Патент на изобретение №2158033

(54) РЕЗИСТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к радиоэлектронике, конкретно к полупроводниковым устройствам. Резистор содержит рабочую секцию и корпус, поперечное сечение которого содержит линию внешней границы, по крайней мере в одном из поперечных сечений по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. Техническим результатом является обеспечение конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса. При размещении резистора в изделии увеличивается плотность монтажа, повышается надежность крепления деталей в ограниченном объеме и безошибочность монтажа резистора в схеме относительно других деталей. Для утилизации резистора требуется меньше работы при разрушении корпуса. 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники. Изобретение относится к радиоэлектронике, конкретно к полупроводниковым устройствам, которые могут быть использованы в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока и в частности в изделиях с ограниченным аппаратурным объемом.

Уровень техники. Известен резистор постоянный не проволочный, содержащий в поперечном сечении линию внешней границы корпуса в виде окружности.

Под термином “поперечное сечение” следует понимать сечение плоскостью, перпендикулярной продольной оси резистора.

Термин “поперечное сечение” используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином “продольная ось резистора” следует понимать характерную ось, проходящую, например:
через центр масс резистора или корпуса резистора и параллельную оси одного из выводов резистора;
по касательной к образующей обечайки (боковой стенке) резистора;
через геометрические центры (или центры масс) противоположных днищ (стенок).

Термин “продольная ось резистора” используется в данном контексте на протяжении всего описания.

Недостатками аналога являются:
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку резистора в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации резистора, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса резистора в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению).

Под термином “линейный размер” следует понимать характерное расстояние, например, между:
противоположными точками пересечения отрезка прямой, проходящей через центр масс сечения резистора или корпуса резистора с линией внешней границы корпуса;
противоположными точками на внешних границах противоположных сторон в сечении корпуса.

Термин “линейный размер” используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Известен также резистор переменный проволочный, содержащий в поперечном сечении линию внешней границы сечения корпуса в виде окружности.

Недостатками аналога являются;
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку резистора в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации резистора, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса резистора в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению).

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является резистор, содержащий рабочую секцию и корпус, поперечное сечение которого содержит линию внешней границы (см. SU 1511769, А, 30.09.89)
Недостатками прототипа являются:
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку резистора в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации резистора, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса резистора в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению).

В процессе утилизации могут происходить операции разделения корпуса резистора на элементы, в связи с чем форма корпуса прототипа не оптимальна с точки зрения уменьшения работы по утилизации резистора.

Сущность изобретения. Задачей изобретения является создание резистора с конструктивно заложенным изменением линейного размера внешней границы в поперечном сечении корпуса, улучшенными монтажными и утилизационными свойствами.

Под термином “утилизационные свойства” следует понимать конструктивную приспособленность резистора, например корпуса, к разрушению в процессе утилизации.

Термин “утилизационные свойства” используется в данном контексте на протяжении всего описания изобретения.

Под термином “монтажные свойства” следует понимать безошибочность расположения, надежность крепления и повышение, при необходимости, плотности компоновки резистора в схеме совместно с другими деталями.

Термин “монтажные свойства” используется в данном контексте на протяжении всего описания изобретения.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что резистор, рабочую секцию и корпус, поперечное сечение которого содержит линию внешней границы поперечного сечения корпуса, и по крайней мере в одном из поперечных сечений по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

Под термином “косое коническое сечение” следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла. Термин “косое коническое сечение” используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.

При этом обеспечивается конструктивно заложенное изменение линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса. При размещении резистора в изделии обеспечивается более плотная компоновка и повышенная надежность крепления деталей в ограниченном объеме, безошибочный монтаж резистора в схеме относительно других деталей. В процессе утилизации резистора производится гораздо меньшая работа по разрушению корпуса при сжатии.

Резистор может быть выполнен в поперечном сечении с переменным линейным размером, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.

Резистор может быть выполнен с линейным размером в поперечном сечении многократно возрастающим, убывающим, изменяющимся периодически, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.

Резистор может быть выполнен с вогнутой или выпуклой частью линии границы поперечного сечения корпуса относительно центра масс сечения, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.

Под термином “центр масс сечения” следует понимать точку в плоскости сечения, относительно которой элементарные массы сечения взаимно уравновешены, т.е. выполняется условие уравнения:

где S – площадь поперечного сечения;
X_i – расстояние от i-й элементарной массы до центра масс сечения;
_i – плотность материала i-й элементарной массы;
l ds – элементарный объем i-той массы.

