(57)【要約】      （修正有）【課題】正又は負のいずれかのみの抵抗温度系数（ＴＣＲ）を有する抵抗材料でも、製造工程でのＴＣＲ調整が可能な４端子型電流検出抵抗器を提供する。【解決手段】閉ループを形成する３又は４個の基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ３を備える。抵抗器Ｒ１は低抵抗値な主抵抗器である。抵抗器Ｒ１の端子は強制端子１１０として機能する。抵抗器Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ３は４端子型抵抗器のＴＣＲを最小値にするための分圧器を構成する。分圧器は抵抗器Ｒ１に並列に接続される。抵抗器Ｒ３の端子は検出用端子１２０として機能する。基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂは、同一符号のＴＣＲを有する。基本抵抗器の抵抗値を調整して、目的の抵抗値を達成し、４端子型抵抗器のＴＣＲを最小限の値とする。【選択図】図７
2015097288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の強制端子と第二の強制端子の間に配置された抵抗素子を有する低抵抗な主抵抗器と、
第一の検出用端子と第二の検出用端子の間に配置された抵抗素子を有する検出用抵抗器と、
前記第一の強制端子と前記第一の検出用端子とを電気的に接続する少なくとも一つの第一の分圧抵抗器と、を備え、
前記第一及び第二の強制端子は、電流を強制的に前記主抵抗器に流すように構成され、
前記第一及び第二の検出用端子は、前記検出用抵抗器上で測定される検出電圧を測定するように構成され、
前記第二の強制端子と前記第二の検出用端子とは、直接的に電気的に接続され又は第２の分圧抵抗器によって電気的に接続されることを特徴とする４端子型抵抗器。
【請求項２】
前記検出電圧は、前記強制端子間を流れるように強制された電流の大きさに対して比例することを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項３】
前記主抵抗器、前記検出用抵抗器及び前記分圧抵抗器は閉ループを形成していることを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項４】
前記４端子型抵抗器の抵抗温度係数は、前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、前記分圧抵抗器のうちの少なくとも一つの抵抗値を変化させることによって調整されることを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項５】
前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、及び前記分圧抵抗器の抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値よりも小さい抵抗温度係数の絶対値を有することを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項６】
前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、及び前記分圧抵抗器を形成する抵抗材料は、同一符号の抵抗温度係数を有することを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項７】
前記分圧抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値が、前記検出用抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の４端子型抵抗器。
【請求項８】
（ａ）第一の強制端子と第二の強制端子の間に配置された抵抗素子を有する低抵抗な主抵抗器を設けるステップと、
（ｂ）第一の検出用端子と第二の検出用端子の間に配置された抵抗素子を有する検出用抵抗器を設けるステップと、
（ｃ）前記第一の強制端子と前記第一の検出用端子とを電気的に接続する少なくとも一つの第一の分圧抵抗器を設けるステップと、を有し、
前記第一及び第二の強制端子は、電流を強制的に前記主抵抗器に流すように構成され、
前記第一及び第二の検出用端子は、前記検出用抵抗器上で測定される検出電圧を測定するように構成され、
