JP2019161225A - Shunt structure, current detection device, method of manufacturing the same, and method of mounting the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャント構造体、電流検出装置、電流検出装置の製造方法及び電流検出装置の取付方法に関する。 The present invention relates to a shunt structure, a current detection device, a method for manufacturing the current detection device, and a method for mounting the current detection device.
従来、シャント抵抗の両端のそれぞれに第1バスバ及び第2バスバが接続されたシャント構造体が提案されている(例えば特許文献1参照。)。特許文献1に記載のシャント構造体では、シャント抵抗や第1バスバ、第2バスバの材料として銅合金が用いられている。
また、近年、軽量化や低コスト化の点から、シャント構造体の第1バスバや第2バスバの接続相手となる他のバスバとしては、アルミ合金からなるバスバが普及しつつある。
Conventionally, a shunt structure in which a first bus bar and a second bus bar are connected to both ends of a shunt resistor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the shunt structure described in Patent Document 1, a copper alloy is used as a material for the shunt resistor and the first bus bar and the second bus bar.
In recent years, from the viewpoint of weight reduction and cost reduction, bus bars made of aluminum alloy are becoming popular as other bus bars to which the first bus bar and the second bus bar of the shunt structure are connected.
しかし、特許文献1に記載のシャント構造体では、シャント構造体のバスバをアルミ合金からなる他のバスバに接続すると、異種金属接触による電気腐食が発生する可能性がある。それゆえ、電流値の検出精度が低下し、検出結果の信頼性が低下する可能性がある。
本発明は、上記のような課題に着目したもので、異種金属接触による電極腐食を防止可能なシャント構造体、電流検出装置、電流検出装置の製造方法及び電流検出装置の取付方法を提供することを目的とする。
However, in the shunt structure described in Patent Document 1, when the bus bar of the shunt structure is connected to another bus bar made of an aluminum alloy, there is a possibility that electric corrosion due to contact with different metals occurs. Therefore, the detection accuracy of the current value is lowered, and the reliability of the detection result may be lowered.
The present invention focuses on the above-described problems, and provides a shunt structure, a current detection device, a method for manufacturing the current detection device, and a method for mounting the current detection device that can prevent electrode corrosion due to contact with different metals. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、(a)シャント抵抗と、(b)シャント抵抗の両端のそれぞれに接続された第1バスバ及び第2バスバとを備え、(c)第1バスバ及び第2バスバは、純アルミ又はアルミ合金からなるシャント構造体であることを要旨とする。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention includes (a) a shunt resistor, (b) a first bus bar and a second bus bar connected to both ends of the shunt resistor, and (c) a first bus bar. The gist of the first bus bar and the second bus bar is a shunt structure made of pure aluminum or an aluminum alloy.
本発明の他の態様は、(a)シャント抵抗、シャント抵抗の両端のそれぞれに接続された第1バスバ及び第2バスバ、第1バスバ又はシャント抵抗に接続された第1電極端子、及び第2バスバ又はシャント抵抗に接続された第2電極端子を有するシャント構造体と、(b)第1電極端子及び第2電極端子に接続され、シャント抵抗に流れた電流の大きさを検出する検出回路と、(c)シャント構造体及び検出回路を収容する筐体とを備え、(d)第1バスバ及び第2バスバは、純アルミ又はアルミ合金からなる電流検出装置であることを要旨とする。 In another aspect of the present invention, (a) a shunt resistor, a first bus bar and a second bus bar connected to both ends of the shunt resistor, a first electrode terminal connected to the first bus bar or the shunt resistor, and a second bus bar, respectively. A shunt structure having a second electrode terminal connected to the bus bar or the shunt resistor; and (b) a detection circuit connected to the first electrode terminal and the second electrode terminal and detecting the magnitude of the current flowing through the shunt resistor. (C) a shunt structure and a housing that houses the detection circuit, and (d) the first bus bar and the second bus bar are current detection devices made of pure aluminum or aluminum alloy.
本発明の他の態様は、(a)シャント抵抗、及びシャント抵抗の両端のそれぞれに接続された純アルミ又はアルミ合金からなる第1バスバ及び第2バスバを有するシャント構造体に、シャント抵抗と第1バスバとの第1接続部の周囲及びシャント抵抗と第2バスバとの第2接続部の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることと、(b)第1バスバ又はシャント抵抗に第1電極端子を接続するとともに、第2バスバ又はシャント抵抗に第2電極端子を接続することと、(c)第1電極端子及び第2電極端子のそれぞれに、シャント抵抗に流れた電流の大きさを検出する検出回路を接続することとを含む電流検出装置の製造方法であることを要旨とする。 In another aspect of the present invention, (a) a shunt resistor and a shunt structure having a first bus bar and a second bus bar made of pure aluminum or an aluminum alloy connected to both ends of the shunt resistor are provided. Coating the periphery of the first connection portion with one bus bar and the periphery of the second connection portion between the shunt resistor and the second bus bar with an insulating resin; and (b) connecting the first electrode terminal to the first bus bar or the shunt resistor. And connecting the second electrode terminal to the second bus bar or the shunt resistor, and (c) a detection circuit for detecting the magnitude of the current flowing through the shunt resistor in each of the first electrode terminal and the second electrode terminal. The present invention is summarized as a method for manufacturing a current detecting device including connecting the two.
本発明の他の態様は、(a)上記した電流検出装置の取付方法であって、(b)第1バスバ及び第2バスバをアルミ合金からなる他のバスバに面接触させて溶接又はボルト締めすることを含む電流検出装置の取付方法であることを要旨とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided (a) a mounting method of the above-described current detection device, wherein (b) the first bus bar and the second bus bar are brought into surface contact with another bus bar made of an aluminum alloy and welded or bolted. The gist of the present invention is the method of mounting the current detection device including the following.
本発明によれば、シャント構造体の第1バスバ及び第2バスバをアルミ合金からなる他のバスバに接続しても、同種の金属が接触するだけである。それゆえ、異種金属接触による電気腐食を防止可能なシャント構造体、電流検出装置、電流検出装置の製造方法及び電流検出装置の取付方法を提供することができる。 According to the present invention, even if the first bus bar and the second bus bar of the shunt structure are connected to another bus bar made of an aluminum alloy, only the same kind of metal contacts. Therefore, it is possible to provide a shunt structure, a current detection device, a manufacturing method of the current detection device, and a mounting method of the current detection device that can prevent electric corrosion due to contact with different metals.
