JP2016099111A - Current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、平行に延びている複数のバスバの各々を流れる電流を計測する電流センサに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a current sensor that measures a current flowing through each of a plurality of bus bars extending in parallel.
細長い棒状の導電部材の途中をU字状に湾曲させて湾曲部を形成し、その湾曲部の内側に磁電変換素子を配置した電流センサが知られている(例えば特許文献1)。細長い棒状の導電部材はバスバと呼ばれる。本明細書でも以下ではバスバとの呼称を用いる。磁電変換素子は、バスバを流れる電流が誘起する磁界を計測する。バスバを流れる電流の大きさと磁界の大きさには一意の関係がある。磁電変換素子を使った電流センサは、電流と磁界の一意の関係に基づいてバスバを流れる電流の大きさを特定する。特許文献1の技術は、バスバを流れる電流によって誘起される磁界が湾曲部の内側で集中することを利用する。このタイプの電流センサは、湾曲部の内部で集中する磁界を計測するので集磁コアを必要とせず、小型化に有利である。
2. Description of the Related Art A current sensor is known in which a middle portion of an elongated bar-like conductive member is bent in a U shape to form a curved portion, and a magnetoelectric conversion element is disposed inside the curved portion (for example, Patent Document 1). The elongated bar-like conductive member is called a bus bar. In the present specification, the term “bus bar” will be used hereinafter. The magnetoelectric transducer measures a magnetic field induced by a current flowing through the bus bar. There is a unique relationship between the magnitude of the current flowing through the bus bar and the magnitude of the magnetic field. A current sensor using a magnetoelectric conversion element specifies the magnitude of a current flowing through a bus bar based on a unique relationship between a current and a magnetic field. The technique of
例えば3相交流モータをフィードバック制御するインバータでは、3相各相の電流を計測する必要がある。インバータの内部では、3相交流を伝達する3本のバスバが平行に延びている。3相交流モータを2個使う装置、例えば2個の走行用モータを搭載した電気自動車の場合、合計6本のバスバを流れる電流を計測する必要がある。特許文献1の電流センサを個々のバスバの湾曲部に取り付けるのでは多数の組み立て工数が必要となる。一方、バスバの数が多くなるほど、電流センサ全体が大型化してしまう。特に、特許文献1の電流センサは磁電変換素子を湾曲部の内側に配置するため、湾曲部のU字の内幅は磁電変換素子の幅よりも大きくせざるを得ない。U字の内幅が大きいほど、複数のバスバの並び方向の全幅が大きくなる。さらに、バスバの数が多いほど、U字の内幅の大きさが複数のバスバの並び方向の全幅を顕著に大きくする。本明細書は、複数のバスバの夫々を流れる電流を計測する電流センサに係り、組み立て性の良さとセンサ全体の小型化を両立する技術を提供する。
For example, in an inverter that performs feedback control of a three-phase AC motor, it is necessary to measure the current of each phase of the three phases. Inside the inverter, three bus bars that transmit three-phase alternating current extend in parallel. In the case of an apparatus using two three-phase AC motors, for example, an electric vehicle equipped with two traveling motors, it is necessary to measure the current flowing through a total of six bus bars. A large number of assembly steps are required to attach the current sensor of
本明細書が開示する電流センサは、平行に延びている複数のバスバの各々に流れる電流を計測する。この電流センサは、各バスバの途中に設けられた湾曲部と、各湾曲部に対して配置された磁電変換素子と、複数の磁電変換素子を支持するセンサ基板を備える。湾曲部は、バスバ延設方向に直交する面内でバスバの途中部分をU字形に湾曲させたものである。複数の湾曲部は、バスバ延設方向の位置が互い違いになるように配置されている。磁電変換素子は、その感磁方向をバスバ延設方向に向けて、各バスバに対して配置されている。複数の磁電変換素子は、バスバの並び方向に延びるセンサ基板に支持されている。さらに、湾曲部のU字の内幅は磁電変換素子のバスバ並び方向の幅よりも小さい。センサ基板は、一のバスバの湾曲部に対する磁電変換素子が、隣接するバスバの湾曲部に近い側でその一のバスバの湾曲部に隣接するように磁電変換素子を支持している。 The current sensor disclosed in this specification measures a current flowing through each of a plurality of bus bars extending in parallel. This current sensor includes a bending portion provided in the middle of each bus bar, a magnetoelectric conversion element arranged for each bending portion, and a sensor substrate that supports a plurality of magnetoelectric conversion elements. The curved portion is obtained by bending a middle portion of the bus bar into a U shape within a plane orthogonal to the bus bar extending direction. The plurality of curved portions are arranged so that the positions in the bus bar extending direction are staggered. The magnetoelectric conversion element is arranged with respect to each bus bar with its magnetic sensing direction in the bus bar extending direction. The plurality of magnetoelectric conversion elements are supported by a sensor substrate extending in the direction in which the bus bars are arranged. Furthermore, the inner width of the U-shape of the curved portion is smaller than the width of the magnetoelectric transducer in the bus bar arrangement direction. The sensor substrate supports the magnetoelectric conversion element so that the magnetoelectric conversion element for the curved portion of one bus bar is adjacent to the curved portion of the one bus bar on the side close to the curved portion of the adjacent bus bar.
