JP6700037B2 - シャント抵抗器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、前記シャント抵抗器が過度に温度上昇すると、当該シャント抵抗器の現実の抵抗値が予め設定されている所定抵抗値から変動したり、及び/又は、前記抵抗合金板材の近傍に位置する他の部材に悪影響を与える虞がある。
特に、前記シャント抵抗器が回転電動機におけるバスリング(バスバー)等、大電流が流れる電気機器において利用される場合に、このような問題が生じ易い。
このような構成のシャント抵抗器は例えば下記特許文献1に開示されている。
特に、前記第1及び第2導電体910、920と前記抵抗合金板材930との板厚差hが大きくなればなるほど、前記不都合が生じ易くなる。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器1Aの斜視図を示す。
また、図2(a)及び(b)に、それぞれ、前記シャント抵抗器1Aの側面図及び分解側面図を示す。
前記第1及び第2導電体10、20には、両者の間を連結する前記抵抗合金板材20の近傍に位置するように一対の検出用端子(図示せず)が設けられたり、又は、前記第1及び第2導電体の間を電気的に連結する電気回路基板100(図2(a)において二点鎖線の想像線で示す)が設けられる。
前記抵抗合金板材30は、例えば、Cu−Mn系合金、Ni−Cr系合金、Cu−Ni系合金が好適に利用される。
即ち、前記抵抗合金板材30は、前記抵抗合金側第1及び第2接合面35(1)、35(2)に加えて、前記抵抗合金側第1及び第2接合面35(1)、35(2)の上端エッジを連結し、板厚方向一方側を向く第1板面31と、前記抵抗合金側第1及び第2接合面35(1)、35(2)の下端エッジを連結し、板厚方向他方側を向く第2板面32と、前記抵抗合金側第1及び第2接合面35(1)、35(2)の幅方向一方側のエッジを連結する第1側面33(1)と、前記抵抗合金側第1及び第2接合面35(1)、35(2)の幅方向他方側のエッジを連結する第2側面33(2)とを有している。
前記第1導電体10は、前記第1導電側接合面15が前記抵抗合金側第1接合面35(1)に当接された状態で両接合面15、35(1)が板厚方向一方側から照射される電子ビーム又はレーザーXによる溶接によって接合される第1導電体溶接工程を介して、前記抵抗合金板材30に連結される。
前記第2導電体20は、前記第2導電側接合面25が前記抵抗合金側第2接合面35(2)に当接された状態で両接合面25、35(2)が板厚方向一方側から照射される電子ビーム又はレーザーXによる溶接によって接合される第2導電体溶接工程を介して、前記抵抗合金板材30に連結される。
即ち、前記シャント抵抗器1Aは、電流値の測定対象となる電気回路に介挿される部材であり、前記電気回路の通電時には前記シャント抵抗器1Aにも通電されて、前記抵抗合金板材30が発熱することになる。
従って、前記第1導電体10には、前記第1導電体側接合面15と当該第1導電体10の前記第1板面11との間に、前記第1導電体側接合面15の板厚方向一方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材30とは反対側へ進むに従って板厚方向一方側に位置して、前記第1板面11に到達する第1傾斜面16aが設けられている。
従って、前記抵抗合金板材30からの熱によって前記電気回路基板100に問題が生じることを有効に防止することができる。
また、前記空間105に気流を与えることにより、前記電気回路基板100を含む前記シャント抵抗器1Aを積極的に冷却させることも可能となる。
図3に示す変形例においては、前記抵抗合金板材30よりも板厚が大とされた導電体(図示の形態においては前記第1及び第2導電体10B、20Bの双方)は、前記第1傾斜面16a、26aに加えて、対応する前記接合面15、25と前記第2板面12、22との間に、前記接合面15、25の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材30とは反対側へ進むに従って板厚方向他方側に位置して、前記第2板面12、22に到達する第2傾斜面16b、26bを有するように構成されている。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図4(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器2Aの側面図及び分解側面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
なお、図示の形態においては、前記第1及び第2導電体50、60の双方の板厚が前記抵抗合金板材30の板厚よりも大とされている。
斯かる構成においても、前記実施の形態1におけると同様の効果、即ち、前記第1及び第2導電体50、60と前記抵抗合金板材30との溶接の安定化を図りつつ、前記抵抗合金板材30に生じる熱の放熱性向上を図り得るシャント抵抗器2Aを、効率良く製造することができる。
