CN104124041B - 磁性铁芯及具备该磁性铁芯的磁性平衡式电流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供在组合分割铁芯形成磁性铁芯时，能够充分地得到分割铁芯彼此的组合强度且能够以低成本制造的磁性铁芯、以及具有优异的测定精度且能以低成本制造的磁性平衡式电流传感器。磁性铁芯通过组合多个分割铁芯（1A）及（1B）而成，分割铁芯（1A）及（1B）具有第一主干（12A）及（12B）、第二主干（14A）及（14B）、第三主干（13A）及（13B），在组合了分割铁芯（1A）及（1B）彼此时，第一主干（12A）及第二主干（14A）与第一主干（12B）及第二主干（14B）分别接触，并且第一主干（12A）及第二主干（14A）的至少一方的端部与第一主干（12B）及第二主干（14B）的对应的端部配合。

Description

磁性铁芯及具备该磁性铁芯的磁性平衡式电流传感器

技术领域

本发明涉及通过组合多个分割铁芯而成的磁性铁芯及具备该磁性铁芯的磁性平衡式电流传感器。

背景技术

以往，作为用于磁性平衡式电流传感器的磁性铁芯，已知有通过组合对软磁性材料进行折弯加工而形成的多个分割铁芯而成的磁性铁芯。这种分割铁芯例如具有互相隔着间隔相对的第一主干及第二主干、与这些第一主干及第二主干大致垂直地配置且连接两者的第三主干，在进行组合并构成磁性铁芯时形成实质上封闭的回路。第二主干分支为两股，在组合两个分割铁芯时，形成为分支的部分的端部互相相对，并且在由分支部分形成的空间中收放磁场检测器。并且，在上述磁性铁芯上，在所组合的分割铁芯的第二主干彼此之间形成用于向磁场检测器施加磁场的空隙。另外，所组合的分割铁芯通过与作为磁性平衡式电流传感器的结构部件的二次卷线用线轴、壳体等面接触点电接触，从而互相固定(例如参照专利文献1～4)。

现有技术文献

专利文献1：德国专利申请公开第102005028572号公报

专利文献2：美国专利第6388549号公报

专利文献3：欧洲专利第0510376号公报

专利文献4：特表2011-510318号公报

但是，专利文献1～3记载的磁性铁芯通过与作为磁性平衡式电流传感器的结构部件的二次卷线用线轴、壳体等面接触或点接触而互相固定分割铁芯，因此无法充分地得到分割铁芯彼此的组合强度。因此，构成磁性平衡式电流传感器的磁性铁芯以外的结构部件在由于温度等的影响形状变化时，容易受到其影响，分割铁芯的组合形状有可能变化。因此，上述空隙的形状变化，有可能对磁性铁芯的磁通线带来影响，对磁性平衡式电流传感器的测定精度带来影响。另外，还存在分割铁芯的组合形状由于振动等变化的可能性，也具有在将磁性平衡式电流传感器安装在移动体等上时测定精度不稳定的可能性。

另外，专利文献4记载的磁性铁芯通过折弯对薄板进行冲压而得到的一个图案而制造，但上述第二主干由内壁部、外壁部、结合该内壁部及外壁部的一个以上的侧壁部构成，因此形状复杂，并且对形成磁性铁芯必要的薄板的量变大，因此从规定量的薄板冲压的磁性铁芯的量(个数)变少，材料成本增加。另外，通过所冲压的薄板的量变大，在冲压后剩下的薄板的量也增加，因此难以由规定量的薄板有效地制造磁性铁芯。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供在组合分割铁芯形成磁性铁芯时，能够充分地得到分割铁芯彼此的组合强度且能够以低成本制造的磁性铁芯、以及具有优异的测定精度且能以低成本制造的磁性平衡式电流传感器。

为了实现该目的，本发明提供一种磁性铁芯，组合多个由多个部件构成的分割铁芯，该多个部件从作为软磁性材料的薄板冲压而成，上述分割铁芯具有第一主干、与上述第一主干隔着间隔相对配置的第二主干、与上述第一主干及第二主干大致垂直地配置且连接两者的第三主干，在组合上述分割铁芯彼此时，一方的分割铁芯的第一主干及第二主干和另一方的分割铁芯的第一主干及第二主干分别接触，并且上述一方的分割铁芯的第一主干及第二主干的至少一方的端部与上述另一方的分割铁芯的对应的端部配合。

具备该结构的磁性铁芯在组合了分割铁芯彼此时，一方的分割铁芯的第一主干及第二主干的至少一方的端部与另一方的分割铁芯的对应的端部配合，因此能够充分地得到分割铁芯彼此的组合。另外，上述分割铁芯由从薄板冲压的多个部件构成，因此能够使该部件的一个一个的图案小，并且，能够使上述图案形状简单化。因此，能够从规定量的薄板冲压较多的磁性铁芯，并且还能够减少在冲压后残留的薄板的量。

作为本发明的磁性铁芯的更优选的实施方式，上述第二主干具备分支为两股的第一分支部与第二分支部，在组合了上述分割铁芯时，形成为一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部与另一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部分别相对，在上述一方的分割铁芯的第一分支部上具有第一台阶部，在组合上述分割铁芯彼此时，上述另一方的分割铁芯的第一分支部的前端面与形成上述第一台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第一台阶部更靠前的前端部能够与上述另一方的分割铁芯的第一分支部的前端部重合。通过这样构成，能够进一步提高分割铁芯彼此的组合强度。

