JP2002189039A - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
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Abstract
に装着することが可能な電流検出装置を得る。 【解決手段】 Ｕ字状の磁性体からなり、磁気回路を形
成する鉄心１２と、この磁気回路の磁束量を検出する磁
気検出素子３と、鉄心１２と磁気検出素子３とを一体化
すると共に、Ｕ字状の鉄心１２の内面に沿って一端に開
口部を有するＵ字状の凹部１３を形成するセンサ筐体５
とからなる電流センサ１と、この電流センサ１により検
出される被検出電流を通電する導電体６とを備え、電流
センサ１の装着部においては導電体６がセンサ筐体５の
Ｕ字状凹部１３内に位置するように構成したものであ
る。
Description
等に組み込まれ、電路の電流値を検出するホール素子型
等の電流検出装置に関するものである。
素子型電流検出装置の構成を示す断面図、図９は、図８
のIX−IX線上における断面図、図１０および図１１は、
このホール素子型電流検出装置を例えばインバータ装置
などに組み込んだ状態を示す説明図である。図におい
て、１は電流センサであり、Ｃ型形状の鉄心２と、この
Ｃ型鉄心２の切り欠き部に挿入されたホール素子３と、
このホール素子３などを取り付ける制御基板４と、これ
らを一体化するセンサ筐体５とから構成され、センサ筐
体５のＣ型鉄心２の内径部には図１０および図１１に示
すように、被検出電流の通路をなす導電体であるブスバ
ー６が貫通して挿入される貫通穴７が形成されている。
例えばインバータ装置などを収納するケース、９はイン
バータ装置などの半導体パワーモジュール、１０は半導
体パワーモジュール９を搭載する半導体パワーモジュー
ルの制御基板であり、上記したブスバー６は半導体パワ
ーモジュールの制御基板１０に搭載される半導体パワー
モジュール９から電流センサ１の貫通穴７を経由してケ
ース８の外部に引き出され、一端が外部端子１１を形成
しており、外部端子１１と半導体パワーモジュールの制
御基板１０との間を流れる電流によりブスバー６の周囲
に発生する磁束を電流センサ１の鉄心２が集束し、この
磁束によりホール素子３がブスバー６の電流値を検出す
るように構成されている。
つ電流検出装置では電流センサ１を例えばインバータ装
置などに組み付けるときに大きな制約を受ける。すなわ
ち、ブスバー６を組み付けてから電流センサ１の貫通穴
７にブスバー６を通し、しかる後にブスバー６を折り曲
げて成型する必要があり、電流センサ１の組み付け後に
折り曲げ成型されたブスバー６を組み付けたり、成形さ
れたブスバー６を組み付け後に電流センサ１を組み付け
ることはできない。また、このような構成上、ブスバー
６は外部端子１１部を含め、電流センサ１の貫通穴７を
貫通させるために寸法上の制約を受けることになり、外
部端子１１の幅寸法の制約は外部接続の信頼性にも影響
を与え、生産性と構成上とに大きな制約を有するもので
あった。
付け後に電流センサ１の組み付けが可能なように構成す
れば上記のような生産性や構成上の制約を解消すること
ができるが、このような構成を開示したのが特開平７−
１１０３４３号公報である。この公報に開示された技術
は、漏電ブレーカなどに使用される検出コイルと変調コ
イルとを有する直流電流センサにおいて、被検出電流を
通電する導電体を取り囲んで配置される鉄心が周方向の
一カ所において分割可能に構成されるようにしたもので
ある。この技術によれば成形されたブスバー６を組み付
け後に電流センサ１の組み付けが可能になるが、分割さ
れた鉄心を組み付け後に一体化するために、ネジなどに
より組み付ける工程を必要とし、また、この一体化組み
付けのためのスペースを必要とするものである。従っ
て、生産性は充分に改善されず、また、小型のインバー
タ装置などに適合した構成にはなり得ないものであっ
た。
になされたもので、生産性に優れ、小型のインバータ装
置に容易に装着することが可能な電流センサを得ること
を目的とするものである。
出装置は、磁気回路を形成するＵ字状の鉄心と、前記磁
気回路の磁束量を検出する磁気検出素子と、前記鉄心お
よび前記磁気検出素子を一体化するＵ字状のセンサ筐体
とを有する電流センサを備え、前記電流センサにより検
出される被検出電流を通電する導電体を前記センサ筐体
のＵ字状凹部内に配置したものである。
路であり、電流センサをインバータ装置等に装着した状
態において、インバータ装置等に設けられた磁性体が電
流センサのＵ字状鉄心の開口端間を短絡して磁気閉回路
を形成し、この磁気閉回路の内側に導電体が配置されて
いるものである。
は、この発明の実施の形態１による電流検出装置の構成
を説明するためのものであり、図１は電流センサの断面
図、図２は図１のII−II部における断面図、図３は図１
とはホール素子の配置を変えた場合の断面図、図４は電
流センサを装備した例えばインバータ装置の上面図、図
５はこのインバータ装置の断面図を示すものであり、図
中、上記の従来例と同一機能部分には同一符号が付与さ
れている。
を示すもので、中央部にて分割されたＵ字型形状の鉄心
１２と、このＵ字型形状の鉄心１２の分割部に挟持され
るように挿入された磁気検出素子としてのホール素子３
と、このホール素子３などを取り付ける制御基板４と、
これらを一体化するセンサ筐体５とから構成され、セン
サ筐体５のＵ字状鉄心１２の内面部にはＵ字状の凹部１
３が形成されている。また、図３の構成においてはホー
ル素子３はＵ字型に形成された鉄心１２の一方の端面に
ほぼ密着するように配置され、図１の場合も図３の場合
もホール素子３が鉄心１２の磁束を検知し、磁束量もし
くは磁束密度に応じた電気信号を出力するように構成さ
れている。
バータ装置などを収納するケース、９はインバータ装置
などの半導体パワーモジュール、１０は半導体パワーモ
ジュール９を搭載する半導体パワーモジュールの制御基
板であり、半導体パワーモジュールの制御基板１０から
は導電体としてのブスバー６が電流センサ１の凹部１３
を経由してケース８の外部に引き出され、外部端子１１
を形成すると共に、このブスバー６は少なくとも電流セ
ンサ１を装着する部分においてはその幅が電流センサ１
の凹部１３の幅より小さく形成されている。外部端子１
１と半導体パワーモジュールの制御基板１０との間に流
れる電流はブスバー６の周囲に磁束を生成し、この磁束
は鉄心１２により集束されてホール素子３に与えられ、
この磁束の量もしくは磁束密度に応じてホール素子３が
信号を出力し、ブスバー６に流れる電流値を検出する。
ては電流センサ１の鉄心１２がＵ字状の開磁路状態に形
成されており、この鉄心１２とホール素子３とを保持す
るセンサ筐体５には鉄心１２の内面部に沿ってＵ字状の
凹部１３が形成されているため、この凹部１３の開口部
の幅をブスバー６の電流センサ取付部の幅より大きく設
定することにより、電流センサ１の凹部１３にブスバー
６を挿入して組み付けることは極めて容易であり、この
ように凹部１３にブスバー６を挿入するだけで電流を検
出することが可能になるもので、インバータ装置に成形
されたブスバー６を組み付けた後に電流センサ１を取り
付けることが可能になり、また、インバータ装置などに
装着しても僅かなスペースを占めるだけであり、ブスバ
ー６の外部端子１１部は電流センサ１とは無関係に寸法
設定ができ、寸法上の制約を受けることがない。
明の実施の形態２による電流検出装置の構成を説明する
ためのもので、図６は、電流センサを装備した例えばイ
ンバータ装置の上面図、図７はその断面図である。図に
おいて１４はＩ型形状の磁性体であり、磁性体１４はイ
ンバータ装置などを収納するケース８に例えばインサー
ト成形などにより一体に形成されており、電流センサ１
がインバータ装置に取り付けられた状態において電流セ
ンサ１のＵ字型鉄心１２の両開口端間を短絡し、Ｕ字型
鉄心１２と磁性体１４とにより微少ギャップを介して閉
磁路が形成され、この閉磁路内にブスバー６が配置され
るように構成されている。
タ装置などに電流センサ１を装着した状態において、ブ
スバー６の電流による磁束はＵ字型鉄心１２と磁性体１
４とによる閉磁路内に集束されてホール素子３に与えら
れることになり、実施の形態１の場合と同様に装着性が
良好で、小型の電流センサが得られると共に、実施の形
態１に較べ、検出感度と検出精度とに優れた電流センサ
を得ることが可能になるものである。
発明によれば、磁気回路を形成するＵ字状の鉄心と、前
記磁気回路の磁束量を検出する磁気検出素子と、前記鉄
心および前記磁気検出素子を一体化するＵ字状のセンサ
筐体とを有する電流センサを備え、前記電流センサによ
り検出される被検出電流を通電する導電体を前記センサ
筐体のＵ字状凹部内に配置したので、電流センサを導電
体を有する例えばインバータ装置等に装着することが極
めて容易であり、成形された導電体を組み付けた後に電
流センサを装着することが可能になり、また、僅かなス
ペースを占めるだけで電流検出ができ、さらに、外部端
子部が寸法上の制約を受けないので外部接続部における
信頼性も向上するものである。
電体がインバータ装置等の電流通路であり、電流センサ
