JP6777525B2 - 電流検出用の耐熱性素子 - Google Patents
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Description
セラミック材料を主成分とする耐熱性基板(10)と、
前記耐熱性基板(10)に埋設される電力配線群(20)と、
前記電力配線群(20)に流れる電流を検出するためのコイル構造(30)を備え、
前記コイル構造(30)は、始点(P1)と終点(P2)の間を延びるコイル配線(31)から構築され、前記コイル配線(31)の始点(P1)と終点(P2)の間で、前記コイル配線(31)の一巻きを含む又は前記コイル配線(31)の一巻きに対応するコイル部(40)が前記電力配線群(20)を周囲する周方向に配列される、コイル構造(30)を含み、
前記コイル部(40)は、
前記電力配線(20)に沿って延びる第1導体(51)と、
前記第1導体(51)よりも前記電力配線群(20)から離間して配され、前記電力配線(20)に沿って延びる第2導体(52)と、
同一のコイル部(40)内で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第1接続配線(61)と、
前記周方向において隣接するコイル部(40)間で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第2接続配線(62)を含み、
前記第1導体(51)、前記第2導体(52)、前記第1接続配線(61)、及び第2接続配線(62)が、前記耐熱性基板(10)に埋設され、少なくとも前記第1導体(51)及び前記第2導体(52)が前記耐熱性基板(10)外に露出せず、
前記電力配線群(20)の延在方向に直交する平面において前記電力配線群(20)を囲む外周輪郭線(L3)に関して、各第1導体(51)が等しい最小間隔(d)をあけて配される。
前記コイル部(40)の第2接続配線(62)は、前記周方向において隣接するコイル部(40)間で前記第1及び第2導体(51,52)を接続することに代えて、前記第1又は第2導体(51,52)を前記中継コイル部(45)に接続する。
前記電力配線(20)に沿って延びる第3導体(53)と、
前記第3導体(53)よりも前記電力配線群(20)から離間して配され、前記電力配線(20)に沿って延びる第4導体(54)と、
前記第3及び第4導体(53,54)を接続する第3接続配線(63)と、
前記第3又は第4導体(53,54)を前記第1又は第2導体(51,52)に接続する第4接続配線(64)を含む。
第1工程:セラミック粉体(例えば、アルミナ粉体)とガラス粉体を混合する。任意の混合機が用いられる。
第2工程:第1工程で得られたセラミック及びガラスの混合粉体、バインダー粉体、及び溶剤を撹拌槽内で混合してスラリーを得る。撹拌槽内で撹拌翼を回転することにより、材料の十分な混合が促進される。
第3工程:スラリーを所定厚のシートに成形し、続いて、加熱により乾燥し、これによりグリーンシートが得られる。
第4工程:グリーンシートを所定サイズに切断する。
第5工程:所定サイズのグリーンシートに所定の孔を形成する。
第6工程:グリーンシートの孔に導電材ペーストを充填し、また、グリーンシートのシート面上に導電材ペーストを層状に形成する。幾つかの場合、導電性ペーストがグリーンシートのシート面上に印刷される。印刷は、スクリーン印刷等が例示できる。
第7工程:導電材ペーストが孔に充填され、及び/又は、シート面上に導電性ペーストのパターンが形成されたグリーンシートを積層する。必要に応じて、このグリーンシートの積層物を積層方向において加圧し、これにより各グリーンシートが積層方向で密着したグリーンシートの積層物が得られる。
第8工程:グリーンシートの積層物を非酸化雰囲気にて脱脂・焼成する。
10 耐熱性基板
20 電力配線
30 コイル構造
40 コイル部
51 第1導体
52 第2導体
53 第3導体
54 第4導体
61 第1接続配線
62 第2接続配線
63 第3接続配線
64 第4接続配線
Claims (11)
- セラミック材料を主成分とする耐熱性基板(10)と、
前記耐熱性基板(10)に埋設される電力配線群(20)にして、複数の電力配線(29)を含む電力配線群(20)と、
前記電力配線群(20)に流れる電流を検出するためのコイル構造(30)を備え、
前記コイル構造(30)は、始点(P1)と終点(P2)の間を延びるコイル配線(31)から構築され、前記コイル配線(31)の始点(P1)と終点(P2)の間で、前記コイル配線(31)の一巻きを含む又は前記コイル配線(31)の一巻きに対応するコイル部(40)が前記電力配線群(20)を周囲する周方向に配列される、コイル構造(30)を含み、
前記コイル部(40)は、
前記電力配線(29)に沿って延びる第1導体(51)と、
前記第1導体(51)よりも前記電力配線群(20)から離間して配され、前記電力配線(29)に沿って延びる第2導体(52)と、
同一のコイル部(40)内で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第1接続配線(61)と、
前記周方向において隣接するコイル部(40)間で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第2接続配線(62)を含み、
