DE112013007647T5

DE112013007647T5 - Herstellungsverfahren eines Shuntwiderstands und Herstellungsverfahren einer Shuntwiderstandsanordnung

Info

Publication number: DE112013007647T5
Application number: DE112013007647.0T
Authority: DE
Inventors: Hyun Chang Kim; Hwang Je MUN; A Lam SHIN; Tae Hun KANG; Doo Won Kang; Kyung Mi LEE
Original assignee: Smart Electronics Inc
Current assignee: Smart Electronics Inc
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2016-09-01
Also published as: WO2015080333A1; KR101461829B1; CN105874546A; TWI533337B; JP2017505899A; TW201523653A; US20170133133A1

Abstract

Offenbart sind ein Herstellungsverfahren eines Shuntwiderstands und ein Herstellungsverfahren, in denen ein Widerstandselement und Verbindungsteile durch Laser- oder Elektronenstrahlenschweißen verbunden werden können, um Schweißverzug so weit wie möglich zu verhindern, und wobei Messanschlüsse durch einen einfachen Stanzund Biegeprozess hergestellt werden können.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung, in denen ein Widerstandselement und Verbindungsteile durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen verbunden werden, um Schweißverzug so weit wie möglich zu verhindern, und wobei Messanschlüsse durch einen einfachen Stanz- und Biegeprozess hergestellt werden.
Technik im Hintergrund
Im Allgemeinen wird ein Shuntwiderstand, der verwendet wird, um Strom zu detektieren, als ein geteilter Widerstand verwendet, wenn hoher Gleichstrom gemessen wird, und kann einen geringen Widerstandswert, weniger als 1 Ω, verwenden, um einen Spannungsabfall und eine Verlustleistung zu verhindern.
Shuntwiderstände umfassen induktionsfreie drahtgewickelte Widerstände (PRN), drahtgewickelte Kleinstwiderstände (SMW), induktionsfreie Metallplattenwiderstände (MPR), Strommesswiderstände (CSR) und Hochstrommesswiderstände (CSR).
Unter diesen Shuntwiderständen dient der Hoch-CSR dazu, Spannung, Strom und Temperatur einer Fahrzeugbatterie präzise zu messen, um Ladezustand, Alterungszustand und Startfähigkeit der Batterie vorherzusagen und Zustandsinformationen der Batterie an eine elektronische Steuereinheit (ECU) zu übertragen, um üblicherweise verschiedene mit der Batterie verbundene Einrichtungen zu betreiben.
Das offengelegte koreanische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 10-012-0047925 offenbart einen stromsensitiven Widerstand 1 mit geringem Widerstandswert.
11 ist eine Querschnittsansicht, die einen herkömmlichen Shuntwiderstand darstellt. Mit Bezug auf 11 weist der stromsensitive Widerstand mit geringem Widerstandswert mindestens einen plattenförmigen Verbindungsabschnitt 2 und 3 und mindestens einen Kontaktpunkt 7 und 8 zum Kontaktieren des mindestens einen plattenförmigen Verbindungsabschnitts 2 und 3 auf und der mindestens eine Kontaktpunkt 7 und 8 ist durch erhabene Bereiche des mindestens einen plattenförmigen Verbindungsabschnitts 2 und 3 gebildet. Hier dienen zwei Kontaktpunkte 7 und 8 dazu, Spannung zu messen, die über ein Widerstandselement abgefallen ist.
Da jedoch in dem obigen koreanischen Patent der erhabene Bereich ein Durchgangsloch aufweist, sollen die Kontaktpunkte getrennt von dem Widerstandselement sein und somit wird ein Spannungsmessfehler gemäß der Trennungsdistanz erzeugt.
Ferner, da das obige koreanische Patent nicht ein Verbindungsverfahren der plattenförmigen Verbindungsabschnitte 2 und 3 und des Widerstands detailliert offenbart, ist ein Verbindungsverfahren erforderlich, das Eigenschaften des Shuntwiderstands genügt.
Offenbarung
Technisches Problem
Daher ist die vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die obigen Probleme gemacht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung bereitzustellen, in denen ein Widerstandselement und Verbindungsteile durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen verbunden werden, um Schweißverzug so weit wie möglich zu verhindern.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung bereitzustellen, in denen Messanschlüsse durch einen einfachen Stanz- und Biegeprozess hergestellt werden.
