CN113533820B - 电流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供能够对由分流电阻产生的热的影响进行抑制的电流传感器。电流传感器(1)的特征在于，具备：电池端子部(2)，其具有导电性，且被紧固于电池极柱(P)；电流检测用的分流电阻(40)，其形成为板状，且与电池端子部(2)导通连接；以及电路基板(8)，其形成为板状，且与分流电阻(40)导通连接，分流电阻(40)被立起设置在电路基板(8)的主面(8b)。根据该结构，起到如下效果：能够使分流电阻(40)和电路基板(8)不彼此对置且不正对地配置，能够对由分流电阻(40)产生的热的影响进行抑制。

Description

电流传感器

技术领域

本发明涉及一种电流传感器。

背景技术

作为与现有的电流传感器相关的技术，例如在专利文献1中公开了一种具备带汇流条的壳体和分流电阻的电流传感器。带汇流条的壳体具有壳体、第一汇流条和第二汇流条。壳体由绝缘性的树脂材料形成。第一汇流条以一部分被埋设于壳体的方式嵌入，并被安装于电池极柱。第二汇流条以在与第一汇流条分离配置的状态下一部分被埋设于壳体的方式嵌入，并与线束连接。分流电阻将第一汇流条与第二汇流条电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-211464号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

然而，上述专利文献1所记载的电流传感器例如在对分流电阻所产生的热的影响进行抑制方面存在进一步改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够对由分流电阻产生的热的影响进行抑制的电流传感器。

用于解决问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明所涉及的电流传感器的特征在于，具备：电池端子部，所述电池端子部具有导电性，且被紧固于电池极柱；分流电阻，所述分流电阻用于电流检测并形成为板状，且与所述电池端子部导通连接；以及电路基板，所述电路基板被形成为板状，且与所述分流电阻导通连接，所述分流电阻被立起设置在所述电路基板的主面。

另外，在上述电流传感器中，可以是，所述分流电阻沿着所述电路基板的主面的法线方向延伸。

另外，在上述电流传感器中，可以是，所述分流电阻与所述电路基板的主面垂直地相交。

为了实现上述目的，本发明所涉及的电流传感器的特征在于，具备：电池端子部，所述电池端子部具有导电性，且被紧固于电池极柱；分流电阻，所述分流电阻用于电流检测并形成为板状，且与所述电池端子部导通连接；以及电路基板，所述电路基板被形成为板状，且与所述分流电阻导通连接，所述分流电阻与所述电路基板的主面垂直地相交。

另外，在上述电流传感器中，可以是，所述电流传感器具备壳体，所述壳体具有绝缘性，且将所述分流电阻以及所述电路基板内置，所述壳体具有形成为凹形状的减重部。

发明效果

本发明所涉及的电流传感器由于能够采用分流电阻与电路基板不相互对置且不正对的配置，因此起到能够对分流电阻所产生的热的影响进行抑制的效果。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的电路图。

图2是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的立体图。

图3是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的分解立体图。

图4是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的立体图。

图5是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的分解立体图。

图6是表示实施方式所涉及的电流传感器的汇流条组件的概略结构的分解立体图。

图7是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的剖视图。

图8是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的侧视图。

图9是表示实施方式所涉及的电流传感器的概略结构的分解立体图。

图10是表示实施方式所涉及的电流传感器的模拟结果的一例的示意图。

图11是表示比较例所涉及的电流传感器的模拟结果的一例的示意图。

图12是表示实施方式所涉及的电流传感器的模拟结果的一例的线图。

图13是表示变形例所涉及的电流传感器的概略结构的局部立体图。

符号说明

1 电流传感器

2 电池端子部

3 端子连接部

4 传感器部

5 螺栓

6 壳体

7 输出端子

8 电路基板

9 模制件

10 紧固机构

20 BT汇流条

20a、20b 板状部

20c 弯曲连结部

20d、20e 极柱插入孔

20f 狭缝

20g 紧固端部

20h 延伸设置部

20i 接合片部

21 主体部

22 电极部

30 GND汇流条

30a 板状部

30b 螺栓插入孔

30c 接合片部

30d 接地端子部

31 紧固部

32 电极部

40 分流电阻

40a 端子部

61 传感器罩部

61a 减重部

62 螺栓保持部

62a 空间部

63 基板罩部

63a 设置开口部

64 连接器壳体部

B 电池

BA 汇流条组件

CN 连接器部

P 电池极柱

V 车辆

X 轴线方向(第一方向)

Y 第一宽度方向(第二方向)

Z 第二宽度方向(第三方向)

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于该实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够置换且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。

另外，在以下的说明中，将相互交叉的第一方向、第二方向以及第三方向中的第一方向称为“轴线方向X”，将第二方向称为“第一宽度方向Y”，将第三方向称为“第二宽度方向Z”。在此，轴线方向X、第一宽度方向Y以及第二宽度方向Z相互大致正交。典型地，轴线方向X相当于沿着设置有电流传感器的电池极柱的中心轴线C(参照图2等)的方向、电池的高度方向、沿着电路基板的法线N(参照图6)的法线方向等。第一宽度方向Y典型地相当于电池端子部和传感器部排列的方向、电池的短边方向等。第二宽度方向Z典型地相当于电池端子部的紧固方向、电池的长边方向等。典型地，在电流传感器设置于车辆且该车辆位于水平面的状态下，轴线方向X沿着铅垂方向，第一宽度方向Y、第二宽度方向Z沿着水平方向。在以下的说明中使用的各方向只要没有特别说明，表示各部分相互组装的状态下的方向。

