JP7110501B2 - コイルフォーマーを備えた電流変換器 - Google Patents

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Description

開示の内容
本発明は、磁気コアと、磁気コアの周囲に装着された二次コイルと、を含む、電流変換器または変流器に関する。
電流感知用途のための電流変換器モジュールは、典型的には、測定される電流を搬送する一次導体が通過する中央開口を囲む、高透磁率磁性材料で作られた磁気コアを含む。磁気コアは、典型的には、ほぼ矩形または円形の形状を有し得、その構成に応じて、ASICの形態のホール効果センサまたはフラックスゲートセンサなどの磁場検出器が位置付けられるエアギャップを備え得る。一次導体に流れる電流によって生成される磁束は、磁気コアによって集中され、一次電流を表す。閉ループ型の電流センサでは、磁場センサは、フィードバックループにおいて、一般に二次コイルとも呼ばれる補償コイルに接続され、補償コイルは、典型的には、一次導体によって生成される磁場を相殺する傾向のある補償電流を生成するために、磁気コアの一部の周りに巻かれる。よって、補償電流は、測定される電流の像を表す。二次コイルは開ループ型の電流変換器にも用いられるが、変圧器効果(transformer effect)で磁気コアに集中した磁場を測定するピックアップコイルとして用いられる。
変流器は、電子機器のない閉ループ電流変換器と考えることができる。本明細書における一般的な用語「電流変換器」に言及することにより、電流変換器の特定の形態であると考えられ得る変流器を包含することも意味する。
磁気コアの周りに装着されるコイルは、様々な方法で組み立てることができる。ある種の電流変換器では、コイルは、エアギャップにワイヤを通すことによって磁気コアの周りに巻かれる。しかし、これは特別な生産設備(tooling)を必要とし、コストのかかるプロセスである。さらに、このようなプロセスは、磁気コアの長いセクションにわたって延びる多数の巻数でのコイルの巻き方には十分に適合されていない。また、小さな電流変換器については、このような巻線技術を使用することは困難または不可能である。
別の既知の製造方法は、磁気コアまたは少なくともその分岐を曲げて、エアギャップを形成するコア分岐の横方向にオフセットされた端部を提示して、コイルをコア分岐端部の1つの上に挿入できるようにし、その後、分岐を曲げて、それらの端部を整列させ、磁場検出器が位置付けられるエアギャップを形成することである。これには、磁気コアの軟磁性特性を変化させる欠点を有する、磁気コアの塑性変形が必要である。磁気コア上のコイルの装着、および材料特性を回復するための、その後のアニーリングは、不可能であり、したがって、電流変換器の性能は、磁気コアの変更された磁性材料特性によって影響を受け得る。
しかしながら、コイル支持体の周りにコイルを巻き付ける能力は、特に磁気コアの長いセクションに沿って延びる多数の巻数を有するコイルの場合、製造の観点から、さらに著しく有利である。したがって、磁気コアの塑性変形による性能の損失は、製造コストおよび複雑性の低減を得ることにより、しばしば許容される。
本発明は、有利には、電流測定の分野外での用途のために、磁気コアの周囲に位置付けられたコイルを含む誘導構成要素においても、より一般的に使用され得ることに留意されたい。
本発明の目的は、製造するのに経済的でありながら高い性能を有する、磁気コアの周囲にコイルが装着された電流変換器を提供することである。
高く信頼性のある測定範囲を有するコンパクトな電流変換器を提供することは有利である。
本発明の目的は、請求項1に記載の電流変換器、および請求項16または17に記載の電流変換器を組み立てる方法を提供することによって達成された。
電流変換器が本明細書に開示され、これは、コイル支持体を含むハウジングと、第1の端部と第2の端部との間に延びる磁気コアと、コイル支持体の周りに形成された複数の巻線を含むコイルと、を含む。コイル支持体は、磁気コアが挿入されるコア受容チャネルと、コア受容チャネルが間に配置される半径方向内側支持部分および半径方向外側支持部分と、を含む。半径方向内側支持部分は、半径方向外側支持部分に対してスライド可能に移動可能である。
