特許 5762856 電流センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5762856

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20150723BHJP

【ＦＩ】

   G01R15/20 C

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-147113(P2011-147113)

(22)【出願日】2011年7月1日

(65)【公開番号】特開2013-15358(P2013-15358A)

(43)【公開日】2013年1月24日

【審査請求日】2014年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(72)【発明者】

【氏名】村木 均至

(72)【発明者】

【氏名】上野 洋

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−２５８３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−５３０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１０４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３２０９７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁場を検出して検出信号を出力し、複数の端子を有する磁気センサＩＣと、
前記磁気センサＩＣとコアが一体化され、側面にセンサユニット側支持部を有するセンサユニットと、
前記センサユニットと電気的に接続する複数の配線、及び前記複数の配線が露出する開口を有する本体と、
前記センサユニットが設置される前記本体の設置面から、前記開口を挟んで対向するように突出して形成され、前記センサユニット側支持部と結合することにより前記センサユニットを支持する支持部と、
前記センサユニットが前記支持部に支持された状態において、前記センサユニットの前記複数の端子と前記本体の前記複数の配線とが前記開口内で重なり合う部分を結合して形成された結合部と、
を備えた電流センサ。

【請求項2】

前記センサユニットは、前記本体に複数設置され、
前記支持部及び前記開口は、前記センサユニット毎に複数設けられる請求項１に記載の電流センサ。

【請求項3】

前記本体は、前記複数の配線と電気的に接続するコネクタ部を備える請求項２に記載の電流センサ。

【請求項4】

前記配線は、リードフレームである請求項３に記載の電流センサ。

【請求項5】

前記接合部は、前記センサユニットの前記複数の端子と前記本体の前記複数の配線の両者が溶融して結合したナゲットである請求項４に記載の電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術として、検出対象の電流に基づいて発生する磁束を収束させるコアと、コアにより収束された磁束の量に応じた電気信号を出力するホール素子と、ホール素子が設けられた回路基板と、を備えた電流センサが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

この回路基板には、さらに、ホール素子の出力信号を増幅する増幅回路と、コンデンサ、ツェナーダイオード等から構成された保護素子と、が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１９５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年の車両は、駆動系のハイブリッド化に伴い、半導体装置を流れる電流の電流値が増大する傾向にある。この電流値の増大に伴って、半導体装置の発熱量が増大するため、半導体装置の耐熱性の向上が課題となっている。一方、耐熱性が高い高鉛はんだを回路基板の配線と電子部品との結合に用いる場合、半導体装置の発熱量が増えるに従い、部材間の熱膨張差に伴う熱歪が大きくなり、その歪みを高鉛はんだが吸収するため、熱疲労寿命が急激に低下する問題があった。また、欧州におけるRoHS指令により、鉛を含むはんだの使用が禁止されていることもあり、半導体装置の製造において、はんだによる結合以外の結合方法を用いる必要がある。さらに、従来の電流センサは、検出対象が複数になれば、複数の電流センサを基板に取り付けられるよう基板の回路設計等をやり直す必要がある。

【0006】

従って、本発明の目的は、仕様変更時の対応が容易とな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】

【0007】

本発明の一態様は、磁場を検出して検出信号を出力し、複数の端子を有する磁気センサＩＣと、磁気センサＩＣとコアが一体化され、側面にセンサユニット側支持部を有するセンサユニットと、センサユニットと電気的に接続する複数の配線、及び複数の配線が露出する開口を有する本体と、センサユニットが設置される本体の設置面から、開口を挟んで対向するように突出して形成され、センサユニット側支持部と結合することによりセンサユニットを支持する支持部と、センサユニットが支持部に支持された状態において、センサユニットの複数の端子と本体の複数の配線とが開口内で重なり合う部分を結合して形成された結合部と、を備えた電流センサを提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、仕様変更時の対応を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１（ａ）は、実施の形態に係る電流センサの斜視図であり、（ｂ）は、電流センサの上面図であり、（ｃ）〜（ｅ）は、開口に露出したリードフレームとセンサユニットの端子との接続を説明するための模式図である。

