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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023160697
(43)【公開日】2023-11-02
(54)【発明の名称】電流センサとその製造方法
(51)【国際特許分類】
G01R 15/20 20060101AFI20231026BHJP
【ＦＩ】
G01R15/20 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2022082614
(22)【出願日】2022-04-21
(71)【出願人】
【識別番号】595176098
【氏名又は名称】甲神電機株式会社
(72)【発明者】
【氏名】小川 恭平
【テーマコード（参考）】
2G025
【Ｆターム（参考）】
2G025AA04
2G025AA05
2G025AA15
2G025AB01
2G025AC01
(57)【要約】
【課題】端子ガイド板および、前記端子ガイド板を用いて磁気検出素子のリードピンをプリント配線基板のスルーホールに誘い込む工程を廃止し、高信頼性で安価で小型の電流センサを得る。
【解決手段】樹脂ケース２に、あらかじめ磁気検出素子４以外の部品を実装したプリント配線基板３を取り付け、その後、プリント配線基板３に設けられた貫通孔部１０に、プリント配線基板３に接触しないように、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を挿入、貫通し、樹脂ケース２に設けられた穴部１１に沿わせて挿入し、磁気検出素子４のリード曲げ部１６をプリント配線基板３のランド２４に半田付けする。
【選択図】図６
【解決手段】樹脂ケース２に、あらかじめ磁気検出素子４以外の部品を実装したプリント配線基板３を取り付け、その後、プリント配線基板３に設けられた貫通孔部１０に、プリント配線基板３に接触しないように、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を挿入、貫通し、樹脂ケース２に設けられた穴部１１に沿わせて挿入し、磁気検出素子４のリード曲げ部１６をプリント配線基板３のランド２４に半田付けする。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被測定電流が通電されるバスバーを保持する樹脂ケースと、
前記被測定電流を検出する検出素子と、
前記樹脂ケースに固定され、前記検出素子を搭載するプリント配線基板を有する電流センサであって、
前記検出素子は、検出素子本体を収容した本体パッケージ部から延出し、前記延出方向に対し略９０度曲がった部分を含むリード曲げ部を有するように屈曲した複数のリードピンを有し、
前記樹脂ケースは、前記検出素子の本体パッケージ部を収容する穴部を有し、
前記プリント配線基板は、前記検出素子の本体パッケージ部が貫通する貫通穴を有することを特徴とする電流センサ。
前記被測定電流を検出する検出素子と、
前記樹脂ケースに固定され、前記検出素子を搭載するプリント配線基板を有する電流センサであって、
前記検出素子は、検出素子本体を収容した本体パッケージ部から延出し、前記延出方向に対し略９０度曲がった部分を含むリード曲げ部を有するように屈曲した複数のリードピンを有し、
前記樹脂ケースは、前記検出素子の本体パッケージ部を収容する穴部を有し、
前記プリント配線基板は、前記検出素子の本体パッケージ部が貫通する貫通穴を有することを特徴とする電流センサ。
【請求項2】
前記検出素子のリードピンは、異方向に屈曲したことを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
【請求項3】
前記検出素子は、複数個あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電流センサ。
【請求項4】
前記プリント配線基板は、前記貫通穴の周囲に、前記検出素子のリードピンと半田付けするランドを複数個有し、隣接する前記ランドの前記リード曲げ部の延伸方向の位置は、お互い重ならないようにずれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電流センサ。
【請求項5】
被測定電流が通電されるバスバーを保持する樹脂ケースにプリント配線基板を固定する工程と、
前記被測定電流を検出する検出素子の検出素子本体を収容した本体パッケージ部から延出したリードピンの少なくとも一部を略９０度屈曲させた状態で、
前記検出素子の本体パッケージ部を、前記プリント配線基板に設けた貫通穴に貫通させた後、前記樹脂ケースに設けた穴部に収容し、前記検出素子のリードピンの屈曲部が前記プリント配線基板に接触した状態で保持する工程と、
前記検出素子のリードピンの屈曲部を、前記プリント配線基板に設けたランドに半田付けする工程とを備えた電流センサの製造方法。
前記被測定電流を検出する検出素子の検出素子本体を収容した本体パッケージ部から延出したリードピンの少なくとも一部を略９０度屈曲させた状態で、
前記検出素子の本体パッケージ部を、前記プリント配線基板に設けた貫通穴に貫通させた後、前記樹脂ケースに設けた穴部に収容し、前記検出素子のリードピンの屈曲部が前記プリント配線基板に接触した状態で保持する工程と、
前記検出素子のリードピンの屈曲部を、前記プリント配線基板に設けたランドに半田付けする工程とを備えた電流センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電流センサとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