上記の電流センサは、まず第1に、磁電変換素子を湾曲部の内部に配置するのではなく、湾曲部に隣接配置することで、湾曲部のU字の内幅を磁電変換素子の幅よりも小さくできる。このことは、電流センサ全体のバスバ並び方向の幅を小さくすることに貢献する。また、上記の電流センサでは、一のバスバの湾曲部に対する磁電変換素子が、隣接するバスバの湾曲部に近い側でその一のバスバの湾曲部に隣接するように配置される。即ち、複数の磁電変換素子が、バスバ延設方向の狭い範囲に集中する。この構造は、電流センサ全体のバスバ延設方向の長さを小さくすることに貢献する。さらに複数の磁電変換素子がセンサ基板に支持されているので、そのセンサ基板を複数のバスバに対して設置するだけで複数の磁電変換素子の配置を完了することができる。このことは、電流センサの組み立て工程を簡素化に貢献する。 In the current sensor, first, the magnetoelectric conversion element is not disposed inside the bending portion, but is disposed adjacent to the bending portion so that the U-shaped inner width of the bending portion is larger than the width of the magnetoelectric conversion element. Can also be reduced. This contributes to reducing the width of the entire current sensor in the bus bar arrangement direction. In the current sensor, the magnetoelectric conversion element for the curved portion of one bus bar is disposed adjacent to the curved portion of the one bus bar on the side close to the curved portion of the adjacent bus bar. That is, a plurality of magnetoelectric conversion elements are concentrated in a narrow range in the bus bar extending direction. This structure contributes to reducing the length of the entire current sensor in the bus bar extending direction. Further, since the plurality of magnetoelectric conversion elements are supported by the sensor substrate, the arrangement of the plurality of magnetoelectric conversion elements can be completed only by installing the sensor substrate with respect to the plurality of bus bars. This contributes to simplifying the assembly process of the current sensor.
なお、複数の湾曲部を、バスバ延設方向の位置が互い違いとなるように配置することによって、一のバスバの磁電変換素子に対して隣接する湾曲部が発する磁束の影響を抑えることができる。説明の便宜のため、一のバスバの磁電変換素子を着目素子と称する。湾曲部を互い違いに配置することは、隣接する湾曲部が発する磁束の着目素子への入射方向が感磁方向と角度をなすからである。隣接バスバの間の距離を小さくして電流センサを小型化していくと、着目素子に対する隣接湾曲部の影響が大きくなっていく。湾曲部を互い違いに配置することは、電流センサの小型化に起因して、隣接湾曲部の影響が大きくなることを抑制する効果がある。 Note that, by arranging the plurality of bending portions so that the positions in the bus bar extending direction are staggered, the influence of the magnetic flux generated by the adjacent bending portion with respect to the magnetoelectric conversion element of one bus bar can be suppressed. For convenience of explanation, the magnetoelectric conversion element of one bus bar is referred to as a focused element. The reason why the curved portions are arranged alternately is that the incident direction of the magnetic flux generated by the adjacent curved portions to the element of interest forms an angle with the magnetic sensitive direction. As the distance between the adjacent bus bars is reduced to reduce the size of the current sensor, the influence of the adjacent curved portion on the element of interest increases. Arranging the curved portions alternately has an effect of suppressing an increase in the influence of the adjacent curved portions due to the downsizing of the current sensor.
