(57)【要約】【課題】  一次導体が分割不可能かつ，一次導体の一端から電流センサを挿入不可能な場合でも，最小のスペースで容易に組み込み可能で精度の高い直流電流センサを得ることを目的とする。【解決手段】  ギャップを有する磁性体コアを一次導体挿入用ギャップを設けたコアケースに，感磁素子を搭載した制御回路基板部を基板部ケースにそれぞれ収納するとともに，これら二つのケースに相互に嵌合し位置固定できるように凹凸を設け，任意に分割，一体化可能に構成する。【選択図】  図５
2005292109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギャップを有する磁性体コアと，磁性体コアのギャップ内に配置された感磁素子と，前記感磁素子を搭載し信号処理を行う制御回路基板部からなり，磁性体コアを貫通した一次導体に流れる一次電流によりギャップに発生した磁束を，感磁素子により電圧信号に変換し出力する直流電流センサにおいて，前記磁性体コアは，一次導体挿入用ギャップを設けたコアケースに，また制御回路基板部は，基板部ケースにそれぞれ絶縁材料からなる二つのケースに収納し，前記二つのケースを組み合わせ，勘合後出力調整したものを分割して一次導体に取り付けを可能にしたことを特徴とする直流電流センサ。
【請求項２】
前記磁性体コアを収納したコアケースの一次導体挿入用ギャップ部分が，収納されたコアギャップが露出するようにコアケースを形成したことを特徴とする特許請求項１に記載の直流電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は，磁性体コアと，感磁素子および増幅回路等が組込まれた制御回路基板部とを分割可能な構造とし，それらを一体化してなる直流電流センサに関する。
【背景技術】
【０００２】  図７は例えば，特開平６−２０１７３２号公報に示された従来の直流電流センサを示す。図において磁性体コア１を貫通した一次導体に被検出電流が流れると，磁性体コア１に設けられたギャップ３に被検出電流に比例した磁束が発生する。磁性体コアのギャップ３に配置された感磁素子５が磁束を電圧に変換して出力することで，被検出電流に比例した信号を得ることができる。ここで，磁性体コアのギャップ３内にある感磁素子５の位置が変化すると，感磁素子５の出力が大きく変化するため，感磁素子５を搭載する制御回路基板部３と磁性体コア１は，絶縁材料からなるケース９に収納一体化された構造となっている。また図８は，特開平１０−２３２２４８号公報に示された電流センサを示し，磁性体コア１をヒンジ１０により分割する手段が公開されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記従来の電流センサにおいては，磁性体コア１と感磁素子５を搭載した制御回路基板部６は同一のケース９に収納され一体化されているため，一次導体が既設されている回路に後から電流センサを組み込む場合，一次導体の一端を回路から切り離し電流センサに貫通させた後，一次導体を再度接続していた。しかし，例えばパワーモジュールに電流センサを組み込む場合では，一次導体がバスバーでかつ複雑に折れ曲がっており，構造的あるいはスペース的に一次導体の一端から電流センサを挿入したり，一次導体を分割したりすることが不可能な場合が多々ある。また，磁性体コア自体を分割する方法では，磁性体コアを展開伸張するスペースが必要であり，狭い場所への組み込みには問題があった。
【０００４】  本発明は，上記問題点を解消するためになされたもので，一次導体が分割不可能かつ一次導体の一端から電流センサを挿入不可能な場合でも，最小のスペースで容易に組み込み可能な直流電流センサを得ることを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】実施の形態１．
以下，本発明の実施例を示す図１から図５を参照して説明する。
