电流传感器包括：磁芯(1)，包括凹槽部(11)和分离壁部(12)；外壳(2)，罩住磁芯并且包括分别沿凹槽部形成的凹陷凹槽(21)；多个导体(3)，分别布置在凹槽部中；电路板(4)，固定于外壳并且包括通孔(41)和焊盘(42)，通孔沿与导体的插入方向对应的方向贯穿；检测元件(5)，检测磁场的大小并且在凹陷凹槽的每一个中布置为相对于导体更靠近凹槽部的开口端，检测元件(5)安置为使得沿凹槽部的距离方向指引检测元件的检测方向，检测元件包括布置在通孔中的连接端子(51)，连接端子(51)电连接至焊盘(42)；以及引导部(6)，设置在外壳处。能够提供容易组装、电流检测精度高且具有高耐久性的电流传感器。
【技术实现步骤摘要】
电流传感器
本公开文本大体涉及一种电流传感器。
技术介绍
包括磁检测元件（例如，霍尔元件）的已知电流传感器已被用于测量导体中的电 流。根据这种电流传感器,集中磁通的通量集中磁芯与检测通量集中磁芯的磁通密度的磁 检测元件之间的位置关系显著影响电流传感器的小型化以及电流检测的精度。因此，期 望的是以高精度布置通量集中磁芯和磁检测元件。另外，在引线（导线）用作磁检测元 件的端子的情况下，因为引线（导线）和电路板的接合状态显著影响电流传感器的可靠 性（质量属性），所以期望的是适当地将引线（导线）连接至例如电路板的焊盘。例如， JP2002-243767A(在下文中称为专利文献1)和JP2012-181208A(在下文中称为专利文献 2)公开上文说明的该类型的已知电流传感器或装置。 根据在专利文献1中公开的电流检测装置，截面为大体矩形的在四个侧面之一设 置有间隙的磁芯被固定在壳体中。布置在间隙中的霍耳1C检测磁芯处产生的磁通的改变。 霍耳1C的引线（导线）形成为预定构造，并且被直接地连接至与壳体整体形成的用于输入 和输出的连接器端子。 根据在专利文献2中公开的电流传感器，具有预定距离的间隙的大体环形的磁芯 与树脂制成的壳体整体形成，间隙的至少一部分被暴露于树脂制成的壳体的容纳部，并且 安装在容置于容纳部中的电路板上的磁电转换元件被布置在间隙处。使引线（导线）从模 制部突出的引线型磁电转换元件被应用作为磁电转换元件。该模制部包括削切部（tapered portion)，该削切部形成为随着沿电路板的厚度方向远离电路板而沿间隙的距离方向变 薄。削切部的削切外表面的至少一部分面向磁芯沿间隙的距离方向的端面。 在专利文献1中公开的电流检测装置不限定磁芯与霍耳1C之间的位置关系。因 此，由于当形成霍耳1C的引线时的弯曲尺寸的变化或不均匀，磁芯与霍耳1C之间的位置关 系波动很大并且显著影响电流检测的精度。另外，因为霍耳1C相对于磁芯不固定，所以当 霍耳1C例如由于振动而移动时，检测的精度可能受到影响，并且存在不能以高精度或准确 度测量电流的可能性。作为替代结构，固定元件可以被应用来相对于磁芯固定霍耳1C，然 而，该构造增加了制造成本。 根据在专利文献2中公开的电流传感器，当将引线（导线）焊接至电路板时，引线 必须被直接插入穿过电路板的通孔，并且如果引线在引线的位置和通孔的位置偏移或不对 齐的状态下被插入穿过通孔且被焊接，则在引线处产生应力。当振动和/或热冲击（火焰 冲刷）在前述状态下发生时，根据磁电转换元件、电路板以及树脂制成的壳体的每一个的 线性膨胀系数差异而焊接的部分可能由于重复应力而疲劳，因而引起耐久性问题。 因此，对容易组装、具有电流检测高精度且具有高耐久性的电流传感器具有需求。
技术实现思路
