CN107533891A - 电流检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电流检测装置，其能够通过螺纹紧固构件的旋转紧固使其它构件与被构成为分流电阻的母线容易地连接固定。该电流检测装置具备：一对配线构件(11、12)，其由导电性的金属材料构成；电阻体(13)，其是电阻温度系数比这些配线构件小的金属材料，且与配线构件接合；以及螺纹紧固构件(16)，其固定于至少任一配线构件，且是与该配线构件不同的构件。在配线构件(11、12)的一个面固定一方的螺纹紧固构件(16)，夹持在所述配线构件的另一个面配置的其它构件(18、19)，并将另一方的螺纹紧固构件(17)旋转紧固于所述一方的螺纹紧固构件(16)。

Description

电流检测装置

技术领域

本发明涉及能够一边用作电流配线一边高精度地测量电流的电流检测装置。

背景技术

在电池的充放电电流的检测、驱动电动汽车、混合动力汽车等马达电流的检测、空气调节机等电气设备、基于太阳能电池等的发电设备等的电流检测等中，使用分流电阻器，通过测量由于向电阻体通电而产生的电位差来检测出电流。

以往，作为连接分流电阻器与母线的方法，已知在分流电阻器的电极部与母线形成有孔，并经由该孔通过螺栓与螺母固定的方法。另外，已知分流电阻器的电极部形成为螺栓状，并在该电极部用螺母来固定母线的方法(例如，参照再公表专利WO2011-68205号公报)。

但是，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，所以成为接触电阻产生发热的主要原因，另外，在确保连接可靠性上存在问题。在此，期望一种能够可靠性高地使用于检测大电流的电流检测装置。在日本特开2008-39571号公报中公开了一种母线，该母线由长条状的第一端子以及第二端子、和焊接固定于上述各端子之间的分流电阻构成(参照图6等)。

发明内容

发明要解决的课题

但是，被构成为分流电阻的母线与其它母线等通过螺栓与螺母等连接固定。此时，存在螺栓或者螺母自由运动而固定作业变得烦杂的问题。例如，在汽车的发动机室等狭窄空间等中将螺栓或者螺母的一方固定并将另一方旋转紧固的这种操作不一定是容易的。

本发明是基于上述的情况而提出的，其目的在于提供一种电流检测装置，所述电流检测装置能够通过螺纹紧固构件的旋转紧固使其它母线等构件与被构成为分流电阻的母线容易地连接固定。

用于解决课题的手段

本发明的电流检测装置的特征在于，具备:一对配线构件，其由导电性的金属材料构成；电阻体，其是电阻温度系数比这些配线构件小的金属材料，且与所述配线构件接合；以及螺纹紧固构件，其固定于至少任一配线构件，且是与该配线构件不同的构件。

即，一种母线状的分流式电流检测装置，其在配线构件固定有与该配线构件为不同的构件的螺纹紧固构件(螺栓或者螺母)的一方。因此，在配线构件的一个面固定一方的螺纹紧固构件，夹持在该配线构件的另一个面配置的其它构件，并将另一方的螺纹紧固构件旋转紧固于所述一方的螺纹紧固构件。

由此，无需一方的螺纹紧固构件的固定作业，仅通过另一方的螺纹紧固构件的旋转紧固作业，便能够容易地进行其它构件向配线构件的另一个面的固定作业。特别是在仅能从另一方的螺纹紧固构件侧进行旋转紧固作业的情况下有用。

并且，螺纹紧固构件是与配线构件不同的构件，所以能够选择具有强度的螺纹紧固构件。另外，最低限度地完成配线构件自身的加工。另外，由于电流检测装置是将母线的配线功能与分流式的电流检测功能一体化的母线状，所以能够减少零件件数，连接件数变少，从而能够进行高精度、高可靠性的电流检测。

附图说明

图1是本发明的实施例1的电流检测装置的立体图。

图2是表示图1中的螺母(一方的螺纹紧固构件)的组装构造，左图是分解立体图，右图是剖视图。

图3表示其它形状的螺母(一方的螺纹紧固构件)的组装构造，左图是分解立体图，右图是剖视图。

图4是将其它母线固定于实施例1的电流检测装置的分解立体图。

图5A是实施例2的电流检测装置的上表面侧的分解立体图。

图5B是实施例2的电流检测装置的下表面侧的立体图。

图6A是实施例3的电流检测装置的上表面侧的立体图。

图6B是实施例3的电流检测装置的下表面侧的立体图。

图7是将其它母线固定于实施例4的电流检测装置的分解立体图。

图8是将其它母线固定于实施例5的电流检测装置的分解立体图。

图9A是实施例6的电流检测装置的立体图。

图9B是表示图9A的螺栓(一方的螺纹紧固构件)的组装构造的剖视图。

图10是将其它母线固定于实施例6的电流检测装置的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照图1至图10说明本发明的实施方式。另外，各图中，对于相同或者相当的构件或者元件标注相同的附图标记来进行说明。

