[发明专利]电流传感器

说明书

相关申请的相互参照

本申请基于2013年3月11日提出申请的日本申请号2013－48066号和2014年3月4日提出申请的日本申请号第2014－41211号，在此引用其记载的内容。

技术领域

本发明涉及基于在芯中产生的磁通的大小来检测该电流的大小而构成的电流传感器。

背景技术

以往，例如在专利文献1中提出了将磁性体制的板材弯曲而形成的电流传感器用的芯。具体而言，在专利文献1中，提出了具备由弯曲的板材构成的芯主体、和弯曲的板材的两端部经由规定的间隙而对置配置的间隙部的芯的结构。

其中，芯主体具有从与间隙相反侧到间隙部与芯主体的连接部为止、以板材的短轴方向的尺寸即板材的宽度尺寸变小的方式倾斜的倾斜部。另一方面，间隙部处的板材的宽度尺寸为一定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008－233013号公报

发明内容

但是，在上述以往的技术中，由于在芯主体上设有板材的宽度尺寸变小的倾斜部，另一方面，在间隙部没有设置倾斜部，所以磁场集中在倾斜部与间隙部的连接角部。因此，芯主体与间隙部的连接部处的磁阻变得不均匀，在电流传感器中不能得到希望的电流检测特性。

本申请的目的是提供一种具备具有均匀的磁阻特性的芯的电流传感器。

根据本申请，电流传感器具备具有板材的一部分被弯曲而成的连结部、并且在与连结部相反侧板材的一端部和另一端部隔着一定的磁隙而对置配置的芯。

此外，该电流传感器构成为，基于测量对象的电流以贯通芯的中空部分的方式流过而在芯中产生的磁通的大小来检测该电流的大小。

芯具有：第1锥部，从连结部中的一端部侧的端部到一端部的前端，板材的宽度连续地变窄；以及第2锥部，从连结部中的另一端部侧的端部到另一端部的前端，板材的宽度连续地变窄。

这样，由于在芯上设有第1锥部及第2锥部，所以从连结部到各前端不存在起因于芯的形状而磁场集中的部位。因而，在芯中能够得到均匀的磁阻特性。

附图说明

图1是有关第1实施方式的电流传感器的外观图。

图2是图1的壳体和芯的分解图。

图3中(a)是观察芯中的各锥部侧的平面图，图3中(b)是芯的侧视图，图3中(c)是观察芯的磁隙侧的正视图。

图4是表示在层叠芯(比较例)中产生的磁通密度的分布的立体图。

图5是对于被分为第1板部及第2板部中的宽度连续变窄的部分和宽度为一定的部分的芯(比较例)表示磁通密度的分布的图。

图6是对于图3所示的第1实施方式的芯表示磁通密度的分布的图。

图7是表示被测量电流与直线性的关系的图。

图8是表示磁隙的长度与S/N比的关系的图。

图9是有关第2实施方式的芯的侧视图。

图10是图9所示的芯的展开图。

图11是有关第3实施方式的芯的立体图。

图12中(a)是观察图11的芯中的各锥部侧的平面图，图12中(b)是观察图11的芯中的第1板部侧的侧视图，图12中(c)是观察图11的芯中的第2板部侧的侧视图，图12中(d)是观察图11的芯的磁隙侧的正视图。

图13是用来说明其他实施方式的平面图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式彼此中，对相互相同或等同的部分在图中赋予相同的标号。

(第1实施方式)

参照附图对第1实施方式进行说明。如图1及图2所示，电流传感器10构成为具备壳体20、芯30、电路部40和填充体50。

壳体20构成电流传感器10的外观，是树脂材料成形的。在本实施方式中，壳体20呈四角柱。这样的壳体20具有贯通孔21、收容部22和连接器部23。

贯通孔21以将壳体20的一表面24和与该一表面24相反侧的另一表面25贯通的方式设置。作为测量对象的电流以经由配线等将该贯通孔21贯通的方式流动。

收容部22是在壳体20中的除了构成贯通孔21的部分以外的部分中，通过该壳体20的一表面24中的一部分向另一表面25侧凹陷而形成的空间部。即，收容部22设在贯通孔21的周围。在该收容部22中收容有芯30及电路部40。