JP3301526B2 - 電流検出装置及び車両用電気接続箱 - Google Patents
電流検出装置及び車両用電気接続箱Info
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- JP3301526B2 JP3301526B2 JP23078896A JP23078896A JP3301526B2 JP 3301526 B2 JP3301526 B2 JP 3301526B2 JP 23078896 A JP23078896 A JP 23078896A JP 23078896 A JP23078896 A JP 23078896A JP 3301526 B2 JP3301526 B2 JP 3301526B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電流検出装置及び車
両用電気接続箱に関し、例えば車両の電源線に流れる負
荷電流値を検出する場合に適用し得る。
両用電気接続箱に関し、例えば車両の電源線に流れる負
荷電流値を検出する場合に適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１５に示すように、電気接続箱
（いわゆるジャンクションボックス）１には当該電気接
続箱１から各負荷に出力される負荷電流を検出するため
に電流検出装置が設けられている。ここで電気接続箱１
は、バッテリやオルタネータからの電源電流をバスバー
２Ａを介して入力し、これをメインヒューズ部３やヒュ
ーズ部４Ａ、４Ｂを介すると共にバスバー２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄを介して当該電気接続箱１に接続されている各負荷
に分配して出力するようになっている。
（いわゆるジャンクションボックス）１には当該電気接
続箱１から各負荷に出力される負荷電流を検出するため
に電流検出装置が設けられている。ここで電気接続箱１
は、バッテリやオルタネータからの電源電流をバスバー
２Ａを介して入力し、これをメインヒューズ部３やヒュ
ーズ部４Ａ、４Ｂを介すると共にバスバー２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄを介して当該電気接続箱１に接続されている各負荷
に分配して出力するようになっている。
【０００３】また電気接続箱１には、バスバー２Ｂを覆
うようにＵ字状の磁性体コア５が配設されており当該磁
性体コア５の磁気ギャップ部６（図１６）には感磁素子
としてのホール素子７が配置されている。このバスバー
２Ｂ、磁性体コア５、ホール素子７の様子を、図１６に
示す。ホール素子７は電気接続箱１内に設けられている
負荷検出ユニットのプリント配線基板（図示せず）に接
続されている。
うようにＵ字状の磁性体コア５が配設されており当該磁
性体コア５の磁気ギャップ部６（図１６）には感磁素子
としてのホール素子７が配置されている。このバスバー
２Ｂ、磁性体コア５、ホール素子７の様子を、図１６に
示す。ホール素子７は電気接続箱１内に設けられている
負荷検出ユニットのプリント配線基板（図示せず）に接
続されている。
【０００４】ここでバスバー２Ｂに電流が流れると磁性
体コア５に磁界が発生し、ホール素子７からは当該磁界
に応じた電圧が得られる。そしてこの電圧がプリント配
線基板に形成された電気回路により計測され、かくして
バスバー２Ｂに流れている電流値すなわち負荷電流値を
検出することができる。
体コア５に磁界が発生し、ホール素子７からは当該磁界
に応じた電圧が得られる。そしてこの電圧がプリント配
線基板に形成された電気回路により計測され、かくして
バスバー２Ｂに流れている電流値すなわち負荷電流値を
検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バスバーに
流れる電流値とホール素子から出力される電圧値の関係
は、図１７に示すように、電流値に比例した出力電圧が
得られる線形領域と電流値に比例した出力電圧を得るこ
とができない非線形領域に分かれる。これは、磁性体コ
アの特性に基づくものであり、線形領域では正確な電流
検出を行うことができるが、非線形領域では正確な電流
検出を行うことができない。
流れる電流値とホール素子から出力される電圧値の関係
は、図１７に示すように、電流値に比例した出力電圧が
得られる線形領域と電流値に比例した出力電圧を得るこ
とができない非線形領域に分かれる。これは、磁性体コ
アの特性に基づくものであり、線形領域では正確な電流
検出を行うことができるが、非線形領域では正確な電流
検出を行うことができない。
【０００６】図からも明らかなように、バスバーに流れ
る電流値が大きくなると正確な電流値検出ができないこ
とになる。この結果、この種の電流検出装置では、電流
検出の可能範囲が比較的電流値の小さい領域に限られ、
電流値が大きくなると検出精度が悪化する問題がある。
る電流値が大きくなると正確な電流値検出ができないこ
とになる。この結果、この種の電流検出装置では、電流
検出の可能範囲が比較的電流値の小さい領域に限られ、
電流値が大きくなると検出精度が悪化する問題がある。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、大電流でも検出精度が低下せず広範囲の電流領域で
高精度の電流検出を行うことができる電流検出装置を提
案しようとするものである。