第1の実施形態では、磁気コアの第1の端部および第2の端部は、それらの間に磁気回路ギャップを形成する。この第1の実施形態では、電流変換器は、特に、磁気回路ギャップ内に装着された磁場検出器を含むことができる。
第2の実施形態では、磁気コアは、コア端部が磁気コアのあるセクションと重なるように、360°を超えて閉じたリング形状でぐるりと延びる。この第2の実施形態では、電流変換器は、特に、変流器の形態であってもよい。
有利な実施形態では、磁気コアは、約720°ぐるりと延びる。
有利な実施形態では、コイル支持体は、半径方向内側支持部分と半径方向外側支持部分との間に配置され、支持部分間のスペースを維持しながら半径方向内側支持部分と半径方向外側支持部分との間の相対的な変位を可能にしてコア受容チャネルを形成するように構成された、スペーサ要素を含む。
有利な実施形態では、スペーサ要素は、半径方向内側支持部分および半径方向外側支持部分の側縁に沿って配置されたタブの形態である。
有利な実施形態では、スペーサ要素は、半径方向内側支持部分から延びて一体的に形成される。
有利な実施形態では、コイル支持体の各側面上には、3~10個、好ましくは4~8個のスペーサ要素がある。
有利な実施形態では、ハウジングは、ベースをさらに含み、ベースからコイル支持体が延びる。
有利な実施形態では、コイル支持体は、ハウジングのベースと一体的に形成され、かつベースから延びる。
有利な実施形態では、磁気コアの第1の端部および第2の端部は、ハウジングのベース内のそれぞれのキャビティに挿入される。
有利な実施形態では、ベースは、磁気コアをその完全組立位置でハウジングにロックするために、磁気コアの第2の端部に係合するロック要素を含む。
有利な実施形態では、ハウジングベースは、回路基板上に装着されるように構成された装着面を含み、磁場検出器は、装着面からハウジング内に延びる磁場検出器収容キャビティ内に挿入され、そのため、磁場検出器は、装着面を通してハウジング内に挿入可能である。
有利な実施形態では、磁気コアの第1の端部は、磁気コアの第2の端部と平行に配置され、それらの間に磁気回路ギャップを形成し、第2の端部は、屈曲部、例えばほぼ直角の屈曲部を介して磁気コアの主要部分に接続される。
有利な実施形態では、磁気コアは、実質的に矩形の断面プロファイルを有し、磁気コアは、軟磁性材料の矩形ストリップから形成される。
電流変換器を組み立てる方法も本明細書に開示され、磁気コアの第1の端部が自由端部からコア支持体のコア受容チャネル内に挿入され、磁気コアがハウジングのベースに向かって軸方向に並進運動される。
有利な実施形態では、コイルは、コア支持体を磁気コアに組み付ける前に、コイル支持体の周りに巻かれ、コア支持体は、コイルを巻く間、本質的に直線形状である。
有利な実施形態では、コイルは、ハウジングを回転可能なツール内に固定することによってハウジングのコア支持体の周りに巻かれ、ハウジングは回転され、ハウジングの回転中に、コイルを形成するワイヤが、供給されて、コイル支持体の第1の端部と第2の端部との間を往復運動で横方向に変位する。
本発明のさらなる目的および有利な特徴は、特許請求の範囲、詳細な説明および添付の図面から明らかであろう。
本発明の一実施形態による電流変換器の斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器の斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器の底面図である。 図1cの線II-IIを通る断面図である。 