JP2007147565A - 電流検出装置の構造、及び、コアの固定治具 - Google Patents

Abstract

【課題】電流検出装置のマザー基板への設置に関する問題点に鑑み、新規な電流検出装置の構造を提案する。
【解決手段】マザー基板としての制御基板１に面実装されるホール素子２と、電流検出対象となるバスバー３が挿通される挿通部４ｈ、及び、前記挿通部４ｈと直行する方向に形成されて前記ホール素子２が配置される隙間部４ｃが形成されるコア４Ａ・４Ｂと、前記コア４Ａ・４Ｂを前記制御基板１に対して固定するための固定治具５と、を有する電流検出装置の構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、バスバーを囲むコアと、前記コアに設けた隙間部に挿入されるホール素子を組合せた構成により、前記バスバーに流れる電流を検出する、電流検出装置に関するものである。

従来、車載用の電子部品等において、バスバーを囲むコアと、前記コアに設けた隙間部に挿入されるホール素子を組合せた構成により、前記バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置は周知となっており、この電流検出装置の構成について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。

図７に、この種の電流検出装置４０の一般的な構成を示す。
この構成では、コア６１を一体成形した樹脂製のケース６０内に、ホール素子５１、及び、増幅回路５２を実装したセンサ基板５０が収容され、前記ケース６０がカバー６２で蓋をされる構成となっている。そして、前記ケース６０、及び、カバー６２に形成される挿通孔６０ａ・６２ａに、電流検出対象となるバスバー７０が挿通されることとなっている。

そして、図８に示すごとく、モジュール化した電流検出装置４０Ｕ・４０Ｖ・４１Ｕ・４１Ｖを、マザー基板となる制御基板４１に対して取り付ける。図の構成では、パワーモジュール４２とその制御基板４１を組合せた電子機器において、三相電流の電流値測定を目的として、バスバー７０Ｕ・７０Ｖ・７１Ｕ・７１Ｖ（Ｕ、Ｖ相）の電流値を測定することとしている。

また、図７及び図８に示すごとく、前記ケース６０には、モジュール化した電流検出装置４０を、前記制御基板４１の固定孔４３・４３にネジ固定するための挿通孔６３・６３が開口されている。
また、図７及び図８に示すごとく、前記制御基板４１には、前記センサ基板５０に設けたリード５３・５３・・・を挿通し、はんだ結合するためのスルーホール４４・４４・・・が開口されている。
特開２００３−１６７００９号公報

以上の図７及び図８に示す一般的な構成、また、特許文献１に開示される構成でも同様に、従来の構成では、電流検出装置はモジュール化され、電流検出対象となるバスバーが配置される位置に、適宜、取り付けられる構成としている。
しかし、図８に示すような制御基板４１への電流検出装置４０Ｕ・４０Ｖ・４１Ｕ・４１Ｖの適用においては、次のような課題がある。

即ち、図７及び図８に示すごとく、前記センサ基板５０が、そのマザー基板となる制御基板４１と独立して設けられているため、前記リード５３・５３・・・をスルーホール４４・４４・・・に挿通するとともに、各リード５３・５３・・・について個別にはんだ付けする工程が必要であり、作業工程数が多いという問題がある。

また、センサ基板５０を独立して構成しているため、該センサ基板５０上のホール素子５１等を面実装（ＳＭＤ）にて制御基板４１に実装することができないものとなっている。また、これにより、安価な自動組付ができないものとなる。

また、電流検出装置４０は、モジュール化されているため、電流検出装置４０全体として大型となり、他の部品と干渉しないような余分のスペースが必要とされる。
また、マガジンを備えた実装機による自動組付けによる組付を考えた場合には、電流検出装置４０は、他のチップ等と比較して、大型・重量物となるため、実装機の仕様が複雑化するという問題がある。

また、前記ケース６０は樹脂製であり、また、センサ基板５０の耐熱性や、その特性劣化、熱応力による影響等を考慮すると、リフロー（面実装）を行うことができないものとなる。

また、樹脂製のケース６０、カバー６２、及び、センサ基板５０が、それぞれ別体に製作され、部品点数が多く、また、組立て作業が発生するため、これらの結果として、制作費が高くならざるを得ないという問題がある。

そこで、本発明は、電流検出装置のマザー基板への設置に関する問題点に鑑み、新規な電流検出装置の構造を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に記載のごとく、
マザー基板に面実装されるホール素子と、
電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部、及び、前記挿通部と直行する方向に形成されて前記ホール素子が配置される隙間部、が形成されるコアと、
前記コアを前記制御基板に対して固定するための固定治具と、
を有する電流検出装置の構造とするものである。

