電流傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電流傳感器(100),包括:芯部(10),由磁體制成并堆疊在一起的U形平板(11,12)形成;平板式導(dǎo)體(20),插入所述芯部的U形槽的內(nèi)側(cè)上,而且待測量的電流流經(jīng)所述導(dǎo)體;檢測元件(30),設(shè)置在所述U形槽的開口側(cè),使得檢測方向沿開口的間隔方向延伸,而且所述檢測元件檢測磁場的強(qiáng)度;外殼(40),支撐所述芯部、所述導(dǎo)體和所述檢測元件;以及一對間隔方向支撐部(15),設(shè)置在所述檢測元件的兩側(cè)的沿所述間隔方向的位置,位于所述芯部的開口側(cè)端,并鄰接在所述外殼上。
【專利說明】電流傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量流經(jīng)導(dǎo)體的電流的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近來,使用電機(jī)作為混合動力車和電動車的驅(qū)動源被廣泛應(yīng)用。為了適當(dāng)控制電機(jī)輸出,測量流經(jīng)電機(jī)的電流就很重要。作為測量這樣的電流的方法,例如,提出一種如下的方法,其中根據(jù)流經(jīng)匯流排(busbar,該匯流排將DC無刷電機(jī)連接到換流器)的電流,繞匯流排產(chǎn)生的磁場被磁體制成的芯部磁性地會聚,并通過例如霍爾元件等磁性檢測元件檢測,流經(jīng)匯流排的電流基于檢測的磁場計算,例如,如JP2010-2039IOA (參考文獻(xiàn)I)和JP2009-42003A (參考文獻(xiàn)2)公開的。[0003]參考文獻(xiàn)I中公開的電流傳感器包括其一部分處設(shè)有間隙部的環(huán)狀磁芯以及設(shè)置在磁芯上并具有屏蔽效果的金屬板。磁芯和金屬板通過用填充樹脂夾物模壓而形成。
[0004]在參考文獻(xiàn)2中公開的電流傳感器包括具有間隙的環(huán)狀磁集中芯(magneticconcentration core)。磁集中芯通過在樹脂殼中夾物模壓而形成,使得一間隙的周邊暴露于連接到開口的內(nèi)部空間。
[0005]在參考文獻(xiàn)I和參考文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中,芯部(磁芯和磁集中芯被共同稱為“芯部”)通過夾物模壓固定到殼體或類似物。因此,壓縮應(yīng)變根據(jù)樹脂的壓縮應(yīng)力而施加到芯部,而且磁滯增大。由于電流傳感器的磁滯性下降,所以不能精確地檢測電流。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]因此,需要一種限制磁滯性下降的電流傳感器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的方案,電流傳感器包括:芯部,由磁體制成并堆疊在一起的U形平板形成;平板式導(dǎo)體,插入所述芯部的U形槽的內(nèi)側(cè)上,而且待測量的電流流經(jīng)所述導(dǎo)體;檢測元件,設(shè)置在所述U形槽的開口側(cè),使得檢測方向沿開口的間隔方向延伸,而且所述檢測元件檢測磁場的強(qiáng)度;外殼,支撐所述芯部、所述導(dǎo)體和所述檢測元件;以及一對間隔方向支撐部,設(shè)置在所述檢測元件的兩側(cè)的沿所述間隔方向的位置,位于所述芯部的開口側(cè)端,并鄰接在所述外殼上。