で、大電流でも検出精度が低下せず広範囲の電流領域で
高精度の電流検出を行うことができる電流検出装置を提
案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明に係る請求項１に記載の電流検出装置は、金
属板を覆うようにＵ字状の磁性体コアを配置し、当該金
属板を流れる電流に応じて前記磁性体コアから発生する
磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ部に配置された感
磁素子により電圧変換し、当該変換電圧に基づいて前記
金属板に流れる電流値を検出する電流検出装置におい
て、前記金属板の、電流が流れる方向に対して平行な両
側辺からそれぞれ所定の距離だけ離れた位置に切欠部を
形成することにより、前記金属板上に二つの電流分流路
を形成し、該金属板を、前記電流が流れる方向にほぼ平
行でかつ前記切欠部を通る折り曲げラインに沿ってほぼ
直角に折り曲げ、前記磁性体コアを、前記二つの電流分
流路のうち一つの電流分流路を覆うように配置して、当
該電流分流路に流れる電流の検出結果に基づいて前記金
属板に流れる電流を検出するようにした。
め、本発明に係る請求項１に記載の電流検出装置は、金
属板を覆うようにＵ字状の磁性体コアを配置し、当該金
属板を流れる電流に応じて前記磁性体コアから発生する
磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ部に配置された感
磁素子により電圧変換し、当該変換電圧に基づいて前記
金属板に流れる電流値を検出する電流検出装置におい
て、前記金属板の、電流が流れる方向に対して平行な両
側辺からそれぞれ所定の距離だけ離れた位置に切欠部を
形成することにより、前記金属板上に二つの電流分流路
を形成し、該金属板を、前記電流が流れる方向にほぼ平
行でかつ前記切欠部を通る折り曲げラインに沿ってほぼ
直角に折り曲げ、前記磁性体コアを、前記二つの電流分
流路のうち一つの電流分流路を覆うように配置して、当
該電流分流路に流れる電流の検出結果に基づいて前記金
属板に流れる電流を検出するようにした。
【０００９】以上の構成において、磁性体コア及び感磁
素子による電流検出対象となるのは金属板を流れる全電
流ではなく、分流路によって分流された全電流よりも電
流値の小さな電流であり、全電流値はこの分流電流の検
出結果に基づいて例えば演算機能を有する電気回路によ
り求められる。この結果、金属板を流れる電流値が大き
くても、磁性体コア及び感磁素子により高精度の検出結
果が得られるので、金属板を流れる電流を高精度で検出
できるようになる。
素子による電流検出対象となるのは金属板を流れる全電
流ではなく、分流路によって分流された全電流よりも電
流値の小さな電流であり、全電流値はこの分流電流の検
出結果に基づいて例えば演算機能を有する電気回路によ
り求められる。この結果、金属板を流れる電流値が大き
くても、磁性体コア及び感磁素子により高精度の検出結
果が得られるので、金属板を流れる電流を高精度で検出
できるようになる。
【００１０】また、切欠部と金属板の一方の側辺との間
に第１の電流分流路が形成され、切欠部と金属板の他方
の側辺との間に第２の電流分流路が形成されるようにな
り簡単に二つの分流路を形成することができるようにな
る。また、金属板を流れる全電流値は、第１の電流分流
路の幅と第２の電流分流路の幅との比から容易に求める
ことができる。
に第１の電流分流路が形成され、切欠部と金属板の他方
の側辺との間に第２の電流分流路が形成されるようにな
り簡単に二つの分流路を形成することができるようにな
る。また、金属板を流れる全電流値は、第１の電流分流
路の幅と第２の電流分流路の幅との比から容易に求める
ことができる。
【００１１】しかも、幅の狭い方の電流分流路には幅の
広い電流分流路よりも小さな電流が流れており、磁性体
コア及び感磁素子の検出対象電流を一段と小さくでき
る。この結果磁性体コア及び感磁素子による検出精度が
一段と向上し、かくして金属板を流れる電流を一段と高
精度で検出できるようになる。
広い電流分流路よりも小さな電流が流れており、磁性体
コア及び感磁素子の検出対象電流を一段と小さくでき
る。この結果磁性体コア及び感磁素子による検出精度が
一段と向上し、かくして金属板を流れる電流を一段と高
精度で検出できるようになる。
【００１２】また、磁性体コアを前記直角に折り曲げら
れた部分の電流分流路を覆うように配置する際、先ず磁
性体コアの磁気ギャップ部と切欠部を位置合わせしなが
ら金属板を磁性体コアの方向に移動させる。次に感磁素
子を磁気ギャップ部の位置に配置するときも感磁素子を
金属板の移動方向と同一方向に移動させる。この結果、
各部材を一方向に移動させるだけで所定の位置に配置す
ることができるため、組み立てがしやすくなる。
れた部分の電流分流路を覆うように配置する際、先ず磁
性体コアの磁気ギャップ部と切欠部を位置合わせしなが
ら金属板を磁性体コアの方向に移動させる。次に感磁素
子を磁気ギャップ部の位置に配置するときも感磁素子を
金属板の移動方向と同一方向に移動させる。この結果、
各部材を一方向に移動させるだけで所定の位置に配置す
ることができるため、組み立てがしやすくなる。
【００１３】また、本発明に係る請求項２に記載の電流
検出装置は、金属板を覆うようにＵ字状の磁性体コアを
配置し、当該金属板を流れる電流に応じて前記磁性体コ
アから発生する磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ部
