JPH08233864A - 電気量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルに供給される電流により磁界が発生す
る磁性体コアの磁気ギャップに対し、磁界を電圧に変換
するホール素子の位置決めを容易にできるようにする。 【構成】 ホール素子２７が固定された小型基板２９
を、磁性体コア２３の磁気ギャップ２４内に嵌入固定
し、この状態で磁性体コア２３および小型基板２９を電
気回路基板２５上に固定する。小型基板２９を磁性体コ
ア２３に固定した状態で、ホール素子２７は磁気ギャッ
プ２４内の規定位置に配置されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、巻かれたコイルに供
給される電流を磁界に変換する磁性体コアの磁気ギャッ
プ間に、磁性体コアに発生する磁界を電圧に変換する磁
気−電圧変換素子が配置された電気量測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気量測定装置としては、例えば
図４（ａ）に示すようなものがある。磁性体コア１に巻
かれたコイル３に電流を流すと、磁性体コア１に磁界が
発生し、この磁界は、磁性体コア１の隙間ｔを有する磁
気ギャップ５に設けられた磁気−電圧変換素子である例
えばホール素子７により電圧に変換される。ホール素子
７から出力される電圧は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある図４（ｂ）で示される回路基板９に設けられた不図
示の信号処理回路により信号処理され、コイル３に供給
された電流値が算出される。

【０００３】図４（ｂ）は、磁性体コア１とホール素子
７の回路基板９への固定構造を示している。この固定構
造では、ホール素子７を、回路基板９上に端子７ａを介
して半田付けし、このホール素子７に磁性体コア１の磁
気ギャップ５を合わせた状態で、モールド樹脂１０によ
り磁性体コア１およびホール素子７を、回路基板９上に
固定する。

【０００４】図５は、他の固定構造例であり、回路基板
１１上に設けた支持部材１３上に、ホール素子１５を実
装した基板１７を固定し、このホール素子１５に磁性体
コア１９の磁気ギャップを合わせた状態で、磁性体コア
１９をコイル２０が巻かれたボビン２１を介して回路基
板１１に固定するとともに、磁気ギャップ間にモールド
樹脂２２を設け、これによりホール素子１５が磁気ギャ
ップ間にて固定されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ホール素子
などの磁気−電圧変換素子は、磁性体コアの磁気ギャッ
プに対して規定の適切な位置に設ける必要があり、適切
な位置から外れると、供給された電流に対して比例した
磁界を充分得られず、出力電圧の精度が劣り、信頼性が
低下したものとなる。

【０００６】しかしながら、上記したような従来の固定
構造では、図４および図５いずれの場合でも、磁気−電
圧変換素子は、回路基板側に固定された状態で、磁気ギ
ャップ内の規定位置に配置されるよう磁性体コアを回路
基板に固定するため、磁気−電圧変換素子と磁気ギャッ
プとの位置決めに高精度な作業を必要とし、組み付けに
多くの工数を要していた。

【０００７】そこで、この発明は、磁性体コアの磁気ギ
ャップに対し、磁界を電圧に変換する磁気−電圧変換素
子の位置決めを容易にできるようにすることを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、磁界を電圧に変換する磁気−電圧変換
素子を位置決め部材に固定し、この位置決め部材を、巻
かれたコイルに供給される電流を磁界に変換する磁気ギ
ャップを備えた磁性体コアに、前記磁気−電圧変換素子
が前記磁気ギャップ内の規定位置に配置されるよう位置
決め固定した構成としてある。

【０００９】

【作用】このような構成の電気量測定装置によれば、磁
気−電圧変換素子が予め固定される位置決め部材を、磁
性体コアに位置決め固定することで、磁気−電圧変換素
子が磁気ギャップ内の規定位置に配置されることにな
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１１】図１は、この発明の一実施例を示す電気量
測定装置の要部を示す斜視図である。リング状の磁性体
コア２３は、前記図４および図５に示したものと同様
に、図示しないコイルが巻かれるとともに、隙間ｔを有
する磁気ギャップ２４が形成され、メイン回路基板であ
る電気回路基板２５上に固定されている。

