在检测流过与要检测电流的电路连接的电流路径１４的电流的电流检测装置中，所述电流路径１４配置成包围形成所述电路的基板１２上的规定部位１６的形状，并在所述规定部位１６或其附近设置将根据电流的大小相应产生的磁通变换成电压的磁性检测元件１７，通过采用这样的结构，从而提供一种能削减零部件成本及装配工时、同时力求使体积变小、而且性能稳定能高精度检测电流的电流检测装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关利用霍尔元件等磁性检测元件检测电流的电流检测装置，有关检测例如在电动动力转向装置等车用电气设备等电动机电路那样的需要检测电流的电路中流动的被检测电流时使用的电流检测装置。
技术介绍
在现有的利用霍尔元件等磁性检测元件检测电流的电流检测装置中，有采用聚磁磁心型式和不用聚磁磁心型式等两种型式。现有的采用所述聚磁磁心型式的电流检测装置例如特开2002-257867号公报、特别是其图7及其说明项和其它部分所述，由成为被检测电流的路径的电流杆(bar)、聚集由流过该电流杆的被检测电流产生的磁通的C型聚磁磁心、及输入由该聚磁磁心聚磁的磁通并将该输入磁通变换成电压输出的霍尔元件等构成。利用这种构成，能从所述霍尔元件的输出电压得到电流检测输出。即由所述霍尔元件的输出得到与所述被检测电流成比例的电压值。现有的不用所述聚磁铁心型式的电流检测装置例如如特开2001-174486号公报、尤其是其图1、图5及其说明项和其它所述，又如特开2003-4771号公报、尤其是其图7及其说明项和其他所述，作为被检测电路路径的导体金属板使用其自身弯成U形或]形的导体金属板，再在该导体金属板的所述弯曲部的中央配置霍尔元件，因而输出与所述被检测电流成比例的电压。又有一种电流检测装置，如特开平9-80081号公报、特别是其图2及其说明项和其它所述，它将螺旋形的布线图形形成在印刷电路配线板上，磁场检测元件输出与所述螺旋形配线图形中流动的负载电流成比例的电压。现有的电流检测装置由于其结构如前所述，故存在如下所示的问题。1.现有采用C形聚磁磁心的电流检测装置的问题。由于所述C形聚磁磁心自身大而重，所以具有这种C形聚磁磁心的电流检测装置也大而重。因此将这种大而重的电流检测装置装在要求小而轻的控制装置、特别是车用控制装置上不太适宜。另外，也如特开2002-257867号公报所述，这种型式的零件数量多，装配工作量大，所以成本高。另外磁心具有的磁滞特性对电流检测精度、检测稳定性都有不良影响。2.现有不采用C形聚磁磁心的电流检测装置的问题。为了得到能实用的检测灵敏度，要加大所述磁性检测元件附近的所述被检测电流的密度，因此必须在所述磁性检测元件的附近将所述被检测电流路径的导体的宽度做得细到某种程度，以减小电流通路的截面积。但是在检测例如车辆的电动动力转向装置的电动机那样几十安倍以上较大的电流时，所述被检测电流路径导体在所述磁性检测元件附近也有较大的电流流过。因此，如前所述，如在所述磁性检测元件附近将所述被检测电流路径的所述导体的宽度做得细到某种程度，以减小电流通路的截面积，则担心热量会集中在所述磁性检测元件附近。另外，所述电流检测装置是装在车辆等上的电流检测装置时，通常由于要用树脂浇注等方法将所述被检测电流路径导体及所述磁性检测元件固定及封装，所以存在散热的问题、体积增大的问题或成本增加的问题等不容忽视的问题。再因所述电流检测装置和基板上对要检测电流的电路进行控制的控制电路在结构上是分开的独立结构体，所以也存在电流检测装置的安装、或需要电流检测装置和控制电路基板的连接配线等问题。
技术实现思路
本专利技术之目的在于削减零部件费用及装配工时、同时还力图能减小体积、并能稳定及高精度地检测电流。本申请涉及的电流检测装置包括与流过成为检测对象的被检测电流并利用散热片(11)散热的电路(100)电连接且流过所述被检测电流的电流路径(14)、及将根据该电流路径(14)上流过的所述被检测电流的大小而相应发生的磁通变换成电压的磁性检测元件(17)，在这种所述磁性检测元件(17)输出与所述被检测电流对应的电压的电流检测装置中，所述电流路径(14)隔着导热性良好的绝缘层(13)在构成所述电路(100)的导热性良好的基板(12)上形成薄层状，所述薄层状的电流路径(14)的一部分(141)具有不连续地延伸的多条缝隙(151)、及依靠该多条缝隙为了使磁通集中于所述基板(12)上的规定部位(16)做成包围该规定部位(16)的形状的圆弧形电流路径(152)，所述基板(12)和进行所述电路(100)散热的所述散热片(11)接合，通过该接合，所述电流路径(14)的一部分(141)的散热就经过所述绝缘层(13)及所述基板(12)，由进行所述电路(100)散热的所述散热片(11)来散热，所述磁性检测元件(17)配置在所述基板(12)的和所述散热片(11)相反的一侧，使其和所述磁通集中的所述规定部位(16)相对。