JP2014085278A - Current sensor - Google Patents

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JP2014085278A
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JP2012235814A
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Hirokatsu Nakajima
浩勝 中嶋
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current sensor of a new structure, capable of suppressing a temperature rise in a case, and stably keeping detection accuracy.SOLUTION: On a detected portion 17 of a bus bar 15 inserted in a case 40 and a magnetic body core 34, a rising portion 20 bent and raised by a bending line 18 extending in an extending direction of the detected portion 17 is formed. In the case 40 in which the detected portion 17 is inserted, a hollow insertion hole 68 extending while having a crosse sectional shape larger than a rectangular area surrounding the whole of the cross section of the detected portion 17 including the rising portion 20 is formed. By inserting the detected portion 17 in the hollow insertion hole 68, a hollow portion 94 is formed between an inner surface 72 of the hollow insertion hole 68 and the detected portion 17.

Description

本発明は、導体に流れる電流を検知する電流センサに係り、特に、導体としてのバスバーに流れる電流を検知する電流センサに関するものである。   The present invention relates to a current sensor that detects a current flowing through a conductor, and more particularly to a current sensor that detects a current flowing through a bus bar as a conductor.

従来から、自動車のバッテリの充放電電流を検知したり、ハイブリッドカーや電気自動車のバッテリとインバータとの間に流れる電流を検知するために、電流センサが用いられている。電流センサは、特開2012−63256号公報(特許文献1)に記載されているように、環状の磁性体コアと、ホール素子等の磁電変換素子とを備え、磁性体コアの周上の一部が分断されて形成されたギャップ部に磁電変換素子が配設されると共に、導体が磁性体コアに挿通された構造とされている。そして、導体に流れる電流によって生じた磁束を磁電変換素子が電圧信号に変換することによって、導体に流れる電流を検出するようになっている。   Conventionally, a current sensor has been used to detect a charging / discharging current of a battery of a car or a current flowing between a battery of a hybrid car or an electric car and an inverter. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-63256 (Patent Document 1), the current sensor includes an annular magnetic core and a magnetoelectric conversion element such as a Hall element. A magnetoelectric conversion element is disposed in a gap portion formed by dividing the portion, and a conductor is inserted through the magnetic core. The magnetic current generated by the current flowing through the conductor is converted into a voltage signal by the magnetoelectric conversion element, so that the current flowing through the conductor is detected.

ところで、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ内で精度良く位置決めされている必要がある。そこで、磁性体コアと磁電変換素子は、合成樹脂製のケース内に収容されることで相互に位置決めされている。そして、導体の被検出部がケース内に挿通されることで、ケース内に配設された磁性体コアに挿通されるようになっている。   By the way, the magnetoelectric conversion element needs to be accurately positioned within the gap of the magnetic core. Therefore, the magnetic core and the magnetoelectric conversion element are positioned relative to each other by being housed in a synthetic resin case. And the to-be-detected part of a conductor is penetrated in a case, and is penetrated by the magnetic body core arrange | positioned in a case.

ところが、従来構造の電流センサでは、ケース内部で熱が籠り易く、ケース内に挿通された導体に電流が流れると、ジュール熱でケース内部の温度が上昇し、磁電変換素子の検出精度を低下するおそれがあった。特に、バスバーは高電流が流されることから高温になり易く、ケース内部の温度上昇がより顕著に生じるという問題があった。   However, in a current sensor having a conventional structure, heat is easily generated inside the case, and when a current flows through a conductor inserted into the case, the temperature inside the case rises due to Joule heat, and the detection accuracy of the magnetoelectric conversion element decreases. There was a fear. In particular, the bus bar has a problem that a high current flows, so that the bus bar tends to become high temperature, and the temperature rise inside the case is more remarkable.

特開2012−63256号公報JP 2012-63256 A

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、ケース内部の温度上昇を抑制して、検出精度を安定的に維持することの出来る、新規な構造の電流センサを提供することにある。   The present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and the solution is to suppress the temperature rise inside the case and to maintain the detection accuracy stably. It is to provide a sensor.

本発明の第一の態様は、周上の一部が分断されてギャップ部が形成された環状の磁性体コアと、前記ギャップ部に配設されて、前記磁性体コアに挿通されたバスバーの被検出部に流れ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がケース内に収容されている電流センサにおいて、前記バスバーの被検出部には、該被検出部の延出方向に延びる屈曲線で屈曲されて立ち上げられた立上部が形成されている一方、前記ケースには、前記立上部を含む前記被検出部の断面の全体を囲む矩形領域よりも大きな断面形状をもって延びる中空挿通孔が形成されており、前記バスバーの前記被検出部が、前記中空挿通孔に挿通されることにより、該中空挿通孔の内面と前記被検出部との間に中空部が形成されていることを、特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an annular magnetic core in which a part of the circumference is divided to form a gap portion, and a bus bar disposed in the gap portion and inserted through the magnetic core. In a current sensor in which a magnetoelectric conversion element that detects a magnetic flux that changes according to a current flowing through a detected portion is housed in a case, the detected portion of the bus bar extends in the extending direction of the detected portion. While the upright portion that is bent and raised at the bending line is formed, the case has a hollow insertion that extends with a larger cross-sectional shape than a rectangular region that surrounds the entire cross section of the detected portion including the upright portion. A hole is formed, and the detected portion of the bus bar is inserted into the hollow insertion hole, so that a hollow portion is formed between the inner surface of the hollow insertion hole and the detected portion. Is a feature.

本発明に従う構造とされた電流センサにおいては、ケースに挿通されるバスバーの被検出部に立上部が形成されていると共に、被検出部を挿通する中空挿通孔の断面が、立上部が形成された被検出部の全体を囲む矩形領域よりも大きな断面形状とされている。これにより、中空挿通孔に挿通された被検出部と、中空挿通孔の内面が、少なくとも立上部の高さ寸法だけ離隔されて、中空挿通孔の内面と被検出部との間に、中空部が形成される。そして、中空部内の空気と被検出部を接触させて、被検出部の空気との接触量を多くすることにより、被検出部の温度上昇を抑えることが出来る。その結果、ケース内部の温度上昇を抑えることが出来て、検出精度を安定的に維持することが出来る。   In the current sensor having the structure according to the present invention, the raised portion is formed in the detected portion of the bus bar that is inserted into the case, and the raised portion is formed in the cross section of the hollow insertion hole that passes through the detected portion. The cross-sectional shape is larger than the rectangular area surrounding the entire detected portion. As a result, the detected part inserted through the hollow insertion hole and the inner surface of the hollow insertion hole are separated by at least the height dimension of the upright portion, and the hollow part is formed between the inner surface of the hollow insertion hole and the detected part. Is formed. And the temperature rise of a to-be-detected part can be suppressed by making the air in a hollow part and the to-be-detected part contact, and increasing the contact amount with the air of a to-be-detected part. As a result, the temperature rise inside the case can be suppressed, and the detection accuracy can be stably maintained.

なお、中空挿通孔の断面形状は、ケース内部で変化されていても良い。また、バスバーの被検出部の具体的形状は各種の形状が採用可能であって、1つの立上部が形成されたL字形状の断面や、2つの立上部が形成されたコの字形状の断面でも良い。また、立上部を周方向に回り込ませて被検出部を筒形状に形成する等しても良い。   Note that the cross-sectional shape of the hollow insertion hole may be changed inside the case. In addition, various shapes can be adopted as the specific shape of the detected portion of the bus bar, such as an L-shaped cross section in which one upright portion is formed and a U-shaped shape in which two upright portions are formed. A cross section is also acceptable. Further, the detected portion may be formed in a cylindrical shape by turning the upright portion in the circumferential direction.

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記ケースから突出された前記バスバーの前記被検出部を前記ケースと共に収容するアウタケースを備えると共に、該アウタケースにおいて前記被検出部の延出方向の両側に位置する壁部には、該被検出部の延長上に開口する外部通気口が貫設されているものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the outer case includes an outer case that accommodates the detected portion of the bus bar protruding from the case together with the case. The wall portions located on both sides in the extending direction of the detected portion are provided with external vents that open on the extension of the detected portion.

