DE112016002705T5

DE112016002705T5 - Widerstand und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE112016002705T5
Application number: DE112016002705.2T
Authority: DE
Inventors: Kenji Kameko; Kosuke Arai; Tadahiko Yoshioka
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-03-08
Also published as: US20180174721A1; US10163553B2; WO2016204038A1; CN107710349A; CN107710349B; JP6795879B2; JP2017005204A

Abstract

Es wird ein Widerstand geschaffen, der eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und ein resistives Element, das zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist, enthält. Sowohl die erste als auch die zweite Elektrode enthält einen Elektrodenhauptabschnitt und einen schmalen Elektrodenabschnitt mit einer schmaleren Breite als der Elektrodenhauptabschnitt. Das resistive Element ist zwischen den zwei schmalen Elektrodenabschnitten angeordnet.

Description

Technisches Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Widerstand und ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wird ein auf einem Nebenschlusswiderstand beruhendes Stromerfassungsverfahren verwendet, das einen Metallplattenwiderstand verwendet, um Strom von Batterien von Kraftfahrzeugen zu detektieren. Ein solcher Widerstand ist erforderlich, um den tatsächlichen Widerstandswert abzusenken und den Widerstandswertverlust zu unterbinden. Die Patentliteratur 1 schlägt eine Elektrodenstruktur eines Metallplattenwiderstands zum Vermeiden einer Verformung wegen Schraubens vor, in der in den Elektroden, die mit gegenüberliegenden Enden eines resistiven Elements verbunden sind, Schraubenlöcher vorgesehen sind, um die Elektroden an Stromschienen und dergleichen zu befestigen.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2009-266977 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
13 zeigt eine Ansicht, in der ein Nebenschlusswiderstand 101 an Stromschienen 107 befestigt ist.
Vorzugsweise weist der Nebenschlusswiderstand 101 eine Struktur auf, in der die Stirnflächen 113a, 113b eines resistiven Elements 103 und die Kupferelektroden 105a, 105b durch Stumpfstoß verbunden bzw. zusammengeschweißt sind. Allerdings gibt es ein Problem, dass das Werkstück während des Schweißens oder Bearbeitens der Elektroden verzogen werden kann, was sich nachteilig auf den verbundenen Zustand auswirken kann.
Um einen solchen Nebenschlusswiderstand 101 an einer zu messenden Vorrichtung anzuordnen, ist ein Verfahren zum Befestigen der Elektroden 105a, 105b des Nebenschlusswiderstands 101 an Stromschienen 107, durch die zu messender Strom fließt, durch Schrauben (111) bekannt. Wenn dieses Schrauben ausgeführt wird, wird an dem Nebenschlusswiderstand 101 wegen des Schraubens eine mechanische Spannung in Richtung der Drehung (L101) erzeugt. Falls hier wegen der mechanischen Spannung auf die verbundenen Abschnitte (z. B. auf die verschweißten Abschnitte) 113a, 113b des resistiven Elements 103 und der Elektroden 105a, 105b des Nebenschlusswiderstands 101 eine Belastung ausgeübt wird, würde der verbundene Zustand nachteilig beeinflusst und würde sich z. B. der Widerstandswert ändern, was die hochgenaue Stromerfassung unterbrechen kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mechanische Spannung, die in einem Schweißabschnitt während eines Prozesses zum Herstellen eines Widerstands erzeugt wird, zu verringern.
Lösung des Problems
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Widerstand geschaffen, der eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und ein resistives Element, das zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist, enthält. Sowohl die erste als auch die zweite Elektrode enthält einen Elektrodenhauptabschnitt und einen schmalen Elektrodenabschnitt mit einer schmaleren Breite als der Elektrodenhauptabschnitt. Das resistive Element ist zwischen den zwei schmalen Elektrodenabschnitten angeordnet. Vorzugsweise ist die Breite des resistiven Elements schmaler als die jedes Elektrodenhauptabschnitts.