【図2】図２（ａ）は、実施の形態に係るセンサユニットの斜視図であり、（ｂ）は、センサユニットのコアの斜視図であり、（ｃ）は、センサユニットの磁気センサＩＣの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る電流センサは、磁場を検出して検出信号を出力し、複数の端子を有する磁気センサＩＣと、磁気センサＩＣとコアが一体化されたセンサユニットと、センサユニットと電気的に接続する複数の配線を有する本体と、本体に設けられ、センサユニットを支持する支持部と、を備える。

【0011】

この電流センサは、センサユニットと配線を、基板を介さずに接続するので、仕様変更時の対応が容易となる。

【0012】

[実施の形態]
（電流センサ１の構成）
図１（ａ）は、実施の形態に係る電流センサの斜視図であり、（ｂ）は、電流センサの上面図であり、（ｃ）〜（ｅ）は、開口に露出したリードフレームとセンサユニットの端子との接続を説明するための模式図である。図１（ｂ）は、センサユニットを取り外した状態の上面図である。また、図１（ｃ）〜（ｅ）は、各開口の上面図である。なお、実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。

【0013】

電流センサ１は、一例として、車両のモータ及びバッテリ等に流れる電流の大きさを検出するために用いられる。本実施の形態に係る電流センサ１は、車両のモータに流れる電流を検出するものとする。

【0014】

本実施の形態に係る電流センサ１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、主に、磁場を検出して検出信号を出力し、複数の端子を有する後述する磁気センサＩＣ（Integrated Circuit）と、磁気センサＩＣと後述するコアが一体化されたセンサユニット４〜センサユニット６と、センサユニット４〜センサユニット６と電気的に接続する複数の配線としてのリードフレーム７０〜リードフレーム７４を有する本体２と、本体２に設けられ、センサユニット４を支持する支持部２２と、を備える。なお、本実施の形態では、電流センサ１は、車両のモータに流れる電流を検出するため、３つのセンサユニット４〜センサユニット６を搭載しているが、これに限定されず、センサユニットが１つであっても、３つより多くても良い。

【0015】

・本体２の構成
本体２は、例えば、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、細長い板形状となる基部２０と、基部２０の設置面２１の長手方向の辺から突出する支持部２２〜支持部２４と、基部２０の短手方向の一方端部に設けられたコネクタ部３と、を備えて概略構成されている。なお、本体２は、回路基板であっても良い。

【0016】

基部２０は、例えば、リードフレーム７０〜リードフレーム７４を一体化したものであり、溶融樹脂を射出成形するインサート成形により、外形が矩形状となるように形成される。この溶融樹脂は、例えば、絶縁性及び耐湿性に優れる材料が好ましく、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等が用いられる。なお、コネクタ部３は、本体２と一体に形成されても良いし、別に形成されて本体２に取り付けても良い。

【0017】

また、この基部２０には、例えば、図１（ｂ）に示すように、センサユニット４〜センサユニット６の設置位置に合わせて開口２２０、開口２３０及び開口２４０が形成されている。

【0018】

開口２２０には、例えば、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基部２０の短手方向に細長い矩形状を有し、リードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７４が露出している。開口２２０には、例えば、センサユニット４の端子４２〜端子４４が挿入される。このリードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７４は、例えば、センサユニット４の端子４２〜端子４４の間隔に応じた間隔で並んでいる。なお、開口２２０は、センサユニット４の本体４０が嵌り込むような形状であっても良い。

【0019】

開口２３０には、例えば、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基部２０の短手方向に細長い矩形状を有し、リードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７３が露出している。開口２３０には、例えば、センサユニット５の端子５２〜端子５４が挿入される。このリードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７３は、例えば、センサユニット５の端子５２〜端子５４の間隔に応じた間隔で並んでいる。なお、開口２３０は、センサユニット５の本体５０が嵌り込むような形状であっても良い。

