基于分流電阻器的電流傳感器的制造方法
【專利摘要】溫度傳感器(60)對(duì)應(yīng)于分流電阻器部(SR)的中央部定位地布置。這能夠避免分流電阻器部(SR)的溫度分布的高估溫度,并且使得能夠檢測(cè)分流電阻器部(SR)的大致平均溫度。從而可靠地檢測(cè)電阻值基于的分流電阻器部的溫度,使得能夠提高電流的檢測(cè)精度。
【專利說(shuō)明】基于分流電阻器的電流傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于分流電阻器的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地,為了檢測(cè)脈沖電流、大的AC電流等,已經(jīng)提出了一種基于分流電阻器的電流傳感器,在該基于分流電阻器的電流傳感器中,要測(cè)量的電流流經(jīng)電阻已知的分流電阻器部,并且檢測(cè)在分流電阻器部中產(chǎn)生的壓降,從而檢測(cè)要測(cè)量的電流的大小。在這種類型的基于分流電阻器的電流傳感器中,分流電阻器部的電阻有時(shí)根據(jù)溫度而改變。因此,檢測(cè)分流電阻器部的溫度,并且根據(jù)溫度修正電阻值。因此,在安裝了用于檢測(cè)壓降的電壓檢測(cè)IC等的電路板上,還安裝了溫度傳感器。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中,連接到蓄電池的負(fù)極端子的匯流條還用作用于檢測(cè)蓄電池的電流的分流電阻器部。溫度傳感器放置在檢測(cè)由于分流電阻器部引起的電勢(shì)差的兩個(gè)電極附近。將溫度傳感器放置在電極附近提高了與匯流條的溫度的耦合特性。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I JP-A-2009-40314
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]然而,在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的技術(shù)中,溫度傳感器放置在電極附近,即,放置在朝著分流電阻器部的一個(gè)端部偏置的位置處。因此,在匯流條中存在溫度分布的情況下,存在檢測(cè)到在分布上偏差的溫度的可能性。結(jié)果,存在不能可靠地檢測(cè)作為電阻器的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度的缺點(diǎn),并且電流檢測(cè)的精度降低。
[0009]鑒于該問(wèn)題進(jìn)行了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是可靠地檢測(cè)作為電阻器的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度,從而能夠提高電流檢測(cè)的精度。
[0010]解決問(wèn)題的方案
[0011]為了解決該問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種基于分流電阻器的電流傳感器,具有:匯流條,該匯流條構(gòu)造成包括分流電阻器部,并且具有大致平板形狀;電路板,該電路板布置在所述匯流條上;一對(duì)連接端子部,該一對(duì)連接端子部對(duì)應(yīng)于所述分流電阻器部的兩個(gè)端部布置,并且電連接到所述電路板;電壓檢測(cè)單元,為了檢測(cè)流經(jīng)所述匯流條的要測(cè)量的電流的大小,該電壓檢測(cè)單元布置在所述電路板上,并且檢測(cè)通過(guò)所述一對(duì)連接端子部而施加到所述電路板的電壓的值;溫度檢測(cè)單元,為了使得所述電壓檢測(cè)單元能夠進(jìn)行修正,該溫度檢測(cè)單元布置在所述電路板上,并且檢測(cè)所述匯流條附近的溫度。這里,所述溫度檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)于所述匯流條中的所述分流電阻器部的中央部定位地放置。
[0012]這里,優(yōu)選地,本發(fā)明還具有導(dǎo)熱部件,該導(dǎo)熱部件插置在所述匯流條與所述電路板之間。[0013]而且,在本發(fā)明中,所述匯流條還具有連接部,該連接部通過(guò)使所述匯流條的一部分朝著所述電路板變形而連接到所述電路板。
[0014]在本發(fā)明中,所述電路板還包括位于所述連接部與所述溫度檢測(cè)單元之間的布圖。
