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Description

本発明は、電流検出装置に関する。 The present invention relates to a current detection device.

従来、シャント抵抗を用いて電流を検出する技術がある。特許文献１には、複数の接続ピンが設けられたシャント抵抗と電気的に接続され、シャント抵抗を介して流れる電池電流を検出する電流検出回路と、電流検出回路が実装された基板と、基板に実装されたコネクタと、を備えた電池制御装置が開示されている。 Conventionally, there is a technology for detecting current using a shunt resistor. Patent Document 1 discloses a battery control device that includes a current detection circuit that is electrically connected to a shunt resistor having multiple connection pins and detects the battery current flowing through the shunt resistor, a substrate on which the current detection circuit is mounted, and a connector mounted on the substrate.

特開２０２０－２０１０５９号公報JP 2020-201059 A

シャント抵抗を基板に対して電気的に接続する構成において、基板における接続部の安定性を向上できることが望ましい。 In a configuration in which a shunt resistor is electrically connected to a substrate, it is desirable to be able to improve the stability of the connection on the substrate.

本発明の目的は、基板におけるシャント抵抗との接続部の安定性を向上できる電流検出装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a current detection device that can improve the stability of the connection with the shunt resistor on the substrate.

本発明の電流検出装置は、電流検出部を有する基板と、前記基板に電気的に接続される第一接続部と、前記第一接続部から前記基板と直交するように突出している中間部と、シャント抵抗に電気的に接続される第二接続部と、前記第二接続部と前記中間部とをつないでいる屈曲部と、を有する接続端子と、前記中間部と一体成型されて前記中間部を保持しており、かつ前記基板によって支持される樹脂製の保持部材と、前記保持部材によって保持される基部と、前記保持部材から突出する突出部とを有し、前記突出部が前記基板にはんだ付けされることにより前記保持部材を前記基板に固定する固定端子と、前記基板、前記接続端子、前記固定端子、および前記保持部材を収容し、かつ前記第二接続部を露出させる開口を有するケースと、前記開口と対向するように前記ケースに対して外側に配置され、かつ前記第二接続部に対してねじ部材によって締結される前記シャント抵抗と、を備えることを特徴とする。 The current detection device of the present invention is characterized by comprising: a substrate having a current detection portion; a connection terminal having a first connection portion electrically connected to the substrate; an intermediate 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 connecting the second connection portion and the intermediate portion; a resin holding member integrally molded with the intermediate portion and supporting the intermediate portion and supported by the substrate; a fixed terminal having a base portion held by the holding member and a protrusion protruding from the holding member, the protrusion being soldered to the substrate to fix the holding member to the substrate; a case that houses the substrate, the connection terminal, the fixed terminal, and the holding member and has an opening that exposes the second connection portion; and the shunt resistor that is disposed on the outside of the case so as to face the opening and is fastened to the second connection portion by a screw member.

本発明に係る電流検出装置では、保持部材が接続端子の中間部と一体成型されていることで、機械的強度が向上する。また、接続端子が中間部と第二接続部との間に屈曲部を有することで、第二接続部に作用する外力が第一接続部に伝わりにくい。更に、保持部材が固定端子によって基板に強固に固定される。本発明に係る電流検出装置によれば、基板におけるシャント抵抗との接続部の安定性を向上できるという効果を奏する。 In the current detection device according to the present invention, the retaining member is integrally molded with the intermediate portion of the connection terminal, improving the mechanical strength. In addition, the connection terminal has a bent portion between the intermediate portion and the second connection portion, so that an external force acting on the second connection portion is less likely to be transmitted to the first connection portion. Furthermore, the retaining member is firmly fixed to the substrate by the fixed terminal. The current detection device according to the present invention has the effect of improving the stability of the connection portion with the shunt resistor on the substrate.

図１は、実施形態に係る電流検出装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a current detection device according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る電流検出装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the current detection device according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る保持部材および端子の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a holding member and a terminal according to the embodiment. 図４は、実施形態に係る接続端子の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a connection terminal according to the embodiment. 図５は、実施形態に係る固定端子の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the fixed terminal according to the embodiment. 図６は、実施形態に係る電流検出装置の組み立て工程を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an assembly process of the current detection device according to the embodiment. 図７は、実施形態に係る電流検出装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a current detection device according to the embodiment.

以下に、本発明の実施形態に係る電流検出装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 The current detection device according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment. Furthermore, the components in the following embodiment include those that a person skilled in the art can easily imagine or that are substantially the same.

［実施形態］
図１から図７を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電流検出装置に関する。図１は、実施形態に係る電流検出装置の斜視図、図２は、実施形態に係る電流検出装置の分解斜視図、図３は、実施形態に係る保持部材および端子の斜視図、図４は、実施形態に係る接続端子の斜視図、図５は、実施形態に係る固定端子の斜視図、図６は、実施形態に係る電流検出装置の組み立て工程を説明する図、図７は、実施形態に係る電流検出装置の断面図である。 [Embodiment]
An embodiment will be described with reference to Fig. 1 to Fig. 7. The embodiment relates to a current detection device. Fig. 1 is a perspective view of the current detection device according to the embodiment, Fig. 2 is an exploded perspective view of the current detection device according to the embodiment, Fig. 3 is a perspective view of a holding member and a terminal according to the embodiment, Fig. 4 is a perspective view of a connection terminal according to the embodiment, Fig. 5 is a perspective view of a fixed terminal according to the embodiment, Fig. 6 is a diagram for explaining an assembly process of the current detection device according to the embodiment, and Fig. 7 is a cross-sectional view of the current detection device according to the embodiment.

図１から図３に示すように、本実施形態の電流検出装置１は、ケース２、基板３、シャント抵抗４、接続端子５、保持部材６、固定端子７、およびねじ部材８を有する。電流検出装置１は、例えば、車両のバッテリーに配置され、バッテリーの充放電電流を検出する。電流検出装置１は、いわゆるシャント式の電流センサである。すなわち、電流検出装置１は、シャント抵抗４に電流を流し、通電した際の電圧降下とシャント抵抗４の抵抗値とからオームの法則を用いて電流値を計測する。 As shown in Figures 1 to 3, the current detection device 1 of this embodiment has a case 2, a substrate 3, a shunt resistor 4, a connection terminal 5, a holding member 6, a fixed terminal 7, and a screw member 8. The current detection device 1 is disposed, for example, in a vehicle battery and detects the charge/discharge current of the battery. The current detection device 1 is a so-called shunt type current sensor. That is, the current detection device 1 passes a current through the shunt resistor 4, and measures the current value from the voltage drop when the current is passed through and the resistance value of the shunt resistor 4 using Ohm's law.