本発明の一実施形態による電流変換器の分解組立斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルの斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルの斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す側面図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す側面図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す側面図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態による電流変換器の上面図である。 図7aの線VIIb-VIIbを通る断面図である。 本発明の第2の実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルの斜視図である。 本発明の第2の実施形態による電流変換器のハウジングおよびコイルへの磁気コアの組立挿入を示す側面図である。
図面を参照すると、本発明の一実施形態による電流変換器1は、ハウジング2と、磁気コア5と、磁気コアの周囲に複数の巻線の位置を有するコイル6と、を含む。
図1a~図6cに示す第1の実施形態では、変換器は、磁気コア5の端部20a、20bの間に形成された磁気回路ギャップ(典型的にはエアギャップと呼ばれる)内に装着された磁場検出器7を含む。
図7a~図7dに示す第2の実施形態では、変換器は変流器の形態である。
磁気コア5は、中央通路9を囲む回路を形成し、中央通路を通して、測定される電流を搬送する一次導体が挿入され得る。一次導体は、一本のストランドを有していてもよく、または磁気コアの分岐の周囲に1回もしくは複数回巻かれていてもよい。
コイル6は、閉ループ電流変換器でそれ自体周知であるような一次導体によって生成される磁場を相殺しようとする電流を搬送する補償コイルであってもよい。変形例では、コイルは、やはり電流測定の分野でそれ自体周知であるような、開ループ用途の変流器を代わりに形成し得る。変形例では、複数のコイル、例えば2つのコイルがあってよく、例えば、第1のコイルが一次導体を構成し、第2のコイルが補償コイルを構成する。さらに別の変形例では、3つ以上のコイルが存在してもよく、例えば、複数の一次導体が補償コイルに加えて磁気コアの周りに巻かれてもよい。オプションとして、コイルの少なくとも1つは、静電シールドとして機能することができる。遮蔽コイルは、磁気コアの周囲に1つもしくはいくつかの層を形成するように、またはその下に位置付けられた第1のコイルもしくはさらに多くのコイルを形成するように、巻かれ得る。
第1の実施形態では、磁場検出器7は、電流測定の分野でそれ自体周知である様々なタイプのもの、例えば、フラックスゲート検出器、またはホール効果検出器であってよく、例えば、図示されているような特定用途向け集積回路(ASIC)の形態で、回路基板に接続するため、またはプラグ着脱可能なコネクタなどのコネクタに組み込むための接続端子25を含む。このような接続構成も、電流変換器の分野でそれ自体周知である。
ハウジング2は、少なくともコイル支持体4を含む。
一実施形態では、ハウジングは、図1a~図6cの図示された実施形態に示されるように、オプションとして、ベース3をさらに含み得る。図1a~図6cの図示された実施形態では、コイル支持体4はベース3から延びている。コイル支持体4は、図示の実施形態では、有利には、ベース3と一体的に形成されている。一体的に形成されたベースおよびコア支持体は、ポリマーのような絶縁材料の、射出成形もしくは他の成形技術によって、または3D印刷のような付加的製造技術によって形成され得る。しかしながら、ハウジングは、クリップもしくは他の機械的手段によって一緒に固定されるか、または溶接もしくは接着結合によって一緒に固定される、2つ以上の部品から作られてもよい。
図1a~図6cの図示された実施形態では、ベースは、回路基板上に変換器を接続して装着するための回路基板固定要素24を有する装着面23を含む。しかしながら、変形例では、ベースは、例えば、回路基板装着構成の代わりに、相補的なコネクタへのプラグ着脱可能な接続のための、コネクタを含み得る。
