JP2004117045A

JP2004117045A - Shunt resistor

Info

Publication number: JP2004117045A
Application number: JP2002277650A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kodama; 児玉　哲也; Shu Murao; 村尾　周
Original assignee: Honda Elesys Co Ltd
Current assignee: Nidec Elesys Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shunt resistor for more accurately measuring current. <P>SOLUTION: The shunt resistor comprises first terminals 32-1, 2 directly connected to a first substrate 15, a resistance section 30 that is interposed between the first terminals 32-1, 2 to give electric resistance between the first terminals 32-1, 2, and second terminals 33-1, 2 directly connected to a second substrate 23 that is separately provided from the first substrate 15. Then, the resistance section 30, the first terminals 32-1, 2, and the second terminals 33-1, 2 are integrated and are electrically connected. Additionally, the second substrate 23 measures the potential difference between the second terminals 33-1, 2. As a result, the potential difference between the second terminals 33-1, 2 can be accurately measured with a small amount of noise and a small amount of error by a temperature change in a signal path, as compared with a case for measuring the potential difference between the second terminals 33-1, 2 via a cable for electrically connecting the first and the second substrates 15, 23 or wiring having the first substrate 15 in the second substrate 23. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャント抵抗器に関し、特に、自動車に搭載されるアクチュエータの運動を制御する電子制御ユニットに適用されるシャント抵抗器とシャント抵抗器を電子制御ユニットに取り付けるシャント抵抗器取付方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載される各種システムを制御する電子制御装置が知られている。そのシステムとしては、エンジン（ガソリン、ディーゼル）関係電子制御装置、トランスミッション関係電子制御装置、パワーステアリング関係電子制御装置、車高調整関係電子制御装置、ＡＢＳ関係電子制御装置、エアバッグ関係電子制御装置、エアコンディショニング関係電子制御装置、定速走行関係電子制御装置が例示される。
【０００３】
図１１は、公知の電子制御装置を示している。その電子制御装置１０１は、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ。以下、本明細書で「ＥＣＵ」と略記される。）１０２、電源１０３、センサ群１０４およびアクチュエータ１０５を備え、自動車に搭載されている。電源１０３は、バッテリーであり、直流電力１０６を生成してＥＣＵ１０２に供給する。センサ群１０４は、その自動車に関する物理量を測定し、その物理量を示す電気信号１０７をＥＣＵ１０２に出力する。ＥＣＵ１０２は、電気信号１０７が示す物理量に基づいて電気信号１０８を生成してアクチュエータ１０５に出力する。アクチュエータ１０５は、可動部分を備え、電気信号１０８をその可動部分の運動に変換する。アクチュエータ１０５としては、電動モータ、油圧装置が例示される。
【０００４】
直流電力１０６は、電圧が一定であり、電流の向きが一定である電気信号である。電気信号１０８は、電流の向きと大きさとが時間にともなって変化し、アクチュエータ１０５に電力を供給する。アクチュエータ１０５は、電動モータであるときに、可動部分である軸の回転の方向とトルクとが電気信号１０８に基づいて変化する。このとき、直流電力１０６と電気信号１０８とは、電気信号１０７に比較して電流が十分に大きい。
【０００５】
電子制御装置１０１は、ガソリンエンジン関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、吸気圧力センサ、水温センサ、吸気温センサ、酸素センサ、スロットル開度センサ、クランク角センサおよびノックセンサを含み、アクチュエータ１０５は、フューエルインジェクタ、ＩＳＣバルブおよびパワートランジスタユニットを含んでいる。電子制御装置１０１は、ディーゼルエンジン関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、吸気圧力センサ、水温センサ、アクセルストロークセンサ、ラック位置センサおよび燃料噴射時期センサを含み、アクチュエータ１０５は、ガバナアクチュエータとタイマアクチュエータとを含んでいる。電子制御装置１０１は、トランスミッション関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、水温センサ、車速センサおよびスロットル開度センサを含み、アクチュエータ１０５は、トランスミッションソレノイドとロックアップソレノイドとを含んでいる。電子制御装置１０１は、パワーステアリング関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、車速センサ、トルクセンサ、エンジン回転センサを含み、アクチュエータ１０５は、パワーステアリングソレノイドを含んでいる。電子制御装置１０１は、車高調整関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、車高センサを含み、アクチュエータ１０５は、車高ソレノイドを含んでいる。電子制御装置１０１は、ＡＢＳ関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、車輪速センサと車速センサとを含み、アクチュエータ１０５は、ＡＢＳソレノイドを含んでいる。電子制御装置１０１は、エアバッグ関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、メインセンサとセイフィングセンサとを含み、アクチュエータ１０５は、インフレータを含んでいる。電子制御装置１０１は、エアコンディショニング関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、外気温センサ、内気温センサ、日射センサ、エバポレータ温度センサ、エバポレータサーモスタットおよび冷媒圧力スイッチを含み、アクチュエータ１０５は、ＤＣサーボモータとブロワファンモータとを含んでいる。電子制御装置１０１は、低速走行関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群１０４は、車速センサを含み、アクチュエータ１０５は、低速走行アクチュエータを含んでいる。
【０００６】
図１２は、特開平１１−１１５７７５号公報に示されている公知のＥＣＵ１０２を詳細に示している。そのＥＣＵ１０２は、複数の電子機器をハウジング１１１の内部に備えている。ハウジング１１１は、絶縁体である樹脂から形成され、バスバー１１２が埋め込まれている。バスバー１１２は、互いに絶縁された複数の金属板から形成され、その複数の電子機器とともに電気回路を形成している。その複数の電子機器は、リレー１１４、コンデンサ１１５およびパワー素子実装用基板１１６から形成されている。リレー１１４、コンデンサ１１５およびパワー素子実装用基板１１６は、ハウジング１１１の内部に互いに上下に重ならないように配置されている。
