(57)【要約】【課題】細くて且つ十分な屈曲性を有する糸状の抵抗器を提供する。【解決手段】アルミナのフィラメントを撚り合わせてアルミナ長繊維とした芯材１２を抵抗材１３で被覆し、その表面を絶縁材１４で被覆して糸状の抵抗器１１が構成されている。抵抗材１３は、例えば、酸化ルテニウムの硬化抵抗層、または、無電界ニッケルメッキ層である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナのフィラメントを撚り合わせてなる芯材と、該芯材を被覆する抵抗材を有することを特徴とする糸状の抵抗器。
【請求項２】
前記抵抗材を被覆する絶縁材を有することを特徴とする請求項１に記載の糸状の抵抗器。
【請求項３】
前記抵抗材を被覆する電極材が両端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の糸状の抵抗器。
【請求項４】
前記電極材が導電性塗料によって形成されたものであることを特徴とする請求項３に記載の糸状の抵抗器。
【請求項５】
前記両端部の電極材の間の抵抗材を被覆する絶縁材を有することを特徴とする請求項３または４に記載の糸状の抵抗器。
【請求項６】
前記絶縁材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項２または５に記載の糸状の抵抗器。
【請求項７】
前記抵抗材は、酸化ルテニウムの硬化抵抗層、または、無電解ニッケルメッキ層であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の糸状の抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲性（柔軟性）を有する、糸状の抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、抵抗器としては、炭素皮膜固定抵抗器、ソリッド固定抵抗器、巻線固定抵抗器、金属皮膜固定抵抗器、酸化金属皮膜固定抵抗器、厚膜チップ固定抵抗器、薄膜チップ固定抵抗器などが知られている。これらの抵抗器は、固定した寸法・形状を有し、プリント基板等の回路基板上に配置される。
【０００３】
線材状の抵抗体としては、例えばニクロム線などが知られ、加熱用に広く用いられている。また、抵抗性を有する導電性の糸を織り込んだ導電性織物からなる発熱シートも知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−２９５７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、ロボット等においては、関節に相当する回転可能な軸部分を介して、胴体に、手、足、頭等が接続されている。そして、上記関節に相当する軸部分の内部には、信号線、動力線等の導線が配置されている。しかしながら、ロボットの内部には、例えば眼に相当する各種センサや手足を動かすモータ等が配置され、上記信号線や動力線はこれらの機器に接続され、一般にこれらの機器には回路動作上、抵抗器を必要としている。このため、抵抗器は回路基板上に配置され、ロボット内部などの狭い部分に回路基板を配置する必要があり、小型コンパクト化を制限する場合があるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、細くて且つ十分な屈曲性を有する糸状の抵抗器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の糸状の抵抗器は、芯材と、芯材を被覆する抵抗材を有する。芯材は、アルミナのフィラメントを撚り合わせて形成されたものである。抵抗材は、酸化ルテニウムの硬化抵抗層、または、無電解ニッケルメッキ層であることが好ましい。
【０００７】
芯材は、直径が８μｍ以下の極細フィラメントの多数本を撚り合わせて無機連続長繊維としたものであり、高強度、高弾性率に加え、優れた耐熱性や電気絶縁性を有する。アルミナは、酸化ルテニウムの硬化抵抗層、または、無電解ニッケルメッキ層などの抵抗材と良好な密着性が得られる材料であるから、抵抗材としては、酸化ルテニウムの硬化抵抗層、または、無電解ニッケルメッキ層は好適であるが、他の金属材料が用いられてもよい。また、抵抗材の表面を熱可塑性樹脂などの絶縁材で被覆することで、抵抗材を絶縁保護することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、細くて且つ十分な屈曲性を有する糸状の抵抗器が提供され、この糸状の抵抗器を、例えばロボット内部の配線に用いることで、従来の回路基板に搭載した抵抗器、ひいては回路基板自体を不要とすることができる場合がある。これにより、例えばロボット等の内部に電気配線を有する産業機器の小型コンパクト化に貢献することができる。