CN107710000A - 电流检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够将电阻体容易地插入到电流路径，且能够容易地取出由电流产生的电压值的、紧凑且易于搭载的电流检测装置。具备使测定对象的电流流过的单位金属部件(11A、11B、11C)、从该单位金属部件获取电压信号的电压端子部(14、14)以及并列地保持多个所述单位金属部件的保持部件(16)。而且，多个单位金属部件(11A、11B、11C)被保持部件(16)和形成有布线图案的基板(17)夹持，各个单位金属部件的电压端子部(14、14)连接于基板的各个布线图案。

Description

电流检测装置
技术领域
本发明涉及使用电阻器来检测电流的装置，特别涉及适合于检测车载用三相交流电动机等的驱动电流等的电流检测装置。
背景技术
在用于三相交流电动机的驱动电流等的控制的电流检测中，例如利用使用了霍尔元件的磁检测方式。然而，在磁检测方式的电流检测装置中，是使电流路径的布线通过由磁性材料构成的芯的构造。另外，为了避免相邻的布线相互受到影响，需要设置磁屏蔽层。因此，存在电流检测装置自身成为大型装置这样的问题。
另一方面，已知为了检测车载用三相交流电动机的驱动电流等而将分流电阻器插入到电流路径且根据在已知的电阻值的分流电阻器中产生的电压值来检测电流的方式的电流检测装置。例如，在日本特开2005-218213号公报中公开有如下技术：利用上述方式来检测三相交流电动机的驱动电流等，CPU将驱动信号送出到逆变器电路来控制驱动电流等。
发明内容
基于分流电阻器的电流检测方式具有如下优点：能够通过使用可得到高的电阻值精度和低的电阻温度系数的电阻器来进行准确的电流检测。然而，为了将分流电阻器插入到控制三相交流电动机的驱动电流等的逆变器电路的输出电流路径且取出由驱动电流产生的电压值，必须将电阻器分别插入到将逆变器电路与三相交流电动机连接的总线等三相电路布线的中途。而且，必须取出在各电阻器中产生的电压并将其送出到控制电路。
本发明是根据上述情况而完成的，其目的在于提供能够将电阻体容易地插入到多相电流路径、且能够容易地取出由电流产生的电压值的、紧凑且易于搭载的电流检测装置。
本发明提供一种电流检测装置，其特征在于，具备：单位金属部件，使测定对象的电流流过；电压端子部，从该单位金属部件获取电压信号；以及保持部件，并列地保持多个所述单位金属部件。而且，多个所述单位金属部件被所述保持部件和形成有布线图案的所述基板夹持，各个所述单位金属部件的电压端子部连接于所述基板的各个布线图案。
根据本发明，单位金属部件具备电阻体以及获取在其两端产生的电压信号的电压端子部，多个单位金属部件并列地被保持部件保持。因此，例如在对驱动汽车的三相交流电动机的电流进行检测时，由于三相的单位金属部件并列地被保持部件保持，所以能够容易地连接于三相的总线等，且能够得到紧凑的构造，能够容易地搭载于狭小的引擎室等。
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是上述电流检测装置的分解立体图，是搭载基板前的图。
图3是上述电流检测装置的分解立体图，是搭载单位金属部件过程中的图。
图4是本发明的实施例2的电流检测装置的立体图。
图5是上述电流检测装置的分解立体图，是搭载基板前的图。
图6是上述电流检测装置的分解立体图，是搭载单位金属部件过程中的图。
图7是示出上述电流检测装置的电路结构例的图。
具体实施方式
以下，参照图1至图7说明本发明的实施方式。此外，在各图中，对相同或者相当的部件或者要素附加相同的附图标记来进行说明。