【０００７】
バスバー１１２は、埋め込み部分１２７と露出部分１２８とから形成されている。埋め込み部分１２７は、ハウジング１１１に埋め込まれ、リレー１１４、コンデンサ１１５の上方に配置されている。埋め込み部分１２７は、上側の表面のうちのハウジング１１１から露出した領域がリレー１１４の端子またはコンデンサ１１５の端子に半田付けされている。その半田付けされている領域は、ハウジング１１１の内部に配置されている。
【０００８】
露出部分１２８は、ハウジング１１１から露出して、パワー素子実装用基板１１６の上方に配置され、屈曲している棒状に形成されている。露出部分１２８は、一端が埋め込み部分１２７に一体に接合され、他端がパワー素子実装用基板１１６に半田付けされて接続されている。その他端は、埋め込み部分１２７の半田付けされている領域より、下方に配置されている。
【０００９】
ハウジング１１１は、さらに、側面にコネクタ１１３が形成されている。コネクタ１１３は、金属板から形成される複数の端子を備えている。その複数の端子は、ハウジング１１１に埋め込まれて支持され、それぞれバスバー１１２に電気的に接続されている。コネクタ１１３は、電源１０３に接続される電線に接続され、アクチュエータ１０５に接続される電線に接続される。
【００１０】
パワー素子実装用基板１１６は、半導体スイッチング素子１１７とシャント抵抗器１１８とを備えている。半導体スイッチング素子１１７は、リレー１１４を制御してアクチュエータ１０５に流れる電流を制御し、動作時に発熱する。シャント抵抗器１１８は、アクチュエータ１０５に直列に接続されている。
【００１１】
ＥＣＵ１０２は、さらに、制御回路基板１１９をハウジング１１１の内部に備えている。制御回路基板１１９は、電線１２１を介して、パワー素子実装用基板１１６に電気的に接続されている。制御回路基板１１９は、さらに、電線１２１とパワー素子実装用基板１１６のパターン配線とを介してシャント抵抗器１１８の両端や半導体スイッチング素子１１７に接続されている。制御回路基板１１９は、コネクタ１２２を備えている。コネクタ１２２は、センサ群１０４に接続する電線に電気的に接続される。
【００１２】
ＥＣＵ１０２は、さらに、保護カバー１２３とシールドカバー１２４とを備えている。保護カバー１２３は、ハウジング１１１の下方に接合され、リレー１１４とコンデンサ１１５とを外部から隔離している。シールドカバー１２４は、取り付けネジ１２５を用いてハウジング１１１に上方に支持され、制御回路基板１１９を外部から隔離している。ＥＣＵ１０２は、さらに、図示されていないヒートシンクを備えている。そのヒートシンクは、パワー素子実装用基板１１６の下方に接合されている。
【００１３】
パワー素子実装用基板１１６は、制御回路基板１１９から出力される電気信号に基づいて、直流電力１０６から電気信号１０８を生成する。パワー素子実装用基板１１６は、さらに、シャント抵抗器２５を用いてアクチュエータ１０５を流れる電流を示す電気信号を制御回路基板１１９に電線１２１を介して伝送する。制御回路基板１１９は、コンピュータであり、センサ群１０４から出力される電気信号１０７とアクチュエータ１０５を流れる電流を示す電気信号とに基づいてアクチュエータ１０５の運動を算出し、電線１２１を介してその運動を示す電気信号をパワー素子実装用基板１１６に伝送する。
【００１４】
このとき、制御回路基板１１９を流れる電流は、バスバー１１２を流れる電流より小さく、制御回路基板１１９は、パワー素子実装用基板１１６より発熱量が小さい。制御回路基板１１９とパワー素子実装用基板１１６とは、同一の基板上に配置しないで、間隔を持って配置されている。このような配置は、バスバー１１２を流れる電流によるノイズまたはパワー素子実装用基板１１６により発せられる熱により、制御回路基板１１９が誤動作することを防止している。
【００１５】
アクチュエータ１０５に流れる電流をより正確に測定することが望まれている。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１１−１１５７７５号公報、図２
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、アクチュエータに流れる電流をより正確に測定するシャント抵抗器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１９】
本発明によるシャント抵抗器（２５）は、第１基板（１５）に直接に接続される第１端子部分（３２−１、３２−２）と、第１端子部分（３２−１、３２−２）の間に介設され第１端子部分（３２−１、３２−２）の間に電気抵抗を与える抵抗部分（３０）と、第１基板（１５）と別個に設けられている第２基板（２３）に直接に接続される第２端子部分（３３−１、３３−２）とを具えている。抵抗部分（３０）と第１端子部分（３２−１、３２−２）と第２端子部分（３３−１、３３−２）とは、一体に接合され、互いに電気的に接続されている。第２基板（２３）は、第２端子部分（３３−１、３３−２）の間の電位差を測定する。
【００２０】
第２基板（２３）は、第１基板（１５）と第２基板（２３）とを電気的に接続するケーブルまたは第１基板（１５）が有する配線を介して第２端子部分（３３−１、３３−２）の間の電位差を測定するときより、ノイズや信号経路の温度変化による誤差が小さく、第２端子部分（３３−１、３３−２）の間の電位差をより正確に測定することができる。
【００２１】
第２基板（２３）は、センサ（４）から入力される第１電気信号（７）と電位差とに基づいて第２電気信号を生成する。第１基板（１５）は、第２電気信号に基づいてアクチュエータ（５）に第３電気信号（８）を生成する。アクチュエータ（５）は、可動部分を備え、第３電気信号（８）を可動部分の運動に変換する。第１基板（１５）に流れる電流の最大値は、第２基板（２３）に流れる電流の最大値より大きいときに、シャント抵抗器（２５）は特に有用であり、第２基板（２３）は第２端子部分（３３−１、３３−２）の間の電位差をより正確に測定することができる。
【００２２】
抵抗部分（３０）は、第１端子部分（３２−１、３２−２）を介してアクチュエータ（５）に電気的に直列に接続される。このとき、第２基板（２３）は、電位差を測定することにより、アクチュエータ（５）に流れる電流を間接的に測定することができる。
【００２３】
第１基板（１５）は、複数電子機器（１６、１７、１８、２５）を互いに電気的に接続するバスバー（１４）を備えている。バスバー（１４）と複数電子機器（１６、１７、１８、２５）とを電気的に接続する半田（５３）は、同一平面に重なって配置されることが好ましい。
【００２４】
アクチュエータ（５）は、自動車に搭載され、自動車が走行するときに利用される。すなわち、本発明によるシャント抵抗器（２５）は、自動車に搭載される電子制御装置（１）に適用されることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明によるシャント抵抗器が適用される電子制御装置の実施の形態を説明する。その電子制御装置１は、図１に示されているように、ＥＣＵ２、電源３、センサ群４およびアクチュエータ５を備え、自動車に搭載されている。電源３は、バッテリーであり、直流電力６を生成してＥＣＵ２に供給する。センサ群４は、その自動車に関する物理量を測定し、その物理量を示す電気信号７をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、電気信号７が示す物理量に基づいて電気信号８を生成してアクチュエータ５に出力する。アクチュエータ５は、可動部分を備え、電気信号８をその可動部分の運動に変換する。アクチュエータ５としては、電動モータ、油圧装置が例示される。
【００２６】
直流電力６は、電圧が一定であり、電流の向きが一定である電気信号である。電気信号８は、電流の向きと大きさとが時間にともなって変化し、アクチュエータ５に電力を供給する。アクチュエータ５は、電動モータであるときに、可動部分である軸の回転の方向とトルクとが電気信号８に基づいて変化する。このとき、直流電力６と電気信号８とは、電気信号７に比較して電流が十分に大きい。
【００２７】