【００１２】磁気ギャップ２４内には、磁気−電圧変換
素子であるホール素子２７が実装されるサブ回路基板と
しての小型基板２９が、磁性体コア２３の図中で上下方
向中央位置に嵌め込まれている。小型基板２９は、ホー
ル素子２７を磁気ギャップ２４内の規定位置に位置決め
するもので、図２（ａ）に示すように、長手方向中央の
両側部に切欠部２９ａが形成され、これにより磁気ギャ
ップ２４内に嵌入される嵌入部２９ｂを有することにな
り、この嵌入部２９ｂ上の中央にホール素子２７が実装
固定されている。

【００１３】嵌入部２９ｂにおける切欠部２９ａ相互間
の幅寸法は、磁気ギャップ２４の隙間ｔとほぼ同程度と
してあり、これにより小型基板２９は磁性体コア２３に
嵌入固定可能となる。小型基板２９が磁性体コア２３に
固定された状態で、ホール素子２７は磁気ギャップ２４
内の規定位置に高精度に位置決めされるよう、ホール素
子２７を小型基板２９上に実装固定しておくものとす
る。また、小型基板２９と磁性体コア２３との接合部周
辺にはモールド樹脂３１が設けられている。

【００１４】小型基板２９の磁気ギャップ２４から外部
に突出した両端部には、ホール素子２７が電気的に接続
されるリード端子３３の一端が接続され、リード端子３
３の他端は、ホール素子２７の出力信号を信号処理する
信号処理回路を備えた電気回路基板２５上の配線パター
ン３５に接続されている。

【００１５】上記したような構成によれば、小型基板２
９にホール素子２７を固定した後、ホール素子２７が固
定された小型基板２９を、嵌入部２９ｂが磁気ギャップ
２４内に嵌入されるべく磁性体コア２３に固定する。こ
の状態で、ホール素子２７は磁気ギャップ２４内の規定
位置に高精度に位置決めされることになる。その後、小
型基板２９と磁性体コア２３との接続部周辺にモールド
樹脂３１を設ける。

【００１６】小型基板２９が磁性体コア２３に位置決め
固定された後は、磁性体コア２３および、小型基板２９
のリード端子３３を電気回路基板２５に固定する。この
固定作業は、ホール素子２７と磁気ギャップ２４との位
置関係が既に精度良く位置決めされているため、特に高
精度に行う必要はなく、ラフな位置関係でよく、容易に
行える。磁性体コア２３は電気回路基板２５に密着した
状態で固定しても、また電気回路基板２５に対して所定
間隔を隔てた状態で固定しても、いずれでも構わない。

【００１７】図２（ｂ）は、小型基板３０の他の例を示
しており、一端側の両側部に切欠部３０ａが形成され、
これにより磁気ギャップ２４内に入り込む嵌入部３０ｂ
を有することになり、この嵌入部３０ｂ上の中央にホー
ル素子２７が実装される。嵌入部３０ｂにおける切欠部
３０ａ相互間の幅寸法は、磁気ギャップ２４の隙間ｔと
ほぼ同程度としてあり、これにより小型基板３０は磁性
体コア２３に嵌入固定可能となる。この例においても、
ホール素子２７は、小型基板３０が磁性体コア２３に固
定された状態で、磁気ギャップ２４内の規定の位置に配
置されるようにしてある。

【００１８】なお上記実施例では、小型基板２９（３
０）に切欠部２９ａ（３０ａ）を形成しているが、逆に
磁性体コア２３側に切欠溝を設けて、この切欠溝に、切
欠部２９ａ（３０ａ）を設けない長方形状の小型基板を
嵌め込むようにしてもよい。

