专利名称：电流传感器和电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测在使用电池组作为电源的电路中的电流的技术。
背景技术：
在混合动力汽车、电动汽车等中，设置用于检测电路中的电流的电流传感器，以检测电路中发生的紊乱或故障。利用常规的一般结构，电流传感器设置在连接箱(所谓的接线块)中，所述连接箱收集汽车中的各种电气部件等的控制电路(例如，参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利申请特开N0.2006-23016
发明内容
本发明所要解决的问题近年来，考虑到节省车辆中的空间，期望减小接线块的尺寸。然而，电流传感器在接线块中占用空间不利于减小接线块的尺寸。鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够实现减小接线块尺寸的技术。用于解决问题的手段根据第一方面的一种电流传感器包括:导体，所述导体用于对电池组中的相邻电池单元的端子进行电连接；磁性材料芯，所述磁性材料芯的两端隔着间隙彼此相对，并且所述磁性材料芯围绕一中空部连续形成，所述导体的一部分贯穿所述中空部；和磁电变换元件，所述磁电变换元件设置在所述间隙中，用于根据磁通量输出电信号。 根据第二方面的电流传感器是根据第一方面所述的电流传感器，其中，所述导体通过从所述两个相邻端子中的一个端子朝向另一个端子延伸而形成，并且所述导体包括竖立部，所述竖立部沿着与所述电池单元中的端子形成表面相交叉的方向形成在所述导体的中部，所述端子形成表面是设置所述端子的表面，并且所述竖立部贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。根据第三方面的电流传感器是根据第二方面所述的电流传感器，其中，所述导体包括:两个竖立部和桥部，所述桥部架设在所述两个竖立部之间，用于连接所述竖立部，并且所述两个竖立部中的一个竖立部贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。根据第四方面的电流传感器是根据第三方面所述的电流传感器，其中，所述磁电变换元件设置在所述桥部与所述端子形成表面之间。根据第五方面的电流传感器是根据第一方面所述的电流传感器，其中，所述导体包括:两个端子对应部，所述两个端子对应部分别与所述两个相邻端子接触；两个第一延伸部，所述两个第一延伸部通过分别从所述两个端子对应部在与第一方向正交的第二方向上延伸而形成，所述第一方向是所述两个端子对应部的排列方向；和第二延伸部，所述第二延伸部通过连接所述两个第一延伸部的端部而延伸，并且所述第二延伸部的一部分贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。根据第六方面的电流传感器是根据第五方面所述的电流传感器，其中，所述导体包括竖立部，所述竖立部在与所述电池单元的形成有所述端子的表面、即端子形成表面相交叉的方向上形成在所述第二延伸部的中部，并且所述竖立部贯穿所述磁性材料芯的中空部。根据第七方面的电流传感器是根据第一方面至第六方面中的任一方面所述的电流传感器，并且包括容纳壳体，所述容纳壳体用于以特定的位置关系保持和容纳所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件，同时使所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件电绝缘。根据第八方面的一种电池组包括:多个电池单元，所述多个电池单元被成列布置；多个导体，所述多个导体用于电连接所述多个电池单元中的彼此相邻的电池单元的端子；磁性材料芯，所述磁性材料芯的两端隔着间隙彼此相对，并且所述磁性材料芯围绕一中空部连续形成，所述多个导体中的一个导体的一部分贯穿所述中空部；和磁电变换元件，所述磁电变换元件设置在所述间隙中，用于根据磁通量输出电信号。根据第九方面的电池组是根据第八方面所述的电池组，并且包括:容纳壳体，所述容纳壳体用于分别容纳所述多个导体；和联接结构，所述联接结构用于联接所述相邻的容纳壳体，其中，容纳贯穿所述磁性材料芯的所述中空部的所述导体的所述容纳壳体中的任一个容纳壳体在以特定的位置关系保持和容纳所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件的同时，使所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件电绝缘。本发明的效果根据第一方面到第九方面，通过将用于对电池组中相邻的电池单元的端子进行电连接的导体设定为检测对象，将电流传感器设置在电池组的端子形成表面(在构成电池组的各电池单元中的端子形成在其上的表面)上。因此，不必将电流传感器设置在接线块中，并能够实现接线块的尺寸的减小。具体地，根据第二方面和第三方面，由于磁性材料芯围绕沿着与端子形成表面相交叉的方向形成的竖立部，所以能够控制电流传感器在端子形成表面的法线方向上的尺寸。具体地，根据第四方面，由于磁电变换元件设置于在导体和端子形成表面之间形成的空间中，所以能够使电流传感器紧凑。因此，能够有效地利用在端子形成表面上的空间，而不使电流传感器浪费地占用与端子形成表面一致的空间。具体地，根据第五方面，由于分别从两个端子对应部延伸的第一延伸部设置在与端子对应部的排列方向正交的方向上，所以能够使导体在端子对应部的排列方向上的尺寸最小。因此，能够有效地利用在端子形成表面上的空间，而不使电流传感器浪费地占用端子形成表面。具体地，根据第六方面，由于磁性材料芯围绕在第二延伸部的中部中形成的竖立部，该第二延伸部通过连接第一延伸部的端部而延伸，所以能够防止磁性材料芯在端子对应部的排列方向上朝第一延伸部的外侧突出(或减少突出宽度)。因此，通过减小电流传感器的宽度(在端子对应部的排列方向上的宽度)，能够防止电流传感器突出到相邻的电池单元(或减少突出宽度)。
具体地，根据第七方面，能够使导体、磁性材料芯和磁电变换元件电绝缘，此外，能够以适当的位置关系保持导体、磁性材料芯和磁电变换元件。结合附图，根据本发明下面的详细说明，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点将变得更明显。
图1是示出附接到电池组的电流传感器的视图，其中未示出壳体。图2是示出变形汇流条的立体图。图3是示出附接到电池组的电流传感器的放大图。图4是示出附接到电池组的电流传感器的平面图。图5是示出附接到电池组的电流传感器的视图。图6是示出标准壳体和容纳在其中的标准汇流条的立体图。图7是示出变形壳体、容纳在其中的变形汇流条、芯和霍尔IC的立体图。
具体实施例方式〈1.电池组 2>根据本发明的实施例的电流传感器I附接到电池组2。在具体说明电流传感器I之前，将参照图1描述电流传感器I所附接到的电池组2。图1示出电池组2和附接到该电池组2的多个汇流条3。虽然多个汇流条3实际上是以在壳体中的容纳状态被附接到电池组2 (参见图5)，但为了附图的简单起见图1中未示出壳体。电池组2中布置有多个电池单元21，并且多个电池单元21通过汇流条3串联地电连接。通过这样的电池组2能够得到高输出电压。电池组2通常用在需要比较高的输出电压的各种设备中，例如，用在混合动力汽车、电动汽车等中。将会更具体地描述电池组2的结构。电池组2包括在预定方向上布置的多个电池单元21。多个电池单元21以端子形成表面(一对端子(正端子211和负端子212)形成在其上的表面)面向上的方式布置。此外，多个电池单元21以正端子211和负端子212的方向分别彼此交替的方式重叠和排列。因此，正端子211和负端子212被交替地布置在两个端子列213中的每个端子列中，端子列213在多个电池单元21的排列方向上形成。在端子列213中，相邻的正端子211和负端子212对通过汇流条3电连接。因此，多个电池单元21串联地电连接。汇流条3是用于对相邻电池单元21的端子211和212进行电连接的导体。更具体地，汇流条3是由导电性材料形成的板状构件，并且在汇流条3的两个端部的每个上形成与电池单元21的正端子211或负端子212接触的端子对应部。在本实施例中，电池单元21的端子211和212具有管状形状，并且在每个端子对应部上形成用于插入具有管状形状的正端子211或负端子212的圆形通孔301。在端子列213中彼此相邻的正端子211和负端子212分别插入到在汇流条3的两个端部上形成的通孔301中，并通过螺母构件等固定使得相邻正端子211和负端子212彼此电连接。应当指出，不成对的端子存在于端子列213的端部中的一个上(在该情形中在两个端部设置奇数个电池单元21)。其上形成一个通孔的汇流条或圆形端子固定件附接到该端子。
