(57)【要約】【課題】電流検出装置において、汎用のコネクタを採用しつつ、簡易な組み立て工程により、磁電変換素子とコネクタとそれらが実装される回路基板とを高い精度で位置決めし、これにより部品の取り付け不良及び電流検出精度の悪化を防止すること。【解決手段】電流検出装置１において、絶縁筐体４０を構成する容器部材４１は、素子支持部４４とコネクタ支持部４５と基板固定部４６とを備える。素子支持部４４は、ホール素子２０の磁気検知部２１が嵌め入れられた窪みを形成する。コネクタ支持部４５は、コネクタ６０のリード端子６２がホール素子２０のリード端子２２と平行となる状態で、３次元方向においてコネクタ６０の本体部６１を嵌め入れ構造により位置決めする。基板固定用部４６は、回路基板５０がその１箇所において固定された部分である。さらに、コネクタ６０の本体部６１は、回路基板５０にネジで固定される。【選択図】図１
2013120177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料からなり、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
前記磁性体コアの前記ギャップ部に配置される磁気検知部と該磁気検知から延び出た第一リード端子とを有し、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子と、
本体部と該本体部から延び出た第二リード端子とを有するコネクタと、
前記第一リード端子が固着され、さらに前記第二リード端子が固着されているとともに前記コネクタの本体部が固定された回路基板と、
それぞれ絶縁性の樹脂材料の一体成形部材からなり、前記磁性体コアと前記磁電変換素子と前記回路基板とを収容するとともにそれらを一定の位置関係で支持する容器部材及び該容器部材と組み合わされる蓋部材からなる筐体と、を備える電流検出装置であって、
前記筐体の前記容器部材は、
前記磁性体コアの前記ギャップ部の位置において前記磁電変換素子の前記磁気検知部が嵌め入れられた窪みを形成する素子支持部と、
前記第二リード端子が、前記素子支持部により位置決めされた前記磁電変換素子の前記第一リード端子に対して平行に延び出る状態で、前記第一方向を含む相互に直交する３方向において前記コネクタの本体部を嵌め入れ構造により位置決めするコネクタ支持部と、
前記回路基板がその１箇所において固定された基板固定部と、を備えることを特徴とする電流検出装置。
【請求項２】
前記コネクタの本体部は、その四方の側面のうち前記第二リード端子が延び出た方向に平行な第一方向における一方の側を向く第一側面から突起して形成されているとともに頭頂部において前記回路基板に接する複数の突起部を備え、
前記コネクタ支持部は、
前記コネクタの本体部における前記第一側面の両側に位置する第二側面及び第三側面に接し、前記第一方向に直交する第二方向における前記コネクタの本体部の移動を規制する一対の第一コネクタ規制部と、
前記コネクタの本体部における前記第一側面に対し反対側の第四側面に接して前記第一方向における他方の側への前記コネクタの本体部の移動を規制する第二コネクタ規制部と、
前記コネクタの本体部における前記第四側面の両側方から、一対の前記第一コネクタ規制部の間に嵌め入れられた前記コネクタの本体部の複数の前記突起部の間へ、張り出して形成され、前記コネクタの本体部における複数の前記突起部の側面に接するとともに前記コネクタの本体部の前記第一側面に接し、前記第一方向における一方の側と前記第一方向及び前記第二方向に直交する第三方向とにおける前記コネクタの本体部の移動を規制する第三コネクタ規制部と、を含む、請求項１に記載の電流検出装置。
【請求項３】
前記コネクタ支持部の前記第二コネクタ規制部は、
前記コネクタの本体部の前記第四側面における前記第二側面及び前記第三側面各々との境界部分をなす両側の縁の面取り部に面接触する状態で前記コネクタの本体部の前記第四側面の両側方から張り出して形成され、さらに、前記第四側面の端に接する根元部から先端部へ徐々に厚みが薄く形成された複数の庇部からなり、
前記コネクタの本体部の前記第四側面における、前記第二コネクタ規制部の前記庇部が接する部分以外の残りの部分全体は前記筐体から露出している、請求項２に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、バスバーなどの送電路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】
ハイブリッド自動車又は電気自動車などの車両には、バッテリに接続されたバスバーに流れる電流を検出する電流検出装置が搭載されることが多い。また、そのような電流検出装置としては、磁気比例方式の電流検出装置又は磁気平衡方式の電流検出装置が採用される場合がある。
【０００３】
磁気比例方式又は磁気平衡方式の電流検出装置は、例えば、特許文献１に示されるように、磁性体コアと磁電変換素子（磁気感応素子）とを備える。磁性体コアは、両端がギャップ部を介して対向し、バスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された概ねリング状の磁性体である。磁性体の中空部は、被検出電流が通過する空間である。
【０００４】
また、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ部に配置され、中空部を貫通して配置されたバスバーなどの送電路を流れる電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する素子である。磁電変換素子としては、通常、ホール素子が採用される。
【０００５】
特許文献１に示されるように、電流検出装置においては、磁性体コア及び磁電変換素子は、絶縁性の筐体によって一定の位置関係に保持されることが多い。この筐体は、電流検出装置を構成する複数の部品を一定の位置関係に位置決めする。なお、筐体は、一般に、絶縁性の樹脂部材により構成されている。
