(57)【要約】【課題】温度ヒューズ内蔵抵抗器において、回路基板への実装はんだ付け時での温度ヒューズの熱的損傷の確実な防止を保証のうえ、ケース高さの低減を図って温度ヒューズ内蔵抵抗器の実装はんだ付け箇所の機械的安定性を向上させる。【解決手段】２個の抵抗器２，２と１個の温度ヒューズ３’とがケース１’内に収容され、各抵抗器の一端側のリード導体２３，２３がケース１外に並行に導出され、前記温度ヒューズ３が前記両抵抗器２，２の他端間に接続され、ケース１内に耐熱性封止材４が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個の抵抗器と１個の温度ヒューズがケース内に収容され、各抵抗器の一端側のリード導体がケース外に並行に導出され、前記温度ヒューズが前記両抵抗器の他端間に接続され、ケース内に耐熱性封止材が充填されていることを特徴とする温度ヒューズ内蔵抵抗器。。
【請求項２】
抵抗器が巻線型抵抗器であることを特徴とする請求項１記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【請求項３】
抵抗器が所定の間隔を隔てて並行に配置され、温度ヒューズがこれらの抵抗器間に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【請求項４】
温度ヒューズが、並行なリード線の先端部間にヒューズエレメントが接続され、このヒューズエレメントにフラックスが塗布され、このフラックス塗布ヒューズエレメントが一端開口のケース内に収容されると共にその一端開口からリード線が導出され、同一端開口が封止材で封止されてなるラジアル型であり、該ラジアル型温度ヒューズの各導出リード線が各抵抗器の他端側に接続されていることを特徴とする請求項３記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【請求項５】
２個の抵抗器間の対称面に沿ってヒューズエレメントが位置するように温度ヒューズが配設されていることを特徴とする請求項１〜４何れか記載の温度ヒューズ内蔵抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度ヒューズ内蔵抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温度ヒューズ内蔵抵抗器は、例えば突入電流制限回路等の回路素子として使用され、過電流により抵抗器が許容温度にまで昇温されると、温度ヒューズの作動により通電が遮断されて火災等の事故発生が未然に防止される。
【０００３】
図２は、従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器を示し（特許文献１）、図２の（イ）は縦断面図を、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図を、図２の（ハ）は底面図をそれぞれ示している。
【特許文献１】実開昭４８−１０５０３８号公報  図２において、１’は片側開放のセラミックスケースである。２’は抵抗器、３’は温度ヒューズであり、抵抗器一端のリード線２３１’と温度ヒューズ一端のリード線３１１’とを接続したうえこれらをケース１’内に収容し、抵抗器他端のリード線２３’及び温度ヒューズ他端のリード線３１’をケース下方周壁のスリット２３’，３１’から並行に導出してある。４’はケース１’内に充填した耐熱性封止材である。  前記の突入電流制限回路等は、所定の回路基板に回路素子を搭載することにより組み立てられ、温度ヒューズ内蔵抵抗器もその回路素子の一つとして回路基板に実装される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の温度ヒューズ内蔵抵抗器を回路基板に実装する際のはんだ付け時、はんだ熱が温度ヒューズのリード線を熱伝達経路として温度ヒューズのヒューズエレメント、すなわち低融点可溶合金片に伝達される。
前記温度ヒューズの低融点可溶合金片には、通常、融点ほぼ１３０℃の低融点合金が使用されており、前記のはんだ付け時、前記の熱伝達経路を経ての熱により温度ヒューズの低融点可溶合金片が熱的に損傷されることのないように、図２の（イ）におけるケース内の温度ヒューズ一端側リード線の長さＬ0が充分に長く設定されている。
従って、温度ヒューズ内蔵抵抗器のケースの高さが相当に高くされている。
【０００５】
前記の温度ヒューズ内蔵抵抗器実装回路板においては、占有スペースを少なくするために、通常縦配設とされる。
この場合、図３に示すように、温度ヒューズ内蔵抵抗器ＦＲのケースの高さをＨとすると、温度ヒューズ内蔵抵抗器のはんだ付け箇所ｅに作用するモーメントはその高さＨに比例する。
而るに、従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器では、前記したように、ケースの高さＨを相当に高くせざるを得ないために、はんだ付け箇所にそれだけ大きな応力が作用し、それだけはんだ付け箇所のクリープ破断が早期に発生し易い。この早期クリープ破断を防止するために、硬化性樹脂を主成分とする補強セメンではんだ付け箇所を補強することが行われているが、工数が増し、不利である。
【０００６】
本発明の目的は、温度ヒューズ内蔵抵抗器において、回路基板への実装はんだ付け時での温度ヒューズの熱的損傷の確実な防止を保証することにある。