[实施方式]

图1、图2、图3所示的本实施方式的电流传感器1是用于对搭载于车辆V的电池B的充放电电流进行测量的传感器。在包括电池B在内的车辆V的电源系统S中，近年来，随着车辆V的电气部件的种类、数量的增加等，而存在电池B的消耗相对增加的倾向，为了应对这样的倾向，存在想要更适当地监视该电池B的状态的要求。为了应对这样的要求，电源系统S利用电流传感器1来检测电池B的充放电电流，并基于检测出的电流(电流值)，来进行电池B的剩余容量监视、电池B的消耗(劣化程度)检测、交流发电机等发电机G的工作控制所导致的燃料消耗上升处理等。

本实施方式的电流传感器1构成为具有电池安装结构，在此，构成与电池端子(电池端子部2)一体化的电池端子一体型传感器。在此，电池B作为蓄电装置而搭载于车辆V。电池B在容纳电池液、各种构成部件的电池壳体Ba中立设有电池极柱P。电池极柱P是铅电极，且立设于电池壳体Ba中的1个面，典型的是立设于在将电池B搭载于车辆V的状态下位于铅垂方向上侧的面。电池极柱P从电池壳体Ba的铅垂方向上侧的面向铅垂方向上侧突出。电池极柱P形成为柱状，更详细而言，形成为直径随着向末端侧延伸而变小的带有锥形的柱状。电池极柱P以中心轴线C沿着铅垂方向、在此为沿着轴线方向X的方式配置，并沿着轴线方向X呈柱状地延伸。在1个电池B中，设置有1个电池极柱P作为正极(plus(+)极)，设置有1个电池极柱P作为负极(minus(-)极)，合计设置有2个(在图2、图3等中仅图示了一侧)。

构成电池端子一体型传感器的电流传感器1被紧固于如上述那样构成的电池极柱P。本实施方式的电流传感器1被设置于电池B的负极侧的电池极柱P，并位于电池B与发电机G、车辆负载部L、接地部(车辆主体等)GND等之间，且对在电池极柱P与这些部件之间流动的电流进行检测。在此，电流传感器1被紧固于负极侧的电池极柱P并与该电池极柱P电连接，并且与在接地部GND侧的电线(例如地线)W的末端设置的连接端子T电连接。而且，电流传感器1位于连接端子T与电池极柱P之间并将该连接端子和该电池极柱相互电连接，在此基础上检测在该连接端子T与该电池极柱P之间流动的电流。

本实施方式的电流传感器1是所谓的分流式的电流传感器。即，电流传感器1使电流在分流电阻40(参照图5等)流动，根据通电时的电压降和该分流电阻40的电阻值而使用欧姆定律来测量电流值。典型地，利用放大器AP来将对应于在分流电阻40流动的电流而在该分流电阻40的两端产生的电压(检测电压)进行放大并输出，电流传感器1根据该放大器AP的输出来检测在分流电阻40流动的电流。分流式的电流传感器1例如与使用了所谓的霍尔IC等的磁检测式的电流传感器相比，具有如下优点：电子部件的选定范围宽，能够灵活地应对高精度化、低价格化，通过使用温度变化小的合金作为分流电阻40而使温度特性良好，外部磁场的影响少，不需要芯-屏蔽板等，轻量等。

而且，本实施方式的电流传感器1通过针对在电流的检测时由分流电阻40产生的热而采用了考虑到各部分散热的布局，从而实现了对由该分流电阻40产生的热的影响进行降低的结构。以下，参照各图对电流传感器1的各结构进行详细说明。

具体而言，如图2、图3、图4、图5、图6所示，电流传感器1具备电池端子部2、端子连接部3、传感器部4、螺栓5、壳体6、输出端子7、电路基板8、模制件9以及紧固机构10。以下，主要参照图2、图3、图4、图5、图6，适当参照图7、图8、图9来对电流传感器1的各部分进行说明。

电池端子部2、端子连接部3和传感器部4成为一体而构成汇流条组件BA。换言之，电流传感器1也可以说是具有汇流条组件BA。汇流条组件BA包括BT汇流条20、GND汇流条30和分流电阻40，该BT汇流条、该GND汇流条和该分流电阻构成为一体。BT汇流条20是构成电池端子部2的第一汇流条。GND汇流条30是构成端子连接部3的第二汇流条。分流电阻40跨及BT汇流条20和GND汇流条30而被导通连接，是构成传感器部4的电流检测用的电阻器。

