JP7675551B2 - シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、および電流検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャント抵抗器およびシャント抵抗器の製造方法に関する。また、本発明は、シャント抵抗器を備えた電流検出装置に関する。

シャント抵抗器は、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、抵抗体と、抵抗体の両端に接合された電極と、を備えている。一般に、抵抗体は、銅・ニッケル系合金、銅・マンガン系合金、鉄・クロム系合金、ニッケル・クロム系合金等の抵抗合金で構成されており、電極は、銅等の高導電性金属から構成されている。電極には電圧検出部が設けられており、電圧検出部に導線（例えば、アルミワイヤー）を接続することにより抵抗体の両端部で発生した電圧を検出する。

図２４および図２５に従来のシャント抵抗器の例を示す。図２４および図２５に示すように、シャント抵抗器１００は、所定の厚みと幅を有する板状の抵抗合金からなる抵抗体１０５と、抵抗体１０５の両端に接続された高導電性金属からなる一対の電極１０６，１０７と、を備えている。電極１０６，１０７には、シャント抵抗器１００をねじなどで固定するためのボルト穴１０８，１０９がそれぞれ形成されている。

シャント抵抗器１００は、抵抗体１０５の電圧を測定するための電圧検出部１２０，１２１をさらに備えている。図２４に示す例では、電圧検出部１２０，１２１は、電極１０６，１０７と一体にそれぞれ形成されている。電圧検出部１２０，１２１は、電極１０６，１０７の側面から電極１０６，１０７の幅方向に延びている。電圧検出部１２０，１２１は、抵抗体１０５の近傍に配置されている。

図２５に示す例では、電圧検出部１２０，１２１は、電極１０６，１０７の表面から垂直にそれぞれ延びるピンである。電圧検出部１２０，１２１は、抵抗体１０５の近傍に配置されている。

特開２０１７－５２０４号公報 特開２００７－３２９４２１号公報

シャント抵抗器において、温度変動による影響が小さい条件下での電流の検出を可能にするために、抵抗温度係数（ＴＣＲ）の特性は、重要である。なお、抵抗温度係数は、温度による抵抗値の変化の割合を示す指標である。そこで、本発明は、簡単な構造で、抵抗温度係数を低減することができるシャント抵抗器を提供することを目的とする。さらに本発明は、そのようなシャント抵抗器の製造方法およびそのようなシャント抵抗器を備えた電流検出装置を提供することを目的とする。

一態様では、電流検出に用いられる板状のシャント抵抗器であって、抵抗体と、第１方向における前記抵抗体の両端に接続された一対の電極と、を備え、前記シャント抵抗器は、前記第１方向に平行な面である、前記シャント抵抗器の第１側面に形成された突出部と、前記第１側面の反対側の面である前記シャント抵抗器の第２側面に形成され、かつ前記突出部と同じ方向に延びる凹部と、を有し、前記突出部は、前記抵抗体の一部および前記一対の電極の一部を有し、前記凹部は、前記第１方向に平行な前記抵抗体の側面を有している、シャント抵抗器が提供される。

一態様では、前記第１方向に垂直な第２方向における前記凹部の長さは、前記第２方向における前記突出部の長さと同じである。
一態様では、前記突出部は、前記第１方向における前記抵抗体の両端に接続された一対の電圧検出部を備えている。
一態様では、前記突出部および前記凹部は、矩形状の形状を有している。

一態様では、抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続された一対の電極とを備えたシャント抵抗器の製造方法であって、第１方向における前記抵抗体の両端に一対の電極が接続された状態の長尺のシャント抵抗器母材を準備し、前記シャント抵抗器母材を、前記第１方向に、かつ凸形状に切断することにより、第１シャント抵抗器の抵抗体の一部および前記第１シャント抵抗器の一対の電極の一部を有する前記第１シャント抵抗器の突出部を形成し、前記突出部から間隔を空けて、前記シャント抵抗器母材を、前記第１方向に、かつ凸形状に切断することにより、前記突出部と同じ方向に延びる前記第１シャント抵抗器の凹部および第２シャント抵抗器の突出部を形成し、前記第２シャント抵抗器の突出部は、前記第２シャント抵抗器の抵抗体の一部および前記第２シャント抵抗器の一対の電極の一部を有している、シャント抵抗器の製造方法が提供される。

