CN212060400U - 电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供能够高精度地检测电流的电流传感器。电流传感器(1)具备检测对象的电流沿长度方向流动的板状的汇流条(2)、将多个汇流条(2)以在宽度方向上排列的状态进行保持的壳体(3);设置为与对应的汇流条(2)在厚度方向上对置并分别检测由流经该汇流条(2)的电流产生的磁场的强度的多个磁检测元件(4)、以及搭载有多个磁检测元件(4)的基板(5),基板(5)配置为在与壳体(3)之间夹入多个汇流条(2),并固定于壳体(3),将基板(5)固定于壳体(3)的固定部(13)设于宽度方向上的基板(5)的两端部、以及在宽度方向上相邻的磁检测元件(4)之间的至少一处。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电流传感器。
背景技术
现今,作为电流传感器,公知一种具备检测由作为检测对象的电流产生的磁场的强度的磁检测元件的电流传感器(例如参照专利文献1)。通过由磁检测元件检测磁场的强度,能够基于该磁场的强度并利用运算来求得电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-96795号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
例如,在检测分别流经多个汇流条的电流的情况下,以与各汇流条对应的方式设置磁检测元件。此时,若磁检测元件检测到由流经与该磁检测元件对应的汇流条以外的汇流条的电流产生的磁场,则成为误差的原因。
因此,本实用新型的目的在于,提供一种能够高精度地检测电流的电流传感器。
用于解决课题的方案
本实用新型以解决上述课题为目的,提供一种电流传感器,具备:检测对象的电流沿长度方向流动的板状的汇流条;将多个上述汇流条以在与上述汇流条的长度方向及厚度方向垂直的宽度方向上排列的状态进行保持的壳体;设置为与对应的上述汇流条在上述厚度方向上对置并分别检测由流经该汇流条的电流产生的磁场的强度的多个磁检测元件;以及搭载有上述多个磁检测元件的基板,上述基板配置为在与上述壳体之间夹入多个上述汇流条,并固定于上述壳体,将上述基板固定于上述壳体的固定部设于上述宽度方向上的上述基板的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件之间的至少一处。
具体地,本实用新型的方案如下。
方案一是一种电流传感器,其特征在于,具备:
检测对象的电流沿长度方向流动的板状的汇流条;
将多个上述汇流条以在与上述汇流条的长度方向及厚度方向垂直的宽度方向上排列的状态进行保持的壳体;
设置为与对应的上述汇流条在上述厚度方向上对置并分别检测由流经该汇流条的电流产生的磁场的强度的多个磁检测元件;以及
搭载有上述多个磁检测元件的基板,
上述基板配置为在与上述壳体之间夹入多个上述汇流条,并固定于上述壳体,
将上述基板固定于上述壳体的固定部设于上述宽度方向上的上述基板的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件之间的至少一处。
方案二的电流传感器是在方案一的电流传感器的基础上,其特征在于,
上述固定部分别设于上述宽度方向上的上述基板的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件之间。
方案三的电流传感器是在方案一的电流传感器的基础上,其特征在于,
具备配置在多个上述汇流条与上述基板之间并具有收纳上述磁检测元件的贯通孔的板状的隔离件。
方案四的电流传感器是在方案三的电流传感器的基础上,其特征在于,
上述隔离件与各上述汇流条的上述基板侧的面直接接触,
