JP2009085783A - Current-voltage detecting printed board and current-voltage detector - Google Patents

Current-voltage detecting printed board and current-voltage detector Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current-voltage detecting printed board, and a current-voltage detector, capable of bringing a current detecting point and a voltage detecting point closer. <P>SOLUTION: A current-detecting coil wire 10 and a voltage-detecting, substantially half-ring wire 30, which are formed of a through-hole and a pattern wire are formed on the same board. is A shielding section 500 constituted of a plurality of through holes is provided in between the wires. With this shielding 500, an effect of electric field to the coil wire 10 can be reduced, even if the coil wire 10 and the voltage-detecting, a substantially half-ring wire 30 are formed on the same board. This enables the current-detecting point and the voltage-detecting point to be substantially the same point. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体に生じる交流電圧と電力伝送用導電体に流れる交流電流を検出するために用いる電流・電圧検出用プリント基板、及びこの電流・電圧検出用プリント基板を用いた電流・電圧検出器に関するものである。   The present invention provides, for example, a current / voltage detection printed circuit board used to detect an AC voltage generated in a power transmission conductor used as an AC power transmission path and an AC current flowing in the power transmission conductor, and the current / voltage detection printed circuit board. The present invention relates to a current / voltage detector using a voltage detection printed circuit board.

例えば、インピーダンス整合装置や高周波電源装置のように、交流電力の電流と電圧とを検出し、検出した電流と電圧とを用いて制御等を行うものがある。その一例として、インピーダンス整合装置について説明する。   For example, there are devices such as an impedance matching device and a high-frequency power supply device that detect the current and voltage of AC power and perform control using the detected current and voltage. As an example, an impedance matching device will be described.

図３２は、インピーダンス整合装置が用いられる高周波電力供給システムの一例のブロック図である。   FIG. 32 is a block diagram of an example of a high-frequency power supply system in which the impedance matching device is used.

この高周波電力供給システムは、半導体ウエハや液晶基板等の被加工物に、例えばプラズマエッチング、プラズマＣＶＤといった加工処理を行うためのシステムであり、高周波電源装置６１、伝送線路６２、インピーダンス整合装置６３、負荷接続部６４及び負荷６５（プラズマ処理装置６５）で構成されている。   This high-frequency power supply system is a system for performing processing such as plasma etching or plasma CVD on a workpiece such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate, and includes a high-frequency power supply device 61, a transmission line 62, an impedance matching device 63, It is comprised by the load connection part 64 and the load 65 (plasma processing apparatus 65).

高周波電源装置６１は、高周波電力を出力して、負荷となるプラズマ処理装置６５に供給するための装置である。なお、高周波電源装置６１から出力された高周波電力は、同軸ケーブルからなる伝送線路６２及びインピーダンス整合装置６３及び遮蔽された銅板からなる負荷接続部６４を介してプラズマ処理装置６５に供給される。また、一般にこの種の高周波電源装置６１では、無線周波数帯域の周波数（例えば、数百ｋＨｚ以上の周波数）を有する高周波電力を出力している。   The high-frequency power supply device 61 is a device for outputting high-frequency power and supplying it to the plasma processing device 65 serving as a load. The high-frequency power output from the high-frequency power supply device 61 is supplied to the plasma processing device 65 via a transmission line 62 made of a coaxial cable, an impedance matching device 63, and a load connection portion 64 made of a shielded copper plate. In general, this type of high-frequency power supply 61 outputs high-frequency power having a frequency in the radio frequency band (for example, a frequency of several hundred kHz or more).

プラズマ処理装置６５は、ウエハ、液晶基板等を加工（エッチング、ＣＶＤ等）するための装置である。   The plasma processing apparatus 65 is an apparatus for processing (etching, CVD, etc.) a wafer, a liquid crystal substrate, and the like.

インピーダンス整合装置６３は、内部に図示しない可変インピーダンス素子（例えば、可変コンデンサ、可変インダクタ等）等で構成された整合回路を備えていて、高周波電源装置６１と負荷６５との間がインピーダンス整合するように、整合回路内の可変インピーダンス素子のインピーダンスを変化させる制御機能を有する。   The impedance matching device 63 includes a matching circuit configured by a variable impedance element (for example, a variable capacitor, a variable inductor, etc.) not shown in the figure, and impedance matching is performed between the high frequency power supply device 61 and the load 65. And a control function for changing the impedance of the variable impedance element in the matching circuit.

このような制御を行うために、インピーダンス整合装置６３の入力端６３ａから整合回路までの間に、高周波電源装置６１から出力された高周波の電流を検出する電流検出器および高周波の電圧を検出する電圧検出器を設け、これらの検出器で検出した電流と電圧とを用いて、進行波電力や反射波電力等の情報を求めている。そして、求めた情報を用いて、インピーダンス整合するように可変インピーダンス素子のインピーダンスを制御している。   In order to perform such control, a current detector that detects a high-frequency current output from the high-frequency power supply device 61 and a voltage that detects a high-frequency voltage between the input terminal 63a of the impedance matching device 63 and the matching circuit. Detectors are provided, and information such as traveling wave power and reflected wave power is obtained using the current and voltage detected by these detectors. Then, using the obtained information, the impedance of the variable impedance element is controlled so as to perform impedance matching.

図３３は、インピーダンス整合装置６３の入力端から整合回路６７までの間に設けられる電流検出器８０および電圧検出器９０の概略の回路図である。図３３に示すように、入力端６３ａから整合回路６７までは、電力の伝送経路となる電力伝送用導電体６６（例えば棒状の銅）が設けられている。そして、電力伝送用導電体６６の途中に、電流検出器８０と電圧検出器９０とが設けられている。   FIG. 33 is a schematic circuit diagram of the current detector 80 and the voltage detector 90 provided between the input terminal of the impedance matching device 63 and the matching circuit 67. As shown in FIG. 33, from the input end 63a to the matching circuit 67, a power transmission conductor 66 (for example, bar-shaped copper) serving as a power transmission path is provided. A current detector 80 and a voltage detector 90 are provided in the middle of the power transmission conductor 66.

電流検出器８０は、カレントトランス部８１、カレントトランス部８１の出力配線８２，８３、電流用変換回路８４、および電流用変換回路８４の出力配線８５によって構成されている。この電流検出器８０では、電力伝送用導電体６６に流れる交流電流に応じた電流がカレントトランス部８１に流れる。この電流は、出力配線８２，８３を介して電流用変換回路８４に入力され、所定の電圧レベルに変換されて電流用変換回路８４の出力配線８５から出力されるようになっている。   The current detector 80 includes a current transformer unit 81, output wirings 82 and 83 of the current transformer unit 81, a current conversion circuit 84, and an output wiring 85 of the current conversion circuit 84. In the current detector 80, a current corresponding to the alternating current flowing through the power transmission conductor 66 flows through the current transformer 81. This current is input to the current conversion circuit 84 via the output wirings 82 and 83, converted to a predetermined voltage level, and output from the output wiring 85 of the current conversion circuit 84.

また、電圧検出器９０は、コンデンサ部９１、コンデンサ部９１の出力配線９２、電圧用変換回路９３、および電圧用変換回路９３の出力配線９４によって構成されている。この電圧検出器９０では、電力伝送用導電体６６に生じる交流電圧に応じた電圧がコンデンサ部９１に生じる。この電圧は、出力配線９２を介して電圧用変換回路９３に入力され、所定の電圧レベルに変換されて電圧用変換回路９３の出力配線９４から出力されるようになっている。   The voltage detector 90 includes a capacitor unit 91, an output wiring 92 of the capacitor unit 91, a voltage conversion circuit 93, and an output wiring 94 of the voltage conversion circuit 93. In the voltage detector 90, a voltage corresponding to the AC voltage generated in the power transmission conductor 66 is generated in the capacitor unit 91. This voltage is input to the voltage conversion circuit 93 via the output wiring 92, converted to a predetermined voltage level, and output from the output wiring 94 of the voltage conversion circuit 93.

そして、電流検出器８０および電圧検出器９０によって検出した電流と電圧とを用いて、上述したように、進行波電力や反射波電力等の情報を求めている。   Then, as described above, information such as traveling wave power and reflected wave power is obtained using the current and voltage detected by the current detector 80 and the voltage detector 90.

また、上述したような電流検出器８０、電圧検出器９０は、高周波電源装置６１等、他の装置にも使用することができる。例えば、高周波電源装置の場合は、高周波電源装置６１の出力端に設け、出力する進行波電力が設定値になるように制御するために必要な電流と電圧とを検出するために使用される。   Further, the current detector 80 and the voltage detector 90 as described above can also be used for other devices such as the high frequency power supply device 61. For example, in the case of a high-frequency power supply device, it is provided at the output end of the high-frequency power supply device 61 and used to detect a current and a voltage necessary for controlling the output traveling wave power to be a set value.

また、インピーダンス整合装置の出力端６３ｂまたは負荷６５の入力端における電流、電圧を検出して、検出した電流や電圧を制御や解析等に使用することもある。   Further, the current and voltage at the output terminal 63b of the impedance matching device or the input terminal of the load 65 may be detected, and the detected current and voltage may be used for control and analysis.

図３４は、電流検出器８０、電圧検出器９０をインピーダンス整合装置内の整合回路と出力端との間に設ける場合の回路図である。
この図３４に示すように、電流検出器８０、電圧検出器９０をインピーダンス整合装置内の整合回路６７と出力端６３ｂとの間の電力伝送用導電体６８の途中に設けて、インピーダンス整合装置の出力端６３ｂにおける電流、電圧を検出することもある。 FIG. 34 is a circuit diagram in the case where the current detector 80 and the voltage detector 90 are provided between the matching circuit in the impedance matching device and the output terminal.
As shown in FIG. 34, a current detector 80 and a voltage detector 90 are provided in the middle of the power transmission conductor 68 between the matching circuit 67 and the output end 63b in the impedance matching device, and The current and voltage at the output terminal 63b may be detected.

この図３４では、図３３に示した回路図と同じものには同符号を付けている。ただし、インピーダンス整合装置の入力端６３ａと出力端６３ｂとでは、電流、電圧に違いがあるので、電流検出器８０、電圧検出器９０は、耐電流、耐電圧の観点から、構造上の相違がある。しかし、この図３４では、それらの違いを考慮せずに同符号としている。例えば、通常、インピーダンス整合装置の入力端６３ａよりも出力端６３ｂの方が、高電流、高電圧になる。そのために、インピーダンス整合装置の出力端６３ｂに電流検出器８０、電圧検出器９０を設ける場合は、インピーダンス整合装置の入力端６３ａに設ける場合よりも、電力伝送用導電体６８を太い径の導電体にしたり、電力伝送用導電体６８の外周を覆う絶縁体６９の肉厚を厚くして、絶縁距離を長くする必要がある。しかし、図３４に示した回路図では、便宜上、これらの違いを考慮していない。   In FIG. 34, the same components as those in the circuit diagram shown in FIG. However, since there is a difference in current and voltage between the input end 63a and the output end 63b of the impedance matching device, the current detector 80 and the voltage detector 90 have structural differences from the viewpoint of withstand current and withstand voltage. is there. However, in FIG. 34, the same symbols are used without considering these differences. For example, normally, the output end 63b has a higher current and voltage than the input end 63a of the impedance matching device. Therefore, when the current detector 80 and the voltage detector 90 are provided at the output end 63b of the impedance matching device, the power transmission conductor 68 is a conductor having a larger diameter than when the current detector 80 and the voltage detector 90 are provided at the input end 63a of the impedance matching device. In addition, it is necessary to increase the insulation distance by increasing the thickness of the insulator 69 covering the outer periphery of the power transmission conductor 68. However, the circuit diagram shown in FIG. 34 does not consider these differences for convenience.

また、図３４のように、インピーダンス整合装置に使用する場合は、インピーダンス整合装置の入力側に、インピーダンス整合させるために必要な電流および電圧の情報を検出するための検出器が別途必要であるが、図示を省略している。   As shown in FIG. 34, when used in an impedance matching device, a detector for detecting current and voltage information necessary for impedance matching is separately required on the input side of the impedance matching device. The illustration is omitted.

上述した電流検出器８０に相当するものとしては、例えば、図３５に示す電流検出用プリント基板１’、電圧検出器９０に相当するものとしては、例えば、図３６に示す電圧検出用プリント基板２’がある。   For example, the current detector 80 shown in FIG. 35 corresponds to the current detector 80 described above, and the voltage detector 90 shown in FIG. 36 corresponds to the voltage detector 90, for example. 'There is.

図３５は、電流検出用プリント基板１’を示す図である。
図３５において、同図（ａ）は、電流検出用プリント基板１’の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＥ部分）を拡大した概略図であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電流検出用プリント基板１’の配線を図示したものである。なお、同図（ｄ）に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。 FIG. 35 is a diagram showing a printed circuit board 1 ′ for current detection.
35 (a) is a plan view of the current detection printed circuit board 1 '(viewed from above), and FIG. 35 (b) is a part (dotted line) of FIG. 35 (a). (C) is an enlarged schematic view, in order to simplify the illustration of FIG. (B), and (d) of FIG. FIG. 5C shows the wiring of the current detection printed circuit board 1 ′ when the figure (c) is viewed from the side. For the sake of explanation, the wiring shown in FIG. 4D is shown through a portion that is not normally visible.

図３５（ａ）〜（ｄ）に示すように、電流検出用プリント基板１’は、基板を貫通する貫通穴１０１’が設けられており、その周囲にコイル状に形成された配線１０’（以下、コイル状の配線１０’という）が設けられている。このコイル状の配線１０’は、基板を貫通しながら、基板の表面１２１’と裏面１２２’とを交互に接続することによって両端部１０ａ’，１０ｂ’を有するコイル状に形成されたものである。この配線の内、基板を貫通する部分は、スルーホール（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ）１１’によって形成され、基板の表面および裏面の配線は、パターン配線１２’，１３’によって形成されている。   As shown in FIGS. 35A to 35D, the current detection printed circuit board 1 ′ is provided with a through hole 101 ′ that penetrates the board, and a wiring 10 ′ ( Hereinafter, a coil-shaped wiring 10 ′ is provided. The coil-shaped wiring 10 ′ is formed in a coil shape having both end portions 10a ′ and 10b ′ by alternately connecting the front surface 121 ′ and the back surface 122 ′ of the substrate while penetrating the substrate. . Of these wirings, a portion penetrating the substrate is formed by a through hole 11 ′, and wirings on the front and back surfaces of the substrate are formed by pattern wirings 12 ′ and 13 ′.

なお、図３５（ｂ）〜（ｃ）において、点線で示した部分は、基板の裏面のパターン配線を示すが、透過したものであるため、点線で示している。また、コイル状の配線１０’の両端部１０ａ’，１０ｂ’には、出力配線２１’，２２’が接続されている。この出力配線が出力端子２３’，２４’に接続されている。   In FIGS. 35B to 35C, the portion indicated by the dotted line indicates the pattern wiring on the back surface of the substrate, but is indicated by the dotted line because it is transmitted. Further, output wirings 21 ′ and 22 ′ are connected to both end portions 10 a ′ and 10 b ′ of the coil-shaped wiring 10 ′. This output wiring is connected to the output terminals 23 'and 24'.

また、この例の場合は、両面構造の基板（以下、両面基板という）であるために、１つの絶縁体部１１０’の表面層および裏面層にパターン配線が形成されることになる。   In this example, since the substrate has a double-sided structure (hereinafter referred to as a double-sided substrate), pattern wiring is formed on the front surface layer and the back surface layer of one insulator 110 '.

図３５に示したような電流検出用プリント基板１’にすると、交流電流が流れる電力伝送用導電体６６が、貫通穴１０１’の内側を通るように配置された場合に、電磁誘導によって、コイル状の配線１０’に電流が流れる。すなわち、プリント基板にカレントトランス機能を持たすことができる。換言すれば、電流検出用プリント基板１’に、カレントトランスを形成することができる。   In the case of the current detection printed circuit board 1 ′ as shown in FIG. 35, when the power transmission conductor 66 through which an alternating current flows passes through the inside of the through hole 101 ′, the coil is generated by electromagnetic induction. A current flows through the wiring 10 '. That is, the printed circuit board can have a current transformer function. In other words, a current transformer can be formed on the current detection printed circuit board 1 '.

したがって、コイル状の配線１０’の部分は、図３３，図３４に示した回路図のカレントトランス部８１に相当する。   Therefore, the coil-shaped wiring 10 'corresponds to the current transformer 81 in the circuit diagrams shown in FIGS.

図３６は、電圧検出用プリント基板２’を示す図である。
図３６において、同図（ａ）は、電圧検出用プリント基板２’の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＦ部分）を拡大した概略図であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電流検出用プリント基板１’の配線を図示したものである。なお、同図（ｄ）に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。 FIG. 36 is a diagram showing a voltage detection printed circuit board 2 ′.
36 (a) is a plan view of the voltage detection printed circuit board 2 ′, and FIG. 36 (b) is an enlarged view of a portion (F portion surrounded by a dotted line) of FIG. 36 (a). FIG. 4C is a diagram developed linearly in order to simplify the illustration of FIG. 4B, and FIG. 4D is a side view of FIG. The wiring of the current detection printed circuit board 1 ′ when viewed is illustrated. For the sake of explanation, the wiring shown in FIG. 4D is shown through a portion that is not normally visible.

図３６（ａ）〜（ｄ）に示すように、電圧検出用プリント基板２’は、基板を貫通する貫通穴２０１’が設けられており、その周囲にリング状の配線３０’が設けられている。このリング状の配線３０’は、貫通穴２０１’の周囲に、基板を貫通するスルーホール３１’を複数設け、且つ基板の表面および裏面にスルーホール部を繋げるようにパターン配線３２’，３３’を設けることによって形成されたものである。そのために、基板の表面および裏面にあるパターン配線３２’，３３’の間にスルーホールが設けられているので、基板の厚みと略同じ厚みを有するように形成されて、あたかも、リング状の配線３０’となる。   As shown in FIGS. 36A to 36D, the voltage detection printed circuit board 2 ′ is provided with a through hole 201 ′ penetrating the board, and a ring-shaped wiring 30 ′ is provided around the through hole 201 ′. Yes. The ring-shaped wiring 30 ′ is provided with a plurality of through holes 31 ′ penetrating the substrate around the through hole 201 ′, and pattern wirings 32 ′ and 33 ′ so as to connect the through hole portions to the front and back surfaces of the substrate. It is formed by providing. For this purpose, through holes are provided between the pattern wirings 32 'and 33' on the front surface and the back surface of the substrate, so that they are formed so as to have substantially the same thickness as that of the substrate. 30 '.

なお、図３６（ｂ）〜（ｃ）では、基板の表面および裏面にあるパターン配線３２’、３３’が重なっている。また、リング状の配線３０’には、出力配線４０’が接続されている。この出力配線が出力端子４１’に接続されている。   In FIGS. 36B to 36C, the pattern wirings 32 'and 33' on the front surface and the back surface of the substrate overlap each other. An output wiring 40 'is connected to the ring-shaped wiring 30'. This output wiring is connected to the output terminal 41 '.

また、この例の場合は、両面構造の基板（以下、両面基板という）であるために、１つの絶縁体部２１０’の表面層および裏面層にパターン配線が形成されることになる。   In this example, since the substrate has a double-sided structure (hereinafter referred to as a double-sided substrate), pattern wiring is formed on the front surface layer and the back surface layer of one insulator portion 210 '.

