特許 7606842 シャント抵抗装置、および電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】シャント抵抗装置、および電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法

(51)【国際特許分類】

   H01C 13/00 20060101AFI20241219BHJP

   G01R 15/00 20060101ALI20241219BHJP

   H01C 1/142 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

H01C13/00 J

G01R15/00 500

H01C1/142

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020164803

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022056841

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2023-07-25

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100092406

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 信太郎

(72)【発明者】

【氏名】平沢 浩一

(72)【発明者】

【氏名】松原 周平

(72)【発明者】

【氏名】西澤 克秀

(72)【発明者】

【氏名】仲村 圭史

【審査官】田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２７３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０６３９２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５３６４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０３１７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｃ １３／００

Ｇ０１Ｒ １５／００

Ｈ０１Ｃ １／１４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流検出用のシャント抵抗装置であって、
第１表面および前記第１表面の反対側の面である第２表面を有する板状の抵抗体と、
導電性金属材からなる端子部材と、を備え、
前記端子部材は、
前記第１表面に連結された本体部と、
前記本体部の側部に形成された突出部と、を備え、
前記本体部と前記突出部は、同一の材料から一体に形成され、
前記本体部は、前記抵抗体の前記第１表面に連結された本体部側第１面を有し、
前記突出部は、前記端子部材の厚さ方向において、前記本体部側第１面と同一平面の突出部側第１面と、前記突出部側第１面の反対側の面である突出部側第２面を有しており、
前記抵抗体と前記本体部は、厚さ方向に積層され、
前記突出部には、前記抵抗体における電位差を検出するための配線が接続され、かつ前記突出部は、前記抵抗体とは重ならない位置に位置している、シャント抵抗装置。

【請求項2】

前記突出部には、前記突出部の側面から延びるスリットが形成されている、請求項１に記載のシャント抵抗装置。

【請求項3】

電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法であって、
前記シャント抵抗装置は、
第１表面および前記第１表面の反対側の面である第２表面を有する板状の抵抗体と、
導電性金属材からなり、前記第１表面に連結された本体部と、前記本体部の側部に形成された突出部を備えた端子部材と、を備え、
前記本体部と前記突出部は、同一の材料から一体に形成され、
前記本体部は、前記抵抗体の前記第１表面に連結された本体部側第１面を有し、
前記突出部は、前記端子部材の厚さ方向において、前記本体部側第１面と同一平面の突出部側第１面と、前記突出部側第１面の反対側の面である突出部側第２面を有しており、
前記抵抗体と前記本体部は、厚さ方向に積層され、
前記突出部には、前記抵抗体における電位差を検出するための配線が接続され、かつ前記突出部は、前記抵抗体とは重ならない位置に位置し、
前記突出部にスリットを形成することにより前記シャント抵抗装置の抵抗値および／または抵抗温度係数を調整する電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ジャンパー素子、シャント抵抗装置、および電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来からプリント基板等の回路基板に実装する部品として、ジャンパー素子が用いられている。ジャンパー素子は、回路基板において、配線を跨ぐ必要がある場合や、設計時に必要とされた電子部品が不要となった場合に実装ランド間を短絡させる目的や、部品と配線パターンを接続する等の目的で使用されている。

【0003】

一方、電流を抵抗体に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するシャント抵抗器が回路基板に実装する部品として用いられている。シャント抵抗器は、電流検出用途に広く用いられている。

【0004】

一例として、特許文献１には、電極と抵抗体を積層したシャント抵抗器とその実装構造が開示されている。特許文献１に記載のシャント抵抗器は、円板状の抵抗体と、抵抗体の両面に形成された２つの電極を備えている。２つの電極のうちの一方の電極は、配線（パッド）に接続されており、他方の電極には第１のボンディングワイヤーが接続されている。配線（パッド）には、第２のボンディングワイヤーが接続されており、シャント抵抗器における電圧降下が第１および第２のボンディングワイヤーによって取り出される。第１のボンディングワイヤーと第２のボンディングワイヤーとの間の電位差をシャント抵抗器を流れる電流で除すことにより、シャント抵抗器の抵抗値が算出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１７０４７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のシャント抵抗器では、第１のボンディングワイヤーに接続された電極は、電位分布を有しており、第１のボンディングワイヤーの接続位置がずれることで、検出される電圧や、検出される抵抗値や、シャント抵抗器の抵抗温度係数（Ｔ．Ｃ．Ｒ．）が変化することがある。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。

