JPH0449913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、モータ、インバータ等における主電
流路の電流を絶縁、かつ電圧変換して検出する電
流検出器に関する。

（従来技術およびその問題点） 従来、この種の電流検出器としてホール素子を
用いたものがある。すなわち、第４図に示すよう
に、磁気回路形成用のトロイダル鉄心２０に磁束
発生用コイル２１を直接巻付け、かつトロイダル
鉄心２０の一部に形成した磁気空隙ｇに磁束検出
用のホール素子２２を挿入し、このホール素子２
２およびコイル２１の引出線を外部接続端子板２
３へ接続して構成したものがある。

しかるに、このホール素子型電流検出器におい
ては、トロイダル鉄心２０を適宜の支持部材によ
つて支持し、かつホール素子２２も磁気空隙ｇ内
の所定の位置に設けなければならないと共に、ホ
ール素子２２、コイル２１の引出線も場合によつ
てはリード線２４を介し外部接続端子板２３にい
ちいち半田付して接続しなければならず、構造的
に小型化に困難性があり、かつ組立も非常に煩雑
であるという欠点があつた。

また、トロイダル鉄心２０は、一般に薄いシー
ト状の磁性鋼板を巻回して形成され、かつ形状が
一部を切欠いたリング状であるため、磁気空隙ｇ
が広がつてしまうことがあり、特性にバラツキが
生ずるおそれがあつた。

さらに、コイル２１はトロイダル鉄心２０に直
接巻付けているため、コイル２１またはトロイダ
ル鉄心２０の何れかの絶縁が破壊された場合、ト
ロイダル鉄心２０とコイル２１とが短絡するおそ
れがあつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、小型化し得、かつ組立も
容易で、コイルと鉄心間の短絡の防止を図つた電
流検出器を提供することにある。

すなわち、本発明は上記目的を達成するため
に、ホール素子８をプリント基板１０に取付け、
このプリント基板１０を、前記ホール素子８の端
子８ａと接続されるピン端子５が植設され、かつ
外周にコイル１１が巻回されるコイルボビン１の
フランジ３上面に取付けると共に、前記ホール素
子８を前記フランジ３の中央部に形成された窓３
ｄ内に配置しかつ前記コイルボビン１の下側から
Ｅ型鉄心９を組込むと共に、前記フランジ３の上
部にＩ型鉄心７を配設し、前記Ｅ型鉄心９の中央
脚９ａと前記Ｉ型鉄心７の対向面間に形成される
磁気空隙ｇ内に前記ホール素子８を位置せしめて
構成したことを要旨としている。

（作用） 本発明では磁束発生用のコイル、磁気回路およ
びホール素子等を結合するのに、コイルボビンを
用い、このコイルボビンに磁気空隙が形成される
鉄心を組込み、かつコイルボビンにホール素子が
取付けられたプリント基板を組込むようにし、こ
れにより各構成部品を一体化し、電流検出器の小
型化、組立の容易化、特性安定化およびコイル・
鉄心間の高絶縁化を達成したものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例にかかる電流検出器
の分解斜視図であり、図中１は絶縁性の合成樹脂
にてなるピン端子タイプのコイルボビンで、この
コイルボビン１は中空状の胴部２の両端にフラン
ジ３，４がそれぞれ形成され、かつ一方のフラン
ジ３の両端部には肉厚部３ａ，３ｂが形成され、
これら肉厚部３ａ，３ｂにそれぞれ適数本のピン
端子５，６が間隔を介し植設されている。また、
フランジ３の中央部にはけい素鋼板を積層してな
るＩ型鉄心７を位置決めして配設するための凹所
３ｃが形成され、この凹所３ｃの中央部にはホー
ル素子８を配設するための窓３ｄが形成されてい
る。この場合、凹所３ｃ、窓３ｄの形状、大きさ
はＩ型鉄心７、ホール素子８に対応している。な
お、他方のフランジ４の中央部にも凹所３ｃと対
応しＥ型鉄心９の位置決め固定部４ａが形成され
ている。この位置決め固定部４ａは互いに対向し
て平行に延びるリブ構成としているが、凹所とし
ても良い。

また、１０は所定の導電部を有するプリント基
板で、ホール素子８の端子８ａを取付けるための
孔１０ａやピン端子５を挿通するための孔１０ｂ
が形成されている。そして、ホール素子８の端子
８ａの先端部を略Ｌ字状に折曲し、その折曲部を
プリント基板１０の孔１０ａ内に下面側から挿通
させることにより、ホール素子８はプリント基板
１０に取付けられる。しかして、このプリント基
板１０はフランジ３の一方の肉厚部３ａ上面に孔
１０ｂ内にピン端子５を挿通させて配設される。
この際、ホール素子８の端子８ａは肉厚部３ａの
略中央部であつて窓３ｄ側に形成された凹所３ｅ
に位置される。