鉴于前述，本公开文本提供一种电流传感器，所述电流传感器包括：磁芯（core)， 所述磁芯由磁元件制成，所述磁芯包括多个凹槽部和将所述凹槽部彼此分离的至少一个分 离壁部；外壳，所述外壳由非磁性材料制成，所述外壳沿着所述磁芯的轮廓罩住所述磁芯， 所述外壳包括分别沿着所述凹槽部形成在所述外壳处的多个凹陷凹槽；多个导体，所述导 体分别布置在所述凹槽部中，所述导体允许被测量电流在其中流动；电路板，所述电路板固 定于所述外壳，所述电路板包括通孔和形成在所述通孔的周围的焊盘（land)，所述通孔沿 与所述导体的插入方向对应的方向贯穿通过所述电路板；检测元件，所述检测元件检测根 据在所述导体中流动的所述被测量电流产生的磁场的大小，所述检测元件布置在所述凹陷 凹槽的每一个中，所述检测元件布置得相对于布置在所述凹槽部中的所述导体更靠近所述 凹槽部的开口端侧，所述检测元件被安置为使得沿着所述凹槽部的距离方向指引所述检测 元件的检测方向，所述检测元件包括连接端子，所述连接端子插入并布置在所述通孔中，所 述连接端子电连接至所述焊盘；以及引导部，所述引导部设置在所述外壳处，所述引导部将 所述连接端子引导至所述通孔。 根据本公开文本的构造，因为电路板被固定于容置磁芯的外壳并且引导部被设置 用于通过固定有电路板的外壳插入检测元件的连接端子，所以能够以高精度执行检测元件 相对于磁芯的定位。因此，因为能够减小制造过程中磁芯和检测元件的位置间隙或偏差，所 以能够提高电流检测的准确度。另外，因为检测元件的连接端子被引导部引导插入穿过电 路板的通孔，所以检测元件能够被容易地组装到电路板。另外，因为连接端子不弯曲（连接 端子不通过弯曲过程形成），所以能够缩短连接端子的长度。因此，能够抑制由于例如振动 或振荡引起的检测元件的位置偏差或移位，并且因此提高电流检测的精度。另外，因为应力 不会由于线性膨胀系数的差异被施加于连接端子和电路板的接合部，所以能够增强对热冲 击（火焰冲刷）的耐久性。 根据本公开文本，引导部包括孔部。孔部被形成在凹陷凹槽的与电路板相对的一 部分处，并且布置在布置有电路板侧的相对侧，并且孔部包括沿连接端子的插入方向朝着 内部减小的直径。 根据本公开文本的构造，检测元件的连接端子能够被引导至电路板的通孔而不弯 曲。因此，检测元件能够被布置在预定位置，并且能够防止电流检测精度的恶化。 根据本公开文本，引导部包括突出部。突出部被设置在外壳以沿凹陷凹槽的距离 方向突出，突出部包括沿连接端子的插入方向从外侧向内侧增加的突出量。 根据本公开文本的构造，因为当将检测元件插入凹陷凹槽内部时检测元件被突出 部引导，所以检测元件能够被布置在凹陷凹槽中的预定位置。因此，能够防止电流检测精度 的恶化。 根据本公开文本，电路板被布置为与外壳保持距离。 根据本公开文本的构造，即使在电路板被固定于外壳的状态下，也能够在视觉上 检查形成在焊盘处的焊料焊点（solder fillet)，该焊盘形成在面向外壳的电路板的表面 处。因此，能够增强检测元件与电路板焊接的可靠性。 根据本公开文本，该磁芯包括布置为将沿距离方向的所述多个凹槽部置于其间的 多个外壁部，并且分离壁部沿距离方向的长度长于外壁部沿距离方向的长度。 根据本公开文本的构造，能够抑制在分离壁部处产生且通过在布置为将分离壁部 置于其间的两个导体中流动的电流形成的磁通彼此影响。 根据本公开文本，分离壁部的长度被设定为等于或长于外壁部的长度的^倍。 根据本公开文本的构造，即使三相交流电在多个导体中流动，也能够减小在分离 壁部处由在彼此相邻的导体中流动的电流造成的磁通彼此之间的影响。因此能够增强三相 交流电的检测精度。 【附图说明】 通过以下参考附图的详细描述，本公开文本的前述和另外的特征和特点将变得更 加明显，其中： 图1示出根据本文公开的实施例的电流传感器的分解透视图； 图2示出根据本文公开的实施例的电流传感器的示意性前视图； 图3示出根据本文公开的实施例的电流传感器的示意性后视图； 图4示出根据本文公开的实施例的电流传感器的引导部的透视图； 图5示出根据本文公开的实施例的电流传感器的引导部的侧视图； 图6示出根据本文公开的实施例的电流传感器的电路板上焊接的检测元件的侧 视图； 