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JP2004077184A - Current detecting sensor - Google Patents

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Publication number
JP2004077184A
JP2004077184A JP2002234898A JP2002234898A JP2004077184A JP 2004077184 A JP2004077184 A JP 2004077184A JP 2002234898 A JP2002234898 A JP 2002234898A JP 2002234898 A JP2002234898 A JP 2002234898A JP 2004077184 A JP2004077184 A JP 2004077184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
gap
circuit board
conductor
current detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002234898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Amano
天野 健一
Shoji Hara
原 昇司
Morihiro Tsuchiya
土屋 盛大
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2002234898A priority Critical patent/JP2004077184A/en
Publication of JP2004077184A publication Critical patent/JP2004077184A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of components and assembling man-hour, to miniaturize a current detecting sensor, to facilitate installation, and to reduce cost, by correctively mounting, to a circuit board, a unitary structure where the magnetic substance is excellent in shock resistance or oxidation resistance, hence a case and sealing are not required, and a sensor unit comprises a conductor, an electrical insulation ring, the magnetic substance, and a hall element. <P>SOLUTION: The current detecting sensor has the annular magnetic substance 14 made of magnetic material and synthetic resin and having a magnetic gap. The current detecting sensor has the conductor 6 that penetrates through the magnetic substance 14 and changes magnetic flux passing in a magnetic gap 28 when load current to be detected is supplied. The sensor has a magnetism sensing element 18 engaged with the magnetic gap 28, and a detecting circuit for detecting the magnetic flux with the magnetism sensing element 18 and outputting an electric signal for indicating the load current based on the detected magnetic flux. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気回路に流れる電流を検出する電流検出センサに関する。
【0002】
【関連する背景技術】
この種の電流検出センサは例えば特開平8−201438号公報に開示されている。この公知の電流検出センサは、電流検出導体と、この電流検出導体が巻回された磁気コアと、この磁気コアの磁気ギャップに配置された磁電変換素子とを備える。
上述の電流検出センサによれば、電流検出導体に検出すべき負荷電流が流れると、この負荷電流は磁気コアの磁界を変化させ、そして、この磁界の変化が磁電変換素子の出力に現れる。つまり、電流検出センサは負荷電流を磁電変換素子の出力として検出することができる。
【0003】
ところで、上述した電流検出センサに使用される磁気コアには、焼結のフェライト又は鋳造の鉄等が一般的に用いられている。フェライトは外部からの衝撃等に対して脆弱であり、しかも、フェライト及び鉄は共に大気中の水分等により酸化され、電流検出センサの特性が劣化し易い問題点がある。
また、磁電変換素子は回路基板に実装されるのが一般的であり、磁気コアもまた回路基板上に取り付ける必要がある。
【0004】
