DE102018206867A1 - Stromsensor - Google Patents

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DE102018206867A1
DE102018206867A1 DE102018206867.4A DE102018206867A DE102018206867A1 DE 102018206867 A1 DE102018206867 A1 DE 102018206867A1 DE 102018206867 A DE102018206867 A DE 102018206867A DE 102018206867 A1 DE102018206867 A1 DE 102018206867A1
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Toshiaki Fukuhara
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Abstract

Ein Stromsensor (1) beinhaltet: ein Magnetkernelement (10), das dazu gestaltet ist, einen magnetischen Fluss entsprechend einem Strom zu erzeugen, der durch das leitende Element (101) fließt; einen Magnetsensor (20), der dazu gestaltet ist, ein Signal auszugeben, das einer magnetischen Flussdichte des Spaltabschnitts (12) des Magnetkernelements (10) entspricht; ein magnetisches Abschirmelement (30), das einen Abschirmhauptkörper (31) beinhaltet, der äußere Seiten des Kernhauptkörpers (11) des Magnetkernelements (10) umgibt, wobei der Abschirmhauptkörper (31) in der Lage ist, Magnetismus zwischen einem Inneren und einem Äußeren des Abschirmhauptkörpers (31) abzuschirmen; und ein Sensorgehäuseelement (50), das das Magnetkernelement (10), den Magnetsensor (20) und das magnetische Abschirmelement (30) im Inneren aufnimmt.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stromsensor.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Herkömmlich ist ein Stromsensor bekannt, der einen Strom misst, der durch ein leitendes Element wie zum Beispiel eine Sammelschiene fließt. Ein solcher Stromsensor beinhaltet: ein Magnetkernelement, das im Inneren ein leitendes Element umgibt und einen magnetischen Fluss entsprechend dem Strom erzeugt, der durch dieses leitende Element fließt; und ein Magnetismuserkennungselement (wie zum Beispiel ein Hall-Element), das ein Signal entsprechend dem magnetischen Fluss dieses Magnetkernelements ausgibt. Das Magnetkernelement und das Magnetismuserkennungselement sind in einer Gehäusekammer eines Gehäuseelements untergebracht, das aus einem isolierenden Material wie zum Beispiel einem Kunstharz ausgebildet ist, und werden zusammen mit dem leitenden Element, durch das ein Strom gemessen wird, in der Gehäusekammer festgehalten. Der Stromsensor dieses Typs wird zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2014-109.518.A offenbart.
  • Ein leitendes Element, durch das hindurch der Strom gemessen wird, erzeugt eine größere Menge an Wärme, wenn der dort hindurchfließende Strom größer ist. Aus diesem Grund ist ein Stromsensor unter der Berücksichtigung der Möglichkeit, dass das leitende Element auf eine hohe Temperatur erwärmt wird, wünschenswerterweise durch Wärme von einem leitenden Element unbeeinflusst.
  • Übersicht über die Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf ein Bereitstellen eines Stromsensors mit einer großen Wärmebeständigkeit.
  • Ein Stromsensor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Magnetkernelement, das einen Kernhauptkörper beinhaltet, der aus einem zylindrischen Körper ausgebildet ist, der im Inneren in einem Abstand ein leitendes Element umgibt, durch das Elektrizität geleitet wird, wobei der zylindrische Körper einen darin ausgebildeten Spaltabschnitt aufweist, der als Schlitz ausgebildet ist, der sich in einer Richtung entlang einer Zylinderachse des zylindrischen Körpers erstreckt, wobei das Magnetkernelement dazu gestaltet ist, einen magnetischen Fluss entsprechend einem Strom zu erzeugen, der durch das leitende Element fließt; einen Magnetsensor, der dazu gestaltet ist, ein Signal auszugeben, das einer magnetischen Flussdichte des Spaltabschnitts entspricht; ein magnetisches Abschirmelement, das einen Abschirmhauptkörper beinhaltet, der äußere Seiten des Kernhauptkörpers umgibt, wobei der Abschirmhauptkörper in der Lage ist, Magnetismus zwischen einem Inneren und einem Äußeren des Abschirmhauptkörpers abzuschirmen; und ein Sensorgehäuseelement, das dazu gestaltet ist, das Magnetkernelement, den Magnetsensor und das magnetische Abschirmelement im Inneren aufzunehmen, wobei das Sensorgehäuseelement einen zylindrischen Gehäusekörper beinhaltet, der als Zylinder geformt ist und in der Lage ist, durch das Innere des Magnetkernelements in einer Richtung entlang der Zylinderachse eingesetzt zu werden und das leitende Element durch das Innere des zylindrischen Gehäusekörpers selbst in der Richtung entlang der Zylinderachse eingesetzt zu bekommen, wobei der zylindrische Gehäusekörper eine innere Umfangswand, die dem leitenden Element, das durch den zylindrischen Gehäusekörper eingesetzt worden ist, zugewandt und von diesem um einen Spalt beanstandet angeordnet ist, wobei der Spalt ringförmig ist, und eine Mehrzahl von Halteabschnitten beinhaltet, die von einer Mehrzahl von entsprechenden Stellen der inneren Umfangswand in Richtung des leitenden Elements vorspringen, das durch den zylindrischen Gehäusekörper eingesetzt worden ist, wobei die Halteabschnitte in der Lage sind, das leitende Element zu halten, wobei der Spalt erhalten bleibt, und der zylindrische Gehäusekörper eine Luftschicht mithilfe des Spalts zwischen dem zylindrischen Gehäusekörper und dem leitenden Element ausbildet, das durch das Innere davon eingesetzt worden ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem Stromsensor jeder der Halteabschnitte bevorzugt in einer solchen Weise ausgebildet, dass in einem Teilabschnitt davon, der senkrecht zu der Zylinderachse verläuft, und auf einer Seite einer Kontaktstelle davon mit dem leitenden Element in dem senkrechten Teilabschnitt die Querschnittfläche pro Längeneinheit in einer Richtung eines Vorspringens des Halteabschnitts in Richtung der Kontaktstelle mit dem leitenden Element abnimmt
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in dem Stromsensor in einem Wechselstromkreis, der eine Mehrzahl der leitenden Elemente beinhaltet, bevorzugt die jeweiligen leitenden Elemente mit Kombinationen ausgestattet, die jeweils aus dem Magnetkernelement, dem Magnetsensor und dem magnetischen Abschirmelement bestehen, und ist jedes der leitenden Elemente in dem Wechselstromkreis mit dem einzelnen zylindrischen Gehäusekörper ausgestattet.
