電流檢測裝置制造方法

電流檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明目的在于提供一種對匯流條中流過的電流進行檢測的電流檢測裝置，其能夠通過采用小型的磁性體芯而使裝置小型化，并能夠防止匯流條過剩的發熱。電流檢測裝置（1）具備磁性體芯（10）、電流檢測用匯流條（30）和絕緣框體（40）。電流檢測用匯流條（30）由以如下方式得到的構件構成：對貫通絕緣框體（40）和磁性體芯（10）的中空部（11）的棒狀的導體的兩端部分實施與該兩端部分之間的中間部分（31）相比寬度變寬的成形。所成形的兩端部分形成與前級以及后級各自的其它匯流條相連接的兩個端子部（32）。在絕緣框體（40）形成有中間部分（31）所貫通的匯流條孔（45），所述匯流條孔（45）以沿電流檢測用匯流條（30）中的中間部分（31）的輪廓的形狀而形成。
【專利說明】電流檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及對匯流條(bus bar)中流過的電流進行檢測的電流檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在混合動力汽車或電動汽車等的車輛中，搭載對在與電池連接的匯流條中流過的電流進行檢測的電流檢測裝置的情況較多。另外，作為這種電流檢測裝置，存在采用磁比例方式的電流檢測裝置或磁平衡方式的電流檢測裝置的情況。
[0003]磁比例方式或磁平衡方式的電流檢測裝置，例如，如專利文獻1、專利文獻2以及專利文獻3所示那樣，具備磁性體芯和磁電轉換元件。磁性體芯是兩端隔著間隔部而相對，并圍繞匯流條所貫通的中空部的周圍而連續地形成的大致環狀的磁性體。磁性體的中空部是被檢測電流所通過的空間(電流檢測空間)。
[0004]另外，磁電轉換元件配置在磁性體芯的間隔部，對與在貫通中空部而配置的匯流條中流過的電流相對應而變化的磁通進行檢測，并將磁通的檢測信號作為電信號而輸出的元件。作為磁電轉換元件，通常采用霍爾元件。
[0005]如專利文獻3所示的那樣，在電流檢測裝置中，磁性體芯以及磁電轉換元件，利用絕緣性的框體而被保持在一定的位置關系的情況較多。該框體將構成電流檢測裝置的多個部件以一定的位置關系進行定位。另外，框體通常由絕緣性的樹脂構件構成。
[0006]在現有的電流檢測裝置中，在框體上形成對磁性體芯進行定位的支撐部。例如，在專利文獻3所示的電流檢測裝置中，磁性體芯的支撐部是框體中的、分別沿著磁性體芯的外周面以及內周面的形狀的凹陷部分。此外，在電流檢測裝置的框體形成有匯流條所通過的貫通孔。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開平10 - 104279號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2006 - 166528號公報
[0011]專利文獻3:日本特開2009 - 58451號公報

【發明內容】

[0012]發明要解決的課題
[0013]然而，以往，在車輛的電池用的電流檢測裝置中，平板狀的匯流條被插通在磁性體芯的中空部，因此磁性體芯的中空部的最大幅度(直徑)有必要形成為比匯流條寬度大的尺寸。另一方面，在電動汽車以及混合動力汽車等中，伴隨著在匯流條中流過的電流的增大，為了防止匯流條過剩的發熱，而正采用著寬度較寬的匯流條。
[0014]因此，現有的電流檢測裝置中具有如下問題:匯流條的寬度變得越寬，需要與匯流條的寬度成比例的越大的磁性體芯以及對此進行容納的越大的框體，裝置的設置空間變得越大。特別是，在磁性體芯是圓環狀、橢圓環狀或縱尺寸和橫尺寸之比為I或接近于I的矩形環狀的情況下，匯流條的寬度越變大，磁性體芯的中空部中的無用的空間越增大。另外，在采用僅配置于磁性體芯的中空部的部分被較細地縮徑的匯流條的情況下，產生被縮徑的部分過剩地發熱的問題。
[0015]本發明目的在于，在對匯流條中流過的電流進行檢測的電流檢測裝置中，能夠采用與電流傳送路徑的前級以及后級的導體大小的關系中較小的磁性體芯而使裝置小型化并且能夠防止匯流條過剩的發熱。
[0016]用于解決課題的方案
[0017]本發明所涉及的電流檢測裝置是對匯流條中流過的電流進行檢測的電流檢測裝置，具備以下所示的各構成要素。
[0018](I)第I構成要素是兩端隔著間隔部而相對，并圍繞匯流條所貫通的中空部的周圍而連續地形成的磁性體芯。
[0019](2)第2構成要素是配置于磁性體芯的間隔部，對與通過磁性體芯的中空部的電流相對應而變化的磁通進行檢測的磁電轉換元件。
[0020](3)第3構成要素是由以如下方式得到的構件構成的電流檢測用匯流條:對從貫通磁性體芯的中空部的棒狀的導體中的兩端各自占據一部分的范圍的兩端部分，實施與該兩端部分之間的中間部分相比寬度變寬的成形。該電流檢測用匯流條中，所成形的兩端部分形成與電流傳送路徑的前級以及后級各自的連接端相連接的兩個端子部。