図1a~図6cの図示の実施形態では、磁場検出器7の接続端子25およびコイル接続端子8は、回路基板への電気的接続のために装着面23まで延びている。コイル接続端子8は、ベース3に一体的に成形されるか、縫い綴じられるか、または別様に固定されていてもよい。図示の実施形態では、コイル接続端子は、コイル6を形成するワイヤ導体の端部に接続するためのポストを含む。
コイル6は、当技術分野でそれ自体周知の銅線のような導電性ワイヤから形成されることが好ましい。しかしながら、変形例では、コイルは、薄い絶縁性支持体、例えばポリマー支持体を含み、導電性トラックが印刷または堆積された、平坦なストリップまたはバンドから形成され得、バンドはコイル支持体4の周りに巻かれるように構成される。
図1a~図6cの実施形態では、ベース3は、磁場検出器7が挿入される磁場検出器収容キャビティ18と、磁場検出器7の両側で磁気コアのそれぞれの第1の端部20aおよび第2の端部20bを受容する第1のコア端部収容キャビティ16および第2のコア端部収容キャビティ17と、を含み、収容キャビティ16、17は、エアギャップを正確に画定するために磁気コアの端部20a、20bをガイドし位置付ける役割を果たす。
図1a~図6cの実施形態では、磁気コアは、前記第2の端部20bと平行に配置された前記第1の端部20aを含み、第2の端部20bは、屈曲部21を介して磁気コア主要部分に接続され、磁気コア端部20a、20bが互いに平行に延び、それらの間にエアギャップを形成することを可能にする。
磁気コア5は、図示された実施形態において、有利には、図示されたように、完全に閉じるか(図7a~図7d)またはほぼ閉じたリングもしくは楕円の形状(図1a~図6c)へと屈曲された軟磁性材料の平坦なストリップの形態であり、磁気コアの断面プロファイルは、本質的に矩形の形態を有し、矩形の大きな表面は、半径方向内側表面および半径方向外側表面上にある。
しかしながら、磁気コアの断面プロファイルは、他の形状、例えば、楕円形、長円形、多角形、円形、または不規則な形状を有し得る。磁気コアは、軟磁性材料で作られており、そのような材料は、電流変換器の分野でそれ自体周知である。磁気コアは、その最終形状へと形成され、続いて、磁気コア内の磁気特性を均質化するためにアニーリングされる。磁気コアは、ハウジングとコイルの組立中にわずかに変形することがあるが、そのような変形は弾性領域にとどまり、コアの軟磁性材料の特性を変化させる可能性のある塑性変形を受けない。
コイル支持体4は、半径方向内側支持部分10と、半径方向外側支持部分12と、を含み、これらの間にコア受容チャネル13を形成する。コイル支持部分4は、実施形態に応じてベース3に固定されるかまたはこれと一体的に形成され得るベース端部分14から、コイル支持体4のもう一方の末端における自由端部分15まで延びている。
図1a~図6cの実施形態では、ベース端部14のコア受容チャネル13は、ベース3内の第1のコア端部収容キャビティ16内に延び、これと整列している。
コイル支持体はスペーサ要素11をさらに含み、スペーサ要素は、半径方向内側支持部分10と半径方向外側支持部分12との間にあるギャップを維持して、それらの間にコア受容チャネル13が形成されることを確実にし、スペーサ要素11は、コイル支持体4の長さの大部分にわたって、半径方向内側支持部分10と半径方向外側支持部分12との間の相対的変位を可能にする。後者は、図4a、図4b、および図7cに示すように、半径方向内側支持部分10および半径方向外側支持部分10を真っ直ぐに形成することができるが、屈曲したときの半径方向外周および半径方向内周の異なる長さを考慮して、図1a~図3、および図7bに示すように磁気コア5の形状に適合する組み立て形状へと屈曲可能とすることができる。
図1a~図6cおよび図7a~図7dの図示された実施形態では、スペーサ要素11(図3に示されているが、第2の実施形態にも存在する)は、半径方向内側支持部分と一体であり、半径方向内側支持部分10の側縁から延び、それらの間に磁気コア5のためのギャップを残す。
