(57)【要約】【課題】電極の抵抗値変化の影響を排除すると共に電圧を測定する電圧端子に電圧の誤差が含まれないようにした電流検出用抵抗器と、当該電流検出用抵抗器の実装構造を提供すること。【解決手段】電流検出用抵抗器１０は、略方形状の抵抗体層１２ａ，１２ｂと、被測定電流を流す一対の電流電極１３と、両端部間の電圧を取り出す一対の電圧電極１４とからなる。上面電流電極１３を絶縁基板１１の上面に形成した左右両抵抗体層の一方の対向辺に沿って形成し、該左右両抵抗体層の他方の対向辺間に、一方の上面電圧電極を左右両抵抗体層の一方の角隅部に接する上面電流電極から引き出して接続した接続部１４ａと、該接続部の中間から略直角に絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部１４ｂとから略Ｔ字形に形成し、他方の上面電圧電極１４ｃ，１４ｄを左右両抵抗体層の他方の角隅部に接する上面電流電極から引き出して前記脚部に関して線対称をなすように形成した。【選択図】図１
2009250731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、
前記抵抗体層を略方形に形成し、
該抵抗体層の一方の辺と対向する他方の辺に沿って前記上面電流電極を形成し、
該抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記一方の上面電圧電極を引き出し、
該抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記他方の上面電圧電極を引き出したことを特徴とする電流検出用抵抗器。
【請求項２】
前記両上面電圧電極を、前記抵抗体層と前記上面電流電極とが接する辺に沿って略平行に引き出される接続部と、該接続部の先端から略直角に折り曲げられ、前記絶縁基板の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｌ字形に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器。
【請求項３】
絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、
前記抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成し、
該左右両抵抗体層の一方の対向辺に沿って前記上面電流電極を形成し、
該左右両抵抗体層の他方の対向辺のうち、一端が互いに対向するように該左右両抵抗体層を配置し、
右側抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、一方の前記上面電圧電極を引き出して、
該一方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、
右側抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、他方の前記上面電圧電極を引き出して、
該他方の上面電圧電極を、前記抵抗体層と前記上面電流電極とが接する辺に沿って略平行に引き出される接続部と、該接続部の先端から略直角に折り曲げられ、前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｌ字形に形成すると共に、
該他方の上面電圧電極を、前記一方の上面電圧電極の脚部に関して線対称となる形状に形成したことを特徴とする電流検出用抵抗器。
【請求項４】
絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、
前記抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成し、
該左右両抵抗体層の一方の対向辺に沿って前記上面電流電極を形成し、
該左右両抵抗体層の他方の対向辺のうち、一端が互いに対向するように該左右両抵抗体層を配置し、
右側抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、一方の前記上面電圧電極を引き出して、
該一方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の一方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、
右側抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、他方の前記上面電圧電極を引き出して、
該他方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成したことを特徴とする電流検出用抵抗器。
【請求項５】
絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、
前記抵抗体層を、略方形状の主抵抗体層と、該主抵抗体層の一端から連続する副抵抗体層とから構成し、
前記主抵抗体層の一方の辺と対向する他方の辺に沿って前記上面電流電極を形成し、
前記副抵抗体層の反主抵抗体層側の一方の角隅部から一方の前記上面電圧電極を引き出し、
前記副抵抗体層の反主抵抗体層側の他方の角隅部から他方の前記上面電圧電極を引き出し、
該副抵抗体層に抵抗値調整用のトリミング溝を形成したことを特徴とする電流検出用抵抗器。
【請求項６】
前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電流電極に接続される第１側面電流電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電流電極を形成し、
前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電流電極に接続される第１下面電流電極と、前記第２側面電流電極に接続される第２下面電流電極とを形成し、
かつ、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電圧電極に接続される第１側面電圧電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電圧電極を形成し、
若しくは、前記絶縁基板の一側面に前記第１側面電圧電極と前記第２側面電圧電極を形成し、
前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電圧電極に接続される第１下面電圧電極と、前記第２側面電圧電極に接続される第２下面電圧電極とを形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電流検出用抵抗器。
【請求項７】
絶縁基板上に電極を形成した電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器がハンダ付けにより実装される回路基板とからなる電流検出用抵抗器の実装構造であって、
前記電流検出用抵抗器を、絶縁基板の上面に略長方形に形成した抵抗体層と、該抵抗体層の両端部に設けた、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極とから構成し、
該抵抗体層の一方の長辺と他方の長辺に沿って前記上面電流電極を形成し、該抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記一方の上面電圧電極を引き出し、該抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記他方の上面電圧電極を引き出して、
前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電流電極に接続される第１側面電流電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電流電極を形成し、
前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電流電極に接続される第１下面電流電極と、前記第２側面電流電極に接続される第２下面電流電極とを形成し、
かつ、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電圧電極に接続される第１側面電圧電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電圧電極を形成し、
若しくは、前記絶縁基板の一側面に前記第１側面電圧電極と前記第２側面電圧電極を形成し、
前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電圧電極に接続される第１下面電圧電極と、前記第２側面電圧電極に接続される第２下面電圧電極とを形成し、
前記回路基板に、前記第１下面電流電極と接する第１電流プリントパターンと、前記第２下面電流電極と接する第２電流プリントパターンを形成し、
かつ、前記第１下面電圧電極と接する第１電圧プリントパターンと、前記第２下面電圧電極と接する第２電圧プリントパターンを形成して、
前記第１電圧プリントパターン上で前記電流検出用抵抗器と重ならない所定の位置に第１貫通孔を設け、該第１貫通孔に前記回路基板の下面側から第１電圧検出線を挿通し、
前記第２電圧プリントパターン上で前記電流検出用抵抗器と重ならない所定の位置に第２貫通孔を設け、該第２貫通孔に前記回路基板の下面側から第２電圧検出線を挿通して、
前記第１電圧検出線及び前記第２電圧検出線を前記回路基板の下面に固定したことを特徴とする電流検出用抵抗器の実装構造。
【請求項８】
前記第２電流プリントパターン内に、前記第１電圧プリントパターンと前記第２電圧プリントパターンを電気的に絶縁して配置し、
電流の流れる方向に沿って上流側に前記第２貫通孔を配設し、下流側に前記第１貫通孔を配設して、
前記第１電流検出線と前記第２電圧検出線を、電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出したことを特徴とする請求項７に記載の電流検出用抵抗器の実装構造。
【請求項９】
前記第１電圧プリントパターンを前記第１電流プリントパターン内に電気的に絶縁して配置し、
前記第２電圧プリントパターンを、前記第２電流プリントパターン内に電気的に絶縁して配置して、
電流の流れる方向に沿って上流側の前記第１貫通孔から、前記第１電圧検出線を電流の流れる方向に沿って平行に引き出し、下流側の前記第２貫通孔から、前記第２電圧検出線を電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出し、
前記第１電圧検出線を、前記第２電圧検出線の下流側の所定の位置で、電流の流れる方向に対して直角に折り曲げて、第２電流プリントパターンの外に向かって引き出したことを特徴とする請求項７に記載の電流検出用抵抗器の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗器及びその抵抗器の実装構造に関し、特に電流検出用のチップ型固定抵抗器と当該チップ型固定抵抗器を回路基板に実装させる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流検出用抵抗器は、数ｍΩ程度の抵抗値を有する抵抗体に被測定電流を流し、該抵抗体の電位差を測定して、電流を検出する抵抗器である。電位差の測定に際し、導線の抵抗や電極の抵抗の影響を容易に取り除くことができることから、四端子抵抗器が用いられている。
所定の抵抗値Ｒ０を有する四端子抵抗器Ｒは、図１１に示すように、一対の電流端子Ｃ１，Ｃ２と一対の電圧端子Ｐ１，Ｐ２を具備する。電流端子Ｃ１，Ｃ２には、電流Ｉｔを流す導線が接続され、電圧端子Ｐ１，Ｐ２には、電圧を測定する導線が接続されている。
四端子抵抗器Ｒに対し、電圧計Ｖの内部抵抗を非常に高くすると、電圧計Ｖへの導線には電流Ｉｔが流れない。そのため、四端子抵抗器Ｒの端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧は、電圧計Ｖで測定した電圧Ｖｔと等しくなる。この測定されたＶｔと四端子抵抗器Ｒの抵抗値Ｒ０とから、電流端子Ｃ１，Ｃ２間に流れているＩｔを検出することができる。
【０００３】
上記の四端子抵抗器Ｒは、電流端子Ｃ１と端子Ｔ１の間に抵抗値ｒｉがあり、電流端子Ｃ２と端子Ｔ２の間に抵抗値ｒｉがある。該Ｃ１Ｔ１間及び該Ｃ２Ｔ２間には、Ｉｔ×２ｒｉの電位差が四端子抵抗器Ｒの誤差として含まれる。一方、この電位差に係る四端子抵抗器Ｒの誤差は、電圧端子Ｐ１と端子Ｔ１の間及び電圧端子Ｐ２と端子Ｔ２の間には含まれない。
しかし、四端子抵抗器ＲはインダクタンスＬを有する。該インダクタンスＬは取り除くことが出来ない。
ここで、図１１に示した回路に電流Ｉｔが流れると、回路全体にインダクタンスによる電圧が発生し、四端子抵抗器ＲにもインダクタンスＬによる電圧ＶＬが発生する。そして、発生した電圧ＶＬが電圧測定の際の誤差となる。
発生した電圧ＶＬは、インダクタンスＬと、四端子抵抗器Ｒに流れる電流Ｉｔの時間変化分（ｄＩｔ／ｄｔ）の積で表され、電流Ｉｔが大きければ大きいほど誤差が大きくなる。
一方、四端子抵抗器Ｒの抵抗値Ｒ０が端子間抵抗値ｒｉに対して非常に大きければ、インダクタンスＬにより発生する電圧ＶＬは相対的に小さくなることから、電位差に係る誤差を無視することができる。そのため、従来、測定された電圧Ｖｔは、検出される電流Ｉｔと抵抗値Ｒ０との積に近似するものとして取り扱っている。
【０００４】
ところが、近年、電流検出の精度を良くし、検出の際の損失をできるだけ少なくするために、四端子抵抗器Ｒの抵抗値Ｒ０をできるだけ低くすることが求められている。そのため、該四端子抵抗器Ｒの抵抗値Ｒ０と、電流端子Ｃ１と端子Ｔ１間、及び電流端子Ｃ２と端子Ｔ１間のそれぞれの抵抗値ｒｉとが、略等しい抵抗値となることから、上記の誤差が無視できなくなるということが問題となっていた。
また、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの高速スイッチング半導体が普及し検出対象の電流の時間的変化分が大きくなる傾向にあることから、電圧Ｖｔの測定の際に、四端子抵抗器ＲのインダクタンスＬによって発生する電圧ＶＬの誤差が無視できなくなるということが問題となっていた。
【０００５】
そこで、特開２００２−３７２５５０号公報に開示されている電流検出用抵抗器は、電圧検出端子の被測定電流電極からの引出線を、抵抗体と電気的絶縁を取りながら、前記抵抗体の被測定電流経路の中心から、離隔して配置すると共に、前記抵抗体の被測定電流経路に沿って、前記抵抗体の側面に延長して、その先端部に電圧検出端子を配置している。これにより、引出線と抵抗体との間に相互誘導を生じさせ、抵抗体のインダクタンス分による誘導電圧を打ち消し、電圧検出端子から見た抵抗体の誘導電圧によって発生する誤差をゼロとすることができた。
【特許文献１】特開２００２−３７２５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の電流検出用抵抗器の電圧検出端子の被測定電流電極からの引出線は、抵抗体に連続して上面側に形成された被測定電流電極とは反対側の下面側に形成された被測定電流電極から引き出されている。そのため、被測定電流電極の抵抗値が熱により変化した場合、或いは被測定電流電極のインダクタンスによる電圧が発生した場合、それらの変化した抵抗値や電圧が誤差の要因となるおそれがある。
また、電圧検出端子の被測定電流電極からの引出線は、被測定電流電極から相反する方向に引き出されている。そのため、引出線と被測定電流電極との間に生じた相互誘導により引出線に発生する電圧は、各々の被測定電流電極に対し逆方向に発生する。
【０００７】
したがって、上記の課題を解決しようとする本発明は、電極の抵抗値変化の影響を排除すると共に電圧を測定する電圧端子に電圧の誤差が含まれないようにした電流検出用抵抗器と、当該電流検出用抵抗器の実装構造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】
請求項１に記載の電流検出用抵抗器は、絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、前記抵抗体層を略長方形に形成し、該抵抗体層の一方の長辺と他方の長辺に沿って前記上面電流電極を形成し、該抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記一方の上面電圧電極を引き出し、該抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記他方の上面電圧電極を引き出したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の電流検出用抵抗器は、請求項１に記載の発明において、前記両上面電圧電極を、前記抵抗体層の長辺に沿って略平行に引き出される接続部と、該接続部の先端から略直角に折り曲げられ、前記絶縁基板の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｌ字形に形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の電流検出用抵抗器は、絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、前記抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成し、該左右両抵抗体層の一方の対向辺に沿って前記上面電流電極を形成し、該左右両抵抗体層の他方の対向辺のうち、一端が互いに対向するように該左右両抵抗体層を配置し、右側抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、一方の前記上面電圧電極を引き出して、該一方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、
右側抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、他方の前記上面電圧電極を引き出して、該他方の上面電圧電極を、前記抵抗体層と前記上面電流電極とが接する辺に沿って略平行に引き出される接続部と、該接続部の先端から略直角に折り曲げられ、前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｌ字形に形成すると共に、該他方の上面電圧電極を、前記一方の上面電圧電極の脚部に関して線対称となる形状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の電流検出用抵抗器は、絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、前記抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成し、該左右両抵抗体層の一方の対向辺に沿って前記上面電流電極を形成し、該左右両抵抗体層の他方の対向辺のうち、一端が互いに対向するように該左右両抵抗体層を配置し、右側抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、一方の前記上面電圧電極を引き出して、該一方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の一方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、右側抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極と該角隅部に対向する左側抵抗体層の角隅部に接する前記上面電流電極から、他方の前記上面電圧電極を引き出して、該他方の上面電圧電極を、互いに接続する接続部と該接続部の中間部から略直角に前記絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の電流検出用抵抗器は、絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた電流検出用抵抗器であって、前記抵抗体層を、略方形状の主抵抗体層と、該主抵抗体層の一端から連続する副抵抗体層とから構成し、前記主抵抗体層と前記上面電流電極とが接する辺に沿って前記上面電流電極を形成し、前記副抵抗体層の反主抵抗体層側の一方の角隅部から前記一方の上面電圧電極を引き出し、前記副抵抗体層の反主抵抗体層側の他方の角隅部から前記他方の上面電圧電極を引き出し、該副抵抗体層に抵抗値調整用のトリミング溝を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の電流検出用抵抗器は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電流電極に接続される第１側面電流電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電流電極を形成し、前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電流電極に接続される第１下面電流電極と、前記第２側面電流電極に接続される第２下面電流電極とを形成し、かつ、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電圧電極に接続される第１側面電圧電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電圧電極を形成し、若しくは、前記絶縁基板の一側面に前記第１側面電圧電極と前記第２側面電圧電極を形成し、前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電圧電極に接続される第１下面電圧電極と、前記第２側面電圧電極に接続される第２下面電圧電極とを形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の電流検出用抵抗器の実装構造は、絶縁基板上に電極を形成した電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器がハンダ付けにより実装される回路基板とからなる電流検出用抵抗器の実装構造であって、
前記電流検出用抵抗器を、絶縁基板の上面に略長方形に形成した抵抗体層と、該抵抗体層の両端部に設けた、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極とから構成し、該抵抗体層の一方の長辺と他方の長辺に沿って前記上面電流電極を形成し、該抵抗体層の一端の一方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記一方の上面電圧電極を引き出し、該抵抗体層の一端の他方の角隅部に接する前記上面電流電極から前記他方の上面電圧電極を引き出して、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電流電極に接続される第１側面電流電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電流電極を形成し、前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電流電極に接続される第１下面電流電極と、前記第２側面電流電極に接続される第２下面電流電極とを形成し、かつ、前記絶縁基板の一方の側面に前記一方の上面電圧電極に接続される第１側面電圧電極を形成し、他方の側面に前記他方の上面電流電極に接続される第２側面電圧電極を形成し、若しくは、前記絶縁基板の一側面に前記第１側面電圧電極と前記第２側面電圧電極を形成し、前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電圧電極に接続される第１下面電圧電極と、前記第２側面電圧電極に接続される第２下面電圧電極とを形成し、
前記回路基板に、前記第１下面電流電極と接する第１電流プリントパターンと、前記第２下面電流電極と接する第２電流プリントパターンを形成し、かつ、前記第１下面電圧電極と接する第１電圧プリントパターンと、前記第２下面電圧電極と接する第２電圧プリントパターンを形成して、前記第１電圧プリントパターン上で前記電流検出用抵抗器と重ならない所定の位置に第１貫通孔を設け、該第１貫通孔に前記回路基板の下面側から第１電圧検出線を挿通し、前記第２電圧プリントパターン上で前記電流検出用抵抗器と重ならない所定の位置に第２貫通孔を設け、該第２貫通孔に前記回路基板の下面側から第２電圧検出線を挿通して、前記第１電圧検出線及び前記第２電圧検出線を前記回路基板の下面に固定したことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の電流検出用抵抗器の実装構造は、請求項７に記載の発明において、前記第２電流プリントパターン内に、前記第１電圧プリントパターンと前記第２電圧プリントパターンを電気的に絶縁して配置し、電流の流れる方向に沿って上流側に前記第２貫通孔を配設し、下流側に前記第１貫通孔を配設して、前記第１電流検出線と前記第２電圧検出線を、電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出したことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の電流検出用抵抗器の実装構造は、請求項７に記載の発明において、前記第１電圧プリントパターンを前記第１電流プリントパターン内に電気的に絶縁して配置し、前記第２電圧プリントパターンを、前記第２電流プリントパターン内に電気的に絶縁して配置して、電流の流れる方向に沿って上流側の前記第１貫通孔から、前記第１電圧検出線を電流の流れる方向に沿って平行に引き出し、下流側の前記第２貫通孔から、前記第２電圧検出線を電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出し、前記第１電圧検出線を、前記第２電圧検出線の下流側の所定の位置で、電流の流れる方向に対して直角に折り曲げて、第２電流プリントパターンの外に向かって引き出したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、絶縁基板の上面に形成した抵抗体層の両端部に、被測定電流を流す一対の上面電流電極と、両端部間の電圧差を取り出す一対の上面電圧電極を設けた。
