JP2022034844A - 電流検出器及び電子回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実装先の外部基板への実装状態で充分な絶縁を得る。【解決手段】電流センサ１００は、実装先となる外部基板上で被測定電流を導通させる導体と接続される被測定導体１０６の一部を取り囲んで配置されるコア部材１０４と、コア部材１０４に形成されたギャップ内に配置されるＡＳＩＣ１１０と、ＡＳＩＣ１１０を外部基板と接続させる接続端子１１２と、コア部材１０４及びＡＳＩＣ１１０を内部に収容するケース体１０２とを備える。ケース体１０２は、外部基板への設置を可能とする設置部１０２ｋが外側に形成され、接続端子１１２を外部基板と接続可能に保持する。またケース体１０２には、外部基板への実装状態で外部基板との接続箇所となる被測定導体１０６及び接続端子１１２の端部同士の間を区画可能な絶縁壁１０２ｃが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電流検出器、及びこれを備えた電子回路装置に関する。

従来、一次導体の電流を測定するための電流変換器として、ハウジングの中央開口部を囲む磁気コアや接続端子を含む磁場感知装置に加えて、ハウジング開口部内にＵ字型の導体コイル部分を含む導体モジュールを固定した構造の先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

先行技術の電流変換器は、中央開口部から磁気コアのギャップが延びる方向と導体コイル部分が延びる方向との間にある程度の角度（２０°～４０°）を持たせることで、ハウジング外で磁場感知装置の接続端子の屈曲端部分を導体コイル部分からできる限り離間させ、互いの間に電気的な絶縁距離をもたせている。

特表２０１７－５１０８０２号公報

しかしながら、製品単体の状態で導体コイル部分と接続端子との間にいくら絶縁距離をもたせていたとしても、外部回路基板に実装した状態で充分な絶縁が得られるとは限らない。

本発明は、実装先の外部基板への実装状態で充分な絶縁を得るものである。

〔第１発明〕
本発明は、電流検出器を提供する。電流検出器は、被測定導体を備えた構造である態様と、被測定導体を自らが備えない構造である態様の両方がある。いずれの態様においても、被測定導体は、電流検出器の実装先となる外部基板上で被測定電流を導通させる導体と接続され、電流検出器の実装状態で、被測定導体に外部基板から被測定電流が導通することになる。また、電流検出器はコア部材を備え、コア部材は被測定導体の一部を取り囲んで配置される。被測定電流の導通時に発生する磁界は、コア部材によって収束される。電流検出器は、感磁素子及び接続端子を備え、感磁素子は、コア部材に形成されたギャップ内に配置されて磁界強度に応じた信号を出力する。感磁素子は、接続端子により外部基板に外部接続される。

電流検出器は、ケース体を備える。ケース体は、コア部材及び感磁素子を内部に収容するとともに、電流検出器を外部基板上に設置（実装）可能とするための設置部をその外側に有する。さらにケース体は、接続端子を外部基板と接続可能に保持する。したがって、ケース体外側の設置部にて外部基板上に電流検出器を設置すると、接続端子を外部基板に接続させた状態での実装が可能となる。

さらに電流検出器は、絶縁部を備える。絶縁部は、外部基板への実装状態で接続箇所（例えば半田付け箇所）となる被測定導体及び接続端子の端部同士の間を区画可能である。このため絶縁部は、ケース体の外側で設置部よりも電流検出器の実装方向へ突出して形成されている。これにより、本発明の電流検出器が外部基板に実装される場合は、必然的に絶縁部が外部基板に対して挿通されることとなり、この挿通形態において、絶縁部は被測定導体及び接続端子の端部同士の間を区画する。

このとき、実装先となる外部基板には、様々な電気配線物等が不測の配置で存在している。このため、電流検出器としては被測定導体及び接続端子の端部同士の間に物理的な空間距離を持たせていても、実装状態で外部基板に存在する導体が一次側要素又は二次側要素となって互いに近接し、絶縁が不十分となることもあり得る。

