JP5144577B2 - シャント抵抗装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されているシャント抵抗装置では、平板状のシャント抵抗器の上に回路基板が搭載されている。特許文献2に開示されているシャント抵抗を有する電子部品ユニットは、プリント基板と、シャント抵抗と、プリント基板を覆う蓋ケースを有し、シャント抵抗は電流経路と平行方向の端部がコ字状に折り曲げられている。そして、シャント抵抗を蓋ケースに取り付け、蓋ケースをプリント基板に装着することで、シャント抵抗の両端部がそれぞれプリント基板のスルーホールに半田付けされている。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、シャント抵抗と回路基板を電気的にかつ機械的に接続するための部品の点数を減らし、シャント抵抗と回路基板との電気接続間距離を最小にすることで外来ノイズの影響を受けにくいシャント抵抗装置を提供することを目的とする。
本発明のシャント抵抗装置では、前記中空体の前記ガイド溝は、前記回路基板の第1端部を挿入する第1ガイド溝と、前記回路基板の第2端部を挿入する第2ガイド溝であり、前記第1ガイド溝と前記第2ガイド溝は、前記中空体の内側において、前記第1導電性部材と前記シャント抵抗と前記第2導電性部材を配置している方向に沿って形成されていることを特徴とする。これにより、回路基板は、第1導電性部材とシャント抵抗と第2導電性部材を配置している方向に沿って中空体内に挿入して固定できる。
図1は、本発明のシャント抵抗装置の好ましい実施形態を示し、中空体2と、回路基板20を分離した状態を示す斜視図である。図2は、図1に示す中空体2の収容空間部6内に回路基板20を挿入して収容した状態を示す斜視図である。
図1と図2に示すシャント抵抗装置1の中空体2は、2つのバスバー3,4と、1つのシャント抵抗5を有している。バスバー3は第1導電性部材であり、バスバー4は第2導電性部材である。
同様にして、バスバー4は、第1側面部4A、第2側面部4B、第4側面部4C、第4側面部4Dを有しており、第1側面部4A、第2側面部4B、第4側面部4C、第4側面部4Dは断面矩形の中空部4Sを形成している。
回路基板20は、例えば長方形の回路基板であり、中空体2の収容空間部6内に挿入可能な大きさである。回路基板20の第1面28上には、電圧降下検出素子(例えばIC)30やその他の電子部品31,32,33,34,35,36が搭載されている。電圧降下検出素子30は、回路基板20においてその入力端子と電気接続パッド23,24とを結ぶ経路が最短になるように配置されており、シャント抵抗装置1の中空体2のシャント抵抗5に流れる電流によって生じる電圧降下を検出する。
ここで、図1では、各電気接続パッド23〜26は、回路基板20の第1面28と、第1面28とは反対側の第2面29にわたって形成されているが、バスバー4との電気的な接続を得られればよく、例えば、回路基板20の第1面28のみに形成されていてもよい。
このように、1対の電気接続パッド23,25は、回路基板20の電気配線部をバスバー4に対して電気的に直接接続し、もう一対の電気接続パッド24,26は、回路基板20の電気配線部をバスバー3に対して電気的に直接接続する。このために、電気接続パッド23,24の配置間隔Mと電気接続パッド25,26の配置間隔Mは、シャント抵抗5の軸方向CLの幅Nに比べて大きく設定されている。
回路基板20の第1端部21と第2端部22は、シャント抵抗装置1の中空体2の第1ガイド溝7と第2ガイド溝8内に、軸方向CLに沿って挿入する。これにより、回路基板20の全体が中空体2の収容空間部6内に確実に収容できる。回路基板20が中空体2の収容空間部6内に収容された状態では、回路基板20の電気配線部は、2つの電気接続パッド23,24と第1ガイド溝7を介して、中空体2のバスバー4,3側に電気的に直接接続されるとともに、回路基板20の電気配線部は、2つの電気接続パッド25,26と第2ガイド溝8を介して中空体2のバスバー4,3側に電気的に直接接続される。
また、シャント抵抗装置1の中空体2の収容空間部6内に回路基板20を収容することができるので、外部からの電磁波に対しても回路基板20の耐電磁波性能を高めることができる。
図3は、本発明のシャント抵抗装置の別の実施形態を示す斜視図である。図4は、図3に示す中空体2の収容空間部6内に回路基板20を収容した状態を示す斜視図である。図5は、図4に示すシャント抵抗装置を示す側面図である。図3〜図5に示すシャント抵抗装置1Aは、図1と図2に示すシャント抵抗装置1とほぼ同じであるが、微小な4つの円形状の貫通穴40が追加して形成されていることが異なる。
図6は、本発明のシャント抵抗装置の別の実施形態を示す斜視図である。図6に示すように、シャント抵抗装置1またはシャント抵抗装置1Aが電流経路に電気的に接続される例を示している。バスバー4の第1側面部4Aには、ハーネス50が金属圧着端子51を用いてネジ止めにより電気的にかつ機械的に固定されている。同様にして、バスバー3の第1側面部3Aには、ハーネス52が金属圧着端子53を用いてネジ止めにより電気的にかつ機械的に固定されている。
