JP2019007777A - Current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流センサに関し、特に、コア部、導体および検出素子を支持する筐体を備えた電流センサに関する。 The present invention relates to a current sensor, and more particularly, to a current sensor including a casing that supports a core portion, a conductor, and a detection element.
従来、コア部、導体および検出素子を支持する筐体を備えた電流センサが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a current sensor including a casing that supports a core portion, a conductor, and a detection element is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、磁性体であるU字形状のコア部と、コア部の溝部分に挿入される導体と、コア部の溝部分に配置される検出素子とを備える電流センサが開示されている。この電流センサでは、導体に電流が流れた場合に、アンペールの右手の法則に従って、電流の大きさに応じて導体を軸心として磁界が発生する。また、コア部には、導体に電流が流れることに起因して発生する磁界が集約される。そして、検出素子(たとえば、磁気センサ)によって、この磁界の磁束密度を検出することにより、導体を流れる電流の電流値が測定される。 Patent Document 1 discloses a current sensor including a U-shaped core portion that is a magnetic body, a conductor that is inserted into a groove portion of the core portion, and a detection element that is disposed in the groove portion of the core portion. ing. In this current sensor, when a current flows through the conductor, a magnetic field is generated around the conductor according to the magnitude of the current according to Ampere's right-hand rule. Further, the magnetic field generated due to the current flowing through the conductor is concentrated in the core portion. Then, the current value of the current flowing through the conductor is measured by detecting the magnetic flux density of the magnetic field by a detection element (for example, a magnetic sensor).
また、U字形状のコア部は、ハウジングにより支持されるように構成されている。具体的には、ハウジングの孔部にコア部が挿入されることにより、コア部がハウジングに支持される。また、U字形状のコア部の外側面には、外側(ハウジング側)に突出する凸部が設けられている。また、ハウジングには、コア部の凸部に対応する位置に板状の支持部が設けられている。そして、コア部がハウジングの孔部に挿入された状態で、ハウジングの板状の支持部が熱カシメによりコア部の凸部を覆うように折り曲げられる。これにより、コア部がハウジングの孔部から脱落するのが折り曲げられた支持部により防止される。つまり、コア部がハウジングに固定される。 The U-shaped core portion is configured to be supported by the housing. Specifically, the core part is supported by the housing by inserting the core part into the hole of the housing. Moreover, the convex part which protrudes outside (housing side) is provided in the outer surface of the U-shaped core part. The housing is provided with a plate-like support portion at a position corresponding to the convex portion of the core portion. Then, in a state where the core portion is inserted into the hole portion of the housing, the plate-like support portion of the housing is bent so as to cover the convex portion of the core portion by heat caulking. As a result, the core part is prevented from falling off the hole of the housing by the bent support part. That is, the core part is fixed to the housing.
しかしながら、上記特許文献1に記載の電流センサでは、コア部をハウジングに固定するために、ハウジングの板状の支持部が熱カシメにより折り曲げられる。このため、コア部をハウジングに固定するために、熱カシメのための専用の設備が必要になる。そこで、電流センサを製造する製造装置の簡略化が望まれている。 However, in the current sensor described in Patent Document 1, in order to fix the core portion to the housing, the plate-like support portion of the housing is bent by heat caulking. For this reason, in order to fix a core part to a housing, the installation for exclusive use for heat crimping is needed. Therefore, simplification of a manufacturing apparatus for manufacturing a current sensor is desired.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、製造装置を簡略化することが可能な電流センサを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a current sensor capable of simplifying a manufacturing apparatus.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における電流センサは、磁性体により構成されているU字形状のコア部と、U字形状のコア部の内側の溝部分に挿入された導体と、コア部の溝部分に配置され、導体に流れる電流により生じる磁界の強さを検出する検出素子と、コア部、導体および検出素子を支持する筐体とを備え、検出素子に対向するコア部の面には、コア部側係合部が設けられるとともに、コア部に対向する筐体の面には、コア部側係合部に係合する筐体側係合部が設けられている。 In order to achieve the above object, a current sensor according to one aspect of the present invention includes a U-shaped core portion made of a magnetic material, and a conductor inserted into a groove portion inside the U-shaped core portion. And a detection element for detecting the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the conductor, and a housing that supports the core part, the conductor, and the detection element, and that faces the detection element A core portion side engaging portion is provided on the surface of the portion, and a housing side engaging portion that engages with the core portion side engaging portion is provided on the surface of the housing facing the core portion.
