JP5225878B2 - Current detector assembly structure - Google Patents
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Description
本発明は、バスバーに組み付けるセンサ本体の位置ずれを、簡易な構造で長期にわたり防止できるようにした電流検出装置の組付け構造に関する。 The present invention relates to a structure for assembling a current detection device that can prevent displacement of a sensor main body assembled to a bus bar over a long period of time with a simple structure.
従来、バッテリーのターミナルに接続されたハーネスに流れる電流から発生する磁束を検出することにより、バッテリーと車輌電装品との間を流れる電流値を検出するための電流検出装置が各種知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various current detection devices for detecting a current value flowing between a battery and a vehicle electrical component by detecting a magnetic flux generated from a current flowing in a harness connected to a battery terminal are known ( For example, see Patent Document 1).
例えば、上記の特許文献1に記載の電流検出装置100にあっては、図5及び図6に示すように、この電流検出装置100のハウジング110が、内部に部品収容室111が形成されたハウジング本体112と、この上面に固定され、部品収容室111を塞ぐ蓋体113とから構成されている。そして、この電流検出装置100では、図6に示すように、ハウジング110にコア101とこのコア101のギャップに配置されるホール素子102とを収容するのと同時に、このハウジング110には通電体であるバスバー120を貫通させた状態で一体に設けてある。
For example, in the
従って、この電流検出装置100では、バスバー120とコア101とが一定の位置関係にあり、常に所定の出力特性が得られるようになっている。従って、この電流検出装置によれば、常に所定の出力特性が得られるので、検出精度の高い電流センサが得られる。
Therefore, in this
なお、ハウジング本体112には、図6に示すように、コネクタ部116が一体に設けられ、このコネクタ部116を介して外部より電源供給を受けると共に、ホール素子102の検出出力を出力するようになっている。また、ハウジング本体112(ハウジング110)の両側に突出したバスバー120の両端部には接続部であるボルト挿通孔120Aがそれぞれ形成されており、このボルト挿通孔120Aを利用してバスバー120に検出電流が通電される。
As shown in FIG. 6, the housing
ところで、上記の電流検出装置では、電流検出装置のハウジング本体がバスバーを一体にしたインサート成形によって形成されているが、バスバーが単純なストレート形状である。このため、例えばハウジング本体を構成する樹脂が経時変化や温度変化などによる膨張収縮により、ハウジング本体とバスバーとの間の結合強度が弱まると、この電流検出装置を設置する対象によっては、特に車両等に設置した場合、外部からの衝撃が加わることなどで位置ずれを起こす虞がある。 By the way, in said electric current detection apparatus, although the housing main body of an electric current detection apparatus is formed by the insert molding which integrated the bus bar, a bus bar is a simple straight shape. For this reason, for example, when the coupling strength between the housing body and the bus bar is weakened due to the expansion and contraction of the resin constituting the housing body due to changes over time, temperature changes, etc. In the case of installation in the position, there is a risk of causing a displacement due to an external impact.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長期間にわたり位置ずれすることなくバスバーにハウジングを組付けることができる、簡易な構造の電流検出装置の組付け構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an assembly structure of a current detection device having a simple structure capable of assembling a housing to a bus bar without being displaced for a long period of time. It is to provide.
前述した目的を達成するために、本発明に係る電流検出装置の組付け構造は、下記(1)を特徴としている。
(1) バスバーと、
前記バスバーから発生する磁気を検出するための磁気検出素子を設けたセンサ本体を有する、前記バスバーをインサート成形したハウジングと、
前記ハウジングの外面を覆うように、該ハウジングに装着される磁気シールド体と、
を備え、
前記バスバーには、該バスバーの幅方向の端部から中央に向けて切り込まれた切欠きおよび該バスバーを貫通する孔が形成され、
前記バスバーを前記ハウジングによってインサート成形する際に、前記バスバーの前記切欠きおよび前記孔の少なくとも一方に樹脂が入り込んだ状態で、該ハウジングが該バスバーに固着され、
前記磁気検出素子は、前記センサ本体の磁気室内部で前記バスバーの平面に平行に配置された基板に搭載され、
前記磁気シールド体は、該磁気シールド体を形成する壁面の一部から突出する立爪を有し、
前記立爪が前記センサ本体の側面上端に上から当接して、前記磁気シールド体が、前記ハウジングに固定される、
こと。
In order to achieve the above-described object, the assembly structure of the current detection device according to the present invention is characterized by the following (1).