以下、本発明の実施形態に係るシャント構造体、電流検出装置、電流検出装置の製造方法及び電流検出装置の取付方法について、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法や装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Hereinafter, a shunt structure, a current detection device, a current detection device manufacturing method, and a current detection device mounting method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The following embodiments exemplify methods and apparatuses for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention includes the shape, structure, arrangement, etc. of the component parts. It is not specified to the following. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
本発明の実施形態に係るシャント構造体3は、図1に示すように、シャント抵抗16と、シャント抵抗16の両端のそれぞれに接続された第1バスバ15及び第2バスバ18とを備え、第1バスバ15及び第2バスバ18は純アルミ又はアルミ合金から構成される。
また、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17、及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19は、それぞれロウ付け接続で構成されている。
言い換えると、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17、及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19は、それぞれロウ付けされている。
As shown in FIG. 1, the
Further, the
In other words, the
さらに、本発明の実施形態に係るシャント構造体3では、図6、図14に示すように、ロウ付け接続を構成するロウ41は、スズを含有し、第1バスバ15のシャント抵抗16との接続面、及び第2バスバ18のシャント抵抗16との接続面に、スズを含有するメッキ層42を有することが好ましい。その際、シャント抵抗16が、スズを含有する銅合金からなることがさらに好ましい。
また、本発明の実施形態に係るシャント構造体3では、第1バスバ15のシャント抵抗16との接続面、第2バスバ18のシャント抵抗16との接続面、シャント抵抗16の第1バスバ15との接続面及びシャント抵抗16の第2バスバ18との接続面に、ロウ41が含むスズの拡散を抑制するためのバリア層45、46、47を備えることが好ましい。
Furthermore, in the
In the
また、本発明の実施形態に係るシャント構造体3では、第1接続部17は、図5(a)に示すように、シャント抵抗16と第1バスバ15との端部同士を上下に重ね合わせたロウ付け接続で構成され、第2接続部19は、シャント抵抗16と第2バスバ18との端部同士を上下に重ね合わせたロウ付け接続で構成されていることが好ましい。さらに、第1接続部17は、図5(b)に示すようにシャント抵抗16と第1バスバ15との端面同士を突き合わせたロウ付け接続で構成され、第2接続部19は、シャント抵抗16と第2バスバ18との端面同士を突き合わせたロウ付け接続で構成されるようにしても好ましい。
Further, in the
また、本発明の実施形態に係るシャント構造体3では、図2に示すように、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17の周囲、及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19の周囲が絶縁樹脂又は金属でコーティングされていることが好ましい。さらに、図12、図13に示すように、第1バスバ15の幅及び第2バスバ18の幅は、シャント抵抗16の幅よりも大きいことが好ましい。また、第1バスバ15の厚み及び第2バスバ18の厚みは、シャント抵抗16の厚みよりも大きいことが好ましい。
Further, in the
一方、本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、図2に示すように、シャント抵抗16、シャント抵抗16の両端のそれぞれに接続された第1バスバ15及び第2バスバ18、第1バスバ15に接続された第1電極端子11、及び第2バスバ18に接続された第2電極端子13を有するシャント構造体3を備えるようにした。また、第1電極端子11及び第2電極端子13に接続され、シャント抵抗16に流れた電流の大きさを検出する検出回路4と、シャント構造体3及び検出回路4を収容する筐体2とを備える。そして、第1バスバ15及び第2バスバ18は、純アルミ又はアルミ合金からなる構成とした。
On the other hand, as illustrated in FIG. 2, the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes a
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1では、電流検出装置1は、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17の周囲及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19の周囲が絶縁樹脂又は金属でコーティングされていることが好ましい。なお、図2では、第1電極端子11が第1バスバ15に接続され、第2電極端子13が第2バスバ18に接続される例を示したが、例えば、図11に示すように、第1電極端子11及び第2電極端子13の両方がシャント抵抗16に接続される構成としてもよい。
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲をコーティングしている絶縁樹脂が、筐体2を構成する絶縁樹脂と一体であることが好ましい。
さらに、本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、第1バスバ15と第1電極端子11との第3接続部35の周囲、及び第2バスバ18と第2電極端子13との第4接続部37の周囲が絶縁樹脂又は金属でコーティングされていることが好ましい。
Further, in the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the current detection device 1 includes the periphery of the
Further, in the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the insulating resin coating the periphery of the
Furthermore, the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes a periphery of the
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、筐体2が、シャント構造体3を収容するための下部空間7、検出回路4を収容するための上部空間8、及び下部空間7と上部空間8とを区画する内部隔壁9を有し、内部隔壁9が、第1電極端子11及び第2電極端子13を通す第1貫通孔12及び第2貫通孔14を有し、第1電極端子11及び第2電極端子13と第1貫通孔12及び第2貫通孔14の内周面とが離間しており、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングしている絶縁樹脂が、筐体2を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂であることが好ましい。より具体的には、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングしている絶縁樹脂が、筐体2を構成する絶縁樹脂よりも弾性率が低い絶縁樹脂であることが好ましい。