昨今、モータ制御に用いられるインバータに搭載される電流センサは、２相以上が一体となっていて、各相ごとに、被測定電流を通電するためのバスバーと、被測定電流によりバスバー周囲に発生する磁束を集磁するためのコアと、コアで集磁した磁束を電気信号に変換する磁気検出素子と、前記磁気検出素子を搭載するための基板と、で構成されている。（例えば特許文献１参照）
【0003】
例えば特許文献１においては、電流センサのコアと検出素子の素子本体（磁気検出素子の本体パッケージ部）との組み付け精度を粗く設定すると、検出精度が低下するおそれがある。ハウジング（樹脂ケース）の保持部（穴部）にあらかじめ磁気検出素子の本体パッケージ部を挿入し、コアと磁気検出素子の本体パッケージ部の相対位置を精度よく配置しておき、そこに、複数のガイド孔を設けた板状部材である端子ガイド板を用いて、検出素子の接続端子（磁気検出素子のリードピン）を回路基板（プリント配線基板）の貫通孔（スルーホール）に誘い込み、はんだ付けにより固定する、という方法が用いられてきた。
また、本体パッケージ部から延出したリードピンはプリント配線基板上でのランド同士の絶縁距離を確保するために、予め、本体パッケージ部を挟んで互いに離間するように屈曲させ、さらに夫々のリードピンの端部を屈曲させ、プリント配線基板側に向かって延出するように加工されていた。
また、本体パッケージ部から延出したリードピンはプリント配線基板上でのランド同士の絶縁距離を確保するために、予め、本体パッケージ部を挟んで互いに離間するように屈曲させ、さらに夫々のリードピンの端部を屈曲させ、プリント配線基板側に向かって延出するように加工されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１３９５５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の電流センサにおいては、センサ特性に重要であるバスバーと磁気検出素子の相対位置関係、コアと磁気検出素子の相対位置関係を精度よく決めるため、複数の磁気検出素子を、あらかじめ１個ずつ、樹脂ケースに設けた穴部に位置決めしておき、その後、端子ガイド板を用いて、複数ある磁気検出素子のリードピンを、同時にプリント配線基板のスルーホールに誘い込みながら基板を組み付ける、という方法が用いられてきた。
【0006】
そのため、端子ガイド板を用いて、磁気検出素子のリードピンを矯正しながらプリント配線基板のスルーホールに誘い込む時に、磁気検出素子のリードピンが変形し、磁気検出素子の本体パッケージ部にストレスが加わり、故障や信頼性低下のリスクがあった。
また、磁気検出素子のリードピンをプリント配線基板のスルーホールに誘い込むための端子ガイド板が必要なため部品コストが高く、端子ガイド板は樹脂ケースとプリント配線基板の間に配置する必要があるため、電流センサの高さ方向の体格が大きくなるという問題があった。
さらに、磁気検出素子のリードピンの曲げ形状が複雑なため加工コストが高いという問題があった。
また、磁気検出素子のリードピンをプリント配線基板のスルーホールに誘い込むための端子ガイド板が必要なため部品コストが高く、端子ガイド板は樹脂ケースとプリント配線基板の間に配置する必要があるため、電流センサの高さ方向の体格が大きくなるという問題があった。
さらに、磁気検出素子のリードピンの曲げ形状が複雑なため加工コストが高いという問題があった。
【0007】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、端子ガイド板などの追加部品を必要とせず、磁気検出素子のリードピン加工がシンプルで、これにより、高信頼性で、安価な電流センサを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る電流センサにおいては、被測定電流が通電されるバスバーを保持する樹脂ケースと、被測定電流を検出する検出素子と、樹脂ケースに固定され、検出素子を搭載するプリント配線基板を有し、検出素子は、検出素子本体を収容した本体パッケージ部から延出し、延出方向に対し略９０度曲がった部分を含むリード曲げ部を有するように屈曲した複数のリードピンを有し、樹脂ケースは、検出素子の本体パッケージ部を収容する穴部を有し、プリント配線基板は、検出素子の本体パッケージ部が貫通する貫通穴を有するものである。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、検出素子の複雑なリードピン曲げを必要とせず、樹脂ケースとプリント配線基板の間に、端子ガイド板等の部品を配置することなく、検出素子の本体パッケージ部にストレスを与えることなく、検出素子を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】 本発明の実施の形態１における電流センサを示す斜視図である。
【図2】 本発明の実施の形態１における電流センサの内部構造を示す断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態１における電流センサの磁気検出素子を示す斜視図である。
【図4】 本発明の実施の形態１における電流センサの内部構造を示す断面図の磁気検出素子挿入部の拡大図である。
【図5】 本発明の実施の形態１における電流センサの磁気検出素子周辺の上面視拡大図である。
【図6】 本発明の実施の形態１における電流センサの組立て方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図１は、本発明の実施の形態１における電流センサ１を示す斜視図であり、図２は、そのＡ－Ａ断面図である。
図１において、５はバスバーであり、例えば銅からなり、電流センサ１が測定する被測定電流が流れる。