上記の通り、本明細書が開示する電流センサは、小型化と組み立て性の良さを両立する。本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。 As described above, the current sensor disclosed in the present specification achieves both miniaturization and good assembly. Details of the technology disclosed in this specification and further improvements will be described in the embodiments of the present invention.
(第1実施例)図1−図4を参照して第1実施例の電流センサ2aを説明する。図1は、第1実施例の電流センサ2aの斜視図であり、図2は、電流センサ2aを上から見た平面図(図1に示す座標系のZ軸の負方向に向かって見た図)である。また、図3は、(A)が電流センサ2aを正面から見た正面図(同座標系のX軸の負方向に向かって見た図)であり、(B)が電流センサ2aを背面から見た背面図(同座標系のX軸の正方向に向かって見た図)である。さらに、図4は、(A)が図2に示すIV-A線方向から見た側面図であり、(B)が図2に示すIV-B線でカットした断面図であり、(C)が図2に示すIV-C線でカットした断面図である。
(First Embodiment) A
図1に示すように、電流センサ2aは、複数のバスバ12の夫々に設けられる複数の磁電変換素子5により夫々のバスバ12に流れる電流を計測するものである。バスバ12は、例えば、電動車両の走行用モータ(不図示)に交流の駆動電力を供給するインバータ(不図示)とその走行用モータの間を、電気的に低い抵抗で接続するものである。バスバ12は、細長平板状の金属板をプレス加工して所定形状に成形される。
As shown in FIG. 1, the
本実施例では、2個の3相交流モータに電力を供給するインバータを想定している。それゆえ、インバータ内に、出力電流を通す6本のバスバ12が平行に延びており、各バスバを流れる電流を計測する電流センサが必要とされる。電流センサ2aは、バスバ12の途中に設置される。本実施例では、バスバ12の途中をU字形に湾曲させた空芯のコイル部13を設けてそれにより生ずる磁束の大きさ(磁束密度)を磁電変換素子5により検出する。電流と磁束密度には一意的な関係があるため、磁束密度を磁電変換素子5によって検出することで、バスバ12に流れる電流値を計測することができる。電流センサ2aは、集磁コアを有しないコアレスセンサである。
In the present embodiment, an inverter that supplies power to two three-phase AC motors is assumed. Therefore, six
本実施例では、各バスバ12は、コイル部13と、コイル部13の両端から延びるリード部14、15により構成されている。図2に良く示されているように、コイル部13は、バスバ12の途中を、バスバ延設方向(図中の座標系のX軸方向)に対して直交する面内(図中の座標系のYZ面内)にU字形に湾曲させたものである。コイル軸線CLがバスバ延設方向に平行に延びている。
In the present embodiment, each
複数のコイル部13は、隣接するバスバのコイル部13同士がバスバの並び方向(図中の座標系のY軸方向)からみて重ならないように配置されている。複数のコイル部13は、また、バスバの並び方向に沿って順に、そのバスバ延設方向(図中の座標系のX軸方向)の位置が互い違いとなるように配置されている。別言すれば、バスバ並び方向の偶数番目のバスバのコイル部がバスバ並び方向に一直線に並んでいるとともに、奇数番目のバスバのコイル部が、偶数番目のバスバのコイル部とは異なる位置で、バスバ並び方向に一直線に並んでいる。
The plurality of
磁電変換素子5は、例えば、平板形状に樹脂モールドでパッケージされた3端子タイプのホール素子である。磁電変換素子5は、その感磁面の法線が、コイル軸線CLとほぼ一致する又は平行になるようにコイル部13の端部に配置されている。感磁面の法線の方向は感磁方向に一致する。即ち、磁電変換素子5は、感磁方向をバスバ延設方向(図中のX軸方向)に向けて配置されている。本実施例では、磁電変換素子5は、一つのコイル部13に1個が対応するように、バスバ12の本数分備えられており、夫々の磁電変換素子5が1枚のセンサ基板10に集約されて取り付けされている。
The
