电流传感器和制造电流传感器的方法_4

文档序号:8501013阅读:来源:国知局
,如上所述。另外,能够通过调节板厚d、间隙部52的间隔G以及芯部51的深度尺寸W来检测大电流。此外,能够获得抵抗外部磁场的满意的阻抗,利用该阻抗,由在外屏蔽50b中的屏蔽部53在任意方向上遮蔽铁磁场,使得铁磁场几乎对磁性检测元件40没有影响。
[0113]根据通常的磁性屏蔽芯,通过切除芯部的一部分而形成间隙部,通过将薄磁性材料层积并且粘结而获得该芯部,并且随即进行磁性退火,这使得处理成本增加。因此,采用三个磁性屏蔽芯的三相交流电流传感器需要高成本。
[0114]相比之下,根据第二实施例的电流传感器,能够仅仅通过利用有助于制造的压力加工弯曲磁性材料并且然后执行磁性退火来制造磁性屏蔽芯50,以实现尺寸和重量的减小,并且从而显著地降低处理成本。因此,能够抑制采用三个磁性屏蔽芯的三相交流电流传感器的成本。
[0115]本发明不限于前述实施例,并且能够适当地做出修改、改善等。另外,前述实施例中各个元件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等可以任意设定,只要能够实现本发明,而不受限制。
[0116]此处,将在下列[I]至[5]中简要概括根据本发明的电流传感器和制造电流传感器的方法的前述实施例的特征。
[0117][I] 一种电流传感器(10),包括:
[0118]磁性检测元件(40),该磁性检测元件(40)被构造成检测从电流通路(60)产生的磁性;以及
[0119]磁性屏蔽芯(50),该磁性屏蔽芯(50)包括:芯部(51),该芯部布置成围绕所述电流通路延伸;间隙部(52),该间隙部通过切除所述芯部的一部分而形成,并且在该间隙部中布置所述磁性检测元件;以及两个屏蔽部(53),该两个屏蔽部从所述芯部朝着外部延伸,所述外部与所述电流通路所布置的所述芯部的内部相对,所述两个屏蔽部互相平行地延伸,使得所述磁性检测元件布置在该两个屏蔽部之间。
[0120][2]根据[I]所述的电流传感器,其中,所述磁性屏蔽芯包括:内屏蔽(50a),该内屏蔽布置成围绕所述电流通路延伸;以及外屏蔽(50b),该外屏蔽具有沿着所述内屏蔽的外周布置的U形;
[0121]其中,所述内屏蔽与所述外屏蔽的沿着所述内屏蔽的外周布置的部分形成为所述芯部;
[0122]其中,所述间隙部形成在所述内屏蔽中;并且
[0123]其中,所述外屏蔽的两个端部形成所述屏蔽部。
[0124][3] 一种用于制造电流传感器(10)的方法,该电流传感器被构造成利用磁性检测元件(40)检测从电流通路¢0)产生的磁性,并且测量流经所述电流通路的电流,该方法包含:
[0125]形成磁性屏蔽芯(50),该磁性屏蔽芯(50)包括:芯部(51),该芯部布置成围绕所述电流通路延伸;间隙部(52),该间隙部通过切除所述芯部的一部分而形成,使得在该间隙部中布置所述磁性检测元件;以及两个屏蔽部(53),该两个屏蔽部从所述芯部朝着外部延伸,所述外部与布置了所述电流通路的所述芯部的内部相对,所述两个屏蔽部互相平行地延伸,使得所述磁性检测元件布置在该两个屏蔽部之间,
[0126]其中,在所述磁性屏蔽芯的形成中,所述屏蔽部形成为具有基于外部磁场衰减率的长度尺寸。
[0127][4]根据[3]所述的用于制造电流传感器的方法,其中,在所述磁性屏蔽芯的形成中,所述间隙部形成为具有基于所述磁性检测元件中的磁通密度的间隔。
[0128][5]根据[3]或[4]所述的用于制造电流传感器的方法,其中,在所述磁性屏蔽芯的形成中,所述磁性屏蔽芯分开地形成为:内屏蔽(50a),该内屏蔽布置成围绕所述电流通路延伸;以及外屏蔽(50b),该外屏蔽具有沿着所述内屏蔽的外周布置的U形,所述内屏蔽和所述外屏蔽的沿着所述内屏蔽的外周布置的部分形成为所述芯部,所述内屏蔽形成所述间隙部,所述外屏蔽的两端部形成所述屏蔽部,并且所述内屏蔽与所述外屏蔽重叠的部分形成为具有这样的厚度:该厚度基于流经所述电流通路的电流与在所述芯部中的最大磁通密度之间的关系。