ここではバスバー５が３つある場合を示しており、これらのバスバー５は例えば一方は三相モータ（図示せず）の各相に接続され、もう一方は三相インバータ（図示せず）に接続され、電流センサ１は三相モータの３つの相電流を測定する。
２は樹脂ケースであり例えばＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）から成る。
３は、プリント配線基板であり、磁気検出素子４、図示しない電子部品、コネクタ６が半田付けにより実装されている。
プリント配線基板３は樹脂ケース２にネジ７などにより固定されている。
本発明においては以降特に説明しない場合、バスバー５の延伸方向をＹ方向、それと９０度の角度を有しバスバー５が並ぶ方向をＸ方向、ＸＹ方向と９０度の角度を有する方向をＺ方向と称し、矢印の方向を正方向、その逆を負方向とする。
図１において、５はバスバーであり、例えば銅からなり、電流センサ１が測定する被測定電流が流れる。
ここではバスバー５が３つある場合を示しており、これらのバスバー５は例えば一方は三相モータ（図示せず）の各相に接続され、もう一方は三相インバータ（図示せず）に接続され、電流センサ１は三相モータの３つの相電流を測定する。
２は樹脂ケースであり例えばＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）から成る。
３は、プリント配線基板であり、磁気検出素子４、図示しない電子部品、コネクタ６が半田付けにより実装されている。
プリント配線基板３は樹脂ケース２にネジ７などにより固定されている。
本発明においては以降特に説明しない場合、バスバー５の延伸方向をＹ方向、それと９０度の角度を有しバスバー５が並ぶ方向をＸ方向、ＸＹ方向と９０度の角度を有する方向をＺ方向と称し、矢印の方向を正方向、その逆を負方向とする。
【0012】
図２において、８は例えばケイ素鋼板から成るコアで、バスバー５を周回する略Ｃ字形状を有している。
バスバー５を流れる被測定電流が発生する磁束は、コア８により集磁され、コア８に設けられたギャップ９内に配置された磁気検出素子４の感磁部により検出され、電気信号に変換、増幅されコネクタ６を介して外部に出力される。
樹脂ケース２は、バスバー５及びコア８をインサートなどにより固定し、インサートされたコア８のギャップ９の中央に矩形形状の穴部１１を有す。
穴部１１の内部とバスバー５やコア８は絶縁されており、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２が挿入されている。
バスバー５を流れる被測定電流が発生する磁束は、コア８により集磁され、コア８に設けられたギャップ９内に配置された磁気検出素子４の感磁部により検出され、電気信号に変換、増幅されコネクタ６を介して外部に出力される。
樹脂ケース２は、バスバー５及びコア８をインサートなどにより固定し、インサートされたコア８のギャップ９の中央に矩形形状の穴部１１を有す。
穴部１１の内部とバスバー５やコア８は絶縁されており、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２が挿入されている。
【0013】
図３は、本発明の実施の形態１における電流センサ１の磁気検出素子４を示す斜視図であり、図３において、１２はＸ方向に感磁軸を持つ感磁部１３（例えばホール素子等）や、感磁部１３の出力を増幅する増幅回路等を、エポキシ樹脂等の絶縁材で収容（パッケージ）する本体パッケージ部であり、磁気検出素子４の電気信号を出力するためのリードピン１４が例えば４本（図示手前からリードピン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと称す）Ｙ方向に並んでいて、本体パッケージ部１２からＺ方向に延出し、所定の長さの後Ｘ方向に曲がっていて、所定の長さの後カットされている。
この延出方向（Ｚ方向）の部分をリードストレート部１５と称し（リードピン１４ａのリードストレート部１５を１５ａとし、図示手前から１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと称す）、延出方向に対して９０度曲げた方向（Ｘ方向）の部分をリード曲げ部１６と称し（リードピン１４ａのリード曲げ部１６を１６ａとし、図示手前から１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと称す）、カットされている端部をリード先端部１７と称す（リードピン１４ａのリード先端部１７を１７ａとし、図示手前から１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと称す）。
リードストレート部１５は、リードピン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとも同一の長さ（この長さについては後述する）であり、リード曲げ部１６は、リードピン１４ａと１４ｃがＸ負方向への曲げ、リードピン１４ｂと１４ｄがＸ正方向への曲げとなっている。リードピン１４の曲げ加工は１本当たり１回である。
この延出方向（Ｚ方向）の部分をリードストレート部１５と称し（リードピン１４ａのリードストレート部１５を１５ａとし、図示手前から１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと称す）、延出方向に対して９０度曲げた方向（Ｘ方向）の部分をリード曲げ部１６と称し（リードピン１４ａのリード曲げ部１６を１６ａとし、図示手前から１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと称す）、カットされている端部をリード先端部１７と称す（リードピン１４ａのリード先端部１７を１７ａとし、図示手前から１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと称す）。
