JP5817508B2 - 電流検出装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の第3の態様に係る電流検出装置は、第1又は第2の態様に係る電流検出装置の一態様である。第3の態様に係る電流検出装置において、前記筐体は、以下に示される素子位置決め部とコア外縁位置決め部とコア内縁位置決め部とを備える。前記素子位置決め部は、前記容器部材に突起して形成され、前記磁性体コアの前記ギャップ部の位置において前記磁電変換素子の磁気検知部が嵌め入れられる空間を形成するとともに前記磁性体コアの両端面各々に接する部分である。前記コア外縁位置決め部は、前記容器部材に突起して形成され、側面において前記磁性体コアの外縁における前記ギャップ部の両側の部分に接する部分である。前記コア内縁位置決め部は、前記容器部材に突起して形成され、側面において前記磁性体コアの内縁における前記ギャップ部の両側の部分に接し、前記コア外縁位置決め部との間に前記磁性体コアを挟み込む部分である。そして、第3の態様において、前記コア内縁位置決め部は前記容器側基板押さえ部を兼ねる。
また、第3の態様において、磁電変換素子の磁気検知部の位置ずれを制限する素子位置決め部は、磁性体コアの両端面の位置ずれを制限する機能を兼ねる。さらに、磁性体コアの内縁側への位置ずれを制限するコア内縁位置決め部は、容器側基板押さえ部を兼ねる。しかも、素子位置決め部、コア外縁位置決め部及び容器側基板押さえ部を兼ねるコア内縁位置決め部は、磁電変換素子の周囲のごく狭い範囲に集中して存在する。
磁性体コア10は、フェライト又はケイ素鋼などの磁性材料からなる部材である。磁性体コア10は、両端面13が数ミリメートル程度のギャップ部12を介して対向し、中空部11の周囲を囲んで一連に形成された形状を有している。即ち、磁性体コア10は、狭いギャップ部12と併せて環状に形成されている。
ホール素子20は、磁性体コア10のギャップ部12において磁束を検出するセンサである。本実施形態において、ホール素子20は、素子の本体部である磁気検知部21と磁気検知部21の底面から張り出した複数のリード端子22とを備えたリード線タイプのICである。複数のリード端子22には、電力の入力用の端子及び検出信号の出力用の端子が含まれる。複数のリード端子22は、回路基板50に形成されたホール素子実装孔53に挿入され、半田により回路基板50の配線パターンに固着されている。
回路基板50は、ホール素子20がそのリード端子22の部分において実装されたプリント回路基板である。また、回路基板50には、ホール素子20の他、コネクタ60のリード端子62と、ホール素子20から出力される磁束の検出信号の安定化処理などを施す回路とが実装されている。
絶縁筐体40を構成する容器部材41及び蓋部材42は、それぞれ絶縁性の樹脂材料の一体成形部材である。容器部材41及び蓋部材42の各々は、例えば、ポリアミド(PA)、ポリプロピレン(PP)又はABS樹脂などの絶縁性の樹脂からなる一体成形部材である。
図4から図6及び図10から図12を参照しつつ、絶縁筐体40における磁性体コア10の支持構造について説明する。
次に、図4から図6を参照しつつ、絶縁筐体40におけるホール素子20の支持構造について説明する。
次に、図4、図5及び図7から図9を参照しつつ、絶縁筐体40におけるコネクタ60の支持構造について説明する。図7は、コネクタ60を支持するコネクタ位置決め部45の横断面図であり、図5に示されるII−II平面における断面図である。図8は、コネクタ60を支持する容器部材41の背面図である。図9は、コネクタ60を支持するコネクタ位置決め部45の正面図である。なお、図9は、図5における枠線IIIで囲まれた部分の拡大図である。
次に、図1、図3、図4及び図10〜12を参照しつつ、絶縁筐体40における回路基板50の支持構造について説明する。
電流検出装置1において、ホール素子20が実装された回路基板50は、第一部位501において絶縁筐体40の基板固定部46に固定されるとともに、第二部位502及び第三部位503において、容器部材41のコア内縁位置決め部43a及び蓋部材42の蓋側基板押さえ部423によって挟み込まれる。
電流検出装置1においては、本体部61とリード端子62とが一体に構成された汎用のコネクタ60が採用される。そして、ホール素子20の磁気検知部21及びコネクタ60の本体部61は、容器部材41の一部に嵌め入れるという簡易な組み立て工程により、それらのリード端子22,62が同一方向(第一方向)に沿って平行に延び出た状態で、容器部材41により位置決めされる。
10 磁性体コア
11 磁性体コアの中空部
12 磁性体コアのギャップ部
13 磁性体コアの端面