  • Die obigen und sonstige Ziele, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stromsensors in einer Ausführungsform;
    • 2 ist eine Draufsicht auf den Stromsensor in der Ausführungsform, von einer Richtung entlang einer Zylinderachse aus gesehen;
    • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Stromsensors in der Ausführungsform;
    • 4 erläutert ein Anwendungsbeispiel für den Stromsensor in der Ausführungsform und ist eine perspektivische Ansicht einer Stromsensorvorrichtung für eine Leistungssteuereinheit (power control unit, PCU);
    • 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Stromsensorvorrichtung; und
    • 6 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie X-X von 4.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Stromsensors gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsform soll diese Erfindung nicht beschränken.
  • Ausführungsform
  • Auf Grundlage von 1 bis 6 wird eine Ausführungsform des Stromsensors gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1 und 2 veranschaulichen einen Stromsensor 1 in dieser Ausführungsform. Bei diesem Stromsensor 1 handelt es sich um einen Sensor, der einen Strom misst, der durch ein leitendes Element 101 fließt (in 1 und 2), bei dem es sich um ein Element handelt, durch das Elektrizität geleitet wird. In dieser Ausführungsform wird eine Sammelschiene, die aus einem leitfähigen Material wie zum Beispiel einem Metall ausgebildet ist und wie eine Platte geformt ist, als leitendes Element 101 dargestellt. Dieser Stromsensor 1 beinhaltet ein Magnetkernelement 10, einen Magnetsensor 20 und ein magnetisches Abschirmelement 30.
  • Bei dem Magnetkernelement 10 handelt es sich um ein Element, das einen magnetischen Fluss entsprechend dem Strom erzeugt, der durch das leitende Element 101 fließt, wobei das Element aus einem magnetischen Material wie zum Beispiel Ferrit ausgebildet ist. Dieses Magnetkernelement 10 beinhaltet einen Kernhauptkörper 11. Der Kernhauptkörper 11 beinhaltet als Element zum Ausbilden der Hauptform davon einen zylindrischen Körper, der im Inneren das leitende Element 101 umgibt und von diesem beanstandet ist, wobei der zylindrische Körper einen darin ausgebildeten Spaltabschnitt 12 aufweist, der wie ein Schlitz ausgebildet ist, der sich in der Richtung entlang der Zylinderachse davon erstreckt.
  • Der Kernhauptkörper 11 in diesem Beispiel weist den Spaltabschnitt 12 auf, der in einer der vier Wände (einer ersten bis vierten Wand 11a bis 11d) ausgebildet ist, die den zylindrischen Körper bilden, der wie ein rechteckiger Zylinder geformt ist (2 und 3). Dieser Kernhauptkörper 11 weist auf: die rechteckige erste Wand 11a und die rechteckige zweite Wand 11b, die so angeordnet sind, dass ebene Flächen davon einander zugewandt und voneinander beanstandet sind; und die rechteckige dritte Wand 11c und die rechteckige vierte Wand 11d, die so angeordnet sind, dass ebene Flächen davon in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der die erste Wand 11a und die zweite Wand 11b einander zugewandt sind, einander zugewandt und voneinander beanstandet sind. Dieser Kernhauptkörper 11 weist den rechteckigen Spaltabschnitt 12 auf, der durch die Mitte der zweiten Wand 11b ausgebildet ist. Infolgedessen ist die zweite Wand 11b in zwei Teile unterteilt, die einander über den Spaltabschnitt 12 hinweg zugewandt sind, wobei es sich bei den beiden Teilen um einen ersten Stückabschnitt 11b1 , der an der dritten Wand 11c anliegt, und um einen zweiten Stückabschnitt 11b2 handelt, der an der vierten Wand 11d anliegt.
  • In dem Magnetkernelement 10 wird das leitende Element 101 durch das Innere des Kernhauptkörpers 11 in einer Richtung entlang der Zylinderachse eingesetzt, und das leitende Element 101 wird im Inneren des Kernhauptkörpers 11 dem Spaltabschnitt 12 zugewandt angeordnet. In dieser Ausführungsform ist eine der ebenen Flächen des leitenden Elements 101 dem Spaltabschnitt 12 zugewandt angeordnet. In dem leitenden Element 101 handelt es sich bei einem Teil, der dem Spaltabschnitt 12 zugewandt angeordnet ist, um einen Abschnitt (der hierin im Folgenden als „Strommessobjekt-Abschnitt“ bezeichnet wird) 101a, durch den hindurch der Strom zu messen ist (1).
  • Der Magnetsensor 20 gibt ein Signal entsprechend einer magnetischen Flussdichte des Spaltabschnitts 12 aus. Dieser Magnetsensor 20 beinhaltet: einen Hauptsensorkörper 21, der ein Magnetismuserkennungselement beinhaltet; und leitfähige Anschlussleitungen 22, die dazu dienen, Signale auszugeben (1 bis 3).
  • In diesem Beispiel wird eine Hall-IC (eine integrierte Schaltung) als Magnetsensor 20 verwendet. Die Hall-IC beinhaltet ein Hall-Element als Magnetismuserkennungselement und eine Verstärkerschaltung, die ein Ausgangssignal von dem nicht veranschaulichten Hall-Element verstärkt. In das Innere des Hauptsensorkörpers 21 sind das Hall-Element und die Verstärkerschaltung eingebunden. Das Hall-Element gibt ein Signal (Ausgangssignal) mit einer Hall-Spannung aus, die der magnetischen Flussdichte entspricht. Beispielsweise wird dieses Hall-Element an einer Position in einem gewissen Abstand von einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt des Strommessobjekt-Abschnitts 101a des leitenden Elements 101 in der Breitenrichtung davon in einer Richtung senkrecht zu ebenen Flächen des leitenden Elements 101 bereitgestellt. In dieser Ausführungsform ist der Hauptsensorkörper 21 des Magnetsensors 20 so in dem Spaltabschnitt 12 angeordnet, dass das Hall-Element auf diese Weise angeordnet werden kann. In diesem Magnetsensor 20 gibt das Hall-Element ein Signal mit einer Hall-Spannung aus, die einer magnetischen Flussdichte des Spaltabschnitts 12 entspricht, und das Ausgangssignal wird durch die Verstärkerschaltung verstärkt. In diesem Magnetsensor 20 wird das auf diese Weise verstärkte Ausgangssignal von den Anschlussleitungen 22 ausgegeben.
  • Das magnetische Abschirmelement 30 beinhaltet einen Abschirmhauptkörper 31, der den Kernhauptkörper 11 des Magnetkernelements 10 außen umgibt, und der Abschirmhauptkörper 31 arbeitet so, dass er Magnetismus zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Abschirmhauptkörpers 31 abschirmt. Dieses magnetische Abschirmelement 30 ist aus einem magnetischen Material wie zum Beispiel Ferrit ausgebildet.
