JPS6312970A - 電流検出器 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、モータ、インバータ等における主電流路の電
流を絶縁、かつ電圧変換して検出する電流検出器に関す
る。

（従来技術およびその問題点） 従来、この種の電流検出器としてホール素子を用いたも
のがある。すなわち、第４図に示すように、磁気回路形
成用のトロイダル鉄心２０に磁束発生用コイル２１を直
接巻付け、かつトロイダル鉄心２０の一部に形成した磁
気空隙Ｑに磁束検出用のホール素子２２を挿入し、この
ホール素子２２およびコイル２１の引出線を外部接続端
子板２３へ接続して構成したものがある。

しかるに、このホール素子型？１流、検出器においては
、トロイダル鉄心２０を適宜の支持部材によって支持し
、かつホール素子２２も磁気空隙Ｑ内の所定の位置に設
けなければならないと共に、ホール素子２２、コイル２
１の引出線も場合によってはリード線２４を介し外部接
続端子板２３にいちいち半田付して接続しなければなら
ず、構造的に小型化に困難性があり、かつ組立も非常に
煩雑であるという欠点があった。

また、トロイダル鉄心２０は、一般に薄いシート状の磁
性鋼板を巻回して形成され、かつ形状が一部を切欠いた
リング状であるため、磁気空隙ｏが広がってしまうこと
があり、特性にバラツキが生ずるおそれがあった。

さらに、コイル２１はトロイダル鉄心２０に直接巻付け
ているため、コイル２１またはトロイダル鉄心２０の何
れかの絶縁が破壊された場合、トロイダル鉄心２０とコ
イル２１とが短絡するおそれがあった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、その目的と
するところは、小型化し得、かつ組立も容易で、コイル
と鉄心間の短絡の防止を図った電流検出器を提供するこ
とにある。　　。

すなわち、本発明は上記目的を達成するために、ホール
素子８をプリント基板１０に取付け、このプリント基板
１０を、前記ホール素子８の端子８ａと接続されるビン
端子５が植設され、かつ外周にコイル１１が巻回される
コイルボビン１の７ランジ３上面に取付けると共に、前
記ホール素子８を前記７ランジ３の中央部に形成された
窓３１１内に配置しかつ前記コイルボビン１の下側から
Ｅ型鉄心９を組込むと共に、前記フランジ３の上部に１
型鉄心７を配設し、前記Ｅ型鉄心９の中央脚９ａと前記
Ｉ型鉄心７の対向面間に形成される磁気空隙Ｑ内に前記
ホール素子８を位置せしめて構成したことを要旨として
いる。

（作用） 本発明では磁束発生用のコイル、磁気回路およびホール
素子等を結合するのに、コイルボビンを用い、このコイ
ルボビンに磁気空隙が形成される鉄心を組込み、かつコ
イルボビンにホール素子が取付けられたプリント基板を
組込むようにし、これにより各構成部品を一体化し、電
流検出器の小型化、組立の容易化、特性安定化およびコ
イル・鉄心間の高絶縁化を達成したものである。

（実施例） 第１図は本発明の一寅施例にかかる電流検出器の分解斜
視図であり、図中１は絶縁性の合成樹脂にてなるピン端
子タイプのコイルボビンで、このコイルボビン１は中空
状の胴部２の両端にフランジ３．４がそれぞれ形成され
、かつ一方のフランジ３の両端部には肉厚部３ａ、３ｂ
が形成され、これら肉厚部３ａ、３ｂにそれぞれ適数本
のビン端子５゜６が間隔を介し植設されている。また、
フランジ３の中央部にはけい素鋼板を積重してなる１型
鉄心７を位置決めして配設するための凹所３Ｃが形成さ
れ、この凹所３Ｃの中央部にはホール素子８を配設する
ための窓３１１が形成されている。この場合、凹所３Ｃ
１窓３ｄの形状、大きさはｌ型鉄心７、ホール素子８に
対応している。なお、他方の７ランジ４の中央部に、も
凹所３Ｃと対応しＥ型鉄心９の位置決め固定部４ａが形
成されている。この位置決め固定部４ａは互いに対向し
て平行に延びるリブ構成としているが、凹所としても良
い。

また、１０は所定の導電部を有するプリント基板で、ホ
ール素子８の端子８ａを取付けるための孔１（）ａやビ
ン端子５を挿通するための孔１０ｂが形成されている。

そして、ホール素子８の端子８ａの先端部を略し字状に
折曲し、その折曲部をプリント基板１０の孔１０ａ内に
下面側から挿通させることにより、ホール素子８はプリ
ント基板１０に取付けられる。しかして、このプリント
基板１０はフランジ３の一方の肉厚部３ａ上面に孔１０
ｂ内にビン端子５を挿通させて配設される。この際、ホ
ール素子８の端子８ａは肉厚部３ａの略中央部であって
窓３１１側に形成された凹所３ｅに位置される。