另外，作为本发明的磁性铁芯的另一实施方式，上述第二主干具备分支为两股的第一分支部与第二分支部，在组合了上述分割铁芯时，形成为一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部与另一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部分别相对，在上述一方的分割铁芯的第二分支部上具有第二台阶部，在组合上述分割铁芯彼此时，上述另一方的分割铁芯的第二分支部的前端面与形成上述第二台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第一台阶部更靠前的前端部能够与上述另一方的分割铁芯的第二分支部的前端部重合。通过这样构成，能够进一步提高分割铁芯彼此的组合强度。

并且，作为本发明的磁性铁芯的另一实施方式，上述第二主干具备分支为两股的第一分支部与第二分支部，在组合了上述分割铁芯时，形成为一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部与另一方的分割铁芯的第一分支部及第二分支部分别抵接，在上述各个抵接部分形成空隙。

另外，本发明的磁性铁芯构成为，在组合了分割铁芯时，一方的分割铁芯的第一主干与另一方的分割铁芯的第一主干的至少一部分重合。

另外，本发明的磁性铁芯在上述一方的分割铁芯的第一主干上具有第三台阶部，在组合了上述分割铁芯彼此时，上述另一方的分割铁芯的第一主干的前端面与形成上述一方的分割铁芯的第三台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第三台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的第一主干的至少一部分重合。

并且，本发明的磁性铁芯构成为，上述一方的分割铁芯的第一台阶部形成在从上述第一分支部的宽度方向一端到宽度方向大致中央部的区域，上述一方的分割铁芯的第一分支部与上述另一方的分割铁芯的第一分支部为点对称，在组合了上述分割铁芯彼此时，另一方的分割铁芯的第一分支部的前端面与上述一方的分割铁芯的形成第一台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第一台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的第一分支部的前端部重合，一方的分割铁芯的第一分支部的前端面与上述另一方的分割铁芯的形成第一台阶部的台阶的壁部抵接，比上述另一方的分割铁芯的第一台阶部更靠前的前端部与上述一方的分割铁芯的第一分支部的前端部重合。

并且，本发明的磁性铁芯构成为，上述一方的分割铁芯的第二台阶部形成在从上述第二分支部的宽度方向一端到宽度方向大致中央部的区域，上述一方的分割铁芯的第二分支部与上述另一方的分割铁芯的第二分支部为点对称，在组合了上述分割铁芯彼此时，另一方的分割铁芯的第二分支部的前端面与上述一方的分割铁芯的形成第二台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第二台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的第二分支部的前端部重合，一方的分割铁芯的第二分支部的前端面与上述另一方的分割铁芯的形成第二台阶部的台阶的壁部抵接，比上述另一方的分割铁芯的第二台阶部更靠前的前端部与上述一方的分割铁芯的第二分支部的前端部重合。

并且，本发明的磁性铁芯构成为，上述一方的分割铁芯的第三台阶部形成在从上述第一主干的宽度方向一端到宽度方向大致中央部的区域，上述一方的分割铁芯的第一主干与上述另一方的分割铁芯的第一主干为点对称，在组合了上述分割铁芯彼此时，另一方的分割铁芯的第一主干的前端面与上述一方的分割铁芯的形成第三台阶部的台阶的壁部抵接，比上述一方的分割铁芯的第三台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的第一主干的一部分重合，一方的分割铁芯的第一主干的前端面与上述另一方的分割铁芯的形成第三台阶部的台阶的壁部抵接，比上述另一方的分割铁芯的第三台阶部更靠前的前端部与上述一方的分割铁芯的第一主干的一部分重合。

另外，本发明的磁性铁芯构成为，在组合了上述分割铁芯彼此时，在一方的分割铁芯的第二主干与另一方的分割铁芯的第二主干的接触部分形成空隙。

另外，本发明的磁性铁芯构成为，在组合了上述分割铁芯彼此时，在上述一方的分割铁芯的形成第三台阶部的台阶的壁部与上述另一方的分割铁芯的第一主干的前端面的抵接部分形成空隙。

并且，本发明的磁性铁芯可以通过焊接或固定部件安装从上述薄板冲压而成的多个部件彼此。

另外，本发明提供一种磁性平衡式电流传感器，其具备上述本发明的磁性铁芯、检测施加在上述磁性铁芯上的磁场的磁场检测器、具有一次导体和产生与由在该一次导体内流过的被测定电流产生的磁场逆向的磁场的二次卷线的补偿电路。

具备该结构的磁性平衡式电流传感器具备分割铁芯彼此的组合强度优异的磁性铁芯，因此能够提高测定精度。另外，由于上述磁性铁芯是低成本，因此能够降低磁性平衡式电流传感器的价格。

另外，作为本发明的磁性平衡式电流传感器的更优选的实施方式，能够在由上述磁性铁芯的第一分支部与第二分支部形成的空间配设上述磁场检测器。

并且，作为另一实施方式，能够构成为上述一次导体贯通形成在上述磁性铁芯的第一主干与第二主干之间的空间。

另外，作为又一实施方式，能够将上述二次卷线卷绕在包围上述磁性铁芯的第一及第二主干的至少一方的线轴或壳体上。

并且，本发明的磁性平衡式电流传感器构成为，上述第二主干的宽度为上述磁场检测器的宽度以上。通过这样构成，能够降低外部磁场对磁场检测器带来的影响，能够进行更高精度的检测。

另外，本发明的磁性平衡式电流传感器通过调整形成在一方的分割铁芯的第二主干与另一方的分割铁芯的第二主干的接触部分的空隙的长度和比上述分割铁芯的第二台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的重合部分的长度，调整施加在上述磁性铁芯上的磁场强度。