图1表示本发明的实施例1的电流检测装置10。该装置具备由Cu、Cu系合金、Al等高导电性的金属材料构成的长条状的第一配线构件11以及第二配线构件12、和作为电阻温度系数比上述配线构件小的金属材料的、且与第一配线构件以及第二配线构件接合的电阻体13。长条状的第一配线构件11以及第二配线构件12是成为电流路径的母线，也是与电阻体13接合的端子构件。第一配线构件11和第二配线构件12的长度、形状可以相同，也可以不同。

电阻体13由以Cu-Mn系、Cu-Ni系、Ni-Cr系等电阻温度系数比Cu等金属材料小得多的电阻合金材料形成的金属材料构成。并且，电阻体13的两端面通过使端面彼此对接地焊接于配线构件11的端面与配线构件12的端面，形成有接合面。焊接使用电子束焊接、激光束焊接、钎接等。另外，也可以是使电阻体的端部与配线构件的端部重叠地压接等的构造。因此，该电流检测装置10作为整体为母线状。

在电阻体13的两侧的配线构件11、12上的电阻体13的附近设有电压检测端子14、15。在配线构件11、12中流动的电流通过电阻体13，其两端的电位差由电压检测端子14、15检测。因此，利用该电流检测装置10的电阻体13和电阻体13周边的构造而能够得到高电流检测精度。

并且，配线构件11、12发挥电极(端子构件)的功能，通过使母线的功能和分流电阻的功能一体化，能够无需供大电流流动的连接部分并减少零件件数，能够高精度且高可靠性地测量在母线中流动的电流。另外，一对配线构件11、12具备弯曲部C。由此确保作为母线的配线配置的自由度。

在电阻体13的两侧的配线构件11、12的两端部具备螺纹紧固构件(螺母)16，上述螺纹紧固构件(螺母)16固定于至少任一配线构件的一个面，且是与上述配线构件不同的构件。螺母16具备内螺纹部16a，突出部分16c被压入至配线构件11的孔部11c而固定(参照图2)。另外，配线构件11的孔部11c的直径比突出部16c稍小。

因此，配线构件11具备孔部11c，螺母16的平坦部分16b与孔部11c的周围的配线构件11的表面抵接。并且，螺母16的突出部16c的外周面与孔部11a的内周面抵接。也可以通过焊接固定上述抵接面。配线构件11、12一般使用柔软的铜，但螺母16的平坦部分(面)16b与配线构件11、12的表面抵接。因此，即使稍强地紧固也不会对配线构件11、12造成破损。

图3表示螺纹紧固构件(螺母)16的变形例。该螺母16A由外周为六角形的面16d构成。因此，配线构件11具备浅六角形状的台阶部11b以及设置于该台阶部11b的中央的圆形的贯通孔11c。螺母16A具备内螺纹部16a，六角形的面16d被压入到浅六角形状的台阶部11b而固定。因此，螺母16A的底面与贯通孔11c的周围的浅台阶部11b的表面抵接，作为螺母16A的侧面的面16d与浅台阶部11b的内周面抵接，也可以通过焊接固定上述抵接面。

图4表示将实施例1的分流式电流检测装置的端部连接固定于其它母线的例子。将配线构件11的端部的贯通孔(未图示)与其它配线构件18的端部的贯通孔18c的位置对合，将螺栓17穿过两孔，并将其外螺纹部17a旋转紧固(螺纹紧固)于螺母16的内螺纹部16a。

即，在配线构件11、12的一个面固定有一方的螺纹紧固构件(螺母)16，在配线构件11、12的另一个面配置并夹持其它配线构件18、19，将另一方的螺纹紧固构件(螺栓)17旋转紧固于上述一方的螺纹紧固构件(螺母)16。螺母16是与配线构件11、12不同的构件，被固定于配线构件11、12，因此无需螺母16的固定作业，仅将螺栓17旋转紧固于螺母16，由此能够将配线构件18、19与配线构件11、12连接固定。

