TWI720845B

TWI720845B - 電阻器

Info

Publication number: TWI720845B
Application number: TW109108548A
Authority: TW
Inventors: 内藤隆史; 浦野亮; 須崎智順
Original assignee: 日商Ｋｏａ股份有限公司
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-03-01
Also published as: TW202040600A; CN113811961A; JP2020170742A; JP7319811B2; WO2020203269A1; CN113811961B

Abstract

本發明之電阻器係在圓柱型電阻元件之兩端安裝有蓋端子、且前述電阻元件之除了兩端之前述蓋端子以外之整體由外裝體覆蓋者，且前述外裝體具備：角柱型外裝部，其覆蓋前述電阻元件之中央部分；及圓柱型外裝部，其與前述角柱型外裝部一體地形成，且與前述蓋端子相接。

Description

電阻器

本發明係關於一種電阻器，更詳細而言係關於一種將圓柱狀之電阻元件模製成形之構造之面安裝電阻器。

例如，如下述專利文獻1所揭示般，業已知悉在絕緣性之圓棒狀基體之周面形成電阻膜，且在兩端嵌合金屬製之帽子狀之蓋，進而在電阻膜之表面形成有絕緣性之被覆部(外裝體)之電阻器。

以將電阻器面安裝於電路基板時，蓋與電路主體直接接觸之方式，在電阻膜之整個周圍形成絕緣性且剖面形狀為非圓形之被覆部。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本實開昭52-075763號公報

在製造如專利文獻1所示之電阻器時，一般而言與蓋端子間之距離(尺寸)相配地設計將外裝體之角柱部分成形之模具。

且說，端子間之尺寸存在不均一，有在蓋端子間之尺寸>外裝體之尺寸時，電阻元件自外裝體露出，在蓋端子間之尺寸<外裝體之尺寸時，外裝體之樹脂附著於蓋端子上之情形。

在電阻元件自外裝體露出時，耐濕性變差，而出現電阻值變動等之不良影響。

又，在外裝體之樹脂附著於蓋端子上時，對電路基板之安裝性及焊接性變差，而有導通不良之虞。又，若為了進行安裝，而將蓋端子加熱，且鍍覆熔融，則有在蓋端子與樹脂之間產生間隙，而耐濕性惡化之問題。

本發明之目的在於在電阻器中於不受限於電阻元件之尺寸不均一下提高耐濕性及安裝穩定性。

根據本發明之一觀點提供一種電阻器，其係在圓柱型電阻元件之兩端安裝有蓋端子、且前述電阻元件之除了兩端之前述蓋端子以外之整體由外裝體覆蓋者，且前述外裝體具備：角柱型外裝部，其覆蓋前述電阻元件之中央部分；及圓柱型外裝部，其與前述角柱型外裝部一體地形成，且與前述蓋端子相接。

前述角柱型外裝部係具有平面部分之角柱型，前述平面部分較佳為與前述蓋端子之外徑大致相同之尺寸。

前述圓柱型外裝部較佳為與前述蓋端子之外徑相同之尺寸。

前述角柱型外裝部之長度方向之尺寸較佳為前述電阻元件之兩端之前述蓋端子間之尺寸之90%以上。更佳為95%以上。

較佳為，至少分模線與澆口痕之任一者位於前述角柱型外裝部之角部。

前述電阻元件由皮膜電阻體形成，於在前述皮膜電阻體形成有修整槽之情形下，前述修整槽之端部可位於與前述角柱型外裝部之角部對應之位置。

本說明書包含成為本發明之優先權之基礎之日本國專利申請案編號2019-069860號之揭示內容。

根據本發明能夠在不受限於電阻元件之尺寸不均一下提高耐濕性及安裝穩定性

1:電阻元件/電阻體

3a,3b:蓋端子

4:外裝體

5:角柱型外裝部(外裝體之一部分)

5a,5b,5c,5d:平面部分(第1平面)

6a,6b,6c,6d:第2平面

6e,6f,6h,6g:平面

7a,7b:圓柱型外裝部(外裝體之一部分)