<2.电流传感器1>〈2-1.变形汇流条30>在根据本发明的实施例的电流传感器I中，将被附接到电池组2的汇流条3中一个的被设定为检测对象。在电流传感器I中的将作为检测对象的汇流条3具有特殊形状，该汇流条3在下文中称为“变形汇流条30”。此外，变形汇流条30以外的汇流条3称为“标准汇流条39”。将参照图2描述变形汇流条30。图2是示出变形汇流条30的立体图。如上所述，变形汇流条30是这样一种汇流条3，其用作用于连接在电池组2上形成的端子列213中的任意位置中的一对端子(在端子列213中的相邻正端子211和负端子212)的连接构件。换句话说，在变形汇流条30的两个端部中的每个上形成与作为连接对象的端子(在端子列213中的相邻正端子211或负端子212)接触的端子对应部31。端子对应部31被形成为具有宽板状，在端子对应部31的中央部分形成用于插入作为连接对象的端子的通孔301。每个端子对应部31的下表面被定位在同一平面上，该平面在下文中称为“基准面”。变形汇流条30以基准面与端子形成表面平行的姿态附接到电池组2。变形汇流条30包括:两个第一延伸部32a和32b，所述两个第一延伸部32a和32b通过从两个端子对应部31沿相对于两个端子对应部31的排列方向(X方向)的正交方向(Y方向)延伸而形成；和第二延伸部33，该第二延伸部33通过连接两个第一延伸部32a和32b的端部而延伸。第一延伸部32a被形成为具有与端子对应部31相比较小的宽度。因此，在端子对应部31和在第一延伸部32a之间形成收缩的部分(下文中简称为“收缩部分”)。第一延伸部32a和32b是板形，并从端子对应部31沿基准面延伸。换句话说，第一延伸部32a和32b沿基准面在Y方向上延伸，终端部也被定位在基准面上。此外，第一延伸部32a (在图4中在+X侧上的第一延伸部)的终端部沿-X轴方向弯曲。第二延伸部33包括两个竖立部331a、331b，该两个竖立部331a、331b形成在第二延伸部33的中部并且在与基准面交叉的方向(在图4的示例中基准面的法线方向(Z方向))上竖立并延伸。在两个竖立部331a、331b中，竖立部331a连接到第一延伸部32a的端部，即具有在-X方向上弯曲的末端的端部，并且关于端子对应部31的排列方向(X方向)形成在处于两个端子对应部31之间的位置中。此外，另一个竖立部331b连接到另一个第一延伸部32b的端部，即关于X方向与端子对应部31处于相同位置的端部，并且关于X方向与端子对应部31中的一个形成在相同位置中。此外，第二延伸部33包括架设在两个竖立部331a、331b上方并连接两个竖立部331a、331b的桥部332。桥部332在与基准面间隔开特定距离(在下文中称为“距离d”)的位置中延伸。换句话说，在桥部和基准面之间形成空间V。<2-2.电流传感器I的结构>将参照图3和图4具体说明电流传感器I的结构。图3是示出附接到电池组2的电流传感器I的放大图。图4是示出图3中示出的电流传感器I的平面图。电流传感器I包括上文所述的变形汇流条30、由磁性体构成的芯11和霍尔IC12。电流传感器I还包括用于容纳这些部件30、11和12的变形壳体42。设置在电流传感器I中的部件30、11和12实际上以在变形壳体42中的容纳状态被附接到电池组2(见图7。为了附图简单起见，在图3和图4中未示出变形壳体42)。变形壳体42将在后面说明。芯11被形成为具有围绕检测对象(将被检测的电流所流过的导体，即，变形汇流条30)弯曲的形状，并且由此在两个端部之间设置间隙G (在本实施例中，在平面图中C形形状)。更具体地，芯11的两个端部隔着间隙G彼此相对，并且芯11围绕一中空部连续形成，变形汇流条30的一部分贯穿所述中空部。芯11使通过电流的流动产生的磁通量会聚到检测对象。霍尔IC12是如下磁传感器:在其中集成用于将磁通量变换成电信号的磁电变换元件(在本实施例中，例如，磁电变换元件被假定为霍尔元件)121和用于放大从霍尔元件121输出的电信号的放大电路122，并且输出对应于磁通量的电信号。