JP2018163051A - Current detector - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which allows for improving measurement accuracy, minimizing temperature rise, and enhancing product value.SOLUTION: A current detector 100 comprises: a case body 102 having an insertion hole 104 for a busbar Bh to be inserted formed through an inner part thereof, and an accommodating part 102g formed around the insertion hole 104 to accommodate a ring-like magnetic core 110 disposed to surround the busbar Bh and a current detection circuit; a potting resin 106 that fills and seals the accommodating part 102g with the magnetic core 110 and the current detection circuit accommodated therein; and regulation parts 102e integrally formed on a wall plate section 102d of the accommodating part 102g along the insertion hole 104 and configured to regulate inclination of the busbar Bh inside the insertion hole 104 and the amount of the potting resin 106 filling the accommodating part 102g.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電流の測定に利用される磁気平衡式、磁気比例式等の電流検出器に関する。   The present invention relates to a current detector such as a magnetic balance type or a magnetic proportional type used for current measurement.

従来、検出信号のデータ処理に起因した誤差を解消する電流センサの先行技術が知られている(特許文献1参照)。この先行技術は、ホール素子等の磁界検出素子からの電圧をA/D変換によりデジタルデータに変換してから処理することで、データ変換に伴うビット誤差を低減し、測定誤差を抑制している。また、樹脂ケースにフィン部を一体形成することにより放熱させ、過度な温度上昇を防止している。   Conventionally, a prior art of a current sensor that eliminates an error caused by data processing of a detection signal is known (see Patent Document 1). In this prior art, a voltage from a magnetic field detection element such as a Hall element is converted to digital data by A / D conversion and then processed, thereby reducing bit errors associated with data conversion and suppressing measurement errors. . Moreover, the fin part is integrally formed with the resin case to dissipate heat and prevent an excessive temperature rise.

特開2009−210405号公報JP 2009-210405 A

上記の先行技術は、ホール素子で磁束密度を電圧に変換した後のデータ処理誤差に着目したものであり、また、熱の影響を低減したものではある。
しかしながら、導体に同じ被検出電流が流れていても、導体と磁性体コアとの位置関係にばらつきが生じると、ホール素子で電圧に変換する前の磁束密度にばらつきが生じるため、測定精度が低下する。また、樹脂ケースに放熱性能を持たせていても、導体から伝達される熱は抑えられないため、あまり温度上昇を抑えることができない。
The above prior art pays attention to the data processing error after the magnetic flux density is converted to voltage by the Hall element, and also reduces the influence of heat.
However, even if the same current to be detected flows through the conductor, if the positional relationship between the conductor and the magnetic core varies, the magnetic flux density before the voltage is converted into voltage by the Hall element will vary. To do. Further, even if the resin case has heat dissipation performance, the heat transmitted from the conductor cannot be suppressed, so that the temperature rise cannot be suppressed so much.

そこで本発明は、測定精度を高めて温度上昇を抑え、さらに製品価値を高めることができる技術の提供を課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the measurement accuracy to suppress a temperature rise and further increasing the product value.

上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
本発明の電流検出器は、ケース本体に規制部位を一体化させたものである。ケース本体は挿通孔が内側に形成されており、その周囲には収容部が形成されている。挿通孔は導体を挿通させるための貫通部分であり、収容部は磁性体コアや電流検出回路を収容して保持する部分である。また収容部内は、樹脂の封止体によって充填及び封止される。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following solutions.
In the current detector of the present invention, a restriction part is integrated with the case body. The case body has an insertion hole formed inside, and a housing portion is formed around the insertion hole. The insertion hole is a through portion for inserting a conductor, and the accommodating portion is a portion that accommodates and holds the magnetic core and the current detection circuit. The inside of the housing portion is filled and sealed with a resin sealing body.

規制部位は、ケース本体の挿通孔に沿って収容部の壁を構成する部位に一体化されている。規制部位は、挿通孔の内側(ケース本体の外側)と収容部の内側(ケース本体の内側)とでそれぞれ別の規制を効かせている。すなわち、規制部位は、挿通孔内ではケース本体の外面を導体に近接させ、挿通方向に対する導体の傾きを規制している。その一方で規制部位は、収容部内では逆にケース本体の内面を導体から離隔させている。その結果、規制部位はケース本体内面を磁性体コアに近接させることになり、その分だけ収容部内での封止体の充填範囲(充填量、体積)を規制している。   The restriction portion is integrated with a portion constituting the wall of the housing portion along the insertion hole of the case body. The restricting portion has different restrictions on the inside of the insertion hole (outside of the case body) and the inside of the accommodating portion (inside of the case body). That is, the restricting portion restricts the inclination of the conductor with respect to the insertion direction by bringing the outer surface of the case body close to the conductor in the insertion hole. On the other hand, the regulating portion conversely separates the inner surface of the case main body from the conductor in the accommodating portion. As a result, the restricting portion brings the inner surface of the case main body close to the magnetic core, thereby restricting the filling range (filling amount, volume) of the sealing body in the accommodating portion.

これにより、挿通孔に挿通させた導体と収容部内に収容した磁性体コアとの位置関係が一定に保持されるため、電流検出回路による検出(測定)精度を向上することができるだけでなく、ケース本体(収容部)内への封止体の充填量を抑えることで製品重量(質量)を低く抑えることができる。また、ケース本体外面を導体に近接させていても、ケース本体内面は導体から離隔させているため、導体から伝達される熱が内部の電流検出回路等に与える影響を少なくすることができる。   As a result, the positional relationship between the conductor inserted through the insertion hole and the magnetic core accommodated in the accommodating portion is kept constant, so that not only the detection (measurement) accuracy by the current detection circuit can be improved, but also the case The product weight (mass) can be kept low by suppressing the filling amount of the sealing body into the main body (housing portion). Even if the outer surface of the case main body is close to the conductor, the inner surface of the case main body is separated from the conductor, so that the influence of heat transmitted from the conductor on the internal current detection circuit and the like can be reduced.

好ましくは、規制部位が複数の板状片を含み、板状片の先端縁で導体に近接することとする。これにより、導体とケース本体とが接触する面積を少なくし、導体から熱の影響を受けにくい形状とすることができる。また、複数の板状片によりケース本体の総表面積を大きく確保し、放熱効果を高めることもできる。   Preferably, the restriction part includes a plurality of plate-like pieces and is close to the conductor at the leading edge of the plate-like piece. Thereby, the area which a conductor and a case main body contact can be decreased, and it can be set as the shape which cannot receive the influence of a heat | fever from a conductor. In addition, a large total surface area of the case body can be ensured by the plurality of plate-like pieces, and the heat dissipation effect can be enhanced.

また、収容部内では、磁性体コアの周囲で壁を構成する部位を段付き状とし、磁性体コアに近接させて封止体の充填範囲を規制する。収容部の壁を構成する部位は、段付き状に磁性体コアに近接させた分、挿通孔の全周囲にわたって封止体の充填量を削減(規制)するため、製品重量軽減に大きく寄与できる。   Moreover, in the accommodating part, the site | part which comprises a wall around a magnetic body core is made into a step shape, and it adjoins to a magnetic body core, and the filling range of a sealing body is controlled. The portion constituting the wall of the housing portion reduces (regulates) the filling amount of the sealing body over the entire circumference of the insertion hole by the amount close to the magnetic core in a stepped shape, which can greatly contribute to the reduction of the product weight. .

さらには、ケース本体を対象物に固定する設置面を有する場合、設置面内では複数の板状片の縁辺で対象物と接触する形状とする。これにより、電流検出回路の発熱部品からの熱が設置面と対象物との間でこもることを防止し、かつ、板状片により放熱効率を向上することができる。   Furthermore, when it has the installation surface which fixes a case main body to a target object, it is set as the shape which contacts a target object in the edge of a some plate-shaped piece within a setting surface. Thereby, it is possible to prevent heat from the heat-generating component of the current detection circuit from being trapped between the installation surface and the object, and to improve the heat radiation efficiency by the plate-like piece.

本発明によれば、測定精度を高めて温度上昇を抑え、さらに総重量軽減等により製品価値を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to enhance the measurement accuracy and suppress the temperature rise, and further increase the product value by reducing the total weight.

一実施形態の電流検出器の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the current detector of one Embodiment. 一実施形態の電流検出器の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the current detector of one Embodiment. 電流検出器の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a current detector. 電流検出器を設置状態で示した背面図である。It is the rear view which showed the electric current detector in the installation state. 図4中のV−V線に沿う電流検出器の水平断面図である。FIG. 5 is a horizontal sectional view of the current detector taken along line VV in FIG. 4. 比較例(1)となる電流検出器の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the current detector used as comparative example (1). 比較例(2)となる電流検出器の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the current detector used as comparative example (2). 電流検出器の底面の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the bottom face of an electric current detector.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1及び図2は、一実施形態の電流検出器100の構成を示す概略図である。図1が電流検出器100を正面側から示した斜視図であり、図2が背面側から示した斜視図である。
以下、電流検出器100の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are schematic diagrams illustrating a configuration of a current detector 100 according to an embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing the current detector 100 from the front side, and FIG. 2 is a perspective view showing from the back side.
Hereinafter, the configuration of the current detector 100 will be described.

〔ケース本体〕
電流検出器100は、例えば樹脂製のケース本体102を備えている。ケース本体102は、電流検出器100の外部形態を構成するとともに、その主目的である被検出電流が流れる導体(図示していない)を挿通させたり、何らかの対象物(同じく図示していない)に対する固定の機能を果たしたりする。また、ケース本体102の内部には、磁性体コアや電流検出回路(図1,2には示していない)が収容されており、その内部はポッティング樹脂106(封止体)により充填及び封止されている。
[Case body]
The current detector 100 includes a case body 102 made of resin, for example. The case main body 102 constitutes an external form of the current detector 100, and a conductor (not shown) through which a current to be detected, which is the main purpose, is inserted, or for any object (also not shown). It performs a fixed function. The case body 102 contains a magnetic core and a current detection circuit (not shown in FIGS. 1 and 2). The inside of the case body 102 is filled and sealed with a potting resin 106 (sealing body). Has been.