一態様では、上記シャント抵抗器と、前記シャント抵抗器からの電圧信号を伝達する電圧信号配線を有する電流検出回路基板と、を備え、前記電圧信号配線は、前記シャント抵抗器の突出部に電気的に接続されている、電流検出装置が提供される。

一態様では、前記電流検出回路基板は、電圧端子用パッドをさらに有し、前記電圧端子用パッドは、前記突出部および前記電圧信号配線に接続されている。
一態様では、前記電流検出装置は、前記シャント抵抗器からの電圧信号を出力する出力端子をさらに備え、前記出力端子は、前記シャント抵抗器の凹部に取り付けられている。

シャント抵抗器の第１側面に抵抗体の一部および一対の電極の一部を有する突出部を形成し、かつシャント抵抗器の第２側面に、第１方向に平行な抵抗体の側面を有する凹部を形成するだけの簡単な構造で所望の抵抗値を維持しつつ、シャント抵抗器の抵抗温度係数を低減することができる。

シャント抵抗器の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示すシャント抵抗器の平面図である。 突出部および凹部の拡大図である。 シャント抵抗器を備えた電流検出装置の一実施形態を示す斜視図である。 電圧出力装置のケースを取り外したときの電流検出装置を示す斜視図である。 電圧検出部に電圧検出端子が設けられた状態を示す模式図である。 温度変化によるシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。 凹部を有さないシャント抵抗器の一実施形態を示す平面図である。 突出部の第２方向の長さとシャント抵抗器の抵抗値変化率の関係を示すグラフである。 シャント抵抗器の突出部の長さとシャント抵抗器の抵抗値変化率の関係を示すグラフである。 シャント抵抗器の抵抗値変化率を示すグラフである。 シャント抵抗器の他の実施形態を示す斜視図である。 図１２の突出部の拡大図である。 シャント抵抗器の製造工程の一例を示す図である。 シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器の製造方法の他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器の製造方法の他の実施形態を示す模式図である。 シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 図２１の側面図である。 電圧検出部に電圧検出端子が設けられた状態を示す模式図である。 従来のシャント抵抗器の例を示す図である。 従来のシャント抵抗器の例を示す図である。

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、シャント抵抗器１の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１に示すシャント抵抗器１の平面図である。図１および図２に示すように、シャント抵抗器１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、第１方向における抵抗体５の両端（すなわち、両側接続面）５ａ，５ｂに接続された高導電性金属からなる一対の電極６，７と、を備えている。電極６は、抵抗体５の一端（一方の接続面）５ａに接触する接触面６ａを有しており、電極７は、抵抗体５の他端（他方の接続面）５ｂに接触する接触面７ａを有している。電極６，７には、シャント抵抗器１をねじなどで固定するためのボルト穴８，９がそれぞれ形成されている。

上記第１方向は、抵抗体５の長さ方向であり、シャント抵抗器１の長さ方向に相当する。シャント抵抗器１の長さ方向は、電極６、抵抗体５、および電極７がこの順に配置される方向である。この第１方向に垂直な方向は、第２方向である。第２方向は、シャント抵抗器１の幅方向である。図１および図２に示すように、電極６，７は、同一の構造を有しており、抵抗体５に関して対称的に配置されている。

抵抗体５の両端５ａ，５ｂのそれぞれは、電極６，７のそれぞれに溶接（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続（接合）されている。抵抗体５の材質の一例として、Ｃｕ－Ｍｎ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。