第1実施例では、センサ基板10は、短冊形状であり、各磁電変換素子5は、その感磁面の裏面がセンサ基板10に接するように取り付けられている。各磁電変換素子5は、L字状に曲げられた端子6がセンサ基板10にハンダ付けなどにより電気的に接続されて、センサ基板10に平面的に取り付けられている。即ち、各磁電変換素子5はセンサ基板10に取り付けられている。センサ基板10には、磁電変換素子5の3端子に対応して、例えば、電源線、グランド及び出力線などがプリント配線されている。センサ基板10の端部にはコネクタ11が設けられている。コネクタ11は、各磁電変換素子5に電力を供給したり、各磁電変換素子5から磁束密度に応じたセンサ信号を取り出したりするためのものである。本実施例では、コネクタ11は、例えば、インバータのコントローラ(不図示)に接続される。なお、図3に示す符号11aは、コネクタ11に設けられている端子である。
In the first embodiment, the
なお、図1においては、磁電変換素子5やコイル部13などの位置関係を理解し易くするため、センサ基板10を仮想線で表現している。また、複数の磁電変換素子5のうち、一部の磁電変換素子5の端子に符号6を付して、他の磁電変換素子5の端子には、符号を省略していることに注意されたい。また、図1では、コネクタ11の図示を省略している。
In FIG. 1, the
電流センサ2aでは、平行に並んだ複数のバスバ12に対して、バスバ12の並び方向(同座標系のY軸方向)に延びるようにセンサ基板10を立設させている。センサ基板10をその両面側から互い違いに挟むように隣り合うバスバ12のコイル部13が配置されている。つまり、複数のコイル部13を千鳥状に(互い違いに)配置してセンサ基板10を挟み込んでいる。そして、各バスバ12に対応する磁電変換素子5は、コイル部13のコイル軸線CL方向の端であって隣接するコイル部13に近い側の端に配置されている。つまり、千鳥状に向かい合うコイル部13の端部同士に夫々の磁電変換素子5を配置する。別言すれば、各バスバ12に対応する磁電変換素子5は、バスバ延設方向(図中の座標系のX軸方向)でコイル部13に隣接配置されており、隣接するバスバ12のコイル部13に近い側で各バスバのコイル部13に隣接配置されている。そして、センサ基板10が、千鳥状に配置された複数のコイル部13の間に挟まれている。別言すれば、センサ基板10は、バスバの並び方向で偶数番目のバスバのコイル部13と、奇数番目のバスバのコイル部13との間に挟まれている。夫々のコイル部13は、センサ基板10のおもて面10aと裏面10bに位置することになる。複数のコイル部13とセンサ基板10の位置関係に応じて、隣り合うバスバ12a、12bの各コイル部13の端部に配置される磁電変換素子5a、5bは、夫々、センサ基板10のおもて面10aと裏面10bに取り付けられる。別言すれば、複数の磁電変換素子5は、センサ基板10のおもて面と裏面に互い違いに取り付けられる。そのため、1枚のセンサ基板10に複数の磁電変換素子5(5a、5b)を効率良く設置することが可能になる。
In the
また、第1実施例では、リード部14、15に切欠14a、15aを形成し、これらの切欠14a、15aにセンサ基板10が差し込まれている。切欠14a、15aの溝幅は、センサ基板10の板厚と同等又は僅かに幅広に設定されている。これにより、各バスバ12(12a、12b)に対するセンサ基板10の位置決めを容易にしている。即ち、各コイル部13に対して磁電変換素子5の位置が正確に定まる。また、切欠14a、15aにセンサ基板10を差し込むことで、夫々のバスバ12のコイル部13の相対的な位置も正確に定まる。図2に良く示されているように、切欠14a、15aは、コイル部13の形成位置から離隔距離Daだけ離れて形成されている。離隔距離Daは、磁電変換素子5a、5bのパッケージ厚さに相当する。即ち、コイル部13の端部に配置される磁電変換素子5(5a、5b)が、コイル部13とセンサ基板10の間に挟まれるように位置することから、そのスペースを設ける必要上、このような離隔距離Daが確保される。
In the first embodiment,
なお、本実施例では、コイル部13に対して、その両側に切欠14a、15aを形成している。これにより、バスバ12を、磁電変換素子5aが設けられるバスバ12aと、磁電変換素子5bが設けられるバスバ12bとを区別することなく、いずれにも使用可能なバスバ12として一律にプレス加工することができる。つまり、バスバ12a、12bの共用化を可能にしている。そのため、磁電変換素子5aを設けるバスバ12aと、磁電変換素子5bを設けるバスバ12bを区別して個別に製造する場合には、バスバ12aに切欠14aを形成する必要がなく、またバスバ12bに切欠15aを形成する必要がない。
In the present embodiment,