前記第二の強制端子と前記第二の検出用端子とは、直接的に電気的に接続され又は第２の分圧抵抗器によって電気的に接続されることを特徴とする４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項９】
前記主抵抗器、前記検出用抵抗器及び前記分圧抵抗器は閉ループを形成していることを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項１０】
前記検出電圧は、前記強制端子間を流れるように強制された電流の大きさに対して比例することを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項１１】
前記４端子型抵抗器の抵抗温度係数は、前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、前記分圧抵抗器のうちの少なくとも一つの抵抗値を変化させることによって調整されることを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項１２】
前記４端子型抵抗器は、前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、及び前記分圧抵抗器の抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値よりも小さい抵抗温度係数の絶対値を有することを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項１３】
前記主抵抗器、前記検出用抵抗器、及び前記分圧抵抗器を形成する抵抗材料は、同一符号の抵抗温度係数を有することを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【請求項１４】
前記分圧抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値が、前記検出用抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の４端子型抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４端子型の電流検出用抵抗器に関し、より詳細には、その製造プロセスにおいて抵抗温度係数（temperature coefficient of resistance，以降、ＴＣＲとも称する）を調整可能な精密な４端子型の抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源回路、充電池制御回路、充電回路、電動モータ駆動回路、及びＬＥＤ駆動回路等の種々の一般的な電気回路は、通常、電流検出用に一以上の低抵抗な抵抗器を備える。
【０００３】
圧倒的大多数の一般的な抵抗器は、２端子設計に基づいている。図１に２端子型抵抗器１０を例示する（従来技術）。モニタリングの対象であって測定されるべき電流Ｉは、抵抗器端子１２及び抵抗素子１４に亘って流れる。電圧Ｖは電圧計９０によって測定されるとともに、電流Ｉに対して直接比例し、端子１２間において測定される。
【０００４】
端子１２及び抵抗素子１４は、電気的に直列に接続され、複合抵抗器１０を構成し、この複合抵抗器１０は、抵抗値ＲとＴＣＲαとを有する。Ｒとαとはパラメータであり、抵抗素子１４の抵抗値Ｒｅ及びＴＣＲαｅと、端子１２の抵抗値Ｒｔ及びＴＣＲαｔとの関数によって表わされる。すなわち、パラメータＲとαとは、以下の関係を有する。
【数１】
2015097288.tif 000003
【数２】
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【０００５】
一般に、抵抗素子１４の抵抗値Ｒｅは、その大きさが、端子１２の抵抗値Ｒｔと比較して、けた違いに大きい。そこで、式（１）及び（２）から、抵抗器１０の抵抗値ＲとＴＣＲαとは、抵抗素子１４の抵抗値ＲｅとＴＣＲαｅとから、それぞれ、予め以下の通りに決定することができる。
2015097288.tif 000005
【０００６】
低抵抗なフィルムチップ型の抵抗器においては、公称抵抗値（nominal resistance value）は、端子の抵抗値と同じ桁の大きさを有する。フィルム端子の抵抗値は、２ミリオーム（各ターミナルごとに１ミリオーム）に達する。フィルム端子を構成する材料（例えば、銅、銀、ニッケル、スズ）のＴＣＲは、約＋４×１０３ｐｐｍ／Ｋである。
【０００７】
合計の抵抗値Ｒにおける端子抵抗値Ｒｔの割合は、例えば、以下のようにして求めることができる。
例えば、抵抗素子を備えるフィルム抵抗器が、１０ミリオームの抵抗値と３０ｐｐｍ／ＫのＴＣＲとを有するとする。
ここで、端子の合計抵抗値が（典型的なフィルム抵抗器の場合）２ミリオームだとすると、合計の抵抗値Ｒにおける（式（１）毎の）端子抵抗値Ｒｔの割合は、以下のとおりである。
2015097288.tif 000006
【０００８】
この数値は、抵抗Ｒの最大値の不確実さを表している。抵抗Ｒの不確実さは、例えば、端子におけるプローブの接触位置を変えながら抵抗器をテストしたような場合に現れる。式（２）毎に計算される合計抵抗のＴＣＲは、６９２ｐｐｍ／Ｋまで上昇する。これが、５％よりも良好な許容差と６００ｐｐｍ／Ｋよりも良好なＴＣＲを備えた２端子型のフィルム抵抗器を公称抵抗値１０ミリオーム以下では製造不可能な理由である。
【０００９】
抵抗器における端子の抵抗値及びＴＣＲと低抵抗な抵抗器のＴＣＲとの影響を大幅に減少させるには、一例として、４端子測定技術に基づく設計を採用することが考えられ、これは、ケルビン検出と呼ばれている。図２に、一例として、４端子型の抵抗器１５を示す（従来技術）。
【００１０】
異なる端子の組を２つ用いた４端子型抵抗器１５の基本構成は、下記のとおりである。
（ａ）通電（「強制」）端子１２、及び
（ｂ）抵抗素子１４に直接的に接続された電圧測定（「検出」）用端子１６。
４端子型抵抗器１５の抵抗値（すなわち、「強制」端子１２における電流Ｉに対する「検出」電圧の比）は、テスト条件及び実装条件の影響を実質的に受けない。
【００１１】
従来の４端子型抵抗器、例えば、特許文献１に記載の厚膜フィルム型４端子電流検出用抵抗器のＴＣＲは、通常は、一般的な抵抗素子材料のＴＣＲと同程度である。抵抗器の熱的安定性のさらなる向上は、抵抗器の製造プロセスにおける抵抗素子のＴＣＲの調整と関連性がある。製造プロセスにおいて抵抗器のＴＣＲを制御（調整）する従来の手法を以下に説明する。
【００１２】
（ａ）金属箔から形成された抵抗素子における抵抗素子材料の本来のＴＣＲを補償する。金属箔の膨張温度係数（ＴＣＥ）と、その金属箔が接着されるセラミック基板のＴＣＥとの差によって、金属箔に応力と歪みが発生し、これらが電気的な抵抗変化（ピエゾ抵抗効果と呼ばれる）に変換される。特許文献２に記載の補償方法であって精密な抵抗器に用いられる方法は、抵抗変化をサブｐｐｍ／Ｋレベルに抑える。この方法は、原材料の適切な選択（用意）に基づくものであり、抵抗器の組み立てプロセスにおけるＴＣＲの調整に基づくものではない。
【００１３】
（ｂ）熱処理によって物理的特性を変化させる特殊な材料を用いて抵抗素子を製造する。例えば、薄膜技術においては、薄膜抵抗のＴＣＲを、熱処理によって精度よく数ｐｐｍ／Ｋレベルに調整することが可能である。しかしながら、経済的な理由から、薄膜抵抗の最小抵抗値を、電流検出抵抗器の場合では一般的な値である１オームをはるかに下回るようにすることは困難である。
【００１４】
（ｃ）構成基板に直接的に局部熱処理を施すことによって抵抗材料の物理的特性を変化させる特殊な製造プロセス及び材料を用いて抵抗素子を製造する。例えば、特許文献３には、窯の中で予め厚膜抵抗器を加熱して初期ＴＣＲを調整する技術が提案されている。次に、抵抗器を、レーザで焼結し、制御可能な状態でＴＣＲを調整する。このプロセスは、レーザビームによって抵抗器の全面を走査する必要があり、そのためこのプロセスは費用を要する（時間を消費する）。特許文献４は、これとは別の方法である「電気部品及び回路の温度係数の調整方法」を提案する。この方法の原理は、抵抗器とヒータとの両方をシリコン基板上に形成することである。特別な回路がヒータを動作させ、これによって抵抗器のＴＣＲが調整される。しかしながら、この技術は、通常の使用において１ミリワットより大きい電力を消費する抵抗器には不向きである。なぜなら、自己加熱によって予め調整されたＴＣＲが変化してしまう場合があるからである。典型的な電流検出抵抗器は、数百ミリワットの電力を消費する。そのため、上述した技術は、電流検出器には不向きである。
【００１５】
（ｄ）抵抗器の端子にスロットを形成して４端子型抵抗器を形成する。ここで参照する図３は、例えば、特許文献５に開示される４端子型抵抗器２０を示す斜視図である（従来技術）。この抵抗器２０は、金属端子２２と、金属抵抗素子２４とを備える。スロット２５によって、各端子２２が電流パッド部２６と検出パッド部２８とに分けられている。スロット２５の深さは、４端子型抵抗器２０のＴＣＲに影響を与え、そのため抵抗器２０の熱的安定性を最適化するような大きさに選択される。この方法は、固体の金属端子を備える抵抗器に好適であることが実験によって立証されている。