BT汇流条20、GND汇流条30以及分流电阻40分别是具有导电性的板状的金属导体。BT汇流条20、GND汇流条30以及分流电阻40通过实施各种加工，分别形成为与电池端子部2、端子连接部3、传感器部4对应的形状。BT汇流条20及GND汇流条30由导电性良好的金属例如铜(Cu)或铜合金构成。另一方面，分流电阻40由与BT汇流条20、GND汇流条30不同的异种金属、例如电阻值不容易因温度而变动且温度特性良好的铜-锰-镍(Cu-Mn-Ni)系合金、铜-镍(Cu-Ni)系合金、镍-铬(Ni-Cr)系合金等构成。

电池端子部2是具有导电性并被紧固于电池极柱P的部分，由上述的BT汇流条20构成。电池端子部2构成为包括主体部21和电极部22。电池端子部2例如通过对BT汇流条20实施冲压弯折加工等而一体地形成主体部21和电极部22。

主体部21是被紧固于电池极柱P的主要部分。主体部21构成为包括一对板状部20a、20b以及弯曲连结部20c。一对板状部20a、20b分别呈带有各种凹凸形状、缺口形状的大致矩形环状，且形成为板状。各板状部20a、20b的板厚方向沿着轴线方向X且各板状部20a、20b沿着第一宽度方向Y以及第二宽度方向Z延伸。一对板状部20a、20b在沿着轴线方向X隔开间隔的状态下沿着该轴线方向X相互对置地配置。主体部21在被紧固于电池极柱P的状态下，板状部20a位于铅垂方向的上侧(与电池极柱P的设置面相反的一侧)，板状部20b位于铅垂方向的下侧(电池极柱P的设置面侧)。板状部20a和板状部20b以第一宽度方向Y的一侧(与电极部22侧相反的一侧)的端部彼此经由弯曲连结部20c而连续的方式一体地形成。由此，主体部21形成为隔着弯曲连结部20c整体以大致U字状折回的状态，板状部20a和板状部20b成为在轴线方向X上对置且彼此上下大致平行地板状地层叠的状态。

一对板状部20a、20b分别形成有极柱插入孔20d、20e，如上所述分别形成为大致矩形环状。极柱插入孔20d、20e是供电池极柱P插入的孔，且分别沿轴线方向X贯通板状部20a、20b。极柱插入孔20d、20e形成为与电池极柱P的外径形状对应的大致圆形状。极柱插入孔20d和极柱插入孔20e以在一对板状部20a、20b经由弯曲连结部20c上下层叠的状态下沿着轴线方向X对置的位置关系形成。极柱插入孔20d、20e在各内周壁面形成有与电池极柱P的锥形对应的锥形，在该电池极柱P被插入的状态下，该各内周壁面与电池极柱P接触。

而且，主体部21在一对板状部20a、20b与弯曲连结部20c上形成有狭缝(间隙)20f。狭缝20f在一对板状部20a、20b的弯曲连结部20c侧的端部沿着第一宽度方向Y延伸并与极柱插入孔20d、20e连续，并且在弯曲连结部20c中沿着轴线方向X延伸。换言之，狭缝20f被形成为以从极柱插入孔20d、20e起将板状部20a、20b的一部分切断的方式延伸至弯曲连结部20c。主体部21中，在一对板状部20a、20b的弯曲连结部20c侧的端部，形成有该狭缝20f的部分构成紧固端部20g。紧固端部20g成为在将电池端子部2紧固于电池极柱P时被紧固机构10紧固的部分。

电极部22是沿着第一宽度方向Y与主体部21并排配置并与分流电阻40接合的部分。电极部22与一对板状部20a、20b中的一个、在此为板状部20b成为一体而导通连接(参照图7)。电极部22构成为包括延伸设置部20h和接合片部20i。延伸设置部20h以从板状部20b的第一宽度方向Y的端部20ba(参照图7)沿着轴线方向X折回的方式形成为板状。延伸设置部20h的板厚方向沿着第一宽度方向Y，且延伸设置部20h沿着轴线方向X以及第二宽度方向Z延伸。延伸设置部20h被形成为从板状部20b的端部20ba沿着轴线方向X向一侧大致垂直地弯曲。延伸设置部20h从板状部20b的端部20ba沿着轴线方向X向板状部20a侧延伸，并且与板状部20a的端部20aa的端面隔开间隔地配置。接合片部20i以从延伸设置部20h的第二宽度方向Z的一侧的端部沿着第一宽度方向Y折回的方式形成为板状。接合片部20i的板厚方向沿着第二宽度方向Z，且接合片部20i沿轴线方向X以及第一宽度方向Y延伸。接合片部20i被形成为从延伸设置部20h的端部沿着第一宽度方向Y向与主体部21侧相反的一侧大致垂直地弯曲。

端子连接部3是具有导电性并与电线W的连接端子T电连接的部分，由上述GND汇流条30构成。端子连接部3沿着第一宽度方向Y与电池端子部2隔开间隔地排列配置，构成为包含紧固部31和电极部32。端子连接部3例如通过对GND汇流条30实施冲压弯折加工等，从而一体地形成紧固部31以及电极部32。

