DE102023111432A1 - Current detection device - Google Patents
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Abstract
Eine Stromerfassungsvorrichtung (1) umfasst: ein Substrat (3), das einen Stromerfassungsabschnitt enthält; einen Verbindungsanschluss (5), der einen ersten Verbindungsabschnitt (51), der elektrisch mit dem Substrat verbunden ist, einen mittleren Abschnitt (53), der von dem ersten Verbindungsabschnitt senkrecht zu dem Substrat vorsteht, einen zweiten Verbindungsabschnitt (52), der elektrisch mit einem Shunt-Widerstand (4) verbunden ist, und einen gebogenen Abschnitt (54), der den zweiten Verbindungsabschnitt mit dem mittleren Abschnitt verbindet, umfasst; ein Halteelement (6), das aus Harz gefertigt ist, einstückig mit dem mittleren Abschnitt gegossen ist, um den mittleren Abschnitt zu halten, und von dem Substrat getragen wird; einen Befestigungsanschluss (7), der einen Basisabschnitt, der von dem Halteelement gehalten wird, und einen Vorsprungabschnitt (72) umfasst, der von dem Halteelement vorsteht und an das Substrat gelötet ist, um das Halteelement an dem Substrat zu befestigen; ein Gehäuse (2), das eine Öffnung (22) aufweist, die den zweiten Verbindungsabschnitt freilegt; und den Shunt-Widerstand, der außerhalb des Gehäuses so angeordnet ist, dass er der Öffnung zugewandt ist, und der an dem zweiten Verbindungsabschnitt durch ein Schraubenelement befestigt ist.A current detection device (1) includes: a substrate (3) containing a current detection section; a connection terminal (5) which has a first connection section (51) which is electrically connected to the substrate, a middle section (53) which projects from the first connection section perpendicular to the substrate, a second connection section (52) which is electrically connected to a shunt resistor (4), and comprising a bent portion (54) connecting the second connection portion to the middle portion; a holding member (6) made of resin, molded integrally with the middle portion to hold the middle portion, and supported by the substrate; a fixing terminal (7) comprising a base portion held by the holding member and a projection portion (72) projecting from the holding member and soldered to the substrate for fixing the holding member to the substrate; a housing (2) having an opening (22) exposing the second connection portion; and the shunt resistor disposed outside the housing so as to face the opening and fixed to the second connection portion by a screw member.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromerfassungsvorrichtung.The present invention relates to a current detection device.
2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the prior art
Techniken zur Erfassung von Strömen unter Verwendung von Shunt-Widerständen sind herkömmlich bekannt. Die japanische Patentanmeldung Nr.
Gemäß einer Konfiguration, in der ein Shunt-Widerstand elektrisch mit einem Substrat verbunden ist, ist es wünschenswert, dass die Stabilität eines Anschlussbereichs des Substrats verbessert wird.According to a configuration in which a shunt resistor is electrically connected to a substrate, it is desirable that the stability of a terminal portion of the substrate be improved.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromerfassungsvorrichtung bereitzustellen, die die Stabilität eines Verbindungsabschnitts eines mit einem Shunt-Widerstand verbundenen Substrats verbessern kann.The aim of the present invention is to provide a current detection device that can improve the stability of a connection portion of a substrate connected to a shunt resistor.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst eine Stromerfassungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Substrat, das einen Stromerfassungsabschnitt aufweist; einen Verbindungsanschluss, der einen ersten Verbindungsabschnitt, der elektrisch mit dem Substrat verbunden ist, einen mittleren Abschnitt, der von dem ersten Verbindungsabschnitt senkrecht zu dem Substrat vorsteht, einen zweiten Verbindungsabschnitt, der elektrisch mit einem Shunt-Widerstand verbunden ist, und einen gebogenen Abschnitt, der den zweiten Verbindungsabschnitt mit dem mittleren Abschnitt verbindet, aufweist; ein Halteelement, das aus Harz hergestellt ist, einstückig mit dem mittleren Abschnitt geformt ist, um den mittleren Abschnitt zu halten, und von dem Substrat gestützt wird; einen