CN104471416A

CN104471416A - 分流电阻式电流传感器

Info

Publication number: CN104471416A
Application number: CN201380037220.5A
Authority: CN
Inventors: 佐藤孝
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2015-03-25
Also published as: KR20150023704A; US20150108965A1; EP2872909A1; WO2014010410A1; JP2014016298A

Abstract

一种分流电阻式电流传感器(1)，包括：汇流条(10)，该汇流条(10)具有大致平板形状；电路板(20)，该电路板(20)安装于汇流条；一对连接端子部(40)，该一对连接端子部(40)将电路板电连接到汇流条；和电压检测单元(30)，该电压检测单元(30)安装在电路板上，并且通过一对连接端子部检测施加到电路板的电压值，从而计算流经汇流条的电流的大小。一对连接端子部中的每个连接端子部都从汇流条的边缘延伸并朝着电路板竖立，以贯通电路板。

Description

分流电阻式电流传感器

技术领域

本发明涉及一种分流电阻式电流传感器。

背景技术

通常地，为了检测脉冲电流、大的交变电流等，提出了分流电阻式电流传感器，在该分流电阻式电流传感器中，将待测量的电流供给到具有已知的电阻值的分流电阻部分、并且检测在分流电阻部分产生的电压降，从而检测待测量的电流的大小。例如，在诸如汽车这样的车辆中，存在这样的情况：称为汇流条的金属片用于电力分配，并且汇流条的对应于电流路径的一部分用作分流电阻部分。电路板安置在汇流条上，并且用于检测电压值以检测流经汇流条的、待测量的电流的大小的电压检测工具安装在电路板上。汇流条与电路板通过连接端子部而互相电连接。然而，由于汇流条与电路板之间的热膨胀系数的差异，应力作用于其间的连接部，并且结果，担心引起耐久性的恶化。

例如，专利文献1和专利文献2公开了一种缓解了汇流条与装接到汇流条的布线材料之间的连接部中的应力的电流传感器。根据专利文献1的电流传感器具有：汇流条，该汇流条插置在作为待测量的对象的电流路径中；和柔性布线板，该柔性布线板具有包含在其中的电流测量电路。柔性布线板安置成与汇流条重叠，并且构成电流测量电路的柔性布线板上的布线样式通过焊接而电连接并且机械连接到汇流条。

根据专利文献2的电流传感器具有：汇流条，该汇流条安装在作为待测量的对象的电流路径中；和电路板，该电路板具有包含在其中的电流测量电路。汇流条与电路板通过直线形状的销状连接部件互相电连接并且机械连接。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2005-188972

专利文献2：JP-A-2005-188973

发明内容

技术问题

然而，根据在专利文献1和专利文献2中公开的技术，存在成本由于需要昂贵的柔性布线板或额外需要销状连接部件而增加的问题。

因此，鉴于上述问题而已经做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种分流电阻式电流传感器，在该分流电阻式电流传感器中，在不增加成本的情况下有效地释放了由于汇流条与电路板之间的热膨胀系数的差异而作用于汇流条与电路板之间的连接部的应力。

解决问题的方案

(1)一种分流电阻式电流传感器，包括：汇流条，该汇流条具有大致平板形状；电路板，该电路板安装于所述汇流条；一对连接端子部，该一对连接端子部将所述电路板电连接到所述汇流条；和电压检测单元，该电压检测单元安装在所述电路板上，并且通过所述一对连接端子部检测施加到所述电路板的电压值，从而计算流经所述汇流条的电流的大小。所述一对连接端子部中的每个连接端子部都从所述汇流条的边缘延伸，并且朝着所述电路板竖立以贯通所述电路板。

(2)在(1)的分流电阻式电流传感器中，所述一对连接端子部中的一个连接端子部在与所述一对连接端子部中的另一个连接端子部延伸的方向不同的方向上延伸，并且所述一对连接端子部中的一个连接端子部布置成与所述一对连接端子部中的另一个连接端子部平行。

(3)在(1)或(2)的分流电阻式电流传感器中，至少一个所述连接端子部具有细长形状，该细长形状具有其长度方向上的长度比与所述长度方向垂直的宽度方向上的长度长的关系。