并且，本发明的磁性平衡式电流传感器至少具有上述磁性铁芯、磁场检测器、收放补偿电路的外壳，该外壳能够在形成在上述磁性铁芯的第一主干与第二主干之间的空间划分具有能使多个一次导体在互相非接触状态下贯通的尺寸的贯通孔。通过这样构成，除了上述优点外，即使一次导体具有圆筒状的电缆以外的形状、例如具有宽度宽的板状或尺寸改变也能以某种程度对应，从而能够提高通用性。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供在组合分割铁芯而形成磁性铁芯时，能够充分地得到分割铁芯彼此的组合强度，且能以低成本制造的磁性铁芯、以及具有优异的测定精度且能以低成本制造的磁性平衡式电流传感器。

附图说明

图1是本发明的实施方式一的磁性铁芯的分解立体图。

图2是表示组合本发明的实施方式一的分割铁芯而构成图1所示的磁性铁芯的状态的立体图。

图3是图2所示的磁性铁芯的主视图。

图4是表示组合本发明的实施方式一的变形例的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图。

图5是图4所示的磁性铁芯的主视图。

图6是组合本发明的实施方式二的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图。

图7是图6所示的磁性铁芯的主视图。

图8是表示组合本发明的实施方式三的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图。

图9是图8所示的磁性铁芯的主视图。

图10是表示组合本发明的实施方式三的变形例的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图。

图11是图10所示的磁性铁芯的主视图。

图12是表示组合本发明的实施方式四的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图。

图13是图12所示的磁性铁芯的主视图。

图14是表示组合本发明的实施方式四的变形例的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的主视图。

图15是本发明的实施方式五的磁性平衡式电流传感器的立体图。

图16是图15所示的磁性平衡式电流传感器的后视图。

图17是图15所示的磁性平衡式电流传感器的俯视图。

图18是图15所示的磁性平衡式电流传感器的侧视图。

图19是图15所示的磁性平衡式电流传感器的分解立体图。

图20是表示图15所示的磁性平衡式电流传感器的壳体主体的立体图。

图21是图20所示的壳体主体的后视图。

图22是图15所示的磁性平衡式电流传感器的一部分的分解立体图。

图23是表示组装了图22所示的部件的状态的立体图。

图24是图15所示的磁性平衡式电流传感器的盖体的后视图。

图25是表示图15所示的磁性平衡式电流传感器的一次导体的另一实施方式的立体图。

图26是本发明的另一实施方式的磁性平衡式电流传感器的立体图。

图27是从与图26不同的方向观察图26所示的磁性平衡式电流传感器的立体图。

图28是图26所示的磁性平衡式电流传感器的主视图。

图29是图26所示的磁性平衡式电流传感器的后视图。

图30是图26所示的磁性平衡式电流传感器的俯视图。

图31是图26所示的磁性平衡式电流传感器的侧视图。

图32是表示图26所示的磁性平衡式电流传感器的一次导体的立体图。

图33是表示本发明的又一实施方式的磁性平衡式电流传感器的一次导体的立体图。

图中：1～4—磁性铁芯，1A～4A、1B～4B—分割铁芯，12A、12B、22A、22B、32A、32B、42A、42B—第一主干，13A、13B—第三主干，14A、14B、24A、24B、34A、34B、44A、44B—第二主干，15A、15B、25A、25B、35A、35B、45A、45B—第一分支部，16A、16B、26A、26B、27A、27B、36A、36B、46A、46B—第二分支部，50—磁性平衡式电流传感器，55—一次导体，60、70—线圈部，80—磁场检测器，100—壳体主体，102—一次导体收放部，105、110—盖体，115—固定用槽。

具体实施方式

接着，参照附图说明本发明的实施方式的磁性铁芯及具备该磁性铁芯的磁性平衡式电流传感器。另外，以下所记载的实施方式是用于说明本发明的例子，并未将本发明限定于这些实施方式。因此，本发明只要不脱离其主旨，便能以多种方式实施。

(实施方式一)

图1是本发明的实施方式一的磁性铁芯的分解立体图，图2是表示组合本发明的实施方式一的分割铁芯而构成图1所示的磁性铁芯的状态的立体图，图3是图2所示的磁性铁芯的主视图。另外，在上述各图中，为了使说明容易判断，各部件的厚度、尺寸、放大缩小率等记载为与实际的不一致。

实施方式一的磁性铁芯1通过组合两个分割铁芯1A及1B而构成。另外，分割铁芯1A及1B具有相同的形状，因此在此对分割铁芯1A进行说明，通过对分割铁芯1B将符合“A”替换为“B”而省略详细的说明。

如图1～图3所示，分割铁芯1A具备从作为软磁性材料的薄板冲压的部件10A及11A。部件10A折弯加工为大致L字状，构成后述的第一主干12A、从第一主干12A连续地形成且向与第一主干12A大致垂直方向延伸的第三主干13A。部件11A折弯加工为大致コ字状，构成后述的第二主干14A。并且，部件10A与部件11A通过焊接或铆接固定第三主干13A的自由端与第二主干14A的位于大致中央部的平面部141A。

在第一主干12A上，在延伸方向的大致中央部分，在从第一主干12A的宽度方向(与延伸方向垂直的方向)的一边缘到宽度方向大致中央部的区域形成台阶部121A，在该台阶部121A形成从台阶部121A连续地延伸的延伸部122A。该台阶部121A以在离开第二主干14A的方向上后退一级的状态形成。另外，在第一主干12A的延伸方向的大致中央部分，从宽度方向的另一边缘到宽度方向大致中央部，为与台阶部121A邻接的端面123A。该端面123A为与第一主干12A的延伸方向垂直的面。另外，在第一主干12A的台阶部121A与端面123A的边界部分形成凹部124A。另外，延伸部122A在组合了分割铁芯1A与分割铁芯1B时，延伸到分割铁芯1B的第三主干13B附近。