シャント抵抗器１は、シャント抵抗器１の側面１ａに形成された突出部１１と、シャント抵抗器１の側面１ｂに形成された凹部１２とを有している。突出部１１は、側面１ａから外側に延びており、凹部１２は、側面１ｂから内側に（シャント抵抗器１の中心部に向かって）延びている。突出部１１と凹部１２は、共に同じ方向（第２方向）に延びている。突出部１１および凹部１２は、上から見たとき（第１方向および第２方向の両方に垂直な方向からみたとき）、矩形状の形状を有している。

側面１ａは、第１方向に平行なシャント抵抗器１の面であり、電極６の側面６ｃと、電極７の側面７ｃとを有している。側面１ｂは、第１方向に平行なシャント抵抗器１の面であり、かつ側面１ａの反対側の面である。側面１ｂは、電極６の側面６ｂと、電極７の側面７ｂとを有している。側面６ｂ，７ｂは、側面６ｃ，７ｃに平行な面である。

図３は、突出部１１および凹部１２の拡大図である。突出部１１は、抵抗体５の一部と、電極６，７の一部を有している。具体的には、突出部１１は、抵抗体５の一部である部位１４と、抵抗体５の両端５ａ，５ｂに発生する電圧を測定するための電圧検出部２０，２１を有している。部位１４の第２方向の長さは、電極６，７の側面６ｃ，７ｃから抵抗体５の側面５ｃまでの距離である長さｔ１（突出部１１の第２方向の長さｔ１）で表される。

電圧検出部２０，２１は、それぞれ電極６，７の一部である。すなわち、電極６は、電圧検出部２０を有し、電極７は、電圧検出部２１を有している。電圧検出部２０は、電極６の側面６ｃから外側に延びており、電圧検出部２１は、電極７の側面７ｃから外側に延びている。電圧検出部２０，２１は、抵抗体５の両端５ａ，５ｂにそれぞれ接続されている。電圧検出部２０，２１は、部位１４に関して対称に配置されている。電圧検出部２０，２１の第２方向の長さも、長さｔ１で表される。

凹部１２は、第１方向に平行な抵抗体５の側面５ｄを有している。具体的には、本実施形態では、凹部１２の第１方向（図２参照）における側面１２ｃは、電極６の側面６ｄ、抵抗体５の側面５ｄ、および電極７の側面７ｄから構成されている。本実施形態では、突出部１１の幅Ｗ１（第１方向における突出部１１の長さ）と、凹部１２の幅Ｗ２（第１方向における凹部１２の長さ）は同じであり、第２方向（すなわちシャント抵抗器１の幅方向）における突出部１１の長さｔ１と、第２方向における凹部１２の長さｔ２は同じである。突出部１１の第１方向における位置と、凹部１２の第１方向における位置は同じである。すなわち、突出部１１の側面１１ａは、凹部１２の側面１２ａの延長線上に配置されており、突出部１１の側面１１ｂは、凹部１２の側面１２ｂの延長線上に配置されている。

図４は、シャント抵抗器１を備えた電流検出装置３０の一実施形態を示す斜視図である。電流検出装置３０は、抵抗体５の電圧（抵抗体５の両端５ａ，５ｂに発生した電圧）を外部に出力する電圧出力装置３１をさらに備えている。電圧出力装置３１は、シャント抵抗器１に接続されている。電圧出力装置３１は、抵抗体５を覆う非導電性のケース３２と、シャント抵抗器１からの電圧信号（抵抗体５の電圧）を出力するための出力端子３５（出力コネクタ３５）を備えている。出力コネクタ３５は、図示しない第１端子、第２端子、およびグランド端子を備えている。

図５は、電圧出力装置３１のケース３２を取り外したときの電流検出装置３０を示す斜視図である。図５に示すように、電圧出力装置３１は、電流検出回路基板３４をさらに備えている。電流検出回路基板３４は、シャント抵抗器１からの電圧信号（抵抗体５の電圧）を出力端子３５に伝達する電圧信号配線４６，４７と、グランド配線５０を有している。電流検出回路基板３４は、シャント抵抗器１上に配置されており、出力端子３５は、凹部１２に取り付けられている。