このような事情から前記公報の電流検出センサのように、磁電変換素子を備えた磁気コアは回路基板上に取り付けられた後、ケースに覆われるのが一般的であり、そして、ケースと回路基板との間は封止剤を介して封止されている。なお、封止剤は、回路基板上に磁気コアを固定するのにも使用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したケースや封止剤は、外部からの衝撃や湿気に対して磁気コアを保護するのには有効であるものの、電流検出センサの部品点数や組付け工数を増加させるばかりでなく、センサ全体の大形化を招く。
更に、磁気コアの磁気ギャップ内に磁電変換素子を保持するのにも封止剤が使用されるため、電流検出センサの組付けは更に複雑化し、そして、多量な封止剤の消費は電流検出センサのコストを上昇させている。
【0006】
本発明は、上述問題を解決するためになされたものであり、部品点数や組付け工数の削減をはかることができ、しかも、コストの低減にも有利な電流検出センサを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電流検出センサは、磁性材料と合成樹脂からなり、磁気ギャップを有する環状の磁性体と、前記磁性体を貫通し、検出すべき負荷電流の供給を受けたとき、前記磁気ギャップを通過する磁束を変化させる導体と、前記磁気ギャップに嵌合された感磁性素子を有し、前記感磁性素子により前記磁束を検出し、検出した磁束に基づき、前記負荷電流を示す電気信号を出力する検出回路と、を具備する(請求項1)。
【0008】
さらに、前記導体と前記磁性体との間に設けられ、これらが一体的に結合したユニットを形成する電気絶縁部材を更に含む(請求項2)。
また、前記ユニットは、前記導体の両端に一体に形成され、回路基板への前記ユニットの取り付けに使用される取り付け部を更に含み、前記感磁性素子は、前記ユニットが前記回路基板に取り付けられたとき、前記回路基板に電気的に接続される入出力端子を有する(請求項3)。
【0009】
また、前記磁性体は射出成形品であり、前記磁気ギャップは前記感磁性素子の抜止めをなすロック部を更に有する(請求項4)。
このような電流検出センサによれば、磁性体が磁性材料と合成樹脂からなり、耐衝撃性や耐酸化性に優れているので、ユニットをケースで覆う必要がなく、そして、ケースと回路基板との間を封止剤にて封止する必要がない。また、ユニットは、導体、電気絶縁リング及び磁性体よりなり、且つ、磁性体に感磁性素子が装着された一体構造物であって、一括して回路基板に実装される。従って、ケースや封止剤が不要になるのと共に、部品点数や組付け工数の削減、小型化および設置容易化が図れ、しかもコストを安価にすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、第1の実施形態に係る電流検出センサを示し、この電流検出センサは回路基板2に実装されたセンサユニット4を備える。回路基板2上の導体6は略コの字形状のワイヤからなり、回路基板2と平行な支持部8と、この支持部8の両端からそれぞれ回路基板2に向けて延びる一対の脚部10とを有する。これら脚部10の先端はそれぞれ、回路基板2の装着孔(図示しない)に差し込み可能なプラグ12として形成され、これらプラグ12の差し込み後、導体6は回路基板2に半田付けにて固定されている。導体6のプラグ12は、検出すべき電流、即ち、負荷電流が流れる配線(図示しない)にそれぞれ接続され、負荷電流の供給を受けることができる。
【0011】
導体6の支持部8は円環状の磁性体、即ち、環状のプラスチックマグネット14を貫通しており、このプラスチックマグネット14は支持部8に合成樹脂製の電気絶縁リング16を介して支持されている。
プラスチックマグネット14の外周面にはその一部にギャップが形成され、このギャップは回路基板2に向けて開口している。ギャップには感磁性素子としてのホール素子18が装着されており、このホール素子18はそのパッケージと、このパッケージから回路基板2に向けて突出した入出力端子20とを有する。この入出力端子20は回路基板2上のプリント配線に半田を介して電気的に接続され、プリント配線は入出力端子20を増幅器22及びインタフェース保護回路24を介してモニタ回路26に接続しており、これら増幅器22、インタフェース保護回路24及びモニタ回路26もまた回路基板2上に配置されている。
【0012】
プラスチックマグネット14は、フェライト粉末とバインダとの複合材料からなり、射出成形により得られる。ここで、バインダにはナイロン(ポリアミド系樹脂)やポリフェニレンスルフィド(PPS)等の合成樹脂を使用することができる。なお、電気絶縁リング16はPPS等の合成樹脂からなる。
ここで、センサユニット4は導体6、電気絶縁リング16及びプラスチックマグネット14を一体化して得られ、以下の手順にて成形される。
【0013】
先ず、電気絶縁リング16は導体6の支持部8をインサートととした射出成形により形成され、この後、プラスチックマグネット14もまた電気絶縁リング16をインサートととした射出成形により形成され、ここでの射出成形により、プラスチックマグネット14のギャップも同時に形成される。
ギャップに関して詳述すると、図2に示すように、ギャップ28は、プラスチックマグネット14の外周面及び両端面にそれぞれ開口した溝からなり、ホール素子18のパッケージ30の外形形状に合致した断面形状を有する。即ち、パッケージ30が断面が略台形の箱状をなし、そして、その入出力端子20がパッケージ30の長辺側の底面から突出している場合、ギャップ28はプラスチックマグネット14の外周面に向けて拡がるような逆台形の断面形状を有する。
【0014】
また、ギャップ28はパッケージ30の高さよりも深く、ギャップ28の底とプラスチックマグネット14の内周面との間の肉厚は、プラスチックマグネット14の周方向へのギャップ28の拡開、つまり、プラスチックマグネット14の弾性変形を許容すべく設定されている。
更に、ギャップ28の両内壁面にはロック部32がそれぞれ形成され、これらロック部32はプラスチックマグネット14の外周面の近傍に位置付けられている。ロック部32はギャップ28内に僅かに突出し、ギャップ28の溝幅を縮小している。
