってすみやか
に（例えば６０秒以内に）溶断する材質，厚みに構成さ
れている。

【００１９】次にケース３１はアルミナ等のセラミック
を円筒状に形成して構成されている。また樹脂材５１，
５１はシリコン樹脂（シリコンをキシレン系の溶剤で溶
かしてその中にフィラーとしてＳｉＯ₂の粉末を混入し
たもの）によって構成されている。

【００２０】ここで図２は仕切り板４１を示す拡大平面
図である。同図に示すように仕切り板４１は、例えばス
テンレス製の薄い金属板で構成され、その形状は略円板
状であってその中央に前記ヒューズ抵抗器本体１１の引
き出しリード線２１を挿通するための孔４３を設け、一
方その外周に等間隔に突出する８個の爪４５を設けて構
成されている。

【００２１】ここで爪４５を含むこの仕切り板４１の直
径Ｌは、前記ケース３１の内径よりも若干大きな寸法に
形成されている。

【００２２】そしてこのヒューズ抵抗器を製造するに
は、図１に示すように、ケース３１内にヒューズ抵抗器
本体１１を収納し、次に仕切り板４１，４１の孔４３，
４３（図２参照）に該ヒューズ抵抗器本体１１の両側の
引き出しリード線２１，２１をそれぞれ挿通し、さらに
該両仕切り板４１，４１をそれぞれケース３１の両端の
開口３３，３３からその内部に所定距離Ｋだけ押し込
む。このとき仕切り板４１，４１は、その爪４５（図２
参照）がケース３１の内周面に強く係合しながら圧入さ
れるので、圧入された位置に固定される。

【００２３】この仕切り板４１，４１によってヒューズ
抵抗器本体１１は、ケース３１内の中心軸上に確実に位
置決めされて固定される。

【００２４】次に該押し込んだ仕切り板４１，４１とケ
ース３１の開口３３，３３の間の空間に樹脂材５１，５
１を充填して内部を封止する。

【００２５】このとき樹脂材５１，５１の粘度が多少低
かったり、多少多量であったりしても、該樹脂材５１，
５１は仕切り板４１，４１によって遮られるので、それ
よりも内部には侵入して行かない。従ってヒューズ抵抗
器本体１１の抵抗皮膜１５の表面に樹脂材５１，５１が
付着することはない。

【００２６】なお仕切り板４１の隣り合う爪４５と爪４
５の間の部分や、引き出しリード線２１を挿通する孔４
３の部分は完全には密封されておらず隙間が生じている
が、この程度の隙間であれば樹脂材５１の粘度が多少低
くてもこれを越えて侵入していくことはほとんどないの
で問題ない。

【００２７】そして図１に示す実施例にかかるヒューズ
抵抗器と、図５に示す従来のヒューズ抵抗器であって、
いずれも同一材質・同一形状・同一寸法で、抵抗値０．
１０Ωで定格電力０．５Ｗのもの４本ずつに、電流１
０．０Ａ（即ち定格電力の２０倍の電力１０Ｗ）を印加
した場合、本実施例にかかるヒューズ抵抗器の場合はそ
の断線時間が１２秒〜１５秒でほぼ一定あったが、従来
例にかかるヒューズ抵抗器の場合は２８〜５１秒でバラ
ツキが大きかった。

【００２８】これは前述のように従来例の場合は、樹脂
材９５，９５がキャップ８５，８５の表面のかなり広い
範囲にわたって密着するが、その密着面積にバラツキが
あるため、熱がキャップ８５，８５を介して樹脂材９
５，９５に伝導される伝熱量にバラツキが生じるのに対
し、本実施例の場合は、図１からも分かるように、樹脂
材５１，５１が直接キャップ１７，１７に付着すること
はなく、従ってヒューズ抵抗器本体１１で発生した熱の
ケース３１等への伝熱量はほぼ一定となり、これによっ
てヒューズ抵抗器本体１１の加熱状態が一定となるため
である。

【００２９】ところで上記実施例においては仕切り板４
１を略円板状に形成したが、ケース３１の開口３３を略
塞ぐ形状であれば、他の形状であっても良い。

【００３０】例えば図３に示すように、断面コ字状に絞
った形状の仕切り板４１′であっても良い。この場合は
爪４５は不要である。

【００３１】また仕切り板４１は必ずしもケース３１に
圧入する構造である必要はない。つまり仕切り板の直径
をケースの内径よりも多少小さく構成しても良い。この
場合は、例えば図４に示すように、治具６１に設けた凹
部６３内にケース３１とヒューズ抵抗器本体１１を挿入
し、下側の引き出しリード線２１を支持台６５の上に当
接させることでケース３１に対するヒューズ抵抗器本体
１１の位置決めをし、上側の引き出しリード線２１に仕
切り板４１″を挿入してケース３１の開口と仕切り板４
１″の間の空間に樹脂材５１を充填し、次にこのヒュー
ズ抵抗器本体１１とケース３１をひっくりかえして同様
に反対側の引き出しリード線２１に仕切り板４１″を挿
入して樹脂材５１を充填する。このようにして製造すれ
ば、たとえ仕切り板４１″，４１″をケース３１内に圧
入して直接固定する構造のものでなくても、容易にその
製造が行える。なお図１や図３に示す構造のヒューズ抵
抗器をこの方法で製造しても良いことは言うまでもな
い。

