电流检测装置制造方法
电流检测装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的为在检测母线的电流的电流检测装置中采用比较小的磁性体芯而使装置小型化，并且实现对母线的过度发热的防止、安装作业的容易化以及安装作业所需的空间的省空间化。在电流检测装置(1)中，折返母线(30)整体以折返的形状形成。折返母线(30)具有：杆状的贯通部(31)，沿第一方向贯通磁性体芯(10)的中空部(11)；杆状的两个延长部(32)，与贯通部(31)的两侧相连，并沿着与第一方向正交的第二方向；以及平板状的两个贯通部(31)，与两个延长部(32)分别相连。端子部(33)的宽度比贯通部(31)和延长部(32)的宽度大。绝缘筐体(40)在两个端子部(33)露出到外部的状态下，将磁性体芯(10)、霍尔元件及折返母线(30)支承成固定的位置关系。
【专利说明】电流检测装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及检测流过母线的电流的电流检测装置。
【背景技术】
[0002]在混合动力机动车或电动机动车等车辆中，大多搭载有检测流过与电池连接的母线的电流的电流检测装置。而且，作为这样的电流检测装置，存在采用磁比例式的电流检测装置或者磁平衡式的电流检测装置的情况。
[0003]磁比例式或磁平衡式的电流检测装置例如如专利文献1、专利文献2和专利文献3所示地，具备磁性体芯和磁电变换元件。磁性体芯为两端隔着间隙部相对并围着供母线贯通的中空部的周围而连续地形成的大致环状的磁性体。磁性体的中空部是供被检测电流通过的空间。
[0004]而且，在现有的电流检测装置中，磁性体芯具有利用粘接剂层叠大致环状且由磁性材料构成的多个薄板状部件而成的结构。以下，将具有这样的结构的磁性体芯称为层叠式的磁性体芯。
[0005]而且，磁电变换元件是如下元件:配置在磁性体芯的间隙部，检测与在贯通中空部地配置的母线流过的电流对应地变化的磁通，并将磁通的检测信号作为电信号输出。作为磁电变换元件，通常采用霍尔元件。
[0006]而且，如专利文献4所示，在电流检测装置中，磁性体芯和磁电变换元件大多由绝缘性的筐体支承成固定的位置关系。该筐体将构成电流检测装置的多个零件定位成固定的位置关系。另外，筐体一般由绝缘性的树脂部件构成。
[0007]而且，如专利文献5所示，已知在搭载于车辆的电连接箱等中，电气零件和母线经由由导体构成的中继端子电连接。
[0008]两个中继端子各自在电连接箱内与前段的母线和后段的母线分别电连接，并且形成有供电气零件的端子部插入的连接口。并且，从电气零件向同一方向突出的板状的两个端子部仅通过插入两个中继端子各自的连接口而被两个中继端子分别夹入并保持。由此，电气零件的两个端子部经由两个中继端子分别与前段和后段的母线电连接。
[0009]若电气零件具备向同一方向突出的板状的两个端子部，则通过将所述两个端子部插入预先铺设的两个中继端子的连接口这样简易的操作，就能够将电气零件与母线电连接。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开平10-104279号公报
[0013]专利文献2:日本特开2006-166528号公报
[0014]专利文献3:日本特开2009-58451号公报
[0015]专利文献4:日本特开2009-128116号公报
[0016]专利文献5:日本实公昭57-39902号公报
【发明内容】
[0017]发明要解决的课题
[0018]不过，在搭载于车辆的电流检测装置中，对小型化和轻量化的要求日益严苛，并且还期望安装的容易化。
[0019]然而，在现有的电流检测装置中，板状的母线插通磁性体芯的中空部，因此磁性体芯的中空部的最大宽度(直径)需要形成为比母线的宽度大的大小。另一方面，在电动机动车和混合动力机动车等中，随着流过母线的电流的增大，为了防止母线过度发热，正在采用宽度大的母线。
[0020]因此，现有的电流检测装置的母线的宽度越宽，则越是需要与母线的宽度成比例的大小的磁性体芯，存在装置大型化、设置空间变大的问题。特别是在磁性体芯为圆环状、椭圆环状或者纵向尺寸与横向尺寸的比例为I或接近I的矩形环状的情况下，母线的宽度越大，则磁性体芯的中空部的浪费的空间越是增大。
[0021]而且，现有的电流检测装置需要通过螺纹紧固等繁杂的作业来进行固定，因而期望安装作业的容易化、以及安装作业所需的空间的省空间化。
[0022]本发明的目的在于提供一种检测流过母线的电流的电流检测装置，能够采用比较小的磁性体芯而使装置小型化，并且能够实现对母线的过度发热的防止、安装作业的容易化以及安装作业所需的空间的省空间化。
[0023]用于解决课题的方案
[0024]第一发明的电流检测装置具备以下所示的各构成要素。
[0025](I)第一构成要素为磁性体芯，由磁性材料构成，两端隔着间隙部相对，并且包围中空部的周围而连续地形成。
[0026](2)第二构成要素为磁电变换元件，配置在磁性体芯的间隙部，检测与在磁性体芯的中空部通过的电流对应地变化的磁通。
[0027](3)第三构成要素为电流检测用母线，由贯通磁性体芯的中空部的导体构成。该电流检测用母线整体以折返的形状形成，并且具有以下所示的贯通部、两个延长部及两个端子部。贯通部是沿第一方向贯通磁性体芯的中空部的杆状的部分。两个延长部是在第一方向的前后两侧分别与贯通部相连并沿与第一方向正交的第二方向平行地延伸的杆状的部分。两个端子部是在第二方向侧分别与两个延长部相连并且形成为宽度比贯通部和延长部大的平板状的部分。
[0028]第二发明的电流检测装置具备第一发明的电流检测装置的各构成要素和下面所示的构成要素。
[0029](4)第四构成要素为绝缘筐体，由绝缘材料构成，在两个端子部露出到外部的状态下，覆盖磁性体芯、磁电变换元件以及电流检测用母线的两个延长部各自的一部分和贯通部，并且将磁性体芯、磁电变换元件及电流检测用母线支承成固定的位置关系。
[0030]第三发明的电流检测装置为第二发明的电流检测装置的一种方式。在第三发明的电流检测装置中，磁性体芯的两端的间隔比电流检测用母线的两个延长部各自的厚度大。而且，在第三发明的电流检测装置中，绝缘筐体由在第一方向形成有开口的箱部件和与该箱部件组合而堵住箱部件的开口的盖部件构成。并且，在第三发明的电流检测装置中，在箱部件形成有以下所示的底壁和半筒状支承部，在盖部件形成有以下所示的止转突起部。箱部件的底壁是形成有可供电流检测用母线插入的贯通孔并形成第二方向的端壁的部分。箱部件的半筒状支承部是形成为以第一方向为轴心方向并形成有朝向与第二方向交叉的方向的侧面的敞开部的半筒状的部分。并且，半筒状支承部在插入到磁性体芯的中空部处的磁性体芯的内缘与电流检测用母线的贯通部之间的状态下，以外侧面支承磁性体芯，并且以内侧面支承电流检测用母线。而且，盖部件的止转突起部是沿第一方向突出地形成、并且与被支承于半筒状支承部的电流检测用母线的延长部相接而限制电流检测用母线的转动的部分。
[0031]第四发明的电流检测装置为第三发明的电流检测装置的一种方式。在第四发明的电流检测装置中，电流检测用母线的贯通部为圆柱状，箱部件的半筒状支承部为半圆筒状。
[0032]第五发明的电流检测装置为第三发明或第四发明的电流检测装置的一种方式。在第五发明的电流检测装置中，绝缘筐体具有以下所示的结构。即，在箱部件的底壁的贯通孔的缘部形成有两个切口部，所述两个切口部向与第一方向和第二方向正交的第三方向凹进，并且供电流检测用母线的两个延长部分别嵌入。并且，在盖部件形成有遮蔽板，所述遮蔽板沿第一方向突出地形成，将箱部件的底壁的贯通孔中的除了嵌入到切口部的两个延长部所占的区域以外的区域堵住。
[0033]而且，第六发明的电流检测装置为第一发明至第五发明的任意一项的电流检测装置的一种方式。在第五发明的电流检测装置中，两个端子部形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。
[0034]而且，第七发明的电流检测装置为第一发明至第六发明的任意一项的电流检测装置的一种方式。在第七发明的电流检测装置中，电流检测用母线是具有以下结构的部件:将能够贯通磁性体芯的中空部的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状，被压溃的两端部分构成两个所述端子部。
[0035]发明效果
[0036]以下，在本发明的电流检测装置中，电流检测用母线贯通磁性体芯的中空部的方向(电流通过方向)为第一方向。而且，在本发明的电流检测装置中，电流检测用母线的两个端子部从贯通部经两个延长部而突出的方向为与第一方向正交的第二方向。而且，与第一方向和第二方向双方正交的方向为第三方向。
[0037]在第一发明的电流检测装置中，电流检测用母线的两端部为端子部。即，能够将处于贯通磁性体芯的中空部后的状态下的电流检测用母线从后方与预先铺设的前段和后段的母线连结。因此，能够采用与前段和后段的母线不同的异形的电流检测用母线，能够不受前段和后段的母线的宽度的制约而采用小型的磁性体芯。
[0038]而且，在电流检测用母线中，杆状的贯通部形成为厚度比两端的端子部大，由此，贯通部能够在其宽度和厚度比磁性体芯的中空部的宽度小的制约下以更大的剖面面积形成。因此，即使是在采用比较小的磁性体芯的情况下，也能够防止电流检测用母线的过度发热。
[0039]而且，第一发明的电流检测装置具备向同一方向突出的平板状的两个端子部。因此，通过将两个端子部插入预先铺设的两个中继端子的连接口这样简易的操作，就将电流检测用母线经由两个中继端子分别与前段和后段的母线电连接，并固定在所述中继端子。即，将第一发明的电流检测装置与已设置的母线连接固定的安装作业是容易的。
[0040]而且，第一发明的电流检测装置的第一方向的尺寸为磁性体芯的厚度加上电流检测用母线的两个延长部各自的直径的量的程度的小尺寸即可。而且，第一发明的电流检测装置的第三方向的尺寸也为磁性体芯的宽度程度的小尺寸即可。即，使第一发明的电流检测装置的第二方向的投影面积较小即可。而且，第一发明的电流检测装置仅通过沿第二方向插入中继端子即可安装于中继端子，无需用于螺纹紧固作业等的多余的作业空间。因而，若采用第一发明的电流检测装置，则能够实现安装作业所需的空间的省空间化。
[0041]而且，在第二发明中，电流检测装置的各构成要素由覆盖应露出的两个端子部以外的部分的绝缘筐体保持成预定的位置关系。因而，根据第二发明，将电流检测装置安装到预先铺设的中继端子的安装作业更为容易。而且，绝缘筐体能够防止异物侵入磁性体芯与磁电变换元件的间隙，能够避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0042]而且，根据第三发明，如后所述，能够利用由两个部件构成的比较简易的结构的绝缘筐体覆盖磁性体芯和电流检测用母线并对其进行定位。