【０００６】
また、特許文献１に示されるように、磁電変換素子の磁気検知部は、磁性体コアのギャップ部に配置され、磁気検知部から延び出たリード端子は、信号伝送用のコネクタ付電線と接続されるコネクタのリード端子及びその他の電子部品などとともに半田により回路基板に固着される。また、その回路基板は、筐体の一部に設けられたネジ座に対してネジにより固定される。
【０００７】
例えば、特許文献１に示される例では、コネクタの本体部は、筐体の一部として形成されており、コネクタのリード端子は、筐体内に取り付けられる回路基板に固着される。また、磁電変換素子のリード端子は、予め回路基板に固着されている。
【０００８】
また、特許文献１の図５には、磁電変換素子の磁気検知部が、磁性体コアのギャップ部に配置される樹脂部材によって位置決めされる構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１０１３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示されるように、コネクタの本体部が電流検出装置の筐体の一部として形成され、コネクタのリード端子が筐体に組み付けられる場合、電流検出装置の組み立て工程において、筐体各々に対して細長い金属製のリード端子を高い位置決め精度で取り付けることは難しい。
【００１１】
電流検出装置において、コネクタのリード端子の位置が本来の位置からずれると、以下に示されるような不都合が生じる。例えば、コネクタのリード端子が挿入される孔が形成された回路基板を筐体に正しく取り付けできない事態が生じる（部品の取り付け不良）。また、回路基板の位置が本来の位置からずれるため、回路基板に実装された磁電変換素子の位置が正しい位置からずれること、或いは磁電変換素子の磁気検知部に無用な応力が加わることに起因して、電流検出精度が悪化する。
【００１２】
以上のことから、車両に搭載される電流検出装置においては、予め本体部とリード端子とが高い寸法精度で一体に構成された汎用のコネクタ（市販のコネクタ）が採用され、そのような汎用のコネクタが回路基板に実装されることが望ましい。但し、この場合、簡易な組み立て工程により、磁電変換素子とコネクタとそれらが実装される回路基板とが、高い精度で位置決めされることが重要となる。
【００１３】
本発明は、電流検出装置において、汎用のコネクタを採用しつつ、簡易な組み立て工程により、磁電変換素子とコネクタとそれらが実装される回路基板とを高い精度で位置決めし、これにより部品の取り付け不良及び電流検出精度の悪化を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様に係る電流検出装置は、以下に示される各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、磁性材料からなり、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアである。
（２）第２の構成要素は、前記磁性体コアの前記ギャップ部に配置される磁気検知部と該磁気検知から延び出た第一リード端子とを有し、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子である。
（３）第３の構成要素は、本体部と該本体部から延び出た第二リード端子とを有するコネクタである。
（４）第４の構成要素は、前記第一リード端子が固着され、さらに前記第二リード端子が固着されているとともに前記コネクタの本体部が固定された回路基板である。
（５）第５の構成要素は、それぞれ絶縁性の樹脂材料の一体成形部材からなり、前記磁性体コアと前記磁電変換素子と前記回路基板とを収容するとともにそれらを一定の位置関係で支持する容器部材及び該容器部材と組み合わされる蓋部材からなる筐体である。さらに、前記筐体の前記容器部材は、素子支持部とコネクタ支持部と基板固定部とを備える。前記素子支持部は、前記磁性体コアの前記ギャップ部の位置において前記磁電変換素子の前記磁気検知部が嵌め入れられた窪みを形成する部分である。前記コネクタ支持部は、前記第二リード端子が、前記素子支持部により位置決めされた前記磁電変換素子の前記第一リード端子に対して平行に延び出る状態で、前記第一方向を含む相互に直交する３方向において前記コネクタの本体部を嵌め入れ構造により位置決めする部分である。前記基板固定用部は、前記回路基板がその１箇所において固定された部分である。
【００１５】
また、本発明の第２の態様に係る電流検出装置は、第１の態様に係る電流検出装置の一態様である。第２の態様に係る電流検出装置において、前記コネクタの本体部は、その四方の側面のうち前記第二リード端子に延びでた方向に平行な第一方向における一方の側を向く第一側面から突起して形成されているとともに頭頂部において前記回路基板に接する複数の突起部を備える。さらに、第２の態様に係る電流検出装置において、前記コネクタ支持部は、一対の第一コネクタ規制部と第二コネクタ規制部と第三コネクタ規制部とを含む。一対の前記第一コネクタ規制部は、前記コネクタの本体部における前記第一側面の両側に位置する第二側面及び第三側面に接し、前記第一方向に直交する第二方向における前記コネクタの本体部の移動を規制する一対の部分である。前記第二コネクタ規制部は、前記コネクタの本体部における前記第一側面に対し反対側の第四側面に接して前記第一方向における他方の側への前記コネクタの本体部の移動を規制する部分である。前記第三コネクタ規制部は、前記コネクタの本体部における前記第四側面の両側方から一対の前記第一コネクタ規制部の間に嵌め入れられた前記コネクタの本体部の複数の前記突起部の間へ、張り出して形成され、前記コネクタの本体部における複数の前記突起部の側面に接するとともに前記コネクタの本体部の前記第一側面に接し、前記第一方向における一方の側と前記第一方向及び前記第二方向に直交する第三方向とにおける前記コネクタの本体部の移動を規制する部分である。
【００１６】