そのため、第一に、上面電流電極及び上面電圧電極に抵抗体で発生した熱が伝導しても、熱が当該両電極上にこもらないことから、電流検出用抵抗器の放熱性を高めることができる。第二に、該抵抗体層の一端の角隅部に接する上面電流電極から上面電圧電極を引き出したことにより、上面電流電極の電圧降下による抵抗値の変化の影響を防ぐことができる。第三に、抵抗体層中心付近に発生する熱源から最も離れた抵抗体層の短辺に沿って電圧を測定することができることから、温度変化の影響を少なくすることができ、抵抗温度係数を良くすることができる。
したがって、抵抗体及び上面電流電極に抵抗値の変化があった場合であっても、上面電圧電極は、変化した抵抗値の影響を受けることなく抵抗体の電位差を検出することができる。
また、電流を抵抗体層の幅方向に沿って流すことができることから、長手方向に沿って流す場合よりも抵抗体層のインダクタンスが小さくなる。そのため、抵抗体層に流れる電流が変化したときにインダクタンスによって発生する電圧を小さくすることができる。
そして、上面電流電極を抵抗体層の一方の長辺と他方の長辺に沿って形成した。そのため、抵抗体層に大きな電流を流すことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、両上面電圧電極を、抵抗体層の長辺に沿って略平行に引き出される接続部と、該接続部の先端から略直角に折り曲げられ、絶縁基板の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｌ字形に形成したことにより、両上面電圧電極は、被測定電流の流れに対して直角をなす部分である接続部と、被測定電流の流れに沿って平行に延びる部分である脚部に分けることができる。
ここで、接続部には、インダクタンスによる電圧は発生しない。そのため、該接続部ではインダクタンスによる誤差を除去することができる。
そして、脚部は、接続部の先端から連続する該脚部の基部に、抵抗体層の電圧と該抵抗体層の自己インダクタンスによる電圧とを合わせた電圧を出力することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成したことにより、上面電流電極に対して抵抗体層を並列に接続することができる。そのため、流す被測定電流を大きくすることができる。また、両抵抗体層を上面電流電極と接していない他方の一対の辺のうちの一辺を互いに対向するように配置したことにより、被測定電流を流したときに右側抵抗体層と、左側抵抗体層には等しい電流が平行に流れる。そのため、右側抵抗体層と左側抵抗体層の中間は磁界が合成され全体の電流を正確に測定できる。また、磁界が合成されることにより、当該中間部に形成した上面電圧電極と、右側抵抗体層及び左側抵抗体層との間の相互インダクタンスにより発生する電圧の誤差を小さくすることができる。
また、製造初期段階の抵抗値が完成時の抵抗値よりも高い左右両抵抗体層をそれぞれ別個に抵抗値を計測しながら高精度にトリミングすることができ、さらに該左右両抵抗体層を並列接続したことから、電流検出用抵抗器の抵抗値の精度を高くすることができる。
さらに、一方の上面電圧電極を、左右抵抗体層の両角隅部に接する上面電流電極から引き出して接続する接続部と、該接続部の中間部から略直角に絶縁基板の他方の側面に向かって延びる脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、他方の上面電圧電極を、前記一方の上面電圧電極の脚部に関して線対称となる形状に形成した。そのため、一方の上面電圧電極と他方の上面電圧電極が並設されている平行部は相互インダクタンスにより発生する電位差が等しくなることから、該平行部では電圧の誤差を無くすことができる。
そして、上面電圧電極には電流が流れないことから自己インダクタンスが発生しないことと、左右両抵抗体層と一方の上面電圧電極との間に生じる相互インダクタンスは、上面電流電極に流れる電流の時間変化分に対して電圧を発生させることから、該上面電圧電極のインダクタンスにより発生する電圧の誤差を小さくすることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、抵抗体層を略方形状の右側抵抗体層及び左側抵抗体層から構成したことにより、上面電流電極に対して抵抗体層を並列に接続することができる。そのため、上記の請求項３に記載の発明による効果と同様の効果を得ることができる。
加えて、左右両抵抗体層の中間部に形成した両上面電圧電極を、接続部と脚部とからなる略Ｔ字形に形成し、一方の上面電圧電極に形成した脚部を左右両抵抗体層の長辺に対して直角に絶縁基板の一方の側面に達するように形成すると共に、他方の上面電圧電極に形成した脚部を左右両抵抗体層の長辺に対して直角に絶縁基板の他方の側面に達するように形成するようにした。そのため、両上面電圧電極の両脚部は、右側抵抗体層と左側抵抗体層の中間で磁界が合成され全体の電流を正確に測定することができる。また、磁界が合成されることから左右両抵抗体層と両上面電圧電極との間の相互インダクタンスにより発生する電圧の誤差を小さくすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、抵抗体層を、主抵抗体層と、該主抵抗体層の一端から連続する副抵抗体層とから構成し、前記副抵抗体層の反主抵抗体層側の角隅部から上面電圧電極を引き出し、該副抵抗体層に抵抗値調整用のトリミング溝を形成した。そのため、主抵抗体に影響を与えずにトリミングできることから、電流検出用抵抗器の抵抗値や消費電力の変化を少なくすることができる。また、トリミングすることにより、上面電圧電極による抵抗値の測定精度を良くすることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、絶縁基板の一方の側面に一方の上面電流電極に接続される第１側面電流電極を形成し、他方の側面に他方の上面電流電極に接続される第２側面電流電極を形成し、前記絶縁基板の下面に、前記第１側面電流電極に接続される第１下面電流電極と、前記第２側面電流電極に接続される第２下面電流電極とを形成した。ここで、上面電流電極は、抵抗体層の長辺に沿って形成されている。そのため、抵抗体層に発生したジュール熱を該上面電流電極に伝導し易くすることができる。そして、上面電流電極に伝導された熱は、絶縁基板の側面及び下面に設けられた各電流電極において放熱されながら伝導する。したがって、電流検出用抵抗器の冷却効果を高めることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、電流検出用抵抗器の下面に形成した下面電流電極が、回路基板上に形成した電流プリントパターンに接し、同様に、下面電圧電極が電圧プリントパターンに接する電流検出用抵抗器の実装構造を構成した。ここで、上面電流電極は、抵抗体層の長辺に沿って形成されている。そのため、抵抗体層に発生したジュール熱は該上面電流電極に伝導され易い。そして、上面電流電極に伝導された熱を、各面の電流電極において放熱させながら絶縁基板の側面及び下面に伝導させ、下面電流電極に当接した電流プリントパターンで拡散させることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、第１電圧プリントパターンと第２電圧プリントパターンを、該第２電流プリントパターン内に、電気的に絶縁して配置し、電流の流れる方向に沿って、上流側に第２貫通孔を設け、下流側に第１貫通孔を設けて、第１電圧検出線と第２電圧検出線を、電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出すようにした。
そのため、第１貫通孔と、第２貫通孔との距離を調整することにより、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスに相当するインダクタンスを第１電圧プリントパターンに発生させることができる。
したがって、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスを第１電圧プリントパターンのインダクタンスで相殺することができ、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスによって発生した電圧が取り除かれた誤差のない電圧を第１電圧検出線と第２電圧検出線で測定することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、電流の流れる方向に沿って、上流側の第１貫通孔に第１電圧検出線を接続し、下流側の第２貫通孔から、第２電圧検出線を電流の流れる方向に対して直角に第２電流プリントパターンの外に向かって引き出し、前記第１電圧検出線を、前記第２電圧検出線の下流側の所定の位置で、電流の流れる方向に対して直角に折り曲げて、第２電流プリントパターンの外に向かって引き出すようにした。
そのため、第１電圧検出線の折り曲げ位置を調整することにより、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスに相当するインダクタンスを第１電圧検出線に発生させることができる。
したがって、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスを第１電圧検出線のインダクタンスで相殺することができ、抵抗体層の自己インダクタンスと抵抗体層と上面電圧電極との間の相互インダクタンスによって発生した電圧が取り除かれた誤差のない電圧を第１電圧検出線と第２電圧検出線で測定することができる。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係る電流検出用抵抗器の第１実施例を、添付した図１にしたがって説明する。図１（ａ）は、本実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を示し、図１（ｂ）は、当該電流検出用抵抗器の背面図を示したものである。
【００２７】
電流検出抵抗器１０は、図１（ａ）に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層１２ａ，１２ｂと、被測定電流を流す一対の電流電極１３と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極１４とが形成されている。
抵抗体層１２ａ，１２ｂは、略長方形に形成された一対の右抵抗体層１２ａと左抵抗体層１２ｂとからなる。右抵抗体層１２ａと左抵抗体層１２ｂは、電気的に絶縁された絶縁領域１５を挟んで短辺が対向している。
絶縁領域１５は、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの下面の絶縁基板１１を露出させて形成されている。絶縁領域１５はガラス等の絶縁体で埋めてしまっても良い。
また、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂは、抵抗ペーストを絶縁基板１１上に厚膜印刷して形成するか、若しくは、絶縁基板１１上に薄膜状の金属を蒸着して形成されている。左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂは、抵抗温度係数が０に近いことが好ましく、それぞれトリミング等の適宜な手段により抵抗値が調整される。
左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂが薄膜状の金属からなる場合は、ニッケルクロム系の合金若しくはタングステンやチタン等の金属を薄膜状にして絶縁基板１１上に蒸着等して形成した金属被膜抵抗体層等からなる。また、炭素粉末を絶縁基板１１上に被膜させた炭素被膜抵抗を左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂとしても良い。
【００２８】
