JP2000156305A - Resistor and voltage sensor using the same - Google Patents
Resistor and voltage sensor using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗体及びその抵
抗体を用いた電圧センサに関し、特に抵抗体の抵抗素子
に用いられる材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistor and a voltage sensor using the resistor, and more particularly to a material used for a resistance element of the resistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、実開平３−５２６７２号公報に
開示されている従来の電圧センサの構成を示す断面図で
あり、図において、２１は碍子、２２はこの碍子２１に
結束線を用いて締着させた一次導体を示している。碍子
２１の中心部には、複数の高電圧用の抵抗体２３が縦列
に設置してあり、コイルばね２９にて相互に接触した状
態に押圧されている。碍子２１の下端部は、腕木２７に
ボルト・ナット２６にて固定した受金具２４内に接続さ
れ、接着剤２５にて一体的に固定されている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a conventional voltage sensor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-52672. In the figure, reference numeral 21 denotes an insulator, and reference numeral 22 denotes a binding wire to the insulator 21. Figure 2 shows the primary conductor used and clamped. At the center of the insulator 21, a plurality of high-voltage resistors 23 are installed in tandem, and are pressed by a coil spring 29 so as to be in contact with each other. The lower end of the insulator 21 is connected to a metal fitting 24 fixed to a arm 27 with bolts and nuts 26 and is integrally fixed with an adhesive 25.
【０００３】高電圧用の抵抗体２３のうち、上端部に位
置する抵抗体２３は、碍子２１の頂部から導入された接
続線２９を介して上記一次導体２２に接続され、また、
下端部に位置する抵抗体２３の上面及び下面にはそれぞ
れ電極を介在させ、各電極に一対の分圧リード線２８が
接続され、この分圧リード線２８は図示しない電圧測定
器に接続されている。[0003] Of the high-voltage resistors 23, the resistor 23 located at the upper end is connected to the primary conductor 22 via a connection line 29 introduced from the top of the insulator 21.
Electrodes are interposed on the upper and lower surfaces of the resistor 23 located at the lower end, respectively. A pair of voltage dividing leads 28 are connected to each electrode, and the voltage dividing leads 28 are connected to a voltage measuring device (not shown). I have.
【０００４】このような電圧センサは、電柱等に設置し
て避雷器として利用する一方、一次導体２２から高電圧
用の抵抗体２３に加わる電圧を分圧として取り出し、一
対の分圧リード線２８間に誘起される電圧を電圧測定器
により測定することにより一次導体２２の電圧を検出す
ることが可能となっている。なお、抵抗体２３には無機
材料が用いられている。Such a voltage sensor is installed on a utility pole or the like and used as a lightning arrestor. On the other hand, a voltage applied to a high-voltage resistor 23 from a primary conductor 22 is taken out as a partial pressure, and the voltage is applied between a pair of voltage dividing lead wires 28. The voltage of the primary conductor 22 can be detected by measuring the voltage induced in the primary conductor 22 by a voltmeter. Note that an inorganic material is used for the resistor 23.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電圧センサにあっては、抵抗体２３を流れる電流による
抵抗体２３の加熱を防止し、また、分圧に必要な抵抗値
を得るために、抵抗値の大きなすなわち高抵抗の抵抗体
が必要である。このような抵抗体に用いる無機材料は酸
化亜鉛等が多く、酸化亜鉛は初期抵抗率が１０００Ω・
ｃｍと低いため、高抵抗にするには抵抗体のサイズを大
きくする必要がある。ところが無機材料の場合、サイズ
を大きくすると、製造上均質な材料（抵抗）が得られに
くい。従って、１個あたりのサイズが小さくなり、高抵
抗を得るためには図４に示したように抵抗体２３を碍子
２１内に複数個直列に接続することが必要であった。さ
らに、無機材料を用いた抵抗体の場合、焼成時の温度、
雰囲気のわずかの違いにより抵抗が大きく変化するとい
う問題があった。また、碍子２１は注型等を使用して形
成する必要があり、製作が煩わしいとういう問題もあっ
た。加えて抵抗体２３の抵抗値は温度の変化に伴って変
化しやすいため、電圧の高精度の測定が困難であるとい
う問題もあった。By the way, in such a voltage sensor, in order to prevent heating of the resistor 23 by a current flowing through the resistor 23 and to obtain a resistance value necessary for voltage division. In addition, a resistor having a large resistance value, that is, a high-resistance resistor is required. Many inorganic materials used for such a resistor include zinc oxide and the like, and zinc oxide has an initial resistivity of 1000 Ω ·
cm, it is necessary to increase the size of the resistor in order to increase the resistance. However, in the case of an inorganic material, if the size is increased, it is difficult to obtain a homogeneous material (resistance) in production. Therefore, in order to reduce the size per unit and obtain high resistance, it is necessary to connect a plurality of resistors 23 in the insulator 21 in series as shown in FIG. Furthermore, in the case of a resistor using an inorganic material, the temperature at the time of firing,
There is a problem that the resistance changes greatly due to a slight difference in atmosphere. Further, the insulator 21 has to be formed by using a casting or the like, and there is a problem that the production is troublesome. In addition, since the resistance value of the resistor 23 easily changes with a change in temperature, there is a problem that it is difficult to measure the voltage with high accuracy.
【０００６】なお、無機材料以外の抵抗素子材料とし
て、樹脂にカーボンブラックを充填した材料が一般に考
えられるが、温度に対する抵抗変化が非常に大きいとい
う問題がある。[0006] As a resistance element material other than the inorganic material, a material in which carbon black is filled in a resin is generally considered, but there is a problem that the resistance change with temperature is very large.
【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは製作が容易でかつ均
質な高抵抗が得られ、しかも温度に対する抵抗値の変化
が小さい抵抗体及びその抵抗体を用いた高精度の電圧測
定が可能な電圧センサを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a resistor which can be easily manufactured, has a uniform high resistance, and has a small change in resistance with respect to temperature. An object of the present invention is to provide a voltage sensor capable of measuring a voltage with high accuracy using a resistor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る抵抗体
は、対向する平面を有する導電性充填剤を樹脂に含有し
た有機複合材料より成形してなる抵抗素子と、該抵抗素
子の周面にこれを覆って設けられた絶縁体とからなるも
のである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a resistor element formed of an organic composite material containing a conductive filler having an opposing flat surface in a resin, and a peripheral element of the resistor element. And an insulator provided so as to cover the surface.
【０００９】第２の発明に係る抵抗体は、上記第１の発
明において、上記対向する平面を有する導電性充填剤は
グラファイトであるものである。A resistor according to a second aspect of the present invention is the resistor according to the first aspect, wherein the conductive filler having the opposed flat surface is graphite.
【００１０】第３の発明に係る抵抗体は、アスペクト比
が５以上の繊維状導電性充填剤を樹脂に含有した有機複
合材料より成形してなる抵抗素子と、該抵抗素子の周面
にこれを覆って設けられた絶縁体とからなるものであ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a resistor formed from an organic composite material containing a fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more in a resin, and a resistor formed on a peripheral surface of the resistor. And an insulator provided over the substrate.
【００１１】第４の発明に係る抵抗体は、上記第１ない
し第３の何れかに記載の発明において、上記有機複合材
料は導電性充填剤に加えて非導電性充填剤を含有したも
のである。A resistor according to a fourth aspect of the present invention is the resistor according to any one of the first to third aspects, wherein the organic composite material contains a non-conductive filler in addition to the conductive filler. is there.
【００１２】第５の発明に係る抵抗体は、上記第１ない
し第４の何れかに記載の発明において、抵抗素子は１０
5〜１０8Ω・ｃｍの抵抗率を有するものである。A resistor according to a fifth aspect of the present invention is the resistor according to any one of the first to fourth aspects, wherein the resistance element is 10
It has a resistivity of 5 to 10 8 Ω · cm.
【００１３】第６の発明に係る電圧センサは、一端を被
測定導体に接続する上記請求項１ないし５の何れかに記
載の抵抗体と、該抵抗体の他端と接地部との間に介在さ
れた可変抵抗器と、該可変抵抗器の任意の２点から導出
されこれら２点間の電位差情報を出力する測定端子とを
備えたものである。A voltage sensor according to a sixth aspect of the present invention, wherein one end of the resistor is connected to a conductor to be measured, and the resistor is connected between the other end of the resistor and a ground. It has an interposed variable resistor and a measuring terminal which is derived from any two points of the variable resistor and outputs potential difference information between these two points.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１による抵抗体を示し、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は縦断面図である。本実施の形態による抵抗体
は、樹脂に導電性充填剤をまたは樹脂に導電性充填剤と
非導電性充填剤とを含有した有機複合材料より成形して
なる円柱状の抵抗素子１と、その抵抗素子１の周面にこ
れを覆って設けられた例えば絶縁性のプラスチックや無
機物等からなる絶縁体２と、抵抗素子１の端面に密着し
て設けられた例えばニッケル等の金属箔からなる電極３
とを備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 shows a resistor according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view,
(B) is a longitudinal sectional view. The resistor according to the present embodiment has a cylindrical resistance element 1 formed from an organic composite material containing a conductive filler in a resin or a conductive filler and a non-conductive filler in a resin, and An insulator 2 made of, for example, an insulating plastic or an inorganic material provided on the peripheral surface of the resistance element 1 so as to cover the same, and an electrode made of a metal foil made of, for example, nickel, provided in close contact with the end face of the resistance element 1 3
And
【００１５】製造方法の一例について説明すると、上記
有機複合材料を円柱状に成形し、所定の寸法に切断して
抵抗素子１を得る。その後、インサート射出成形法によ
り、絶縁体２を抵抗素子１の周面に形成し、円柱の裏表
に金属箔の電極３を熱圧着して積層体を形成する。その
後、電極表面にリード線を半田付け、ロウ付け、スポッ
ト溶接などで溶接して抵抗素体を得ることができる。な
お、抵抗素子の形状は円柱に限るものではなく、例えば
直方体や円板等自由に選べる。An example of the manufacturing method will be described. The above-mentioned organic composite material is formed into a cylindrical shape, and cut into a predetermined size to obtain the resistance element 1. Thereafter, the insulator 2 is formed on the peripheral surface of the resistance element 1 by insert injection molding, and the metal foil electrodes 3 are thermocompression-bonded to the front and back of the column to form a laminate. Thereafter, a lead wire can be soldered, brazed, spot-welded, or the like to the electrode surface to obtain a resistive element. Note that the shape of the resistance element is not limited to a cylinder, but can be freely selected, for example, a rectangular parallelepiped or a disk.
【００１６】次に作用について説明する。樹脂に導電性
充填剤を含有した有機複合材料においては、通常、樹脂
は温度上昇により徐々に体積膨張し、融点を越えると非
常に大きく体積膨張する。このとき、樹脂の体積膨張に
より各導電性充填剤間の間隔が広がり、導電性充填剤と
して例えば従来技術によるカーボンブラックのような粒
子状のものを用いた場合、元々繋がっていた導電性充填
剤同士の接続点が減少して複合材料の抵抗も増加するの
が一般的である。そこで本発明におけるように、導電性
充填剤に、対向する平面を有するものやアスペクト比が
５以上の繊維状のものを使用することにより、たとえ樹
脂が体積膨張しても、導電性充填剤同士が離れにくくな
り、抵抗の増加を抑制できる。なお、導電性充填剤は樹
脂中で無配向に配合されている。なお、対向する平面は
厳密な意味での平面でなくてもよく、凹凸を有していて
もよい。また、対向する平面は必ずしも平行でなくても
よい。また、繊維状の導電性充填剤を用いる場合には、
アスペクト比が５未満では粒子的な扱いになり、樹脂の
膨張により接続点が減少しやすくなるので、５以上のも
のが望ましい。Next, the operation will be described. In an organic composite material containing a conductive filler in a resin, usually, the resin gradually expands in volume as the temperature rises, and expands very much when the temperature exceeds the melting point. At this time, the space between the conductive fillers expands due to the volume expansion of the resin, and when a particulate filler such as carbon black according to the related art is used as the conductive filler, for example, the conductive filler originally connected is used. Generally, the number of connection points between them decreases and the resistance of the composite material also increases. Therefore, as in the present invention, by using a conductive filler having a flat surface facing the surface or a fibrous material having an aspect ratio of 5 or more, even if the resin expands in volume, the conductive fillers can be combined with each other. Are difficult to separate, and an increase in resistance can be suppressed. The conductive filler is blended in the resin in a non-oriented manner. In addition, the opposing plane does not have to be a plane in a strict sense, and may have irregularities. Also, the opposing planes need not necessarily be parallel. When using a fibrous conductive filler,
If the aspect ratio is less than 5, the particles are treated as particles, and the number of connection points tends to decrease due to expansion of the resin.
【００１７】対向する平面を有する導電性充填剤の具体
的なものとしては、グラファイトが挙げられ、グラファ
イトは一般的には六方晶系の６角板偏平な結晶であり、
温度に対する抵抗値変化を小さくするという観点から望
ましい。また、アスペクト比が５以上の繊維状導電性充
填剤の具体的なものとしては、炭素繊維等以下のものが
挙げられる。金属片や導電性金属酸化物の繊維があげら
れる。シリカ、カオリン、タルク、マイカ等の扁平状無
機充填剤やナイロン糸、ポリエステル糸等の合成樹脂繊
維の表面に、アンチモンやインジウム等の金属がドープ
されてもよく、金属がメッキされてもよい。また酸化錫
やカーボン等の導電層を被覆してなる繊維状導電性充填
剤も該当する。グラファイト、カーボン繊維（カーボン
ウイスカを含む）も該当する。チタン酸カリウム、チタ
ン酸アルミン酸カリウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸
アルミニウム、チタニア、ワラスナイト、ゾノライト、
窒化ケイ素等の酸化物系もしくは非酸化物系セラミック
スの繊維状物（単結晶繊維、アモルファス繊維、多結晶
繊維のいずれでもよく、ウイスカを含む）の表面に、ア
ンチモンやインジウム等の金属がドープされてもよく、
金属がメッキされてもよく、さらには酸化錫やカーボン
等の導電層が被覆されてもよい。酸化物系セラミックス
を還元焼成することにより導電性の付与された繊維状セ
ラミックスなどが例示できる。なお、導電性充填剤とし
て、カーボンブラック（ＣＢ）は上述のように形状が粒
子状のため温度上昇による樹脂膨張時に粒子同士が離れ
やすく、抵抗増加量が大きいため、不適当である。Specific examples of the conductive filler having opposing planes include graphite, which is generally a hexagonal hexagonal flat crystal,
It is desirable from the viewpoint of reducing the change in resistance value with respect to temperature. Specific examples of the fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more include carbon fibers and the like. Examples include metal pieces and conductive metal oxide fibers. The surface of a flat inorganic filler such as silica, kaolin, talc, or mica, or a synthetic resin fiber such as a nylon thread or a polyester thread may be doped with a metal such as antimony or indium, or may be plated with a metal. Also, a fibrous conductive filler formed by coating a conductive layer such as tin oxide or carbon is applicable. Graphite and carbon fibers (including carbon whiskers) also apply. Potassium titanate, potassium titanate aluminate, magnesium borate, aluminum borate, titania, walathnite, zonolite,
Metals such as antimony and indium are doped on the surface of oxide or non-oxide ceramic fibrous materials such as silicon nitride (which may be any of single crystal fibers, amorphous fibers and polycrystalline fibers, including whiskers). May be
A metal may be plated, and a conductive layer such as tin oxide or carbon may be coated. Examples thereof include fibrous ceramics to which conductivity is imparted by reducing and firing oxide-based ceramics. As described above, carbon black (CB) is not suitable as a conductive filler because the shape is particulate as described above, so that the particles easily separate from each other when the resin expands due to a temperature rise, and the resistance increase is large.
【００１８】上述のように、対向する平面を有する導電
性充填剤またはアスペクト比が５以上の繊維状導電性充
填剤を樹脂に含有した有機複合材料を用いることによ
り、抵抗素子として用いた場合に温度に対する抵抗値の
変化（抵抗−温度変化）を小さくすることが可能とな
る。さらに、樹脂を溶融することで一体化して成形する
ので、成形が容易で任意の形状に形成でき、また均質か
つ大きな抵抗値が得られて抵抗体の数が少なくて済み、
コンパクト化が図れる。また、成形に関しては、熱可塑
性樹脂の場合、射出成形機等の使用により、大量生産が
可能となる。As described above, by using a conductive filler having opposing flat surfaces or an organic composite material containing a fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more in a resin, when the resistive element is used. It is possible to reduce a change in resistance value with respect to temperature (resistance-temperature change). Furthermore, since the resin is integrally molded by melting, it can be easily molded and formed into an arbitrary shape, and a uniform and large resistance value can be obtained and the number of resistors can be reduced,
Compactness can be achieved. As for molding, in the case of a thermoplastic resin, mass production becomes possible by using an injection molding machine or the like.
【００１９】また、上述の対向する平面を有する導電性
充填剤またはアスペクト比が５以上の繊維状導電性充填
剤に、さらに非導電性充填剤を添加することにより、有
機複合材料全体の線膨張率の低減化を図り、有機複合材
料の抵抗−温度変化をさらに低減することが可能であ
る。また、有機複合材料に非導電性充填剤を添加する
と、複合材料中の結晶性樹脂の中にある非晶部への充填
剤の量が増加することにより、樹脂が膨張しても充填剤
同士が離れにくくなり、抵抗−温度変化をさらに低減す
ることが可能である。なお、非導電性充填剤としては、
例えば酸化ケイ素やアルミナ等が挙げられる。Further, by adding a non-conductive filler to the above-mentioned conductive filler having a flat surface or a fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more, the linear expansion of the whole organic composite material is increased. It is possible to reduce the rate and further reduce the resistance-temperature change of the organic composite material. Also, when a non-conductive filler is added to the organic composite material, the amount of the filler in the amorphous portion in the crystalline resin in the composite material increases, so that even when the resin expands, the fillers are not separated from each other. Are hard to separate, and the resistance-temperature change can be further reduced. In addition, as the non-conductive filler,
Examples include silicon oxide and alumina.
【００２０】この発明において用いる樹脂として、ポリ
エチレン，ポリエチレンオキサイド，ポリブタジエン，
ポリエチレンアクリレート，エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体，エチレン−アクリル酸共重合体，ポリエ
ステル，ポリアミド，ポリエーテル，ポリカプロラクタ
ム，フッ素化エチレン−プロピレン共重合体，塩素化ポ
リエチレン，クロロスルホン化エチレン，エチレン−酢
酸ビニル共重合体，ポリプロピレン，ポリスチレン，ス
チレン−アクリロニトリル共重合体，ポリ塩化ビニル，
ポリカーボネート，ポリアセタール，ポリアルキレンオ
キシド，ポリフェニレンオキシド，ポリスルホン，フッ
素樹脂およびこれ等のうちから選ばれた少なくとも２種
のブレンドポリマー等がある。この発明において、樹脂
の種類、組成比などは、所望の性能、用途などに応じて
適宜選択することができる。The resins used in the present invention include polyethylene, polyethylene oxide, polybutadiene,
Polyethylene acrylate, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, polyester, polyamide, polyether, polycaprolactam, fluorinated ethylene-propylene copolymer, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated ethylene, ethylene-acetic acid Vinyl copolymer, polypropylene, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, polyvinyl chloride,
Examples include polycarbonate, polyacetal, polyalkylene oxide, polyphenylene oxide, polysulfone, fluororesin, and at least two kinds of blend polymers selected from these. In the present invention, the type, composition ratio, and the like of the resin can be appropriately selected according to desired performance, use, and the like.
【００２１】なお、有機複合材料の調製に際して、上記
の樹脂および導電性充填剤（場合によっては非導電性充
填剤）以外に、必要に応じて種々の添加剤を混合するこ
とができる。そのような添加剤として、例えば、アンチ
モン化合物，リン化合物，塩素化合物，臭素化合物など
の難燃剤，酸化防止剤，安定剤などがある。In the preparation of the organic composite material, various additives can be mixed as required, in addition to the resin and the conductive filler (in some cases, a non-conductive filler). Examples of such additives include flame retardants such as antimony compounds, phosphorus compounds, chlorine compounds, and bromine compounds, antioxidants, and stabilizers.
