(57)【要約】【課題】体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下で、かつ、２０℃以上６０℃以下の温度範囲におけるＴＣＲが所定範囲となり得る抵抗材料を提供する。【解決手段】この抵抗材料は、Ｃｕと、２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０であり、かつ、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕと、２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０であり、かつ、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下である、抵抗材料。
【請求項２】
Ｃｕと、２４．５質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１０．５質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、２≦ｘ≦１０である、請求項１に記載の抵抗材料。
【請求項３】
Ｃｕと、２４．５質量％以上２５．５質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上９．０質量％未満のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成されている、請求項２に記載の抵抗材料。
【請求項４】
前記Ｃｕ合金の２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、２≦ｘ≦５．６である、請求項２または３に記載の抵抗材料。
【請求項５】
Ｃｕと、２１．０質量％以上２４．３質量％以下のＭｎと、９．０質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２である、請求項１に記載の抵抗材料。
【請求項６】
前記Ｃｕ合金の０℃から１００℃までの温度範囲における対銅熱起電力の絶対値が、２μＶ／℃以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の抵抗材料。
【請求項７】
前記Ｃｕ合金の０℃から１００℃までの温度範囲における対銅熱起電力の絶対値が、１μＶ／℃以下である、請求項６に記載の抵抗材料。
【請求項８】
ＳｉとＳｎとが共に含有されていない前記Ｃｕ合金から構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の抵抗材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、抵抗材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流センサの電流検知用抵抗器などに用いられる抵抗材料として、Ｃｕ（銅）とＭｎ（マンガン）とＮｉ（ニッケル）とを含む１２Ｍｎ−３Ｎｉ−Ｃｕ合金や、Ｃｕ（銅）とＭｎ（マンガン）とＳｎ（スズ）とを含む７Ｍｎ−２．３Ｓｎ−Ｃｕ合金が知られている。これらのＣｕ合金は、室温近傍（２０℃から６０℃までの温度範囲）におけるＴＣＲ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、材料の温度変化に起因する抵抗値の変化の大きさ）が小さく、かつ、体積抵抗率が５０×１０−８（Ω×ｍ）未満であることが知られている。
【０００３】
しかしながら、たとえば抵抗材料を用いて回路（パターン）を形成することによって所定の抵抗値になるように設計されるチップ抵抗器に、体積抵抗率が５０×１０−８（Ω×ｍ）未満で低い上記のＣｕ合金を抵抗材料として用いた場合には、チップにおける回路（パターン）長が制限されるため、その分回路の断面積を小さくしてチップ抵抗器の抵抗値を大きくする必要がある。このようなチップ抵抗器では、回路に一時的に大電流が流された場合や、常にある程度大きな電流が流され続けるような場合に、断面積の小さな抵抗材料に生じるジュール熱が高くなって発熱し、その結果、抵抗材料が熱により破断（溶断）しやすくなってしまうという不都合があった。これにより、チップ抵抗器の回路の断面積が小さくなるのを抑制するために、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上の抵抗材料が求められていた。
【０００４】
また、抵抗材料として、ＮｉとＣｒ（クロム）とを少なくとも含む２０Ｃｒ−Ｎｉ合金や２０Ｃｒ−３Ａｌ−２Ｃｕ−Ｎｉ合金も知られている。これらのＮｉ合金は、体積抵抗率が１００×１０−８（Ω×ｍ）を超えている。しかしながら、２０Ｃｒ−Ｎｉ合金や２０Ｃｒ−３Ａｌ−２Ｃｕ−Ｎｉ合金は、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲが５０（ｐｐｍ／℃）以上で高いため、室温近傍の温度条件下に配置された状態でＴＣＲが小さいことが要求される抵抗器の抵抗材料として妥当でないという不都合があった。さらに、２０Ｃｒ−３Ａｌ−２Ｃｕ−Ｎｉ合金は、体積抵抗率が１１５×１０−８（Ω×ｍ）を超えて高いため、抵抗材料のジュール熱が高くなりやすいという不都合もあった。
【０００５】
