WO2020031901A1

WO2020031901A1 - シャント装置

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Publication number: WO2020031901A1
Application number: PCT/JP2019/030530
Authority: WO
Inventors: 健司亀子
Original assignee: Koa株式会社
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2020-02-13
Also published as: JP2020027847A

Abstract

本発明は、抵抗合金からなる抵抗体の両端部に金属からなる電極を接合した大電流用途のシャント抵抗器に、抵抗体の両端部に生じる電圧を検出する引出端子を接続したシャント装置に関するものである。シャント装置（１）は、抵抗合金からなる抵抗体（５）と、抵抗体（５）の両端に接合された高導電率金属からなる一対の電極（６，７）と、を備えたシャント抵抗器（２）と、シャント抵抗器（２）に接続された一対の幅広の金属フレーム端子（３，４）と、を備え、電極（６，７）は、抵抗体（５）との接合面に第１の段差（１２，１３）を備えており、フレーム端子（３，４）は、その接触部（３ａ，４ａ）が第１の段差（１２，１３）に隣接して、電極（６，７）に接続されている。

Description

シャント装置

　本発明は、電流検出用のシャント抵抗器に係り、特に抵抗合金からなる抵抗体の両端部に金属からなる電極を接合した大電流用途のシャント抵抗器に、抵抗体の両端部に生じる電圧を検出する引出端子を接続したシャント装置に関するものである。

　従来から、シャント抵抗器は、車載用バッテリーの充放電の電流を監視するなどの大電流の電流検出用途に広く用いられている。このようなシャント抵抗器は、抵抗合金板材からなる抵抗体と、その両端に固着した銅材からなる電極とを備えており、電極の適当な場所に検出電極部を設け、例えばそこにアルミワイヤーを接続することにより抵抗体両端部で発生した電圧を検出する（特開２０１６－０５４２２４号公報、特開２０１５－１８４２０６号公報、特開２０１７－００９４１９号公報、特開２００１－１１８７０１号公報参照）。

　このようなシャント抵抗器では、大電流の検出精度に優れていること、温度ドリフトが小さいこと、大電流が印加されても過剰な発熱をしないこと、１ｍΩ以下の低抵抗値であること、などが要求される。このような低抵抗値の抵抗器に生じる電圧を高精度且つ温度ドリフトを小さく検出するには、抵抗合金材料の種類や抵抗器の形状、構造の他、抵抗体両端部に生じる電圧を検出する端子の位置が大きく関係する。

　すなわち、上記端子の接続位置が電極上であれば、抵抗体の両端部に生じる電圧は一応検出可能である。しかしながら、１ｍΩ以下の低抵抗値の抵抗器では、電極の内部抵抗を無視することができず、端子の接続位置が明確に定まらないために、端子の接続位置にばらつきが生じ、結果として、電流の検出精度が安定しないという問題がある。

　ところで、近年、大電流回路で用いられる電流検出用抵抗器では、幅広の金属フレーム端子を、電圧を検出する引出端子とする要求がみられるようになってきている。係る幅広の金属フレーム端子を引出端子とすると、ワイヤボンディングのような細い径の端子と異なり、幅広の金属フレーム端子を用いることにより、幅広の電極の取付け位置によって、その電圧検出値はブレやすい。特に溶接による引出端子の取付けは位置精度を出すことが難しく、取付け位置のばらつきの影響が顕著に出やすい。

　本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、低抵抗値の大電流検出用途のシャント抵抗器に、幅広の金属フレーム端子を電圧検出引出端子として接続して、電流の検出精度を向上させたシャント装置を提供することを目的とする。

　一態様は、抵抗合金からなる抵抗体と、前記抵抗体の両端に接合された高導電率金属からなる一対の電極と、を備えたシャント抵抗器と、前記シャント抵抗器に接続された一対の幅広の金属フレーム端子と、を備え、前記電極は、前記抵抗体との接合面に第１の段差を備えており、前記フレーム端子は、その接触部が前記第１の段差に隣接して、前記電極に接続されていることを特徴とするシャント装置である。

