电流检测器制造技术

提高通过磁性体铁芯的磁通密度，并且根据磁性体铁芯的结构使探测线圈的配置最优化。电流传感器(10)具备：多个磁性体铁芯部件(22、23)，它们的板状的长腿部(22b、23b)在沿着一个长边的位置处在厚度方向上彼此重叠，板状的上短腿部(22c、23c)彼此以及下短腿部(22d、23d)彼此在沿着另一个长边的位置处以隔开空隙而相对的状态层叠；探测线圈单元(50)，其在磁路上配置在沿着另一个长边的位置；次级绕组(60a、70a)，其使磁路产生如下磁场，该磁场相对于因被检测电流而产生的磁场为反方向；检测电路，其根据使探测线圈的输出电流消失所需的次级电流，输出与被检测电流对应的检测信号；以及初级导体(30)，其形成贯穿磁路的内侧并且包围着探测线圈的外侧而延伸的形态的流通路径。

Current detector

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流检测器
本专利技术涉及磁通门型的电流检测器。
技术介绍
关于这种电流检测器，以往，已知一种电流传感器的现有技术：由进行折弯加工而得到的两个板状部件形成构成磁路的磁性体铁芯，从隔着空隙(气隙)的两侧将两个弯曲部相对配置(例如，参照专利文献1)。两个板状部件是将分别弯曲成大致“コ”字形状的两个板状一体地连接而成的一对大致3字状，在弯曲成大致“コ”字形状的部分连接的部位形成有上述弯曲部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5926911号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述现有技术由于能够仅通过两个板状部件构成磁性体铁芯，因此在结构简单从而能够抑制制造成本方面是有用的。然而，现有技术的电流传感器是将磁性体铁芯沿厚度方向进行弯曲加工而形成的，因此在磁通的通过方向上观察到的截面积较小，不能使磁通密度太大。此外，虽然现有技术的电流传感器构成为将探测线圈配置在安装面的相反侧(将下表面作为安装面时的上侧)的结构，但在变更了磁性体铁芯的结构的情况下，该配置是否最佳还是未知数。因此，本专利技术提供一种提高通过磁性体铁芯的磁通密度并且根据磁性体铁芯的结构使探测线圈的配置最优化的技术。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术采用以下解决手段。本专利技术提供一种电流检测器。本专利技术的电流检测器采用将多个板状的磁性体铁芯部件在被检测电流的流通方向上层叠的结构。此外，本专利技术的电流检测器采用了贯穿磁路的内侧并包围探测线圈的外侧而延伸的形态的初级导体。磁性体铁芯部件构成使因被检测电流的流通而产生的磁场收敛的矩形形状的磁路。这时，在磁性体铁芯部件中，在沿着磁路的一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的长腿部彼此在厚度方向上重叠，在沿着另一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的短腿部彼此以在末端间隔开空隙而相对的状态在被检测电流的流通方向(磁路的横切方向)上层叠。由此，在多个磁性体铁芯部件层叠的状态下，能够按照层叠片数增大在磁路的横切方向上观察时的截面积，因此能够提高通过的磁通密度。此外，初级导体是包围探测线圈的外侧的配置，相对于层叠有多个磁性体铁芯部件的结构，能够设为最佳的配置。优选的是，磁性体铁芯部件在探测线圈的除了磁路的内侧外的的周围，不遮蔽初级导体与探测线圈之间而使探测线圈开放。由此，能够进一步提高相对于层叠有多个磁性体铁芯部件的结构的配置的最优化。专利技术效果根据本专利技术，能够提高通过磁性体铁芯的磁通密度，能够根据磁性体铁芯的结构使探测线圈的配置最优化。附图说明图1是概要地示出一个实施方式的电流传感器的结构的立体图。图2是概要地示出一个实施方式的电流传感器的结构的主视图。图3是示出磁性体铁芯的结构的分解立体图。图4是电流传感器的纵剖视图(沿图2中的IV-IV线的剖视图)。图5是图4所示的磁性体铁芯的立体图。图6是概要地示出电流传感器的电路结构的框图。图7是概要地示出作为比较例的电流传感器的结构的立体图。图8是示出由本实施方式的电流传感器在被检测电流阶跃地发生了变化的情况下得到的输出电压的响应特性的波形图。图9是示出由比较例的电流传感器在被检测电流阶跃地发生了变化的情况下得到的输出电压的响应特性的波形图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，作为电流检测器的一例举出了磁通门型电流传感器，但本专利技术不限于此。图1是概要地示出一个实施方式的电流传感器10的结构的立体图。此外，图2是概要地示出一个实施方式的电流传感器10的结构的主视图。[磁路]电流传感器10具备磁性体铁芯20，磁性体铁芯20构成了矩形形状的磁路，其沿着与被检测电流的贯穿方向(在图1中为水平方向)垂直的方向。