例示されたシャント抵抗４の形状は、矩形の平板形状である。シャント抵抗４の両端には、それぞれバスバが接続される。一方のバスバは、例えば、バッテリーの負極に接続される。他方のバスバは、例えば、車両のボディ等の接地部に接続される。電流検出装置１によって検出された電流値に基づいて、バッテリーの監視および制御がなされる。 The illustrated shunt resistor 4 has a rectangular flat plate shape. Bus bars are connected to both ends of the shunt resistor 4. One bus bar is connected to the negative electrode of a battery, for example. The other bus bar is connected to a grounded part such as the body of a vehicle. The battery is monitored and controlled based on the current value detected by the current detection device 1.

図２等に示すように、本実施形態の電流検出装置１は、シャント抵抗４と基板３とを接続する一対の接続端子５を有する。基板３が有する電流検出部３１は、接続端子５を介してシャント抵抗４に接続される。電流検出部３１は、例えば、電流検出回路である。本実施形態の電流検出装置１は、接続端子５を保持する保持部材６を有する。以下に説明するように、保持部材６は、電流検出精度を向上させることや、接続端子５と基板３との接続箇所の安定性を向上させることができる。 As shown in FIG. 2 etc., the current detection device 1 of this embodiment has a pair of connection terminals 5 that connect the shunt resistor 4 and the substrate 3. The current detection unit 31 of the substrate 3 is connected to the shunt resistor 4 via the connection terminals 5. The current detection unit 31 is, for example, a current detection circuit. The current detection device 1 of this embodiment has a holding member 6 that holds the connection terminals 5. As described below, the holding member 6 can improve the current detection accuracy and improve the stability of the connection point between the connection terminals 5 and the substrate 3.

ケース２は、基板３、接続端子５、保持部材６、および固定端子７を収容する。ケース２は、例えば、絶縁性の合成樹脂で成型される。例示されたケース２は、角筒形状を有する。ケース２の一端は、挿入口２１を有する。基板３、接続端子５、保持部材６、および固定端子７は、挿入口２１からケース２に挿入される。ケース２の内側には、基板３をガイドするガイド部２３、および基板３を係止する係止部が設けられている。 The case 2 houses the substrate 3, the connection terminal 5, the holding member 6, and the fixed terminal 7. The case 2 is molded, for example, from an insulating synthetic resin. The illustrated case 2 has a rectangular cylindrical shape. One end of the case 2 has an insertion opening 21. The substrate 3, the connection terminal 5, the holding member 6, and the fixed terminal 7 are inserted into the case 2 through the insertion opening 21. On the inside of the case 2, a guide portion 23 that guides the substrate 3, and a locking portion that locks the substrate 3 are provided.

以下の説明では、ケース２に対する基板３の挿入方向を「第一方向Ｘ」と称する。第一方向Ｘは、筒状のケース２の軸方向である。また、ケース２および基板３の幅方向を「第二方向Ｙ」と称し、ケース２の高さ方向を「第三方向Ｚ」と称する。第三方向Ｚは、基板３の厚さ方向である。第一方向Ｘ、第二方向Ｙ、および第三方向Ｚは、互いに直交している。 In the following description, the insertion direction of the substrate 3 into the case 2 is referred to as the "first direction X." The first direction X is the axial direction of the cylindrical case 2. The width direction of the case 2 and the substrate 3 is referred to as the "second direction Y," and the height direction of the case 2 is referred to as the "third direction Z." The third direction Z is the thickness direction of the substrate 3. The first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are perpendicular to each other.

ケース２における第一方向Ｘの奥側には、シャント抵抗４を収容する凹部２４が設けられている。凹部２４は、ケース２の外側面に形成されている。平面視における凹部２４の形状は、シャント抵抗４の形状に応じた矩形である。凹部２４には、二つの開口２２が設けられている。二つの開口２２は、第二方向Ｙに沿って並んでいる。開口２２の形状は、例えば、矩形である。基板３は、接続端子５の第二接続部５２が開口２２と対向する位置までケース２に挿入される。ケース２は、第二接続部５２を開口２２から露出させた状態で基板３を係止する。 A recess 24 that accommodates the shunt resistor 4 is provided at the rear side of the case 2 in the first direction X. The recess 24 is formed on the outer surface of the case 2. The shape of the recess 24 in a plan view is rectangular according to the shape of the shunt resistor 4. Two openings 22 are provided in the recess 24. The two openings 22 are aligned along the second direction Y. The shape of the opening 22 is, for example, rectangular. The board 3 is inserted into the case 2 up to a position where the second connection portion 52 of the connection terminal 5 faces the opening 22. The case 2 engages the board 3 with the second connection portion 52 exposed from the opening 22.

ケース２は、二つのナット１０を保持している。ナット１０は、第一方向Ｘに沿ってケース２に圧入されている。シャント抵抗４は、一対の第一貫通孔４１、一対の第二貫通孔４２、および一対の第三貫通孔４３を有する。貫通孔４１，４２，４３は、第二方向Ｙに沿って並んでいる。第一貫通孔４１は、最も内側に配置されており、第三貫通孔４３は、最も外側に配置されている。 The case 2 holds two nuts 10. The nuts 10 are press-fitted into the case 2 along the first direction X. The shunt resistor 4 has a pair of first through holes 41, a pair of second through holes 42, and a pair of third through holes 43. The through holes 41, 42, and 43 are aligned along the second direction Y. The first through hole 41 is positioned on the innermost side, and the third through hole 43 is positioned on the outermost side.