電子制御装置１は、ガソリンエンジン関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、吸気圧力センサ、水温センサ、吸気温センサ、酸素センサ、スロットル開度センサ、クランク角センサおよびノックセンサを含み、アクチュエータ５は、フューエルインジェクタ、ＩＳＣバルブおよびパワートランジスタユニットを含んでいる。電子制御装置１は、ディーゼルエンジン関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、吸気圧力センサ、水温センサ、アクセルストロークセンサ、ラック位置センサおよび燃料噴射時期センサを含み、アクチュエータ５は、ガバナアクチュエータとタイマアクチュエータとを含んでいる。電子制御装置１は、トランスミッション関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、水温センサ、車速センサおよびスロットル開度センサを含み、アクチュエータ５は、トランスミッションソレノイドとロックアップソレノイドとを含んでいる。電子制御装置１は、パワーステアリング関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、車速センサ、トルクセンサ、エンジン回転センサを含み、アクチュエータ５は、パワーステアリングソレノイドを含んでいる。電子制御装置１は、車高調整関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、車高センサを含み、アクチュエータ５は、車高ソレノイドを含んでいる。電子制御装置１は、ＡＢＳ関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、車輪速センサと車速センサとを含み、アクチュエータ５は、ＡＢＳソレノイドを含んでいる。電子制御装置１は、エアバッグ関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、メインセンサとセイフィングセンサとを含み、アクチュエータ５は、インフレータを含んでいる。電子制御装置１は、エアコンディショニング関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、外気温センサ、内気温センサ、日射センサ、エバポレータ温度センサ、エバポレータサーモスタットおよび冷媒圧力スイッチを含み、アクチュエータ５は、ＤＣサーボモータとブロワファンモータとを含んでいる。電子制御装置１は、低速走行関係電子制御装置に適用されるときに、センサ群４は、車速センサを含み、アクチュエータ５は、低速走行アクチュエータを含んでいる。
【００２８】
図２は、ＥＣＵ２を詳細に示している。ＥＣＵ２は、基板をハウジング１１の内部に備えている。ハウジング１１は、耐熱樹脂から形成されている。その耐熱樹脂は、半田の融点（約１８０℃）以上の温度環境で十分な強度を有している。このような耐熱樹脂としては、ＳＰＳ、ＰＰＳが例示される。ハウジング１１は、底部分１２と側壁部分１３とから形成されている。ハウジング１１は、底部分１２の内部にバスバー１４が埋め込まれている。バスバー１４は、互いに絶縁された複数の金属板から形成され、複数の電子機器とともにパワー基板１５を形成している。その複数の電子機器は、コンデンサ１６、半導体スイッチング素子１７およびリレー１８を含んでいる。
【００２９】
ハウジング１１は、側壁部分１３にコネクタ１９が形成されている。コネクタ１９は、金属板から形成される複数の端子（図示されていない）を備えている。コネクタ１９は、電源３に接続される電線に接続され、直流電力６を複数の電子機器に供給する。コネクタ１９は、さらに、アクチュエータ５に接続される電線に接続され、電気信号８をアクチュエータ５に出力する。
【００３０】
ＥＣＵ２は、さらに、ヒートシンク２１を備えている。ヒートシンク２１は、ネジを用いてハウジング１１に支持され、電気を通さない絶縁体を介して底部分１２の外側の面に熱伝導可能に接合されている。ＥＣＵ２は、さらに、カバー２２を備えている。カバー２２は、ハウジング１１の口を覆うように接合され、電気回路をハウジング１１の外部と隔離している。
【００３１】
図３は、ハウジング１１の内部に配置される基板の位置関係を示している。その基板は、パワー基板１５と制御回路基板２３とから形成されている。制御回路基板２３は、ハウジング１１の内部にバスバー１４と平行に配置されている。パワー基板１５は、電線２４を備えている。電線２４は、バスバー１４に一体に形成され、塑性加工により形成されている。電線２４は、半田を用いて制御回路基板２３に電気的に接続されている。
【００３２】
パワー基板１５は、さらに、シャント抵抗器２５を備えている。シャント抵抗器２５は、４つの端子を有している。バスバー１４は、その４つの端子のうちの端子に接続されている。制御回路基板２３は、その４つの端子のうちの他の端子に接続されている。
【００３３】
制御回路基板２３は、コンピュータであり、センサ群４により測定される物理量を収集し、シャント抵抗器２５を介してアクチュエータ５を流れる電流を収集する。制御回路基板２３は、その物理量と電流とにに基づいてアクチュエータ５の運動を算出し、電線２４を介してその運動を示す電気信号をパワー基板１５に伝送する。パワー基板１５は、制御回路基板２３から出力される電気信号に基づいて、直流電力６から電気信号８を生成する。
【００３４】
このとき、制御回路基板２３を流れる電流の最大値は、バスバー１４を流れる電流の最大値より小さく、制御回路基板２３は、パワー基板１５より発熱量が小さい。制御回路基板２３とパワー基板１５とは、同一の基板上に配置しないで、間隔を持って配置されている。このような配置は、バスバー１４を流れる電流によるノイズまたはパワー基板１５により発せられる熱により、制御回路基板２３が誤動作することを防止している。
【００３５】
図４は、シャント抵抗器２５を詳細に示している。シャント抵抗器２５は、１枚の金属板から形成され、抵抗部分３０、複数の端子部分および引っ掛かり部分３１−１、３１−２から形成されている。その複数の端子部分は、電流端子部分３２−１、３２−２、電圧端子部分３３−１、３３−２から形成されている。抵抗部分３０は、長方形状を形成し、対向する長辺側端縁３４−１、３４−２と対向する短辺側端縁３５−１、３５−２とを有している。
【００３６】
電流端子部分３２−１、３２−２は、抵抗部分３０より小さい長方形状を形成している。電流端子部分３２−１は、抵抗部分３０の長辺側端縁３４−１の短辺側端縁３５−１の側の端に一体に接合されている。電流端子部分３２−２は、抵抗部分３０の長辺側端縁３４−１の短辺側端縁３５−２の側の端に一体に接合されている。
【００３７】
電圧端子部分３３−１、３３−２は、屈曲している棒を形成している。電圧端子部分３３−１の一端３６−１は、抵抗部分３０の長辺側端縁３４−２の短辺側端縁３５−１の側の端に一体に接合されている。電圧端子部分３３−２の一端３６−２は、抵抗部分３０の長辺側端縁３４−２の短辺側端縁３５−２の側の端に一体に接合されている。電圧端子部分３３−１の他端３７−１は、電圧端子部分３３−２の他端３７−２の近傍に配置されている。
【００３８】
引っ掛かり部分３１−１は、抵抗部分３０の短辺側端縁３５−１に一体に接合されている。引っ掛かり部分３１−２は、抵抗部分３０の短辺側端縁３５−２に一体に接合されている。
【００３９】
シャント抵抗器２５は、１枚の金属板から、型で打ち抜かれて製造される。または、シャント抵抗器２５は、１枚の金属板から、エッチングにより形成されて製造される。
【００４０】
このようなシャント抵抗器２５によれば、制御回路基板２３は、パワー基板１５と制御回路基板２３とを電気的に接続するケーブルまたはパワー基板１５が有する配線を介してシャント抵抗器の両端の電位差を測定するときより、ノイズや信号経路の温度変化による誤差が小さく、シャント抵抗器２５の両端のの電位差をより正確に測定することができる。
【００４１】
図５は、ハウジング１１の底部分１２の外側の面を詳細に示している。その面４１は、バスバー１４が配置される平面と平行である平面を形成している。コネクタ１９は、面４１より外側に突出している。ハウジング１１は、底部分１２に複数の半田領域４２を形成している。半田領域４２は、コネクタ１９から１０ｍｍ以上離れている。
【００４２】
図６は、半田領域４２を詳細に示している。半田領域４２は、パワー基板１５を構成する電子機器の近傍の底部分１２に配置されている。その電子機器は、コンデンサ１６、半導体スイッチング素子１７、リレー１８およびシャント抵抗器２５を含み、それぞれ端子４３を備えている。底部分１２は、耐熱樹脂から形成される樹脂層４４、４５の間にバスバー１４が介設されている。樹脂層４４はその電子機器が配置されるバスバー１４より内側に配置され、樹脂層４５は外側の面４１が配置されるバスバー１４より外側に配置されている。
【００４３】
底部分１２は、半田領域４２に内側と外側とを貫通する穴４６が形成されている。穴４６は、ハウジング１１の底部分１２により形成される壁面により形成されている。その壁面は、内側壁面４７、バスバー壁面４８および外側壁面４９を含んでいる。内側壁面４７は、樹脂層４４により形成されている。バスバー壁面４８は、バスバー１４により形成されている。外側壁面４９は、樹脂層４５により形成されている。
【００４４】