  • Der Abschirmhauptkörper 31 beinhaltet zumindest eine rechteckige erste Wand 31a, die der äußeren Seite der ersten Wand 11a des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist, eine rechteckige zweite Wand 31b, die der äußeren Seite der dritten Wand 11c des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist, und eine rechteckige dritte Wand 31c, die der äußeren Seite der vierten Wand 11d des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist (2 und 3). Die erste Wand 31a ist in diesem Beispiel so ausgebildet und angeordnet, dass sie in der Lage ist, die gesamte erste Wand 11a gegenüber deren Außenbereich abzuschirmen. Die zweite Wand 31b ist in diesem Beispiel so ausgebildet und angeordnet, dass sie in der Lage ist, die gesamte dritte Wand 11c gegenüber deren Außenbereich abzuschirmen. Die dritte Wand 31c ist in diesem Beispiel so ausgebildet und angeordnet, dass sie in der Lage ist, die gesamte vierte Wand 11d gegenüber deren Außenbereich abzuschirmen. In diesem Abschirmhauptkörper 31 sind die zweite Wand 31b und die dritte Wand 31c senkrecht von zwei gegenüberliegenden Kantenabschnitten der ersten Wand 31a aus ausgebildet. In dem Abschirmhauptkörper 31, der aus diesen drei Wänden besteht, ist der Magnetsensor 20 in einer rechteckigen Öffnung angeordnet, die zwischen Kantenabschnitten an jeweils freien Enden der zweiten Wand 31b und der dritten Wand 31c ausgebildet ist. Die Öffnung ist an einer Stelle außerhalb des Kernhauptkörpers 11 dem Spaltabschnitt 12 des Magnetkernelements 10 zugewandt und gleichzeitig davon beabstandet angeordnet.
  • Der Abschirmhauptkörper 31 in diesem Beispiel beinhaltet des Weiteren einen rechteckigen ersten Stückabschnitt 31d, der der äußeren Seite des ersten Stückabschnitts 11b1 des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist, und einen rechteckigen zweiten Stückabschnitt 31e, der der äußeren Seite des zweiten Stückabschnitts 11b2 des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist (2 und 3). Der erste Stückabschnitt 31d und der zweite Stückabschnitt 31e werden so bereitgestellt, dass sie die Öffnung, die durch die zweite Wand 31b und die dritte Wand 31c ausgebildet ist, so verschmälern, dass verhindert werden kann, dass ein äußeres magnetisches Feld In das Innere des Abschirmhauptkörpers 31 eindringt. Das heißt, das Innere des Abschirmhauptkörpers 31 ist empfindlicher gegenüber einem äußeren magnetischen Feld, wenn die Öffnung, die dem Spaltabschnitt 12 zugewandt angeordnet ist, größer ist. Der erste Stückabschnitt 31d und der zweite Stückabschnitt 31e können in diesem Beispiel jedoch eine schmalere Öffnung als die Öffnung bereitstellen, die ansonsten durch die zweite Wand 31b und die dritte Wand 31c ausgebildet wird, und können auf diese Weise den Einfluss des äußeren magnetischen Feldes im Inneren des Abschirmhauptkörpers 31 verringern. Unter Berücksichtigung des Einflusses des äußeren magnetischen Feldes ist in diesem Beispiel der erste Stückabschnitt 31d des Abschirmhauptkörpers 31 von der Kante der zweiten Wand 31b in einer Richtung senkrecht dazu zu der dritten Wand 31c (dem zweiten Stückabschnitt 31e) hin ausgebildet und Ist der zweite Stückabschnitt 31e von der Kante der dritten Wand 31c in einer Richtung senkrecht dazu zu der zweiten Wand 31b (dem ersten Stückabschnitt 31d) hin ausgebildet.
  • Dieser Stromsensor 1 wird im Hinblick auf jedes leitende Element 101 bereitgestellt, durch das hindurch der Strom zu messen ist. Beispielsweise kann ein Wechselstrom(alternatingcurrent, AC)-Kreis, der eine Mehrzahl solcher leitenden Elemente 101 beinhaltet, eine Mehrzahl von Kombinationen der Magnetkernelemente 10, der Magnetsensoren 20 und der magnetischen Abschirmelemente 30 für die jeweiligen leitenden Elemente 101 beinhalten.
  • Im Folgenden wird ein Anwendungsbeispiel für diesen Stromsensor 1 beschrieben. Dieses Beispiel wird als Anwendung für eine Leistungssteuereinheit (PCU) eines Fahrzeugs (wie zum Beispiel eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektromagnetfahrzeugs) beschrieben, das mit einer rotierenden Maschine (einem Elektromotor) als Antriebsquelle ausgestattet ist, wenngleich die PCU nicht veranschaulicht wird. Die PCU beinhaltet einen (nicht veranschaulichten) Wechselrichter, der die rotierende Maschine antreibt, und einen Stromsensor (der zur Vereinfachung der Erläuterung im Folgenden als Stromsensorvorrichtung bezeichnet wird) 5 (4 und 5), der einen Strom durch einzelne Phasen (die einzelnen leitenden Elemente 101) eines Drehstromkreises misst. In 5 ist ein im Folgenden beschriebener Haltekörper 64 weggelassen worden.
  • Die Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet die Stromsensoren 1 für die jeweiligen Phasen. Diese Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet als Stromsensoren 1 drei Stromsensoren 1Um, 1Vm und 1Wm, die für die Phasen U, V bzw. W einer ersten rotierenden Maschine (eines Elektromotors) bereitgestellt werden, und drei Stromsensoren 1Uj, 1Vj und 1Wj, die für die Phasen U, V bzw. W einer zweiten rotierenden Maschine (eines Elektromotors) bereitgestellt werden.
  • Die Stromsensoren 1Um, 1Vm und 1Wm aufseiten der ersten rotierenden Maschine messen einen Strom, der durch die leitenden Elemente 101Um, 101Vm und 101Wm fließt, die als leitende Elemente 101 aufseiten der ersten rotierenden Maschine bereitgestellt werden. Die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm und 101Wm sind mit den Phasen U, V und W aufseiten der ersten rotierenden Maschine elektrisch verbunden und sind darüber hinaus mit den Phasen U, V und W aufseiten des Wechselrichters elektrisch verbunden. Beispielsweise werden die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm und 101Wm dadurch befestigt, dass sie zum Beispiel an (nicht veranschaulichte) jeweilige leitende Elemente der Phasen U, V und W aufseiten der ersten rotierenden Maschine geschraubt werden. Beispielsweise werden die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm und 101Wm dadurch befestigt, dass sie zum Beispiel an (nicht veranschaulichte) jeweilige leitende Elemente der Phasen U, V und W aufseiten des Wechselrichters geschweißt werden.