第一貫通孔４１は、ねじ部材８に対応する貫通孔である。ねじ部材８は、第一貫通孔４１に挿通されて接続端子５の第二接続部５２と螺合する。第二貫通孔４２は、ねじ部材１１に対応する貫通孔である。ねじ部材１１は、シャント抵抗４をケース２に対して固定する締結部材である。ねじ部材１１は、第二貫通孔４２に挿通されてケース２のねじ穴に対して螺合する。ケース２は、ねじ部材１１に対応するナットを保持していてもよい。 The first through hole 41 is a through hole corresponding to the screw member 8. The screw member 8 is inserted into the first through hole 41 and screws into the second connection portion 52 of the connection terminal 5. The second through hole 42 is a through hole corresponding to the screw member 11. The screw member 11 is a fastening member that fixes the shunt resistor 4 to the case 2. The screw member 11 is inserted into the second through hole 42 and screws into a threaded hole in the case 2. The case 2 may hold a nut corresponding to the screw member 11.

第三貫通孔４３は、ナット１０に対応する貫通孔である。上記の各バスバは、図示しないねじ部材およびナット１０によってシャント抵抗４に対して固定される。各バスバは、第三貫通孔４３に対応する貫通孔を有していてもよい。この場合、ねじ部材は、バスバの貫通孔および第三貫通孔４３に挿通されてナット１０と螺合する。 The third through hole 43 is a through hole corresponding to the nut 10. Each of the bus bars is fixed to the shunt resistor 4 by a screw member and a nut 10 (not shown). Each bus bar may have a through hole corresponding to the third through hole 43. In this case, the screw member is inserted through the through hole of the bus bar and the third through hole 43 and screwed into the nut 10.

基板３には、コネクタ３２が配置されている。電流検出部３１は、コネクタ３２を介して外部の監視装置に接続されてもよい。カバー９は、ケース２に係合し、ケース２の挿入口２１を閉塞する。カバー９は、コネクタ３２に対応する貫通孔を有している。 A connector 32 is disposed on the substrate 3. The current detection unit 31 may be connected to an external monitoring device via the connector 32. The cover 9 engages with the case 2 and closes the insertion opening 21 of the case 2. The cover 9 has a through hole corresponding to the connector 32.

図３に示すように、保持部材６は、二つの接続端子５、および一つの固定端子７を保持している。例示された保持部材６は、絶縁性の合成樹脂で成型されている。保持部材６は、二つの接続端子５および固定端子７に対してインサート成型により一体化されている。固定端子７は、接続端子５に対して絶縁されている。保持部材６の形状は、略直方体形状である。 As shown in FIG. 3, the holding member 6 holds two connection terminals 5 and one fixed terminal 7. The illustrated holding member 6 is molded from an insulating synthetic resin. The holding member 6 is integrated with the two connection terminals 5 and the fixed terminal 7 by insert molding. The fixed terminal 7 is insulated from the connection terminal 5. The holding member 6 has a substantially rectangular parallelepiped shape.

接続端子５、保持部材６、および固定端子７については、保持部材６が基板３に固定され、かつケース２に収容された状態での各方向Ｘ，Ｙ，Ｚを用いて説明する。二つの接続端子５は、第一接続端子５Ａおよび第二接続端子５Ｂを有する。二つの接続端子５は、保持部材６の第一端部６ａに配置されている。固定端子７は、保持部材６の第二端部６ｂに配置されている。第一端部６ａおよび第二端部６ｂは、保持部材６における第一方向Ｘの端部である。つまり、固定端子７は、二つの接続端子５に対して第一方向Ｘの離れた位置に配置されている。固定端子７は、第二方向Ｙにおいて二つの雌ねじ部５６の間に配置されている。つまり、固定端子７は、基板３を平面視した場合に二つの雌ねじ部５６の間に配置される。 The connection terminals 5, the holding member 6, and the fixed terminal 7 will be described using the directions X, Y, and Z when the holding member 6 is fixed to the substrate 3 and housed in the case 2. The two connection terminals 5 have a first connection terminal 5A and a second connection terminal 5B. The two connection terminals 5 are arranged at a first end 6a of the holding member 6. The fixed terminal 7 is arranged at a second end 6b of the holding member 6. The first end 6a and the second end 6b are the ends of the holding member 6 in the first direction X. In other words, the fixed terminal 7 is arranged at a position away from the two connection terminals 5 in the first direction X. The fixed terminal 7 is arranged between the two female threaded portions 56 in the second direction Y. In other words, the fixed terminal 7 is arranged between the two female threaded portions 56 when the substrate 3 is viewed in a plan view.

二つの接続端子５は、第二方向Ｙに沿って並んでいる。第一接続端子５Ａは、第二方向Ｙの一端に配置され、第二接続端子５Ｂは、第二方向Ｙの他端に配置される。固定端子７は、第二方向Ｙの中央部に配置されている。すなわち、第二方向Ｙにおける固定端子７の位置は、第一接続端子５Ａおよび第二接続端子５Ｂの間の位置であり、例えば、中央の位置である。 The two connection terminals 5 are aligned along the second direction Y. The first connection terminal 5A is disposed at one end of the second direction Y, and the second connection terminal 5B is disposed at the other end of the second direction Y. The fixed terminal 7 is disposed in the center of the second direction Y. That is, the position of the fixed terminal 7 in the second direction Y is between the first connection terminal 5A and the second connection terminal 5B, for example, in the center position.

図４に示すように、接続端子５は、第一接続部５１と、第二接続部５２と、中間部５３と、屈曲部５４と、を有する。接続端子５は、銅等の導電性の金属で形成されている。接続端子５は、例えば、一枚の金属板から形成される。第一接続部５１は、基板３に対して物理的にかつ電気的に接続される。例示された第一接続部５１の形状は、平板形状または角柱形状である。第一接続部５１は、基板３の貫通孔に挿入され、基板３にはんだ付けされる。第一接続部５１は、基板３の回路パターンを介して電流検出部３１と接続される。 As shown in FIG. 4, the connection terminal 5 has a first connection portion 51, a second connection portion 52, an intermediate portion 53, and a bent portion 54. The connection terminal 5 is formed of a conductive metal such as copper. The connection terminal 5 is formed, for example, from a single metal plate. The first connection portion 51 is physically and electrically connected to the substrate 3. The illustrated shape of the first connection portion 51 is a flat plate shape or a rectangular column shape. The first connection portion 51 is inserted into a through hole in the substrate 3 and soldered to the substrate 3. The first connection portion 51 is connected to the current detection portion 31 via the circuit pattern of the substrate 3.