Technische Lösung
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die obigen und andere Aufgaben durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Shuntwiderstands erreicht werden, welches Vorbereiten eines Widerstandselements und eines ersten und zweiten Verbindungsteils und Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements, Stanzen von Messanschlüssen, von denen jeder einen Basisabschnitt und einen Messvorsprung aufweist, und dann Biegen der Messvorsprünge von den Basisabschnitten nach oben und Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils aufweist.
Das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements kann durch Verschweißen des Widerstandselements und des ersten und zweiten Verbindungsteils unter Verwendung eines Lasers durchgeführt werden.
Das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements kann durch Laserschweißen unter der Bedingung durchgeführt werden, dass die oberen Oberfläche des ersten und die des zweiten Verbindungsteils von Druckelemente gedrückt werden.
Das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements kann nach Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements Erhitzen der hinteren Oberfläche des verbundenen Widerstandselements und derjenigen des ersten und zweiten Verbindungsteils aufweisen.
Das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements kann durch Schweißen des Widerstandselements und des ersten und zweiten Verbindungsteils unter Verwendung eines Elektronenstrahls (E-Strahl) durchgeführt werden.
Das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements kann unter Verwendung des E-Strahls mit 100.000 ~ 150.000 Volt in einer Vakuumatmosphäre von mindestens 10^–5 Torr durchgeführt werden.
Beim Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstands kann eine Aufnahmenut auf einer Oberfläche des jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsteils ausgebildet werden und das Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils kann durch Applizieren eines leitenden Verbindungselements, wie zum Beispiel einer Lötpaste, auf die Aufnahmenuten durchgeführt werden.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dort ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung bereitgestellt, welches Vorbereiten eines Widerstandselements und eines ersten und zweiten Verbindungsteils und Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements, Stanzen von Messanschlüssen, von denen jeder einen Basisabschnitt und einen Messvorsprung aufweist, und dann Biegen der Messvorsprünge von den Basisabschnitten nach oben, Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils, um einen Shuntwiderstand herzustellen, Bilden eines Gehäuses mit Durchführen von Insert-Spritzgießen des Shuntwiderstands und Kombinieren eines Substrats, auf dem eine Messeinheit angebracht wird, mit dem Gehäuse, aufweist.
Beim Bilden des Gehäuses kann Insert-Spritzgießen durchgeführt werden, so dass die Messvorsprünge im Innenraum des Gehäuses freiliegend sind, und in der Kombination des Substrats, auf dem eine Messeinheit angebracht wird, mit dem Gehäuse, kann eine Verbindungen zwischen den Messvorsprüngen und der Messeinheit unter der Bedingung vorgenommen werden, dass die Messvorsprünge in die Messeinheit eingefügt werden.
Vorteilhafte Wirkungen
Wie oben beschrieben, kann ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Widerstandselement und Verbindungsteile durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen verbinden und somit Schweißverzug so weit wie möglich verhindern.
Ferner können das Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und das Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Messanschlüsse durch einen einfachen Stanz- und Biegeprozess herstellen.
Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen klarer verstanden werden, in denen:
1 ein Flussdiagramm ist, das ein Herstellungsverfahren eines Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine perspektivische Ansicht ist, die ein erstes und zweites Verbindungsteil und ein Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine konzeptionelle Ansicht ist, die Laserschweißen zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil und dem Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
4A eine Querschnittsansicht ist, die Verwenden von Druckelementen während Laserschweißen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
4B eine Querschnittsansicht ist, die Erhitzen der hinteren Oberfläche des verbundenen Widerstandselements und derjenigen des ersten und zweiten Verbindungsteils darstellt;
4C eine perspektivische Ansicht ist, die das verbundene Widerstandselement und das erste und zweite Verbindungsteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
5A eine Querschnittsansicht ist, die Schweißen zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil und dem Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer Vakuumkammer durch einen E-Strahl darstellt;
5B eine Querschnittsansicht ist, die kontinuierliches Ausführen eines E-Strahlverbindens unter Verwendung von drei Vakuumkammern darstellt;
6A eine Entwicklungsansicht ist, die einen gestanzten Zustand eines Messanschlusses in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
6B eine perspektivische Ansicht ist, die das Gebogensein des Messanschlusses in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
7A eine perspektivische Ansicht ist, die den Shuntwiderstand in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
7B eine Querschnittsansicht ist, die Kombinieren von Messanschlüssen mit den Verbindungsteilen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 ein Flussdiagramm ist, das ein Herstellungsverfahren einer Shuntwiderstandsanordnung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 eine Querschnittsansicht ist, die Bilden eines Gehäuses durch Ausführen von Insert-Spritzgießen des Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 eine Querschnittsansicht ist, die Anbringen einer Messeinheit auf dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt; und
11 eine Querschnittsansicht ist, die einen herkömmlichen Shuntwiderstand darstellt.
