特開 2023-145928 シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、およびシャント抵抗器の特性調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023145928

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、およびシャント抵抗器の特性調整方法

(51)【国際特許分類】

   H01C 13/00 20060101AFI20231004BHJP

   H01C 1/144 20060101ALI20231004BHJP

   H01C 17/28 20060101ALI20231004BHJP

   H01C 17/22 20060101ALI20231004BHJP

   G01R 15/00 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H01C13/00 J

H01C1/144

H01C17/28

H01C17/22

G01R15/00 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022052846

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000105350

【氏名又は名称】ＫＯＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 保

【テーマコード（参考）】

2G025

5E028

5E032

【Ｆターム（参考）】

2G025AA00

2G025AA09

2G025AB05

2G025AC01

5E028BA21

5E028BB01

5E028CA12

5E028JA12

5E028JB03

5E032BA21

5E032BB01

5E032CA12

5E032CC11

5E032TA03

5E032TB05

(57)【要約】

【課題】所望のＴＣＲを満たすことができるシャント抵抗器が提供される。
【解決手段】シャント抵抗器１は、抵抗体５の両端に接続する電極６，７を備えている。電極６，７は、主流電極部６Ａ，７Ａと、分流電極部６Ｂ，７Ｂと、を備えている。分流電極部６Ｂ，７Ｂに電圧検出端子１５Ａ，１５Ｂが設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流検出に用いられる、抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えるシャント抵抗器であって、
前記電極は、
前記抵抗体に接続する主流電極部と、
前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する分流電極部と、を備えており、
前記分流電極部に電圧検出端子を設けた、シャント抵抗器。

【請求項2】

前記電圧検出端子は、前記抵抗体と前記分流電極部との接続部に沿って設けられている、請求項１に記載のシャント抵抗器。

【請求項3】

前記シャント抵抗器は、前記主流電極部と前記分流電極部との間に形成された空隙部を有している、請求項１または請求項２に記載のシャント抵抗器。

【請求項4】

前記シャント抵抗器は、前記分流電極部に形成された凹部を有している、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のシャント抵抗器。

【請求項5】

抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えたシャント抵抗器の製造方法であって、
前記電極に空隙部を形成して、前記抵抗体に接続する主流電極部と、前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する前記分流電極部と、を形成する工程を備え、
前記空隙部の形状および大きさにより、抵抗温度特性を調整する、シャント抵抗器の製造方法。

【請求項6】

抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えたシャント抵抗器の製造方法であって、
前記抵抗体に接続する主流電極部を形成する工程と、
前記電極と離間し、前記抵抗体と接続する電圧検出端子を形成する工程と、
前記主流電極部と分岐した分流電極部を形成する工程と、を備え、
前記分流電極部を形成する工程は、電極バーを用いて前記電極と前記電圧検出端子とを電気的に接続する工程であり、
前記電極バーの断面積、長さ、および材料により、抵抗温度特性を調整する、シャント抵抗器の製造方法。

【請求項7】

前記分流電極部の位置により抵抗温度特性を調整する、請求項５または請求項６に記載のシャント抵抗器の製造方法。

【請求項8】

前記分流電極部に凹部を形成する凹部形成工程を備え、
前記凹部の深さにより、抵抗温度特性を調整する、請求項５～請求項７のいずれか一項に記載のシャント抵抗器の製造方法。

【請求項9】

抵抗体と、前記抵抗体に接続する主流電極部と、前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する分流電極部と、を備えた前記抵抗体の両端に接続する電極と、前記分流電極部の、前記抵抗体との接続部側に設けた電圧検出端子と、を備えたシャント抵抗器の特性調整方法であって、
前記主流電極部と前記抵抗体とを流れる電流の経路を主流経路と定義し、前記分流電極部と前記抵抗体とを流れる電流の経路を分流経路と定義した場合、前記主流経路の抵抗成分は、前記主流電極部における抵抗成分Ｒ２と、前記主流電極部に隣接する前記抵抗体における、主流抵抗体の抵抗成分Ｒ４と、の直列（Ｒ２＋Ｒ４）で構成されており、
前記分流経路の抵抗成分は、前記分流電極部における抵抗成分Ｒ１と、前記分流電極部に隣接する前記抵抗体における、分流抵抗体の抵抗成分Ｒ３と、の直列（Ｒ１＋Ｒ３）で構成されており、
前記シャント抵抗器の抵抗成分は、前記主流経路の抵抗成分（Ｒ２＋Ｒ４）と、前記分流経路の抵抗成分（Ｒ１＋Ｒ３）と、の並列（（Ｒ２＋Ｒ４）×（Ｒ１＋Ｒ３）／（Ｒ２＋Ｒ４）＋（Ｒ１＋Ｒ３））で構成されており、
前記抵抗成分Ｒ３にかかる電圧を検出電圧Ｖ３と定義した場合、前記抵抗成分Ｒ１の抵抗値を変化させることにより、前記検出電圧Ｖ３の温度特性を調整する、シャント抵抗器の特性調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、およびシャント抵抗器の特性調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、シャント抵抗器は、電流検出用途に広く用いられている。このようなシャント抵抗器は、板状の抵抗体と、抵抗体の両端に接合された板状の電極とを備えている。このような抵抗体は、銅・ニッケル系合金、銅・マンガン系合金、鉄・クロム系合金、ニッケル・クロム系合金などの合金で構成されており、このような電極は、銅などの高導電性金属から構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１７４８０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなシャント抵抗器では、温度変動の影響が小さい電流検出を可能とするために、抵抗温度係数（ＴＣＲ）ができるだけ０に近いことが要請されている。抵抗温度係数（ＴＣＲ）とは、温度変化による抵抗値の変化の割合を示す指標であり、抵抗温度係数（ＴＣＲ）が０に近づくほど抵抗値の変化が小さくなる。シャント抵抗器のＴＣＲを改善するために、例えば、マンガニン（登録商標）などのＴＣＲが小さい合金が抵抗体の材料として使用されている。しかしながら、抵抗体材料の選定によるＴＣＲの調整（改善）には限界がある。