磁性体铁芯20通过将多个呈板状的磁性体铁芯部件22、23重叠(在被检测电流的贯穿方向上层叠)而构成，磁性体铁芯部件22、23具有彼此成对地对称的形状。另外，关于磁性体铁芯部件22、23，进一步参照其他附图在后面叙述。[次级绕组]电流传感器10具备两个线轴单元60、70，各线轴单元60、70在内侧收纳磁性体铁芯20(磁性体铁芯部件22、23)，并且在外侧保持次级绕组60a、70a。在图1、图2所示的状态下，一方的线轴单元60位于上方，另一方的线轴单元70位于下方。虽然未图示，但各线轴单元60、70除了具有上述次级绕组30a、40a外，还可以具有多个引线端子。电流传感器10能够经由这些引线端子安装于电路基板或与其他电子设备连接。另外，也可以是除了配置有线轴单元60、70外，还配置有未图示的线轴单元的结构。[探测线圈(场探头)]如图2所示(在图1中省略)，电流传感器10具备探测线圈单元50，探测线圈单元50收纳在下方的线轴单元70的内侧。更具体地，两个磁性体铁芯部件22、23在线轴单元70的内部构成了收纳部(无标号)，探测线圈单元50以配置在该收纳部内的状态收纳在线轴单元70的内侧。此外，探测线圈单元50具有未图示的探测线圈(场探头)，在电流传感器10的组装状态下，探测线圈配置在磁路上(磁性体铁芯20的气隙内)。探测线圈单元50还可以具备未图示的多个引线端子，能够通过这些引线端子与探测线圈连接。电流传感器10具备例如树脂制的框体40，上述磁性体铁芯20、线轴单元60、70、探测线圈单元50等被收纳在框体40的内侧。此外，框体40在磁路的内侧(磁性体铁芯20的内周)具有未图示的贯穿路径(或贯穿孔)，该贯穿路径能够供被检测电流贯穿。[初级导体]电流传感器10例如具备两个初级导体30。这些初级导体30贯穿磁路的内侧而配置，在使用电流传感器10时，被检测电流在两个初级导体30中通过。在图1、图2所示的状态下，由于磁路正好处于直立的姿势，因此两个初级导体30沿水平方向贯穿磁路的内侧。此外，这些初级导体30在贯穿磁路的两侧均向一个方向(在图1、图2中为下方向)弯曲，且各自的两端部向同一方向延伸，整体上呈倒U字形状。这样的初级导体30在被检测电流通过时，形成贯穿磁路的内侧并且包围探测线圈单元50的外侧而延伸的形态的流通路径。另外，两个初级导体30以支承于框体40的状态配置在磁路的内侧，在框体40上形成有与上述贯穿路径连通的保持槽，初级导体30的折弯的两端部被保持在保持槽内。此外，初级导体30的数量不限于两个，可以是一个，也可以是三个以上。[检测电路]在探测线圈单元50上连接有电路基板(未图示)，在该电路基板上安装有信号输出IC(同样未图示)。在使用电流传感器10时，进行如下控制：当通过被检测电流的流通而在初级导体30的周围(磁路)产生磁场时，信号输出IC将次级电流(反馈电流)输出到次级线圈60a、70a而产生反方向的磁场，从而使探测线圈的输出电流消失。这时，信号输出IC通过分流电阻而将次级电流转换成电压信号，并作为与被检测电流对应的检测信号而输出。图3是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流检测器，其具备：/n多个板状的磁性体铁芯部件，它们构成使因被检测电流的流通而产生的磁场收敛的矩形形状的磁路，在沿着所述磁路的一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的长腿部彼此在厚度方向上重叠，在沿着另一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的短腿部彼此以在末端间隔开空隙而相对的状态在被检测电流的流通方向上层叠；/n探测线圈，其配置于在所述磁路上沿着另一个长边的位置；/n次级绕组，其在所述磁路中产生如下磁场，该磁场相对于因被检测电流的流通而产生的磁场而为反方向；/n检测电路，其根据使所述探测线圈的输出电流消失所需的所述次级绕组的次级电流，输出与被检测电流对应的检测信号；以及/n初级导体，其形成呈如下形态的流通路径，该流通路径在被检测电流流通时贯穿所述磁路的内侧并且包围着所述探测线圈的外侧而延伸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 JP 2017-1987911.一种电流检测器，其具备：
多个板状的磁性体铁芯部件，它们构成使因被检测电流的流通而产生的磁场收敛的矩形形状的磁路，在沿着所述磁路的一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的长腿部彼此在厚度方向上重叠，在沿着另一个长边的位置处，相互对置地延伸的板状的短腿部彼此以在末端间隔开空隙而相对的状态在被检测电流的流通方向上层叠；
探测线圈，其配置于在所述磁路上沿着另一个长边的位置；
次级绕组，其在所述磁路中产...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈山祐辅，
申请(专利权)人：株式会社田村制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP