JP2533007Y2 - 固定抵抗器素体及び固定抵抗器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、給湯器の凍結防止ヒー
タ等に利用される固定抵抗器素体及び固定抵抗器に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】従来、屋外に設置した給湯器の通水パイプ
を暖める凍結防止ヒータとして固定抵抗器が利用されて
いる。即ち給湯器の通水パイプの複数の所定個所にそれ
ぞれ固定抵抗器を取り付けておき、外気温度或いは通水
パイプの温度が所定値以下となったときに該固定抵抗器
に電流を流して発熱させ、これによって該パイプ内の水
の凍結を防止する。

【０００３】図７はこの種の従来の固定抵抗器を示す側
断面図である。同図に示すようにこの固定抵抗器１００
を製造するには、まず円柱状の抵抗素子１０１の両端に
金属キャップ１０３，１０３を被せるとともに、この金
属キャップ１０３，１０３内にリード線１０５，１０５
の芯線１０５ａ，１０５ａを挿入しておき、金属キャッ
プ１０３，１０３の外周側面をかしめてこれらを一体化
する。

【０００４】次にこの抵抗素子１０１を、上面が開放さ
れたセラミックケース１０７内に収納して、その周囲に
耐熱シリコンセメント１０９を充填・密封する。次にセ
ラミックケース１０７の両端面に防水用のシリコンゴム
１１１を塗布する。そして自然乾燥した後に焼結（例え
ば１８０℃で９０分）する。

【０００５】図８は実際に給湯器の通水パイプに取り付
けるためにリード線１０５によって固定抵抗器１００を
複数個接続した状態を示す図である。同図に示すよう
に、固定抵抗器１００は、取り付けようとする通水パイ
プの位置に合わせて、そのリード線１０５の長さＬ１，
Ｌ２，Ｌ３，・・・が変えられている。

【０００６】このように、凍結防止ヒータとして用いる
固定抵抗器１００は、リード線１０５によって直列に複
数個（１連〜１４連）接続するのが普通である。

【０００７】給湯器は、各メーカーの各機種ごとにその
通水パイプの仕様・構造が異なるため、取り付ける固定
抵抗器１００の数量が機種ごとに異なるばかりか、リー
ド線１０５の長さ・色も機種ごとに異なり、さらに固定
抵抗器１００の抵抗値も機種ごとに異なる。つまり各メ
ーカーの給湯器の機種ごとに、異なる構造のものを製造
しなければならない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例には以下のような問題点があった。 上述のように接続するリード線１０５の長さが給湯器
メーカーの注文によってそれぞれ異なるため、予めリー
ド線１０５を接続した固定抵抗器１００を製造しておく
ことはできず、注文の都度、抵抗素子１０１や必要な長
さのリード線１０５等を用意して製造しなければならな
い。

【０００９】特に、上記構造の固定抵抗器１００の場合
は、抵抗素子１０１に直接リード線１０５を取り付け、
リード線１０５を取り付けた抵抗素子１０１をセラミッ
クケース１０７内に収納するものであり、その構造上、
抵抗素子１０１を埋め込む耐熱シリコンセメント１０９
内にリード線１０５も同時に埋め込まれる。

【００１０】従ってこの固定抵抗器１００を注文に応じ
て製造するには、常にリード線１０５の抵抗素子１０１
への接続から始めなければならない。つまり予め途中の
工程まで製造しておきこれをストックしておくというよ
うなことはできず、その全製造工程を注文時から納期に
合わせて行わなければならない。このため計画的な生産
ができず、生産性の向上が図れない。

【００１１】この固定抵抗器１００の抵抗素子１０１
は通電して加熱するが、例えばこの固定抵抗器１００が
通水パイプから外れて、いわゆる空焼状態となった場
合、その温度はかなり高温となる。

【００１２】一方、リード線１０５，１０５は、抵抗素
子１０１の金属キャップ１０３，１０３に直接接続され
ているため、その被覆は抵抗素子１０１に近接して位置
しており、固定抵抗器１００が空焼状態となった場合、
この被覆もかなり高温となる。従ってリード線１０５，
１０５は被覆が高温でも耐えるものでなければならず、
このため具体的には例えばシリコンゴムガラス編組電線
が用いられていた。

【００１３】しかしながらこのシリコンゴムガラス編組
電線は高価であり、このため固定抵抗器１００の価格の
低価格化を阻害していた。

【００１４】本考案は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、生産性が向上し、またリード線の低
価格化も実現できる固定抵抗器素体及び固定抵抗器を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本考案は、両端に金属線を取り付けた抵抗体とセラミ
ックケースを具備し、前記セラミックケースには前記抵
抗体を収納する第１の収納部と該第１の収納部の両側に
位置する第２，第３の収納部を設け、前記抵抗体を前記
セラミックケースの第１の収納部に収納すると共に該抵
抗体両端の金属線を該第１の収納部から第２，第３の収
納部内に突出させた状態で、前記第１の収納部内に絶縁
材料を充填して前記抵抗体を封止して固定抵抗器素体を
構成した。

