CN107533086A - 电流检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在由固定构件将作为电流路径的母线旋转固接在构成为分流电阻的电流检测装置上时，避免负荷施加于与电阻体接合的接合面的电流检测装置。所述电流检测装置具备：第1配线构件(11)及第2配线构件(12)，其由导电性的金属材料构成；以及电阻体(13)，其由电阻温度系数比上述配线构件小的金属材料构成，并与第1配线构件及第2配线构件接合，第1配线构件具备：贯通部(18)，其供旋转固接的固定构件(20)插通；以及定位部(19)，其用于防止由固定构件(20、23)的旋转固接引起的第1配线构件的旋转。

Description

电流检测装置
技术领域
本发明涉及对流经母线的电流进行测定的电流检测装置，特别是涉及一边将母线用作电流配线、一边能够进行高精度的电流测定的分流式电流检测装置。
背景技术
在蓄电池的充放电电流的检测、驱动电动汽车或混合动力汽车等的电动机电流的检测、空调等电气设备或基于太阳能蓄电池等的发电设备等的电流的检测等中，通过使用分流电阻器来测量由向电阻体的通电产生的电位差，从而对电流进行检测。
特别是，存在如下情形：使用母线(Busbar)作为用于供电流从蓄电池等电源向各种电器设备流动的路径，将分流电阻器与母线连接，并进行电流检测。在这样的情况下，对于作为电流配线的母线和分流电阻器而言，以往以来，通过将分流电阻器的电极(端子)与母线螺纹紧固，从而进行母线与分流电阻器的固定，或者，通过焊锡安装等方法，从而进行母线与分流电阻器的连接(参照日本特开2011-003694号公报等)。
然而，在这样的母线与分流电阻器的连接方法中，由于连接部分增加，所以会成为由接触电阻引起的发热的主要原因，另外，在确保连接可靠性方面存在问题。因此，期待一种能够可靠性高地用于对大电流进行检测的用途的电流检测装置，在日本特开2008-039571号公报中公开了一种由长条状的第1端子、第2端子以及焊接固定于上述各端子之间的分流电阻构成的母线(参照其图6等)。
发明内容
发明要解决的课题
然而，在由固定构件(螺栓)的旋转固接(螺纹止动)将作为电流路径的母线和构成为分流电阻的母线连接固定时，由于固定构件的旋转固接，旋转力会作用于构成为分流电阻的母线，由此，端子件与电阻体的接合状态受到影响，存在会较大地损害电流检测精度的问题。
本发明是基于上述情由而作出的，其目的在于提供一种在由固定构件将作为电流路径的母线旋转固接在构成为分流电阻的母线上时，避免负荷施加于与电阻体接合的接合面的电流检测装置。
用于解决课题的手段
本发明的分流式电流检测装置的特征在于，具备：第1配线构件及第2配线构件，所述第1配线构件及第2配线构件由导电性的金属材料构成；以及电阻体，所述电阻体由电阻温度系数比所述第1配线构件及第2配线构件小的金属材料构成，并与第1配线构件及第2配线构件接合，第1配线构件具备：贯通部，所述贯通部供旋转固接的固定构件插通；以及定位部，所述定位部用于防止由固定构件的旋转固接引起的配线构件的旋转。
另外，本发明的电流检测装置的特征在于，将构成电流路径且由导电性的金属材料构成的第3配线构件的贯通部与上述分流式电流检测装置的贯通部对位，使第1配线构件和第3配线构件在它们的面的一部分重叠，利用定位部对第1配线构件和第3配线构件进行定位，利用固定构件进行旋转固接。
根据本发明，将第3配线构件的贯通部与第1配线构件的贯通部对位，使第1配线构件和第3配线构件在它们的面的一部分重叠，利用定位部对第1配线构件和第3配线构件进行定位，利用固定构件进行旋转固接。因此，即使因固定构件的旋转固接而旋转力作用于第1配线构件，由于具备用于防止第1配线构件的旋转的定位部，所以第1配线构件的旋转也会被阻止。因此，旋转力不会作用于配线构件与电阻体的接合面，能够避免负荷施加于配线构件与电阻体的接合面，能够防止电流检测精度变差。
附图说明
图1是本发明的实施例1的分流式电流检测装置的立体图。
图2是本发明的实施例2的分流式电流检测装置的立体图。
图3是本发明的实施例3的分流式电流检测装置的立体图。
图4是本发明的实施例4的分流式电流检测装置的立体图。
图5是本发明的实施例5的分流式电流检测装置的立体图。
图6是本发明的实施例6的分流式电流检测装置的俯视图。
图7是本发明的实施例7的分流式电流检测装置的俯视图。
图8是本发明的实施例8的分流式电流检测装置的俯视图。
图9是本发明的实施例9的分流式电流检测装置的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1至图9，对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中，对相同或相当的构件或要素标注相同的附图标记进行说明。