この点、本発明の電流検出器は、実装状態を想定して絶縁部により被測定導体及び接続端子の端部同士の間を区画しているので、実装先である外部基板に不測の配置で導体パターン等が存在していても、外部基板への実装状態で被測定導体（一次側）と接続端子（二次側）との間の絶縁を確実に保証することができる。

絶縁部は、その外面が絶縁に関する絶縁距離（沿面距離、空間距離）の一部を構成することで、充分な絶縁距離の確保に寄与する。すなわち、電流検出器の外部基板への実装状態において、外部接続箇所（半田付け箇所）となる被測定導体及び接続端子の端部同士の間には、絶縁に関して外部基板等の外面に沿う絶縁距離（沿面距離、空間距離）が規定されることになる。このとき、端部同士の間には絶縁部が突出した状態となるため、その分の沿面距離、空間距離は延長され、結果として絶縁距離の確保に寄与することができる。なお、外部基板には、絶縁部を挿通させるための貫通孔が形成されることになるため、その分の沿面距離がさらに延長されるとの副次的効果も得られる。

本発明の電流検出器は、実装先となる外部基板上に配置が想定される一次側要素（例えば被測定電流が流れる導体）と二次側要素である感磁素子との絶縁をも保証する。すなわち、感磁素子はケース体の内部で接続端子と接続された回路基板に実装された状態で収容されており、ケース体の内部で感磁素子は、コア部材との間に絶縁物（固形物である絶縁体、電気不導体等）を介することなくギャップ内に配置されている。このとき絶縁部は、ケース体の外側で保持される被測定導体の端部とケース体との間を区画するとともに、ケース体の外側で保持される被測定導体の端部と内部に収容されたコア部材との間に規定される沿面距離を所定値以上とする大きさの壁形状を有する。これにより、コア部材と感磁素子とが特に絶縁されていなくても、ケース体の外側に突出する一次側要素（被測定導体）の端部からコア部材までの沿面距離が予め充分に確保されているので、電流検出器の実装先となる外部基板上で配置が想定される他の一次側要素との絶縁を確実に保証することができる。

〔第２発明〕
本発明は、電流検出器を備えた電子回路装置を提供する。電子回路装置は、第１発明の電流検出器が実装された外部基板を備える。外部基板には、電流検出器側の被測定導体及び接続端子の各端部を挿通させる複数の貫通孔が形成されているとともに、絶縁部を挿通させる貫通孔がさらに形成されている。これにより、電子回路装置は、電流検出器自身の一次側と二次側だけでなく、外部基板上に配置される一次側要素と二次側要素との絶縁が確実に図られる。

本発明は、実装先の外部基板への実装状態で充分な絶縁を得ることができる。

第１実施形態の電流センサ１００の斜視図である。 第１実施形態の電流センサ１００の斜視図である。 電流センサ１００の分解斜視図である。 電流センサ１００の分解斜視図である。 図３中Ｖ－Ｖ線に沿う電流センサ１００の前後方向縦断面図である。 図４中ＶＩ－ＶＩ線に沿う電流センサ１００の左右方向縦断面図である。 電子回路装置の分解斜視図である。 電子回路装置の斜視図である。 外部基板１５０への実装形態で示した電流センサ１００の側面図及び正面図である。 第２実施形態の電流センサ２００及びこれを備える電子回路装置の分解斜視図である。 外部基板１５０への実装形態で示した第１実施形態の電流センサ２００の側面図及び正面図である。 第３実施形態の電流センサ３００の斜視図である。 第３実施形態の電流センサ３００の斜視図である。 外部基板１５０への実装形態で示した第３実施形態の電流センサ３００の側面図及び正面図である。