第二主干14A具有从平面部141A的两端分别连续地竖立设置的第一分支部15A与第二分支部16A。即，第一分支部15A与第二分支部16A互相平行，具有从平面部141A分支为两股的结构。

在第一分支部15A的自由端，在从第一分支部15A的宽度方向(与延伸方向垂直的方向)的一边缘到宽度方向大致中央部的区域形成台阶部151A，在该台阶部151A上形成从台阶部151A连续地延伸的延伸部152A。该台阶部151A在离开第一主干12A的方向上以一级形成。另外，在第一分支部15A的自由端，从宽度方向的另一边缘到宽度方向大致中央部，为与台阶部151A邻接的端面153A。该端面153A为与第一分支部15A的延伸方向垂直的面。并且，在第一主干12A的台阶部151A与端面153A的边界部分形成凹部154A。

第二分支部16A除了在靠近第一主干12A的方向上形成台阶部161A以外，与第一分支部15A的结构相同，具有与延伸部152A相同的延伸部162A、与端面153A相同的端面163A、与凹部154A相同的凹部164A。

分割铁芯1A及分割铁芯1B以第一主干12A的端面123A与第一主干12B的形成台阶部121B的台阶的壁部125B抵接，第一主干12B的端面123B与第一主干12A的形成台阶部121A的台阶的壁部125A抵接，第一分支部15A的端面153A与第一分支部15B的形成台阶部151B的台阶的壁部155B抵接，第一分支部15B的端面153B与第一分支部15A的形成台阶部151A的台阶的壁部155A抵接，第二分支部16A的端面163A与第二分支部16B的形成台阶部161B的台阶的壁部165B抵接，第二分支部16B的端面163B与第二分支部16A的形成台阶部161A的台阶的壁部165A抵接的方式组合，从而构成图2及图3所示的磁性铁芯1。通过这些抵接，由凹部124A与凹部124B形成空隙126，由凹部154A与凹部154B形成空隙156，由凹部164A与凹部164B形成空隙166。另外，在所组合的第一主干12A及12B与所组合的第二主干14A及14B之间形成空间17(参照图3)，在所组合的第一分支部15A及15B与所组合的第二分支部16A及16B之间形成空间18(参照图3)。

另外，该磁性铁芯1在第一主干12A及12B，延伸部122A与第一主干12B重合并嵌合，延伸部122B与第一主干12A重合并嵌合，在第一主干12A及12B的宽度方向，延伸部122A的一部分与延伸部122B的一部分互相锁定。另外，第二主干14A及14B也相同，延伸部152A与第一分支部15B重合并嵌合，延伸部152B与第一分支部15A重合并嵌合，在宽度方向，延伸部152A的一部分与延伸部152B的一部分锁定，并且，延伸部162A与第二分支部16B重合并嵌合，延伸部162B与第二分支部16A重合并嵌合，在宽度方向，延伸部162A的一部分与延伸部162B的一部分互相锁定，因此能够充分地提高分割铁芯1A与分割铁芯1B的组合强度。

另外，分割铁芯1A(1B)具备利用焊接或铆接固定互相独立的部件10A(10B)与部件11A(11B)的结构，因此与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，能够减小部件10A(10B)与部件11A(11B)的尺寸，因此即使是对冲压由一个部件构成的分割铁芯面积小的薄板，部件10A(10B)与部件11A(11B)的任一个都能冲压等、能够有效地从规定量的薄板制造磁性铁芯。另外，与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，也能够使部件10A(10B)与部件11A(11B)的形状简略化。另外，由于使部件10A与部件10B的形状、以及部件11A与部件11B的形状分别为相同形状，因此不需要对每个分割铁芯准备在形成分割铁芯时使用的冲压模具、弯曲成形模型，因此能够进一步实现低成本化。

另外，作为上述实施方式一的变形例，例如可以使第二分支部的形状为图4及图5所示那样。另外，图4是表示组合本发明的实施方式二的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图，图5是图4所示的磁性铁芯的主视图。

图4及图5所示的分割铁芯1A的第二分支部26A与第二分支部16A相同地连续地竖立设置在平面部141A的一端。该第二分支部26A以就延伸方向的长度而言，第一分支部15A侧短，第一主干12A长的方式，其自由端的端面261A为锥面。

当该变形例的分割铁芯1A与分割铁芯1B与上述实施方式一相同地组合时，第二分支部26A的端面261A与第二分支部26B的端面261B抵接，形成空隙266。

另外，该变形例的磁性铁芯1也与上述相同，能够充分地提高分割铁芯1A与分割铁芯1B的组合强度，并且能够有效地从规定量的薄板制造磁性铁芯。另外，与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，还能够使部件10A(10B)与部件11A(11B)的形状简略化。

这样，通过调整由嵌合而重合的部分的长度、所形成的空隙的长度(大小)，还能够调整施加在磁性铁芯1上的磁场强度。

(实施方式二)

接着，参照附图说明本发明的实施方式二的磁性铁芯。图6是表示组合本发明的实施方式二的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图，图7是图6所示的磁性铁芯的主视图。

如图6及图7所示，实施方式二的磁性铁芯2通过组合两个分割铁芯2A及2B而构成。

分割铁芯2A具备从作为软磁性材料的薄板冲压的部件20A及21A。部件20A被折弯加工为大致L字状，构成第一主干22A、从第一主干22A的一端连续地形成且在与第一主干22A大致垂直方向上延伸的第三主干13A。部件21A被折弯加工为大致コ字状，构成第二主干24A。并且，部件20A与部件21A通过焊接或铆接固定第三主干13A的自由端、第二主干24A的位于大致中央部的平面部241A。

