JP2005024519A - 電流センサー - Google Patents

Abstract

【課題】 シールドを容易に行い、プリント基板に対し容易に所定の距離を介して取付けることができる電流センサーを提供する。
【解決手段】 この電流センサーは、複数本の端子２が突設されたホール素子本体３と、このホール素子本体３を収納し、かつこの本体を弾性的に挟持するホール素子本体収納部、およびプリント基板１０への取付部９が形成されたシールド板４とを備えた構成とした。この場合、ホール素子本体収納部を形成する一対の側部６ａ、６ｂのうち一方の側部６ａにプリント基板１０への取付け距離ｌを確保する中間部材を設け、前記ホール素子収納部３’は前記取付部９から離間し、前記ホール素子１端部を位置決めする底部５を有し、前記取付部９から前記底部５までの距離は前記ホール素子１の高さより大に形成し、取付部９を前記プリント基板１０に半田付けして取付け、プリント基板１０のグランド電位に落とすようにしている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、主に産業汎用インバータやモータ制御等に用いられる電流センサーに関する。

電流センサーに使用するホール素子は他の電子部品との影響を防止するためにシールドを施すことが必須である。また、このシールドは一般的に電流センサーが実装されるプリント基板のグランド電位に落としている。

従来、このシールドは、図６に示すように、両面テープ２０の一方の接着面に銅箔２１を貼り、他の接着面側を、矢印で示すように、ホール素子１を包むようにして貼りつけていた。

また、図７に示すように、ホール素子１はプリント基板１０に取付けられるが、この場合、プリント基板１０との取付け距離ｌの違いは電流センサーの性能に微妙に影響するために所定の距離でセッティングする必要があり、治具（図示せず）を用いてホール素子１をプリント基板１０に所定の取付け距離で取付けていた。

このように従来においては、ホール素子１にシールドを施す作業が煩雑であり、また、このホール素子１をプリント基板１０に実装する場合、いちいち治具を用いて取付けなければならず、取付け作業も煩雑である、という課題があった。

この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、シールドを容易に行うことができるとともに、プリント基板に対し容易に所定の取付け距離を介して取付けることができ、作業性を大幅に向上させた電流センサーを提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数本の端子が突設されたホール素子と、このホール素子の本体を収納し、かつこの本体を弾性的に挟持するホール素子本体収納部、およびプリント基板への取付部が一体形成されたシールド板とを備え、前記ホール素子本体収納部と前記取付部間に前記プリント基板への取付け距離を確保する中間部材が設けられ、かつ前記ホール素子収納部は前記取付部から離間し、前記ホール素子端部を位置決めする底部を有し、前記取付部から前記底部までの距離は前記ホール素子の高さより長く形成され、前記プリント基板に対し前記取付部を介し前記本体を所定の取付け距離で取付け可能に構成している。

請求項２の発明は、複数本の端子が突設されたホール素子と、このホール素子の本体を収納し、かつこの本体を弾性的に挟持するホール素子本体収納部、およびプリント基板への取付部が一体形成されたシールド板とを備え、前記ホール素子本体収納部の開口部を形成する互いに離間して対向配置された一対の側部の一方の側部はプリント基板への取付け距離を確保する中間部材が設けられ、この中間部材の端部に前記側部に対しほぼ直交方向外側に延びる前記取付部が形成され、この取付部を前記プリント基板に半田付けして取付けるとともにプリント基板のグランド電位に落とす構成としている。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電流センサーにおいて、一対の側部の他方の側部に前記プリント基板に搭載される他の電子部品１２をシールドする延設部を形成したことを特徴としている。

以上のように、請求項１、２記載の本発明によれば、シールド板４をバネ性を有する材料にて形成し、このシールド板４にホール素子本体収納部３’を形成したので、そこにホール素子本体３を嵌挿して挟み込むだけできわめて簡単にホール素子本体３をシールド板４に取付け、ホール素子本体３をシールドすることができ、また、シールド板４に所定の取付け距離ｌでもってプリント基板１０に取付けることができる取付部９を形成したので、この取付部９を介し治具なしで容易にホール素子１をプリント基板１０に所定の距離でもって取付けることができる。

請求項３記載の発明によれば、ホール素子１をシールドするシールド板の延設部により、ホール素子と共にプリント基板１０に載置された他の電子部品１２のシールドも可能となる。

以下、図面に沿って本発明を説明する。

図１は本発明の第１実施例の分解斜視図、図２は組立状態の斜視図、図３はプリント基板への取付け状態を示す。

これらの図中１はホール素子であり、このホール素子１は、複数本の端子２が突設され、かつ内部に素子が埋設された例えば直方体状の樹脂製のホール素子本体３にて構成されている。

４は上記ホール素子１の本体部分が嵌挿され、ホール素子１を挟み込むシールド板である。このシールド板４は燐青銅からなる一枚のバネ性を有する板材を折曲加工して形成され、ホール素子本体３の底部３ｂと対応した矩形状の形状をなし、ホール素子端部を位置決めする底部５と、この底部５の各長辺側にそれぞれほぼ直角方向に折曲され、ホール素子本体３の側部３ａと対応した形状の一対の側部６ａ、６ｂとからなるほぼコ字状をなすホール素子本体収納部３’が形成されている。

このホール素子本体収納部３’の一対の側部６ａ、６ｂ間の上方には開口部７が形成され、このうち一方の側部６ａの上部には斜め外側上方に向って折曲されたテーパ状の中間部材８が設けられ、かつこの中間部材８の端部は側部６ａに対しほぼ直交方向外側に向って延びる板状の取付部９が形成されている。

この取付部９はプリント基板１０の所定位置に半田付け１１によって取付けられる部分で、先端部９ａは中間部材８側の根元部分９ｂに比べ巾狭に形成されている。すなわち、先端部９ａはプリント基板１０の半田付け１１による接続部分の巾にほぼ対応させ巾狭の寸法にしている。また、根元部分９ｂは先端部９ａよりも巾広に形成したのはシールド板４をプリント基板１０の取付面に安定して取付けることができるようにしたものである。

なお、根元部分９ｂから先端部９ａにかけてほぼ同じ巾で形成しても良いことは勿論である。

中間部材８はプリント基板１０に対しホール素子１を予め定められた所定の距離でもって位置決めして取付けるためのもので、中間部材８の高さ寸法は所定の取付け距離ｌに対応した寸法に設定されている。すなわち、取付部９とホール素子本体収納部３’とは離間しており、取付部９とホール素子本体収納部３’の底部間の寸法ｂは、ホール素子本体収納部３’の底部から開口部７までの寸法ａより大に形成され、寸法ｂ−寸法ａ＝所定の取付け距離ｌとなっている。この開口部７までの寸法ａはオール素子１の高さ寸法とほぼ対応している。

なお、シールド板４の他方の側部６ｂの上部は外側に折り返された折曲片６ｃが形成されている。これはホール素子１を一対の対向した側部６ａ、６ｂ上方の開口部７を介し底部５側に嵌挿する際、この折曲片６ｃと斜め外側に傾斜したテーパ状の中間部材８とによってシールド板４内部にホール素子１を挿入しやすくするためである。

この一対の側部６ａ、６ｂの上方間の開口部７のホール素子本体挟持部の巾はホール素子本体３の底部３ｂの巾より若干狭く形成され、シールド板４の、シールド板底部５および一対のシールド板側６ａ、６ｂからなるホール素子収納部３’はくびれた形状に形成されている。すなわち、ホール素子本体３の底部３ｂの短辺の巾より開口部７の巾を若干狭く形成したのは、ホール素子本体３を開口部７を介しシールド板４の底部５側に嵌挿する際、一対の対向する側部６ａ、６ｂを外側に押し広げ、ホール素子本体３の底部３ｂをシールド板４の底部５の位置まで押し込んだ場合、一対の側部６ａ、６ｂの上部によってホール素子本体３を挟み込んで挟持するようにしたためである。

組立てにあたっては、まず図１に示すように、シールド板４の開口部７上方にホール素子本体３の底部３ｂを位置させ、図２に示すように、ホール素子本体３をシールド板４の底部５および一対の側部６ａ、６ｂ間に嵌挿してホール素子本体収納部３’内に収納すれば良く、これによって電流センサーが構成される。この場合、シールド板底部５の形状は嵌挿しやすいようにホール素子本体底部３ｂより若干大きく形成されている。また、嵌挿後、端子２は開口部７から図示の状態において上方に突出している。