Befestigungsanschluss, der einen Basisabschnitt, der von dem Halteelement gehalten wird, und einen Vorsprungabschnitt, der von dem Halteelement vorsteht, umfasst, wobei der Vorsprungabschnitt an das Substrat gelötet ist, um das Halteelement an dem Substrat zu befestigen; ein Gehäuse, das das Substrat, den Verbindungsanschluss, den Befestigungsanschluss und das Halteelement aufnimmt und eine Öffnung aufweist, die den zweiten Verbindungsabschnitt freilegt; und den Shunt-Widerstand, der außerhalb des Gehäuses so angeordnet ist, dass er der Öffnung zugewandt ist, und der an dem zweiten Verbindungsabschnitt durch ein Schraubenelement befestigt ist.To achieve the above object, a current detection device according to an aspect of the present invention includes a substrate having a current detection portion; a connection terminal including a first connection portion electrically connected to the substrate, a middle portion protruding from the first connection portion perpendicular to the substrate, a second connection portion electrically connected to a shunt resistor, and a bent portion, which connects the second connection section to the middle section; a holding member made of resin, integrally molded with the middle portion to hold the middle portion, and supported by the substrate; a mounting terminal including a base portion held by the holding member and a projection portion projecting from the holding member, the projection portion being soldered to the substrate to secure the holding member to the substrate; a housing that houses the substrate, the connection terminal, the attachment terminal and the holding member and has an opening exposing the second connection portion; and the shunt resistor disposed outside the housing so as to face the opening and fixed to the second connection portion by a screw member.
Das Vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.The foregoing and other objects, features, advantages, and technical and industrial significance of this invention will be better understood when the following detailed description of the present preferred embodiments of the invention is read in conjunction with the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Stromerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;1 is a perspective view of a current sensing device according to an embodiment; -
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Stromerfassungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform;2 Fig. 10 is an exploded perspective view of the current detection device according to the embodiment; -
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Halteelements und von Anschlüssen gemäß der Ausführungsform;3 is a perspective view of a holding member and terminals according to the embodiment; -
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsanschlusses gemäß der Ausführungsform;4 is a perspective view of a connection terminal according to the embodiment; -
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Befestigungsanschlusses gemäß der Ausführungsform;5 is a perspective view of a mounting terminal according to the embodiment; -
6 ist ein Diagramm, das den Montageprozess der Stromerfassungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt; und6 is a diagram showing the assembling process of the current detection device according to the embodiment; and -
7 ist eine Querschnittsansicht der Stromerfassungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform.7 is a cross-sectional view of the current detection device according to the embodiment.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Stromerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Die Komponenten der folgenden Ausführungsform umfassen diejenigen, die von den Fachleuten ohne weiteres angenommen werden können oder im Wesentlichen die gleichen sind.A current detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The invention is not limited to this embodiment. The components of the following embodiment include those that can be readily accepted by those skilled in the art or are substantially the same.
AusführungsformEmbodiment
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die
Wie in den