上述基板与上述隔离件直接接触。
方案五的电流传感器是在方案二的电流传感器的基础上,其特征在于,
具备配置在多个上述汇流条与上述基板之间并具有收纳上述磁检测元件的贯通孔的板状的隔离件。
方案六的电流传感器是在方案五的电流传感器的基础上,其特征在于,
上述隔离件与各上述汇流条的上述基板侧的面直接接触,
上述基板与上述隔离件直接接触。
方案七的电流传感器是在方案一至方案六的任一方案的电流传感器的基础上,其特征在于,
具备设置为在与上述壳体之间并在上述厚度方向上夹入多个上述汇流条和上述基板的板状的盖部,
通过将上述盖部固定于上述壳体,并在上述壳体与上述盖部之间夹持多个上述汇流条和上述基板,来构成上述固定部。
方案八的电流传感器是在方案一至方案六的任一方案的电流传感器的基础上,其特征在于,
具备配置为在上述厚度方向上夹入各上述汇流条和上述基板并由磁性材料构成的一对屏蔽板。
方案九的电流传感器是在方案八的电流传感器的基础上,其特征在于,
上述磁检测元件配置于距上述一对屏蔽板的距离相等的位置。
方案十的电流传感器是在方案七的电流传感器的基础上,其特征在于,
具备配置为在上述厚度方向上夹入各上述汇流条和上述基板并由磁性材料构成的一对屏蔽板。
方案十一的电流传感器是在方案十的电流传感器的基础上,其特征在于,
上述磁检测元件配置于距上述一对屏蔽板的距离相等的位置。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够提供一种能够高精度地检测电流的电流传感器。
附图说明
图1(a)、图1(b)是示出本实用新型的一个实施方式的电流传感器的图,图1(a)是立体图,图1(b)是其A-A线剖视图。
图2是图1的电流传感器的分解立体图。
图3是图1的电流传感器的分解立体图。
图4(a)、图4(b)是壳体的立体图。
图5(a)是将汇流条配置于壳体后的立体图,图5(b)是将汇流条和隔离件配置于壳体时的立体图。
图6(a)是将盖部螺纹紧固固定于壳体后的立体图,图6(b)是图1(a) 的B-B线剖视图。
图7(a)是在电流传感器中仅向U相的汇流条流动电流时产生的磁场的方向的模拟结果,图7(b)是说明基板的挠曲的说明图。
图8(a)是第二屏蔽板倾斜时的剖视图,图8(b)是示出在图8(a)中电流流向U相时的磁检测元件配置位置处的磁通密度的宽度方向成分的线图,图8(c)是示出在图8(a)中电流流向V相时的磁检测元件配置位置处的磁通密度的宽度方向成分的线图。
符号的说明
1—电流传感器,2—汇流条,3—壳体,31—上壁,311—凹部,312—汇流条保持部,32—侧壁,322—台阶部,322a—台阶面,4—磁检测元件,5—基板,6—屏蔽板,61—第一屏蔽板,62—第二屏蔽板,7—隔离件,71—收纳孔,10—盖部,11—屏蔽罩,11a—第一屏蔽罩,11b—第二屏蔽罩,13—固定部。
具体实施方式
[实施方式]
以下,根据附图对本实用新型的实施方式进行说明。
图1(a)、图1(b)是示出本实用新型的一个实施方式的电流传感器的图,图1(a)是立体图,图1(b)是其A-A线剖视图。图2、图3是图1的电流传感器的分解立体图。
如图1(a)、图1(b)~图3所示,电流传感器1具备多个汇流条2、壳体3、多个磁检测元件4、基板5、一对屏蔽板6、隔离件7、基板侧隔离件8、导电板9、盖部10、以及一对屏蔽罩11。
汇流条2形成为板状,检测对象的电流沿其长度方向流动。汇流条2例如由铜、铜合金构成。在本实施方式中,使用分别流动U相、V相、W相的三相电流的三条汇流条2a~2c。三条汇流条2a~2c以在宽度方向上排列的状态保持于壳体3。以下,当简单称为长度方向、厚度方向、宽度方向时,是指汇流条2的长度方向、厚度方向、宽度方向。
在汇流条2的长度方向的一部分(此处为长度方向上的中央部),形成有宽度缩小的窄幅部21。在电流传感器1中,以在厚度方向上与该窄幅部21对置的方式配置磁检测元件4。窄幅部21起到抑制高频时的表皮效应的影响的作用,有助于提高检测精度。更详细而言,若高频的电流流向汇流条2,则因表皮效应而电流分布偏向汇流条2的表面。由于表皮厚度因频率而不同,汇流条2内部的电流分布变化,因而磁检测元件4的位置处的磁通密度变化。在以与汇流条2的宽度方向上的中央部对置的方式配置磁检测元件4的情况下,在从磁检测元件4侧观察时,汇流条2的通电面的截面形状的纵横尺寸比小,则电流分布的扩展(即电流分布的频率依存性)越小,认为表皮效应的影响较小。
图4(a)、图4(b)是壳体3的立体图。壳体3由PPS(聚苯硫醚)、PPA (聚邻苯二甲酰胺)等树脂成形体构成。壳体3一体地具有:上壁31,其设置为与汇流条2平行,并在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的矩形(长方形);和一对侧壁32,其从上壁31 的长边的缘部沿厚度方向延伸。上壁31设置为与汇流条2平行。
在上壁31的上表面(与汇流条2相反一侧的面),形成有用于收纳下述的第一屏蔽板61的凹部311。并且,在上壁31的下表面(汇流条2侧的面),形成有三个用于收纳汇流条2的凹状的汇流条保持部312。汇流条保持部312 在俯视时形成为与汇流条2大致相同的形状(与窄幅部21及其周围的汇流条 2相同的形状)。以下,当简单称为上方、下方时,是指图2中的上方、下方。此外,该上方、下方是为便于说明而记载的,并非指电流传感器1的使用状态下的上下方向。
如图5(a)所示,通过在汇流条保持部312内收纳各汇流条2,来进行汇流条2相对于壳体3的定位,并且使汇流条2以在宽度方向上排列的状态保持于壳体3。汇流条保持部312的深度比汇流条2的厚度小。由此,汇流条2的厚度方向上的一部分比上壁31的下表面更突出。
并且,以从上壁31的下表面向下方突出的方式设有圆柱状的突出部33,该突出部33形成有螺纹结合下述的螺钉12的螺纹孔33a。突出部33分别设置在宽度方向上的两端部以及相邻的汇流条保持部312之间,合计设有四个突出部33。该突出部33构成下述的固定部13的一部分。
为了向上壁31的汇流条保持部312引导各汇流条2(即向上壁31侧插入汇流条2),在两侧壁32与三个汇流条保持部312对应地各形成有三个切口321。切口321在宽度方向上分离地形成,并形成为向下方(侧壁32的前端侧)敞开。从下方通过切口321朝向汇流条保持部312地设置汇流条2。
并且,在两侧壁32的前端部(下端部),形成有用于收纳下述的第二屏蔽板62的台阶部322。台阶部322通过使侧壁32的外周部分向下方(前端侧) 突出并使内周部分向上方(上壁31侧)凹入来形成。作为凹入部分的端面的台阶面322a形成为与上壁31中的凹部311的底面(或者保持于凹部311的第一屏蔽板61的表面)以及汇流条保持部312的底面(或者保持于汇流条保持部312的汇流条2的表面)平行。在该台阶面322a保持下述的第二屏蔽板62。
在壳体3的俯视时的四角附近,以在厚度方向上贯通上壁31及侧壁32 的方式形成有螺栓孔34(参照图6的(b))。该螺栓孔34是为了使用于固定屏蔽罩11的螺栓(未图示)通过而使用的。
磁检测元件4检测由流经汇流条2的电流产生的磁场的强度,并构成为输出与磁场的沿磁检测轴D的方向的强度(磁通密度)对应的电压的输出信号。磁检测元件4由霍尔元件、GMR(Giant Magneto Resistive effect)元件等构成。此处,使用了由霍尔元件构成的磁检测元件4。在电流传感器1中,使用数量与流动检测对象的电流的汇流条2的数量相同的磁检测元件4。此处,与三条汇流条2a~2c对应地使用三个磁检测元件4a~4c。