第一主干22A在组合了分割铁芯2A与分割铁芯2B时，延伸到分割铁芯2B的第三主干13B附近，配设在第一主干22B的第二主干24B侧(在图7中为上部)。

第二主干24A具有从平面部241A的两端分别连续地竖立设置的第一分支部25A与第二分支部27A。即，第一分支部25A与第二分支部27A互相平行，具有从平面部241A分支为两股的结构。第一分支部25A以就延伸方向的长度而言，第二分支部27A侧短，与第二分支部27A相反侧长的方式，其自由端的端面251A为锥面。另外，第二分支部27A以就延伸方向的长度而言，第一分支部25A侧短，与第一分支部25A相反侧长的方式，其自由端的端面271A为锥面。并且，在组合了分割铁芯2A与分割铁芯2B时，第一分支部25A的端面251A、第一分支部25B的端面251B抵接，形成空隙256，第二分支部27A的端面271A、第二分支部27B的端面271B抵接，形成空隙276。

分割铁芯2B与分割铁芯2A相比，第二主干24B相对于第三主干13B的固定位置与第一主干22B的厚度相应地为第三主干13B的自由端侧。通过这样，在组合分割铁芯2A与分割铁芯2B时，即使将第一主干22A配设在第一主干22B的图7中的上部，两者的位置也以第一分支部25A与第一分支部25B抵接的方式一致，两者的位置以第二分支部27A与第二分支部27B抵接的方式一致。

另外，分割铁芯2B除了第二主干24B相对于第三主干13B的固定位置以外，与分割铁芯2A为相同形状，因此在实施方式二中，就分割铁芯2B而言，通过将分割铁芯2A的部件的符号“A”替换为“B”，省略详细的说明。

组合分割铁芯2A与分割铁芯2B而形成的磁性铁芯2在所组合的第一主干22A及22B与所组合的第二主干24A及24B之间形成空间17(参照图7)，在所组合的第一分支部25A及25B与所组合的第二分支部27A及27B之间形成空间18(参照图7)。

该磁性铁芯2的第一主干22A与第一主干22B重合，第一分支部25A的端面251A与第一分支部25B的端面251B抵接，第二分支部27A的端面271A与第二分支部27B的端面271B抵接，因此能够提高分割铁芯2A与分割铁芯2B的组合强度。

另外，分割铁芯2A(2B)具备通过焊接或铆接固定互相独立的部件20A(20B)与部件21A(21B)的结构，因此与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，能够使部件20A(20B)与部件21A(21B)的尺寸小，因此即使是对冲压由一个部件构成的分割铁芯面积小的薄板，部件20A(20B)与部件21A(21B)任一个都能够冲压等、能够有效地从规定量的薄板制造磁性铁芯。另外，与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，还能够使部件20A(20B)与部件21A(21B)的形状简单化。并且，由于使部件20A与部件20B的形状、部件21A与部件21B的形状分别为相同形状，因此不需要对每个分割铁芯准备在形成分割铁芯时使用的冲压模具、弯曲成形模具，因此能进一步实现低成本化。

(实施方式三)

接着，参照附图说明本发明的实施方式三的磁性铁芯。图8是表示组合本发明的实施方式四的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图，图9是图8所示的磁铁铁芯的主视图。另外，在实施方式三中，对与实施方式二相同的部件标注相同的符号，并省略其详细的说明。

如图8及图9所示，实施方式三的磁性铁芯3的、与实施方式二的磁性铁芯2不同点是第二主干34A及34B的结构。

第二主干34A具有从平面部341A的两端连续地分别竖立设置的第一分支部35A与第二分支部36A。即，第一分支部35A与第二分支部36A互相平行，具有从平面部341A分支为两股的结构。第一分支部35A的端面353A为与第一分支部35A的延伸方向垂直的面。在第二分支部36A上，在与第一分支部35A的端面353A相对的位置形成台阶部361A，在该台阶部361A上形成从台阶部361A连续地延伸的延伸部362A。该台阶部361A在靠近第一主干22A的方向上后退一级的状态下形成。

第二主干34B具备使第一分支部35A与第二分支部36A的位置相反的结构。即，第二主干34B的第二分支部36B具有与第一分支部35A相同的形状，第一分支部35B在与第二分支部36B的端面363B相对的位置形成台阶部351B，在该台阶部351B形成从台阶351B连续地延伸的延伸部352B。该台阶部351B在离开第二分支部36B的方向以一级形成。

分割铁芯3A及分割铁芯3B在组合时，第一分支部35A的端面353A与第一分支部35B的形成台阶部351B的台阶的壁部355B抵接，第二分支部36B的端面363B与第二分支部36A的形成台阶部361A的台阶的壁部365A抵接，通过这些抵接，在端面353A与壁部355B之间形成空隙356，在端面363B与壁部365A之间形成空隙366。另外，在所组合的第一主干22A及22B与所组合的第二主干34A及34B之间形成空间17(参照图9)，在所组合的第一分支部35A及35B和所组合的第二分支部36A及36B之间形成空间18(参照图9)。

该磁性铁芯3的第一主干22A与第一主干22B重合，延伸部352B与第一分支部35A重合并嵌合，延伸部362A与第二分支部36B重合并嵌合，因此能够提高分割铁芯3A与分割铁芯3B的组合强度。

另外，分割铁芯3A(3B)具备通过焊接或铆接固定互相独立的部件20A(20B)与部件31A(31B)的结构，因此与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，能够使部件20A(20B)与部件31A(31B)的尺寸小，因此即使是对冲压由一个部件构成的分割铁芯面积小的薄板，部件20A(20B)与部件31A(31B)的任一个都能够冲压等、能够有效地从规定量的薄板制造磁性铁芯。另外，与由一个部件形成分割铁芯的场合相比，还能够使部件20A(20B)与部件31A(31B)的形状简略化。另外，由于使部件20A与部件20B的形状、部件31A与部件31B的形状分别为相同形状，因此不需要对每个分割铁芯准备在形成分割铁芯时使用的冲压模具、弯曲成形模具，因此能进一步实现低成本化。