第二接続部５２は、ねじ部材８によってシャント抵抗４に締結される。例示された第二接続部５２は、平板状の本体５５、および円筒状の雌ねじ部５６を有する。平面視における本体５５の形状は、矩形である。雌ねじ部５６は、本体５５の中央部から第一接続部５１の側に向けて突出している。雌ねじ部５６の内周面には、タッピングにより雌ねじが形成されている。雌ねじ部５６の入口部には、誘い込みの傾斜面５６ａが設けられている。 The second connection portion 52 is fastened to the shunt resistor 4 by a screw member 8. The illustrated second connection portion 52 has a flat body 55 and a cylindrical female thread portion 56. The shape of the body 55 in a plan view is rectangular. The female thread portion 56 protrudes from the center of the body 55 toward the first connection portion 51. A female thread is formed on the inner peripheral surface of the female thread portion 56 by tapping. The inlet portion of the female thread portion 56 is provided with a guide inclined surface 56a.

中間部５３は、保持部材６の樹脂に封入され、保持部材６によって保持される。中間部５３は、第一接続部５１と第二接続部５２との間の部分である。中間部５３は、第一接続部５１と連続しており、第一接続部５１の延長線上に位置している。例示された中間部５３の形状は、平板形状である。中間部５３は、第三方向Ｚに沿って第一接続部５１へ向かうに従って段階的に幅が狭くなるテーパ形状を有する。中間部５３の側面は、複数の傾斜面５３ａを有する。傾斜面５３ａは、第三方向Ｚに沿って第一接続部５１へ近づくに従って中間部５３の中心線へ近づくように傾斜している。中間部５３の端部には、段差部５３ｂが設けられている。段差部５３ｂは、中間部５３の側面における第二接続部５２の側の端部に配置されている。 The intermediate portion 53 is sealed in the resin of the holding member 6 and is held by the holding member 6. The intermediate portion 53 is a portion between the first connection portion 51 and the second connection portion 52. The intermediate portion 53 is continuous with the first connection portion 51 and is located on an extension line of the first connection portion 51. The illustrated shape of the intermediate portion 53 is a flat plate shape. The intermediate portion 53 has a tapered shape in which the width gradually narrows as it approaches the first connection portion 51 along the third direction Z. The side surface of the intermediate portion 53 has a plurality of inclined surfaces 53a. The inclined surfaces 53a are inclined so as to approach the center line of the intermediate portion 53 as they approach the first connection portion 51 along the third direction Z. A step portion 53b is provided at the end of the intermediate portion 53. The step portion 53b is disposed at the end of the side surface of the intermediate portion 53 on the side of the second connection portion 52.

屈曲部５４は、中間部５３と第二接続部５２とをつないでいる。例示された屈曲部５４は、第二接続部５２を第一接続部５１と直交させるように折れ曲がっている。第一接続部５１および中間部５３は、第三方向Ｚに沿って延在し、第二接続部５２は、第一方向Ｘに沿って延在している。側面視における屈曲部５４の形状は、円弧状の湾曲形状である。屈曲部５４の幅Ｗｄ２は、中間部５３の幅Ｗｄ１よりも狭く、かつ第二接続部５２の幅Ｗｄ３よりも狭い。つまり、屈曲部５４は、中間部５３および第二接続部５２と比較して剛性が小さく、弾性変形しやすい。 The bent portion 54 connects the intermediate portion 53 and the second connecting portion 52. The illustrated bent portion 54 is bent so that the second connecting portion 52 is perpendicular to the first connecting portion 51. The first connecting portion 51 and the intermediate portion 53 extend along the third direction Z, and the second connecting portion 52 extends along the first direction X. The shape of the bent portion 54 in a side view is an arc-shaped curved shape. The width Wd2 of the bent portion 54 is narrower than the width Wd1 of the intermediate portion 53 and narrower than the width Wd3 of the second connecting portion 52. In other words, the bent portion 54 has a lower rigidity than the intermediate portion 53 and the second connecting portion 52, and is more susceptible to elastic deformation.

図５に示すように、固定端子７は、基部７１および突出部７２を有する。固定端子７は、金属板から形成される。固定端子７は、導電性を有していてもよい。基部７１は、保持部材６の樹脂に封入され、保持部材６によって保持される。突出部７２は、第三方向Ｚに沿って保持部材６から突出する部分である。 As shown in FIG. 5, the fixed terminal 7 has a base 71 and a protruding portion 72. The fixed terminal 7 is formed from a metal plate. The fixed terminal 7 may be conductive. The base 71 is sealed in the resin of the holding member 6 and is held by the holding member 6. The protruding portion 72 is a portion that protrudes from the holding member 6 along the third direction Z.

基部７１は、平板形状を有しており、第三方向Ｚに沿って延在している。基部７１は、第三方向Ｚに沿って突出部７２へ向かうに従って段階的に幅が狭くなるテーパ形状を有する。基部７１の側面は、複数の傾斜面７１ａを有する。傾斜面７１ａは、第三方向Ｚに沿って突出部７２へ近づくに従って基部７１の中心線へ近づくように傾斜している。基部７１の端部には、段差部７１ｂが設けられている。段差部７１ｂは、基部７１における突出部７２の側とは反対側の端部に配置されている。 The base 71 has a flat plate shape and extends along the third direction Z. The base 71 has a tapered shape that narrows stepwise along the third direction Z toward the protruding portion 72. The side surface of the base 71 has a plurality of inclined surfaces 71a. The inclined surfaces 71a are inclined so as to approach the center line of the base 71 as they approach the protruding portion 72 along the third direction Z. A step portion 71b is provided at the end of the base 71. The step portion 71b is located at the end of the base 71 opposite the side of the protruding portion 72.