图1表示本发明的实施例1的分流式的电流检测装置。该装置具备：长条状的第1配线构件11及第2配线构件12，所述长条状的第1配线构件11及第2配线构件12由Cu、Cu系合金、Al等高导电性的金属材料构成；以及电阻体13，所述电阻体13由电阻温度系数比上述配线构件小的金属材料构成，并与第1配线构件及第2配线构件接合。长条状的第1配线构件11及第2配线构件12是成为电流路径的母线，也是与电阻体13接合的端子件。第1配线构件11和第2配线构件12的长度、形状既可以相同，另外，也可以不同。
电阻体13由如下的金属材料构成，所述金属材料由Cu-Mn系、Cu-Ni系、Ni-Cr系等与Cu等金属材料相比电阻温度系数非常小的电阻合金材料构成。并且，对于电阻体13的两端面而言，将端面彼此对接地焊接于配线构件11的端面和配线构件12的端面，从而形成接合面。对于焊接而言，可以使用电子束焊接、激光束焊接、钎焊等。此外，也可以是使电阻体的端部与配线构件的端部重叠并进行压接等的构造。
在电阻体13的两侧的配线构件11、12，在电阻体13的附近设置有电压检测端子14、15。流经配线构件11、12的电流通过电阻体13，其两端的电位差由电压检测端子14、15进行检测。此外，也可以在电阻体13的周边部分搭载根据由电压检测端子检测的检测信号来生成电流测定信号的处理部件(微型计算机)或信号的输出部件。
因此，由第1配线构件11、第2配线构件12和电阻体13构成的电流检测装置10构成为兼备母线的功能的分流电阻。电流检测装置10的连接固定于电阻体13的配线构件11、12这双方或任意一方为长条状，且是比通常的分流电阻器长的长条状。并且，该电流检测装置10在第1配线构件11具备：供旋转固接的固定构件(螺栓)20插通的贯通部(贯通孔)18、以及用于防止由固定构件(螺栓以及螺母)20的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转的定位部19。
将该电流检测装置10组装于作为电流路径的母线(第3配线构件)16。首先，将构成电流路径且由导电性的金属材料构成的第3配线构件16的贯通部与贯通部18对位。使第1配线构件11和第3配线构件16在它们的面的一部分重叠，利用从第1配线构件11起的突出部、即定位部19，对第1配线构件11和第3配线构件16进行定位。在此，定位部19优选隔着贯通部18地形成在第1配线构件11的同与电阻体13接合的接合部相反的端部侧。由此，能够避免对接合部产生影响。
并且，利用固定构件(螺栓20以及螺母23)的旋转固接(螺纹止动)，经由垫圈21、22，将作为电流路径的母线(第3配线构件)16和构成为分流电阻的电流检测装置10连接并固定。此时，由于固定构件(螺栓20)的旋转力，以螺栓20为中心的同一方向上的旋转力Fθ会施加于第1配线构件11(参照图5)。
然而，相对于螺栓20的旋转方向，在阻止第1配线构件11的旋转的位置具备突出部、即定位部19。由此，阻止第1配线构件11相对于第3配线构件16的旋转，将第1配线构件11定位在第3配线构件16的延长方向上。
在将配线构件11、12这样的长条状的母线焊接于电阻体13的两端的情况下，在与电阻体13、配线构件11、12接合的接合面容易产生应力。另外，在如上述那样进行对接焊接的情况下，存在接合面小、强度不足的担忧。根据本发明，能够减少向电阻体13及其接合面的负荷。
并且，由于利用定位部19来阻止第1配线构件11的旋转，所以旋转力不会作用于电流检测装置10，上述旋转力不会对电阻体13与配线构件11、12的接合部界面造成影响。因此，虽然在以往的构造中，存在如下问题：由于螺栓20的旋转固接(螺纹止动)，负荷会施加于与电阻体焊接的焊接部分，但本发明能够避免该问题，能够防止电流检测精度变差。
此外，也可以在第3配线构件16形成定位部19。即，也可以在第3配线构件16的一部分，在阻止第1配线构件11相对于螺栓20的旋转方向旋转的位置形成突出片。另外，也可以在配线构件12形成与定位部19相当的突出部。
图2表示实施例2的电流检测装置。该实施例2是由孔和凸部来形成定位部的例子。即，预先在第3配线构件16形成凸部19a，并使该凸部19a嵌入到设置在第1配线构件11的定位孔19b中。也可以在第1配线构件11这一方形成凸部并在第3配线构件16这一方形成孔而进行嵌合。
由此，由于利用定位部19a、19b来阻止由固定构件20的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转，所以旋转力不会作用于电流检测装置10，上述旋转力不会对电阻体13与配线构件11、12的接合部界面造成影响，这样的作用效果与实施例1相同。