[0008]根據(jù)這樣的構(gòu)造,在芯部中,芯部能夠經(jīng)由一對間隔方向支撐部被外殼支撐,間隔方向支撐部被設(shè)置在檢測元件的沿間隔方向的外側(cè)的位置處。因此,檢測元件能夠相對于芯部精確定位,并能夠減小制造過程中、芯部中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變。而且,沿間隔方向,芯部主要由間隔方向支撐部支撐,并能夠防止間隔方向支撐部以外的許多其他部件接觸外殼。因此,能夠減小芯部沿間隔方向的壓縮應(yīng)變。所以,能夠限制芯部磁滯的增大,由此能夠限制電流傳感器的磁滯性下降。
[0009]優(yōu)選地,間隔方向支撐部被設(shè)置在所述U形槽的內(nèi)側(cè)上的面對所述檢測元件的位置,位于所述芯部中,并保持所述間隔方向支撐部之間的外殼。
[0010]根據(jù)這樣的構(gòu)造,檢測元件能夠經(jīng)由殼體保持在其間。因此,芯部和檢測元件能夠保持恒定。因此,由于芯部與檢測元件之間的空間保持不變,所以能夠維持期望的檢測準(zhǔn)確性。
[0011]優(yōu)選地,在芯部中,具有U形部和從所述U形部的側(cè)表面沿所述間隔方向伸出的伸出部的第一平板以及具有與所述第一平板的U形部相同形狀的U形部的第二平板被堆疊,使得所述第一平板朝向堆疊方向的中心設(shè)置,同時所述U形部相互重合,而且由所述外殼從兩側(cè)沿所述第一平板和所述第二平板的堆疊方向支撐的堆疊方向支撐部被設(shè)置在所述伸出部上。
[0012]根據(jù)這樣的構(gòu)造,芯部能夠僅由堆疊方向支撐部沿堆疊方向支撐,堆疊方向支撐部設(shè)置在從U形部伸出的伸出部上。因此,沿堆疊方向,芯部能夠僅由伸出部支撐,能夠防止伸出部以外的其他部件接觸外殼。因此,能夠減小在芯部中產(chǎn)生的沿堆疊方向的壓縮應(yīng)變。由于能夠防止芯部的磁滯增大,所以能夠限制電流傳感器的磁滯性的下降。
[0013]優(yōu)選地,在芯部中,具有U形部和從所述U形部的側(cè)表面沿所述間隔方向伸出的伸出部的第一平板以及具有與所述第一平板的U形部相同形狀的U形部的第二平板被堆疊,使得所述第一平板朝向堆疊方向的中心設(shè)置,同時所述U形部相互重合,以及所述外殼的從所述開口的側(cè)面進(jìn)入的那部分鄰接在所述U形槽的底部上,開口方向支撐部被設(shè)置在臺肩部處,所述外殼從所述開口側(cè)的相對側(cè)鄰接在所述開口方向支撐部,而且所述開口方向支撐部因此沿所述U形槽的開口方向被支撐,所述臺肩部在所述開口的內(nèi)側(cè)上的位置處被設(shè)置在所述伸出部上,并沿所述間隔方向與所述底部重合,以及所述芯部的開口側(cè)上的遠(yuǎn)端與所述外殼分隔開。
[0014]根據(jù)這樣的構(gòu)造,芯部能夠通過U形部的底部和開口方向支撐部沿開口方向支撐。而且,底部和開口方向支撐部沿開口方向位于相同位置,開口方向支撐部設(shè)置在底部的兩側(cè)。因此,能夠消除相互作用的力矩。此外,由于芯部的遠(yuǎn)端與外殼分開,所以芯部能夠僅由U形槽的底部和開口方向支撐部沿開口方向支撐,能夠防止除底部和開口方向支撐部以外的部件接觸外殼。因此,能夠減小芯部中產(chǎn)生的沿開口方向的壓縮應(yīng)變。這樣,由于能夠防止芯部的磁滯增大,所以能夠限制電流傳感器的磁滯性的下降。
[0015]優(yōu)選地,在所述第二平板的U形部的側(cè)表面上也設(shè)有開口方向支撐部,使得當(dāng)?shù)谝黄桨搴偷诙桨宥询B在一起時,所述第二平板的開口方向支撐部與所述第一平板的開口方向支撐部沿堆疊方向重合。
[0016]根據(jù)這樣的構(gòu)造,芯部能夠由第一平板和第二平板沿開口方向支撐。因此,芯部能夠更可靠地沿開口方向支撐。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]從以下參照附圖的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的前述和額外的特征和特性將變得更加顯而易見,在附圖中:
