电流测量装置的制作方法

本发明涉及一种电流测量装置。

背景技术：

例如，专利文献1中记载了一种在壳体内配置有分流电阻器以及内置有温度检测电路的电路基板的构造。通过该构造，例如能够检测流至蓄电池(电池)的电流以检测蓄电池的充电状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-174555号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

例如，有时将微型计算机、放大器等用于处理检测信号的电子部件搭载到上述内置有温度检测电路的电路基板。

但是，在现有的构造中，如果将电子部件搭载到电路基板，则存在装置整体变大的问题。

本发明以使电流测量装置小型化为目的。还以使电子部件易于搭载到电流测量装置为目的。

用于解决技术问题的手段

根据本发明的一观点，提供一种用于测量电流的电流测量装置，所述电流测量装置具备：导体，电流在所述导体流动；以及电路基板，包括用于从所述导体提取电压信号的布线，所述电路基板相对于所述导体立起设置。

优选，配置成所述电路基板的长度方向和所述导体的长度方向平行。在俯视观察下，能够将电路基板收纳到导体(分流电阻器)的宽度内，能够实现小型化，能够将电流测量装置搭载到狭小部位。

所述电路基板可以被收纳于所述导体的面内。由此，能够减小实际安装时的专有面积。

优选，在所述电路基板搭载有电子部件，所述电子部件与所述导体隔开而配置。

由此，能够缓和热对电子部件的影响。

优选，将所述电子部件中的温度检测元件配置于所述导体的附近，将所述电子部件中用于处理来自所述温度检测元件的检测信号的电子部件配置于比所述温度检测元件的配置位置离所述导体更远的位置。

本发明的电流测量装置还具有收纳所述电路基板的壳体。

另外，优选，使所述壳体的收纳空间的深度与所述电路基板的长度相等。由此，能够减小实际安装时的专有面积。

本说明书包含作为本申请的优先权的基础的日本申请号2016-183220号所公开的内容。

发明的效果

根据本发明能够使电流测量装置小型化。并且，能够使电子部件易于搭载到电流测量装置。

附图说明

图1为本发明的第一实施方式的电流测量装置的外观构成示例的立体图。

图2为在图1的电流测量装置中从壳体拆除主体部时的外观构成示例的立体图。

图3为分流电阻器的详细构成示例的立体图。

图4为固定有分流电阻器和电路基板的构造的详细示例的立体图。

图5为电流检测装置(电流检测模块)的一构成示例的功能块图。

图6为本发明的第二实施方式的电流检测装置的外观构成示例的立体图。

图7为本发明的第三实施方式的电流检测装置的外观构成示例的立体图。

图8为本发明的第四实施方式的电流检测装置、特别是其连接器构造的一个示例的立体图。

图9为本发明的第五实施方式，根据第一至第三的各实施方式的电流测量装置，示出将电流测量装置与电流布线连接情况的立体图。

具体实施方式

以下参照附图，以使用由电阻体和电极(端子部)的端面之间对接的对接构造的电阻器来构成的情况为例，对本发明的实施方式的电流测量装置进行详细说明。并且，电阻器还能够适用于由表面电阻体和电极的构造。将电阻器和电路基板合称为主体部，通过将主体部安装于壳体能够形成电流测量装置。

并且，在本说明书中，将电阻器中配置电极-电阻体-电极的方向称为长度方向，将与其相交的方向称为宽度方向。另外，将与电阻器的面垂直的方向称为垂直方向。关于电路基板等也进行同样的定义。

首先，对本发明的第一实施方式的电流测量装置进行说明。

图1为本实施方式的电流测量装置的外观构成示例的立体图。图2为在图1的电流测量装置中从壳体拆除主体部时的外观构成示例的立体图。

如图1、图2所示，本实施方式的电流测量装置a具有用分流电阻器1的底面堵住设置在壳体21的上方的开口部21a方式而固定的构造。分流电阻器1具有电阻体3以及设置在其两侧的第一电极及第二电极(一对端子部)5a、5b。后述的电路基板31具备用于从分流电阻器1提取电压信号的布线。

壳体21和分流电阻器1的固定可以为例如在第一电极及第二电极5a、5b的一部分上形成贯通孔，并用螺钉等固定于壳体21的构造，也可以采用任意构造。

分流电阻器1具有例如使电阻体3和第一电极及第二电极5a、5b的端面对接的对接构造。电阻体3可以使用cu-ni类、ni-cr类、cu-mn类等电阻材料。第一电极及第二电极5a、5b可以使用cu等材料。电阻体3和第一电极及第二电极5a、5b的接合除了使用电子束、激光束等焊接形成之外，还可以采用覆层接合、使用金属纳米焊剂的铜焊等形成。

