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)對應于分流電阻器部(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，并且使得能夠檢測分流電阻器部(SR)的大致平均溫度。從而可靠地檢測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精度。
【專利說明】基于分流電阻器的電流傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于分流電阻器的電流傳感器。
【背景技術】
[0002]傳統地，為了檢測脈沖電流、大的AC電流等，已經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，要測量的電流流經電阻已知的分流電阻器部，并且檢測在分流電阻器部中產生的壓降，從而檢測要測量的電流的大小。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根據溫度而改變。因此，檢測分流電阻器部的溫度，并且根據溫度修正電阻值。因此，在安裝了用于檢測壓降的電壓檢測IC等的電路板上，還安裝了溫度傳感器。
[0003]在專利文獻I中，連接到蓄電池的負極端子的匯流條還用作用于檢測蓄電池的電流的分流電阻器部。溫度傳感器放置在檢測由于分流電阻器部引起的電勢差的兩個電極附近。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
[0006]專利文獻I JP-A-2009-40314
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]然而，在專利文獻I中公開的技術中，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，存在檢測到在分布上偏差的溫度的可能性。結果，存在不能可靠地檢測作為電阻器的基礎的分流電阻器部的溫度的缺點，并且電流檢測的精度降低。
[0009]鑒于該問題進行了本發明。本發明的目的是可靠地檢測作為電阻器的基礎的分流電阻器部的溫度，從而能夠提高電流檢測的精度。
[0010]解決問題的方案
[0011]為了解決該問題，本發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；一對連接端子部，該一對連接端子部對應于所述分流電阻器部的兩個端部布置，并且電連接到所述電路板；電壓檢測單元，為了檢測流經所述匯流條的要測量的電流的大小，該電壓檢測單元布置在所述電路板上，并且檢測通過所述一對連接端子部而施加到所述電路板的電壓的值；溫度檢測單元，為了使得所述電壓檢測單元能夠進行修正，該溫度檢測單元布置在所述電路板上，并且檢測所述匯流條附近的溫度。這里，所述溫度檢測單元對應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，優選地，本發明還具有導熱部件，該導熱部件插置在所述匯流條與所述電路板之間。[0013]而且，在本發明中，所述匯流條還具有連接部，該連接部通過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]在本發明中，所述電路板還包括位于所述連接部與所述溫度檢測單元之間的布圖。
[0015]發明的有益效果
[0016]根據本發明，溫度檢測單元對應于分流電阻器部的中央部定位地放置，并且因此，能夠檢測分流電阻器部的近似平均溫度，同時避免分流電阻器部中的溫度分布的溫度偏差。結果，可靠地檢測作為電阻的基礎的分流電阻器部的溫度，從而使得能夠提高電流檢測的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是示意性地示出第一實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的視圖。
[0022]圖6是示意性地示出第二實施例的基于分流電阻器的電流傳感器的側視圖。
[0023]圖7是示意性地示出第三實施例的基于分流電阻器的電流傳感器的側視圖。
[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導熱部件
[0042]SR分流電阻器部
[0043]W 線束【具體實施方式】
[0044](第一實施例)
[0045]圖1是第一實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的側視圖。本實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電部件構成。匯流條10通過在其一部分中包括分流電阻器部SR而構成，使得要測量的電流能夠從其流過。
[0047]匯流條10由平板鋼材通過壓制成型形成為預期的形狀。例如，匯流條10形成為大致L狀，并且通孔11、12形成在各個末端部中。一個通孔11用作蓄電池極柱的孔，并且另一個通孔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。基于分流電阻器的電流傳感器I包括一對連接端子部40。連接端子部40分別對應于分流電阻器部SR的兩個端部布置。每個連接端子部40都利用與匯流條10相同的材料形成，并且同時從匯流條10延伸。例如，匯流條10和連接端子部40通過壓制成型由平板鋼材同步地形成。
[0049]每個連接端子部40都形成為指向匯流條10中的電路板20的安裝位置的內側，并且與另一個連接端子部40對置，并且形成為部分從匯流條10的平面部上升的懸臂狀形狀。在每個連接端子部40中，自由端側通過焊接電連接到電路板20。而且，在每個連接端子部40中，寬度方向上的尺寸比長度方向上的尺寸小。
[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。
[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，通過將墊圈50插置在與連接端子部40相反的區域中來支撐電路板20。
[0052]電壓檢測IC30安裝在形成在電路板20上的電路布圖21上。為了檢測流經匯流條10的要測量的電流的大小，電壓檢測IC30檢測施加到電路板20的電壓的值(電壓檢測IC30對應于電壓檢測單元)。即，電壓檢測IC30檢測在匯流條10的分流電阻器部SR中產生的壓降，并且根據該壓降檢測流經匯流條10的要測量的電流的大小。
[0053]而且，電壓檢測IC30根據將在稍后描述的溫度傳感器60的檢測結果進行修正。即，電壓檢測IC30根據溫度結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錯誤的電流值。
[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檢測匯流條10附近的溫度(溫度傳感器60對應于溫度檢測單元)。
[0055]該實施例的一個特征是溫度傳感器60對應于匯流條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相對于電流沿著其流動的方向CD的中央的部分定位地放置。
[0056]圖5是示意性地示出該實施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的使用狀態的視圖。該實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的負蓄電池極柱71，并且另一個通孔12經過線束固定螺絲72連接到線束W。
[0057]接著，將描述該實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，根據車輛的行駛狀態，在匯流條10的位于蓄電池極柱71的一側的部分與位于線束W的一側的部分之間產生溫差。因此，在溫度傳感器60朝著蓄電池極柱71和線束W中的一個移位的同時放置溫度傳感器60的情況下，檢測到在匯流條10的溫度分布中的溫度偏差。在這種情況下，容易在檢測值與作為電阻值的基礎的分流電阻器部SR的溫度之間產生差異。
[0058]即使在產生溫度差異的情況下，當溫度傳感器60對應于分流電阻器部SR的中央部定位地放置時，也能夠檢測分流電阻器SR的近似平均溫度，同時避免溫度分布中的溫度偏差。結果，可靠地檢測作為電阻值的基礎的分流電阻器的溫度，從而使得能夠提高電流檢測的精度。
[0059]在溫度傳感器60對應于分流電阻器部SR的中央部定位的情況下，不要求嚴格意義的一致，并且在能夠檢測分流電阻器部SR的近似平均溫度的范圍中，僅需要傳感器近似地對應于中央部定位。
[0060](第二實施例)
[0061]圖6是示意性地示出第二實施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的側視圖。該實施例的基于分流電阻器的電流傳感器I與第一實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中的溫度檢測的精度。將省略與第一實施例中的描述相同的描述。在下文中，將著重描述不同點。
[0062]如圖6所示，與第一實施例相同，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)互相對置地放置。在該構造中，基于分流電阻器的電流傳感器I具有導熱部件80，該導熱部件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]與不插置導熱部件80的情況相比，在導熱部件80插置在匯流條10與電路板20之間的情況下，作為導熱部件80，只要能實現良好的導熱，就可以選擇各種部件的任意一種。即，優選地，將熱傳導性高于空氣的部件用作導熱部件80。例如，樹脂可以用作導熱部件80，并且導熱部件80可以通過利用樹脂填充電路板20與匯流條10之間的間隙而形成。
[0064]如上所述，該實施例包括導熱部件80，并且因此，能夠有效地實現電路板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的精度。結果，可靠地檢測作為電阻的基礎的分流電阻器部的溫度，從而使得能夠提高電流檢測的精度。
[0065](第三實施例)
[0066]圖7是示意性地示出第三實施例的基于分流電阻器的電流傳感器I的側視圖。該實施例的基于分流電阻器的電流傳感器I與第一實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中的溫度檢測的精度。將省略與第一實施例中的描述相同的描述。在下文中，將著重描述不同點。
[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對應于匯流條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，并且具有頂點接合電路板20的與安裝電壓檢測IC30的表面相反的表面的凸形。在生產匯流條10時，連接部45能夠通過例如壓制成型而形成。
[0068]如上所述，根據該實施例，匯流條10包括連接部45，并且因此，能夠有效地實現電路板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的精度。因此，能夠可靠地檢測作為電阻的基礎的分流電阻器部的溫度，并且能夠提高電流檢測的精度。
[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。根據該構造，可靠地檢測作為電阻值的基礎的分流電阻器部的溫度，并且能夠提高電流檢測的精度。
[0070]雖然已經描述了該實施例的基于分流電阻器的電流傳感器，但是本發明不限于該實施例，并且能夠在本發明的范圍內作出各種改變。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明的基于分流電阻器的電流傳感器的實施例的特征。
[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]一對連接端子部(40)，該一對連接端子部(40)對應于分流電阻器部(SR)的兩個端部布置，并且電連接到電路板(20)；
[0076]電壓檢測單元(30)，為了檢測流經匯流條(10)的要測量的電流的大小，該電壓檢測單元(30)布置在電路板(20)上，并且檢測通過一對連接端子部(40)施加到電路板(20)的電壓的值；以及
[0077]溫度檢測單元(60)，為了使得電壓檢測單元(30)能夠進行修正，該溫度檢測單元
(60)布置在電路板(20)上，并且檢測匯流條(10)附近的溫度，
[0078]其中，溫度檢測單元(60)對應于匯流條(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]導熱部件(80)，該導熱部件(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)與溫度檢測單元(60)之間的布圖。
[0083]雖然已經參考特定實施例具體描述了本發明，但是對于本領域技術人員來說明顯地是:能夠在不背離本發明的精神和范圍的情況下做出各種變化和修改。
[0084]本申請基于2011年12月13日提交的日本專利申請(N0.2011-271821)，該專利申請的內容通過引用并入此處。
[0085]工業實用性
[0086]本發明實現了可靠地檢測作為電阻的基礎的分流電阻器部(SR)的溫度的效果，從而能夠提高電流檢測的精度，并且在基于分流電阻器的電流傳感器領域是有用的。
【權利要求】
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； 一對連接端子部，該一對連接端子部對應于所述分流電阻器部的兩個端部布置，并且電連接到所述電路板； 電壓檢測單元，為了檢測流經所述匯流條的要測量的電流的大小，該電壓檢測單元布置在所述電路板上，并且檢測通過所述一對連接端子部而施加到所述電路板的電壓的值；以及 溫度檢測單元，為了使得所述電壓檢測單元能夠進行修正，該溫度檢測單元布置在所述電路板上，并且檢測所述匯流條附近的溫度， 其中，所述溫度檢測單元對應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.根據權利要求1所述的基于分流電阻器的電流傳感器，還包括: 導熱部件，該導熱部件插置在所述匯流條與所述電路板之間。
3.根據權利要求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.根據權利要求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單元之間的布圖。
【文檔編號】G01R15/14GK103988085SQ201280061092
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月11日 優先權日:2011年12月13日
【發明者】佐藤孝 申請人:矢崎總業株式會社