【００２２】この発明における有機複合材料は、樹脂，
導電性充填剤，場合によっては非導電性充填剤や添加剤
を所定の割合で配合・混練して調製される。この場合、
混練機に樹脂を加えた後に導電性充填剤等を加えて混練
してもよく、また樹脂と導電性充填剤等を予め配合した
ものを加えて混練してもよい。なお、樹脂と導電性充填
剤との配合割合は、目的組成物の導電性充填剤の含有量
や、樹脂の種類や、バンバリーミキサー，加圧ニーダ
ー，ロールミルなどの混練機に応じて適宜選択すること
ができる。このように配合割合はその目的に応じて適宜
選択することができるが、導電性充填剤の充填量は、作
製された有機複合材料の抵抗率が１０5Ω・ｃｍ〜１０8
Ω・ｃｍの値を得るように選択することが望ましい。抵
抗率を１０5Ω・ｃｍ〜１０8Ω・ｃｍの範囲とするの
は、この種の抵抗体は耐ノイズの観点から直流電流を１
ｍＡ以上とする必要があるが、発熱を抑えるために通電
電流を小さくする必要があり、１０8Ω・ｃｍ以下とす
るのが望ましい。また、サイズを小さくするためには、
１０5Ω・ｃｍ以上とするのが望ましい。The organic composite material according to the present invention comprises a resin,
It is prepared by mixing and kneading a conductive filler, and in some cases, a non-conductive filler and additives in a predetermined ratio. in this case,
After adding the resin to the kneading machine, a conductive filler or the like may be added and kneaded, or a mixture of the resin and the conductive filler or the like in advance may be added and kneaded. The mixing ratio of the resin and the conductive filler is appropriately selected according to the content of the conductive filler in the target composition, the type of the resin, and a kneading machine such as a Banbury mixer, a pressure kneader, or a roll mill. be able to. As described above, the mixing ratio can be appropriately selected according to the purpose, but the filling amount of the conductive filler is such that the resistivity of the produced organic composite material is 10 5 Ω · cm to 10 8 Ω · cm.
It is desirable to select so as to obtain a value of Ω · cm. The reason for setting the resistivity in the range of 10 5 Ω · cm to 10 8 Ω · cm is that this type of resistor has a DC current of 1 from the viewpoint of noise resistance.
is required to be higher mA, but it is necessary to reduce the energizing current to suppress heat generation, it is desirable to less 10 8 Ω · cm. Also, to reduce the size,
It is desirable that the resistivity be 10 5 Ω · cm or more.
【００２３】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２による電圧センサを示す構成図である。図において、
１０は抵抗体であり、図１に示した抵抗体と同じもので
ある。抵抗体１０の抵抗素子１における軸方向の一端面
に設けてある電極３は、例えば配電盤内において電圧測
定対象である高電圧主回路１１に接続線７を介して接続
され、また抵抗素子１の他端面に設けてある電極３は、
インピーダンス要素、例えば可変抵抗器１２を介在させ
て接地されている。そしてこの可変抵抗器１２と並列に
電圧測定部１３における電圧演算部１６が設けられてい
る。また、抵抗素子１の軸方向における他端面には温度
センサＳＥが接着固定されており、この温度センサＳＥ
の検出信号は温度測定部１４に取り込まれるようになっ
ている。Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing a voltage sensor according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure,
Reference numeral 10 denotes a resistor, which is the same as the resistor shown in FIG. The electrode 3 provided on one end face in the axial direction of the resistor 1 of the resistor 10 is connected to a high-voltage main circuit 11 which is a voltage measurement target in a switchboard, for example, via a connection line 7. The electrode 3 provided on the other end surface is
It is grounded via an impedance element, for example, a variable resistor 12. A voltage calculation unit 16 in a voltage measurement unit 13 is provided in parallel with the variable resistor 12. A temperature sensor SE is adhesively fixed to the other end surface in the axial direction of the resistance element 1.
Are detected by the temperature measuring unit 14.
【００２４】温度測定部１４は、温度センサＳＥからの
検出信号に基づいて抵抗素子１の温度Ｔ（℃）を算出
し、これを電圧測定部１３における抵抗演算部１５へ出
力する。抵抗演算部１５は入力された温度Ｔと、予め入
力されている抵抗素子温度（℃）と抵抗素子抵抗率
（Ω）との関係式である関数に基づいて、抵抗素子１の
抵抗率ＲＩＣを算出し、これを電圧演算部１６へ算出す
る。電圧演算部１６は、可変抵抗器１２に対する接続端
子間の電位差情報Ｖ２を求め、下記（１）式に従って、
高電圧主回路１１の対地電圧Ｖ１を演算し、出力する。
なお、Ｒ２は可変抵抗器１２の抵抗値である。 Ｖ１＝Ｖ２（ＲＩＣ＋Ｒ２）／Ｒ２ …（１）The temperature measuring section 14 calculates the temperature T (° C.) of the resistance element 1 based on the detection signal from the temperature sensor SE, and outputs this to the resistance calculating section 15 in the voltage measuring section 13. The resistance calculation unit 15 calculates the resistivity RIC of the resistance element 1 based on the input temperature T and a function that is a relational expression between the resistance element temperature (° C.) and the resistance element resistivity (Ω) that are input in advance. Calculated, and this is calculated to the voltage calculator 16. The voltage calculator 16 obtains the potential difference information V2 between the connection terminals with respect to the variable resistor 12, and obtains the following according to the following equation (1).
The high-voltage main circuit 11 calculates and outputs a ground voltage V1.
Note that R2 is the resistance value of the variable resistor 12. V1 = V2 (RIC + R2) / R2 (1)
【００２５】本実施の形態によれば、抵抗体１０とし
て、実施の形態１と同じ製作が容易でかつ均質な高抵抗
が得られ、しかも温度に対する抵抗値の変化が小さい抵
抗体を用い、容易に作製できてコンパクトでしかも高精
度の電圧測定が可能な電圧センサが得られる。また、本
実施の形態では温度センサＳＥを備えて温度変化に対す
る抵抗変化を補償しているのでより高精度な電圧測定が
可能である。なお、この温度補償は必ずしも必要とする
ものではない。According to the present embodiment, as the resistor 10, the same resistor as that of the first embodiment can be easily manufactured, a uniform high resistance can be obtained, and a change in the resistance value with respect to temperature is small. A voltage sensor that can be manufactured in a compact size and that can measure a voltage with high accuracy can be obtained. Further, in the present embodiment, a temperature sensor SE is provided to compensate for a resistance change with respect to a temperature change, so that a more accurate voltage measurement can be performed. This temperature compensation is not always necessary.
【００２６】[0026]
【実施例】実施例１．樹脂としてポリプロピレン（Ｐ
Ｐ、三井石油化学工業（株）製、商品名：ＣＪ７００、
ガラス転移温度（Ｔｇ）：−１０℃、融点（ｍｐ．）：
１７０℃）を７０重量部、導電性充填剤として導電性チ
タン酸カリウム（Ｋ2Ｏ・ｎＴｉＯ3、大塚化学（株）
製、商品名：デントールＷＫ３００、繊維形状：０．４
〜０．７μｍ×１０〜２０μｍ、アスペクト比１４〜５
０）を３０重量部およびフェノール系酸化防止剤（チバ
ガイギー社製、商品名：イルガノックス１０１０）２重
量部をラボプラストミル装置（東洋精機社製、商品名：
Ｍｏｄｅｌ ２０Ｒ２００）にて、２００℃、５０ｒｐ
ｍで１５分間混練した。この混練物を９０ｋｇ／ｃ
ｍ 2、１８０℃で３分間プレス加工し、１ｍｍ厚さの板
にした。次に、電極形成のために板の上下にＮｉ箔を同
条件で熱融着させた。温度−抵抗特性は、本素子をオー
ブン中で昇温速度２０℃／ｈで１２０℃まで加熱しなが
ら、２端子法にて抵抗を測定して求めた。本素子の初期
抵抗率は１．５×１０6Ω・ｃｍであった。温度−抵抗
特性は、１２０℃で１×１０7Ω・ｃｍ（倍率約６．７
倍）であった。導電性充填剤にアスペクト比が５以上の
繊維状のチタン酸カリウムを使用することにより、樹脂
が膨張しても接触していたチタン酸カリウム同士が少な
くとも一部は接触したままで離れにくいため抵抗の温度
依存性が少なかったと考える。[Embodiment 1] Polypropylene (P
P, manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., trade name: CJ700,
Glass transition temperature (Tg): -10 ° C, melting point (mp.):
170 ° C.) as a conductive filler.
