(57)【要約】【課題】車種が異なる車両に共通化することを可能とした電流検出装置を提供する。【解決手段】電流検出装置１０は、導体３に流れる電流を検出する電流検出素子を収容するハウジング本体１２と、電流検出素子からの信号を外部へ伝達する外部コネクタ７に接続される接続端子を収容するコネクタハウジング１３とにより構成されている。コネクタハウジング１３は、外部コネクタ７の接続向きが異なる複数のコネクタ接続面を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体に流れる電流を検出する電流検出素子を収容するハウジング本体と、前記電流検出素子からの信号を外部へ伝達する外部コネクタに接続される接続端子を収容するコネクタハウジングとにより構成されてなり、
前記コネクタハウジングは、前記外部コネクタの接続向きが異なる複数のコネクタ接続面を有してなることを特徴とする電流検出装置。
【請求項２】
前記コネクタハウジングは、多角形状に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の電流検出装置。
【請求項３】
前記コネクタハウジングは、前記ハウジング本体に着脱可能に設けられてなることを特徴とする請求項１又は２記載の電流検出装置。
【請求項４】
前記導体は、車両に搭載されたバッテリと車両電装品とを接続するバッテリケーブルであり、
前記ハウジング本体には、前記バッテリケーブルに挿通固定する固定孔が貫通して形成されてなることを特徴とする請求項１記載の電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のバッテリケーブルなどの導体に流れる電流を検出する電流検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたバッテリから車両電装品に流れる電流を検出する電流センサがある。この種の電流センサは、バッテリターミナルのスタッドボルトが電流センサの開口部及びワイヤハーネスの端子部を貫通した状態で、ナットをスタッドボルトに螺着することでバッテリターミナルに取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された従来の電流センサには、コネクタ部が設けられており、そのコネクタ部には、外部装置と接続されたケーブルのコネクタが接続されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６８７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリ及び車両電装品を接続するワイヤハーネスの取り回しは、バッテリ及び車両電装品の位置関係やワイヤハーネスの引き出し方向等の違いによって車両毎に異なる。そのため、ワイヤハーネスの取り回しに対応して電流センサのコネクタ部とケーブルのコネクタとの向きを合わせる必要があり、その都度、車両毎に対応して電流センサを開発設計しなければならず、複数種の車両に対して電流センサを共通化することはできないという問題点があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、車種が異なる車両に共通化することを可能とした電流検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は、導体に流れる電流を検出する電流検出素子を収容するハウジング本体と、前記電流検出素子からの信号を外部へ伝達する外部コネクタに接続される接続端子を収容するコネクタハウジングとにより構成されてなり、前記コネクタハウジングは、前記外部コネクタの接続向きが異なる複数のコネクタ接続面を有してなることを特徴とする電流検出装置にある。
【０００８】
［２］上記［１］記載の前記コネクタハウジングは、多角形状に形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
［３］上記［１］又は［２］記載の前記コネクタハウジングは、前記ハウジング本体に着脱可能に設けられてなることを特徴とする。
【００１０】
［４］上記［１］記載の前記導体は、車両に搭載されたバッテリと車両電装品とを接続するバッテリケーブルであり、前記ハウジング本体には、前記バッテリケーブルに挿通固定する固定孔が貫通して形成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、車種が異なる車両に共通化することを可能とした電流検出装置が効果的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に好適な第１の実施の形態に係る電流検出装置の取付態様を説明するための斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る電流検出装置及び外部コネクタの分解斜視図である。
【図３】第２の実施の形態に係る電流検出装置を説明するための斜視図である。
【図４】第３の実施の形態に係る電流検出装置を説明するための斜視図である。
【図５】第１の実施の形態に係る電流検出装置の他の取付態様を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
（車載バッテリ周辺の構成）
図１において、全体を示す符号１０は、車両に搭載されたバッテリ１の負極側又は正極側のバッテリ端子２と図示しない車両電装品との間に流れる電流を検出する電流検出装置である。このバッテリ端子２には、導体であるバッテリケーブル３の一端に固定されたクランプ形状のケーブル端子４がボルト５及びナット６により締付固定されている。そのバッテリケーブル３の他端には、車両電装品が電気接続されている。
