JP2013120106A - 電流検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ギャップ部111有する環状のコア11と、該コア11の磁気ギャップ部111内に位置する磁電変換素子とを具えた電流検出器において、コア11のヒステリシスの増大を抑制すると共に、ギャップ長Ｇの変動を阻止する。
【解決手段】本発明に係る電流検出器において、コア11には、その磁路に沿う全長の内、一部の長さに亘ってコア11の表面を覆うモールド樹脂部２が、磁路に沿う１或いは複数箇所に成形されて、一体のコア部品１が構成されており、１或いは複数箇所に形成されているモールド樹脂部２の内、１つのモールド樹脂部２は、コア11の磁気ギャップ部111を跨いで形成されて磁気ギャップ部111の両側に位置する一対のモールド樹脂体20、20から構成され、一対のモールド樹脂体20、20は、磁気ギャップ部111の拡大及び／又は縮小に対してモールド樹脂部２よりも大きな抵抗力を発揮する連結部材を介して、互いに連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホール素子等の磁電変換素子を用いて電流の大きさを検出する電流検出器に関するものである。

従来、電流検出器として、図２４に示す如く、外装ケース(104)の内部に形成されている収容室(105)に、磁気ギャップ部(103)を有するコア(102)と、ホール素子(101)を実装した回路基板(100)とを収容し、コア(102)の磁気ギャップ部(103)にホール素子(101)を介在させたものが知られている。
通電によってコア(102)の中空部を電流が貫通すると、その電流の大きさがホール素子(101)によって検出される。

この様な電流検出器の組立工程においては、外装ケース(104)の収容室(105)にコア(102)及び回路基板(100)を収容した後、収容室(105)に合成樹脂(例えばエポキシ樹脂)を充填することにより、外装ケース(104)内にコア(102)を固定することが行なわれている(特許文献１参照)。

しかしながら、外装ケース(104)の収容室(105)に合成樹脂を充填することによって、コア(102)はその全体が合成樹脂により覆われることなり、この様な電流検出器においては、樹脂成型時にコア(102)が周囲の合成樹脂から外力を受けることによって保磁力(Ｈc)と残留磁束密度(Ｂr)の関係(ＢＨカーブ)に大きなヒステリシスが発生する問題があった。

そこで出願人は、コアの磁路に沿う全長の内、一部の長さに亘ってコアの表面を覆うモールド樹脂部が、磁路に沿う１或いは複数箇所に形成された一体のコア部品を構成し、該コア部品を外装ケース内に収容した電流検出器を提案している(特許文献２)。

この様な電流検出器によれば、コア部品は、コアの磁路に沿う全長の内、一部の長さがモールド樹脂部によって覆われているに過ぎないので、コアがモールド樹脂部の成型時に周囲から受ける力は比較的小さなものとなり、これによってコアのヒステリシスの増大が抑制される。

特開２００６−７８２５５号公報 特開２０１１−１５３９３５号公報

ところが、コアの磁路に沿う全長の内、一部の長さがモールド樹脂部によって覆われているコア部品を用いた電流検出器においては、コアが磁気ギャップ部の拡大方向及び／又は縮小方向へ変形することがある。

例えば、磁性帯板をループ状に巻回してなる巻きコアを採用した場合、該コアにはその製造工程で生じた応力が残留しており、電流検出器の長期に亘る使用によって、コアが残留応力の影響を受けて磁気ギャップ部の拡大方向へ徐々に変形する虞がある。
又、通電によってコアの温度が上昇したり、環境の影響によってコアの温度が変動した場合にも、コアが変形する虞がある。

電流検出器においては、コア(102)の磁気ギャップ部(103)の長さ(ギャップ長)Ｇがホール素子(101)の出力に大きな影響を及ぼすため、コアが変形してギャップ長Ｇが変動した場合、電流検出精度が低下することになる。

