【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触タイプの電流検出手段を用いた電流検出装置の磁気コア保護構造に関し、特に車両の配線に使用される電気接続箱に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される電気接続箱には、電流検出装置（電流センサ）が内蔵されるものがある。図７は電流センサが内蔵された電気接続箱の斜視図、図８は電流センサの拡大図である。電気接続箱１の底部には電流センサ３が取り付けられ、電流センサ３にはバスバー５が貫通される。図８に示すように、電流センサ３は、外郭がケース７で形成され、ケース７内には磁気コア９が内設されている。バスバー５は、この磁気コア９の貫通空間に挿入されることとなる。また、磁気コア９は、ケース７に充填されるモールド樹脂１１によって、ケース７と一体となって埋設される。これにより、磁気コア９は、バスバー５と相対的に位置決めされ、適切な電流検出状態を確保するとともに、バスバー５のガタつき等による損傷から保護が図られていた。
【０００３】
この電流センサ３では、バスバー５を流れる電流によって発生する磁界を磁気コア９に集め、この磁界の強さをホール素子などの磁気電気変換素子を介して電圧として検出することにより、バスバー５を流れる電流が検出される。
【０００４】
このような電流センサ３によれば、抵抗により直接的にバスバー５を流れる電流を検出する装置に比べ、電圧降下によるエネルギ損失、抵抗の許容電流による通電容量の制約、抵抗の発生熱による検出電流値の誤差などをなくすことができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電流センサ３では、磁気コア９をケース７に設け、ケース７に充填されるモールド樹脂１１によって、磁気コア９をケース７内に埋設状態で保護していたため、電流センサ３全体のサイズが肥大するとともに、重量も増大し、更には、製造コストも増大する問題があった。そして、このことは、電装部品が多様化される今日の車両において、検出電流が大きくなり、より大きな磁気コア９を埋設しなければならなくなった電流センサ３に、より顕著なものとなった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、磁気コアをモールド樹脂に埋設せずに適切な電流検出状態が確保できるとともに、バスバーのガタつき等による損傷を防止することができる電流検出装置の磁気コア保護構造を提供し、電流センサの小型化、重量の低減、及び製造コストの削減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る電流検出装置の磁気コア保護構造の構成は、電流検出装置の基板に固設されバスバー貫通空間を有する磁気コアと、
非磁性体からなりバスバーと一体形成されバスバーを挟む上下外面及び左右外面がそれぞれテーパ面となる楔形の保護具とを具備し、
前記保護具は前端面の面積が前記バスバー貫通空間の開口面積より小さく形成され且つ後端面の面積が前記バスバー貫通空間の開口面積より大きく形成されて前記前端面が前側となるようにして前記バスバーが前記バスバー貫通空間に挿通されると、前記テーパ面が前記バスバー貫通空間の開口に当接して前記バスバーを該バスバー貫通空間の中心部に位置規制することを特徴とするものである。
保護具の前端面が前側となるようにして、バスバーが磁気コアのバスバー貫通空間に挿入され、バスバーと一体形成された保護具がバスバー貫通空間に到達すると、保護具の上下左右のテーパ面がバスバー貫通空間の開口部に当接し、これによりバスバーは、保護具を介してバスバー貫通空間の中心部に位置決め保持される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電流検出装置の磁気コア保護構造の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による電流検出装置の磁気コア保護構造を示す分解斜視図、図２は図１の磁気コア保護構造に用いられる保護具の斜視図、図３は磁気コアへのバスバーの挿通過程を示す説明図である。
電流検出装置（電流センサ）２１には電流センサユニツト２３が備えられ、電流センサユニツト２３は検出電流の増幅回路等を形成するための複数の電子部品２５を基板２７に実装することにより構成される。この基板２７には磁気コア２９が固設され、磁気コア２９はバスバー貫通空間３１を有している。磁気コア２９は、従来のように、モールド樹脂材に埋設されることなく、露出状態のままとなる。
【０００８】
磁気コア２９に形成されたバスバー貫通空間３１は、バスバー３３の先端面より十分に大きい面積で開口される。一方、磁気コア２９に挿通されるバスバー３３には非磁性体からなる保護具３５がモールド成形等により、バスバー３３と一体となって固着されている。保護具３５は、軟質樹脂、ゴムなどの弾性材からなることが好ましい。保護具３５は、楔形で形成され、対向する前端面及び後端面にバスバー３３が貫通される。保護具３５は、貫通されたバスバー３３を挟む上下左右の外面が、それぞれテーパ面３７ａ、３７ｂとなっている。このテーパ面３７ａ、３７ｂは、後端面に向かう程、上下方向の厚み、及び左右方向の厚みが厚くなる向きのテーパ面となる。
【０００９】
保護具３５前端面の面積は、磁気コア２９のバスバー貫通空間３１の開口面積より小さく形成される。また、保護具３５後端面の面積は、磁気コア２９のバスバー貫通空間３１の開口面積より大きく形成される。
【００１０】
このように形成された磁気コア２９、保護具３５を有する磁気コア保護構造では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、保護具３５の前端面が前側となるようにして、バスバー３３が磁気コア２９のバスバー貫通空間３１に挿入される。バスバー貫通空間３１に挿入されたバスバー３３は、保護具３５がバスバー貫通空間３１に到達すると、保護具３５の上下左右のテーパ面３７ａ、３７ｂがバスバー貫通空間３１の開口部に当接する。これによりバスバー３３は、保護具３５を介して当接した状態でバスバー貫通空間３１の中心部に位置決めされ、保持されることとなる。
【００１１】
このように構成された磁気コア保護構造によれば、モールド樹脂に充填されることなく露出状態となった磁気コア２９に、楔形の保護具３５の一体形成されたバスバー３３を挿通保持させることとしたので、保護具３５が磁気コア２９に当接した状態で、バスバー３３がバスバー貫通空間３１の中心に位置決めされるとともに、バスバー３３が保護具３５を介してバスバー貫通空間３１に保持されるので、バスバー貫通空間３１内でのバスバー３３のガタつきによる損傷を防止することができる。
【００１２】
また、このように構成される磁気コア保護構造によれば、電流センサに振動が作用した場合においても、磁気コア２９とバスバー３３との相対位置を常に一定に保持することができる。この際、保護具３５を弾性材とすることにより、振動による両者間のガタつきを効果的に吸収し、衝撃を低減させることができる。
