-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Widerstand.
-
HINTERGRUND
-
JP2012-531760A offenbart eine Konfiguration eines Stromerfassungswiderstands, bei der eine Prägeverarbeitung an Elektroden an Positionen in der Nähe eines Widerstandskörpers durchgeführt wird und Schraubenlöcher zum Anbringen von Spannungserfassungsanschlüssen an den geprägten Teilen ausgebildet sind.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFDINUNG
-
Da jedoch in
JP2012-531760A die Spannungserfassungsanschlüsse unter Verwendung von Schrauben direkt an den Elektroden angebracht sind, besteht das Risiko, dass eine Erfassungsgenauigkeit aufgrund eines Schraubenanzugsmoments oder einer Schraubenlockerung (Positionsverlagerung) beeinträchtigt wird.
-
Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Unterdrückung einer Beeinträchtigung einer Erfassungsgenauigkeit des Stromerfassungswiderstands zu ermöglichen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Widerstand mit einem Widerstandskörper, einem mit dem Widerstandskörper zusammengefügten Elektrodenpaar und Anschlussteilen, die auf den Elektroden angeordnet sind, versehen, wobei die Anschlussteile jeweils Folgendes umfassen: einen an jeder der Elektroden angebrachten Anbringungsabschnitt; und einen Befestigungsabschnitt, der so ausgebildet ist, dass er von jeder der Elektroden vorsteht, wenn der Anbringungsabschnitt an jeder der Elektroden angebracht ist, wobei der Befestigungsabschnitt so ausgebildet ist, dass ein Erfassungsanschluss an dem Befestigungsabschnitt befestigt ist.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung nimmt der Anbringungsabschnitt des Anschlussteils die Verteilung des elektrischen Potenzials in der Elektrode von der Position, an der der Anbringungsabschnitt mit der Elektrode in Kontakt kommt, auf. Jedoch werden in dem Befestigungsabschnitt die Äquipotenziallinien mit Zunahme des Abstands von der Elektrode ausgebreitet, sodass sie sich voneinander entfernen. Somit ist die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials am oberen Ende des Befestigungsabschnitts verringert und die Verteilung des elektrischen Potenzials wird flach. Somit ist bei der Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Erfassungsanschluss in Kontakt mit dem oberen Ende des Befestigungsabschnitts auch die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials verringert.
-
Daher wird selbst in einem Fall, in dem ein befestigter Zustand des Erfassungsanschlusses geändert wird, oder in einem Fall, in dem eine Positionsverlagerung des Erfassungsanschlusses verursacht wird, die Änderung des durch den Erfassungsanschluss erfassten elektrischen Potenzials unterdrückt. Somit ist es möglich, eine Beeinträchtigung (Variation) einer Erfassungsgenauigkeit des Sensors für eine elektrische Potenzialdifferenz (Strom) zu reduzieren.
-
Insbesondere da die Elektroden und die Anschlussteile als separate Komponenten ausgebildet sind, ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die Anschlussteile mittels der Prägeverarbeitung einstückig auf den Elektroden ausgebildet sind, möglich, die vorstehenden Längen der Anschlussteile länger zu gestalten. Somit kann die Verteilung des elektrischen Potenzials an den oberen Oberflächen der Anschlussteile (Befestigungsabschnitte) um einen entsprechenden Betrag noch flacher gestaltet werden, und daher ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit zu reduzieren, die aufgrund der Änderung des Anbringungszustands des Erfassungsanschlusses (Crimpanschlüsse) verursacht wird.
-
Figurenliste
-
- [1] 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Widerstands der vorliegenden Ausführungsform.
- [2A] 2A ist eine Draufsicht eines Hauptkörpers eines Anschlussteils, der den Widerstand der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert.
- [2B] 2B ist eine Ansicht des Hauptkörpers des Anschlussteils, der den Widerstand der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, von unten.
- [3A] 3A ist eine Schnittansicht des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform vor dem Zusammenbau des Hauptkörpers des Anschlussteils und eines Crimpanschlusses.
- [3B] 3B ist eine Schnittansicht des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform nach dem Zusammenbau des Hauptkörpers des Anschlussteils und eines Crimpanschlusses.
- [4A] 4A ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands eines Vergleichsbeispiels vor dem Zusammenbau des Crimpanschlusses.
- [4B] 4B ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands des Vergleichsbeispiels nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses.
- [4C] 4C ist eine Karte des elektrischen Potenzials (eine Schnittansicht) des Widerstands des Vergleichsbeispiels.
- [4D] 4D ist eine Karte des elektrischen Potenzials (eine Draufsicht) des Widerstands des Vergleichsbeispiels in der Nähe eines Schraubenlochs.
- [5A] 5A ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform.
- [5B] 5B ist eine Karte des elektrischen Potenzials für einen Fall, in dem die Hauptkörper der Anschlussteile des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform aus Kohlenstoffstahl hergestellt sind.
- [5C] 5C ist eine Karte des elektrischen Potenzials für einen Fall, in dem die Hauptkörper der Anschlussteile des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform aus Kupfer hergestellt sind.
