JPH0629744Y2 - 電流電圧変換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、電気機器などに流れる電流を監視し、電流変
化に応じた電圧信号を出力する電流電圧変換装置に関す
る。

《従来の技術》 このような電流電圧変換装置は、例えば第７図に示すよ
うに両端部１，２が近接対向するように全体を環状に形
成した環状コア３にコイル４を巻回して磁路５を作ると
ともに、両端部１，２の隙間６内に磁路５を通る磁束に
略直角に交差するようにホール素子７を配置して構成さ
れている。

そして、コイル４を装置本体（不図示）の回路に接続
し、測定対象となる電気機器の接続ケーブルを環状コア
３内に通すと、電気機器に流れる電流に応じて環状コア
３を通る磁束が変化するので、この磁束変化をホール素
子７により検出して、電気機器に流れる電流値を電圧値
に変換し、信号として出力するものである。

《考案が解決しようとする問題点》 このような電流電圧変換装置は、従来は一つの通電用コ
イルと環状コアおよびホール素子７などで形成されたコ
イルユニツトを個々のケースに納めて作られていた。

このため、複数の電流電圧変換装置を必要とする場合
は、その設置スペースを大きく必要とし、コストも高く
なる問題点があつた。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、複数のコイル
ユニツトを同一ケース内に収めてコンパクト化を図つた
電流電圧変換装置を提供することを目的とする。

《問題点を解決するための手段》 以上の目的を達成するために、本考案は、両端部が近接
対向するように全体を環状に形成した環状コアにコイル
を巻回し、前記環状コアの両端部間に前記環状コアを通
る磁束に略直角に交差するようにホール素子を配置した
電流電圧変換装置であって、該装置のケース本体に複数
個隣接して設けられた筒部と該筒部の外側を囲む周回壁
とが形成する空間部に前記環状コアを収納するととも
に、前記環状コアの両端部の間にそれぞれ素子ホルダに
保持された前記ホール素子を挿入配置し、該ホール素子
の検出面を前記隣接配置された他の環状コアの磁束の方
向と略平行になるように配置し、且つ前記ホール素子
は、略断面コ字状に形成された素子ホルダの底壁および
側壁と前記環状コアの両端部における端面とで形成する
位置決め凹部内に配設され、更に前記素子ホルダーは前
記環状コアの両端部にまたがって取り付けたことを特徴
とする。

《実施例》 以下、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る電流電圧変換装置の要
部構成を示した一部破断分解斜視図、第２図は同上装置
の要部を取り出して示した平面図、第３図は同上装置の
コイルユニツトの一部拡大平面図である。

これらの図において、合成樹脂製のケース本体１０は、
上面が開口した箱状に形成されており、下面からは筒部
１１，１２と、この筒部１１，１２の外側を囲む形でこ
れよりも低い周回壁１３，１４が一体に形成されてい
る。筒部１１，１２と周回壁１３，１４とで形成された
空間部１５，１６内には、両端部１７，１８が、互いに
近接対向するように全体を環状に形成した薄板鉄片を複
数積層してなる環状コア１９と、この環状コア１９に巻
回されたコイル２０と、環状コア１９の両端部１７，１
８間に配設された素子ホルダ２１と、素子ホルダ２１に
保持されて環状コア１９の両端部１７，１８間に配設さ
れたホール素子３０とからなる環状のコイルユニツト２
２がそれぞれ収納されている。

そして、環状コア１９の両端部１７，１８に近接対向す
るように、薄い鉄板からなる半円筒状の補助コア４０
が、筒部１１，１２の外周に、その両側端部４０ａを筒
部１１，１２の縦溝１１ａ，１２ａに係止させて取り付
けられている。

素子ホルダ２１は、第３図および第４図に示すように、
断面が略コ字状に形成されており、環状コア１９の両端
部１７，１８にまたがつて取り付けられ、それぞれ両端
部１７，１８の近傍における下面を受けた底壁２３とこ
の底壁２３から略直角に立上り両端部１７，１８の側面
を受けた側壁２４，２５とを有している。また側壁２
４，２５の内面には内側へ突出した位置決め突部２６，
２７が形成されており。この突部２６，２７で形成され
た段部２８で両端部１７，１８の間隔が保持されてい
る。そして、この素子ホルダ２１の底壁２３と側壁２
４，２５および環状コア１９の両端部１７，１８におけ
る端面とで位置決め凹部２９が形成されこの凹部２９内
にホール素子３０が配設されている。

ホール素子３０は、第５図および第６図で示すように素
子本体３１の側面から４本の電極端子３２が引き出され
ており、この電極端子３２にはそれぞれリード線３３が
接続されている。また、このホール素子３０における素
子本体３１の幅寸法は素子ホルダ２１の突部２６間寸法
よりも若干小さく、厚さ寸法は環状コア１９の両端部１
７，１８間の寸法よりも若干小さい。また高さ寸法は環
状コア１９の厚さに略等しく形成されている。したがつ
て、ホール素子３０は凹部２９内に丁度納まる形で常に
決まつた位置に保持され、磁束が検出面に直角に入射し
て通過するようになつている。

このような凹部２９内にホール素子３０が位置決めさ
れ、かつコイル２０が巻回された環状コア１９は、さら
に絶縁テープで巻回被覆され、このテープの間からコイ
ル２０に接続されたコイルリード線３５，３６とホール
素子３０の電極端子３２に接続されたリード線３３だけ
が導出される。そして、これらリード線３３，３５，３
６は、筒部１１，１２を逃げる開口３７，３８を有する
回路基板３９に接続され、この回路基板３９は、ケース
本体１０に被せられて取り付けられ、さらにその上にカ
バーが被せられる。

このように構成されている各コイルユニツト２２は、コ
イル２０に電流を流すと磁界が発生し磁路３４に沿つた
磁束がホール素子３０を直角に横切る。この磁束は、従
来においては環状コア１９の端部１７と端部１８との間
に隙間が形成されているので弱まるが、この構造にあつ
ては端部１７，１８間に近接対向して補助コア４０を設
けているので、ほとんど弱まることなくホール素子３０
内を通り、検出感度が向上する。そしてこのホール素子
３０は素子ホルダ２１に位置決めされて保持されている
ので、検出位置がずれることがなく、検出精度が向上す
る。

また、ケース本体１０内の空間部１５，１６内にそれぞ
れ配置されたコイルユニツト２２は、第２図に示すよう
にそれぞれのホール素子３０が、両空間部１５，１６の
中心を結ぶ線Ｘに対してほぼ４５度内側に傾いた形で配
置されている。これは隣接配置されたコイルユニツト２
２同志の磁束が相手側のホール素子３０に検出されない
ようにするためである。すなわち、各コイルユニツト２
２に磁界が発生すると、各磁束は同心円状に外方へ広が
つて漏えいするので、隣のコイルユニツト２２における
ホール素子３０の検出面が、同心円状に広がつて来る隣
の漏えい磁束と直角に交わると、この漏えい磁束がホー
ル素子３０に検出されて検出精度が低下する。このこと
を考慮した場合に、両空間部１５，１６の中心を結ぶ線
Ｘに対してほぼ４５度近辺の角度を持たせて互いに内側
へ傾いた形で各ホール素子３０を配置すると、隣のコイ
ルユニツト２２から同心円状に漏えいされて来る磁束は
ホール素子３０の検出面に対して平行になる。且つ、ホ
ール素子３０は筒部１１と周回壁とが形成する空間部に
収納されている。したがって、複数のコイルユニット２
２を間隙を少なく並べて一つのケース本体１０内に配置
しても、各ホール素子３０の検出精度の低下を妨げるこ
とができ、また複数のコイルユニット２２を間隙を少な
く並べ一つのケース本体１０に配置できることは、それ
だけ装置全体のコンパクト化を図れることとなる。この
ホール素子３０の配置角度は、隣の漏えい磁束に対して
ホール素子３０の検出面がほぼ平行であつて、漏えい磁
束の影響をさほど受けない角度であれば任意に設定して
も良い。

《考案の効果》 以上説明したとおり、本考案によれば、隣接配置された
各コイルユニットの各ホール素子の検出面を隣接配置さ
れた他のコイルユニットの磁束の向きと略平行になるよ
うに配置したため、当該コイルユニットが、隣接配置さ
れた他のコイルユニットの漏洩磁束を受けないこととな
り、一つのケース本体内に複数のコイルユニットを間隙
を少なくして配置でき、装置全体をコンパクトにまとめ
ることができることとなる。

また、素子ホルダーに保持されたホール素子を環状コア
の両端部の間に配置したので、磁束を有効に検出でき、
且つホール素子は素子ホルダーに確実に位置決めされて
保持されることになって、検出位置がずれることがな
い。

さらには、素子ホルダは、筒部と周回壁とが形成する空
間部に収納されている結果、周回壁で磁束が外部にでき
るだけ漏れないような構成を採ることができ、隣接配置
された他のコイルユニットに漏洩磁束の影響をできるだ
け小さくしている。この点からも、一つのケース本体内
に複数のコイルユニットを間隙を少なくして配置でき、
装置全体をコンパクトにまとめることができるといえ
る。

又、素子ホルダは、略断面コ字状に形成され、その底壁
および側壁が、環状コアの両端部における端面とで形成
する位置決め凹部内にホール素子を配設すると共に、環
状コアの両端部にまたがって取り付けるというものであ
るから、ホール素子の取着構成に、環状コアの端面を利
用することにより、部品点数を減少させ、構造をでき得
る限りコンパクトにまとめ、しかもホール素子の位置決
めを確実にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る電流電圧変換装置の要
部構成を示した一部破断分解斜視図、第２図は同上装置
の要部を取り出して示した平面図、第３図は同上装置の
コイルユニツトの一部拡大平面図、第４図は第３図のＡ
−Ａ線に沿う縦断面図、第５図は第１図乃至第４図に示
した同上装置で使用するホール素子の一例を示した正面
図、第６図は第５図で示したホール素子の側面図、第７
図は従来の電流電圧変換装置におけるコイルユニツトの
一例を示した平面図である。 １０……ケース本体、１９……環状コア、２０……コイ
ル、２１……素子ホルダ、２３……底壁、２４，２５…
…側壁、２９……ホール素子位置決め凹部、３０……ホ
ール素子、４０……補助コア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端部が近接対向するように全体を環状に
   形成した環状コアにコイルを巻回し、前記環状コアの両
   端部間に前記環状コアを通る磁束に略直角に交差するよ
   うにホール素子を配置した電流電圧変換装置であって、
   該装置のケース本体に複数個隣接して設けられた筒部と
   該筒部の外側を囲む周回壁とが形成する空間部に前記環
   状コアを収納するとともに、前記環状コアの両端部の間
   にそれぞれ素子ホルダに保持された前記ホール素子を挿
   入配置し、該ホール素子の検出面を前記隣接配置された
   他の環状コアの磁束の方向と略平行になるように配置
   し、且つ前記ホール素子は、略断面コ字状に形成された
   素子ホルダの底壁および側壁と前記環状コアの両端部に
   おける端面とで形成する位置決め凹部内に配設され、更
   に前記素子ホルダーは前記環状コアの両端部にまたがっ
   て取り付けたことを特徴とする電流電圧変換装置。