また、本発明の第３の態様に係る電流検出装置は、第２の態様に係る電流検出装置の一態様である。第３の態様に係る電流検出装置において、前記コネクタ支持部の前記第二コネクタ規制部は、複数の庇部からなる。これら複数の庇部は、前記コネクタの本体部の前記第四側面における前記第二側面及び前記第三側面各々との境界部分をなす両側の縁の面取り部に面接触する状態で前記コネクタの本体部における前記第四側面の両側方から張り出して形成された部分である。さらに、複数の前記庇部は、前記第四側面の端に接する根元部から先端部へ徐々に厚みが薄く形成されている。さらに、第３の態様に係る電流検出装置において、前記コネクタの本体部の前記第四側面における、前記第二コネクタ規制部の前記庇部が接する部分以外の残りの部分全体は前記筐体から露出している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る電流検出装置においては、本体部とリード端子とが一体に構成された汎用のコネクタが採用される。そして、磁電変換素子の磁気検知部及びコネクタの本体部は、容器部材の一部に嵌め入れるという簡易な組み立て工程により、それらのリード端子が同一方向へ平行に延び出た状態で、容器部材により位置決めされる。また、樹脂材料の一体成形部材である容器部材は、高い寸法精度で形成される。そのため、磁電変換素子のリード端子及びコネクタのリード端子は、容器部材によって高い精度で位置決めされる。
【００１８】
従って、磁電変換素子及びコネクタが容器部材に取り付けられた後に、回路基板が容器部材に取り付けられた場合でも、回路基板は正しい位置に取り付けられる。その結果、回路基板に実装された磁電変換素子の位置が正しい位置からずれる問題、及び磁電変換素子の磁気検知部に無用な応力が加わる問題は回避され、それらの問題に起因する電流検出精度の悪化も回避される。
【００１９】
また、一般的に、回路基板が容器部材に対して強固に固定されるためには、回路基板は、少なくとも２箇所以上で容器部材に固定される必要がある。一方、本発明に係る電流検出装置においては、回路基板に固定されるコネクタは、容器部材のコネクタ支持部により三次元方向において位置決めされる。
【００２０】
従って、本発明によれば、回路基板は、一箇所で固定されるだけで、実質的に、容器部材における基板固定部及びコネクタ支持部の２箇所で固定された状態となる。その結果、容器部材に対する回路基板の固定の強度が十分に確保される状態で、組み立て工程を簡素化することが可能となる。
【００２１】
以上に示したことから、本発明によれば、電流検出装置において、汎用のコネクタを採用しつつ、簡易な組み立て工程により、磁電変換素子とコネクタとそれらが実装される回路基板とを高い位置精度で強固に固定することができる。その結果、部品の取り付け不良は防止され、電流検出装置における検出精度のバラツキを小さくすることが可能となる。
【００２２】
ところで、ネジなどにより回路基板に固定可能な汎用のコネクタは、一般的に、頭頂部において回路基板に接する複数の突起部を備える場合が多い。例えば、そのようなコネクタの本体部には、ネジが締め込まれるネジ孔が形成された突起部である２つのネジ座と、それらネジ座と同じ高さで形成された突起部である２つの支柱部とが形成されている場合が多い。
【００２３】
そして、第２の態様に係る電流検出装置によれば、汎用のコネクタが備える複数の突起部が利用されることにより、簡易な構造のコネクタ支持部によってコネクタを位置決めすることができる。
【００２４】
また、汎用のコネクタは、四方の側面の境界部分（角部）において面取りされている場合が多い。第３の態様において、第二コネクタ規制部を構成する庇部は、コネクタの側面における面取りされた部分を埋めるような厚みで形成されている。従って、第３の態様によれば、汎用のコネクタにおける側面の面取り部分が利用されることにより、容器部材（筐体）の第一方向における寸法を小さくすることが可能となる。
【００２５】
また、回路基板５０が、基板固定部４６に対してネジ以外の手段で固定されることも考えられる。例えば、回路基板５０の第二貫通孔５２を貫通した基板固定部４６の先端部４６１が、加熱器により第二貫通孔５２よりも大きな形状に成形されることが考えられる。これにより、回路基板５０は、基板固定部４６における段差部４６２と先端の成形された部分との間に挟み込まれて固定される。なお、この場合、基板固定部４６における段差部４６２から先の先端部４６１は、回路基板５０の厚みよりも長く形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る電流検出装置１の分解側面図である。
【図２】電流検出装置１の３面図である。
【図３】電流検出装置１の縦断面図である。
【図４】電流検出装置１の筐体を構成する容器部材の斜視図である。
【図５】ホール素子及びコネクタを支持する容器部材の内面図である。
【図６】容器部材における磁性体コアを支持する部分の正面図である。
【図７】コネクタを支持するコネクタ支持部の横断面図である。
【図８】コネクタを支持する容器部材の背面図である。
【図９】コネクタを支持するコネクタ支持部の正面図である。
【図１０】電流検出装置１の筐体を構成する蓋部材の斜視図である。
【図１１】電流検出装置１の筐体を構成する蓋部材の内面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００２８】
まず、図１から図３を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電流検出装置１の概略構成について説明する。電流検出装置１は、電気自動車又はハイブリッド自動車などの車両において、バッテリとモータなどの機器とを電気的に接続するバスバーに流れる電流を検出する装置である。図１に示されるように、電流検出装置１は、磁性体コア１０、ホール素子２０、絶縁筐体４０、回路基板５０、コネクタ６０、第一ネジ７１及び第二ネジ７２を備える。
【００２９】