ケース本体102は、全体としておおよそ環形状をなしており、中央部分に挿通孔104が厚み方向(前後方向)に貫通して形成されている。図1,2に示される立姿勢において、ケース本体102の上面では湾曲した部分が目立っているが、底面は平面を基調とした形状となっている。また、両側面は上面の湾曲した形状に連なる部分に加えて、縦長平面の部分を有する他、複数の板状片102fが間隔を置いて上下に配列された形状となっている。   The case main body 102 has an approximately ring shape as a whole, and an insertion hole 104 is formed through the center portion in the thickness direction (front-rear direction). In the standing posture shown in FIGS. 1 and 2, a curved portion is conspicuous on the upper surface of the case body 102, but the bottom surface has a shape based on a flat surface. Moreover, in addition to having a portion of a vertically long plane in addition to the curved portion of the upper surface, both side surfaces have a shape in which a plurality of plate-like pieces 102f are vertically arranged at intervals.

ケース本体102には、上記のように対象物(被検出電流が流れる機器の筐体等)への固定をなすため、各一対をなす上部ブラケット102a、底板ブラケット102b、下部ブラケット102c等が形成されている。上部ブラケット102a及び下部ブラケット102cは、ちょうど挿通孔104を中央にしてケース本体102の外側の四隅にそれぞれ位置している。また、両側一対の底板ブラケット102bは、ケース本体102の底面から両側方に向けて羽根状に延びている。   The case main body 102 is formed with an upper bracket 102a, a bottom plate bracket 102b, a lower bracket 102c, and the like that form a pair to be fixed to an object (such as a casing of a device through which a current to be detected flows) as described above. ing. The upper bracket 102a and the lower bracket 102c are respectively positioned at the four corners on the outer side of the case main body 102 with the insertion hole 104 at the center. Further, the pair of bottom plate brackets 102b on both sides extend in a blade shape from the bottom surface of the case body 102 toward both sides.

このうち、上部ブラケット102aと下部ブラケット102cは、ケース本体102を背面にて対象物に固定する場合に用いられる。また、底板ブラケット102bは、ケース本体102を底面にて対象物に固定する場合に用いられる。いずれにしても、各ブラケット102a,102b,102cには、何らかの締結具(ボルト、ナット、ボス等)を挿通可能な孔が形成されている。   Among these, the upper bracket 102a and the lower bracket 102c are used when the case main body 102 is fixed to an object on the back surface. The bottom plate bracket 102b is used when the case main body 102 is fixed to an object on the bottom surface. In any case, each bracket 102a, 102b, 102c is formed with a hole through which any fastener (bolt, nut, boss, etc.) can be inserted.

〔封止体〕
図1に示されているように、ケース本体102内にはポッティング樹脂106が充填されており、ケース本体102(電流検出器100)の正面では大部分をポッティング樹脂106の表面が占めている。ポッティング樹脂106は、ケース本体102に収容された磁性体コアや電流検出回路を封止し、塵芥や水分等の進入を遮断している。なお、電流検出器100の正面にはコネクタ108が突出して設けられている。
(Sealed body)
As shown in FIG. 1, the potting resin 106 is filled in the case main body 102, and the surface of the potting resin 106 occupies most of the front surface of the case main body 102 (current detector 100). The potting resin 106 seals the magnetic core and current detection circuit accommodated in the case main body 102, and blocks entry of dust, moisture, and the like. A connector 108 projects from the front surface of the current detector 100.

挿通孔104の周囲においては、ケース本体102が壁板部102dと規制部102eとで構成されている。このうち壁板部102dは、ケース本体102の正面側で略八角形状の周壁をなしている。一方の規制部102eは、ケース本体102の背面側で周方向に配列された複数の板状片で構成されており、壁板部102dでは挿通孔104が平滑な周壁面を有するのに対し、規制部102eでは挿通孔104が凹凸な周壁面を有するものとなっている。   Around the insertion hole 104, the case main body 102 is constituted by a wall plate portion 102d and a restricting portion 102e. Of these, the wall plate portion 102 d forms a substantially octagonal peripheral wall on the front side of the case main body 102. One restricting portion 102e is composed of a plurality of plate-like pieces arranged in the circumferential direction on the back side of the case main body 102, whereas the insertion hole 104 has a smooth peripheral wall surface in the wall plate portion 102d. In the restricting portion 102e, the insertion hole 104 has an uneven peripheral wall surface.

