JP3731108B2

JP3731108B2 - 抵抗器の放熱構造

Info

Publication number: JP3731108B2
Application number: JP2000053328A
Authority: JP
Inventors: 正博窪田; 靖彦宮前
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001244666A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は放熱構造を有した抵抗器に関し、特にアキシャルリードタイプ抵抗器に放熱用の金属枠を設けた構造を有する高電圧用の抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）はＤ−Ｄ断面図である。各図において、１はアキシャルリードタイプ（即ち、軸型）の抵抗器、２は中空孔を有した断面ロ字状の金属部材（以下、金属枠と称す）であり、抵抗器１は当該金属枠２の中空孔内に挿入される。３は抵抗器１と金属枠２との間に充填される絶縁樹脂、４ａ，４ｂは抵抗器１から突出する導線、５は金属枠２が当接される金属板などの放熱面である。抵抗器１が発生する熱は絶縁樹脂３を介して金属枠２に伝わり、さらに放熱面５に伝えられ放熱される。６ａ，６ｂはそれぞれ導線４ａ，４ｂの突出位置であり、ここでは６ａが高電圧側，６ｂが低電圧側である。また、７ａは、突出部６ａから金属枠２までの距離（即ち、絶縁距離）、７ｂは抵抗器１の本体表面から金属枠２までの距離である。
【０００３】
距離７ｂは放熱のために短くしなければならないが、絶縁のためには距離７ａを長くしなければならない。この相反した要求を満足するために、通常は抵抗器１の導線突出部６ａおよび６ｂを金属枠２の断面中心部に配置する。例えば、抵抗器１の軸（突出部６ａと６ｂとを結んでなる軸）と金属枠２の中空孔中心軸（図６の仮想線Ｎ）とが一致するように配し、絶縁樹脂３を充填固化して抵抗器１を固定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来は断面ロ字状の金属枠を採用し、抵抗器の導線突出部を当該金属枠の中空孔中心軸に配置することにより、絶縁距離を確保していた。しかしながら、このような厳密な位置合わせは製造コストを増加させるといった問題があった。また、位置合わせを厳密に行わない場合は、その分、絶縁距離に余裕を持たせて設計しなければならず、小型化できないといった問題があった。
【０００５】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、放熱構造を有した抵抗器であって、小型化可能な抵抗器を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、放熱面に当接し、長手方向に開口する溝状の空間部が形成された金属部材と、この金属部材の前記空間部に設けられ、その軸が前記金属部材の長手方向に沿って配置された抵抗器と、この抵抗器と前記金属部材との間の前記空間部に充填され、前記抵抗器を固定する絶縁体と、前記抵抗器の軸と電気的に接続され前記金属部材の外側に突出する導線部とを備え、前記抵抗器の軸は、前記金属部材に形成された前記空間部の断面中心よりも前記金属部材の開口部側に位置する。
【０００７】
また、この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記抵抗器の軸は、前記金属部材の断面中心よりも前記開口部側に位置する。
【０００８】
さらにまた、この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記金属部材は放熱用金属面に当接され、前記抵抗器の高電圧側の導線突出位置から前記放熱用金属面へ垂下する線分区間において、前記金属部材が存在しない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
従来は図６に示したように、断面ロ字状の金属枠を採用した。本実施の形態１では、断面コ字状の金属枠を採用する。図１，図２は本実施の形態１の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。図において従来と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１（ａ）は構成斜視図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。また、図２は図１（ｃ）の別の形態を例示するＡ−Ａ断面図である。図において、２は断面形状が略コ字状の金属枠であり、抵抗器１の周囲に所定の距離を隔てて配置されている。金属枠２と抵抗器１との間には絶縁樹脂３が充填される。
【００１０】
詳しく説明する。金属枠２は抵抗器１の軸方向（図１（ｂ）の矢印Ｐの方向）に対して垂直な断面形状がコ字状の金属枠であり、底板２ａおよび側板２ｂ，２ｃから構成される。抵抗器１の高圧側の導線突出部６ａは、底板２ａからの距離，側板２ｂからの距離，側板２ｃからの距離がそれぞれ等しい位置に配置される。
【００１１】
以上のように、本実施の形態１においては金属枠２の断面形状をコ字状にしたので、製造誤差により抵抗器１の位置がその開口部方向（コ字状開口部側，図１（ｃ）に示す矢印Ｍの方向）へずれても絶縁性を確保できる。たとえば、製造誤差などにより図２に示すような配置になっても、絶縁距離を確保できる。
【００１２】
すなわち本実施の形態１の金属枠は、抵抗器１の軸方向に対して垂直な断面形状において開口部を有するので、この開口部方向に対してさほど厳密に抵抗器１の位置管理をする必要がない。よって、小型の金属枠２であっても抵抗器１の位置決めが比較的容易に行えるという効果を奏する。
【００１３】
また、当該開口部を有することにより、抵抗器１と金属枠２との距離を直視確認しながら抵抗器１の位置決めを行うことが容易になる。また、金属枠の中に絶縁樹脂を充填する際、絶縁樹脂の充填状況を直視し易くなる。また、絶縁樹脂の充填後、当該絶縁樹脂内の気泡を脱泡する際に、絶縁樹脂３が大気に接する面積が大きくなるので、より気泡が抜けやすくなるという利点がある。
【００１４】
なお、ここでは金属枠２を底面および両側面の三面で構成したが、これに限るものではなく、二面以下で構成してもよい。ただし、金属枠２の機能として、抵抗器１の発熱による熱量をなるべく広い面で集め、その熱を放熱面５へ伝えるという目的があり、このためにはなるべく広い面積とした方が好ましい。また、ここでは金属枠２の断面形状をコ字状としたが、これに限るものではなく、断面形状が開口部を有する金属枠であれば同様の効果を得ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
