電流傳感器的制造方法
【專利說明】電流傳感器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的相互參照
[0002]本申請(qǐng)基于2013年3月11日提出申請(qǐng)的日本申請(qǐng)?zhí)?013 — 48066號(hào)和2014年3月4日提出申請(qǐng)的日本申請(qǐng)?zhí)柕?014 — 41211號(hào)，在此引用其記載的內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及基于在芯中產(chǎn)生的磁通的大小來檢測(cè)該電流的大小而構(gòu)成的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，例如在專利文獻(xiàn)I中提出了將磁性體制的板材彎曲而形成的電流傳感器用的芯。具體而言，在專利文獻(xiàn)I中，提出了具備由彎曲的板材構(gòu)成的芯主體、和彎曲的板材的兩端部經(jīng)由規(guī)定的間隙而對(duì)置配置的間隙部的芯的結(jié)構(gòu)。
[0005]其中，芯主體具有從與間隙相反側(cè)到間隙部與芯主體的連接部為止、以板材的短軸方向的尺寸即板材的寬度尺寸變小的方式傾斜的傾斜部。另一方面，間隙部處的板材的寬度尺寸為一定。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:特開2008 - 233013號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]但是，在上述以往的技術(shù)中，由于在芯主體上設(shè)有板材的寬度尺寸變小的傾斜部，另一方面，在間隙部沒有設(shè)置傾斜部，所以磁場(chǎng)集中在傾斜部與間隙部的連接角部。因此，芯主體與間隙部的連接部處的磁阻變得不均勻，在電流傳感器中不能得到希望的電流檢測(cè)特性。
[0010]本申請(qǐng)的目的是提供一種具備具有均勻的磁阻特性的芯的電流傳感器。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)，電流傳感器具備具有板材的一部分被彎曲而成的連結(jié)部、并且在與連結(jié)部相反側(cè)板材的一端部和另一端部隔著一定的磁隙而對(duì)置配置的芯。
[0012]此外，該電流傳感器構(gòu)成為，基于測(cè)量對(duì)象的電流以貫通芯的中空部分的方式流過而在芯中產(chǎn)生的磁通的大小來檢測(cè)該電流的大小。
[0013]芯具有:第I錐部，從連結(jié)部中的一端部側(cè)的端部到一端部的前端，板材的寬度連續(xù)地變窄；以及第2錐部，從連結(jié)部中的另一端部側(cè)的端部到另一端部的前端，板材的寬度連續(xù)地變窄。
[0014]這樣，由于在芯上設(shè)有第I錐部及第2錐部，所以從連結(jié)部到各前端不存在起因于芯的形狀而磁場(chǎng)集中的部位。因而，在芯中能夠得到均勻的磁阻特性。
【附圖說明】
[0015]圖1是有關(guān)第I實(shí)施方式的電流傳感器的外觀圖。
[0016]圖2是圖1的殼體和芯的分解圖。
[0017]圖3中(a)是觀察芯中的各錐部側(cè)的平面圖，圖3中(b)是芯的側(cè)視圖，圖3中(C)是觀察芯的磁隙側(cè)的正視圖。
[0018]圖4是表示在層疊芯(比較例)中產(chǎn)生的磁通密度的分布的立體圖。
[0019]圖5是對(duì)于被分為第I板部及第2板部中的寬度連續(xù)變窄的部分和寬度為一定的部分的芯(比較例)表示磁通密度的分布的圖。
[0020]圖6是對(duì)于圖3所示的第I實(shí)施方式的芯表示磁通密度的分布的圖。
[0021]圖7是表示被測(cè)量電流與直線性的關(guān)系的圖。
[0022]圖8是表示磁隙的長(zhǎng)度與S/N比的關(guān)系的圖。
[0023]圖9是有關(guān)第2實(shí)施方式的芯的側(cè)視圖。
[0024]圖10是圖9所示的芯的展開圖。
[0025]圖11是有關(guān)第3實(shí)施方式的芯的立體圖。
[0026]圖12中(a)是觀察圖11的芯中的各錐部側(cè)的平面圖，圖12中(b)是觀察圖11的芯中的第I板部側(cè)的側(cè)視圖，圖12中(c)是觀察圖11的芯中的第2板部側(cè)的側(cè)視圖，圖12中(d)是觀察圖11的芯的磁隙側(cè)的正視圖。