内側壁面４７は、柱体の側面を形成している。バスバー壁面４８は、柱体の側面を形成し、その内径は、内側壁面４７の内径より小さい。このため、バスバー１４の半田領域４２の部分は、内側の外部に露出している。バスバー壁面４８の内径は、さらに、端子４３の径より大きい。外側壁面４９は、錐体の側面を形成し、バスバー１４に接する部分の内径は、外側の面４１に接する部分の内径より小さい。外側壁面４９の内径は、さらに、バスバー壁面４８の内径より大きい。このため、バスバー１４の外側の面５１は、バスバー壁面４８の近傍に樹脂層４５に接合されていない半田面５２を含んでいる。半田面５２と外側壁面４９とのなす角θ、すなわち、半田面５２の法線と外側壁面の法線とのなす角θは、３０度以下の鋭角を形成している。
【００４５】
端子４３は、穴４６を底部分１２の内側から外側に貫通している。端子４３は、バスバー１４より外側に突出している部分が半田５３を介して半田面５２に同体に接合され、バスバー１４に電気的に接続されている。
【００４６】
図７〜図１０は、ＥＣＵ２の製造方法の実施の形態を示している。まず、バスバー１４に形成される金属板が製造される。その金属板６１は、図７に示されているように、バスバー部分６２、コネクタ部分６３、電線部分６４およびタイバー部分６６から形成されている。バスバー部分６２は、複数から形成され、バスバー部分６２の形状は、バスバー１７の形状に一致している。コネクタ部分６３は、複数から形成され、コネクタ部分６３の形状は、コネクタ１９を構成する端子の形状に一致している。電線部分６４は、複数から形成され、塑性加工されてバスバー部分６２、コネクタ部分６３および電線部分６４が配置される平面と垂直方向に延びている。電線部分６４の形状は、電線２４の形状に一致している。タイバー部分６６は、複数から形成され、バスバー部分６２、コネクタ部分６３、電線部分６４およびコネクタ部分６５を互いに一体に接合している。
【００４７】
金属板６１は、インサート成形により耐熱樹脂に埋め込まれて、ハウジングが形成される。そのハウジング６８は、図８に示されているように、金属板６１の電線部分６４を耐熱樹脂から外部に露出させている。ハウジング６８は、図示されていないコネクタ部分６３を耐熱樹脂から外部に露出させている。ハウジング６８は、バスバー部分６２の半田領域４２に属する部分６９を耐熱樹脂から露出させ、バスバー部分６２の半田領域４２に属さない部分を耐熱樹脂に埋め込んでいる。
【００４８】
ハウジング６８は、さらに、引っ掛け部分７０が形成される。引っ掛け部分７０は、耐熱樹脂から形成され、ハウジング６８の底部分から内側に突出している。
【００４９】
ハウジング６８は、さらに、図９に示されているように、金属板６１のタイバー部分６６を耐熱樹脂から外部に露出させている。タイバー部分６６は、ドリルで切削されて除去される。このことにより、複数のバスバー部分６２は互いに絶縁され、複数のコネクタ部分６３は互いに絶縁され、複数のバスバー部分６２は互いに絶縁される。
【００５０】
タイバー部分６６が切除された後に、複数の電子機器（コンデンサ１６、半導体スイッチング素子１７、リレー１８およびシャント抵抗器２５）は、それぞれ端子がハウジング６８に形成される穴に差し込まれてハウジング１１に搭載される。
【００５１】
シャント抵抗器２５は、特に、引っ掛かり部分３１−１、３１−２が引っ掛け部分７０に引っ掛けられてハウジング１１に支持される。シャント抵抗器２５は、さらに、電圧端子部分３３−１、３３−２が塑性変形されて、制御回路基板２３が配置される位置に他端３７−１、３７−２が配置される。
【００５２】
図９は、その複数の電子機器をバスバー１４に半田付けするフロー半田装置を示している。そのフロー半田装置７１は、半田槽７２と複数の半田噴き口７３とを備えている。半田槽７２は、溶融している溶融半田を貯めている。複数の半田噴き口７３は、ハウジング１１の外側の面４１を鉛直下方に向けたときに、半田領域４２と一致するように、配置されている。複数の半田噴き口７３は、半田槽７２に貯められている溶融半田を鉛直上方に吹き出し、噴流７４を形成する。溶融半田は、半田槽７２と半田噴き口７３とを循環している。すなわち、溶融半田は、半田噴き口７３から噴き出て噴流７４を形成した後に、半田槽７２に貯められ、再度半田噴き口７３から噴き出て噴流７４を形成する。
【００５３】
被半田付け部材である電子機器が搭載されたハウジング６８は、外側の面４１を鉛直下方に向けて、噴流７４を形成しているフロー半田装置７１に近づけられる。このとき、半田領域４２は、噴流７４に接触して、電子機器を構成する端子とバスバー１４とが半田付けされる。
【００５４】
複数の電子機器が半田付けされたハウジング６８は、次いで、制御回路基板２３が取り付けられ、電線２４が制御回路基板２３に半田付けされる。ハウジング６８は、さらに、電気を通さない絶縁体を介してヒートシンク２１が取り付けられ、ハウジング６８とヒートシンク２１とは、ネジを用いて同体に接合される。ハウジング６８は、さらに、カバー２２が取り付けられる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によるシャント抵抗器は、アクチュエータに流れる電流をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電子制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの実施の形態を示す斜軸投影図である。
【図３】図３は、基板の位置関係を示す斜軸投影図である。
【図４】図４は、本発明によるシャント抵抗器の実施の形態を示す平面図である。
【図５】図５は、ハウジングの実施の形態を示す斜軸投影図である。
【図６】図６は、半田部分を示す断面図である。
【図７】図７は、金属板を示す斜軸投影図である。
【図８】図８は、ハウジングを示す斜軸投影図である。
【図９】図９は、ハウジングを示す平面図である。
【図１０】図１０は、フロー半田装置の実施の形態を示す図である。
【図１１】図１１は、公知の電子制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、公知のＥＣＵの実施の形態を示す斜軸投影図である。
【符号の説明】
１　：電子制御装置
２　：ＥＣＵ
３　：電源
４　：センサ群
５　：アクチュエータ
６　：直流電力
７　：電気信号
８　：電気信号
１１：ハウジング
１２：底部分
１３：側壁部分
１４：バスバー
１５：パワー基板
１６：コンデンサ
１７：半導体スイッチング素子
１８：リレー
１９：コネクタ
２１：ヒートシンク
２２：カバー
２３：制御回路基板
２４：電線
２５：シャント抵抗器
３０：抵抗部分
３１−１〜３１−２：引っ掛かり部分
３２−１〜３２−２：電流端子部分
３３−１〜３３−２：電圧端子部分
３４−１〜３４−２：長辺側端縁
３５−１〜３５−２：短辺側端縁
３６−１〜３６−２：一端
３７−１〜３７−２：他端
４１：面
４２：半田領域
４３：端子
４４：樹脂層
４５：樹脂層
４６：穴
４７：内側壁面
４８：バスバー壁面
４９：外側壁面
５１：面
５２：半田面
６１：金属板
６２：バスバー部分
６３：コネクタ部分
６４：電線部分
６６：タイバー部分
６８：ハウジング
６９：部分
７０：引っ掛け部分
７１：フロー半田装置
７２：半田槽
７３：半田噴き口
７４：噴流[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shunt resistor, and more particularly, to a shunt resistor applied to an electronic control unit that controls the motion of an actuator mounted on a vehicle, and a method of mounting the shunt resistor to the electronic control unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An electronic control device that controls various systems mounted on an automobile is known. The systems include engine (gasoline, diesel) related electronic control units, transmission related electronic control units, power steering related electronic control units, vehicle height adjustment related electronic control units, ABS related electronic control units, airbag related electronic control units, An air-conditioning-related electronic control device and a constant-speed running-related electronic control device are exemplified.