  • Die Stromsensoren 1Uj, 1Vj und 1Wj aufseiten der zweiten rotierenden Maschine messen einen Strom, der durch die Stromelemente 101Uj, 101Vj und 101Wj fließt, die als leitende Elemente 101 aufseiten der zweiten rotierenden Maschine bereitgestellt werden. Die leitenden Elemente 101Uj, 101Vj und 101Wj sind mit den Phasen U, V und W aufseiten der zweiten rotierenden Maschine elektrisch verbunden und sind darüber hinaus mit den Phasen U, V und W aufseiten des Wechselrichters elektrisch verbunden. Beispielsweise werden die jeweiligen leitenden Elemente 101Uj 101Vj und 101Wj dadurch befestigt, dass sie zum Beispiel an (nicht veranschaulichte) jeweilige leitende Elemente der Phasen U, V und W aufseiten der zweiten rotierenden Maschine geschraubt werden. Beispielsweise werden die jeweiligen leitenden Elemente 101Uj, 101Vj und 101Wj dadurch befestigt, dass sie zum Beispiel an (nicht veranschaulichte) jeweilige leitende Elemente der Phasen U, V und W aufseiten des Wechselrichters geschweißt werden.
  • Diese Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet als Stromsensor 1 einen Stromsensor 1P, der für die positive Seite einer (nicht veranschaulichten) Steuereinheiten-Stromversorgung bereitgestellt wird. Der Stromsensor 1P bezieht sich auf das leitende Element 101 (ein leitendes Element 101P), das mit der Steuereinheiten-Stromversorgung elektrisch verbunden ist, und misst einen Strom, der durch das leitende Element 101P fließt.
  • Die Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet die leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj und 101P zusammen mit den jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm. 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P. Die Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet des Weiteren ein leitendes Element 102, das mit der negativen Seite der Steuereinheiten-Stromversorgung elektrisch verbunden ist. Die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj, 101P und 102 sind als plattenartige Sammelschienen ausgebildet. In der Stromsensorvorrichtung 5 werden für die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj, 101P und 102 identische Komponenten verwendet.
  • In diesem Beispiel beinhaltet der Stromsensor 1 eine Leiterplatte 40, in die ein Ausgangssignal aus den Anschlussleitungen 22 des Magnetsensors 20 eingegeben wird (5). Die Leiterplatte 40 gibt ein Ausgangssignal auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Magnetsensor 20 aus, das heißt, sie berechnet zum Beispiel einen Stromwert auf Grundlage eines Ausgangssignals (eines Signals, das eine Hall-Spannung angibt) von dem Magnetsensor 20 und gibt ein Ausgangssignal hinsichtlich des Stromwertes aus. Beispielsweise beinhaltet die Leiterplatte 40: einen rechteckigen und plattenartigen Hauptkörper 41, auf dem eine elektrische Schaltung ausgebildet ist; und Ausgangsanschlüsse 42, die mit der elektrischen Schaltung elektrisch verbunden sind. Die Leiterplatte 40 gibt das erzeugte Ausgangssignal aus dem entsprechenden Ausgangsanschluss 42 aus. Ein Gegenanschluss eines Gegenverbinders 110 (4) ist an den Ausgangsanschluss 42 gepasst und mit diesem elektrisch verbunden. Das Ausgangssignal von der Leiterplatte 40 wird durch den Gegenverbinder beispielsweise zu einem Signalempfänger wie etwa einer (nicht veranschaulichten) elektronischen Steuervorrichtung übertragen.
  • Die Leiterplatte 40 kann für jeden der Stromsensoren 1 bereitgestellt werden. In diesem Beispiel wird in der Stromsensorvorrichtung 5 nur eine solche Leiterplatte 40 bereitgestellt. Die einzelne Leiterplatte 40 ist mit den Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P elektrisch verbunden. Die Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P sind nebeneinander in der Längsrichtung der einzelnen Leiterplatte 40 angeordnet und über die Anschlussleitungen 22 einzelnen elektrisch damit verbunden. Die Leiterplatte 40 ist außerhalb des Abschirmhauptkörpers 31 des Magnetfeldelements 30 und den ersten Stückabschnitten 31d und den zweiten Stückabschnitten 31e der jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P zugewandt angeordnet. Die Leiterplatte 40 und jeder des ersten und des zweiten Stückabschnitts 31d und 31e sind einander in einem Abstand zugewandt.
  • Die Stromsensorvorrichtung 5 beinhaltet ein Sensorgehäuseelement 50, in dem das Magnetkernelement 10, der Magnetsensor 20 und das magnetische Abschirmelement 30 gehalten werden (4 und 5). Das Sensorgehäuseelement 50 ist aus einem isolierenden Material wie zum Beispiel einem Kunstharz ausgebildet. Dieses Sensorgehäuseelement 50 beinhaltet eine Gehäusekammer 51, in der das Magnetkernelement 10, der Magnetsensor 20 und ein magnetisches Abschirmelement 30 untergebracht sind. Das Sensorgehäuseelement 50 beinhaltet des Weiteren einen Positionierungs- und Haltemechanismus 60, der ein Positionieren des Magnetkernelements 10, des magnetischen Abschirmelements 30 und des leitenden Elements 101 in der Gehäusekammer 51 ermöglicht und das Magnetkernelement 10, das magnetische Abschirmelement 30 und das leitende Element 101 hält (4 bis 6). Dieses Sensorgehäuseelement 50 wird zum Beispiel dadurch befestigt, dass es an den Wechselrichter geschraubt wird. In 6 ist der im Folgenden beschriebene Haltekörper 64 weggelassen worden.