[0043]而且，根据第四发明，如后所述，能够将电流检测用母线的贯通部平滑地支承在半筒状支承部。
[0044]而且，根据第五发明，绝缘筐体与电流检测用母线的两个延长部之间的间隙被堵住，能够更可靠地防止异物向绝缘筐体内的侵入，能够更可靠地避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0045]而且，根据第六发明，如后所述，通过两个端子部和相对侧的中继端子的尺寸公差，能够避免端子部与中继端子的连接不良。
[0046]而且，根据第七发明，能够容易地在非板状的杆状的金属部件的两端部制作宽度比磁性体芯的中空部的宽度大的平板状的端子部。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是本发明的实施方式的电流检测装置I的分解立体图。
[0048]图2是电流检测装置I的三视图。
[0049]图3是从电流检测装置I的底面侧观察的立体图。
[0050]图4是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的电流检测用母线的主视图和仰视图。
[0051]图5是电流检测装置I的第一剖视图。
[0052]图6是电流检测装置I的第二剖视图。
[0053]图7是电流检测装置I中的箱部件以及插入该箱部件之前的折返母线的立体图。
[0054]图8是电流检测装置I中的箱部件以及插入该箱部件后的折返母线的立体图。
[0055]图9是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的折返母线的立体图。
[0056]图10是电流检测装置I中的箱部件、被支承于该箱部件的折返母线以及供该折返母线的延长部贯通的磁性体芯的立体图。
[0057]图11是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的折返母线和磁性体芯的立体图。
[0058]图12是将盖部件组合到箱部件之前的电流检测装置I的立体图。[0059]图13是电连接箱以及安装于该电连接箱的电流检测装置I的立体图。
[0060]图14是能够用于电流检测装置I的折返母线的仰视图。
【具体实施方式】
[0061]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化了的一例，并不是限定本发明的技术范围的事例。
[0062]首先，参照图1?图6，说明本发明的实施方式的电流检测装置I的结构。另外，图2(a)为主视图，图2(b)为侧视图，图2(c)为俯视图。而且，图4 (a)为主视图，图4(b)为仰视图。而且，图5是图2 (a)所示的C-C剖面的图，图6是图2(b)所示的D-D剖面的图。
[0063]电流检测装置I为在电动机动车或者混合动力机动车等中检测流过将电池和马达等设备电连接的母线的电流的装置。如图1所示，电流检测装置I具备磁性体芯10、霍尔元件20、折返母线30、绝缘筐体40以及电子基板50。
[0064]<磁性体芯>
[0065]磁性体芯10是由坡莫合金(permalloy)、铁氧体或娃钢等磁性材料构成的部件(磁性体)。磁性体芯10例如是对由磁性材料构成的粉体进行烧结而成形的部件。这样的磁性体芯10是将由磁性材料构成的固体粉末的集合体在型箱内压缩，并以比该磁性体材料的熔点低的温度进行加热而固化并成形的部件。或者，磁性体芯10也可以是层叠式的磁性体芯。
[0066]而且，磁性体芯10具有两端隔着数毫米左右的间隙部12相对并包围中空部11的周围而连续地形成的形状。即，磁性体芯10形成为具有狭窄的间隙部12的大致环状。本实施方式中的磁性体芯10形成为包围圆形的中空部11的圆环状。
[0067]<霍尔元件(磁电变换元件)>
[0068]霍尔元件20是配置在磁性体芯10的间隙部12，检测与在磁性体芯10的中空部11通过的电流对应地变化的磁通，并将磁通的检测信号作为电信号输出的磁电变换元件的一例。在该霍尔元件20延伸形成有电力的输入用和检测信号的输出用的连接端子21。
[0069]霍尔元件20被配置成使得预定的检测中心点位于连结磁性体芯10的相对的两端部的投影面的中心的线上，且其正反面与在间隙部12形成的磁通的方向正交。霍尔元件20的检测中心点通常位于霍尔元件20的大致中心。
[0070]在图1所示的例子中，电流检测装置I具备两个霍尔元件20，所述两个霍尔元件20以重叠的状态配置在磁性体芯10的间隙部12。两个霍尔元件20各自输出的检测信号输入到独立于电流检测装置I设置的未图示的控制部。该控制部通过两个检测信号的比较来判断两个霍尔元件20中的任意一方是否产生异常。另外，也可以考虑电流检测装置I仅具备配置在磁性体芯10的间隙部12的一个霍尔元件20。
[0071]〈电子基板〉
[0072]电子基板50是安装有与霍尔元件20的连接端子21电连接的电路和用于将该电路与外部的其他电路连接的连接器51的基板。因而，连接器51相对于霍尔元件20电连接。安装在电子基板50的电路例如包括调整向霍尔元件20供给电流的电路、以及使从霍尔元件20输出的磁通的检测信号放大的电路等。霍尔元件20经由包括连接器51的电子基板50与控制部等外部的电路连接。[0073]而且，在电子基板50的两侧的缘部形成有缺口部501。如后所述，电子基板50的缺口部501是由绝缘筐体40支承的部分。
[0074]<电流检测用母线>
[0075]折返母线30是由软铜或铝等金属构成的导电体，是将电池或逆变器电路等一次侧的设备与马达等二次侧的设备电连接的母线的一部分。即，折返母线30是作为检测对象的电流流过的电流检测用的母线。而且，折返母线30是相对于与一次侧的设备预先连接的前段母线和与二次侧的设备预先连接的后段母线独立的部件。
[0076]在前段和后段的母线的端部连接中继端子，前段和后段的其他母线与中继端子一起预先铺设于电连接箱等。并且，折返母线30在其两端部分与预先铺设的前段和后段的其他母线的中继端子连接。折返母线30和与其连结的前段和后段的其他母线形成从电池到电装设备的电流传送路径。
[0077]如图1所示，折返母线30是整体以折返的形状形成的部件，其以贯通磁性体芯10的中空部11的状态配置。另外，在图1中，贯通磁性体芯10的中空部11的状态的折返母线30由假想线(双点划线)绘出。
[0078]折返母线30由杆状的贯通部31、杆状的两个延长部32和形成为平板状的两个端子部33构成。更为具体地来说，折返母线30是由导体构成的部件，所述导体具有:杆状的贯通部31，在中央部分占据一定的范围；杆状的两个延长部32，在贯通中空部11的方向的两侧分别与该贯通部31相连而形成；以及两个端子部33，与两个延长部32分别相连而形成。
[0079]贯通部31是沿电流通过方向贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的部分，其剖面形状不是扁平的形状。电流通过方向为磁性体芯10的厚度方向，是将环状的磁性体芯10看成筒时该筒的轴心方向，并且也是与环状的磁性体芯10所形成的面正交的方向。在各图中，将电流通过方向记做X轴方向。在以下的说明中，将电流通过方向(X轴方向)称为第
一方向。
[0080]两个延长部32是在第一方向的前后两侧分别与贯通部31相连并沿与第一方向正交的方向平行地延伸的杆状的部分。即，折返母线30在贯通部31与两个延长部32各自的交界部分以角度90°弯曲地形成。在各图中，将沿着两个延长部32的长度方向的方向记为Z轴方向。而且，在各图中，将与X轴方向和Z轴方向正交的方向记为Y轴方向。在以下的说明中，将两个延长部32从贯通部31延伸的方向(Z轴的负方向)称为第二方向。而且，将与第一方向和第二方向正交的方向称为第三方向(Y轴方向)。
[0081 ] 两个端子部33是在第二方向侧分别与两个延长部32相连并且形成为宽度比贯通部31和延长部32大的平板状的部分。
[0082]折返母线30中的贯通部31和延长部32例如形成为圆柱状、椭圆柱状或者棱柱状等杆状。在本实施方式中，折返母线30的贯通部31和延长部32分别为圆柱状。
[0083]另一方面，两个端子部33均形成为宽度比贯通部31和延长部32大的平板状。而且，贯通部31和延长部32以比两个端子部33都大的厚度形成。
[0084]折返母线30例如是对能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的导体的两端部分实施冲压加工而得到的部件。在该情况下，被冲压加工的两端部分为与电流传送路径的前段和后段各自的母线的连接端连接的两个端子部33。[0085]折返母线30是具有将能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状的结构的部件。通过冲压加工而被压溃的两端部分构成折返母线30的两个端子部33。
[0086]作为折返母线30的原料的杆状的金属部件例如预先成形为折返的形状。通过将这样的金属部件的两端部利用冲压加工成形为宽度比其他部分大的板状来制作折返母线30。
[0087]或者，作为折返母线30的原料的金属部件也可以考虑是笔直的杆状。在该情况下，笔直的杆状的金属部件在两端部通过冲压加工成形为宽度比其他部分大的板状，然后在中央部分的两侧的两个部位被弯折。也可以通过这样的步骤制作折返母线30。
[0088]在折返母线30中，两个端子部33各自的宽度形成为比磁性体芯10的中空部11的直径(宽度)大。而且，贯通部31和延长部32的厚度(直径)形成为比扁平的端子部33的厚度大。即，贯通部31和延长部32的剖面的轮廓的纵向尺寸和横向尺寸的比与扁平的端子部33的剖面的纵向尺寸和横向尺寸的比相比更接近I。另外，在贯通部31为圆柱状的情况下，贯通部31的厚度与宽度相同。这一点对于延长部32也相同。在此，比接近I的情况中包括比为I的情况。
[0089]而且，在本实施方式中，贯通部31和延长部32的厚度比磁性体芯10的两端的间隔小。另外，磁性体芯10的两端的间隔为磁性体芯10的间隙部12的高度。
[0090]<绝缘筐体>
[0091]绝缘筐体40由绝缘材料构成,是将磁性体芯10、霍尔元件20、折返母线30和电子基板50支承成固定的位置关系的部件。绝缘筐体40由箱部件41和与箱部件41组合的盖部件42构成。箱部件41和盖部件42各自是例如由聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或者ABS树脂等绝缘性的树脂构成的一体成形部件。
[0092]箱部件41是在第一方向(X轴的正方向)形成有开口的箱状的部件。即，箱部件41是在上下、左右和前后这六个方向中除了第一方向以外的五个方向形成有壁的部件。另一方面，盖部件42是通过与箱部件41组合来堵住箱部件41的开口的部件。