[0021](4)第4構成要素是將電流檢測用匯流條的中間部分的一部分、磁性體芯以及磁電轉換元件以一定的位置關系進行支撐并容納的框體。在該框體，形成有中間部分所貫通的匯流條孔，所述匯流條孔以沿電流檢測用匯流條中的中間部分的輪廓的形狀形成。
[0022]另外，本發明所涉及的電流檢測裝置中，可以考慮框體具備在該框體的內側面中的匯流條孔的邊緣部凸出而形成的芯支撐部。將該芯支撐部插入在磁性體芯的中空部而對磁性體芯進行支撐，并在被夾入到磁性體芯和電流檢測用匯流條的中間部分之間的狀態下對電流檢測用匯流條進行支撐。
[0023]另外，可以考慮，在本發明所涉及的電流檢測裝置中，在芯支撐部中的與電流檢測用匯流條或磁性體芯相對的面，形成利用被磁性體芯和電流檢測用匯流條的中間部分夾持的壓力而產生塑性變形的凸起部。
[0024]另外，可以考慮，本發明所涉及的電流檢測裝置中，電流檢測用匯流條的中間部分的輪廓形狀是與磁性體芯的中空部的輪廓形狀相似的形狀。
[0025]另外，可以考慮，本發明所涉及的電流檢測裝置中，電流檢測用匯流條的中間部分是圓柱狀。
[0026]另外，可以考慮，本發明所涉及的電流檢測裝置中，電流檢測用匯流條的端子部是利用針對棒狀的金屬構件的兩端部分的沖壓加工而成形為寬度比其它部分更寬的平板狀的部分。
[0027]另外，可以考慮，本發明所涉及的電流檢測裝置中，電流檢測用匯流條的端子部是利用針對棒狀的金屬構件的兩端部分的鐓鍛加工而比其它部分較粗地成形的部分。
[0028]發明效果
[0029]本發明所涉及的電流檢測裝置中，電流檢測用匯流條的兩端部分是與電流傳送路徑的前級以及后級各自的導體的連接端相連接的端子部。另外，框體的匯流條孔以沿著電流檢測用匯流條的中間部分的輪廓的形狀而形成。此外，電流檢測用匯流條中的兩個端子部與前級以及后級的導體的寬度相配合，以比貫通框體的匯流條孔以及磁性體芯的中空部的中間部分的幅度(粗度)大的寬度(粗度)形成。
[0030]S卩，在棒狀的導體通過框體的匯流條孔以及磁性體芯的中空部后，通過對棒狀的導體的端部進行成形而得到電流檢測用匯流條中的兩個端子部中的至少一方。因此，根據本發明，能夠采用與電流傳送路徑的前級以及后級的導體大小的關系中比較小的磁性體芯而使裝置小型化。
[0031]另外，電流檢測用匯流條中，貫通框體的匯流條孔以及磁性體芯的中空部的中間部分，是寬度和厚度之比為I或接近于I的圓棒或棱棒等的棒狀。因此，其中間部分與板狀的匯流條相比，在其最大幅度比磁性體芯的中空部的幅度小這樣的制約中，能夠以更大的剖面積形成。因此，即使在采用比較小的磁性體芯的情況下，也能夠防止電流檢測用匯流條過剩的發熱。
[0032]另外，本發明所涉及的電流檢測裝置中，若芯支撐部以被夾入磁性體芯和電流檢測用匯流條之間的狀態對磁性體芯和電流檢測用匯流條進行支撐則比較合適。該情況下，即使在以與磁性體芯之間產生若干間隙(游隙)的狀態設置芯支撐部時，也能夠通過將芯支撐部插入在磁性體芯的中空部中的磁性體芯和電流檢測用匯流條的中間部分之間，而利用從電流檢測用匯流條受到的壓力產生彈性變形，從而與磁性體芯的內側的周面緊貼。因此，磁性體芯以及芯支撐部，在受到車輛等的振動的環境中不產生重復碰撞的現象，難于產生因振動引起的磨耗。
[0033]另外，若形成于芯支撐部的凸起部利用被磁性體芯和電流檢測用匯流條的中間部分夾入的壓力而產生塑性變形，則電流檢測用匯流條、芯支撐部以及磁性體芯各自的尺寸公差按照凸起部的塑性變形的程度而被吸收。因此，能夠避免因尺寸公差而不能夠將芯支撐部插入到磁性體芯和電流檢測用匯流條之間的間隙的情形。
[0034]另外，若電流檢測用匯流條的中間部分的輪廓形狀是與磁性體芯的中空部的輪廓形狀相似的形狀，則能夠使電流檢測用匯流條和磁性體芯的間隙更小。其結果為，能夠通過采用更小的磁性體芯而使裝置小型化。
[0035]另外，若電流檢測用匯流條的中間部分是圓柱狀，匯流條孔的形狀是圓形，則能夠使框體繞電流檢測用匯流條的中間部分的周圍旋轉。該情況下，能夠在電流檢測用匯流條的兩個端子部相對于前級以及后級的其它匯流條而固定的狀態下，對框體以及支撐于框體的、電流檢測用匯流條以外的構成要素的整體的朝向進行變更。因此，電流檢測裝置的安裝的自由度提高。
[0036]另外，例如能夠利用針對棒狀的金屬構件的沖壓加工或鐓鍛加工而簡易地制作電流檢測用匯流條的端子部。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本發明的實施方式所涉及的電流檢測裝置I的分解立體圖。
[0038]圖2是電流檢測裝置I的分解立體圖。
[0039]圖3是電流檢測裝置I所具備的絕緣框體中的主體箱體的主視圖。
[0040]圖4是電流檢測裝置I的俯視圖。[0041]圖5電流檢測裝置I的從電流通過方向觀察的剖視圖。
[0042]圖6是電流檢測裝置I的從與電流通過方向正交的方向觀察的剖視圖。
[0043]圖7是針對成為電流檢測裝置I所具備的電流檢測用匯流條的型材的構件的沖壓加工工序的立體圖。
[0044]圖8是固定于端子臺的電流檢測裝置I的主視圖。