Der abgebildete Shunt-Widerstand 4 hat die Form einer rechteckigen flachen Platte. An jedem Ende des Shunt-Widerstandes 4 ist eine Stromschiene angeschlossen. Eine Stromschiene kann z. B. an die negative Elektrode der Batterie angeschlossen werden. Die andere Stromschiene kann z. B. mit einem Masseabschnitt der Fahrzeugkarosserie verbunden sein. Die Batterie wird auf der Grundlage des von der Stromerfassungsvorrichtung 1 erfassten Stromwerts überwacht und gesteuert.The
Wie in
Das Gehäuse 2 enthält das Substrat 3, die Verbindungsanschlüsse 5, das Halteelement 6 und den Befestigungsanschluss 7. Das Gehäuse 2 kann z. B. aus einem isolierenden Kunstharz geformt sein. Das abgebildete Gehäuse 2 hat die Form eines rechteckigen Rohrs. Ein Ende des Gehäuses 2 weist eine Einführöffnung 21 auf. Das Substrat 3, die Verbindungsanschlüsse 5, das Halteelement 6 und der Befestigungsanschluss 7 werden durch die Einführöffnung 21 in das Gehäuse 2 eingeführt. Ein Führungsabschnitt 23, der das Substrat 3 führt, und ein Halteabschnitt, der das Substrat 3 festhält, sind im Inneren des Gehäuses 2 ausgebildet.The
In der folgenden Beschreibung wird die Einführungsrichtung des Substrats 3 relativ zum Gehäuse 2 als „erste Richtung X“ bezeichnet. Die erste Richtung X ist eine axiale Richtung des rohrförmigen Gehäuses 2. Die Breitenrichtung des Gehäuses 2 und des Substrats 3 wird als „zweite Richtung Y“ bezeichnet, und die Höhenrichtung des Gehäuses 2 wird als „dritte Richtung Z“ bezeichnet. Die dritte Richtung Z ist die Dickenrichtung des Substrats 3. Die erste Richtung X, die zweite Richtung Y und die dritte Richtung Z stehen senkrecht zueinander.In the following description, the insertion direction of the
Auf der in der ersten Richtung X abgewandten Seite des Gehäuses 2 ist eine Aussparung 24 zur Aufnahme des Shunt-Widerstands 4 vorgesehen. Die Aussparung 24 ist in der Außenfläche des Gehäuses 2 ausgebildet. In der Draufsicht hat die Aussparung 24 die Form eines Rechtecks, das der Form des Shunt-Widerstands 4 entspricht. Die Aussparung 24 hat zwei Öffnungen 22. Die beiden Öffnungen 22 sind in der zweiten Richtung Y ausgerichtet. Die Öffnungen 22 können z. B. eine rechteckige Form aufweisen. Das Substrat 3 wird in das Gehäuse 2 bis zu einer Position eingeführt, in der die zweiten Verbindungsabschnitte 52 der Verbindungsanschlüsse 5 den Öffnungen 22 gegenüberliegen. Das Gehäuse 2 hält das Substrat 3 so, dass die zweiten Verbindungsabschnitte 52 durch die Öffnungen 22 hindurch freiliegen.On the side of the
Das Gehäuse 2 umfasst zwei Muttern 10. Die Muttern 10 sind im Gehäuse 2 in der ersten Richtung X eingepresst. Der Shunt-Widerstand 4 hat ein Paar erster Durchgangslöcher 41, ein Paar zweiter Durchgangslöcher 42 und ein Paar dritter Durchgangslöcher 43. Die Durchgangslöcher 41, 42 und 43 sind in der zweiten Richtung Y ausgerichtet. Die ersten Durchgangslöcher 41 befinden sich an der innersten Position, und die dritten Durchgangslöcher 43 befinden sich an den äußersten Positionen.The
Die ersten Durchgangslöcher 41 sind Durchgangslöcher, die den Schraubenelementen 8 entsprechen. Die Schraubenelemente 8 werden in die ersten Durchgangslöcher 41 eingeführt und mit den zweiten Verbindungsabschnitten 52 der Verbindungsanschlüsse 5 verbunden. Die zweiten Durchgangslöcher 42 sind Durchgangslöcher, die den Schraubenelementen 11 entsprechen. Die Schraubenelemente 11 sind Befestigungselemente, die den Shunt-Widerstand 4 am Gehäuse 2 befestigen. Die Schraubenelemente 11 werden in die zweiten Durchgangslöcher 42 eingeführt und mit den Gewindelöchern im Gehäuse 2 in Eingriff gebracht. Das Gehäuse 2 kann Muttern aufnehmen, die den Schraubenelementen 11 entsprechen.The first through
Die dritten Durchgangslöcher 43 sind Durchgangslöcher, die den Muttern 10 entsprechen. Jede der vorgenannten Stromschienen ist durch ein Schraubenelement (nicht dargestellt) und eine Mutter 10 am Shunt-Widerstand 4 befestigt. Jede Stromschiene kann ein Durchgangsloch aufweisen, das dem dritten Durchgangsloch 43 entspricht. In diesem Fall wird das Schraubenelement durch das Durchgangsloch der Stromschiene und das dritte Durchgangsloch 43 eingeführt und mit der Mutter 10 in Eingriff gebracht.The third through
Auf dem Substrat 3 sind Verbinder 32 angebracht. Der Stromerfassungsabschnitt 31 kann über die Verbinder 32 mit einem externen Überwachungsgerät verbunden werden. Ein Deckel 9 ist mit dem Gehäuse 2 verbunden und verschließt die Einführungsöffnung 21 des Gehäuses 2. Der Deckel 9 hat Durchgangslöcher, die den Verbindern 32 entsprechen.