【0005】

そこで、本発明は、ＴＣＲを容易に調整することができる、すなわち所望のＴＣＲを満たすことができるシャント抵抗器を提供することを目的とする。

【0006】

本発明は、所望のＴＣＲを満たすことができるシャント抵抗器の製造方法を提供することを目的とする。

【0007】

本発明は、所望のＴＣＲを満たすことができるシャント抵抗器の特性調整方法を提供すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一態様では、電流検出に用いられる、抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えるシャント抵抗器が提供される。前記電極は、前記抵抗体に接続する主流電極部と、前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する分流電極部と、を備えており、前記分流電極部に電圧検出端子を設けた。

【0009】

一態様では、前記電圧検出端子は、前記抵抗体と前記分流電極部との接続部に沿って設けられている。
一態様では、前記シャント抵抗器は、前記主流電極部と前記分流電極部との間に形成された空隙部を有している。
一態様では、前記シャント抵抗器は、前記分流電極部に形成された凹部を有している。

【0010】

一態様では、抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えたシャント抵抗器の製造方法が提供される。シャント抵抗器の製造方法は、前記電極に空隙部を形成して、前記抵抗体に接続する主流電極部と、前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する前記分流電極部と、を形成する工程を備え、前記空隙部の形状および大きさにより、抵抗温度特性を調整する。

【0011】

一態様では、抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続する電極と、を備えたシャント抵抗器の製造方法が提供される。シャント抵抗器の製造方法は、前記抵抗体に接続する主流電極部を形成する工程と、前記電極と離間し、前記抵抗体と接続する電圧検出端子を形成する工程と、前記主流電極部と分岐した分流電極部を形成する工程と、を備え、前記分流電極部を形成する工程は、電極バーを用いて前記電極と前記電圧検出端子とを電気的に接続する工程であり、前記電極バーの断面積、長さ、および材料により、抵抗温度特性を調整する。

【0012】

一態様では、前記分流電極部の位置により抵抗温度特性を調整する。
一態様では、前記分流電極部に凹部を形成する凹部形成工程を備え、前記凹部の深さにより、抵抗温度特性を調整する。

【0013】

一態様では、抵抗体と、前記抵抗体に接続する主流電極部と、前記主流電極部よりも抵抗値が高く、前記主流電極部と分岐し、前記抵抗体に接続する分流電極部と、を備えた前記抵抗体の両端に接続する電極と、前記分流電極部の、前記抵抗体との接続部側に設けた電圧検出端子と、を備えたシャント抵抗器の特性調整方法が提供される。前記主流電極部と前記抵抗体とを流れる電流の経路を主流経路と定義し、前記分流電極部と前記抵抗体とを流れる電流の経路を分流経路と定義した場合、前記主流経路の抵抗成分は、前記主流電極部における抵抗成分Ｒ２と、前記主流電極部に隣接する前記抵抗体における、主流抵抗体の抵抗成分Ｒ４と、の直列（Ｒ２＋Ｒ４）で構成されており、前記分流経路の抵抗成分は、前記分流電極部における抵抗成分Ｒ１と、前記分流電極部に隣接する前記抵抗体における、分流抵抗体の抵抗成分Ｒ３と、の直列（Ｒ１＋Ｒ３）で構成されており、前記シャント抵抗器の抵抗成分は、前記主流経路の抵抗成分（Ｒ２＋Ｒ４）と、前記分流経路の抵抗成分（Ｒ１＋Ｒ３）と、の並列（（Ｒ２＋Ｒ４）×（Ｒ１＋Ｒ３）／（Ｒ２＋Ｒ４）＋（Ｒ１＋Ｒ３））で構成されており、前記抵抗成分Ｒ３にかかる電圧を検出電圧Ｖ３と定義した場合、前記抵抗成分Ｒ１の抵抗値を変化させることにより、前記検出電圧Ｖ３の温度特性を調整する。

【発明の効果】

【0014】

シャント抵抗器は、分流電極部を備えているため、０に近い抵抗温度係数（ＴＣＲ）を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１（ａ）はシャント抵抗器の一実施形態を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図である。

【図2】図２（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図3】図３（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図4】図４（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図5】図５（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図6】図６（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフであり、図６（ｄ）は図６（ａ）に示すシャント抵抗器における電流密度の周波数特性を示す図である。

【図7】図７（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図8】電極バーを電圧検出端子に装着する様子を示す図である。

【図9】図９（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図10】図１０（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図11】図１１（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図12】図１２（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図13】図１３（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示すシャント抵抗器を図１３（ａ）に示す角度とは異なる角度から見たときの図であり、図１３（ｃ）は図１３（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【図14】シャント抵抗器の製造方法の一実施形態を示す図である。

【図15】シャント抵抗器の製造方法の他の実施形態を示す図である。

【図16】シャント抵抗器の特性調整方法を説明するための図である。

【図17】比較例を説明するための図である。

【図18】シャント抵抗器の特性調整方法に関する数値の定義を示す表である。

【図19】シャント抵抗器の特性調整方法に関する数値の一例を示す表である。

【図20】シャント抵抗器の他の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）はシャント抵抗器の一実施形態を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図である。電流検出に用いられるシャント抵抗器１は、抵抗体５と、抵抗体５の両端に接続された高導電性金属から構成された電極６，７と、備えている。

【0017】

抵抗体５を構成する合金の一例として、マンガニン（登録商標）やニッケル・クロム系合金などの電極６，７よりも高い電気抵抗率を有する金属が挙げられる。電極６，７を構成する高導電性金属の一例として銅が挙げられ、材料特性として非常に大きな正の抵抗温度係数を有している。電極６，７のそれぞれは、検出対象の電流が流れる経路にシャント抵抗器１を接続するためのボルト穴８Ａ，８Ｂのそれぞれを有している。