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、第1バスバ15及び第2バスバ18が、アルミ合金からなる他のバスバ20、24に面接触して溶接又はボルト締めされていることが好ましい。
Further, in the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the
In the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the
本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、シャント抵抗16、及びシャント抵抗16の両端のそれぞれに接続された純アルミ又はアルミ合金からなる第1バスバ15及び第2バスバ18を有するシャント構造体3に、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17の周囲及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19の周囲を絶縁樹脂製でコーティングすることと、第1バスバ15又はシャント抵抗16に第1電極端子11を接続するとともに、第2バスバ18又はシャント抵抗16に第2電極端子13を接続することと、第1電極端子11及び第2電極端子13のそれぞれに、シャント抵抗16に流れた電流の大きさを検出する検出回路4を接続することとを含んでいる。
The manufacturing method of the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes a
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることにおいて、電流検出装置1の筐体2の一部(カバー26)がシャント構造体3に密着して第1接続部17及び第2接続部19の周囲を覆うようにシャント構造体3に筐体2を一体に形成することが好ましい。
さらに、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、第1電極端子11及び第2電極端子13を接続することにおいて、第1バスバ15に第1電極端子11を接続するとともに、第2バスバ18に第2電極端子13を接続し、第1バスバ15と第1電極端子11との第3接続部35の周囲、及び第2バスバ18と第2電極端子13との第4接続部37の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることが好ましい。
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲を絶縁樹脂でコーティングする際に、その絶縁樹脂で、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のコーティングも同時に行うことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the
Furthermore, the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention connects the
Further, in the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, when the periphery of the
さらに、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることにおいて、シャント構造体3を収容するための下部空間7、検出回路4を収容するための上部空間8及び下部空間7と上部空間8とを区画し且つ第1電極端子11及び第2電極端子13を通すための第1貫通孔12及び第2貫通孔14が形成された内部隔壁9を有する絶縁樹脂製の樹脂成形体を、筐体2として形成し、第1電極端子11及び第2電極端子13を接続することにおいて、第1電極端子11と第1貫通孔12及び第2貫通孔14の内周面とが離間し、第2電極端子13と第1貫通孔12及び第2貫通孔14の内周面とが離間するように第1電極端子11及び第2電極端子13の接続位置を決定し、第3接続部35及び第4接続部37の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることにおいて、筐体2を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂で第3接続部35及び第4接続部37の周囲のコーティングを行うことが好ましい。
Furthermore, in the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the
なお、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のコーティングを、筐体2を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂で行う例を示したが、例えば、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲を絶縁樹脂でコーティングする際に、その絶縁樹脂で、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のコーティングも行うようにしてもよい。
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法は、第3接続部35の周囲、及び第4接続部37の周囲をコーティングする絶縁樹脂が、筐体2を構成する絶縁樹脂よりも弾性率が低い絶縁樹脂であることが好ましい。
本発明の実施形態に係る電流検出装置1の取付方法は、第1バスバ15及び第2バスバ18をアルミ合金からなる他のバスバ20、24に面接触させて、溶接又はボルト締めすることを含んでいる。
In addition, although the example which coats the circumference | surroundings of the
In addition, in the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the insulating resin that coats the periphery of the third connecting
The mounting method of the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes bringing the
(構造)
次に、本発明の実施形態に係る電流検出装置1について、より詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る電流検出装置1は、図3に示すように、箱状の筐体2と、幅が狭い板状のシャント構造体3と、図2に示すように、板状の検出回路4とを備えている。
(Construction)
Next, the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.
As shown in FIG. 3, the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes a box-shaped
(筐体)
筐体2は、上面が開放された箱状に形成された箱体5と、箱体5の開放された上面を塞ぐ蓋体6とを備えている。箱体5及び蓋体6の材料としては、絶縁樹脂が用いられている。箱体5内には、図2に示すように、箱体5内の空間を、シャント構造体3を収容する下部空間7(広義には、「第1空間」)と、検出回路4を収容する上部空間8(広義には、「第2空間」)との2つの空間に区画する内部隔壁9が箱体5と一体に設けられている。
(Casing)
The
下部空間7は、シャント構造体3を収容するために、箱体5の長手方向の一方の側面に開口部10を有し、他方の側面方向に伸びている凹状となっている。下部空間7の断面形状は、上下方向に狭く、左右方向に広いスリット状となっている。また、下部空間7の開口部10から凹状の底面までの長さは、第1バスバ15とシャント抵抗16と第2バスバ18の一部とを収容可能な長さとなっている。即ち、下部空間7にシャント構造体3を収容した状態で、開口部10から第2バスバ18の端部が突き出る長さになっている。また上部空間8は、検出回路4を収容可能となるように上面が開放された箱状となっている。
In order to accommodate the