[0093]箱部件41的底壁411形成第二方向(Z轴的负方向)的端壁。如图3、图4(b)及图5所示，在底壁411形成有母线孔45，所述母线孔45是可供折返母线30的从贯通部31到两个延长部32各自的一部分为止的部分插入的贯通孔。
[0094]而且，在箱部件41的底壁411的母线孔45的缘部形成有两个切口部451，所述两个切口部451向第三方向(Y轴的正方向)凹进，并且供折返母线30的两个延长部32分别嵌入。切口部451形成为沿着延长部32的外缘形状的形状。在本实施方式中，延长部32为圆柱状，切口部451形成为沿着延长部32的外周面的圆弧状。
[0095]而且，在箱部件41形成有在其内侧的面突出的第一支承部43和第二支承部44。箱部件41通过第一支承部43和第二支承部44将磁性体芯10、贯通中空部11的折返母线
30、配置于间隙部12的霍尔元件20支承成彼此互不接触的固定的位置关系。其详细内容在后面叙述。
[0096]更为具体地来说，如图1和图4(a)所示，第一支承部43形成为以第一方向作为轴心方向的半筒状。而且，在半筒状的第一支承部43，侧面的敞开部朝向与第二方向交叉的方向形成。例如，如图6所示，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部朝向第二方向(Z轴的负方向)和第三方向(Y轴的正方向或负方向)之间的方向Dl形成。在本实施方式中，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部的方向Dl是Z轴的负方向与Y轴的负方向之间的方向。
[0097]第一支承部43的内侧面形成为沿着折返母线30的贯通部31的外周面的形状。而且，第一支承部43的外侧面形成为沿着磁性体芯10的内缘的周面的形状。在本实施方式中，折返母线30的贯通部31为圆柱状，磁性体芯10的内缘为圆弧状，第一支承部43为半圆筒状。
[0098]另一方面，第二支承部44在磁性体芯10的间隙部12的位置形成有包围霍尔元件20的壁。通过霍尔元件20嵌入第二支承部44的中空部，第二支承部44在磁性体芯10的间隙部12的位置对霍尔元件20进行定位和支承。由此，磁性体芯10和霍尔元件20被保持成彼此不接触的状态。
[0099]而且，第二支承部44的外侧面与磁性体芯10的两端面接触。由此，第二支承部44也作为限制被支承于第一支承部43的磁性体芯10的旋转的止转部发挥作用。
[0100]盖部件42以夹入电子基板50并堵住箱部件41的开口的方式安装于支承磁性体芯10、霍尔元件20及折返母线30的箱部件41。
[0101]在盖部件42的内侧面，止转突起部421和遮蔽板422向朝向箱部件41的方向突出地形成。如图6所示，止转突起部421是沿第一方向(X轴方向)突出地形成、并且与被支承于半筒状的第一支承部43的折返母线30的延长部32相接而限制折返母线30的转动的部分。
[0102]而且，遮蔽板422是沿第一方向突出地形成的板状的部分。如图3和图4所示，通过将盖部件42组合到箱部件41，遮蔽板422将箱部件41的底壁411的母线孔45中的除了嵌入到切口部451的两个延长部32所占的区域以外的区域堵住。
[0103]而且，在箱部件41的与底壁411相对的壁形成有供在电子基板50安装的连接器51嵌入的缺口部46。并且，在箱部件41的两侧壁的内侧面形成有沿第一方向的突起部即基板支承部49。
[0104]箱部件41的基板支承部49通过嵌入电子基板50的缺口部501来定位并支承电子基板50。而且，电子基板50在由基板支承部49支承的状态下被夹入箱部件41与盖部件42之间，安装在电子基板50的连接器51在嵌入形成于箱部件41的缺口部46的状态下被固定。
[0105]并且，在箱部件41和盖部件42设有将它们保持在组合状态的锁定机构47、48。图1所示的锁定机构47、48具备向箱部件41的侧面突出地形成的爪部47和在盖部件42的侧方形成的环状的框部48。通过使箱部件41的爪部47嵌入盖部件42的框部48所形成的孔，将箱部件41和盖部件42保持成组合状态。
[0106]如图2和图3所示，箱部件41和盖部件42 (绝缘筐体40)从磁性体芯10的两侧沿第一方向组合。并且，箱部件41和盖部件42通过相互组合，在使折返母线30的两个延长部32各自的一部分和两个端子部33以及电子基板50的连接器51的一部分露出到外部的状态下，覆盖磁性体芯10、折返母线30的从贯通部31到两个延长部32各自的一部分为止的部分以及霍尔元件20并将它们支承成固定的位置关系。
[0107]<电流检测装置I的组装步骤>[0108]以下，参照图7至图12，对电流检测装置I的组装步骤的一例进行说明。
[0109]图7是电流检测装置I中的箱部件41以及插入该箱部件41之前的折返母线30的立体图。如图7所示，折返母线30沿第二方向与第三方向之间的方向使贯通部31在最前头地从底壁411的母线孔45插入到箱部件41的内侧。
[0110]图8是电流检测装置I中的箱部件41以及插入该箱部件41后的折返母线30的立体图。如图8所示，插入到箱部件41的内侧的折返母线30的贯通部31嵌入到箱部件41内的半筒状的第一支承部43的内侧。并且，折返母线30在贯通部31嵌入到第一支承部43的内侧的状态下，转动至延长部32成为沿着第二方向(Z轴的负方向)的状态。由此，折返母线30在贯通部31支撑于第一支承部43。
[0111]图9是电流检测装置I中的箱部件41以及被支承于该箱部件41的折返母线30的立体图。如上所述，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部朝向与第二方向交叉的方向形成。即，第一支承部43的侧壁至少在从第二方向起到其相反方向的范围内形成。因此，第一支承部43限制了折返母线30在沿着Z轴方向的方向即第二方向及其相反方向的移动。
[0112]而且，在折返母线30被支承于第一支承部43的状态下，折返母线30的两个延长部32各自嵌入到在箱部件41的底壁411形成的母线孔45的缘部的两个切口部451。
[0113]在折返母线30被支承于第一支承部43的状态下，磁性体芯10钩挂在箱部件41内的折返母线30的延长部32。图10是电流检测装置I中的箱部件41与被支承于该箱部件41的折返母线30和供该折返母线30的延长部32贯通的磁性体芯10的立体图。另外，在图10中，将钩挂在折返母线30之前的磁性体芯10以假想线(双点划线)绘出。
[0114]如图10所示，折返母线30的一个延长部32从磁性体芯10的间隙部12插入中空部11，从而将磁性体芯10钩挂在折返母线30的延长部32。其结果是，折返母线30的延长部32成为贯通磁性体芯10的中空部11的状态。为了使上述的钩挂能够完成，使磁性体芯10的两端的间隔形成为比折返母线30的延长部32的厚度大。
[0115]接着，钩挂在折返母线30的延长部32的磁性体芯10旋转并从延长部32转移至被支承于第一支承部43的贯通部31。由此，折返母线30和磁性体芯10由半筒状的第一支承部43支承。图11是电流检测装置I中的箱部件41以及被支承于该箱部件41的折返母线30和磁性体芯10的立体图。
[0116]如图11所示，通过将磁性体芯10从延长部32转移至贯通部31，半筒状的第一支承部43插入到磁性体芯10的中空部11处的磁性体芯10的内缘与折返母线30的贯通部31之间的间隙。
[0117]并且，第一支承部43在插入到磁性体芯10的内缘与贯通部31之间的状态下，以外侧面支承磁性体芯10并以内侧面支承折返母线30。此时，第一支承部43在与磁性体芯10的内缘和折返母线30的贯通部31的外缘紧贴的状态下，对磁性体芯10和折返母线30进行定位。
[0118]S卩，第一支承部43插入磁性体芯10的中空部11并支承磁性体芯10，并且在被夹于磁性体芯10与折返母线30的贯通部31之间的状态下，对磁性体芯10进行定位。其结果是，磁性体芯10和折返母线30被第一支承部43保持成彼此不接触的状态。
[0119]接着，将霍尔元件20嵌入第二支承部44的内侧。并且，箱部件41的基板支承部49通过电子基板50的缺口部501，霍尔元件20的连接端子21通过在电子基板50形成的安装用的孔502。并且，霍尔元件20的连接端子21通过钎焊固定在电子基板50的安装用的孔502的部分。
[0120]图12是将盖部件42组合到箱部件41之前的电流检测装置I的立体图。在将折返母线30、磁性体芯10、霍尔元件20及电子基板50组装到箱部件41内后，电流检测装置I成为图12所示的状态。
[0121]最后，盖部件42沿第一方向安装到组装有各零件的箱部件41。由此，盖部件42的一对止转突起部421夹住折返母线30的延长部32。并且，盖部件42的遮蔽板422堵住箱部件41的底壁411的母线孔45的空余区域。并且，锁定机构47、48保持使箱部件41和盖部件42组合的状态。
[0122]图13是电连接箱7以及安装于该电连接箱7的电流检测装置I的立体图。如图13所示，电流检测装置I的两个端子部33插入到在电源箱等电连接箱7内预先铺设的前段和后段的其他母线9的中继端子8的连接口。由此，折返母线30与前段和后段的其他母线9电连接，并且被固定在电连接箱7内。
[0123]另外，在图1至图13所示的例子中，折返母线30的两个端子部33各自形成为沿着平行的两个平面的平板状。然而，两个端子部33也可以各自形成为沿着不平行的两个平面的平板状。
[0124]图14是能够用于电流检测装置I的折返母线30A的仰视图。在图14中，将前段和后段的其他母线9的中继端子8以假想线(双点划线)绘出。
[0125]在图14所示的例子中，折返母线30A的两个端子部33各自形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。更为具体地来说，一个端子部33为与X-Z平面平行的平板状，另一个端子部33为与Y-Z平面平行的平板状。
[0126]折返母线30A的两个端子部33在插入其他母线9的中继端子8的连接口后，与X-Z平面平行的一个端子部33的Y轴方向的位置由一个中继端子8固定，与X-Z平面平行的另一个端子部33的X轴方向的位置由另一个中继端子8固定。
[0127]因而，在折返母线30A，两个端子部33的X轴方向的相对位置的误差由具有与X轴方向平行的连接口的中继端子8的游隙吸收。而且，两个端子部33的Y轴方向的相对位置的误差由具有与Y轴方向平行的连接口的中继端子8的游隙吸收。
[0128]〈效果〉
[0129]在以上所示的电流检测装置I中，折返母线30的两端部为端子部33。S卩，能够将处于贯通磁性体芯10的中空部11后的状态下的折返母线30从后方与预先铺设的前段和后段的母线9连结。因此，能够采用与前段和后段的母线9不同的异形的折返母线30，能够不受前段和后段的母线9的宽度的制约而采用小型的磁性体芯10。