　一態様は、前記電極は、外側端面を有し、前記第１の段差と前記外側端面との間に電圧検出部を区画する第２の段差を備えていることを特徴とする。
　一態様は、前記フレーム端子の少なくとも一方の端面は、前記第１の段差または前記第２の段差と略同一平面内に位置していることを特徴とする。
　一態様は、前記フレーム端子の一部は、前記第１の段差に跨がって、前記第１の段差によって形成された空間にはみ出して配置されていることを特徴とする。
　一態様は、前記第１の段差と前記第２の段差との距離は、前記フレーム端子の幅方向の長さと同じであるか、または前記フレーム端子の幅方向の長さよりも長いことを特徴とする。

　電極は、抵抗体との接合面に段差を有しているため、電極の抵抗体との接合面に最も近い理想的な地点にフレーム端子を接続させ、電流検出をすることができる。また、フレーム端子が段差からはみ出して抵抗体上に位置することがあったとしても、抵抗体に全く接触することなく、上記理想地点にフレーム端子を接続させることができる。結果として、シャント装置は、電流の検出精度を向上させることができる。

シャント装置の一実施形態を示す斜視図である。フレーム端子の接続位置とフレーム端子の電圧検出位置との関係を説明する図である。シャント装置の平面図である。図３のＡ－Ａ線断面図である。フレーム端子の一部が段差からはみ出して電極に接続されたときのシャント装置を示す縦断面図である。シャント装置の他の実施形態を示す斜視図である。図６に示すシャント装置の平面図である。図７のＡ－Ａ線断面図である。第２の段差の形成による効果を説明する図である。電圧検出部の幅と、フレーム端子の幅の関係を示す図である。第１の段差および第２の段差の形成による効果を示すグラフである。シャント装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図１２に示すシャント装置の平面図である。図１３のＡ－Ａ線断面図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。シャント装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。以下で説明する複数の実施形態において、特に説明しない一実施形態の構成は、他の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

　図１は、シャント装置１の一実施形態を示す斜視図である。図１に示すように、シャント装置１は、シャント抵抗器２と、シャント抵抗器２に固定された一対の幅広の金属フレーム端子（リードフレーム端子）３，４を備えている。以下、本明細書において、シャント抵抗器２を単に抵抗器２と呼ぶことがある。

　抵抗器２は、所定の厚みと幅を有する抵抗合金板材からなる抵抗体５と、抵抗体５の両端に接合された高導電率金属からなる一対の電極６，７とを備えている。抵抗体５の両端面は、電極６，７の内側端面（内側電極端面）６ａ，７ａに溶接（例えば、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接、または、ろう接）などの手段によって接合されている。内側端面６ａ，７ａは、抵抗体５との接合面である。電極６，７には、抵抗器２をねじなどで固定するためのボルト穴８，９が形成されている。

　フレーム端子３は、電極６の表面と接触する接触部３ａと、接触部３ａと垂直な垂直部３ｂと、垂直部３ｂと垂直であり、かつ接触部３ａと平行な屈曲部３ｃとを備えている。フレーム端子３，４は同一の構造を有している。つまり、フレーム端子４は、フレーム端子３と同様に、接触部４ａと、垂直部４ｂと、屈曲部４ｃとを備えている。

　抵抗体５の材質の一例として、Ｃｕ－Ｍｇ－Ｎｉ系合金などの低抵抗合金材を挙げることができる。電極６，７の材質の一例として、銅（Ｃｕ）を挙げることができる。フレーム端子３，４の材質の一例として、錫（Ｓｎ）めっきされた銅（Ｃｕ）またはめっきされていない銅を挙げることができる。

　一般的に、１ｍΩ以下の低抵抗値を有する抵抗器では、電極内部の抵抗成分によって生じる電位分布を無視することができない。したがって、フレーム端子３，４の接続位置が抵抗体５から外側に離れるほど、電極内部の抵抗成分によって生じる電圧が増加してしまう。結果として、電流を精度よく検出することができない。そこで、２つの検出端子は抵抗体により近接した位置で、かつ、抵抗体からほぼ等しい距離地点で電圧を検出することが理想的である。

　上述したシャント装置の場合、フレーム端子の接続位置がずれて接続されることにより生じるばらつきは、電流の検出精度に大きな影響を及ぼし、結果として、電流の検出精度にばらつきが生じてしまう。図２は、フレーム端子３００，４００の接続位置とフレーム端子３００，４００の電圧検出位置との関係を説明する図である。

　図２に示すシャント装置１００は、シャント抵抗器２００と、シャント抵抗器２００に固定された一対の幅広の金属フレーム端子（リードフレーム端子）３００，４００を備えている。シャント抵抗器２００は、所定の厚みと幅を有する抵抗合金板材からなる抵抗体５００と、抵抗体５００の両端に接合された高導電率金属からなる一対の電極６００，７００とを備えている。

　幅広のフレーム端子３００，４００が電極６００，７００に接続されている場合、図２の黒丸Ｘに示すように、実質的な電圧の検出位置は、フレーム端子の電極との接触面の中央である（Ａ＝Ａ’）。したがって、フレーム端子３００，４００の接続位置が明確に特定されていない場合、抵抗体５００とその両側のフレーム端子３００，４００との間の距離が異なる場合がある。図２に示す例では、抵抗体５００とフレーム端子４００の検出位置との間の距離Ｂは、抵抗体とフレーム端子３００の検出位置との間の距離Ｂ’よりも小さい（Ｂ＜Ｂ’）。

　そこで、本実施形態では、電流の検出精度を向上させるために、シャント装置１は、フレーム端子３，４の接続位置を特定するための構造を備えている。具体的には、図１に示すように、電極６，７は、抵抗体５との接合面（内側端面６ａ，７ａ）に第１の段差１２，１３を備えている。抵抗体５上には、第１の段差１２，１３によって空間ＳＰ１が形成されている。電極６，７のそれぞれの表面は、抵抗体５の表面よりも高い位置にある。

　ユーザーは、第１の段差１２，１３に基づいて、フレーム端子３，４を電極６，７上に配置することができる。本実施形態では、フレーム端子３は、接触部３ａが第１の段差１２に隣接して、電極６の表面に接続することができ、フレーム端子４は、接触部４ａが第１の段差１３に隣接して、電極７の表面に接続することができる。具体的には、フレーム端子３は、接触部３ａの内側端面（内側端子端面）３ｄが第１の段差１２と同一平面内に位置するように電極６の表面に接続することができ、フレーム端子４は、接触部４ａの内側端面（内側端子端面）４ｄが第１の段差１３と同一平面内に位置するように電極７の表面に接続することができる。一実施形態では、フレーム端子３を、接触部３ａの内側端面３ｄが第１の段差１２と略同一平面内に位置するように電極６の表面に接続し、フレーム端子４を、接触部４ａの内側端面４ｄが第１の段差１３と略同一平面内に位置するように電極７の表面に接続してもよい。

　すなわち、電極６，７は第１の段差１２，１３を備えているため、ユーザーは電極６，７の抵抗体５との接合面に最も近い理想的な地点（電極６，７の内側エッジ部）にフレーム端子３，４（の内側端面３ｄ，４ｄ）を、それぞれの辺同士を一直線上に重ね合わせるように隣接して接続させ、電流検出をすることができる。本実施形態によれば、内側端面３ｄ，４ｄは、第１の段差１２，１３と同一平面内に位置しているため、安定した接着面積を確保した上で、電極６，７上の理想的な地点に、フレーム端子３，４を接続させることができ、理想的な位置における電流検出をすることができる。

　図３は、シャント装置１の平面図であり、図４は、図３のＡ－Ａ線断面図である。図３において、白抜き矢印は電流方向を表している。図３および図４では、図面を見やすくするために、シャント装置１の構成要素の一部は誇張して描かれている。図３および図４に示すように、長さＬ１は、抵抗器２の全体の長さである。第１の段差１２の水平方向の長さＬ２は、抵抗器２の幅方向の長さＷ１よりも短く、電極６の厚さｔ２は、抵抗体５の厚さｔ１よりも大きい。

　一実施形態では、長さＬ２は、長さＷ１と同一であってもよい。図示はしないが、第１の段差１３の水平方向の長さは、長さＬ２と同一であり、電極７の厚さは、厚さｔ２と同一である。抵抗体５の幅方向（電流方向と垂直方向）の長さは、長さＬ２と同一であり、電極６，７の幅方向（電流方向と垂直方向）の長さは、長さＷ１と同一である。

　フレーム端子３，４は、内側端面３ｄ，４ｄが第１の段差１２，１３と同一平面内に位置するように、電極６，７の表面に接続されることが好ましいが、第１の段差１２，１３に跨がって、抵抗体５上（第１の段差１２，１３によって形成された空間ＳＰ１）にはみ出して接続されても支障がない。

