特開 2023-103546 電流検出装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023103546

(43)【公開日】2023-07-27

(54)【発明の名称】電流検出装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/00 20060101AFI20230720BHJP

   H01C 13/00 20060101ALI20230720BHJP

【ＦＩ】

G01R15/00 500

H01C13/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022004125

(22)【出願日】2022-01-14

(71)【出願人】

【識別番号】000105350

【氏名又は名称】ＫＯＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】原 一裕

(72)【発明者】

【氏名】小澤 裕

(72)【発明者】

【氏名】北川 正樹

【テーマコード（参考）】

2G025

【Ｆターム（参考）】

2G025AA00

2G025AA08

2G025AB05

2G025AC01

(57)【要約】

【課題】実際の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけ、電流測定精度を向上させることができる電流検出装置を提供する。
【解決手段】電流検出部２は、シャント抵抗器１の一対の電極６，７に電気的に接続された複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈと、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈにそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈと、複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈにそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈと、複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈのうちのいずれか一対の導体素子接続端子に取り付けられた一対の導体素子２０，２１を備える。上記一対の導体素子接続端子は、シャント抵抗器１の抵抗温度係数の実測結果に基づいて予め選択される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

抵抗体および該抵抗体の両側に接続された一対の電極を有するシャント抵抗器と、
前記シャント抵抗器に電気的に接続された電流検出部を備え、
前記電流検出部は、
前記一対の電極に電気的に接続された複数対の電圧検出接点と、
前記複数対の電圧検出接点にそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線と、
前記複数対の電圧信号配線にそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子と、
前記複数対の導体素子接続端子のうちのいずれか一対の導体素子接続端子に取り付けられた一対の導体素子を備え、
前記一対の導体素子接続端子は、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数の実測結果に基づいて予め選択されたものである、電流検出装置。

【請求項2】

予め選択された前記一対の導体素子接続端子は、前記複数対の電圧検出接点のうち、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い一対の電圧検出接点に電気的に接続されている、請求項１に記載の電流検出装置。

【請求項3】

前記複数対の電圧検出接点は、前記抵抗体の両側に沿って配列されている、請求項１または２に記載の電流検出装置。

【請求項4】

前記電流検出部は、
基台プレートと、
前記基台プレートを貫通して延びる複数対のスルーホールを備え、
前記複数対のスルーホールは、前記複数対の電圧信号配線上に設けられており、かつ前記複数対の電圧検出接点と前記複数対の導体素子接続端子との間に位置している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電流検出装置。

【請求項5】

前記複数対の導体素子接続端子は前記基台プレートの表側に配置され、前記複数対の電圧検出接点は前記基台プレートの裏側に配置されている、請求項４に記載の電流検出装置。

【請求項6】

前記複数対の電圧検出接点は、前記一対の電極に面接続された一対の接点パッドから構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電流検出装置。

【請求項7】

前記一対の接点パッドは、前記シャント抵抗器の前記抵抗体の両側に隣接して配置されており、
前記複数対の電圧信号配線は、前記一対の接点パッドの内側縁に接続されている、請求項６に記載の電流検出装置。

【請求項8】

前記シャント抵抗器は、その幅方向に突出する突出部を有し、前記抵抗体の一部および前記一対の電極の一部は、前記突出部を構成しており、
前記一対の接点パッドは、前記突出部を構成する前記一対の電極の一部に面接続されている、請求項６または７に記載の電流検出装置。

【請求項9】

前記一対の導体素子は、一対の抵抗器である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電流検出装置。

【請求項10】

シャント抵抗器および電流検出部を製造し、前記シャント抵抗器は、抵抗体および該抵抗体の両側に接続された一対の電極を有しており、前記電流検出部は、複数対の電圧検出接点と、前記複数対の電圧検出接点にそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線と、前記複数対の電圧信号配線にそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子を備えており、
前記複数対の電圧検出接点を前記一対の電極に電気的に接続し、
前記シャント抵抗器の抵抗温度係数の実測結果に基づいて、前記複数対の導体素子接続端子から予め選択された一対の導体素子接続端子に、一対の導体素子を取り付ける、電流検出装置の製造方法。

【請求項11】

前記一対の導体素子を取り付けることは、前記複数対の電圧検出接点のうち、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い一対の電圧検出接点に電気的に接続されている一対の導体素子接続端子に、一対の導体素子を取り付けることである、請求項１０に記載の電流検出装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流検出装置およびその製造方法に関し、特にシャント抵抗器を備えた電流検出装置、および電流検出装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シャント抵抗器は、電流検出用途に広く用いられている。温度変動の影響が小さい電流検出を可能とするために、シャント抵抗器には、その抵抗温度係数（ＴＣＲ）はできるだけ０に近いことが要請されている。抵抗温度係数（ＴＣＲ）とは、温度変化による抵抗値の変化の割合を示す指標であり、抵抗温度係数（ＴＣＲ）が０に近づくほど抵抗値の変化が小さくなる。シャント抵抗器のＴＣＲを改善するために、例えば、マンガニン（登録商標）などのＴＣＲが小さい合金が抵抗体の材料として使用されることがある。

【0003】

シャント抵抗器を備えた電流検出装置は、インバータ装置、コンバータ装置、電気自動車のバッテリ監視ＢＭＳ（Battery Management System）、電力網のエネルギ貯蔵装置ＢＳＳ（Battery Storage System）などのさまざまな用途に用いられる。特に、バッテリエネルギ蓄積量を監視する用途では、初期測定精度（出荷調整精度）、温度変動に対する測定精度、経年変化に対する測定精度が、他の用途よりもさらに重要とされている。電流検出装置は、システムの全体に必要なバッテリ容量設計に影響し、システムコストを左右する。このため、電流検出装置には、電流の広範囲において高い測定精度が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００３－５１８７６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電流検出基板は、シャント抵抗器の電圧測定位置での電圧降下を測定することにより、電流を検出する。０にできるだけ近いＴＣＲを持つシャント抵抗器を達成するために、シャント抵抗器の電圧測定位置はシミュレーションによって理論的に決められる。しかしながら、シャント抵抗器には、その寸法の僅かな違いや、材料組成の僅かな違い、電流検出基板の取り付け位置の違いがある。このような差違は、理論的な電圧測定位置と、実際の最適位置との間に差違を生じさせ、結果として電流測定精度を低下させる。

【0006】

そこで、本発明は、実際の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を０に近づけ、電流測定精度を向上させることができる電流検出装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、抵抗体および該抵抗体の両側に接続された一対の電極を有するシャント抵抗器と、前記シャント抵抗器に電気的に接続された電流検出部を備え、前記電流検出部は、前記一対の電極に電気的に接続された複数対の電圧検出接点と、前記複数対の電圧検出接点にそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線と、前記複数対の電圧信号配線にそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子と、前記複数対の導体素子接続端子のうちのいずれか一対の導体素子接続端子に取り付けられた一対の導体素子を備え、前記一対の導体素子接続端子は、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数の実測結果に基づいて予め選択されたものである、電流検出装置が提供される。

