JPH0733352Y2 - ヒューズ抵抗器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、各種機器における回路
構成素子に対しその定格を上回る過大電圧が連続して印
加された場合に、この過大電圧による過電流を確実に遮
断して回路構成素子を保護するヒューズ抵抗器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種機器における回路構成素子を
保護する保安機構としては、図４に示す如き本願出願人
によるヒューズ抵抗器１１が提案されている。この従来
のヒューズ抵抗器１１は、アルミナ、フォルステライ
ト、ステアタイト等のセラミックからなる板厚０．１〜
１．０ｍｍの絶縁基板２に対し、その一方面にルテニウ
ム系ペースト等よりなる発熱抵抗膜３を被着し、この発
熱抵抗膜３の対向する左右の側縁に、Ａｇ・Ｐｄ系ペー
スト等の電気的良導体よりなる１対の取り出し電極
４₁，４₂を被着形成するとともに、この取り出し電極４
₁，４₂を絶縁基板２の下端部分である一側部に導出して
外部端子接続部分４₁ａ，４₂ａを形成し、この外部端子
接続部分４₁ａ，４₂ａに外部端子５₁，５₂をそれぞれハ
ンダ付け等により固着している。そして、上記外部端子
接続部分４₁ａ，４₂ａ相互間に位置する絶縁基板部分
に、略半円状の切欠部２ａを形成し、更に外部端子接続
部分４₁ａ，４₂ａを除いた取り出し電極４₁，４₂と、発
熱抵抗膜３とをホウケイ酸ガラスやビスマスガラス等の
脱鉛ガラスからなる保護膜６により１０μｍ〜１００μ
ｍの厚さで被覆している。このヒューズ抵抗器１１の外
部端子５₁，５₂間に連続した過大電圧を印加すると、発
熱抵抗膜３に過電流が流れて急激に発熱し絶縁基板２に
熱衝撃を加えることで切欠部２ａの延長線に沿って絶縁
基板２が上下方向に砕裂する。これにより、絶縁基板２
に被着形成された電流経路である発熱抵抗膜３も上下方
向に切断され、発熱抵抗膜３を流れる過電流が遮断され
回路構成素子が保護される。このヒューズ抵抗器１１
は、鉛、錫等の合金からなる所謂ヒューズの如く印加さ
れる電流値と印加時間とによって溶断特性が大きく変化
することのない優れたものである。然して、このように
保安機構として作用する上記ヒューズ抵抗器１１を電話
機等に用いた場合には、電話回線等に電力線が接触した
場合を想定したＣＳＡやＵＬ等の安全規格による過電圧
試験において、上記電話機等に対して回路構成素子の定
格電圧を上回る連続した交流電圧が印加されても、上記
ヒューズ抵抗器１１はヒューズ抵抗器１１が接続された
回路構成素子を確実に保護して上記過電圧試験の合格基
準を充足するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のヒューズ抵抗器１１にあっては、熱衝撃によっ
て生じる絶縁基板２における上下方向の砕裂部の溝幅が
極めて細い場合には、外部端子５₁，５₂が絶縁基板２の
下端部分の左右をそれぞれ支持していることから、たと
え絶縁基板２が砕裂しても、発熱抵抗膜３の砕裂した端
部相互が近接もしくは接触して連続する過大電圧を遮断
することができない虞れがあった。このため、熱衝撃に
よって生じる絶縁基板２の砕裂部の溝幅を、過大電圧を
確実に遮断できる幅とするためには、発熱量を多くして
熱衝撃を大きくすべく発熱抵抗膜３の抵抗値の範囲を数
十Ω〜数ＭΩと制限せざるを得なかった。しかし、この
抵抗値の範囲を制限することは、ヒューズ抵抗器の用途
範囲を制限することとなった。そこで、本考案にあって
は、連続する過大電圧を遮断して回路構成素子を確実に
保護して安全規格に適合する安全性の高いヒューズ抵抗
器で、且つ用途範囲を拡大すべく抵抗値の範囲を広げた
ヒューズ抵抗器を実現することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成すべ
く、本考案のヒューズ抵抗器は、熱衝撃により砕裂する
絶縁基板に、連続した過電流の通電によって熱衝撃を発
生する発熱抵抗膜を被着し、この発熱抵抗膜の対向する
側縁に１対の電極を接続し、かつこの電極を絶縁基板の
一側部に導出して外部端子接続部分を形成するととも
に、上記電極を接続した発熱抵抗膜の側縁と上記絶縁基
板の上記一側部とを並列状に位置させたこと、又は熱衝
撃により砕裂する絶縁基板に、連続した過電流の通電に
よって熱衝撃を発生する発熱抵抗膜を間隔を隔てて略並
列状に２枚被着し、かつ上記絶縁基板の一側部に面した
上記２枚の発熱抵抗膜の一方の側縁にそれぞれ電極を接
続し、更に上記絶縁基板の他側部に面した上記２枚の発
熱抵抗膜の他方の側縁同士を接続し、上記電極を絶縁基
板の一側部に導出して外部端子接続部分を形成するとと
もに、上記電極を接続した発熱抵抗膜の一方の側縁と上
記絶縁基板の上記一側部とを並列状に位置させたことを
特徴とするものである。

