JPH0329288A - 固定抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、絶縁性や耐湿性が強く要求される分野の中で
、特に加熱用、凍結防止用として、パイプ等に取付けら
れる固定抵抗器に関するものである。

従来の技術 一般に、加熱用、凍結防止用としてパイプ等に取付けら
れる固定抵抗器は、第９図のように円筒状のＮｉＣｒ等
の金属巻線抵抗素子２１と被覆電線２２を筒状金属キャ
ップ２３を介して圧接により接続したものを、第１０図
のように上面に開口部ヲ有スる箱型のセラミックケース
２４に挿入し、セメント等の絶縁材料２６によって開口
部及び隙間を封止し、セラミックケース２４より被覆電
線２２のみを外部に取出した構造となっている。なふ・
、セラミックケース２４の開口部の凹状の切欠き２６は
，パイプ等への取付けの際、取付け金具がずれないよう
にするためのものである。

発明が解決しようとする課題 このような固定抵抗器に釦いて、近年、その装着機器の
軽薄短小化に伴い，小型・薄型化の要望が高１っている
。しかし、セラミックケース２４に円筒状の金属巻線抵
抗累子２１を絶縁材料２６で封止しているため，断面方
向の薄型化が難しいだけでなく、金属巻線抵抗素子２１
からの発熱が周囲の絶縁材料２６を介して加熱面である
セラミックケース２４に伝わるため、加熱効率もかなり
低い。ｌた、金属巻線抵抗累子２１が金属線であるため
使用時の負荷発熱による金属巻線抵抗素子２１の劣化が
もともと小さくなく、無理に小型化を図ればさらにこの
劣化が大きくなし、品質上の問題にもなってくる。

本発明は、このような課題を解決するために加熱用、凍
結防止用としてパイプ等に取付けられる固定抵抗器の小
型・薄型化ならびに高性能化を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、セラミック基板上
に膜抵抗体と膜電極を有しかつ外部への取出し端子とし
て前記膜電極と接合された被覆電線を備えたセラミック
回路基板を有し、このセラミック回路基板の回路形成面
を絶縁材料にて絶縁被覆したものである。

作用 セラミック基板上に膜抵抗体と膜電極を有するセラミッ
ク回路基板を発熱抵抗素子として用いることにより、回
路形成面のみを絶縁材料にて被覆すれば絶縁性・耐湿性
が保たれるため厚みを大幅に薄型化が実現でき、さらに
発熱抵抗素子であるセラミック回路基板の裏面を加熱面
にできるため加熱効率を大幅に向上させることができる
。

また，膜抵抗体としてＲｕの酸化物釦よび讃合酸化物か
らなるグレーズ抵抗体，あるいは金属珪化物釦よび金属
硼化物からなるグレーズ抵抗体を用いれば、金属巻線抵
抗素子より負荷発熱に対する安定性がはるかに高いため
、この固定抵抗器の高性能化が実現できるとともに小型
化による信頼性低下を防止できる。

さらに，セラミック回路基板の回路形成面が、膜抵抗体
の負荷発熱がセラミック基板の全体に均一になるように
、あるいは任意の箇所に集中するように、複数の膜抵抗
体の並列回路および直列回路から構成すれば、この固定
抵抗器の加熱効率の向上、信頼性の向上を図ることもで
きる。

さらにセラミックケースを用いる代わりに金属ケースを
用いれば熱伝導性を高くすることができ，より加熱効率
の向上を図ることができる。

実施例 次に、本発明の一実施例について第１図〜第７図を用い
て説明する。

（実施例１） 第１図に示すように、セラミック基板１１の表面には膜
電極１２，膜抵抗体１３が設けられ、さらに、被覆電線
１４が膜電極１２と溶接あるいは、はんだ等で接合され
たセラミック回路基板を，図４に示すように、回路形成
面にセメント等の絶縁材料１６を被覆し，被覆電線１４
のみを絶縁被覆部の外に取出している。パイプ等への取
付け面、すなわち加熱面はセラミック回路基板の裏面で
ある。本実施例によれば、基板の回路形成面のみを絶縁
材料で被覆して絶縁性・耐湿性を確保できるため、巻線
抵抗素子をセラミックケースに絶縁材料で封入するのに
比べ、厚みを大幅に薄くすることができ、さらに発熱抵
抗素子であるセラミック回路基板の裏面を加熱面にして
いるため加熱効率を大幅に向上させることができる。