【0020】

開口２４０には、例えば、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基部２０の短手方向に細長い矩形状を有し、リードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７２が露出している。開口２４０には、例えば、センサユニット６の端子６２〜端子６４が挿入される。このリードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７２は、例えば、センサユニット６の端子６２〜端子６４の間隔に応じた間隔で並んでいる。なお、開口２４０は、センサユニット６の本体６０が嵌り込むような形状であっても良い。

【0021】

また、支持部２２〜支持部２４は、例えば、センサユニット４〜センサユニット６が設置される設置面２１から突出して形成されている。なお、支持部２２〜支持部２４は、例えば、基部２０と一体として形成される構成でも良いし、別々に形成され、ねじ又は接着剤等により取り付けられる構成でも良い。

【0022】

支持部２２は、例えば、基部２０から突出する凸部２２ａ及び凸部２２ｃが、開口２２０を挟んで対向するように形成されている。この凸部２２ａの側面には、例えば、開口２２ｂが形成されている。また、凸部２２ｃの側面には、例えば、開口２２ｄが形成されている。センサユニット４がこの凸部２２ａ及び凸部２２ｃの間に挿入されると、開口２２ｂには、例えば、センサユニット４の側面に設けられたセンサユニット支持部としての爪部４１ａが嵌り込んで結合し、センサユニット４と支持部２２に支持される。また、開口２２ｄには、例えば、センサユニット４の当該側面の反対側の側面に設けられた爪部４１ｂが嵌り込んで結合し、センサユニット４と支持部２２に支持される。従って、支持部２２は、センサユニット４の爪部４１ａ及び爪部４１ｂが開口２２ｂ及び開口２２ｄに嵌り込むことで、センサユニット４を支持する。

【0023】

支持部２３は、例えば、基部２０から突出する凸部２３ａ及び凸部２３ｃが、開口２３０を挟んで対向するように形成されている。この凸部２３ａの側面には、例えば、開口２３ｂが形成されている。また、凸部２３ｃの側面には、例えば、開口２３ｄが形成されている。センサユニット５がこの凸部２３ａ及び凸部２３ｃの間に挿入されると、開口２３ｂには、例えば、センサユニット５の側面に設けられた爪部５１ａが嵌り込んで結合し、センサユニット５と支持部２３に支持される。また、開口２３ｄには、例えば、センサユニット５の当該側面の反対側の側面に設けられた爪部（図示せず）が嵌り込んで結合し、センサユニット５と支持部２３に支持される。従って、支持部２３は、センサユニット５の爪部が開口２３ｂ及び開口２３ｄに嵌り込むことで、センサユニット５を支持する。

【0024】

支持部２４は、例えば、基部２０から突出する凸部２４ａ及び凸部２４ｃが、開口２４０を挟んで対向するように形成されている。この凸部２４ａの側面には、例えば、開口２４ｂが形成されている。また、凸部２４ｃの側面には、例えば、開口２４ｄが形成されている。センサユニット６がこの凸部２４ａ及び凸部２４ｃの間に挿入されると、開口２４ｂには、例えば、センサユニット６の側面に設けられた爪部６１ａが嵌り込んで結合し、センサユニット６と支持部２４に支持される。また、開口２４ｄには、例えば、センサユニット６の当該側面の反対側の側面に設けられた爪部（図示せず）が嵌り込んで結合し、センサユニット６と支持部２４に支持される。従って、支持部２４は、センサユニット６の爪部が開口２４ｂ及び開口２４ｄに嵌り込むことで、センサユニット６を支持する。

