(57)【要約】【課題】２つの回路に適用可能な温度ヒューズ内蔵抵抗器を提供する。【解決手段】温度ヒューズ内蔵抵抗器は、ケース４内に、第1の抵抗器１と、第２の抵抗器２と、1個の温度ヒューズ３とを収容し、温度ヒューズ３を第1の抵抗器１と第2の抵抗器２の間に配置して構成する。第1の抵抗器１からケース４外に伸びる第1のリード線５と、第２の抵抗器２からケース４外に伸びる第２のリード線６と、第1の抵抗器１からケース４の反対の方向に伸びる第３のリード線７と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に第1の端子と第2の端子を備える第1の抵抗器と、両端部に第３の端子と第４の端子を備える第２の抵抗器と、1個の温度ヒューズとがケース内に収容され、前記温度ヒューズを前記第1の抵抗器と前記第2の抵抗器の間に配置した温度ヒューズ内蔵抵抗器において、
前記第1の抵抗器の第1の端子から前記ケース外に伸びる第1のリード線と、
前記第２の抵抗器の第３の端子から前記ケース外に伸びる第２のリード線と
前記第1の抵抗器の第２の端子から前記ケース外に伸びる第３のリード線と、を備え、
前記温度ヒューズは、前記第1の抵抗器の第２の端子と前記第2の抵抗器の第4の端子間に接続されている、温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【請求項２】
前記第2の抵抗器の第４の端子から前記ケース外に伸びる第４のリード線を備えた、請求項1記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【請求項３】
請求項1又は２に記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器と、
定格入力電流が第1の大きさの第1の回路と、
定格入力電流が前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの第2の回路と、
を備え、
前記第1の抵抗器の第1の端子から伸びる前記第１のリード線と前記第２の抵抗器の第３の端子から伸びる前記第２のリード線との間に、電源と前記第1の回路とが直列となるように接続され、
前記第１の抵抗器の第２の端子から伸びる前記第３のリード線は前記第２の回路に接続されている、電気回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、温度ヒューズ内蔵抵抗器及びこの温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた電気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度ヒューズ内蔵抵抗器は、典型的には、突入電流制限用に電源回路の入力側に接続され、電源オン時などの突入電流を抑制するために用いられるが、予期しない過電流が流れるとジュール熱による抵抗器の過熱により温度ヒューズを溶断させて通電を遮断する。このような作用によって、火災などの事故発生を未然に防止する。
【０００３】
温度ヒューズ内蔵抵抗器は、通常、回路基板に実装するが、機能的には、実装時の占有スペースの小型化、実装時の耐応力性能の向上、半田付けを行うときの耐熱性の向上などが要求される。
【０００４】
すなわち、占有スペースの小型化は実装基板の小型化に寄与し、実装時の耐応力性能の向上は半田付け時などに作用するモーメント力やせん断力に対してリード線が断線しないようになり、耐熱性の向上は半田付けを行うときの熱によって温度ヒューズの特性劣化を防止することになる。
【０００５】
そこで、このような要請に応えるため、従来は、図1に示すような構造の温度ヒューズ内蔵抵抗器が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
図1に示す温度ヒューズ内蔵抵抗器は、両端部に第1の端子と第2の端子を備える第1の抵抗器と、両端部に第３の端子と第４の端子を備える第２の抵抗器と、1個の温度ヒューズとがケース内に収容され、温度ヒューズを前記第1の抵抗器と第２の抵抗器間に接続している。また、温度ヒューズを前記第1の抵抗器と第２の抵抗器間に配置している。
【０００７】