内部隔壁9には、図4に示すように、収容されたシャント構造体3の第1電極端子11を通す第1貫通孔12と、シャント構造体3の第2電極端子13を通す第2貫通孔14とが形成されている。第1電極端子11及び第2電極端子13は、シャント構造体3と検出回路4とを接続するための電極端子である。第1貫通孔12の断面形状は、第1貫通孔12の内周面が第1電極端子11と接触せず、且つ、内部隔壁9が第1バスバ15とシャント抵抗16との第1接続部17の周囲を覆うように、第1接続部17と重なる部分が欠けた円状になっている。第2貫通孔14の断面形状は、第2貫通孔14の内周面が第2電極端子13と接触せず、且つ、内部隔壁9が第2バスバ18とシャント抵抗16との第2接続部19の周囲を覆うように、第2接続部19と重なる部分が欠けた円状になっている。
As shown in FIG. 4, the
また、箱体5の下部空間7よりも下側には、図5に示すように、バッテリポスト端子20を収容するために、箱体5の短手方向の一方の側面に開口部を有し、他方の側面方向に伸びている凹部21が設けられている。バッテリポスト端子20は、電動車両の車載バッテリのバッテリポストに接続される電極端子である。電動車両の車載バッテリは、一般に48[V]等の高圧、1[A]等の大電流を発生する。バッテリポスト端子20の材料としては、軽量化や低コスト化の点から、アルミ合金が用いられる。凹部21の断面形状は、上下方向に狭く、左右方向に広いスリット状となっている。また、凹部21は、バッテリポスト端子20と第1バスバ15とが接続されるように、下部空間7と繋がっている。
Further, as shown in FIG. 5, an opening is provided on one side surface in the short direction of the
また、箱体5の長手方向の側面のうち、開口部10が設けられている側面と反対側の側面には、円筒状のコネクタ22が形成されている。コネクタ22内部には、上部空間8から伸びている出力端子23が設けられている。出力端子23は、検出回路4と外部の装置とを接続するための端子である。外部の装置としては、ECU等(engine control unit)のコンピュータが挙げられる。出力端子23の材料としては銅合金が用いられている。
A
(シャント構造体)
シャント構造体3は、図1に示すように、シャント抵抗16と、シャント抵抗16の両端のそれぞれに接続された第1バスバ15及び第2バスバ18とを備えている。シャント構造体3全体は、第1バスバ15、シャント抵抗16及び板状の第2バスバ18が並んでいる方向に細長く形成されている。シャント構造体3は、図2に示すように、下部空間7の開口部10から第2バスバ18の端部が突き出すように、下部空間7に第1バスバ15とシャント抵抗16と第2バスバ18の一部とが収容される。収容された第1バスバ15は、バッテリポスト端子20(以下、「他のバスバ20」とも呼ぶ)に接続される。また、突き出ている第2バスバ18は、電流検出装置1を車両搭載する際に、図示を省略した接地ライン等に接続されている他のバスバ24に接続される。他のバスバ24の材料としては、他のバスバ20と同様に、軽量化や低コスト化の点からアルミ合金が用いられる。
(Shunt structure)
As shown in FIG. 1, the
シャント抵抗16の材料としては、銅(Cu)、マンガン(Mn)及びスズ(Sn)等を含む銅合金が用いられる。また、第1バスバ15及び第2バスバ18の材料としては、純アルミ又はアルミ合金が用いられる。純アルミ又はアルミ合金を用いることにより、第1バスバ15及び第2バスバ18をアルミ合金からなる他のバスバ20、24に接続しても、同種の金属が接触するだけであるため、異種金属接触による電気腐食を防止可能となっている。アルミ合金としては、1000系、3000系等、様々なアルミ合金を採用できる。
As a material of the
シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17、及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19は、例えば、図5(a)に示すように、端部同士を上下に重ね合わせ、端部同士を面接触させた溶接接続又はロウ付け接続で構成する方法、図5(b)に示すように、端面同士を突き合わせた溶接接続又はロウ付け接続で構成する方法を採用できる。図5(a)、図5(b)では、一例として、ロウ付け接続で構成する方法を示している。ロウ付け接続とは、接続対象の部材(シャント抵抗16、第1バスバ15、第2バスバ18)よりも融点の低いロウ41を溶融させて接着剤として用いることにより、部材を溶融させずに、部材同士を接続させる「ロウ付け」で接続されて構成されるものである。ロウ41としては、例えば、スズ(Sn)が含有されたものや、スズ(Sn)及び亜鉛(Zn)が含有されたものが好ましい。スズが含有されたロウ41、又はスズ及び亜鉛が含有されたロウ41を用いる場合、図6に示すように、第1バスバ15のシャント抵抗16との接続面、及び第2バスバ18の前記シャント抵抗との接続面に、スズが含有されたメッキ層42を設けることが好ましい。メッキ層42を設けることにより、第1バスバ15及び第2バスバ18にロウ41が馴染みやすくロウ付け接続を容易に実現できる。
As shown in FIG. 5A, for example, the
第1バスバ15の接続面、第2バスバ18の接続面としては、端部同士が上下に重ね合わせられて面接触する場合にはシャント抵抗16と接触する端部の上面又は下面が挙げられ、端面同士が突き合わされる場合にはシャント抵抗16と接触する端面が挙げられる。
メッキ層42は、第1バスバ15及び第2バスバ18の表面に、下地層43及び最外層44がこの順に積層されて形成されている。下地層43の材料としては、例えば、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)の1つ又は複数を含む合金又は化合物を用いることができる。最外層44の材料としては、例えば、スズを用いることができる。メッキ層42の厚みとしては、例えば100nm以上10μm以下が好ましい。
The connection surface of the
The
ここで、メッキ層42の有無を検知する方法としては、例えば、ロウ付けされたシャント抵抗16とバスバ(第1バスバ15、第2バスバ18)との間におけるスズの含有濃度の濃度勾配等を検出し、検出した濃度勾配等基に検知する方法を採用することができる。
また、スズが含有されたロウ41を用いる場合、シャント抵抗16の材料として、スズが含有された銅合金を用いることが好ましい。例えば、シャント抵抗16の全質量に対して、銅(Cu)を約90質量%、マンガン(Mn)を約6〜8質量%、スズ(Sn)を約2〜3質量%含むものを用いる。シャント抵抗16の材料としてスズが含有された銅合金を用いることにより、シャント抵抗16にロウ41が馴染みやすく、ロウ付けを容易に実行できる。
Here, as a method for detecting the presence or absence of the plated
Further, when using the
さらに、シャント抵抗16とバスバ(第1バスバ15、第2バスバ18)とをロウ付けで接続させることにより、溶接で接続させる方法と異なり、シャント抵抗16とバスバ(第1バスバ15、第2バスバ18)とが接続部で合金化せずに済み、また、溶接熱影響部(HAZ)を生じないため、安定的に品質の高いシャント構造体3を形成できる。
また、溶接の方法としては、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接等が挙げられる。また、シャント抵抗16、第1バスバ15及び第2バスバ18間を溶接で接続する場合にも、シャント抵抗16の材料としてスズが含有された銅合金を用いることで、スズが含有されていない銅合金を用いる場合に比べ、溶接熱影響部(HAZ)の領域が少なくて済む。
Further, unlike the method of connecting the
Examples of the welding method include electron beam welding and laser beam welding. Further, when the
また、第1バスバ15と他のバスバ20との接続方法、及び第2バスバ18と他のバスバ24との接続方法としては、例えば、端面同士を突き合わせたり、端部同士を上下に重ねたりして、端部同士を面接触させて溶接する方法が用いられる。端部同士を面接触させて溶接することにより、ボルト締結する方法と異なり、第1バスバ15、第2バスバ18及び他のバスバ20、24、つまり純アルミ又はアルミ合金製のバスバを締め付ける力を生じない。それゆえ、純アルミ又はアルミ合金製のバスバの破損を防止可能となっている。