Термин “центр масс сечения” используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.

Резистор может быть выполнен со ступенчатой частью длины линии границы поперечного сечения корпуса, причем ступени могут быть выполнены как с увеличением линейного размера сечения при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.

Резистор может быть выполнен по крайней мере с одной выемкой и/или одним выступом на границе поперечного сечения корпуса, что позволит повысить безошибочность монтажа в составе изделия.

Резистор может быть выполнен с частью длины границы поперечного сечения в виде фрагментов и/или комбинаций фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.

Под термином “коническое сечение”, следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса прямой
Термин “коническое сечение” используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.

Резистор может быть выполнен с разрывом толщины в поперечном сечении корпуса, причем разрыв может быть многократным и периодическим, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме за счет расположения токовыводов в требуемом месте на корпусе.

Резистор может быть выполнен с многослойным корпусом, причем корпус или любой из его слоев имеет в сечении переменную толщину, которая многократно возрастает и убывает, а также меняется периодически, что позволит улучшить утилизационные свойства конденсатора.

Корпус резистора или любой из его слоев может быть выполнен из металла с пределом прочности от 80 МПа до 2050 МПа, или из композиционного материала (волокнистых материалов, слоистых композиций, дисперсно-упрочненных материалов) с пределом прочности от 10 МПа до 1800 МПа, или из пластмассы, керамики, металлокерамики, стекла, резины с пределом прочности от 0,1 МПа до 2000 МПа, что позволит применять его в различных климатических условиях, а также в агрессивных средах при повышенных (пониженных) температурах.

Резистор может быть выполнен по крайней мере с одним слоем изолятора, расположенным между корпусом и внешней границей рабочей секции, причем в качестве изолятора применяется вакуум, газ, жидкость, твердое вещество или резина, при этом электрическая прочность изолятора лежит в пределах от 1 кВ/м до 300 МВ/м, что обеспечит работоспособность резистора в широком диапазоне рабочих напряжений (от единиц до сотен тысяч вольт) и условий эксплуатации.

Под термином “рабочая секция” следует понимать объем, в котором находится рабочий элемент резистора.

Термин “рабочая секция” используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.

Резистор может быть выполнен с изолятором, толщина которого в поперечном сечении меняется, многократно возрастая и убывая, или занимает все пространство сечения внутри корпуса, что позволит обеспечить в заданных областях корпуса резистора повышенную изоляцию.

Резистор может быть выполнен с полостями между слоями корпуса и/или изолятора, что позволит уменьшить работу по разрушению резистор при утилизации путем ослабления сил сцепления между слоями.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию “новизна”.

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию “изобретательский уровень” проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение резистора, содержащее линию внешней границы 1, и по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса 2.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение резистора с переменным линейным размером 3.

Линейный размер обозначен отрезком прямой между противоположными точками 4 и 5 на корпусе резистора и проходящей через центр масс сечения 6. На границе сечения выполнены выемки 10 и выступы 11.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение, линейный размер которого меняется, многократно и периодически возрастая и убывая. Часть линии границы сечения относительно центра масс сечения 6 выполнена вогнутой 7 и выпуклой 8. Часть линии границы выполнена из группы, содержащей в сечении фрагменты или комбинации фрагментов: окружности 12, квадрата 13, прямоугольника 14, ромба 15, трапеции 16, треугольника 17, эллипса 18.

На фиг. 3 изображено поперечное сечение со ступенчатой 9 линией границы. При этом корпус имеет переменную толщину, которая меняется, многократно возрастая и убывая (периодически). В центральной части сечения расположена рабочая секция 19 резистора 23. Между границей рабочей секции и корпусом расположен изолятор 20. Изолятор имеет участки с переменной толщиной.

Корпус и изолятор в сечении имеют разрывы 22 для выводов 24.

На фиг. 4 изображено поперечное сечение резистора, в котором все пространство сечения внутри корпуса занято многослойным изолятором. Между слоями изолятора, между изолятором и корпусом располагаются полости 21.

Таким образом, применение данной конструкции резистора позволит достичь задачи изобретения.

Формула изобретения

1. Резистор, содержащий рабочую секцию и корпус, поперечное сечение которого содержит линию внешней границы, отличающийся тем, что, по крайней мере, в одном из поперечных сечений, по крайней мере, часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

2. Резистор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в сечении с переменным линейным размером.

3. Резистор по п.2, отличающийся тем, что линейный размер в сечении последнего меняется, многократно возрастая и убывая.

