WO2016088541A1 - 巻線抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

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winding
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友仁 今井
俊 加藤
義久 中路
洋一 酒井
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    • H01C3/20—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element being formed in two or more coils or loops continuously wound as a spiral, helical or toroidal winding wound on cylindrical or prismatic base

Definitions

  • the present invention relates to a resistor, and more particularly to a winding resistor in which a resistance wire is wound around a core material formed by bundling fibrous insulators and a method for manufacturing the same.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-115501 discloses a winding resistor in which a resistance wire is wound around the outer peripheral surface of a core material in which glass fibers are bundled. That is, a winding resistance in which a number of wires made of an insulating material such as glass fiber are bundled and a carbon fiber yarn is continuously wound as a resistance wire on a core material impregnated and fixed in a heat-resistant adhesive such as silicon varnish A vessel is disclosed.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 9-320804 discloses a resistor in which a resistance element in which a resistance wire is wound around a core material in which glass fibers are bundled and connection terminals are provided at both ends is housed in a ceramic case and filled with a cement material. ing. In this resistance element, a resistance wire is wound around the core material and cut into a required length, and connection terminals are attached to both ends by caulking.
  • the winding resistor has a high inductance component in addition to the resistance component, and can be used as a filter element (noise prevention resistor).
  • the product is used, for example, to effectively suppress the emission of high-frequency noise generated when an automobile engine is ignited. It can also be housed in a ceramic case and used as a heat resistant resistance element.
  • the winding resistor is wound around the outer periphery of a core material made of a fiber bundle such as glass, cut to an appropriate dimension, and then attached with connection terminals such as caps at both ends, and caulked from the outer peripheral direction.
  • a fixing agent such as a resin on the entire core material Is impregnated.
  • the entire core material is hardened by impregnating it so that the fixing agent spreads over the entire core material by utilizing capillary action.
  • connection terminal when the connection terminal is crimped from the outer peripheral direction, the core material may not withstand deformation, and the core material may crack. Furthermore, the thermal expansion coefficient is different between a connecting terminal such as a metal cap and a core material made of fibers such as glass in which a fixing agent (resin material) has permeated. For this reason, a core material expand
  • a fixing agent resin material
  • the present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a winding resistor having high continuity stability and high reliability, and a manufacturing method thereof.
  • the winding resistor of the present invention is a winding in which a resistance wire is wound around the outer periphery of a core material formed by bundling fibrous insulators, connection terminals are attached to both ends of the core material, and the resistance wire is connected.
  • a resistor characterized in that the core material is impregnated with a fixing agent in the vicinity of the outer periphery thereof. It is preferable that the core material is impregnated with a fixing agent only in the vicinity of the outer periphery and does not contain the fixing agent in the central part.
  • the method of manufacturing a resistor according to the present invention includes a step of forming a long core material made of a fibrous insulator, a step of winding a resistance wire around the outer periphery of the core material, and the core material with a predetermined dimension. And a step of attaching connection terminals to both ends of the resistance element, and the core material is impregnated with a fixing agent in the vicinity of the outer periphery.
  • the core material is impregnated with a fixing agent in the vicinity of the outer periphery so that the fixing agent does not penetrate into the central part.
  • the entire core material formed by bundling fibrous insulators is not hardened, and the fibrous molded body at the center portion serves as a cushion and has flexibility as a whole.
  • the stress is reduced by the cushioning action against the pressure at the time of crimping of the connection terminal and against the influence of thermal expansion due to the temperature change of the use environment. For this reason, generation
  • the left figure is a front view and the right figure is a side view showing the main part of the second embodiment of the fixing agent impregnation method. It is a perspective view which shows the principal part of 3rd Example of the fixing agent impregnation method. It is said top view. It is sectional drawing of the AA cross section and BB cross section of FIG. 7B. It is a front view which shows the principal part of 4th Example of the fixing agent impregnation method.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a cross section of the main part of the winding resistor of the present invention.
  • a resistance wire 12a having a required resistance value is wound around the outer periphery of a core material 11 formed by bundling fibrous insulators, and connection terminals 13 such as caps are attached to both ends of the core material 11.
  • the core material 11 is formed by binding a large number of insulators made of fibers such as glass, ferrite, resin, and alumina.
  • the core material 11 has an outer peripheral portion 11a impregnated with a fixing agent. That is, as shown in the figure, the peripheral portion 11a (portion impregnated with the sticking agent) of the core material is not soaked in the sticking agent so much or the central part of the core material 11 in which the sticking agent is not soaked at all. 11b is surrounded.
  • the peripheral vicinity portion 11a impregnated with the fixing agent does not need to be formed uniformly along the outer periphery of the core material 11, and may be in a state where the fixing agent does not soak into the central portion 11b of the core material 11 so much.
  • a particularly desirable state is a state in which the fixing agent does not penetrate at all in the central portion 11b of the core material.
  • the fixing agent is made of a low-viscosity epoxy resin or the like, enters into a bundle of fibers made of an insulator by a capillary phenomenon, impregnates the outer peripheral portion 11a with the fixing agent, and then cures by heating and solidifies. Form a layer.