また、図１及び図２に示されるように、絶縁筐体４０は、相互に組み合わされる容器部材４１と蓋部材４２とにより構成されている。また、回路基板５０は、ホール素子２０及びコネクタ６０が実装される基板である。
【００３０】
以下の説明において、絶縁筐体４０を構成する容器部材４１と蓋部材４２とが組み合わされる方向、即ち、容器部材４１と蓋部材４２とが対向する方向を第一方向と称する。また、第一方向に直交する絶縁筐体４０の幅方向を第二方向と称する。また、第一方向及び第二方向に直交する絶縁筐体４０の高さ方向を第三方向と称する。各図に示された座標軸において、Ｘ軸方向が第一方向を示し、Ｙ軸方向が第二方向を示し、Ｚ軸方向が第三方向を示す。
【００３１】
なお、図２（ａ）は電流検出装置１の平面図、図２（ｂ）は電流検出装置１の正面図、図２（ｃ）は電流検出装置１の側面図である。また、図３は、図２（ｂ）に示されるＩ−Ｉ平面における電流検出装置１の断面図である。
【００３２】
＜磁性体コア＞
磁性体コア１０は、フェライト又はケイ素鋼などの磁性材料からなる部材である。磁性体コア１０は、両端部１３が数ミリメートル程度のギャップ部１２を介して対向し、中空部１１の周囲を囲んで一連に形成された形状を有している。即ち、磁性体コア１０は、狭いギャップ部１２と併せて環状に形成されている。
【００３３】
本実施形態においては、磁性体コア１０は、ギャップ部１２と併せて、角部が丸められた矩形状の中空部１１を囲む概ね矩形の環状に形成されている。なお、磁性体コア１０が、ギャップ部１２と併せて、円形状の中空部１１を囲む円環状に形成されている場合もある。
【００３４】
検出対象電流が流れるバスバーなどの送電路３０は、磁性体コア１０の中空部１１を貫通して配置される。なお、図１において、送電路３０が、仮想線（二点鎖線）により描かれている。
【００３５】
＜ホール素子（磁電変換素子）＞
ホール素子２０は、磁性体コア１０のギャップ部１２において磁束を検出するセンサである。本実施形態において、ホール素子２０は、素子の本体部である磁気検知部２１と磁気検知部２１の底面から張り出した複数のリード端子２２とを備えたリード線タイプのＩＣである。複数のリード端子２２には、電力の入力用の端子及び検出信号の出力用の端子が含まれる。複数のリード端子２２は、回路基板５０に形成されたホール素子実装孔５３に挿入され、半田により回路基板５０の配線パターンに固着されている。
【００３６】
ホール素子２０の磁気検知部２１は、磁性体コア１０のギャップ部１２に配置される。その状態において、ホール素子２０は、磁性体コア１０の中空部１１を通過する電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する。なお、ホール素子２０は、磁電変換素子の一例である。
【００３７】
ホール素子２０は、磁気検知部２１における予め定められた部位である検出中心部を予め定められた方向に沿って通過する磁束を最も高い感度で検出する。一般に、ホール素子２０によって最も高い感度で検出される磁束の通過経路を示す基準直線は、磁気検知部の概ね中心を通り、かつ、磁気検知部２１の表裏の面に直交する直線である。
【００３８】
電流検出装置１において、磁気検知部２１の検出中心部が磁性体コア１０のギャップ部１２の中心点に位置し、かつ、磁気検知部２１の基準直線が、磁性体コア１０における対向する両端部１３の投影面の中心を結ぶ直線と重なる状態が、磁気検知部２１の理想の配置状態である。
【００３９】
＜回路基板及びコネクタ＞
回路基板５０は、ホール素子２０がそのリード端子２２の部分において実装されたプリント回路基板である。また、回路基板５０には、ホール素子２０の他、コネクタ６０のリード端子６２と、ホール素子２０から出力される磁束の検出信号の安定化処理などを施す回路とが実装されている。
【００４０】
回路基板５０には、２本の第一ネジ７１各々が貫通する２つの第一貫通孔５１と、１本の第二ネジ７２が貫通する１つの第二貫通孔５２とが形成されている。電流検出装置１において、第一ネジ７１は、コネクタ６０の本体部６１を回路基板５０に固定するためのネジである。また、第二ネジ７２は、回路基板５０を絶縁筐体４０の容器部材４１に固定するためのネジである。
【００４１】
コネクタ６０は、不図示の電線に設けられた相手側コネクタが接続される部品である。コネクタ６０は、本体部６１とリード端子６２とを備えている。本体部６１は、相手側コネクタが接続される接続口６１０が形成された部分である。リード端子６２は、本体部６１内の金属端子と回路基板５０の配線パターンとを電気的に接続する導電性の端子である。
【００４２】
コネクタ６０における複数のリード端子６２は、回路基板５０に形成されたコネクタ実装孔５４に挿入され、半田により回路基板５０の配線パターンに固着されている。
【００４３】
本実施形態において採用されるコネクタ６０は、電流検出装置１用に特別に製造された部品ではなく、他の装置にも採用され得る汎用のコネクタである。従って、本体部６１とリード端子６２とは、予め高い位置精度で一体化されている。
【００４４】
また、回路基板５０には、ホール素子２０のリード端子２２とコネクタ６０のリード端子６２とを電気的に接続する回路が設けられている。例えば、回路基板５０には、外部から電線及びコネクタ６０を介して入力される電力をホール素子２０のリード端子２２へ供給する回路、及び、ホール素子２０の検出信号に対して安定化処理などを施し、処理後の信号をコネクタ６０のリード端子６２に出力する回路などが設けられている。これにより、電流検出装置１は、コネクタ６０に接続されたコネクタ付電線を通じて、電流検出信号を電子制御ユニットなどの外部の回路へ出力することができる。
【００４５】
以下の説明において、コネクタ６０の本体部６１の四方の側面のうち、回路基板５０に対向する面のことを第一側面６１１と称する。第一側面６１１は、第一方向における一方の側（Ｘ軸の正方向側）を向く面でもある。また、コネクタ６０の本体部６１の四方の側面のうち、第一側面６１１の両側に位置する２つの側面各々のことを第二側面６１２及び第三側面６１３と称する。第二側面６１２及び第三側面６１３は、それぞれ第二方向における一方の側（Ｙ軸の負方向側）及び他方の側（Ｙ軸の正方向側）を向く面でもある。また、コネクタ６０の本体部６１の四方の側面のうち、第一側面６１１に対して反対側の側面のことを第四側面６１４と称する。
