JP2014062754A - 電力センサ - Google Patents

電力センサ Download PDF

Info

Publication number
JP2014062754A
JP2014062754A JP2012206661A JP2012206661A JP2014062754A JP 2014062754 A JP2014062754 A JP 2014062754A JP 2012206661 A JP2012206661 A JP 2012206661A JP 2012206661 A JP2012206661 A JP 2012206661A JP 2014062754 A JP2014062754 A JP 2014062754A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cover
ferrite
current sensor
bus
current
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.)
Granted
Application number
JP2012206661A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6059476B2 (ja
Inventor
Naoyuki Nagao
尚幸 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Component Ltd
Original Assignee
Fujitsu Component Ltd
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 Fujitsu Component Ltd filed Critical Fujitsu Component Ltd
Priority to JP2012206661A priority Critical patent/JP6059476B2/ja
Priority to US13/933,796 priority patent/US9250273B2/en
Publication of JP2014062754A publication Critical patent/JP2014062754A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6059476B2 publication Critical patent/JP6059476B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/15Indicating the presence of current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/207Constructional details independent of the type of device used
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

【課題】電流センサを構成する部品の位置関係を安定させつつ、省スペース化を図ること。
【解決手段】電流が流れる電流バー10と、電流バー10を覆い、少なくとも一部に切欠部52が形成された第1カバー50と、電流バー及び第1カバー50の少なくとも一部を覆い、ギャップ24を有する磁性体コア20と、ギャップ24に配置された磁界測定素子30と、磁性体コア20及び磁界測定素子30、並びに電流バー10及び第1カバー50の少なくとも一部を覆い、側面が第1カバー50の切欠部52に係合するように配置された第2カバー60と、を備えることを特徴とする電流センサ100。
【選択図】図13