[0018]圖1是示意性示出電流傳感器的立體圖;
[0019]圖2是示意性示出電流傳感器的前視圖;
[0020]圖3是示意性示出第一平板的立體圖;
[0021]圖4是示意性示出第二平板的立體圖;
[0022]圖5示意性示出電流傳感器并聯(lián)地設(shè)置在匯流排上的示例;[0023]圖6示意性示出電流傳感器并聯(lián)地設(shè)置在匯流排上的示例;
[0024]圖7示出芯部插入外殼的孔部中之前的狀態(tài);
[0025]圖8示出芯部插入外殼的孔部中之后的狀態(tài);以及
[0026]圖9是沿圖8中的IX-1X截取的剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]在下文中,將詳細(xì)描述本文公開的實施例。根據(jù)本文公開的電流傳感器10構(gòu)造為能夠測量流經(jīng)導(dǎo)體20的待測量電流,同時限制芯部10的磁特性下降。這里,當(dāng)電流流經(jīng)導(dǎo)體20時,根據(jù)電流的量級(安培右手定則),圍繞作為軸向芯部的導(dǎo)體20產(chǎn)生磁場。電流傳感器100檢測這樣的磁場中的磁通密度,并基于檢測的磁通密度測量流經(jīng)導(dǎo)體20的電流(電流值)。
[0028]圖1示出根據(jù)這個實施例的電流傳感器100的立體圖。在圖1中,示出平板式導(dǎo)體20。在下文中,為了利于理解,導(dǎo)體20的厚度方向被稱為X,導(dǎo)體20延伸的方向(延伸方向)被稱為Y,導(dǎo)體20的寬帶方向被稱為Z。圖2示意性示出沿導(dǎo)體20的Y方向觀察的電流傳感器100。
[0029]電流傳感器100包括芯部10、導(dǎo)體20、檢測元件30和外殼40。芯部10通過堆疊由金屬磁體制成的U形平板而形成。金屬磁體是軟磁性金屬,例如電磁鋼板(娃鋼板)、透磁合金或波明德合金。這種金屬磁體的平板被沖壓成U形板,并且這些板堆疊在一起而形成芯部10。
[0030]在這個實施例中,芯部10由堆疊在一起的第一平板11和第二平板12形成。在這個實施例中,使用多個第一平板11和多個第二平板12。圖3示出第一平板11的立體圖。圖4示出第二平板12的立體圖。
[0031]如圖3所示,第一平板11具有U形部IlA和從U形部IlA的側(cè)表面沿間隔方向伸出的伸出部11B。U形部IlA是形成從第一平板11的前方觀察到的形成為U形的部分。U形部IlA的側(cè)表面是U形部IlA的側(cè)表面IlC (沿厚度方向的表面)。間隔方向是U形部的U形槽的開口 IlD的間隔的方向,S卩,等同于X方向。因此,伸出部IlB設(shè)置成從U形部IlA的側(cè)表面IlC沿X方向伸出。具體的,在這個實施例中,伸出部IlB設(shè)置在與U形部IlA的側(cè)表面IlC的X方向正交的表面(平行于YZ平面的表面)。在這樣的第一平板11中,U形部IlA和伸出部IlB由金屬磁體整體地沖出。
[0032]如圖4所示,第二平板12具有與U形部IlA相同形狀的U形部12A。與U形部IlA具有相同形狀意味著兩個U形部具有相同外徑,而且當(dāng)?shù)谝黄桨?1和第二平板12堆疊在一起時,沿Y方向觀察到第一平板11的U形部IIA和第二平板12的U形部12A彼此重合。