電流検出回路基板３４は、電圧端子用パッド３６，３７（銅箔部３６，３７）をさらに有している。電圧信号配線４６の一端は、電圧端子用パッド３６に接続されており、他端は、出力コネクタ３５の第１端子に接続されている。電圧信号配線４７の一端は、電圧端子用パッド３７に接続されており、他端は、出力コネクタ３５の第２端子に接続されている。電圧信号配線４６，４７は、突出部１１の上方で、上記第２方向（図２参照）から第１方向（図２参照）に折れ曲がって配線されている。グランド配線５０の一端は、電圧端子用パッド３６に接続されており、他端は、出力コネクタ３５のグランド端子に接続されている。電圧信号配線４６，４７、グランド配線５０、および電圧端子用パッド３６，３７は、高導電性金属（本実施形態では、銅）から形成されている。

電圧端子用パッド３６は、電流検出回路基板３４の図示しない内部配線を介して突出部１１の電圧検出部２０の電圧検出位置１６（図３参照）に接続されている。同様に、電圧端子用パッド３７は、図示しない内部配線を介して突出部１１の電圧検出部２１の電圧検出位置１７（図３参照）に接続されている。すなわち、電圧信号配線４６，４７は、突出部１１の電圧検出部２０，２１に、それぞれ電気的に接続されている。上記内部配線と電圧検出部２０，２１とは、半田付けなどの手法により接続される。作業者は、出力端子３５に嵌合するコネクタを備えたケーブルを接続して抵抗体５の両端５ａ，５ｂに発生した電圧を測定する。このような構成により、簡単に抵抗体５の電圧を測定することができる。一実施形態では、シャント抵抗器１からの電圧信号を増幅するためのオペアンプ（増幅器）、Ａ／Ｄ変換器、および／または温度センサなどを電流検出回路基板３４に搭載してもよい。

一実施形態では、図６に示すように、電圧検出部２０，２１上に電圧検出端子３８，３９をそれぞれ設けてもよい。電圧検出端子３８，３９は、電圧検出部２０，２１の表面からそれぞれ垂直に延びる導電性のピンである。具体的には、電圧検出端子３８，３９は、半田付けなどの手法により、電圧検出部２０，２１の電圧検出位置１６，１７にそれぞれ接続されている。電圧検出端子３８，３９のそれぞれに導線（例えば、アルミワイヤー）を接続したり、回路基板に形成したスルーホールに電圧検出端子３８，３９を挿通して、回路基板に形成した配線と導通接続する等により、抵抗体５の両端に発生した電圧が測定される。このような構成により、簡素な構成で抵抗体５の電圧を測定することができる。

図７は、温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示すグラフである。図７の横軸は、シャント抵抗器１の温度を示し、図７の縦軸は、シャント抵抗器１の抵抗値変化率をしている。実線で示す曲線は、本実施形態のシャント抵抗器１の抵抗値変化率を示し、点線で示す曲線は、従来のシャント抵抗器（図２４に示すシャント抵抗器１００）の抵抗値変化率を示している。図７は、抵抗体５として、銅・マンガン系合金が使用されたときの結果を示している。

本実施形態のシャント抵抗器１の抵抗値変化率の変動幅と、従来のシャント抵抗器の抵抗値変化率の変動幅の比較から明らかなように、本実施形態のシャント抵抗器１は、温度変化による抵抗値変化率の変動幅を低減することができる。すなわち、図７の結果は、シャント抵抗器１は、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を低減することができることを示している。上述のような抵抗体５の一部および電極６，７の一部を有する突出部１１を形成することにより、等電位線が歪み、結果としてシャント抵抗器１の抵抗温度係数を低減することができる。