Beste Ausgestaltung
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine detaillierte Beschreibung von hier enthaltenen, bekannten Funktionen und Konfigurationen weggelassen, wenn es den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher unklar machen könnte. Zusätzlich sind die in der folgenden Beschreibung verwendeten Begriffe definierte Begriffe, welche die erhaltenen Funktionen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung berücksichtigen. Die Definitionen von diesen Begriffen sollten basierend auf dem gesamten Inhalt dieser Beschreibung festgelegt werden, da sie in Übereinstimmung mit der Intention eines Benutzers oder Bedieners oder einer gängigen Praxis geändert werden können.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 1, kann ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Verbinden eines Widerstandselements und eines ersten und zweiten Verbindungsteils (Vorgang S1), Stanzen und Biegen von Messanschlüssen (Vorgang S2) und Verbinden der Messanschlüsse mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsteil (Vorgang S3) aufweisen.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die das erste und zweite Verbindungsteil und das Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 2 im Vorgang S1 werden ein erstes Verbindungsteil 120, in das zu messender Strom eingeleitet wird, ein zweites Verbindungsteil 120a, von dem der zu messende Strom abgeführt wird, und ein Widerstandselement 110, das zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a angeordnet wird, vorbereitet, und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a werden mit beiden Enden des Widerstandselements 110 gebunden.
Das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a sind aus einem leitenden Material gebildet, zum Beispiel Kupfer.
Das Widerstandselement 110 ist zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a angeordnet und verursacht Spannungsabfall. Zum Beispiel ist das Widerstandselement 110 aus einem Material mit geringem Widerstandswert gebildet, das einen größeren spezifischen Widerstandswert als das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a hat, insbesondere aus einer Legierung, die Cu, Mn oder Ni aufweist.
Das Widerstandselement 110 und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a können durch Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen verbunden werden.
3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die Laserschweißen zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil und dem Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 3, in Vorgang S1 der vorliegenden Erfindung können das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a und das Widerstandselement 110 durch Laserschweißen verbunden werden.
Derartiges Laserschweißen wird zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a und dem Widerstandselement 110 unter Verwendung eines Schweißoptikkopfes unter der Bedingung durchgeführt, dass das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a das Widerstandselement 110 auf einer Einspannvorrichtung platziert werden.
Zum Beispiel kann Laserschweißen unter Verwendung eines Lasers mit einer Wellenlänge von 1.030 ~ 1.070 nm durchgeführt werden.
Zum Beispiel wird ein Laserausstoß eines Lasergenerator von einem reflektierenden Verschluss reflektiert und über ein optisches Kabel und den Schweißoptikkopf abgegeben, womit Laserschweißen durchgeführt wird.
Derartiges Laserschweißen wird wie folgt mit Elektronenstrahlschweißen verglichen, das später beschrieben wird.

(1) Ein Laserschweißgerät kann mit geringen Kosten installiert werden, die 1/6 derer eines Elektronenstrahlschweißgeräts entsprechen.
(2) Laserschweißen wird unter atmosphärischem Druck durchgeführt. Auf der anderen Seite wird Elektronenstrahlschweißen unter der Bedingung betrieben, dass ein Vakuumzustand aufrechterhalten wird, wodurch höhere Kosten erforderlich sind.
(3) Jedoch kann Laserschweißen im Vergleich zu Elektronenstrahlschweißen Verzug eines Bereichs verursachen, wo Schweißen durchgeführt wird.

Daher können in der vorliegenden Erfindung Druckelemente verwendet werden, um derartigen Verzug während Laserschweißen zu beseitigen.
4A ist eine Querschnittsansicht, die Verwenden des Druckelements während Laserschweißen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt, 4B ist eine Querschnittsansicht, die Erhitzen der hinteren Oberfläche des verbundenen Widerstandselements und derjenigen des ersten und zweiten Verbindungsteils darstellt und 4C ist eine perspektivische Ansicht, die das verbundene Widerstandselement und das erste und zweite Verbindungsteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 4A, wird in der vorliegenden Erfindung, um durch Laserschweißen verursachten Verzug so weit wie möglich zu verhindern, Laserschweißen unter der Bedingung durchgeführt, dass das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a durch Druckelemente B gedrückt werden und somit Verzug eines Schweißbereichs durch Druckbeanspruchung verhindert werden kann.