【0015】
図2に示す状態から、ホール素子18のパッケージ30がギャップ28に押し込められると、プラスチックマグネット14の弾性変形、即ち、ギャップ28の拡開を伴い、パッケージ30はギャップ28内にロック部32を乗り越えて完全に嵌合され、そして、この後、ギャップ28が元に縮閉することで、ロック部32はパッケージ30の底面に係合する。従って、ギャップ28にホール素子18が一旦装着されると、ギャップ28からのホール素子18の抜け出しはロック部32により阻止される。
【0016】
上述したようにセンサユニット4は、導体6、電気絶縁リング16及びプラスチックマグネット14が一体的に組み合わされ、しかも、プラスチックマグネット14のギャップ28に装着されたホール素子18を有する一体構造物となっている。従って、センサユニット4の導体6、つまり、その一対の脚部10のプラグ12が回路基板2の装着孔に差し込まれると同時に、ホール素子18の入出力端子20もまた回路基板2のプリント配線の所定位置に接触し、この結果、回路基板2上へのセンサユニット4の実装を簡単に行うことができる。
【0017】
上述した電流検出センサ1によれば、センサユニット4の導体6に負荷電流が流れると、この負荷電流は導体6の周囲に磁界を発生する。この磁界はプラスチックマグネット14内の磁束を増加させ、この磁束の変化がホール素子18の入出力端子20から出力される。この後、この出力は増幅器22、インタフェース保護回路24及びモニタ回路26に供給され、このモニタ回路26にて負荷電流の値が検出される。
【0018】
センサユニット4のプラスチックマグネット14はフェライト等からなる磁気コアに比べて、その耐衝撃性や耐酸化性に優れているので、センサユニット4をケースで覆い、そして、ケースと回路基板2との間を封止剤にて封止する必要はない。
従って、回路基板2へのセンサユニット4の実装に関して、ケースや封止剤が不要となるので、部品点数や組付け工数の削減を図れ、しかも、電流検出センサのコストもまた安価にすることができる。
【0019】
また、前述したように回路基板2の装着孔に導体6のプラグ12が差し込まれると同時に、回路基板2のプリント配線に対するホール素子18、つまり、その入出力端子20の位置決めや、回路基板2へのプラスチックマグネット14の取り付けが完了し、センサユニット4の実装を容易に行うことができる。
この場合、回路基板2へのプラスチックマグネット14の取り付けに封止剤は不要である。
【0020】
更に、プラスチックマグネット14は射出成形品であるから、そのギャップ28もまたホール素子18のパッケージ30に合わせ、高精度に形成することができる。それ故、ギャップ28へのホール素子18の装着に封止剤が不要になるとともに、ギャップ28の幅が必要以上に広くなって、ギャップ28での磁束密度が不所望に減少することもない。
【0021】
図3は、第2の実施形態に係る電流検出センサを示す。この電流検出センサを説明するにあたり、第1の実施形態に係る電流検出センサと同様な機能を有する部材及び部位には同一の参照符号を付して、それらの説明は省略し、相違する点のみを説明する。
第1の実施形態に係る電流検出センサは小さい負荷電流(10A以下)の検出に適用されるものであるが、第2の実施形態に係る電流検出センサは大きい負荷電流(10Aよりも大)の検出に適用される。
【0022】
電流検出センサにおけるセンサユニット4の導体34はワイヤではなく、断面が矩形の板材からなり、その一対の脚部10の先端は互いに離反する方向に折曲されることで、取り付けパッド36として形成されている。これら取り付けパッド36にはボルトの挿通孔がそれぞれ形成され、これら挿通孔を通じてボルト38が回路基板2にねじ込まれることで、取り付けパッド36、即ち、センサユニット4は回路基板2に実装される。なお、取り付けパッド36もまた、検出すべき負荷電流が流れる配線に電気的に接続され、負荷電流の供給を受けることができる。
【0023】
また、上述したように導体34が板材であることから、電気絶縁リング40及びプラスチックマグネット42もまた円環形状ではなく、その外周面及び内周面が共に矩形の角環形状をなしている。プラスチックマグネット42は回路基板2に対向した下面を有し、この下面に形成したギャップ28にホール素子18のパッケージ30が同様にして装着されている。
【0024】
電流検出センサのセンサユニット4もまた、導体34、電気絶縁リング40及びプラスチックマグネット42からなり、且つ、プラスチックマグネット42にホール素子18が装着された一体構造物であって、一括して回路基板2に実装され、第1の実施形態に係る電流検出センサの場合と同様な利点を有する。
なお、図3にて、増幅器22、インタフェース保護回路24及びモニタ回路26は省略されている。
【0025】
本発明は、前述した第1及び第2実施形態の電流検出センサに制約されるものではなく、更に種々の変形が可能である。
例えば、導体6,34ははんだ付けやボルトを用いて回路基板2に固定されるが、他の固定手段を採用してもよい。
また、プラスチックマグネット14,42にはフェライト粉末以外に、パーマロイ、珪素鋼等の磁性材料の粉末を使用してもよい。
【0026】
更に、増幅器22、インタフェース保護回路24及びモニタ回路26は必ずしも回路基板2に配置する必要はない。
【0027】
【発明の効果】
