KR100600441B1

KR100600441B1 - 저항 장치, 저항 장치의 제조방법 및 측정 회로

Info

Publication number: KR100600441B1
Application number: KR1020040039928A
Authority: KR
Inventors: 헷츨러울리히
Original assignee: 이자벨렌휘테 호이슬러 게엠베하 카게
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-07-13
Also published as: JP4056993B2; JP2005017293A; ES2273115T3; EP1492130B1; EP1492130A2; US7170295B2; DE10328870A1; ATE341819T1; EP1492130A3; DE502004001640D1; US20040263150A1; KR20050001314A

Abstract

본 발명은 상호 분리된 2개의 플레이트형 접속 부재(6, 9) 및 상기 2개의 접속 부재(6, 9) 사이에 배치되어 상기 접속 부재와 전기적으로 및 기계적으로 연결된 플레이트형 제 1 저항 소자(2)를 포함하는, 특히 자동차 전기 계통의 전류를 측정하기 위한 저항 장치(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 제 1 저항 소자(2)로부터 분리된 적어도 하나의 플레이트형 추가 저항 소자(3)를 포함하고, 상기 추가의 저항 소자는 상기 제 1 저항 소자(2)의 2개의 접속 부재(6, 9) 중에서 하나의 접속 부재와 추가의 접속 부재(10) 사이에 배치되어 상기 접속 부재(6, 10)와 전기적으로 및 기계적으로 연결된다.

Description

저항 장치, 저항 장치의 제조방법 및 측정 회로{RESISTOR ARRANGEMENT, PRODUCING METHOD, AND MEASURING CIRCUIT}

도 1은 본 발명에 따른 저항 장치의 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 저항 장치의 대안적인 실시예의 평면도.

도 3은 측정 회로를 갖춘 기판을 구비한 도 1에 따른 저항 장치의 측면도.

도 4는 제조 동안 조립된 상태에서 본 발명에 따른 다수의 장치를 도시한 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 2개의 저항 장치를 구비한 본 발명에 따른 측정 회로의 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 측정 회로의 대안적인 실시예.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 측정 회로의 개략적인 실시예들.

도 8은 4개의 저항 소자를 구비한 본 발명에 따른 저항 장치의 추가 실시예.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 1', 37, 38, 47, 56, 62: 저항 장치

2, 2', 3, 3', 48, 49, 57, 58, 63, 64: 저항 소자

6, 6', 9, 9', 10, 10': 접속 부재

14-16, 14'-16': 측정 단자 17, 17', 17.1-17.4: 관통구

18', 19': 접속 콘택부 20: 기판

27, 28, 29: 스트립 32-35: 리세스

36: 분리선 50, 61, 61', 66, 66': 제네레이터

51, 59, 59', 65, 65': 배터리 52, 60, 60', 67, 67': 스타터

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 특히 자동차 전기 계통의 전류를 측정하기 위한 저항 장치, 청구항 13의 전제부에 따른, 상기와 같은 유형의 저항 장치를 제조하기 위한 방법, 그리고 청구항 18에 따른, 상기와 같은 유형의 저항 장치를 구비한 측정 회로에 관한 것이다.

EP 0 605 800 B1, EP 1 030 185 A2 및 EP 0 716 427 B1호에는 고전류를 측정하기 위해 사용될 수 있는 저임피던스 저항 장치가 공지되어 있다. 공지된 상기 저항 장치는, 전류를 공급하거나 전류를 전달하기 위해 상호 분리되고 적어도 부분적으로 플레이트 형태를 갖는 2개의 접속 부재 및 상기 2개의 접속 부재 사이에 배치되어 상기 접속 부재와 전기적으로 및 기계적으로 연결되는 하나의 플레이트형 저항 소자로 이루어지며, 이 경우 인접한 접속 부재와 저항 소자의 접속은 용접에 의해서 이루어진다. 또한 공지된 4개 도체 기술에 상응하게 저항 소자를 통해 발생되는 전압을 측정하기 위해, 상기 공지된 저항 장치는 2개의 별도의 측정 단자를 포함하며, 상기 측정으로부터 오옴 법칙에 따라 저항 소자를 통해 흐르는 전류가 산출될 수 있다.

그러나 공지된 상기 저항 장치에서의 단점은, 다수의 전류를 측정하기 위해서는 그에 상응하는 다수의 저항 장치가 필요하다는 사실이다.

따라서 본 발명의 과제는, 다수의 상이한 전류를 측정하기 위한 비용을 줄이는 것이다.