【0008】

一態様では、予め選択された前記一対の導体素子接続端子は、前記複数対の電圧検出接点のうち、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い一対の電圧検出接点に電気的に接続されている。
一態様では、前記複数対の電圧検出接点は、前記抵抗体の両側に沿って配列されている。
一態様では、前記電流検出部は、基台プレートと、前記基台プレートを貫通して延びる複数対のスルーホールを備え、前記複数対のスルーホールは、前記複数対の電圧信号配線上に設けられており、かつ前記複数対の電圧検出接点と前記複数対の導体素子接続端子との間に位置している。
一態様では、前記複数対の導体素子接続端子は前記基台プレートの表側に配置され、前記複数対の電圧検出接点は前記基台プレートの裏側に配置されている。
一態様では、前記複数対の電圧検出接点は、前記一対の電極に面接続された一対の接点パッドから構成されている。
一態様では、前記一対の接点パッドは、前記シャント抵抗器の前記抵抗体の両側に隣接して配置されており、前記複数対の電圧信号配線は、前記一対の接点パッドの内側縁に接続されている。
一態様では、前記シャント抵抗器は、その幅方向に突出する突出部を有し、前記抵抗体の一部および前記一対の電極の一部は、前記突出部を構成しており、前記一対の接点パッドは、前記突出部を構成する前記一対の電極の一部に面接続されている。
一態様では、前記一対の導体素子は、一対の抵抗器である。

【0009】

一態様では、シャント抵抗器および電流検出部を製造し、前記シャント抵抗器は、抵抗体および該抵抗体の両側に接続された一対の電極を有しており、前記電流検出部は、複数対の電圧検出接点と、前記複数対の電圧検出接点にそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線と、前記複数対の電圧信号配線にそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子を備えており、前記複数対の電圧検出接点を前記一対の電極に電気的に接続し、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数の実測結果に基づいて、前記複数対の導体素子接続端子から予め選択された一対の導体素子接続端子に、一対の導体素子を取り付ける、電流検出装置の製造方法が提供される。
一態様では、前記一対の導体素子を取り付けることは、前記複数対の電圧検出接点のうち、前記シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い一対の電圧検出接点に電気的に接続されている一対の導体素子接続端子に、一対の導体素子を取り付けることである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、シャント抵抗器の電極に接する複数対の電圧検出接点が設けられているので、シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い電圧検出接点に対応する導体素子接続端子に導体素子を取り付けることができる。特に、抵抗温度係数の実測結果に基づいて、シャント抵抗器の抵抗温度係数が最も０に近い電圧検出接点を決定することにより、温度特性に優れ、かつ測定精度の高い電流検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】シャント抵抗器の一実施形態を模式的に示す平面図である。

【図2】図１に示すシャント抵抗器の斜視図である。

【図3】図１に示すシャント抵抗器と、このシャント抵抗器上に配置された電流検出部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。

【図4】図３に示す電流検出装置の平面図である。

【図5】シャント抵抗器に電気的に接続される電流検出部の一実施形態を示す平面図である。

【図6】図５のＡ－Ａ線断面図である。

【図7】温度変化によるシャント抵抗器の抵抗値の変化率のシミュレーション結果を示すグラフである。

【図8】電流検出装置の製造方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。

【図9】電流検出装置を構成す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10】図９に示すシャント抵抗器に電気的に接続される電流検出部の一実施形態を示す平面図である。

【図11】図９に示すシャント抵抗器に図１０に示す電流検出部が連結された電流検出装置を示す斜視図である。

【図12】電流検出装置を構成す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13】図１２に示すシャント抵抗器に図１０に示す電流検出部が連結された電流検出装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。図１は、シャント抵抗器の一実施形態を模式的に示す平面図であり、図２は、図１に示すシャント抵抗器の斜視図である。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体５と、抵抗体５の両側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。具体的には、電極６は、抵抗体５の一方側５ａに接続されており、電極７は、抵抗体５の他方側５ｂに接続されている。電極７の構成は、電極６の構成と同じであり、電極６と電極７は抵抗体５に関して対称に配置されている。

【0013】

抵抗体５の材料の例として、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が挙げられる。電極６，７を構成する高導電性金属の例としては、銅（Ｃｕ）が挙げられる。抵抗体５の両側５ａ，５ｂは、電極６，７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。