霍尔元件121设置在芯11的间隙G中，将由芯11会聚的磁通量变换成电信号并输出电信号。引线123从霍尔IC12延伸。引线123的端部电连接到控制部(图中未示出)，并且从霍尔IC12输出的电信号通过引线123传送到控制部。当电流流过为检测对象的变形汇流条30时，与电流量成比例的磁通量由芯11会聚并贯穿设置在间隙G中的霍尔元件121。霍尔元件121将磁通量变换成电信号并输出电信号。从霍尔元件121输出的电信号由放大电路122放大并通过引线123输出到控制部。<2-3.位置关系>将给出对于芯11和霍尔IC12相对于变形汇流条30的位置关系的描述。芯11以这样的姿态被设置:变形汇流条30的竖立部331a (在形成在变形汇流条30中的两个竖立部331a和331b中的、关于两个端子对应部31的排列方向(X方向)形成在处于两个端子对应部31之间的位置中的竖立部331a)贯穿形成在芯11的中央的中空部。如上文所述的，竖立部331a在与基准面交叉的方向(即，与电池单元21的端子形成表面交叉的方向)上延伸。因此，芯11以这样的姿态被设置:主表面111与电池单元21的端子形成表面一致。此外，霍尔IC12设置于在变形汇流条30的桥部332和基准面之间形成的空间V中。换句话说，芯11以这样的姿态被设置:间隙G位于桥部332的下方，霍尔元件121设置在位于桥部332的下方的芯11的间隙G中。<3.壳体〉上文已经描述了附接到电池组2的标准汇流条39和电流传感器I的结构。然而，标准汇流条39和设置在电流传感器I中的部件(变形汇流条30、芯11和霍尔IC12)实际上以在壳体41和42中的容纳状态被附接到电池组2，如图5所示。换句话说，标准汇流条39以在标准壳体41中的容纳状态被附接到电池组2。此外，设置在电流传感器I中的变形汇流条30、芯11和霍尔IC12以在变形壳体42 (即，作为被容纳在变形壳体42中的各结构30,11和12的组装部分)中的容纳状态被附接到电池组2。将具体说明各壳体41和42的结构。<3-1.标准壳体 41>将参照图6说明标准壳体41的结构。图6是示出标准壳体41和容纳在其中的标准汇流条39的立体图。标准壳体41包括用于容纳一个标准汇流条39和电压检测固定件5的容纳部411以及用于容纳各种导线(从电压检测固定件5延伸的导线51和从电流传感器I延伸的引线123)的导线容纳件412。电压检测固定件5是设置在连接到电压监控电路(未示出)的导线51的端部上的端子，并且该端子将导线51电连接到电极单元的端子。虽然图中未示出，但标准壳体41实际上附接到其上放置盖的电池组2。容纳部411包括:底部4111，底部4111形成用于支撑标准汇流条39的支撑表面，并且在平面图中具有矩形形状；和周壁4112，周壁4112围绕底部4111竖立。周壁4112用作绝缘壁，用于防止组装到电池组2中的标准汇流条39与相邻的汇流条3接触。在底部4111上，形成有窗4113，窗4113是用于将电池单元21的端子211和212插入到容纳在容纳部411中的标准汇流条39的通孔301中的开口。导线容纳件412是用于容纳各种导线51和123的槽状构件。导线容纳件412可以设有导线按压爪4121，导线按压爪4121对将被容纳在其中的导线51和123进行捆扎。导线容纳件412通过引导路径413连接到容纳部411。在连接至引导路径413的连接部中，在容纳部411的周壁4112上形成开口。此外，在连接至引导路径413的连接部中的导线容纳件412的壁面上也形成开口。从将被容纳在容纳部411中的电压检测固定件5延伸的导线51通过形成在容纳部411的周壁4112上的开口、引导路径413和形成在导线容纳件412的壁面上的开口被引至导线容纳件412。被引至导线容纳件412的导线51接着被引导到相邻的标准壳体41的导线容纳件412 (或变形壳体42的导线容纳件422)，因而被引至控制部。换句话说，如在图5中所示，多个标准壳体41和变形壳体42被成列布置，使得多个导线容纳件412和422在电池组2的端子形成表面上被成列布置，从而形成单个导线容纳路径。从容纳在每个壳体41中的电压检测固定件5延伸的导线51和从容纳在变形壳体42中的霍尔IC12延伸的引线123通过导线容纳路径被引至控制部(参照图5)。<3-2.变形壳体 42>将参照图7说明变形壳体42的结构。图7是示出变形壳体42以及容纳在其中的变形汇流条30、芯11和霍尔IC12的立体图。在图7中，附有XYZ坐标系，在该坐标系中，X轴与变形壳体42的深度方向(变形容纳部421和导线容纳件422的排列方向)一致，Y轴与变形壳体42的宽度方向(两个窗4213的排列方向)一致。变形壳体42包括:变形容纳部421，变形容纳部421用于容纳变形汇流条30、芯