リードストレート部１５は、リードピン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとも同一の長さ（この長さについては後述する）であり、リード曲げ部１６は、リードピン１４ａと１４ｃがＸ負方向への曲げ、リードピン１４ｂと１４ｄがＸ正方向への曲げとなっている。リードピン１４の曲げ加工は１本当たり１回である。
【0014】
リード曲げ部１６の曲げ方向は、リードピン１４ａと１４ｃがＸ正方向への曲げ、リードピン１４ｂと１４ｄがＸ負方向への曲げでもよい。また、リードピン１４の本数は２本以上あればよく、リード曲げ部１６は、全てのリードピン１４が同方向（例えばＸ負方向）へ曲がっていてもよく、Ｘ負方向及びＸ正方向にそれぞれ少なくとも１本のリードピン１４が異方向へ曲がっていてもよい。またリード曲げ部１６は、その一部に延出方向（Ｚ方向）に対して９０度曲がっている部分があればよい。
【0015】
図４は、図２におけるＢ部分の拡大図である。
プリント配線基板３には、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を貫通することができる貫通孔部１０が設けられており、貫通孔部１０の図示左端面１８ａと磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の図示左側面１９ａとは距離２２ａ離れており、貫通孔部１０の図示右端面１８ｂと磁気検出素子４の本体パッケージ１２の図示右側面１９ｂとは距離２２ｂ離れている。
距離２２ａ、２２ｂは例えば１ｍｍである。
距離２２ａ、２２ｂは貫通孔部１０と磁気検出素子４の本体パッケージ部１２とのＸ方向のクリアランスであるが、Ｙ方向にも所定のクリアランスを有しており、例えば１ｍｍである。
また、貫通孔部１０は、磁気検出素子４のリード曲げ部１６は貫通しない大きさであり、Ｘ負方向へ曲げられたリード先端部１７（リードピン１４ａと１４ｃの先端部１７ａと１７ｃ）とＸ正方向へ曲げられたリード先端部１７（リードピン１４ｂと１４ｄの先端部１７ｂと１７ｄ）の距離、またはリード曲げ部１６のＸ方向長さより、貫通孔部１０の図示左端面１８ａから図示右端面１８ｂの距離は小さい。
プリント配線基板３には、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を貫通することができる貫通孔部１０が設けられており、貫通孔部１０の図示左端面１８ａと磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の図示左側面１９ａとは距離２２ａ離れており、貫通孔部１０の図示右端面１８ｂと磁気検出素子４の本体パッケージ１２の図示右側面１９ｂとは距離２２ｂ離れている。
距離２２ａ、２２ｂは例えば１ｍｍである。
距離２２ａ、２２ｂは貫通孔部１０と磁気検出素子４の本体パッケージ部１２とのＸ方向のクリアランスであるが、Ｙ方向にも所定のクリアランスを有しており、例えば１ｍｍである。
また、貫通孔部１０は、磁気検出素子４のリード曲げ部１６は貫通しない大きさであり、Ｘ負方向へ曲げられたリード先端部１７（リードピン１４ａと１４ｃの先端部１７ａと１７ｃ）とＸ正方向へ曲げられたリード先端部１７（リードピン１４ｂと１４ｄの先端部１７ｂと１７ｄ）の距離、またはリード曲げ部１６のＸ方向長さより、貫通孔部１０の図示左端面１８ａから図示右端面１８ｂの距離は小さい。
【0016】
プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子４の本体パッケージ部１２とのＸ方向のクリアランスは、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２を挿入する際に、プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子４の本体パッケージ部１２とのＸ方向の位置ずれを考慮し、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２が接触しない必要十分な距離を確保できていればよい。
プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子の４の本体パッケージ部１２とのＹ方向のクリアランスは、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２を挿入する際に、プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子の４の本体パッケージ部１２とのＹ方向の位置ずれを考慮し、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２が接触しない必要十分な距離を確保できていればよい。
プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子の４の本体パッケージ部１２とのＹ方向のクリアランスは、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２を挿入する際に、プリント配線基板３の貫通孔部１０と磁気検出素子の４の本体パッケージ部１２とのＹ方向の位置ずれを考慮し、プリント配線基板３の貫通孔部１０に、磁気検出部素子４の本体パッケージ部１２が接触しない必要十分な距離を確保できていればよい。
【0017】
図５は、図４における貫通孔部１０周辺部分をＺ負方向に見た図である。