【００１３】
従って、磁気コア２９をモールド樹脂に埋設せずとも、適切な電流検出状態の確保、バスバー３３のガタつきによる損傷の防止が可能となり、この結果、電流センサの小型化、軽量化、及び製造コストの低減を達成することができる。
【００１４】
次に、本発明による磁気コア保護構造の他の実施の形態を図４〜図６に基づき説明する。図４は他の実施の形態による電流検出装置の磁気コア保護構造を示す分解斜視図、図５は図４の磁気コア保護構造に用いられる保護具の斜視図、図６は磁気コアへのバスバーの挿通過程を示す説明図である。
この実施の形態による磁気コア保護構造では、上述の磁気コア保護構造と同様、磁気コア２９が露出状態で基板２７に実装される。磁気コア２９のバスバー貫通空間３１には非磁性体からなる保護具４１が装着される。保護具４１は、バスバー貫通空間３１への圧入が可能となるように、軟質樹脂、ゴムなどの弾性材によって形成される。保護具４１は、バスバー貫通空間３１と略同一の形状で形成される。つまり、保護具４１は、磁気コア２９のバスバー貫通空間３１に密接状態で装着される。
【００１５】
保護具４１の前端面の縁部及び後端面の縁部にはロック部４３が突設され、ロック部４３は保護具４１がバスバー貫通空間３１に装着された際、磁気コア２９の前面及び後面に係止して、保護具４１をバスバー貫通空間３１に保持させる。また、保護具４１には前端面及び後端面に貫通するバスバー挿通穴４５が形成される。バスバー挿通穴４５は、挿通されるバスバー３３を上下で挟む上部内壁面と下部内壁面とがテーパ面４７となっている。テーパ面４７は、バスバー３３の挿通方向に向かうに従って徐々に開口面積が狭くなるテーパ面となっている。つまり、バスバー挿通穴４５は、保護具４１の後端面で開口した入口側でバスバー３３の先端面より大きく開口され、バスバー３３の挿入が容易に行えるようになっている。一方、バスバー挿通穴４５の出口側は、バスバー３３の先端面と同等又は若干小さな面積で開口される。
【００１６】
このように形成された磁気コア２９、保護具４１を有する磁気コア保護構造では、図６（ａ）（ｂ）に示すように、磁気コア２９に装着された保護具４１へ、バスバー３３が挿通されることとなる。保護具４１へ挿通されるバスバー３３は、大きく開口した入口側の開口より案内され、保護具４１へ挿通されることとなる。この際、保護具４１の出口側の開口を貫通したバスバー３３は、バスバー貫通空間３１の中心に位置決めされ、且つ保護具４１を介して磁気コア２９に保持された状態となる。
【００１７】
このように構成された磁気コア保護構造によれば、モールド樹脂に充填されることなく露出状態となった磁気コア２９に、保護具４１を装着したので、バスバー３３が磁気コア２９に挿通された状態で、バスバー３３がバスバー貫通空間３１の中心に位置決めされるとともに、バスバー３３とバスバー貫通空間３１とが保護具４１を介して当接されるので、バスバー貫通空間３１内でのバスバー３３のガタつきによる損傷を防止することができる。
【００１８】
そして、この磁気コア保護構造によれば、弾性材からなる保護具４１が緩衝材的な役割を果たすので、バスバー３３のガタつきによる衝撃を低減できるとともに、製造精度、取付け精度による誤差も吸収することができる。
【００１９】
従って、磁気コア２９をモールド樹脂に埋設せずとも、適切な電流検出状態の確保、バスバー３３のガタつきによる損傷の防止が可能となり、この結果、電流センサの小型化、軽量化、及び製造コストの低減を達成することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る電流検出装置の磁気コア保護構造によれば、モールド樹脂に充填されることなく露出状態となった磁気コアに、楔形の保護具を設けたバスバーを挿通し、この保護具を介してバスバーをバスバー貫通空間に当接したので、保護具が磁気コアに当接した状態で、バスバーがバスバー貫通空間の中心に位置決め保持され、バスバー貫通空間内でのバスバーのガタつきによる損傷を防止することができる。従って、磁気コアをモールド樹脂に埋設せずとも、適切な電流検出状態の確保、バスバーのガタつきによる損傷の防止が可能となり、この結果、電流センサの小型化、軽量化、及び製造コストの低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電流検出装置の磁気コア保護構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１の磁気コア保護構造に用いられる保護具の斜視図である。
【図３】磁気コアへのバスバーの挿通過程を示す説明図である。
【図４】他の実施の形態による電流検出装置の磁気コア保護構造を示す分解斜視図である。
【図５】図４の磁気コア保護構造に用いられる保護具の斜視図である。
【図６】磁気コアへのバスバーの挿通過程を示す説明図である。
【図７】電流センサが内蔵された電気接続箱の斜視図である。
【図８】電流センサの拡大図である。
【符号の説明】
２１ 電流センサ（電流検出装置）
２７ 基板
２９ 磁気コア
３１ バスバー貫通空間
３３ バスバー
３５、４１ 保護具
３７ａ、３７ｂ、４７ テーパ面
４５ バスバー挿通穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic core protection structure of a current detecting device using a non-contact type current detecting means, and is particularly suitable for use in an electric junction box used for wiring of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Some electric connection boxes mounted on vehicles have a built-in current detection device (current sensor). FIG. 7 is a perspective view of an electric junction box having a built-in current sensor, and FIG. 8 is an enlarged view of the current sensor. A current sensor 3 is attached to the bottom of the electric junction box 1, and a bus bar 5 penetrates the current sensor 3. As shown in FIG. 8, the outer periphery of the current sensor 3 is formed by a case 7, and a magnetic core 9 is provided inside the case 7. The bus bar 5 is inserted into the through space of the magnetic core 9. The magnetic core 9 is buried integrally with the case 7 by the mold resin 11 filled in the case 7. As a result, the magnetic core 9 is positioned relative to the bus bar 5, to ensure an appropriate current detection state, and to protect the bus bar 5 from damage due to rattling or the like.
