一种叠加绕线电阻及其制法

文档序号:363925 发布日期:2021-12-07 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种叠加绕线电阻及其制法 (Superposed winding resistor and manufacturing method thereof ) 是由 李尚祐 于 2021-03-19 设计创作,主要内容包括:本发明是有关一种叠加绕线电阻及其制法,该叠加绕线电阻包括:具有阻抗值的陶瓷棒,并在其上涂装基本绝缘层,其具有第一端及第二端;第一绕线电阻,具有第一金属绕线,其具有第一线头及第一线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠绕该陶瓷棒的第二端,其中该第一金属绕线涂装第一绝缘层于其上;以及至少一个第二绕线电阻,为垂直叠置于该第一绕线电阻及该具有阻抗值的陶瓷棒上,且该具有阻抗值的陶瓷棒、该第一绕线电阻与该至少一个第二绕线电阻组成预定的并联电路连接,以提升抗突波性。(The invention relates to a superimposed winding resistor and a manufacturing method thereof, wherein the superimposed winding resistor comprises the following components: a ceramic rod having a resistance value, and a base insulating layer coated thereon, having a first end and a second end; a first winding resistor having a first metal winding having a first wire end and a first wire end, and being wound around the second end of the ceramic rod from the first end thereof, wherein the first metal winding is coated with a first insulating layer thereon; and at least one second winding resistor vertically superposed on the first winding resistor and the ceramic rod with impedance value, the first winding resistor and the at least one second winding resistor form a preset parallel circuit connection to improve the anti-surge property.)

一种叠加绕线电阻及其制法

技术领域

本发明是有关一种叠加绕线电阻及其制法,尤其是有关一种具有可大为提升抗突波的垂直叠加绕线电阻及其制法。

背景技术

在电子领域中,绕线电阻主要适用于精密仪表、医疗装备、电讯仪器,电子设备等交直流电路中做分压、降压、分流及负载电阻,其另可提供抗突波的功能,以防护瞬间高电压产生的突波而不致令电路受损。当瞬间电压过高时,一般的绕线电阻仍无法承受而断开,致影响电路的运作,其中该绕线电阻的陶瓷棒不具有阻抗值。另,日本发明专利第3208923号及美国专利USP9,978,483(与本案同发明人)揭示抗突波的绕线电阻及其制法,其主要设计为在两端帽盖分别电镀帽盖电镀层,其确可提升若干抗突波能力。

此外,在有些电子装备的特定应用中(如除颤器,Defibrillator),其本身即有用到多次瞬间高压电的需求,此时,若能提供具有简单结构的绕线电阻来胜任其电路的防护及安全运作,更是业界极需及期望的。

因此,业界期望能获致一种可有效对抗突波电压的绕线电阻,以维护电子装备的安全及正常运作。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种叠加绕线电阻及其制法,其可在瞬间电压高达数kv以上时,能较一般常用绕线电阻具有更高的抗突波性(至少数倍以上),以维电子电路或装备的安全及正常运作。

本发明的又一目的在提供具有简单结构的叠加绕线电阻,以在需要多次瞬间高压电的特定应用中维护电子设备的安全及正常运作。

依据本发明的一种叠加绕线电阻,包括:具有阻抗值的陶瓷棒,并在其上涂装基本绝缘层,其具有第一端及第二端;第一金属绕线,其具有第一线头及第一线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠绕该陶瓷棒的第二端,其中该第一金属绕线涂装第一绝缘层于其上,以形成第一绕线电阻;第二金属绕线,其具有第二线头及第二线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠于该第一绕线电阻上,其中第二金属绕线涂装第二绝缘层于其上,以形成第二绕线电阻,藉此,该第二绕线电阻为垂直叠置于该第一绕线电阻及该具有阻抗值的陶瓷棒上,且该第一绕线电阻、该具有阻抗值的陶瓷棒与该第二绕线电阻组成预定的电路连接,以提升抗突波性。

另依据本发明的一种叠加绕线电阻的制法,包括:提供具有阻抗值的陶瓷棒,并在其上涂装基本绝缘层,其具有第一端及第二端;提供第一金属绕线,其具有第一线头及第一线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠绕该陶瓷棒的第二端;涂装第一绝缘层于该第一金属绕线上,以形成第一绕线电阻;提供第二金属绕线,其具有第二线头及第二线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠于该第一绕线电阻上;涂装第二绝缘层于该第二金属绕线上,以形成第二绕线电阻,藉此,该第二绕线电阻为垂直叠置于该第一绕线电阻及该具有阻抗值的陶瓷棒上,且该具有阻抗值的陶瓷棒,第一绕线电阻与该第二绕线电阻组成预定的电路连接,以提升抗突波性。

附图说明

图1显示依据本发明一实施例的叠加绕线电阻其为二层垂直叠加电阻的结构图。

图2显示依据本发明又一实施例的叠加绕线电阻其为三层垂直叠加电阻的结构图。

图3显示依据本发明另一实施例的无感型叠加绕线电阻,其金属绕线为反向缠绕。

附表一所示为除颤器(Defibrillator)5kv测试报告比较表(分别测试本发明及一般绕线电阻的比较)。

具体实施方式

如图1所示,依据本发明一实施例的一种双层叠加绕线电阻100,其包括:具有阻抗值的陶瓷棒110,该陶瓷棒具有阻抗值,完全不同于常用的绕线电阻的不具有阻抗值的陶瓷棒,并在其上涂装基本绝缘层111,其具有第一端112及第二端113;第一金属绕线121,其具有第一线头122及第一线尾123,为环绕式地自该陶瓷棒110的第一端112缠绕该陶瓷棒的第二端113,其中该第一金属绕线121涂装第一绝缘层124于其上,以形成第一绕线电阻120;第二金属绕线131,其具有第二线头132及第二线尾133,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠于该第一绕线电阻120上,其中第二金属绕线涂装第二绝缘层134于其上,以形成第二绕线电阻130,藉此,该第二绕线电阻130为垂直叠置于该第一绕线电阻120及该具有阻抗值的陶瓷棒110上,以形成多层叠加绕线电阻,且该具有阻抗值的陶瓷棒,该第一绕线电阻与该第二绕线电阻组成预定的并联电路连接,以提升抗突波性。

于本发明的双层叠加绕线电阻中,该预定的电路连接为并联、或将该第一金属绕线与该第二金属绕线反向缠绕而形成无感电阻。

就材料而言,该陶瓷棒为实心陶瓷电阻棒、或由高散热性、导热系数10W/mk以上的陶瓷棒结合金属膜、金属氧化膜、碳膜或玻璃釉膜而成。

又,于本发明的叠加绕线电阻中,其进而包含第一帽盖151及第二帽盖152,其为分别设置于该陶瓷棒的两端而自该第一端及该第二端处向外延伸,其中该第一线头与该第二线头以及该第一线尾与该第二线尾是分别电焊至该第一帽盖及该第二帽盖的表面上,且其中该第一帽盖及该第二帽盖分别电镀第一帽盖电镀层(未示于图中)及第二帽盖电镀层(未示于图中)。该基本绝缘层111及该第一绝缘层124于涂装时不能涂到该帽盖,又,该第二金属绕线环绕式地自该具有阻抗值的陶瓷棒的第一端绕至第二端完成后,该第一金属线及该第二金属线的线头、线尾的电焊点可一起加强电镀,而于在涂装第二绝缘层134封装时,该第一帽盖151及第二帽盖152也进行涂装。

进而言之,如图1所示,于二层叠加绕线电阻的结构中,该最外层的第二绝缘层的涂装是将该第一帽盖151及第二帽盖152也进行涂装;而图3所示,则该第三绝缘层的涂装是将该第一帽盖151及第二帽盖152也进行涂装。亦即在本发明的多层叠加绕线电阻,其最上层绕线电阻所涂装的绝缘是将该两端的帽盖也进行涂装。

此外,并进而包含两个外接的金属引线161,162,分别自该第一帽盖电镀层及该第二帽盖电镀层自该第一帽盖及该第二帽盖的轴向向外延伸,以供外部电连接。

就材料而言,该第一帽盖及第二帽盖的材料为铁、银、镍、铜或其合金。又,该第一绝缘层、该第二绝缘层及该第三绝缘层的材料为环氧树脂,硅基不燃性漆或珐琅漆。

此外,该外接的金属引线的材料为铜合金,以提高导热性。

依此结构,本发明的叠加绕线电阻可在双层叠加绕线电阻上进而叠加至少一个第三绕线电阻(详述于如下的图2中),如可叠加一第三层、一第四层绕线电阻等,视电阻值及抗突波电压的需要而定。

依据本发明的叠加绕线电阻,进而包含至少一个第三绕线电阻,如可为第三绕线电阻及/或第四绕线电阻等叠加于该第二绕线电阻之上。图2显示叠加第三绕线电阻的结构如次。

如图2所示,依据本发明又一实施例的三层垂直叠接绕线电阻100’,进而包含第三金属绕线141,其具有第三线头142及第三线尾143,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端112缠绕于该第二绕线电阻130上,其中该第三金属绕线141涂装第三绝缘层143于其上,以形成第三绕线电阻140,且其中该第三绕线电阻为垂直叠接于该第二绕线电阻130上,且该第一绕线电阻120、该第二绕电阻130及该第三绕线电阻140为并联连接。