図５において、２４は磁気検出素子４のリード曲げ部１６をプリント配線基板３にはんだ付けするためのランドである。
ランド２４ａは、リードピン１４ａ用のランドであり、リード曲げ部１６の延伸方向（Ｘ方向）幅は例えば２ｍｍで、プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示左端面１８ａとランド２４ａの図示右端２６ａとの距離は例えば０．５ｍｍ離れている。
ランド２４ｃは、リードピン１４ｃ用のランドであり、Ｘ方向幅は例えば２ｍｍで、ランド２４ａと重ならないようによりＸ負方向に配置されていて、ランド２４ａの図示左端２５ａとランド２４ｃの図示右端２６ｃとの距離は例えば０．５ｍｍ離れており、ランド２４ｃの図示左端２５ｃと磁気検出素子４のリード先端部１７ｃとの距離は例えば１ｍｍ離れている。
ランド２４ｄは、リードピン１４ｄ用のランドであり、Ｘ方向の寸法は例えば２ｍｍで、プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示右端面１８ｂとランド２４ｄの図示左端２５ｄとの距離は例えば０．５ｍｍ離れている。
ランド２４ｂは、リードピン１４ｂ用のランドであり、Ｘ方向の寸法は例えば２ｍｍで、ランド２４ｄと重ならないようによりＸ正方向に配置されていて、ランド２４ｄの図示右端２６ｄとランド２４ｂの図示左端２５ｂとの距離は例えば０．５ｍｍ離れており、ランド２４ｂの図示右端２６ｂと磁気検出素子４のリード先端部１７ｂとの距離は例えば１ｍｍ離れている。
このように配置することで、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子４のリード曲げ部１６のＸ方向の位置ずれを吸収でき、安定して信頼性の高い半田付けができる。
図５において、２４は磁気検出素子４のリード曲げ部１６をプリント配線基板３にはんだ付けするためのランドである。
ランド２４ａは、リードピン１４ａ用のランドであり、リード曲げ部１６の延伸方向（Ｘ方向）幅は例えば２ｍｍで、プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示左端面１８ａとランド２４ａの図示右端２６ａとの距離は例えば０．５ｍｍ離れている。
ランド２４ｃは、リードピン１４ｃ用のランドであり、Ｘ方向幅は例えば２ｍｍで、ランド２４ａと重ならないようによりＸ負方向に配置されていて、ランド２４ａの図示左端２５ａとランド２４ｃの図示右端２６ｃとの距離は例えば０．５ｍｍ離れており、ランド２４ｃの図示左端２５ｃと磁気検出素子４のリード先端部１７ｃとの距離は例えば１ｍｍ離れている。
ランド２４ｄは、リードピン１４ｄ用のランドであり、Ｘ方向の寸法は例えば２ｍｍで、プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示右端面１８ｂとランド２４ｄの図示左端２５ｄとの距離は例えば０．５ｍｍ離れている。
ランド２４ｂは、リードピン１４ｂ用のランドであり、Ｘ方向の寸法は例えば２ｍｍで、ランド２４ｄと重ならないようによりＸ正方向に配置されていて、ランド２４ｄの図示右端２６ｄとランド２４ｂの図示左端２５ｂとの距離は例えば０．５ｍｍ離れており、ランド２４ｂの図示右端２６ｂと磁気検出素子４のリード先端部１７ｂとの距離は例えば１ｍｍ離れている。
このように配置することで、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子４のリード曲げ部１６のＸ方向の位置ずれを吸収でき、安定して信頼性の高い半田付けができる。
【0018】
ランド２４ａの、Ｙ方向幅は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ａのＹ方向幅の中心とランド２４ａの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ｂの、Ｙ方向幅は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｂのＹ方向幅の中心とランド２４ｂの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ｃの、Ｙ方向の寸法は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｃのＹ方向幅の中心とランド２４ｃの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ｄの、Ｙ方向の寸法は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｄのＹ方向幅の中心とランド２４ｄの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ａと２４ｃ、ランド２４ｂと２４ｄのリード曲げ部１６の延伸方向（Ｘ方向）の位置を、ランド２４のＸ方向幅を超えてずらして配置することで、ランド２４のＹ方向の寸法を大きく設定することができ、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子４のリード曲げ部１６のＹ方向の位置ずれを吸収でき、安定して信頼性の高い半田付けができる。
ランド２４ｂの、Ｙ方向幅は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｂのＹ方向幅の中心とランド２４ｂの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ｃの、Ｙ方向の寸法は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｃのＹ方向幅の中心とランド２４ｃの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ｄの、Ｙ方向の寸法は例えば４ｍｍで、磁気検出素子４のリード曲げ部１６ｄのＹ方向幅の中心とランド２４ｄの幅の中心が一致するように配置されている。