〔磁性体コア〕
図3は、電流検出器100の分解斜視図である。上記のように電流検出器100は、磁性体コア110及び電流検出回路を有しており、これらがケース本体102内に収容されている。このため、ケース本体102には収容部102gが正面側から背面側に向かって凹み状に形成されており、さらに全体として収容部102gが挿通孔104の周囲で環状をなしている。磁性体コア110は、ちょうど挿通孔104を取り巻くようにして収容部102g内に収容されている。本実施形態では、磁性体コア110が二次巻線110cを有するタイプであり、図3に示される外形のほとんどは二次巻線110cが占めている。磁性体コア110は、二次巻線110cの内側に磁性材料からなるリングコア(例えばトロイダルリング:図3では視認されない)を有しており、その一部にエアギャップが形成されている。このエアギャップ内にスペーサ110aを介して図示しないホール素子が配置されている。
[Magnetic core]
FIG. 3 is an exploded perspective view of the current detector 100. As described above, the current detector 100 includes the magnetic core 110 and the current detection circuit, which are accommodated in the case main body 102. For this reason, the housing portion 102 g is formed in the case body 102 in a concave shape from the front side to the back side, and the housing portion 102 g as a whole forms a ring around the insertion hole 104. The magnetic core 110 is accommodated in the accommodating portion 102g so as to surround the insertion hole 104. In this embodiment, the magnetic core 110 is a type having the secondary winding 110c, and most of the outer shape shown in FIG. 3 is occupied by the secondary winding 110c. The magnetic core 110 has a ring core made of a magnetic material (for example, a toroidal ring: not visible in FIG. 3) inside the secondary winding 110c, and an air gap is formed in a part thereof. A hall element (not shown) is arranged in the air gap via a spacer 110a.

〔電流検出回路〕
また、電流検出器100はベースプレート112及び回路基板114を有しており、これらベースプレート112及び回路基板114もまた、磁性体コア110とともにケース本体102の収容部102g内に収容されている。回路基板114には、上記のコネクタ108やホール素子とともに各種の電子部品が実装されることで電流検出回路が形成されている。
[Current detection circuit]
The current detector 100 includes a base plate 112 and a circuit board 114, and the base plate 112 and the circuit board 114 are also housed in the housing portion 102 g of the case body 102 together with the magnetic core 110. A current detection circuit is formed on the circuit board 114 by mounting various electronic components together with the connector 108 and the Hall element.

ベースプレート112は中央に開口112aが形成されており、この開口112a内に挿通孔104周囲の壁板部102dを受け入れ可能である。また、回路基板114はベースプレート112の開口112aに合わせた切欠(符号なし)を有している。ベースプレート112は、収容部102g内にて磁性体コア110と回路基板114との間に位置しており、ベースプレート112に対して磁性体コア110と回路基板114が両面から取り付けられている。そして、ベースプレート112がケース本体102に固定されることで、磁性体コア110及び回路基板114がベースプレート112を介して収容部102g内にて位置決めされるものとなっている。図3ではポッティング樹脂106の図示を省略しているが、収容部102g内に磁性体コア110、ベースプレート112及び回路基板114が全て収容された状態で、その余の隙間にポッティング樹脂106が充填されるものとなっている。   The base plate 112 has an opening 112a at the center, and the wall plate portion 102d around the insertion hole 104 can be received in the opening 112a. In addition, the circuit board 114 has a notch (no symbol) matched with the opening 112 a of the base plate 112. The base plate 112 is positioned between the magnetic core 110 and the circuit board 114 in the accommodating portion 102g, and the magnetic core 110 and the circuit board 114 are attached to the base plate 112 from both sides. Then, by fixing the base plate 112 to the case body 102, the magnetic core 110 and the circuit board 114 are positioned in the housing portion 102 g via the base plate 112. Although illustration of the potting resin 106 is omitted in FIG. 3, the potting resin 106 is filled in the remaining gap in a state where the magnetic core 110, the base plate 112, and the circuit board 114 are all accommodated in the accommodating portion 102g. Has become.

〔設置形態〕
図4は、電流検出器100を設置状態で示した背面図である。上記のように電流検出器100は、被検出電流が流れる(電流を発生させる)対象物の筐体Sに対し、ケース本体102の底面にて設置することができる。この場合、ケース本体102の底面が設置面となり、両側一対の底板ブラケット102bを介して筐体Sにケース本体102を固定することができる。
[Installation form]
FIG. 4 is a rear view showing the current detector 100 in an installed state. As described above, the current detector 100 can be installed on the bottom surface of the case main body 102 with respect to the casing S of the object through which the current to be detected flows (generates a current). In this case, the bottom surface of the case body 102 serves as an installation surface, and the case body 102 can be fixed to the housing S via a pair of bottom plate brackets 102b on both sides.

〔導体〕
被検出電流が流れる導体としては、図4中に二点鎖線で示される平板状のバスバーBh,Bvや丸棒状のバスバーBrがある。挿通孔104内には水平にバスバーBhを挿通させたり、垂直にバスバーBvを挿通させたり、あるいは開口部分全体にわたってバスバーBrを挿通させたりすることができる。
〔conductor〕
As conductors through which the current to be detected flows, there are flat bus bars Bh, Bv and round bar bus bars Br indicated by two-dot chain lines in FIG. The bus bar Bh can be inserted horizontally into the insertion hole 104, the bus bar Bv can be inserted vertically, or the bus bar Br can be inserted through the entire opening.

図4に示されているように、挿通孔104に対して水平にバスバーBhを挿通させた場合、その両側端面(小端面)が左右の規制部102eに接した状態となり、垂直にバスバーBhを挿通させた場合、その上下端面(小端面)が上下の規制部102eに接した状態となる。また、挿通孔104に丸棒状のバスバーBrを挿通させた場合、ちょうど八角形の斜辺となる4つの位置の規制部102eにバスバーBrの外周面が接した状態となる。   As shown in FIG. 4, when the bus bar Bh is inserted horizontally through the insertion hole 104, both end faces (small end faces) are in contact with the left and right regulating portions 102e, and the bus bar Bh is vertically connected. When inserted, the upper and lower end surfaces (small end surfaces) are in contact with the upper and lower restricting portions 102e. Further, when the round bar-shaped bus bar Br is inserted into the insertion hole 104, the outer peripheral surface of the bus bar Br is in contact with the restricting portions 102e at four positions that are exactly the octagonal hypotenuses.

〔規制部位〕
図5は、図4中のV−V線に沿う電流検出器100の水平断面図である。ここでは水平断面を一例に挙げてバスバーBhと磁性体コア110の位置関係の保持について説明するが、垂直断面や斜め45°の断面においても同様である。なお、図5以下ではベースプレート112や回路基板114の図示を省略している。
[Regulated parts]
FIG. 5 is a horizontal sectional view of the current detector 100 taken along the line VV in FIG. Here, the horizontal cross section is taken as an example to explain the maintenance of the positional relationship between the bus bar Bh and the magnetic core 110, but the same applies to the vertical cross section and the oblique 45 ° cross section. In FIG. 5 and subsequent figures, illustration of the base plate 112 and the circuit board 114 is omitted.

〔挿通孔内(ケース本体外側)〕
上記のように、挿通孔104の周囲ではケース本体102が壁板部102dと規制部102eとで構成されており、挿通孔104に挿通されたバスバーBhは、電流検出器100(ケース本体102)の正面側(図5の上方向)では壁板部102dに接し、背面側では規制部102eに接した状態となる。このとき、挿通方向でみて壁板部102dと規制部102eが一続きに連なってバスバーBhの側面に接するため、挿通方向に対するバスバーBhの傾きは規制されている。これにより、バスバーBhと磁性体コア110との位置関係が一定に保持される。
[Inside insertion hole (outside case body)]
As described above, the case main body 102 includes the wall plate portion 102d and the restriction portion 102e around the insertion hole 104, and the bus bar Bh inserted through the insertion hole 104 is connected to the current detector 100 (case main body 102). The front side (upward in FIG. 5) is in contact with the wall plate portion 102d, and the back side is in contact with the regulating portion 102e. At this time, since the wall plate portion 102d and the restricting portion 102e are continuously connected to the side surface of the bus bar Bh when viewed in the insertion direction, the inclination of the bus bar Bh with respect to the insertion direction is restricted. Thereby, the positional relationship between the bus bar Bh and the magnetic core 110 is kept constant.

〔電気特性〕
磁性体コア110は、上記のように磁性材料からなるリングコア110aと二次巻線110bを有するものであるが、特にバスバーBhからリングコア110aまでの距離CL,CRがばらつくと、電気特性(リングコア110aで収束する磁束密度)にばらつきが生じ、ホール素子を用いた電流検出値にもばらつきが生じることになる。
この点、本実施形態では、壁板部102dと規制部102eとでバスバーBhの位置ずれを防止し、バスバーBhとリングコア110aとの位置関係(距離CL,CR)を一定に保持することができるため、電流検出器100による測定精度を向上することができる。
[Electrical characteristics]
The magnetic core 110 has the ring core 110a made of a magnetic material and the secondary winding 110b as described above. In particular, when the distances CL and CR from the bus bar Bh to the ring core 110a vary, the electrical characteristics (ring core 110a The magnetic flux density that converges at (1) varies, and the current detection value using the Hall element also varies.
In this regard, in the present embodiment, the wall plate portion 102d and the restricting portion 102e can prevent the bus bar Bh from being displaced, and the positional relationship (distance CL, CR) between the bus bar Bh and the ring core 110a can be kept constant. Therefore, the measurement accuracy by the current detector 100 can be improved.

〔収容部内(ケース本体内側)〕
一方、規制部102eをケース本体102の内側について着目してみると、規制部102eは、逆にケース本体102の内面をバスバーBhから離隔させていることになる。これは、規制部102eが板状片の形状をなしていることから、その先端縁が壁板部102dと面一に連なるためには、必然的にケース本体102の内面をバスバーBhから離隔させ、ある程度は板状に延びるための距離を確保する必要が生じるからである。そして、規制部102eがケース本体102の内面をバスバーBhから離隔させるということは、収容部102g内ではケース本体102の内面を壁板部102dよりも磁性体コア110に近接させることになり、その近接距離Fの分だけケース本体102の内面(壁を構成する部位)が段付き状にオフセットされた状態となる。これにより、収容部102g内ではケース本体102の内面と磁性体コア110との間でポッティング樹脂106の充填範囲(充填される空間、容積)が規制(縮小)され、全体としてポッティング樹脂106の充填量が抑制されることになる。
[Inside housing (inside case body)]
On the other hand, when attention is paid to the inside of the case main body 102, the restriction portion 102e conversely separates the inner surface of the case main body 102 from the bus bar Bh. This is because, since the regulating portion 102e has a plate-like piece shape, the inner surface of the case body 102 is necessarily separated from the bus bar Bh in order for the leading edge thereof to be flush with the wall plate portion 102d. This is because it is necessary to secure a distance for extending in a plate shape to some extent. The fact that the regulating portion 102e separates the inner surface of the case main body 102 from the bus bar Bh means that the inner surface of the case main body 102 is closer to the magnetic core 110 than the wall plate portion 102d in the housing portion 102g. The inner surface of the case main body 102 (part constituting the wall) is offset in a stepped manner by the proximity distance F. As a result, the filling range (filled space and volume) of the potting resin 106 is regulated (reduced) between the inner surface of the case main body 102 and the magnetic core 110 in the housing portion 102g, and the potting resin 106 is filled as a whole. The amount will be suppressed.

