JP2012047564A - Current detection apparatus - Google Patents

Current detection apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012047564A
JP2012047564A JP2010189326A JP2010189326A JP2012047564A JP 2012047564 A JP2012047564 A JP 2012047564A JP 2010189326 A JP2010189326 A JP 2010189326A JP 2010189326 A JP2010189326 A JP 2010189326A JP 2012047564 A JP2012047564 A JP 2012047564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current detection
magnetic core
connector
gap
bus bar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010189326A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirokatsu Nakajima
浩勝 中嶋
Satoru Chazono
悟 茶園
Original Assignee
Sumitomo Wiring Syst Ltd
住友電装株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Syst Ltd, 住友電装株式会社 filed Critical Sumitomo Wiring Syst Ltd
Priority to JP2010189326A priority Critical patent/JP2012047564A/en
Publication of JP2012047564A publication Critical patent/JP2012047564A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a current detection apparatus which detects a current flowing to a busbar, by improving a degree of integration of components rather than the prior arts.SOLUTION: In a housing 40, a magnetic substance core 10 is held in such an attitude that a gap portion 12 is positioned in a direction between a second direction that is a wire lead-out direction R1 orthogonal to a first direction with a hollow portion 11 as a criterion, and a third direction orthogonal to the first direction and the second direction when watched from the first direction that is a through-direction of a busbar in the hollow portion 11. Further, in the housing 40, a magnetic flux detection part 21 of a hole element 20 is held at a position of the gap portion 12 of the magnetic substance core 10 and moreover, a connector 51 is held at such a position that a connection part 51a is partially overlapped with a connecting terminal 22 of the hole element 20 in an attitude turning toward the wire lead-out direction R1 when watched from the third direction.

Description

本発明は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置に関する。   The present invention relates to a current detection device that detects a current flowing in a bus bar.
ハイブリッド自動車又は電気自動車などの車両には、バッテリに接続されたバスバーに流れる電流を検出する電流検出装置が搭載されることが多い。また、そのような電流検出装置としては、磁気比例方式の電流検出装置又は磁気平衡方式の電流検出装置が採用される場合がある。   A vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle is often equipped with a current detection device that detects a current flowing through a bus bar connected to a battery. As such a current detection device, a magnetic proportional current detection device or a magnetic balance current detection device may be employed.
磁気比例方式又は磁気平衡方式の電流検出装置は、例えば、特許文献1及び特許文献2に示されるように、磁性体コアと磁電変換素子(磁気感応素子)とを備える。磁性体コアは、両端がギャップ部を介して対向し、バスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体である。即ち、磁性体コアは、ギャップ部と併せてリング状に形成されている。磁性体の中空部は、被検出電流が通過する空間(電流検出空間)である。   For example, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a magnetic proportional system or magnetic balance system current detection apparatus includes a magnetic core and a magnetoelectric conversion element (magnetic sensitive element). The magnetic core is a magnetic body formed in a series around both ends of the hollow portion through which the both ends face each other through a gap portion and the bus bar penetrates. That is, the magnetic core is formed in a ring shape together with the gap portion. The hollow portion of the magnetic body is a space (current detection space) through which a current to be detected passes.
また、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ部に配置され、中空部を貫通して配置されたバスバーを流れる電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する素子である。磁電変換素子としては、通常、ホール素子が採用される。   The magnetoelectric conversion element is disposed in the gap portion of the magnetic core, detects a magnetic flux that changes according to the current flowing through the bus bar disposed through the hollow portion, and outputs a detection signal of the magnetic flux as an electric signal. It is an element. As the magnetoelectric conversion element, a Hall element is usually adopted.
図8は、従来の電流検出装置100における各構成部品の配置の一例を示す図である。図8は、電流検出装置100を検出対象である電流の流れる方向から見たときの各構成部品の配置を示している。図8に示されるように、電流検出装置100は、磁性体コア10と、磁電変換素子であるホール素子20と、電子基板50と、コネクタ51とを備える。なお、図8において、電子基板50は仮想線(二点鎖線)で描かれている。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the arrangement of each component in the conventional current detection device 100. FIG. 8 shows the arrangement of each component when the current detection device 100 is viewed from the direction in which the current to be detected flows. As shown in FIG. 8, the current detection device 100 includes a magnetic core 10, a Hall element 20 that is a magnetoelectric conversion element, an electronic substrate 50, and a connector 51. In FIG. 8, the electronic substrate 50 is drawn with a virtual line (two-dot chain line).
磁性体コア10は、バスバー300が貫通する中空部11の周りを囲む。ホール素子20は、磁性体コア10のギャップ部12に配置される磁束検出部21と、磁束検出部21から伸び出た接続端子22とが形成されている。コネクタ51は、不図示の電線に設けられた相手側コネクタが接続される接続部51aと、接続ピン51bとが形成されている。電子基板50は、ホール素子20及びコネクタ51が実装されたプリント配線基板である。   The magnetic core 10 surrounds the hollow portion 11 through which the bus bar 300 passes. In the Hall element 20, a magnetic flux detection unit 21 disposed in the gap portion 12 of the magnetic core 10 and a connection terminal 22 extending from the magnetic flux detection unit 21 are formed. The connector 51 is formed with a connection portion 51a to which a mating connector provided on an unillustrated electric wire is connected, and a connection pin 51b. The electronic board 50 is a printed wiring board on which the Hall element 20 and the connector 51 are mounted.
さらに、電子基板50には、ホール素子20接続端子22とコネクタ51の接続ピン51bとを電気的に接続する回路が設けられている。例えば、電子基板50には、外部から電線及びコネクタ51を介して入力される電力をホール素子20の接続端子へ供給する回路、及び、ホール素子20の検出信号を増幅し、増幅後の信号をコネクタ51の接続ピン51bに出力する回路などが設けられている。これにより、電流検出装置100は、コネクタ51に接続されたコネクタ付き電線を通じて、電流検出信号を制御部へ出力することができる。   Further, the electronic substrate 50 is provided with a circuit for electrically connecting the Hall element 20 connection terminals 22 and the connection pins 51 b of the connector 51. For example, the electronic board 50 amplifies the circuit that supplies power input from the outside via the electric wire and the connector 51 to the connection terminal of the Hall element 20, and the detection signal of the Hall element 20, and outputs the amplified signal. A circuit for outputting to the connection pin 51b of the connector 51 is provided. As a result, the current detection device 100 can output a current detection signal to the control unit through the connector-attached electric wire connected to the connector 51.
図8において、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は相互に直交する方向である。また、X軸方向は、検出対象の電流が流れる方向、即ち、磁性体コア10の中空部11におけるバスバー300の貫通方向である。Z軸方向は、コネクタ51に接続される電線の引き出し方向R1である。図8に示されるように、電流検出装置の検出信号を伝送する電線の引き出し方向R1は、バスバー300の長手方向(X軸方向)に対して直交する方向(Z軸方向)である場合が多い。また、電子基板50は、電流方向に直交する平面(Y−Z平面)に沿って配置され、その電子基板50に実装されるホール素子20は、接続端子22の長手方向が電子基板50に直交する姿勢で配置される。   In FIG. 8, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are directions orthogonal to each other. Further, the X-axis direction is a direction in which a current to be detected flows, that is, a penetration direction of the bus bar 300 in the hollow portion 11 of the magnetic core 10. The Z-axis direction is a drawing direction R1 of the electric wire connected to the connector 51. As shown in FIG. 8, the drawing direction R1 of the electric wire that transmits the detection signal of the current detection device is often a direction (Z-axis direction) orthogonal to the longitudinal direction (X-axis direction) of the bus bar 300. . The electronic board 50 is disposed along a plane (YZ plane) orthogonal to the current direction, and the Hall element 20 mounted on the electronic board 50 has the longitudinal direction of the connection terminal 22 orthogonal to the electronic board 50. It is arranged with the posture to do.