第1実施例の電流センサ2aは、複数のコイル部13が、複数のバスバ12のうち隣接するバスバ12a、12bにおいてバスバ延設方向(X軸方向)に互い違いに異なる位置に配置されている。複数のコイル部13は、隣接するコイル部13がバスバの並び方向(Y軸方向)からみて重ならないように配置されている。複数の磁電変換素子5は、コイル部13のコイル軸線CLの方向の端であって複数のコイル部13のうち隣接するコイル部13に近い端に配置されている。磁電変換素子5の感磁方向はコイル部13の軸線CLの方向に向けられている。一のバスバ12のコイル部13に対する磁電変換素子5において、そのコイル部13の内側(U字の内側)を集中して通る磁界が感磁面を垂直に貫く。一方、隣接するバスバ12のコイル部13が発する磁界は、一のバスバ12のコイル部13に対する磁電変換素子5の感磁面を斜めに貫く。磁電変換素子5は、貫く磁束の感磁面に垂直な成分を検知する。互い違いのコイル部13の配置は、隣接するバスバ12のコイル部13が発する磁界の干渉を抑制する。
In the
また、複数の磁電変換素子5(5a、5b)は、コイル部13のコイル軸線CLの方向の端に配置される。別言すれば、U字形に湾曲するコイル部13の内部には、磁電変換素子5が配置されない。その結果、コイル部13のサイズを小さくすることによって当該電流センサ2aの小型化が図れる。具体的には、コイル部13のバスバ並び方向(Y軸方向)の内幅W2(図3(A)参照)を、磁電変換素子5のバスバ並び方向の幅W1(図3(A)参照)よりも小さくすることができる。これによって、電流センサ2aの全体のバスバ並び方向の幅を小さくすることができる。なお、図3(A)では右端の磁電変換素子5aとコイル部13のみに、幅を示す記号W1、W2を記している。右端以外の磁電変換素子5aの幅は、右端の磁電変換素子の幅W1と同じであり、右端以外のコイル部13の内幅は、右端のコイル部13の内幅W2と同じである。
The plurality of magnetoelectric transducers 5 (5a, 5b) are arranged at the ends of the
また、各磁電変換素子5は、バスバ延設方向におけるコイル部13の隣であって隣接するバスバ12のコイル部13に近い側の隣に配置される。その結果、複数の磁電変換素子5を、バスバ延設方向に沿った狭い幅の中に集約できる。これによって、バスバ延設方向(X軸方向)に幅の小さい電流センサ2aを実現することが可能になる(図4参照)。
In addition, each
第1実施例の電流センサ2aでは、全ての磁電変換素子5が一つのセンサ基板10に支持されている。それゆえ、そのセンサ基板10を複数のバスバ12に対して配置するだけで、全ての磁電変換素子5の取り付けが完了する。電流センサ2aは組み立て性が良い。この点は、以降の実施例の電流センサも同様である。
In the
(第2実施例)図5−図8を参照して第2実施例の電流センサ2bを説明する。図5は、第2実施例の電流センサ2bの斜視図であり、図6は、電流センサ2bを上から見た平面図(図5に示す座標系のZ軸の負方向に向かって見た図)である。また、図7は、電流センサ2bを正面から見た正面図(同座標系のX軸の負方向に向かって見た図)である。さらに、図8は、(A)が図6に示すVIII-A線方向から見た側面図であり、(B)が図6に示すVIII-B線でカットした断面図であり、(C)が図6に示すVIII-C線でカットした断面図である。図5でも、後述するコネクタ21の図示は省略している。
(Second Embodiment) A
第2実施例の電流センサ2bも、複数のバスバ22の夫々に設けられる磁電変換素子5により夫々のバスバ22に流れる電流を計測するものである。第2実施例では、バスバ22は、コイル部23と、コイル部23の両端から延びるリード部24、25により構成されている。コイル部23は、第1実施例のコイル部13と同等であるものの、リード部24、25は、第1実施例のリード部14、15よりも幅が広い。第2実施例では、リード部24、25に形成される切欠24a、25aに磁電変換素子5(5a、5b)を差し込む。そのため、第2実施例のリード部24、25をこのように幅広に形成することによって、磁電変換素子5を上方(Z軸の正方向)に位置させて磁電変換素子5の法線がコイル軸線CLとほぼ一致する又は平行になるように、磁電変換素子5を配置する。つまり、リード部24、25により磁電変換素子5の嵩上げを行う。なお、切欠24a、25aの溝幅は、磁電変換素子5(5a、5b)のパッケージ厚と同等又は僅かに幅広に設定されている。これにより、各バスバ22(22a、22b)に対する磁電変換素子5(5a、5b)の位置決めを容易にしている。
The
また、電流センサ2bでは、短冊形状に形成されるセンサ基板20は、実装面が磁電変換素子5の感磁面に直交するように配置されている。これにより、磁電変換素子5は、センサ基板20に対して立設するようにその端子6が接続される。そのため、センサ基板20に磁電変換素子5を平面的に取り付けるスペースを確保する必要がないことから、第1実施例のセンサ基板10に比べてセンサ基板20の幅が小さくなる(図6参照)。第2実施例の電流センサ2bにおいても、複数のコイル部23を千鳥状に配置して、複数のコイル部23のうち隣接するコイル部23に近い端に複数の磁電変換素子5を配置する。これにより、磁電変換素子5も千鳥状に配置される。センサ基板20の端部にはコネクタ21が設けられている。図7の符号21aはコネクタ21に設けられる端子である。