[0130]而且，在折返母线30，贯通磁性体芯10的中空部11的贯通部31形成为厚度比端子部33大。由此，贯通部31能够在其宽度和厚度比磁性体芯10的中空部11的宽度小的制约下以更大的剖面面积形成。因此，即使是在采用比较小的磁性体芯10的情况下，也能够防止折返母线30的过度发热。
[0131]而且，可以考虑折返母线30具有如下结构的情况:将能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的金属部件的端部通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的板状。在该情况下，能够容易地在杆状的金属部件的两端部制作宽度比磁性体芯10的中空部11的宽度大的平板状的端子部33。
[0132]而且，电流检测装置I具备向同一方向突出的平板状的两个端子部33。因此，通过将两个端子部33插入预先铺设的两个中继端子8的间隙这样简易的操作，就将折返母线30经由两个中继端子8分别与前段和后段的其他母线9电连接，并固定在所述中继端子8。即，将电流检测装置I与已设置的母线9连接固定的安装作业是容易的。
[0133]而且，电流检测装置I的第一方向(X轴方向)的尺寸为磁性体芯10的厚度加上折返母线30的两个延长部32各自的直径的量的程度的小尺寸即可。而且，电流检测装置I的第三方向(Y轴方向)的尺寸也为磁性体芯10的宽度程度的小尺寸即可。
[0134]S卩，使电流检测装置I的第二方向(Z轴方向)的投影面积较小即可。而且，电流检测装置I仅通过沿第二方向插入中继端子8即可安装于中继端子8，无需用于螺纹紧固作业等的多余的作业空间。因而，若采用电流检测装置1，则能够实现安装作业所需的空间的省空间化。
[0135]而且，电流检测装置I的各构成要素由覆盖应露出的两个端子部33以外的部分的绝缘筐体40保持成预定的位置关系。因此，将电流检测装置I安装到预先铺设的中继端子8的安装作业无需螺丝刀等工具，非常容易。而且，绝缘筐体40能够防止异物侵入磁性体芯10与霍尔元件20的间隙，能够避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0136]而且，在电流检测装置I中，磁性体芯10的两端的间隔比折返母线30的两个延长部32各自的厚度大。并且，绝缘筐体40由箱部件41和盖部件42构成，在箱部件41形成有形成母线孔45的底壁411和半筒状的第一支承部。并且，在盖部件42形成有止转突起部421。电流检测装置I具有如上所述的结构，因而能够利用由两个部件构成的比较简易的结构的绝缘筐体40覆盖磁性体芯10和折返母线30并对其进行定位。
[0137]另外，在箱部件41的底壁411，若作为折返母线30的延长部32的通路形成非贯通孔的缺口部，则能够将与折返母线30组合在一起的磁性体芯10安装在箱部件41。然而，在该情况下，在形成箱部件41的壁形成有连接器51用的大的缺口部46和折返母线30用的大的缺口部。因此，难以充分确保箱部件41的强度。
[0138]而且，若折返母线30的贯通部31为圆柱状，箱部件41的第一支承部43为半圆筒状，则能够将折返母线30的贯通部31平滑地支承在第一支承部43。
[0139]而且，在电流检测装置I中，在箱部件41的母线孔45的部分形成有两个切口部451，在盖部件42形成有遮蔽板422。因此，绝缘筐体40与折返母线30的两个延长部32之间的间隙被堵住，能够更可靠地防止异物向绝缘筐体40内的侵入，能够更可靠地避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0140]而且，如图14所示，若两个端子部33各自形成为分别沿着正交的两个平面的平板状，则通过两个端子部33和相对侧的中继端子8的尺寸公差，能够避免端子部33与中继端子8的连接不良。
[0141]〈其他〉
[0142]在电流检测装置I中，可以是，折返母线30的贯通部31为棱柱状，第一支承部43的内侧面为沿着贯通部31的外形的多边形。例如，可以考虑筒状的第一支承部43的敞开部朝向第三方向(Y轴方向)的情况。在该情况下，即使折返母线30的贯通部31是四棱柱状、六棱柱状或八棱柱状等多棱柱状，也能够在两个端子部33朝向第二方向(Z轴的负方向)的状态下将贯通部31沿第三方向嵌入到第一支承部43的内侧。
[0143]而且，在电流检测装置I中，磁性体芯10也可以形成为圆环状以外的形状，例如矩形的环状等多边形的环状。
[0144]而且，在电流检测装置I中，两个端子部33除了形成为分别沿着平行的两个平面或正交的两个平面的平板状的情况之外，也可以形成为分别沿着以90°以外的角度交叉的两个平面的平板状。
[0145]标号说明
[0146]1:电流检测装置；
[0147]8:中继2而子；
[0148]9:其他母线；
[0149]10:磁性体芯；
[0150]11:磁性体芯的中空部；
[0151]12:磁性体芯的间隙部；
[0152]20:霍尔元件；
[0153]21:霍尔元件的连接端子；
[0154]30、30A:折返母线；
[0155]31:折返母线的贯通部；
[0156]32:折返母线的延长部；
[0157]33:折返母线的端子部；
[0158]40:绝缘筐体；
[0159]41:箱部件；
[0160]42:盖部件；
[0161]43:第一支承部；
[0162]44:第二支承部；
[0163]45:母线孔；
[0164]46:缺 口部；
[0165]47:爪部(锁定机构)；
[0166]48:框部(锁定机构)；
[0167]49:基板支承部；
[0168]50:电子基板；
[0169]51:连接器；
[0170]411:底壁；
[0171]421:止转突起部；
[0172]422:遮蔽板；
[0173]451:切 口部;
[0174]501:缺 口部；
[0175]502:安装用的孔。
【权利要求】
1.一种电流检测装置(1)，具备: 磁性体芯(10)，由磁性材料构成，两端隔着间隙部(12)相对，并且包围中空部(11)的周围而连续地形成； 磁电变换元件(20)，配置在所述磁性体芯(10)的所述间隙部(12)，检测与在所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)通过的电流对应地变化的磁通；以及 电流检测用母线(30)，由贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)的导体构成， 所述电流检测装置(I)的特征在于， 所述电流检测用母线(30)整体以折返的形状形成， 所述电流检测用母线(30)具有: 杆状的贯通部(31)，沿第一方向贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)； 杆状的两个延长部(32)，在所述第一方向的前后两侧分别与所述贯通部(31)相连，并沿与所述第一方向正交的第二方向平行地延伸；以及 两个端子部(33)，在所述第二方向侧分别与两个所述延长部(32)相连，并且形成为宽度比所述贯通部(31)和所述延长部(32)大的平板状。
2.根据权利要求1所述的电流检测装置(I)，其中， 所述电流检测装置(I)还具备绝缘筐体(40),所述绝缘筐体(40)由绝缘材料构成，在两个所述端子部(33)露出到外部的状态下，覆盖所述磁性体芯(10)、所述磁电变换元件(20)以及所述电流检测用母线(·30)的两个所述延长部(32)各自的一部分和所述贯通部(31)，并且将所述磁性体芯(10)、所述磁电变换元件(20)及所述电流检测用母线(30)支承成固定的位置关系。
3.根据权利要求2所述的电流检测装置(1)，其中， 所述磁性体芯(10)的两端的间隔比所述电流检测用母线(30)的两个所述延长部(32)各自的厚度大， 所述绝缘筐体(40)由在所述第一方向形成有开口的箱部件(41)和与该箱部件(42)组合而堵住所述箱部件的所述开口的盖部件(42)构成， 在所述箱部件(41)形成有:底壁(411)，在该底壁(411)形成有可供所述电流检测用母线(30)插入的贯通孔(45)，该底壁(411)形成所述第二方向的端壁；以及半筒状支承部(43)，形成为以所述第一方向为轴心方向并形成有朝向与所述第二方向交叉的方向的侧面的敞开部的半筒状，在插入到所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)处的所述磁性体芯(11)的内缘与所述电流检测用母线(30)的所述贯通部(31)之间的状态下，以外侧面支承所述磁性体芯(10)，并且以内侧面支承所述电流检测用母线(30)， 在所述盖部件(42)形成有止转突起部(421)，所述止转突起部(421)沿所述第一方向突出地形成，与被支承于所述半筒状支承部(43)的所述电流检测用母线(30)的所述延长部(32)相接而限制所述电流检测用母线(30)的转动。
4.根据权利要求3所述的电流检测装置(1)，其中， 所述电流检测用母线(30)的所述贯通部(31)为圆柱状， 所述箱部件(41)的所述半筒状支承部(43)为半圆筒状。
5.根据权利要求3或4所述的电流检测装置(1)，其中， 在所述箱部件(41)的所述底壁(411)的所述贯通孔(45)的缘部形成有两个切口部(451),所述两个切口部(45)向与所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向凹进,并且供所述电流检测用母线(30)的两个所述延长部(32)分别嵌入， 在所述盖部件(42)形成有遮蔽板(422)，所述遮蔽板(422)沿所述第一方向突出地形成，将所述箱部件(41)的所述底壁(411)的所述贯通孔(45)中的除了嵌入到所述切口部(451)的两个所述延长部(32)所占的区域以外的区域堵住。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的电流检测装置(I)，其中， 两个所述端子部(33)形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的电流检测装置(I)，其中， 所述电流检测用母线(30)是具有以下结构的部件:将能够贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状， 被压溃的两端部分构成两个所述端子部(33)。
【文档编号】G01R15/20GK103597362SQ201180071459
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年10月24日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】中岛浩胜, 茶园悟, 西康二, 三崎贵史 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社