また、請求項２に記載のごとく、
前記ホール素子は、マザー基板の表面、及び、裏面に面実装され、
前記コアは、マザー基板の表面側、及び、裏面側に配置され、
前記固定治具は、前記各コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コアを、それぞれ、前記マザー基板の表面、又は、裏面に圧着させ、
前記両コアの間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
前記両コアを、前記マザー基板に対して固定することとするものである。

また、請求項３に記載のごとく、
前記ホール素子は、マザー基板の片側面に面実装され、
前記コアは、前記ホール素子が面実装されるマザー基板の片側面側に配置され、
前記固定治具は、前記コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コアを、前記マザー基板の前記片側面に圧着させるとともに、
前記固定治具に設けた板部を、自己に発生される撓み反力にて、前記マザー基板の反対側面に圧着させ、
前記コアと、前記板部の間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
前記コアを、前記マザー基板に対して固定することとするものである。

また、請求項４に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記マザー基板の端面に当着し、
前記固定治具の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、
前記マザー基板に対する前記固定治具の角度変化を規制する、第一の当着部が設けられることとするものである。

また、請求項５に記載のごとく、
前記第一の当着部は、
前記コアと係合し、前記コアの前記固定治具に対する位置決め部として機能することとするものである。

また、請求項６に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記バスバーに当着し、
前記固定治具のバスバーの方向への移動を規制する、第二の当着部が設けられることとするものである。

また、請求項７に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記コアと係合し、前記コアがマザー基板の基板面と水平方向であって、固定治具から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部が設けられることとするものである。

また、請求項８に記載のごとく、
マザー基板の両側面に面実装されるホール素子が配置される箇所に、
電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部が形成される二つのコアを、
前記両コアを前記マザー基板の両側面に配置して固定するための、コアの固定治具であって、
前記固定治具は、
前記各コアの前記マザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コアを、それぞれ、前記マザー基板の表面、又は、裏面に圧着させ、
前記両コアの間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
前記両コアを、前記マザー基板に対して固定することとするものである。

また、請求項９に記載のごとく、
マザー基板の片側面に面実装されるホール素子が配置される箇所に、
電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部が形成されるコアを、
前記コアで前記マザー基板の片側面に配置して固定するための、コアの固定治具であって、
前記固定治具は、
前記コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コアを、前記マザー基板の前記片側面に圧着させるとともに、
前記固定治具に設けた板部を、自己に発生される撓み反力にて、前記マザー基板の反対側面に圧着させ、
前記コアと、前記板部の間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
前記コアを、前記マザー基板に対して固定することとするものである。

また、請求項１０に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記マザー基板の端面に当着し、
前記固定治具の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、
前記マザー基板に対する前記固定治具の角度変化を規制する、第一の当着部が設けられることとするものである。

また、請求項１１に記載のごとく、
前記第一の当着部は、
前記コアと係合し、前記コアの前記固定治具に対する位置決め部として機能することとするものである。

また、請求項１２に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記バスバーに当着し、
前記固定治具のバスバーの方向への移動を規制する、第二の当着部が設けられることとするものである。

また、請求項１３に記載のごとく、
前記固定治具には、
前記コアと係合し、前記コアがマザー基板の基板面と水平方向であって、固定治具から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部が設けられることとするものである。

以上の請求項１に記載の発明では、
ホール素子をマザー基板に面実装することができ、ホール素子等を別基板に設けてモジュール化した電流検出装置をマザー基板に取り付ける従来構造と比較すると、はんだ付けに関する制作費を低減することができ、ひいては、電流検出装置の制作費を低減することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、
マザー基板に対する前記固定治具の固定においては、固定ネジ等の部材が必要とされることがなく、また、マザー基板に挿入するだけで、固定治具をマザー基板に対して取り付けることができ、固定ネジ等を用いて電流検出装置をマザー基板に固定する従来構成と比較して、取付作業の簡易化、及び、制作費の低減を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、
マザー基板に対する前記固定治具の固定においては、固定ネジ等の部材が必要とされることがなく、また、マザー基板に挿入するだけで、固定治具をマザー基板に対して取り付けることができ、固定ネジ等を用いて電流検出装置をマザー基板に固定する従来構成と比較して、取付作業の簡易化、及び、制作費の低減を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明では、
マザー基板に固定した後における、前記固定治具の回転方向のズレを規制することができる。

