JP2000162245A - 電圧センサ - Google Patents
電圧センサInfo
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- JP2000162245A JP2000162245A JP10332945A JP33294598A JP2000162245A JP 2000162245 A JP2000162245 A JP 2000162245A JP 10332945 A JP10332945 A JP 10332945A JP 33294598 A JP33294598 A JP 33294598A JP 2000162245 A JP2000162245 A JP 2000162245A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- voltage sensor
- coil block
- bobbin
- gap
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成部品はそのままで、従来よりも格段に小
型化された電圧センサを提供する。 【解決手段】 略Ｃ字状を呈し、その両端面が対向して
間隙部を形成してなる鉄心（３６）に、一次卷線及び二
次巻線を巻回して磁気回路を構成するコイルブロック
（３０）及びドロッパ抵抗（３５）を搭載した第一の回
路基板（３２）と、電磁変換素子（４）を搭載した第二
の回路基板（３４）とを、コイルブロック（３０）の鉄
心（３６）の間隙部に電磁変換素子（４）が配置される
ように交差させて連結したことを特徴とする電圧センサ
（２４）。
型化された電圧センサを提供する。 【解決手段】 略Ｃ字状を呈し、その両端面が対向して
間隙部を形成してなる鉄心（３６）に、一次卷線及び二
次巻線を巻回して磁気回路を構成するコイルブロック
（３０）及びドロッパ抵抗（３５）を搭載した第一の回
路基板（３２）と、電磁変換素子（４）を搭載した第二
の回路基板（３４）とを、コイルブロック（３０）の鉄
心（３６）の間隙部に電磁変換素子（４）が配置される
ように交差させて連結したことを特徴とする電圧センサ
（２４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電圧センサに関し、
特にその実装構造に関する。
特にその実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電圧センサの一つに「０磁束法」と呼ば
れる測定原理に基づき構成されるものがある。この電圧
センサは、図４にそのブロック図で示されるように、測
定電圧Ｖ1 をドロッパ抵抗ＲＤにより電流ＩINに変換
し、これを磁気回路１の一次卷線２に流す一方で、磁気
回路１の二次卷線３側に形成された間隙内に配置して構
成され、測定電圧源からの電流ＩINにより磁気回路１の
間隙に発生した磁束を、ホール素子等の電磁変換素子４
で検知するとともに電圧に変換し、この電圧出力を増幅
素子５、相補型トランジスタ６、６で構成される増幅回
路により増幅し、これを二次卷線３に電流として流し、
その出力電流ＩOUT を得るものである。
れる測定原理に基づき構成されるものがある。この電圧
センサは、図４にそのブロック図で示されるように、測
定電圧Ｖ1 をドロッパ抵抗ＲＤにより電流ＩINに変換
し、これを磁気回路１の一次卷線２に流す一方で、磁気
回路１の二次卷線３側に形成された間隙内に配置して構
成され、測定電圧源からの電流ＩINにより磁気回路１の
間隙に発生した磁束を、ホール素子等の電磁変換素子４
で検知するとともに電圧に変換し、この電圧出力を増幅
素子５、相補型トランジスタ６、６で構成される増幅回
路により増幅し、これを二次卷線３に電流として流し、
その出力電流ＩOUT を得るものである。
【０００３】上記の電圧センサは、各回路部品が一個の
ケース内に纏めて収容され、例えば自動車のエンジンル
ーム等に搭載される。図５はその従来の具体的実装構造
を示すもので、一枚の回路基板１０の一方の面（図中上
面）に複数のドロッパ抵抗ＲＤを配し、他方の面（図中
下面）に磁気回路１を構成するコイルブロック１６を配
した状態で、ケース１２内に収装させる。
ケース内に纏めて収容され、例えば自動車のエンジンル
ーム等に搭載される。図５はその従来の具体的実装構造
を示すもので、一枚の回路基板１０の一方の面（図中上
面）に複数のドロッパ抵抗ＲＤを配し、他方の面（図中
下面）に磁気回路１を構成するコイルブロック１６を配
した状態で、ケース１２内に収装させる。
【０００４】ここで、磁気回路１を構成するコイルブロ
ック１６は、略Ｃ字状で、その両端面が対向してなる鉄
芯１７（図４参照）の、前記間隙部が形成された一方側
に第二のボビン１９を介して二次卷線３を巻回し、他方
の側に第一のボビン１８を介して一次卷線２を巻回して
構成される。また、電磁変換素子４は、コイルブロック
１６側に鉛直に突出するように回路基板１０に接続さ
れ、かつコイルブロック１６の第二のボビン１９に開け
られた通孔（図中破線で示す）を通じて鉄心１７の前記
間隙部に臨ませている。また、回路基板１０からは、ド
ロッパ抵抗ＲＤを介して測定電圧（図４のＶ1）に接続
する一次側リード線１４、及びコイルブロック１６、電
磁変換素子４に接続する二次側リード線１５が、それぞ
れケース１２の外部に取出されている。
ック１６は、略Ｃ字状で、その両端面が対向してなる鉄
芯１７（図４参照）の、前記間隙部が形成された一方側
に第二のボビン１９を介して二次卷線３を巻回し、他方
の側に第一のボビン１８を介して一次卷線２を巻回して
構成される。また、電磁変換素子４は、コイルブロック
１６側に鉛直に突出するように回路基板１０に接続さ
れ、かつコイルブロック１６の第二のボビン１９に開け
られた通孔（図中破線で示す）を通じて鉄心１７の前記
間隙部に臨ませている。また、回路基板１０からは、ド
ロッパ抵抗ＲＤを介して測定電圧（図４のＶ1）に接続
する一次側リード線１４、及びコイルブロック１６、電
磁変換素子４に接続する二次側リード線１５が、それぞ
れケース１２の外部に取出されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電圧センサの実装構造にあっては、各構成部品
を同一の回路基板上に搭載しているため、回路基板は大
きな面積を要していた。即ち、図５に示すように、回路
基板１０の上下面に、ドロッパ抵抗ＲＤ及びコイルブロ
ック１６を隣接させて搭載しているため、回路基板１０
は同図左右方向の長さが必要であった。しかも、回路基
板１０の下部側にコイルブロック１６が配置されている
ため、特に回路基板１０のドロッパ抵抗ＲＤの下方部分
に無駄なスペースが生じていた。このような部品配置か
ら、従来の電圧センサは、ケース１２を含めて必然的に
大きなものとなっていた。
た従来の電圧センサの実装構造にあっては、各構成部品
を同一の回路基板上に搭載しているため、回路基板は大
きな面積を要していた。即ち、図５に示すように、回路
基板１０の上下面に、ドロッパ抵抗ＲＤ及びコイルブロ
ック１６を隣接させて搭載しているため、回路基板１０
は同図左右方向の長さが必要であった。しかも、回路基
板１０の下部側にコイルブロック１６が配置されている
ため、特に回路基板１０のドロッパ抵抗ＲＤの下方部分
に無駄なスペースが生じていた。このような部品配置か
ら、従来の電圧センサは、ケース１２を含めて必然的に
大きなものとなっていた。
【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、構成部品はそのままで、従来よりも格段に
小型化された電圧センサを提供することを目的とする。
ものであり、構成部品はそのままで、従来よりも格段に
小型化された電圧センサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、従来は単一の回路基板であったもの
を、ドロッパ抵抗及び磁気回路を構成する部品を搭載す
る第一の回路基板と、電磁変換素子を搭載する第二の回
路基板とに分割するとともに、両回路基板を各構成部品
が電気的、磁気的に接続された状態で連結させることで
電圧センサの小型を図ったものである。即ち、上記の目
的は、本発明に係る、略Ｃ字状を呈し、その両端面が対
向して間隙部を形成してなる鉄心に、一次卷線及び二次
巻線を巻回して磁気回路を構成するコイルブロック及び
ドロッパ抵抗を搭載した第一の回路基板と、電磁変換素
子を搭載した第二の回路基板とを、コイルブロックの鉄
心の間隙部に電磁変換素子が配置されるように連結した
ことを特徴とする電圧センサにより達成される。
達成するために、従来は単一の回路基板であったもの
を、ドロッパ抵抗及び磁気回路を構成する部品を搭載す
る第一の回路基板と、電磁変換素子を搭載する第二の回
路基板とに分割するとともに、両回路基板を各構成部品
が電気的、磁気的に接続された状態で連結させることで
電圧センサの小型を図ったものである。即ち、上記の目
的は、本発明に係る、略Ｃ字状を呈し、その両端面が対
向して間隙部を形成してなる鉄心に、一次卷線及び二次
巻線を巻回して磁気回路を構成するコイルブロック及び
ドロッパ抵抗を搭載した第一の回路基板と、電磁変換素
子を搭載した第二の回路基板とを、コイルブロックの鉄
心の間隙部に電磁変換素子が配置されるように連結した
ことを特徴とする電圧センサにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は
本発明の電圧センサを示す三面図であり、図２は電圧セ
ンサに用いるコイルブロックを構成するボビンの構造を
示す分解斜視図（Ａ）及び同ボビンの組立状態を示す斜
視図（Ｂ）であり、図３はコイルブロックの三面図であ
る。
態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は
本発明の電圧センサを示す三面図であり、図２は電圧セ
ンサに用いるコイルブロックを構成するボビンの構造を
示す分解斜視図（Ａ）及び同ボビンの組立状態を示す斜
視図（Ｂ）であり、図３はコイルブロックの三面図であ
る。
【０００９】図１に示すように、本発明の電圧センサ２
４は、コイルブロック３０及びドロッパ抵抗３５を搭載
した第一の回路基板３２と、ホール素子等の電磁変換素
子４を備える第二の回路基板３４とを備え、各構成部品
が図４に示すような電気的、磁気的回路を形成するよう
に連結されて構成される。また、第一の回路基板３２か
らは測定電圧（図４Ｖ1 ）に接続する一次側リード線２
６が取り出され、第二の回路基板３４からは外部機器と
の接続用コネクタ６６に接続する二次側リード線２８が
取り出されている。
４は、コイルブロック３０及びドロッパ抵抗３５を搭載
した第一の回路基板３２と、ホール素子等の電磁変換素
子４を備える第二の回路基板３４とを備え、各構成部品
が図４に示すような電気的、磁気的回路を形成するよう
に連結されて構成される。また、第一の回路基板３２か
らは測定電圧（図４Ｖ1 ）に接続する一次側リード線２
６が取り出され、第二の回路基板３４からは外部機器と
の接続用コネクタ６６に接続する二次側リード線２８が
取り出されている。
【００１０】コイルブロック３０は磁気回路を形成する
部材であり、図２に示すように、略Ｃ字状を呈し、その
両端面が対向して間隙部Ｇが形成された鉄心３６に、第
一のボビン３８と第二のボビン４０とが外嵌され、この
第一のボビン３８には一次卷線が巻回され、第二のボビ
ンには二次卷線が巻回される。
部材であり、図２に示すように、略Ｃ字状を呈し、その
両端面が対向して間隙部Ｇが形成された鉄心３６に、第
一のボビン３８と第二のボビン４０とが外嵌され、この
第一のボビン３８には一次卷線が巻回され、第二のボビ
ンには二次卷線が巻回される。
【００１１】第一のボビン３８は、その両側にフランジ
３８ａが一体化されており、更に両フランジ３８ａの上
部には、第一の回路基板３２に対する位置決め兼固定用
のボス４２が突設されている。また、両フランジ３８ａ
の後部側における一段低くされた段部３８ｂには、一次
卷線との接続のための端子ピン４４が一体に突設されて
いる。
３８ａが一体化されており、更に両フランジ３８ａの上
部には、第一の回路基板３２に対する位置決め兼固定用
のボス４２が突設されている。また、両フランジ３８ａ
の後部側における一段低くされた段部３８ｂには、一次
卷線との接続のための端子ピン４４が一体に突設されて
いる。
【００１２】第二のボビン４０は、その両側にフランジ
４０ａが一体に設けられているとともに、中央にもフラ
ンジ４０ｂが一体化されている。両側フランジ４０ａ上
には第一の回路基板３２に対する位置決め兼固定用のボ
ス４２が突設され、また中央フランジ４０ｂ上には同じ
く第一の回路基板３２との連結用の一対のピン４６が突
設されている。また、第二のボビン４０の両側フランジ
４０ａには、ボス４２と直交するように第二の回路基板
３４に対する連結用の一対のピン４８ａ，４８ｂが突設
されている。尚、この各ピン４８ａ，４８ｂの一方、例
えば上部側ピン４８ａは二次巻線との接続を行うもので
る。更に、第二のボビン４０の中央フランジ４０ｂに
は、鉄心３６に外装した際に、鉄心３６の間隙部Ｇと対
向する位置に挿通孔５０が貫設されており、組み立て
時、この挿通孔５０には電磁変換素子４が挿通される。
また、この挿通孔５０の上下には、両側フランジ４０ａ
に設けられたピン４８ａ，４８ｂと同方向に突出する第
二の回路基板との連結用の一対のピン５２が設けられて
いる。
４０ａが一体に設けられているとともに、中央にもフラ
ンジ４０ｂが一体化されている。両側フランジ４０ａ上
には第一の回路基板３２に対する位置決め兼固定用のボ
ス４２が突設され、また中央フランジ４０ｂ上には同じ
く第一の回路基板３２との連結用の一対のピン４６が突
設されている。また、第二のボビン４０の両側フランジ
４０ａには、ボス４２と直交するように第二の回路基板
３４に対する連結用の一対のピン４８ａ，４８ｂが突設
されている。尚、この各ピン４８ａ，４８ｂの一方、例
えば上部側ピン４８ａは二次巻線との接続を行うもので
る。更に、第二のボビン４０の中央フランジ４０ｂに
は、鉄心３６に外装した際に、鉄心３６の間隙部Ｇと対
向する位置に挿通孔５０が貫設されており、組み立て
時、この挿通孔５０には電磁変換素子４が挿通される。
また、この挿通孔５０の上下には、両側フランジ４０ａ
に設けられたピン４８ａ，４８ｂと同方向に突出する第
二の回路基板との連結用の一対のピン５２が設けられて
いる。
【００１３】上記の第一のボビン３８と、第二のボビン
４０とは、鉄心３６を挟むように対向して鉄心３６に外
装され、一体化される（図２（Ｂ））。そして、図３に
示すように、第一のボビン３８に一次卷線２を巻回し、
第二のボビン４０に２次卷線３を巻回してコイルブロッ
ク３０が完成する。このコイルブロック３０は、図１に
示すように、第一の回路基板３２に対しては、ドロッパ
抵抗３５が搭載された側とは反対の面（図中裏面）に、
第一及び第二のボビン３８，４０のボス４２並びにピン
４４，４６により接続される。一方、第二の回路基板３
４に対しては、第二のボビン４０のピン４８ａ，４８
ｂ，５２により接続される。従って、第一の回路基板３
２と、第二の回路基板３４とは、図示されるように、互
いに直交するように連結される。この時、第一の回路基
板３２の一側端部に開口３３を設けておき、この開口３
３に第二の回路基板３４を挿通されて、両回路基板３
２，３４をＬ次状に交差させてもよい。また、電磁変換
素子４は、第二のボビン４０の挿通孔５０を通じて鉄心
３６の間隙部Ｇに配置されるとともに、第二の回路基板
３４と電気的に接続される。
４０とは、鉄心３６を挟むように対向して鉄心３６に外
装され、一体化される（図２（Ｂ））。そして、図３に
示すように、第一のボビン３８に一次卷線２を巻回し、
第二のボビン４０に２次卷線３を巻回してコイルブロッ
ク３０が完成する。このコイルブロック３０は、図１に
示すように、第一の回路基板３２に対しては、ドロッパ
抵抗３５が搭載された側とは反対の面（図中裏面）に、
第一及び第二のボビン３８，４０のボス４２並びにピン
４４，４６により接続される。一方、第二の回路基板３
４に対しては、第二のボビン４０のピン４８ａ，４８
ｂ，５２により接続される。従って、第一の回路基板３
２と、第二の回路基板３４とは、図示されるように、互
いに直交するように連結される。この時、第一の回路基
板３２の一側端部に開口３３を設けておき、この開口３
３に第二の回路基板３４を挿通されて、両回路基板３
２，３４をＬ次状に交差させてもよい。また、電磁変換
素子４は、第二のボビン４０の挿通孔５０を通じて鉄心
３６の間隙部Ｇに配置されるとともに、第二の回路基板
３４と電気的に接続される。
【００１４】上記の如く構成される電圧センサ２４は、
第一の回路基板３２と第二の回路基板３４とに分割して
構成部品を搭載したため、各回路基板の面積が小さくて
すみ、また第一の回路基板３２と第二の回路基板３４と
がコイルブロック３０と対面するように立体的に配置さ
れているため無駄なスペースが無くなり、従来の実装構
造のものに比べて大幅に小型化されている。また、組み
立てに際しても、各回路基板３２，３４に接続・位置決
め兼用の孔を設けておき、これに第一及び第二のボビン
３８，４０のボス４２やピン４４，４８ａ，４８ｂ，５
２を挿通させることにより容易に、かつ確実に行うこと
ができる。
第一の回路基板３２と第二の回路基板３４とに分割して
構成部品を搭載したため、各回路基板の面積が小さくて
すみ、また第一の回路基板３２と第二の回路基板３４と
がコイルブロック３０と対面するように立体的に配置さ
れているため無駄なスペースが無くなり、従来の実装構
造のものに比べて大幅に小型化されている。また、組み
立てに際しても、各回路基板３２，３４に接続・位置決
め兼用の孔を設けておき、これに第一及び第二のボビン
３８，４０のボス４２やピン４４，４８ａ，４８ｂ，５
２を挿通させることにより容易に、かつ確実に行うこと
ができる。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、大幅に小型化された電圧センサが提供される。
れば、大幅に小型化された電圧センサが提供される。
【図１】本発明の電圧センサの一実施形態を示す三面図
である。
である。
【図２】図１に示す電圧センサのコイルブロックを構成
するボビンを示す分解斜視図（Ａ）及び組み立て状態を
示す斜視図（Ｂ）である。
するボビンを示す分解斜視図（Ａ）及び組み立て状態を
示す斜視図（Ｂ）である。
【図３】図１に示す電圧センサのコイルブロックを示す
三面図である。
三面図である。
【図４】電圧センサの回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】従来の電圧センサの実装構造を示す概略側面図
である。
である。
１ 磁気回路 ２ 一次巻線 ３ 二次巻線 ４ 電磁変換素子 ２４ 電圧センサ ３０ コイルブロック ３２ 第一の回路基板 ３４ 第二の回路基板 ３５ ドロッパ抵抗を構成する複数の抵抗 ３６ 鉄心 ３８ 第一のボビン ４０ 第二のボビン ３８ａ，４０ａ，４０ｂ フランジ ４２ ボス ４４，４６，４８ａ，４８ｂ，５２ ピン
Claims (1)
- 【請求項１】 略Ｃ字状を呈し、その両端面が対向して
間隙部を形成してなる鉄心に、一次卷線及び二次巻線を
巻回して磁気回路を構成するコイルブロック及びドロッ
パ抵抗を搭載した第一の回路基板と、電磁変換素子を搭
載した第二の回路基板とを、コイルブロックの鉄心の間
隙部に電磁変換素子が配置されるように交差させて連結
したことを特徴とする電圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332945A JP2000162245A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332945A JP2000162245A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000162245A true JP2000162245A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18260574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332945A Pending JP2000162245A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000162245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052899A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Tdk Corp | 磁気平衡式電流センサ |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP10332945A patent/JP2000162245A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052899A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Tdk Corp | 磁気平衡式電流センサ |
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