另如图3所示,依据本发明另一实施例的叠加绕线电阻100,其第一绕线电阻120的第一金属绕线121与其第二绕线电阻130的第二金属绕线131为反向缠绕,以使该叠加绕线电阻构成无感电阻。

本发明所提供的一种叠加绕线电阻的制法,包括:

提供具有阻抗值的陶瓷棒,并在其上涂装基本绝缘层,其具有第一端及第二端;

提供第一金属绕线,其具有第一线头及第一线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠绕该陶瓷棒的第二端;

涂装第一绝缘层于该第一金属绕线上,以形成第一绕线电阻;

提供第二金属绕线,其具有第二线头及第二线尾,为环绕式地自该陶瓷棒的第一端缠于该第一绕线电阻上;

涂装第二绝缘层于该第二金属绕线上,以形成第二绕线电阻,藉此,该第二绕线电阻为垂直叠置于该第一绕线电阻及该具有阻抗值的陶瓷棒上,以形成多层叠加绕线电阻,且该第一绕线电阻,该具有阻抗值的陶瓷棒与该第二绕线电阻组成预定的电路连接,以提升抗突波性。

依据本发明的叠加绕线电阻,进而包含至少一个第三绕线电阻,为叠加于该第二绕线电阻之上。其详细示于图2中,又,如前图3所示,本发明的第一绕线电阻及第二绕线电阻的金属绕线可反向缠绕而使该叠加绕线电阻呈无感电阻。

就材料而言,该陶瓷棒为实心陶磁电阻棒、或由高散热性、导热系数10W/mk的陶瓷棒结合金属膜、金属氧化膜、碳膜或玻璃釉膜而成。

另于本发明的叠加绕线电阻的制法中,可进而提供第一帽盖及第二帽盖,其为分别设置于该陶瓷棒的两端而自该第一端及该第二端处向外延伸,并分别将该第一线头与该第二线头以及该第一线尾与该第二线尾电焊至该第一帽盖及该第二帽盖的表面上,进而将该第一帽盖及该第二帽盖分别电镀第一帽盖电镀层及第二帽盖电镀层。该基本绝缘层及该第一绝缘层于涂装时不能涂到该帽盖,又,该第二金属绕线环绕式地自该具有阻抗值的陶瓷棒的第一端绕至第二端完成后,该第一金属绕线及该第二金属绕线的线头、线尾的电焊点可一起加强电镀,而于再涂装第二绝缘层封装时,该帽盖也进行涂装。

此外,可进而外接两个金属引线,分别自该第一帽盖电镀层及该第二帽盖电镀层自该第一帽盖及该第二帽盖的轴向向外延伸,以供外部电连接,其中该第一帽盖及第二帽盖的材料为铁、银、镍、铜或其合金。

此外,该第一绝缘层、该第二绝缘层及该第三绝缘层的材料为环氧树脂,硅基不燃性漆或珐琅漆。

进而言之,该外接的金属引线的材料为铜合金,以提高导热性。

附表一所示的除颤器5kv脉冲试验是依照测试标准AANSI/AAMI EC53:2013IEC60601-2-27:2011,其为心电图ECG医疗标准(https://webstore.iec.ch/publication/2638)。如附表所示,其测试条件为:脉冲电压=5kv;Number of pulse=10times;

测试样品:(1)Nos.1,2,3:本发明SSWA 03(抗突波绕线电阻4kΩ并联2.7kΩ再并联2.7kΩ,注:三层叠加绕线电阻)

(2)一般绕线电阻Nos.4,5,6(分别为0.9920kΩ、0.9854kΩ、0.9888kΩ)

测试后:一般绕线电阻3个在第一次脉冲时爆炸开路严重损坏。

本发明:分别变为1.0204kΩ、1.0128kΩ及1.0277kΩ,皆正常且其电阻值的变化率在10%以内,抗突波能力提升10倍以上。、

【表一】

附图标记说明

叠加绕线电阻 100,100’

具有阻抗值的陶瓷棒 110

基本绝缘层 111

第一端 112

第二端 113

第一绕线电阻 120

第一金属绕线 121

第一线头 122

第一线尾 123

第一绝缘层 124

第二绕线电阻 130

第二金属绕线 131

第二线头 132

第二线尾 133

第二绝缘层 134

第一帽盖 151

第二帽盖 152

金属引线 161,162

第三绕线电阻 140

第三金属绕线 141

第三线头 142

第三线尾 143

第三绝缘层 144

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