  • Das Sensorgehäuseelement 50 kann für jeden der Stromsensoren 1 bereitgestellt werden. Jedoch beinhaltet die Stromsensorvorrichtung 5 in diesem Beispiel lediglich ein Sensorgehäuseelement 50. Die Gehäusekammer 51 des Sensorgehäuseelements 50 nimmt die Magnetkernelemente 10, die Magnetsensoren 20 und die magnetischen Abschirmelemente 30 der jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P auf. Die Gehäusekammer 51 nimmt darüber hinaus die jeweiligen leitenden Elemente 101 Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj und 101P davon auf. In diesem Sensorgehäuseelement 50 ist in diesem Beispiel lediglich eine solche Gehäusekammer 51 ausgebildet, die die Magnetkernelemente 10, die Magnetsensoren 20 und die magnetischen Abschirmelemente 30 der jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P zusammen aufnimmt. Die einzelne Gehäusekammer 51 nimmt zusammen mit den Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1 Uj, 1Vj, 1Wj und 1P die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj und 101P davon auf. In dem Sensorgehäuseelement 50 Ist in diesem Beispiel darüber hinaus eine Gehäusekammer 52 ausgebildet, die das leitende Element 102 der negativen Seite aufnimmt. Beispielsweise sind in diesem Sensorgehäuseelement 50 die Gehäusekammern 51 und 52 nebeneinander im Inneren eines Hauptkörpers 50A angeordnet, der wie ein rechteckiger Zylinder geformt ist.
  • Der Positionierungs- und Haltemechanismus 60 wird für jeden der Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P bereitgestellt. Der einzelne Positionierungs- und Haltemechanismus 60 ist in der Gehäusekammer 51 integral mit dem Sensorgehäuseelement 50 ausgebildet.
  • In dieser Stromsensorvorrichtung 5 sind die Formen und die Anordnung der Magnetkernelemente 10, der Magnetsensoren 20 und der magnetischen Abschirmelemente 30 und die Strukturen, die Formen und die Anordnung der Positionierungs- und Haltemechanismen 60 der jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P im Wesentlichen identisch. In der Stromsensorvorrichtung 5 werden für die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj und 101P identische Komponenten verwendet. Aus diesem Grund wird einer der Positionierungs- und Haltemechanismen 60 als Beispiel beschrieben, das diejenigen darstellt, die auf die jeweiligen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P angewendet werden.
  • Der Positionierungs- und Haltemechanismus 60 beinhaltet einen zylindrischen Gehäusekörper 61, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist (4 bis 6). Das Sensorgehäuseelement 50 weist den zylindrischen Gehäusekörper 61 auf, der für die Gehäusekammer 51 bereitgestellt wird. Der zylindrische Gehäusekörper 61 weist eine Zylinderachse in einer Richtung auf, entlang derer sich die Zylinderachse des Magnetkernelements 10 erstreckt, und ist zwischen das Magnetkernelement 10 und das leitende Element 101 gefügt. Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 wird in einer Richtung entlang der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 durch das Innere des Magnetkernelements 10 eingesetzt. Das leitende Element 101 wird in einer Richtung entlang der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 durch das Innere dieses zylindrischen Gehäusekörpers 61 eingesetzt. In einem Wechselstromkreis, der eine Mehrzahl solcher leitenden Elemente 101 beinhaltet, wird dieser zylindrische Gehäusekörper 61 für jedes der leitenden Elemente 101 bereitgestellt.
  • Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 beinhaltet: eine innere Umfangswand 61A, die dem leitenden Element 101, das durch den zylindrischen Gehäusekörper 61 eingesetzt worden ist, zugewandt und von diesem um einen Spalt D beanstandet angeordnet ist, wobei der Spalt ringförmig ist; und Halteabschnitte 61B, die von einer Mehrzahl von Stellen der inneren Umfangswand 61A zu dem leitenden Element 101 vorspringen, das durch den zylindrischen Gehäusekörper 61 eingesetzt worden ist, wobei die Halteabschnitte 61B in der Lage sind, das leitende Element 101 zu halten, wobei der Spalt D erhalten bleibt (6). Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 beinhaltet die innere Umfangswand 61A und die Halteabschnitte 61B, wodurch eine Luftschicht Sa mithilfe des Spalts D zwischen ihm selbst und dem leitenden Element 101 ausgebildet wird. Die Luftschicht Sa wird mit der Atmosphäre außerhalb des zylindrischen Gehäusekörpers 61 in Verbindung gebracht.
  • In dem Stromsensor 1 ermöglicht die Einfügung der Luftschicht Sa zwischen den zylindrischen Gehäusekörper 61 und das leitende Element 101 eine Wärmeisolierungswirkung, die durch die Luftschicht Sa bereitzustellen ist, wenn das leitende Element 101 durch Leiten von Elektrizität Wärme erzeugt. Das heißt, in diesem Stromsensor 1 hemmt die Luftschicht Sa eine Übertragung von Wärme, die durch das leitende Element 101 erzeugt wird, zu dem zylindrischen Gehäusekörper 61, wodurch die Lebensdauer des zylindrischen Gehäusekörpers 61 verbessert und infolgedessen die Lebensdauer des Sensorgehäuseelements 50 verbessert werden kann. In diesem Stromsensor 1 kann die Kraft des zylindrischen Gehäusekörpers 61 zum Halten des leitenden Elements 101 daher erhalten werden, und eine Verlagerung des leitenden Elements 101 im Verhältnis zu der Gehäusekammer 51 kann verhindert werden. Folglich weist der Stromsensor 1 in dieser Ausführungsform eine große Wärmebeständigkeit auf. Aus diesem Grund ist der zylindrische Gehäusekörper 61 so ausgebildet, dass die Luftschicht Sa eine Wärmeisolierungswirkung bereitstellen kann.
  • Beispielsweise ist jeder der Halteabschnitte 61B bevorzugt in einer solchen Weise ausgebildet, dass in einem Teilabschnitt davon senkrecht zu der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 auf einer Seite des senkrechten Teilabschnitts, der eine Kontaktstelle davon mit dem leitenden Element 101 aufweist, der Teilabschnitt eine kleinere Querschnittfläche pro Längeneinheit in einer Richtung eines Vorspringens des Halteabschnitts 61B in einem Teil davon aufweist, der der Kontaktstelle mit dem leitenden Element 101 näher gelegen ist. Der Halteabschnitt 61B, der die obige Form aufweist, kann nicht nur dazu beitragen, die Kontaktfläche davon mit dem leitenden Element 101 zu verringern und gleichzeitig das leitende Element 101 zu halten, sondern auch dazu, das Volumen der Luftschicht Sa zu erhöhen und dadurch zu ermöglichen, dass die Luftschicht Sa eine größere Wärmeisolierungswirkung aufweist.
  • Im Besonderen ist der zylindrische Gehäusekörper 61 in diesem Beispiel so ausgebildet, dass er in der Lage ist, im Inneren das leitende Element 101 zu halten und ein Positionieren des Magnetkernelements 10 an einer Position außerhalb des zylindrischen Gehäusekörpers 61 zu ermöglichen. Das heißt, der zylindrische Gehäusekörper 61 in diesem Beispiel kann als Positionseinstelleinheit (Kernpositions-Einstelleinheit) verwendet werden, die die relative Position des Magnetkernelements 10 in der Gehäusekammer 51 bestimmt und diese relative Position von dem Inneren des Magnetkernelements 10 aus einstellt. Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 weist eine äußere Form auf, die mit der Form (Parallelepipedform) der inneren Seite des Magnetkernelements 10 übereinstimmt und von einer Wandfläche der Gehäusekammer 51 in einer Richtung entlang der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 vorspringt.