11、霍尔IC12和电压检测固定件5 ;和导线容纳件422，导线容纳件422用于容纳各种导线(从电压检测固定件5延伸的导线51和从电流传感器I延伸的引线123)。虽然图中未示出，但变形壳体42实际上附接到其上放置盖的电池组2。变形容纳部421包括:底部4211，底部4211形成用于支撑变形汇流条30和电流传感器I的支撑表面，并且在平面图中具有矩形形状；和周壁4212，周壁4212围绕底部4211竖立。周壁4212用作绝缘壁，用于防止组装到电池组2中的变形汇流条30和电流传感器I与相邻的汇流条3接触。此外，在底部4211上，形成有窗4213，窗4213是用于将电池单元21的端子211和212插入到容纳在变形容纳部421中的变形汇流条30的通孔301中的开口。绝缘构件竖立在变形容纳部421上，容纳部421在以特定的位置关系保持容纳在变形容纳部421中的各构件的同时使所述构件彼此绝缘。具体而言，第一绝缘壁61、第二绝缘壁62、芯支撑部63和霍尔IC支撑部64作为绝缘构件竖立。第一绝缘壁61在两个窗4213之间竖立(B卩，与设置在容纳于变形容纳部421中的标准汇流条39中的两个端子对应部31之间的部分对应的位置)，并用作用于使各端子对应部31彼此绝缘的绝缘壁。第一绝缘壁61的厚度被设计成基本上等于或稍小于端子对应部31之间的距离，并且通过装配设置在变形汇流条30中的两个端子对应部31之间的第一绝缘壁61，容纳在变形容纳部421中的变形汇流条30相对于变形容纳部421的宽度方向(Y方向)被固定。换句话说，第一绝缘壁61还用作:用于限定变形汇流条30相对于变形容纳部421的宽度方向(Y方向)的位置的定位构件。第二绝缘壁62以处于第一绝缘壁61的+X方向侧的沿Y方向的姿态竖立。第二绝缘壁62在与处于容纳在变形容纳部421中的标准汇流条39的端子对应部31和芯11之间的部分对应的位置竖立，并且用作用于使端子对应部31和芯11绝缘的绝缘壁。特别优选的是，第二绝缘壁62在与容纳在变形容纳部421中的标准汇流条39的收缩部(在端子对应部31与第一延伸部32a和32b之间的收缩部)相对应的位置竖立。在这种情形中，容纳在变形容纳部421中的变形汇流条30通过使第二绝缘壁62邻接在收缩部上而相对于变形容纳部421的宽度方向(Y方向)和深度方向(X方向)固定。换句话说，在这种情况下，第二绝缘壁62还用作用于限定变形汇流条30相对于变形容纳部421的宽度方向(Y方向)和深度方向(X方向)的位置的定位构件。多个芯支撑部63 (在图7中为四个)沿芯11侧在与芯11容纳在变形容纳部421中的区域(处于在第一绝缘壁61相对于第二绝缘壁62形成的区域的相反侧上的区域)相对应的位置竖立。更具体地，芯支撑部63包括:基部631，基部631用于支撑芯11的底表面；颈部632，颈部632从基部631延伸，并且在平面图中具有圆弧形状；和爪部633，爪部633形成在颈部632的上端，并将被卡在芯11的上表面上。容纳在变形壳体42中的芯11安装在每个芯支撑部63的基部631上，而且，每个芯支撑部63的爪部633卡在上表面上。因此，就变形容纳部421的高度方向(Z方向)而言，芯11被固定到比变形容纳部421的底表面高的位置中。因此，在变形壳体42中芯11被支撑在第二延伸部33的竖立部331的中部，同时避免与变形汇流条30接触。此外，容纳在变形容纳部421中的芯11相对于变形容纳部421的宽度方向(Y方向)和深度方向(X方向)固定，同时通过使每个芯支撑部63的颈部632邻接到芯11的侧表面上，避免与变形汇流条30接触。在周向方向上突出的两个突出部112形成在芯11上，并且在变形容纳部421中的容纳状态下，芯支撑部63邻接在每个突出部112的两侧上。