  • a glass fiber bundle is a bundle of glass fibers and has a very thin fiber diameter of several ⁇ m to several tens of ⁇ m. For this reason, when it conveys in the long state before a cutting
  • the core material must have a portion impregnated with a fixing agent of about 5% to 70% in the cross-sectional area. If it is less than 5%, it is difficult to fix the glass fiber bundle and maintain the shape as a core material. Moreover, the effect of the cushion effect
  • the fixing agent permeation portion is about 10 to 30% and the portion remaining in the fiber bundle is about 70 to 90%.
  • the core material 11 does not penetrate the central portion 11b throughout the entire length.
  • the central portion 11b of the core material 11 that fits inside the connection terminal 13 does not contain a fixing agent, and a portion of the core material 11 that cannot be stored inside the connection terminal 13 impregnates the central portion 11b with the fixing agent. You may make it raise compressive strength and bending strength.
  • a resistance wire 12a is wound around the outer periphery of the core material 11, and the resistance wire 12a is fixed to the outer peripheral surface of the core material 11 by a resin 12b, thereby forming a resistance wire winding layer 12 (see FIG. 1). .
  • Ni wire, NiCr wire, NiFe wire, CuNi wire or the like is used as the resistance wire 12a.
  • Connection terminals 13 such as caps are attached to both ends of the core material 11 and pressed by caulking from the outer peripheral direction to form caulking marks 13a having a substantially flat surface (see FIG. 4).
  • the fiber bundle of the central portion 11b acts as a cushion, it is not necessary to bite deep caulking traces into the interior, the caulking traces 13a are flat, do not bite into the interior, and the connection terminals 13 form a polygon. It is preferable. Accordingly, the cross section of the core material 11 at the caulking portion of the connection terminal 13 becomes a polygon (see the left diagram in FIG. 2).
  • the core material 11 a resin is impregnated in the vicinity of the outer periphery 11 a, and the core material 11 is elastic because the fixing agent has not penetrated to the central part 11 b in particular. That is, the stress from the outer peripheral direction that occurs when the connecting terminal 13 is caulked is absorbed by the center portion 11b of the fiber bundle not including the fixing agent following the deformation as a cushion, and the core material 11 is hardly cracked. Become.
  • the core material 11 has a portion where the adhesive (resin) has penetrated from the outer peripheral surface to the outer peripheral portion 11a, thermal expansion in a high temperature environment is suppressed and the inner diameter of the connection terminal 13 is prevented from being expanded. it can. Therefore, even when the temperature is returned to the room temperature environment, it becomes difficult to form a gap between the connection terminal 13 and the resistance wire 12a, and the conduction state between the resistance wire and the connection terminal can be maintained for a longer time than before, and the conduction stability is improved. That is, reliability is improved.
  • the winding resistor includes a step of forming a long core material made of an insulator such as fibrous glass, a step of winding a resistance wire 12a around the outer periphery of the core material, and cutting the core material into predetermined dimensions. And the step of forming the resistance element 12A and the step of forming the connection terminals 13 such as caps at both ends of the resistance element 12A (see FIGS. 3A to 3B).
  • the core material 11 can be a bundle of fibers such as glass, ferrite, resin, and alumina. When heat resistance is required, it is desirable to use glass fiber or alumina fiber.
  • the core material 11 is formed by impregnating an outer peripheral portion 11a of a long core material made of a bundle of glass fibers or the like with a fixing agent (low viscosity liquid phase epoxy resin or the like) and heating and curing. Then, a solid core resin layer is formed, and a long core material made of glass fiber or the like that does not include the resin layer at the center portion 11b or does not include it at all is formed.
  • a fixing agent low viscosity liquid phase epoxy resin or the like
  • a liquid phase epoxy resin (desirably containing no solvent) 1 adjusted to a low viscosity by temperature control is stored in a metal tank 2.
  • the core material 11 made of a bundle of fibrous glass passes through the tank 2 to impregnate the resin in the vicinity (surface) of the core material outer periphery.
  • the glass fiber 11o of the raw material By putting the glass fiber 11o of the raw material into a bundle (a state gathered as the core material 11) with the squeezing nozzle 3 provided at the inlet of the tank 2, it is put into the tank 2 and the impregnation time of the resin is adjusted to a short time. The impregnation depth is adjusted so that the resin does not penetrate to the center of the material 11.
  • the core material 11 which is a bundle of glass fibers having an outer diameter of about 3.6 mm is formed by passing through the throttle nozzle 3.
  • the conveyance speed of the core material 11 varies depending on the pitch of the windings, but it is desirable that the resin impregnation time from when the core material 11 enters the tank 2 to when it exits is 5 seconds or less.
  • the entire core material is impregnated with resin, or the impregnation ratio varies. It is particularly desirable that the resin impregnation time is about 2-4 seconds.
  • the core material 11 is impregnated with only the outer peripheral vicinity portion 11a of the fixing agent, and the center portion 11b does not contain the fixing agent.
  • the temperature control of the fixing agent (resin) is performed by heating the tank 2 with a heater or the like.
  • the resin is supplied from the opening at the top of the tank 2 by the dispenser 5 or the like, and a certain amount of resin is always filled in the tank 2.
  • the change in the amount of resin in the tank 2 is detected by a sensor or the like (not shown) from the opening.
  • the feature of this method is that a large number of glass fibers 11o are bundled (core material) by the squeezing nozzle 3 and enter the tank 2 and pass through the tank 2 in a short time.
  • Resins such as epoxies do not contain solvents and are adjusted to suitable temperatures and viscosities.
  • the temperature and viscosity of the resin are most easily managed, and the entire circumference of the core material 11 is in contact with the resin uniformly. For this reason, the fixing agent can be permeated into the outer peripheral portion vicinity 11a over the entire circumference of the core material, and the central portion 11b can be made free of the fixing agent.
  • the core material 11 can form the cushion layer which consists of a glass fiber bundle inside by impregnating only the outer periphery vicinity part 11a with a fixing agent, and not including the fixing agent in the center part 11b.
  • the compressive strength and bending strength of the product can be ensured by the impregnated layer of the fixing agent provided in the vicinity 11a of the outer periphery, and deformation of the core material can be prevented in the manufacturing process.
  • the cushion layer provided in the central portion 11b of the core 11 can prevent cracks and poor connection between the winding and the connection terminal due to temperature changes, and can manufacture a highly reliable winding resistor. It becomes.
  • FIG. 6 shows the fixing agent impregnation method of the second embodiment.
  • a rotary roller 6 is provided above and below the core material 11 and rotates in the transport direction with the core material 11 interposed therebetween.
  • the rotary roller 6 has a groove 6a into which resin is poured.
  • the liquid phase resin 1 is poured into the groove 6a by a dispenser 5 or the like to form a resin impregnated layer on the peripheral portion 11a of the core 11. That is, the fixing agent is transferred to the surface of the core material with the roller 6 in a state where the glass fibers are bundled, so that the vicinity 11 a of the outer periphery of the core material 11 is impregnated with the fixing agent.
  • the temperature and viscosity of the resin 1 are adjusted in advance so that the resin 1 does not penetrate into the core 11 (center portion). Therefore, a portion made only of glass fibers not containing resin is formed in the inside (center portion of the core material) 11b.
  • the resin 1 can be impregnated shallowly only in the vicinity of the outer peripheral portion of the core material.
  • the method of the third embodiment is an application of the method of the first embodiment.
  • a part of the glass fiber 11o which is a raw material of the core material 11 is formed into a substantially flat cross section by the squeezing nozzle 3 and the roller 4, and is immersed in a tank 2 in which a liquid phase resin 1 is stored. Impregnate. And the resin impregnated glass fiber bundle 11c by which the cross section was shape
  • the fiber bundles 11c are arranged on both upper and lower sides of a fiber bundle 11d having a circular cross section formed by the squeezing nozzle 3 that does not contain resin, and are conveyed.
  • the glass fiber bundle 11c impregnated with the resin and the glass fiber bundle 11d not impregnated with the resin are conveyed separately, and are bundled by the squeezing nozzle 3A. It is bundled so as to come to the outer periphery of the glass fiber portion 11d that is not impregnated (see FIGS. 3B-3C). Thereby, the glass fiber bundle 11 (11c, 11d) in which the glass fiber bundle 11c uniformly including the resin is formed in a ring shape on the outer periphery of the glass fiber bundle 11d including no resin at the center portion is formed.
  • the feature of the method of the third embodiment is that the glass fiber impregnated with the resin and the glass fiber not impregnated with the resin are conveyed separately, and the glass fiber not impregnated with the resin when the glass fibers are bound, The glass fiber impregnated with the resin is wrapped (bundled inside).
  • the thickness of the portion of the core material 11 impregnated with the resin can be easily controlled by controlling the amount of the bundle of glass fibers impregnated with the resin (portion in the vicinity of the outer periphery).
  • the resistance wire 12a is wound around the outer periphery of the core material 11 having the resin-impregnated outer peripheral portion 11a (11c), and the resistance wire 12a is wound around the outer peripheral surface of the core material 11 by the resin 12b.
  • the resistance wire winding layer 12 is formed by fixing. Ni wire, NiCr wire, NiFe wire, CuNi wire or the like is used as the resistance wire 12a (see FIG. 1).
  • FIG. 8 shows the fixing agent impregnation method of the fourth embodiment.
  • the resin 11 as the fixing agent is impregnated in the vicinity 11a of the outer periphery of the core 11 almost simultaneously with the resistance wire winding step.
  • the liquid phase resin 1 dripped from the dispenser 5 or the like travels along the outer surface of a winding nozzle (glass fiber binding means) 3 which is a jig that finally determines the shape (diameter) of the core material in the resistance wire winding process.
  • a winding nozzle glass fiber binding means
  • the resin impregnation amount can be controlled by the discharge amount of the dispenser 5.
  • this method can serve as the resin coating step after the resistance wire winding step and the fixing agent impregnation step, and the number of steps as a whole can be reduced.
  • the resistance wire 12a is wound around the outer periphery of the core material 11, and is fixed with the resin 12b.
  • a core material is formed.
