電流檢測(cè)用電阻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電流檢測(cè)用電阻器，特別設(shè)及適合于高頻電流檢測(cè)的電流檢測(cè)用電阻 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了電子設(shè)備中的電源管理、特別是直流電力的測(cè)定，使用電流檢測(cè)用電阻器。電 流檢測(cè)用電阻器其電流檢測(cè)精度優(yōu)良，溫度漂移小，即使施加了大電流也不會(huì)引起過(guò)剩的 發(fā)熱，特別在要求低的電阻值的領(lǐng)域中利用，提出有由例如板狀的形狀構(gòu)成的電流檢測(cè)用 電阻器（參照日本特開(kāi)2002-57009號(hào)公報(bào)）。
[0003] 另外，近年來(lái)，在電子設(shè)備中，為了節(jié)能化、高效化，進(jìn)行使用了逆變器等的復(fù)雜的 電力控制，在電源管理等中，期望高頻電流的高精度的檢測(cè)。在高頻電流的檢測(cè)中使用了由 上述板狀的形狀構(gòu)成的電阻器的情況下，從比較低的頻率的階段，出現(xiàn)表皮效應(yīng)，所W不適 合于正確的電流的檢測(cè)。目P，通過(guò)因表皮效應(yīng)而在電阻體中產(chǎn)生電流分布，電流流過(guò)的實(shí)效 面積減少，從而電阻值變動(dòng)。因此，關(guān)于包含高頻的電流，在上述文獻(xiàn)中示出了的電阻器中， 正確的電流檢測(cè)變得困難。
[0004] 另一方面，在高頻電流的測(cè)定中，一般使用霍爾傳感器等。但是，期望設(shè)備的小型 化，存在在利用霍爾傳感器等的電流檢測(cè)中，無(wú)法充分地對(duì)應(yīng)于設(shè)備的小型化的要求該樣 的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是基于上述事情而完成的，其目的在于提供一種小型且抑制了高頻電流所 致的表皮效應(yīng)的影響的電流檢測(cè)用電阻器。
[0006] 本發(fā)明的電流檢測(cè)用電阻器具備電阻體和至少一對(duì)電極，其特征在于，在電極之 間，電阻體構(gòu)成為直徑是4mm W下的柱狀。電極的各個(gè)在電極配置方向上長(zhǎng)，比夾著電阻體 的電極間距離的2倍更長(zhǎng)。另外，電極的各個(gè)是多角柱狀，在電極的剖面中的大致中屯、固定 了電阻體。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使電阻體成為細(xì)徑，檢測(cè)高頻電流時(shí)的表皮效應(yīng)所致的電阻值 變動(dòng)被抑制，能夠針對(duì)包含高頻的電流進(jìn)行高精度的電流檢測(cè)。另外，電極的各個(gè)是多角柱 狀，在電極配置方向上長(zhǎng)，所W面安裝容易，并且，能夠確保與電路圖案的安裝面積，能夠提 高散熱。
【附圖說(shuō)明】
[000引圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的電阻器的圖，（a)是立體圖，化）是沿著（C)的AA線 的剖面圖，（C)是平面（底面）圖，（d)是左右的側(cè)面圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施例的電阻器的剖面圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明的第3實(shí)施例的電阻器的圖，（a)是立體圖，化）是剖面圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明的第4實(shí)施例的電阻器的圖，（a)是立體圖，（b)是左右的側(cè)面圖， (C)是平面（底面）圖，（d)是沿著（C)的BB線的剖面圖，（e)是正面（背面）圖，訊是 (e)的CC面的矢向剖面圖。
[0012] 圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例的電流檢測(cè)用電阻器的制造工序的立體圖。