磁检测元件4设置为与对应的汇流条2在厚度方向上对置。更详细而言,磁检测元件4设置为与汇流条2的窄幅部21对置,窄幅部21的宽度方向中心与磁检测元件4的磁检测部(传感检测部)设置为在厚度方向上对置。
三个磁检测元件4搭载于共同的一张基板5。并且,各磁检测元件4构成为能够检测与基板5的表面(搭载面)平行的方向的磁场。基板5在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。基板5配置为在与壳体3的上壁31之间夹入三条汇流条2。三个磁检测元件4配置为在基板5的表面(靠汇流条2侧的面)沿宽度方向排成一列。在基板5设有连接器,并构成为经由该连接器而能够与外部的运算装置、电源装置连接,但对此未图示。并且,在基板5形成有用于使突出部33通过的四个贯通孔51。
在汇流条2与基板5之间设有隔离件7。隔离件7在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。在隔离件7以在厚度方向上贯通隔离件7的方式形成有收纳磁检测元件4的收纳孔71。并且,在隔离件7形成有用于使突出部33通过的四个贯通孔72。隔离件7起到将汇流条2与基板5的距离即汇流条2与磁检测元件4的距离保持为恒定同时使汇流条2与基板5分离的作用。
图5(b)是将汇流条2和隔离件7设于壳体3后的立体图。如上所述,各汇流条2配置为比上壁31的下表面更突出,因而成为隔离件7与各汇流条 2的靠基板5侧的面直接接触(面接触)的构造。就基板5而言,将搭载有磁检测元件4的一侧的面作为汇流条2侧,在使各磁检测元件4分别收纳在收纳孔71内的状态下配置该基板5。即,基板5配置为其搭载有磁检测元件4的一侧的面与隔离件7直接接触。隔离件7由PPS、PPA等树脂成形体构成。通过使突出部33穿过隔离件7的贯通孔72和基板5的贯通孔51,来进行隔离件7及基板5(磁检测元件4)相对于壳体3及汇流条2的定位。
在基板5的与隔离件7相反的一侧,依次设有基板侧隔离件8、由非磁性体构成的导电板9、以及盖部10。基板侧隔离件8起到将基板5与导电板9 的距离保持为恒定同时使基板5与导电板9分离的作用。基板侧隔离件8在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。并且,在基板侧隔离件8形成有用于使螺钉12通过的四个贯通孔81。基板侧隔离件8由PPS、PPA等树脂成形体构成。
导电板9用于利用自身产生的涡流的影响来使由磁检测元件4检测的磁场的强度的频率特性变化,由此实现针对电流的响应性(脉冲响应性)的改善。导电板9由铜、铝等非磁性的导电材料构成。导电板9在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。并且,导电板9配置为其表面与汇流条2的表面平行。在导电板9形成有用于使螺钉12通过的四个贯通孔91。此外,在不要求针对电流的响应性的用途中使用电流传感器1时,能够省略导电板9及基板侧隔离件8。
盖部10在俯视时形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。盖部10设置为在与壳体3的上壁31之间在厚度方向上夹入汇流条2、隔离件7、基板5、基板侧隔离件8、以及导电板 9。盖部10形成有用于使螺钉12通过的四个贯通孔101。盖部10由PPS、PPA 等树脂成形体构成。
如图6(a)所示,穿过盖部10的贯通孔101插入螺钉12,并使该螺钉12与突出部33的螺纹孔33a螺纹结合,从而在盖部10与壳体3的上壁31之间,夹持并固定有汇流条2、隔离件7、基板5、基板侧隔离件8、以及导电板 9。