【专利摘要】本发明的目的为在检测母线的电流的电流检测装置中采用比较小的磁性体芯而使装置小型化，并且实现对母线的过度发热的防止、安装作业的容易化以及安装作业所需的空间的省空间化。在电流检测装置(1)中，折返母线(30)整体以折返的形状形成。折返母线(30)具有：杆状的贯通部(31)，沿第一方向贯通磁性体芯(10)的中空部(11)；杆状的两个延长部(32)，与贯通部(31)的两侧相连，并沿着与第一方向正交的第二方向；以及平板状的两个贯通部(31)，与两个延长部(32)分别相连。端子部(33)的宽度比贯通部(31)和延长部(32)的宽度大。绝缘筐体(40)在两个端子部(33)露出到外部的状态下，将磁性体芯(10)、霍尔元件及折返母线(30)支承成固定的位置关系。
【专利说明】电流检测装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及检测流过母线的电流的电流检测装置。
【背景技术】
[0002]在混合动力机动车或电动机动车等车辆中，大多搭载有检测流过与电池连接的母线的电流的电流检测装置。而且，作为这样的电流检测装置，存在采用磁比例式的电流检测装置或者磁平衡式的电流检测装置的情况。
[0003]磁比例式或磁平衡式的电流检测装置例如如专利文献1、专利文献2和专利文献3所示地，具备磁性体芯和磁电变换元件。磁性体芯为两端隔着间隙部相对并围着供母线贯通的中空部的周围而连续地形成的大致环状的磁性体。磁性体的中空部是供被检测电流通过的空间。
[0004]而且，在现有的电流检测装置中，磁性体芯具有利用粘接剂层叠大致环状且由磁性材料构成的多个薄板状部件而成的结构。以下，将具有这样的结构的磁性体芯称为层叠式的磁性体芯。
[0005]而且，磁电变换元件是如下元件:配置在磁性体芯的间隙部，检测与在贯通中空部地配置的母线流过的电流对应地变化的磁通，并将磁通的检测信号作为电信号输出。作为磁电变换元件，通常采用霍尔元件。
[0006]而且，如专利文献4所示，在电流检测装置中，磁性体芯和磁电变换元件大多由绝缘性的筐体支承成固定的位置关系。该筐体将构成电流检测装置的多个零件定位成固定的位置关系。另外，筐体一般由绝缘性的树脂部件构成。
[0007]而且，如专利文献5所示，已知在搭载于车辆的电连接箱等中，电气零件和母线经由由导体构成的中继端子电连接。
[0008]两个中继端子各自在电连接箱内与前段的母线和后段的母线分别电连接，并且形成有供电气零件的端子部插入的连接口。并且，从电气零件向同一方向突出的板状的两个端子部仅通过插入两个中继端子各自的连接口而被两个中继端子分别夹入并保持。由此，电气零件的两个端子部经由两个中继端子分别与前段和后段的母线电连接。
[0009]若电气零件具备向同一方向突出的板状的两个端子部，则通过将所述两个端子部插入预先铺设的两个中继端子的连接口这样简易的操作，就能够将电气零件与母线电连接。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开平10-104279号公报
[0013]专利文献2:日本特开2006-166528号公报
[0014]专利文献3:日本特开2009-58451号公报
[0015]专利文献4:日本特开2009-128116号公报
[0016]专利文献5:日本实公昭57-39902号公报
【发明内容】
[0017]发明要解决的课题
[0018]不过，在搭载于车辆的电流检测装置中，对小型化和轻量化的要求日益严苛，并且还期望安装的容易化。
[0019]然而，在现有的电流检测装置中，板状的母线插通磁性体芯的中空部，因此磁性体芯的中空部的最大宽度(直径)需要形成为比母线的宽度大的大小。另一方面，在电动机动车和混合动力机动车等中，随着流过母线的电流的增大，为了防止母线过度发热，正在采用宽度大的母线。
[0020]因此，现有的电流检测装置的母线的宽度越宽，则越是需要与母线的宽度成比例的大小的磁性体芯，存在装置大型化、设置空间变大的问题。特别是在磁性体芯为圆环状、椭圆环状或者纵向尺寸与横向尺寸的比例为I或接近I的矩形环状的情况下，母线的宽度越大，则磁性体芯的中空部的浪费的空间越是增大。
[0021]而且，现有的电流检测装置需要通过螺纹紧固等繁杂的作业来进行固定，因而期望安装作业的容易化、以及安装作业所需的空间的省空间化。
[0022]本发明的目的在于提供一种检测流过母线的电流的电流检测装置，能够采用比较小的磁性体芯而使装置小型化，并且能够实现对母线的过度发热的防止、安装作业的容易化以及安装作业所需的空间的省空间化。
[0023]用于解决课题的方案
[0024]第一发明的电流检测装置具备以下所示的各构成要素。
[0025](I)第一构成要素为磁性体芯，由磁性材料构成，两端隔着间隙部相对，并且包围中空部的周围而连续地形成。
[0026](2)第二构成要素为磁电变换元件，配置在磁性体芯的间隙部，检测与在磁性体芯的中空部通过的电流对应地变化的磁通。
[0027](3)第三构成要素为电流检测用母线，由贯通磁性体芯的中空部的导体构成。该电流检测用母线整体以折返的形状形成，并且具有以下所示的贯通部、两个延长部及两个端子部。贯通部是沿第一方向贯通磁性体芯的中空部的杆状的部分。两个延长部是在第一方向的前后两侧分别与贯通部相连并沿与第一方向正交的第二方向平行地延伸的杆状的部分。两个端子部是在第二方向侧分别与两个延长部相连并且形成为宽度比贯通部和延长部大的平板状的部分。
[0028]第二发明的电流检测装置具备第一发明的电流检测装置的各构成要素和下面所示的构成要素。
[0029](4)第四构成要素为绝缘筐体，由绝缘材料构成，在两个端子部露出到外部的状态下，覆盖磁性体芯、磁电变换元件以及电流检测用母线的两个延长部各自的一部分和贯通部，并且将磁性体芯、磁电变换元件及电流检测用母线支承成固定的位置关系。
[0030]第三发明的电流检测装置为第二发明的电流检测装置的一种方式。在第三发明的电流检测装置中，磁性体芯的两端的间隔比电流检测用母线的两个延长部各自的厚度大。而且，在第三发明的电流检测装置中，绝缘筐体由在第一方向形成有开口的箱部件和与该箱部件组合而堵住箱部件的开口的盖部件构成。并且，在第三发明的电流检测装置中，在箱部件形成有以下所示的底壁和半筒状支承部，在盖部件形成有以下所示的止转突起部。箱部件的底壁是形成有可供电流检测用母线插入的贯通孔并形成第二方向的端壁的部分。箱部件的半筒状支承部是形成为以第一方向为轴心方向并形成有朝向与第二方向交叉的方向的侧面的敞开部的半筒状的部分。并且，半筒状支承部在插入到磁性体芯的中空部处的磁性体芯的内缘与电流检测用母线的贯通部之间的状态下，以外侧面支承磁性体芯，并且以内侧面支承电流检测用母线。而且，盖部件的止转突起部是沿第一方向突出地形成、并且与被支承于半筒状支承部的电流检测用母线的延长部相接而限制电流检测用母线的转动的部分。
[0031]第四发明的电流检测装置为第三发明的电流检测装置的一种方式。在第四发明的电流检测装置中，电流检测用母线的贯通部为圆柱状，箱部件的半筒状支承部为半圆筒状。
[0032]第五发明的电流检测装置为第三发明或第四发明的电流检测装置的一种方式。在第五发明的电流检测装置中，绝缘筐体具有以下所示的结构。即，在箱部件的底壁的贯通孔的缘部形成有两个切口部，所述两个切口部向与第一方向和第二方向正交的第三方向凹进，并且供电流检测用母线的两个延长部分别嵌入。并且，在盖部件形成有遮蔽板，所述遮蔽板沿第一方向突出地形成，将箱部件的底壁的贯通孔中的除了嵌入到切口部的两个延长部所占的区域以外的区域堵住。
[0033]而且，第六发明的电流检测装置为第一发明至第五发明的任意一项的电流检测装置的一种方式。在第五发明的电流检测装置中，两个端子部形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。
[0034]而且，第七发明的电流检测装置为第一发明至第六发明的任意一项的电流检测装置的一种方式。在第七发明的电流检测装置中，电流检测用母线是具有以下结构的部件:将能够贯通磁性体芯的中空部的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状，被压溃的两端部分构成两个所述端子部。
[0035]发明效果
[0036]以下，在本发明的电流检测装置中，电流检测用母线贯通磁性体芯的中空部的方向(电流通过方向)为第一方向。而且，在本发明的电流检测装置中，电流检测用母线的两个端子部从贯通部经两个延长部而突出的方向为与第一方向正交的第二方向。而且，与第一方向和第二方向双方正交的方向为第三方向。
[0037]在第一发明的电流检测装置中，电流检测用母线的两端部为端子部。即，能够将处于贯通磁性体芯的中空部后的状态下的电流检测用母线从后方与预先铺设的前段和后段的母线连结。因此，能够采用与前段和后段的母线不同的异形的电流检测用母线，能够不受前段和后段的母线的宽度的制约而采用小型的磁性体芯。
[0038]而且，在电流检测用母线中，杆状的贯通部形成为厚度比两端的端子部大，由此，贯通部能够在其宽度和厚度比磁性体芯的中空部的宽度小的制约下以更大的剖面面积形成。因此，即使是在采用比较小的磁性体芯的情况下，也能够防止电流检测用母线的过度发热。
[0039]而且，第一发明的电流检测装置具备向同一方向突出的平板状的两个端子部。因此，通过将两个端子部插入预先铺设的两个中继端子的连接口这样简易的操作，就将电流检测用母线经由两个中继端子分别与前段和后段的母线电连接，并固定在所述中继端子。即，将第一发明的电流检测装置与已设置的母线连接固定的安装作业是容易的。
[0040]而且，第一发明的电流检测装置的第一方向的尺寸为磁性体芯的厚度加上电流检测用母线的两个延长部各自的直径的量的程度的小尺寸即可。而且，第一发明的电流检测装置的第三方向的尺寸也为磁性体芯的宽度程度的小尺寸即可。即，使第一发明的电流检测装置的第二方向的投影面积较小即可。而且，第一发明的电流检测装置仅通过沿第二方向插入中继端子即可安装于中继端子，无需用于螺纹紧固作业等的多余的作业空间。因而，若采用第一发明的电流检测装置，则能够实现安装作业所需的空间的省空间化。
[0041]而且，在第二发明中，电流检测装置的各构成要素由覆盖应露出的两个端子部以外的部分的绝缘筐体保持成预定的位置关系。因而，根据第二发明，将电流检测装置安装到预先铺设的中继端子的安装作业更为容易。而且，绝缘筐体能够防止异物侵入磁性体芯与磁电变换元件的间隙，能够避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0042]而且，根据第三发明，如后所述，能够利用由两个部件构成的比较简易的结构的绝缘筐体覆盖磁性体芯和电流检测用母线并对其进行定位。