  • this long core material is cut into an appropriate length to form a resistance element 12A.
  • connection terminals 13 such as caps are attached to both ends of the resistance element 12A (see FIGS. 3A to 3B).
  • connection terminal 13 is pressurized by caulking from the outer peripheral direction to form a caulking mark 13a having a substantially flat surface (see FIG. 4).
  • the fiber bundle of the central portion 11b acts as a cushion, it is not necessary to bite deep caulking traces into the interior, the caulking traces 13a are flat, do not bite into the interior, and the connection terminals 13 form a polygon. It is preferable (see the left figure of FIG. 2).
  • the core material 11 made of a bundle of glass fibers or the like impregnated only in the vicinity 11a of the outer periphery with the fixing agent and does not penetrate the central portion 11b at all? By making it not penetrate so much, the entire core material 11 is not hardened and has flexibility as a whole.
  • a bundle of glass fibers or the like can be fixed and the shape can be maintained as a core material. Then, the central portion 11b where the fixing agent does not permeate at all or does not permeate at all serves as a cushion, so that the core material 11 is hardly cracked. In addition, since the influence of thermal expansion due to temperature changes in the use environment is reduced by the cushion layer, the stability of conduction as a resistor can be ensured and the reliability is improved.
  • the present invention can be suitably used for a winding resistor in which a resistance wire is wound around a core material formed by bundling a large number of fibrous insulators, and for manufacturing the same.

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Abstract

　巻線抵抗器の基本機能を維持すると共に、高い信頼性を備えた巻線抵抗器およびその製造方法を提供する。繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材（１１）の外周に、抵抗線（１２ａ）を巻回し、芯材（１１）の両端部に接続端子（１３）を取り付け、抵抗線（１２ａ）と接続した巻線抵抗器であって、芯材（１１）はその外周近傍部分（１１ａ）に固着剤を含浸させた。芯材（１１）はその外周近傍部分（１１ａ）のみに固着剤（１）を含浸させ、中心部分（１１ｂ）に固着剤（１）を含まないことが好ましい。

Description

巻線抵抗器およびその製造方法
　本発明は、抵抗器に係り、特に繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材に抵抗線を巻回した巻線抵抗器およびその製造方法に関する。
　従来から、上記巻線抵抗器が知られている。特開昭５９－１１５５０１号公報は、ガラス繊維を束ねた芯材の外周面に抵抗線を巻回した巻線抵抗器を開示している。すなわち、ガラス繊維等の絶縁材料からなる線を多数本束ねて、シリコンワニス等の耐熱性接着剤に含浸して固定した芯材に、抵抗線として炭素繊維糸を連続的に巻き付けた巻線抵抗器が開示されている。
