JP6302454B2 - Current sensor - Google Patents
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Description
本発明は、被測定電流が発生する磁界を測定する電流センサに関するものである。 The present invention relates to a current sensor that measures a magnetic field generated by a current to be measured.
多相の複数の導体を流れる被測定電流を磁気センサを用いて検出する電流センサがある。
このような電流センサでは、複数の導体のそれぞれの端部に設けられた端子電極を一直線状に配置している。
従来では、端子電極は、平面視で略長方形状をしている。
There is a current sensor that detects a current to be measured flowing through a plurality of multiphase conductors using a magnetic sensor.
In such a current sensor, the terminal electrodes provided at the respective ends of the plurality of conductors are arranged in a straight line.
Conventionally, the terminal electrode has a substantially rectangular shape in plan view.
ところで、被測定電流が流れる導体は、電気抵抗を下げる為、できるだけ幅を広くしたいという要請がある。
しかしながら、従来では、端子電極の幅と導体の幅とが同じであるため、端子電極の間隔以上に導体の幅を広げることができず、小型化が難しいという問題がある。
By the way, there is a demand for the conductor through which the current to be measured flows to be as wide as possible in order to reduce the electrical resistance.
However, conventionally, since the width of the terminal electrode and the width of the conductor are the same, the width of the conductor cannot be increased beyond the interval between the terminal electrodes, and there is a problem that miniaturization is difficult.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導体の幅を広げ、小型化が可能な電流センサを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a current sensor that can be reduced in size by increasing the width of a conductor.
本発明の電流センサは、被測定電流が流れる複数の導体と、前記被測定電流が発生する誘導磁界を測定する磁気センサと、前記導体と前記磁気センサとを収容する収容空間を一体となって形成するケースおよび蓋と、前記蓋および前記ケースの少なくとも一方に形成され、前記複数の導体の各々に対応して設けられた複数の端子電極を前記収容空間の外側に連通させるための開口部とを有し、前記複数の端子電極は、直線方向に配置され、前記端子電極は、前記開口部に直交する方向から見た平面視において、前記直線方向に対して９０°以外の所定の角度を形成する第１の辺と、前記直線方向と略直交する第２の辺とを有し、前記第１の辺は、前記直線方向における一方側で隣接する前記端子電極の前記第１の辺と平行である。 In the current sensor of the present invention, a plurality of conductors through which a current to be measured flows, a magnetic sensor that measures an induced magnetic field generated by the current to be measured, and a housing space that houses the conductor and the magnetic sensor are integrated. A case and a lid to be formed, and an opening formed on at least one of the lid and the case, and connected to the outside of the housing space with a plurality of terminal electrodes provided corresponding to each of the plurality of conductors The plurality of terminal electrodes are arranged in a linear direction, and the terminal electrodes have a predetermined angle other than 90 ° with respect to the linear direction in a plan view as viewed from a direction orthogonal to the opening. A first side to be formed; and a second side substantially orthogonal to the linear direction, wherein the first side is adjacent to the first side of the terminal electrode adjacent on one side in the linear direction. Parallel.
この構成によれば、前記第１の辺を前記直線方向と直交させた場合と比較して、隣接する前記導体が直線方向で重なり合うため、その分、上記直線方向における導体の幅を長くでき、電気抵抗を低く保ちながら小型化が図れる。また、前記複数の端子電極の形状を同一にすることが可能であり、電気的抵抗等の特性を均一にできる。 According to this configuration, compared to the case where the first side is orthogonal to the linear direction, because the adjacent conductors overlap in the linear direction, the width of the conductor in the linear direction can be increased accordingly, Miniaturization can be achieved while keeping the electrical resistance low. In addition, the plurality of terminal electrodes can have the same shape, and characteristics such as electrical resistance can be made uniform.
好適には本発明の電流センサの前記端子電極は、前記導体の前記蓋側の一端部を折り曲げて形成されている。
この構成によれば、前記端子電極を簡単な工程で形成できる。また、導線を折り曲げる位置では、導線の幅が一定なので、折り曲げ精度を高めることができる。
Preferably, the terminal electrode of the current sensor of the present invention is formed by bending one end of the conductor on the lid side.
According to this configuration, the terminal electrode can be formed by a simple process. Moreover, since the width | variety of a conducting wire is constant in the position which bends a conducting wire, a bending precision can be raised.
好適には本発明の電流センサの前記端子電極の前記第２の辺は、他方側で隣接する前記端子電極の前記第２の辺と平行である。
この構成によれば、前記複数の端子電極の前記直線方向の距離を短くすることが可能になる。
Preferably, the second side of the terminal electrode of the current sensor of the present invention is parallel to the second side of the terminal electrode adjacent on the other side.
According to this configuration, it is possible to shorten the distance in the linear direction of the plurality of terminal electrodes.
好適には本発明の前記複数の端子電極は一直線状に設けられている。
この構成によれば、導体の位置決めが容易になり、製造工程を簡単にできる。
Preferably, the plurality of terminal electrodes of the present invention are provided in a straight line.
According to this structure, positioning of a conductor becomes easy and a manufacturing process can be simplified.
好適には本発明の電流センサは、前記端子電極は孔を有し、前記端子電極に接触し、前記孔と一致した開口部を備えた金属製のナットを有し、前記ナットは、相手側端子を前記導体と電気的に接触させるための端子電極の一部を構成し、前記端子電極の孔と前記ナットのナット開口部との中心が一直線状に位置している。
この構成によれば、前記ナットが前記端子電極の一部を構成するようになり、端子電極と相手側端子との接触面積を増やして、接合部の電気抵抗を小さくできる。
Current sensor preferably present invention, the terminal electrode has a hole, in contact with the terminal electrode has a metal nut having an opening which coincides with said aperture, said nut mating A part of the terminal electrode for electrically contacting the terminal with the conductor is formed, and the centers of the hole of the terminal electrode and the nut opening of the nut are positioned in a straight line.
According to this configuration, the nut forms a part of the terminal electrode, the contact area between the terminal electrode and the mating terminal can be increased, and the electrical resistance of the joint can be reduced.
好適には本発明の電流センサは、前記複数の端子電極のそれぞれに対応した複数の前記ナットが同一直線上に等間隔に配されている。
この構成によれば、ナットの位置決めが容易になり、製造工程を簡単にできる。
Preferably, in the current sensor of the present invention, the plurality of nuts corresponding to the plurality of terminal electrodes are arranged on the same straight line at equal intervals.
According to this configuration, the nut can be easily positioned, and the manufacturing process can be simplified.
好適には本発明の電流センサは、一端が前記第１の辺の一端、他端が前記第２の辺の一端となる第３の辺を有し、前記第１の辺、前記第２の辺および前記第３の辺と、前記ナットの中心との距離が等しい。
この構成によれば、ナットの中心を端子電極の中心近くにでき、端子電極の電気的特性を良好にできる。
Preferably, the current sensor of the present invention has a third side, one end of which is one end of the first side and the other end is one end of the second side, and the first side, the second side The distance between the side and the third side and the center of the nut is equal.
According to this configuration, the center of the nut can be close to the center of the terminal electrode, and the electrical characteristics of the terminal electrode can be improved.
好適には本発明の前記端子電極は、一端が前記第１の辺の他端となり、前記第２の辺と平行な第４の辺と、前記第４の辺の他端と前記第２の辺の他端とを結び前記第３の辺と平行であり前記第３の辺より長い第５の辺とを有し、前記第５の辺は、前記第３の辺に比べて前記ナットの中心から遠い位置にある。
この構成によれば、複数の端子電極を上記直線方向において小さい領域に効率的に配置できる。
Preferably, one end of the terminal electrode of the present invention is the other end of the first side, a fourth side parallel to the second side, the other end of the fourth side, and the second side. A fifth side that is connected to the other end of the side and is parallel to the third side and is longer than the third side, and the fifth side has a length of the nut compared to the third side. Located far from the center.
According to this configuration, a plurality of terminal electrodes can be efficiently arranged in a small region in the linear direction.
好適には本発明の電流センサは、複数の前記導体と、前記被測定電流の各々に対応して設けられ、前記被測定電流が発生する誘導磁界を測定する複数の前記磁気センサとを有する。
この構成によれば、多相の導体に流れる電流を測定できる。
Preferably, the current sensor of the present invention includes a plurality of the conductors and a plurality of the magnetic sensors provided corresponding to each of the currents to be measured and measuring an induced magnetic field generated by the currents to be measured.
According to this configuration, the current flowing through the multiphase conductor can be measured.
好適には本発明の電流センサの前記複数の端子電極の数は偶数である。
この構成によれば、一直線状に配置した複数の端子電極の両端が第２の辺となり、一直線状の直線方向に直交させることができ、端子電極を配置するスペース効率を高めることができる。
Preferably, the number of the plurality of terminal electrodes of the current sensor of the present invention is an even number.
According to this configuration, both ends of the plurality of terminal electrodes arranged in a straight line form the second side, and can be orthogonal to the straight line direction, thereby increasing the space efficiency for arranging the terminal electrodes.
好適には本発明の電流センサの前記蓋は、前記端子電極を前記ケースの外側に連通させるための蓋開口部を有する。 Preferably, the lid of the current sensor of the present invention has a lid opening for allowing the terminal electrode to communicate with the outside of the case.
本発明によれば、導体の幅を広げ、小型化が可能な電流センサを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the width of a conductor can be expanded and the current sensor which can be reduced in size can be provided.
以下、本発明の実施形態の電流センサについて説明する。
図１は、本発明の実施形態の電流センサ１の外観斜視図、図２は図１に示す電流センサ１の蓋１１側から見た分解斜視図、図３は図１に示す電流センサ１のケース１３側から見た分解斜視図である。
図１〜図３に示すように、本実施形態では、蓋１１の短手方向をＸ１−Ｘ２方向とし、蓋１１の長手方向をＹ１−Ｙ２方向とし、蓋１１の面と直交する方向をＺ１−Ｚ２方向としている。
Hereinafter, a current sensor according to an embodiment of the present invention will be described.
1 is an external perspective view of a
As shown in FIGS. 1 to 3, in the present embodiment, the short direction of the
図４は蓋１１をＺ２方向から見た正面図、図５は蓋磁気シールド２１と一体成形された蓋１１をＺ１方向から見た底面図、図６は蓋磁気シールド２１と一体成形された蓋１１をＸ２方向から見た側面図、図７は蓋磁気シールド２１と一体成形された蓋１１を底面側斜め方向から見た斜視図である。
4 is a front view of the
図１〜図３に示すように、電流センサ１は、例えば、蓋１１、ケース１３、蓋磁気シールド２１、導電性ナット２３、回路基板２５、磁気センサ２７、導体（電流路）２９、ケース磁気シールド３１を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
電流センサ１では、被測定電流が流れる複数の導体２９と、被測定電流が発生する誘導磁界を測定する磁気センサ２７と、導体２９と磁気センサ２７とを収容する収容空間８を一体となって形成するケース１３および蓋１１と、蓋１１およびケース１３の少なくとも一方に形成され、複数の導体２９の各々に対応して設けられた直線状に配置された複数の第１の端子電極２９ａを収容空間８の外側に連通させるための第２の開口部（蓋開口部）４１とを有する。
In the
第１の端子電極２９ａは、第２の開口部４１に直交する方向から見た平面視（Ｚ２方向）において、第１の端子電極２９ａが配置された直線方向に対して９０°以外の所定の角度を形成する第１の辺２９１と、当該直線方向と略直交する第２の辺２９２とを有する。ここで、第１の辺２９１は、上記直線方向における一方側で隣接する第１の端子電極２９ａの第１の辺２９１と平行である。
電流センサ。
The
Current sensor.
この構成によれば、第１の端子電極２９ａの第１の辺２９１を上記直線方向と直交させた場合と比較して、隣接する導体２９が直線方向で重なり合うため、その分、上記直線方向における導体２９の幅を長くでき、電気抵抗を低く保ちながら小型化が図れる。また、複数の第１の端子電極２９ａの形状を同一にすることが可能であり、電気的抵抗等の特性を均一にできる。
According to this configuration, compared to the case where the
以下、電流センサ１の構成を詳細に説明する。
図３、図５、図６および図７に示すように、蓋１１には底面側に露出するように６個の蓋磁気シールド２１が一体成形によって組み込まれている。蓋磁気シールド２１は、空気より透磁率が高い。
蓋１１の中央には、導体２９の第１の端子電極２９ａを外側に連通させるための第２の開口部４１が形成されている。
第２の開口部４１は、後述するように、ケース１３の位置決め部５１の外縁部５１ａと係合して、蓋１１とケース１３とを高精度に位置決めする機能を有している。
Hereinafter, the configuration of the
As shown in FIGS. 3, 5, 6, and 7, six lid
In the center of the
As will be described later, the
第２の開口部４１のＸ１−Ｘ２方向両側には、それぞれＹ１−Ｙ２方向に沿って３つの蓋磁気シールド２１が組み込まれている。蓋１１は絶縁性の部材で構成されている。
上述したように、蓋磁気シールド２１は、蓋１１の成形時に一体成形されるため、蓋１１の予め規定された位置に高精度に位置決めされている。
Three lid
As described above, since the lid
図１に示すように、蓋１１の第２の開口部４１には、ケース１３の６つの位置決め部５１が直線状に等間隔に位置し、位置決め部５１の端面５１ｃが外側に露出している。
図４〜図７に示すように、第２の開口部４１は、蓋１１に直交するＺ１−Ｚ２方向から見た平面視において凹多角形である。
第２の開口部４１は、Ｙ１−Ｙ２方向に沿った中心軸Ｌ１に対してＸ１，Ｘ２方向の側のそれぞれに、Ｘ１．Ｘ２方向の複数の凸部４１ａおよび凹部４１ｂを有する。
凸部４１ａおよび凹部４１ｂのＹ１―Ｙ２方向の位置は、Ｘ１側とＸ２側とでは異なる。
As shown in FIG. 1, six
As shown in FIGS. 4 to 7, the
The
The positions of the
図４に示すように、蓋１１の上記凹多角形の複数の頂点の内角は、約９０度又は約２７０度である。
上記凹多角形の複数の頂点の内角が９０度未満や、２７０度より大きい角だと、先端より根元が狭くなるので、破損しやすい。上述したように、蓋１１の凹多角形の頂点の内角が９０度又は２７０度であれば、位置精度が高まり、かつ、破損し難くすることができる。
As shown in FIG. 4, the internal angles of the vertices of the concave polygon of the
If the inner angle of the plurality of vertices of the concave polygon is less than 90 degrees or greater than 270 degrees, the root becomes narrower than the tip, which is easily damaged. As described above, when the inner angle of the vertex of the concave polygon of the
図８は、電流センサ１のＺ２方向から見た正面図である。図９は、電流センサ１のケース１３の外観斜視図である。
図８および図９に示すように、位置決め部５１は、ケース１３の底面から蓋１１に向けて突き出ている。ケース１３は、例えば、樹脂などの絶縁性部材で形成されている。
ケース１３の位置決め部５１の蓋１１側の外縁部５１ａは、第２の開口部４１と同じ凹多角形であり、第２の開口部４１内に嵌合される。
外縁部５１ａは、図４に示す第２の開口部４１の凸部４１ａと嵌め合う凹部５１ａ１と、凹部４１ｂと嵌め合う凸部５１ａ２とを有する。
FIG. 8 is a front view of the
As shown in FIGS. 8 and 9, the positioning
The
The
蓋１１の第２の開口部４１と、位置決め部５１の外縁部５１ａとの間に、測定精度に与えない程度の微小な隙間(各種寸法等にもよるが例えば０．１ｍｍ以下)を設けて、ケース１３に蓋１１を取り付けやすくしても良い。
Between the
図１に示すように、外縁部５１ａのＺ１側の端面５１ｃは、蓋１１のＺ１側の表面１１ａに比べてＺ１方向に突き出ている。端面５１ｃは、蓋１１の上面より高い必要は無い。
６つの位置決め部５１は、Ｙ１−Ｙ２方向の直線状に位置する。位置決め部５１は、導体２９の第１の端子電極２９ａを固定して収容する凹型の電極収容部５１ｄを有している。本次では、６相を例示するが、相の数は任意である。
As shown in FIG. 1, the
The six
図１０は、図１に示す位置決め部５１の電極収容部５１ｄの形状を説明するための図である。
電極収容部５１ｄは、Ｚ２方向から見た平面視において、Ｙ１−Ｙ２方向に対して所定の角度を形成する第１の辺５１１と、Ｘ１−Ｘ２方向に延在する第２の辺５１２とを有する。
第１の辺５１１は、一方側で隣接する位置決め部５１の第１の辺５１１と平行である。
FIG. 10 is a view for explaining the shape of the
The
The
電極収容部５１ｄの第２の辺５１２は、他方側で隣接する位置決め部５１の第２の辺５１２と平行である。
電極収容部５１ｄは、一端が第１の辺５１１の一端、他端が第２の辺５１２の一端となり、Ｙ１−Ｙ２方向に延在する第３の辺５１３を有する。
第１の辺５１１、第２の辺５１２および第３の辺５１３と、導電性で円筒形状のナット２３のナット開口部２３ａの中心との距離が等しい。
The
The
The distances between the
電極収容部５１ｄは、一端が前記第１の辺５１１の他端となり、Ｘ１−Ｘ２方向に延在する平行な第４の辺５１４を有する。
電極収容部５１ｄは、第４の辺５１４の他端と、第２の辺の他端５１２とを結びＹ１−Ｙ２方向に延在する第５の辺５１５を有する。
One end of the
The
電極収容部５１ｄには、導体２９の第１の端子電極２９ａがＺ１表面側において面一になるように位置している。
ケース１３は、図１に示すように電極収容部５１ｄに第１の端子電極２９ａが収容されるように導体２９と一体成形される。ケース１３には導体２９が一体成形されている。そのため、ケース１３と導体２９とは高精度に位置決めされている。
In the
As shown in FIG. 1, the
図１１は、電流センサ１の図１に示す断面線Ａ−Ａにおける断面図である。
図１１に示すように、ケース１３には、ケース磁気シールド３１が一体成形により組み込まれている。そのため、ケース１３とケース磁気シールド３１との位置決めは高精度に行われている。また、ケース１３の小型化も可能になる。
11 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 11, a case
図９に示すように、ケース１３の対向する２つの側面の電極収容部５１ｄと対応する位置には、６つの導体２９の第１の端子電極２９ａと反対側をケース１３の外側に位置させるために、第１の端子電極２９ａを連通する６つの第３の開口部１３ａが形成されている。
As shown in FIG. 9, the opposite sides of the six
位置決め部５１は、蓋１１と係合し、蓋１１の面方向（Ｘ−Ｙ）における蓋１１の移動を規制する面方向と直交する方向（Ｚ方向）の段差を備えた段差部５１ｆを有する。段差部５１ｆを設けたことで、蓋１１とケース１３との高さ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の位置精度を高めることができる。
The positioning
図１２は、導体２９の外観斜視図である・
図１２に示すように、導体２９は、一端部に第１の端子電極２９ａ、他端部に第２の端子電極２９ｂを有する。
導体２９は、屈曲部２９ｃを有する。導体２９の屈曲部２９ｃに対して第１の端子電極２９ａ側が第１の導体２９ｄ、屈曲部２９ｃに対して第２の端子電極２９ｂが側が第２の導体２９ｅとなる。
第１の導体２９ｄはＺ１−Ｚ２方向に延在し、第２の導体２９ｅはＸ１−Ｘ２方向に延在している。
また、第１の端子電極２９ａの中央には孔２９ａ１が形成されている。
FIG. 12 is an external perspective view of the
As shown in FIG. 12, the
The
The
A hole 29a1 is formed at the center of the first
導体２９の第１の端子電極２９ａは、Ｚ２方向から見た平面視において、Ｙ１−Ｙ２方向に対して所定の角度を形成する第１の辺２９１と、Ｘ１−Ｘ２方向に延在する第２の辺２９２とを有する。
第１の辺２９１は、一方側で隣接する導体２９の第１の辺２９１と平行である。
The first
The
第１の端子電極２９ａの第２の辺２９２は、他方側で隣接する導体２９の第２の辺２９２と平行である。
第１の端子電極２９ａは、一端が第１の辺２９１の一端、他端が第２の辺２９２の一端となり、Ｙ１−Ｙ２方向に延在する第３の辺２９３を有する。
第１の辺２９１、第２の辺２９３および第３の辺２９３と、導電性で円筒形状のナット２３の中心との距離が等しい。
The
The first
The distances between the
第１の端子電極２９ａは、一端が前記第１の辺２９１の他端となり、Ｘ１−Ｘ２方向に延在する平行な第４の辺２９４を有する。
第１の端子電極２９ａは、第４の辺２９４の他端と、第２の辺の他端２９２とを結びＹ１−Ｙ２方向に延在する第５の辺２９５を有する。
One end of the first
The first
第１の端子電極２９ａの第１の辺２９１、第２の辺２９２、第３の辺２９３、第４の辺２９４および第５の辺２９５は、電極収容部５１ｄの第１の辺５１１、第２の辺５１２、第３の辺５１３、第４の辺５１４および第５の辺５１５と対向して係合している。
第１の端子電極２９ａは、導体２９をケース１３に一体成形で組み込む際に、電極収容部５１ｄ内に固定される。
The
The first
第１の端子電極２９ａには、引出配線が固定されるが、各相の引出配線は、対応する相の上に位置するように配線されることが好ましい。これにより、隣接する相の電流による影響を小さくできる。
The lead wiring is fixed to the first
本実施形態では、図８等に示すように、導体２９の第１の端子電極２９ａを先細にしないで矩形状にして横並びとした場合に比べて、Ｙ１−Ｙ２に方向の距離を短くできるい。そのため、外来磁場の影響を悪化させることなく電流センサ１の小型化が可能になると共に、同じサイズの場合に電極の間隔を長くできる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8 and the like, the distance in the direction Y1-Y2 can be shortened as compared to the case where the first
第１の導体２９ｄは、図１１に示すようにケース１３の第１の規制部１３ｂによってＸ１−Ｘ２方向の移動が規制されている。
また、第２の導体２９ｅは、ケース１３の第２の規制部１３ｃによってＺ１−Ｚ２方向の移動が規制されている。
The movement of the
Further, the movement of the
図１２に示すように、第１の端子電極２９ａは、中央付近に孔２９ａ１を有する。
また、図１０および図１３に示すように、電極収容部５１ｄの凹部の底面には孔５１ｄ１が形成されている。
図１１および図１３に示すように、孔５１ｄ１には導電性で円筒形状のナット３３が当接している。ここで、孔５１ｄ１とナット３３とでは中心軸が一致している。
一直線状に位置する６つの導体２９の第１の端子電極２９ａの孔２９ａ１と、一直線状に位置する６つのナット３３とではそれぞれ中心軸が一致している。
As shown in FIG. 12, the first
As shown in FIGS. 10 and 13, a hole 51d1 is formed in the bottom surface of the concave portion of the
As shown in FIGS. 11 and 13, a conductive cylindrical nut 33 is in contact with the
The central axes of the holes 29a1 of the first
図１４は、蓋１１および蓋磁気シールド２１を外した状態の電流センサ１の外観斜視図である。
図９および図１４に示すように、ケース１３の複数の固定部１３ｅに、ボス２５ａによって回路基板２５が位置決めされて固定されている。
FIG. 14 is an external perspective view of the
As shown in FIGS. 9 and 14, the
回路基板２５の導体２９側には、導体２９に対応する位置にそれぞれ磁気センサ２７が固定されている。なお、磁気センサ２７としては、例えば、磁気抵抗効果素子やホール素子などを用いることができる。
ケース１３の底面側には、図２および図１１に示すように、６つの導体２９に対応する位置にそれぞれケース磁気シールド３１が一体成形により固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 11, case
図１に示すように、図４に示す孔１１ｃにネジ８１を通して、ケース１３のネジ孔１３ｅに固定する。これにより、蓋１１がケース１３に固定される。
As shown in FIG. 1, screws 81 are passed through the
電流センサ１は、以下のような製造工程によって製造される。
射出成形等により、蓋磁気シールド２１と蓋１１とを一体成形する。これにより、蓋磁気シールド２１が蓋１１に高精度に位置決めされる。
また、射出成形により、導体２９およびケース磁気シールド３１と、ケース１３とを一体成形する。また、このとき、図１３に示すように、ケース１３の位置決め部５１の電極収容部５１ｄにナット２３が、導体２９の第１の端子電極２９ａと電気的に接合した状態になるように、ナット２３がケース１３と一体成形される。
これにより、導体２９、ケース磁気シールド３１、ケース１３およびナット２３が高精度に位置決めされる。
The
The lid
Further, the
Thereby, the
次に、図１４に示すように、磁気センサ２７を固定した回路基板２５を、ボス２５ａにより、ケース１３の固定部１３ｅに固定する。これにより、回路基板２５がケース１３に高精度に位置決めされる。
Next, as shown in FIG. 14, the
次に、蓋１１の第２の開口部４１と、ケース１３の位置決め部５１の電極収容部５１ｄの外縁部５１ａとが位置決めされて、第２の開口部４１が電極収容部５１ｄに嵌め込まれる。そして、図１に示すように、図４に示す孔１１ｃにネジ８１を通して、ケース１３のネジ孔１３ｅに固定する。これにより、蓋１１がケース１３に位置決めされて固定される。
Next, the
以上説明したように、電流センサ１では、図８および図１２に示すＹ１−Ｙ２方向（直線方向）に対して９０°以外の所定の角度を形成する第１の辺２９１と、当該直線方向と略直交する第２の辺２９２とを有する。ここで、第１の辺２９１は、当該直線方向における一方側で隣接する第１の端子電極２９ａの第１の辺２９１と平行である。また、電流センサ１では、第１の端子電極２９ａの第２の辺２９２は、第１の辺２９１とは他方側で隣接する第１の端子電極２９ａの第２の辺２９２と平行である。
そのため、第１の辺２９１を上記直線方向と直交させた場合の導体の幅Ｌ１（図１５Ａ）と比較して、隣接する導体２９が直線方向で重なり合うため、その分、上記直線方向における導体２９の幅（第５の辺２９５）の長さＬ２を長くでき（図１５Ｂ）、電気抵抗を低く保ちながら小型化が図れる。すなわち。図１５Ａ，図１５Ｂにおいて、Ｌ２＞Ｌ１とできる。また、複数の第１の端子電極２９ａの形状を同一にすることが可能であり、電気的抵抗等の特性を均一にできる。また、複数の第１の端子電極２９ａを同じサイズにでき、電気的な安定性を保てる。
As described above, in the
Therefore, compared to the conductor width L1 (FIG. 15A) when the
また、第１の端子電極２９ａは、導体２９の蓋１１側の一端部を折り曲げて形成されている。そのため、第１の端子電極２９ａを簡単な工程で形成できる。また、導線２９を折り曲げる位置（第５の辺２９５）では、導線２９の幅が一定なので、折り曲げ精度を高めることができる。
また、電流センサ１では、複数の第１の端子電極２９ａは一直線状に設けられている。そのため、電流センサ１によれば、導体２９の位置決めが容易になり、製造工程を簡単にできる。
The first
In the
また、電流センサ１の第１の端子電極２９ａは、一端が第１の辺２９１の他端となり、第２の辺２９２と平行な第４の辺２９４と、第４の辺２９４の他端と第２の辺２９２の他端とを結び第３の辺２９３と平行であり第３の辺２９３より長い第５の辺２９５を有する。ここで、第５の辺２９５は、第３の辺２９３に比べてナット３３の中心から遠い位置にある。そのため、複数の第１の端子電極２９ａを上記直線方向において小さい領域に効率的に配置できる。
The first
また、電流センサ１では、第１の端子電極２９ａの数は６個、すなわち偶数個である。そのため、一直線状に配置した複数の第１の端子電極２９ａの両端が第２の辺２９２となり、一直線状の直線方向に直交させることができ、第１の端子電極２９ａを配置するスペース効率を高めることができる。
In the
また、電流センサ１によれば、蓋１１の第２の開口部４１と、ケース１３の位置決め部５１との嵌合（係合）により、簡単な構成で蓋１１とケース１３とが高精度に位置決めされる。ここで、導体２９は、回路基板２５、磁気センサ２７はケース１３に位置決めされており、蓋磁気シールド２１は蓋１１に位置決めされているので、導体２９、磁気センサ２７および蓋磁気シールド２１とを高精度に位置決めでき、隣接導体の磁界の影響を抑制して、被検出対象の導体２９の磁界を高精度に検出できる。また、振動は衝撃等による特性劣化を抑えることができる。また、小型化が可能である。
Further, according to the
また、電流センサ１では、導体２９がケース１３に一体成形により固定されているため、導体２９とケース１３とを高精度に位置決めできる。
また、電流センサ１では、ケース１３は、収容空間内に磁気センサ２７を搭載した回路基板２５を挿入可能な第１の開口部９を備えているため、導体２９とケース１３とを一体成形した後に、回路基板２５をケース１３内に挿入できる。
Further, in the
Further, in the
また、電流センサ１では、蓋磁気シールド２１が蓋１１に一体成形により組み込まれているため、蓋磁気シールド２１と蓋１１とを高精度に位置決めできる。
Further, in the
また、電流センサ１では、ケース１３にケース磁気シールド３１を一体成形により固定するため、ケース磁気シールド３１を高精度に位置決めして、ケース１３の底部側からのノイズとなる外来磁界の影響を抑制して、導体２９の磁界を高精度に検出できる。
Further, in the
また、電流センサ１では、図１２に示すように、屈曲部２９ｃを設けることで、導体２９の方向を変えることができると共に、図１１に示すように、ケース１３の第１の規制部１３ｂによって導体２９のＸ１−Ｘ２方向の移動を規制し、第２の規制部１３ｃによって導体２９のＺ１−Ｚ２方向の移動を規制できる。
Further, in the
電流センサ１では、蓋１１とケース１３とで形成される収容空間とその外側とを２か所（第２の開口部４１および第３の開口部１３ａ）で連通でき、導体２９の一端と、その反対側を収容空間の外側に位置させることができる。
In the
電流センサ１では、上述したように。導電性の筒状のナット２３の中心軸と導体２９の第１の端子電極２９ａの孔２９ａ１の中心軸とが一致しており、両者が接触している。そのため、ナット２３が第１の端子電極２９ａの一部を構成するようになり、第１の端子電極２９ａと相手側端子との接触面積を増やして、接合部の電気抵抗を小さくできる。
また、複数のナット２３は、直線状に等間隔で設けられているため、ナット２３の位置決めが容易であり、製造工程を容易にできると共に、位置決め精度を高めることができる。
In the
Further, since the plurality of
また、電流センサ１では、導体２９の第１の端子電極２９ａは、一端が第１の辺２９１の一端、他端が第２の辺２９２の一端となる第３の辺２９３を有する。そして、第１の辺２９１、第２の辺２９２および第３の辺２９３と、ナット２３のナット開口部２３ａの中心との距離が等しい。そのため、ナット２３のナット開口部２３ａの中心を第１の端子電極２９ａの孔２９ａ１の中心近くに位置させることができ、第１の端子電極２９ａの電気的特性を良好にできる。
In the
電流センサ１では、上述したように、蓋１１の第２の開口部４１と、ケース１３の位置決め部５１の外縁部５１ａとを凹多角形にし、両者を嵌合したことでＸ−Ｙ方向において、蓋１１とケース１３とが相対的に動き難くでき、両者の相対的な位置精度を高めることができる。
In the
ところで、上記記凹多角形の複数の頂点の内角が９０度未満や、２７０度より大きい角だと、先端より根元が狭くなるので、破損しやすい。電流センサ１では、上記凹多角形の内角を９０度又は２７０度にしたことで、位置精度が高まり、かつ、破損し難くすることができる。
By the way, if the internal angles of the plurality of vertices of the concave polygon are less than 90 degrees or greater than 270 degrees, the root is narrower than the tip, and therefore, it is easily damaged. In the
電流センサ１では、位置決め部５１が段差部５１ｆを有することで、蓋１１とケース１３との高さ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の位置精度を高めることができる。
In the
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した実施形態では、６相の導体を例示したが、導体の数は限定されない。
また、上述した実施形態では、図１２に示すように屈曲部２９ｃを有する導体２９を例示したが屈曲部の有無、並びに屈曲部の数は限定されない。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
That is, those skilled in the art may make various modifications, combinations, subcombinations, and alternatives regarding the components of the above-described embodiments within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof.
For example, in the above-described embodiment, a six-phase conductor is illustrated, but the number of conductors is not limited.
In the above-described embodiment, the
本発明は、導体を流れる電流の測定に用いられる電流センサに関する。 The present invention relates to a current sensor used for measuring a current flowing through a conductor.
１…電流センサ
８…収容空間
９…第１の開口部
１１…蓋
４１…第２の開口部（蓋開口部）
１３…ケース
５１…位置決め部
５１ａ…外縁部
５１ｃ…端面
５１ｄ…電極収容部
５１ｆ…段差部
５１１…第１の辺
５１２…第２の辺
５１３…第３の辺
５１４…第４の辺
５１５…第５の辺
２１…蓋磁気シールド
２３…ナット
２３ａ…ナット開口部
２５…回路基板
２７…磁気センサ
２９…導体
２９ａ…第１の端子電極
２９ａ１…孔
２９ｂ…第２の端子電極
２９ｄ…第１の導体
２９ｅ…第２の導体
２９１…第１の辺
２９２…第２の辺
２９３…第３の辺
２９４…第４の辺
２９５…第５の辺
３１…ケース磁気シールド
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記被測定電流が発生する誘導磁界を測定する磁気センサと、
前記導体と前記磁気センサとを収容する収容空間を一体となって形成するケースおよび蓋と、
前記蓋および前記ケースの少なくとも一方に形成され、前記複数の導体の各々に対応して設けられた複数の端子電極を前記収容空間の外側に連通させるための開口部と、
を有し、
前記複数の端子電極は、直線方向に配置され、
前記端子電極は、
前記開口部に直交する方向から見た平面視において、
前記直線方向に対して９０°以外の所定の角度を形成する第１の辺と、前記直線方向と略直交する第２の辺とを有し、
前記第１の辺は、前記直線方向における一方側で隣接する前記端子電極の前記第１の辺と平行である
電流センサ。 A plurality of conductors through which the current to be measured flows;
A magnetic sensor for measuring an induced magnetic field generated by the current to be measured;
A case and a lid that integrally form an accommodation space for accommodating the conductor and the magnetic sensor;
An opening for communicating a plurality of terminal electrodes formed on at least one of the lid and the case and corresponding to each of the plurality of conductors to the outside of the accommodating space;
Have
The plurality of terminal electrodes are arranged in a linear direction,
The terminal electrode is
In a plan view seen from a direction orthogonal to the opening,
A first side forming a predetermined angle other than 90 ° with respect to the linear direction, and a second side substantially orthogonal to the linear direction,
The first side is parallel to the first side of the terminal electrode adjacent on one side in the linear direction. Current sensor.
請求項１に記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the terminal electrode is formed by bending one end of the conductor on the lid side.
請求項１または請求項２に記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the second side of the terminal electrode is parallel to the second side of the terminal electrode adjacent on the other side.
請求項１〜３のいずれかに記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the plurality of terminal electrodes are provided in a straight line.
前記端子電極に接触し、前記孔と一致した開口部を備えた金属製のナットを有し、
前記ナットは、相手側端子を前記導体と電気的に接触させるための端子電極の一部を構成し、
前記端子電極の孔と前記ナットのナット開口部との中心が一直線状に位置している
請求項１〜４のいずれかに記載の電流センサ。 The terminal electrode has a hole;
A metal nut having an opening that contacts the terminal electrode and coincides with the hole;
The nut constitutes a part of a terminal electrode for electrically contacting a mating terminal with the conductor,
The current sensor according to claim 1, wherein the centers of the hole of the terminal electrode and the nut opening of the nut are positioned in a straight line.
請求項５に記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 5, wherein the plurality of nuts corresponding to each of the plurality of terminal electrodes are arranged on the same straight line at equal intervals.
前記第１の辺、前記第２の辺および前記第３の辺と、前記ナットの中心との距離が等しい請求項１〜６のいずれかに記載の電流センサ。 One end has one end of the first side and the other end has a third side that becomes one end of the second side;
The current sensor according to claim 1, wherein distances between the first side, the second side, and the third side are equal to a center of the nut.
一端が前記第１の辺の他端となり、前記第２の辺と平行な第４の辺と、
前記第４の辺の他端と前記第２の辺の他端とを結び前記第３の辺と平行であり前記第３の辺より長い第５の辺と
を有し、
前記第５の辺は、前記第３の辺に比べて前記ナットの中心から遠い位置にある
請求項７に記載の電流センサ。 The terminal electrode is
One end is the other end of the first side, a fourth side parallel to the second side,
A fifth side that connects the other end of the fourth side and the other end of the second side and is parallel to the third side and longer than the third side;
The current sensor according to claim 7, wherein the fifth side is located farther from the center of the nut than the third side.
を有する請求項１〜８のいずれかに記載の電流センサ。 A plurality of the conductors, and a plurality of the magnetic sensors provided corresponding to each of the currents to be measured and measuring an induced magnetic field generated by the currents to be measured. Current sensor.
請求項１〜８のいずれかに記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the number of the plurality of terminal electrodes is an even number.
を有する請求項１〜９のいずれかに記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the lid has a lid opening for allowing the terminal electrode to communicate with the outside of the case.
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