図８は、凹部１２を有さないシャント抵抗器２００の一実施形態を示す平面図である。シャント抵抗器２００の構成は、凹部１２を有さないこと以外は、シャント抵抗器１と同じである。すなわち、シャント抵抗器２００は、シャント抵抗器１の抵抗体５に相当する抵抗体２０５と、抵抗体２０５の両端に接続された一対の電極２０６，２０７を備えている。電極２０６，２０７は、シャント抵抗器１の電極６，７に相当する。シャント抵抗器２００は、シャント抵抗器１の突出部１１に相当する突出部２１１を有しており、突出部２１１は、抵抗体２０５の一部と、電極２０６，２０７の一部を有している。突出部２１１は、抵抗体２０５に関して対称に配置された電極２０６，２０７の一部である電圧検出部２２０，２２１を備えている。

図９は、突出部２１１の第２方向の長さｔ３とシャント抵抗器２００の抵抗値変化率の関係を示すグラフである。図９は、図８に示すシャント抵抗器の形状について、抵抗体２０５として、銅・マンガン系合金が使用されたときの結果を示している。図９の縦軸は、シャント抵抗器２００の温度が２５℃から１００℃に上昇したときの抵抗値変化率を示している。図９の結果は、シャント抵抗器２００の抵抗値変化率は、長さｔ３に依存することを示している。より具体的には、長さｔ３が大きくなるほど抵抗値変化率は低くなる。

図１０は、シャント抵抗器１の突出部１１の長さｔ１とシャント抵抗器１の抵抗値変化率の関係を示すグラフである。図１０は、図２に示すシャント抵抗器の形状について、抵抗体５として、銅・マンガン系合金が使用されたときの結果を示している。凹部１２の長さｔ２は、長さｔ１と同じである。図１０の縦軸は、シャント抵抗器１の温度が２５℃から１００℃に上昇したときの抵抗値変化率を示している。図１０の結果は、図９の結果と同様に、シャント抵抗器１の抵抗値変化率は、長さｔ１に依存し、長さｔ１が大きくなるほど抵抗値変化率は低くなることを示している。例えば、長さｔ１が２ｍｍのとき、シャント抵抗器１の抵抗値変化率は、約０％になる。

また、図１０に示すように、シャント抵抗器１の抵抗値変化率が減少する割合は、図９に示すシャント抵抗器２００の抵抗値変化率が減少する割合と同様である。すなわち、図１０の結果は、シャント抵抗器１の温度に依存した抵抗値変化率は、凹部１２によらず突出部１１の長さｔ１に依存することを示している。したがって、図１０の結果は、長さｔ１を調整することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数を補正し、抵抗温度係数を低減することができることを示している。

図１１は、シャント抵抗器１およびシャント抵抗器２００のそれぞれの抵抗値変化率を示すグラフである。図１１は、所定の温度（一定の温度）における突出部１１，２１１の長さｔ１，ｔ３の変化によるシャント抵抗器１，２００の抵抗値の変化率を示している。凹部１２の長さｔ２は、長さｔ１と同じである。図１１の結果は、凹部１２を有さないシャント抵抗器２００では、突出部２１１の長さｔ３に依存して抵抗値が大きく変化することを示している。例えば、長さｔ３が１．５ｍｍのときのシャント抵抗器２００の抵抗値は、長さｔ３が０ｍｍのときの抵抗値よりも約８％低下する。これは突出部２１１を形成することにより、第２方向における抵抗体２０５の長さが大きくなり、抵抗体２０５の抵抗値が変化するためである。

図１１に示すように、凹部１２を有するシャント抵抗器１では、長さｔ１の変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化が抑制されている。これは、抵抗体５の側面５ｄを有する凹部１２を形成することによって、第２方向における抵抗体５の長さが一定に保たれるからである。すなわち、凹部１２を形成することにより、突出部１１が形成されたことによるシャント抵抗器１の抵抗値の変化を抑制することができる。

