JP4681964B2 - 電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法及びこの方法により製造された電流検出用金属板抵抗器 - Google Patents

Description

本発明は、電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法及びこの方法により製造された電流検出用金属板抵抗器に関する。

従来の電流検出用金属板抵抗器は、銅−ニッケル、マンガニン、ゼラニン、ニクロム等の各種合金からなる金属板抵抗体と銅や真鍮等からなる電極、および、絶縁や保護のための樹脂からなっていた。金属板抵抗体と電極は、電気溶接、圧着、レーザー溶接等によってなされているのが一般的である。

このような電流検出用金属板抵抗器は精度が要求されるため、一般的に金属板抵抗器には抵抗調整のためにトリミングが施されている（例えば、特許文献１参照。）。

次に、このような電流検出用金属板抵抗器の製造方法は、エッチング加工または金型によるプレス打ち抜き加工により所定形状に金属板抵抗体を形成し、この金属板抵抗体に電極端子を取り付けた後、ダイヤモンドカッター、レーザー、サンドブラスト等の方法で抵抗値調整のトリミングが行われる。
特開平１１−１６２７２０号公報 図５

これらの製造方法で製造された製品には、次のような問題点がある。

まず、レーザーやサンドブラストによるトリミングでは、切削量が少なく、大幅な抵抗値調整を期待できない問題点がある。そのため、所定の抵抗値を得るためには、予め所定の抵抗値に近い初期抵抗値に金属板抵抗体をつくり込んでおく必要がある。よって、広範な抵抗値に対応するためには、多くの初期抵抗材料を保有する必要があり、多大なコストを必要とする問題点がある。さらに、初期抵抗を形成する段階で、打ち抜きや切削等の工数も必要となり、コスト高となる問題点がある。また、多くの初期抵抗をもたない材料の金属板抵抗体を用いて、トリミング方法のみで抵抗値調整をしようとした場合には、レーザーやサンドブラストでは切削量が少ないことから、時間をかける必要があり、製造コストが高くなる問題点がある。

次に、ダイヤモンドカッターによるスリット形成トリミングを行うと、調整量を大きくとれるため、多くの初期抵抗をもつ金属材料の用意が必要でなく、その分の製造コストは押さえられるが、スリット形成トリミングでは電流経路が大きく変化するため高周波回路では自己インダクタンスが大きくなり、正確な電流検出ができなくなる問題点がある。

さらに、これらのトリミング方法では、比較的製品サイズが大きい製品では可能であっても、製品サイズが小さくなるにつれてトリミングが困難になる問題点がある。

本発明の目的は、抵抗値調整が容易な電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法を得ることにある。

本発明の他の目的は、製品サイズが小さくても、抵抗値調整が容易な電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法を得ることにある。

本発明の他の目的は、コストが安く、且つ自己インダクタンスが小さい、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることにある。

上記の目的を達成する本発明の構成を説明すると、次のとおりである。

本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法は、金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けられた金属薄膜層と、該金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて一体に接続された複数の接続端子とを備えた電流検出用金属板抵抗器を用い、該電流検出用金属板抵抗器の金属薄膜層にトリミングを行うことにより所望の抵抗値を得る。

このような電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法では、金属板抵抗体の少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けた金属薄膜層に対してトリミングを行うので、金属薄膜層は膜厚が薄く、抵抗値が安定しており、この金属薄膜層に対するトリミングにより抵抗値調整を容易に短時間に行うことができる。

また本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法は、金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で該金属板抵抗体の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体の板面の一部を露出させて一体に設けられた複数の金属薄膜層と、該金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて各金属薄膜層に対応させて一体に接続された複数の接続端子とを備えた電流検出用金属板抵抗器を用い、該電流検出用金属板抵抗器の各金属薄膜層にトリミングを行うことにより所望の抵抗値を得る。

このような電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法では、金属板抵抗体と金属薄膜層の２層構造の部分と、金属板抵抗体のみの１層構造の部分と、金属板抵抗体と金属薄膜層の２層構造の部分とからなり、それぞれの２層構造の部分は断面積が大きくなって抵抗値が減り、１層構造の部分は金属板抵抗体のみで両側の部分より抵抗値が大きくなって、これらの和により全体的に金属板抵抗体のみのものに比べて抵抗値を小さくすることができる。抵抗値の大きさは、各トリミング部により調整できる。

このトリミングをレーザーまたはサンドブラストにより行うと、金属薄膜層の膜厚が薄いためこれらの手段で容易に金属薄膜層を取り除けて、容易にトリミングを行うことができる。また、レーザーやサンドブラストによるトリミングによれば、製品サイズが小さくても、抵抗値調整を容易に行うことができる。さらに、金属薄膜層のレーザーやサンドブラストによるトリミングによれば、抵抗値調整にかかる時間が短くてすみ、製造コストを低減することができる。

次に、本発明に係る電流検出用金属板抵抗器は、金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けられた金属薄膜層と、該金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて一体に接続された複数の接続端子と、金属薄膜層に設けられたトリミング部とを備えてなる。

このような電流検出用金属板抵抗器によれば、金属薄膜層にトリミング部が設けられているので、コストが安く、また電流経路が大きく変化することがないため自己インダクタンスが小さく、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることができる。

また、本発明に係る電流検出用金属板抵抗器は、金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で該金属板抵抗体の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体の板面の一部を露出させて一体に設けられた複数の金属薄膜層と、該金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて各金属薄膜層に対応させて一体に接続された複数の接続端子と、各金属薄膜層に設けられたトリミング部とを備えてなる。

このような電流検出用金属板抵抗器でも、各金属薄膜層にトリミング部が設けられているので、コストが安く、また電流経路が大きく変化することがないため自己インダクタンスが小さく、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることができる。特にこの構造では、金属板抵抗体の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体の板面の一部を露出させて複数の金属薄膜層を設けているので、これら複数の金属薄膜層の面積の設定により抵抗値の調整をより一層容易に行うことができる。

このような電流検出用金属板抵抗器でも、各金属薄膜層にトリミング部が設けられているので、コストが安く、また電流経路が大きく変化することがないため自己インダクタンスが小さく、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることができる。

この際に、金属薄膜層が金属板抵抗体の接続端子が設けられていない面に設けられていると、各接続端子の金属板抵抗体に対する接続状態を安定化させることができる。

また、金属板抵抗体と金属薄膜層とトリミング部との表面を覆って絶縁被覆層を設けると、これらが他のものに直接触れることがなくなり、電流検出用金属板抵抗器を安定させて安全に使用することができる。

本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法は、金属板抵抗体の少なくとも一方の面に、金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けた金属薄膜層に対してトリミングを行うので、金属薄膜層は膜厚が薄く、抵抗値が安定しており、この金属薄膜層に対してトリミングを行うため、抵抗値調整を容易に短時間に行うことができる。

次に、本発明に係る電流検出用金属板抵抗器は、金属板抵抗体の少なくとも一方の面に設けられた金属薄膜層にトリミング部が設けられているので、コストが安く、また電流経路が大きく変化することがないため自己インダクタンスが小さく、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることができる。

以下、本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法及びこの方法により製造された電流検出用金属板抵抗器を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法により製造された電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第１例を示した斜視図である。

この電流検出用金属板抵抗器の構造を、そのトリミング方法と共に説明する。この電流検出用金属板抵抗器は、金属板抵抗体１と、その一方の面に、金属板抵抗体１とは異なる材質で一体に設けられた金属薄膜層３と、金属板抵抗体１にその板面方向に間隔をあけて対向する２辺に隣接させて一体に接続された２つの接続端子５ａ，５ｂと、金属薄膜層３に他の対向辺の一方から設けられた溝よりなるトリミング部７とを備えてなっている。

金属板抵抗体１は、銅−ニッケル、マンガニン、ゼラニン、ニクロム等の各種合金により板状に形成され、且つ所要の大きさの長方形または正方形になっている。

金属薄膜層３は、２つの接続端子５ａ，５ｂが設けられていない金属板抵抗体１の面に、銅、ニッケル、アルミニュウム等の金属板抵抗体１とは異なる材質のものを、メッキ、スパツタ、蒸着、熱間圧延、または鍛接等により数μｍ〜数百μｍ程度に施して設ける。

２つの接続端子５ａ，５ｂは、銅、真鍮、銀、スズ等により形成したものを、熱間圧接、鍛接または半田付け等により接続する。これら接続端子５ａ，５ｂは、金属板抵抗体１の幅方向の一端から他端を横切って設ける。

トリミング部７は、金属薄膜層３に線状にレーザーやサンドブラストにより設ける。レーザーによるトリミングは、金属薄膜層３の表面に例えばガラス層を設けて、このガラス層と金属薄膜層３とを一緒にトリミングすることにより行うことにより、熱の拡散を押さえて良好に行うことができる。サンドブラストによるトリミングは、金属薄膜層３の表面に、スリット溝を設けたマスク板を当てて行う。トリミング部７の幅や長さは、設定する抵抗値に応じて適宜設定される。

このような電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法では、金属板抵抗体１の一方の面に、金属板抵抗体１とは異なる材質で一体に設けた金属薄膜層３に対してトリミングを行うので、金属薄膜層３は膜厚が薄く、抵抗値が安定しており、この金属薄膜層３に対するトリミングにより抵抗値調整を容易に短時間に行うことができる。

このトリミングをレーザーまたはサンドブラストにより行うと、金属薄膜層３の膜厚が薄いためこれらの手段で容易に金属薄膜層３を取り除けて、容易にトリミングを行うことができる。また、レーザーやサンドブラストによるトリミングによれば、製品サイズが小さくても、抵抗値調整を容易に行うことができる。さらに、金属薄膜層３のレーザーやサンドブラストによるトリミングによれば、抵抗値調整にかかる時間が短くてすみ、製造コストを低減することができる。

次に、本発明に係る電流検出用金属板抵抗器は、金属板抵抗体１の一方の面に、該金属板抵抗体１とは異なる材質で一体に設けた金属薄膜層３にトリミング部７を設けているので、コストが安く、また電流経路が大きく変化することがないため自己インダクタンスが小さく、優れた特性の電流検出用金属板抵抗器を得ることができる。

また、このように金属薄膜層３が、金属板抵抗体１の接続端子５ａ，５ｂが設けられていない面に設けられていると、各接続端子５ａ，５ｂの金属板抵抗体１に対する接続状態を安定化させることができる。

図２は本発明に係る電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第２例を示した斜視図である。この図では、図１との対応部分に、図１の符号に１００を加えた番号を付けて示している。

この例の電流検出用金属板抵抗器では、接続端子１０５ａ，１０５ｂを設けていない金属板抵抗体１０１の一方の面で、接続端子１０５ａ，１０５ｂの裏面に相当する部分に、２つの金属薄膜層１０３，１０３が金属板抵抗体１０１の板面方向に間隔をあけて相互に平行に設けられている。これら金属薄膜層１０３，１０３の間では、金属板抵抗体１０１が露出されている。トリミング部１０７，１０７は、金属板抵抗体１０１が露出されている側で、金属薄膜層１０３，１０３の縁部に沿って接続端子１０５ａ，１０５ｂに平行に設けられている。

このような電流検出用金属板抵抗器のトリミングも第１例と同様にして行う。

この場合、電流検出用金属板抵抗器の板状抵抗部は、金属板抵抗体１０１と金属薄膜層１０３の２層構造の部分と、金属板抵抗体１０１のみの１層構造の部分と、金属板抵抗体１０１と金属薄膜層１０３の２層構造の部分との３つの部分からなり、それぞれの２層構造の部分は断面積が大きくなって抵抗値が減り、１層構造の部分は金属板抵抗体１０１のみで両側の部分より抵抗値が大きくなって、これらの和により全体的に金属板抵抗体１０１のみのものに比べて抵抗値を小さくすることができる。抵抗値の大きさは、トリミング部１０７，１０７により調整できる。

かかる電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法及びこの方法により製造された電流検出用金属板抵抗器でも、第１例と同様な効果を得ることができる。特にこの構造では、金属板抵抗体１０１の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体１０１の板面の一部を露出させて複数の金属薄膜層１０３，１０３を設けているので、これら複数の金属薄膜層１０３，１０３の面積の設定により抵抗値の調整をより一層容易に行うことができる。

図３は本発明に係る電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第３例を示した斜視図である。この図では、図１との対応部分に、図１の符号に２００を加えた番号を付けて示している。

この例の電流検出用金属板抵抗器では、図２と同様に金属薄膜層２０３，２０３を分断して設けた一方の面に、接続端子２０５ａ，２０５ｂも金属板抵抗体２０１と一体に設けている。

このような電流検出用金属板抵抗器のトリミングも第１例と同様にして行う。

かかる電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法及びこの方法により製造された電流検出用金属板抵抗器でも、第１例と同様な効果を得ることができる。

図４は本発明に係る電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第４例を示した斜視図である。この図では、図１との対応部分に、図１の符号に３００を加えた番号を付けて示している。

この例の電流検出用金属板抵抗器では、例えば第１例、第２例、第３例の電流検出用金属板抵抗器の金属板抵抗体１，１０１，２０１と金属薄膜層３，１０３，２０３とトリミング部７，１０７，２０７との表面を覆って絶縁被覆層３０９が設けられている。

このようにすると、金属板抵抗体１，１０１，２０１と金属薄膜層３，１０３，２０３とトリミング部７，１０７，２０７とが他のものに直接触れることがなくなり、電流検出用金属板抵抗器を安定させて安全に使用することができる。

なお、金属薄膜層３に対するトリミング部７の形成は、１本に限らず複数本でもよい。

また、金属薄膜層は金属板抵抗体の両面に設けることもできる。これら金属板抵抗体に対するトリミング部の形成は、片面でも、両面でもよい。

本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法により製造された電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第１例を示した斜視図である。 本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法により製造された電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第２例を示した斜視図である。 本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法により製造された電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第３例を示した斜視図である。 本発明に係る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法により製造された電流検出用金属板抵抗器の実施の形態の第４例を示した斜視図である。

符号の説明

１，１０１，２０１ 金属板抵抗体
３，１０３，２０３ 金属薄膜層
５ａ，５ｂ，２０５ａ，２０５ｂ，３０５ａ，３０５ｂ 接続端子
７，１０７，２０７ トリミング部
３０９ 絶縁被覆層

Claims (7)

1. 金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、前記金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けられた金属薄膜層と、前記金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて一体に接続された複数の接続端子とを備えた電流検出用金属板抵抗器を用い、該電流検出用金属板抵抗器の前記金属薄膜層にトリミングを行うことにより所望の抵抗値を得る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法。
2. 金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、前記金属板抵抗体とは異なる材質で該金属板抵抗体の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体の板面の一部を露出させて一体に設けられた複数の金属薄膜層と、前記金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて前記各金属薄膜層に対応させて一体に接続された複数の接続端子とを備えた電流検出用金属板抵抗器を用い、該電流検出用金属板抵抗器の前記各金属薄膜層にトリミングを行うことにより所望の抵抗値を得る電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法。
3. 前記トリミングはレーザーまたはサンドブラストにより行う請求項１に記載の電流検出用金属板抵抗器のトリミング方法。
4. 金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、前記金属板抵抗体とは異なる材質で一体に設けられた金属薄膜層と、前記金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて一体に接続された複数の接続端子と、前記金属薄膜層に設けられたトリミング部とを備えてなる電流検出用金属板抵抗器。
5. 金属板抵抗体と、その少なくとも一方の面に、前記金属板抵抗体とは異なる材質で該金属板抵抗体の板面方向に間隔をあけ該金属板抵抗体の板面の一部を露出させて一体に設けられた複数の金属薄膜層と、前記金属板抵抗体にその板面方向に間隔をあけて前記各金属薄膜層に対応させて一体に接続された複数の接続端子と、前記各金属薄膜層に設けられたトリミング部とを備えてなる電流検出用金属板抵抗器。
6. 前記金属薄膜層は前記金属板抵抗体の前記接続端子が設けられていない面に設けられている請求項４または５に記載の電流検出用金属板抵抗器。
7. 前記金属板抵抗体と前記金属薄膜層と前記トリミング部との表面を覆って絶縁被覆層が設けられている請求項４乃至６のいずれか１項に記載の電流検出用金属板抵抗器。

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