專利名稱：電流傳感器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及對在電流線中流通的被測定電流進行測定的電流傳感器，例如，涉及具備磁性檢測元件的電流傳感器。
背景技術(shù)：
在電動機動車和混合動力車等電動機驅(qū)動技術(shù)領域中，由于處理的是比較大的電流，因此需要能夠以非接觸的方式測定大電流的電流傳感器。作為這種電流傳感器，提出有通過多個磁性傳感器檢測由被測定電流產(chǎn)生的磁場的變化的電流傳感器。
電流傳感器具備從外緣部朝向中央部設置有切口的基板、以基板中央部為中心地在基板上配設成圓狀的多個磁性傳感器。在專利文獻I記載的電流傳感器中，通過基于來自在電流線中流通的被測定電流的感應磁場而從各磁性傳感器輸出的輸出信號的合計值， 來測定被測定電流。
發(fā)明的概要
發(fā)明要解決的課題
另外，在電流傳感器中，為了提高被測定電流的測定精度，需要對電流線與磁性傳感器間的位置精度進行高水準的控制。在專利文獻I記載的電流傳感器中，經(jīng)由切口部向配設成圓狀的多個磁性傳感器的中央部引導電流線，并通過利用從配設在該電流線的周圍的多個磁性傳感器輸出的輸出信號的合計值，來減小電流線與各磁性傳感器間的位置精度發(fā)生偏差時的磁性傳感器的輸出信號的合計值的變化。
然而，在專利文獻I記載的電流傳感器中，在為了提高被測定電流的測定精度及檢測靈敏度而配設多個磁性傳感器的情況下，由于沒有了基板上設置引導電流線的切口部的間隙，所以存在無法將電流線向多個磁性傳感器的中央部引導的問題。另外，由于無法在設置在基板上的切口部配設磁性傳感器，因此隨著磁性傳感器的數(shù)量的增加，多個磁性傳感器相對于電流線的位置關(guān)系的對稱性下降，從而存在測定精度下降的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供測定精度及檢測靈敏度高且能夠相對于電流線進行裝拆的電流傳感器。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的電流傳感器的特征在于，具備第一支承體，其具有對被測定電流所流通的電流線進行引導的第一切口部、以及設置于所述第一切口部且對從所述第一切口部被引導的所述電流線進行支承的第一支承面；第二支承體，其在所述第一支承體上被固定成能夠沿所述電流線的周向旋轉(zhuǎn)，具有對所述電流線進行引導的第二切口部、以及設置在所述第二切口部且對從所述第二切口部被引導的所述電流線進行支承的第二支承面；第一磁性檢測元件組，其包括配設在所述第一支承體上且通過來自所述被測定電 流的感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測元件；第二磁性檢測元件組，其包括配設在所述第二支承體上且通過所述感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測元件，所述第一支承體及所述第二支 承體在所述第一切口部及所述第二切口部相互連通而重疊的狀態(tài)下將所述電流線向所述 第一支承面及第二支承面引導，在安裝有所述電流線時，所述第一支承面及所述第二支承 面被固定成在所述電流線的軸線方向上從互不相同的方向?qū)λ鲭娏骶€的互不相同的位 置進行支承。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一支承體上設置有第一切口部，在第二支承體上設置有第二切 口部，在第一支承體上將第二支承體固定成能夠沿電流線的周向旋轉(zhuǎn)，因此，通過使第一及 第二支承體沿電流線的周向旋轉(zhuǎn)而使第一及第二切口部相互連通，從而能夠向第一支承面 及第二支承面引導電流線。進一步而言，通過以從不同的方向?qū)σ龑У降谝患暗诙С忻?的電流線的不同位置進行支承的方式固定第一支承體及第二支承體，從而能夠向現(xiàn)有的電 流線進行安裝。另外，由于將配設有第一磁性檢測元件組的第一支承體及配設有第二磁性 檢測元件組的第二支承體固定在電流線上，所以能夠減小電流線與第一及第二磁性檢測元 件間的位置精度偏離時的磁性檢測元件的輸出信號的合計值的變化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)測定 精度以及檢測靈敏度高且能夠相對于電流線裝拆的電流傳感器。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選屬于所述第一磁性檢測元件組的多個所述磁性檢 測元件與屬于所述第二磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿著所述電流線的周向 以等間隔配設。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在電流線朝向任意方向發(fā)生位置偏離時，也能夠防止測定 精度的惡化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一支承體具有設置在該第一支承體的外周 緣部的凸部及凹部，所述第二支承體具有設置在該第二支承體的外周緣部的凸部及凹部， 屬于所述第一磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第一支承體的所述凸部的外 側(cè)面上，屬于所述第二磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第二支承體的所述凸 部的外側(cè)面上，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體及第二支承體通過所述第一支承 體及第二支承體的所述凸部及所述凹部相互卡合而被固定，所述第一磁性檢測元件組及所 述第二磁性檢測元件組彼此配設在同一圓周上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在電流線傾斜的情況下， 電流線的偏離方向及距離無論相對于第一磁性檢測元件組還是相對于第二磁性檢測元件 組都是相等的，因此能夠防止電流傳感器的測定精度的惡化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一支承體具有設置在該第一支承體的外周 緣部的凸部及凹部和沿著所述電流線的周向設置的第一內(nèi)壁部，所述第二支承體具有設置 在該第二支承體的外周緣部的凸部及凹部和沿著所述電流線的周向設置的第二內(nèi)壁部，所 述第一內(nèi)壁部的半徑比所述第二內(nèi)壁部的半徑大，屬于所述第一磁性檢測元件組的各磁性 檢測元件配設在所述第一內(nèi)壁部的內(nèi)側(cè)，屬于所述第二磁性檢測元件組的各磁性檢測元件 配設在所述第二內(nèi)壁部的外側(cè)，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體及第二支承體通 過所述第一支承體及第二支承體的所述凸部及所述凹部相互卡合而被固定，所述第一磁性 檢測元件組及所述第二磁性檢測元件組配設在同一圓周上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在電流線發(fā) 生了傾斜的情況下，電流線的偏離方向及距離無論相對于第一磁性檢測元件組還是相對于 第二磁性檢測元件組都是相同的，因此能夠防止電流傳感器的測定精度的惡化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選屬于所述第一磁性檢測元件組的多個所述磁性檢 測元件與屬于所述第二磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿著所述電流線的周向等間隔地配設。