【0025】

・コネクタ部３の構成
コネクタ部３は、例えば、一方端部にコネクタ開口３１が形成された箱形状を有し、端子３２〜端子３６を備えている。この端子３２〜端子３６は、例えば、円柱形状を有している。他方端部は、例えば、接続部３００を介して端子３２〜端子３６とリードフレーム７０〜リードフレーム７４とが電気的に接続している。

【0026】

具体的には、リードフレーム７０は、例えば、接続部３００を介して端子３２と電気的に接続されている。リードフレーム７１は、例えば、接続部３００を介して端子３３と電気的に接続されている。リードフレーム７２は、例えば、接続部３００を介して端子３４と電気的に接続されている。リードフレーム７３は、例えば、接続部３００を介して端子３５と電気的に接続されている。リードフレーム７４は、例えば、接続部３００を介して端子３６と電気的に接続されている。なお、端子３２〜端子３６は、例えば、リードフレームにかえて回路基板上に設けられたパターン配線に電気的に接続されても良い。

【0027】

電流センサ１は、一例として、このコネクタ部３を介して車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と電気的に接続されている。

【0028】

・センサユニット４〜センサユニット６の構成
図２（ａ）は、実施の形態に係るセンサユニットの斜視図であり、（ｂ）は、センサユニットのコアの斜視図であり、（ｃ）は、センサユニットの磁気センサＩＣの斜視図である。以下において、センサユニットの構成は、例えば、センサユニット４〜センサユニット６が同じ構成であることから、主に、センサユニット４を例に取って説明する。

【0029】

センサユニット４は、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、検出対象である電流に基づいて発生する磁場の磁束を収束するコア４００と、コア４００が収束した磁束に応じて検出信号を出力する磁気センサＩＣ４１０と、を備えて概略構成されている。センサユニット４の本体４０は、例えば、コア４００の開口４０３に磁気センサＩＣ４１０が挿入された状態で、コア４００と磁気センサＩＣ４１０を一体化したものであり、溶融樹脂を射出成形するインサート成形により、外形が矩形状となるように形成される。この溶融樹脂は、例えば、絶縁性及び耐湿性に優れる材料が好ましく、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等が用いられる。

【0030】

この本体４０の側面には、例えば、図２（ａ）に示すように、爪部４１ａが形成されている。この爪部４１ａが形成された側面の反対の側面には、この爪部４１ａと同形状となる爪部４１ｂが形成されている。

【0031】

この爪部４１ａ及び爪部４１ｂは、例えば、三角柱の長手方向の一方の側面と本体４０の側面とが対向し、さらに、三角柱の長手方向が図２（ａ）の紙面の横方向となるように本体４０に形成される。この爪部４１ａ及び爪部４１ｂは、例えば、図２（ａ）の紙面の下側から上側にかけて、横方向の断面の面積が大きくなっている。従って、センサユニット４が支持部２２に挿入されると、この爪部４１ａの下側が凸部２２ａの側面に、また、爪部４１ｂの下側が凸部２２ｃの側面に接触する。センサユニット４が設置面２１方向に押し込まれるにつれて、凸部２２ａと凸部２２ｃの間隔が爪部４１ａ及び爪部４１ｂに押されて広がる。広がることにより、爪部４１ａが凸部２２ａの開口２２ｂに嵌まり込み、爪部４１ｂが凸部２２ｃの開口２２ｄに嵌まり込んで、センサユニット４は支持部２２に支持される。

【0032】

このセンサユニット４の支持部２２への挿入により、例えば、図１（ｃ）に示すように、センサユニット４の端子４２は、リードフレーム７４と接触するように重なり合い、端子４３は、リードフレーム７１と接触するように重なり合い、端子４４は、リードフレーム７０と接触するように重なり合う。この重なり合った部分を溶接することにより、例えば、図１（ｃ）に示すように、端子４２とリードフレーム７４が重なり合う部分に結合部４２０が形成され、端子４３とリードフレーム７１が重なり合う部分に結合部４３０が形成され、端子４４とリードフレーム７０が重なり合う部分に結合部４４０が形成される。この結合部４２０、結合部４３０及び結合部４４０は、溶接により、端子とリードフレームの両者が溶融して結合したナゲットが形成された部分である。なお、この溶接は、センサユニットを支持部に取り付けた状態で、設置面２１の反対側の面から行われる。

