TWM532639U - 電阻元件 - Google Patents

Description

電阻元件

本新型是有關於一種電阻元件，特別是指一種具有自動斷路功能的電阻元件。

參閱圖1，現有的電阻元件9包含一陶瓷棒91、一纏繞於該陶瓷棒91上的合金導線92、二套設於該陶瓷棒91相反二端的焊固帽93，及一包覆該陶瓷棒91、該合金導線92和部分焊固帽93的絕緣層94，該合金導線92的相反兩端分別焊接在該二焊固帽93，該二焊固帽93並焊黏於一電路(圖未示出)中，提供該電路所需的預設電阻。在一般的情況下，當電流通過該電阻元件9時，即因該合金導線92的阻值而作為電阻使用；當電流過大時，該合金導線92會因過熱而熔斷，而另外作為整個電路的保險絲使用。

由於現有的電阻元件9的該合金導線92的熔點通常在900度至1500度之間，所以當電流呈小幅過流時，預計作為保險絲使用的該合金導線92並未依預期的熔斷，而是不斷的發熱，從而導致周遭的溫度過高而對其他電子元件造成損害，甚至引起安全問題。

除此之外，對於需要大量製造而量產的電阻元件而言，如何簡化製程並且提高生產效率，亦是相關業界相當重視的要素。因此，在克服現有電阻元件小流過幅而發熱的問題時，新產品是否能同時具備製程精簡的特點以提高生產效率，則成為相關領域從事者亟欲解決的課題。

因此，本新型之目的，即在提供一種電流小幅過流而發熱時會自動斷路，且製程精簡的電阻元件。

於是，本新型電阻元件，包含一呈長條狀的基體、一設置於該基體上的連接單元、一電阻單元、一斷路保險單元，及一用以封裝的表層單元。其中，該基體是選自絕緣材料構成。

該連接單元是選自導體材料構成，並包括二套置於該基體相反二端的焊點件，及一與該二焊點件相隔離地設置在該基體上的中置件，該其中一焊點件、該中置件，與該另一焊點件將該基體區隔出一電阻區，及一溫度保險區。

該電阻單元是選自預定阻值的材料構成，並設置於該基體的電阻區，且相反兩端分別與該其中一焊點件及該中置件連接。

該斷路保險單元是選自熔點低於該電阻單元的構成材料的導體材料構成，並設置於該基體的溫度保險區，且相反兩端分別與該另一焊點件及該中置件連接。

該表層單元包括一塗覆於該溫度保險區的封膠，及一包覆該基體、該連接單元、該電阻單元，及該斷路保險單元的封裝樹脂。

本新型之功效在於：藉由連接於該連接單元並形成串聯導通的該電阻單元與該斷路保險單元，而在電流小幅過流時，該斷路保險單元會先於該電阻單元熔斷，避免該電阻單元持續發熱，進而導致周遭其他元件因溫度過高而損害的狀況發生，而該表層單元能直接以塗覆、包覆的方式簡易地完成封裝，具備製程精簡的特點並能有效提高生產效率。

參閱圖2，本新型電阻元件之一實施例，包含一呈長條狀的基體1、一設置於該基體1上的連接單元2、一電阻單元3、一斷路保險單元4，及一用以封裝的表層單元5。

該長條型的基體1選自絕緣材料構成，在本實施例中，該基體1是規格為2mm×10mm的陶瓷圓棒，且該陶瓷圓棒的主要構成材料是氧化鋁(Al ₂O ₃)、氧化矽(SiO ₂)、氧化鐵(Fe ₂O ₃)其中任一，此外，玻璃纖維也是可以採用的絕緣材料之一，且規格也可視需求調整。

該連接單元2選自導體材料構成，包括二概呈帽狀而套置於該基體1相反二端的焊點件21、一與該二焊點件21相隔離地設置在該基體1上的中置件22，及二分別自該二焊點件21向外延伸的導線23。為了便於區隔，在以下的說明中，將該二焊點件21分別以編號21a、21b標示。該焊點件21a、該中置件22，與該焊點件21b將該基體1區隔出一電阻區24，及一溫度保險區25。在該實施例中，該中置件22是一套設於該基體1的焊接環，而其他形態亦不侷限；所述焊點件21、中置件22的構成材料是選自於鐵、銅、錫、銀，及此等組合，該二導線23可以選用鍍錫銅線、鍍錫鐵線任一，其選擇僅需考量是否會對整體電阻元件預計提供的電阻值產生影響即可，並不以此為限。