に配置された感磁素子により電圧変換し、当該変換電圧
に基づいて前記金属板に流れる電流値を検出する電流検
出装置において、前記金属板に、電流が流れる方向に対
して平行な両側辺のうち一方の側辺から側方に延長する
ような突出部が形成されると共に、当該突出部の周縁か
ら所定の距離だけ離れた位置に切欠部が形成され、前記
一方の側辺にほぼ平行でかつ前記切欠部を通る折り曲げ
ラインに沿って前記突出部がほぼ直角に折り曲げられ、
前記磁性体コアを直角に折り曲げられた部分に形成され
ている電流分流路を覆うように配置して、当該電流分流
路に流れる電流の検出結果に基づいて前記金属板に流れ
る電流を検出するようにしたことを特徴とする。
検出装置は、金属板を覆うようにＵ字状の磁性体コアを
配置し、当該金属板を流れる電流に応じて前記磁性体コ
アから発生する磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ部
に配置された感磁素子により電圧変換し、当該変換電圧
に基づいて前記金属板に流れる電流値を検出する電流検
出装置において、前記金属板に、電流が流れる方向に対
して平行な両側辺のうち一方の側辺から側方に延長する
ような突出部が形成されると共に、当該突出部の周縁か
ら所定の距離だけ離れた位置に切欠部が形成され、前記
一方の側辺にほぼ平行でかつ前記切欠部を通る折り曲げ
ラインに沿って前記突出部がほぼ直角に折り曲げられ、
前記磁性体コアを直角に折り曲げられた部分に形成され
ている電流分流路を覆うように配置して、当該電流分流
路に流れる電流の検出結果に基づいて前記金属板に流れ
る電流を検出するようにしたことを特徴とする。
【００１４】以上の構成において、磁性体コアを前記直
角に折り曲げられた部分に形成されている電流分流路を
覆うように配置する際、磁性体コアを金属板の電流が流
れる方向から移動させて配置することもでき、または磁
性体コアを金属板の電流が流れる方向に対して直交する
方向から移動させて配置することもできるようになる。
この結果、請求項１に記載された発明の効果に加えて、
組み立ての際の柔軟性を増すことができると共にレイア
ウトの自由度が増すといった効果を得ることができる。
角に折り曲げられた部分に形成されている電流分流路を
覆うように配置する際、磁性体コアを金属板の電流が流
れる方向から移動させて配置することもでき、または磁
性体コアを金属板の電流が流れる方向に対して直交する
方向から移動させて配置することもできるようになる。
この結果、請求項１に記載された発明の効果に加えて、
組み立ての際の柔軟性を増すことができると共にレイア
ウトの自由度が増すといった効果を得ることができる。
【００１５】また、本発明に係る請求項３に記載の車両
用電気接続箱は、請求項１又は請求項２の何れか一方に
記載の電流検出装置を用いるようにした。
用電気接続箱は、請求項１又は請求項２の何れか一方に
記載の電流検出装置を用いるようにした。
【００１６】この結果、当該車両用電気接続箱内で各負
荷に分配される負荷電流をたとえその電流値が大きくて
も高精度で検出できるようになり、さらに当該車両用電
気接続箱の組み立ての作業性を向上させることができ、
さらに内部のレイアウトの自由度を増すことができる。
荷に分配される負荷電流をたとえその電流値が大きくて
も高精度で検出できるようになり、さらに当該車両用電
気接続箱の組み立ての作業性を向上させることができ、
さらに内部のレイアウトの自由度を増すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （１）原理的実施形態 図１は、本発明の電流検出装置に用いられる電流検知バ
スバーを示し、例えば上述した図１５の車両の電気接続
箱１内のバスバー２Ｂに代えて用いられる。電流検知バ
スバー１０には電流が流れる方向に対して平行な両側辺
Ｈ１、Ｈ２からそれぞれ距離Ｌ１、Ｌ２だけ離れた位置
に当該電流検知バスバー１０の厚みを貫通するような長
方形形状の切欠部１１が形成されている。
に基づいて説明する。 （１）原理的実施形態 図１は、本発明の電流検出装置に用いられる電流検知バ
スバーを示し、例えば上述した図１５の車両の電気接続
箱１内のバスバー２Ｂに代えて用いられる。電流検知バ
スバー１０には電流が流れる方向に対して平行な両側辺
Ｈ１、Ｈ２からそれぞれ距離Ｌ１、Ｌ２だけ離れた位置
に当該電流検知バスバー１０の厚みを貫通するような長
方形形状の切欠部１１が形成されている。
【００１８】これによりバスバー１０では切欠部１１の
両側位置に２つの電流路１２及び１３が形成され、バス
バー１０を流れる電流Ｉは電流路１２及び１３に分流さ
れる。このとき電流路１２を流れる電流値をＩ1、電流
路１３を流れる電流値をＩ2とすると、電流Ｉ、Ｉ1、Ｉ
2の関係は、Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2となる。
両側位置に２つの電流路１２及び１３が形成され、バス
バー１０を流れる電流Ｉは電流路１２及び１３に分流さ
れる。このとき電流路１２を流れる電流値をＩ1、電流
路１３を流れる電流値をＩ2とすると、電流Ｉ、Ｉ1、Ｉ
2の関係は、Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2となる。
【００１９】また、電流路１２及び電流路１３の幅はそ
れぞれＬ１及びＬ２に選定されているので、電流Ｉ1、
Ｉ2の関係は、Ｉ1：Ｉ2＝Ｌ１：Ｌ２となる。この結
