KR101934305B1 - 전류센서 - Google Patents

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Abstract

간편하게 조립이 가능하고, 조립시 코어 및 홀센서 간의 조립위치가 흐트러지지 않는 전류센서가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 전류센서는, 전류가 흐르는 측정대상이 관통하는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 측정대상이 관통하며 상기 측정대상에 흐르는 전류에 의해 자기장을 생성하는 코어와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 코어에서 인가되는 상기 자기장을 측정하는 홀센서와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 홀센서와 전기적으로 연결되며 외부와 전기적으로 소통을 이루는 PCB와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 코어 및 상기 PCB가 장착되는 홀더를 포함하고, 상기 코어의 테두리에는 복수개의 홀더 리브 장착홈이 형성되고, 상기 홀더에는 상기 복수개의 홀더 리브 장착홈에 각각 삽입되고 상기 하우징에 결합되는 복수개의 홀더 리브가 형성되며, 상기 복수개의 홀더 리브에는 상기 코어를 상기 홀더에 결합하는 후크돌기가 형성된다.

Description

전류센서{CURRENT SENSOR}
본 발명은 전류센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성이 개선된 전류센서에 관한 것이다.
일반적으로 전류센서는 제어대상과 전기적으로 연결된 도선과 같은 전도체에 흐르는 전류를 측정하는 센서로서, 제어부는 상기 전류센서가 측정한 전류를 제어하여, 모터의 속도 제어, 자동차의 배터리 소비 전류 제어 등과 같은 제어를 수행할 수 있다.
상기 전류센서는 상기 전도체에 흐르는 전류에 의해 자기장을 생성하는 코어와, 상기 코어에서 생성된 자기장을 측정하여 상기 전도체에 흐르는 전류값을 감지하는 홀센서가 장착된 PCB와, 상기 코어 및 상기 PCB를 내부에 수용하는 하우징을 포함하여 구성된다.
상기 홀센서가 상기 코어에서 생성되는 자기장을 정확하게 감지하기 위해서는, 상기 코어가 상기 하우징의 정확한 위치에 고정되어 있어야 한다.
상기 코어를 상기 하우징 내에 고정하는 공정은, 상기 하우징 내에 유동성을 가지는 레진을 충진시킨 후, 상기 코어를 상기 하우징 내에 삽입하여 상기 레진이 경화됨으로써, 상기 코어의 위치를 상기 하우징 내에 고정시키게 된다.
하지만, 상기 하우징 내에 상기 레진을 충진하여 상기 코어의 위치를 정확하게 고정시키는 작업은 작업시간이 증가될 뿐만 아니라, 상기 레진의 유동성으로 인해 상기 코어의 위치가 잘못될 경우 상기 코어 및 상기 홀센서 간의 위치가 흐트러지게 됨으로써, 상기 홀센서가 상기 자기장을 정확하게 감지하지 못하게 되어, 완제품의 불량으로 이어지는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 간편하게 조립이 가능하고, 조립시 코어 및 홀센서 간의 조립위치가 흐트러지지 않는 전류센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전류센서는, 전류가 흐르는 측정대상이 관통하는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 측정대상이 관통하며 상기 측정대상에 흐르는 전류에 의해 자기장을 생성하는 코어와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 코어에서 인가되는 상기 자기장을 측정하는 홀센서와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 홀센서와 전기적으로 연결되며 외부와 전기적으로 소통을 이루는 PCB와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 코어 및 상기 PCB가 장착되는 홀더를 포함하고, 상기 코어의 테두리에는 복수개의 홀더 리브 장착홈이 형성되고, 상기 홀더에는 상기 복수개의 홀더 리브 장착홈에 각각 삽입되고 상기 하우징에 결합되는 복수개의 홀더 리브가 형성되며, 상기 복수개의 홀더 리브에는 상기 코어를 상기 홀더에 결합하는 후크돌기가 형성된다.
상기 하우징에는 상기 복수개의 홀더 리브의 단부가 각각 삽입되는 복수개의 홀더 리브 결합홈이 형성되고, 상기 복수개의 홀더 리브는 상기 복수개의 홀더 리브 결합홈에 각각 단부가 삽입되어 상기 하우징에 결합될 수 있다.
상기 복수개의 홀더 리브 결합홈은 상기 하우징의 측벽에 형성된 결합돌기들 사이에 형성될 수 있다.