  • Der zylindrische Gehäusekörper 61 in diesem Beispiel ist in einer rechteckigen zylindrischen Form ausgebildet, die eine Achse aufweist, die mit der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 identisch ist. Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 weist eine rechteckige erste Wand 61a auf, die der inneren Seite der ersten Wand 11a des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist. Der zylindrische Gehäusekörper 61 weist darüber hinaus eine rechteckige zweite Wand 61 b auf, die den inneren Seiten des ersten Stückabschnitts 11b1 und des zweiten Stückabschnitts 11b2 des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist. Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 weist darüber hinaus eine rechteckige dritte Wand 61c auf, die der inneren Seite der dritten Wand 11c des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist. Dieser zylindrische Gehäusekörper 61 weist darüber hinaus eine rechteckige vierte Wand 61 d auf, die der inneren Seite der vierten Wand 11d des Kernhauptkörpers 11 zugewandt angeordnet ist. Die Abstände von dem zylindrischen Gehäusekörper 61 zu der ersten bis vierten Wand 11a bis 11d werden auf Werte festgelegt, die ermöglichen, dass der zylindrische Gehäusekörper 61 durch das Innere des Magnetfeldelements 10 eingesetzt wird, und darüber hinaus ermöglichen, dass eine Positionsänderung des zylindrischen Gehäusekörpers 61 im Verhältnis zu dem Magnetkernelement 10 so gering wie möglich ist. Der zylindrische Gehäusekörper 61 ist in Übereinstimmung mit den auf diese Weise festgelegten Werten ausgebildet.
  • Das Innere des zylindrischen Gehäusekörper 61 ist in diesem Beispiel ein Raum, der eine Parallelepipedform aufweist. In diesem zylindrischen Gehäusekörper 61 ist der Raum, der eine Parallelepipedform aufweist, in einer solchen Weise ausgebildet, dass die inneren Wandflächen der ersten bis vierten Wand 61a bis 61d die oben genannte innere Umfangswand 61A bilden. Innerhalb des Raums wird der Strommessobjekt-Abschnitt 101a des leitenden Elements 101 durch die Halteabschnitte 61B gehalten.
  • Der zylindrische Gehäusekörper 61 weist zumindest zwei der Halteabschnitte 61B auf jeder der ebenen Flächen des Strommessobjekt-Abschnitts 101a auf. In diesem Beispiel werden zwei solcher Halteabschnitte 61B an der inneren Umfangswand 61A an Stellen bereitgestellt, die jeweils zu der ersten Wand 61a und der zweiten Wand 61b gehören. Jeder dieser Halteabschnitte 61B ist wie eine Rippe geformt, deren Teilabschnitt senkrecht zu einer Richtung entlang der Zylinderachse des Zylindergehäusekörpers 61 dreieckig ist. Jeder der Halteabschnitte 61B an der ersten Wand 61a und der entsprechende Halteabschnitt 61B an der zweiten Wand 61b ist so angeordnet, dass ihre jeweiligen Scheitelpunkte einander in Richtungen zugewandt sind, in denen diese Halteabschnitte 61B jeweils die ebenen Flächen des Strommessobjekt-Abschnitts 101a dazwischen halten. Das heißt, jeder dieser Halteabschnitte 61B ist so ausgebildet, dass er eine kleinere Querschnittfläche pro Längeneinheit in einer Richtung eines Vorspringens dieses Halteabschnitts 61B in einem Teil davon aufweist, der der Kontaktstelle mit der entsprechenden ebenen Fläche des leitenden Elements 101 näher gelegen ist.
  • Der zylindrische Gehäusekörper 61 weist darüber hinaus zumindest einen der Halteabschnitte 61B an jeder der Stirnflächen (Stirnflächen, die in einer Richtung senkrecht zu der Zylinderachse des zylindrischen Gehäusekörpers 61 positioniert sind) des Strommessobjekt-Abschnitts 101a auf. In diesem Beispiel werden ein solcher Halteabschnitt 61B an der inneren Umfangswand 61A an einer Stelle bereitgestellt, die jeweils zu der dritten Wand 61c und der vierten Wand 61d gehört. Jeder dieser Halteabschnitte 61B ist wie eine Rippe geformt, deren Teilabschnitt senkrecht zu einer Richtung entlang der Zylinderachse des Zylindergehäusekörpers 61 dreieckig ist. Der Halteabschnitt 61B an der dritten Wand 61c und der entsprechende Halteabschnitt 61B an der vierten Wand 61d sind so angeordnet, dass ihre jeweiligen Scheitelpunkte einander in Richtungen zugewandt sind, in denen diese Halteabschnitte 61B die jeweiligen Stirnflächen des Strommessobjekt-Abschnitts 101a halten. Das heißt, jeder dieser Halteabschnitte 61B ist so ausgebildet, dass er eine kleinere Querschnittfläche pro Längeneinheit in einer Richtung eines Vorspringens des Halteabschnitts 61B in einem Teil davon aufweist, der der Kontaktstelle mit der entsprechenden Stirnfläche des leitenden Elements 101 näher gelegen ist.
  • Das leitende Element 101 wird in den zylindrischen Gehäusekörper 61 eingepresst, während die Scheitelpunkte der Jeweiligen Halteabschnitte 61B zerdrückt werden. Die jeweiligen Halteabschnitte 61B des zylindrischen Gehäusekörpers 61 können das leitende Element 101 in vier Richtungen zu den jeweiligen ebenen Flächen und Stirnflächen des Strommessobjekt-Abschnitts 101a halten, so dass der ringförmige Spalt D ausgebildet werden kann. Infolgedessen wird die Luftschicht Sa zwischen dem zylindrischen Gehäusekörper 61 und dem leitenden Element 101 im Inneren des zylindrischen Gehäusekörpers 61 ausgebildet.