【００３２】ところでこの製造方法では、ケース３１と
ヒューズ抵抗器本体１１を立てた状態で上から樹脂材５
１を充填したが、この方法は仕切り板４１″（４１，４
１′）を取り付けているから可能な作業である。即ち図
５に示す従来例の場合に、ケース９３を立てて樹脂材９
５を充填すると、樹脂材９５が容易にケース９３内部の
奥深くに侵入して行き上記従来例の不都合を生じてしま
う。

【００３３】ところで本発明によれば、仕切り板４１
（４１′，４１″）を用いたので、樹脂材５１の粘度は
従来より低いものでも良くなる。このためディスペンサ
ー（樹脂の定量吐出機）を用いて容易に充填可能とな
り、充填作業の機械化が図れる。ディスペンサーには粘
度の高い樹脂は使えず、従って図５に示す従来例では使
用できなかった。

【００３４】また図６，図７に示すように、仕切り板４
１−１，４１−２にはカット溝１００，１００′を設け
ても良い。これは引き出しリード線２１が長い場合にそ
の端部から仕切り板４１−１，４１−２の穴４３を挿入
するのは煩雑なので、このカット溝１００，１００′に
よって引き出しリード線２１の側部から該引き出しリー
ド線２１に仕切り板４１−１，４１−２を装着するため
である。なお図６に示すカット溝１００はその中央を円
弧状に狭くし、引き出しリード線２１を圧入するように
構成されている。また図７に示すカット溝１００′は細
いスリット状とし、該カット溝１００′の両側の部分を
紙面の手前側と奥側にそれぞれ押し広げて引き出しリー
ド線２１を装着するように構成されている。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるヒューズ抵抗器によれば、以下のような優れた効果
を有する。 ケース両端の開口から充填される樹脂材は、仕切り板
によって遮られてそれよりも内部には侵入して行かない
ので、ヒューズ抵抗器本体の抵抗皮膜の表面に樹脂材が
付着することはなく、従って抵抗皮膜の溶断・断線が確
実に行える。

【００３６】樹脂材は仕切り板によって遮られてキャ
ップにはほとんど付着しないので、ヒューズ抵抗器本体
で発生した熱のケース等への伝熱量はほぼ一定となり、
これによってヒューズ抵抗器本体の加熱状態が一定とな
り、ヒューズ抵抗器本体の断線時間のバラツキが生じに
くくなる。

【００３７】ヒューズ抵抗器本体は仕切り板によって
ケース内の中心軸上に確実に位置決めされて固定される
ので、溶断時間等の特性のバラツキが生じにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかるヒューズ抵抗器の概
略側断面図である。

【図２】仕切り板４１を示す拡大平面図である。

【図３】他の形状の仕切り板４１′をケース３１に取り
付けた状態を示す要部概略側断面図である。

【図４】ケース３１に圧入しないタイプの仕切り板４
１″を用いたヒューズ抵抗器の製造方法を示す図であ
る。

【図５】従来のヒューズ抵抗器を示す概略側断面図であ
る。

【図６】他の実施例にかかる仕切り板４１−１を示す拡
大平面図である。

【図７】他の実施例にかかる仕切り板４１−２を示す拡
大平面図である。

【符号の説明】

１１ ヒューズ抵抗器本体 １３ 抵抗体 １５ 抵抗皮膜 １７，１７ キャップ ２１，２１ 引き出しリード線 ３１ ケース ３３，３３ 開口 ４１，４１ 仕切り板 ４３ 孔 ５１，５１ 樹脂材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック製の棒の外周側面に抵抗皮膜
   をメッキしてなる抵抗体の両端にキャップを取り付け、
   該両キャップにそれぞれ引き出しリード線を取り付けた
   ヒューズ抵抗器本体を具備し、該ヒューズ抵抗器本体を
   円筒状のケース内に収納して該ケースの両端の開口を樹
   脂材で封止する構造のヒューズ抵抗器において、 前記ケースの両端の開口を略塞ぐ形状の板体であってそ
   の中央に前記引き出しリード線を貫通する孔を設けた仕
   切り板を２枚具備し、該両仕切り板の孔にそれぞれ前記
   ヒューズ抵抗器本体両端の引き出しリード線を挿入し、
   さらに該両仕切り板をそれぞれ前記ケースの両端の開口
   からその内部に所定距離押し込み、該押し込んだ仕切り
   板とケースの開口の間の空間に前記樹脂材を充填して内
   部を封止したことを特徴とするヒューズ抵抗器。