　特開平９－３２０８０４号公報は、ガラス繊維を束ねた芯材に抵抗線を巻回し、その両端に接続端子を設けた抵抗素子をセラミックケースに収納し、セメント材を充填した抵抗器を開示している。この抵抗素子は、前記芯材に抵抗線を巻回し、所要の長さにカットしたものの両端に接続端子がカシメにより取り付けられている。
　係る巻線抵抗器は、抵抗成分の他に高いインダクタンス成分を有し、フィルター素子（雑音防止抵抗）としても利用が可能である。当該製品は、例えば自動車のエンジン点火時に発生する高周波雑音の放射を効果的に抑制する等に用いられる。また、セラミックケースに収納し、耐熱性の抵抗素子として利用することも可能である。
　巻線抵抗器は、ガラス等の繊維束からなる芯材の外周に抵抗線を巻回し、適当な寸法に切断した後、両端部にキャップ等の接続端子を装着し、外周方向からカシメて、製造している。従来は、接続端子両端側からの圧縮強度の確保と、抗折強度の向上を目的として、さらに製造工程における搬送時のガラス繊維束の形状を維持するため、芯材全体に樹脂等の固着剤を含浸させている。すなわち、毛細管現象を利用して固着剤が芯材の全体に行き渡るように含浸させて、芯材全体を固めていた。
　しかし、そうすると、外周方向から接続端子をカシメた場合、芯材が変形に耐えられずに芯材に亀裂が入ってしまう場合がある。さらに、金属キャップ等の接続端子と、固着剤（樹脂材）が浸透したガラス等の繊維からなる芯材では熱膨張係数が異なる。このため、高温環境下では芯材が大きく膨張し、接続端子の口径を押し広げてしまう。室温環境に戻した時には接続端子も収縮するが、もとの口径にまで戻りにくく、広がったままの状態となる。その結果、接続端子と抵抗線の間に隙間ができ、導通が取れ難くなる場合がある。
　本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、高い導通の安定性と高い信頼性を備えた巻線抵抗器およびその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の巻線抵抗器は、繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材の外周に、抵抗線を巻回し、芯材の両端部に接続端子を取り付け、前記抵抗線と接続した巻線抵抗器であって、前記芯材はその外周近傍部分に固着剤を含浸させたことを特徴とする。該芯材はその外周近傍部分のみに固着剤を含浸させ、中心部分に固着剤を含まないことが好ましい。
　本発明の抵抗器の製造方法は、繊維状の絶縁物からなる長尺の芯材を成形する工程と、該芯材の外周に抵抗線を巻回する工程と、該芯材を所定の寸法に切断し抵抗素子を形成する工程と、該抵抗素子の両端に接続端子を取り付ける工程と、を備え、該芯材には外周近傍部分に固着剤を含浸させることを特徴とする。
　本発明によれば、芯材は外周近傍部分に固着剤を含浸させ、中心部分には固着剤が浸透しないようにする。これにより、繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材の全体が固まらず、中心部分の繊維状の成形体がクッションとしての役割を果たし、全体として柔軟性を有している。その結果、接続端子のカシメ時の圧力に対して、また使用環境の温度変化による熱膨張の影響に対して、応力が上記クッション作用により低減される。このため、芯材のクラックの発生や巻線と接続端子の導通不良等を防止でき、抵抗器としての導通の安定性を高めることができ、且つ信頼性を高めることができる。
本発明の一実施例の巻線抵抗器の長手方向に沿った断面図である。 本発明の一実施例の巻線抵抗器の断面図であり、左図は図１のＢＢ断面を示し、右図は図１のＡＡ断面を示す。 抵抗素子の両端に接続端子を取り付ける前の分解斜視図である。 抵抗素子の両端に接続端子を取り付けた後の斜視図である。 接続端子をカシメた後の斜視図である。 固着剤含浸方法の第１実施例の要部を示す断面図である。 上記の斜視図である。 固着剤含浸方法の第２実施例の要部を示す、左図は正面図であり、右図は側面図である。 固着剤含浸方法の第３実施例の要部を示す斜視図である。 上記の平面図である。 図７ＢのＡＡ断面およびＢＢ断面の断面図である。 固着剤含浸方法の第４実施例の要部を示す正面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図中、同一または相当する部材または要素には、同一の符号を付して説明する。
　図１および図２は本発明の巻線抵抗器の要部の断面を示す。この巻線抵抗器は、繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材１１の外周に、所要抵抗値の抵抗線１２ａを巻回し、芯材１１の両端部にキャップ等の接続端子１３を取り付け、抵抗線１２ａと接続している。芯材１１は、ガラス、フェライト、樹脂、アルミナ等の繊維からなる絶縁物を多数本結束して成形したものである。