图1－3示出本发明的实施例1的电流检测装置。该电流检测装置10是用于检测车载用三相交流电动机的驱动电流等的装置，插入于控制驱动电流等的逆变器电路输出端与电动机M之间而被使用(参照图7)。即，用于使测定对象的电流流过的单位金属部件(分流电阻器)11A、11B、11C被插入于对三相交流电动机的U相、V相、W相分别供给驱动电流等的逆变器电路的输出电流路径。
分流电阻器11A、11B、11C分别具备电阻体12以及固定于电阻体12两端的电极(端子部件)13(参照图2－3)。电阻体12由包含Cu－Mn系列、Cu－Ni系列、Ni－Cr系列等、电阻温度系数比Cu等金属材料小得多的电阻合金材料的金属材料构成。电极(端子部件)13由Cu、Cu系列合金、Al等高导电性的金属材料构成。电压端子14竖立设置于电阻体12的两端的电极(端子部件)13。
此外，作为单位金属部件，例示出包括电阻体和电极(端子部件)的分流电阻器，但也可以是将一对电压端子14竖立设置于由Cu、Cu－Ni系列等单一的电阻合金材料构成的金属板的构造。另外，例示出板状的单位金属部件(分流电阻器)，但也可以为杆状、线状的单位金属部件。
分流电阻器11A、11B、11C分别具备固定用孔15，通过螺栓紧固等与作为逆变器电路的输出电流路径的电流线(例如总线)连接固定。此外，单位金属部件与电流线(例如总线)的连接不限于螺栓紧固，也可以通过焊接等来进行。通过做成易于将单位金属部件的两端连接于总线等的端部的构造，从而能够做成易于搭载的电流检测装置。
单位金属部件(分流电阻器)的长度也可以设为相同，但也可以如图1等所示，设为至少两个种类。即，分流电阻器11B比分流电阻器11A、11C长，固定用孔15部分突出。由此，易于进行连接于测定对象电流路径的三相的总线等时的螺栓紧固等固定作业。
电流检测装置10的分流电阻器11A、11B、11C被保持部件16和基板17夹持，构成为一体的单元。基板17通过螺栓紧固、粘接剂等与保持部件16以及分流电阻器11A、11B、11C一体化。因而，基板17也能够称为保持部件16的一部分。
保持部件16利用绝缘性的树脂等成形。而且，形成有凹部16a，分流电阻器的电阻体12部分收纳于凹部16a。由此，能够保持电阻体12与电极(端子部件)13的接合部的强度。另外，保持部件16在电压端子14的周边保持有单位金属部件。
保持部件16保持有单位金属部件的除了两端(电极(端子部件)13)之外的部位。保持部件16的凹部16a之间为凸部16b，用以实现邻接的分流电阻器间的电绝缘(参照图3)。在该实施例中，保持部件16将单位金属部件(分流电阻器)11A、11B、11C在该保持部件的宽度方向并列地保持。
在配置于分流电阻器的电阻体12的两侧的电压端子14、14之间产生电压，该电压为在电阻体12中流过的电流与其电阻值之积。电压端子14与用于传递形成于基板17的电压信号的布线图案(省略图示)连接。布线图案与搭载于基板17的电子构件18连接，另外该布线图案连接于连接器19(参照图2)。而且，针对从各个单位金属部件获取到的U相、V相、W相的每个电压信号形成布线图案。
连接器19用于对其它控制装置输出基于电压信号或电压的控制信号等。电子构件18根据需要而搭载放大器、A/D变换器、控制电路等。因而，从电压端子14、14之间取出因驱动电流等而在电阻体12中产生的电压，根据需要在基板17上对该电压实施放大等处理，作为电流的检测信号送出到与连接器19连接的其它控制装置。
图4－6示出本发明的实施例2的电流检测装置。该电流检测装置10x是在板状的单位金属部件(分流电阻器)11A、11B、11C的连结中使其连结成在分流电阻器的厚度方向上并列的例子。如果这样连结，则能够使电流检测装置10x更加小型化。
在该实施例中，也在保持部件16中形成有在厚度方向上夹持板状的分流电阻器的凹部16a，单位金属部件(分流电阻器)11A、11B、11C的电阻体12部分收纳于凹部16a，保持与三相对应的多个单位金属部件(分流电阻器)。而且，保持部件16的凹部16a之间为凸部16b，用以实现邻接的分流电阻器间的电绝缘(参照图6)。