[0003]
FIG. 11 shows a known electronic control device. The electronic control device 101 includes an electronic control unit (Electronic Control Unit; hereinafter, abbreviated as “ECU” in this specification) 102, a power supply 103, a sensor group 104, and an actuator 105, and is mounted on an automobile. . The power supply 103 is a battery, generates DC power 106, and supplies it to the ECU 102. The sensor group 104 measures a physical quantity related to the vehicle, and outputs an electric signal 107 indicating the physical quantity to the ECU 102. The ECU 102 generates an electric signal 108 based on the physical quantity indicated by the electric signal 107 and outputs it to the actuator 105. Actuator 105 comprises a movable part and converts electrical signal 108 into movement of the movable part. Examples of the actuator 105 include an electric motor and a hydraulic device.
[0004]
DC power 106 is an electrical signal having a constant voltage and a constant current direction. The electric signal 108 changes the direction and magnitude of the current with time, and supplies electric power to the actuator 105. When the actuator 105 is an electric motor, the rotation direction and torque of a shaft, which is a movable part, change based on the electric signal 108. At this time, the DC power 106 and the electric signal 108 have sufficiently larger currents than the electric signal 107.
[0005]
When the electronic control device 101 is applied to a gasoline engine-related electronic control device, the sensor group 104 includes an intake pressure sensor, a water temperature sensor, an intake temperature sensor, an oxygen sensor, a throttle opening sensor, a crank angle sensor, and a knock sensor. The actuator 105 includes a fuel injector, an ISC valve, and a power transistor unit. When the electronic control device 101 is applied to a diesel engine-related electronic control device, the sensor group 104 includes an intake pressure sensor, a water temperature sensor, an accelerator stroke sensor, a rack position sensor, and a fuel injection timing sensor. It includes a governor actuator and a timer actuator. When the electronic control device 101 is applied to a transmission-related electronic control device, the sensor group 104 includes a water temperature sensor, a vehicle speed sensor, and a throttle opening sensor, and the actuator 105 includes a transmission solenoid and a lock-up solenoid. I have. When the electronic control unit 101 is applied to a power steering related electronic control unit, the sensor group 104 includes a vehicle speed sensor, a torque sensor, and an engine rotation sensor, and the actuator 105 includes a power steering solenoid. When the electronic control device 101 is applied to a vehicle height adjustment-related electronic control device, the sensor group 104 includes a vehicle height sensor, and the actuator 105 includes a vehicle height solenoid. When the electronic control device 101 is applied to an ABS-related electronic control device, the sensor group 104 includes a wheel speed sensor and a vehicle speed sensor, and the actuator 105 includes an ABS solenoid. When the electronic control device 101 is applied to an airbag-related electronic control device, the sensor group 104 includes a main sensor and a safing sensor, and the actuator 105 includes an inflator. When the electronic control device 101 is applied to an air conditioning-related electronic control device, the sensor group 104 includes an outside air temperature sensor, an inside air temperature sensor, a solar radiation sensor, an evaporator temperature sensor, an evaporator thermostat, and a refrigerant pressure switch. Includes a DC servo motor and a blower fan motor. When the electronic control device 101 is applied to a low-speed traveling-related electronic control device, the sensor group 104 includes a vehicle speed sensor, and the actuator 105 includes a low-speed traveling actuator.
[0006]
FIG. 12 shows the details of the known ECU 102 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-115775. The ECU 102 includes a plurality of electronic devices inside a housing 111. The housing 111 is formed of a resin that is an insulator, and has a bus bar 112 embedded therein. The bus bar 112 is formed of a plurality of metal plates that are insulated from each other, and forms an electric circuit with the plurality of electronic devices. The plurality of electronic devices are formed from a relay 114, a capacitor 115, and a power element mounting substrate 116. The relay 114, the capacitor 115, and the power element mounting board 116 are arranged inside the housing 111 so as not to overlap each other vertically.
[0007]
The bus bar 112 is formed from an embedded portion 127 and an exposed portion 128. The embedded portion 127 is embedded in the housing 111 and is disposed above the relay 114 and the capacitor 115. The area of the buried portion 127 exposed from the housing 111 on the upper surface is soldered to a terminal of the relay 114 or a terminal of the capacitor 115. The soldered area is arranged inside the housing 111.
[0008]
The exposed portion 128 is exposed from the housing 111, is disposed above the power element mounting board 116, and is formed in a bent rod shape. One end of the exposed portion 128 is integrally joined to the embedded portion 127, and the other end is connected by soldering to the power element mounting board 116. The other end is located below the soldered area of the embedded portion 127.
[0009]
The housing 111 further has a connector 113 formed on a side surface. The connector 113 has a plurality of terminals formed from a metal plate. The plurality of terminals are embedded in and supported by the housing 111, and are electrically connected to the bus bars 112, respectively. The connector 113 is connected to an electric wire connected to the power supply 103 and is connected to an electric wire connected to the actuator 105.
[0010]
The power element mounting board 116 includes a semiconductor switching element 117 and a shunt resistor 118. The semiconductor switching element 117 controls the current flowing to the actuator 105 by controlling the relay 114, and generates heat during operation. The shunt resistor 118 is connected to the actuator 105 in series.
[0011]
The ECU 102 further includes a control circuit board 119 inside the housing 111. The control circuit board 119 is electrically connected to the power element mounting board 116 via the electric wire 121. The control circuit board 119 is further connected to both ends of the shunt resistor 118 and the semiconductor switching element 117 via the electric wire 121 and the pattern wiring of the power element mounting board 116. The control circuit board 119 has a connector 122. The connector 122 is electrically connected to an electric wire connected to the sensor group 104.
[0012]
The ECU 102 further includes a protective cover 123 and a shield cover 124. The protective cover 123 is joined below the housing 111 and separates the relay 114 and the capacitor 115 from the outside. The shield cover 124 is supported above the housing 111 using mounting screws 125, and isolates the control circuit board 119 from the outside. The ECU 102 further includes a heat sink (not shown). The heat sink is joined below the power element mounting substrate 116.