また、特許文献1及び特許文献2に示されるように、電流検出装置においては、磁性体コアとバスバーと磁電変換素子とが、絶縁性の部品保持部によって一定の位置関係に保持されることが多い。この部品保持部は、樹脂などの部材からなり、電流検出装置を構成する複数の部品を一定の位置関係に位置決めする。   Moreover, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, in the current detection device, the magnetic core, the bus bar, and the magnetoelectric conversion element may be held in a fixed positional relationship by the insulating component holding portion. Many. This component holding part is made of a member such as resin, and positions a plurality of components constituting the current detection device in a fixed positional relationship.
特開2006−166528号公報JP 2006-166528 A 特開2009−128116号公報JP 2009-128116 A
ところで、電気自動車及びハイブリッド自動車などの車両に搭載される電流検出装置においては、装置の小型化への要求がますます高まっている。そのため、車両に搭載される昨今の電流検出装置は、バスバー及び電流検出装置を構成する各部品の相互間の間隔を狭めることなどによるさらなる小型化が望まれている。   Incidentally, in current detection devices mounted on vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles, there is an increasing demand for downsizing of the devices. For this reason, the current detection device mounted on the vehicle is desired to be further downsized by narrowing the interval between the components constituting the bus bar and the current detection device.
しかしながら、従来の電流検出装置100においては、電線引き出し方向R1が電流方向に直交する方向である場合、ホール素子20及びコネクタ51は、電子基板50上において、バスバー300から電線引き出し方向R1に向かう経路に沿って間隔を空けて縦列に配置される。そのため、従来の電流検出装置100は、ホール素子20の接続端子22の隣に無駄な空きスペースS0が形成されるとともに、電線引き出し方向R1における寸法が大きくなるという問題点を有している。   However, in the conventional current detection device 100, when the wire drawing direction R1 is a direction orthogonal to the current direction, the Hall element 20 and the connector 51 are routed from the bus bar 300 to the wire drawing direction R1 on the electronic board 50. Are arranged in a column at intervals along. Therefore, the conventional current detection device 100 has a problem that a useless empty space S0 is formed next to the connection terminal 22 of the Hall element 20 and a dimension in the wire drawing direction R1 is increased.
また、ホール素子20が、バスバー30から電線引き出し方向R1に向かう経路上に配置され、コネクタ51が、その経路の両側の一方に偏って配置されれば、コネクタ51をバスバー30により近づけて配置することができ、電線引き出し方向R1における寸法を小さくできる。しかしながら、この場合、コネクタ51が、電流方向及び電線引き出し方向R1に直交するY軸方向に張り出し、Y軸方向における電流検出装置の寸法が大きくなってしまう。   Further, if the Hall element 20 is arranged on the path from the bus bar 30 toward the electric wire drawing direction R1, and the connector 51 is arranged on one side of the path, the connector 51 is arranged closer to the bus bar 30. The dimension in the wire drawing direction R1 can be reduced. However, in this case, the connector 51 protrudes in the Y-axis direction orthogonal to the current direction and the wire drawing direction R1, and the size of the current detection device in the Y-axis direction becomes large.
本発明は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置において、従来よりも部品の集積度を高めて装置を小型化できることを目的とする。   It is an object of the present invention to reduce the size of a current detection device that detects a current flowing through a bus bar by increasing the degree of integration of components compared to the conventional device.
本発明に係る電流検出装置は、以下に示す各構成要素を備える。
(1)第1の構成要素は、両端がギャップ部を介して対向し、電流が流れるバスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアである。
(2)第2の構成要素は、ギャップ部に配置される磁束検出部及び接続端子が形成され、磁性体コアの中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子である。
(3)第3の構成要素は、電線に設けられた相手側コネクタが接続される接続部が形成されたコネクタである。
(4)第4の構成要素は、磁電変換素子の接続端子とコネクタとを電気的に接続する回路が設けられた電子基板である。
(5)第5の構成要素は、磁性体コアと磁電変換素子の磁束検出部とコネクタと電子基板とを一定の位置関係に保持する部品保持部である。ここで、部品保持部は、磁性体コアを、磁性体コアの中空部におけるバスバーの貫通方向である第1方向から見たときに、中空部を基準にして、第1方向に直交する電線の引き出し方向である第2方向と第1方向及び第2方向に直交する第3方向との間の第4方向にギャップ部が位置する姿勢で保持する。さらに、部品保持部は、磁電変換素子における磁束検出部を、磁性体コアのギャップ部の位置に保持する。さらに、部品保持部は、コネクタを、接続部が第2方向に向く姿勢で、第3方向から見て一部が磁電変換素子の接続端子と重なる位置に保持する。
The current detection device according to the present invention includes the following components.
(1) The first component is a magnetic core formed in a series surrounding the periphery of a hollow portion through which a bus bar through which a current flows, with both ends opposed via a gap portion.
(2) The second component is a magnetoelectric conversion element that is formed with a magnetic flux detection unit and a connection terminal arranged in the gap part, and detects a magnetic flux that changes according to a current passing through the hollow part of the magnetic core. .
(3) A 3rd component is a connector in which the connection part to which the other party connector provided in the electric wire was connected was formed.
(4) The fourth component is an electronic board provided with a circuit for electrically connecting the connection terminal of the magnetoelectric transducer and the connector.
(5) The fifth component is a component holding unit that holds the magnetic core, the magnetic flux detecting unit of the magnetoelectric transducer, the connector, and the electronic board in a fixed positional relationship. Here, when the component holding part is viewed from the first direction that is the through-direction of the bus bar in the hollow part of the magnetic core, the component holding part has a wire that is orthogonal to the first direction with respect to the hollow part. The gap portion is held in a posture in which the gap portion is positioned in a fourth direction between the second direction that is the pull-out direction and the third direction orthogonal to the first direction and the second direction. Furthermore, the component holding part holds the magnetic flux detection part in the magnetoelectric conversion element at the position of the gap part of the magnetic core. Furthermore, the component holding unit holds the connector at a position where the connection portion faces the second direction and a part of the connector overlaps the connection terminal of the magnetoelectric conversion element when viewed from the third direction.
また、本発明に係る電流検出装置において、磁性体コアは、ギャップ部と併せて円環状に形成されていれば好適である。   In the current detection device according to the present invention, it is preferable that the magnetic core is formed in an annular shape together with the gap portion.
以下の説明において、第1方向は、磁性体コアの中空部におけるバスバーの貫通方向、即ち、検出対象の電流が流れる方向を意味する。また、第2方向は、第1方向に直交する電線の引き出し方向を意味する。また、第3方向は、第1方向及び第2方向の両方に対して直交する方向を意味する。   In the following description, the first direction means the direction of penetration of the bus bar in the hollow portion of the magnetic core, that is, the direction in which the current to be detected flows. The second direction means the direction of drawing out the electric wire that is orthogonal to the first direction. The third direction means a direction orthogonal to both the first direction and the second direction.