상기 PCB에는 복수개의 PCB 결합홀이 형성되고, 상기 홀더에는 상기 복수개의 PCB 결합홀에 각각 삽입되어 상기 PCB와 결합되는 복수개의 PCB 결합돌기가 형성될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 코어, 상기 홀센서, 상기 PCB 및 상기 홀더를 수용하는 내부공간을 제공하고 일면이 개구된 하우징바디와, 상기 하우징바디의 개구된 일면을 덮으며 상기 하우징바디에 결합되는 하우징커버를 포함하고, 상기 홀더에는 상기 하우징커버에 형성된 복수개의 보스삽입홈에 각각 삽입되어 상기 하우징커버와 결합되는 복수개의 커버 결합보스가 형성될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 코어, 상기 홀센서, 상기 PCB 및 상기 홀더를 수용하는 내부공간을 제공하고 일면이 개구된 하우징바디와, 상기 하우징바디의 개구된 일면을 덮으며 상기 하우징바디에 결합되는 하우징커버를 포함하고, 상기 하우징바디, 상기 하우징커버, 상기 코어 및 상기 홀더에는 각각, 상기 측정대상이 관통하는 관통구가 형성될 수 있다.
상기 하우징바디에는 상기 하우징바디에 형성된 관통구를 둘러싸는 측정대상 관통부가 형성되고, 상기 측정대상 관통부는 상기 코어 및 상기 홀더에 각각 형성된 관통구를 관통하고, 단부가 상기 하우징커버에 형성된 관통구로 삽입되어 상기 하우징커버에 결합될 수 있다.
상기 측정대상 관통부의 단부 외주면에는, 상기 하우징커버에 형성된 관통구로 삽입되는 결합리브가 형성되고, 상기 하우징커버 중 하우징커버에 형성된 관통구를 형성하는 부분의 내측면에는, 상기 결합리브가 안착되는 단턱이 형성될 수 있다.
상기 후크돌기는 상기 코어의 일면에 접촉되어 상기 코어를 상기 홀더에 결합할 수 있다.
상기 PCB는 상기 홀더의 일면에 배치되고, 상기 홀센서는 상기 홀더의 타면에 배치될 수 있다.
상기 홀센서에는 상기 PCB와 전기적으로 연결되는 홀센서 터미널이 구비되고, 상기 홀더의 타면에는 상기 홀센서가 삽입되는 홀센서 삽입홈이 형성되고, 상기 홀더의 일면에는 상기 홀센서 삽입홈과 연통되고 상기 홀센서 터미널이 관통하는 홀센서 터미널 관통구가 형성될 수 있다.
상기 하우징에 형성되어 외부로부터 커넥터가 삽입되는 커넥터 삽입홈과, 상기 PCB와 전기적으로 연결되어, 상기 커넥터 삽입홈 내에 배치되는 PCB 터미널을 더 포함하고, 상기 홀더는, 상기 측정대상이 관통하는 관통구와, 상기 홀센서 삽입홈과, 상기 홀센서 터미널 관통구가 형성된 홀더 바디와, 상기 홀더 바디에서 일측으로 돌출 형성되는 홀더 연장부를 포함하고, 상기 홀더 연장부에는 상기 PCB 터미널이 관통하는 PCB 터미널 관통구가 형성될 수 있다.
상기 PCB는, 상기 홀더 연장부의 일면과, 상기 홀더 바디 중 상기 홀더 연장부가 돌출되는 부분의 일면에 배치되고, 상기 코어는 상기 홀더 바디의 타면에 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 전류센서는, 코어의 테두리에는 복수개의 홀더 리브 장착홈이 형성되고, 홀더에는 상기 복수개의 홀더 리브 장착홈에 각각 삽입되고 하우징에 결합되는 복수개의 홀더 리브가 형성되며, 상기 복수개의 홀더 리브에는 상기 코어를 상기 홀더에 결합하는 후크돌기가 형성되기 때문에, 코어가 상기 홀더에 결합된 후에 상기 홀더가 상기 하우징 내에 장착될 수 있으므로, 상기 코어를 상기 하우징 내에 조립하는 작업이 간편해지는 효과가 있다.
또한, 상기 코어를 상기 하우징 내에 조립할 시 상기 코어를 상기 하우징 내의 정확한 위치에 배치시킬 수 있으므로, 상기 코어와 홀센서 간의 위치가 흐트러지지 않게 되어, 상기 코어가 생성하는 자기장을 홀센서가 정확하게 감지할 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전류센서를 나타내는 결합사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전류센서를 나타내는 분해사시도,
도 3은 도 2에 도시된 홀더의 저면 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 홀더에 PCB, 홀센서 및 코어가 장착된 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 4의 평면도 및 A-A선에 따른 단면도,
도 6은 도 2에 도시된 하우징바디의 내부를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 전류센서를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전류센서를 나타내는 결합사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 전류센서를 나타내는 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)는, 하우징(100)과, 코어(200)와, 홀센서(300)와, PCB(Printed Circuit Board; 400)와, 홀더(500)를 포함한다. 코어(300)와 홀센서(300)와 PCB(400)와 홀더(500)는 하우징(100) 내에 배치된다.