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使電流線朝向任意方向發(fā)生位置偏離，也能夠防止測定精度的惡化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一磁性檢測元件組包括與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件，所述第二磁性檢測元件組包括與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，磁性檢測元件的個數(shù)合計為8個，因此，能夠減小電流線偏離時的測定誤差，從而能夠充分提高測定精度，另一方面，能夠充分抑制隨著磁性檢測元件的個數(shù)的增加造成的制造成本上升和電流傳感器的大型化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一及第二支承面形成為沿著所述電流線的外周面的周面，在安裝有所述電流線時，所述第一及所述第二支承體被固定成所述第一及所述第二切口部在所述電流線的周向上錯開至少90度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，成為沿著電流線的外周面的周面的第一及第二支承面從至少錯開90度的方向支承電流線，因此，由第一或第二支承面圍成的范圍比與支承面所形成的圓弧半徑相等的圓所外接的正方形狹小。由此，能夠以良好的精度固定電流線，從而能夠進一步提高電流傳感器的測定精度。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選具備第三切口部，其對被測定電流所流通的電流線進行引導；第三支承體，其設置于所述第三切口部且具有第三支承面，該第三支承面對從所述第三切口部被弓I導的所述電流線進行支承；第三磁性檢測元件組，其配設在所述第三支承體上且包括通過所述感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測元件，所述第一支承體、所述第二支承體及所述第三支承體在所述第一切口部、所述第二切口部及所述第三切口部相互連通而重疊的狀態(tài)下將所述電流線向所述第一支承面、所述第二支承面及所述第三支承面引導，在安裝有所述電流線時，所述第一支承面、所述第二支承面及所述第三支承面被固定成在所述電流線的軸線方向上從互不相同的方向?qū)λ鲭娏骶€的互不相同的位置進行支承。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，除了屬于第一及第二磁性檢測元件組的各磁性檢測元件之外，還從屬于第三磁性檢測元件組的各磁性檢測元件獲得輸出信號，因此能夠提高電流傳感器的檢測靈敏度及測定精度。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選屬于所述第三磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿所述電流線的周向等間隔地配設。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在電流線朝向任意方向發(fā)生了位置偏離時，也能夠防止測定精度的惡化。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第三磁性檢測元件組包括隔著所述電流線而與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小在電流線發(fā)生偏移的情況下的測定誤差，從而獲得高測定精度。
在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一支承面、第二支承面及第三支承面形成為沿著所述電流線的外周面的周面，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體、第二支承體及第三支承體被固定成第一切口部、第二切口部及所述第三切口部在所述電流線的周向上錯開至少90度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過成為沿著電流線的外周面的周面的第一、第二及第三支承面形成的連通孔為圓形，所以能夠以良好的精度固定電流線，從而能夠進一步提高電流傳感器的測定精度。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能 夠提供測定精度及檢測靈敏度高且相對于電流線可裝拆的電流傳感器。


圖1是第一實施方式的電流傳感器的外觀立體圖。
圖2是上述實施方式的電流傳感器的分解立體圖。
圖3是表示上述實施方式的電流傳感器的第一支承體的上表面?zhèn)纫约暗诙С畜w的下表面?zhèn)鹊耐庥^立體圖。
圖4是上述實施方式的電流傳感器的第一支承體以及第二支承體的俯視圖。
圖5是向上述實施方式的電流傳感器安裝電流線的一例的說明圖。
圖6是上述實施方式的電流傳感器的外觀立體圖。
圖7是上述實施方式的電流傳感器的第三支承體的外觀立體圖。
圖8是上述實施方式的電流傳感器的平面示意圖。
圖9是第二實施方式的電流傳感器的外觀立體圖。
圖10是上述實施方式的電流傳感器的分解立體圖。
圖11是上述實施方式的電流傳感器的第一支承體的俯視圖。
圖12是向上述實施方式的電流傳感器安裝電流線的一例的說明圖。
圖13是上述實施方式的電流傳感器的外觀立體圖。
圖14是上述實施方式的電流傳感器的分解立體圖。
圖15是上述實施方式的電流傳感器的第一支承體以及第二支承體的外觀立體圖。
圖16是上述實施方式的電流傳感器的第一及第二支承體的俯視圖。
符號說明
1、2、3、100電流傳感器
11、21、31、41、51、61、101 支承體
lla、21a、31a、41a、51a、61a、IOla 支承體基部
llb、21b、31b、41b、51b、61b、101b 切口部
llc、21c、31c、41c、51c、61c、IOlc 支承面
12、32、52第一磁性檢測元件組
12a 12d、22a 22d、32a 32d、42a 42d、52a 52d、62a 62d、102a 102d 磁性檢測元件
22、42、62第 二磁性檢測元件組
31d、41d、51d、61d 凸部
31e、41e、51e、61e 凹部
31f、41f 外側(cè)面
51f、41f 內(nèi)壁
102第三磁性檢測元件組
A 軸
X電流線具體實施方式
近年來，對于電流傳感器而言，其用途被擴大化，期望電流傳感器能夠相對于現(xiàn)有 的電流線進行裝拆。在以非接觸的方式對在電流線中流通的被測定電流進行測定的電流傳 感器中，在被測定電流所流通的電流線的周圍配設多個磁性檢測元件，通過求出來自各磁 性檢測元件的輸出信號的周線積分(contour integration),從而能夠?qū)Ρ粶y定電流進行 測定。
另一方面，在以非接觸的方式對在電流線中流通的電流進行測定的電流傳感器 中，只要電流線與磁性檢測元件間的相對位置關(guān)系稍錯位，就會導致產(chǎn)生大的測定誤差。這 是因為，磁性檢測元件所受的感應磁場的強度以距作為感應磁場的磁場源的被測定電流的 距離作為參數(shù)來確定。因此，在相對于現(xiàn)有的電流線能夠裝拆的電流傳感器中，為了提高測 定精度，需要以高水準對安裝電流線時的電流線與各磁性檢測元件間的相對位置關(guān)系及位 置精度進行控制。
本發(fā)明人著眼關(guān)注在具有切口部的支承體上配設多個磁性檢測元件組的結(jié)構(gòu)。在 這種支承體中，向切口部內(nèi)引導電流線，通過利用多個磁性檢測元件組檢測來自在該電流 線中流通的被測定電流的感應磁場，從而即使在電流線與各磁性檢測元件間的距離稍偏離 的情況下，也能夠使輸出信號的合計值的變化降低，從而能夠抑制測定精度的降低。另外， 由于各磁性檢測元件配設在支承體上，所以即使電流線在切口部稍偏離的情況下，也可維 持電流線與各磁性檢測元件間的相對位置關(guān)系，從而能夠抑制電流傳感器的測定精度的降 低。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用具有切口部且配設有多個磁性檢測元件的一對支承體， 并將在一方的支承體上配設的磁性檢測元件組和在另一方的支承體上配設的磁性檢測元 件組沿電流線的周向相互錯開固定，從而能夠從不同的方向?qū)﹄娏骶€的不同位置進行支 承，從而能夠?qū)崿F(xiàn)相對于現(xiàn)有的電流線能夠裝拆的電流傳感器。另外，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通 過將在一方的支承體上配設的磁性檢測元件組和在另一方的支承體上配設的磁性檢測元 件組沿電流線的周向相互錯開固定，即使在配設有多個磁性元件的情況下，也能夠維持屬 于各磁性檢測元件組的磁性檢測元件相對于電流線的相對位置關(guān)系，從而完成了本發(fā)明。