Description

本発明は、電力センサに関する。
電流が流れるバスバーの一部をフェライトで覆い、当該フェライトのギャップに磁界測定用のホール素子を配置した電力センサが知られている(例えば、特許文献1を参照)。このような電流センサでは、バスバー、フェライト、及びホール素子の位置関係を固定(安定化)することが必要である。例えば、バスバーの幅に対応するスリットが設けられたフェライトカバーにより、上記位置関係の固定を行う方法がある。
特開2011−017618号公報
従来の電流センサでは、電流センサを装着する機器側において、バスバーの落下を防ぐための構成や、フェライトカバーのネジ止めを可能にするための構成を設ける必要があり、省スペース化が難しいという課題があった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、電流センサを構成する部品の位置関係を安定させつつ、省スペース化を図ることを目的とする。
本発明は、電流が流れる電流バーと、前記電流バーを覆い、少なくとも一部に切欠部が形成された第1カバーと、前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、ギャップを有する磁性体コアと、前記ギャップに配置された磁界測定素子と、前記磁性体コア及び前記磁界測定素子、並びに前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、側面が前記第1カバーの前記切欠部に係合するように配置された第2カバーと、を備えることを特徴とする電流センサである。
上記構成において、前記磁界測定素子が固定されると共に、前記電流バーにより貫通される貫通孔が形成された基板と、前記基板を前記第1カバーに固定する第3カバーと、を備え、前記磁界測定素子は、前記第2カバーの側面に形成されたスリットから前記磁性体コアの前記ギャップに挿入され、前記第3カバーは、前記基板並びに前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、側面が前記第1カバーの前記切欠部に係合するように配置されている構成とすることができる。
上記構成において、前記第2カバーは、前記電流バーにより貫かれる2つの側面の一方が前記第1カバーの前記切欠部と係合し、前記第3カバーは、前記電流バーにより貫かれる2つの側面の一方が前記第1カバーの前記切欠部と係合し、前記第2カバー及び前記第3カバーの側面のうち、前記切欠部と係合しない側面は、互いに接触している構成とすることができる。
上記構成において、前記第2カバー及び前記第3カバーにおける互いに接触する側面には、互いに係合する凸部及び凹部のいずれかが形成されている構成とすることができる。
上記構成において、前記基板及び前記第3カバーを貫通する固定部材を備える構成とすることができる。
上記構成において、前記第1カバーの断面は、太さの異なる複数の前記電流バーに対応した断面形状となっている構成とすることができる。
上記構成において、前記電流バーは、前記第1カバーの切欠部に対応する位置に凹部が形成され、前記第2カバーの側面は、前記凹部と係合する構成とすることができる。
上記構成において、前記第2カバーは、前記第1カバーを重力方向から支える支持部を有する構成とすることができる。
本発明によれば、電流センサを構成する部品の位置関係を安定させつつ、省スペース化を図ることができる。
電流センサの原理図である。 比較例に係る電流センサの構成を示す図である。 実施例1に係る電流センサの組立工程を示す図(その1)である。 実施例1に係る電流センサの組立工程を示す図(その2)である。 実施例1に係る電流センサの組立工程を示す図(その3)である。 実施例1に係る電流センサの組立工程を示す図(その4)である。 実施例1に係る電流センサの組立工程を示す図(その5)である。 バスバーの詳細な構成を示す図である。 バスカバーの詳細な構成を示す図である。 基板の詳細な構成を示す図である。 フェライトカバーの詳細な構成を示す図である。 基板カバーの詳細な構成を示す図である。 実施例1に係る電流センサの完成図である。 係合部の詳細な構成を示す図(その1)である。 係合部の詳細な構成を示す図(その2)である。 実施例1に係る電流センサと比較例との比較を示す図である。 形状の異なるバスバーの詳細な構成を示す図である。 形状の異なるバスバーを挿入した電流センサの完成図である。 実施例2に係る電流センサのバスバーの構成を示す図である。 実施例2に係る電流センサの構成を示す図である。 係合部の詳細な構成を示す図である。 実施例3に係る電流センサの構成を示す図である。 実施例4に係る電流センサの構成を示す図である。 実施例4に係る電流センサの変形例の構成を示す図である。 基板カバーの変形例を示す図である。
最初に、電流センサの原理及び比較例について説明する。
図1は、比較例及び実施例1〜4に係る電流センサの原理を説明するための図である。図1(a)は斜視図、図1(b)は図1(a)をバスバー10の貫通方向から見た平面図である。
図1(a)に示すように、電流センサ100は、バスバー10、フェライト20、ホール素子30、及び基板40を備える。バスバー10は、被測定用の電流が流れる電流バーの一例であり、細長い板状の形状をしている。フェライト20は、バスバー10を流れる電流により発生する磁界を強めるための磁性体コアの一例である。ホール素子30は、フェライト20により強められた磁界を測定するための磁界測定素子の一例であり、基板40に固定されている。基板40には、配線(不図示)が設けられ、当該配線はホール素子30と電気的に接続されている。基板40に形成された配線の先には、ホール素子の出力信号を測定するための測定回路(不図示)が設けられ、当該出力に基づいてバスバー10に流れる電流を検出することが可能となっている。