[0045]圖9是能夠適用于電流檢測裝置I的應用例所涉及的電流檢測用匯流條以及磁性體芯的立體圖。
【具體實施方式】
[0046]以下，參照所附加的附圖對本發明的實施方式進行說明。以下的實施方式是將本發明具體化的一例，并非對本發明的技術的范圍進行限定的事例。
[0047]以下，參照圖1?圖6，對本發明的實施方式所涉及的電流檢測裝置I的構成進行說明。電流檢測裝置1，是在電動汽車或混合動力汽車等的車輛中，對在將電池和電動機等的設備電連接的匯流條中流過的電流進行檢測的裝置。另外，圖5是圖4所示的俯視圖中的A — A平面中的剖視圖，圖6是圖4所示的俯視圖中的B — B平面中的剖視圖。
[0048]如圖2所示的那樣，電流檢測裝置I具備磁性體芯10、霍爾元件20、電流檢測用匯流條30、絕緣框體40以及電子基板50。另外，圖1中，容納在絕緣框體40中的主要的構成要素由虛線所表示。
[0049]<磁性體芯>
[0050]磁性體芯10是由鐵氧體或硅素鋼等構成的磁性體，具有兩端隔著數毫米程度的間隔部12而相對，并圍著中空部11的周圍而連續地形成的形狀。即，磁性體芯10與較窄的間隔部12 —起形成為環狀。本實施方式中的磁性體芯10與間隔部12 —起形成為對圓形狀的中空部11進行包圍的圓環狀。
[0051]<霍爾元件(磁電轉換元件)>
[0052]霍爾元件20是配置在磁性體芯10的間隔部12，對與通過磁性體芯10的中空部11的電流相對應而變化的磁通進行檢測，并將磁通的檢測信號作為電信號而輸出的磁電轉換元件的一例。本實施方式中，霍爾元件20是引線21從主體部延伸出而形成的引線型的1C。在引線21包含電力輸入用的引線以及檢測信號的輸出用的引線。另外，也可以考慮霍爾元件20是表面安裝型的1C。
[0053]霍爾元件20被配置為，主體部中的預先確定的檢測中心點位于磁性體芯10的間隔部12的中心點，并且，主體部的表里的面相對于在間隔部12形成的磁通的方向正交。關于霍爾元件20，其檢測中心點位于將磁性體芯10中的相對的兩端部的投影面的中心連接的線上的狀態是理想的配置狀態。
[0054]<電子基板>
[0055]電子基板50是霍爾元件20在其引線21的部分中安裝的印刷電路基板。另外，在電子基板50，除了霍爾元件20外，安裝有對從霍爾元件20輸出的磁通的檢測信號實施放大等的處理的電路和連接器51。
[0056]連接器51是與在未圖示的電線上設置的對方側連接器相連接的部件。此外，在電子基板50，設置將霍爾元件20的引線21和連接器51的端子電連接的電路。例如，在電子基板50，設置將從外部經由電線以及連接器51而輸入的電力向霍爾元件20的引線21供給的電路、以及對霍爾元件20的檢測信號進行放大并將放大后的信號向連接器51的端子輸出的電路等。由此，電流檢測裝置I能夠通過與連接器51連接的帶有連接器的電線，將電流檢測信號向電子控制單元等的外部的電路輸出。
[0057]<電流檢測用匯流條>
[0058]電流檢測用匯流條30是由銅等金屬構成的導體的構件，是將電池和電裝設備電連接的匯流條的一部分。即，在電流檢測用匯流條30流過檢測對象的電流。另外，電流檢測用匯流條30中，相對于電池而預先連接的電池側的匯流條和相對于電裝設備而預先連接的設備側的匯流條是獨立的構件。并且，電流檢測用匯流條30相對于預先安設了其兩端的其它的匯流條(電池側的匯流條以及設備側的匯流條)而連接。
[0059]如圖1、圖2、圖4以及圖6所示的那樣，電流檢測用匯流條30由針對貫通磁性體芯10的中空部11的棒狀的導體的兩端部分實施相比于其兩端部分間的中間部分31寬度變寬的成形而得到的構件構成。另外，棒狀的導體的兩端部分，是對從棒狀的導體中的兩端各自起的一部分的范圍占據的部分。
[0060]電流檢測用匯流條30中，相比于中間部分31寬度變寬而成形的兩端部分，是與電流傳送路徑的前級以及后級各自的連接端相連接的兩個端子部32。S卩，電流檢測用匯流條30是由具有棒狀的中間部分31和兩個端子部32的導體構成的構件，所述棒狀的中間部分31占據大致中央部分中一定的范圍，所述兩個端子部32與所述棒狀的中間部分31的兩側相連而形成。
[0061]中間部分31是沿電流通過方向對在絕緣框體40中形成的貫通孔即匯流條孔45和磁性體芯10的中空部11進行貫通的部分。電流通過方向是磁性體芯10的厚度方向，是將環狀的磁性體芯10視為筒的情況下的該筒的軸心方向，此外，也是與環狀的磁性體芯10所形成的面正交的方向。各圖中，將電流通過方向標記為X軸方向。
[0062]本實施方式中，電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，端子部32是平板狀。另外，本實施方式中，磁性體芯10的中空部11是圓形狀，因此電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓形狀是與磁性體芯10的中空部的輪廓形狀相似的形狀。各圖中，將平板狀的端子部32的寬度方向以及厚度方向分別標記為Y軸方向以及Z軸方向。