　この芯材１１は、外周近傍部分１１ａに固着剤を含浸させている。すなわち、図示するように、芯材の外周近傍部分１１ａ（固着剤を含浸した部分）は、固着剤があまり浸み込んでいないか、全く固着剤が浸み込んでいない芯材１１の中心部分１１ｂを取り囲んでいる。固着剤を含浸した外周近傍部分１１ａは、芯材１１の外周に沿って均一に形成する必要はなく、芯材１１の中心部分１１ｂに固着剤があまり浸み込んでいない状態であれば良い。特に望ましい状態としては、芯材の中心部分１１ｂにおいては全く固着剤が浸み込んでいない状態である。
　ここで、固着剤は、低粘度のエポキシ系樹脂等からなり、絶縁物からなる繊維の束に毛細管現象によって入り込み、外周近傍部分１１ａに固着剤を含浸させてから加温硬化させ、固化した含浸層を形成する。例えば、ガラス繊維束はガラス繊維を集めた束であり、繊維径が数μｍから十数μｍと非常に細いものである。このため、製造工程において切断前の長い状態で搬送する際に、芯材の形状を維持できずに湾曲してしまう。そこで、低粘度の樹脂等の固着剤を含浸させ、加温硬化してガラス繊維束を結束して形状を維持している。
　芯材は断面積において５％～７０％程度固着剤を含浸させた部分を有することが必要である。５％より少ないと、ガラス繊維束を固着して芯材として形状維持することが難しくなる。また７０％以上であると、後述するクッション作用の効果が弱くなる。
　固着剤が浸透した部分を少なくし、繊維束が固着した部分を低減することが重要であるため、固着剤を含浸した部分の面積は少ない方がよい。断面の面積で固着剤浸透部分を１０～３０％、繊維束のままの部分を７０～９０％程度とすることが好ましい。これにより、繊維束の外周近傍部分１１ａに固着剤を含浸させた形状維持層と、その内部の繊維束のままの中心部分１１ｂのクッション層とのバランスが取れた芯材１１を形成できる。
　芯材１１は全長にわたって、中心部分１１ｂに固着剤が浸透していないことが望ましい。しかしながら、接続端子１３内部に収まる芯材１１の中心部分１１ｂに固着剤を含まず、接続端子１３内部に収められない芯材１１の一部分には、中心部分１１ｂに固着剤を含浸させることにより、圧縮強度と抗折強度を高めるようにしてもよい。
　芯材１１の外周には抵抗線１２ａが巻回され、さらに樹脂１２ｂにより抵抗線１２ａが芯材１１の外周面に固定され、抵抗線の巻回層１２が形成されている（図１参照）。抵抗線１２ａとしては、Ｎｉ線、ＮｉＣｒ線、ＮｉＦｅ線、ＣｕＮｉ線等が用いられる。
　芯材１１の両端部にキャップ等の接続端子１３が装着され、外周方向からカシメ加工により加圧して、略平坦面のカシメ痕１３ａが形成されている（図４参照）。この際、中心部分１１ｂの繊維束がクッションとして作用するため、深いカシメ痕を内部に食い込ませる必要がなく、カシメ痕１３ａは平坦で、内部に食い込んでなく、接続端子１３が多角形を形成することが好ましい。これに伴い、接続端子１３のカシメ部分における芯材１１の断面は多角形となる（図２左図参照）。
　芯材１１は外周近傍部分１１ａに樹脂が含浸され、特に中心部分１１ｂまでは固着剤が浸透していないため、芯材１１が弾性を備える。すなわち、接続端子１３をカシメる際に生じる外周方向からの応力は、固着剤を含まない繊維束の中心部分１１ｂがクッションとして追従して変形することにより吸収され、芯材１１に亀裂が入りにくくなる。
　さらに、芯材１１は、固着剤（樹脂）が浸透した部分が外周表面から外周近傍部分１１ａと少ないため、高温環境下での熱膨張が抑制され、接続端子１３の内径を押し広げることを防止できる。したがって、室温環境に戻した時にも、接続端子１３と抵抗線１２ａの間に隙間ができにくくなり、従来よりも長期にわたり抵抗線と接続端子の導通状態を維持することができ、導通の安定性、すなわち、信頼性が向上する。
　次に、この巻線抵抗器の製造方法について説明する。巻線抵抗器は、繊維状のガラス等の絶縁物からなる長尺の芯材を成形する工程と、芯材の外周に抵抗線１２ａを巻回する工程と、芯材を所定の寸法に切断し抵抗素子１２Ａを形成する工程と、抵抗素子１２Ａの両端にキャップ等の接続端子１３を形成する工程（図３Ａ－図３Ｂ参照）と、により製造される。
　芯材１１には、ガラス、フェライト、樹脂、アルミナ等の繊維の束が使用できる。耐熱性が求められる場合には、ガラス繊維またはアルミナ繊維を用いることが望ましい。
　上記の芯材１１を成形する方法は、ガラス繊維等の束からなる長尺の芯材の外周部近傍部分１１ａに固着剤（低粘度の液相のエポキシ樹脂等）を含浸させ、加温硬化して固相の樹脂層となし、中心部分１１ｂに樹脂層を全く含まないか、あまり含まないガラス繊維等からなる長尺の芯材を成形する。
　図５Ａ－図５Ｂは第１実施例の固着剤含浸方法を示す。温度管理により低粘度に調整した液相のエポキシ等の樹脂（溶剤を含まないことが望ましい）１を金属製の槽２に溜める。この槽２内を繊維状のガラスの束からなる芯材１１が通過することにより、芯材外周近傍部分（表面）に樹脂を含浸する。
　槽２の入口に設けた絞りノズル３で原材料のガラス繊維１１ｏを束にした状態（芯材１１としてまとめた状態）で槽２に入れ、樹脂の含浸時間を短時間に調整することで、芯材１１の中心部分まで樹脂が浸透しないように、含浸深さを調整する。
　一例として、絞りノズル３を通過することで、外径３．６ｍｍ程度のガラス繊維の束である芯材１１が形成される。芯材１１の搬送速度は巻線のピッチによって様々であるが、芯材１１が槽２内に入ってから出るまでの樹脂の含浸時間は５秒以下であることが望ましい。
