JP2024007201A - current sensor - Google Patents
current sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024007201A JP2024007201A JP2022108511A JP2022108511A JP2024007201A JP 2024007201 A JP2024007201 A JP 2024007201A JP 2022108511 A JP2022108511 A JP 2022108511A JP 2022108511 A JP2022108511 A JP 2022108511A JP 2024007201 A JP2024007201 A JP 2024007201A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current sensor
- potting material
- installation opening
- cover member
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims abstract description 59
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 28
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 229910018651 Mn—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N copper manganese nickel Chemical compound [Mn].[Ni].[Cu] UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
【課題】密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる電流センサを提供することを目的とする。【解決手段】電流センサ1は、センサ部と導通接続される回路基板8と、回路基板8を設置開口部64a内に収容するハウジング6と、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9と、設置開口部64aを塞ぐカバー部材10とを備え、カバー部材10は、ポッティング材9側に向けて突出して形成され、当該ポッティング材9内に埋設される引っ掛け形状部12bを含むアンカー部12を有する。この構成により、電流センサ1は、密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる、という効果を奏する。【選択図】図9[Problem] To provide a current sensor that can improve assembly while ensuring airtightness. [Solution] The current sensor 1 includes a circuit board 8 that is electrically connected to a sensor section, a housing 6 that houses the circuit board 8 in an installation opening 64a, a potting material 9 filled in the installation opening 64a, and a cover member 10 that closes the installation opening 64a, and the cover member 10 has an anchor portion 12 that is formed to protrude toward the potting material 9 side and includes a hook-shaped portion 12b that is embedded in the potting material 9. With this configuration, the current sensor 1 has the effect of improving assembly while ensuring airtightness. [Selected Figure] Figure 9
Description
本発明は、電流センサに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a current sensor.
従来の電流センサに関する技術として、例えば、特許文献1には、バッテリ端子を通してハーネスに流れる電流を検出する電流検出装置が開示されている。電流検出装置は、回路基盤を収納する凹部を有するケースと、凹部の開口を塞ぐ蓋とを備える。
As a technique related to a conventional current sensor, for example,
ところで、上記の電流検出装置は、例えば、回路基盤を収納したケースと蓋とを確実に密着、密閉するため、ケースと蓋とを接着剤で接合しているが、組み付け性の向上の点で更なる改善の余地がある。 By the way, in the above-mentioned current detection device, for example, the case and the lid are bonded with adhesive in order to ensure that the case housing the circuit board and the lid are in close contact with each other. There is room for further improvement.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる電流センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a current sensor that can improve assemblability while ensuring airtightness.
上記目的を達成するために、本発明に電流センサは、電流を検出するセンサ部と、前記センサ部と導通接続される回路基板と、前記回路基板を設置開口部内に収容するハウジングと、前記設置開口部内に充填されたポッティング材と、前記設置開口部を塞ぐカバー部材とを備え、前記カバー部材は、前記ポッティング材側に向けて突出して形成され、当該ポッティング材内に埋設される引っ掛け形状部を含むアンカー部を有する。 In order to achieve the above object, the current sensor of the present invention includes: a sensor section that detects current; a circuit board electrically connected to the sensor section; a housing that accommodates the circuit board in an installation opening; The opening includes a potting material filled in the opening and a cover member that closes the installation opening, the cover member being formed to protrude toward the potting material and having a hook-shaped part embedded in the potting material. It has an anchor part including.
本発明に係る電流センサは、密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる、という効果を奏する。 The current sensor according to the present invention has the advantage of being able to improve assemblability while ensuring hermeticity.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described in detail below based on the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment. Furthermore, the constituent elements in the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.
なお、以下の説明では、互いに交差する第1方向、第2方向、及び、第3方向のうち、第1方向を「軸線方向X」といい、第2方向を「第1幅方向Y」といい、第3方向を「第2幅方向Z」という。ここでは、軸線方向Xと第1幅方向Yと第2幅方向Zとは、相互に略直交する。軸線方向Xは、典型的には、電流センサが設けられるバッテリポストの中心軸線C(図2等参照)に沿う方向、バッテリの高さ方向等に相当する。第1幅方向Yは、典型的には、バッテリ端子部とセンサ部とが並ぶ方向等に相当する。第2幅方向Zは、典型的には、バッテリ端子部の締付方向等に相当する。典型的には、電流センサが車両に設置され当該車両が水平面に位置する状態で、軸線方向Xは、鉛直方向に沿い、第1幅方向Y、第2幅方向Zは、水平方向に沿う。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。 In addition, in the following explanation, among the first direction, second direction, and third direction that intersect with each other, the first direction will be referred to as the "axial direction X", and the second direction will be referred to as the "first width direction Y". Okay, the third direction is called the "second width direction Z." Here, the axial direction X, the first width direction Y, and the second width direction Z are substantially perpendicular to each other. The axial direction X typically corresponds to the direction along the central axis C of the battery post (see FIG. 2, etc.) where the current sensor is provided, the height direction of the battery, and the like. The first width direction Y typically corresponds to a direction in which the battery terminal portion and the sensor portion are lined up. The second width direction Z typically corresponds to the tightening direction of the battery terminal portion. Typically, when the current sensor is installed in a vehicle and the vehicle is located on a horizontal plane, the axial direction X is along the vertical direction, and the first width direction Y and the second width direction Z are along the horizontal direction. Unless otherwise specified, each direction used in the following description represents a direction in which each part is assembled with each other.
[実施形態]
図1、図2、図3に示す本実施形態の電流センサ1は、典型的には、車両Vに搭載されたバッテリBの充放電電流を計測するためのセンサであり、バッテリB(図1には一部のみを図示)を含む車両Vの電源システムSに適用される。ここで、バッテリBは、車両Vに蓄電装置として搭載されるものである。バッテリBは、バッテリ液や種々の構成部品を収容するバッテリ筐体Baのうちの1つの面、典型的には、鉛直方向上側に位置するポスト設置面BbにバッテリポストPが設けられる。バッテリポストPは、中心軸線Cが鉛直方向、ここでは、軸線方向Xに沿うように配置され、軸線方向Xに沿って円柱状に延在する。バッテリポストPは、1つのバッテリBにおいて、正極(プラス(+)極)として1つ、負極(マイナス(-)極)として1つ、合計2つ設けられる(図2等には一方側のみを図示)。
[Embodiment]
The
本実施形態の電流センサ1は、バッテリ取付構造を有して構成されるものであり、ここでは、バッテリ端子(バッテリ端子部2)と一体化されたバッテリ端子一体型センサを構成する。バッテリ端子一体型センサを構成する電流センサ1は、上記のように構成されるバッテリポストPに締結される。本実施形態の電流センサ1は、一例として、バッテリBの負極側のバッテリポストPに締結され当該バッテリポストPと電気的に接続され、バッテリBと発電機G、車両負荷部L、接地部(車両ボディ等)GND等との間に介在し、バッテリポストPとこれらとの間に流れる電流を検出する。
The
本実施形態の電流センサ1は、いわゆるシャント式の電流センサである。すなわち、電流センサ1は、シャント抵抗40に電流を流し、通電した際の電圧降下と当該シャント抵抗40の抵抗値とからオームの法則を用いて電流値を計測するものである。電流センサ1は、典型的には、シャント抵抗40に流れる電流に応じてシャント抵抗40の両端に発生する電圧(検出電圧)を増幅器APによって増幅して出力し、当該増幅器APの出力に基づいてシャント抵抗40を流れる電流を検出する。
The
そして、本実施形態の電流センサ1は、このシャント抵抗40と共に、回路基板8をハウジング6に内蔵する構成において、設置開口部64aを塞ぐカバー部材10に所定の形状を付加することで、密閉性を確保しつつ組み付け性の向上を実現している。以下、各図を参照して電流センサ1の各構成について詳細に説明する。
In the
具体的には、電流センサ1は、図2、図3に示すように、バッテリ端子部2と、端子接続部3と、センサ部4と、スタッドボルト5と、ハウジング6と、出力端子7と、回路基板8と、ポッティング材9と、カバー部材10と、締付機構50とを備える。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
バッテリ端子部2と端子接続部3とセンサ部4とは、一体となってバスバーアッセンブリBAを構成する。言い換えれば、電流センサ1は、バスバーアッセンブリBAを備えるものであるということができる。バスバーアッセンブリBAは、BTバスバー20と、GNDバスバー30と、シャント抵抗40とを含み、これらが一体となって構成される。BTバスバー20は、バッテリ端子部2を構成する第1のバスバーである。GNDバスバー30は、端子接続部3を構成する第2のバスバーである。BTバスバー20とGNDバスバー30とは、電流センサ1において、導電性を有する一対のバスバーをなす。シャント抵抗40は、センサ部4を構成する電流検出用の抵抗器であり、当該一対のバスバー、すなわち、BTバスバー20とGNDバスバー30とに渡って導通接続される。
The
BTバスバー20、GNDバスバー30、及び、シャント抵抗40は、それぞれ導電性を有する板状の金属導体である。BTバスバー20、GNDバスバー30、及び、シャント抵抗40は、種々の加工が施されることで、それぞれバッテリ端子部2、端子接続部3、センサ部4に応じた形状に形成される。BTバスバー20、及び、GNDバスバー30は、導電性が良好な金属、例えば、銅(Cu)又は銅合金によって構成される。一方、シャント抵抗40は、BTバスバー20、GNDバスバー30とは異なる異種金属、例えば、温度に応じて抵抗値が変動し難く温度特性が良好な銅・マンガン・ニッケル(Cu-Mn-Ni)系合金、銅・ニッケル(Cu-Ni)系合金、ニッケル・クロム(Ni-Cr)系合金等によって構成される。
The BT
バッテリ端子部2は、導電性を有しバッテリポストPに締結される部分であり、上述のBTバスバー20によって構成される。バッテリ端子部2は、本体部21と、電極部22とを含んで構成される。本体部21は、バッテリポストPに締結される主たる部分である。電極部22は、センサ部4を構成するシャント抵抗40と導通接続される部分である。バッテリ端子部2は、例えば、BTバスバー20に対してプレス折り曲げ加工等を施すことにより、本体部21、及び、電極部22が一体で形成される。
The
本体部21は、略U字状に折り返された板状の板金が略平行に積層されて構成されている。本体部21は、ポスト挿入孔21aに対して軸線方向Xに沿ってバッテリポストPが挿入された状態で、スリット21bが形成されている部分が締付機構50によって締め付けられることで、バッテリポストPに締結され導通される。電極部22は、略L字状に折り返された板状の板金が第1幅方向Yに沿って本体部21と並んで位置して当該本体部21と連結されており、これにより、本体部21と一体となって導通されている。電極部22は、第1幅方向Yの本体部21側とは反対側の端部にシャント抵抗40が接合される。電極部22は、軸線方向Xに沿って一方側、ここでは、ポスト設置面Bb側とは反対側に向けてタブ状(柱状)に突出する検出端子部22aを有している。検出端子部22aは、バッテリBの電圧であるバッテリ電圧を検出するための出力を行う電圧検出用の端子である。