なお、本実施形態では、第1バスバ15と他のバスバ20との接続方法、及び第2バスバ18と他のバスバ24との接続方法として、端部同士を面接触させて溶接する方法を用いる例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、端部同士を上下に重ねてボルト締結する方法を用いることができる。端部同士を上下に重ねてボルト締結する方法によれば、溶接する方法と異なり、溶接用の特殊な機材が必要なく、接続に要する手間を軽減できる。
Moreover, as a connection method between the
In the present embodiment, as a method for connecting the
また、第1接続部17及び第2接続部19の表面は、図2に示すように、内部隔壁9のうちの第1貫通孔12と第2貫通孔14との間の隔壁残部25と、箱体5の底面及び側面とで密着して覆われている。即ち、隔壁残部25、箱体5の底面及び側面が、第1接続部17及び第2接続部19の周囲を覆う絶縁樹脂製のカバー26を形成している。カバー26では、後述する電流検出装置1の製造方法に示すように、第1接続部17及び第2接続部19の周囲が絶縁樹脂でコーティングされている。第1接続部17及び第2接続部19の周囲をカバー26でコーティングして覆うことにより、結露等で生じた水が第1接続部17及び第2接続部19の周囲に接触することを防止できる。それゆえ、第1接続部17及び第2接続部19で、アルミ合金及び銅合金の異種金属が接触したとしても、水によるイオン化が防止されるため、異種金属接触による電気腐食を抑制可能となっている。
Further, as shown in FIG. 2, the surfaces of the
第1バスバ15の上面のうちの第1貫通孔12と対向する第1領域27には、図4に示すように、U字状の第1電極端子11の互いに平行な2本の直線部28、29が上方に向けられ、U字状の第1電極端子11の中間部30の底面が接続されている。第1電極端子11は、第1貫通孔12の内周面から離間され、第1電極端子11が第1貫通孔12の内周面と接触しない位置に接続されている。また、第2バスバ18の上面のうちの第2貫通孔14と対向する第2領域31には、U字状の第2電極端子13の互いに平行な2本の直線部32、33が上方に向けられ、U字状の第2電極端子13の中間部34の底面が接続されている。第2電極端子13は、第2貫通孔14の内周面から離間され、第2電極端子13が第2貫通孔14の内周面と接触しない位置に接続されている。これにより、外力等でシャント構造体3と筐体2とが相対移動しても、第1貫通孔12の内周面と第1電極端子11との直接衝突や、第2貫通孔14の内周面と第2電極端子13との直接衝突を防止できる。そして第1電極端子11及び第2電極端子13の破損を抑制可能となっている。
第1電極端子11と第1バスバ15との接続方法、及び第2電極端子13と第2バスバ18との接続方法としては、例えば、上下に重ね合わせて溶接する方法を採用できる。
In the
As a method for connecting the
また、第1バスバ15の上面の第1領域27には、第1バスバ15と第1電極端子11との第3接続部35の周囲を密着して覆うように、絶縁樹脂製の第1端子カバー36が形成されている。また第2バスバ18の上面の第2領域31には、第2バスバ18と第2電極端子13との第4接続部37の周囲を密着して覆うように、絶縁樹脂製の第2端子カバー38が形成されている。第1端子カバー36及び第2端子カバー38の形成方法としては、第3接続部35及び第4接続部37の周囲を絶縁樹脂でコーティングする方法が用いられる。第3接続部35及び第4接続部37の周囲を第1端子カバー36及び第2端子カバー38でコーティングすることにより、結露等で生じた水が第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲に接触することを防止できる。それゆえ、第3接続部35及び第4接続部37のそれぞれで、アルミ合金及び銅合金の異種金属が接触したとしても、水によるイオン化が防止されるため、異種金属接触による電気腐食を抑制可能となっている。
In addition, the
第1端子カバー36及び第2端子カバー38の絶縁樹脂、つまり第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングしている絶縁樹脂としては、箱体5を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂が用いられている。特に、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングしている絶縁樹脂としては、カバー26を構成する絶縁樹脂よりも弾性率が低い(軟らかい)樹脂が好ましい。弾性率が低い絶縁樹脂とすることにより、シャント構造体3と筐体2とが相対移動し、第1貫通孔12の内周面で第1端子カバー36が押され、第2貫通孔14の内周面で第2電極端子13が押されても、押圧力を第1端子カバー36や第2端子カバー38で吸収できる。そして、第1端子カバー36から第1電極端子11への力の伝達や、第2端子カバー38から第2電極端子13への力の伝達を抑制でき、第1電極端子11及び第2電極端子13の破損を防止可能となっている。
As the insulating resin of the first
(検出回路)
検出回路4は、図2に示すように、一方の面を上方に向け、他方の面を下方に向けて上部空間8に収容され、シャント構造体3の第1電極端子11及び第2電極端子13、並びに、コネクタ22の出力端子23に接続されている。そして、検出回路4は、第1電極端子11及び第2電極端子13を介してパルス放電を行い、パルス放電によってシャント抵抗16に流れた電流の大きさ等を第1電極端子11及び第2電極端子13を介して検出する。また、検出回路4は、検出結果を出力端子23を介して外部の装置に出力する。
(Detection circuit)
As shown in FIG. 2, the
(製造方法)
次に、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法について説明する。
まず、シャント構造体3に対して、筐体2を一体に形成する。筐体2の形成方法としては、例えば、インサート成形法を採用できる。インサート成形法では、まず、第1バスバ15をバッテリポスト端子20に面接触させて溶接する。続いて、箱体5の成形金型にシャント構造体3、バッテリポスト端子20及び出力端子23を装填する。続いて、箱体5の成形金型内に絶縁樹脂を注入し、注入した絶縁樹脂を硬化させ、図7に示すように、シャント構造体3、バッテリポスト端子20及び出力端子23に箱体5を一体に形成する。
(Production method)
Next, a manufacturing method of the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
First, the
即ち、箱体5として、下部空間7、上部空間8、及び内部隔壁9を有する絶縁樹脂製の樹脂成形体を、下部空間7にシャント構造体3が収容され、凹部21にバッテリポスト端子20が収容され、コネクタ22に出力端子23が収容された状態で形成する。これにより、電流検出装置1の筐体2の一部、つまり、隔壁残部25、箱体5の底面及び側面が、シャント構造体3に密着して第1接続部17及び第2接続部19の周囲を覆って、第1接続部17及び第2接続部19の周囲が絶縁樹脂でコーティングされる。そして、第1接続部17及び第2接続部19の周囲を密着して覆う絶縁樹脂製のカバー26が形成される。
That is, as a
続いて、図8に示すように、第1バスバ15の上面の第1領域27に第1電極端子11を接続する。同様に、第2バスバ18の上面の第2領域31に第2電極端子13を接続する。その際、第1電極端子11と第1貫通孔12の内周面とが離間し、第2電極端子13と第2貫通孔14の内周面とが離間するように、第1電極端子11及び第2電極端子13の接続位置を決定する。第1バスバ15と第1電極端子11との接続方法、及び第2バスバ18と第2電極端子13との接続方法としては、上下に重ねて溶接する方法を採用できる。
Subsequently, as shown in FIG. 8, the