Da das resistive Element zwischen den zwei schmalen Elektrodenabschnitten angeordnet ist, kann die mechanische Spannung in Richtung der Drehung leicht verringert werden.
Vorzugsweise ist die Breite jedes schmalen Elektrodenabschnitts im Wesentlichen gleich der des resistiven Elements eingestellt. Dementsprechend werden die Herstellungsschritte sowie die Struktur einfach.
Auf jedem schmalen Elektrodenabschnitt kann ein Spannungserfassungsanschluss angeordnet sein.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Widerstands geschaffen, das das Vorbereiten eines Elektrodenmaterials und eines resistiven Materials; das Zusammenschweißen des Elektrodenmaterials und des resistiven Materials, um ein verbundenes Grundmaterial zu bilden, das das Elektrodenmaterial, das resistive Material und einen verbundenen Abschnitt davon enthält; und das teilweise Abschneiden des verbundenen Grundmaterials, um Elektrodenhauptabschnitte und schmale Abschnitte mit schmalen Breiten als die Elektrodenhauptabschnitte zu bilden, enthält. Jeder schmale Abschnitt wird in der Weise gebildet, dass er den verbundenen Abschnitt des resistiven Materials und des Elektrodenmaterials enthält.
Dementsprechend kann die mechanische Spannung in Richtung der Drehung leicht verringert werden, da das resistive Element in den schmalen Abschnitten angeordnet ist.
Vorzugsweise enthält jeder schmale Abschnitt das Elektrodenmaterial und vorzugsweise enthält das Verfahren ferner das Befestigen eines Spannungserfassungsanschlusses an jedem schmalen Abschnitt des Elektrodenmaterials.
Vorzugsweise werden die Breite des resistiven Elements und die des Elektrodenmaterials beim Schneiden näherungsweise gleich gemacht, so dass die schmalen Abschnitte gebildet sind. Dementsprechend werden die Herstellungsschritte sowie die Struktur einfach.
Die vorliegende Beschreibung enthält die Offenbarung der JP-Patentanmeldung Nr. 2015-120445 , die die Grundlage des Prioritätsanspruchs der vorliegenden Anmeldung bildet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die mechanische Spannung, die auf einen geschweißten Abschnitt eines Widerstands ausgeübt wird, verringert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine beispielhafte Konfiguration eines Widerstands gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein geändertes Beispiel aus 1 zeigt.
3 sind Ansichten, die ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
4A sind Ansichten, die von 3 fortgesetzt sind.
4B sind Ansichten, die von 4A fortgesetzt sind.
5 ist eine Ansicht, die ein geändertes Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 sind Ansichten, die ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
7A sind Ansichten, die von 6 fortgesetzt sind.
7B sind Ansichten, die von 7A fortgesetzt sind.
8 sind Ansichten, die ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
9A sind Ansichten, die von 8 fortgesetzt sind.
9B sind Ansichten, die von 9A fortgesetzt sind.
10 sind Ansichten, die eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
11 sind Ansichten, die geänderte Beispiele der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
12 sind Ansichten, die geänderte Beispiele der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
13 ist eine typische Ansicht, in der ein Nebenschlusswiderstand an Stromschienen befestigt ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
In dieser Beschreibung bezieht sich "Schweißen" auf ein Verbindungsverfahren, das das Anwenden von Wärme, Druck oder beiden auf verbundene Abschnitte zweier oder mehrerer Elemente und außerdem das Hinzufügen eines geeigneten Füllstoffs dazu, soweit erforderlich, um ein einzelnes Element der integrierten, ununterbrochen verbundenen Abschnitte zu bilden, enthält.
Nachstehend werden ein Widerstand und ein Herstellungsverfahren dafür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Beispiele eines Widerstands mit einer durch Stumpfstoß verbundenen Struktur, in der die Stirnflächen eines resistiven Elements und die Stirnflächen von Elektroden jeweils durch Stumpfstoß miteinander verbunden sind, und ein Herstellungsverfahren dafür ausführlich beschrieben. Es wird angemerkt, dass eine solche Technik ebenfalls auf eine Struktur angewendet werden kann, in der ein resistives Element und Elektroden an ihren Oberflächen miteinander verbunden sind.
In dieser Beschreibung ist eine Richtung, in der eine Elektrode, ein resistives Element und eine andere Elektrode eines Widerstands angeordnet sind, als eine Längsrichtung bezeichnet, und eine Richtung, die die Längsrichtung kreuzt, als eine Breitenrichtung bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Zunächst wird ein Widerstand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine beispielhafte Konfiguration eines Widerstands gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Ein in 1 gezeigter Nebenschlusswiderstand (nachstehend als ein "Widerstand" bezeichnet) 1 enthält zwei Elektrodenabschnitte 5a (erste Elektrode), 5b (zweite Elektrode) und ein resistives Element 3, das zwischen den Elektrodenabschnitten 5a, 5b angeordnet ist. Die Elektrodenabschnitte 5a, 5b enthalten Endseiten-Elektrodenhauptabschnitte (wobei nachstehend Abschnitte mit Ausnahme von 5c, 5d der Elektrodenabschnitte 5a, 5b als Elektrodenhauptabschnitte definiert sind) und schmale Elektrodenabschnitte 5c, 5d, die sich auf der Seite des resistiven Elements 3 befinden und die jeweils um 2W₂ schmalere Breiten als die Elektrodenhauptabschnitte besitzen. Das resistive Element 3 ist zwischen den schmalen Elektrodenabschnitten 5c, 5d angeordnet. Es ist angenommen, dass die Dimension jedes der schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d in der Längsrichtung W₁ ist. Die Dimension W₁ beträgt hier z. B. etwa 1 bis 3 mm.
Die in 1 gezeigte Struktur kann durch das Vorsehen von Aussparungsabschnitten (schmalen Abschnitten) 7, die in der Breitenrichtung eines Teils eines Gebiets, das die verbundenen Abschnitte 13a, 13b enthält, die z. B. durch Zusammenschweißen des resistiven Elements 3 und der Elektrodenabschnitte 5a, 5b gebildet worden sind, nach innen ausgespart sind, gebildet werden. In diesem Fall ist die Breite jedes der schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d im Wesentlichen gleich der des resistiven Elements 3. Abschnitte, die durch die Aussparungsabschnitte 7 gebildet sind und die somit schmal sind, sind als schmale Abschnitte (nachstehend ebenso) bezeichnet.
Da die Aussparungsabschnitte 7 gemäß dem Widerstand in dieser Ausführungsform in einem Teil eines Gebiets gebildet worden sind, das die verbundenen Abschnitte 13a, 13b des resistiven Elements 3 und die Elektrodenabschnitte 5a, 5b enthält, ist es möglich, eine Konzentration der mechanischen Spannung, die über den Widerstand 1 an den verbundenen Abschnitten 13a, 13b des Widerstands 1 erzeugt wird, zu unterbinden.
Selbst wenn die Aussparungsabschnitte 7 von den Begrenzungen zwischen dem resistiven Element 3 und den Elektrodenabschnitten 5a, 5b auf eine Länge von etwa 1 bis 3 mm (W₁) gebildet sind, wird eine Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung von größer oder gleich 10 % erhalten. Ferner kann das Bereitstellen der Aussparungsabschnitte 7 die Stromverteilung auf einem Stromweg stabilisieren und somit die TCR-Charakteristiken verbessern.
Es wird angemerkt, dass das Bezugszeichen 15 in 1 Schraubenlöcher ähnlich jenen in 13 bezeichnet. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet Löcher zum Befestigen eines Stromerfassungssubstrats (das nachstehend weggelassen ist). Außerdem bezeichnet das Bezugszeichen 17 Spannungserfassungsanschlüsse, die in diesem Beispiel an den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d vorgesehen sind. Da die Spannungserfassungsanschlüsse 17 an den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d vorgesehen sind und da die Spannungserfassungsanschlüsse 17 somit an Stellen nahe dem resistiven Element 3 gebildet sind, kann die Strommessgenauigkeit in einer Vier-Anschluss-Messung verbessert werden.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Widerstands gemäß einem geänderten Beispiel aus 1. In der Struktur aus 2 ist das resistive Element 3 im Vergleich zu der Struktur in 1 um t₁ dünner als die schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d gebildet. Somit besteht ein Vorteil, dass die verbundenen Abschnitte der Elektroden und des resistiven Elements kleinere Flächen als jene der in 1 gezeigten Struktur aufweisen und dass die Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung somit erhöht wird.
(Zweite Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als ein Beispiel eines herzustellenden Widerstands wird die in 1 gezeigte Struktur verwendet.
3, 4A und 4B sind Ansichten, die jeweils ein Verfahren zum Herstellen des Widerstands gemäß dieser Ausführungsform zeigen und die eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht paarweise zeigen.
Wie in 3(a) gezeigt ist, wird zunächst ein Elektrodenmaterial 31 mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie etwa Cu vorbereitet.
Wie in 3(b) gezeigt ist, werden in dem Elektrodenmaterial 31 unter Verwendung eines Verfahrens wie etwa Pressen, Schneiden oder Laserbearbeitung Schraubenlöcher 15 zum Schrauben und ein Lochabschnitt 33, der dafür ausgelegt ist, dass darin ein resistives Material eingebettet wird, gebildet. Genauer wird ein einzelner Lochabschnitt 33 an einer im Wesentlichen zentralen Stelle des Elektrodenmaterials 31 vorgesehen und werden an Stellen nahe den Enden des Elektrodenmaterials 31 in der Längsrichtung ein Paar Schraubenlöcher 15 vorgesehen.
Wie in 3(c) gezeigt ist, wird in den Schraubenabschnitt 33 ein im Voraus vorbereitetes resistives Material 35, das im Wesentlichen dieselbe Größe wie der Lochabschnitt 33 und einen höheren Widerstand als das Elektrodenmaterial 31 besitzt, eingebettet. Somit liegt die Außenseitenfläche des resistiven Materials 35 an der Innenseitenfläche des Lochabschnitts 33 an, so dass verbundene Abschnitte z. B. in einer Rechteckform gebildet werden.
Sowohl für das Elektrodenmaterial 31 als auch für das resistive Material 35 können z. B. lange Materialien (Platten) verwendet werden, die ausgeschnitten worden sind.
Als das resistive Material 35 kann ein Metallplattenmaterial wie etwa ein Material auf der Grundlage von Cu-Ni, Cu-Mn oder Ni-Cr verwendet werden. Als das Elektrodenmaterial 31 kann Cu oder dergleichen verwendet werden.
Wie in 4A(d) gezeigt ist, wird das resistive Material 35 unter Verwendung einer Pressspannvorrichtung 41 oder dergleichen in dem Elektrodenmaterial 31 befestigt und, wie durch das Bezugszeichen L1 angegeben ist, in der Weise mit einem Elektronenstrahl oder Laserstrahl 43 abgetastet, dass die verbundenen Abschnitte des Elektrodenmaterials 31 und des resistiven Materials 35 miteinander verschweißt werden und dass somit ein verbundenes Grundmaterial gebildet werden kann, das das Elektrodenmaterial 31 und das in das zentrale Gebiet des Elektrodenmaterials 31 eingebettete und mit ihm verbundene resistive Material 35 aufweist.
Da in dem Elektrodenmaterial 31 das Durchgangsloch (der Lochabschnitt 33) vorgesehen ist und da das resistive Material 35 in das Durchgangsloch eingebettet ist, kann eine Verwindung des Elektrodenmaterials 31 (des Werkstücks) selbst dann unterbunden werden, wenn das Schweißen mit einem Elektronenstrahl oder dergleichen ausgeführt wird. Ferner kann eine Verwindung des Werkstücks noch stärker unterbunden werden, wenn die Pressspannvorrichtung 41 verwendet wird, was vorteilhaft ist.
