电流检测器制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种电流检测器，用于检测流经汇流条的电流，其既能够防止电子部件被由汇流条施加的高电压损坏，又能够减少电流检测器的尺寸。电流检测器（1）包括电子基板（50），所述电子基板（50）上安装有用于处理被配置在磁芯（10）的间隙部（12）中的霍尔元件（20）的检测信号的电路，以及诸如螺旋弹簧（52）的弹簧构件，该弹簧构件由电连接至电子基板（50）上的接地图案的导体制成，并且该弹簧构件被支撑在电子基板（50）上，并与磁芯（10）接触。磁芯（10）、用于电流检测的汇流条（30）和已经将霍尔元件（20）安装在其上的电子基板（50）被绝缘外壳（40）保持为固定的位置关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测流经汇流条的电流的电流检测器。
技术介绍
诸如混合动力汽车或电动汽车的车辆在许多情况下包括用于检测流经连接至电池的汇流条的电流的电流检测器。可以被应用为这样的电流检测器的装置的实例包括磁比例式电流检测器和磁平衡式电流检测器。例如如专利文献I中所示，磁比例式或磁平衡式的电流检测器包括磁芯和磁电变换元件(磁感应元件)。磁芯是具有间隙部的大致环形的磁性材料，从而导致两个端部跨过间隙部彼此面对，并且形成为一件从而围绕的孔部，汇流条贯穿该孔部。磁性材料的孔部是待检测的电流流经的空间(电流检测空间)。此外，磁电变换元件被配置在磁芯的间隙部中。磁电变换元件是检测流经贯穿孔部的汇流条的电流的磁通量变化的元件，然后输出磁通量的检测信号作为电信号。典型地使用霍尔元件作为磁电变换元件。如专利文献I中所示,在传统的电流检测器中,磁芯、汇流条和磁电变换元件在许多情况下被绝缘外壳保持为固定的位置关系。形成电流检测器的多个部件被该外壳定位为固定的位置关系。当由于静电负荷等等而在汇流条中产生高压时，高压可能从汇流条流出并且损坏电子部件，所述电子部件包括配置在汇流条附近的磁电变换元件和电连接至磁电变换元件的部件。在电流检测器中，绝缘外壳提供汇流条与磁电变换元件之间的绝缘，并且还提供改善汇流条与包括磁电变换元件的电子部件之间的电绝缘的电屏蔽材料的功能。该功能防止包括磁电变换元件的电子部件被从汇流条流出的高压损坏。 专利文献专利文献I JP2OO9-128Il6A
技术实现思路
技术问题顺便提及，近来，对于减少被装配在车辆中的电流检测器的尺寸的要求逐渐增加。因此，难以确保用于允许绝缘构件将磁电变换元件与汇流条电屏蔽的空间。也就是说，传统的电流检测器在难以同时实现防止电子部件被从汇流条流出的高压损坏和减少电流检测器的尺寸的方面存在问题。本专利技术的目的是提供一种用于检测流经汇流条的电流的电流检测器，在其中能够同时实现防止电子部件被从汇流条流出的高压损坏和减少电流检测器的尺寸。问题的解决方案根据本专利技术的电流检测器包括下列构成部件( I)第一构成部件是磁芯，该磁芯具有两个跨过间隙部彼此面对的端部，并且该磁芯形成为一件从而围绕孔部，允许电流流经的汇流条贯穿该孔部；(2)第二构成部件是磁电变换元件，该磁电变换元件被配置在间隙部中，并且检测流经孔部的电流的磁通量变化；(3)第三构成部件是电子基板，用于处理磁电变换元件的检测信号的电路被安装在该电子基板上；以及(4)第四构成部件是弹簧构件，该弹簧构件由电连接至电子基板上的接地图案的导体制成，并且该弹簧构件被支撑在电子基板上并与磁芯接触。此外，在根据本专利技术的电流检测器中，用于电流检测的汇流条可以进一步包括下列构成部件(5)第五构成部件是外壳，该外壳由绝缘部件制成，在弹簧构件使磁芯弹性地偏置的状态下，所述绝缘部件将磁芯、汇流条和将磁电变换元件安装在其上的电子基板保持为固定的位置关系。此外，在根据本专利技术的电流检测器中，优选地弹簧构件是具有固定至电子基板的一端的螺旋弹簧。此外，在根据本专利技术的电流检测器中，如果弹簧构件是螺旋弹簧，则优选地电子基板和外壳具有下列结构。也就是说，与螺旋弹簧的内部空间连接的通孔形成为穿过电子基板。此外，突起部形成在外壳上，该突起部呈贯穿电子基板的通孔并且延伸到螺旋弹簧的内部空间中的杆的形状。专利技术的有益效果在根据本专利技术的电流检测器中，配置为最接近用于电流检测的汇流条的磁芯经由弹簧构件被电连接至接地图案。此外，典型地，电子基板上的接地图案通过经由连接器等等连接的电线被电连接至诸如车体的接地导体。因此，当由于静电负荷等等而在汇流条中产生高压时，高压电力从汇流条流出，经由磁芯、弹簧构件和电子基板上的接地图案，直至诸如车体的接地导体。