本発明の電流検出センサ(請求項1〜4)によれば、プラスチックマグネットが耐衝撃性や耐酸化性に優れているので、センサユニットをケースで覆う必要がなく、そして、ケースと回路基板との間を封止剤にて封止する必要がない。また、センサユニットは、導体、電気絶縁リング及びプラスチックマグネットからなり、且つ、プラスチックマグネットにホール素子が装着された一体構造物であって、一括して回路基板に実装される。従って、ケースや封止剤が不要になると共に、部品点数や組付け工数の削減、小型化および設置容易化が図れ、しかもコストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電流検出センサを示す外観斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る磁性体のギャップ部とホール素子を示す正面断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る電流検出センサを示す外観斜視図である。
【符号の説明】
2 回路基板
4 センサユニット
6 導体
8 支持部
10 脚部
12 プラグ
14 プラスチックマグネット
16 電気絶縁リング
18 ホール素子
20 入出力端子
22 増幅器
24 インタフェース保護回路
26 モニタ回路
28 ギャップ
30 パッケージ
32 ロック部
34 導体
36 取り付けパッド
38 ボルト
40 電気絶縁リング
42 プラスチックマグネット
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a current detection sensor that detects a current flowing in an electric circuit.
[0002]
[Related background art]
This type of current detection sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-201438. This known current detection sensor includes a current detection conductor, a magnetic core around which the current detection conductor is wound, and a magnetoelectric transducer arranged in a magnetic gap of the magnetic core.
According to the above-described current detection sensor, when a load current to be detected flows through the current detection conductor, the load current changes the magnetic field of the magnetic core, and the change in the magnetic field appears in the output of the magnetoelectric conversion element. That is, the current detection sensor can detect the load current as the output of the magneto-electric conversion element.
[0003]
Incidentally, sintered ferrite or cast iron is generally used for the magnetic core used in the above-described current detection sensor. Ferrite is vulnerable to external impact and the like, and moreover, both ferrite and iron are oxidized by moisture in the air and the like, and there is a problem that the characteristics of the current detection sensor are easily deteriorated.
The magnetoelectric conversion element is generally mounted on a circuit board, and the magnetic core also needs to be mounted on the circuit board.
[0004]
Under such circumstances, a magnetic core provided with a magnetoelectric conversion element is generally mounted on a circuit board and then covered with a case, as in the current detection sensor of the above publication, and the case and the circuit board Are sealed via a sealant. Note that the sealant is also used to fix the magnetic core on the circuit board.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Although the above-described case and sealant are effective in protecting the magnetic core against external impact and moisture, they not only increase the number of components and assembly steps of the current detection sensor, but also increase the entire sensor. Causes a large size.