【００１６】
なお、フィルム型抵抗器におけるラップ・アラウンドフィルム端子は、典型的には、セラミック基板上に堆積されるため、製造プロセスにおいて、この端子を介して切削することについては、疑問の余地がある。
【００１７】
（ｅ）例えば、特許文献６及び７に記載された並列または直列に接続された２つの抵抗素子を用いる。ここで参照する図４は、基板３６の上に配置され、並列に電気接続された２つの抵抗素子３４を備える２端子型の抵抗器３０の斜視図である（従来技術）。また、ここで参照する図５は、基板４６の上に配置され、導電性部材４８を介して直列に電気的に相互接続された２つの抵抗素子４４を備える２端子型抵抗器４０の斜視図である（従来技術）。各組の抵抗素子（３４、４４）の一方は、正のＴＣＲを有し、他方の抵抗素子は、負のＴＣＲを有する。両方の抵抗素子をレーザトリミングすることにより、複合抵抗器（３０、４０）の抵抗値とＴＣＲとの両方を調整することが可能となる。かかる方法は、正の（または負の）ＴＣＲのみを有する抵抗材料に適用できない。現在のところ、貴金属からなる低抵抗な厚膜材料は正のＴＣＲのみを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】欧州特許第１４７３７４１号明細書
【特許文献２】米国特許第３４０５３８１号明細書
【特許文献３】米国特許第４７０３５５７号明細書
【特許文献４】米国特許出願第２００６０２７９３４９号明細書
【特許文献５】米国特許第５９９９０８５号明細書
【特許文献６】米国特許第３９７０９８３号明細書
【特許文献７】米国特許第６０９７２７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そのため、製造プロセスにおいて適用可能なＴＣＲ調整処理を備えた４端子型電流検出抵抗器の設計はニーズがあり、またそれができれば有用である。また、正のＴＣＲのみ（または負のＴＣＲのみ）を有する抵抗材料を用いた場合にも、ＴＣＲの調整が可能となれば有用である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の教示によれば、閉ループを形成する４つの基本抵抗器を含む４端子型電流検出抵抗器が提供される。この基本抵抗器は、（ａ）低抵抗（ｌｏｗ‐ｏｈｍｉｃ）な主抵抗器と、（ｂ）検出用抵抗器と、（ｃ）２つの分圧抵抗器と、から構成される。主抵抗器は、２つの端子の間に配置された抵抗素子を有し、測定された電流が、主抵抗器の端子を流れるように強制される。そのため、主抵抗器の端子は、「強制」端子として機能する。検出用抵抗器は、２つの端子の間に配置された抵抗素子を有し、この検出用抵抗器上の電圧が測定される。そのため、検出用抵抗器の端子は、「検出用」端子として機能する。そして、第一の分圧抵抗器は、主抵抗器の第一の端子と検出用抵抗器の第一の端子とを電気的に接続し、第二の分圧抵抗器は、主抵抗器の第二の端子と検出用抵抗器の第二の端子とを電気的に接続する。これにより、分圧抵抗器と検出用抵抗器とは、分圧器を構成する。「検出用」端子上で測定された電圧は、「強制」端子を強制的に流れる電流の大きさに比例する。
【００２１】
本発明の別の観点によれば、２つの分圧抵抗器は、単一の分圧抵抗器として組み合わされ、この分圧抵抗器は、主抵抗器の第一の端子と検出用抵抗器の第一の端子とを電気的に接続し、主抵抗器の第二の端子は、検出用抵抗器の第二の端子に直接接続される。これにより、分圧抵抗器と検出用抵抗器とは、分圧器を構成する。
【００２２】
本発明のさらに別の観点によれば、製造プロセスにおいて、基本抵抗器の抵抗値を調整することによって抵抗値と抵抗温度係数との両方を調整可能な４端子型抵抗器が提供される。典型的には、製造プロセスにおいて調整される基本抵抗器は、主抵抗器及び検出用抵抗器のうちから選択される。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、全ての基本抵抗器が、同一の符号（極性）（正または負）の抵抗温度係数を有する抵抗材料から形成された４端子型抵抗器が提供される。
【００２４】