Wie in
Die Verbindungsanschlüsse 5, das Halteelement 6 und der Befestigungsanschluss 7 werden unter Bezugnahme auf die Richtungen X, Y und Z in einem Zustand beschrieben, in dem das Halteelement 6 an dem Substrat 3 befestigt und in dem Gehäuse 2 untergebracht ist. Die beiden Verbindungsanschlüsse 5 umfassen einen ersten Verbindungsanschluss 5A und einen zweiten Verbindungsanschluss 5B. Die beiden Verbindungsanschlüsse 5 befinden sich an einem ersten Randabschnitt 6a des Halteelements 6. Der Befestigungsanschluss 7 befindet sich an einem zweiten Randabschnitt 6b des Halteelements 6. Der erste Randabschnitt 6a und der zweite Randabschnitt 6b sind die Randabschnitte des Halteelements 6 in der ersten Richtung X. Das heißt, der Befestigungsanschluss 7 befindet sich in der ersten Richtung X in einem Abstand von den beiden Verbindungsanschlüssen 5. Der Befestigungsanschluss 7 befindet sich zwischen zwei Innengewindeabschnitten 56 in der zweiten Richtung Y. Das heißt, der Befestigungsanschluss 7 befindet sich in der Draufsicht auf das Substrat 3 zwischen den beiden Innengewindeabschnitten 56.The
Die beiden Verbindungsanschlüsse 5 sind in der zweiten Richtung Y ausgerichtet. Der erste Verbindungsanschluss 5A befindet sich an einem Ende in der zweiten Richtung Y, und der zweite Verbindungsanschluss 5B befindet sich am anderen Ende in der zweiten Richtung Y. Der Befestigungsanschluss 7 befindet sich im mittleren Bereich in der zweiten Richtung Y. Das heißt, die Position des Befestigungsanschlusses 7 in der zweiten Richtung Y befindet sich zwischen dem ersten Verbindungsanschluss 5A und dem zweiten Verbindungsanschluss 5B und kann zum Beispiel eine mittlere Position sein.The two
Wie in
Der zweite Verbindungsabschnitt 52 ist durch ein Schraubenelement 8 am Shunt-Widerstand 4 befestigt. Der dargestellte zweite Verbindungsabschnitt 52 hat einen Körper 55, der die Form einer flachen Platte aufweist, und einen zylindrischen Innengewindeabschnitt 56. Der Körper 55 weist in der Draufsicht eine rechteckige Form auf. Der Innengewindeabschnitt 56 ragt vom mittleren Abschnitt des Körpers 55 zu der Seite, die dem ersten Verbindungsabschnitt 51 entspricht. Die Innenumfangsfläche des Innengewindeabschnitts 56 weist ein durch Gewindeschneiden gebildetes Innengewinde auf. Der Einlassabschnitt des Innengewindeabschnitts 56 umfasst eine geneigte Fläche 56a zur Führung.The second connecting
Der mittlere Abschnitt 53 ist in das Harz des Halteelements 6 eingekapselt und wird von dem Halteelement 6 gehalten. Der mittlere Abschnitt 53 ist der Abschnitt zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 51 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 52. Der mittlere Abschnitt 53 schließt sich an den ersten Verbindungsabschnitt 51 an und befindet sich in einer Verlängerung des ersten Verbindungsabschnitts 51. Der abgebildete mittlere Abschnitt 53 hat die Form einer flachen Platte. Der mittlere Abschnitt 53 hat eine sich verjüngende Form, die sich in Richtung des ersten Verbindungsabschnitts 51 in der dritten Richtung Z allmählich in der Breite verjüngt. Jede geneigte Fläche 53a ist so geneigt, dass sie näher an der Mittellinie des mittleren Abschnitts 53 liegt, wenn sie sich in Richtung des ersten Verbindungsabschnitts 51 in der dritten Richtung Z erstreckt. Stufen 53b befinden sich an den Enden der Seitenflächen des mittleren Abschnitts 53 auf der Seite, die dem zweiten Verbindungsabschnitt 52 entspricht.The