The
端子接続部3は、導電性を有し、例えば、接地部GND側の電線(例えば、アース線)の末端に設けられた接続端子(不図示)が電気的に接続される部分であり、上述のGNDバスバー30によって構成される。端子接続部3は、第1幅方向Yに沿ってバッテリ端子部2と間隔をあけて並んで位置し、締結部31と、電極部32とを含んで構成される。締結部31は、スタッドボルト5、及び、接続端子(不図示)と導通接続される部分である。電極部32は、センサ部4を構成するシャント抵抗40と導通接続される部分である。端子接続部3は、例えば、GNDバスバー30に対してプレス折り曲げ加工等を施すことにより、それぞれ板状に形成された締結部31、及び、電極部32が一体で形成される。
The
締結部31は、板厚方向が軸線方向Xに沿い、かつ、第1幅方向Y、及び、第2幅方向Zに沿って延在する。締結部31は、スタッドボルト5の軸部5aが挿入されるボルト挿入孔31aが形成される。電極部32は、板厚方向が第2幅方向Zに沿い、かつ、軸線方向X、及び、第1幅方向Yに沿って延在し、軸線方向Xの他方側、ここでは、ポスト設置面Bb側で締結部31と連結されており、これにより、締結部31と一体となって導通されている。電極部32は、第1幅方向Yのバッテリ端子部2側の端部にシャント抵抗40が接合される。
The
センサ部4は、第1幅方向Yに沿ってバッテリ端子部2と並んで位置しバッテリ端子部2と導通接続され電流を検出する部分である。センサ部4は、第1幅方向Yに沿ってバッテリ端子部2と端子接続部3との間に位置する。本実施形態のセンサ部4は、シャント式の電流センサ部を構成するものであり、上述のシャント抵抗40を含んで構成される。
The
シャント抵抗40は、板状に形成され、抵抗器としての主たる部分を構成する。シャント抵抗40は、略矩形板状に形成され、板厚方向が第2幅方向Zに沿い、かつ、軸線方向X、及び、第1幅方向Yに沿って延在する。シャント抵抗40は、バッテリ端子部2を構成するBTバスバー20と、端子接続部3を構成するGNDバスバー30との間に導通接続される。ここでは、シャント抵抗40は、BTバスバー20の電極部22の端面とGNDバスバー30の電極部32の端面とが第1幅方向Yに沿って対向して位置した状態で、電極部22と電極部32との間に位置し、当該電極部22と当該電極部32とに接合される。シャント抵抗40は、軸線方向Xに沿って一方側、ここでは、ポスト設置面Bb側とは反対側に向けてタブ状(柱状)に突出する一対の検出端子部40a、40bを有している。検出端子部40a、40bは、シャント抵抗40に流れる電流、言い換えれば、バッテリBの充放電電流を検出するための出力を行う電流検出用の端子であり、一対で設けられる。
The
以上、バッテリ端子部2と端子接続部3とセンサ部4とが一体となって構成するバスバーアッセンブリBAについて説明した。
The bus bar assembly BA, which is constructed by integrating the
スタッドボルト5は、端子接続部3のボルト挿入孔31aに対して軸線方向Xに沿って挿入される軸部5aを有する締結部材である。スタッドボルト5は、ボルト挿入孔31aに対して軸線方向Xに沿って軸部5aが挿入され接続端子が組み付けられた状態で当該軸部5aにナット(不図示)が螺合されることで締結部31と接続端子とを締結し導通接続する。
The
ハウジング6は、絶縁性を有し、センサ部4(シャント抵抗40)、出力端子7、回路基板8等を内蔵し保護する保護部材である。ハウジング6は、例えば、絶縁性を有し、かつ、高い耐熱性を有する樹脂等によって構成される。ハウジング6は、例えば、インサート成形等によってバスバーアッセンブリBA、スタッドボルト5、出力端子7等と一体で成形される。その後、ハウジング6は、内部に回路基板8が組み付けられた後、ポッティング材9、カバー部材10が設けられる。
The
例えば、バスバーアッセンブリBAは、BTバスバー20とGNDバスバー30とシャント抵抗40とが一体化されボルト挿入孔31aにスタッドボルト5が組み付けた状態で、ハウジング6のインサート成形用の金型内に出力端子7と共にインサート(セット)される。そして、ハウジング6は、この金型内に絶縁性の樹脂が注入され成形されることで、バスバーアッセンブリBA、スタッドボルト5、出力端子7等と一体化されて形成される。
For example, in the busbar assembly BA, a
ハウジング6は、バスバーアッセンブリBA、スタッドボルト5、出力端子7を内部に内蔵した状態でこれらの一部をハウジング6の外部に露出させる。具体的には、ハウジング6は、センサカバー部61と、ボルト保持部62と、コネクタハウジング部63と、基板カバー部64とを含んで構成され、これらが一体で形成される。
The