本発明のさらに他の観点によれば、分圧抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値が、検出用抵抗器を形成する抵抗材料の抵抗温度係数の絶対値よりも高い４端子型抵抗器が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、製造プロセスに適用可能なＴＣＲ調整処理とともに４端子型電流検出抵抗器を設計することが可能となる。また、正のＴＣＲのみ（または負のＴＣＲのみ）を有する抵抗材料を用いた場合にも、ＴＣＲの調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】２端子型抵抗器の一例を示す図である（従来技術）。
【図２】４端子型抵抗器の一例を示す図である（従来技術）。
【図３】ＴＣＲの調整のために端子に２つのスロットが設けられた精密金属抵抗器を示す斜視図である（従来技術）。
【図４】２つの抵抗素子が並列に電気接続され、一方の抵抗素子が正のＴＣＲを有し、他方の抵抗素子が負のＴＣＲを有する精密抵抗器を示す図である（従来技術）。
【図５】２つの抵抗素子が直列に電気接続され、一方の抵抗素子が正のＴＣＲを有し、他方の抵抗素子が負のＴＣＲを有する精密抵抗器を示す図である（従来技術）。
【図６】本発明の好適な実施の形態に係る４端子型抵抗器を示す電気的概要図である。
【図７】図６に示す電気的概要を実現する４端子型フィルム抵抗器のレイアウトを示す図である。
【図８】本発明の変形例に係る４端子型抵抗器を示す電気的概要図である。
【図９】図８に示す電気的概要を実現する４端子型フィルム抵抗器のレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について詳細に説明する前に述べるが、本発明は、以下の主だった説明及び図によって表された具体的な構成、構成要素の配置に限定されるものではない。
【００２８】
別段の説明がないかぎり、本明細書において使用する技術的及び科学的な用語は、本発明の属する分野における当業者にとって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。以下に説明する方法及び例は、説明のためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【００２９】
本発明の主たる目的の一つは、製造プロセスにおいてＴＣＲの調整を可能とする構成を採用した４端子型抵抗器を提供することであり、そのような目的を達成するために、４端子型抵抗器のＴＣＲの絶対値は、４端子型抵抗器を製造するために用いられる抵抗材料のＴＣＲの絶対値よりも低くなるように設定される。ここで使用される抵抗材料は、正または負のいずれかのみのＴＣＲを有する。
【００３０】
ここで参照する図６は、本発明の実施の形態に係る４端子型抵抗器１００を示す電気的概要図である。また、ここでさらに参照する図７は、図６に示す電気的概要を実現する４端子型抵抗器１００のレイアウトを示す図である。
【００３１】
４端子型抵抗器１００は、４つの基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、及びＲ３を備え、これらの基本抵抗器は、閉ループを形成する。Ｒ１は、低抵抗な主抵抗器である。抵抗器Ｒ１の端子１１０は「強制」端子として機能し、測定された電流は、抵抗器Ｒ１の端子１１０間を強制的に流れる。抵抗器Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、及びＲ３は、抵抗器Ｒ１に並列に電気的に接続された分圧器を構成する。抵抗器Ｒ３の端子１２０は、４端子型抵抗器１００の「検出用」（電圧測定用）端子として機能し、電圧計９０で測定された電圧Ｖは、電流Ｉの大きさに対して比例し、端子１２０間で検出される。本実施の形態においては、４端子型抵抗器１００は、基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、及びＲ３が配置される基板１４０を備える。
【００３２】
４端子型抵抗器１００に求められる抵抗値は、基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ，及びＲ３の抵抗値を予め適切に選択し、さらに１以上の抵抗器Ｒ１、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、及びＲ３を調整することによって得ることができる。
【００３３】
ここで参照する図８は、本発明の変形例に係る４端子型抵抗器２００を示す電気的概要図である。ここでさらに参照する図９は、図８に示す電気的概要を実現する４端子型抵抗器２００のレイアウトを示す図である。
【００３４】