スペーサ要素11は、有利には、タブの形態であってよく、複数が、コイル支持体4のベース端部14と自由端部15との間に、間隔を置いた部品のように(in a spaced part manner)配置され、例えば、各側面上に4~10個のスペーサ要素がある。スペーサ要素11はまた、コア受容チャネル13内で横方向に磁気コアを位置付けるために磁気コア5のための横方向ガイドとして機能してもよい。
コイル支持体4の自由端部分15は、有利には、半径方向内側支持部分10と一体的に形成され得、コイル支持体の周りに巻かれたコイル6のための端部フランジを画定する。
図4a、図4b、図7dに示すように、コイルは、直線またはまっすぐな形態にある間に、コイル支持体4上に巻かれ得る。これにより、コイルワイヤが供給され、同時にベース端部14と自由端部15との間を往復運動で変位される間にハウジングを回転させるツールにハウジング2を固定することによって、コイルをコイル支持体4の周りに巻くことができる。この移動は相対的なものであるので、ハウジング2を往復運動で変位させ、ハウジングの周りにワイヤを巻き付けることはもちろん可能である。しかしながら、有利な実施形態では、ハウジング2は、回転ツール内に装着されることが好ましい。
図4a、図4b、図7cに示すようにコイルをハウジングに巻き付け、オプションとして、図1a~図6cの第1の実施形態に見られるように、コイルのワイヤ端部をコイル接続端子8に接続した後、磁気コア5をコイル支持体4に挿入することができる。これは、図5、図6および図7dで最もよく分かり、磁気コア5の第1の端部20aは、自由端部分15においてコイル支持体のコア受容チャネル13に挿入される。
最初、コイル支持体はまっすぐであり、図1a~図6cの実施形態では、第1の端部20aからの磁気コア5の第1のセクションもまっすぐであり、図5aおよび図6aに示すように、チャネル13内のある深さで軸方向Aに挿入され得る。さらに、コイル支持体4のコア受容チャネル13に磁気コア5を挿入すると、図5bおよび図6bに示すように、磁気コア5のプロファイルに沿ってコア支持体がぐるりと屈曲する。磁気コア5は、ハウジングのベース3に向かってこれを変位させることにより、さらに挿入され得、コイル6を上に備えたコイル支持体4が、図5cおよび図6cに示すような完全挿入位置に到達する。完全挿入位置では、磁気コア5の第2の端部20bが、ハウジング2のベース3の第2のコア端部収容キャビティ17内に挿入される。磁気回路ギャップは、それぞれの収容キャビティ16、17によりガイドされる磁気コア5の第1の端部20aおよび第2の端部20bを位置付けることによって画定される。
図7a~図7dの実施形態では、磁気コア5は、コア端部20a、20bがコアのあるセクションに重なるように、360°を超えて閉じたリング形状でぐるりと延びる。図示された第2の実施形態では、磁気コアは、約720°グルグルと延びる。コアは、図7bおよび図7dに示されるような実質的に円形の形状を有してもよいが、長円形または楕円形状などの他の形状を実施してもよい。重なるコアセクションは、コイル支持体のチャネル13内に挿入される前に、これらが接触している(互いに接して位置する)か、または小さなギャップによって分離されるように形成され得る。挿入中、コイル支持体4に対する磁気コア5の360°の回転を通して、重なるセクションは、コイル支持体の自由端部分15によって押し離される。コイル支持体は、磁気コア5全体がチャネル13内に挿入されるまでさらに回転され得る。重なるコアの利点は、磁気コアの接合端部およびセクション間の界面において磁気回路に形成されるエアギャップの影響を低減することである。重なる磁気コアの別の利点は、磁気コアの全体的に増加した断面であると共に、より薄い厚さである、磁気コアを形成するストリップを提供することであり、磁気コアの塑性変形を回避するために挿入プロセスに対してより大きな弾性を提供する。
図1a~図6cの実施形態では、ロック要素19が、ハウジングベース3上に設けられて、磁気コア5に、その端部20bの近くでその完全挿入位置において係合する。図示された実施形態では、ロック要素19は弾性クリップの形態であるが、磁気コアを完全組立位置でハウジングに固定するために、かかりおよび他の締まり嵌め要素またはクランプ機構を使用してもよい。
図1a~図6cの実施形態では、コイルおよびコイル支持体4の半径方向内側支持部分10の厚さは、磁気コアにおけるエアギャップの幅よりもわずかに大きくてもよいが、エアギャップに対する厚さは、エアギャップの拡大が弾性領域に残る磁気コアの塑性変形を引き起こさないようなものである。
図7a~図7dの実施形態の変形例(不図示)では、ハウジングは、コイル支持体の一端部にハウジングベースをさらに含み得る。ハウジングベースは、第1の実施形態のハウジングベースと同様であってよく(ただし、例示されるようなこの実施例では、エアギャップ内に磁場検出器を収容しない)、コイル端部の接続のための端子および/または回路基板上に装着するための、もしくは外部コネクタへの接続のための特徴を含む。
本発明は、有利には、磁気コアへの組み付けをコスト効率良く容易にして、ハウジング2上でコイルを容易に巻き付けることができ、コアの塑性変形を生じさせないので、電流変換器の信頼性の高い正確な性能が確保される。有利には、コイル6は、第1の端部20aから第2の端部20bまで磁気コアのほぼ全長を延びることによって、多数の巻線を有することができる。
コイル支持体のコア受容チャネル13への磁気コアの挿入中に、磁気コア5の屈曲部分と係合すると、半径方向内側支持部分10よりも長い半径方向外側支持部分12が、半径方向内側支持部分10に対して磁気コア5の半径方向外側表面に沿ってスライドする。後者は、半径方向内側と半径方向外側との異なる経路長を調整することを可能にする。
〔使用された参照符号のリスト〕
電流変換器1
ハウジング2
ベース3
第1のコア端部収容キャビティ16
第2のコア端部収容キャビティ17
磁場検出器収容キャビティ18
ロック要素19
クリップ
装着面23
回路基板固定要素24
コイル支持体4
半径方向内側支持部分10
スペーサ要素11
半径方向外側支持部分12
コア受容チャネル13
ベース端部分14
自由端部分15
磁気コア5
第1の端部20a
第2の端部20b
屈曲部21
磁気回路ギャップ(エアギャップ)
コイル6
磁場検出器7
接続端子25
コイル接続端子8
一次導体の中央通路9
〔実施の態様〕
(1) 電流変換器であって、
コイル支持体(4)を含むハウジング(2)と、
第1の端部(20a)と第2の端部(20b)との間に延びる磁気コア(5)と、
前記コイル支持体(4)の周りに形成された複数の巻線を含むコイル(6)と、
を含み、
前記コイル支持体(4)は、前記磁気コアが挿入されるコア受容チャネル(13)を含み、
前記コイル支持体は、前記コア受容チャネル(13)が間に配置される半径方向内側支持部分(10)および半径方向外側支持部分(12)を含み、
前記半径方向内側支持部分(10)は、前記半径方向外側支持部分(12)に対してスライド可能に移動可能であることを特徴とする、電流変換器。
(2) 前記コイル支持体は、半径方向内側支持部分(10)と半径方向外側支持部分(12)との間に配置され、前記支持部分(10)、(12)間の空間を維持しながら前記半径方向内側支持部分(10)と前記半径方向外側支持部分(12)との間の相対的な変位を可能にして前記コア受容チャネル(13)を形成するように構成された、スペーサ要素(11)を含む、実施態様1に記載の電流変換器。
(3) 前記スペーサ要素は、前記半径方向内側支持部分および前記半径方向外側支持部分の側縁に沿って配置されたタブの形態である、実施態様2に記載の電流変換器。
(4) 前記スペーサ要素は、前記半径方向内側支持部分(10)から延びて一体的に形成されている、実施態様1から3のいずれかに記載の電流変換器。
(5) 前記コイル支持体(4)の各側面上には、3~10個、好ましくは4~8個のスペーサ要素がある、実施態様3または4に記載の電流変換器。
(6) 前記ハウジングは、ベース(3)をさらに含み、前記ベース(3)から前記コイル支持体(4)が延びる、実施態様1から5のいずれかに記載の電流変換器。
(7) 前記コイル支持体(4)は、前記ハウジング(2)の前記ベース(3)と一体的に形成され、かつ前記ベース(3)から延びる、実施態様6に記載の電流変換器。
