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公開番号2024058986
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166445
出願日2022-10-17
発明の名称温度センサーおよび電流検出装置
出願人KOA株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G01K 7/16 20060101AFI20240422BHJP(測定;試験)
要約【課題】端子を接続する工程をより簡素化することができる温度センサーおよび電流検出装置を提供する。
【解決手段】シャント抵抗器の温度を測定するための温度センサーは、第1面および第2面を有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの第1面側に設けられ、感温部となる第1導電パターンと、前記樹脂フィルムの前記第1面側または第2面側に設けられ、前記シャント抵抗器の電圧を検出するための一対の第2導電パターンと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
シャント抵抗器の温度を測定するための温度センサーであって、
第１面および第２面を有する樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルムの第１面側に設けられ、感温部となる第１導電パターンと、
前記樹脂フィルムの前記第１面側または第２面側に設けられ、前記シャント抵抗器の電圧を検出するための一対の第２導電パターンと、
を備えた、温度センサー。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記一対の第２導電パターンは前記第１面側に設けられる、請求項１に記載の温度センサー。
【請求項３】
前記一対の第２導電パターンは前記第２面側に設けられる、請求項１に記載の温度センサー。
【請求項４】
前記樹脂フィルムの前記第２面側に設けられ、導電性を有するシールド層をさらに備えた、請求項２に記載の温度センサー。
【請求項５】
前記樹脂フィルムの前記第２面側に設けられ、導電性を有するシールド層をさらに備え、
前記シールド層は前記一対の第２導電パターンの一部である、
請求項３に記載の温度センサー。
【請求項６】
シャント抵抗器と、温度センサーと、電流検出回路と、を備えた電流検出装置であって、
前記シャント抵抗器は、抵抗体と、前記抵抗体の両側に接続された一対の電極とを備え、
前記温度センサーは、第１面および第２面を有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの前記第１面側に設けられ、感温部となる第１導電パターンとを備え、
前記電流検出回路は、前記一対の電極および前記第１導電パターンと電気的に接続され、
前記抵抗体および前記第１導電パターンは、絶縁層を介して隣接して配置されている、
電流検出装置。
【請求項７】
前記温度センサーは、前記樹脂フィルムの前記第１面側に設けられ、前記シャント抵抗器の電圧を検出するための一対の第２導電パターンをさらに備え、
前記一対の電極および前記電流検出回路は、前記一対の第２導電パターンを介して電気的に接続されている、
請求項６に記載の電流検出装置。
【請求項８】
前記温度センサーは、前記樹脂フィルムの前記第２面側に設けられ、前記シャント抵抗器の電圧を検出するための一対の第２導電パターンをさらに備え、
前記一対の電極および前記電流検出回路は、前記一対の第２導電パターンを介して電気的に接続されている、
請求項６に記載の電流検出装置。
【請求項９】
前記温度センサーは、前記樹脂フィルムの前記第２面側に設けられ、導電性を有するシールド層をさらに備え、
前記シールド層と前記電流検出回路のグランドラインとが電気的に接続されている、請求項６または７に記載の電流検出装置。
【請求項１０】
前記温度センサーは、前記樹脂フィルムの前記第２面側に設けられ、導電性を有するシールド層をさらに備え、
前記シールド層は前記一対の第２導電パターンの一部であり、
前記一対の第２導電パターンの一方と、前記電流検出回路のグランドラインとが電気的に接続されている、請求項８に記載の電流検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は温度センサーおよび電流検出装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
シャント抵抗器は、電流検出精度を向上させるために、抵抗温度係数（ＴＣＲ）の絶対値が小さい抵抗材料を使用し、環境温度や自己発熱によりシャント抵抗器の温度が変化しても電流検出精度を良好に保つ様に工夫されている。また、数百Ａの様な大電流を検出するために使用されるシャント抵抗器は、極めて低い抵抗値（例えば、５０μΩ以下）にする必要がある。しかし、抵抗値が極めて低くなると、電極の抵抗成分が影響し、シャントのＴＣＲはプラス側へ大きくなる傾向がある。
【０００３】
そこで大電流用のシャント抵抗器では温度測定を行い、その温度に合わせて抵抗値の補正を行うことで、電流検出精度を向上させることが求められる。
【０００４】
シャント方式の電流センサーでは、ホール素子方式よりも優れた特性を実現するために、電流検出の高精度化が重要視されている。そのため、シャント抵抗器の温度を正確に測定し、その値とＴＣＲに基づいて検出電圧を補正して、電流を算出することが必要となる。検出電圧を高精度に温度補正するためには、シャント抵抗器の抵抗体の温度を直接測定することが求められるので、電気的に絶縁した状態でシャント抵抗器の抵抗体に貼り合わせて使用するような温度センサーが好適である。
【０００５】
特許文献１では、回路基板上の裏面に温度センサーを備え、温度センサーがシャント抵抗部の中央部に来るよう配置して温度を測定する構造が開示されている。特許文献１では、温度センサーは回路基板に接続されており、測定される温度は回路基板の温度が支配的となる。また、製造時に温度センサーがシャント抵抗部に接触して機械的に破損しないよう配置する必要があり、温度センサーとシャント抵抗部にはある程度の間隔を確保する必要がある。さらに、回路基板の熱容量が大きいとシャント抵抗部の熱が回路基板へ放熱されるため、シャント抵抗部の温度を正確に測定することができない。とくに、瞬時の温度変化に追従した温度測定ができない。
【０００６】
特許文献２では、抵抗素子上に半導体素子を備え、半導体素子は温度センサーを含むことが開示されている。半導体素子では、半導体素子自身が発熱することと、抵抗素子全体の一部分しか測定できないことにより、正確な温度測定ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１３－１２４８５９号公報
特開２００３－２７０２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術では、薄型の温度センサーをシャント抵抗器に使用する場合、電圧検出端子および温度センサー端子をそれぞれ回路基板に接続する工程が必要であり、接続に手間がかかるという課題があった。また、このために、製造コストが増大するという課題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、端子を接続する工程をより簡素化することができる温度センサーおよび電流検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る温度センサーの一例は、
シャント抵抗器の温度を測定するための温度センサーであって、
第１面および第２面を有する樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルムの第１面側に設けられ、感温部となる第１導電パターンと、
前記樹脂フィルムの前記第１面側または第２面側に設けられ、前記シャント抵抗器の電圧を検出するための一対の第２導電パターンと、
を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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