[0043]而且，根据第四发明，如后所述，能够将电流检测用母线的贯通部平滑地支承在半筒状支承部。
[0044]而且，根据第五发明，绝缘筐体与电流检测用母线的两个延长部之间的间隙被堵住，能够更可靠地防止异物向绝缘筐体内的侵入，能够更可靠地避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0045]而且，根据第六发明，如后所述，通过两个端子部和相对侧的中继端子的尺寸公差，能够避免端子部与中继端子的连接不良。
[0046]而且，根据第七发明，能够容易地在非板状的杆状的金属部件的两端部制作宽度比磁性体芯的中空部的宽度大的平板状的端子部。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是本发明的实施方式的电流检测装置I的分解立体图。
[0048]图2是电流检测装置I的三视图。
[0049]图3是从电流检测装置I的底面侧观察的立体图。
[0050]图4是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的电流检测用母线的主视图和仰视图。
[0051]图5是电流检测装置I的第一剖视图。
[0052]图6是电流检测装置I的第二剖视图。
[0053]图7是电流检测装置I中的箱部件以及插入该箱部件之前的折返母线的立体图。
[0054]图8是电流检测装置I中的箱部件以及插入该箱部件后的折返母线的立体图。
[0055]图9是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的折返母线的立体图。
[0056]图10是电流检测装置I中的箱部件、被支承于该箱部件的折返母线以及供该折返母线的延长部贯通的磁性体芯的立体图。
[0057]图11是电流检测装置I中的箱部件以及被支承于该箱部件的折返母线和磁性体芯的立体图。
[0058]图12是将盖部件组合到箱部件之前的电流检测装置I的立体图。[0059]图13是电连接箱以及安装于该电连接箱的电流检测装置I的立体图。
[0060]图14是能够用于电流检测装置I的折返母线的仰视图。
【具体实施方式】
[0061]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化了的一例，并不是限定本发明的技术范围的事例。
[0062]首先，参照图1?图6，说明本发明的实施方式的电流检测装置I的结构。另外，图2(a)为主视图，图2(b)为侧视图，图2(c)为俯视图。而且，图4 (a)为主视图，图4(b)为仰视图。而且，图5是图2 (a)所示的C-C剖面的图，图6是图2(b)所示的D-D剖面的图。
[0063]电流检测装置I为在电动机动车或者混合动力机动车等中检测流过将电池和马达等设备电连接的母线的电流的装置。如图1所示，电流检测装置I具备磁性体芯10、霍尔元件20、折返母线30、绝缘筐体40以及电子基板50。
[0064]<磁性体芯>
[0065]磁性体芯10是由坡莫合金(permalloy)、铁氧体或娃钢等磁性材料构成的部件(磁性体)。磁性体芯10例如是对由磁性材料构成的粉体进行烧结而成形的部件。这样的磁性体芯10是将由磁性材料构成的固体粉末的集合体在型箱内压缩，并以比该磁性体材料的熔点低的温度进行加热而固化并成形的部件。或者，磁性体芯10也可以是层叠式的磁性体芯。
[0066]而且，磁性体芯10具有两端隔着数毫米左右的间隙部12相对并包围中空部11的周围而连续地形成的形状。即，磁性体芯10形成为具有狭窄的间隙部12的大致环状。本实施方式中的磁性体芯10形成为包围圆形的中空部11的圆环状。
[0067]<霍尔元件(磁电变换元件)>
[0068]霍尔元件20是配置在磁性体芯10的间隙部12，检测与在磁性体芯10的中空部11通过的电流对应地变化的磁通，并将磁通的检测信号作为电信号输出的磁电变换元件的一例。在该霍尔元件20延伸形成有电力的输入用和检测信号的输出用的连接端子21。
[0069]霍尔元件20被配置成使得预定的检测中心点位于连结磁性体芯10的相对的两端部的投影面的中心的线上，且其正反面与在间隙部12形成的磁通的方向正交。霍尔元件20的检测中心点通常位于霍尔元件20的大致中心。
[0070]在图1所示的例子中，电流检测装置I具备两个霍尔元件20，所述两个霍尔元件20以重叠的状态配置在磁性体芯10的间隙部12。两个霍尔元件20各自输出的检测信号输入到独立于电流检测装置I设置的未图示的控制部。该控制部通过两个检测信号的比较来判断两个霍尔元件20中的任意一方是否产生异常。另外，也可以考虑电流检测装置I仅具备配置在磁性体芯10的间隙部12的一个霍尔元件20。
[0071]〈电子基板〉
[0072]电子基板50是安装有与霍尔元件20的连接端子21电连接的电路和用于将该电路与外部的其他电路连接的连接器51的基板。因而，连接器51相对于霍尔元件20电连接。安装在电子基板50的电路例如包括调整向霍尔元件20供给电流的电路、以及使从霍尔元件20输出的磁通的检测信号放大的电路等。霍尔元件20经由包括连接器51的电子基板50与控制部等外部的电路连接。[0073]而且，在电子基板50的两侧的缘部形成有缺口部501。如后所述，电子基板50的缺口部501是由绝缘筐体40支承的部分。
[0074]<电流检测用母线>
[0075]折返母线30是由软铜或铝等金属构成的导电体，是将电池或逆变器电路等一次侧的设备与马达等二次侧的设备电连接的母线的一部分。即，折返母线30是作为检测对象的电流流过的电流检测用的母线。而且，折返母线30是相对于与一次侧的设备预先连接的前段母线和与二次侧的设备预先连接的后段母线独立的部件。
[0076]在前段和后段的母线的端部连接中继端子，前段和后段的其他母线与中继端子一起预先铺设于电连接箱等。并且，折返母线30在其两端部分与预先铺设的前段和后段的其他母线的中继端子连接。折返母线30和与其连结的前段和后段的其他母线形成从电池到电装设备的电流传送路径。
[0077]如图1所示，折返母线30是整体以折返的形状形成的部件，其以贯通磁性体芯10的中空部11的状态配置。另外，在图1中，贯通磁性体芯10的中空部11的状态的折返母线30由假想线(双点划线)绘出。
[0078]折返母线30由杆状的贯通部31、杆状的两个延长部32和形成为平板状的两个端子部33构成。更为具体地来说，折返母线30是由导体构成的部件，所述导体具有:杆状的贯通部31，在中央部分占据一定的范围；杆状的两个延长部32，在贯通中空部11的方向的两侧分别与该贯通部31相连而形成；以及两个端子部33，与两个延长部32分别相连而形成。
[0079]贯通部31是沿电流通过方向贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的部分，其剖面形状不是扁平的形状。电流通过方向为磁性体芯10的厚度方向，是将环状的磁性体芯10看成筒时该筒的轴心方向，并且也是与环状的磁性体芯10所形成的面正交的方向。在各图中，将电流通过方向记做X轴方向。在以下的说明中，将电流通过方向(X轴方向)称为第
一方向。
[0080]两个延长部32是在第一方向的前后两侧分别与贯通部31相连并沿与第一方向正交的方向平行地延伸的杆状的部分。即，折返母线30在贯通部31与两个延长部32各自的交界部分以角度90°弯曲地形成。在各图中，将沿着两个延长部32的长度方向的方向记为Z轴方向。而且，在各图中，将与X轴方向和Z轴方向正交的方向记为Y轴方向。在以下的说明中，将两个延长部32从贯通部31延伸的方向(Z轴的负方向)称为第二方向。而且，将与第一方向和第二方向正交的方向称为第三方向(Y轴方向)。
[0081 ] 两个端子部33是在第二方向侧分别与两个延长部32相连并且形成为宽度比贯通部31和延长部32大的平板状的部分。
[0082]折返母线30中的贯通部31和延长部32例如形成为圆柱状、椭圆柱状或者棱柱状等杆状。在本实施方式中，折返母线30的贯通部31和延长部32分别为圆柱状。
[0083]另一方面，两个端子部33均形成为宽度比贯通部31和延长部32大的平板状。而且，贯通部31和延长部32以比两个端子部33都大的厚度形成。
[0084]折返母线30例如是对能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的导体的两端部分实施冲压加工而得到的部件。在该情况下，被冲压加工的两端部分为与电流传送路径的前段和后段各自的母线的连接端连接的两个端子部33。[0085]折返母线30是具有将能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状的结构的部件。通过冲压加工而被压溃的两端部分构成折返母线30的两个端子部33。
[0086]作为折返母线30的原料的杆状的金属部件例如预先成形为折返的形状。通过将这样的金属部件的两端部利用冲压加工成形为宽度比其他部分大的板状来制作折返母线30。
[0087]或者，作为折返母线30的原料的金属部件也可以考虑是笔直的杆状。在该情况下，笔直的杆状的金属部件在两端部通过冲压加工成形为宽度比其他部分大的板状，然后在中央部分的两侧的两个部位被弯折。也可以通过这样的步骤制作折返母线30。
[0088]在折返母线30中，两个端子部33各自的宽度形成为比磁性体芯10的中空部11的直径(宽度)大。而且，贯通部31和延长部32的厚度(直径)形成为比扁平的端子部33的厚度大。即，贯通部31和延长部32的剖面的轮廓的纵向尺寸和横向尺寸的比与扁平的端子部33的剖面的纵向尺寸和横向尺寸的比相比更接近I。另外，在贯通部31为圆柱状的情况下，贯通部31的厚度与宽度相同。这一点对于延长部32也相同。在此，比接近I的情况中包括比为I的情况。
[0089]而且，在本实施方式中，贯通部31和延长部32的厚度比磁性体芯10的两端的间隔小。另外，磁性体芯10的两端的间隔为磁性体芯10的间隙部12的高度。
[0090]<绝缘筐体>
[0091]绝缘筐体40由绝缘材料构成,是将磁性体芯10、霍尔元件20、折返母线30和电子基板50支承成固定的位置关系的部件。绝缘筐体40由箱部件41和与箱部件41组合的盖部件42构成。箱部件41和盖部件42各自是例如由聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或者ABS树脂等绝缘性的树脂构成的一体成形部件。
[0092]箱部件41是在第一方向(X轴的正方向)形成有开口的箱状的部件。即，箱部件41是在上下、左右和前后这六个方向中除了第一方向以外的五个方向形成有壁的部件。另一方面，盖部件42是通过与箱部件41组合来堵住箱部件41的开口的部件。