【0018】

電極６，７は、抵抗体５に関して対称に配置されている。電極６、抵抗体５、および電極７は、シャント抵抗器１の長手方向（すなわち、電流の流れ方向）において、この順に接続されている。電極６は、抵抗体５の端面１０Ａに接続されており、電極７は、抵抗体５の端面１０Ｂに接続されている。端面１０Ａ，１０Ｂは、長手方向とは垂直な、シャント抵抗器１の幅方向に延びている。

【0019】

電極６，７は、互いに同一の構造を有している。より具体的には、電極６は、電極６から分岐し、抵抗体５に接続する主流電極部６Ａと、主流電極部６Ａよりも抵抗値が高く、電極６から分岐し、抵抗体５に接続する分流電極部６Ｂと、を備えている。同様に、電極７は、電極７から分岐し、抵抗体５に接続する主流電極部７Ａと、主流電極部７Ａよりも抵抗値が高く、電極７から分岐し、抵抗体５に接続する分流電極部７Ｂと、を備えている。

【0020】

シャント抵抗器１は、主流電極部６Ａと分流電極部６Ｂとの間に形成された空隙部（スリット）１１Ａ，１１Ｂを有している。同様に、シャント抵抗器１は、主流電極部７Ａと分流電極部７Ｂとの間に形成された空隙部（スリット）１２Ａ，１２Ｂを有している。言い換えれば、分流電極部６Ｂは、空隙部１１Ａ，１１Ｂの間に配置されており、分流電極部７Ｂは、空隙部１２Ａ，１２Ｂの間に配置されている。空隙部１１Ａ，１１Ｂを形成することにより、分流電極部６Ｂは、主流電極部６Ａとは区画され、独立して抵抗体５に接続される。同様に、空隙部１２Ａ，１２Ｂを形成することにより、分流電極部７Ｂは、主流電極部７Ａとは区画され、独立して抵抗体５に接続される。

【0021】

空隙部１１Ａ，１１Ｂおよび空隙部１２Ａ，１２Ｂは、抵抗体５に関して対称的に配置されており、互いに同一の構造を有している。空隙部１１Ａ，１１Ｂおよび空隙部１２Ａ，１２Ｂは、シャント抵抗器１の長手方向に沿って延びている。空隙部１１Ａ，１１Ｂは抵抗体５の端面１０Ａに隣接しており、空隙部１２Ａ，１２Ｂは抵抗体５の端面１０Ｂに隣接している。

【0022】

図１（ｂ）に示すように、シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂに設けられた電圧検出端子１５Ａと、分流電極部７Ｂに設けられた電圧検出端子１５Ｂと、を有している。これら電圧検出端子１５Ａ，１５Ｂは、抵抗体５に関して対称的に配置されており、抵抗体５に接続されている。

【0023】

電圧検出端子１５Ａ，１５Ｂは、抵抗体５と分流電極部６Ｂ，７Ｂとの接続部（すなわち、端面１０Ａ，１０Ｂ）に沿って設けられている。電圧検出端子１５Ａ，１５Ｂは、抵抗体５と分流電極部６Ｂ，７Ｂとの接続部の間の電圧を測定するための端子である。例えば、電圧検出端子１５Ａ，１５Ｂの端子取出部にアルミワイヤーを接続することにより、抵抗体５と分流電極部６Ｂ，７Ｂとの接続部の間の電圧を検出する。

【0024】

以下、シャント抵抗器１の他の実施形態について、図面を参照して説明する。以下に示す実施形態では、電極６（すなわち、主流電極部６Ａ、分流電極部６Ｂ）の詳細な構造について説明する。電極７（すなわち、主流電極部７Ａ、分流電極部７Ｂ）は、電極６と同一の構造を有しているため、電極７の説明および図示を省略する。

【0025】

図２（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【0026】

図２（ａ）に示すように、シャント抵抗器１は、シャント抵抗器１の長手方向に延びる端面２０Ａ，２０Ｂを有している。図２（ａ）に示す実施形態では、分流電極部６Ｂは、シャント抵抗器１の端面２０Ａに沿って配置されており、単一の空隙部１１によって主流電極部６Ａから区画されている。一実施形態では、分流電極部６Ｂは、シャント抵抗器１の端面２０Ｂに沿って配置されてもよい。

【0027】

シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂに形成された凹部１６を有している。凹部１６は、電圧検出端子１５Ａに接続されており、主流電極部６Ａおよび電圧検出端子１５Ａの厚さよりも薄い厚さＤを有している。本実施形態では、主流電極部６Ａおよび電圧検出端子１５Ａの厚さは、抵抗体５の厚さよりも厚く、凹部１６の厚さは、抵抗体５の厚さよりも薄い。主流電極部６Ａの厚さおよび電圧検出端子１５Ａの厚さは同一である。

【0028】

図２（ｃ）において、横軸は温度を示しており、縦軸は抵抗値の変化率を示している。図２（ｃ）に示す曲線Ｔ１は、電圧検出端子１５Ａと電圧検出端子１５Ｂ（図２（ａ），図２（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示しており、曲線Ｔ２は、主流電極部６Ａと主流電流部７Ａ（図２（ａ），図２（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。

【0029】

曲線Ｔ１における抵抗値の変化率の変動幅と、曲線Ｔ２における抵抗値の変化率の変動幅と、の比較から明らかなように、分流電極部６Ｂを設けることにより、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができる。特に、分流電極部６Ｂ，７Ｂ（図２（ａ），図２（ｂ）では省略）は、分流した電流が温度上昇に伴って小さくなる特性（電流が負の温度特性）を有する領域となり、抵抗体５が正の抵抗温度係数の有する材料であっても、電圧検出端子１５Ａと電圧検出端子１５Ｂ（図２（ａ），図２（ｂ）では省略）の間の温度上昇に伴う電圧の上昇を抑えることができる。したがって、分流電極部６Ｂ，７Ｂ（図２（ａ），（ｂ）では省略）を備えるシャント抵抗器１は、０に近い抵抗温度係数（ＴＣＲ）を実現することができる。