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。

〔電流検出器：第１実施形態〕
図１及び図２は、第１実施形態の電流センサ１００の斜視図である。これら図１及び図２において、図１中（Ａ）は電流センサ１００の上方斜視図であり、図１中（Ｂ）はその下方斜視図である。図１中（Ａ）の左斜め下方向に電流センサ１００の前方向、右斜め上方向に後方向をそれぞれ規定したとすると、図２は、図１に示される電流センサ１００を前後反転させて示したものであり、図２中（Ａ）が上方斜視図、図２中（Ｂ）がその下方斜視図である。なお、電流センサ１００の前後方向はこれ以降も同様とする。

電流センサ１００は、例えば樹脂製のケース体１０２を備えており、ケース体１０２は、大きく分けて上部パーツ１０２ａ及び下部パーツ１０２ｂから構成されている。なお、電流センサ１００の上下方向は、図１中（Ａ）及び図２中（Ａ）をそれぞれ上方斜視図とした場合のものである（これ以降も同様）。また、ケース体１０２の分割構造についてはさらに別の図面を参照して後述する。

図１中（Ａ）及び図２中（Ａ）に破線で示されているように、ケース体１０２の内部には、コア部材１０４や回路基板１０８が収容されている。コア部材１０４は、例えば電流センサ１００の一側面視でＣ字形状（横倒しＵ字形状）をなしている。回路基板１０８には、例えば図示しない感磁素子（ホール素子）を内蔵したＡＳＩＣ１１０が実装されており、コア部材１０４との位置関係でみると、ちょうどＡＳＩＣ１１０がコア部材１０４のギャップ内に配置されている。ＡＳＩＣ１１０には、例えばホール素子の出力を用いた磁気比例式の電流検出回路が内部に集積されている。なお、ＡＳＩＣ１１０やコア部材１０４のギャップ等についても別の図面を参照して後述する。

第１実施形態の電流センサ１００は、被測定導体１０６を備えたタイプのものであり、被測定導体１０６の中間部１０６ａがケース体１０２の内部を横方向に貫通して延び、ケース体１０２の両外側には被測定導体１０６の両端部１０６ｂがそれぞれ突出している。上記のコア部材１０４は、ケース体１０２の内部で中間部１０６ａを取り囲むようにして配置されている。ケース体１０２から両外側に突出した両端部１０６ｂは、いずれも下方へ屈曲された後、それぞれの下端部が櫛歯状に分かれた３本の実装端子１０６ｃとして形成されている。なお、電流センサ１００は被測定導体１０６を備えないタイプのものでもよい。この場合、ケース体１０２には被測定導体１０６を挿通可能な挿通孔が形成される。

回路基板１０８には、例えば４本の接続端子１１２が接続しており、これら接続端子１１２がＡＳＩＣ１１０の制御端子として使用可能である。回路基板１０８がケース体１０２の内部に収容されているため、接続端子１１２の回路基板１０８との接続部分はケース体１０２の内部に位置しているが、下端部はいずれもケース体１０２の外側に突出して下方に延びている。図１中（Ｂ）及び図２中（Ｂ）に示されているように、ケース体１０２（上部パーツ１０２ａ）には例えば４つの圧入孔１０２ｆが形成されており、接続端子１１２は、それぞれ圧入孔１０２ｆに圧入されている。個々の圧入孔１０２ｆは、接続端子１１２の角柱形状に合わせて角孔形状をなしている。これに限らず、接続端子を例えば丸棒形状として圧入孔を丸孔としてもよいし、その他の形状としてもよい。

〔絶縁部〕
ケース体１０２の両側方には、一対の絶縁壁１０２ｃが一体に形成されている。一対の絶縁壁１０２ｃは、ケース体１０２がコア部材１０４及び回路基板１０８を収容する本体部分の両側方を壁形状に拡がっており、その壁面中央から被測定導体１０６の両端部１０６ｂが突き出ている。