続いて、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のそれぞれを絶縁樹脂でコーティングして、第3接続部35及び第4接続部37の周囲を密着して覆う絶縁樹脂製の第1端子カバー36及び第2端子カバー38を形成する。具体的には、まず、第1バスバ15の上面の第1領域27と第1貫通孔12の内周面とで囲まれた空間に液状の絶縁樹脂を充填する。続いて、充填した絶縁樹脂を硬化させ、図9に示すように、第3接続部35の周囲をコーティングすることで、第1端子カバー36を形成する。同様に、第2バスバ18の上面の第2領域31と第2貫通孔14の内周面とで囲まれた空間に液状の絶縁樹脂を充填する。続いて、充填した絶縁樹脂を硬化させ、第4接続部37の周囲をコーティングすることで、第2端子カバー38を形成する。第1端子カバー36及び第2端子カバー38の形成用の絶縁樹脂、つまり、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングする絶縁樹脂としては、筐体2を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂を採用できる。特に、カバー26を構成する絶縁樹脂よりも弾性率が低い絶縁樹脂が好適である。
Subsequently, each of the periphery of the
続いて、図2に示すように、箱体5の上部空間8に検出回路4を収容し、収容した検出回路4に第1電極端子11、第2電極端子13、及び出力端子23を接続する。続いて、箱体5の開放された上面を蓋体6で塞ぐ。これにより、電流検出装置1が形成される。
電流検出装置1を形成した後、シャント構造体3の第2バスバ18を、接地ライン等に接続されている他のバスバ24に面接触させて溶接する。また、出力端子23をECU等の外部の装置に接続する。これにより、電動車両に電流検出装置1を搭載させる。
なお、第2バスバ18と他のバスバ24との接続方法としては、ボルト締結する方法を用いてもよい。また、第1バスバ15と他のバスバ20との接続方法も同様である。
Subsequently, as shown in FIG. 2, the
After forming the current detection device 1, the
In addition, as a connection method between the
以上のように、本発明の実施形態に係るシャント構造体3及び電流検出装置1では、第1バスバ15及び第2バスバ18が、純アルミ又はアルミ合金からなるものとした。それゆえ、シャント構造体3の第1バスバ15及び第2バスバ18をアルミ合金からなる他のバスバ20、24に接続しても、同種の金属が接触するだけである。それゆえ、異種金属接触による電気腐食を防止可能なシャント構造体3及び電流検出装置1を提供できる。
また、シャント抵抗16及び第1バスバ15、並びにシャント抵抗16及び第2バスバ18のそれぞれは、ロウ付けで接続されている構成とした。それゆえ、例えば、シャント抵抗16とバスバ(第1バスバ15、第2バスバ18)とを溶接で接続させる方法と異なり、シャント抵抗16とバスバが接続部で合金化せずに済み、また、溶接熱影響部(HAZ)を生じないため、品質の高いシャント構造体3を安定的に形成することができる。
As described above, in the
The
ちなみに、例えば、シャント抵抗16とバスバ(第1バスバ15、第2バスバ18)とが溶接で接続されている構成とした場合、シャント抵抗16とバスバとが接続部で合金化し、また、溶接熱影響部(HAZ)を生じるために、シャント構造体3の品質が不安定となり、製品間の品質のバラツキが大きくなる。また、抵抗性能の経年安定性が低下する。
さらに、ロウ付け接続を構成するロウ41がスズを含有し、第1バスバ15のシャント抵抗16との接続面、及び第2バスバ18のシャント抵抗16との接続面に、スズを含有するメッキ層42を有する構成とした。それゆえ、第1バスバ15及び第2バスバ18にロウ41が馴染みやすく、ロウ付け接続を容易に実現することができる。
For example, when the
Further, the
また、シャント抵抗16が、スズを含有する銅合金からなる構成とした。それゆえ、シャント抵抗16にロウ41が馴染みやすく、ロウ付け接続を容易に実現することができる。また、スズを含有するため、シャント構造体3の温度係数(TCR)の絶対値を低くすることができ、例えば、±50ppm以下とすることができる。さらに、シャント構造体3の体積抵抗率(ρ)を低くすることができ、例えば、0.35μΩ・m以下とすることができる。ちなみに、例えば、シャント抵抗16の材料として、スズを含まず、銅、マンガン及びニッケルを含む銅合金が用いられている場合には、シャント構造体3の体積抵抗率(ρ)が大きく、0.4μΩ・m以上となり、またシャント構造体3の体積が大きくなる。
The
さらに、第1接続部17が、シャント抵抗16と第1バスバ15との端部同士を上下に重ね合わせたロウ付け接続で構成され、第2接続部19が、シャント抵抗16と第2バスバ18との端部同士を上下に重ね合わせたロウ付け接続で構成されるものとした。それゆえ、第1バスバ15、シャント抵抗16及び第2バスバ18を一枚の板状に形成することができる。
また第1接続部17が、シャント抵抗16と第1バスバ15との端面同士を突き合わせたロウ付け接続で構成され、第2接続部19が、シャント抵抗16と第2バスバ18との端面同士を突き合わせたロウ付け接続で構成されるものとした。それゆえ、第1バスバ15とシャント抵抗16との接触面積、第2バスバ18とシャント抵抗16との接触面積を増大でき、シャント抵抗16、第1バスバ15及び第2バスバ18を強固に接合できる。
Further, the
Further, the
また、図2に示すように、シャント抵抗16と第1バスバ15との第1接続部17の周囲、及びシャント抵抗16と第2バスバ18との第2接続部19の周囲が絶縁樹脂でコーティングされている構成とした。それゆえ、結露等で生じた水が第1接続部17及び第2接続部19の周囲に接触することを防止することができる。そのため、第1接続部17及び第2接続部19の周囲のそれぞれで、アルミ合金及び銅合金の異種金属が接触していても、水によるイオン化が防止され、異種金属接触による電気腐食を抑制できる。
さらに、第1接続部17の周囲、及び第2接続部19の周囲をコーティングしている絶縁樹脂を、筐体2の箱体5を構成する絶縁樹脂と一体とした。それゆえ、箱体5の形成時に、コーティングも一緒に行うことができ、コーティングに要する手間を軽減できる。
Further, as shown in FIG. 2, the periphery of the
Further, the insulating resin coating the periphery of the
また、第1バスバ15と第1電極端子11との第3接続部35の周囲、及び第2バスバ18と第2電極端子13との第4接続部37の周囲が絶縁樹脂でコーティングされている構成とした。それゆえ、結露等で生じた水が第3接続部35及び第4接続部37の周囲に接触することを防止できる。そのため、第3接続部35及び第4接続部37のそれぞれで、アルミ合金及び銅合金の異種金属が接触していたとしても、水によるイオン化が防止されるため、異種金属接触による電気腐食を抑制できる。
さらに、第1電極端子11及び第2電極端子13と、第1貫通孔12及び第2貫通孔14の内周面とを離間させる構成とした。それゆえ、外力等でシャント構造体3と筐体2とが相対移動しても、第1貫通孔12の内周面と第1電極端子11との直接衝突や、第2貫通孔14の内周面と第2電極端子13との直接衝突を防止できる。そのため、第1電極端子11及び第2電極端子13の破損を抑制できる。
The periphery of the
Further, the
なお、上記実施形態では、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲のコーティングを行った後に、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のコーティングを行う例を示したが、他の方法を採用することもできる。例えば、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲を絶縁樹脂でコーティングする際に、コーティングに用いた絶縁樹脂で、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲のコーティングも行うようにしてもよく、コーティングに要する手間を軽減できる。
また、第3接続部35の周囲及び第4接続部37の周囲をコーティングしている絶縁樹脂を、箱体5を構成する絶縁樹脂よりも弾性率が低い絶縁樹脂とした。それゆえ、外力等でシャント構造体3と筐体2とが相対移動し、第1貫通孔12の内周面で第1端子カバー36が押され、第2貫通孔14の内周面で第2電極端子13が押されても、押圧力を第1端子カバー36や第2端子カバー38で吸収することができる。そのため第1端子カバー36から第1電極端子11への力の伝達や第2端子カバー38から第2電極端子13への力の伝達を抑制でき、第1電極端子11及び第2電極端子13の破損を防止できる。