Wie in 4A(e) gezeigt wird, wird z. B. eine Pressbearbeitung (45) zum Bestimmen der Breite des resistiven Elements 35 ausgeführt, um den Widerstandswert zu bestimmen. Hier werden Gebiete, die die Enden des resistiven Elements 35 in der Breitenrichtung enthalten, abgeschnitten, um die Aussparungsabschnitte 7 zu bilden (4A(f)). Daraufhin wird die Breite des resistiven Elements um {(W₁₂ + 2W₁₃) – W₁₁} kleiner und kann somit der Widerstandswert angepasst werden, während das eingebettete resistive Element 35 in Bezug auf die Anfangsbreite W₁₂ um eine Breite W₁₃ von seinen Seitenflächen abgeschnitten wird. Ferner können außerdem Schwankungen beim Verbinden der verbundenen Abschnitte 13a, 13b unterbunden werden und kann somit die mechanische Spannung verringert werden, falls der Anfangspunkt und der Endpunkt des Schweißens abgeschnitten werden. Obgleich hier die Breiten der zwei abgeschnittenen Abschnitte, wie durch die Breite W₁₃ angegeben ist, gleich sind, können die Breiten der zwei abgeschnittenen Abschnitte verschieden sein.
Wie in 4B(g) gezeigt ist, werden in den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d Durchgangslöcher 16 gebildet.
Wie in 4B(h) gezeigt ist, werden Spannungserfassungsanschlüsse 17 gebildet, die die jeweiligen Durchgangslöcher 16 durchdringen. Die Spannungserfassungsanschlüsse 17 werden z. B. dadurch gebildet, dass auf den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d stabartige Anschlüsse in einer aufrechten Stellung angeordnet werden. Die auf diese Weise vorgesehenen Spannungserfassungsanschlüsse 17 können als eine Stromerfassungsvorrichtung verwendet werden.
Es wird angemerkt, dass es bevorzugt ist, in dem Zustand aus 4A(f) die Spannung unter Verwendung eines Verfahrens zu messen, bei dem z. B. an Stellen, an denen die Durchgangslöcher 16 in 4B(g) vorgesehen werden sollen, Bonddrähte verbunden werden, wenn die Spannungserfassungsanschlüsse 17 nicht gebildet werden.
Durch die oben erwähnten Herstellungsschritte kann der in 1 gezeigte Widerstand hergestellt werden.
Es wird angemerkt, dass die Möglichkeit besteht, dass der verbundene Zustand bei dem Anfangspunkt und bei dem Endpunkt des verbundenen Abschnitts instabil werden können und dass dieser Abschnitt somit zum Ursprung eines Bruchs werden kann, wenn das Elektronenstrahlschweißen oder dergleichen wie in 4A(d) ausgeführt wird. Falls wie in 4A(e) gezeigt das Schneiden bei einem Abschnitt ausgeführt wird, der den Anfangspunkt und den Endpunkt enthält, ist es hier zusätzlich dazu, dass die oben erwähnte Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung erhalten wird, möglich, den ausgezeichneten verbundenen Zustand aufrechtzuerhalten.
Wie in 5 gezeigt ist, können außerdem der Anfangspunkt und der Endpunkt des zu schweißenden Abschnitts nicht an den Stellen P₃–P₄ bis P₇–P₈, die die Begrenzungen zwischen dem resistiven Material 35 und dem Elektrodenmaterial 31 sind, sondern an Abschnitten jenseits dieser Stellen, z. B. an den Stellen P₁–P₅ (L2) und P₂–P₆ (L2), die die Innenseite des resistiven Materials 35 enthalten, eingestellt werden, wenn das Elektronenstrahlschweißen oder dergleichen ausgeführt wird.