該電阻單元3選自預定阻值的材料構成，設置於該基體1的電阻區24且相反兩端分別與該焊點件21a及該中置件22連接。更詳細地說，於該實施例中，該電阻單元3包括一纏捲於該基體1且相反兩端分別與該焊點件21a及該中置件22連接的合金線31，亦即，該合金線31與該焊點件21a及該中置件22彼此電連接，且該合金線31是採用高熔點(溫度為900℃至1500℃之間)的合金構成，為整體電阻元件的主要電阻值來源。

該斷路保險單元4選自熔點低於該電阻單元3的構成材料的導體材料構成，設置於該基體1的溫度保險區25且相反兩端分別與該焊點件21b及該中置件22連接。更詳細而言，於該實施例中，該斷路保險單元4包括一纏捲於該基體1且相反兩端分別與該焊點件21b及該中置件22連接的溫度保險絲41，亦即，該溫度保險絲41與該焊點件21b及該中置件22彼此電連接，令該電阻單元3的合金線31與該斷路保險單元4的溫度保險絲41藉該二焊點件21與該中置件22形成串聯。另外，在該實施例中，該溫度保險絲41是採用低熔點(不大於300℃)的合金構成。

該表層單元5包括一塗覆於該溫度保險區25的封膠51、一包覆該基體1、該連接單元2、該電阻單元3，及該斷路保險單元4的封裝樹脂52，及多個形成於該封裝樹脂52之外表的辨識標記53。其中，每一導線23皆是延伸至該封裝樹脂52之外，以各自銜接其他電子元件。

本新型電阻元件在實際應用於電路中，當電流穩定通過時，由於該電阻單元3的合金線31的阻值遠大於該斷路保險單元4的溫度保險絲41，因此可以忽略不計該斷路保險單元4之溫度保險絲41的阻值，而以該電阻單元3的合金線31做為電阻使用；特別地，在電流小幅過流的情況下，由於該斷路保險單元4的溫度保險絲41的熔點遠低於該電阻單元3的合金線31，所以該溫度保險絲41會在該合金線31尚未達高溫時即先行熔斷，而令整個電路斷路，進而令本新型電阻元件不會因該電阻單元3的合金線31過熱而影響周遭其他的電子元件。

另外，在該溫度保險區25所塗佈的封膠51，是選自橡膠、樹脂、無機礦物膠、硅膠等及此等的組合，得以採用熱的良導體材料，或者甚至是配合得以降低該溫度保險絲41之熔點的助熔劑。該封膠51將溫度保險絲41與外層更堅固的該封裝樹脂52隔離，幫助該溫度保險絲41得以更快速地反應溫度的變化，即時在溫度升高時順利且不受阻礙地熔斷，以確實達成避免該合金線31過熱的目的。而採用該封裝樹脂52進行封裝，相較於另外以一外殼包覆該基體1、該連接單元2、該電阻單元3，及該斷路保險單元4而言，得以一次性地直接灌注包覆而迅速完成封裝，故能有效達成精簡封裝步驟，並且提高生產效率的功效。除此之外，該封裝樹脂52還能有效隔離該合金線31的熱能向外傳遞，確保該溫度保險絲41比該合金線31先熔斷。

要特別說明的是，該表層單元5的辨識標記53，是依據業界規定的標準而在該表層單元5上以不同顏色繪上多數色環，或者是印上印字標識，以利於使用者依據該外表來判斷該電阻元件的電阻值。此一相關標準屬於業界公知的資訊，故於此不再贅述。