ここで、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに電流を流したとき、該左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂにジュール熱が発生することが知られている。発生したジュール熱と、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの抵抗温度係数によって、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの抵抗値は変化する。
ジュール熱とは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂで消費された電力の略全てが熱エネルギーに変換されたものであって、電流が流れ易く消費電力が多くなる部分を中心に発生する。そのため、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの周縁は中央部分と比べて低温となる。
【００２９】
被測定電流を流す一対の電流電極１３と両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極１４は、銀等の金属が混合された電極ペーストを絶縁基板１１上に厚膜印刷して形成するか、若しくは、絶縁基板１１上に銅等の金属からなる薄膜を蒸着して形成されている。
電流電極１３は、上面電流電極１３ａ，１３ｂと、側面電流電極１３ｃ，１３ｄと、下面電流電極１３ｅ，１３ｆとからなり、電圧電極１４は、上面電圧電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、側面電圧電極１４ｅ，１４ｆと、下面電圧電極１４ｇ，１４ｈとからなる。
【００３０】
上面電流電極１３ａ，１３ｂは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの一方の長辺に沿って形成された第１上面電流電極１３ａと、他方の長辺に沿って形成された第２上面電流電極１３ｂとからなる。
第１上面電流電極１３ａは、右抵抗体層１２ａ側に接する上面電流電極と左抵抗体層１２ｂ側に接する上面電流電極とが連続形成されている。
第２上面電流電極１３ｂは、右抵抗体層１２ａの長辺に沿って形成された第２右上面電流電極と、左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って形成された第２左上面電流電極とからなり、第２右上面電流電極と、第２左上面電流電極との間には、絶縁基板１１が露出した絶縁領域１５が形成されている。
左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの長辺に沿って第１上面電流電極１３ａと第２上面電流電極１３ｂを形成したことにより、電流を流し易くすることができる。また、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したジュール熱が左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに蓄熱されることを防ぐことができ、そのジュール熱を第１上面電流電極１３ａ及び第２上面電流電極１３ｂに効率良く伝導させることができる。
【００３１】
側面電流電極１３ｃ，１３ｄは、第１上面電流電極１３ａに連続する第１側面電流電極１３ｃと第２上面電流電極１３ｂに連続する第２側面電流電極１３ｄとからなり、絶縁基板１１の側面に形成されている。
下面電流電極１３ｅ，１３ｆは、第１側面電流電極１３ｃに連続する第１下面電流電極１３ｅと、第２側面電流電極１３ｄに連続する第２下面電流電極１３ｆとからなり、絶縁基板１１の下面に形成されている。第１下面電流電極１３ｅと第２下面電流電極１３ｆとの間には、電気的に絶縁されたギャップ１６が形成されている。
第２下面電流電極１３ｆは、図１（ｂ）に示したように、第１下面電流電極１３ｅと比べて、面積が大きく、一部が絶縁基板１１上面に形成した左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの真下にまで広げられている。そのため、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂで発生して絶縁基板１１を伝導したジュール熱を、第２下面電流電極１３ｆから回路基板のプリントパターンに逃がし易くすることができるので、電流検出用抵抗器１０の冷却効果を高めることができる。
【００３２】
上面電流電極１３ａ，１３ｂ、側面電流電極１３ｃ，１３ｄ、下面電流電極１３ｅ，１３ｆは、それぞれ各電流電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆの長辺が接するように連続形成されているので、上面電流電極１３ａ，１３ｂに伝導されたジュール熱が、側面電流電極１３ｃ，１３ｄを伝導し、下面電流電極１３ｅ，１３ｆへ伝導され易い。
したがって、電流検出用抵抗器１０の被測定電流が流される電流電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆの面積を広くして、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したジュール熱を効率よく放散させることができるので、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの温度上昇を抑えることができ、発生したジュール熱の影響を最小限に抑えることができる。
【００３３】
上面電圧電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの一端の一方の角隅部に接する第１上面電流電極１３ａから引き出した第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂと、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの一端の他方の角隅部に接する第２上面電流電極１３ｂから引き出した第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄとからなる。
第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂは、接続部１４ａと脚部１４ｂとから略Ｔ字形に形成されている。
接続部１４ａは、右抵抗体層１２ａの角隅部に接する第１上面電流電極１３ａから該右抵抗体層１２ａの長辺に沿って引き出された第１右上面電圧電極と、左抵抗体層１２ｂの角隅部に接する第１上面電流電極１３ａから該左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って引き出された第１左上面電圧電極とを互いに接続して形成されている。また、接続部１４ａと第１上面電流電極１３ａとの間には、スリット１７が形成されている。
スリット１７の長さは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの短辺間の間隔に略等しく設定されている。そして、スリット１７は、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの短辺で区画形成された絶縁領域１５の外側に形成されている。
スリット１７を形成したことにより、第１上面電流電極１３ａの影響を受けることなく左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの角隅部から測定する電圧降下の基準となる電圧を取り出すことができる。
脚部１４ｂは、該接続部１４ａの中間部から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
脚部１４ｂの先端に連続して、第１側面電圧電極１４ｅが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第１側面電圧電極１４ｅに連続して、第１下面電圧電極１４ｇが絶縁基板１１の下面に形成されている。
【００３４】
第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄは、第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂの脚部１４ｂに関して線対称に形成された対をなす第２右上面電圧電極と第２左上面電圧電極とからなり、左右両第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄは、接続部１４ｃと脚部１４ｄとから略Ｌ字形に形成されている。
第２右上面電圧電極は、右接続部１４ｃと右脚部１４ｄとからなる。右接続部１４ｃは、右抵抗体層１２ａの角隅部に接する第２上面電流電極１３ｂから該右抵抗体層１２ａの長辺に沿って引き出され、右脚部１４ｄは、右接続部１４ｃの先端から略直角に折り曲げられ、絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
第２左上面電圧電極も同様に左接続部１４ｃと左接続部１４ｄとから形成されている。
第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄでは左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの角隅部から左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂにより電圧降下した電圧を取り出すことができる。
左右両第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄから連続して、それぞれ第２右側面電圧電極１４ｆと第２左側面電圧電極１４ｆが絶縁基板１１の側面に形成されている。
左右両第２側面電圧電極１４ｆは、第１側面電圧電極１４ｅに関して、線対称となるように配され、第１側面電圧電極１４ｅとの間には、絶縁基板１１が露出した絶縁領域１５が形成されている。
第２右側面電圧電極１４ｆ及び第２左側面電圧電極１４ｆから連続して、第２下面電圧電極１４ｈが絶縁基板１１の下面に形成されている。
第２下面電圧電極１４ｈは、第２右側面電圧電極１４ｆから連続形成された部分の先端と、第２左側面電圧電極１４ｆから連続形成された部分の先端とから互いの先端に向かって直角に折り曲げられ、接続されてコの字形に形成され、電気的に絶縁された第１下面電圧電極１４ｇを囲んでいる。
【００３５】
第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂと第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄから左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電圧降下を取り出すことができるので、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電位差を測定することができる。
第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂで左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂから取り出した右抵抗体層１２ａの電位差と左抵抗体層１２ｂの電圧は、接続部１４ａと脚部１４ｂを介して平均化され、第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄで左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂから取り出した右抵抗体層１２ａの電位差と左抵抗体層１２ｂの電圧は、第２下面電圧電極１４ｈで平均化される。そのため、右抵抗体層１２ａの電圧と左抵抗体層１２ｂのそれぞれの電位差は、第１下面電圧電極１４ｇと第２下面電圧電極１４ｈから一つの電位差として取り出すことができる。
【００３６】
また、上面電流電極１３ａ，１３ｂを左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの長辺に沿って形成したことにより、上面電流電極１３ａ，１３ｂのほうが電流が流れ易く、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したジュール熱は上面電流電極側１３ａ，１３ｂに逃げ易い。そのため、第１第２両上面電圧電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したジュール熱による抵抗値の変化の影響を受け難く、第１第２両上面電圧電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、熱による抵抗値の変化が最も少ない左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの短辺に沿った部分の電圧降下を測定することができる。