例示された突出部７２の形状は、平板形状または角柱形状である。突出部７２は、基板３の貫通孔に挿入され、基板３にはんだ付けされる。固定端子７は、突出部７２が基板３にはんだ付けされることにより保持部材６を基板３に固定する。 The shape of the protrusion 72 shown is a flat plate or a rectangular column shape. The protrusion 72 is inserted into a through hole in the substrate 3 and soldered to the substrate 3. The fixed terminal 7 fixes the holding member 6 to the substrate 3 by soldering the protrusion 72 to the substrate 3.

図３に示すように、接続端子５の第一接続部５１、および固定端子７の突出部７２は、保持部材６から第三方向Ｚに沿って突出している。第一接続部５１および突出部７２は、第一の側Ｚ１に突出している。第一の側Ｚ１は、保持部材６から見た場合の基板３の側である。つまり、第一接続部５１および突出部７２は、保持部材６から基板３の側に向けて突出している。 As shown in FIG. 3, the first connection portion 51 of the connection terminal 5 and the protrusion 72 of the fixed terminal 7 protrude from the holding member 6 along the third direction Z. The first connection portion 51 and the protrusion 72 protrude to the first side Z1. The first side Z1 is the side of the substrate 3 when viewed from the holding member 6. In other words, the first connection portion 51 and the protrusion 72 protrude from the holding member 6 toward the side of the substrate 3.

接続端子５の第二接続部５２および屈曲部５４は、保持部材６から第三方向Ｚに沿って突出している。第二接続部５２および屈曲部５４は、第二の側Ｚ２に突出している。第二の側Ｚ２は、保持部材６から見た場合のシャント抵抗４の側である。つまり、第二接続部５２および屈曲部５４は、保持部材６からシャント抵抗４の側に向けて突出している。第二接続部５２の本体５５および雌ねじ部５６は、第三方向Ｚにおいて保持部材６と対向する。雌ねじ部５６は、本体５５から保持部材６に向けて第三方向Ｚに沿って突出している。 The second connection portion 52 and the bent portion 54 of the connection terminal 5 protrude from the holding member 6 along the third direction Z. The second connection portion 52 and the bent portion 54 protrude to the second side Z2. The second side Z2 is the side of the shunt resistor 4 when viewed from the holding member 6. In other words, the second connection portion 52 and the bent portion 54 protrude from the holding member 6 toward the shunt resistor 4 side. The main body 55 and the female thread portion 56 of the second connection portion 52 face the holding member 6 in the third direction Z. The female thread portion 56 protrudes from the main body 55 toward the holding member 6 along the third direction Z.

保持部材６は、第一の側Ｚ１に突出した三つの脚部６１，６２，６３を有する。三つの脚部６１，６２，６３は、基板３によって支持される。第一脚部６１は、第一端部６ａの側に配置されており、第二脚部６２および第三脚部６３は、第二端部６ｂの側に配置されている。 The holding member 6 has three legs 61, 62, and 63 that protrude to the first side Z1. The three legs 61, 62, and 63 are supported by the substrate 3. The first leg 61 is disposed on the side of the first end 6a, and the second leg 62 and the third leg 63 are disposed on the side of the second end 6b.

第一脚部６１は、二つの第一接続部５１の間に位置している。第一脚部６１は、第一端部６ａから第一の側Ｚ１に突出している。第一方向Ｘから見た場合の第一脚部６１の形状は、矩形である。第一脚部６１の先端面は、基板３に載置され、基板３によって支持される。 The first leg 61 is located between the two first connection parts 51. The first leg 61 protrudes from the first end 6a to the first side Z1. When viewed from the first direction X, the shape of the first leg 61 is rectangular. The tip surface of the first leg 61 is placed on the substrate 3 and is supported by the substrate 3.

第二脚部６２および第三脚部６３は、保持部材６の角部に配置されている。第二脚部６２および第三脚部６３は、固定端子７の突出部７２を間に挟んで配置されている。言い換えると、第二脚部６２は、突出部７２に対して第二方向Ｙの一方側に配置され、第三脚部６３は、突出部７２に対して第二方向Ｙの他方側に配置されている。保持部材６を第一の側Ｚ１から見た場合の第二脚部６２および第三脚部６３の形状は、略Ｌ字形状であり、直角に折れ曲がっている。第二脚部６２および第三脚部６３は、それぞれ第一方向Ｘに延在する部分および第二方向Ｙに延在する部分を有している。第二脚部６２および第三脚部６３の先端面は、基板３に載置され、基板３によって支持される。 The second leg 62 and the third leg 63 are disposed at the corners of the holding member 6. The second leg 62 and the third leg 63 are disposed with the protruding portion 72 of the fixed terminal 7 sandwiched therebetween. In other words, the second leg 62 is disposed on one side of the protruding portion 72 in the second direction Y, and the third leg 63 is disposed on the other side of the protruding portion 72 in the second direction Y. When the holding member 6 is viewed from the first side Z1, the second leg 62 and the third leg 63 are substantially L-shaped and bent at a right angle. The second leg 62 and the third leg 63 each have a portion extending in the first direction X and a portion extending in the second direction Y. The tip surfaces of the second leg 62 and the third leg 63 are placed on the board 3 and supported by the board 3.

保持部材６は、第一の側Ｚ１に突出した突起６４，６５を有する。突起６４は、第二脚部６２から突出しており、突起６５は、第三脚部６３から突出している。例示された突起６４，６５の形状は、円柱形状である。基板３は、突起６４，６５に対応する位置決め部を有している。位置決め部は、基板３に形成された凹部または孔部である。位置決め部に突起６４，６５が挿入されることにより、保持部材６が基板３に対して位置決めされる。 The holding member 6 has protrusions 64, 65 protruding on the first side Z1. The protrusion 64 protrudes from the second leg 62, and the protrusion 65 protrudes from the third leg 63. The illustrated shape of the protrusions 64, 65 is cylindrical. The substrate 3 has positioning portions corresponding to the protrusions 64, 65. The positioning portions are recesses or holes formed in the substrate 3. The holding member 6 is positioned relative to the substrate 3 by inserting the protrusions 64, 65 into the positioning portions.

