JP6541650B2 - 電気抵抗器を製造するための打抜き部品、電流センサ、および電流センサを製造する方法 - Google Patents
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Description
独国特許出願公開第4243349号A1、独国特許出願公開第102011113002号A1、および独国特許出願公開第10237126号A1を参照することができる。
本発明は、複合材料ストリップまたは帯板で形成された打抜き部品から電流測定用抵抗器を製造することに関する一般的な技術的教示を含み、その打抜き部品は、欧州特許出願公開第0605800号A1の既知の方法による電気的接続部(電流接続部)および抵抗素子だけでなく、さらに、集積回路が取り付けられる打抜き部品の実装領域をも含んでいる。本発明の文脈で使用される着地領域(Landeflaeche:ランド領域、実装領域)という表現は、電圧を測定するのに役立つ集積回路が打抜き部品の実装または着地領域上に後で配置できることを意味する。その際、利点として、電圧を測定するのに役立つ集積回路は、電流測定用抵抗器の近傍に配置することができる。ここで言及すべきこととして、着地領域という表現は、集積回路が、実装または取り付けられるとき、上から供給して、打抜き部品の着地領域上に恰も着地する、ということに基づいている。
2 導電材料製のストリップ
3 導電材料製のストリップ
4 抵抗材料製のストリップ
5 抵抗材料製のストリップの長手方向の端縁
6 抵抗材料製のストリップの長手方向の端縁
7 打抜き部品
8 ブランク
9 抵抗素子
10 電気的接続部
11 電気的接続部
12 電圧測定接点
13 電圧測定接点
14 集積回路の着地領域
15 集積回路の外部接点
16 集積回路
17 ボンディング接続
18 外皮
19 電流センサ
Claims (17)
- 電気抵抗器を製造するための打抜き部品(7)であって、
前記打抜き部品は、個々の部分に未だ分離されていない複数のブランクを含む部品であり、分離することによって個々の抵抗器を製造するのに使用され、
a)2・10−4Ω・mより小さい固有の電気抵抗を有する低抵抗材料製の抵抗素子(9)と、
b)前記電気抵抗器へ電流(I)を通すための導電材料製の第1の電気的接続部(10)と、
c)前記電気抵抗器からの電流(I)を通すための導電材料製の第2の電気的接続部(11)と、
を有し、
d)前記抵抗素子(9)は、前記電流(I)が前記電気抵抗器(9)を通って流れるように、前記第1の電気的接続部と前記第2の電気的接続部の間に電流方向に配置され、
e)前記打抜き部品(7)は、複合材料ストリップ(1)から打ち抜かれたものであり、
特徴として、
f)さらに、集積回路(16)を直接取り付けるための前記打抜き部品(7)の実装領域(14)を含み、
g)前記導電材料の固有の電気抵抗は前記抵抗材料の固有の電気抵抗より小さいものである、
打抜き部品。 - 前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下を測定するための第1の電圧測定接点(12)および第2の電圧測定接点(13)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の打抜き部品(7)。
- 外部からの前記集積回路(16)の電気的接触を形成するための複数の外部電気接点(15)を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の打抜き部品(7)。
- a)前記外部電気接点(15)は、打抜きによって、前記集積回路(16)用の前記実装領域(14)から、および/または前記電圧測定接点(12、13)から分離され、および/または
b)前記抵抗素子(9)の両側部において、その一側部に前記電圧測定接点(12、13)およびその他側部に前記電気的接続部(10、11)が配置され、および/または
c)2つの前記電気的接続部(10、11)は、前記抵抗素子(9)における電流方向に対して前記抵抗素子(9)の横方向に隣接する
ものであることを特徴とする、請求項3に記載の打抜き部品(7)。 - a)前記複合材料ストリップ(1)は、長手方向の端縁(5、6)に沿って互いに接続されている複数のストリップ(2、3、4)からなり、および/または
b)前記複合材料ストリップ(1)の個々の前記ストリップ(2、3、4)は、共に溶接され、および/または
c)前記複合材料ストリップ(1)は、中央のストリップ(4)および2つの外側のストリップ(2、3)を有し、前記外側のストリップ(2、3)は導電材料からなり、前記中央のストリップ(4)は抵抗材料からなり、および/または
d)前記抵抗素子(9)における電流方向は、前記複合材料ストリップ(1)の長手方向に平行に伸びる
ものであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の打抜き部品(7)。 - a)前記電気的接続部(10、11)の導電材料は銅または銅合金であり、および/または
b)前記抵抗素子(9)の抵抗材料は、銅合金であり、および/または
c)前記抵抗素子(9)は、2つの前記電気的接続部(10、11)に電気的および機械的に接続され、および/または
d)前記電気的接続部(10、11)および/または前記抵抗素子(9)は、板状でありおよび/または
e)板状の前記電気的接続部(10、11)および/または板状の前記抵抗素子(9)は、平坦状または屈曲しており、および/または
f)前記抵抗材料は、5・10−4K−1、2・10−4K−1、1・10−4K−1または5・10−5K−1より小さい温度係数を有する固有の電気抵抗を有し、および/または