Der gebogene Abschnitt 54 verbindet den mittleren Abschnitt 53 mit den zweiten Verbindungsabschnitten 52. Der dargestellte gebogene Abschnitt 54 ist so gebogen, dass der zweite Verbindungsabschnitt 52 senkrecht zum ersten Verbindungsabschnitt 51 steht. Der erste Verbindungsabschnitt 51 und der mittlere Abschnitt 53 erstrecken sich in der dritten Richtung Z, und der zweite Verbindungsabschnitt 52 erstreckt sich in der ersten Richtung X. Der gebogene Abschnitt 54 hat in der Seitenansicht die Form einer bogenförmigen Kurve. Die Breite Wd2 des gebogenen Abschnitts 54 ist schmaler als die Breite Wd1 des mittleren Abschnitts 53 und schmaler als die Breite Wd3 des zweiten Verbindungsabschnitts 52. Das heißt, der gebogene Abschnitt 54 ist leicht elastisch verformbar und weniger starr als der mittlere Abschnitt 53 und der zweite Verbindungsabschnitt 52.The
Wie in
Der Basisabschnitt 71 hat die Form einer flachen Platte und erstreckt sich in der dritten Richtung Z. Der Basisabschnitt 71 hat eine sich verjüngende Form, die sich in Richtung des Vorsprungabschnitts 72 in der dritten Richtung Z allmählich verjüngt. Jede Seitenfläche des Basisabschnitts 71 hat mehrere geneigte Flächen 71a. Jede geneigte Fläche 71a ist so geneigt, dass sie näher an der Mittellinie des Basisabschnitts 71 liegt, wenn sie sich in Richtung des Vorsprungabschnitts 72 in der dritten Richtung Z erstreckt. An einem Ende des Basisabschnitts 71 sind Stufen 71 b vorgesehen. Die Stufen 71 b befinden sich an dem Ende des Basisabschnitts 71, das der Seite gegenüberliegt, die dem Vorsprungabschnitt 72 entspricht.The
Der abgebildete Vorsprungabschnitt 72 hat die Form einer flachen Platte oder einer rechteckigen Säule. Der Vorsprungabschnitt 72 wird in ein Durchgangsloch des Substrats 3 eingesetzt und mit dem Substrat 3 verlötet. Der Befestigungsanschluss 7 fixiert das Halteelement 6 auf dem Substrat 3, indem es den Vorsprungabschnitt 72 mit dem Substrat 3 verlötet.The
Wie in
Die zweiten Verbindungsabschnitte 52 und die gebogenen Abschnitte 54 der Verbindungsanschlüsse 5 ragen von dem Halteelement 6 in die dritte Richtung Z. Die zweiten Verbindungsabschnitte 52 und die gebogenen Abschnitte 54 ragen zu einer zweiten Seite Z2. Die zweite Seite Z2 ist die Seite, die dem Shunt-Widerstand 4 in Bezug auf das Halteelement 6 entspricht. Mit anderen Worten, die zweiten Verbindungsabschnitte 52 und die gebogenen Abschnitte 54 ragen vom Halteelement 6 in Richtung des Shunt-Widerstands 4. Die Körper 55 und die Innengewindeabschnitte 56 der zweiten Verbindungsabschnitte 52 sind dem Halteelement 6 in der dritten Richtung Z zugewandt. Die Innengewindeabschnitte 56 ragen von den Körpern 55 in der dritten Richtung Z in Richtung des Halteelements 6.The
Das Halteelement 6 umfasst drei Schenkel 61, 62 und 63, die in Richtung der ersten Seite Z1 vorstehen. Das Substrat 3 trägt die drei Schenkel 61, 62 und 63. Der erste Schenkel 61 befindet sich auf der Seite, die dem ersten Randabschnitt 6a entspricht, während der zweite Schenkel 62 und der dritte Schenkel 63 auf der Seite angeordnet sind, die dem zweiten Randabschnitt 6b entspricht.The holding
Der erste Schenkel 61 befindet sich zwischen den beiden ersten Verbindungsabschnitten 51. Der erste Schenkel 61 ragt von dem ersten Randabschnitt 6a zur ersten Seite Z1. Der erste Schenkel 61 hat, von der ersten Richtung X aus gesehen, eine rechteckige Form. Die distale Endfläche des ersten Schenkels 61 liegt auf dem Substrat 3 auf und wird von diesem gestützt.The
Der zweite Schenkel 62 und der dritte Schenkel 63 befinden sich an den Ecken des Halteelements 6. Der zweite Schenkel 62 und der dritte Schenkel 63 sind so positioniert, dass sich der Vorsprungabschnitt 72 des Befestigungsanschlusses 7 dazwischen befindet. Mit anderen Worten, der zweite Schenkel 62 befindet sich auf einer Seite des Vorsprungabschnitts 72 in der zweiten Richtung Y, und der dritte Schenkel 63 befindet sich auf der anderen Seite des Vorsprungabschnitts 72 in der zweiten Richtung Y. Wenn das Halteelement 6 von der ersten Seite Z1 aus betrachtet wird, sind der zweite und der dritte Schenkel 62 und 63 im Wesentlichen L-förmig und im rechten Winkel gebogen. Der zweite und der dritte Schenkel 62 und 63 umfassen jeweils einen Abschnitt, der sich in der ersten Richtung X erstreckt, und einen Abschnitt, der sich in der zweiten Richtung Y erstreckt. Die distalen Endflächen des zweiten Schenkels 62 und des dritten Schenkels 63 liegen auf dem Substrat 3 auf und werden von diesem gestützt.The
