JPH04320971A - 電流検出器 - Google Patents

電流検出器

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JPH04320971A
JPH04320971A JP3090205A JP9020591A JPH04320971A JP H04320971 A JPH04320971 A JP H04320971A JP 3090205 A JP3090205 A JP 3090205A JP 9020591 A JP9020591 A JP 9020591A JP H04320971 A JPH04320971 A JP H04320971A
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JP
Japan
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circuit board
printed circuit
hole
sensitive element
magnetically sensitive
Prior art date
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Pending
Application number
JP3090205A
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English (en)
Inventor
Kiyohiro Hasegawa
長谷川 清博
Morio Nakazumi
守夫 中住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子機器あるいは電
気機械等に使用される電流検出器において、特に、回周
形状を有する強磁性体コアの一部に磁気ギャップを設け
て、この磁気ギャップ内にホール素子または磁気抵抗素
子等の感磁素子を配置したもので、その絶縁ケースの構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電流検出器としては図6
および図7に示す様な構造のものが使用されていた。図
において、1は回周形状を有する強磁性体コア、2は強
磁性体コア1の磁路の一部に設けられた磁気ギャップ、
3は磁気ギャップ2内に配置されたホール素子あるいは
磁気抵抗素子から成る感磁素子、4はプリント回路板で
、感磁素子3が実装され、かつ、この感磁素子3に一定
電流を供給する駆動回路および感磁素子3の出力を処理
する出力回路(いずれも図示せず)を含んでいる。5は
これらの部品を収納する絶縁ケースで、中央部に被測定
電流が流れる導体6が貫通できる貫通孔7を有している
。なお、図6は導体6がブスバーの場合の実施例を、図
7は導体6が電線の場合の実施例を示す。Rは充填樹脂
で、強磁性体コア1およびプリント回路板4等を絶縁ケ
ース5に組立て収納後ポッティングしてこれら部品を固
定している。12は端子であり、プリント回路板4と電
気的に接続されている。Sは電源で、図6に示すように
端子ピン12a,12bを介してプリント回路板4に電
圧を供給して、図示されていない駆動回路により感磁素
子3に常時一定の電流を供給している。端子ピン12c
,12dは感磁素子3に発生した出力電圧をプリント回
路板4で処理して外部へ取り出すように構成されている
【0003】次に動作について説明する。被測定電流が
導体6に流れると、その大きさに比例した磁界が強磁性
体コア1の磁気ギャップ2に発生し感磁素子3に供給さ
れる。一方、プリント回路板4に設けられた駆動回路に
より感磁素子3には一定の制御電流が常時供給されてい
るので、感磁素子3にはこの磁界と制御電流の積に比例
した出力電圧が発生する。このとき制御電流は一定であ
る為、図8に示すように被測定電流(横軸)と出力電圧
(縦軸)の間に直線的比例関係が得られ電流検出器とし
て利用できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の電流検出器は以
上のように構成されているが、次のような問題点があっ
た。即ち、この種の電流検出器は通常電気機器へ部品と
して組み込んで使用される。電気機器は年々小形・軽量
化が進められているので、これに伴って電流検出器も小
形・軽量化が要求される。また、電気機器の内部へ組み