また、糸状の抵抗器は、柔軟性を有することから、従来の形状が決まっている固定抵抗器に比べて、配置の自由度が大きいという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各図中、同一の機能を有する部材または要素には同一の符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態の糸状の抵抗器の斜視図である。この糸状の抵抗器１１は、アルミナのフィラメントを撚り合わせて長繊維とした芯材１２と、芯材１２を被覆する酸化ルテニウムの硬化抵抗層または無電解ニッケルメッキ層などの抵抗材１３とから構成されている。すなわち、芯材１２と、抵抗材１３とが同軸状に配置された構造である。直径は、例えば、数百μｍ乃至数十μｍ程度とすることができ、極めて細い糸状の抵抗器である。そして、この糸状の抵抗器１１は、例えば１ｍ等の任意の長さのものを製作することが可能であり、糸のように自由に折り曲げが可能な屈曲性（柔軟性）を有している。
【００１１】
アルミナの長繊維の芯材１２は、直径が８μｍ以下の極細フィラメントの多数本を撚り合わせたものであり、高強度、高弾性率に加え、優れた耐熱性や電気絶縁性を有する。例えば、１０００本の極細連続フィラメントが撚り合わされて一本のアルミナ長繊維となっていて、例えば釣り糸のような十分な屈曲性（柔軟性）を有する。用いられるアルミナのフィラメントの長さは、撚り合わせて糸状に形成できる長さであればよく、芯材の製造は、通常の紡糸技術が用いられてもよいことはもちろんである。
【００１２】
アルミナのフィラメントの結晶構造はγアルミナであり、酸化ルテニウムの硬化抵抗層または無電解ニッケルメッキ層などの抵抗材と良好な密着性を有する。このため、酸化ルテニウムの硬化抵抗層または無電解ニッケルメッキ層など、抵抗層が薄い場合には、アルミナのフィラメントを撚り合わせて形成された芯材に抵抗材を形成しても屈曲性（柔軟性）を殆ど損なわない。
【００１３】
酸化ルテニウムの硬化抵抗層は、厚膜チップ抵抗器の抵抗体材料として用いられる酸化ルテニウムの厚膜抵抗体ぺーストを芯材１２にロールまたはディップにより塗布したものを乾燥後、加温硬化して形成され、比較的高い抵抗値が得られる。無電解ニッケルメッキ層は、芯材１２に無電解ニッケルメッキを施して形成され、比較的低い抵抗値が得られる。
【００１４】
例えば、酸化ルテニウム、ガラス、テキサノール、ポリビニルブチラール、トルエンを含む抵抗樹脂ペーストを上記アルミナ長繊維の芯材１２に薄く塗布し、１００℃程度の比較的低温で加温硬化することで、十分な屈曲性（柔軟性）を有する糸状の抵抗器１１を製作することができる。制作された糸状の抵抗器は、所望の長さに切断して用いることができる。
【００１５】
図２に示すように、抵抗材１３を被覆する絶縁材１４をさらに備えるようにしてもよい。絶縁材１４は、屈曲性（柔軟性）確保のため、熱可塑性樹脂であることが好ましい。例えば、ポリビニルブチラールなどの熱可塑性樹脂に、フタル酸系可塑剤を添加した絶縁材１４を被覆することで、芯材１２の屈曲性（柔軟性）を比較的損なうことなく、上記抵抗材１３の表面を絶縁保護することができる。この絶縁保護により、長い糸状の抵抗器１１を例えば金属製のロボット内部で、短絡等の問題を生じることなく、使用することができる。
【００１６】
図３は、切断して適宜の長さとした糸状の抵抗器１１の両端に電極１５を設けた場合を示す。抵抗材１３が被覆された芯材１２の両端部に、導電性塗料を塗布後、加熱硬化した電極１５が形成されている。電極１５が設けられたことにより、糸状の抵抗器１１の端部電極１５を直接センサやモータなどの端子に接続することができる。
【００１７】
糸状の抵抗器１１の長さは、任意に切断して決めることができる。抵抗値は、抵抗材の比抵抗および厚さにより任意に決めることができる。抵抗材として酸化ルテニウムの硬化抵抗層を用いた場合、抵抗値は、一例として７００Ω／ｍが得られている。
【００１８】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の糸状の抵抗器は、適宜の長さの抵抗器とすることができるだけでなく、屈曲性（柔軟性）を有することから、配置の自由度が大きく、多様な用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の糸状の抵抗器の部分断面斜視図である。
【図２】図１の変形例を示す部分断面斜視図である。
【図３】図２の糸状の抵抗器の端部に電極を設けた場合を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  糸状の抵抗器
１２  芯材
１３  抵抗材
１４  絶縁材
１５  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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