  • Der Positionierungs- und Haltemechanismus 60 beinhaltet des Weiteren Halteabschnitte (die im Folgenden als „Abschirmhalteabschnitt“ bezeichnet werden) 62, die das magnetische Abschirmelement 30 von der äußeren Seite des magnetischen Abschirmelements 30 aus halten, um das magnetische Abschirmelement 30 relativ in der Gehäusekammer 51 zu positionieren (6). Bei den Abschirmhalteabschnitten 62 handelt es sich um zwei solche Abschnitte, die einander zugewandt angeordnet sind und wie Rippen geformt sind, die beiden Abschnitte entsprechend dem Abstand zwischen Positionen, an denen das magnetische Abschirmelement 30 gehalten wird. Die Abschirmhalteabschnitte 62 erstrecken sich von einer Wandfläche der Gehäusekammer 51 in einer Richtung entlang der Zylinderachse des Magnetkernelements 10. Teilabschnitte der jeweiligen Abschirmhalteabschnitte 62, die senkrecht zu der Zylinderachse verlaufen, sind dreieckig; und die Scheitelpunkte der Teilabschnitte sind einander in Richtungen zugewandt angeordnet, in denen diese Halteabschnitte 61B das magnetische Abschirmelements 30 dazwischen halten. Das magnetische Abschirmelement 30 wird in die Gehäusekammer 51 eingepresst, während die Scheitelpunkte der jeweiligen Abschirmhalteabschnitte 62 zerdrückt werden. Die Abschirmhalteabschnitte 62 in diesem Beispiel halten das magnetische Abschirmelement 30 dazwischen in einer Richtung, in der die Stromsensoren 1 nebeneinander angeordnet sind. Aus diesem Grund wird in diesem Beispiel einer der Abschirmhalteabschnitte 62 mit der zweiten Wand 31b des magnetischen Abschirmelements 30 in Anlage gebracht, und der andere Abschirmhalteabschnitt 62 wird mit der dritten Wand 31c des magnetischen Abschirmelements 30 in Anlage gebracht.
  • Der Positionierungs- und Haltemechanismus 60 beinhaltet des Weiteren Positionseinstellabschnitte (im Folgenden als „Abschirmpositions-Einstellabschnitte“ bezeichnet) 63, die die relative Position des magnetischen Abschirmelements 30 in der Gehäusekammer 51 in einer Richtung einstellen, die die Richtung des Haltens durch die Abschirmhalteabschnitte 62 schneidet (6). Die Abschirmpositions-Einstellabschnitte 63 in diesem Beispiel stellen die relative Position des magnetischen Abschirmelements 30 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung des Haltens ein.
  • Die Abschirmpositions-Einstellabschnitte 63 in diesem Beispiel stellen von der äußeren Seite des magnetischen Abschirmelements 30 Seiten des magnetischen Abschirmelements 30 ein, die der ersten Wand 31a und dem ersten und dem zweiten Stückabschnitt 31d und 31e entsprechen.
  • In einem Teil, der der ersten Wand 31a zugewandt ist, wird die Wandfläche 51a der Gehäusekammer 51, die außerhalb des magnetischen Abschirmelements 30 angeordnet ist und der ersten Wand 31a zugewandt ist, als Abschirmpositions-Einstellabschnitt 63 verwendet. In diesem Beispiel wird der Abstand zwischen der ersten Wand 31a und der Wandfläche 51a auf einen Wert festgelegt, der eine relative Verlagerung des magnetischen Abschirmelements 30 in der Gehäusekammer 51 minimieren kann. Die Position der Wandfläche 51a wird in Übereinstimmung mit dem auf diese Weise festgelegten Wert bestimmt.
  • In einem Teil, der dem ersten und dem zweiten Stückabschnitt 31d und 31e zugewandt ist, werden ein erster Positioneinstellkörper 63A und ein zweiter Positionseinstellkörper 63B, die außerhalb des magnetischen Abschirmelements 30 angeordnet sind und dem ersten Stückabschnitt 31d bzw. dem zweiten Stückabschnitt 31e zugewandt sind, als Abschirmpositions-Einstellabschnitte 63 bereitgestellt. Der erste Positionseinstellkörper 63A und der zweite Positionseinstellkörper 63B in diesem Beispiel sind als Fragmentstücke ausgebildet und springen in einer Richtung entlang der Zylinderachse des Magnetkernelements 10 von einer Wandfläche der Gehäusekammer 51 vor. Der Abstand zwischen dem ersten Positionseinstellkörper 63A und dem ersten Stückabschnitt 31d wird auf einen Wert festgelegt, der eine relative Verlagerung des magnetischen Abschirmelements 30 in der Gehäusekammer 51 minimieren kann. Der erste Positionseinstellkörper 63A ist in Übereinstimmung mit dem auf diese Weise festgelegten Wert ausgebildet. Der Abstand zwischen dem zweiten Positionseinstellkörper 63B und dem zweiten Stückabschnitt 31e wird auf einen Wert festgelegt, der eine relative Verlagerung des magnetischen Abschirmelements 30 in der Gehäusekammer 51 minimieren kann. Der zweite Positionseinstellkörper 63B ist in Übereinstimmung mit dem auf diese Weise festgelegten Wert ausgebildet.
  • In dem Stromsensor 1 sind das Magnetkernelement 10 und das magnetische Abschirmelement 30 in der oben beschriebenen Positionsbeziehung in der Gehäusekammer 51 angeordnet, und der Magnetsensor 20 und die Leiterplatte 40, die elektrisch miteinander verbunden sind, sind ebenfalls in der Gehäusekammer 51 angeordnet. Der Positionierungs- und Haltemechanismus 60 beinhaltet einen Haltekörper 64 zum Aufrechterhalten der Anordnungen der Magnetkernelemente 10, der Magnetsensoren 20, der magnetischen Abschirmelemente 30 und der Leiterplatte 40 innerhalb der Gehäusekammer 51 (4). Bei dem Haltekörper 64 in diesem Beispiel handelt es sich um einen integrierten Körper, mit dem verschiedene Spalte in der Gehäusekammer 51 vollständig gefüllt werden, und um einen gehärteten Körper, der durch Härten eines Vergussmittels (das zum Beispiel aus Epoxidharz hergestellt ist) gewonnen wird, mit dem die Gehäusekammer 51 gefüllt wird. Der Haltekörper 64 ist so ausgebildet, dass die Luftschicht Sa ungefüllt bleiben kann. Nachdem die Elemente wie zum Beispiel das Magnetkernelement 10 in der Gehäusekammer 51 angeordnet sind, wird der Haltekörper 64 ausgebildet durch: Füllen der Gehäusekammer 51 mit Ausnahme des Spalts D im Inneren des zylindrischen Gehäusekörpers 61 mit dem Vergussmittel; und anschließendes Härten des Vergussmittels.