プリント基板１０への取付けにあたっては、図３に示すように、シールド板４に組み込まれたホール素子１の端子２をプリント基板１０に形成された端子挿入孔１０ａに挿通させ、かつシールド板４の取付部９をプリント基板１０の所定位置に当接させ、かつ先細の先端部９ａを半田付け１１によって固定すれば良く、この半田付け１１の部分を介しシールド板４はグランド電位に落とされる。

この場合、ホール素子本体３の上面とプリント基板１０の取付面間は、治具を用いなくてもシールド板４の中間部材８によって所定の取付け距離ｌを確保しつつきわめて容易に取付けることができる。

なお、プリント基板１０には所望の回路を構成すべく他の適宜の電子部品（図示せず）が搭載される。

図５は本発明の第２実施例を示す。この実施例の電流センサーは、シールド板４の他方の側板６ｂの上部にほぼ直交方向に外側に向って延びる板状の延設部からなるシールド部９Ａを形成したことに特徴を有している。

このシールド部９Ａは、図６に示すように、ホール素子１を有するシールド板４をプリント基板１０に取付けた場合、同じくプリント基板１０に取付けられた他の電子部品１２を覆ってシールドするもので、その電子部品１２の配置、大きさ等に対応して適形状に形成される。

ホール素子１、シールド板４の他の構成、作用等は前述の実施例と同様である。

本発明の第１実施例の分解斜視図を示す。 本発明の第１実施例の組立斜視図を示す。 本発明の第１実施例のプリント基板への取付状態の説明図を示す。 本発明の第２実施例の分解斜視図を示す。 本発明の第２実施例のプリント基板への取付状態の説明図を示す。 従来例の斜視図を示す。 従来例のプリント基板への取付状態を示す。

符号の説明

１ ホール素子
２ 端子
３ ホール素子本体
３’ ホール素子本体収納部
４ シールド板
５ 底部
６ａ、６ｂ 側部
６ｃ 折曲片
７ 開口部
８ 中間部材
９ 取付部
９ａ 先端部
９ｂ 根本部分
９Ａ 他の電子部品シールド部
１０ プリント基板
１０ａ 端子挿入孔
１１ 半田付け
１２ 他の電子部品

Claims (3)

1. 複数本の端子（２）が突設されたホール素子（１）と、このホール素子（１）の本体（３）を収納し、かつこの本体（３）を弾性的に挟持するホール素子本体収納部（３’）、およびプリント基板（１０）への取付部（９）が一体形成されたシールド板（４）とを備え、
   前記ホール素子本体収納部（３’）と前記取付部（９）間に前記プリント基板（１０）への取付け距離（ｌ）を確保する中間部材が設けられ、かつ前記ホール素子収納部（３’）は前記取付部（９）から離間し、前記ホール素子（１）端部を位置決めする底部（５）を有し、前記取付部（９）から前記底部（５）までの距離は前記ホール素子（１）の高さより長く形成され、前記プリント基板（１０）に対し前記取付部（９）を介し前記本体（３）を所定の取付け距離（ｌ）で取付け可能としたことを特徴とする電流センサー。
2. 複数本の端子（２）が突設されたホール素子（１）と、このホール素子（１）の本体（３）を収納し、かつこの本体（３）を弾性的に挟持するホール素子本体収納部（３’）、およびプリント基板（１０）への取付部（９）が一体形成されたシールド板（４）とを備え、
   前記ホール素子本体収納部（３’）の開口部（７）を形成する互いに離間して対向配置された一対の側部（６ａ）、（６ｂ）の一方の側部（６ａ）はプリント基板（１０）への取付け距離（ｌ）を確保する中間部材が設けられ、この中間部材の端部に前記側部（６ａ）に対しほぼ直交方向外側に延びる前記取付部（９）が形成され、この取付部（９）を前記プリント基板（１０）に半田付けして取付けるとともにプリント基板（１０）のグランド電位に落とすことを特徴とする電流センサー。
3. 請求項１または２記載において、一対の側部（６ａ）、（６ｂ）の他方の側部（６ｂ）に前記プリント基板（１０）に搭載される他の電子部品（１２）をシールドする延設部が形成されたことを特徴とする電流センサー。

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