したがって、シャント抵抗器１の大きさや、形状に合わせてシャント抵抗器１の突出部１１の長さｔ１および凹部１２の長さｔ２を調整することで、所望の抵抗値を維持しつつ、所望のＴＣＲを満たすことができる。したがって、本実施形態によれば、シャント抵抗器１の側面１ａに抵抗体５の一部および電極６，７の一部を有する突出部１１を形成し、かつシャント抵抗器１の側面１ｂに、抵抗体５の側面５ｄを有する凹部１２を形成するだけの簡単な構造で所望の抵抗値を維持しつつ、シャント抵抗器１の抵抗温度係数を低減することができる。

図１２は、シャント抵抗器１の他の実施形態を示す斜視図であり、図１３は、図１２の突出部１１の拡大図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１乃至図３を参照して説明した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。本実施形態の抵抗体５は、切り欠き部２５を有している。切り欠き部２５は、端面５ａ，５ｂに平行に（図２に示す第２方向に）延びている。切り欠き部２５は、直線上に延びるスリット状の形状を有している。切り欠き部２５は、抵抗体５の側面５ｃに形成されており、側面５ｃからシャント抵抗器１の内側（シャント抵抗器１の中心部）に向けて直線状に延びている。

このような切り欠き部２５を抵抗体５に形成することにより、シャント抵抗器の抵抗値を調整できるが、加えて、シャント抵抗器１のＴＣＲを微調整することができる。具体的には、切り欠き部２５の第１方向における幅Ｗ３を狭くし、第２方向の長さｔ４を大きくする程、ＴＣＲを大きくすることができる。本実施形態においても図４および図５を参照して説明した電流検出装置３０および、図６を参照して説明した電圧検出端子３８，３９を適用することができる。

次に、シャント抵抗器１の製造方法について説明する。図１４（ａ）乃至図１４（ｆ）は、シャント抵抗器１の製造工程の一例を示す図である。図１４（ａ）乃至図１４（ｆ）では、ボルト穴８，９は省略されている。

まず、図１４（ａ）に示すように、第１方向における抵抗体５の両端に電極６，７が接続された状態の長尺の（帯状）のシャント抵抗器母材６０（金属板材）を準備する。次に、図１４（ｂ）に示すように、シャント抵抗器母材６０を、電極６、抵抗体５、および電極７が並ぶ方向（すなわち第１方向）に切断する。具体的には、シャント抵抗器母材６０を、第１方向に、かつ凸形状に切断する。上記凸形状は、シャント抵抗器１の突出部１１に対応する形状である。シャント抵抗器母材６０を、第１方向に、かつ凸形状に切断することにより、シャント抵抗器１（第１シャント抵抗器１Ａ）の側面１ａおよび突出部１１を形成する（図１４（ｃ））。

次に、図１４（ｃ）に示すように、突出部１１および側面１ａから第２方向に間隔を空けて、図１４（ｂ）と同様に、シャント抵抗器母材６０を、第１方向に、かつ凸形状に切断する。その結果、第１シャント抵抗器１Ａをシャント抵抗器母材６０から切り離し、かつ第１シャント抵抗器１Ａの側面１ｂ、第１シャント抵抗器１Ａの凹部１２、他のシャント抵抗器１（第２シャント抵抗器１Ｂ）の突出部１１、および第２シャント抵抗器１Ｂの側面１ａを形成する（図１４（ｄ））。

次に、図１４（ｅ）および図１４（ｆ）に示すように、図１４（ｃ）および図１４（ｄ）と同様に、第２シャント抵抗器１Ｂの突出部１１および側面１ａから第２方向に間隔を空けて、シャント抵抗器母材６０を、第１方向に、かつ凸形状に切断する。その結果、第２シャント抵抗器１Ｂをシャント抵抗器母材６０から切り離し、かつ第２シャント抵抗器１Ｂの側面１ｂおよび第２シャント抵抗器１Ｂの凹部１２を形成する。図１４（ｃ）乃至図１４（ｆ）の工程を繰り返すことで複数のシャント抵抗器１を製造する。