【0030】

シャント抵抗器１の抵抗温度係数は、凹部１６の長さＬ１、厚さＤ（すなわち、凹部１６の深さ）、電圧検出端子１５Ａの長さＬ２、および分流電極部６Ｂ（すなわち、凹部１６、電圧検出端子１５Ａ）の幅Ｗに依存する。すなわち、シャント抵抗器１の抵抗温度係数は、分流電極部６Ｂの抵抗値に依存する。したがって、長さＬ１，Ｌ２、厚さＤ、および幅Ｗの少なくとも１つを調整することにより、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（言い換えれば、抵抗温度特性）を調整することができる。すなわち、分流電極部６Ｂの抵抗値を調整することにより、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（言い換えれば、抵抗温度特性）を調整することができる。

【0031】

図３（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図３（ａ）に示す実施形態では、分流電極部６Ｂは、端面２０Ａに沿って配置されておらず、端面２０Ｂよりも端面２０Ａに近接して配置されている。一実施形態では、分流電極部６Ｂは、端面２０Ａよりも端面２０Ｂに近接して配置されてもよい。図３（ｃ）に示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0032】

図４（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図４（ａ）に示す実施形態では、分流電極部６Ｂは、シャント抵抗器１の幅方向における電極６の中央に配置されている。図４（ｃ）に示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0033】

本実施形態では、分流電極部６Ｂを電極６の中央に配置することにより、電圧検出端子１５Ａの端子取出部の位置が明確になる。また、電圧検出端子１５Ａの面には、平均化された均一な電位が現れるため、端子取出部の位置ずれに起因する抵抗温度特性の悪化を避けることができる。

【0034】

図５（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図５（ａ）に示す実施形態では、分流電極部６Ｂは、シャント抵抗器１の幅方向における電極６の中央に配置されている。

【0035】

図５（ｂ）に示すように、凹部１６の長さＬ１、厚さＤ、電圧検出端子１５Ａの長さＬ２、および分流電極部６Ｂの幅Ｗは、図４（ｂ）に示す長さＬ１，Ｌ２、厚さＤ、および幅Ｗとは異なる。図５（ｃ）に示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0036】

図６（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフであり、図６（ｄ）は図６（ａ）に示すシャント抵抗器における電流密度の周波数特性を示す図である。図６（ａ）に示すように、シャント抵抗器１は、電極６に形成された複数（本実施形態では、２つ）の分流電極部６Ｂを備えてもよい。なお、以下に示す実施形態において、図示しないが、シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂに対応する電極７に形成された複数（本実施形態では、２つ）の分流電極部７Ｂを備えてもよい。

【0037】

図６（ａ）に示す実施形態では、シャント抵抗器１は、電極６に形成された分流電極部６Ｂａと、分流電極部６Ｂｂと、を備えている。以下に示す実施形態において、図示しないが、シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂａに対応する電極７に形成された分流電極部７Ｂａと、分流電極部６Ｂｂに対応する電極７に形成された分流電極部７Ｂｂと、を備えている。分流電極部６Ｂａと分流電極部７Ｂａ、および、分流電極部６Ｂｂと分流電極部７Ｂｂは、同一の構造を有し、抵抗体５に関して対称に配置されている。

【0038】

シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂａを主流電極部６Ａと区画する空隙部１１Ａａ，１１Ｂａと、分流電極部６Ｂｂを主流電極部６Ａと区画する空隙部１１Ａｂ，１１Ｂｂと、を有している。

【0039】

空隙部１１Ａａ，１１Ｂａを形成することにより、分流電極部６Ｂａは、主流電極部６Ａとは独立して抵抗体５に接続される。空隙部１１Ａｂ，１１Ｂｂを形成することにより、分流電極部６Ｂｂは、主流電極部６Ａとは独立して抵抗体５に接続される。分流電極部６Ｂａは、電圧検出端子１５Ａａと、凹部１６Ａと、を有している。分流電極部６Ｂｂは、電圧検出端子１５Ａｂと、凹部１６Ｂと、を有している。

【0040】

以下に示す実施形態において、図示しないが、分流電極部７Ｂａは、電圧検出端子１５Ａａに対応する電圧検出端子１５Ｂａを有し、分流電極部７Ｂｂは、電圧検出端子１５Ａｂに対応する電圧検出端子１５Ｂｂを有している。電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａ、および、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂは、抵抗体５に関して対称に配置されている。

【0041】

本実施形態では、分流電極部６Ｂａおよび分流電極部６Ｂｂは、同一の構造を有している。一実施形態では、分流電極部６Ｂａおよび分流電極部６Ｂｂは、異なる構造を有してもよい。上述したように、凹部１６の長さＬ１、厚さＤ、電圧検出端子１５Ａの長さＬ２、および分流電極部６Ｂ（すなわち、凹部１６、電圧検出端子１５ａ）の幅Ｗを調整することにより、シャント抵抗器１の抵抗温度係数を調整することができる。したがって、所望の抵抗温度係数を満たすために、分流電極部６Ｂａの長さＬ１，Ｌ２、厚さＤ、および幅Ｗと、分流電極部６Ｂｂの長さＬ１，Ｌ２、厚さＤ、および幅Ｗと、のそれぞれを調整してもよい。なお、以下に示す実施形態において図示しない分流電極部７Ｂａ，７Ｂｂに関しても、分流電極部６Ｂａ，６Ｂｂと同一の構造を有しているため、上述と同様の調整ができる。

【0042】

図６（ｃ）に示す曲線Ｔ１は、電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａ（図６（ａ），図６（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示しており、曲線Ｔ２は、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂ（図６（ａ），図６（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。

【0043】

曲線Ｔ３は、電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａで測定した電圧と、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂで測定した電圧と、をバランスさせて合成し、その合成電圧における温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率である。曲線Ｔ３で示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0044】

