JPH04148870A

JPH04148870A - 検出コイル

Info

Publication number: JPH04148870A
Application number: JP2274719A
Authority: JP
Inventors: Katsushige Hamaguchi; 濱口　勝重; Hiroyuki Ota; 寛幸大田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1992-05-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】＋ａ＋産業上の利用分り！ｆこの発明は、被測定電流１から電気的に絶縁状態で電流
信号を検出する電流センサに用いられる検出コイルに関
する。

（１））従来の技術被測定電流路から絶縁状態で電流信号を検出する電流セ
ン・す゛は、被測定電流路から所定の絶縁耐圧を得るた
め、または電流信号検出部から被測定電流路に対し影否
を与えないようにするために用いられている。例えば電
話器やファクシミリなど電話回線に接続される機器にお
けるフック信号を検出する回路等に用いられζいる。

上記電流センサとしては、こ１イルを巻回したギャップ
付きコアからなる検出コイルと磁気検出素子とを組み合
ね・Ｕたものが用いられている。その例を第４図（Ａ）
、　　（Ｂ）に示す。（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面図
である。ここで１は一部にギヤ、ブ２を有するコア、３
はコア１に巻回されたコイルである。このコア１とコイ
ル３とから検出コイル１０か構成されている。また５は
回路基板、４は磁気検出素子であり、磁気検出素ｒ４は
回路基板５の−Ｌ面に実装されている。そして図に示ず
ように」ア１のギャップ２に磁気検出素７−４が位ニア
５−するよ・）に、ずなわらコ）′１て磁気検出素子４
とともに回路基板５を挟め込む形態でコア１か取り伺げ
られている。

このように構成されたコイル３の両端を被測定電流路に
接続することによって、被測定電流路に流れる電流に略
比例した磁束力化１アｌのギヤ・ノブ２間を通り、磁気
検出素子４かその磁束を検出することになる。

（Ｃ）発明か解決しようとする課題とごろが、前述した従来の検出コイル１０においては、
二】ア１およびコイル３を回路基板５に対し垂直方向に
、しかも回路基板５の端部に立体的に配置しなければな
らないため、その取りイ］り構造が複雑であって生産性
が極めて低かった。また、上記コア１およびコイル３の
配置関係によって、コア１およびコイル３の幅方向寸法
か電流センソの厚み方向の寸法を定めるため２、全体に
大型であった。

また、従来の検出コイル１０においては、回路基板５の
端部からなるべく検出コイル１０が突出しないよう、ボ
ビンを用いずにコアＪに直接コイル３を巻回しζいる。

とごろが、第４図に示したようにコア１はＣ形」犬であ
るため自動機によるコイル巻回が困難であり、従来は手
作業（手巻き）によりコイル巻回か行われていた。さら
に、コイルの端子は銅線のままであるため回路基板５に
対して手作業により半田付すしなりればならなかった。

そのため生産性が極めて低かった。また、コアのギャッ
プ間に磁気検出素子４とともに回路基板５を嵌め込まな
ければならないため、ギヤ・ノブか広くなって、磁気検
出素子４を通る磁束密度が城少し、十分な感度を得にく
いという問題があった。

この発明の目的は、上述の問題を解消して、生産性が高
く小型で高感度な電流センソを構成することのできる検
出コイルを提供するごとにある。

（ｄ１課題を解決するための手段この発明の検出コイルは、磁束を検出する磁気検出素子
と共に用いられ、一部にギャップを有するコアとコイル
およびコイルを巻回するボビンからなる検出コイルであ
って、それぞれ一端をボビン内に挿入することによりボビン外
において他端間でギャップを形成する２つのコア片から
コアを構成し、上記２つのコア片のそれぞれを基板に対
し平行に支持するコア載置部をボビンの基板実装面側に
設け、上記コア載置部の底部またば側部にコイルの端部
を電気的に接続する基板実装用端子を設ルノたことを１
．〒徴とするｔｅ１作用この発明の検出コイルはコアとコイルおよびボビンから
なる。コアは２つのコア片からなり、この２つのコア片
のそれぞれ一端をボビン内に挿入することによって、ボ
ビン外において他端間にギャップが形成される。また、
ボビンの基板実装面側に設けられているコア載置部によ
って、２つのコア片がそれぞれ基板に対し平行に支持さ
れる。