　図５は、フレーム端子４の一部が段差１３からはみ出して電極７に接続されたときのシャント装置１を示す縦断面図である。電極６，７は第１の段差１２，１３を備えているため、ユーザーは、フレーム端子３，４を抵抗体５に全く接触させることなく、電極６，７の内側エッジ部にフレーム端子３，４を接続させることができる。

　フレーム端子３，４は、ユーザー側で溶接により固定するため、電極６，７の抵抗体５との接合面である段差１２，１３に正確に隣接して接続することは必ずしも容易ではない。しかしながら、上述したように段差をはみ出して接続しても、支障はなく、或いは段差から少し離隔して接続しても、影響は微々たるものである。よって、段差１２，１３はフレーム端子３，４を隣接して接続する目標位置としての意義を有する。

　よって、上述した各実施形態において、ユーザーは、上述する電極６，７の抵抗体５との接合面に最も近い理想的な地点にフレーム端子３，４を接続させ、電流検出をすることができるため、結果として、シャント装置１は、電流の検出精度を向上させることができる。

　図６は、シャント装置１の他の実施形態を示す斜視図である。本実施形態の電極６は、第１の段差１２と、電極６の外側端面（外側電極端面）６ｂとの間に電圧検出部１０を区画する第２の段差１４を備えており、電極７は、第１の段差１３と、電極７の外側端面（外側電極端面）７ｂとの間に電圧検出部１１を区画する第２の段差１５を備えている。電極６上には、第２の段差１４によって空間ＳＰ２が形成されており、電極７上には、第２の段差１５によって空間ＳＰ３が形成されている。

　フレーム端子３は、電圧検出部１０上に配置されており、電圧検出部１０に接続されている。フレーム端子４は、電圧検出部１１上に配置されており、電圧検出部１１に接続されている。電圧検出部１０，１１のそれぞれは、言い換えれば、電圧検出領域を構成している。

　ユーザーは、第１の段差１２および第２の段差１４に隣接して、フレーム端子３を電圧検出部１０に接続することができ、第１の段差１３および第２の段差１５に隣接して、フレーム端子４を電圧検出部１１に接続することができる。

　本実施形態では、フレーム端子３は、接触部３ａの内側端面３ｄが第１の段差１２と同一平面内に位置し、かつ接触部３ａの外側端面（外側端子端面）３ｅが第２の段差１４と同一平面内に位置するように配置されている。同様に、フレーム端子４は、接触部４ａの内側端面４ｄが第１の段差１３と同一平面内に位置し、かつ接触部４ａの外側端面（外側端子端面）４ｅが第２の段差１５と同一平面内に位置するように配置されている。

　図７は、図６に示すシャント装置１の平面図であり、図８は、図７のＡ－Ａ線断面図である。図７において、白抜き矢印は電流方向を表している。図７および図８では、図面を見やすくするために、シャント装置１の構成要素の一部は誇張して描かれている。図７に示すように、電圧検出部１０，１１は、電流方向と垂直な方向に延びている。電圧検出部１０は、抵抗体５に隣接する電極６の一部分であり、第１の段差１２と第２の段差１４との間の部分である。電圧検出部１１は、抵抗体５に隣接する電極７の一部分であり、第１の段差１３と第２の段差１５との間の部分である。

　第２の段差１４，１５の水平方向の長さＬ３は、抵抗器２の幅方向の長さＷ１と同一である。一例では、第１の段差１２と第２の段差１４との間の距離（すなわち、電圧検出部１０の幅方向の長さ）Ｄ１は２ｍｍであり、第２の段差１４の高さＤｐは０．５ｍｍである。本実施形態では、距離Ｄ１は、フレーム端子３の幅方向の長さＷ２と同じである。一実施形態では、距離Ｄ１は、長さＷ２よりも長くてもよい。

　電圧検出部１０，１１は、抵抗体５に関して対称的に配置されている。したがって、図示しないが、第１の段差１３と第２の段差１５との間の距離（すなわち、電圧検出部１１の幅方向の長さ）は距離Ｄ１と同一であり、第２の段差１５の高さは、高さＤｐと同一である。本実施形態では、第１の段差１３と第２の段差１５との間の距離は、フレーム端子４の幅方向の長さと同じである。一実施形態では、第１の段差１３と第２の段差１５との間の距離は、フレーム端子４の幅方向の長さよりも長くてもよい。