[0003]
In the current sensor 3, a magnetic field generated by a current flowing through the bus bar 5 is collected in the magnetic core 9, and the intensity of the magnetic field is detected as a voltage via a magneto-electric conversion element such as a Hall element, thereby flowing through the bus bar 5. A current is detected.
[0004]
According to such a current sensor 3, energy loss due to voltage drop, restriction on current carrying capacity due to allowable current of the resistor, detection current due to heat generated by the resistor, as compared with a device that directly detects the current flowing through the bus bar 5 using a resistor. The error of the value could be eliminated.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described current sensor 3, the magnetic core 9 is provided in the case 7, and the magnetic core 9 is protected by being embedded in the case 7 by the mold resin 11 filled in the case 7. There is a problem that the size increases, the weight increases, and the manufacturing cost also increases. And this became more remarkable in the current sensor 3 in which today's vehicles in which the electrical components are diversified have a large detection current and a larger magnetic core 9 has to be embedded.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a current detection device that can ensure an appropriate current detection state without embedding a magnetic core in a mold resin and can prevent damage due to rattling of a bus bar and the like. It is an object of the present invention to provide a magnetic core protection structure to reduce the size, weight, and manufacturing cost of a current sensor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the configuration of the magnetic core protection structure of the current detection device according to the present invention includes a magnetic core fixed to the substrate of the current detection device and having a bus bar through space,
A wedge-shaped protector formed of a non-magnetic material and integrally formed with the bus bar and having upper and lower outer surfaces and left and right outer surfaces sandwiching the bus bar each having a tapered surface;
The busbar is configured such that an area of a front end face is formed smaller than an opening area of the bus bar penetration space and an area of a rear end face is larger than an opening area of the bus bar penetration space so that the front end face is on the front side. There Once inserted into the bus bar through space, is characterized in that said tapered surface is positioned regulate the bus bar in contact with the opening of the bus bar through the space in the center of the bus bar through space.