込まれるので温度上昇についても低くするように要求さ
れる。これに対して従来の電流検出器は図6および図7
に示す様に、被測定電流が流れる導体6が貫通する貫通
孔7が矩形になっているので、回周形状の強磁性体コア
1の磁路長が長くなる。従って、外形寸法・重量とも大
きくなる。また、強磁性体コア1の大形化は相対的に鉄
損の増加となり、電流検出器の小形・軽量化および小発
熱品開発の弊害になっていた。
【0005】これらの解決手段として、強磁性体コア1
を円形の環状にしたものがあるが、コア1が円形の場合
貫通孔7は通常円形になるので、ブスバーのような導体
を装着するのが不便であった。また、プリント回路板の
組立て収納場所が貫通孔7よりも外側になるので、外形
寸法が大きくなるなどの問題点があった。この発明は上
記のような問題点を解消するためになされたもので、小
形・軽量で小発熱品の電流検出器を得る。また、導体と
して、ブスバー・電線の何れでも容易に使用できるとと
もに、電気機器の内部への組み込み、シャーシへの取付
け、プリント配線板への取付けなど適切に対応できる構
成にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電流検出
器においては、コアを円形または半円形の環状にすると
共に、絶縁ケースの貫通孔を半円形状にし、プリント回
路板は上記貫通孔の平面側にできたスペースを利用して
上記絶縁ケースに収容したものである。
【0007】また、シャーシあるいは電機機器本体へ取
付けすることがあるのは勿論のこと、プリント配線板に
直接取付けすることがあるので、この場合には取付け易
いように、ブスバーを固着するためのブスバー支持突起
と、シャーシあるいは電機機器本体へ取付けするための
取付け脚とを、上記貫通孔の一方の開口側にあって頂面
の高さが同一になるように、かつ、上記絶縁ケースに一
体的に形成した。
【0008】また、電流検出器を複数個一体的に並設し
て構成するように絶縁ケースを一体的に形成し、かつ、
プリント回路板は上記貫通孔の平面側にできたスペース
を利用して上記絶縁ケースに収容した。更に、プリント
配線板に直接取付けする場合には、取付け易いようにブ
スバー支持突起や取付け脚の配置を考慮した。
【0009】また、ブスバー支持突起・電線支持突起・
端子装置は、それぞれ、同一側で一列に配置した。特に
、電流検出器を複数個一体的に並設して構成するものに
おいて、この配置を考慮した。
【0010】
【作用】この発明における電流検出器は、コアを円形ま
たは半円形の環状にすると共に、絶縁ケースの貫通孔は
半円形状にし、プリント回路板は上記貫通孔の平面側に
できたスペースを利用して上記絶縁ケースに収容したの
で、電流検出器が小形・軽量化される。
【0011】また、貫通孔にブスバーのような導体を装
着するときは、半円形の平面部に当接させる。電線のよ
うな導体を装着するときは、貫通孔に巻き付けて電線支
持突起により支持する。上記のようにして導体の支持が
簡単にできるようにする。
【0012】また、ブスバー支持突起と取付け脚とを、
上記貫通孔の一方の開口側にあって頂面の高さが同一に
なるように、かつ、上記絶縁ケースに一体的に形成する
ことにより、プリント回路板への装着が簡単で正確にで
きる。
【0013】また、複数個一体的に並設して構成するよ
うに絶縁ケースに一体的に形成し、かつ、プリント回路
板は上記貫通孔の平面側にできたスペースを利用して上
記絶縁ケースに収容した。更に、プリント配線板に直接
取付けする場合には、取付け易いようにブスバー支持突
起や取付け脚を配置したので、多相回路用の電流検出器
として特に小形・軽量化に対応できる。
【0014】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。第1図ないし第3図において、1は強磁性体コア
、2は磁気ギャップ、3は感磁素子、4はプリント回路
板、6は導体でブスバーの場合であり、これらは上記従
来のものと同一である。5はこれらの部品を収納する絶
縁ケースであり、図示の場合三相回路用のもので、上記
各部品を3個並設してある。各強磁性体コア1の中央部
には被測定電流が流れる導体6が貫通できる貫通孔7が
設けられている。この貫通孔7は強磁性体コア1の内周
にほぼ沿うように、かつ、ブスバー6が当設する平面部
を有するように半円形に形成してある。