フェライト20は、図1(a)のように、例えば直方体の側面が反対側まで鍵型にくり貫かれた形状を有する。以下の説明では、上記くり貫きのうち中央部分(鍵の基部)を孔部22、孔部22から底面に向かうスリット部分(鍵の先端部)をギャップ24と称する。図1(b)に示すように、バスバー10は孔部22を貫通するように配置され、ホール素子30はギャップ24に配置されている。なお、フェライト20は、バスバー10の延在方向の一部を覆う形状を有していればよく、図1に示す具体的な形状に限定されるものではない。
センサの測定を正しく行うためには、バスバー10、フェライト20、及びホール素子30の位置関係を固定することが望ましい。特に、バスバー10とフェライト20が接触すると、バスバー10を流れる電流により感電の危険等が生じるため、図1(b)のように両者を離して配置することが望ましい。
位置関係を固定する一の方法としては、接着剤などの液体でバスバー10とフェライト20の隙間を埋める方法があるが、液体が固着するまでの乾燥処理に高いコストが掛かってしまうため好適ではない。また、他の方法としては、バスバー10の幅と実質的に同じ幅のスリットが設けられたバスカバーを、バスバー10及びフェライト20の上から被せ、基板40に固定する方法がある(後掲の図16を参照)。しかし、当該方法では、基板40側において位置関係を固定するための構成(例えば、ネジ止め、爪など)を形成する必要があり、電流センサ100という部品単体で位置関係の固定化をすることができない。そこで、比較例(図2)に示す構成が考えられる。
図2は、比較例に係る電流センサのフェライト部分の構成を示す図である。図1(a)はバスカバーを、図2(b)はバスカバー付きのバスバー10をフェライト20に取り付けた状態を示す図である。図2(a)に示すように、バスカバー50は、内部にバスバー10に対応した空洞が形成され、全体として筒形状を有している。図2(b)に示すように、バスバー10が通されたバスカバー50を、フェライト20の孔部に挿入することで、バスカバー50によりフェライト20とバスバー10の接触が妨げられ、感電事故の発生を抑制することができる。この方法は、バスカバー50をバスバー10に被せるだけで実現可能であるため、電流センサ100という部品単体で位置関係の固定化を図ることができる。
しかし、比較例に係る方法では、バスカバー50がフェライト20から抜け落ちてしまう可能性がある。そこで、以下の実施例では、バスバー10、フェライト20、ホール素子30の位置関係を安定化させることのできる電流センサの構成について詳細に説明する。
最初に、図3〜図7に基づき、実施例1に係る電流センサ100の組立方法について説明する。次に、図8〜図12に基づき、電流センサ100を構成する各部品の詳細について説明し、その後、図14〜図16に基づき、電流センサ100の構成の詳細について説明する。
図3〜図7は、実施例1に係る電流センサ100の組立方法を示す斜視図である。最初に、図3(a)に示すように、第1カバーの一例であるバスカバー50を用意する。比較例と異なり、実施例1のバスカバー50には、上面に切欠部52が設けられている。切欠部52は、バスカバー50の外郭を構成する筐体の一部が取り除かれて形成され、当該切欠部52からバスカバー50の内部が露出する構成となっている。切欠部52は、後述のように、フェライトカバー及び基板カバーの側面を係合させる(引っ掛ける)ための構成である。
次に、図3(b)に示すように、バスカバー50にバスバー10を通し、更にこれをフェライト20の孔部22に通す。このとき、バスバー10は切欠部52から外部に露出しているため、切欠部52がフェライト20の外側に出るようにバスカバー50を配置し、バスバー10とフェライト20とが接触しないようにする。
次に、図4(a)及び図4(b)に示すように、フェライトカバー60をフェライト20に被せる。フェライトカバー60は、フェライト20を保護するための第2カバーの一例であるが、本実施例ではバスバー10、バスカバー50、及びフェライト20の位置関係を固定するための機能をも有する。フェライトカバー60の側面の1つは開口部62となっており、当該開口部62からフェライト20の全体がフェライトカバー60の内部に収納される。更に、開口部62に隣接する2つの側面(すなわち、バスバー10により貫通される2つの側面)には、それぞれ凹部64及び66が形成されており、当該凹部64及び66に、バスバー10及びバスカバー50が収納される。また、バスバー10により貫通される側面の片方には、後述の工程でホール素子30を挿入するためのスリット68が形成されている。
次に、図5(a)及び図5(b)に示すように、基板40をバスバー10に装着する。基板40には、バスカバー50の断面より大きい貫通孔42が形成されており、当該貫通孔42にバスカバー50及びバスバー10を通すことにより、基板40をバスカバー50の切欠部52(すなわちバスバー10)に引っ掛け、暫定的に位置決めをする。また、基板40には、配線44が形成されるとともに、当該配線44と電気的に接続されたホール素子30が固定されている。ホール素子30は、基板40の表面から突出しており、基板40をバスバー10に引っ掛ける際に、フェライトカバー60のスリット68から内部に挿入され、フェライト20のギャップ24部分に位置決めされる。
次に、図6(a)及び(b)に示すように、基板カバー70を基板40に被せる。基板カバー70は、フェライトカバー60とは異なり、上方向(重力の反対方向)から基板40に装着される。このとき、基板カバー70の側面は、バスカバー50の切欠部52と係合する。また、フェライトカバー60と基板カバー70の側面同士は接触し、且つ当該側面に形成された凹凸構造同士が係合することで、フェライトカバー60と基板カバー70は相互に固定される。この点については後段で詳述する。
図7(a)及び図7(b)は、基板カバー70を装着後の電流センサ100の斜視図である。バスカバー50の切欠部52の長さ(バスバー10の延在方向の長さ)は、基板カバー70全体の厚みにフェライトカバー60の一方の側面の厚みを加えた合計に等しく設定されている。これにより、フェライトカバー60及び基板カバー70は、バスカバー50の切欠部52に係合して固定される。
図8は、バスバー10の詳細な構成を示す図である。図8(a)は斜視図、図8(b)〜(d)は、それぞれ図8(a)のb〜d方向から見た平面図である。図示するように、バスバー10は、一方向(dの方向)に長い板形状を有している。また、図8(b)〜(d)に示すように、バスバー10の両端部は、外側に向かって断面が小さくなるように傾斜が付けられている。もっとも、バスバー10の構成は、測定用の電流を流すことができるものであれば、当該具体的形態に限定されるものではない。
図9は、バスカバー50の詳細な構成を示す図である。図9(a)は斜視図、図9(b)〜(d)は、それぞれ図9(a)のb〜d方向から見た平面図である。図9(b)に示すように、切欠部52におけるバスカバー50の外郭は除去され、内部が露出する構成となっているが、切欠部52の構成は、フェライトカバー60及び基板カバー70を係合可能であれば、当該具体的形態に限定されるものではない。また、図9(d)に示すように、バスカバー50に形成されたバスバー10挿入のための空洞の形状は、2つの異なる形の長方形を中央で重ねた略十字形状となっている。これは、2種類の異なる太さのバスバー10を挿入可能とするためであるが、この点については後段で詳述する。
図10は、基板40の詳細な構成を示す図である。図10(a)は斜視図、図10(b)〜(d)は、それぞれ図10(a)のb〜d方向から見た平面図である。図10では、ホール素子30及び配線44の記載は省略している。図10(a)及び(c)に示すように、基板40には、バスバー10及びバスカバー50を挿入するための貫通孔42と、ホール素子30のピンを挿入するためのピン孔46が設けられている。ホール素子30は、ピン孔46にピンを挿入して反対側まで貫通させることにより、基板40に固定される。
図11は、フェライトカバー60の詳細な構成を示す図である。図11(a)及び図11(b)は、それぞれ異なる方向から見た斜視図であり、図11(c)〜図11(g)は、上記斜視図のc〜g方向から見た平面図である。図示するように、フェライトカバー60のd方向の側面は、フェライト20を挿入するための開口部62となっている。また、フェライトカバー60のe方向及びg方向の側面には、上記開口部62と繋がった凹部64及び66がそれぞれ設けられている。このうち、g方向の側面に形成された凹部64は、バスカバー50の切欠部52と係合するため、e方向の側面に形成された凹部66に比べて小さくなっており、角部も係合がしやすいように丸みを帯びていない。一方、e方向の側面に形成された凹部は、バスカバー50の切欠部52とは係合しないため、g方向の側面に形成された凹部64に比べて大きく、角部もバスカバー50の筐体に沿うように丸みを帯びている。このことは、図11(d)、図11(e)、及び図11(g)に示す通りである。
また、フェライトカバー60には、基板カバー70と係合を行うための凹凸構造が形成されている。本実施例では、上側の辺(バスバー10に近い側)に凹構造61を、下側の辺に凸構造63を形成する構成としたが、具体的な形態はこれに限定されるものではない。また、フェライトカバー60のf方向の側面は、本実施例ではd方向と同じく開口部となっているが、フェライトカバー60はd方向またはf方向の少なくとも一方からフェライト20に被せることができればよく、他方の開口部は塞がれていてもよい。
図12は、基板カバー70の詳細な構成を示す図である。図12(a)は斜視図、図12(b)〜(e)は、それぞれ図12(a)のb〜e方向から見た平面図である。図示するように、基板カバー70の2つの側面(c方向及びその反対方向)には、底面側(e方向)に開放された凹部72が形成されている。凹部72の根元部分の断面形状は、図12(c)の符号74に示すように階段状となっている。これは、バスカバー50の切欠部52においては、切欠部52から露出するバスバー10とバスカバー50の筐体とにより段差構造が形成されており、当該段差構造と係合させるためである。当該構造により、基板カバー70によりバスカバー50を安定して支持することが可能となる。
また、基板カバー70には、フェライトカバー60と係合を行うための凹凸構造が形成されている。本実施例では、図11のフェライトカバー60と係合するように、上側の辺(バスバー10に近い側)に凸構造75を、下側の辺に凹構造76を形成する構成としたが、具体的な形態はこれに限定されるものではない。
図13は、電流センサ100の完成状態の詳細な構成を示す図である。図13(a)は外観斜視図、図13(b)は電流センサ100を縦半分に切った状態の斜視図である。また、図13(c)〜(h)は、それぞれ図13(a)のc〜h方向から見た平面図である。図示するように、バスバー10はバスカバー50の内部に挿入されることにより、フェライト20に対して位置決めされている。特に、フェライトカバー60の内部においては、バスバー10とフェライト20との間はバスカバー50により隔てられており、両者の接触が防止されている。また、基板40と電気的に接続されたホール素子30は、フェライトカバー60のスリット68からフェライト20のギャップ24に挿入され、フェライト20に対して位置決めされている。バスカバー50、フェライトカバー60、及び基板カバー70の係合状態に関しては、図14及び図15にて詳細に説明する。