紧固部31是连接端子T被紧固并电连接的部分。紧固部31构成为包括板状部30a。板状部30a形成为大致矩形板状，经由螺栓5、连接端子T、电线W等与接地部GND等电连接并接地。板状部30a的板厚方向沿着轴线方向X，且板状部30a沿着第一宽度方向Y以及第二宽度方向Z延伸。板状部30a形成有螺栓插入孔30b。螺栓插入孔30b是供螺栓5的轴部5a插入的孔，沿着轴线方向X贯通板状部30a。

在此，螺栓5是将端子连接部3的紧固部31与连接端子T紧固并电连接的紧固部件。螺栓5的轴部5a被形成为从基部5b突出。螺栓5在轴部5a插入螺栓插入孔30b并组装了连接端子T的状态下，通过使螺母5c与该轴部5a螺合，从而将端子连接部3的紧固部31与连接端子T紧固并导通连接。

电极部32是沿着第一宽度方向Y与电池端子部2的电极部22隔开间隔排列并与分流电阻40接合的部分。电极部32与板状部30a成为一体而导通连接。电极部32构成为包含接合片部30c和接地端子部30d。接合片部30c以从板状部30a的第二宽度方向Z的一方的端部沿着轴线方向X折回的方式形成为板状。接合片部30c的板厚方向沿着第二宽度方向Z，且接合片部30c沿轴线方向X以及第一宽度方向Y延伸。接合片部30c被形成为从板状部30a的端部沿着轴线方向X向一侧(与电极部22的延伸设置部20h相同的一侧)大致垂直地弯曲。接地端子部30d被形成为从接合片部30c向第一宽度方向Y的一侧延伸，并且沿着轴线方向X向板状部30a侧弯曲。接地端子部30d的该弯曲端部沿着轴线方向X形成为突片状。接地端子部30d通过与电路基板8电连接，而将该电路基板8经由接合片部30c、板状部30a、螺栓5、连接端子T、电线W等与接地部GND等电连接并接地。

传感器部4是沿着第一宽度方向Y与电池端子部2并排地配置且与电池端子部2导通连接并检测电流的部分。在此，传感器部4沿着第一宽度方向Y位于电池端子部2与端子连接部3之间。本实施方式的传感器部4构成分流式的传感器部，构成为包含上述的分流电阻40。

分流电阻40形成为板状，经由电极部22与电池端子部2的一对板状部20a、20b中的一方导通连接，在此，与板状部20b导通连接。分流电阻40在电池端子部2的电极部22的接合片部20i的端面与端子连接部3的电极部32的接合片部30c的端面沿着第一宽度方向Y对置地配置的状态下，位于该接合片部20i与该接合片部30c之间。并且，分流电阻40与接合片部20i和接合片部30c接合。在该传感器部4中，电池端子部2的接合片部20i构成与分流电阻40接合的一侧的电极(电池B的负极侧的电极)，端子连接部3的接合片部30c构成与分流电阻40接合的另一侧的电极(接地部GND侧的电极)。

分流电阻40形成为大致矩形板状，板厚方向沿着第二宽度方向Z，且分流电阻40沿轴线方向X以及第一宽度方向Y延伸。而且，分流电阻40的第一宽度方向Y的两端部分别通过激光焊接、电子束焊接、钎焊等各种接合手段而与接合片部20i、接合片部30c接合，并导通连接。通过该结构，分流电阻40导通连接于构成电池端子部2的BT汇流条20和构成端子连接部3的GND汇流条30。

分流电阻40构成为在轴线方向X的端面包含一对端子部40a。一对端子部40a是将对应于在分流电阻40流动的电流而在该分流电阻40的接合片部20i侧的端部与接合片部30c侧的端部之间产生的电压(电位差)向电路基板8输出的输出端子。一对端子部40a在分流电阻40的轴线方向X的一侧的端面沿着第一宽度方向Y隔开间隔地配置，并从该端面沿着轴线方向X突出而形成为突片状。分流电阻40通过该一对端子部40a与电路基板8电连接，从而将在两端部产生的电压(电位差)向电路基板8输出。

壳体6具有绝缘性，是内置并保护传感器部4(分流电阻40)、输出端子7、电路基板8等的保护部件。壳体6例如由具有绝缘性且具有高耐热性的聚苯硫醚(PPS)树脂等构成。另外，PPS等树脂为了提高壳体6的强度而包含玻璃纤维。壳体6例如通过嵌件成形等与汇流条组件BA、螺栓5、输出端子7等一体成形，之后在内部组装电路基板8。

例如，在BT汇流条20、GND汇流条30和分流电阻40一体化并且螺栓5组装于螺栓插入孔30b的状态下，将汇流条组件BA与输出端子7一起嵌入(设置)于壳体6的嵌入成形用的模具内。并且，壳体6通过在该模具内注入绝缘性的树脂而成形，从而形成为与汇流条组件BA、螺栓5、输出端子7等一体化。

壳体6在内部内置有汇流条组件BA、螺栓5、输出端子7的状态下使该汇流条组件、该螺栓、该输出端子的一部分向外部露出。具体而言，壳体6构成为包括传感器罩部61、螺栓保持部62、基板罩部63以及连接器壳体部64，该传感器罩部、该螺栓保持部、该基板罩部以及该连接器壳体部一体地形成。