【０００５】

【作用】熱衝撃により砕裂する絶縁基板に、連続した過
電流の通電によって熱衝撃を発生する発熱抵抗膜を被着
し、この発熱抵抗膜の対向する側縁に１対の電極を接続
するとともに、この電極を絶縁基板の一側部に導出して
外部端子接続部分を形成することで、上記電極間に過大
電圧を印加すると発熱抵抗膜に過電流が流れて急激に発
熱し絶縁基板に熱衝撃を加える。上記絶縁基板における
熱衝撃は、発熱抵抗膜における通電方向の略中央部分に
おいて最大となり、熱衝撃が最大となる発熱抵抗膜の略
中央部分が砕裂する。そして、電極を接続した発熱抵抗
膜の側縁と上記絶縁基板の上記一側部とを並列状に位置
させたことにより、砕裂部を介した一側部側の絶縁基板
部分は外部端子により支持されるものの、砕裂部を介し
て反対側の絶縁基板部分は外部端子接続部分が形成され
ず何ら支持されないことから、砕裂部において絶縁基板
は確実に分離し、これにより電極間を通じる過電流は遮
断される。

【０００６】また、熱衝撃により砕裂する絶縁基板に、
連続した過電流の通電によって熱衝撃を発生する発熱抵
抗膜を間隔を隔てて略並列状に２枚被着し、かつ上記絶
縁基板の一側部に面した上記２枚の発熱抵抗膜の一方の
側縁にそれぞれ電極を接続し、更に上記絶縁基板の他側
部に面した上記２枚の発熱抵抗膜の他方の側縁同士を接
続し、上記電極を絶縁基板の一側部に導出して外部端子
接続部分を形成することで、上記電極間に過大電圧を印
加すると２つの発熱抵抗膜を直列に過電流が流れて急激
に発熱し絶縁基板に熱衝撃を加える。上記絶縁基板にお
ける熱衝撃は、発熱抵抗膜におけるそれぞれの通電方向
の略中央部分において最大となり、熱衝撃が最大となる
発熱抵抗膜のそれぞれの略中央部分が砕裂する。そし
て、上記電極を接続した発熱抵抗膜の一方の側縁と絶縁
基板の上記一側部とを並列状に位置させたことで、絶縁
基板の砕裂部は絶縁基板の一側部と略並列状に生じる。
これにより、砕裂部を介した一側部側の絶縁基板部分は
外部端子により支持されるものの、砕裂部を介して反対
側の絶縁基板部分は外部端子接続部分が形成されず何ら
支持されないことから、砕裂部において絶縁基板は確実
に分離し、これにより電極間を通じる過電流は遮断され
る。

【０００７】

【実施例】図１は、本考案のヒューズ抵抗器の一実施例
を示す正面図である。図中１はヒューズ抵抗器であり、
アルミナ、フォルステライト、ステアタイト等のセラミ
ックからなる板厚０．１〜１．０ｍｍの絶縁基板２に対
し、その一方面に、ルテニウム系ペースト等よりなる発
熱抵抗膜３を被着し、この発熱抵抗膜３の下側縁にＡｇ
・Ｐｄ系ペースト等の電気的良導体よりなる第１の取り
出し電極４₁を被着形成するとともに、上記発熱抵抗膜
３の上側縁に同じくＡｇ・Ｐｄ系ペースト等の電気的良
導体よりなる第２の取り出し電極４₂を被着形成してい
る。