果、電流値Ｉ1又はＩ2の一方の電流値が分かれば、バス
バー１０を流れる電流値Ｉは計算により求めることがで
きる。
れぞれＬ１及びＬ２に選定されているので、電流Ｉ1、
Ｉ2の関係は、Ｉ1：Ｉ2＝Ｌ１：Ｌ２となる。この結
果、電流値Ｉ1又はＩ2の一方の電流値が分かれば、バス
バー１０を流れる電流値Ｉは計算により求めることがで
きる。
【００２０】そこで図２に示すように、電流路１２を覆
うようにＵ字状の磁性体コア１４を配置し、当該磁性体
コア１４の磁気ギャップ部１４Ａにホール素子１５を配
置する。また、図３に示すように、ホール素子１５とプ
リント配線基板１６を導電部材１７により電気的に接続
する。
うようにＵ字状の磁性体コア１４を配置し、当該磁性体
コア１４の磁気ギャップ部１４Ａにホール素子１５を配
置する。また、図３に示すように、ホール素子１５とプ
リント配線基板１６を導電部材１７により電気的に接続
する。
【００２１】これにより電流路１２に電流が流れると磁
性体コア１４からこれに応じた磁界が発生し、ホール素
子１５からは当該磁界に応じた出力電圧が得られる。そ
してこの電圧値がプリント配線基板１６に形成された電
気回路で検出されることにより電流値Ｉ1が求められ、
さらに電気回路によりＩ＝（１＋Ｌ２／Ｌ１）×Ｉ1の
演算が行われることによりバスバー１０を流れる電流値
Ｉが求められる。
性体コア１４からこれに応じた磁界が発生し、ホール素
子１５からは当該磁界に応じた出力電圧が得られる。そ
してこの電圧値がプリント配線基板１６に形成された電
気回路で検出されることにより電流値Ｉ1が求められ、
さらに電気回路によりＩ＝（１＋Ｌ２／Ｌ１）×Ｉ1の
演算が行われることによりバスバー１０を流れる電流値
Ｉが求められる。
【００２２】以上の構成において、バスバー１０を流れ
る電流値Ｉを電流路１２を流れる電流値Ｉ1を検出する
ことで求めるようになされている。ここで当然電流値Ｉ
に比して電流値Ｉ1は小さな値なので、例えばバスバー
１０に磁性体コア１４及びホール素子１５の検出能力を
超えるような（すなわちホール素子１５の出力電圧が電
流値に対して非線形となってしまうような）電流値Ｉが
流れた場合でも、電流値Ｉ1はそれほど大きな値とはな
らないので、ホール素子１５からは電流値Ｉ1に比例し
た電圧が出力される。
る電流値Ｉを電流路１２を流れる電流値Ｉ1を検出する
ことで求めるようになされている。ここで当然電流値Ｉ
に比して電流値Ｉ1は小さな値なので、例えばバスバー
１０に磁性体コア１４及びホール素子１５の検出能力を
超えるような（すなわちホール素子１５の出力電圧が電
流値に対して非線形となってしまうような）電流値Ｉが
流れた場合でも、電流値Ｉ1はそれほど大きな値とはな
らないので、ホール素子１５からは電流値Ｉ1に比例し
た電圧が出力される。
【００２３】この結果、磁性体コア１４及びホール素子
１５は電流値Ｉ1を高精度で検出することができ、かく
してプリント配線基板１６の電気回路で高精度の検出電
流値Ｉを得ることができる。また、二つの電流路１２、
１３のうち幅の狭い方の電流路１２を電流値の検出対象
としていることにより、すなわち電流値の小さい方を検
出対象としていることにより、一段と検出精度を上げる
ことができる。
１５は電流値Ｉ1を高精度で検出することができ、かく
してプリント配線基板１６の電気回路で高精度の検出電
流値Ｉを得ることができる。また、二つの電流路１２、
１３のうち幅の狭い方の電流路１２を電流値の検出対象
としていることにより、すなわち電流値の小さい方を検
出対象としていることにより、一段と検出精度を上げる
ことができる。
【００２４】以上の構成によれば、バスバー１０を流れ
る電流Ｉを分流しその一方の電流値を磁性体コア１４及
びホール素子１５による検出対象としたことにより、前
記バスバー１０に流れる電流Ｉを高精度で検出できるよ
うになる。
る電流Ｉを分流しその一方の電流値を磁性体コア１４及
びホール素子１５による検出対象としたことにより、前
記バスバー１０に流れる電流Ｉを高精度で検出できるよ
うになる。
【００２５】また、バスバー１０全体を磁性体コア１４
で覆う場合と比較して、磁性体コア１４が覆う電流路１
２の形状が小さくなるので磁性体コア１２として小さな
形状のものを用いることができるようになり、この結果
構成を小型化及び廉価化することができる。従って、こ
れを車両の電気接続箱に用いるようにすれば、当該電気
接続箱を小型化することができる。また、同様にホール
素子１５も小電流用のものを用いることができるように
なるため、廉価なものを用いることができるようにな
る。
で覆う場合と比較して、磁性体コア１４が覆う電流路１
２の形状が小さくなるので磁性体コア１２として小さな
形状のものを用いることができるようになり、この結果
構成を小型化及び廉価化することができる。従って、こ
れを車両の電気接続箱に用いるようにすれば、当該電気
接続箱を小型化することができる。また、同様にホール
素子１５も小電流用のものを用いることができるように
なるため、廉価なものを用いることができるようにな
る。
【００２６】（２）第１の実施形態 図１との対応部分に同一符号を付して示す図４及び図５
において、この実施形態のバスバー２０は電流Ｉが流れ
る方向にほぼ平行でかつ切欠部１１を通る折り曲げライ
ンＢ（図中二点鎖線で示す）に沿ってほぼ直角に折り曲
げられている。
において、この実施形態のバスバー２０は電流Ｉが流れ
る方向にほぼ平行でかつ切欠部１１を通る折り曲げライ