[0015]發(fā)明的有益效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明,溫度檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)于分流電阻器部的中央部定位地放置,并且因此,能夠檢測(cè)分流電阻器部的近似平均溫度,同時(shí)避免分流電阻器部中的溫度分布的溫度偏差。結(jié)果,可靠地檢測(cè)作為電阻的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度,從而使得能夠提高電流檢測(cè)的精度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是示意性地示出第一實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器的俯視圖。
[0018]圖2是示意性地示出圖1所示的基于分流電阻器的電流傳感器的側(cè)視圖。
[0019]圖3是示意性地示出基于分流電阻器的電流傳感器的匯流條的俯視圖。
[0020]圖4是沿著線IV-1V截取的圖3所示的匯流條的截面圖。
[0021]圖5是示意性地示出基于分流電阻器的電流傳感器的使用狀態(tài)的視圖。
[0022]圖6是示意性地示出第二實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器的側(cè)視圖。
[0023]圖7是示意性地示出第三實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器的側(cè)視圖。
[0024]圖8是示意性地示出基于分流電阻器的電流傳感器的匯流條的俯視圖。
[0025]圖9是沿著線IX-1X截取的圖8所示的匯流條的截面圖。
[0026]參考標(biāo)記列表
[0027]I 基于分流電阻器的電流傳感器
[0028]10匯流條
[0029]11 通孔
[0030]12 通孔
[0031]20 電路板
[0032]21 電路布圖
[0033]30 電壓檢測(cè)IC
[0034]40連接端子部
[0035]45連接部
[0036]50 墊圈
[0037]60溫度傳感器
[0038]70蓄電池
[0039]71蓄電池極柱
[0040]72 固定螺絲
[0041]80導(dǎo)熱部件
[0042]SR分流電阻器部
[0043]W 線束【具體實(shí)施方式】
[0044](第一實(shí)施例)
[0045]圖1是第一實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的俯視圖,并且圖2是示意性地示出圖1所示的基于分流電阻器的電流傳感器I的側(cè)視圖。本實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I用作蓄電池端子,并且包括匯流條10、電路板20和電壓檢測(cè)IC30。
[0046]圖3是示意性地示出基于分流電阻器的電流傳感器I的匯流條10的俯視圖。匯流條10由諸如銅錳合金和銅鎳合金這樣的具有大致平板形狀的導(dǎo)電部件構(gòu)成。匯流條10通過(guò)在其一部分中包括分流電阻器部SR而構(gòu)成,使得要測(cè)量的電流能夠從其流過(guò)。
[0047]匯流條10由平板鋼材通過(guò)壓制成型形成為預(yù)期的形狀。例如,匯流條10形成為大致L狀,并且通孔11、12形成在各個(gè)末端部中。一個(gè)通孔11用作蓄電池極柱的孔,并且另一個(gè)通孔12用作用于固定線束的螺絲孔。
[0048]圖4是沿著線IV-1V截取的圖3所示的匯流條10的截面圖?;诜至麟娮杵鞯碾娏鱾鞲衅鱅包括一對(duì)連接端子部40。連接端子部40分別對(duì)應(yīng)于分流電阻器部SR的兩個(gè)端部布置。每個(gè)連接端子部40都利用與匯流條10相同的材料形成,并且同時(shí)從匯流條10延伸。例如,匯流條10和連接端子部40通過(guò)壓制成型由平板鋼材同步地形成。
[0049]每個(gè)連接端子部40都形成為指向匯流條10中的電路板20的安裝位置的內(nèi)側(cè),并且與另一個(gè)連接端子部40對(duì)置,并且形成為部分從匯流條10的平面部上升的懸臂狀形狀。在每個(gè)連接端子部40中,自由端側(cè)通過(guò)焊接電連接到電路板20。而且,在每個(gè)連接端子部40中,寬度方向上的尺寸比長(zhǎng)度方向上的尺寸小。
[0050]電路板20放置在匯流條10上,并且電連接到匯流條10。電路布圖21形成在電路板20上。電路布圖21的端部連接到上述連接端子部40的自由端側(cè)。