Das Halteelement 6 hat Vorsprünge 64 und 65, die zur ersten Seite Z1 hin vorstehen. Der Vorsprung 64 ragt aus dem zweiten Schenkel 62, der Vorsprung 65 aus dem dritten Schenkel 63 heraus. Die dargestellten Vorsprünge 64 und 65 haben die Form einer kreisförmigen Säule. Das Substrat 3 weist Positionierungsabschnitte entsprechend den Vorsprüngen 64 und 65 auf. Bei den Positionierungsabschnitten handelt es sich um Aussparungen oder Löcher, die im Substrat 3 ausgebildet sind. Durch Einsetzen der Vorsprünge 64 und 65 in die Positionierungsabschnitte wird das Halteelement 6 relativ zum Substrat 3 positioniert.The holding
Wie in
Der erste Verbindungsabschnitt 51 des Verbindungsanschlusses 5 ist mit dem Substrat 3 durch Lot 12 verbunden und befestigt. Der mittlere Abschnitt 53 ragt vom ersten Verbindungsabschnitt 51 senkrecht zum Substrat 3 und in Richtung des Shunt-Widerstands 4. Der Vorsprungabschnitt 72 des Befestigungsanschlusses 7 ist durch das Lot 12 am Substrat 3 befestigt. Das Halteelement 6 wird auf dem Substrat 3 angeordnet und durch das Lot 12 am Substrat 3 befestigt.The
Wenn das Schraubenelement 8 mit dem Innengewindeabschnitt 56 in Eingriff gebracht wird, wirkt eine äußere Kraft auf den zweiten Verbindungsabschnitt 52. Der Verbindungsanschluss 5 und das Halteelement 6 der vorliegenden Ausführungsform können die Übertragung dieser äußeren Kraft auf den ersten Verbindungsabschnitt 51 begrenzen. Wenn die äußere Kraft auf den zweiten Verbindungsabschnitt 52 wirkt, kann sich der gebogene Abschnitt 54 des Verbindungsanschlusses 5 elastisch verformen, um die äußere Kraft zu absorbieren. Wenn das Schraubenelement 8 in einer geneigten Ausrichtung in den Innengewindeabschnitt 56 eingeführt wird, kann sich der gebogene Abschnitt 54 ebenfalls elastisch verformen, damit der Innengewindeabschnitt 56 dem Schraubenelement 8 folgen kann.When the
Das Halteelement 6 ist einstückig mit dem mittleren Abschnitt 53 jedes Verbindungsanschlusses 5 geformt und hält den mittleren Abschnitt 53 fest. Dadurch kann das Halteelement 6 die Übertragung einer äußeren Kraft, die auf die zweiten Verbindungsabschnitte 52 wirkt, auf den ersten Verbindungsabschnitt 51 begrenzen. Das Halteelement 6 wird zum Beispiel vom Substrat 3 getragen und kann den mittleren Abschnitt 53 gegen eine Kraft in der dritten Richtung Z abstützen.The holding
Darüber hinaus ist das Halteelement 6 über den Befestigungsanschluss 7 an dem Substrat 3 befestigt. So wird eine vom Halteelement 6 aufgenommene Kraft auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Befestigungsanschluss 7 und dem Substrat 3 verteilt. Der Befestigungsanschluss 7 ist in der ersten Richtung X von den mittleren Abschnitten 53 der Verbindungsanschlüsse 5 beabstandet. Der Befestigungsanschluss 7 kann somit das Halteelement 6 gegen Kräfte und Momente in der ersten Richtung X stabilisieren.In addition, the holding
Die Stromerfassungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann die Wirkung äußerer Kräfte, die auf die Verbindungspunkte zwischen den Verbindungsanschlüssen 5 und dem Substrat 3 einwirken, reduzieren und die Stabilität der Verbindungspunkte verbessern. Infolgedessen kann die Stromerfassungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform elektrische Signale vom Shunt-Widerstand 4 an das Substrat 3 übertragen, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen, wodurch die Genauigkeit der Strommessung gewährleistet wird. Bei der Stromerfassungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Shunt-Widerstand 4 in die obere Fläche des Gehäuses 2 eingebaut, wodurch der Platzbedarf der Vorrichtung verringert wird.The