このような構造であると、温度ヒューズを前記第1の抵抗器と第２の抵抗器間に接続しているために、半田付け時の熱による温度ヒューズの特性劣化を防ぐことが出来る。また、抵抗器のリード線を長くして耐熱性を向上させる必要がないために小型化を実現でき、さらに、全体も小型化するために半田付け時に大きなモーメント力やせん断力が作用することを防止出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−９７９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の温度ヒューズ内蔵抵抗器は、２端子構造であるため、この温度ヒューズ内蔵抵抗器は、図２のように、入力電源Ｖと負荷回路Ａとの間に直列に接続される。このため、２つの回路に接続しようとするときは、２つの温度ヒューズ内蔵抵抗器が必要である。２つの回路に接続するときは、抵抗器に第1の抵抗器だけを使用する温度ヒューズ内蔵抵抗器を使用することも可能であるが、この場合でも図３のように、２つの温度ヒューズ内蔵抵抗器が必要である。
【００１０】
したがって、従来の２端子構造の温度ヒューズ内蔵抵抗器では、一つの回路にしか適用することが出来ず、複数の回路に適用するには、回路毎に温度ヒューズ内蔵抵抗器を接続することが必要であった。また、その場合、回路の定格入力電流に応じて抵抗器の大きさを変えることが必要であった。
【００１１】
例えば、図３において、負荷回路Ａが主電源回路、負荷回路Ｂが補助電源回路とすれば、通常、負荷回路Ａの定格入力電流が負荷回路Ｂの定格入力電流よりも大きいから、負荷回路Ａに接続する温度ヒューズ内蔵抵抗器Ｘの抵抗器の大きさを、負荷回路Ｂに接続する温度ヒューズ内蔵抵抗器Ｙの抵抗器の大きさよりも大きくすることが必要である。または、温度ヒューズ内蔵抵抗器Ｘに使用する温度ヒューズの熱溶断特性と温度ヒューズ内蔵抵抗器Ｙに使用する温度ヒューズの熱溶断特性とを変えることが必要である。このように、定格入力電流の異なる２つの負荷回路を接続する場合、各負荷回路用に抵抗器の大きさや温度ヒューズの特性の異なる２つの温度ヒューズ内蔵抵抗器が必要となり、製造時の管理が面倒であるとともに、コストアップの原因となり、また、基板への実装時に間違いが生じやすいという問題があった。さらに基板上の温度ヒューズ内蔵抵抗器占有スペースが大きくなるという問題があった。
【００１２】
この発明の目的は、２つの回路に適用可能な温度ヒューズ内蔵抵抗器を提供することにある。
【００１３】
この発明の他の目的は、定格入力電流がそれぞれ異なる２つの回路に適用可能な温度ヒューズ内蔵抵抗器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の温度ヒューズ内蔵抵抗器は、両端部に第1の端子と第2の端子を備える第1の抵抗器と、両端部に第３の端子と第４の端子を備える第２の抵抗器と、1個の温度ヒューズとがケース内に収容され、前記温度ヒューズを前記第1の抵抗器と前記第2の抵抗器の間に配置した温度ヒューズ内蔵抵抗器において、
前記第1の抵抗器の第1の端子から前記ケース外に伸びる第1のリード線と、
前記第２の抵抗器の第３の端子から前記ケース外に伸びる第２のリード線と
前記第1の抵抗器の第2の端子から前記ケース外に伸びる第３のリード線と、を備え、
前記温度ヒューズは、前記第1の抵抗器の第２の端子と前記第2の抵抗器の第4の端子間に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の他の形態として、前記第2の抵抗器の第４の端子から前記ケース外に伸びる第４のリード線を備えることも出来る。
【００１６】
また、この発明の電気回路は、
定格入力電流が第1の大きさの第1の回路と、
定格入力電流が前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの第2の回路と、
を備え、
前記第1の抵抗器の第1の端子から伸びる前記第１のリード線と前記第２の抵抗器の第３の端子から伸びる前記第２のリード線との間に、電源と前記第1の回路とが直列となるように接続され、
前記第１の抵抗器の第２の端子から伸びる前記第３のリード線は前記第２の回路に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１のリード線、第２のリード線とは別に、第３のリード線を備えることにより、２つの負荷回路を接続可能な温度ヒューズ内蔵抵抗器を実現できる。また、２つの負荷回路は、それぞれ定格入力電流がそれぞれ異なるものに出来る。さらに、これらのリード線に対する入力電源と負荷回路の接続形態を変えることにより、第１の負荷回路は温度ヒューズに接続するが、第２の負荷回路は温度ヒューズに接続しないように出来る。
【００１８】
さらに、第４のリード線を設けることにより、２つの負荷回路の接続形態のバリエーションをさらに増やすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器の平面断面図