この発明の一の局面による電流センサでは、上記のようなコア部側係合部および筐体側係合部を備えることにより、コア部側係合部に筐体側係合部を係合させるだけで、コア部を筐体に固定することができる。これにより、熱カシメなどによってコア部を筐体に固定する場合と異なり、専用の設備を用いることなくコア部を筐体に固定することができるので、電流センサの製造装置を簡略化することができる。また、コア部を筐体に固定するために熱カシメを別途行う必要がないので、製造工程を簡略化することができる。 In the current sensor according to one aspect of the present invention, by providing the core-side engagement portion and the housing-side engagement portion as described above, the housing-side engagement portion is simply engaged with the core-side engagement portion. The core part can be fixed to the housing. As a result, unlike the case where the core part is fixed to the casing by heat caulking or the like, the core part can be fixed to the casing without using dedicated equipment, so that the current sensor manufacturing apparatus can be simplified. it can. In addition, since it is not necessary to separately perform heat caulking to fix the core part to the housing, the manufacturing process can be simplified.
上記一の局面による電流センサにおいて、好ましくは、コア部側係合部は、検出素子に対向するコア部の両面に一対設けられるとともに、筐体側係合部は、一対のコア部側係合部に係合するように一対設けられている。 In the current sensor according to the above aspect, preferably, a pair of the core-side engaging portions are provided on both surfaces of the core portion facing the detection element, and the housing-side engaging portion is a pair of core-side engaging portions. A pair are provided so as to engage with each other.
このように構成すれば、コア部側係合部および筐体側係合部がそれぞれ1つずつ設けられている場合と異なり、より安定した状態でコア部を筐体に固定することができる。 If comprised in this way, unlike the case where the core part side engaging part and the housing | casing side engaging part are each provided one each, a core part can be fixed to a housing | casing in a more stable state.
この場合、好ましくは、筐体は、樹脂により構成されており、樹脂により構成されている筐体に設けられる筐体側係合部は、弾性変形可能な凸部を含み、コア部側係合部は、凸部に係合する凹部を含む。 In this case, preferably, the housing is made of resin, and the housing-side engaging portion provided in the housing made of resin includes an elastically deformable convex portion, and the core-side engaging portion Includes a recess that engages the protrusion.
このように構成すれば、筐体側係合部を弾性変形させた状態で、コア部を筐体に取り付けることができる。すなわち、コア部を筐体に取り付ける際に、筐体側係合部が邪魔になるのを抑制することができる。 If comprised in this way, a core part can be attached to a housing | casing in the state which elastically deformed the housing side engaging part. That is, when the core part is attached to the housing, it is possible to suppress the housing side engaging portion from being in the way.
上記筐体側係合部が凸部を含む電流センサにおいて、好ましくは、コア部は、筐体に対して相対的に移動されることにより、筐体にコア部の溝部分が取り付けられるように構成されており、筐体の凸部は、コア部が相対的に移動する方向側に向かって、筐体から離間する方向側に傾斜する傾斜部を含む。 In the current sensor in which the housing-side engaging portion includes a convex portion, preferably, the core portion is configured to be mounted relative to the housing so that the groove portion of the core portion is attached to the housing. The convex portion of the housing includes an inclined portion that inclines toward the direction away from the housing toward the direction in which the core portion relatively moves.
このように構成すれば、凸部の傾斜部に沿ってコア部を移動させることにより、凸部が弾性変形するので、コア部を筐体にスムーズに(コア部が凸部に引っかかることなく)取り付けることができる。 If comprised in this way, since a convex part will be elastically deformed by moving a core part along the inclination part of a convex part, a core part will be smoothly in a housing | casing (a core part is not caught in a convex part). Can be attached.
上記筐体側係合部が凸部を含む電流センサにおいて、好ましくは、コア部は、筐体に対して相対的に移動されることにより、筐体にコア部の溝部分が取り付けられるように構成されており、コア部が相対的に移動する方向において、凹部の長さは凸部の長さ以上であるとともに、コア部が相対的に移動する方向に直交する方向において、凹部の幅は凸部の幅以上である。 In the current sensor in which the housing-side engaging portion includes a convex portion, preferably, the core portion is configured to be mounted relative to the housing so that the groove portion of the core portion is attached to the housing. In the direction in which the core portion moves relatively, the length of the concave portion is not less than the length of the convex portion, and in the direction orthogonal to the direction in which the core portion moves relatively, the width of the concave portion is convex. It is more than the width of the part.