シャント抵抗器１の製造時に生じる抵抗温度係数のばらつきをアンプ回路側のバランス回路で解消する場合には、例えば、電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａで測定される抵抗温度係数の目標値を＋１５×１０^－６／Ｋ（２５℃～１２５℃）として製造し、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂで測定される抵抗温度係数の目標値を－１５×１０^－６／Ｋ（２５℃～１２５℃）として製造してもよい。このような製造により、抵抗温度係数のばらつきを解消することができる。

【0045】

本実施形態では、シャント抵抗器１において、交流電流の周波数が高くなるほど、電極６の表面に電流が集中し、電流密度の分布が変化する表皮効果が生じる。したがって、図６（ｄ）に示すように、分流電極部６Ｂａおよび分流電極部６Ｂｂを電流密度の変動の小さな箇所に配置することにより、電流密度の周波数特性を向上させることができる。なお、以下に示す実施形態において図示しない分流電極部７Ｂａ，７Ｂｂに関しても、上述と同様である。

【0046】

図７（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図７（ａ）に示す実施形態では、図６（ａ）に示す実施形態と同様に、シャント抵抗器１は、電極６に形成された複数（本実施形態では、２つ）の分流電極部６Ｂａ，６Ｂｂを備えている。一実施形態では、シャント抵抗器１は、電極６に形成された単一の分流電極部６Ｂを備えてもよい。図２乃至図４に示す実施形態で説明したように、分流電極部６Ｂを任意の位置に配置してもよい。

【0047】

なお、以下に示す実施形態において、図示しないが、シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂａ，６Ｂｂに対応する電極７に形成された複数（本実施形態では、２つ）の分流電極部７Ｂａ，７Ｂｂを備えている。分流電極部６Ｂａと分流電極部７Ｂａ、および、分流電極部６Ｂｂと分流電極部７Ｂｂは、同一の構造を有し、抵抗体５に関して対称に配置されている。一実施形態では、シャント抵抗器１は、分流電極部６Ｂに対応する電極７に形成された単一の分流電極部７Ｂを備えてもよい。分流電極部６Ｂと分流電極部７Ｂは、同一の構造を有し、抵抗体５に関して対称に配置される。図２乃至図４に示す実施形態で説明したように、分流電極部７Ｂを任意の位置に配置してもよい。

【0048】

図７（ａ）に示す実施形態では、分流電極部６Ｂａ，６Ｂｂは、主流電極部６Ａと離間し、抵抗体５と接続する電圧検出端子２５Ａａ，２５Ａｂと、電圧検出端子２５Ａａ，２５Ａｂと電極６とを接続する電極バー２６Ａａ，２６Ａｂと、を備えてもよい。電極バー２６Ａａ，２６Ａｂは、上述した凹部１６に相当する、高精度に加工された棒状部材である。一実施形態では、電極バー２６Ａａ，２６Ａｂのそれぞれは、電極６と同一の金属（例えば、銅）から構成されてもよく、抵抗体５を構成する合金よりも低い電気抵抗率を有する低抵抗金属から構成されてもよい。

【0049】

以下に示す実施形態において、図示しないが、分流電極部７Ｂａは、電圧検出端子２５Ａａに対応する電圧検出端子２５Ｂａを有し、分流電極部７Ｂｂは、電圧検出端子２５Ａｂに対応する電圧検出端子２５Ｂｂを有している。電圧検出端子２５Ａａと電圧検出端子２５Ｂａ、および、電圧検出端子２５Ａｂと電圧検出端子２５Ｂｂは、抵抗体５に関して対称に配置されている。

【0050】

図８は、電極バーを電圧検出端子に装着する様子を示す図である。図８に示すように、電圧検出端子２５Ａａ（２５Ａｂ）は電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）が挿入される挿入溝２８を有しており、電極６は電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）が挿入される挿入溝２９を有している。図８に示すように、電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）を挿入溝２８，２９に挿入し、この状態で、ろう３０で電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）にろう付けする。図８に示す実施形態では、電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）は、円柱形状を有しているが、多角柱形状を有してもよい。一実施形態では、電極バー２６Ａａ（２６Ａｂ）は、単線であってもよい。なお、以下に示す実施形態において図示しない分流電極部７Ｂａ，７Ｂｂに関しても、分流電極部６Ｂａ，６Ｂｂと同一の構造であり、同じ電極バーおよびろうを有している。

【0051】

図７（ｃ）に示す曲線Ｔ１は、電圧検出端子２５Ａａと電圧検出端子２５Ｂａ（図７（ａ），図７（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示しており、曲線Ｔ２は、電圧検出端子２５Ａｂと電圧検出端子２５Ｂｂ（図７（ａ），図７（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。

【0052】

曲線Ｔ３は、電圧検出端子２５Ａａと電圧検出端子２５Ｂａで測定した電圧と、電圧検出端子２５Ａｂと電圧検出端子２５Ｂｂで測定した電圧と、をバランスさせて合成し、その合成電圧における温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率である。曲線Ｔ３で示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0053】

図９（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図９（ａ）に示す実施形態では、凹部１６の厚さは、抵抗体５の厚さと同一である。図９（ｃ）に示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0054】

図１０（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図１０（ａ）に示す実施形態では、シャント抵抗器１は、その端面２０Ａに沿って配置される分流電極部６Ｂと、空隙部１１に接続された、抵抗体５に形成された空隙部３１と、を備えている。

【0055】

図１０（ａ）に示す実施形態では、シャント抵抗器１は、単一の空隙部１１を備えているが、分流電極部６Ｂの両側に配置された空隙部１１Ａ，１１Ｂを備えてもよい。この場合であっても、抵抗体５は、空隙部１１Ａ，１１Ｂに接続された空隙部３１を備えている。抵抗体５に形成された空隙部３１の数は、電極６，７に形成された空隙部の数に対応している。図１０（ｃ）に示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0056】

図１１（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。図１１（ａ）に示す実施形態では、シャント抵抗器１は、ドリルで形成された円形状を有する空隙部３２と、ドリルで形成された凹部３６と、凹部３６と抵抗体５との間に形成された電圧検出端子３５と、を備えている。