【００１６】また本考案は、前記固定抵抗器素体の両金
属線の先端にリード線を接続し、該接続部を第２，第３
の収納部内に収納して絶縁材料で封止して固定抵抗器を
構成した。

【００１７】

【作用】この固定抵抗器は、その構造上、第１の収納部
内に抵抗体を収納してこれを絶縁材料で封止する工程
と、該抵抗体にリード線を接続してその接続部を絶縁材
料で封止する工程を全く別工程で製造できる。このた
め、固定抵抗器素体を予め製造してストックしておくこ
とができ、受注があったときはリード線の接続とその封
止のみを行えば良いから、受注から納品までの期間を短
縮できる。

【００１８】またこの固定抵抗器は、その接続部と抵抗
体の間の距離が金属線が介在する分、かなり離れてい
る。このため抵抗体で発生した熱は、リード線には伝わ
りにくく、このためリード線として、かなり安価なもの
が利用できる。

【００１９】

【実施例】以下、本考案の１実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本考案にかかる固定抵抗器の概略
分解斜視図である。同図に示すようにこの固定抵抗器１
は、抵抗体１０をセラミックケース３０の第１の収納部
３１内に収納して絶縁材料（図示せず）を充填し、次に
抵抗体１０の両端に取り付けた金属線１３，１３に金属
バンド７０，７０によってリード線６０，６０を接続
し、該接続部を第２と第３の収納部３５，３７内に収納
して絶縁材料（図示せず）を充填することによって製造
される。以下各構成部品について説明する。

【００２０】抵抗体１０は、円柱状の絶縁体の外周に抵
抗線を巻き付け、その両端に金属キャップ１１，１１を
被せ、その外周側面をかしめて取り付けて構成されてい
る。なお金属キャップ１１，１１の外側端面には、予め
金属線１３，１３が溶接によって接続されている。

【００２１】図２はセラミックケース３０の側断面図で
ある。図１，図２に示すように、セラミックケース３０
は略直方体形状に形成され、その中央には前記抵抗体１
０を収納する大きさの第１の収納部３１が設けられ、該
第１の収納部３１の両側には、隔壁３３，３３を介して
第２，第３の収納部３５，３７が設けられている。

【００２２】隔壁３３，３３には前記抵抗体１０の金属
線１３，１３を挿通する溝３９，３９が設けられてお
り、また第２，第３の収納部３５，３７の両側にも前記
リード線６０，６０を挿通する溝４１，４１が設けられ
ている。溝３９，３９内には、図２に示すように、その
下面が上方向に向かって開いていくような傾斜面４０，
４０が設けられている。

【００２３】また図１に示すように、セラミックケース
３０の側面には、このセラミックケース３０を通水パイ
プに固定するための金具（図示せず）用のガイド溝４３
が設けられ、また下面には、通水パイプ取付面となるＶ
溝４５が設けられている。

【００２４】次にこの固定抵抗器１の製造方法を説明す
る。この固定抵抗器１の製造工程は、固定抵抗器素体５
０を製造するまでの第１の工程と、固定抵抗器１の最終
製品を製造するまでの第２の工程にわけることができ
る。

【００２５】〔第１工程〕 図２に示すように、まずセラミックケース３０の第１の
収納部３１内に抵抗体１０を収納する。金属線１３，１
３は溝３９，３９を介して第２，第３の収納部３５，３
７に至っている。このとき金属線１３，１３は当初抵抗
体１０の長手方向に向かってまっすぐであったとして
も、抵抗体１０を第１の収納部３１に収納する際に傾斜
面４０，４０に当接するので、該傾斜面４０，４０に合
わせて変形して上向きに折れ曲がる。なお当初から上向
きに折り曲げておいても良い。

【００２６】次に図３に示すように、セラミックケース
３０の第１の収納部３１内のみに耐熱シリコンセメント
等からなる絶縁材料４７を充填・密封する。そして自然
乾燥した後に焼結（例えば１８０℃９０分）する。

【００２７】これによって固定抵抗器素体５０が製造さ
れる。この固定抵抗器素体５０はリード線６０，６０を
取り付けていない状態であり、このため抵抗値の異なる
抵抗体１０毎に、予め必要となるであろう数及び種類の
固定抵抗器素体５０を製造してストックしておくことが
できる。

【００２８】なお固定抵抗器素体５０の製造は、抵抗体
１０にリード線６０，６０が取り付けられていない状態
で行われるので、その作業は容易であり、生産性が改善
される。

【００２９】〔第２工程〕 次にメーカーから固定抵抗器の注文があったとき、リー
ド線６０，６０を必要な長さにカットするとともに、ス
トックしておいた固定抵抗器素体５０を必要量取り出
し、図３に示す金属線１３，１３の先端に、リード線６
０，６０の芯線を、図４に示すように金属バンド７０，
７０を用いて固定する。

【００３０】そしてこの接続部５５を、図３に示す第
２，第３の収納部３５，３７内に収納すると共に、リー
ド線６０，６０を溝４１，４１内に挿入し、この状態で
第２，第３の収納部３５，３７内に耐熱シリコンセメン
ト等からなる絶縁材料４７を充填・密封する。そして自
然乾燥した後に焼結すれば、図５に示すような固定抵抗
器１が完成する。図６はその側断面図である。