g)前記抵抗材料は、2・10−5Ω・mまたは2・10−6Ω・mより小さい固有の電気抵抗を有し、および/または
h)前記抵抗材料は、10−5Ω・m、10−6Ω・mまたは10−7Ω・mより小さい固有の電気抵抗を有する
ものであることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の打抜き部品(7)。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の打抜き部品(7)から分離された電気抵抗器を含む電流センサ(19)。
- 前記打抜き部品(7)の前記実装領域(14)上に少なくとも1つの集積回路(16)が取り付けられることを特徴とする、請求項7に記載の電流センサ(19)。
- a)前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下を測定するためにボンディング接続によって前記電圧測定接点(12、13)に接続された第1の集積回路(16)と、
b)第2の集積回路と、
c)前記第2の集積回路と前記電圧測定接点(12、13)の間の直流電気的な絶縁と、
を特徴とする、請求項8に記載の電流センサ(19)。 - a)前記電流センサ(19)は、前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下を表す出力信号を出力する出力回路を有し、および/または
b)前記出力回路は、1ビット・データストリームを前記出力信号として出力するシグマ−デルタ変調器を含み、および/または
c)前記出力信号は、前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下に比例するアナログ出力電圧であり、および/または
d)前記出力信号は、前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下に比例する電流(I)である
ことを特徴とする、請求項7乃至9のいずれかに記載の電流センサ(19)。 - 前記集積回路(16)は、ボンディング接続(17)によって、前記外部接点(15)および/または前記電圧測定接点(12、13)に接続されるものであることを特徴とする、請求項7乃至10のいずれかに記載の電流センサ(19)。
- 前記集積回路(16)、前記ボンディング接続(17)および前記電気抵抗器(9)を包囲する電気的絶縁外皮(18)を含み、前記集積回路(16)の前記外部接点(15)および前記電気抵抗器の前記電気的接続部(10、11)は前記外皮から突出しているものであることを特徴とする、請求項9乃至11のいずれかに記載の電流センサ(19)。
- a)前記外皮(18)はプラスチック材料からなり、および/または
b)前記集積回路(16)、前記ボンディング接続(17)および前記電気抵抗器は、前記外皮(18)の前記プラスチック材料で外側被覆されている
ものであることを特徴とする、請求項12に記載の電流センサ(19)。 - 前記電流センサ(19)は、複数の電流を測定できるように、複数の抵抗素子(9)を含むものであることを特徴とする、請求項9乃至13のいずれかに記載の電流センサ(19)。
- 電流センサ(19)を製造する方法であって、
a)導電材料製の2つの外側のストリップ(2、3)および抵抗材料製の中央のストリップ(4)を有する複合材料ストリップ(1)を供給するステップを含み、
前記ストリップ(2、3、4)は、その長手方向の端縁(5、6)に沿って電気的および機械的に共に接続されるものであり、
b)さらに、前記複合材料ストリップ(1)の打抜き部品(7)が残るように前記複合材料ストリップ(1)を打ち抜くステップを含み、
前記打抜き部品(7)は、個々の部分に未だ分離されていない複数のブランクを含む部品であり、分離することによって個々の抵抗器を製造するのに使用され、
前記打抜き部品(7)は、前記抵抗材料製の抵抗素子(9)および前記導電材料製の2つの接続部(10、11)をそれぞれ有する複数の電気抵抗器を有し、
c)前記打抜き部品(7)は、それぞれ集積回路を取り付けるための前記打抜き部品(7)の複数の実装領域(14)をも有し、
d)前記導電材料の固有の電気抵抗は前記抵抗材料の固有の電気抵抗より小さいものである
ことを特徴とする、方法。 - a)前記打抜き部品(7)は、前記抵抗素子(9)の両端間の電圧降下を測定するための2つの電圧測定接点(12、13)をも有し、および/または
b)前記打抜き部品(7)は、外部からの前記集積回路の電気的接触を形成するための複数の外部電気接点(15)を有する
ものであることを特徴とする、請求項15に記載の方法。 - a)前記打抜き部品(7)上の前記複数の実装領域(14)にそれぞれ前記集積回路(16)を取り付けるステップ、および/または
b)ボンディング接続(17)によって、前記集積回路(16)を前記外部電気接点(15)および前記電圧測定接点(12、13)に電気的に接続するステップ、および/または
c)1つの前記電気抵抗器、前記集積回路(16)および前記ボンディング接続(17)を、プラスチック材料製の外皮(18)で覆い、それによって前記集積回路(16)の前記外部電気接点(15)および1つの前記電気抵抗器の前記電気的接続部(10、11)が前記外皮(18)から突出する、ステップ、および/または
d)前記打抜き部品(7)のストリップ長手方向に対して横方向に分離することによって、前記電流センサ(19)を分離するステップ
を含むことを特徴とする、請求項16に記載の方法。
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