WO2022118611A1 - シャント抵抗器および電流検出器 - Google Patents
シャント抵抗器および電流検出器 Download PDFInfo
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- H01C1/148—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals embracing or surrounding the resistive element
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Definitions
- the present invention relates to a shunt resistor and a current detector using the shunt resistor.
- a shunt resistor is used to detect a current in a semiconductor power module or the like mounted on an electric vehicle. Further, a shunt resistor as described in Patent Document 1 below is disclosed.
- a flat plate-shaped first terminal, a flat plate-shaped second terminal, and the first terminal which are made of a conductive metal material and are provided with a first plane and a second plane and an outer peripheral surface around the first plane and the outer peripheral surface thereof, respectively. And the first plane of the second terminal are opposed to each other, and a cylindrical resistor connected to each first plane and connecting the first terminal and the second terminal, and the resistor.
- the joint area between the body and each of the first planes is smaller than the area of the first plane, and the first terminal and the second terminal are from the first plane to the second plane.
- a shunt resistor has been proposed in which a penetrating hole is formed.
- the mounting work is relatively simple, an excessive mounting space is not required, and it is possible to provide a shunt resistor capable of highly accurate current detection and a mounting structure thereof.
- An object of the present invention is to easily assemble and fix a shunt resistor.
- a plurality of resistors and current terminals are fixed, and by preparing a resin molded body that can be fixed by fitting, a shunt resistor is assembled and formed, fixed to a bus bar or the like, and a voltage detection circuit. It facilitates the connection of.
- a shunt resistor including a plurality of resistors, and a first current terminal plate and a second current terminal plate connected to both ends of the plurality of resistors, respectively.
- a shunt resistor having a plurality of through holes into which the plurality of resistors are inserted, and comprising the plurality of resistors, the first current terminal plate and the second current terminal plate.
- a containment structure is provided.
- the first locking portion is, for example, a claw portion of a corner portion, and is fitted into a first locking portion and a second locking portion formed in a resin molded body by a step or the like to resist shunt resistance.
- Each part of the vessel can be fixed to the resin molded body.
- a substrate insertion hole is provided on the side surface of the resin molded body. It is preferable that the substrate insertion hole communicates with the first current terminal board and the conduction through hole penetrating the resin molded body. Similarly, it is preferable that the substrate insertion hole has a conduction through hole that penetrates the resin molded body with the second current terminal board. This makes it possible to easily fix and connect the shunt resistor and the circuit board.
- the holes provided in the first current terminal plate, the second current terminal plate, and the first bus bar on the first current terminal plate side is a current detection device in which a fixing screw having a head is inserted into the first bus bar and screwed at a screw portion formed in the second bus bar.
- the voltage signal can be detected by inserting the circuit board into the board insertion hole. Further, by inserting the circuit board into the board insertion hole, the circuit board and the second current terminal board are connected by the first signal pin, and the circuit board and the second signal board are connected by the second signal pin. Voltage detection is performed by connecting the current terminal plate of 2.
- circuit board By inserting the circuit board into the board insertion hole, for example, conduction between the first wiring pad connected to the first terminal of the board on which the circuit for current detection is mounted and the first current terminal board is obtained. At the same time, it is possible to obtain continuity between the second wiring pad connected to the second terminal of the substrate and the second current terminal plate.
- the holes provided in the first current terminal board and the second current terminal board and the first bus bar on the first current terminal board side have a head on the first bus bar side. It is advisable to insert a fixing screw and screw it at the threaded portion formed on the second bus bar. This makes it possible to easily fix and connect to a board, a bus bar, or the like using a single screw. Further, it is preferable to have a structure for fixing the first voltage signal pin and the second voltage signal pin in the conduction through hole.
- This specification includes the disclosure of Japanese Patent Application No. 2020-200972, which is the basis of the priority of the present application.
- the shunt resistor can be easily assembled and fixed.
- the shunt resistor and the circuit board can be easily fixed and electrically connected.
- FIG. 1A It is a perspective view which shows one configuration example of the shunt resistor by this embodiment. It is an exploded perspective view of FIG. 1A. It is a perspective view which shows one structural example of the resin molded body which accommodates and fixes a shunt resistor. It is a perspective view which shows the accommodation structure which fixed the shunt resistor to the resin molded body. It is a perspective view which shows the internal structure of the accommodation structure of FIG. It is an exploded perspective view which shows the state which a shunt resistor, a resin molded body, and a circuit board are fixed with a screw. It is sectional drawing which shows the state of inserting a circuit board into a shunt resistor.
- FIG. 8 (a) to 8 (i) are views showing an example of a configuration of a shunt resistor accommodating structure according to a second embodiment of the present invention, in which the shape of the inner wall of the through hole for conduction and the current signal are shown. It is a figure which shows the arrangement example with a pin.
- FIG. 1A is a perspective view showing a configuration example of a shunt resistor according to the present embodiment.
- FIG. 1B is an exploded perspective view thereof.
- the shunt resistor A according to the present embodiment has the following configuration.
- a first current terminal board 1 made of a conductive metal material such as Cu and having a first plane 11a, a second plane 11b on the back surface side thereof, and an outer peripheral surface (side surface) 11c around the first plane 11a.
- a second current terminal board 3 made of a conductive metal material such as Cu and having a first plane 13a and a second plane 13b and an outer peripheral surface (side surface) 13c around the first plane 13a and the second plane 13b, respectively.
- first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 are formed with holes 1a and 3a penetrating from the first planes 11a and 13a to the second planes 11b and 13b.
- the first planes 11a and 13a of the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 face each other. Further, on each of the first planes 11a and 13a, a plurality of resistors 5 for connecting the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 in parallel are provided.
- a metal material such as Cu—Ni-based, Cu—Mn-based, or Ni—Cr-based can be used.
- the upper surface 5a and the lower surface 5b of the resistor 5 are connected to the first planes 11a and 13a, respectively.
- the joint area between the upper surfaces 5a and 5b of the resistor 5 and the first planes 11a and 13a, respectively, is smaller than the area of the first planes 11a and 13a. That is, in the example of FIGS. 1A and 1B, the plurality of resistors 5 are arranged in the contact regions 11d, 11d ..., 13d, 13d ... With the resistors 5 in the first and second planes 11a and 11b, respectively. To. In the present embodiment, a plurality of resistors 5 are concentrically arranged, for example, along the circumferential direction, centering on the holes 1a and 3a formed in the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3, respectively. Arrange at equal intervals.
- the general assembly method of the shunt resistor A will be briefly explained. First, a first current terminal board 1, a second current terminal board 3, and a resistor (for example, a columnar resistor) 5 are prepared. Then, the resistor 5 is arranged between the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3. In this way, the first planes 11a and 13a of the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 are arranged to face each other, and the first planes 11a to 13a are connected by a resistor 5. Can be. Details of the assembly method using the resin molded body described later will be described later.