(Dritte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als ein Beispiel des herzustellenden Widerstands wird die in 1 gezeigte Struktur verwendet.
6, 7A und 7B sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen des Widerstands gemäß dieser Ausführungsform zeigen und die eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht paarweise zeigen.
Wie in 6(a) gezeigt ist, werden z. B. ein resistives Material 53 in Form einer langen ebenen Platte oder dergleichen und das erste und das zweite Elektrodenmaterial 51, von denen jedes aus einem Elektrodenmaterial mit höherer elektrischer Leitfähigkeit als das resistive Material 53 hergestellt ist und das wie das resistive Material 53 in Form einer langen ebenen Platte ist, vorbereitet.
Wie in 6(b) gezeigt ist, werden die gegenüberliegenden Stirnflächen des resistiven Materials 53 und Stirnflächen des ersten und des zweiten Elektrodenmaterials 51 in der Weise angeordnet, dass sie einander berühren und verbundene Abschnitte bilden. Daraufhin werden die verbundenen Abschnitte 55, wie durch das Bezugszeichen L1 angegeben ist, z. B. mit einem Elektronenstrahl oder mit einem Laserstrahl 57 zusammengeschweißt, so dass eine einzelne ebene Platte gebildet wird. Durch Anpassung der verbundenen Stellen können außerdem verschiedene Anpassungen wie etwa Anpassungen des Widerstandswerts und der Form ausgeführt werden.
Wie in 7A(c) und 7A(d) gezeigt ist, wird das Widerstandsmaterial (das verbundene Grundmaterial), das die verbundenen Abschnitte 55 enthält, unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs 59, das in der Längsrichtung verläuft und das in einem Gebiet, das das resistive Material 53 und die Elektrodenmaterialien 51 um das resistive Material 53 enthält, breiter ist, geschnitten. Da ein Widerstand mit ausgesparten Abschnitten 7 ähnlich jenen in der ersten und in der zweiten Ausführungsform gebildet werden kann, verbessert sich die Massenproduktivität.
Wie in 7B(e) gezeigt ist werden nachfolgend in den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d Durchgangslöcher 16 gebildet.
Wie in 7B(f) gezeigt ist, werden Spannungserfassungsanschlüsse 17 gebildet, die die jeweiligen Durchgangslöcher 16 durchdringen. Die Spannungserfassungsanschlüsse 17 werden z. B. dadurch gebildet, dass auf den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d stabartige Anschlüsse in einer aufrechten Stellung angeordnet werden. Die auf diese Weise vorgesehenen Spannungserfassungsanschlüsse 17 können als eine Stromerfassungsvorrichtung verwendet werden.
Durch die oben erwähnten Schritte können eine Anzahl von Widerständen wie etwa der in 1 gezeigte, der Elektrodenhauptabschnitte und schmale Elektrodenabschnitte enthält, hergestellt werden.
(Vierte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Widerstands gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als ein Beispiel eines herzustellenden Widerstands wird z. B. die in 1 gezeigte Struktur verwendet.
8, 9A und 9B sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen des Widerstands gemäß dieser Ausführungsform zeigen und die eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht paarweise zeigen.
Die in 8(a) und 8(b) gezeigten Schritte zum Bilden eines resistiven Materials (verbundenen Grundmaterials) sind ähnlich den in 6(a) und 6(b) gezeigten.
Wie in 9A(c) gezeigt ist, wird das verbundene Grundmaterial unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs 61 mit einer wie durch die Strichlinie angegebenen Form, d. h. einer Form, die mit der Form eines Widerstands mit ausgesparten Abschnitten in der Längsrichtung übereinstimmt, gestanzt. In diesem Fall können eine Anzahl von Widerständen ebenfalls in einem einzelnen Schritt ausgestanzt werden.
Wie in 9A(d) gezeigt ist, kann in einem Gebiet, das die verbundenen Abschnitte 13a, 13b enthält, ein Widerstand mit Ausschnittabschnitten 7 gebildet werden. Somit können ähnliche vorteilhafte Wirkungen wie in jeder der ersten bis dritten Ausführungsform erhalten werden.