図5(a)及び(b)に示す変形例においては、前記抵抗合金板材30よりも板厚が大とされた導電体(本変形例においては前記第1及び第2導電体50B、60Bの双方)は、前記第1板面方向延在面56a、66a及び前記第1板厚方向延在面57a、67aに加えて、対応する前記接合面15、25の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材30とは反対側へ延びる第2板面方向延在面56b、66bと、前記第2板面方向延在面56b、66bにおける、板面方向に関し前記抵抗合金板材30とは反対側のエッジから板厚方向他方側へ延びる第2板厚方向延在面57b、67bとを有しており、前記第2板面12、22は、前記第2板方向延在面57b、67bの板厚方向他方側のエッジから延びている。
斯かる変形例2Bによれば、前記抵抗合金板材30の放熱性をさらに向上させることができる。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図6(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器3Aの側面図及び分解側面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1及び2におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
なお、図示の形態においては、前記第1及び第2導電体70、80の双方の板厚が前記抵抗合金板材90の板厚よりも大とされている。
前述の通り、本実施の形態においては、前記第1及び第2導電体70、80の双方が板厚大とされており、従って、前記抵抗合金側第1及び第2接合面95(1)、95(2)の双方が前記傾斜接合面とされている。
なお、前記傾斜接合面75、95(1)、及び、前記傾斜接合面85、95(2)の前記第2板面12、22、32に対する傾斜角度は種々の範囲を取り得るが、好ましくは、45度以上90度未満とすることができ、前記接合面の傾斜方向に沿った長さを考慮すると、より好ましくは、60度以上70度以下とすることができる。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図7(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器4Aの側面図及び分解側面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1〜3におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
なお、図示の形態においては、前記第1及び第2導電体70B、80Bの双方の板厚が前記抵抗合金板材の板厚よりも大とされている。
前述の通り、本実施の形態においては、前記第1及び第2導電体70B、80Bの双方が板厚大とされており、従って、前記抵抗合金側第1接合面が前記第1及び第2傾斜領域95a(1)、95b(1)を有し、前記抵抗合金側第2接合面が前記第1及び第2傾斜領域95a(2)、95b(2)を有している。
この場合、前記第1導電体溶接工程は、前記第1導電体側接合面の第1傾斜領域75a及び前記抵抗合側第1接合面の第1傾斜領域95a(1)に、照射方向が前記第1傾斜領域75a、95a(1)に沿った電子ビーム又はレーザーXa(1)を板厚方向一方側から照射する第1導電体用板厚方向一方側溶接工程と、前記第1導電体側接合面の第2傾斜領域75b及び前記抵抗合側第1接合面の第2傾斜領域95b(1)に、照射方向が前記第2傾斜領域75b、95b(1)に沿った電子ビーム又はレーザーXb(1)を板厚方向他方側から照射する第1導電体用板厚方向他方側溶接工程とを含んでいる。
さらに、本実施の形態の前記シャント抵抗器4Aは、前記実施の形態3の前記シャント抵抗器3Aには設けられていない前記第2板厚方向延在面77b、87bを有しており、前記第2板厚方向延在面77b、87bも有効に放熱作用を奏する。
従って、本実施の形態の前記シャント抵抗器4Aは、前記実施の形態3の前記シャント抵抗器3Aに比して、放熱性をより向上させることができる。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図8に、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器5Aの部分斜視図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1〜4におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
なお、図示の形態においては、前記第1及び第2導電体110、120の双方の幅が前記抵抗合金板材30の幅よりも大とされている。
同様に、前記第2導電体120は、前記第2導電体側接合面25から幅方向一方側及び他方側へそれぞれ延びる第1及び第2幅方向延在面126、127を有している。
図9に示す変形例のシャント抵抗器5Bは、前記シャント抵抗器5Aに比して、前記第1及び第2導電体110、120に代えて、第1及び第2導電体110B、120Bを有している。
