JPH0630281B2 - 面実装形巻線抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

面実装形巻線抵抗器およびその製造方法

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JPH0630281B2
JPH0630281B2 JP2185398A JP18539890A JPH0630281B2 JP H0630281 B2 JPH0630281 B2 JP H0630281B2 JP 2185398 A JP2185398 A JP 2185398A JP 18539890 A JP18539890 A JP 18539890A JP H0630281 B2 JPH0630281 B2 JP H0630281B2
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郁生 岡村
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、面実装形巻線抵抗器に関するものである。
(従来の技術) 従来、巻線抵抗器は精度、安定性、信頼性の高い抵抗器
として用いられてきており、巻線抵抗器に関する技術と
しては、例えば第2図に示すものがあった。
この抵抗器は、アルミナ磁器の巻芯11にニッケルクロム
合金や銅ニッケル合金等の抵抗線13を巻いて両端にリー
ド線12を接続し、全体をシリコーン樹脂14やほうろう等
で外装したものである。
(発明が解決しようとする課題) 近年、各方面で、各種電子部品を低温から高温までの過
酷な温度条件の下で、高信頼性をもって使用される状況
に到っている。
しかしながら、前記した従来の巻線抵抗器によれば、−
30℃〜275℃の熱衝撃の加わる過酷な使用条件の下で
は、外装にクラックが生じ、抵抗器として品質が維持で
きないものであった。そして、前記下従来の巻線抵抗器
を配線基板に実装する場合には、リードを折り曲げ、巻
線抵抗器自体を配線基板より浮かせた状態で取り付けな
ければ、抵抗器自体の発熱する熱で基板を焦がしてしま
う欠点があった。
一方、近年、殆どの電子部品の分野において、軽量化、
小型化、高密度実装化が進んでおり、巻線抵抗器におい
ても面実装形のものが強く望まれていたが、巻線抵抗器
の発熱の問題を解決したものはなく、面実装形巻線抵抗
器は実現されていなかった。
なお、従来、高周波コイルにおいて面実装形のものが存
在するが、高周波コイルは本来、発熱という問題はな
く、面実装形巻線抵抗器を開発するにあたって、巻線抵
抗器の発熱の問題を解決するための示唆はなにも得られ
ないものである。
そこで本発明は、以上述べた巻線抵抗器が過酷な使用条
件の下で熱衝撃に弱いという問題点、及び巻線抵抗器の
発熱の問題点を解決した、−30℃〜275℃の熱衝撃の加
わる過酷な使用条件の下でも、性能が安定した面実装形
の巻線抵抗器を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明は、上記目的を達成するために、面実装形巻線
抵抗器において、抵抗線3が巻かれた筒状の線芯1の両
端の顎部に前記筒状の巻芯1の周面を覆うように熱伝導
性の良い金属製ケース5が装着されており、前記筒状の
巻芯1の両端部に窪み部6が形成され、該窪み部6に凸
部7が形成され、該凸部7に係合する凹部を有する接続
部2a−1と該接続部2a−1に連結される水平導出部
2a−2を有する第1の端子部材2aと、前記水平導出
部2a−2に固着される上側水平部2b−1と、該上側
水平部2b−1に連結される垂直部2b−2と、該垂直
部2b−2に連結される下側水平部2b−3を有する第
2の端子部材2bとからなる端子2が前記筒状の巻芯1
に固定され、前記端子2の第1の端子部材2aの接続部
2a−1は前記抵抗線3に導通され、前記端子2の第2
の端子部材2bの下側水平部2b−3は実装されるべき
配線基板と水平になるように、かつ前記金属製ケース5
の底面と同一平面上になるように折り曲げられ、前記抵
抗線3と前面金属製ケース5との間の空間には熱伝導性
の良い絶縁性の充填材4が充填されるようにしたもので
ある。
また、面実装形巻線抵抗器の製造方法において、筒状の
巻芯1の両端部に顎部1aを形成し、該巻芯1の両端部
に窪み部6が形成され、該窪み部6に凸部7が形成さ
れ、該凸部7に係合する凹部を有する接続部2a−1と
該接続部2a−1に連結される水平導出部2a−2を有
する第1の端子部材2aと、該水平導出部2a−2に固
着される上側水平部2b−1と該上側水平部2b−1に
連結される垂直部2b−2と該垂直部2b−2に連結さ
れる下側水平部2b−3を有する第2の端子部材2bと
からなる端子2を取り付け、前記筒状の巻芯1に抵抗線
3を巻き、該抵抗線3の両端を前記端子2の第1の端子
部材2aの接続部2a−1と接続し、熱伝導性の良い金
属製ケース5を前記筒状の巻芯1の周面を覆うように装
着し、前記端子2の第2の端子部材2bの下側水平部2
b−3は実装されるべき配線基板と水平になるように、
かつ前記金属製ケース5の底面と同一平面上になるよう
に折り曲げられ、前記抵抗線3と前記金属製ケース5と
の間の空間に熱伝導性の良い絶縁性の充填材4を充填す
るようにしたものである。
(作用) 以上のように、本発明の面実装形巻線抵抗器によれば、
抵抗線3が巻かれた筒状の巻芯1の両端の顎部に前記筒
状の巻芯1の周面を覆うように熱伝導性の良い金属製ケ
ース5が装着されており、前記筒状の巻芯1の両端部に
窪み部6が形成され、該窪み部6に凸部7が形成され、
該凸部7に係合する凹部を有する接続部2a−1と該接
続部2a−1に連結される水平導出部2a−2を有する
第1の端子部材2aと、前記水平導出部2a−2に固着
される上側水平部2b−1と、該上側水平部2b−1に
連結される垂直部2b−2と、該垂直部2b−2に連結
される下側水平部2b−3を有する第2の端子部材2b
とからなる端子2が前記筒状の巻芯1に固定され、前記
端子2の第1の端子部材2aの接続部2a−1は前記抵
抗線3に導通され、前記端子2の第2の端子部材2bの
下側水平部2b−3は実装されるべき配線基板と水平に
なるように、かつ前記金属製ケース5の底面と同一平面
上になるように折り曲げられ、前記抵抗線3と前記金属
製ケース5との間の空間には熱伝導性の良い絶縁性の充
填材4が充填されるようにしたので、巻線抵抗器に発生
した熱は配線基板に確実に放熱され、繰り返し熱衝撃を
受けても、高信頼性が保たれる。また、外観異常が発生
することがない。
更に、本発明の面実装形巻線抵抗器は、前記金属製ケー
ス5と前記端子2とにより、機械的に堅牢に、しかも安
定的に固定することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第1図は本発明の実施例を示す面実装形巻線抵抗器の一
部破断正面図である。
第1図において、1はアルミナ製の筒状の巻芯であり、
その両端に顎部1aが形成されている。該筒状の巻芯1
に抵抗線3が巻かれており、該筒状の巻芯1の両端には
端子2が接着剤により固定されている。この端子2は前
記抵抗線3の両端と溶接により接続されている。該筒状
の巻芯1及び該端子2について更に詳述すれば、第3図
(a)〜(f)に示すように、筒状の巻芯1の両端の顎
部1aには巻芯1の軸方向に向かって窪み部6が穿って
あり、窪み部6の奥には4面が露出した直方体の凸部7
が存在する。
また、第4図(a)〜(e)に示すように、端子2は第
1の端子部材2aと、第2の端子部材2bに別れてい
る。第1の端子部材2aの一部は、前記窪み部6に存在
する凸部7に係合する凹部を有する接続部2a−1とな
っており、第1の端子部材2aの他部は凹部を有する接
続部2a−1の外壁中央からのびた水平導出部2a−2
であり、短冊状となっている。
第2の端子部材2bは互いに逆方向にのびた上側水平部
2b−1と下側水平部2b−3を垂直部2b−2がつな
いでおり、短冊を折り曲げたように形成されている。こ
れら、第1の端子部材2aと第2の端子部材2bとは水
平部分である水平導出部2a−2と上側水平部2b−1
との溶接によって接合されている。
筒状の巻芯1の両端の顎部1aには、筒状の巻芯1の周
面を覆うように熱伝導性の良い金属材料、例えば、アル
ミニウムでできた金属製ケース5が装着されている。該
金属製ケース5と抵抗線3との空間部分に、熱伝導性の
良い絶縁性の充填材4、例えば、シリコーンセメント又
はシリコーンワニスが充填されている。前記金属製ケー
ス5の底面と端子2の第2の端子部材2bの先端の下側
水平部2b−3は同一水平面上にあって、本発明の面実
装形巻線抵抗器を配線基板に実装したときに、前記金属
製ケース5の底面は配線基板と接触するので、熱伝導性
の良い金属製ケース5の底面から熱が配線基板を通って
放熱するようになっている。
次に、本発明の面実装形巻線抵抗器の製造方法を説明す
る。
筒状の巻芯1の両端部の窪み部6に接着剤で、すでに溶
接により前記した第1の端子部材2aと第2の端子部材
2bから製造された端子2を取り付ける。次に、筒状の
巻芯1に抵抗線3を端から端まで巻いていき、該抵抗線
3の両端を溶接により前記端子2の第1の端子部材2a
の接続部2a−1に接続する。すなわち、巻芯1の窪み
部6には、この巻芯1の幅寸法を有する第1の端子部材
2aの接続部2a−1が嵌合され、巻芯1より露出する
前記接続部2a−1の外側面2a−1−1に、巻芯1の
巻き付けられた抵抗線3の端部を、周知の抵抗(スポッ
ト)溶接により接続する。次に、抵抗線3が巻かれた筒
状の巻芯1上に、下塗塗料としてポリイミドワニスを塗
布する。次に、金属製ケース5を筒状の巻芯1の顎部1
aに装着し、該金属製ケース5と抵抗線3との間の空間
にシリコーンセメントまたはシリコーンワニスからなる
絶縁性の充填材4を充填機により充填し、封入を行な
う。
次に、本発明の面実装形巻線抵抗器の熱衝撃試験を行な
った。
試験方法は、熱慣性の小さいジグに取りつけた面実装形
巻線抵抗器を、−65℃で15分間保ち、引続き150℃で15
分間保ち、この低温の開始から高温の終了までの間を1
サイクルとする。150℃に保ったときに定格電力の50%
に相当する直流電圧を抵抗器に印加する。これを1000サ
イクル繰り返した。このサイクル終了後の抵抗地の変化
量は0.2%以内であり、許容範囲内であった。そして、
外観も異常はみられなかった。これに対して、前記の従
来品(第2図に示す)は250サイクル目位からしだいに
外装にクラックが生じて外観異常が発生した。
なお、本発明の面実装形巻線抵抗は1W未満の精密用か
ら1W以上の電力用のものまでの広範囲の製品に利用で
きるものである。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明の面実装形巻線抵
抗器は、抵抗線3が巻かれた筒状の巻芯1の両端の顎部
1aに、前記筒状の巻芯1の周面を覆うように熱伝導性
の良い金属製ケース5が装着されており、前記筒状の巻
芯1の両端部に窪み部6が形成され、該窪み部6に凸部
7が形成され、該凸部7に係合する凹部を有する接続部
2a−1と、該接続部2a−1に連結される水平導出部
2a−2を有する第1の端子部材2aと、前記水平導出
部2a−2に固着される上側水平部2b−1と、該上側
水平部2b−1に連結される垂直部2b−2と、該垂直
部2b−2に連結される下側水平部2b−3を有する第
2の端子部材2bとからなる端子2が前記筒状の巻芯1
に固定され、前記端子2の第1の端子部材2aの接続部
2a−1は前記抵抗線3に導出され、前記端子2の第2
の端子部材2bの下側水平部2b−3は実装されるべき
配線基板と水平になるように、かつ前記金属製ケース5
の底面と同一平面上になるように折り曲げられ、前記抵
抗線3と前記金属製ケース5との間の空間には熱伝導性
の良い絶縁性の充填材4が充填されるようにしたので、
巻線抵抗器に発生した熱は配線基板に確実に放熱され、
繰り返し熱衝撃を受けても、高信頼性が保たれる。ま
た、外観異常が発生することがない。
更に、本発明の面実装形巻線抵抗器は、前記金属製ケー
ス5と前記端子2とにより、機械的に堅牢に、しかも安
定的に固定することができる。
更に、具体的に、 (i)筒状の巻芯1の両端に顎部1aを設けることによ
り、金属製ケース5が巻かれた抵抗線3とは所定の間隔
を保って確実に装着することができる。
(ii)前記筒状の巻芯1の両端部に窪み部6が形成さ
れ、該窪み部6に凸部7が形成されることにより、この
凸部7に第1の端子部材2aの凹部を有する接続部2a
−1が係合されて、筒状の巻芯1と端子2間の機械的に
堅牢な固定と、電気的に確実な接続を図ることができ
る。
(iii)凸部7に係合する凹部を有する接続部2a−1
と該接続部2a−1に連結される水平導出部2a−2を
有する第1の端子部材2aと、前記水平導出部2a−2
に固着される上側水平部2b−1と、該上側水平部2b
−1に連結される垂直部2b−2と、該垂直部2b−2
に連結される下側水平部2b−3を有する第2の端子部
材2bとからなる端子2を設けることにより、第1の端
子部材2aと第2の端子部材2bを、予め図4に示すよ
うに成形しておき、前記水平導出部2a−2と前記上側
水平部2b−1との一体化により、所定形状の端子2を
容易に形成することができる。特に、筒状の巻芯1への
接続部と、配線基板への接続とを兼ね備える長尺の短冊
状の1本の端子を金属製ケース5の外面と同一平面上に
なるように折り曲げることは容易ではないが、本願発明
は、上記したように、2つの端子部材に分割することに
より、このような問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の面実装形巻線抵抗器を示す一部破断正
面図、第2図は従来の巻線抵抗器を示す一部破断正面
図、第3図(a)〜(f)本発明の面実装形巻線抵抗器
の巻芯を示す図であり、第3図(a)その巻芯の平面
図、第3図(b)はその巻芯の正面図、第3図(c)そ
の巻芯の側面図、第3図(d)は第3図(b)のA−
A′線の断面図、第3図(e)は第3図(b)のB−
B′線の断面図、第3図(f)は第3図(c)のC−
C′線の断面図、第4図(a)〜(e)は本発明の面実
装形巻線抵抗器の端子を示す図であり、第4図(a)は
その端子の第1の端子部材2aの側面図、第4図(b)
はその端子の第1の端子部材2aの平面図、第4図
(c)はその端子の第1の端子部材2aの正面図、第4
図(d)はその端子の第2の端子部材2bの正面図、第
4図(e)はその端子の第2の端子部材2bの側面図で
ある。 1……筒状の巻芯、1a……顎部、2……端子、2a…
…第1の端子部材、2a−1……凹部を有する接続部、
2a−1−1……接続部の外側面2a−2……水平導出
部、2b……第2の端子部材、2b−1……上側水平
部、2b−2……垂直部、2b−3……下側水平部、3
……抵抗線、4……充填材、5……金属製ケース、6…
…窪み部、7……凸部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】抵抗線3が巻かれた筒状の巻芯1の両端の
    顎部に前記筒状の巻芯1の周面を覆うように熱伝導性の
    良い金属製ケース5が装着されており、前記筒状の巻芯
    1の両端部に窪み部6が形成され、該窪み部6に凸部7
    が形成され、該凸部7に係合する凹部を有する接続部2
    a−1と該接続部2a−1に連結される水平導出部2a
    −2を有する第1の端子部材2aと、前記水平導出部2
    a−2に固着される上側水平部2b−1と、該上側水平
    部2b−1に連結される垂直部2b−2と、該垂直部2
    b−2に連結される下側水平部2b−3を有する第2の
    端子部材2bとからなる端子2が前記筒状の巻芯1に固
    定され、前記端子2の第1の端子部材2aの接続部2a
    −1は前記抵抗線3に導通され、前記端子2の第2の端
    子部材2bの下側水平部2b−3は実装されるべき配線
    基板と水平になるように、かつ前記金属製ケース5の底
    面と同一平面上になるように折り曲げられ、前記抵抗線
    3と前面金属製ケース5との間の空間には熱伝導性の良
    い絶縁性の充填材4が充填されている面実装形巻線抵抗
    器。
  2. 【請求項2】筒状の巻芯1の両端部に顎部1aを形成
    し、該巻芯1の両端部に窪み部6が形成され、該窪み部
    6に凸部7が形成され、該凸部7に係合する凹部を有す
    る接続部2a−1と該接続部2a−1に連結される水平
    導出部2a−2を有する第1の端子部材2aと、該水平
    導出部2a−2に固着される上側水平部2b−1と該上
    側水平部2b−1に連結される垂直部2b−2と該垂直
    部2b−2に連結される下側水平部2b−3を有する第
    2の端子部材2bとからなる端子2を取り付け、前記筒
    状の巻芯1に抵抗線3を巻き、該抵抗線3の両端を前記
    端子2の第1の端子部材2aの接続部2a−1と接続
    し、熱伝導性の良い金属製ケース5を前記筒状の巻芯1
    の周面を覆うように装着し、前記端子2の第2の端子部
    材2bの下側水平部2b−3は実装されるべき配線基板
    と水平になるように、かつ前記金属製ケース5の底面と
    同一平面上になるように折り曲げられ、前記抵抗線3と
    前記金属製ケース5との間の空間に熱伝導性の良い絶縁
    性の充填材4を充填したことを特徴とする面実装形巻線
    抵抗器の製造方法。
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