そこで本発明の目的は、コアのヒステリシスの増大を抑制すると共に、ギャップ長の変動を阻止することが出来る電流検出器を提供することである。

本発明に係る電流検出器は、磁気ギャップ部(111)を有する環状のコア(11)と、該コア(11)の磁気ギャップ部(111)内に位置する磁電変換素子とを具え、
前記コア(11)には、その磁路に沿う全長の内、一部の長さに亘ってコア(11)の表面を覆うモールド樹脂部(２)が、磁路に沿う１或いは複数箇所に成形されて、一体のコア部品(１)が構成されており、
前記１或いは複数箇所に形成されているモールド樹脂部(２)の内、１つのモールド樹脂部(２)は、コア(11)の磁気ギャップ部(111)を跨いで形成されて磁気ギャップ部(111)の両側に位置する一対のモールド樹脂体から構成され、該一対のモールド樹脂体は、磁気ギャップ部(111)の拡大及び／又は縮小に対してモールド樹脂部(２)の材質よりも大きな抵抗力を発揮する材質からなる連結部材を介して、互いに連結されている。

前記コアは、例えば、磁性帯板をループ状に巻回してなる巻きコアである。

上記電流検出器においては、コア部品(１)は、コア(11)の磁路に沿う全長の内、一部の長さがモールド樹脂部(２)によって覆われているに過ぎないので、コア(11)がモールド樹脂部(２)の成形時に周囲から受ける力は、比較的小さなものとなり、これによってコア(11)のヒステリシスの増大が抑制される。

又、モールド樹脂部(２)を構成する一対のモールド樹脂体が、コア(11)の磁気ギャップ部(111)を跨いで形成されて磁気ギャップ部(111)の両側に位置しており、該一対のモールド樹脂体が、磁気ギャップ部(111)の拡大及び／又は縮小に対してモールド樹脂部(２)よりも大きな抵抗力を発揮する連結部材によって互いに連結されているので、該連結部材の抵抗力によって磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が抑制される。

具体的態様において、前記連結部材は、モールド樹脂部の材質よりも外力の作用による変形の小さな材質から形成されている。
これによって、コア(11)が外力の作用により変形することが抑制される。

又、前記連結部材は、モールド樹脂部の材質よりも熱変形の小さな材質から形成されている。
これによって、コア(11)が温度変化により変形することが抑制される。

又、前記連結部材は、前記磁電変換素子を搭載した基板(12)である。
ここで、前記一対のモールド樹脂体と基板(12)とは、凹凸の嵌合構造によって互いに連結されている。
従って、基板(12)上にコア部品(１)を実装する工程により、一対のモールド樹脂体は基板(12)と連結されることになる。

又、前記連結部材は、前記コア部品(１)を収容する外装ケース(17)である。
ここで、前記一対のモールド樹脂体と外装ケースとは、凹凸の嵌合構造によって互いに連結されている。
従って、外装ケース(17)内にコア部品(１)を収容する工程により、一対のモールド樹脂体は外装ケース(17)と連結されることになる。

更に具体的な態様において、前記一対のモールド樹脂体は、コアの一部に合成樹脂をモールドした後に該合成樹脂をコアと共にコアの磁路と交叉する方向に切断することによって形成されており、該合成樹脂の切断面は、磁気ギャップ部に面するコアの端面(切断面)と揃っている。

該具体的態様によれば、製造工程においてコアの一部に合成樹脂をモールドした後に該合成樹脂をコアと共にコアの磁路と交叉する方向に切断することによって、一対のモールド樹脂体と磁気ギャップ部とが形成されるので、コア(11)が巻きコアであったとしても、切断に伴って、コア(11)を構成する磁性帯板に剥がれやバリが生じることはない。