(1) Bus bar,
A housing in which the bus bar is insert-molded, having a sensor body provided with a magnetic detection element for detecting magnetism generated from the bus bar;
A magnetic shield attached to the housing so as to cover the outer surface of the housing;
With
In the bus bar, a notch cut from the end in the width direction of the bus bar toward the center and a hole penetrating the bus bar are formed,
When the bus bar is insert-molded by the housing, the housing is fixed to the bus bar in a state in which resin enters at least one of the notch and the hole of the bus bar ,
The magnetic detection element is mounted on a substrate disposed parallel to the plane of the bus bar in the magnetic chamber of the sensor body,
The magnetic shield body has standing claws protruding from a part of the wall surface forming the magnetic shield body,
The standing claw is in contact with the upper end of the side surface of the sensor body from above, and the magnetic shield body is fixed to the housing.
about.
上記(1)の構成の電流検出装置の組付け構造によれば長期間にわたり位置ずれすることなくバスバーにハウジングを組付けることができる電流検出装置の組付け構造を、簡易な構造で提供できる。 According to the assembly structure of the current detection device having the configuration (1), the assembly structure of the current detection device capable of assembling the housing to the bus bar without being displaced for a long time can be provided with a simple structure.
本発明の電流検出装置の組付け構造によれば、ハウジングは、バスバーに設けられた切欠きに入り込んだ樹脂によって、バスバーに強固に一体に固着されることとなり、長期間にわたり位置ずれすることなくバスバーにハウジングを組付ける電流検出装置が簡易な構造で実現できる。 According to the assembly structure of the current detection device of the present invention, the housing is firmly and integrally fixed to the bus bar by the resin that has entered the notch provided in the bus bar, and is not displaced for a long time. The current detection device for assembling the housing to the bus bar can be realized with a simple structure.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, details of the present invention will be further clarified by reading through the modes for carrying out the invention described below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1及び図2は本発明に係る電流検出装置の組付け構造を用いた電流検出装置10を示すものであり、この電流検出装置10は、例えば、車両内に配索されたバスバーに設置されており、係合部20A(図2参照)を有するバスバー20と、センサ本体30A及びコネクタ30B(図2参照)を設けたハウジング30と、磁気シールド体40と、を備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 2 show a
また、このバスバー20には、バスバー20とセンサ本体30とを、位置ずれが発生しないように安定して一体に固定させるため、前述の係合部20Aを有している。本実施形態の係合部20Aは、図3に示すように、バスバー20の幅方向中央に向けて切り込まれた切欠き状に形成された、中央部両側に略コ字状に切り欠いた係合溝21、22と、他端部寄り中央に略矩形状に開口した、バスバー20の表面から裏面に貫通する係合孔23とで構成している。
Further, the
本実施形態では、ハウジング30成形の際に、樹脂が係合溝21、22および係合孔23に入り込んだ状態で固化する。このため、ハウジング30の一部が係合溝21、22および係合孔23に固着されることとなる。従って、ハウジング30成形用の樹脂が経時変化や温度変化などによって膨張収縮したとしても、ハウジング30がバスバー20に対して安定した状態で一体に組み付けられているので、常時位置ずれが防止できるわけである。
In the present embodiment, when the