- the resistance value of the shunt resistor A can be adjusted by the number and thickness of the resistors 5, the distance between the first current terminal plate 1 and the second current terminal plate 3, and the like.
- the resistance value of the shunt resistor does not become too low, and the resistance value design becomes easy. It also contributes to lowering the height of the shunt resistor.
- the shunt resistor A as a whole can have a mechanically stable structure and contributes to stable detection accuracy with respect to a change in frequency.
- the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 may be a polygon such as a triangle, or may be a circle, in addition to a quadrangle. Further, the holes 1a and 3a may be polygonal such as a quadrangle in addition to a circle. The same applies to the other examples.
- FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of a resin molded body that accommodates and fixes a shunt resistor.
- FIG. 3 is a perspective view showing a housing structure in which a shunt resistor is fixed to a resin molded body.
- FIG. 4 is a perspective view showing the internal configuration of FIG.
- FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state in which a shunt resistor, a resin molded body, and a substrate are fixed by screws.
- FIG. 6 is a cross-sectional structural view of FIG.
- shunt resistor Surface treatment such as plating is applied to the parts (contact areas 11d, 11d, ..., 13d, 13d, ...) where the cylindrical resistor 5 and the current terminal plates 1 and 3 are in contact with each other. Is given. For example, Sn plating. This reduces contact resistance due to pressure welding during assembly.
- first locking portions 1c and 3c to which the second locking portions 21c and 21d (FIG. 2) of the resin molded body (B), which will be described later, are locked are provided. I will set it up.
- the first locking portions 1c and 3c have a shape in which the first planes 11a and 13a partially project laterally at the corners of the current terminal plates 1 and 3. As a result, a stepped portion is formed between the first planes 11a and 13a and the second planes 11b and 13b.
- the resin molded body B for fixing the resistor 5, the current terminal plates 1, 3, the voltage signal pins 7a, 7b, and the like.
- the resin molded body B can be manufactured by molding an epoxy resin or the like (mold molding, injection molding, etc.).
- the structure of the resin molded body B is as follows.
- a resistor through hole 23 is provided. In FIGS. 2 to 4, four through holes 23 are formed so as to coincide with FIGS. 1A and 1B.
- the columnar portions 21a and 21b provided at the corners of the resin molded body B are provided with second locking portions (claw portions) 21c and 21d for fixing the current terminal plates 1 and 3, respectively. Has been done.
- the heights of the columnar portions 21a and 21b are equal to or less than the thickness of the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3, respectively.
- the resin molded body B is formed with a cylindrical portion 33 through which the holes 1a and 3a formed in the shunt resistor A are inserted.
- the cylindrical portion 33 has a screw insertion hole having a diameter on the inner peripheral surface 33a side so that the fixing screw 81 (see FIG. 5) can be inserted.
- the cylindrical portion 33 functions as an insulating wall (insulating plate) for insulating the current terminal plate. It is desirable that the height of the cylindrical portion on the first current terminal plate 1 side is equal to or larger than the thickness of the first current terminal plate 1, and the thickness of the first current terminal plate 1 and the thickness of the first current terminal plate 1 It is desirable that the thickness is less than or equal to the thickness of the bus bar 71 connected to. It is desirable that the height of the cylindrical portion 33 on the second current terminal plate 3 side is equal to or less than the thickness of the second current terminal plate 3.
- the substrate insertion hole 25 is formed.
- Conduction through holes 27 connected to the board insertion hole 25 are provided in each of the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 directions (vertical direction) in the back direction of the board insertion hole 25.
- Voltage signal pins 7a and 7b are inserted and arranged in the through holes for conduction.
- the voltage signal pin 7a electrically connects the wiring pad on the front surface of the board and the first current terminal board 1
- the voltage signal pin 7b electrically connects the wiring pad on the back surface of the board and the second current terminal board 3. Connect to.
- the voltage signal pins 7a and 7b are fixed between the first and second electrode terminals 1 and 3 in the conduction through hole 27. As shown in FIG. 6, the predetermined positions where the voltage signal pins 7a and 7b are fixed are fixed so that both ends of the voltage signal pins 7a and 7b protrude from the conduction through hole 27.
- the voltage signal pins 7a and 7b are U-shaped or C-shaped in the circumferential direction, and the voltage signal pins 7a and 7b are fixed at predetermined positions in the conduction through hole 27 by utilizing elasticity. be able to.
- the first current terminal board 1 and the second current terminal board 3 are fixed to the resin molded body B.
- the resin molded body B can be easily fixed and connected to the first and second current terminal plates 1 and 3 of the shunt resistor A without additional steps such as screwing.
- the screw portion 83 of the fixing screw 81 having the head 85 is formed in the second bus bar 73 by inserting the hole portion 71a of the first bus bar on the first current terminal plate side and the cylindrical portion 33 of the resin molded body B.
- the first bus bar 71, the accommodating structure of the shunt resistor A, and the second bus bar 73 can be fixed together. Stability is improved when the tip of the fixing screw 81 is flush with the second current terminal plate 3 side of the second bus bar 73.
- the fixing screw 81 is in close contact with the surface of the first bus bar 71 in the direction of the first current terminal plate on the head 91 side via the insulating washer 95.
- the cylindrical portion 33 of the resin molded body B is inserted into the hole portion 71a of the first bus bar 71. If the height of the cylindrical portion 33 on the first electrode terminal side is higher than the thickness of the first current terminal plate 1, the cylindrical portion 33 is interposed between the fixing screw 81 and the bus bar 71, so that the insulating washer 95 is used. As a result, the first current terminal plate 1 and the second current terminal plate 3 are insulated via the fixing screw 81.
- Circuit board configuration example An example of the circuit board 51 will be described below. At the tip of the circuit board 51, a pad portion connected to wiring connected to a circuit for voltage detection or the like is formed.
- a first wiring 53 and a second wiring 57 are formed on the surface 51a on the first current terminal plate 1 side of the circuit board 51, and a pad portion 55 is formed on the first wiring 53.
- a third wiring 59 is formed on the surface 51b of the circuit board 51 on the second current terminal plate 3 side, and a pad portion 63 is formed on the third wiring 59. Then, the second wiring 57 and the third wiring 59 are conducted by the conductive material filled in the vias 61a and 61b.
- circuit board 51 on which the circuit for voltage detection and the like are formed is inserted into the board insertion hole 25 from the tip side (pad forming portion side) thereof.
- the pad portion 55 is connected to the voltage signal pin 7a connected to the first current terminal board 1, and the pad portion 63 is connected to the voltage signal pin 7b connected to the second current terminal board 3. .. Therefore, by measuring the voltage between the first wiring 53 and the second wiring 57 of the circuit board 51, the voltage between the first current terminal plate 1 and the second current terminal plate 3 is measured. It is possible to detect the current flowing through the bus bar 71 and the bus bar 73 via the shunt resistor A. As described above, the current detection device as shown in FIG. 7 can be manufactured.
- the circuit formed on the circuit board 51 may include a microcomputer or the like that performs various arithmetic processes such as a voltage measurement circuit.