　第１の段差１２と第２の段差１４との間の距離Ｄ１が、フレーム端子３の幅方向の長さＷ２よりも長い場合は、フレーム端子３は、接触部３ａの内側端面３ｄが第１の段差１２と同一平面内に位置していてもよく、接触部３ａの外側端面３ｅが第２の段差１４と同一平面内に位置していてもよい。一実施形態では、フレーム端子３は、接触部３ａの内側端面３ｄが第１の段差１２と略同一平面内に位置していてもよく、接触部３ａの外側端面３ｅが第２の段差１４と略同一平面内に位置していてもよい。

　同様に、第１の段差１３と第２の段差１５との間の距離が、フレーム端子４の幅方向の長さよりも長い場合は、フレーム端子４は、接触部４ａの内側端面４ｄが第１の段差１３と同一平面内に位置していてもよく、接触部４ａの外側端面４ｅが第２の段差１５と同一平面内に位置していてもよい。一実施形態では、フレーム端子４は、接触部４ａの内側端面４ｄが第１の段差１２と略同一平面内に位置していてもよく、接触部４ａの外側端面４ｅが第２の段差１４と略同一平面内に位置していてもよい。

　一実施形態では、フレーム端子３は、第２の段差１４に跨がって、空間ＳＰ２にはみ出して、空間ＳＰ２の一部を覆うように接続しても支障がない。フレーム端子４の電圧検出部１１への接続方法も、フレーム端子３の接続方法と同様である。

　なお、フレーム端子３，４は、ユーザー側で溶接により固定するため、電極６，７の段差に正確に隣接して接続することは必ずしも容易ではない。ところが、以下に詳述するように、段差１２，１４、或いは、段差１３，１５をはみ出して接続しても、良好な検出精度が得られ、段差１２，１３，１４，１５はフレーム端子３，４を隣接して接続する目標位置としての意義を有する。

　図６乃至図８を参照して説明したシャント装置１は、図１、および図３乃至図５を参照して説明した実施形態が奏する効果に加え、以下の効果を奏することができる。図９は、第２の段差１４の形成による効果を説明する図である。第２の段差１４が設けられていない場合、電圧の検出位置Ｐ１はフレーム端子３の電極６との接触面の中央である。これに対し、図９に示すように、第２の段差１４が形成されている場合、フレーム端子３の一部は第２の段差１４からはみ出して配置される。電圧の検出位置Ｐ２はフレーム端子３の電極６との接触面の中央である。したがって、抵抗体５と電圧検出位置Ｐ２との間の距離Ｄａは、抵抗体５と電圧検出位置Ｐ１との間の距離Ｄｂよりも小さい。

　このように、第２の段差１４は、フレーム端子３の電極６との接触面を第２の段差１４の内側（すなわち、抵抗体５側）に制限することができる。したがって、フレーム端子３が抵抗体５から離間して配置されても、電圧は抵抗体５により近接した位置で検出され、かつフレーム端子３，４の接続位置に生じるばらつきは低減される。したがって、シャント装置１は電流の検出精度を向上させることができる。

　図１０は、電圧検出部１０，１１の幅と、フレーム端子３，４の幅の関係を示す図である。図１０に示すように、フレーム端子４の幅が電圧検出部１１の幅より大きく、フレーム端子４の一部が電圧検出部１１からはみ出しても、第１の段差１３および第２の段差１５があることにより、フレーム端子４は、電圧検出部１１のみと接触する。また、フレーム端子３の幅が、電圧検出部１０の幅より小さくても、第１の段差１２および第２の段差１４があることにより、フレーム端子３の電極６との接触位置の位置ずれを規制することができる。

　したがって、図６乃至図８を参照して説明した実施形態では、フレーム端子３，４の幅に左右されることなく、電極６，７上の理想的な地点に、フレーム端子３，４を接続させることができる。

　図１１は、第１の段差１２および第２の段差１４の形成による効果を示すグラフである。図１１において、横軸はフレーム端子３の電極６に対する相対位置を表しており、縦軸は抵抗温度係数（ＴＣＲ）を表している。

　図１１では、横軸の基準（ゼロ）は、図９における段差１２，１４間の中央位置である。フレーム端子３が抵抗体５から離間する位置に配置されると、フレーム端子３の位置を示す数値は正数になる。フレーム端子３が抵抗体５に近接する位置に配置されると、フレーム端子３の位置を示す数値は負数になる。

　図１１に示すように、段差１２，１４が無い場合、正側は同一高さの電極６の面となり、負側も同一高さの電極６の面となると仮定すると、電極６は銅（Ｃｕ）等の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が高い材料で構成されているので、フレーム端子３が抵抗体５から離間する位置に配置されると、ＴＣＲは図中点線で記載されているように、離間する距離に比例して増大し、フレーム端子３が抵抗体５に近接する位置に配置されると、近接する距離に比例して負方向に増大する。

　段差１２，１４が有る場合、フレーム端子３が抵抗体５から離間または近接する位置に配置されると、フレーム端子３の一部は段差１２，１４からはみ出して配置される。そうすると、フレーム端子３の電圧検出部分は段差１２，１４間の電極６上であるため、ＴＣＲは、図１１の実線で記載されているように、フレーム端子３が抵抗体５と離間または近接する距離に比例せず、低い変動で抑えることが可能となる。

　図１２は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す斜視図である。本実施形態では、電極６は、その表面に形成された凹溝２２を有しており、電極７は、その表面に形成された凹溝２３を有している。第２の段差１４は凹溝２２の内側壁を構成しており、第３の段差１８は凹溝２２の外側壁を構成している。同様に、第２の段差１５は凹溝２３の内側壁を構成しており、第３の段差１９は凹溝２３の外側壁を構成している。

　図１３は、図１２に示すシャント装置１の平面図であり、図１４は、図１３のＡ－Ａ線断面図である。図１３において、白抜き矢印は電流方向を表している。図１３および図１４では、図面を見やすくするために、シャント装置１の構成要素の一部は誇張して描かれている。図１３に示すように、第３の段差１８，１９の水平方向の長さＬ４は、抵抗器２の幅方向の長さＷ１と同一である。

　本実施形態では、第２の段差１４および第３の段差１８によって空間ＳＰ２が形成されており、第２の段差１５および第３の段差１９によって空間ＳＰ３が形成されている。本実施形態のシャント装置１は、図６乃至図８を参照して説明したシャント装置１と同様の効果を奏することができる。

　図１５は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す平面図である。図１５において、図面を見やすくするために、フレーム端子３，４の図示は省略されている。本実施形態の第２の段差１４，１５の水平方向の長さＬ３および第３の段差１８，１９の水平方向の長さＬ４は、抵抗器２の幅方向の長さＷ１よりも短い。電圧検出部１０は第１の段差１２と第２の段差１４との間に形成されており、電圧検出部１１は第１の段差１３と第２の段差１５との間に形成されている。本実施形態においても、シャント装置１は、図６乃至図８を参照して説明したシャント装置１と同様の効果を奏することができる。

　図１６乃至図１８は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す平面図である。図１６乃至図１８において、図面を見やすくするために、フレーム端子３，４の図示は省略されている。

　図１６に示すように、第２の段差１４，１５および第３の段差１８，１９は、上から見たときに円弧状に形成されてもよい。図１６に示す実施形態では、第２の段差１４，１５および第３の段差１８，１９のそれぞれは、抵抗体５から離れる方向に湾曲した形状を有している。電圧検出部１０は第１の段差１２と第２の段差１４との間に形成されており、電圧検出部１１は第１の段差１３と第２の段差１５との間に形成されている。

　図１７に示すように、第２の段差１４，１５および第３の段差１８，１９は、上から見たときにコの字状に形成されてもよい。図１７に示す実施形態では、第２の段差１４，１５および第３の段差１８，１９のそれぞれは、抵抗体５から離れる方向に突出する形状を有している。電圧検出部１０は第１の段差１２と第２の段差１４との間に形成されており、電圧検出部１１は第１の段差１３と第２の段差１５との間に形成されている。