さらにコア載置部の底部または側部に設けられている基
板実装用端子によってコアおよびコイルとともにボビン
が基板上に実装される。このようにボビンを用いてコイ
ルを巻回するようにしたため、前述したコイル巻回の作
業性、基板に対するコイルの接続性など各種問題が解消
される。また、コアはコイルおよびボビンとともに基板
の片面において平行に取り伺げられるため、ボビンを用
いたにも係わらず基板を含めた厚み方向寸法を従来に比
較して著しく薄＜てきるよ・うになる。

（ｆｌ実施例この発明が適用される電流セン・す”の１実施例を第１
図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。同図（Ａ、）は上面図、（Ｂ
）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。

また」二記電流センリーに用いるコアの構造を第２図に
示す。

第２図のようにコア１は略コ字型の２つのコア片１ａ、
ｌｂからなり、この２つのコア片１ａ１ｂを組み合わせ
ることにより一箇所にギャップ２を形成する。

第１図において６はボビンであり、このボビンとの間て
コア片ｌａ、ＩＬＩＩがそれぞれフェス等で固定されて
いる。またこのホビン６にはコイル３が一定巻数巻回さ
れている。ホビン６の下部にはその両端にコア片１ａ、
ｌ、ｂのそれぞれを載置するための一対のコア載置部６
ａが形成されている。このコア載置部６ａば、コア片ｉ
ａ、ｌｂのそれぞれを基板に対し平１１に支持し、それ
ぞれの側部に端子７ａ〜７ｆか埋め込まれている。上記
コイル３の始端と終端はそれぞれ端子７ａおよび７ｄに
半田伺げされている。

以上のよ・）にギヤノブを有する。：７アとコイルおよ
びボビンからなる検出コイル１０か第１図（Ｂ）、（Ｃ
）に示すよ・）に回路基板５の上部に表面実装されてい
る。すなわち同図（Ａ）に示した端子７ａ〜７ｆがそれ
ぞれ回路基板５の表面に形成されているランド部分（不
図示）にそれぞれ半田付げされている。なお、６つの◇
：Ｌ；子７ａ〜７ｆのうち７ｂ、７ｃ、７ｅ、７ｆはそ
れぞれ実装用のダミ一端ｒである。Ｆ記コイル３の始端
と終端を例えば端子７ａおよび７ｂに′−Ｌ口」付ＬＪ
した場合は、端子７　ｃ　、７　ｄ　＋　　７　ｅ　、
７　＋がダミ一端子となる。また、ダミ一端子の数はこ
の例に限らない。

第１図において４は磁気検出素子であり、コア１のギャ
ップ２に近接して回路基板５の上部に表面実装されてい
る。この磁気検出素子４は第１図（Ａ）、　　（Ｂ）に
おいて紙面に左右方向、第１図（Ｃ）においては紙面に
垂直方向の磁束成分を検出する位置関係に実装されてい
る。

以上のよ・うに構成したことにより、コイル３に被測定
電流が流れれば、被測定電流に略比例した磁束がコアの
ギャップ２間を通る。コアのギャップからの漏れ磁束は
一定の割合で磁気セン・す４を通るため、結局磁気セン
・す・４は被測定電流に略比例した磁束密度を検出する
。この磁気センサ４が例えば強磁性体磁気抵抗効果型磁
気検出素子であれば、磁気検出素子に接続した回路によ
って上記磁束密度の絶対値に略比例した電圧信号を発生
させることができる。

このようにボビン６を用いてコア１を支持するとともに
二２゛ア周囲にコイル３を巻回したことにより、ホビン
に設けた端子７３〜７ｆを他の電子部品の表面実装方法
と同様に回路基板５上に実装Ｊることによって検出コイ
ルを回路基板上に取り付りることができる。例え口部品
自動搭載機はコイル部分を吸引するかチャソキンクする
ことによって基板上の所定位’Ｉｆに搭載することがで
きる。そのため実装方法が単純化され生産性か著しく向
」二する。また、基板上の検出コイルの高さはコイルの
巻き高さにより定まるため、電流セン・す゛全体が大幅
に薄型となる。従ってこの電流センサを回路基板上の一
部にａｆＪで、他の電子部品とともに表向実装し、樹脂
コーチインクすることなとによって、従来のハイフリソ
ｌ’　Ｉ　Ｃと同様に回路全体を一体化することができ
る。