The bus bar is inserted into the bus bar penetration space of the magnetic core so that the front end face of the protection device is on the front side, and when the protection device integrally formed with the bus bar reaches the bus bar penetration space, the upper, lower, left and right tapered surfaces of the protection device are formed. The bus bar abuts on the opening of the bus bar penetration space, whereby the bus bar is positioned and held at the center of the bus bar penetration space via the protective device.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a magnetic core protection structure of a current detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a magnetic core protection structure of a current detection device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a protector used in the magnetic core protection structure of FIG. 1, and FIG. 3 is a process of inserting a bus bar into a magnetic core. FIG.
The current detecting device (current sensor) 21 is provided with a current sensor unit 23, and the current sensor unit 23 is configured by mounting a plurality of electronic components 25 for forming an amplification circuit or the like of a detected current on a substrate 27. . A magnetic core 29 is fixed to the substrate 27, and the magnetic core 29 has a bus bar penetration space 31. The magnetic core 29 remains exposed without being buried in the mold resin material as in the related art.
[0008]
The bus bar penetration space 31 formed in the magnetic core 29 is opened with an area sufficiently larger than the end surface of the bus bar 33. On the other hand, a protector 35 made of a non-magnetic material is fixed to the bus bar 33 inserted into the magnetic core 29 integrally with the bus bar 33 by molding or the like. The protection device 35 is preferably made of an elastic material such as a soft resin or rubber. The protector 35 is formed in a wedge shape, and the bus bar 33 penetrates the opposing front end face and rear end face. The protector 35 has tapered surfaces 37a and 37b on the upper, lower, left and right outer surfaces sandwiching the penetrated bus bar 33, respectively. The tapered surfaces 37a and 37b are tapered surfaces in which the thickness in the up-down direction and the thickness in the left-right direction increase toward the rear end surface.
[0009]
The area of the front end face of the protector 35 is formed smaller than the opening area of the bus bar penetration space 31 of the magnetic core 29. The area of the rear end face of the protector 35 is formed larger than the opening area of the bus bar penetration space 31 of the magnetic core 29.
[0010]
In the magnetic core protection structure having the magnetic core 29 and the protector 35 formed in this way, as shown in FIGS. 3A and 3B, the front end face of the protector 35 is on the front side, and the bus bar 33 is provided. Is inserted into the bus bar penetration space 31 of the magnetic core 29. When the protector 35 reaches the bus bar penetration space 31, the upper, lower, left and right tapered surfaces 37 a and 37 b of the bus bar 33 inserted into the bus bar penetration space 31 abut on the openings of the bus bar penetration space 31. Thus, the bus bar 33 is positioned and held at the center of the bus bar penetration space 31 in a state where the bus bar 33 is in contact with the protection tool 35 therebetween.
[0011]
According to the magnetic core protection structure configured as described above, the bus bar 33 integrally formed with the wedge-shaped protector 35 is inserted into and held by the magnetic core 29 that is exposed without being filled with the mold resin. As a result, the bus bar 33 is positioned at the center of the bus bar through space 31 with the protector 35 in contact with the magnetic core 29, and the bus bar 33 is held in the bus bar through space 31 via the protector 35. In addition, it is possible to prevent the bus bar 33 from being damaged by rattling in the bus bar penetration space 31.
[0012]
Further, according to the magnetic core protection structure configured as described above, the relative position between the magnetic core 29 and the bus bar 33 can always be kept constant even when vibration is applied to the current sensor. At this time, by using the elastic material for the protective device 35, the backlash between the two due to vibration can be effectively absorbed, and the impact can be reduced.
[0013]
Therefore, without embedding the magnetic core 29 in the mold resin, it is possible to secure an appropriate current detection state and prevent damage due to rattling of the bus bar 33. As a result, the current sensor can be reduced in size, weight, and manufacturing cost. Can be reduced.