4. Резистор по п.3, отличающийся тем, что линейный размер в сечении последнего меняется многократно и периодически.

5. Резистор по любому из пп.1 – 4, отличающийся тем, что часть длины линии границы относительно центра масс сечения выполнена вогнутой.

6. Резистор по любому из пп.1 – 5, отличающийся тем, что часть длины линии границы относительно центра масс сечения выполнена выпуклой.

7. Резистор по любому из пп.1 – 6, отличающийся тем, что часть длины линии границы сечения выполнена ступенчатой.

8. Резистор по п.7, отличающийся тем, что ступени могут быть выполнены как с увеличением линейного размера в сечении при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

9. Резистор по любому из пп.1 – 8, отличающийся тем, что часть длины линии границы сечения выполнена по крайней мере с одной выемкой.

10. Резистор по любому из пп.1 – 9, отличающийся тем, что часть длины линии границы сечения выполнена по крайней мере с одним выступом.

11. Резистор по любому из пп.1 – 10, отличающийся тем, что часть длины границы сечения выполнена из группы, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса.

12. Резистор по любому из пп.1 – 11, отличающийся тем, что корпус в сечении имеет по крайней мере один слой.

13. Резистор по любому из пп.1 – 12, отличающийся тем, что корпус и/или по крайней мере один из его слоев в сечении имеет переменную толщину.

14. Резистор по любому из пп.1 – 13, отличающийся тем, что толщина корпуса и/или по крайней мере одного из его слоев в сечении меняется, многократно возрастая и убывая.

15. Резистор по п. 14, отличающийся тем, что толщина корпуса и/или по крайней мере одного из слоев меняется многократно и периодически.

16. Резистор по любому из пп.1 – 15, отличающийся тем, что толщина корпуса и/или по крайней мере одного из его слоев в сечении имеет по крайней мере один разрыв.

17. Резистор по п. 16, отличающийся тем, что разрывы толщины корпуса и/или одного из его слоев в сечении выполнены многократно.

18. Резистор по любому из пп.1 – 17, отличающийся тем, что по крайней мере часть по крайней мере одного слоя корпуса выполнена из металлического материала с пределом прочности 80 – 2050 МПа.

19. Резистор по любому из пп.1 – 18, отличающийся тем, что по крайней мере часть по крайней мере одного из слоев корпуса выполнена из композиционного материала.

20. Резистор по п.19, отличающийся тем, что композиционный материал выполнен из волокнистых материалов, или слоистых композиций, или дисперсно-упрочненных материалов.

21. Резистор по п.20, отличающийся тем, что предел прочности композиционного материала лежит в пределах 10 – 1800 МПа.

22. Резистор по любому из пп.1 – 21, отличающийся тем, что по крайней мере часть по крайней мере одного слоя корпуса выполнена из пластмассы, или керамики, или металлокерамики, или стекла, или ситалла, или резины.

23. Резистор по п.22, отличающийся тем, что предел прочности материала слоя корпуса лежит в пределах 0,1 – 2000 МПа.

24. Резистор по любому из пп.1 – 23, отличающийся тем, что между внешней границей рабочей секции и корпусом расположен, по крайней мере, один слой изолятора.

25. Резистор по п.24, отличающийся тем, что в качестве по крайней мере части слоя изолятора используется вакуум, или газ, или жидкость, или твердое вещество, или резина.

26. Резистор по п.25, отличающийся тем, что электрическая прочность изолятора лежит в пределах 1 КВ/м – 300 МВ/м.

27. Резистор по пп.24 – 26, отличающийся тем, что толщина по крайней мере одного слоя изолятора в сечении меняется, многократно возрастая и убывая, и/или занимает все пространство сечения внутри корпуса.

28. Резистор по любому из пп.24 – 27, отличающийся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев изолятора имеет в сечении по крайней мере один разрыв.

29. Резистор по п.28, отличающийся тем, что разрывы толщины по крайней мере одного из слоев изолятора в сечении выполнены многократно.

30. Резистор по любому из пп.12 – 19, 22, 24, 27 – 29, отличающийся тем, что в сечении на границе раздела слоев корпуса, и/или слоев изолятора, и/или корпуса и изолятора выполнена по крайней мере одна полость.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.02.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2002

Извещение опубликовано: 20.12.2002

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 3-2004

Извещение опубликовано: 27.01.2004

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.02.2005

Извещение опубликовано: 10.04.2008 БИ: 10/2008