[0093]箱部件41的底壁411形成第二方向(Z轴的负方向)的端壁。如图3、图4(b)及图5所示，在底壁411形成有母线孔45，所述母线孔45是可供折返母线30的从贯通部31到两个延长部32各自的一部分为止的部分插入的贯通孔。
[0094]而且，在箱部件41的底壁411的母线孔45的缘部形成有两个切口部451，所述两个切口部451向第三方向(Y轴的正方向)凹进，并且供折返母线30的两个延长部32分别嵌入。切口部451形成为沿着延长部32的外缘形状的形状。在本实施方式中，延长部32为圆柱状，切口部451形成为沿着延长部32的外周面的圆弧状。
[0095]而且，在箱部件41形成有在其内侧的面突出的第一支承部43和第二支承部44。箱部件41通过第一支承部43和第二支承部44将磁性体芯10、贯通中空部11的折返母线
30、配置于间隙部12的霍尔元件20支承成彼此互不接触的固定的位置关系。其详细内容在后面叙述。
[0096]更为具体地来说，如图1和图4(a)所示，第一支承部43形成为以第一方向作为轴心方向的半筒状。而且，在半筒状的第一支承部43，侧面的敞开部朝向与第二方向交叉的方向形成。例如，如图6所示，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部朝向第二方向(Z轴的负方向)和第三方向(Y轴的正方向或负方向)之间的方向Dl形成。在本实施方式中，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部的方向Dl是Z轴的负方向与Y轴的负方向之间的方向。
[0097]第一支承部43的内侧面形成为沿着折返母线30的贯通部31的外周面的形状。而且，第一支承部43的外侧面形成为沿着磁性体芯10的内缘的周面的形状。在本实施方式中，折返母线30的贯通部31为圆柱状，磁性体芯10的内缘为圆弧状，第一支承部43为半圆筒状。
[0098]另一方面，第二支承部44在磁性体芯10的间隙部12的位置形成有包围霍尔元件20的壁。通过霍尔元件20嵌入第二支承部44的中空部，第二支承部44在磁性体芯10的间隙部12的位置对霍尔元件20进行定位和支承。由此，磁性体芯10和霍尔元件20被保持成彼此不接触的状态。
[0099]而且，第二支承部44的外侧面与磁性体芯10的两端面接触。由此，第二支承部44也作为限制被支承于第一支承部43的磁性体芯10的旋转的止转部发挥作用。
[0100]盖部件42以夹入电子基板50并堵住箱部件41的开口的方式安装于支承磁性体芯10、霍尔元件20及折返母线30的箱部件41。
[0101]在盖部件42的内侧面，止转突起部421和遮蔽板422向朝向箱部件41的方向突出地形成。如图6所示，止转突起部421是沿第一方向(X轴方向)突出地形成、并且与被支承于半筒状的第一支承部43的折返母线30的延长部32相接而限制折返母线30的转动的部分。
[0102]而且，遮蔽板422是沿第一方向突出地形成的板状的部分。如图3和图4所示，通过将盖部件42组合到箱部件41，遮蔽板422将箱部件41的底壁411的母线孔45中的除了嵌入到切口部451的两个延长部32所占的区域以外的区域堵住。
[0103]而且，在箱部件41的与底壁411相对的壁形成有供在电子基板50安装的连接器51嵌入的缺口部46。并且，在箱部件41的两侧壁的内侧面形成有沿第一方向的突起部即基板支承部49。
[0104]箱部件41的基板支承部49通过嵌入电子基板50的缺口部501来定位并支承电子基板50。而且，电子基板50在由基板支承部49支承的状态下被夹入箱部件41与盖部件42之间，安装在电子基板50的连接器51在嵌入形成于箱部件41的缺口部46的状态下被固定。
[0105]并且，在箱部件41和盖部件42设有将它们保持在组合状态的锁定机构47、48。图1所示的锁定机构47、48具备向箱部件41的侧面突出地形成的爪部47和在盖部件42的侧方形成的环状的框部48。通过使箱部件41的爪部47嵌入盖部件42的框部48所形成的孔，将箱部件41和盖部件42保持成组合状态。
[0106]如图2和图3所示，箱部件41和盖部件42 (绝缘筐体40)从磁性体芯10的两侧沿第一方向组合。并且，箱部件41和盖部件42通过相互组合，在使折返母线30的两个延长部32各自的一部分和两个端子部33以及电子基板50的连接器51的一部分露出到外部的状态下，覆盖磁性体芯10、折返母线30的从贯通部31到两个延长部32各自的一部分为止的部分以及霍尔元件20并将它们支承成固定的位置关系。
[0107]<电流检测装置I的组装步骤>[0108]以下，参照图7至图12，对电流检测装置I的组装步骤的一例进行说明。
[0109]图7是电流检测装置I中的箱部件41以及插入该箱部件41之前的折返母线30的立体图。如图7所示，折返母线30沿第二方向与第三方向之间的方向使贯通部31在最前头地从底壁411的母线孔45插入到箱部件41的内侧。
[0110]图8是电流检测装置I中的箱部件41以及插入该箱部件41后的折返母线30的立体图。如图8所示，插入到箱部件41的内侧的折返母线30的贯通部31嵌入到箱部件41内的半筒状的第一支承部43的内侧。并且，折返母线30在贯通部31嵌入到第一支承部43的内侧的状态下，转动至延长部32成为沿着第二方向(Z轴的负方向)的状态。由此，折返母线30在贯通部31支撑于第一支承部43。
[0111]图9是电流检测装置I中的箱部件41以及被支承于该箱部件41的折返母线30的立体图。如上所述，半筒状的第一支承部43的侧面的敞开部朝向与第二方向交叉的方向形成。即，第一支承部43的侧壁至少在从第二方向起到其相反方向的范围内形成。因此，第一支承部43限制了折返母线30在沿着Z轴方向的方向即第二方向及其相反方向的移动。
[0112]而且，在折返母线30被支承于第一支承部43的状态下，折返母线30的两个延长部32各自嵌入到在箱部件41的底壁411形成的母线孔45的缘部的两个切口部451。
[0113]在折返母线30被支承于第一支承部43的状态下，磁性体芯10钩挂在箱部件41内的折返母线30的延长部32。图10是电流检测装置I中的箱部件41与被支承于该箱部件41的折返母线30和供该折返母线30的延长部32贯通的磁性体芯10的立体图。另外，在图10中，将钩挂在折返母线30之前的磁性体芯10以假想线(双点划线)绘出。
[0114]如图10所示，折返母线30的一个延长部32从磁性体芯10的间隙部12插入中空部11，从而将磁性体芯10钩挂在折返母线30的延长部32。其结果是，折返母线30的延长部32成为贯通磁性体芯10的中空部11的状态。为了使上述的钩挂能够完成，使磁性体芯10的两端的间隔形成为比折返母线30的延长部32的厚度大。
[0115]接着，钩挂在折返母线30的延长部32的磁性体芯10旋转并从延长部32转移至被支承于第一支承部43的贯通部31。由此，折返母线30和磁性体芯10由半筒状的第一支承部43支承。图11是电流检测装置I中的箱部件41以及被支承于该箱部件41的折返母线30和磁性体芯10的立体图。
[0116]如图11所示，通过将磁性体芯10从延长部32转移至贯通部31，半筒状的第一支承部43插入到磁性体芯10的中空部11处的磁性体芯10的内缘与折返母线30的贯通部31之间的间隙。
[0117]并且，第一支承部43在插入到磁性体芯10的内缘与贯通部31之间的状态下，以外侧面支承磁性体芯10并以内侧面支承折返母线30。此时，第一支承部43在与磁性体芯10的内缘和折返母线30的贯通部31的外缘紧贴的状态下，对磁性体芯10和折返母线30进行定位。
[0118]S卩，第一支承部43插入磁性体芯10的中空部11并支承磁性体芯10，并且在被夹于磁性体芯10与折返母线30的贯通部31之间的状态下，对磁性体芯10进行定位。其结果是，磁性体芯10和折返母线30被第一支承部43保持成彼此不接触的状态。
[0119]接着，将霍尔元件20嵌入第二支承部44的内侧。并且，箱部件41的基板支承部49通过电子基板50的缺口部501，霍尔元件20的连接端子21通过在电子基板50形成的安装用的孔502。并且，霍尔元件20的连接端子21通过钎焊固定在电子基板50的安装用的孔502的部分。
[0120]图12是将盖部件42组合到箱部件41之前的电流检测装置I的立体图。在将折返母线30、磁性体芯10、霍尔元件20及电子基板50组装到箱部件41内后，电流检测装置I成为图12所示的状态。
[0121]最后，盖部件42沿第一方向安装到组装有各零件的箱部件41。由此，盖部件42的一对止转突起部421夹住折返母线30的延长部32。并且，盖部件42的遮蔽板422堵住箱部件41的底壁411的母线孔45的空余区域。并且，锁定机构47、48保持使箱部件41和盖部件42组合的状态。
[0122]图13是电连接箱7以及安装于该电连接箱7的电流检测装置I的立体图。如图13所示，电流检测装置I的两个端子部33插入到在电源箱等电连接箱7内预先铺设的前段和后段的其他母线9的中继端子8的连接口。由此，折返母线30与前段和后段的其他母线9电连接，并且被固定在电连接箱7内。
[0123]另外，在图1至图13所示的例子中，折返母线30的两个端子部33各自形成为沿着平行的两个平面的平板状。然而，两个端子部33也可以各自形成为沿着不平行的两个平面的平板状。
[0124]图14是能够用于电流检测装置I的折返母线30A的仰视图。在图14中，将前段和后段的其他母线9的中继端子8以假想线(双点划线)绘出。
[0125]在图14所示的例子中，折返母线30A的两个端子部33各自形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。更为具体地来说，一个端子部33为与X-Z平面平行的平板状，另一个端子部33为与Y-Z平面平行的平板状。
[0126]折返母线30A的两个端子部33在插入其他母线9的中继端子8的连接口后，与X-Z平面平行的一个端子部33的Y轴方向的位置由一个中继端子8固定，与X-Z平面平行的另一个端子部33的X轴方向的位置由另一个中继端子8固定。
[0127]因而，在折返母线30A，两个端子部33的X轴方向的相对位置的误差由具有与X轴方向平行的连接口的中继端子8的游隙吸收。而且，两个端子部33的Y轴方向的相对位置的误差由具有与Y轴方向平行的连接口的中继端子8的游隙吸收。
[0128]〈效果〉
[0129]在以上所示的电流检测装置I中，折返母线30的两端部为端子部33。S卩，能够将处于贯通磁性体芯10的中空部11后的状态下的折返母线30从后方与预先铺设的前段和后段的母线9连结。因此，能够采用与前段和后段的母线9不同的异形的折返母线30，能够不受前段和后段的母线9的宽度的制约而采用小型的磁性体芯10。