在第一电极及第二电极5a、5b中，在其垂直方向上，向电路基板31立设方向的反方向延伸，例如分别突出地配置有一个螺栓11a、11b。

分流电阻器1的长度方向上的尺寸在两端分别比电路基板31的长度方向上的尺寸短w1的程度。由此来减小将主体部收纳至壳体21内时分流电阻器1的两端部破损的可能性。

并且，分流电阻器1还可以使用没有电阻体3的导体、例如仅由铜构成的总线等。

另外，除了螺栓11a、11b之外，还可以使用事先固定螺母等固定单元。

如图2所示，电路基板31例如立设在与分流电阻器1垂直的方向而形成主体部。移动分流电阻器1使电路基板31通过开口部21a，由此能够用分流电阻器1的底面堵住开口部21a，且能够将电路基板31收纳到壳体21内。

例如，壳体21大致为长方体形状，在上方具有开口部21a，在内部具有能够收纳主体部的收纳空间。通过使壳体21的收纳空间在电路基板31插入方向上的深度与电路基板31在插入方向上的长度相等能够减小电流测量装置a所占据的实际安装面积。

并且，虽然示出了在上方设置开口部21a的例子，但是也可以是如下构造：在壳体21的侧面形成开口部，插入电路基板31用盖体封闭侧面的开口部。

另外，将电路基板31的长度方向和分流电阻器1的长度方向平行配置。因此，在俯视观察下，能够将电路基板31收纳到分流电阻器1的宽度内，能够实现小型化，能够将电流测量装置搭载到狭小部位。

并且，壳体的形状可以根据使用的装置、设置的位置等设为任意形状。

例如，只要事先在位于与壳体21的开口部21a侧相反的一侧的壳体的底部形成放入电路基板31的下端部的槽，就能够在电路基板31的下端中使壳体21和主体部之间的固定构造成为坚固的构造。

附图标记23是用于插入未图示的螺栓等固定工具的孔，利用该孔能够将电流测量装置a固定到蓄电池等的外壳等。

上述电流测量装置a例如检测流至蓄电池(电池)的电流以检测蓄电池的充电状态等。为了使测量对象电流的流动，分流电阻器1具有与电流路径连接的第一电极及第二电极5a、5b，并生成与电流的变化对应的电位差。另外，根据产生于分流电阻器1的电压降来检测蓄电池的状态。

图3为分流电阻器1的详细构成示例的立体图。

在第一电极及第二电极5a、5b部分分别形成有孔7a、7b。另外，其他构件的螺栓11a、11b插入到孔7a、7b中，螺栓11a、11b的头部12a、12b的法兰部分与孔7a、7b的外周缘部抵接。将螺栓11a、11b固定至分流电阻器1的方法还可以是压接、或焊接。

在本实施方式的分流电阻器1中设置有从板状的第一电极及第二电极5a、5b中分别立起的电压检测端子17a、17b，在该例中，在第一电极及第二电极5a、5b靠近电阻体3的边界的位置上，贴近电阻体3处分别立设一根电压检测端子。如图3所示，电压检测端子17a、17b呈沿宽度方向弯折的形状。

图4为固定有分流电阻器1和电路基板31的构造的详细示例立体图。

图5为电流检测装置(电流检测模块b)的一构成示例的功能块图。

如图4、图5所示，电路基板31(图5中未图示)中搭载有放大器53、a/d转换器55、微型计算机57等，且具备布线图案45a、45b、47a、47b等。

分流电阻器1的电压检测端子17a、17b以其前端部朝向宽度方向的一侧的方式弯折成钩状。另外，弯折成钩状的部分分别插入到形成于电路基板31的孔42a、42b中。因此，即使在立起设置电路基板31的状态下，也能够牢固地连接电压检测端子17a、17b和电路基板31的布线图案47a、47b。

并且，在电路基板31中，温度检测元件41例如被配置在电阻体3的附近。温度检测元件41向微型计算机57发送温度信号，微型计算机57根据温度校正电压信号(tcr校正)，并输出合适的电流检测信号。

