(57)【要約】【課題】コアを周囲からの応力を受けることなくケースに固定することができるとともに、誘導ノイズや放射ノイズを効率良く除去することができる電流センサを提供すること。【解決手段】絶縁性のケース２の内部に磁性金属製のコア３を収容し、該コア３の切欠部３ａにホール素子を配置して成る電流センサ１において、非磁性のコア固定用プレート４を前記コア３にスポット溶接またはカシメによって電気的に導通するように固定し、該コア固定用プレート４を前記ケース２に締結するとともに、同コア固定用プレート４を回路基板５のＧＮＤ（グランド）に接続して接地する。また、前記コア固定用プレート４に、前記コア３の中空部３ｂを貫通する固定タブ４Ｂを一体に折曲形成し、該固定タブ４Ｂを、前記ケース２に形成されたスリット２ａに通して前記コア３とこれに固定された前記コア固定用プレート４を前記ケース２に固定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のケースの内部に磁性金属製のコアを収容し、該コアの切欠部にホール素子を配置して成る電流センサにおいて、
非磁性のコア固定用プレートを前記コアにスポット溶接またはカシメによって電気的に導通するように固定し、該コア固定用プレートを前記ケースに締結するとともに、同コア固定用プレートを回路基板のＧＮＤ（グランド）に接続して接地したことを特徴とする電流センサ。
【請求項２】
前記コア固定用プレートに、前記コアの中空部を貫通する固定タブを一体に折曲形成し、該固定タブを、前記ケースに形成されたスリットに通して前記コアとこれに固定された前記コア固定用プレートを前記ケースに固定したことを特徴とする請求項１記載の電流センサ。
【請求項３】
前記コア固定用プレートと前記回路基板とをネジで共締めすることによって、前記コアを回路基板のＧＮＤに接続して接地したことを特徴とする請求項１または２記載の電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流によって発生する磁界をコアで増幅してホール素子で検出することによって電流の大きさを検出する電流センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電流センサは、例えば車両に搭載されたバッテリの残量を常時監視するために使用されている。このような電流センサは、絶縁樹脂製のケースの内部に、磁性金属製のコアを収容し、該コアの切欠部にホール素子を配置して構成されており、前記コアを貫通するバスバーなどを流れる電流によって発生する磁界を前記コアによって検出して前記ホール素子によって電圧に変換するものである。
【０００３】
斯かる電流センサにおいてコアをケースに固定する方法には、コアをケースにインサート成形によって一体化する方法と、コアをウレタン樹脂などでポッティングして固定する方法があった。また、コアの接地方法としては、コアを銅テープによって回路基板のＧＮＤ（グランド）に接続する方法が用いられていた。
【０００４】
ところで、電流センサに関して、例えば特許文献１には、ケースの膨張収縮に伴ってコアに生じる応力を緩和して該コアの変形を簡単且つ確実に防止する構成が提案されている。具体的には、絶縁性のケースの壁部の内面に沿って非磁性の金属板を配置し、該金属板に磁性のコアを重ねて配置して前記壁部と前記コアとの間に前記金属板を介在させ、前記ケースに充填したモールド剤で前記壁部と前記金属板および前記金属板と前記コアとを接着固定することによって、前記壁部の膨張収縮を前記金属板で吸収して前記コアへの応力負荷を緩和するようにしている。
【０００５】
また、特許文献２には、組付作業性を向上させた電流センサが提案されている。具体的には、アース端子に併設される併設部と、該併設部に設けられ且つ前記アース端子の孔に連なる貫通孔と、を有し、前記アース端子の孔と前記貫通孔を貫通する固定部材によって前記アース端子と共にアース部材に固定される電流センサにおいて、前記アース端子の孔と前記貫通孔とが連なるように前記併設部を前記アース端子に係止する係止部を設ける構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０３７３５１号公報
【特許文献２】特開２００８−０７０１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案された電流センサの構成は、コアのモールド剤からの応力を金属板を介して緩和する機能を有しているだけで、金属板自体は単独でコアを固定する機能を有していない。
【０００８】
また、特許文献２において提案された電流センサは、バッテリのプラス端子から流れた電流をアースを介してバッテリのマイナス端子（アース端子）に戻す機能しか有しておらず、アース端子は、電流センサのノイズを除去する機能を有していない。
【０００９】
