JP2018018915A

JP2018018915A - 抵抗器

Info

Publication number: JP2018018915A
Application number: JP2016146976A
Authority: JP
Inventors: 浩樹小中; Hiroki Konaka; 優坂口; Yu Sakaguchi
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-01

Abstract

【課題】本発明は、より正確に電流値測定ができる抵抗器を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の抵抗器は、金属板で構成した抵抗体１１と、前記抵抗体１１の両端部に接合された一対の電極１２とを備え、前記一対の電極１２それぞれに溝部１３を設けて前記一対の電極１２それぞれに主端子１４と電圧検出端子１５を形成し、かつ前記電圧検出端子１５間の前記抵抗体１１に電流が流れる方向と交わるようなスリット１６を複数形成するとともに、前記スリット１６の幅を前記抵抗体１１の幅より狭くしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の電流値検出等に使用される４端子の低い抵抗値の抵抗器に関するものである。

従来のこの種の抵抗器は、図７に示すように、金属板で構成された抵抗体１と、抵抗体１の両端部に接合された一対の電極２とを備え、一対の電極２にはそれぞれ溝部３が形成され、溝部３によって一対の電極２はそれぞれ、電流が流れる主端子３ａと電圧検出端子３ｂに分割され、４端子の抵抗器としていた。

そして、主端子３ａに電流を流し、電圧検出端子３ｂで電圧を検出して、主端子３ａに流れる電流値を測定するようにしていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００７−３２９４２１号公報

上記した従来の抵抗器においては、抵抗体１に電流が印加されると抵抗体１に電流が流れ、この電流は主端子３ａ間の電流密度の高い１ａと電圧検出端子３ｂ間の電流密度の低い１ｂの領域に分かれるが、実装状態によって電流が流れる位置が変動した場合、電流密度の低い１ｂの影響の度合いも変動するため、抵抗値が安定せず、これにより、正確な電流値測定ができない可能性があるという課題を有していた。

本発明は、上記した従来の課題を解決するもので、より正確に電流値測定ができる抵抗器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の両端部に接合された一対の電極とを備え、前記一対の電極それぞれに溝部を設けて前記一対の電極それぞれに主端子と電圧検出端子を形成し、かつ前記電圧検出端子間の前記抵抗体に電流が流れる方向と交わるようなスリットを形成するとともに、前記スリットの幅を前記抵抗体の幅より狭くした。また、電圧検出端子近くの抵抗体の厚みを電流端子近くの抵抗体の厚みより薄くした。

本発明の抵抗器は、電圧検出端子間に形成された電流が流れる方向と交わるスリットを形成しているため、電圧検出端子近くの電流密度の低い領域に電流が流れないようすることができ、これにより、抵抗値が安定し、より正確に電流値測定ができるという優れた効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態における抵抗器の上面図同抵抗器の側面図同抵抗器の他の例を示す上面図同抵抗器の他の例を示す上面図同抵抗器の他の例を示す上面図図５のＡ−Ａ線断面図従来の抵抗器の上面図

以下、本発明の一実施の形態における抵抗器について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態における抵抗器の上面図、図２は同抵抗器の側面図である。

本発明の一実施の形態における抵抗器は、図１、図２に示すように、金属板で構成された抵抗体１１と、抵抗体１１の両端面１１ａに接合された一対の電極１２とを有している。また、一対の電極１２それぞれに溝部１３を設けて一対の電極１２それぞれに主端子１４と電圧検出端子１５を形成し、かつ電圧検出端子１５間の抵抗体１１に電流が流れる方向と直交するスリット１６を形成している。

上記構成において、前記抵抗体１１は、ニクロム、銅ニッケル、マンガニン等からなる金属板で構成されている。

また、前記一対の電極１２は、抵抗体１１とは別体の金属板で形成され、前記抵抗体１１より導電率の低い銅等の金属で構成されている。そして、抵抗体１１と一対の電極１２とは、抵抗体１１の端面１１ａと一対の電極１２の端面１２ａを互いに突き合わせた状態で接合されている。

そしてまた、抵抗体１１の端面１１ａと一対の電極１２の端面１２ａが互いに向かい合うように突き合わせた状態で接触させ、レーザ溶接またはろう付けによって接合されている。また、抵抗体１１の厚みより一対の電極１２の厚みの方が厚い。

さらに、前記溝部１３は、一対の電極１２それぞれに設けられており、溝部１３によって一対の電極１２それぞれに主端子１４と電圧検出端子１５が形成され、その結果、４端子の抵抗器となっている。

この溝部１３は、電流が流れる方向と略平行に設けられ、その先端部は抵抗体１１までは達していない。なお、２つの溝部１３は、電流が流れる方向において一直線状に位置している。

また、主端子１４は一対の電極１２それぞれに１箇所ずつ、電圧検出端子１５は一対の電極１２それぞれに１箇所ずつ、合計でそれぞれ２つ形成されている。主端子１４の面積は電圧検出端子１５の面積より大きく、主端子１４間に所定の電流を印加し、電圧検出端子１５で主端子１４間の電圧値を測定する。

さらに、前記スリット１６は、電圧検出端子１５間の抵抗体１１に電流が流れる方向と直交するように形成されている。

このスリット１６は、１本でもよいが、図１に示すように複数本とした方が、放熱の観点から好ましい。図１では２本としているが、３本以上でもよい。また、複数のスリット１６の長さを変えてもよい。

そして、スリット１６は、抵抗体１１に形成されるが、図３に示すように、複数のスリット１６のうち少なくとも１本を電圧検出端子１５に形成してもよい。このとき、スリット１６のすべてを電圧検出端子１５に設けない。スリット１６は溝部１３とは連続しない。

