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公開番号2025107066
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000807
出願日2024-01-05
発明の名称シャント抵抗、シャント抵抗の製造方法、および制御装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01C 13/00 20060101AFI20250710BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造コスト上昇が抑制され、かつダウンサイジング化が可能なシャント抵抗を提供する。
【解決手段】基材層および前記基材層に直接的にまたは間接的に積層された導体層を含むプリント基板に含まれ、前記導体層に形成された導体パターンにおいて、通電電流が流れる通電経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間で、前記通電電流が流れる通電方向に直交する面における断面積が他の部分よりも小さくなっている部分である狭小部にて構成されたシャント抵抗部を備えた、シャント抵抗。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基材層および前記基材層に直接的にまたは間接的に積層された導体層を含むプリント基板に含まれ、
前記導体層に形成された導体パターンにおいて、通電電流が流れる通電経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間で、前記通電電流が流れる通電方向に直交する面における断面積が他の部分よりも小さくなっている部分である狭小部にて構成されたシャント抵抗部を備えた、
シャント抵抗。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシャント抵抗であって、
前記導体層に形成された導体パターンにおいて、前記狭小部から延びる部分であって、前記通電電流が流れない部分である放熱パターンが設けられた、
シャント抵抗。
【請求項３】
請求項２に記載のシャント抵抗であって、
前記狭小部に切り欠き部が設けられた、
シャント抵抗。
【請求項４】
請求項３に記載のシャント抵抗であって、
前記切り欠き部は、前記狭小部において、前記通電方向に直交する方向に延びるように設けられた、
シャント抵抗。
【請求項５】
請求項４に記載のシャント抵抗であって、
前記放熱パターンは、前記狭小部に対して、前記切り欠き部が存在する側とは逆側に存在する、
シャント抵抗。
【請求項６】
導体層を基材層に直接的にまたは間接的に積層してプリント基板を製造する工程と、
前記導体層に導体パターンを形成する工程と
を含み、
前記導体パターンを形成する工程において、通電電流が流れる通電経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間で、前記通電電流が流れる通電方向に直交する面における断面積が他の部分よりも小さくなっている部分である狭小部を構成する工程を有する、
シャント抵抗の製造方法。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか一項に記載のシャント抵抗と、
前記シャント抵抗において通電電圧値を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記通電電圧値を使用して、制御信号を出力する処理制御部と、
を備える制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の制御装置であって、
前記通電経路入力側からの前記通電電流と規定電流とを切り替える切替部と、
前記シャント抵抗における前記通電電圧値の補正演算を行う補正部を備え、
前記補正部は、前記切替部で前記通電電流から前記規定電流に切り替えられた後に、前記検出部で参照電圧値が検出されてから、前記参照電圧値を使用して前記通電電圧値の補正演算を行う、
制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出用のシャント抵抗、該シャント抵抗の製造方法、および該シャント抵抗を使用した制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電流検出用途でシャント抵抗が広く用いられている。このようなシャント抵抗には、例えば板状の抵抗体と、抵抗体の両端に接合された板状の電極とを備えた形状をしたシャント抵抗器が知られている。なお、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。こうしたシャント抵抗では、通電電流が流れる導通経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間における抵抗部分（検出部分）に電流が通電された場合に、当該抵抗部分における電圧降下分を検出して、抵抗部分の抵抗値を用いてオームの法則により上記電流の電流値が算出できる。
【０００３】
特許文献１では、図１に示すような切り欠き１１，１２を設けることで抵抗値を決定し、さらに切り欠き位置を規定することで温度変化に対する抵抗値変化（抵抗温度係数；ＴＣＲ）を小さくする上記シャント抵抗器についての従来技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１７４８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術のようなシャント抵抗器を用いれば、ＴＣＲが抑えられ、その結果電流検出精度が上昇する。しかし、電流検出精度を求めていたとしても高い電流検出精度を求めている訳ではないケースや、小さいＴＣＲを求めていないケース、温度変化幅が大きくないケースもある。また、電流検出精度よりもコストを重視するケースも存在する。すなわち、従来技術のシャント抵抗器を用いると、上記のような形状の抵抗器に関わる分だけ部品点数が増加するためこの増加分だけ製造コストが上昇し低コスト化が図りにくくなり、また板状の部材を使用するためダウンサイジング化が阻害される。また、例えば電気機器のコントローラなどに内在する制御装置内にシャント抵抗を設ける場合は、上記形状のシャント抵抗器が使用されると寸法などに影響を及ぼし、ダウンサイジング化が阻害される。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記の従来技術の課題を解決すべく、製造コスト上昇が抑制され、かつダウンサイジング化が可能なシャント抵抗、シャント抵抗の製造方法、および制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシャント抵抗は、
基材層および前記基材層に直接的にまたは間接的に積層された導体層を含むプリント基板に含まれ、
前記導体層に形成された導体パターンにおいて、通電電流が流れる通電経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間で、前記通電電流が流れる通電方向に直交する面における断面積が他の部分よりも小さくなっている部分である狭小部にて構成されたシャント抵抗部を備えている。
【０００８】
本発明に係るシャント抵抗の製造方法は、
導体層を基材層に直接的にまたは間接的に積層してプリント基板を製造する工程と、
前記導体層に導体パターンを形成する工程と
を含み、
前記導体パターンを形成する工程において、通電電流が流れる通電経路の通電経路入力側と通電経路出力側との間で、前記通電電流が流れる通電方向に直交する面における断面積が他の部分よりも小さくなっている部分である狭小部を構成する工程を有する。
【０００９】
本発明に係る上記シャント抵抗および上記製造方法によるシャント抵抗は、前記プリント基板に含まれる前記導体層に形成された導体パターンの前記狭小部として構成されているので、部品点数が増加して製造コストが上昇するようなことはない。よって、製造コスト上昇が抑制され、かつダウンサイジング化が可能である。
【００１０】
前記導体層に形成された導体パターンにおいて、前記狭小部から延びる部分であって、前記通電電流が流れない部分である放熱パターンが設けられてもよい。この構成により、狭小部における発熱を、前記放熱パターンに伝搬させることができ、放熱パターンを介して大気に放出する、またプリント基板の他部分に熱伝搬させて同部分から大気に放出する。これにより、前記狭小部の温度上昇を抑えることができる。前記放熱パターンは、前記導体パターンとして構成されているためプリント基板で発生した熱を伝搬して放熱することに貢献でき、さらに上述のように通電電流が流れないため通電電流に影響を与えないといった利点を有する。前記放熱パターンは、放熱性の面から、放熱性に適した金属で構成されるのが好ましく、また上記狭小部から延びる平面状であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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