【００３７】
以上の構成の第１実施例に係る電流検出用抵抗器１０は、次のように製造されることが好ましい。該電流検出用抵抗器の製造方法を図２にしたがって説明する。図２は、製造途中の一の電流検出用抵抗器１０ａと他の電流検出用抵抗器１０ｂが並設された絶縁基板１１の一部を拡大して示した平面図である。
【００３８】
複数個の電流検出用抵抗器１０ａ，１０ｂが形成される絶縁基板１１は、上面上に縦横に走る半割線１８ａ，１８ｂが形成され、該半割線１８ａ，１８ｂに区切られた複数個の升目が区画形成されている。半割線１８ａ，１８ｂを入れたことにより絶縁基板１１は容易に分割することができる。また、該半割線１８ａ上には所定の間隔を空けて複数個の貫通孔１９が形成されている。
区画形成された升目のうち、縦方向に連続する２つの升目に、一の電流検出用抵抗器１０ａと他の電流検出抵抗器１０ｂとが形成される。
一の電流検出用抵抗器１０ａと他の電流検出抵抗器１０ｂは、絶縁基板１１の上面側に、横方向の半割線１８ａに関して線対称となるように抵抗体層１２ａ，１２ｂ、第１上面電流電極１３ａ、第２上面電流電極１３ｂ、第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂ、及び第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄが形成され、絶縁基板１１の下面側に、第１下面電流電極１３ｅ、第２下面電流電極１３ｆ、第１下面電圧電極１４ｇ、及び第２下面電圧電極１４ｈが形成されている。
絶縁基板１１の上面に形成された抵抗体層１２ａ，１２ｂ、第１上面電流電極１３ａ、第２上面電流電極１３ｂ、第１上面電圧電極１４ａ、及び第２上面電圧電極１４ｂと、絶縁基板１１の下面に形成された第１下面電流電極１３ｅ、第２下面電流電極１３ｆ、第１下面電圧電極１４ｇ、及び第２下面電圧電極１４ｈは絶縁基板１１上に焼成等により固着される。そして、トリミング等により左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの抵抗値が調整され、ガラス等によりコーティングされる。
【００３９】
次に、横方向の半割線１８ａに沿って絶縁基板１１は分割され、横方向に複数個の電流検出用抵抗器１０が連続した棒体が形成される。
当該棒体の側面には、第１上面電流電極１３ａと第１下面電流電極１３ｅ、第２上面電流電極１３ｂと第２下面電流電極１３ｆが電気的に接続されるように、第１側面電流電極１３ｃと第２側面電流電極１３ｄが形成されると共に、第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂと第１下面電圧電極１４ｇ、第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄと第２下面電圧電極１４ｈが電気的に接続されるように、第１側面電圧電極１４ｅと第２側面電圧電極１４ｆが厚膜印刷等により形成される。
このとき、貫通孔１９の側面には電極を構成する導体が付着しないようにすることにより、絶縁基板１１の側面に絶縁領域１５を形成することができる。
続いて、縦方向の半割線１８ｂに沿って棒体が分割され、複数個の電流検出用抵抗器１０が形成される。
形成された電流検出用抵抗器１０は、めっき工程を経て完成される。
【００４０】
以上のように製造され、上記の構成を有する本実施例に係る電流検出用抵抗器１０は、以下のように形成された回路基板２０上に面実装される。図３は、第１実施例に係る電流検出用抵抗器１０が実装される回路基板２０の部分平面図を示したものである。
【００４１】
回路基板２０は、該回路基板２０上に電気的な回路を構成するプリントパターン２１，２２が形成されている。プリントパターン２１，２２は銅等からなる箔状の導体を回路基板２０へ印刷や蒸着等により固定されている。
プリントパターン２１，２２は、被測定電流が流れる一対の電流プリントパターン２１ａ，２１ｂと、電圧差を取り出す一対の電圧プリントパターン２２ａ，２２ｂとからなる。
電流プリントパターン２１ａ，２１ｂは、電流検出用抵抗器１０の第１下面電流電極１３ｅに接する第１電流プリントパターン２１ａと、第２下面電流電極１３ｆに接する第２電流プリントパターン２１ｂとからなる。第１電流プリントパターン２１ａと第２電流プリントパターン２１ｂとの間は、電流検出用抵抗器１０のギャップ１６と略同等の幅の隙間２３が設けられている。
第２電流プリントパターン２１ｂの領域内には、電圧プリントパターン２２ａ，２２ｂが第２電流プリントパターン２１ｂと電気的に絶縁されて形成されている。
【００４２】
電圧プリントパターン２２ａ，２２ｂは、電流検出用抵抗器１０の第１下面電圧電極１４ｇに接する第１電圧プリントパターン２２ａと、第２下面電圧電極１４ｈに接する第２電圧プリントパターン２２ｂとからなる。
第１電圧プリントパターン２２ａは、第１下面電圧電極１４ｇの幅と略同等の幅を有し、所定の長さの矩形状に形成されている。第１電圧プリントパターン２２ａ上の電流検出用抵抗器１０と重ならない所定の位置に第１貫通孔２４が設けられている。第１貫通孔２４には第１電圧検出線２５が固定されている。第１電圧検出線２５は、その先端が回路基板２０の下面側から第１貫通孔２４に挿通され、第１電圧プリントパターン２２ａに対して略直角に第２電流プリントパターン２１ｂの裏側に固定されている。
【００４３】
第２電圧プリントパターン２２ｂは、第２下面電圧電極１４ｈの幅と略同等の幅を有するパターンを長細い口の字形に形成し、電気的に絶縁された第１電圧プリントパターン２２ａを内側に配して形成されている。第２電圧プリントパターン２２ｂの一方の長辺には、電流検出用抵抗器１０と重ならない所定の位置に第２貫通孔２６が設けられている。第２貫通孔２６には第２電圧検出線２７が固定されている。第２電圧検出線２６は、その先端が回路基板２０の下面側から第２貫通孔２６に挿通され、第２電圧プリントパターン２２ｂの一方の長辺に対して略直角に第２電流プリントパターン２１ｂの裏側に固定されている。
【００４４】
以上の構成を有する回路基板２０に、上記の電流検出用抵抗器１０を実装して使用する。このときの使用方法を添付した図１乃至図３にしたがって説明する。ここで、図３の矢印の向きに電流Ｉｔが流れるものとする。
【００４５】
図３の一点鎖線に示したように、電流検出用抵抗器１０は回路基板２０上に設置される。このとき、第１下面電流電極１３ｅが回路基板２０の第１電流プリントパターン２１ａに接し、第２下面電流電極１３ｆが回路基板２０の第２電流プリントパターン２１ｂに接する。また、第１下面電圧電極１４ｇが回路基板２０の第１電圧プリントパターン２２ａに接し、第２下面電圧電極１４ｈが回路基板２０の第２電圧プリントパターン２２ｂに接する。
設置された電流検出用抵抗器１０は回路基板２０にハンダ付けされて固定される。
ハンダ付けしたときに、回路基板２０上に広がるハンダはソルダレジスト２８，２８間に収まる量に調整されている。ソルダレジスト２８，２８は、図３の２点鎖線で示したように、電流検出用抵抗器１０よりも一回り大きく形成され、電流検出用抵抗器１０を固定するハンダの広がりが許容される範囲である。ソルダレジスト２８，２８の外側には、ハンダが付着しないように剥離剤等を回路基板２０に塗布しておいても良い。
【００４６】
回路基板２０に電流Ｉｔが図３の矢印の方向に流されると、電流検出用抵抗器１０に電流が流れる。このとき、図１（ａ）に示した電流検出用抵抗器１０では、第１上面電流電極１３ａ側から電流が流れる。
第１上面電流電極１３ａに入力された電流は、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに流れ、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂで電圧が降下すると共に電力が消費され、第２上面電流電極１３ｂから、第２電流プリントパターン２１ｂに流れる。
【００４７】
さらに、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの長辺に対して直角に電流Ｉｔが流されることから、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの幅方向のインダクタンスが小さくなる。そのため、電流Ｉｔの時間変化分（ｄＩｔ／ｄｔ）に比例するインダクタンスによる電圧を小さくすることができる。この左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したインダクタンスを、第１貫通孔２４と第２貫通孔２６の位置を調整して、第１電圧プリントパターン２２ｂの相互インダクタンスでキャンセルすることにより、第１電圧検出線２５と第２電圧検出線２７とからは、インダクタンスによる電圧誤差が除去された正確な左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電位差を検出することができる。以下に、このインダクタンスをキャンセルする方法について説明する。
【００４８】
一般に、電流Ｉ１が流れる一次側の端子間電圧Ｖ１と電流Ｉ２が流れる二次側の端子間電圧Ｖ２は、数１に示す数式のように表される。ここで、Ｌ１及びＬ２を自己インダクタンスとし、Ｍを相互インダクタンスとする。
【００４９】
【数１】
2009250731.tif 000003
【００５０】
一次側に電流が流れ、二次側に電流が流れていない場合には、Ｉ２＝０であるから、数２に示す数式のように表すことができる。
【００５１】
【数２】
2009250731.tif 000004
【００５２】
したがって、電流検出用抵抗器１０と回路基板２０に電流Ｉｔが流れたとき、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生する電位差Ｖｘは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電圧降下をＶｒとし、左右両抵抗体層のインダクタンスＬｒにより発生した電圧をＶｓとすると数３に示す数式（１）のように表される。また、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂと並行する第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂの脚部１４ｂに発生する電位差Ｖｙは、数３に示す数式（２）のように表される。ここで、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの合成抵抗値をＲとし、相互インダクタンスＭと左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂのインダクタンスＬｒの比をｋとする。
【００５３】
【数３】
2009250731.tif 000005
【００５４】
数１から数３に示した数式に基づいて、数４に示す数式が表される。ここで、第１電圧検出線２５が第１貫通孔２４に固定された部分の電圧をＶａとし、第２電圧検出線２７が第２貫通孔２６に固定された部分の電圧をＶｂとする。
【００５５】
【数４】
2009250731.tif 000006
【００５６】
数４に示した数式（１）及び数式（２）とから、回路基板２０の第１貫通孔２４と第２貫通孔２６の間の第１電圧プリントパターン２２ａの相互インダクタンスによる電位差Ｖｌを（１−ｋ）Ｖｓに等価となるように調整すると左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂのインダクタンスによる電圧Ｖｓを除去することができ、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電圧降下による電位差Ｖｒを取り出すことができる。
【００５７】
ここで、相互インダクタンスＭと左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂのインダクタンスＬｒの比であるｋについて、自己インダクタンスＬｒは左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂ固有の長さ、面積、透磁率から定まるので変更することはできない。一方、相互インダクタンスＭは変更することができる。そのため、相互インダクタンスＭを調整することにより、ｋの値を左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂのインダクタンスによる電圧Ｖｓを除去することのできる値に調整することができる。