　含浸時間が５秒より長くなると、芯材の全体に樹脂が含浸される、あるいは含浸割合にばらつきが生じる。樹脂の含浸時間は、約２－４秒程度であることが特に望ましい。これにより、芯材１１はその外周近傍部分１１ａのみに固着剤を含浸させ、中心部分１１ｂに固着剤を含まない状態が形成される。
　固着剤（樹脂）の温度管理は槽２をヒーター等により加熱することによって行われる。槽２内の樹脂量が一定量減ると、槽２の上部の開口からディスペンサー５等により樹脂を供給し、常に一定量の樹脂が槽２内に満たされている。なお、槽２内の樹脂量の変化は、開口から図示しないセンサー等により検知する。
　この方法の特徴は、絞りノズル３により多数のガラス繊維１１ｏが束（芯材）にされた状態で槽２内へ入り、そのまま槽２内を短時間で通過することにある。エポキシ等の樹脂は溶剤を含まず、好適な温度および粘度に調整されている。この方法は、樹脂の温度および粘度管理が最も容易であり、芯材１１の全周が均一に樹脂に触れる。このため、芯材の全周にわたって外周部分近傍１１ａに固着剤を浸透させ、中心部分１１ｂに固着剤を含まなくすることができる。
　そして、繊維束に浸透した樹脂を加温硬化させ、固相の樹脂となし、芯材１１の成形工程が完了する。これにより、芯材１１はその外周近傍部分１１ａのみに固着剤を含浸させ、中心部分１１ｂに固着剤を含まないことで、内部にガラス繊維束からなるクッション層を形成できる。
　すなわち、外周近傍部分１１ａに設けた固着剤の含浸層により製品の圧縮強度・抗折強度を確保し、製造工程において芯材の変形を防止できる。且つ、芯材１１の内部の中心部分１１ｂに設けたクッション層によりクラックの発生や温度変化に伴う巻線と接続端子の接続不良等を防止でき、信頼性の高い巻線抵抗器の製造が可能となる。
　図６は第２実施例の固着剤含浸方法を示す。絞りノズル３で多数のガラス繊維１１ｏを束にした状態（芯材１１）で、該芯材１１の上下に、該芯材１１を挟んで搬送方向に回転する回転式ローラー６を備えている。この回転式ローラー６には樹脂を流し込む溝６ａがある。
　この溝６ａにディスペンサー５等により液相の樹脂１を流し、芯材１１の外周近傍部分１１ａに樹脂の含浸層を形成する。すなわち、ガラス繊維を束ねた状態で芯材の表面にローラー６により固着剤を転写することにより、芯材１１の外周近傍部分１１ａに固着剤を含浸させる。
　第１実施例の方法と同様に樹脂１の温度および粘度をあらかじめ調整し、芯材１１の内部（中心部分）まで浸透しないようにしている。従って、その内部（芯材の中心部分）１１ｂに、樹脂を含まないガラス繊維のみからなる部分が形成される。この方法では、含浸時間は第１実施例と比べて短いので、芯材の外周部分近傍のみに浅く樹脂１を含浸させることができる。但し、ディスペンサー５の塗布量（吐出量）、槽２の溜込量、ローラー６によるガラス繊維束の押圧の程度等によって、含浸量を制御する事は可能である。
　図７Ａ－図７Ｃは第３実施例の固着剤含浸方法を示す。この第３実施例の方法は、上記第１実施例の方法の応用である。芯材１１の原材料となるガラス繊維１１ｏの一部は、絞りノズル３およびローラー４により断面が略平板状に成形され、液相の樹脂１を溜めた槽２に浸漬し、その全体が樹脂を含浸する。そして、ローラー４により断面が平板状に成形された樹脂含浸ガラス繊維束１１ｃが形成される。この繊維束１１ｃは樹脂を含まない絞りノズル３により断面が円形に成形された繊維束１１ｄの上下両側に配置され、搬送される。
　そして、樹脂を含浸したガラス繊維束１１ｃと樹脂を含浸しないガラス繊維束１１ｄを分けた状態で搬送し、絞りノズル３Ａにより結束する段階において、樹脂を含浸したガラス繊維部分１１ｃが断面円形の樹脂を含浸しないガラス繊維部分１１ｄの外周にくるように束ねる（図３Ｂ－３Ｃ参照）。これにより、中心部分の全く樹脂を含まないガラス繊維束１１ｄの外周に樹脂を均一に含むガラス繊維束１１ｃがリング状に形成されたガラス繊維束１１（１１ｃ、１１ｄ）が成形される。
　第３実施例の方法の特徴は、樹脂を含浸するガラス繊維と、樹脂を含浸しないガラス繊維を分けたままの状態で搬送すること、ガラス繊維を結束するときに樹脂を含浸しないガラス繊維を、樹脂を含浸するガラス繊維が包む（内側に束ねる）ことである。この方法では、樹脂を含浸するガラス繊維（外周近傍部分）の束の量をコントロールすることにより、芯材１１における樹脂を含浸する部分の厚みの制御が容易にできる。
　第１－第３実施例においては、樹脂含浸の外周近傍部分１１ａ（１１ｃ）を有する芯材１１の外周に抵抗線１２ａを巻回し、さらに樹脂１２ｂにより抵抗線１２ａを芯材１１の外周面に固定し、抵抗線の巻回層１２を形成する。抵抗線１２ａとしては、Ｎｉ線、ＮｉＣｒ線、ＮｉＦｅ線、ＣｕＮｉ線等が用いられる（図１参照）。
　図８は第４実施例の固着剤含浸方法を示す。この方法は、抵抗線巻回工程とほぼ同時に芯材１１の外周近傍部分１１ａに固着剤である樹脂を含浸させるようにしている。ディスペンサー５等から滴下された液相の樹脂１は、抵抗線巻回工程において芯材の形状（径）を最終的に決める治具である巻線ノズル（ガラス繊維結束手段）３の外面を伝ってガラス繊維を束ねた芯材１１に樹脂を供給することにより、芯材１１の外周近傍部分１１ａに樹脂を含浸させる。
　この場合、樹脂１と芯材１１の接触する時間が非常に短くなることから、芯材の内側まで樹脂が含浸され難く、他の方法と比較して芯材の表面および表面近傍に少面積で且つ浅く樹脂を含浸させることができる。また、ディスペンサー５の吐出量によって樹脂含浸量を制御する事が可能である。また、この方法は、抵抗線巻装工程後の樹脂コート工程を固着剤含浸工程が兼ねることもでき、全体としての工程数を少なくすることができる。その他、芯材１１の上下側、あるいは左右側から刷毛やブラシにより樹脂を直接塗布する方法も可能である。
　以上のように、芯材１１の外周近傍部分に固着剤を含浸させ、芯材１１の外周に抵抗線１２ａが巻回され、樹脂１２ｂで固定した抵抗線巻回層１２を備えた長尺の芯材を形成する。次に、この長尺の芯材を適当な長さに切断し、抵抗素子１２Ａを形成する。そして、抵抗素子１２Ａの両端部にキャップ等の接続端子１３を装着する（図３Ａ－図３Ｂ参照）。
　そして、接続端子１３を、その外周方向からカシメ加工により加圧して、略平坦面のカシメ痕１３ａを形成する（図４参照）。この際、中心部分１１ｂの繊維束がクッションとして作用するため、深いカシメ痕を内部に食い込ませる必要がなく、カシメ痕１３ａは平坦で、内部に食い込んでなく、接続端子１３が多角形を形成することが好ましい（図２の左図参照）。
　以上の製造方法により製造された巻線抵抗器は、ガラス繊維等の束からなる芯材１１がその外周近傍部分１１ａのみに固着剤を含浸させ、中心部分１１ｂには固着剤が全く浸透しないかあまり浸透しないようにすることにより、芯材１１の全体が固まらず、全体として柔軟性を有している。
　その結果、製造工程において、ガラス繊維等の束を固着して芯材として形状維持することができる。そして、固着剤が全く浸透しないかあまり浸透していない中心部分１１ｂがクッションとしての役割を果たし、芯材１１に亀裂が入り難くなる。また使用環境の温度変化による熱膨張の影響がクッション層により低減されるため、抵抗器としての導通の安定性を確保でき、信頼性が向上する。
　これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
　本発明は、繊維状の絶縁物を多数束ねて成形した芯材に抵抗線を巻回した巻線抵抗器、およびその製造に好適に利用可能である。

Claims (14)

  1. 　繊維状の絶縁物を束ねて成形した芯材の外周に、抵抗線を巻回し、前記芯材の両端部に接続端子を取り付け、前記抵抗線と接続した巻線抵抗器であって、
    　前記芯材はその外周近傍部分に固着剤を含浸させたことを特徴とする巻線抵抗器。
  2. 　前記芯材は中心部分に固着剤を含まない部分を有することを特徴とする請求項１に記載の巻線抵抗器。
  3. 　前記芯材はその断面積において、５％～７０％程度前記固着剤を含浸させた部分を有することを特徴とする請求項１に記載の巻線抵抗器。
  4. 　前記接続端子内部に収まる前記芯材は、その中心部分に固着剤を含まないことを特徴とする請求項１に記載の巻線抵抗器。
  5. 　前記接続端子のカシメ部分における前記芯材の断面は、多角形であり、カシメ痕が内部に食い込んでいないことを特徴とする請求項１に記載の巻線抵抗器。
  6. 　繊維状の絶縁物からなる長尺の芯材を成形する工程と、
    　前記芯材の外周に抵抗線を巻回する工程と、
    　前記芯材を所定の寸法に切断し抵抗素子を形成する工程と、
    　前記抵抗素子の両端に接続端子を取り付ける工程と、を備え、
    　前記芯材には外周近傍部分に固着剤を含浸させることを特徴とする抵抗器の製造方法。
  7. 　前記芯材はその外周近傍部分のみに前記固着剤を含浸させ、中心部分に前記固着剤を含まないことを特徴とする請求項６に記載の抵抗器の製造方法。
  8. 　繊維状の絶縁物を束ねた状態で前記固着剤を溜めた槽内を通過させることにより、前記芯材の外周近傍部分に前記固着剤を含浸させることを特徴とする請求項６に記載の抵抗器の製造方法。
  9. 　前記固着剤を溜めた前記槽内を通過するのにかかる時間は５秒以下であることを特徴とする請求項８に記載の抵抗器の製造方法。
  10. 　繊維状の絶縁物を束ねた状態の芯材の表面に、ローラーにより固着剤を転写することにより、前記芯材の外周近傍部分に固着剤を含浸させることを特徴とする請求項６に記載の抵抗器の製造方法。
  11. 　前記固着剤の転写は、芯材を上下方向からローラーにより挟んだ状態で行なうことを特徴とする請求項１０に記載の抵抗器の製造方法。
  12. 　芯材となる絶縁物の繊維の一部を、前記固着剤を溜めた槽に浸漬し、前記固着剤を含浸した絶縁物の繊維を、前記固着剤を含浸しない絶縁物の繊維の外周を覆うように束ねて芯材を形成することにより、芯材の外周近傍部分に固着剤を含浸させることを特徴とする請求項６に記載の抵抗器の製造方法。
  13. 　繊維状の絶縁物からなる長尺の芯材を成形する工程において、前記固着剤を含浸しない絶縁物の繊維を、前記固着剤を含浸した絶縁物の繊維が包みこむことを特徴とする請求項１２に記載の抵抗器の製造方法。
  14. 　前記芯材の外周に前記抵抗線を巻回する工程において、巻線ノズルの外面を伝って絶縁物の繊維を束ねた前記芯材に前記固着剤を供給することにより、前記芯材の外周近傍部分に前記固着剤を含浸させることを特徴とする請求項６に記載の抵抗器の製造方法。
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