- the number of steps is required by pressure welding by screw tightening without brazing or welding the resistor and the current terminal plate. It can be reduced. Further, the insulating structure of the screw portion and the structure of the voltage signal extraction portion can be simplified.
- FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a shunt resistor mounting structure (current detection device) according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG. 6. Other parts may be the same as those in the first embodiment.
- the tip of the fixing screw 81 on the second current terminal plate 3 side protrudes from the surface on the second current terminal plate 3 side of the second bus bar 73. This protrusion may be fixed by a nut 75.
- the inside of the hole 73a of the second bus bar 73 may be an insertion hole instead of a screw hole.
- FIG. 8 (a) to 8 (i) are views showing a configuration example of a shunt resistor mounting structure (current detection device) according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram showing an inner wall of a through hole 27 for conduction. It is a figure which shows the shape of 27a, and the voltage signal pins 7a, 7b (only the part corresponding to 7a is shown in the figure).
- FIG. 8A is a diagram shown in the first embodiment, in which the inner wall 27a of the conduction through hole 27 is flat, and the C-shaped voltage signal pin 7a-1 is elastic due to its elasticity. It is held in a predetermined position.
- the inner wall 27a of the conduction through hole 27 has a curved protrusion 27a-1, and the C-shaped voltage signal pin 7a-2 has both ends curved in addition to elasticity.
- the movement is restricted by the protrusion 27a-1, so that the movement is restricted, so that the movement is held in a predetermined position.
- the inner wall of the conduction through hole 27 has a recess 27a-2
- the C-type voltage signal pin 7a-3 has a bent portion at one end thereof. The bent portion is locked in the recess 27a-2 to limit the movement, so that the bent portion is held in a predetermined position.
- the inner wall 27a of the conduction through hole 27 is flat and is elastically held in a predetermined position by the elasticity of the voltage signal pin 7a-4 having a plurality of curved portions. .. Since the number of contacts is larger than that in FIG. 8A, it is easy to hold the contact in a predetermined position.
- FIG. 8 (e) in addition to the structure of FIG. 8 (d), a convex portion 27a-3 that fits in the curved portion is formed on the inner wall 27a of the through hole 27 for conduction. Therefore, it is more likely to be held in a predetermined position as compared with FIG. 8 (d).
- FIG. 8 (f) in addition to the convex portion 27a-4, a concave portion 27a-4a is formed at one end thereof, and one end of the C-shaped voltage signal pin 7a-2 is formed. It is locked in the recess 27a-4a. Therefore, it is easy to be held in a predetermined position due to elasticity and locking.
- the convex portion 27a-5 is a protruding portion having a rectangular convex shape.
- the voltage signal pins 7a-7 are coiled. Further, it has a concave inner wall 27a-6 corresponding to a portion having a large diameter of the coil.
- the holding force to a predetermined position can be increased by locking by a large number of contact points and the convexity of the coil and the concaveness of the inner wall.
- the voltage detection circuit includes a semiconductor power module and the like, and measures the voltage between the first current terminal plate 1 and the second current terminal plate 3 by providing a resistor of a shunt resistor in parallel with the voltage detection circuit. Then, the current flowing through the semiconductor power module or the like can be detected.