本態様に従う構造とされた電流センサにおいては、アウタケースに貫設された外部通気口を通じて、中空挿通孔がアウタケースの外部と連通される。これにより、アウタケースの外部の空気を中空挿通孔内に取り込むと共に、中空挿通孔内の空気をアウタケースの外部に排出して、中空挿通孔内の被検出部を空冷することが出来る。その結果、ケース内部の温度上昇を低減して、検出精度をより安定的に維持することが出来る。   In the current sensor having the structure according to this aspect, the hollow insertion hole is communicated with the outside of the outer case through the external ventilation hole penetrating the outer case. Accordingly, air outside the outer case can be taken into the hollow insertion hole, and air inside the hollow insertion hole can be discharged to the outside of the outer case to cool the detected portion inside the hollow insertion hole. As a result, the temperature rise inside the case can be reduced and the detection accuracy can be maintained more stably.

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記中空挿通孔の内面にはバスバー支持リブが形成されており、前記バスバーの前記被検出部が、前記バスバー支持リブによって前記中空挿通孔の内面に対して隙間を隔てて支持されているものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a bus bar support rib is formed on an inner surface of the hollow insertion hole, and the detected portion of the bus bar is the It is supported by the bus bar support rib with a gap from the inner surface of the hollow insertion hole.

本態様によれば、バスバーの被検出部が、中空挿通孔の内面に対して隙間を隔てて配設される。これにより、バスバーからケースへの熱の伝達を低減することが出来る。その結果、ケース内の温度上昇を抑制して、磁電変換素子の検出精度を維持することが出来る。   According to this aspect, the detected part of the bus bar is disposed with a gap with respect to the inner surface of the hollow insertion hole. Thereby, the heat transfer from the bus bar to the case can be reduced. As a result, the temperature rise in the case can be suppressed and the detection accuracy of the magnetoelectric transducer can be maintained.

本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記ケースには前記磁性体コアに挿通されて該磁性体コアを支持する支持部が形成されていると共に、該支持部の外面にはコア支持リブが形成されており、前記磁性体コアが、前記コア支持リブによって前記支持部の外面に対して隙間を隔てて支持されているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the support according to any one of the first to third aspects, wherein the case is formed with a support portion that is inserted through the magnetic core and supports the magnetic core. And a core support rib is formed on the outer surface of the support portion, and the magnetic core is supported by the core support rib with a gap from the outer surface of the support portion. is there.

本態様によれば、磁性体コアが、ケースの支持部に対して隙間を隔てて配設される。これにより、ケースから磁性体コアへの熱の伝達を低減することが出来る。その結果、ケース内の温度上昇を抑制して、磁電変換素子の検出精度を維持することが出来る。   According to this aspect, the magnetic core is disposed with a gap with respect to the support portion of the case. Thereby, the heat transfer from the case to the magnetic core can be reduced. As a result, the temperature rise in the case can be suppressed and the detection accuracy of the magnetoelectric transducer can be maintained.

本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記バスバーの被検出部の断面形状が、両端部に一対の立上部を有するコの字形状とされているものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the one described in any one of the first to fourth aspects, the cross-sectional shape of the detected part of the bus bar has a pair of upright portions at both ends. It is a shape.

本態様によれば、被検出部の両側に立上部を形成することによって、被検出部の表面積と通電断面積をより大きくすることが出来る。その結果、被検出部の温度上昇をより有効に抑制することが出来る。   According to this aspect, the surface area and the current-carrying cross-sectional area of the detected part can be further increased by forming the raised portions on both sides of the detected part. As a result, the temperature rise of the detected part can be more effectively suppressed.

本発明の電流センサにおいては、バスバーの被検出部に立上部を形成すると共に、被検出部を挿通する中空挿通孔を、立上部を含む被検出部の断面の全体を囲む矩形領域よりも大きな断面積をもって形成した。これにより、中空挿通孔の内面と被検出部との間に中空部を形成することが出来、被検出部を中空部内の空気と接触させて、被検出部の温度上昇を低減することが出来る。その結果、ケース内部の温度上昇を抑制して、磁電変換素子への熱影響を低減することが出来、検出精度を安定的に維持することが出来る。   In the current sensor of the present invention, the raised portion is formed in the detected portion of the bus bar, and the hollow insertion hole through which the detected portion is inserted is larger than the rectangular region surrounding the entire cross section of the detected portion including the raised portion. It was formed with a cross-sectional area. Thereby, a hollow part can be formed between the inner surface of the hollow insertion hole and the detected part, and the detected part can be brought into contact with the air in the hollow part to reduce the temperature rise of the detected part. . As a result, the temperature rise inside the case can be suppressed, the thermal effect on the magnetoelectric conversion element can be reduced, and the detection accuracy can be stably maintained.

本発明の一実施形態としての電流センサの斜視図。The perspective view of the current sensor as one embodiment of the present invention. 図1に示した電流センサの分解斜視図。The disassembled perspective view of the current sensor shown in FIG. 図1に示した電流センサを構成するセンサ本体の斜視図。The perspective view of the sensor main body which comprises the current sensor shown in FIG. 図3に示したセンサ本体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the sensor main body shown in FIG. バスバーの平面図。The top view of a bus bar. 一方のケース分割体の斜視図。The perspective view of one case division body. 図6に示した一方のケース分割体の側面図。The side view of one case division body shown in FIG. 他方のケース分割体の斜視図。The perspective view of the other case division body. 図3に示したセンサ本体の側面の要部拡大図。The principal part enlarged view of the side surface of the sensor main body shown in FIG. 図3に示したセンサ本体の正面の要部拡大図。The principal part enlarged view of the front of the sensor main body shown in FIG. 図10におけるXI−XI断面図。XI-XI sectional drawing in FIG. 図1に示した電流センサの上面図。The top view of the current sensor shown in FIG. 図12におけるXIII−XIII断面の要部拡大図。The principal part enlarged view of the XIII-XIII cross section in FIG. 図12におけるXIV−XIV断面の要部拡大図。The principal part enlarged view of the XIV-XIV cross section in FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、図1に、本発明の一実施形態としての電流センサ10が設けられた電気接続箱11の要部を示す。電流センサ10は、図2に示すように、センサ本体12が、電気接続箱11のアッパケース13とロアケース14の間に収容された構造とされており、電気接続箱11のアッパケース13とロアケース14をアウタケースとして含んで構成されている。なお、図1、図2および後述する図9〜図14においては、後述するバスバー15の一部を省略して図示している。   First, FIG. 1 shows a main part of an electrical junction box 11 provided with a current sensor 10 as an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the current sensor 10 has a structure in which the sensor main body 12 is accommodated between the upper case 13 and the lower case 14 of the electrical connection box 11, and the upper case 13 and the lower case of the electrical connection box 11. 14 is configured as an outer case. In FIGS. 1 and 2 and FIGS. 9 to 14 described later, a part of a bus bar 15 described later is omitted.

図3および図4に示すように、センサ本体12は、バスバー15にコア組立体16が組み付けられた構造とされている。バスバー15は、図5に示すように、打ち抜き加工された金属板が曲げ加工等されることによって形成された一体成形品とされている。バスバー15の形状は、要求される電気回路の配索形状等に応じて任意の形状が設定され得る。本実施形態におけるバスバー15には、一定の幅寸法(図5中、上下方向寸法)をもって延びる被検出部17が形成されている。被検出部17には、幅方向(図5中、上下方向)の両端縁部において被検出部17の延出方向に延びる屈曲線18,18で折り曲げられて垂直に立ち上げられた一対の立上部20,20が形成されている。なお、立上部20,20の高さ寸法は、後述する磁性体コア34のギャップ部42に挿通可能な高さに設定される。これにより、被検出部17は、コの字の断面形状をもって延出されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the sensor body 12 has a structure in which a core assembly 16 is assembled to a bus bar 15. As shown in FIG. 5, the bus bar 15 is an integrally formed product formed by bending a punched metal plate. The shape of the bus bar 15 can be set to an arbitrary shape according to the required wiring shape of the electric circuit. The bus bar 15 in the present embodiment is formed with a detected portion 17 extending with a certain width dimension (vertical direction dimension in FIG. 5). The detected part 17 has a pair of standing uprights that are bent vertically at bending edges 18 and 18 extending in the extending direction of the detected part 17 at both end edges in the width direction (vertical direction in FIG. 5). Upper portions 20, 20 are formed. In addition, the height dimension of the upright parts 20 and 20 is set to the height which can be inserted in the gap part 42 of the magnetic body core 34 mentioned later. Thereby, the to-be-detected part 17 is extended with the cross-sectional shape of a U-shape.