8:皮膜電阻體

8a:修整槽

21:模具

21b,21c,21d,21f,21g,21h,21x,21y:內面

23:模具

23b,23c,23d,23f,23g,23h,23x,23y:內面

25:流路

31:澆口痕

33:分模線

A,B,C:電阻器

D1:外徑

E:電阻器

G:澆口(流入口)

Ia-Ib,Ic-Id,IIa-IIb,IIc-IId,IIIa-IIIb:線

L10,L10a,L10b,L11:長度

L12:外側端部間之全長

P1:開始位置/端部

P2:結束位置/端部

t1,t2:高度

W1:寬度(深度)

W11:寬度(深度)

W12:寬度

X:軸

X1:中心線/中心軸

△Y:寬度

圖1係顯示本發明之第1實施形態之面安裝電阻器之一構成例的立體圖。

圖2(a)係圖1所示之面安裝電阻器之沿Ia-Ib線之側剖視圖、沿該IIa-IIb線切斷之剖視圖、及自蓋端子方向觀察之剖面圖。圖2(b)係圖1所示之面安裝電阻器之沿Ic-Id線之側剖視圖、沿該IIc-IId線切斷之剖視圖、及自蓋端子方向觀察之剖面圖。

圖3(a)至圖3(c)係顯示本實施形態之電阻器之外裝體之形成步驟之一例的圖。

圖4係成型後之電阻器之側視圖(圖4(a))、及前視圖(圖4(b))。

圖5係顯示本發明之第2實施形態之具有角柱型外裝部之電阻器之一構成例之前視圖，且係與自圖2(a)之蓋端子方向觀察之剖面圖對應之圖。

圖6係顯示自蓋端子方向觀察具有圖5所示之角柱型外裝部之電阻器之構造之變化例的剖面圖。

圖7係顯示本發明之第3實施形態之電阻器之一構成例的側視圖。

以下，針對本發明之實施形態，一面參照圖式一面詳細地說明。

圖1係顯示本發明之第1實施形態之面安裝電阻器之一構成例的立體圖。圖2(a)係圖1所示之面安裝電阻器之沿Ia-Ib線之側剖視圖、及沿該IIa-IIb線切斷之剖視圖。圖2(b)係圖1所示之面安裝電阻器之沿Ic-Id線之側剖視圖、及沿該IIc-IId線切斷之剖視圖(對應於使圖2(a)所示之剖視圖以X1為旋轉軸旋轉45度之剖視圖)。

如圖1及圖2所示，本實施形態之電阻器A係以外裝體4、例如模製樹脂覆蓋其整體(電阻元件1之整體，惟，除電阻元件1之兩端之蓋端子3a、3b以外)之電阻器。

(1)電阻元件

電阻元件1無限定，但可使用例如以下之電阻元件。

1)在圓柱狀之絕緣基體(氧化鋁、莫來石、鎂橄欖石等)表面形成有金屬皮膜、碳皮膜、金屬釉皮膜、氧化金屬皮膜、電阻皮膜等之皮膜電阻元件。

2)在圓柱狀之絕緣基體、或玻璃纖維束之外周表面捲繞有電阻線(CuNi、NiCr、FeCr、CuMnNi等)之電阻元件。

3)包含導電性陶瓷基體之電阻元件。

(2)蓋端子

蓋端子3a、3b係例如安裝於電阻元件1之兩端之有底筒型之包含不銹鋼等之金屬製端子。為了提高電阻器A之安裝時之焊料潤濕性，而可施以Sn等之鍍覆。

(3)外裝體(模製樹脂)

電阻元件1之整體由藉由環氧樹脂等而模製成形之外裝體4覆蓋。

外裝體4具有：角柱型之角柱型外裝部5，其覆蓋電阻元件1之中央部分；及圓柱型形狀之圓柱型外裝部7a、7b，其等與角柱型外裝部5一體地形成，且與蓋端子3a、3b相接。

如圖1、2所示，角柱型外裝部5具有例如四角柱等之角柱形狀。自中心線X1朝向四角柱之4個角部(四角柱之邊=稜線(側稜))之方向，模製樹脂自電阻元件1隆起而形成角柱型外裝部5。例如，模製樹脂之角部具有剖面觀察下彎曲之形狀。