このように構成すれば、コア部を筐体に取り付けた状態で、凸部の略全体を凹部の内部に配置することができるので、凸部が凹部からみはみ出すことに起因して、コア部の筐体に対する取り付けが不安定になるのを抑制することができる。 With this configuration, since the entire convex portion can be disposed inside the concave portion while the core portion is attached to the housing, the convex portion protrudes from the concave portion. It can suppress that the attachment with respect to a housing | casing becomes unstable.
この場合、好ましくは、筐体にコア部が支持された状態で、コア部が相対的に移動する方向側の凹部の端部が、コア部が相対的に移動する方向側の凸部の端部と当接することにより、筐体に対するコア部の移動が規制されるように構成されている。 In this case, preferably, in a state where the core portion is supported by the housing, the end portion of the concave portion on the side in which the core portion relatively moves is the end of the convex portion on the side in which the core portion moves relatively. The movement of the core part relative to the housing is restricted by contacting the part.
このように構成すれば、コア部の凹部と筐体の凸部との係合が解除されるのを、互いに当接する凹部の端部と凸部の端部とによって、容易に抑制することができる。 If comprised in this way, it can suppress easily that engagement with the recessed part of a core part and the convex part of a housing | casing is cancelled | released by the edge part of a recessed part and the edge part of a convex part which mutually contact | abut. it can.
なお、本出願では、上記一の局面による電流センサとは別に、以下のような他の構成も考えられる。 In addition, in this application, the following other structures can be considered apart from the current sensor according to the one aspect.
(付記項1)
すなわち、本出願の他の構成による電流センサでは、凸部は、弾性変形可能なスナップフィット構造を有する。このように構成すれば、コア部を筐体の凸部に摺動するように移動させるだけで、容易に、コア部の凹部と筐体の凸部とを係合させることができる。
(Additional item 1)
That is, in the current sensor according to another configuration of the present application, the convex portion has a snap-fit structure that can be elastically deformed. If comprised in this way, the recessed part of a core part and the convex part of a housing | casing can be easily engaged only by moving a core part so that it may slide to the convex part of a housing | casing.
(付記項2)
また、本出願の他の構成による電流センサでは、コア部側係合部は、検出素子に対向するコア部の両面に一対設けられる凹部を含み、筐体側係合部は、一対の凹部に係合するように一対設けられている凸部を含み、検出素子は、溝部分において、一対の凹部が対向する領域に配置されている。このように構成すれば、一対の凹部が対向する領域では、導体に電流が流れることに起因して生じる磁界の強度の変化が比較的小さいので(強度線の間隔が広くなるので)、検出素子の配置位置がずれた場合でも、検出素子を通過する磁束密度の変化が小さくなる。これにより、検出素子の配置位置のずれに起因して検出誤差が大きくなるのを抑制することができる。また、検出素子の検出誤差を抑制するための凹部に、筐体の凸部を係合させることによって、検出素子の検出誤差を抑制するための凹部と、筐体の凸部に係合させる凹部とを兼用することができるので、電流センサの構成を簡略化することができる。
(Appendix 2)