なお、コイルボビン１の胴部２外周には磁束発生用のコ
イル１１が巻回され、このコイル１１の巻始め、巻終り
の引出線１１ａは他方の肉厚−３ｂの端面に形成された
切溝３ｆを介しビン端子６の根元に絡げ付けられる。

また、ｌ型鉄心７と相俟って磁気回路を形成するＥ型鉄
心９の中央脚９ａは両脚部９ｂに比べ若干類（形成され
、両脚部９ｈの端面に１型鉄心７の下面を当接させて突
き合わせた場合、第３図に示すように、中央脚９ａの端
面とこれと対向するｌ型鉄心７の下面との間に磁気空隙
Ｑが形成される。この場合、磁気空隙０はＥ−１型鉄心
９，７にてなり、かつコイルボビン１の所定の位置に位
置決めされて取付けられるため５トロイダル鉄心の磁気
空隙のように間隔が変わることはない。

第２図（イ）は本発明の組立状態の斜視図、（ロ）は縦
断面図である。組立てにあたっては、ホール素子８をプ
リント基板１０に取付け、このプリント基板１０を、コ
イル１１が巻回されたコイルボビン１のフランジ３の所
定の位置に取付け、コイル１１の各引出線１１ａがビン
端子６へ絡げ付けられた部分、プリント基板１０に取付
けられたホール素子８の端子部分等を半田浴槽に浸漬す
るなどして半田付接続する。この場合、ホール素子８は
その上面が夏型鉄心７が組込まれるフランジ３の凹所３
Ｃの上面と路面−状をなすようにして窓３ｄ内に配設さ
れる。

ついで、コイルボビン１の下側からＥ型鉄心９を、また
、上側からｌ型鉄心９を組込めばホール素子８はＥ型鉄
心９の中央１ｐ９ａと、これと対向する夏型鉄心７とに
よって形成された磁気空隙Ｑに位置され、電流検出器を
構成することができる。なお、鉄心の組込手順は逆であ
っても良い。

しかして、この電流検出器においては、コイル１１に電
流が流れると磁束が発生し、この磁束は磁気回路を形成
するＥ−１鉄心９．７に流れる。この場合、その磁気回
路の磁気空隙Ｑにホール素子８が設けられ、ホール素子
８０面に対し垂直方向の磁界が作用するため、ホール効
果によって起電力が生じるので、これによりコイル１１
に流れる電流を検出することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、コイルボビンに、コイル
を巻回し、かつホール素子を有するプリント基板、磁気
回路を形成する鉄心を一体的に組込むようにしたから、
小型化し得、かつ組立が容易となる効果がある。

また、鉄心としてトロイダル鉄心に代えＥ−１型鉄心と
し、かっこ、れらＥ−４型鉄心はコイルボビンの所定の
位置に組込んで磁気空隙を形成するようにしたため、磁
気空隙は一定となる効果がある。

さらに、従前のようにコイルを鉄心に直接巻回せず、コ
イルをコイルボビンに巻回し、このコイルボビンに鉄心
を組込むようにしたため、高絶縁化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図（イ）
は同上の組立状態を示す斜視図、（ロ）図は断面図、第
３図（イ）は本発明のＥ・夏型鉄心の正面図、（ロ）図
は側面図、第４図は従来例である。 １・・・・コイルボビン、２・・・・胴部、３，４・・
・・フランジ、３ａ、３１＋・・・・肉厚部、３Ｃ・・
・・凹所、３１１・・・・窓、３Ｃ・・・・凹所、３ｆ
・・・・切溝、５，６・・・・ビン端子、７・・・・夏
型鉄心、８・・・・ホール素子、８ａ・・・・端子、９
・・・・Ｅ型鉄心、９ａ・・・・中央脚、１０・・・・
プリント基板、１１・・・・コイル 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ホール素子８をプリント基板１０に取付け、このプリン
   ト基板１０を、前記ホール素子８の端子８ａと接続され
   るピン端子５が植設され、かつ外周にコイル１１が巻回
   されるコイルボビン１のフランジ３上面に取付けると共
   に、前記ホール素子８を前記フランジ３の中央部に形成
   された窓３ｄ内に配置し、かつ前記コイルボビン１の下
   側からＥ型鉄心９を組込むと共に、前記フランジ３の上
   部にＩ型鉄心７を配設し、前記Ｅ型鉄心９の中央脚９ａ
   と前記Ｉ型鉄心７の対向面間に形成される磁気空隙ｇ内
   に前記ホール素子８を位置せしめて成ることを特徴とし
   た電流検出器。