WO2016093059A1 - 電流センサ - Google Patents

電流センサ Download PDF

Info

Publication number
WO2016093059A1
WO2016093059A1 PCT/JP2015/083017 JP2015083017W WO2016093059A1 WO 2016093059 A1 WO2016093059 A1 WO 2016093059A1 JP 2015083017 W JP2015083017 W JP 2015083017W WO 2016093059 A1 WO2016093059 A1 WO 2016093059A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
positioning
gap
detection element
partial mold
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/083017
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松本　直樹
裕二 稲垣
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東海理化電機製作所 filed Critical 株式会社東海理化電機製作所
Publication of WO2016093059A1 publication Critical patent/WO2016093059A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices

Definitions

  • the present invention relates to a current sensor that detects the magnitude of a current.
  • a magnetic proportional current sensor that detects a magnetic field generated in the magnetic core by a current flowing through the bus bar is a magnetic detection element disposed in the gap of the magnetic core through a bus bar in the center of a ring-shaped magnetic core having a gap. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
  • the current sensor described in Patent Literature 1 has a structure in which a magnetic detection element is accommodated in a holder accommodating portion, and the holder is concavo-convexly fitted in a gap of a magnetic core.
  • the holder is positioned at the center between both end surfaces forming the gap of the magnetic core, and the magnetic detection element accommodated in the holder accommodating portion is disposed at the center between both end surfaces of the magnetic core.
  • the accommodation space provided in the holder accommodating portion has a slight clearance with respect to the magnetic detection element. It is preferable to set to a certain size.
  • the accuracy of alignment between the magnetic detection element and the magnetic core is lowered. Even if the alignment accuracy between the magnetic detection element and the magnetic core is ensured, the detection accuracy of the magnetic detection element is greatly influenced by the assembly accuracy between the holder and the magnetic core.
  • An object of the present invention is to provide a current sensor that improves the positioning accuracy of a magnetic detection element with respect to a gap of a core.
  • a current sensor includes an annular core having a gap between a pair of side portions extending in the same direction from both ends of a base portion, and a portion of the pair of side portions of the core.
  • a partial mold part that covers the outer peripheral surface of the core excluding the opposed end surfaces of the pair of side parts, a magnetic detection element disposed in the gap, and a circuit board on which the magnetic detection element is surface-mounted.
  • a holder member having a housing part for housing the core and the circuit board, a reference positioning part for positioning the gap of the core at a predetermined position in the housing part of the holder member, and the circuit board And a positioning wall portion for positioning the magnetic detection element at a predetermined position is provided, and the partial mold portion is provided with a core positioning portion for positioning the core on the reference positioning portion. It is.
  • the core positioning portion is provided on a side wall facing surface of the partial mold portion, and the reference positioning portion and the positioning wall are provided between the side wall facing surfaces. A part may be provided.
  • the core positioning portion is provided on a gap facing end surface of the partial mold portion, and the reference positioning portion and the positioning wall are provided between the gap facing end surfaces. A part may be provided.
  • a wall surface facing the partial mold portion of the reference positioning portion and a wall surface serving as a circuit board pressing surface of the positioning wall portion are the surfaces facing the core. You may arrange
  • the core positioning portion is provided on a side wall facing surface of the partial mold portion, and only the reference positioning portion is provided between the side wall facing surfaces. Also good.
  • the reference positioning portion and the positioning wall portion may be formed integrally with the holder member.
  • FIG. 1 is a plan view showing the inside of a current sensor according to a preferred first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the inside of the current sensor according to the second embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view showing the inside of the current sensor according to the third embodiment.
  • reference numeral 1 indicating the whole indicates the entire configuration of a typical magnetic proportional current sensor according to the first embodiment.
  • the current sensor 1 detects, for example, a current flowing in a vehicle motor or a battery in a non-contact state.
  • the current sensor 1 covers and protects a box-shaped holder member 2 having a core housing portion 2a and a substrate housing portion 2b, a connector 3 formed integrally with the holder member 2, and a sensor component assembled in the holder member 2. It is comprised from the mold member 4 (henceforth "the cover member 4").
  • the cover member 4 is integrated with the holder member 2 by insert molding in which a molten resin is injection-molded into the holder member 2.
  • a molten resin is injection-molded into the holder member 2.