ところで、電流センサにおいてコアをケースに固定する方法として、コアをケースにインサート成形によって一体化する方法を用いる場合には、インサート成形時の応力によってコア全体に応力が加わり、該コアが変形して電流センサの特性が著しく劣化するという問題がある。このような問題を解決するには、コアのサイズを大きくして該コアへの応力の影響を緩和する必要があるが、コアが大型化して重量アップを招くという問題が発生する。
【００１０】
また、コアをウレタン樹脂などでポッティングして固定する方法を採用する場合には、ポッティング樹脂の注入設備が必要となり、メンテナンス費用も発生するという問題がある。そして、この方法においても、ポッティング部の応力を完全に０とすることは不可能であって、応力によるコアの切欠部の隙間（コアギャップ）の変化によって多少の特性の劣化を免れないという問題もある。
【００１１】
さらに、従来のようにコアの接地方法として、コアを銅テープによって回路基板のＧＮＤ（グランド）に接続する方法を採用する場合、銅テープがコアと回路基板に確実に貼り付けられているか否かを確認することができず、銅テープを貼り付けるために多くの工数を要するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コアを周囲からの応力を受けることなくケースに固定することができるとともに、誘導ノイズや放射ノイズを効率良く除去することができる電流センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、絶縁性のケースの内部に磁性金属製のコアを収容し、該コアの切欠部にホール素子を配置して成る電流センサにおいて、非磁性のコア固定用プレートを前記コアにスポット溶接またはカシメによって電気的に導通するように固定し、該コア固定用プレートを前記ケースに締結するとともに、同コア固定用プレートを回路基板のＧＮＤ（グランド）に接続して接地したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記コア固定用プレートに、前記コアの中空部を貫通する固定タブを一体に折曲形成し、該固定タブを、前記ケースに形成されたスリットに通して前記コアとこれに固定された前記コア固定用プレートを前記ケースに固定したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記コア固定用プレートと前記回路基板とをネジで共締めすることによって、前記コアを回路基板のＧＮＤに接続して接地したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、ポッティング剤の充填によることなく、スポット溶接またはカシメによってコアに固定されたコア固定用プレートをケースに締結することによってコアをケースに固定するようにしたため、該コアを周囲からの応力を受けることなくケースに固定することができる。このため、コアの変形を防ぎ、該コアの切欠部の隙間（コアギャップ）を一定に保って当該電流センサの特性の劣化を防ぐことができ、電流を常に高精度に検出することができる。
【００１７】
また、従来の銅テープによるコアの接地を廃し、コアを固定用プレートを経由して回路基板のＧＮＤ（グランド）に接続して接地するようにしたため、コアの確実な接地が可能となるとともに、接地に要する工数を削減することができ、更にはコアの確実な接地によって誘導ノイズや放射ノイズを効率良く除去することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、コア固定用プレートに一体に折曲成形された固定タブをコアの中空部を貫通させてケースのスリットに通すことによって、コアとこれに固定されたコア固定用プレートをケースに固定するようにしたため、コアをケースに位置決めして確実に固定することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、コア固定用プレートと回路基板とをネジで共締めすることによって、コアを回路基板のＧＮＤに接続して接地するようにしたため、従来の銅テープによる接地に比して、コアの確実な接地が可能となるとともに、接地を簡単に行うことができ、接地に要する工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る電流センサの正面図である。
【図２】本発明に係る電流センサのコアとコア固定用プレートの固定前の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る電流センサのコアとコア固定用プレートの固定状態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る電流センサのケースの背面図である。
【図５】本発明に係る電流センサにおけるコアの回路基板への接地構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る電流センサの正面図、図２は同電流センサのコアとコア固定用プレートの固定前の状態を示す斜視図、図３は同電流センサのコアとコア固定用プレートの固定状態を示す斜視図、図４は同電流センサのケースの背面図、図５は同電流センサにおけるコアの回路基板への接地構造を示す斜視図である。