図14は、電流センサ100における部品の係合状態を説明するための図(その1)であり、図13(b)と同じく電流センサ100を縦半分に切った状態を示す。最初に、図14(a)に示すように、バスカバー50の切欠部52の外周のうち、一方は基板カバー70の側面と係合し、他方はフェライトカバー60の側面と係合している。そして、バスカバー50内に挿入されるバスバー10は、基板カバー70及びフェライトカバー60とは係合していないため、図14(b)〜(d)に示すように、その延在方向(挿入方向)に沿って自由に動かすことが可能である。従って、組立工程においては、最初にバスバー10を除く部品の組立を行い、最後にバスバー10を挿入することも可能である。
図15は、電流センサ100における部品の係合状態を説明するための図(その2)であり、図14に示す係合部分を更に拡大したものである。図15(a)に示すように、基板カバー70の凹部72の階段形状は、バスバー10及びバスカバー50により形成される切欠部52の段差構造と係合している。また、図15(b)及び(d)に示すように、フェライトカバー60における基板カバー70と反対側の側面は、バスカバー50の切欠部52とは係合せず、バスカバー50の丸みに沿って接触している。
以上のように、実施例1に係る電流センサ100によれば、バスカバー50の切欠部52にフェライトカバー60を係合することにより、フェライトカバー60とバスカバー50の固定を行っている。そして、これらのフェライトカバー60及びバスカバー50を介して、バスバー10及びフェライト20の位置決めを行っている。その結果、電流センサの構成部品の位置関係を安定化させることができる。
また、実施例1に係る電流センサ100によれば、ホール素子30が搭載された基板40を、フェライトカバー60の側面方向からフェライト20に並ぶように配置すると共に、基板カバー70により位置決め及び固定を行っている。これにより、フェライト20の底部を基板に固定してネジ止めを行う場合に比べ、省スペース化を図ることができる。
図16は、実施例1と比較例(前掲の図2とは異なる)に係る電流センサの比較を示す斜視図である。図示するように、実施例1(図16(a))では、比較例(図16(b))の電流センサ110に比べ、電流センサ100の設置スペースを小さくすることに成功している(バスバー10の落下を支える構成や、ネジ112を受容するネジ止めが不要なため)。具体的には、接地面積を約60%程度削減することが可能である。
また、実施例1に係る電流センサ100によれば、フェライトカバー60においてバスバー10により貫かれる2つの側面のうち、1つの側面のみがバスカバー50の切欠部52と係合する構成となっている。これにより、フェライトカバー60の内部においては、フェライト20とバスバー10とがバスカバー50により隔てられており、両者の接触を抑制することができる。
また、実施例1に係る電流センサによれば、バスカバー50の断面形状が、2つの異なる長方形を中心で重ねた略十字形状となっており、異なる2つのバスバー10に対応可能な構成となっている。これにより、複数種類のバスバー10を使い分けて使用する場合に、バスバー10の交換を容易に行うことができ、様々な機器の仕様に迅速に対応することができる。
図17は、太さの異なるバスバーの詳細な構成を示す図である。図17(a)は斜視図、図17(b)〜(d)は、それぞれ図17(a)のb〜d方向から見た平面図である。図8のバスバーと比較すると、断面の長方形の長辺は短く、短辺は長くなっている。全体としては、図8のバスバーに比べ、断面積が大きく(太く)、大量の電流を流すことが可能となっている。
図18は、図17のバスバー10aを電流センサ100に挿入した状態を示す図であり、図13に対応するものである。図18(a)は外観斜視図、図18(b)は電流センサ100を縦半分に切った状態の斜視図である。また、図18(c)〜(h)は、それぞれ図18(a)のc〜h方向から見た平面図である。図13と図18では同じバスカバー50を用いており、バスバーの形状のみが異なるが、図13の場合と同様に、バスバー10aとフェライト20の位置関係は安定している。
また、実施例1に係る電流センサ100によれば、フェライトカバー60及び基板カバー70の側面に、互いに係合可能な凹凸構造が形成されている。これにより、フェライトカバー60と基板カバー70とを直接係合させ、更なる安定化を図ることができる。なお、当該凹凸構造の具体的構成は、実施例1に示したものに限定されない。例えば、凹構造及び凸構造をどちらに形成してもよいし、互いに両方を形成する構成としてもよい。また、凹構造及び凸構造の個数及び形成位置についても、特に限定されるものではない。
実施例2は、バスカバーだけでなくバスバーをフェライトカバーと係合させた例である。
図19は、実施例2に係るバスバー10bの詳細な構成を示す図である。図19(a)は斜視図、図19(b)〜(d)は、それぞれ図19(a)のb〜d方向から見た平面図である。図19(a)及び(c)に示すように、バスバー10の上辺(b方向の辺)には、バスカバー50の切欠部52に対応する位置に、凹部12が形成されている。凹部12の形状は、後述するようにフェライトカバー60及び基板カバー70と係合可能なものであればよく、図19に示す具体的構成に限定されるものではない。