バスバー15における被検出部17の両側からは導電路22a,22bが延出されており、導電路22a,22bの延出端部に、接続部24a,24bがそれぞれ形成されている。導電路22aにおける被検出部17との接続部分には、被検出部17に対して垂直に屈曲する屈曲部26a(図4等参照)が形成されている。更に、導電路22aにおいて屈曲部26aから接続部24a側には、被検出部17よりも大きな幅寸法(図5中、上下方向寸法)を有する幅広部28aが形成されている。また、接続部24aは、中央にボルト孔30が貫設された平板形状とされている。接続部24aには、例えば、バッテリからのワイヤハーネスの端末に設けられた図示しない接続端子が、ボルト孔30を用いてボルト固定される。一方、導電路22bにおける被検出部17との接続部分にも、屈曲部26aと同様の屈曲部26b(図4等参照)が形成されている。更に、導電路22bにおける屈曲部26bから接続部24b側には、被検出部17よりも大きな幅寸法(図5中、上下方向寸法)を有する幅広部28bが形成されている。なお、幅広部28bには位置決め孔32が貫設されている。また、導電路22bは、被検出部17の延出方向(図5中、左右方向)と直交する方向に延出されており、その延出端部に、垂直に立ち上げられた平板形状の接続部24bが形成されている。接続部24bにはボルト孔30が貫設されており、例えば電気部品と接続するワイヤハーネスの端末に設けられた図示しない接続端子がボルト固定される。このように、被検出部17から連続する導電路22a,22bは、被検出部17に対して屈曲する屈曲部26a,26bや、被検出部17よりも幅寸法が大きな幅広部28a,28bが形成されており、被検出部17の延出方向(図5中、左右方向)の投影視において、後述するケース40の開口部76a,76bよりも大きくされている。従って、バスバー15は、被検出部17の延出方向で、開口部76a,76bに挿通することが不可能な大きさを有している。   Conductive paths 22a and 22b are extended from both sides of the detected portion 17 in the bus bar 15, and connecting portions 24a and 24b are formed at the extended ends of the conductive paths 22a and 22b, respectively. A bent portion 26a (see FIG. 4 and the like) that bends perpendicularly to the detected portion 17 is formed at a connection portion of the conductive path 22a with the detected portion 17. Further, a wide portion 28a having a larger width dimension (dimension in the vertical direction in FIG. 5) than the detected portion 17 is formed on the conductive path 22a from the bent portion 26a to the connection portion 24a side. Moreover, the connection part 24a is made into the flat plate shape by which the bolt hole 30 was penetrated by the center. For example, a connection terminal (not shown) provided at the terminal of the wire harness from the battery is bolted to the connection portion 24 a using the bolt hole 30. On the other hand, a bent portion 26b (see FIG. 4 and the like) similar to the bent portion 26a is also formed in the connection portion of the conductive path 22b with the detected portion 17. Further, a wide portion 28b having a larger width dimension (dimension in the vertical direction in FIG. 5) than the detected portion 17 is formed on the conductive path 22b from the bent portion 26b to the connection portion 24b side. A positioning hole 32 is provided in the wide portion 28b. Further, the conductive path 22b extends in a direction orthogonal to the extending direction of the detected portion 17 (left and right direction in FIG. 5), and a flat plate-like shape that rises vertically at the extending end portion. A connecting portion 24b is formed. A bolt hole 30 is formed through the connection portion 24b, and for example, a connection terminal (not shown) provided at the end of a wire harness connected to an electrical component is bolted. As described above, the conductive paths 22 a and 22 b continuing from the detected portion 17 include bent portions 26 a and 26 b that are bent with respect to the detected portion 17, and wide portions 28 a and 28 b that are larger in width than the detected portion 17. It is formed and is made larger than openings 76a and 76b of the case 40 described later in the projected view of the detected portion 17 in the extending direction (left and right direction in FIG. 5). Therefore, the bus bar 15 has such a size that it cannot be inserted into the openings 76 a and 76 b in the extending direction of the detected portion 17.

このようなバスバー15の被検出部17に、コア組立体16が組み付けられる。図4に示したように、コア組立体16は、磁性体コア34と、磁電変換素子としてのホール素子36を備えた回路基板38と、磁性体コア34および回路基板38が組み付けられるケース40とを含んで構成されている。   The core assembly 16 is assembled to the detected portion 17 of the bus bar 15. As shown in FIG. 4, the core assembly 16 includes a magnetic core 34, a circuit board 38 including a Hall element 36 as a magnetoelectric conversion element, and a case 40 in which the magnetic core 34 and the circuit board 38 are assembled. It is comprised including.

磁性体コア34は、フェライトやケイ素鋼等から形成されている。磁性体コア34は、全体として円環形状とされている。磁性体コア34には、周上の一部が分断されたギャップ部42が形成されている。   The magnetic core 34 is made of ferrite, silicon steel, or the like. The magnetic core 34 has an annular shape as a whole. The magnetic core 34 is formed with a gap portion 42 that is partly divided on the circumference.

ホール素子36は、磁界の強さを電圧信号に変換することの出来る磁電変換素子の一例である。ホール素子36には、電力の入力用および検出信号の出力用の複数の接続端子44が突設されている。   The Hall element 36 is an example of a magnetoelectric conversion element that can convert the strength of a magnetic field into a voltage signal. The hall element 36 is provided with a plurality of connection terminals 44 for power input and detection signal output.

ホール素子36は、接続端子44において回路基板38に実装される。回路基板38には、ホール素子36に電力を供給する回路、ホール素子36から出力される磁束の検出信号を増幅する回路や、コネクタ46等が実装されている。コネクタ46は、ボルト48で回路基板38に固定されて、回路基板38に設けられた回路を介してホール素子36と電気的に接続されている。これにより、コア組立体16は、コネクタ46に接続される図示しない電線を通じて、電流検出信号を電子制御ユニット等の外部の回路に出力することが可能とされている。   The hall element 36 is mounted on the circuit board 38 at the connection terminal 44. The circuit board 38 is mounted with a circuit for supplying power to the Hall element 36, a circuit for amplifying a magnetic flux detection signal output from the Hall element 36, a connector 46, and the like. The connector 46 is fixed to the circuit board 38 with a bolt 48 and is electrically connected to the Hall element 36 via a circuit provided on the circuit board 38. Thereby, the core assembly 16 can output a current detection signal to an external circuit such as an electronic control unit through an electric wire (not shown) connected to the connector 46.

ケース40は、一方のケース分割体50と、他方のケース分割体52が相互に組み合わされて形成されている。図6および図7に、一方のケース分割体50を示す。一方のケース分割体50は、合成樹脂から形成された一体成形品とされている。一方のケース分割体50は、磁性体コア34の外径寸法と略等しい大きさの円板が所定の弦で切断された部分円板形状を有する円板部54から、略円柱形状の支持部56が突出された形状とされている。支持部56は、磁性体コア34の内周面よりも僅かに小さな径寸法を有する略円柱形状とされて、円板部54と同一中心軸上に形成されている。支持部56の円板部54からの突出寸法は、磁性体コア34の軸方向寸法よりも僅かに大きくされている。支持部56の外面には、周方向の適当な位置に、支持部56の軸方向に延びる複数のコア支持リブ58が形成されている。コア支持リブ58は、好適には、支持部56の周方向で等間隔に形成され、本実施形態においては、4つのコア支持リブ58が、支持部56の周方向で1/4周毎に形成されている。   The case 40 is formed by combining one case divided body 50 and the other case divided body 52 with each other. FIG. 6 and FIG. 7 show one case division body 50. One case division body 50 is an integrally molded product formed of a synthetic resin. One case divided body 50 includes a substantially cylindrical support portion from a disc portion 54 having a partial disc shape in which a disc having a size substantially equal to the outer diameter of the magnetic core 34 is cut by a predetermined string. A shape 56 is projected. The support portion 56 has a substantially cylindrical shape having a slightly smaller diameter than the inner peripheral surface of the magnetic core 34, and is formed on the same central axis as the disc portion 54. The projecting dimension of the support part 56 from the disk part 54 is slightly larger than the axial dimension of the magnetic core 34. A plurality of core support ribs 58 extending in the axial direction of the support portion 56 are formed on the outer surface of the support portion 56 at appropriate positions in the circumferential direction. The core support ribs 58 are preferably formed at equal intervals in the circumferential direction of the support portion 56. In the present embodiment, the four core support ribs 58 are provided every 1/4 turn in the circumferential direction of the support portion 56. Is formed.