　図１８に示すように、凹溝２２，２３は、上から見たときに抵抗体５を挟んで斜交いに配置されてもよい。図１５乃至図１７に示す実施形態では、凹溝２２，２３は、抵抗体５を挟んで互いに対向しているが、図１８に示す実施形態では、凹溝２２，２３は、抵抗体５を挟んで斜めに配置されている。電圧検出部１０は第１の段差１２と第２の段差１４との間に形成されており、電圧検出部１１は第１の段差１３と第２の段差１５との間に形成されている。

　図１９は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す斜視図である。本実施形態のフレーム端子３，４は、屈曲部３ｃ，４ｃを備えていない。図１９に示すように、フレーム端子３，４を、垂直部３ｂと垂直部４ｂとが対向するように配置してもよい。本実施形態においても、シャント装置１は、図１、および図３乃至図５を参照して説明したシャント装置１と同様の構成を備えることで、同様の効果を奏することができる。

　さらに一実施形態では、図２０に示すように、フレーム端子３，４は、上から見たときに抵抗体５を挟んで斜交いに配置されてもよい。本実施形態では、フレーム端子３の垂直部３ｂは、第１の段差１３に隣接しており、フレーム端子４の垂直部４ｂは、第１の段差１２に隣接している。本実施形態においても、シャント装置１は、図１、および図３乃至図５を参照して説明したシャント装置１と同様の構成を備えることで、同様の効果を奏することができる。

　図２１は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す斜視図である。このシャント装置１においては、フレーム端子３，４の接触部３ａ，４ａの電流方向の長さは、第１の段差１２，１３および第２の段差１４，１５で区画する電圧検出部１０，１１の幅よりも長い。そして、フレーム端子３，４は、抵抗体５に生じる電圧の取り出し部である垂直部３ｂと垂直部４ｂとが対向するように配置されている。

　図２２は、シャント装置１のさらに他の実施形態を示す斜視図である。このシャント装置１においても、フレーム端子３，４の接触部３ａ，４ａの電流方向の長さは、第１の段差１２，１３および第２の段差１４，１５で区画する電圧検出部１０，１１の幅よりもはるかに長い。そして、フレーム端子３，４は、抵抗体５に生じる電圧の取り出し部である垂直部３ｂと垂直部４ｂとが斜交いに配置されている。

　これにより、フレーム端子３，４の「接続位置の位置ずれ」が生じても、すなわち、空間ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３上にはみ出す程度に差が生じても、フレーム端子３，４の接触部３ａ，４ａの範囲内で電圧検出部１０，１１に接続している限り、フレーム端子３，４の電圧取り出し部である垂直部３ｂと垂直部４ｂ間からは、図１１に示すように殆ど同一の検出電圧が得られる。そして、電圧検出部１０，１１は、抵抗体５に隣接しているので、フレーム端子の「接続位置の位置ずれ」の影響を受けることなく、抵抗体直近の理想的な位置の電圧検出部の電圧を検出することが可能となる。

　換言すれば、幅広のフレーム端子の「幅寸法」の影響を受けることなく、フレーム端子の「接続位置の位置ずれ」の影響を受けることなく、電流の検出精度を向上させることができる。

　これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

　本発明は、抵抗合金からなる抵抗体の両端部に金属からなる電極を接合した大電流用途のシャント抵抗器に、抵抗体の両端部に生じる電圧を検出する引出端子を接続したシャント装置に利用可能である。

Claims

　抵抗合金からなる抵抗体と、前記抵抗体の両端に接合された高導電率金属からなる一対の電極と、を備えたシャント抵抗器と、
　前記シャント抵抗器に接続された一対の幅広の金属フレーム端子と、を備え、
　前記電極は、前記抵抗体との接合面に第１の段差を備えており、
　前記フレーム端子は、その接触部が前記第１の段差に隣接して、前記電極に接続されていることを特徴とするシャント装置。
　前記電極は、外側端面を有し、前記第１の段差と前記外側端面との間に電圧検出部を区画する第２の段差を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシャント装置。
　前記フレーム端子の少なくとも一方の端面は、前記第１の段差または前記第２の段差と略同一平面内に位置していることを特徴とする請求項２に記載のシャント装置。
　前記フレーム端子の一部は、前記第１の段差に跨がって、前記第１の段差によって形成された空間にはみ出して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャント装置。
　前記第１の段差と前記第２の段差との距離は、前記フレーム端子の幅方向の長さと同じであるか、または前記フレーム端子の幅方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載のシャント装置。