また、特許文献１には、電力半導体装置に用いられるチップ抵抗器の合金材料として、１２ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下のＭｎと、２ｗｔ％以上１６ｗｔ％以下のＮｉと、５０ｗｔ%以上８５ｗｔ％以下のＣｕとが含有されたＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金が開示されている。この特許文献１には、上記のような組成を有するＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金で、ＴＣＲが１（ｐｐｍ／℃）となる材料が得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４９４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１には、上記組成を有するＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金の体積抵抗率が記載されておらず、かつ、ＴＣＲが１（ｐｐｍ／℃）になる温度範囲も記載されていない。また、上記のＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金の広範な上記組成範囲の全てにおいてＴＣＲが１（ｐｐｍ／℃）になるとは一般的に考えられない。また、チップ抵抗器などの用途によっては、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下で、かつ、２０℃以上６０℃以下の温度範囲においてＴＣＲが所定範囲となり得る抵抗材料が望まれている。
【０００８】
この発明の１つの目的は、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下で、かつ、２０℃以上６０℃以下の温度範囲におけるＴＣＲが所定範囲となり得る抵抗材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は上記課題について鋭意検討した結果、上記課題を解決することが可能なＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金の具体的な組成範囲とＴＣＲの範囲とを見出した。つまり、この発明の一の局面による抵抗材料は、Ｃｕと、２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０であり、かつ、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下である。
【００１０】
なお、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）は、２０℃における抵抗材料の抵抗値をＲ２０、６０℃における抵抗材料の抵抗値をＲ６０とした場合に、ｘ＝（（Ｒ６０−Ｒ２０）／Ｒ２０）×（１／（６０−２０））×１０６という式から算出される。
【００１１】
この発明の一の局面による抵抗材料は、上記の組成を有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０であり、かつ、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下である。これにより、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの絶対値を１０（ｐｐｍ／℃）以下に十分に低くすることができるので、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下で、かつ、２０℃から６０℃までの温度範囲においてＴＣＲが上記所定範囲となり得る抵抗材料を提供することができる。なお、この効果は、実験（実施例）において確認済みである。この結果、本発明の抵抗材料を用いた、たとえばチップ抵抗器を含む電流センサにおいて、チップ抵抗器の回路の断面積が小さくなるのを抑制しつつ、抵抗材料のジュール熱が高くなるのを抑制することができるとともに、室温近傍の温度条件下に配置された状態で、高精度に電流を検知することができる。
【００１２】
上記一の局面による抵抗材料は、好ましくは、Ｃｕと、２４．５質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１０．５質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、２≦ｘ≦１０である。このように構成すれば、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が２≦ｘ≦１０であることにより、ＴＣＲの値が正であるとともに、ＴＣＲの絶対値が比較的小さいことによって、抵抗材料の温度上昇に応じて抵抗値の変動を抑制しつつ抵抗値を高くすることができる。これにより、定電位で電流を流す回路の電流検知のための電流センサの抵抗器に抵抗材料として用いられた際に、温度上昇に応じて抵抗器に流れる電流を小さくすることができるので、電流が小さくなった分、抵抗器が発熱するのを抑制することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、抵抗材料は、Ｃｕと、２４．５質量％以上２５．５質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上９．０質量％未満のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成されている。また、Ｃｕ合金の２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、２≦ｘ≦５．６である。これらのように構成すれば、ＴＣＲの値が正であるとともに、ＴＣＲの絶対値がさらに小さい分、温度変化による抵抗値の変動がさらに小さくなるので好ましい。
【００１４】