本発明に係る電流検出装置においては、部品保持部は、磁性体コアを、第1方向から見たときに、中空部を基準にして、第2方向と第3方向との間の第4方向(斜め方向)にギャップ部が位置する姿勢で保持する。さらに、部品保持部は、コネクタを、接続部が第2方向に向く姿勢で、第3方向から見て一部が磁電変換素子の接続端子と重なる位置に保持する。即ち、本発明に係る電流検出装置においては、第3方向における磁電変換素子の接続端子の隣のスペースが、コネクタの配置スペースとして有効に利用される。従って、本発明に係る電流検出装置は、従来の電流検出装置に比べ、第3方向の寸法が同等であり、第2方向の寸法が小さい装置となる。   In the current detection device according to the present invention, the component holding portion has a fourth direction between the second direction and the third direction with respect to the hollow portion when the magnetic core is viewed from the first direction. Hold in a posture in which the gap portion is positioned in an oblique direction. Furthermore, the component holding unit holds the connector at a position where the connection portion faces the second direction and a part of the connector overlaps the connection terminal of the magnetoelectric conversion element when viewed from the third direction. That is, in the current detection device according to the present invention, the space adjacent to the connection terminal of the magnetoelectric conversion element in the third direction is effectively used as the connector placement space. Therefore, the current detection device according to the present invention is a device having the same size in the third direction and a smaller size in the second direction as compared with the conventional current detection device.
また、本発明に係る電流検出装置において、ギャップ部及び磁電変換素子の磁束検出部が配置される第4方向の向きは、使用されるコネクタの形状及びサイズなどに応じて調整されることが考えられる。そのような場合であっても、磁性体コアが、ギャップ部と併せて円環状に形成されていれば、第3方向の寸法を一定に維持したまま第4方向の向きの調整が可能となり好適である。   Further, in the current detection device according to the present invention, it is considered that the direction in the fourth direction in which the gap portion and the magnetic flux detection portion of the magnetoelectric conversion element are arranged is adjusted according to the shape and size of the connector used. It is done. Even in such a case, if the magnetic core is formed in an annular shape together with the gap portion, it is possible to adjust the direction in the fourth direction while keeping the dimension in the third direction constant. It is.
本発明の実施形態に係る電流検出装置1の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electric current detection apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention. 電流検出装置1が備える電流検出用バスバー30の三面図である。FIG. 3 is a three-side view of a current detection bus bar 30 provided in the current detection device 1. 電流検出装置1の平面図である。1 is a plan view of a current detection device 1. FIG. 電流検出装置1の第1の断面図である。1 is a first cross-sectional view of a current detection device 1. FIG. 電流検出装置1の第2の断面図である。3 is a second cross-sectional view of the current detection device 1. FIG. 電流検出装置1の第1の断面図に従来の電流検出装置のホール素子及びコネクタの配置位置が示された図である。The first cross-sectional view of the current detection device 1 is a diagram showing the arrangement positions of the Hall elements and connectors of the conventional current detection device. 本発明係る電流検出装置1の応用例に係る電流検出装置1Aの断面図である。It is sectional drawing of 1 A of current detection apparatuses which concern on the application example of the current detection apparatus 1 which concerns on this invention. 従来の電流検出装置100における各構成部品の配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of each component in the conventional electric current detection apparatus.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not an example of limiting the technical scope of the present invention.
まず、図1〜図5を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電流検出装置1の構成について説明する。電流検出装置1は、電気自動車又はハイブリッド自動車などの車両において、バッテリとモータなどの機器とを電気的に接続するバスバーに流れる電流を検出する装置である。図1に示されるように、電流検出装置1は、磁性体コア10、ホール素子20、電流検出用バスバー30、筐体40及び電子基板50を備える。   First, the configuration of the current detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The current detection device 1 is a device that detects a current flowing through a bus bar that electrically connects a battery and a device such as a motor in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the current detection device 1 includes a magnetic core 10, a Hall element 20, a current detection bus bar 30, a housing 40, and an electronic substrate 50.
<磁性体コア>
磁性体コア10は、フェライト又はケイ素鋼などからなる磁性体であり、両端が数ミリメートル程度のギャップ部12を介して対向し、中空部11の周囲を囲んで一連に形成された形状を有している。即ち、磁性体コア10は、狭いギャップ部12と併せて環状に形成されている。本実施形態における磁性体コア10は、ギャップ部12と併せて円形状の中空部11を囲む円環状に形成されている。
<Magnetic core>
The magnetic core 10 is a magnetic body made of ferrite, silicon steel, or the like, and has both ends opposed to each other via a gap portion 12 of about several millimeters and a series of shapes surrounding the hollow portion 11. ing. That is, the magnetic core 10 is formed in an annular shape together with the narrow gap portion 12. The magnetic core 10 in this embodiment is formed in an annular shape that surrounds the circular hollow portion 11 together with the gap portion 12.
図1及び図4などに示されるように、磁性体コア10の両端部は、ギャップ部12の中心点を通り、ギャップ部12に形成される磁束の方向に垂直な平面に対して面対称な形状に形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 4, both end portions of the magnetic core 10 pass through the center point of the gap portion 12 and are plane-symmetric with respect to a plane perpendicular to the direction of magnetic flux formed in the gap portion 12. It is formed into a shape.
<ホール素子(磁電変換素子)>
ホール素子20は、磁性体コア10のギャップ部12に配置され、磁性体コア10の中空部11を通過する電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する磁電変換素子の一例である。ホール素子20は、磁性体コア10のギャップ部12に配置される磁束検出部21と、磁束検出部21から伸び出た接続端子22とが形成されている。
<Hall element (magnetoelectric conversion element)>
The Hall element 20 is disposed in the gap portion 12 of the magnetic core 10, detects a magnetic flux that changes according to a current passing through the hollow portion 11 of the magnetic core 10, and outputs a magnetic flux detection signal as an electric signal. It is an example of a conversion element. In the Hall element 20, a magnetic flux detection unit 21 disposed in the gap portion 12 of the magnetic core 10 and a connection terminal 22 extending from the magnetic flux detection unit 21 are formed.
ホール素子20の磁束検出部21は、予め定められた検出中心点が磁性体コア10のギャップ部12の中心点に位置し、かつ、その表裏の面がギャップ部12に形成される磁束の方向に対して直交するするように配置される。   The magnetic flux detection unit 21 of the Hall element 20 has a predetermined detection center point positioned at the center point of the gap portion 12 of the magnetic core 10, and the front and back surfaces of the magnetic flux detection portion 21 are formed in the gap portion 12. It arrange | positions so that it may orthogonally cross with respect to.
<電子基板>
電子基板50は、ホール素子20がその接続端子22の部分において実装されたプリント回路基板である。また、電子基板50には、ホール素子20の他、ホール素子20から出力される磁束の検出信号に対して増幅などの処理を施す回路とコネクタ51とが実装されている。
<Electronic board>
The electronic board 50 is a printed circuit board on which the Hall element 20 is mounted at the connection terminal 22 portion. In addition to the Hall element 20, a circuit that performs a process such as amplification on a magnetic flux detection signal output from the Hall element 20 and a connector 51 are mounted on the electronic substrate 50.