一对屏蔽板6用于遮蔽来自外部的磁场,以便来自外部的磁场不会影响磁检测元件4的检测结果。一对屏蔽板6配置为在厚度方向上夹入壳体3、各汇流条2、隔离件7、基板5(磁检测元件4)、基板侧隔离件8、导电板9、以及盖部10。并且,两屏蔽板6配置为其表面与汇流条2的表面平行。两屏蔽板6 由磁性材料构成,在俯视时分别形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。以下,将汇流条2侧的屏蔽板6 称作第一屏蔽板61,并将靠基板5侧(盖部10侧)的屏蔽板6称作第二屏蔽板62。
如图1(a)及图6(b)所示,第一屏蔽板61收纳在壳体3的上壁31中的凹部311内。凹部311的开口由一个屏蔽罩11封堵,由此第一屏蔽板61保持在凹部311内。以下,将设于上壁31侧的屏蔽罩11称作第一屏蔽罩11a,并将设于侧壁32的下端侧的屏蔽罩11称作第二屏蔽罩11b。屏蔽罩11在俯视时分别形成为具有在长度方向上对置的一对长边和在宽度方向上对置的一对短边的长方形的板状。在屏蔽罩11的一个面的缘部形成有沿与该面大致垂直的方向突出的矩形框状的按压肋111。由第一屏蔽罩11a的按压肋111,将第一屏蔽板61以按压到凹部311的底面的状态进行保持。
第二屏蔽板61保持于壳体3的侧壁32中的台阶部322。在两侧壁32的前端部,与上壁31对置地设有第二屏蔽罩11b。由该第二屏蔽罩11b的按压肋111,将第二屏蔽板62以按压到台阶面322a的状态进行保持。
屏蔽罩11由PPS、PPA等树脂成形体构成。在两屏蔽罩11的四角的附近,形成有用于使屏蔽罩11固定于壳体3的螺栓(未图示)通过的螺栓孔112。使螺栓通过两屏蔽罩11的螺栓孔112和壳体3的螺栓孔34来紧固固定两屏蔽罩11,并由两屏蔽罩11以夹入的方式夹持壳体3,从而将屏蔽罩11固定于壳体3。此外,此处,通过使第一屏蔽罩11a和第二屏蔽罩11b为相同形状来实现成本的减少,但并不限定于此,第一屏蔽罩11a和第二屏蔽罩11b的形状也可以不同。
(将汇流条2和基板5保持为平行的构造)
图7(a)是在电流传感器1中仅向U相的汇流条2a流动电流时产生的磁场的方向的模拟结果。如图7(a)所示,在U相的汇流条2a中产生的磁场的方向成为在U相的磁检测元件4a的位置处沿宽度方向的方向(图示左右方向)。并且,在U相的汇流条2a中产生的磁场的方向在其它相(V相、W相)的磁检测元件4b、4c的位置处成为沿厚度方向的方向(图示上下方向)。在磁检测元件4中,由于未检测到与磁检测轴D的方向垂直的方向的磁场,所以使各磁检测元件4的磁检测轴D为沿宽度方向的方向,能够抑制其它相的磁场的影响。
此处,如上所述,磁检测元件4构成为能够检测与基板5的表面(搭载面) 平行的方向的磁场。因此,如图7(b)所示,若基板5存在翘曲、挠曲,则磁检测元件4的磁检测轴D相对于宽度方向上下倾斜,容易受到由其它相的电流产生的磁场的影响。但是,在制造上,无法避免在基板5中产生微量翘曲、挠曲,从而需求对策。
因此,在本实施方式的电流传感器1中,将基板5固定于壳体3的固定部 13设于宽度方向上的基板5的两端部、以及在宽度方向上相邻的磁检测元件4 之间的至少一处。例如,在仅将基板5的宽度方向上的两端部固定于壳体3 的情况下,在基板5的宽度方向上的中央部产生浮起,从而有磁检测元件4 的磁检测轴D相对于宽度方向上下倾斜的担忧。因而,除基板5的宽度方向上的两端部之外,还在相邻的磁检测元件4之间的位置设置固定部13,从而能够矫正基板5的翘曲、挠曲,强制地将基板5保持为与汇流条2平行的状态。由此,磁检测元件4的磁检测轴D维持为沿宽度方向的方向,因而各磁检测元件4难以受到其它相所产生的磁场的影响。