【００４６】
コネクタ６０の本体部６１には、２本の第一ネジ７１各々が締め込まれるネジ孔６３０が頭頂部に形成された突起部である２つのネジ座６３と、それらネジ座６３と同じ高さで形成された突起部である２つの支柱部６４とが形成されている。
【００４７】
より具体的には、２つのネジ座６３は、本体部６１の第一側面６１１における第二側面６１２及び第三側面６１３との境界をなす縁部から突起している。同様に、２つの支柱部６４も、２つのネジ座６３各々に対して間隔を空けて、本体部６１の第一側面６１１における第二側面６１２及び第三側面６１３との境界をなす縁部において突起している。
【００４８】
コネクタ６０の本体部６１は、２つのネジ座６３及び２つの支柱部６４各々の頭頂部が回路基板５０の表面に接する状態で、２本の第一ネジ７１によって２箇所において回路基板５０に固定されている。ネジ座６３及び支柱部６４からなる同じ高さの４つの突起部が回路基板５０の表面に接することにより、コネクタ６０の本体部６１は、回路基板５０に対して安定した姿勢で固定される。
【００４９】
＜絶縁筐体＞
絶縁筐体４０を構成する容器部材４１及び蓋部材４２は、それぞれ絶縁性の樹脂材料の一体成形部材である。容器部材４１及び蓋部材４２の各々は、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はＡＢＳ樹脂などの絶縁性の樹脂からなる一体成形部材である。
【００５０】
容器部材４１は、開口部を有する箱状に形成され、蓋部材４２は、容器部材４１に取り付けられることによって容器部材４１の開口部を塞ぐ。また、容器部材４１及び蓋部材４２には、送電路３０が通される貫通孔である電流通過孔４０１が形成されている。
【００５１】
容器部材４１の内側面には、電流通過孔４０１の周囲を囲む筒状の外側枠部４１１が形成されている。同様に、蓋部材４２の内側面には、電流通過孔４０１の周囲を囲む筒状の内側枠部４２１が形成されている。容器部材４１と蓋部材４２とが組み合わされると、外側枠部４１１の内側に内側枠部４２１が嵌り込み、２重の筒をなす。外側枠部４１１及び内側枠部４２１は、電流通過孔４０１を貫通するバスバーなどの送電路３０と回路基板５０に実装された部品との間の電気的な遮蔽板を構成している。
【００５２】
容器部材４１は、磁性体コア１０、ホール素子２０、回路基板５０及びコネクタ６０を一定の位置関係で支持するとともにそれらを収容する部材である。但し、コネクタ６０は、一部が露出する状態で絶縁筐体４０に収容されている。容器部材４１には、コネクタ６０の第四側面６１４を露出させる欠け部４１２が形成されている。
【００５３】
より具体的には、容器部材４１の内側には、磁性体コア１０、ホール素子２０及びコネクタ６０の本体部６１の各々を予め定められた位置で支持するコア支持部４３、素子支持部４４及びコネクタ支持部４５が形成されている。さらに、容器部材４１の内側には、回路基板５０がその１箇所において固定された基板固定部４６も形成されている。以下、各部品の支持構造について説明する。
【００５４】
また、蓋部材４２は、磁性体コア１０、ホール素子２０、コネクタ６０及び回路基板５０を支持する容器部材４１に対し、磁性体コア１０と回路基板５０とを挟み込みつつ、容器部材４１の開口部を塞ぐ状態で容器部材４１に取り付けられる。
【００５５】
容器部材４１及び蓋部材４２には、それらを組み合わせ状態で保持するロック機構４７が設けられている。図１に示されるロック機構４７は、容器部材４１の側面に突出して形成された爪部４７１と、蓋部材４２の側方に形成された環状の枠部４７２とを備える。容器部材４１の爪部４７１が、蓋部材４２の枠部４７２が形成する孔に嵌り込むことにより、容器部材４１及び蓋部材４２は、それらが組み合わされた状態で保持される。
【００５６】
＜磁性体コアの支持構造＞
図４から図６、図１０及び図１１を参照しつつ、絶縁筐体４０における磁性体コア１０の支持構造について説明する。
【００５７】
図４は、絶縁筐体４０を構成する容器部材４１の斜視図である。図５は、ホール素子２０及びコネクタ６０を支持する容器部材４１の内面図である。図６は、容器部材４１における磁性体コア１０を支持する部分の正面図である。図１０は、絶縁筐体４０を構成する蓋部材４２の斜視図である。図１１は、蓋部材４２の内面図である。
【００５８】
図４から図６に示されるように、容器部材４１の内側面には、磁性体コア１０を支持するコア支持部４３が突起して形成されている。このコア支持部４３は、複数の突起部により構成され、これら複数の突起部は、磁性体コア１０の一部を挟み込むことによって磁性体コア１０を支持する。なお、図５において、磁性体コア１０が仮想線（二点鎖線）により描かれている。
【００５９】
本実施形態においては、図６に示されるように、４つのコア支持部４３が、磁性体コア１０の両端部１３各々の近傍を挟み込むことによって磁性体コア１０を支持する。これにより、コア支持部４３は、第三方向（Ｚ軸方向）における磁性体コア１０の移動を規制する。
【００６０】
また、容器部材４１の内側面には、素子支持部４４が、コア支持部４３により支持された磁性体コア１０のギャップ部１２内へ起立して形成されている。この素子支持部４４は、磁性体コア１０のギャップ部１２に嵌り込むことにより、第二方向（Ｙ軸方向）における磁性体コア１０の移動を規制する。なお、後述するように、素子支持部４４は、ホール素子２０を支持する部分であるが、磁性体コア１０の移動を規制する部分でもある。
【００６１】
図６に示される磁性体コア１０は、容器部材４１のコア支持部４３及び素子支持部４４によって位置決めされた状態である。
【００６２】
また、図１０及び図１１に示されるように、蓋部材４２の内側面には、コア押さえ部４２２が突起して形成されている。磁性体コア１０は、容器部材４１の内側面と、蓋部材４２のコア押さえ部４２２との間に挟み込まれることにより、第一方向（Ｘ軸方向）における移動が規制される。
【００６３】
以上に示したように、磁性体コア１０は、コア支持部４３、素子支持部４４及びコア押さえ部４２２などによって３次元方向において位置決めされ、絶縁筐体４０内における予め定められた位置に保持される。
【００６４】
＜ホール素子の支持構造＞
次に、図４から図６を参照しつつ、絶縁筐体４０におけるホール素子２０の支持構造について説明する。
【００６５】
図４〜図６に示されるように、容器部材４１の内側面には、素子支持部４４が、コア支持部４３により支持された磁性体コア１０のギャップ部１２内へ起立して形成されている。素子支持部４４は、磁性体コア１０のギャップ部１２の位置においてホール素子２０の磁気検知部２１が嵌め入れられる窪みを形成している。本実施形態においては、素子支持部４４は、磁気検知部２１が嵌め入れられる中空部（窪み）を取り囲む壁状に形成されている。
【００６６】
素子支持部４４は、それが形成する窪みに嵌め入れられたホール素子２０の磁気検知部２１に対して周囲から接することによりホール素子２０の磁気検知部２１を一定の位置で支持する。これにより、ホール素子２０は、そのリード端子２２が第一方向（Ｘ軸方向）に平行に延び出た状態で保持される。
【００６７】
素子支持部４４は、主として第二方向及び第三方向（Ｙ−Ｚ平面方向）におけるホール素子２０の位置を保持する。また、ホール素子２０はごく軽量な部品である。そのため、素子支持部４４は、その内側面とホール素子２０の磁気検知部２１との摩擦抵抗により、第一方向（Ｘ軸方向）においても、ホール素子２０の位置をある程度は保持できる。
【００６８】
また、後述するように、回路基板５０は、ホール素子２０の磁気検知部２１が素子支持部４４によって位置決めされた状態で、容器部材４１内に固定される。その際、ホール素子２０のリード端子２２が、回路基板５０のホール素子実装孔５３に嵌り込む。その後、ホール素子２０のリード端子２２は、半田により回路基板５０に固着される。従って、第一方向（Ｘ軸方向）におけるホール素子２０の位置は、固定された回路基板５０により保持される。
【００６９】
＜コネクタの支持構造＞
次に、図４、図５及び図７から図９を参照しつつ、絶縁筐体４０におけるコネクタ６０の支持構造について説明する。図７は、コネクタ６０を支持するコネクタ支持部４５の横断面図であり、図５に示されるＩＩ−ＩＩ平面における断面図である。図８は、コネクタ６０を支持する容器部材４１の背面図である。図９は、コネクタ６０を支持するコネクタ支持部４５の正面図である。なお、図９は、図５における枠線ＩＩＩで囲まれた部分の拡大図である。
【００７０】
コネクタ支持部４５は、コネクタ６０のリード端子６２が第一方向（Ｘ軸方向）に平行に延び出る状態で、相互に直交する第一方向（Ｘ軸方向）、第二方向（Ｙ軸方向）及び第三方向（Ｚ軸方向）の３方向においてコネクタ６０の本体部６１を嵌め入れ構造により位置決めする部分である。
【００７１】
より具体的には、コネクタ支持部４５は、一対の第一コネクタ規制部４５１と第二コネクタ規制部４５２と第三コネクタ規制部４５３とを含む。
【００７２】
一対の第一コネクタ規制部４５１は、図４、図５及び図７に示されるように、コネクタ６０の本体部６１における第二側面６１２及び第三側面６１３に接する板状に形成された部分である。一対の第一コネクタ規制部４５１は、第二方向（Ｙ軸方向）におけるコネクタ６０の本体部６１の移動を規制する。
【００７３】
また、第二コネクタ規制部４５２は、図４、図７及び図８に示されるように、コネクタ６０の本体部６１における第四側面６１４に接して第一方向における第四側面６１４側（Ｘ軸の負方向）へのコネクタ６０の本体部６１の移動を規制する部分である。
【００７４】
本実施形態においては、第二コネクタ規制部４５２は、コネクタ６０の本体部６１における第四側面６１４の両側方から張り出して形成された複数の庇部４５２０により構成されている。図７及び図８に示される例では、４つの庇部４５２０が、一対の第一コネクタ規制部４５１各々から張り出して形成されている。これら４つの庇部４５２０は、第一方向から見て矩形の頂点をなす位置に形成されている。
【００７５】
複数の庇部４５２０は、コネクタ６０の本体部６１の第四側面６１４における第二側面６１２及び第三側面６１３各々との境界部分をなす両側の縁の面取り部６１４ａに面接触する状態で張り出して形成されている。さらに、複数の庇部４５２０は、図７に示されるように、第四側面６１４の端に接する根元部から先端部へ徐々に厚みが薄く形成されている。
【００７６】
そして、図８に示されるように、コネクタ６０の本体部６１の第四側面６１４における、複数の庇部４５２０が接する部分以外の残りの部分全体は、絶縁筐体４０の容器部材４１から露出している。
【００７７】
また、第三コネクタ規制部４５３は、図４及び図７に示されるように、コネクタ６０の本体部６１における第四側面６１４の両側方から、一対の第一コネクタ規制部４５１の間に嵌め入れられた本体部６１におけるネジ座６３と支柱部６４との間へ張り出して形成された部分である。本実施形態においては、一対の第三コネクタ規制部４５３が、一対の第一コネクタ規制部４５１各々からネジ座６３と支柱部６４との間へ張り出して形成されている。
【００７８】
第三コネクタ規制部４５３は、第三方向（Ｚ軸方向）において並ぶネジ座６３及び支柱部６４各々の側面に接するとともに、本体部６１の第一側面６１１に接する。これにより、第三コネクタ規制部４５３は、第一方向におけるネジ座６３が突起する側（Ｘ軸の正方向）と第三方向（Ｚ軸方向）とにおける本体部６１の移動を規制する。
【００７９】
ところで、一対の第一コネクタ規制部４５１のうちの少なくとも一方における第三コネクタ規制部４５３が形成された部分は、片持ち梁状に形成されることにより、第二方向（Ｙ軸方向）において変位可能な可撓性を有することが望ましい。これにより、一対の第一コネクタ規制部４５１から第三コネクタ規制部４５３が張り出していても、コネクタ６０を一対の第一コネクタ規制部４５１の間に嵌め入れることが容易となる。