In the current sensor according to another configuration of the present application, the core-side engagement portion includes a pair of recesses provided on both surfaces of the core portion facing the detection element, and the housing-side engagement portion is engaged with the pair of recesses. The detection element is disposed in a region where the pair of recesses face each other in the groove portion. With this configuration, in the region where the pair of recesses face each other, the change in the intensity of the magnetic field caused by the current flowing through the conductor is relatively small (because the interval between the intensity lines becomes wide), so that the detection element Even when the arrangement position of is shifted, the change in the magnetic flux density passing through the detection element becomes small. Thereby, it is possible to suppress an increase in detection error due to a shift in the arrangement position of the detection element. Further, by engaging the convex portion of the casing with the concave portion for suppressing the detection error of the detection element, the concave portion for suppressing the detection error of the detection element and the concave portion to be engaged with the convex portion of the casing. Therefore, the configuration of the current sensor can be simplified.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1〜図9を参照して、第1実施形態による電流センサ100の構成について説明する。電流センサ100は、たとえば、モータとインバータとを接続する導体20に流れる電流の電流値を測定するように構成されている。
[First Embodiment]
With reference to FIGS. 1-9, the structure of the
(全体構成)
まず、図1を参照して、電流センサ100の全体構成について説明する。電流センサ100は、磁性体により構成されているU字形状のコア部10を備えている。また、電流センサ100は、U字形状のコア部10の内側の溝部分11に挿入された導体20を備えている。また、電流センサ100は、コア部10の溝部分11に配置され、導体20に流れる電流により生じる磁界の強さを検出する検出素子30を備えている。また、電流センサ100は、コア部10、導体20および検出素子30を支持する筐体40を備えている。そして、電流センサ100では、導体20に電流が流れた場合に、電流の大きさに応じて導体20を軸心として磁界が発生する。また、磁界は、コア部10に集約される。そして、検出素子30によって、この磁界の磁束密度を検出することにより、検出された磁束密度に応じた導体20を流れる電流の電流値が測定される。
(overall structure)
First, the overall configuration of the
なお、図1では、1つのコア部10と、1つの導体20と、1つの検出素子30と、これらを覆う筐体40とが図示されている。一方、実際には、コア部10、導体20および検出素子30は、それぞれ、複数個ずつ(たとえば、7個)設けられている。そして、複数個ずつのコア部10、導体20および検出素子30を、1つの筐体40が覆うように構成されている。
In FIG. 1, one
(コア部の構造)
図2に示すように、コア部10は、U字形状を有する複数の平板1が積層されることにより形成されている。また、平板1は、軟磁性の金属であり、たとえば、電磁鋼板(ケイ素鋼板)などである。また、平板1は、軟磁性の金属が、打ち抜き加工されることにより形成されている。
(Core structure)
As shown in FIG. 2, the
また、U字形状のコア部10の湾曲した部分には、外側に突出する突出部12が設けられている。突出部12は、X1方向側に突出する突出部12と、X2方向側に突出する突出部12とを含む。
Further, the curved portion of the
また、コア部10には、溝部分11が設けられている。なお、溝部分11は、U字形状のコア部10の内側のスリット形状の部分を意味する。また、溝部分11は、Z1方向側には閉じているとともに、Z2方向側には開口している。また、溝部分11は、Z1方向側に向かって、先細る形状を有する。
The
また、コア部10には、突出部12に連続するように設けられ、突出部12からZ2方向側に向かって延びる延長部13が設けられている。Y方向において、延長部13の幅W1は、突出部12の幅W2よりも小さい。
Further, the
ここで、第1実施形態では、検出素子30に対向するコア部10の面10aには、凹部14(コア部側係合部の一例)が設けられている。図3に示すように、凹部14は、直方体形状を有する。また、凹部14のZ方向の長さL1は、X方向の幅W11よりも大きい。また、凹部14のZ方向の長さL1は、Y方向の幅W12よりも大きい。
Here, in 1st Embodiment, the recessed part 14 (an example of a core part side engaging part) is provided in the
また、第1実施形態では、図4に示すように、凹部14は、検出素子30に対向するコア部10の両方の面10aに一対設けられている。具体的には、凹部14は、コア部10のX1方向側の面10aと、X2方向側の面10aとの両方に設けられている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, a pair of