In the
隣接する磁電変換素子5a、5bの間に、バスバ22の延設方向(X軸方向)に所定の離隔距離Dbが確保される。所定の離隔距離Dbは、例えば、センサ基板20に設けられるプリント配線のレイアウトや、磁電変換素子5の実装位置関係などに基づいて予め設定されている。所定の離隔距離Dbは、図6及び図8に良く示されている。
A predetermined separation distance Db is secured in the extending direction (X-axis direction) of the
なお、本実施例では、コイル部23に対して、その両側に切欠24a、25aを形成している。これにより、バスバ22を、磁電変換素子5aが設けられるバスバ22aと、磁電変換素子5bが設けられるバスバ22bとを区別することなく、いずれにも使用可能なバスバ22として一律にプレス加工することができる。つまり、バスバ22a、22bの共用化を可能にしている。そのため、磁電変換素子5aを設けるバスバ22aと、磁電変換素子5bを設けるバスバ22bとを区別して個別に製造する場合には、バスバ22aに切欠24aを形成する必要がなく、バスバ22bに切欠25aを形成する必要がない。
In this embodiment,
第2実施例の電流センサ2bは、複数のコイル部23は、バスバ延設方向(X軸方向)の位置が互い違いになるように配置されている。また、隣接するバスバ22a、22bのコイル部23は、バスバの並び方向(Y軸方向)から見て重ならないように配置されている。また、複数の磁電変換素子5は、コイル部23のコイル軸線CLの方向の端であって複数のコイル部23のうち隣接するコイル部23に近い端に配置されている。これらの配置は、第1実施例の電流センサ2aと同じである。従って、第2実施例の電流センサ2bも、隣接するバスバのコイル部23が発する磁束の干渉を抑制することができるとともに、電流センサ2bのバスバ延設方向のサイズを小さくすることができる。
In the
特に、電流センサ2bでは、センサ基板20の実装面が磁電変換素子5の感磁面に直交するように、磁電変換素子5とセンサ基板20が配置されている。そのため、磁電変換素子5は、センサ基板20に対して立設するように接続される。これにより、電流センサ2bは、第1実施例のセンサ基板10に比べてセンサ基板20の幅が狭小になることから、電流センサ2bのさらなる小型化が期待できる。
In particular, in the
第2実施例の電流センサ2bでは、センサ基板20が、図中の座標系でZ軸の正方向でバスバ22から離れた位置に配置されている。センサ基板20は、Z軸の負方向でバスバ22から離れた位置に配置されてもよい。Z軸方向は、バスバ並び方向(図中のY軸方向)と、バスバ延設方向(図中のX軸方向)の双方と直交する方向である。従って換言すると、センサ基板20は、複数のバスバ22の並び方向及び延設方向の双方と直交する方向でその複数のバスバ22から離れた位置に配置されていてもよい。
In the
実施例に関する留意点を述べる。上述の各実施例では、6本のバスバ12(第1実施例の電流センサ2a)やバスバ22(第2実施例の電流センサ2b)を平行に並べた構成を例示して説明した。バスバ12やバスバ22の本数は、2本以上(複数本)であれば特定の本数を限定するものではない。また、上述の各実施例における隣接するバスバ12(バスバ12aとバスバ12b)の間隔は、隣相磁束(隣接するバスバ12に流れる相電流により生ずる磁束)の影響を受け難い距離に設定される。また、隣接するバスバ12、22においてバスバ延設方向に互い違いに異なる位置に配置されるコイル部13、23も、互いに隣相磁束の影響を受け難い位置関係に設定される。バスバ12、22の間隔やコイル部13、23の位置関係は、個別具体的に行われる実験やシミュレーションの結果に基づいて、予め設定される。
Points to be noted regarding the embodiment will be described. In each of the above-described embodiments, the configuration in which six bus bars 12 (
第1実施例の電流センサ2aでは、バスバ12(リード部14、15)に切欠14a、15aを設け、そこにセンサ基板10が差し込まれている。バスバ12には切欠を設けず、センサ基板に切欠を設け、そこにバスバを差し込む構成としてもよい。第2実施例の電流センサ2bでは、バスバ22(リード部24、25)に切欠24a、25aを設け、そこに磁電変換素子5が差し込まれている。バスバ22には切欠を設けず、磁電変換素子5に切欠を設け、そこにバスバを差し込む構成としてもよい。