相互インダクタンスＭは、電流検出用抵抗器１０の絶縁基板１１の上面に形成した左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂと、第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂ及び第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂから連続する第１電圧プリントパターン２２ａとの間に生じる。しかし、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂと第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂは変更することはできないので、第１電圧プリントパターン２２ａに設けた第１貫通孔２４の位置を調整することにより、相互インダクタンスＭを調整して、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂのインダクタンスによる電圧Ｖｓをキャンセルすることのできる第１電圧プリントパターン２２ａのインダクタンスによる電位差Ｖｌを得ることができる。
【００５８】
ここで、第１電圧プリントパターン２２ａと第２電圧プリントパターン２２ｂとが平行に延びる長さｎの部分は、電位差が等しく、電流の流れる向きも等しいので、インダクタンスによる電圧は発生しない。そして、電流の流れる方向に対して直角に引き出され、被測定電流が流れていない第１電圧検出線２５と第２電圧検出線２７にも、インダクタンスによる電圧は発生しない。
したがって、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂにおける電位差Ｖｒを第１電圧検出線２５と第２電圧検出線２７とから取り出すことができる。
【実施例２】
【００５９】
本発明に係る第２実施例の電流検出用抵抗器１０Ａを、添付した図４にしたがって説明する。図４（ａ）には、本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ａの正面図を示し、図４（ｂ）は、当該電流検出用抵抗器１０Ａの背面図を示したものである。
【００６０】
電流検出抵抗器１０Ａは、図４（ａ）に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層１２ａ，１２ｂと、被測定電流を流す一対の電流電極１３と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極３１とが形成されている。
抵抗体層１２ａ，１２ｂは、略長方形に形成された一対の右抵抗体層１２ａと左抵抗体層１２ｂとからなる。右抵抗体層１２ａと左抵抗体層１２ｂは、電気的に絶縁された絶縁領域１５を挟んで短辺が対向している。
絶縁領域１５は、抵抗体層１２ａ，１２ｂの下面の絶縁基板１１を露出させて形成されている。絶縁領域１５はガラス等の絶縁体で埋めてしまっても良い。
【００６１】
電流電極１３は、上面電流電極１３ａ，１３ｂと、側面電流電極１３ｃ，１３ｄと、下面電流電極１３ｅ，１３ｆとからなり、電圧電極３１は、上面電圧電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、側面電圧電極３１ｅ，３１ｆと、下面電圧電極３１ｇ，３１ｈとからなる。
【００６２】
上面電流電極１３ａ，１３ｂは、抵抗体層１２ａ，１２ｂの一方の長辺に沿って形成された第１上面電流電極１３ａと、他方の長辺に沿って形成された第２上面電流電極１３ｂとからなる。
第１上面電流電極１３ａは、右抵抗体層１２ａの長辺に沿って形成された第１右上面電流電極と左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って形成された第１左上面電流電極とからなり、第１右上面電流電極と、第１左上面電流電極との間には、絶縁領域１５が形成されている。
第２上面電流電極１３ｂは、右抵抗体層１２ａの長辺に沿って形成された第２右上面電流電極と、左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って形成された第２左上面電流電極とからなり、第２右上面電流電極と、第２左上面電流電極との間には、絶縁領域１５が形成されている。
【００６３】
第１側面電流電極１３ｃと第２側面電流電極１３ｄ、及び第１下面電流電極１３ｅ、第２下面電流電極１３ｆは、第１実施例と同様に形成されている、そのため、説明は省略する。
【００６４】
上面電圧電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、抵抗体層１２ａ，１２ｂの一端の一方の角隅部に接する第１上面電流電極１３ａから引き出した第１上面電圧電極３１ａ，３１ｂと、抵抗体層１２ａ，１２ｂの一端の他方の角隅部に接する第２上面電流電極１３ｂから引き出した第２上面電圧電極３１ｃ，３１ｄとからなる。
第１上面電圧電極３１ａ，３１ｂは、接続部３１ａと脚部３１ｂとから略Ｔ字形に形成されている。
接続部３１ａは、右抵抗体層１２ａの角隅部に接する第１右上面電流電極から該右抵抗体層１２ａの長辺に沿って引き出された第１右上面電圧電極と、左抵抗体層１２ｂの角隅部に接する第１左上面電流電極から該左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って引き出された第１左上面電圧電極とを互いに接続して形成されている。
脚部３１ｂは、該接続部３１ａの中間部から略直角に絶縁基板１１の一方の側面に向かって延びるように形成されている。また、脚部３１ｂと左右に広がる第１上面電流電極１３ａとの間には、電気的に絶縁された絶縁領域３２が形成されている。第１上面電圧電極３１ａ，３１ｂでは左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの角隅部から測定する電圧降下の基準となる電圧を取り出すことができる。
脚部３１ｂの先端に連続して、第１側面電圧電極３１ｅが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第１側面電圧電極３１ｅに連続して、第１下面電圧電極３１ｇが絶縁基板１１の下面に形成されている。
【００６５】
第２上面電圧電極３１ｃ，３１ｄは、接続部３１ｃと脚部３１ｄとから略Ｔ字形に形成されている。
接続部３１ｃは、右抵抗体層１２ａの角隅部に接する第２右上面電流電極から該右抵抗体層１２ａの長辺に沿って引き出された第２右上面電圧電極と、左抵抗体層１２ｂの角隅部に接する第２左上面電流電極から該左抵抗体層１２ｂの長辺に沿って引き出された第２左上面電圧電極とを互いに接続して形成されている。
脚部３１ｄは、該接続部３１ｃの中間部から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。そのため、第１上面電圧電極３１ａ，３１ｂと、第２上面電圧電極３１ｃ，３１ｄとは、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの間に形成されている絶縁領域１５に対して、線対称となるように配されている。また、脚部３１ｄと左右に広がる第２上面電流電極１３ｂとの間には、電気的に絶縁された絶縁領域３２が形成されている。
第２上面電圧電極３１ｃ，３１ｄでは左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの角隅部から抵抗体層１２ａ，１２ｂで電圧降下した電圧を取り出すことができる。
脚部３１ｄの先端に連続して、第２側面電圧電極３１ｆが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第２側面電圧電極３１ｆに連続して、第２下面電圧電極３１ｈが絶縁基板１１の下面に形成されている。
【００６６】
上記の構成を有する本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ａは、以下のように形成された回路基板４０上に面実装される。図５は、第２実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ａが実装される回路基板４０の部分平面図を示したものである。
【００６７】
回路基板４０は、該回路基板４０上に電気的な回路を構成するプリントパターン４１，４２ａ，４２ｂが形成されている。
プリントパターン４１，４２ａ，４２ｂは、被測定電流が流れる一対の電流プリントパターン４１と、電圧差を取り出す一対の電圧プリントパターン４２ａ，４２ｂとからなる。
電流プリントパターン４１は、電流検出用抵抗器１０Ａの第１下面電流電極１３ｅに接する第１電流プリントパターン４１ａと、第２下面電流電極１３ｆに接する第２電流プリントパターン４１ｂとからなる。第１電流プリントパターン４１ａと第２電流プリントパターン４１ｂとの間は、ギャップ１６と略同等の幅の隙間２３が設けられている。
第１電流プリントパターン４１ａの領域内には、第１電圧プリントパターン４２ａが第１電流プリントパターン４１ａと電気的に絶縁されて形成されている。第２電流プリントパターン４１ｂの領域内には、第２電圧プリントパターン４２ｂが第２電流プリントパターン４１ａと電気的に絶縁されて形成されている。
【００６８】
第１電圧プリントパターン４２ａは、電流検出用抵抗器１０Ａの第１下面電圧電極３１ｇに接し、第２電圧プリントパターン４２ｂは、電流検出用抵抗器１０Ａの第２下面電圧電極３１ｈに接するように形成されている。
第１電圧プリントパターン４２ａは、第１下面電圧電極３１ｇと略同等の幅で、所定の長さを有する矩形状に形成されている。第１電圧プリントパターン４２ａ上で電流検出用抵抗器１０Ａと重ならない所定の位置に第１貫通孔４３が設けられている。第１貫通孔４３には第１電圧検出線４４が固定されている。第１電圧検出線４４は、その先端が回路基板４０の下面側から第１貫通孔４３に挿通され、第１電圧プリントパターン４２ａの長辺に沿って平行に、第２電流プリントパターン４１ｂの裏側まで延伸されて折曲部４５で直角に折り曲げられる。また、第１電圧検出線４４は回路基板４０の下面に固定されている。
【００６９】
第２電圧プリントパターン４２ｂは、第２下面電圧電極３１ｈと略同等の幅で、所定の長さを有する矩形状に形成されている。第２電圧プリントパターン４２ｂ上で電流検出用抵抗器１０Ａと重ならない所定の位置に第２貫通孔４６が設けられている。第２貫通孔４６には第２電圧検出線４７が固定されている。第２電圧検出線４７は、その先端が、回路基板４０の下面側から第２貫通孔４６に挿通され、第２電圧プリントパターン４２ｂの長辺に対して直角に第２電流プリントパターン４１ｂの裏側に固定されている。
【００７０】
以上の構成を有する回路基板４０に、上記の電流検出用抵抗器１０Ａを実装して使用する。このときの使用方法を添付した図４及び図５にしたがって説明する。ここで、図５の矢印の向きに電流Ｉｔが流れるものとする。
【００７１】
図５の一点鎖線に示したように、電流検出用抵抗器１０Ａは回路基板４０上に設置される。このとき、第１下面電流電極１３ｅが回路基板４０の第１電流プリントパターン４１ａに接し、第２下面電流電極１３ｆが回路基板４０の第２電流プリントパターン４１ｂに接する。また、第１下面電圧電極３１ｇが回路基板４０の第１電圧プリントパターン４２ａに接し、第２下面電圧電極３１ｈが回路基板４０の第２電圧プリントパターン４２ｂに接する。
設置された電流検出用抵抗器１０は回路基板４０にハンダ付けされて固定される。
【００７２】
回路基板４０に電流Ｉｔが図５の矢印の方向に流されると、電流検出用抵抗器１０Ａに電流が流れる。このとき、図１（ａ）に示した電流検出用抵抗器１０Ａでは、第１上面電流電極１３ａ側から電流が流れる。
第１上面電流電極１３ａに入力された電流は、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに流れ、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂで電圧が降下すると共に電力が消費され、第２上面電流電極１３ｂから、第２電流プリントパターン４１ｂに流れる。
【００７３】
さらに、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの長辺に対して直角に電流が流されることから、左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの幅方向のインダクタンスが小さくなる。そのため、電流の時間変化分に比例するインダクタンスによる電圧を小さくすることができる。この左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂに発生したインダクタンスを、第１電圧検出線４４の折曲部４５と第２貫通孔４６の位置を調整して、第１電圧検出線４４の相互インダクタンスでキャンセルすることにより、第１電圧検出線４４と第２電圧検出線４７とからは、インダクタンスによる電圧誤差が除去された正確な左右両抵抗体層１２ａ，１２ｂの電位差を検出することができる。