また、一方のケース分割体50には、支持部56から支持部56の径方向外方に突出する基板取付部60が形成されている。基板取付部60は、支持部56から円板部54の径方向に突出して円板部54の外方にまで突出されると共に、その突出先端部において、支持部56の軸方向の両側に突出されている。基板取付部60の幅寸法(図7中、左右方向寸法)は、磁性体コア34のギャップ部42よりも僅かに小さくされている。基板取付部60の中央部分には、一方のケース分割体50の外側に開口する凹形状の素子収容部62が形成されている。基板取付部60において素子収容部62を挟む両側には、ボルト孔64が設けられたボルト固定部66が形成されている。   Further, one case division body 50 is formed with a substrate mounting portion 60 that protrudes radially outward from the support portion 56 from the support portion 56. The board mounting portion 60 protrudes from the support portion 56 in the radial direction of the disk portion 54 and protrudes outward from the disk portion 54, and protrudes on both sides in the axial direction of the support portion 56 at the protruding tip portion. Has been. The width dimension of the substrate mounting portion 60 (the horizontal dimension in FIG. 7) is slightly smaller than the gap portion 42 of the magnetic core 34. A concave element housing portion 62 that opens to the outside of one case division body 50 is formed at the center portion of the substrate mounting portion 60. Bolt fixing portions 66 provided with bolt holes 64 are formed on both sides of the element mounting portion 62 in the substrate mounting portion 60.

さらに、一方のケース分割体50の中央部分には、中空挿通孔68が貫設されている。中空挿通孔68は、矩形断面をもって支持部56の軸方向に延出されている。図7に併せ示すように、中空挿通孔68の矩形の断面は、長辺方向の寸法:Lがバスバー15の被検出部17の幅寸法:wよりも大きく、短辺方向の寸法:Hが被検出部17の立上部20の縦寸法:hよりも大きな矩形状とされている。これにより、中空挿通孔68の断面は、被検出部17の断面の全体を囲む矩形領域:Sよりも大きな断面形状とされている。   Further, a hollow insertion hole 68 is provided through the central portion of one case division body 50. The hollow insertion hole 68 has a rectangular cross section and extends in the axial direction of the support portion 56. As shown in FIG. 7, the rectangular cross section of the hollow insertion hole 68 has a dimension in the long side direction: L larger than a width dimension: w of the detected portion 17 of the bus bar 15 and a dimension in the short side direction: H. The vertical dimension of the raised portion 20 of the detected portion 17 is a rectangular shape larger than h. Thereby, the cross section of the hollow insertion hole 68 has a larger cross sectional shape than the rectangular region S that surrounds the entire cross section of the detected portion 17.

なお、中空挿通孔68は、長辺方向の一方(図7中、右方)が、円板部54における直線状端縁部70に開放されており、三方が内面72に囲まれている。中空挿通孔68の内面72には、周方向の適当な位置に、中空挿通孔68の延出方向に延びる複数のバスバー支持リブ74が形成されている。   The hollow insertion hole 68 has one side in the long side direction (right side in FIG. 7) opened to the linear end edge 70 in the disk portion 54, and three sides are surrounded by the inner surface 72. On the inner surface 72 of the hollow insertion hole 68, a plurality of bus bar support ribs 74 extending in the extending direction of the hollow insertion hole 68 are formed at appropriate positions in the circumferential direction.

このような中空挿通孔68が支持部56から円板部54を貫通することにより、一方のケース分割体50には、開口部76aが形成されている。これにより、開口部76aは、矩形状をもって円板部54上に開口すると共に、直線状端縁部70側に開口する切欠形状とされている。開口部76aの切欠は、一方のケース分割体50の被検出部17への組み付け状態で、被検出部17の延出方向(図5中、左右方向)と直交する方向に開口されている。   Such a hollow insertion hole 68 penetrates the disk portion 54 from the support portion 56, whereby an opening 76 a is formed in one case divided body 50. As a result, the opening 76a has a rectangular shape that opens on the disk portion 54 and has a notch shape that opens on the linear end edge 70 side. The cutout of the opening 76a is opened in a direction orthogonal to the extending direction of the detected portion 17 (left and right direction in FIG. 5) in a state where the case divided body 50 is assembled to the detected portion 17.

また、支持部56の内部において、中空挿通孔68を挟む両側には、円板部54および支持部56を貫通するロック挿通孔78,78が形成されている。更に、支持部56の外周縁部には、一対の位置決め凹部80,80が形成されている。位置決め凹部80,80は、支持部56の径方向で対向する位置に形成されている。   Further, inside the support portion 56, lock insertion holes 78 and 78 penetrating the disc portion 54 and the support portion 56 are formed on both sides of the hollow insertion hole 68. Further, a pair of positioning recesses 80 and 80 are formed in the outer peripheral edge portion of the support portion 56. The positioning recesses 80 are formed at positions facing each other in the radial direction of the support portion 56.

一方、図8に、他方のケース分割体52を示す。他方のケース分割体52は、合成樹脂から形成された一体成形品とされている。他方のケース分割体52は、一方のケース分割体50の円板部54と略等しい大きさの円板が、互いに直交する2方向の弦で切断された部分円板形状を有する円板部82を有している。円板部82の中央部分には、一方のケース分割体50における支持部56の突出端面の外形と略等しい凹形状の嵌合凹所84が形成されている。   On the other hand, the other case division body 52 is shown in FIG. The other case divided body 52 is an integrally molded product formed from a synthetic resin. The other case divided body 52 is a disk portion 82 having a partial disk shape in which a disk having a size substantially equal to the disk portion 54 of the one case divided body 50 is cut by two orthogonal strings. have. In the central portion of the disk portion 82, a fitting recess 84 having a concave shape substantially equal to the outer shape of the protruding end surface of the support portion 56 in one case divided body 50 is formed.

他方のケース分割体52の円板部82には、開口部76bが貫設されている。開口部76bは、一方のケース分割体50の開口部76aと等しい大きさの矩形状とされている。開口部76bは、円板部82の直線状端縁部86に開口する切欠形状とされている。円板部82の直線状端縁部86は、一方のケース分割体50と他方のケース分割体52の組付状態において、一方のケース分割体50における直線状端縁部70の反対側に形成されている。従って、開口部76bの切欠は、他方のケース分割体52の被検出部17への組み付け状態で、被検出部17の延出方向と直交する方向に開口されていると共に、被検出部17の延出方向と直交する方向で、一方のケース分割体50の開口部76aと反対方向に開口されている。   The disc portion 82 of the other case divided body 52 is provided with an opening 76b. The opening 76b has a rectangular shape having the same size as the opening 76a of the one case divided body 50. The opening 76 b has a cutout shape that opens to the linear end edge 86 of the disc portion 82. The linear edge portion 86 of the disc portion 82 is formed on the opposite side of the linear edge portion 70 in one case divided body 50 in the assembled state of one case divided body 50 and the other case divided body 52. Has been. Therefore, the notch of the opening 76b is opened in a direction perpendicular to the extending direction of the detected portion 17 in the assembled state of the other case divided body 52 to the detected portion 17, and It opens in the direction orthogonal to the extending direction in the direction opposite to the opening 76a of one case divided body 50.