ランド２４ａと２４ｃ、ランド２４ｂと２４ｄのリード曲げ部１６の延伸方向（Ｘ方向）の位置を、ランド２４のＸ方向幅を超えてずらして配置することで、ランド２４のＹ方向の寸法を大きく設定することができ、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子４のリード曲げ部１６のＹ方向の位置ずれを吸収でき、安定して信頼性の高い半田付けができる。
【0019】
プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示左端面１８ａとランド２４ａの図示右端２６ａとの距離と、プリント配線基板３の貫通孔部１０の図示右端面１８ｂとランド２４ｄの図示左端２５ｄとの距離は、プリント配線基板の製造において必要十分な距離を確保できていればよい。
ランド２４ｄの図示右端２６ｄとランド２４ｂの図示左端２５ｂとの距離と、ランド２４ａの図示左端２５ａとランド２４ｃの図示右端２６ｃとの距離は、所定の絶縁が確保できる必要十分な距離を確保できていればよい。
ランド２４ｂの図示右端２６ｂと磁気検出素子４のリード先端部１７ｂとの距離と、ランド２４ｃの図示左端２５ｃと磁気検出素子４のリード先端部１７ｃとの距離は、ランド２４に対するリード先端部１７の飛び出し量であるが、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子の４のリード先端部１７とのＸ方向の位置ずれを考慮し、ランド２４とリード曲げ部１６が安定して信頼性の高い半田付けができる飛び出し量となるようリード先端部１７とランド２４が必要十分な距離を確保できていればよい。
ランド２４のＹ方向幅は、他のリード曲げ部１６と所定の絶縁が確保できる必要十分な距離を確保できていればよい。
なおランド２４と他のリード曲げ部１６とのＹ方向の距離が確保できるなら、ランド２４ａと２４ｃやランド２４ｂと２４ｄは一方をＸ方向にずらすことなく、両者を同一のＸ方向位置に配置してもよい。
ランド２４ｄの図示右端２６ｄとランド２４ｂの図示左端２５ｂとの距離と、ランド２４ａの図示左端２５ａとランド２４ｃの図示右端２６ｃとの距離は、所定の絶縁が確保できる必要十分な距離を確保できていればよい。
ランド２４ｂの図示右端２６ｂと磁気検出素子４のリード先端部１７ｂとの距離と、ランド２４ｃの図示左端２５ｃと磁気検出素子４のリード先端部１７ｃとの距離は、ランド２４に対するリード先端部１７の飛び出し量であるが、プリント配線基板３のランド２４と磁気検出素子の４のリード先端部１７とのＸ方向の位置ずれを考慮し、ランド２４とリード曲げ部１６が安定して信頼性の高い半田付けができる飛び出し量となるようリード先端部１７とランド２４が必要十分な距離を確保できていればよい。
ランド２４のＹ方向幅は、他のリード曲げ部１６と所定の絶縁が確保できる必要十分な距離を確保できていればよい。
なおランド２４と他のリード曲げ部１６とのＹ方向の距離が確保できるなら、ランド２４ａと２４ｃやランド２４ｂと２４ｄは一方をＸ方向にずらすことなく、両者を同一のＸ方向位置に配置してもよい。
【0020】
図４において、樹脂ケース２の穴部１１には、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２が挿入されるが、このとき、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の図示左側面１９ａと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の図示左側面２０ａとの距離２３ａは例えば０．０５ｍｍである。
また、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の図示右側面１９ｂと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の図示右側面２０ｂとの距離２３ｂは例えば０．０５ｍｍである。
距離２３ａ、２３ｂは磁気検出素子４の本体パッケージ部１２と樹脂ケース２に設けられた穴部１１とのＸ方向のクリアランスであるが、Ｙ方向にも所定のクリアランスを有しており、例えば０．０５ｍｍである。
また、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の底面１９ｃと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の底面２０ｃとの距離２３ｃは例えば１ｍｍである。
また、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の図示右側面１９ｂと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の図示右側面２０ｂとの距離２３ｂは例えば０．０５ｍｍである。
距離２３ａ、２３ｂは磁気検出素子４の本体パッケージ部１２と樹脂ケース２に設けられた穴部１１とのＸ方向のクリアランスであるが、Ｙ方向にも所定のクリアランスを有しており、例えば０．０５ｍｍである。
また、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の底面１９ｃと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の底面２０ｃとの距離２３ｃは例えば１ｍｍである。
