TWI553671B - 保險絲電阻器 - Google Patents

Description

保險絲電阻器

本發明係關於一種保險絲電阻器，尤指一種保險絲電阻器，當施加過電壓或過電流時，設置在一溫度保險絲兩側的一第一電阻元件及一第二電阻元件會產生熱，且因此縮短斷開的時間，該溫度保險絲係插入至一溫度保險絲容納槽，其中該溫度保險絲容納槽係由形成於一殼體內的一分隔牆所構成，且因此確保穩定地斷開該溫度保險絲的最小空間，並防止一短路的發生，且該等電阻元件及該溫度保險絲係表面設置於一基板上，且因此使得自動化更加容易，並揭露一種該保險絲電阻器的製造方法。

一般而言，在例如LCD電視或PDP電視之大型電子產品，或例如智慧型手機或筆記型電腦之可攜式電子裝置的一電子電路中，例如一溫度保險絲電阻器的一保護元件可防止因電源啟動或電池充電所產生的突波電流、內部溫度上升或持續供應的過電流所造成之裝置故障，其中該溫度保險絲電阻器可被提供於該電子電路的一電源輸入端，以保護一電源電路。

這樣的一保險絲電阻器包含一電阻本體及一溫度保險絲，且該電阻本體及該溫度保險絲係藉由導線而串聯。

此外，在該保險絲電阻器中，該電阻本體及該溫度保險絲係封裝在一殼體內，以使其他電子零件在一保險絲元件斷開時所產生的碎片時不會受到損傷，且該殼體的內部係填入一填料。

在此，考慮到耐熱性、傳導性及熱固性，該填料係包含二氧化 矽(SiO₂)的一泥漿形態填料，且該殼體通常係由如習知電阻的陶瓷所形成。

該導線的端部係自該殼體延伸而取出，且該習知保險絲電阻器係設置於該印刷電路板上，藉由焊接該等導線之端部至該印刷電路板上，以使該電阻本體及該溫度保險絲係直立地設置。

因此，若突波電流被引入至上述的保險絲電阻器，則該保險絲電阻器會利用該電阻本體來限制該突波電流而成為指定電流，若過電流被引入至該保險絲電阻器，該保險絲電阻器透過該填料來傳導自該電阻本體所產生的熱至該溫度保險絲，及使該電路短路，以使由鉛所構成的保險絲元件在一固體狀態中或高聚合物顆粒中可被斷開，因此進而保護一家用電器的電子電路。

請參考第8圖，韓國註冊的專利號第10-1060013號揭示一種溫度保險絲電阻器，包含一電阻本體、一溫度保險絲、一導線、一殼體及一填料，該溫度保險絲藉由該電阻本體的放熱反應使該電路短路；該導線將該電阻本體及該溫度保險絲串聯；該殼體的一表面係開啟的，在此種情況下，以便容納該電阻本體及該溫度保險絲，且該導線的端部從殼體中取出，並且在該殼體的一側壁上設置有一取出槽，以便取出該導線；及該填料係填入該殼體內，以使該電阻本體及該溫度保險絲係插入該填料內，且該填料包含二氧化矽，其中該殼體係使用具有比該填料的耐熱性低之一熱固性樹脂而射出成型。

然而，在上述韓國的已註冊專利之溫度保險絲的例子中，該電阻本體係僅設置在該溫度保險絲的一側，且因此，若施加額定電流所產生的熱不散去，則在一正常狀態中的一產品溫度會上升。

再者，在上述韓國的已註冊專利中，連接該電阻本體及該溫度保險絲的一導線以及延伸至該殼體外部的導線是必需的，且因此這樣的溫度保險絲電阻器之製造難以自動化。

因此，本發明鑑於上述問題，本發明之一目的在於提供一種保險絲電阻器，當施加過電壓或過電流時，設置在一溫度保險絲兩側的一第一電阻元件及一第二電阻元件會產生熱，且因此縮短斷開時間。

