(57)【要約】【課題】  本発明は電流バランス回路に係り、一対の取付金具を用いて複数のシャント抵抗や電源モジュール等の電子部品を接続するに当たり、夫々の電子部品にバランスよく電流が流れるようにした電流バランス回路を提供することを目的とする。【解決手段】  一対の取付金具を用いてｎ個の電子部品をパラレル接続するに当たり、１番目の電子部品とｎ番目の電子部品の電流の入口と出口を対角に配置して、入力側及び出力側から各電子部品までの抵抗値を同じくしたことを特徴とする。【選択図】    図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の取付金具を用いてｎ個の電子部品をパラレル接続するに当たり、１番目の電子部品とｎ番目の電子部品の電流の入口と出口を対角に配置して、入力側及び出力側から各電子部品までの抵抗値を同じくしたことを特徴とする電流バランス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電流バランス回路に係り、詳しくは複数のシャント抵抗や電源モジュール等の電子部品を接続するに当たり、夫々の電子部品に電流がバランスよく流れるようにした電流バランス回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に開示されるように、今日、電流検出用の抵抗としてシャント抵抗が広く使用されている。
【０００３】
ところで、この種のシャント抵抗を使用するに当たり、例えば大電流を流すものに対しては、回路中に複数のシャント抵抗をパラレル接続して電流を各シャント抵抗に分流させ、少ない電流が流れるものに対しては、数を減らしてシャント抵抗をパラレル接続して使用するというように、汎用性を持たせるためにシャント抵抗をパラレル接続することによって、複数機種の複数電流値を同一抵抗の組合せで検出する方法が提案されている。
【０００４】
そして、その一例として、例えば図２５及び図２６に示すように上下方向に４個の取付孔１を等間隔に設けた左右一対の断面Ｌ字状の取付金具３を用いて、図２７に示すように検出する電流値に応じ複数のシャント抵抗５を左右の取付金具３間にビス止めして、シャント抵抗５をパラレル接続する方法が提案されている。
【０００５】
尚、図２７中、７はプリント基板、９は取付金具３の電極１１に接続されたプリント基板７上のパターンである。そして、図２８は前記取付金具３を用いて、左右の取付金具３間に２本のシャント抵抗５をパラレル接続した概略図を示している。
【非特許文献１】通信用語の基礎知識（シャント抵抗）  http://www.wdic.org/  検索日  平成２０年５月８日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし乍ら、前記取付金具３を用いたシャント抵抗５の取付方法では、図２８に示すように入力側から出力側までの夫々の抵抗値（Ω）を計算すると、
上側のシャント抵抗（Ｒ１）＝５＋１０＋２０＋１０＋５＝５０（Ω）
下側のシャント抵抗（Ｒ２）＝５＋２０＋５＝３０（Ω）
となり、上側のシャント抵抗（Ｒ１）に比し下側のシャント抵抗（Ｒ２）の方が入力側から出力側までの抵抗値（Ω）、言い換えれば入力側から出力側までの距離が短くなる。
【０００７】
この結果、電流バランスが崩れて下側のシャント抵抗（Ｒ２）に流れる電流が多くなる（過負荷）ため、下側のシャント抵抗（Ｒ２）が発熱して両シャント抵抗（Ｒ１），（Ｒ２）に温度差が生じる等、設計が上手くいかなくなる不具合が指摘されていた。
【０００８】
また、斯かる不具合は前記シャント抵抗に限らず、例えば容量が足りずに回路中に複数の電源モジュールを組み込む場合にも当てはまり、斯様に複数の電源モジュールをパラレル接続すると、電流バランスが崩れて一箇所の電源モジュールに大きな負荷がかかってしまう不具合が指摘されていた。
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、一対の取付金具を用いて複数のシャント抵抗や電源モジュール等の電子部品を接続するに当たり、夫々の電子部品にバランスよく電流が流れるようにした電流バランス回路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】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る電流バランス回路は、一対の取付金具を用いてｎ個の電子部品をパラレル接続するに当たり、１番目の電子部品とｎ番目の電子部品の電流の入口と出口を対角に配置して、入力側及び出力側から各電子部品までの抵抗値を同じくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、一対の取付金具を用いてｎ個の電子部品をパラレル接続するに当たり、１番目の電子部品とｎ番目の電子部品の電流の入口と出口を対角に配置して、入力側及び出力側から各電子部品までの抵抗値を同じくすることで、電流バランスがとれて各電子部品に電流を均等に流すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１乃至図３は、請求項１の第一実施形態に係る電流バランス回路に用いる取付金具１３を示し、本実施形態は、該取付金具１３を用いてシャント抵抗をパラレル接続する電流バランス回路の一実施形態である。
【００１４】
図示するように取付金具１３は、均一な肉厚で側面視略コ字状に金具本体１４が形成され、該金具本体１４の短冊状に形成された正面１５側に、図４乃至図７の如く左右一対の取付金具１３を用いて４（請求項１のｎ＝４）個の同種のシャント抵抗１７をパラレル接続する複数の取付孔（ネジ孔）１９が、上下方向に等間隔で形成されている。
【００１５】
そして、金具本体１４の正面１５側と背面２１側の下部に、夫々、下方へ突出する３つの突片２３が等間隔に形成されると共に、図４に示すように各突片２３に対応してプリント基板２５に取付孔２７が設けられている。
【００１６】
既述したように本実施形態は、複数の同種のシャント抵抗１７をパラレル接続させるに当たり、左右一対の取付金具１３を用いるもので、プリント基板２５への取付けに際し、一対の取付金具１３は並列に配置され、且つシャント抵抗１７の長さ寸法に対応して配置される。このため、図８に示すようにプリント基板２５の取付孔２７は、一対の取付金具１３の前後の３つ宛の突片２３に対応して４箇所に３つ宛設けられている。
【００１７】
その他、図４中、２９はシャント抵抗１７を取付金具１３にネジ止めするネジを示す。
【００１８】
本実施形態の電流バランス回路に用いる取付金具１３はこのように構成されており、該取付金具１３を用いて複数のシャント抵抗１７は、以下の如くプリント基板２５に取り付けられる。
【００１９】
先ず、図４乃至図７に示すように左右一対の取付金具１３間に、前記取付孔１９を介して４（ｎ＝４）個のシャント抵抗１７を取付金具１３の正面１５側にパラレル接続する。
【００２０】
尚、接続するシャント抵抗１７の個数は検出する電流値に応じて増減され、本実施形態では４個のシャント抵抗１７を左右の取付金具１３間にネジ止めしたが、少ない電流が流れるものに対してはパラレル接続するシャント抵抗１７の個数を減らせばよい。
【００２１】
そして、図８及び図９に示すように、両取付金具１３の下部の突片２３をプリント基板２５の取付孔２７に挿入した後、各突片２３をプリント基板２５に半田付けして、シャント抵抗１７がパラレル接続された一対の取付金具１３がプリント基板２５上に実装，固定されるが、図示するように右側の取付金具１３の正面１５側の突片２３が取り付く取付孔２７と、該突片２３と対角線上に位置する左側の取付金具１３の背面２１側の突片２３が取り付く取付孔２７にパターン３１，３３が接続されて、右側の取付金具１３の正面１５側の突片２３が入力側電極Ａとして機能し、左側の取付金具１３の背面２１側の突片２３が出力側電極Ｂとして機能するようになっている。
【００２２】
このため、図９に示すように一対の取付金具１３を用いてパラレル接続された４個のシャント抵抗１７は、最下段（１番目）のシャント抵抗１７と、最上段の４（ｎ＝４）番目のシャント抵抗１７の電流の入口と出口が対角に配置されることとなる。
【００２３】
本実施形態はこのように構成されており、図１０は前記取付金具１３を用いて４個のシャント抵抗１７をパラレル接続した本実施形態の概略図を示している。
【００２４】
そして、図１０に示すように入力側から出力側までの各シャント抵抗１７の抵抗値（Ω）を計算すると、
最上段（４番目）のシャント抵抗（Ｒ１）＝５＋１０＋１０＋１０＋２０＋５＝６０（Ω）
３番目のシャント抵抗（Ｒ２）＝５＋１０＋１０＋２０＋１０＋５＝６０（Ω）
２番目のシャント抵抗（Ｒ３）＝５＋１０＋２０＋１０＋１０＋５＝６０（Ω）
最下段（１番目）のシャント抵抗（Ｒ４）＝５＋２０＋１０＋１０＋１０＋５＝６０（Ω）
となり、最下段のシャント抵抗１７と最上段のシャント抵抗１７の電流の入口と出口を対角に配置することで、入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの抵抗値（Ω）、言い換えれば距離が等しくなっている。
【００２５】
このため、パターン３１を介して入力側電極Ａから入力した電流は、取付金具１３を通り、４つのシャント抵抗１７を分流して出力側電極Ｂへと出力するが、このとき、シャント抵抗１７の両極の合成インピーダンスは略等しくなり、夫々のシャント抵抗１７を流れる電流は等しくなる。
【００２６】
このようにｎ個のシャント抵抗１７をパラレル接続するに当たり、一対の前記取付金具１３を用いてシャント抵抗１７を本実施形態の如くパラレル接続することで、電流バランスがとれて各シャント抵抗１７に電流を均等に流すことが可能となり、この結果、各シャント抵抗１７に温度差が生ずることがなくなって、従来に比し設計の自由度が飛躍的に向上する利点を有する。
【００２７】
尚、既述したように本実施形態は、左右の取付金具１３間に４個のシャント抵抗１７をパラレル接続したが、前記取付金具１３を用いてシャント抵抗１７をパラレル接続するに当たり、大電流を流すものに対しては本実施形態の如く４個のシャント抵抗１７をパラレル接続して電流を各シャント抵抗１７に分流させればよいが、少ない電流が流れるものに対しては、シャント抵抗１７の数を減らして左右の取付金具１３間にパラレル接続使用すればよい。
【００２８】
而して、この場合に於ても、入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの抵抗値（Ω）が等しくなり、電流バランスがとれて各シャント抵抗１７に電流を均等に流すことが可能となる。
【００２９】
図１１乃至図１６は請求項１の第二実施形態に係る電流バランス回路に用いる取付金具を示し、図示するように取付金具３５は、均一な肉厚で側面視略コ字状に金具本体３７が形成され、該金具本体３７の短冊状に形成された正面３９側と背面４１は、左右方向に位置をずらして並列されている。
【００３０】
そして、図１７乃至図１９に示すように金具本体３７の背面４１側に、左右一対の取付金具３５を用いて４（請求項１のｎ＝４）個のシャント抵抗１７をパラレル接続する複数の取付孔１９が上下方向に等間隔に形成されている。
【００３１】
また、図１１，図１３，図１５及び図１６に示すように、金具本体３７の正面３９側の下部には、前方へ断面Ｌ字状に折曲した取付フランジ４３が形成され、背面側４１の下部には、該取付フランジ４３と同様、前方へ断面Ｌ字状に折曲し、先端が前記取付フランジ４３と同位置まで突出する取付フランジ４５が設けられている。
【００３２】
そして、両取付フランジ４３，４５には、夫々、先端側にねじ孔４７が同一位置に形成され、また、該ねじ孔４７の後方にねじ挿入孔４９が同一位置に形成されている。
【００３３】
一方、図２０及び図２１に示すように、左右一対の取付金具３５を固定するベーク板５１には、両取付金具３５の前記ねじ挿入孔４９に対応して２個宛のねじ孔５３が形成されると共に、両取付金具４３の外側に位置する取付フランジ４３，４５のねじ孔４７に対応して、夫々、１個宛のねじ挿入孔５５が設けられている。
【００３４】
本実施形態に用いる取付金具３５はこのように構成されており、該取付金具３５を用いて複数のシャント抵抗１７は、以下の如くベーク板５１に取り付けられる。
【００３５】
先ず、図１７乃至図１９に示すように、左右一対の前記取付金具３５を用いて、両取付金具３５間の取付孔１９に、４（ｎ＝４）個のシャント抵抗１７をパラレル接続する。
【００３６】
尚、既述したように接続するシャント抵抗１７の個数は検出する電流値に応じて増減され、本実施形態では４個のシャント抵抗１７を左右の取付金具３５間にパラレル接続しているが、少ない電流が流れるものに対してはパラレル接続するシャント抵抗１７の個数を減らせばよい。
【００３７】
そして、図２１及び図２２に示すように、両取付金具３５の取付フランジ４３，４５のねじ挿入孔４９とベーク板５１のねじ孔５３にねじ５７をねじ込んで、４個のシャント抵抗１７がパラレル接続された左右一対の取付金具３５をベーク板５１に実装，固定する。
【００３８】
次いで、図示するように圧着端子５９を用いて、左右の抵抗取付金具３５の取付フランジ４３，４５の外側に位置するねじ孔４７と、これに対応して設けた前記ねじ挿入孔５５とにねじ６１をねじ込んで線材６３を取付フランジ４３，４５に接続させて、右側の取付金具３５の正面３９側の取付フランジ４３を入力側電極Ａとして機能させ、左側の取付金具３５の背面４１側の取付フランジ４５を出力側電極Ｂとして機能させる。
【００３９】