[0013] 圖6A是上述制造工序的變形例的立體圖。
[0014] 圖6B是示出圖6A中的電阻體的形成方法化及焊接方法的變形例的圖。
[0015] 圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施例的電阻器的制造工序的立體圖。
[0016] 圖8是上述制造工序的變形例的立體圖。
[0017] 圖9是示出本發(fā)明的第3實(shí)施例的電阻器的制造工序的立體圖。
[001引 圖10是上述制造工序的變形例的立體圖。
[0019] 圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施例的電阻器的制造工序的立體圖。
[0020] 圖12是示出本發(fā)明的電阻器的安裝例的立體圖。
[0021] 圖13是示出圖12中的電壓檢測(cè)端子的配置例的圖。
[0022] 圖14是示出關(guān)于本發(fā)明的電阻器的電阻值的頻率特性的圖形。
[0023] 圖15是示出關(guān)于本發(fā)明的電阻器的電感變化率的頻率特性的圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0024] W下，參照?qǐng)D1至圖15,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在各圖中，對(duì)同一或者相當(dāng) 的部件或者要素，附加同一符號(hào)而說(shuō)明。
[0025] 圖1示出本發(fā)明的第1實(shí)施例的電阻器的構(gòu)造。該電阻器具備電阻體11和至少 一對(duì)電極12。在電阻體11中，能夠利用化-Mn-Ni系合金、化-Ni系合金等、一般在電流檢 測(cè)用電阻器中使用的電阻合金材料。在電極12中，使用作為高導(dǎo)電率金屬材料的化等。
[0026] 在電極12之間，電阻體11構(gòu)成為直徑是4mm W下的圓柱狀。通過(guò)使電阻體11成 為細(xì)徑，檢測(cè)高頻電流的情況的表皮效應(yīng)所致的電阻值變動(dòng)被抑制，能夠針對(duì)包含高頻的 電流進(jìn)行高精度的電流檢測(cè)。目P，在W直流電流的檢測(cè)為基本的電流檢測(cè)用電阻器中，針對(duì) 直至某種程度的高頻電流，不會(huì)引起表皮效應(yīng)所致的實(shí)效的電流流路的減少，能夠與直流 電流同樣地，進(jìn)行高精度的電流檢測(cè)。另外，關(guān)于電阻體，只要是本申請(qǐng)的線徑，則能夠采用 多角柱狀的例子，但為了抑制表皮效應(yīng)，優(yōu)選為圓柱狀。
[0027] 如圖所示，在電阻體11和電極12的接合部分中具有階梯。由此，能夠在配置了電 阻體11的一側(cè)的電極12的端面，固定電壓檢測(cè)端子，所W能夠根據(jù)實(shí)效的電阻值，進(jìn)行更 高精度的電流檢測(cè)。電極12的各個(gè)是多角柱狀，在電極12的剖面中的大致中屯、，固定了電 阻體11。通過(guò)采用多角柱狀的電極，面安裝容易，并且，在安裝時(shí)無(wú)上下的方向性，所W易于 處置。
[002引電極12的各個(gè)在電極配置方向上長(zhǎng)，比夾著電阻體11的電極12之間的距離的2 倍更長(zhǎng)。由此，能夠確保與電路圖案的安裝面積，能夠提高散熱。電阻體11的直徑小，所W 為了確保耐久性，電阻體11的散熱變得重要。另外，電極12具有比電阻體11的剖面積更 大的剖面積。由此，成為向布線圖案、電極12、電阻體11，電流路徑逐漸變窄的結(jié)構(gòu)，所W即 使在測(cè)定大電流的情況下，也能夠抑制向電阻體的過(guò)度的負(fù)載集中。
[0029] 另外，電阻體11的長(zhǎng)度小于電阻體的直徑的1. 5倍。即，使電阻體的直徑細(xì)到4mm w下，并且縮短其長(zhǎng)度。由此，適合于高頻的大電流檢測(cè)，電阻值低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。 另外，電阻體11的直徑小，該是因?yàn)槿绻^(guò)長(zhǎng)則導(dǎo)致強(qiáng)度不足。