[0033]回到圖1,在這個實施例中,第一平板11和第二平板12堆疊在一起,使得第一平板11朝向中心沿堆疊方向設(shè)置,兩個U形部11A、12A彼此重合。第一平板11和第二平板12的堆疊表面平行于XZ平面。堆疊方向等同于Y方向。因此,堆疊方向的中心意味著Y方向的中心。所以以第一平板朝向中心沿堆疊方向設(shè)置的方式堆疊這些板意味著使第二平板沿堆疊方向設(shè)置在第一平板11的兩側(cè)來堆疊這些板。也就是說,如圖1所示,第二平板12沿堆疊方向沒有比第一平板更朝向中心設(shè)置,而且當(dāng)將芯部10被視為整體時,這些板以第二平板12、第一平板11、第二平板12的形式堆疊。[0034]導(dǎo)體20被供給流經(jīng)導(dǎo)體20的待測量電流,而且導(dǎo)體20形成為平板的形狀。待測量電流是由電流傳感器100檢測的作為檢測目標(biāo)的電流。導(dǎo)體20形成為具有預(yù)定寬度的長條。這樣的導(dǎo)體插入芯部10的U形槽的內(nèi)側(cè)。也就是說,根據(jù)這個實施例的導(dǎo)體20被插入U形槽的底部52的、芯部10形成的U形的一側(cè),使得平行于導(dǎo)體20的YZ平面的一對表面和芯部10的U形槽側(cè)板13的表面相互平行,而且芯部10的堆疊方向(Y方向)與待測量電流的流向相互一致,如圖1和2所示。插入芯部10中的導(dǎo)體20設(shè)置為至少遠(yuǎn)離芯部
10的內(nèi)表面(U形槽側(cè)壁13)。因此,芯部10和導(dǎo)體20能夠相互隔離。
[0035]這樣的導(dǎo)體20串聯(lián)地連接到匯流排,該匯流排連接三相電機(jī)(圖中未示)和使三相電機(jī)起電的換流器。三相電機(jī)用作混合動力車、電動車等的動力源。
[0036]因此,至少三個導(dǎo)體20沿平行于導(dǎo)體20的厚度方向(X方向)并聯(lián)設(shè)置。在圖5和圖6中示出多個導(dǎo)體20并聯(lián)設(shè)置的這種狀態(tài)。圖5是沿Z方向觀察的示意圖。圖6是沿Y方向觀察的示意圖。然而,在圖1和圖2中,為利于理解,僅示出一個導(dǎo)體20。
[0037]回到圖1和圖2,檢測元件30被設(shè)置在芯部10的U形槽的開口 31的一側(cè),使得檢測方向沿開口 31的間隔方向(X方向)延伸。開口 31是U形槽的開口端。因此,檢測元件30被設(shè)置在比導(dǎo)體20更靠近U形槽的開口端的一側(cè)。而且,設(shè)置在芯部10的U形槽中的檢測元件30與導(dǎo)體20之間具有間隙。也就是說,檢測元件30和導(dǎo)體20彼此分隔開。因此,檢測元件30與導(dǎo)體20能夠彼此隔離。這里,在芯部10中,基于流經(jīng)導(dǎo)體20的電流產(chǎn)生的磁場被會聚。在設(shè)置檢測元件30的地方附近,會聚的磁場是沿芯部10的開口 31的間隔方向(X方向)的磁場。
[0038]檢測元件30設(shè)置成使得檢測方向與X方向一致。因此,檢測元件30能夠有效檢測由流經(jīng)導(dǎo)體20的待測量電流形成的磁場的強(qiáng)度。
[0039]如圖5和圖6所示,外殼4支撐芯部10、導(dǎo)體20和檢測元件30。在這個實施例中,外殼通過樹脂模制并與導(dǎo)體20整體模制而形成。檢測元件30用焊劑固定到基底90?;?0例如用螺栓91緊固到外殼40。導(dǎo)體20和檢測元件30因此被支撐在外殼40中。
[0040]現(xiàn)在,如果磁體上產(chǎn)生應(yīng)力(例如,壓縮應(yīng)變),則其磁滯根據(jù)應(yīng)力而增大。在如這里公開的實施例中的、磁體用于電流傳感器100的芯部10的情況下,期望磁滯變小。因此,電流傳感器100的芯部10由外殼40支撐,使得不大可能產(chǎn)生應(yīng)力。
[0041]如以上描述的,芯部10形成為U形。如圖7所示,在外殼40中,形成有供芯部10能夠從U形的開口 31的一側(cè)插入其中的孔部41。如圖8所示,芯部10插入孔部41中直到U形槽的底部52并因此被組裝。也就是說,在這個實施例中,芯部10不是通過樹脂模制(例如,通過夾物模壓)固定到外殼40。