Wie zuvor beschrieben, umfasst die Stromerfassungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform das Substrat 3 mit dem Stromerfassungsabschnitt 31, die Verbindungsanschlüsse 5, das Halteelement 6 aus Harz, den Befestigungsanschluss 7, das Gehäuse 2 und den Shunt-Widerstand 4. Jeder Verbindungsanschluss 5 hat den ersten Verbindungsabschnitt 51, den mittleren Abschnitt 53, den zweiten Verbindungsabschnitt 52 und den gebogenen Abschnitt 54. Der erste Verbindungsabschnitt 51 ist elektrisch mit dem Substrat 3 verbunden. Der mittlere Abschnitt 53 ragt senkrecht zum Substrat 3 aus dem ersten Verbindungsabschnitt 51 heraus. Der zweite Verbindungsabschnitt 52 ist elektrisch mit dem Shunt-Widerstand 4 verbunden. Der gebogene Abschnitt 54 verbindet den zweiten Verbindungsabschnitt 52 mit dem mittleren Abschnitt 53.As described above, the
Das Halteelement 6 ist einstückig mit den mittleren Abschnitten 53 geformt, hält die mittleren Abschnitte 53 und wird von dem Substrat 3 gestützt. Der Befestigungsanschluss 7 umfasst den Basisabschnitt 71, der von dem Halteelement 6 gehalten wird, und den Vorsprungabschnitt 72, der von dem Halteelement 6 absteht. Der Befestigungsanschluss 7 fixiert das Halteelement 6 an dem Substrat 3, indem der Vorsprungabschnitt 72 an das Substrat 3 gelötet wird. Das Gehäuse 2 enthält das Substrat 3, die Verbindungsanschlüsse 5, den Befestigungsanschluss 7 und das Halteelement 6. Das Gehäuse 2 weist Öffnungen 22 auf, die die zweiten Verbindungsabschnitte 52 freilegen. Der Shunt-Widerstand 4 ist außerhalb des Gehäuses 2 so angeordnet, dass er der Öffnung 22 zugewandt ist. Der Shunt-Widerstand 4 ist mit den Schraubenelementen 8 an den zweiten Verbindungsabschnitten 52 befestigt.The holding
In der Stromerfassungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ist das Halteelement 6 einstückig mit den mittleren Abschnitten 53 der Verbindungsanschlüsse 5 geformt, wodurch die mechanische Festigkeit verbessert wird. Außerdem hat jeder Verbindungsanschluss 5 den gebogenen Abschnitt 54 zwischen dem mittleren Abschnitt 53 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 52, wodurch die Möglichkeit verringert wird, dass eine auf den zweiten Verbindungsabschnitt 52 wirkende äußere Kraft auf den ersten Verbindungsabschnitt 51 übertragen wird. Darüber hinaus fixiert der Befestigungsanschluss 7 das Halteelement 6 fest auf dem Substrat 3. Infolgedessen kann die Stromerfassungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Stabilität der mit dem Shunt-Widerstand 4 verbundenen Verbindungsabschnitte des Substrats 3 verbessern. Zum Beispiel wird die Stabilität der Lötstellen zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 51 und dem Substrat 3 verbessert.In the
Die zweiten Verbindungsabschnitte 52 der vorliegenden Ausführungsform umfassen jeweils den Körper 55, der die Form einer flachen Platte hat und in Kontakt mit dem Shunt-Widerstand 4 steht, und den zylindrischen Innengewindeabschnitt 56, der vom Körper 55 in Richtung des Substrats 3 vorsteht. Der Shunt-Widerstand 4 hat erste Durchgangslöcher 41, so dass die ersten Durchgangslöcher 41 den Innengewindeabschnitten 56 gegenüberliegen. Die Schraubenelemente 8 werden in die ersten Durchgangslöcher 41 eingeführt und mit den Innengewindeabschnitten 56 in Eingriff gebracht, um die zweiten Verbindungsabschnitte 52 am Shunt-Widerstand 4 zu befestigen. Bei dieser Konfiguration absorbiert jedergebogene Abschnitt 54 die äußere Kraft, die ausgeübt wird, wenn das Schraubenelement 8 mit dem Innengewindeabschnitt 56 in Eingriff gebracht wird.The