ンＢ（図中二点鎖線で示す）に沿ってほぼ直角に折り曲
げられている。
【００２７】図６に、バスバー２０に磁性体コア１４を
取り付けたときの様子を示す。この取り付けは、先ず磁
性体コア１４の磁気ギャップ部１４Ａと切欠部１１を位
置合わせしながらバスバー２０を矢印の方向に下降させ
ることにより行う。次にプリント配線基板１６に導電部
材１７により接続されているホール素子１５を矢印の方
向に下降させることにより磁気ギャップ部１４Ａの位置
に配置させる。
取り付けたときの様子を示す。この取り付けは、先ず磁
性体コア１４の磁気ギャップ部１４Ａと切欠部１１を位
置合わせしながらバスバー２０を矢印の方向に下降させ
ることにより行う。次にプリント配線基板１６に導電部
材１７により接続されているホール素子１５を矢印の方
向に下降させることにより磁気ギャップ部１４Ａの位置
に配置させる。
【００２８】このようにこの実施形態では、各部材を一
方向に移動させるだけで所定の位置に配置することがで
きるため、組み立てがしやすくなる。
方向に移動させるだけで所定の位置に配置することがで
きるため、組み立てがしやすくなる。
【００２９】かくして、以上の構成によれば、バスバー
２０を、電流Ｉが流れる方向にほぼ平行でかつ切欠部１
１を通る折り曲げラインＢに沿ってほぼ直角に折り曲げ
るようにしたので、第１の実施形態の効果に加えて、組
み立ての容易な電流検出装置を実現できる。
２０を、電流Ｉが流れる方向にほぼ平行でかつ切欠部１
１を通る折り曲げラインＢに沿ってほぼ直角に折り曲げ
るようにしたので、第１の実施形態の効果に加えて、組
み立ての容易な電流検出装置を実現できる。
【００３０】さらに、図７に示すように、バスバー２０
が設けられている配線板２１上に磁性体コア１４を接合
できるようになるため、磁性体コア１４の固定が容易に
なる。
が設けられている配線板２１上に磁性体コア１４を接合
できるようになるため、磁性体コア１４の固定が容易に
なる。
【００３１】（３）第２の実施形態 図８は、第３の実施形態のバスバー３０を示し、電流Ｉ
が流れる方向に対して平行な両側辺Ｈ１、Ｈ２のうち一
方の側辺から側方に延長するような突出部３１が形成さ
れている。また、突出部３１の周縁から所定の距離Ｌ１
だけ離れた位置にはバスバー３０の厚みを貫通するよう
な切欠部３２が形成されている。これによりバスバー３
０には、２つの電流路３３及び３４が形成されることに
なる。
が流れる方向に対して平行な両側辺Ｈ１、Ｈ２のうち一
方の側辺から側方に延長するような突出部３１が形成さ
れている。また、突出部３１の周縁から所定の距離Ｌ１
だけ離れた位置にはバスバー３０の厚みを貫通するよう
な切欠部３２が形成されている。これによりバスバー３
０には、２つの電流路３３及び３４が形成されることに
なる。
【００３２】このとき電流路３３を流れる電流値を
Ｉ1、電流路３４を流れる電流値をＩ2とすると、電流
Ｉ、Ｉ1、Ｉ2の関係は、Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2となる。また、電
流値Ｉ1、Ｉ2と電流路３３、３４の各抵抗Ｒa、Ｒbとの
間には、Ｉ1：Ｉ2＝１／Ｒa：１／Ｒbの関係が成り立
つ。また抵抗Ｒa、Ｒbは、各電流路３３、３４の幅Ｌ
１、Ｌ２よりある定数として定まる。すなわち、１／Ｒ
a：１／Ｒb＝一定の値、となる。従って、電流値Ｉ1又
はＩ2の一方の電流値が分かれば、バスバー３０を流れ
る電流値Ｉは計算により求めることができる。
Ｉ1、電流路３４を流れる電流値をＩ2とすると、電流
Ｉ、Ｉ1、Ｉ2の関係は、Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2となる。また、電
流値Ｉ1、Ｉ2と電流路３３、３４の各抵抗Ｒa、Ｒbとの
間には、Ｉ1：Ｉ2＝１／Ｒa：１／Ｒbの関係が成り立
つ。また抵抗Ｒa、Ｒbは、各電流路３３、３４の幅Ｌ
１、Ｌ２よりある定数として定まる。すなわち、１／Ｒ
a：１／Ｒb＝一定の値、となる。従って、電流値Ｉ1又
はＩ2の一方の電流値が分かれば、バスバー３０を流れ
る電流値Ｉは計算により求めることができる。
【００３３】ここでこの実施形態のバスバー３０は、図
８の状態からさらに、図９に示すように、バスバー３０
の両側辺Ｈ１、Ｈ２にほぼ平行でかつ切欠部３２を通る
折り曲げラインＢ（図８）に沿ってほぼ直角に突出部３
１を折り曲げることにより形成される。そして図１０に
示すように、磁性体コア１５は直角に折り曲げられた部
分に形成されている電流分流路３３を覆い、かつ磁気ギ
ャップ部１４Ａが切欠部３２の位置にくるように配置さ
れる。このときホール素子１５は予め切欠部３２の位置
に配置させておけばよい。
８の状態からさらに、図９に示すように、バスバー３０
の両側辺Ｈ１、Ｈ２にほぼ平行でかつ切欠部３２を通る
折り曲げラインＢ（図８）に沿ってほぼ直角に突出部３
１を折り曲げることにより形成される。そして図１０に
示すように、磁性体コア１５は直角に折り曲げられた部
分に形成されている電流分流路３３を覆い、かつ磁気ギ
ャップ部１４Ａが切欠部３２の位置にくるように配置さ
れる。このときホール素子１５は予め切欠部３２の位置
に配置させておけばよい。
【００３４】図１１は、図１０のようにバスバー３０、
磁性体コア１４及びホール素子１５を配置した場合のバ
スバー３０、当該バスバー３０が設けられている配線板
３１及びプリント配線基板１６の配置を表すものであ
り、プリント配線基板１６を配線板３１と平行かつ配線