而して、斯様に４個のシャント抵抗１７をパラレル接続した左右一対の取付金具３５をベーク板５１に固定して、右側の取付金具３５の取付フランジ４３を入力側電極Ａとして機能させ、左側の取付金具３５の取付フランジ４５を出力側電極Ｂとして機能させると、前記実施形態と同様、最上段（１番目）のシャント抵抗１７と、最下段の４（ｎ＝４）番目のシャント抵抗１７の電流の入口と出口が対角に配置されることとなる。
【００４０】
このため、入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの抵抗値、言い換えれば入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの距離が等しくなって、夫々のシャント抵抗１７を流れる電流は等しくなる。
【００４１】
このように、本実施形態は、左右一対の前記取付金具３５を用いてシャント抵抗１７をパラレル接続し、そして、右側の取付金具３５の取付フランジ４３を入力側電極Ａとして機能させ、左側の取付金具３５の取付フランジ４５を出力側電極Ｂとして機能させることで、最上段（１番目）のシャント抵抗１７と最下段の４（ｎ＝４）番目のシャント抵抗１７の電流の入口と出口が対角に配置されるようにしたもので、本実施形態によっても、入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの抵抗値が同じになるため、電流バランスがとれて各シャント抵抗１７に電流を均等に流すことが可能となり、各シャント抵抗１７に温度差が生ずることがなくなって、従来に比し設計の自由度が飛躍的に向上する利点を有する。
【００４２】
そして、前記取付金具３５は、取付フランジ４３，４５を前方へ折曲して、前方からのねじ止め作業を可能としたため、図１の取付金具１３に比し作業性に優れた利点を有する。
【００４３】
更にまた、本実施形態は、左右の両取付金具４３の外側に位置する取付フランジ４３，４５のねじ孔４７に対応して、ベーク板５１に１個宛のねじ挿入孔５５を設けたため、誤って左右の両取付金具４３の内側に位置する取付フランジ４３，４５のねじ孔４７に線材６３を接続してしまうことがない利点を有する。
【００４４】
尚、本実施形態も、左右の取付金具３５間に４個のシャント抵抗１７をパラレル接続したが、該取付金具３５を用いてシャント抵抗１７をパラレル接続するに当たり、大電流を流すものに対しては本実施形態の如く４個のシャント抵抗１７をパラレル接続して電流を各シャント抵抗１７に分流させればよいが、少ない電流が流れるものに対しては、シャント抵抗１７の個数を減らして左右の取付金具３５間にパラレル接続使用すればよい。
【００４５】
而して、この場合に於ても、入力側及び出力側から各シャント抵抗１７までの抵抗値が等しくなり、電流バランスがとれて各シャント抵抗１７に電流を均等に流すことが可能となる。
【００４６】
図２３及び図２４は請求項１の第三実施形態に係る電流バランス回路を示し、本実施形態は、前記取付金具３５と、上下方向に４個の取付孔１９を等間隔に設けた断面Ｌ字状の取付金具６５を用いて、４（請求項１のｎ＝４）個の電源モジュール６７をベーク板５１上にパラレル接続したもので、取付金具６５の取付フランジ６９には、圧着端子５９をねじ止めするねじ孔４７と、取付金具６５をベーク板５１に固定するねじ５７のねじ挿入孔４９が、夫々、取付金具３５側のねじ孔４７及びねじ挿入孔４９と同位置に設けられている。そして、取付フランジ４３，４５，６９に設けた各ねじ孔４７とねじ挿入孔４９に対応してベーク板５１にもねじ挿入孔とねじ孔が設けられている。
【００４７】
而して、前記取付金具３５，６５を用いて４個の電源モジュール６７は、以下の如くベーク板５１に取り付けられる。
【００４８】
先ず、図２３及び図２４に示すように、４（ｎ＝４）個の電源モジュール６７の同一電極７１を、夫々、取付金具６５の取付孔１９にねじ２９でねじ止めすると共に、電源モジュール６７の他の同一電極７３を、夫々、取付金具３５の取付孔１９にねじ２９でねじ止めして、４個の電源モジュール６７をパラレル接続する。
【００４９】
そして、取付金具３５の取付フランジ４３，４５のねじ挿入孔４９と、取付金具６５の取付フランジ６９のねじ挿入孔４９に挿入したねじ５７をベーク板５１のねじ孔にねじ込んで、４個の電源モジュール６７がパラレル接続された一対の取付金具３５，６５をベーク板５１に実装，固定する。
【００５０】
次いで、図示するように圧着端子５９を、取付金具３５の取付フランジ４３側のねじ孔４７と、取付金具６５の取付フランジ６９のねじ孔４７とにねじ止めして、取付フランジ４３側を入力側電極Ａとして機能させ、取付フランジ６９側を出力側電極Ｂとして機能させる。
【００５１】