また、円板部82において、一方のケース分割体50のロック挿通孔78,78と対応する位置には、ロック片88,88がそれぞれ形成されている。ロック片88は、円板部82から一方のケース分割体50側に突出する突片形状とされており、円板部82からの突出先端部には、係止爪90が形成されている。更に、円板部82において、一方のケース分割体50の位置決め凹部80,80と対応する位置には、円板部82から一方のケース分割体50側に突出する位置決めボス92,92がそれぞれ形成されている。   In the disc portion 82, lock pieces 88, 88 are formed at positions corresponding to the lock insertion holes 78, 78 of the one case divided body 50, respectively. The lock piece 88 has a protruding piece shape that protrudes from the disc portion 82 toward the one case split body 50, and a locking claw 90 is formed at the protruding tip portion from the disc portion 82. Further, in the disc portion 82, positioning bosses 92 and 92 projecting from the disc portion 82 toward the one case segment 50 are formed at positions corresponding to the positioning recesses 80 and 80 of the one case segment 50, respectively. Has been.

図4に示したように、磁性体コア34、回路基板38、ケース40を含んで構成されるコア組立体16は、以下のようにしてバスバー15に組み付けられる。先ず、バスバー15の被検出部17を、磁性体コア34のギャップ部42を通じて、磁性体コア34に挿通する。なお、被検出部17は、幅寸法:w(図7参照)はギャップ部42よりも大きいが、立上部20を含む高さ寸法:h(図7参照)がギャップ部42よりも小さくされていることから、立上部20側からギャップ部42に差し込むことで、磁性体コア34内に挿通することが出来る。   As shown in FIG. 4, the core assembly 16 including the magnetic core 34, the circuit board 38, and the case 40 is assembled to the bus bar 15 as follows. First, the detected portion 17 of the bus bar 15 is inserted through the magnetic core 34 through the gap portion 42 of the magnetic core 34. The detected part 17 has a width dimension: w (see FIG. 7) larger than the gap part 42, but a height dimension including the upright portion 20: h (see FIG. 7) is made smaller than the gap part 42. Therefore, it can be inserted into the magnetic core 34 by being inserted into the gap portion 42 from the upright portion 20 side.

次に、一方のケース分割体50を、直線状端縁部70側から被検出部17に接近させて、被検出部17の延出方向に直交する方向から、切欠形状とされた開口部76aおよび中空挿通孔68に被検出部17を挿入することにより、被検出部17を開口部76aおよび中空挿通孔68に挿通する。そして、磁性体コア34のギャップ部42を、一方のケース分割体50の基板取付部60に位置合わせした状態で、支持部56を磁性体コア34に挿通する。支持部56は、コア支持リブ58が磁性体コア34の内周面に接触されつつ磁性体コア34に挿通される。これにより、磁性体コア34が支持部56で支持されて、ギャップ部42内に基板取付部60を挿入した状態で、一方のケース分割体50に組み付けられる。   Next, one case division body 50 is made to approach the detected portion 17 from the linear edge portion 70 side, and an opening 76a having a notch shape is formed from a direction orthogonal to the extending direction of the detected portion 17. Then, the detected portion 17 is inserted into the opening 76 a and the hollow insertion hole 68 by inserting the detected portion 17 into the hollow insertion hole 68. Then, the support portion 56 is inserted through the magnetic core 34 in a state where the gap portion 42 of the magnetic core 34 is aligned with the substrate mounting portion 60 of the one case divided body 50. The support 56 is inserted into the magnetic core 34 while the core support rib 58 is in contact with the inner peripheral surface of the magnetic core 34. As a result, the magnetic core 34 is supported by the support portion 56, and is assembled to the one case divided body 50 in a state where the substrate attachment portion 60 is inserted into the gap portion 42.

続いて、他方のケース分割体52を、被検出部17の延出方向に直交する方向で、一方のケース分割体50の反対側から被検出部17に接近させて、切欠形状とされた開口部76bに被検出部17を挿入することにより、被検出部17を開口部76bに挿通する。そして、他方のケース分割体52のロック片88,88を一方のケース分割体50のロック挿通孔78,78に挿入すると共に、位置決めボス92,92を位置決め凹部80,80に嵌合することで位置合わせして、係止爪90,90をロック挿通孔78,78の内部に形成された段差面と係合させる。これにより、図3に示したように、一方のケース分割体50と他方のケース分割体52が、被検出部17の延出方向で磁性体コア34を両側から挟んで相互に組み付けられると共に、一方のケース分割体50と他方のケース分割体52で構成されたケース40内に、磁性体コア34が収容される。なお、磁性体コア34に挿通された一方のケース分割体50の支持部56は、磁性体コア34から僅かに突出されて、他方のケース分割体52の嵌合凹所84に嵌め入れられる。そして、バスバー15の被検出部17が、ケース40の開口部76a,76bを通じてケース40内に挿通されて、磁性体コア34に挿通されると共に、被検出部17の延出方向の両端部が、開口部76a,76bからケース40の外部に突出される。また、図9に示すように、中空挿通孔68が、被検出部17の断面形状の全体を囲む矩形断面とされていることから、被検出部17が中空挿通孔68に挿通されることにより、中空挿通孔68の内面72と被検出部17との間に、中空部94が形成される。一方のケース分割体50の開口部76aと、他方のケース分割体52の開口部76bが互いに反対方向に開口されており、一方のケース分割体50と他方のケース分割体52で被検出部17を両側から挟むことにより、ケース40の被検出部17からの抜けを防止することが出来る。また、図10に示すように、一方のケース分割体50と他方のケース分割体52で、磁性体コア34を軸方向(図10の左右方向)の両側から挟むことにより、磁性体コア34を安定的に保持することが出来る。   Subsequently, the other case divided body 52 is brought close to the detected portion 17 from the opposite side of the one case divided body 50 in the direction orthogonal to the extending direction of the detected portion 17, and is formed into a cutout shape. By inserting the detected portion 17 into the portion 76b, the detected portion 17 is inserted through the opening 76b. Then, the lock pieces 88 and 88 of the other case divided body 52 are inserted into the lock insertion holes 78 and 78 of the one case divided body 50, and the positioning bosses 92 and 92 are fitted into the positioning recesses 80 and 80. After the alignment, the locking claws 90, 90 are engaged with the stepped surfaces formed inside the lock insertion holes 78, 78. As a result, as shown in FIG. 3, one case divided body 50 and the other case divided body 52 are assembled to each other with the magnetic core 34 sandwiched from both sides in the extending direction of the detected portion 17. The magnetic core 34 is accommodated in a case 40 constituted by one case divided body 50 and the other case divided body 52. The support portion 56 of one case divided body 50 inserted through the magnetic core 34 slightly protrudes from the magnetic core 34 and is fitted in the fitting recess 84 of the other case divided body 52. And the to-be-detected part 17 of the bus bar 15 is inserted into the case 40 through the openings 76a and 76b of the case 40, inserted into the magnetic core 34, and both ends in the extending direction of the to-be-detected part 17 are , Projecting from the openings 76a and 76b to the outside of the case 40. Further, as shown in FIG. 9, since the hollow insertion hole 68 has a rectangular cross section surrounding the entire cross-sectional shape of the detected portion 17, the detected portion 17 is inserted into the hollow insertion hole 68. A hollow portion 94 is formed between the inner surface 72 of the hollow insertion hole 68 and the detected portion 17. An opening 76a of one case divided body 50 and an opening 76b of the other case divided body 52 are opened in opposite directions, and the detected portion 17 is formed by one case divided body 50 and the other case divided body 52. Can be prevented from coming off from the detected portion 17. Further, as shown in FIG. 10, the magnetic core 34 is sandwiched from both sides in the axial direction (left and right direction in FIG. 10) between one case divided body 50 and the other case divided body 52. It can be held stably.