- the above structure is an example, and is not limited to these forms.
- the resistor, current terminal board, and voltage signal detection circuit do not need to be joined by welding or brazing, and can be easily assembled.
- the height of the resin molded body is specified and the current terminal board is fixed by the claws of the resin molded body, rattling due to loosening of screws and poor connection between the resistor and the voltage terminal board do not occur.
- the voltage detection circuit can be connected simply by inserting a board with a pad. Therefore, the shunt resistor can be easily assembled and fixed. In addition, the shunt resistor and the circuit board can be easily fixed and electrically connected.
- each component of the present invention can be arbitrarily selected, and an invention having the selected configuration is also included in the present invention.
- the present invention can be used for shunt resistors.
- a Shunt resistor B Resin molded body 1 First current terminal plate 1a Hole 1c First locking part 3 Second current terminal plate 3a Hole 3c First locking part 5 Resistors 7a, 7b Voltage signal Pins 11a, 13a ... First plane 11b, 13b ...
- Second plane 21c, 21d Second locking portion 23 through hole (resistor through hole) 25 Board insertion hole (rectangular hole) 27 Through hole for conduction 33 Protruding part (cylindrical part) 51 Circuit board 55,63 Pads 61a, 61b Via 71 First bus bar 71a Hole 73 Second bus bar 73a Hole 75 Nut 81 Fixing screw 91 Head 95 Insulation washer All publications cited herein, Patents and patent applications are incorporated herein by reference in their entirety.
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Abstract
シャント抵抗器の形成と、バスバー等への固定、及び電圧検出回路の接続を容易にする。 複数の抵抗体と、前記複数の抵抗体の両端にそれぞれ接続される第1の電流端子板及び第2の電流端子板と、を備えたシャント抵抗器であって、前記複数の抵抗体が挿入される複数の貫通孔を有し、前記複数の抵抗体と、前記第1の電流端子板及び前記第2の電流端子板とを固定する樹脂成型体と、を備えたシャント抵抗器。
Description
本発明は、シャント抵抗器およびそれを用いた電流検出器に関する。
例えば、電気自動車に搭載されている半導体パワーモジュール等における電流を検出するため、シャント抵抗器が用いられる。
また、下記特許文献1に記載されるようなシャント抵抗器が開示されている。特許文献1では、導電性の金属材からなり、第1平面および第2平面と、その周囲の外周面を、それぞれ備える平板状の第1端子および平板状の第2端子と、前記第1端子と前記第2端子とのそれぞれの第1平面が対向しており、それぞれの第1平面に接続されて、前記第1端子と前記第2端子とを接続した円筒形の抵抗体と、前記抵抗体と、それぞれの前記第1平面との接合面積は、前記第1平面の面積よりも小さく、かつ、前記第1端子と前記第2端子とには、前記第1平面から前記第2平面へ貫通する孔部が形成されている、シャント抵抗器が提案されている。
また、下記特許文献1に記載されるようなシャント抵抗器が開示されている。特許文献1では、導電性の金属材からなり、第1平面および第2平面と、その周囲の外周面を、それぞれ備える平板状の第1端子および平板状の第2端子と、前記第1端子と前記第2端子とのそれぞれの第1平面が対向しており、それぞれの第1平面に接続されて、前記第1端子と前記第2端子とを接続した円筒形の抵抗体と、前記抵抗体と、それぞれの前記第1平面との接合面積は、前記第1平面の面積よりも小さく、かつ、前記第1端子と前記第2端子とには、前記第1平面から前記第2平面へ貫通する孔部が形成されている、シャント抵抗器が提案されている。
このようなシャント抵抗器においては、取付け作業が比較的簡便で、過大な取付けスペースも必要とせず、高精度の電流検出が可能なシャント抵抗器およびその実装構造を提供することができる。
円筒形の複数の抵抗体を電流端子板に接合したシャント抵抗器では、シャント抵抗器の抵抗体と電流端子板との接合において、複数の個所を接合する必要があるため工数が多くかかり、さらなる工数低減の課題があった。
また、特許文献1の構造では、絶縁構造付きネジを使用する必要があり使いやすさを向上させるために更なる簡素化が望まれている。
また、特許文献1の構造では、絶縁構造付きネジを使用する必要があり使いやすさを向上させるために更なる簡素化が望まれている。
本発明は、シャント抵抗器の組み立てと固定を簡単に行うことを目的とする。
本発明は、複数の抵抗体と電流端子を固定し、はめ込みによって固定することができる樹脂成型体を用意することで、シャント抵抗器の組み立て・形成と、バスバー等への固定、及び電圧検出回路の接続を容易にするものである。
本発明の一観点によれば、複数の抵抗体と、前記複数の抵抗体の両端にそれぞれ接続される第1の電流端子板及び第2の電流端子板と、を備えたシャント抵抗器であって、前記複数の抵抗体が挿入される複数の貫通孔を有し、前記複数の抵抗体と、前記第1の電流端子板及び前記第2の電流端子板と、を備えたシャント抵抗器の収容構造が提供される。
例えば、第1の電流端子板及び第2の電流端子板に設けられた第1の係止部と、前記樹脂成型体に設けられた第2の係止部との係止により固定される。第1の係止部は、例えば角部の爪部であり、第1の係止部と、段差などにより樹脂成型体に形成されている第2の係止部に嵌め込むことで、シャント抵抗器の各部を樹脂成型体に固定することができる。
また、前記樹脂成型体の側面に、基板挿入孔が設けられていることが好ましい。前記基板挿入孔は、前記第1の電流端子板との間において、前記樹脂成型体を貫通する導通用貫通孔と通じていることが好ましい。同様に、前記基板挿入孔は、前記第2の電流端子板との間において、前記樹脂成型体を貫通する導通用貫通孔が通じていることが好ましい。
これにより、シャント抵抗器と回路基板とを簡単に固定・接続することができる。
これにより、シャント抵抗器と回路基板とを簡単に固定・接続することができる。
また、本発明は、上記に記載のシャント抵抗器において、前記第1の電流端子板及び前記第2の電流端子板と、第1の電流端子板側の第1のバスバーに設けられた孔部に第1のバスバー側に頭部を有する固定ネジを挿通させ、第2のバスバーに形成された螺合部においてネジ止めする電流検出装置である。
ここで、前記基板挿入孔に、回路基板を挿入することで、電圧信号を検出することができる。
また、前記基板挿入孔に回路基板を挿入することで、前記第1の信号ピンによって前記回路基板と前記第2の電流端子板が接続され、前記第2の信号ピンによって前記回路基板と前記第2の電流端子板が接続されることで電圧検出が行われる。
ここで、前記基板挿入孔に、回路基板を挿入することで、電圧信号を検出することができる。
また、前記基板挿入孔に回路基板を挿入することで、前記第1の信号ピンによって前記回路基板と前記第2の電流端子板が接続され、前記第2の信号ピンによって前記回路基板と前記第2の電流端子板が接続されることで電圧検出が行われる。
前記基板挿入孔部に前記回路基板を差し込むことで、例えば電流検出用の回路を実装した基板の第1の端子に接続される第1の配線パッドと前記第1の電流端子板の導通を得ることができ、同時に前記基板の第2の端子に接続される第2の配線パッドと前記第2の電流端子板の導通をえることができる。
また、前記第1の電流端子板及び第2の電流端子板と、前記第1の電流端子板側の第1のバスバーとに設けられた孔部に前記第1のバスバー側に頭部を有する固定ネジを挿通させ、第2のバスバーに形成された螺合部においてネジ止めするようにすると良い。
これにより、一本のネジを用いて基板やバスバー等に簡便に固定・接続することができる。
また、前記導通用貫通孔内に、前記第1の電圧信号ピンと前記第2の電圧信号ピンとを固定する構造を有することが好ましい。
本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2020-200972号の開示内容を包含する。
これにより、一本のネジを用いて基板やバスバー等に簡便に固定・接続することができる。
また、前記導通用貫通孔内に、前記第1の電圧信号ピンと前記第2の電圧信号ピンとを固定する構造を有することが好ましい。
本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2020-200972号の開示内容を包含する。
本発明によれば、シャント抵抗器の組み立てと固定を簡単に行うことができる。
また、シャント抵抗器と回路基板との固定及び電気的接続を簡単に行うことができる。
また、シャント抵抗器と回路基板との固定及び電気的接続を簡単に行うことができる。
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1Aは、本実施の形態によるシャント抵抗器の一構成例を示す斜視図である。図1Bは、その分解斜視図である。
本実施の形態によるシャント抵抗器Aは、以下の構成を有する。
Cuなどの導電性の金属材からなり、第1平面11aおよびその裏面側の第2平面11bと、その周囲の外周面(側面)11cを、それぞれ備える第1の電流端子板1。
Cuなどの導電性の金属材からなり、第1平面13aおよび第2平面13bと、その周囲の外周面(側面)13cを、それぞれ備える第2の電流端子板3。
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1Aは、本実施の形態によるシャント抵抗器の一構成例を示す斜視図である。図1Bは、その分解斜視図である。
本実施の形態によるシャント抵抗器Aは、以下の構成を有する。
Cuなどの導電性の金属材からなり、第1平面11aおよびその裏面側の第2平面11bと、その周囲の外周面(側面)11cを、それぞれ備える第1の電流端子板1。
Cuなどの導電性の金属材からなり、第1平面13aおよび第2平面13bと、その周囲の外周面(側面)13cを、それぞれ備える第2の電流端子板3。
さらに、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3とには、第1平面11a、13aから第2平面11b、13bまで貫通する孔部1a、3aが形成されている。
第1の電流端子板1と第2の電流端子板3のそれぞれの第1平面11a、13aが対向している。そして、それぞれの第1平面11a、13aにおいて、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3とを並列して接続する複数の抵抗体5が設けられている。抵抗体5の材料としては、Cu-Ni系、Cu-Mn系、Ni-Cr系などの金属材料を用いることができる。抵抗体5の上面5a、下面5bは、それぞれ、第1平面11a、13aと接続される。
抵抗体5の上面5a、下面5bと、それぞれの第1平面11a、13aとの接合面積は、第1平面11a、13aの面積よりも小さい。すなわち、図1A、図1Bの例では、複数の抵抗体5が、第1,第2平面11a、11bのそれぞれにおける抵抗体5との当接領域11d、11d…、13d、13d…に配置される。本実施の形態では、第1の電流端子板1、第2の電流端子板3のそれぞれに形成した孔部1a、3aを中心に、複数の抵抗体5を同心円状に、例えば周方向に沿って等間隔で配置する。
シャント抵抗器Aの一般的な組み立て方法について簡単に説明する。まず、第1の電流端子板1、第2の電流端子板3、抵抗体(例えば円柱状の抵抗体)5を準備する。そして、抵抗体5を第1の電流端子板1と第2の電流端子板3との間に配置する。このようにすると、第1の電流端子板1、第2の電流端子板3のそれぞれの第1平面11a、13a同士を対向配置し、第1平面11a-13a間を抵抗体5で接続した構造とすることができる。後述する樹脂成型体を利用した組み立て方法についての詳細は後述する。
尚、シャント抵抗器Aの抵抗値は、抵抗体5の本数、太さ、第1の電流端子板1、第2の電流端子板3間の距離等により調整することができる。
第1の電流端子板1、第2の電流端子板3のそれぞれの外側の第2平面11b、13bでバスバー等の配線部材と接続することができる。従って、大電流に必要な接続面積を第2平面11b、13bにおいて確保することができる。
一方で、抵抗体5を例えば柱状として、第1平面11a、13aの面積よりも小さい面積で接合することで、シャント抵抗器の抵抗値が低くなり過ぎず、抵抗値設計が容易となる。また、シャント抵抗器の低背化にも寄与する。
尚、第1の電流端子板1、第2の電流端子板3のそれぞれに形成した孔部1a、3aを中心に、その周囲に複数の抵抗体を同心円状に配置する。これにより、シャント抵抗器A全体として、機械的に安定した構造とすることができる上に、周波数の変化に対して安定した検出精度に寄与する。
尚、本明細書では抵抗体を4本としたが、これに限らず複数本の抵抗体を配置可能である。このとき、抵抗体を、電流検出板の中央の貫通孔の周囲に均等に並べることが望ましい。
第1の電流端子板1および第2の電流端子板3は、四角形の他に、三角形等の多角形でもよく、また、円形でもよい。また孔部1a、3aは、円形の他に、四角形等の多角形にしてもよい。他の実施例においても同様である。
第1の電流端子板1および第2の電流端子板3は、四角形の他に、三角形等の多角形でもよく、また、円形でもよい。また孔部1a、3aは、円形の他に、四角形等の多角形にしてもよい。他の実施例においても同様である。
以下に、本実施の形態によるシャント抵抗器の形成方法についてより具体的に説明する。
図2は、シャント抵抗器を収容・固定する樹脂成型体の一構成例を示す斜視図である。図3は、シャント抵抗器を樹脂成型体に固定した収容構造を示す斜視図である。図4は、図3の内部構成を示す斜視図である。図5は、シャント抵抗器と樹脂成形体と基板とをネジにより固定する様子を示す分解斜視図である図6は図5の断面構造図である。
図2は、シャント抵抗器を収容・固定する樹脂成型体の一構成例を示す斜視図である。図3は、シャント抵抗器を樹脂成型体に固定した収容構造を示す斜視図である。図4は、図3の内部構成を示す斜視図である。図5は、シャント抵抗器と樹脂成形体と基板とをネジにより固定する様子を示す分解斜視図である図6は図5の断面構造図である。
本実施の形態によるシャント抵抗器の構造及び製造方法について、図1A、図1B、及び図2から図4までを参照して説明する。
1)シャント抵抗器の事前準備
円筒形抵抗体5と、電流端子板1,3のそれぞれが接触する部分(当接領域11d,11d、…,13d、13d、…)にはめっき等の表面加工が施される。例えばSnめっきなど。これにより組み立て時の圧接により接触抵抗が低減する。電流端子板1,3の側面の角部には、後述する樹脂成型体(B)の第2の係止部21c、21d(図2)が係止する第1の係止部1c,3cを設けておく。第1の係止部1c,3cは、電流端子板1,3の角部において、第1平面11a,13aが一部側方に張り出した形状である。これにより第1平面11a,13aと第2平面11b,13bの間に段差部を形成している。
円筒形抵抗体5と、電流端子板1,3のそれぞれが接触する部分(当接領域11d,11d、…,13d、13d、…)にはめっき等の表面加工が施される。例えばSnめっきなど。これにより組み立て時の圧接により接触抵抗が低減する。電流端子板1,3の側面の角部には、後述する樹脂成型体(B)の第2の係止部21c、21d(図2)が係止する第1の係止部1c,3cを設けておく。第1の係止部1c,3cは、電流端子板1,3の角部において、第1平面11a,13aが一部側方に張り出した形状である。これにより第1平面11a,13aと第2平面11b,13bの間に段差部を形成している。
2)樹脂成型体の準備
抵抗体5や電流端子板1,3、電圧信号ピン7a,7b等を固定する樹脂成型体Bを準備する。樹脂成型体Bは、エポキシ樹脂などを成形(金型成型、射出成型など)することにより製造することができる。樹脂成型体Bの構成は以下の通りである。
抵抗体5や電流端子板1,3、電圧信号ピン7a,7b等を固定する樹脂成型体Bを準備する。樹脂成型体Bは、エポキシ樹脂などを成形(金型成型、射出成型など)することにより製造することができる。樹脂成型体Bの構成は以下の通りである。
2-1)略筺体の立方体又は直方体などの外観形状を有している。
2-2)樹脂成型体Bには、シャント抵抗器Aの複数の抵抗体5の配置される位置に、所定の間隔で抵抗体5を挿通することができる複数の抵抗体用の貫通孔(抵抗体貫通孔)23が設けられている。図2から図4では、図1A,図1Bと一致するように4つの貫通孔23が形成されている。
2-3)樹脂成型体Bの角部に設けられた柱状部21a、21bには、電流端子板1,3をそれぞれ固定するための第2の係止部(ツメ部)21c,21dが設けられている。柱状部21a、21bの高さは、それぞれ第1の電流端子板1及び第2の電流端子板3の厚み以下の高さである。
2-4)樹脂成型体Bには、シャント抵抗器Aに形成された孔部1a、3a内を挿通する円筒部33が形成されている。円筒部33は、内周面33a側に固定ネジ81(図5参照)を挿通できるような径を有するネジ挿通用の孔部を有している。
円筒部33は、電流端子板と絶縁するための絶縁用の壁(絶縁板)として機能する。円筒部の第1の電流端子板1側の高さは、第1の電流端子板1の厚み以上であることが望ましく、第1の電流端子板1の厚みと、第1の電流端子板1と接続するバスバー71の厚み以下であることが望ましい。円筒部33の第2の電流端子板3側の高さは、第2の電流端子板3の厚み以下であることが望ましい。
円筒部33は、電流端子板と絶縁するための絶縁用の壁(絶縁板)として機能する。円筒部の第1の電流端子板1側の高さは、第1の電流端子板1の厚み以上であることが望ましく、第1の電流端子板1の厚みと、第1の電流端子板1と接続するバスバー71の厚み以下であることが望ましい。円筒部33の第2の電流端子板3側の高さは、第2の電流端子板3の厚み以下であることが望ましい。
2-5)樹脂成型体Bの側面を開口し樹脂成型体Bの内部方向(奥方向)に向けて延びる、例えば矩形の孔部が設けられており、後述する回路基板を挿入することができる基板挿入孔25を形成している。基板挿入孔25の奥方向の第1の電流端子板1,第2の電流端子板3方向(上下方向)にはそれぞれ、基板挿入孔25につながる導通用貫通孔27が設けられている。導通用貫通孔には、電圧信号ピン7a、7bを挿入し配置する。電圧信号ピン7aによって、基板表面の配線パッドと第1の電流端子板1とを電気的に接続し、電圧信号ピン7bによって、基板裏面の配線パッドと第2の電流端子板3とを電気的に接続する。
3)シャント抵抗器の樹脂成型体への取り付け(固定)および回路基板の挿入
以下に,図3から図6まで等を参照してシャント抵抗器の樹脂成型体への取り付け(固定)および回路基板の挿入作業について説明する。
以下に,図3から図6まで等を参照してシャント抵抗器の樹脂成型体への取り付け(固定)および回路基板の挿入作業について説明する。
3-1)シャント抵抗器の抵抗体の樹脂成型体の貫通孔への挿入及び回路基板と電流端子板との導通のための電極信号ピンの配置
樹脂成型体Bの複数の抵抗体用の貫通孔23内に複数の抵抗体5を挿通する。これにより複数の抵抗体5を第1及び第2の電流端子板1,3と、抵抗体5との両端面とが、所定の当接領域11d、11d…、13d、13d…で当接するようにシャント抵抗器Aの抵抗体5が配置される。
尚、樹脂成型体Bの貫通孔23に複数の抵抗体5を嵌め込む場合に、第1及び第2の電流端子板1,3の当接面に凹部を設け、はめ込めるようにしても良い。
樹脂成型体Bの複数の抵抗体用の貫通孔23内に複数の抵抗体5を挿通する。これにより複数の抵抗体5を第1及び第2の電流端子板1,3と、抵抗体5との両端面とが、所定の当接領域11d、11d…、13d、13d…で当接するようにシャント抵抗器Aの抵抗体5が配置される。
尚、樹脂成型体Bの貫通孔23に複数の抵抗体5を嵌め込む場合に、第1及び第2の電流端子板1,3の当接面に凹部を設け、はめ込めるようにしても良い。
さらに、電圧信号ピン7a,7bを、導通用貫通孔27内において第1及び第2の電極端子1,3間に固定する。電圧信号ピン7a,7bが固定される所定の位置は、図6に示すように、電圧信号ピン7a,7bの両端部が、導通用貫通孔27からはみ出るよう固定する。この例では、電圧信号ピン7a,7bは、周方向にU字又はC字形状であり、弾性を利用して、電圧信号ピン7a,7bを導通用貫通孔27内の所定の位置において固定することができる。
3-2)樹脂成型体と電流端子板の固定
そして、シャント抵抗器Aの第1及び第2の電流端子板1,3を、抵抗体5を挿入済みであり電圧信号ピン7a,7bを配置済みの樹脂成型体Bにはめ込む。第1の係止部1c,3cに第2の係止部21c、21dを係止させる。例えば樹脂成型体Bに設けたツメ状の係止部21c,21dを、電流端子板の四隅に設けた段差に掛ける。よって、第1の電流端子板1の当接領域11dと抵抗体5の端部5aが当接し、第2の電流端子板3の当接領域13dと抵抗体の端部5bが当接した状態で、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3が樹脂成型体Bに固定される。
これにより、シャント抵抗器Aの第1及び第2の電流端子板1,3に樹脂成型体Bをネジ止めなどの追加の工程を省いて、簡単に固定・接続をすることができる。
そして、シャント抵抗器Aの第1及び第2の電流端子板1,3を、抵抗体5を挿入済みであり電圧信号ピン7a,7bを配置済みの樹脂成型体Bにはめ込む。第1の係止部1c,3cに第2の係止部21c、21dを係止させる。例えば樹脂成型体Bに設けたツメ状の係止部21c,21dを、電流端子板の四隅に設けた段差に掛ける。よって、第1の電流端子板1の当接領域11dと抵抗体5の端部5aが当接し、第2の電流端子板3の当接領域13dと抵抗体の端部5bが当接した状態で、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3が樹脂成型体Bに固定される。
これにより、シャント抵抗器Aの第1及び第2の電流端子板1,3に樹脂成型体Bをネジ止めなどの追加の工程を省いて、簡単に固定・接続をすることができる。
3-3)シャント抵抗器・樹脂成型体とバスバーの固定(固定構造の作成)
図5及び図6に示すように、固定用のネジ81等により、シャント抵抗器を固定した樹脂成型体と、第1及び第2の電流端子板1,3の外側に配置された第1のバスバー71及び第2のバスバー73等をネジ止め固定する。
図5及び図6に示すように、固定用のネジ81等により、シャント抵抗器を固定した樹脂成型体と、第1及び第2の電流端子板1,3の外側に配置された第1のバスバー71及び第2のバスバー73等をネジ止め固定する。
以下に固定方法の一例について説明する。
頭部85を有する固定ネジ81のネジ部83を、第1の電流端子板側の第1のバスバーの孔部71a、樹脂成型体Bの円筒部33を挿通させ、第2のバスバー73に形成される孔部73aに形成されたネジ孔73bにネジ込むことにより、第1のバスバー71、シャント抵抗器Aの収容構造、第2のバスバー73を一括して固定することができる。固定ネジ81の先端部は第2のバスバー73の第2の電流端子板3側において面一にすると安定性が良くなる。
頭部85を有する固定ネジ81のネジ部83を、第1の電流端子板側の第1のバスバーの孔部71a、樹脂成型体Bの円筒部33を挿通させ、第2のバスバー73に形成される孔部73aに形成されたネジ孔73bにネジ込むことにより、第1のバスバー71、シャント抵抗器Aの収容構造、第2のバスバー73を一括して固定することができる。固定ネジ81の先端部は第2のバスバー73の第2の電流端子板3側において面一にすると安定性が良くなる。
また、固定ネジ81は、その頭部91側において、絶縁ワッシャ95を介して第1のバスバー71の第1の電流端子板1方向の面に密着している。
樹脂成型体Bの円筒部33は、第1のバスバー71の孔部71a内に挿通されている。円筒部33の第1の電極端子側の高さが第1の電流端子板1の厚みよりも高ければ、円筒部33が固定ネジ81とバスバー71との間に介在するため、絶縁ワッシャ95とにより、固定ネジ81を介して第1の電流端子板1と第2の電流端子板3の絶縁がされる。
樹脂成型体Bの円筒部33は、第1のバスバー71の孔部71a内に挿通されている。円筒部33の第1の電極端子側の高さが第1の電流端子板1の厚みよりも高ければ、円筒部33が固定ネジ81とバスバー71との間に介在するため、絶縁ワッシャ95とにより、固定ネジ81を介して第1の電流端子板1と第2の電流端子板3の絶縁がされる。
3-4)シャント抵抗器の固定構造への回路基板の挿入
次いで、基板挿入孔25内に所定のパッド部55,63と配線53,59等が形成された回路基板51をシャント抵抗器の固定構造差し込む。これにより、シャント抵抗器Aを電流検出に用いた電圧検出装置を形成することができる。
次いで、基板挿入孔25内に所定のパッド部55,63と配線53,59等が形成された回路基板51をシャント抵抗器の固定構造差し込む。これにより、シャント抵抗器Aを電流検出に用いた電圧検出装置を形成することができる。
3-5)回路基板の構成例
以下に回路基板51の一例について説明する。 回路基板51の先端部には、電圧検出用の回路等に接続される配線と繋がるパッド部とが形成されている。
以下に回路基板51の一例について説明する。 回路基板51の先端部には、電圧検出用の回路等に接続される配線と繋がるパッド部とが形成されている。
例えば、回路基板51の第1の電流端子板1側の面51aには、第1の配線53と第2の配線57とが形成され、第1の配線53にはパッド部55が形成されている。回路基板51の第2の電流端子板3側の面51bには、第3の配線59が形成され、第3の配線59にはパッド部63形成されている。
そして、第2の配線57と第3の配線59とは、ビア61a、61bに充填された導電材により導通される。
そして、第2の配線57と第3の配線59とは、ビア61a、61bに充填された導電材により導通される。
3-6)回路基板の挿入
次いで、電圧検出用の回路等が形成されている回路基板51を、その先端側(パッド形成部側)から基板挿入孔25内に挿入する。
次いで、電圧検出用の回路等が形成されている回路基板51を、その先端側(パッド形成部側)から基板挿入孔25内に挿入する。
パッド部55は、第1の電流端子板1に接続されている電圧信号ピン7aに接続され、パッド部63は、第2の電流端子板3に接続されている電圧信号ピン7bに接続される。 従って、回路基板51の第1の配線53と、第2の配線57の間の電圧を測定することで、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3との間の電圧を測定でき、シャント抵抗器Aを介してバスバー71及びバスバー73に流れる電流を検出することができる。
以上のようにして、図7に示すような電流検出装置を製造することができる。
回路基板51に形成される回路は、電圧測定回路の等、各種演算処理を行うマイコンなどを有していても良い。
以上のようにして、図7に示すような電流検出装置を製造することができる。
回路基板51に形成される回路は、電圧測定回路の等、各種演算処理を行うマイコンなどを有していても良い。
本実施の形態によれば、過大な取り付けスペースを必要とせず、高精度電流検出が可能なシャント抵抗器において、抵抗体と電流端子板をろう付けや溶接をせずにネジ締めによる圧接で工数低減を図ることができる。また、ネジ部の絶縁構造や電圧信号取り出し部の構造も簡素化することができる。
(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造(電流検出装置)の一構成例を示す図であり、図6に対応する図である。その他の部分は第1の実施の形態と同様で良い。
図7に示すように、本実施の形態では、固定ネジ81の第2の電流端子板3側の先端部は第2のバスバー73の第2の電流端子板3側において面から突出している。この突出部はナット75により固定されていても良い。この場合には、第2のバスバー73の孔部73a内は、ネジ孔でなく、挿通孔であっても良い。
図7は、本発明の第2の実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造(電流検出装置)の一構成例を示す図であり、図6に対応する図である。その他の部分は第1の実施の形態と同様で良い。
図7に示すように、本実施の形態では、固定ネジ81の第2の電流端子板3側の先端部は第2のバスバー73の第2の電流端子板3側において面から突出している。この突出部はナット75により固定されていても良い。この場合には、第2のバスバー73の孔部73a内は、ネジ孔でなく、挿通孔であっても良い。
(第3の実施の形態)
図8(a)から(i)までは、本発明の第2の実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造(電流検出装置)の一構成例を示す図であり、導通用貫通孔27の内壁27aの形状と、電圧信号ピン7a,7b(図では7aに対応する部分のみを示す。)と、を示す図である。
図8(a)から(i)までは、本発明の第2の実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造(電流検出装置)の一構成例を示す図であり、導通用貫通孔27の内壁27aの形状と、電圧信号ピン7a,7b(図では7aに対応する部分のみを示す。)と、を示す図である。
1)図8(a)は、第1の実施の形態に示した図であり、導通用貫通孔27の内壁27aは平坦であり、C型の電圧信号ピン7a-1はその弾性により、弾性的に所定の位置に保持されている。
2)図8(b)において、導通用貫通孔27の内壁27aは湾曲突起部27a-1を有しており、C型の電圧信号ピン7a-2は、弾性に加えて、その両端が湾曲突起部27a-1により移動が制限されることで、所定の位置に保持されている。
3)図8(c)おいては、導通用貫通孔27の内壁は凹部27a-2を有しており、C型の電圧信号ピン7a-3は、その一端に屈曲部を有しており、屈曲部が凹部27a-2に係止することにより移動が制限されることで、所定の位置に保持されている。
4)図8(d)においては、導通用貫通孔27の内壁27aは平坦であり、複数の湾曲部を有する電圧信号ピン7a-4の弾性により、弾性的に所定の位置に保持されている。
図8(a)と比べて接触数が多いため、所定の位置に保持されやすい。
図8(a)と比べて接触数が多いため、所定の位置に保持されやすい。
5)図8(e)においては、図8(d)の構造に加えて、導通用貫通孔27の内壁27aに湾曲部内に収まる凸部27a-3が形成されている。
従って、図8(d)と比べて、所定の位置に保持されやすい。
従って、図8(d)と比べて、所定の位置に保持されやすい。
6)図8(f)においては、図8(b)に比べて、凸部27a-4に加えてその一端に凹部27a-4aが形成され、C型の電圧信号ピン7a-2の一端がその凹部27a-4aに係止されている。従って、弾性と係止とにより、所定の位置に保持されやすい。
7)図8(g)は、図8(b)において、凸部27a-5が矩形の凸形状を有する突起部となっている。
8)図8(h)は、図8(a)において、電圧信号ピン7a-6がS字状になっている。従って、弾性による所定の位置への保持力を増すことができる。
9)図8(i)は、電圧信号ピン7a-7がコイル状になっている。また、コイルの径が大きい部分に対応して凹の内壁27a-6を有している。
多数の接触箇所とコイルの凸及び内壁の凹による係止により、所定の位置への保持力を増すことができる。
多数の接触箇所とコイルの凸及び内壁の凹による係止により、所定の位置への保持力を増すことができる。
このように、電圧信号ピン7aは、樹脂成型体Bの導通用貫通孔27を通じて電圧検出回路のパッドと接合されるが、組付け時にピンが抜け落ちることを防ぐため導通用貫通孔27内に突起を設けたりして、電圧信号ピン7aの形状の工夫などによって抜け落ちを防止するようにしても良い。