Mit Bezug auf 4B, kann Vorgang S1 der vorliegenden Erfindung nach Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a mit beiden Enden des Widerstandselements 110 Erhitzen der hinteren Oberfläche des verbundenen Widerstandselements 110 und derjenigen des ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a (Vorgang S1) aufweisen.
In Vorgang S1 kann Hitzebehandeln bei einer Temperatur von 250 ~ 300 ºC durchgeführt werden, die ungefähr 25%, ausgehend von dem Schmelzpunkt von Kupfer (Schmelzpunkt: 1.084 ºC) oder einer kupferaufweisenden Legierung beträgt.
Mit Bezug auf 4C, wenn Schweißen zwischen dem Widerstandselement 110 und dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a fertiggestellt worden ist, werden das Widerstandselement 110 und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a gemäß Produktspezifikationen zugeschnitten, Durchgangslöcher 123 und Aufnahmenuten auf dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a gebildet und das Widerstandselement 110 und das erst und zweite Verbindungsteil 120 und 120a durch Gleitschleifen gewaschen.
5A ist eine Querschnittsansicht, die Schweißen zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil und dem Widerstandselement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer Vakuumkammer durch einen E-Strahl darstellt, und 5B ist eine Querschnittsansicht, die kontinuierliches Ausführen von E-Strahlverbinden unter Verwendung von drei Vakuumkammern darstellt.
Mit Bezug auf 5A, im Vorgang S1 der vorliegenden Erfindung, wird Elektronenstrahlschweißen in einer Vakuumkammer durchgeführt, wie zum Beispiel einer Vakuumkammer, die in einer Vakuumatmosphäre von mindestens 10^–5 Torr vorgehalten wird und wobei ein abgegebener Elektronenstrahl eine Energie von 100.000 ~ 150.000 Volt hat.
Elektronenstrahlschweißen wird in einem Vakuumzustand ausgeführt und kann Oxidation von einem geschweißten Bereich verhindern und appliziert temporär hochdichte Energie (100 kW/mm²) und kann wenig Schweißverzug verursachen.
Mit Bezug auf 5B, kann Elektronenstrahlschweißen unter Verwendung eines Elektronenstrahlschweißgeräts durchgeführt werden, das so ausgebildet ist, dass eine erste und zweite Nebenkammer C1 und C3 an beiden Seiten einer Hauptkammer C2 angeordnet sind.
Eine Vakuumsaugvorrichtung ist jeweils in der Hauptkammer C2 und der ersten und der zweiten Nebenkammer C1 und C3 installiert und die Hauptkammer C2 und die erste und zweite Nebenkammer C1 und C3 werden miteinander in Verbindung gesetzt.
Das Widerstandselement 110 und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a werden kontinuierlich in das Elektronenstrahlschweißgerät durch die erste Nebenkammer C1 zugeführt, Elektronenstrahlschweißen wird in der Hauptkammer C2 durchgeführt, und dann werden das Widerstandselement 110 und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a nach außen durch die zweite Nebenkammer C3 abgegeben.
Das Widerstandselement 110 und das erste und zweite Verbindungsteil 120 und 120a, die in Rollenform aufgewickelt sind, werden in solch ein Vakuumgerät zugeführt und dann wird Schweißen zwischen dem Widerstandselement 110 und dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a durchgeführt.
Die erste und zweite Nebenkammer C1 und C3 dienen dazu, den Vakuumzustand des Inneren der Hauptkammer aufrechtzuerhalten, selbst wenn ein Material, das ein zu schweißendes Ziel ist, kontinuierlich von außen zugeführt wird.
6A ist eine perspektivische Ansicht, die einen gestanzten Zustand des Messanschlusses in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt und 6B ist eine perspektivische Ansicht, die das Gebogensein des Messanschlusses in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 6A und 6B, im Vorgang S2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, werden Messanschlüsse, von denen jeder einen Basisabschnitt und einen Messvorsprung aufweist, gestanzt und dann wird der Messvorsprung von dem Basisabschnitt nach oben gebogen.
Ein erster und zweiter Messanschluss 130 und 130a dienen dazu, Spannung zu messen, die über das Widerstandselement 110 abfällt, und werden mit dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a kombiniert.
Der erste und zweite Messanschluss 130 und 130a können nahe an dem Widerstandselement 110 angeordnet werden, um einen Spannungsmessfehler zu verringern.
