CN112180139A - 电流检测器 - Google Patents

Abstract

一种电流传感器(100)，具备：芯构件(104a、104b)，通过在多个部位处相互对置的端面之间分别设置间隙(104c)并配置成环状，从而形成由于被检测电流的导通而产生的磁场的收敛路径；壳体(102)，将芯构件(104a、104b)配置成环状并对其进行收纳；以及定位间隔物(108)，在壳体(102)内对芯构件(104a、104b)彼此向相互的对置方向施力，从而将芯构件(104a、104b)定位于以规定的间隔保持间隙(104c)的预定位置。

Description

电流检测器

技术领域

本发明涉及将由于被检测电流的导通而产生的磁场集中到芯并检测电流的电流检测器。

背景技术

例如，以往在日本特许厅发行的刊物(JP2012-068158A1)中公开了将磁传感器配置在环状的芯中形成的间隙的电流传感器的现有技术。在该电流传感器中，在收纳于箱体的芯的间隙中夹装容器状构件，在使该容器状构件的开口端部露出到外部的状态下向箱体填充树脂制的制模构件以将芯封入到内部，以将芯固定到希望的位置。

特别是在上述的现有技术中，在芯的间隙中夹装的容器状构件的内部空间成为不存在树脂制的制模构件的空间，因此，认为即使产生由制模构件的温度变化导致的膨胀或收缩，也能够防止应力作用于磁传感器。

但是，如上述的现有技术所示，在通过填充到箱体内的制模构件将芯的位置固定的情况下，由于填充量或填充密度的不均匀以及树脂的不均匀等原因，在树脂固化后芯最终被固定的位置不恒定，在每一个体产品中产生偏差。另外，若芯的固定位置有偏差，则***到间隙内的霍尔元件在间隙内的位置也会不稳定，因此，即使是相同条件的磁通，在每一产品中霍尔元件的检测精度也会有大的偏差。

发明内容

本发明的一个目的是，提供对芯进行定位的技术。为了达到该目的，本发明采用以下的解决方案。

本发明提供一种电流检测器。本发明的电流检测器具备多个芯构件和壳体。多个芯构件通过在多个部位处相互对置的端面之间分别设置间隙并配置成环状，从而形成由于被检测电流的导通而产生的磁场的收敛路径。另外，壳体将多个芯构件配置成环状并对其进行收纳。在仅这样配置芯构件的状态下，虽然形成间隙，但是芯构件并未被正确地定位。即，芯构件使各自的端面相互对置并形成间隙，但若相互的位置关系在对置方向上偏离，则端面彼此的间隔不恒定，无法按规定保持间隙间隔。

因此，本发明的电流检测器具备定位构件。定位构件在壳体内对多个芯构件彼此向相互的对置方向施力，从而将多个芯构件定位到以规定的间隔保持间隙的预定位置。由此，多个芯构件在按规定保持了相互对置的端面之间的间隙间隔的状态下被定位。特别是，多个芯构件被朝向对置方向施力，因此，在定位后也能够可靠地防止位置偏离，从而能够稳定地持续保持预定位置。

优选本发明的电流检测器具备保持构件。保持构件通过在被定位构件施力的状态下被夹在多个芯构件的端面之间，从而将间隙保持为规定的间隔。由此，定位构件的作用力不会对间隙间隔向从规定的间隔缩窄的方向起作用，能够稳定地持续维持间隙间隔。

另外，在壳体中能够包含引导部。引导部随着多个芯构件的收纳，将多个芯构件以外周缘进行引导，并且在与它们的对置方向交叉的方向上对多个芯构件进行定位，从而使端面彼此沿着收敛路径正对。

上述的定位构件通过对芯构件的向对置方向的定位而将间隙间隔设为规定的间隔，但若芯构件的对置的端面彼此没有稳定且正确地相向，则即使间隙的间隔是规定间隔，在间隙内通过的磁通也会漏出而变得不稳定，从而导致检测精度的偏差。