Wie in 9B(e) gezeigt ist, werden in den schmalen Elektrodenabschnitten 5c bzw. 5d Durchgangslöcher 16 gebildet.
Wie in 9B(f) gezeigt ist, werden Spannungserfassungsanschlüsse 17 gebildet, die die jeweiligen Durchgangslöcher 16 durchdringen. Die Spannungserfassungsanschlüsse 17 werden z. B. dadurch gebildet, dass auf den schmalen Elektrodenabschnitten 5c, 5d stabartige Anschlüsse in einer aufrechten Stellung angeordnet werden. Die auf diese Weise vorgesehenen Spannungserfassungsanschlüsse 17 können als eine Stromerfassungsvorrichtung verwendet werden.
Durch die oben erwähnten Schritte können eine Anzahl von Widerständen wie etwa der in 1 gezeigte, der Elektrodenhauptabschnitte und schmale Elektrodenabschnitte enthält, hergestellt werden.
(Fünfte Ausführungsform)
10(a) und 10(b) sind Ansichten, die jeweils einen Widerstand gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Diese sind Beispiele, in denen die Größen der Hauptelektroden geändert sind und die Durchmesser der Gewindelöcher dementsprechend geändert sind.
Das heißt, in Bezug auf die in 1 gezeigte Form werden die Tiefen (Breiten) der Aussparungsabschnitte 7, die die verbundenen Abschnitte 13a, 13b enthalten, auf W₂₁ oder W₂₂ angepasst, während die Breite W₂₃ des resistiven Elements konstant gehalten wird, wodurch ermöglicht wird, den Entwurf leicht zu ändern, spezifisch nur die Größen der Hauptelektroden zu ändern, während der Widerstandswert konstant gehalten wird.
Insbesondere können die Schritte ausgeführt werden, ohne das resistive Material 35 zu verschwenden, wenn das in der zweiten Ausführungsform beschriebene Herstellungsverfahren verwendet wird.
(Geändertes Beispiel)
Nachstehend wird ein Widerstand gemäß einem geänderten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das folgende geänderte Beispiel ist ein geändertes Beispiel, das die Formen der Aussparungsabschnitte 7 betrifft. Spannungserfassungsanschlüsse können entweder vorgesehen sein oder nicht vorgesehen sein.
11(a) zeigt ein geändertes Beispiel des in 1 gezeigten Widerstands, in dem die Aussparungsabschnitte 7, die die verbundenen Abschnitte 13a, 13b enthalten, in der Breitenrichtung jeweils eine Zickzackform besitzen, und die schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d jeweils eine Vielzahl von Breiten besitzen. Gemäß diesen Formen der schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d sind diese Breiten in Richtung des resistiven Elements 3 allmählich verringert, wobei die Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung der geschweißten Abschnitte (verbundenen Abschnitte 13a, 13b) noch weiter erhöht werden kann.
11(b) zeigt ein geändertes Beispiel, in dem ein Teil der Aussparungsabschnitte 7, der die verbundenen Abschnitte 13a, 13b der schmalen Elektrodenabschnitte 5c, 5d enthält, noch schmaler gebildet ist. Gemäß einer solchen Form, bei der Gebiete, in denen ein Teil der ausgesparten Abschnitte 7, der die verbundenen Abschnitte 13a, 13b enthält, noch schmaler hergestellt wird, kann die Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung bei den verbundenen Abschnitten 13a, 13b (geschweißten Abschnitten) noch weiter erhöht werden.
12(a) zeigt ein Beispiel, in dem ein Teil der Gebiete, die die verbundenen Abschnitte 13a, 13b (die geschweißten Abschnitte) enthalten, gestanzt ist und der andere Teil der Gebiete nicht gestanzt ist, um die Breite des resistiven Elements sicherzustellen. Gemäß einer solchen Form kann der Widerstandswert ungeändert gehalten werden, während die Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung aufrechterhalten werden kann. Außerdem besteht ein Vorteil, dass das resistive Material nicht verschwendet wird.
