分流电阻式电流传感器的制造方法
【专利摘要】一种分流式电流传感器（1)，其使用红外线温度检测部作为温度传感器（60)，使得温度传感器(60)能够通过检测从分流电阻部（SR)放射的红外线而直接检测分流电阻部（SR)的温度。相比于经由汇流条（10)和电路板（20)依次热传导的过程中检测温度的方法，该检测方法不易受热损耗的影响，因此，能够抑制分流电阻部（SR)的温度和所检测的温度之间的偏差。
【专利说明】分流电阻式电流传感器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分流电阻式电流传感器。
【背景技术】
[0002] 在【背景技术】中，提出了一种分流电阻式电流传感器以检测脉冲电流、直流大电流 等，在该分流电阻式电流传感器中，要被测定的电流施加到具有已知电阻值的分流电阻部， 并且检测在该分流电阻部产生的电压降，使得能够检测要被测定的电流的大小。在上述分 流电阻式电流传感器中，分流电阻部的电阻值可以根据温度而变化。因此，检测分流电阻部 的温度，并且根据检测到的温度校正电阻值。特别是在与分流电阻部相关的温度依赖系数 大的情况下，需要准确地检测分流电阻部的温度。为此，温度传感器也安装在安装有用于检 测电压降的电压检测1C等的电路板上。
[0003] 在专利文献1中，连接到电池的负极端子的汇流条也用作要用于检测电池的电流 的分流电阻部。用于检测汇流条中的电势差的两极连接到电路板，并且温度检测元件安装 在该电路板上。在此情况下，温度检测元件布置为靠近两极中的一极，以提高汇流条的温度 的连接性。
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献 1 JP-A-2009-40314
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的问题
[0007] 然而，在专利文献1中公开的方法中，热量依次通过极柱和电路板从汇流条传导 到温度检测元件。因此，产生下列困扰：汇流条的温度和温度检测元件检测到的温度（检测 温度）之间可能产生偏差，或者从汇流条到温度检测元件的热传导可能产生延迟。因此，存 在以下问题：由于在计算的电阻值中包括了误差或对汇流条的温度变化的响应劣化，而导 致电流计算的精确性低。
[0008] 考虑到上述问题而完成本发明。本发明的目的是精确地检测作为电阻值的基础的 汇流条的温度，以能够提高电流检测的精确性。
[0009] 解决问题的手段
[0010] 为了解决上述问题，本发明提供一种分流电阻式电流传感器，包括：汇流条，该汇 流条具有大致平板形状；电路板，该电路板安装在所述汇流条上；一对连接端子部，该一对 连接端子部将所述电路板和所述汇流条互相电连接；电压检测单元，该电压检测单元安装 在所述电路板上，并且检测通过所述一对连接端子部施加到所述电路板上的电压值，以检 测在所述汇流条中流动的带被测定的电流的大小；以及温度检测单元，该温度检测单元设 置在所述电路板中，并且检测用于由所述电压检测单元执行校正的温度。在此情况下，所述 温度检测单元是红外线温度检测单元，该红外线温度检测单元检测从所述汇流条放射的红 外线以检测温度。 toon] 此处，在本发明中，优选地是所述温度检测单元设置在所述电路板的面向所述汇 流条的表面上。
[0012] 此外，在本发明中，分流电阻式电流传感器可以还包括形成在所述汇流条的面向 所述温度检测单元的区域中的红外线高放射部。在此情况下，优选地是，当在同样的热环境 下加热时，相比于所述汇流条的未形成所述红外线高放射部的区域，所述红外线高放射部 具有高红外线放射率。
[0013] 本发明的效果
[0014] 根据本发明，相比于在检测经由汇流条和电路板的热传导的过程中的检测温度的 方法，温度检测几乎不受热损耗的影响。因此，能够抑制汇流条的温度和检测温度之间的偏 差。此外，能够直接检测汇流条的温度而避开损耗容易产生的诸如电路板的传导路径（诸 如电路板）而直接检测汇流条的温度。因此，能够迅速及时地获得汇流条中的温度变化。因 此，能够精确地检测作为电阻值的基础的汇流条的温度，以使得能够抑制以下困扰问题：所 计算的电阻值可能包括误差，或对汇流条的温度变化的应答响应性可能劣化。结果，能够提 高计算电流计算的精确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是示意地示出根据本发明的实施例的分流电阻式电流传感器的顶视图。