【0014】

本実施形態では、抵抗体５は、電極６，７よりも薄く、抵抗体５の表側面は、電極６，７の表側面よりも低い。ただし、一実施形態では、抵抗体５の厚さは、電極６，７の厚さと同じであってもよい。シャント抵抗器１は、その幅方向に突出する突出部１１を有している。より具体的には、抵抗体５の一部および一対の電極６，７の一部は、突出部１１を構成している。突出部１１は、上から見たときに矩形状の形状を有している。

【0015】

図３は、図１に示すシャント抵抗器１と、このシャント抵抗器１上に配置された電流検出部２を備えた電流検出装置の一実施形態を示す斜視図であり、図４は、図３に示す電流検出装置の平面図である。突出部１１を構成する一対の電極６，７の一部は、後述するように、電流検出部２に電気的に接続される。電流検出部２は、増幅器３１、演算装置３３などが配置された基台プレート３を有している。この基台プレート３は、シャント抵抗器１の電極６，７に固定されている。

【0016】

図５は、シャント抵抗器１に電気的に接続される電流検出部２の一実施形態を示す平面図である。図５に示すように、電流検出部２は、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈと、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈにそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈと、複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈにそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈと、複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈのうちのいずれか一対の導体素子接続端子に接続された導体素子２０，２１を備えている。

【0017】

電圧検出接点８Ａ～８Ｈ、電圧信号配線９Ａ～９Ｈ、および導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈは、基台プレート３に配置されている。基台プレート３の材料の例としては、ガラスエポキシなどの樹脂が挙げられる。複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、基台プレート３がシャント抵抗器１に固定されたとき、シャント抵抗器１の一対の電極６，７に電気的に接続される。

【0018】

複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、シャント抵抗器１の抵抗体５の両側５ａ，５ｂに沿って配列されている。したがって、電極６，７の端面６ａ，７ａから複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈまでの距離は異なっている。本実施形態では、４対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈが設けられているが、５対またはそれよりも多い電圧検出接点が設けられてもよい。あるいは、２～３対の電圧検出接点が設けられてもよい。

【0019】

本実施形態では、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、一対の電極６，７に面接続された一対の接点パッド２５，２６から構成されている。より具体的には、一対の接点パッド２５，２６は、突出部１１を構成する電極６，７の一部に接続されており、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは接点パッド２５，２６の各部位から構成されている。したがって、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、突出部１１を構成する電極６，７の一部に電気的に接続されている。一実施形態では、接点パッド２５，２６は設けられず、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈが別々に一対の電極６，７に接続されてもよい。本実施形態では、一対の接点パッド２５，２６は、はんだ付けなどの手段によって一対の電極６，７に面接続される。

【0020】

一対の接点パッド２５，２６が一対の電極６，７に面接続されることにより、電流検出部２とシャント抵抗器１との電気的接続が確立される。一対の接点パッド２５，２６は、シャント抵抗器１の抵抗体５の両側５ａ，５ｂに隣接して配置されており、複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈは、一対の接点パッド２５，２６の内側縁に接続されている。したがって、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、一対の接点パッド２５，２６の内側縁から構成され、これら電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、電極６，７の内側縁に電気的に接続される。このように、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、シャント抵抗器１の抵抗体５の近くに位置しているので、電流測定精度が電極６，７自体の抵抗の影響を受けにくい。

【0021】

本実施形態では、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、突出部１１を構成する電極６，７の一部に電気的に接続される。シャント抵抗器１は、抵抗体５の一部および電極６，７の一部から構成される突出部１１を有することで、突出部１１の電極６，７に温度が変化しても電位が変わらない位置が現れ、その位置で電圧を検出すると、シャント抵抗器１の抵抗温度係数が０に近づくことがシミュレーション結果および実測結果から分かっている。

【0022】

電流検出部２は、基台プレート３を貫通して延びる複数対のスルーホール３０Ａ～３０Ｈを備えている。これらスルーホール３０Ａ～３０Ｈは、電圧信号配線９Ａ～９Ｈ上にそれぞれ設けられており、かつ電圧検出接点８Ａ～８Ｈと導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈとの間に位置している。電圧信号配線９Ａ～９Ｈの一方の端部は電圧検出接点８Ａ～８Ｈにそれぞれ接続され、電圧信号配線９Ａ～９Ｈの他方の端部は導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈにそれぞれ接続されている。