図20は、実施例2に係る電流センサ100aの完成図であり、電流センサ100aを縦半分に切った状態の斜視図である。電流センサ100aの外観は実施例1と共通であるため、ここでは記載を省略した(図18(a)及び図18(c)〜(h)と同等である)。図20に示すように、基板カバー70及びフェライトカバー60は、バスカバー50の切欠部52及びバスバー10bの凹部12と係合している。その結果、バスバー10bは実施例1の図14(b)〜(d)と異なり、挿入方向への移動ができなくなっている。
図21は、電流センサ100aにおける部品の係合状態を説明するための図であり、図20に示す係合部分を更に拡大したものである。図21(a)及び(b)に示すように、フェライトカバー60の内側(基板カバー70側)の側面は、バスカバー50の切欠部52及びバスバー10bの凹部12と係合している。また、図21(c)及び(d)に示すように、フェライトカバー60の外側(基板カバー70と反対側)の側面は、バスカバー50の切欠部52とは係合せずに、バスカバー50の外郭の丸みに沿って接触している。
以上のように、実施例2に係る電流センサ100によれば、バスバー10bに設けられた凹部12にフェライトカバー60を係合させることにより、バスバー10bの位置を固定し、更なる安定化を図ることができる。
実施例3は、ピンにより基板カバー70の更なる固定化を図った例である。
図22(a)は、実施例3に係る電流センサ100bの外観斜視図(一部断面図)であり、図22(b)はピン挿入部分の拡大図である。図22(b)に示すように、電流センサ100bでは、基板40及び基板カバー70のそれぞれに、ピン76を貫通させるための貫通孔(基板カバー70の貫通孔を符号78で示す)が形成されている。そして、当該貫通孔にピン76を貫通させて固定することで、電流センサ100bを分解する際にはピン76を外さなくてはならないため、基板40及び基板カバー70を更に安定して固定することができる。なお、ピン76の代わりにネジ等の部材を用いてもよい(基板40及び基板カバー70に形成された貫通孔を介して両者を固定可能な部材であれば、当該具体的形態に限定されるものではない)。
実施例4は、基板40をフェライト20の底部に装着した例である。
図23は、実施例4に係る電流センサ100cの構成を示す図である。図23(a)は外観斜視図、図23(b)は縦半分に切断した断面図、図23(c)は図23(b)をバスバー10の挿入方向から見た平面図である。図示するように、基板40にはホール素子30が上方向に突出して固定され、フェライト20及びフェライトカバー60が基板40の上方向から被さることにより、ホール素子30がフェライト20のギャップ24に挿入されている。図23(b)及び(c)に示すように、フェライトカバー60には、下方向からピンまたはネジが挿入可能な受部80が設けられており、基板40の裏側からピンまたはネジを貫通させ、フェライトカバー60の受部80に挿入することにより、フェライトカバー60と基板40とが互いに固定される。
実施例1〜3と異なり、実施例4に係る電流センサ100cは基板カバー70を有さず、フェライトカバー60は単体でバスカバー50の切欠部52と係合する構成となっている。このため、図23(b)に示すように、フェライトカバー60においてバスバー10により貫かれる2つの側面は、それぞれがバスカバー50の切欠部52と係合しており、これによりバスカバー50とフェライトカバー60とが互いに位置決めされている。なお、フェライトカバー60をフェライト20の上方向から挿入する構成のため、図23(c)に示すように、フェライトカバー60においてバスカバー50を支持する構成はなく、バスカバー50はフェライト20により直接支持されている。
以上のように、実施例4に係る電流センサ100cによれば、基板カバー70使用しない構成であっても、実施例1〜3と同様に、バスカバー50の切欠部52を用いてフェライトカバー60とバスカバー50を係合させることができる。
図24は、実施例4の変形例に係る電流センサ100cの構成を示す図である。図24(a)は外観斜視図、図24(b)は縦半分に切断した断面図、図24(c)は図24(b)をバスバー10の挿入方向から見た平面図である。図23と異なり、フェライトカバー60の側面に形成された凹部64は、フェライトカバー60の側面の開口部62と繋がっており、フェライトカバー60はフェライト20に対して水平方向から装着可能な構成となっている。当該構成によれば、フェライトカバー60の支持部82において、バスカバー50を重力方向から支持することが可能となる。フェライト20は割れやすい素材のため、当該構成によりフェライト20の損傷を抑制することができる。
なお、実施例1〜4では、基板カバー70における凹部の構成を図12(c)に示すように階段状としたが、当該凹部の構成は、バスカバー50の切欠部52と係合可能なものであればこれに限定されるものではない。例えば、図25に示すように、凹部の根本の形状を単純な矩形とした基板カバーを用いてもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 バスバー
20 フェライト
22 孔部
24 ギャップ
30 ホール素子
40 基板
42 貫通孔
44 配線
46 ピン孔
50 バスカバー
52 切欠部
60 フェライトカバー
61 凹構造
62 開口部
63 凸構造
64 凹部(小)
66 凹部(大)
68 スリット
70 基板カバー
72 凹部
75 凸構造
76 ピン
77 凹構造
78 貫通孔
80 受部
82 支持部
100 電流センサ