上記一の局面による抵抗材料は、好ましくは、Ｃｕと、２１．０質量％以上２４．３質量％以下のＭｎと、９．０質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するＣｕ合金から構成され、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２である。このように構成すれば、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が−１０≦ｘ≦−２であることにより、ＴＣＲの値が負であるとともに、ＴＣＲの絶対値が比較的小さいことによって、抵抗材料の温度上昇に応じて抵抗値の変動を抑制しつつ抵抗値を低くすることができる。また、純Ｃｕなどの正のＴＣＲを有する金属材料に負のＴＣＲを有する抵抗材料を接合した場合には、正のＴＣＲを有する金属材料の温度変化に起因する抵抗値の変動を、負のＴＣＲを有する抵抗材料が打ち消すように作用することができる。この結果、抵抗材料を用いた抵抗器を含む電流センサなどにおいて、温度変化に起因する抵抗値の変動を効果的に抑制することができるので、電流をより高精度に検知することができる。
【００１５】
上記一の局面による抵抗材料において、好ましくは、Ｃｕ合金の０℃から１００℃までの温度範囲における対銅熱起電力の絶対値が、２μＶ／℃以下であり、より好ましくは、１μＶ／℃以下である。このように構成すれば、抵抗材料と純Ｃｕから構成された金属材料との間に発生する熱起電力が高くなるのを抑制することができるので、抵抗材料を用いた抵抗器が純Ｃｕから構成された金属材料に接続される電流センサにおいて、発生した熱起電力が電流センサの測定誤差となるのを抑制することができる。これにより、電流センサにおいて電流を高精度に検知することができる。
【００１６】
上記一の局面による抵抗材料は、好ましくは、ＳｉとＳｎとが共に含有されていないＣｕ合金から構成されている。このように構成すれば、Ｃｕ合金にＳｉが含有されていないことにより、抵抗材料の加工性の低下の原因となるＮｉ−Ｓｉ合金がＣｕ合金内に生じるのを防止することができる。これにより、チップ抵抗器において回路（パターン）を形成する際の加工性が低下するのを抑制することができる。また、Ｃｕ合金にＳｎが含有されていないことにより、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの絶対値が高くなるのを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下で、かつ、２０℃以上６０℃以下の温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０となり得る抵抗材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＴＣＲ測定用の蛇型試験片を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施例］
次に、本発明の抵抗材料を構成するＣｕ合金を実際に作製して、その特性を調べた。
【００２０】
本実施例では、表１に示す組成を有する実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金を作製した。実施例１〜５のＣｕ合金は、共に、２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉと、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃ（炭素）、Ｓ（硫黄）およびＡｌ（アルミニウム）などの不可避な不純物元素（Ｍｇ以外は表１には示さず）と、残部Ｃｕとから構成されるＣｕ合金である。なお、実施例１〜５のＣｕ合金においてＳｉおよびＳｎは検出限界未満であり、実施例１〜５のＣｕ合金にＳｉおよびＳｎは含有されていない。
【００２１】
一方、比較例１および２のＣｕ合金は、１１．０質量％を超えるＮｉが含有されたＣｕ合金である。また、比較例３および４のＣｕ合金は、それぞれ、ＳｉおよびＳｎが有意に（意図的に）含有されたＣｕ合金である。ここで、比較例３のＳｉが１．０３質量％有意に含有されたＣｕ合金では、合金内にＮｉ−Ｓｉ合金が生成された。このＮｉ−Ｓｉ合金は、加工性が劣っていたので後述するＴＣＲ測定用の蛇型の試験片を作製するのが困難であった。その結果、比較例３のＣｕ合金からなるＴＣＲ測定用の蛇型の試験片を作製することができなかったため、後述するＴＣＲの測定を行うことができなかった。
【００２２】
また、表１に、比較例５〜８として、それぞれ、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｍｎ−Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｃｒ−Ｎｉ合金、および、Ｃｒ−Ａｌ−Ｃｕ−Ｎｉ合金の代表的な組成を示す。
【００２３】
【表１】
2017053015.tif 000002
【００２４】
そして、作製した実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金に対して、体積抵抗率および対銅熱起電力を測定するとともに、作成した実施例１〜５、比較例１、２および４のＣｕ合金に対して、ＴＣＲを測定した。
【００２５】
ここで、体積抵抗率の測定としては、ＪＩＳ−Ｃ２５２５に規定された金属抵抗材料の導体抵抗及び体積抵抗率試験方法に準じて、実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金からなる試験片に対して、２３℃±２℃の温度条件下における単位面積および単位長さ当たりの抵抗値（Ω×ｍ）を２３℃の体積抵抗率として算出した。この際、試験片として、０．２ｍｍの厚みと１０ｍｍの幅と１７０ｍｍの長さとを有する板材を用いた。この際、０．２ｍｍの厚みを有するＣｕ合金の板材を刃物によるシャー切断加工またはワイヤー放電加工により切断することにより、試験片を作製した。
【００２６】