  • Wie oben beschrieben, hat der Stromsensor 1 in dieser Ausführungsform die Wärmebeständigkeit aufgrund einer Wärmeisolierungswirkung der Luftschicht Sa verbessert und kann dementsprechend eine Verlagerung des leitenden Elements 101 im Verhältnis zu der Gehäusekammer 51 verhindern, wodurch er in der Lage ist, Änderungen der Sensoreigenschaften davon zu verhindern. Daher kann dieser Stromsensor 1 die Erkennungsgenauigkeit davon für einen Strom, der durch das leitende Element 101 fließt, konstant halten. In der Stromsensorvorrichtung 5 sind die auf diese Weise gestalteten Stromsensoren 1 für die erste rotierende Maschine, für die zweite rotierende Maschine und für die positive Seite der Steuereinheiten-Stromversorgung ausgebildet (die Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P). Dementsprechend kann diese Stromsensorvorrichtung 5 Änderungen der Sensoreigenschaften der Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1Uj, 1Vj, 1Wj und 1P verhindern. Daher kann diese Stromsensorvorrichtung 5 die Erkennungsgenauigkeit der einzelnen Stromsensoren 1Um, 1Vm, 1Wm, 1 Uj, 1Vj, 1Wj und 1P für einen Strom, der durch die jeweiligen leitenden Elemente 101Um, 101Vm, 101Wm, 101Uj, 101Vj, 101Wj und 101P fließt, konstant halten.
  • In einem Stromsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsformen ermöglicht eine Einfügung einer Luftschicht zwischen einem zylindrischen Gehäusekörper und einem leitenden Element eine Wärmeisolierungswirkung, die durch die Luftschicht bereitzustellen ist, wenn das leitende Element durch Leiten von Elektrizität Wärme erzeugt. Das heißt, in diesem Stromsensor hemmt die Luftschicht eine Übertragung von Wärme, die durch das leitende Element erzeugt wird, zu dem zylindrischen Gehäusekörper, wodurch die Lebensdauer des zylindrischen Gehäusekörpers verbessert und infolgedessen die Lebensdauer des Sensorgehäuseelements verbessert werden kann. In diesem Stromsensor kann die Kraft des zylindrischen Gehäusekörpers zum Halten des leitenden Elements daher erhalten werden, und eine Verlagerung des leitenden Elements im Verhältnis zu der Gehäusekammer kann verhindert werden. Folglich weist der Stromsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsformen eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit auf.
  • Wenngleich die Erfindung im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen zum Zweck einer vollständigen und deutlichen Offenbarung beschrieben worden ist, sollen die beigefügten Ansprüche nicht auf diese Weise eingeschränkt werden, sondern sollen so ausgelegt werden, dass sie sämtliche Modifizierungen und alternativen Konstruktionen verkörpern, die einem Fachmann einfallen können, die billigerweise in die hierin dargelegte Grundlehre fallen.

Claims (3)

  1. Stromsensor (1), der aufweist: ein Magnetkernelement (10), das einen Kernhauptkörper (11) beinhaltet, der aus einem zylindrischen Körper ausgebildet ist, der im Inneren in einem Abstand ein leitendes Element (101) umgibt, durch das Elektrizität geleitet wird, wobei der zylindrische Körper einen darin ausgebildeten Spaltabschnitt (12) aufweist, der als Schlitz ausgebildet ist, der sich in einer Richtung entlang einer Zylinderachse des zylindrischen Körpers erstreckt, wobei das Magnetkernelement (10) dazu gestaltet ist, einen magnetischen Fluss entsprechend einem Strom zu erzeugen, der durch das leitende Element (101) fließt; einen Magnetsensor (20), der dazu gestaltet ist, ein Signal auszugeben, das einer magnetischen Flussdichte des Spaltabschnitts (12) entspricht; ein magnetisches Abschirmelement (30), das einen Abschirmhauptkörper (31) beinhaltet, der äußere Seiten des Kernhauptkörpers (11) umgibt, wobei der Abschirmhauptkörper (31) in der Lage ist, Magnetismus zwischen einem Inneren und einem Äußeren des Abschirmhauptkörpers (31) abzuschirmen; und ein Sensorgehäuseelement (50), das dazu gestaltet ist, das Magnetkernelement (10), den Magnetsensor (20) und das magnetische Abschirmelement (30) im Inneren aufzunehmen, wobei das Sensorgehäuseelement (50) einen zylindrischen Gehäusekörper (61) beinhaltet, der als Zylinder geformt ist und in der Lage ist, durch das Innere des Magnetkernelements (10) in einer Richtung entlang der Zylinderachse eingesetzt zu werden und das leitende Element (101) durch das Innere des zylindrischen Gehäusekörpers (61) selbst in der Richtung entlang der Zylinderachse eingesetzt zu bekommen, wobei der zylindrische Gehäusekörper (61) beinhaltet eine innere Umfangswand (61A), die dem leitenden Element (101), das durch den zylindrischen Gehäusekörper (61) eingesetzt worden ist, zugewandt und von diesem um einen Spalt (D) beanstandet angeordnet ist, wobei der Spalt (D) ringförmig ist, und eine Mehrzahl von Halteabschnitten (61B), die von einer Mehrzahl von entsprechenden Stellen der inneren Umfangswand (61A) in Richtung des leitenden Elements (101) vorspringen, das durch den zylindrischen Gehäusekörper (61) eingesetzt worden ist, wobei die Halteabschnitte (61B) in der Lage sind, das leitende Element 101) zu halten, wobei der Spalt (D) erhalten bleibt, und der zylindrische Gehäusekörper (61) eine Luftschicht mithilfe des Spalts (D) zwischen dem zylindrischen Gehäusekörper (61) und dem leitenden Element (101) ausbildet, das durch das Innere davon eingesetzt worden ist.
  2. Stromsensor (1) nach Anspruch 1, wobei jeder der Halteabschnitte (61B) in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass in einem Teilabschnitt davon, der senkrecht zu der Zylinderachse verläuft, und auf einer Seite einer Kontaktstelle davon mit dem leitenden Element (101) in dem senkrechten Teilabschnitt die Querschnittfläche pro Längeneinheit in einer Richtung eines Vorspringens des Halteabschnitts (61B) in Richtung der Kontaktstelle mit dem leitenden Element (101) abnimmt
  3. Stromsensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Wechselstromkreis, der eine Mehrzahl der leitenden Elemente (101) beinhaltet, die jeweiligen leitenden Elemente (101) mit Kombinationen ausgestattet sind, die jeweils aus dem Magnetkernelement (10), dem Magnetsensor (20) und dem magnetischen Abschirmelement (30) bestehen, und jedes der leitenden Elemente (101) in dem Wechselstromkreis mit dem einzelnen zylindrischen Gehäusekörper (61) ausgestattet ist.
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