【図２】従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた回路の回路構成図
【図３】従来の他の例の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた回路の回路構成図
【図４】この発明の第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器の外観構成図
【図５】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器の平面断面図
【図６】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器の回路図
【図７】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた回路例の回路構成図
【図８】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた他の回路例の回路構成図
【図９】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いたさらに他の回路例の回路構成図
【図１０】第１の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いたさらに他の回路例の回路構成
【図１１】この発明の第２の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器の外観構成図
【図１２】第２の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器を用いた回路例の回路構成図
【図１３】この発明の第３の実施形態の温度ヒューズ内蔵抵抗器の外観構成図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図４は、この発明の第１の実施形態である温度ヒューズ内蔵抵抗器の外観を示す。同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は正面図、同図（Ｃ）は左側面図、同図（Ｄ）は右側面図である。
【００２１】
図５は、温度ヒューズ内蔵抵抗器の平面断面図である。
【００２２】
両端部に第1の端子１Ａと第2の端子１Ｂを備える第1の抵抗器１と、両端部に第３の端子２Ａと第４の端子２Ｂを備える第２の抵抗器２と、1個の温度ヒューズ３とがケース４内に収容され、前記温度ヒューズ３を前記第1の抵抗器１と前記第2の抵抗器２の間に配置している。ケース４は、セラミックなどの耐熱性部材で構成される。
【００２３】
第１の抵抗器１と第２の抵抗器２は、セラミック等の耐熱コアと、コアの両端に装着されるキャップ電極と、コアに巻き付けられるニッケルクローム合金線、銅−ニッケル合金線、銅−マンガン−ニッケル合金線等の抵抗線とで構成される。抵抗線の両端はコア両端の各キャップ電極に溶接等により結着される。これらの抵抗器１、２には、さらに別の構造のものを採用することも可能である。例えば、金属または炭素等の薄膜を円筒形や平面上の絶縁体上に形成したものを抵抗素子とする金属薄膜抵抗器または炭素皮膜抵抗器や、炭素粉末等の抵抗材料にフェノール樹脂、ガラス等の粉末を混合して芯状に加圧成形したものを抵抗素子とするソリッド抵抗器を採用することができる。
【００２４】
温度ヒューズ内蔵抵抗器は、第1の抵抗器１の第1の端子１Ａからケース４外に伸びる第1のリード線５と、第２の抵抗器２の第３の端子２Ａからケース４外に伸び、第1のリード線５に平行な第２のリード線６と、第1の抵抗器１の第2の端子１Ｂからケース４外に第1のリード線５及び第2のリード線６が延びる方向とは逆方向に伸びる第３のリード線７と、を備えている。
【００２５】
温度ヒューズ３は、図示のようにケースの一方の端部に２つのリード導体を配置したラジアル型の形状のものや、ケースの両端部にそれぞれ１つのリード導体を配置したアキシャル型の形状ものを使用することが可能である。温度ヒューズ３は、ヒューズケースと、このヒューズケース内に収容され表面にフラックスを塗布したヒューズエレメントと、このヒューズエレメントの先端部間に接続した２本のリード導体とを備えている。図示するラジアル型の温度ヒューズ３では、ヒューズケースの一方の端部を開口し、この開口から２本のリード導体を導出する。また、その開口をエポキシ樹脂等の接着剤で封止する。温度ヒューズ３の２本のリード導体は、第１の抵抗器１の端子１Ｂと、第２の抵抗器２の端子２Ｂにそれぞれ溶着しているリード導体に溶接により結着される。
【００２６】
ヒューズエレメントは、例えば、動作温度（０．１Ａ以下の電流で１分間に１度上昇するオイル中で、通電が遮断されるときのオイル温度）が１１０度〜１６０度のものが使用される。
【００２７】
ケース４内には、耐熱性封止材８が充填されている。この封止材４は、無機質粉末に硬化性樹脂のバインダーを配合したものを使用することができる。無機質粉末には、粉末状の石英、アルミナ、雲母、ジルコニア、二酸化チタン等を使用することができ、バインダーにはシリコン樹脂を使用できる。無機質粉末量は９９〜９６重量％、シリコン樹脂量は１〜４重量％とする。
【００２８】
図６は、上記の構成からなる温度ヒューズ内蔵抵抗器の回路図である。
【００２９】
図７は、この温度ヒューズ内蔵抵抗器Ｚに主電源回路（第１の負荷回路）Ａと、補助電源回路（第２の負荷回路）Ｂとを接続した電気回路の回路図を示している。負荷回路として主電源回路が接続されることにより、この実施形態では、温度ヒューズ内蔵抵抗器内の第１の抵抗器1と第２の抵抗器2とは、主電源回路に対しての突入電流を抑制する。
【００３０】
第１の抵抗器１と第２の抵抗器２とは、この実施形態では同じ抵抗値に設定されている。
【００３１】
図７において、第２の抵抗器２に接続される第２のリード線６には入力電源の一方の出力端子が接続され、第１の抵抗器１の第１のリード線５には主電源回路Ａの一方の入力端子が接続されている。また、第１の抵抗器１に接続される第３のリード線７には補助電源回路Ｂの一方の入力端子が接続される。主電源回路Ａと補助電源回路Ｂの他方の入力端子（基準電位端子）には入力電源の他方の出力端子（基準電位端子）が接続される。
【００３２】
すなわち、第1の抵抗器１に接続される第１のリード線５と第２の抵抗器２に接続される第２のリード線６との間に、入力電源Ｖと主電源回路Ａとが直列となるように接続されている。
【００３３】
第１の抵抗器１と第２の抵抗器２とは同じ抵抗値に設定されているため、その抵抗値をRとすると、主電源回路Aに対する抵抗値は２Ｒであり、補助電源回路Ｂに対する抵抗値はＲとなる。通常、主電源回路Ａの定格入力電流は、補助電源回路Ｂの定格入力電流よりも大きいから、図７に示すような接続形態を採用することで、主電源回路Ａに対する突入電流抑制用の抵抗値と補助電源回路Ｂに対する突入電流抑制用の抵抗値とは、適正な値となる。
【００３４】
図８は、補助電源回路Ｂを、温度ヒューズ３を介さずに接続した形態を示す。このような接続形態を採用するときは、図示のように、入力電源を第１のリード線５に接続し、主電源回路Ａを第２のリード線６に接続する。このような接続形態でも、第1の抵抗器１に接続される第１のリード線５と第２の抵抗器２に接続される第２のリード線６との間に、入力電源Ｖと主電源回路Ａとが直列となるように接続される。
【００３５】
なお、この発明の応用例として、図９のような接続形態でも良い。図９は、図８の形態において、ヒューズ３と第２の抵抗器３とを逆にした形態を示す。但し、図９は、抵抗器１、２と温度ヒューズ３の接続方法が図５とは異なっている。同様に、図１０のような接続形態も採用することが可能である。
【００３６】
図１１は、この発明の第２の実施形態を示している。
【００３７】
図１１に示す温度ヒューズ内蔵抵抗器は、第１のリード線５、第２のリード線６、及び第３のリード線７の他に、第４のリード線９を備えている。第４のリード線９は、第２の抵抗器２の第４の端子２Ｂに溶着され、第1のリード線５、第2のリード線６が延びる方向とは逆方向に、この端子２Ｂからケース４外に伸びている。接続形態は、例えば図１２のようにされる。図１２は、主電源回路Ａ、第１の補助電源回路Ｂ、第２の補助電源回路Ｃを接続した形態を示している。構成において図７と相違する点は、第４のリード線９に第２の補助電源回路Ｃを接続していることである。このような接続形態を採用することで、温度ヒューズ内蔵抵抗器に３つの異なった回路を接続することができる。
【００３８】
図１３は、この発明の第３の実施形態を示している。
【００３９】
図１３に示す温度ヒューズ内蔵抵抗器は、第１のリード線５と第２のリード線６に対して、抵抗器１、２を直角方向に取り付けたものである。
【符号の説明】
【００４０】
１−第１の抵抗器
２−第２の抵抗器
３−温度ヒューズ
４−ケース
５−第１のリード線
６−第２のリード線
７−第３のリード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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