Furthermore, since the sealant is also used to hold the magneto-electric conversion element in the magnetic gap of the magnetic core, the assembly of the current detection sensor is further complicated, and the consumption of a large amount of the sealant reduces the current detection. It is increasing the cost of sensors.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a current detection sensor that can reduce the number of parts and the number of assembling steps, and is also advantageous in reducing costs. I do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a current detection sensor according to the present invention includes a ring-shaped magnetic body made of a magnetic material and a synthetic resin and having a magnetic gap, and a supply of a load current that penetrates the magnetic body and is to be detected. A magnetic flux passing through the magnetic gap, and a magnetic-sensitive element fitted in the magnetic gap, the magnetic-sensitive element detects the magnetic flux, and the load is determined based on the detected magnetic flux. A detection circuit that outputs an electric signal indicating a current.
[0008]
Furthermore, an electric insulating member provided between the conductor and the magnetic body to form a unit in which these are integrally connected is further included (claim 2).
The unit may further include an attachment portion integrally formed at both ends of the conductor and used to attach the unit to a circuit board, wherein the magnetically sensitive element has the unit attached to the circuit board. At this time, the semiconductor device has an input / output terminal electrically connected to the circuit board.
[0009]
Further, the magnetic body is an injection-molded product, and the magnetic gap further has a lock portion for preventing the magnetic sensitive element from coming off (claim 4).
According to such a current detection sensor, the magnetic body is made of a magnetic material and a synthetic resin, and has excellent impact resistance and oxidation resistance. Therefore, there is no need to cover the unit with a case. There is no need to seal the space between the two with a sealant. Further, the unit is an integrated structure including a conductor, an electrically insulating ring, and a magnetic material, and a magnetic material is provided with a magnetic sensitive element, and is mounted on a circuit board collectively. Therefore, a case and a sealant are not required, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, the size and the installation can be easily reduced, and the cost can be reduced.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a current detection sensor according to the first embodiment. The current detection sensor includes a sensor unit 4 mounted on a circuit board 2. The conductor 6 on the circuit board 2 is formed of a substantially U-shaped wire, and includes a support portion 8 parallel to the circuit board 2 and a pair of legs 10 extending from both ends of the support portion 8 toward the circuit board 2. Having. The tips of the legs 10 are formed as plugs 12 that can be inserted into mounting holes (not shown) of the circuit board 2. After the plugs 12 are inserted, the conductors 6 are fixed to the circuit board 2 by soldering. I have. The plug 12 of the conductor 6 is connected to a wiring (not shown) through which a current to be detected, that is, a load current flows, and can receive the supply of the load current.
[0011]
The support portion 8 of the conductor 6 penetrates an annular magnetic body, that is, an annular plastic magnet 14, and the plastic magnet 14 is supported by the support portion 8 via an electric insulating ring 16 made of synthetic resin. .
A gap is formed in a part of the outer peripheral surface of the plastic magnet 14, and the gap is open toward the circuit board 2. A Hall element 18 as a magnetic sensitive element is mounted in the gap, and the Hall element 18 has a package and input / output terminals 20 protruding from the package toward the circuit board 2. The input / output terminal 20 is electrically connected to printed wiring on the circuit board 2 via solder, and the printed wiring connects the input / output terminal 20 to a monitor circuit 26 via an amplifier 22 and an interface protection circuit 24. The amplifier 22, the interface protection circuit 24, and the monitor circuit 26 are also arranged on the circuit board 2.
[0012]
The plastic magnet 14 is made of a composite material of a ferrite powder and a binder, and is obtained by injection molding. Here, a synthetic resin such as nylon (polyamide resin) or polyphenylene sulfide (PPS) can be used for the binder. The electric insulating ring 16 is made of a synthetic resin such as PPS.
Here, the sensor unit 4 is obtained by integrating the conductor 6, the electrical insulating ring 16 and the plastic magnet 14, and is formed by the following procedure.