[0063]本實施方式中，在電流檢測用匯流條30中的平板狀的兩個端子部32分別形成供螺釘插入的螺釘定位用的貫通孔32z。利用螺釘將兩個端子部32與前級以及后級的其它的平板狀的匯流條連接。
[0064]另外，也可以考慮不在電流檢測用匯流條30中的兩個端子部32各自形成貫通孔32z。該情況下，兩個端子部32和前級以及后級的其它匯流條通過鉚接加工或點焊接等而連接。
[0065]電流檢測用匯流條30是具有如下構造的構件:從棒狀的金屬構件中的兩端各自占據一部分范圍的兩端部分由使用沖壓機等的沖壓加工而成形為平板狀。然而，電流檢測裝置I中，不能夠使形成有平板狀的兩個端子部32的電流檢測用匯流條30在絕緣框體40的匯流條孔45通過。關于將電流檢測用匯流條30安裝于絕緣框體40內的順序如后所述。
[0066]<絕緣框體>
[0067]絕緣框體40是將磁性體芯10、電流檢測用匯流條30、霍爾元件20、以及安裝有連接器51的電子基板50以一定的位置關系進行保持并支撐的絕緣性構件。絕緣框體40包括主體箱體41以及安裝在主體箱體41上的蓋構件42這兩個構件。主體箱體41以及蓋構件42的各自，是例如由聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)或ABS樹脂等的絕緣性樹脂構成的一體成形構件。
[0068]主體箱體41形成為具有開口部的箱狀，蓋構件42通過安裝于主體箱體41而對主體箱體41的開口部進行塞閉。另外，在主體箱體41以及蓋構件42，形成電流檢測用匯流條30的中間部分31所貫通的貫通孔即匯流條孔45。
[0069]如圖1、圖2、圖3以及圖5所示的那樣，匯流條孔45以沿著電流檢測用匯流條30中的中間部分31的輪廓的形狀而形成。因此，匯流條孔45的幅度(直徑)比電流檢測用匯流條30中的兩個端子部32各自的寬度小。因此，不能夠使形成有平板狀的兩個端子部32的電流檢測用匯流條30通過絕緣框體40的匯流條孔45。關于將電流檢測用匯流條30安裝在絕緣框體40內的順序留作后述。
[0070]另外，匯流條孔45由沿著電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓的形狀而形成，匯流條孔45的輪廓形狀和電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓形狀相似。
[0071]本實施方式中，電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，匯流條孔45形成為沿著中間部分31的周面的圓形狀。因此，能夠在電流檢測用匯流條30貫通絕緣框體40的狀態下，使絕緣框體40繞電流檢測用匯流條30的中間部分31的周圍旋轉。
[0072]另外，蓋構件42被設置為，相對于對磁性體芯10、霍爾元件20、以及電流檢測用匯流條30進行保持的主體箱體41將磁性體芯10和包含連接器51的電子基板50夾入并對主體箱體41的開口部進行塞閉。
[0073]圖1以及圖4是將主體箱體41以及蓋構件42組合后的狀態下的電流檢測裝置I的立體圖以及俯視圖。如圖1以及圖4所示的那樣，主體箱體41以及蓋構件42(絕緣框體40)，以電流檢測用匯流條30中的中間部分31的一部分和端子部32、以及電子基板50的連接器51露出到外部的狀態，將磁性體芯10和電子基板50夾入，并將磁性體芯10、霍爾元件20和電流檢測用匯流條30以一定的位置關系進行支撐。
[0074]更具體地說，沿與電流通過方向(X軸方向)正交的平面(Y — Z平面)的方向中的磁性體芯10以及霍爾元件20的絕緣框體40內的位置，由芯支撐部43以及元件支撐部44所保持。另外，圖3以及圖5中，在芯支撐部43以及元件支撐部44的部分標記網點圖案。
[0075]此外，磁性體芯10通過被夾入在主體箱體41以及蓋構件42之間，而對其電流通過方向(X軸方向)中的位置進行保持。同樣，固定于電子基板50的霍爾元件20通過電子基板50被夾入到主體箱體41以及蓋構件42之間，而對其電流通過方向(X軸方向)中的位置進行保持。
[0076]另外，如圖1、圖3以及圖5所示那樣，基板支撐部49凸出形成在主體箱體41的側壁的內側面。該基板支撐部49被嵌入在形成于電子基板50的缺口部52，并將電子基板50支撐在預先確定的位置。
[0077]此外，在主體箱體41以及蓋構件42，設置以將它們組合的狀態進行保持的鎖定機構47、48。圖1所示的鎖定機構47、48具備在主體箱體41的側面凸出而形成的爪部47、和在蓋構件42的側方形成的環狀的框架部48。通過將主體箱體41的爪部47嵌入到蓋構件42的框架部48所形成的孔中，主體箱體41以及蓋構件42保持為將它們組合的狀態。[0078]以下，參照圖2、圖3、圖5以及圖6，對主體箱體41所進行的磁性體芯10以及霍爾元件20的支撐的構造進行說明。
[0079]如圖2以及圖3所示的那樣，在作為構成絕緣框體40的兩個構件的一方的主體箱體41的內側的面，形成在電流通過方向(X軸方向)凸出的芯支撐部43以及元件支撐部44。