そして、一方のケース分割体50の素子収容部62にホール素子36を挿し込んだ後に、予めコネクタ46が実装された回路基板38を基板取付部60に重ね合わせて、ホール素子36の接続端子44を回路基板38のスルーホールに挿通した状態で、ボルト95,95で基板取付部60に固定する。その後、ホール素子36の接続端子44を回路基板38に半田付けする。ホール素子36の回路基板38への半田付けを、ホール素子36を素子収容部62に挿し込んだ後に行うことにより、ホール素子36が素子収容部62の底面に押し付けられた状態で固定されることを回避することが出来る。これにより、ホール素子36がケース40の素子収容部62に収容されて、磁性体コア34のギャップ部42内に配設される。以上のようにして、図3および図9〜図11に示すように、コア組立体16が組み立てられると共に、バスバー15の被検出部17がケース40の開口部76a,76bおよび磁性体コア34に挿通されて、センサ本体12が組み立てられる。   Then, after the Hall element 36 is inserted into the element accommodating portion 62 of one case divided body 50, the circuit board 38 on which the connector 46 is mounted in advance is overlaid on the substrate mounting portion 60, and the connection terminal 44 of the Hall element 36. Is fixed to the board mounting portion 60 with bolts 95 and 95 in a state of being inserted into the through hole of the circuit board 38. Thereafter, the connection terminal 44 of the Hall element 36 is soldered to the circuit board 38. By soldering the Hall element 36 to the circuit board 38 after the Hall element 36 is inserted into the element accommodating portion 62, the Hall element 36 is fixed while being pressed against the bottom surface of the element accommodating portion 62. Can be avoided. As a result, the Hall element 36 is accommodated in the element accommodating portion 62 of the case 40 and disposed in the gap portion 42 of the magnetic core 34. As described above, as shown in FIGS. 3 and 9 to 11, the core assembly 16 is assembled, and the detected portion 17 of the bus bar 15 is connected to the openings 76 a and 76 b of the case 40 and the magnetic core 34. The sensor body 12 is assembled by being inserted.

図2に示したように、このようなセンサ本体12は、電気接続箱11のアッパケース13とロアケース14の間に収容される。アッパケース13は、合成樹脂から形成されている。アッパケース13には、センサ収容部96が形成されている。センサ収容部96は、中空の略矩形箱体形状とされている。センサ収容部96の外壁98aには、コネクタ挿通孔100が貫設されている。また、外壁98aの両側に位置して互いに対向する外壁98b,98cには、外部通気口102,102がそれぞれ貫設されている。外部通気口102,102は、センサ本体12の開口部76a,76bと略等しい大きさの矩形の貫通孔とされており、外壁98bと外壁98cの対向方向で、同一直線上に形成されている。なお、アッパケース13には、ロアケース14に向けて突出する複数の支持突部104が適宜の位置に形成されている。   As shown in FIG. 2, the sensor main body 12 is accommodated between the upper case 13 and the lower case 14 of the electrical junction box 11. The upper case 13 is made of synthetic resin. A sensor housing portion 96 is formed in the upper case 13. The sensor housing portion 96 has a hollow, substantially rectangular box shape. A connector insertion hole 100 is provided in the outer wall 98a of the sensor housing portion 96. Further, external vents 102 and 102 are respectively provided through outer walls 98b and 98c which are located on both sides of the outer wall 98a and face each other. The external vents 102 and 102 are rectangular through holes having substantially the same size as the openings 76a and 76b of the sensor body 12, and are formed on the same straight line in the opposing direction of the outer wall 98b and the outer wall 98c. . In the upper case 13, a plurality of support protrusions 104 that protrude toward the lower case 14 are formed at appropriate positions.

一方、ロアケース14は、合成樹脂から形成されている。ロアケース14には、保護突壁106が立設されている。また、後述する図13に示されているように、保護突壁106の裏側(図13中、右側)には、コア組立体16の磁性体コア34に沿う曲率をもって延びる支持湾曲面108が形成されている。更に、支持湾曲面108における保護突壁106と反対側の端縁部の両側には、一対の位置決め突起110,110(図2には一方のみ図示)が突設されている。   On the other hand, the lower case 14 is formed of a synthetic resin. A protective protruding wall 106 is erected on the lower case 14. Further, as shown in FIG. 13 to be described later, a support curved surface 108 extending with a curvature along the magnetic core 34 of the core assembly 16 is formed on the back side (right side in FIG. 13) of the protective protruding wall 106. Has been. Further, a pair of positioning protrusions 110 and 110 (only one of them is shown in FIG. 2) are provided on both sides of the edge portion of the support curved surface 108 opposite to the protective protruding wall 106.

そして、ロアケース14の支持湾曲面108に、センサ本体12のコア組立体16が載置されて、センサ本体12にアッパケース13が被せられることにより、図1および図12に示すように、コア組立体16およびバスバー15の被検出部17が、アッパケース13のセンサ収容部96に収容されて、アッパケース13およびロアケース14を含んで、電流センサ10が形成される。なお、図13および図14に示すように、コア組立体16は、磁性体コア34に沿う支持湾曲面108に載置されると共に、一対の位置決め突起110,110で両側から挟まれてロアケース14上に配設される。また、センサ本体12にアッパケース13が被せられることにより、アッパケース13の支持突部104aが、バスバー15の位置決め孔32に挿通されて、センサ本体12がアッパケース13に対して位置決めされる(図1参照)。そして、センサ本体12のコネクタ46が、コネクタ挿通孔100を通じて、アッパケース13の外部に突出される。   Then, the core assembly 16 of the sensor main body 12 is placed on the support curved surface 108 of the lower case 14 and the upper case 13 is put on the sensor main body 12, so that the core assembly as shown in FIG. 1 and FIG. The detected portion 17 of the solid 16 and the bus bar 15 is accommodated in the sensor accommodating portion 96 of the upper case 13, and the current sensor 10 is formed including the upper case 13 and the lower case 14. As shown in FIGS. 13 and 14, the core assembly 16 is placed on the support curved surface 108 along the magnetic core 34, and is sandwiched from both sides by a pair of positioning protrusions 110 and 110, and the lower case 14. Arranged above. Further, when the upper case 13 is put on the sensor main body 12, the support protrusion 104 a of the upper case 13 is inserted into the positioning hole 32 of the bus bar 15 and the sensor main body 12 is positioned with respect to the upper case 13 ( (See FIG. 1). Then, the connector 46 of the sensor main body 12 protrudes outside the upper case 13 through the connector insertion hole 100.

また、センサ本体12にアッパケース13が被せられることにより、図14に示すように、コア組立体16から突出されたバスバー15の被検出部17の延出方向(図14中、左右方向)の両側に、センサ収容部96の外壁98b,98cが配設される。そして、外壁98b,98cの外部通気口102,102が、被検出部17の延長線上に位置されて、被検出部17の延長方向(図14中、左右方向)に開口される。なお、外壁98b,98cは、被検出部17の直近に位置されており、本実施形態においては、外壁98b,98cが被検出部17の端縁部112,112と重ね合わされて、外部通気口102,102に被検出部17の端縁部112,112が位置されている。   Further, as the sensor case 12 is covered with the upper case 13, as shown in FIG. 14, the detection portion 17 of the bus bar 15 protruding from the core assembly 16 extends in the extending direction (left and right direction in FIG. 14). The outer walls 98b and 98c of the sensor accommodating part 96 are arrange | positioned on both sides. Then, the external vents 102 and 102 of the outer walls 98b and 98c are positioned on the extension line of the detected portion 17 and opened in the extending direction of the detected portion 17 (left and right direction in FIG. 14). The outer walls 98b and 98c are positioned in the immediate vicinity of the detected portion 17, and in this embodiment, the outer walls 98b and 98c are overlapped with the edge portions 112 and 112 of the detected portion 17 to form an external vent. The edge portions 112 and 112 of the detected portion 17 are positioned at 102 and 102, respectively.

このような電流センサ10は、バスバー15の被検出部17に電流が流れることで発生した磁束が磁性体コア34に集束されることにより、ギャップ部42内に磁界が発生する。そして、被検出部17に流れる電流に応じて変化するギャップ部42内の磁界の強さを、ギャップ部42内に配設されたホール素子36で検出して電圧信号に変換することによって、被検出部17に流れる電流の大きさを検出することが出来る。ホール素子36で発生された電圧信号は、回路基板38に設けられた図示しない増幅回路で増幅される等して、コネクタ46を通じて、例えば電子制御ユニット等の制御装置に伝達される。   In such a current sensor 10, a magnetic field is generated in the gap portion 42 by focusing the magnetic flux generated by the current flowing through the detected portion 17 of the bus bar 15 on the magnetic core 34. The intensity of the magnetic field in the gap portion 42 that changes according to the current flowing through the detected portion 17 is detected by the Hall element 36 disposed in the gap portion 42 and converted into a voltage signal. The magnitude of the current flowing through the detection unit 17 can be detected. The voltage signal generated by the Hall element 36 is amplified by an amplifier circuit (not shown) provided on the circuit board 38 and transmitted to a control device such as an electronic control unit through the connector 46.