センサカバー部61は、センサ部4を構成するシャント抵抗40が埋設され、当該シャント抵抗40を覆い保護する部分である。ここでは、センサカバー部61は、シャント抵抗40と共に電極部22、電極部32も埋設されこれらを覆い保護する。ボルト保持部62は、端子接続部3のボルト挿入孔31aに挿通されたスタッドボルト5が埋設されこれを保持する部分である。ここでは、ボルト保持部62は、締結部31の一方の面、及び、スタッドボルト5の軸部5aを軸線方向Xの一方側に沿って露出させつつ、これら締結部31、スタッドボルト5を保持する。コネクタハウジング部63は、出力端子7と共にコネクタ部CNを構成する部分である。コネクタハウジング部63は、第1幅方向Yの一方側に開口した筒状に形成されており、内部に出力端子7の端部を露出させるようにして当該出力端子7を保持する。基板カバー部64は、回路基板8を内部に収容し、当該回路基板8を覆い保護する部分である。基板カバー部64は、ハウジング6を成形した後に、当該基板カバー部64の内部に回路基板8を組み付けるための設置開口部64aが形成されている。設置開口部64aは、回路基板8の形状にあわせて、略矩形状の空間部として形成され、軸線方向Xの一方側、ここでは、ポスト設置面Bbとは反対側に向けて開口する。設置開口部64aは、図4に示すように、検出端子部22a、検出端子部40a、40b、出力端子7の端部が露出する。ハウジング6は、回路基板8をこの設置開口部64a内に収容することで当該回路基板8を内蔵し覆い保護する。
The
出力端子7は、回路基板8と電気的に接続され、センサ部4によって検出したセンサ出力を外部に出力する端子である。ここでは、出力端子7は、導電性を有し、略L字型に形成された一対の屈曲端子によって構成される。出力端子7は、上述したように、インサート成形によってコネクタハウジング部63の内部に埋設され一体化され、コネクタハウジング部63と共にセンサ出力用のコネクタ部CNを構成する。
The
回路基板8は、電子部品が実装され電子回路を構成するものである。回路基板8は、センサ部4等と導通接続される。回路基板8は、例えば、いわゆるプリント回路基板(PCB:Printed Circuit Board)によって構成される。ここでは、回路基板8は、バッテリ端子部2の検出端子部22a、シャント抵抗40の検出端子部40a、40b、出力端子7と導通接続される。例えば、回路基板8は、上述した増幅器AP等、種々の機能を実現する電子部品が実装される。回路基板8は、上記のようにして接続される一対の検出端子部40a、40bを介してシャント抵抗40の両端部に発生する電圧(電位差)が入力される。また、回路基板8は、上記のようにして接続される検出端子部22aを介してバッテリBの負極の電圧(電位)が入力される。そして、回路基板8は、これらの入力された電圧(検出電圧)そのものを出力端子7を介して上位ECUに出力してもよい(アナログ出力)。この場合、上位ECUは、当該入力された検出電圧に基づいて電流値やバッテリ電圧値を算出する。また、回路基板8は、電子部品としてマイクロコンピュータが実装され、これらの入力された電圧(検出電圧)に基づいて当該マイクロコンピュータによって電流値やバッテリ電圧値を算出し、当該算出した電流値やバッテリ電圧値を表す検出信号を出力端子7を介して上位ECUに出力してもよい(デジタル出力)。
The
上記のように構成される回路基板8は、図5に示すように、ハウジング6の成形後に、上述した設置開口部64a内に組み付けられる。この場合、回路基板8は、設置開口部64a内において、軸線方向Xに沿って露出している検出端子部22a、検出端子部40a、40b、出力端子7をスルーホールに挿通させながら設置開口部64a内に組み付けられる。その後、回路基板8は、ハンダ等によって検出端子部22a、検出端子部40a、40b、出力端子7とそれぞれ導通接続される。
The
ポッティング材9は、設置開口部64a内に充填された充填材である。ポッティング材9は、例えば、絶縁性を有し、かつ、高い密着性を有する樹脂等によって構成される。ポッティング材9は、図6に示すように、設置開口部64a内に回路基板8が組み付けられた後に、当該設置開口部64a内に充填される。ポッティング材9は、設置開口部64a内に密実に充填され、硬化することで、設置開口部64aの内壁面等に密着し、出力端子7、回路基板8の全面、検出端子部22a、40a、40b等を覆う。そして、ポッティング材9は、設置開口部64aの軸線方向Xの一方側の開口を塞ぐ(図9等も参照)。これにより、ポッティング材9は、設置開口部64aを封止して密閉し、設置開口部64a内への塵、水等の侵入を防ぐことができ、防塵性能、防水性能を確保することができる。
The
カバー部材10は、設置開口部64aを塞ぐ蓋部材である。カバー部材10は、設置開口部64aの開口の形状にあわせて、一部に出っ張り形状を有する略矩形板状に形成される。カバー部材10は、図7に示すように、ポッティング材9が充填された設置開口部64aを塞ぐ。これにより、カバー部材10は、ポッティング材9を覆い、当該ポッティング材9が外部に露出することを防止する。
The
本実施形態のカバー部材10は、図8、図9に示すように、アンカー部12が付加されており、カバー部材10が設置開口部64aを塞いだ状態で、このアンカー部12の一部がポッティング材9内に埋設された状態となることで固定される構造となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
具体的には、カバー部材10は、本体部11と、アンカー部12とを有し、これらが一体で形成される。カバー部材10は、絶縁性を有し、かつ、高い耐熱性を有する樹脂等によって構成される。