Das Halteelement 6 der vorliegenden Ausführungsform hält die mittleren Abschnitte 53 der beiden Verbindungsanschlüsse 5. Die beiden Innengewindeabschnitte 56 sind dem Halteelement 6 zugewandt. Der Befestigungsanschluss 7 ist in der Draufsicht auf das Substrat 3 zwischen den beiden Innengewindeabschnitten 56 angeordnet. Dadurch kann der Befestigungsanschluss 7 das Halteelement 6 ordnungsgemäß gegen die äußere Kraft abstützen, die ausgeübt wird, wenn die Schraubenelemente 8 mit den jeweiligen Innengewindeabschnitten 56 in Eingriff gebracht werden.The holding
Die Form der gebogenen Abschnitte 54 ist nicht auf die dargestellte Form beschränkt. Zum Beispiel ist die Biegeposition jedes gebogenen Abschnitts 54 nicht auf eine Position beschränkt. Der gebogene Abschnitt 54 kann an zwei oder mehr Positionen gebogen sein.The shape of the
Die Form des Halteelements 6 ist nicht auf die dargestellte Form beschränkt. Das Halteelement 6 kann eine Vielzahl von Befestigungsanschlüssen 7 aufnehmen. In diesem Fall sind die Befestigungsanschlüsse 7 einzeln mit dem Substrat 3 verlötet.The shape of the holding
Die in der obigen Ausführungsform dargestellten Inhalte können beliebig kombiniert und umgesetzt werden.The contents presented in the above embodiment can be combined and implemented as desired.
In der Stromerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Halteelement einstückig mit dem mittleren Abschnitt des Verbindungsanschlusses geformt, wodurch die mechanische Festigkeit verbessert wird. Außerdem umfasst der Verbindungsanschluss den gebogenen Abschnitt zwischen dem mittleren Abschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt, wodurch die Möglichkeit verringert wird, dass eine äußere Kraft, die auf den zweiten Verbindungsabschnitt wirkt, auf den ersten Verbindungsabschnitt übertragen wird. Darüber hinaus fixiert der Befestigungsanschluss das Halteelement fest auf dem Substrat. Die Stromerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat den vorteilhaften Effekt, die Stabilität eines Verbindungsabschnitts eines Substrats zu verbessern, das mit einem Shunt-Widerstand verbunden ist.In the current detection device according to the present embodiment, the holding member is integrally formed with the central portion of the connection terminal, thereby improving the mechanical strength. In addition, the connection terminal includes the bent portion between the middle portion and the second connection portion, thereby reducing the possibility that an external force acting on the second connection portion is transmitted to the first connection portion. In addition, the fastening connection fixes the holding element firmly on the substrate. The current detection device according to the present invention has the advantageous effect of improving the stability of a connection portion of a substrate connected to a shunt resistor.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf eine vollständige und eindeutige Offenbarung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht in diesem Sinne zu begrenzen, sondern so auszulegen, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfassen, die sich einem Fachmann ergeben und die in angemessener Weise in die hier dargelegte grundlegende Lehre fallen.Although the invention has been described with a view to full and clear disclosure with respect to particular embodiments, the appended claims are not to be limited in that sense, but are to be construed to cover all modifications and alternative constructions that may occur to one skilled in the art fall appropriately within the fundamental doctrine presented here.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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