〔設置部〕
また、絶縁壁１０２ｃには、両端部１０６ｂの突出箇所を挟んで前後にリブ１０２ｄ，１０２ｅが形成されている。これらリブ１０２ｄ，１０２ｅは、絶縁壁１０２ｃの壁面に沿って上下方向に延びており、それぞれ上端は絶縁壁１０２ｃの上縁と同じ高さにまで達しているが、下端部は段付き形状となっており、絶縁壁１０２ｃから側方に突き出た最下端の下面が設置部１０２ｋとして形成されている。これら設置部１０２ｋは、電流センサ１００を実装先となる外部基板（ここでは図示していない）に実装する場合の接触面（設置面）となり、これにより、ケース体１０２ひいては電流センサ１００の外部基板上への設置を可能とする。なお、両側一対の絶縁壁１０２ｃにそれぞれ前後のリブ１０２ｄ，１０２ｅが形成されており、また、前後のリブ１０２ｄ，１０２ｅそれぞれの最下端面に設置部１０２ｋが形成されていることから、ケース体１０２全体としては、合計４つの設置部１０２ｋが下面側に形成されていることになる。

また、ケース体１０２は被測定導体１０６及び接続端子１１２を保持しているが、このとき、被測定導体１０６の実装端子１０６ｃ及び接続端子１１２はいずれも、上記の設置部１０２ｋよりも下方（実装方向）に突出した状態にある。これは、第１実施形態の電流センサ１００が外部基板に挿通形態で実装（スルーホール実装）されることを想定したものであり、想定される実装形態において、実装端子１０６ｃ及び接続端子１１２は外部基板との外部接続箇所（半田付け箇所）となる。なお、電流センサ１００の実装形態については、別の図面を参照してさらに後述する。

図３及び図４は、電流センサ１００の分解斜視図である。このうち、図３が図１中（Ａ）の方向に一致し、図４が図３に示される分解状態での電流センサ１００を前後反転させ、図２中（Ａ）よりも上方から示したものである。

上記のように、ケース体１０２は上部パーツ１０２ａ及び下部パーツ１０２ｂを組み合わせて構成されている。組み合わせ状態において、上部パーツ１０２ａは主にコア部材１０４の上面及び背面をカバーする。これに対して下部パーツ１０２ｂは、その内部に収容部１０２ｈが形成されている他、被測定導体１０６（中間部１０６ａ）の保持部１０２ｇや上記の圧入孔１０２ｆも形成されている。また、一対の絶縁壁１０２ｃは下部パーツ１０２ｂと一体に形成されている。被測定導体１０６は、下部パーツ１０２ｂにインサート成形されており、成形時において中間部１０６ａが保持部１０２ｇ及び絶縁壁１０２ｃに埋もれた状態となる。

回路基板１０８は、ケース体１０２（下部パーツ１０２ｂ）の圧入孔１０２ｆに上方から圧入して収容されている。組み立て順でみると、ケース体１０２に圧入された接続端子１１２に回路基板１０８を半田付けすることにより、ケース体１０２内部でのＡＳＩＣ１１０の位置決めがなされ、その状態でコア部材１０４が収容部１０２ｈに収容されると、コア部材１０４の内側に保持部１０２ｇが相対的に嵌まり込むことでコア部材１０４が位置決めされるとともに、ギャップ１０４ａ内の正規の位置にＡＳＩＣ１１０が配置されるものとなっている。そして、上部パーツ１０２ａを下部パーツ１０２ｂと組み合わせて互いに固定すると、ケース体１０２とともに電流センサ１００の組み立てが完了する。

図５は、図３中Ｖ－Ｖ線に沿う電流センサ１００の前後方向縦断面図である。また、図６は、図４中ＶＩ－ＶＩ線に沿う電流センサ１００の左右方向縦断面図である。これら図５及び図６の断面から明らかなように、ケース体１０２の内部でコア部材１０４、被測定導体１０６及びＡＳＩＣ１１０は互いに正しく位置決めされている。この位置決め状態において、電流センサ１００によるＡＳＩＣ１１０の感磁素子を用いた被測定電流の測定（検出）が行われる。

〔電子回路装置〕
次に、第１実施形態の電流センサ１００を備えた電子回路装置としての実施形態について説明する。
図７は、電子回路装置の分解斜視図である。また図８は、電子回路装置の斜視図である。図８中（Ａ）は、図１中（Ａ）と同じ上方から示した斜視図であり、図８中（Ｂ）が図１中（Ｂ）と同じ下方から示した斜視図である。