12(b) ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in dem die verbundenen Abschnitte 13a, 13b (geschweißten Abschnitte) teilweise gestanzt sind und die Spannungsextraktionsabschnitte 83 in den schmalen Elektrodenabschnitten 5c, 5d gebildet sind. Gemäß einer solchen Form können die Spannungsextraktionsabschnitte 83 gebildet werden, während die Wirkung der Verringerung der mechanischen Spannung aufrechterhalten wird.
In den oben erwähnten Ausführungsformen sind die Konfigurationen und dergleichen, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, darauf nicht beschränkt und können sie innerhalb des Bereichs, in dem die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, nach Bedarf geändert werden. Ferner können die Konfigurationen und dergleichen im Umfang der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nach Bedarf geändert werden.
Die Konfigurationen der vorliegenden Erfindung können frei gewählt werden und eine Erfindung, die die ausgewählten Konfigurationen enthält, ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist als ein Verfahren zum Herstellen eines Widerstands anwendbar.
Bezugszeichenliste

1: Widerstand
3: resistives Element
5a, 5b: Elektroden-(haupt-)abschnitte
5c, 5d: schmale Elektrodenabschnitte
7: Aussparungsabschnitt (schmaler Abschnitt)
13a, 13b: verbundene Abschnitte (geschweißte Abschnitte)
15: Schraubenloch
16: Durchgangsloch
17: Spannungserfassungsanschluss
31: Elektrodenmaterial
33: Lochabschnitt
35: resistives Material
55: verbundener Abschnitt

Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in dieser Beschreibung als Entgegenhaltungen angeführt sind, sind in diese Beschreibung durch Literaturhinweis eingefügt.

Claims

Widerstand, der eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und ein resistives Element, das zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist, umfasst, wobei: sowohl die erste als auch die zweite Elektrode einen Elektrodenhauptabschnitt und einen schmalen Elektrodenabschnitt mit einer schmaleren Breite als der Elektrodenhauptabschnitt enthält, und das resistive Element zwischen den zwei schmalen Elektrodenabschnitten angeordnet ist.
Widerstand nach Anspruch 1, wobei eine Breite des resistiven Elements schmaler als die jedes Elektrodenhauptabschnitts ist.
Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite jedes schmalen Elektrodenabschnitts im Wesentlichen gleich der des resistiven Elements ist.
Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf jedem schmalen Elektrodenabschnitt ein Spannungserfassungsanschluss angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Widerstands, wobei das Verfahren umfasst: Vorbereiten eines Elektrodenmaterials und eines resistiven Materials; Zusammenschweißen des Elektrodenmaterials und des resistiven Materials, um ein verbundenes Grundmaterial zu bilden, das das Elektrodenmaterial, das resistive Material und einen verbundenen Abschnitt davon enthält; und teilweises Abschneiden des verbundenen Grundmaterials, um Elektrodenhauptabschnitte und schmale Abschnitte mit schmaleren Breiten als die Elektrodenhauptabschnitte zu bilden, wobei: jeder schmale Abschnitt in der Weise gebildet wird, dass er den verbundenen Abschnitt des resistiven Materials und des Elektrodenmaterials enthält.
Verfahren zum Herstellen eines Widerstands nach Anspruch 5, wobei: jeder schmale Abschnitt das Elektrodenmaterial enthält, und das Verfahren ferner das Befestigen eines Spannungserfassungsanschlusses an jedem schmalen Abschnitt des Elektrodenmaterials enthält.
Verfahren zum Herstellen eines Widerstands nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Schneiden in der Weise ausgeführt wird, dass eine Breite des resistiven Elements und des Elektrodenmaterials im Wesentlichen gleich werden und dass somit die schmalen Abschnitte gebildet werden.