[0016] 图2是示意地示出图1所示的分流电阻式电流传感器的侧视图。
[0017] 图3是示意地示出分流电阻式电流传感器的汇流条的顶视图。
[0018] 图4是示出图3所示的汇流条和沿着线IV-IV截取的截面图。
[0019] 图5是示意地示出分流电阻式电流传感器的使用状态的解释性视图。
[0020] 附图标记说明
[0021] 1分流电阻式电流传感器
[0022] 10汇流条
[0023] 11 通孔
[0024] 12 通孔
[0025] 20电路板
[0026] 21电路图案
[0027] 30电压检测1C
[0028] 40连接端子部
[0029] 50 垫片
[0030] 60温度传感器
[0031] 61红外线高放射部
[0032] 70 电池
[0033] 71电池极柱
[0034] 72固定螺钉
[0035] SR分流电阻部
[0036] W 线束
【具体实施方式】
[0037] 图1是示意地示出根据本发明的实施例的分流电阻式电流传感器1的顶视图。图 2是示意地示出图1所示的分流电阻式电流传感器1的侧视图。根据本实施例的分流电阻 式电流传感器1用作为电池端子并包括汇流条10、电路板20和电压检测IC30。
[0038] 图3是示意地示出分流电阻式电流传感器1的汇流条10的顶视图。汇流条10是 大致平板形状的导电部件，由例如铜锰合金、铜镍合金等制成。汇流条10具有以下构造：其 中在汇流条10的一部分中包括分流电阻部SR，以使待被测定的电流能够在其中流过。
[0039] 通将平板状钢材冲压成型，使汇流条10形成为期望的形状。例如，汇流条10形成 为大致L形，并且通孔11和12分别地形成在该L形的端部。一个通孔11充当用于电池极 柱的孔，并且另一个通孔12充当用于线束固定螺钉的孔。
[0040] 图4是示出图3所示的汇流条10和沿着线IV-IV截取的截面图。分流电阻式电 流传感器1具有一对连接端子部40。连接端子部40分别与分流电阻部SR的对置的端部相 对应地设置，以使电路板20和汇流条10互相电连接。例如，每个连接端子部40都由与汇 流条10的材料相同的材料形成，以从汇流条10延伸。通将平板状钢材冲压成型，使汇流条 10和连接端子部40同时形成。
[0041] 每个连接端子部40都形成为朝着汇流条10中安装有电路板20的部分的内侧延 伸，以面对另一个连接端子部40。此外，与汇流条10的平板部相比，每个连接端子部40都 具有升起的悬臂型形状。每个连接端子部40的自由端侧通过焊接电连接到电路板20。此 夕卜，每个连接端子部40形成为横向尺寸小于纵向尺寸。
[0042] 再次参考图1和图2。电路板20安装在汇流条10上。电路图案21形成在电路板 20中。电路图案21的端部连接到上述的连接端子部40的自由端端子侧，并且电连接到汇 流条10。
[0043] 垫片50是放置在汇流条10和电路板20之间的部件。由于像悬臂那样形成的连接 端子部40位于比汇流条10的平板部高的位置处，所以电路板20也布置在比汇流条10的 平板部高的位置处。因此，垫片50放置在安装有电路板20的部分中的、连接端子部40的 相对侧的区域中，使得能够支撑电路板20。
[0044] 电压检测IC30安装在形成在电路板20中的电路图案21中。电压检测IC30检测 施加到电路板20的电压值（电压检测IC30对应于电压检测单元），以检测在汇流条10中 流动的待被测定的电流的大小。即，电压检测IC30检测在汇流条10的分流电阻部SR中产 生的电压降，而后基于该电压降检测在汇流条10中流动的待被测定的电流的大小。
[0045] 此外，电压检测IC30根据通过稍后将描述的温度传感器60获得的检测结果来进 行电阻值的校正。即，电压检测IC30根据温度结果校正分流电阻部SR中的电阻值，从而避 免由于受温度变化引起的电阻变化的影响而检测到错误的电流值。