因此，芯11在旋转方向上也被固定。霍尔IC支撑部64在与霍尔IC12容纳在变形容纳部421中的区域对应的位置(处于在第一绝缘壁61相对于第二绝缘壁62形成的区域的相反侧上的区域)竖立。霍尔IC支撑部64具体包括:基部641，基部641用于支撑霍尔IC12的底表面；和侧壁642，侧壁642用于通过邻接在霍尔IC12的侧表面上来限定位置。另外，还能够进一步提供爪部，所述爪部形成在侧壁642的上端，并将卡在霍尔IC12的上表面上。容纳在变形壳体42中的霍尔IC12安装在霍尔IC支撑部64的基部641上，并且通过使侧表面642邻接在霍尔IC12的侧表面上被固定到比变形容纳部421的底表面高的位置。因此，在变形壳体42中，霍尔IC12被固定到设置在特定延伸部的下方的空间V。用于引导引线123的开口 621形成在第二绝缘壁62的下方。此外，用于引导引线123的开口 611也形成在第一绝缘壁61的下方。此外，如下文将描述的，用于引导引线123的开口还形成在容纳部421的周壁4212的下方。从霍尔IC12延伸的引线123通过形成在第二绝缘壁62上的开口 621、形成在第一绝缘壁61上的开口 611以及形成在周壁4212上的开口以该顺序被引到下文描述的导线容纳件422。随后，将给出连接至所述导线容纳件422的导线容纳件422的描述。导线容纳件422是用于容纳各种导线51和123的槽状构件。另外，还能够在导线容纳件422上形成导线按压爪4221，导线按压爪4221用于捆扎待被容纳在其中的导线51和123。导线容纳件422通过两个引导路径(第一引导路径423和第二引导路径424)连接到变形容纳部421。在连接至引导路径423和424中的每个的连接部中，开口形成在变形容纳部421的周壁4212上。此外，在连接至引导路径423和424中的每个的连接部中，还在导线容纳件422的壁表面上形成开口。从容纳在容纳部421中的电压检测固定件5延伸的导线51通过形成在容纳部421的周壁4212上的开口、第一引导路径423以及形成在导线容纳件422的壁表面上的开口被引至导线容纳件422。另一方面，从容纳在容纳部421中的电流传感器I延伸的引线123通过形成在容纳部421的周壁4212上的开口、第二引导路径424以及形成在导线容纳件422的壁表面上的开口被引至导线容纳件422。被引至导线容纳件412的导线51和123随后被引至相邻的标准壳体41的导线容纳件412，因此，被引至控制部(参照图5)。<3-3.联接结构 410〉各标准壳体41和变形壳体42成列布置，相邻的壳体通过联接结构410彼此联接。如图6和图7所示，例如，联接结构410通过联接杆411和配合部412形成，联接杆411设置在壳体41和42的宽度方向上的端部中的一个上，配合部412设置在宽度方向上的另一个端部上，且将被配合在联接杆411中。邻近壳体41和42的标准壳体41 (或变形壳体42)的联接杆411配合在标准壳体41 (或变形壳体42)的配合部412中，从而使相邻的壳体41和42彼此联接。通过联接且一体地形成容纳标准汇流条39的多个标准壳体41以及容纳变形汇流条30和电流传感器I的变形壳体42，能够通过使联接构件附接到形成在电池组2中的端子列213而将多个汇流条3和电流传感器I附接到端子列213。换句话说，通过预先联接壳体41和42，能够大大提高用于附接汇流条3和电流传感器I的操作的操作效率。特别优选的是，联接结构410可在联接方向上滑动。在根据上述示例的联接结构410的壳体中，能够通过调节长度提供与联接杆411的长度对应的滑动宽度。通过将联接结构410设定成在联接方向上是可滑动的结构，能够吸收在处于端子列213中的端子的排列间距中发生的变化(电池单元21的尺寸公差、热膨胀或热收缩等所造成的变化)，如果存在的话。<4.效果〉根据上述实施例，通过将用于对在电池组2中彼此相邻的电池单元21的端子211和212进行电连接的变形汇流条30设定为检测对象，将电流传感器I设置在电池组2的端子形成表面上。因此，没有必要将电流传感器I设置在接线块中，并能够实现接线块的尺寸的减小。此外，根据上述实施例，芯11围绕在与端子形成表面交叉的方向上形成的竖立部331a。