Potassium titanate (KTwoO ・ nTiOThree, Otsuka Chemical Co., Ltd.
Product name: DENTOL WK300, fiber shape: 0.4
０．７0.7 μm × 10-20 μm, aspect ratio 14-5
0) and 30 parts by weight of a phenolic antioxidant (Ciba
Geigy, product name: Irganox 1010) double
The volume part is a lab plast mill device (Toyo Seiki Co., Ltd., trade name:
Model 20R200), 200 ° C, 50 rpm
for 15 minutes. 90 kg / c of this kneaded material
m TwoPressed at 180 ° C for 3 minutes, 1mm thick plate
I made it. Next, Ni foil is placed on the top and bottom of the plate to form electrodes.
It was heat-sealed under the conditions. The temperature-resistance characteristics of this device
While heating in a bun at a heating rate of 20 ° C / h to 120 ° C
The resistance was measured by a two-terminal method. Initial stage of this device
The resistivity is 1.5 × 106Ω · cm. Temperature-resistance
Characteristics are 1 × 10 at 120 ° C.7Ωcm (magnification about 6.7
Times). Aspect ratio of 5 or more in conductive filler
By using fibrous potassium titanate, resin
The amount of potassium titanate in contact with
At least a part of the resistor stays in contact and is difficult to separate
I think that there was little dependence.
【００２７】実施例２．樹脂としてポリプロピレン（Ｐ
Ｐ、三井石油化学工業（株）製、商品名：ＣＪ７００、
ガラス転移温度（Ｔｇ）：−１０℃、融点（ｍｐ．）：
１７０℃）を７０重量部、導電性充填剤として導電性チ
タン酸カリウム（Ｋ2Ｏ・ｎＴｉＯ3、大塚化学（株）
製、商品名：デントールＷＫ３００、繊維形状：０．４
〜０．７μｍ×１０〜２０μｍ、アスペクト比１４〜５
０）を３０重量部、酸化ケイ素（（株）龍森製、商品
名：ＷＸ、２μｍ）を５重量部およびフェノール系酸化
防止剤（チバガイギー社製、商品名：イルガノックス１
０１０）２重量部をラボプラストミル装置（東洋精機社
製、商品名：Ｍｏｄｅｌ ２０Ｒ２００）にて、２００
℃、５０ｒｐｍで１５分間混練した。この混練物を９０
ｋｇ／ｃｍ2、１８０℃で３分間プレス加工し、１ｍｍ
厚さの板にした。次に、電極形成のために板の上下にＮ
ｉ箔を同条件で熱融着させた。温度−抵抗特性は、本素
子をオーブン中で昇温速度２０℃／ｈで１２０℃まで加
熱しながら、２端子法にて抵抗を測定して求めた。本素
子の初期抵抗率は１．５×１０6Ω・ｃｍであった。温
度−抵抗特性は、１２０℃で２×１０6Ω・ｃｍ（倍率
約１．３倍）であり、温度に対する抵抗増加が小さく、
図２の装置で評価したところ電圧センサとしての精度は
良好であった。導電性充填剤にアスペクト比が５以上の
繊維状のチタン酸カリウムを使用することにより、樹脂
が膨張しても接触していたチタン酸カリウム同士が少な
くとも一部は接触したままで離れにくいためと考える。
さらに、本実施例ではチタン酸カリウムにさらに非導電
剤（酸化ケイ素）を加えたため材料全体の線膨張率の低
減化、及び非晶部への充填剤の見かけの体積増加によ
り、抵抗−温度依存性のさらなる低減が図れたものと考
えられる。Embodiment 2 FIG. Polypropylene (P
P, manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., trade name: CJ700,
Glass transition temperature (Tg): -10 ° C, melting point (mp.):
170 ° C.), conductive potassium titanate (K 2 O.nTiO 3 , Otsuka Chemical Co., Ltd.) as a conductive filler
Product name: DENTOL WK300, fiber shape: 0.4
０．７0.7 μm × 10-20 μm, aspect ratio 14-5
0), 5 parts by weight of silicon oxide (trade name: WX, 2 μm, manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) and a phenolic antioxidant (trade name: Irganox 1, manufactured by Ciba-Geigy)
010) 2 parts by weight of 200 parts by a Labo Plastomill apparatus (trade name: Model 20R200, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.)
Kneading was performed at 50 ° C. for 15 minutes. 90 times
Pressing at 180 ° C for 3 minutes at 1 kg / cm 2
It was a thick plate. Next, to form electrodes, N
The i-foil was thermally fused under the same conditions. The temperature-resistance characteristics were obtained by measuring the resistance by a two-terminal method while heating the device to 120 ° C. at a heating rate of 20 ° C./h in an oven. The initial resistivity of this element was 1.5 × 10 6 Ω · cm. The temperature-resistance characteristic is 2 × 10 6 Ω · cm at 120 ° C. (magnification about 1.3 times), and the resistance increase with temperature is small.
When evaluated with the apparatus of FIG. 2, the accuracy as a voltage sensor was good. By using a fibrous potassium titanate having an aspect ratio of 5 or more as the conductive filler, even if the resin expands, the potassium titanates that were in contact with each other are at least partially in contact with each other and are difficult to separate. Think.
Furthermore, in this example, a non-conductive agent (silicon oxide) was further added to potassium titanate to reduce the coefficient of linear expansion of the entire material and to increase the apparent volume of the filler in the amorphous part, thereby increasing the resistance-temperature dependence. It is considered that the sex was further reduced.