をインバータ装置等に装着した状態において、インバー
タ装置等に設けられた磁性体が電流センサのＵ字状鉄心
の開口端間を短絡して磁気閉回路を形成し、この磁気閉
回路の内側に導電体が配置されているので、導電体の電
流による磁界はＵ字型鉄心と磁性体とによる閉磁路内に
集束されてホール素子に与えられることになり、請求項
１の場合と同様に装着性が良好であり、小型の電流セン
サが得られると共に、検出感度と検出精度とに優れた電
流センサを得ることが可能になるものである。
に使用する電流センサの構成を示す断面図である。
図である。
を変えた場合の断面図である。
を装備したインバータ装置の上面図である。
を装備したインバータ装置の断面図である。
を装備したインバータ装置の上面図である。
を装備したインバータ装置の断面図である。
ンサの構成を示す断面図である。
バータ装置の上面図である。
バータ装置の断面図である。
センサ筐体、６ 導電体（ブスバー）、８ ケース、
９ 半導体パワーモジュール、１０ 半導体パワーモジ
ュールの制御基板、１１ 外部端子、１２ 鉄心、１３
凹部、１４ 磁性体。
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気回路を形成するＵ字状の鉄心と、前
記磁気回路の磁束量を検出する磁気検出素子と、前記鉄
心および前記磁気検出素子を一体化するＵ字状のセンサ
筐体とを有する電流センサを備え、前記電流センサによ
り検出される被検出電流を通電する導電体を前記センサ
筐体のＵ字状凹部内に配置したことを特徴とする電流検
出装置。 - 【請求項２】 導電体がインバータ装置等の電流通路で
あり、電流センサを前記インバータ装置等に装着した状
態において、インバータ装置等に設けられた磁性体が電
流センサのＵ字状鉄心の開口端間を短絡して磁気閉回路
を形成し、この磁気閉回路の内側に導電体が配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載の電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387534A JP3678646B2 (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000387534A JP3678646B2 (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002189039A true JP2002189039A (ja) | 2002-07-05 |
| JP3678646B2 JP3678646B2 (ja) | 2005-08-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071371A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2004343820A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2007028785A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 |
| KR101604279B1 (ko) | 2012-02-27 | 2016-03-17 | 엘에스산전 주식회사 | 직류 회로차단기용 직류 전류 센서 |
| CN109962629A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 维洛西门子新能源汽车法国简式股份公司 | 电气设备及其壳体元件 |
| JP2021001866A (ja) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | 株式会社デンソー | センサユニット |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000387534A patent/JP3678646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2019126248A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-25 | ヴァレオ シーメンス イーオートモーティブ フランス エスアーエス | 特にｕ字形状磁性部品を備える電気機器の筐体要素 |
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