図３６に示したような電圧検出用プリント基板２’にすると、交流電圧が生じている電力伝送用導電体６６が、貫通穴２０１’の内側を通るように配置された場合に、リング状の配線３０’が、前記電力伝送用導電体６６の内、リング状の配線３０’と対向する箇所と対となるコンデンサの電極として機能する。すなわち、プリント基板にコンデンサの電極としての機能を持たすことができる。したがって、リング状の配線３０’の部分は、図３３，図３４に示した回路図のコンデンサ部の電極９１ｂに相当する。   When the voltage detection printed circuit board 2 ′ as shown in FIG. 36 is used, when the power transmission conductor 66 in which the AC voltage is generated is arranged so as to pass through the inside of the through hole 201 ′, the ring-shaped printed circuit board 2 ′ has a ring shape. The wiring 30 ′ functions as an electrode of a capacitor that is paired with a portion of the power transmission conductor 66 that faces the ring-shaped wiring 30 ′. That is, the printed circuit board can have a function as an electrode of a capacitor. Accordingly, the ring-shaped wiring 30 'corresponds to the electrode 91b of the capacitor portion in the circuit diagrams shown in FIGS.

図３７は、電流・電圧検出器３ｃの概略の外観図である。
図３７において、同図（ａ）は、電流・電圧検出器３ｃを立体的に示した概略の外観図であり、同図（ｂ）は、導電体製の筐体の側面から見た概略の外観図であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の筐体を取り除いた場合の図である。 FIG. 37 is a schematic external view of the current / voltage detector 3c.
37 (a) is a schematic external view showing the current / voltage detector 3c in a three-dimensional manner, and FIG. 37 (b) is a schematic view seen from the side of a conductive housing. FIG. 2C is an external view, and FIG. 2C is a view when the housing of FIG. 2B is removed.

この図３７（ａ）に示すように、電流・電圧検出器３ｃは、電力伝送用導電体６６が筐体を貫通できる構造となっている。なお、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９は、電流・電圧検出器３ｃの構成には含まれないが、説明に必要であるので、図示している。また、絶縁体６９は、電力伝送用導電体６６と電流・電圧検出器３ｃとの絶縁を行うためのものである。そのために、絶縁体６９の長さは、図示したよりも短くてよいが、図面の簡略化のために図３７（ａ）のようにしている。これに関しては、他の図面も同様である。   As shown in FIG. 37 (a), the current / voltage detector 3c has a structure in which the power transmission conductor 66 can penetrate the casing. Note that the power transmission conductor 66 and the insulator 69 therearound are not included in the configuration of the current / voltage detector 3c, but are shown in the figure because they are necessary for the description. The insulator 69 is for insulating the power transmission conductor 66 and the current / voltage detector 3c. Therefore, the length of the insulator 69 may be shorter than that shown in the figure, but for the sake of simplification of the drawing, it is as shown in FIG. In this regard, the same applies to the other drawings.

また、図３７（ｃ）に示すように、筐体内に、電流検出用プリント基板１’と電圧検出用プリント基板２’とが収容された構造となっている。そのために、筐体内を通過する電力伝送用導電体６６に流れる電流を電流検出用プリント基板１’によって検出し、電力伝送用導電体６６に生じている電圧を電圧検出用プリント基板２’によって検出することが出来る構造になっている。   Further, as shown in FIG. 37 (c), a current detection printed board 1 'and a voltage detection printed board 2' are accommodated in a housing. For this purpose, the current flowing through the power transmission conductor 66 passing through the housing is detected by the current detection printed circuit board 1 ′, and the voltage generated in the power transmission conductor 66 is detected by the voltage detection printed circuit board 2 ′. It has a structure that can be done.

すなわち、図３７（ｂ）に示した例で説明すると、電流・電圧検出器３ｃの左側の部分が電流検出器３４０に相当し、右側の部分が、電圧検出器３５０に相当することになる。なお、筐体は、アルミニウム等の導電体で作られている。そして、この電流検出器３４０は、図３３，図３４に示した電圧検出器８０に相当し、電圧検出器３５０は、図３３，図３４に示した電圧検出器９０に相当する。   That is, in the example shown in FIG. 37B, the left portion of the current / voltage detector 3c corresponds to the current detector 340, and the right portion corresponds to the voltage detector 350. The housing is made of a conductor such as aluminum. The current detector 340 corresponds to the voltage detector 80 shown in FIGS. 33 and 34, and the voltage detector 350 corresponds to the voltage detector 90 shown in FIGS. 33 and 34.

図３８は、図３７に示した電流・電圧検出器３ｃの概略構成図である。この図３８において、同図（ａ）は、電流・電圧検出器３ｃの概略の構成図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の構成要素を組み立てたときの概略図である。なお、この図３８では、各構成要素の形状は概略を示すのみである。例えば、筐体や基板には、電力伝送用導電体６６を貫通させるための貫通穴や磁束を通過させるための開口部が設けられているが、これらは図示していない。また、図３８では、外側から見えない部分の概略を点線で示している。   FIG. 38 is a schematic configuration diagram of the current / voltage detector 3c shown in FIG. 38 (a) is a schematic configuration diagram of the current / voltage detector 3c, and FIG. 38 (b) is a schematic diagram when the components shown in FIG. 38 (a) are assembled. . In FIG. 38, the shape of each component is only an outline. For example, the housing and the substrate are provided with a through hole for allowing the electric power transmission conductor 66 to pass therethrough and an opening for allowing the magnetic flux to pass therethrough, but these are not shown. Moreover, in FIG. 38, the outline of the part which cannot be seen from the outside is shown with the dotted line.

図３８（ａ）に示すように、電流・電圧検出器３ｃは、筐体本体３３０と、筐体本体３３０に固定される電流検出用プリント基板１’、電圧検出用プリント基板２’、電流検出部用蓋３３１、および電圧検出部用蓋３３２によって構成されている。もちろん、それらを固定するための螺子やビス等の部品も含まれるが、これらの部品は構成要素の一部と見なすとともに、説明の簡略化のために図示を省略する。また、図３８（ａ）に示した矢印で図示したように各構成部品を筐体本体３３０に固定すると、図３８（ｂ）に示したように、電流検出用プリント基板１’、電圧検出用プリント基板２’がそれぞれ筐体本体３３０の内部に固定されるとともに、電流検出用プリント基板１’、電圧検出用プリント基板２’をそれぞれ覆うように蓋がされる。   As shown in FIG. 38A, the current / voltage detector 3c includes a casing body 330, a current detection printed board 1 ′ fixed to the casing body 330, a voltage detection printed board 2 ′, and a current detection. It is comprised by the cover 331 for parts, and the cover 332 for voltage detection parts. Of course, parts such as screws and screws for fixing them are also included, but these parts are regarded as a part of the constituent elements and are not shown for the sake of simplicity. Further, when each component is fixed to the casing body 330 as shown by the arrows shown in FIG. 38A, as shown in FIG. 38B, the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection The printed circuit board 2 'is fixed inside the casing body 330, and a lid is provided so as to cover the current detection printed circuit board 1' and the voltage detection printed circuit board 2 '.

このように、筐体本体３３０は、電流検出用プリント基板１’、電圧検出用プリント基板２’とで共通であるが、電流検出用プリント基板１’が固定される側を表面とすると、電圧検出用プリント基板２’が裏面に固定されるようになっているので、概略的には、電流検出用プリント基板１’、電圧検出用プリント基板２’とがそれぞれ独立した空間内に収容されることになる。   As described above, the casing main body 330 is common to the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection printed circuit board 2 ′. Since the detection printed circuit board 2 ′ is fixed to the back surface, the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection printed circuit board 2 ′ are generally accommodated in independent spaces. It will be.

特開２００７−２２５５８８号公報JP 2007-225588 A

図３９は、図３７（ｂ）に示した電流・電圧検出器３ｃの断面図である。
この図３９に示すように、電流検出用プリント基板１’および電圧検出用プリント基板２’を用いた電流・電圧検出器３ｃでは、構造上、電力伝送用導電体６６の軸方向に対して、少しではあるが、電流検出用プリント基板１’と電圧検出用プリント基板２’とが離れてしまう。すなわち、電流検出用プリント基板１’の電流検出点と電圧検出用プリント基板２’の電圧検出点との距離が離れていることを示している。
ところが、当然ながら、検出した電流と電圧とから求められる両者の位相差、電流の振幅検出値、および電圧の振幅検出値の観点から考えると、電流検出点と電圧検出点が近い方が好ましい。 FIG. 39 is a cross-sectional view of the current / voltage detector 3c shown in FIG.
As shown in FIG. 39, in the current / voltage detector 3c using the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection printed circuit board 2 ′, structurally, with respect to the axial direction of the power transmission conductor 66, Although it is a little, the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection printed circuit board 2 ′ are separated from each other. That is, the distance between the current detection point of the current detection printed circuit board 1 ′ and the voltage detection point of the voltage detection printed circuit board 2 ′ is long.
However, of course, it is preferable that the current detection point and the voltage detection point are close in terms of the phase difference between the two obtained from the detected current and voltage, the detected amplitude value of the current, and the detected amplitude value of the voltage.

本発明は、上記事情のもとで考え出されたものであって、電流検出点と電圧検出点とを、さらに近づけることを可能にする電流・電圧検出器を提供することを目的としている。   The present invention has been conceived under the above circumstances, and an object thereof is to provide a current / voltage detector that makes it possible to bring a current detection point and a voltage detection point closer to each other.

第１の発明によって提供される電流・電圧検出用プリント基板は、
交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体に流れる交流電流と前記電力伝送用導電体に生じる交流電圧とを検出するための電流・電圧検出用プリント基板であって、
基板に設けた切欠部と、
前記切欠部の周囲に配置された電圧検出を行うための第１配線と、
前記第１配線の外側に配置され、スルーホールによって形成された遮蔽部と、
前記遮蔽部の外側に配置された電流検出を行うための第２配線と、
を備えたことを特徴としている。 The printed circuit board for current / voltage detection provided by the first invention is:
A current / voltage detection printed circuit board for detecting an alternating current flowing in a power transmission conductor used as an AC power transmission path and an AC voltage generated in the power transmission conductor,
A notch provided in the substrate;
A first wiring for performing voltage detection arranged around the notch,
A shielding part disposed outside the first wiring and formed by a through hole;
A second wiring for performing current detection disposed outside the shielding portion;
It is characterized by having.

第２の発明によって提供される電流・電圧検出用プリント基板は、
前記遮蔽部は、複数のスルーホールを略半円形に配置することによって形成されていることを特徴としている。 The printed circuit board for current / voltage detection provided by the second invention is
The shielding portion is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially semicircular shape.

第３の発明によって提供される電流・電圧検出用プリント基板は、
前記遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に、少なくとも２重に配置することによって形成されていることを特徴としている。 The printed circuit board for current / voltage detection provided by the third invention is:
The shielding portion is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape and at least double.

第４の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体に流れる交流電流と前記電力伝送用導電体に生じる交流電圧とを検出するための電流・電圧検出器において、
基板に設けた切欠部と、前記切欠部の周囲に配置された電圧検出を行うための第１配線と、前記第１配線の外側に配置され、スルーホールによって形成された遮蔽部と、前記遮蔽部の外側に配置された電流検出を行うための第２配線とを含む電流・電圧検出用プリント基板と、
前記電流・電圧検出用プリント基板を内部に固定するとともに、前記電力伝送用導電体を前記基板に設けた切欠部に隣接できるようにした導電体製の筐体と、
を備えたことを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the fourth invention is:
In a current / voltage detector for detecting an alternating current flowing in a power transmission conductor used as a transmission path for AC power and an AC voltage generated in the power transmission conductor,
A notch provided on the substrate; a first wiring for detecting voltage disposed around the notch; a shielding part disposed outside the first wiring and formed by a through hole; and the shielding A current / voltage detection printed circuit board including a second wiring for performing current detection disposed outside the unit;
While fixing the current / voltage detection printed circuit board inside, a housing made of a conductor that allows the power transmission conductor to be adjacent to a notch provided in the substrate;
It is characterized by having.

第５の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に配置することによって形成されていることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the fifth invention is:
The shielding part of the current / voltage detection printed circuit board is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape.

第６の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に、少なくとも２重に配置することによって形成されていることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the sixth invention is:
The shielding part of the current / voltage detection printed circuit board is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape and at least double.

第７の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部および前記筐体によって、一部遮蔽しない部分を含む遮蔽部を形成していることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the seventh invention is:
The shield part of the current / voltage detection printed circuit board and the casing form a shield part including a part that is not partially shielded.

第８の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部の遮蔽しない部分は、基板の表面と裏面との間に設けられていることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the eighth invention is:
The unshielded portion of the shielding portion of the current / voltage detection printed circuit board is provided between the front surface and the back surface of the substrate.

第９の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部の遮蔽しない部分は、基板と筐体との間に設けられていることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the ninth invention is:
The non-shielding part of the shielding part of the current / voltage detection printed circuit board is provided between the board and the housing.

第１０の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記筐体は、前記電流・電圧検出用プリント基板を固定する筐体本体と、前記筐体本体に対応する蓋部と、からなることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the tenth invention is
The casing includes a casing main body for fixing the current / voltage detection printed circuit board, and a lid corresponding to the casing main body.

第１１の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記第１配線は、前記切欠部の周囲に、基板の最上層と最下層との間または基板の一部分の層間を貫通するスルーホールを複数設け、かつ貫通した部分の最上層から最下層の内の少なくとも１つの層に前記スルーホール部を繋げるようにパターン配線を設けたものであることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the eleventh invention is
The first wiring is provided with a plurality of through-holes penetrating between the uppermost layer and the lowermost layer of the substrate or between layers of a part of the substrate around the notch portion, A pattern wiring is provided so as to connect the through-hole portion to at least one layer.

第１２の発明によって提供される電流・電圧検出器は、
前記交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であることを特徴としている。 The current / voltage detector provided by the twelfth invention is:
The AC power is AC power having a frequency in a radio frequency band.

また、前記第２配線は、基板の最上層と最下層との間を貫通しながら基板の最上層と最下層とを交互に接続することによって両端部を有するコイル状に形成された少なくとも１つの配線、又は／及び基板の一部分の層間を貫通しながら貫通した部分の最上層と最下層とを交互に接続することによって両端部を有するコイル状に形成された少なくとも１つの配線からなっていてもよい。   The second wiring may be formed in a coil shape having both ends by alternately connecting the top layer and the bottom layer of the substrate while penetrating between the top layer and the bottom layer of the substrate. Even if it consists of wiring or / and at least one wiring formed in the shape of a coil having both ends by alternately connecting the uppermost layer and the lowermost layer of the penetrating portion while penetrating through the interlayer of a part of the substrate Good.

また、前記第２配線の内、基板の最上層と最下層との間または基板の一部分の層間を貫通する部分の配線がスルーホールであり、貫通した部分の最上層および最下層の配線がパターン配線となっていてもよい。   Of the second wiring, a portion of the wiring penetrating between the uppermost layer and the lowermost layer of the substrate or a part of the substrate is a through hole, and the uppermost layer and the lowermost layer of the penetrating portion are patterned. It may be wiring.

また、前記第２配線が基板に複数形成される場合は、各第２配線の両端部または電気的に同一箇所において、他の第２配線の両端部または電気的に同一箇所と、電気的に接続可能となっていてもよい。   In addition, when a plurality of the second wirings are formed on the substrate, both ends of each second wiring or electrically the same location are electrically connected to both ends of other second wirings or the electrically same location. It may be connectable.

また、前記切欠部が略半円形であり、前記第１配線が前記切欠部の周囲に略半円形に形成されているとともに、前記第２配線が略半円形に形成されていてもよい。   Further, the cutout portion may be substantially semicircular, the first wiring may be formed in a substantially semicircular shape around the cutout portion, and the second wiring may be formed in a substantially semicircular shape.

本発明によれば、電圧検出を行うための第１配線と、電流検出を行うための第２配線とを同一基板上に形成できるので、電流検出点と電圧検出点とを略同一点とすることが可能となる。   According to the present invention, the first wiring for performing voltage detection and the second wiring for performing current detection can be formed on the same substrate, so that the current detection point and the voltage detection point are substantially the same point. It becomes possible.

以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。   Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings.

（１）電流検出用プリント基板：
図１は、電流検出用プリント基板１の一例を示す図である。
図１において、同図（ａ）は、電流検出用プリント基板１の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＡ部分）を拡大した概略図（切欠部１０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電流検出用プリント基板１の配線を図示したものである。なお、同図（ｄ）に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。 (1) Current detection printed circuit board:
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a printed circuit board 1 for current detection.
1A is a plan view of the current detection printed circuit board 1 (viewed from above), and FIG. 1B is a part (a dotted line) of FIG. It is the schematic (the figure seen from the direction of the notch part 101) which expanded the enclosed A part), The figure (c) was expand | deployed linearly in order to simplify illustration of the figure (b) FIG. 4D shows the wiring of the current detection printed circuit board 1 when FIG. 4C is viewed from the side. For the sake of explanation, the wiring shown in FIG. 4D is shown through a portion that is not normally visible.

図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、電流検出用プリント基板１は、基板に略半円形の切欠部１０１が設けられており、この切欠部の周囲にコイル状に形成された配線１０（以下、コイル状の配線１０という）が設けられている。このコイル状の配線１０は、基板を貫通しながら、基板の表面１２１と裏面１２２とを交互に接続することによって両端部１０ａ，１０ｂを有するコイル状に形成されたものである。この配線の内、基板を貫通する部分は、スルーホール（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ）１１によって形成され、基板の表面および裏面の配線は、パターン配線１２，１３によって形成されている。   As shown in FIGS. 1A to 1D, the current detection printed circuit board 1 is provided with a substantially semicircular cutout portion 101 on the board, and wiring formed in a coil shape around the cutout portion. 10 (hereinafter referred to as coiled wiring 10). The coil-shaped wiring 10 is formed in a coil shape having both end portions 10a and 10b by alternately connecting the front surface 121 and the back surface 122 of the substrate while penetrating the substrate. A portion of the wiring that penetrates the substrate is formed by a through hole 11, and wiring on the front surface and the back surface of the substrate is formed by pattern wirings 12 and 13.

なお、図１（ｂ）〜（ｃ）において、点線で示した部分は、基板の裏面のパターン配線を示すが、透過したものであるため、点線で示している。また、コイル状の配線１０の両端部１０ａ，１０ｂには、出力配線２１，２２が接続されている。この出力配線が出力端子２３，２４に接続されている。   In FIGS. 1B to 1C, the portion indicated by the dotted line indicates the pattern wiring on the back surface of the substrate, but is indicated by the dotted line because it is transmitted. Further, output wirings 21 and 22 are connected to both end portions 10 a and 10 b of the coil-shaped wiring 10. This output wiring is connected to the output terminals 23 and 24.

また、この例の場合は、両面構造の基板（以下、両面基板という）であるために、１つの絶縁体部１１０の表面層および裏面層にパターン配線が形成されることになる。   In the case of this example, since the substrate has a double-sided structure (hereinafter referred to as a double-sided substrate), pattern wiring is formed on the front surface layer and the back surface layer of one insulator portion 110.

図２は、交流電流が流れる電力伝送用導電体６６および電力伝送用導電体６６を覆う絶縁体６９が、電流検出用プリント基板１に設けられた切欠部１０１に隣接するように配置された場合を示す概略図である。なお、図面の簡略化のために、配線の図示は省略している。また、本実施例および以降の実施例では、電流検出用プリント基板、後述する電圧検出用プリント基板等が、インピーダンス整合装置６３の入力端から整合回路６７までの間に設けられた場合を例にして説明をする。   FIG. 2 shows a case where a power transmission conductor 66 through which an alternating current flows and an insulator 69 covering the power transmission conductor 66 are arranged adjacent to the notch 101 provided on the current detection printed circuit board 1. FIG. In addition, illustration of wiring is abbreviate | omitted for simplification of drawing. In this embodiment and the following embodiments, a case where a current detection printed circuit board, a voltage detection printed circuit board described later, and the like are provided between the input terminal of the impedance matching device 63 and the matching circuit 67 is taken as an example. I will explain.