[0051]墊圈50是插置在匯流條10與電路板20之間的部件。由于連接端子部40構(gòu)造成懸臂狀形狀并且位于比匯流條10的平面部高的位置處,所以電路板20也放置在比匯流條10的平面部高的位置處。因此,在安裝電路板20的位置,通過(guò)將墊圈50插置在與連接端子部40相反的區(qū)域中來(lái)支撐電路板20。
[0052]電壓檢測(cè)IC30安裝在形成在電路板20上的電路布圖21上。為了檢測(cè)流經(jīng)匯流條10的要測(cè)量的電流的大小,電壓檢測(cè)IC30檢測(cè)施加到電路板20的電壓的值(電壓檢測(cè)IC30對(duì)應(yīng)于電壓檢測(cè)單元)。即,電壓檢測(cè)IC30檢測(cè)在匯流條10的分流電阻器部SR中產(chǎn)生的壓降,并且根據(jù)該壓降檢測(cè)流經(jīng)匯流條10的要測(cè)量的電流的大小。
[0053]而且,電壓檢測(cè)IC30根據(jù)將在稍后描述的溫度傳感器60的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正。即,電壓檢測(cè)IC30根據(jù)溫度結(jié)果修正分流電阻器部SR的電阻值,從而不受由于溫度改變而改變的電阻值的影響并且不檢測(cè)錯(cuò)誤的電流值。
[0054]如圖2所示,基于分流電阻器的電流傳感器I還包括溫度傳感器60。溫度傳感器60布置在電路板20的與安裝電壓檢測(cè)IC30的面相反的面上,并且放置成靠近匯流條10。因此,溫度傳感器60檢測(cè)匯流條10附近的溫度(溫度傳感器60對(duì)應(yīng)于溫度檢測(cè)單元)。
[0055]該實(shí)施例的一個(gè)特征是溫度傳感器60對(duì)應(yīng)于匯流條10中的分流電阻器部SR的中央部,具體地,作為分流電阻器部SR相對(duì)于電流沿著其流動(dòng)的方向CD的中央的部分定位地放置。
[0056]圖5是示意性地示出該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的使用狀態(tài)的視圖。該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的匯流條10用作蓄電池端子。例如,匯流條10的通孔11連接到蓄電池70的負(fù)蓄電池極柱71,并且另一個(gè)通孔12經(jīng)過(guò)線束固定螺絲72連接到線束W。
[0057]接著,將描述該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的功能。如在基于分流電阻器的電流傳感器I的使用狀態(tài)中所示,基于分流電阻器的電流傳感器I的匯流條10連接到蓄電池極柱71和線束W。在這種情況下,根據(jù)車輛的行駛狀態(tài),在匯流條10的位于蓄電池極柱71的一側(cè)的部分與位于線束W的一側(cè)的部分之間產(chǎn)生溫差。因此,在溫度傳感器60朝著蓄電池極柱71和線束W中的一個(gè)移位的同時(shí)放置溫度傳感器60的情況下,檢測(cè)到在匯流條10的溫度分布中的溫度偏差。在這種情況下,容易在檢測(cè)值與作為電阻值的基礎(chǔ)的分流電阻器部SR的溫度之間產(chǎn)生差異。
[0058]即使在產(chǎn)生溫度差異的情況下,當(dāng)溫度傳感器60對(duì)應(yīng)于分流電阻器部SR的中央部定位地放置時(shí),也能夠檢測(cè)分流電阻器SR的近似平均溫度,同時(shí)避免溫度分布中的溫度偏差。結(jié)果,可靠地檢測(cè)作為電阻值的基礎(chǔ)的分流電阻器的溫度,從而使得能夠提高電流檢測(cè)的精度。
[0059]在溫度傳感器60對(duì)應(yīng)于分流電阻器部SR的中央部定位的情況下,不要求嚴(yán)格意義的一致,并且在能夠檢測(cè)分流電阻器部SR的近似平均溫度的范圍中,僅需要傳感器近似地對(duì)應(yīng)于中央部定位。
[0060](第二實(shí)施例)
[0061]圖6是示意性地示出第二實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的側(cè)視圖。該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I與第一實(shí)施例中的基于分流電阻器的電流傳感器I不同之處在于:提高了分流電阻器部SR中的溫度檢測(cè)的精度。將省略與第一實(shí)施例中的描述相同的描述。在下文中,將著重描述不同點(diǎn)。