[0013]
First, the electric insulating ring 16 is formed by injection molding using the support portion 8 of the conductor 6 as an insert, and thereafter, the plastic magnet 14 is also formed by injection molding using the electric insulating ring 16 as an insert. The gap of the plastic magnet 14 is formed at the same time by injection molding.
More specifically, as shown in FIG. 2, the gap 28 is formed by grooves opened on the outer peripheral surface and both end surfaces of the plastic magnet 14, and has a cross-sectional shape that matches the outer shape of the package 30 of the Hall element 18. . That is, when the package 30 has a box shape with a substantially trapezoidal cross section and its input / output terminals 20 protrude from the bottom surface on the long side of the package 30, the gap 28 expands toward the outer peripheral surface of the plastic magnet 14. It has such an inverted trapezoidal cross section.
[0014]
The gap 28 is deeper than the height of the package 30, and the thickness between the bottom of the gap 28 and the inner peripheral surface of the plastic magnet 14 is such that the gap 28 expands in the circumferential direction of the plastic magnet 14, The setting is made to allow the elastic deformation of the magnet 14.
Further, lock portions 32 are formed on both inner wall surfaces of the gap 28, and these lock portions 32 are positioned near the outer peripheral surface of the plastic magnet 14. The lock portion 32 slightly protrudes into the gap 28 to reduce the groove width of the gap 28.
[0015]
When the package 30 of the Hall element 18 is pushed into the gap 28 from the state shown in FIG. 2, the plastic magnet 14 is elastically deformed, that is, the gap 28 is expanded, and the package 30 rides over the lock portion 32 in the gap 28. The locking portion 32 is engaged with the bottom surface of the package 30 when the gap 28 is closed. Therefore, once the Hall element 18 is mounted in the gap 28, the lock element 32 prevents the Hall element 18 from coming out of the gap 28.
[0016]
As described above, the sensor unit 4 is an integrated structure in which the conductor 6, the electrical insulating ring 16, and the plastic magnet 14 are integrally combined, and further, has the Hall element 18 mounted in the gap 28 of the plastic magnet 14. I have. Accordingly, the conductor 6 of the sensor unit 4, that is, the plug 12 of the pair of legs 10 is inserted into the mounting hole of the circuit board 2, and at the same time, the input / output terminal 20 of the Hall element 18 is also connected to the printed wiring of the circuit board 2. As a result, the sensor unit 4 can be easily mounted on the circuit board 2.
[0017]
According to the current detection sensor 1 described above, when a load current flows through the conductor 6 of the sensor unit 4, the load current generates a magnetic field around the conductor 6. This magnetic field increases the magnetic flux in the plastic magnet 14, and the change in the magnetic flux is output from the input / output terminal 20 of the Hall element 18. Thereafter, this output is supplied to the amplifier 22, the interface protection circuit 24, and the monitor circuit 26, and the monitor circuit 26 detects the value of the load current.
[0018]
Since the plastic magnet 14 of the sensor unit 4 has better impact resistance and oxidation resistance than a magnetic core made of ferrite or the like, the sensor unit 4 is covered with a case, and a gap between the case and the circuit board 2 is formed. Need not be sealed with a sealant.
Accordingly, a case and a sealant are not required for mounting the sensor unit 4 on the circuit board 2, so that the number of components and the number of assembling steps can be reduced, and the cost of the current detection sensor can be reduced. it can.
[0019]
Further, as described above, at the same time as the plug 12 of the conductor 6 is inserted into the mounting hole of the circuit board 2, the positioning of the Hall element 18, that is, the input / output terminal 20 with respect to the printed wiring of the circuit board 2, The mounting of the plastic magnet 14 is completed, and the mounting of the sensor unit 4 can be easily performed.
In this case, no sealant is required for attaching the plastic magnet 14 to the circuit board 2.
[0020]
Further, since the plastic magnet 14 is an injection molded product, the gap 28 can also be formed with high precision in accordance with the package 30 of the Hall element 18. Therefore, a sealant is not required for mounting the Hall element 18 in the gap 28, and the width of the gap 28 is unnecessarily widened, and the magnetic flux density in the gap 28 is not undesirably reduced.