【0057】

図１１（ａ）に示すように、電極６をドリルで削ることにより、空隙部３２および凹部３６を形成してもよい。図１１（ｃ）に示すように、このような構成によっても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0058】

図１２（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）における点線で囲まれた領域を示す拡大図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【0059】

図１２（ａ）に示すように、シャント抵抗器１は、空隙部１１Ａａ，１１Ｂａおよび空隙部１１Ａｂ，１１Ｂｂに加えて、新たな空隙部４０を備えてもよい。図１２（ａ）に示す実施形態では、空隙部４０は、ドリルで形成されているが、必ずしも、追加的に形成される必要はない。空隙部４０を形成することにより、抵抗温度係数をより精度よく調整することができる。

【0060】

図１２（ｃ）に示す曲線Ｔ１は、電圧検出端子１５Ａａとこれに対応する分流電極部７Ｂａに形成された電圧検出端子１５Ｂａ（図１２（ａ），（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示しており、曲線Ｔ２は、電圧検出端子１５Ａｂとこれに対応する分流電極部７Ｂｂに形成された電圧検出端子１５Ｂｂ（図１２（ａ），（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。なお、電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａ、および、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂは、抵抗体５に関して対称に配置されている。

【0061】

曲線Ｔ３は、電圧検出端子１５Ａａと電圧検出端子１５Ｂａで測定した電圧と、電圧検出端子１５Ａｂと電圧検出端子１５Ｂｂで測定した電圧と、をバランスさせて合成し、その合成電圧における温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率である。曲線Ｔ３で示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0062】

図１３（ａ）はシャント抵抗器の他の実施形態を示す図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示すシャント抵抗器を図１３（ａ）に示す角度とは異なる角度から見たときの図であり、図１３（ｃ）は図１３（ａ）に示すシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。

【0063】

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、シャント抵抗器１は、電極６０の一方平面６５Ａに、互いに平行に配置された抵抗体５０と、互いに隣接する抵抗体５０の間に配置された電圧検出端子５５Ａａ，５５Ａｂと、を備えている。電圧検出端子５５Ａａ，５５Ａｂは、電極６０の一方平面６５Ａに配置されている。

【0064】

図示しないが、本実施形態では、シャント抵抗器１は、電極６０と同一の構造を有する電極７０を備えており、電極６０と電極７０は、抵抗体５０に関して対称に配置されている。シャント抵抗器１は、電極７０において、電圧検出端子５５Ａａ，５５Ａｂに対応する電圧検出端子５５Ｂａ，５５Ｂｂを備えており、電圧検出端子５５Ａａと電圧検出端子５５Ｂａ、および、電圧検出端子５５Ａｂと電圧検出端子５５Ｂｂは、抵抗体５０に関して対称に配置されている。

【0065】

電圧検出端子５５Ａａ，５５Ａｂの間には、空隙部５１Ｂが形成されている。電極６０の一方平面６５Ａと他方平面６５Ｂとの間には、空隙部５１Ａが形成されている。空隙部５１Ａ，５１Ｂは、互いに接続されている。電圧検出端子５５Ａａは分流電極部６０Ｂに配置されており、電圧検出端子５５Ａｂは主流電極部６０Ａに配置されている。分流電極部６０Ｂは空隙部５１Ｂによって主流電極部６０Ａと区画されている。

【0066】

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、シャント抵抗器１は、空隙部５１Ａによって形成された凹部６２を備えている。凹部６２の厚さ（深さ）は、空隙部５１Ａの大きさによって調整される。

【0067】

図１３（ｃ）に示す曲線Ｔ１は、電圧検出端子５５Ａａと電圧検出端子５５Ｂａ（図１３（ａ），図１３（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示しており、曲線Ｔ２は、電圧検出端子５５Ａｂと電圧検出端子５５Ｂｂ（図１３（ａ），図１３（ｂ）では省略）において電圧を測定したときの温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。

【0068】

曲線Ｔ３は、電圧検出端子５５Ａａと電圧検出端子５５Ｂａで測定した電圧と、電圧検出端子５５Ａｂと電圧検出端子５５Ｂｂで測定した電圧と、をバランスさせて合成し、その合成電圧における温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率である。曲線Ｔ３で示すように、本実施形態においても、シャント抵抗器１は、温度変化に伴う抵抗値の変化率の変動幅を大幅に減少させることができ、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけることができる。

【0069】

図１４は、シャント抵抗器の製造方法の一実施形態を示す図である。以下に説明する実施形態では、シャント抵抗器１の製造工程をわかりやすく説明するために、シャント抵抗器の構成要素の符号を省略して説明する。図１４に示す製造方法は、図１に示す実施形態に係るシャント抵抗器を製造する方法である。

【0070】

抵抗体と１対の電極を有する板状のシャント抵抗器（製造方法は省略）を準備し、図１４のステップＳ１０１に示すように、まず、電極に空隙部を形成する。その後、電極から分岐し、抵抗体に接続する主流電極部と、主流電極部よりも抵抗値が高く、電極から分岐し、抵抗体に接続する分流電極部と、を形成する（ステップＳ１０２参照）。分流電極部の形成工程において、電圧検出端子を分流電極部に形成する。

【0071】

シャント抵抗器１の抵抗温度係数（抵抗温度特性）は、空隙部の形状および大きさに依存する。より具体的には、空隙部の形状および大きさを変更させることにより、分流電極部の大きさ（長さ、幅）を変更することができる。したがって、所望の抵抗温度特性を取得するために、空隙部の形状および大きさを調整して、抵抗温度特性を調整する。

【0072】

図２乃至図４に示すように、分流電極部の位置により抵抗温度特性を調整してもよい。図２乃至図１２に示すように、シャント抵抗器の製造工程は、分流電極部に凹部を形成する凹部形成工程をさらに備えてもよい。シャント抵抗器１の抵抗温度係数は、凹部の厚さにも依存する。したがって、凹部の厚さ（言い換えれば、深さ）により、抵抗温度特性を調整してもよい。