[0062]如圖6所示,與第一實(shí)施例相同,溫度傳感器60布置在電路板20的與安裝了電壓檢測(cè)IC30的表面相反的表面上。即,溫度傳感器60與匯流條10(分流電阻器部SR)互相對(duì)置地放置。在該構(gòu)造中,基于分流電阻器的電流傳感器I具有導(dǎo)熱部件80,該導(dǎo)熱部件80插置在匯流條10與電路板20之間,并且使匯流條10與電路板20互相熱連接。
[0063]與不插置導(dǎo)熱部件80的情況相比,在導(dǎo)熱部件80插置在匯流條10與電路板20之間的情況下,作為導(dǎo)熱部件80,只要能實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)熱,就可以選擇各種部件的任意一種。即,優(yōu)選地,將熱傳導(dǎo)性高于空氣的部件用作導(dǎo)熱部件80。例如,樹(shù)脂可以用作導(dǎo)熱部件80,并且導(dǎo)熱部件80可以通過(guò)利用樹(shù)脂填充電路板20與匯流條10之間的間隙而形成。
[0064]如上所述,該實(shí)施例包括導(dǎo)熱部件80,并且因此,能夠有效地實(shí)現(xiàn)電路板20 (溫度傳感器60)與匯流條10之間的熱連接,使得能夠提高溫度檢測(cè)的精度。結(jié)果,可靠地檢測(cè)作為電阻的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度,從而使得能夠提高電流檢測(cè)的精度。
[0065](第三實(shí)施例)
[0066]圖7是示意性地示出第三實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的側(cè)視圖。該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I與第一實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的不同之處在于:提高了分流電阻器部SR中的溫度檢測(cè)的精度。將省略與第一實(shí)施例中的描述相同的描述。在下文中,將著重描述不同點(diǎn)。
[0067]圖8是示意性地示出基于分流電阻器的電流傳感器I的匯流條10的俯視圖,并且圖9是沿著線IX-1X截取的圖8所示的匯流條10的截面圖。如圖8和9所示,匯流條10包括連接部45,為了將匯流條10與溫度傳感器60熱耦合在一起,該連接部45連接到電路板20。與溫度傳感器60相同,連接部45對(duì)應(yīng)于匯流條10中的分流電阻器部SR的中央部定位地放置。連接部45通過(guò)使匯流條10的一部分朝著電路板20變形而形成,并且具有頂點(diǎn)接合電路板20的與安裝電壓檢測(cè)IC30的表面相反的表面的凸形。在生產(chǎn)匯流條10時(shí),連接部45能夠通過(guò)例如壓制成型而形成。
[0068]如上所述,根據(jù)該實(shí)施例,匯流條10包括連接部45,并且因此,能夠有效地實(shí)現(xiàn)電路板20(溫度傳感器60)與匯流條10之間的熱連接,使得能夠提高溫度檢測(cè)的精度。因此,能夠可靠地檢測(cè)作為電阻的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度,并且能夠提高電流檢測(cè)的精度。
[0069]為了將匯流條10與溫度傳感器60熱耦合在一起,可選擇地,可以在電路板20上布置布圖(未示出),以定位在連接部45與溫度傳感器60之間,并且連接部45與溫度傳感器60可以互相熱連接。因此,能夠提高匯流條10與溫度傳感器60之間的熱耦合。根據(jù)該構(gòu)造,可靠地檢測(cè)作為電阻值的基礎(chǔ)的分流電阻器部的溫度,并且能夠提高電流檢測(cè)的精度。
[0070]雖然已經(jīng)描述了該實(shí)施例的基于分流電阻器的電流傳感器,但是本發(fā)明不限于該實(shí)施例,并且能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種改變。例如,匯流條不限于在匯流條的一部分中包括分流電阻器的模式,而是可以構(gòu)造成使得匯流條的整體都用作分流電阻器部。
[0071]在下面的[I]至[4]中概括并且列出了上述發(fā)明的基于分流電阻器的電流傳感器的實(shí)施例的特征。
[0072][I] 一種基于分流電阻器的電流傳感器,包括:
[0073]匯流條(10),該匯流條(10)包括分流電阻器部(SR),并且具有大致平板形狀;
[0074]電路板(20),該電路板(20)布置在匯流條(10)上;
[0075]一對(duì)連接端子部(40),該一對(duì)連接端子部(40)對(duì)應(yīng)于分流電阻器部(SR)的兩個(gè)端部布置,并且電連接到電路板(20);
[0076]電壓檢測(cè)單元(30),為了檢測(cè)流經(jīng)匯流條(10)的要測(cè)量的電流的大小,該電壓檢測(cè)單元(30)布置在電路板(20)上,并且檢測(cè)通過(guò)一對(duì)連接端子部(40)施加到電路板(20)的電壓的值;以及
[0077]溫度檢測(cè)單元(60),為了使得電壓檢測(cè)單元(30)能夠進(jìn)行修正,該溫度檢測(cè)單元
(60)布置在電路板(20)上,并且檢測(cè)匯流條(10)附近的溫度,
[0078]其中,溫度檢測(cè)單元(60)對(duì)應(yīng)于匯流條(10)中的分流電阻器部(SR)的中央部定位地放置。
[0079][2]在上述[I]中描述的基于分流電阻器的電流傳感器還包括:
[0080]導(dǎo)熱部件(80),該導(dǎo)熱部件(80)插置在匯流條(10)與電路板(20)之間。
[0081][3]在上述[I]中描述的基于分流電阻器的電流傳感器,其中,匯流條(10)還具有連接部(45),該連接部(45)通過(guò)使匯流條(10)的一部分朝著電路板(20)變形而連接到電路板(20)。
[0082][4]在上述[3]中描述的基于分流電阻器的電流傳感器,其中,電路板(20)包括位于連接部(45)與溫度檢測(cè)單元(60)之間的布圖。
[0083]雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例具體描述了本發(fā)明,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯地是:能夠在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種變化和修改。
[0084]本申請(qǐng)基于2011年12月13日提交的日本專利申請(qǐng)(N0.2011-271821),該專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入此處。
[0085]工業(yè)實(shí)用性
[0086]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了可靠地檢測(cè)作為電阻的基礎(chǔ)的分流電阻器部(SR)的溫度的效果,從而能夠提高電流檢測(cè)的精度,并且在基于分流電阻器的電流傳感器領(lǐng)域是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分流電阻器的電流傳感器,包括: 匯流條,該匯流條包括分流電阻器部,并且具有大致平板形狀; 電路板,該電路板布置在所述匯流條上; 一對(duì)連接端子部,該一對(duì)連接端子部對(duì)應(yīng)于所述分流電阻器部的兩個(gè)端部布置,并且電連接到所述電路板; 電壓檢測(cè)單元,為了檢測(cè)流經(jīng)所述匯流條的要測(cè)量的電流的大小,該電壓檢測(cè)單元布置在所述電路板上,并且檢測(cè)通過(guò)所述一對(duì)連接端子部而施加到所述電路板的電壓的值;以及 溫度檢測(cè)單元,為了使得所述電壓檢測(cè)單元能夠進(jìn)行修正,該溫度檢測(cè)單元布置在所述電路板上,并且檢測(cè)所述匯流條附近的溫度, 其中,所述溫度檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)于所述匯流條中的所述分流電阻器部的中央部定位地放置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分流電阻器的電流傳感器,還包括: 導(dǎo)熱部件,該導(dǎo)熱部件插置在所述匯流條與所述電路板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分流電阻器的電流傳感器,其中,所述匯流條還具有連接部,該連接部通過(guò)使所述匯流條的一部分朝著所述電路板變形而連接到所述電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于分流電阻器的電流傳感器,其中,所述電路板包括位于所述連接部與所述溫度檢測(cè)單元之間的布圖。
【文檔編號(hào)】G01R15/14GK103988085SQ201280061092
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月13日
【發(fā)明者】佐藤孝 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社