[0042]在沿檢測元件30的兩側(cè)上的間隔方向的多個位置處,在芯部10的開口側(cè)的端部,設(shè)置有鄰接在外殼40上的一對間隔方向支撐部15。芯部10包括第一平板11和第二平板
12。開口側(cè)的端部是開口 31的一側(cè)的U形槽的端部。間隔方向是U形槽的間隔方向,并等同于X方向。因此,在芯部10設(shè)置在外殼40中而使得芯部10從兩側(cè)面對檢測元件的狀態(tài)下,沿檢測元件30的兩側(cè)上的間隔方向的多個位置等同于芯部10的U形槽側(cè)板13的面對檢測元件30的部分以及芯部10的外壁的對應(yīng)于U形槽側(cè)壁13的部分的外側(cè)的部分。
[0043]在這個實施例中,間隔方向支撐部15設(shè)置在芯部10的U形槽的內(nèi)側(cè)上的面對檢測元件30的位置。在這個實施例中,這樣的間隔方向支撐部15在芯部10的U形槽側(cè)板13上沿間隔方向(X方向)面對彼此。當(dāng)這樣的芯部10插入外殼40的孔部41中時,外殼40的一部分(在下文被稱為“進(jìn)入部45”)從開口 31的側(cè)面進(jìn)入U形槽。因此進(jìn)入U形槽的進(jìn)入部45可優(yōu)選地形成為沿Y方向觀察時的錐形,使得進(jìn)入的遠(yuǎn)端側(cè)較窄,同時近端側(cè)較寬(見圖7)。在進(jìn)入部45上,當(dāng)芯部10插入孔部41時,從進(jìn)入部45沿間隔方向(X方向)伸出的伸出部44設(shè)置在鄰接在間隔方向支撐部15上的位置。這樣的伸出部44的伸出量可非常小,例如比U形槽的間隔小幾百倍或幾千倍。因此,當(dāng)芯部10插入外殼40的孔部41時,從開口 31的側(cè)面進(jìn)入的、作為外殼40的一部分的進(jìn)入部45能夠由于位于其間的間隔方向支撐部15的增大的支撐力而保持到外殼40。
[0044]同時,孔部41的尺寸可優(yōu)選地設(shè)置為使得芯部10的U形槽的外表面27不接觸表面47,該表面47面對外殼40 (見圖8)的孔部41的間隔方向(X方向)的側(cè)面。因此,芯部10能夠僅由間隔方向支撐部15相對于外殼40支撐在間隔方向(X方向)。因此,芯部10能夠參照檢測元件30定位,同時減小芯部10中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變。
[0045]在這個實施例中,在第一平板11的伸出部IlB上,設(shè)置由外殼40從兩側(cè)沿第一平板11和第二平板12的堆疊方向支撐的堆疊方向支撐部16。第一平板11和第二平板12的堆疊方向是Y方向。圖9示出沿圖8的IX-1X截取的剖視圖。在這個實施例中,如圖9所示,伸出部IlB僅設(shè)置在朝向堆疊方向的中心布置的第一平板11上。因此,面對外殼40的孔部41的Y方向的一側(cè)的表面可優(yōu)選設(shè)定為不接觸堆疊方向支撐部16以外的部件,即第一平板11的伸出部11B。因此,芯部10能夠僅在堆疊方向支撐部16沿Y方向從兩側(cè)支撐,因此,能夠防止芯部10的U形部產(chǎn)生壓縮應(yīng)變。
[0046]這里,在這個實施例中,如上所述,隨著芯部10插入外殼40的孔部41中,進(jìn)入部45進(jìn)入芯部10的U形槽。外殼40的從開口 31的側(cè)面進(jìn)入的部分(即,進(jìn)入部45)鄰接在U形槽的底部52。因此,芯部10能夠插入到孔部41中,到達(dá)U形槽的底部52鄰接進(jìn)入部45的位置。因此,間隔方向支撐部15和堆疊方向支撐部16構(gòu)造為在從開口 31的側(cè)面進(jìn)入的進(jìn)入部45鄰接芯部10的U形槽的底部52的狀態(tài)下發(fā)揮作用。
[0047]而且,開口方向支撐部17 (外殼40從與開口 31的側(cè)面的相對側(cè)鄰接開口方向支撐部17,因此其沿U形槽的開口方向被支撐)設(shè)置在伸出部IlB上的臺肩部處,所述臺肩部設(shè)置開口的內(nèi)側(cè)上的位置處。在伸出部IlB上、在開口的內(nèi)側(cè)上的位置是第一平板11的伸出部IlB上的、在U形部的彎曲側(cè)的位置。開口方向支撐部17被設(shè)置在該位置處的臺肩部上,即沿第一平板11的厚度方向的表面(芯部10的U形槽的外表面27)。與開口 31的側(cè)面的相對側(cè)等同于U形部的彎曲側(cè)。
[0048]這里,在這個實施例中,開口方向支撐部19還設(shè)置在第二平板12的U形部的側(cè)表面12B上,使得當(dāng)?shù)谝黄桨?1與第二平板12堆疊在一起時,開口方向支撐部19與第一平板11的開口方向支撐部17沿堆疊方向重合。也就是說,如圖1和圖2所示,當(dāng)使用第一平板11和第二平板12形成芯部10時,第二平板12的開口方向支撐部19被設(shè)置成與第一平板11的開口方向支撐部17重合。外殼40的支撐部49從彎曲側(cè)鄰接第一平板11的開口方向支撐部17和第二平板12的開口方向支撐部19。
[0049]在芯部10插入孔部41之前,如圖7所示,支撐部49可優(yōu)選地從外殼40豎直立起,然后如圖8所示,在芯部10插入孔部41之后,支撐部49通過熱斂縫或類似方式朝向開口方向支撐部17、開口方向支撐部19彎曲并支撐開口方向支撐部17、19。當(dāng)然,開口方向支撐部17、開口方向支撐部19可由蓋構(gòu)件支撐,或可通過灌注(potting)而不是熱斂縫支撐。
[0050]在這個實施例中,設(shè)置開口方向支撐部17的臺肩部和設(shè)置開口方向支撐部19的臺肩部都被構(gòu)造為與U形槽的底部52沿間隔方向重合。沿間隔方向重合指的是底部52和開口方向支撐部17、開口方向支撐部19都沿X方向排列以及底部52的沿Z方向的位置與開口方向支撐部17、開口方向支撐部19沿Z方向的位置一致的狀態(tài)。
[0051]如圖8所示,芯部10的開口 31的側(cè)面的遠(yuǎn)端39遠(yuǎn)離外殼40設(shè)置。在芯部10的開口 31的側(cè)面的遠(yuǎn)端39是當(dāng)芯部10插入外殼40的孔部41時、面對孔部41的內(nèi)側(cè)的表面。這個表面構(gòu)造為當(dāng)芯部10插入孔部41時、與外殼40分隔開,即浮動。用這樣的構(gòu)造,芯部10能夠僅由底部52、開口方向支撐部17、開口方向支撐部19沿開口方向支撐。而且,因為底部52、開口方向支撐部17、開口方向支撐部19沿開口方向位于相同位置,因此不具有任何相互作用的轉(zhuǎn)矩,能夠防止芯部10的U形部產(chǎn)生壓縮應(yīng)變。
[0052]其他實施例
[0053]在以上實施例中,描述了沿間隔方向伸出的伸出部設(shè)置在外殼40的進(jìn)入部45上。然而,這里公開的技術(shù)的應(yīng)用范圍不限于該實施例。當(dāng)然,可以形成進(jìn)入部45而不在進(jìn)入部45上設(shè)置伸出部44。甚至在這樣的情況下,因為進(jìn)入部45是錐形,所以芯部10能夠由芯部10的間隔方向支撐部15支撐在進(jìn)入部45上。
[0054]間隔方向支撐部15也能設(shè)置成從芯部10的U形側(cè)壁13沿間隔方向(X方向)伸出。這個伸出量可能非常小,例如比U形槽的間隔小幾百倍或幾千倍。在這樣的情況下,進(jìn)入部45上不需要設(shè)置伸出部44。當(dāng)然,即使用這樣的構(gòu)造,芯部10也能夠由間隔方向支撐部15支撐到外殼40。
