(57)【要約】【課題】ジャンパとしての機能と、低抵抗値の抵抗器としての機能を両立することができる電流検出用抵抗器を提供する。【解決手段】金属材からなる抵抗体１１と、該抵抗体よりも高導電率の金属材からなる一対の電極１２，１３と、前記抵抗体と前記電極を接合して構成された金属板抵抗器１０であり、前記一対の電極は、第１電極１２と、該第１電極よりも長い第２電極１３からなり、該第２電極にスリット１４を形成し、該第２電極の一部を電圧検出のための端子１５とした。スリット１４の終端は、抵抗体１１に到達していない。第１電極１２と第２電極１３とは、配線パターンに当接する実装部Ｄを備えており、抵抗体１１は、第１電極１２の実装部Ｄの近傍に設けられている。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材からなる抵抗体と、該抵抗体よりも高導電率の金属材からなる一対の電極と、前記抵抗体と前記電極を接合して構成された金属板抵抗器であり、
前記一対の電極は、第１電極と、該第１電極よりも長い第２電極からなり、該第２電極にスリットを形成し、該第２電極の一部を電圧検出のための端子とした、電流検出用抵抗器。
【請求項２】
前記スリットの終端は、前記抵抗体に到達していない、請求項１に記載の電流検出用抵抗器。
【請求項３】
前記第１電極と前記第２電極とは、配線パターンに当接する実装部を備えており、前記抵抗体は、前記第１電極の実装部の近傍に設けられている、請求項１に記載の電流検出用抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出用抵抗器に係り、特に金属材からなる抵抗体を備えた金属板抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電気機器において、電流検出用の抵抗器が用いられている。特に、金属板抵抗器は、抵抗温度係数が小さい金属材からなる抵抗体の両端に高導電率金属の電極を備え、低い抵抗値が得られ、且つ抵抗温度係数が小さく、且つ熱放散性に優れ、高電流を高精度で検出できるので、各種の電流検出用途に広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
係る金属板抵抗器は、電気機器の小型化等の要望により、様々な配線構造に適用できることが望まれている。例えば、いわゆるジャンパとしての機能を備えることで、他の配線や電子部品を跨いで実装できると、基板設計の自由度が確保できる。  
【０００４】
一方、例えば、Ｃｕ等からなる一対の電極間に抵抗体を介在させた構造の電流検出用抵抗器において、１ｍΩ以下などの低い抵抗値を実現しようとすると、電極間の距離をあまり広く（つまり抵抗体を長く）することはできない。したがって、上述のジャンパとしての機能と、低抵抗値の抵抗器としての機能を両立するためには、電極自体を長くすることが必要となる。
【０００５】
しかし、電極材として一般に用いられるＣｕは、抵抗温度特性が約４０００ｐｐｍ／℃であり、低抵抗値の抵抗器であればある程、電極材の抵抗温度特性の影響を受けるため、電流検出精度を保つことができないという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２９１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、ジャンパとしての機能と、低抵抗値の抵抗器としての機能を両立することができる電流検出用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】
【０００８】
本発明の電流検出用抵抗器は、金属材からなる抵抗体と、該抵抗体よりも高導電率の金属材からなる一対の電極と、前記抵抗体と前記電極を接合して構成された金属板抵抗器であり、前記一対の電極は、第１電極と、該第１電極よりも長い第２電極からなり、該第２電極にスリットを形成し、該第２電極の一部を電圧検出のための端子とした、ことを特徴とする。
【０００９】
これにより、抵抗体の長さを短くして、低抵抗値の抵抗器とすることができ、且つ第２電極にスリットを形成し、該第２電極の一部を電圧検出のための端子としたことで、電極材料の高い抵抗温度係数の影響を排除して、高い精度の電流検出が行える。同時に、長い第２電極を備えることで、他の配線や電子部品を跨いで実装できるジャンパ機能を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の第１実施例の抵抗器の斜視図である。
【図１Ｂ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【図２】上記抵抗器の製造工程を示す図である。