[0046] 此外，分流电阻式电流传感器1还包括温度传感器60。温度传感器60设置在电路 板20的面对汇流条10的分流电阻部SR的表面上。在本实施例中，温度传感器60设置在 电路板20的安装有电压检测IC30的表面的相对侧上的电路板20的表面上。因此，温度传 感器60能够检测位于面对温度传感器60的位置处的分流电阻部SR的温度。此外，例如， 温度传感器60布置在与汇流条10中的分流电阻部SR的中央部、或者特别地布置在分流电 阻部SR的基于电流的流动方向的中央部相对应的位置。
[0047] 本实施例的一个特征是温度传感器60与接收从待被测定的对象放射的红外线并 检测其温度的红外线温度检测单元。温度传感器60布置成使得其红外线检测表面面对分 流电阻部SR，以使温度传感器60能够检测从汇流条10或特别是从分流电阻部SR放射的红 外线。因此，温度传感器60能够检测分流电阻部SR的温度。使用热电堆的装置、使用热电 元件的装置等可以应用于该红外线温度检测单元。
[0048] 另一方面，红外线高放射部61形成在汇流条10的面对温度传感器60的区域中。 红外线高放射部61具有如下功能：当在同样的热环境下加热时，红外线高放射部61中的红 外线放射率比未形成红外线高放射部61的区域中的红外线放射率高。红外线高放射部61 可以通过，例如，用黑体涂料涂覆或黑体胶带粘贴来形成。顺便提及，只要能够获得上述功 能，具有提高放射率的功能的各种形式，诸如黑色涂料或胶带，都可以应用于红外线高放射 部61。
[0049] 图5是示意地示出根据本实施例的分流电阻式电流传感器1的使用状态的解释性 视图。根据本实施例的分流电阻式电流传感器1的汇流条10用作于电池端子。例如，汇流 条10的通孔11连接到电池70的负极侧电池极柱71，并且另一个通孔12利用线束固定螺 钉71连接到线束W。
[0050] 接着，将描述根据本实施例的分流电阻式电流传感器1的操作。如在分流电阻式 电流传感器1的使用状态中所示，分流电阻式电流传感器1的汇流条10连接到电池极柱71 和线束W。在此情况下，电池70的充电/放电根据车辆的行驶情况而变化。因此，汇流条 10或更具体地，分流电阻部SR由于焦耳热的产生在温度上随时变化。
[0051] 此处，根据本实施例，即使存在可能发生温度变化的情况下，因为温度传感器60 用作于红外线温度检测单元，温度传感器60能够直接通过从分流电阻部SR放射的红外线 的检测来检测分流电阻部SR的温度。相比于在经由汇流条10和电路板20的连续的热传 导过程中检测温度的方法，该检测方法不会太受热损耗的影响。因此，能够抑制分流电阻部 SR的温度和所检测的温度之间的偏差。此外，当直接检测分流电阻部SR的温度而避开损耗 容易产生的、诸如电路板20的传导路径时，能够及时地获取温度变化。因此，能够精确地检 测作为电阻值的基础的汇流条的温度。因此，能够抑制以下问题：计算出的电阻值可能包含 误差或者对汇流条的温度变化的响应劣化。结果，能够提高计算电流的精确性。
[0052] 此外，在本实施例中，温度传感器60设置在电路板20中的面向汇流条10 (更具体 为分流电阻部SR)的表面中。因此，能够在温度传感器60中有效地检测从分流电阻部SR 放射的红外线。因此，能够提高温度检测的精确性。因此，能够提高计算电流的精确性。
[0053] 此外，在本实施例中，红外线高放射部61形成在汇流条10中面对温度传感器60 的区域中，并且当在同样的热环境下加热时，红外线高放射部61具有比未形成红外线高放 射部61的区域的红外线放射率更高的红外线放射率。由于形成如此的构造，能够提高温度 传感器60中检测从分流电阻部SR放射的红外线的效率。因此，能够提高检测温度的精确 性。因此，能够提高计算电流的精确性。
[0054] 此外，如本实施例所示，温度传感器60布置在对应于分流电阻部SR的中央部的位 置处，使得能够通过温度传感器60检测分流电阻部SR的中央部的温度。因此，例如，尽管 存在由于某些车辆的行驶情况可能在汇流条10中的电池极柱71侧和线束W侧之间产生温 度差的情形，但能够检测分流电阻部SR的大致平均温度。因此，能够精确地检测作为电阻 值的基础的分流电阻部SR的温度。因此，能够提高电流检测的精确性。