传感器罩部61是埋设有构成传感器部4的分流电阻40并覆盖该分流电阻40的部分。在此，传感器罩部61将传感器部4的分流电阻40的整体与电池端子部2的电极部22的整体以及端子连接部3的电极部32的整体一起埋设，并对这三者进行覆盖保护。传感器罩部61根据电极部22、分流电阻40以及电极部32的一系列的形状，而形成为沿着轴线方向X观察大致L字型形状。如图7、图8所示，壳体6在使构成电池端子部2的主体部21的大部分在外部露出的基础上，将构成主体部21的板状部20a、20b的电极部22侧的端部20aa、20ba也埋设于该传感器罩部61的内部且一体化。

螺栓保持部62是埋设有在端子连接部3的螺栓插入孔30b插通的螺栓5并对该螺栓进行保持的部分。螺栓保持部62设置在沿着第一宽度方向Y与传感器罩部61相邻的、且在形成为大致L字型形状的该传感器罩部61的内侧的位置。螺栓保持部62形成为沿着轴线方向X相对于传感器罩部61具有高度差。在此，螺栓保持部62一边使端子连接部3的板状部30a的一个面以及螺栓5的轴部5a沿着轴线方向X的一侧露出，一边将该板状部30a以及该螺栓5的基部5b埋设并对该板状部和该基部进行覆盖保护。螺栓保持部62与板状部30a以及螺栓5的基部5b的形状相匹配地在沿着轴线方向X观察时形成为大致矩形状。从螺栓保持部62露出的板状部30a的一个面以及螺栓5的轴部5a在被传感器罩部61和螺栓保持部62包围的空间部62a露出。该空间部62a根据传感器罩部61与螺栓保持部62的高度差而形成，并且与螺栓5的轴部5a组装的连接端子T、螺母5c位于该空间部62a。

基板罩部63是将电路基板8容纳在内部并覆盖保护该电路基板8的部分。基板罩部63设置在沿着第一宽度方向Y以及第二宽度方向Z与传感器罩部61相邻的的位置，并且设置在相对于第二宽度方向Z隔着传感器罩部61与螺栓保持部62相反的一侧的位置。基板罩部63被形成为与螺栓保持部62同样地沿着轴线方向X相对于传感器罩部61具有高度差。基板罩部63与形成为大致矩形板状的电路基板8的形状相匹配地形成为沿着轴线方向X观察时的大致矩形状。

如图9所示，对于基板罩部63，在壳体6成形之后，在该基板罩部63的内部形成有用于组装电路基板8的设置开口部63a。设置开口部63a与电路基板8的形状相匹配地形成为大致矩形状的空间部，并朝向轴线方向X的一侧(与螺栓5的轴部5a突出的一侧相反的一侧)开口。设置开口部63a使端子连接部3的接地端子部30d、分流电阻40的端子部40a、输出端子7的端部露出。在电路基板8组装于基板罩部63的内部之后，该设置开口部63a被模制件9密封。

连接器壳体部64是与输出端子7一起构成连接器部CN的部分。连接器壳体部64形成为从基板罩部63沿着第二宽度方向Z向一侧(与螺栓保持部62侧相反的一侧)突出。连接器壳体部64形成为向该第二宽度方向Z的一侧开口的筒状，并且以使输出端子7的端部在内部露出的方式保持该输出端子7。

输出端子7与电路基板8电连接，是将由传感器部4检测出的传感器输出向外部输出的端子。在此，输出端子7由具有导电性且形成为大致L字型的一对弯曲端子构成。如上所述，输出端子7通过嵌件成形而被埋设在连接器壳体部64的内部并被一体化。输出端子7在埋设于连接器壳体部64的状态下，一方的端部沿着第二宽度方向Z在连接器壳体部64内露出，另一方的端部沿着轴线方向X在上述的设置开口部63a内露出。由连接器壳体部64和输出端子7构成的连接器部CN通过与配对连接器进行连接器嵌合而与该配对连接器电连接，将传感器输出的输出目标、例如车辆V中的上位ECU与电路基板8电连接。

电路基板8安装有电子部件而构成电子电路。电路基板8与分流电阻40导通连接，并且例如安装有上述放大器AP(参照图1)等的实现各种功能的电子部件。电路基板8例如由所谓的印刷电路基板(PCB：Printed Circuit Board)构成。电路基板8通过在由环氧树脂、玻璃环氧树脂、纸环氧树脂、陶瓷等的绝缘性材料构成的绝缘层上利用铜等导电性的材料印刷布线图案(印刷图案)，从而由该布线图案构成电路体。电路基板8形成为大致矩形板状，在被容纳于基板罩部63的内部的状态下，板厚方向沿着轴线方向X，且电路基板8沿着第一宽度方向Y以及第二宽度方向Z延伸。