図１に示したような電流検出用プリント基板１にすると、交流電流が流れる電力伝送用導電体６６が、図２に示すように、切欠部１０１に隣接するように配置された場合に、電磁誘導によって、コイル状の配線１０に電流が流れる。これは、コイル状の配線１０に磁束が作用するからである。すなわち、プリント基板にカレントトランス機能を持たすことができる。換言すれば、電流検出用プリント基板１に、カレントトランスを形成することができる。
したがって、コイル状の配線１０の部分は、図３３，図３４に示した回路図のカレントトランス部８１に相当する。 When the current detection printed circuit board 1 as shown in FIG. 1 is used, when the power transmission conductor 66 through which an alternating current flows is arranged adjacent to the notch 101 as shown in FIG. A current flows through the coiled wiring 10 by induction. This is because magnetic flux acts on the coiled wiring 10. That is, the printed circuit board can have a current transformer function. In other words, a current transformer can be formed on the current detection printed circuit board 1.
Therefore, the portion of the coiled wiring 10 corresponds to the current transformer portion 81 in the circuit diagrams shown in FIGS.

なお、本明細書では、電力伝送用導電体６６の周囲に絶縁体６９がある状態であっても、図２に示すように電力伝送用導電体６６および絶縁体６９が配置されている場合は、電力伝送用導電体６６が、切欠部１０１に隣接しているとみなす。すなわち、電力伝送用導電体６６とコイル状の配線１０とが多少離れていても良い。要は、コイル状の配線１０に磁束が作用して電流が流れる状態であればよい。したがって、図２とは異なり、電流検出用プリント基板１と電力伝送用導電体６６とが多少離れていてもよい。もちろん、カレントトランスとして適切に機能させるためには、限度があるので、実験等を行い、適切な設計をすればよい。   In the present specification, even when the insulator 69 exists around the power transmission conductor 66, the power transmission conductor 66 and the insulator 69 are disposed as shown in FIG. The power transmission conductor 66 is considered to be adjacent to the notch 101. That is, the power transmission conductor 66 and the coiled wiring 10 may be slightly separated from each other. In short, it is sufficient that a magnetic flux acts on the coiled wiring 10 and a current flows. Therefore, unlike FIG. 2, the current detection printed circuit board 1 and the power transmission conductor 66 may be slightly separated from each other. Of course, in order to properly function as a current transformer, there is a limit, so an experiment or the like may be performed to design appropriately.

また、このようにすると、コイル状の配線１０の部分が、スルーホール及びパターン配線によって形成されるために、形状や位置のばらつきが殆どない。したがって、巻線間隔や巻き付け強さにばらつきが殆どないので、複数の電流検出用プリント基板１を製作した場合でも、個々の電流検出用プリント基板１に起因する電流検出値のばらつきが少ない。特に、電力伝送用導電体６６を用いて伝送される交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であると、電流検出用プリント基板１における巻線間隔や巻付け強さのばらつきが、電流の検出値に大きく影響を及ぼす。しかし、上述したように、電流検出用プリント基板１を構成することによって、たとえ、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であっても、その影響を最小限に止めることができる。   In this case, since the coil-like wiring 10 is formed by through holes and pattern wiring, there is almost no variation in shape and position. Therefore, since there is almost no variation in the winding interval and the winding strength, even when a plurality of current detection printed circuit boards 1 are manufactured, there is little variation in the current detection values caused by the individual current detection printed circuit boards 1. In particular, when the AC power transmitted using the power transmission conductor 66 is AC power having a frequency in the radio frequency band, variations in winding interval and winding strength in the current detection printed circuit board 1 are: This greatly affects the detected current value. However, as described above, by configuring the current detection printed circuit board 1, even if it is AC power having a frequency in the radio frequency band, the influence can be minimized.

なお、図３３，図３４に示した電流用変換回路８４に相当する電流用変換回路５１を、図１の電流検出用プリント基板１上に構成してもよい。この場合、図１に示した出力端子２３，２４は不要となって、コイル状の配線１０の出力配線２１，２２が、直接、電流用変換回路５１に接続される。   The current conversion circuit 51 corresponding to the current conversion circuit 84 shown in FIGS. 33 and 34 may be configured on the current detection printed circuit board 1 of FIG. In this case, the output terminals 23 and 24 shown in FIG. 1 become unnecessary, and the output wirings 21 and 22 of the coiled wiring 10 are directly connected to the current conversion circuit 51.

また、基板の絶縁体部１１０は、例えば、ガラスエポキシで作られる。このような、基板の絶縁体部１１０の比透磁率は、磁性体よりも小さい。そのために、例えば、コアとして用いる磁性体に配線を巻き付けてカレントトランスを構成するよりも、自己共振周波数が高くすることができる。したがって、検出可能な周波数帯域の上限が従来よりも高くなるという効果もある。   The insulator part 110 of the substrate is made of, for example, glass epoxy. Such a relative permeability of the insulator 110 of the substrate is smaller than that of the magnetic material. Therefore, for example, the self-resonance frequency can be made higher than when a current transformer is formed by winding a wire around a magnetic material used as a core. Therefore, there is an effect that the upper limit of the detectable frequency band becomes higher than that of the conventional case.

図３は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。
図３において、同図（ａ）は、電流検出用プリント基板１の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＢ部分）を拡大した概略図（切欠部１０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電流検出用プリント基板１の配線を図示したものであり、同図（ｅ）は、電流検出用プリント基板１の配線を、出力配線２１等の部分を中心に、側面から図示したものである。なお、図３に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。また、便宜上、電流検出用プリント基板１、スルーホール１１、パターン配線１２，１３等は、図１と同符号を用いている。 FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection.
3A is a plan view of the printed circuit board 1 for current detection, and FIG. 3B is an enlarged schematic view of a part (B portion surrounded by a dotted line) of FIG. FIG. 10C is a diagram developed from a straight line in order to simplify the illustration of FIG. 10B, and is a diagram viewed from the direction of the notch 101. FIG. FIG. 4C shows the wiring of the current detection printed circuit board 1 when the same figure (c) is viewed from the side, and FIG. 5E shows the wiring of the current detection printed circuit board 1 with the output wiring 21 and the like. It is illustrated from the side, centering on this part. Note that the wiring shown in FIG. 3 is shown through a portion that is not normally visible for the sake of explanation. For the sake of convenience, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the current detection printed circuit board 1, the through holes 11, the pattern wirings 12 and 13, and the like.

図３に示す電流検出用プリント基板１は、基本的には、図１に示した電流検出用プリント基板１と同様であるが、基板が多層構造になっていて、コイル状の配線１０が内部の層間に形成されている。   The current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 3 is basically the same as the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 1 except that the circuit board has a multilayer structure and the coil-shaped wiring 10 is inside. It is formed between the layers.

なお、本明細書では、多層構造の基板（以下、多層基板という）を構成する絶縁体部を、図面の上部から見て順に、第１絶縁体部、第２絶縁体部、第３絶縁体部、・・・という具合に呼ぶ。また、基板の各絶縁体部の間に形成される導体層を、図面の上部から見て順に、第１導体層、第２導体層、第３導体層、・・・という具合に呼ぶ。また、基板の表面に形成される導体層を表面層、基板の裏面に形成される導体層を裏面層と呼ぶ。   Note that in this specification, an insulator portion constituting a multilayer structure substrate (hereinafter referred to as a multilayer substrate) is shown in order from the top of the drawing in the order of a first insulator portion, a second insulator portion, and a third insulator. Part, ... and so on. In addition, the conductor layers formed between the insulator portions of the substrate are called the first conductor layer, the second conductor layer, the third conductor layer,... In order from the top of the drawing. A conductor layer formed on the surface of the substrate is referred to as a surface layer, and a conductor layer formed on the back surface of the substrate is referred to as a back layer.

なお、両面基板も表面層および裏面層の２つの層があるので、多層基板と言えるが、絶縁体部が１つしかないので、基板の各絶縁体部の間に形成される導体層がない形態である。   Since the double-sided board has two layers, a front surface layer and a back surface layer, it can be said to be a multilayer board. However, since there is only one insulator portion, there is no conductor layer formed between each insulator portion of the substrate. It is a form.

図３の例では、基板の絶縁体部が、第１絶縁体部１１１、第２絶縁体部１１２、および第３絶縁体部１１３の３つの絶縁体部で構成されているために、第１絶縁体部１１１と第２絶縁体部１１２との間に第１導体層１３１が形成され、第２絶縁体部１１２と第３絶縁体部１１３との間に第２導体層１３２が形成されている。また、基板の表面１２１（第１絶縁体部の上の面）には表面層が形成可能である。また、基板の裏面１２２（第３絶縁体部の下の面）には裏面層が形成可能であるが、図３の例では、基板の裏面層を設けていない。   In the example of FIG. 3, since the insulator part of the substrate is composed of three insulator parts of the first insulator part 111, the second insulator part 112, and the third insulator part 113, A first conductor layer 131 is formed between the insulator part 111 and the second insulator part 112, and a second conductor layer 132 is formed between the second insulator part 112 and the third insulator part 113. Yes. A surface layer can be formed on the surface 121 of the substrate (the surface above the first insulator portion). In addition, although a back surface layer can be formed on the back surface 122 (the surface below the third insulator portion) of the substrate, the back surface layer of the substrate is not provided in the example of FIG.

そのために、図３の場合、コイル状の配線１０は、第１導体層１３１と第２導体層１３２との層間に形成されていることになる。したがって、コイル状の配線１０が、基板の外側からは見ることができない構造にすることもできる。また、このような場合も、コイル状の配線１０の部分は、図３３，図３４に示した回路図のカレントトランス部８１に相当する。   Therefore, in the case of FIG. 3, the coiled wiring 10 is formed between the first conductor layer 131 and the second conductor layer 132. Therefore, the coil-like wiring 10 can be structured so that it cannot be seen from the outside of the substrate. Also in such a case, the coil-like wiring 10 corresponds to the current transformer portion 81 in the circuit diagram shown in FIGS.

また、図３（ｅ）に示すように、コイル状の配線１０の出力配線２１は、第１導体層１３１に形成されたコイル状の配線１０の一端１０ａに接続されたパターン配線２１ａと、スルーホール２１ｂと、基板の表面に形成されたパターン配線２１ｃによって形成されて、出力端子２３に接続される。コイル状の配線１０の出力配線２２については、同様であるために説明を省略する。   Further, as shown in FIG. 3E, the output wiring 21 of the coiled wiring 10 includes a pattern wiring 21a connected to one end 10a of the coiled wiring 10 formed in the first conductor layer 131, and a through wiring. The hole 21b and the pattern wiring 21c formed on the surface of the substrate are formed and connected to the output terminal 23. Since the output wiring 22 of the coiled wiring 10 is the same, the description thereof is omitted.

なお、図３３，図３４に示した電流用変換回路８４に相当する電流用変換回路５１を、図３の電流検出用プリント基板１上に構成してもよい。この場合、図３に示した出力端子２３，２４は不要となって、コイル状の配線１０の出力配線２１，２２が、直接、電流用変換回路５１に接続される。また、図３（ａ）に示す出力配線２１の長さと、図３（ｅ）に示す出力配線２１の長さとが異なるが、これは、図面を簡略化するために、このように図示したためである。   A current conversion circuit 51 corresponding to the current conversion circuit 84 shown in FIGS. 33 and 34 may be configured on the current detection printed circuit board 1 of FIG. 3. In this case, the output terminals 23 and 24 shown in FIG. 3 become unnecessary, and the output wirings 21 and 22 of the coiled wiring 10 are directly connected to the current conversion circuit 51. Further, the length of the output wiring 21 shown in FIG. 3A is different from the length of the output wiring 21 shown in FIG. 3E, because this is illustrated in order to simplify the drawing. is there.

図４は、コイル状の配線１０の他の例を示す図である。例えば、図４（ａ）に示すように、コイル状の配線１０が、基板の表面層と第２導体層１３２との層間に形成されていてもよい。なお、図４（ａ）の場合は、基板の裏面１２２に裏面層が設けられていないため、コイル状の配線１０が、基板の最上層である表面層と最下層である第２導体層１３２とを交互に接続することによって形成されていることになる。
また、図４（ｂ）に示すように、コイル状の配線１０が、基板の表面層と裏面層との層間に形成されていてもよい。なお、図４（ｂ）の場合は、図１と同様に、コイル状の配線１０が、基板の最上層である表面層と最下層である裏面層とを交互に接続することによって形成されていることになる。 FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the coiled wiring 10. For example, as shown in FIG. 4A, the coil-shaped wiring 10 may be formed between the surface layer of the substrate and the second conductor layer 132. In the case of FIG. 4A, since the back surface layer is not provided on the back surface 122 of the substrate, the coil-shaped wiring 10 has the surface layer which is the uppermost layer of the substrate and the second conductor layer 132 which is the lowermost layer. Are alternately connected to each other.
Moreover, as shown in FIG.4 (b), the coil-shaped wiring 10 may be formed in the interlayer of the surface layer and back surface layer of a board | substrate. In the case of FIG. 4B, similarly to FIG. 1, the coil-like wiring 10 is formed by alternately connecting the surface layer as the uppermost layer and the back surface layer as the lowermost layer of the substrate. Will be.

また、一般的に、スルーホールとは、基板の層間に貫通穴を開け、その内側に導体層（例えば銅）を設けることによって、基板の層間の導通をさせるものである。なお、基板の層間とは、基板の表裏間にある全ての層間の場合もあるし、一部分の層間の場合もある。   In general, a through hole is a hole formed between layers of a substrate by forming a through hole between layers of the substrate and providing a conductor layer (for example, copper) on the inside thereof. The substrate layers may be all the layers between the front and back of the substrate, or may be a part of the layers.

このようなスルーホールは、リード線を挿入するタイプのものもあるが、層間の導通のみを目的としたスルーホールは、特にバイアホール（Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）と呼ばれる。そして、バイアホールには、基板の表面から裏面に亘って貫通穴を開ける貫通型のバイアホール（Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）と、特定の層間だけで貫通穴を開けるインターステシャルバイアホール（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）とがある。また、インターステシャルバイアホールには、図４（ａ）のように、基板の片面から穴が見えるブラインドバイア（Ｂｌｉｎｄ Ｖｉａ）と、図３のように、基板の両面から穴が見えないベリードバイア（Ｂｕｒｉｅｄ Ｖｉａ）とがある。   Such a through hole is of a type in which a lead wire is inserted, but a through hole intended only for conduction between layers is particularly referred to as a via hole. The via hole includes a through-type via hole (Via Hole) that opens a through hole from the front surface to the back surface of the substrate, and an interstitial via hole (Interstitial Via Hole) that opens a through hole only in a specific layer. There is. In addition, the interstitial via hole includes a blind via that allows a hole to be seen from one side of the substrate as shown in FIG. 4A and a belly via that does not show a hole from both sides of the substrate as shown in FIG. Burried Via).

また、図３、図４に示した例は、所謂、４層基板（表面層と裏面層の層を含めて導体層が４つ形成可能）であるが、これに限定されることはなく、例えば、３層基板、６層基板、８層基板等の多層基板であってもよい。   In addition, the example shown in FIGS. 3 and 4 is a so-called four-layer substrate (four conductor layers including a front layer and a back layer can be formed), but is not limited thereto. For example, a multilayer substrate such as a three-layer substrate, a six-layer substrate, or an eight-layer substrate may be used.

図５は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。この図５に示す電流検出用プリント基板１は、図１と異なり、２つのコイル状の配線１０が、１つの電流検出用プリント基板１に備わっているところに特徴がある。具体的には、第１のコイル状の配線１０−１と、第１のコイル状の配線１０−１よりも切欠部１０１に近い位置にある第２のコイル状の配線１０−２とが、電流検出用プリント基板１に備わっている。また、これらの第１のコイル状の配線１０−１および第２のコイル状の配線１０−２は、図１（ｂ）〜（ｄ）で示したものと同様に、スルーホール（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ）およびパターン配線によって形成されている。そのために、ここでは、その説明を省略する。また、もちろん、図３に示したような多層基板に適用することもできるが、ここでは、説明を省略する。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection. The current detection printed board 1 shown in FIG. 5 is different from FIG. 1 in that two coil-shaped wirings 10 are provided on one current detection printed board 1. Specifically, the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 located closer to the notch 101 than the first coil-shaped wiring 10-1 are: It is provided on the printed circuit board 1 for current detection. Further, the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are similar to those shown in FIGS. 1B to 1D. And formed by pattern wiring. Therefore, the description is omitted here. Of course, the present invention can be applied to a multilayer substrate as shown in FIG. 3, but the description thereof is omitted here.

上述したように、図５に示した電流検出用プリント基板１では、２つのコイル状の配線１０が備わっているので、１つの電流検出用プリント基板１に、複数種類のカレントトランスを形成することが可能となる。この様子を図６を参照して説明する。   As described above, since the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 5 includes the two coil-shaped wirings 10, a plurality of types of current transformers are formed on one current detection printed circuit board 1. Is possible. This will be described with reference to FIG.

図６は、図５に示した電流検出用プリント基板１の結線図である。
図５に図示したように、第１のコイル状の配線１０−１の両端部１０−１ａ，１０−１ｂには、出力配線２１−１，２２−１を介して、出力端子２３−１，２４−１が接続されている。また、第２のコイル状の配線１０−２の両端部１０−２ａ，１０−２ｂには、出力配線２１−２，２２−２を介して、出力端子２３−２，２４−２が接続されている。この場合、図６に示すように結線することによって、１つの電流検出用プリント基板１に、複数種類のカレントトランスを形成することが可能となる。なお、図６において、「×」は、他と接続しないという意味である。 FIG. 6 is a connection diagram of the current detection printed circuit board 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the output terminals 23-1, 24-1 is connected. Further, output terminals 23-2 and 24-2 are connected to both end portions 10-2a and 10-2b of the second coil-shaped wiring 10-2 via output wirings 21-2 and 22-2. ing. In this case, by connecting as shown in FIG. 6, it is possible to form a plurality of types of current transformers on one current detection printed circuit board 1. In FIG. 6, “x” means that no connection is made with others.

具体的には、図６（ａ）に示すように結線した場合、電流検出用プリント基板１には、第１のコイル状の配線１０−１を用いたカレントトランスが形成される。
また、図６（ｂ）に示すように結線した場合、電流検出用プリント基板１には、第２のコイル状の配線１０−２を用いたカレントトランスが形成される。
また、図６（ｃ）に示すように、出力端子２３−２と出力端子２４−１とを接続すると、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とが直列接続した場合のカレントトランスが形成される。したがって、この場合は、図６（ａ）、図６（ｂ）に示した場合よりもインダクタンスの大きいカレントトランスを形成することができる。
また、図６（ｄ）に示すように、出力端子２３−１と出力端子２３−２とを接続し、出力端子２４−１と出力端子２４−２とを接続すると、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とを並列接続した場合のカレントトランスを形成することができる。 Specifically, when wiring is performed as shown in FIG. 6A, a current transformer using the first coil-shaped wiring 10-1 is formed on the current detection printed circuit board 1.
6B, a current transformer using the second coil-shaped wiring 10-2 is formed on the current detection printed circuit board 1. As shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 6C, when the output terminal 23-2 and the output terminal 24-1 are connected, the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are connected to each other. A current transformer is formed when are connected in series. Therefore, in this case, a current transformer having a larger inductance than that shown in FIGS. 6A and 6B can be formed.
Further, as shown in FIG. 6D, when the output terminal 23-1 and the output terminal 23-2 are connected and the output terminal 24-1 and the output terminal 24-2 are connected, the first coil-shaped A current transformer can be formed when the wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are connected in parallel.