【００１５】
この電流検出装置１０は、図１に示すように、バッテリケーブル３の外周に取り付けられており、そのバッテリケーブル３に流れる電流を検出するように構成されている。この電流検出装置１０には、検出信号を外部へ伝達するための外部コネクタ７が電気接続されている。この外部コネクタ７は、電流検出装置１０に電気接続された４本のコネクタケーブル８，…，８を介して図示しない制御装置等の接続対象物に電気接続されている。
【００１６】
（電流検出装置の構成）
この電流検出装置１０は、図１及び図２に示すように、電流検出部をインサート成形することで形成された収容ハウジング１１を有している。この収容ハウジング１１は、例えば絶縁性及び耐湿性に優れるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等からなり、円盤形のハウジング本体１２と、このハウジング本体１２の外周縁部の一部に径方向外側に向けて一体に延びる四角形のコネクタハウジング１３とにより構成されている。
【００１７】
このハウジング本体１２の中心部には、図１及び図２に示すように、バッテリケーブル３を挿通固定させる円形の固定孔１４が貫通して形成されている。この固定孔１４の内周面は、孔径が挿通方向に向けて次第に狭まるテーパ面に形成されている。そのテーパ面がバッテリケーブル３を圧着することで、電流検出装置１０がバッテリケーブル３に沿って移動することが規制されている。
【００１８】
このハウジング本体１２の内部には、固定孔１４を中心する円環状の収容空間が形成されている。その収容空間には、例えば電流検出素子、その電流検出素子に電流を流す電源回路、及びバッテリケーブル３に流れる電流を検出する処理回路等の電流検出部が実装された回路基板が収容されている。
【００１９】
この電流検出素子は、電流によって発生する磁界に応じた信号を出力する磁気センサであり、例えばホールＩＣ、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いることができる。なお、電流検出部は、例えば電流検出素子、電源回路、及び処理回路等を一体的に集積化したＩＣチップを複数のリードフレームが集束した一端部の中心部にボンディング接続又はフリップチップ接続によって電気接続した構成であってもよい。
【００２０】
上記のように構成された電流検出装置１０は、バッテリケーブル３の引き出し方向に応じて、１つのコネクタハウジング１３に外部コネクタ７をどの方向からも接続可能な構造を備えたことに最も主要な特徴部を有している。図示例によると、電流検出装置１０は、外部コネクタ７を電気接続する複数のコネクタ接続面を有する１つのコネクタハウジング１３を備えている。
【００２１】
このコネクタハウジング１３には、図１及び図２に示すように、四角形の側面となる４面及び四角形の底面となる１面にコネクタ接続面が形成されており、このコネクタ接続面には、外部コネクタ７の４つのコネクタ端子９，…，９が着脱可能に差し込まれる差込口１５，…，１５が２段２列に形成されている。これらの差込口１５の内部には、ハウジング本体１２内に収容された回路基板を介して、磁器検出素子の４つの端子のそれぞれに電気接続された図示しない同一本数の接続端子がそれぞれ備えられている。
【００２２】
このコネクタハウジング１３は、複数のコネクタ接続面を有していることから、バッテリ１及び車両電装品の位置関係やバッテリケーブル３の引き出し方向等の違いに応じてコネクタハウジング１３の差込口１５を適宜に選択することで、コネクタハウジング１３の差込口１５に外部コネクタ７のコネクタ端子９を色々な方向に自由に電気接続することを可能としている。
【００２３】
（第１の実施の形態の効果）
以上のように構成された電流検出装置１０は、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００２４】
（１）コネクタハウジング１３をコンセント式にすることで構造を変えることなく、各種の車両に適用することができる。
（２）バッテリケーブル３の取り回しに応じて外部コネクタ７の向きを多方向に変更することができる。
（３）バッテリ１及び車両電装品の位置関係やバッテリケーブル３の引き出し方向等の違いによって配線上の制約を受けることがない。
（４）車種が異なる車両毎に電流検出装置１０を変える必要がなくなり、１つの構造で車種が異なる車両に共通化することが可能となることから、電流検出装置１０の製作コストを低減させることができるようになる。
（５）コネクタハウジング１３に対して複数の外部コネクタ７の連結が可能となる。
【００２５】
［第２の実施の形態］
図３を参照すると、同図には、第２の実施の形態に係る電流検出装置１０が模式的に例示されている。なお、図３において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、各部材に関する詳細な説明は省略する。
【００２６】
上記第１の実施の形態では、５つのコネクタ接続面が形成された四角形のコネクタハウジング１３の構成であったものを、この第２の実施の形態にあっては、７つのコネクタ接続面が形成された六角形のコネクタハウジング１３の構成となっている点で、上記第１の実施の形態とは異なっている。
【００２７】
図示例による電流検出装置１０のコネクタハウジング１３には、図３に示すように、六角形の側面となる６面及び六角形の底面となる１面にコネクタ接続面が形成されており、これらのコネクタ接続面には、２段２列の差込口１５が形成されている。なお、コネクタハウジング１３は、例えば六角形以外の多角形であっても構わない。