(8) 前記磁気コアの前記第1の端部(20a)および前記第2の端部(20b)は、前記ハウジングの前記ベース内のそれぞれのキャビティ(16、17)内に挿入されている、実施態様6または7に記載の電流変換器。
(9) 前記ベースは、前記磁気コアをその完全組立位置で前記ハウジングにロックするために、前記磁気コアの第2の端部(20b)に係合するロック要素(19)を含む、実施態様6から8のいずれかに記載の電流変換器。
(10) 前記磁気コア(5)は、磁気回路ギャップを間に形成する第1の端部(20a)と第2の端部(20b)との間に延びる、実施態様6から9のいずれかに記載の電流変換器。
(11) 前記ハウジングベースは、回路基板上に装着されるように構成された装着面(23)を含み、前記磁場検出器(7)は、前記装着面(23)から前記ハウジング内に延びる磁場検出器収容キャビティ(18)内に挿入され、そのため、前記磁場検出器は、前記装着面を通して前記ハウジング内に挿入可能である、実施態様10に記載の電流変換器。
(12) 前記磁気コア(5)の前記第1の端部(20a)は、前記磁気コアの前記第2の端部(20b)と平行に配置され、それらの間に前記磁気回路ギャップを形成し、前記第2の端部(20b)は、屈曲部(21)、例えばほぼ直角の屈曲部を介して前記磁気コアの主要部分に接続されている、実施態様10または11に記載の電流変換器。
(13) 前記磁気コア(5)は、前記コア端部(20a、20b)が前記磁気コアのあるセクションと重なるように、360°を超えて閉じたリング形状でぐるりと延びる、実施態様1から7のいずれかに記載の電流変換器。
(14) 前記磁気コアは、約720°ぐるりと延びる、実施態様13に記載の電流変換器。
(15) 前記磁気コア(5)は、本質的に矩形の断面プロファイルを有し、前記磁気コア(5)は、軟磁性材料の矩形ストリップから形成されている、実施態様1から14のいずれかに記載の電流変換器。
(16) 実施態様6から12のいずれかに記載の電流変換器を組み立てる方法であって、
前記磁気コア(5)の第1の端部(20a)は、自由端部(15)から前記コア支持体(4)のコア受容チャネル(13)内に挿入され、前記磁気コアは、前記ハウジング(2)の前記ベース(3)に向かって軸方向(A)に並進運動される、方法。
(17) 実施態様1から15のいずれかに記載の電流変換器を組み立てる方法であって、
前記コイル(6)は、前記コア支持体を前記磁気コア(5)に組み付ける前に、前記コイル支持体(4)の周りに巻かれ、前記コア支持体は、前記コイルを巻く間、本質的に直線形状である、方法。
(18) 前記コイルは、前記ハウジングを回転可能なツール内に固定することによって前記ハウジングの前記コア支持体の周りに巻かれ、前記ハウジングは回転され、前記ハウジングの回転中に、前記コイルを形成するワイヤが、供給されて、前記コイル支持体の前記第1の端部と前記第2の端部との間を往復運動で横方向に変位する、実施態様17に記載の方法。

Claims (18)

  1. 電流変換器であって、
    コイル支持体(4)を含むハウジング(2)と、
    第1の端部(20a)と第2の端部(20b)との間に延びる磁気コア(5)と、
    前記コイル支持体(4)の周りに形成された複数の巻線を含むコイル(6)と、
    を含み、
    前記コイル支持体(4)は、前記磁気コアが挿入されるコア受容チャネル(13)を含み、
    前記コイル支持体は、前記コア受容チャネル(13)が間に配置される半径方向内側支持部分(10)および半径方向外側支持部分(12)を含み、
    前記半径方向内側支持部分(10)は、前記半径方向外側支持部分(12)に対してスライド可能に移動可能であることを特徴とする、電流変換器。
  2. 前記コイル支持体は、半径方向内側支持部分(10)と半径方向外側支持部分(12)との間に配置され、前記半径方向内側支持部分(10)と前記半径方向外側支持部分(12)との間の空間を維持しながら前記半径方向内側支持部分(10)と前記半径方向外側支持部分(12)との間の相対的な変位を可能にして前記コア受容チャネル(13)を形成するように構成された、スペーサ要素(11)を含む、請求項1に記載の電流変換器。