상기 과제는, 청구항 1의 전제부에 따른 서문에 언급된 공지된 저항 장치로부터 출발하여, 청구항 1의 특징부의 특징 및 - 상응하는 제조방법과 관련한 - 청구항 13의 특징 및 청구항 18에 따른 측정 회로에 의해서 해결된다.

본 발명은, 각각 전류를 가이드할 수 있는 상호 분리된 다수의 저항 소자를 제공함으로써 다수의 상이한 전류가 측정될 수 있도록, 서문에 언급된 공지된 저항 장치를 개선하는 일반적인 기술적 원리를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 본 발명에 따른 저항 장치가 상호 분리된 2개의 저항 소자를 포함함으로써, 동시에 2가지 전류가 측정될 수 있다.

그러나 본 발명의 틀 안에서는, 상응하는 다수의 전류를 측정할 수 있기 위하여 저항 장치가 2개 이상(예컨대 4개)의 상호 분리된 저항 소자를 포함하는 것도 가능하다.

개별 저항 소자들은 개별 전류 부하에 적합하도록 하기 위해서, 전류 흐름 방향에 대해 상이한 폭 및/또는 두께를 가질 수도 있다.

본 발명에서 개별 저항 소자들은 바람직하게 저항 소자의 개수와 무관하게 별 형태로 서로 연결되어 하나의 공통 접속 부재에 의해 전기적으로 콘택(접촉)되는 한편, 개별 저항 소자들의 추가의 전기적 콘택팅(접촉)은 각각 하나의 별도의 접속 부재에 의해서 이루어진다.

이 경우에 언급해야 할 내용은, 한편으로는 저항 소자가 그리고 다른 한편으로는 접속 부재가 원래 바람직하게는 별도의 부품이지만, 상기 부품들이 본 발명에 따른 저항 장치에서는 재료 결합 방식으로 서로 접속되어 있다. 이와 같은 접속 방식은 접속 부재 및 저항 소자의 개별 기능과 관련된 재료 조성 측면에서 상기 접속 부재 및 저항 소자를 별도로 최적화시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 저항 장치는 바람직하게 포크 형태이며, 이 경우에는 개별 저항 소자들이 나란히 그리고 바람직하게는 일렬로 배치된다. 이 때 상기 저항 장치의 공통의 접속 부재는 바람직하게 저항 소자의 열의 한 측면에 배치되는 한편, 다른 접속 부재는 접속 부재의 열의 마주 놓인 측면에 배치된다.

작동 중에는 전류가 각각 전류 경로를 따라 저항 소자를 관류하며, 이 경우 개별 저항 소자 내부에 있는 상기 전류 경로는 바람직하게 본 발명에 따른 저항 소자 자체보다 훨씬 더 짧다. 다시 말해 저항 소자의 전기 저항은 바람직하게 저항 소자의 곡류 형태의 혹은 나선형의 가이드에 의해서는 상승되지 않는다. 오히려 저항 소자는 플레이트 형태가 바람직하고, 이와 같은 형상은 저항의 영향 및 그와 더불어 형태 변경에 의해 측정 정확성에 미치는 영향을 저지하거나 적어도 줄어들게 한다.

개별 저항 소자를 통해 발생되는 전압의 고유한 특정은 바람직하게 공지된 4개 도체 기술에 상응하게, 개별 접속 부재와 전기적으로 및 기계적으로 연결된 측정 단자에 의해서 이루어진다.

이 경우 개별 측정 단자들은 바람직하게 각각 저항 소자의 경계 부분에 직접 배치되며, 이와 같은 배열 상태에 의해 전압 측정은 접속 부재 내부에서 발생하는 전압에 의해 위조되지 않는다.

더 나아가 측정 단자는 본 발명에 따른 저항 장치의 접속 부재 내부에서 바람직하게 접속 부재의 측면 에지에 바로 인접하며, 이와 같은 배치도 또한 측정 기술적으로 바람직하다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에서는 측정 회로를 구비한 기판이 추가로 제공되며, 이 경우 기판의 주평면은 플레이트형 저항 소자의 주표면에 대해 평행하게 배치되어 상기 저항 소자와 기계적으로 및/또는 전기적으로 연결된다. 이 경우 본 발명에 따른 저항 장치는 측정 회로를 구비한 기판과 함께 하나의 구조적인 유닛을 형성하며, 이 때 전자기적 간섭 및 열전압의 영향은 저항 장치와 기판 사이의 약간의 간격에 의해서 최소로 된다.

저항 장치와 기판의 기계적 결합은 예를 들어 측정 단자에 의해서 이루어질 수 있으며, 이 때에는 기판이 납땜 방법에 의해서 저항 장치와 결합된다.

