JP2006145238A - Current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等のバッテリーの電流計測に用いられる電流センサに関し、さらに詳しくは、ホール素子等の磁電変換素子を用いて電流検出体を通る電流の大きさを検出する電流センサに関する。 The present invention relates to a current sensor used for current measurement of a battery such as an automobile, and more particularly to a current sensor that detects the magnitude of a current passing through a current detector using a magnetoelectric conversion element such as a Hall element.
この種の従来の電流センサとして、図5及び図6に示すものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As this type of conventional current sensor, one shown in FIGS. 5 and 6 is known (see, for example, Patent Document 1).
図5及び図6に示すように、電流センサ100のケース101は、部品収容室102を有するケース本体103と、部品収容室102を塞ぐ蓋体104とから構成されている。ケース本体の中央には内壁部105が設けられ、この内壁部105の中心に貫通孔106が形成されている。部品収容室102は貫通孔106を中心として方形枠形状を有し、内部にCリング状のコア107(図6参照。)と、コア107のギャップ107a内に配置されたホール素子(図5、図6共に不図示)とが収容されている。ケース本体103には導電体のブラケット108の一端が固定され、このブラケット108の先端側は貫通孔106の軸方向に沿って外方向に延設されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
次に、上記電流センサ100の組み付け構造を図7及び図8を用いて説明する。図7及び図8に示すように、バッテリー110のポスト111にはポジティブターミナル112の一端側が固定され、このポジティブターミナル112の他端側に電流センサ100のブラケット108が重ね合わされている。図7および図8に示すように、ヒュージブルリンクブロック113のバッテリー接続端子114は、その先端側が電流センサ100の貫通孔106に貫通され、貫通孔106より突出した先端側がブラケット108に重ね合わされている。そして、電流センサ100のブラケット108、ポジティブターミナル112及びバッテリー接続端子114がボルト115とナット116で共締めされている。
Next, the assembly structure of the
上記構成において、バッテリー110からの供給電流は、ポスト111、ポジティブターミナル112、ブラケット108及びバッテリー接続端子114を経てヒュージブルリンクブロック113に供給される。バッテリー接続端子114を通る供給電流に比例した磁界がコア107に発生し、この発生磁界の大きさに比例した電圧値をホール素子(図示せず)が出力する。以上により、バッテリー110の供給電流(検出電流)の状態を検知するようになっている。
しかしながら、上述の電流センサ100では、検出電流が通電されるバッテリー接続端子114の位置が貫通孔106内の一定位置に確実に配置される保障はない。バッテリー接続端子114の貫通孔106内での位置が変移すると、コア107で発生する磁界の大きさが変動し、正確な電流値が検出できない。車両の振動等によってバッテリー接続端子114が貫通孔106内で振動したり、電流センサ100自体、つまり、コア107が振動すると、バッテリー接続端子114とコア107との相対的な位置ずれが発生し、ホール素子の特性にバラツキがでる。このような理由から、上述の従来の電流センサ100では、ホール素子で精度の高い検出が行えないという問題がある。
However, in the above-described
上述の電流センサ100では、バッテリー110のポスト111に直接取り付けているため、バッテリー110とヒュージブルリンクブロック113側の負荷との間の電流検出は行えるが、図示しないオルタネータの負荷分が計測されないとう問題点があった。
Since the
そこで、本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、検出精度が高く、負荷側の全電流状態の計測が可能となり、ヒュージブルリンクブロックへの装着、配置を容易することができる電流センサを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such problems, and has high detection accuracy, enables measurement of the entire current state on the load side, and facilitates mounting and arrangement on the fusible link block. An object of the present invention is to provide a current sensor capable of
請求項1記載の発明は、電流センサであって、コアとこのコアに発生する磁界の強度を電流量に変換する磁電変換素子とがケースに収容され、このケースに、検出電流を通電するブスバーが貫通されてケースの両側から突出した状態で一体に設けられ、ケースの一方側から突出するブスバーの端部が、バッテリとオルタネータとの並列部分に接続、固定され、ケースの他方側から突出するブスバーの端部が、ヒュージブルリンクブロックに接続、固定されて、上記並列部分とヒュージブルリンクブロックとの間の電源供給線にブスバーが介在されることを特徴としている。 The invention according to claim 1 is a current sensor, in which a core and a magnetoelectric conversion element that converts the intensity of a magnetic field generated in the core into a current amount are accommodated in a case, and a bus bar that supplies a detection current to the case The end of the bus bar protruding from one side of the case is connected and fixed to the parallel part of the battery and the alternator, and protrudes from the other side of the case. An end portion of the bus bar is connected and fixed to the fusible link block, and the bus bar is interposed in a power supply line between the parallel portion and the fusible link block.
この電流センサでは、ブスバーに検出電流を通電すると、検出電流に比例した電気量を磁電変換素子で検出できる。また、ブスバーをケースに一体に設けたことにより、ブスバーとコアとの相対的位置が決定され振動等によって変動することがない。また、検出電流を通電する通電体がブスバーであるため、大電流の検出電流を流すことができる。また、この電流センサでは、バッテリとオルタネータとの並列部分とヒュージブルリンクブロックとの間の電源供給線の電流検出ができるため、オルタネータの負荷分を含めた全負荷にとっての全電流の計測が行える。 In this current sensor, when a detection current is passed through the bus bar, an electric quantity proportional to the detection current can be detected by the magnetoelectric conversion element. Further, by providing the bus bar integrally with the case, the relative position between the bus bar and the core is determined and does not fluctuate due to vibration or the like. Moreover, since the energization body which supplies detection current is a bus bar, a large current detection current can be supplied. In addition, this current sensor can detect the current of the power supply line between the parallel part of the battery and the alternator and the fusible link block, so it can measure the total current for all loads including the load of the alternator. .
請求項2記載の発明は、請求項1記載の電流センサであって、ケースにはコネクタ部を設けたことを特徴としている。
The invention according to
この電流センサでは、ヒュージブルリンクブロックのコネクタ群に対して電流センサのコネクタ部を近接して配置できるため、ワイヤハーネスの配索性を向上することができる。 In this current sensor, since the connector portion of the current sensor can be disposed close to the connector group of the fusible link block, the wiring property of the wire harness can be improved.
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の電流センサであって、ブスバーの両側の端部には、ヒュージブルリンクブロックにネジ止めするためのボルト挿通孔が形成されていることを特徴としている。
The invention according to
この電流センサでは、ブスバーを介してヒュージブルリンクブロックへの物理的固定と電気的接続が行える。 This current sensor can be physically fixed and electrically connected to the fusible link block via a bus bar.
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、バッテリとオルタネータとの並列部分とヒュージブルリンクブロックとの間の電源供給線の電流検出を容易にできる。従って、負荷側全電流状態の検出が行え、電流センサの検出精度を向上することができる。 As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to easily detect the current of the power supply line between the parallel portion of the battery and the alternator and the fusible link block. Therefore, the load side total current state can be detected, and the detection accuracy of the current sensor can be improved.
請求項3記載の発明によれば、電流センサを簡単且つ強固に組み付けできると共に、確実に電気的接続が行える。 According to the third aspect of the invention, the current sensor can be easily and firmly assembled, and electrical connection can be reliably performed.
以下、本発明の実施の形態に係る電流センサの詳細を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, details of a current sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明の実施の形態に係る電流センサを示している。なお、図1は電流センサ1の全体斜視図、図2は電流センサ1の断面図、図3はヒュージブルリンクブロック20に電流センサ1が組み付けられた状態を示す斜視図、図4は電流センサ1の検出位置を示す回路ブロック図である。
1 to 4 show a current sensor according to an embodiment of the present invention. 1 is an overall perspective view of the current sensor 1, FIG. 2 is a sectional view of the current sensor 1, FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the current sensor 1 is assembled to the
図1及び図2に示すように、電流センサ1のケース2は、内部に部品収容室3が形成されたケース本体4と、この上面に固定され、部品収容室3を塞ぐ蓋体5とから構成されている。ケース本体4と蓋体5の中心には貫通孔4a,5aが形成されており、この貫通孔4a,5aに通電体であるブスバー6が貫通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ブスバー6は、ケース本体4の貫通孔4a内で中間部が固定され、後述するコア10の中心を貫通している。具体的には、ブスバー6はケース本体4にインサート成形することにより、若しくは、貫通孔4aに圧入することによって一体に設けられる。また、ケース本体4(ケース2)の両側に突出したブスバー6の両端部には接続部であるボルト挿通孔6aがそれぞれ形成されている。そして、このボルト挿通孔6aを利用してブスバー6に検出電流が通電されるように組み付けされる。
The
部品収容室3は、その底面の内周側が低段差面7に形成されていると共に、低段差面7より外側の一部は低段差面7より高い高段差面8に形成されている。
The
部品収容室3の低段差面7は貫通孔4aを取り囲むように、方形枠形状を有している。この方形枠形状の領域には、コア10が収容されている。コア10は、一箇所にギャップ(図示せず)を有する方形枠形状の強磁性体にて形成され、ブスバー6への通電電流によって発生する磁化の磁路を形成する。
The
部品収容室3の高段差面8上には基板11が配置されている。基板11にはチップコンデンサ12や磁電変換素子であるホール素子13等が搭載されている。ホール素子13は、コア10の図示しないギャップ内に配置され、コア10に発生する磁界の強度を電圧値に変換する。部品収容室3内は、コア10及び基板11の所定位置への配置後に注入されるモールド剤14で充填されている。
A
ケース本体4には、図1に示すように、コネクタ部15が一体に設けられ、このコネクタ部15を介して外部より電源供給を受けると共に、ホール素子13の検出出力を出力するようになっている。
As shown in FIG. 1, the case body 4 is integrally provided with a
次に、上記電流センサ1の組み付け構造を図3を用いて説明する。図3に示すように、電流センサ1は、電流処理ブロックであるヒュージブルリンクブロック20に組み付けされている。ヒュージブルリンクブロック20は、図4に示すように、バッテリー21及びオルタネータ22からの電源をヒューズ23を介して各負荷に分配供給するものであり、各負荷との電気的接続を行うためのコネクタ部24が複数設けられている。
Next, the assembly structure of the current sensor 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the current sensor 1 is assembled to a
また、ヒュージブルリンクブロック20の側面には一対のボルト端子25(一方のみを図示する)が突設されている。この一方のボルト端子25は、バッテリー21のプラス端子とオルタネータ22のプラス端子との共通接続点a側に接続され、他方のボルト端子(図示せず)は、ヒュージブルリンクブロック20の電源入力部である。そして、この一対のボルト端子25に電流センサ1のブスバー6の各ボルト挿通孔6aが挿入され、ナット(図示せず)を用いて固定されている。電流センサ1のブスバー6は、バッテリー21とオルタネータ22との並列部分とヒュージブルリンクブロック20との間の電源供給線に介在されている。
Further, a pair of bolt terminals 25 (only one of them is shown) protrudes from the side surface of the
上記構成において、バッテリー21やオルタネータ22からの供給電流は、電流センサ1のブスバー6を通ってヒュージブルリンクブロック20に供給される。そして、ブスバー6を通る供給電流に比例した磁界がコア10に発生し、この発生磁界の大きさに比例した電圧値をホール素子13が出力する。以上により、ホール素子13は、バッテリー21やオルタネータ22からの供給電流(検出電流)の大きさを検出する。
In the above configuration, the supply current from the
本実施の形態では、電流検出を行う電流センサ1にあって、ケース2にブスバー6を貫通させた状態で一体に設けているため、ブスバー6とコア10との相対的位置が決定され、且つ、振動等によって変動することがない。従って、ホール素子13からは、常に所定の出力特性が得られ、検出精度が向上する。
In the present embodiment, in the current sensor 1 that performs current detection and is integrally provided with the
この実施の形態では、電流検出体は、ブスバー6であるので、大電流の検出電流を流すことができる。従って、この電流センサ1は、大電流に対応可能である。なお、本実施の形態では、電流検出体をブスバー6以外の導電体で構成しても良い。
In this embodiment, since the current detection body is the
また、本実施の形態では、ケース2より突出するブスバー6の両端側には、ボルト挿通孔6aを設けているため、ナット等によってブスバー6を固定することによって、電流センサ1を簡単且つ強固に組み付けできる。さらに、ブスバー6には電気的接続と物理的接続を兼用するボルト挿通孔6aを容易な加工によって形成できる。従って、接続部の作製作業が容易である。
In the present embodiment, since the
また、この実施の形態では、機械強度の大きいブスバー6を介して電流処理ブロックであるヒュージブルリンクブロック20に固定しているため、ブスバー6を介してヒュージブルリンクブロック20への物理的固定と電気的接続ができる。
Moreover, in this embodiment, since it is fixed to the
さらに、この実施の形態では、電流処理ブロックがヒュージブルリンクブロック20であるため、バッテリ21とオルタネータ22との並列部分とヒュージブルリンクブロック20との間の電源供給線の電流検出を容易にできる。従って、この電流センサ1は、負荷側全電流状態の検出に適している。なお、この実施の形態では、電流センサ1を電源供給ブロックであるヒュージブルリンクブロック20に組み付けたが、ジャンクションブロック等に組み付けてもよい。
Furthermore, in this embodiment, since the current processing block is the
さらに、この実施の形態では、電流センサ1のケース2にはコネクタ部15を設けているため、ヒュージブルリンクブロック20の複数のコネクタ部24に対し電流センサ1のコネクタ部15が近接位置に配置される。従って、コネクタ部24,15の集中により車両等における電線の配索性が向上する。
Further, in this embodiment, since the
また、この実施の形態では、バッテリ21とオルタネータ22との並列部分とヒュージブルリンクブロック20との間の電源供給線にブスバー6を介在しているため、負荷側全電流状態を検出できると共に、ヒュージブルリンクブロック20に電流センサ1を容易に配置できる。
In this embodiment, since the
なお、この実施の形態では、磁電変換素子としてホール素子13を適用したが、磁界の強度を電気量に変換できる素子であればホール素子13以外の素子を用いることができる。
In this embodiment, the
1 電流センサ
2 ケース
6 ブスバー
6a ボルト挿通孔
10 コア
13 ホール素子(磁電変換素子)
15 コネクタ部
20 ヒュージブルリンクブロック
21 バッテリー
22 オルタネータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15
Claims (3)
前記ケースの一方側から突出する前記ブスバーの端部が、バッテリとオルタネータとの並列部分に接続、固定され、
前記ケースの他方側から突出する前記ブスバーの端部が、ヒュージブルリンクブロックに接続、固定されて、前記並列部分と前記ヒュージブルリンクブロックとの間の電源供給線に前記ブスバーが介在されることを特徴とする電流センサ。 A core and a magnetoelectric conversion element that converts the intensity of a magnetic field generated in the core into a current amount are accommodated in a case, and a bus bar for passing a detection current is passed through the case so as to protrude from both sides of the case. Provided in
The end of the bus bar protruding from one side of the case is connected and fixed to the parallel part of the battery and the alternator,
An end of the bus bar protruding from the other side of the case is connected and fixed to a fusible link block, and the bus bar is interposed in a power supply line between the parallel portion and the fusible link block. A current sensor.
前記ケースにはコネクタ部を設けたことを特徴とする電流センサ。 The current sensor according to claim 1,
A current sensor, wherein the case is provided with a connector portion.
前記ブスバーの両側の端部には、前記ヒュージブルリンクブロックにネジ止めするためのボルト挿通孔が形成されていることを特徴とする電流センサ。 The current sensor according to claim 1 or 2,
Bolt insertion holes for screwing to the fusible link block are formed at both ends of the bus bar.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004331982A JP2006145238A (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Current sensor |
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JP2004331982A Pending JP2006145238A (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Current sensor |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008155746A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Yazaki Corp | Battery fuse terminal |
JP2009218121A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Autonetworks Technologies Ltd | Connector |
JP2012242176A (en) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Tdk Corp | Current sensor |
JP2013170984A (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Relay bus bar apparatus with current sensor for use in vehicle |
JP2017102024A (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | アルプス電気株式会社 | Current sensor |
-
2004
- 2004-11-16 JP JP2004331982A patent/JP2006145238A/en active Pending
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