図１及び図２は，本発明の電流センサの全体構成を示す正面図とその断面図，および側面図，図３は磁性体コアおよび，磁性体コアのケース収納状態の斜視図，図４は制御回路基板部および，制御回路基板部のケース収納状態の斜視図である。図５は本発明の電流センサの全体構成を示す斜視図で，コアケースと基板部ケースの勘合前後の状態を示す。図において磁性体コア１はコアケース２に組み込まれており，コアケース２には磁性体コア１のコアギャップ３部分に沿って一次導体挿入用ギャップ４が設けられている。また，感磁素子５を搭載した制御回路基板部６は基板部ケース７に収納されている。コアケース２と基板部ケース７には，相互に嵌合し位置固定できるように凹凸が設けられており，任意に分割，一体化が可能となっている。二つのケースを嵌合させたとき，感磁素子５はコアのギャップ３の略中心に配置され，嵌合後はコアのギャップ３に対する感磁素子５の相対位置がずれないように構成されている。【０００６】  本電流センサの調整時においては，コアケース２と基板部ケース７を勘合させた状態で，一次導体８に規定の電流を流し規定の出力に調整しておく。次に本電流センサをインバータやパワーモジュール等のシステムに組み込むときには，一且コアケース２と基板部ケース７に分割し，コアケース２に設けられた一次導体挿入用ギャップ４に一次導体８を通してコアケース２を下側から組み込み，次に基板部ケース７を上側からコアケース２に嵌合させることで，一次導体８を切断することなく組み込むことができる。ここで，先に述べたように２つのケースを嵌合させたとき，コアのギャップ３に対する感磁素子５の相対位置がずれないように構成されているので，調整時の精度を保つことが可能となる。【０００７】  さらに本分割方式によれば，一次導体を垂直方向に挟み込むように電流センサの組込みを行うため，電流センサ組込みスペースは電流センサの横幅分あれば良く，組み込みに必要となる無駄なスペースが生じないのでパワーモジュール等のシステムを小型化することができる。【０００８】  この発明は上記のように構成されているので，一次導体が分割不可能かつ一次導体の一端から電流センサを挿入不可能な場合でも，磁性体コアを収納したコアケースの一次導体挿入用ギャップに一次導体を通して，磁性体コア内に一次導体を貫通させることができ，次に制御回路基板部を収納した基板部ケースをコアケースと嵌合組み合わせることで，コアギャップに対する感磁素子の相対位置を電流センサの出力調整を行った時の状態に再現することができ，高い精度を維持しつつ既設の一次導体にも容易かつ最小のスペースで取り付けることが可能となる。【０００９】実施の形態２．
上記実施状態では，コアケース２に一次導体挿入用ギャップ４を設けたが，磁性体コア１のコアギャップ３が露出するようコアケース２を形成し，コアギャップ３の幅を狭くすることでコアギャップ３に発生する磁束密度が増大し，より高精度な電流検出が可能となる。【００１０】実施の形態３．
また，本発明による電流センサの分割構造に際しては，磁性体コア１が制御回路基板部６から着脱可能な構造であればよく，上記実施の形態１に示した以外にも，システムに組み込み後，ねじや接着剤等に固定するよう構成しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による直流電流センサの要部説明図で，（ａ）は正面図，（ｂ）は断面視である。
【図２】分割形電流センサの右側面図。
【図３】この発明の磁性体コアのケース収納状態を示し，（ａ）は外観斜視図，（ｂ）は磁性体コアの形状を示す外観斜視図である。
【図４】制御回路基板部のケース収納状態を示し，（ａ）は外観斜視図，（ｂ）は制御回路基板部の構造を示す外観斜視図である。
【図５】この発明の全体構成を示す外観斜視図で，（ａ）は分割状態，（ｂ）は組合せ状態である。
【図６】この発明の実施の形態２による直流電流センサの要部説明図で，（ａ）は正面図，（ｂ）は断面視である。
【図７】従来の電流センサを示す構造図である。
【図８】従来の電流センサを示す構造図である。
【符号の説明】
１  磁性体コア
２  コアケース
３  コアギャップ
４  一次導体挿入用のギャップ
５  感磁素子
６  制御回路基板部
７  基板部ケース
８  一次導体
９  ケース
１０  ヒンジ
【図１】
2005292109.tif 000003
【図２】
2005292109.tif 000004
【図３】
2005292109.tif 000005
【図４】
2005292109.tif 000006
【図５】
2005292109.tif 000007
【図６】
2005292109.tif 000008
【図７】
2005292109.tif 000009
【図８】
2005292109.tif 000010