In the above-described embodiment, an example of coating the periphery of the
The insulating resin coating the periphery of the third connecting
さらに、第1バスバ15及び第2バスバ18が、アルミ合金からなる他のバスバ20、24に面接触して溶接又はボルト締めされている構成とした。それゆえ、第1バスバ15及び第2バスバ18と他のバスバ20、24とをより適切に接続することができる。
また、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の製造方法では、箱体5のカバー26が、シャント構造体3に密着して第1接続部17及び第2接続部19の周囲を覆うように、シャント構造体3に箱体5を一体に形成するようにした。それゆえ、箱体5の形成時に、第1接続部17及び第2接続部19の周囲のコーティングも一緒に行うことができ、第1接続部17及び第2接続部19の周囲のコーティングに要する手間を軽減できる。
Furthermore, the
In the method for manufacturing the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention, the
(変形例)
(1)なお、上記実施形態では、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲の両方を1つの大型のカバー26で覆う例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図10に示すように、第1接続部17の周囲及び第2接続部19の周囲のそれぞれを小型のカバー39、40で個別に覆う構成としてもよい。カバー39、40は、第1接続部17及び第2接続部19の周囲及びその周辺に絶縁樹脂を塗布して形成してもよい。また、カバー39、40は、第1接続部17の周囲及びその周辺、並びに第2接続部19の周囲及びその周辺に金属をコーティングして形成するようにしてもよい。コーティングとしては、例えば、金属の薄膜を被覆するメッキ処理を採用することができる。金属としては、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)の1つ又は複数を含む合金又は化合物や、スズ(Sn)を用いることができる。
(Modification)
(1) In the above embodiment, an example in which both the periphery of the
(2)また、上記実施形態では、第3接続部35の周囲を覆う第1端子カバー36を、第1バスバ15の上面の第1領域27と第1貫通孔12の内周面とで囲まれた空間に液状の絶縁樹脂を充填して形成する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図10に示すように、第3接続部35の周囲及びその周辺にのみ絶縁樹脂を塗布して形成するようにしてもよい。第2端子カバー38についても同様である。なお、図10では、第1電極端子11及び第2電極端子13として、棒状の電極端子を用いた例を示している。また、第1端子カバー36、第2端子カバー38は、第3接続部35の周囲、第4接続部37の周囲及びそれらの周辺にスズ及び亜鉛が含有された金属をコーティングして形成するようにしてもよい。また、カバー39、40は、第1接続部17の周囲、第2接続部19の周囲及びそれらの周辺に金属をコーティングして形成するようにしてもよい。金属としては、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)の1つ又は複数を含む合金又は化合物や、スズ(Sn)を用いることができる。
(2) Moreover, in the said embodiment, the 1st
(3)さらに、上記実施形態では、第1電極端子11を第1バスバ15に接続し、第2電極端子13を第2バスバ18に接続する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図11に示すように、第1電極端子11及び第2電極端子13をシャント抵抗16に接続する構成としてもよい。シャント抵抗16に接続することにより、例えば、第1バスバ15や第2バスバ18に接続する場合よりも、電流検出装置1の検出精度を向上することができる。なお、図11では、図10と同様の第1端子カバー36及び第2端子カバー38、第1電極端子11及び第2電極端子13を用いた例を示している。
(3) Further, in the above-described embodiment, the example in which the
(4)また、上記実施形態では、第1バスバ15及び第2バスバ18の幅や厚みを、シャント抵抗16の幅や厚みと同一とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図12に示すように、第1バスバ15の幅及び第2バスバ18の幅を、シャント抵抗16の幅よりも大きくしてもよい。また、図13に示すように、第1バスバ15の厚み及び第2バスバ18の厚みを、シャント抵抗16の厚みよりも大きくしてもよい。第1バスバ15及び第2バスバ18の幅や厚みを、シャント抵抗16の幅や厚みよりも大きくし、第1バスバ15及び第2バスバ18をヒートシンクとして用いることにより、シャント抵抗16が発する熱を、第1バスバ15及び第2バスバ18で効率的に放熱できる。
(4) In the above embodiment, the example in which the width and thickness of the
(5)さらに、上記実施形態では、第1バスバ15の表面及び第2バスバ18の表面にメッキ層42のみを設ける例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図14に示すように、第1バスバ15のシャント抵抗16との接続面、第2バスバ18のシャント抵抗16との接続面、シャント抵抗16の第1バスバ15との接続面及びシャント抵抗16の第2バスバ18との接続面に、ロウ41が含むスズの拡散を抑制するためのバリア層45、46、47を備えてもよい。図14では、一例として、第1バスバ15、第2バスバ18、シャント抵抗16の全体をバリア層45、46、47で覆っている。
この場合、第1バスバ15及び第2バスバ18のメッキ層42は、第1バスバ15のバリア層45の表面と、第2バスバ18のバリア層47の表面とのそれぞれに設ける。バリア層45、46、47を備えることにより、例えば、ロウ付け時に加えられる熱や、シャント抵抗16の使用時に発生される熱が生じたときに、ロウ41に含まれるスズが第1バスバ15内、第2バスバ18内及びシャント抵抗16内に拡散されることを抑制できる。バリア層45、46、47の材料としては、例えば、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)の1つ又は複数を含む合金又は化合物等の融点の高い金属を用いることができる。
(5) Further, in the above-described embodiment, an example in which only the
In this case, the
1…電流検出装置、2…筐体、3…シャント構造体、4…検出回路、5…箱体、6…蓋体、7…下部空間、8…上部空間、9…内部隔壁、10…開口部、11…第1電極端子、12…第1貫通孔、13…第2電極端子、14…第2貫通孔、15…第1バスバ、16…シャント抵抗、17…第1接続部、18…第2バスバ、19…第2接続部、20…バッテリポスト端子(他のバスバ)、21…凹部、22…コネクタ、23…出力端子、24…他のバスバ、25…隔壁残部、26…カバー、27…第1領域、28、29…直線部、30…中間部、31…第2領域、32、33…直線部、34…中間部、35…第3接続部、36…第1端子カバー、37…第4接続部、38…第2端子カバー、39、40…カバー、41…ロウ、42…メッキ層、43…下地層、44…最外層、45〜47…バリア層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current detection apparatus, 2 ... Housing, 3 ... Shunt structure, 4 ... Detection circuit, 5 ... Box body, 6 ... Cover body, 7 ... Lower space, 8 ... Upper space, 9 ... Internal partition, 10 ...