電子回路装置（参照符号なし）は、上記第１実施形態の電流センサ１００の他に、これを実装した外部基板１５０を備える。なお、外部基板１５０は、電流センサ１００の実装領域近傍以外を省略して示しているが、これは、電子回路装置の実施形態において、外部基板１５０は適宜の大きさを取り得るためである。

外部基板１５０には、例えばその実装面に導体パターン１５２が形成されている他、めっき加工された複数のスルーホール１５０ａ，１５０ｂが形成されている。これらスルーホール１５０ａ，１５０ｂは、電流センサ１００の実装位置に合わせて形成されている。したがって、電流センサ１００の実装端子１０６ｃは、それぞれスルーホール１５０ａ内に挿通された状態で半田付けにより外部接続される（半田は図示していない）。これにより、外部基板１５０の導体パターン１５２に導通する被測定電流が被測定導体１０６に導通し、その測定が可能となる。ＡＳＩＣ１１０につながる接続端子１１２もまた、対応する位置のスルーホール１５０ｂにそれぞれ挿通された状態で半田付けにより外部接続される（半田は図示していない）。

この他に、外部基板１５０の上面や下面には、他の信号線パターン１５０ｄ，１５０ｅが形成されていてもよく、このような信号線パターン１５０ｄ，１５０ｅは、上面で電流センサ１００の実装領域内、又はその下面を通過して延びている。あるいは、下面で複数の信号線パターン１５０ｅが個々に接続端子１１２に接続されることで、ＡＳＩＣ１１０の制御信号線（例えば駆動信号Ｖｃｃ線，参照信号Ｖｒｅｆ線，出力信号Ｖｏｕｔ線，ＧＮＤ線等）として用いられてもよい。

〔貫通孔〕
ここで、図８に示されているように、電流センサ１００の実装形態においては、必然的に絶縁壁１０２ｃを外部基板１５０に挿通させた形態となる。すなわち、絶縁壁１０２ｃは、電流センサ１００の実装形態において、被測定導体１０６の実装端子１０６ｃ及び接続端子１１２の外部接続箇所を区画する形状となっているからである。このため外部基板１５０には、スルーホール１５０ａ，１５０ｂの他に貫通孔１５０ｃが形成されており、貫通孔１５０ｃは、電流センサ１００の実装状態で絶縁壁１０２ｃを挿通させることができる。なお、貫通孔１５０ｃの内側はめっき加工されておらず、絶縁樹脂面となっている。

〔絶縁距離〕
次に、電子回路装置における絶縁距離の確保について説明する。
図８中（Ａ）：外部基板１５０の実装面側において、電流センサ１００に対する一次側要素の被測定導体１０６と二次側要素の接続端子１１２との間では、空間距離及び沿面距離ともに、規格要求である絶縁距離（例えば８ｍｍ以上）が電流センサ１００の製品段階で既に充分確保されている。これは、製品段階で被測定導体１０６の両端部１０６ｂから接続端子１１２までの間には、絶縁壁１０２ｃ及びケース体１０２が存在しているためである。したがって、外部基板１５０への実装状態で被測定導体１０６が導体パターン１５２に接続された場合においても、一次側要素となる導体パターン１５２と二次側要素の接続端子１１２との間には、互いに充分な絶縁距離が確保されていることになる。