因此，能够控制电流传感器I在端子形成表面的法线方向上的尺寸。此外，根据上述实施例，霍尔IC12设置于在变形汇流条30和端子形成表面之间形成的空间V中。因此，能够使电流传感器I紧凑。相应地，能够有效地利用端子形成表面上的空间，而不使电流传感器I浪费地占用与端子形成表面一致的空间V。此外，根据上述实施例，分别从两个端子对应部31延伸的第一延伸部32a和32b设置在相对于端子对应部31的排列方向(图2中的X方向)的正交方向(图2中的Y方向)上。因此，能够使变形汇流条30的在端子对应部31的排列方向上的尺寸最小。相应地，能够有效地利用在端子形成表面上的空间，而不使变形汇流条30浪费地占用端子形成表面。此外，根据上述实施例，芯11围绕在第二延伸部33的中部中形成的竖立部331a，该第二延伸部33通过连接第一延伸部32a和32b的端部而延伸(具体是在两个端子对应部31的排列方向上形成在两个第一延伸部32a之间的位置中的竖立部331a)。因此，能够防止芯11在端子对应部31的排列方向上朝第一延伸部32a和32b的外侧突出(或减少突出宽度)。因此，通过减小电流传感器I的宽度(在端子对应部31的排列方向上的宽度)，能够防止电流传感器I突出到相邻的电池单元21 (或减少突出宽度)。此外，根据上述实施例，通过提供用于容纳变形汇流条30、芯11和霍尔IC12的变形壳体42，能够使各部分30、11和12电绝缘，此外，以适当的位置关系保持各部分30、11和12。<5.变体〉虽然在上述实施例中，芯11被形成为具有在平面图中的C形形状，但芯11的形状不限于此，只要芯11围绕检测对象弯曲且在两个端部之间形成间隙G，就可以采用任何形状。例如，还能够具有在平面图中的矩形形状，其中间隙G部分形成。此外，变形汇流条30可以不必具有在上述实施例中所描述的形状。例如，在形成有竖立有端子212的部分高于电池组2的端子形成表面中的其它部分的该台阶的情况下，还能够采用以下结构:在变形汇流条30中的竖立部331a和331b分别延伸以从桥部332侧朝向第一延伸部32a和32b侧竖立。此外，虽然在上述实施例中，在变形汇流条30中形成两个竖立部331a和331b，但两个竖立部331a和331b所将要形成的位置并不限于上文描述的述位置。例如，竖立部331a和331b两者均可以关于两个端子对应部31的排列方向(X方向)形成在两个端子对应部31之间的位置。此外，芯11和霍尔IC12相对于变形汇流条30所要设置的位置可以不必等同于在上述实施例中所描述的位置。例如，芯11可以设置成这样的姿态:变形汇流条30的竖立部331b贯穿处于中央的中空部。此外，霍尔IC12可以设置在第一延伸部32a和32b的外部。此外，在上述实施例中，电流传感器I可以附接到电池组2的任何位置。虽然在图1的示例中，电流传感器I的附接位置被设定为在端子列213的端部附近，但能够根据将安装在端子形成表面上的各种组件的布局，将附接位置改变为任意位置(例如，端子列213的中央附近等)。
此外，两个电流传感器I或更多个电流传感器可以附接到单个电池组2。例如，除了经常使用的电流传感器I，还可以附接备用的电流传感器I。此外，将要附接电流传感器I的方向不限于上述实施例中所示出的方向。在图1所示的示例中，虽然电流传感器I被设置成变形汇流条30使第二延伸部33转向电池组2的中央侧的姿态，但是也可以设置成第二延伸部33转向电池组2的外侧的姿态。尽管已经示出和详细描述本发明，前面的描述在所有方面是说明性的而非限制性的。因此，应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以设计出许多变型和变化。附图标记说明I电流传感器2电池组3汇流条11芯12霍尔 IC30变形汇流条31端子对应部
32a、32b 第一延伸部33第二延伸部331a、331b 竖立部332桥部
权利要求
