JPH06325901A - 皮膜固定抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、発熱時の熱を分散させて空気中へ
放熱させることで実装基板への熱の伝導量を低減し、同
基板上の他の電子部品への熱的影響を解消する皮膜固定
抵抗器を提供することを目的とする。 【構成】 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設けてなる抵抗
素子の両端部に導電性キャップが装着される皮膜固定抵
抗器において、上記導電性キャップがその内壁面及び／
又は外壁面に凹凸部を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、皮膜固定抵抗器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より皮膜固定抵抗器は、一般に図７
及び図８に示すようにリ−ドを有するもの（以下「リ−
ド付抵抗器」という）と有さないもの（以下「リ−ドレ
ス抵抗器」という）に大別される。図７及び図８におい
て、抵抗素子１は例えばセラミック等の磁器基体の表面
にカ−ボン、金属酸化物等の抵抗皮膜が設けられてなる
ものであり、上記抵抗素子１の両端部には図９に示す鉄
製の導電性キャップ１２が装着されている。また上記抵
抗素子１の表面には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）、樹脂
等からなる絶縁性塗膜４が設けられている。図７に示す
リ−ド付抵抗器においては、上記導電性キャップに銅等
のリ−ド線３が設けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の皮膜固定抵抗器
は、上記のように導電性キャップ１２が鉄製でしかもそ
の内壁の略全面が抵抗素子１に接触する構造となってい
る（図９参照）。また、上記絶縁性塗膜４が酸化シリコ
ン又は樹脂よりなる。よって、鉄が酸化シリコン、樹脂
に比して熱伝導率が高いために抵抗素子１で発熱が生じ
た場合、発した熱の多くは必然と鉄からなる導電性キャ
ップ１２へと伝わることとなる。従って、従来のリ−ド
付抵抗器を実装基板に実装した場合、熱は導電性キャッ
プ１２から更に熱伝導率の高い銅からなるリ−ド線３を
介して実装基板に伝わることとなる。またリ−ドレス抵
抗器においても、上記熱は導電性キャップ２から実装基
板に伝わることとなる。

【０００４】皮膜固定抵抗器は、通常複数の種々の電子
部品と共に実装基板に実装され用いられるために、従来
の皮膜固定抵抗器を実装基板に実装した場合には、抵抗
素子の発熱による熱の大部分が実装基板に伝わり、同基
板上の他の電子部品、特に上記皮膜固定抵抗器近傍の電
子部品は熱的悪影響を受け易い。例えば、ＩＣ等の半導
体部品は熱により増幅率等の諸特性が大きく変化する等
熱の影響が大きく反映される。

【０００５】従って、従来の皮膜固定抵抗器を実装基板
に実装する場合は、実装基板上の回路パターンの設計
は、上記熱の影響を考慮する必要があり制約を受けてい
た。

【０００６】本発明は、発熱時の熱を分散させて空気中
へ放熱させることで実装基板への熱の伝導量を低減し、
同基板上の他の電子部品への熱的影響を解消する皮膜固
定抵抗器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、皮膜固定抵
抗器における発熱時の熱の空気中への放熱性に着目し、
上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、抵抗素子
と導電性キャップとの間に断熱空間を設けたときは、発
熱時の熱が導電性キャップへ伝わるのを抑制でき、その
結果実装基板への熱伝導量が比較的小さくできることを
見出した。

【０００８】また、本発明者は、導電性キャップの外壁
面に凹凸部を設けるときは、上記導電性キャップの外気
との接触面積が大きくなり、発熱時の熱を上記導電性キ
ャップの外壁面から放熱でき、その結果実装基板への熱
伝導量が比較的小さくできることをも見出した。

【０００９】即ち、本発明は、以下に示す皮膜固定抵抗
器に係るものである。

【００１０】（１） 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設け
てなる抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される
皮膜固定抵抗器において、上記導電性キャップがその壁
面に凹凸部を有することを特徴とする皮膜固定抵抗器。

【００１１】（２） 導電性キャップがその内壁面に凹
凸部を有することを特徴とする上記（１）に記載の皮膜
固定抵抗器。

【００１２】（３） 導電性キャップがその外壁面に凹
凸部を有することを特徴とする上記（１）に記載の皮膜
固定抵抗器。

【００１３】（４） 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設け
てなる抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される
皮膜固定抵抗器において、上記抵抗素子と導電性キャッ
プの内壁面との間に断熱空間を有することを特徴とする
皮膜固定抵抗器。

【００１４】（５） 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設け
てなる抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される
皮膜固定抵抗器において、上記導電性キャップがその開
口部周縁から有底頭部周縁へ開広するようにテ−パ状に
形成されていることを特徴とする皮膜固定抵抗器。

【００１５】（６） 導電性キャップがステンレス鋼製
である上記（１）乃至（５）に記載の皮膜固定抵抗器。

【００１６】本発明における抵抗素子は、従来の皮膜固
定抵抗器で用いられるのと特に変わることなく、例えば
セラミック製の磁器基体の表面にカーボン、金属等の抵
抗皮膜を形成したものが使用される。

【００１７】本発明における導電性キャップは、その内
壁面及び／又は外壁面に凹凸部が設けられる。

【００１８】上記導電性キャップは、抵抗素子の両端部
に設けられる。その後、例えば酸化シリコン、樹脂等か
らなる絶縁性塗膜が抵抗素子の露出部分を覆うように設
けられる。

【００１９】本発明における導電性キャップの材質とし
ては、特に限定されることなく従来より用いられるもの
を広く用いることができ、例えば鉄等の金属類等の導電
性材料が挙げられる。上記導電性キャップの材質として
より好ましくは熱伝導率の低いものである。例えば、従
来より一般的に用いられる鉄よりも熱伝導率が遙かに低
く、しかも耐湿性及び防錆性に優れるのでステンレス鋼
等が好ましい。

【００２０】上記導電性キャップの肉厚としては、特に
制限されることなく適宜選択すればよいが、完成品の重
量バランス、加工性等を考慮すれば２００〜３００μｍ
程度が好ましい。

【００２１】上記導電性キャップに設けられる凹凸部の
溝深さとしては、凹部が抵抗素子と接触しなければよ
く、５μｍ程度以上、好ましくは１０μｍ程度以上とす
るのがよい。

【００２２】また、上記導電性キャップに設けられる凹
凸部の形状及び個数も適宜選択され、導電性キャップの
周面及び／又は底面に適度に設ければよい。

【００２３】また、本発明において、上記導電性キャッ
プの表面に必要に応じて例えば銅、錫等のメッキ層を設
けてもかまわない。但し、リード付抵抗器において、導
電性キャップにステンレス鋼を用いるときは、ステンレ
ス鋼が耐湿性及び防湿性に優れるため、特に上記メッキ
層を設ける必要はなく、キャップの製造工程の簡略化が
可能で上記製造工程の環境を良化し得る。

【００２４】尚、以下に示す実施例ではリードレス抵抗
器について説明するが、リード付抵抗器とする場合は、
抵抗素子の両端部の導電性キャップのそれぞれに、例え
ば銅、鉄、ステンレス鋼等からなるリード線を従来通り
に溶接すればよく、必要があればリード線表面に銅、半
田等のメッキ層を被覆してもかまわない。特に、ステン
レス鋼をリード線に適用するときは、ステンレス鋼の熱
伝導率が銅、鉄等に比して遙かに低いために熱遮断効果
が高く好ましい。更に、本発明は、皮膜固定抵抗器にお
いて、導電性キャップがその開口部周縁から有底頭部周
縁へ開広するようにテ−パ状に形成されたものをも包含
する。当然のことながら本発明において、上記テーパ状
とは導電性キャップの内壁面及び／又は外壁面に凹凸部
を設けてある状態をも包含する。

【００２５】また本発明では、上記絶縁性塗膜を設ける
とき、絶縁性塗膜が上記導電性キャップの内壁面の凹部
に入り込んでもよく、入り込んだ絶縁性塗膜は導電性キ
ャップへの熱伝導を抑制する。

【００２６】

【作用】本発明において、導電性キャップの内壁面に凹
凸部を設けるとき、又は導電性キャップの開口部周縁か
ら有底頭部周縁へ開広するようにテ−パを設けるとき
は、抵抗素子と上記導電性キャップとの接触面積が減小
し、しかも抵抗素子と導電性キャップとの間に断熱空間
が形成されるので、発熱時の導電性キャップへの熱伝導
が抑制される。この時に抑制される熱分は、絶縁性塗膜
へと伝わり絶縁性塗膜表面から効率的に空気中へと放出
される。

【００２７】また、導電性キャップの開口部周縁から有
底頭部周縁へ開広するようにテ−パを設けるとき、又は
導電性キャップの外壁面に凹凸部を設けるときは、導電
性キャップの外気との接触面積が増大するので、実装基
板に伝わる前に導電性キャップから空気中へと放出され
る熱量が増加する。

【００２８】更に、導電性キャップにステンレス鋼を用
いるときは、ステンレス鋼の熱伝導率（０．０４）が従
来用いられていた鉄の熱伝導率（０．１７）に比して１
／４程度以下と低いため抵抗素子が発熱した場合、熱は
絶縁性塗膜と導電性キャップとに効率的に分散されて伝
わり、絶縁性塗膜から空気中に放出される熱量が増大で
きる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明するが、本発明がこれら実施例に限定されることはな
い。

【００３０】図１は、本発明の皮膜固定抵抗器の第一の
実施例である円筒形のリ−ドレス抵抗器を示す斜視図で
ある。但し、上記図１では絶縁性塗膜を形成する前の図
を示す。また図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図を示
す。図１及び図２において、符号１は抵抗素子を示し、
符号２ａは導電性キャップを示し、符号５は断熱空間を
示す。

【００３１】上記導電性キャップ２ａは、その内壁面に
内歯状の凹凸部が設けられている。

【００３２】上記第１の実施例において、導電性キャッ
プ２ａは抵抗素子１と導電性キャップ２ａの内壁面の凸
部で接触することとなる。よって、導電性キャップ２ａ
の内壁面の凹部、即ち抵抗素子１と導電性キャップ２ａ
との間において、図１又は図２に示すような断熱空間５
が形成される。従って、抵抗素子１と導電性キャップ２
ａとの接触面積は小さくなり、抵抗素子１が発熱した場
合に導電性キャップ２ａに伝わる熱量は抑制されるとと
もに絶縁性塗膜に伝わる熱量が増加し絶縁性塗膜から空
気中へ放出される熱量が増大するのである。

【００３３】図３は、本発明の第２の実施例を示し、絶
縁性塗膜を設ける前の皮膜固定抵抗器の斜視図を示す。

【００３４】図３において、導電性キャップ２ｂは、外
壁面にのみ凹凸部を設けられている。

【００３５】第２の実施例では、導電性キャップ２ｂの
外壁面に凹凸が設けられているので上記外壁面の外気と
の接触面積が増加し、熱が導電性キャップに伝わった場
合に、上記外気との接触面積の増加分空気中への放熱量
が増大し、実装基板への熱伝導量を低減できる。

【００３６】また、上記のように導電性キャップの外壁
面に凹凸を設けたリードレス抵抗器においては、実装基
板に半田付け等により実装されたとき、外壁面の凹部に
半田が入り込み良好な半田フィレットが形成されるので
実装強度が非常に高いものとなる。

【００３７】図４は、本発明の第３の実施例を示し、絶
縁性塗膜を設ける前の皮膜固定抵抗器の斜視図を示す。

【００３８】第３の実施例では、導電性キャップ２ｃの
内壁面及び外壁面の両方に凹凸部が設けられている。

【００３９】第３の実施例においては、上記第１及び第
２の実施例で得られる効果を併せ持つこととなり、抵抗
素子が発熱した場合に実装基板へ伝わる熱量を更に低減
できる。