Specifically, the
本体部11は、設置開口部64aを塞ぐ主たる部分である。本体部11は、上述したように設置開口部64aの開口の形状にあわせて、一部に出っ張り形状を有する略矩形板状に形成される。本体部11は、板厚方向が軸線方向Xに沿い、かつ、第1幅方向Y、及び、第2幅方向Zに沿って延在する。ここでは、本体部11は、設置開口部64aの開口を塞いだ状態で、当該設置開口部64aに対する位置ずれを防止するため、周縁部に段付き形状部11aが付されている。本体部11は、設置開口部64aの開口を塞いだ状態で、設置開口部64aを形成する壁部の端部がこの段付き形状部11aに突き当たって位置することで、設置開口部64aの開口に対して適正な位置に位置決めされる。
The
アンカー部12は、本体部11から軸線方向Xに沿ってポッティング材9側に向けて突出して形成され、少なくともその一部が当該ポッティング材9内に埋設される部分である。アンカー部12は、ポッティング材9内に埋設される部分として、引っ掛け形状部12bを含んで構成される。引っ掛け形状部12bは、ポッティング材9内に埋設され、当該アンカー部12のポッティング材9からの抜けに対する引っ掛かりとなる部分である。ここでは、引っ掛け形状部12bは、本体部11から軸線方向Xに沿って突出して形成されたアンカー部12の突出先端に形成されている。
The
より具体的には、本実施形態のアンカー部12は、一対の柱状部12aと、引っ掛け形状部12bとを含んで構成される。一対の柱状部12aは、間隔をあけて対向して位置し、それぞれ、アンカー部12の突出方向、ここでは軸線方向Xに沿って延在する。一対の柱状部12aは、共に略矩形柱状に形成されている。そして、引っ掛け形状部12bは、これら一対の柱状部12aを軸線方向X(突出方向)と交差する方向、ここでは、第1幅方向Y又は第2幅方向Zに沿って連結する梁形状に形成される。つまりここでは、引っ掛け形状部12bは、一対の柱状部12aの突出先端同士を相互に連結する梁形状部を構成する。引っ掛け形状部12bは、一対の柱状部12aに渡って位置し軸線方向Xと交差する方向に沿って延在した部分がポッティング材9に対する引っ掛かり部分となる。
More specifically, the
ここでは、カバー部材10は、上記のように構成されるアンカー部12が設置開口部64aを形成する壁部に沿って満遍なく複数、ここでは5つ設けられている。各アンカー部12は、それぞれ、上述したように、一対の柱状部12aと、これらを連結する引っ掛け形状部12bとを含んで構成される。
Here, in the
上記のように構成されるカバー部材10は、設置開口部64a内にポッティング材9が充填された後、未だ硬化していない状態で、設置開口部64aの開口を塞ぐようにしてハウジング6に組み付けられる。カバー部材10は、設置開口部64aを形成する壁部の端部が本体部11の段付き形状部11aに突き当てられることで当該設置開口部64aの開口に対して適正な位置に位置決めされてハウジング6に組み付けられる。この状態で、カバー部材10は、各アンカー部12が軸線方向Xに沿ってポッティング材9内に挿入された状態となり、引っ掛け形状部12bが当該ポッティング材9内に位置する。その後、カバー部材10は、ポッティング材9が硬化することで引っ掛け形状部12bが当該ポッティング材9内に埋設された状態となる。この状態で、カバー部材10は、引っ掛け形状部12bが、硬化したポッティング材9に引っ掛かりアンカリングされた状態となり、この結果、ハウジング6、ポッティング材9に対して固定された状態で維持される。これにより、、カバー部材10は、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9を覆い、当該ポッティング材9の外部への露出を防止した状態を維持することができる。
After the
上記のように構成される電流センサ1は、バッテリ端子部2のポスト挿入孔21a内にバッテリポストPが挿入された状態で、締付機構50によって、スリット21bが形成されている部分を締め付けることでバッテリポストPに締結される。ここでは一例として、締付機構50は、ボルト51、ナット52、ワッシャ53を含んで構成される。締付機構50は、ナット52を第2幅方向Zに沿って締め付けていくことで、ボルト51のヘッド部とワッシャ53とが協働してバッテリ端子部2の上記部分を第2幅方向Zに沿って締め付ける力を発生させる。この結果、締付機構50は、ポスト挿入孔21aの径を縮小させ、バッテリ端子部2をバッテリポストPに締結し導通することができる。そして、電流センサ1は、スタッドボルト5の軸部5aに接続端子が組み付けられてナットが螺合されることで軸部5aに接続端子が締結され、接続端子と端子接続部3の締結部31とが導通接続される。
In the
この状態で、電流センサ1は、シャント抵抗40の検出端子部40a、40bからの出力に応じて電流を検出する。すなわち、電流センサ1は、接続端子とバッテリポストPとの間に流れる電流をセンサ部4によって検出し、当該検出したセンサ出力をコネクタ部CNを介して上位ECUに出力する。電流センサ1は、シャント抵抗40に流れる電流に応じてシャント抵抗40の両端に発生する電圧(検出電圧)を増幅器APによって増幅して出力し、当該増幅器APの出力に基づいてシャント抵抗40を流れる電流を検出する。この場合、実際に電流値を算出する主体は、回路基板8上に実装されるマイクロコンピュータであってもよいし、センサ出力の出力先である上位ECUであってもよい。また、電流センサ1は、バッテリ端子部2の検出端子部22aからの出力に応じてバッテリ電圧を検出することも可能である。