【0007】

一態様は上記の点に鑑みてなされたものであり、電流検出用のシャント抵抗装置を構成するためのジャンパー素子であって、ジャンパー素子に接続される電圧検出用の配線の接続位置によるシャント抵抗装置の特性のばらつきを抑制することができるジャンパー素子を提供することを目的とする。さらに、本発明は、電圧検出用の配線の接続位置による特性のばらつきを抑制することができる電流検出用のシャント抵抗装置、およびそのようなシャント抵抗装置の特性調整方法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】

【0008】

一態様では、電流検出用のシャント抵抗装置を構成するためのジャンパー素子であって、前記ジャンパー素子は、導電性金属材からなり、前記ジャンパー素子は、前記シャント抵抗装置の一部を構成する抵抗体に連結可能な本体部と、前記本体部の側部に形成された突出部と、を備え、前記突出部は、前記抵抗体とは重ならない位置に位置している、ジャンパー素子が提供される。

【0009】

一態様では、前記本体部は、前記抵抗体に連結可能な本体部側第１面を有し、前記突出部は、前記ジャンパー素子の厚さ方向において、前記本体部側第１面と同じ側にある突出部側第１面と、前記突出部側第１面の反対側の面である突出部側第２面を有している。

【0010】

一態様では、前記突出部には、前記突出部の側面から延びるスリットが形成されている。

【0011】

一態様では、電流検出用のシャント抵抗装置であって、第１表面および前記第１表面の反対側の面である第２表面を有する板状の抵抗体と、導電性金属材からなる端子部材と、を備え、前記端子部材は、前記第１表面に連結された本体部と、前記本体部の側部に形成された突出部と、を備え、前記突出部は、前記抵抗体とは重ならない位置に位置している、シャント抵抗器が提供される。

【0012】

一態様では、前記突出部には、前記突出部の側面から延びるスリットが形成されている。

【0013】

一態様では、前記シャント抵抗装置は、前記抵抗体における電位差を検出するための一対の配線をさらに備え、前記一対の配線の一方は、前記突出部に接続されている。

【0014】

一態様では、電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法であって、前記シャント抵抗装置は、第１表面および前記第１表面の反対側の面である第２表面を有する板状の抵抗体と、導電性金属材からなり、前記第１表面に連結された本体部と、前記本体部の側部に形成された突出部を備えた端子部材と、を備え、前記突出部にスリットを形成することにより前記シャント抵抗装置の抵抗値および／または抵抗温度係数を調整する電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法が提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、突出部における電位分布は、高い均一性を有している。結果として、突出部における電圧検出用の配線の接続位置によるシャント抵抗装置の特性のばらつきを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１（ａ）は、電流検出用のシャント抵抗装置の一実施形態を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すシャント抵抗装置を裏側から見たときの斜視図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すシャント抵抗装置の側面図である。

【図2】図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すシャント抵抗器の分解斜視図である。

【図3】図３（ａ）は、シャント抵抗装置の他の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すシャント抵抗装置の側面図である。

【図4】図３（ａ）および図３（ｂ）に示すシャント抵抗装置からシャント抵抗器を取り除いた状態を示す斜視図である。

【図5】図５（ａ）は、ジャンパー素子が突出部を有さない場合における、本体部の抵抗体の真上に位置する部分の電位分布を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のシミュレーション条件を説明するための図である。

【図6】ジャンパー素子に複数の電圧検出用の配線が接続された状態を示す図である。

【図7】図７（ａ）は、図１および図２を参照して説明したシャント抵抗器の本体部の抵抗体の真上に位置する部分および突出部における電位分布を示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のシミュレーション条件を説明するための図である。

【図8】シャント抵抗器の抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置を説明するための図である。

【図9】シャント抵抗器の抵抗値の測定位置による変化を示すグラフである。

【図10】シャント抵抗器のＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置による変化を示すグラフである。

【図11】シャント抵抗器の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図12】シャント抵抗器のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図13】シャント抵抗器のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図14】シャント抵抗器のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図15】図１１乃至図１３に示すシャント抵抗器の抵抗値の測定位置による変化を示すグラフである。

【図16】図１１乃至図１３に示すシャント抵抗器のＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置による変化を示すグラフである

【図17】シャント抵抗装置のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図18】図１７のシャント抵抗器を模式的に示す斜視図である。

【図19】シャント抵抗装置のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。

【図20】図１９に示すシャント抵抗装置の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。本明細書において、シャント抵抗装置は、少なくともシャント抵抗器を含む電流検出用の装置と定義される。シャント抵抗装置の例として、シャント抵抗器そのものや、回路基板等に実装されることでシャント抵抗器と同等物を構成したもの、シャント抵抗器に各種配線が接続され実装した状態（シャント抵抗器の実装構造）が挙げられる。

【0018】

図１（ａ）は、電流検出用のシャント抵抗装置の一実施形態を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すシャント抵抗装置を裏側から見たときの斜視図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すシャント抵抗装置の側面図である。図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、シャント抵抗装置は、シャント抵抗器１を備えている。言い換えれば、本実施形態のシャント抵抗装置は、シャント抵抗器１そのものである。シャント抵抗器１は、所定の厚みと幅を有する板状（薄板状）の抵抗体５と、導電性金属材からなる板状（薄板状）の電極６と、導電性金属材からなるジャンパー素子（端子部材ともいう）１０を備えている。

【0019】

抵抗体５の材料の一例として、Ｃｕ－Ｍｇ－Ｎｉ系合金などの低抵抗合金材が挙げられる。電極６およびジャンパー素子１０の材料の一例として、高導電性金属である銅（Ｃｕ）が挙げられる。

【0020】

抵抗体５は、第１表面５ａと、第１表面５ａの反対側の面である第２表面５ｂを有している。ジャンパー素子１０は、抵抗体５の第１表面５ａに接続（または、連結）されており、電極６は、抵抗体５の第２表面５ｂに接続されている。すなわち、電極６、抵抗体５、およびジャンパー素子１０は、この順にシャント抵抗器１の厚さ方向に積層されている。シャント抵抗器１の厚さ方向は、第１方向および第２方向の両方に垂直な方向である。第１方向は、シャント抵抗器１の長さ方向である。第２方向は、シャント抵抗器１の幅方向であり、第１方向に垂直な方向である。

【0021】

ジャンパー素子１０は、板状の本体部１１と、本体部１１の側部に形成された突出部１２と、本体部１１の本体部側第１面１１ａに形成された端子部１４を備えている。本体部１１、突出部１２、および端子部１４は、同一の材料から一体に形成されている。抵抗体５は、本体部１１の本体部側第１面１１ａに接続（または、連結）されている。

【0022】

図２は、図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すシャント抵抗器１の分解斜視図である。一実施形態では、抵抗体５の第１表面５ａおよび第２表面５ｂは、ジャンパー素子１０および電極６に、加圧溶接などの溶接や、はんだ、金属ナノ粒子（銀ナノ粒子を用いた銀ペーストや、銅ナノ粒子を用いた銅ペースト）による接合などの手段により、それぞれ接続（接合）される。端子部１４および電極６には、はんだ実装を可能とするために、Ｓｎめっき等の表面処理が施されている。

【0023】

端子部１４と、抵抗体５とは、第１方向において互いに離間している。同様に、端子部１４と、電極６とは、第１方向において互いに離間している。言い換えれば、第１方向は、抵抗体５と端子部１４が配列する方向とも言うことができる。

【0024】

上述のように、突出部１２は、本体部１１の側部に形成されている。具体的には、突出部１２は、本体部１１の側面１１ｃに形成されており、側面１１ｃから第２方向に突出している。側面１１ｃは第１方向に平行な面である。突出部１２は、抵抗体５とは重ならない位置に位置している。言い換えれば、突出部１２は、シャント抵抗器１の厚さ方向において、抵抗体５とは重ならない位置に位置しており、抵抗体５とは直接接触していない。より具体的には、突出部１２は、抵抗体５の第１表面５ａを上、第２表面５ｂを下としたとき、本体部１１の抵抗体５の真上に位置する部分に形成されている。一実施形態では、突出部１２は、第２方向に平行な本体部１１の側面に形成されていてもよい。

【0025】

突出部１２は、ジャンパー素子１０の厚さ方向（すなわち、ジャンパー素子１０の厚さ方向）において、本体部側第１面１１ａと同じ側にある突出部側第１面１２ａを有している。具体的には、本体部側第１面１１ａおよび突出部側第１面１２ａは、同一平面上にある。本体部１１は、本体部側第１面１１ａの反対側の面である本体部側第２面１１ｂを有しており、突出部１２は、突出部側第１面１２ａの反対側の面である突出部側第２面１２ｂを有している。具体的には、本体部側第２面１１ｂと、突出部側第２面１２ｂとは、同一平面上にある。

【0026】

図３（ａ）は、シャント抵抗装置の他の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すシャント抵抗装置の側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述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。本実施形態のシャント抵抗装置は、シャント抵抗器１の実装構造である。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、シャント抵抗装置は、シャント抵抗器１が実装される配線パターン２１，２２と、抵抗体５における電位差（第１表面５ａと、第２表面５ｂとの間に発生する電位差）を検出するための一対の配線２４，２５をさらに備えている。配線２４，２５は、電圧検出端子として機能する。

【0027】

配線パターン２１，２２は、図示しないプリント基板などの回路基板に実装されており、配線パターン２１，２２は、互いに離間して配置されている。端子部１４および電極６は、はんだなどにより配線パターン２１および配線パターン２２にそれぞれ接続（接合）されており、配線パターン２１、シャント抵抗器１、および配線パターン２２により電流経路が構成される。

【0028】

図４は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すシャント抵抗装置からシャント抵抗器１を取り除いた状態を示す斜視図である。図４に示すように、シャント抵抗器１は、図の点線で囲われた領域２８に実装される。図４に示すように、配線パターン２２からは引出線２３が引き出されている。引出線２３は、配線パターン２２から配線パターン２１に向かって延びた後、折れ曲がって第２方向に延びている。配線２４は、引出線２３に接続されており、配線２５は、突出部１２の突出部側第２面１２ｂに接続されている。

【0029】

一実施形態では、配線２４，２５は、ボンディングワイヤであり、配線２４，２５は、ワイヤボンディングにより、引出線２３および突出部側第２面１２ｂにそれぞれ接続される。引出線２３および突出部１２は、ボンディングパッドとして機能する。引出線２３および突出部側第２面１２ｂには、ワイヤボンディングを可能とするために、Ｎｉ－Ｐめっきなどの表面処理が施される。

【0030】

本実施形態によれば、配線２４，２５から、シャント抵抗器１を流れる被測定電流によって生じる配線２４と、配線２５との間の電位差（すなわち、抵抗体５における電位差）を測定することができる。本実施形態では、抵抗体５における電位差は、電圧測定用ＩＣ等で構成される電圧計２６で測定される。なお、電圧計２６への電圧信号の入力を配線２４と配線２５により行う例を示したが、引出線２３を直接電圧計２６に接続してもよい。その場合、引出線２３と配線２５が電位差を検出するための一対の配線として機能する。

【0031】

図５（ａ）は、ジャンパー素子１０が突出部１２を有さない場合における、本体部１１の抵抗体５の真上に位置する部分の電位分布を示す図である。図５（ａ）は、電位分布のシミュレーション結果を示すコンター図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のシミュレーション条件を説明するための図である。本体部１１の抵抗体５の真上に位置する部分１６は、図５（ｂ）においてドットで示された部分である。図５（ｂ）に示すように、シャント抵抗器１の端子部１４および電極６は、導電性のランド３４，３６にそれぞれ接続されており、ランド３４からシャント抵抗器１を経由してランド３６に所定の電流が流される。

【0032】

図５（ａ）に示すように、領域１６には電位分布が生じている。したがって、ジャンパー素子１０が突出部１２を有さず、本体部１１に直接配線を接続して抵抗体５の電圧を取り出す場合、配線の接続位置によって、検出される電圧（抵抗体５における電位差）や、検出される抵抗値や、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（Ｔ．Ｃ．Ｒ．）が変化することがある。

【0033】

また、図６に示すように、長期使用時の配線の劣化や断線に備えるため、ジャンパー素子１０に複数の電圧検出用の配線３２（図６では２本の配線３２）を接続することがある。この場合でも、各配線３２の接続位置によって取り出される電位が異なるため、複数の配線３２のうちのいずれかの配線３２が断線すると検出される抵抗値や抵抗温度係数（Ｔ．Ｃ．Ｒ．）が変化することがある。

【0034】

図７（ａ）は、図１および図２を参照して説明したシャント抵抗器１の本体部１１の抵抗体５の真上に位置する部分および突出部１２における電位分布を示す図である。図７（ａ）は、電位分布のシミュレーション結果を示すコンター図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のシミュレーション条件を説明するための図である。シミュレーションの対象１７は、本体部１１の抵抗体５の真上に位置する部分および突出部１２であり、図７（ｂ）においてドットで示された部分である。特に説明しないシミュレーション条件は、図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して説明した条件と同じである。

