分流电阻器的制作方法

1.本发明涉及分流电阻器。


背景技术：

2.分流电阻器例如用于检测装于电动汽车中的半导体电源模块等的电流。
3.专利文献1描述了一种易于安装、无需过大的安装空间且能实现高精度电流检测的分流电阻器。
4.专利文献1所述分流电阻器包括：由导电金属材料制成的第一端子和第二端子，此两端子分别包括第一平面、第二平面以及围绕该第一平面和第二平面的外周面；以及与所述第一端子和第二端子连接的电阻体，其中，所述第一端子和第二端子各自的第一平面彼此相对，该电阻体与各个第一平面连接。所述电阻体与各第一平面的连接面积小于该第一平面的面积，所述第一端子和第二端子中形成从所述第一平面贯通至第二平面的开孔。
5.此类分流电阻器也称“套筒式分流器(电阻器)”。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：公开号为2017-212297的日本专利申请


技术实现要素：

9.本发明待解决的问题
10.在上述专利文献1中描述的分流电阻器中，第一端子与第二端子之间设置多个圆柱形的电阻体，电阻体的两个端面与第一端子和第二端子通过焊接等方式实现平面连接。因此，存在提高分流电阻器的强度且减小其电阻的需求。
11.本发明的目的在于提高分流电阻器的强度。此外，本发明的目的还在于减小分流电阻器中电阻体与端子之间的电阻。
12.解决问题的手段
13.根据本发明的一个方面，提供一种分流电阻器，其特征在于，包括：由导电金属材料制成的第一端子和第二端子；以及设于所述第一端子和所述第二端子之间的电阻体，其中，所述第一端子和所述第二端子中分别形成通孔，所述电阻体沿所述第一端子和所述第二端子的所述通孔的深度方向伸入其中，在所述电阻体与所述第一端子和所述第二端子的连接区域，沿所述通孔的内周面形成合金形成部分。
14.通过例如以激光束焊接或电子束焊接形成的与所述电阻体的合金形成部分，可以提高分流电阻器的强度。
15.优选地，所述电阻体为多个，所述电阻体并联于所述第一端子和所述第二端子之间。
16.优选地，在所述第一端子和所述第二端子中，形成通过将所述通孔在与所述电阻体的连接位置处形成为使其径向尺寸沿朝所述连接位置的方向逐渐变小的方式而成的凸
缘部分。
17.通过凸缘部分，能够将第一端子和第二端子牢固地固定。
18.所述通孔的至少一部分可填充焊料，所述电阻体可与所述焊料表面连接。
19.由于所述电阻体在所述第一端子和所述第二端子之间与所述焊料表面连接，因此可以降低分流电阻器中电阻体与端子之间的电阻。
20.发明效果
21.根据本发明，可以降低分流电阻器中电阻体与端子之间的电阻。此外，还可减轻分流电阻器中电流密度及传热效果的局部不平衡，从而减少电阻值的制造偏差。
22.另外，还具有减轻大电流下局部发热的效果。
附图说明
23.图1为根据本发明实施方式的分流电阻器的一种例示结构立体图。
24.图2为本发明第一实施方式的分流电阻器含将图1电阻体剖开的ia-ib截面的立体图。
25.图3为本发明第一实施方式的分流电阻器含将图1电阻体沿ia-ib切开的截面的剖视图。
26.图4为本发明第二实施方式的分流电阻器含将图1电阻体切开的ia-ib截面的立体图。
27.图5为本发明第二实施方式的分流电阻器含将图1电阻体沿ia-ib切开的截面的剖视图。
28.图6所示为将第一端子和第二端子与电阻体端部连接的步骤及其前后步骤的一种实施例。
29.附图标记
30.a分流电阻器
31.1第一端子(电极)
32.3第二端子(电极)
33.1b，3b锪孔(通孔)
34.1x、3x凸缘部分
35.1c，3c开口的周向边缘
36.5电阻体
37.5a(s1)，5b(s2)电阻体端部
38.7a，7b钎焊材料填充部分
39.21a，21b合金形成部分
具体实施方式
40.以下，参考附图，对根据本发明实施方式的分流电阻器进行详细说明。
41.图1为根据本发明一种实施方式的分流电阻器的一种例示结构立体图。
42.本实施方式的分流电阻器a包括：以cu等导电金属材料制成的第一端子(电极)1，该第一端子具有第一平面11a、处于该第一平面相反一侧的第二平面11b以及围于第一平面
和第二平面四周的外周面(侧面)11c；以及以cu等导电金属材料制成的第二端子(电极)3，该第二端子具有第一平面13a、第二平面13b以及围于第一平面和第二平面四周的外周面(侧面)13c。
43.此外，第一端子1和第二端子3中形成从第一平面11a，13a贯通至第二平面11b，13b的开孔1a，3a。
44.第一端子1和第二端子3各自的第一平面11a，13a彼此相对，在各个第一平面11a，13a上设有与第一端子1和第二端子3并联的多个电阻体5。电阻体5的材料可采用cu-ni类、cu-mn类、ni-cr类等金属材料，例如，可采用锰铜。
45.相对于第一平面11a和第二平面13a，电阻体5的端部5a，5b占据的面积小于第一平面11a，13a的面积。在本实施方式中，多个电阻体5以分别形成于第一端子1和第二端子3中的开孔(中心孔)1a，3a为中心设置于四角。电阻体5的个数及设置方式不限于此，还可进行适当变化。
46.此外，第一端子1和第二端子3除四边形之外，还可以为三角形等多边形，而且还可以为圆形。另外，开孔1a，3a除圆形之外，还可以为四边形等多边形。
47.第一实施方式
48.图2为本发明第一实施方式的分流电阻器含将图1电阻体剖开的ia-ib截面的立体图。图3为本发明第一实施方式的分流电阻器含将图1电阻体沿ia-ib切开的截面的剖视图。
49.如图1至图3所示，在第一端子1和第二端子3与电阻体5的端部5a(s1)，5b(s2)接触的区域，分别形成贯穿第一端子1和第二端子3的通孔1b，3b(下称“锪孔”)。锪孔1b，3b以在第一端子1和第二端子3分别与电阻体5接触的接触面处与电阻体5的端部5a(s1)，5b(s2)基本处于同一区域且基本具有相同面积的方式形成。然而，连接面积及连接方式不限于此。例如，在图2和图3中，电阻体5的端部沿第一端子1和第二端子3各自通孔1b，3b的深度方向伸入至内的部分深度处。
50.在第一端子1和第二端子3的第一平面11a，13a一侧分别与电阻体5的端部5a，5b连接的连接位置(深度方向)处，锪孔1b，3b可沿深度方向径向尺寸逐渐变小。通过这种方式，可以在第一端子1和第二端子3的第一平面11a，13a一侧形成凸缘部分1x，3x。此外，在该情形中，在端子与电阻体的接触面处，凸缘部分1x，3x优选形成于与电阻体5的端部区域基本相同的区域，也就是说，形成至仅缩进锪孔部分的区域。
51.在电阻体5端部5a，5b与第一端子1和第二端子3的锪孔1b，3b开口的周向边缘1c，3c的连接区域处，沿第一端子1和第二端子3的外周形成有因电极(端子)材料与电阻材料在激光束焊接、电子束(eb)焊接等的作用下发生合金化而产生的合金形成部分21a，21b。
52.如此，根据本实施方式，可通过激光焊接确保分流电阻器a的结构强度。除此之外，还可通过钎焊连接确保电气特性。通过此类复合结构的形成，可以制造出具有稳定性能的分流电阻器。
53.根据本实施方式，除了能够减小电阻之外，还可减轻电流密度及传热效果的局部不平衡，从而通过电流密度的均匀化减少电阻值的制造偏差。此外，在传热效果(传热面积的确保)的作用下，还具有减轻大电流下局部发热的效果。
54.第二实施方式
55.以下，描述本发明的第二实施方式。
56.图4为本发明第二实施方式的分流电阻器含将图1电阻体切开的ia-ib截面的立体图。图5为本发明第二实施方式的分流电阻器含将图1电阻体沿ia-ib切开的截面的剖视图。在图4和图5所示分流电阻器中，与图2相比，第一端子1和第二端子3的锪孔1b，3b内分别有通过填充钎焊材料而形成的钎焊材料填充部分7a，7b。
57.根据本实施方式，通过凸缘部分1x，3x，能够将与电阻体5连接的钎焊材料填充部分7a，7b牢固地固定于第一端子1和第二端子3内。
58.第一端子1和第二端子3的锪孔1b，3b内通过填充钎焊材料，分别形成钎焊材料填充部分7a，7b。通过凸缘部分1x，3x，与电阻体5连接的钎焊材料填充部分7a，7b能够牢固地固定于第一端子1和第二端子3内。
59.图6所示为将第一端子1和第二端子3与电阻体5的端部5a，5b连接的步骤及其前后步骤的一种实施例。
60.如图6(a)所示，形成第一端子1和第二端子3的锪孔1b，3b。此时，预先进行用于形成凸缘部分1x，3x的加工工艺。
61.如图6(b)所示，将第一端子1和第二端子3相对设置为与锪孔1b，3b的位置相一致。随后，将第一端子1和第二端子3以及电阻体5设置为使锪孔1b，3b与电阻体5的端部5a，5b区域相一致。
62.在此之后，对电阻体5的端部5a，5b与第一端子1和第二端子3的锪孔1b，3b开口的周向边缘1c，3c的交界部分进行激光照射ar1。更具体而言，沿开口的周向边缘1c，3c，以画圆的方式进行激光焊接，从而实现连接。如此，激光焊接部分形成合金，以构成合金形成部分21a，21b，从而实现第一端子1和第二端子3与电阻体5的连接。通过激光焊接，可以确保结构强度。此外，在外周部分处，残留激光痕迹，并形成环状。
63.如图6(c)所示，在电阻体5的端部5a，5b与第一端子1和第二端子3通过激光焊接实现固定的状态下，从锪孔1b，3b开口11b，13b的表面一侧，填充钎焊材料，并进行加热/冷却，以在锪孔1b，3b内形成焊料填充部分7a，7b。
64.通过使焊料填充部分7a，7b与电阻体5的端部5a，5b连接，可以降低电阻体5与端子1，2之间的电阻。
65.如此，可通过激光焊接确保分流电阻器a的结构强度。除此之外，还可通过钎焊连接确保电气特性。通过此类复合结构的形成，可以制造出具有稳定性能的分流电阻器。
66.另外，在图6的制造过程中，第一实施方式可以省略图6(c)的钎焊材料填充步骤。
67.此外，虽然图4至图6所示实施例中锪孔1b，3b内的钎焊材料7a，7b填充比例为70％左右，但是钎焊材料7a，7b在锪孔1b，3b内的填充比例并无限制，钎焊材料7a，7b也可100％填充于锪孔1b，3b内。此类实施方式同样包含于本发明中，而且均能够实现电流密度平衡状况的改善。
68.上述实施方式并不局限于附图所示的各种结构，在能够实现本发明效果的范围内还可进行适当改变。此外，只要不脱离本发明目的的范围，还可在适当变更后实施。另外，本发明的各组成要素可以进行任意的取舍和选择，所有具备通过此等取舍和选择而获得的结构的发明同样涵盖于本发明中。
69.工业实用性
70.本发明可用于分流电阻器。