【００７４】
インダクタンスの除去については、第１実施例と同様であるため説明を省略する。数４に示した数式（１）及び数式（２）とから、回路基板４０の第１電圧検出線４４の折曲部４５と第２貫通孔４６の間の電位差Ｖｌを（１−ｋ）Ｖｓに等価となるように調整すると抵抗体層１２ａ，１２ｂの電圧降下による電位差Ｖｒのみを取り出すことができる。
【００７５】
第２実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ａの実装構造によれば、第１電圧検出線４４の折曲部４５の位置を変えることにより、第１電圧検出線４４のインダクタンスによる電圧Ｖｌを調整することができる。
【００７６】
ここで、第１電圧検出線４４と第２電圧プリントパターン４２ｂとが並行する長さｎの部分は、電位差が等しく、電流の流れる向きも等しいので、インダクタンスによる電圧は発生しない。そして、電流の流れる方向に対して直角に引き出され、被測定電流が流れていない第１電圧検出線４４と第２電圧検出線４７にも、インダクタンスによる電圧は発生しない。
したがって、抵抗体層１２ａ，１２ｂにおける電位差Ｖｒを第１電圧検出線４４と第２電圧検出線４７とから取り出すことができる。
【実施例３】
【００７７】
本発明に係る第３実施例の電流検出用抵抗器１０Ｂを、添付した図６にしたがって説明する。図６は、本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｂの平面図を示したものである。
【００７８】
電流検出抵抗器１０Ｂは、図６に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層５０と、被測定電流を流す一対の電流電極５１と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極５２とが形成されている。
抵抗体層５０は、略長方形に形成された主抵抗体層５０ａと副抵抗体層５０ｂとからなる。
主抵抗体層５０ａは、長辺に沿って上面電流電極５１ａ，５１ｂが形成されている。副抵抗体層５０ｂは、該主抵抗体層５０ａの一端から連続し、反主抵抗体層５０ａ側の角隅部から上面電圧電極５２が引き出され、抵抗値調整用のトリミング溝５３が形成されている。
トリミング溝５３は、反主抵抗体層５０ａ側の略中間から、主抵抗体層５０ａに向かって先端を略Ｕ字形にした直線状に形成されている。
【００７９】
電流電極５１は、上面電流電極５１ａ，５１ｂと、側面電流電極５１ｃ，５１ｄと、下面電流電極５１ｅ，５１ｆとからなり、電圧電極５２は、上面電圧電極５２ａ，５２ｂと、側面電圧電極５２ｃ，５２ｄと、下面電圧電極５２ｅ，５２ｄとからなる。
上面電流電極５１ａ，５１ｂは、主抵抗体層５０の一方の長辺に沿って形成された第１上面電流電極５１ａと、他方の長辺に沿って形成された第２上面電流電極５１ｂとからなる。
そして第１実施例と同様に、第１上面電流電極５１ａに連続する第１側面電流電極５１ｃ、第１側面電流電極５１ｃに連続する第１下面電流電極５１ｅ（図示せず）、第２上面電流電極５１ｂに連続する第２側面電流電極５１ｄ、第２側面電流電極５１ｄに連続する第２下面電流電極５１ｆ（図示せず）、第１下面電流電極５１ｅと第２下面電流電極５１ｆとの間のギャップ１６（図示せず）が形成されている。
【００８０】
上面電圧電極５２は、副抵抗体層５０ｂの一端の一方の角隅部から引き出した第１上面電圧電極５２ａと、副抵抗体層５０ｂの一端の他方の角隅部から引き出した第２上面電圧電極５２ｂとからなる。
第１上面電圧電極５２ａは、該副抵抗体層５０ｂの一方の角隅部から略直角に絶縁基板１１の一方の側面に向かって延びるように形成されている。
第１上面電圧電極５２ａでは副抵抗体層５０ｂの角隅部から測定する電圧降下の基準となる電圧を取り出すことができる。
第１上面電圧電極５２ａの先端に連続して、第１側面電圧電極５２ｃが絶縁基板１１の側面に形成されている。第１側面電圧電極５２ｃに連続して、第１下面電圧電極５２ｅ（図示せず）が絶縁基板１１の下面に形成されている。
【００８１】
第２上面電圧電極５２ｂは、該副抵抗体層５０ｂの他方の角隅部から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
第２上面電圧電極５２ｂでは副抵抗体層５０ｂの角隅部から抵抗体層で電圧降下した電圧を取り出すことができる。
第２上面電圧電極５２ｂの先端に連続して、第２側面電圧電極５２ｄが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第２側面電圧電極５２ｄに連続して、第２下面電圧電極５２ｆ（図示せず）が絶縁基板１１の下面に形成されている。
第１上面電流電極５１ａと第１上面電圧電極５２ａとの間、また、第２上面電流電極５１ｂと第２上面電流電極５２ｂとの間には、絶縁領域１５が形成されている。
【００８２】
以上の構成を有する第３実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｂは、以下のように使用される。このときの使用方法を添付した添付した図６及び図７にしたがって説明する。
【００８３】
電流検出用抵抗器１０Ｂは、製造工程の仕上げ段階において、図６に示したように、副抵抗体層５０ｂへトリミング溝５３が形成される。
トリミング溝５３が形成された副抵抗体層５０ｂと、第１上面電圧電極５２ａ、第２上面電圧電極５２ｂは、図７に示す回路で表すことができる。ここで、抵抗値Ｒを有する主抵抗体層５０ａに被測定電流Ｉｔが流れたときの電圧をＶとし、そのときの副抵抗体層５０ｂの抵抗をｒ０とし、電圧をｖ０とする。
このとき、第１上面電圧電極５２ａとトリミング溝５３との間の抵抗をｒ１、第２上面電圧電極５２ｂとトリミング溝５３との間の抵抗をｒ２、第１上面電圧電極５２ａ側でトリミング溝５３先端から主抵抗体層５０ａまでの抵抗をｒ３、第２上面電圧電極５２ｂ側でトリミング溝５３先端から主抵抗体層５０ａまでの抵抗をｒ４とする。
【００８４】
ここで、第１上面電圧電極５２ａと第２上面電圧電極５２ｂで、副抵抗体層５０ｂの電圧降下を測定しながら、トリミング溝５３を形成したとき、トリミング溝５３が長くなるにしたがって、抵抗ｒ１及び抵抗ｒ２の長さは長くなる。そのため、抵抗ｒ１及び抵抗ｒ２の抵抗値は漸増する。対して、抵抗ｒ３及び抵抗ｒ４は短くなることから、抵抗ｒ３及び抵抗ｒ４の抵抗値は漸減する。このように抵抗値を調整することにより、副抵抗体層５０ｂの電圧Ｖ０を調整することができる。そのため、電流Ｉｔを一定にしたとき、電圧Ｖ０が分圧される主抵抗体層５０ａの電圧Ｖから、電流検出用抵抗器１０Ｂが具備する所定の抵抗値を調整することができる。
【００８５】
トリミング溝５３を副抵抗体層５０ｂに設けたことにより、主抵抗体層５０ａの抵抗値を変化させずに、検出電圧を調整することができる。そのため、精密な電流検出用抵抗器５０Ｂを得ることができる。
一方、主抵抗体層５０ａに流れる被測定電流Ｉｔは、副抵抗体層５０ｂにほとんど流れ込まない。そして、副抵抗体層５０ｂで検出できる電圧を調整することから、ジュール熱等の影響により主抵抗体層５０ａの抵抗値が変化し、主抵抗体層５０ａの電圧Ｖが不正確になってしまう場合であっても、検出される電圧Ｖ０は、それらの影響をほとんど受けない。そのため、抵抗温度特性の良い電流検出抵抗器１０Ｂを得ることができる。
【００８６】
さらに、第２実施例で示したように、回路基板４０に面実装して、第１電圧検出線４４と第２電圧検出線４７によって、副抵抗体層５０ｂのインダクタンスを除去することにより、誤差のない電圧を検出することができる。
【実施例４】
【００８７】
本発明に係る第４実施例の電流検出用抵抗器１０Ｃを、添付した図８にしたがって説明する。図８（ａ）には、本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｃの正面図を示し、図８（ｂ）は、当該電流検出用抵抗器１０Ｃの背面図を示したものである。
【００８８】
電流検出抵抗器１０Ｃは、図８（ａ）に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層６０と、被測定電流を流す一対の電流電極６１と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極６２とが形成されている。
略長方形状の抵抗体層６０は、側方に、絶縁領域１５が形成されている。
電流電極６１は、上面電流電極６１ａ，６１ｂと、側面電流電極６１ｃ，６１ｄと、下面電流電極６１ｅ，６１ｆとからなり、電圧電極６２は、上面電圧電極６２ａ，６２ｂと、側面電圧電極６２ｃ，６２ｄと、下面電圧電極６２ｅ，６２ｆとからなる。
【００８９】
上面電流電極６１ａ，６１ｂは、抵抗体層６０の一方の長辺に沿って形成された第１上面電流電極６１ａと、他方の長辺に沿って形成された第２上面電流電極６１ｂとからなる。
側面電流電極６１ｃ，６１ｄは、第１上面電流電極６１ａに連続する第１側面電流電極６１ｃと第２上面電流電極６１ｂに連続する第２側面電流電極６１ｄとからなり、絶縁基板１１の側面に形成されている。
下面電流電極６１ｅ，６１ｆは、第１側面電流電極６１ｃに連続する第１下面電流電極６１ｅと、第２側面電流電極６１ｄに連続する第２下面電流電極６１ｆとからなり、絶縁基板１１の下面に形成されている。第１下面電流電極６１ｅと第２下面電流電極６１ｆとの間には、電気的に絶縁されたギャップ１６が形成されている。
【００９０】
上面電圧電極６２ａ，６２ｂは、抵抗体層６０の一端の一方の角隅部から引き出した第１上面電圧電極６２ａと、抵抗体層の一端の他方の角隅部から引き出した第２上面電圧電極６２ｂとからなる。
第１上面電圧電極６２ａは、接続部６３ａと脚部６３ｂとから略Ｌ字形に形成されている。接続部６３ａは、抵抗体層６０の角隅部から該抵抗体層６０の長辺に沿って引き出されて形成されている。脚部６３ｂは、該接続部６３ａの先端から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
脚部６３ｂの先端に連続して、第１側面電圧電極６２ｃが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第１側面電圧電極６２ｃに連続して、第１下面電圧電極６２ｅが絶縁基板１１の下面に形成されている。
【００９１】
第２上面電圧電極６２ｂは、接続部６４ａと脚部６４ｂとから略Ｌ字形に形成されている。接続部６４ａは、抵抗体層６０の角隅部から該抵抗体層６０の長辺に沿って引き出されて形成されている。脚部６４ｂは、該接続部６４ａの先端から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
脚部６４ｂの先端に連続して、第２側面電圧電極６２ｄが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第２側面電圧電極６２ｄに連続して、第２下面電圧電極６２ｆが絶縁基板１１の下面に形成されている。
絶縁基板１１の他方の側面では、第１側面電圧電極６２ｃと第２側面電圧電極６２ｄが電気的に絶縁されている。絶縁基板１１の下面では、第１下面電圧電極６２ｅと第２下面電圧電極６２ｆが電気的に絶縁されている。
【００９２】
以上の構成を有する電流検出用抵抗器１０Ｃは、第１実施例の電流検出用抵抗器１０の左抵抗体層１２ｂを切除したものと形状が類似する。そのため、回路基板２０への実装構造、及び使用方法は説明を省略する。また、抵抗体層６０の右側に、第１上面電圧電極６２ａと第２上面電圧電極６２ｂを形成しても良い。
【００９３】
本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｃは、回路基板の第２電流プリントパターンの角隅部に第１電圧プリントパターンと第２電圧プリントパターンを形成することができる。そのため、電流プリントパターンから電流電極に流れる電流の流れを乱し難くすることができる。
【実施例５】
【００９４】
本発明に係る第５実施例の電流検出用抵抗器１０Ｄを、添付した図９にしたがって説明する。図９（ａ）には、本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｄの正面図を示し、図９（ｂ）は、当該電流検出用抵抗器１０Ｄの背面図を示したものである。
【００９５】
電流検出抵抗器１０Ｄは、図９（ａ）に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層６０と、被測定電流を流す一対の電流電極６１と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極７０とが形成されている。
略長方形状の抵抗体層６０の側方には、絶縁領域１５が形成されている。
電流電極６１は、上面電流電極６１ａ，６１ｂと、側面電流電極６１ｃ，６１ｄと、下面電流電極６１ｅ，６１ｆとからなり、電圧電極７０は、上面電圧電極７０ａ，７０ｂと、側面電圧電極７０ｃ，７０ｄと、下面電圧電極７０ｅ，７０ｆとからなる。
【００９６】
上面電流電極６１ａ，６１ｂは、抵抗体層６０の一方の長辺に沿って形成された第１上面電流電極６１ａと、他方の長辺に沿って形成された第２上面電流電極６１ｂとからなる。
そして、第４実施例と同様に、第１上面電流電極６１ａに連続する第１側面電流電極６１ｃ、第１側面電流電極６１ｃに連続する第１下面電流電極６１ｅが形成され、第２上面電流電極６１ｂに連続する第２側面電流電極６１ｄ、第２側面電流電極６１ｄに連続する第２下面電流電極６１ｆが形成され、第１下面電流電極６１ｅと第２下面電流電極６１ｆとの間にギャップ１６が形成されている。
【００９７】
上面電圧電極７０ａ，７０ｂは、抵抗体層６０の一端の一方の角隅部から引き出した第１上面電圧電極７０ａと、抵抗体層６０の一端の他方の角隅部から引き出した第２上面電圧電極７０ｂとからなる。
第１上面電圧電極７０ａは、接続部７１ａと脚部７１ｂとから略Ｌ字形に形成されている。接続部７１ａは、抵抗体層６０の角隅部から該抵抗体層６０の長辺に沿って引き出されて形成されている。脚部７１ｂは、該接続部７１ａの先端から略直角に絶縁基板１１の一方の側面に向かって延びるように形成されている。
脚部７１ｂの先端に連続して、第１側面電圧電極７０ｃが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第１側面電圧電極７０ｃに連続して、第１下面電圧電極７０ｅが絶縁基板１１の下面に形成されている。
第２上面電圧電極７０ｂは、接続部７２ａと脚部７２ｂとから略Ｌ字形に形成されている。接続部７２ａは、抵抗体層６０の角隅部から該抵抗体層６０の長辺に沿って引き出されて形成されている。脚部７２ｂは、該接続部７２ａの先端から略直角に絶縁基板１１の他方の側面に向かって延びるように形成されている。
脚部７２ｂの先端に連続して、第２側面電圧電極７０ｄが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第２側面電圧電極７０ｄに連続して、第２下面電圧電極７０ｆが絶縁基板１１の下面に形成されている。
第１上面電圧電極７０ａから抵抗体層６０の電圧降下の基準となる電圧を取り出すことができ、第２上面電圧電極７０ｂから該抵抗体層６０で電圧降下した電圧を取り出すことができるので、抵抗体層６０の電位差を測定することができる。
【００９８】
以上の構成を有する電流検出用抵抗器１０Ｄは、第２実施例の電流検出用抵抗器１０Ａの左抵抗体層１２ｂを切除したものと形状が類似する。そのため、回路基板４０への実装構造、及び使用方法は説明を省略する。また、抵抗体層６０の右側に、第１上面電圧電極７０ａと第２上面電圧電極７０ｂを形成しても良い。
【００９９】
本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｄは、回路基板の第１電流プリントパターンの角隅部に第１電圧プリントパターンを形成することができ、第２電流プリントパターンの角隅部に第２電圧プリントパターンを形成することができる。そのため、電流プリントパターンと電流電極を流れる電流の流れを乱し難くすることができる。
【実施例６】
【０１００】
本発明に係る第６実施例の電流検出用抵抗器１０Ｅを、添付した図１０にしたがって説明する。図１０（ａ）には、本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｅの正面図を示し、図１０（ｂ）は、当該電流検出用抵抗器１０Ｅの背面図を示したものである。
【０１０１】
電流検出抵抗器１０Ｅは、図１０（ａ）に示すように、絶縁基板１１に、抵抗体層６０と、被測定電流を流す一対の電流電極６１と、両端部間の電圧差を取り出す一対の電圧電極７５とが形成されている。
略長方形状の抵抗体層６０の側方には、絶縁領域１５が形成されている。
電流電極６１は、上面電流電極６１ａ，６１ｂと、側面電流電極６１ｃ，６１ｄと、下面電流電極６１ｅ，６１ｆとからなり、電圧電極７５は、上面電圧電極７５ａ，７５ｂと、側面電圧電極７５ｃ，７５ｄと、下面電圧電極７５ｅ，７５ｆとからなる。
【０１０２】
第４実施例と同様に、抵抗体層６０の一方の長辺に沿って第１上面電流電極６１ａが形成され、第１上面電流電極６１ａに連続する第１側面電流電極６１ｃが形成され、第１側面電流電極６１ｃに連続する第１下面電流電極６１ｅが形成され、他方の長辺に沿って第２上面電流電極６１ｂが形成され、第２上面電流電極６１ｂに連続する第２側面電流電極６１ｄ、第２側面電流電極６１ｄに連続する第２下面電流電極６１ｆが形成され、第１下面電流電極６１ｅと第２下面電流電極６１ｆとの間にギャップ１６が形成されている。
【０１０３】
上面電圧電極７５ａ，７５ｂは、抵抗体層６０の一端の一方の角隅部から引き出した第１上面電圧電極７５ａと、抵抗体層６０の一端の他方の角隅部から引き出した第２上面電圧電極７５ｂとからなる。
第１上面電圧電極７５ａの先端に連続して、第１側面電圧電極７５ｃが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第１側面電圧電極７５ｃに連続して、第１下面電圧電極７５ｅが絶縁基板１１の下面に形成されている。
第２上面電圧電極７５ｂの先端に連続して、第２側面電圧電極７５ｄが絶縁基板１１の側面に形成されている。さらに、第２側面電圧電極７５ｄに連続して、第２下面電圧電極７５ｆが絶縁基板１１の下面に形成されている。
絶縁基板１１の一側面では、第１側面電圧電極７５ｃと第２側面電圧電極７５ｄが電気的に絶縁されている。絶縁基板１１の下面では、第１下面電圧電極７５ｅと第２下面電圧電極７５ｆが電気的に絶縁されている。
【０１０４】
本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｅは、第１実施例と同様に製造した場合、第１側面電流電極７５ｃと第２側面電流電極７５ｄを形成するときに、第１側面電圧電極７５ｃと第２側面電圧電極７５ｄを同時に形成することができない。
そこで、絶縁基板１１を半割線１８ａ，１８ｂで区画形成したときに、横方向に連続する一の電流検出用抵抗器１０Ｅａと他の電流検出用抵抗器１０Ｅｂとの間に、第１側面電圧電極７５ｃと第２側面電圧電極７５ｄを形成するための貫通孔を設ける。そして、絶縁基板１１の表裏両面に抵抗体層６０等を形成するときに、貫通孔の側面に電極を構成する導体を塗布等して、予め第１上面電圧電極７５ａと第１下面電圧電極７５ｅ、また第２上面電圧電極７５ｂと第２下面電圧電極７５ｆとを電気的に連続させる。
続いて、縦方向の半割線１８ｂに沿って、一の電流検出用抵抗器１０Ｅａと他の電流検出用抵抗器１０Ｅｂとを分割することにより、本実施例の電流検出用抵抗器１０Ｅを形成することができる。
【０１０５】
本実施例に係る電流検出用抵抗器１０Ｅは、回路基板の第１電流プリントパターンの角隅部に第１電圧プリントパターンを形成することができ、第２電流プリントパターンの角隅部に第２電圧プリントパターンを形成することができる。そのため、電流プリントパターンと電流電極を流れる電流の流れを乱し難くすることができる。
また、第１上面電圧電極７５ａと第２上面電圧電極７５ｂにインダクタンスによる電圧が発生しないことから、第１実施例や第２実施例で示したように、回路基板２０，４０に実装させたときに、第１電圧検出線２５，４４と第２電圧検出線２７，４７を短くすることができ、容易に配線することができる。
【０１０６】
上記の第１実施例乃至第６実施例に係る電流検出用抵抗器１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅによれば、略長方形状の抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０を絶縁基板１１上に形成したことにより、抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０の幅方向のインダクタンスを小さくすることができる。そのため、電流の変化によって発生するインダクタンスによる電圧を抑えることができる。
また、第１上面電圧電極１４ａ，１４ｂ，３１ａ，３１ｂ，５２ａ，６２ａ，７０ａ，７５ａと第２上面電圧電極１４ｃ，１４ｄ，３１ｃ，３１ｄ，５２ｂ，６２ｂ，７０ｂ，７５ｂを抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０の角隅部から引き出したので、抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０の電圧降下や、電力消費による抵抗値の変化の影響を最小限に抑えることができる。そのため、抵抗温度係数の良い電流検出用抵抗器１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを得ることができる。
さらに、抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０のインダクタンスによって発生する電圧を回路基板２０，４０に形成した第１貫通孔２４若しくは第１電圧検出線の折曲部４５によりキャンセルすることができるので、正確な電圧の波形を測定することができ、正確な電流の波形を検出することができる。
【０１０７】
なお、上記の第１実施例乃至第６実施例に係る電流検出用抵抗器１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの抵抗体層１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０の形状は、本実施例に記載のように上面電流電極に接する辺が長い長方形に限定されるものではなく、正方形または、上面電流電極に接する辺が短い長方形としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【図２】第１実施例に係る一の電流検出用抵抗器と他の電流検出用抵抗器が並設された絶縁基板の一部を拡大して示した部分拡大平面図である。
【図３】第１実施例に係る電流検出用抵抗器を回路基板に実装させたときの実装構造を説明する説明図である。
【図４】第２実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【図５】第２実施例に係る電流検出用抵抗器を回路基板に実装させたときの実装構造を説明する説明図である。
【図６】第３実施例に係る電流検出用抵抗器を示す平面図である。
【図７】第３実施例に係る電流検出用抵抗器のトリミングの際の等価回路を示す説明図である。
【図８】第４実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【図９】第５実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【図１０】第６実施例に係る電流検出用抵抗器の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【図１１】従来の四端子抵抗器の等価回路の正面図を図（ａ）に示し、背面図を図（ｂ）に示したものである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…電流検出用抵抗器、
１１…絶縁基板、
１２ａ，１２ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０…抵抗体層、
１３，５１，６１…電流電極、
１４，３１，５２，６２，７０，７５…電圧電極、
１５…絶縁領域、
１６…ギャップ、１７…スリット、１８ａ，１８ｂ…半割線、
２０，４０…回路基板、２１ａ，２１ｂ，４１ａ，４１ｂ…電流プリントパターン、２２ａ，２２ｂ４２ａ，４２ｂ…電圧プリントパターン、２４，２６，４３，４６…貫通孔、２５，２７，４４，４７…電圧検出線、２８…ソルダレジスト、４５…折曲部、
５３…トリミング溝。
【図１】
2009250731.tif 000007
【図２】
2009250731.tif 000008
【図３】
2009250731.tif 000009
【図４】
2009250731.tif 000010
【図５】
2009250731.tif 000011
【図６】
2009250731.tif 000012
【図７】
2009250731.tif 000013
【図８】
2009250731.tif 000014
【図９】
2009250731.tif 000015
【図１０】
2009250731.tif 000016
【図１１】
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