本發明之另一目的在於提供一種保險絲電阻器，具有小尺寸或小電阻的複數電阻元件係被提供，相較於一習知單一電阻元件，因此自該等電阻元件所產生的熱可被散去，以防止產品溫度過度增加。

本發明之另一目的在於提供一種保險絲電阻器，複數電阻元件及一溫度保險絲係直接表面設置於一基板上，因此使得自動化更加容易，且連接該等電阻元件及該溫度保險絲的導線可被省略，因此可簡化製造程序。

本發明之另一目的在於提供一種保險絲電阻器，若施加突波電流，則該突波電流係藉由該等電阻元件而被限制成指定電流，即使施加衝擊電流，一第一電阻元件的一線圈會短路，以保護一電路。

本發明之另一目的在於提供一種保險絲電阻器，一溫度保險絲係插入至一溫度保險絲容納槽中，其中該溫度保險絲容納槽係由形成於一殼體內的一分隔牆所構成，因此確保穩定地斷開該溫度保險絲的最小空間，並防止一短路的發生。

本發明之又一目的在於提供一種保險絲電阻器，該等電阻元件容納槽係填入一填料，即使施加衝擊電壓或衝擊電流而使得該等電阻元件爆炸，且因此可消除爆炸聲，並可保護其他周邊元件。

根據本發明之一實施例，提供一種保險絲電阻器，包括：一基板、一第一電阻元件、一第二電阻元件、一溫度保險絲及一殼體，該第一電阻元件係設置於該基板上；該第二電阻元件係設置於該基板上，且與該第一電阻元件分隔設置；該溫度保險絲係設置於該基板上，且藉由該第一電阻元件及該第二電阻元件所產生的熱而被斷開；及該殼體係容納該第一電阻元件、該第二 電阻元件及該溫度保險絲，且該殼體係為一盒狀，該殼體的一表面係開啟的，其中該第一電阻元件及該第二電阻元件係設置在該溫度保險絲兩側。

該殼體包含一分隔牆、一溫度保險絲容納槽、一第一電阻元件容納槽及一第二電阻元件容納槽，該分隔牆係分隔該殼體的內部空間，該溫度保險絲容納槽係形成於該分隔牆的較低端部且容納該溫度保險絲，該第一電阻元件容納槽與該第二電阻元件容納槽係藉由該分隔牆所分隔且分別容納該第一電阻元件與該第二電阻元件。

該保險絲電阻器更包括一填料，填入該第一電阻元件容納槽與該第二電阻元件容納槽中。

在該保險絲電阻器中，一間隔空間係形成於該溫度保險絲容納槽及該溫度保險絲之間。

在該保險絲電阻器中，該殼體的較低表面係開啟的；該分隔牆的較低表面係位於較該殼體的較低表面還要高的位置；及該基板係插入該殼體之開啟的較低表面。

在該保險絲電阻器中，該第一電阻元件及該第二電阻元件係繞線型電阻元件。

在該保險絲電阻器中，該第一電阻元件、該第二電阻元件及該溫度保險絲係表面設置於該基底上；及該基底係與該殼體之開啟的表面結合。

根據上述本發明之保險絲電阻器，有可能提供一種保險絲電阻器，當施加過電壓或過電流時，設置在一溫度保險絲兩側的一第一電阻元件及一第二電阻元件會產生熱，且因此縮短斷開的時間。

此外，有可能提供一種保險絲電阻器，具有小尺寸或小電阻的複數電阻元件係被提供，相較於一習知單一電阻元件，因此自該等電阻元件所產生的熱可被散去，以防止產品溫度的過度增加。

此外，有可能提供一種保險絲電阻器，複數電阻元件及一溫度保險絲係直接表面設置於一基板上，因此使得自動化更加容易，且連接該等電阻元件及該溫度保險絲的導線可被省略，因此可簡化製造程序。

此外，有可能提供一種保險絲電阻器，若施加突波電流，該突波電流係藉由該等電阻元件而被限制成指定電流，即使施加衝擊電流，一第一電阻元件的一線圈會短路，以保護一電路。

此外，有可能提供一種保險絲電阻器，一溫度保險絲係插入至一溫度保險絲容納槽中，其中該溫度保險絲容納槽係由形成於一殼體內的一分隔牆所構成，因此確保穩定地斷開該溫度保險絲的最小空間，並防止一短路的發生。