一対の凹部14の大きさは、同じである。また、一対の凹部14のZ方向における高さ位置hは、同じである。また、一対の凹部14は、それぞれ、Y方向において、コア部10の中央(図9参照)に位置している。
The size of the pair of
(筐体の構造)
図5に示すように、筐体40は、コア部10の外側を覆う第1部分41と、コア部10の溝部分11が挿入される第2部分42とを含む。また、筐体40は、コア部10が挿入される溝部分43を有する。溝部分43は、第1部分41と第2部分42との間の空間である。また、第1部分41は、X方向において、溝部分43の両側に一対設けられている。また、一対の第1部分41の構成は、同様である。
(Case structure)
As shown in FIG. 5, the
第1部分41のコア部10側の側面41aには、Z方向に沿って溝部41bが設けられている。溝部41bのZ1方向側の端部は、Z1方向側に向かってY方向における幅が徐々に広がるテーパ形状を有する。また、溝部41bは、第1部分41のうちのX方向側に突出する部分に設けられている。そして、溝部41bには、コア部10の延長部13(図2参照)が挿入されるように構成されている。これにより、コア部10の外側が、溝部41bにより固定される。
On the
また、第2部分42は、Z1方向側に向かって先細るテーパ形状を有する。第2部分42の外形は、コア部10の溝部分11(図2参照)の形状に対応している。すなわち、第2部分42がコア部10の溝部分11に挿入された状態で、第2部分42とコア部10の溝部分11との間に隙間が略無い状態(図1参照)になる。
The
また、第2部分42には、導体20が挿入される孔部42aが設けられている。孔部42aは、Y方向およびZ方向に沿って延びるように設けられている。また、孔部42aは、X方向において、第2部分42の中央に配置されている。
Further, the
また、第2部分42には、検出素子30が配置される孔部42bが設けられている。孔部42bは、孔部42aよりも下方側(Z2方向側)に配置されている。また、孔部42bは、X方向において、第2部分42の中央に配置されている。
The
ここで、第1実施形態では、コア部10に対向する筐体40(第2部分42)の面42cには、凹部14に係合する凸部44(筐体側係合部の一例)が設けられている。また、凸部44は、一対の凹部14に係合するように一対(図4参照)設けられている。具体的には、凸部44は、筐体40の第2部分42のX1方向側およびX2方向側の両方の面42cに設けられている。また、凸部44は、第2部分42の面42cから、X1方向側(X2方向側)に突出するように形成されている。また、Z方向において、凸部44の上端(Z1方向側の端部44a、図6参照)は、孔部42aの中央近傍に位置している。また、Y方向において、凸部44は、第2部分42の中央に位置(図7参照)している。
Here, in 1st Embodiment, the convex part 44 (an example of a housing | casing side engaging part) engaged with the recessed
また、第1実施形態では、筐体40は、樹脂により構成されている。そして、樹脂により構成されている筐体40に設けられる凸部44は、弾性変形可能に構成されている。具体的には、図6に示すように、凸部44は、弾性変形可能なスナップフィット構造を有する。凸部44の端部44a側(Z1方向側)は、第2部分42に一体的に接続されている。そして、凸部44の端部44a側以外の部分は、第2部分42から離間している。
In the first embodiment, the
また、X方向において、凸部44(端部44a以外の部分)に対向する第2部分42の領域には、凹部42dが設けられている。凹部42dは、凸部44が突出する方向(X1方向またはX2方向)とは反対方向(X2方向またはX1方向)に窪むように構成されている。
Further, in the X direction, a
また、第1実施形態では、コア部10は、筐体40に対して相対的に移動されることにより、筐体40にコア部10の溝部分11が取り付けられるように構成されている。そして、筐体40の凸部44は、コア部10が相対的に移動する方向側(Z2方向側)に向かって、筐体40から離間する方向側(X方向側)に傾斜する傾斜部44bを含む。具体的には、X方向において、凸部44の幅(厚み)W21は、Z2方向側に向かって徐々に大きくなるように構成されている。これにより、第2部分42とは反対側(図6のX1方向側)の凸部44の面は、傾斜部44bを構成する。なお、傾斜部44bは、Rを有する(丸みを帯びた)曲面により構成されている。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、コア部10が相対的に移動する方向(Z方向)において、凹部14の長さL1(図3参照)は凸部44の長さL2以上である。また、コア部10が相対的に移動する方向(Z方向)に直交する方向(X方向、および、Y方向)において凹部14の幅W11(W12)は、凸部44の幅W21(W22)以上である。すなわち、凸部44は、凹部14よりも小さい。これにより、凸部44の略全体が、凹部14内に収納可能に構成されている。
In the first embodiment, the length L1 of the concave portion 14 (see FIG. 3) is not less than the length L2 of the
また、図7に示すように、Y方向における、凸部44の幅W22は、筐体40の凹部42dの幅W31よりも小さい。これにより、凸部44が凹部42dの内部に収容可能になる。
Further, as shown in FIG. 7, the width W22 of the