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。
(第一實施方式)
圖1是第一實施方式的電流傳感器的外觀立體圖。圖2是本實施方式的電流傳感 器的分解立體圖。需要說明的是，為了便于說明，前后上下左右的各方向是按照圖1所示的 方向設定的方向。
如圖1以及圖2所示，本實施方式的電流傳感器I具備第一支承體11 ;在該第一 支承體11上固定成能夠向左右方向(電流線X的周向參照圖5)旋轉(zhuǎn)的第二支承體21 ； 配設在第一支承體11上且包括通過來自被測定電流的感應磁場輸出輸出信號的多個磁性 檢測元件的第一磁性檢測元件組12、配設在第二支承體21上且包括通過來自被測定電流 的感應磁場輸出輸出信號的多個磁性檢測元件的第二磁性檢測元件組22。屬于第一磁性檢 測元件組12以及第二磁性檢測元件組22的各磁性檢測元件沿著電流線X的周向配設。第 一磁性檢測元件組12配設在第一支承體11的下表面?zhèn)?，第二磁性檢測元件組22配設在第 二支承體21的上表面?zhèn)取?br> 第一支承體11包括具有大致平板形狀的支承體基部I la、從支承體基部Ila的外周緣部朝向中央部設置的切口部lib。切口部Ilb具有比被測定電流所流通的電流線X 的寬度稍大的寬度尺寸，且被設置成從支承體基部Ila的外周緣部朝向中央部引導電流線 X。另外，在支承體基部Ila的下表面?zhèn)刃纬捎谢迨杖菘臻g(未圖示)。該基板收容空間 的形狀(從圖2的紙面上方觀察到的形狀)為與支承體基部Ila的形狀(從圖2的紙面上 方觀察到的形狀)相似的形狀。
在切口部Ilb上設置有與支承體基部Ila的側(cè)壁相連且對被引導到切口部Ilb內(nèi) 的電流線X進行支承的支承面He。在本實施方式中，支承面IlC以成為沿著剖面大致圓形 形狀的電流線X的外周面的形狀的方式形成為俯視下大致半圓形形狀的周面。需要說明的 是，在電流傳感器I上安裝有電流線X時，電流線X的外周面的一部分被該支承面Ilc支承 而在徑向上被定位，對此將在后進行詳細地敘述。另外，在支承體基部Ila上設置有從其上 表面向下方凹進的環(huán)狀的凹部lid。該凹部Ild形成為后述的支承體基部21a的凸部21d 以能夠在凹部Ild移動的方式插入的大小。
在支承體基部Ila的下表面?zhèn)冉?jīng)由絕緣基板13而配設有第一磁性檢測元件組12。 絕緣基板13設置在支承體基部Ila的下表面?zhèn)惹揖哂斜仍谙路絺?cè)開口的基板收容空間的 形狀稍小的相似形狀，并且內(nèi)置在基板收容空間內(nèi)。第一磁性檢測元件組12包括通過來自 在電流線X內(nèi)流通的被測定電流的感應磁場而輸出輸出信號的四個磁性檢測元件12a 12d。屬于第一磁性檢測元件組12的四個磁性檢測元件12a 12d沿著電流線X的周向大 致等間隔(大致等距離)地配設(參照圖4)。各磁性檢測元件12a 12d經(jīng)由配線圖案 (未圖示)而電連接。需要說明的是，對于各磁性檢測元件12a 12d而言，可以存在測定 精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤差。
第二支承體21包括具有大致平板形狀的支承體基部21a、從支承體基部21a的 外周緣部朝向中央部設置的切口部21b。切口部21b具有比電流線X的直徑稍大的寬度尺 寸，且設置成從支承體基部21a的外周緣部朝向中央部引導電流線X。另外，在支承體基部 21a的上表面?zhèn)刃纬捎谢迨杖菘臻g。該基板收容空間的形狀(從圖2的紙面上方觀察到 的形狀)為與支承體基部21a的形狀(從圖2的紙面上方觀察到的形狀)相似的形狀。
在切口部21b設置有與支承體基部21a的側(cè)壁相連且對從支承體基部Ila的外 周緣被向切口部21b內(nèi)引導的電流線X進行支承的支承面21c。在本實施方式中，支承面 21c以成為沿著剖面大致圓形狀的電流線X的外周面的互補形狀的方式設置成俯視下大致 半圓形狀的周面。需要說明的是，在電流傳感器I上安裝有電流線X時，電流線X的外周面 的一部分被該支承面21c支承而實現(xiàn)定位，關(guān)于詳細內(nèi)容將進行后述。另外，在支承體基部 21a上設置有從其下表面朝向下方突出的凸部21d。該凸部21d形成為能夠插入上述的支 承體基部Ila的凹部Ild這種大小。
在支承體基部21a的上表面?zhèn)冉?jīng)由絕緣基板23而配設有第二磁性檢測元件組22。 絕緣基板23具有比設置在支承體基部21a的上表面?zhèn)鹊幕迨杖菘臻g的形狀稍小的相似 形狀，其安裝在基板收容空間內(nèi)。第二磁性檢測元件組22包括通過來自在電流線X流通的 被測定電流的感應磁場而輸出輸出信號的四個磁性檢測兀件22a 22d。屬于第二磁性檢 測元件組22的四個磁性檢測元件22a 22d沿著電流線X的周向大致等間隔(大致等距 離)地配設。磁性檢測元件22a 22d經(jīng)由配線圖案(未圖示)而電連接。需要說明的是， 對于各磁性檢測元件22a 22d而言，可以存在測定精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤差。
在本實施方式的電流傳感器I中，第一及第二支承體11、21以電流線X的軸線方 向為旋轉(zhuǎn)軸相互旋轉(zhuǎn)而使第一及第二切口部llb、21b相互連通的重疊狀態(tài)被固定。此時， 成為第二支承體21的凸部21d嵌合于第一支承體基部Ila的凹部Ild的狀態(tài)。在該狀態(tài) 下將電流線X向第一及第二支承面llc、21c引導。此外，在電流線X與第一及第二支承面 llc、21c抵接的狀態(tài)下，第一及第二支承體11、21以電流線X的軸線方向為旋轉(zhuǎn)軸而相互旋 轉(zhuǎn)。此時，第二支承體21的凸部21d在嵌合在支承體基部Ila的凹部Ild內(nèi)的狀態(tài)下向旋 轉(zhuǎn)方向移動。此外，在電流線X的軸線方向上，第一及第二支承面llc、21c被固定成從不同 方向支承電流線X的互不相同的位置，從而安裝在電流線X上。
圖3A是表示第一支承體11的上表面?zhèn)鹊耐庥^立體圖，圖3B是表示第二支承體21 的下表面?zhèn)鹊耐庥^立體圖。如圖3A所示，在支承體基部Ila的上表面?zhèn)仍O置有沿著電流線 X的周向從支承體基部Ila的上表面向下方凹進的環(huán)狀的凹部lid。該凹部Ild設置成與 后述的第二支承體21的凸部21d嵌合。另外，在凹部Ild設置有與后述的第二支承體21 的凸部21d的連接點21e抵接的連接點lie。
如圖3B所示，在支承體基部21a的下表面?zhèn)仍O置有環(huán)狀的凸部21d，該環(huán)狀的凸部 21d具有與沿著電流線X的周向從支承體基部21a的下表面向下方突出的凹部Ild形狀互 補的環(huán)狀的凸部21d。該凸部21d設置成與第一支承體11的凹部Ild嵌合。另外，在凸部 21d設置有與設置在第一支承體11的凹部Ild上的連接點Ile抵接的連接點21e。第二連 接點21e設置成在第一及第二支承體11、21上安裝有電流線X時，與第一連接點Ile抵接 而將第一磁性檢測元件組12和第二磁性檢測元件組22之間電連接。
接下來，參照圖4對第一及第二磁性檢測元件組的配置進行詳細地說明。圖4是 第一支承體以及第二支承體的俯視圖。
如圖4A所示，屬于第一磁性檢測元件組12的四個磁性檢測元件12a 12d以沿 著電流線X的周向與相鄰的各磁性檢測元件12a 12d之間的間隔彼此大致等間隔(大致 等距離)的方式配設。在本實施方式中，一對磁性檢測元件12a、12c配設成隔著電流線X 的軸A對置，以與該一對磁性檢測元件12a、12c正交的方式將另一對磁性檢測元件12b、12d 配設成隔著電流線X的軸A而對置。各磁性檢測元件12a 12d配設成電流線X的軸A與 各磁性檢測元件12a 12d間的距離LI L4彼此大致等距離。通過如此配設,各磁性檢 測元件12a 12d沿著電流線X的周向以彼此大致90度的間隔配設在第一支承體11上。 需要說明的是，一對磁性檢測元件12a、12c以及另一對磁性檢測元件12b、12d并非必須配 設成隔著電流線X而對置。