[0129]虽然以上参考具体实施例详细描述了本发明,但是对本领域技术人员明显的是,能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种变形和修改。
[0130]本发明是基于2012年12月3日提交的日本专利申请(日本专利申请N0.2012-264524),该专利申请的内容通过弓I用并入本文。
[0131]工业适用性
[0132]根据本发明的电流传感器能够实现高速响应,而不为了在芯部处抑制磁饱和而引起芯部的尺寸增加或者引入磁场噪音。能够获得该效果的本发明在用于测量流经电流通路的电流的电流传感器以及制造电流传感器的方法的领域是有益的。
【主权项】
1.一种电流传感器,包括: 磁性检测元件,该磁性检测元件被构造成检测从电流通路产生的磁性;以及 磁性屏蔽芯,该磁性屏蔽芯包括: 芯部,该芯部布置成围绕所述电流通路延伸,使得所述电流通路定位在所述芯部内; 间隙部,该间隙部通过切除所述芯部的一部分而形成,并且所述磁性检测元件布置在该间隙部中;以及 两个屏蔽部,该两个屏蔽部从所述芯部朝着外部延伸,所述外部与布置所述电流通路的所述芯部的内部相对,所述两个屏蔽部互相平行地延伸,使得所述磁性检测元件布置在该两个屏蔽部之间。
2.根据权利要求1所述的电流传感器,其中,所述磁性屏蔽芯包括:内屏蔽,该内屏蔽布置成围绕所述电流通路延伸;以及外屏蔽,该外屏蔽具有沿着所述内屏蔽的外周布置的U形; 其中,所述内屏蔽和所述外屏蔽的沿着所述内屏蔽的外周而布置的部分形成为所述芯部; 其中,所述间隙部形成在所述内屏蔽中;并且 其中,所述外屏蔽的两个端部形成所述屏蔽部。
3.一种用于制造电流传感器的方法,所述电流传感器被构造成利用磁性检测元件检测从电流通路产生的磁性,并且测量流经所述电流通路的电流,所述方法包括: 形成磁性屏蔽芯,该磁性屏蔽芯包括: 芯部,该芯部布置成围绕所述电流通路延伸,使得所述电流通路定位在所述芯部内; 间隙部,该间隙部通过切除所述芯部的一部分而形成,并且所述磁性检测元件布置在该间隙部中;以及 两个屏蔽部,该两个屏蔽部从所述芯部朝着外部延伸,所述外部与布置所述电流通路的所述芯部的内部相对,所述两个屏蔽部互相平行地延伸,使得所述磁性检测元件布置在该两个屏蔽部之间, 其中,在所述磁性屏蔽芯的形成中,基于外部磁场衰减率形成所述屏蔽部的长度尺寸。
4.根据权利要求3所述的用于制造电流传感器的方法,其中,所述磁性屏蔽芯的形成还包括: 基于所述磁性检测元件中的磁通密度形成所述间隙部的间隔。
5.根据权利要求3或4所述的用于制造电流传感器的方法,其中,所述磁性屏蔽芯的形成还包括: 形成所述磁性屏蔽芯,使得所述磁性屏蔽芯分开地包括:内屏蔽,该内屏蔽布置成围绕所述电流通路延伸;以及外屏蔽,该外屏蔽具有沿着所述内屏蔽的外周布置的U形; 使所述内屏蔽和所述外屏蔽的沿着所述内屏蔽的外周而布置的部分形成为所述芯部; 在所述内屏蔽中形成所述间隙部; 使所述外屏蔽的两端部形成为所述屏蔽部;以及 基于流经所述电流通路的所述电流与在所述芯部中的最大磁通密度之间的关系,形成所述内屏蔽与所述外屏蔽重叠的部分的厚度。
【专利摘要】一种电流传感器,包括磁性屏蔽芯(50),每个磁性屏蔽芯50均包括:芯部(51),该芯部布置成围绕电流通路(60)延伸;间隙部(52),该间隙部通过切除芯部(51)的一部分而形成,使得在该间隙部中布置了磁性检测元件(40);以及两个屏蔽部(53),该两个屏蔽部从芯部(51)朝着外部延伸,该外部与芯部(51)的布置了电流通路(60)的内部相对,在磁性检测元件(40)布置在该两个屏蔽部之间的情况下,使得两个屏蔽部(53)互相平行地延伸。
【IPC分类】G01R15-20
【公开号】CN104823059
【申请号】CN201380062993
【发明人】坂本彬宜, 桥尾真一, 彭诗迪
【申请人】矢崎总业株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】DE112013005763T5, US20150260762, WO2014087987A1
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