【0035】

図７（ａ）に示すように、突出部１２の電位分布は、本体部１１の突出部１２に隣接する部分の電位が、突出部１２に広がるように、略一様になる。すなわち、突出部１２における電位分布は、高い均一性を有している。したがって、突出部１２に電圧検出用の配線を接続して抵抗体５の電圧を取り出すことにより、配線の接続位置による、検出電圧や、検出抵抗値や、シャント抵抗装置の抵抗温度係数（Ｔ．Ｃ．Ｒ．）の変化を抑制することができる。結果として、突出部１２における電圧検出用の配線の接続位置によるシャント抵抗装置の特性のばらつきを抑制することができる。

【0036】

また、本実施形態では、本体部１１における電位分布は、第１方向（図１（ａ）参照）に顕著に広がっている。したがって、突出部１２の位置をずらすことで、検出される抵抗値やＴ．Ｃ．Ｒ．を変化させることができる。

【0037】

図８は、シャント抵抗器１の抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置を説明するための図であり、図９は、シャント抵抗器１の抵抗値の測定位置による変化を示すグラフであり、図１０は、シャント抵抗器１のＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置による変化を示すグラフである。

【0038】

本実施形態では、端子部１４および電極６は、ランド３４，３６にそれぞれ接続されている。図９および図１０は、ランド３４からシャント抵抗器１を経由してランド３６に所定の電流を流したときの、ランド３６と同電位の任意の基準点と図８に示す直線Ａ，Ｂ上の一点（以下、測定位置という）との間の抵抗値およびその測定位置におけるシャント抵抗器１のＴ．Ｃ．Ｒ．のシミュレーション結果をそれぞれ示している。本実施形態では、シャント抵抗器１の設定抵抗値（すなわち、理想的な抵抗値）は、１００μΩである。

【0039】

図９および図１０の横軸は、第１方向における抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置を示し、図９の縦軸は、各測定位置における抵抗値を示し、図１０の縦軸は、各測定位置におけるＴ．Ｃ．Ｒ．を示している。図９および図１０において、実線で表された線は、直線Ａにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示し、破線で表された線は、直線Ｂにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示している。

【0040】

直線Ａおよび直線Ｂは、本体部側第２面１１ｂ上および突出部側第２面１２ｂ上を第１方向にそれぞれ延びる仮想直線である。図８に示す直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、第１方向における０ｍｍ、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍの位置を示している。図８に示す本体部１１および突出部１２のサイズは、一例であり、シャント抵抗器１およびシャント抵抗器１の各構成要素のサイズは、本実施形態に限定されない。

【0041】

図９および図１０に示すように、直線Ｂにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の変化は、直線Ａにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の変化と比べて大幅に少ない。すなわち、直線Ｂ上では、測定位置にかかわらず略一様な抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．が得られることをシミュレーション結果は示している。結果として、突出部１２における電圧検出用の配線の接続位置によるシャント抵抗器１の特性のばらつき（すなわち、シャント抵抗装置の特性のばらつき）を抑制することができる。

【0042】

図１１は、シャント抵抗器１の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述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。本実施形態では、突出部１２の第１方向の長さは、抵抗体５の第１方向の長さと同じである。

【0043】

図１２は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述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。本実施形態のジャンパー素子１０は、突出部１２に形成されたスリット１３を有している。スリット１３は細長い切り欠きである。具体的には、スリット１３は、突出部１２の本体部１１に接続された側面１２ｃから側面１２ｃの反対側の面である側面１２ｄに向かって延びている。側面１２ｃは、シャント抵抗器１の外側を向いた側面であり、側面１２ｄは、シャント抵抗器１の内側（第１方向において端子部１４が配置されている方向）を向いた側面である。

【0044】

本実施形態では、スリット１３は、突出部１２の付け根部分に形成されている。言い換えれば、スリット１３は、本体部１１と突出部１２の間に形成されている。スリット１３の位置は、スリット１３が突出部１２の本体部１１に接続された側面１２ｃから延びる限りにおいて本実施形態に限定されない。

【0045】

図１３は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に説明しない本実施形態の詳細は、図１２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。本実施形態は、スリット１３が、突出部１２の本体部１１に接続された側面１２ｄから側面１２ｃに向かって延びている点で、図１２に示す実施形態と異なっている。スリット１３の位置は、スリット１３が突出部１２の本体部１１に接続された側面１２ｄから延びる限りにおいて本実施形態に限定されない。

【0046】

図１４は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に説明しない本実施形態の詳細は、図１２および図１３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。本実施形態は、側面１２ｃから側面１２ｄに向かって延びるスリット１３ａと、側面１２ｄから側面１２ｃに向かって延びるスリット１３ｂが突出部１２に形成されている点で図１２および図１３に示す実施形態と異なっている。特に説明しないスリット１３ａ，１３ｂの構成は、図１２および図１３を参照して説明したスリット１３と同じである。図１１乃至図１４を参照して説明した実施形態は、図３および図４を参照して説明した実施形態にも適用することができる。

【0047】

図１５は、図１１乃至図１３に示すシャント抵抗器１の抵抗値の測定位置による変化を示すグラフであり、図１６は、図１１乃至図１３に示すシャント抵抗器１のＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置による変化を示すグラフである。図１５および図１６は、任意の基準点と図１１乃至図１３に示す直線Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ上の一点（以下、測定位置という）との間の抵抗値およびその測定位置におけるシャント抵抗器１のＴ．Ｃ．Ｒ．のシミュレーション結果をそれぞれ示している。シミュレーション条件は、図８乃至図１０を参照して説明した条件と同じである。

【0048】

直線Ｃおよび直線Ｄは、図１１に示すシャント抵抗器１の本体部側第２面１１ｂ上および突出部側第２面１２ｂ上を第１方向にそれぞれ延びる仮想直線であり、直線Ｅ，Ｆは、図１２および図１３に示すシャント抵抗器１の突出部側第２面１２ｂ上を第１方向にそれぞれ延びる仮想直線である。図１２および図１３に示すスリット１３の深さ（第１方向の長さ）は、２．５ｍｍである。直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４は、第１方向における０ｍｍ、１．５ｍｍ、５．０ｍｍの位置をそれぞれ示している。図１１乃至図１３に示す本体部１１および突出部１２のサイズは、一例であり、シャント抵抗器１およびシャント抵抗器１の各構成要素のサイズは、本実施形態に限定されない。

【0049】

図１５および図１６の横軸は、第１方向における抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の測定位置を示し、図１５の縦軸は、各測定位置における抵抗値を示し、図１６の縦軸は、各測定位置におけるＴ．Ｃ．Ｒ．を示している。図１５および図１６において、実線で表された線は、直線Ｃにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示し、太い破線で表された線は、直線Ｄにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示し、一点鎖線で表された線は、直線Ｅにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示し、細い破線で表された線は、直線Ｆにおける抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を示している。

【0050】

図１５および図１６に示すように、直線Ｅ，Ｆにおいては、測定位置によって、抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の値がほとんど変化しない。また、側面１２ｃ側からスリット１３を入れた場合は、抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の値が増加し、側面１２ｄ側からスリット１３を入れた場合は、抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．の値が減少する。これは、図７（ａ）に示すように、側面１２ｄ側の電位は、側面１２ｃ側の電位よりも高くなり、本体部１１の突出部１２に隣接する部分の電位が、突出部１２に広がるためである。

【0051】

すなわち、図１２のスリット１３の深さを浅い方向に変化させると、スリット１３の外側（第２方向において本体部１１の反対側）における突出部側第２面１２ｂ上を測定位置としたときの抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を図１５に示す値よりも小さくする（直線Ｄ上を測定位置としたときの抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．に近付ける）ことができ、図１３のスリット１３の深さを浅い方向に変化させると、スリット１３の外側における突出部側第２面１２ｂ上を測定位置としたときの抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．を図１５に示す値よりも大きくする（直線Ｄ上を測定位置としたときの抵抗値およびＴ．Ｃ．Ｒ．に近付ける）ことができる。

【0052】

したがって、上述したスリット１３を突出部１２に形成することにより、突出部１２の電位分布がより均一になる。したがって、スリット１３を形成することによりシャント抵抗装置の特性、すなわちシャント抵抗装置の抵抗値および／またはＴ．Ｃ．Ｒ．を調整することができる。具体的には、スリット１３を入れる方向や、深さを調整することで、突出部側第２面１２ｂ上を測定位置としたときのシャント抵抗装置の特性、すなわちシャント抵抗装置の抵抗値および／またはＴ．Ｃ．Ｒ．を調整することができる。