另外，作为上述实施方式三的变形例，例如使第一主干的形状为图10及图11所示那样。另外，图10是表示组合本发明的实施方式三的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图，图11是图10所示的磁性铁芯的主视图。

图10及图11所示的第一主干32A具有与第一分支部35A相同的形状，第一主干32A的端面323A为与第一主干32A的延伸方向垂直的面。第一主干32B在与第一主干32A的端面323A相对的位置形成台阶部321B，在该台阶部321B形成从台阶部321B连续地延伸的延伸部322B。该台阶部321B在离开第二主干34B的方向以一级形成。当组合该变形例的分割铁芯3A与分割铁芯3B时，第二主干34A与第二主干34B的嵌合如上所述，第一主干32A的端面323A与第一主干32B的形成台阶部321B的台阶的壁部325B抵接，在端面323A与壁部325B之间形成空隙326。

该变形例的磁性铁芯3除了第二主干34A与第二主干34B的嵌合之外，第一主干32A与第一主干32B也嵌合，因此能够进一步提高分割铁芯3A与分割铁芯3B的组合强度。

(实施方式四)

接着，参照附图说明本发明的实施方式四的磁性铁芯。图12是表示组合本发明的实施方式四的分割铁芯而构成磁性铁芯的状态的立体图，图13是图12所示的磁性铁芯的主视图。另外，在实施方式四中，对与实施方式一相同的部件标注相同的符号，并省略其详细的说明。

实施方式四的磁性铁芯4通过组合两个分割铁芯4A及4B而构成。另外，分割铁芯4A及4B具有相同的形状，因此在此对分割铁芯4A进行说明，通过对分割铁芯4B将符号“A”替换为“B”，省略详细的说明。

如图12及图13所示，分割铁芯4A具备从作为软磁性材料的薄板冲压的部件40A及41A。部件40A被折弯加工为大致L字状，构成第一主干42A与第三主干13A。部件41A被折弯为大致コ字状，构成第二主干44A。并且，部件40A与部件41A通过焊接固定第一主干13A的自由端与第二主干44A的平面部141A。

第一主干42A除了延伸部422A的长度比实施方式一的分割铁芯1A的延伸部122A短，未形成凹部124A以外，具备与延伸部122A相同的结构。

第二主干44A具有从平面部141A的两端连续地分别竖立设置的第一分支部45A与第二分支部46A。即，第一分支部45A与第二分支部46A互相平行，具有从平面部141A分支为两股的结构。

第一分支部45A与实施方式一的第一分支部15A相比，除了在隔着在第一分支部45A的延伸方向上延伸且通过宽度方向中央部的线的相反侧形成台阶部451A及延伸部452A、未形成凹部154A以外，具备与第一分支部15A相同的结构。

第二分支部46A与实施方式一的第二分支部16A相比，除了在隔着在第二分支部46A的延伸方向上延伸且通过宽度方向中央部的线的相反侧形成台阶部461A及延伸部462A、未形成凹部164A以外，具备与第二分支部16A相同的结构。

另外，第二主干44A具有从平面部141A的一端连续地延伸，折弯加工为大致U字状的肋47A。该肋47A的自由端焊接在第三主干13A的宽度方向的一端部。通过这样将肋47A的自由端焊接在第三主干13A上，能够更结实地固定部件40A及41A。

分割铁芯4A及分割铁芯4B在组合时，第一主干42A及42B、第二主干44A及44B与实施方式一的分割铁芯1A及1B相同地组合，在第一主干42A与第一主干42B的抵接部形成空隙426，在第一分支部45A与第一分支部45B的抵接部形成空隙456，在第二分支部46A与第二分支部46B的抵接部形成空隙466。

该磁性铁芯4与磁性铁芯1相同，延伸部422A与第一主干42B重合地嵌合，延伸部422B与第一主干42A重合地嵌合，在宽度方向，延伸部422A的一部分与延伸部422B的一部分互相锁定，第二主干44A及44B也相同，因此能够充分地提高分割铁芯4A与分割铁芯4B的组合强度。另外，能够有效地从规定量的薄板制造磁性铁芯，并且不需要对每个分割铁芯准备在形成分割铁芯时使用的冲压模具、弯曲成形模具，因此能够进一步实现低成本化。

另外，也可以肋47A形成在第三主干13A上，将该肋47A的自由端焊接在平面部141A上。

另外，如图14所示，也可以大致垂直地折弯第三主干13A的自由端，并焊接在第一分支部45A上。

另外，可以使第一主干42A的宽度、第二主干44A的宽度比第三主干13A的宽度窄或宽。

(实施方式五)

接着，参照附图说明本发明的实施方式五的磁性平衡式电流传感器。

图15～图20依次是实施方式五的磁性平衡式电流传感器的立体图、后视图、俯视图、侧视图、分解立体图，图20及图21依次是表示磁性平衡式电流传感器的壳体主体的立体图、后视图，图22是磁性平衡式电流传感器的一部分的分解立体图，图23是表示组装了图22所示的部件的状态的立体图，图24是磁性平衡式电流传感器的盖体的后视图。

另外，在实施方式五中，对具备实施方式一的磁性铁芯的磁性平衡式电流传感器进行说明，但不限于此，安装在本发明的磁性平衡式电流传感器上的磁性铁芯可以是本发明的磁性铁芯的任一个。