なお、コイルボビン１の胴部２外周には磁束発
生用コイル１１が巻回され、このコイル１１の巻
始め、巻終りの引出線１１ａは他方の肉厚部３ｂ
の端面に形成された切溝３ｆを介しピン端子６の
根元に絡げ付けられる。

また、Ｉ型鉄心７と相俟つて磁気回路を形成す
るＥ型鉄心９の中央脚９ａは両脚部９ｂに比べ若
干短く形成され、両脚部９ｂの端面にＩ型鉄心７
の下面を当接させて突き合わせた場合、第３図に
示すように、中央脚９ａの端面とこれと対向する
Ｉ型鉄心７の下面との間に磁気空隙ｇが形成され
る。この場合、磁気空隙ｇはＥ・Ｉ型鉄心９，７
にてなり、かつコイルボビン１の所定の位置に位
置決めされて取付けられるため、トロイダル鉄心
の磁気空隙のように間隙が変わることはない。

第２図イは本発明の組立状態の斜視図、ロは縦
断面図である。組立てにあたつては、ホール素子
８をプリント基板１０に取付け、このプリント基
板１０を、コイル１１が巻回されたコイルボビン
１のフランジ３の所定の位置に取付け、コイル１
１の各引出線１１ａがピン端子６へ絡げ付けられ
た部分、プリント基板１０に取付けられたホール
素子８の端子部分等を半田浴槽に浸漬するなどし
て半田付接続する。この場合、ホール素子８はそ
の上面がＩ型鉄心７が組込まれるフランジ３の凹
所３ｃの上面と略面一状をなすようにして窓３ｄ
内に配設される。ついで、コイルボビン１の下側
からＥ型鉄心９を、また、上側からＩ型鉄心９を
組込めばホール素子８はＥ型鉄心９の中央脚９ａ
と、これと対向するＩ型鉄心７とによつて形成さ
れた磁気空隙ｇに位置され、電流検出器を構成す
ることができる。なお、鉄心の組込手順は逆であ
つても良い。

しかして、この電流検出器においては、コイル
１１に電流が流れると磁束が発生し、この磁束は
磁気回路を形成するＥ・Ｉ鉄心９，７に流れる。
この場合、その磁気回路の磁気空隙ｇにホール素
子８が設けられ、ホール素子８の面に対し垂直方
向の磁界が作用するため、ホール効果によつて起
電力が生じるので、これによりコイル１１に流れ
る電流を検出することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、コイルボビン
に、コイルを巻回し、かつホール素子を有するプ
リント基板、磁気回路を形成する鉄心を一体的に
組込むようにしたから、小型化し得、かつ組立が
容易となる効果がある。

また、鉄心としてトロイダル鉄心に代えＥ・Ｉ
型鉄心とし、かつこれらＥ・Ｉ型鉄心はコイルボ
ビンの所定の位置に組込んで磁気空隙を形成する
ようにしたため、磁気空隙は一定となる効果があ
る。

さらに、従前のようにコイルを鉄心に直接巻回
せず、コイルをコイルボビンに巻回し、このコイ
ルボビンに鉄心を組込むようにしたため、高絶縁
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２
図イは同上の組立状態を示す斜視図、ロ図は断面
図、第３図イは本発明のＥ・Ｉ型鉄心の正面図、
ロ図は側面図、第４図は従来例である。 １……コイルボビン、２……胴部、３，４……
フランジ、３ａ，３ｂ……肉厚部、３ｃ……凹
所、３ｄ……窓、３ｅ……凹所、３ｆ……切溝、
５，６……ピン端子、７……Ｉ型鉄心、８……ホ
ール素子、８ａ……端子、９……Ｅ型鉄心、９ａ
……中央脚、１０……プリント基板、１１……コ
イル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホール素子８をプリント基板１０に取付け、
   このプリント基板１０を、前記ホール素子８の端
   子８ａと接続されるピン端子５が植設され、かつ
   外周にコイル１１が巻回されるコイルボビン１の
   フランジ３上面に取付けると共に、前記ホール素
   子８を前記フランジ３の中央部に形成された窓３
   ｄ内に配置し、かつ前記コイルボビン１の下側か
   らＥ型鉄心９を組込むと共に、前記フランジ３の
   上部にＩ型鉄心７を配設し、前記Ｅ型鉄心９の中
   央脚９ａと前記Ｉ型鉄心７の対向面間に形成され
   る磁気空隙ｇ内に前記ホール素子８を位置せしめ
   て成ることを特徴とした電流検出器。