【0073】

図１５は、シャント抵抗器の製造方法の他の実施形態を示す図である。図１５に示す製造方法は、図７および図８に示す実施形態に係るシャント抵抗器を製造する方法である。抵抗体と１対の電極を有する板状のシャント抵抗器（製造方法は省略）を準備し、図１５のステップＳ２０１に示すように、電極から分岐し、抵抗体に接続する主流電極部を形成し、電極と離間し、抵抗体と接続する電圧検出端子を形成する（ステップＳ２０２参照）。その後、電極バーにより電極と電圧検出端子とを電気的に接続し、分流電極部を形成する（ステップＳ２０３参照）。

【0074】

シャント抵抗器１の抵抗温度係数（抵抗温度特性）は、電極バーの断面積、長さ、および材料に依存する。したがって、所望の抵抗温度特性を取得するために、電極バーの断面積、長さ、および材料を変更することにより、抵抗温度特性を調整する。

【0075】

図１６は、シャント抵抗器の特性調整方法を説明するための図である。図１７は、比較例を説明するための図である。図２～図１３と同様に、電極７は、電極６と同一の構造を有しているため、電極７の説明および図示を省略する。以下に示す実施形態では、シャント抵抗器１の特性調整方法をわかりやすく説明するために、シャント抵抗器の構成要素の符号を省略して説明する。

【0076】

図１６に示すように、主流電極部と抵抗体とを流れる電流の経路を主流経路と定義し、分流電極部と抵抗体とを流れる電流の経路を分流経路と定義した場合、主流経路の抵抗成分は、主流電極部における抵抗成分Ｒ２と、主流電極部に隣接する抵抗体（主流抵抗体）における抵抗成分Ｒ４と、の直列（Ｒ２＋Ｒ４）で構成されている。分流経路の抵抗成分は、分流電極部における抵抗成分Ｒ１と、分流電極部に隣接する抵抗体（分流抵抗体）における抵抗成分Ｒ３と、の直列（Ｒ１＋Ｒ３）で構成されている。分流電極部の抵抗成分Ｒ１には、電極６の分流電極部の抵抗成分と電極７の分流電極部の抵抗成分が含まれ、主流電極部の抵抗成分Ｒ２には、電極６の主流電極部の抵抗成分と電極７の主流電極部の抵抗成分が含まれる。

【0077】

シャント抵抗器の抵抗成分は、主流経路の抵抗成分（Ｒ２＋Ｒ４）と、分流経路の抵抗成分（Ｒ１＋Ｒ３）と、の並列（（Ｒ２＋Ｒ４）×（Ｒ１＋Ｒ３）／（Ｒ２＋Ｒ４）＋（Ｒ１＋Ｒ３））で構成されている。抵抗成分Ｒ３にかかる電圧を検出電圧Ｖ３と定義した場合、抵抗成分Ｒ１の抵抗値を変化させることにより、検出電圧Ｖ３の温度特性を調整することができる。

【0078】

検出電圧Ｖ３は、分流経路を流れる電流Ｉ１と抵抗成分Ｒ３とを掛けることにより、算出される（式１：Ｖ３＝Ｉ１×Ｒ３）。電流Ｉ１は、シャント抵抗器の全体の検出電圧Ｖ０を、抵抗成分Ｒ１と抵抗成分Ｒ３との合計で除算することにより、算出される（式２：Ｉ１＝Ｖ０／（Ｒ１＋Ｒ３））。検出電圧Ｖ０は、以下の計算式により算出される。式３：Ｖ０＝Ｉ０×（（（Ｒ１＋Ｒ３）×（Ｒ２＋Ｒ４））／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４））

【0079】

式２および式３により、電流Ｉ１は、以下の計算式に変換可能である。式４：Ｉ１＝Ｉ０×（（Ｒ２＋Ｒ４）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４））
式１および式４により、検出電圧Ｖ３は、以下の計算式に変換可能である。式５：Ｖ３＝Ｉ０×（Ｒ２＋Ｒ４）×Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）
ここで、（Ｒ２＋Ｒ４）×Ｒ３を抵抗成分Ｒ５と定義し、Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４を抵抗成分Ｒ６と定義すると、式５における検出電圧Ｖ３は、以下の計算式に変換可能である。式６：Ｖ３＝Ｉ０×Ｒ５／（Ｒ１＋Ｒ６）

【0080】

図１８は、シャント抵抗器の特性調整方法に関する数値の定義を示す表である。基準温度をｘ℃と定義し、試験温度をｙ℃と定義する。基準温度ｘ℃から試験温度ｙ℃へ変化したときの電極の抵抗値の変化率をａと定義し、抵抗体の抵抗値の変化率をｂと定義する。抵抗値の変化率ａ，ｂは、材料特性で決まっている。基準温度ｘ℃のときの抵抗成分をＲ１ｘ～Ｒ６ｘと定義し、検出電圧をＶ３ｘと定義する。試験温度ｙ℃のときの抵抗成分をＲ１ｙ～Ｒ６ｙと定義し、検出電圧をＶ３ｙと定義する。

【0081】

検出電圧Ｖ３ｘは、以下の計算式で求められる。式７：Ｖ３ｘ＝Ｉ０×Ｒ５ｘ／（Ｒ１ｘ＋Ｒ６ｘ）
検出電圧Ｖ３ｙは、以下の計算式で求められる。式８：Ｖ３ｙ＝Ｉ０×Ｒ５ｙ／（Ｒ１ｙ＋Ｒ６ｙ）
抵抗成分Ｒ１ｙは、ａ×Ｒ１ｘであるため、式８は以下の計算式に変換可能である。式９：Ｖ３ｙ＝Ｉ０×Ｒ５ｙ／（ａ×Ｒ１ｘ＋Ｒ６ｙ）