【0015】この各貫通孔7の一方の開口側において、
上記貫通孔7の平面部に近接してブスバー6を固着する
ためのブスバー支持突起9が設けてある。このブスバー
支持突起9は、溝9Gにより2個の突起に分割され、分
割された一方にはねじ孔9Bが設けてある。また、半円
部に近接して電線6をはめ込んで支持するための電線支
持突起10が設けてある。この電線支持突起10は、電
線6(図4に示す)をはめ込んで支持するための溝10
Gが設けてある。更に、絶縁ケース5の下端部には取付
け脚11が設けてある。この取付け脚11は、取付けね
じを挿通するための溝11Gが設けてあり、ブスバー支
持突起9と同一高さの突起状になっている。なお、上記
ブスバー支持突起9、電線支持突起10、取付脚11は
それぞれが一直線上に、かつ、互いに平行に配置してあ
る。上記ブスバー支持突起9と取付け脚11との中間に
は、プリント回路板4に接続された端子装置12が配設
されている。この端子装置12は、3個並設した三相回
路用のものを一体にして一直線上に配置してある。
【0016】各貫通孔7の他方の開口側において、上記
貫通孔7の平面部に近接してプリント回路板収納部が設
けてありプリント回路板4を収納してある。プリント回
路板4は3個並設した三相回路用のものを個別にしても
よいし一体にしたものであってもよい。なお、8はプリ
ント回路板収納部を覆うカバーである。三相回路用のも
のを一体にしたばあい、各相間には隔壁13を設ける場
合がある。隔壁13の端縁には位置決め突起14が設け
てある。この位置決め突起14は電流検出器をプリント
配線板に直接取付けする場合には、取付け易いようにこ
の位置決めするものである。
【0017】つぎに使用要領について説明する。被測定
電流が導体6に流れると感磁素子3により検出されて、
端子装置12から出力電圧が得られることは従来のもの
と同じである。従って、以下絶縁ケース5と導体6と電
気機器への取付け関係について説明する。図3は、導体
6としてブスバーを用いたもので、機器取付用レール1
5に固着する場合である。即ち、ブスバー6は貫通孔7
の平面部に当設させて、取付けねじ16によりブスバー
支持突起9に螺着する。この場合ブスバー支持突起9の
裏側にはナットまたはねじ板を当てて締め付けする。機
器取付用レール15に対しては、取付け脚11の溝11
Gに取付けねじ17を挿通して螺着する。図4は、導体
6として電線を用いたもので、巻初め・巻終りは電線支
持突起10の溝10Gにはめ込んで支持する。
【0018】図5はプリント配線板18に直接取付する
場合を示すもので、ブスバー支持突起9と取付け脚11
とは同一高さの突起状になっているので、図のように電
流検出器の本体はプリント配線板18の面に対して平行
に固着される。なお、19は取付けねじである。また、
隔壁13の端縁には位置決め突起14を設けたものは、
プリント配線板18にあけた位置決め孔に位置決め突起
14をはめて螺着する。
【0019】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、コアを
円形または半円形の環状に形成したので、磁路長が短く
この部分で発生する鉄損が少なくなり温度上昇が低い電
流検出器になる。また、絶縁ケースの貫通孔は半円形状
にし、プリント回路板は上記貫通孔の平面側において上
記絶縁ケースに収容したので、電流検出器は小形・軽量
化される。更に、ブスバー支持突起と取付け脚とを同一
高さの突起状にしたので、プリント配線板に直接取付け
する場合取付けが容易になる。
【0020】更に、貫通孔7の一方の開口側に、ブスバ
ー支持突起9、電線支持突起10、取付脚11、端子装
置12を、それぞれ、同一側で一列に配置したので、導
体として、ブスバー・電線の何れでも容易に使用できる
とともに、電気機器の内部への組み込み、シャーシへの
取付け、プリント配線板への取付けなど適切に対応でき
る構成となり取付け・配線・保全などが容易になる。
【0021】三相回路用のものを一体にしたばあい、小
形・軽量化されるとともに、取付け・配線・保全などが
一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を貫通孔の一方側からみた
一部破断斜視図である。
【図2】この発明の一実施例を貫通孔の他方側からみた
斜視図である。
【図3】この発明の一実施例においてブスバーを使用し
た場合の斜視図である。
【図4】この発明の一実施例において電線を使用した場
合の斜視図である。
【図5】この発明の一実施例のものをプリント配線板に
固着した場合の側面図である。
【図6】従来のものにおいてブスバーを使用した場合の
斜視図である。
【図7】従来のものにおいて電線を使用した場合の斜視
図である。
【図8】電流検出器の特性曲線図である。
【符号の説明】
1  強磁性体コア 2  磁気ギャップ 3  感磁素子 4  プリント回路板 5  絶縁ケース 6  導体 7  貫通孔 8  カバー 9  ブスバー支持突起 10  電線支持突起 11  取付け脚 12  端子装置 13  隔壁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  回周形状を有する磁路の一部に磁気ギ
    ャップを設けた強磁性体コアと、上記磁気ギャップ内に
    配置された感磁素子と、上記感磁素子に対し所定の制御
    電流を供給する駆動回路および上記感磁素子の出力信号
    を処理する出力回路を含むプリント回路板と、上記コア
    と感磁素子とプリント回路板とを収容し、かつ、上記強
    磁性体コアの回周形状内に被測定電流が流れるブスバー
    あるいは電線が貫通できるように貫通孔を設けた絶縁ケ
    ースを備えた電流検出器において、上記貫通孔は上記ブ
    スバーが当接する平面部を有する半円形に形成し、上記
    貫通孔の平面部に近接配置され上記ブスバーを固着する
    ためのブスバー支持突起と、下端部に配置され電流検出
    器をシャーシあるいは電機機器本体へ取付けするための
    取付脚とを、上記貫通孔の一方の開口側にあって頂面の
    高さが同一になるように、かつ、上記絶縁ケースに一体
    的に形成したことを特徴とする電流検出器。
  2. 【請求項2】  回周形状を有する磁路の一部に磁気ギ
    ャップを設けた強磁性体コアと、上記磁気ギャップ内に
    配置された感磁素子と、上記感磁素子に対し所定の制御
    電流を供給する駆動回路および上記感磁素子の出力信号
    を処理する出力回路を含むプリント回路板と、上記コア
    と感磁素子とプリント回路板とを収容し、かつ、上記強
    磁性体コアの回周形状内に被測定電流が流れるブスバー
    あるいは電線が貫通できるように貫通孔を設けた絶縁ケ
    ースを備えた電流検出器において、上記貫通孔は上記ブ
    スバーが当接する平面部を有する半円形に形成し、上記
    貫通孔の一方の開口側において、上記平面部に近接して
    ブスバー支持突起を、また、上記半円部に近接して電線
    支持突起を設け、下端部には電流検出器をシャーシある
    いは電機機器本体へ取付けするための取付け脚を設け、
    上記ブスバー支持突起と取付け脚との中間部に上記プリ
    ント回路板に接続された端子装置を配設し、上記プリン
    ト回路板は上記貫通孔の他方の開口側において、上記平
    面部に近接して設けた収納部に収納したことを特徴とす
    る電流検出器。
  3. 【請求項3】  回周形状を有する磁路の一部に磁気ギ
    ャップを設けた強磁性体コアと、上記磁気ギャップ内に
    配置された感磁素子と、上記感磁素子に対し所定の制御
    電流を供給する駆動回路および上記感磁素子の出力信号
    を処理する出力回路を含むプリント回路板と、上記コア
    と感磁素子とプリント回路板とを収容し、かつ、上記強
    磁性体コアの回周形状内に被測定電流が流れるブスバー
    あるいは電線が貫通できるように貫通孔を設けた絶縁ケ
    ースを備えた電流検出器において、上記電流検出器を複
    数個一体的に並設して構成するものであり、上記複数個
    の貫通孔は、それぞれ上記ブスバーが当接する平面部を
    有する半円形に形成し、上記それぞれの貫通孔の一方の
    開口側で、上記平面部に近接してブスバー支持突起を、
    また、上記半円部に近接して電線支持突起を設け、かつ
    、上記両支持突起はそれぞれ一直線上に配置したことを
    特徴とする電流検出器。
JP3090205A 1991-04-22 1991-04-22 電流検出器 Pending JPH04320971A (ja)

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