コネクタ51は、不図示の電線に設けられた相手側コネクタが接続される接続部51aと、電子基板50に固定される接続ピン51bとが形成されている。コネクタ51の接続部51aは、そこに接続される相手側コネクタが設けられた電線の引き出し方向R1に向けて配置される。電流検出装置1の検出信号を伝送する電線の引き出し方向R1は、電流検出用バスバー30が磁性体コア10の中空部11を貫通する第1方向(X軸方向)に対して直交する第2方向(Z軸方向)である。電子基板50は、電流方向に直交する平面(Y−Z平面)に沿って配置され、その電子基板50に実装されるホール素子20は、接続端子22の長手方向が電子基板50に直交する姿勢で配置される。   The connector 51 is formed with a connection part 51 a to which a mating connector provided on an unillustrated electric wire is connected and a connection pin 51 b to be fixed to the electronic board 50. The connecting portion 51a of the connector 51 is arranged toward the electric wire drawing direction R1 provided with the mating connector connected thereto. The drawing direction R1 of the electric wire that transmits the detection signal of the current detection device 1 is the second direction orthogonal to the first direction (X-axis direction) in which the current detection bus bar 30 penetrates the hollow portion 11 of the magnetic core 10. (Z-axis direction). The electronic substrate 50 is disposed along a plane (YZ plane) orthogonal to the current direction, and the Hall element 20 mounted on the electronic substrate 50 is in a posture in which the longitudinal direction of the connection terminal 22 is orthogonal to the electronic substrate 50. It is arranged with.
さらに、電子基板50には、ホール素子20接続端子22とコネクタ51の接続ピン51bとを電気的に接続する回路が設けられている。例えば、電子基板50には、外部から電線及びコネクタ51を介して入力される電力をホール素子20の接続端子へ供給する回路、及び、ホール素子20の検出信号を増幅し、増幅後の信号をコネクタ51の接続ピン51bに出力する回路などが設けられている。これにより、電流検出装置1は、コネクタ51に接続されたコネクタ付き電線を通じて、電流検出信号を電子制御ユニットなどの外部の回路へ出力することができる。   Further, the electronic substrate 50 is provided with a circuit for electrically connecting the Hall element 20 connection terminals 22 and the connection pins 51 b of the connector 51. For example, the electronic board 50 amplifies the circuit that supplies power input from the outside via the electric wire and the connector 51 to the connection terminal of the Hall element 20, and the detection signal of the Hall element 20, and outputs the amplified signal. A circuit for outputting to the connection pin 51b of the connector 51 is provided. Thereby, the current detection device 1 can output a current detection signal to an external circuit such as an electronic control unit through the electric wire with a connector connected to the connector 51.
<電流検出用バスバー>
電流検出用バスバー30は、銅などの金属からなる導体であり、バッテリと電装機器とを電気的に接続するバスバーの一部である。即ち、電流検出用バスバー30には、検出対象の電流が流れる。また、電流検出用バスバー30は、バッテリに対して予め接続されたバッテリ側のバスバーと、電装機器に対して予め接続された機器側のバスバーとは独立した部材である。そして、電流検出用バスバー30は、その両端が予め敷設された他のバスバー(バッテリ側のバスバー及び機器側のバスバー)に対して接続される。
<Bus bar for current detection>
The current detection bus bar 30 is a conductor made of a metal such as copper, and is a part of the bus bar that electrically connects the battery and the electrical equipment. That is, a current to be detected flows through the current detection bus bar 30. The current detection bus bar 30 is a member independent of the battery-side bus bar connected in advance to the battery and the device-side bus bar connected in advance to the electrical equipment. The current detection bus bar 30 is connected to other bus bars (battery-side bus bar and device-side bus bar) laid at both ends thereof in advance.
なお、電流検出用バスバー30の三面図である図2において、図2(a)は平面図、図2(b)は側面図、図2(c)は正面図である。また、図2において、電流検出用バスバー30と組み合わされる磁性体コア10が、仮想線(二点鎖線)により示されている。   In FIG. 2, which is a three-view diagram of the current detection bus bar 30, FIG. 2 (a) is a plan view, FIG. 2 (b) is a side view, and FIG. 2 (c) is a front view. In FIG. 2, the magnetic core 10 combined with the current detection bus bar 30 is indicated by a virtual line (two-dot chain line).
図1及び図2に示されるように、電流検出用バスバー30は、磁性体コア10の中空部11を貫通する棒状の導体の両端部分に加工が施された部材からなる。電流検出用バスバー30において、加工された両端部分は、電流伝送経路の前段及び後段各々の接続端と連結される端子部32である。即ち、電流検出用バスバー30は、概ね、中央部分において一定の範囲を占める棒状の貫通部31と、その両側の端部に形成された端子部32とを有する導体からなる部材である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the current detection bus bar 30 is made of a member in which both end portions of a rod-shaped conductor that penetrates the hollow portion 11 of the magnetic core 10 are processed. In the current detection bus bar 30, the processed both end portions are terminal portions 32 connected to the connection ends of the front and rear stages of the current transmission path. That is, the current detecting bus bar 30 is a member made of a conductor having a rod-like through portion 31 that occupies a certain range in the central portion and terminal portions 32 formed at both ends of the rod-like through portion 31.
貫通部31は、磁性体コア10の中空部11を電流通過方向に沿って貫通する部分である。電流通過方向は、磁性体コア10の厚み方向であり、環状の磁性体コア10を筒とみなした場合におけるその筒の軸心方向であり、さらに、環状の磁性体コア10が形成する面に直交する方向でもある。各図において、電流通過方向は、第1方向(X軸方向)として記されている。   The penetration part 31 is a part that penetrates the hollow part 11 of the magnetic core 10 along the current passing direction. The current passing direction is the thickness direction of the magnetic core 10, the axial direction of the cylinder when the annular magnetic core 10 is regarded as a cylinder, and further on the surface formed by the annular magnetic core 10. It is also an orthogonal direction. In each figure, the current passing direction is described as the first direction (X-axis direction).
本実施形態における端子部32は、平板状である。また、電流検出用バスバー30における貫通部31は、例えば、円柱状又は楕円柱状などの棒状に形成されている。各図において、平板状の端子部32の幅方向及び厚み方向は、それぞれ第3方向(Y軸方向)及び第2方向(Z軸方向)として記されている。   The terminal part 32 in this embodiment is flat form. Moreover, the penetration part 31 in the bus bar 30 for electric current detection is formed in rod shapes, such as column shape or elliptical column shape, for example. In each figure, the width direction and the thickness direction of the flat terminal portion 32 are described as a third direction (Y-axis direction) and a second direction (Z-axis direction), respectively.
電流検出用バスバー30は、棒状の金属部材の両端における一定範囲の部分が、プレス機などを用いたプレス加工によって平板状に押しつぶされた構造を有する部材である。その際、棒状の金属部材の両端のうちの少なくとも一方は、磁性体コア10の中空部11に棒状の金属部材が挿通された後に、平板状にプレス加工される。   The current detection bus bar 30 is a member having a structure in which a portion in a certain range at both ends of a rod-shaped metal member is crushed into a flat plate shape by pressing using a press machine or the like. At this time, at least one of both ends of the rod-shaped metal member is pressed into a flat plate shape after the rod-shaped metal member is inserted into the hollow portion 11 of the magnetic core 10.