如图15～图24所示，实施方式五的磁性平衡式电流传感器50具备构成磁性回路的磁性铁芯1、多个一次导体55、构成补偿电路的线圈部60及70、磁场检测器80、连接电路基板90、收放它们的壳体主体100、以及安装在壳体主体100上的盖体110。

一次导体55具有大致U字状，具有从后述的壳体主体100及盖体110的各个底面101及111突出的连接端子56。该一次导体55在贯通形成在后述的线圈部60与线圈部70之间的空间并插入后，折弯而形成U字形状，一方的连接端子56以按扣式能装卸地嵌入壳体主体100的固定用槽105内，另一方的连接端子56以按扣式能装卸地嵌入盖体110的固定用槽105内。该一次导体55能够根据磁性平衡式电流传感器50的期望的动作范围以任意的数量设定。

线圈部60具备线圈支撑体61、安装在线圈支撑体61上的线圈62，线圈支撑体61为空心，在该空心部63(参照图22)，分割铁芯1A的第一主干12A从空心部63的一方插入，分割铁芯1B的第一主干12B从空心部63的另一方插入。即，为线圈62包围第一主干12A及12B的结构。另外，线圈支撑体61具有线圈连接端子64，该线圈连接端子64连接在后述的连接电路基板90上。

磁场检测器80是具备磁通量闸门铁芯81的磁通量闸门传感器，磁通量闸门铁芯81安装在支撑体82的凹部内。另外，在支撑体82的一部分与磁通量闸门铁芯81的周围卷绕有未图示的磁通量闸门线圈。磁场检测器80的端子具备用于连接在磁通量闸门线圈的卷线的各个端部上的成对的连接口84、用于连接在后述的连接电路基板90上的电路基板用端子端部86。该磁场检测器80被插入组装在线圈部70上的磁性铁芯1的空间18(参照图3)中。

连接电路基板90配设在互相组合的线圈部60及70的一端侧。该连接电路基板90具有用于连接在外部电路上的端子91。另外，在连接电路基板90上连接线圈连接端子64、线圈连接端子74。

壳体主体100具有能在其内部收放组装磁性铁芯1且互相组装的线圈部60及70、配设在线圈部60及70的一端侧的连接电路基板90、多个一次导体55的大致长方体形状。在该壳体主体100上，在收放所组装的线圈部60及70时与形成在线圈部60和线圈部70之间的空间对应的位置形成供多个一次导体55插入的一次导体收放部102。尤其如图19所示，在一次导体收放部102贯通形成一个长孔103，在该长孔103内贯通有多个一次导体55。

尤其如图20及图21所示，另外，在壳体主体100的外表面且一次导体收放部102的位置口部分形成用于将各个一次导体55隔着间隔地保持在规定的位置的保持用槽104(在实施例五中为四处)。另外，在壳体主体100的外表面且底面101附近形成以按扣式能装卸地固定贯通长孔103内且向外部延伸的各个一次导体55的端部的固定用槽105(在实施例五中为四处)。固定在这些固定用槽105中的一次导体55的端部(连接端子56)比壳体主体100的底面101更延伸(参照图15、图16、图18)。

另外，在壳体主体100的两侧面及顶面分别形成用于固定后述的盖体110的固定部106。

在盖体110盖在壳体主体100上时，在与壳体主体100的长孔103相对的位置形成具有与长孔103相同的开口且与长孔103连通的长孔113，贯通长孔103的一次导体55贯通该长孔113。另外，在盖体110的外表面且底面101附近形成以按扣式能装卸地固定贯通长孔113内且向外部延伸的各个一次导体55的端部的固定用槽115(在实施例五中为四处)。固定在这些固定用槽115中的一次导体55的端部(连接端子56)比盖体110的底面111更延伸(参照图15、图16、图18)。

另外，在盖体110的两侧面及顶面分别形成与形成在壳体主体100上的固定部106配合，用于将盖体110固定在壳体主体100上的固定部116。

组装在磁性平衡式电流传感器50上的磁性铁芯1如在实施方式一中所述那样，分割铁芯1A与分割铁芯1B的组合强度优异，因此能够提高测定精度。另外，由于磁性铁芯1是低成本，因此能够降低磁性平衡式电流传感器50的价格。

另外，实施方式五的磁性平衡式电流传感器50由一个长孔103形成一次导体55贯通的孔，因此例如由图25所示的一个部件构成的一次导体155也能够贯通，能够应用于不同尺寸的一次导体。因此，能够提高通用性。在该场合，通过使一次导体155的两端部为梳齿状，形成期望个数的连接端子156，能够将这些连接端子156分别能装卸地固定在固定用槽105及115中。

另外，本发明的磁性平衡式电流传感器的形状未限于实施方式五说明的形状，例如如图26～图32等所示，只要不脱离本发明的主旨，则能够具有多种形状。

例如，图26～图32所示的磁性平衡式电流传感器60所收放的大致U字状的一次导体66在用于形成大致U字的弯曲部67与连接端子56之间还形成有弯曲部68。该弯曲部68以在俯视中连接端子56相对于弯曲部67的位置为向图27中的右侧(在图28中的左侧)偏离的位置的方式弯曲。因此，收放一次导体66的壳体主体100的固定用槽105及盖体110的固定用槽115分别形成在能固定位置相对于弯曲部67偏离的连接端子56的位置。另外，壳体主体100的形成长孔103的面、及盖体100的形成长孔113的面为了不与如上所述那样弯曲的一次导体66干涉，一次导体66的弯曲部68的弯曲方向侧为平面(同一面)。另外，在该结构的场合，能够使用由图33所示的一个板材构成，连接端子56相对于弯曲部67的位置与上述相同地偏离的一次导体166。