なお、図６（ａ）に示すように結線する場合は、出力配線２１−２，２２−２が不要である。また、図６（ｂ）に示すように結線する場合は、出力配線２１−１，２２−１が不要である。そのために、不要な出力配線および出力端子は、設けないようにしてもよい。   In addition, when connecting as shown to Fig.6 (a), output wiring 21-2, 22-2 is unnecessary. Moreover, when connecting as shown in FIG.6 (b), the output wiring 21-1 and 22-1 are unnecessary. Therefore, unnecessary output wiring and output terminals may not be provided.

図７は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。この図７に示す電流検出用プリント基板１は、図５と同様に、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とが、１つの電流検出用プリント基板１に備わっているが、図５と異なり、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とが、あたかも２重螺旋構造のように配置されているところに特徴がある。また、この図７の場合でも、図５と同様に、１つの電流検出用プリント基板１に、複数種類のカレントトランスを形成することが可能となる。なお、図５及び図７では、配線の区別をし易くするために、出力端子の位置をずらして図示しているが、これに限定されるものではなく、他の位置関係にしてもよい。   FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection. The current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 7 has a first coil-shaped wiring 10-1 and a second coil-shaped wiring 10-2 as one current detection printed circuit board, as in FIG. 1, but unlike FIG. 5, the first coiled wiring 10-1 and the second coiled wiring 10-2 are arranged as if in a double spiral structure. There are features. In the case of FIG. 7 as well, a plurality of types of current transformers can be formed on one current detection printed circuit board 1 as in FIG. In FIGS. 5 and 7, the positions of the output terminals are shifted in order to facilitate the distinction of the wirings, but the present invention is not limited to this, and other positional relationships may be used.

また、図７に示すように、２重螺旋構造のように第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２を配置することができるが、この図７に示す例以外にも、多くの配置例が考えられる。   Further, as shown in FIG. 7, the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 can be arranged like a double spiral structure. In addition to the examples, many arrangement examples are conceivable.

図８は、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２の配置例を示す図である。この図８は、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２の断面を概略的に示すものであって、様々な配置例があることを示している。なお、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とは、紙面で見て奥行き方向に対してずれているが、説明の都合上、通常は見えない部分を透過させて図示しているので、重なっているように見えている。   FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement example of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2. FIG. 8 schematically shows cross sections of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2, and shows that there are various arrangement examples. The first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are deviated with respect to the depth direction when viewed on the paper, but for the convenience of explanation, portions that are not normally visible. Since they are shown in a transparent manner, they appear to overlap.

例えば、図８（ａ）は、同一の導体層に第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２を形成しているが、第１のコイル状の配線１０−１の方が第２のコイル状の配線１０−２よりも、パターン配線が長い例である。もちろん、第１のコイル状の配線１０−１の方よりも第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を長くしてもよい。
図８（ｂ）は、図８（ａ）と同様であるが、第１のコイル状の配線１０−１と第２のコイル状の配線１０−２とのパターン配線が同一長となっている例である。
図８（ｃ）は、第１のコイル状の配線１０−１よりも内側に第２のコイル状の配線１０−２のスルーホールを形成し、且つ、第１のコイル状の配線１０−１よりも内側の導体層に、第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を形成した例である。
図８（ｄ）は、第１のコイル状の配線１０−１よりも内側に第２のコイル状の配線１０−２のスルーホールを形成しているが、第１のコイル状の配線１０−１よりも外側の導体層に、第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を形成した例である。
図８（ｅ）は、第１のコイル状の配線１０−１よりも外側に第２のコイル状の配線１０−２のスルーホールを形成しているが、第１のコイル状の配線１０−１よりも内の導体層に、第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を形成した例である。 For example, in FIG. 8A, the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are formed in the same conductor layer, but the first coil-shaped wiring 10-2 is formed. -1 is an example in which the pattern wiring is longer than the second coil-shaped wiring 10-2. Of course, the pattern wiring of the second coil-shaped wiring 10-2 may be made longer than that of the first coil-shaped wiring 10-1.
FIG. 8B is the same as FIG. 8A, but the pattern wirings of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 have the same length. It is an example.
In FIG. 8C, a through-hole of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed inside the first coil-shaped wiring 10-1, and the first coil-shaped wiring 10-1 is formed. In this example, the pattern wiring of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed on the inner conductor layer.
In FIG. 8D, the through hole of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed inside the first coil-shaped wiring 10-1, but the first coil-shaped wiring 10- is formed. This is an example in which the pattern wiring of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed on the conductor layer outside of 1.
In FIG. 8E, the through hole of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed outside the first coil-shaped wiring 10-1, but the first coil-shaped wiring 10- is formed. In this example, the pattern wiring of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed in the conductor layer within 1.

その他にも、様々な変形例が考えられるが、上記の例から容易に考えられるので、説明を省略する。なお、図８（ａ）及び（ｂ）のように、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を同一の導体層に形成する場合は、両面基板を用いることができる。   In addition, various modified examples are conceivable. However, since they can be easily considered from the above example, the description thereof is omitted. As shown in FIGS. 8A and 8B, when the pattern wiring of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 is formed on the same conductor layer, A double-sided substrate can be used.

また、図８では、電流検出用プリント基板１の平面図で見たときに、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２のスルーホール及びパターン配線がずれている例を示した。このようにすると、様々な配置例が可能となるが、図８（ｃ）のように、第１のコイル状の配線１０−１のスルーホールよりも内側に、第２のコイル状の配線１０−２のスルーホールを形成し、且つ、第１のコイル状の配線１０−１のパターン配線よりも内側に、第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線を形成すれば、平面図で見たときに、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２のパターン配線が部分的に重なってもよい。もちろん、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２の関係を逆にすることも可能である。   Further, in FIG. 8, when viewed from the plan view of the current detection printed circuit board 1, the through holes and the pattern wirings of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 are shifted. An example is shown. In this way, various arrangement examples are possible. As shown in FIG. 8C, the second coil-shaped wiring 10 is located inside the through hole of the first coil-shaped wiring 10-1. -2 through-holes and the pattern wiring of the second coil-shaped wiring 10-2 is formed on the inner side of the pattern wiring of the first coil-shaped wiring 10-1 in a plan view. When viewed, the pattern wirings of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 may partially overlap. Of course, the relationship between the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2 can be reversed.

なお、図５、図７では、２つのコイル状の配線１０が、１つの電流検出用プリント基板１に備わっている例を示したが、この数に限定されるものではなく、３つ以上のコイル状の配線１０を、１つの電流検出用プリント基板１に備えるようにしてもよい。もちろん、そうなると、１つの電流検出用プリント基板１に形成されるコイル状の配線１０の組み合わせも増やすことができる。また、電流検出用プリント基板１上に電流用変換回路５１を備える場合でも、同じ考え方を適用できる。この場合は、上記と同様に、コイル状の配線１０の両端部付近で、配線の結線をしてもよいし、電流用変換回路５１の内部で結線するようにしてもよい。すなわち、各配線の両端部または電気的に同一箇所において、他の配線の両端部または電気的に同一箇所と、電気的に接続可能である。   5 and 7 show an example in which two coil-shaped wirings 10 are provided on one current detection printed circuit board 1. However, the number is not limited to this, and three or more The coil-shaped wiring 10 may be provided on one current detection printed circuit board 1. Of course, the number of combinations of the coil-shaped wirings 10 formed on one current detection printed circuit board 1 can be increased. The same concept can be applied even when the current conversion circuit 51 is provided on the current detection printed circuit board 1. In this case, similarly to the above, wiring may be connected in the vicinity of both ends of the coiled wiring 10 or may be connected inside the current conversion circuit 51. That is, at both ends of each wiring or electrically the same location, it can be electrically connected to both ends of other wiring or electrically the same location.

次に、図５、図７に示したような、電流検出用プリント基板１に複数のコイル状の配線１０が設けられている場合の効果を説明する。   Next, an effect when a plurality of coiled wirings 10 are provided on the current detection printed circuit board 1 as shown in FIGS. 5 and 7 will be described.

一般にコイル（インダクタともいう）をカレントトランスとして機能させる場合、使用する周波数によって特性が変化する。具体的には、周波数の低い領域では、電流の検出レベルが低い。また、周波数が高くなりすぎても、コイルが共振してしまう。共振するときの周波数を共振周波数と言うが、共振周波数付近では、コイルの特性が大きく変化するので、カレントトランスとしての電流の検出レベルも大きく変化してしまう。そのために、共振周波数付近は、電流の検出には不向きである。したがって、概略的には、検出可能な周波数帯域が限定される。すなわち、使用できる周波数には、下限と上限とが生じる。   Generally, when a coil (also referred to as an inductor) functions as a current transformer, the characteristics change depending on the frequency used. Specifically, the current detection level is low in the low frequency region. Moreover, even if the frequency becomes too high, the coil will resonate. The frequency at which resonance occurs is referred to as the resonance frequency. However, since the characteristics of the coil change greatly near the resonance frequency, the detection level of the current as the current transformer also changes greatly. For this reason, the vicinity of the resonance frequency is not suitable for current detection. Therefore, generally, the detectable frequency band is limited. That is, there are a lower limit and an upper limit on the frequencies that can be used.

また、検出可能な周波数帯域は、コイルのインダクタンスが大きくなると、周波数が低くなる方に移行し、コイルのインダクタンスが小さくなると、周波数が高くなる方に移行する傾向がある。そのために、電力伝送用導電体６６に流れる交流電流の周波数によって、コイル状の配線１０のインダクタンスを適切な値に選定する必要がある。   Further, the detectable frequency band tends to shift toward a lower frequency when the inductance of the coil increases, and shift toward a higher frequency when the inductance of the coil decreases. Therefore, it is necessary to select an appropriate value for the inductance of the coiled wiring 10 according to the frequency of the alternating current flowing through the power transmission conductor 66.

さて、前述した高周波電源装置６１は、用途に応じて出力する高周波電力の周波数が異なる。例えば、用途に応じて、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ等の周波数が用いられる。そのために、これらの周波数に応じて、コイル状の配線１０のインダクタンスを選定する必要が生じるので、１つの電流検出用プリント基板１に、複数種類のカレントトランスを形成できるようにしておくと、利便性が高まる。例えば、２ＭＨｚ用のカレントトランスと１３．５６ＭＨｚ用のカレントトランスの両方を形成できるようにしておくと、それぞれの周波数に応じた電流検出用プリント基板１を用意する必要がないので、製品の種類を削減することができる。   The high frequency power supply device 61 described above differs in the frequency of the high frequency power output depending on the application. For example, a frequency such as 2 MHz or 13.56 MHz is used depending on the application. Therefore, it is necessary to select the inductance of the coiled wiring 10 according to these frequencies. Therefore, it is convenient to form a plurality of types of current transformers on one current detection printed circuit board 1. Increases nature. For example, if it is possible to form both a current transformer for 2 MHz and a current transformer for 13.56 MHz, it is not necessary to prepare a printed circuit board 1 for current detection corresponding to each frequency, so the type of product is Can be reduced.

また、図１、図３に示した例のように、コイル状の配線１０が、１重巻きの配線であると、巻数を多くするにも限度があるので、インダクタンスを大きくするにも限度がある。そこで、図６（ｃ）のような直列接続にすれば、コイル状の配線１０のインダクタンスを大きくできるので、検出可能な周波数帯域をより低くすることができる。   Also, as in the example shown in FIGS. 1 and 3, if the coiled wiring 10 is a single-winding wiring, there is a limit to increasing the number of turns, so there is a limit to increasing the inductance. is there. Therefore, if the series connection as shown in FIG. 6C is used, the inductance of the coiled wiring 10 can be increased, so that the detectable frequency band can be further reduced.

（２）電圧検出用プリント基板：
図９は、電圧検出用プリント基板２の一例を示す図である。
図９において、同図（ａ）は、電圧検出用プリント基板２の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＣ部分）を拡大した概略図（切欠部２０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電流検出用プリント基板１の配線を図示したものである。なお、同図（ｄ）に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。 (2) Voltage detection printed circuit board:
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the voltage detection printed circuit board 2.
9A is a plan view of the voltage detection printed circuit board 2, and FIG. 9B is an enlarged schematic view of a part (C portion surrounded by a dotted line) of FIG. 9A. It is a figure (figure seen from the direction of the notch part 201), and the figure (c) is a figure developed linearly in order to simplify illustration of the figure (b), the figure (d). These show wiring of the printed circuit board 1 for electric current detection at the time of seeing the figure (c) from the side surface. For the sake of explanation, the wiring shown in FIG. 4D is shown through a portion that is not normally visible.

図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、電圧検出用プリント基板２は、基板に略半円形の切欠部２０１が設けられており、その周囲に略半リング状の配線３０が設けられている。この略半リング状の配線３０は、切欠部２０１の周囲に、基板を貫通するスルーホール３１を複数設け、且つ基板の表面２２１および裏面２２２にスルーホール部を繋げるようにパターン配線３２，３３を設けることによって形成されたものである。そのために、基板の表面および裏面にあるパターン配線３２，３３の間にスルーホールが設けられているので、基板の厚みと略同じ厚みを有するように形成されて、あたかも、略半リング状の配線３０となる。   As shown in FIGS. 9A to 9D, the voltage detection printed circuit board 2 is provided with a substantially semicircular cutout 201 on the board, and a substantially semi-ring-shaped wiring 30 is provided around the cutout 201. ing. The substantially half-ring-like wiring 30 is provided with a plurality of through holes 31 penetrating the substrate around the notch 201 and pattern wirings 32 and 33 are connected to the front surface 221 and the back surface 222 of the substrate. It is formed by providing. For this purpose, a through hole is provided between the pattern wirings 32 and 33 on the front surface and the back surface of the substrate, so that it is formed so as to have substantially the same thickness as that of the substrate. 30.

なお、図９（ｂ）〜（ｃ）では、基板の表面および裏面にあるパターン配線３２、３３が重なっている。また、略半リング状の配線３０には、出力配線４０が接続されている。   9B to 9C, the pattern wirings 32 and 33 on the front surface and the back surface of the substrate overlap each other. An output wiring 40 is connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30.

図９に示したような電圧検出用プリント基板２にすると、交流電圧が生じている電力伝送用導電体６６が、切欠部２０１に隣接するように配置された場合に、略半リング状の配線３０が、前記電力伝送用導電体６６の内、略半リング状の配線３０と対向する箇所と対となるコンデンサの電極として機能する。すなわち、プリント基板にコンデンサの電極としての機能を持たすことができる。したがって、略半リング状の配線３０の部分は、図３３，図３４に示した回路図のコンデンサ部の電極９１ｂに相当する。
なお、電流検出用プリント基板１の場合と同様に、略半リング状の配線３０と電力伝送用導電体６６とは多少離れていてもよい。要は、略半リング状の配線３０と対向する箇所と対となるコンデンサの電極として機能すればよい。もちろん、コンデンサの電極として適切に機能させるためには、限度があるので、実験等を行い、適切な設計をすればよい。 When the voltage detection printed circuit board 2 as shown in FIG. 9 is used, when the power transmission conductor 66 in which an AC voltage is generated is arranged so as to be adjacent to the notch portion 201, the substantially semi-ring-shaped wiring 30 functions as an electrode of a capacitor that is paired with a portion of the power transmission conductor 66 that faces the substantially semi-ring-shaped wiring 30. That is, the printed circuit board can have a function as an electrode of a capacitor. Therefore, the portion of the substantially ring-shaped wiring 30 corresponds to the electrode 91b of the capacitor portion in the circuit diagram shown in FIGS.
As in the case of the current detection printed circuit board 1, the substantially semi-ring-shaped wiring 30 and the power transmission conductor 66 may be slightly separated from each other. In short, it may function as an electrode of a capacitor that is paired with a portion facing the substantially semi-ring-shaped wiring 30. Of course, in order to properly function as an electrode of a capacitor, there is a limit, so an experiment or the like may be performed to design appropriately.

また、このようにすると、略半リング状の配線３０の部分が、スルーホール３１およびパターン配線３２，３３によって形成されるために、形状や位置のばらつきが殆どないので、複数の電圧検出用プリント基板２を製作した場合でも、個々の電圧検出用プリント基板２に起因する電圧検出値のばらつきが少ない。特に、電力伝送用導電体６６を用いて伝送される交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であると、電圧検出用プリント基板２における構造上のばらつきが、電圧の検出値に大きく影響を及ぼす。しかし、上述したように、電圧検出用プリント基板２を構成することによって、たとえ、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であっても、その影響を最小限に止めることができる。   In this case, since the substantially half-ring-like wiring 30 is formed by the through holes 31 and the pattern wirings 32 and 33, there is almost no variation in shape and position. Even when the substrate 2 is manufactured, there is little variation in the voltage detection values caused by the individual voltage detection printed circuit boards 2. In particular, when the AC power transmitted using the power transmission conductor 66 is AC power having a frequency in the radio frequency band, the structural variation in the voltage detection printed circuit board 2 greatly increases the detected voltage value. affect. However, as described above, by configuring the voltage detection printed circuit board 2, even if it is AC power having a frequency in the radio frequency band, the influence can be minimized.

なお、図３３，図３４に示した電圧用変換回路９３に相当する電圧用変換回路５３を、図９の電圧検出用プリント基板２上に構成してもよい。この場合、図９に示した出力端子４１は不要となって、略半リング状の配線３０の出力配線４０が、直接、電圧用変換回路５３に接続される。   A voltage conversion circuit 53 corresponding to the voltage conversion circuit 93 shown in FIGS. 33 and 34 may be configured on the voltage detection printed board 2 of FIG. In this case, the output terminal 41 shown in FIG. 9 becomes unnecessary, and the output wiring 40 of the substantially semi-ring-shaped wiring 30 is directly connected to the voltage conversion circuit 53.

図１０は、電圧検出用プリント基板２の他の一例を示す図である。
図１０において、同図（ａ）は、電圧検出用プリント基板２の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＤ部分）を拡大した概略図（切欠部２０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）を側面から見た場合の電圧検出用プリント基板２の配線を図示したものであり、同図（ｅ）は、電圧検出用プリント基板２の配線を、出力配線４０等の部分を中心に、側面から図示したものである。なお、図１０に図示した配線は、説明のために、通常は見えない部分を透過させて図示している。また、便宜上、電圧検出用プリント基板２、スルーホール３１、パターン配線３２，３３等は、図９と同符号を用いている。 FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the voltage detection printed circuit board 2.
10A is a plan view of the voltage detection printed circuit board 2, and FIG. 10B is an enlarged schematic view of a part of FIG. 10A (part D surrounded by a dotted line). It is a figure (figure seen from the direction of the notch part 201), and the figure (c) is a figure developed linearly in order to simplify illustration of the figure (b), the figure (d). FIG. 4C shows the wiring of the voltage detection printed circuit board 2 when the figure (c) is viewed from the side, and FIG. 5E shows the wiring of the voltage detection printed circuit board 2 with the output wiring 40 and the like. It is illustrated from the side, centering on this part. Note that the wiring illustrated in FIG. 10 is illustrated through a portion that is not normally visible for the sake of explanation. For convenience, the voltage detection printed circuit board 2, the through holes 31, the pattern wirings 32, 33, and the like have the same reference numerals as those in FIG.

図１０に示す電圧検出用プリント基板２は、基本的には、図９に示した電圧検出用プリント基板２と同様であるが、基板が多層構造になっていて、略半リング状の配線３０が内部の層間に形成されている。これについては、図３と同様であるので、説明は省略する。   The voltage detection printed circuit board 2 shown in FIG. 10 is basically the same as the voltage detection printed circuit board 2 shown in FIG. 9 except that the circuit board has a multi-layer structure and has a substantially semi-ring-shaped wiring 30. Is formed between the inner layers. Since this is the same as in FIG. 3, a description thereof will be omitted.