此外，有可能提供一種保險絲電阻器，該等電阻元件容納槽係填入一填料，即使施加衝擊電壓或衝擊電流而使得該等電阻元件爆炸，且因此可消除爆炸聲，並可保護其他的周邊元件。

100‧‧‧保險絲電阻器

110‧‧‧基板

111‧‧‧第一電阻電極

113‧‧‧第二電阻電極

115‧‧‧保險絲電極

118‧‧‧導線端部

118a‧‧‧導線端部

119‧‧‧導線

130‧‧‧第一電阻元件

131‧‧‧電阻本體

133‧‧‧端部電極

134‧‧‧線圈

135‧‧‧第二電阻元件

140‧‧‧溫度保險絲

140a‧‧‧溫度保險絲

141‧‧‧陶瓷筒管

142‧‧‧端子

143‧‧‧保險絲金屬線

150‧‧‧殼體

151‧‧‧分隔牆

153‧‧‧第一電阻元件容納槽

155‧‧‧第二電阻元件容納槽

157‧‧‧溫度保險絲容納槽

160‧‧‧填料

本發明所揭露的上述及其他目的、特徵及其他優點將在結合以下附圖的詳細說明而可以更清楚地理解，，其中：第1圖為說明根據本發明具體實施例的保險絲電阻器之立體圖。

第2圖為說明根據本發明具體實施例的保險絲電阻器之分解圖。

第3A圖為延著第1圖的A-A線段之剖視圖。

第3B圖為說明根據本發明之設置於一基板上的SMD形態電阻元件之剖視圖。

第4圖為延著第1圖的B-B線段之剖視圖。

第5圖為延著第1圖的C-C線段之剖視圖。

第6A圖至第6D圖為說明根據本發明複數電阻元件及一溫度保險絲安排設置於該基板上之俯視圖。

第7圖為說明具有與第2圖的溫度保險絲不同結構的溫度保險絲之示意圖。

第8圖為說明習知保險絲電阻器之示意圖。

本發明較佳的具體實施例將參考附圖而詳細說明於下。

請參考第1至5圖，根據本發明的一保險絲電阻器100係被設計用來使用於一電子產品的一電子電路中，且該保險絲電阻器100通常可包含一基板110、一第一電阻元件130、一第二電阻元件135、一溫度保險絲140及一殼體150，其中該殼體150容納該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140。

一第一電阻電極111、一第二電阻電極113及複數保險絲電極115係被提供於該基板110上，以使該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140可分別地設置於該第一電阻電極111、該第二電阻電極113及該等保險絲電極115上。

該第一電阻電極111、該第二電阻電極113及該保險絲電極115根據無論是否依據該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140是串聯或並聯的連接方式而可被不同地安排設置。

舉例來說，若該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140係串聯，則其可按照該第一電阻元件130、該溫度保險絲140及該第二電阻元件135的順序配置，或按照該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140的順序連接。若該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140係並聯，則該第一電阻元件130與該第二電阻元件135可為並聯，接著該溫度保險絲140可串聯於該第一電阻元件130與該第二電阻元件135。

然而，該第一電阻元件130、該溫度保險絲140及該第二電阻元 件135的一配置係依序地串聯，且該配置將說明於下。

一對導線端部118,118a係形成於該基板110上。該等導線端部118,118a係透過形成於該基板110的一電路圖案(圖未示)而電性連接至該第一電阻電極111及該第二電阻電極113，且複數導線119係在其被插入至該等導線端部118,118a的情況時被焊接。

若施加過電壓或過電流時，該第一電阻元件130及該第二電阻元件135產生熱，且斷開該溫度保險絲140。此外，若施加衝擊電流或衝擊電壓，該第一電阻元件130及該第二電阻元件135的線圈134會短路，且因此該第一電阻元件130及該第二電阻元件135用以保護一電路。