如圖2(a)所示，外裝體4之長度為L11，高度為t1。如圖2(b)所示，沿自圖2(a)之狀態以中心軸X1旋轉45度時之角柱型外裝部5之對角線之高度為t2(例如t2=t1/sin(45°))。角柱型外裝部5之寬度(深度)為W1。

在角柱型外裝部5之角部(稜線)附近，模製樹脂之厚度形成為大約變厚((t2-t1)/2)。

圓柱型外裝部7a、7b之長度分別為L10a、L10b(大約(L11-L10)/2)，直徑為t1(=W1)。

如此，根據本實施形態之電阻器A，蓋端子3a、3b間之尺寸(蓋端子3a、3b之內側端面間之距離(長度)L11)等於角柱型外裝部5之長度L10與圓柱型外裝部7a之長度L10a及圓柱型外裝部7b之長度L10b之和，且由於角柱型外裝部5與圓柱型外裝部7a、7b一體地形成，故可防止電阻元件1自外裝體4露出，或外裝體4之樹脂附著於蓋端子3a、3b上。因而，不受限於安裝於電阻元件1之兩端之蓋端子3a、3b間之尺寸不均一，而可提高耐濕性及安裝穩定性。

此外，電阻元件1之兩端較佳為抵接於有底筒型之蓋端子3a、3b之底面端部。藉此，可減少蓋端子3a、3b之外側端部間之全長L12之不均一。因而，可減少外裝體4之長度L11之不均一。

此外，本實施形態之電阻器A中，角柱型外裝部5係具有平面部分(第1平面)5a~5d之角柱型，例如，平面部分(第1平面)5a~5d之寬度W1與高度t1為與蓋端子3a、3b之外徑(D1)大致相同之尺寸。

再者，角柱型外裝部5由於為具有寬廣之平面部分(第1平面)5a~5d之角柱型，故抑制安裝時以X1為旋轉軸之旋轉。

此外，由於角柱型外裝部5之平面部分(第1平面)5a~5d之寬度W1與高度t1為與蓋端子3a、3b之外徑D1大致相同之尺寸，故在藉由將蓋端子3a、3b焊接而將電阻器A安裝於電路基板時，可將電阻器A之底面以平坦之狀態安裝於電路基板，故而可將電阻器A穩定地安裝於電路基板。

又，若角柱型外裝部5之X軸方向之長度L10(圖2(b))為電阻元件1中之未覆蓋端子3a、3b之部分、亦即電阻元件1之兩端之蓋端子3a、3b之間之尺寸之90%以上，較理想為95%以上，則可經由外裝體4朝電路基板傳遞自電阻元件1之發熱，而可提高電阻器A之散熱性。

又，如圖2所示，角柱型外裝部5之角部(稜線)可與內部之電阻元件1之形狀相配地設為帶有圓角之形狀。如此，由於與角部為直角之情形相比，可削減多餘之模製樹脂，且電阻元件1至角柱型外裝部5之距離比較接近一定值，故關於自電阻元件1之發熱，可提高朝大氣之散熱性。

(4)電阻器之製造方法

本實施形態之電阻器可與先前技術同樣地製造。

在本實施形態之電阻器之製造方法中，於先前技術中不存在之特徵性步驟係利用模具之外裝體4之形成步驟(模製步驟)。圖3(a)至圖3(c)係顯示本實施形態之電阻器之外裝體4之形成步驟之一例的圖。圖3(a)係用於形成外裝體4之模製步驟中之成型前之步驟之平面圖。圖3(b)係將模製步驟中之成型前之步驟沿圖3(a)之IIIa-IIIb線之剖視圖。圖3(c)係模製步驟中之成型後之步驟之剖面圖。圖4係成型後之電阻器之側視圖(圖4(a))、及剖面圖(圖4(b))。適宜地，一面參照圖1及圖2一面進行說明。