図1及び図2に示される電流検出用バスバー30の元となる金属部材は円柱状の部材であり、円柱状の金属部材の両端の加工により製造される電流検出用バスバー30の貫通部31は円柱状である。なお、電流検出用バスバー30の元となる金属部材は、断面が楕円の楕円棒状又は断面が矩形の角棒状であることも考えられる。また、元となる棒状の金属部材は、断面が四角形又はその他の多角形である棒状であることも考えられる。但し、電流検出用バスバー30の貫通部31の断面形状は、磁性体コア10の中空部11の輪郭形状と相似な形状であることが望ましい。   The metal member that is the basis of the current detection bus bar 30 shown in FIGS. 1 and 2 is a cylindrical member, and the through-hole 31 of the current detection bus bar 30 manufactured by processing both ends of the cylindrical metal member is It is cylindrical. In addition, it is also conceivable that the metal member that is the source of the current detection bus bar 30 has an elliptical bar shape with an elliptical cross section or a square bar shape with a rectangular cross section. Moreover, it is also conceivable that the bar-shaped metal member as a base has a bar shape whose cross section is a quadrangle or other polygons. However, it is desirable that the cross-sectional shape of the through portion 31 of the current detection bus bar 30 is similar to the contour shape of the hollow portion 11 of the magnetic core 10.
電流検出用バスバー30において、平板状の端子部32の幅は、中空部11の直径(最大幅)よりも大きく形成されている。そのため、予め製造された電流検出用バスバー30の貫通部31に対して磁性体コア10を装着することはできない。従って、磁性体コア10と、その磁性体コア10の中空部11に貫通した状態の電流検出用バスバー30とのセットが作られた後に、電流検出用バスバー30が前段及び後段の他のバスバーに接続される。そこで、平板状の端子部32には、ネジ止め用の貫通孔32zが形成されており、これにより、平板状の端子部32は、ネジにより前段及び後段の他のバスバーと連結される。   In the current detection bus bar 30, the flat terminal portion 32 has a width larger than the diameter (maximum width) of the hollow portion 11. Therefore, the magnetic core 10 cannot be mounted on the through-hole 31 of the current detection bus bar 30 manufactured in advance. Accordingly, after a set of the magnetic core 10 and the current detection bus bar 30 penetrating through the hollow portion 11 of the magnetic core 10 is made, the current detection bus bar 30 is connected to the other bus bars in the front and rear stages. Connected. Therefore, the flat terminal portion 32 is formed with a through hole 32z for screwing, whereby the flat terminal portion 32 is connected to the other bus bars at the front and rear stages by screws.
<筐体(部品保持部)>
筐体40は、絶縁体からなり、磁性体コア10とホール素子20の磁束検出部21とコネクタ51と電子基板50と電流検出用バスバー30とを一定の位置関係に保持する部材であり、本体ケース41及び本体ケース41に取り付けられる蓋部材42とを含む。本体ケース41及び蓋部材42の各々は、例えば、ポリアミド(PA)、ポリプロピレン(PP)又はABS樹脂などの絶縁性の樹脂からなる一体成型部材である。なお、筐体40は、部品保持部の一例である。
<Case (component holding part)>
The housing 40 is made of an insulator, and is a member that holds the magnetic core 10, the magnetic flux detection unit 21 of the Hall element 20, the connector 51, the electronic substrate 50, and the current detection bus bar 30 in a fixed positional relationship. And a lid member 42 attached to the case 41 and the main body case 41. Each of the main body case 41 and the lid member 42 is an integrally molded member made of an insulating resin such as polyamide (PA), polypropylene (PP), or ABS resin. The housing 40 is an example of a component holding unit.
本体ケース41は、開口部を有する箱状に形成され、蓋部材42は、本体ケース41に取り付けられることによって本体ケース41の開口部を塞ぐ。本体ケース41には、その内側の面において突出する第1保持部43及び第2保持部44が形成されている。そして、本体ケース41は、第1保持部43及び第2保持部44により、磁性体コア10と、中空部11を貫通する電流検出用バスバー30と、ギャップ部12に配置されたホール素子20とを、それらが相互に接触しない状態で保持する。   The body case 41 is formed in a box shape having an opening, and the lid member 42 closes the opening of the body case 41 by being attached to the body case 41. The main body case 41 is formed with a first holding portion 43 and a second holding portion 44 that protrude on the inner surface thereof. The main body case 41 includes the first holding portion 43 and the second holding portion 44, the magnetic core 10, the current detection bus bar 30 penetrating the hollow portion 11, and the Hall element 20 disposed in the gap portion 12. Are held in a state where they are not in contact with each other.
より具体的には、第1保持部43は、磁性体コア10とその中空部11を貫通する電流検出用バスバー30の貫通部31との隙間に嵌り込むことにより、磁性体コア10と電流検出用バスバー30とを、それらが相互に接触しない一定の位置関係で保持する。また、第2保持部44は、磁性体コア10とそのギャップ部12に配置されるホール素子20の磁束検出部21との隙間に嵌り込む。これにより、第2保持部44は、磁性体コア10を、予め定められた方向に向く姿勢で保持するとともに、磁性体コア10とホール素子20の磁束検出部21とを、それらが相互に接触しない一定の位置関係で保持する。   More specifically, the first holding portion 43 is fitted into the gap between the magnetic core 10 and the through portion 31 of the current detection bus bar 30 that penetrates the hollow portion 11, thereby detecting the current detection of the magnetic core 10. The bus bars 30 are held in a fixed positional relationship so that they do not contact each other. Further, the second holding portion 44 is fitted into a gap between the magnetic core 10 and the magnetic flux detection portion 21 of the Hall element 20 disposed in the gap portion 12. Accordingly, the second holding unit 44 holds the magnetic core 10 in a posture facing a predetermined direction, and the magnetic core 10 and the magnetic flux detection unit 21 of the Hall element 20 are in contact with each other. Do not hold in a certain positional relationship.
また、本体ケース41及び蓋部材42には、電流検出用バスバー30の両端の端子部32が内側から外側へ挿入されるスリット孔45が形成されている。磁性体コア10の中空部11を貫通する電流検出用バスバー30における一方の端子部32が、本体ケース41のスリット孔45に通された状態において、本体ケース41の第1保持部43及び第2保持部44は、磁性体コア10、ホール素子20及び電流検出用バスバー30を相互に接触しない状態で一定の位置関係に保持する。   The body case 41 and the lid member 42 are formed with slit holes 45 into which the terminal portions 32 at both ends of the current detection bus bar 30 are inserted from the inside to the outside. In the state where one terminal portion 32 of the current detection bus bar 30 penetrating through the hollow portion 11 of the magnetic core 10 is passed through the slit hole 45 of the main body case 41, the first holding portion 43 and the second holding portion 43 of the main body case 41. The holding unit 44 holds the magnetic core 10, the Hall element 20, and the current detection bus bar 30 in a fixed positional relationship without being in contact with each other.