複数のスリット１６は、電流が流れる方向と直交する方向において抵抗器（抵抗体１１）の中心に対して線対称に設けられている。

なお、複数のスリット１６は、図４に示すように、線対称に形成しなくてもよい。この場合、抵抗器に方向性が生じるため、表裏や前後方向で方向判別可能となる。また、電流の流入側がペルチェ効果で発熱するため、電流の流入側にスリット１６を形成すれば、熱分布を良好にすることができる。このとき、上述したように抵抗器に方向性が生じるため、電流の流入側にスリット１６を形成することは容易である。

さらに、スリット１６の先端部は溝部１３の主端子１４側の側面と一直線状にあるようにするのが好ましい。

そして、スリット１６の幅は溝部１３より狭く、かつ抵抗体１１の幅（電流が流れる方向における長さ）より狭い。さらにまた、１本のスリット１６が抵抗体１１と一対の電極１２の両方を跨がないようにする。抵抗体１１と一対の電極１２との接合性に悪影響を及ぼすからである。

ここで、スリット１６を電圧検出端子１５側に形成することによって、電流が流れる主端子１４間の抵抗値に影響を与えない。抵抗値調整する必要が場合は、電圧検出端子１５側と反対側の抵抗体１１に抵抗値調整用トリミング溝を形成する。また、スリット１６によって抵抗温度係数（ＴＣＲ）を調整することも可能である。

なお、抵抗体１１と一対の電極１２とを接合した後、スリット１６と溝部１３とを同時にパンチングで貫通するように打ち抜く。

そして、少なくとも抵抗体１１の下面、上面には保護膜１７が形成され、保護膜１７から露出する一対の電極１２の少なくとも下面に実装用のめっき層１８が形成されている。なお、図１、図３、図４、図５、図６では説明を簡単にするために保護膜１７、めっき層１８は省略している。

前記保護膜１７は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁材を印刷、乾燥して形成し、前記めっき層１８は、電気めっき又はディップによってすずめっきを施して形成される。なお、保護膜１７は無くてもよい。

そしてまた、このめっき層１８と一対の電極１２との間に必要に応じてニッケルめっき、銅めっき、金めっきを形成してもよい。さらに、実装用基板に一対の電極１２を溶接して実装してもよい。

また、一対の電極１２の両端部を下方に折り曲げて、抵抗器全体をＵ字状に構成してもよい。

上記した本発明の一実施の形態における抵抗器においては、電圧検出端子１５間に形成された電流が流れる方向と交わるスリット１６を形成しているため、電圧検出端子１５近くの電流密度の低い領域に電流が流れないようすることができ、これにより、実装状態に
よって電流の流れる位置が変動した場合でも、電流密度の低い電圧検出端子１５近傍の領域の影響を低減できるため、測定される抵抗値が安定し、より正確に電流値測定ができるという効果が得られるものである。

また、電圧検出端子１５間に形成された電流が流れる方向と交わるスリット１６によって抵抗器の表面積を広くすることができるため、発生した熱を効果的に放散でき、これにより、抵抗体１１に大きな電流が印加されても、抵抗体１１の発熱によって抵抗値が変動することを防止でき、この結果、正確な電流値測定ができる。

さらに、図５、図６に示すように、電圧検出端子１５間の抵抗体１１ｂの厚みを、主端子１４間の抵抗体１１ｃの厚みより薄くしてもよい。この構成においても、電圧検出端子１５近くの電流密度の低い領域に電流が流れにくくすることができるため、同じ効果が得られる。なお、図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。

厚みの厚い抵抗体１１ｂと厚みの薄い抵抗体１１ｃとの境界は、溝部１３の主端子１４側の側面と一直線状となる箇所にある。さらに、厚みの厚い抵抗体１１ｂの上面と厚みの薄い抵抗体１１ｃの上面が面一になっている。

本発明に係る抵抗器は、より正確に電流値測定ができるという効果を有するものであり、特に各種電子機器の電流値検出等に使用される４端子の低い抵抗値の抵抗器等において有用となるものである。

１１抵抗体
１２一対の電極
１３溝部
１４主端子
１５電圧検出端子
１６スリット

Claims

金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の両端部に接合された一対の電極とを備え、前記一対の電極それぞれに溝部を設けて前記一対の電極それぞれに主端子と電圧検出端子を形成し、かつ前記電圧検出端子間の前記抵抗体に電流が流れる方向と交わるようなスリットを形成するとともに、前記スリットの幅を前記抵抗体の幅より狭くした抵抗器。
金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の両端部に接合された一対の電極とを備え、前記一対の電極それぞれに溝部を設けて前記一対の電極それぞれに主端子と電圧検出端子を形成し、かつ前記電圧検出端子間の前記抵抗体に電流が流れる方向と交わるようなスリットを複数形成した抵抗器。
前記複数のスリットのうち一部のスリットを電圧検出端子に形成した請求項２に記載の抵抗器。
前記スリットを、電流が流れる方向と直交する方向において抵抗器の中心に対して線対称に位置させた請求項１、２のいずれかに記載の抵抗器。
前記スリットを、電流が流れる方向と直交する方向において抵抗器の中心に対して線対称に位置させないようにした請求項１、２のいずれかに記載の抵抗器。
前記スリットの先端部を、前記溝部の前記主端子側の側面と一直線状になるように配置した請求項１、２のいずれかに記載の抵抗器。
前記スリットが、前記抵抗体と前記一対の電極の両方を跨がないようにした請求項１、２のいずれかに記載の抵抗器。
金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の両端部に接合された一対の電極とを備え、前記一対の電極それぞれに溝部を設けて前記一対の電極それぞれに主端子と電圧検出端子を形成し、かつ前記電圧検出端子間の抵抗体の厚みを主端子間の抵抗体の厚みより薄くした抵抗器。