また、請求項５に記載の発明では、
前記第一の当着部にコアを係合させることで、前記固定治具に対するコアの位置決めを行うことができる。

また、請求項６に記載の発明では、
第二の圧着部により、マザー基板からの固定治具の脱落を防止できる。

また、請求項７に記載の発明では、
前記固定治具に対するコアの移動（ズレ）を規制することができる。
また、コアの固定治具に対する固定に関し、接着剤塗布等を省略することができ、制作費をより低減することが可能となる。

また、請求項８乃至請求項１３に記載の発明では、
ホール素子を面実装する等のマザー基板のはんだ付け工程と、前記コアの固定治具によるマザー基板への取付工程を、別の工程、ラインで実施することができるようになり、製作プロセスの設計の自由度を高めることができ、さらには、この製作プロセスの観点からの制作費の低減を図ることができる。

本発明の実施形態について、以下の実施例により説明する。

図１及び図２は、本発明に係る電流検出装置の構造を示すものであり、
マザー基板としての制御基板１に面実装されるホール素子２と、
電流検出対象となるバスバー３が挿通される挿通部４ｈ、及び、前記挿通部４ｈと直行する方向（図において右方向）に形成されて前記ホール素子２が配置される隙間部４ｃ（図２）が形成されるコア４Ａ・４Ｂと、
前記コア４Ａ・４Ｂを前記制御基板１に対して固定するための固定治具５と、
を有する電流検出装置の構造とするものである。

この構造により、ホール素子２をマザー基板に面実装することができ、ホール素子等を別基板に設けてモジュール化した電流検出装置を、マザー基板に組付ける従来構造と比較すると、はんだ付けに関する制作費を低減することができ、ひいては、電流検出装置の制作費を低減することが可能となる。

以下、詳細について説明すると、図１及び図２に示すごとく、マザー基板となる制御基板１に、ホール素子２がリフローはんだ付けにより面実装される。
このホール素子２は、電流検出対象となるバスバー３が対向する制御基板１の端面１ｆの近傍に配置される。

また、前記制御基板１において、ホール素子２の近傍には、ホール素子２の検出値を増幅するための増幅回路６・６・・・がリフローはんだ付けにより面実装されている。

また、前記バスバー３は、電流検出対象となるものであり、例えば、図示せぬパワーモジュールと前記制御基板１の間に設けられるものであり、前記制御基板１の基板面に対して直交する方向に設けられている。

また、前記コア４Ａ・４Ｂは、長孔形状の挿通部４ｈを有するリング形状に構成されており、前記挿通部４ｈに前記バスバー３が挿通される。
また、本実施例では、コア４Ａ・４Ｂの厚み方向、即ち、前記バスバー３が挿通される方向の厚みの薄い薄板構造となっている。

また、前記コア４Ａ・４Ｂにおいて、前記挿通部４ｈと直行する方向、即ち、前記バスバー３から制御基板１の端面１ｆに向う方向に、前記ホール素子２をその間に配置するための隙間部４ｃが形成されている。
また、この隙間部４ｃの幅寸法Ｌは、その端面４ａ・４ｂと、前記ホール素子２の側端面２ａ・２ｂの間に、それぞれ規定のクリアランスｔを確保できる寸法に設定されており、前記端面４ａ・４ｂとホール素子２の直接的な接触によるホール素子２の損傷を防ぐとともに、ホール素子２による電流検出が可能とされるようにしている。

また、このコア４Ａ・４Ｂは、従来の電流検出装置において備えられるものと同様、フェライト等の磁性体、ケイ素鋼板、パーマアロイなどの金属を積層したもの等であり、その材質や構造（厚みや、挿通部４ｈの大きさ）は、用途や価格に応じて適切なものが採用される。
また、このコア４Ａ・４Ｂの表面は、必要に応じて、樹脂コーティングされることとなっている。

また、図１に示すごとく、前記ホール素子２は、制御基板１の表面側、及び、裏面側にそれぞれ面実装されている。
また、前記コア４Ａ・４Ｂも、制御基板１の表面側、及び、裏面側に配置されている。
このように、二つのホール素子２・２、及び、二つのコア４Ａ・４Ｂの組合せにより、高精度な電流検出が実現できるようになっている。
また、制御基板１の両側に振り分けて配置することにより、その厚み寸法、即ち、バスバー３の挿通方向の寸法を小さくすることができ、コンパクトな構造を実現できることとなっている。

また、図１及び図２に示すごとく、前記固定治具５は、前記コア４Ａ・４Ｂの挿通部４ｈ内であって、前記バスバー３と制御基板１の間に配置されるものであり、この固定治具５によって、前記コア４Ａ・４Ｂを前記制御基板１に対して固定することとするものである。この固定治具５は、電気絶縁性を有する樹脂等で構成される。

また、図３に示すごとく、前記固定治具５は、断面視略「コ」字状であって、奥行き方向に長く構成される板枠部材としており、制御基板１の表面側に配置されることになる表側板部１５の内側面１５ａには、同様に、制御基板１の表面側に配置されることになるコア４Ａの外側面４ａｍが接着剤にて固定されている。
また、制御基板１の裏面側に配置されることになる前記固定治具５の裏側板部１６の内側面１６ａには、同様に、制御基板１の裏面側に配置されることになるコア４Ｂの外側面４ｂｍが接着剤にて固定されている。
また、前記表側板部１５、及び、前記裏側板部１６は、前記制御基板１に対して直交する方向に配置されることとなる連結板部１７にて、前記コア４Ａ・４Ｂの挿通部４ｈ側で連結されており、これら、表側板部１５、裏側板部１６、連結板部１７により、断面視略「コ」字状に構成されることとしている。

また、図３に示すごとく、前記表側板部１５、及び、裏側板部１６の先端部、即ち、前記連結板部１７と反対側の端部の位置は、それぞれ、前記コア４Ａ・４Ｂの外周端面４ｇ・４ｇと略同一の位置とすることで、固定治具５の大きさを最小限に抑える、つまりは、コンパクトに構成されることとしている。

また、図２に示すごとく、前記固定治具５は、平面視において略長方形状とされており、前記表側板部１５、裏側板部１６と各コア４Ａ・４Ｂとの接触面積を広く確保することとして、前記接着剤による固定状態が維持できるようにしている。
尚、このような接着剤による固定治具５とコア４Ａ・４Ｂの固定の形態のほか、ボルト部材等の固定具を用いた固定の形態としてもよく、特に限定されるものではない。また、このように接着材等によって固定治具５に対してコア４Ａ・４Ｂを一体化させることによれば、固定治具５に対するコア４Ａ・４Ｂの移動（ズレ）を規制することができる。

また、図３に示すごとく、前記固定治具５において、前記表側板部１５と裏側板部１６を結ぶ連結板部１７の略中央であって、前記制御基板１側の面には、前記両コア４Ａ・４Ｂによって挟まれる、第一の当着部となるボス部１８が突設されており、このボス部１８と、前記表側板部１５、及び、裏側板部１６の間に、それぞれコア４Ａ・４Ｂが挟装されることとなっている。
そして、前記ボス部１８とコア４Ａ・４Ｂを係合させることで、固定治具５に対するコア４Ａ・４Ｂの位置決めを行うことができるようになっている。
このように、第一の当着部となるボス部１８は、前記コア４Ａ・４Ｂと係合し、前記コア４Ａ・４Ｂの前記固定治具５に対する位置決め部として機能するようになっている。

また、図４に示すごとく、前記ボス部１８にて位置決めをして、前記コア４Ａ・４Ｂを固定治具５と一体化することにより、前記コア４Ａの内側面４ａｎと、前記コア４Ｂの内側面４ｂｎの間に、前記制御基板１の厚みＨ１と略同一、もしくは、前記制御基板１の厚みＨ１よりも若干狭い幅Ｈの隙間４ｚが形成されるようになっている。尚、前記ボス部１８の図における上下幅寸法を幅Ｈとすることで、幅Ｈの隙間４ｚを形成することができる。

そして、図１及び図３に示すごとく、前記固定治具５を制御基板１側へ移動させ、前記コア４Ａ・４Ｂの間の隙間４ｚに、前記制御基板１を差し込むことで、前記コア４Ａ・４Ｂの内側面４ａｎ・４ｂｎが、制御基板１の表面、及び、裏面に対して圧着されて、コア４Ａ・４Ｂが制御基板１に固定される。