該第一電阻元件130及該第二電阻元件135不被特定地限制，而是各種通常已知的電阻元件皆可被使用。

舉例來說，該第一電阻元件130及該第二電阻元件135之每一者可為一繞線型電阻元件，並各別包含一電阻本體131、複數端部電極133及一線圈134，該電阻本體131係為一桿狀，該等端部電極133係被提供至該電阻本體131的兩端，該線圈134纏繞在該電阻本體131的外部周圍表面(請參考第3A圖)；或可為一SMD形態的電阻元件(請參考第3B圖)。

該第一電阻元件130及該第二電阻元件135係彼此分開，並設置於該溫度保險絲140兩側。

如上所述，藉由設置該第一電阻元件130及該第二電阻元件135於該溫度保險絲140兩側，該保險絲電阻器100的熱特性可被改善。

亦即，在一習知保險絲電阻器的例子中，一溫度保險絲係透過配置於該溫度保險絲一側的一個電阻元件所產生的熱而被斷開，且因此在一正常狀態施加額定電流或電壓，會產生一過量的熱。

然而，根據本發明的保險絲電阻器100在一正常狀態可散熱， 且因此若施加過電流或過電壓，可防止產生一過量的熱，以及縮短斷開或熔化的時間。

若施加過電壓或過電流，且因此該第一電阻元件130及該第二電阻元件135產生熱，由於這樣的熱使得該溫度保險絲140被斷開，而用以截斷電性連接。該溫度保險絲140係連接至該保險絲電極115。

如第2圖所例示，該溫度保險絲140可為一條狀的一保險絲元件，包含一低熔點金屬或具有低於450℃的一低熔點之合金，舉例來說，至少為錫(Sn)、銀(Ag)、銻(Sb)、銦(In)、鉍(Bi)、鋁(Al)、鋅(Zn)、銅(Cu)及鎳(Ni)之至少一者，但本發明之實施例並不限於此。

舉例來說，如第7圖所例示，一溫度保險絲140a包含一陶瓷筒管141、端子142及一保險絲金屬線143，該等端子142係形成於該陶瓷筒管141兩端，該保險絲金屬線143係插入至該陶瓷筒管141中。

該殼體150用以容納該第一電阻元件130、該第二電阻元件135及該溫度保險絲140，舉例來說，該殼體150可形成一盒狀，且較低表面係開啟的。

該殼體150可由熱塑性樹脂、熱固性樹脂組成或陶瓷形成，但本發明之實施例並不限於此。然而，該殼體150可由合成樹脂組成，其中合成樹脂可被簡易地成型，而具有相對低的製造成本及優良的尺寸穩定性。

該殼體150可包含一分隔牆151、一溫度保險絲容納槽157、一第一電阻元件容納槽153及一第二電阻元件容納槽155，該分隔牆151分隔該殼體150的內部空間，該溫度保險絲容納槽157形成於該分隔牆151的較低端部且容納該溫度保險絲140，該第一電阻元件容納槽153及該第二電阻元件容納槽155係藉由該分隔牆151所分隔且分別容納該第一電阻元件130與該第二電阻元件135。

該分隔牆151用以分隔該殼體150，且因此分隔出該第一電阻元件容納槽153及該第二電阻元件容納槽155。

該分隔牆151的較低表面係位於較該殼體150的較低表面還要高的位置，且該基板110可插入至該殼體150之開啟的較低表面。

該第一電阻元件容納槽153及該第二電阻元件容納槽155可填入一填料160。

若施加衝擊電流或衝擊電壓，則該第一電阻元件130及該第二電阻元件135會損壞或爆炸，而該填料160用以吸收一爆炸聲及保護其他周邊元件。

雖然該填料160可由矽氧樹脂、環氧樹脂或陶瓷形成，但該填料160可由具有黏著強度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性及抗張強度之優良特性的矽或環氧樹脂形成。

該溫度保險絲容納槽157用以確保足以斷開或熔化該溫度保險絲140的最小空間，以截斷電性連接。因此，如第3A圖、第3B圖及第4圖所示，該溫度保險絲140相較於該溫度保險絲容納槽157具有一較小尺寸，以在該溫度保險絲容納槽及該溫度保險絲之間形成一間隔空間。