하우징(100)은 전류센서(1)의 외관을 형성한다. 하우징(100)은 상면이 개구된 내부공간(111)을 제공하는 하우징바디(110)와, 하우징바디(110)의 개구된 상면을 덮으며 하우징바디(110)에 결합되는 하우징커버(120)를 포함한다. 코어(200)와 홀센서(300)와 PCB(400)와 홀더(500)는 하우징바디(110)의 내부공간(111)에 수용된 후, 하우징커버(120)는 하우징바디(110)의 개구된 상면을 덮으며 하우징바디(110)에 결합될 수 있다.
하우징바디(110)의 상단 내주면에는 제1 단턱(112)이 형성될 수 있고, 하우징커버(120)의 하단 외주면에는 상기 하우징바디(110)의 상단 내로 삽입되어 제1 단턱(112)에 안착되는 제1 결합리브(122)가 형성될 수 있다. 제1 결합리브(122)가 하우징바디(110)의 상단 내로 삽입되어 제1 단턱(112)에 안착됨으로써, 하우징커버(120)는 하우징바디(110)에 결합될 수 있다.
하우징(100)에는 전류가 흐르는 측정대상(미도시)이 관통할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)는 상기 측정대상에 흐르는 전류를 측정하기 위한 센서로서, 상기 측정대상에 흐르는 전류를 측정하기 위해 상기 측정대상이 상기 하우징을 관통할 수 있다.
하우징바디(110)에는 상기 측정대상이 관통하는 하우징바디 관통구(113)가 형성될 수 있다. 또한, 하우징커버(120)에는 상기 측정대상이 관통하는 하우징커버 관통구(123)가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)는 상기 측정대상의 전류를 측정하여 외부기기로 전달할 수 있다. 여기서, 상기 외부기기는 상기 측정대상과 연결된 기기를 제어하기 위한 제어부일 수 있다. 하우징바디(110)에는 상기 외부기기의 커넥터가 삽입되는 커넥터 삽입홈(114)이 형성될 수 있다.
커넥터 삽입홈(114) 내에는 PCB 터미널(115)이 배치될 수 있다. PCB 터미널(115) 복수개로 구비될 수 있고, 복수개의 PCB 터미널(115)은 각각 벤딩되어 L자 형상으로 형성될 수 있다. 복수개의 PCB 터미널(115)은 각각 벤딩된 부분을 기준으로 일단부가 커넥터 삽입홈(114) 내에 배치될 수 있고, 벤딩된 부분을 기준으로 타단부는 내부공간(111) 내에 배치되어 PCB(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
하우징바디(110) 내에는 상기 측정대상이 관통하는 측정대상 관통부(116)가 돌출 형성될 수 있다. 측정대상 관통부(116)는 하우징바디 관통구(113)를 둘러싸서 내부공간(111) 및 하우징바디 관통구(113)를 구획할 수 있다.
측정대상 관통부(116)의 상단 외주면에는 제2 결합리브(117)가 형성될 수 있고, 하우징커버(120) 중 하우징커버 관통구(123)를 형성하는 부분의 내측면에는 제2 단턱(127)이 형성될 수 있다. 측정대상 관통부(116)는 코어(200)에 형성된 코어 관통구(203)와 홀더(500)에 형성된 홀더 관통구(513)를 관통하고, 제2 결합리브(117)는 하우징커버 관통구(123)로 삽입되어 제2 단턱(127)에 안착됨으로써, 하우징커버(120)에 결합될 수 있다.
코어(200)는 상기 측정대상이 관통할 수 있다. 코어(200)의 센터부에는 상기 측정대상이 관통하는 코어 관통구(203)가 형성될 수 있다. 코어(200)는 상기 측정대상에 흐르는 전류에 의해 자기장을 생성할 수 있다. 코어(200)는 양단이 서로 이격된 채로 마주보고 배치될 수 있다. 서로 이격된 코어(200)의 양단 사이는 코어 관통구(203)의 일측에서 연장될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 홀더의 저면 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 홀더에 PCB, 홀센서 및 코어가 장착된 상태를 나타내는 사시도, 도 5는 도 4의 평면도 및 A-A선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 홀센서(300)는 서로 이격된 코어(200)의 양단 사이에 배치되어 코어(200)에서 생성되는 자기장을 인가받을 수 있다. 홀센서(300)는 코어(200)가 생성하는 자기장을 감지할 수 있다.
코어(200)는 상기 측정대상이 관통하는 사각형상으로 형성될 수 있다. 코어(200)의 테두리에는 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)이 형성될 수 있다. 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)은 복수로 형성될 수 있다.
복수의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)은 코어(200)의 모서리 부근에 형성될 수 있다. 복수의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)은, 코어(200)의 일변에 서로 이격되어 형성되는 제1 홀더 리브 장착홈(206) 및 제2 홀더 리브 장착홈(207)과, 코어(200)의 타변에 서로 이격되어 형성되는 제3 홀더 리브 장착홈(208) 및 제4 홀더 리브 장착홈(209)을 포함할 수 있다.
PCB(400)는 홀센서(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. PCB(400)는 외부와 전기적으로 소통할 수 있다. 홀센서(300)에는 PCB(400)와 전기적으로 연결되는 홀센서 터미널(310)이 구비될 수 있다. 즉, 홀센서(300)가 감지하는 코어(200)의 자기장 값은 홀센서 터미널(310)을 통해 PCB(400)로 전달될 수 있고, PCB(400)로 전달된 자기장 값은 PCB(400)에 인쇄된 회로를 거쳐 PCB 터미널(115)로 전달될 수 있으며, PCB 터미널(115)로 전달된 자기장 값은 커넥터 삽입홈(114)에 삽입된 외부기기의 커넥터를 통해 상기 외부기기로 전달될 수 있다.
홀센서 터미널(310) 및 PCB 터미널(115)은 PCB(400)에 솔더링 방식으로 결합될 수 있다. PCB(400)에는 홀센서 터미널(310)의 단부가 삽입되는 홀센서 터미널 삽입홀(410)과, PCB 터미널(115)의 단부가 삽입되는 PCB 터미널 삽입홀(420)이 형성될 수 있다. 홀센서 터미널 삽입홀(410)에 홀센서 터미널(310)의 단부가 삽입된 후 솔더링되어 홀센서 터미널(310)은 PCB(400)에 결합될 수 있고, PCB 터미널 삽입홀(420)에 PCB 터미널(115)의 단부가 삽입된 후 솔더링되어 PCB 터미널(115)은 PCB(400)에 결합될 수 있다.
홀더(500)에는 PCB(400) 및 코어(200)가 장착될 수 있다. PCB(400)는 홀더(500)의 상면에 배치될 수 있고, 코어(200)는 홀더(500)의 하면에 배치될 수 있다.
홀더(500)에는 홀더 리브(516,517,518,519)가 돌출 형성될 수 있다. 홀더 리브(516,517,518,519)는 홀더(500)의 하면에 하방으로 길게 형성될 수 있다. 홀더 리브(516,517,518,519)는 홀더(500)에 복수개가 형성될 수 있다.
복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 코어(200)에 형성된 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)에 각각 삽입될 수 있다. 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)의 개수 및 위치에 대응되어 복수로 형성될 수 있다.
복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)에는 각각 후크돌기(516a,517a,518a,519a)가 형성될 수 있다. 후크돌기(516a,517a,518a,519a)는 코어(200)를 홀더(500)에 결합할 수 있다. 후크돌기(516a,517a,518a,519a)는 홀더(500)의 하면에 접촉되어 코어(200)를 홀더(500)에 결합할 수 있다.
홀더(500)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 홀더(500)를 금형 내에서 성형할 시 홀더(500)에 일체로 형성될 수 있다. 홀더(500)가 플라스틱 재질로 형성됨으로써, 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 외측으로 벌어지고 원위치로 복귀되는 탄성력을 가질 수 있다.
코어(200)는 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)가 이루는 내측에 결합될 수 있다. 작업자가 코어(200)를 홀더(500)에 결합하기 위해, 도 3 내지 도 5에 참조된 바와 같이 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)가 상측에 배치되도록 홀더(500)를 놓은 후, 코어(200)에 형성된 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)에 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)를 삽입하고 코어(200)를 아래로 누르면, 코어(200)는 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)의 안내를 받으며 아래로 슬라이드 이동되다가 후크돌기(516a,517a,518a,519a)의 경사면을 타고 아래로 이동되어 후크돌기(516a,517a,518a,519a)를 넘어가게 된다. 코어(200)가 후크돌기(516a,517a,518a,519a)의 경사면을 타고 아래로 이동될 시 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 외측으로 벌어지게 되고, 코어(200)가 후크돌기(516a,517a,518a,519a)를 넘어가게 되면 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 외측으로 벌어질 때 생성된 자체의 탄성력에 의해 다시 원위치로 복귀된다. 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)가 원위치로 복귀되면, 후크돌기(516a,517a,518a,519a)는 코어(200)의 하면에 위치되어 코어(200)를 홀더(500)에 결합시킨다.
홀더(500)는, 사각 형상의 홀더 바디(510)와, 홀더 바디(510)에서 일측으로 돌출 형성되는 홀더 연장부(520)를 포함할 수 있다.
홀더(500)는 상기 측정대상이 관통할 수 있다. 홀더(500)에는 상기 측정대상이 관통하는 홀더 관통구(513)가 형성될 수 있다. 홀더 관통구(513)는 홀더 바디(510)의 센터부에 형성될 수 있다.
PCB(400)는 홀더 연장부(520)의 상면과, 홀더 바디(510) 중 홀더 연장부(520)가 돌출 형성되는 부분의 상면에 배치될 수 있다. 그리고, 코어(200)는 홀더 바디(510)의 하면에 배치될 수 있다. 그리고, 홀센서(300)는 홀더 바디(510) 중 홀더 연장부(520)가 돌출 형성되는 부분의 하면에 배치될 수 있다.
복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 홀더 바디(510)의 모서리 부근에 형성될 수 있다. 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 홀더 바디(510)의 하면 및 테두리에서 하방으로 길게 돌출 형성될 수 있다.
복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는, 홀더 바디(510)의 일측 테두리 및 하면에서 하방으로 길게 돌출 형성되어 제1 홀더 리브 장착홈(206)에 삽입되는 제1 홀더 리브(516)와, 홀더 바디(510)의 일측 테두리 및 하면에서 하방으로 돌출 형성되어 제2 홀더 리브 장착홈(207)에 삽입되는 제2 홀더 리브(517)와, 홀더 바디(510)의 타측 테두리 및 하면에서 하방으로 돌출 형성되어 제3 홀더 리브 장착홈(208)에 삽입되는 제3 홀더 리브(518)와, 홀더 바디(510)의 타측 테두리 및 하면에서 하방으로 돌출 형성되어 제4 홀더 리브 장착홈(209)에 삽입되는 제4 홀더 리브(519)를 포함할 수 있다.
홀더(500)의 하면에는 홀센서(300)가 삽입되는 홀센서 삽입홈(511)이 형성될 수 있다. 홀센서 삽입홈(511)은 홀더 바디(510) 중 홀더 연장부(520)가 돌출되는 부분의 하면에 형성될 수 있다. 홀센서(300)는 홀센서 삽입홈(511)에 일부가 삽입되고 나머지부는 홀센서 삽입홈(511)으로부터 돌출될 수 있다. 홀센서 삽입홈(511)으로부터 돌출된 홀센서(300)의 나머지부는 코어(200)의 서로 이격된 양단 사이에 위치할 수 있다.
홀센서 삽입홈(511)의 바닥면에는 홀센서 터미널 관통구(512)가 형성될 수 있다. 홀센서 터미널 관통구(512)는 홀더 바디(510) 중 홀더 연장부(520)가 돌출되는 부분에 형성될 수 있다. 홀센서 터미널 관통구(512)는 홀센서 터미널(310)이 관통할 수 있다. 홀센서 터미널 관통구(512)는 홀센서 터미널(310)의 개수와 대응되어 복수로 형성될 수 있다. 홀센서 터미널(310)은 홀센서 터미널 관통구(512)를 관통하고, 단부가 PCB(400)에 형성된 홀센서 터미널 삽입홀(410)로 삽입된 후 PCB(400)에 솔더링될 수 있다.
홀더(500)에는 PCB 터미널(115)이 관통하는 PCB 터미널 관통구(521)가 형성될 수 있다. PCB 터미널 관통구(521)는 홀더 연장부(520)에 형성될 수 있다. PCB 터미널 관통구(521)는 PCB 터미널(115)이 관통할 수 있다. PCB 터미널 관통구(521)는 PCB 터미널(115)의 개수와 대응되어 복수로 형성될 수 있다. PCB 터미널(115)은 PCB 터미널 관통구(521)를 관통하고, 단부가 PCB(400)에 형성된 PCB 터미널 삽입홀(420)로 삽입된 후 PCB(400)에 솔더링될 수 있다.
PCB(400)에는 복수개의 PCB 결합홀(430)이 형성될 수 있고, 홀더(500)에는 복수개의 PCB 결합홀(430)에 각각 삽입되어 PCB(400)와 결합되는 복수개의 PCB 결합돌기(514)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 복수개의 PCB(400) 및 복수개의 PCB 결합돌기(514)는 한쌍씩 형성된다. 복수개의 PCB 결합돌기(514)는 홀더 바디(510) 중 홀더 연장부(520)가 돌출되는 부분의 상면에 돌출 형성된다.
또한, 홀더(500)에는 하우징커버(120)와 결합되는 복수개의 커버 결합보스(515)가 형성될 수 있다. 복수개의 커버 결합보스(515)는 하우징커버(120)에 형성된 복수개의 보스삽입홈(미도시)에 각각 삽입되어 하우징커버(120)와 결합될 수 있다. 복수개의 커버 결합보스(515)는 홀더 바디(510)의 상면 모서리 부근에 하나씩 형성되어 총 4개가 형성된다.
도 6은 도 2에 도시된 하우징바디의 내부를 나타내는 사시도이다.
한편, 도 6을 참조하면, 하우징(100)에는 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)의 단부가 각각 삽입되는 복수개의 홀더 리브 결합홈(118)이 형성될 수 있다. 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 복수개의 홀더 리브 결합홈(118)에 각각 단부가 삽입되어 하우징(100)에 결합될 수 있다. 복수개의 홀더 리브 결합홈(118)은 하우징(100)의 측벽에 형성된 결합돌기(119)들 사이에 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 각각 단부가 결합돌기(119)들 사이로 삽입되어 하우징(100)에 결합될 수 있다. 복수개의 홀더 리브 결합홈(118)은 각각 하우징바디(110)에 형성될 수 있고, 결합돌기(119)들은 하우징바디(110)의 측벽에 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)의 조립공정을 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째 조립공정은, 하우징바디(110)에 PCB 터미널(115)을 결합한다. 즉, PCB 터미널(115)의 일단부가 커넥터 삽입홈(114) 내에 배치되고, PCB 터미널(115)의 타단부가 하우징바디(110)의 내부공간(111)에 배치되도록, 하우징바디(110)에 PCB 터미널(115)을 결합시켜 놓는다.
두 번째 조립공정은, 홀더(500)에 PCB(400) 및 홀센서(300)를 결합한다. 즉, 홀더(500)의 상면에 형성된 PCB 결합돌기(514)를 PCB(400)에 형성된 PCB 결합홀(430)로 삽입하여, PCB(400)를 홀더(500)에 상면에 결합한다. 홀더(500)의 상면에 PCB(400)가 결합되면, 홀더(500)에 형성된 홀센서 터미널 관통구(512)와 PCB(400)에 형성된 홀센서 터미널 삽입홀(410)은 일치되고, 홀더(500)에 형성된 PCB 터미널 관통구(521)와 PCB(400)에 형성된 PCB 터미널 삽입홀(420)은 일치된다. 홀더(500)에 상면에 PCB(400)를 결합한 후, 홀더(500)의 하면에 형성된 홀센서 삽입홈(511)에 홀센서(300)를 삽입하면서, 홀센서 터미널(310)을 홀센서 터미널 관통구(512)로 관통시켜서 홀센서 터미널 삽입홀(410)로 삽입한다. 이후에, 홀센서 터미널 삽입홀(410)로 삽입된 홀센서 터미널(310)의 단부를 솔더링하여 PCB(400)와 결합한다.
세 번째 조립공정은, 홀더(500)에 코어(200)를 결합한다. 즉, 홀더(500)에 형성된 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)를 코어(200)에 형성된 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)에 각각 삽입한 후, 코어(200)를 홀더(500)를 향해 밀면, 코어(200)는 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)의 안내받으며 슬라이드 이동되다가, 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)에 각각 형성된 후크돌기(516a,517a,518a,519a)를 넘어가게 된다. 이리되면, 후크돌기(516a,517a,518a,519a)는 코어(200)의 하면에 접촉되어 코어(200)를 홀더(500)에 결합한다.
네 번째 조립공정은, PCB(400), 홀센서(300) 및 코어(200)가 홀더(500)에 결합된 상태로, PCB(400)가 상측을 향하고 코어(200)가 하측을 향하도록 홀더(500)를 하우징바디(110) 내에 수용시킨다. 이리하면, 하우징바디(110)에 형성된 측정대상 관통부(116)는 코어(200)에 형성된 코어 관통구(203)와 홀더(500)에 형성된 홀더 관통구(513)를 관통하여 홀더(500)의 상측으로 단부가 돌출된다. 또한, 홀더(500)에 형성된 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)는 하우징바디(110)에 형성된 결합돌기(119) 사이인 복수개의 홀더 리브 결합홈(118)에 각각 삽입된다. 그리고, PCB 터미널(115)은 홀더(500)에 형성된 PCB 터미널 관통구(521)를 관통하여 PCB(400)에 형성된 PCB 터미널 삽입홀(420)로 삽입된다. 이후에, PCB 터미널 삽입홀(420)로 삽입된 PCB 터미널(115)의 단부를 솔더링하여 PCB(400)와 결합한다.
다섯 번째 조립공정은, 하우징커버(120)를 하우징바디(110)에 결합한다. 이리하면, 하우징커버(120)에 형성된 제1 결합리브(122)는 하우징바디(110)의 내부공간(111)으로 삽입되어 제1 단턱(112)에 안착된다. 또한, 측정대상 관통부(116)에 형성된 제2 결합리브(117)는 하우징커버(120)에 형성된 하우징커버 관통구(123)로 삽입되어 제2 단턱(127)에 안착된다. 또한, 홀더(500)에 형성된 복수개의 커버 결합보스(515)는 하우징커버(120)에 형성된 보스삽입홈(미도시)에 삽입된다.
상기 첫 번째 조립공정 내지 상기 다섯 번째 조립공정을 통해 본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)의 조립이 완료된다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 전류센서(1)는, 코어(200)의 테두리에는 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)이 형성되고, 홀더(500)에는 복수개의 홀더 리브 장착홈(206,207,208,209)에 각각 삽입되고 하우징(100)에 결합되는 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)가 형성되며, 복수개의 홀더 리브(516,517,518,519)에는 코어(200)를 홀더(500)에 결합하는 후크돌기(516a,517a,518a,519a)가 형성되기 때문에, 코어(200)가 홀더(500)에 결합된 후에 홀더(500)가 하우징(100) 내에 장착될 수 있으므로, 코어(200)를 하우징(100) 내에 조립하는 작업이 간편해진다.
또한, 코어(200)를 하우징(100) 내에 조립할 시 코어(200)를 하우징(100) 내의 정확한 위치에 배치시킬 수 있으므로, 코어(200)와 홀센서(300) 간의 위치가 흐트러지지 않게 되어, 코어(200)가 생성하는 자기장을 홀센서(300)가 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 전류센서 100 : 하우징
110: 하우징바디 111 : 내부공간
112 : 제1 단턱 113 : 하우징바디 관통구
114 : 커넥터 삽입홈 115 : PCB 터미널
116 : 측정대상 관통부 117 : 제2 결합리브
118 : 홀더 리브 결합홈 119 : 결합돌기
120 : 하우징커버 122 : 제1 결합리브
123 : 하우징커버 관통구 127 : 제2 단턱
200 : 코어 203 : 코어 관통구
206,207,208,209 : 홀더 리브 장착홈 300 : 홀센서
310 : 홀센서 터미널 400 : PCB
410 : 홀센서 터미널 삽입홀 420 : PCB 터미널 삽입홀
430 : PCB 결합홀 500 : 홀더
510 : 홀더 바디 511 : 홀센서 삽입홈
512 : 홀센서 터미널 관통구 513 : 홀더 관통구
514 : PCB 결합돌기 515 : 커버 결합보스
516,517,518,519 : 홀더 리브 516a,517a,518a,519a : 후크돌기
520 : 홀더 연장부 521 : PCB 터미널 관통구

Claims (13)

  1. 전류가 흐르는 측정대상이 관통하는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 측정대상이 관통하며, 상기 측정대상에 흐르는 전류에 의해 자기장을 생성하는 코어;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 코어에서 인가되는 상기 자기장을 측정하는 홀센서;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 홀센서와 전기적으로 연결되며, 외부와 전기적으로 소통을 이루는 PCB; 및
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 코어 및 상기 PCB가 장착되는 홀더;를 포함하고,
    상기 홀더는, 상기 측정대상이 관통하는 홀더 바디와, 상기 홀더 바디에서 일측으로 돌출 형성되는 홀더 연장부를 포함하고,
    상기 PCB는, 상기 홀더 연장부의 일면과, 상기 홀더 바디 중 상기 홀더 연장부가 돌출되는 부분의 일면에 배치되고,
    상기 코어는 상기 홀더 바디의 타면에 배치되며,
    상기 홀센서는 상기 홀더 바디 중 상기 홀더 연장부가 돌출되는 부분의 타면에 배치되고,
    상기 코어의 테두리에는 복수개의 홀더 리브 장착홈이 형성되고,
    상기 홀더 바디의 타면에는 상기 복수개의 홀더 리브 장착홈에 각각 삽입되고, 단부가 상기 하우징에 결합되는 복수개의 홀더 리브가 돌출 형성되며,
    상기 복수개의 홀더 리브에는 상기 코어의 일면에 접촉되어 상기 코어를 상기 홀더에 결합하는 후크돌기가 형성되는 전류센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 복수개의 홀더 리브의 단부가 각각 삽입되는 복수개의 홀더 리브 결합홈이 형성되고,
    상기 복수개의 홀더 리브는 상기 복수개의 홀더 리브 결합홈에 각각 단부가 삽입되어 상기 하우징에 결합되는 전류센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수개의 홀더 리브 결합홈은 상기 하우징의 측벽에 형성된 결합돌기들 사이에 형성되는 전류센서.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 PCB에는 복수개의 PCB 결합홀이 형성되고,
    상기 홀더 바디 중 상기 홀더 연장부가 돌출되는 부분의 일면에는 상기 복수개의 PCB 결합홀에 각각 삽입되어 상기 PCB와 결합되는 복수개의 PCB 결합돌기가 형성되는 전류센서.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 코어, 상기 홀센서, 상기 PCB 및 상기 홀더를 수용하는 내부공간을 제공하고 일면이 개구된 하우징바디와,
    상기 하우징바디의 개구된 일면을 덮으며 상기 하우징바디에 결합되는 하우징커버를 포함하고,
    상기 홀더 바디의 일면에는 상기 하우징커버에 형성된 복수개의 보스삽입홈에 각각 삽입되어 상기 하우징커버와 결합되는 복수개의 커버 결합보스가 형성되는 전류센서.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 코어, 상기 홀센서, 상기 PCB 및 상기 홀더를 수용하는 내부공간을 제공하고 일면이 개구된 하우징바디와,
    상기 하우징바디의 개구된 일면을 덮으며 상기 하우징바디에 결합되는 하우징커버를 포함하고,
    상기 하우징바디, 상기 하우징커버, 상기 코어 및 상기 홀더 바디에는 각각, 상기 측정대상이 관통하는 관통구가 형성되는 전류센서.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 하우징바디에는 상기 하우징바디에 형성된 관통구를 둘러싸는 측정대상 관통부가 형성되고,
    상기 측정대상 관통부는 상기 코어 및 상기 홀더 바디에 각각 형성된 관통구를 관통하고, 단부가 상기 하우징커버에 형성된 관통구로 삽입되어 상기 하우징커버에 결합되는 전류센서.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 하우징바디의 단부 내주면에 형성되는 제1 단턱;
    상기 하우징커버 중 하우징커버에 형성된 관통구를 형성하는 부분의 내측면에 형성되는 제2 단턱;
    상기 하우징커버의 단부 외주면에 형성되고, 상기 하우징바디의 상기 내부공간으로 삽입되어 상기 제1 단턱에 안착되는 제1 결합리브; 및
    상기 측정대상 관통부의 단부 외주면에 형성되고, 상기 하우징커버에 형성된 관통구로 삽입되어 상기 제2 단턱에 안착되는 제2 결합리브;를 더 포함하는 전류센서.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀센서에는 상기 PCB와 전기적으로 연결되는 홀센서 터미널이 구비되고,
    상기 홀더 바디 중 상기 홀더 연장부가 돌출되는 부분의 타면에는 상기 홀센서가 삽입되는 홀센서 삽입홈이 형성되고,
    상기 홀센서 삽입홈의 바닥면에는 상기 홀센서 터미널이 관통하는 홀센서 터미널 관통구가 형성되는 전류센서.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하우징에 형성되어 외부로부터 커넥터가 삽입되는 커넥터 삽입홈; 및
    상기 PCB와 전기적으로 연결되어, 상기 커넥터 삽입홈 내에 배치되는 PCB 터미널을 더 포함하고,
    상기 홀더 연장부에는 상기 PCB 터미널이 관통하는 PCB 터미널 관통구가 형성되는 전류센서.
  13. 삭제
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