なお、図9に示す変形例5Bにおいて、前記第1導電体110B及び/又は前記第2導電体120Bに、対応する前記導電体側接合面、対応する前記第1幅方向延在面及び対応する前記第2幅方向延在面の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材30とは反対側へ進むに従って板厚方向他方側に位置する第2傾斜面を設けることも可能であり、これにより、前記抵抗合金板材30の放熱性をさらに向上させることができる。
以下、本発明に係るシャント抵抗器の製造方法のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図10(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたシャント抵抗器6Aの側面図及び分解側面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1〜5におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
なお、図示の形態においては、前記第1及び第2導電体150、160の双方の板厚が前記抵抗合金板材30の板厚よりも大とされている。
10、10B 第1導電体
11 第1板面
12 第2板面
15 第1導電体側接合面
16a 第1傾斜面
16b 第2傾斜面
20、20B 第2導電体
21 第1板面
22 第2板面
25 第2導電体側接合面
26a 第1傾斜面
26b 第2傾斜面
25 第2導電体側接合面
30 抵抗合金板材
35(1) 抵抗合金側第1接合面
35(2) 抵抗合金側第2接合面
50、50B 第1導電体
56a 第1板面方向延在面
57a 第1板厚方向延在面
60、60B 第2導電体
66a 第1板面方向延在面
67a 第1板厚方向延在面
70、70B 第1導電体
75 第1導電体側接合面
75a 第1導電体側接合面の第1傾斜領域
75b 第1導電体側接合面の第2傾斜領域
77 第1板厚方向延在面
77a 第1板厚方向延在面
77b 第2板厚方向延在面
80、80B 第2導電体
85 第2導電体側接合面
85a 第2導電体側接合面の第1傾斜領域
85b 第2導電体側接合面の第2傾斜領域
87 第1板厚方向延在面
87a 第1板厚方向延在面
87b 第2板厚方向延在面
90、90B 抵抗合金板材
95(1) 抵抗合金側第1接合面
95a(1) 抵抗合金側第1接合面の第1傾斜領域
95b(1) 抵抗合金側第1接合面の第2傾斜領域
95(2) 抵抗合金側第2接合面
95a(2) 抵抗合金側第2接合面の第1傾斜領域
95b(2) 抵抗合金側第2接合面の第2傾斜領域
110、110B 第1導電体
118a 第1傾斜面
120、120B 第2導電体
128a 第1傾斜面
150 第1導電体
155 第1導電体側接合面
156 延在面
160 第2導電体
165 第2導電体側接合面
166 延在面
X 電子ビーム又はレーザー
Claims (4)
- 抵抗合金板材と、前記抵抗合金板材の板面方向一方側及び他方側にそれぞれ接合された第1及び第2導電体とを有するシャント抵抗器であって、
前記抵抗合金板材は、板厚方向一方側及び他方側をそれぞれ向く抵抗合金側第1及び第2板面と、前記第1導電体に接合される抵抗合金側第1接合面と、前記第2導電体に接合される抵抗合金側第2接合面とを有し、
前記第1導電体は、前記抵抗合金側第1接合面に接合される第1導電体側接合面であって、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する傾斜接合面とされた第1導電体側接合面と、前記第1導電体側接合面の板厚方向一方側のエッジから板厚方向一方側へ延びる第1導電体側第1板厚方向延在面と、板厚方向一方側を向く第1導電体側第1板面であって、前記第1導電体側第1板厚方向延在面の板厚方向一方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側へ延びる第1導電体側第1板面と、板厚方向他方側を向く第1導電体側第2板面であって、前記第1導電体側接合面の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側へ延びる第1導電体側第2板面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚大の板状体とされており、
前記第2導電体は、前記抵抗合金側第2接合面に接合される第2導電体側接合面であって、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する傾斜接合面とされた第2導電体側接合面と、前記第2導電体側接合面の板厚方向一方側のエッジから板厚方向一方側へ延びる第2導電体側第1板厚方向延在面と、板厚方向一方側を向く第2導電体側第1板面であって、前記第2導電体側第1板厚方向延在面の板厚方向一方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側へ延びる第2導電体側第1板面と、板厚方向他方側を向く第2導電体側第2板面であって、前記第2導電体側接合面の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側へ延びる第2導電体側第2板面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚大の板状体とされており、