Claims (8)

  1. 電流が流れる電流バーと、
    前記電流バーを覆い、少なくとも一部に切欠部が形成された第1カバーと、
    前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、ギャップを有する磁性体コアと、
    前記ギャップに配置された磁界測定素子と、
    前記磁性体コア及び前記磁界測定素子、並びに前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、側面が前記第1カバーの前記切欠部に係合するように配置された第2カバーと、
    を備えることを特徴とする電流センサ。
  2. 前記磁界測定素子が固定されると共に、前記電流バーにより貫通される貫通孔が形成された基板と、
    前記基板を前記第1カバーに固定する第3カバーと、を備え、
    前記磁界測定素子は、前記第2カバーの側面に形成されたスリットから前記磁性体コアの前記ギャップに挿入され、
    前記第3カバーは、前記基板並びに前記電流バー及び前記第1カバーの少なくとも一部を覆い、側面が前記第1カバーの前記切欠部に係合するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
  3. 前記第2カバーは、前記電流バーにより貫かれる2つの側面の一方が前記第1カバーの前記切欠部と係合し、
    前記第3カバーは、前記電流バーにより貫かれる2つの側面の一方が前記第1カバーの前記切欠部と係合し、
    前記第2カバー及び前記第3カバーの側面のうち、前記切欠部と係合しない側面は、互いに接触していることを特徴とする請求項2に記載の電流センサ。
  4. 前記第2カバー及び前記第3カバーにおける互いに接触する側面には、互いに係合する凸部及び凹部のいずれかが形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電流センサ。
  5. 前記基板及び前記第3カバーを貫通する固定部材を備えることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の電流センサ。
  6. 前記第1カバーの断面は、太さの異なる複数の前記電流バーに対応した断面形状となっていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電流センサ。
  7. 前記電流バーは、前記第1カバーの切欠部に対応する位置に凹部が形成され、
    前記第2カバーの側面は、前記凹部と係合することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電流センサ。
  8. 前記第2カバーは、前記第1カバーを重力方向から支える支持部を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電流センサ。
JP2012206661A 2012-09-20 2012-09-20 電力センサ Expired - Fee Related JP6059476B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012206661A JP6059476B2 (ja) 2012-09-20 2012-09-20 電力センサ
US13/933,796 US9250273B2 (en) 2012-09-20 2013-07-02 Current sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012206661A JP6059476B2 (ja) 2012-09-20 2012-09-20 電力センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014062754A true JP2014062754A (ja) 2014-04-10
JP6059476B2 JP6059476B2 (ja) 2017-01-11