[0055]此夕卜,間隔方向支撐部15能夠構(gòu)造為從芯部10的U形槽的外表面27沿X方向向外伸出,位于沿檢測元件30的兩側(cè)上的間隔方向的位置。在這樣的情況下,間隔方向支撐部15鄰接在外殼40的孔部41上,位于芯部10的U形槽的外表面27上,而且能夠防止U形槽側(cè)壁13接觸孔部41。因此,能夠減小芯部10的U形部中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變,并能夠限制芯部10的磁滯增大。因此,能夠防止電流傳感器10的磁滯性下降。
[0056]在以上實施例中,描述了芯部10被間隔方向支撐部15沿間隔方向(X方向)支撐,被堆疊方向支撐部16沿堆疊方向(Y方向)支撐,并被底部52和開口方向支撐部17沿開口方向(Z方向)支撐。然而,這里公開的技術(shù)的應(yīng)用范圍不限于本實施例。芯部10也能構(gòu)造為僅沿間隔方向(X方向)支撐。在這樣的情況下,芯部10能夠僅使用第二平板形成,即使用沒有伸出部IlB的平板。
[0057]而且,芯部10能夠構(gòu)造為沿間隔方向(X方向)和堆疊方向(Y方向)、而非沿開口方向(Z方向)支撐。此外,芯部10能夠構(gòu)造為沿間隔方向(X方向)和開口方向(Z方向)、而非沿堆疊方向(Y方向)支撐。
[0058]在以上實施例中,描述了當(dāng)沿Z方向觀察芯部10時,第一平板11和第二平板12按第二平板12、第一平板11、第二平板12的順序堆疊在一起。然而,這里公開的技術(shù)的應(yīng)用范圍不限于該實施例。當(dāng)然,當(dāng)沿Z方向觀察時,第一平板11和第二平板12能夠按第二平板12、第一平板11的順序堆疊在一起。
[0059]在以上實施例中,描述了面對外殼40的孔部41的Y方向的側(cè)面的表面48可優(yōu)選地設(shè)定為不接觸堆疊方向支撐部16以外的部分。然而,在這樣的構(gòu)造中,例如,優(yōu)選孔部41的面對堆疊方向支撐部16的側(cè)面的表面之間的間隔隨著走向孔部41的開口側(cè)而變寬,隨著走向開口的內(nèi)側(cè)而變窄。因此,堆疊方向支撐部16能夠沿Y方向穩(wěn)固支撐。
[0060]在以上實施例中,描述了當(dāng)沿開口方向支撐芯部時,底部52與開口方向支撐部17的位置沿間隔方向相互重合。然而,這里公開的技術(shù)的應(yīng)用范圍不限于此實施例。如果底部52和開口方向支撐部17的位置沿間隔方向大致相同,則作用在芯部10上的轉(zhuǎn)矩很小。因此,甚至在這樣的構(gòu)造中,能夠減小芯部10上的應(yīng)力。當(dāng)然,因此能夠減少電流傳感器100的磁滯性的下降。
[0061]而且,例如外殼40能夠形成為使得Z方向位置與進(jìn)入部45重合的那部分被設(shè)置在芯部10的U形槽的外側(cè),從該部分延伸的另一構(gòu)件(例如,熱膨脹系數(shù)小的構(gòu)件)能夠用來面對進(jìn)入部45地支撐U形槽的芯部10。甚至在這樣的情況下,芯部10也能夠被支撐,同時作用在芯部10上的沿Z方向的轉(zhuǎn)矩減小。
[0062]在以上實施例中,描述了開口方向支撐部19設(shè)置在第二平板12的側(cè)表面12B上。然而,這里公開的技術(shù)的應(yīng)用范圍不限于此實施例。當(dāng)然,芯部10能夠形成為不在第二平板12上設(shè)置開口方向支撐部19。甚至在這樣的情況下,芯部也能夠由第一平板11的開口方向支撐部17沿開口方向支撐。
[0063]這里公開的技術(shù)能夠用于測量流經(jīng)導(dǎo)體的電流的電流傳感器。