前記抵抗合金側第1及び第2接合面は、それぞれ、前記第1及び第2導電体側接合面に対応した傾斜接合面とされていることを特徴とするシャント抵抗器。 - 抵抗合金板材と、前記抵抗合金板材の板面方向一方側及び他方側にそれぞれ接合された第1及び第2導電体とを有するシャント抵抗器であって、
前記抵抗合金板材は、板厚方向一方側及び他方側をそれぞれ向く抵抗合金側第1及び第2板面と、前記第1導電体に接合される抵抗合金側第1接合面と、前記第2導電体に接合される抵抗合金側第2接合面とを有し、
前記第1導電体は、前記抵抗合金側第1接合面に接合される第1導電体側接合面であって、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する第1傾斜領域及び前記第1傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板厚方向他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材に近接する側に位置する第2傾斜領域を含む第1導電体側接合面と、前記第1導電体側接合面の前記第1傾斜領域の板厚方向一方側のエッジから板厚方向一方側へ延びる第1導電体側第1板厚方向延在面と、板厚方向一方側を向く第1導電体側第1板面であって、前記第1導電体側第1板厚方向延在面の板厚方向一方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に延びる第1導電体側第1板面と、前記第1導電体側接合面の前記第2傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板厚方向他方側へ延びる第1導電体側第2板厚方向延在面と、板厚方向他方側を向く第1導電体側第2板面であって、前記第1導電体側第2板厚方向延在面の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に延びる第1導電体側第2板面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚大の板状体とされており、
前記第2導電体は、前記抵抗合金側第2接合面に接合される第2導電体側接合面であって、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する第1傾斜領域及び前記第1傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板厚方向他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材に近接する側に位置する第2傾斜領域を含む第2導電体側接合面と、前記第2導電体側接合面の前記第1傾斜領域の板厚方向一方側のエッジから板厚方向一方側へ延びる第2導電体側第1板厚方向延在面と、板厚方向一方側を向く第2導電体側第1板面であって、前記第2導電体側第1板厚方向延在面の板厚方向一方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に延びる第2導電体側第1板面と、前記第2導電体側接合面の前記第2傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板厚方向他方側へ延びる第2導電体側第2板厚方向延在面と、板厚方向他方側を向く第2導電体側第2板面であって、前記第2導電体側第2板厚方向延在面の板厚方向他方側のエッジから板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に延びる第2導電体側第2板面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚大の板状体とされており、
前記抵抗合金側第1接合面は、前記第1導電体側接合面における前記第1及び第2傾斜領域にそれぞれ対応した第1及び第2傾斜領域を有し、
前記抵抗合金側第2接合面は、前記第2導電体側接合面における前記第1及び第2傾斜領域にそれぞれ対応した第1及び第2傾斜領域を有していることを特徴とするシャント抵抗器。 - 抵抗合金板材と前記抵抗合金板材の板面方向一方側及び他方側にそれぞれ接合された第1及び第2導電体とを有するシャント抵抗器の製造方法であって、
板面方向一方側及び他方側にそれぞれ抵抗合金側第1接合面及び抵抗合金側第2接合面を有する抵抗合金板材を用意する工程と、
板厚方向一方側及び他方側の第1及び第2板面と、前記第1及び第2板面における前記抵抗合金板材に近接する側のエッジを連結する端面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚が大とされた第1導電体及び第2導電体を用意する工程と、