[0014]
Next, another embodiment of the magnetic core protection structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a magnetic core protection structure of a current detection device according to another embodiment, FIG. 5 is a perspective view of a protector used in the magnetic core protection structure of FIG. 4, and FIG. 6 is a bus bar to the magnetic core. It is explanatory drawing which shows the insertion process.
In the magnetic core protection structure according to this embodiment, the magnetic core 29 is mounted on the substrate 27 in an exposed state, similarly to the above-described magnetic core protection structure. A protector 41 made of a non-magnetic material is mounted in the bus bar penetration space 31 of the magnetic core 29. The protector 41 is formed of an elastic material such as a soft resin or rubber so that the protector 41 can be pressed into the bus bar penetration space 31. The protector 41 is formed in substantially the same shape as the bus bar penetration space 31. That is, the protector 41 is attached to the bus bar penetration space 31 of the magnetic core 29 in a close state.
[0015]
Locking portions 43 are projected from the edges of the front end face and the rear end face of the protector 41. The lock portions 43 are provided on the front and rear surfaces of the magnetic core 29 when the protector 41 is mounted in the bus bar penetration space 31. And the protection tool 41 is held in the bus bar penetration space 31. Further, a bus bar insertion hole 45 penetrating through the front end face and the rear end face of the protector 41 is formed. In the busbar insertion hole 45, an upper inner wall surface and a lower inner wall surface sandwiching the busbar 33 to be inserted vertically are tapered surfaces 47. The tapered surface 47 is a tapered surface in which the opening area gradually becomes narrower in the insertion direction of the bus bar 33. In other words, the bus bar insertion hole 45 is larger than the front end surface of the bus bar 33 on the entrance side opened at the rear end surface of the protector 41, so that the bus bar 33 can be easily inserted. On the other hand, the exit side of the bus bar insertion hole 45 is opened with an area equal to or slightly smaller than the distal end surface of the bus bar 33.
[0016]
In the magnetic core protection structure having the magnetic core 29 and the protector 41 formed as described above, the bus bar 33 is inserted into the protector 41 mounted on the magnetic core 29 as shown in FIGS. Will be done. The bus bar 33 inserted into the protection tool 41 is guided from the opening on the entrance side which is largely opened, and is inserted into the protection tool 41. At this time, the bus bar 33 that has penetrated the opening on the outlet side of the protection tool 41 is positioned at the center of the bus bar penetration space 31 and is held by the magnetic core 29 via the protection tool 41.
[0017]
According to the magnetic core protection structure configured as described above, since the protector 41 is attached to the magnetic core 29 that is exposed without being filled with the mold resin, the bus bar 33 is inserted through the magnetic core 29. In this state, the bus bar 33 is positioned at the center of the bus bar penetration space 31 and the bus bar 33 and the bus bar penetration space 31 are in contact with each other via the protector 41. Damage due to sticking can be prevented.
[0018]
According to this magnetic core protection structure, since the protection member 41 made of an elastic material plays a role of a cushioning material, it is possible to reduce the shock due to the looseness of the bus bar 33 and to absorb errors due to manufacturing accuracy and mounting accuracy. be able to.
[0019]
Therefore, without embedding the magnetic core 29 in the mold resin, it is possible to secure an appropriate current detection state and prevent damage due to rattling of the bus bar 33. As a result, the current sensor can be reduced in size, weight, and manufacturing cost. Can be reduced.
[0020]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the magnetic core protection structure of the current detection device according to the present invention, a bus bar provided with a wedge-shaped protector is provided on a magnetic core that is exposed without being filled with a mold resin. Since the bus bar was brought into contact with the bus bar through space through this protective device, the bus bar was positioned and held at the center of the bus bar through space while the protective device was in contact with the magnetic core, and the bus bar was inserted into the bus bar through space. Damage due to rattling of the bus bar can be prevented. Therefore, it is possible to secure an appropriate current detection state and prevent damage due to rattling of the bus bar without embedding the magnetic core in the mold resin. As a result, the current sensor can be reduced in size, weight, and manufacturing cost. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a magnetic core protection structure of a current detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a protector used in the magnetic core protection structure of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a process of inserting a bus bar into a magnetic core.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a magnetic core protection structure of a current detection device according to another embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a protector used in the magnetic core protection structure of FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a process of inserting a bus bar into a magnetic core.
FIG. 7 is a perspective view of an electric junction box having a built-in current sensor.
FIG. 8 is an enlarged view of a current sensor.
[Explanation of symbols]
21 Current sensor (current detection device)
27 Board 29 Magnetic Core 31 Bus Bar Penetration Space 33 Bus Bar 35, 41 Protector 37a, 37b, 47 Tapered Surface 45 Bus Bar Insertion Hole