【００８０】
本実施形態においては、図４及び図７に示されるように、コネクタ６０の第三側面６１３に接する一方の第一コネクタ規制部４５１における第三コネクタ規制部４５３が形成された部分が、片持ち梁状に形成されている。
【００８１】
以上に示したように、コネクタ６０の本体部６１は、第一コネクタ規制部４５１、第二コネクタ規制部４５２及び第三コネクタ規制部４５３からなるコネクタ支持部４５によって３次元方向において位置決めされ、絶縁筐体４０内における予め定められた位置に保持される。
【００８２】
＜回路基板の支持構造＞
次に、図１、図３、図４、図１０及び図１１を参照しつつ、絶縁筐体４０における回路基板５０の支持構造について説明する。
【００８３】
回路基板５０は、その１箇所において基板固定部４６に固定される。図１及び図４に示されるように、基板固定部４６は、容器部材４１の内側面から突起して形成された部分である。基板固定部４６には、１つの基板固定部４６のみが形成されている。
【００８４】
図４に示されるように、基板固定部４６の先端部分４６１には、第二ネジ７２が締め込まれるネジ孔４６０が形成されている。さらに、基板固定部４６の先端部分４６１は、回路基板５０に形成された第二貫通孔５２に対してその内側面に密接しつつ嵌り込む大きさで形成されている。
【００８５】
また、基板固定部４６の先端部分４６１は、それよりも根元側の部分に対し、段差部４６２を介して細く形成されている。基板固定部４６における段差部４６２から先端までの長さは、回路基板５０の厚みとほぼ同じ、或いは回路基板５０の厚みよりもわずかに短く形成されている。
【００８６】
回路基板５０は、磁性体コア１０、ホール素子２０及びコネクタ６０が、それぞれコア支持部４３、素子支持部４４及びコネクタ支持部４５によって支持された状態で、容器部材４１に取り付けられる。
【００８７】
図１に示されるように、回路基板５０の縁部には、位置決め用の切れ込み部５５が形成されている。また、図４に示されるように、容器部材４１の側壁の内側面には、回路基板５０の切れ込み部５５に嵌り込むガイドリブ４８が形成されている。
【００８８】
回路基板５０は、容器部材４１のガイドリブ４８が切れ込み部５５に嵌る向きで、容器部材４１に取り付けられる。これにより、ホール素子２０のリード端子２２がホール素子実装孔５３に嵌り込み、コネクタ６０のリード端子２２がコネクタ実装孔５４に嵌り込み、さらに、基板固定部４６の先端部分４６１が第二貫通孔５２に嵌り込む。さらに、コネクタ６０の２つのネジ座６３に形成されたネジ孔６３０と回路基板５０の２つの第一貫通孔５１とが重なる。
【００８９】
そして、２本の第一ネジ７１がコネクタ６０のネジ座６３のネジ孔６３０に締め込まれることにより、コネクタ６０が回路基板５０に固定される。また、１本の第二ネジ７２が基板固定部４６のネジ孔４６０に締め込まれることにより、回路基板５０は、基板固定部４６の段差部４６２と第二ネジ７２の頭部との間に挟み込まれ、基板固定部４６に固定される。
【００９０】
なお、回路基板５０の切れ込み部５５に嵌り込んだ容器部材４１のガイドリブ４８は、第二ネジ７２が基板固定部４６のネジ孔４６０に締め込まれる際に、回路基板５０の連れ回りを防止する役割を果たす。
【００９１】
また、ホール素子実装孔５３に挿入されたホール素子２０のリード端子２２、及びコネクタ実装孔５４に挿入されたコネクタ６０のリード端子２２は、半田により回路基板５０に固着される。
【００９２】
全ての部品が容器部材４１内に収容されると、蓋部材４２が容器部材４１に組み合わされ、容器部材４１及び蓋部材４２は、ロック機構４７により絶縁筐体４０として合体した状態で保持される。
【００９３】
また、容器部材４１及び蓋部材４２が組み合わされると、回路基板５０における少なくとも２箇所が、容器部材４１の内側面の突起部と蓋部材４２の内側面の突起部とにより挟み込まれる。
【００９４】
前述したように、容器部材４１の内側面には、４つのコア支持部４３が突起して形成されている。それらのうちの２つのコア内側支持部４３ａは、磁性体コア１０の中空部１１を貫いて突起している。
【００９５】
一方、図１０及び図１１に示されるように、蓋部材４２の内側面には、２つのコア内側支持部４３ａに対向する基板押さえ部４２３が突起して形成されている。回路基板５０は、容器部材４１における２つのコア内側支持部４３ａの頭頂面と、蓋部材４２の基板押さえ部４２３の頭頂面との間に挟み込まれる。
【００９６】
図５に示されるように、基板固定部４６と２つのコア内側支持部４３ａとは、第一方向（Ｘ軸方向）から見たときに素子支持部４４の窪みを囲む三角形の頂点となる位置に配置されている。回路基板５０は、基板固定部４６において第二ネジ７２で固定されるとともに、２つのコア内側支持部４３ａの位置においても表裏両面から挟み込まれて固定される。
【００９７】
なお、本実施形態においては、容器部材４１における２つのコア内側支持部４３ａの間にも、蓋部材４２の基板押さえ部４２３との間に回路基板５０を挟み込む基板押さえ部４１３が突起して形成されている。この基板押さえ部４１３は、２つのコア内側支持部４３ａが回路基板５０を押さえる力を補足する役割を果たす。
【００９８】
従って、回路基板５０は、ホール素子２０の実装位置を囲む三角形の頂点となる３箇所で固定される。これにより、回路基板５０におけるホール素子２０が実装された部分の撓みが抑制される。その結果、回路基板５０の撓みによるホール素子２０の位置ずれが抑制される。
【００９９】
＜効果＞
電流検出装置１においては、本体部６１とリード端子６２とが一体に構成された汎用のコネクタ６０が採用される。そして、ホール素子２０の磁気検知部２１及びコネクタ６０の本体部６１は、容器部材４１の一部に嵌め入れるという簡易な組み立て工程により、それらのリード端子２２，６２が同一方向（第一方向）に沿って平行に延び出た状態で、容器部材４１により位置決めされる。