[0080]芯支撐部43沿主體箱體41的內側面中的匯流條孔45的邊緣部凸出而形成為筒狀。本實施方式中，匯流條孔45是圓形狀，因此芯支撐部43形成為圓筒狀。另外，可以考慮在主體箱體41的內側面中的匯流條孔45的邊緣部相對而形成多個芯支撐部43。
[0081]芯支撐部43的與電流檢測用匯流條30的中間部分31相對的面即內側面形成為沿著電流檢測用匯流條30的中間部分31的外周面的形狀。另外，芯支撐部43的與磁性體芯10相對的面即外側面形成為沿著形成中空部11的磁性體芯10的內周面的形狀。
[0082]并且，如圖5所示的那樣，將芯支撐部43插入磁性體芯10的中空部11而對磁性體芯10進行支撐，并以被夾入在磁性體芯10和電流檢測用匯流條30的中間部分31之間的狀態對磁性體芯10進行支撐。
[0083]另外，在芯支撐部43的內側面，形成利用被磁性體芯10和電流檢測用匯流條30的中間部分31夾持的壓力而產生塑性變形的三個以上的凸起部431。這些凸起部431各自沿電流通過方向(X軸方向)即電流檢測用匯流條30貫通匯流條孔45的方向延伸而形成。
[0084]另外，凸起部431以在芯支撐部43的內側面中的三個部位以上將電流檢測用匯流條30的中間部分31夾入的方式形成。通過設置三個以上的凸起部431，芯支撐部43能夠在凸起部431中對磁性體芯10穩定地進行支撐。在圖5所示的例子中，設置兩組的夾著電流檢測用匯流條30的中間部分31而相對的一對凸起部431。
[0085]主體箱體41中，對磁性體芯10進行支撐的芯支撐部43，在將電流檢測用匯流條30的中間部分31插入到匯流條孔45前的狀態即自然狀態下，以與磁性體芯10之間生成若干間隙(游隙)的狀態設置。并且，芯支撐部43以被插入到磁性體芯10的中空部11中的磁性體芯10和電流檢測用匯流條30之間的狀態下，利用從電流檢測用匯流條30受到的壓力向外側彈性變形，與磁性體芯10的內側的周面緊貼。即，電流檢測用匯流條30，作為用于將芯支撐部43與磁性體芯10緊貼的楔子而發揮作用。
[0086]在具備以上所示的構造的電流檢測裝置I中，磁性體芯10以及芯支撐部43，在受到車輛等的振動的環境中不產生重復碰撞的現象，難于產生因振動引起的磨耗。其結果為，電流檢測裝置I與在磁性體芯10和對其進行支撐的部分之間形成間隙的現有的電流檢測裝置相比耐久性更高。
[0087]另外，在芯支撐部43的內側面存在樹脂制的凸起部431，電流檢測用匯流條30、芯支撐部43以及磁性體芯10的各自的尺寸公差，按照凸起部431的塑性變形的程度而被吸收。因此，能夠避免因尺寸公差而不能夠將芯支撐部43插入到磁性體芯10和電流檢測用匯流條30之間的間隙的情形。
[0088]另一方面，元件支撐部44以對配置在磁性體芯10的間隔部12的霍爾元件20的周圍進行圍繞的方式連續地形成。元件支撐部44所圍成的空間，是在磁性體芯10的間隔部12中將霍爾元件20的主體部嵌入的空間。即，該元件支撐部44通過在其內側的空間嵌入霍爾元件20的主體部而在間隔部12內的預先確定的位置對霍爾元件20進行支撐。
[0089]另外，本實施的方式中，元件支撐部44與多個芯支撐部43連續地形成。因此，芯支撐部43以及元件支撐部44的相對性的位置誤差變小，磁性體芯10以及霍爾元件20的相互間的定位的精度提聞。
[0090]<電流檢測用匯流條的安裝順序>
[0091 ] 以下，參照圖7，對將電流檢測用匯流條30安裝于絕緣框體40內的順序進行說明。圖7是針對電流檢測用匯流條30的兩端部分的沖壓加工的工序的立體圖。
[0092]電流檢測裝置I中，電流檢測用匯流條30的端子部32以比電流檢測用匯流條30的中間部分31寬的寬度形成。此外，絕緣框體40的匯流條孔45以沿著電流檢測用匯流條30中的中間部分31的輪廓的形狀形成。因此，不能夠使形成有平板狀的兩個端子部32的電流檢測用匯流條30通過絕緣框體40的匯流條孔45。
[0093]圖7是針對成為電流檢測用匯流條30的型材的棒狀的金屬構件30X的沖壓加工的工序的立體圖。如圖7所示的那樣，成為電流檢測用匯流條30的型材的構件是棒狀的金屬構件30X。
[0094]電流檢測用匯流條30是通過如下方式得到的構件:對從貫通絕緣框體40的匯流條孔45以及磁性體芯10的中空部11的棒狀金屬構件30X的兩端各自占據一部分的范圍的兩端部分，以寬度比這些兩端部分之間的中間部分變寬的方式實施沖壓加工成形。本實施方式中，電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，因此棒狀的金屬構件30X是圓柱狀。
[0095]如圖7所示的那樣，在電流檢測裝置I的制造工序中，在電流檢測用匯流條30的成形前，在絕緣框體40內組裝磁性體芯10、霍爾元件20以及電子基板50。由此，在絕緣框體40內以一定的位置關系對磁性體芯10、霍爾元件20以及電子基板50進行支撐。
[0096]其后，使成為電流檢測用匯流條30的型材的棒狀的金屬構件30X通過絕緣框體40的匯流條孔45。由此，棒狀的金屬構件30X貫通絕緣框體40的匯流條孔45和容納在絕緣框體40內的磁性體芯10的中空部11。
[0097]進而，通過使用沖壓機60的沖壓加工而將貫通絕緣框體40的棒狀的金屬構件30X的兩端部分成形為平板狀。由此，能夠得到貫通絕緣框體40的匯流條孔45和容納在絕緣框體40內的磁性體芯10的中空部11后的電流檢測用匯流條30。
[0098]另外，端子部32中的螺釘定位用的貫通孔32z由針對利用沖壓加工而成形為平板狀的部分的開孔加工而形成。
[0099]另外，也可以考慮，棒狀的金屬構件30X中僅一端部首先成形為平板狀，其后，棒狀的金屬構件30X從另一端部通過絕緣框體40的匯流條孔45，然后，將另一端部成形為平板狀。
[0100]圖8是在端子臺7上固定的電流檢測裝置I的主視圖。如圖8所示的那樣，在電流檢測裝置I中，電流檢測用匯流條30中的兩個端子部32利用螺栓等的螺釘8與前級和后級的其它平板狀的匯流條9連接，并且被固定在端子臺7上。
[0101]電流檢測裝置I中，電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，絕緣框體40的匯流條孔45的形狀是圓形。因此，能夠使絕緣框體40繞電流檢測用匯流條30的中間部分31的周圍旋轉。
[0102]S卩，如圖8所示的那樣，在電流檢測用匯流條30的兩個端子部32相對于前級以及后級的其它匯流條9而固定的狀態下，能夠將絕緣框體40以及由絕緣框體40所支撐的、電流檢測用匯流條30以外的構成要素的整體的朝向變更。由此，能夠在連接對方的電線的連接器相對于連接器51而從某一方向連接后，變更連接器51的朝向以使得連接對方的電線沿著預先確定的配線路徑。另外，圖8中，朝向變更后的絕緣框體40由假想線(雙點劃線)所描繪。
[0103]不過，為了防止所設置的電流檢測裝置I旋轉，而如圖8所示的那樣，在設置有電流檢測裝置I的部位需要用于對電流檢測裝置I的朝向進行固定的旋轉止動器6。
[0104]<應用例所涉及的電流檢測用匯流條>
[0105]接下來，參照圖9，對能夠適用于電流檢測裝置I的應用例所涉及的電流檢測用匯流條30 A進行說明。圖9是電流檢測用匯流條30 A以及磁性體芯10的立體圖。
[0106]電流檢測用匯流條30 A與圖1以及圖2所示的電流檢測用匯流條30同樣，由如下方式所得到的構件構成:針對貫通磁性體芯10的中空部11的棒狀的金屬構件30X的兩端部分而實施相比于中間部分31寬度變寬的成形。另外，所成形的兩端部分，形成與前級以及后級的其它匯流條9的連接端連接的兩個端子部32a。
[0107]然而，電流檢測用匯流條30 A的兩個端子部32a并非平板狀，而是通過針對棒狀的金屬構件30X的兩端部分的鐓鍛加工而比中間部分31更大地成形的部分。另外，在電流檢測用匯流條30 A的兩個端子部32a，形成用于將與前級和后級的其它匯流條9的連接端連接的螺釘8擰入的螺釘孔32y。
[0108]電流檢測用匯流條30 A的端子部32a中，棒狀的金屬構件30X的端部由鐓鍛加工而形成，所述鐓鍛加工使用形成有對端子部32a進行成形的型板的夾具以及沖壓機等。利用沖壓機等，將保持在夾具中的棒狀的金屬構件30X的端部沿棒狀的金屬構件30X的軸方向加壓。由此，將棒狀的金屬構件30X的端部加工為比其它部分更粗。此時，棒狀的金屬構件30X的兩端中至少一方，在將棒狀的金屬構件30X插通到絕緣框體40的匯流條孔45后被實施鐓鍛加工。
[0109]也可以考慮將圖9所示的電流檢測用匯流條30 A替代電流檢測用匯流條30而適用于電流檢測裝置I。
[0110]< 效果 >
[0111]電流檢測裝置I中，電流檢測用匯流條30、30 A的兩端部分是與電流傳送路徑的前級以及后級各自的其它匯流條9的連接端相連接的端子部32、32a。另外，絕緣框體40的匯流條孔45以沿著電流檢測用匯流條30、30 A的中間部分31的輪廓的形狀形成。此外，電流檢測用匯流條30中的兩個端子部32、32a與前級以及后級的其它匯流條9的寬度相配合，而以比貫通絕緣框體40的匯流條孔45以及磁性體芯10的中空部11的中間部分31的寬度(粗度)大的寬度(粗度)形成。
[0112]S卩，使棒狀的金屬構件30X通過絕緣框體40的匯流條孔45以及磁性體芯10的中空部11后對棒狀的金屬構件30X的端部進行成形，從而得到電流檢測用匯流條30、30 A中的兩個端子部32、32a中的至少一方。
[0113]因此，電流檢測裝置I中，通過采用與電流傳送路徑的前級以及后級的其它的匯流條9的大小關系中比較小的磁性體芯10，能夠使裝置小型化。
[0114]另外，電流檢測用匯流條30中，中間部分31是寬度和厚度比為I或接近于I的棒狀。因此，其中間部分31與板狀的匯流條相比，在其最大寬度比磁性體芯10的中空部11的寬度小這樣的制約中，能夠以較大的剖面積形成。因此，即使在采用比較小的磁性體芯10的情況下，也能夠防止電流檢測用匯流條30過剩的發熱。
[0115]然而，作為具備形成有兩個端子部32的電流檢測用匯流條30的電流檢測裝置，可以考慮以下所示的參考例所涉及的電流檢測裝置。參考例所涉及的電流檢測裝置中，絕緣框體40的匯流條孔以沿著電流檢測用匯流條30中的端子部32的輪廓的形狀形成，電流檢測用匯流條30在兩個端子部32的部分貫通絕緣框體40的匯流條孔。該情況下，絕緣框體40對電流檢測用匯流條30的中間部分31整體、磁性體芯10以及霍爾元件20進行容納。
[0116]然而，電流檢測用匯流條30的端子部32是平板狀的情況下，參考例中的匯流條孔成為較細的狹縫狀的貫通孔。另一方面，電流檢測裝置I中的匯流條孔45成為縱尺寸和橫尺寸之比為I或接近于I的貫通孔。通常，樹脂成形構件中，與成形較細的狹縫狀的貫通孔的情況相比，成形縱橫比為I或接近于I的貫通孔的情況下，能夠以高精度成形。
[0117]因此，縱橫比為I或接近于I的貫通孔，與較細的狹縫狀的貫通孔相比，能夠以相對于電流檢測用匯流條輪廓的尺寸更近的尺寸，即多余空隙小的尺寸成形。因此，在電流檢測用匯流條30的端子部32是平板狀的情況下，與采用參考例所涉及的電流檢測裝置的情況相比，采用電流檢測裝置I的情況下絕緣框體40中的匯流條孔的邊緣部和電流檢測用匯流條30之間的間隙的面積小。其結果是，防止粉塵向絕緣框體40內浸入的效果有所提高。
[0118]另外，樹脂的成形構件中，較細的狹縫狀的貫通孔的邊緣部容易產生因應力的集中而引起的裂紋。另一方面，樹脂的成形構件中，形成縱橫比為I或接近于I的貫通孔的部分難于產生因應力的集中而產生的裂紋。因此，在電流檢測用匯流條30的端子部32是平板狀的情況下，與采用參考例所涉及的電流檢測裝置的情況相比，采用電流檢測裝置I的情況下更難于產生因應力的集中而引起的框體的裂紋。
[0119]另外，電流檢測裝置I中，以將芯支撐部43夾入到磁性體芯10和電流檢測用匯流條30之間的狀態對磁性體芯10和電流檢測用匯流條30進行支撐。該情況下，即使在以與磁性體芯10之間產生若干間隙(游隙)的狀態設置芯支撐部43時，通過在磁性體芯10的中空部11中的磁性體芯10和電流檢測用匯流條30的中間部分31之間插入芯支撐部43，能夠利用從電流檢測用匯流條30受到的壓力而發生彈性變形，而與磁性體芯10的內側的周面緊貼。因此，磁性體芯10以及芯支撐部43，在受到車輛等的振動的環境中不產生重復碰撞的現象，難于產生因振動而產生的磨耗。
[0120]另外，在芯支撐部43上形成的凸起部431，利用被磁性體芯10和電流檢測用匯流條30的中間部分31夾入的壓力而產生塑性變形。由此，電流檢測用匯流條30、芯支撐部43以及磁性體芯10的各自的尺寸公差按照凸起部431的塑性變形的程度而被吸收。因此，能夠避免因尺寸公差而不能夠將芯支撐部43插入到磁性體芯10和電流檢測用匯流條30之間的間隙的情形。
[0121]另外，電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓形狀是與磁性體芯10的中空部11的輪廓形狀相似的形狀，因此能夠進一步減小電流檢測用匯流條30和磁性體芯10的間隙。其結果是，能夠通過采用更小的磁性體芯10而使得裝置小型化。
[0122]另外，由于電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，匯流條孔45的形狀是圓形，因此能夠使絕緣框體40繞電流檢測用匯流條30的中間部分31的周圍旋轉。因此，能夠在電流檢測用匯流條30的兩個端子部32相對于前級以及后級的其它匯流條9而固定的狀態下，對絕緣框體40以及由絕緣框體40所支撐的、電流檢測用匯流條30以外的構成要素的整體的朝向進行變更。因此，電流檢測裝置I的安裝的自由度提高。
[0123]另外，例如，能夠利用針對棒狀的金屬構件30X的沖壓加工或鐓鍛加工而簡易地制作電流檢測用匯流條30的端子部32。
[0124]< 其它 >
[0125]以上所示的電流檢測裝置I中，在芯支撐部43的內側面形成三個以上的凸起部431，但是也可以考慮在芯支撐部43的外側面形成同樣的三個以上的凸起部431。該情況下的凸起部431與磁性體芯10的內側的周面抵接，利用被磁性體芯10和電流檢測用匯流條30夾入的壓力而產生塑性變形。
[0126]另外，在以上所示的實施方式中，電流檢測用匯流條30的中間部分31是圓柱狀，但是電流檢測用匯流條30的中間部分31也可以是其它形狀。例如，可以考慮電流檢測用匯流條30的中間部分31是棱柱狀。該情況下,絕緣框體40中的芯支撐部43的內側面以及匯流條孔45形成為沿著電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓的多邊形狀。
[0127]在電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓形狀以及匯流條孔45的形狀不是圓形狀的情況下，不能夠使絕緣框體40繞電流檢測用匯流條30的中間部分31的周圍旋轉。因此，在電流檢測用匯流條30被固定于前級和后級的其它匯流條9后不需要使絕緣框體40旋轉情況下，優選采用中間部分31不是圓柱狀的電流檢測用匯流條30。
[0128]另外，電流檢測裝置I中，磁性體芯10與間隔部12 —起而形成為圓環狀，但是也可以考慮磁性體芯10由其它的形狀形成。例如，也可以考慮，磁性體芯10與間隔部12 —起是多邊形的環狀，電流檢測用匯流條30的中間部分31的輪廓形狀(剖面形狀)是與磁性體芯10的中空部11所形成的多邊形相似的多邊形。該情況下，芯支撐部43的外側面形成為與磁性體芯10的中空部11的輪廓形狀相似的多邊形狀。
[0129]另外，電流檢測裝置I中，可以考慮電流檢測用匯流條30中的兩個端子部32具有各自不同的形狀。例如，也可以考慮，電流檢測用匯流條30中的一端部是平板狀的端子部32，另一端部是通過鐓鍛加工而較粗地形成的端子部32a。
[0130]標號說明
[0131]I 電流檢測裝置
[0132]6 旋轉止動器
[0133]7 端子臺
[0134]8 螺釘
[0135]9 匯流條
[0136]10 磁性體芯
[0137]11 磁性體芯的中空部
[0138]12 磁性體芯的間隔部
[0139]20 霍爾元件
[0140]21 引線
[0141]30,30 A 電流檢測用匯流條
[0142]30X棒狀的金屬構件
[0143]31 電流檢測用匯流條的中間部分[0144]32,32a電流檢測用匯流條的端子部
[0145]32y螺釘孔
[0146]32z貫通孔
[0147]40絕緣框體
[0148]41主體箱體
[0149]42蓋構件
[0150]43芯支撐部
[0151]44元件支撐部
[0152]45匯流條孔
[0153]47爪部(鎖定機構)
[0154]48框架部(鎖定機構)
[0155]49基板支撐部
[0156]50電子基板
[0157]51連接器
[0158]52電子基板·的缺口部
[0159]60沖壓機
[0160]431芯支撐部的凸起部
【權利要求】
1.一種電流檢測裝置，對匯流條中流過的電流進行檢測，其特征在于， 具備: 磁性體芯(10)，兩端隔著間隔部(12)而相對，并圍繞中空部(11)的周圍而連續地形成； 磁電轉換元件(20)，配置在所述間隔部(12)，并對與通過所述中空部(11)的電流相對應而變化的磁通進行檢測； 電流檢測用匯流條(30)，由以如下方式得到的構件構成:，對從貫通所述磁性體芯(10)的所述中空部(11)的棒狀的導體中的兩端各自占據一部分的范圍的兩端部分實施與該兩端部分之間的中間部分(31)相比寬度變寬的成形，其中所成形的所述兩端部分形成與電流傳送路徑的前級以及后級各自的連接端相連接的兩個端子部(32 );以及 框體(40)，將所述電流檢測用匯流條(30)的所述中間部分(31)的一部分、所述磁性體芯(10)、以及所述磁電轉換元件(20)以一定的位置關系進行支撐并容納，并形成有所述中間部分(31)所貫通的匯流條孔(45)，所述匯流條孔(45)以沿所述電流檢測用匯流條(30)中的所述中間部分(31)的輪廓的形狀而形成。
2.根據權利要求1所述的電流檢測裝置，其中， 所述框體(40 )具備芯支撐部(43 )，該芯支撐部(43 )在該框體(40 )的內側面中的所述匯流條孔(45)的邊緣部凸出而形成，被插入到所述磁性體芯(10)的所述中空部(11)而對所述磁性體芯(10)進行支撐，并且在被夾入在所述磁性體芯(10)和所述電流檢測用匯流條(30)的所述中間部分(31)之間的狀態下對所述電流檢測用匯流條(30)進行支撐。
3.根據權利要求2所述的電流檢測裝置，其中， 在所述芯支撐部(43)中的與所述電流檢測用匯流條(30)或所述磁性體芯(10)相對的面，形成利用被所述磁性體芯(10)和所述電流檢測用匯流條(30)的所述中間部分(31)夾持的壓力而產生塑性變形的凸起部(451)。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的電流檢測裝置，其中， 所述電流檢測用匯流條(30)的所述中間部分(31)的輪廓形狀是與所述磁性體芯(10)的所述中空部(11)的輪廓形狀相似的形狀。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的電流檢測裝置，其中， 所述電流檢測用匯流條(30)的所述中間部分(31)是圓柱狀，所述框體(40)中的所述匯流條孔(45)的形狀是圓形。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的電流檢測裝置，其中， 所述電流檢測用匯流條(30)的所述端子部(32)是通過對于棒狀的金屬構件的所述兩端部分的沖壓加工而成形為比其它部分更寬的寬度的平板狀的部分。
7.根據權利要求1?5中任一項所述的電流檢測裝置，其中， 所述電流檢測用匯流條(30 A)的所述端子部(32a)是通過對于棒狀的金屬構件的所述兩端部分的鐓鍛加工而比其它部分更粗地成形的部分。
【文檔編號】G01R15/20GK103635817SQ201280032959
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年2月2日 優先權日:2011年7月5日
【發明者】中島浩勝, 茶園悟, 多賀俊治 申請人:住友電裝株式會社