なお、本実施例において、膜抵抗体１３として、金属巻
線抵抗より負荷発熱に対する安定性がはるかに高い、Ｒ
ｕの酸化物および複合酸化物からなるグレーズ抵抗体、
あるいは金属珪化物釦よび金属硼化物からなるグレーズ
抵抗体を用いた場合、このような固定抵抗器の高性能化
ならびに小型化による信頼性低下を防止できる。さらに
、セラミック回路基板の回路パターンを、第２図，第３
図に示すように膜抵抗体１３の負荷発熱がセラミック基
板１１の全体に均一になるようにあるいは任意の箇所に
集中するように複数の膜抵抗体１３の並列訃よび直列回
路から構成したものにすることにより、このような固定
抵抗器の加熱効率の向上、信頼性の向上を図ることもで
きる。１た、セラミック回路基板を被覆する絶縁材料１
６に弾力性を持つものを用いれば，パイプ等へ取付ける
際に取付け金具が弾力性のある被覆部に沈み込みずれな
くなるため、従来品が取付け金具のずれをなくすために
セラミックケース開口面に設けた切欠けのようなものは
必要なくなる。

尚、膜抵抗体に珪化チタンおよび硼化タンタルからなる
グレーズ抵抗体を、絶縁材料にシリコン樹脂を用いたこ
の実施例による固定抵抗器と従来品の加熱能力（直径１
２．７１１１１．長さ１ｍのＯｎパイプの中夫に装着、
電力印加を行ない、本体の端より１００ｌ離れた場所の
上昇温度でみる。）の比較を第７図に、負荷寿命試験（
前記上昇温度が３０℃付近になる電力を１．６時間ＯＮ
，ｏ．ｓ時間ＯＦＦするサイクルを繰り返す）での抵抗
値変化の比較を第８図に示してかく。本発明は従来品に
比べ、明らかに優れた加熱能力と負荷寿命試験での信頼
性を持っていることがわかる。

（実施例２） 第６図に本発明の第２の実施例を示して１９，第６図に
おいて、第４図に部分と同一部分については、同一番号
を付けて説明を省略する。

本実施例においては，セラミック基板１１の回路形成面
にセラミックかよび金属からなる補強枠１６を搭載して
絶縁材料１６で封止した構成としたものである。

この構成によ９，上記第１の実施例の効果に追加して、
セラミック回路基板を被覆しただけのものよりも機械的
強度を高めることができるという効果が得られる。また
，補強枠の側壁Ｋくぼみ１７を設け，このくぼみとセラ
ミック基板によって被覆電線１４を固定するようにすれ
ば、膜電極と被覆電線１４の接合部が最も弱い引き剥し
方向の力を削減することができ、被覆電線１４の接合強
度を高めることができる。

（実施例３） 次に、本発明の第３の実施例について、図面を用いて説
明する。第１図に示すように、セラミック基板１１の表
面には膜電極１２，膜抵抗体１３が設けられ、さらに，
被覆電線１４が膜電極１２と溶接，はんだ等で接合され
ている。このセラミック回路基板を、図６に示すように
、開口部を有するセラミックケース１８に挿入し、開口
部をセメント等の絶縁材料１９で封止、被覆電線１４の
みをセラミックケースの外に取出している。セラミック
基板の厚みは１１１１前後で、巻線抵抗素子の直径（約
５ｍ）に比べかなり小さく、巻線抵抗素子を封入する場
．合よりもセラミックケースの開口部の深さを浅くして
も絶縁封入できる。

このように、円筒状巻線抵抗素子の代わシに、膜抵抗体
と膜電極を有するセラミック回路基板を用いれば、この
ような固定抵抗器の薄型化を図ることができる。

１た、膜抵抗体として、金属巻線抵抗より負荷発熱に対
する安定性がはるかに高い、Ｒｕの酸化物釦よび複合酸
化物からなるグレーズ抵抗体あるいは金属珪化物および
金属硼化物からなるグレーズ抵抗体を用いた場合、この
ような固定抵抗器の高性能化、ならびに小型化による信
頼性低下を防止できる。さらに，セラミック回路基板の
回路バターンを、図２，図３に示すように膜抵抗体の負
荷発熱がセラミック基板の全体に均一になるように、あ
るいは任意の箇所に集中するように、複数の膜抵抗体の
並列および直列回路から構成したものにすることにより
、このような固定抵抗器の加熱効率の向上、信頼性の向
上を図ることもできる。