板３１に隣接して配置することができる。これにより空
間を有効利用できるようになる。
磁性体コア１４及びホール素子１５を配置した場合のバ
スバー３０、当該バスバー３０が設けられている配線板
３１及びプリント配線基板１６の配置を表すものであ
り、プリント配線基板１６を配線板３１と平行かつ配線
板３１に隣接して配置することができる。これにより空
間を有効利用できるようになる。
【００３５】ここで、図９〜図１１では、磁性体コア１
４をバスバー３０の直角に折り曲げられた部分３１に形
成されている電流分流路３３を覆うように配置させる際
に、磁性体コア１４をバスバー３０に平行な方向から移
動させるようにした場合を示したが、この実施形態のバ
スバー３０を用いれば、図１２〜図１４に示すように磁
性体コア１４をバスバー３０に対して垂直な方向から移
動させて組み立てを行うこともできる。
４をバスバー３０の直角に折り曲げられた部分３１に形
成されている電流分流路３３を覆うように配置させる際
に、磁性体コア１４をバスバー３０に平行な方向から移
動させるようにした場合を示したが、この実施形態のバ
スバー３０を用いれば、図１２〜図１４に示すように磁
性体コア１４をバスバー３０に対して垂直な方向から移
動させて組み立てを行うこともできる。
【００３６】このようにこの実施形態のバスバー３０を
用いれば、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態
と同様にバスバー３０に流れる電流を高精度で検出でき
るのに加えて、組み立ての際の柔軟性を増すことがで
き、かつレイアウトの自由度が増すといった効果を得る
ことができる。
用いれば、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態
と同様にバスバー３０に流れる電流を高精度で検出でき
るのに加えて、組み立ての際の柔軟性を増すことがで
き、かつレイアウトの自由度が増すといった効果を得る
ことができる。
【００３７】（４）他の実施形態 なお、実施形態においては、本発明による電流検出装置
を車両用電気接続箱に適用する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、電流値の検出が必要な種々の電
子機器に適用することができる。
を車両用電気接続箱に適用する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、電流値の検出が必要な種々の電
子機器に適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】上述のように請求項１に記載の発明によ
れば、金属板を流れる電流値が大きくても、磁性体コア
及び感磁素子により高精度の検出結果を得ることができ
るので、金属板を流れる広範囲の電流を高精度で検出で
きる電流検出装置を実現できる。
れば、金属板を流れる電流値が大きくても、磁性体コア
及び感磁素子により高精度の検出結果を得ることができ
るので、金属板を流れる広範囲の電流を高精度で検出で
きる電流検出装置を実現できる。
【００３９】また、切欠部と金属板の一方の側辺との間
に第１の電流分流路が形成され、切欠部と金属板の他方
の側辺との間に第２の電流分流路が形成されるようにな
り簡単に二つの分流路を形成することができるようにな
る。金属板を流れる全電流値は、第１の電流分流路の幅
と第２の電流分流路の幅との比から容易に求めることが
できる。
に第１の電流分流路が形成され、切欠部と金属板の他方
の側辺との間に第２の電流分流路が形成されるようにな
り簡単に二つの分流路を形成することができるようにな
る。金属板を流れる全電流値は、第１の電流分流路の幅
と第２の電流分流路の幅との比から容易に求めることが
できる。
【００４０】また、幅の狭い方の電流分流路には幅の広
い電流分流路よりも小さな電流が流れており、磁性体コ
ア及び感磁素子の検出対象電流を一段と小さくできる。
この 結果磁性体コア及び感磁素子による検出精度が一段
と向上し、かくして金属板を流れる電流を一段と高精度
で検出できるようになる。
い電流分流路よりも小さな電流が流れており、磁性体コ
ア及び感磁素子の検出対象電流を一段と小さくできる。
この 結果磁性体コア及び感磁素子による検出精度が一段
と向上し、かくして金属板を流れる電流を一段と高精度
で検出できるようになる。
【００４１】また、磁性体コアを前記直角に折り曲げら
れた部分の電流分流路を覆うように配置するに際し、各
部材を一方向に移動させるだけで所定の位置に配置する
ことができるため、組み立てがしやすくなる。
れた部分の電流分流路を覆うように配置するに際し、各
部材を一方向に移動させるだけで所定の位置に配置する
ことができるため、組み立てがしやすくなる。
【００４２】また、請求項２に記載の発明によれば、組
み立てに際し、磁性体コアを金属板の電流が流れる方向
に対して直交する方向から移動させて配置することもで
きるから、組み立ての際の柔軟性を増すことができると
共にレイアウトの自由度が増すことができる電流検出装
置を実現できる。
み立てに際し、磁性体コアを金属板の電流が流れる方向
に対して直交する方向から移動させて配置することもで
きるから、組み立ての際の柔軟性を増すことができると
共にレイアウトの自由度が増すことができる電流検出装
置を実現できる。
【００４３】請求項３に記載の発明によれば、各負荷に
分配される負荷電流をたとえその電流値が大きくても高