[0064]本發(fā)明的原理、優(yōu)選實施例以及操作的模式已經(jīng)在之前的說明書中描述。然而,旨在被保護(hù)的本發(fā)明不應(yīng)理解為限制于公開的特定實施例。而且,在此描述的實施例被認(rèn)為是示例性的,而不是限制性的。在不背離本發(fā)明的精神的情況下,其他人可以做出變化和改變,以及采取等同方案。因此,明顯確定的是,由此包含落入如權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有的這些變化、改變以及等同方案。
【權(quán)利要求】
1.一種電流傳感器(100),包括: 芯部(10),由磁體制成并堆疊在一起的U形平板(11,12)形成; 平板式導(dǎo)體(20),插入所述芯部的U形槽的內(nèi)側(cè)上,而且待測量的電流流經(jīng)所述導(dǎo)體; 檢測元件(30 ),設(shè)置在所述U形槽的開口側(cè),使得檢測方向沿開口的間隔方向延伸,而且所述檢測元件檢測磁場的強(qiáng)度; 外殼(40 ),支撐所述芯部、所述導(dǎo)體和所述檢測元件;以及 一對間隔方向支撐部(15),設(shè)置在所述檢測元件的兩側(cè)的沿所述間隔方向的位置,位于所述芯部的開口側(cè)端,并鄰接在所述外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器,其中,在所述芯部中,所述間隔方向支撐部被設(shè)置在所述U形槽的內(nèi)側(cè)上的面對所述檢測元件的位置,并保持所述間隔方向支撐部之間的夕卜殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流傳感器,其中,在所述芯部中,具有U形部(11A)和從所述U形部的側(cè)表面(IlC)沿所述間隔方向伸出的伸出部(IlB)的第一平板(11),以及具有與所述第一平板的U形部相同形狀的U形部(12A)的第二平板(12)被堆疊,使得所述第一平板朝向堆疊方向的中心設(shè)置,同時所述U形部相互重合,而且 由所述外殼從兩側(cè)沿所述第一平板和所述第二平板的堆疊方向支撐的堆疊方向支撐部(16 )被設(shè)置在所述伸出部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電流傳感器,其中在所述芯部中,具有U形部(IlA)和從所述U形部的側(cè)表面(IlC)沿所述間隔方向伸出的伸出部(IlB)的第一平板(11),以及具有與所述第一平板的U形部相同形狀的U形部(12A)的第二平板(12)被堆疊,使得所述第一平板朝向堆疊方向的中心設(shè)置,同時所述U形部相互重合,以及 所述外殼的從所述開口的側(cè)面進(jìn)入的那部分鄰接在所述U形槽的底部(52)上,開口方向支撐部(17)被設(shè)置在臺肩部處,所述外殼從所述開口側(cè)的相對側(cè)鄰接在所述開口方向支撐部,而且所述開口方向支撐部因此沿所述U形槽的開口方向被支撐,所述臺肩部在所述開口的內(nèi)側(cè)上的位置處被設(shè)置在所述伸出部上,并沿所述間隔方向與所述底部重合,以及所述芯部的開口側(cè)上的遠(yuǎn)端(39)與所述外殼分隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流傳感器,其中在所述第二平板的U形部的側(cè)表面(12B)上也設(shè)有開口方向支撐部(19),使得當(dāng)所述第一平板和所述第二平板堆疊在一起時,所述第二平板的開口方向支撐部與所述第一平板的開口方向支撐部沿堆疊方向重合。
【文檔編號】G01R19/00GK103884896SQ201310712287
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】奧村健, 新實繁樹, 田口憲一, 神谷彰 申請人:愛信精機(jī)株式會社