- [5D] 5D ist ein Diagramm für einen Fall, in dem ein Durchmesser der Hauptkörper der in 5B gezeigten Anschlussteile reduziert ist.
- [6A] 6A ist ein Graph zum Vergleichen einer Variation eines Widerstandswerts des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform mit einer Variation eines Widerstandswerts des Widerstands des Vergleichsbeispiels.
- [6B] 6B ist ein Diagramm zum Vergleichen einer Variation eines TCR des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform mit einer Variation des TCR des Widerstands des Vergleichsbeispiels.
- [7A] 7A ist eine Schnittansicht des Widerstands einer ersten Modifikation, die einen Zustand vor der Verformung eines Niets zeigt.
- [7B] 7B ist eine Schnittansicht des Widerstands der ersten Modifikation, die einen Zustand nach der Verformung des Niets zeigt.
- [8A] 8A ist eine Draufsicht des Widerstands einer zweiten Modifikation vor dem Zusammenbau des Crimpanschlusses.
- [8B] 8B ist eine Draufsicht des Widerstands der zweiten Modifikation nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses.
- [8C] 8C ist eine Schnittansicht des Widerstands der zweiten Modifikation nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses.
-
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
[Grundkonfiguration des Widerstands 100]
-
Der Widerstand 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 ausführlich beschrieben.
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform. 2A ist eine Draufsicht eines Hauptkörpers 4 eines Anschlussteils, der den Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert. 2B ist eine Ansicht des Hauptkörpers 4 des Anschlussteils, der den Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, von unten. 3A ist eine Schnittansicht des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform vor dem Zusammenbau des Hauptkörpers 4 des Anschlussteils und eines Crimpanschlusses 5. 3B ist eine Schnittansicht des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform nach dem Zusammenbau des Hauptkörpers 4 des Anschlussteils und des Crimpanschlusses 5.
-
Der Widerstand 100 ist an einem (nicht gezeigten) Strompfad usw. montiert. Zum Beispiel ist der Widerstand 100 an Verschaltungselementen wie Sammelschienen usw. (nicht gezeigt) befestigt, die mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind. Der Widerstand 100 wird als Stromerfassungswiderstand (Nebenschlusswiderstand) verwendet.
-
Der Widerstand 100 ist mit einem Widerstandskörper 1, einem ersten Elektrodenkörper 2 (einer Elektrode) und einem zweiten Elektrodenkörper 3 (der Elektrode) versehen und der erste Elektrodenkörper 2, der Widerstandskörper 1 und der zweite Elektrodenkörper 3 sind in dieser Reihenfolge ausgerichtet und zusammengefügt.
-
Der Widerstandskörper 1 ist mit dem ersten Elektrodenkörper 2 verbondet und der Widerstandskörper 1 ist mit dem zweiten Elektrodenkörper 3 zusammengefügt, indem ihre jeweiligen Endflächen aneinander anliegen. Als Zusammenfügungsverfahren können verschiedene Bond-Verfahren wie Elektronenstrahlschweißen, Laserstrahlschweißen, Auftragschweißen (festes Bonden) und so weiter angewendet werden.
-
Der Widerstand 100 weist eine im Wesentlichen rechteckige äußere Form auf, deren Längsrichtung entlang der Richtung verläuft, in der der erste Elektrodenkörper 2, der Widerstandskörper 1 und der zweite Elektrodenkörper 3 ausgerichtet sind. Während Ecken des ersten Elektrodenkörpers 2 und des zweiten Elektrodenkörpers 3 abgeschrägt werden, wird zur Erkennung ihrer Orientierung eine Abschrägung 23 an dem ersten Elektrodenkörper 2 (oder dem zweiten Elektrodenkörper 2) ausgebildet, die größer als die oben beschriebenen Abschrägungen ist.
-
Die Anschlussteile und die Crimpanschlüsse 5 sind jeweils an dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3 angebracht. Jeder der Anschlussteile umfasst den Hauptkörper 4 und eine Anschlussschraube 44. Der Hauptkörper 4 umfasst einen Befestigungsabschnitt 41 und einen pressgepassten Abschnitt 42. Der Crimpanschluss 5 ist mit einer sich von einem Sensor (nicht gezeigt) erstreckenden Verschaltung zum Erfassen von Strom gemäß der elektrischen Potenzialdifferenz (siehe 5 ) verbunden.
-
Ein Presspassungsloch 21 (ein vertiefter Abschnitt) ist in dem ersten Elektrodenkörper 2 an der Position neben dem Widerstandskörper 1 ausgebildet, und gleichermaßen ist auch ein Presspassungsloch 31 (der vertiefte Abschnitt) in dem zweiten Elektrodenkörper 3 an der Position neben dem Widerstandskörper 1 ausgebildet.
-
Außerdem ist ein Einsetzloch 22 in dem ersten Elektrodenkörper 2 an einer weiter als das Presspassungsloch 21 von dem Widerstandskörper 1 entfernten Position ausgebildet, und gleichermaßen ist ein Einsetzloch 32 in dem zweiten Elektrodenkörper 3 an der weiter als das Presspassungsloch 31 von dem Widerstandskörper 1 entfernten Position ausgebildet.