図7は、本発明のシャント抵抗装置の別の実施形態を示す斜視図である。図7に示すように、シャント抵抗装置1Bの中空体2のシャント抵抗55は、バスバー53,54の間に配置されている。図7の実施形態が図1の実施形態と異なるのは、図1に示す第3側面部5C、3C、4Cが省略されており、シャント抵抗55とバスバー53,54は、共に断面U字型を有していることである。シャント抵抗55とバスバー53,54の内壁には、第1ガイド溝7と第2ガイド溝8が形成されている。このようなシャント抵抗装置1Bの中空体2の構造を採用することで、軽量化を図ることができる。中空体2は、回路基板を3方から囲んで収容できるので、回路基板20に搭載された電子部品が、シャント抵抗55に流れる電流によって発生する磁場の影響を受けにくい。
図8は、本発明のシャント抵抗装置の別の実施形態を示す斜視図である。図8に示すように、シャント抵抗装置1Cの中空体2のシャント抵抗65は、バスバー63,64の間に設けられている。図7の実施形態が図1の実施形態と異なるのは、シャント抵抗65とバスバー63,64は、共に円筒部材であることである。従って、中空体2の収容空間部66は断面円形状を有する。シャント抵抗65とバスバー63,64の内側には、第1ガイド溝7と第2ガイド溝8が形成されている。中空体2は、回路基板20を囲んで収容できるので、回路基板20に搭載された電子部品が、シャント抵抗65に流れる電流によって発生する磁場の影響を受けにくい。
図9は、本発明のシャント抵抗装置の別の実施形態を示す斜視図であり、中空部2の上部の一部を切り欠いて示している。図9に示すシャント抵抗装置1Dは、図1に示すシャント抵抗装置1と基本的には同じであるが、シャント抵抗装置1Dでは、第1ガイド溝7と第2ガイド溝8はバスバー3の第2端面部3Tからバスバー4の第2端面部4Tの手前の部分まで連続して形成されている。
また、図3から図9に示す上述した本発明の各実施形態は、図1と図2に示す本発明の実施形態と同様の作用効果を発揮する。
例えば、ハーネス50,52は、それぞれバスバー4,3に対してネジ止めを用いて電気的にかつ機械的に接続されている。しかし、これに限らず、ハーネス50,52は、バスバー4,3に対して溶接により電気的にしかも機械的に接続することもできる。また、4つの電気接続パッド23〜26が回路基板20に配置されているが、これに限らず回路基板20には、各バスバー3,4に対して1つずつ以上であれば3つあるいは5つ以上必要に応じて配置することができる。
2 中空体
3 バスバー(第1導電性部材)
4 バスバー(第2導電性部材)
5 シャント抵抗(シャント抵抗材ともいう)
6 収容空間部
7 第1ガイド溝
8 第2ガイド溝
20 回路基板
23〜26 電気接続パッド(電気接続部材の一例)
30 電圧降下検出素子
31〜36 電子部品
Claims (8)
- 電子部品を搭載している回路基板と、
第1導電性部材と第2導電性部材と、前記第1導電性部材と前記第2導電性部材の間に配置されたシャント抵抗と、により形成され、内部に前記回路基板を挿入して保持するためのガイド溝を有する中空体と、
を備えていることを特徴とするシャント抵抗装置。 - 前記回路基板は、端部に、前記第1導電性部材と前記第2導電性部材の前記ガイド溝に電気的に接続される複数の電気接続部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のシャント抵抗装置。
- 前記第1導電性部材と前記第2導電性部材は、前記回路基板の前記電気接続部材に対応する部分に、前記電気接続部材と第1導電性部材又は前記第2導電性部材を電気的に接続するための導電性接続剤を注入するための貫通穴を備えていることを特徴とする請求項2に記載のシャント抵抗装置。
- 前記中空体の前記ガイド溝は、前記回路基板の第1端部を挿入する第1ガイド溝と、前記回路基板の第2端部を挿入する第2ガイド溝であり、
前記第1ガイド溝と前記第2ガイド溝は、前記中空体の内側において、前記第1導電性部材と前記シャント抵抗と前記第2導電性部材を配置している方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシャント抵抗装置。 - 前記中空体の収容空間部は断面矩形状であることを特徴とする請求項3に記載のシャント抵抗装置。
- 前記中空体は、断面U字型に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシャント抵抗装置。
- 前記中空体の収容空間部は、断面円形形状であることを特徴とする請求項1に記載のシャント抵抗装置。
- 前記回路基板には、前記シャント抵抗の電圧降下を検出する前記電子部品が搭載されていることを特徴とする請求項1に記載のシャント抵抗装置。
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