  3. 前記スペーサ要素は、前記半径方向内側支持部分および前記半径方向外側支持部分の側縁に沿って配置されたタブの形態である、請求項2に記載の電流変換器。
  4. 前記スペーサ要素は、前記半径方向内側支持部分(10)から延びて一体的に形成されている、請求項2または3に記載の電流変換器。
  5. 前記コイル支持体(4)の各側面上には、3~10個、好ましくは4~8個のスペーサ要素がある、請求項3または4に記載の電流変換器。
  6. 前記ハウジングは、ベース(3)をさらに含み、前記ベース(3)から前記コイル支持体(4)が延びる、請求項1から5のいずれか一項に記載の電流変換器。
  7. 前記コイル支持体(4)は、前記ハウジング(2)の前記ベース(3)と一体的に形成され、かつ前記ベース(3)から延びる、請求項6に記載の電流変換器。
  8. 前記磁気コアの前記第1の端部(20a)および前記第2の端部(20b)は、前記ハウジングの前記ベース内のそれぞれのキャビティ(16、17)内に挿入されている、請求項6または7に記載の電流変換器。
  9. 前記ベースは、前記磁気コアをその完全組立位置で前記ハウジングにロックするために、前記磁気コアの第2の端部(20b)に係合するロック要素(19)を含む、請求項6から8のいずれか一項に記載の電流変換器。
  10. 前記磁気コア(5)は、磁気回路ギャップを間に形成する前記第1の端部(20a)と前記第2の端部(20b)との間に延びる、請求項6から9のいずれか一項に記載の電流変換器。
  11. 前記ベースは、回路基板上に装着されるように構成された装着面(23)を含み
    前記装着面(23)から前記ハウジング内に延びる磁場検出器収容キャビティ(18)内に挿入される磁場検出器(7)を更に備え、前記磁場検出器は、前記装着面を通して前記ハウジング内に挿入可能である、請求項10に記載の電流変換器。
  12. 前記磁気コア(5)の前記第1の端部(20a)は、前記磁気コアの前記第2の端部(20b)と平行に配置され、それらの間に前記磁気回路ギャップを形成し、前記第2の端部(20b)は、屈曲部(21)、例えばほぼ直角の屈曲部を介して前記磁気コアの主要部分に接続されている、請求項10または11に記載の電流変換器。
  13. 前記磁気コア(5)は、前記第1の端部(20a)および前記第2の端部(20b)が前記磁気コアのあるセクションと重なるように、360°を超えて閉じたリング形状でぐるりと延びる、請求項1から7のいずれか一項に記載の電流変換器。
  14. 前記磁気コアは、約720°ぐるりと延びる、請求項13に記載の電流変換器。
  15. 前記磁気コア(5)は、本質的に矩形の断面プロファイルを有し、前記磁気コア(5)は、軟磁性材料の矩形ストリップから形成されている、請求項1から14のいずれか一項に記載の電流変換器。
  16. 請求項6から12のいずれか一項に記載の電流変換器を組み立てる方法であって、
    前記磁気コア(5)の前記第1の端部(20a)は、自由端部(15)から前記コイル支持体(4)のコア受容チャネル(13)内に挿入され、前記磁気コアは、前記ハウジング(2)の前記ベース(3)に向かって軸方向(A)に並進運動される、方法。
  17. 請求項1から15のいずれか一項に記載の電流変換器を組み立てる方法であって、
    前記コイル(6)は、前記コイル支持体を前記磁気コア(5)に組み付ける前に、前記コイル支持体(4)の周りに巻かれ、前記コイル支持体は、前記コイルを巻く間、本質的に直線形状である、方法。
  18. 前記コイルは、前記ハウジングを回転可能なツール内に固定することによって前記ハウジングの前記コイル支持体の周りに巻かれ、前記ハウジングは回転され、前記ハウジングの回転中に、前記コイルを形成するワイヤが、供給されて、前記コイル支持体の前記第1の端部と前記第2の端部との間を往復運動で横方向に変位する、請求項17に記載の方法。
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