また、第1実施形態では、図4に示すように、筐体40にコア部10が支持された状態で、コア部10が相対的に移動する方向側(Z2方向側)の凹部14の端部14aが、コア部10が相対的に移動する方向側(Z2方向側)の凸部44の端部44cと当接することにより、筐体40に対するコア部10の移動が規制されるように構成されている。具体的には、凹部14の端部14aは、平坦面を有する。また、凸部44の端部44cも平坦面を有する。そして、コア部10が筐体40に対してZ1方向側に移動しようとすると、コア部10の凹部14の端部14aが、筐体40の凸部44の端部44cに当接する。これにより、筐体40に対するコア部10のZ1方向側への移動が規制される。すなわち、凸部44は、コア部10の抜け止め(筐体40に対する抜け止め)として機能する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the end of the
(導体の構造)
図1に示すように、導体20は、平板形状を有している。また、たとえば、導体20の一方端は、モータ(図示せず)に接続され、他方端は、インバータ(図示せず)に接続されている。また、導体20は、筐体40(第2部分42)の孔部42aに挿入される。すなわち、導体20は、コア部10の溝部分11をY方向に貫通するように配置される。
(Conductor structure)
As shown in FIG. 1, the
(検出素子の構造)
検出素子30は、たとえば、磁気センサなどにより構成されている。検出素子30は、筐体40(第2部分42)の孔部42bから筐体40に挿入される。これにより、図8に示すように、検出素子30は、溝部分11において、一対の凹部14がX方向に対向する領域に配置される。具体的には、検出素子30は、一対の凹部14が対向する領域のZ2方向側の端部近傍に配置される。
(Detection element structure)
The
(凹部近傍の磁界)
次に、図8および図9を参照して、凹部14近傍の磁界について説明する。
(Magnetic field near recess)
Next, the magnetic field near the
図8および図9に示すように、導体20に電流が流れることに起因して、磁界が発生する。ここで、凹部14が設けられることにより、一対の凹部14が対向する領域の一部に、磁界の強度線(図8および図9の点線参照)の間隔が広い領域Aが存在する。そして、この領域Aに検出素子30が配置される。これにより、検出素子30の位置がY方向またはZ方向に位置ずれした場合でも、位置ずれした検出素子30に対する磁束密度の変化が小さくなる。その結果、検出素子30の位置ずれに起因する検出素子30の検出誤差が大きくなるのを抑制することが可能になる。すなわち、位置ずれに対する検出素子30(検出精度)のロバスト性を向上させることができる。
As shown in FIGS. 8 and 9, a magnetic field is generated due to the current flowing through the
(電流センサの組み立て方法)
まず、図1に示すように、筐体40が準備される。また、筐体40の孔部42aに導体20が挿入される。また、筐体40の孔部42bに検出素子30が挿入される。なお、筐体40に対する導体20および検出素子30の取り付けは、後述するコア部10を筐体40に取り付けた後に行ってもよい。
(Assembly method of current sensor)
First, as shown in FIG. 1, a
次に、コア部10が筐体40に対して相対的に(Z2方向側)に移動される。そして、コア部10が筐体40の溝部分43に挿入される。この時、コア部10の面10a(図2参照)が、凸部44の外面(傾斜部44b)(図6参照)に接触する。これにより、筐体40の凸部44が、筐体40の凹部42d側に弾性変形するとともに、凸部44が凹部42d内に配置される。そして、さらにコア部10がZ2方向側に移動される。その後、図4に示すように、コア部10の凹部14の端部14a(Z2方向側の端部14a)が、凸部44のZ2方向側の端部44cを通過した際に、筐体40の凹部42d内に配置(収納)されていた凸部44が、凸部44の弾性により、コア部10の凹部14側に移動するとともに凹部14内に配置される。これにより、コア部10が筐体40に固定される。
Next, the
[第1実施形態の効果]
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
[Effect of the first embodiment]
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、コア部10の凹部14に筐体40の凸部44を係合させるだけで、コア部10を筐体40に固定することができる。これにより、熱カシメなどによってコア部10を筐体40に固定する場合と異なり、専用の設備を用いることなくコア部10を筐体40に固定することができるので、電流センサ100の製造装置を簡略化することができる。また、コア部10を筐体40に固定するために熱カシメを別途行う必要がないので、製造工程を簡略化することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、凹部14および凸部44がそれぞれ1つずつ設けられている場合と異なり、より安定した状態でコア部10を筐体40に固定することができる。
Further, in the first embodiment, unlike the case where one
また、第1実施形態では、凸部44を弾性変形させた状態で、コア部10を筐体40に取り付けることができる。すなわち、コア部10を筐体40に取り付ける際に、凸部44が邪魔になるのを抑制することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、凸部44の傾斜部44bに沿ってコア部10を移動させることにより、凸部44が弾性変形するので、コア部10を筐体40にスムーズに(コア部10が凸部44に引っかかることなく)取り付けることができる。
In the first embodiment, since the
また、第1実施形態では、コア部10を筐体40に取り付けた状態で、凸部44の略全体を凹部14の内部に配置することができるので、凸部44が凹部14からみはみ出すことに起因して、コア部10の筐体40に対する取り付けが不安定になるのを抑制することができる。
In the first embodiment, since the substantially entire
また、第1実施形態では、コア部10の凹部14と筐体40の凸部44との係合が解除されるのを、互いに当接する凹部14の端部14aと凸部44の端部44cとによって、容易に抑制することができる。