Zum Beispiel kann sowohl der erste als auch der zweite Messanschluss 130 und 130a einen Basisabschnitt 131, der mit einer Oberfläche des jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a verbunden ist, und einen Messvorsprung 133 aufweisen, der einstückig mit dem Basisabschnitt 131 ausgebildet ist und von dem Basisabschnitt 131 nach oben gebogen ist.
Der Basisabschnitt 131 ist in einer Plattenform breiter ausgebildet als der Messvorsprung 133 und somit kann eine Verbesserung in einer mechanischen Verbindungskraft angenommen werden. Der Basisabschnitt 131 kann mit dem jeweiligen ersten und zweiten Messanschluss 130 und 130a durch Löten kombiniert werden.
Der Messvorsprung 133 wird mit einer Schaltungseinheit verbunden, die später beschrieben wird, und detektiert Spannung eines korrespondierenden Bereichs.
Der Messvorsprung 133 kann einen Stützabschnitt 135, der sich von dem Basisabschnitt 131 erstreckt und eine schmalere Breite als die des Basisabschnitts 131 hat, und einen Verbindungsanschlussabschnitt 137 aufweisen, der sich von dem Stützabschnitt 135 erstreckt und eine schmalere Breite als die des Stützabschnitts 135 hat.
Der Messvorsprung 133 wird in einem Bereich nahe an dem Widerstandselement 110 gebogen.
Der Stützabschnitt 135 hat eine breitere Breite als die des Verbindungsanschlussabschnitts 137 und kann somit dazu dienen, einen Bruch eines Biegebereichs während Biegen des Messvorsprungs 133 zu verhindern und ein Substrat zu stützen, das später beschrieben wird.
7A ist eine perspektivische Ansicht, die den Shuntwiderstand in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt und 7B ist eine Querschnittsansicht, die eine Kombinieren der Messanschlüsse mit den Verbindungsteilen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 7A und 7B, in Vorgang S3, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, werden die Basisabschnitte der gebogenen Messanschlüsse mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils verbunden.
Aufnahmenuten 121 können auf der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils 120 und 120a ausgebildet werden, um die Basisabschnitte 131 des ersten und zweiten Messanschlusses 130 und 130a aufzunehmen.
Wenn der erste und zweite Messanschluss 130 und 130a mit den Aufnahmenuten 121 verlötet werden, werden nicht nur die unteren Oberflächen der Basisabschnitte 131, sondern auch die Seitenoberflächen der Aufnahmenuten 121 und die Seitenoberflächen der Basisabschnitte 131 verlötet und somit kann die Verbindungskraft verbessert werden.
Ferner führen die Aufnahmenuten 121 die Verbindungsposition des ersten und die des zweiten Messanschlusses 130 und 130a mit dem ersten und zweiten Verbindungsteil 120 und 120a, wodurch eine Fehlerquote verringert wird.
Wenn der erste und zweite Messanschluss derart mit dem ersten und zweiten Verbindungsteil verbunden werden, ist das Herstellen des Shuntwiderstands abgeschlossen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, 9 ist eine Querschnittsansicht, die Bilden eines Gehäuses durch Ausführen von Insert-Spritzgießen des Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt und 10 ist eine Querschnittsansicht, die Anbringen einer Messeinheit auf dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 1 bis 9, kann ein Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Vorbereiten eines Widerstandselements 110 und eines ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a und Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a mit beiden Enden des Widerstandselements 110 (Vorgang S1), Stanzen von Messanschlüssen 130 und 130a, von denen jeder einen Basisabschnitt 131 und einen Messvorsprung 133 aufweist, und dann Biegen der Messvorsprünge 133 von den Basisabschnitten 131 nach oben (Vorgang S2), Verbinden der Basisabschnitte 131 mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils 120 und 120a, um einen Shuntwiderstand herzustellen (Vorgang S3), Bilden eines Gehäuses des Shuntwiderstands durch Ausführen von Insert-Spritzgießen (Vorgang S4) und Kombinieren eines Substrats 230 mit dem Gehäuse 210 (Vorgang S5) aufweisen.
Vorgang S1 bis Vorgang S3 sind oben beschrieben worden und eine detaillierte Beschreibung von ihnen wird somit hier weggelassen.
In Vorgang S4 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wird das Gehäuse 210 mit dem Shuntwiderstand 100 durch Insert-Spritzgießen kombiniert und somit werden die Gesamtheit des Widerstandselements 110 und der Abschnitte des ersten und zweiten Verbindungsteils 120 und 120a in dem Gehäuse 210 eingebettet. Detaillierter werden durch Insert-Spritzgießen Verbindungsanschlussabschnitte 137 der Messvorsprünge 133 im Innenraum des Gehäuses 210 freiliegend sein und Stützabschnitte 135 werden in dem Gehäuse 210 eingebettet.