此外，典型地，诸如浪涌吸收器的浪涌抑制电路被安装在电子基板上，从而抑制电子部件与接地图案之间的浪涌。因此，根据本专利技术，能够防止电子部件被从汇流条流出的高压损坏。此外，根据本专利技术，由于不需要确保用于允许绝缘构件将磁电变换元件与汇流条电屏蔽的大空间，所以能够减少电流检测器的尺寸。顺便提及，将磁芯和诸如车体的接地导体电连接的方式的可想到的实例还包括下面描述的第一连接方式和第二连接方式。也就是说，第一连接方式是使磁芯和电子基板上的接地图案直接相互接触的方式。第二连接方式是通过熔焊、螺栓连接等等将电连接至接地导体的电线连接至磁芯的方式。然而，第一连接方式存在如下问题，取决于尺寸公差在磁芯和电子基板上的接地图案之间的接触状态不稳定。此外，第二连接方式存在如下问题，在作用在磁芯上的热负荷或物理负荷大，并且该负荷不利地影响电流检测性能。同时，根据本专利技术，由于将磁芯和电子基板上的接地图案电连接的弹簧构件被弹性地偏转，所以磁芯和电子基板上的接地图案之间的电接触状态稳定，并且能够使作用在磁芯上的物理负荷小。此外，根据本专利技术的电流检测器，由于磁芯、汇流条和已经将磁电变换元件安装在其上的电子基板被外壳保持为固定的位置关系，所以能够容易地将电流检测器附接至其它预安装的汇流条。此外，当弹簧构件是具有固定至电子基板的一端的螺旋弹簧时，弹簧构件的使磁芯弹性地偏置的力比使用诸如板簧的另一种类型的弹簧构件时稳定，并且因此，磁芯和电子基板上的接地图案之间的电连接状态趋向于更稳定。此外，在本专利技术中，当呈贯穿电子基板的通孔并且延伸到螺旋弹簧的内部空间中的杆的形状的突起部形成在外壳上时，该突起部防止螺旋弹簧沿垂直于轴向的宽度方向偏转(弯曲)，从而使螺旋弹簧大体上只能沿轴向压缩和伸长。结果，防止由于螺旋弹簧沿宽度方向过度偏转而发生与磁芯接触的故障。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的电流检测器I的分解立体图。图2示出了在电流检测器I中包括的用于电流检测的汇流条30的三视图。图3示出了用于形成用于电流检测的汇流条30的部件的俯视图。图4示出了电流检测器I的俯视图。图5示出了电流检测器I的横截面图。图6示出了电流检测器I与预安装汇流条接合的状态的示意性立体图。具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施例。下列实施例仅是本专利技术的具体实例，而不限制本专利技术的技术范围。首先，将参照图1至5描述根据本专利技术的实施例的电流检测器I的结构。电流检测器I是这样的装置在诸如混合动力汽车或电动汽车的车辆中、用于检测流经电连接电池和诸如电动机的设备的汇流条的电流。如图1所示，电流检测器I包括磁芯10、霍尔元件20、用于电流检测的汇流条30、绝缘外壳40、电子基板50和被支撑在电子基板50上的螺旋弹簧52。< 磁芯 >磁芯10是由铁素体、硅钢等等制成的磁性材料，并且呈这样的形状其两端跨过具有大致几毫米的尺寸的间隙部12而彼此面对，并且一体形成，从而围绕孔部11。也就是说，除了具有窄间隙部12以外，磁芯10大致呈连续环形。本实施例中的磁芯10大致呈围绕圆形孔部11的环形。<霍尔元件(磁电变换元件)>霍尔元件20被配置在磁芯10的间隙部12中。霍尔元件20是磁电变换元件的实例，用于检测流经磁芯10的孔部11的电流的磁通量变化，然后将磁通量的检测信号作为电信号输出。<电子基板>电子基板50是将霍尔元件20的端子21安装在其上的印刷电路板。除了霍尔元件20以外，电子基板50上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.23 JP 2010-1859801.一种电流检测器(1)，所述电流检测器(I)设有磁芯(10)和磁电变换元件(20)，所述磁芯(10)的两端跨过间隙部(12)彼此面对，并且所述磁芯(10) 一体形成，以围绕孔部(11 )，允许电流流过的汇流条(30 )贯穿所述孔部(11 )，所述磁电变换元件(20 )被配置在所述间隙部(12)中，并且检测流经所述孔部(11)的电流的磁通量变化，所述电流检测器(I)包括 电子基板(50)，所述电子基板(50)上安装有用于处理所述磁电变换元件(20)的检测信号的电路；以及 弹簧构件(52)，所述弹簧构件(52)由电连接至所述电子基板(50)上的接地图案的导体制成，并且所述弹簧构件(52 )被支撑在所述电子基...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛浩胜，茶园悟，
申请(专利权)人：住友电装株式会社，
类型：
国别省市：