In this state, the
本実施形態のカバー部材10は、上記のようにバッテリ端子部2がバッテリポストPに締結され、センサ部4によって電流を検出する状態において、軸線方向Xに対してポスト設置面Bbとは反対側に位置し、当該ポスト設置面Bbとは反対側に向けて開口する設置開口部64aの開口を塞ぐこととなる。
The
なおここでは、電流センサ1は、例えば、公差管理上、ポッティング材9の表面とカバー部材10の本体部11の内面との間に隙間が形成されることを許容しているが、これに限らず、ポッティング材9の表面と本体部11の内面とが密着していてもよい。
Here, the
以上で説明した電流センサ1は、センサ部4によって電流を検出することができる。この構成において、電流センサ1は、センサ部4と導通接続された回路基板8を収容する設置開口部64aをポッティング材9によって封止して密閉することで、設置開口部64a内への塵、水等の侵入を防ぎ、防塵性能、防水性能を確保することができる。そしてさらに、電流センサ1は、当該ポッティング材9が充填された設置開口部64aをカバー部材10によって塞ぐことで、当該ポッティング材9の外部への露出を防止することができ、例えば、ポッティング材9への異物の干渉等を防止することができる。
The
この場合に、電流センサ1は、カバー部材10のアンカー部12の引っ掛け形状部12bが、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9内に埋設され当該ポッティング材9に引っ掛かりアンカリングされた状態となっている。これにより、電流センサ1は、カバー部材10がハウジング6、ポッティング材9に対して固定された状態で維持することができ、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9を覆い、当該ポッティング材9の外部への露出を防止した状態を維持することができる。この結果、電流センサ1は、例えば、ハウジング6に対してカバー部材10を接着したり溶接したりするための設備を用いずとも、カバー部材10をハウジング6、ポッティング材9に固定することができる。またこれにより、電流センサ1は、例えば、接着や溶接に伴う厳密な工程管理、品質管理等も不要とすることもできる。つまり、電流センサ1は、上記構成により、ハウジング6に対してカバー部材10を容易に組み付けることができるので、製造工数や製造コストを抑制し、生産性を向上することができる。
In this case, the
以上のように、本実施形態の電流センサ1は、密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる。
As described above, the
ここでは、以上で説明した電流センサ1は、アンカー部12において、一対の柱状部12aに渡って位置し、梁形状に延在して形成された引っ掛け形状部12bがポッティング材9に対する引っ掛かり部分となる。この構成により、電流センサ1は、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9に引っ掛け形状部12bを引っ掛けてアンカリングされた状態とすることができるので、カバー部材10がハウジング6、ポッティング材9に対して固定された状態を適正に維持することができる。この結果、電流センサ1は、上記のように密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる。
Here, the
また、以上で説明した電流センサ1は、バッテリ端子部2がバッテリポストPに締結された状態で、カバー部材10がポスト設置面Bbとは反対側に位置し、当該ポスト設置面Bbとは反対側に向けて開口する設置開口部64aを塞ぐ位置関係となっている。このように、電流センサ1は、例えば、バッテリ端子部2の締結作業において、締結治具等がポッティング材9等に干渉し易い環境下において、上記のようにカバー部材10によってポッティング材9の外部への露出を防止し、ポッティング材9への異物の干渉等を防止することができる。この結果、電流センサ1は、締結作業の影響等で品質の悪化が生じすることを防止し、適正な品質管理を行うことでき、言い換えれば、締結作業を行い易くした上で、上記のように密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる。この点でも、電流センサ1は、例えば、製造コストを抑制することができる。
Further, in the
なお、上述した本発明の実施形態に係る電流センサは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。 Note that the current sensor according to the embodiment of the present invention described above is not limited to the embodiment described above, and various changes can be made within the scope of the claims.