【0033】

また、センサユニット５の支持部２３への挿入により、例えば、図１（ｄ）に示すように、センサユニット５の端子５２は、リードフレーム７３と接触するように重なり合い、端子５３は、リードフレーム７１と接触するように重なり合い、端子５４は、リードフレーム７０と接触するように重なり合う。この重なり合った部分を溶接することにより、例えば、図１（ｄ）に示すように、端子５２とリードフレーム７３が重なり合う部分に結合部５２０が形成され、端子５３とリードフレーム７１が重なり合う部分に結合部５３０が形成され、端子５４とリードフレーム７０が重なり合う部分に結合部５４０が形成される。

【0034】

また、センサユニット６の支持部２４への挿入により、例えば、図１（ｅ）に示すように、センサユニット６の端子６２は、リードフレーム７２と接触するように重なり合い、端子６３は、リードフレーム７１と接触するように重なり合い、端子６４は、リードフレーム７０と接触するように重なり合う。この重なり合った部分を溶接することにより、例えば、図１（ｅ）に示すように、端子６２とリードフレーム７２が重なり合う部分に結合部６２０が形成され、端子６３とリードフレーム７１が重なり合う部分に結合部６３０が形成され、端子６４とリードフレーム７０が重なり合う部分に結合部６４０が形成される。

【0035】

磁気センサＩＣ４１０は、例えば、ホール素子、ＭＲ素子（Magneto Resistive Device）等の磁場の強さに応じた検出信号を出力する素子を備えている。本実施の形態に係る磁気センサＩＣ４１０は、一例として、ホール素子を備えている。

【0036】

磁気センサＩＣ４１０の本体４１１は、一例として、ホール素子、磁気センサＩＣ４１０から出力される検出信号の増幅等の処理を行う処理回路、及び端子４２〜端子４４と共にエポキシ樹脂等を用いて封止されて形成される。

【0037】

端子４２〜端子４４は、例えば、アルミニウム、銅等の導電性を有する金属材料、又は、真鍮等の合金材料を用いて形成される。また、端子４２〜端子４４は、例えば、その表面に、錫、ニッケル、金、銀等の金属材料を用いたメッキ処理が施されていても良い。この端子４２〜端子４４は、例えば、板形状を有するが、これに限定されず、円柱形状等であっても良い。

【0038】

端子４２〜端子４４は、例えば、その先端がクランク形状におよそ９０度曲げられている。この曲げられた部分が、本体２の開口２２０に露出するリードフレーム７０、リードフレーム７１及びリードフレーム７４と接触するように構成されている。