[0030] 接下來(lái)，說(shuō)明電阻器的電阻值W及尺寸的具體例。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，電阻值被設(shè)定為 0,1mQ、0. 2mQ。在使用剖面圓形的化-Mn-Ni系合金線而成為0. 2mQ的電阻值的情況下， 相對(duì)直徑9成為1mm，長(zhǎng)度N成為0. 36mm，相對(duì)直徑巧成為2mm，長(zhǎng)度N成為1. 42mm，相對(duì)直 徑9成為3mm，長(zhǎng)度N成為3. 2mm。目P，電阻體的長(zhǎng)度N成為比直徑9的1. 5倍短的長(zhǎng)度。
[0031] 在相對(duì)電阻體的直徑9成為2mm，長(zhǎng)度N成為1. 42mm的情況（電阻值0. 2m Q的 情況）下，電極12的電極配置方向長(zhǎng)度M成為5mm，電極寬度P成為3mm。通過(guò)采用該些尺 寸，能夠平衡性良好地實(shí)現(xiàn)良好的電阻值的頻率特性、散熱性等。
[003引圖2示出本發(fā)明的第2實(shí)施例的電阻器。與第1實(shí)施例的相異點(diǎn)在于，在電極12a 的與電阻體的抵接面中具備凹部Q，在該凹部Q中嵌入而固定了電阻體11的端部。由此，電 阻體的定位作業(yè)變得容易，并且，能夠更容易地形成電阻體和電極的接合。
[0033] 圖3示出本發(fā)明的第3實(shí)施例的電阻器。在該實(shí)施例中，成為電極1化成為管狀， 細(xì)長(zhǎng)的電阻體11的兩端部貫通了電極12b的構(gòu)造。在該實(shí)施例中，也能夠通過(guò)使電阻體11 的直徑變細(xì)，來(lái)抑制流過(guò)了高頻電流時(shí)的表皮效應(yīng)所致的電阻值變動(dòng)。另外，成為電阻體貫 通了電極1化的內(nèi)部的構(gòu)造，所W如后所述能夠應(yīng)用型鍛（swaging)加工，并且，還能夠應(yīng) 用利用熱壓配合的方法。熱壓配合是指；使管狀的電極加熱膨脹而擴(kuò)大孔，在該孔中插入電 阻體之后冷卻，管狀的電極收縮，從而使電極和電阻體緊貼固定的方法。
[0034] 圖4示出本發(fā)明的第4實(shí)施例的電阻器。在該實(shí)施例中，電阻體由中央的圓柱狀 電阻體11和其兩端的扁平狀電阻體11a構(gòu)成。另外，在扁平狀電阻體11a的上下兩面，具 備板狀的電極12c。因此，在中央具備細(xì)徑的圓柱狀的電阻體且在其兩端具備多角柱狀的 電極的構(gòu)造與上述各實(shí)施例共同。在該例子中，也具備多角柱狀的電極12c，所W面安裝容 易，散熱性提高等優(yōu)點(diǎn)也與上述各實(shí)施例相同。
[0035] 圖5示出上述第1實(shí)施例的電阻器的制造方法。首先，如（a)所示，準(zhǔn)備對(duì)長(zhǎng)尺寸 的電極帶材料20a、電阻帶材料20b、電極帶材料20a進(jìn)行了包層接合的帶材料20。帶材料 20也可W通過(guò)個(gè)別地準(zhǔn)備電極帶材料20a、電阻帶材料20b、電極帶材料20a，并利用激光焊 接等焊接來(lái)形成。然后，將帶材料20通過(guò)沖壓等，切斷為與電阻器1個(gè)量相當(dāng)?shù)姆讲?1。
[0036] 接下來(lái)，如化）（C)所示，將切斷了的方材21的兩端部分用工具夾持，使其旋轉(zhuǎn)，使 切削工具22抵接到電阻帶材料2化部分，從而將其切削，形成剖面成為圓的電阻體11。關(guān) 于方材21的電極帶材料20a部分，在長(zhǎng)尺寸狀帶材料21的切斷時(shí)，與電極尺寸符合，從而 能夠原樣地形成電極12。另外，關(guān)于在電阻帶材料2化部分的切削加工時(shí)產(chǎn)生的金屬加工 形變，能夠通過(guò)在200至600°C下進(jìn)行熱處理而去掉。另外，根據(jù)需要，進(jìn)行電阻值調(diào)整。
[0037] 圖6A示出上述第1實(shí)施例的