図８中（Ｂ）：また、外部基板１５０の実装面と反対面側（下面側）において、電流センサ１００に対する一次側要素の被測定導体１０６（実装端子１０６ｃ）と二次側要素の接続端子１１２との間には、互いを空間的に区画するものとして絶縁壁１０２ｃの突出部分が存在していることに加え、絶縁壁１０２ｃを挿通する貫通孔１５０ｃも存在する。この場合、実装端子１０６ｃと接続端子１１２との間に規定される沿面距離には、貫通孔１５０ｃの内面や、突出した絶縁壁１０２ｃの外面に沿う距離も含まれることになる。したがって、電子回路装置としてみた場合でも、外部基板１５０の下面側で被測定導体１０６と接続端子１１２との間には、空間距離及び沿面距離ともに、規格要求である絶縁距離（例えば８ｍｍ以上）が充分確保されている。これは、電流センサ１００の製品段階で絶縁壁１０２ｃが実装方向に設置部１０２ｋよりも突出して形成されているため、外部基板１５０への実装状態では、必然的に貫通孔１５０ｃを形成して絶縁壁１０２ｃを挿通させることになるからである。

また、上記のように、外部基板１５０の下面側に不測の配置で信号線パターン１５０ｅが形成されている場合であっても、一次側要素である被測定導体１０６の実装端子１０６ｃとの間に絶縁壁１０２ｃや貫通孔１５０ｃが配置されているため、二次側要素となる信号線パターン１５０ｅとの絶縁距離も充分に確保されることなる。

〔各部寸法〕
図９は、外部基板１５０への実装形態で示した電流センサ１００の側面図及び正面図である。このうち、図９中（Ａ）は右側面図であり、図９中（Ｂ）は正面図である。

図９中（Ａ）：上述した第１実施形態の電流センサ１００では、絶縁壁１０２ｃの前後方向の最大長Ｌ２に対し、外部基板１５０に挿通される部分の前後方向の長さＬ１が短く設定されている。
図９中（Ｂ）：また、外部基板１５０の下面から実装方向に突出する高さＨ１は、実装端子１０６ｃや接続端子１１２の突出長さと同等か、あるいはやや短く設定されている。なお、外部基板１５０上面からの絶縁壁１０２ｃの高さＨ２は、ケース体１０２を含む電流センサ１００の高さと同等であり、これが製品の実装高さとなる。

〔第２実施形態〕
図１０は、第２実施形態の電流センサ２００及びこれを備える電子回路装置の分解斜視図である。また、図１１は、外部基板１５０への実装形態で示した第２実施形態の電流センサ２００の側面図及び正面図である。このうち、図１１中（Ａ）が右側面図であり、図１１中（Ｂ）が正面図である。図１０に分解斜視図のみを挙げているが、電流センサ２００の外部基板１５０への実装形態は図１１に示されるものとなる。

第２実施形態の電流センサ２００は、絶縁壁２０２ｃの外部基板１５０に挿通される部分の長さが第１実施形態とは異なっている。具体的には、外部基板１５０に挿通される部分の長さが第１実施形態よりも長く、そのため、外部基板１５０に形成される貫通孔２５０ｃも、絶縁壁２０２ｃに合わせて長くなっている点が第１実施形態と異なっている。その他は、第１実施形態の電流センサ１００と同じであり、これと共通する箇所には同じ符号を付している。

図１１中（Ａ）：第２実施形態の電流センサ２００を備えた電子回路装置では、絶縁壁２０２ｃの外部基板１５０に挿通される部分の前後方向の長さが前後方向の最大長Ｌ２と同等に設定されている。この場合、実装状態において被測定導体１０６の実装端子１０６ｃとケース体１０２との間に絶縁壁１０２ｃが存在することになる。
図１１中（Ｂ）：その他の外部基板１５０の下面から実装方向に突出する高さＨ１や、外部基板１５０上面からの絶縁壁１０２ｃの高さＨ２は第１実施形態と同じである。

〔第３実施形態〕
次に、表面実装タイプとした第３実施形態の電流センサ３００について説明する。
図１２及び図１３は、第３実施形態の電流センサ３００の斜視図である。また、図１４は、外部基板１５０への実装形態で示した第３実施形態の電流センサ３００の側面図及び正面図である。

図１４に示されているように、第３実施形態の電流センサ３００は、外部基板１５０に対して表面実装するタイプであり、そのために第１実施形態の電流センサ１００とは異なる被測定導体３０６及び接続端子３１２を備えている。なお、その他の部位については、第１実施形態の電流センサ１００と同じであり、これと共通する箇所には同じ符号を付している。