【００２８】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態における電流検出装置１０にあっては、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、以下の効果が得られる。
【００２９】
（１）バッテリケーブル３の取り回しに対応してコネクタハウジング１３の差込口１５と外部コネクタ７のコネクタ端子９との向きを微細に合わせることができる。
（２）バッテリケーブル３に対する電流検出装置１０の配置の自由度を高めることができる。
（３）コネクタハウジング１３に対する外部コネクタ７の配置の自由度を高めることができる。
【００３０】
［第３の実施の形態］
図４を参照すると、同図には、第３の実施の形態に係る電流検出装置１０が模式的に例示されている。なお、図４において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付すことで、各部材に関する詳細な説明は省略する。
【００３１】
上記第１の実施の形態では、ハウジング本体１２の外周縁部の一部に径方向外側に向けて一体に延びるコネクタハウジング１３の構成であったものを、この第３の実施の形態においては、ハウジング本体１２の外周縁部の一部に脱着可能に取り付けたコネクタハウジング１３の構成となっている点で、上記第１の実施の形態とは異なっている。
【００３２】
図４において、ハウジング本体１２の外周縁部の一部には、コネクタハウジング１３が脱着可能に構成されている。このコネクタハウジング１３のコネクタ接続面には差込口１５が形成されている。この差込口１５の内部には、ハウジング本体１２内の回路基板を介して電流検出素子の４つの端子のそれぞれに電気接続された図示しない同一本数の接続端子に対して分離可能なコネクタ端子がそれぞれ備えられている。
【００３３】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態における電流検出装置１０では、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、以下の効果が得られる。
【００３４】
脱着可能なコネクタハウジング１３を用いることで、バッテリ１及び車両電装品の位置関係やバッテリケーブル３の引き出し方向等の違いに対応して、所要の方向に形成されたコネクタ接続面を有するコネクタハウジング１３に変更することができる。
【００３５】
［第４の実施の形態］
図５を参照すると、同図には、電流検出装置１０の他の取付態様が例示されている。なお、図５において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付しており、各部材に関する詳細な説明は省略する。
【００３６】
上記第１の実施の形態では、バッテリケーブル３の外周に電流検出装置１０を固定した構造であったものを、この第４の実施の形態にあっては、バッテリ接続端子４１に電流検出装置１０を固定している点で、上記第１の実施の形態とは異なっている。
【００３７】
図示例のバッテリ１のバッテリ端子２には、図５に示すように、バッテリ接続端子４１のクランプ形状をなす一端が締付固定されている。バッテリケーブル３の一端には、平板形状のケーブル端子４２が固定されている。一方、バッテリ接続端子４１の平板形状をなす他端には、ボルト５の軸部に挿通された電流検出装置１０及びケーブル端子４２がボルト５及びナット６により締付固定されている。
【００３８】
このバッテリ１のバッテリ端子２には、図５に示すように、バッテリ接続端子４１、ボルト５、ナット６、ケーブル端子４２、及びバッテリケーブル３が電気接続されていることから、これらの部材が電路を形成する。従って、電流検出装置１０は、ボルト５の軸部に流れる電流を検出する。
【００３９】
（第４の実施の形態の効果）
この第４の実施の形態における電流検出装置１０にあっては、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、バッテリ１に対する電流検出装置１０の取付態様の違いによってもコネクタハウジング１３の向きの制約を受けることがなく、バッテリケーブル３に対する電流検出装置１０の配置の自由度を高めることができる。
【００４０】
なお、車両のバッテリ１に接続される電路に本発明の電流検出装置１０を適用した構成を例示したが、図示例に限定されるものではなく、例えば車両のモータに接続される電路などに適用することができることは勿論である。また、バッテリケーブル３以外のバスバーなどを測定対象の導体として用いることが可能である。
【００４１】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例及び図示例を例示したが、上記実施の形態、変形例及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１…バッテリ、２…バッテリ端子、３…バッテリケーブル、４，４２…ケーブル端子、５…ボルト、６…ナット、７…外部コネクタ、８…コネクタケーブル、９…コネクタ端子、１０…電流検出装置、１１…収容ハウジング、１２…ハウジング本体、１３…コネクタハウジング、１４…固定孔、１５…差込口、４１…バッテリ接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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