【００３１】なお第２，第３の収納部３５，３７内に充
填する絶縁材料４７は、第１の収納部３１に充填する絶
縁材料４７と同一材料でも良いが、下記するようにリー
ド線６０，６０をあまり耐熱性の高くない電線とした場
合は、焼結時の温度の低い低温硬化型（例えば焼結温度
５０〜７０℃で９０分）の耐熱シリコンセメント等を用
いても良い。

【００３２】以上のように固定抵抗器１は、その構造
上、第１の収納部３１内に抵抗体１０を収納してこれを
絶縁材料４７で封止する工程と、該抵抗体１０にリード
線６０，６０を接続してその接続部５５を絶縁材料４７
で封止する工程を別々とすることができる。このため、
固定抵抗器素体５０は予め製造してストックしておくこ
とができ、受注があったときはリード線６０，６０の接
続とその封止のみを行えば良く、受注から納品までの期
間を短縮できる。

【００３３】またこの固定抵抗器１は、図６に示すよう
に、その接続部５５，５５と抵抗体１０の間の距離が金
属線１３が介在する分、かなり離れている。しかも接続
部５５，５５と抵抗体１０の間には放熱性の良い隔壁３
３，３３が設けられている。このため抵抗体１０で発生
した熱は、リード線６０，６０には伝わりにくい。

【００３４】固定抵抗器の空焼運転試験によれば、以下
のような結果が得られた。即ち、本実施例の固定抵抗器
１と図７に示す従来の固定抵抗器１００であっていずれ
も定格７Ｗのものを用意し、これに過重電力１６Ｗを加
えて空焼した。その結果、従来の固定抵抗器１００の抵
抗素子１０１の中央部分の温度は約５３０℃、リード線
１０５の被覆の端部部分の温度は約２３０℃、本実施例
の固定抵抗器１の抵抗体１０の中央部分の温度は約４９
０℃、リード線６０の被覆の端部部分の温度は約１６０
℃となった。つまり従来例のリード線１０５の被覆の端
部部分の温度よりも、本実施例の固定抵抗器１のリード
線６０の被覆の端部部分の温度の方が７０℃程度低かっ
た。

【００３５】このため、本固定抵抗器１のリード線６
０，６０として、従来の高価なシリコンゴムガラス編組
電線ではなく、耐熱性は低くくなるが安価な架橋ポリエ
チレン電線や架橋塩化ビニール電線や耐熱塩化ビニール
電線等を使用することができる。

【００３６】またこの固定抵抗器１の場合、接続部５
５，５５は、第２，第３の収納部３５，３７によって確
実に封止・防水できるので、図７に示す防水用のシリコ
ンゴムは不要となる。

【００３７】なお本考案にかかる固定抵抗器素体及び固
定抵抗器が、給湯器の凍結防止用ヒータ以外の他の様々
な用途に利用できることはいうまでもない。

【００３８】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案にか
かる固定抵抗器素体及び固定抵抗器によれば、以下のよ
うな優れた効果を有する。 固定抵抗器素体までは予め製造してストックしておく
ことができるので計画的生産ができ、またその製造も容
易であり、受注があったときはリード線の接続とその封
止のみを行えば良く、受注から納品までの期間を短縮で
き、全体として生産性が向上する。

【００３９】抵抗体で発生した熱はリード線に伝わり
にくい構造なので、リード線として安価な電線を使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる固定抵抗器１の概略分解斜視図
である。

【図２】セラミックケース３０の側断面図である。

【図３】固定抵抗器素体５０を示す斜視図である。

【図４】金属線１３とリード線６０の接続部５５を示す
要部斜視図である。

【図５】固定抵抗器１の斜視図である。

【図６】固定抵抗器１の側断面図である。

【図７】従来の固定抵抗器を示す側断面図である。

【図８】リード線１０５によって固定抵抗器１００を複
数個接続した状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 固定抵抗器 １０ 抵抗体 １３，１３ 金属線 ３０ セラミックケース ３１ 第１の収納部 ３５ 第２の収納部 ３７ 第３の収納部 ４７ 絶縁材料 ５０ 固定抵抗器素体 ６０，６０ リード線

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に金属線を取り付けた抵抗体とセラ
   ミックケースを具備し、 前記セラミックケースには前記抵抗体を収納する第１の
   収納部と該第１の収納部の両側に位置する第２，第３の
   収納部を設け、 前記抵抗体を前記セラミックケースの第１の収納部に収
   納すると共に該抵抗体両端の金属線を該第１の収納部か
   ら第２，第３の収納部内に突出させた状態で、前記第１
   の収納部内に絶縁材料を充填して前記抵抗体を封止した
   ことを特徴とする固定抵抗器素体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の固定抵抗器素体の両金属
   線の先端にリード線を接続し、該接続部を第２，第３の
   収納部内に収納して絶縁材料で封止したことを特徴とす
   る固定抵抗器。