そのために、図１０の場合、略半リング状の配線３０は、第１導体層２３１と第２導体層２３２との層間に形成されていることになる。したがって、略半リング状の配線３０が、基板の外側からは見ることができない構造にすることもできる。また、このような場合も、略半リング状の配線３０の部分は、図３３，図３４に示した回路図のコンデンサ部の電極９１ｂに相当する。   Therefore, in the case of FIG. 10, the substantially semi-ring-shaped wiring 30 is formed between the first conductor layer 231 and the second conductor layer 232. Therefore, a structure in which the substantially semi-ring-like wiring 30 cannot be seen from the outside of the substrate can be provided. Also in such a case, the portion of the substantially semi-ring-shaped wiring 30 corresponds to the electrode 91b of the capacitor portion in the circuit diagram shown in FIGS.

また、略半リング状の配線３０の出力配線４０は、例えば、図１０（ｅ）に示すように、第１導体層２３１に形成されたコイル状の配線１０の一端１０ａに接続されたパターン配線４０ａと、スルーホール４０ｂと、基板の表面に形成されたパターン配線４０ｃとによって形成されて、出力端子４１に接続される。   The output wiring 40 of the substantially semi-ring-shaped wiring 30 is, for example, a pattern wiring connected to one end 10a of the coil-shaped wiring 10 formed in the first conductor layer 231 as shown in FIG. 40 a, through hole 40 b, and pattern wiring 40 c formed on the surface of the substrate, and connected to output terminal 41.

なお、これまで説明した例とは異なり、図１１のように略半リング状の配線３０を形成してもよい。   Unlike the example described so far, a substantially semi-ring-shaped wiring 30 may be formed as shown in FIG.

図１１は、略半リング状の配線３０の他の一例である。
図１１（ａ）は、スルーホール３１が貫通した部分の最上層から最下層の間に、スルーホール部を繋げるようための別のパターン配線を設けた例である。この例では、基板の上から順に、パターン配線３４、パターン配線３５、パターン配線３６、およびパターン配線３７の４つのパターン配線が設けられている。このように、３つ以上のパターン配線を設けてもよい。
また、図１１（ｂ）は、スルーホール３１が貫通した部分の最上層から最下層の間の１層のみに、パターン配線３８を設けた例である。このように、１つのパターン配線だけを設けてもよい。
したがって、スルーホールが貫通した部分の最上層から最下層の内の少なくとも１つの層に前記スルーホール部を繋げるようにパターン配線を設ければよい。また、この図１１のような場合も、略半リング状の配線３０の部分は、図３３，図３４に示した回路図のコンデンサ部の電極９１ｂに相当する。 FIG. 11 shows another example of the wiring 30 having a substantially semi-ring shape.
FIG. 11A shows an example in which another pattern wiring for connecting the through-hole portion is provided between the uppermost layer and the lowermost layer of the portion through which the through-hole 31 penetrates. In this example, four pattern wirings of a pattern wiring 34, a pattern wiring 35, a pattern wiring 36, and a pattern wiring 37 are provided in order from the top of the substrate. Thus, three or more pattern wirings may be provided.
FIG. 11B shows an example in which the pattern wiring 38 is provided only in one layer between the uppermost layer and the lowermost layer of the portion through which the through hole 31 penetrates. Thus, only one pattern wiring may be provided.
Therefore, a pattern wiring may be provided so as to connect the through-hole portion from the uppermost layer through the through-hole to at least one of the lowermost layers. Also in the case as shown in FIG. 11, the portion of the substantially ring-shaped wiring 30 corresponds to the electrode 91b of the capacitor portion in the circuit diagram shown in FIGS.

（３）電流・電圧検出用プリント基板
これまで、コイル状の配線１０及び略半リング状の配線３０は、それぞれ別のプリント基板に形成する例を示したが、図１２に示すように、同一のプリント基板に形成することも可能である。以下、図１２を参照して説明する。 (3) Printed circuit board for current / voltage detection Up to now, the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 have been shown as being formed on different printed circuit boards. However, as shown in FIG. It is also possible to form on a printed circuit board. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

図１２は、本発明に係る電流・電圧検出用プリント基板４の一例を示す図である。
図１２において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＥ部分）を拡大した概略図（切欠部４０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）の一部を側面から見た概略図である。また、同図（ｅ）は、同図（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。 FIG. 12 is a view showing an example of the current / voltage detection printed circuit board 4 according to the present invention.
12A is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 12B is a part (a) of FIG. It is the schematic (the figure seen from the direction of the notch part 401) which expanded the E part enclosed with the dotted line), and the figure (c) is linear in order to simplify illustration of the figure (b). FIG. 4D is a schematic view of a part of FIG. 2C as viewed from the side. FIG. 4E is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.

図１２（ａ）に示すように、電流・電圧検出用プリント基板４は、基板に略半円形の切欠部４０１が設けられており、この切欠部４０１の周囲に前述した略半リング状の配線３０が形成されている。また、略半リング状の配線３０には、出力配線４０が接続されている。出力配線４０には、出力端子４１が接続されている。   As shown in FIG. 12A, the current / voltage detection printed circuit board 4 is provided with a substantially semicircular cutout 401 on the board, and the above-described substantially semi-ring-shaped wiring around the cutout 401. 30 is formed. An output wiring 40 is connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30. An output terminal 41 is connected to the output wiring 40.

また、略半リング状の配線３０の外側には、遮蔽機能を有する遮蔽部５００が形成されている。この遮蔽部５００については後述する。なお、略半リング状の配線３０の外側とは、電流・電圧検出用プリント基板４の中で、切欠部４０１から遠ざかる方を示す。すなわち、略半リング状の配線３０から見て、切欠部４０１と反対側のことである。   Further, a shielding part 500 having a shielding function is formed outside the substantially half ring-shaped wiring 30. The shielding unit 500 will be described later. Note that the outside of the substantially half-ring-shaped wiring 30 indicates a direction away from the notch 401 in the current / voltage detection printed circuit board 4. That is, it is on the side opposite to the notch 401 when viewed from the substantially ring-shaped wiring 30.

また、遮蔽部５００の外側には、前述したコイル状の配線１０が形成されている。また、コイル状の配線１０には、出力配線２１，２２が接続されている。また、出力配線２１，２２には、それぞれ出力端子２３，２４が接続されている。なお、遮蔽部５００の外側とは、電流・電圧検出用プリント基板４の中で、切欠部４０１から遠ざかる方を示す。すなわち、遮蔽部５００から見て、切欠部４０１や略半リング状の配線３０と反対側のことである。   In addition, the coil-shaped wiring 10 described above is formed outside the shielding portion 500. In addition, output wirings 21 and 22 are connected to the coiled wiring 10. Further, output terminals 23 and 24 are connected to the output wirings 21 and 22, respectively. Note that the outside of the shielding unit 500 indicates a direction away from the notch 401 in the current / voltage detection printed circuit board 4. That is, it is the side opposite to the notch 401 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 when viewed from the shielding part 500.

なお、コイル状の配線１０は、本発明の第２配線の一例であり、略半リング状の配線３０は、本発明の第１配線の一例である。   The coiled wiring 10 is an example of the second wiring of the present invention, and the substantially semi-ring shaped wiring 30 is an example of the first wiring of the present invention.

また、上記のコイル状の配線１０は、図１に示したものと同様である。すなわち、図１では、コイル状の配線１０は、貫通穴１０１の周囲に形成されていたが、図１２では遮蔽部５００の外側に形成されているという相違点があるが、カレントトランスとして機能する点は同じである。出力配線２１，２２及び出力端子２３，２４も、図１に示したものと同様である。   The coiled wiring 10 is the same as that shown in FIG. That is, in FIG. 1, the coiled wiring 10 is formed around the through hole 101, but in FIG. 12, there is a difference that it is formed outside the shielding unit 500, but it functions as a current transformer. The point is the same. The output wirings 21 and 22 and the output terminals 23 and 24 are the same as those shown in FIG.

また、略半リング状の配線３０は、図９に示したものと同様である。すなわち、図９では、略半リング状の配線３０は、貫通穴２０１の周囲に形成されていたが、図１２では切欠部４０１の周囲に形成されているという相違点があるが、コンデンサの電極として機能する点は同じである。また、出力配線４０は、後述する図１４等に示すように、図９とは若干相違点があるが、略半リング状の配線３０に生じる電圧を出力する機能を有する点は同じである。   Further, the substantially half ring-shaped wiring 30 is the same as that shown in FIG. That is, in FIG. 9, the substantially half-ring-like wiring 30 is formed around the through hole 201, but in FIG. 12, there is a difference that it is formed around the notch 401. Is the same in that it functions as Further, as shown in FIG. 14 and the like which will be described later, the output wiring 40 is slightly different from FIG. 9, but is the same in that it has a function of outputting a voltage generated in the substantially semi-ring-shaped wiring 30.

このように、コイル状の配線１０等は、図１に示したものと相違点はあるものの、基本的な構成は同じである。また、略半リング状の配線３０等は、図９に示したものと相違点はあるものの、基本的な構成は同じである。そのために、コイル状の配線１０等、略半リング状の配線３０等の詳細説明は省略する。また、説明を容易にするために、前述したものと同様の機能のものには、同符号を用いている。   As described above, the basic configuration of the coiled wiring 10 and the like is the same, although there is a difference from that shown in FIG. In addition, the substantially half ring-shaped wiring 30 and the like have the same basic configuration, although there are differences from those shown in FIG. Therefore, detailed description of the coil-like wiring 10 and the like, the substantially half-ring-like wiring 30 and the like is omitted. For ease of explanation, the same reference numerals are used for the same functions as those described above.

このように、電流・電圧検出用プリント基板４は、コイル状の配線１０及び略半リング状の配線３０が備わっているので、電流検出機能及び電圧検出機能を有する。また、電流検出点及び電圧検出点を、略同一とすることができる。   Thus, the current / voltage detection printed circuit board 4 includes the coil-shaped wiring 10 and the substantially half-ring-shaped wiring 30, and thus has a current detection function and a voltage detection function. Further, the current detection point and the voltage detection point can be made substantially the same.

また、電力伝送用導電体６６を用いて伝送される交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であると、コイル状の配線１０における巻線間隔や巻付け強さのばらつきが、電流の検出値に大きく影響を及ぼす。また、略半リング状の配線３０における構造上のばらつきが、電圧の検出値に大きく影響を及ぼす。しかし、上述したように、電流・電圧検出用プリント基板４を構成することによって、たとえ、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であっても、その影響を最小限に止めることができる。   Further, when the AC power transmitted using the power transmission conductor 66 is AC power having a frequency in the radio frequency band, variations in the winding interval and winding strength in the coiled wiring 10 may be This greatly affects the detected value. In addition, the structural variation in the substantially semi-ring-shaped wiring 30 greatly affects the detected voltage value. However, as described above, by configuring the current / voltage detection printed circuit board 4, even if it is AC power having a frequency in the radio frequency band, the influence can be minimized.

次に遮蔽部５００について説明する。
遮蔽部５００は、図１２（ｂ）〜（ｃ）に示すように複数のスルーホール５０１、５０２を略半円形に配置することによって形成されている。より具体的には、複数のスルーホールを略半円形に、少なくとも２重に配置することによって形成されている。
図示した例では、遮蔽部５００の内側（切欠部４０１に近い側）に複数のスルーホール５０１を略半円形に配置し、遮蔽部５００の外側に複数のスルーホール５０２を略半円形に配置している。また、スルーホール５０１とスルーホール５０２とをずらして配置している。そのために、遮蔽部５００を側面から見た場合には、スルーホール５０１とスルーホール５０２とが重なり、隙間が無くなる。そのため、電力伝送用導電体６６が、切欠部４０１に隣接するように配置された場合に生じる電界に対して遮蔽機能を有するようになる。しかも、スルーホールは、プリント基板を制作する上で容易に形成できるので、遮蔽部５００を形成することは容易である。 Next, the shielding unit 500 will be described.
The shielding part 500 is formed by arranging a plurality of through holes 501 and 502 in a substantially semicircular shape as shown in FIGS. More specifically, it is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially semicircular shape at least twice.
In the illustrated example, a plurality of through holes 501 are arranged in a substantially semicircular shape inside the shielding portion 500 (side closer to the notch portion 401), and a plurality of through holes 502 are arranged in a substantially semicircular shape outside the shielding portion 500. ing. Further, the through hole 501 and the through hole 502 are shifted from each other. Therefore, when the shielding unit 500 is viewed from the side, the through hole 501 and the through hole 502 are overlapped, and the gap is eliminated. Therefore, the electric power transmission conductor 66 has a shielding function against an electric field generated when it is disposed adjacent to the notch 401. Moreover, since the through hole can be easily formed when producing a printed circuit board, it is easy to form the shielding part 500.

なお、後述する図２５等に示すように、遮蔽部５００は、筐体に接続する必要がある。そのため、電流・電圧検出用プリント基板４単体として、遮蔽部５００の遮蔽機能を有するものではないが、電流・電圧検出用プリント基板の構造としては、図１２で説明したように、コイル状の配線１０と略半リング状の配線３０との間に、遮蔽部５００を設ける必要がある。   In addition, as shown in FIG. 25 etc. mentioned later, the shielding part 500 needs to be connected to a housing | casing. Therefore, the current / voltage detection printed circuit board 4 alone does not have the shielding function of the shielding unit 500, but the structure of the current / voltage detection printed circuit board is a coil-shaped wiring as described in FIG. It is necessary to provide a shielding part 500 between 10 and the substantially ring-shaped wiring 30.

また、図１２では、遮蔽部５００を２重のスルーホールで形成したが、スルーホールを３重以上に配置する場合は、上記の概念に従い、遮蔽部５００を側面から見た場合に、遮蔽部５００を形成するスルーホールの隙間が無くなるようにすればよい。   In FIG. 12, the shielding part 500 is formed with double through holes. However, when the through holes are arranged in three or more layers, the shielding part 500 is viewed from the side according to the above concept. What is necessary is just to make it the gap of the through hole which forms 500 disappear.

図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）に示した複数のスルーホール５０１を側面から見た概略図である。この図１２（ｄ）に示すように、電流・電圧検出用プリント基板４は、多層基板になっている。また、スルーホール５０１は、図１２（ｄ）に示すように、上側のスルーホール５０１ａと、下側のスルーホール５０１ｂとに分かれており、基板を貫通しないようになっている。また、図１２（ｄ）では図示していないが、スルーホール５０２側も同様に、上側のスルーホール５０２ａと、下側のスルーホール５０２ｂとに分かれており、基板を貫通しないようになっている。すなわち、遮蔽部５００には、基板の表面と裏面との間の一部に、遮蔽しない部分が設けられている。この様子は、図１２（ｅ）からも明らかである。なお、図１２（ｅ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図であるが、遮蔽部５００等の様子を模式的に表した断面図である。   FIG. 12D is a schematic view of the plurality of through holes 501 shown in FIG. As shown in FIG. 12D, the current / voltage detection printed circuit board 4 is a multilayer board. Further, as shown in FIG. 12D, the through hole 501 is divided into an upper through hole 501a and a lower through hole 501b so as not to penetrate the substrate. Although not shown in FIG. 12D, the through hole 502 side is similarly divided into an upper through hole 502a and a lower through hole 502b so as not to penetrate the substrate. . That is, the shielding part 500 is provided with a part that is not shielded in a part between the front surface and the back surface of the substrate. This state is also apparent from FIG. FIG. 12E is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 12A, and is a cross-sectional view schematically showing the state of the shielding portion 500 and the like.

なお、上述したように、遮蔽部５００は、略半円形に形成されているが、これに限定されるものではなく、コイル状の配線１０と略半リング状の配線３０との間に設ければよい。そのため、例えば、楕円形にすることも可能であるし、一部を直線的にすることも可能である。しかし、コイル状の配線１０および略半リング状の配線３０が略半円形であるならば、遮蔽部５００も略半円形にした方が、面積を少なくできるなどのメリットがあるので好ましい。   As described above, the shielding portion 500 is formed in a substantially semicircular shape, but is not limited to this, and is provided between the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30. That's fine. Therefore, for example, it is possible to make it oval, or it is possible to make part of it linear. However, if the coil-like wiring 10 and the substantially semi-ring-like wiring 30 are substantially semicircular, it is preferable to make the shielding part 500 substantially semicircular because there is a merit that the area can be reduced.

図１３は、本発明に係る電流・電圧検出用プリント基板４の他の一例を示す図である。
図１３において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＧ部分）を拡大した概略図（切欠部４０１の方向から見た図）であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の図示を簡略化するために、直線的に展開した図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）の一部を側面から見た概略図である。また、同図（ｅ）は、同図（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。 FIG. 13 is a diagram showing another example of the current / voltage detection printed circuit board 4 according to the present invention.
13A is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 13B is a part (a) of FIG. It is the schematic (the figure seen from the direction of the notch part 401) which expanded the G part enclosed with a dotted line, and the figure (c) is linearly in order to simplify illustration of the figure (b). FIG. 4D is a schematic view of a part of FIG. 2C as viewed from the side. FIG. 5E is a cross-sectional view taken along the line H-H in FIG.

この図１３に示した電流・電圧検出用プリント基板４は、図１２に示したものと比べて、コイル状の配線１０および略半リング状の配線３０が異なっている。
具体的には、図１３のコイル状の配線１０は、図３に示したものと同様なものを使用し、略半リング状の配線３０は、図１０に示したものと同様なものを使用している。また、遮蔽部５００は、図１２に示したものと同じである。そのため、これらについての詳細説明は省略する。また、説明を容易にするために、前述したものと同様の機能のものには、同符号を用いている。 The printed circuit board 4 for current / voltage detection shown in FIG. 13 is different from that shown in FIG. 12 in the coil-shaped wiring 10 and the substantially half-ring-shaped wiring 30.
Specifically, the coil-like wiring 10 in FIG. 13 uses the same as that shown in FIG. 3, and the substantially semi-ring-like wiring 30 uses the same as that shown in FIG. is doing. The shielding unit 500 is the same as that shown in FIG. Therefore, the detailed description about these is abbreviate | omitted. For ease of explanation, the same reference numerals are used for the same functions as those described above.

なお、図１２と同様に、コイル状の配線１０等は、図３に示したものと相違点はあるものの、基本的な構成は同じである。また、コイル状の配線１０は、カレントトランスとして機能する。また、略半リング状の配線３０等は、図１０に示したものと相違点はあるものの、基本的な構成は同じである。また、略半リング状の配線３０は、コンデンサの電極として機能する。   Similar to FIG. 12, the coil-like wiring 10 and the like have the same basic configuration, although there are differences from those shown in FIG. The coiled wiring 10 functions as a current transformer. Further, the substantially half-ring-like wiring 30 and the like have the same basic configuration, although there are differences from those shown in FIG. Moreover, the substantially semi-ring-shaped wiring 30 functions as an electrode of a capacitor.

このように、これまで説明したコイル状の配線１０や略半リング状の配線３０の他の形態を用いることも可能である。そのため、コイル状の配線１０としては、図５、図７、図８、またはこれらと同様のものを用いることができる。また、略半リング状の配線３０としては、図１１または同様のものを用いることができる。   As described above, other forms of the coil-like wiring 10 and the substantially semi-ring-like wiring 30 described so far can be used. Therefore, as the coil-shaped wiring 10, FIG.5, FIG.7, FIG.8 or those similar to these can be used. Moreover, as the substantially semi-ring-shaped wiring 30, FIG. 11 or the like can be used.