４端子型抵抗器２００は、３つの基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３を備え、これら基本抵抗器は、閉ループを形成する。４端子型抵抗器１００と比較して、４端子型抵抗器２００においては、基本抵抗器Ｒ２ａ、Ｒ２ｂが単一の基本抵抗器Ｒ２として組み合わされている。Ｒ１は低抵抗な主抵抗器である。抵抗器Ｒ１の端子２１０は、「強制」端子として機能し、電流はこの抵抗器Ｒ１の端子２１０間を強制的に流れる。抵抗器Ｒ２及びＲ３は、抵抗器Ｒ１に並列に接続された分圧器を構成する。抵抗器Ｒ３の端子２２０は、４端子型抵抗器２００の「検出用」（電圧測定用）端子として機能し、電圧計９０によって測定された電圧Ｖは、電流Ｉの大きさに対して比例し、端子２２０間で検出される。４端子型抵抗器２００は、基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が配置される基板２４０を備える。
【００３５】
４端子型抵抗器２００に求められる抵抗値は、基本抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の抵抗値を予め適切に選択し、さらに１以上の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３を調整することによって得ることができる。
【００３６】
４端子型抵抗器１００のレイアウトは、４端子型抵抗器２００のレイアウトと比べて、非類似のパターンの数がより少ないので、製品設計及び製造の観点において有利である。
【００３７】
本発明の一の観点によれば、４端子型抵抗器１００、２００のＴＣＲを調整する方法が提供され、かかる方法は、４端子型抵抗器（１００、２００）を用意するステップを含み、製造された４端子型抵抗器（１００、２００）のＴＣＲの絶対値が、抵抗器（１００、２００）を製造するために用いた抵抗材料のＴＣＲの絶対値よりも低く設定される。
【００３８】
典型的には、複合４端子型抵抗器（１００、２００）に求められる抵抗値と、４端子型抵抗器（１００、２００）のＴＣＲの絶対値を最も小さな値にするため、抵抗器Ｒ３及びＲ４の抵抗値をレーザによって所定の値に調整する。一例として、スリット１５０及び２５０が、４端子型抵抗器１００及び２００の基本抵抗器Ｒ３及びＲ１に施されたトリムカットにより形成される。
【００３９】
４端子型抵抗器１００及び２００のＴＣＲの絶対値を最も小さい値にする方法の一つは、基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）に用いられる抵抗材料であって、適切なＴＣＲを有するものを選択し、さらに基本抵抗器の抵抗値を調整することを含む。４端子型抵抗器（１００，２００）の全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）は、同一符号のＴＣＲを有するものであってもよい。抵抗器Ｒ２及びＲ３用の抵抗材料は、抵抗器Ｒ２のＴＣＲの絶対値が、抵抗器Ｒ３のＴＣＲの絶対値よりも大きくなるように選択される。
【００４０】
４端子型抵抗器（１００，２００）について提案した構成、抵抗材料の適切な選択、及び、基本抵抗器の抵抗値の調整により、製造プロセスにおいて４端子型抵抗器（１００
及び２００）のＴＣＲを最も小さな値にすることが可能になる。
【００４１】
ここで、Ｒ２の抵抗値と、Ｒ３の抵抗値とに対して、温度上昇ｔに対する関数として、それぞれ、記号表示Ｒ２（ｔ）とＲ３（ｔ）とについて説明する。なお、記号表示Ｒ２（ｔ）とＲ３（ｔ）は、正確にはそれぞれ以下のように表記するものである。
2015097288.tif 000007
ｔ＝０の条件は、選択された基準温度（例えば、２５度の環境温度）に対応する。
【００４２】
本発明のＴＣＲ調整方法の一例を説明するため、Ｒ２（ｔ）とＲ３（ｔ）とが線形関数である最も単純な場合を検討する。
2015097288.tif 000008
【００４３】
ここで、全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）が、同一符号（例えば、正）のＴＣＲを有している。
【００４４】
上述した仮定より、以下の条件が満たされる。
【数３】
2015097288.tif 000009
【００４５】
ＴＣＲ調整方法を明確にするため、抵抗器Ｒ２及びＲ３の温度が上昇した場合に、抵抗値の比Ｒ３／Ｒ２はどのように変化するかについて検討する。ここで、ｔに対するＲ３（ｔ）／Ｒ２（ｔ）の微分係数を算出する。
【数４】
2015097288.tif 000010