また、蓋部材42は、磁性体コア10、ホール素子20及び電流検出用バスバー30を保持する本体ケース41に対し、電子基板50を挟み込みつつ、本体ケース41の開口部を塞ぐように取り付けられる。その際、電流検出用バスバー30における他方の端子部32が、蓋部材42のスリット孔45に対して内側から外側へ通され、電子基板50が本体ケース41と蓋部材42との間に挟み込まれる。また、本体ケース41の側壁の内側面に突出して形成された第3保持部49が、電子基板50に形成された欠け部52に嵌り込み、電子基板50を予め定められた位置に保持する。   The lid member 42 is attached to the main body case 41 holding the magnetic core 10, the Hall element 20 and the current detection bus bar 30 so as to close the opening of the main body case 41 while sandwiching the electronic substrate 50. At that time, the other terminal portion 32 of the current detection bus bar 30 is passed from the inside to the outside with respect to the slit hole 45 of the lid member 42, and the electronic substrate 50 is sandwiched between the main body case 41 and the lid member 42. . In addition, a third holding portion 49 formed to protrude from the inner side surface of the side wall of the main body case 41 fits into the chipped portion 52 formed in the electronic substrate 50, and holds the electronic substrate 50 at a predetermined position.
図3及び図5は、本体ケース41及び蓋部材42が組み合わされた状態における電流検出装置1の平面図及び断面図である。図5は、図3に示されるB−B平面における断面図である。図3及び図5に示されるように、電子基板50が本体ケース41と蓋部材42との間に挟み込まれ、第3保持部49が電子基板50の欠け部52に嵌り込むことにより、電子基板50及びそれに実装されたコネクタ51は、本体ケース41に形成された欠け部46に嵌り込んだ状態で保持される。   3 and 5 are a plan view and a cross-sectional view of the current detection device 1 in a state where the main body case 41 and the lid member 42 are combined. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the plane BB shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 5, the electronic substrate 50 is sandwiched between the main body case 41 and the lid member 42, and the third holding portion 49 is fitted into the chipped portion 52 of the electronic substrate 50, whereby the electronic substrate 50 and the connector 51 mounted thereon are held in a state of being fitted into a chipped portion 46 formed in the main body case 41.
さらに、本体ケース41及び蓋部材42には、それらを組み合わせ状態で保持するロック機構47,48が設けられている。図1に示されるロック機構47,48は、本体ケース41の側面に突出して形成された爪部47と、蓋部材42の側方に形成された環状の枠部48とを備える。本体ケース41の爪部47が、蓋部材42の枠部48が形成する孔に嵌り込むことにより、本体ケース41及び蓋部材42は、それらが組み合わされた状態で保持される。以上に示したように、筐体40は、磁性体コア10とホール素子20の磁束検出部21とコネクタ51と電子基板50とを一定の位置関係に保持する部品保持部の一例である。   Furthermore, the main body case 41 and the lid member 42 are provided with lock mechanisms 47 and 48 that hold them in a combined state. The lock mechanisms 47 and 48 shown in FIG. 1 include a claw portion 47 formed to project from the side surface of the main body case 41 and an annular frame portion 48 formed on the side of the lid member 42. When the claw portion 47 of the main body case 41 is fitted into the hole formed by the frame portion 48 of the lid member 42, the main body case 41 and the lid member 42 are held in a state where they are combined. As described above, the housing 40 is an example of a component holding unit that holds the magnetic core 10, the magnetic flux detection unit 21 of the Hall element 20, the connector 51, and the electronic substrate 50 in a certain positional relationship.
図4は、図3に示されるA−A断面、即ち、電子基板50とコネクタ51との境界面における断面図である。なお、図4において、電子基板50は仮想線(二点鎖線)により描かれている。   FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 3, that is, a cross-sectional view at the boundary surface between the electronic board 50 and the connector 51. In FIG. 4, the electronic substrate 50 is drawn with virtual lines (two-dot chain lines).
図4に示されるように、筐体40は、第1保持部43及び第2保持部44により、磁性体コア10を、第1方向(X軸方向)から見たときに、中空部11を基準にして、電線引き出し方向R1から鋭角θの角度の方向に位置する姿勢で保持する。鋭角θの角度の方向は、中空部11を基準にして、電線引き出し方向R1である第2方向(Z軸方向)と第1方向及び第2方向に直交する第3方向(Y軸方向)との間の方向(第4方向)である。鋭角θは、例えば、40°から60°程度の範囲内の角度である。さらに、図4に示されるように、筐体40は、第2保持部44により、ホール素子20における磁束検出部21を、磁性体コア10のギャップ部12の位置に保持する。   As shown in FIG. 4, the housing 40 has the hollow portion 11 when the magnetic core 10 is viewed from the first direction (X-axis direction) by the first holding portion 43 and the second holding portion 44. As a reference, the wire is held in a posture positioned in the direction of an acute angle θ from the wire drawing direction R1. The direction of the angle of the acute angle θ is based on the hollow portion 11 as a second direction (Z-axis direction) that is the wire drawing direction R1, and a third direction (Y-axis direction) orthogonal to the first direction and the second direction. Direction (fourth direction). The acute angle θ is an angle within a range of about 40 ° to 60 °, for example. Further, as illustrated in FIG. 4, the housing 40 holds the magnetic flux detection unit 21 in the Hall element 20 at the position of the gap portion 12 of the magnetic core 10 by the second holding unit 44.
また、図4及び図5に示されるように、筐体40は、第3保持部49により、電子基板50に実装されたコネクタ51を、接続部51aが第2方向(電線引き出し方向R1)に向く姿勢で、第3方向(Y軸方向)から見て接続ピン51bの部分がホール素子20の接続端子22と重なる位置に保持する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the housing 40 has the connector 51 mounted on the electronic substrate 50 by the third holding portion 49, and the connection portion 51 a in the second direction (wire drawing direction R <b> 1). With the orientation facing, the portion of the connection pin 51b is held at a position overlapping the connection terminal 22 of the Hall element 20 when viewed from the third direction (Y-axis direction).
<効果>
以上に示したように、電流検出装置1においては、第3方向(Y軸方向)におけるホール素子20の接続端子22の隣のスペースが、コネクタ51の接続ピン51bの配置スペースとして有効に利用される。従って、電流検出装置1は、従来の電流検出装置に比べ、第3方向(Y軸方向)の寸法が同等であり、第2方向(Z軸方向)の寸法が小さい装置となる。
<Effect>
As described above, in the current detection device 1, the space adjacent to the connection terminal 22 of the Hall element 20 in the third direction (Y-axis direction) is effectively used as the arrangement space of the connection pin 51 b of the connector 51. The Therefore, the current detection device 1 is a device having the same size in the third direction (Y-axis direction) and a smaller size in the second direction (Z-axis direction) than the conventional current detection device.
図6は、図4に示される電流検出装置1の第1の断面図に、従来の電流検出装置のホール素子20及びコネクタ51の配置位置が示された図である。図6において、電流検出装置1の第1の断面図は仮想線(二点鎖線)により示され、従来の電流検出装置のホール素子20及びコネクタ51が実線及び隠れ線(破線)で示されている。また、図6において、従来の電流検出装置が占める領域における、電流検出装置1が占める領域との差分の領域が、ハッチングにより示されている。   FIG. 6 is a diagram showing the arrangement positions of the Hall element 20 and the connector 51 of the conventional current detection device in the first cross-sectional view of the current detection device 1 shown in FIG. In FIG. 6, the first cross-sectional view of the current detection device 1 is indicated by a virtual line (two-dot chain line), and the Hall element 20 and the connector 51 of the conventional current detection device are indicated by a solid line and a hidden line (dashed line). . Moreover, in FIG. 6, the area | region of the difference with the area | region which the current detection apparatus 1 occupies in the area | region which the conventional current detection apparatus occupies is shown by hatching.