Further, in the first embodiment, the engagement between the
また、第1実施形態では、コア部10を筐体40の凸部44に摺動するように移動させるだけで、容易に、コア部10の凹部14と筐体40の凸部44とを係合させることができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、一対の凹部14が対向する領域では、導体20に電流が流れることに起因して生じる磁界の強度の変化が比較的小さいので(強度線の間隔が広くなるので)、検出素子30の配置位置がずれた場合でも、検出素子30を通過する磁束密度の変化が小さくなる。これにより、検出素子30の配置位置のずれに起因して検出誤差が大きくなるのを抑制することができる。また、検出素子30の検出誤差を抑制するための凹部14に、筐体40の凸部44を係合させることによって、検出素子30の検出誤差を抑制するための凹部14と、筐体40の凸部44に係合させる凹部14とを兼用することができるので、電流センサ100の構成を簡略化することができる。
In the first embodiment, in the region where the pair of
[第2実施形態]
図10および図11を参照して、第2実施形態による電流センサ200の構成について説明する。電流センサ200では、コア部10が筐体40に相対的に移動されることにより取り付けられていた上記第1実施形態と異なり、コア部110は、インサート成形により筐体140に固定されている。
[Second Embodiment]
The configuration of the
図10に示すように、電流センサ200は、コア部110を備えている。なお、コア部110の構成は、上記第1実施形態のコア部10の構成と同様である。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、電流センサ200は、筐体140を備えている。筐体140は、樹脂により形成されている。また、筐体140は、コア部110の外側を覆う第1部分141と、コア部110の溝部分111に配置される第2部分142とを含む。
As shown in FIG. 11, the
図11に示すように、第1部分141には、コア部110の延長部113(図2参照)が配置される凹部141aが設けられている。凹部141aは、一対の延長部113に対応するように一対設けられている。
As shown in FIG. 11, the
第2部分142には、コア部110の凹部114(コア部側係合部の一例)(図2参照)内に配置される凸部144(筐体側係合部の一例)が設けられている。凸部144は、一対の凹部114に対応するように一対設けられている。また、第2部分142には、検出素子30が挿入される孔部142aが設けられている。
The
そして、コア部110は、インサート成形により筐体140に固定されている。具体的には、金型(図示せず)の内部にコア部110を配置するとともに、コア部110の周りに樹脂を注入する。これにより、コア部110の凹部114に樹脂が注入されるとともに、コア部110の延長部113の周りが樹脂で覆われる。これにより、コア部110が筐体140に固定される。すなわち、筐体140の凸部144が抜け止めとして機能する。このように、コア部110をインサート成形により筐体140に固定することによって、筐体140を形成する工程と、コア部110を筐体140に固定する工程とを同時に(1工程で)行うことができるので、電流センサ200を製造するための工程数を削減することができる。
And the
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1および第2実施形態では、導体にモータとインバータとが接続されている例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、導体にモータおよびインバータ以外の機器が接続されていてもよい。 For example, in the first and second embodiments, the motor and the inverter are connected to the conductor. However, the present invention is not limited to this. For example, devices other than a motor and an inverter may be connected to the conductor.
また、上記第1および第2実施形態では、検出素子が磁気センサである例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、検出素子が磁気センサ以外の機器であってもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the detection element is a magnetic sensor has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection element may be a device other than the magnetic sensor.
また、上記第1および第2実施形態では、導体、検出素子およびコア部が各々複数個ずつ設けられている例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、導体、検出素子およびコア部が各々1つずつ設けられていてもよい。 In the first and second embodiments, an example in which a plurality of conductors, detection elements, and cores are provided is shown. However, the present invention is not limited to this. For example, one conductor, one detection element, and one core part may be provided.