本新型電阻元件能以如下所列之應用半自動量產製程製造： (1) 先於圓棒狀的該基體1上套設該中置件22。 (2) 在該基體1的兩端分別套設二焊點件21，並令該二導線23分別焊接於該二焊點件21上。 (3) 以機器自動作業而於該基體1的電阻區24中纏繞該合金線31，並將該合金線31相反兩端分別焊固於該焊點件21a及該中置件22上。 (4) 於該中置件22及該焊點件21b上設置溫度保險絲41。 (5) 在該溫度保險區25塗佈該封膠51。 (6) 以塗佈或者模壓塑封的方式，使該封裝樹脂52包覆該基體1、該連接單元2、該電阻單元3，以及該斷路保險單元4。 (7) 在該封裝樹脂52上製成多數辨識標記53。 因此，能以簡單且自動化程度高的工業量產方式生產製作，有效提高生產的效率。

綜上所述，本新型電阻元件以該電阻單元3提供電路預定的阻值，並配合該斷路保險單元4在小幅電流過流時，提前於該電阻單元3先行熔斷而形成斷路，避免該電阻單元3溫度過高而影響周遭其他電子元件的正常運作，確實改善現有的電阻元件9(見圖1)在小幅電流過流時，該合金導線92不斷昇溫而不熔斷，致使周遭元件因過熱受損的問題，成功解決安全疑慮，並同時藉由該表層單元5的設計，以精簡製程而提高生產效率，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧基體
2‧‧‧連接單元
21‧‧‧焊點件
21a‧‧‧焊點件
21b‧‧‧焊點件
22‧‧‧中置件
23‧‧‧導線
24‧‧‧電阻區
25‧‧‧溫度保險區
3‧‧‧電阻單元
31‧‧‧合金線
4‧‧‧斷路保險單元
41‧‧‧溫度保險絲
5‧‧‧表層單元
51‧‧‧封膠
52‧‧‧封裝樹脂
53‧‧‧辨識標記
9‧‧‧電阻元件
92‧‧‧合金導線

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一剖視圖，說明一習知的電阻元件；及 圖2是一剖視圖，說明本新型電阻元件的一實施例。

1‧‧‧基體

2‧‧‧連接單元

21‧‧‧焊點件

21a‧‧‧焊點件

21b‧‧‧焊點件

22‧‧‧中置件

23‧‧‧導線

24‧‧‧電阻區

25‧‧‧溫度保險區

3‧‧‧電阻單元

31‧‧‧合金線

4‧‧‧斷路保險單元

41‧‧‧溫度保險絲

5‧‧‧表層單元

51‧‧‧封膠

52‧‧‧封裝樹脂

53‧‧‧辨識標記

Claims (10)

1. 一種電阻元件，包含： 一基體，呈一長條狀且是選自絕緣材料構成； 一連接單元，選自導體材料構成，並包括二套置於該基體相反二端的焊點件，及一與該二焊點件相隔離地設置在該基體上的中置件，該其中一焊點件、該中置件，與該另一焊點件將該基體區隔出一電阻區，及一溫度保險區； 一電阻單元，選自預定阻值的材料構成，並設置於該基體的電阻區，且相反兩端分別與該其中一焊點件及該中置件連接； 一斷路保險單元，選自熔點低於該電阻單元的構成材料的導體材料構成，並設置於該基體的溫度保險區，且相反兩端分別與該另一焊點件及該中置件連接；及 一表層單元，包括一塗覆於該溫度保險區的封膠，及一包覆該基體、該連接單元、該電阻單元，及該斷路保險單元的封裝樹脂。
2. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該電阻單元包括一纏捲於該基體且相反兩端分別與該其中一焊點件及該中置件連接的合金線。
3. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該斷路保險單元包括一纏捲於該基體且相反兩端分別與該另一焊點件及該中置件連接的溫度保險絲。
4. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該中置件是一套設於該基體的焊接環。
5. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該表層單元的封膠是選自橡膠、樹脂、無機礦物膠、硅膠等及此等的組合。
6. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該表層單元還包括至少一形成於該封裝樹脂之外表的辨識標記。
7. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該連接單元還包括二分別自該二焊點件向外延伸，且至少一部分位於該封裝樹脂之外的導線。
8. 如請求項7所述的電阻元件，其中，該二導線的構成材料分別選自銅、錫、鐵，及此等組合。
9. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該基體的構成材料是選自氧化鋁、氧化矽、氧化鐵，及此等的組合。
10. 如請求項1所述的電阻元件，其中，該二焊點件的構成材料分別選自鐵、銅、錫、銀，及此等的組合。