図6に示されるように、電流検出装置1は、ホール素子20及びコネクタ51が電子基板50上において、電流検出用バスバー30から第2方向(電線引き出し方向R1)に向かう経路に沿って間隔を空けて縦列に配置される従来の電流検出装置に比べ、第2方向の寸法が大幅に小さい。   As shown in FIG. 6, the current detection device 1 is configured such that the Hall element 20 and the connector 51 are spaced on the electronic board 50 along a path from the current detection bus bar 30 toward the second direction (wire drawing direction R1). The dimension in the second direction is significantly smaller than that of a conventional current detection device arranged in a vacant column.
例えば、円環状の磁性体コア10の直径が18ミリメートル程度、コネクタ51の第2方向における寸法が15ミリメートル程度である場合、従来の電流検出装置の第2方向における寸法は少なくとも34ミリメートル程度となる。一方、同条件において、磁性体コア10の中空部11の中心線110から電線引き出し方向R1へ向かう方向に対して50°の方向(θ=50°)にギャップ部12及びホール素子20の磁束検出部21が配置された電流検出装置1は、第2方向(Z軸方向)における寸法が30ミリメートル程度に抑えられる。その結果、電流検出装置1は、従来の装置に比べて体積が10%以上小さくなる。   For example, when the diameter of the annular magnetic core 10 is about 18 millimeters and the dimension of the connector 51 in the second direction is about 15 millimeters, the dimension of the conventional current detection device in the second direction is at least about 34 millimeters. . On the other hand, under the same conditions, magnetic flux detection of the gap portion 12 and the Hall element 20 is performed in a direction of 50 ° (θ = 50 °) with respect to the direction from the center line 110 of the hollow portion 11 of the magnetic core 10 toward the wire drawing direction R1. In the current detection device 1 in which the section 21 is arranged, the dimension in the second direction (Z-axis direction) is suppressed to about 30 millimeters. As a result, the current detection device 1 is 10% or more smaller in volume than the conventional device.
また、電流検出装置1において、磁性体コア10のギャップ部12及びホール素子20の磁束検出部21が配置される角度θの方向は、使用されるコネクタ51の形状及びサイズなどに応じて調整されることが考えられる。電流検出装置1においては、磁性体コア10は、ギャップ部12と併せて円環状に形成されているため、第3方向(Y軸方向)の寸法を一定に維持したまま角度θの方向の調整が可能となる。   In the current detection device 1, the direction of the angle θ at which the gap portion 12 of the magnetic core 10 and the magnetic flux detection portion 21 of the Hall element 20 are arranged is adjusted according to the shape and size of the connector 51 used. It can be considered. In the current detection device 1, since the magnetic core 10 is formed in an annular shape together with the gap portion 12, the direction of the angle θ is adjusted while maintaining the dimension in the third direction (Y-axis direction) constant. Is possible.
<応用例>
以下、図7を参照しつつ、本発明係る電流検出装置1の応用例に係る電流検出装置1Aについて説明する。図7は、電流検出装置1Aの断面図であり、図4に示された電流検出装置1の断面図に相当する。図7において、図1から図5に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、電流検出装置1Aにおける電流検出装置1と異なる点についてのみ説明する。
<Application example>
Hereinafter, a current detection device 1A according to an application example of the current detection device 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the current detection device 1A and corresponds to the cross-sectional view of the current detection device 1 shown in FIG. In FIG. 7, the same components as those shown in FIGS. 1 to 5 are given the same reference numerals. Hereinafter, only the difference of the current detection device 1A from the current detection device 1 will be described.
電流検出装置1Aは、図1から図5に示された電流検出装置1と比較して、電流検出用バスバー30、磁性体コア10及び筐体40が、それらと形状の異なる電流検出用バスバー30A、磁性体コア10A及び筐体40Aに置き換えられた構成を有している。磁性体コア10Aは、円環状ではなく、矩形状の環状に対し、ギャップ部12を挟んで対向する両端部の部分が異形に形成された形状を有している。また、電流検出用バスバー30Aにおける磁性体コア10の中空部11を貫通する部分は角柱状又は板状である。   Compared with the current detection device 1 shown in FIGS. 1 to 5, the current detection device 1 </ b> A has a current detection bus bar 30, a magnetic core 10, and a housing 40 that are different in shape from the current detection bus bar 30 </ b> A. The magnetic core 10A and the housing 40A are replaced. The magnetic core 10A is not an annular shape, but has a shape in which both end portions facing each other with the gap portion 12 therebetween are formed in an irregular shape with respect to a rectangular annular shape. Moreover, the part which penetrates the hollow part 11 of the magnetic body core 10 in 30 A of bus bars for electric current detection is prismatic shape or plate shape.
磁性体コア10Aの両端部も、ギャップ部12の中心点を通り、ギャップ部12に形成される磁束の方向に垂直な平面に対して面対称な形状に形成されている。   Both end portions of the magnetic core 10 </ b> A are also formed in plane symmetry with respect to a plane that passes through the center point of the gap portion 12 and is perpendicular to the direction of the magnetic flux formed in the gap portion 12.
図7に示されるように、電流検出装置1Aにおける筐体40Aは、第1保持部43A及び第2保持部44Aにより、磁性体コア10Aを、第1方向(X軸方向)から見たときに、中空部11を基準にして、電線引き出し方向R1から鋭角θの角度の方向に位置する姿勢で保持する。鋭角θは、例えば、40°から60°程度の範囲内の角度である。さらに、図7に示されるように、筐体40Aは、第2保持部44Aにより、ホール素子20における磁束検出部21を、磁性体コア10Aのギャップ部12の位置に保持する。   As shown in FIG. 7, the housing 40A of the current detection device 1A has the first holding portion 43A and the second holding portion 44A when the magnetic core 10A is viewed from the first direction (X-axis direction). With the hollow portion 11 as a reference, the hollow portion 11 is held in a posture positioned in a direction of an acute angle θ from the wire drawing direction R1. The acute angle θ is an angle within a range of about 40 ° to 60 °, for example. Further, as shown in FIG. 7, the housing 40A holds the magnetic flux detection part 21 in the Hall element 20 at the position of the gap part 12 of the magnetic core 10A by the second holding part 44A.
また、図7に示されるように、筐体40Aは、第3保持部49Aにより、電子基板50に実装されたコネクタ51を、接続部51aが第2方向(電線引き出し方向R1)に向く姿勢で、第3方向(Y軸方向)から見て接続ピン51bの部分がホール素子20の接続端子22と重なる位置に保持する。   Further, as shown in FIG. 7, the housing 40 </ b> A is configured such that the connector 51 mounted on the electronic substrate 50 is positioned by the third holding portion 49 </ b> A so that the connection portion 51 a faces the second direction (wire drawing direction R <b> 1). The portion of the connection pin 51b is held at a position where it overlaps the connection terminal 22 of the Hall element 20 when viewed from the third direction (Y-axis direction).