并且,从将基板5以更平坦的状态进行保持的观点看,可以说优选固定部 13尽量多。因此,更优选为,固定部13可以分别设于宽度方向上的基板5的两端部、以及在宽度方向上相邻的磁检测元件4之间。此处,在U相的磁检测元件4a与V相的磁检测元件4b之间、V相的磁检测元件4b与W相的磁检测元件4c之间也设有固定部13,与以夹入磁检测元件4a~4c的方式设置的两个固定部13合在一起设有四个固定部13。
在本实施方式中,将固定部13做成使螺钉12与壳体3的突出部33的螺纹孔33a螺纹结合的结构。但固定部13的具体构造不限定于此。例如,也可以是使壳体3的突出部33形成为与盖部10接触的长度、并热铆地固定突出部 33的前端部与盖部10之间的接触部的结构。并且,例如也可以是在壳体3设有卡定基板5的卡定部的结构等。
并且,在本实施方式中,通过将盖部10螺纹紧固固定于壳体3,并在壳体3与盖部10之间夹持汇流条2和基板5,来构成固定部13。由此,能够抑制基板5因螺钉12而受到损伤。并且,通过由盖部10以面方式进行按压,能够进一步提高基板5的平坦性。再者,利用盖部10,也能够一并地固定汇流条2、导电板9,不需要另外设置用于固定汇流条2、导电板9的部件。此外,并不限定于此,当然也可以以将基板5直接固定于壳体3的上壁31的方式构成固定部13。
此外,如图7(a)所示,在厚度方向上的两屏蔽板6的中间的位置、即距两屏蔽板6的距离相等的位置处,磁场的方向容易成为最沿厚度方向的方向 (与磁检测轴D垂直的方向)。因而,更优选在距两屏蔽板6的距离相等的位置处配置各磁检测元件4。
并且,通过在多个汇流条2与基板5之间具备板状的隔离件7,能够将汇流条2与基板5(磁检测元件4)的距离保持为恒定同时能够使汇流条2与基板5分离,从而能够高精度地将汇流条2与各磁检测元件4的距离保持为所希望的距离,并能够高精度地进行电流检测。并且,通过使汇流条2从壳体3 的上壁31(汇流条保持部312)突出,并使隔离件7直接接触各汇流条2的基板5侧的面,能够将汇流条2和隔离件7维持为平行。另外,在该状态下,通过构成为使隔离件7与基板5直接接触,来经由隔离件7将汇流条2和基板5 维持为平行。其结果,磁检测元件4的磁检测轴D更容易维持为沿宽度方向的方向,在各磁检测元件4中更难以受到其它相所产生的磁场的影响。
(将屏蔽板6保持为平行的结构)
如图7(a)所示,在使电流流向任意相后,在与流动有该电流的相在宽度方向上分离的位置处,容易在与屏蔽板6的表面垂直的方向上产生磁场。因此,若两屏蔽板6相对地倾斜而不平行,则在其它相的磁检测元件4的位置处,磁场的方向相对于厚度方向(与磁检测轴D垂直的方向)倾斜,有时在各磁检测元件4中容易受到其它相所产生的磁场的影响。
作为一例,如图8(a)所示,研究第二屏蔽板62相对于宽度方向倾斜0.5 度的情况。在该情况下,图8(b)示出电流流向U相的汇流条2a时的宽度方向上的磁通密度的模拟结果,图8(c)示出电流流向V相的汇流条2b后在宽度方向上的磁通密度(磁通密度的宽度方向成分)的模拟结果。图8(b)、图 8(c)中示出在图8(a)中点划线所示的配置磁检测元件4的位置处的磁通密度的宽度方向成分的分布,并示出将最大的磁通密度(流动有电流的相的正下方的磁通密度)设为100%的情况下的磁通密度的比例。并且,图8(b)、图8(c)中也一并示出第二屏蔽板62相对于宽度方向未倾斜的情况(无倾斜) 的模拟结果。
如图8(b)所示可知,在向U相流动电流的情况下,在V相、W相中均因第二屏蔽板62倾斜而由磁检测元件4b、4c检测到的磁通密度变大,容易受到其它相所产生的磁场的影响。并且,如图8(c)所示可知,在向V相流动电流的情况下,由U相的磁检测元件4a检测到的磁通密度降低,但由W相的磁检测元件4c检测到的磁通密度大幅度地增加,在该情况下也容易受到其它相所产生的磁场的影响。也根据汇流条2的间隔(磁检测元件4的间隔)而变化,但在一对屏蔽板6中的一方倾斜0.5度的情况下,有对邻接相的干涉增大 0.3%左右的担忧。因而,优选使屏蔽板6相互平行。