図10、図11に示す変形例に係る電流センサ1は、カバー部材10にかえてカバー部材210を備える点で上述した実施形態と異なる。カバー部材210は、アンカー部12にかえてアンカー部212を有する点で上述した実施形態と異なる。変形例に係る電流センサ1、カバー部材210のその他の構成は、上述の実施形態と略同様の構成である。
The
より具体的には、本変形例のアンカー部212は、柱状部212aと、引っ掛け形状部212bとを含んで構成される。柱状部212aは、アンカー部212の突出方向、ここでは軸線方向Xに沿って延在する点では上述した柱状部12aと同様であるが、上述した柱状部12aとは形状が若干異なる。柱状部212aは、1つのアンカー部212に対して1つが設けられており、略矩形板状に形成されている。そして、本変形例の引っ掛け形状部212bは、この柱状部212aから軸線方向X(突出方向)と交差する方向、ここでは、第1幅方向Y又は第2幅方向Zに沿って突出した爪形状に形成される。つまりここでは、引っ掛け形状部212bは、柱状部212aの突出先端から突出して形成された爪形状部を構成する。引っ掛け形状部12bは、柱状部12aから軸線方向Xと交差する方向に沿って屈曲して延在した部分がポッティング材9に対する引っ掛かり部分となる。
More specifically, the
ここでも、カバー部材210は、カバー部材10と同様に、上記のように構成されるアンカー部212が設置開口部64aを形成する壁部に沿って満遍なく複数、ここでは5つ設けられている。各アンカー部212は、それぞれ、上述したように、1つの柱状部212aと、1つの引っ掛け形状部212bとを含んで構成される。なおここでは、引っ掛け形状部212bは、柱状部212aから設置開口部64aの外方に向けて突出する形状に形成されるものとして図示しているがこれに限らない。また、引っ掛け形状部212bは、突出先端に向かって先細りとなる形状になっているがこれに限らず、単に柱状部212aの先端が軸線方向X(突出方向)と交差する方向に沿って屈曲し、先細りとはなっていない形状であってもよい。
Similarly to the
この場合、本変形例の電流センサ1は、アンカー部212において、柱状部212aから軸線方向Xと交差する方向に沿って爪形状に突出した引っ掛け形状部212bがポッティング材9に対する引っ掛かり部分となる。この構成により、電流センサ1は、設置開口部64a内に充填されたポッティング材9に引っ掛け形状部212bを引っ掛けてアンカリングされた状態とすることができるので、カバー部材210がハウジング6、ポッティング材9に対して固定された状態を適正に維持することができる。この結果、電流センサ1は、上記のように密閉性を確保しつつ組み付け性を向上することができる。
In this case, in the
なお、以上の説明では、電流センサ1は、車両Vに搭載され、バッテリ端子一体型センサを構成するものとして説明したがこれに限らない。電流センサ1は、車両V以外のものに適用されてもよいし、電源システムS以外の他のシステムに適用されてもよいし、バッテリ端子一体型センサでなくてもよい。また、電流センサ1は、車両Vにおいて、電圧が相対的に低い低圧系統、電圧が相対的に高い高圧系統いずれに適用されてもよい。
In addition, in the above description, the
以上の説明では、設置開口部64aは、軸線方向Xに沿ってポスト設置面Bbとは反対側に向けて開口し、カバー部材10、210は、ポスト設置面Bbとは反対側に位置して当該設置開口部64aの開口を塞ぐものとして説明したがこれに限らない。設置開口部64aは、軸線方向Xに沿ってポスト設置面Bb側に向けて開口し、カバー部材10、210は、ポスト設置面Bb側に位置して当該設置開口部64aの開口を塞ぐものであってもよい。また、設置開口部64aは、例えば、第1幅方向Y又は第2幅方向Zに沿って開口し、カバー部材10、210は、当該設置開口部64aの開口を塞ぐものであってもよい。
In the above description, the
以上で説明したカバー部材10、210は、アンカー部12とアンカー部212とが混在して設けられていてもよい。
The
以上の説明では、引っ掛け形状部12b、212bは、柱状部12a、212aの突出先端に形成されているものとして説明したがこれに限らず、ポッティング材9内に埋設される位置であれば柱状部12a、212aの中腹部位等に形成されていてもよい。
In the above description, the hook-shaped
以上の説明では、カバー部材10、210は、アンカー部12、212が設置開口部64aを形成する壁部に沿って満遍なく複数設けられるものとして説明したがこれに限らず、カバー部材10、210を適正に固定できれば1つであってもよい。
In the above description, the
以上の説明では、カバー部材10、210は、絶縁性を有し、かつ、高い耐熱性を有する樹脂等によって構成されるものとして説明したがこれに限らず、金属によって構成されてもよい。この場合、カバー部材10、210は、ノイズ対策機能部品、EMC対策機能部品としても機能することが可能となる。
In the above description, the
以上の説明では、電流センサ1は、いわゆるシャント式の電流センサを構成するものとして説明したがこれに限らない。例えば、センサ部は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子によって構成されるホールICを含み、電流センサは、当該ホールICを用いて磁束密度の変化を検出して電流を計測する磁気検出式の電流センサであってもよい。
In the above description, the
本実施形態に係る電流センサは、以上で説明した実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。 The current sensor according to the present embodiment may be configured by appropriately combining the constituent elements of the embodiment and modified examples described above.