上述引导部对收纳于壳体的多个芯构件以各自的端面彼此在本来正对的位置处对置的状态进行定位。由此，在间隙中通过的磁通稳定，能够进一步抑制检测精度的偏差。

附图说明

图1A和图1B是示出一实施方式的电流传感器的组装状态的立体图。

图2是概略地示出一实施方式的电流传感器的构成的分解立体图。

图3是概略地示出一实施方式的电流传感器的构成的分解立体图。

图4A和图4B是示出壳体的内部结构的立体图。

图5A和图5B是示出间隙间间隔物在壳体内的配置的立体图。

图6A和图6B是示出磁性体芯(芯构件)在壳体内的配置的立体图。

图7是示出收纳于壳体内的磁性体芯的配置的主视图。

图8A和图8B是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。

图9A和图9B是示出针对磁性体芯的定位间隔物在壳体内的配置的立体图。

图10是示出收纳于壳体内的定位间隔物的配置的主视图。

图11是示出将定位间隔物与壳体和芯构件分开的状态的分解立体图。

图12是沿着图10中的XII-XII线的剖视图。

图13A和图13B是沿着图10中的XIII-XIII线的剖视图。

图14A至图14C是沿着图10中的XIV-XIV线的剖视图。

图15A和图15B是解释了由定位间隔物进行的芯构件的定位的图。

图16A和图16B是示出电路基板在壳体内的配置的立体图。

图17是包含电路基板的电流传感器的主视图。

图18是将电流传感器的组装过程中的电路基板以装配中途的状态示出的图。

图19A和图19B是将电流传感器的组装过程中的电路基板以装配中途的状态示出的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的实施方式中，作为电流检测器的一个例子列举磁比例式电流传感器，但本发明不限于此，也可以是磁平衡式电流传感器，也可以是磁通门型电流传感器。

图1A和图1B是示出一实施方式的电流传感器100的组装状态的立体图。另外，图2和图3是概略地示出一实施方式的电流传感器100的构成的分解立体图。此外，若从不同的方向(180°相反的一侧)示出图1A所示的电流传感器100，则成为图1B的立体图。另外，在图2和图3中，立体图中的观察方向发生反转。

[整体构成]

如图2和图3所示，电流传感器100主要具备壳体102、磁性体芯104、间隙间间隔物106、定位间隔物108以及电路基板110，在壳体102中收纳有磁性体芯104、间隙间间隔物106、定位间隔物108以及电路基板110的状态下成为图1A和图1B所示的一使用方式。图1A～图3以假定了该使用方式的姿态示出电流传感器100，在该使用方式中，假定了使被检测电流导通的未图示的导体(母线等)沿横向(水平方向)插通。此外，电流传感器100也可以是以其它姿态(例如平置姿态、直立姿态、倒立姿态等)被使用的方式。

[壳体]

壳体102呈一端面开放、另一端面封闭的矩形容器状。另外，壳体102在其中央形成有矩形形状的贯通孔102a，因此，壳体102的容器形状作为整体呈矩形的环状。贯通孔102a在组装状态下沿厚度方向贯通电流传感器100的中央，上述未图示的导体在图1所示的电流传感器100的立起姿态下在贯通孔102a内沿横向(水平方向)插通。因此，在壳体102中一体地形成有用于以立起姿态设置电流传感器100的凸缘(无附图标记)。此外，在后面描述壳体102的内部结构(图中标注有附图标记的多个肋)。

[芯构件、磁性体芯]

磁性体芯104作为整体呈矩形的环状。该磁性体芯104由呈一对的芯构件104a、104b构成。一对芯构件104a、104b分别呈横向的“U”字形状(所谓的U-U型)，在相互使“U”字的两个顶端面对置的状态下配置成环状，从而构成一个磁性体芯104。此时，在一对芯构件104a、104b的端面之间(两个部位)形成间隙104c。芯构件104a、104b使用软磁性材料(例如铁素体、硅钢等)，当在未图示的导体中被检测电流导通时，产生于其周围的磁场被集中到磁性体芯104。此时，磁性体芯104在其周向上形成磁场的收敛路径(磁回路、磁路径、磁通路径)。

[保持构件]

间隙间间隔物106包括例如树脂制薄板材料。间隙间间隔物106分别夹插并配置在磁性体芯104的间隙104c之间。间隙间间隔物106以被夹在一对芯构件104a、104b的端面之间的状态将间隙104c保持为规定的间隔。具体地，间隙间间隔物106能够将相当于其厚度的尺寸作为规定尺寸来保持间隙104c的间隔。

[定位构件]

定位间隔物108呈与壳体102的一端面开口或磁性体芯104的一侧面配合的环形(带孔的矩形形状)。另外，定位间隔物108除在呈环形的板状部分(无附图标记)形成有一对开口108a之外，还在板状部分的周边(四角)形成各四个腿部108b和卡止爪108c，并且在对置的两侧缘形成有弹簧部108d。这些腿部108b或卡止爪108c、弹簧部108d从板状部分朝向壳体102的内部延伸，在电流传感器100的组装状态下，腿部108b、卡止爪108c以及弹簧部108d配置在磁性体芯104的外周面与壳体102的内表面之间。因此，定位间隔物108以从壳体102的一端面开口侧覆盖磁性体芯104的一侧面和外周面的方式收纳于壳体102。在该收纳状态下，定位间隔物108将磁性体芯104定位于预定位置。此外，进一步在后面描述由定位间隔物108进行的定位。