また、上記第1および第2実施形態では、コア部に凹部が設けられ、筐体に凸部が設けられている例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、コア部に凸部を設けるとともに、筐体に凹部を設けてもよい。 Moreover, although the said 1st and 2nd embodiment showed the example by which the recessed part was provided in the core part and the convex part was provided in the housing | casing, this invention is not limited to this. For example, you may provide a convex part in a core part, and may provide a recessed part in a housing | casing.
また、上記第1および第2実施形態では、コア部に凹部が一対設けられ、筐体に凸部が一対設けられている例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、コア部に1つの凹部を設けるとともに、筐体に1つの凸部を設けてもよい。 Moreover, although the said 1st and 2nd embodiment showed the example by which a pair of recessed part was provided in the core part, and a pair of convex part was provided in the housing | casing, this invention is not limited to this. For example, one concave portion may be provided in the core portion, and one convex portion may be provided in the housing.
また、上記第1実施形態では、凸部がスナップフィット構造を有する例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、凸部がスナップフィット構造以外の構造を有していてもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment, although the convex part showed the example which has a snap fit structure, this invention is not limited to this. For example, the convex portion may have a structure other than the snap-fit structure.
また、上記第1実施形態では、コア部に突出部が設けられる例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、コア部に突出部を設けなくてもよい。これにより、突起部を設けない分、コア部を小型化することが可能になる。 Moreover, although the example which a protrusion part is provided in a core part was shown in the said 1st Embodiment, this invention is not limited to this. For example, it is not necessary to provide a protruding part in the core part. As a result, the core portion can be reduced in size by not providing the protrusion.
10、110 コア部
10a (コア部の)面
11 溝部分
14、114 凹部(コア部側係合部)
14a (凹部の)端部
20 導体
30 検出素子
40、140 筐体
42c (筐体の)面
44、144 凸部(筐体側係合部)
44b 傾斜部
44c (凸部の)端部
100、200 電流センサ
10, 110
14a (recessed) end 20
44b
Claims (6)
U字形状の前記コア部の内側の溝部分に挿入された導体と、
前記コア部の前記溝部分に配置され、前記導体に流れる電流により生じる磁界の強さを検出する検出素子と、
前記コア部、前記導体および前記検出素子を支持する筐体とを備え、
前記検出素子に対向する前記コア部の面には、コア部側係合部が設けられるとともに、前記コア部に対向する前記筐体の面には、前記コア部側係合部に係合する筐体側係合部が設けられている、電流センサ。 A U-shaped core made of a magnetic material;
A conductor inserted into a groove portion inside the U-shaped core portion;
A detection element that is disposed in the groove portion of the core portion and detects the strength of a magnetic field generated by a current flowing through the conductor;
A housing that supports the core, the conductor, and the detection element;
A core portion side engaging portion is provided on the surface of the core portion facing the detection element, and the surface of the housing facing the core portion is engaged with the core portion side engaging portion. A current sensor provided with a housing side engaging portion.
樹脂により構成されている前記筐体に設けられる前記筐体側係合部は、弾性変形可能な凸部を含み、
前記コア部側係合部は、前記凸部に係合する凹部を含む、請求項2に記載の電流センサ。 The housing is made of resin,
The housing side engagement portion provided in the housing made of resin includes a convex portion that can be elastically deformed,
The current sensor according to claim 2, wherein the core portion side engaging portion includes a concave portion that engages with the convex portion.
前記筐体の前記凸部は、前記コア部が相対的に移動する方向側に向かって、前記筐体から離間する方向側に傾斜する傾斜部を含む、請求項3に記載の電流センサ。 The core portion is configured such that the groove portion of the core portion is attached to the housing by being moved relative to the housing.
The current sensor according to claim 3, wherein the convex portion of the housing includes an inclined portion that is inclined toward a direction away from the housing toward a direction in which the core portion relatively moves.
前記コア部が相対的に移動する方向において、前記凹部の長さは前記凸部の長さ以上であるとともに、前記コア部が相対的に移動する方向に直交する方向において前記凹部の幅は、前記凸部の幅以上である、請求項3または4に記載の電流センサ。 The core portion is configured such that the groove portion of the core portion is attached to the housing by being moved relative to the housing.
In the direction in which the core portion moves relatively, the length of the concave portion is equal to or longer than the length of the convex portion, and in the direction orthogonal to the direction in which the core portion moves relatively, the width of the concave portion is The current sensor according to claim 3 or 4, wherein the current sensor is equal to or larger than a width of the convex portion.
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