【0023】

電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、基台プレート３の裏側に配置され、導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈは、基台プレート３の表側に配置されている。スルーホール３０Ａ～３０Ｈは、基台プレート３の裏側から表側まで延びており、電圧信号配線９Ａ～９Ｈは、スルーホール３０Ａ～３０Ｈを経由して基台プレート３の裏側から表側に延びている。

【0024】

図６は、図５のＡ－Ａ線断面図である。図６に示すように、スルーホール３０Ｃ，３０Ｄは、基台プレート３の裏側から表側まで延びており、電圧信号配線９Ｃ，９Ｄは、基台プレート３の裏側にある電圧検出接点８Ｃ，８Ｄからスルーホール３０Ｃ，３０Ｄを経由して基台プレート３の表側に延びている。図６から分かるように、シャント抵抗器１の抵抗体５の表側面は、電極６，７の表側面よりも低い位置にあり、抵抗体５はスルーホール３０Ｃ，３０Ｄおよび電圧信号配線９Ｃ，９Ｄには接触しない。図示しないが、電圧検出接点８Ａ～８Ｂ，８Ｅ～８Ｈ、電圧信号配線９Ａ～９Ｂ，９Ｅ～９Ｈ、スルーホール３０Ａ～３０Ｂ，３０Ｅ～３０Ｈの配置も同様である。

【0025】

図５に戻り、電流検出部２は、電圧信号配線９Ａ～９Ｈを通じて取り出した電圧信号を増幅する増幅器３１と、増幅した電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３２と、デジタル信号を受け取って電流値に演算する演算装置３３（例えば小型コンピュータ）と、電流検出部２から電流値を出力するコネクタ３４と、をさらに備えている。一実施形態では、電流検出部２は温度センサなどをさらに備えてもよい。

【0026】

複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈは、一対の配線３５，３６を通じて増幅器３１に接続されている。導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈの一方の端部は、対応する電圧信号配線９Ａ～９Ｈにそれぞれ接続されており、導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈの他方の端部は、配線３５，３６に接続されている。配線３５，３６の間にはコンデンサ３７が配置されている。

【0027】

導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈの各対は、電気的に分離した２つの端子から構成されており、導体素子２０，２１がいずれか一対の導体素子接続端子に取り付けられたときにその対の導体素子接続端子の電気的接続が確立される。図５に示す例では、導体素子２０，２１は、導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆに取り付けられており、導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆの電気的接続を確立する。

【0028】

一対の電圧検出接点８Ｅ，８Ｆは、一対の電圧検出接点８Ｅ，８Ｆ間の電圧信号を増幅する増幅器３１に接続され、増幅器３１は、増幅した電圧信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器３２に接続され、Ａ／Ｄ変換器３２は、デジタル信号を電流値に演算する演算装置３３に接続され、演算装置３３は、電流検出部２から電流値を出力するコネクタ３４に接続される。これにより、電流検出部２から電流値を出力することができる。一実施形態では、温度センサによって、シャント抵抗器１もしくはその周囲温度を測定し、演算装置３３は、補正をかけた上で電流値を演算してもよい。

【0029】

導体素子２０，２１の例としては、０よりも高い抵抗値（例えば１０Ω）を有する抵抗器、抵抗値が実質的に０であるジャンパー抵抗器が挙げられる。

【0030】

一対の導体素子２０，２１は、シャント抵抗器１の抵抗温度係数の実測結果に基づいて予め選択された一対の導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆに取り付けられている。より具体的には、予め選択された一対の導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆは、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈのうち、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が最も０に近い一対の電圧検出接点８Ｅ，８Ｆに電気的に接続されている。シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が最も０に近いことには、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が０であることも含まれる。