-
Die pressgepassten Abschnitte 42 (Anbringungsabschnitte) der Hauptkörper 4 werden in das Presspassungsloch 21 bzw. das Presspassungsloch 31 pressgepasst. Obgleich in der Figur das Presspassungsloch 21 den ersten Elektrodenkörper 2 durchdringt und das Presspassungsloch 31 den zweiten Elektrodenkörper 3 durchdringt, müssen sie nicht so ausgebildet sein, dass sie diese durchdringen, und sie können vertiefte Abschnitte mit einer Tiefe, die den Längen der pressgepassten Abschnitte 42 entspricht, sein.
-
Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) zum Verbinden der Verschaltungselemente wie Sammelschienen usw. (nicht gezeigt) werden in die Einsetzlöcher 22 bzw. 32 eingesetzt.
-
Wie in 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt, weist der Hauptkörper 4 jedes Anschlussteils eine zylindrische Form auf und umfasst den Befestigungsabschnitt 41, der einen Abschnitt mit größerem Durchmesser der zylindrischen Form bildet, und den pressgepassten Abschnitt 42, der einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser bildet. Die Form des Hauptkörpers 4 muss nicht die zylindrische Form sein und kann eine rechteckige Säulenform sein, wie etwa eine sechseckige Säulenform usw.
-
Darüber hinaus ist der Hauptkörper 4 mit einem Schraubenloch 43 ausgebildet, sodass der Befestigungsabschnitt 41 mit dem pressgepassten Abschnitt 42 in Verbindung steht. Die Anschlussschraube 44, die den Anschlussteil konfiguriert, ist mit dem Schraubenloch 43 verschraubt. Außerdem ist die Anschlussschraube 44 mit dem Schraubenloch 43 in einem Zustand verschraubt, in dem die Anschlussschraube 44 in eine Öffnung des Crimpanschlusses 5 eingesetzt ist.
-
Es ist bevorzugt, dass der Außendurchmesser A des Befestigungsabschnitts 41 und der Außendurchmesser eines Kopfabschnitts der Anschlussschraube 44, die in 3A gezeigt ist, im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Crimpanschlusses 5 sind. Mit einer solchen Konfiguration kann eine Positionsverlagerung des Crimpanschlusses 5 zwischen dem Befestigungsabschnitt 41 und der Anschlussschraube 44 reduziert werden. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Dicke B des Befestigungsabschnitts 41 in der radialen Richtung und die Länge C des Befestigungsabschnitts 41 in der axialen Richtung so gestaltet sind, dass B:C gleich oder größer als 0,8 wird. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, Variationen eines Widerstandswerts und eines TCR des Widerstands 100 zu reduzieren, was nachstehend beschrieben wird.
-
Ein abgestufter Abschnitt 411 mit einer vorstehenden Ringform ist an einer Endfläche des Befestigungsabschnitts 41 auf der Seite des pressgepassten Abschnitts 42 ausgebildet. Wie in 2B gezeigt, sind an dem Hauptkörper 4 des Anschlussteils das Schraubenloch 43, der pressgepasste Abschnitt 42, der abgestufte Abschnitt 411 und der Befestigungsabschnitt 41 so angeordnet, dass sie konzentrische Kreise bilden.
-
Wie in 3A gezeigt, ist der Durchmesser des pressgepassten Abschnitts 42 geringfügig größer als die Durchmesser der Presspassungslöcher 21 und 3 1.
-
Somit sind, wie in 3B gezeigt, wenn die pressgepassten Abschnitte 42 in die Presspassungslöcher 21 und 31 pressgepasst sind, die pressgepassten Abschnitte 42 so pressgepasst, dass sie die Innendurchmesser der Presspassungslöcher 21 und 31 erweitern. Darüber hinaus können die abgestuften Abschnitte 411 auch in einen Umfang des Presspassungslochs 21 des ersten Elektrodenkörpers 2 und einen Umfang des Presspassungslochs 31 des zweiten Elektrodenkörpers 3 pressgepasst werden.
-
Als Material des Anschlussteils kann, obgleich es vorzuziehen ist, dass das Material (beispielsweise Kohlenstoffstahl) verwendet wird, das härter als die Materialien des ersten Elektrodenkörpers 2 und des zweiten Elektrodenkörpers 3 (beispielsweise Kupfer) ist, auch das Metall der gleichen Art verwendet werden.
-
Nach Presspassen der pressgepassten Abschnitte 42 der Hauptkörper 4 jeweils in die Presspassungslöcher 21 und 31 können die Crimpanschlüsse 5 jeweils unter Verwendung der Anschlussschrauben 44 an den Befestigungsabschnitten 41 der Hauptkörper 4 angebracht werden. Ferner kann der Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform durch Befestigen der Verschaltungselemente wie Stromschienen usw. durch Einsetzen der Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) in das Einsetzloch 22 des ersten Elektrodenkörpers 2 und das Einsetzloch 32 des zweiten Elektrodenkörpers 3 befestigt werden.
-
[Verteilung des elektrischen Potenzials]
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen zur Verteilung des elektrischen Potenzials in einem Widerstand 101 eines Vergleichsbeispiels und dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform bei Anlegen einer Spannung (eines Stroms) durchgeführt.