그러나 대안적으로는, 기판이 스페이서에 의해 저항 장치와 기계적으로 결합되는 것도 가능하며, 이 경우에는 스페이서가 기계적-열적 팽창의 보상을 가능하게 한다.

더 나아가, 공통의 접속 부재 내에서 이루어지는 전류 분배에 원하는 바대로 영향을 미치기 위해, 개별 저항 소자들의 공통의 접속 부재 내에는 바람직하게 관통구가 배치되어 있다.

관통구로서는 예를 들어 직사각형의 리세스가 다루어질 수 있으며, 이 경우 상기 관통구는 바람직하게 공통의 결합 부재 내에서 측정 단자에 직접 인접한다.

본 발명에 따른 저항 장치가 포크 형태의 형상을 갖는 경우에는, 전류 분배에 영향을 미치기 위해 바람직하게는 상기 관통구가 2개 저항 소자 사이의 중앙에 배치된다.

접속 부재와 저항 소자 사이의 기계적 결합은 바람직하게 용접에 의해서 이루어지지만, 본 발명은 접속 부재와 저항 소자 사이의 결합 측면에서 다른 재료 결합적인 결합 방식, 예컨대 경질 납땜에 의해서도 구현될 수 있다.

추가로 언급해야 할 내용은, 접속 부재가 전류 공급 또는 전류 전달을 위해 구리 또는 유사한 전도성 구리 화합물로 이루어지는 한편 저임피던스 저항 소자는 바람직하게 CuMnNi-화합물(예컨대 Manganin^R)로 이루어진다는 것이다. 다시 말해 본 발명에 따른 저항 장치에서는 접속 부재 및 저항 소자가 바람직하게는 다양한 특유의 전기 저항을 갖는 상이한 재료로 이루어진다.

저임피던스 전류 측정을 위해서는 바람직하게 1 μΩ 내지 1 mΩ의 범위에 있는 저항이 적합하다. 그러나 본 발명은 저항 소자의 저항값과 관련하여 전술한 값 범위에 한정되지 않는다.

더 나아가 본 발명은 또한 하기에서 간략하게 기술되는 본 발명에 따른 저항 장치의 바람직한 제조방법도 포함한다.

본 발명에 따른 제조방법에서는 우선 공지된 방식에 따라, 저항 재료로 이루어지고 길게 연장된 스트립의 각 종방향 에지가 전도성 재료로 이루어지고 길게 연장된 스트립과 기계적으로 및 전기적으로 연결되며, 이 경우 상기 결합은 예를 들어 전자 빔 용접에 의해서 이루어질 수 있다.

그 다음에 서로 결합된 스트립들이 횡방향으로 연장되는 다수의 스트립을 따라 다수의 저항 장치로 분리된다.

이 경우에는 개별 저항 장치 내부에서 각각 이웃하는 2개의 분리선 사이에 횡방향으로 연장되는 리세스가 형성되는 것이 특히 중요하며, 각각 2개의 서로 분리된 접속 부재를 형성하기 위해서, 상기 리세스는 저항 장치의 종방향 에지로부터 출발하여 내부로, 적어도 저항 재료로 이루어진 스트립까지 뻗는다.

상호 분리된 소자들을 형성하기 위한 리세스의 형성은 개별 저항 장치를 분리하기 전에 혹은 개별 저항 장치를 분리한 후에 선택적으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에서는 각각 상호 분리된 2개의 저항 소자를 형성하기 위해, 상기 횡방향으로 연장되는 리세스가 내부로, 심지어는 전도성 재료로 이루어지고 마주 놓인 스트립까지 연장된다. 상기 본 발명의 실시예에서 하나의 저항 장치의 2개의 저항 소자는 공간적으로 서로 완전히 분리되어 있고, 다만 공통의 접속 부재에 의해서만 서로 전기적으로 연결된다.

개별 저항 장치를 분리하기 위한 분리선 및 상기 개별 저항 장치 내에 있는 개별 접속 부재 또는 저항 소자를 위한 리세스는 바람직하게 천공되지만, 기본적으로는 이 목적을 위해 다른 제조방법을 사용하는 것도 가능하다.

마지막으로 본 발명은 적어도 하나의 본 발명에 따른 저항 장치를 구비한 측정 회로도 포함하며, 이 경우 상기 측정 회로는 특별히 자동차 전기 계통의 전류를 측정하는 데 적합하다.

이 경우 본 발명에 따른 저항 장치는 접지측("low side")에 또는 전압측("high side")에 선택적으로 접속될 수 있지만, 접지측에 뿐만 아니라 전압측에도 각각 하나의 저항 장치가 제공될 수도 있다.