【0021】
【0022】
磁気検出素子４の本体パッケージ部１２と樹脂ケース２に設けられた穴部１１とのＸ方向、Ｙ方向のクリアランスは、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を樹脂ケース２の穴部１１に挿入した状態において、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２と樹脂ケース２とのがたつきが小さくなるよう、できるだけ小さく設定するとよい。
【0023】
磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の底面１９ｃと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の底面２０ｃと、の距離２３ｃは、樹脂ケース２の穴部１１に磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を挿入する際に、磁気検出素子４のリード曲げ部１６の図示下面２１がプリント配線基板３のランド２４にあたる前に、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２の底面１９ｃと、樹脂ケース２に設けられた穴部１１の底面２０ｃとが接触しないよう、必要十分な距離を確保していればよい。
【0024】
図６は、本発明の実施の形態１における電流センサ１のプリント配線基板３、磁気検出素子４、ネジ７を分解して示した斜視図である。
ここでは、電流センサ１の組立方法を説明する。
まず、バスバー５とコア８（図２参照）をインサートなどにより固定した樹脂ケース２に、あらかじめ磁気検出素子４以外の部品を半田付け実装したプリント配線基板３をネジ７により組み付ける。
続いて、プリント配線基板３に接触しないように、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２をプリント配線基板３の貫通孔部１０に貫通させ、樹脂ケース２の穴部１１の左側面２０ａまたは右側面２０ｂ（図４参照）に沿わせ樹脂ケース２の穴部１１内に挿入し、磁気検出素子４のリード曲げ部１６の図示下面２１（図４参照）がプリント配線基板３のランド２４にあたるまで挿入する。
その後、レーザーはんだ等で、磁気検出素子４のリード曲げ部１６とプリント配線基板３のランド２４を半田固定する。
ここでは、電流センサ１の組立方法を説明する。
まず、バスバー５とコア８（図２参照）をインサートなどにより固定した樹脂ケース２に、あらかじめ磁気検出素子４以外の部品を半田付け実装したプリント配線基板３をネジ７により組み付ける。
続いて、プリント配線基板３に接触しないように、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２をプリント配線基板３の貫通孔部１０に貫通させ、樹脂ケース２の穴部１１の左側面２０ａまたは右側面２０ｂ（図４参照）に沿わせ樹脂ケース２の穴部１１内に挿入し、磁気検出素子４のリード曲げ部１６の図示下面２１（図４参照）がプリント配線基板３のランド２４にあたるまで挿入する。
その後、レーザーはんだ等で、磁気検出素子４のリード曲げ部１６とプリント配線基板３のランド２４を半田固定する。
【0025】
このように構成された電流センサ１においては、あらかじめ樹脂ケース２に固定されたプリント配線基板３の貫通孔部１０を貫通させるかたちで、プリント配線基板３に接触させることなく、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を樹脂ケース２の穴部１１に挿入し、その後磁気検出素子４のリードピン１４をプリント配線基板３のランド２４に乗せるかたちで位置決めし半田付けしているので、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２を樹脂ケース２の穴部１１に挿入する際に、リードピン１４が変形することはなく、磁気検出素子４の本体パッケージ部１２にストレスが加わらないため、高信頼性な電流センサ１を得ることができる。
さらに、樹脂ケース２とプリント配線基板３の間に、リードピン１４をランド２４に導くための端子ガイド板を使用しないため、電流センサ１のＺ方向の体格を小型化でき、部品追加によるコストアップを防ぎ、磁気検出素子４のリードピン１４の曲げも１本あたり１回なので、小型で、安価な電流センサ１を得ることができる。
さらに、樹脂ケース２とプリント配線基板３の間に、リードピン１４をランド２４に導くための端子ガイド板を使用しないため、電流センサ１のＺ方向の体格を小型化でき、部品追加によるコストアップを防ぎ、磁気検出素子４のリードピン１４の曲げも１本あたり１回なので、小型で、安価な電流センサ１を得ることができる。
【0026】
なお上記では、被測定電流が流れるバスバーの周囲にコアを配置し、コアのギャップ内に磁気検出素子の本体パッケージ部を挿入配置し、感磁部を１つ有する磁気検出素子により、電流を測定する電流センサに、本発明を適用した場合について説明したが、本発明はコアを有さない電流センサに適用してもよく、例えば、特開２０２２－０５２５５４の図１１に示すようなコアを有さない電流センサで一般的に用いられる方法である、被測定電流が流れるバスバーの一部に板厚方向に貫通するスリットを設け、そのスリット内に磁気検出素子の本体パッケージ部を挿入配置し感磁部を２つ有する磁気検出素子により、そのスリット周辺の２点の磁束密度の差分を取る方法で電流を測定する電流センサにも適用することができる。
【符号の説明】
【0027】
１ 電流センサ
２ 樹脂ケース
３ プリント配線基板
４ 磁気検出素子
５ バスバー
６ コネクタ
７ ネジ
８ コア