また、図４に示すごとく、前記隙間４ｚの幅Ｈにつき、前記制御基板１の厚みＨ１よりも狭く構成することによれば、コア４Ａ・４Ｂの制御基板１に対する圧着をより強固なものとすることができる。
尚、この場合は、図４に示すごとく、前記表側板部１５、及び、裏側板部１６につき、前記連結板部１７と反対側の端部間の距離Ｗ１を、連結板部１７側の端部間の距離Ｗ２よりも小さく構成することで実現可能であり、また、前記表側板部１５、及び、裏側板部１６の撓みにより発生する反力をもって、前記コア４Ａ・４Ｂを制御基板１に対して圧着させることができることとなる。

また、図４に示すごとく、前記コア４Ａ・４Ｂ間の隙間４ｚへの制御基板１の挿入の容易化、及び、コア４Ａ・４Ｂ及び制御基板１のそれぞれ角部の損傷を防止するため、前記コア４Ａ・４Ｂの外周端面４ｇ・４ｇと内側面４ａｎ、４ｂｎで構成される角部４ｋ・４ｋについて、面取り加工が施されるものとする。

また、図１及び図３に示すごとく、コア４Ａ・４Ｂが制御基板１に固定された状態では、前記ボス部１８の端面１８ｆが、前記制御基板１の端面１ｆに当着されることとなっている。
また、前記ボス部１８の前記連結板部１７からの突出寸法は、前記コア４Ａ・４Ｂの内周端面４ｊ・４ｊ側の角部と係合するのに必要十分としつつ、極力短い寸法（例えば、前記表側板部１５（裏側板部１６）の前記連結板部１７からの突出寸法の略１／７程度とする）に設定されおり、これにより、コア４Ａ・４Ｂの内側面４ａｎ・４ｂｎと前記制御基板１との圧着面積が広く確保されることになり、前記コア４Ａ・４Ｂの制御基板１に対する固定状態を確実に維持することができる。

また、前記ボス部１８は、図３において奥行き方向に長く構成されており、これにより、ボス部１８の端面１８ｆと、前記制御基板１の端面１ｆの当着面積を広く確保できるようになっている。
そして、これにより、前記固定治具５を制御基板１に固定した後における、前記固定治具５の回転方向のズレ、つまりは、図２に示す平面視における固定治具５の時計・反時計方向の回転を規制することができる。
以上の構成で、前記固定治具５には、前記マザー基板（制御基板１）の端面１ｆに当着し、前記固定治具５の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、前記マザー基板に対する前記固定治具５の角度変化を規制する、第一の当着部（ボス部１８）が設けられる構造とされている。

また、図１乃至図３に示すごとく、前記固定治具５には、前記バスバー３における制御基板１側の表面３ｆに当着される、第二の当着部としての舌片部１９が設けられており、該舌片部１９によって、前記固定治具５のバスバー３の方向への移動を規制できるようになっている。
つまり、固定治具５の前記制御基板１からの脱落を防止できる構成となっている。

本実施例では、図３に示すごとく、前記固定治具５の連結板部１７の上部から、斜め下方（或いは、斜め上方向でもよい）に、バスバー３の制御基板１側の表面３ｆに当接される板状の舌片部１９が一体成形で設けられる構成としている。
そして、固定治具５を制御基板１に取り付けた後において、バスバー３を挿通部４ｈに挿通させる際においては、前記舌片部１９は、バスバー３側から受ける荷重によって、その基部１９ａを支点として適宜撓むこととされており、これにより、バスバー３を容易に挿通できるようになっている。
尚、前記舌片部１９は、連結板部１７に突設されることとする他、表側板部１５、又は、裏側板部１６に突設される構成としてもよく、また、その形状についても特に限定されるものではない。

このように、前記固定治具５には、前記バスバー３に当着し、前記固定治具５のバスバー３の方向への移動を規制する、第二の当着部（舌片部１９）が設けられることとするものである。
そして、この第二の圧着部（前記舌片部１９）により、マザー基板（制御基板１）からの固定治具５の脱落を防止できる。

以上が本実施例１の構成である。
即ち、図１乃至図４に示すごとく、前記ホール素子２・２は、制御基板１（マザー基板）の表面１ｕ、及び、裏面１ｄに面実装され、
前記コア４Ａ・４Ｂは、制御基板１の表面側、及び、裏面側に配置され、
前記固定治具５は、前記各コア４Ａ・４Ｂの制御基板１に対する外側面４ａｍ・４ｂｍを、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コア４Ａ・４Ｂを、それぞれ、前記制御基板１の表面１ｕ、又は、裏面１ｄに圧着させ、
前記両コア４Ａ・４Ｂの間で、前記制御基板１を挟み込むようにして、
前記両コア４Ａ・４Ｂを、前記制御基板１に対して固定することとするものである。