[0027]圖13是用來說明其他實(shí)施方式的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，基于附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的各實(shí)施方式彼此中，對(duì)相互相同或等同的部分在圖中賦予相同的標(biāo)號(hào)。
[0029](第I實(shí)施方式)
[0030]參照附圖對(duì)第I實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1及圖2所示，電流傳感器10構(gòu)成為具備殼體20、芯30、電路部40和填充體50。
[0031]殼體20構(gòu)成電流傳感器10的外觀，是樹脂材料成形的。在本實(shí)施方式中，殼體20呈四角柱。這樣的殼體20具有貫通孔21、收容部22和連接器部23。
[0032]貫通孔21以將殼體20的一表面24和與該一表面24相反側(cè)的另一表面25貫通的方式設(shè)置。作為測(cè)量對(duì)象的電流以經(jīng)由配線等將該貫通孔21貫通的方式流動(dòng)。
[0033]收容部22是在殼體20中的除了構(gòu)成貫通孔21的部分以外的部分中，通過該殼體20的一表面24中的一部分向另一表面25側(cè)凹陷而形成的空間部。即，收容部22設(shè)在貫通孔21的周圍。在該收容部22中收容有芯30及電路部40。
[0034]連接器部23是用來將電路部40與外部電連接的連接部。連接器部23以從殼體20的另一表面25突出的方式設(shè)置，連接至與未圖示的電流檢測(cè)裝置連接的電纜的連接器。
[0035]芯30是通過以貫通該芯30的中空部分的方式流過測(cè)量對(duì)象的電流從而使該芯30產(chǎn)生磁通的零件。構(gòu)成為:芯30由I片板材31構(gòu)成，該板材31的一端部32和另一端部33經(jīng)由一定的磁隙34對(duì)置配置。使用坡莫合金等的磁性材料作為芯30。
[0036]如果將芯30收存到殼體20的收容部22中，則殼體20的貫通孔21位于芯30的中空部分。此外，測(cè)量對(duì)象的電流穿過貫通孔21。因而，測(cè)量對(duì)象的電流穿過芯30的中空部分。
[0037]電路部40安裝有用來檢測(cè)在芯30中產(chǎn)生的磁通的大小的未圖示的霍爾1C、及用來處理來自霍爾IC的信號(hào)的未圖示的電路芯片等?；魻朓C配置在芯30的磁隙34中。
[0038]填充體50是在芯30及電路部40被收容在殼體20的收容部22中的狀態(tài)下填充到該收容部22中的封固部件。使用例如聚氨酯等的材料作為填充體50。另外，填充在收容部22中的填充體50的表面成為殼體20的一表面24的一部分。以上是有關(guān)本實(shí)施方式的電流傳感器10的整體結(jié)構(gòu)。
[0039]接著，對(duì)上述電流傳感器10中的芯30的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，芯30由板材31的一部分被彎曲的彎曲部35、和作為板材31的一部分并且連接在彎曲部35上的第I板部36及第2板部37構(gòu)成。S卩，如果將芯30展開，則板材31構(gòu)成為由第I板部36和第2板部37夾著彎曲部35的結(jié)構(gòu)。
[0040]另外，板材31的一端部32在第I板部36中對(duì)應(yīng)于與彎曲部35相反側(cè)的端部。此夕卜，板材31的另一端部33在第2板部37中對(duì)應(yīng)于與彎曲部35相反側(cè)的端部。
[0041]彎曲部35如圖3中(a)所示，以一定的直徑彎曲為半圓筒狀。這里，所謂“半圓”，是將正圓分割為2的形狀。因而，所謂“半圓筒狀”，是指以穿過圓筒的中心軸的方式沿著中心軸將圓筒分割為2的狀態(tài)。由此，在彎曲部35中產(chǎn)生的磁通的路徑為一定的直徑的圓弧狀，所以能夠使彎曲部35的磁阻變小。
[0042]此外，芯30在第I板部36中具有第I錐部36a，并且在第2板部37中具有第2錐部37a。具體而言，如圖3中(b)所示，第I錐部36a，從彎曲部35中的一端部32側(cè)的端部35a到一端部32的前端32a以板材31中的第I板部36的寬度連續(xù)地變窄的方式形成。
[0043]這里，所謂“彎曲部35中的一端部32側(cè)的端部35a”，是指半圓筒狀的彎曲部35的周向的一方的端