精度で検出でき、さらに組み立てが容易で内部のレイア
ウトの自由度が増した車両用電気接続箱を実現できる。
分配される負荷電流をたとえその電流値が大きくても高
精度で検出でき、さらに組み立てが容易で内部のレイア
ウトの自由度が増した車両用電気接続箱を実現できる。
【図１】原理的実施形態のバスバーを示す平面図であ
る。
る。
【図２】原理的実施形態のバスバー、磁性体コア及びホ
ール素子の配置を示す斜視図である。
ール素子の配置を示す斜視図である。
【図３】原理的実施形態のバスバー、磁性体コア、ホー
ル素子及びプリント配線基板のの配置を示す断面図であ
る。
ル素子及びプリント配線基板のの配置を示す断面図であ
る。
【図４】第１の実施形態のバスバーの説明に供する平面
図である。
図である。
【図５】第１の実施形態のバスバーの断面図である。
【図６】第１の実施形態のバスバー、磁性体コア、ホー
ル素子及びプリント配線基板の配置を示す斜視図であ
る。
ル素子及びプリント配線基板の配置を示す斜視図であ
る。
【図７】第１の実施形態のバスバー、磁性体コア、ホー
ル素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断面
図である。
ル素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断面
図である。
【図８】第２の実施形態のバスバーの説明に供する平面
図である。
図である。
【図９】第２の実施形態の組み立ての説明に供する斜視
図である。
図である。
【図１０】第２の実施形態のバスバー、磁性体コア及び
ホール素子の配置を示す斜視図である。
ホール素子の配置を示す斜視図である。
【図１１】第２の実施形態のバスバー、磁性体コア、ホ
ール素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断
面図である。
ール素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断
面図である。
【図１２】第２の実施形態の組み立ての説明に供する斜
視図である。
視図である。
【図１３】第２の実施形態のバスバー、磁性体コア及び
ホール素子の配置を示す斜視図である。
ホール素子の配置を示す斜視図である。
【図１４】第２の実施形態のバスバー、磁性体コア、ホ
ール素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断
面図である。
ール素子、プリント配線基板及び配線板の配置を示す断
面図である。
【図１５】従来の車両用電磁接続箱の構成を一部破断し
て示す斜視図である。
て示す斜視図である。
【図１６】バスバー、磁性体コア及びホール素子の配置
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１７】磁性体コア及びホール素子による電流検出特
性を示す特性曲線図である。
性を示す特性曲線図である。
１０ 金属板（バスバー） １１ 切欠部 １２、１３ 電流分流路（電流通過部） １４ 磁性体コア １４Ａ 磁気ギャップ部 １５ 感磁素子（ホール素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 15/20 G01R 19/00 - 19/17
Claims (3)
- 【請求項１】 金属板を覆うようにＵ字状の磁性体コア
を配置し、当該金属板を流れる電流に応じて前記磁性体
コアから発生する磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ
部に配置された感磁素子により電圧変換し、当該変換電
圧に基づいて前記金属板に流れる電流値を検出する電流
検出装置において、 前記金属板の、電流が流れる方向に対して平行な両側辺
からそれぞれ所定の距離だけ離れた位置に切欠部を形成
することにより、前記金属板上に二つの電流分流路を形
成し、該金属板を、前記電流が流れる方向にほぼ平行で
かつ前記切欠部を通る折り曲げラインに沿ってほぼ直角
に折り曲げ、前記磁性体コアを、前記二つの電流分流路
のうち一つの電流分流路を覆うように配置して、当該電
流分流路に流れる電流の検出結果に基づいて前記金属板
に流れる電流を検出するようにしたことを特徴とする電
流検出装置。 - 【請求項２】 金属板を覆うようにＵ字状の磁性体コア
を配置し、当該金属板を流れる電流に応じて前記磁性体
コアから発生する磁界を前記磁性体コアの磁気ギャップ
部に配置された感磁素子により電圧変換し、当該変換電
圧に基づいて前記金属板に流れる電流値を検出する電流
検出装置において、 前記金属板に、電流が流れる方向に対して平行な両側辺
のうち一方の側辺から側方に延長するような突出部が形
成されると共に、当該突出部の周縁から所定の距離だけ
離れた位置に切欠部が形成され、前記一方の側辺にほぼ
平行でかつ前記切欠部を通る折り曲げラインに沿って前
記突出部がほぼ直角に折り曲げられ、前記磁性体コアを
直角に折り曲げられた部分に形成されている電流分流路
を覆うように配置して、当該電流分流路に流れる電流の
検出結果に基づいて前記金属板に流れる電流を検出する
ようにしたことを特徴とする電流検出装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２の何れか一方に記