【0039】

端子４２は、例えば、リードフレーム７４、接続部３００及び端子３６を介して車両のＥＣＵに検出信号を出力する。

【0040】

端子４３は、例えば、端子３３、接続部３００及びリードフレーム７１を介して電圧が供給される。

【0041】

端子４４は、例えば、リードフレーム７０、接続部３００及び端子３２を介して車両の接地回路と電気的に接続される。

【0042】

また、センサユニット５の端子５２は、例えば、リードフレーム７３、接続部３００及び端子３５を介して車両のＥＣＵに検出信号を出力する。

【0043】

センサユニット５の端子５３は、例えば、端子３３、接続部３００及びリードフレーム７１を介して電圧が供給される。

【0044】

センサユニット５の端子５４は、例えば、リードフレーム７０、接続部３００及び端子３２を介して車両の接地回路と電気的に接続される。

【0045】

また、センサユニット６の端子６２は、例えば、リードフレーム７２、接続部３００及び端子３４を介して車両のＥＣＵに検出信号を出力する。

【0046】

センサユニット６の端子６３は、例えば、端子３３、接続部３００及びリードフレーム７１を介して電圧が供給される。

【0047】

センサユニット６の端子６４は、例えば、リードフレーム７０、接続部３００及び端子３２を介して車両の接地回路と電気的に接続される。

【0048】

つまり、センサユニット４の端子４３、センサユニット５の端子５３、及びセンサユニット６の端子６３は、例えば、共通のリードフレーム７１と電気的に接続される。また、センサユニット４の端子４４、センサユニット５の端子５４、及びセンサユニット６の端子６４は、例えば、共通のリードフレーム７０と電気的に接続される。

【0049】

コア４００は、例えば、板形状を有する複数の板状コアが重ねられたものである。コア４００は、例えば、パーマロイ、電磁鋼板、フェライト等の軟磁性体材料を用いて形成される。

【0050】

また、コア４００は、例えば、図２（ｂ）に示すように、リング形状となる側面を正面とすると、リングの一部が欠けた形状を有する。その欠けた部分の端部４０１と端部４０２により、例えば、開口４０３が形成されている。磁気センサＩＣ４１０は、この開口４０３に挿入される。この挿入は、磁気センサＩＣ４１０のホール素子が配置される領域が端部４０１と端部４０２とに挟まれるように行われる。そして、センサユニット４は、例えば、このコア４００と磁気センサＩＣ４１０の位置関係を保持したまま、インサート成形される。

【0051】

・リードフレーム７０〜リードフレーム７４の構成
リードフレーム７０〜リードフレーム７４は、例えば、細長い板形状に形成されている。また、リードフレーム７０〜リードフレーム７４は、例えば、アルミニウム、銅等の導電性を有する金属材料、又は、真鍮等の合金材料を用いて形成される。なお、リードフレーム７０〜リードフレーム７４は、例えば、その表面に、錫、ニッケル、金、銀等の金属材料を用いたメッキ処理が施されていても良い。なお、リードフレーム７０〜リードフレーム７４は、例えば、直線形状に形成されることが好ましい。リードフレーム７０〜リードフレーム７４を直線形状とすることにより、電流センサ１の構成が簡単となり、製造コストを抑制することが可能となる。

【0052】

リードフレーム７０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、直線形状となるように構成されている。リードフレーム７０は、例えば、コネクタ部３の接続部３００を介して端子３２と電気的に接続されている。また、リードフレーム７０は、例えば、開口２２０、開口２３０及び開口２４０に露出している。

【0053】

リードフレーム７１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、直線形状となるように構成されている。リードフレーム７１は、例えば、コネクタ部３の接続部３００を介して端子３３と電気的に接続されている。また、リードフレーム７１は、例えば、開口２２０、開口２３０及び開口２４０に露出している。

【0054】

リードフレーム７２は、例えば、図１（ｂ）及び（ｅ）に示すように、センサユニット６と接続されるため、開口２４０に露出するように、直線形状の部分と、クランク形状の部分と、とを組み合わせて構成されている。リードフレーム７２は、例えば、コネクタ部３の接続部３００を介して端子３４と電気的に接続されている。

【0055】

リードフレーム７３は、例えば、図１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、センサユニット５と接続されるため、開口２３０に露出するように、直線形状の部分と、クランク形状の部分と、とを組み合わせて構成されている。リードフレーム７３は、例えば、コネクタ部３の接続部３００を介して端子３５と電気的に接続されている。

【0056】

リードフレーム７４は、例えば、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、センサユニット４と接続されるため、開口２２０に露出するように、直線形状の部分と、クランク形状の部分と、とを組み合わせて構成されている。リードフレーム７４は、例えば、コネクタ部３の接続部３００を介して端子３６と電気的に接続されている。