【００２８】実施例３．樹脂としてナイロン６，６（三
菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名：
３０１０ＳＲ、Ｔｇ：８０℃、ｍｐ．２５０℃）を７５
重量部、導電性充填剤としてグラファイト（昭和電工
（株）製、商品名：ＵＦＧ−３０、６角柱形状）を２５
重量部およびフェノール系酸化防止剤（チバガイギー社
製、商品名：イルガノックス１０１０）２重量部をラボ
プラストミル装置（東洋精機社製、商品名：Ｍｏｄｅｌ
２０Ｒ２００）にて、３００℃、５０ｒｐｍで１５分
間混練した。この混練物を９０ｋｇ／ｃｍ2、２８０℃
で３分間プレス加工し、１ｍｍ厚さの板にした。次に、
電極形成のために板の上下にＮｉ箔を同条件で熱融着さ
せた。温度−抵抗特性は、本素子をオーブン中で昇温速
度２０℃／ｈで１２０℃まで加熱しながら、２端子法に
て抵抗を測定して求めた。本素子の初期抵抗率は２．３
×１０5Ω・ｃｍであった。温度−抵抗特性は、１２０
℃で２．２×１０5Ω・ｃｍ（倍率約０．９６倍）であ
り、温度に対する抵抗増加が非常に小さく（抵抗−温度
変化が−４％）、図２の装置で評価したところ電圧セン
サとしての精度は良好であった。導電性充填剤にグラフ
ァイトを使用することにより、樹脂が膨張してもグラフ
ァイトの一部が接触したままであるため抵抗の温度依存
性が少なかったと言える。図３に、実施例３の温度−抵
抗特性を白抜き四角で示す。Embodiment 3 FIG. Nylon 6,6 as resin (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name:
3010SR, Tg: 80 ° C, mp. 250 ° C) 75
25 parts by weight of graphite (manufactured by Showa Denko KK, trade name: UFG-30, hexagonal prism) as a conductive filler.
Parts by weight and 2 parts by weight of a phenolic antioxidant (manufactured by Ciba Geigy, trade name: Irganox 1010) were added to a Lab Plastomill apparatus (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., trade name: Model)
20R200) at 300 ° C. and 50 rpm for 15 minutes. This kneaded material is 90 kg / cm 2 at 280 ° C.
For 3 minutes to form a 1 mm thick plate. next,
Ni foil was heat-sealed on the upper and lower sides of the plate under the same conditions to form electrodes. The temperature-resistance characteristics were determined by measuring the resistance by a two-terminal method while heating the device to 120 ° C. at a heating rate of 20 ° C./h in an oven. The initial resistivity of this element is 2.3
× 10 5 Ω · cm. The temperature-resistance characteristic is 120
The temperature was 2.2 × 10 5 Ω · cm (magnification: about 0.96 times), and the increase in resistance with respect to temperature was very small (resistance-temperature change was -4%). The accuracy as a sensor was good. By using graphite as the conductive filler, it can be said that even if the resin expands, a part of the graphite remains in contact, so that the temperature dependence of the resistance was small. FIG. 3 shows the temperature-resistance characteristics of Example 3 by white squares.
【００２９】実施例４．樹脂としてナイロン６，６（三
菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名：
３０１０ＳＲ、Ｔｇ：８０℃、ｍｐ．２５０℃）を７５
重量部、導電性充填剤としてグラファイト（昭和電工
（株）製、商品名：ＵＦＧ−３０、６角柱形状）を２５
重量部、酸化ケイ素（（株）龍森「ＷＸ」２μｍ）を１
０重量部およびフェノール系酸化防止剤（チバガイギー
社製、イルガノックス１０１０）２重量部をラボプラス
トミル装置（東洋精機社製、商品名：Ｍｏｄｅｌ ２０
Ｒ２００）にて、３００℃、５０ｒｐｍで１５分間混練
した。この混練物を９０ｋｇ／ｃｍ2、２８０℃で３分
間プレス加工し、１ｍｍ厚さの板にした。次に、電極形
成のために板の上下にＮｉ箔を同条件で熱融着させた。
温度−抵抗特性は、本素子をオーブン中で昇温速度２０
℃／ｈで１２０℃まで加熱しながら、２端子法にて抵抗
を測定して求めた。本素子の初期抵抗率は１．０×１０
5Ω・ｃｍであった。温度−抵抗特性は、１２０℃で
０．９７×１０5Ω・ｃｍ（倍率約０．９７倍）であ
り、温度に対する抵抗増加が非常に小さく、図２の装置
で評価したところ電圧センサとしての精度は良好であっ
た。導電材料にグラファイトを使用することにより、樹
脂が膨張してもグラファイトの一部が接触したままであ
るため抵抗の温度依存性が少なかったと言える。さら
に、非導電剤（酸化ケイ素）を加えたため材料全体の線
膨張率の低減化、及び非晶部への充填剤の見かけの体積
増加により、抵抗−温度依存性の低減が図れた。図３
に、実施例４の温度−抵抗特性を黒塗り四角で示す。Embodiment 4 FIG. Nylon 6,6 as resin (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name:
3010SR, Tg: 80 ° C, mp. 250 ° C) 75
25 parts by weight of graphite (manufactured by Showa Denko KK, trade name: UFG-30, hexagonal prism) as a conductive filler.
Parts by weight, silicon oxide (Tatsumori “WX” 2 μm) 2 μm
0 parts by weight and 2 parts by weight of a phenolic antioxidant (manufactured by Ciba-Geigy, Irganox 1010) were added to a lab plast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., trade name: Model 20).
(R200) at 300 ° C. and 50 rpm for 15 minutes. This kneaded material was pressed at 90 kg / cm 2 at 280 ° C. for 3 minutes to form a plate having a thickness of 1 mm. Next, a Ni foil was heat-fused on the upper and lower sides of the plate under the same conditions to form electrodes.
The temperature-resistance characteristic was determined by heating the device in an oven at a heating rate of 20
The resistance was measured and measured by a two-terminal method while heating to 120 ° C. at a rate of ° C./h. The initial resistivity of this element is 1.0 × 10
It was 5 Ω · cm. The temperature-resistance characteristic is 0.97 × 10 5 Ω · cm (magnification: about 0.97 times) at 120 ° C., and the increase in resistance with respect to temperature is very small. The accuracy was good. By using graphite as the conductive material, it can be said that even if the resin expands, part of the graphite remains in contact, so that the temperature dependence of the resistance was small. Furthermore, the addition of a non-conductive agent (silicon oxide) reduced the linear expansion coefficient of the entire material, and reduced the resistance-temperature dependency by increasing the apparent volume of the filler in the amorphous part. FIG.
The temperature-resistance characteristics of Example 4 are shown by black squares.
【００３０】比較例１．酸化亜鉛を窒素雰囲気中１００
０ ℃で焼成し、抵抗素子を作製した。次に、電極形成
のために素子の上下にＮｉを蒸着させた。温度−抵抗特
性は、本素子をオーブン中で昇温速度２０℃／hで１２
０℃まで加熱しながら、２端子法にて抵抗を測定して求
めた。本素子の初期抵抗率は７０００Ω・ｃｍであっ
た。温度−抵抗特性は、１２０℃で７７００Ω・ｃｍ
（倍率約１．１倍）であった。本素子は初期抵抗が低い
ため、高抵抗体とするためには複数個直列に接続する必
要があり、製造が煩雑であった。さらに、焼成時の温
度、雰囲気のわずかの違いにより抵抗が大きく変化（１
０００〜１００００Ω・ｃｍ）した。Comparative Example 1 100 zinc oxide in nitrogen atmosphere
It was baked at 0 ° C. to produce a resistance element. Next, Ni was deposited above and below the element for electrode formation. The temperature-resistance characteristics were as follows: this element was heated in an oven at a heating rate of 20 ° C./h.
While heating to 0 ° C., the resistance was measured by a two-terminal method and found. The initial resistivity of the device was 7000 Ω · cm. The temperature-resistance characteristic is 7700 Ω · cm at 120 ° C.