【００２３】
本発明に係る電流センサ１は、図１に示すように、絶縁樹脂製のケース２の内部に図２に示す磁性金属製のコア３を収容し、該コア３の切欠部３ａに不図示のホール素子を配置して構成されており、前記コア３を貫通する不図示のバスバーなどを流れる電流によって発生する磁界を前記コア３によって検出して前記ホール素子によって電圧に変換することによって電流の大きさを検出するものである。
【００２４】
ここで、図２に示すように、前記コア３は、一部に前記切欠部３ａが形成された矩形不連続環状に成形されており、複数枚の薄い磁性金属板を積層することによって構成されている。そして、本実施の形態においては、コア３の正面（図２の手前側の面）には、非磁性金属から成るコア固定用プレート４が図２に示す６つの点ａにおいてスポット溶接またはカシメによって図３に示すように固定されている。
【００２５】
上記コア固定用プレート４は、コア３の正面形状に沿う形状、すなわち、一部に切欠部４ａが形成された矩形不連続環状を成す本体部４Ａと、該本体部４Ａの矩形の開口部４ｂの上辺から奥側に向かって一体且つ直角に折曲成形された細長い固定タブ４Ｂを備えている。ここで、コア固定用プレート４の本体部４Ａの上部中央には円孔状のネジ孔４ｃが形成され、固定タブ４Ｂの先端部にも同様のネジ孔４ｄが形成されている。
【００２６】
而して、図３に示すように、コア固定用プレート４は、その固定タブ４Ｂをコア３の中空部３ｂを貫通させ、本体部４Ａをコア３の正面に密着させた状態で、図示の６点ａにおいてスポット溶接またはカシメることによってコア３の正面に固定される。
【００２７】
ところで、図４に示すように、前記ケース２には横方向に細長いスリット２ａが貫設されており、図３に示すように、スポット溶接またはカシメによってコア固定用プレート４が固定されたコア３は、コア固定用プレート４の固定タブ４Ｂを図１に示すようにケース２のスリット２ａに正面側から通し、コア固定用プレート４の本体部４Ａに形成されたネジ孔４ｃに挿通する不図示のネジによってコア固定用プレート４をケース２に締結することによって、当該コア３がケース２に固定される。
【００２８】
そして、その後、図５に示すように、回路基板５をコア固定用プレート４の固定タブ４Ｂ上に重ね、固定タブ４Ｂに形成されたネジ孔４ｄ（図２および図３参照）に挿通するネジ６によって固定タブ４Ｂと回路基板５を共締めすることによって、コア３を回路基板５のＧＮＤ（グランド）に接続して接地する。
【００２９】
以上において、本実施の形態においては、ポッティング剤の充填によることなく、スポット溶接またはカシメによってコア３に固定されたコア固定用プレート４をケース２にネジで締結することによってコア３をケース２に固定するようにしたため、該コア３を周囲からの応力を受けることなくケース２に固定することができる。このため、コア３の変形を防ぎ、該コア３の切欠部３ａの隙間（コアギャップ）を一定に保って当該電流センサ１の特性の劣化を防ぐことができ、電流を常に高精度に検出することができる。
【００３０】
そして、本実施の形態では、コア固定用プレート４に一体に折曲成形された固定タブ４Ｂをコア３の中空部３ｂを貫通させてケース２のスリット２ａに通すことによって、コア３とこれに固定されたコア固定用プレート４をケース２に固定するようにしたため、コア３をケース２に位置決めして確実に固定することができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、従来の銅テープによるコア３の接地を廃し、コア固定用プレート４と回路基板５とをネジ６で共締めすることによって、コア３を回路基板５のＧＮＤに接続して接地するようにしたため、従来の銅テープによる接地に比して、コア３の確実な接地が可能となるとともに、接地を簡単に行うことができ、接地に要する工数を削減することができる他、コア３の確実な接地によって誘導ノイズや放射ノイズを効率良く除去することができるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１          電流センサ
２          ケース
２ａ        ケースのスリット
３          コア
３ａ        コアの切欠部
３ｂ        コアの中空部
４          コア固定用プレート
４Ａ        コア固定用プレートの本体部
４Ｂ        コア固定用プレートの固定タブ
４ａ        コア固定用プレートの切欠部
４ｂ        コア固定用プレートの開口部
４ｃ，４ｄ  コア固定用プレートのネジ孔
５          回路基板
６          ネジ
【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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