图7示出根本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流传感器，其特征在于，该电流传感器包括：磁芯(1)，所述磁芯(1)由磁元件制成，所述磁芯(1)包括多个凹槽部(11)和将所述凹槽部(11)彼此分离的至少一个分离壁部(12)；外壳(2)，所述外壳(2)由非磁性材料制成，所述外壳(2)沿着所述磁芯(1)的轮廓罩住所述磁芯(1)，所述外壳(2)包括分别沿着所述凹槽部(11)形成在所述外壳(2)处的多个凹陷凹槽(21)；多个导体(3)，所述多个导体(3)分别布置在所述多个凹槽部(11)中，所述多个导体(3)允许被测量电流在其中流动；电路板(4)，所述电路板(4)固定于所述外壳(2)，所述电路板(4)包括通孔(41)和形成在所述通孔(41)周围的焊盘(42)，所述通孔(41)沿与所述导体(3)的插入方向对应的方向贯穿通过所述电路板(4)；检测元件(5)，所述检测元件(5)检测根据在所述导体(3)中流动的所述被测量电流产生的磁场的大小，所述检测元件布置在所述凹陷凹槽(21)的每一个中，所述检测元件(5)布置得相对于布置在所述凹槽部(11)中的所述导体(3)更靠近所述凹槽部(11)的开口端侧，所述检测元件(5)被安置为使得沿着所述凹槽部(11)的距离方向指引所述检测元件(5)的检测方向，所述检测元件(5)包括连接端子(51)，所述连接端子(51)插入并布置在所述通孔(41)中，所述连接端子(51)电连接至所述焊盘(42)；以及引导部(6)，所述引导部(6)设置在所述外壳(2)处，所述引导部(6)将所述连接端子(51)引导至所述通孔(41)。...
【技术特征摘要】
2013.08.07 JP 2013-1642491. 一种电流传感器，其特征在于，该电流传感器包括： 磁芯（1)，所述磁芯（1)由磁元件制成，所述磁芯（1)包括多个凹槽部（11)和将所述凹 槽部（11)彼此分离的至少一个分离壁部（12); 外壳（2)，所述外壳（2)由非磁性材料制成，所述外壳（2)沿着所述磁芯⑴的轮廓罩 住所述磁芯（1)，所述外壳（2)包括分别沿着所述凹槽部（11)形成在所述外壳（2)处的多 个凹陷凹槽（21); 多个导体（3)，所述多个导体（3)分别布置在所述多个凹槽部（11)中，所述多个导体 (3)允许被测量电流在其中流动； 电路板（4)，所述电路板（4)固定于所述外壳（2)，所述电路板（4)包括通孔（41)和形 成在所述通孔（41)周围的焊盘（42)，所述通孔（41)沿与所述导体（3)的插入方向对应的 方向贯穿通过所述电路板（4); 检测元件（5)，所述检测元件（5)检测根据在所述导体（3)中流动的所述被测量电流产 生的磁场的大小，所述检测元件布置在所述凹陷凹槽（21)的每一个中，所述检测元件（5) 布置得相对于布置在所述凹槽部（11)中的所述导体（3)更靠近所述凹槽部（11)的开口端 侦牝所述检测元件（5)被安置为使得沿着所述凹槽部（11)的距离方向指引所述检测元件 (5)的检测方向，所述检测元件（5)包括连接端子（51)，所述连接端子（51)插入并布置在 所述通孔（41)中，所述连接端子（51)电连接至所述焊盘（42);以及 弓丨导部（6)，所述引导部（6)设置在所述外壳⑵处，所述引导部（6)将所述连接端子 (51)引导至所述通孔（41)。2. 根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于， 所述引导部（6)包括孔部（61); 所述孔部￠1)被形成在所述凹陷凹槽（21)的与所述电路板（4)相对的一部分...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤田范章，加藤学，森和良，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP
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