【０００８】そして、第１の取り出し電極４₁を、上記
発熱抵抗膜３の下側縁と並列状に位置する絶縁基板２の
一側部２ｂに導出して外部端子接続部分４₁ａを形成
し、また第２の取り出し電極４₂を、発熱抵抗膜３の上
側縁から絶縁基板２の右側縁を経て、上記第１の取り出
し電極４₁の外部端子接続部分４₁ａと並設させて絶縁基
板２の一側部２ｂに導出して外部端子接続部分４₂ａを
形成している。上記第１の取り出し電極４₁の外部端子
接続部分４₁ａ及び第２の取り出し電極４₂の外部端子接
続部分４₂ａに、外部端子５₁，５₂をそれぞれハンダ付
け等により固着している。更に、外部端子接続部分を除
く取り出し電極４₁，４₂と発熱抵抗膜３の表面を、ホウ
ケイ酸ガラスやビスマスガラス等の脱鉛ガラスからなる
保護膜６により１０μｍ〜１００μｍの厚さで被覆して
いる。この保護膜６は、絶縁被膜として電気的絶縁性を
発揮するばかりでなく、発熱抵抗膜３表面や取り出し電
極４₁，４₂表面における沿面放電の発生を防ぐことがで
きる。

【０００９】図２は本考案のヒューズ抵抗器の他の実施
例を示す正面図であり、このヒューズ抵抗器１は、絶縁
基板２の一方面にルテニウム系ペースト等よりなる第１
の発熱抵抗膜３₁と第２の発熱抵抗膜３₂とを間隔を隔て
て略並列状に位置させるべく上下方向に被着形成し、こ
の第１の発熱抵抗膜３₁と第２の発熱抵抗膜３₂のそれぞ
れの上側縁にＡｇ・Ｐｄ系ペースト等の電気的良導体よ
りなる導体膜７を接続し、また第１の発熱抵抗膜３₁の
下側縁と第２の発熱抵抗膜３₂の下側縁に、第１の取り
出し電極４₁及び第２の取り出し電極４₂を被着して形成
されている。そして、この第１の取り出し電極４₁及び
第２の取り出し電極４₂を、発熱抵抗膜３の下側縁と並
列状に位置する絶縁基板２の一側部２ｂに導出して外部
端子接続部分４₁ａ，４₂ａを形成している。更に、第１
の取り出し電極４₁の外部端子接続部分４₁ａ及び第２の
取り出し電極４₂の外部端子接続部分４₂ａに、外部端子
５₁，５₂をそれぞれハンダ付け等により固着するととも
に、外部端子接続部分を除く取り出し電極４₁，４₂と発
熱抵抗膜３の表面を、ホウケイ酸ガラスやビスマスガラ
ス等の脱鉛ガラス６により１０μｍ〜１００μｍの厚さ
で被覆している。

【００１０】図３は本考案のヒューズ抵抗器の更に他の
実施例を示す正面図であり、このヒューズ抵抗器１は、
絶縁基板２の一方面にルテニウム系ペースト等よりなる
発熱抵抗膜３を被着し、この発熱抵抗膜３の下側縁にＡ
ｇ・Ｐｄ系ペースト等の電気的良導体よりなる第１の取
り出し電極４₁を被着形成するとともに、上記発熱抵抗
膜３の上側縁に同じくＡｇ・Ｐｄ系ペースト等の電気的
良導体よりなる第２の取り出し電極４₂を被着して形成
されている。

【００１１】そして、上記第１の取り出し電極４₁を、
上記発熱抵抗膜３の下側縁と並列状に位置する絶縁基板
２の一側部２ｂに導出して外部端子接続部分４₁ａを形
成している。また、第２の取り出し電極４₂の一部に、
絶縁基板２の表面から裏面にかけて貫通しその内周面に
上記電気的良導体を被着したスルーホール８を形成する
とともに、上記第２の取り出し電極４₂を、上記スルー
ホール８を介して絶縁基板２の裏面に導出し、更に上記
第１の取り出し電極４₁の外部端子接続部分４₁ａが形成
された絶縁基板２の一側部２ｂの裏面に導出して外部端
子接続部分４₂ａを形成している。そして、第１の取り
出し電極４₁の外部端子接続部分４₁ａ及び第２の取り出
し電極４₂の外部端子接続部分４₂ａに外部端子５₁，５₂
をそれぞれハンダ付け等により固着するとともに、外部
端子接続部分を除く取り出し電極４₁，４₂と発熱抵抗膜
３の表面を、ホウケイ酸ガラスやビスマスガラス等の脱
鉛ガラス６により１０μｍ〜１００μｍの厚さで被覆し
ている。

【００１２】上述した３つの実施例において、外部端子
５₁，５₂を回路基板にハンダ付け等により接続してヒュ
ーズ抵抗器１を各種機器に実装し、この外部端子５₁，
５₂間に過大電圧を印加すると、ヒューズ抵抗器１の外
部端子接続部分４₁ａ，４₂ａが形成された絶縁基板２の
下端部分である一側部２ｂを基準として、過大電圧によ
る過電流は発熱抵抗膜３を上下方向に流れる。この発熱
抵抗膜３において過電流の通電により生じる発熱は発熱
抵抗膜３の通電方向である上下方向の略中央部分におい
て最も高く、そしてこの発熱による熱衝撃も最大となる
ことから、絶縁基板２は発熱抵抗膜３の上下方向の略中
央部分に沿って左右方向の砕裂部を生じる。然して、砕
裂部を介した一側部２ｂ側の絶縁基板部分は一側部２ｂ
において外部端子５₁，５₂により支持されているもの
の、砕裂部を介して反対側の絶縁基板部分は何ら支持さ
れることがないため、絶縁基板２は砕裂部において確実
に分離して外部端子５₁，５₂間を通じる過電流を遮断す
る。

【００１３】

【考案の効果】以上詳述した如く、本考案によれば、熱
衝撃により砕裂する絶縁基板に、連続した過電流の通電
によって熱衝撃を発生する発熱抵抗膜を被着し、この発
熱抵抗膜の対向する側縁に１対の電極を接続するととも
に、この電極を絶縁基板の一側部に導出して外部端子接
続部分を形成することで、上記電極間に過大電圧を印加
すると発熱抵抗膜に過電流が流れて急激に発熱し絶縁基
板に熱衝撃を加える。上記絶縁基板における熱衝撃は、
発熱抵抗膜における通電方向の略中央部分において最大
となり、熱衝撃が最大となる発熱抵抗膜の略中央部分が
砕裂する。そして、電極を接続した発熱抵抗膜の側縁と
上記絶縁基板の上記一側部とを並列状に位置させたこと
により、絶縁基板の砕裂部は絶縁基板の一側部と略並列
状に生じる。これにより、砕裂部を介した一側部側の絶
縁基板部分は外部端子により支持されるものの、砕裂部
を介して反対側の絶縁基板部分は外部端子接続部分が形
成されず何ら支持されないことから、絶縁基板は砕裂部
において確実に分離して電極間を通じる過電流を遮断す
る。したがって、本考案のヒューズ抵抗器によれば、回
路構成素子を保護し、安全規格に適合する安全性の高い
ヒューズ抵抗器を実現することができる。また、熱衝撃
により生じる絶縁基板の砕裂部の溝幅が僅かであって
も、絶縁基板が砕裂して確実に過電流を遮断することか
ら、従来のヒューズ抵抗器の如く発熱抵抗膜の抵抗値の
範囲を制限することなく、数Ω〜数ＭΩと広げることが
できその用途範囲を大きく拡大することが可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヒューズ抵抗器の一実施例を示す正面
図である。

【図２】本考案のヒューズ抵抗器の他の実施例を示す正
面図である。

【図３】本考案のヒューズ抵抗器の更に他の実施例を示
す正面図である。

【図４】従来のヒューズ抵抗器を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ヒューズ抵抗器 ２ 絶縁基板 ２ｂ 一側部 ３ 発熱抵抗膜 ３₁ 第１の発熱抵抗膜 ３₂ 第２の発熱抵抗膜 ４₁ 第１の取り出し電極 ４₂ 第２の取り出し電極 ４₁ａ，４₂ａ 外部端子接続部分

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱衝撃により砕裂する絶縁基板に、連続
   した過電流の通電によって熱衝撃を発生する発熱抵抗膜
   を被着し、この発熱抵抗膜の対向する側縁に１対の電極
   を接続し、かつこの電極を絶縁基板の一側部に導出して
   外部端子接続部分を形成するとともに、上記電極を接続
   した発熱抵抗膜の側縁と上記絶縁基板の上記一側部とを
   並列状に位置させたことを特徴とするヒューズ抵抗器。
2. 【請求項２】 熱衝撃により砕裂する絶縁基板に、連続
   した過電流の通電によって熱衝撃を発生する発熱抵抗膜
   を間隔を隔てて略並列状に２枚被着し、かつ上記絶縁基
   板の一側部に面した上記２枚の発熱抵抗膜の一方の側縁
   にそれぞれ電極を接続し、更に上記絶縁基板の他側部に
   面した上記２枚の発熱抵抗膜の他方の側縁同士を接続
   し、上記電極を絶縁基板の一側部に導出して外部端子接
   続部分を形成するとともに、上記電極を接続した発熱抵
   抗膜の一方の側縁と上記絶縁基板の上記一側部とを並列
   状に位置させたことを特徴とするヒューズ抵抗器。