模具21、23具有用於在安裝有蓋端子3a、3b之電阻元件1將外裝體4模製成型之內面形狀。在外裝體4之形成步驟中，如圖3所示，利用加熱至特定之溫度之模具21、23夾著所製作之電阻元件1之蓋端子3a、3b，並將樹脂R(圖3(b))自澆口G流入。

亦即，如圖3(a)所示，模具21具有：內面21c、23c，其等具有用於形成角柱型外裝部5之長度L10；內面21b、23b及21d、23d，其等分別抵接於用於形成圓柱型外裝部7a、7b之蓋端子3a、3b之外周。

此外，在成型時，蓋端子3a、3b之兩端面分別設計為與模具21、23之內面21x、23x及21y、23y抵接。藉此，可防止模製樹脂之漏出。

如圖3(b)所示，模具21、23具有：內面21f、23f，其等形成將樹脂R流入之澆口G；內面21g、23g、21h、23h，其等用於形成電阻器A之角柱型外裝部5之平面部分(第1平面)5a~5d(圖1、圖2)；及流路(其也稱為澆口G)25(G)、25(G)、…，其等用於將樹脂流動至相鄰之電阻器。藉此，可將複數個電阻器之外裝體4模製成型。

再者，由於在電阻體1模製成型之角柱型外裝部5與圓柱型外裝部7a、7b藉由模製樹脂而被一體成型，故無間隙，而可防止水分等之侵入，提高耐濕性，且由於僅憑藉變更模具，便可在不變更步驟下製造電阻器，故無須追加新的步驟。

如圖3(c)之剖面圖及圖4(a)之側視圖、圖4(b)之剖面圖所示般，在模具成型後之電阻器A中，於角柱型外裝部5中之澆口G之位置殘留澆口痕 31，且殘留分模線33。所謂分模線係意指在利用模具成型之零件中觀測到之注入材料之突出。

通常，樹脂模製藉由將熔解之樹脂材料流入將2個以上之模具閉合之部位而成型。在成型品中，於該模具之接縫出現樹脂材料呈線狀突出之部分，將其稱為分模線。

熔融之樹脂材料自未圖示之噴嘴通過澆道朝往向模具21、23之空腔之入口即澆口(流入口)G流入。由於流入之樹脂材料就此冷卻固化，在自模具取出成型品後被切斷，故在成型品中殘留澆口痕31。

澆口痕31及分模線33朝角柱型外裝部5之外側突出。因而，在將電阻器A安裝於未圖示之安裝基板時，若在與安裝基板接觸之電阻器A之角柱型外裝部5之平面部分(第1平面)5a~5d(圖1、圖2)存在澆口痕31及分模線33，則產生安裝時之吸附錯誤，或在安裝後，電阻器A(產品)浮動，而產生穩定性變差、熱傳導變差、焊接性變差等各種問題。

在本實施形態中，使模具21、23傾斜45度而設計，如圖4所示，澆口痕31及分模線33位於角柱型外裝部5之角柱之對角。藉此，可解決起因於電阻器之安裝時之澆口痕31及分模線33之如上述之問題。

如以上所說明般，根據本實施形態，在電阻器中，能夠在不受限於電阻元件之尺寸不均一下提高耐濕性及安裝穩定性。

其次，針對本發明之第2實施形態，一面參照圖式一面進行說明。

圖5係顯示本發明之第2實施形態之具有角柱型外裝部5之電阻器之一構成例的剖面圖，且係與自圖2(a)之蓋端子方向觀察之剖面圖對應之圖。

本實施形態之電阻器B在以下之方面與第1實施形態之電阻器A不同。

亦即，電阻器B相對於電阻器A，其中沿由形成角柱型外裝部5之4個第1平面5a至5d形成之四角柱之稜線的模製樹脂之角部並非彎曲之形狀，而是由第2平面6a~6d形成。例如，如圖5所示，角柱型外裝部5之寬度(深度)為W11，第1平面5a至5d各者之寬度為W12，第2平面6a至6d之沿第1平面5a至5d各者之寬度為△Y(W11-W12=2×△Y)。

藉由採用如此之角柱型外裝部5，在本實施形態之電阻器B中可提高對電路基板之安裝性，且於在第1實施形態中所說明之模製步驟中，可提高自模具之脫模性。又，有模具之製造(設計)變得容易之優點。