９ （コアの）ギャップ
１０ （プリント配線基板の）貫通孔部
１１ （樹脂ケースの）穴部
１２ （磁気検出素子の）本体パッケージ部
１３ （磁気検出素子の）感磁部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ （磁気検出素子の）リードピン
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ リードストレート部
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ リード曲げ部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ リード先端部
１８ａ （プリント配線基板の貫通孔部の）左端面
１８ｂ （プリント配線基板の貫通孔部の）右端面
１９ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）左側面
１９ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）右側面
１９ｃ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）底面
２０ａ （樹脂ケースの穴部の）左側面
２０ｂ （樹脂ケースの穴部の）右側面
２０ｃ （樹脂ケースの穴部の）底面
２１ （磁気検出素子のリード曲げ部の）下面
２２ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の左側面とプリント配線基板の貫通孔部の左端の）クリアランス
２２ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の右側面とプリント配線基板の貫通孔部の右端の）クリアランス
２３ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の左側面と樹脂ケースの穴部の左側面の）クリアランス
２３ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の右側面と樹脂ケースの穴部の右側面の）クリアランス
２３ｃ （磁気検出素子の本体パッケージ部の底面と樹脂ケースの穴部の底面の）クリアランス
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ ランド
２５ａ （リードピン１４ａ用のランドの）左端
２５ｂ （リードピン１４ｂ用のランドの）左端
２５ｃ （リードピン１４ｃ用のランドの）左端
２５ｄ （リードピン１４ｄ用のランドの）左端
２６ａ （リードピン１４ａ用のランドの）右端
２６ｂ （リードピン１４ｂ用のランドの）右端
２６ｃ （リードピン１４ｃ用のランドの）右端
２６ｄ （リードピン１４ｄ用のランドの）右端
２ 樹脂ケース
３ プリント配線基板
４ 磁気検出素子
５ バスバー
６ コネクタ
７ ネジ
８ コア
９ （コアの）ギャップ
１０ （プリント配線基板の）貫通孔部
１１ （樹脂ケースの）穴部
１２ （磁気検出素子の）本体パッケージ部
１３ （磁気検出素子の）感磁部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ （磁気検出素子の）リードピン
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ リードストレート部
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ リード曲げ部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ リード先端部
１８ａ （プリント配線基板の貫通孔部の）左端面
１８ｂ （プリント配線基板の貫通孔部の）右端面
１９ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）左側面
１９ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）右側面
１９ｃ （磁気検出素子の本体パッケージ部の）底面
２０ａ （樹脂ケースの穴部の）左側面
２０ｂ （樹脂ケースの穴部の）右側面
２０ｃ （樹脂ケースの穴部の）底面
２１ （磁気検出素子のリード曲げ部の）下面
２２ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の左側面とプリント配線基板の貫通孔部の左端の）クリアランス
２２ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の右側面とプリント配線基板の貫通孔部の右端の）クリアランス
２３ａ （磁気検出素子の本体パッケージ部の左側面と樹脂ケースの穴部の左側面の）クリアランス
２３ｂ （磁気検出素子の本体パッケージ部の右側面と樹脂ケースの穴部の右側面の）クリアランス
２３ｃ （磁気検出素子の本体パッケージ部の底面と樹脂ケースの穴部の底面の）クリアランス
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ ランド
２５ａ （リードピン１４ａ用のランドの）左端
２５ｂ （リードピン１４ｂ用のランドの）左端
２５ｃ （リードピン１４ｃ用のランドの）左端
２５ｄ （リードピン１４ｄ用のランドの）左端
２６ａ （リードピン１４ａ用のランドの）右端
２６ｂ （リードピン１４ｂ用のランドの）右端
２６ｃ （リードピン１４ｃ用のランドの）右端
２６ｄ （リードピン１４ｄ用のランドの）右端
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】