載の電流検出装置を用いた車両用電気接続箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23078896A JP3301526B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 電流検出装置及び車両用電気接続箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23078896A JP3301526B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 電流検出装置及び車両用電気接続箱 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002038979A Division JP3463879B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 電流検出装置及び車両用電気接続箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073619A JPH1073619A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3301526B2 true JP3301526B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16913284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23078896A Expired - Fee Related JP3301526B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 電流検出装置及び車両用電気接続箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301526B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843841A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 大众汽车股份公司 | 用于监控可电驱动的前进设备的电流轨中的电流的传感器组件和电池监控控制器 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087800A (en) * | 1999-03-12 | 2000-07-11 | Eaton Corporation | Integrated soft starter for electric motor |
| JP4525554B2 (ja) | 2005-10-21 | 2010-08-18 | 株式会社デンソー | 電流センサ |
| JP2007292548A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Nec Tokin Corp | 大電流検出装置 |
| JP2010071822A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Tdk Corp | 電流センサ |
| JP5067574B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2012-11-07 | Ｔｄｋ株式会社 | 電流センサ |
| JP4816980B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2011-11-16 | Ｔｄｋ株式会社 | 電流センサ |
| JP5577544B2 (ja) | 2010-03-09 | 2014-08-27 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| JP6826015B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2021-02-03 | 矢崎総業株式会社 | 電流センサ |
| GB2598602A (en) | 2020-09-03 | 2022-03-09 | Eaton Intelligent Power Ltd | Arrangement and switching device with contactless current measuring capability |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23078896A patent/JP3301526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843841A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 大众汽车股份公司 | 用于监控可电驱动的前进设备的电流轨中的电流的传感器组件和电池监控控制器 |
| CN107843841B (zh) * | 2016-09-20 | 2021-01-08 | 大众汽车股份公司 | 用于监控可电驱动的前进设备的电流轨中的电流的传感器组件和电池监控控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1073619A (ja) | 1998-03-17 |
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