因此,在本实施方式的电流传感器1中,成为使第一屏蔽板61和第二屏蔽板62双方直接保持于壳体3的构造。例如,层叠多个部件并夹入该层叠体,在该层叠体的一端设置第一屏蔽板61,并在另一端设置第二屏蔽板62,在该情况下,受到构成层叠体的部件各自的制造误差的影响,从而难以使第一屏蔽板61与第二屏蔽板62平行。如本实施方式,通过成为使双方的屏蔽板61、 62直接保持于作为一个部件的壳体3的结构,仅壳体3的制造误差会影响屏蔽板61、62的平行性,能够高精度地将屏蔽板61、62保持为平行。其结果,在电流流向任意相时,能够使其它相的磁检测元件4的位置处的磁场的方向成为沿厚度方向(与磁检测轴D垂直的方向)的方向,在各磁检测元件4中,更难以受到其它相所产生的磁场的影响。
若盖部10比台阶面322a更向下方(侧壁32的前端侧)突出,则第二屏蔽板62从台阶面322a浮起,有无法将两屏蔽板6保持为平行的担忧。因此,如图6(a)所示,在由螺钉12固定了盖部10的状态下,盖部10构成为相位台阶面322a位于上方(上壁31侧)。因而,在使第二屏蔽板62保持于台阶面 322a的状态下,第二屏蔽板62与盖部10不接触,在第二屏蔽板62与盖部10 之间存在微量间隙。此外,能够利用基板侧隔离件8、导电板9、或者盖部10 的厚度来适当地调整盖部10的厚度方向的位置调整。
并且,在本实施方式中,利用宽度方向的两端部的侧壁32和在宽度方向上相邻的切口321间的侧壁32来保持第二屏蔽板62。例如,也能够是使三个切口321为一体、并由侧壁32仅保持第二屏蔽板62的宽度方向上的两端部的构造,但在该情况下,第二屏蔽板62的中央部有可能挠曲。如本实施方式,构成为不仅第二屏蔽板62的宽度方向两端部,宽度方向的中央部也由侧壁32 保持,从而能够抑制第二屏蔽板62的挠曲,更平行地保持两屏蔽板6。
另外,在本实施方式中,由于成为也使汇流条2直接保持于壳体3的构造,所以能够高精度地将汇流条2和两屏蔽板6保持为平行。
(实施方式的作用及效果)
如上所述,在本实施方式的电流传感器1中,将基板5固定于壳体3的固定部13设于宽度方向上的基板5的两端部、以及在宽度方向上相邻的磁检测元件4之间的至少一处。由此能够抑制基板5的翘曲、挠曲并平行地组装汇流条2和基板5,从而能够抑制各磁检测元件4中的其它相所产生的磁场的影响。其结果,可实现能够高精度地检测电流的电流传感器1。
(实施方式的总结)
接下来,引用实施方式中的符号等来记载能够从以上说明的实施方式把握的技术思想。但是,以下记载中的各符号等并非将权利要求书的构成要素限定为实施方式中具体示出的部件等。
[1]一种电流传感器1,具备:检测对象的电流沿长度方向流动的板状的汇流条2;将多个上述汇流条2以在与上述汇流条2的长度方向及厚度方向垂直的宽度方向上排列的状态进行保持的壳体3;设置为与对应的上述汇流条 2在上述厚度方向上对置并分别检测由流经该汇流条2的电流产生的磁场的强度的多个磁检测元件4;以及搭载有上述多个磁检测元件4的基板5,上述基板5配置为在与上述壳体3之间夹入多个上述汇流条2,并固定于上述壳体3,将上述基板5固定于上述壳体3的固定部13设于上述宽度方向上的上述基板 5的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件4之间的至少一处。
上述固定部13分别设于上述宽度方向上的上述基板5的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件4之间。
具备配置在多个上述汇流条2与上述基板5之间并具有收纳上述磁检测元件4的贯通孔71的板状的隔离件7。
上述隔离件7与各上述汇流条2 的上述基板5侧的面直接接触,上述基板5与上述隔离件7直接接触。
具备设置为在与上述壳体3之间并在上述厚度方向上夹入多个上述汇流条2和上述基板5 的板状的盖部10,通过将上述盖部10固定于上述壳体3,并在上述壳体3与上述盖部10之间夹持多个上述汇流条2和上述基板5,来构成上述固定部13。
具备配置为在上述厚度方向上夹入各上述汇流条2和上述基板5并由磁性材料构成的一对屏蔽板6。
上述磁检测元件4配置于距上述一对屏蔽板6的距离相等的位置。
以上,对本实用新型的实施方式进行了说明,但上述记载的实施方式并非对权利要求书的实用新型进行限定。并且,应留意的是,在实施方式中说明的所有特征组合并不是用于解决实用新型的课题的方案所必需的。
本实用新型在不脱离其主旨的范围内能够适当地变形来实施。例如,在上述实施方式中,壳体3与隔离件7分体构成,但也可以通过插入汇流条2来成形壳体3,从而一体地形成壳体3和隔离件7。
Claims (11)
1.一种电流传感器,其特征在于,具备:
检测对象的电流沿长度方向流动的板状的汇流条;
将多个上述汇流条以在与上述汇流条的长度方向及厚度方向垂直的宽度方向上排列的状态进行保持的壳体;
设置为与对应的上述汇流条在上述厚度方向上对置并分别检测由流经该汇流条的电流产生的磁场的强度的多个磁检测元件;以及
搭载有上述多个磁检测元件的基板,
上述基板配置为在与上述壳体之间夹入多个上述汇流条,并固定于上述壳体,
将上述基板固定于上述壳体的固定部设于上述宽度方向上的上述基板的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件之间的至少一处。
2.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
上述固定部分别设于上述宽度方向上的上述基板的两端部、以及在上述宽度方向上相邻的上述磁检测元件之间。
3.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
具备配置在多个上述汇流条与上述基板之间并具有收纳上述磁检测元件的贯通孔的板状的隔离件。
4.根据权利要求3所述的电流传感器,其特征在于,
上述隔离件与各上述汇流条的上述基板侧的面直接接触,
上述基板与上述隔离件直接接触。
5.根据权利要求2所述的电流传感器,其特征在于,
具备配置在多个上述汇流条与上述基板之间并具有收纳上述磁检测元件的贯通孔的板状的隔离件。
6.根据权利要求5所述的电流传感器,其特征在于,
上述隔离件与各上述汇流条的上述基板侧的面直接接触,
上述基板与上述隔离件直接接触。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电流传感器,其特征在于,
具备设置为在与上述壳体之间并在上述厚度方向上夹入多个上述汇流条和上述基板的板状的盖部,
通过将上述盖部固定于上述壳体,并在上述壳体与上述盖部之间夹持多个上述汇流条和上述基板,来构成上述固定部。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电流传感器,其特征在于,
具备配置为在上述厚度方向上夹入各上述汇流条和上述基板并由磁性材料构成的一对屏蔽板。
9.根据权利要求8所述的电流传感器,其特征在于,
上述磁检测元件配置于距上述一对屏蔽板的距离相等的位置。
10.根据权利要求7所述的电流传感器,其特征在于,
具备配置为在上述厚度方向上夹入各上述汇流条和上述基板并由磁性材料构成的一对屏蔽板。
11.根据权利要求10所述的电流传感器,其特征在于,
上述磁检测元件配置于距上述一对屏蔽板的距离相等的位置。
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