而して、斯様に４個の電源モジュール６７をパラレル接続した一対の取付金具３５，６６をベーク板５１に固定して、取付金具３５の取付フランジ４３側を入力側電極Ａとして機能させ、取付金具６５の取付フランジ６９側を出力側電極Ｂとして機能させると、最上段（１番目）の電源モジュール６７と、最下段の４（ｎ＝４）番目の電源モジュール６７の電流の入口と出口が対角に配置されることとなる。
【００５２】
このため、既述した各実施形態と同様、入力側及び出力側から各電源モジュール６７までの抵抗値、言い換えれば入力側及び出力側から各電源モジュール６７までの距離が等しくなって、夫々の電源モジュール６７を流れる電流が等しくなる。
【００５３】
このように、本実施形態は、一対の前記取付金具３５，６７を用いて電源モジュール６７をパラレル接続し、取付金具３５の取付フランジ４３側を入力側電極Ａとして機能させ、取付金具６５の取付フランジ６９側を出力側電極Ｂとして機能させることで、最上段（１番目）の電源モジュール６７と、最下段の４（ｎ＝４）番目の電源モジュール６７の電流の入口と出口が対角に配置されるようにしたので、本実施形態によっても、入力側及び出力側から各電源モジュール６７までの抵抗値（距離）が等しくなり、この結果、電流バランスがとれて一つの電源モジュール６７に大きな負荷がかかってしまう不具合が解消できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】請求項１の一実施形態に係る電流バランス回路に用いる取付金具の正面図である。
【図２】取付金具の側面図である。
【図３】取付金具の背面図である。
【図４】請求項１の一実施形態に係る電流バランス回路の正面図である。
【図５】電流バランス回路の側面図である。
【図６】電流バランス回路の背面図である。
【図７】電流バランス回路の平面図である。
【図８】取付金具の取付方法の説明図である。
【図９】電流バランス回路の斜視図である。
【図１０】電流バランス回路の説明図である。
【図１１】請求項１の第二実施形態に係る電流バランス回路に用いる取付金具の斜視図である。
【図１２】取付金具の正面図である。
【図１３】取付金具の平面図である。
【図１４】取付金具の背面図である。
【図１５】取付金具の側面図である。
【図１６】取付金具の側面図である。
【図１７】請求項１の第二実施形態に係る電流バランス回路の正面図である。
【図１８】電流バランス回路の平面図である。
【図１９】電流バランス回路の側面図である。
【図２０】ベーク板の要部平面図である。
【図２１】電流バランス回路の平面図である。
【図２２】電流バランス回路の斜視図である。
【図２３】請求項１の第三実施形態に係る電流バランス回路の斜視図である。
【図２４】電流バランス回路の平面図である。
【図２５】従来の取付金具の正面図である。
【図２６】取付金具の側面図である。
【図２７】取付金具を用いた従来のシャント抵抗の取付方法の説明図である。
【図２８】取付金具を用いて一対の取付金具間に２本のシャント抵抗をパラレル接続した概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１３，３５，６５  取付金具
１４，３７  金具本体
１７  シャント抵抗
１９，２７  取付孔
２５  プリント基板
３１，３３  パターン
４３，４５，６９  取付フランジ
４７，５３  ねじ孔
４９，５５  ねじ挿入孔
６７  電源モジュール
【図１】
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【図２】
2010040622.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010040622.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2010040622.tif 000020
【図１９】
2010040622.tif 000021
【図２０】
2010040622.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2010040622.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2010040622.tif 000026
【図２５】
2010040622.tif 000027
【図２６】
2010040622.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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