図１４（ａ）乃至図１４（ｆ）に示す製造方法により、簡単な方法でシャント抵抗器１を製造することができ、かつシャント抵抗器母材６０を無駄なく利用することができる。結果として、コストダウンを図ることができる。

図１５乃至図１８は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１乃至図３を参照して説明した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１５乃至図１８では、ボルト穴８，９の図示は省略されている。図１５乃至図１８に示す実施形態においても図４および図５を参照して説明した電流検出装置３０および、図６を参照して説明した電圧検出端子３８，３９を適用することができる。

一実施形態では、図１５に示すように、突出部１１の側面１１ａ，１１ｂおよび凹部１２の側面１２ａ，１２ｂは、第２方向（図２参照）に対して斜めに形成されていてもよい。図１５に示す例では、側面１１ａ，１１ｂは、抵抗体５から離れる方向に延びている。側面１２ａは、側面１１ａに平行に形成されており、側面１２ｂは、側面１１ｂに平行に形成されている。

一実施形態では、図１６に示すように、電圧検出部２０，２１は、側面１１ａ，１１ｂから抵抗体５に向かって延びる切り欠き部２０ａ，２１ａをそれぞれ有していてもよい。さらに一実施形態では、図１７に示すように、凹部１２の幅Ｗ２は、突出部１１の幅Ｗ１よりも大きくてもよく、図１８に示すように、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも小さくてもよい。

図１９は、シャント抵抗器１の製造方法の他の実施形態を示す模式図である。図１９に示すように、シャント抵抗器母材６０をシャント抵抗器１の外形状に打ち抜くことにより、シャント抵抗器１を製造してもよい。図２０に示すように、図１７に示す実施形態のシャント抵抗器１を、図１９を参照して説明した方法と同様の方法により製造してもよい。

図２１は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を示す斜視図であり、図２２は、図２１の側面図である。図２２は、図２１のシャント抵抗器１を矢印Ａで示す方向から見た図である。図２１および図２２に示すように、本実施形態では、電極６，７の厚さは、抵抗体５の厚さよりも厚い。図２２に示すように、電極６，７の裏面と抵抗体５の裏面は同一平面上にあり、電極６，７の表面６ｅ，７ｅは、シャント抵抗器１の厚さ方向において、抵抗体５の表面５ｅよりも高い位置にある。シャント抵抗器１の厚さ方向とは、第１方向と第２方向の両方に垂直な方向である。

本実施形態では、電極６の表面６ｅと、接触面６ａと、抵抗体５の表面５ｅによって段差１８が形成されており、電極７の表面７ｅと、接触面７ａと、抵抗体５の表面５ｅによって段差１９が形成されている。段差１８，１９と、表面５ｅによって空間ＳＰが形成されている。

このようなシャント抵抗器１の構造によれば、シャント抵抗器１の表面に電流検出回路基板３４などの基板を載置したとき、抵抗体５と基板との間に空隙（空間ＳＰ）を形成することができる。これにより、抵抗体５の発熱が基板に直接伝わることを避けることができる。また、空間ＳＰ上に電圧検出用の配線（例えば、電圧信号配線４６，４７）を配置することも可能となる。

電圧検出部２０，２１の表面の間には抵抗体５が存在しない。このため、シャント抵抗器１を流れる電流は電圧検出部２０，２１の表面を避けるため、電圧検出部２０，２１の表面（例えば、図２１および図２２に斜線で示す検出領域２２，２３）において、安定した電圧検出を行うことができる。