図２に示すように、保持部材６は、基板３の第一の面３ａに載置される。基板３は、接続端子５および固定端子７に対応する貫通孔を有する。接続端子５の第一接続部５１、および固定端子７の突出部７２は、対応する貫通孔に挿入される。第一接続部５１および突出部７２は、基板３の第二の面３ｂにおいてはんだ付けにより固定される。第一接続部５１は、基板３の回路パターンに対して接続される。突出部７２は、固定用のランド等に対して接続される。 As shown in FIG. 2, the holding member 6 is placed on the first surface 3a of the substrate 3. The substrate 3 has through holes corresponding to the connection terminal 5 and the fixed terminal 7. The first connection portion 51 of the connection terminal 5 and the protrusion 72 of the fixed terminal 7 are inserted into the corresponding through holes. The first connection portion 51 and the protrusion 72 are fixed by soldering on the second surface 3b of the substrate 3. The first connection portion 51 is connected to the circuit pattern of the substrate 3. The protrusion 72 is connected to a fixing land or the like.

図６には、接続端子５等を規定の位置に収容したケース２が示されている。接続端子５の第二接続部５２は、ケース２の開口２２に露出している。シャント抵抗４は、開口２２と対向するようにケース２の凹部２４に載置され、ねじ部材１１によってケース２に対して固定される。それぞれの接続端子５の第二接続部５２は、ねじ部材８によってシャント抵抗４と締結される。ねじ部材８は、シャント抵抗４の第一貫通孔４１に挿通され、接続端子５の雌ねじ部５６に螺合される。 Figure 6 shows the case 2 housing the connection terminals 5 etc. in a specified position. The second connection portion 52 of the connection terminals 5 is exposed to the opening 22 of the case 2. The shunt resistor 4 is placed in the recess 24 of the case 2 so as to face the opening 22, and is fixed to the case 2 by the screw member 11. The second connection portion 52 of each connection terminal 5 is fastened to the shunt resistor 4 by the screw member 8. The screw member 8 is inserted into the first through hole 41 of the shunt resistor 4 and screwed into the female thread portion 56 of the connection terminal 5.

図７には、ねじ部材８および接続端子５を含む、Ｘ－Ｚ断面が示されている。図７の断面は、ねじ部材８の中心軸線に沿った断面である。図７に示すように、シャント抵抗４の第一貫通孔４１は、第三方向Ｚにおいて雌ねじ部５６と対向している。ねじ部材８は、雌ねじ部５６と螺合しており、接続端子５の本体５５をシャント抵抗４に接触させる。ねじ部材８は、導電性を有しており、シャント抵抗４と第二接続部５２とを電気的に接続することができる。 Figure 7 shows an X-Z cross section including the screw member 8 and the connection terminal 5. The cross section in Figure 7 is taken along the central axis of the screw member 8. As shown in Figure 7, the first through hole 41 of the shunt resistor 4 faces the female threaded portion 56 in the third direction Z. The screw member 8 is screwed into the female threaded portion 56, and brings the body 55 of the connection terminal 5 into contact with the shunt resistor 4. The screw member 8 is conductive and can electrically connect the shunt resistor 4 and the second connection portion 52.

接続端子５の第一接続部５１は、はんだ１２によって基板３に接続され、かつ基板３に固定されている。中間部５３は、第一接続部５１から基板３と直交するように、シャント抵抗４に向けて突出している。固定端子７の突出部７２は、はんだ１２によって基板３に固定されている。保持部材６は、基板３に載置され、かつはんだ１２によって基板３に固定されている。 The first connection portion 51 of the connection terminal 5 is connected to the substrate 3 by solder 12 and is fixed to the substrate 3. The intermediate portion 53 protrudes from the first connection portion 51 toward the shunt resistor 4 so as to be perpendicular to the substrate 3. The protrusion 72 of the fixed terminal 7 is fixed to the substrate 3 by solder 12. The holding member 6 is placed on the substrate 3 and is fixed to the substrate 3 by solder 12.

ここで、雌ねじ部５６にねじ部材８が螺合されるときに、第二接続部５２に外力が作用する。本実施形態の接続端子５および保持部材６は、この外力が第一接続部５１に伝わることを抑制できる。接続端子５の屈曲部５４は、第二接続部５２に外力が作用した場合に、弾性変形して外力を吸収することができる。また、ねじ部材８が傾斜した姿勢で雌ねじ部５６に挿入された場合、屈曲部５４が弾性変形することで雌ねじ部５６をねじ部材８に追従させることができる。 Here, when the screw member 8 is screwed into the female threaded portion 56, an external force acts on the second connection portion 52. The connection terminal 5 and holding member 6 of this embodiment can prevent this external force from being transmitted to the first connection portion 51. When an external force acts on the second connection portion 52, the bent portion 54 of the connection terminal 5 can elastically deform to absorb the external force. Furthermore, when the screw member 8 is inserted into the female threaded portion 56 in an inclined position, the bent portion 54 can elastically deform to cause the female threaded portion 56 to follow the screw member 8.

また、保持部材６は、接続端子５の中間部５３と一体成型されており、中間部５３を保持している。よって、保持部材６は、第二接続部５２に作用する外力の第一接続部５１への伝達を抑制することができる。例えば、保持部材６は、基板３によって支持されており、第三方向Ｚの力に抗して中間部５３を支持することができる。 The holding member 6 is integrally molded with the intermediate portion 53 of the connection terminal 5, and holds the intermediate portion 53. Therefore, the holding member 6 can suppress the transmission of an external force acting on the second connection portion 52 to the first connection portion 51. For example, the holding member 6 is supported by the substrate 3, and can support the intermediate portion 53 against a force in the third direction Z.

また、保持部材６は、固定端子７を介して基板３に固定されている。よって、保持部材６が受ける力が固定端子７と基板３との接続部に分散される。固定端子７は、接続端子５の中間部５３に対して第一方向Ｘに離間して配置されている。よって、固定端子７は、第一方向Ｘの力やモーメントに対して保持部材６を安定させることができる。 The holding member 6 is fixed to the substrate 3 via the fixed terminal 7. Therefore, the force received by the holding member 6 is distributed to the connection portion between the fixed terminal 7 and the substrate 3. The fixed terminal 7 is disposed spaced apart in the first direction X from the intermediate portion 53 of the connection terminal 5. Therefore, the fixed terminal 7 can stabilize the holding member 6 against forces and moments in the first direction X.