  • a material of the holder member 2 for example, polybutylene terephthalate (PBT) resin or the like is used.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PBS polybutylene succinate
  • a rectangular tubular portion 2c that is open on both sides in the axial direction is formed to protrude.
  • a long flat bus bar 5 through which a current flows is inserted and penetrated into the cylindrical portion 2c.
  • a rectangular annular core 11 that forms a magnetic path by an energization current to the bus bar 5 is inserted outside the cylindrical portion 2c.
  • the substrate 13 is assembled and held.
  • a sensor body 10 is constituted by a holder member 2 in which sensor parts including a core 11, a magnetic detection element 12, and a circuit board 13 are assembled and held.
  • the magnetic detection element 12 is composed of, for example, a Hall IC in which a Hall element is accommodated in a package.
  • the entire surface of the magnetic detection element 12 is arranged in the direction of the lines of magnetic force generated in the gap G of the core 11, and the magnetic lines of force pass through the entire surface of the magnetic detection element 12.
  • the plurality of terminals of the magnetic detection element 12 are electrically connected to the terminal 3 a of the connector 3 through the circuit board 13.
  • the magnetic detection element 12 detects a magnetic field generated in the gap G of the core 11 when a current flows through the bus bar 5, and converts the detected magnetic field into a voltage signal proportional to the value of the current flowing through the bus bar 5. To supply. Information on the voltage signal of the magnetic detection element 12 is sent to a vehicle-mounted device (not shown) via the connector 3.
  • the core 11 includes a base portion 11a that forms a rectangular short side, and a pair of side portions 11b and 11b that extend in the same direction from both ends of the base portion 11a. Between the opposing end surfaces of the pair of side portions 11b, A gap G for arranging the magnetic detection element 12 mounted on the surface of the circuit board 13 is formed.
  • a partial mold portion 14 is partially molded on the base portion 11 a and the pair of side portions 11 b of the core 11.
  • the partial mold part 14 partially molded on the pair of side parts 11b has a bottom wall 14c that connects the pair of side walls.
  • the partial mold part 14 positions the core 11 in the core housing part 2 a of the holder member 2.
  • the core 11 is made of a ferromagnetic member such as permalloy or an electromagnetic steel plate, and is formed, for example, by laminating a plurality of thin plate-like core pieces and pressing the laminated core pieces.
  • the gap G is formed by cutting a part of the partial mold part 14 in the side part 11b of the core 11 with a dicing blade.
  • the partial mold part 14 is joined to the cover member 4 made of a molten resin injected into the holder member 2 at the time of insert molding, so that the joint surfaces of the cover member 4 and the partial mold part 14 are fused and integrated with each other. Turn into.
  • the material of the partial mold part 14 it is preferable to select a resin in consideration of the compatibility of the cover member 4 with the PBT resin.
  • the current sensor 1 is provided with positioning means on the holder member 2 and the core 11 for increasing the positional accuracy of the magnetic detection element 12 mounted on the surface of the circuit board 13.
  • a rectangular columnar reference positioning portion 20 for positioning the gap G of the core 11 at a predetermined position protrudes from the inner bottom surface of the core housing portion 2 a of the holder member 2.
  • the wall surface facing the partial mold part 14 of the reference positioning part 20 is arranged on the same plane as the gap facing surface of the partial mold part 14.
  • a positioning wall portion 21 is erected to press the circuit board 13 to position the magnetic detection element 12 at a predetermined position.
  • the wall surface serving as the pressing surface of the circuit board 13 in the positioning wall portion 21 is configured as a reference surface serving as a reference for the positioning position of the magnetic detection element 12, and is on the same plane as the gap facing end surface of the partial mold portion 14. It is arranged. Since the circuit board 13 is attached to the reference surface in a pressed state, no clearance is generated between the circuit board 13 and the gap-facing end surface of the partial mold portion 14.
  • a pair of first and second core positioning portions 14a and 14b for positioning the core 11 on the reference positioning portion 20 of the holder member 2 are provided on the side wall facing surface of the partial mold portion 14 in the side portion 11b of the core 11. Is protruding.
  • a space formed by the opposing wall surfaces of the core positioning portions 14 a and 14 b and the wall surface of the bottom wall 14 c is configured as a positioning space portion positioned by the reference positioning portion 20 and the positioning wall portion 21.
  • the first core positioning portion 14a on the circuit board 13 side has a triangular strip shape sharpened toward the opposing wall surface of the opposing second core positioning portion 14b.
  • a projecting portion 14d is formed. The top portion of the projecting portion 14 d is disposed at a position shorter than the position of the gap facing end surface of the partial mold portion 14 by the thickness of the positioning wall portion 21.
  • the opposing wall surface of one second core positioning portion 14 b is configured as a positioning surface parallel to the gap facing end surface of the partial mold portion 14.
  • the positioning surface is disposed on the same plane as the opposed end surface that forms the gap G of the core 11.
  • the positioning wall portion 21 of the reference positioning portion 20 on the holder member 2 side is configured as a reference surface serving as a reference for the positioning position of the magnetic detection element 12, and the positioning wall portion
  • the following effects can be obtained by configuring the second core positioning portion 14b of the partial mold portion 14 facing 21 as a positioning surface parallel to the gap facing end surface.
  • the assembly tolerance is reduced in the post-assembled core 11 assembled to the holder member 2 by increasing the positional accuracy on the magnetic detection element 12 side. As a result, the interference probability of the sensor component can be reduced, and the gap G can be narrowed.
  • the gap G can be reduced, and the detection accuracy of the current sensor 1 can be prevented from being lowered.
  • a device or the like for adjusting the position between the gap G of the core 11 and the magnetic detection element 12 is not required, and a positional shift between the gap G of the core 11 and the magnetic detection element 12 can be prevented with a simple structure.
  • the holder member 2 and the cover member 4 can be integrated in a stable state, accurate current detection can be sufficiently ensured over a long period of time.
  • the assembly work is facilitated and the yield can be improved, and the current sensor 1 suitable for mass production can be obtained. .
  • FIGS. 3 and 4 show a configuration example of the current sensor 1 according to the second embodiment.
  • the configuration in which the core positioning portions 14a and 14b are provided to face the side wall facing surface of the partial mold portion 14 in the pair of side portions 11b of the core 11 is the second configuration.
  • the embodiment differs from the first embodiment in that the gap facing end surface of the partial mold portion 14 is configured as the core positioning portions 14a and 14b.
  • a reference positioning portion 20 and a positioning wall portion 21 are formed on the inner bottom surface of the core housing portion 2 a of the holder member 2 so as to correspond to the gap facing end surface of the partial mold portion 14.
  • the gap facing end surface of the partial mold portion 14 is configured as first and second core positioning portions 14 a and 14 b for positioning the core 11 at a predetermined position of the reference positioning portion 20 of the holder member 2.
  • the gap opposing end surfaces of the core positioning portions 14 a and 14 b are arranged on the same plane as the opposing end surface forming the gap G of the core 11.
  • the current sensor 1 according to the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
  • the arrangement position of the magnetic detection element 12 is positioned in the gap G of the core 11 without using a device for adjusting the position of the gap G of the core 11 and the magnetic detection element 12, and the detection accuracy is high.
  • the current sensor 1 is obtained.
  • FIG. 5 an example of the configuration of the current sensor 1 according to the third embodiment is shown.
  • members that are substantially the same as those in the first embodiment are given the same member names and reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the core positioning portions 14 a and 14 b are provided corresponding to the reference positioning portion 20 and the positioning wall portion 21 of the partial mold portion 14 in the pair of side portions 11 b of the core 11.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that the core positioning portions 14a and 14b are provided corresponding to the reference positioning portion 20 excluding the positioning wall portion 21 in the third embodiment.
  • a rectangular columnar reference positioning portion 20 for positioning the gap G of the core 11 protrudes from the inner bottom surface of the core housing portion 2a of the holder member 2 to position the magnetic detection element 12 surface-mounted on the circuit board 13.
  • a quadrangular columnar positioning wall 21 for projecting is projected from the corner of the reference positioning portion 20.
  • a space surrounded by the opposing wall surfaces of the core positioning portions 14a and 14b and the wall surface of the bottom wall 14c is formed on the side wall facing surface of the partial mold portion 14 in the side portion 11b of the core 11.
  • the space is configured as a positioning space portion that is positioned by the reference positioning portion 20.
  • the core positioning portions 14 a and 14 b are configured as positioning surfaces parallel to the gap facing end surface of the partial mold portion 14 and the facing end surface forming the gap G of the core 11.
  • the positioning surface is disposed on the same plane as the opposing end surface of the core 11 and the gap opposing end surface of the partial mold portion 14.
  • Hall IC was used as the magnetic detection element 12 in each said embodiment, it replaces with Hall IC and a Hall element, a magnetoresistive element, etc. can be used.
  • the current sensor 1 can be applied to the electric circuit connected to the motor or battery of the vehicle, it is needless to say that it can be applied to other electric circuits other than these electric circuits.
  • the present invention can be applied to a drive motor used in a hybrid vehicle or an electric vehicle, and a current sensor having a magnetic detection element for detecting a current flowing in a battery.

Abstract

電流センサ１は、基部の両端から同じ方向に延在する一対の側部の１１ｂ間にギャップＧを有する環状のコア１１と、コアの一対の側部に部分的に設けられ、一対の側部の対向端面を除くコアの外周面を覆う部分モールド部１４と、ギャップ内に配置される磁気検出素子１２が表面実装された回路基板１３と、コア及び回路基板を収容する収容部２ａを有するホルダ部材２とを備えている。ホルダ部材の収容部内には、コアのギャップを所定の位置に位置決めする基準位置決め部２０と、回路基板を押し当てて磁気検出素子を所定の位置に位置決めする位置決め用壁部２１とが設けられている。部分モールド部には、基準位置決め部にコアを位置決めするコア位置決め部１４ａ，１４ｂが設けられている。

Description

電流センサ
本発明は、電流の大きさを検出する電流センサに関する。
ギャップを有するリング状の磁気コアの中央にバスバーを通し、磁気コアのギャップに配設された磁気検出素子で、バスバーに流れる電流により磁気コアに発生する磁界を検出する磁気比例式の電流センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された電流センサは、ホルダの収容部に磁気検出素子を収容し、ホルダを磁気コアのギャップに凹凸嵌合する構造とされている。磁気コアのギャップを形成する両端面間の中央にはホルダが位置決めされ、ホルダの収容部に収容された磁気検出素子は、磁気コアの両端面間の中央に配置される。
特開２０１０－７１８２２号公報
特許文献１記載の電流センサにおいては、ホルダの収容部に磁気検出素子を挿入することを考慮して、ホルダの収容部に設けた収容空間は、磁気検出素子に対して多少のクリアランスが形成される大きさに設定することが好適である。
しかしながら、ホルダの収容部と磁気検出素子との間のクリアランスの存在により、磁気検出素子と磁気コアとの位置合わせの精度が低下してしまう。磁気検出素子と磁気コアとの位置合わせの精度が確保されていたとしても、ホルダと磁気コアとの組付精度によって磁気検出素子の検出精度が大きく影響されてしまう。
磁気検出素子と磁気コアとの位置決め精度を高めるためには、磁気コアのギャップに対する磁気検出素子の位置精度を向上させつつ、磁気コアのギャップを形成する両端面の間隔を狭くすることが必要になる。
本発明の目的は、コアのギャップに対する磁気検出素子の位置決め精度を向上させた電流センサを提供することにある。
［１］本発明の一実施態様による電流センサは、基部の両端から同じ方向に延在する一対の側部の間にギャップを有する環状のコアと、前記コアの前記一対の側部に部分的に設けられ、前記一対の側部の対向端面を除く前記コアの外周面を覆う部分モールド部と、前記ギャップ内に配置される磁気検出素子と、前記磁気検出素子が表面実装された回路基板と、前記コア及び前記回路基板を収容する収容部を有するホルダ部材とを備え、前記ホルダ部材の前記収容部内には、前記コアの前記ギャップを所定の位置に位置決めする基準位置決め部と、前記回路基板に当接し前記磁気検出素子を所定の位置に位置決めする位置決め用壁部とが設けられ、前記部分モールド部には、前記基準位置決め部に前記コアを位置決めするコア位置決め部が設けられる。
［２］［１］記載の実施態様において、前記コア位置決め部は、前記部分モールド部の側壁対向面に設けられており、前記側壁対向面の間には、前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部が設けられてもよい。
［３］［１］記載の実施態様において、前記コア位置決め部は、前記部分モールド部のギャップ対向端面に設けられており、前記ギャップ対向端面の間には、前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部が設けられてもよい。
［４］［１］又は［２］記載の実施態様において、前記基準位置決め部の部分モールド部と対向する壁面及び前記位置決め用壁部の回路基板押し当て面となる壁面は、前記コアの前記対向端面と同一面上に配置されてもよい。
［５］［１］記載の実施態様において、前記コア位置決め部は、前記部分モールド部の側壁対向面に設けられており、前記側壁対向面の間には、前記基準位置決め部のみが設けられてもよい。
［６］［１］～［５］の何れかに記載の実施態様において、前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部は、前記ホルダ部材と一体に形成されてもよい。
本発明の一実施態様によると、簡単な構成をもってコアのギャップに対する磁気検出素子の位置決め精度を向上させることができる電流センサを提供することができる。
図１は、本発明の好適な第１の実施形態に係る電流センサの内部を示す平面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。 図３は、第２の実施形態に係る電流センサの内部を示す平面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。 図５は、第３の実施形態に係る電流センサの内部を示す平面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
［第１の実施形態］
（電流センサの全体構成）
図１において、全体を示す符号１は、第１の実施形態に係る典型的な磁気比例式の電流センサの全体構成を示している。電流センサ１は、例えば車両のモータやバッテリーに流れる電流を非接触状態で検出する。
電流センサ１は、コア収容部２ａ及び基板収容部２ｂを有する箱状のホルダ部材２と、ホルダ部材２に一体形成されたコネクタ３と、ホルダ部材２内に組み付けられたセンサ部品を被覆保護するモールド部材４（以下、「カバー部材４」という。）とから構成される。
カバー部材４は、ホルダ部材２内に溶融樹脂を射出成形するインサート成形によりホルダ部材２に一体としている。ホルダ部材２の材質としては、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などが用いられる。カバー部材４の材質としては、例えばポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）樹脂などが用いられる。
ホルダ部材２のコア収容部２ａの内部底面には、軸線方向両側に開口する長方形筒状の筒部２ｃが突出して形成されている。筒部２ｃの内部には、電流が流れる長尺平板状のバスバー５が挿入貫通される。筒部２ｃの外部には、バスバー５への通電電流により磁路を形成する長方形環状のコア１１が挿入されている。
ホルダ部材２の基板収容部２ｂには、バスバー５を流れる電流によりコア１１に発生する磁界の強さを検出する磁気検出素子１２と、磁気検出素子１２及び図示しない周辺回路が表面実装された回路基板１３とが組み付け保持されている。コア１１、磁気検出素子１２、及び回路基板１３からなるセンサ部品を組み付け保持したホルダ部材２によりセンサ本体１０が構成される。
磁気検出素子１２は、例えばパッケージにホール素子を収容したホールＩＣから構成される。磁気検出素子１２の全面は、コア１１のギャップＧに発生する磁力線の方向に向けて配置されており、磁気検出素子１２の全面にわたって磁力線が通過するようになっている。
磁気検出素子１２の複数の端子は、回路基板１３を介してコネクタ３のターミナル３ａと電気的に接続されている。磁気検出素子１２は、バスバー５に電流が流れた際にコア１１のギャップＧに生じる磁界を検出し、その検出した磁界をバスバー５に流れる電流の値に比例した電圧信号に変換してコネクタ３に供給する。コネクタ３を介して磁気検出素子１２の電圧信号の情報が図示しない車載装置へ送られる。
コア１１は、長方形の短辺側を形成する基部１１ａと、基部１１ａの両端から同じ方向に延在する一対の側部１１ｂ，１１ｂとからなり、一対の側部１１ｂの対向端面間には、回路基板１３に表面実装された磁気検出素子１２を配置するギャップＧが形成されている。
コア１１の基部１１ａ及び一対の側部１１ｂには、部分モールド部１４が部分的にモールドされている。一対の側部１１ｂに部分的にモールドされた部分モールド部１４は、一対の側壁を連結する底壁１４ｃを有している。部分モールド部１４によりホルダ部材２のコア収容部２ａにコア１１の配置位置が位置決めされる。
コア１１は、パーマロイや電磁鋼板等の強磁性部材からなり、例えば薄板状のコア片を複数枚に積層し、積層したコア片をプレス加工することで形成される。ギャップＧは、コア１１の側部１１ｂにおける部分モールド部１４の一部をダイシングブレードにより切除することで形成される。
部分モールド部１４は、インサート成形の際にホルダ部材２内に注入された溶融樹脂からなるカバー部材４と接合することにより、カバー部材４と部分モールド部１４との接合面が相互に融着一体化する。部分モールド部１４の材質としては、カバー部材４のＰＢＴ樹脂との相溶性などを考慮して樹脂を選択することが好ましい。
（位置決め手段の構成）
電流センサ１には、回路基板１３に表面実装された磁気検出素子１２の位置精度を高めるための位置決め手段がホルダ部材２とコア１１とに設けられている。
ホルダ部材２のコア収容部２ａの内部底面には、図１及び図２に示すように、コア１１のギャップＧを所定の位置に位置決めするための四角柱状の基準位置決め部２０が突出している。基準位置決め部２０の部分モールド部１４と対向する壁面は、部分モールド部１４のギャップ対向面と同一面上に配置されている。
基準位置決め部２０の一辺部には、回路基板１３を押し当てて磁気検出素子１２を所定の位置に位置決めするための位置決め用壁部２１が立設されている。
位置決め用壁部２１における回路基板１３の押し当て面となる壁面は、磁気検出素子１２の位置決め位置の基準となる基準面として構成されており、部分モールド部１４のギャップ対向端面と同一面上に配されている。基準面には、回路基板１３が押し当てた状態で取り付けられるため、回路基板１３と部分モールド部１４のギャップ対向端面との間にクリアランスは発生しない。
一方、コア１１の側部１１ｂにおける部分モールド部１４の側壁対向面には、ホルダ部材２の基準位置決め部２０にコア１１を位置決めするための一対の第１及び第２のコア位置決め部１４ａ，１４ｂが突出している。コア位置決め部１４ａ，１４ｂの対向壁面と底壁１４ｃの壁面とにより形成される空間は、基準位置決め部２０及び位置決め用壁部２１に位置決めされる位置決め空間部として構成されている。
第１及び第２のコア位置決め部１４ａ，１４ｂのうち、回路基板１３側の第１のコア位置決め部１４ａには、対向する第２のコア位置決め部１４ｂの対向壁面に向けて先鋭した三角形帯状の突状部１４ｄが形成されている。突状部１４ｄの頂部は、部分モールド部１４のギャップ対向端面の位置よりも位置決め用壁部２１の厚さ分だけ短い位置に配置されている。
一方の第２のコア位置決め部１４ｂの対向壁面は、部分モールド部１４のギャップ対向端面に平行な位置決め面として構成されている。位置決め面は、コア１１のギャップＧを形成する対向端面と同一面上に配置されている。
第２のコア位置決め部１４ｂの位置決め面と部分モールド部１４のギャップ対向端面とを一緒に共加工することが好適である。これにより、第２のコア位置決め部１４ｂの位置決め面の加工精度を高めることができるため、コア１１のギャップＧ内において磁気検出素子１２の位置決め位置を設定する場合と同等の位置精度が確保されている。
（第１の実施形態の効果）
第１の実施形態に係る電流センサ１は、ホルダ部材２側の基準位置決め部２０の位置決め用壁部２１を磁気検出素子１２の位置決め位置の基準となる基準面として構成するとともに、位置決め用壁部２１と対向する部分モールド部１４の第２のコア位置決め部１４ｂをギャップ対向端面に平行な位置決め面として構成することで、上記効果に加えて、以下の効果を有する。
コア１１のギャップＧの間隔を大きく設定する必要がないため、磁気検出素子１２側の位置精度を高めることで、ホルダ部材２に組み付けられる後組み付けのコア１１においては組み付け公差が減少する。その結果、センサ部品の干渉確率を低減することができるようになり、ギャップＧを狭くすることが可能となる。
表面実装タイプの磁気検出素子１２であっても、ギャップＧを小さくすることが可能になり、電流センサ１の検出精度の低下を防止することができる。
コア１１のギャップＧの間隔を狭くすることで、コア１１のギャップＧに対する磁気検出素子１２の位置精度を向上させつつ、コア１１と磁気検出素子１２との位置決め精度を高めることができる。
コア１１のギャップＧと磁気検出素子１２との位置を調整する装置等が不要であり、コア１１のギャップＧと磁気検出素子１２との位置ずれを単純な構造で防止することができる。
ホルダ部材２とカバー部材４とを安定した状態で一体化することができるので、正確な電流検出が長期間にわたって十分に確保することが可能となる。
インサート成形でセンサ本体１０のセンサ部品の封止を行う構成となっているので、組付作業がしやすくなって歩留りを向上させることができるようになり、大量生産に適する電流センサ１が得られる。
［第２の実施形態］
図３及び図４を参照すると、これらの図には、第２の実施形態に係る電流センサ１の一構成例が示されている。
第１の実施形態にあっては、コア１１の一対の側部１１ｂにおける部分モールド部１４の側壁対向面にコア位置決め部１４ａ，１４ｂを対向して設けた構成であったものを、第２の実施形態では、部分モールド部１４のギャップ対向端面をコア位置決め部１４ａ，１４ｂとして構成した点で第１の実施形態とは異なっている。
なお、図３及び図４において、第１の実施形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
図３及び図４において、ホルダ部材２のコア収容部２ａの内部底面には、基準位置決め部２０と位置決め用壁部２１とが部分モールド部１４のギャップ対向端面に対応して形成されている。
一方、部分モールド部１４のギャップ対向端面は、ホルダ部材２の基準位置決め部２０の所定の位置にコア１１を位置決めするための第１及び第２のコア位置決め部１４ａ，１４ｂとして構成されている。コア位置決め部１４ａ，１４ｂのギャップ対向端面は、コア１１のギャップＧを形成する対向端面と同一面上に配置されている。
（第２の実施形態の効果）
第２の実施形態に係る電流センサ１は、第１の実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。
コア１１のギャップＧと磁気検出素子１２との位置を調整する装置等を用いることなく、コア１１のギャップＧ内において磁気検出素子１２の配置位置を位置決めする構成となっており、検出精度が高い電流センサ１が得られる。
［第３の実施形態］
図５を参照すると、同図には、第３の実施形態に係る電流センサ１の一構成例が示されている。なお、図５において、上記第１の実施形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付しており、それらの部材に関する詳細な説明は省略する。
第１の実施形態にあっては、コア１１の一対の側部１１ｂにおける部分モールド部１４の基準位置決め部２０及び位置決め用壁部２１に対応してコア位置決め部１４ａ，１４ｂを設けた構成であったものを、第３の実施形態では、位置決め用壁部２１を除く基準位置決め部２０に対応してコア位置決め部１４ａ，１４ｂを設けた点で第１の実施形態とは異なっている。
ホルダ部材２のコア収容部２ａの内部底面には、コア１１のギャップＧを位置決めするための四角柱状の基準位置決め部２０が突出しており、回路基板１３に表面実装された磁気検出素子１２を位置決めするための四角柱状の位置決め用壁部２１が基準位置決め部２０の隅角部に突出している。
コア１１の側部１１ｂにおける部分モールド部１４の側壁対向面には、コア位置決め部１４ａ，１４ｂの対向壁面と底壁１４ｃの壁面とに囲まれる空間が形成されている。空間は、基準位置決め部２０に位置決めされる位置決め空間部として構成されている。
コア位置決め部１４ａ，１４ｂは、部分モールド部１４のギャップ対向端面とコア１１のギャップＧを形成する対向端面に平行な位置決め面として構成されている。位置決め面は、コア１１の対向端面及び部分モールド部１４のギャップ対向端面と同一面上に配置されている。
（第３の実施形態の効果）
第３の実施形態に係る電流センサ１にあっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上記各実施形態における磁気検出素子１２としては、ホールＩＣを用いたが、ホールＩＣに代えて、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いることができる。また、車両のモータやバッテリーに接続される電路に電流センサ１を適用することができるが、これらの電路以外の他の電路に適用することができることは勿論である。
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施形態及び図示例を例示したが、本発明の電流センサは特許請求の範囲に記載された範囲内において多様な設計上の変更が可能であり、上記実施形態及び図示例に限定されるものではない。
なお、上記実施形態及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
本発明は、ハイブリッド車や電気自動車で使用される駆動モータ、バッテリーに流れる電流を検出するための磁気検出素子を有する電流センサに適用できる。
１　電流センサ
２　ホルダ部材
２ａ　コア収容部
１１　コア
１２　磁気検出素子
１３　回路基板
１４　部分モールド部
１４ａ，１４ｂ　コア位置決め部
１４ｃ　底壁
１４ｄ　突状部
２０　基準位置決め部
２１　位置決め用壁部
Ｇ　ギャップ

Claims (6)

  1. 基部の両端から同じ方向に延在する一対の側部の間にギャップを有する環状のコアと、
    前記コアの前記一対の側部に部分的に設けられ、前記一対の側部の対向端面を除く前記コアの外周面を覆う部分モールド部と、
    前記ギャップ内に配置される磁気検出素子と、
    前記磁気検出素子が表面実装された回路基板と、
    前記コア及び前記回路基板を収容する収容部を有するホルダ部材とを備え、
    前記ホルダ部材の前記収容部内には、前記コアの前記ギャップを所定の位置に位置決めする基準位置決め部と、前記回路基板に当接し前記磁気検出素子を所定の位置に位置決めする位置決め用壁部とが設けられ、
    前記部分モールド部には、前記基準位置決め部に前記コアを位置決めするコア位置決め部が設けられる電流センサ。
  2. 前記コア位置決め部は、前記部分モールド部の側壁対向面に設けられており、前記側壁対向面の間には、前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部が設けられる、請求項１に記載の電流センサ。
  3. 前記コア位置決め部は、前記部分モールド部のギャップ対向端面に設けられており、前記ギャップ対向端面の間には、前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部が設けられる、請求項１に記載の電流センサ。
  4. 前記基準位置決め部の部分モールド部と対向する壁面及び前記位置決め用壁部の回路基板押し当て面となる壁面は、前記コアの前記対向端面と同一面上に配置される、請求項１又は２に記載の電流センサ。
  5. 前記コア位置決め部は、前記部分モールド部の側壁対向面に設けられており、前記側壁対向面の間には、前記基準位置決め部のみが設けられる、請求項１に記載の電流センサ。
  6. 前記基準位置決め部及び前記位置決め用壁部は、前記ホルダ部材と一体に形成される、請求項１～５の何れか１項に記載の電流センサ。
     
     
PCT/JP2015/083017 2014-12-09 2015-11-25 電流センサ WO2016093059A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-248626 2014-12-09
JP2014248626A JP2016109601A (ja) 2014-12-09 2014-12-09 電流センサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016093059A1 true WO2016093059A1 (ja) 2016-06-16

Family

ID=56107249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/083017 WO2016093059A1 (ja) 2014-12-09 2015-11-25 電流センサ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016109601A (ja)
WO (1) WO2016093059A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112816755A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 三菱电机株式会社 电子部件的固定结构和电流检测装置
CN112816755B (zh) * 2019-11-18 2024-05-14 三菱电机株式会社 电子部件的固定结构和电流检测装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110709711B (zh) * 2017-06-14 2022-06-24 三菱电机株式会社 电流检测装置及功率转换装置
WO2023223428A1 (ja) * 2022-05-17 2023-11-23 三菱電機株式会社 電流センサ

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519375A (ja) * 2003-02-27 2006-08-24 リエゾン、エレクトロニク−メカニク、エルウエム、ソシエテ、アノニム 電流センサー
JP2011122880A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Autonetworks Technologies Ltd 電流センサ
JP2011153935A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Sht Corp Ltd 電流検出器及びそれに用いるコア部品
JP2012237582A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 電流センサ
JP2013120106A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Sht Corp Ltd 電流検出器
EP2741090A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-11 LEM Intellectual Property SA Electrical current transducer with wound magnetic core
JP2014174042A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Denso Corp 電流センサ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519375A (ja) * 2003-02-27 2006-08-24 リエゾン、エレクトロニク−メカニク、エルウエム、ソシエテ、アノニム 電流センサー
JP2011122880A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Autonetworks Technologies Ltd 電流センサ
JP2011153935A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Sht Corp Ltd 電流検出器及びそれに用いるコア部品
JP2012237582A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 電流センサ
JP2013120106A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Sht Corp Ltd 電流検出器
EP2741090A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-11 LEM Intellectual Property SA Electrical current transducer with wound magnetic core
JP2014174042A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Denso Corp 電流センサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112816755A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 三菱电机株式会社 电子部件的固定结构和电流检测装置
CN112816755B (zh) * 2019-11-18 2024-05-14 三菱电机株式会社 电子部件的固定结构和电流检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016109601A (ja) 2016-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4274051B2 (ja) 回転検出装置及び回転検出装置の製造方法
JP4232771B2 (ja) 回転検出装置
JP5524540B2 (ja) 電流センサ
US11287450B2 (en) Current sensor
JP2014077682A (ja) 電流センサ
US20130193954A1 (en) Current detecting device
WO2016093059A1 (ja) 電流センサ
WO2019117171A1 (ja) 電流センサ及び電流センサのケースの製造方法
JP2015132534A (ja) 電流検出装置
JP4629644B2 (ja) 電流検知装置
JP5516947B2 (ja) 電流センサ
JP2009216456A (ja) 電流センサ
WO2014103469A1 (ja) 車輪速センサ及び車輪速センサ製造方法
WO2016047292A1 (ja) 電流センサ
JP5704352B2 (ja) 電流センサ
JP5683511B2 (ja) 電流センサ
JP5086169B2 (ja) 電流センサ及び電流センサの製造方法
JP5196201B2 (ja) 磁気平衡式電流センサ
WO2013153699A1 (ja) 電気接続箱及び電流センサ
WO2016067863A1 (ja) 電流センサ
JP2005308526A (ja) 電流センサ
JP2012163401A (ja) 電流センサ
JP2013162003A (ja) コアホルダ及び電流センサ
EP3312564B1 (en) Rotational angle detecting device and angle sensor unit used therein
JP2014132238A (ja) 磁気センサ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15868347

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15868347

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1