需要检测电流的电动机驱动电路、电源电路等动力或功率控制电路之类需要检测电流的电路在大多的情况下原本就装有散垫片，用于高效散发由构成电路的功率控制用半导体元件产生的热量。本专利技术通过公用要检测所述电流的电路的散热片，而有效地散发电动机电流等被检测电流在电流路径图形上流动时产生的热量，能以较小的体积稳定地检测电流。尤其是在采用将所述电路的所述功率控制用半导体元件配置在金属基板(铝基板)或陶瓷基板等电气配线基板上的构成时，是一种相当有效的手段。本专利技术其它的目的、特征及优点，经参照附图对本专利技术的以下详细说明将会充分理解。附图说明图1为表示本专利技术实施形态1的构成的简要示意图，其(A)为俯视图，(B)为侧视图。图2为表示本专利技术实施形态2的构成的侧视图。图3为表示本专利技术实施形态3的构成的侧视图。具体实施例方式实施形态1以下，参照附图说明本专利技术实施形态1。图1为概要表示实施形态1的构成图，(A)为平面图、(B)为侧视图。如该图所示，实施形态1的电流检测装置(1)检测需要检测电流的电动机驱动电路、例如逆变器等电路(100)的输出电流等被检测电流。该电流检测装置(1)的输出的大小由于是与检测出的电流大小相对应的大小，所以该电流检测装置(1)的输出用在例如通过控制器(200)控制所述电路(100)的输出电流等所述被检测电流的场合。所述电路(100)是在有能散发自己产生的热量的散热片(11)的铝基板(12)上隔着衬入70μm左右的环氧膜等绝缘层(13)而构成。另外，所述逆变器等电路(100)的输出电流通过电流路径(14)供给电动机等负载M。在和所述电路(100)公共的铝基板(12)上形成被检测电流路径图形(14)，作为所述电路(100)的被检测电流的电流路径(14)。该被检测电流路径图形(14)例如用厚80μm左右的铜箔做成。在该被检测电流路径图形(14)的一部分(141)的铜箔上如图中形状所示，不连续地设置多条宽0.2mm左右的缝隙(151)。利用这些不连续的缝隙(151)，如图1(A)所示，形成以规定部位(16)为中心的圆弧形电流路径(152)、及包围该圆弧形电流路径(152)的散热区域(153)。所述圆弧形电流路径(152)和所述散热区域(153)在所述不连续的缝隙(151)间连续，利用该连续部分，两者进行散热连接。还有，在所述圆弧形电流路径(152)的中央形成贯穿所述铜箔的贯穿孔(154)。所述电流路径(14)上如箭头所示，流过通过所述圆弧状电流路径(152)的所述被检测电流。结果，由于在所述规定的部位(16)产生数值与被检测电流大小成比例的磁通，所以通过在规定部位(16)或其附近设置将磁通密度变换成电压的磁性检测元件例如霍尔元件(17)，从而能获得和被检测电流成比例的电压输出。还有，图1中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流检测装置，其特征在于包括与流过成为检测对象的被检测电流并利用散热片１１散热的电路１００电连接且流过所述被检测电流的电流路径１４、及将根据该电流路径１４上流过的所述被检测电流的大小而相应发生的磁通变换成电压的磁性检测元件１７， 在这种所述磁性检测元件１７输出与所述被检测电流对应的电压的电流检测装置中，所述电流路径１４隔着导热性良好的绝缘层１３在构成所述电路１００的导热性良好的基板１２上形成薄层状，所述薄层状的电流路径１４的一部分１４１具有不连续地延 伸的多条缝隙１５１、及依靠该多条缝隙为了使磁通集中于所述基板１２上的规定部位１６做成包围该规定部位１６的形状的圆弧形电流路径１５２，所述基板１２和进行所述电路１００散热的所述散热片１１接合，通过该接合，所述电流路径１４的一部分１４１ 的散热就经过所述绝缘层１３及所述基板１２，由进行所述电路１００散热的所述散热片１１来散热，所述磁性检测元件１７配置在所述基板１２的和所述散热片１１相反的一侧，使其和所述磁通集中的所述规定部位１６相对。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛行雄，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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