-
<Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels>
-
4A ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands 101 des Vergleichsbeispiels vor dem Zusammenbau des Crimpanschlusses 5. 4B ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands 101 des Vergleichsbeispiels nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses 5 . 4C ist eine Karte des elektrischen Potenzials (eine Schnittansicht) des Widerstands 101 des Vergleichsbeispiels. 4D ist eine Karte des elektrischen Potenzials (eine Draufsicht) des Widerstands 101 des Vergleichsbeispiels in der Nähe eines Schraubenlochs 311. In dem Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels erhalten Komponenten, die mit denen in dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen. Darüber hinaus wird in 4C und 4D auf die Darstellung der Anschlussschrauben 44 verzichtet.
-
Wie in 4A gezeigt, sind, obgleich der Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels eine ähnliche äußere Form wie der Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform aufweist, Schraubenlöcher 211 und 311 als Abschnitte ausgebildet, die den Presspassungslöchern 21 und 31 der vorliegenden Ausführungsform entsprechen. Wie in 4B gezeigt, werden die Crimpanschlüsse 5 an dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3 befestigt, indem bewirkt wird, dass die Crimpanschlüsse 5 mit dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3 in Kontakt kommen, und indem die Anschlussschrauben 44 in die Öffnungen der Crimpanschlüsse 5 eingeführt werden und die Anschlussschrauben 44 mit den Schraubenlöchern 211 und 311 verschraubt werden.
-
Bei dem Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels wird, wenn die Spannung (der Strom) an den ersten Elektrodenkörper 2 und den zweiten Elektrodenkörper 3 angelegt wird, die Verteilung des elektrischen Potenzials, wie in 4C und 4D gezeigt, gebildet. Die Verteilung des elektrischen Potenzials wird durch die Äquipotenziallinien mit vorbestimmten elektrischen Potenzialdifferenzen (Inkrementen) ausgedrückt. Wie in 4C gezeigt, ist bei dem Widerstand 101 der Widerstandswert des Widerstandskörpers 1 größer als die Widerstandswerte des ersten Elektrodenkörpers 2 und des zweiten Elektrodenkörpers 3. Somit sind die Äquipotenziallinien in dem Widerstandskörper 1 dichter verteilt als diejenigen in dem ersten Elektrodenkörper 2 und in dem zweiten Elektrodenkörper 3.
-
Andererseits sind, obgleich die Äquipotenziallinien in dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3 weniger dicht verteilt sind als in dem Widerstandskörper 1, die Äquipotenziallinien an Abschnitten der Schraubenlöcher 211 und 311 etwas dicht verteilt (ähnlich in den Presspassungslöchern 21 und 31). Insbesondere sind die so gebildeten elektrischen Felder zwischen dem Inneren (Luft) der Schraubenlöcher 211 und 311 und den Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3 ) unterschiedlich. Wie in 4D gezeigt, ist das elektrische Potenzial an den Umfängen der Schraubenlöcher 211 und 311 verzerrt, und die Äquipotenziallinien werden so verzerrt, dass sie an Innenwänden der Schraubenlöcher 211 und 311 konzentriert werden.
-
Wie in 4C gezeigt, wird, wenn die Crimpanschlüsse 5 an Positionen angeordnet sind, die den Umfängen der Schraubenlöcher 211 und 311 entsprechen, die Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Kontaktbereich an die Crimpanschlüsse 5 an den Umfängen der Schraubenlöcher 211 und 311 übertragen, oder mit anderen Worten, die Crimpanschlüsse 5 an den Umfängen der Schraubenlöcher 211 und 311 nehmen die Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Kontaktbereich auf. Somit werden die Crimpanschlüsse 5 direkt der Wirkung der Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Kontaktbereich ausgesetzt. Daher wird in einem Fall, in dem ein befestigter Zustand des Crimpanschlusses 5 geändert wird, oder in einem Fall, in dem die Positionsverlagerung des Crimpanschlusses 5 verursacht wird, das durch den Crimpanschluss 5 detektierte elektrische Potenzial (der Durchschnittswert) verändert, und es wird eine Variation des detektierten Werts der elektrischen Potenzialdifferenz (des Stroms) in dem Sensor verursacht.
-
<Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform>
-
5A ist eine perspektivische Ansicht des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform. 5B ist eine Karte des elektrischen Potenzials für einen Fall, in dem die Hauptkörper 4 der Anschlussteile des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform aus Kohlenstoffstahl hergestellt sind. 5C ist eine Karte des elektrischen Potenzials für einen Fall, in dem die Hauptkörper 4 der Anschlussteile des Widerstands 100 der vorliegenden Ausführungsform aus Kupfer hergestellt sind. 5D ist ein Diagramm für einen Fall, in dem der Durchmesser der Hauptkörper 4 der in 5B gezeigten Anschlussteile reduziert ist. In 5B, 5C und 5D wird auf die Darstellung der Anschlussschrauben 44 verzichtet.
-
Wie in 5A gezeigt, ist der Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform mit den Crimpanschlüssen 5 über die Hauptkörper 4 angebracht, die die Anschlussteile konfigurieren.
-
Wie in 5B gezeigt, wird die Verteilung des elektrischen Potenzials in der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) auf den mit dem Hauptkörper 4 (dem pressgepassten Abschnitt 42) versehenen Anschlussteil an der Position in Kontakt mit der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) übertragen. Jedoch weist der Befestigungsabschnitt 41 die Verteilung des elektrischen Potenzials auf, bei der die Äquipotenziallinien radial ausgebreitet sind, sodass sie sich mit Zunahme des Abstands von der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) voneinander entfernen. Anders ausgedrückt nimmt der Befestigungsabschnitt 41, wenn der Hauptkörper 4 pressgepasst und installiert ist, den durch die Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Kontaktbereich verursachten Effekt nicht direkt auf, und somit werden Zwischenräume zwischen den Äquipotenziallinien erweitert und vertikale Linien werden zu geneigten Linien. Dies führt wiederum zu einer verringerten Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials am oberen Ende des Befestigungsabschnitts, und die Verteilung des elektrischen Potenzials wird flach. Daher verringert sich auch die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Crimpanschluss 5 in Kontakt mit dem oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41.
-
Daher wird selbst in einem Fall, in dem der befestigte Zustand des Crimpanschlusses 5 geändert wird, oder in einem Fall, in dem die Positionsverlagerung des Crimpanschlusses 5 verursacht wird, die durch den auf dem oberen Teil des Hauptkörpers 4 montierten Crimpanschluss 5 detektierte Änderung des elektrischen Potenzials unterdrückt. Somit ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit für die elektrische Potenzialdifferenz (den Strom) in dem Sensor zu reduzieren.
-
Insbesondere sind die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 2 und der zweite Elektrodenkörper 3) und die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) als separate Komponenten ausgebildet. Vergleicht man somit einen Fall, in dem die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) auf den Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3) mittels Prägeverarbeitung einstückig ausgebildet sind, ist es durch Bereitstellen der Anschlussteile (der Hauptkörper 4) möglich, die vorstehende Höhe, die von den Elektroden nach oben vorsteht, zu vergrößern. Somit kann die Verteilung des elektrischen Potenzials an der oberen Oberfläche des Befestigungsabschnitts 41 um einen entsprechenden Betrag noch flacher gestaltet werden, und daher ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit zu reduzieren, die aufgrund einer Änderung des Anbringungszustands des Crimpanschlusses 5 verursacht wird.
-
Obgleich 5B die Verteilung des elektrischen Potenzials für einen Fall zeigt, in dem die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) aus Kohlenstoffstahl hergestellt sind, und 5C die Verteilung des elektrischen Potenzials für einen Fall zeigt, in dem die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) mit der gleichen Form wie die in 5 gezeigten Anschlussteile aus Kupfer hergestellt sind, ist in beiden Fällen zu sehen, dass die Äquipotenziallinien an den oberen Enden der Befestigungsabschnitte 41 ausgebreitet sind. Die Befestigungsabschnitte 41 sind so ausgebildet, dass sie Durchmesser aufweisen, die größer als die Durchmesser der pressgepassten Abschnitte 42. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Crimpanschlüsse 5 jeweils stabil mit den Befestigungsabschnitten 41 zu verbinden, während die Kontaktfläche zwischen dem Befestigungsabschnitt 41 und dem Crimpanschluss 5 sichergestellt wird.
-
5D zeigt die Verteilung des elektrischen Potenzials für einen Fall, in dem die Hauptkörper 4 aus Kohlenstoffstahl hergestellt sind und in dem die Hauptkörper 4 so gestaltet sind, dass die Durchmesser des pressgepassten Abschnitts 42 und des Befestigungsabschnitts 41 im Wesentlichen gleich werden. Die Verteilung des elektrischen Potenzials wird von der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) auf den pressgepassten Abschnitt 42 des in 5D gezeigten Anschlussteils übertragen. Wie oben beschrieben, weist der Befestigungsabschnitt 41 die Verteilung des elektrischen Potenzials auf, bei der die Äquipotenziallinien ausgebreitet sind, sodass sie sich mit Zunahme des Abstands von der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) voneinander entfernen. Des Weiteren sind die oberen Enden der in 5D gezeigten Befestigungsabschnitte 41 kleiner als die oberen Enden der in 5B und 5C gezeigten Befestigungsabschnitte 41. Somit wird die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert in der Verteilung des elektrischen Potenzials am oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41 kleiner als in den in 5B und 5C gezeigten Fällen. Daher wird auch die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Crimpanschluss 5 in Kontakt mit dem oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41 kleiner als in den in 5B und 5C gezeigten Fällen, und somit ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit für die elektrische Potenzialdifferenz (den Strom) in dem Sensor zu reduzieren.
-
[Vergleich zwischen Variation des Widerstandswerts und Variation des TCR]
-
6A ist ein Graph zum Vergleichen der Variation des Widerstandswerts des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform mit der Variation des Widerstandswerts des Widerstands des Vergleichsbeispiels. 6B ist ein Diagramm zum Vergleichen der Variation des TCR des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform mit der Variation des TCR des Widerstands des Vergleichsbeispiels.