图3表示实施例3的电流检测装置。该实施例3是利用孔来形成定位部并使用固定构件(螺栓、垫圈、螺母)进行旋转固接的例子。即，在第3配线构件16形成孔19c，在第1配线构件11形成孔19d，将螺栓19e插通到上述孔中，经由垫圈19f、19g与螺母19h旋转固接。
由此，由于利用定位部19c、19d、19e、19f、19g、19h来阻止由固定构件20的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转，所以旋转力不会对电流检测装置10的电阻体13与配线构件11、12的接合部界面造成影响，这样的作用效果与上述实施例相同。
图4表示实施例4的电流检测装置。该实施例4是将承接定位用螺栓的螺母预先固定在第1配线构件上的例子。即，在第3配线构件16形成孔19i，在第1配线构件11也形成对应的孔，并将螺母19l固定。通过压入、EB焊接、LB焊接等方法，将螺母19l预先固定于第1配线构件11。
并且，将螺栓19j插通到上述孔中，经由垫圈19k与螺母19l旋转固接。此外，也可以在第1配线构件11的贯通孔以及第3配线构件16的贯通孔中形成螺纹槽，但通过将螺母19l设置在第1配线构件11的面上，能够保持较高的紧固强度。
由此，由于利用定位部19i、19j、19k、19l等来阻止由固定构件20的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转，所以旋转力不会作用于电流检测装置10，上述旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11的接合部界面造成影响，这样的作用效果与上述实施例相同。
图5表示实施例5的电流检测装置。实施例5是在将电流检测装置10组装于成为电流路径的母线16而进行加工的夹具等上配备有阻止旋转的构件、即定位部19m的例子。定位部19m用于防止由固定构件20的旋转引起的第1配线构件11的旋转，利用定位部19m对第1配线构件11和第3配线构件16进行定位，利用固定构件(螺栓20以及螺母23)的旋转固接进行固定。这样，定位部19m也可以设置在电流检测装置10的外部。
由此，由于利用定位部19m来阻止由固定构件20的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转，所以旋转力不会作用于电流检测装置10，上述旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11的接合部界面造成影响，这样的作用效果与上述实施例相同。
图6表示实施例6的电流检测装置。在该实施例6中，将构成电流路径且由导电性的金属材料构成的第3配线构件16的贯通部18与电流检测装置10的贯通部18对位，并将第4配线构件17的贯通部18进行对位。同样地，分别将第1配线构件11的定位部、即贯通孔19n与第3配线构件16的贯通孔19n对位，将第1配线构件11的定位部、即贯通孔19o与第3配线构件16的贯通孔19o对位，将第2配线构件12的定位部、即贯通孔19p与第4配线构件17的贯通孔19p对位。
并且，使第1配线构件11和第3配线构件16在它们的面的一部分重叠，使第2配线构件12和第4配线构件17也在它们的面的一部分重叠，分别将定位用螺栓插通到在重叠的贯通孔19p、19n、19o中，利用螺母进行旋转固接。由此，形成定位部，并分别对第1配线构件11和第3配线构件16、第2配线构件12和第4配线构件17进行定位。
并且，在第1配线构件11与第3配线构件16的贯通孔18、以及第2配线构件12与第4配线构件17的贯通孔18中插通螺栓20，并使螺栓20与设置于相反面侧的螺母23旋转固接。由此，利用定位部19p、19n、19o来阻止由固定构件(螺栓以及螺母)的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转以及第2配线构件12的旋转。因此，上述旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11及电阻体13与第2配线构件12的接合部界面造成影响，这样的作用效果与上述实施例相同。
此外，该实施例是将第1配线构件11连接于第3配线构件16的L字状的部分的例子。通过在L字状的部分的多个部位进行定位，从而能够进行更为牢固的连接和更为准确的对位。
图7表示实施例7的电流检测装置。该实施例7是从第3配线构件16的直线状部分将电流检测装置10分支为T字型的结构例。在利用固定构件进行旋转固接的旋转固接用的贯通孔18的侧部，在两侧形成定位用孔19q。并且，在第1配线构件11与第3配线构件16的定位用孔19q中插通螺栓，使螺栓与螺母旋转固接，在贯通孔18的两侧形成定位部。