Family

ID=50273821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012206661A Expired - Fee Related JP6059476B2 (ja) 2012-09-20 2012-09-20 電力センサ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9250273B2 (ja)
JP (1) JP6059476B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019007777A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 アイシン精機株式会社 電流センサ
WO2023127505A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 矢崎総業株式会社 配索構造

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5562054B2 (ja) * 2010-01-29 2014-07-30 富士通株式会社 テーブルタップ及び電力測定システム
EP2660611A1 (en) * 2012-04-30 2013-11-06 LEM Intellectual Property SA Electrical current transducer module
JP5866583B2 (ja) * 2013-07-10 2016-02-17 アルプス・グリーンデバイス株式会社 電流センサ
US20170082662A1 (en) * 2014-05-06 2017-03-23 Molex, LLC ` Module with integral sensor
JP6183440B2 (ja) * 2015-11-20 2017-08-23 株式会社安川電機 電力変換装置及びノイズフィルタ
CN105277751B (zh) * 2015-12-02 2017-05-31 华北电力科学研究院有限责任公司 传感器支撑装置
US10505102B2 (en) 2016-04-04 2019-12-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor device for sensing a magnetic field including an encapsulation material defining a through-hole
EP3306325B1 (en) * 2016-10-05 2021-07-21 Fico Triad, S.A. A current measuring device
JP6522048B2 (ja) * 2017-05-31 2019-05-29 本田技研工業株式会社 電力装置及び電力装置の製造方法
CN209055581U (zh) * 2018-09-17 2019-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样组件及电池包
EP3690450A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-05 LEM International SA Current transducer with magnetic field detector module
DE102019205236A1 (de) * 2019-04-11 2020-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Sensorvorrichtung, Basisteil und Stromschienen-Sensor-Anordnung
CN111579852B (zh) * 2020-07-02 2021-07-06 南方电网数字电网研究院有限公司 电流采集设备、安装方法及拆卸方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4972140A (en) * 1988-06-14 1990-11-20 Stanley Electric Co., Ltd. Current detection device and core for detection of magnetic flux
JP2012058199A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電流検出装置
JP2012177616A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujitsu Component Ltd 電流センサ、電流センサ付きテーブルタップ、電流センサ用磁性体カバー

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4215215C1 (de) * 1992-05-09 1993-10-14 Draegerwerk Ag Paramagnetischer Gasdetektor mit drehbarer Küvette
JP3375149B2 (ja) 1992-06-29 2003-02-10 新日本石油化学株式会社 エチレン系重合体組成物
JP2002243768A (ja) 2001-02-21 2002-08-28 Stanley Electric Co Ltd 電流検出装置
JP3896590B2 (ja) * 2002-10-28 2007-03-22 サンケン電気株式会社 電流検出装置
JP2006166528A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Yazaki Corp 電気接続箱
JP4628987B2 (ja) * 2006-04-10 2011-02-09 矢崎総業株式会社 温度検出機能付き電流センサ
JP5414333B2 (ja) * 2009-04-09 2014-02-12 矢崎総業株式会社 電流検出装置の組付け構造
JP2011017618A (ja) 2009-07-09 2011-01-27 Tamura Seisakusho Co Ltd 電流センサ
JP2011064648A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Tokai Rika Co Ltd 電流センサ
JP5562054B2 (ja) 2010-01-29 2014-07-30 富士通株式会社 テーブルタップ及び電力測定システム
JP2012122793A (ja) 2010-12-07 2012-06-28 Tokai Rika Co Ltd 電流センサ
JP2013148512A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Aisin Seiki Co Ltd 電流センサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4972140A (en) * 1988-06-14 1990-11-20 Stanley Electric Co., Ltd. Current detection device and core for detection of magnetic flux
JP2012058199A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電流検出装置
JP2012177616A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujitsu Component Ltd 電流センサ、電流センサ付きテーブルタップ、電流センサ用磁性体カバー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019007777A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 アイシン精機株式会社 電流センサ
WO2023127505A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 矢崎総業株式会社 配索構造

Also Published As

Publication number Publication date
US20140077797A1 (en) 2014-03-20
JP6059476B2 (ja) 2017-01-11
US9250273B2 (en) 2016-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6059476B2 (ja) 電力センサ
US8083548B1 (en) Probe connector
JP5985257B2 (ja) 電流センサ
US8905789B2 (en) Electronic device package box having a base unit and a cover unit with electronic components
US7701723B2 (en) Protecting apparatus of chip
JP4934710B2 (ja) 火災報知設備用中継器
JP2010038920A (ja) バックプレート及びバックプレート付きソケット装置
JP5884137B2 (ja) 電気接続箱
JP6021481B2 (ja) ヒューズホルダとヒューズカバーとの固定構造
JP2014092478A (ja) 電流センサ
JP2015002179A (ja) コネクタ固定部品及びコネクタアセンブリ
JP2021072167A (ja) バッテリーホルダー及び無線装置
JP4405863B2 (ja) 電子回路基板とコネクタの固定構造
US9661766B2 (en) Electronic device package box
US10045454B2 (en) Casing of electronic device
KR20140053965A (ko) 위치 센서 모듈
JP5867689B2 (ja) 電子機器収納ケースの連結構造
KR20150118075A (ko) 미니 바로 보드
JP2014203956A (ja) ネジ締結構造
JP2015050829A (ja) 電気接続箱及びその梱包構造
JP2019016438A (ja) 電子装置
JP6628042B2 (ja) 基板ユニット
JP2009064911A (ja) 電子回路モジュール
JP4631065B2 (ja) 遊技機用検出スイッチ
JP2016225049A (ja) カードスロットの設置構造、回路基板およびカードスロット

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6059476

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees