JPH08178965A - 電流検出回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電流線を流れる電流の大きさを検出
する電流検出回路モジュールに関するもので、小形・軽
量・低コストを実現する電流検出回路モジュールを提供
することを目的とする。 【構成】 回路基板１上に搭載された増幅回路２、電流
検出導体３、磁気コア４、および磁電変換素子５を主体
として構成する電流検出回路モジュールにおいて、電流
検出導体３が回路基板１上に密着して構成されたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電流線を流れる電流の大
きさを検出する電流検出回路モジュールに関するもの
で、特に小形・軽量・低コストでの実現を可能にした電
流検出回路モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、モーター制御の高精度化や電力節
減のためモータを流れる電流の高精度検出が必須事項と
なってきたこと、情報通信分野拡大により電話回線での
着信検出需要の増大などにより、低コストで、高精度・
小形・軽量の電流検出回路モジュールが、重要な電子部
品として要望されている。

【０００３】以下に、従来の電流検出回路モジュールに
ついて図面を参照しながら説明する。

【０００４】図３は、従来の電流検出回路モジュールの
斜視図である。図３において、回路基板３１は電流検出
回路モジュールを構成する回路素子を搭載接続する。磁
気コア３２は、電流検出電線３３に流れる電流の閉磁界
を構成し、磁電変換素子３４に、電流検出電線３３に流
れる電流に比例した磁界を与える。電流検出電線３３
は、図３に示すように回路基板３１とは分離して配置さ
れている。磁電変換素子３４は、電流検出電線３３に流
れる電流に比例した電圧を発生し、増幅回路３５および
電子部品３６で構成される回路により、増幅形成された
出力を接続リード３７により外部に出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、電流検出電線３３は増幅回路３５を中心と
する回路部分を搭載接続する回路基板３１からは分離し
て配置され、その接続も増幅信号を出力する接続リード
３７とは分離されていた。

【０００６】このため、電流検出回路モジュール全体の
構成が大きく、かつ重量大となり、さらには接続に大き
な場所を取るなど、小形・軽量・低コストを実現できな
いという課題を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、小形・軽量・低コストを可能とする電流検出回路モ
ジュールを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るため本発明の電流検出回路モジュールは、電流検出導
体を回路基板上に密着して構成し、さらに増幅回路構成
導体層と同一の導体層で構成したものである。

【０００９】

【作用】この構成により、大きな場所を必要としていた
電流検出電線は、回路基板上の導体層で構成され、小形
・軽量・低コストが可能となった。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下に、本発明の一実施例電流検出回路モ
ジュールについて、図面を参照しながら説明する。

【００１１】図１（ａ）は、本発明の一実施例である電
流検出回路モジュールの斜視図、図１（ｂ）は、その断
面図である。

【００１２】図１において、回路基板１には増幅回路２
を中心とする電流検出導体３、磁気コア４、磁電変換素
子５などの回路部分が搭載接続され、回路接続のための
導体層は導体箔や導体印刷などで構成され、かつ上記回
路部分を搭載する回路基板１に密着して設置される。磁
気コア４は、フェライト、珪素鋼板などで構成され、閉
磁路構成されるがその一部には磁電変換素子５を挿入す
るための切込みが設けられている。電流検出導体３は、
回路基板１の導体層の一部として増幅回路５接続のため
の導体構成時に同時に構成され、図３の従来構成の電流
検出回路モジュールの電流検出電線３３に相当する動作
をする。磁電変換素子５は、ホール素子や強磁性磁気感
応抵抗などで構成され、磁気コア４の閉磁路内に構成さ
れる磁界の強度に比例した電圧出力をうる。そして、他
の電子部品６との組合せで増幅回路２を中心とする回路
部分が構成される。接続リードは、本電流検出回路モジ
ュールの信号出力を外部回路に接続する。

【００１３】以上のように構成された電流検出回路モジ
ュールについて、その動作を説明する。

【００１４】検出する電流は、接続リード７を介してこ
のリード７に接続された電流検出導体３に流す。この電
流検出導体３は磁気コア４にたいして１／２ターンのコ
イルを形成しており、電流検出導体３に印加された電流
による磁界が磁気コア４の閉磁気回路に発生し、磁電変
換素子５に検出電流に比例した磁界を加えることにな
り、この磁電変換素子５からは、検出電流に比例した電
圧出力が得られる。この電圧出力はこのままでは小さい
ため増幅回路２で増幅し、さらに電子部品６との組合せ
で適切に信号処理され接続リード７から出力される。

【００１５】検出電流に比例した磁界は磁気コア４の閉
磁気回路部に構成されるが、この磁界強度を効率よく検
出するため磁電変換素子５は、図１（ｂ）の断面に示す
ように磁気コア４の一部に設けられた切込み部の中央部
に配置される。

【００１６】次に、検出電流が大きい場合について説明
する。図１（ａ）に示すように電流検出導体３を回路基
板１の回路部接続導体層構成時に同時に構成するとき
は、導体層の厚みは同一であり大きな電流を流すために
は導体幅を広くし、かつ接続リード７も複数構成とする
ことにより大電流対応が可能となる。さらに大きな電流
を検出するときは、電流検出導体３の導体層の厚みを増
幅回路２を中心とする回路部分導体層より厚くすること
で実現できる。

【００１７】（実施例２）以下に、本発明の他の実施例
の電流検出回路モジュールについて、図面を参照しなが
ら説明する。

【００１８】図２において、電流検出導体３の構成以外
は図１で示した一実施例のものと同一であるので詳細な
説明は省略する。図２においては、電流検出導体３が回
路基板１を構成する複数層の導体層で構成されるもの
で、電流検出導体３は磁気コア４に対して複数回渦巻状
に回転し、さらにスルホール接続８を介して回路基板１
の裏面に接続されて表面と同様複数回渦巻状に磁気コア
４を回転して接続リード７に接続される２層構成となっ
ている。磁気コア４に対して電流検出導体３が多数回渦
巻状に回転した構成にすることにより、磁気コア４の閉
磁気回路で構成される磁界強度は大きくなり、小さな電
流を検出するための電流検出回路モジュールを実現でき
る。また複数層の導体構成については、図２の実施例の
ような表裏２面による多層構成の他、表・裏各々の層ご
とに多層化することも容易に構成できることは言うまで
もない。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の電流検出回路モジ
ュールは、電流検出導体を、増幅回路を中心とする回路
部分を搭載接続する回路基板に密着して設けられる回路
部接続用導体層と同時構成することにより、小形・軽量
・低コストを実現することができる優れた電流検出回路
モジュールの構成を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例における電流検出回路
モジュールの斜視図 （ｂ）同断面図

【図２】本発明の他の実施例における電流検出回路モジ
ュールの斜視図

【図３】従来の電流検出回路モジュールの斜視図

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 増幅回路 ３ 電流検出導体 ４ 磁気コア ５ 磁電変換素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも回路基板上に搭載された電流
   検出導体、磁気コア、磁電変換素子、および増幅回路か
   らなる電流検出回路モジュールにおいて、前記電流検出
   導体が、前記回路基板上に密着してなる電流検出回路モ
   ジュール。
2. 【請求項２】 電流検出導体が、回路基板の導体層の一
   部である請求項１記載の電流検出回路モジュール。
3. 【請求項３】 電流検出導体が、回路基板の増幅回路部
   分導体層よりも厚い導体層である請求項１または２のい
   ずれかに記載の電流検出回路モジュール。
4. 【請求項４】 電流検出導体が、回路基板を構成する複
   数層の導体層である請求項１、２または３のいずれかに
   記載の電流検出回路モジュール。