尚，本実施例のセラミックケースを金属ケースに代えれ
ば、熱伝導性を高められ、さらに加熱効率を向上させる
ことができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、セラミック基板上に膜抵
抗体と膜電極を有するセラミック回路基板の回路形成面
のみを絶縁材料にて被覆して、発熱抵抗素子であるセラ
ミック回路基板の裏面を加熱面にすることにより、加熱
用、凍結防止用としてパイプ等に取付けることができる
ため、薄型化と加熱効率の向上を図ることができる。筐
た、前記膜抵抗体にＲｕの酸化物釦よび複合酸化物から
なるグレーズ抵抗体、あるいは金属珪化物および金属硼
化物からなるグレーズ抵抗体を用いることにより、高性
能化の実現ならびに小型化による信頼性低下の防止とい
った効果を得ることができる。

１たセラミック回路基板の回路パターンを、膜抵抗体の
負荷発熱がセラミック基板の全体に均一になるように、
あるいは任意の箇所に集中するように，複数の膜抵抗体
の並列回路釦よび直列回路から構成したものにすること
により、加熱効率の向上，信頼性の向上といった効果を
得ることができる。さらκ、絶縁被覆材料として弾力性
のあるものを用いればパイプ等に取付ける際の取付け金
具のずれを無くす効果を得られる。１た補強枠をセラミ
ック回路基板に搭載して絶縁被覆すれば、本体の機械的
強度と被覆電線の接合強度を高める効果を得ることがで
きる。

そしてセラミックケースの代わりに金属ケースを用いる
ことにより、熱伝導性を高められ、さらに加熱効率を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の第１の実施例による
セラミック回路基板を示す斜視図，第４図はセラミック
回路基板を絶縁材料にて被覆した本発明の第１の実施例
の固定抵抗器を示す断面図、第６図は本発明の第２の実
施例の斜視図，第８図は本発明の第３の実施例の斜視図
、第７図，第８図は本発明の実施例と従来例の特性比較
図、第９図は従来の巻線抵抗素子の側面図、第１０図は
従来の固定抵抗器の斜視図である。 １１・・・・・・セラミック基板、１２・・・・・・膜
電極、１３・・・・・・膜抵抗体、１４・・・・・・被
覆電線、１６・・・・・・絶縁材料，１６・・・・・・
補強枠，１７・・・・・・くぼみ、１８・・・・・・セ
ラミックケース，１９・・・・・・絶縁材料。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック基板上に膜抵抗体と膜電極を有しかつ
   外部への取出し端子として前記膜電極と接合された被覆
   電線を備えたセラミック回路基板を有し、このセラミッ
   ク回路基板の回路形成面を絶縁材料にて絶縁被覆した固
   定抵抗器。
2. （２）セラミック基板上に膜抵抗体と膜電極を有しかつ
   外部への取出し端子として前記膜電極と接合された被覆
   電線を備えたセラミック回路基板を有し、このセラミッ
   ク回路基板の回路形成面に、セラミックおよび金属から
   なる補強枠を回路に電気的接触しないように搭載し、前
   記セラミック基板と補強枠との隙間を絶縁材料にて封止
   し、前記補強枠より被覆電線のみを外部に取出した固定
   抵抗器。
3. （３）膜抵抗体と膜電極を有しかつその電極と接合され
   た被覆電線による端子取出しを持つセラミック回路基板
   を、開口部を有する箱形のセラミックケースに挿入し、
   前記開口部を絶縁材料で封止し、前記セラミックケース
   より被覆電線のみを外部に取出した固定抵抗器。
4. （４）セラミック回路基板の膜抵抗体がＲｕの酸化物お
   よび複合酸化物、あるいは金属珪化物および金属硼化物
   からなるグレーズ抵抗体である請求項１，２または３記
   載の固定抵抗器。
5. （５）セラミック回路基板の回路形成面が、膜抵抗体の
   負荷発熱がセラミック基板の全体に均一になるように、
   あるいは任意の箇所に集中するように、複数の膜抵抗体
   の並列回路および直列回路から構成されている請求項１
   ，２または３記載の固定抵抗器。
6. （６）補強枠の側壁にくぼみを設け、このくぼみとセラ
   ミック基板とにより被覆電線を固定した請求項２記載の
   固定抵抗器。
7. （７）セラミックケースの代わりに金属ケースを用いた
   請求項３記載の固定抵抗器。