前記第1導電体の前記端面における第1導電体側接合面及び前記抵抗合金側第1接合面を当接させ、この当接状態の両接合面に板厚方向一方側から電子ビーム又はレーザーを照射して前記両接合面を溶接する第1導電体溶接工程と、
前記第2導電体の前記端面における第2導電体側接合面及び前記抵抗合金側第2接合面を当接させ、この当接状態の両接合面に板厚方向一方側から電子ビーム又はレーザーを照射して前記両接合面を溶接する第2導電体溶接工程とを含み、
前記第1及び第2導電体側接合面は、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する傾斜接合面とされ、
前記第1導電体における前記端面は、さらに、前記第1導電体側接合面の板厚方向一方側のエッジから板面方向一方側へ板厚方向に沿って延びる第1板厚方向延在面を含み、
前記第2導電体における前記端面は、さらに、前記第2導電体側接合面の板厚方向一方側のエッジから板面方向一方側へ板厚方向に沿って延びる第1板厚方向延在面を含み、
前記抵抗合金側第1及び第2接合面は、それぞれ、前記第1及び第2導電体側接合面に対応した傾斜接合面とされており、
前記第1導電体溶接工程及び前記第2導電体溶接工程における電子ビーム又はレーザーの照射方向は、対応する前記接合面の傾斜方向に沿っていることを特徴とするシャント抵抗器の製造方法。 - 抵抗合金板材と前記抵抗合金板材の板面方向一方側及び他方側にそれぞれ接合された第1及び第2導電体とを有するシャント抵抗器の製造方法であって、
板面方向一方側及び他方側にそれぞれ抵抗合金側第1接合面及び抵抗合金側第2接合面を有する抵抗合金板材を用意する工程と、
板厚方向一方側及び他方側の第1及び第2板面と、前記第1及び第2板面における前記抵抗合金板材に近接する側のエッジを連結する端面とを有し、前記抵抗合金板材よりも板厚が大とされた第1導電体及び第2導電体を用意する工程と、
前記第1導電体の前記端面における第1導電体側接合面及び前記抵抗合金側第1接合面を当接させ、この当接状態の両接合面に電子ビーム又はレーザーを照射して前記両接合面を溶接する第1導電体溶接工程と、
前記第2導電体の前記端面における第2導電体側接合面及び前記抵抗合金側第2接合面を当接させ、この当接状態の両接合面に電子ビーム又はレーザーを照射して前記両接合面を溶接する第2導電体溶接工程とを含み、
前記第1及び第2導体側接合面は共に、板厚方向一方側から他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材とは反対側に位置する第1傾斜領域と、前記第1傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板厚方向他方側へ行くに従って板面方向に関し前記抵抗合金板材に近接する側に位置する第2傾斜領域とを含み、
前記第1導電体における前記端面は、さらに、前記第1導電体側接合面の前記第1傾斜領域の板厚方向一方側のエッジから板面方向一方側へ板厚方向に沿って延びる第1板厚方向延在面と、前記第1導電体側接合面の前記第2傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板面方向他方側へ延びる第2板厚方向延在面とを有し、
前記第2導電体における前記端面は、さらに、前記第2導電体側接合面の前記第1傾斜領域の板厚方向一方側のエッジから板面方向一方側へ板厚方向に沿って延びる第1板厚方向延在面と、前記第2導電体側接合面の前記第2傾斜傾斜領域の板厚方向他方側のエッジから板面方向他方側へ延びる第2板厚方向延在面とを有し、
前記抵抗合金側第1接合面は、前記第1導電体側接合面における前記第1及び第2傾斜領域にそれぞれ対応した第1及び第2傾斜領域を有し、
前記抵抗合金側第2接合面は、前記第2導電体側接合面における前記第1及び第2傾斜領域にそれぞれ対応した第1及び第2傾斜領域を有し、
前記第1導電体溶接工程は、板厚方向一方側から電子ビーム又はレーザーを照射方向が前記抵抗合金側第1接合面及び前記第1導電体側接合面の前記第1傾斜領域に沿った状態で当該第1傾斜領域に照射して当該第1傾斜領域を溶接する板厚方向一方側溶接工程と、板厚方向他方側から電子ビーム又はレーザーを照射方向が前記抵抗合金側第1接合面及び前記第1導電体側接合面の前記第2傾斜領域に沿った状態で当該第2傾斜領域に照射して当該第2傾斜領域を溶接する板厚方向他方側溶接工程とを含み、
前記第2導電体溶接工程は、板厚方向一方側から電子ビーム又はレーザーを照射方向が前記抵抗合金側第2接合面及び前記第2導電体側接合面の前記第1傾斜領域に沿った状態で当該第1傾斜領域に照射して当該第1傾斜領域を溶接する板厚方向一方側溶接工程と、板厚方向他方側から電子ビーム又はレーザーを照射方向が前記抵抗合金側第2接合面及び前記第2導電体側接合面の前記第2傾斜領域に沿った状態で当該第2傾斜領域に照射して当該第2傾斜領域を溶接する板厚方向他方側溶接工程とを含むことを特徴とするシャント抵抗器の製造方法。
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