本発明の更なる目的は、温度ヒューズ内蔵抵抗器において、回路基板への実装はんだ付け時での温度ヒューズの熱的損傷の確実な防止を保証のうえ、ケース高さの低減を図って温度ヒューズ内蔵抵抗器の実装はんだ付け箇所の耐クリープ安定性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器は、２個の抵抗器と１個の温度ヒューズとがケース内に収容され、各抵抗器の一端側のリード導体がケース外に並行に導出され、前記温度ヒューズが前記両抵抗器の他端間に接続され、ケース内に耐熱性封止材が充填されていることを特徴とする。
請求項２に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器は、請求項１の温度ヒューズ内蔵抵抗器において、抵抗器が巻線型抵抗器であることを特徴とする。
請求項３に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器は、請求項１または２の温度ヒューズ内蔵抵抗器において、抵抗器が所定の間隔を隔てて並行に配置され、温度ヒューズがこれらの抵抗器間に配置されていることを特徴とする。
請求項４に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器は、請求項３の温度ヒューズ内蔵抵抗器において、温度ヒューズが、並行なリード線の先端部間にヒューズエレメントが接続され、このヒューズエレメントにフラックスが塗布され、このフラックス塗布ヒューズエレメントが一端開口のケース内に収容されると共にその一端開口からリード線が導出され、同一端開口が封止材で封止されてなるラジアル型であり、該ラジアル型温度ヒューズの各導出リード線が各抵抗器の他端側に接続されていることを特徴とする。
請求項５に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器は、請求項１〜４の何れかの温度ヒューズ内蔵抵抗器において、２個の抵抗器間の対称面に沿ってヒューズエレメントが位置するように温度ヒューズが配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
抵抗器が２個とされ、各抵抗器の一端のリード導体がケース外に並行に導出され、温度ヒューズ両端の各リード線が各抵抗器の他端側に接続されており、温度ヒューズ内蔵抵抗器の回路基板への実装は、前記各抵抗器一端のケース外への導出リード導体を回路基板にはんだ付けすることにより行われる。従って、温度ヒューズのヒューズエレメントへの前記実装はんだ付け時の熱伝達は、各抵抗器の抵抗線を介して行われ、この抵抗線片の熱伝達抵抗が高いためにヒューズエレメントへの熱伝達をよく防止でき、実装はんだ付けに対する温度ヒューズの熱的安定性をよく確保できる。
また、前記各抵抗器一端のケース内のリード導体長さを最短にしても、前記抵抗器の抵抗線による低熱伝達性を充分に保持でき、各抵抗器一端のケース内のリード導体長さの最短化並びに抵抗器長さのほぼ半減により温度ヒューズ内蔵抵抗器のケース高さを充分に低くでき、回路基板縦配置の場合にはんだ付け箇所に作用するのモーメントを充分に低くできるから、実装はんだ付け箇所の耐クリープ安定性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１の（イ）は本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器を示す縦断面図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図である。
図１において、１は耐熱性、例えばセラミックス製の片側開放ケースであり、ベース壁と四方周壁とを有し、下側周壁にはリード導体挿通用スリット１１，１２を設けてある。１３，１３は突起である。
２，２はケース内に所定の間隔を隔てて並行に配置された抵抗器であり、セラミックス等の耐熱コア２１の両端にキャツプ電極２２，２２を装着し、コア一端のキャツプ電極にはリード導体２３を溶接し、コア２１にニッケル−クロム合金線、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２４を巻き付け、その巻き付け抵抗線２４の両端をコア両端の各キャツプ電極２２，２２に溶接等により結着してある。
この巻線型抵抗器の抵抗値Ｒは、抵抗線の単位長さ当たりの抵抗値が同一であるとすると、抵抗線を巻き付けたコア部分の長さＬ0に比例する。抵抗器の全長ΣLは、各キャップ電極の長さをlとすると、ΣL＝Ｌ0＋２ｌで与えられ、Ｌ0が２ｌよりも極めて大であるから、前記抵抗値Ｒは全長ΣLにほぼ比例する。
【００１０】
３は温度ヒューズであり、例えば、ラジアル型を用いることができ、並行なリード線の先端部間にヒューズエレメントを接続し、このヒューズエレメントにフラックスを塗布し、このフラックス塗布ヒューズエレメントを一端開口のケース内に収容すると共にその一端開口からリード線を導出し、同一端開口をエポキシ樹脂等の接着剤で封止してある。
この温度ヒューズ３を前記の抵抗器２，２間に配し、温度ヒューズ３の各リード線３１，３１を各抵抗器他端のキャツプ電極２２，２２に溶接により接続してある。
【００１１】
この温度ヒューズとしては、動作温度（０．１Ａ以下の電流で１分間に１℃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）１１０℃〜１６０℃のものが使用される。