因此，容易进行将母线端部向其它母线等连接固定的作业。即，在将螺栓与螺母紧固固定时，一般将其中某一方固定并将另一方旋转紧固，但在电流检测装置10中，夹持其它配线构件18、19，仅通过螺栓17的旋转紧固作业，便能够进行配线构件11与18、以及配线构件12与19的连接固定。这在例如发动机室等狭窄空间等中，在仅能从螺栓侧进行旋转紧固作业的情况下特别有用。

另外，螺纹紧固构件是与配线构件不同的构件，因此可以选择具有强度的螺纹紧固构件。另外，最低限度地完成配线构件自身的加工。并且，上述螺纹紧固构件适用于将母线的配线功能与分流式的电流检测功能一体化的母线状的电流检测装置，因此能够减少零件件数，另外，连接件数变少而能够高精度地检测电流。

图5A-5B表示实施例2的电流检测装置10A，是对于电压检测端子14A、14B向配线构件11、12的固定而言，使用将不同构件的螺纹紧固构件的一方(螺母)16固定的配线构件11、12，并用不同构件的螺栓17紧固固定的例子。在此，通过焊接等将与孔部11c位置对合的螺母16固定于配线构件11。

并且，电压检测端子14A、14B具备扁平的连接部14a，该连接部具备贯通孔14c。并且，将电压检测端子的贯通孔14c与配线构件的孔部11c位置对合，插入螺栓17的外螺纹部17a，并旋转紧固(螺纹紧固)于螺母16的内螺纹部16a。因此，无需螺母16的固定作业，仅通过螺栓17的旋转紧固作业，便能够进行电压检测端子14A、14B向配线构件11、12的连接固定。特别是在仅能从螺栓侧进行旋转紧固作业情况下有用。

图6A-6B表示实施例3的电流检测装置10B，是将电路基板20固定的例子，上述电路基板20与设置于配线构件11、12的电压检测端子14、15连接。在本实施例中，配线构件11、12也具有未图示的贯通孔，在配线构件11、12的下表面侧具备与该贯通孔位置对合并固定的螺纹紧固构件(螺母)16。

在配线构件的上表面侧配置有具备未图示的贯通孔的电路基板20，螺栓17穿过该贯通孔以及配线构件的贯通孔，旋转紧固(螺纹紧固)于螺母16。在电路基板20形成有布线图案，并装载放大电路、微型计算机、信号输出端子等(省略图示)。由此，从与电压检测端子14、15连接的布线图案取出的检测电压信号被放大，并送出至未图示的电压检测装置。

在该装置中，无需螺母16的固定作业，仅通过螺栓17的旋转紧固作业，便能够容易地将与电压检测端子14、15连接的电路基板20固定于配线构件11、12。

图7表示将其它母线18、19连接固定于实施例4的电流检测装置10C的例子。在本实施例中也是在配线构件11、12的一个面(在本例中与电压检测端子14、15相反侧的面)固定有螺母16，将其它母线18、19配置并夹持于配线构件11、12的另一个面，将螺栓17穿过各自的贯通孔(例如配线构件18的贯通孔18c)并旋转紧固于螺母16，连接固定其它母线18、19，这与上述实施例相同。

但是，在将被构成为分流电阻的母线连接固定于其它母线等时，由于螺纹紧固构件的旋转紧固，而对被构成为分流电阻的母线作用旋转力，由此对端子构件与电阻体的接合面施加应力，进而有可能在电流检测中产生误差。

另外，由于被构成为分流电阻的母线是长条状，若例如由于发动机以及其它的振动而导致被构成为分流电阻的母线产生振动的话，则因为电阻体会与端子构件接合，所以有可能对其界面施加由振动导致的应力，从而在电流检测中产生误差。

在此，在本实施例中具备定位部，该定位部穿过固定于配线构件11、12的螺母21与配线构件11、12的贯通孔以及配线构件18、19的贯通孔，夹持配线构件11、12以及18、19，并将螺栓22旋转紧固于螺母21。

通过先进行该旋转紧固，在进行螺栓17的旋转紧固时，阻止另一方的配线构件18、19相对于一方的配线构件11、12的相对旋转，使配线构件11、12与18、19准确地位置对合，在相同位置能够配置、连接、固定两者。由此，能够防止对电阻体13与配线构件11、12的接合界面施加应力，能够防止电流检测精度的变差。