20 ホール素子
21 ホール素子の磁気検知部
22 ホール素子のリード端子
30 送電路
40 絶縁筐体
41 容器部材
42 蓋部材
43 コア位置決め部
43a コア内縁位置決め部(容器側基板押さえ部)
43b コア外縁位置決め部
44 素子位置決め部
45 コネクタ位置決め部
46 基板固定部
47 ロック機構
48 ガイドリブ
50 回路基板
51 第一貫通孔
52 第二貫通孔
53 ホール素子実装孔
54 コネクタ実装孔
55 回路基板の切れ込み部
60 コネクタ
61 コネクタの本体部
62 コネクタのリード端子
63 コネクタのネジ座
64 コネクタの支柱部
71 第一ネジ
72 第二ネジ
401 電流通過孔
411 外側枠部
412 欠け部
413 補助基板押さえ部
421 内側枠部
422 コア押さえ部
423 蓋側基板押さえ部
451 第一コネクタ位置決め部
452 第二コネクタ位置決め部
453 第三コネクタ位置決め部
460 基板固定部のネジ孔
461 基板固定部の先端部分
462 基板固定部の段差部
471 爪部(ロック機構)
472 枠部(ロック機構)
501 回路基板の第一部位
502 回路基板の第二部位
503 回路基板の第三部位
610 コネクタの接続口
611 コネクタの本体部の第一側面
612 コネクタの本体部の第二側面
613 コネクタの本体部の第三側面
614 コネクタの本体部の第四側面
614a 面取り部
630 コネクタのネジ座のネジ孔
4211 内側枠部の根元側の部分
4520 庇部(第二コネクタ位置決め部)
Claims (5)
- 磁性材料からなり、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
前記磁性体コアの前記ギャップ部において磁束を検出する磁電変換素子が起立する状態で実装された回路基板と、
それぞれ絶縁性の部材からなり相互に組み合わされる容器部材及び蓋部材を含み、前記磁性体コアと前記回路基板とを収容するとともにそれらを一定の位置関係で支持する筐体と、を備える電流検出装置であって、
前記筐体は、
前記容器部材における当該容器部材に支持された前記磁性体コアの外縁よりも外側の位置に形成され、前記回路基板に接し、前記回路基板における第一の部位がネジ留めにより固定された基板固定部と、
前記容器部材に突起して形成され、前記容器部材に支持された前記磁性体コアの前記中空部を貫通するとともに、頭頂部が、前記回路基板における、前記第一の部位とともに前記磁電変換素子の実装部位を三方から取り囲む第二の部位及び第三の部位各々の第一の面に接する容器側基板押さえ部と、
前記蓋部材に突起して形成され、頭頂部が、少なくとも前記回路基板における前記第二の部位及び前記第三の部位各々の第二の面に接し、前記容器側基板押さえ部との間に前記回路基板を挟み込む蓋側基板押さえ部と、を備え、
前記筐体は、前記容器部材に形成され、前記回路基板の縁部に接して前記回路基板が前記第一の部位を中心に回転することを制限する基板回転制限部をさらに備えることを特徴とする電流検出装置。 - 前記基板固定部は、前記容器部材に突起して形成され、前記基板固定部の先端部分は、前記回路基板に形成された貫通孔に対してその内側面に密接しつつ嵌り込む大きさで形成されているとともに、前記基板固定部の根元側の部分に対し、段差部を介して細く形成されている、請求項1に記載の電流検出装置。
- 前記筐体は、
前記容器部材に突起して形成され、前記磁性体コアの前記ギャップ部の位置において前記磁電変換素子の磁気検知部が嵌め入れられる空間を形成するとともに前記磁性体コアの両端面各々に接する素子位置決め部と、
前記容器部材に突起して形成され、側面において前記磁性体コアの外縁における前記ギャップ部の両側の部分に接するコア外縁位置決め部と、
前記容器部材に突起して形成され、側面において前記磁性体コアの内縁における前記ギャップ部の両側の部分に接し、前記コア外縁位置決め部との間に前記磁性体コアを挟み込むコア内縁位置決め部と、を備え、
前記コア内縁位置決め部は前記容器側基板押さえ部を兼ねる、請求項1又は請求項2に記載の電流検出装置。 - 前記回路基板における、前記第一の部位、前記第二の部位及び前記第三の部位が三方から取り囲む領域の外側に固定されているとともに前記磁電変換素子と電気的に接続されたコネクタをさらに備える、請求項1から請求項3のいずれかに記載の電流検出装置。
- 前記筐体は、前記容器部材に形成され、3次元方向において前記コネクタの位置を保持するコネクタ位置決め部をさらに備える、請求項4に記載の電流検出装置。
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