【図３Ａ】上記抵抗器の実装パターン例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】上記抵抗器の他の実装パターン例を示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施例の抵抗器の斜視図である。
【図４Ｂ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【図５Ａ】本発明の第３実施例の抵抗器の斜視図である。
【図５Ｂ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【図６Ａ】本発明の第４実施例の抵抗器の斜視図である。
【図６Ｂ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【図６Ｃ】本発明の第５実施例の抵抗器の斜視図である。
【図６Ｄ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【図７Ａ】本発明の第６実施例の抵抗器の斜視図である。
【図７Ｂ】上記抵抗器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図１Ａ乃至図７Ｂを参照して説明する。なお、各図中、同一または相当する部材または要素には、同一の符号を付して説明する。
【００１２】
図１Ａ−１Ｂは本発明の第１実施例の電流検出用抵抗器を示す。この抵抗器は、金属材からなる抵抗体１１と、該抵抗体よりも高導電率の金属材からなる一対の電極１２，１３と、抵抗体１１と電極１２，１３を接合して構成された金属板抵抗器である。抵抗体１１はＣｕ−Ｎｉ系、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｃｒ系、等の金属材からなり、これらの材料は、低い固有抵抗値を有すると共に、抵抗温度係数（ＴＣＲ）が低く、これにより低い抵抗値で且つ低い抵抗温度係数の金属板抵抗器の提供が可能となる。
【００１３】
抵抗体１１の電流が流れる方向の両端には、Ｃｕ等の抵抗体よりも高導電率の金属材からなる一対の電極１２，１３を備える。抵抗体１１と電極１２，１３はそれぞれの端面が突き合わせて接合されている。第１電極１２および第２電極１３は共に屈曲部Ｃを備え、第２電極１３は第１電極１２よりも長く、配線層または他の部品を跨ぎ、ジャンパとしての機能を備える。
【００１４】
しかしながら、Ｃｕは抵抗温度特性が約４０００ｐｐｍ／℃であり、低抵抗値の抵抗器であればある程、電極材の抵抗温度特性の影響を受けることは前述したとおりである。そこで、一対の電極は、第１電極１２と、該第１電極よりも長い第２電極１３からなり、該第２電極１３にスリット１４を形成し、該第２電極１３の一部を電圧検出のための端子１５としている。
【００１５】
スリット１４の終端は、抵抗体１１に到達していない。抵抗体１１とスリット１４の終端との間隔は０．１−１ｍｍ程度とするのが好ましい。これにより、抵抗体の長さを短くして、低抵抗値の抵抗器とすることができ、且つ第２電極１３にスリット１４を形成し、該第２電極１３の一部を電圧検出のための端子１５としたことで、端子１５には電流が流れず抵抗体近傍の電圧を検出でき、電極材料の高い抵抗温度係数の影響を排除して、高い精度の電流検出が行える。すなわち、ジャンパ機能と高精度電流検出機能を両立させることができる。
【００１６】
第１電極１２と第２電極１３とは、配線パターン（図３Ａ，３Ｂ参照）に当接するハンダメッキ層等からなる実装部Ｄを備えており、抵抗体１１は、第１電極１２の実装部Ｄの近傍に設けられている。抵抗体１１が一方の電極１２に片寄っているので、抵抗体１１の発熱は実装部Ｄを介して実装基板側へ放熱することができる。これにより、熱放散性に優れた電流検出用抵抗器とすることができる。
【００１７】
図２はこの抵抗器の製造工程を示す。まず、（ａ）に示すように、Ｃｕ−Ｎｉ系等の金属材からなる帯状抵抗材２１と、Ｃｕ等の高導電率金属材からなる帯状電極材２２，２３を準備する。そして、（ｂ）に示すように、それぞれの端面を突き合わせて、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接等により溶接する。これにより、帯状の抵抗材２１の両側に電極材２２，２３を接合した抵抗器素材が得られる。
【００１８】
次に、（ｃ）に示すように、個片化のためのスリット２４をダイサ等により形成する。スリット２４が到達していない部分は個片化部分を共通に保持する連結部２５となる。スリット２４により個片化された抵抗材２１と電極材２３が、後に抵抗体１１と第２電極１３となる。そして、（ｄ）に示すように、一次フォーミングにより屈曲部Ｃを形成する。屈曲部Ｃはプレスやローラ加工等により形成する。
【００１９】