若該殼體不具有該分隔牆，以及該溫度保險絲140不被該溫度保險絲容納槽157容納且該溫度保險絲140被該填料160覆蓋，雖然該溫度保險絲140熔化，由於該填料16的關係，而不會發生短路。

請參考第6A圖至第6D圖，該第一電阻元件130及該第二電阻元件135的數量可為複數個或單數個。

舉例來說，如第6A圖所例示，一個第一電阻元件130及一個第二電阻元件135可配置於該溫度保險絲140兩側；或如第6B圖所例示，複數個第一電阻元件130及複數個第二電阻元件135可配置於該溫度保險絲140兩側。

再者，如第6C圖所例示，該第一電阻元件130及該第二電阻元件135可不以相同數量而被提供，而是可根據情況以不同數量而被提供。

此外，如第6D圖所例示，一第一電阻元件130及一第二電阻元件135可不具有相同尺寸及相同電阻，而是可具有不同尺寸及不同電阻。

因此，在根據本發明的保險絲電阻器中，舉例來說，當施加1A的過電流一段指定時間時，若額定電流為300mA，配置於該溫度保險絲兩側的第一電阻元件及第二電阻元件產生熱，且立即斷開或熔化該溫度保險絲，進而保護該對應電路。

另外，在根據本發明的保險絲電阻器中，若施加超過30A的突波電流，這樣的突波電流會藉由該等電阻元件而被限制成指定電流；以及，若施加6kV的衝擊電壓，則該等電阻元件的線圈會短路，且因此保護該電路。

雖然本發明較佳實施例已為說明目的而被揭露，在不違背本發明在申請專利範圍中所揭露的範圍及精神，所屬技術領域中具有通常知識者將可知悉各種修改、增加及減少都是有可能的。

100‧‧‧保險絲電阻器

110‧‧‧基板

111‧‧‧第一電阻電極

113‧‧‧第二電阻電極

118‧‧‧導線端部

130‧‧‧第一電阻元件

135‧‧‧第二電阻元件

153‧‧‧第一電阻元件容納槽

155‧‧‧第二電阻元件容納槽

Claims (7)

1. 一種保險絲電阻器，包括：一基板；一第一電阻元件，設置於該基板上；一第二電阻元件，設置於該基板上，且與該第一電阻元件分隔設置；一溫度保險絲，設置於該基板上，且藉由該第一電阻元件及該第二電阻元件所產生的熱而被斷開；及一殼體，容納該第一電阻元件、該第二電阻元件及該溫度保險絲，且該殼體係為一盒狀，該殼體的一表面係開啟的，其中該第一電阻元件及該第二電阻元件係設置在該溫度保險絲兩側。
2. 如請求項1所述之保險絲電阻器，其中該殼體包含：一分隔牆，分隔該殼體的內部空間；一溫度保險絲容納槽，形成於該分隔牆的較低端部，且容納該溫度保險絲；及一第一電阻元件容納槽與一第二電阻元件容納槽，藉由該分隔牆所分隔，且分別容納該第一電阻元件與該第二電阻元件。
3. 如請求項2所述之保險絲電阻器，更包括一填料，填入該第一電阻元件容納槽與該第二電阻元件容納槽中。
4. 如請求項2所述之保險絲電阻器，其中一間隔空間係形成於該溫度保險絲容納槽及該溫度保險絲之間。
5. 如請求項2所述之保險絲電阻器，其中：該殼體的較低表面係開啟的；該分隔牆的較低表面係位於較該殼體的較低表面還要高的位置；及該基板係插入該殼體之開啟的較低表面。
6. 如請求項1所述之保險絲電阻器，其中該第一電阻元件及該第二電阻元件係繞線型電阻元件。
7. 如請求項1所述之保險絲電阻器，其中：該第一電阻元件、該第二電阻元件及該溫度保險絲係表面設置於該基底上；及該基底係與該殼體之開啟的表面結合。