[0130]而且，在折返母线30，贯通磁性体芯10的中空部11的贯通部31形成为厚度比端子部33大。由此，贯通部31能够在其宽度和厚度比磁性体芯10的中空部11的宽度小的制约下以更大的剖面面积形成。因此，即使是在采用比较小的磁性体芯10的情况下，也能够防止折返母线30的过度发热。
[0131]而且，可以考虑折返母线30具有如下结构的情况:将能够贯通磁性体芯10的中空部11的杆状的金属部件的端部通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的板状。在该情况下，能够容易地在杆状的金属部件的两端部制作宽度比磁性体芯10的中空部11的宽度大的平板状的端子部33。
[0132]而且，电流检测装置I具备向同一方向突出的平板状的两个端子部33。因此，通过将两个端子部33插入预先铺设的两个中继端子8的间隙这样简易的操作，就将折返母线30经由两个中继端子8分别与前段和后段的其他母线9电连接，并固定在所述中继端子8。即，将电流检测装置I与已设置的母线9连接固定的安装作业是容易的。
[0133]而且，电流检测装置I的第一方向(X轴方向)的尺寸为磁性体芯10的厚度加上折返母线30的两个延长部32各自的直径的量的程度的小尺寸即可。而且，电流检测装置I的第三方向(Y轴方向)的尺寸也为磁性体芯10的宽度程度的小尺寸即可。
[0134]S卩，使电流检测装置I的第二方向(Z轴方向)的投影面积较小即可。而且，电流检测装置I仅通过沿第二方向插入中继端子8即可安装于中继端子8，无需用于螺纹紧固作业等的多余的作业空间。因而，若采用电流检测装置1，则能够实现安装作业所需的空间的省空间化。
[0135]而且，电流检测装置I的各构成要素由覆盖应露出的两个端子部33以外的部分的绝缘筐体40保持成预定的位置关系。因此，将电流检测装置I安装到预先铺设的中继端子8的安装作业无需螺丝刀等工具，非常容易。而且，绝缘筐体40能够防止异物侵入磁性体芯10与霍尔元件20的间隙，能够避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0136]而且，在电流检测装置I中，磁性体芯10的两端的间隔比折返母线30的两个延长部32各自的厚度大。并且，绝缘筐体40由箱部件41和盖部件42构成，在箱部件41形成有形成母线孔45的底壁411和半筒状的第一支承部。并且，在盖部件42形成有止转突起部421。电流检测装置I具有如上所述的结构，因而能够利用由两个部件构成的比较简易的结构的绝缘筐体40覆盖磁性体芯10和折返母线30并对其进行定位。
[0137]另外，在箱部件41的底壁411，若作为折返母线30的延长部32的通路形成非贯通孔的缺口部，则能够将与折返母线30组合在一起的磁性体芯10安装在箱部件41。然而，在该情况下，在形成箱部件41的壁形成有连接器51用的大的缺口部46和折返母线30用的大的缺口部。因此，难以充分确保箱部件41的强度。
[0138]而且，若折返母线30的贯通部31为圆柱状，箱部件41的第一支承部43为半圆筒状，则能够将折返母线30的贯通部31平滑地支承在第一支承部43。
[0139]而且，在电流检测装置I中，在箱部件41的母线孔45的部分形成有两个切口部451，在盖部件42形成有遮蔽板422。因此，绝缘筐体40与折返母线30的两个延长部32之间的间隙被堵住，能够更可靠地防止异物向绝缘筐体40内的侵入，能够更可靠地避免因异物的侵入而导致电流检测精度变差。
[0140]而且，如图14所示，若两个端子部33各自形成为分别沿着正交的两个平面的平板状，则通过两个端子部33和相对侧的中继端子8的尺寸公差，能够避免端子部33与中继端子8的连接不良。
[0141]〈其他〉
[0142]在电流检测装置I中，可以是，折返母线30的贯通部31为棱柱状，第一支承部43的内侧面为沿着贯通部31的外形的多边形。例如，可以考虑筒状的第一支承部43的敞开部朝向第三方向(Y轴方向)的情况。在该情况下，即使折返母线30的贯通部31是四棱柱状、六棱柱状或八棱柱状等多棱柱状，也能够在两个端子部33朝向第二方向(Z轴的负方向)的状态下将贯通部31沿第三方向嵌入到第一支承部43的内侧。
[0143]而且，在电流检测装置I中，磁性体芯10也可以形成为圆环状以外的形状，例如矩形的环状等多边形的环状。
[0144]而且，在电流检测装置I中，两个端子部33除了形成为分别沿着平行的两个平面或正交的两个平面的平板状的情况之外，也可以形成为分别沿着以90°以外的角度交叉的两个平面的平板状。
[0145]标号说明
[0146]1:电流检测装置；
[0147]8:中继2而子；
[0148]9:其他母线；
[0149]10:磁性体芯；
[0150]11:磁性体芯的中空部；
[0151]12:磁性体芯的间隙部；
[0152]20:霍尔元件；
[0153]21:霍尔元件的连接端子；
[0154]30、30A:折返母线；
[0155]31:折返母线的贯通部；
[0156]32:折返母线的延长部；
[0157]33:折返母线的端子部；
[0158]40:绝缘筐体；
[0159]41:箱部件；
[0160]42:盖部件；
[0161]43:第一支承部；
[0162]44:第二支承部；
[0163]45:母线孔；
[0164]46:缺 口部；
[0165]47:爪部(锁定机构)；
[0166]48:框部(锁定机构)；
[0167]49:基板支承部；
[0168]50:电子基板；
[0169]51:连接器；
[0170]411:底壁；
[0171]421:止转突起部；
[0172]422:遮蔽板；
[0173]451:切 口部;
[0174]501:缺 口部；
[0175]502:安装用的孔。
【权利要求】
1.一种电流检测装置(1)，具备: 磁性体芯(10)，由磁性材料构成，两端隔着间隙部(12)相对，并且包围中空部(11)的周围而连续地形成； 磁电变换元件(20)，配置在所述磁性体芯(10)的所述间隙部(12)，检测与在所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)通过的电流对应地变化的磁通；以及 电流检测用母线(30)，由贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)的导体构成， 所述电流检测装置(I)的特征在于， 所述电流检测用母线(30)整体以折返的形状形成， 所述电流检测用母线(30)具有: 杆状的贯通部(31)，沿第一方向贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)； 杆状的两个延长部(32)，在所述第一方向的前后两侧分别与所述贯通部(31)相连，并沿与所述第一方向正交的第二方向平行地延伸；以及 两个端子部(33)，在所述第二方向侧分别与两个所述延长部(32)相连，并且形成为宽度比所述贯通部(31)和所述延长部(32)大的平板状。
2.根据权利要求1所述的电流检测装置(I)，其中， 所述电流检测装置(I)还具备绝缘筐体(40),所述绝缘筐体(40)由绝缘材料构成，在两个所述端子部(33)露出到外部的状态下，覆盖所述磁性体芯(10)、所述磁电变换元件(20)以及所述电流检测用母线(·30)的两个所述延长部(32)各自的一部分和所述贯通部(31)，并且将所述磁性体芯(10)、所述磁电变换元件(20)及所述电流检测用母线(30)支承成固定的位置关系。
3.根据权利要求2所述的电流检测装置(1)，其中， 所述磁性体芯(10)的两端的间隔比所述电流检测用母线(30)的两个所述延长部(32)各自的厚度大， 所述绝缘筐体(40)由在所述第一方向形成有开口的箱部件(41)和与该箱部件(42)组合而堵住所述箱部件的所述开口的盖部件(42)构成， 在所述箱部件(41)形成有:底壁(411)，在该底壁(411)形成有可供所述电流检测用母线(30)插入的贯通孔(45)，该底壁(411)形成所述第二方向的端壁；以及半筒状支承部(43)，形成为以所述第一方向为轴心方向并形成有朝向与所述第二方向交叉的方向的侧面的敞开部的半筒状，在插入到所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)处的所述磁性体芯(11)的内缘与所述电流检测用母线(30)的所述贯通部(31)之间的状态下，以外侧面支承所述磁性体芯(10)，并且以内侧面支承所述电流检测用母线(30)， 在所述盖部件(42)形成有止转突起部(421)，所述止转突起部(421)沿所述第一方向突出地形成，与被支承于所述半筒状支承部(43)的所述电流检测用母线(30)的所述延长部(32)相接而限制所述电流检测用母线(30)的转动。
4.根据权利要求3所述的电流检测装置(1)，其中， 所述电流检测用母线(30)的所述贯通部(31)为圆柱状， 所述箱部件(41)的所述半筒状支承部(43)为半圆筒状。
5.根据权利要求3或4所述的电流检测装置(1)，其中， 在所述箱部件(41)的所述底壁(411)的所述贯通孔(45)的缘部形成有两个切口部(451),所述两个切口部(45)向与所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向凹进,并且供所述电流检测用母线(30)的两个所述延长部(32)分别嵌入， 在所述盖部件(42)形成有遮蔽板(422)，所述遮蔽板(422)沿所述第一方向突出地形成，将所述箱部件(41)的所述底壁(411)的所述贯通孔(45)中的除了嵌入到所述切口部(451)的两个所述延长部(32)所占的区域以外的区域堵住。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的电流检测装置(I)，其中， 两个所述端子部(33)形成为分别沿着正交的两个平面的平板状。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的电流检测装置(I)，其中， 所述电流检测用母线(30)是具有以下结构的部件:将能够贯通所述磁性体芯(10)的所述中空部(11)的杆状的金属部件的两端部分通过冲压加工压溃成形为宽度比其他部分大的平板状， 被压溃的两端部分构成两个所述端子部(33)。
【文档编号】G01R15/20GK103597362SQ201180071459
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年10月24日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】中岛浩胜, 茶园悟, 西康二, 三崎贵史 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1