Claims (14)

1.一种磁性铁芯，通过组合分别由多个部件构成的第一分割铁芯和第二分割铁芯而成，该多个部件从作为软磁性材料的薄板冲压而成，其特征在于，

上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯分别具有：第一主干；与该第一主干隔着间隔相对配置的第二主干；以及与上述第一主干及第二主干大致垂直地配置且连接两者的第三主干，

在组合了上述第一分割铁芯和第二分割铁芯时，上述第一分割铁芯的第一主干与上述第二分割铁芯的第一主干的至少一部分重合，并构成为，该第一分割铁芯的第一主干的端部与上述第二分割铁芯的第一主干配合，上述第二分割铁芯的第一主干的端部与上述第一分割铁芯的第一主干配合，

上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯的各自的上述第二主干具备平面部和从该平面部分支为两股的第一分支部和第二分支部，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，上述第一分割铁芯的上述第一分支部以及第二分支部和上述第二分割铁芯的上述第一分支部以及第二分支部分别相对，

在上述第一分割铁芯的上述第一分支部的自由端并在从该第一分支部的宽度方向的一侧边缘到宽度方向大致中央部的区域向从第一主干分离的方向形成一级的第一台阶部，而且形成从该第一台阶部连续地朝向上述第二分割铁芯一侧延伸的第一延伸部，

在上述第二分割铁芯的上述第一分支部的自由端并在从该第一分支部的宽度方向的与上述一侧边缘成为另一侧的边缘到宽度方向大致中央部的区域向从第一主干分离的方向形成一级的第二台阶部，而且形成从该第二台阶部连续地朝向上述第一分割铁芯一侧延伸的第二延伸部，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，

在上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯的各自的上述第二主干，上述第一分割铁芯的上述第一分支部的第一延伸部与上述第二分割铁芯的上述第一分支部重合地嵌合，

上述第二分割铁芯的上述第一分支部的上述第二延伸部与上述第一分割铁芯的上述第一分支部重合地嵌合，

并构成为，上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯在其宽度方向上由上述第一延伸部和上述第二延伸部的至少一部分相互锁定。

2.根据权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，该第一分割铁芯的第一分支部以及第二分支部和上述第二分割铁芯的第一分支部以及第二分支部分别抵接，

在上述各个抵接部分形成空隙。

3.根据权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，

在上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯的一方的分割铁芯的第一主干上具有第三台阶部，

在组合了该第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，另一方的分割铁芯的第一主干的前端面与上述一方的分割铁芯的形成第三台阶部的台阶的壁部抵接，

比该一方的分割铁芯的第三台阶部更靠前的前端部与上述另一方的分割铁芯的上述第一主干的至少一部分重合。

4.根据权利要求1或3所述的磁性铁芯，其特征在于，

上述第一分割铁芯的第一分支部和上述第二分割铁芯的第一分支部为点对称，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，

该第二分割铁芯的上述第一分支部的前端面与上述第一分割铁芯的形成第一台阶部的台阶的壁部抵接，

比该第一分割铁芯的第一台阶部更靠前端的上述第一延伸部与上述第二分割铁芯的第一分支部的前端部重合，

上述第一分割铁芯的第一分支部的前端面与上述第二分割铁芯的形成第二台阶部的台阶的壁部抵接，

比上述第二分割铁芯的第二台阶部更靠前端的上述第二延伸部与上述第一分割铁芯的第一分支部的前端部重合。

5.根据权利要求1或3所述的磁性铁芯，其特征在于，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，在一方的分割铁芯的第二主干和另一方的分割铁芯的第二主干的接触部分形成有空隙。

6.根据权利要求3所述的磁性铁芯，其特征在于，

在组合了上述第一分割铁芯和上述第二分割铁芯时，在上述一方的分割铁芯的形成第三台阶部的壁部和上述另一方的分割铁芯的第一主干的前端面的抵接部分形成有空隙。

7.根据权利要求1～3任一项所述的磁性铁芯，其特征在于，

通过焊接或固定部件安装从上述薄板冲压而成的多个部件彼此。

8.一种磁性平衡式电流传感器，其特征在于，具备：

权利要求1～7任一项所述的磁性铁芯；

检测施加在上述磁性铁芯上的磁场的磁场检测器；以及

补偿电路，其具有一次导体与二次卷线，该二次卷线产生与由在该一次导体内流过的被测定电流产生的磁场逆向的磁场。

9.根据权利要求8所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

在由上述磁性铁芯的第一分支部与第二分支部形成的空间配设上述磁场检测器。

10.根据权利要求8或9所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

上述一次导体贯通形成在上述磁性铁芯的第一主干与第二主干之间的空间。

11.根据权利要求8或9所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

将上述二次卷线卷绕在包围上述磁性铁芯的第一主干及第二主干的至少一方的线轴或壳体上。

12.根据权利要求8或9所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

上述第二主干的宽度为上述磁场检测器的宽度以上。

13.根据权利要求8或9所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

上述磁性铁芯是权利要求4所述的磁性铁芯，

通过调整形成在上述第一分割铁芯的第二主干与第二分割铁芯的第二主干的接触部分的空隙的长度和比上述第一分割铁芯的上述第一台阶部更靠前的前端部的第一延伸部与上述第二分割铁芯的重合部分的长度，调整施加在上述磁性铁芯上的磁场强度。

14.根据权利要求8或9所述的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，

至少具有收放上述磁性铁芯、磁场检测器、补偿电路的外壳，

该外壳在形成在上述磁性铁芯的第一主干与第二主干之间的空间划分具有能使多个一次导体在互相非接触状态下贯通的尺寸的贯通孔。