此外，在本实施例中，将配线构件12由螺栓23固定于固定部24。配线构件11、12为母线状且为长条状。因此，例如当配置于发动机室等时，存在由发动机的振动导致对母线状的电流检测装置产生振动的情况。如此一来，存在对电阻体13与配线构件11、12的界面施加振动而产生电流检测精度的变差的可能性。在此，通过在长条状的配线构件11、12的中间设置对静止体的固定部24，能够防止振动施加于电阻体13与配线构件11、12的界面，能够防止电流检测精度的变差。

图8表示实施例5的电流检测装置10D。本实施例是用于防止上述的振动的固定部的变形例。即，本实施例是夹持配线构件11以及固定板材27而将螺栓26旋转紧固于固定于配线构件11的螺母25，由此将配线构件11的中间部分固定于作为静止体的固定板材27的例子。

在该例中，也能够抑制母线状的电流检测装置10D产生的振动，并能够高精度地进行电流检测。在配线构件11的一个面固定有一方的螺纹紧固构件16、21，在配线构件11的另一个面配置并夹持其它配线构件18，将另一方的螺纹紧固构件17、22旋转紧固于上述一方的螺纹紧固构件16、21，这与上述实施例相同。

图9A与图9B表示实施例6的电流检测装置10E，图10是利用另一方的螺纹紧固构件(螺母)将该电流检测装置10E的端部与其它母线18、19连接固定的例子。由上述的螺栓17与螺母16构成的螺纹紧固构件全部是将螺母16固定于配线构件11、12的构件。但是，如实施例6所示，也可以将螺栓17固定于配线构件11、12，配置并夹持其它母线18、19，利用螺母16的旋转紧固(螺纹紧固)而固定其它母线18、19。

如图9B所示，螺栓17具备外螺纹部17a，螺母16的内螺纹部16a(未图示)旋转紧固于外螺纹部17a。并且，螺栓17具备突出部17c，该突出部17c嵌接于设置于配线构件11、12的孔部，螺栓17的外周面与设置于配线构件11、12的孔部的内周面抵接。另外，螺栓的平坦面17b与设置于配线构件11、12的孔部的周围的表面抵接，也可以通过焊接固定上述抵接面。

因此，在本实施例的电流检测装置10E中，在配线构件11、12的一个面固定有一方的螺纹紧固构件(螺栓)17，在配线构件11、12的另一个面配置并夹持其它配线构件18、19，将另一方的螺纹紧固构件(螺母)16旋转紧固于上述一方的螺纹紧固构件(螺栓)17。由此，与上述各实施例相同，将母线(配线构件11、12)端部向其它母线(配线构件18、19)端部等连接固定的作业变得容易。

以上说明了本发明的一实施方式，但是本发明不限定于上述的实施方式，当然可以在其技术思想的范围内以各种不同的方式实施。

产业上的可利用性

本发明能够较佳地利用于母线状的分流式电流检测装置。

Claims (7)

1.一种分流式电流检测装置，其特征在于，

该分流式电流检测装置具备：

一对配线构件，由导电性的金属材料构成；

电阻体，是电阻温度系数比这些配线构件小的金属材料，且与配线构件接合；以及

螺纹紧固构件，固定于至少任一配线构件，且是与该配线构件不同的构件。

2.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其特征在于，

分流式电流检测装置作为整体为母线状。

3.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其特征在于，

螺纹紧固构件具备外螺纹部或者内螺纹部。

4.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其特征在于，

电极具备孔，螺纹紧固构件与孔的周围的电极表面抵接。

5.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其特征在于，

电极具备孔，螺纹紧固构件的一部分与孔的内表面抵接。

6.根据权利要求1所述的分流式电流检测装置，其特征在于，

一对配线构件的任意一方或者双方具备弯曲部。

7.一种向电流检测装置固定其它构件的固定方法，其特征在于，

该电流检测装置具备：配线构件，由导电性的金属材料构成；以及电阻体，是电阻温度系数比该配线构件小的金属材料、且与该配线构件接合，在所述电流检测装置的该配线构件的一个面固定一方的螺纹紧固构件，

将其它构件配置并夹持于该配线构件的另一个面，将另一方的螺纹紧固构件旋转紧固于所述一方的螺纹紧固构件。