本発明に係る電流検出器によれば、コアのヒステリシスの増大を抑制すると共に、ギャップ長の変動を阻止することが出来、これによって精度の高い電流検出が実現される。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図２は、該電流検出器の分解正面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図４は、該電流検出器の分解正面図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図６は、該電流検出器の底面図である 図７は、該電流検出器を構成するコア部品の正面図である。 図８は、該電流検出器の分解底面図である。 図９は、本発明の第４実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図１０は、該電流検出器の分解正面図である。 図１１は、本発明の第５実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図１２は、該電流検出器の側面図である。 図１３は、該電流検出器の分解正面図である。 図１４は、該電流検出器の分解側面図である。 図１５は、本発明の第６実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図１６は、該電流検出器の分解正面図である。 図１７は、本発明の第７実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図１８は、該電流検出器の断面図である。 図１９は、該電流検出器の分解正面図である。 図２０は、該電流検出器の一部破断分解側面図である。 図２１は、本発明の第８実施形態に係る電流検出器の正面図である。 図２２は、該電流検出器の分解正面図である。 図２３は、該電流検出器の一部破断分解側面図である。 図２４は、従来の電流検出器の一部破断正面図である。

以下、本発明の８つの実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。尚、各実施形態の説明において、重複した説明は適宜省略する。

第１実施形態の電流検出器は、図１及び図２に示す如く、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)上に、コア部品(１)が取り付けられている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、所定のギャップ長Ｇを有する磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(２)が形成されている。該モールド樹脂部(２)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(20)(20)から構成されている。

図２に示す如く、一対のモールド樹脂体(20)(20)の底面には、一対のフック片(21)(21)と、一対の位置決めピン(22)(22)とが突設されている。一方、回路基板(12)には、前記フック片(21)(21)が係合する一対のフック受け孔(13)(13)と、前記位置決めピン(22)(22)が密に嵌入する一対の位置決め孔(14)(14)とが開設されている。

コア部品(１)の製造工程は、コア(11)となる珪素鋼板をループ状に巻回する第１工程と、モールド樹脂部(２)となる合成樹脂をモールドする第２工程と、モールドされた合成樹脂をコアと共に切断して一対のモールド樹脂体(20)(20)を形成すると共に磁気ギャップ部(111)を形成する第３工程とを有している。
該製造工程によれば、第３工程の切断時にコアは合成樹脂によって覆われているので、コアを構成する珪素鋼板に剥がれやバリが生じることはない。

該製造工程によって得られるコア部品(１)においては、磁気ギャップ部(111)を挟んで互いに対向する一対のモールド樹脂体(20)(20)の両端面(切断面)は、コア(11)の磁気ギャップ部(111)の両端面(切断面)とそれぞれ、同一面上に揃っている。

電流検出器の組立工程においては、コア部品(１)を回路基板(12)に向けて押圧し、コア部品(１)のフック片(21)(21)を回路基板(12)のフック受け孔(13)(13)に係合させる。これに伴って、コア部品(１)の位置決めピン(22)(22)が回路基板(12)の位置決め孔(14)(14)に密に嵌入することになる。
この結果、コア部品(１)は回路基板(12)上に保持されると共に、位置決めピン(22)(22)と位置決め孔(14)(14)との密なる嵌合によって、磁気ギャップ部(111)のギャップ長Ｇが所定値に規定される。

上記電流検出器において、コア部品(１)は、コア(11)の磁路に沿う全長の内、一部の長さがモールド樹脂部(２)によって覆われているに過ぎないので、コア(11)がモールド樹脂部(２)の成形時に周囲から受ける力は、比較的小さなものとなり、これによってコア(11)のヒステリシスの増大が抑制される。

又、回路基板(12)は、モールド樹脂部(２)の材質よりも、磁気ギャップ部(111)の拡大及び縮小に対して大きな抵抗力を発揮するので、コア(11)の経時的変化や環境(温度や湿度)の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、回路基板(12)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長Ｇの変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第２実施形態の電流検出器は、図３及び図４に示す如く、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)上に、コア部品(１)が取り付けられている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、所定のギャップ長を有する磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(３)が形成されている。該モールド樹脂部(３)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(30)(30)から構成されている。