そして、以上のように、コア４Ａ・４Ｂを制御基板１の表面に圧着固定させることによれば、制御基板１に対する前記固定治具５の固定においては、固定ネジ等の部材が必要とされることがなく、また、制御基板１に挿入するだけで、固定治具５を制御基板１に対して取り付けることができ、固定ネジ等を用いて電流検出装置を制御基板に固定する従来構成と比較して、取付作業の簡易化、及び、制作費の低減を図ることができる。

また、図２における紙面上下方向の位置決めについては、前記制御基板１のホール素子２に対して、前記コア４Ａの隙間部４ｚを合わせることにより可能となるものであり、この位置決めも容易に行えるようになることから、作業工数の低減、ひいては、製作費の低減を図ることができる。

本実施例２では、前記固定治具５に対するコア４Ａ・４Ｂの固定に関連し、図５に示すごとく、コア４Ａ・４Ｂが図において右側方向へずれを防止する構成である。
即ち、図５に示すごとく、前記固定治具５に、前記コア４Ａ・４Ｂと係合し、前記コア４Ａ・４Ｂが制御基板１（マザー基板）の基板面と水平方向であって、前記固定治具５から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部１５ｐ・１６ｐが設けられる構成とするものである。
より具体的には、前記固定治具５の表側板部１５、及び、裏側板部１６における、連結板部１７と反対側の先端部の内側角部１５ｋ・１６ｋに、前記コア４Ａ・４Ｂの外周端面４ｇと外側面４ａｍ・４ｂｍの角部４ｐ・４ｐと係合する係合部１５ｐ・１６ｐを設けた構成とするものである。

この構成によれば、前記コア４Ａ・４Ｂに、図５において右方向への荷重が作用した場合でも、前記角部４ｐ・４ｐが係合部１５ｐ・１６ｐと係合することで、前記荷重による前記コア４Ａ・４Ｂの移動（ズレ）を規制することができる。
また、この構成により、コア４Ａ・４Ｂの固定治具５に対する固定に関し、表側板部１５の内側面１５ａ（裏側板部１６の内側面１６ａも同じ）に対する接着剤塗布等を省略することができ、制作費をより低減することが可能となる。

尚、図５における左方向への荷重が作用した場合については、前記コア４Ａ・４Ｂは、固定治具５の連結板部１７に当接し、また、固定治具５は前記舌片部１９、及び、バスバー３にいよってその移動が規制されることから、この左方向への荷重に起因するコア４Ａ・４Ｂの移動（ズレ）についても規制することができることとなっている。

また、図５の例においては、前記係合部１５ｐ・１６ｐを凸部として、前記角部４ｐ・４ｐに対して係合させることとしたが、この逆、即ち、前記コア４・４の角部４ｐ・４ｐを凸部、前記係合部１５ｐ・１６ｐを凹部で構成してもよく、特に図５の構成に限定されるものではない。

また、この構成の場合、制御基板１に固定治具５及びコア４Ａ・４Ｂを取り付ける前段階では、前記固定治具５と、コア４Ａ・４Ｂは別体に構成されるため、互いに分離して作業に支障が生じることがないように、前記コア４Ａ・４Ｂの間に、仮止め用の治具を挿入して取付作業する等が好適となる。

本実施例３は、図６に示すごとく、一つのコア４Ａ、及び、一つのホール素子２を組合せて構成される電流検出装置の構造についてのものである。
即ち、前記ホール素子２は、制御基板１（マザー基板）の表面１ｕ（片側面）に面実装され、
前記コア４Ａは、前記ホール素子２が面実装される制御基板１の表面１ｕ側に配置され、
前記固定治具５Ａは、前記コア４Ａの制御基板１に対する外側面４ａｍを、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コア４Ａを、前記制御基板１の前記表面１ｕに圧着させるとともに、
前記固定治具５Ａに設けた裏側板部１６（板部）を、自己に発生される撓み反力にて、前記制御基板１の裏面１ｄ（反対側面）に圧着させ、
前記コア４Ａと、前記裏側板部１６の間で、前記制御基板１を挟み込むようにして、
前記コア４Ａを、前記制御基板１に対して固定することとするものである。