上記のような規制部102eによるポッティング樹脂106の充填範囲の規制(充填量の抑制)は、以下の比較例との対比により優位性が明らかとなる。   The restriction of the filling range of the potting resin 106 by the restriction part 102e as described above (suppression of the filling amount) becomes clear by comparison with the following comparative example.

〔比較例(1)〕
図6は、比較例(1)となる電流検出器1000の水平断面図である。比較例(1)の電流検出器1000は、本実施形態の電流検出器100が有する規制部102eを有しておらず、挿通孔104は全体にわたって壁板部1002dで構成されている。
[Comparative Example (1)]
FIG. 6 is a horizontal sectional view of a current detector 1000 as a comparative example (1). The current detector 1000 of the comparative example (1) does not have the restriction portion 102e included in the current detector 100 of the present embodiment, and the insertion hole 104 is configured by the wall plate portion 1002d throughout.

比較例(1)によれば、壁板部1002dが挿通孔104内の全体にわたってバスバーBhと接しているため、挿通方向に対するバスバーBhの位置ずれを防止することができるという点では本実施形態と同等であるといえる。しかしながら、このような構成では、挿通孔104内で壁板部1002dをバスバーBhに近接させているだけであるため、収容部102g内では壁板部1002dが磁性体コア110から大きく離隔した状態となることから、その分、磁性体コア110との間でポッティング樹脂106の充填範囲は拡張されることになる。   According to the comparative example (1), since the wall plate portion 1002d is in contact with the bus bar Bh throughout the insertion hole 104, the position difference of the bus bar Bh with respect to the insertion direction can be prevented. It can be said that they are equivalent. However, in such a configuration, since the wall plate portion 1002d is only brought close to the bus bar Bh in the insertion hole 104, the wall plate portion 1002d is largely separated from the magnetic core 110 in the housing portion 102g. Therefore, the filling range of the potting resin 106 between the magnetic core 110 is expanded accordingly.

〔充填範囲規制による効果〕
本実施形態と比較例(1)とを対比すると、ケース本体102内(収容部102g内)へのポッティング樹脂106の充填量の違いが明らかである。すなわち、本実施形態の方が比較例(1)よりもポッティング樹脂106の充填量(総量)が少なく、その分の材料コストと製品質量を軽減できることが分かる(コストダウン及び軽量化)。これは、挿通させるバスバーBhの大きさと磁性体コア110の直径(被検出電流の大きさとそれによって発生する磁界の大きさに依存する)を同等の条件とすると、自ずと挿通孔104や収容部102gを形成するケース本体102の大きさや壁板部102d,1002dの肉厚も同等となることから、比較例(1)で使用するポッティング樹脂106の充填量に対し、本実施形態の形状では確実に充填量を少なく抑えることができるのである。
[Effects of filling range restriction]
When this embodiment is compared with the comparative example (1), the difference in the filling amount of the potting resin 106 into the case main body 102 (within the accommodating portion 102g) is obvious. That is, it can be seen that the amount of filling (total amount) of the potting resin 106 is smaller in this embodiment than in the comparative example (1), and the material cost and product mass can be reduced accordingly (cost reduction and weight reduction). This is because if the size of the bus bar Bh to be inserted and the diameter of the magnetic core 110 (which depends on the size of the current to be detected and the magnitude of the magnetic field generated thereby) are equivalent, then the insertion hole 104 and the accommodating portion 102g are naturally used. The size of the case main body 102 and the thickness of the wall plate portions 102d and 1002d are the same, so the shape of the present embodiment reliably ensures the filling amount of the potting resin 106 used in the comparative example (1). The filling amount can be kept small.

それでは、比較例(1)でも単純にポッティング樹脂106の充填量を少なくしてみたとしたらどうなるか。この点については、以下の比較例(2)で明らかとなる。   Then, what happens if the filling amount of the potting resin 106 is simply reduced in the comparative example (1)? This will become clear in the following comparative example (2).

〔比較例(2)〕
図7は、比較例(2)となる電流検出器1000の水平断面図である。比較例(2)の電流検出器1000は、本実施形態の電流検出器100が有する規制部102eを有していないが、挿通孔104は、正面側から背面側にかけて段付き状にオフセットされた壁板部1002dで構成されている。
[Comparative Example (2)]
FIG. 7 is a horizontal sectional view of a current detector 1000 as a comparative example (2). The current detector 1000 of the comparative example (2) does not have the restriction portion 102e included in the current detector 100 of the present embodiment, but the insertion hole 104 is offset in a stepped shape from the front side to the back side. It is comprised by the wall board part 1002d.