在基板17的背面也形成有保持分流电阻器彼此的间隔的隔离件20。在该实施例中，分流电阻器11A、11B、11C被保持部件16和基板17夹持，构成为一体的单元。而且，分流电阻器11A、11B、11C的上端面的电阻体12的两侧部分为电压端子部14a，与形成于基板17的布线图案(省略图示)连接(参照图5)。也可以将与实施例1同样的电压检测端子竖立设置于电压端子部14a。
布线图案与搭载于基板17的电子构件18连接，另外布线图案连接于连接器19。因而，在该实施例中，也从电压端子部14a、14a取出因电流而在电阻体12中产生的电压，根据需要而在基板17上对该电压实施放大等处理，作为电流的检测信号送出到与连接器19连接的其它控制装置。针对从各个单位金属部件获取到的每个电压信号形成布线图案这一情况与实施例1相同。
图7示出电流检测装置10，10x的电路结构例。由保持部件16连结与三相对应的分流电阻器11A、11B、11C，检测在电阻体12的两端产生的电压的电压端子部14(14a)连接于与基板17的三相对应的各个布线图案。而且，在基板17中，在采用放大电路作为电子构件18的情况下，放大电压端子部14(14a)的信号，向控制装置输出被调整为优选大小的三相量的电压信号。
因而，该电流检测装置是将与多个相对应的单位金属部件并列且该单位金属部件被夹持并保持于保持部件16和基板17，且输出与多个相对应的电压信号的电路形成于基板17上，将它们构成为一体的紧凑的构造。因此，通过将该电流检测装置10、10x例如连接于逆变器电路与电动机之间的多相总线等，能够从设置于基板17上的连接器19取出多相驱动电流等检测电压信号。
而且，因为能够将单位金属部件的两端容易地连接于电流路径的总线等，能够从基板的布线图案输出电压信号，所以例如在配置有车载用三相交流电动机的狭小的空间中也易于进行与多相电流路径以及外部的控制装置的连接，能够得到紧凑且易于搭载的电流检测装置。
在本实施例中，示出了与三相交流电动机对应的三连构造的电流检测装置，但能够根据电流检测的对象而构成排列有两个以上的单位金属部件(分流电阻器)的电流检测装置。
如上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以在其技术的思想的范围内通过各种不同的方式进行实施，这是不言而喻的。
工业上的可利用性
本发明能够适当地利用于使用了电阻器的电流检测装置、具体而言适当地利用于车载用三相交流电动机等的电流检测、三相的商用电源及其它在测定对象的电流布线并列地被配置的部位处的电流检测装置。

Claims (7)

1.一种电流检测装置，具备：
单位金属部件，使测定对象的电流流过；
电压端子部，从该单位金属部件获取电压信号；以及
保持部件，并列地保持多个所述单位金属部件。
2.根据权利要求1所述的电流检测装置，其中，
所述单位金属部件为板状，所述保持部件将所述单位金属部件在该保持部件的厚度方向上并列地保持。
3.根据权利要求1所述的电流检测装置，其中，
所述单位金属部件的长度至少为两个种类。
4.根据权利要求1所述的电流检测装置，其中，
所述电流检测装置具备形成有用于传送所述电压信号的布线图案的基板。
5.根据权利要求4所述的电流检测装置，其中，
针对从各个单位金属部件获取到的每个电压信号形成有所述布线图案。
6.根据权利要求5所述的电流检测装置，其中，
多个所述单位金属部件被所述保持部件和形成有布线图案的所述基板夹持，各个所述单位金属部件的电压端子部连接于所述基板的各个布线图案。
7.根据权利要求1所述的电流检测装置，其中，
所述保持部件保持所述单位金属部件的除了两端部之外的部分。
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