-
Durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde ein vorbestimmter Strom an den Widerstand 101 des in 4A gezeigten Vergleichsbeispiels und den Widerstand 100 der in 5A gezeigten vorliegenden Ausführungsform angelegt, die Spannung zwischen zwei Crimpanschlüssen 5 (die an den Widerstand 100 angelegte Spannung) unter Verwendung des Sensors gemessen und der Widerstandswert auf der Grundlage der Spannung/des Stroms berechnet. Darüber hinaus wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung der an die Widerstände 100 und 101 angelegte Strom geändert, um einen in dem Widerstandskörper 1 erzeugten Wärmebetrag (Temperatur) zu ändern, und der TCR (Temperature Coefficient Of Resistance - Widerstandstemperaturkoeffizient) anhand der wie oben verursachten Änderung des Widerstandswerts berechnet. Zudem wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Anbringen und Abnehmen des Crimpanschlusses 5 mehrmals wiederholt und jedes Mal der oben beschriebene Widerstandswert und der TCR berechnet. Dadurch wurden die in 6A gezeigte Variation des Widerstandswerts [%] und die in 6B gezeigte Variation des TCR [ppm/k] berechnet.
-
Mit dem Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels ohne die Anschlussteile der vorliegenden Ausführungsform (4A), wie oben beschrieben, wird die Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Abschnitt der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) in Kontakt mit dem Crimpanschluss 5 auf den Crimpanschluss 5 übertragen.
-
Somit kommt es mit dem Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels in einem Fall, in dem der befestigte Zustand des Crimpanschlusses 5 geändert wird oder in dem die Positionsverlagerung des Crimpanschlusses 5 verursacht wird, wie in 6A gezeigt, zu einer signifikanten Variation des Widerstandswerts.
-
Dagegen sind mit dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform (5A), wie oben beschrieben, die Äquipotenziallinien in dem oberen Ende des Anschlussteils (dem Befestigungsabschnitt 41) in Kontakt mit dem Crimpanschluss 5 ausgebreitet. Daher wird mit dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform selbst in einem Fall, in dem der befestigte Zustand des Crimpanschlusses 5 geändert wird oder in dem die Positionsverlagerung des Crimpanschlusses 5 verursacht wird, wie in 6A gezeigt, die Variation des Widerstandswerts reduziert.
-
Darüber hinaus wird, wie in 6A gezeigt, selbst für den TCR, obgleich dessen Variation für den Widerstand 101 des Vergleichsbeispiels (ohne den Anschlussteil) groß ist, die Variation für den Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform (mit den Anschlussteilen) stark reduziert. Insbesondere wird der Crimpanschluss 5 von der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) getrennt, indem der Befestigungsabschnitt 41 bereitgestellt wird. Somit wird die in den Crimpanschluss 5 fließende Stromkomponente um einen entsprechenden Betrag reduziert. Darüber hinaus wird auch die von dem Befestigungsabschnitt 41 übertragene Verteilung des elektrischen Potenzials flach (die Äquipotenziallinien werden weniger dicht). Somit wird mit dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform (mit den Anschlussteilen) auch die Variation für den TCR stark reduziert.
-
[Erste Modifikation]
-
7A ist eine Schnittansicht eines Widerstands 102 einer ersten Modifikation, die einen Zustand vor der Verformung von Nieten zeigt. 7B ist eine Schnittansicht des Widerstands 102 der ersten Modifikation, die einen Zustand nach der Verformung der Niete zeigt. In der ersten Modifikation werden Niete 45 anstelle der Anschlussschrauben 44 verwendet. In einem Fall, in dem die Niete 45 verwendet werden, kann auf das Gewinde der Schraubenlöcher 43 in den Hauptkörpern 4 der Anschlussteile verzichtet werden, und die Schraubenlöcher 43 können als einfache Einsetzlöcher ausgebildet sein.
-
Obgleich ein Verfahren zum Zusammenbauen des Widerstands 102 der ersten Modifikation dem für die oben beschriebene Grundkonfiguration ähnlich ist, werden, wie in 7A gezeigt, in einem Zustand, in dem die Niete 45 in die Crimpanschlüsse 5 eingesetzt werden, die Niete 45 jeweils in die Hauptkörper 4 der Anschlussteile eingesetzt, die in die Elektroden (den ersten Elektrodenkörper 2 und den zweiten Elektrodenkörper 3) pressgepasst wurden. Wie in 7B gezeigt, ist es möglich, die Crimpanschlüsse 5 durch plastisches Verformen der Spitzenenden der Niete 45 durch Verstemmen an den Hauptkörpern 4 (den Befestigungsabschnitten 41) zu befestigen.
-
[Zweite Modifikation]
-
8A ist eine Draufsicht eines Widerstands 103 einer zweiten Modifikation vor dem Zusammenbau des Crimpanschlusses 5. 8B ist eine Draufsicht des Widerstands 103 der zweiten Modifikation nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses 5. 8C ist eine Schnittansicht des Widerstands 103 der zweiten Modifikation nach dem Zusammenbau des Crimpanschlusses 5.
-
Auch in der zweiten Modifikation sind ähnlich der oben beschriebenen Grundkonfiguration und der ersten Modifikation die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) in die Presspassungslöcher 21 und 31 pressgepasst. Jedoch wird in der zweiten Modifikation, wie in 8C gezeigt, auf die Schraubenlöcher 43 (die Einsetzlöcher) der Anschlussteile (der Hauptkörper 4) verzichtet. Klemmteile 46 zum Klemmen des Crimpanschlusses 5 sind am oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41 angeordnet.
-
Die Klemmteile 46 bilden jeweils zusammen mit dem oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41 Schlitze mit einem Zwischenraum, der geringfügig schmaler als die Dicke des Crimpanschlusses 5 ist, und in der vorliegenden Ausführungsform sind zum Beispiel drei Klemmteile 46 ausgebildet. Wie in 8A gezeigt, ist beispielsweise ein Paar aus Klemmteilen 46 jeweils an einander gegenüberliegenden Positionen in der Umfangsrichtung des Crimpanschlusses 5 (des Befestigungsabschnitts 41) angeordnet, und der verbleibende Klemmteil 46 ist an einer Position angeordnet, die um einen Winkel von 90 Grad in Umfangsrichtung gedreht ist.
-
Wie in 8B gezeigt, wird der Crimpanschluss 5 aus der Richtung, in der der Klemmteil 46 nicht an dem Befestigungsabschnitt 41 angeordnet ist, in die Klemmteile 46 eingeführt, und es wird ein Festklemmen des Crimpanschlusses 5 durch die Klemmteile 46 bewirkt.
-
[Wirkung der vorliegenden Ausführungsform]
-
Der Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform ist der Widerstand 100, versehen mit dem Widerstandskörper 1, einem mit dem Widerstandskörper 1 zusammengefügten Elektrodenpaar (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) und den an den Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3) angeordneten Anschlussteilen, und die Anschlussteile umfassen jeweils Folgendes: den Anbringungsabschnitt (den pressgepassten Abschnitt 42), der an jeder der Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) angebracht ist; und den Befestigungsabschnitt 41, der so ausgebildet ist, dass er von jeder der Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) vorsteht, wenn der Anbringungsabschnitt (der pressgepasste Abschnitt 42) an jeder der Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) angebracht ist, wobei der Befestigungsabschnitt 41 so ausgebildet ist, dass der Erfassungsanschluss (der Crimpanschluss 5) an dem Befestigungsabschnitt 41 befestigt ist.
-
Mit der oben beschriebenen Konfiguration nimmt der Anbringungsabschnitt (der pressgepasste Abschnitt 42) des Anschlussteils (der Hauptkörper 4) die Verteilung des elektrischen Potenzials in der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) von der Position, an der der Anbringungsabschnitt (der pressgepasste Abschnitt 42) in Kontakt mit der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) kommt, auf. In dem Befestigungsabschnitt 41 breiten sich die Äquipotenziallinien jedoch so aus, dass sie sich mit Zunahme des Abstands von der Elektrode (dem ersten Elektrodenkörper 2, dem zweiten Elektrodenkörper 3) voneinander entfernen. Somit ist die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials am oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41 verringert und die Verteilung des elektrischen Potenzials wird flach. Somit verringert sich auch die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der Verteilung des elektrischen Potenzials in dem Erfassungsanschluss (dem Crimpanschluss 5) in Kontakt mit dem oberen Ende des Befestigungsabschnitts 41.
-
Daher wird selbst in einem Fall, in dem der befestigte Zustand des Erfassungsanschlusses (des Crimpanschlusses 5) geändert wird oder in dem die Positionsverlagerung des Erfassungsanschlusses (des Crimpanschlusses 5) verursacht wird, die Änderung des elektrischen Potenzials, die durch den Erfassungsanschluss (den Crimpanschluss 5) erfasst wird, wird unterdrückt. Somit ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit für die elektrische Potenzialdifferenz (den Strom) in dem Sensor zu reduzieren.
-
Insbesondere da die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 2 und der zweite Elektrodenkörper 3) und die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) als separate Komponenten ausgebildet sind, ist es verglichen mit einem Fall, in dem die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) mit jeder der Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3) mittels der Prägeverarbeitung einstückig ausgebildet sind, möglich, die vorstehenden Längen der Anschlussteile (der Hauptkörper 4) länger zu gestalten. Somit kann die Verteilung des elektrischen Potenzials an der oberen Oberfläche des Anschlussteils (des Befestigungsabschnitts 41) um einen entsprechenden Betrag noch flacher gestaltet werden, und daher ist es möglich, die Beeinträchtigung (die Variation) der Erfassungsgenauigkeit zu reduzieren, die aufgrund der Änderung des Anbringungszustands des Erfassungsanschlusses (des Crimpanschlusses 5) verursacht wird.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) aus einer anderen Art von Metall hergestellt als die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 2 und der zweite Elektrodenkörper 3).
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform ist der Anbringungsabschnitt (der pressgepasste Abschnitt 42) der pressgepasste Abschnitt 42, der in jede der Elektroden (das Presspassungsloch 21, 31 ) pressgepasst ist. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Anschlussteile (den Hauptkörper 4) jeweils mit einer einfachen Konfiguration an den Elektroden (den Presspassungslöchern 21, 31) anzubringen.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) aus einem Material (zum Beispiel Kohlenstoffstahl) hergestellt, das härter als das Material (zum Beispiel Kupfer) der Elektroden (des ersten Elektrodenkörpers 2 und des zweiten Elektrodenkörpers 3) ist. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, zu bewirken, dass die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) leicht in die Elektroden (den ersten Elektrodenkörper 2 und den zweiten Elektrodenkörper 3) pressgepasst werden. Darüber hinaus ist es, da eine Lebensdauer der Anschlussteile (der Hauptkörper 4) erhöht werden kann, möglich, eine Konfiguration zu erreichen, die für einen Fall geeignet ist, in dem das Anbringen und Abnehmen des Erfassungsanschlusses (des Crimpanschlusses 5) an den und von dem Befestigungsabschnitt 41 wiederholt durchgeführt werden.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform ist der vertiefte Abschnitt (das Presspassungsloch 21, 31) in jeder der Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 2 und dem zweiten Elektrodenkörper 3) ausgebildet, und der pressgepasste Abschnitt 42 wird in den vertieften Abschnitt (das Presspassungsloch 21, 31) pressgepasst. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, zu bewirken, dass der pressgepasste Abschnitt 42 leicht in den vertieften Abschnitt (das Presspassungsloch 21, 31) pressgepasst wird.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform ist der Befestigungsabschnitt 41 so ausgebildet, dass sein Durchmesser größer als der Durchmesser des pressgepassten Abschnitts 42 ist. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, den Erfassungsanschluss (den Crimpanschluss 5) stabil an dem Befestigungsabschnitt 41 anzubringen.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform ist der Befestigungsabschnitt 41 so ausgebildet, dass sein Durchmesser im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des pressgepassten Abschnitts 42 ist. Mit einer solchen Konfiguration kann, da die Kontaktfläche zwischen dem Erfassungsanschluss (dem Crimpanschluss 5) und dem Befestigungsabschnitt 41 kleiner wird, die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des elektrischen Potenzials in der zu übertragenden Verteilung des elektrischen Potenzials kleiner gemacht werden. Somit ist es möglich, die Variation des Widerstandswerts zu reduzieren.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Anschlussteile jeweils die Anschlussschraube 44, wobei die Anschlussschraube 44 zumindest teilweise in den Befestigungsabschnitt 41 geschraubt und dazu ausgelegt ist, den Erfassungsanschluss mit dem Befestigungsabschnitt 41 zu verklemmen. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, den Erfassungsanschluss (den Crimpanschluss 5) mit einer einfachen Konfiguration an dem Befestigungsabschnitt 41 zu befestigen.
-
Bei dem Widerstand 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 2 und der zweite Elektrodenkörper 3) als ein Paar angeordnet, um den Widerstandskörper 1 festzuklemmen, und die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 2 und der zweite Elektrodenkörper 3) und der Widerstandskörper 1 so zusammengefügt, dass jeweilige Endflächen aneinander anliegen. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, den Widerstand 100 zu erreichen, der in der Lage ist, die elektrische Potenzialdifferenz (den Strom) mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
-
Obgleich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, veranschaulichen die oben erwähnten Ausführungsformen lediglich einen Teil von Anwendungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, und der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll nicht auf die spezifischen Konfigurationen der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein. Beispielsweise können in der vorliegenden Ausführungsform, obgleich die Anschlussteile (die Hauptkörper 4) jeweils in die Elektroden (den ersten Elektrodenkörper 2 und den zweiten Elektrodenkörper 3) pressgepasst sind, die Anbringungsabschnitte (die pressgepassten Abschnitte 42) so ausgebildet sein, dass sie eine Außengewindestruktur aufweisen, und die Presspassungslöcher 21 und 31 können als Schraubenlöcher ausgebildet sein, wodurch die Konfiguration erreicht wird, bei der die Anbringungsabschnitte in die Schraubenlöcher geschraubt werden.
-
Darüber hinaus liegen in der vorliegenden Ausführungsform die Endflächen des Widerstandskörpers 1 und die jeweiligen Endflächen der Elektroden (des ersten Elektrodenkörpers 2 und des zweiten Elektrodenkörpers 3) aneinander an, sodass beide zusammengefügt sind. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine Konfiguration angewendet werden, bei der der Widerstandskörper 1 so über dem Elektrodenpaar gestapelt ist, dass jeweilige Abschnitte der Elektroden, an denen jeweils der Anschlussteil anzuordnen ist, von dem Widerstandskörper 1 freigelegt sind.
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der beim japanischen Patentamt am 11. Mai 2020 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr.
2020-083325 . Die Inhalte dieser Anmeldung werden hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Widerstandskörper
- 2
- erster Elektrodenkörper
- 3
- zweiter Elektrodenkörper
- 41
- Befestigungsabschnitt
- 42
- pressgepasster Teil
- 5
- Crimpanschluss
- 100
- Widerstand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2012531760 A [0002, 0003]
- JP 2020083325 [0067]