(Approximately 1.1 times magnification). Since this element has a low initial resistance, it is necessary to connect a plurality of elements in series in order to obtain a high-resistance body, and the production is complicated. Furthermore, the resistance greatly changes due to slight differences in temperature and atmosphere during firing (1).
000 to 10,000 Ω · cm).
【００３１】比較例２．樹脂としてポリプロピレン（Ｐ
Ｐ、三井石油化学工業（株）製、商品名：ＣＪ７００、
ガラス転移温度（Ｔｇ）：−１０℃、融点（ｍｐ．）：
１７０℃）を８０重量部、導電性充填剤としてＣＢ（デ
グサジャパン（株）製、商品名：ランプブラック１０
１、形状は球形であり平均粒径は０．１μｍ）を２０重
量部およびフェノール系酸化防止剤（チバガイギー社
製、イルガノックス１０１０）２重量部をラボプラスト
ミル装置（東洋精機社製、商品名：Ｍｏｄｅｌ ２０Ｒ
２００）にて、２００℃、５０ｒｐｍで１５分間混練し
た。この混練物を９０ｋｇ／ｃｍ2、１８０℃で３分間
プレス加工し、１ｍｍ厚さの板にした。次に、電極形成
のために板の上下にＮｉ箔を同条件で熱融着させた。温
度−抵抗特性は、本素子をオーブン中で昇温速度２０℃
／ｈで１２０℃まで加熱しながら、２端子法にて抵抗を
測定して求めた。本素子の初期抵抗率は６×１０6Ω・
ｃｍであった。温度−抵抗特性は、１２０℃で１×１０
8Ω・ｃｍ（倍率約１７倍）で、温度に対する抵抗増加
が大きく、図２の装置で評価したところ電圧センサとし
ての精度は非常に悪かった。Comparative Example 2 Polypropylene (P
P, manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., trade name: CJ700,
Glass transition temperature (Tg): -10 ° C, melting point (mp.):
170 ° C.), and CB (manufactured by Degussa Japan Co., Ltd., trade name: Lamp Black 10) as a conductive filler.
1. 20 parts by weight of spherical and average particle diameter of 0.1 μm and 2 parts by weight of phenolic antioxidant (Irganox 1010, manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.) were used in a Lab Plastomill apparatus (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., trade name) : Model 20R
200), and kneaded at 200 ° C. and 50 rpm for 15 minutes. This kneaded product was pressed at 90 kg / cm 2 at 180 ° C. for 3 minutes to form a plate having a thickness of 1 mm. Next, a Ni foil was heat-fused on the upper and lower sides of the plate under the same conditions to form electrodes. Temperature-resistance characteristics are as follows.
The resistance was measured by a two-terminal method while heating at 120 ° C./h to obtain a resistance. The initial resistivity of this element is 6 × 10 6 Ω
cm. The temperature-resistance characteristic is 1 × 10 at 120 ° C.
At 8 Ω · cm (approximately 17 times magnification), the resistance against temperature was greatly increased, and the accuracy as a voltage sensor was very poor when evaluated with the apparatus of FIG.
【００３２】比較例３．導電性充填剤として導電性チタ
ン酸カリウム（Ｋ2Ｏ・ｎＴｉＯ3、大塚化学（株）製、
商品名：デントールＷＫ３００、繊維形状：０．４〜
０．７μｍ×１０〜２０μｍ、アスペクト比１４〜５
０）を粉砕し、アスペクト比３のものを作製した。この
導電性充填剤を２５重量部、樹脂としてナイロン６，６
（三菱エンプラ製、商品名：３０１０ＳＲ、Ｔｇ：８０
℃、ｍｐ．２５０℃）を７５重量部、およびフェノール
系酸化防止剤（チバガイギー社製、イルガノックス１０
１０）２重量部をラボプラストミル装置（東洋精機社
製、商品名：Ｍｏｄｅｌ ２０Ｒ２００）にて、３００
℃、５０ｒｐｍで１５分間混練した。この混練物を９０
ｋｇ／ｃｍ2、２８０℃で３分間プレス加工し、１ｍｍ
厚さの板にした。次に、電極形成のために板の上下にＮ
ｉ箔を同条件で熱融着させた。温度−抵抗特性は、本素
子をオーブン中で昇温速度２０℃／ｈで１２０℃まで加
熱しながら、２端子法にて抵抗を測定して求めた。本素
子の初期抵抗率は１×１０6Ω・ｃｍであった。温度−
抵抗特性は、１２０℃で１×１０8Ω・ｃｍで（倍率１
００倍）、温度に対する抵抗増加が大きく、図２の装置
で評価したところ電圧センサとしての精度は悪かった。Comparative Example 3 As conductive filler, conductive potassium titanate (K 2 O.nTiO 3 , manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.)
Product name: DENTOL WK300, fiber shape: 0.4 ~
0.7 μm × 10-20 μm, aspect ratio 14-5
0) was pulverized to produce an article having an aspect ratio of 3. 25 parts by weight of this conductive filler and nylon 6,6 as a resin
(Mitsubishi Engineering Plastics, product name: 3010SR, Tg: 80
° C, mp. 250 ° C) and 75 parts by weight of a phenolic antioxidant (Ciba Geigy, Irganox 10).
10) 2 parts by weight of 300 parts by a Labo Plastomill (trade name: Model 20R200, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.)
Kneading was performed at 50 ° C. for 15 minutes. 90 times
kg / cm 2 , press working at 280 ° C for 3 minutes, 1mm
It was a thick plate. Next, to form electrodes, N
The i-foil was thermally fused under the same conditions. The temperature-resistance characteristics were determined by measuring the resistance by a two-terminal method while heating the device to 120 ° C. at a heating rate of 20 ° C./h in an oven. The initial resistivity of this element was 1 × 10 6 Ω · cm. Temperature-
The resistance characteristic is 1 × 10 8 Ω · cm at 120 ° C. (magnification 1
00), and the increase in resistance with respect to temperature was large, and the accuracy as a voltage sensor was poor when evaluated with the apparatus of FIG.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように、第１の発明に係る抵抗体
は、対向する平面を有する導電性充填剤を樹脂に含有し
た有機複合材料より成形してなる抵抗素子と、該抵抗素
子の周面にこれを覆って設けられた絶縁体とからなるの
で、製作が容易でかつ均質な高抵抗が得られ、しかも温
度に対する抵抗値の変化が小さい抵抗体を得ることがで
きる。As described above, the resistor according to the first aspect of the present invention includes a resistor element formed from an organic composite material containing a conductive filler having opposing flat surfaces in a resin; Since the insulator is provided on the peripheral surface so as to cover the same, it is possible to obtain a resistor that is easy to manufacture, has a uniform high resistance, and has a small change in resistance value with respect to temperature.
【００３４】第２の発明に係る抵抗体は、上記第１の発
明において、上記対向する平面を有する導電性充填剤は
グラファイトであるので、上記第１の発明と同様の効果
が得られる。[0034] In the resistor according to the second aspect of the invention, the conductive filler having the opposing plane is graphite in the first aspect of the invention, so that the same effect as in the first aspect of the invention can be obtained.
【００３５】第３の発明に係る抵抗体は、アスペクト比
が５以上の繊維状導電性充填剤を樹脂に含有した有機複
合材料より成形してなる抵抗素子と、該抵抗素子の周面
にこれを覆って設けられた絶縁体とからなるので、製作
が容易でかつ均質な高抵抗が得られ、しかも温度に対す
る抵抗値の変化が小さい抵抗体を得ることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a resistor element formed of an organic composite material containing a fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more in a resin, and a resistor element formed on a peripheral surface of the resistor element. And an insulator provided so as to cover the substrate, it is possible to obtain a resistor that is easy to manufacture, has a uniform high resistance, and has a small change in resistance value with respect to temperature.
【００３６】第４の発明に係る抵抗体は、上記第１ない
し第３の何れかに記載の発明において、上記有機複合材
料は導電性充填剤に加えて非導電性充填剤を含有したも
のであるので、温度に対する抵抗値の変をより小さくす
ることができる。A resistor according to a fourth aspect of the present invention is the resistor according to any one of the first to third aspects, wherein the organic composite material contains a non-conductive filler in addition to the conductive filler. As a result, the change in resistance value with respect to temperature can be further reduced.
【００３７】第５の発明に係る抵抗体は、上記第１ない
し第４の何れかに記載の発明において、抵抗素子は１０
5〜１０8Ω・ｃｍの抵抗率を有するので、発熱を抑えな
がら抵抗体のサイズを小さくすることができる。A resistor according to a fifth aspect of the present invention is the resistor according to any one of the first to fourth aspects, wherein the resistance element is 10
Since it has a resistivity of 5 to 10 8 Ω · cm, the size of the resistor can be reduced while suppressing heat generation.
【００３８】第６の発明に係る電圧センサは、一端を被
測定導体に接続する上記請求項１ないし５の何れかに記
載の抵抗体と、該抵抗体の他端と接地部との間に介在さ
れた可変抵抗器と、該可変抵抗器の任意の２点から導出
されこれら２点間の電位差情報を出力する測定端子とを
備えたので、容易に作製できてコンパクトでしかも高精
度の電圧測定が可能な電圧センサを得ることができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a voltage sensor, wherein one end of the resistor is connected to the conductor to be measured, and the resistor is connected between the other end of the resistor and a ground. Since it has an interposed variable resistor and a measuring terminal which is derived from any two points of the variable resistor and outputs potential difference information between these two points, it can be easily manufactured, and is compact and has a highly accurate voltage. A voltage sensor capable of measurement can be obtained.
【図１】 本発明の実施の形態１による抵抗体を示し、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。FIG. 1 shows a resistor according to a first embodiment of the present invention,
(A) is a perspective view, (b) is a longitudinal sectional view.
【図２】 本発明の実施の形態２による電圧センサを示
す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a voltage sensor according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 実施例３及び実施例４による抵抗素子の抵抗
−温度特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing resistance-temperature characteristics of resistance elements according to Example 3 and Example 4;
【図４】 従来の電圧センサを示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional voltage sensor.
１ 抵抗素子、２ 絶縁体、３ 電極、１０ 抵抗体、
１１ 高電圧主回路、１２ 可変抵抗器、１３ 電圧測
定部、１４ 温度測定部、１５ 抵抗演算部、１６ 電
圧演算部、ＳＥ 温度センサ。1 resistance element, 2 insulators, 3 electrodes, 10 resistors,
11 High voltage main circuit, 12 Variable resistor, 13 Voltage measurement unit, 14 Temperature measurement unit, 15 Resistance operation unit, 16 Voltage operation unit, SE Temperature sensor.
フロントページの続き (72)発明者 菅野 俊行 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山田 智博 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G025 AA09 AA17 AB05 AB08 5E033 AA14 AA22 AA25 AA32 BA03 BC01 BE01 Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Kanno 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Tomohiro Yamada 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Co., Ltd. F term in the company (reference) 2G025 AA09 AA17 AB05 AB08 5E033 AA14 AA22 AA25 AA32 BA03 BC01 BE01
Claims (6)
脂に含有した有機複合材料より成形してなる抵抗素子
と、該抵抗素子の周面にこれを覆って設けられた絶縁体
とからなる抵抗体。1. A resistance element formed of an organic composite material containing a conductive filler having a flat surface facing the resin in a resin, and an insulator provided over the peripheral surface of the resistance element so as to cover the resistance element. Resistor.
はグラファイトである請求項１記載の抵抗体。2. The resistor according to claim 1, wherein the conductive filler having the opposed flat surfaces is graphite.
填剤を樹脂に含有した有機複合材料より成形してなる抵
抗素子と、該抵抗素子の周面にこれを覆って設けられた
絶縁体とからなる抵抗体。3. A resistance element formed from an organic composite material containing a fibrous conductive filler having an aspect ratio of 5 or more in a resin, and an insulator provided on the peripheral surface of the resistance element so as to cover the resistance element. A resistor consisting of
て非導電性充填剤を含有したものである請求項１ないし
３の何れかに記載の抵抗体。4. The resistor according to claim 1, wherein the organic composite material contains a non-conductive filler in addition to the conductive filler.
率を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか
に記載の抵抗体。5. The resistor according to claim 1, wherein the resistance element has a resistivity of 10 5 to 10 8 Ω · cm.
１ないし５の何れかに記載の抵抗体と、該抵抗体の他端
と接地部との間に介在された可変抵抗器と、該可変抵抗
器の任意の２点から導出されこれら２点間の電位差情報
を出力する測定端子とを備えた電圧センサ。6. The resistor according to claim 1, wherein one end of the resistor is connected to a conductor to be measured, and a variable resistor interposed between the other end of the resistor and a ground. A voltage sensor having a measurement terminal derived from any two points of the variable resistor and outputting information on a potential difference between the two points.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10328963A JP2000156305A (en) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | Resistor and voltage sensor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10328963A JP2000156305A (en) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | Resistor and voltage sensor using the same |
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|---|---|
| JP2000156305A true JP2000156305A (en) | 2000-06-06 |
Family
ID=18216082
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10328963A Pending JP2000156305A (en) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | Resistor and voltage sensor using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000156305A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003318004A (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-07 | Ibiden Co Ltd | Resistor composition, resistor, and printed wiring board |
| JP2010129817A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Murata Mfg Co Ltd | Nonlinear resistance change element |
| WO2018131644A1 (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | 株式会社巴川製紙所 | Resistor element |
-
1998
- 1998-11-19 JP JP10328963A patent/JP2000156305A/en active Pending
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| WO2018131644A1 (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | 株式会社巴川製紙所 | Resistor element |
| CN110140185A (en) * | 2017-01-16 | 2019-08-16 | 株式会社巴川制纸所 | Resistive element |
| US10636551B2 (en) | 2017-01-16 | 2020-04-28 | Tomoegawa Co., Ltd. | Resistor element |
| CN110140185B (en) * | 2017-01-16 | 2021-06-25 | 株式会社巴川制纸所 | Resistance element |
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