電圧検出回路は、半導体パワーモジュール等を含み、電圧検出回路と並列にシャント抵抗器の抵抗を設けることで、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3との間の電圧を測定して、半導体パワーモジュール等を流れる電流を検出することができる。
尚、上記の構造は一例であり、これらの形態に限定されるものではない。
電圧検出回路は、半導体パワーモジュール等を含み、電圧検出回路と並列にシャント抵抗器の抵抗を設けることで、第1の電流端子板1と第2の電流端子板3との間の電圧を測定して、半導体パワーモジュール等を流れる電流を検出することができる。
尚、上記の構造は一例であり、これらの形態に限定されるものではない。
(本発明による作用・効果)
本実施の形態にいては、以下の効果を得ることができる。
1)抵抗体と電流端子板、電圧信号検出回路を溶接やろう付け等で接合する必要がなく、簡便に組み立てができる。
2)樹脂成型体の高さが規定され、樹脂成型体のツメにより電流端子板が固定されるため、ネジの緩み等によるガタツキや抵抗体-電圧端子板の接続不良が起きない。
3)基板やバスバーに絶縁ワッシャとネジ一本で固定ができる。
4)電圧検出回路の接続は、パッド付の基板を差し込むだけで可能である。
従って、シャント抵抗器の組み立てと固定を簡単に行うことができる。
また、シャント抵抗器と回路基板との固定及び電気的接続を簡単に行うことができる。
本実施の形態にいては、以下の効果を得ることができる。
1)抵抗体と電流端子板、電圧信号検出回路を溶接やろう付け等で接合する必要がなく、簡便に組み立てができる。
2)樹脂成型体の高さが規定され、樹脂成型体のツメにより電流端子板が固定されるため、ネジの緩み等によるガタツキや抵抗体-電圧端子板の接続不良が起きない。
3)基板やバスバーに絶縁ワッシャとネジ一本で固定ができる。
4)電圧検出回路の接続は、パッド付の基板を差し込むだけで可能である。
従って、シャント抵抗器の組み立てと固定を簡単に行うことができる。
また、シャント抵抗器と回路基板との固定及び電気的接続を簡単に行うことができる。
上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。
本発明は、シャント抵抗器に利用可能である。
A シャント抵抗器
B 樹脂成型体
1 第1の電流端子板
1a 孔部
1c 第1の係止部
3 第2の電流端子板
3a 孔部
3c 第1の係止部
5 抵抗体
7a,7b 電圧信号ピン
11a、13a…第1平面
11b、13b…第2平面
21c、21d 第2の係止部
23 貫通孔(抵抗体貫通孔)
25 基板挿通孔(矩形の孔部)
27 導通用貫通孔
33 突出部(円筒部)
51 回路基板
55,63 パッド部
61a、61b ビア
71 第1のバスバー
71a 孔部
73 第2のバスバー
73a 孔部
75 ナット
81 固定ネジ
91 頭部
95 絶縁ワッシャ
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。
B 樹脂成型体
1 第1の電流端子板
1a 孔部
1c 第1の係止部
3 第2の電流端子板
3a 孔部
3c 第1の係止部
5 抵抗体
7a,7b 電圧信号ピン
11a、13a…第1平面
11b、13b…第2平面
21c、21d 第2の係止部
23 貫通孔(抵抗体貫通孔)
25 基板挿通孔(矩形の孔部)
27 導通用貫通孔
33 突出部(円筒部)
51 回路基板
55,63 パッド部
61a、61b ビア
71 第1のバスバー
71a 孔部
73 第2のバスバー
73a 孔部
75 ナット
81 固定ネジ
91 頭部
95 絶縁ワッシャ
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。
Claims (9)
- 複数の抵抗体と、前記複数の抵抗体の両端にそれぞれ接続される第1の電流端子板及び第2の電流端子板と、を備えたシャント抵抗器であって、
前記複数の抵抗体が挿入される複数の貫通孔を有し、前記複数の抵抗体と、前記第1の電流端子板及び前記第2の電流端子板とを固定する樹脂成型体と
を備えたシャント抵抗器。 - 前記樹脂成型体の側面に、基板挿入孔が設けられている
請求項1に記載のシャント抵抗器。 - 前記樹脂成型体において、前記第1の電流端子板が接する面及び、前記第2の電流端子板が接する面に、前記基板挿入孔に到達する導通用貫通孔が設けられている、請求項2に記載のシャント抵抗器。
- 前記導通用貫通孔内に第1の電圧信号ピンと第2の電圧信号ピンとが配置される、請求項3に記載のシャント抵抗器。
- 前記第1及び第2の電圧信号ピンを前記導通用貫通孔内に前記第1の電圧信号ピンと前記第2の電圧信号ピンとを固定する固定部を有する
請求項4に記載のシャント抵抗器。 - 前記樹脂成型体に設けられた段差部と、前記第1の電流端子板と、前記第2の電流端子板の側面に設けられた段差部とのかみ合わせによって固定する、請求項1から5までのいずれか1項に記載のシャント抵抗器。
- 請求項1から6までのいずれか1項に記載のシャント抵抗器を用いた電流検出装置であって、
前記第1の電流端子板及び前記第2の電流端子板と、第1の電流端子板側の第1のバスバーに設けられた孔部に第1のバスバー側に頭部を有する固定ネジを挿通させ、第2のバスバーに形成された螺合部においてネジ止めする電流検出装置。 - 請求項2から6までのいずれか1項に記載のシャント抵抗器を用いた電流検出装置であって、
前記基板挿入孔に、回路基板を挿入することで、電圧信号を検出する電流検出装置。 - 請求項4から6までのいずれか1項に記載のシャント抵抗器を用いた電流検出装置であって、
前記基板挿入孔に回路基板を挿入することで、前記第1の電圧信号ピンによって前記回路基板と前記第1の電流端子板が接続され、前記第2の電圧信号ピンによって前記回路基板と前記第2の電流端子板が接続されることで電圧検出が行われる電流検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020-200972 | 2020-12-03 | ||
JP2020200972A JP2022088864A (ja) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | シャント抵抗器および電流検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022118611A1 true WO2022118611A1 (ja) | 2022-06-09 |
Family
ID=81853665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/041039 WO2022118611A1 (ja) | 2020-12-03 | 2021-11-08 | シャント抵抗器および電流検出器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022088864A (ja) |
WO (1) | WO2022118611A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017212297A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Koa株式会社 | シャント抵抗器およびシャント抵抗器の実装構造 |
JP2018132422A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | Koa株式会社 | シャント抵抗器およびシャント抵抗器を用いた電流検出装置 |
JP2019201170A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Koa株式会社 | シャント抵抗器およびシャント抵抗器の実装構造 |
JP2020013857A (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Koa株式会社 | シャント抵抗器およびシャント抵抗器の実装構造 |
-
2020
- 2020-12-03 JP JP2020200972A patent/JP2022088864A/ja active Pending
-
2021
- 2021-11-08 WO PCT/JP2021/041039 patent/WO2022118611A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
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