次に、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０について説明する。
図１４は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の配線の様子を示す図である。図１４において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＪ部分）を側面から見た一部断面図である。なお、図１４（ｂ）は、断面の様子を模式的に図示している。また、理解し易いように、出力端子４１等も図示しているが、出力配線２１は図示を省略している。 Next, the output wiring 40 connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30 will be described.
FIG. 14 is a diagram illustrating a wiring state of the output wiring 40 connected to the substantially ring-shaped wiring 30. 14A is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 14B is a part (a) of FIG. It is the partial sectional view which looked at J section) enclosed with a dotted line from the side. FIG. 14B schematically shows the state of the cross section. For the sake of easy understanding, the output terminal 41 and the like are also shown, but the output wiring 21 is not shown.

この図１４に示すように、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０は、遮蔽部５００の一部に設けられた遮蔽しない部分を通過するとともに、コイル状の配線１０の部分を通過するように配線されている。なお、図１４（ｂ）では、断面の様子を模式的に図示したものであるため、出力配線４０とコイル状の配線１０とが重なって図示されているが、実際には接触することがないように配線されている。   As shown in FIG. 14, the output wiring 40 connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30 passes through a non-shielding portion provided in a part of the shielding portion 500, and the coil-shaped wiring 10 portion. It is wired to pass. 14B schematically shows the state of the cross section, the output wiring 40 and the coiled wiring 10 are overlapped with each other, but they are not actually in contact with each other. Are wired like so.

図１５は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。図１５において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＫ部分）を側面から見た一部断面図である。なお、図１５（ｂ）は、断面の様子を模式的に図示している。また、理解し易いように、出力端子４１等も図示しているが、出力配線２１は図示を省略している。   FIG. 15 is a diagram showing another state of the output wiring 40 connected to the substantially half-ring-shaped wiring 30. 15A is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 15B is a part (a) of FIG. It is the partial sectional view which looked at K section) enclosed with a dotted line from the side. FIG. 15B schematically shows the state of the cross section. For the sake of easy understanding, the output terminal 41 and the like are also shown, but the output wiring 21 is not shown.

この図１５は、図１４と類似しているが、出力配線４０が、基板の表面に配線されるとともに、コイル状の配線１０の部分を通過するように配線されている。なお、図１５（ｂ）では、断面の様子を模式的に図示したものであるため、出力配線４０とコイル状の配線１０とが重なって図示されているが、実際には接触することがないように配線されている。
また、遮蔽部５００は、基本的には、図１２で説明したようになっているが、出力配線４０が通過する部分だけ、図１５（ｂ）に示すようになっている。すなわち、基板の表面付近だけが、遮蔽しない部分となっている。このように、一部が他の箇所と異なるように遮蔽部５００を形成してもよい。また、この図１５（ａ）に示すように、一部が途切れているものも含めて略半円形とする。 FIG. 15 is similar to FIG. 14, but the output wiring 40 is wired on the surface of the substrate and is also passed through the portion of the coil-shaped wiring 10. In FIG. 15B, since the cross-sectional view is schematically illustrated, the output wiring 40 and the coil-shaped wiring 10 are overlapped, but in actuality, they do not contact each other. Are wired like so.
Further, the shielding unit 500 is basically as described with reference to FIG. 12, but only a portion through which the output wiring 40 passes is as shown in FIG. That is, only the vicinity of the surface of the substrate is an unshielded portion. Thus, you may form the shielding part 500 so that one part may differ from another location. Moreover, as shown to this Fig.15 (a), it is set as a substantially semicircle including the part which has interrupted.

図１６は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。図１６において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＬ部分）を側面から見た一部断面図である。なお、図１６（ｂ）は、断面の様子を模式的に図示している。また、理解し易いように、出力端子４１等も図示している。   FIG. 16 is a diagram illustrating another state of the output wiring 40 connected to the substantially half-ring-shaped wiring 30. 16A is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 16B is a part (a) of FIG. It is the partial sectional view which looked at L part) enclosed with a dotted line from the side. FIG. 16B schematically shows the state of the cross section. Further, the output terminal 41 and the like are also illustrated for easy understanding.

この図１６は、図１５と類似しているが、出力配線４０が、平面図（基板の上から見た図）で見て、出力配線２１と交差しないように配線されている。他は、図１５と同様なので説明を省略する。   FIG. 16 is similar to FIG. 15, but the output wiring 40 is wired so as not to intersect the output wiring 21 when viewed in a plan view (viewed from above the substrate). Others are the same as in FIG.

図１７は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。図１７において、同図（ａ）は、電流・電圧検出用プリント基板４の平面図（基板の上から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の一部（点線で囲んだＭ部分）を側面から見た一部断面図である。なお、図１７（ｂ）は、断面の様子を模式的に図示している。また、理解し易いように、出力端子４１等も図示している。   FIG. 17 is a diagram illustrating another wiring state of the output wiring 40 connected to the substantially ring-shaped wiring 30. 17 (a) is a plan view of the current / voltage detection printed circuit board 4 (viewed from above), and FIG. 17 (b) is a part of FIG. It is the partial sectional view which looked at M part) enclosed with a dotted line from the side. FIG. 17B schematically shows the state of the cross section. Further, the output terminal 41 and the like are also illustrated for easy understanding.

この図１７は、出力配線４０が、電流・電圧検出用プリント基板４の端の方に接続されていて、コイル状の配線１０の部分を通過しないようになっている。他は、これまでの説明から明らかであるので、説明を省略する。   In FIG. 17, the output wiring 40 is connected to the end of the current / voltage detection printed circuit board 4 and does not pass through the coiled wiring 10. Since others are clear from the description so far, description is abbreviate | omitted.

また、図１３に示すように、コイル状の配線１０として、図３に示したものと同様なものを使用し、略半リング状の配線３０として、図１０に示したものと同様なものを使用することもできる。この場合、出力配線４０は、これらのコイル状の配線１０や略半リング状の配線３０に応じて、適切に配線すればよい。   Further, as shown in FIG. 13, a coil-like wiring 10 similar to that shown in FIG. 3 is used, and a substantially semi-ring-like wiring 30 similar to that shown in FIG. 10 is used. It can also be used. In this case, the output wiring 40 may be appropriately wired according to the coiled wiring 10 or the substantially semi-ring shaped wiring 30.

このように、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０は、様々な形態が考えられる。また、遮蔽部５００も様々な形態が考えられる。   Thus, the output wiring 40 connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30 can have various forms. Various forms of the shielding unit 500 are also conceivable.

（４）電流・電圧検出器：
図１８は、電流・電圧検出器３を立体的に示した概略の外観図である。
この図１８に示すように、電流・電圧検出器３には、概略的には、略半円柱形の凹部３０３が設けられていて、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９が、この凹部３０３に隣接できる構造となっている。なお、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９は、電流・電圧検出器３の構成には含まれないが、説明に必要であるので図示している。また、絶縁体６９は、電力伝送用導電体６６と電流・電圧検出器３との絶縁を行うためのものである。そのために、絶縁体６９の長さは、図示したよりも短くてよいが、図面の簡略化のために図１８（ａ）のようにしている。これに関しては、他の図面も同様である（例えば図２５）。なお、筐体は、アルミニウム等の導電体で作られている。 (4) Current / voltage detector:
FIG. 18 is a schematic external view showing the current / voltage detector 3 in three dimensions.
As shown in FIG. 18, the current / voltage detector 3 is generally provided with a substantially semi-cylindrical recess 303, and a power transmission conductor 66 and an insulator 69 therearound are provided. The structure can be adjacent to the recess 303. It should be noted that the power transmission conductor 66 and the surrounding insulator 69 are not included in the configuration of the current / voltage detector 3, but are shown because they are necessary for explanation. The insulator 69 is used to insulate the power transmission conductor 66 from the current / voltage detector 3. Therefore, the length of the insulator 69 may be shorter than that shown in the figure, but for the sake of simplification of the drawing, it is as shown in FIG. In this regard, the other drawings are the same (for example, FIG. 25). The housing is made of a conductor such as aluminum.

図１９は、図１８に示した電流・電圧検出器３の概略構成図である。なお、この図１９では、各構成要素の形状は概略を示すのみである。例えば、前述したように、電流・電圧検出用プリント基板４には、略半円形の切欠部４０１が設けられているが、これらは図示していない。   FIG. 19 is a schematic configuration diagram of the current / voltage detector 3 shown in FIG. In FIG. 19, the shape of each component is only an outline. For example, as described above, the current / voltage detection printed circuit board 4 is provided with a substantially semicircular cutout 401, which is not shown.

図１９に示すように、電流・電圧検出器３は、筐体本体３００と、筐体本体３００に固定される電流・電圧検出用プリント基板４、筐体本体３００に対応する蓋３０１によって構成されている。もちろん、それらを固定するための螺子やビス等の部品も含まれるが、これらの部品は構成要素の一部と見なすとともに、説明の簡略化のために図示を省略する。また、図１９に示した矢印で図示したように各構成部品を筐体本体３００に固定すると、電流・電圧検出用プリント基板４が筐体本体３００の内部に固定されるとともに、電流・電圧検出用プリント基板４を覆うように蓋がされる。   As shown in FIG. 19, the current / voltage detector 3 includes a housing body 300, a current / voltage detection printed circuit board 4 fixed to the housing body 300, and a lid 301 corresponding to the housing body 300. ing. Of course, parts such as screws and screws for fixing them are also included, but these parts are regarded as a part of the constituent elements and are not shown for the sake of simplicity. Further, when each component is fixed to the casing body 300 as shown by the arrows shown in FIG. 19, the current / voltage detection printed circuit board 4 is fixed inside the casing body 300 and the current / voltage detection is performed. The printed circuit board 4 is covered with a lid.

次に、蓋３０１を除いた部分について、具体的に説明する。
図２０は、筐体本体３００の図である。図２０において、同図（ａ）は、筐体本体３００の側面の断面図であり、同図（ｂ）は、平面図（電流・電圧検出用プリント基板４が固定される側から見た図）である。 Next, the part excluding the lid 301 will be specifically described.
FIG. 20 is a diagram of the housing body 300. 20A is a cross-sectional view of a side surface of the housing body 300, and FIG. 20B is a plan view (a view seen from the side on which the printed circuit board 4 for current / voltage detection is fixed). ).

図２１は、筐体本体３００を立体的に図示した図である。   FIG. 21 is a diagram illustrating the housing body 300 in a three-dimensional manner.

図２２は、蓋３０１を取り付けない状態で、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体本体３００に取り付けたときの図である。なお、電流・電圧検出用プリント基板４は、一例として、図１２と同様のものとしている。   FIG. 22 is a diagram when the current / voltage detection printed circuit board 4 is attached to the housing body 300 without the lid 301 attached. The current / voltage detection printed circuit board 4 is, for example, the same as that shown in FIG.

図２０〜図２２に示したように、筐体本体３００には、凹部３１１、３１２が設けられているので、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体内部に収容できるようになっている。また、筐体本体３００には、略半円形の切欠部３０４が設けられている。   As shown in FIGS. 20 to 22, the housing body 300 is provided with the recesses 311 and 312, so that the current / voltage detection printed circuit board 4 can be accommodated inside the housing. The housing body 300 is provided with a substantially semicircular cutout 304.

なお、蓋３０１にも、切欠部３０４と同様形状の切欠部（図略）が設けられており、この切欠部と、筐体本体３００に設けられた切欠部３０４によって、前述した電流・電圧検出器３の略半円柱形の凹部３０３が形成される。そして、この略半円柱形の凹部３０３に、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９が隣接される。このとき、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９は、電流・電圧検出用プリント基板４に設けられた切欠部４０１にも隣接することになる。また、電圧検出用プリント基板２の場合と同様に、略半リング状の配線３０と電力伝送用導電体６６とは多少離れていてもよい。要は、略半リング状の配線３０と対向する箇所と対となるコンデンサの電極として機能すればよい。もちろん、コンデンサの電極として適切に機能させるためには、限度があるので、実験等を行い、適切な設計をすればよい。   The lid 301 is also provided with a notch (not shown) having the same shape as the notch 304, and the current / voltage detection described above is performed by this notch and the notch 304 provided on the housing body 300. A substantially semi-cylindrical recess 303 of the vessel 3 is formed. The power transmission conductor 66 and the insulator 69 therearound are adjacent to the substantially semi-cylindrical recess 303. At this time, the power transmission conductor 66 and the surrounding insulator 69 are also adjacent to the notch 401 provided in the current / voltage detection printed circuit board 4. As in the case of the voltage detection printed circuit board 2, the substantially semi-ring-shaped wiring 30 and the power transmission conductor 66 may be slightly separated from each other. In short, it may function as an electrode of a capacitor that is paired with a portion facing the substantially semi-ring-shaped wiring 30. Of course, in order to properly function as an electrode of a capacitor, there is a limit, so an experiment or the like may be performed to design appropriately.

また、第１筐体遮蔽部３０６は、筐体本体３００の一部であり、筐体本体３００に電流・電圧検出用プリント基板４が取り付けられたときに、遮蔽部５００と接続されるように設けられている。すなわち、第１筐体遮蔽部３０６は、遮蔽部５００の形状に合わせて略半円形に形成されている。もちろん、前述したように、遮蔽部５００が略半円形でない場合は、遮蔽部５００の形状に合わせた形状にすればよい。なお、第１筐体遮蔽部３０６を、例えばネジ止めによって、着脱可能にしてもよいが、この場合でも、第１筐体遮蔽部３０６は、筐体本体３００の一部とする。また、第１筐体遮蔽部３０６は、筐体本体３００と同様に、アルミニウム等の導電体で作られる。   Further, the first casing shielding unit 306 is a part of the casing main body 300, and is connected to the shielding unit 500 when the current / voltage detection printed circuit board 4 is attached to the casing main body 300. Is provided. That is, the first housing shielding part 306 is formed in a substantially semicircular shape according to the shape of the shielding part 500. Of course, as described above, when the shielding part 500 is not substantially semicircular, it may be shaped to match the shape of the shielding part 500. The first housing shield 306 may be detachable by, for example, screwing, but in this case as well, the first housing shield 306 is a part of the housing body 300. The first housing shield 306 is made of a conductor such as aluminum, as with the housing body 300.

また、図２０〜図２２では図示を省略しているが、後述する図２５等で図示されているように、蓋３０１にも第１筐体遮蔽部３０６と同様な第２筐体遮蔽部３０７が設けられている。具体的には、筐体本体３００に電流・電圧検出用プリント基板４が取り付けられた後に、蓋３０１が筐体本体３００に取り付けられたときに、遮蔽部５００と接続されるように設けられている。すなわち、第２筐体遮蔽部３０７は、遮蔽部５００の形状に合わせて略半円形に形成されている。
なお、第２筐体遮蔽部３０７を、例えばネジ止めによって、着脱可能にしてもよいが、この場合でも、第２筐体遮蔽部３０７は、蓋３０１の一部とする。すなわち、筐体の一部とする。また、第２筐体遮蔽部３０７は、アルミニウム等の導電体で作られる。遮蔽部５００等の機能については、後述する。 Although not shown in FIGS. 20 to 22, as illustrated in FIG. 25 and the like which will be described later, the lid 301 also has a second housing shielding portion 307 similar to the first housing shielding portion 306. Is provided. Specifically, after the current / voltage detection printed circuit board 4 is attached to the main body 300, the cover 301 is provided so as to be connected to the shielding unit 500 when the cover 301 is attached to the main body 300. Yes. That is, the second casing shielding part 307 is formed in a substantially semicircular shape in accordance with the shape of the shielding part 500.
Note that the second housing shielding part 307 may be detachable by, for example, screwing, but in this case, the second housing shielding part 307 is a part of the lid 301. That is, it is a part of the housing. The second housing shielding part 307 is made of a conductor such as aluminum. Functions of the shielding unit 500 and the like will be described later.

また、凹部３１１の四隅に４つの基板固定部３１５を設けて、この部分に電流・電圧検出用プリント基板４を固定するようになっている。これは、電流・電圧検出用プリント基板４に設ける配線が筐体（遮蔽部５００は配線ではない）に接触しないようにするために、凹部３１１の底面に対して、電流・電圧検出用プリント基板４を浮かせるためである。   Also, four substrate fixing portions 315 are provided at the four corners of the recess 311, and the current / voltage detection printed circuit board 4 is fixed to these portions. This is because the current / voltage detection printed circuit board 4 is placed against the bottom surface of the recess 311 so that the wiring provided on the current / voltage detection printed circuit board 4 does not come into contact with the casing (the shield 500 is not a wiring). This is to lift 4.

なお、例えば、図１３のように電流・電圧検出用プリント基板４のコイル状の配線１０および略半リング状の配線３０が、基板の裏面層に形成されない場合は、凹部３１１の四隅に設けた基板固定部３１５を不要にでき、凹部３１１と凹部３１２との底面の高さを同一とすることができる。また、第１筐体遮蔽部３０６も不要となる。   For example, as shown in FIG. 13, when the coil-like wiring 10 and the substantially half-ring-like wiring 30 of the current / voltage detection printed board 4 are not formed on the back layer of the board, they are provided at the four corners of the recess 311. The substrate fixing part 315 can be dispensed with, and the bottom surface heights of the recess 311 and the recess 312 can be made the same. In addition, the first housing shielding unit 306 is not necessary.

図２３は、基板固定部３１５を設けない場合の筐体本体３００を立体的に図示した図である。この図２３のようにすると、筐体本体３００の構造を簡略化することが可能である。   FIG. 23 is a diagram three-dimensionally illustrating the housing main body 300 when the substrate fixing portion 315 is not provided. If it carries out like this FIG. 23, it is possible to simplify the structure of the housing body 300. FIG.

また、通常は、円筒形（断面が円形）の電力伝送用導電体６６が用いられるので、それに合わせて、筐体本体３００に設けられた切欠部３０４は、略半円形になっている。また、電流・電圧検出用プリント基板４の切欠部４０１が略半円形であり、略半リング状の配線３０が切欠部４０１の周囲に形成されている。   In addition, since the power transmission conductor 66 having a cylindrical shape (circular in cross section) is usually used, the cutout portion 304 provided in the housing body 300 is substantially semicircular accordingly. Further, the notch 401 of the current / voltage detection printed circuit board 4 is substantially semicircular, and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 is formed around the notch 401.

次に、電流・電圧検出用プリント基板４について説明する。
電流・電圧検出用プリント基板４のコイル状の配線１０は、図１２で説明したものと同様であるが、出力配線２１，２２がパターン配線のまま、電流用変換回路５１に接続されている。この電流用変換回路５１は、図３３，図３４に示した電流用変換回路８４に相当するものである。 Next, the current / voltage detection printed circuit board 4 will be described.
The coiled wiring 10 of the current / voltage detection printed circuit board 4 is the same as that described with reference to FIG. 12, but the output wirings 21 and 22 are connected to the current conversion circuit 51 while being the pattern wiring. The current conversion circuit 51 corresponds to the current conversion circuit 84 shown in FIGS.

電流・電圧検出用プリント基板４の略半リング状の配線３０は、図１２で説明したものと同様であるが、出力配線４０がパターン配線のまま、電圧用変換回路５３に接続されている。この電圧用変換回路５３は、図３３，図３４に示した電圧用変換回路９３に相当するものである。   The substantially ring-shaped wiring 30 of the current / voltage detection printed circuit board 4 is the same as that described with reference to FIG. 12, but the output wiring 40 is connected to the voltage conversion circuit 53 while being a pattern wiring. The voltage conversion circuit 53 corresponds to the voltage conversion circuit 93 shown in FIGS.