【0031】

図７は、温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率のシミュレーション結果を示すグラフである。図７において、縦軸はシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を表し、横軸はシャント抵抗器１の温度を表している。図７から分かるように、電圧検出接点８Ａ～８Ｈの位置によって、抵抗値の変化率の傾き、すなわち抵抗温度係数（ＴＣＲ）が変わる。シャント抵抗器１には、温度変化にかかわらず、その抵抗値が変わらないこと、すなわち抵抗温度係数（ＴＣＲ）ができるだけ０に近いことが求められる。

【0032】

図７に示すシミュレーション結果によれば、電圧検出接点８Ｅ，８Ｆでのシャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が最も０に近い。したがって、電圧検出接点８Ｅ，８Ｆに電気的に接続されている導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆに導体素子２０，２１を取り付けると、良好な抵抗温度係数（ＴＣＲ）が達成できると期待される。

【0033】

その一方で、シャント抵抗器には、寸法の僅かな違いや、材料組成の僅かな違い、電流検出部２の取り付け位置の違いがありうる。このような差違は、シミュレーション結果から得られた理論的な電圧測定位置と、実際の最適位置との間に差違を生じさせる。

【0034】

そこで、以下のようにして、導体素子２０，２１を取り付ける前に、実際に温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率、すなわち抵抗温度係数（ＴＣＲ）を測定し、その測定結果に基づいて、抵抗温度係数が最も０に近い電圧検出接点、すなわち導体素子２０，２１を取り付けるべき導体素子接続端子を決定する。抵抗温度係数（ＴＣＲ）の測定は、シャント抵抗器１と電流検出部２とを電気的に接続した後に行う。

【0035】

まず、シミュレーション結果に基づき、最も良好な抵抗温度係数が得られた電圧検出接点８Ｅ，８Ｆでのシャント抵抗器１の抵抗温度係数を測定する。具体的には、スルーホール３０Ｅ，３０Ｆまたは導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆにピンボードなどにより抵抗計のセンス線（図示せず）を電気的に接続し、シャント抵抗器１の電極６，７にプローブなどにより抵抗計のフォース線（図示せず）を接続する。シャント抵抗器１の温度を基準温度（例えば、２５℃）にし、抵抗計によって抵抗値を測定する。シャント抵抗器１の温度を試験温度（例えば、１５０℃）にし、抵抗計によって抵抗値を測定する。基準温度、試験温度および各温度での抵抗値から抵抗温度係数を算出する。

【0036】

抵抗温度係数の測定結果がシミュレーション結果に実質的に一致していれば、導体素子２０，２１の取り付け位置は、導体素子接続端子１５Ｅ，１５Ｆに決定される。抵抗温度係数の測定結果がシミュレーション結果と大きく異なっている場合は、他の電圧検出接点での抵抗温度係数を、同じようにして順番に測定する。そして、最も良好な（すなわち最も０に近い）抵抗温度係数が得られた電圧検出接点に接続されている導体素子接続端子が、導体素子２０，２１の取り付け位置に決定される。

【0037】

電流検出部２がシャント抵抗器１に対して角度ずれしていることもありうる。そのような場合には、例えば、図５において、導体素子２０を、導体素子接続端子１５Ｅに取り付け、他の導体素子２１を導体素子接続端子１５Ｄまたは１５Ｈに取り付けてもよい。

【0038】

図８は、上述した電流検出装置の製造方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。
ステップ１では、シャント抵抗器１および電流検出部２を製造する。上述したように、シャント抵抗器１は、抵抗体５および該抵抗体５の両側５ａ，５ｂに接続された一対の電極６，７を有している。電流検出部２は、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈと、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈにそれぞれ接続された複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈと、複数対の電圧信号配線９Ａ～９Ｈにそれぞれ接続された複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈを備えている。