【００１９】図３は、この発明の他の実施例を示す電気
量測定装置の要部の分解斜視図である。この実施例にお
けるサブ回路基板である小型基板３７の両側部中央の上
面には、磁性体コア３９の磁気ギャップ４１が形成され
る端部３９ａに嵌め込まれる切欠凹部３７ａが形成さ
れ、これにより、小型基板３７は磁気ギャップ４１内に
嵌入される嵌入部３７ｂが形成されることになる。嵌入
部３７ｂにおける切欠凹部３７ａ相互間の幅寸法は、磁
気ギャップ２４の隙間ｔとほぼ同程度としてあり、これ
により小型基板３７は磁性体コア２３に嵌入固定可能と
なる。

【００２０】小型基板３７の嵌入部３７ｂ上には、磁気
−電圧変換素子であるホール素子４３が端子４５を介し
て立設された状態で実装固定されており、この固定状態
で、小型基板３７を磁性体コア３９に固定したとき、ホ
ール素子４３が磁気ギャップ４１の規定位置に位置決め
されるものとする。

【００２１】この実施例においても、小型基板３７を磁
性体コア３９に固定することで、ホール素子４３は磁気
ギャップ４１の規定位置に位置決めされることになり、
この状態で前記図１の実施例と同様に、磁気ギャップ４
１内にモールド樹脂を設けた後、磁性体コア３９を図示
しないメイン回路基板である電気回路基板に固定すると
ともに、小型基板３７から引き出されるリード端子４７
を前記電気回路基板に接続する。したがって、上記図３
の実施例においても、磁性体コア３９およびリード端子
４７の電気回路基板への固定作業は、ホール素子４３と
磁気ギャップ４１との位置関係が、小型基板３７によっ
て既に精度良く位置決めされているため、特に高精度に
行う必要はなく、ラフな位置関係でよく、容易に行え
る。

【００２２】なお、上記図３の実施例においても、小型
基板３７に切欠凹部３７ａを形成しているが、逆に磁性
体コア３９の端部３９ａに切欠凹部を設けて、この切欠
凹部に、切欠凹部３７ａを設けない平板状の小型基板を
嵌め込むようにしてもよい。

【００２３】また、上記各実施例の電気量測定装置で
は、供給された電流値を測定する例を示したが、電力量
を測定する場合にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、磁気−電圧変換素子が予め固定される位置決め部
材を、磁性体コアの磁気ギャップに位置決め固定するよ
うにしたので、磁気−電圧変換素子を磁気ギャップ内の
規定位置に容易に位置決め配置させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電気量測定装置の要
部を示す斜視図である。

【図２】（ａ）は図１の電気量測定装置における小型基
板の斜視図、（ｂ）は他の例を示す小型基板の斜視図で
ある。

【図３】この発明の他の実施例を示す電気量測定装置の
要部の分解斜視図である。

【図４】（ａ）は従来の電気量測定装置の説明図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図５】他の従来例を示す電気量測定装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

２３，３９ 磁性体コア ２４，４１ 磁気ギャップ ２５ 電気回路基板（メイン回路基板） ２７ ホール素子（磁気−電圧変換素子） ２９，３０，３７ 小型基板（サブ回路基板，位置決め
部材） ２９ｂ，３０ｂ，３７ｂ 嵌入部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界を電圧に変換する磁気−電圧変換素
   子を位置決め部材に固定し、この位置決め部材を、巻か
   れたコイルに供給される電流を磁界に変換する磁気ギャ
   ップを備えた磁性体コアに、前記磁気−電圧変換素子が
   前記磁気ギャップ内の規定位置に配置されるよう位置決
   め固定したことを特徴とする電気量測定装置。
2. 【請求項２】 位置決め部材は、磁気−電圧変換素子が
   実装されるサブ回路基板であり、このサブ回路基板は、
   前記磁気−電圧変換素子の出力信号を処理する信号処理
   回路を備えて磁性体コアが固定されるメイン回路基板に
   電気的に接続される構成であることを特徴とする請求項
   １記載の電気量測定装置。
3. 【請求項３】 サブ回路基板は、磁性体コアに対して磁
   気ギャップ内に嵌入される嵌入部を備えていることを特
   徴とする請求項２記載の電気量測定装置。