【0053】

一実施形態では、ジャンパー素子１０とシャント抵抗器とは予め別体として形成され、実装時に一体として固定されてもよい。

【0054】

図１７は、シャント抵抗装置のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述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。本実施形態のシャント抵抗装置は、シャント抵抗器８と、シャント抵抗器８に接続されたジャンパー素子１０を備えている。本実施形態では、シャント抵抗器８とジャンパー素子１０とは予め別体として形成されている。特に説明しないジャンパー素子１０の詳細は、上述した実施形態と同じである。本実施形態の本体部１１の本体部側第１面１１ａは、シャント抵抗器８の一部を構成する抵抗体５に連結可能である。具体的には、本体部１１は、後述する電極７を介して抵抗体５に接続（または連結）可能である。

【0055】

図１８は、図１７のシャント抵抗器８を模式的に示す斜視図である。特に説明しないシャント抵抗器８の構成は、シャント抵抗器１と同じであるのでその重複する説明を省略する。シャント抵抗器８は、ジャンパー素子１０の代わりに導電性金属材からなる板状（薄板状）の電極７を備えている点で、シャント抵抗器１と異なっている。

【0056】

電極７の材料の一例として、高導電性金属である銅（Ｃｕ）が挙げられる。電極７は、抵抗体５の第１表面５ａに接続されており、電極６、抵抗体５、および電極７は、この順にシャント抵抗器８の厚さ方向に積層されている。図１７に示す実施形態では、ジャンパー素子１０は、電極７に接続されている。具体的には、ジャンパー素子１０の本体部１１は、抵抗体５の第１表面５ａに連結されている。より具体的には、ジャンパー素子１０の本体部１１の本体部側第１面１１ａは、電極７を介して抵抗体５の第１表面５ａに接続（または連結）されている。端子部１４と、シャント抵抗器８とは、第１方向において互いに離間している。

【0057】

本実施形態においても、突出部１２は、抵抗体５とは重ならない位置に位置している。言い換えれば、突出部１２は、シャント抵抗装置の厚さ方向において、抵抗体５とは重ならない位置に位置しており、シャント抵抗器８とは直接接触しない。一実施形態では、ジャンパー素子１０の本体部側第１面１１ａは、電極７に、加圧溶接などの溶接や、はんだ、金属ナノ粒子（銀ナノ粒子を用いた銀ペーストや、銅ナノ粒子を用いた銅ペースト）による接合などの手段により、電極７に接続（接合）される。

【0058】

図１９は、シャント抵抗装置のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図２０は、図１９に示すシャント抵抗装置の分解斜視図である。特に説明しない本実施形態の詳細は、図３および図４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。本実施形態は、図１７および図１８を参照して説明したシャント抵抗装置が配線パターン２１，２２に実装されている点で図３および図４に示す実施形態と異なっている。本実施形態では、まず、シャント抵抗器８が配線パターン２２に実装され、その上にジャンパー素子１０が搭載され、端子部１４が、配線パターン２１に接続される。本実施形態では、配線パターン２１、ジャンパー素子１０、シャント抵抗器８、および配線パターン２２により電流経路が構成される。

【0059】

図１７乃至図２０を参照して説明した実施形態においても、図１１乃至図１４を参照して説明した実施形態を適用することができる。図１７乃至図２０を参照して説明した実施形態においても、図７乃至図１６を参照して説明した効果と同様の効果を奏することができる。図１７乃至図２０を参照して説明した実施形態においても、スリット１３を入れる方向や、深さを調整することで、突出部側第２面１２ｂ上を測定位置としたときのシャント抵抗装置の特性、すなわちシャント抵抗装置の抵抗値および／またはＴ．Ｃ．Ｒ．を調整することができる。

【0060】

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】

【0061】

１ シャント抵抗器
５ 抵抗体
５ａ 第１表面
５ｂ 第２表面
６ 電極
７ 電極
８ シャント抵抗器
１０ ジャンパー素子
１１ 本体部
１１ａ 本体部側第１面
１１ｂ 本体部側第２面
１１ｃ 側面
１２ 突出部
１２ａ 突出部側第１面
１２ｂ 突出部側第２面
１２ｃ，１２ｄ 側面
１３，１３ａ，１３ｂ スリット
１４ 端子部
２１ 配線パターン
２２ 配線パターン
２３ 引出線
２４ 配線
２５ 配線
３２ 配線

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】