このように、一つのコア４Ａ、及び、一つのホール素子２の組合せによる電流検出装置の構成においては、コア４Ａと、固定治具５Ａの裏側板部１６によって、前記制御基板１を挟み込むこととして、コア４を制御基板１に対して固定することができるものである。つまり、このような、コア４Ａが一つの構成においても、前記固定治具５Ａに発生する撓み反力（裏側板部１６が撓み変形した際に、該裏側板部１６に発生する反力）により、コア４Ａの表面を、制御基板１の表面に対して圧着させる形態により、コア４を制御基板１により固定できるものである。
尚、その他の構成については、実施例１と同様であり、説明を省略する。また、このような、一つのコア４Ａによる実施形態は、電流検出精度の観点から採用されるものである。つまり、より高精度な検出を実施する場合には、実施例１のような、二つのコア４Ａ・４Ｂと、二つのホール素子２・２の組合せの実施形態が採用されることとなる。

本実施例４は、以上の電流検出装置の構造につき、ホール素子を面実装したマザー基板（制御基板１）に対するコア４Ａ・４Ｂの取付部品として、前記固定治具５を取り扱うものである。
換言すれば、従来の電流検出装置では、コア４Ａ・４Ｂ、固定治具５、ホール素子２をモジュール化した構成とするものであったが、このモジュールの形態をやめ、各部品を単体としてマザー基板に実装する形態を提案するものである。

即ち、図１乃至図６に示すごとく、
マザー基板（制御基板１）の両側面に面実装されるホール素子２・２が配置される箇所に、
電流検出対象となるバスバー３が挿通される挿通部４ｈが形成される二つのコア４Ａ・４Ｂを、
前記両コア４Ａ・４Ｂを前記制御基板１の両側面に配置して固定するための、コアの固定治具５であって、
前記固定治具５は、
前記各固定治具５の前記制御基板１に対する外側面４ａｍ・４ｂｍを、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コア４Ａ・４Ｂを、それぞれ、前記制御基板１の表面１ｕ、又は、裏面１ｄに圧着させ、
前記両コア４Ａ・４Ｂの間で、前記制御基板１を挟み込むようにして、
前記両コア４Ａ・４Ｂを、前記制御基板１に対して固定する構成とするものである。

また、図６に示すごとく、
制御基板１の表面１ｕ（片側面）に面実装されるホール素子２が配置される箇所に、
電流検出対象となるバスバー３が挿通される挿通部４ｈが形成されるコア３Ａを、
前記コア３Ａで前記制御基板１の表面１ｕに配置して固定するための、コアの固定治具５Ａであって、
前記固定治具５Ａは、
前記コア３Ａの制御基板１に対する外側面４ａｍを、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コア３Ａを、前記制御基板１の前記表面１ｕに圧着させるとともに、
前記固定治具５Ａに設けた裏側板部１６（板部）を、自己に発生される撓み反力にて、前記制御基板１の裏面１ｄ（反対側面）に圧着させ、
前記コア３Ａと、前記裏側板部１６の間で、前記制御基板１を挟み込むようにして、
前記コア３Ａを、前記制御基板１に対して固定する構成とするものである。

また、図３に示すごとく、
前記固定治具５には、前記マザー基板（制御基板１）の端面１ｆに当着し、前記固定治具５の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、前記マザー基板に対する前記固定治具５の角度変化を規制する、第一の当着部（ボス部１８）が設けられることとするものである。

また、図３に示すごとく、
第一の当着部となるボス部１８は、前記コア４Ａ・４Ｂと係合し、前記コア４Ａ・４Ｂの前記固定治具５に対する位置決め部として機能することとするものである。

また、図３に示すごとく、
前記固定治具５には、前記バスバー３に当着し、前記固定治具５のバスバー３の方向への移動を規制する、第二の当着部（舌片部１９）が設けられることとするものである。

また、図５に示すごとく、
前記固定治具５に、前記コア４Ａ・４Ｂと係合し、前記コア４Ａ・４Ｂが制御基板１（マザー基板）の基板面と水平方向であって、前記固定治具５から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部１５ｐ・１６ｐが設けられる構成とするものである。

以上の固定治具５（５Ａ）の構成によれば、
ホール素子２・２を面実装する等の制御基板１（マザー基板）のはんだ付け工程と、前記コア４Ａ・４Ｂの固定治具５による制御基板１への取付工程を、別の工程、ラインで実施することができるようになり、製作プロセスの設計の自由度を高めることができ、さらには、この製作プロセスの観点からの制作費の低減を図ることができる。

実施例１に係る電流検出装置の構造について示す断面図。 同じく平面図。 マザー基板に取付る前の固定治具等について示す断面図。 コア間の隙間について説明する図。 実施例２に係るコアの移動を規制する係合部の詳細について示す断面図。 実施例３に係る電流検出装置の構造について示す断面図。 従来のモジュール化した電流検出装置の構成について示す図。 同じく従来の電流検出装置のマザー基板への取付について説明する図。

符号の説明

１ 制御基板
２ ホール素子
３ バスバー
４Ａ・４Ｂ コア
５ 固定治具

Claims (13)

1. マザー基板に面実装されるホール素子と、
   電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部、及び、前記挿通部と直行する方向に形成されて前記ホール素子が配置される隙間部、が形成されるコアと、
   前記コアを前記制御基板に対して固定するための固定治具と、
   を有する電流検出装置の構造。
2. 前記ホール素子は、マザー基板の表面、及び、裏面に面実装され、
   前記コアは、マザー基板の表面側、及び、裏面側に配置され、
   前記固定治具は、前記各コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コアを、それぞれ、前記マザー基板の表面、又は、裏面に圧着させ、
   前記両コアの間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
   前記両コアを、前記マザー基板に対して固定する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電流検出装置の構造。
3. 前記ホール素子は、マザー基板の片側面に面実装され、
   前記コアは、前記ホール素子が面実装されるマザー基板の片側面側に配置され、
   前記固定治具は、前記コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コアを、前記マザー基板の前記片側面に圧着させるとともに、
   前記固定治具に設けた板部を、自己に発生される撓み反力にて、前記マザー基板の反対側面に圧着させ、
   前記コアと、前記板部の間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
   前記コアを、前記マザー基板に対して固定する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電流検出装置の構造。
4. 前記固定治具には、
   前記マザー基板の端面に当着し、
   前記固定治具の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、
   前記マザー基板に対する前記固定治具の角度変化を規制する、第一の当着部が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電流検出装置の構造。
5. 前記第一の当着部は、
   前記コアと係合し、前記コアの前記固定治具に対する位置決め部として機能する、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電流検出装置の構造。
6. 前記固定治具には、
   前記バスバーに当着し、
   前記固定治具のバスバーの方向への移動を規制する、第二の当着部が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電流検出装置の構造。
7. 前記固定治具には、
   前記コアと係合し、前記コアがマザー基板の基板面と水平方向であって、固定治具から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の電流検出装置の構造。
8. マザー基板の両側面に面実装されるホール素子が配置される箇所に、
   電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部が形成される二つのコアを、
   前記両コアを前記マザー基板の両側面に配置して固定するための、コアの固定治具であって、
   前記固定治具は、
   前記各コアの前記マザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記各コアを、それぞれ、前記マザー基板の表面、又は、裏面に圧着させ、
   前記両コアの間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
   前記両コアを、前記マザー基板に対して固定する、コアの固定治具。
9. マザー基板の片側面に面実装されるホール素子が配置される箇所に、
   電流検出対象となるバスバーが挿通される挿通部が形成されるコアを、
   前記コアで前記マザー基板の片側面に配置して固定するための、コアの固定治具であって、
   前記固定治具は、
   前記コアのマザー基板に対する外側面を、自己に発生される撓み反力にて押さえ込んで、前記コアを、前記マザー基板の前記片側面に圧着させるとともに、
   前記固定治具に設けた板部を、自己に発生される撓み反力にて、前記マザー基板の反対側面に圧着させ、
   前記コアと、前記板部の間で、前記マザー基板を挟み込むようにして、
   前記コアを、前記マザー基板に対して固定する、コアの固定治具。
10. 前記固定治具には、
    前記マザー基板の端面に当着し、
    前記固定治具の前記マザー基板の内側方向への移動を規制するとともに、
    前記マザー基板に対する前記固定治具の角度変化を規制する、第一の当着部が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載のコアの固定治具。
11. 前記第一の当着部は、
    前記コアと係合し、前記コアの前記固定治具に対する位置決め部として機能する、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のコアの固定治具。
12. 前記固定治具には、
    前記バスバーに当着し、
    前記固定治具のバスバーの方向への移動を規制する、第二の当着部が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載のコアの固定治具。
13. 前記固定治具には、
    前記コアと係合し、前記コアがマザー基板の基板面と水平方向であって、固定治具から脱落する方向に移動するのを規制する、係合部が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のコアの固定治具。

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