【０１００】
また、樹脂材料の一体成形部材である容器部材４１は、高い寸法精度で形成される。そのため、ホール素子２０のリード端子２２及びコネクタ６０のリード端子６２は、容器部材４１によって高い精度で位置決めされる。
【０１０１】
従って、ホール素子２０及びコネクタ６０が容器部材４１に取り付けられた後に、回路基板５０が容器部材４１に取り付けられた場合でも、回路基板５０は正しい位置に取り付けられる。その結果、回路基板５０に実装されたホール素子２０の位置が正しい位置からずれる問題、及びホール素子２０の磁気検知部２１に無用な応力が加わる問題は回避され、それらの問題に起因する電流検出精度の悪化も回避される。
【０１０２】
また、一般的に、回路基板５０が容器部材４１に対して強固に固定されるためには、回路基板５０は、少なくとも２箇所以上で容器部材４１に固定される必要がある。一方、電流検出装置１においては、回路基板５０に固定されるコネクタ６０は、容器部材４１のコネクタ支持部４５により三次元方向において位置決めされる。
【０１０３】
従って、回路基板５０は、第二ネジ７２及び基板固定部４６によって一箇所で固定されるだけで、実質的に、容器部材４１における基板固定部４６及びコネクタ支持部４５の２箇所で固定された状態となる。その結果、容器部材４１に対する回路基板５０の固定の強度が十分に確保される状態で、組み立て工程を簡素化することが可能となる。
【０１０４】
以上に示したことから、電流検出装置１が採用されることにより、汎用のコネクタ６０を採用しつつ、簡易な組み立て工程により、ホール素子２０とコネクタ６０とそれらが実装される回路基板５０とを高い位置精度で強固に固定することができる。その結果、部品の取り付け不良は防止され、電流検出装置１における検出精度のバラツキを小さくすることが可能となる。
【０１０５】
また、ネジで回路基板に固定可能な汎用のコネクタは、一般的に、本実施形態におけるコネクタ６０と同様に、矩形の頂点をなす位置に配置された４つの突起部である２つのネジ座６３及び２つの支柱部６４が形成されている場合が多い。電流検出装置１が採用されることにより、汎用のコネクタ６０が備える複数の突起部が利用されることにより、簡易な構造のコネクタ支持部４５によってコネクタ６０を位置決めすることができる。
【０１０６】
また、汎用のコネクタは、本実施形態におけるコネクタ６０と同様に、四方の側面の境界部分（角部）において面取りされている場合が多い。図７に示されるように、第二コネクタ規制部４５２を構成する複数の庇部４５２０は、コネクタ６０の側面における面取り部６１４ａを埋めるような厚みで形成されている。このように、汎用のコネクタ６０における側面の面取り部６１４ａが利用されることにより、容器部材４１（筐体４０）の第一方向（Ｘ軸方向）における寸法を小さくすることが可能となる。
【０１０７】
＜その他＞
以上に示した実施形態においては、第二コネクタ規制部４５２は、複数の庇部４５２０により構成されているが、第二コネクタ規制部４５２が、コネクタ６０の本体部６１の第四側面６１４における第二側面６１２側から第三側面６１３側へ亘る領域に接する板状の部分であることも考えられる。但し、この場合、絶縁筐体４０の第一方向（Ｘ軸方向）の寸法が、板状の第二コネクタ規制部４５２の厚みの分だけ大きくなる。
【０１０８】
また、第三コネクタ規制部４５３が、コネクタ６０の２つのネジ座６３及び２つの支柱部６４のうちの少なくとも１つの側面を挟み込む突起部であることも考えられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  電流検出装置
１０  磁性体コア
１１  磁性体コアの中空部
１２  磁性体コアのギャップ部
１３  磁性体コアの端部
２０  ホール素子
２１  ホール素子の磁気検知部
２２  ホール素子のリード端子
３０  送電路
４０  絶縁筐体
４１  容器部材
４２  蓋部材
４３  コア支持部
４３ａ  コア内側支持部
４４  素子支持部
４５  コネクタ支持部
４６  基板固定部
４７  ロック機構
４８  ガイドリブ
５０  回路基板
５１  第一貫通孔
５２  第二貫通孔
５３  ホール素子実装孔
５４  コネクタ実装孔
５５  回路基板の切れ込み部
６１  コネクタの本体部
６２  コネクタのリード端子
６３  コネクタのネジ座（突起部）
６４  コネクタの支柱部（突起部）
７１  第一ネジ
７２  第二ネジ
４６０  ネジ孔
４６１  第一ネジ座
４６２  第二ネジ座
４０１  電流通過孔
４１１  外側枠部
４１２  欠け部
４１３，４２３  基板押さえ部
４２１  内側枠部
４２２  コア押さえ部
４５１  第一コネクタ規制部
４５２  第二コネクタ規制部
４５３  第三コネクタ規制部
４６０  基板固定部のネジ孔
４６１  基板固定部の先端部分
４６２  基板固定部の段差部
４７１  爪部（ロック機構）
４７２  枠部（ロック機構）
６１０  接続口
６１１  コネクタの本体部の第一側面
６１２  コネクタの本体部の第二側面
６１３  コネクタの本体部の第三側面
６１４  コネクタの本体部の第四側面
６１４ａ  面取り部
６３０  コネクタのネジ座のネジ孔
４５２０  庇部（第二コネクタ規制部）
【図１】
2013120177.tif 000003
【図２】
2013120177.tif 000004
【図３】
2013120177.tif 000005
【図４】
2013120177.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013120177.tif 000008
【図７】
2013120177.tif 000009
【図８】
2013120177.tif 000010
【図９】
2013120177.tif 000011
【図１０】
2013120177.tif 000012
【図１１】
2013120177.tif 000013