电路基板31被设置为立于壳体21的底面的状态。因此，将ic等电子部件(53、55、57)等不耐热、或易受热影响的电子部件等配置到电路基板31的上部，由此能够使电子部件等远离发热的电阻体3部分。因此，能够抑制发热导致的电流检测精度的降低。

将不易受热影响的其他部件配置到电路基板31的上部以外的位置，由此能够有效利用电路基板31的实际安装面积。另外，由于能够减小收纳电路基板31所需的壳体21的宽度，所以整体上能够实现电流检测装置的小型化。

并且，以高度h1形成在电路基板31的下端部两端的缺口部31a、31b是被设为能够收纳螺栓的头部12a、12b的。

接下来，对本发明的第二实施方式的电流检测装置进行说明。

图6为本实施方式的电流检测装置的外观构成示例的立体图，是与第一实施方式的图4对应的图。

在图6所示的构造中，用电路基板31的一部分来固定分流电阻器1和电路基板31。即，是一个将电路基板31设为包括立起设置的部分31c以及设置在分流电阻器1的表面并固定分流电阻器1和电路基板31的底面部分31d的构造的例子。通过在底面部分31d中设置插入分流电阻器1的电压检测端子17a、17b的孔33a、33b能够固定分流电阻器1和电路基板31。

根据本实施方式，存在如下优点：不需要第一实施方式中图3所示的电压检测端子17a、17b的弯折，在省略伴随弯折的工序的同时能够简化构造。

接下来，对本发明的第三实施方式的电流检测装置进行说明。

图7为本实施方式的电流检测装置的外观构成示例的立体图，是与第一实施方式的图4、第二实施方式的图6对应的图。

如图7所示，使电压检测端子17a-1、17b-1没有图3所示的电压检测端子17a、17b的弯折而是直立构造，靠近电路基板31面用焊锡等使电压检测端子17a-1、17b-1相对于电路基板31的布线47a、47b固定，并与电路基板31的布线47a、47b进行电连接。

根据本实施方式，存在如下优点：不需要第一实施方式中图3所示的电压检测端子的弯折，能够简化构造。

接下来，对本发明的第四实施方式的电流检测装置进行说明。

本实施方式的电流检测装置在第一至第三的各实施方式的电流测量装置中具备用于向外部设备发送信号的布线、接线端子。

图8为本实施方式的电流检测装置的连接器构造示例的立体图。

电路基板31中具备输出电压信号的端子61a。能够通过将从外部设备延伸出来的电缆63连接到端子61a来提取电压信号。

另外，从设置于电路基板31的端子65以对应于can(controllerareanetwork：控制器局域网络)的数字信号输出表示电流的信号。通过将布线67连接至端子65能够向搭载于汽车等的各种控制设备输出电流信号。

如此，本实施方式的电流检测装置中，由于设有设置于电路基板31的输出电压信号的端子，所以具有容易提取向外部的信号的优点。

接下来，对本发明的第五实施方式的电流检测装置进行说明。

在本实施方式的电流检测装置中、作为在第一至第三的各实施方式的电流测量装置中将电流测量装置与电流布线连接的构成，可以具有以下说明的构成。

如图9所示，总线、电缆等端子部分71a、71b和螺栓11a、11b通过螺母73a、73b等连接。这时，螺栓11a、11b插入到总线、电缆71中，并用螺母73a、73b紧固。

如此，通过螺栓-螺母的固定构造，能够牢固地连接电流测量装置和电流布线。

在上述实施方式中使用了电阻器1。还可以用总线代替电阻器。即，安装于电路基板31的对象只要是能够检测电位差的导体即可，例如，可以用导体、如总线代替分流电阻器1。

如以上所说明的，根据本实施方式的电流检测装置能够使电流测量装置小型化。因此，即使安装到蓄电池中也不易变得碍事儿。另外，易于将电子部件搭载到电流测量装置。由于受壳体保护，所以耐冲击，能够安装于汽车等。

在上述实施方式中，附图图示的构成等不限于这些，在发挥本发明的效果的范围内能够适当变更。另外，只要在不脱离本发明的目的的范围内，就能够适当变更以实施。

产业上的可用性

本发明能够应用于电流检测装置。

附图标记说明

a…电流测量装置；1…电阻器(导体)；3…电阻体；5a、5b…第一电极及第二电极(一对端子部)；11a、11b…螺栓；17a、17b…电压检测端子；31…电路基板；41…温度检测元件；45、47…布线；53、55、57…电子部件。

本说明书中引用的所有刊物、专利及专利申请通过直接进行引用而包含于本说明书中。