図7に示される電流検出装置1Aも、電流検出装置1と同様の作用及び効果を奏する。但し、電流検出装置1Aにおける磁性体コア10Aは、ギャップ部12と併せて円環状ではない。そのため、電流検出装置1Aにおいて、第3方向(Y軸方向)の寸法を一定に維持したまま角度θの方向を調整するためには、角度θごとに、その角度θに対応した形状の磁性体コア10が用意される必要がある。   The current detection device 1 </ b> A shown in FIG. 7 also has the same operations and effects as the current detection device 1. However, the magnetic core 10 </ b> A in the current detection device 1 </ b> A is not in an annular shape together with the gap portion 12. Therefore, in the current detection device 1A, in order to adjust the direction of the angle θ while keeping the dimension in the third direction (Y-axis direction) constant, a magnetic material having a shape corresponding to the angle θ for each angle θ. The core 10 needs to be prepared.
1,1A 電流検出装置
10,10A 磁性体コア
11 中空部
12 ギャップ部
20 ホール素子
21 磁束検出部
22 接続端子
30,30A 電流検出用バスバー
31 貫通部
32 端子部
32Z 貫通孔
40,40A 筐体
41 本体ケース
42 蓋部材
43,43A 第1保持部
44,44A 第2保持部
45 スリット孔
46 欠け部
47 爪部(ロック機構)
48 枠部(ロック機構)
49,40A 第3保持部
50 電子基板
51 コネクタ
51a 接続部
51b 接続ピン
52 欠け部
R1 電線引き出し方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Current detection apparatus 10,10A Magnetic body core 11 Hollow part 12 Gap part 20 Hall element 21 Magnetic flux detection part 22 Connection terminal 30, 30A Current detection bus bar 31 Through part 32 Terminal part 32Z Through hole 40, 40A Case 41 Main body case 42 Lid member 43, 43A First holding portion 44, 44A Second holding portion 45 Slit hole 46 Notch portion 47 Claw portion (lock mechanism)
48 Frame (locking mechanism)
49, 40A 3rd holding | maintenance part 50 Electronic board 51 Connector 51a Connection part 51b Connection pin 52 Chipping part R1 Wire drawing direction

Claims (2)

  1. 両端がギャップ部を介して対向し、電流が流れるバスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
    前記ギャップ部に配置される磁束検出部及び接続端子が形成され、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子と、
    電線に設けられた相手側コネクタが接続される接続部が形成されたコネクタと、
    前記磁電変換素子の前記接続端子と前記コネクタとを電気的に接続する回路が設けられた電子基板と、
    前記磁性体コアと前記磁電変換素子の前記磁束検出部と前記コネクタと前記電子基板とを一定の位置関係に保持する部品保持部と、を備える電流検出装置であって、
    前記部品保持部は、
    前記磁性体コアを、前記磁性体コアの前記中空部における前記バスバーの貫通方向である第1方向から見たときに、前記中空部を基準にして、前記第1方向に直交する前記電線の引き出し方向である第2方向と前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向との間の第4方向に前記ギャップ部が位置する姿勢で保持し、
    前記磁電変換素子における前記磁束検出部を、前記磁性体コアの前記ギャップ部の位置に保持し、
    前記コネクタを、前記接続部が前記第2方向に向く姿勢で、前記第3方向から見て一部が前記磁電変換素子の前記接続端子と重なる位置に保持する、ことを特徴とする電流検出装置。
    Magnetic cores formed in a series around the periphery of the hollow portion through which the both ends face each other through the gap and the bus bar through which current flows passes,
    A magnetic field detection element and a connection terminal arranged in the gap part, and a magnetoelectric conversion element that detects a magnetic flux that changes according to a current passing through the hollow part of the magnetic core;
    A connector formed with a connecting portion to which a mating connector provided on the electric wire is connected;
    An electronic board provided with a circuit for electrically connecting the connection terminal of the magnetoelectric conversion element and the connector;
    A current detection device comprising: the magnetic core, the magnetic flux detection unit of the magnetoelectric conversion element, a component holding unit that holds the connector and the electronic substrate in a fixed positional relationship,
    The component holder is
    When the magnetic core is viewed from a first direction that is a through direction of the bus bar in the hollow portion of the magnetic core, the electric wire is drawn out perpendicular to the first direction with respect to the hollow portion. Holding the posture in which the gap portion is positioned in a fourth direction between a second direction that is a direction and a third direction orthogonal to the first direction and the second direction;
    Holding the magnetic flux detection part in the magnetoelectric conversion element at the position of the gap part of the magnetic core;
    The current detection device characterized in that the connector is held in a position where the connection portion faces the second direction and a part of the connector overlaps the connection terminal of the magnetoelectric transducer as viewed from the third direction. .
  2. 前記磁性体コアは、前記ギャップ部と併せて円環状に形成されている、請求項1に記載の電流検出装置。   The current detection device according to claim 1, wherein the magnetic core is formed in an annular shape together with the gap portion.
JP2010189326A 2010-08-26 2010-08-26 Current detection apparatus Pending JP2012047564A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010189326A JP2012047564A (en) 2010-08-26 2010-08-26 Current detection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010189326A JP2012047564A (en) 2010-08-26 2010-08-26 Current detection apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012047564A true JP2012047564A (en) 2012-03-08

Family

ID=45902622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010189326A Pending JP2012047564A (en) 2010-08-26 2010-08-26 Current detection apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012047564A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157362A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 Current detecting apparatus
WO2013161496A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 アルプス・グリーンデバイス株式会社 Current sensor
JP2013250257A (en) * 2012-05-01 2013-12-12 Mitsumi Electric Co Ltd Current sensor
JP2017510802A (en) * 2014-03-24 2017-04-13 レム・インテレクチュアル・プロパティ・エスエイLem Intellectual Property Sa Current converter
CN109642806A (en) * 2016-08-23 2019-04-16 株式会社电装 The manufacturing method of position detecting device and position detecting device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157362A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 Current detecting apparatus
US9170283B2 (en) 2011-05-18 2015-10-27 Autonetworks Technologies, Ltd. Current detector
WO2013161496A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 アルプス・グリーンデバイス株式会社 Current sensor
JP2013250257A (en) * 2012-05-01 2013-12-12 Mitsumi Electric Co Ltd Current sensor
JP2017510802A (en) * 2014-03-24 2017-04-13 レム・インテレクチュアル・プロパティ・エスエイLem Intellectual Property Sa Current converter
CN109642806A (en) * 2016-08-23 2019-04-16 株式会社电装 The manufacturing method of position detecting device and position detecting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140225593A1 (en) Current detection device
JP5464098B2 (en) Current detector
US8952688B2 (en) Current Detector
JP2012047564A (en) Current detection apparatus
WO2013103046A1 (en) Connector and connector assembly
US9255976B2 (en) Current detection device
JP5533441B2 (en) Current detection device and manufacturing method thereof
WO2012157362A1 (en) Current detecting apparatus
JP2013120177A (en) Current detector
JP2013231691A (en) Current sensor
JP2013101795A (en) Bus bar connection structure of current detector
JP2012058080A (en) Current detection device
JP2012247197A (en) Current detector and magnetic core
JP2012255725A (en) Current detecting device
JP2012141262A (en) Current detection device
JP2013217866A (en) Electrical junction box and current sensor
JP2012145431A (en) Current detector
JP2012047558A (en) Current detection device
JP2012057973A (en) Current detection device
JP2012058199A (en) Current detection apparatus
JP2013015364A (en) Current detector
JP2013002901A (en) Current detecting device
JP2009156803A (en) Current sensor
JP2012063256A (en) Current detector
JP2013024571A (en) Bus bar