本実施形態のハウジング30は、適宜の合成樹脂材料などの非磁性及び非導電性の材料でバスバー20と一体にインサート成形したものであって、ハーネス寄り(図2では左側)の端部側から、順に、センサ本体30A、コネクタ部30Bで構成される。
The
センサ本体30Aは、周囲四方向を立壁で囲まれた磁気室31内に基板Pを設置しており、この基板P上に磁気検出素子Gを実装している。この磁気検出素子Gは、バスバー20を流れる電流Iに伴って発生する磁界の強さを検出させるものであり、例えば本実施形態では、磁気検出素子Gとしてホール効果を利用したホール素子を用いている。このホール素子は、発生する磁界を電気信号に変換して出力するものであり、例えば(バスバー20を流れる電流Iの強さに応じて発生する)磁界に比例した出力電圧を出力する。
In the sensor
コネクタ部30Bは、図示外の信号線に取付けてある図示外のコネクタを連結させるためのものであり、本実施形態では周囲四方向が立壁で囲まれた部屋(コネクタ室32)がコネクタを構成している。なお、この信号線は、磁気検出素子Gで検出する磁界の強さに応じた電気信号を図示外の制御IC部などへ伝達させるためのものであり、特に本発明で必須のものではない。即ち、磁気検出素子Gで得られたセンサ出力を所望の外部(例えば、本実施形態では制御ICなど)へ取り出すための手段として、これ以外に、例えば直接リード線で外部へ取り出したり、無線で外部へ送信するなど各種の構成が可能である。さらに、コネクタ部30Bは、係合部20Aとの協働作用によって、バスバー20とのインサート成形後のハウジング30に位置のずれが発生するのを防止するものであり、本実施形態では、ハウジング30の成形の際の金型内にセットしたバスバー20の係合溝21、22または係合孔23に入り込んだ樹脂によって、ハウジング30がバスバーに強固に一体に固着されることとなる。
The
磁気シールド体40は、適宜の磁性材料で形成されており、ハウジング30のセンサ本体30A及びバスバー20の周囲を外から覆うような状態でセンサ本体30Aに外装し、磁気シールドする。本実施形態の磁気シールド体40は、センサ本体30Aをバスバー20の下方(外側)から包持させセンサ本体30Aに一体に固定させるため、底面41及びバスバー20の側方(長手方向)に沿って形成された一対の側壁面42を備えている。また、この磁気シールド体40には、側壁面42の四隅に立爪42Aを設けており、これらの立爪42Aがセンサ本体30Aの側面上端に上から当接する。
The
磁気検出素子Gは、図1に示すバスバー20での電流Iの流れに対して、この電流Iの周囲に回るように発生する磁束を検出させるものである。このため、磁気検出素子Gは、バスバー20に流れる電流Iの磁束密度を検出する平面方向(つまり、X−Y面)に配置してあり、バスバー20の平面に垂直なZ方向の磁束検出は検出しない。このように、バスバー20のX−Y平面に垂直なZ方向については、磁気検出素子(ホール素子)Gが磁束を検出しない方向である。このような事情から、磁気検出素子Gは形状的に上部が開いているが、これによって正確な磁気検出を行う際に悪影響をもたらすことはない。
The magnetic detection element G detects a magnetic flux generated around the current I with respect to the flow of the current I in the
従って、本実施形態に係る車両内の電流検出装置10によれば、ハウジング30は、このハウジング30成形時に係合溝21、22および係合孔23に樹脂が入り込んだ状態で、バスバー20に一体に固着される。この結果、簡易な構造であっても、長期間にわたり、位置ずれなくバスバー20にハウジング30をしっかりと組み付けておくことができる。
Therefore, according to the
従って、例えばハウジング30を構成する樹脂が経時変化や温度変化などによる膨張収縮により、ハウジング30とバスバー20との間の結合強度が低下したとしても、バスバー20に対してハウジング30が位置的ずれを起こすのを阻止できる。特に、この電流検出装置を車両等に設置した場合には、振動に伴い外部から衝撃が加わることがあるが、このような場合であっても位置ずれを起こすことが効果的に回避できる。
Therefore, for example, even if the resin constituting the
次に、本実施形態に係る電流検出装置10の組付け方法について説明する。
この電流検出装置10の組付け方法は、金属系部材のセット工程S1と、射出工程S2と、センサ実装工程S3と、外装工程S4と、を備えている。
Next, a method for assembling the
This assembly method of the
金属系部材のセット工程S1は、図4に示す上下の金型M1、M2内のキャビテイCに、予め、バスバー20を固定させてセットしておく。また、上金型M1には,入力端子T1及び出力端子T2を構成する金属Tを固定させてセットしておく。なお、本実施形態では、パーティングライン(P.L.)をバスバー20の上面に設定してある。また、金型M1、M2を開いたときに金属Tの離型が困難であるようであれば、上金型M1を図示のような破線で3分割可能なもので構成してもよい。
In the metal member setting step S1, the
射出工程S2は、係合溝21、22、および係合孔23にハウジング30成形用の樹脂が回り込むように、図示外のゲートから金型内のキャビテイCに向けて樹脂を射出することより、バスバー20と一体でハウジング30を一体成形させる。その後、冷却させて樹脂が固化したならば、上下の金型M1、M2を開き、バスバー20と一体となったハウジング30を金型M1、M2内部から取り出す。
In the injection step S2, resin is injected from the gate (not shown) toward the cavity C in the mold so that the resin for molding the
センサ実装工程S3では、成形後のハウジング30のセンサ本体30Aにある磁気室31内部に基板Pを設置するとともにこれに磁気検出素子Gなどを搭載し、磁気検出素子Gと入力端子T1との間に配線などを行う。