자동차 전기 계통의 전류를 측정하기 위해 본 발명에 따른 저항 장치를 사용하는 경우에, 하나의 저항 소자는 예를 들어 배터리 전류 회로 내에 배치될 수 있는 한편, 다른 저항 소자는 예를 들어 제네레이터 전류 회로 내에 배치될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해 배터리 전류뿐만 아니라 제네레이터 전류가 직접 측정될 수 있는 한편, 자동차 전류는 상기 2개의 전류값으로부터 도출될 수 있다.

그러나 하나의 저항 소자는 자동차 전기 계통의 배터리 전류 회로 내에 배치되는 한편 다른 저항 소자는 자동차 전류를 측정하고 개별 사용자 장치와 접속되는 것도 대안적으로 가능하다. 이 경우에는 본 발명에 따른 저항 장치가 배터리 전류 및 자동차 전류의 직접적인 측정을 가능하게 하는 한편, 제네레이터 전류는 상기 2개의 측정값으로부터 도출될 수 있다.

각각의 경우에 본 발명은 간단한 방식으로, 조합된 전자식 배터리 통제 및 파워 통제를 위한 신뢰할만한 측정값 검출을 가능하게 하며, 상기 전자식 배터리 통제 및 파워 통제는 특히 자동차 전기 계통에 대한 전류 공급을 보장하기 위해서, 전기 사용자 장치의 수가 계속해서 증가함에 따라 점점 더 중요해진다.

전자빔으로 용접된 결합 재료를 이용한 기술된 방식 대신에 저항 장치는 다른 방식으로도 제조될 수 있다. 예를 들면, 저항 합금 또는 구리로 이루어진 2개의 스트립을 로울링 평탄화를 이용한 공지된 방식으로 결합시키고, 구리층의 부분적인 제거, 특히 밀링에 의해 저항 소자를 형성하는 것을 생각할 수 있다. 원하는 저항 장치의 성형 및 개별화는 본 경우에도 예를 들어 천공에 의해서 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속항의 특징부에서 기술되거나 또는 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예의 설명과 함께 하기에서 기술된다.

도 1의 평면도는 본 발명에 따른 저항 장치(1)를 보여주며, 상기 장치는 하기에서 더 자세하게 설명되는 바와 같이 자동차 전기 계통에서 제네레이터 전류 및 배터리 전류를 측정하기 위해서 사용될 수 있다.

상기 목적을 위해 저항 장치(1)는 공간적으로 서로 분리된 2개의 저항 소자(2, 3)를 포함하며, 상기 저항 소자들은 각각 구리 합금(예컨대 Manganin^R)으로 이루어지고 예컨대 100 μΩ의 저항을 갖는다.

상기 2개의 저항 소자(2, 3)는 각각 하나의 용접 시임(4, 5)에 의해 공통의 접속 부재(6)와 연결되며, 상기 접속 부재는 구리로 이루어지고 전류의 공급 또는 전류의 전달을 위해서 이용된다.

또한 상기 2개의 저항 소자(2, 3)는 각각 하나의 추가 용접 시임(7, 8)을 통해 각각 하나의 별도의 접속 부재(9 또는 10)와 연결되며, 이 경우 상기 2개의 접속 부재(9, 10)는 별도로 전류의 공급 또는 전류의 전달을 가능하게 한다.

접속 부재(6, 9, 10)의 콘택팅을 위해 상기 접속 부재들은 각각 하나의 전류 공급용 보어(11, 12 또는 13)를 포함한다.

이 경우 실제의 전류 측정은 공지된 4개 도체 기술에 상응하게 측정 단자(14, 15, 16)에 의해서 이루어지며, 상기 단자들은 각각 접속 부재(6, 9 또는 10)와 연결되어 있다. 2개 측정 단자 (14)와 (16) 사이의 전압을 측정함으로써, 예를 들어 저항 소자(2)를 통해 흐르는 전류가 검출될 수 있는 한편, 측정 단자 (15)와 (16) 사이의 전압은 저항 소자(3)를 통해 흐르는 전류를 재현한다.

이 경우 측정 단자(14, 15, 16)는 접속 부재(6, 9, 10) 내부에서 발생되는 전압에 의한 측정 에러를 방지하기 위하여 각각 저항 소자(2, 3)에 직접 인접하여 배치된다.

더 나아가 측정 단자(14, 15, 16)는 도시된 바에 따라 접속 부재(6, 9, 10)의 측면 에지에 직접 배치되며, 이와 같은 배치 상태는 측정 기술적으로도 바람직하다.

또한 저항 장치(1)는 접속 부재(6) 내에 관통구(17)를 포함하며, 상기 관통구는 측정 단자(16)에 직접 인접하여 상기 측정 단자(6) 내에서의 전류 분배가 원하는 바대로 이루어지도록 영향을 미친다.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 저항 장치(1')의 대안적인 실시예는 도 1에 도시된 저항 장치(1)의 전술한 실시예와 대체로 일치하기 때문에, 하기에서는 반복을 피하기 위해 도 1에 따른 전술한 설명이 전반적으로 참조되며, 상응하는 부분에는 동일한 도면 부호가 사용되지만 다만 '로 표기된 부분만이 상이하다.

상기 실시예의 특이한 점은, 공통의 접속 부재(6')가 전류를 전달하기 위한 2개의 별도의 콘택 설형부(18', 19')를 포함한다는 것이다.

도 3의 측면도로부터 또한 알 수 있는 것은, 도 1에 도시된 저항 장치(1)가 기판(20)과 접속되어 있으며, 상기 기판(20)이 SMD-구조로 측정 회로를 지지한다는 것이다. 본 경우에는 단순화를 위해 다만 측정 회로의 2개의 SMD-소자(21, 22)만이 예로 도시되어 있다.

이 경우 저항 장치(1)와 기판(20)의 기계적 및 전기적 연결은 측정 단자(14, 15 및 16)에 의해서 이루어지며, 기판(20)과 저항 장치(1) 사이에 있는 약간의 간격은 전자기적 간섭 및 열전압의 영향이 적게 유지되도록 한다.

도 4는 마지막으로 도 1에 도시된 유형의 다수의 저항 장치(23-26)를 조립된 상태에서 평면도로 보여준다.

저항 장치(23-26)의 제조시에는 먼저 길게 연장된 3개의 스트립(27, 28, 29)이 자신의 종방향 에지를 따라 용접 시임(30, 31)에 의해 서로 연결되며, 이 경우 외부에 있는 2개의 스트립(27, 29)은 구리로 이루어지는 한편, 중간의 스트립(28)은 언급된 구리 합금으로 이루어지고, 나중에 개별 저항 장치(23-26)의 저항 소자(2, 3)를 형성한다.

스트립(27-29)의 상호 용접 후에는 계속해서 연결되어 있는 저항 장치(23- 26) 내에서 횡방향으로 연장되는 리세스(32-35)가 형성되고, 상기 리세스가 스트립(27)의 측면 에지로부터 출발하여 내부로 용접 시임(31)까지 연장됨으로써, 저항 장치(23-26) 내에 있는 리세스(32-35)는 접속 부재(9 및 10) 그리고 저항 소자(2 및 3)를 상호 분리시킨다.

더 나아가 개별 저항 장치(23-26)내에서는, 별도의 라인들을 접속시키기 위해 이용되는 리세스(11.1-11.4, 12.1-12.4 및 13.1-13.4)가 형성된다.

또한 개별 저항 장치(23-26) 내에서는 관통구(17.1-17.4)가 추가로 형성되며, 이 경우 상기 관통구(17.1-17.4)는 저항 장치 내에서의 전류 분배에 영향을 미치기 위해서 이용된다.

마지막으로, 후속하여 도 3에 도시된 기판(20)이 측정 회로와 조립될 수 있도록 하기 위해 개별 저항 장치들은 미리 제공된 분리선(36)을 따라 분리된다.

도 5는 마지막으로 본 발명에 따른 저항 장치(37, 38)를 이용하여 자동차 전기 계통에서의 전류 측정을 위해 사용되는 측정 회로를 보여준다.

본 경우에 저항 장치(37)는 접지측("low side")에 배치되어 있으며, 이 경우 상기 저항 장치(37)의 하나의 저항 소자는 배터리(39)의 전류 회로 내에 배치되어 있는 한편, 저항 장치(37)의 다른 저항 소자는 제네레이터(40)의 전류 회로 내에 배치되어 있다. 말하자면 상기 저항 장치(37)는 배터리 전류(i_B)의 측정뿐만 아니라 제네레이터 전류(i_G)의 측정도 가능하게 하며, 이 경우 자동차 전류(i_C)는 상기 2개 부분 전류(i_B 및 i_G)의 음의 합으로서 나타난다.

다른 저항 장치(38)도 마찬가지로 상기 부분 전류(i_B 및 i_G)의 측정을 가능하게 하는데, 그 이유는 상기 저항 장치(38)의 하나의 소자가 배터리(39)의 전류 회로 내에 배치되어 있는 한편, 저항 장치(38)의 다른 저항 소자는 제네레이터(40)의 전류 회로 내에 배치되어 있기 때문이다.

2개의 저항 장치(37, 38)에서 인출된 전류는 (본 경우에는 다만 개략적으로만 도시됨) 모니터링 유닛(41)(EPM - Electronic Power Management)에 제공되고, 상기 모니터링 유닛은 측정값에 따라 자동차의 하나의 안전 장치(42), 다수의 사용자 장치(43, 44) 그리고 하나의 전자 제어 유닛(45)(ECU - Electronic Control Unit)을 구동시킨다.

또한 스타터(46)가 추가로 도시되어 있는데, 상기 스타터는 저항 장치(38)의 총합점과 연결되어 있다.

본 발명에 따른 저항 장치(37, 38)는 바람직하게 배터리 전류(i_B) 및 제네레이터 전류(i_G)의 측정을 가능하게 하며, 상기 측정으로부터 자동차 전류(i_C)가 도출될 수 있다.

도 6의 회로도는 본 발명에 따른 측정 회로의 대안적인 실시예를 보여주며, 본 실시예에서도 마찬가지로 전류 측정을 위해 2개의 저항 소자(48, 49)를 구비한 본 발명에 따른 저항 장치(47)가 사용된다.

이 경우 저항 소자(49)는 제네레이터(50)를 갖는 회로 분기 내에 배치되어 있기 때문에 제네레이터 전류(i_G)의 측정을 가능하게 한다.

그와 달리 다른 저항 소자(48)는 회로 분기 내에 배터리(51)와 함께 배치되어 있기 때문에 배터리 전류(i_B)의 측정을 가능하게 한다.

상기 실시예에서 본 발명에 따른 저항 장치(47)는 제네레이터(50) 및 배터리(51)와 관련하여 전압측("high side")에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 저항 장치(47)의 공통의 접속 부재에는 하나의 스타터(52) 그리고 다수의 전기 사용자 장치가 접속되어 있으며, 이 경우 상기 사용자 장치는 간략화를 위해 도시되지 않았다.

본 경우에 고유한 전류 측정은 예를 들어 DE 102 37 126.1호에 자세하게 기술되어 있는 집적 회로(53)(ASIC - Application Specific Integrated Circuit)에 의해서 이루어진다. 따라서 상기 간행물의 내용이 집적 회로(53)의 구성 및 기능면에서 본 명세서에 완전히 편입됨으로써, 집적 회로(53)의 상세한 설명은 포기될 수 있다.

그러나 언급해야 할 내용은, 상기 집적 회로(53)가 측정 입력부(VBAT)를 포함하고, 상기 측정 입력부에 2개의 저항(54, 55)으로 이루어진 전압 분배기가 접속되어 있으며, 이 경우 저항(54)은 접지에 접속되어 있는 한편 저항(55)은 전압측에서 보오드 회로망 전압에 접속되어 있다는 것이다.

또한 상기 집적 회로(53)는 전압측 전압 탭(RSHL)을 포함하고, 상기 전압 탭은 저항 장치(47)의 공통의 접속 부재에 접속되어 있다.

그와 달리 저항 장치(47)의 2개의 다른 접속 부재는 상기 집적 회로(53)의 각각 하나의 추가 측정 입력부(ETS 또는 RSHH)와 별도로 접속되어 있다.

마지막으로 도 7a 내지 7d는 본 발명에 따른 측정 회로의 대안적인 변형예의 간단한 실시예를 보여주며, 하기에서는 먼저 도 7a의 측정 회로가 기술된다.

본 경우에는 2개의 저항 소자(57, 58)를 구비한 본 발명에 따른 저항 장치(56)도 사용되며, 이 경우 저항 소자(57)는 배터리(59)와 함께 회로 분기 내에 배치되어 있다.

그와 달리 저항 장치(56)의 저항 소자(58)는 다른 회로 분기 내에 배치되어 있고, 상기 회로 분기를 통해 자동차 전기 계통의 전체 사용자 장치에 전류가 공급된다.

상기 저항 장치(56)의 공통의 접속 부재에는 스타터(60) 및 제네레이터(61)가 연결되어 있다.

본 실시예에서는 저항 장치(56)도 마찬가지로 전압측에 배치되어 있다.

도 7b에 도시된 본 발명에 따른 측정 회로의 실시예는 마찬가지로 2개의 저항 소자(63, 64)를 구비한 본 발명에 따른 저항 장치(62)를 포함하며, 이 경우 저항 소자(64)는 재차 배터리(65)와 함께 회로 분기 내에 배치되어 있다.

그와 달리 다른 저항 소자(63)는 회로 분기 내에 제네레이터(66)와 함께 배치되어 있다.

상기 실시예에서는 배터리 전류 및 제네레이터 전류가 직접 측정될 수 있는 한편, 자동차 전류는 상기 2가지 전류값으로부터 도출된다.

상기 경우에 본 발명에 따른 저항 장치(62)의 공통의 단자에는 스타터(67) 및 자동차 전기 계통에 전류를 공급하기 위한 탭이 접속되어 있다. 도 7c 및 7d의 실시예들은 도 7a 및 7b의 실시예와 유사하기 때문에, 결국 하기에서는 반복을 피하기 위해 전술한 설명이 참조되며, 일치하는 부품에는 동일한 도면 부호가 사용되지만 다만 '로 표기된 부분만이 상이하다.

도 7c에 따른 실시예의 특이한 점은, 저항 장치(56')의 공통의 접속 부재에 회로 분기가 접속되어 있고, 상기 회로 분기 내에 배터리(59')가 존재한다는 것이다.

그와 달리 상기 저항 장치(56')의 2개의 별도의 접속 부재들 중 하나의 접속 부재는, 스타터(60') 및 제네레이터(61')로 이루어진 병렬 회로가 그 내부에 배치되어 있는 회로 분기와 접속되어 있다.

그와 달리 상기 저항 장치(56')의 2개의 별도의 접속 부재들 중 다른 접속 부재는 자동차 전류가 그 내부에서 흐르는 회로 분기와 접속되어 있다.

도 7d에 따른 실시예에서는 저항 장치(62')의 공통의 접속 부재에는 마찬가지로 배터리(65')가 그 내부에 배치되어 있는 회로 분기가 접속되어 있다.

그와 달리 상기 저항 장치(62')의 2개의 별도의 접속 부재는 스타터(67') 및 제네레이터(66')가 그 내부에 배치되어 있는 2개의 회로 분기와 접속되어 있다.

마지막으로 도 8은 도 1에 도시된 실시예와 전반적으로 일치하는 저항 장치(68)의 실시예를 보여주기 때문에, 하기에서는 반복을 피하기 위해 전술한 설명이 참조된다.

상기 저항 장치(68)의 특이한 점은, 전체적으로 4개의 접속 부재(69.1-69.4) 및 상응하게 또한 4개의 저항 소자(70.1-70.4)가 제공되어 있다는 것이다.

본 실시예에서 각각 4개의 상기 접속 부재(69.1-69.4) 내에는 재차 각각 하나의 전류 공급 단자용 보어(71.1-71.4)가 배치되어 있다.

마지막으로 상기 각각의 접속 부재(69.1-69.4)에도 측정 단자(72.1-72.4)가 각각 하나씩 제공된다.

본 발명은 전술한 바람직한 실시예에만 한정되지 않는다. 오히려 본 발명의 사상을 이용하기 때문에 그 보호 범위에 속하는 다수의 변형예가 가능하다.

본 발명에 의하면, 다수의 상이한 전류를 측정하기 위한 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

a) 서로 분리된 2개의 플레이트 형태의 접속 부재;

b) 2개의 접속 부재 사이에 정렬이 되고 그리고 이러한 접속 부재에 전기적 및 기계적으로 연결된 제1 저항 소자;

c) 추가적인 접속 부재;

d) 제1 저항 소자로부터 분리되고 그리고 제1 저항 소자의 2개의 접속 부재 중 하나 및 추가적인 접속 부재 사이에 정렬되고 그리고 이러한 접속 부재에 전기적 및 기계적으로 연결된 적어도 하나의 추가적인 저항 소자를 포함하는 자동차 전기 계통의 배터리 전류 및 제네레이터 전류를 측정하기 위한 저항 장치에 있어서,

e) 상기 저항 소자들은 플레이트 형태가 되고;

f) 한쪽의 접속 부재들 및 다른 쪽의 저항 소자들이 서로 다른 소재로 만들어지고;

g) 저항 소자들 사이를 관통하여 연장된 수직 리세스가 형성되어 2개의 접속 부재 중 하나 및 추가적인 접속 부재를 분리하고, 상기에서 저항 소자들 각각은 행(row)으로 정렬이 되고 그리고 2개의 접속 부재 중 다른 하나는 공통 접속 부재가 되고;

h) 공통 접속 부재는 저항 소자들의 행(row)의 한쪽에 정렬이 되는 한편, 다른 접속 부재들은 저항 소자들의 행(row)의 다른 쪽에 정렬이 되고; 그리고