圖6係在具有圖5所示之角柱型外裝部5之電阻器之構造中，將第2平面6a至6d擴寬(△Y對應於△Z)之電阻器C之前視圖。在電阻器C中，具有下述構成，即：將如圖5所示般電阻器B之第2平面6a至6d中之圖6所示之鄰接之平面6e、6f及6h、6g之寬度逐漸擴寬，將6e、6f及6h、6g間之第1平面(圖5之5b、5d)縮窄，例如僅形成頂點。

採用如此之角柱型外裝部5之構造，可進一步減少模製樹脂之使用量。惟，第1平面5a、5c之長度較佳為延長某種程度。藉此，可防止容易以中心軸X1為旋轉軸而滾動。

如以上所說明般，本實施形態之電阻器有可減少模製樹脂之使用量之優點。

其次，針對本發明之第3實施形態，一面參照圖式一面進行說明。

圖7係顯示本實施形態之電阻器之一構成例之側視圖。在圖7中，以虛線表示角柱型外裝部5及圓柱型外裝部7a、7b。

如圖7所示，本實施形態之電阻器E中，電阻元件1由覆蓋圓柱型絕緣體等之表面之皮膜電阻體8形成。在電阻元件1由皮膜電阻體8構成之情形下，藉由去除皮膜電阻體8之表面之皮膜(形成修整槽8a)，而可調整電阻值。

在模製步驟中，將修整之開始位置P1及修整之結束位置P2以位於角柱型外裝部5之範圍內之方式配置於模具21、23(圖3(a))，而形成外裝體4。此時，更佳為端部P1、P2位於角柱型外裝部5之角部(四角柱之稜線)之正下方。

藉此，藉由模製之較厚之部分(角柱型外裝部5)，而可保護不易耐受脈衝電流之修整槽8a之端部P1、P2。

因而，在具有本實施形態之被膜電阻體之電阻器E中，抑制因脈衝電流所致之電阻體之劣化，亦即可提高耐脈衝性。

在上述之實施形態中，針對所圖示之構成等，不限定於其等，在發揮本發明之效果之範圍內可適宜地變更。此外，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，則可適宜地變更而實施。又，本發明之各構成要素可任意地取捨選擇，具備經取捨選擇之構成之發明亦包含於本發明。

[產業上之可利用性]

本發明可利用於電阻器。

本說明書所引用之所有公開、專利案及專利申請案係以引用的方式直接併入本說明書中。

1:電阻元件/電阻體 3a, 3b:蓋端子 4:外裝體 5:角柱型外裝部(外裝體之一部分) 5a, 5b, 5c, 5d:平面部分(第1平面) 7a, 7b:圓柱型外裝部(外裝體之一部分) A:電阻器 Ia-Ib, Ic-Id:線 t1:高度 W1:寬度(深度) X:軸

Claims

一種電阻器，其係在圓柱型電阻元件之兩端安裝有蓋端子、且前述電阻元件之除了兩端之前述蓋端子以外之整體由外裝體覆蓋者，且前述外裝體具備：角柱型外裝部，其覆蓋前述電阻元件之中央部分；及圓柱型外裝部，其與前述角柱型外裝部一體地形成，且與前述蓋端子相接。
如請求項1之電阻器，其中前述角柱型外裝部係具有平面部分之角柱型；且前述平面部分為與前述蓋端子之外徑大致相同之尺寸。
如請求項1或2之電阻器，其中前述圓柱型外裝部為與前述蓋端子之外徑相同之尺寸。
如請求項1或2之電阻器，其中前述角柱型外裝部之長度方向之尺寸為前述電阻元件之兩端之前述蓋端子間之尺寸之90%以上。
如請求項1或2之電阻器，其中至少分模線與澆口痕之任一者位於前述角柱型外裝部之角部。
如請求項1或2之電阻器，其中前述電阻元件由皮膜電阻體形成；且在前述皮膜電阻體形成有修整槽；前述修整槽之端部位於與前述角柱型外裝部之角部對應之位置。