〔表面実装タイプの被測定導体〕
第３実施形態では、被測定導体３０６の実装端子３０６ｃが外部基板１５０の実装面に沿う方向に屈曲されており、電流センサ３００の実装状態では、実装端子３０６ｃは外部基板１５０の実装面上にて配線パターンに半田付けされる。特に図示していないが、外部基板１５０には実装端子３０６ｃに対応したスルーホールは形成されておらず、代わりに半田付け用のランドが形成されている。なお、被測定導体３０６の中間部３０６ａがケース体１０２の内部を横方向に貫通して延びており、ケース体１０２の両外側には両端部３０６ｂがそれぞれ突出している点は第１実施形態と同様である。

〔表面実装タイプの接続端子〕
同様に、接続端子３１２についても、下端部が外部基板１５０の実装面に沿う方向に屈曲されており、電流センサ３００の実装状態では、接続端子３１２の下端部が外部基板１５０の実装面上にて配線パターンに半田付けされる。ここでも特に図示していないが、外部基板１５０には実装端子３０６ｃに対応したスルーホールは形成されておらず、代わりに半田付け用のランドが形成されている。なお、接続端子３１２がケース体１０２に圧入されている点については第１実施形態と同様である。

第３実施形態の電流センサ３００においても、これを外部基板１５０に表面実装した状態では、実装面側において一次側要素の被測定導体３０６と二次側要素の接続端子３１２との間では、空間距離及び沿面距離ともに、規格要求である絶縁距離（例えば８ｍｍ以上）が製品段階で既に充分確保されていることになる。

なお、外部基板１５０の下面側には被測定導体３０６及び接続端子３１２が突出しないが、例えば、ビアホール等で実装面側の接続端子３１２と接続する信号線パターン等が外部基板１５０の下面側に形成されている場合であっても、一次側要素である被測定導体３０６の実装端子１０６ｃとの間には、同じく絶縁壁１０２ｃや貫通孔１５０ｃが配置されているため、二次側要素となる信号線パターンとの絶縁距離も充分に確保されることになる。

上述した各種実施形態の電流センサ１００，２００，３００によれば、以下の利点が得られる。
（１）電流センサ１００，２００，３００の製品段階で、既に実装状態での絶縁を想定した絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃを備えているため、外部基板への実装段階では必然的に貫通孔１５０ｃ，２５０ｃが設けられた上で絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃが挿通されることになる。これにより、実装先となる外部基板１５０にどのような配線パターンが形成されているかの予測が付かないとしても、実装状態での被測定導体１０６，３０６（実装端子１０６ｃ，３０６ｃ）と接続端子１１２，３１２との間の絶縁距離を確実に確保することができ、さらには、これらと実装状態で接続される一次側要素と二次側要素との間の絶縁距離も確保することができる。

（２）逆に、電流センサ１００，２００，３００を外部基板１５０に実装するだけで、同時に被測定導体１０６，３０６と接続端子１１２，３１２との間の絶縁を行うことができる。このため、別途これらの間にわざわざ絶縁を施す必要がなく、実装作業時間の短縮化や製造コストの低減を図ることができる。

（３）ケース体１０２の内部でコア部材１０４との間に絶縁物を介することなく、ＡＳＩＣ１１０をギャップ１０４ａ内に配置しているが、ケース体１０２の外側で被測定導体１０６とコア部材１０４との間の絶縁距離が充分に確保されているため、結果的にＡＳＩＣ１１０との絶縁距離の確保を心配する必要がない。

（４）また、電流センサ１００，２００，３００を備えた電子回路装置は、特に一次側要素と二次側要素との間に絶縁対策を施す必要がないことから、配線パターンのレイアウトの自由度が高まるとともに、構造の簡素化や低コスト化が図られる。

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することができる。
ケース体１０２は、上部パーツ１０２ａと下部パーツ１０２ｂから構成される構造であるが、３つ以上のパーツで構成される構造としてもよい。また、ケース体１０２が左右方向に分割されたパーツから構成されていてもよい。

絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃは、壁形状とは異なる形状であってもよい。また、絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃに開口が形成されていたり、表面に凹凸が形成されていたりしてもよい。また、リブ１０２ｄ，１０２ｅは特に形成されていなくてもよい。あるいは、リブ１０２ｄ，１０２ｅとは別のリブが絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃに形成されていてもよい。

設置部１０２ｋは、ケース体１０２の方に形成されていてもよい。あるいは、絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃとケース体１０２の両方に設置部１０２ｋが形成されていてもよい。

コア部材１０４の形状や被測定導体１０６，３０６の形状は図示の例に限定されない。被測定導体１０６は、実装端子１０６ｃ，３０６ｃが４本以上であってもよいし、２本以下であってもよい。また、ＡＳＩＣ１１０に代えてホール素子がコア部材１０４のギャップ１０４ａ内に配置されていてもよい。この場合、ホール素子は回路基板１０８に実装されることなく、リード端子がケース体１０２に圧入されることになる。

また、被測定導体１０６，３０６の実装端子１０６ｃ，３０６ｃと接続端子１１２，３１２との位置関係は、図示の例に限ることなく、その他の位置関係であってもよい。この場合でも、互いの間に絶縁距離を確保し得る絶縁壁１０２ｃ，２０２ｃを形成することができる。

その他、実施形態等において図示とともに挙げた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。

１００，２００，３００ 電流センサ
１０２ ケース体
１０２ｃ，２０２ｃ 絶縁壁
１０４ コア部材
１０６，３０６ 被測定導体
１１０ ＡＳＩＣ
１１２，３１２ 接続端子
１５０ 外部基板
１５０ｃ，２５０ｃ 貫通孔

Claims (4)

1. 実装先となる外部基板上で被測定電流を導通させる導体と接続される被測定導体の一部を取り囲んで配置されるコア部材と、
   前記コア部材に形成されたギャップ内に配置される感磁素子と、
   前記感磁素子を前記外部基板と接続させる接続端子と、
   前記コア部材及び前記感磁素子を内部に収容するとともに前記外部基板上への設置を可能とする設置部が外側に形成され、前記接続端子を前記外部基板と接続可能に保持するケース体と、
   前記外部基板への実装状態で前記外部基板との接続箇所となる前記被測定導体及び前記接続端子の端部同士の間を区画可能に前記ケース体の外側で前記設置部よりも実装方向へ突出して形成された絶縁部と
   を備えた電流検出器。
2. 請求項１に記載の電流検出器において、
   前記絶縁部は、
   前記外部基板への実装状態で外部接続箇所となる前記被測定導体及び前記接続端子の端部同士の間に規定される絶縁距離の一部を構成可能な外面を有していることを特徴とする電流検出器。
3. 請求項１又は２に記載の電流検出器において、
   前記感磁素子は、
   前記ケース体の内部で前記接続端子と接続された回路基板に実装された状態で収容されており、
   前記ケース体は、
   内部で前記感磁素子を前記コア部材との間に絶縁物を介することなくギャップ内に配置させており、
   前記絶縁部は、
   前記ケース体の外側で保持される前記被測定導体の端部と前記ケース体との間を区画するとともに、前記ケース体の外側で保持される前記被測定導体の端部と内部に収容された前記コア部材との間に規定される沿面距離を所定値以上とする大きさの壁形状を有することを特徴とする電流検出器。
4. 被測定電流を導通させる導体パターンとともに前記感磁素子の入出力信号を導通させる配線パターンが形成され、請求項１から３のいずれかに記載の電流検出器が前記設置部にて設置された状態で実装された外部基板と、
   前記外部基板を貫通して形成され、前記電流検出器の実装状態で前記被測定導体及び前記接続端子の各端部とともに前記絶縁部をそれぞれ挿通させる複数の貫通孔と
   を備えた電子回路装置。

Images