Das Gehäuse 210 kann aus einem isolierenden Material gebildet sein, zum Beispiel Kunststoff, und kann eine Kastenform haben, die mit einem Innenraum ausgestattet ist, und ein Deckel 211 zum Öffnen und Schließen des Gehäuses 210 kann ausgebildet sein.
In Vorgang S5 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungsanschlussabschnitte 137 in Kupplungslöcher 231 eingefügt, die durch das Substrat 230 ausgebildet sind, und dann werden die Verbindungsanschlussabschnitte 137 und das Substrat 230 durch Schweißen verbunden.
Eine Messeinheit 250 kann auf dem Substrat 230 angebracht werden.
Die Messeinheit 250 dient dazu, Spannungswerte V_R und V_R‘ durch die Messvorsprünge zu messen und die gemessenen Spannungswerte V_R und V_R‘ in einen Stromwert i umzuwandeln.
Ausgestaltung der Erfindung
Verschiedene Ausführungsformen sind in der besten Ausgestaltung zum Ausführen der Erfindung beschrieben worden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, können in einem Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands und einem Herstellungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Widerstandselement und Verbindungsteile durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen verbunden werden, um Schweißverzug so weit wie möglich zu verhindern und Messanschlüsse können durch einen einfachen Stanz- und Biegeprozess hergestellt werden.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke offenbart wurden, wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene Abänderungen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Umfang und der Erfindungsidee, wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Shuntwiderstands mit: Vorbereiten eines Widerstandselements und eines ersten und zweiten Verbindungsteils und Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements; Stanzen von Messanschlüssen, von denen jeder einen Basisabschnitt und einen Messvorsprung aufweist, und dann Biegen der Messvorsprünge von den Basisabschnitten nach oben; und Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements durch Schweißen des Widerstandselements und des ersten und zweiten Verbindungsteils unter Verwendung eines Lasers durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, wobei das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements durch Laserschweißen unter der Bedingung durchgeführt wird, dass die obere Oberfläche des ersten und die des zweiten Verbindungsteils von Druckelementen gedrückt werden.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, wobei das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements nach Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit den beiden Enden des Widerstandselements Erhitzen der hinteren Oberfläche des verbundenen Widerstandselements und derjenigen des ersten und zweiten Verbindungsteils aufweist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements durch Schweißen des Widerstandselements des ersten und zweiten Verbindungsteils unter Verwendung eines Elektronenstrahls (E-Strahl) durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 5, wobei das Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements unter Verwendung des E-Strahls mit 100.000 ~ 150.000 Volt in einer Vakuumatmosphäre von mindestens 10^–5 Torr durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei: je eine Aufnahmenut in einer Oberfläche des ersten und des zweiten Verbindungsteils beim Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements ausgebildet wird; und das Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils durch Applizieren eines leitenden Verbindungselements, wie zum Beispiel Lötpaste, auf den Aufnahmenuten, durchgeführt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Shuntwiderstandsanordnung mit: Vorbereiten eines Widerstandselements und eines ersten und zweiten Verbindungsteils und Binden des ersten und zweiten Verbindungsteils mit beiden Enden des Widerstandselements; Stanzen von Messanschlüssen, von denen jeder einen Basisabschnitt und einen Messvorsprung aufweist, und dann Biegen der Messvorsprünge von den Basisabschnitten nach oben; Verbinden der Basisabschnitte mit der oberen Oberfläche des ersten und der des zweiten Verbindungsteils, um einen Shuntwiderstand herzustellen; Bilden eines Gehäuses, durch Ausführen von Insert-Spritzgießen des Shuntwiderstands; und Kombinieren eines Substrats, auf dem eine Messeinheit angebracht wird, mit dem Gehäuse.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei: beim Bilden des Gehäuses Insert-Spritzgießen durchgeführt wird, so dass die Messvorsprünge im Innenraum des Gehäuses freiliegend sind; und beim Kombinieren des Substrats, auf dem eine Messeinheit angebracht ist, mit dem Gehäuse, Verbinden zwischen den Messvorsprüngen und der Messeinheit durchgeführt wird, unter der Bedingung, dass die Messvorsprünge in das Substrat eingefügt werden.