(4)在(1)至(3)的任意一项所述的分流电阻式电流传感器中，所述一对连接端子部中的一个连接端子部布置成与所述一对连接端子部中的另一个连接端子部平行。

发明的有益效果

根据本发明，在不增加成本的情况下有效地释放了由于汇流条与电路板之间的热膨胀系数的差异而作用于汇流条与电路板之间的连接部的应力。

附图说明

图1是示意性地示出根据示例性实施例的分流电阻式电流传感器的顶视图。

图2是示意性地示出图1所示的分流电阻式电流传感器的侧视图。

图3A和3B是示意性地示出图1所示的分流电阻式电流传感器的汇流条的顶视图。

图4是示意性地示出分流电阻式电流传感器的使用状态的透视图。

图5是示意性地示出根据变形例的分流电阻式电流传感器的侧视图。

图6A和6B是示意性地示出图5所示的分流电阻式电流传感器的顶视图。

参考标记列表

1 分流电阻式电流传感器

10 汇流条

11 通孔

12 通孔

20 电路板

21 电路图案

30 电压检测IC

40 连接端子部

41 竖立位置

70 蓄电池

71 蓄电池极柱

72 固定螺钉

SR 分流电阻部分

W 线束

具体实施方式

图1是示意性地示出根据该实施例的分流电阻式电流传感器1的顶视图，并且图2是示意性地示出图1所示的分流电阻式电流传感器1的侧视图。根据该实施例的分流电阻式电流传感器1用作蓄电池端子，并且主要由汇流条10和电路板20构成。

汇流条10是大致平板形状的导电部件，并且由例如铜锰合金、铜镍合金等制成。汇流条10在其一部分中包括分流电阻部分SR，并且适于使待测量的电流流过。汇流条10通过对平板形状的材料压制成形而形成为预期的形状。

图3A是示意性地示出分流电阻式电流传感器1的汇流条10的顶视图。根据该实施例，汇流条10形成为例如大致L状，并且包括：分别形成在其每个末端上的通孔11和12。一个通孔11用作用于蓄电池极柱的孔，并且另一个通孔12用作用于线束固定螺钉的孔。

另外，分流电阻式电流传感器1具有一对连接端子部40。连接端子部40分别设置成对应于分流电阻部分SR的两端，并且使汇流条10与电路板20电连接。根据该实施例，一对连接端子部40具有细长形状，该细长形状具有长度方向上的长度比与长度方向垂直的宽度方向上的长度长的关系。连接端子部40例如通过将平板形状的材料压制成形而与汇流条10同时一起形成，并从而由与汇流条10相同的部件构成。

一对连接端子部40中的每个端子部都从汇流条10的周缘延伸，并且在稍后描述的电路板20的下方弯曲90度以向上(即，朝向电路板)竖立。因而，一对竖立的连接端子部40延伸穿过电路板20(参见图2)。

这里，图3B是示出连接端子部40竖立的竖立位置41的说明图，其中，为了方便起见而图示出了连接端子部40在竖立之前的平展状态。大致L状的连接端子部40具有延伸穿过电路板20的形状，并从而要求在竖立位置41与其自由端之间具有特定长度。因此，为了实现汇流条10的紧凑的整体形状，并且同时防止一对连接端子部40在竖立之前互相重叠，该一对连接端子部40分别在交错开的方向上从汇流条10的对置的周缘中的每个周缘延伸，并从而互相平行地并排布置。

回到图1和2，电路板20安装在汇流条10上，以在电路板20与汇流条10之间具有间隔地面对汇流条10。电路板20具有形成在其上的电路图案21。电路图案21的端部连接到的连接端子部40的自由端并且由连接端子部40的自由端支撑，连接端子部40的该自由端延伸穿过电路板20并从而越过电路板20的上表面突出。连接端子部40中的每个连接端子部40与电路图案21都通过例如焊接而互相电连接。

电压检测IC 30安装在电路板20上，并且连接到形成在电路板20上的电路图案21。电压检测IC(电压检测装置)30检测施加到电路板20的电压，以检测流经汇流条10的待测量的电流的大小。换句话说，电压检测IC 30检测在汇流条10的分流电阻部分SR中产生的电压降，并且然后根据该电压降来检测流经汇流条10的待测量的电流的大小。

图4是示意性地示出根据该实施例的分流电阻式电流传感器的使用状态的说明图。根据该实施例的分流电阻式电流传感器1的汇流条10用作蓄电池端子。例如，汇流条10的通孔11连接到蓄电池70的负极侧的蓄电池极柱71，并且另一个通孔12通过线束固定螺钉72连接到线束W。在这种情况下，分流电阻式电流传感器1的电路板20等容纳在外壳(未示出)中。

如上所述，在该实施例的分流电阻式电流传感器1中，一对连接端子部40通过汇流条10的从其周缘延伸的部分形成，并且从汇流条10延伸的一对连接端子部40在电路板20的下方竖立以延伸穿过电路板20。

根据上述构造，即使由于汇流条10与电路板20之间的热膨胀系数的差异而产生应力，该应力也通过连接端子部40的弹性力而释放。并且，受到汇流条10与电路板20之间的热膨胀系数的差异影响的距离被缩短，并从而有效地释放了作用于汇流条10与电路板20之间的连接部的应力。另外，因为连接端子部40从汇流条10延伸，所以也不引起诸如使用柔性布线板或销状连接部件这样的成本增加。结果，有效地抑制了耐久性的恶化。此外，根据该实施例，一对连接端子部40从电路板20下表面向上表面延伸穿过电路板20，并从而，设置在电路板20的上表面侧上的电路图案21容易地与连接端子部40连接。结果，提高了连接端子部40与电路板20之间的电连接的可靠性。

并且，一对连接端子部40中的每个连接端子部都在交错开的方向上延伸，以互相平行地并排布置。

例如，当一对连接端子部40对置并且向着彼此延伸、以在其前部互相面对时，获得了仅一定程度的长度，其中一对连接端子部40的末端不互相干涉。然而，根据该实施例，因为一对连接端子部40互相平行地并排布置，所以即使在竖立之前的平展状态下，该一对连接端子部40也不互相重叠，并从而获得了充足的长度。结果，有效地获得了实现汇流条10的紧凑的整体形状、并且同时延伸穿过电路板20所要求的的竖立位置41与自由端之间的长度。

另外，根据该实施例，一对连接端子部40具有细长形状，该细长形状具有长度方向上的长度比与长度方向垂直的宽度方向上的长度长的关系。

每个连接端子部40都是仅检测电压并且电流难以流过的端子，并从而使宽度方向上的长度变得尽可能地短。对于这样的细长形状，难以从那里散热，从而实现了容易进行连接端子部40与电路图案21之间的焊接的优点。

同时，具有这样的连接端子部40的汇流条10的构造不限于前述实施例。如图5、6A和6B所示，可以采用具有例如大致U状的汇流条10A。图6A是示意性地示出图5所示的分流电阻式电流传感器1的汇流条10A的顶视图，并且图6B是示出图6A所示的汇流条10A的连接端子部40竖立的竖立位置41的说明图，其中，为了方便起见而图示出了连接端子部40在竖立之前的平展状态。

具体地，一对连接端子部40分别设置成对应于分流电阻部分SR的两端，并且分别从汇流条10A的互相面对的周缘延伸。连接端子部40在电路板20的下方以90度弯曲，以向上(即，朝着电路板)竖立，从而延伸穿过电路板20。并且，一对连接端子部40中的每个连接端子部都在交错开的方向上延伸，并从而互相平行地并排布置。

即使在这样的构造的情况下，也实现与上述汇流条10的效果相同的效果。

在前而，虽然已经描述了根据该实施例的分流电阻式电流传感器，但是本发明不限于该实施例，并且因此，能够在本发明的范围内进行各种修改。例如，虽然汇流条具有其一部分包括为分流电阻部分的构造，但是汇流条不限于该构造，而是其整个部分都可以用作分流电阻部分。

本申请及与2012年7月11日提交的日本专利申请No.2012-155190，该专利申请的内容通过引用并入此处。

工业实用性

提供了一种能够在不增加新部件的情况下确定温度传感器的异常的分流电阻式电流传感器。

Claims

1.一种分流电阻式电流传感器，包括：

汇流条，该汇流条具有大致平板形状；

电路板，该电路板安装于所述汇流条；

一对连接端子部，该一对连接端子部将所述电路板电连接到所述汇流条；和

电压检测单元，该电压检测单元安装在所述电路板上，并且通过所述一对连接端子部检测施加到所述电路板的电压值，从而计算流经所述汇流条的电流的大小；

其中，所述一对连接端子部中的每个连接端子部都从所述汇流条的边缘延伸，并且朝着所述电路板竖立以贯通所述电路板。

2.根据权利要求1所述的分流电阻式电流传感器，其中，所述一对连接端子部中的一个连接端子部在与所述一对连接端子部中的另一个连接端子部延伸的方向不同的方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的分流电阻式电流传感器，其中，至少一个所述连接端子部具有细长形状，该细长形状具有其长度方向上的长度比与所述长度方向垂直的宽度方向上的长度长的关系。

4.根据权利要求1所述的分流电阻式电流传感器，其中，所述一对连接端子部中的一个连接端子部布置成与所述一对连接端子部中的另一个连接端子部平行。