前記第1導体(51)、前記第2導体(52)、前記第1接続配線(61)、及び第2接続配線(62)が、前記耐熱性基板(10)に埋設され、少なくとも前記第1導体(51)及び前記第2導体(52)が前記耐熱性基板(10)外に露出せず、
前記電力配線群(20)の延在方向に直交する平面において前記電力配線群(20)を囲む外周輪郭線(L3)に関して、各第1導体(51)が等しい最小間隔(d)をあけて配され、
前記外周輪郭線(L3)は、周方向にて隣接する2つの前記電力配線(29)の外周に接する接線が周方向に連続して成る五角以上の多角形である、電流検出用の耐熱性素子。 - 前記第1導体(51)、前記第2導体(52)、前記第1接続配線(61)、又は前記第2接続配線(62)に接続した少なくとも一つの外部接続配線(81)を更に備える、請求項1に記載の耐熱性素子。
- 前記セラミック材料は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、コージェライトを含む、請求項1又は2に記載の耐熱性素子。
- 前記耐熱性基板(10)は、ガラス材料を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の耐熱性素子。
- 前記電力配線(29)と前記コイル構造(30)は、同一の金属材料を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の耐熱性素子。
- 前記電力配線(29)と前記コイル構造(30)は、銅を含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の耐熱性素子。
- 前記周方向で隣接する前記コイル部(40)は、前記コイル部(40)よりも小型な少なくとも一つの中継コイル部(45)を介して接続され、
前記コイル部(40)の第2接続配線(62)は、前記周方向において隣接するコイル部(40)間で前記第1及び第2導体(51,52)を接続することに代えて、前記第1又は第2導体(51,52)を前記中継コイル部(45)に接続する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の耐熱性素子。 - 前記中継コイル部(45)は、
前記電力配線(29)に沿って延びる第3導体(53)と、
前記第3導体(53)よりも前記電力配線群(20)から離間して配され、前記電力配線(29)に沿って延びる第4導体(54)と、
前記第3及び第4導体(53,54)を接続する第3接続配線(63)と、
前記第3又は第4導体(53,54)を前記第1又は第2導体(51,52)に接続する第4接続配線(64)を含む、請求項7に記載の耐熱性素子。 - 前記第1乃至第4導体(51,52,53,54)が、同一平面に存在する、請求項8に記載の耐熱性素子。
- 前記コイル部(40)内を通過する態様において、前記コイル構造(30)のコイル配線(31)の終点(P2)から始点(P1)に向かう周方向に延びる戻り配線(70)を更に備える、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の耐熱性素子。
- セラミック材料を主成分とする耐熱性基板(10)と、
前記耐熱性基板(10)に埋設される電力配線群(20)にして、複数の電力配線(29)を含む電力配線群(20)と、
前記電力配線群(20)に流れる電流を検出するためのコイル構造(30)を備え、
前記コイル構造(30)は、始点(P1)と終点(P2)の間を延びるコイル配線(31)から構築され、前記コイル配線(31)の始点(P1)と終点(P2)の間で、前記コイル配線(31)の一巻きを含む又は前記コイル配線(31)の一巻きに対応するコイル部(40)が前記電力配線群(20)を周囲する周方向に配列される、コイル構造(30)を含み、
前記コイル部(40)は、
前記電力配線(29)に沿って延びる第1導体(51)と、
前記第1導体(51)よりも前記電力配線群(20)から離間して配され、前記電力配線(29)に沿って延びる第2導体(52)と、
同一のコイル部(40)内で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第1接続配線(61)と、
前記周方向において隣接するコイル部(40)間で前記第1及び第2導体(51,52)を接続する第2接続配線(62)を含み、
前記第1導体(51)、前記第2導体(52)、前記第1接続配線(61)、及び第2接続配線(62)が、前記耐熱性基板(10)に埋設され、少なくとも前記第1導体(51)及び前記第2導体(52)が前記耐熱性基板(10)外に露出せず、
前記電力配線群(20)の延在方向に直交する平面において前記電力配線群(20)を囲む外周輪郭線(L3)に関して、各第1導体(51)が所定の最小間隔(d)をあけて配され、
前記外周輪郭線(L3)は、周方向にて隣接する2つの前記電力配線(29)の外周に接する接線が周方向に連続して成る五角以上の多角形であり、
前記最小間隔(d)の最大値をd max とし、前記最小間隔(d)の最小値をd min とする時、0.9<(d min /d max )を満足する、耐熱性素子。
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