【0039】

上記ステップ１において、シャント抵抗器１および電流検出部２は、同時に製造されてもよいし、あるいはシャント抵抗器１を先に製造し、電流検出部２を後に製造してもよいし、あるいは電流検出部２を先に製造し、シャント抵抗器１を後に製造してもよい。

【0040】

ステップ２では、電流検出部２をシャント抵抗器１に電気的に接続する。より具体的には、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈを一対の電極６，７に電気的に接続する。
ステップ３では、シャント抵抗器１の抵抗温度係数の実測結果に基づいて、複数対の導体素子接続端子１５Ａ～１５Ｈから予め選択された一対の導体素子接続端子に、一対の導体素子２０，２１を取り付ける。より具体的には、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈのうち、シャント抵抗器１の抵抗温度係数が最も０に近い一対の電圧検出接点に電気的に接続されている導体素子接続端子に、一対の導体素子２０，２１を取り付ける。

【0041】

以下に説明するように、電圧検出接点８Ａ～８Ｈの構成は、図５に示す接点パッド２５，２６を用いた実施形態に限られない。図９は、電流検出装置を構成するシャント抵抗器１の他の実施形態を示す斜視図であり、図１０は図９に示すシャント抵抗器１に電気的に接続される電流検出部２の一実施形態を示す平面図であり、図１１は、図９に示すシャント抵抗器１に図１０に示す電流検出部２が連結された電流検出装置を示す斜視図である。図９乃至図１１に示す実施形態の特に説明しない構成および動作は、図１乃至図７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。

【0042】

図９に示す実施形態のシャント抵抗器１は、図１に示すような突出部１１を備えていない。また、図１０に示すように、本実施形態の電流検出部２は、図５に示すような接点パッド２５，２６を備えていなく、複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、互いに分離されている。複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈは、基台プレート３の裏側から表側まで貫通するスルーホールから構成されている。これら複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈが抵抗体５の両側５ａ，５ｂに沿って配列されていることは、図５に示す実施形態と同じである。複数対の電圧検出接点８Ａ～８Ｈが一対の電極６，７に接続されることにより、電流検出装置とシャント抵抗器１との電気的接続が確立される。

【0043】

図１２および図１３は、電流検出装置のさらに他の実施形態を示す図である。より具体的には、図１２は、電流検出装置を構成するシャント抵抗器１のさらに他の実施形態を示す斜視図であり、図１３は、図１２に示すシャント抵抗器１に図１０に示す電流検出部２が連結された電流検出装置を示す斜視図である。図１２および図１３に示す実施形態の特に説明しない構成および動作は、図１乃至図７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。

【0044】

図１２に示すように、シャント抵抗器１は、一対の電極６，７に固定された複数対のピン端子４０Ａ～４０Ｈを備えている。これらの複数対のピン端子４０Ａ～４０Ｈは、抵抗体５の両側５ａ，５ｂに沿って配列されている。本実施形態の電流検出部２は、図１０に示す電流検出部２と同じ構成である。図１３に示すように、ピン端子４０Ａ～４０Ｈは、スルーホールからなる電圧検出接点８Ａ～８Ｈにそれぞれ挿入され、これにより、電流検出部２とシャント抵抗器１との電気的接続が確立される。

【0045】

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。

【符号の説明】

【0046】

１ シャント抵抗器
２ 電流検出部
３ 基台プレート
５ 抵抗体
６，７ 電極
８Ａ～８Ｈ 電圧検出接点
９Ａ～９Ｈ 電圧信号配線
１１ 突出部
１５Ａ～１５Ｈ 導体素子接続端子
２０，２１ 導体素子
２５，２６ 接点パッド
３０Ａ～３０Ｈ スルーホール
３１ 増幅器
３２ Ａ／Ｄ変換器
３３ 演算装置
３４ コネクタ
３５，３６ 配線
３７ コンデンサ
４０Ａ～４０Ｈ ピン端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】