电路基板8具有沿轴线方向X贯通的多个通孔8a。如图9所示，电路基板8经由上述的设置开口部63a而组装于基板罩部63内。在该情况下，电路基板8以使端子连接部3的接地端子部30d、分流电阻40的端子部40a、输出端子7等沿着轴线方向X插通于该多个通孔8a的方式组装于该基板罩部63内。电路基板8通过将插通于通孔8a的端子连接部3的接地端子部30d、分流电阻40的端子部40a、输出端子7等焊接于电路体而构成将该接地端子部、该分流电阻的端子部、该输出端子电连接的电子电路。而且，在电路基板8组装于基板罩部63的内部之后，设置开口部63a通过填充模制件9而被该模制件9密封。模制件9典型地由比构成壳体6的树脂材料柔软的树脂材料构成。模制件9例如由具有绝缘性且具有高密着性的聚氨酯树脂等构成。

分流电阻40的两端部产生的电压(电位差)经由如上述那样连接的一对端子部40a而被输入至电路基板8。电路基板8也可以利用放大器AP对被输入的电压(检测电压)进行放大，并将该放大后的检测电压本身经由输出端子7输出到上位ECU(模拟输出)。在该情况下，上位ECU基于该输入的检测电压来计算电流值。另外，电路基板8也可以安装微型计算机作为电子部件，并利用该微型计算机基于由放大器AP放大后的检测电压来计算电流值，且将表示该计算出的电流值的检测信号经由输出端子7输出到上位ECU(数字输出)。

而且，如上述那样构成的电路基板8在被容纳于基板罩部63的内部的状态下，如图6等所示，轴线方向X的一侧的主面8b的法线N沿着轴线方向X，在该主面8b上以沿着法线方向(在此为轴线方向X)的方式立起设置有上述的分流电阻40。

即，本实施方式的分流电阻40立起设置于电路基板8的主面8b。在此，分流电阻40典型的是以能够将端子部40a相对于通孔8a沿轴线方向X呈直线状插入的程度的角度相对于主面8b立起设置。更具体而言，本实施方式的分流电阻40以与电路基板8的主面8b垂直相交的方式立起设置在主面8b上。换言之，分流电阻40沿着电路基板8的主面8b的法线N的法线方向(在此为轴线方向X)延伸。在此，在分流电阻40以与主面8b垂直相交的方式立起设置在主面8b上的情况下，严格来说，例如在公差等范围内允许一些误差。另外，在此，分流电阻40在电路基板8的主面8b上立起设置于第二宽度方向Z的一侧的端部(端子连接部3侧的端部)。

如上述那样构成的电流传感器1在电池极柱P插入到电池端子部2的极柱插入孔20d、20e内的状态下，紧固端部20g通过由紧固机构10紧固而紧固于电池极柱P。紧固机构10是通过沿着第二宽度方向Z将电池端子部2的紧固端部20g紧固，从而将电池端子部2紧固于电池极柱P的机构。在此，作为一例，紧固机构10构成为包括作为贯通部件的板螺母11、作为紧固部件的紧固螺栓12、作为按压力转换部件的托架13，这些部件进行协作而产生将紧固端部20g沿着第二宽度方向Z紧固的力。该紧固机构10通过板螺母11以沿着第二宽度方向Z横穿狭缝20f的位置关系被插通于紧固端部20g以及通过将紧固螺栓12、托架13组装于该板螺母11而被安装于紧固端部20g。

虽然省略详细的说明，但该紧固机构10在将电池端子部2紧固于电池极柱P的情况下，在电池极柱P被插入极柱插入孔20d、20e内的状态下，将紧固螺栓12沿轴线方向X紧固。由此，紧固机构10在紧固螺栓12与板螺母11之间产生沿着轴线方向X的紧固力。并且，紧固机构10通过板螺母11与托架13的作用而将产生的该紧固力转换为沿着第二宽度方向Z的按压力。并且，紧固机构10利用转换后的该按压力，经由板螺母11和托架13，以沿着第二宽度方向Z使狭缝20f的宽度变窄的方式对紧固端部20g进行紧固。其结果，紧固机构10能够使极柱插入孔20d、20e的直径缩小，并将电池端子部2与电池极柱P紧固并导通。需要说明的是，紧固机构10不限于上述的形式，例如也可以被构成为包括螺栓和螺母，并采用通过沿第二宽度方向Z拧紧螺栓而将紧固端部20g沿着第二宽度方向Z紧固的形式。

并且，电流传感器1通过将连接端子T组装于螺栓5的轴部5a并使螺母5c螺合，从而将连接端子T紧固于轴部5a，连接端子T与端子连接部3的紧固部31导通连接。

在该状态下，电流传感器1通过传感器部4来检测在连接端子T与电池极柱P之间流动的电流，并将该检测出的传感器输出经由连接器部CN输出至上位ECU。即，利用放大器AP来将对应于在分流电阻40流动的电流而在该分流电阻40的两端产生的电压(检测电压)放大并输出，电流传感器1基于该放大器AP的输出来检测在分流电阻40流动的电流。在该情况下，实际计算电流值的主体可以是被安装在电路基板8上的微型计算机，也可以是传感器输出的输出目标即上位ECU。

而且，本实施方式的电流传感器1如上述那样以分流电阻40与电路基板8的主面8b垂直相交的方式立起设置在主面8b上，从而能够抑制在电流的检测时由分流电阻40产生的热量对电路基板8造成的影响。