[0055] 顺便提及，当温度传感器60布置在对应于分流电阻部SR的中央部的位置处时，不 需要严格的对应，而是只要能够检测分流电阻部SR的大致平均温度，温度传感器60布置在 大致对应中央部的位置处就足够了。
[0056] 上面已经描述了根据本实施例的分流电阻式电流传感器。然而，本发明不限于该 实施例，而是可以在本发明的范围内进行各种变化。例如，虽然本实施例具有汇流条的一部 分作为分流电阻部的形式，但是本发明不限于此，而是可以具有汇流条的整体都作为分流 电阻部的形式。
[0057] 此处，根据本发明的分流电阻式电流传感器的上述实施例的特征能够通过下列
[1]到[3]段简短地总结并列出。
[0058] [1] 一种分流电阻式电流传感器（1)包括：
[0059] 汇流条（10)，该汇流条（10)具有大致平板形状；
[0060] 电路板（20)，该电路板（20)安装在汇流条（10)上；
[0061] 一对连接端子部（40)，该对连接端子部（40)将电路板（20)和汇流条（10)互相电 连接；
[0062] 电压检测IC(30)，该电压检测IC(30)安装在电路板（20)上，并且检测通过该对连 接端子部（40)施加到电路板（20)上的电压值，以检测在汇流条（10)中流动的被测定的电 流的大小；以及
[0063] 温度传感器（60)，该温度传感器（60)设置在电路板（20)中，并且检测用于由电压 检测1C(30)执行校正的温度，
[0064] 其中，温度传感器（60)是红外线温度检测单元，该红外线温度检测单元检测从汇 流条（10)放射的红外线，以检测温度。
[0065] [2]根据段[1]所述的分流电阻式电流传感器（1)，其中温度传感器（60)设置在 电路板（20)的面对汇流条（10)的表面上。
[0066] [3]根据段[2]所述的分流电阻式电流传感器（1)，还包括：
[0067] 红外线高放射部￠1)，该红外线高放射部￠1)形成在汇流条（10)的面对温度传 感器（60)的区域中，
[0068] 其中，当在同样的热环境下施加热量时，相比于汇流条（10)中的未形成红外线高 放射部￠1)的区域，红外线高放射部￠1)具有高红外线放射率。
[0069] 虽然已经参考具体实施例详细地描述了本发明，但是对本领域技术人员显而易见 的是，能够在不背离本发明的精神和范围的情况下，对本发明进行各种变化或修改。
[0070] 本发明基于2012年4月13日提交的日本专利申请（专利申请号：2012-92134)， 该专利申请的全文作为参考并入本申请。
[0071] 工业实用性
[0072] 根据本发明，能够准确地检测作为电阻值的基础的汇流条的温度。因此，能够抑制 以下问题：计算出的电阻值可能包含误差或者对汇流条的温度变化的响应劣化。获得这样 的效果的本发明在分流电阻式电流传感器领域是有用的。
【权利要求】
1. 一种分流电阻式电流传感器，包括： 汇流条，该汇流条具有大致平板形状； 电路板，该电路板安装在所述汇流条上； 一对连接端子部，该一对连接端子部将所述电路板和所述汇流条互相电连接； 电压检测单元，该电压检测单元安装在所述电路板上，并且检测通过所述一对连接端 子部施加到所述电路板上的电压值，以检测在所述汇流条中流动的待被测定的电流的大 小；以及 温度检测单元，该温度检测单元设置在所述电路板中，并且检测用于由所述电压检测 单元执行校正的温度， 其中，所述温度检测单元是红外线温度检测单元，该红外线温度检测单元检测从所述 汇流条放射的红外线以检测温度。
2. 根据权利要求1的分流电阻式电流传感器，其中，所述温度检测单元设置在所述电 路板的面向所述汇流条的表面上。
3. 根据权利要求2的分流电阻式电流传感器，还包括： 红外线高放射部，该红外线高放射部形成在所述汇流条的面向所述温度检测单元的区 域中， 其中，当在相同的热环境下施加热量时，相比于所述汇流条中的未形成所述红外线高 放射部的区域，所述红外线高放射部具有高红外线放射率。
【文档编号】G01R15/14GK104220882SQ201380019848
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年4月13日
【发明者】驹井克哉, 佐藤孝 申请人:矢崎总业株式会社