この温度ヒューズ３と前記２個の抵抗器２，２との接続体をケース１内に収容し、各抵抗器一端側のリード導体２３，２３をケース１の下方周壁のスリット１２，１２からケース１外に導出し、ケース１内に耐熱性封止材を充填してある。
４はケース１内に充填した封止材であり、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。無機質粉末料は９９〜９６重量％とされ、シリコン樹脂量は１〜４重量％とされる。
【００１２】
前記の抵抗器には、金属または炭素等の薄膜を円筒形や平面状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、炭素粉末等の抵抗材料にフエノール樹脂、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等も使用できる。
前記実施例では、各抵抗器他端のキャツプ電極に温度ヒューズ両端のリード線を溶接により接続しているが、各抵抗器他端のキャップ電極にもリード導体を予め溶接しておき、これらの各リード導体に温度ヒューズ両端の各リード線を溶接などにより接続することもできる。
【００１３】
本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器においては、図１に示すように、各抵抗器の一端とケース下方周壁内面との距離ｄを可及的に短くするために、各抵抗器の一端をケースの下側周壁に接近させてあり、その距離を２ｍｍ以下としてある。
抵抗器２のリード導体２３の熱伝達抵抗は、抵抗器２の抵抗巻線２４の熱伝達抵抗に較べて著しく低く、前記の距離ｄを短くしても、温度ヒューズ内蔵抵抗器のリード導体を回路基板にはんだ付けする際のはんだ熱の温度ヒューズへの熱伝達抵抗は各抵抗器の抵抗線によって充分に担保できる。
従って、前記各抵抗器の一端とケースの下側周壁との間の間隔ｄをほぼ０とすることにより、ケースの高さを低くでき、温度ヒューズに対するはんだ付け実装時の熱安定性を維持しつつその実装基板の縦配設のもと、はんだ付け箇所に作用するモーメントを低くしてはんだ付け箇所を機械的に安定に保持できる。
【００１４】
前記において、２個の平行な抵抗器に対する対称面（各抵抗器の軸線を通る平面に両抵抗器間の中央において垂直に交差する面）に沿ってヒューズエレメントを位置させるように温度ヒューズを配設すれば、各抵抗器からの放射熱を温度ヒューズのヒューズエレメントにそれだけ一様に伝播させ得、温度ヒューズの作動迅速性のより一層の向上を図ることができる。ヒューズエレメントの向きは抵抗器の軸線に対し直角方向または並行な方向とすることが望ましい。
前記スリットを図４の（イ）に示すように、ケース１の下方周壁に横長方向に一本設け（１１２）、この横長の一端側においてケース側壁を開放し、同上スリット１１２から両抵抗器一端の並行リード導体２３，２３を導出してもよい。また、図４の（ロ）に示すように、ケース１の下方周壁を開放したものを使用し、その開放口から両抵抗器一端の並行リード導体２３，２３を導出させるようにしてもよい。
前記何れの場合も、開放口に蓋板を装着することもできる。
【００１５】
図５は本発明の別実施例を示し、並行リード導体２３，２３に対し、抵抗器２，２を直角方向に向けてある。この実施例では、回路基板への実装はんだ付け時での温度ヒューズの熱的損傷の確実な防止に充分に有効である。
本発明に係る上記の実施例では、温度ヒューズにラジアル型を使用しているが、これ以外のタイプの温度ヒューズも使用可能である。例えば、アキシャル型の使用も可能である。  
【実施例】
【００１６】
抵抗値２０Ω、定格電力７．０ｗであり、従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器（抵抗器が２０Ωの巻線型抵抗器１個）では、ケースの高さは４０ｍｍである。重心の高さは２５ｍｍである。
これに対し、本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器では、各巻線型抵抗器として１０Ωのものを使用し、ケースの高さは２３ｍｍである。重心の高さは１２ｍｍである。ただし、重量は従来品の１．２倍である。
従って、モーメントは従来品に対し、１２×１．２／２５＝０．５７倍となり、充分に小さく、はんだ付け箇所の耐クリープ破断性を充分に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器を示す図面である。
【図２】従来の温度ヒューズ内蔵抵抗器を示す図面である。
【図３】温度ヒューズ内蔵抵抗器実装回路基板を縦配設した場合に実装はんだ付け箇所に作用するモーメントを示すのに使用した図面である。
【図４】本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器の別実施例の要部を示す図面である。
【図５】本発明に係る温度ヒューズ内蔵抵抗器の上記とは別の実施例を示す図面である。
【符号の説明】
【００１８】
１        ケース
２        抵抗器
２３      リード導体
３        温度ヒューズ
４        耐熱性充填材
【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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