在该电流传感器1中，由分流电阻40产生的热的大部分通过热传导率比壳体6高的BT汇流条20、GND汇流条30散热。另一方面，虽然由分流电阻40产生的热中的未通过BT汇流条20、GND汇流条30散热的热的一部分经由端子部40a等传递至电路基板8侧，但电流传感器1通过在电路基板8上将耐热性低的电子部件安装于远离端子部40a的位置，而能够抑制热的影响并降低该电子部件的温度上升。

在该情况下，电流传感器1形成为分流电阻40与电路基板8不沿着主面8b的法线方向相互对置且不正对的配置，从而能够使在分流电阻40与主面8b之间的空间部分不容易积存由分流电阻40产生的热。其结果，电流传感器1能够确保良好的散热性，能够减少从分流电阻40侧向电路基板8侧传递的热。

另外，电流传感器1通过将分流电阻40与电路基板8以上述那样的位置关系配置，而能够使作为热源的分流电阻40与电路基板8相对分离地配置。在这一点上，电流传感器1也能够减少从分流电阻40侧向电路基板8侧传递的热。

另外，电流传感器1通过将分流电阻40与电路基板8以上述那样的位置关系配置，而能够使空气层(外部气体)与将分流电阻40覆盖的壳体6的传感器罩部61相邻。而且，电流传感器1能够利用在与传感器罩部61相邻的空气层中对流的外部气体来经由该传感器罩部61对分流电阻40的热进行散热并冷却，从而能够确保良好的散热性。在这一点上，电流传感器1也能够减少从分流电阻40侧向电路基板8侧传递的热。

图10是表示本实施方式所涉及的电流传感器1的模拟结果的一例的示意图。与之相对，图11是表示比较例所涉及的电流传感器1A的模拟结果的一例的示意图。比较例所涉及的电流传感器1A与本实施方式的电流传感器1的不同点在于，将构成电池端子部2A的BT汇流条20A和构成端子连接部3A的GND汇流条30A导通连接的传感器部4A的分流电阻40A沿着轴线方向X与电路基板8A对置且平行地正对配置。比较例所涉及的电流传感器1A的其他结构虽然存在一些形状的差异，但是采用与本实施方式的电流传感器1大致相同的结构。

图10、图11所示的模拟结果表示对电流传感器1、1A各自的分流电阻40、40A连续通电100A的电流的情况下的热分析的结果。在该热分析中，在还设置有壳体6等的状态下进行，但在图10、图11中，省略了该壳体6等的图示。

从图11可知，比较例所涉及的电流传感器1A中，分流电阻40A沿着轴线方向X与电路基板8A对置且正对地配置，由此在分流电阻40A与电路基板8A之间的空间部分存在由分流电阻40A产生的热容易积存的倾向。另外，比较例所涉及的电流传感器1A中，分流电阻40与电路基板8A以上述那样的位置关系配置，由此作为热源的分流电阻40A与电路基板8A接近的范围相对较大，因此明显的是热容易从分流电阻40A侧向电路基板8A侧传递。

与此相对，从图10可知，本实施方式所涉及的电流传感器1与比较例所涉及的电流传感器1A相比，在分流电阻40与主面8b之间的空间部分不容易积存由分流电阻40产生的热，且能够减少从分流电阻40侧向电路基板8侧传递的热。

图12是对电流传感器1、1A的规定地点处的温度上升的倾向进行比较的线图。图12表示在电路基板8、8A中，从分流电阻40、40A的一对端子部40a、40Aa之间的中心位置起沿着第二宽度方向Z隔开8mm的地点P1、P2处的温度比较。图12中，横轴为经过时间，纵轴为温度。在图12中，线L1表示电流传感器1的电路基板8中的地点P1的温度，线L2表示电流传感器1A的电路基板8A中的地点P2的温度。在此，线L1、L2表示100A通电时的各地点P1、P2的从25℃开始的温度上升。

从图12可知，在比较例所涉及的电流传感器1A中，地点P2的最大温度为58℃(ΔT＝+33℃)，与此相对，本实施方式所涉及的电流传感器1的地点P1的最大温度为40℃(ΔT＝+15℃)，由分流电阻40产生的热的影响明显得到抑制。

以上说明的电流传感器1通过与紧固于电池极柱P的电池端子部2导通连接的分流电阻40来检测电流。在该结构中，电流传感器1能够形成为分流电阻40与电路基板8不相互对置且不正对的配置，因此如上所述，能够抑制由分流电阻40产生的热的影响。其结果，即使在使用耐热性相对低的电子部件作为安装于电路基板8的电子部件的情况下，电流传感器1也能够确保适当的耐热性能。另外，电流传感器1例如还能够提高能够连续通电的电流上限值。

在此，以上说明的电流传感器1是分流电阻40沿着电路基板8的主面8b的法线方向延伸并与该电路基板8的主面8b垂直地相交的配置。根据该结构，电流传感器1能够使作为热源的分流电阻40与电路基板8尽量分离地配置，因此能够更适当地抑制由分流电阻40产生的热的影响。