次に、（ｅ）に示すように、検出端子形成のためのスリット１４をダイサ等により形成する。これにより、第２電極１３部分に電圧検出のための端子１５が形成される。そして、（ｆ）に示すように、二次フォーミングにより、プレスやローラ加工等により屈曲部Ｃを形成する。そして、（ｇ）に示すように、連結部２５から切断することで、個片化した抵抗器１０が得られる。抵抗器１０の電極実装面にはハンダメッキ層等からなる実装部Ｄが形成される。
【００２０】
図３Ａは実装基板における配線パターン例を示す。この例は、抵抗器１０を電流検出用途に使用する場合である。電流が流れる配線パターン３１には、抵抗器１０の第１電極１２を固定するランド３１ａを備え、配線パターン３２には、抵抗器１０の第２電極１３を固定するランド３２ａを備える。従って、抵抗体１１の発熱が近傍に配置された電極１２からランド３１ａを介して実装基板に放熱される。
【００２１】
電圧を検出する配線パターン３３には、電圧検出端子１５を固定するランド３３ａを備え、他方の電圧を検出する配線パターン３４は配線パターン３１に接続されている。検出対象の電流は、配線パターン３１から電極１２，抵抗体１１，電極１３を通り、配線パターン３２に流れる。その電流により抵抗体１１の両端に生じる電圧は、配線パターン３３，３４を介して図示しない電圧検出装置により検出される。
【００２２】
図３Ｂも実装基板における配線パターン例を示す。この例は、抵抗器１０を他の部品の上方を跨ぐジャンパ用途としても使用する場合である。他の部品等を跨ぐため、電極１３を長くしても、スリット１４で分離された電圧検出端子１５を備えるので、ジャンパとして機能させつつ、且つ高精度の電流検出が可能となる。なお、発熱部分である抵抗体１１は他の部品３５の上方を避けて配置できるので、他の部品３５への抵抗体１１の発熱の影響が抑制される。
【００２３】
図４Ａ−４Ｂは本発明の第２実施例の抵抗器１０Ａを示す。この実施例では、第２電極１３を折り返すことで、インダクタンスの影響を受けにくくした構造である。この場合も、一方の電極１３が長くなるが、スリット１４を抵抗体１１の近傍まで配置することで、上述したように、高精度の電流検出が可能となる。
【００２４】
また、抵抗体１１と第２電極１３の間隔部分３６に、熱伝導性の良好な樹脂を充填することが好ましい。これにより、抵抗体１１の発熱を第１電極１２側のみならず、第２電極１３側および電圧検出端子１５側から実装基板に逃がすことが可能となる。また、発熱により抵抗体１１は上下方向に伸縮するので、電極１２，１３のはんだ接合部への応力が生じにくいというメリットもある。
【００２５】
図５Ａ−５Ｂは本発明の第３実施例の抵抗器１０Ｂを示す。この実施例では、第１電極１２の端部において、抵抗体１１と第２電極１３の端部を重ね合わせて接合した構造としている。すなわち、第１電極１２と、抵抗体１１と、第２電極１３とを重ね合わせた部分で一方の段差を形成し、第２電極１３の屈曲部Ｃで他方の段差を形成し、配線や他の部品を跨ぐジャンパ機能を持たせたものである。
【００２６】
これにより、抵抗体１１の電流が流れる方向の長さを短くでき（抵抗体１１の厚みとすることができ）、且つ電流が流れる方向に垂直な面の面積を大きくできるので、例えば１００μΩ以下等のより低い抵抗値を実現できる。そして、スリット１４が抵抗体１１の近傍に延びていることで、高い精度の電流検出が行えることは上述の各実施例と同様である。さらに、抵抗体１１が電極１２の上面に配置されているので、実装基板への熱放散性も良好である。
【００２７】
図６Ａ−６Ｂは、本発明の第４実施例の抵抗器１０Ｃを示す。この実施例は、屈曲部等による段差を設けず、平板状にしたものである。スリット１４は前述した各実施例と同様に、第２電極１３に形成し、該第２電極の一部を電圧検出のための端子１５としている。
【００２８】
図６Ｃ−６Ｄは、本発明の第５実施例の抵抗器１０Ｄを示す。この実施例も、屈曲部等による段差を設けず、平板状にしたものである。この例では、スリット１４は第２電極１３の側面から内方に延び、折れ曲がり、その終端は抵抗体１１の近傍に延びている。これにより、電圧検出端子１５で抵抗体１１の近傍の電圧を検出しつつ、第２電極１３の面積を大きく取ることができる。
【００２９】
図７Ａ−７Ｂは、本発明の第１実施例の抵抗器１０の変形例１０Ｅを示す。この実施例は、第１電極１２にもスリット１４ａを設け、第１電極１２に電圧検出端子１５ａを設けたものである。これにより、Ｃｕの高い抵抗温度係数の影響を、第１電極１２側においても排除でき、より精度の高い電圧検出を行える。
【００３０】
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】
【００３１】
本発明は、高精度の電流検出機能とジャンパ機能を併せ備えた電流検出用抵抗器に好適に利用可能であり、特に金属板抵抗器に好適に利用可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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