比較例(2)の場合、確かに壁板部1002dがオフセットされている分、ポッティング樹脂106の充填量は比較例(1)より抑えられているといえる。しかしながら、単純に壁板部1002dをオフセットさせているため、挿通孔104内の全体にわたってバスバーBhの位置ずれを規制することができない。このため、バスバーBhの傾き加減によってはリングコア110aとの距離CL’,CR’が安定せずにばらついた状態となり、電気特性が安定しないために測定精度も不安定となる。   In the case of the comparative example (2), it can be said that the filling amount of the potting resin 106 is suppressed as compared with the comparative example (1) because the wall plate portion 1002d is certainly offset. However, since the wall plate portion 1002d is simply offset, the displacement of the bus bar Bh cannot be regulated throughout the insertion hole 104. For this reason, depending on the inclination of the bus bar Bh, the distances CL ′ and CR ′ to the ring core 110a become unstable and vary, and the electrical characteristics are not stable, so that the measurement accuracy becomes unstable.

本実施形態の電流検出器100は、規制部102eが単に一面だけで機能するのではなく、ケース本体102の内側と外側(挿通孔104内と収容部102g内)の両面でそれぞれに機能することにより、電気特性の安定化による測定精度の向上と製品重量(総質量)の軽量化の両方の一度に達成している。加えて、規制部102eではケース本体102の外面がバスバーBhと線状接触(板状片の先端縁にて接触)することから、バスバーBhの発生する熱がケース本体102ひいては内部の電流検出回路に伝わりにくく、熱影響を受けにくくすることができる点でも優位である。   In the current detector 100 according to the present embodiment, the regulating portion 102e does not function only on one side, but functions on both the inside and outside of the case main body 102 (inside the insertion hole 104 and inside the accommodating portion 102g). Therefore, both improvement of measurement accuracy by stabilization of electrical characteristics and weight reduction of product weight (total mass) are achieved at once. In addition, since the outer surface of the case main body 102 is in linear contact with the bus bar Bh (contacts at the tip edge of the plate-like piece) in the restricting portion 102e, the heat generated by the bus bar Bh is detected by the case main body 102 and the internal current detection circuit. It is also advantageous in that it is difficult to be transmitted to and less susceptible to heat.

〔設置面〕
本実施形態による優位性は、上記にとどまらない。
図8は、電流検出器100の底面102hの形状を示す斜視図である。上記のように電流検出器100は、対象物の筐体Sに対して底面102hを設置面として取り付けられる場合がある。この場合、電流検出器100(ケース本体102)の底面102hは対象物の筐体Sで塞がれた状態となり、外気に対して開放された状態とはいえなくなる。したがって、一般的には回路基板114の実装部品(トランジスタ等)から発生する熱がケース本体102の底面102hと筐体Sとの間でこもりやすくなる。
[Installation surface]
The superiority according to the present embodiment is not limited to the above.
FIG. 8 is a perspective view showing the shape of the bottom surface 102 h of the current detector 100. As described above, the current detector 100 may be attached to the casing S of the object with the bottom surface 102h as the installation surface. In this case, the bottom surface 102h of the current detector 100 (case body 102) is closed by the casing S of the object, and cannot be said to be open to the outside air. Therefore, in general, the heat generated from the mounting components (transistor or the like) on the circuit board 114 is likely to be trapped between the bottom surface 102 h of the case body 102 and the housing S.

本発明の発明者は上記の点に着目し、ケース本体102の底面102hでは複数の板状片102nの縁辺が筐体Sと接触する形状とすることで、底面102hと筐体Sとの間で熱がこもるのを防止した。具体的には、底面102hの中で回路基板114の直下に近い領域には、幅方向に延びる複数の板状片102nを底面102hに対して縁辺(エッジ)を立てた状態に配列し、板状片102n同士の間ではケース本体102の外面を凹ませることで各板状片102nに充分な長さ(上下方向への奥行き)を持たせている。なお、底面102hの中で回路基板114の直下から遠い領域は平坦部102mとすることで、設置時の安定性を高めている。   The inventor of the present invention pays attention to the above points, and the bottom surface 102h of the case body 102 is formed such that the edges of the plurality of plate-like pieces 102n are in contact with the housing S, so that the space between the bottom surface 102h and the housing S is obtained. It prevented the heat from accumulating. Specifically, a plurality of plate-like pieces 102n extending in the width direction are arranged in an area close to the bottom of the circuit board 114 in the bottom surface 102h in a state where an edge is set up with respect to the bottom surface 102h. Between the plate-like pieces 102n, the outer surface of the case main body 102 is recessed to give each plate-like piece 102n a sufficient length (depth in the vertical direction). In addition, the area | region far from directly under the circuit board 114 in the bottom face 102h is made into the flat part 102m, and the stability at the time of installation is improved.