In the sensor mounting step S3, this was mounted and the magnetic detecting element G with placing the substrate P on the internal
外挿工程S4では、センサ本体30A内の磁気検出素子G及びバスバー20の周囲を外側から覆うような状態で磁気シールドする磁気シールド体40を、ハウジング30に外挿させて組み付ける。これにより、センサ30にバスバー20及び磁気シールド体40が一体に組み付けられて固定される。
In the extrapolation step S4, the
従って、本実施形態に係る車両内の電流検出装置10の組付け方法によれば、簡易な構造で、長期間にわたり位置ずれすることなくバスバー20にハウジング30を組付けることができるようになる。
Therefore, according to the method for assembling the
なお、本発明の電流検出装置は、これらの実施形態のような車両内のシステムの一部としての適用に限定されるものではなく、バスバーを備えたものであれば、各種分野での電流検出装置としての適用が可能である。特に、振動などが激しい乗り物などに適用すれば、長期間にわたる振動を受けても、バスバー20に対してハウジング30の位置のずれが防止できるので、正確な電流検出が長期間確保でき信頼性が向上する。
Note that the current detection device of the present invention is not limited to application as a part of a system in a vehicle as in these embodiments, and can detect current in various fields as long as it has a bus bar. Application as a device is possible. In particular, when applied to a vehicle with strong vibrations or the like, the position of the
10 電流検出装置
20 バスバー
21、22 係合溝(係合部)
23 係合孔(係合部)
30 ハウジング
30A センサ本体
30B コネクタ部
31 磁気室
32 コネクタ室(メス型コネクタ)
40 磁気シールド体
42A 立爪
G 磁気検出素子(ホール素子)
P 基板
T1 入力端子
T2 出力端子
DESCRIPTION OF
23 engagement hole (engagement part)
30
40
P substrate T 1 input terminal T 2 output terminal
Claims (1)
前記バスバーから発生する磁気を検出するための磁気検出素子を設けたセンサ本体を有する、前記バスバーをインサート成形したハウジングと、
前記ハウジングの外面を覆うように、該ハウジングに装着される磁気シールド体と、
を備え、
前記バスバーには、該バスバーの幅方向の端部から中央に向けて切り込まれた切欠きおよび該バスバーを貫通する孔が形成され、
前記バスバーを前記ハウジングによってインサート成形する際に、前記バスバーの前記切欠きおよび前記孔の少なくとも一方に樹脂が入り込んだ状態で、該ハウジングが該バスバーに固着され、
前記磁気検出素子は、前記センサ本体の磁気室内部で前記バスバーの平面に平行に配置された基板に搭載され、
前記磁気シールド体は、該磁気シールド体を形成する壁面の一部から突出する立爪を有し、
前記立爪が前記センサ本体の側面上端に上から当接して、前記磁気シールド体が、前記ハウジングに固定される、
ことを特徴とする電流検出装置の組付け構造。 A bus bar,
A housing in which the bus bar is insert-molded, having a sensor body provided with a magnetic detection element for detecting magnetism generated from the bus bar;
A magnetic shield attached to the housing so as to cover the outer surface of the housing;
With
In the bus bar, a notch cut from the end in the width direction of the bus bar toward the center and a hole penetrating the bus bar are formed,
When the bus bar is insert-molded by the housing, the housing is fixed to the bus bar in a state in which resin enters at least one of the notch and the hole of the bus bar ,
The magnetic detection element is mounted on a substrate disposed parallel to the plane of the bus bar in the magnetic chamber of the sensor body,
The magnetic shield body has standing claws protruding from a part of the wall surface forming the magnetic shield body,
The standing claw is in contact with the upper end of the side surface of the sensor body from above, and the magnetic shield body is fixed to the housing.
An assembly structure of a current detection device characterized by that.
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