[實用新型]電流傳感器

有效

• 申請號: 201320026761.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN203054064U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 安井彰廣;加藤學;巖瀨榮一郎;奧村健;神谷彰
• 申請（專利權）人: 愛信精機株式會社
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 樸海今;向勇

技術領域

本實用新型涉及測定在導體中流動的電流的電流傳感器。

背景技術

近幾年，正在普及將馬達作為驅動源的混合動力（hybrid）車輛和電動汽車。在恰當地控制馬達輸出的基礎上，測定在馬達中流動的電流是非常重要的。作為這樣的電流的測定方法，例如有如下測定方法，即，通過由磁性體形成的磁芯，對與在連接無刷直流馬達和變頻器（inverter）的導電條（bus?bar）中流動的電流相對應地在該導電條的周圍產生的磁場進行聚磁，并通過霍爾元件等磁檢測元件進行檢測，基于該檢測到的磁場來運算并求出在導電條中流動的電流。

另一方面，在考慮將電流傳感器安裝到混合動力車輛和電動汽車上的情況下，這樣的用于測定在馬達中流動的電流的電流傳感器需要實現小型化、輕型化、多聯化。通過實現小型化和多聯化，排列設置的導電條之間的距離變短，磁芯的外形尺寸也變小。由此，導致不能確保檢測靈敏度的線性度（linearity），或者磁滯特性惡化。另外，也可能使干擾增加。因此，研究了在下面表示了出處的專利文獻1以及2所記載的技術。

專利文獻1所記載的電流傳感器具有：導體，其流動有被測定電流；環狀的磁性屏蔽板，其圍繞上述導體且具有間隙；磁電轉換元件，其配置于上述環狀的磁性屏蔽板的內側。磁電轉換元件檢測電流所產生的磁場的磁通量密度。該磁電轉換元件配置于上述環狀的磁性屏蔽板的間隙和上述導體之間，且配置于在導體中流動的電流所產生的磁場的磁通量密度最小的位置附近。

專利文獻2所記載的電流測量裝置具有磁性體磁芯、第一磁傳感器以及第二磁傳感器、電流檢測電路。磁性體磁芯包圍電流流動的電流通路，并具有多個間隙。第一磁傳感器以及第二磁傳感器分別配置于不同的間隙中。電流檢測電路在檢測電流通路中流動的電流時，根據第一磁傳感器的輸出和第二磁傳感器的輸出對磁性體磁芯的殘留磁通量密度進行補償，從而消除因磁滯引起的誤差。

專利文獻3所記載的電流檢測裝置具有：多個導電條，其流動有電流；多個電流傳感器，其檢測在該多個導電條中流動的電流。上述多個導電條中的至少一部分相互平行，上述多個電流傳感器配設在平行設置的導電條上，且位于沿著各導電條交替錯開的位置。

專利文獻1：日本特開2008-151743號公報

專利文獻2：日本特開2006-71457號公報

專利文獻3：日本特開2006-112968號公報

在專利文獻1所記載的技術中，在從環狀的磁性屏蔽板的間隙端面離開的位置上配置磁電轉換元件，因此屏蔽板所具有的使磁通量密度增大的效果難以到達至磁電轉換元件的內部，因此所檢測的磁通量密度大幅減小。因此，磁電轉換元件的S/N比變小。另外，由于磁通量密度減小，因此需要利用高靈敏度的磁電轉換元件。

另外，在專利文獻2所記載的技術中，兩個U字形的磁性體磁芯的開口部相向，從而形成具有兩個間隙的形狀。因此，當外部磁場產生時，磁性體磁芯對該外部磁場進行聚磁，被聚磁的磁場經過兩個間隙過渡到相反一側的磁性體磁芯，因此對位于兩個間隙中的第一磁傳感器以及第二磁傳感器帶來大的影響。這樣，在專利文獻2所記載的技術中，對外部磁場很敏感。

另外，在專利文獻3所記載的技術中，多個電流傳感器的檢測部以及磁屏蔽板配置在沿著各導電條交替錯開的位置，即，從與導電條的延伸方向垂直的方向觀察的情況下，多個電流傳感器以交錯狀配置。但是，在專利文獻3的形狀中，磁屏蔽板與檢測部隔開，因此屏蔽效果并不理想。另外，為了提高屏蔽效果，需要使磁屏蔽板在導電條的延伸方向上變大，但是在該情況下，裝置會變大。

發明內容

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于，提供一種小型且能夠正確地測定電流的電流傳感器。

為了達到上述目的，本實用新型的電流傳感器的特征結構為，具有：至少3個導電條，該導電條由用于連接三相馬達和對該三相馬達通電的變頻器的平板狀的導體形成，并且沿著與上述平板狀的導體的厚度平行的方向排列設置；多個磁芯，由U字形的磁性體形成的平板層疊而形成該磁芯，在平板層疊而形成的上述磁芯的U字形的槽的內側插通有各上述導電條，該導電條的板寬方向的面和平板層疊而形成的上述磁芯的U字形的U槽內側的側壁的面相互平行；檢測元件，其配置在上述磁芯的各開口部側，其檢測方向沿著上述開口部的間隔方向，用于檢測磁場的強度；在從上述導電條的軸向觀察時，上述磁芯和與插通于該磁芯的U槽中的導電條相鄰的另外的導電條之間的間隙為上述開口部在間隔方向上的長度的1/2，上述間隙的公差將上述間隙作為中央值，設定為從相互相鄰的導電條之間的間隔的值減去上述開口部在間隔方向上的長度的3/2的值而得出的值。