i) 접속 부재들은 저항 소자에 용접이 된(welded) 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제1항에 있어서, 저항 소자 사이의 전압 강하를 탐지하기 위하여 각각의 접속 부재들에 전기적 및 기계적으로 연결된 측정 단자들(connections)을 포함하는 저항 장치.
제2항에 있어서, 측정 단자들은 상기 저항소자들 또는 접속 부재들의 측면 에지(side edge)에 직접 인접하여 각각 정렬이 되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 측정 회로를 가진 기판을 포함하고, 상기에서 기판은 플레이트 형태의 저항 소자에 평행하게 정렬되고 그리고 이러한 저항 소자에 전기적으로 연결이 되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제4항에 있어서, 측정 회로를 가진 기판은 측정 단자에 의하여 접속 부재들에 기계적으로 연결이 되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제4항에 있어서, 측정 회로를 가진 기판은 스페이스(a space)를 경유하여 접속부재들 또는 저항 소자들에 기계적으로 연결이 되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제1항에 있어서, 전류 분배를 유도하기 위한 관통구(through-hole)가 저항 소자들의 접속부재에 배치되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제7항에 있어서, 관통구는 2개의 저항 소자 사이의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
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제1항에 있어서, 접속부재는 구리 또는 구리 합금(alloy)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제1항에 있어서, 저항 소자는 CuMnNi 합금(alloy)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
제1항에 있어서, 2개의 저항 소자의 공통 접속 부재는 전류 전달을 위하여 2개의 연결 접촉(contacts)을 가지는 것을 특징으로 하는 저항 장치.
길이 방향의 가장 자리에 저항 소재로 만들어진 연장 스트립을 전기적 전도성 소재로 만들어진 연장 스트립에게 기계적 및 전기적으로 연결하는 단계; 서로 연결된 스트립을 다수 개의 수직 분리 선을 따라 다수 개의 저항 장치로 분리하는 단계를 포함하는 저항 장치를 제조하는 방법에 있어서,

각각의 저항 장치에서 수직 리세스가 두 개의 인접 분리선 사이에 형성이 되고, 상기에서 서로 분리된 2개의 접속 부재를 형성하기 위하여 리세스는 안쪽에서 시작하는 저항 장치의 길이 방향의 가장 자리로부터 적어도 저항 소재로 만들어진 스트립까지 연장이 되는 것을 특징으로 하는 저항 장치를 제조하는 방법.
제13항에 있어서, 수직 리세스는 서로 분리된 2개의 저항 소자를 형성하기 위하여 적어도 전기적 전도성 소재로 만들어진 반대편 스트립까지 안쪽으로 연장이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 리세스 또는 분리 선은 천공이 된(stamped) 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 스트립은 서로 용접이 된 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 각각의 저항 장치는 전기적 또는 기계적으로 집적 측정회로에 연결된 것을 특징으로 하는 방법.
제1 회로 분기에 정렬된 제1 저항 소자; 제1 저항 소자 양단의 전압 강하를 측정하기 위한 제1 전압 탭; 제2 회로 분기에 정렬된 제2 저항 소자; 및 제2 저항 소자 양단의 전압 강하를 측정하기 위한 제2 전압 탭을 자동차 전기 계통의 배터리 전류 및 제네레이터 전류를 측정하기 위한 측정 회로에 있어서,

2개의 저항 소자는 제1항에 따른 저항 장치에 공통으로 정렬이 되어 서로에게 기계적으로 연결이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제18항에 있어서, 2개의 저항 소자는 전류 전달 또는 공급을 위한 하나의 공통 접속 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제19항에 있어서, 제3 회로 분기를 가지는 스타터(starter)가 공통 접속 부재에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제18항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 배터리가 제1회로 분기에 정렬이 되고 그리고 적어도 하나의 부하가 제2회로 분기에 정렬이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제18항에 있어서, 배터리가 제1회로 분기에 정렬이 되고 그리고 제너레이터가 제2회로 분기에 정렬이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제19항에 있어서, 배터리를 가지는 제3회로 분기가 공통 접속 부재에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로 .
제23항에 있어서, 스타터(starter)가 제1회로 분기에 정렬이 되고 그리고 제네레이터가 제2회로 분기에 정렬이 되는 것을 특징으로 하는 측정회로.
제23항에 있어서, 스타터 및 제네레이터로 이루어진 병렬 회로가 제1회로 분기에 정렬이 되는 한편, 적어도 하나의 부하가 제2회로 분기에 정렬이 되는 것을 특징으로 하는 측정 회로
제18항에 있어서, 저항 장치는 접지 면에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.
제18항에 있어서, 저항 장치는 전압 면에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.
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