[0013]
The power element mounting board 116 generates an electric signal 108 from the DC power 106 based on the electric signal output from the control circuit board 119. The power element mounting board 116 further transmits an electric signal indicating a current flowing through the actuator 105 to the control circuit board 119 via the electric wire 121 using the shunt resistor 25. The control circuit board 119 is a computer, calculates the movement of the actuator 105 based on the electric signal 107 output from the sensor group 104 and the electric signal indicating the current flowing through the actuator 105, and calculates the movement through the electric wire 121. The electric signal shown is transmitted to the power element mounting substrate 116.
[0014]
At this time, the current flowing through the control circuit board 119 is smaller than the current flowing through the bus bar 112, and the control circuit board 119 generates less heat than the power element mounting board 116. The control circuit board 119 and the power element mounting board 116 are not arranged on the same board but are arranged at an interval. Such an arrangement prevents the control circuit board 119 from malfunctioning due to noise due to current flowing through the bus bar 112 or heat generated by the power element mounting board 116.
[0015]
It is desired that the current flowing through the actuator 105 be measured more accurately.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-11-115775, FIG.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a shunt resistor that more accurately measures the current flowing through an actuator.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in [Embodiments of the invention] in parentheses. These numbers and symbols are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Embodiments], and are described in [Claims]. It should not be used to interpret the technical scope of a given invention.
[0019]
The shunt resistor (25) according to the present invention includes a first terminal portion (32-1, 32-2) directly connected to the first substrate (15) and a first terminal portion (32-1, 32-2). ) And a resistance portion (30) for providing electric resistance between the first terminal portions (32-1, 32-2), and a second substrate provided separately from the first substrate (15) (23) and a second terminal portion (33-1, 33-2) directly connected to (23). The resistance portion (30), the first terminal portions (32-1, 32-2), and the second terminal portions (33-1, 33-2) are integrally joined and electrically connected to each other. The second substrate (23) measures a potential difference between the second terminal portions (33-1, 33-2).
[0020]
The second substrate (23) is provided with a second terminal portion (33-1) via a cable for electrically connecting the first substrate (15) and the second substrate (23) or a wiring of the first substrate (15). , 33-2), the error due to noise and temperature change of the signal path is smaller than that of measuring the potential difference between the second terminal portions (33-1, 33-2). be able to.
[0021]
The second substrate (23) generates a second electric signal based on the first electric signal (7) input from the sensor (4) and the potential difference. The first substrate (15) generates a third electric signal (8) to the actuator (5) based on the second electric signal. The actuator (5) comprises a movable part and converts the third electrical signal (8) into a movement of the movable part. The shunt resistor (25) is particularly useful when the maximum value of the current flowing through the first substrate (15) is greater than the maximum value of the current flowing through the second substrate (23). The potential difference between the second terminal portions (33-1, 33-2) can be measured more accurately.
[0022]
The resistance portion (30) is electrically connected in series to the actuator (5) via the first terminal portions (32-1, 32-2). At this time, the second substrate (23) can indirectly measure the current flowing through the actuator (5) by measuring the potential difference.
[0023]
The first substrate (15) includes a bus bar (14) for electrically connecting the plurality of electronic devices (16, 17, 18, 25) to each other. The solder (53) for electrically connecting the bus bar (14) and the plurality of electronic devices (16, 17, 18, 25) is preferably arranged so as to overlap on the same plane.
[0024]
The actuator (5) is mounted on a vehicle and used when the vehicle runs. That is, the shunt resistor (25) according to the present invention is preferably applied to the electronic control unit (1) mounted on a vehicle.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an electronic control unit to which a shunt resistor according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the electronic control unit 1 includes an ECU 2, a power supply 3, a sensor group 4, and an actuator 5, and is mounted on an automobile. The power supply 3 is a battery, generates DC power 6 and supplies it to the ECU 2. The sensor group 4 measures a physical quantity related to the vehicle, and outputs an electric signal 7 indicating the physical quantity to the ECU 2. The ECU 2 generates an electric signal 8 based on the physical quantity indicated by the electric signal 7 and outputs the electric signal 8 to the actuator 5. The actuator 5 has a movable part and converts the electric signal 8 into a movement of the movable part. Examples of the actuator 5 include an electric motor and a hydraulic device.
[0026]
The DC power 6 is an electric signal having a constant voltage and a constant current direction. The electric signal 8 changes the direction and magnitude of the current with time, and supplies electric power to the actuator 5. When the actuator 5 is an electric motor, the rotation direction and the torque of a shaft, which is a movable part, change based on the electric signal 8. At this time, the DC power 6 and the electric signal 8 have sufficiently larger currents than the electric signal 7.
[0027]
When the electronic control unit 1 is applied to a gasoline engine-related electronic control unit, the sensor group 4 includes an intake pressure sensor, a water temperature sensor, an intake temperature sensor, an oxygen sensor, a throttle opening sensor, a crank angle sensor, and a knock sensor. The actuator 5 includes a fuel injector, an ISC valve, and a power transistor unit. When the electronic control unit 1 is applied to a diesel engine-related electronic control unit, the sensor group 4 includes an intake pressure sensor, a water temperature sensor, an accelerator stroke sensor, a rack position sensor, and a fuel injection timing sensor. It includes a governor actuator and a timer actuator. When the electronic control unit 1 is applied to a transmission-related electronic control unit, the sensor group 4 includes a water temperature sensor, a vehicle speed sensor, and a throttle opening sensor, and the actuator 5 includes a transmission solenoid and a lock-up solenoid. I have. When the electronic control unit 1 is applied to a power steering related electronic control unit, the sensor group 4 includes a vehicle speed sensor, a torque sensor, and an engine rotation sensor, and the actuator 5 includes a power steering solenoid. When the electronic control device 1 is applied to a vehicle height adjustment-related electronic control device, the sensor group 4 includes a vehicle height sensor, and the actuator 5 includes a vehicle height solenoid. When the electronic control device 1 is applied to an ABS-related electronic control device, the sensor group 4 includes a wheel speed sensor and a vehicle speed sensor, and the actuator 5 includes an ABS solenoid. When the electronic control device 1 is applied to an airbag-related electronic control device, the sensor group 4 includes a main sensor and a safing sensor, and the actuator 5 includes an inflator. When the electronic control device 1 is applied to an air conditioning-related electronic control device, the sensor group 4 includes an outside air temperature sensor, an inside air temperature sensor, a solar radiation sensor, an evaporator temperature sensor, an evaporator thermostat, and a refrigerant pressure switch. Includes a DC servo motor and a blower fan motor. When the electronic control device 1 is applied to a low-speed traveling-related electronic control device, the sensor group 4 includes a vehicle speed sensor, and the actuator 5 includes a low-speed traveling actuator.
[0028]
FIG. 2 shows the ECU 2 in detail. The ECU 2 includes a substrate inside the housing 11. The housing 11 is formed from a heat-resistant resin. The heat-resistant resin has sufficient strength in a temperature environment equal to or higher than the melting point of solder (about 180 ° C.). SPS and PPS are exemplified as such heat resistant resins. The housing 11 is formed from a bottom part 12 and a side wall part 13. The housing 11 has a bus bar 14 embedded in a bottom portion 12. The bus bar 14 is formed from a plurality of metal plates that are insulated from each other, and forms a power board 15 together with a plurality of electronic devices. The plurality of electronic devices include a capacitor 16, a semiconductor switching element 17, and a relay 18.
[0029]
The housing 11 has a connector 19 formed on a side wall portion 13. The connector 19 has a plurality of terminals (not shown) formed from a metal plate. The connector 19 is connected to an electric wire connected to the power supply 3 and supplies the DC power 6 to a plurality of electronic devices. The connector 19 is further connected to an electric wire connected to the actuator 5 and outputs an electric signal 8 to the actuator 5.
[0030]
The ECU 2 further includes a heat sink 21. The heat sink 21 is supported by the housing 11 using screws, and is joined to the outer surface of the bottom portion 12 via a non-conductive insulator so as to be able to conduct heat. The ECU 2 further includes a cover 22. The cover 22 is joined so as to cover the opening of the housing 11 and isolates the electric circuit from the outside of the housing 11.
[0031]
FIG. 3 shows a positional relationship of a substrate arranged inside the housing 11. The board is formed from a power board 15 and a control circuit board 23. The control circuit board 23 is arranged inside the housing 11 in parallel with the bus bar 14. The power board 15 includes an electric wire 24. The electric wire 24 is formed integrally with the bus bar 14 and is formed by plastic working. The electric wire 24 is electrically connected to the control circuit board 23 using solder.
[0032]
The power board 15 further includes a shunt resistor 25. The shunt resistor 25 has four terminals. The bus bar 14 is connected to a terminal among the four terminals. The control circuit board 23 is connected to the other of the four terminals.
[0033]
The control circuit board 23 is a computer, and collects physical quantities measured by the sensor group 4 and collects a current flowing through the actuator 5 via the shunt resistor 25. The control circuit board 23 calculates the movement of the actuator 5 based on the physical quantity and the current, and transmits an electric signal indicating the movement to the power board 15 via the electric wire 24. Power board 15 generates electric signal 8 from DC power 6 based on the electric signal output from control circuit board 23.
[0034]
At this time, the maximum value of the current flowing through the control circuit board 23 is smaller than the maximum value of the current flowing through the bus bar 14, and the control circuit board 23 generates less heat than the power board 15. The control circuit board 23 and the power board 15 are arranged at an interval without being arranged on the same board. Such an arrangement prevents the control circuit board 23 from malfunctioning due to noise generated by the current flowing through the bus bar 14 or heat generated by the power board 15.
[0035]
FIG. 4 shows the shunt resistor 25 in detail. The shunt resistor 25 is formed from a single metal plate, and includes a resistance portion 30, a plurality of terminal portions, and hook portions 31-1, 31-2. The plurality of terminal portions are formed from current terminal portions 32-1 and 32-2 and voltage terminal portions 33-1 and 33-2. The resistance portion 30 has a rectangular shape, and has long side edges 34-1 and 34-2 facing each other and short side edges 35-1 and 35-2 facing each other.
[0036]
The current terminal portions 32-1 and 32-2 have a rectangular shape smaller than the resistance portion 30. The current terminal portion 32-1 is integrally joined to an end of the long side edge 34-1 on the short side edge 35-1 side of the resistance portion 30. The current terminal portion 32-2 is integrally joined to an end of the long side edge 34-1 on the short side edge 35-2 side of the resistance portion 30.
[0037]
The voltage terminal portions 33-1 and 33-2 form bent bars. One end 36-1 of the voltage terminal portion 33-1 is integrally joined to an end of the long side edge 34-2 of the resistance portion 30 on the short side edge 35-1 side. One end 36-2 of the voltage terminal portion 33-2 is integrally joined to an end of the long side edge 34-2 of the resistance portion 30 on the short side edge 35-2 side. The other end 37-1 of the voltage terminal portion 33-1 is arranged near the other end 37-2 of the voltage terminal portion 33-2.
[0038]
The hook portion 31-1 is integrally joined to the short side edge 35-1 of the resistance portion 30. The hook portion 31-2 is integrally joined to the short side edge 35-2 of the resistance portion 30.
[0039]
The shunt resistor 25 is manufactured by stamping out a single metal plate with a mold. Alternatively, the shunt resistor 25 is manufactured by etching a single metal plate.
[0040]
According to such a shunt resistor 25, the control circuit board 23 is connected to the power board 15 and the control circuit board 23 via a cable or a wiring of the power board 15, and the potential difference between both ends of the shunt resistor is provided. , The error due to noise and temperature changes in the signal path is smaller, and the potential difference between both ends of the shunt resistor 25 can be measured more accurately.
[0041]
FIG. 5 shows the outer surface of the bottom part 12 of the housing 11 in detail. The surface 41 forms a plane parallel to the plane on which the bus bar 14 is arranged. The connector 19 projects outside the surface 41. The housing 11 has a plurality of solder regions 42 formed on the bottom portion 12. The solder area 42 is separated from the connector 19 by 10 mm or more.
[0042]
FIG. 6 shows the solder area 42 in detail. The solder region 42 is disposed on the bottom portion 12 near the electronic device that forms the power board 15. The electronic device includes a capacitor 16, a semiconductor switching element 17, a relay 18, and a shunt resistor 25, and each has a terminal 43. In the bottom portion 12, the bus bar 14 is interposed between resin layers 44 and 45 formed of a heat-resistant resin. The resin layer 44 is arranged inside the bus bar 14 where the electronic device is arranged, and the resin layer 45 is arranged outside the bus bar 14 where the outer surface 41 is arranged.
[0043]
In the bottom portion 12, a hole 46 is formed in the solder area 42 so as to penetrate inside and outside. The hole 46 is formed by a wall surface formed by the bottom portion 12 of the housing 11. The walls include an inner wall surface 47, a bus bar wall surface 48, and an outer wall surface 49. The inner wall surface 47 is formed by the resin layer 44. The bus bar wall surface 48 is formed by the bus bar 14. The outer wall surface 49 is formed by the resin layer 45.
[0044]
The inner wall surface 47 forms the side surface of the column. The busbar wall surface 48 forms the side surface of the pillar, and has an inner diameter smaller than the inner diameter of the inner wall surface 47. For this reason, the portion of the solder area 42 of the bus bar 14 is exposed to the outside inside. The inner diameter of the bus bar wall 48 is larger than the diameter of the terminal 43. The outer wall surface 49 forms the side surface of the cone, and the inner diameter of the portion in contact with the bus bar 14 is smaller than the inner diameter of the portion in contact with the outer surface 41. The inner diameter of the outer wall surface 49 is further larger than the inner diameter of the bus bar wall surface 48. Therefore, the outer surface 51 of the bus bar 14 includes a solder surface 52 that is not bonded to the resin layer 45 near the bus bar wall surface 48. The angle θ between the solder surface 52 and the outer wall surface 49, that is, the angle θ between the normal to the solder surface 52 and the normal to the outer wall surface forms an acute angle of 30 degrees or less.
[0045]
The terminal 43 penetrates the hole 46 from the inside to the outside of the bottom portion 12. The terminal 43 has a portion protruding outward from the bus bar 14, is joined to the solder surface 52 via the solder 53, and is electrically connected to the bus bar 14.
[0046]
7 to 10 show an embodiment of a method of manufacturing the ECU 2. First, a metal plate formed on the bus bar 14 is manufactured. The metal plate 61 is formed of a bus bar portion 62, a connector portion 63, an electric wire portion 64, and a tie bar portion 66, as shown in FIG. The bus bar portion 62 is formed of a plurality of pieces, and the shape of the bus bar portion 62 matches the shape of the bus bar 17. The connector portion 63 is formed from a plurality of portions, and the shape of the connector portion 63 matches the shape of the terminals constituting the connector 19. The electric wire portion 64 is formed from a plurality of pieces, is plastically processed, and extends in a direction perpendicular to a plane on which the bus bar portion 62, the connector portion 63, and the electric wire portion 64 are arranged. The shape of the electric wire portion 64 matches the shape of the electric wire 24. The tie bar portion 66 is formed of a plurality, and integrally joins the bus bar portion 62, the connector portion 63, the electric wire portion 64, and the connector portion 65 to each other.
[0047]
The metal plate 61 is embedded in a heat-resistant resin by insert molding to form a housing. As shown in FIG. 8, the housing 68 exposes the electric wire portion 64 of the metal plate 61 to the outside from the heat-resistant resin. The housing 68 exposes a connector portion 63 (not shown) from the heat-resistant resin to the outside. The housing 68 exposes a portion 69 of the bus bar portion 62 belonging to the solder region 42 from the heat-resistant resin, and embeds a portion of the bus bar portion 62 not belonging to the solder region 42 in the heat-resistant resin.
[0048]
The housing 68 is further formed with a hook portion 70. The hook portion 70 is formed of a heat-resistant resin, and protrudes inward from a bottom portion of the housing 68.
[0049]
The housing 68 further exposes the tie bar portion 66 of the metal plate 61 to the outside from the heat-resistant resin, as shown in FIG. The tie bar portion 66 is removed by drilling. Thereby, the plurality of bus bar portions 62 are insulated from each other, the plurality of connector portions 63 are insulated from each other, and the plurality of bus bar portions 62 are insulated from each other.
[0050]
After the tie bar portion 66 is cut off, the plurality of electronic devices (the capacitor 16, the semiconductor switching element 17, the relay 18 and the shunt resistor 25) are respectively mounted on the housing 11 by inserting the terminals into the holes formed in the housing 68. Is done.
[0051]
In particular, the shunt resistor 25 is supported by the housing 11 with the hook portions 31-1 and 3-2 hooked by the hook portion 70. In the shunt resistor 25, the voltage terminals 33-1 and 33-2 are plastically deformed, and the other ends 37-1 and 37-2 are arranged at positions where the control circuit board 23 is arranged.
[0052]
FIG. 9 shows a flow soldering device for soldering the plurality of electronic devices to the bus bar 14. The flow soldering device 71 includes a solder tank 72 and a plurality of solder outlets 73. The solder tank 72 stores the molten solder that has been melted. The plurality of solder outlets 73 are arranged so as to coincide with the solder area 42 when the outer surface 41 of the housing 11 is directed vertically downward. The plurality of solder outlets 73 blow the molten solder stored in the solder tank 72 vertically upward to form a jet 74. The molten solder circulates between the solder tank 72 and the solder outlet 73. That is, the molten solder is ejected from the solder ejection port 73 to form a jet 74, is stored in the solder tank 72, and is ejected again from the solder ejection port 73 to form the jet 74.
[0053]
The housing 68 on which the electronic device as the member to be soldered is mounted is approached to the flow soldering device 71 forming the jet 74 with the outer surface 41 facing vertically downward. At this time, the solder area 42 comes into contact with the jet flow 74, and the terminals constituting the electronic device and the bus bar 14 are soldered.
[0054]
Next, the control circuit board 23 is attached to the housing 68 to which the plurality of electronic devices are soldered, and the electric wires 24 are soldered to the control circuit board 23. The housing 68 is further provided with a heat sink 21 via an insulator that does not conduct electricity, and the housing 68 and the heat sink 21 are joined together using screws. The housing 68 is further provided with a cover 22.
[0055]
【The invention's effect】
The shunt resistor according to the present invention can more accurately measure the current flowing through the actuator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electronic control device.
FIG. 2 is an oblique axis projection view showing an embodiment of an ECU.
FIG. 3 is an oblique projection view showing a positional relationship between substrates.
FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of a shunt resistor according to the present invention.
FIG. 5 is an oblique axis projection view showing an embodiment of the housing.
FIG. 6 is a sectional view showing a solder portion.
FIG. 7 is an oblique axis projection view showing a metal plate.
FIG. 8 is an oblique projection view showing the housing.
FIG. 9 is a plan view showing a housing.
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a flow soldering apparatus.
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of a known electronic control device.
FIG. 12 is an oblique axis projection view showing an embodiment of a known ECU.
[Explanation of symbols]
1: Electronic control unit
2: ECU
3: Power supply
4: Sensor group
5: Actuator
6: DC power
7: Electric signal
8: Electric signal
11: Housing
12: bottom part
13: Side wall part
14: Bus bar
15: Power board
16: Capacitor
17: Semiconductor switching element
18: Relay
19: Connector
21: Heat sink
22: Cover
23: Control circuit board
24: Electric wire
25: Shunt resistor
30: resistance part
31-1 to 31-2: Caught portion
32-1 to 32-2: Current terminal portion
33-1 to 33-2: Voltage terminal portion
34-1 to 34-2: Long side edge
35-1 to 35-2: Short side edge
36-1 to 36-2: One end
37-1 to 37-2: other end
41: surface
42: Solder area
43: Terminal
44: resin layer
45: Resin layer
46: Hole
47: Inside wall
48: Busbar wall
49: Outside wall
51: Surface
52: Solder side
61: Metal plate
62: Busbar part
63: Connector part
64: Electric wire part
66: Tie bar part
68: Housing
69: part
70: hook part
71: Flow soldering equipment
72: Solder bath
73: Solder outlet
74: Jet

Claims

A first terminal portion connected to the first substrate;
A resistance portion interposed between the first terminal portions and providing an electrical resistance between the first terminal portions;
A second terminal portion connected to a second substrate provided separately from the first substrate,
The resistance portion, the first terminal portion, and the second terminal portion are integrally joined,
The second substrate is a shunt resistor for measuring a potential difference between the second terminal portions.

In claim 1,
The second substrate generates a second electric signal based on a first electric signal input from a sensor and the potential difference,
The first substrate generates a third electric signal to the actuator based on the second electric signal,
The actuator comprises a movable part, converting the third electrical signal into movement of the movable part;
The maximum value of the current flowing through the first substrate is larger than the maximum value of the current flowing through the second substrate.

In claim 2,
The shunt resistor, wherein the resistor portion is electrically connected to the actuator via the first terminal portion in series.

In claim 3,
The first substrate includes a bus bar that electrically connects a plurality of electronic devices to each other,
A shunt resistor, wherein the solder for electrically connecting the bus bar and the plurality of electronic devices is disposed so as to overlap on the same plane.

In claim 4,
The shunt resistor is mounted on an automobile and used when the automobile runs.