ＴＣＲの測定としては、ＪＩＳ−Ｃ２５２６に規定された電気抵抗−温度特性試験方法に準じて、実施例１〜５、比較例１、２および４のＣｕ合金からなる試験片に対して、２０℃から６０℃までの温度を変化させたときの抵抗値を測定した。この際、試験片として、図１に示す０．２ｍｍの厚みと４ｍｍの幅Ｗと１３００ｍｍの展開長とを有する蛇型試験片を用いた。この際、０．２ｍｍの厚みを有する板材をワイヤー放電加工により蛇行させて切断することにより、蛇型試験片を作製した。そして、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）を、２０℃における抵抗材料の抵抗値をＲ２０（Ω）、６０℃における抵抗材料の抵抗値をＲ６０（Ω）とした場合に、ｘ＝（（Ｒ６０−Ｒ２０）／Ｒ２０）×（１／（６０−２０））×１０６という式から算出した。
【００２７】
対銅熱起電力の測定としては、ＪＩＳ−Ｃ２５２７に規定された金属抵抗材料の熱起電力試験方法に準じて、実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金からなる試験片と標準銅線とを用いて対銅熱起電力を測定した。具体的には、試験片として、０．２ｍｍの厚みと２ｍｍの幅と１５００ｍｍの長さとを有するリボン材を用いた。この際、０．２ｍｍの厚みを有する板材をシャー切断加工またはワイヤー放電加工により切断することにより、試験片を作製した。そして、試験片と０．２ｍｍの直径を有する標準銅線との一方端を接続し、接続された一方端側を１００℃にし、他方を０℃にした状態で発生した熱起電力を温度差（１００℃）で除した。これにより、実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金の各々について、０℃から１００℃までの温度範囲における平均対銅熱起電力（μＶ／℃）を算出した。
【００２８】
以下に示す表２に、実施例１〜５および比較例１〜４のＣｕ合金からなる試験片の体積抵抗率、ＴＣＲおよび対銅熱起電力の測定結果を示す。また、表２に示す比較例５〜８の体積抵抗率、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲ、および、対銅熱起電力の代表的な値を示す。
【００２９】
また、表２に示す目標特性は、本発明の抵抗材料として満たすべき体積抵抗率、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲ、および、対銅熱起電力の値である。なお、表２において、目標特性を満たさない値に関しては、値の周囲にハッチングを設けている。
【００３０】
【表２】
2017053015.tif 000003
【００３１】
（体積抵抗率の測定結果）
体積抵抗率の測定結果としては、表２に示すように、測定した実施例１〜５および比較例１〜４のいずれのＣｕ合金においても、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下の範囲内の値になった。これにより、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｎｉ系のＣｕ合金において組成を適宜調整する（２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するように調整する）ことにより、体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）以上１１５×１０−８（Ω×ｍ）以下の抵抗材料を作成することが可能であることが確認された。なお、比較例５および６のＣｕ合金では、体積抵抗率が５０×１０−８（Ω×ｍ）未満で上記範囲よりも低く、比較例８の２０Ｃｒ−３Ａｌ−２Ｃｕ−Ｎｉ合金では、体積抵抗率が１３０×１０−８（Ω×ｍ）で上記範囲よりも高かった。なお、回帰分析により、Ｍｎが２１質量％未満のＣｕ合金では体積抵抗率が８０×１０−８（Ω×ｍ）未満になり、Ｍｎが３０．９質量％より大きいＣｕ合金では体積抵抗率が１１５×１０−８（Ω×ｍ）を超えると推定することが可能である。
【００３２】
（２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの測定結果）
２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの測定結果としては、表２に示すように、測定した実施例１〜５および比較例１、２および４のうち、実施例１〜５のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２または２≦ｘ≦１０の範囲内になった。これにより、実施例１〜５のＣｕ合金は、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの絶対値を小さくすることができるとともに、正値または負値のＴＣＲを得ることができることが判明した。したがって、実施例１〜５のＣｕ合金を用いた抵抗器を含む電流センサは、室温近傍の温度条件下（２０℃から６０℃までの温度範囲）に配置された状態で、温度変化に起因する抵抗値の変動を小さく抑制しながら高精度に電流を検知することができると考えられる。
【００３３】
一方で、比較例１、２および４のいずれのＣｕ合金においても、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値が−１０（ｐｐｍ／℃）未満になった。これにより、Ｃｕ合金におけるＮｉの含有量が１３質量％を超える場合（比較例１および２）や、Ｃｕ合金にＳｎが有意に含有されている場合（比較例４）には、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの絶対値が１０（ｐｐｍ／℃）を超えて高くなりやすいと考えられる。
【００３４】