如圖4B所示，屬于第二磁性檢測元件組22的四個磁性檢測元件22a 22d以沿 著電流線X的周向而與相鄰的各磁性檢測元件22a 22d的間隔彼此為大致等間隔(大致 等距離)的方式配設。在本實施方式中，一對磁性檢測元件22a、22c配設成隔著電流線X 的軸A而對置，以與該一對磁性檢測元件22a、22c正交的方式將另一對磁性檢測元件22b、 22d配設成隔著電流線X的軸A而對置。各磁性檢測元件22a 22d配設成電流線X的軸 A與各磁性檢測元件22a 22d間的距離LI L4彼此為大致等距離。通過如此配設，從而 各磁性檢測元件22a 22d配設成沿著電流線X的周向以彼此大致90度的間隔配設在第 二支承體21上。
在本實施的電流傳感器I中，在第一及第二支承體11、21上安裝有電流線X時， 優(yōu)選，在電流線X的周向上，以屬于第一磁性檢測元件組12的磁性檢測元件12a 12d與 屬于第二磁性檢測元件組22的磁性檢測元件22a 22d成為相互錯開大致45度的方式 固定第一及第二支承體11、21。由此，由于屬于第一磁性檢測元件組12的各磁性檢測元件 12a 12d相對于電流線X的相對位置關(guān)系與屬于第二磁性檢測元件組22的各磁性檢測元 件22a 22d相對于電流線X的相對位置關(guān)系分別大致相等，因此能夠?qū)崿F(xiàn)測定精度高的 電流傳感器。
另外，在本實施方式的電流傳感器I中，在安裝有電流線X時，優(yōu)選在電流線X的 周向上以第一及第二支承體11、21的切口部llb、21b彼此錯開至少90度的方式固定第一 及第二支承體11、21。由此，通過成為沿著電流線X的外周面的周面的第一及第二支承體11、21的支承面llc、21c，由第一及第二支承體11、21的切口部llb、21b形成的連通孔SI 的形狀在俯視下為大致圓形形狀(參照圖4A、圖4B)。其結(jié)果是，在第一及第二支承體11、 21上安裝有電流線X時，由于電流線X被第一及第二支承體11、21的支承面llc、21c沿著 外周面從至少相差90度的方向支承，因此，電流線X安裝在第一及第二支承體11、21上時 的電流線X與各磁性檢測元件12a 12d及22a 22d之間的位置精度得以提高。因此， 能夠進一步提高電流傳感器I的測定精度。
接下來，參照圖5說明向本實施方式的電流傳感器I安裝電流線X的一例。圖5 是向本實施方式的電流傳感器I安裝電流線X的一例的說明圖。在此，以對已設的電流線 X安裝電流傳感器I的情況為例進行說明。
首先，對于以直線狀延伸的電流線X，在使第一支承體11的切口部Ilb與第二支 承體21的切口部21b連通而重疊的狀態(tài)下，向第一支承體11的切口部IIb及第二切口部 21b內(nèi)引導電流線X(參照圖5的箭頭)。此外，電流線X的外周面在與第一支承體11的支 承面Ilc以及第二支承體21的支承面21c抵接的狀態(tài)下使第一支承體11和第二支承體21 彼此逆向旋轉(zhuǎn)(在固定了第一支承體11的狀態(tài)下，使第二支承體向圖5的箭頭方向旋轉(zhuǎn))。 由此，電流線X在電流線X的軸線方向上被第一及第二支承體11、21的支承面llc、21c從 互不相同的支承方向?qū)﹄娏骶€X的互不相同的支承位置進行支承，從而能夠在第一及第二 支承體11、21上安裝電流線X。另外，第一及第二支承體11、21的連接點lle、21e彼此抵接 從而第一及第二磁性檢測元件組12、22電連接。通過以上的動作，能夠在電流傳感器I上 安裝電流線X。
需要說明的是，在本實施方式的電流傳感器I中，優(yōu)選，第一磁性檢測元件組12包 括與電流線X彼此等距離地對置配設的四個磁性檢測元件12a 12d，第二磁性檢測元件組 22包括與電流線X彼此等距離地對置配設的四個磁性檢測元件22a 22d。在電流傳感器 I中，配設在第一支承體11上的屬于第一磁性檢測元件組11的磁性檢測元件及配設在第二 支承體21上的屬于第二磁性檢測元件組21的磁性檢測元件的數(shù)量越多，則越能夠減小電 流線X錯位時的測定誤差。另一方面，若磁性檢測元件的數(shù)量過多，則制造成本變高，從而 也難以實現(xiàn)電流傳感器I的小型化。雖然與對電流傳感器I要求的測定精度也有關(guān)，但是， 如果四個磁性檢測元件以2組合計設置有8個，則能夠充分提高測定精度，另一方面能夠充 分抑制制造成本的上升和電流傳感器I的大型化。
在此，對于第一及第二磁性檢測元件組12、22的結(jié)構(gòu)的一例進行說明。各磁性檢測元件12a 12d、22a 22d例如可以使靈敏度軸為彼此反向。在此，靈敏度軸彼此反向 是指，配設在第一支承體11的上表面?zhèn)鹊拇判詸z測元件12a 12d的靈敏度軸與配設在第 二支承體21的下表面?zhèn)鹊拇判詸z測元件22a 22d的靈敏度軸分別為來自在電流線X內(nèi) 流通的被測定電流的感應磁場的施加方向。作為磁性檢測元件，可以使用磁阻效果元件或 霍爾元件。需要說明的是，在本發(fā)明中，在為霍爾元件時，靈敏度軸被定義為與感磁面正交 的方向。
例如，在第一磁性檢測元件組12中，在磁性檢測元件12a 12d的一端側(cè)的磁性 檢測元件連接有提供電源電位Vdd的電位源，在磁性檢測元件22a 22d的另一端側(cè)的磁 性檢測元件連接有提供接地電位GND的電位源。在第二磁性檢測元件組22中，磁性檢測元 件22a 22d的兩個磁性檢測元件電連接而取出傳感器輸出Out。
如以上說明的那樣，在上述實施方式的電流傳感器I中，被測定電流所流通的電 流線X經(jīng)由第一及第二支承體11、21的切口部llb、21b被向支承面llc、21c引導，該支承 面llc、21c在電流線X的軸線方向上從互不相同的方向?qū)﹄娏骶€X的互不相同的位置進行 支承，從而能夠相對于現(xiàn)有的電流線裝拆電流傳感器。另外，第一磁性檢測元件組12配設 在第一支承體11上，第二磁性檢測元件組22配設在第二支承體21上，由此能夠以高水準 對第一及第二磁性檢測元件組12、22與電流線X間的位置精度進行控制。進一步而言，因 為在第一及第二支承體11、21上設置有切口部llb、21b，所以即使在配設有包括多個磁性 檢測元件的第一及第二磁性檢測元件組12、22的情況下，也能夠相對于電流線X進行裝拆。 如此設置的結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測靈敏度及測定精度高的電流傳感器。另外，由于在電流線 的周圍未配置磁心，所以能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器I的小型化。
需要說明的是，在上述實施方式中，雖然對支承面llc、21c的形狀形成為俯視下 大致半圓形狀的例子進行了說明，但只要是支承面Ilc的形狀形成為能夠?qū)Ρ灰龑У角锌?部Ilb內(nèi)的電流線X的外周面進行支承的形狀，則并不局限于此，也可以進行適當變更。
另外，在上述實施方式中，雖然對具備兩個第一及第二支承體11、21的電流傳感 器的結(jié)構(gòu)進行了說明，但是也可以使用三個以上的支承體構(gòu)成電流傳感器。圖6是具備三 個支承體的電流傳感器100的外觀立體圖。需要說明的是，在圖6中，對于與電流傳感器I 相同的構(gòu)成要素賦予同一符號。
如圖6所示，電流傳感器100具備在第一支承體11與第二支承體21之間被固定 成可旋轉(zhuǎn)的第三支承體101、配設在第三支承體101上且通過來自被測定電流的感應磁場 而輸出輸出信號的包括多個磁性檢測元件的第三磁性檢測元件組102 (參照圖8)。第三支 承體101的上表面及下表面被覆蓋，且在內(nèi)部形成基板收容空間(未圖示)。該基板收容 空間的形狀(從圖6的紙面上方觀察到的形狀)為與第三支承體101的形狀相似的形狀。 在該第三支承體101的基板收容空間內(nèi)，經(jīng)由絕緣基板(未圖示)而配設有第三磁性檢測 元件分102。絕緣基板(未圖示)具有比基板收容空間的形狀稍小的相似形狀，并且內(nèi)置 在基板收容空間內(nèi)。屬于第三磁性檢測元件組102的各磁性檢測元件沿著電流線X的周向 配設。另外，在第三支承體101上設置有從其上表面向下方凹進的環(huán)狀的凹部101d。該凹 部IOld形成為上述的支承體基部21a的凸部21d(圖6中未圖示參照圖2)以能夠在凹部 IOld移動的方式插入該凹部IOld的這種大小。另外，在第三支承體101上設置有從其下 表面向下方突出的與凹部IOld形狀互補的環(huán)狀的凸部IOle(在圖6中未圖示參照圖7)。該凸部IOle形成為能夠插入上述的支承體基部Ila的凹部Ild的這種大小。