これにより、ケース本体102の底面102hにおける筐体Sとの接触面積を全体として小さく抑え、熱が滞留することを防止する。特に、回路基板114の電子部品が発熱源である場合、その直下に近い領域で熱がこもりやすいが、この領域を複数の板状片102nで構成することによる熱の滞留抑止効果が大きい。また、複数ある板状片102nがある程度の長さを有することから、その分、ケース本体102からの放熱面積を拡大し、放熱性を高めている。   Thereby, the contact area with the housing | casing S in the bottom face 102h of the case main body 102 is suppressed as a whole, and it is prevented that a heat | fever retains. In particular, when the electronic component of the circuit board 114 is a heat generation source, heat tends to be trapped in a region close to the heat source. However, the effect of suppressing heat retention is large by configuring this region with a plurality of plate-like pieces 102n. Further, since the plurality of plate-like pieces 102n have a certain length, the heat radiation area from the case main body 102 is increased by that amount, and the heat radiation performance is improved.

本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。一実施形態では、挿通させるバスバーBh,Bv等に合わせて挿通孔104を略八角形状としているが、挿通孔104を四角形状や六角形状、円形状等としてもよい。   The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above-described embodiments. In one embodiment, the insertion hole 104 has a substantially octagonal shape in accordance with the bus bars Bh, Bv and the like to be inserted. However, the insertion hole 104 may have a rectangular shape, a hexagonal shape, a circular shape, or the like.

規制部102eとして挿通孔104内に配列する板状片の数は適宜に変更可能であるし、また、収容部102g内で磁性体コア110に近接させるオフセット量(近接距離F)の設定も適宜に変更可能である。   The number of plate-like pieces arranged in the insertion hole 104 as the restricting portion 102e can be changed as appropriate, and the offset amount (proximity distance F) to be brought close to the magnetic core 110 in the accommodating portion 102g is also set appropriately. Can be changed.

その他、図示とともに挙げた電流検出器100やその一部の構造はあくまで好ましい一例であり、基本的な構造に各種の要素を付加し、あるいは一部を置換しても本発明を好適に実施可能であることはいうまでもない。   In addition, the current detector 100 and a part of the structure shown together with the drawings are just preferable examples, and the present invention can be suitably implemented even if various elements are added to the basic structure or a part thereof is replaced. Needless to say.

100 電流検出器
102 ケース本体
102d 壁板部
102e 規制部
104 挿通孔
106 ポッティング樹脂
110 磁性体コア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Current detector 102 Case main body 102d Wall board part 102e Control part 104 Insertion hole 106 Potting resin 110 Magnetic body core

Claims (4)

被検出電流の導体が挿通される挿通孔が内側に形成され、前記挿通孔の周囲に環状の磁性体コアとともに電流検出回路を収容する収容部が形成されたケース本体と、
前記磁性体コア及び前記電流検出回路を収容した状態で前記収容部内を充填及び封止する封止体と、
前記ケース本体の前記挿通孔に沿って前記収容部の壁を構成する部位に一体化され、前記挿通孔内では前記ケース本体外面を前記導体に近接させて挿通方向に対する前記導体の傾きを規制する一方で、前記収容部内では前記ケース本体内面を前記導体から離隔させて前記磁性体コアに近接させることで前記封止体の充填範囲を規制する規制部位と
を備えた電流検出器。
A case main body in which a through hole through which a conductor of a current to be detected is inserted is formed inside, and a housing portion that houses a current detection circuit together with an annular magnetic core around the through hole,
A sealing body that fills and seals the inside of the accommodating portion in a state in which the magnetic core and the current detection circuit are accommodated;
The case body is integrated with the portion constituting the wall of the housing portion along the insertion hole, and in the insertion hole, the case body outer surface is brought close to the conductor to regulate the inclination of the conductor with respect to the insertion direction. On the other hand, a current detector provided with a regulating portion that regulates a filling range of the sealing body by separating the inner surface of the case main body from the conductor and approaching the magnetic core in the housing portion.
請求項1に記載の電流検出器において、
前記規制部位は、
前記挿通孔の内側に向けて延び、先端縁が前記導体に近接する複数の板状片を前記収容部の壁を構成する部位に有することを特徴とする電流検出器。
The current detector of claim 1,
The restriction site is
A current detector comprising a plurality of plate-like pieces extending toward the inside of the insertion hole and having tip edges close to the conductor at a portion constituting a wall of the housing portion.
請求項1又は2に記載の電流検出器において、
前記規制部位は、
前記収容部の壁を構成する部位が前記収容部内の前記磁性体コアの周囲で段付き形状をなして前記磁性体コアに近接していることを特徴とする電流検出器。
The current detector according to claim 1 or 2,
The restriction site is
The current detector is characterized in that a portion constituting the wall of the housing portion has a stepped shape around the magnetic core in the housing portion and is close to the magnetic core.
請求項1から3のいずれかに記載の電流検出器において、
前記ケース本体は、
対象物への固定を行うための設置面を有し、前記設置面内では前記ケース本体が複数の板状片の縁辺にて対象物と接触することを特徴とする電流検出器。
The current detector according to any one of claims 1 to 3,
The case body is
A current detector having an installation surface for fixing to an object, wherein the case main body contacts the object at the edges of a plurality of plate-like pieces within the installation surface.
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