[0021]
FIG. 3 shows a current detection sensor according to the second embodiment. In describing this current detection sensor, members and portions having functions similar to those of the current detection sensor according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Will be described.
The current detection sensor according to the first embodiment is applied to detection of a small load current (10 A or less), whereas the current detection sensor according to the second embodiment has a large load current (larger than 10 A). Applies to detection.
[0022]
The conductor 34 of the sensor unit 4 in the current detection sensor is not a wire but a rectangular cross-section plate material, and the tips of the pair of legs 10 are bent in directions away from each other to form a mounting pad 36. ing. A bolt insertion hole is formed in each of the mounting pads 36, and the bolt 38 is screwed into the circuit board 2 through these insertion holes, whereby the mounting pad 36, that is, the sensor unit 4 is mounted on the circuit board 2. The mounting pad 36 is also electrically connected to a wiring through which a load current to be detected flows, and can receive the load current.
[0023]
Further, as described above, since the conductor 34 is a plate material, the electric insulating ring 40 and the plastic magnet 42 are also not in a ring shape, and both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface have a rectangular angular ring shape. The plastic magnet 42 has a lower surface facing the circuit board 2, and the package 30 of the Hall element 18 is similarly mounted in the gap 28 formed on the lower surface.
[0024]
The sensor unit 4 of the current detection sensor is also an integrated structure including the conductor 34, the electrically insulating ring 40, and the plastic magnet 42, and the Hall element 18 is mounted on the plastic magnet 42. And has the same advantages as the current detection sensor according to the first embodiment.
In FIG. 3, the amplifier 22, the interface protection circuit 24, and the monitor circuit 26 are omitted.
[0025]
The present invention is not limited to the current detection sensors of the first and second embodiments described above, and various modifications are possible.
For example, the conductors 6 and 34 are fixed to the circuit board 2 by soldering or using bolts, but other fixing means may be adopted.
Further, for the plastic magnets 14 and 42, a powder of a magnetic material such as permalloy or silicon steel may be used in addition to the ferrite powder.
[0026]
Further, the amplifier 22, the interface protection circuit 24, and the monitor circuit 26 do not necessarily need to be arranged on the circuit board 2.
[0027]
【The invention's effect】
According to the current detection sensor of the present invention (claims 1 to 4), since the plastic magnet has excellent impact resistance and oxidation resistance, there is no need to cover the sensor unit with a case. There is no need to seal the space between the two with a sealant. Further, the sensor unit is an integrated structure including a conductor, an electrically insulating ring, and a plastic magnet, and a hall element is mounted on the plastic magnet, and is mounted on the circuit board in a lump. Therefore, a case and a sealant are not required, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, miniaturization and installation can be facilitated, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing a current detection sensor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view showing a gap portion and a Hall element of the magnetic body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an external perspective view showing a current detection sensor according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Circuit board 4 Sensor unit 6 Conductor 8 Support section 10 Leg section 12 Plug 14 Plastic magnet 16 Electrical insulating ring 18 Hall element 20 Input / output terminal 22 Amplifier 24 Interface protection circuit 26 Monitor circuit 28 Gap 30 Package 32 Lock section 34 Conductor 36 Mounting Pad 38 Bolt 40 Electrical insulation ring 42 Plastic magnet

Claims (4)

磁性材料と合成樹脂からなり、磁気ギャップを有する環状の磁性体と、
前記磁性体を貫通し、検出すべき負荷電流の供給を受けたとき、前記磁気ギャップを通過する磁束を変化させる導体と、
前記磁気ギャップに嵌合された感磁性素子を有し、前記感磁性素子により前記磁束を検出し、検出した磁束に基づき、前記負荷電流を示す電気信号を出力する検出回路と
を具備したことを特徴とする電流検出センサ。
An annular magnetic body made of a magnetic material and a synthetic resin and having a magnetic gap,
A conductor that penetrates the magnetic body and changes a magnetic flux passing through the magnetic gap when receiving a supply of a load current to be detected,
A detection circuit having a magnetic-sensitive element fitted in the magnetic gap, detecting the magnetic flux with the magnetic-sensitive element, and outputting an electric signal indicating the load current based on the detected magnetic flux. Characteristic current detection sensor.