第１図に示した実施例では、ホビンの基板実装面側にコ
ア載置部６ａを設り、コア１を載置するよ・）にしたが
、このコア載置部６ａばコア片１ａ１ｂがこのコア載置
部６ａよりも下側に移動することがないように位置規制
するだめのものであるため、コア片１ａ、ｉｂばコア載
置部６ａからいくらか浮き上がった状態で固定されてい
てもよい。また、第３図に示すようにコアを」１上から
挟持するよ・）に支持して上下方向に位置規制するよう
にしてもよい。第３図（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図
、（Ｃ）は右側面図である。第１図に示した例と異なる
点はボビン６の」二部にス［・ソバ６ｂを設けた点であ
る。第３図に示すように２つの５１７片１ａ、３１：＋
ばボビン６に挿入された状態でコア載置部６ａとストッ
パ６ｂ間に挟持される。

このことによりコア１のギャップ部の浮き一部がりを確
実に阻止して磁気検出素子４との間隔を適正に保つ。

尚、コア載置部６ａはコア片１ａ、ｌｂを基板に対し平
行に支持するものであるが、ここでいう「平行」とは幾
何学的な厳密な意味での平行である必要はなく、例えば
コア載置部６ａにいくらかの勾配を設けてコア片１ａ、
ｉｂがいくらか傾くようにしてもよい。このような場合
もここでいう下行の範昭に属する。

また、第１図および第３図に示した例てはコ・イルを巻
回するボビンから実装用の端−ｔを引き出すよ・）にし
たが、ボＩ」ンのト部から側部にかりて印刷電極を設け
、その電極に゛：１イルの端部を半田（・ＪＤＪすると
ともに、その電極によって検出二）・イルを回路基板Ｌ
Ｑこ表面実装するよ・）乙こしζもよい。

（ｇ１発明の効果この発明によれは、ボビンを用いてコ・Ｃルを巻回する
ようにしたため、コイルを凹の自動化が可能となり、ボ
ビンを′：Ｉイルおよび」アとともに基板上に実装する
ことによっ′ζ検出コイル全体を取り付けることができ
るため、他の電を部品と同様の工程−Ｃ基板上に実装て
きるようになる。それに伴い取り付は精度も安定しり、
置引の揃った電流セン・りを構成することができる。ま
た、基板に対しコアが平行に取り付けられるため基板を
含めて全体を薄型に構成することができる。さらに、コ
アのギャップ部には基板が介在しないため、ギヤ、７ブ
寸法を最適値に設定して磁気検出素子による電流信号検
出感度を高めることが−できる。

〕　）

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例である電流セン・りの
構造を表す図であり、（Ａ）は−１−面図、（１３）は
正面図、（Ｃ）はイ」側面図である。第２図は開電流セ
ンソ′に用いられるコアの構造を表ず」二面図である。第３図はこの発明の第２の実施例に係る電流センソの構
造を表す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、
（Ｃ）は右側面図である。第４図（Ａ）および（Ｂ）は
従来の検出コイルを用いた電流センソの正面図および上
面図てあコア、一１イル、回路基板、コア載置部、端子、ギャップ、磁気検出素子、ボビン、ストッパ、検出コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁束を検出する磁気検出素子と共に用いられ、一
部にギャップを有するコアとコイルおよびコイルを巻回
するボビンからなる検出コイルであって、それぞれ一端をボビン内に挿入することによりボビン外
において他端間でギャップを形成する２つのコア片から
コアを構成し、上記２つのコア片のそれぞれを基板に対
し平行に支持するコア載置部をボビンの基板実装面側に
設け、上記コア載置部の底部または側部にコイルの端部
を電気的に接続する基板実装用端子を設けたことを特徴
とする検出コイル。