1 電流センサ
2 バッテリ端子部
3 端子接続部
4 センサ部
5 スタッドボルト
6 ハウジング
7 出力端子
8 回路基板
9 ポッティング材
10、210 カバー部材
11 本体部
11a 段付き形状部
12、212 アンカー部
12a、212a 柱状部
12b、212b 引っ掛け形状部
64 基板カバー部
64a 設置開口部
B バッテリ
Bb ポスト設置面
C 中心軸線
P バッテリポスト
V 車両
X 軸線方向(突出方向)
Y 第1幅方向(突出方向と交差する方向)
Z 第2幅方向(突出方向と交差する方向)
1
Y 1st width direction (direction intersecting the protruding direction)
Z Second width direction (direction intersecting the protruding direction)
Claims (4)
前記センサ部と導通接続される回路基板と、
前記回路基板を設置開口部内に収容するハウジングと、
前記設置開口部内に充填されたポッティング材と、
前記設置開口部を塞ぐカバー部材とを備え、
前記カバー部材は、前記ポッティング材側に向けて突出して形成され、当該ポッティング材内に埋設される引っ掛け形状部を含むアンカー部を有する、
電流センサ。 A sensor section that detects current;
a circuit board electrically connected to the sensor section;
a housing that accommodates the circuit board within an installation opening;
a potting material filled in the installation opening;
and a cover member that closes the installation opening,
The cover member has an anchor portion that is formed to protrude toward the potting material and includes a hook-shaped portion that is embedded within the potting material.
current sensor.
前記引っ掛け形状部は、前記一対の柱状部を前記突出方向と交差する方向に沿って連結する梁形状に形成される、
請求項1に記載の電流センサ。 The anchor portion includes a pair of columnar portions extending along the protruding direction of the anchor portion, and the hook-shaped portion,
The hook-shaped portion is formed in a beam shape that connects the pair of columnar portions along a direction intersecting the protruding direction.
The current sensor according to claim 1.
前記引っ掛け形状部は、前記柱状部から前記突出方向と交差する方向に沿って突出する爪形状に形成される、
請求項1に記載の電流センサ。 The anchor part includes a columnar part extending along the protruding direction of the anchor part, and the hook-shaped part,
The hook-shaped portion is formed in a claw shape that protrudes from the columnar portion in a direction intersecting the protrusion direction.
The current sensor according to claim 1.
前記カバー部材は、前記バッテリ端子部が前記バッテリポストに締結された状態で、前記ポスト設置面とは反対側に位置し、当該ポスト設置面とは反対側に向けて開口する前記設置開口部を塞ぐ、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電流センサ。 comprising a battery terminal part that is electrically connected to the sensor part and fastened to a battery post provided on a battery post installation surface;
The cover member has the installation opening that is located on the opposite side of the post installation surface and opens toward the opposite side of the post installation surface when the battery terminal part is fastened to the battery post. block,
The current sensor according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022108511A JP2024007201A (en) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | current sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022108511A JP2024007201A (en) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | current sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024007201A true JP2024007201A (en) | 2024-01-18 |
Family
ID=89543424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022108511A Pending JP2024007201A (en) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | current sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024007201A (en) |
-
2022
- 2022-07-05 JP JP2022108511A patent/JP2024007201A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4001730B2 (en) | Power supply | |
US7578710B2 (en) | Electrical device | |
JP5137653B2 (en) | Current sensor device | |
WO2014203492A1 (en) | Battery state detection apparatus | |
JP2023547032A (en) | Battery cell contacting device and battery module comprising such battery cell contacting device | |
JP2005129379A (en) | Battery terminal | |
JP6932173B2 (en) | Fixed structure of electronic components and current detector | |
US12302500B2 (en) | Power conversion device including substrates with connectors | |
JP2005188931A (en) | Voltage drop type current measuring device | |
JP2005188945A (en) | Voltage drop type current measuring device | |
JP2006166630A (en) | Electronic controller and electric motor therewith | |
JP2024007201A (en) | current sensor | |
US11536771B2 (en) | Current sensor | |
US20220276308A1 (en) | Current sensor | |
US11549974B2 (en) | Current sensor | |
JP7348237B2 (en) | current sensor | |
US11706867B2 (en) | System and method for providing an electrical ground connection for a circuit assembly | |
US11525844B2 (en) | Current sensor | |
JP2005127832A (en) | Voltage drop type current measuring device | |
CN119213624B (en) | Battery Module | |
CN219657757U (en) | Current sensor and electric automobile | |
CN115427822B (en) | Current Sensors | |
JP4543534B2 (en) | Electrical component unit | |
JP2005188972A (en) | Voltage drop type current measuring device | |
JP2017216419A (en) | Electronic device and method for manufacturing electronic device |