【0057】

ここで、電流センサ１は、一例として、車両に搭載される三相モータのＵ相の電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相の電流Ｉ_Ｖ、及びＷ相の電流Ｉ_Ｗの電流値を測定するものである。具体的には、電流センサ１は、例えば、Ｕ相の電流をセンサユニット４で測定し、Ｖ相の電流をセンサユニット５で測定し、Ｗ相の電流をセンサユニット６で測定するように構成されている。なお、この三相モータとは、例えば、ハイブリッド車両等の駆動源として用いられるものであり、１２０°ずつ位相が異なるＵ相の電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相の電流Ｉ_Ｖ、及びＷ相の電流Ｉ_Ｗが流れる。

【0058】

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る電流センサ１は、コアと磁気センサＩＣを一体としたセンサユニットを容易に取り付けることができるので、センサユニットの仕様の変更等に柔軟に対応することができる。例えば、センサユニット４は、コア４００と磁気センサＩＣ４１０とを一体として形成される。磁気センサＩＣ４１０又はコア４００の仕様が変更された場合であっても、センサユニットの外形を同じ形状とすることにより、容易に本体２に取り付けることが可能となる。また、電流センサ１は、センサユニットが変更されても、リードフレーム７０〜リードフレーム７４を取り付けるセンサユニットに合わせて加工する必要がないので、電流センサ１の構成が簡単となり、製造コストを抑制することができる。

【0059】

本実施の形態に係る電流センサ１は、センサユニットの外形と端子の位置を共通化することにより、さまざまな仕様に容易に対応することが可能である。また、電流センサ１の構造が簡単であることから、電流センサ１の信頼性が高くなる。さらに、センサユニットを共通化することにより、電流センサの仕様に合わせてセンサユニットを製造する必要がなくなることから、センサユニットの生産量が増え、電流センサ１の製造コストを下げることが可能となる。

【0060】

本実施の形態に係る電流センサ１は、センサユニット４〜センサユニット６とリードフレーム７０〜リードフレーム７４とを溶接により電気的に接続するので、はんだを用いて回路基板にセンサユニットを取り付ける場合と比べて、耐熱性を向上させることができる。回路基板にセンサユニットを取り付ける場合、例えば、回路基板の配線、はんだ、及びセンサユニットの端子の材料が異なるため、その熱膨張差が大きくなる。そして、この熱膨張の差に起因する熱歪により、電流センサが故障する場合がある。しかし、本実施の形態に係る電流センサ１は、はんだではなく、溶接によりセンサユニット４〜センサユニット６とリードフレーム７０〜リードフレーム７４とを電気的に接続するので、耐熱性は、センサユニットの端子とリードフレームの材料の耐熱性に依存する。センサユニットの端子とリードフレームの熱膨張差は、はんだを用いる場合と比べて小さいので、電流センサ１の耐熱性が向上することとなる。

【0061】

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態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。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0062】

１…電流センサ、２…本体、３…コネクタ部、４〜６…センサユニット、２０…基部、２１…設置面、２２…支持部、２２ａ…凸部、２２ｂ…開口、２２ｃ…凸部、２２ｄ…開口、２３…支持部、２３ａ…凸部、２３ｂ…開口、２３ｃ…凸部、２３ｄ…開口、２４…支持部、２４ａ…凸部、２４ｂ…開口、２４ｃ…凸部、２４ｄ…開口、３１…コネクタ開口、３２〜３６…端子、４０…本体、４１ａ…爪部、４１ｂ…爪部、４２〜４４…端子、５０…本体、５１ａ…爪部、５２〜５４…端子、６０…本体、６１ａ…爪部、６２〜６４…端子、７０〜７４…リードフレーム、２２０、２３０、２４０…開口、３００…接続部、４００…コア、４０１、４０２…端部、４０３…開口、４１０…磁気センサＩＣ、４１１…本体、４２０、４３０、４４０…結合部、５２０、５３０、５４０…結合部、６２０、６３０、６４０…結合部

【図1】

【図2】