由此，利用两侧的定位部19q来阻止由固定构件向贯通孔18的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转。因此，上述旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11及电阻体13与第2配线构件12的接合部界面造成影响，这与上述实施例相同。在本实施例中，通过设置多个定位部，从而也能够进行更为牢固的连接和更为准确的对位。
图8表示实施例8的电流检测装置。在该实施例8中，第1配线构件11具有连结分离的两个第3配线构件16、16A的功能，并能够进行与各个第3配线构件的定位。即，将第3配线构件16的贯通孔19s和第1配线构件11的贯通孔19s对位，将第3配线构件16A的贯通孔19r和第1配线构件16的贯通孔19r对位，分别通过固定构件的旋转固接来形成定位部。
并且，在两处贯通孔18，通过固定构件的旋转固接，将第1配线构件11紧固固定于第3配线构件16以及16A。由此，利用定位部19s以及定位部19r来阻止由固定构件向贯通孔18的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转。因此，上述旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11及电阻体13与第2配线构件12的接合部界面造成影响，这与上述实施例相同。
图9表示实施例9的电流检测装置。在该实施例9中，第1配线构件11具有连结分离的三个第3配线构件16、16A、16B的功能，并能够进行与各个第3配线构件的定位。即，将第3配线构件16的贯通孔19s和第1配线构件11的贯通孔19s对位，将第3配线构件16A的贯通孔19r和第1配线构件11的贯通孔19r对位，将第3配线构件16B的贯通孔19t和第1配线构件11的贯通孔19t对位，分别通过固定构件的旋转固接来形成定位部。
并且，在三处贯通孔18，通过固定构件的旋转固接，将第1配线构件11紧固固定于第3配线构件16、16A、16B。此时，利用定位部19s、19r、19t来阻止由固定构件向贯通孔18的旋转固接引起的第1配线构件11的旋转。因此，由固定构件的旋转固接引起的旋转力不会对电阻体13与第1配线构件11及电阻体13与第2配线构件12的接合部界面造成影响，这与上述实施例相同。
作为实施例，对兼备作为比通常的分流电阻器长的长条状的母线的功能的电流检测装置进行了说明，但即使连接固定于电阻体13的配线构件11、12是较短的通常的分流电阻器，也能够应用本发明。至此，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在其技术思想的范围内，当然可以以各种不同的形态进行实施。
工业上的可利用性
本发明能够适用于对流经母线的电流进行测定的电流检测装置。

Claims (5)

1.一种分流式电流检测装置，其中，具备：
第1配线构件及第2配线构件，所述第1配线构件及第2配线构件由导电性的金属材料构成；以及
电阻体，所述电阻体由电阻温度系数比所述第1配线构件及第2配线构件小的金属材料构成，并与所述第1配线构件以及所述第2配线构件接合，
所述第1配线构件具备：
贯通部，所述贯通部供旋转固接的固定构件插通；以及
定位部，所述定位部用于防止由所述固定构件的旋转固接引起的所述第1配线构件的旋转。
2.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其中，
所述定位部是在所述配线构件形成的突出部或贯通孔。
3.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其中，
所述定位部形成于同与所述电阻体接合的接合部相反的端部侧。
4.一种电流检测装置，其中，
将构成电流路径且由导电性的金属材料构成的第3配线构件的贯通部与权利要求1所述的分流式电流检测装置的所述贯通部对位，使所述第1配线构件和所述第3配线构件在它们的面的一部分重叠，利用所述定位部对所述第1配线构件和所述第3配线构件进行定位，利用所述固定构件进行旋转固接。
5.一种电流检测装置的连接方法，其中，
将构成电流路径且由导电性的金属材料构成的第3配线构件的贯通部与权利要求1所述的分流式电流检测装置的第1配线构件的贯通部对位，
使所述第1配线构件和所述第3配线构件在它们的面的一部分重叠，
利用所述定位部对所述第1配线构件和所述第3配线构件进行定位，利用所述固定构件进行旋转固接。
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