実施の形態２では、抵抗器１の高電圧側において、絶縁樹脂３と放熱面５との間に金属枠２が介在しない構造を採用する。特にここでは、高圧側の導線突出部６ａとその直近の放熱面５との間に金属枠２が介在しない構造を採用する。以下、高電圧側において絶縁樹脂３の全周を露出させることにより、絶縁性を向上させた例について説明する。
【００１６】
図３は本実施の形態２の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。図において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。図において、２は断面形状が略コ字状の金属枠であり、抵抗器１の周囲に所定の距離を隔てて配置されている。ただし、この金属枠２は図１で示したものと異なり、高電圧側の導線突出部６ａよりも低電圧側に設けられる。そして、高電圧側の導線突出部６ａとその最も近くに位置する放熱面５部分（図３では、導線突出部６ａの垂下である点Ｑ）との間に金属枠２を介在させないようにする。
【００１７】
これにより、図３に示す距離７ｃを絶縁距離として確保できるので、図１に示した構造に比べ絶縁距離を確保しやすくなる。すなわち、図１（ａ）においては、導線突出部６ａの放熱面５方向への絶縁距離は、導線突出部６ａから金属枠２に至る距離７ａであった。一方、図３（ａ）では、導線突出部６ａから放熱面５に至る距離７ｃ（但し、７ｃ＞７ａ）であるので絶縁距離に余裕ができる。よって、この余裕分だけ距離７ｂを短くできるので、放熱性を高めながら抵抗構造の低背化を行うことができる。また、導線４ａの突出位置Ｈから、金属枠２に至る沿面の絶縁距離１０も同様に確保し易くなる。
【００１８】
なお、ここでは、絶縁樹脂３の高電圧側のみを露出させる構造としたが、図４に示すように低電圧側において露出させるようにしてもよい。図４はこの低圧側を露出させた構造を例示する正面構成図であり、図において、図３と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
実施の形態３．
図５は、図３に示した絶縁構造の製造方法を例示する説明図である。図において図３と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図５において、８はコ字状の金属枠２と勘合することにより、当該金属枠２の内面と協働して直方体形状の凹部を形成する枠体、９は抵抗器１から突出する導線を支持するために設けられた切り欠き部である。
【００２０】
製造方法を説明する。まず、枠体８に金属枠２を勘合させる。この枠体８と金属枠２とは協働して直方体形状の凹部を形成する。次に、抵抗器１を当該凹部内に、導線４ａ，４ｂがそれぞれ切り欠き部９ａ，９ｂに支持されるように配置する。その後、当該凹部へ絶縁樹脂を流し込み、気泡を脱泡後、固化させる。最後に枠体８を金属枠２から取り外せば、図３に示した抵抗構造を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、放熱面に当接し、長手方向に開口する溝状の空間部が形成された金属部材と、この金属部材の前記空間部に設けられ、その軸が前記金属部材の長手方向に沿って配置された抵抗器と、この抵抗器と前記金属部材との間の前記空間部に充填され、前記抵抗器を固定する絶縁体と、前記抵抗器の軸と電気的に接続され前記金属部材の外側に突出する導線部とを備え、前記抵抗器の軸は、前記金属部材に形成された前記空間部の断面中心よりも前記金属部材の開口部側に位置するので、小型化可能な抵抗器の放熱構造を得ることができる。
【００２２】
また、この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記抵抗器の軸は、前記金属部材の断面中心よりも前記開口部側に位置するので、小型化可能な抵抗器の放熱構造を得ることができる。
【００２３】
さらにまた、この発明に係る抵抗器の放熱構造においては、抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記金属部材は放熱用金属面に当接され、前記抵抗器の高電圧側の導線突出位置から前記放熱用金属面へ垂下する線分区間において、前記金属部材が存在しないので、小型化可能な抵抗器の放熱構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。
【図２】本実施の形態１の抵抗器の別の放熱構造を例示する構成図である。
【図３】本実施の形態２の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。
【図４】本実施の形態２の別の放熱構造を例示する構成図である。
【図５】図３に示した絶縁構造の製造方法を例示する説明図である。
【図６】従来の抵抗器の放熱構造を例示する構成図である。
【符号の説明】
１抵抗器、２側板、２金属枠、２ａ底板、２ｂ側板、２ｃ側板、３絶縁樹脂、４ａ導線、４ｂ導線、５放熱面、６ａ突出部、６ｂ突出部、７ａ距離、７ｂ距離、７ｃ距離、８枠体、９切り欠き部、１０絶縁距離。

Claims

放熱面に当接し、長手方向に開口する溝状の空間部が形成された金属部材と、この金属部材の前記空間部に設けられ、その軸が前記金属部材の長手方向に沿って配置された抵抗器と、この抵抗器と前記金属部材との間の前記空間部に充填され、前記抵抗器を固定する絶縁体と、前記抵抗器の軸と電気的に接続され前記金属部材の外側に突出する導線部とを備え、
前記抵抗器の軸は、前記金属部材に形成された前記空間部の断面中心よりも前記金属部材の開口部側に位置することを特徴とする抵抗器の放熱構造。
抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記抵抗器の軸は、前記金属部材の断面中心よりも前記開口部側に位置することを特徴とする抵抗器の放熱構造。
抵抗器と、前記抵抗器の軸周囲に所定の距離を隔てて設けられた金属部材と、前記抵抗器と前記金属部材との間に充填された絶縁体とを備え、前記金属部材は前記抵抗器の軸周囲に部分的な開口部を有し、前記金属部材は放熱用金属面に当接され、前記抵抗器の高電圧側の導線突出位置から前記放熱用金属面へ垂下する線分区間において、前記金属部材が存在しないことを特徴とする抵抗器の放熱構造。