本実施形態の電流検出装置１は、接続端子５と基板３との接続箇所に対する外力の影響を低減させ、接続箇所の安定性を向上させることができる。よって、本実施形態の電流検出装置１は、シャント抵抗４から基板３へ精度を損なわずに電気信号を伝達し、電流計測精度を確保することができる。また、本実施形態の電流検出装置１は、ケース２の上面にシャント抵抗４を一体化することで、装置の専有面積の低減を図ることができる。 The current detection device 1 of this embodiment can reduce the effect of external forces on the connection points between the connection terminals 5 and the substrate 3, improving the stability of the connection points. Therefore, the current detection device 1 of this embodiment can transmit electrical signals from the shunt resistor 4 to the substrate 3 without compromising accuracy, ensuring current measurement accuracy. In addition, the current detection device 1 of this embodiment can reduce the area occupied by the device by integrating the shunt resistor 4 on the top surface of the case 2.

以上説明したように、本実施形態の電流検出装置１は、電流検出部３１を有する基板３と、接続端子５と、樹脂製の保持部材６と、固定端子７と、ケース２と、シャント抵抗４と、を有する。接続端子５は、第一接続部５１と、中間部５３と、第二接続部５２と、屈曲部５４と、を有する。第一接続部５１は、基板３に電気的に接続される。中間部５３は、第一接続部５１から基板３と直交するように突出している。第二接続部５２は、シャント抵抗４に電気的に接続される。屈曲部５４は、第二接続部５２と中間部５３とをつないでいる。 As described above, the current detection device 1 of this embodiment has a substrate 3 having a current detection portion 31, a connection terminal 5, a resin holding member 6, a fixed terminal 7, a case 2, and a shunt resistor 4. The connection terminal 5 has a first connection portion 51, an intermediate portion 53, a second connection portion 52, and a bent portion 54. The first connection portion 51 is electrically connected to the substrate 3. The intermediate portion 53 protrudes from the first connection portion 51 so as to be perpendicular to the substrate 3. The second connection portion 52 is electrically connected to the shunt resistor 4. The bent portion 54 connects the second connection portion 52 and the intermediate portion 53.

保持部材６は、中間部５３と一体成形されて中間部５３を保持しており、かつ基板３によって支持される。固定端子７は、保持部材６によって保持される基部７１と、保持部材６から突出する突出部７２と、を有する。固定端子７は、突出部７２が基板３にはんだ付けされることにより保持部材６を基板３に固定する。ケース２は、基板３、接続端子５、固定端子７、および保持部材６を収容する。ケース２は、第二接続部５２を露出させる開口２２を有する。シャント抵抗４は、開口２２と対向するようにケース２に対して外側に配置される。シャント抵抗４は、第二接続部５２に対してねじ部材８によって締結される。 The holding member 6 is integrally molded with the intermediate portion 53 to hold the intermediate portion 53, and is supported by the substrate 3. The fixed terminal 7 has a base 71 held by the holding member 6 and a protruding portion 72 protruding from the holding member 6. The fixed terminal 7 fixes the holding member 6 to the substrate 3 by soldering the protruding portion 72 to the substrate 3. The case 2 houses the substrate 3, the connection terminal 5, the fixed terminal 7, and the holding member 6. The case 2 has an opening 22 that exposes the second connection portion 52. The shunt resistor 4 is disposed on the outside of the case 2 so as to face the opening 22. The shunt resistor 4 is fastened to the second connection portion 52 by a screw member 8.

本実施形態の電流検出装置１では、保持部材６が接続端子５の中間部５３と一体成形されていることで、機械的強度が向上する。また、接続端子５が中間部５３と第二接続部５２との間に屈曲部５４を有することで、第二接続部５２に作用する外力が第一接続部５１に伝わりにくい。更に、保持部材６が固定端子７によって基板３に強固に固定される。よって、本実施形態の電流検出装置１は、基板３におけるシャント抵抗４との接続部の安定性を向上させることができる。例えば、第一接続部５１と基板３とのはんだ付け箇所の安定性が向上する。 In the current detection device 1 of this embodiment, the holding member 6 is integrally molded with the intermediate portion 53 of the connection terminal 5, improving the mechanical strength. In addition, the connection terminal 5 has a bent portion 54 between the intermediate portion 53 and the second connection portion 52, so that an external force acting on the second connection portion 52 is not easily transmitted to the first connection portion 51. Furthermore, the holding member 6 is firmly fixed to the substrate 3 by the fixed terminal 7. Therefore, the current detection device 1 of this embodiment can improve the stability of the connection portion with the shunt resistor 4 on the substrate 3. For example, the stability of the soldered portion between the first connection portion 51 and the substrate 3 is improved.

本実施形態の第二接続部５２は、シャント抵抗４と接触する平板状の本体５５と、本体５５から基板３の側に向けて突出した円筒状の雌ねじ部５６と、を有する。シャント抵抗４は、第一貫通孔４１を有し、かつ第一貫通孔４１を雌ねじ部５６と対向させている。ねじ部材８は、第一貫通孔４１に挿入され、かつ雌ねじ部５６に螺合して第二接続部５２とシャント抵抗４とを締結する。このような構成において、ねじ部材８が雌ねじ部５６に螺合するときの外力が屈曲部５４によって吸収される。 The second connection part 52 in this embodiment has a flat body 55 that contacts the shunt resistor 4, and a cylindrical female threaded part 56 that protrudes from the body 55 toward the substrate 3. The shunt resistor 4 has a first through hole 41, and the first through hole 41 faces the female threaded part 56. The screw member 8 is inserted into the first through hole 41 and screws into the female threaded part 56 to fasten the second connection part 52 and the shunt resistor 4. In this configuration, the external force generated when the screw member 8 screws into the female threaded part 56 is absorbed by the bent part 54.