一実施形態では、図２３に示すように、電圧検出部２０，２１上（例えば、検出領域２２，２３上）に電圧検出端子３８，３９をそれぞれ設けてもよい。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ シャント抵抗器
１Ａ 第１シャント抵抗器
１Ｂ 第２シャント抵抗器
１ａ，１ｂ 側面
５ 抵抗体
５ａ，５ｂ 両端（両側接続面）
５ｃ，５ｄ 側面
６，７ 電極
６ａ，７ａ 接触面
６ｂ，６ｃ，６ｄ 側面
７ｂ，７ｃ，７ｄ 側面
８，９ ボルト穴
１１ 突出部
１１ａ，１１ｂ 側面
１２ 凹部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 側面
１４ 部位
１６，１７ 電圧検出位置
２０，２１ 電圧検出部
２０ａ，２１ａ 切り欠き部
２２，２３ 検出領域
２５ 切り欠き部
３０ 電流検出装置
３１ 電圧出力装置
３２ ケース
３４ 電流検出回路基板
３５ 出力端子
３６，３７ 電圧端子用パッド
３８，３９ 電圧検出端子
４６，４７ 電圧信号配線
５０ グランド配線
６０ シャント抵抗器母材
１００ シャント抵抗器
１０５ 抵抗体
１０６，１０７ 電極
１０８，１０９ ボルト穴
１２０，１２１ 電圧検出部
２００ シャント抵抗器
２０５ 抵抗体
２０６，２０７ 電極
２１１ 突出部
２２０，２２１ 電圧検出部

Claims (7)

1. 電流検出に用いられる板状のシャント抵抗器であって、
   抵抗体と、
   第１方向における前記抵抗体の両端に接続された一対の電極と、を備え、
   前記シャント抵抗器は、
   前記第１方向に平行な面である、前記シャント抵抗器の第１側面に形成された突出部と、
   前記第１側面の反対側の面である前記シャント抵抗器の第２側面に形成され、かつ前記突出部と同じ方向に延びる凹部と、を有し、
   前記突出部は、前記抵抗体の一部および前記一対の電極の一部を有し、かつ前記一対の電極の一部に電圧検出部を備え、
   前記凹部の前記第１方向に平行な側面は、前記抵抗体の側面と前記電極の側面とで構成されている、シャント抵抗器。
2. 前記第１方向に垂直な第２方向における前記凹部の長さは、前記第２方向における前記突出部の長さと同じである、請求項１に記載のシャント抵抗器。
3. 前記突出部および前記凹部は、矩形状の形状を有している、請求項１または２に記載のシャント抵抗器。
4. 抵抗体と、前記抵抗体の両端に接続された一対の電極とを備えたシャント抵抗器の製造方法であって、
   第１方向における前記抵抗体の両端に一対の電極が接続された状態の長尺のシャント抵抗器母材を準備し、
   前記シャント抵抗器母材を、前記第１方向に、かつ凸形状に切断することにより、第１シャント抵抗器の抵抗体の一部および前記第１シャント抵抗器の一対の電極の一部を有する前記第１シャント抵抗器の突出部を形成し、
   前記突出部から間隔を空けて、前記シャント抵抗器母材を、前記第１方向に、かつ凸形状に切断することにより、前記突出部と同じ方向に延びる前記第１シャント抵抗器の凹部および第２シャント抵抗器の突出部を形成し、
   前記第２シャント抵抗器の突出部は、前記第２シャント抵抗器の抵抗体の一部および前記第２シャント抵抗器の一対の電極の一部を有し、
   前記突出部は、前記一対の電極の一部に電圧検出部を備えている、シャント抵抗器の製造方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシャント抵抗器と、
   前記シャント抵抗器からの電圧信号を伝達する電圧信号配線を有する電流検出回路基板と、を備え、
   前記電圧信号配線は、前記シャント抵抗器の突出部に電気的に接続されている、電流検出装置。
6. 前記電流検出回路基板は、電圧端子用パッドをさらに有し、
   前記電圧端子用パッドは、前記突出部および前記電圧信号配線に接続されている、請求項５に記載の電流検出装置。
7. 前記シャント抵抗器からの電圧信号を出力する出力端子をさらに備え、
   前記出力端子は、前記シャント抵抗器の凹部に取り付けられている、請求項５または６に記載の電流検出装置。

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