另外，如图2、图3、图4、图5等所示，以上说明的电流传感器1中，壳体6具有减重部61a，从而能够进一步提高散热性。该减重部61a是在壳体6的传感器罩部61形成为凹部状的空间部，在此，形成在沿着第二宽度方向Z与分流电阻40相邻的位置。根据该结构，电流传感器1能够使该减重部61a作为与将分流电阻40覆盖的传感器罩部61相邻的空气层发挥功能，也能够利用在该减重部61a内对流的外部气体，经由该传感器罩部61对分流电阻40的热进行散热并冷却。其结果，电流传感器1能够进一步确保良好的散热性，能够更适当地抑制在分流电阻40产生的热的影响。

此外，上述的本发明的实施方式所涉及的电流传感器并不限定于上述的实施方式，能够在请求保护的范围内进行各种变更。

在以上的说明中，对电池端子部2通过具有导电性的金属板的冲压弯折加工等而一体地形成一对板状部20a、20b以及弯曲连结部20c的情况进行了说明，但不限于此。电池端子部2例如也可以具有不具备弯曲连结部20c而相互独立地形成的一对板状部20a、20b的2层分割结构，并且具有将分体构成的一对板状部20a、20b一体化的结构。

在以上的说明中，说明了分流电阻40沿着电路基板8的主面8b的法线方向延伸并与该电路基板8的主面8b垂直地相交的配置，但不限于此，只要立起设置于电路基板8的主面8b即可。

在以上的说明中，对电池端子部2的主体部21和电极部22一体地形成的情况进行了说明，但不限于此。电池端子部2也可以是在主体部21与电极部22为分体结构的基础上，通过螺栓紧固等将主体部21与电极部22导通连接的结构。在该情况下，电流传感器1例如也可以是如下结构：在电池端子部2的主体部21与除此以外的部分分体地构成的基础上，如上述那样通过螺栓紧固等将主体部21与电极部22导通连接，从而将整体设为组件。

此外，在以上的说明中，对设置开口部63a使分流电阻40的端子部40a等露出的情况进行了说明，但除此之外，如图13所示，也可以构成为分流电阻40的主体部分(测量区域)的端部40b也从壳体6露出。此外，在此，图13省略了电路基板8、模制件9的图示。

分流电阻40的端部40b是在一对端子部40a之间位于主体部分的轴线方向X的末端的部分。图13所示的分流电阻40的该端部40b的一部分从壳体6向设置开口部63a内突出，未被该壳体6完全覆盖(密封)。

另外，该分流电阻40的端部40b在电流传感器1的最终形态上，通过与端子部40a等一起被模制件9覆盖而不露出到外部。在该情况下，电流传感器1在如上述那样使分流电阻40的端部40b从壳体6向设置开口部63a侧露出的状态下，通过在该设置开口部63a填充比壳体6柔软的模制件(灌封材料)9，能够缓和施加于端子部40a的应力。另外，电流传感器1通过如上述那样用模制件(灌封材料)9覆盖这些部分，能够抑制在热膨胀收缩时端子部40a承受的应力，能够延长端子部40a、焊料(电路基板8等的连接部分)的寿命。

其结果是，电流传感器1在如上所述确保了适当的耐热性能的基础上，也能够提高耐久性。

另外，为了检测电池B的状态，电流传感器1也可以在电路基板8配置用于推断该电池B的电池温度的温度传感器。电流传感器1在通电时能够在电路基板8上造成温度分布，因此通过在更接近电池B的电池端子部2的温度与电路基板8上的温度大致一致的位置搭载温度传感器，能够提高电池温度的检测精度。在该情况下，温度传感器例如可以使用热敏电阻、温度IC等。另外，在上述的各图中，省略了放大器AP、微型计算机、温度传感器、电容器等安装于电路基板8上的各种电子部件的图示。

Claims (2)

1.一种电流传感器，其特征在于，具备：

电池端子部，所述电池端子部具有导电性，且被紧固于电池极柱；

分流电阻，所述分流电阻用于电流检测并形成为板状，且与所述电池端子部导通连接；以及

电路基板，所述电路基板形成为板状，且与所述分流电阻导通连接，

所述分流电阻被立起设置在所述电路基板的主面上，形成为板厚方向沿着与所述主面的法线方向交叉的方向、且沿着该法线方向延伸的矩形板状，所述分流电阻被构成为包含端子部，所述端子部从所述分流电阻的该法线方向的端面沿着该法线方向突出而形成并与所述电路基板电连接，

所述电流传感器具备壳体，所述壳体具有绝缘性，且将所述分流电阻以及所述电路基板内置，

所述壳体具有传感器罩部，所述传感器罩部将所述电池端子部的电极部和所述分流电阻埋设，并形成为L字型形状，

所述壳体具有减重部，所述减重部是在所述传感器罩部形成为凹部状的空间部，且形成在沿着所述分流电阻的板厚方向与所述分流电阻相邻的位置。

2.如权利要求1所述的电流传感器，其中，

所述分流电阻与所述电路基板的主面垂直地相交。