本実施形態に従う構造とされた電流センサ10によれば、バスバー15の被検出部17に立上部20,20を形成すると共に、被検出部17が挿通される中空挿通孔68を、立上部20,20を含む被検出部17の断面の全体を囲む矩形領域よりも大きな断面形状をもって形成して、中空挿通孔68と被検出部17との間に、中空部94を形成するようにした。これにより、中空挿通孔68内の空間をより大きく確保して、中空部94内の空気と被検出部17を接触させることにより、被検出部17の発熱を抑えることが出来る。その結果、ケース40内の温度上昇を抑制して、ホール素子36の検出精度をより安定的に確保することが出来る。また、被検出部17に立上部20,20が形成されて、被検出部17の表面積および断面積が大きくされることからも、被検出部17の発熱を軽減することが出来る。   According to the current sensor 10 having the structure according to the present embodiment, the upright portions 20 and 20 are formed in the detected portion 17 of the bus bar 15, and the hollow insertion hole 68 through which the detected portion 17 is inserted has the upright portion 20. , 20 having a larger cross-sectional shape than the rectangular region surrounding the entire cross-section of the detected portion 17, the hollow portion 94 is formed between the hollow insertion hole 68 and the detected portion 17. Thereby, the space in the hollow insertion hole 68 can be secured larger, and the heat in the detected portion 17 can be suppressed by bringing the air in the hollow portion 94 into contact with the detected portion 17. As a result, the temperature rise in the case 40 can be suppressed, and the detection accuracy of the Hall element 36 can be more stably ensured. Further, since the raised portions 20 and 20 are formed on the detected portion 17 and the surface area and cross-sectional area of the detected portion 17 are increased, the heat generation of the detected portion 17 can be reduced.

さらに、本実施形態においては、センサ本体12を収容するアウタケースとしてのアッパケース13に、被検出部17の延長上に開口する外部通気口102,102が形成されている。これにより、外部通気口102,102を通じて中空挿通孔68がアッパケース13の外部に連通されており、アッパケース13の外部の空気を中空挿通孔68内に取り入れると共に、中空挿通孔68内の空気をアッパケース13の外部に排出することが出来る。その結果、被検出部17を空冷することが可能とされており、より優れた発熱抑制効果を得ることが出来る。特に本実施形態においては、外部通気口102,102が被検出部17の端縁部112の直近に位置されていることから、被検出部17をアッパケース13の外部の大気と効果的に接触させることが出来る。   Further, in the present embodiment, external vents 102, 102 that open on the extension of the detected portion 17 are formed in the upper case 13 as an outer case that houses the sensor body 12. As a result, the hollow insertion hole 68 is communicated with the outside of the upper case 13 through the external vents 102, 102, and air outside the upper case 13 is taken into the hollow insertion hole 68 and the air in the hollow insertion hole 68 is taken into account. Can be discharged to the outside of the upper case 13. As a result, the detected portion 17 can be air-cooled, and a more excellent heat generation suppression effect can be obtained. In particular, in the present embodiment, since the external vents 102 and 102 are positioned in the immediate vicinity of the edge 112 of the detected portion 17, the detected portion 17 is effectively in contact with the atmosphere outside the upper case 13. It can be made.

また、図13に示したように、中空挿通孔68の内面72にバスバー支持リブ74が形成されて、被検出部17がバスバー支持リブ74で支持されることにより、内面72に対して隙間を隔てて配設されている。これにより、被検出部17からケース40への熱伝達を軽減することが出来て、ホール素子36への熱影響をより低減することが出来る。更に、支持部56の外面にコア支持リブ58が形成されて、磁性体コア34がコア支持リブ58で支持されることにより、支持部56に対して隙間を隔てて配設されている。これにより、ケース40から磁性体コア34への熱伝達も軽減することが出来て、ホール素子36への熱影響を更に低減することが出来る。   Further, as shown in FIG. 13, the bus bar support rib 74 is formed on the inner surface 72 of the hollow insertion hole 68, and the detected portion 17 is supported by the bus bar support rib 74, so that a gap is formed with respect to the inner surface 72. They are spaced apart. Thereby, the heat transfer from the detected part 17 to the case 40 can be reduced, and the thermal influence on the Hall element 36 can be further reduced. Furthermore, a core support rib 58 is formed on the outer surface of the support portion 56, and the magnetic core 34 is supported by the core support rib 58, so that the support portion 56 is spaced from the support portion 56. Thereby, heat transfer from the case 40 to the magnetic core 34 can also be reduced, and the thermal influence on the Hall element 36 can be further reduced.

更にまた、本実施形態の電流センサ10は、センサ本体12のケース40を構成する一方のケース分割体50と他方のケース分割体52の開口部76a,76bがそれぞれ切欠形状とされている。これにより、両ケース分割体50,52をバスバー15の被検出部17に対して横方向(被検出部17の延出方向に直交する方向で、図14中の左右方向)から組み付けることが出来る。そして、磁性体コア34のギャップ部42を通じて被検出部17を磁性体コア34に挿通することにより、被検出部17を、ケース40の開口部76a,76bおよび磁性体コア34に挿通することが出来る。従って、被検出部17以外の部位において屈曲部26a,26bや幅広部28a,28bを有し、貫通孔形状の開口部では被検出部17を挿通することが困難な複雑形状のバスバー15でも、コア組立体16を被検出部17に組み付けることが可能とされている。   Furthermore, in the current sensor 10 of the present embodiment, the openings 76a and 76b of one case divided body 50 and the other case divided body 52 constituting the case 40 of the sensor main body 12 are cut out. Thereby, both case division bodies 50 and 52 can be assembled | attached from the horizontal direction (the direction orthogonal to the extension direction of the to-be-detected part 17, the left-right direction in FIG. 14) with respect to the to-be-detected part 17 of the bus bar 15. . Then, by inserting the detected portion 17 through the magnetic core 34 through the gap portion 42 of the magnetic core 34, the detected portion 17 can be inserted through the openings 76 a and 76 b of the case 40 and the magnetic core 34. I can do it. Accordingly, even in the complicated shape of the bus bar 15 that has the bent portions 26a and 26b and the wide portions 28a and 28b in the portion other than the detected portion 17 and it is difficult to insert the detected portion 17 through the opening of the through hole shape, The core assembly 16 can be assembled to the detected portion 17.

そして、バスバー15に、電線の接続端子等と接続する接続部24a,24bが一体形成されていることから、従来構造の電流センサのように、ケースから突出されたバスバーを、他のバスバーと接続することが不要とされる。従って、バスバー同士の接触抵抗に起因する発熱の問題を回避することも出来て、被検出部17の温度上昇をより効果的に抑えることが出来る。加えて、バスバー15の全体寸法も大きくされて、熱が広範囲に分散されることからも、被検出部17の温度上昇を抑えることが出来る。また、バスバー15に接続部24a,24bが一体形成されていることから、被検出部17を他のバスバーと接続する作業も不要になると共に、接触抵抗を管理するために被検出部17と他のバスバーとの接触圧を管理することも不要となり、製造工数の削減を図ることも出来る。   And since the connection parts 24a and 24b which connect with the connection terminal etc. of an electric wire etc. are integrally formed in the bus bar 15, the bus bar which protruded from the case like other current bars is connected with other bus bars. It is unnecessary to do. Therefore, the problem of heat generation caused by the contact resistance between the bus bars can be avoided, and the temperature rise of the detected portion 17 can be more effectively suppressed. In addition, since the overall dimensions of the bus bar 15 are increased and heat is dispersed over a wide range, the temperature rise of the detected portion 17 can be suppressed. In addition, since the connecting portions 24a and 24b are integrally formed on the bus bar 15, the work of connecting the detected portion 17 to another bus bar is not necessary, and the detected portion 17 and the other are connected to manage the contact resistance. It is no longer necessary to manage the contact pressure with the bus bar, and the number of manufacturing steps can be reduced.