[电路基板]

另外，电路基板110也呈与壳体102的一端面开口或磁性体芯104的一侧面配合的形状，但没有连为环状，并具有将带孔的矩形形状分割为一半那样的“コ”字形状的安装面。在一个安装面通过贯通孔安装有两个霍尔元件112作为磁检测元件，另外，在另一个安装面通过贯通孔安装有连接器114。在电流传感器100的组装状态下，电路基板110以贴在定位间隔物108的一侧面的方式收纳于壳体102。在该收纳状态下，两个霍尔元件112经过定位间隔物108的开口108a配置在磁性体芯104的间隙104c内。在电路基板110中形成有用于使用霍尔元件112的磁检测信号来检测被检测电流的电路。因此，在电路基板110的各安装面安装有未图示的各种电子部件(芯片部件、IC等)，另外，在各安装面和内层形成有各种布线图案或通孔。此外，电路基板110可以形成为环状。

[内部结构]

接着，说明壳体102的内部结构。

图4A和图4B是示出壳体102的内部结构的立体图。为了便于目视确认，在图4A和图4B中使立体图中的观察壳体102的方向不同。此外，在以下的说明中，为了方便将电流传感器100的使用方式(图1的立起姿态)中的从壳体102的一端面开口侧观察时的矩形的长尺寸方向设为长边方向(横向)，将短尺寸方向设为短边方向(纵向)。

如上所述，壳体102在中央形成有贯通孔102a，因此将其周围用矩形形状的内周壁(无附图标记)包围。并且，从内周壁起空出间隔用矩形形状的外周壁(无附图标记)包围收纳空间，在该外周壁的内表面和内周壁的外表面(就壳体102而言的内侧)形成有多个肋。此外，多个肋均从壳体102的一端侧面向另一端面开口以条纹状延伸。

具体地，首先，在沿长边方向观察时的中央位置分别形成有在短边方向上成对的两条间隙位置肋102b、102c。其中在短边方向上对置的外周壁的各内表面形成有各两条间隙位置肋102b，在对置的内周壁的各外表面形成有各两条间隙位置肋102c。此外，在内周壁的各外表面的间隙位置肋102c之间形成有槽(无附图标记)。

接着，在从间隙位置肋102b向长边方向的两侧分别空出一定程度的间隔的位置处，在短边方向上呈一对的中间肋102e形成于外周壁的内表面。另外，在长边方向上在中间肋102e的两侧空出间隔的位置处，形成有在短边方向上呈一对的引导肋102d，并且还在其两侧空出间隔的位置处形成有在短边方向上呈一对的引导肋102d。此外，中间肋102e和引导肋102d仅形成于外周壁的内表面。

以上，说明了形成于在长边方向上延伸的内表面的肋，但在短边方向上延伸的内表面也形成有肋。具体地，在长边方向上对置的外周壁的各内表面形成有各两条呈两对的辅助肋102f。这些辅助肋102f从短边方向的中央位置空出间隔而对称地配置。

除此以外还在壳体102的内表面形成有若干肋，但省略说明特别是与本实施方式的功能没有关系的内容。

接着，说明壳体102内的各种构成部分的配置。

[间隙间间隔物的配置]

图5A和图5B是示出间隙间间隔物106在壳体102内的配置的立体图。在此也同样地为了便于目视确认，而在图5A和图5B中使立体图中的观察壳体102等的方向不同(以后也是同样的。)。

间隙间间隔物106以***到有各两条的间隙位置肋102b、102c之间的状态配置，其位置与磁性体芯104的间隙104c的位置对应。此外，关于内周壁侧的间隙位置肋102c，在如上所述形成于其间的槽内嵌入有间隙间间隔物106的一个边缘部。

[磁性体芯的配置]

图6A和图6B是示出磁性体芯104(芯构件104a、104b)在壳体102内的配置的立体图。

磁性体芯104在将间隙间间隔物106夹在两个芯构件104a、104b之间的状态下以相互使端面彼此对置的状态配置在壳体102内。此时，芯构件104a、104b成为在由上述多个肋(间隙位置肋102b、引导肋102d、中间肋102e、辅助肋102f等)支承(或者引导)外周面的状态下收纳于壳体102内的状态。此外，关于芯构件104a、104b的内周面，由壳体102的内周壁的外表面支承(或者引导)。

在此，如已述那样，磁性体芯104是较大地关系到电流传感器100的检测精度(特性、性能)的要素。磁性体芯104的材料的特性(磁导率、磁滞等)不言而喻，在实际的配置状态下，间隙104c的间隔按预先规定的被正确地设定、隔着间隙104c对置的芯构件104a、104b的端面彼此被正对配置也是极其重要的。

关于该点，虽然只要在量产过程中通过人的目视等逐一细致地检查、管理间隙104c的间隔或端面彼此的位置关系即可，但设置这种工序无论在工时上还是在制造成本方面都是不现实的。因而，现实中是在预见一定程度的偏差的基础上管理质量，尽管如此也优选将偏差抑制为最小。

因此，在本实施方式中，使各种构成部分具有定位的功能，从而正确地设定间隙104c的间隔或端面彼此的位置关系。以下，说明芯构件104a、104b的定位。

图7是示出收纳于壳体102内的磁性体芯104的配置的主视图。此外，在此将壳体102的一端面开口设为正面(其后也是同样的。)。

在该状态下，在芯构件104a、104b的端面之间(两个部位)形成有间隙104c，但虽然在间隙104c内夹住间隙间间隔物106，但无法确保间隙间隔DG是规定的尺寸。即，其原因是，在各芯构件104a、104b的外表面与壳体102的内表面或肋之间，在长边方向和短边方向上均存在各芯构件104a、104b产生的一定程度的位置偏差的余量(间隙)。

[短边方向定位]

另一方面，在图7所示的状态下，已使两个芯构件104a、104b在两个部位的端面彼此正确地对置的状态下被定位。这种定位是通过将芯构件104a、104b在短边方向上定位来进行的，该定位由引导肋102d实现。

[引导部]

图8A和图8B是沿着图7中的VIII-VIII线的壳体102和磁性体芯104的剖视图。图8A示出整个剖面，图8B将其一部分(单点划线的包围部)放大并示出。

引导肋102d如上所述形成为在壳体102的外周壁的内表面以条纹状延伸，但在壳体102的外周壁的内表面与另一端面之间的角部，一体地形成有到外周壁内表面与另一端面之间呈锥状的倾斜引导面102g。这种倾斜引导面102g位于在各芯构件104a、104b的收纳状态下对其外周缘进行引导(或者支承)的位置。

此时，各芯构件104a、104b通过倾斜引导面102g的引导而靠近短边方向的中央，在壳体102内沿短边方向被定位。由此，两个芯构件104a、104b能够使相互对置的端面彼此正确地面对面。当从端面之间观察该两个芯构件104a、104b时，成为端面彼此沿着形成于磁性体芯104内的磁通路径正对的状态。

[长边方向定位]

接着，说明长边方向的定位。由上述定位间隔物108来实现长边方向的定位。

图9A和图9B是示出定位间隔物108相对于磁性体芯104在壳体102内的配置的立体图。

如上所述，定位间隔物108以从芯构件104a、104b的一侧面侧覆盖的方式收纳在壳体102内。在该状态下，定位间隔物108防止芯构件104a、104b从壳体102内脱落，并且形成长边方向的定位。另外，定位间隔物108的两个部位的开口108a位于经过分别对应的间隙104c的位置。

图10是示出收纳于壳体102内的定位间隔物108的配置的主视图。另外，图11是示出将定位间隔物108与壳体102和芯构件104a、104b分开的状态的分解立体图。

如上所述，定位间隔物108具有腿部108b、卡止爪108c以及弹簧部108d。其中，腿部108b作为整体呈薄板状，在***方向上厚度或宽度大致恒定。卡止爪108c呈在顶端部分形成有“折返”的凸台状。弹簧部108d在长边方向上呈成对的板簧形状(夹具形状)，这些一对弹簧部108d能够将两个芯构件104a、104b夹在中间并对其向对置方向施力。

在电流传感器100的组装过程中，这些腿部108b、卡止爪108c以及弹簧部108d在收纳芯构件104a、104b之后***到芯构件104a、104b的外周面与壳体102的内表面之间。在这种***过程中，腿部108b、卡止爪108c以及弹簧部108d隔着时间差按顺序***，从而分别实现固有的功能。

以下，说明***过程。

[腿部的***]

图12是沿着图10中的XII-XII线的壳体102和定位间隔物108(腿部108b)的剖视图。

在定位间隔物108的***过程中，首先腿部108b的顶端部分沿着壳体102的内表面***，并在四个角处引导定位间隔物108的***。由此，在电流传感器100的组装过程中能够容易地得到相对于壳体102的一端面开口的定位间隔物108的***开始位置。此外，在***初期腿部108b的顶端部分被***的阶段，其它卡止爪108c和弹簧部108d不会与壳体102或芯构件104a、104b接触。另外，腿部108b虽然与壳体102的内表面接触，但是在***完成后也不会与芯构件104a、104b接触。

[卡止爪的***]

图13A和图13B是沿着图10中的XIII-XIII线的壳体102、磁性体芯104以及定位间隔物108(卡止爪108c)的剖视图。图13A示出***初期的状态，图13B示出***完成时的状态。

图13A：在***初期，卡止爪108c在腿部108b之后***，但在该阶段卡止爪108c没有特别发挥功能。此外，卡止爪108c也不会再与芯构件104a、104b接触。

图13B：在壳体102的内表面，与配置卡止爪108c的位置对应地形成有突起状的卡止部102h，卡止爪108c与卡止部102h一起在***过程的最后阶段发挥功能。即，在***过程的最后阶段，卡止爪108c的顶端部分(折返部分)与卡止部102h接触从而向芯构件104a、104b侧挠曲(产生弹性变形)。此时，在***过程的初期阶段决定了定位间隔物108的***开始位置，因此能够进行卡止爪108c受到的弯曲负载和挠曲量稳定的管理。

之后，若卡止爪108c的顶端部分(折返部分)随着***而经过卡止部102h，则卡止爪108c从挠曲的状态复原，顶端部分(折返部分)卡挂于卡止部102h。由此，防止定位间隔物108从壳体102脱落，进行芯构件104a、104b的保持。

[弹簧部的***]

图14A至图14C是沿着图10中的XIV-XIV线的壳体102、磁性体芯104以及定位间隔物108(弹簧部108d)的剖视图。在此，按照图14A→图14B→图14C的顺序进行***过程。

图14A：弹簧部108d以从其基端朝向中央方向倾斜的方式延伸，但顶端部分与芯构件104a、104b的对置方向相反地翘曲。在从长边方向观察时，该翘曲部分比芯构件104a、104b的外周缘向内侧进入重叠RP的量。因此，在***过程中，弹簧部108d的翘曲部分处于与芯构件104a、104b的外周缘接触的位置关系。

图14B：若***继续进行，则弹簧部108d在翘曲部分与芯构件104a、104b的外周缘接触。在此也同样地，在***过程的初期阶段决定了定位间隔物108的***开始位置，因此能够进行弹簧部108d受到的弯曲负载和挠曲量的稳定的管理。

之后，***进一步进行，从而弹簧部108d被芯构件104a、104b的外周缘按压而整体地挠曲(产生弹性变形)。此时在长边方向的两侧方向上观察时，弹簧部108d以向外侧扩展的方式产生弯曲变形。

图14C：在***完成的状态下，在从原本的自然状态(用双点划线示出)观察时弹簧部108d成为保持向长边方向的外侧的弯曲变形原样的状态(用实线示出)。此时，弹簧部108d通过其复原力对芯构件104a、104b向相互的对置方向施力，芯构件104a、104b通过来自弹簧部108d的作用力F而被定位。此外，在定位间隔物108的***完成的状态下，弹簧部108d收纳于辅助肋102d之间。

[长边方向的定位]

图15A和图15B是解释了由定位间隔物108进行的芯构件104a、104b的定位的图。此外，图15相当于将图14A至图14C所示的剖面向长边方向延长后的图。

图15A：在本实施方式中，磁性体芯104的整个宽度W2设定为比定位间隔物108的一对弹簧部108d彼此的间距W1长。

在此，弹簧部108d彼此的间距W1如上所述是弹簧部108d的翘曲部分之间的最短距离。另外，磁性体芯104的整个宽度W2是将各芯构件104a、104b的长边方向尺寸LC设为2倍的长度加上间隙104c的正常间隔DG而得到的长度。此外，间距W1和整个宽度W2也可以有一定程度的公差。

图15B：在配置了定位间隔物108的状态下，如上所述，来自弹簧部108d的作用力F起作用，一对芯构件104a、104b彼此被向相互的对置方向施力并被定位。此时，芯构件104a、104b在对置的端面之间夹住间隙间间隔物106，从而被可靠地定位于长边方向的中央位置。由此，能够将间隙104c正确地设定为规定的间隔DG。

[电路基板的配置]

图16A和图16B是示出电路基板110在壳体102内的配置的立体图。

如上所述，电路基板110形成安装面呈“コ”字形状的外形，在电流传感器100的组装状态下，以贴在定位间隔物108的外表面的方式配置在壳体102内。另外，关于霍尔元件112(在图16A及图16B、图17中并未示出)，其感磁部分(感磁面)经过定位间隔物108的开口108a配置于间隙104c内。

在此，为了在电流传感器100中使霍尔元件112正确地进行检测动作，需要正确地定位间隙104c内的霍尔元件112(感磁部分)的配置。由于霍尔元件112安装于电路基板110，所以可以将霍尔元件112相对于电路基板110的位置考虑为恒定。因此，在本实施方式中，将电路基板110相对于壳体102正常地定位，从而对间隙104c内的霍尔元件112(感磁部分)的位置正常地定位。

[电路基板的定位]

图17是包含电路基板110的电流传感器100的主视图。电路基板110的定位使用壳体102的间隙位置肋102b和辅助肋102f。因此，在电路基板110中，除了在外缘部的两个部位形成有切口部110a之外，还在一个部位形成有切口部110c，各切口部110a的位置在电路基板110的配置状态下与间隙位置肋102b的位置对应，切口部110c的位置与辅助肋102f的位置对应。此外，除此之外还在电路基板110的外缘部形成有切口部110b。

具体地，间隙位置肋102b与各间隙104c对应并在长边方向上排列配置有各两条。与其对应的切口部110a具有能够收容两条间隙位置肋102b的整个排列的大小。另外，辅助肋102f设置成在长边方向上呈两侧两对，但与切口部110c对应的辅助肋102f是其中的一个部位。另外，切口部110c还具有能够收容对应的一个辅助肋102f的大小。因此，在电路基板110收纳于壳体102的状态下，有两个部位的切口部110a成为分别收容了间隙位置肋102b的整个排列的状态，并且一个部位的切口部110c成为收容了一个辅助肋102f的状态，从而电路基板110被正常定位于(预定位置)。由此，能够使霍尔元件112不与芯构件104a、104b或间隙间间隔物106等干扰地定位到间隙104c内的正常的位置(定位单元)。此外，也可以省略辅助肋102f和切口部110c。

[配置自由度]

电路基板110能够变更为与图17所示的第一配置不同的第二配置。具体地，若使电路基板110从第一配置沿贯通孔102a的周向旋转180°则成为第二配置(未图示)。在第一配置中，连接器114在图17所示的正面观察时位于右下角，但在第二配置中，连接器114位于左上角。由此，能够与实际的电流传感器100的使用环境相应地选择成为便于向连接器114连接(卷绕布线)的位置。

另外，在第二配置中也是，如上所述在有两个部位的切口部110a分别收容了间隙位置肋102b的整个排列的状态下，能够对电路基板110正常地定位。

如上所述，在电路基板110向壳体102的收纳状态(装配状态)下，电路基板110被正常地定位，从而两个霍尔元件112均被向对应的间隙104c内适当地配置。但是，在电流传感器100的组装过程(装配前的阶段)中，当然由于电路基板110未被定位，所以也无法保证例如在将电路基板110收纳于壳体102的作业的中途两个霍尔元件112分别与对应的间隙104c正对。

这样，在电流传感器100的组装过程中，若要在位置还不确定的状态下装配电路基板110，则从安装面较大地突出的霍尔元件112会与间隙104c以外的部位(定位间隔物108的外表面或芯构件104a、104b的外表面等)接触，有可能会受到不少损伤(每一引线端子弯曲等变形、元件自身的破损等)。

当然，在组装作业中出于谨慎的目的，虽然可以说只要在量产过程中在装配电路基板110之前通过人的目视等逐一细致地调整霍尔元件112等的位置即可，但是设置这种工序无论在工时上还是在制造成本方面都是不现实的。

因此，在本实施方式中，设置仅在电路基板110在正常的装配位置处与壳体102的一端面开口正对的情况下允许电路基板110的装配(向预定位置收纳)的结构。以下，说明该点。

[收纳的限制方式(1)]

图18是将电流传感器100的组装过程中的电路基板110以装配中途的状态示出的图(沿着图17中XVIII-XVIII线的剖视图)。

在向壳体102收纳之前、即处于装配中途的电路基板110当然还未配置于正常的位置，另外，也无法保证与正常的装配位置一定正对。在图示的例子中，电路基板110整体上从本来的装配位置向图中的箭头A1方向(短边方向)偏离，因此，霍尔元件112的中心比开口108a的中心更向箭头A1方向偏离。

在本实施方式中，例如如图18所示，即使在电路基板110未与正常的装配位置正对的状态下要将电路基板110收纳于壳体102，电路基板110(安装面)也会与壳体102的一端开口边缘接触而阻碍其收纳。而且，即使电路基板110与壳体102的开口边缘接触，由于在此从壳体102的开口边缘到定位间隔物108的外表面的深度DP设定成比霍尔元件112的安装高度HT大，因此霍尔元件112也不会与其它构成部件产生干扰。

[允许收纳时(1)]

此外，虽未图示，但若将电路基板110从图18所示的状态正确地收纳于壳体102，则需要作业者或作业机械将电路基板110修改为与正常的装配位置正对的状态。而且，仅在霍尔元件112经过不会与定位间隔物108或芯构件104a、104b的外表面干扰的路径的情况下，允许将电路基板110收纳于壳体102内。

[收纳的限制方式(2)]

图19A和图19B是将从与图18不同的方向组装电流传感器100的过程中的电路基板110以装配中途的状态示出的图(沿着图17中XIX-XIX线的剖视图)。

[收纳限制时]

图19A：例如，电路基板110不与正常的装配位置正对，即使要将电路基板110保持在壳体102的长边方向(图中箭头A2方向)上位置偏离的状态收纳于壳体102，电路基板110(安装面)还是会与壳体102的一端开口边缘接触而阻碍其收纳。另外，同样地即使电路基板110与壳体102的开口边缘接触，由于将从壳体102的开口边缘到定位间隔物108的外表面的深度DP设定成还是比霍尔元件112的安装高度HT大，因此霍尔元件112不会与其它构成部件产生干扰。

[收纳允许时(2)]

图19B：之后，若作业者或作业机械使电路基板110与正常的装配位置正对，则仅在从该状态经过朝向装配位置的正常的路径的情况下，允许将电路基板110收纳于壳体102。仅在经过这种正常路径的情况下，允许电路基板110的收纳(装配作业)，从而能够可靠地防止霍尔元件112与定位间隔物108或芯构件104a、104b的外表面产生干扰而受到损伤。

此外，上述例子是关于电路基板110向任意一个方向(箭头A1、A2)偏离的情况，但向两个方向复合地偏离的情况也同样地限制将电路基板110从这种状态收纳于壳体102。

无论如何在本实施方式中，都是在电流传感器100的组装过程中仅在经过不会产生霍尔元件112与其它构成部件的干扰的正常路径的情况下才允许向壳体102收纳电路基板110。由此，能够在组装过程中霍尔元件112不会受到损伤地保证完成后的电流传感器100的质量。

根据上述实施方式的电流传感器100，可以得到以下的优势。

(1)在由多个芯构件104a、104b构成磁性体芯104的情况下，虽然在结构上由于各芯构件104a、104b的位置精度的偏差从而难以使间隙104c的间隔接近需求值，但是在本实施方式中，通过定位间隔物108的弹簧部108d对两个芯构件104a、104b向相互的对置方向施力并进行定位，因此能够通过被夹在端面之间的间隙间间隔物106在保持使间隙间隔接近需求值的状态下而进行维持。

(2)在产品出厂之后由定位间隔物108进行的施力和定位也有效地起作用，因此即使有电流传感器100的使用环境的影响(例如温度变化等)，来自弹簧部108d的作用力也向将间隙间隔维持为需求值的方向起作用，因此能够长期维持检测精度。

(3)定位间隔物108仅在装配芯构件104a、104b之后以从壳体102的外侧覆盖的方式进行装配，因此作业性高，仅通过简单且容易的作业就能够将芯构件104a、104b正确地定位。

(4)定位间隔物108具备将其本身定位到朝向壳体102的一端面开口的***开始位置的功能(腿部108b)，因此，能够使装配时卡止爪108c或弹簧部108d与卡止部102h或芯构件104a、104b接触的方式(位置或角度)稳定。由此，能够容易地管理卡止爪108c或弹簧部108d所受到的负载和挠曲量，能够可靠地防止组装作业时的破损等。

(5)另外，仅通过将芯构件104a、104b收纳于壳体102，引导肋102d就将芯构件104a、104b自身对准到短边方向的中央位置，因此作业者或作业机械无需逐个考虑定位，作业性进一步提高。

(6)当进行电路基板110的装配作业(向壳体102收纳)时，可以限制从非正常的不适当的路径进行装配，因此作业者或作业机械不会误使霍尔元件112等电子部件损伤。

(7)反之，即使作业者等用手摸来对允许电路基板110的装配的正常路径进行试错也没有问题，如果允许电路基板110的装配，则由于其是正常的装配路径，所以即使不特别注意，也能够容易且可靠地完成作业。

(8)由此，能够提高电流传感器100的生产效率并实现成本降低。

本发明不限于上述的一实施方式，能够进行各种变形并实施。例如，电流传感器100的整体形状也可以是矩形环状以外的形状。另外，也可以是壳体102的收纳空间内在收纳有磁性体芯104或间隙间间隔物106、定位间隔物108、电路基板110等的状态下由密封树脂等填充的方式。在这种情况下也是使用了定位间隔物108的作用力的定位有效地起作用，因此能够补偿由填充树脂的体积变化等带来的影响，能够长期维持间隙104c的间隔。

壳体102也可以是分割为多个部分的方式，也可以具备开闭式盖体。另外，壳体102的形状或肋(间隙位置肋102b、102c，引导肋102d，中间肋102e，辅助肋102d等)的配置能够与所使用的芯构件104a、104b的形状配合地适当变形，它们的数量也不限于在实施方式中所列举的例子。

磁性体芯104在长边方向的中央位置具有间隙104c，但也可以在其它位置具有间隙104c。另外，间隙104c的数量也可以多于两个部位。在这种情况下，也是通过定位间隔物108不仅向对置方向施力而且进行定位，从而能够恰当地维持各个间隙104c的间隔。

在实施方式中，作为磁性体芯104的一个例子列举了由两件式芯构件104a、104b构成，但也可以使用将多个板状芯构件层叠而构成的磁性体芯。在这种情况下，使用了定位间隔物的弹簧部的定位例如能够设为：在层叠有板状芯构件的状态下对它们向相互的层叠方向施力，并且进行定位。

电路基板110的定位也可以使用间隙位置肋102b与切口部110a的嵌合以外的方式。例如，也可以将定位专用肋另外形成于壳体102，将与其对应的切口部形成于电路基板110。另外，也可以设为将凸状部位突出形成于电路基板110的外缘、将能够收容该凸状部位的凹部形成于壳体102并将其设为定位单元。另外，所定位的部位也可以是三个部位以上。

此外，在实施方式等中与图示一起列举的结构仅是优选的一个例子，当然即使对基本结构附加各种要素或者置换一部分，也能够适当地实施本发明。

Claims (9)

1.一种电流检测器，具备：多个芯构件，通过在多个部位处相互对置的端面之间分别设置间隙并配置成环状，从而形成由于被检测电流的导通而产生的磁场的收敛路径；以及壳体，将多个所述芯构件配置成环状并对其进行收纳，其特征在于，

所述电流检测器还具备定位构件，所述定位构件在所述壳体内对多个所述芯构件彼此向相互的对置方向施力，从而将多个所述芯构件定位于以规定的间隔保持所述间隙的预定位置。

2.根据权利要求1所述的电流检测器，其特征在于，

所述电流检测器还具备保持构件，所述保持构件通过在被所述定位构件施力的状态下被夹在多个所述芯构件的端面之间，从而将所述间隙保持为规定的间隔。

3.根据权利要求1或2所述的电流检测器，其特征在于，

所述壳体具有引导部，所述引导部随着多个所述芯构件的收纳，将多个所述芯构件以外周缘进行引导，并且在与所述对置方向交叉的方向上对多个所述芯构件进行定位，从而使所述端面彼此沿着所述收敛路径正对。

4.根据权利要求1或2所述的电流检测器，其特征在于，

所述定位构件在与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体的状态下，对所述芯构件进行定位。

5.根据权利要求3所述的电流检测器，其特征在于，

所述定位构件在与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体的状态下，对所述芯构件进行定位。

6.根据权利要求1或2所述的电流检测器，其特征在于，

所述电流检测器还具备电路基板，所述电路基板与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体，并形成有使用来自配置于所述间隙内的磁检测元件的输出信号来检测被检测电流的电路，

所述定位构件将安装于所述电路基板的所述磁检测元件被配置于所述间隙内的固定位置的位置作为所述预定位置来对多个所述芯构件进行定位。

7.根据权利要求3所述的电流检测器，其特征在于，

所述电流检测器还具备电路基板，所述电路基板与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体，并形成有使用来自配置于所述间隙内的磁检测元件的输出信号来检测被检测电流的电路，

所述定位构件将安装于所述电路基板的所述磁检测元件被配置于所述间隙内的固定位置的位置作为所述预定位置来对多个所述芯构件进行定位。

8.根据权利要求4所述的电流检测器，其特征在于，

所述电流检测器还具备电路基板，所述电路基板与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体，并形成有使用来自配置于所述间隙内的磁检测元件的输出信号来检测被检测电流的电路，

所述定位构件将安装于所述电路基板的所述磁检测元件被配置于所述间隙内的固定位置的位置作为所述预定位置来对多个所述芯构件进行定位。

9.根据权利要求5所述的电流检测器，其特征在于，

所述电流检测器还具备电路基板，所述电路基板与多个所述芯构件一起收纳于所述壳体，并形成有使用来自配置于所述间隙内的磁检测元件的输出信号来检测被检测电流的电路，

所述定位构件将安装于所述电路基板的所述磁检测元件被配置于所述间隙内的固定位置的位置作为所述预定位置来对多个所述芯构件进行定位。

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