また、実施例４および５のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、２≦ｘ≦５．６の正の範囲内になった。これにより、実施例４および５のＣｕ合金は、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲがさらに小さい分、温度変化による抵抗値の変動をさらに小さく抑制しつつ、抵抗材料の温度上昇に応じて抵抗値を高くすることができることが判明した。さらに、実施例５のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が２により近い正の値（３．６）になった。これにより、実施例５のＣｕ合金は、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲがさらに小さい分、温度変化による抵抗値の変動をさらに小さく抑制することができることが判明した。
【００３５】
これらにより、実施例４および５（特に実施例５）のＣｕ合金を用いた抵抗器を含む電流センサは、室温近傍の温度条件下に配置された状態で、より高精度に電流を検知することができるとともに、定電位で電流を流す回路の電流検知のために用いられた際に、温度上昇に応じて抵抗器に流れる電流を小さくして、抵抗器が発熱するのを抑制することができると考えられる。
【００３６】
また、実施例１〜３のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−１０≦ｘ≦−２の負の範囲内になった。これにより、実施例１〜３のＣｕ合金では、抵抗材料の温度上昇に応じて抵抗値を低くすることができることが判明した。また、実施例１および３のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−８≦ｘ≦−２の負の範囲内になった。さらに、実施例１のＣｕ合金において、ＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が、−６≦ｘ≦−２の負の範囲内になった。これにより、実施例１および３（特に実施例１）のＣｕ合金は、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲがさらに小さい分、温度変化による抵抗値の変動をさらに小さく抑制することができることが判明した。
【００３７】
これらにより、実施例１〜３（特に実施例１）のＣｕ合金が純Ｃｕなどの正のＴＣＲを有する金属材料に接続されている抵抗器を含む電流センサでは、正のＴＣＲを有する金属材料の温度変化に起因する抵抗値の変動を、負のＴＣＲを有する抵抗材料が打ち消すように作用することができるので、温度変化に起因する抵抗値の変動を効果的に小さく抑制することができ、その結果、電流をより高精度に検知することができると考えられる。
【００３８】
一方で、比較例７および８の合金において、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が５０以上で高かった。つまり、比較例７は、体積抵抗率が１０８×１０−８（Ω×ｍ）であるものの、２０℃から６０℃までの温度範囲におけるＴＣＲの値ｘ（ｐｐｍ／℃）が７０であり温度変化による抵抗値の変動がかなり大きくなるため、抵抗材料として妥当でないと考えられる。
【００３９】
（対銅熱起電力の測定結果）
対銅熱起電力の測定結果としては、表２に示すように、測定した実施例１〜５および比較例１〜４のいずれのＣｕ合金においても、対銅熱起電力の絶対値は、２μＶ／℃以下になった。これにより、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｎｉ系のＣｕ合金において組成を適宜調整する（２１．０質量％以上３０．２質量％以下のＭｎと、８．２質量％以上１１．０質量％以下のＮｉとを含有するように調整する）ことにより、対銅熱起電力の絶対値が２μＶ／℃以下の抵抗材料を作成することが可能であることが確認された。
【００４０】
また、実施例１〜３、５、比較例１、２および４のＣｕ合金において、対銅熱起電力の絶対値は、１μＶ／℃以下になった。さらに、実施例１および２のＣｕ合金において、対銅熱起電力の絶対値は、０．２μＶ／℃以下になった。これにより、実施例１〜３および５（特に実施例１および２）のＣｕ合金を用いた抵抗器がＣｕから構成された金属材料に接続される電流センサにおいて、電流をより高精度に検知することができると考えられる。なお、比較例５、６および８の合金では、対銅熱起電力の絶対値は、１μＶ／℃以下であったものの、比較例７の合金では、対銅熱起電力の絶対値（４．４）が２μＶ／℃を超えて高かった。
【００４１】
［変形例］
なお、今回開示された実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００４２】
たとえば、本発明の抵抗材料を、金属板シャント抵抗器などのチップ抵抗器以外の抵抗器に用いてもよい。
【００４３】
また、上記実施例１〜５はＭｎ、ＮｉおよびＣｕを有意に（意図的に）含有するＣｕ合金であるが、Ｍｇは製造過程で脱酸効果を得るために有意に含有されることもある。また、Ｍｇ、Ｃ、ＳおよびＡｌなどの不純物元素は、Ｃｕ、ＭｎおよびＮｉの含有量と比べて十分に微量であるのが好ましい。具体的には、不純物元素の合計が０．０５質量％以下であることが好ましい。また、上記実施例１〜５では０．１０質量％以下のＭｇが含有されるが、この程度であれば体積抵抗率やＴＣＲへの実質的な影響はない。
【００４４】
また、本発明の抵抗材料では、上記Ｍｎ、ＮｉおよびＣｕ以外に、上記したＭｇや、Ｆｅ（鉄）、Ａｌ、Ｂ（ホウ素）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｃｒ、Ｔｉ（チタン）、Ｇｅ（ゲルマニウム）などをＣｕ合金に有意に含有させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の抵抗材料は、室温近傍の温度範囲で用いられる抵抗器に好適であり、回路に一時的に大電流が流されたり、常にある程度大きな電流が流され続けたりするような状態で用いられるチップ抵抗器に特に好適である。
【図１】
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