1.一种电流传感器,包括: 导体，所述导体用于对电池组中的相邻电池单元的端子进行电连接； 磁性材料芯，所述磁性材料芯的两端隔着间隙彼此相对，并且所述磁性材料芯围绕一中空部连续形成，所述导体的一部分贯穿所述中空部；和 磁电变换元件，所述磁电变换元件设置在所述间隙中，用于根据磁通量输出电信号。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其中， 所述导体通过从所述两个相邻端子中的一个端子朝向另一个端子延伸而形成，并且所述导体包括竖立部，所述竖立部沿着与所述电池单元中的端子形成表面相交叉的方向形成在所述导体的中部，所述端子形成表面是设置所述端子的表面，并且所述竖立部贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。
3.根据权利要求2所述的电流传感器，其中， 所述导体包括: 两个所述竖立部；和 桥部，所述桥部架设在所述两个竖立部之间，用于连接所述竖立部，并且 所述两个竖立部中的一个竖立部贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。
4.根据权利要求3所述的电流传感器，其中，所述磁电变换元件设置在所述桥部与所述端子形成表面之间。
5.根据权利要求1所述的电流传感器，其中， 所述导体包括: 两个端子对应部，所述两个端子对应部分别与所述两个相邻端子接触； 两个第一延伸部，所述两个第一延伸部通过分别从所述两个端子对应部在与第一方向正交的第二方向上延伸而形成，所述第一方向是所述两个端子对应部的排列方向；和第二延伸部，所述第二延伸部通过连接所述两个第一延伸部的端部而延伸，并且所述第二延伸部的一部分贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。
6.根据权利要求5所述的电流传感器，其中， 所述导体包括竖立部，所述竖立部在与所述电池单元的形成有所述端子的端子形成表面相交叉的方向上形成在所述第二延伸部的中部，并且所述竖立部贯穿所述磁性材料芯的所述中空部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电流传感器，还包括， 容纳壳体，所述容纳壳体用于以特定的位置关系保持和容纳所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件，同时使所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件电绝缘。
8.一种电池组，包括: 多个电池单元，所述多个电池单元被成列布置； 多个导体，所述多个导体用于电连接所述多个电池单元中的彼此相邻的电池单元的端子; 磁性材料芯，所述磁性材料芯的两端隔着间隙彼此相对，并且所述磁性材料芯围绕一中空部连续形成，所述多个导体中的一个导体的一部分贯穿所述中空部；和 磁电变换元件，所述磁电变换元件设置在所述间隙中，用于根据磁通量输出电信号。
9.根据权利要求8所述的电池组，还包括:容纳壳体，所述容纳壳体用于分别容纳所述多个导体； 联接结构，所述联接结构用于联接所述相邻的容纳壳体，其中， 容纳贯穿所述磁性材料芯的所述中空部的所述导体的所述容纳壳体中的任一个容纳壳体在以特定的位置关系保持和容纳所述导体、所述磁性材料芯和所述磁电变换元件的同时，使所述导体、所述磁性材 料芯和所述磁电变换元件电绝缘。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能够实现使接线块尺寸减小的技术。为实现该目的，电流传感器设有不规则形状的汇流条(30)，其对在电池组(2)中的相邻的电池单元(21)的端子进行电连接；芯(11)，芯(11)的两个端部彼此面对，在两个端部之间具有间隙，且两个端部并排形成以围绕中空部的外周，不规则形状的汇流条(30)的一部分贯穿所述中空部；和霍尔IC(12)，其布置在所述空间中，并根据磁通量输出电信号。通过该构造，电流传感器(1)能够被布置在电池组(2)的端子形成表面上。因此，电流传感器(1)不需要被布置在接线块中，从而实现接线块尺寸的减小。
文档编号H01M2/10GK103081167SQ20118004160
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年8月27日
发明者高濑慎一, 木下优子, 高田宪作, 平井宏树, 三崎贵史, 西康二 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社