したがって、図１２で説明した電流・電圧検出用プリント基板４と異なり、同一基板上にコイル状の配線１０、略半リング状の配線３０、電流用変換回路５１および電圧用変換回路５３が備わっている。   Accordingly, unlike the current / voltage detection printed circuit board 4 described with reference to FIG. 12, the coil-shaped wiring 10, the substantially half-ring-shaped wiring 30, the current conversion circuit 51, and the voltage conversion circuit 53 are provided on the same substrate. Yes.

また、この電流用変換回路５１に接続された出力配線５２が、配線用の開口部３１６を通って筐体の外部に伸びている。なお、電流用変換回路５１には、出力配線５２を接続するための出力端子が備わっているものとする。また、出力配線５２は、途中までをパターン配線としてもよいし、全てをパターン配線以外の配線にしてもよい。   The output wiring 52 connected to the current conversion circuit 51 extends outside the housing through the wiring opening 316. It is assumed that the current conversion circuit 51 has an output terminal for connecting the output wiring 52. Further, the output wiring 52 may be a part of the pattern wiring or may be a wiring other than the pattern wiring.

また、この電圧用変換回路５３に接続された出力配線５４が、配線用の開口部３１６を通って筐体の外部に伸びている。なお、電圧用変換回路５３には、出力配線５４を接続するための出力端子が備わっているものとする。また、出力配線５４は、途中までをパターン配線としてもよいし、全てをパターン配線以外の配線にしてもよい。なお、この例では、出力配線５２と出力配線５４とが同一の開口部３１６を通って筐体の外部に伸びているが、別の開口部から筐体の外部に伸びるようにしてもよい。   Further, the output wiring 54 connected to the voltage conversion circuit 53 extends to the outside of the housing through the wiring opening 316. It is assumed that the voltage conversion circuit 53 has an output terminal for connecting the output wiring 54. Further, the output wiring 54 may be a part of the pattern wiring or may be a wiring other than the pattern wiring. In this example, the output wiring 52 and the output wiring 54 extend to the outside of the housing through the same opening 316, but may be extended to the outside of the housing from another opening.

また、電力伝送用導電体６６を用いて伝送される交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であると、コイル状の配線１０における巻線間隔や巻付け強さのばらつきが、電流の検出値に大きく影響を及ぼす。また、略半リング状の配線３０における構造上のばらつきが、電圧の検出値に大きく影響を及ぼす。また、出力配線の形状のばらつきも検出値に影響を及ぼす一因となっている。しかし、上述したように、電流・電圧検出用プリント基板４を構成することによって、たとえ、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力であっても、その影響を最小限に止めることができる。   Further, when the AC power transmitted using the power transmission conductor 66 is AC power having a frequency in the radio frequency band, variations in the winding interval and winding strength in the coiled wiring 10 may be This greatly affects the detected value. In addition, the structural variation in the substantially semi-ring-shaped wiring 30 greatly affects the detected voltage value. In addition, variations in the shape of the output wiring also contribute to the detection value. However, as described above, by configuring the current / voltage detection printed circuit board 4, even if it is AC power having a frequency in the radio frequency band, the influence can be minimized.

また、筐体本体３００には、電流・電圧検出用プリント基板４のコイル状の配線１０と電流用変換回路５１との間に相当する位置に第３筐体遮蔽部３０８が設けられている。そのため、電流・電圧検出用プリント基板４は、この第３筐体遮蔽部３０８に応じて、基板の途中で基板幅が狭くなった形状をしている。   The casing body 300 is provided with a third casing shielding portion 308 at a position corresponding to the space between the coil-like wiring 10 of the current / voltage detection printed circuit board 4 and the current conversion circuit 51. Therefore, the current / voltage detection printed circuit board 4 has a shape in which the substrate width is narrowed in the middle of the substrate in accordance with the third housing shielding portion 308.

この例では、この第３筐体遮蔽部３０８は、コイル状の配線１０及び略半リング状の配線３０がある空間と、電流用変換回路５１及び電圧用変換回路５３がある空間を遮蔽する機能を有している。   In this example, the third casing shielding unit 308 functions to shield the space where the coil-shaped wiring 10 and the substantially half-ring-shaped wiring 30 are present and the space where the current conversion circuit 51 and the voltage conversion circuit 53 are present. have.

図２４は、第３筐体遮蔽部３０８の応用例の一例である。
図２０〜図２３に示すように、筐体本体３００の第３筐体遮蔽部３０８だけでは出力配線の部分に隙間が生じるため、遮蔽が十分できない場合がある。その場合は、この図２４（ａ）に示すように、蓋３０１に隙間を埋めるような遮蔽部３１７を設けてもよい。このようにすることによって、出力配線の部分の隙間が殆ど無くなるので、遮蔽効果が高まる。また、図２４（ｂ）に示すように、第３筐体遮蔽部３０８の代わりに、蓋３０１に遮蔽部３１８を設けてもよい。 FIG. 24 is an example of an application example of the third housing shielding unit 308.
As shown in FIG. 20 to FIG. 23, since the gap is generated in the output wiring portion only with the third housing shielding portion 308 of the housing body 300, shielding may not be sufficient. In that case, as shown in FIG. 24A, a shielding portion 317 that fills the gap in the lid 301 may be provided. By doing so, the gap between the portions of the output wiring is almost eliminated, and the shielding effect is enhanced. In addition, as shown in FIG. 24B, a shielding part 318 may be provided on the lid 301 instead of the third housing shielding part 308.

次に遮蔽部５００の遮蔽機能について説明する。
図２５は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の一例である。この図２５は、例えば、図２２に示すものに蓋３０１を取り付けた状態におけるＮ−Ｎ断面の様子を模式的に図示したものである。 Next, the shielding function of the shielding unit 500 will be described.
FIG. 25 is an example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a housing. FIG. 25 schematically shows, for example, the state of the NN cross section in a state where the lid 301 is attached to the one shown in FIG.

図２５に示すように、電流・電圧検出用プリント基板４を収容した状態で、交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体６６が、切欠部４０１に隣接するように配置された場合には、略半リング状の配線３０は、コンデンサの電極として機能する。これは、例えば図９に示した電圧検出用プリント基板２を、筐体に収容した場合と同様である。   As shown in FIG. 25, when the power transmission conductor 66 used as the AC power transmission path is disposed adjacent to the notch 401 in a state where the current / voltage detection printed circuit board 4 is accommodated. The substantially semi-ring-shaped wiring 30 functions as a capacitor electrode. This is the same as the case where the voltage detection printed circuit board 2 shown in FIG.

しかし、コイル状の配線１０に関しては、例えば、図１に示した電流検出用プリント基板１を、筐体に収容した場合とは異なる。すなわち、コイル状の配線１０の構成だけで考えると、前述したように、図１等に示した電流検出用プリント基板１のコイル状の配線１０の構成と、図１２等に示した電流・電圧検出用プリント基板４のコイル状の配線１０の構成とは同様である。しかし、図２５に示すような接続状態では、電力伝送用導電体６６とコイル状の配線１０の間に略半リング状の配線３０が存在するので、図１に示した電流検出用プリント基板１を、筐体に収容した場合とは異なる。   However, the coiled wiring 10 is different from, for example, the case where the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. That is, considering only the configuration of the coiled wiring 10, as described above, the configuration of the coiled wiring 10 of the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 1 and the like, and the current and voltage shown in FIG. The configuration of the coiled wiring 10 of the detection printed circuit board 4 is the same. However, in the connection state as shown in FIG. 25, since the substantially semi-ring-shaped wiring 30 exists between the power transmission conductor 66 and the coiled wiring 10, the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. Is different from the case of being housed in a housing.

仮に、遮蔽部５００が存在しない場合を考えと、コイル状の配線１０と略半リング状の配線３０との間が遮蔽されていないので、電流検出に必要な磁束がコイル状の配線１０に作用する。それとともに、コイル状の配線１０は、電界の影響を受ける。ところが、コイル状の配線１０は、電界の影響を受けるのが好ましくないため、電流検出の精度が低下する要因となる。そのために、同一基板上にコイル状の配線１０と略半リング状の配線３０が備わっている場合であっても、コイル状の配線１０に対する電界の影響を低減させて、電流検出の精度を高める工夫が必要となる。   Considering the case where the shielding portion 500 does not exist, since the space between the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 is not shielded, the magnetic flux necessary for current detection acts on the coil-shaped wiring 10. To do. At the same time, the coiled wiring 10 is affected by the electric field. However, since the coil-shaped wiring 10 is not preferably affected by the electric field, the current detection accuracy is reduced. Therefore, even when the coiled wiring 10 and the substantially semi-ring shaped wiring 30 are provided on the same substrate, the influence of the electric field on the coiled wiring 10 is reduced and the accuracy of current detection is increased. Ingenuity is required.

そこで、遮蔽部５００および遮蔽部５００の上下の遮蔽部（第１筐体遮蔽部３０６、第２筐体遮蔽部３０７）を設けて、コイル状の配線１０と略半リング状の配線３０との間を可能な限り遮蔽している。もちろん、電流検出に必要な磁束をコイル状の配線１０に作用させる必要があるので、完全な遮蔽ではなく、一部に遮蔽しない部分を設けている。   Therefore, the shielding unit 500 and the shielding units above and below the shielding unit 500 (the first housing shielding unit 306 and the second housing shielding unit 307) are provided, and the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 are connected. The gap is shielded as much as possible. Of course, since it is necessary to cause the magnetic flux necessary for current detection to act on the coiled wiring 10, a portion that is not completely shielded but not shielded is provided.

上記の遮蔽しない部分は、遮蔽という観点から見ると、可能な限り小さくするのが好ましいが、コイル状の配線１０による電流検出や、図１４等で説明した出力配線の兼ね合いがあるので、これらを考慮して、具体的な設計をすればよい。いずれにしても、遮蔽部５００が存在しない場合に比べると、コイル状の配線１０に対する電界の影響を低減させることができ、かつ、電流検出に必要な磁束をコイル状の配線１０に作用させることができる。また、電流検出点と電圧検出点とを略同一点をすることが可能となる。   From the viewpoint of shielding, it is preferable to make the unshielded part as small as possible. However, since there is a balance between the current detection by the coiled wiring 10 and the output wiring described in FIG. A specific design may be made in consideration. In any case, it is possible to reduce the influence of the electric field on the coiled wiring 10 and to cause the magnetic flux necessary for current detection to act on the coiled wiring 10 as compared with the case where the shielding part 500 does not exist. Can do. In addition, the current detection point and the voltage detection point can be made substantially the same point.

さらに補足すると、これまでの説明から分かるように、遮蔽部５００は、遮蔽部５００の上下にある第１筐体遮蔽部３０６、第２筐体遮蔽部３０７と接続されることによって、筐体と電気的に接続される。これによって、遮蔽部５００は、遮蔽機能を有するものとなる。
また、略半リング状の配線３０と遮蔽部５００は、ともにスルーホールを用いて形成されているが、両者は、構造的にも機能的にも異なる。 Further supplementally, as can be seen from the above description, the shielding unit 500 is connected to the first housing shielding unit 306 and the second housing shielding unit 307 above and below the shielding unit 500, thereby Electrically connected. Thereby, the shielding part 500 has a shielding function.
Moreover, although both the substantially ring-shaped wiring 30 and the shielding part 500 are formed using through holes, both are structurally and functionally different.

図２６は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の他の一例である。
図２６（ａ）は、図２５と異なり、遮蔽部５００を形成するスルーホールが２分割されずに、基板の表面付近を除いて基板に設けられた例である。所謂、ブラインドバイア（Ｂｌｉｎｄ Ｖｉａ）となっている。このように、遮蔽部５００の構成は図２５と異なるが、基板の表面と裏面との間の一部に、遮蔽しない部分を設けている点は共通している。このようにしても、図２５と同様に電界の遮蔽を行うとともに、コイル状の配線１０に磁束を作用させることができる。
また、図２６（ｂ）は、図２５と異なり、遮蔽部５００を形成するスルーホールが基板を貫通している。その代わりに、第２筐体遮蔽部３０７が、遮蔽部５００と接続されずに隙間が空いている例である。この場合は、基板の表面と裏面との間の一部に、遮蔽しない部分が設けられてはいないが、図２５、図２６（ａ）と同様の効果がある。すなわち、図２５、図２６（ａ）と同様に電界の遮蔽を行うとともに、コイル状の配線１０に磁束を作用させることができる。 FIG. 26 is another example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a casing.
FIG. 26A is an example in which the through hole forming the shielding portion 500 is not divided into two and is provided on the substrate except for the vicinity of the surface of the substrate, unlike FIG. This is a so-called blind via. Thus, although the structure of the shielding part 500 is different from FIG. 25, the point which provides the part which is not shielded in the part between the surface of a board | substrate and a back surface is common. Even in this case, the electric field can be shielded similarly to FIG. 25, and the magnetic flux can be applied to the coiled wiring 10.
FIG. 26B differs from FIG. 25 in that the through hole forming the shielding part 500 penetrates the substrate. Instead, the second housing shielding part 307 is not connected to the shielding part 500 and is a gap. In this case, a portion that is not shielded is not provided in a part between the front surface and the back surface of the substrate, but the same effect as in FIGS. 25 and 26A is obtained. That is, the electric field can be shielded similarly to FIGS. 25 and 26A, and the magnetic flux can be applied to the coiled wiring 10.

図２７は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の他の一例である。
図２７（ａ）は、図２３に示した筐体本体３００と図１３に示した電流・電圧検出用プリント基板４を用いた例である。すなわち、コイル状の配線１０と略半リング状の配線３０とが内部の層間に形成されているので、図２３に示した筐体本体３００を用いるとともに、第１筐体遮蔽部３０６を不要にすることができる。この場合は、遮蔽部５００を形成するスルーホールが筐体本体３００に接続させるので、図２５、図２６の場合と同様の効果がある。
図２７（ｂ）は、さらに第２筐体遮蔽部３０７を取り除き、スルーホールが蓋３０１に接続されるような筐体本体３００にした例である。この場合も、図２５、図２６の場合と同様の効果がある。 FIG. 27 is another example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a housing.
FIG. 27A shows an example in which the casing body 300 shown in FIG. 23 and the current / voltage detection printed circuit board 4 shown in FIG. 13 are used. That is, since the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 are formed between the inner layers, the housing main body 300 shown in FIG. 23 is used, and the first housing shielding portion 306 is unnecessary. can do. In this case, since the through hole forming the shielding part 500 is connected to the housing body 300, the same effect as in the case of FIGS. 25 and 26 is obtained.
FIG. 27B is an example in which the second housing shielding portion 307 is further removed to make the housing body 300 such that the through hole is connected to the lid 301. In this case, the same effects as those in FIGS. 25 and 26 are obtained.

（電流・電圧検出器の変形例）
図２８は、電流・電圧検出器３の変形例である電流・電圧検出器３ａを示すものである。ただし、蓋３０１ａは図示を省略している。この図２８は、電流・電圧検出用プリント基板４が、図１２で示したものである場合を示している。この図２８に示すように、電流用変換回路５１および電圧用変換回路５３を、電流・電圧検出器３ａの外部に設けることもできる。なお、筐体は、電流・電圧検出用プリント基板４に合わせた形状の筐体本体３００ａを用いている。また、電流・電圧検出用プリント基板４の出力は、パターン配線ではない出力配線によって筐体外部に出力される。この場合、電流用変換回路５１、電圧用変換回路５３は、電流・電圧検出器３ａの外部に別途設けられる。 (Modification of current / voltage detector)
FIG. 28 shows a current / voltage detector 3 a which is a modification of the current / voltage detector 3. However, the lid 301a is not shown. FIG. 28 shows a case where the current / voltage detection printed circuit board 4 is the one shown in FIG. As shown in FIG. 28, the current conversion circuit 51 and the voltage conversion circuit 53 can be provided outside the current / voltage detector 3a. The casing uses a casing main body 300a having a shape that matches the printed circuit board 4 for current / voltage detection. Further, the output of the current / voltage detection printed circuit board 4 is output to the outside of the casing by output wiring that is not pattern wiring. In this case, the current conversion circuit 51 and the voltage conversion circuit 53 are separately provided outside the current / voltage detector 3a.

図２９は、電流・電圧検出器３の変形例である電流・電圧検出器３ｂを示すものである。ただし、蓋３０１ｂは図示を省略している。この図２９に示すように電流・電圧検出用プリント基板４上に、電流用変換回路５１、電圧用変換回路５３を設けるようにすることも可能である。なお、電流用変換回路５１の出力配線および電圧用変換回路５３の出力配線は、途中までをパターン配線としてもよいし、全てをパターン配線以外の配線にしてもよい。   FIG. 29 shows a current / voltage detector 3 b which is a modification of the current / voltage detector 3. However, the lid 301b is not shown. As shown in FIG. 29, a current conversion circuit 51 and a voltage conversion circuit 53 may be provided on the current / voltage detection printed circuit board 4. It should be noted that the output wiring of the current conversion circuit 51 and the output wiring of the voltage conversion circuit 53 may be partly patterned wiring, or all may be wiring other than pattern wiring.

なお、これまでの説明では、電流・電圧検出器（３，３ａ、３ｂ）を、インピーダンス整合装置の入力端６３ａに設ける例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、高周波電源装置６１の出力端に用いても良いし、インピーダンス整合装置の出力端６３ｂに設けても良い。なお、上述したように、インピーダンス整合装置の入力端６３ａと出力端６３ｂ（負荷６５の入力端も同様）とでは、電流・電圧に違いがある。そのために、インピーダンス整合装置の出力端６３ｂや負荷６５の入力端に設ける場合、その違いを考慮して、電力伝送用導電体６８を太い径の導電体にしたり、電力伝送用導電体６８の外周を覆う絶縁体６９の肉厚を厚くして、絶縁距離を長くすればよい。また、高周波電力供給システム以外の用途で使用してもよい。   In the above description, the example in which the current / voltage detectors (3, 3a, 3b) are provided at the input end 63a of the impedance matching device has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, you may use for the output terminal of the high frequency power supply device 61, and you may provide in the output terminal 63b of an impedance matching apparatus. As described above, there is a difference in current and voltage between the input end 63a and the output end 63b (the same applies to the input end of the load 65) of the impedance matching device. Therefore, when the impedance matching device is provided at the output end 63b or the input end of the load 65, considering the difference, the power transmission conductor 68 may be a thick conductor or the outer periphery of the power transmission conductor 68. It is only necessary to increase the insulation distance by increasing the thickness of the insulator 69 covering the substrate. Moreover, you may use for uses other than a high frequency electric power supply system.

また、これまでの説明したように、電流・電圧検出用プリント基板４を構成する遮蔽部、コイル状の配線１０、略半リング状の配線３０には、様々な種類があるので、説明した以外の組み合わせにしてもよい。   Further, as described above, since there are various types of shielding portions, coil-shaped wirings 10 and substantially semi-ring-shaped wirings 30 that constitute the current / voltage detection printed circuit board 4, other than those described above A combination of these may be used.

（電流・電圧検出器３を取り付ける際の効果）
図３０は、電流・電圧検出器３を取り付ける際の説明図である。この図３０において、電力伝送用導電体６６およびその周囲にある絶縁体６９は、例えば、インピーダンス整合装置６３内に取り付けられた状態になっているものとする。また、図面を簡略化するために、電力伝送用導電体６６等の周辺にある他の構成部品の図示を省略している。 (Effect when attaching the current / voltage detector 3)
FIG. 30 is an explanatory diagram when the current / voltage detector 3 is attached. In FIG. 30, it is assumed that the power transmission conductor 66 and the insulator 69 therearound are attached to, for example, the impedance matching device 63. Further, in order to simplify the drawing, illustration of other components around the electric power transmission conductor 66 and the like is omitted.

さて、上記のように電力伝送用導電体６６等が、筐体に設けられた略半円柱形の凹部３０３に隣接するように配置することができると、電流・電圧検出器３と電力伝送用導電体６６等とを同時に取り付ける必要がない。すなわち、図３０（ａ）のように、既に電力伝送用導電体６６等が装置内に取り付けられている場合でも、図３０（ｂ）のように、後から電流・電圧検出器３を取り付けることができる。また、図３０（ｂ）のように、電流・電圧検出器３が、電力伝送用導電体６６等に取り付けられた状態から、図３０（ａ）のように、電力伝送用導電体６６等を取り外すことなく、電流・電圧検出器３を取り外すことができる。   As described above, when the power transmission conductor 66 and the like can be disposed adjacent to the substantially semi-cylindrical recess 303 provided in the housing, the current / voltage detector 3 and the power transmission conductor It is not necessary to attach the conductor 66 and the like at the same time. That is, even when the power transmission conductor 66 or the like is already attached in the apparatus as shown in FIG. 30A, the current / voltage detector 3 is attached later as shown in FIG. 30B. Can do. Further, from the state in which the current / voltage detector 3 is attached to the power transmission conductor 66 and the like as shown in FIG. 30B, the power transmission conductor 66 and the like are changed as shown in FIG. The current / voltage detector 3 can be removed without removing it.

（電流・電圧検出器３を２つ用いる場合）
図３１は、２つの電流・電圧検出器３を、それぞれの略半円柱形の凹部３０３が対向するように配置した例である。
このように配置すると、例えば、電流・電圧検出用プリント基板４に設けたコイル状の配線１０を、電流・電圧検出器３毎に別の特性のものにすることができる。そのため、電流・電圧検出用プリント基板４に、図１に示した電流検出用プリント基板１のように、１種類のカレントトランスだけを形成する場合であっても、図５、図７で説明したような複数のカレントトランスを形成するプリント基板のように、複数の周波数に対応できるようになる。もちろん、図５、図７で説明したように、電流・電圧検出用プリント基板４に複数のカレントトランスを形成してもよい。その場合は、さらに、周波数の種類を増やすことができる。 (When using two current / voltage detectors 3)
FIG. 31 shows an example in which two current / voltage detectors 3 are arranged such that the substantially semi-cylindrical recesses 303 face each other.
With this arrangement, for example, the coiled wiring 10 provided on the current / voltage detection printed circuit board 4 can have different characteristics for each current / voltage detector 3. Therefore, even when only one type of current transformer is formed on the current / voltage detection printed circuit board 4 as in the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 1, it has been described with reference to FIGS. Like a printed board on which a plurality of current transformers are formed, it becomes possible to cope with a plurality of frequencies. Of course, as described in FIGS. 5 and 7, a plurality of current transformers may be formed on the current / voltage detection printed circuit board 4. In that case, the types of frequencies can be further increased.

また、電流・電圧検出器３を、略同一特性のものにすることもできる。この場合、同一の検出点で略同一特性の検出器を用いることになるので、双方の検出値は略同じである。そのため、たとえ、一方の電流・電圧検出器３が故障しても、他方の電流・電圧検出器３を使用できるので、信頼性を向上させることができる。   Further, the current / voltage detector 3 can have substantially the same characteristics. In this case, since detectors having substantially the same characteristics at the same detection point are used, both detection values are substantially the same. Therefore, even if one of the current / voltage detectors 3 breaks down, the other current / voltage detector 3 can be used, so that the reliability can be improved.

また、これまでの説明では、電力伝送用導電体６６、６８が、例えば、円筒形状の銅製の棒、すなわち、断面が円形のものとして説明してきたが、これに限定されるものではない。例えば、断面が楕円形や長方形のものであってもよい。   In the description so far, the power transmission conductors 66 and 68 have been described as, for example, cylindrical copper bars, that is, those having a circular cross section. However, the present invention is not limited to this. For example, the cross section may be elliptical or rectangular.

また、これまでの説明では、電流・電圧検出用プリント基板４の切欠部４０１や筐体本体３００に設けられた切欠部３０４は、略半円形であるとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、半円形よりも円形に近い形状にしてもよい。しかし、略半円形にすると、例えば、図３１で説明したようなことが可能になるので好ましい。
また、コイル状の配線１０、略半リング状の配線３０の形状も、略半円形に限定されるものではなく、切欠部４０１の形状等に合わせて、変形することが可能である。例えば、切欠部４０１が、半円形よりも円形に近い形状であった場合、それに合わせて、コイル状の配線１０、略半リング状の配線３０の形状を、半円形よりも円形に近い形状にさせることも可能である。 In the description so far, the notch 401 of the current / voltage detection printed circuit board 4 and the notch 304 provided in the housing body 300 are described as being substantially semicircular, but the present invention is not limited thereto. is not. For example, the shape may be closer to a circle than a semicircle. However, a substantially semicircular shape is preferable because, for example, the process described with reference to FIG. 31 is possible.
Further, the shapes of the coil-shaped wiring 10 and the substantially semi-ring-shaped wiring 30 are not limited to a substantially semi-circular shape, and can be deformed according to the shape of the notch 401 or the like. For example, when the notch 401 has a shape that is closer to a circle than a semicircle, the shape of the coil-like wiring 10 and the substantially semi-ring-like wiring 30 is made closer to a circle than the semicircle. It is also possible to make it.

図１は、電流検出用プリント基板１の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a printed circuit board 1 for current detection. 図２は、交流電流が流れる電力伝送用導電体６６および電力伝送用導電体６６を覆う絶縁体６９が、電流検出用プリント基板１に設けられた切欠部１０１に隣接するように配置された場合を示す概略図である。FIG. 2 shows a case where a power transmission conductor 66 through which an alternating current flows and an insulator 69 covering the power transmission conductor 66 are arranged adjacent to the notch 101 provided on the current detection printed circuit board 1. FIG. 図３は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection. 図４は、コイル状の配線１０の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the coiled wiring 10. 図５は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection. 図６は、図５に示した電流検出用プリント基板１の結線図である。FIG. 6 is a connection diagram of the current detection printed circuit board 1 shown in FIG. 図７は、電流検出用プリント基板１の他の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the printed circuit board 1 for current detection. 図８は、第１のコイル状の配線１０−１及び第２のコイル状の配線１０−２の配置例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement example of the first coil-shaped wiring 10-1 and the second coil-shaped wiring 10-2. 図９は、電圧検出用プリント基板２の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the voltage detection printed circuit board 2. 図１０は、電圧検出用プリント基板２の他の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the voltage detection printed circuit board 2. 図１１は、略半リング状の配線３０の他の一例である。FIG. 11 shows another example of the wiring 30 having a substantially semi-ring shape. 図１２は、本発明に係る電流・電圧検出用プリント基板４の一例を示す図である。FIG. 12 is a view showing an example of the current / voltage detection printed circuit board 4 according to the present invention. 図１３は、本発明に係る電流・電圧検出用プリント基板４の他の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the current / voltage detection printed circuit board 4 according to the present invention. 図１４は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の配線の様子を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a wiring state of the output wiring 40 connected to the substantially semi-ring-shaped wiring 30. 図１５は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing another state of the output wiring 40 connected to the substantially half-ring-shaped wiring 30. 図１６は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating another state of the output wiring 40 connected to the substantially half-ring-shaped wiring 30. 図１７は、略半リング状の配線３０に接続される出力配線４０の他の配線の様子を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating another wiring state of the output wiring 40 connected to the substantially ring-shaped wiring 30. 図１８は、電流・電圧検出器３を立体的に示した概略の外観図である。FIG. 18 is a schematic external view showing the current / voltage detector 3 in three dimensions. 図１９は、図１８に示した電流・電圧検出器３の概略構成図である。FIG. 19 is a schematic configuration diagram of the current / voltage detector 3 shown in FIG. 図２０は、筐体本体３００の図である。FIG. 20 is a diagram of the housing body 300. 図２１は、筐体本体３００を立体的に図示した図である。FIG. 21 is a diagram illustrating the housing body 300 in a three-dimensional manner. 図２２は、蓋３０１を取り付けない状態で、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体本体３００に取り付けたときの図である。FIG. 22 is a diagram when the current / voltage detection printed circuit board 4 is attached to the housing body 300 without the lid 301 attached. 図２３は、基板固定部３１５を設けない場合の筐体本体３００を立体的に図示した図である。FIG. 23 is a diagram three-dimensionally illustrating the housing main body 300 when the substrate fixing portion 315 is not provided. 図２４は、第３筐体遮蔽部３０８の応用例の一例である。FIG. 24 is an example of an application example of the third housing shielding unit 308. 図２５は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の一例である。FIG. 25 is an example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a housing. 図２６は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の他の一例である。FIG. 26 is another example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a housing. 図２７は、電流・電圧検出用プリント基板４を筐体に収容したときの断面図の他の一例である。FIG. 27 is another example of a cross-sectional view when the current / voltage detection printed circuit board 4 is housed in a housing. 図２８は、電流・電圧検出器３の変形例である電流・電圧検出器３ａを示すものである。FIG. 28 shows a current / voltage detector 3 a which is a modification of the current / voltage detector 3. 図２９は、電流・電圧検出器３の変形例である電流・電圧検出器３ｂを示すものである。FIG. 29 shows a current / voltage detector 3 b which is a modification of the current / voltage detector 3. 図３０は、電流・電圧検出器３を取り付ける際の説明図である。FIG. 30 is an explanatory diagram when the current / voltage detector 3 is attached. 図３１は、２つの電流・電圧検出器３を、それぞれの略半円柱形の凹部３０３が対向するように配置した例である。FIG. 31 shows an example in which two current / voltage detectors 3 are arranged so that their substantially semi-cylindrical recesses 303 face each other. 図３２は、インピーダンス整合装置が用いられる高周波電力供給システムの一例のブロック図である。FIG. 32 is a block diagram of an example of a high-frequency power supply system in which the impedance matching device is used. 図３３は、インピーダンス整合装置６３の入力端から整合回路６７までの間に設けられる電流検出器８０および電圧検出器９０の概略の回路図である。FIG. 33 is a schematic circuit diagram of the current detector 80 and the voltage detector 90 provided between the input terminal of the impedance matching device 63 and the matching circuit 67. 図３４は、電流検出器８０、電圧検出器９０をインピーダンス整合装置内の整合回路と出力端との間に設ける場合の回路図である。FIG. 34 is a circuit diagram in the case where the current detector 80 and the voltage detector 90 are provided between the matching circuit in the impedance matching device and the output terminal. 図３５は、電流検出用プリント基板１’を示す図である。FIG. 35 is a diagram showing a printed circuit board 1 'for current detection. 図３６は、電圧検出用プリント基板２’を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a voltage detection printed circuit board 2 '. 図３７は、電流・電圧検出器３ｃの概略の外観図である。FIG. 37 is a schematic external view of the current / voltage detector 3c. 図３８は、図３７に示した電流・電圧検出器３ｃの概略構成図である。FIG. 38 is a schematic configuration diagram of the current / voltage detector 3c shown in FIG. 図３９は、図３７（ｂ）に示した電流・電圧検出器３ｃの断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view of the current / voltage detector 3c shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電流検出用プリント基板
２ 電圧検出用プリント基板
３ 電流・電圧検出器
３ａ 電流・電圧検出器
３ｂ 電流・電圧検出器
１０ コイル状の配線
１０−１ 第１のコイル状の配線
１０−２ 第２のコイル状の配線
１１ スルーホール
１２ パターン配線
１３ パターン配線
２１ 出力配線
２２ 出力配線
２３ 出力端子
２４ 出力端子
２５ 出力配線
２６ 出力配線
３０ 略半リング状の配線
３１ 基板を貫通するスルーホール
３２ パターン配線
３３ パターン配線
３４ パターン配線
３５ パターン配線
３６ パターン配線
３７ パターン配線
３８ パターン配線
４０ 出力配線
４１ 出力端子
４２ 出力配線
５１ 電流用変換回路
５２ 出力配線
５３ 電圧用変換回路
５４ 出力配線
６６ 電力伝送用導電体
６９ 電力伝送用導電体６６を覆う絶縁体
８０ 電圧検出器
８１ カレントトランス部
８４ 電流用変換回路
９０ 電圧検出器
９１ コンデンサ部
９１ｂ コンデンサ部の電極
９３ 電圧用変換回路
１０１ 切欠部
１１０ 絶縁体部
１１１ 第１絶縁体部
１１２ 第２絶縁体部
１１３ 第３絶縁体部
１２１ 基板の表面
１２２ 基板の裏面
１３１ 第１導体層
１３２ 第２導体層
２０１ 切欠部
２１１ 第１絶縁体部
２１２ 第２絶縁体部
２１３ 第３絶縁体部
２２１ 基板の表面
２２２ 基板の裏面
２３１ 第１導体層
２３２ 第２導体層
３００ 筐体本体
３０１ 蓋
３０３ 略半円柱形の凹部
３０４ 切欠部
３０６ 第１筐体遮蔽部
３０７ 第２筐体遮蔽部
３０８ 第３筐体遮蔽部
３１１ 凹部
３１２ 凹部
３１５ 基板固定部
３１６ 配線用の開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current detection printed circuit board 2 Voltage detection printed circuit board 3 Current / voltage detector 3a Current / voltage detector 3b Current / voltage detector 10 Coiled wiring 10-1 First coiled wiring 10-2 Second Coil-shaped wiring 11 through-hole 12 pattern wiring 13 pattern wiring 21 output wiring 22 output wiring 23 output terminal 24 output terminal 25 output wiring 26 output wiring 30 substantially half ring-shaped wiring 31 through hole 32 penetrating the substrate pattern wiring 33 Pattern wiring 34 Pattern wiring 35 Pattern wiring 36 Pattern wiring 37 Pattern wiring 38 Pattern wiring 40 Output wiring 41 Output terminal 42 Output wiring 51 Current conversion circuit 52 Output wiring 53 Voltage conversion circuit 54 Output wiring 66 Electric power transmission conductor 69 Power Insulator 80 covering transmission conductor 66 Voltage detector 81 Current Transformer 84 Current conversion circuit 90 Voltage detector 91 Capacitor part 91b Electrode 93 of capacitor part Voltage conversion circuit 101 Notch part 110 Insulator part 111 First insulator part 112 Second insulator part 113 Third insulator part 121 Substrate surface 122 Substrate back surface 131 First conductor layer 132 Second conductor layer 201 Notch 211 First insulator portion 212 Second insulator portion 213 Third insulator portion 221 Substrate surface 222 Substrate back surface 231 First conductor Layer 232 Second conductor layer 300 Housing body 301 Lid 303 Substantially semi-cylindrical recess 304 Notch 306 First housing shielding 307 Second housing shielding 308 Third housing shielding 311 Concave 312 Concave 315 Fixing to substrate 316 Opening for wiring

Claims (12)

交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体に流れる交流電流と前記電力伝送用導電体に生じる交流電圧とを検出するための電流・電圧検出用プリント基板であって、
基板に設けた切欠部と、
前記切欠部の周囲に配置された電圧検出を行うための第１配線と、
前記第１配線の外側に配置され、スルーホールによって形成された遮蔽部と、
前記遮蔽部の外側に配置された電流検出を行うための第２配線と、
を備えた電流・電圧検出用プリント基板。 A current / voltage detection printed circuit board for detecting an alternating current flowing in a power transmission conductor used as an AC power transmission path and an AC voltage generated in the power transmission conductor,
A notch provided in the substrate;
A first wiring for performing voltage detection arranged around the notch,
A shielding part disposed outside the first wiring and formed by a through hole;
A second wiring for performing current detection disposed outside the shielding portion;
PCB for current / voltage detection. 前記遮蔽部は、複数のスルーホールを略半円形に配置することによって形成されている請求項１に記載の電流・電圧検出用プリント基板。   The current / voltage detection printed circuit board according to claim 1, wherein the shielding portion is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially semicircular shape. 前記遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に、少なくとも２重に配置することによって形成されている請求項１に記載の電流・電圧検出用プリント基板。   2. The current / voltage detection printed circuit board according to claim 1, wherein the shielding portion is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape and at least double. 交流電力の伝送経路として用いる電力伝送用導電体に流れる交流電流と前記電力伝送用導電体に生じる交流電圧とを検出するための電流・電圧検出器において、
基板に設けた切欠部と、前記切欠部の周囲に配置された電圧検出を行うための第１配線と、前記第１配線の外側に配置され、スルーホールによって形成された遮蔽部と、前記遮蔽部の外側に配置された電流検出を行うための第２配線とを含む電流・電圧検出用プリント基板と、
前記電流・電圧検出用プリント基板を内部に固定するとともに、前記電力伝送用導電体を前記基板に設けた切欠部に隣接できるようにした導電体製の筐体と、
を備えた電流・電圧検出器。 In a current / voltage detector for detecting an alternating current flowing in a power transmission conductor used as a transmission path for AC power and an AC voltage generated in the power transmission conductor,
A notch provided on the substrate; a first wiring for detecting voltage disposed around the notch; a shielding part disposed outside the first wiring and formed by a through hole; and the shielding A current / voltage detection printed circuit board including a second wiring for performing current detection disposed outside the unit;
While fixing the current / voltage detection printed circuit board inside, a conductor casing made to be able to adjoin the power transmission conductor to a notch provided in the substrate;
Current / voltage detector with 前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に配置することによって形成されている請求項４に記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage detector according to claim 4, wherein the shielding portion of the current / voltage detection printed circuit board is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape. 前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部は、複数のスルーホールを略円形に、少なくとも２重に配置することによって形成されている請求項４に記載の電流・電圧検出器。   5. The current / voltage detector according to claim 4, wherein the shielding portion of the current / voltage detection printed circuit board is formed by arranging a plurality of through holes in a substantially circular shape and at least double. 前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部および前記筐体によって、一部遮蔽しない部分を含む遮蔽部を形成している請求項４〜請求項６のいずれかに記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage detector according to claim 4, wherein a shielding part including a part that is not partially shielded is formed by the shielding part of the printed circuit board for current / voltage detection and the housing. 前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部の遮蔽しない部分は、基板の表面と裏面との間に設けられている請求項７に記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage detector according to claim 7, wherein the non-shielding portion of the shielding portion of the current / voltage detection printed circuit board is provided between a front surface and a back surface of the substrate. 前記電流・電圧検出用プリント基板の遮蔽部の遮蔽しない部分は、基板と筐体との間に設けられている請求項７に記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage detector according to claim 7, wherein the non-shielding portion of the shielding portion of the current / voltage detection printed circuit board is provided between the substrate and the housing. 前記筐体は、前記電流・電圧検出用プリント基板を固定する筐体本体と、前記筐体本体に対応する蓋部と、からなる請求項４〜請求項９のいずれかに記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage according to any one of claims 4 to 9, wherein the case includes a case main body for fixing the current / voltage detection printed circuit board and a lid corresponding to the case main body. Detector. 前記第１配線は、前記切欠部の周囲に、基板の最上層と最下層との間または基板の一部分の層間を貫通するスルーホールを複数設け、かつ貫通した部分の最上層から最下層の内の少なくとも１つの層に前記スルーホール部を繋げるようにパターン配線を設けたものである請求項４〜請求項１０のいずれかに記載の電流・電圧検出器。   The first wiring is provided with a plurality of through-holes penetrating between the uppermost layer and the lowermost layer of the substrate or between layers of a part of the substrate around the notch portion, The current / voltage detector according to any one of claims 4 to 10, wherein a pattern wiring is provided so as to connect the through-hole portion to at least one layer. 前記交流電力が、無線周波数帯域の周波数を有する交流電力である請求項４〜請求項１１のいずれかに記載の電流・電圧検出器。   The current / voltage detector according to claim 4, wherein the AC power is AC power having a frequency in a radio frequency band.
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