なお、本実施形態における電流センサ10は、アッパケース13とロアケース14を、センサ本体12とバスバー15の被検出部17を収容するアウタケースとして含んで構成されているが、本発明の電流センサは、アウタケースを備えず、本実施形態におけるセンサ本体12のみから構成されたものでも良い。そのような電流センサにおいても、前述のように、被検出部17の立上部20,20と、中空挿通孔68内の中空部94によって、被検出部17の発熱を抑えることが出来、検出精度を安定的に確保することが出来る。   The current sensor 10 in the present embodiment is configured to include the upper case 13 and the lower case 14 as an outer case that accommodates the sensor body 12 and the detected portion 17 of the bus bar 15. The outer case may not be provided, and only the sensor body 12 in the present embodiment may be used. Even in such a current sensor, as described above, the rising portions 20 and 20 of the detected portion 17 and the hollow portion 94 in the hollow insertion hole 68 can suppress the heat generation of the detected portion 17, and the detection accuracy. Can be secured stably.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、バスバーの被検出部は、幅方向の一方のみに立上部が形成されたL字状断面とされても良いし、立上部が回り込まされて形成された筒形状とされる等しても良い。そして、中空挿通孔の断面形状は、必ずしも矩形状に限定されることはなく、例えば台形状やその他多角形状等でも良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the detected portion of the bus bar may have an L-shaped cross section in which an upright portion is formed only on one side in the width direction, or may have a cylindrical shape in which the upright portion is formed. good. The cross-sectional shape of the hollow insertion hole is not necessarily limited to a rectangular shape, and may be, for example, a trapezoidal shape or other polygonal shapes.

また、前述のように、アウタケースは必ずしも必要ではないが、アウタケースは、前記実施形態の如き電気接続箱のケースに限定されることはなく、バスバーの被検出部を収容するアウタケースを個別に形成して、任意の場所に取り付け可能な電流センサを構成しても良い。更に、前記実施形態においては、ホール素子36を備えた回路基板38が、ケース40の外部に配設されて、アウタケースとしてのアッパケース13で覆われる構造とされていたが、アウタケースを備えない場合には、回路基板38をケース40内に収容するようにしても良い。   Further, as described above, the outer case is not necessarily required, but the outer case is not limited to the case of the electrical junction box as in the above embodiment, and the outer case that accommodates the detected portion of the bus bar is individually provided. A current sensor that can be attached to any place may be formed. Further, in the above-described embodiment, the circuit board 38 provided with the Hall element 36 is disposed outside the case 40 and covered with the upper case 13 as the outer case. However, the circuit board 38 includes an outer case. If not, the circuit board 38 may be accommodated in the case 40.

更にまた、前記実施形態においては、特定形状のケース40を採用することにより、電線への接続部24a,24bが被検出部17に一体形成された大型のバスバー15にコア組立体16が組み付け可能とされていたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、特許文献1に示されているような、バスバーの被検出部の延出方向の両側から相互に組み合わされるケース構造の電流センサにも適用可能であるし、磁性体コアおよびケースに挿通されるバスバーの被検出部のみが個別に形成されて、他のバスバー等と接続される電流センサにも適用可能である。また、磁性体コアの形状は、円環形状に限定されず、矩形の環形状等でも良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the core assembly 16 can be assembled to the large bus bar 15 in which the connection portions 24a and 24b to the electric wires are integrally formed with the detected portion 17 by employing the case 40 having a specific shape. However, this is only an example, and the present invention is a case-structured current sensor that is combined with each other from both sides in the extending direction of the detected portion of the bus bar as shown in Patent Document 1. The present invention is also applicable to a current sensor in which only the detected portion of the bus bar inserted through the magnetic core and the case is individually formed and connected to another bus bar or the like. The shape of the magnetic core is not limited to an annular shape, and may be a rectangular annular shape.

10:電流センサ、11:電気接続箱、12:センサ本体、13:アッパケース(アウタケース)、14:ロアケース(アウタケース)、15:バスバー、16:コア組立体、17:被検出部、18:屈曲線、20:立上部、34:磁性体コア、36:ホール素子(磁電変換素子)、40:ケース、42:ギャップ部、50:一方のケース分割体、52:他方のケース分割体、58:コア支持リブ、68:中空挿通孔、72:内面、74:バスバー支持リブ、76a,b:開口部、94:中空部、96:センサ収容部、98a〜c:外壁、102:外部通気口 10: current sensor, 11: electrical junction box, 12: sensor body, 13: upper case (outer case), 14: lower case (outer case), 15: bus bar, 16: core assembly, 17: detected part, 18 : Bending line, 20: upright part, 34: magnetic core, 36: Hall element (magnetoelectric conversion element), 40: case, 42: gap part, 50: one case division, 52: other case division, 58: Core support rib, 68: Hollow insertion hole, 72: Inner surface, 74: Busbar support rib, 76a, b: Opening part, 94: Hollow part, 96: Sensor accommodating part, 98a-c: Outer wall, 102: External ventilation mouth

Claims (5)

周上の一部が分断されてギャップ部が形成された環状の磁性体コアと、前記ギャップ部に配設されて、前記磁性体コアに挿通されたバスバーの被検出部に流れ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がケース内に収容されている
電流センサにおいて、
前記バスバーの被検出部には、該被検出部の延出方向に延びる屈曲線で屈曲されて立ち上げられた立上部が形成されている一方、
前記ケースには、前記立上部を含む前記被検出部の断面の全体を囲む矩形領域よりも大きな断面形状をもって延びる中空挿通孔が形成されており、
前記バスバーの前記被検出部が、前記中空挿通孔に挿通されることにより、該中空挿通孔の内面と前記被検出部との間に中空部が形成されている
ことを特徴とする電流センサ。
An annular magnetic core in which a part of the circumference is divided to form a gap portion, and a current that is arranged in the gap portion and flows through a detected portion of a bus bar that is inserted through the magnetic core. In a current sensor in which a magnetoelectric conversion element for detecting a changing magnetic flux is housed in a case,
The detected portion of the bus bar is formed with a raised portion that is bent and raised by a bending line extending in the extending direction of the detected portion,
In the case, a hollow insertion hole extending with a larger cross-sectional shape than a rectangular region surrounding the entire cross section of the detected portion including the upright portion is formed,
The current sensor, wherein the detected portion of the bus bar is inserted into the hollow insertion hole, so that a hollow portion is formed between the inner surface of the hollow insertion hole and the detected portion.
前記ケースから突出された前記バスバーの前記被検出部を前記ケースと共に収容するアウタケースを備えると共に、
該アウタケースにおいて前記被検出部の延出方向の両側に位置する壁部には、該被検出部の延長上に開口する外部通気口が貫設されている
請求項1に記載の電流センサ。
An outer case that houses the detected portion of the bus bar protruding from the case together with the case;
2. The current sensor according to claim 1, wherein in the outer case, an external vent opening that opens on an extension of the detected portion is provided in a wall portion positioned on both sides in the extending direction of the detected portion.
前記中空挿通孔の内面にはバスバー支持リブが形成されており、前記バスバーの前記被検出部が、前記バスバー支持リブによって前記中空挿通孔の内面に対して隙間を隔てて支持されている
請求項1又は2に記載の電流センサ。
A bus bar support rib is formed on the inner surface of the hollow insertion hole, and the detected portion of the bus bar is supported by the bus bar support rib with a gap from the inner surface of the hollow insertion hole. The current sensor according to 1 or 2.
前記ケースには前記磁性体コアに挿通されて該磁性体コアを支持する支持部が形成されていると共に、該支持部の外面にはコア支持リブが形成されており、前記磁性体コアが、前記コア支持リブによって前記支持部の外面に対して隙間を隔てて支持されている
請求項1〜3の何れか1項に記載の電流センサ。
The case is formed with a support portion that is inserted through the magnetic core and supports the magnetic core, and a core support rib is formed on the outer surface of the support portion, and the magnetic core is The current sensor according to claim 1, wherein the current sensor is supported by the core support rib with a gap from the outer surface of the support portion.
前記バスバーの被検出部の断面形状が、両端部に一対の立上部を有するコの字形状とされている
請求項1〜4の何れか1項に記載の電流センサ。
The current sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a cross-sectional shape of the detected portion of the bus bar is a U-shape having a pair of upright portions at both end portions.
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