【００４０】次に、導電性キャップの開口部周縁から有
底頭部周縁へ開広するようにテ−パを形成した本発明の
第４の実施例を図５に示す。図５は、絶縁性塗膜を設け
る前の皮膜固定抵抗器の長手方向の断面図を示す。

【００４１】第４の実施例においても、図５に示すよう
に抵抗素子１と導電性キャップ２ｄとの間に断熱空間が
形成され、抵抗素子１から導電性キャップ２ｄへの熱伝
導量を抑制でき、しかもキャップの底面が巾広となった
分、表面積が増大するのでキャップから空気中への放熱
量も増大する。

【００４２】また、第４の実施例のように導電性キャッ
プにテーパを設けたリードレス抵抗器は、実装基板に実
装された場合、第２の実施例のものと同様、テーパ部に
良好な半田フィレットが形成され、実装強度の優れたも
のである。

【００４３】図６（ａ）〜（ｂ）に本発明における導電
性キャップの他の例を示す。

【００４４】以上のように本発明の皮膜固定抵抗器につ
いて説明してきたが、本発明において、図６（ｂ）に示
すように導電性キャップの外底面に凹部を設けるとき
は、リード付抵抗器を製造する場合に該凹部を接続され
るリード線が嵌入する程度に形成しておけばリード線の
位置合わせが容易となり、且つリード線の接続強度をも
向上させることができる。

【００４５】本発明の皮膜固定抵抗器に用いられる導電
性キャップの加工は、例えば次のように行うことができ
る。

【００４６】所定の形状に形成された金型を用いて金属
板をパンチング方式により加工すればよい。また、ロー
ラー等を用いて金属板の表面及び／又は裏面に予め凹凸
を押圧転写し、これをパンチング方式により加工するこ
ともできる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の皮膜固定抵抗器によれば、従来
の皮膜固定抵抗に比して、抵抗素子が発熱した場合に空
気中への放熱量を非常に多くできるので実装基板へ伝わ
る熱量が極めて抑制でき、実装基板上の他の電子部品に
熱的悪影響を与えることがほとんど無くなる。

【００４８】本発明の皮膜固定抵抗器は、発熱しても実
装基板に伝わる熱量が少ないので、実装基板に複数の種
々の電子部品と共に実装されるときに、実装基板上の回
路パターンを設計する際に熱の問題を考慮する必要が無
くなり、選択の幅が広がる。

【００４９】また、本発明において、導電性キャップに
ステンレス鋼を用いたものは、耐湿性及び防錆性に極め
て優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明における第２の実施例を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明における第３の実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明における第４の実施例を示す断面図であ
る。

【図６】本発明における導電性キャップの例を示す斜視
図である。

【図７】従来の皮膜固定抵抗器を示す断面図である。

【図８】従来の皮膜固定抵抗器を示す断面図である。

【図９】従来の導電性キャップの示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 抵抗素子 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、１２ 導電性キャップ ３ リード線 ４ 絶縁性塗膜 ５ 断熱空間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設けてなる
   抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される皮膜固
   定抵抗器において、上記導電性キャップがその壁面に凹
   凸部を有することを特徴とする皮膜固定抵抗器。
2. 【請求項２】 導電性キャップがその内壁面に凹凸部を
   有することを特徴とする請求項１に記載の皮膜固定抵抗
   器。
3. 【請求項３】 導電性キャップがその外壁面に凹凸部を
   有することを特徴とする請求項１に記載の皮膜固定抵抗
   器。
4. 【請求項４】 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設けてなる
   抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される皮膜固
   定抵抗器において、上記抵抗素子と導電性キャップの内
   壁面との間に断熱空間を有することを特徴とする皮膜固
   定抵抗器。
5. 【請求項５】 磁器基体の表面に抵抗皮膜を設けてなる
   抵抗素子の両端部に導電性キャップが装着される皮膜固
   定抵抗器において、上記導電性キャップがその開口部周
   縁から有底頭部周縁へ開広するようにテ−パ状に形成さ
   れていることを特徴とする皮膜固定抵抗器。
6. 【請求項６】 導電性キャップがステンレス鋼製である
   請求項１乃至５に記載の皮膜固定抵抗器。