前記導体と前記磁性体との間に設けられ、これらが一体的に結合したユニットを形成する電気絶縁部材を更に含むことを特徴とする請求項1の電流検出センサ。2. The current detection sensor according to claim 1, further comprising an electric insulating member provided between the conductor and the magnetic body to form a unit in which these are integrally connected. 前記ユニットは、
前記導体の両端に一体に形成され、回路基板への前記ユニットの取り付けに使用される取り付け部を更に含み、
前記感磁性素子は、前記ユニットが前記回路基板に取り付けられたとき、前記回路基板に電気的に接続される入出力端子を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の電流検出センサ。
The unit is
An attachment portion formed integrally with both ends of the conductor and used for attachment of the unit to a circuit board,
The current detection sensor according to claim 2, wherein the magnetically sensitive element has an input / output terminal that is electrically connected to the circuit board when the unit is mounted on the circuit board.
前記磁性体は射出成形品であり、
前記磁気ギャップは前記感磁性素子の抜止めをなすロック部を更に有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電流検出センサ。
The magnetic body is an injection molded product,
The current detection sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic gap further includes a lock portion that prevents the magnetic sensitive element from being removed.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007171156A (en) * 2005-11-22 2007-07-05 Asahi Kasei Corp Current-detecting element, and manufacturing method therefor
JP2008224339A (en) * 2007-03-12 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp Power apparatus having circuit board on which closed magnetic path type current detector is mounted
JP2010066124A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Denso Corp Current sensor and method of manufacturing the same
JP2011080973A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Kohshin Electric Corp Coreless current sensor
JP2012181208A (en) * 2012-05-24 2012-09-20 Denso Corp Current sensor and method for manufacturing current sensor
JP2013156110A (en) * 2012-01-30 2013-08-15 Tokai Rika Co Ltd Core and current sensor
JP2013217803A (en) * 2012-04-10 2013-10-24 Toyo Networks & System Integration Co Ltd Watt-hour meter
JP2015045519A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 三菱電機株式会社 Current sensor, and manufacturing method of current sensor
JP6461418B1 (en) * 2018-10-16 2019-01-30 株式会社エス・エッチ・ティ Core for current detector and manufacturing method thereof
JP6461419B1 (en) * 2018-10-16 2019-01-30 株式会社エス・エッチ・ティ Core for current detector and manufacturing method thereof
JP2019152558A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 富士電機メーター株式会社 Current sensor and voltmeter

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007171156A (en) * 2005-11-22 2007-07-05 Asahi Kasei Corp Current-detecting element, and manufacturing method therefor
JP2008224339A (en) * 2007-03-12 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp Power apparatus having circuit board on which closed magnetic path type current detector is mounted
JP2010066124A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Denso Corp Current sensor and method of manufacturing the same
JP2011080973A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Kohshin Electric Corp Coreless current sensor
JP2013156110A (en) * 2012-01-30 2013-08-15 Tokai Rika Co Ltd Core and current sensor
JP2013217803A (en) * 2012-04-10 2013-10-24 Toyo Networks & System Integration Co Ltd Watt-hour meter
JP2012181208A (en) * 2012-05-24 2012-09-20 Denso Corp Current sensor and method for manufacturing current sensor
JP2015045519A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 三菱電機株式会社 Current sensor, and manufacturing method of current sensor
JP2019152558A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 富士電機メーター株式会社 Current sensor and voltmeter
JP6461418B1 (en) * 2018-10-16 2019-01-30 株式会社エス・エッチ・ティ Core for current detector and manufacturing method thereof
JP6461419B1 (en) * 2018-10-16 2019-01-30 株式会社エス・エッチ・ティ Core for current detector and manufacturing method thereof
JP2020064931A (en) * 2018-10-16 2020-04-23 株式会社エス・エッチ・ティ Current detector core and manufacturing method thereof
JP2020064932A (en) * 2018-10-16 2020-04-23 株式会社エス・エッチ・ティ Current detector core and manufacturing method thereof

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