【００４６】
式（３）及び（４）から、微分係数は負の符号となり、これは、比Ｒ３／Ｒ２の値は、４端子型抵抗器（１００，２００）の全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）が正のＴＣＲを有しているにも関わらず、負の温度係数を有していることを意味する（抵抗値の比Ｒ３／Ｒ２は、温度ｔが上昇すると減少する）。これによって、本発明のＴＣＲ調整方法は、主抵抗器Ｒ１の正のＴＣＲを補償し、４端子型抵抗器（１００，２００）のＴＣＲを最も小さな値にすることを可能とする。式（４）から、比Ｒ３／Ｒ２が、α３の符号に関わらず、負の温度係数を有することがわかる。そのため、抵抗器Ｒ１及びＲ２のみが、同一符号（上述した例の場合であれば、正）のＴＣＲを有していればよいことになる。
【００４７】
環境温度の上昇は、全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）の抵抗値（正のＴＣＲ）の増加につながる。以下の因果関係の結果として、「検出」電圧において２つの異なる変化が同時に生じる。
（ａ）全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）の抵抗値の増加は、抵抗器Ｒ１上での電圧上昇につながり、また、分圧器Ｒ２−Ｒ３上での電圧の上昇につながる。そのため、抵抗器Ｒ３上での「検出」電圧も上昇する。
（ｂ）抵抗値の比Ｒ３／Ｒ２の減少は、抵抗器Ｒ３上での「検出」電圧の減少につながる。
そのため、抵抗値の比Ｒ３／Ｒ２の減少は、環境温度の上昇が原因で生じた全ての基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）の抵抗値の増加によって引き起こされた「検出」電圧の上昇を補償する。
【００４８】
同様に、環境温度の低下は、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の抵抗値の低下の結果である「検出」電圧の低下につながり、かかる電圧低下は、抵抗値の比Ｒ３／Ｒ２を増加させることによって補償することができる。
【００４９】
分圧器Ｒ２、Ｒ３に関連した補償効果は、「検出」電圧への温度の影響を最小限にし、これにより、４端子型抵抗器（１００，２００）のＴＣＲが最も小さな値となるようになる。
【００５０】
以上の説明をまとめると、目的条件は以下のとおりである。
（ａ）「検出」電圧に対する、上述した２つの温度の因果関係は、予め設定された基準温度で効果を相殺する。
（ｂ）４端子型抵抗器（１００，２００）のケルビン抵抗（「強制」端子間に強制された電流に対する「検出」電圧の比）は、要求される抵抗値と等しい。
【００５１】
上述した２つの目的条件は、３つの基本抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３）の抵抗値のうちの２つの計算を可能にする、２つの方程式の系に変換することができる。３つ目の抵抗値と３つの抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のそれぞれのＴＣＲの値は、任意の値でよい。
【００５２】
３つの基本抵抗器のうちの２つは、例えば、レーザトリミング機器を用いて、計算された抵抗値に調整できる。
【００５３】
特定の条件を満たすための、抵抗器ネットワークにおける不明な抵抗値の計算と、当該抵抗器ネットワークにおける抵抗値の調整とは、ともに、本発明の属する分野における当業者によく知られている処理である。
【００５４】
以上のように実施の形態と例によって本発明を説明したが、同一の効果が種々の応用によって得られることは明らかである。かかる応用は、本発明の技術的範囲から逸脱したものではなく、当業者にとって自明な応用であれば、本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
【００５５】
本出願は、２００８年１１月６日に出願された米国仮特許出願第６１１１１７３５号による優先権を主張し、その開示内容を本明細書に参照により取り込むものとする。
【符号の説明】
【００５６】
１００，２００    ４端子型抵抗器
１１０    強制端子
１２０    検出用端子
Ｒ１〜Ｒ３    基本抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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