図４に示す如く、一対のモールド樹脂体(30)(30)の両側面には左右一対のフランジ部(31)(31)が突設されており、該フランジ部(31)(31)にはそれぞれ貫通孔(32)(32)が開設されている。一方、回路基板(12)には、前記貫通孔(32)(32)と対応する位置に、一対のネジ孔(15)(15)が形成されている。
そして、回路基板(12)上に設置されたモールド樹脂部(３)の一対の貫通孔(32)(32)に２本のビス(33)(33)が密に貫通し、該ビス(33)(33)の先端部が回路基板(12)のネジ孔(15)(15)にねじ込まれている。

電流検出器の組立工程においては、コア部品(１)を回路基板(12)上に設置した状態で、２本のビス(33)(33)をそれぞれモールド樹脂部(３)の一対の貫通孔(32)(32)からコア(11)のネジ孔(15)(15)へねじ込む。
この結果、コア部品(１)が回路基板(12)上に固定されると共に、一対のモールド樹脂体(30)(30)が回路基板(12)を介して互いに連結されることになる。

上記電流検出器において、回路基板(12)は、モールド樹脂部(２)の材質よりも、磁気ギャップ部(111)の拡大及び縮小に対して大きな抵抗力を発揮するので、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、回路基板(12)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第３実施形態の電流検出器は、図５及び図６に示す如く、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)が第２実施形態とは直交する鉛直の姿勢に設置されており、該回路基板(12)の表面にコア部品(１)が取り付けられている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(４)が形成されている。該モールド樹脂部(４)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(40)(40)から構成されている。

図７及び図８に示す如く、一対のモールド樹脂体(40)(40)の両側部には一対のネジ孔(41)(41)が開設されている。
又、図８に示す如く回路基板(12)には、ネジ孔(41)(41)と対応する位置に、一対の貫通孔(121)(121)が開設されている。
そして、２本のビス(42)(42)がコア(11)の貫通孔(121)(121)を密に貫通し、その先端部がそれぞれモールド樹脂体(40)(40)のネジ孔(41)(41)にねじ込まれている。

上記電流検出器においては、一対のモールド樹脂体(40)(40)がビス(42)(42)によって回路基板(12)に締結されており、これによってモールド樹脂体(40)(40)が回路基板(12)を介して互いに連結されることになる。

この結果、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、回路基板(12)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第４実施形態の電流検出器は、図９及び図１０に示す如く、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)上にコア部品(１)が取り付けられている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(５)が形成されている。該モールド樹脂部(５)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(50)(50)から構成されている。

一対のモールド樹脂体(50)(50)の両端部には左右一対のフランジ部(51)(51)が突設されており、両フランジ部(51)(51)の裏面にはそれぞれピン(52)(52)が突設され、該ピン(52)(52)が回路基板(12)の一対の貫通孔(16)(16)を密に貫通し、その先端部には図９の如く溶着部(53)(53)が形成されて、ピン(52)(52)に抜け止めが施されている。

上記電流検出器においては、一対のモールド樹脂体(50)(50)が回路基板(12)を介して互いに連結されることになる。
この結果、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、回路基板(12)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第５実施形態の電流検出器は、図１１及び図１２に示す如く、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)が第４実施形態とは直交する鉛直の姿勢に設置されており、該回路基板(12)にコア部品(１)が取り付けられている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)には、回路基板(12)の端部及びホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(６)が形成されている。該モールド樹脂部(６)は、図１３の如く、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(60)(60)から構成されている。

図１４に示す如く、一対のモールド樹脂体(60)(60)は、コア(11)の巻き軸と平行な方向へ互いに逆向きに突出しており、両モールド樹脂体(60)(60)の突出端部には、一対のネジ孔(62)(62)が開設されている。
そして、２本のビス(61)(61)がコア(11)の貫通孔(図示省略)を密に貫通し、その先端部が図１１及び図１２の如くモールド樹脂体(60)(60)のネジ孔(62)(62)にねじ込まれている。

上記電流検出器においては、一対のモールド樹脂体(60)(60)がビス(61)(61)によって回路基板(12)に締結されており、これによってモールド樹脂体(60)(60)が回路基板(12)を介して互いに連結されることになる。

この結果、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、回路基板(12)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第６実施形態の電流検出器は、図１５及び図１６に示す如く、合成樹脂製の外装ケース(17)の内部に、コア部品(１)と、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)とが収容されている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、所定のギャップ長を有する磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(７)が形成されている。該モールド樹脂部(７)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(70)(70)から構成されている。
又、コア(11)の前記コア部に対して平行な他のコア部の両角部には、２つのモールド樹脂部(71)(71)が形成され、該モールド樹脂部(71)(71)が外装ケース(17)の２つの隅部に圧接されて、外装ケース(17)内におけるコア部品(１)の位置決めが施されている。

図１６に示す如く、外装ケース(17)の内部には、内周壁(171)と隔壁(172)が形成されており、内周壁(171)を包囲してコア部品収容室Ａが形成されると共に、該コア部品収容室とは隔壁(172)を介して仕切られた基板収容室Ｂが形成されている。

外装ケース(17)の内周壁(171)の外周面には、隔壁(172)と対向して１つの第１凸部(173)が形成されると共に、隔壁(172)には、内周壁(171)と対向して４つの第２凸部(174)〜(174)が形成されている。
一方、コア部品(１)のモールド樹脂体(70)(70)には、前記第１凸部(173)が密に嵌合する１つの第１凹部(72)と、前記４つの第２凸部(174)〜(174)が密に嵌合する４つの第２凹部(73)〜(73)が形成されている。

コア部品(１)の製造工程は、コア(11)となる珪素鋼板をループ状に巻回する第１工程と、モールド樹脂部(７)(71)(71)となる合成樹脂をモールドする第２工程と、モールドされた合成樹脂をコアと共に切断して一対のモールド樹脂体(70)(70)を形成すると共に磁気ギャップ部(111)を形成する第３工程とを有している。

電流検出器の組立工程においては、コア部品(１)と回路基板(12)とを外装ケース(17)に収容する。これによって、コア部品(１)の２つのモールド樹脂部(71)(71)が外装ケース(17)の２つの隅部に圧接される。
又、外装ケース(17)の第１凸部(173)がモールド樹脂部(７)の第１凹部(72)へ密に嵌入すると共に、外装ケース(17)の第２凸部(174)〜(174)がモールド樹脂部(７)の第２凹部(73)〜(73)へ密に嵌入する。

この結果、コア部品(１)は外装ケース(17)内に保持されると共に、外装ケース(17)と一対のモールド樹脂体(70)(70)との密なる嵌合によって、一対のモールド樹脂体(70)(70)は外装ケース(17)を介して互いに連結され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長Ｇが所定値に規定される。

上記電流検出器において、コア部品(１)は、コア(11)の磁路に沿う全長の内、一部の長さがモールド樹脂部(７)(71)(71)によって覆われているに過ぎないので、コア(11)がモールド樹脂部(７)(71)(71)の成形時に周囲から受ける力は、比較的小さなものとなり、これによってコア(11)のヒステリシスの増大が抑制される。

又、外装ケース(17)は、モールド樹脂部(７)(71)(71)の材質よりも、磁気ギャップ部(111)の拡大及び縮小に対して大きな抵抗力を発揮するので、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、外装ケース(17)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第７実施形態の電流検出器は、図１７及び図１８に示す如く、合成樹脂製の外装ケース(17)の内部に、コア部品(１)と、ホール素子(10)を実装した回路基板(12)とが収容されている。

コア部品(１)は、例えば珪素鋼板を巻回してなる略四角形の環状のコア(11)を具え、該コア(11)には、四角形の１辺に相当するコア部に、所定のギャップ長を有する磁気ギャップ部(111)が形成されている。
磁気ギャップ部(111)にはホール素子(10)が介在している。

コア(11)の前記コア部には、該コア部の外周面を覆うモールド樹脂部(８)が形成されている。該モールド樹脂部(８)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(80)(80)から構成されている。
又、コア(11)の前記コア部に対して平行な他のコア部の両角部には、２つのモールド樹脂部(81)(81)が形成され、該モールド樹脂部(81)(81)が外装ケース(17)の２つの隅部に圧接されて、外装ケース(17)内におけるコア部品(１)の位置決めが施されている。

図１９に示す如く、外装ケース(17)の内部には、内周壁(171)と隔壁(172)が形成されており、内周壁(171)を包囲してコア部品収容室が形成されると共に、該コア部品収容室とは隔壁(172)を介して仕切られた基板収容室が形成されている。

又、図１９及び図２０に示す如く、外装ケース(17)の内面には、内周壁(171)と隔壁(172)の間に、２つの位置決めピン(18)(18)が、コア(11)の巻き軸と平行な方向に突設されている。
一方、コア部品(１)のモールド樹脂体(80)(80)には、前記位置決めピン(18)(18)が密に嵌合する２つの位置決め穴(82)(82)が形成されている。

電流検出器の組立工程においては、コア部品(１)と回路基板(12)とを外装ケース(17)に収容する。これによって、コア部品(１)の２つのモールド樹脂部(81)(81)が外装ケース(17)の２つの隅部に圧接される。
又、外装ケース(17)の２つの位置決めピン(18)(18)がモールド樹脂部(８)の位置決め穴(82)(82)へ密に嵌入する。

この結果、コア部品(１)は外装ケース(17)内に保持されると共に、外装ケース(17)と一対のモールド樹脂体(80)(80)との密なる嵌合によって、一対のモールド樹脂体(80)(80)は外装ケース(17)を介して互いに連結され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長Ｇが所定値に規定される。

上記電流検出器において、外装ケース(17)は、モールド樹脂体(80)(80)の材質よりも、磁気ギャップ部(111)の拡大及び縮小に対して大きな抵抗力を発揮するので、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、外装ケース(17)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

第８実施形態の電流検出器は、図２１に示す如く、コア(11)及びモールド樹脂部(９)からなるコア部品(１)と、コア(11)の磁気ギャップ部(111)に介在するホール素子(10)と、ホール素子(10)を磁気ギャップ部(111)に保持するための合成樹脂製の取付け部材(19)とを具えている。

コア(11)のモールド樹脂部(９)は、磁気ギャップ部(111)を跨いで磁気ギャップ部(111)の両側に形成された一対のモールド樹脂体(90)(90)から構成されている。

図２２及び図２３に示す如く、一対のモールド樹脂体(90)(90)にはそれぞれ、コア(11)の巻き軸とは直交する方向へ互いに平行に延びる一対の位置決め溝(91)(91)が凹設されている。尚、図２３に示すモールド樹脂体(90)は、図２２のＡ−Ａ線に沿う断面を示している。
一方、取付け部材(19)には、図２３の如くモールド樹脂部(９)の４本の位置決め溝(91)〜(91)に摺動可能に係合する４本のアーム部(191)〜(191)が突設されている。
該取付け部材(19)にはホール素子(10)が取り付けられている。

電流検出器の組立工程においては、取付け部材(19)にホール素子(10)を取り付けた後、該取付け部材(19)をコア部品(１)のモールド樹脂部(９)に向けて押圧し、取付け部材(19)のアーム部(191)〜(191)をモールド樹脂部(９)の位置決め溝(91)〜(91)に係合させる。
これによって、一対のモールド樹脂体(90)(90)が取付け部材(19)によって互いに連結されることになる。

上記電流検出器において、取付け部材(19)は、モールド樹脂部(２)の材質よりも、磁気ギャップ部(111)の拡大及び縮小に対して大きな抵抗力を発揮するので、コア(11)の経時的変化や環境の変化によってコア(11)が拡大方向又は縮小方向に変形せんとしても、取付け部材(19)の抵抗力によって変形が阻止され、磁気ギャップ部(111)のギャップ長の変動が阻止されることになる。
従って、精度の高い電流検出が実現される。

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では、回路基板(12)、外装ケース(17)、若しくは取付け部材(19)からなる連結部材によって、一対のモールド樹脂体の接近及び離間の両方を阻止しているが、コア(11)の何れか一方への変形を阻止する構成を採用することも可能である。

連結部材によって一対のモールド樹脂体の離間を阻止する構成によれば、巻きコアからなるコア(11)が残留応力の影響を受けて磁気ギャップ部(111)の拡大方向へ変形することを阻止することが出来る。

又、連結部材の材質としては、磁気ギャップ部の拡大及び／又は縮小に対してモールド樹脂部の材質(例えばＰＥＴ)よりも大きな抵抗力を発揮する種々の材質(例えばフェノール等の熱硬化性樹脂、ＰＣ、ＰＰＳ、ＳＰＳ等の熱可塑性樹脂、セラミック等の絶縁物)を採用することが出来る。

又、ホール素子(10)に替えて、周知の種々の磁電変換素子を採用することが出来る。更に又、一対のモールド樹脂体は、互いに完全に切り離されている構成に限らず、一部で互いに繋がっている構成を採用することも可能である。

(１) コア部品
(11) コア
(111) 磁気ギャップ部
(２)〜(９) モールド樹脂部
(20)〜(90) モールド樹脂体
(10) ホール素子
(12) 基板
(17) 外装ケース
(19) 取付け部材

Claims (11)

1. 磁気ギャップ部を有する環状のコアと、該コアの磁気ギャップ部内に位置する磁電変換素子とを具えた電流検出器において、
   前記コアには、その磁路に沿う全長の内、一部の長さに亘ってコアの表面を覆うモールド樹脂部が、磁路に沿う１或いは複数箇所に成形されて、一体のコア部品が構成されており、
   前記１或いは複数箇所に形成されているモールド樹脂部の内、１つのモールド樹脂部は、コアの磁気ギャップ部を跨いで形成されて磁気ギャップ部の両側に位置する一対のモールド樹脂体から構成され、該一対のモールド樹脂体は、磁気ギャップ部の拡大及び／又は縮小に対してモールド樹脂部よりも大きな抵抗力を発揮する連結部材を介して、互いに連結されていることを特徴とする電流検出器。
2. 前記連結部材は、モールド樹脂部の材質よりも外力の作用による変形の小さな材質から形成されている請求項１に記載の電流検出器。
3. 前記連結部材は、モールド樹脂部の材質よりも熱変形の小さな材質から形成されている請求項１に記載の電流検出器。
4. 前記連結部材は、前記磁電変換素子を搭載した基板である請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電流検出器。
5. 前記一対のモールド樹脂体と基板とは、凹凸の嵌合構造によって互いに連結されている請求項４に記載の電流検出器。
6. 前記一対のモールド樹脂体と基板とは、互いの相対移動が不能に固定されている請求項４に記載の電流検出器。
7. 前記連結部材は、前記磁電変換素子を前記磁気ギャップ部内に保持するための取付け部材である請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電流検出器。
8. 前記連結部材は、前記コア部品を収容する外装ケースである請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電流検出器。
9. 前記一対のモールド樹脂体と外装ケースとは、凹凸の嵌合構造によって互いに連結されている請求項８に記載の電流検出器。
10. 前記一対のモールド樹脂体は、コアの一部に合成樹脂をモールドした後に該合成樹脂をコアと共にコアの磁路と交叉する方向に切断することによって形成されており、該合成樹脂の切断面は、磁気ギャップ部に面するコアの端面と揃っている請求項１乃至請求項９の何れかに記載の電流検出器。
11. 前記コアは、磁性帯板をループ状に巻回してなる巻きコアである請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の電流検出器。

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