本実施形態の保持部材６は、二つの接続端子５の中間部５３を保持している。二つの雌ねじ部５６は、保持部材６と対向している。固定端子７は、基板３を平面視した場合に二つの雌ねじ部５６の間に配置されている。よって、固定端子７は、それぞれの雌ねじ部５６にねじ部材８が螺合するときの外力に対して保持部材６を適切に支持することができる。 The holding member 6 of this embodiment holds the middle portions 53 of the two connection terminals 5. The two female threaded portions 56 face the holding member 6. The fixed terminal 7 is disposed between the two female threaded portions 56 when the substrate 3 is viewed in a plan view. Therefore, the fixed terminal 7 can adequately support the holding member 6 against the external force generated when the screw members 8 are screwed into the respective female threaded portions 56.

なお、屈曲部５４の形状は、例示された形状には限定されない。例えば、屈曲部５４の屈曲箇所は、一つには限定されない。屈曲部５４は、２箇所以上において折れ曲がっていてもよい。 The shape of the bent portion 54 is not limited to the illustrated shape. For example, the number of bent points of the bent portion 54 is not limited to one. The bent portion 54 may be bent at two or more points.

保持部材６の形状は、例示された形状には限定されない。保持部材６は、複数の固定端子７を保持していてもよい。この場合、複数の固定端子７は、それぞれ基板３に対してはんだ付けされる。 The shape of the holding member 6 is not limited to the illustrated shape. The holding member 6 may hold multiple fixed terminals 7. In this case, each of the multiple fixed terminals 7 is soldered to the substrate 3.

上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiments can be implemented in appropriate combinations.

１ 電流検出装置
２：ケース、 ３：基板、 ３ａ：第一の面、 ３ｂ：第二の面
４：シャント抵抗、 ５：接続端子、 ５Ａ：第一接続端子、 ５Ｂ：第二接続端子
６：保持部材、 ６ａ：第一端部、 ６ｂ：第二端部
７：固定端子、 ８：ねじ部材、 ９：カバー、 １０：ナット、 １１：ねじ部材
２１：挿入口、 ２２：開口
４１：第一貫通孔、 ４２：第二貫通孔、 ４３：第三貫通孔
５１：第一接続部、 ５２：第二接続部、 ５３：中間部、 ５３ａ：傾斜面
５４：屈曲部、 ５５：本体、 ５６：雌ねじ部
６１：第一脚部、 ６２：第二脚部、 ６３：第三脚部
７１：基部、 ７１ａ：傾斜面、 ７２：突出部
Ｘ：第一方向、 Ｙ：第二方向、 Ｚ：第三方向 1 Current detection device 2: Case 3: Substrate 3a: First surface 3b: Second surface 4: Shunt resistor 5: Connection terminal 5A: First connection terminal 5B: Second connection terminal 6: Holding member 6a: First end 6b: Second end 7: Fixed terminal 8: Screw member 9: Cover 10: Nut 11: Screw member 21: Insertion port 22: Opening 41: First through hole 42: Second through hole 43: Third through hole 51: First connection portion 52: Second connection portion 53: Middle portion 53a: Inclined surface 54: Bent portion 55: Main body 56: Female thread portion 61: First leg portion 62: Second leg portion 63: Third leg portion 71: Base portion 71a: Inclined surface 72: Protrusion X: First direction Y: Second direction Z: Third direction

Claims (3)

電流検出部を有する基板と、
前記基板に電気的に接続される第一接続部と、前記第一接続部から前記基板と直交するように突出している中間部と、シャント抵抗に電気的に接続される第二接続部と、前記第二接続部と前記中間部とをつないでいる屈曲部と、を有する接続端子と、
前記中間部と一体成型されて前記中間部を保持しており、かつ前記基板によって支持される樹脂製の保持部材と、
前記保持部材によって保持される基部と、前記保持部材から突出する突出部とを有し、前記突出部が前記基板にはんだ付けされることにより前記保持部材を前記基板に固定する固定端子と、
前記基板、前記接続端子、前記固定端子、および前記保持部材を収容し、かつ前記第二接続部を露出させる開口を有するケースと、
前記開口と対向するように前記ケースに対して外側に配置され、かつ前記第二接続部に対してねじ部材によって締結される前記シャント抵抗と、
を備えることを特徴とする電流検出装置。 A substrate having a current detection unit;
a connection terminal including a first connection portion electrically connected to the substrate, an intermediate portion protruding from the first connection portion so as to be perpendicular to the substrate, a second connection portion electrically connected to a shunt resistor, and a bent portion connecting the second connection portion and the intermediate portion;
a resin holding member that is integrally molded with the intermediate portion and holds the intermediate portion, and that is supported by the substrate;
a fixed terminal having a base held by the holding member and a protrusion protruding from the holding member, the protrusion being soldered to the board to fix the holding member to the board;
a case that houses the substrate, the connection terminal, the fixed terminal, and the holding member and has an opening through which the second connection portion is exposed;
the shunt resistor is disposed on an outer side of the case so as to face the opening and is fastened to the second connection portion by a screw member;
A current detection device comprising: 前記第二接続部は、前記シャント抵抗と接触する平板状の本体と、前記本体から前記基板の側に向けて突出した円筒状の雌ねじ部と、を有し、
前記シャント抵抗は、貫通孔を有し、かつ前記貫通孔を前記雌ねじ部と対向させており、
前記ねじ部材は、前記貫通孔に挿入され、かつ前記雌ねじ部に螺合して前記第二接続部と前記シャント抵抗とを締結する
請求項１に記載の電流検出装置。 The second connection portion has a flat body in contact with the shunt resistor and a cylindrical female screw portion protruding from the body toward the substrate,
The shunt resistor has a through hole, and the through hole faces the female screw portion,
The current detection device according to claim 1 , wherein the screw member is inserted into the through hole and is screwed into the female threaded portion to fasten the second connection portion and the shunt resistor. 前記保持部材は、二つの前記接続端子の前記中間部を保持しており、
二つの前記雌ねじ部は、前記保持部材と対向しており、
前記固定端子は、前記基板を平面視した場合に二つの前記雌ねじ部の間に配置されている
請求項２に記載の電流検出装置。 the holding member holds the intermediate portions of the two connection terminals,
The two female threaded portions face the holding member,
The current detection device according to claim 2 , wherein the fixed terminal is disposed between the two female screw portions when the substrate is viewed in a plan view.
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