圖7是第三支承體101的外觀立體圖，在圖7A中，示出第三支承體101的下表面 側(cè)，在圖7B中，示出第三支承體101的上表面?zhèn)取?br> 如圖7A以及圖7B所示，第三支承體101包括具有大致平板形狀的支承體基部 101a、從支承體基部IOla的外周緣部朝向中央部設置的切口部101b。第三切口部IOlb具 有比被測定電流所流通的電流線X的直徑稍大的寬度尺寸，且設置成從支承體基部IOla的 外周緣部朝向中央部引導電流線X。
在切口部IOlb設置有第三支承面101c，該第三支承面IOlc與支承體基部IOla的 外周緣部的側(cè)壁相連，且對被引導到切口部IOlb內(nèi)的電流線X進行支承。在本實施方式中， 支承面IOlc以成為沿著剖面大致圓形形狀的電流線X的外周面的互補形狀的方式設置成 俯視下大致半圓形形狀的周面。需要說明的是，在電流傳感器100上安裝有電流線X時，電 流線X的外周面的一部分被該第三支承面IOlC支承而在徑向上被定位，關(guān)于詳細內(nèi)容將進 行后述。
在第三支承體101上經(jīng)由絕緣基板(未圖示)配設有第三磁性檢測元件組102 (參 照圖8)。第三磁性檢測元件組102包括根據(jù)來自被測定電流的輸出信號而輸出輸出信號的 四個磁性檢測元件102a 102d。屬于第三磁性檢測元件組的四個磁性檢測元件102a 102d沿電流線X的周向以大致等間隔(大致等距離)配設(參照圖8)。各磁性檢測元件 102a 102d通過配線圖案(未圖示)電連接。需要說明的是，對于各磁性檢測元件102a 102d而言，可以存在測定精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤差。
在支承體基部IOla的上表面?zhèn)仍O置有沿著電流線X的周向從支承體基部IOla的 上表面向下方凹進的凹部101d。該凹部IOld設置成與第二支承體21的凸部21d嵌合。另 外，在凹部IOld上設置有連接點101g，在第一、第二及第三支承體11、21、101上安裝有電流 線X時，所述連接點IOlg與第二支承體21的凸部21d的連接點21e抵接而將第三磁性檢 測元件組102和第二磁性檢測元件組22電連接。
在支承體基部IOla的下表面?zhèn)仍O置有沿著電流線X的周向從支承體基部IOla的 下表面向下方突出的凸部101e。該凸部IOle設置成與第一支承體11的凹部Ild嵌合。另 外，在凸部IOle上設置連接點101f，在第一、第二及第三支承體11、21、101上安裝有電流 線X時，所述連接點IOlf與第一支承體11的凹部Ild的連接點Ile抵接而將第三磁性檢 測元件組102和第一磁性檢測元件組12電連接。
在本實施方式的電流傳感器100中，第一、第二及第三支承體11、21、101在以電流 線X的軸線方向為旋轉(zhuǎn)軸相互旋轉(zhuǎn)而使第一、第二及第三切口部llb、21b、IOlb相互連通的 重疊狀態(tài)下固定。此時，第三支承體101的凸部IOle成為嵌合于第一支承體基部Ila的凹 部11 d的狀態(tài)，且同時第二支承體21的凸部21d成為嵌合于第三支承體IOI的凹部IOI d的 狀態(tài)。在該狀態(tài)下，向第一、第二及第三支承面llc、21c、101c引導電流線X。此外，在電流 線X與第一、第二及第三支承面llc、21c、101c抵接的狀態(tài)下，第一、第二及第三支承體11、21、101以電流線X的軸線方向為旋轉(zhuǎn)軸而相互旋轉(zhuǎn)。此時，在第二支承體21的凸部21d與 第三支承體101的凹部IOle嵌合且第三支承體101的凸部IOld嵌合于支承體基部Ila的 凹部Ild內(nèi)的狀態(tài)下沿旋轉(zhuǎn)方向移動。此外，在電流線X的軸線方向上，第一、第二及第三 支承面llc、21c、101c被固定成從不同方向支承電流線X的互不相同的位置的方式安裝在電流線X上。
接下來，參照圖8對第一、第二及第三磁性檢測元件組12、22、102的配置進行詳細 地說明。圖8是電流傳感器100的平面示意圖。
如圖8所示，屬于第三磁性檢測元件組102的四個磁性檢測元件102a 102d沿 著電流線X的周向配設成與相鄰的各磁性檢測元件102a 102d的間隔彼此大致為等間 隔。在本實施方式中，一對磁性檢測元件102a、102c以隔著電流線X的軸A對置的方式配 設，另一對磁性檢測元件102b、102d以與該一對磁性檢測元件102a、102c正交的方式隔著 電流線X的軸對置配設。各磁性檢測元件102a 102d配設成電流線X的軸A與各磁性檢 測元件102a 102d間的距離LI L4彼此為大致等距離。通過如此配設，各磁性檢測元 件102a 102d在電流線X的周向上以相互為大致90度的間隔配設在第三支承體101上。
在本實施方式的電流傳感器100中，相對于呈直線狀延伸的電流線X，在第一支承 體11的切口部I lb、第二支承體21的切口部2lb、第三支承體101的切口部IOlb彼此連通 而重疊的狀態(tài)下，向切口部llb、21b、101b內(nèi)引導電流線X。接下來，在電流線X的外周面 與第一支承體11的支承面11c、第二支承體21的支承面21c及第三支承體101的支承面 IOlc抵接的狀態(tài)下，使第一支承體11、第二支承體21及第三支承體101相互反向旋轉(zhuǎn)。其 結(jié)果是，電流線X在電流線X的軸線方向上被第一、第二及第三支承體11、21、101的支承面 llc、21c、101c從不同的支承方向?qū)﹄娏骶€X的互不相同的支承位置進行支承，從而能夠在 第一、第二及第三支承體11、21、101上安裝電流線X。另外,第一、第二及第三支承體11、21、 101的連接點lle、21e、101相互抵接，而第一、第二及第三磁性檢測元件組12、22、102相互 電連接。通過以上的動作能夠在電流傳感器100上安裝電流線X。
在本實施方式的電流傳感器100中，屬于第一、第二及第三磁性檢測元件組12、 22、102的各磁性檢測元件12a 12d、22a 22d、102a 102d沿著電流線X的周向以在 俯視下彼此為大致90度的間隔分別配設在第一、第二及第三支承體11、21、101上，因此，在 安裝有電流線X時，在電流線X的周向上，能夠以屬于第一、第二、第三磁性檢測元件組12、22、102的各磁性檢測元件12a 12d、22a 22d、102a 102d相互錯位大致30度的方式 固定第一及第二支承體11、21。由此，能夠以良好的精度固定電流線，從而能夠進一步提高 電流傳感器的測定精度。
需要說明的是，在本實施方式的電流傳感器100中，第三磁性檢測元件組102優(yōu)選 包括與電流線X以相互等距離對置配設的四個磁性檢測元件102a 102d。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 能夠充分提高測定精度，另一方面能夠充分抑制制造成本的上升和電流傳感器100的大型 化。
另外，在本實施方式的電流傳感器100中，在安裝有電流線X時，在電流線X的周 向上，以切口部llb、21b、101b相互錯位120度的方式固定第一、第二及第三支承體11、21、 101。由此，通過成為沿著電流線X的外周面的周面的第一、第二及第三支承體11、21、101的 支承面llc、21c、101c，形成在切口部llb、21b、101b的連通孔S2的形狀成為俯視下的圓形 形狀(參照圖8)。其結(jié)果是，安裝了電流線X時的電流線X與各磁性檢測元件12a 12d、 22a 22d、102a 102d間的位置精度得到提高，因此能夠提高電流傳感器100的測定精 度。需要說明的是，若切口部I Ib、2Ib、10Ib相互錯位90度以上，則對于連通孔S2而言，其 形狀在俯視下成為圓形形狀，因此能夠獲得同樣的效果。
(第二實施方式)
接下來，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在本實施方式的電流傳感器2中，相 對于電流線呈同心圓狀地配設多個磁性檢測元件組，并且各磁性檢測元件組相互配設在大 致同一圓周上(大致同一平面內(nèi))。需要說明的是，以下，以與第一實施方式的電流傳感器 I的區(qū)別點為中心地進行說明，避免重復說明。
圖9是本發(fā)明的第二實施方式的電流傳感器2的外觀立體圖，圖10是本實施方式 的電流傳感器2的分解立體圖。
如圖9及圖10所示，電流傳感器2具有相同的結(jié)構(gòu)，其具備構(gòu)成為能夠彼此卡合 的一對第一及第二支承體31、41、配設在第一支承體31上的外周面上的第一磁性檢測元件 組32、配設在第二支承體41的外周面上的第二磁性檢測元件組42。第一磁性檢測元件組 32包括通過來自被測定電流的感應磁場而輸出輸出信號的四個磁性檢測元件32a 32d， 第二磁性檢測元件組42包括通過來自被測定電流的感應磁場而輸出輸出信號的四個磁性 檢測元件42a 42d。屬于第一及第二磁性檢測元件組32、42的磁性檢測元件32a 32d、 42a 42d配設成，在電流傳感器2安裝在電流線X上時，磁性檢測元件32a 32d、42a 42d沿著電流線X的周向以大致等間隔(大致等距離)配設。需要說明的是，對于各磁性檢 測元件32a 32d、42a 42d而言，可以存在測定精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤 差。
接下來，對第一及第二支承體31、41的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。在此，以第一支承體31 的結(jié)構(gòu)為主而進行了說明，但第二支承體41也具有同樣的結(jié)構(gòu)。圖11是第一支承體31的 俯視圖。
第一支承體31包括具有大致平板形狀的支承體基部31a、從支承體基部31a的 外周緣部朝向中央部設置的切口部31b。在切口部31b上設置有支承面31c，該支承面31c 與支承體基部31a的外周面相連，并從支承體基部31a的外周緣部對被引導到切口部31b 內(nèi)的電流線X進行支承。在本實施方式中，支承面31c以成為沿著剖面大致圓形狀的電流 線X的外周面的形狀的方式設置成俯視下大致半圓形形狀的周面。
在第一支承體31的支承體基部31a的外周緣部設置有從支承體基部31a的上表 面朝向上方突出的四個凸部31d。在各凸部31d間設置有從支承體基部31a的上表面向下 方凹進的凹部31e或切口部31b。第一支承體31的凸部31d以及凹部31e或切口部31b沿 著電流線X的周向設置成大致等間隔。
第一支承體31的凸部31d設置成在第一及第二支承體31、41互相重疊時，與第二 支承體41的凹部41e或切口部41b相互嵌合。第一支承體31的凹部31e設置成，在第一 及第二支承體31、41互相重疊時，其與第二支承體41的凸部41d相互嵌合。另外，在第一 及第二支承體31、41上，在第一及第二支承體31、41互相卡合時的抵接面上設置有觸點部 (未圖示)，第一及第二磁性檢測元件組32、42構(gòu)成為相互電連接。
屬于第一磁性檢測元件組32的四個磁性檢測元件32a 32d配設在第一支承體 31的與支承體基部31a的外周面相連而成的凸部31d的外側(cè)面31f上。另外，四個磁性檢 測元件32a 32d配設成電流線X的軸A與各磁性檢測元件32a 32d間的距離互相為大 致等距離。另外，各磁性檢測元件32a 32d沿著電流線X的周向配設成與相鄰的各磁性 檢測元件32a 32d的間隔為大致等間隔。
屬于第二磁性檢測元件組42的四個磁性檢測元件42a 42d配設在第一支承體 41的與支承體基部41a的外周面相連的凸部41d的外側(cè)面41f上。
另外，四個磁性檢測元件42a 42d配設成電流線X的軸A與各磁性檢測元件 42a 42d間的距離互相為大致等距離。另外，各磁性檢測元件42a 42d沿著電流線X的 周向配設成與相鄰的各磁性檢測元件42a 42d的間隔為大致等間隔。
另外，屬于第一及第二磁性檢測元件組32、42的各磁性檢測元件32a 32d、 42a 42d以在第一及第二支承體31、41上安裝有電流線X時在與電流線X的軸線方向正 交的大致同一平面內(nèi)(大致同一圓周上)的方式配設在第一及第二支承體31、41的凸部 31d、41d的外側(cè)面31f、41f上。
在本實施方式中，對于第一及第二支承體的凸部31d、41d而言，一對凸部31d、41d 隔著電流線X的軸A對置設置，另一對凸部31d、41d以與該一對凸部31d、41d正交的方式隔 著電流線X的軸A對置設置。另外，凸部31d、41d設置成電流線X的軸A與外側(cè)面31f、41f 間的距離LI L4互為大致等距離。通過如此設置凸部31d、41d，配設在凸部31d的外側(cè)面 31f上的磁性檢測元件32a 32d及電流線X間的距離和配設在凸部41d的外側(cè)面41f上 的四個磁性檢測元件42a 42d及電流線X間的距離分別為大致等距離(參照L5 L8)。
在本實施方式的電流傳感器2中，第一及第二支承體31、41在以電流線X的軸線 方向為旋轉(zhuǎn)軸相互旋轉(zhuǎn)而第一及第二切口部31b、41b相互連通的重疊的狀態(tài)下被固定，從 而向第一及第二支承面31c、41c引導電流線X。并且，當安裝有電流線X時，第一及第二支 承體31、41利用第一及第二支承體31、41的凸部31d、41d及凹部31e、41e相互卡合而被固 定，從而被安裝到電流線X上。其結(jié)果是，當?shù)谝患暗诙С畜w31、41安裝在電流線X上時， 屬于第一及第二磁性檢測元件組32、42的各磁性檢測元件32a 32d、42a 42d被配設成 屬于與電流線X的軸線方向正交的大致同一平面內(nèi)(大致同一圓周上)。假設若第一磁性 檢測元件組32和第二磁性檢測元件組42配設在不同的平面內(nèi)，則在電流線X傾斜的情況 下，電流線X從第一磁性檢測元件組32的中心偏離的方向及距離與電流線X從第二磁性檢 測元件組42的中心偏離的方向及距離不同。在這種情況下，例如，即使僅僅稍有偏差，測定 精度也會較大地惡化。在本實施方式的電流傳感器2中，由于第一及第二磁性檢測元件組 32,42配設在大致同一圓周上(大致同一平面內(nèi))，所以即使電流線X傾斜，電流線X的偏 離方向及距離無論相對于第一磁性檢測元件組32而言，還是相對于第二磁性檢測元件組 42而言都大致相同，因此可防止電流傳感器2的測定精度發(fā)生惡化。
接下來，參照圖12對電流傳感器2向電流線X的安裝進行說明。如圖12所示，在 向電流傳感器2安裝電流線X時，第一及第二支承體31、41的切口部31b、41b相互連通而重 疊，在凸部31d、41d對置的狀態(tài)下，經(jīng)由第一切口部31e、41e將電流線X引導到支承面31c、 41c (參照圖12的箭頭)。并且，在電流線X與支承面31c、41c抵接的狀態(tài)下，使第一及第 二支承體31、41相互反向旋轉(zhuǎn)(在第一支承體31固定的狀態(tài)下，使第二支承體41向圖12 的箭頭的方向旋轉(zhuǎn))，使第一支承體31的凹部31e及凸部31d與第二支承體41的凹部41e 及凸部41d相互嵌合。在電流傳感器2中，通過使第一及第二支承體31、41的凸部31d、41d 相互抵接，能夠使切口部31e、41e連通而重疊，從而能夠容易地安裝在電流線X上。
如此一來，在本實施方式的電流傳感器2中，屬于第一及第二磁性檢測元件組32、 42的磁性檢測元件32a 32d、42a 42d配設成電流線X的軸A與各磁性檢測元件32a 32d、42a 42d間的距離成為大致等距離，沿著電流線X的周向配設成大致等間隔。由此， 由于屬于第一及第二磁性檢測元件組32、42的磁性檢測元件32a 32d、42a 42d相對于 電流線X的距離差變小，所以能夠進一步提高測定精度。尤其是，在電流傳感器2中，當在 第一及第二支承體31、41上安裝有電流線X時，屬于第一及第二磁性檢測元件組32、42的 磁性檢測元件32a 32d、42a 42d在大致同一圓周上(大致同一平面內(nèi))，因此能夠?qū)?現(xiàn)電流傳感器2的小型化。進一步而言，由于第一及第二磁性檢測元件組32、42配設在大 致同一圓周上(大致同一平面內(nèi))，因此即使在電流線X傾斜的情況下，也能夠抑制精度惡 化。
接下來，對本發(fā)明的第二實施方式的電流傳感器3的其他結(jié)構(gòu)例進行說明。圖13 是本例的電流傳感器3的外觀立體圖，圖14是電流傳感器3的分解立體圖。
如圖13及圖14所示，電流傳感器3具備構(gòu)成為彼此能夠卡合的一對第一及第 二支承體51、61、配設在第一支承體51上的第一磁性檢測元件組52、配設在第二支承體上 的第二磁性檢測元件組62。在電流傳感器3中，在第一及第二支承體51、61相互卡合的狀 態(tài)下，第一及第二磁性檢測元件組52、62配設在與電流線X的軸線方向正交的大致同一平 面內(nèi)(大致同一圓周上)，且在電流傳感器3的內(nèi)部配設有第一及第二磁性檢測元件組52、 62。
圖15是第一及第二支承體51、61的外觀立體圖，圖16是第一及第二支承體51、 61的俯視圖。如圖15及圖16所示，第一支承體51包括具有大致平板形狀的支承體基部 51a、從支承體基部51a的外周緣部朝向中央部設置的切口部51b。切口部51b具有比被測 定電流所流通的電流線X的直徑稍大的寬度尺寸，且設置成從支承體基部51a的外周緣部 朝向中央部引導電流線X。
在切口部51b設置有與支承體基部51a的外周面相連且對被引導到切口部51b內(nèi) 的電流線X進行支承的支承面51c。在本實施方式中，支承面51c以成為沿著剖面大致圓形 狀的電流線X的外周面的形狀的方式設置成俯視下大致半圓形形狀的周面。
在支承體基部51a的外周緣部設置有從支承體基部51a的上表面朝向上方突出的 四個凸部51d。在各凸部51d間設置有從支承體基部51a的上表面向下方凹進的凹部51e 或切口部51b。第一支承體51的凸部51d及凹部51e或切口部51b沿電流線X的周向以等 間隔設置。第一支承體51的凸部51d以與后述的第二支承體61的凹部61e相互嵌合的方 式設置，凹部51e以與第二支承體61的凸部61d相互嵌合的方式設置。
第二支承體61包括具有大致平板形狀的支承體基部61a和從支承體基部61a的 外周緣部朝向中央部設置的切口部6 Ib。切口部6 Ib具有比被測定電流所流通的電流線X 的直徑稍大的寬度尺寸，且設置成從支承體基部61a的外周緣部朝向中央部引導電流線X。
在切口部61b上設置有與支承體基部61a的外周面相連而對被引導到切口部61b 內(nèi)的電流線X進行支承的支承面61c(參照圖13、圖14)。在本實施方式中，支承面61c以 成為沿著剖面大致圓形狀的電流線X的外周面的形狀的方式設置成俯視下的大致圓形形 狀的周面。
在支承體基部61a的外周緣部設置有從支承體基部61a的上表面朝向上方突出 的四個凸部61d。在各凸部61d間設置有從支承體基部61a的上表面朝向下方凹進的凹部 61e或切口部6Ib。第二支承體61的凸部61d及凹部61e或切口部6Ib沿著電流線X的周向以等間隔設置。第二支承體61的凸部61d以與第一支承體51的凹部51e相互嵌合的方 式設置，凹部61e以與第一支承體51的凸部51d相互嵌合的方式設置。
在第一支承體51的支承體基部51a的中央部設置有沿著電流線X的周向從支承 體基部51a的上表面朝向上方突出的環(huán)狀的內(nèi)壁51f (第一內(nèi)壁部)。在該內(nèi)壁51f的內(nèi) 側(cè)的區(qū)域設置有從支承體基部51a的上表面朝向下方凹進的收容空間Al。當電流線X安 裝在第一及第二支承體51、61上時，在該收容空間Al內(nèi)收容有環(huán)狀的內(nèi)壁61f (第二內(nèi)壁 部)的下端側(cè)，該環(huán)狀的內(nèi)壁61f具有與從相互卡合的第一及第二支承體51、61中的第二 支承體61的上表面朝向上方突出的內(nèi)壁51f相似的形狀。
屬于第一磁性檢測元件組52的四個磁性檢測元件52a 52d配設在內(nèi)壁51f的 內(nèi)側(cè)。在本實施方式中，沿著電流線X的周向在支承體基部51a的內(nèi)壁51f的內(nèi)周面上配 設成大致等間隔。在本實施方式中，各磁性檢測元件52a 52d配設成電流線X的軸A與 各磁性檢測元件52a 52d間的距離L5 L8分別大致等距離，且配設成沿著電流線X的 周向與相鄰的各磁性檢測元件52a 52d的間隔為大致等間隔。需要說明的是，對于各磁 性檢測元件52a 52d而言，可以存在測定精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤差。
在第二支承體61的支承體基部61a的中央部設置有從第二支承體61的上表面朝 向下方凹進的收容空間A2。該收容空間A2設置成俯視下為大致圓形形狀，并且形成為與 第一支承體51的內(nèi)壁51f的外周面相比徑向的寬度尺寸稍大，且形成為與Al相似的形狀。 當?shù)谝患暗诙С畜w51、61相互卡合時，在該收容空間A2內(nèi)收容有從第一支承體51的上 表面朝向第二支承體61側(cè)突出的內(nèi)壁51f的上端側(cè)。
在第二支承體61的收容空間A2內(nèi)設置有沿電流線X的周向從支承體基部61a的 上表面朝向上方突出的內(nèi)壁61f。該內(nèi)壁61f設置成相對于第一支承體51的內(nèi)壁51f而 言徑向的寬度尺寸小，即，設置成第一支承體51的內(nèi)壁51f的半徑比第二支承體61的內(nèi)壁 61f的半徑大。當?shù)谝患暗诙С畜w相互卡合時，能夠在第一支承體51的內(nèi)壁51f與第二 支承體61的內(nèi)壁61f之間配設第一及第二磁性檢測元件51、61。
屬于第二磁性檢測元件組62的四個磁性檢測元件62a 62d配設在內(nèi)壁61f的 外側(cè)。在本實施方式中，沿著電流線X的周向在支承體基部61a的內(nèi)壁61f的外周面上配 設成大致等間隔。在本實施方式中，各磁性檢測元件62a 62d配設成電流線X的軸A與 各磁性檢測元件62a 62d間的距離L5 L8分別為大致等距離，并且配設成沿電流線X 的周向與相鄰的各磁性檢測元件62a 62d的間隔為大致等間隔。需要說明的是，對于各 磁性檢測元件62a 62d而言，可以存在測定精度不會大幅度惡化這種程度的安裝誤差。
在本實施方式的電流傳感器3中，第一及第二支承體51、61在以電流線X的軸線 方向為旋轉(zhuǎn)軸相互旋轉(zhuǎn)而第一及第二切口部51b、61b相互連通的重疊狀態(tài)被固定，向第一 及第二支承面51c、61c引導電流線X。此外，在安裝了電流線X時，第一及第二支承體51、 61通過第一及第二支承體51、61的凸部51d、61d及凹部51e、61e相互卡合而被固定,從而 被安裝在電流線X上。其結(jié)果是，在第一及第二支承體51、61安裝在電流線X上時，屬于第 一及第二磁性檢測兀件組52、62的各磁性檢測兀件52a 52d、62a 62d配設成屬于與電 流線X的軸線方向正交的大致同一平面內(nèi)(大致同一圓周上)。由此，與上述的電流傳感器 2同樣地，即使在電流線X傾斜的情況下，也能夠防止電流傳感器3的測定精度的惡化。
另外，在本實施方式的電流傳感器3上，在從支承體基部51a的上表面朝向上方突出的內(nèi)壁51f上配設有第一磁性檢測元件組52，在從支承體基部61a的上表面朝向上方突出的內(nèi)壁61f上配設有第二磁性檢測元件組62，第一及第二支承體51、61相互卡合，因此， 能夠?qū)⒌谝患暗诙判詸z測元件組52、62配設在大致同一圓周上(大致同一平面內(nèi))。由此，能夠提高電流傳感器3的測定精度。另外，由于能夠在相互卡合的第一及第二支承體 51,61的內(nèi)部配設第一及第二磁性檢測元件組52、62，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
需要說明的是，本發(fā)明不局限于上述實施方式，可以進行各種變更而實施。在上述實施方式中，附圖中所圖示的大小和形狀等不局限于此，在可發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可適當變更。另外，在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)能夠進行適當變更而實施。另外，對于 “圓周上”、“等間隔”、“等距離”等用語，在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，當然也 可以稍有偏差。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明具有能夠?qū)崿F(xiàn)測定精度及檢測靈敏度高且能夠相對于電流線進行裝拆的電流傳感器的效果，作為安裝現(xiàn)有的電流線的電流傳感器尤其有用。
權(quán)利要求
1.一種電流傳感器，其特征在于，具備第一支承體，其具有對被測定電流所流通的電流線進行引導的第一切口部、以及設置于所述第一切口部且對從所述第一切口部被引導的所述電流線進行支承的第一支承面；第二支承體，其在所述第一支承體上被固定成能夠沿所述電流線的周向旋轉(zhuǎn)，具有對所述電流線進行引導的第二切口部、以及設置在所述第二切口部且對從所述第二切口部被引導的所述電流線進行支承的第二支承面；第一磁性檢測元件組，其包括配設在所述第一支承體上且通過來自所述被測定電流的感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測兀件；第二磁性檢測元件組，其包括配設在所述第二支承體上且通過所述感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測元件，所述第一支承體及所述第二支承體在所述第一切口部及所述第二切口部相互連通而重疊的狀態(tài)下將所述電流線向所述第一支承面及第二支承面引導，在安裝有所述電流線時，所述第一支承面及所述第二支承面被固定成在所述電流線的軸線方向上從互不相同的方向?qū)λ鲭娏骶€的互不相同的位置進行支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其特征在于，屬于所述第一磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件與屬于所述第二磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿著所述電流線的周向等間隔地配設。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一支承體具有設置在該第一支承體的外周緣部的凸部及凹部，所述第二支承體具有設置在該第二支承體的外周緣部的凸部及凹部，屬于所述第一磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第一支承體的所述凸部的外側(cè)面上，屬于所述第二磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第二支承體的所述凸部的外側(cè)面上，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體及第二支承體通過所述第一支承體及第二支承體的所述凸部及所述凹部相互卡合而被固定，所述第一磁性檢測元件組及所述第二磁性檢測元件組彼此配設在同一圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一支承體具有設置在該第一支承體的外周緣部的凸部及凹部和沿著所述電流線的周向設置的第一內(nèi)壁部，所述第二支承體具有設置在該第二支承體的外周緣部的凸部及凹部和沿著所述電流線的周向設置的第二內(nèi)壁部，所述第一內(nèi)壁部的半徑比所述第二內(nèi)壁部的半徑大，屬于所述第一磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第一內(nèi)壁部的內(nèi)側(cè)，屬于所述第二磁性檢測元件組的各磁性檢測元件配設在所述第二內(nèi)壁部的外側(cè)，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體及第二支承體通過所述第一支承體及第二支承體的所述凸部及所述凹部相互卡合而被固定，所述第一磁性檢測元件組及所述第二磁性檢測元件組配設在同一圓周上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流傳感器，其特征在于，屬于所述第一磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件與屬于所述第二磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿著所述電流線的周向等間隔地配設。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一磁性檢測元件組包括與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件，所述第二磁性檢測元件組包括與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一支承面及第二支承面形成為沿著所述電流線的外周面的周面，在安裝有所述電流線時，所述第一支承體及所述第二支承體被固定成所述第一切口部及所述第二切口部在所述電流線的周向上錯開至少90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其特征在于，具備第三切口部，其對被測定電流所流通的電流線進行引導；第三支承體，其設置于所述第三切口部且具有第三支承面，該第三支承面對從所述第三切口部被引導的所述電流線進行支承；第三磁性檢測元件組，其配設在所述第三支承體上且包括通過所述感應磁場而輸出輸出信號的多個磁性檢測元件，所述第一支承體、所述第二支承體及所述第三支承體在所述第一切口部、所述第二切口部及所述第三切口部相互連通而重疊的狀態(tài)下將所述電流線向所述第一支承面、所述第二支承面及所述第三支承面引導，在安裝有所述電流線時，所述第一支承面、所述第二支承面及所述第三支承面被固定成在所述電流線的軸線方向上從互不相同的方向?qū)λ鲭娏骶€的互不相同的位置進行支承。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器，其特征在于，屬于所述第三磁性檢測元件組的多個所述磁性檢測元件沿著所述電流線的周向等間隔地配設。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器，其特征在于，所述第三磁性檢測元件組包括隔著所述電流線而與所述電流線相互等距離地對置配設的四個磁性檢測元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一支承面、第二支承面及第三支承面形成為沿著所述電流線的外周面的周面， 在安裝有所述電流線時，所述第一支承體、第二支承體及第三支承體被固定成第一切口部、 第二切口部及所述第三切口部在所述電流線的周向上錯開至少90度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測定精度及檢測靈敏度高并且能夠相對于電流線裝拆的電流傳感器。本發(fā)明的電流傳感器(1)具備具有切口部(11b)的第一支承體(11)、配設在第一支承體(11)上的第一磁性檢測元件組(12)、具有切口部(21b)的第二支承體(21)、配設在第二支承體(21)上的第二磁性檢測元件組(22)。切口部(11b)具有支承電流線(X)的支承面(11c)。在該電流傳感器(1)上，在安裝有被測定電流所流通的電流線(X)時，第一支承體(11)及第二支承體(21)被固定成沿電流線(X)的周向偏離，且電流線(X)被支承面(11c、21c)在該電流線(X)的軸線方向上的不同位置被支承。
文檔編號G01R1/04GK103063900SQ20121039731
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者三谷真司 申請人:阿爾卑斯綠色器件株式會社