In the
実施例におけるコイル部13、23が、請求項における湾曲部の一例に相当する。
The
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Further, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Moreover, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
2a、2b:電流センサ
5、5a、5b:磁電変換素子
10、20:センサ基板
11、21:コネクタ
12、12a、12b、22、22a、22b:バスバ
13、23:コイル部
14、15、24、25:リード部
14a、15a:切欠
CL:コイル軸線
Da、Db:離隔距離
2a, 2b:
Claims (4)
前記複数のバスバの各々の途中をバスバ延設方向に直交する面内でU字形に湾曲させた湾曲部と、
各々の前記湾曲部に対して感磁方向をバスバの延設方向に向けて配置されている磁電変換素子と、
前記複数のバスバの並び方向に延びており、前記複数のバスバの磁電変換素子を支持しているセンサ基板と、
を備えており、
複数の前記湾曲部は、バスバ延設方向の位置が互い違いになるように配置されており、
前記湾曲部のU字の内幅が前記磁電変換素子のバスバ並び方向の幅よりも小さく、
前記センサ基板は、一のバスバの湾曲部に対する前記磁電変換素子が、隣接するバスバの湾曲部に近い側で前記一のバスバの湾曲部に隣接するように前記磁電変換素子を支持していることを特徴とする電流センサ。 A current sensor that measures the current flowing through each of the plurality of bus bars extending in parallel;
A curved portion that is curved in a U shape in a plane perpendicular to the bus bar extending direction in the middle of each of the plurality of bus bars;
Magnetoelectric transducers arranged with the direction of magnetic sensing directed toward the extending direction of the bus bar with respect to each of the curved portions,
A sensor substrate extending in the direction in which the plurality of bus bars are arranged, and supporting the magnetoelectric conversion elements of the plurality of bus bars;
With
The plurality of curved portions are arranged so that the positions in the bus bar extending direction are staggered,
The U-shaped inner width of the curved portion is smaller than the width of the magnetoelectric transducers in the bus bar arrangement direction,
The sensor substrate supports the magnetoelectric conversion element so that the magnetoelectric conversion element with respect to the curved portion of one bus bar is adjacent to the curved portion of the one bus bar on the side close to the curved portion of the adjacent bus bar. A current sensor.
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- 2014-11-18 JP JP2014233231A patent/JP2016099111A/en active Pending
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