Claims (25)
前記シャント抵抗の両端のそれぞれに接続された第1バスバ及び第2バスバとを備え、
前記第1バスバ及び前記第2バスバは、純アルミ又はアルミ合金からなるシャント構造体。 Shunt resistance,
A first bus bar and a second bus bar connected to both ends of the shunt resistor,
The first bus bar and the second bus bar are shunt structures made of pure aluminum or aluminum alloy.
前記第1バスバの前記シャント抵抗との接続面、及び前記第2バスバの前記シャント抵抗との接続面に、スズを含有するメッキ層を備える請求項1から3の何れか1項に記載のシャント構造体。 The brazing constituting the brazing connection contains tin,
The shunt according to any one of claims 1 to 3, wherein a plating layer containing tin is provided on a connection surface of the first bus bar with the shunt resistor and a connection surface of the second bus bar with the shunt resistor. Structure.
前記第1電極端子及び前記第2電極端子に接続され、前記シャント抵抗に流れた電流の大きさを検出する検出回路と、
前記シャント構造体及び前記検出回路を収容する筐体とを備え、
前記第1バスバ及び前記第2バスバは、純アルミ又はアルミ合金からなる電流検出装置。 A shunt resistor, a first bus bar and a second bus bar connected to both ends of the shunt resistor, a first electrode terminal connected to the first bus bar or the shunt resistor, and a connection to the second bus bar or the shunt resistor A shunt structure having a second electrode terminal formed;
A detection circuit connected to the first electrode terminal and the second electrode terminal and detecting a magnitude of a current flowing through the shunt resistor;
A housing for housing the shunt structure and the detection circuit;
The first bus bar and the second bus bar are current detection devices made of pure aluminum or aluminum alloy.
前記内部隔壁は、前記第1電極端子及び前記第2電極端子を通す貫通孔を有し、
前記第1電極端子及び前記第2電極端子と前記貫通孔の内周面とは離間しており、
前記第3接続部の周囲及び前記第4接続部の周囲をコーティングしている絶縁樹脂は、前記筐体を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂である請求項15に記載の電流検出装置。 The housing includes a first space for housing the shunt structure, a second space for housing the detection circuit, and an internal partition partitioning the first space and the second space,
The internal partition has a through hole through which the first electrode terminal and the second electrode terminal pass,
The first electrode terminal and the second electrode terminal are spaced apart from the inner peripheral surface of the through hole;
The current detection device according to claim 15, wherein the insulating resin coating the periphery of the third connecting portion and the periphery of the fourth connecting portion is an insulating resin different from the insulating resin constituting the casing.
前記第1バスバ又は前記シャント抵抗に第1電極端子を接続するとともに、前記第2バスバ又は前記シャント抵抗に第2電極端子を接続することと、
前記第1電極端子及び前記第2電極端子のそれぞれに、前記シャント抵抗に流れた電流の大きさを検出する検出回路を接続することとを含む電流検出装置の製造方法。 A shunt resistor and a shunt structure having a first bus bar and a second bus bar made of pure aluminum or aluminum alloy connected to both ends of the shunt resistor, and a first connection portion between the shunt resistor and the first bus bar. Coating the periphery of the second connecting portion between the shunt resistor and the second bus bar with an insulating resin;
Connecting a first electrode terminal to the first bus bar or the shunt resistor, and connecting a second electrode terminal to the second bus bar or the shunt resistor;
A method of manufacturing a current detection device, comprising: connecting a detection circuit for detecting a magnitude of a current flowing through the shunt resistor to each of the first electrode terminal and the second electrode terminal.
前記第1バスバと前記第1電極端子との第3接続部の周囲、及び前記第2バスバと前記第2電極端子との第4接続部の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることを更に含む請求項20に記載の電流検出装置の製造方法。 In connecting the first electrode terminal and the second electrode terminal, the first electrode terminal is connected to the first bus bar, and the second electrode terminal is connected to the second bus bar,
The method further comprises coating the periphery of the third connection portion between the first bus bar and the first electrode terminal and the periphery of the fourth connection portion between the second bus bar and the second electrode terminal with an insulating resin. A method for manufacturing the current detection device according to claim 20.
前記第1電極端子及び前記第2電極端子を接続することにおいて、前記第1電極端子と前記貫通孔の内周面とが離間し、前記第2電極端子と前記貫通孔の内周面とが離間するように、前記第1電極端子及び前記第2電極端子の接続位置を決定し、
前記第3接続部の周囲及び前記第4接続部の周囲を絶縁樹脂でコーティングすることにおいて、前記筐体を構成する絶縁樹脂と異なる絶縁樹脂で当該コーティングを行う請求項21に記載の電流検出装置の製造方法。 In coating the periphery of the first connection part and the periphery of the second connection part with an insulating resin, a first space for accommodating the shunt structure, a second space for accommodating the detection circuit, and A resin molded body made of an insulating resin having an internal partition wall that partitions the first space and the second space and has a through hole for passing the first electrode terminal and the second electrode terminal is formed in the housing. Formed as a body,
In connecting the first electrode terminal and the second electrode terminal, the first electrode terminal and the inner peripheral surface of the through hole are separated from each other, and the second electrode terminal and the inner peripheral surface of the through hole are separated from each other. Determining a connection position of the first electrode terminal and the second electrode terminal so as to be separated from each other;
The current detection device according to claim 21, wherein in coating the periphery of the third connection portion and the periphery of the fourth connection portion with an insulating resin, the coating is performed with an insulating resin different from the insulating resin constituting the housing. Manufacturing method.
前記電流検出装置のシャント構造体が備える第1バスバ及び第2バスバをアルミ合金からなる他のバスバに面接触させて溶接又はボルト締めすることを含む電流検出装置の取付方法。 A method for mounting the current detection device according to any one of claims 12 to 18,
A mounting method for a current detection device, comprising: bringing a first bus bar and a second bus bar included in the shunt structure of the current detection device into surface contact with another bus bar made of an aluminum alloy and welding or bolting.
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