【0082】

シャント抵抗器１の抵抗温度係数が正の値の場合、検出電圧Ｖ３ｙは検出電圧Ｖ３ｘよりも大きい。式１０：Ｖ３ｘ＜Ｖ３ｙ
シャント抵抗器１の抵抗温度係数が負の値の場合、検出電圧Ｖ３ｙは検出電圧Ｖ３ｘよりも小さい。式１１：Ｖ３ｘ＞Ｖ３ｙ
シャント抵抗器１の抵抗温度係数がゼロの場合、検出電圧Ｖ３ｙおよび検出電圧Ｖ３ｘは等しい。式１２：Ｖ３ｘ＝Ｖ３ｙ

【0083】

したがって、式７、式９、式１２から、式１３：Ｉ０×Ｒ５ｘ／（Ｒ１ｘ＋Ｒ６ｘ）＝Ｉ０×Ｒ５ｙ／（ａ×Ｒ１ｘ＋Ｒ６ｙ）が成り立つとき、シャント抵抗器１の抵抗温度係数をゼロにすることができる。式１３をＲ１ｘの解を求める式に変換すると、式１３は以下の計算式に変換される。式１４：Ｒ１ｘ＝（（Ｒ５ｙ×Ｒ６ｘ）－（Ｒ５ｘ×Ｒ６ｙ））／（（ａ×Ｒ５ｘ）－Ｒ５ｙ））
すなわち、式１４が成り立つようにＲ１ｘを調整することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数をゼロにすることができる。

【0084】

図１９は、シャント抵抗器の特性調整方法に関する数値の一例を示す表である。例えば、基準温度２５℃、試験温度１５０℃において、ａ＝１．５０５、ｂ＝１．０１２５、Ｒ２ｘ＝０．３［ｍΩ］、Ｒ３ｘ＝４０［ｍΩ］、Ｒ４ｘ＝２０［ｍΩ］とした場合、式１４からＲ１ｘを算出すると、Ｒ１ｘは２．２４［ｍΩ］となる。すなわち、Ｒ１ｘを２．２４ｍΩに調整することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数をゼロにすることができる。

【0085】

Ｒ１ｘ＜２．２４［ｍΩ］のとき、シャント抵抗器１の抵抗温度係数は正の値となる。Ｒ１ｘ＞２．２４［ｍΩ］のとき、シャント抵抗器１の抵抗温度係数は負の値となる。すなわち、Ｒ１の値を調整することでシャント抵抗器１の抵抗温度係数を調整することが可能である。

【0086】

図１７に示す比較例では、シャント抵抗器は、空隙部を有していないため、温度が変化しても、電極の電流密度分布の変化は小さく、抵抗体の抵抗温度特性により、抵抗成分Ｒ３にかかる電圧（検出電圧Ｖ３）の温度特性が決まる。

【0087】

その一方で、本実施形態（図１６参照）では、シャント抵抗器は空隙部を有しているため、分流経路の断面積は主流経路の断面積よりも小さく、分流電極部における抵抗成分Ｒ１の抵抗値は主流電極部の抵抗成分Ｒ２よりも高い。シャント抵抗器１の温度が変化した場合、分流電極部、主流電極部および抵抗体の温度は同様に変化するが、分流経路の抵抗値成分（Ｒ１＋Ｒ３）は主流経路の抵抗成分（Ｒ２＋Ｒ４）よりも高いため、分流経路と主流経路の電流の比（Ｉ１：Ｉ２）が変化する。

【0088】

例えば、電極材料の抵抗温度係数と抵抗体材料の抵抗温度係数が正の値で、電極の抵抗温度係数が抵抗体の抵抗温度係数よりも非常に大きい場合、図１７に示す実施形態では、電圧検出端子における検出電圧は正の温度特性となり、シャント抵抗器１は正の抵抗温度特性となる。本実施形態（図１６参照）では、温度が変化した場合に分流経路と主流経路の電流の比が変化し、分流電極部に流れる電流が負の温度特性となる。分流抵抗体の抵抗成分Ｒ３が正の温度特性であっても、分流電極部に流れる電流の負の温度特性が、電圧検出端子における検出電圧Ｖ３の温度特性に関して負の方向に影響し、そのバランスによって検出電圧Ｖ３の温度特性を正の値、負の値または０に調整することができる。すなわち、本実施形態（図１６参照）では、シャント抵抗値１の抵抗温度係数を正の値、負の値または０に調整することができる。

【0089】

図２０は、シャント抵抗器の他の実施形態を示す図である。図２０に示す実施形態では、電極は、幅方向に延びる空隙部を有しており、空隙部と抵抗体の間の電極上に電圧検出端子が設けられている。図２０に示す実施形態においても上記関係式の考え方が成り立ち、シャント抵抗値１の抵抗温度係数を正の値、負の値または０に調整することができる。

【0090】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0091】

１ シャント抵抗器
５ 抵抗体
６，７ 電極
６Ａ 主流電極部
６Ｂ 分流電極部
６Ｂａ 分流電極部
６Ｂｂ 分流電極部
７Ａ 主流電極部
７Ｂ 分流電極部
８Ａ，８Ｂ，８ ボルト穴
１０Ａ，１０Ｂ 端面
１１，１１Ａ，１１Ｂ 空隙部
１１Ａａ，１１Ｂａ 空隙部
１１Ａｂ，１１Ｂｂ 空隙部
１２Ａ，１２Ｂ 空隙部
１５Ａ，１５Ａａ，１５Ａｂ，１５Ｂ 電圧検出端子
１６，１６Ａ，１６Ｂ 凹部
２０Ａ，２０Ｂ 端面
２５Ａａ，２５Ａｂ 電圧検出端子
２６Ａａ，２６Ａｂ 電極バー
２８，２９ 挿入溝
３０ ろう
３１ 空隙部
３２ 空隙部
３５ 電圧検出端子
３６ 凹部
４０ 空隙部
５０ 抵抗体
５１Ａ，５１Ｂ 空隙部
５５Ａａ，５５Ａｂ 電圧検出端子
６０ 電極
６０Ａ 主流電極部
６０Ｂ 分流電極部
６２ 凹部
６５Ａ 一方平面
６５Ｂ 他方平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】