JP2015516069A

JP2015516069A - 電流変換器モジュール

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Publication number: JP2015516069A
Application number: JP2015509525A
Authority: JP
Inventors: ターピン・ピエール; セージ・フィリップ; カッタネオ・フレデリック
Original assignee: LEM Intellectual Property SA
Current assignee: LEM Intellectual Property SA
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2015-06-04
Also published as: US20150070006A1; WO2013164722A1; EP2660611A1; EP2845016B1; EP2845016A1; CN104272118A

Abstract

電流変換器モジュールは、磁心（２）およびエアギャップ（２０）を備えた磁気回路を含み、磁心は、測定されるべき一次電流を運ぶ主要導体（１４）を受容するように構成された、中央通路（１８）を有する。電流変換器モジュールは、回路基板（１７）、および外付け回路に接続される接触端子（３２）を含む信号処理回路（８）と、磁気回路のエアギャップ（２０）内に少なくとも部分的に配列される磁場検出器（４）と、をさらに含む。電流変換器モジュールは、磁心据え付け支持体（６）をさらに含み、磁心据え付け支持体（６）は、成型支持体（１５）と、磁気回路ユニット（３）を形成するために成型基部に対して磁心（２）を保持し強固に固定するように構成された接地および固定機構（１２）と、を含む。磁気回路ユニット（３）は、プリント回路基板に固定して組み付けられるように構成される。

Description

開示の内容

本発明は、磁気回路と、磁気回路のエアギャップ内の磁場検出器と、を含む電流変換器モジュールに関し、これは、磁気回路の中央通路を通して挿入された主要導体を流れる電流を測定するためのものである。

電流検出適用のための電流変換器モジュールは、典型的には、高透磁率磁性材料で作られた磁心を含み、磁心は、測定されるべき電流を運ぶ主要導体が通過する中央開口部を囲んでいる。磁心は、典型的には、概ね矩形または円形の形状を有してよく、また、ＡＳＩＣの形態のホール効果センサーなどの磁場検出器が置かれるエアギャップを備えることができる。主要導体を流れる電流により生成される磁束は、磁心により集められ、エアギャップを通過する。エアギャップ内の磁場は、一次電流を表わす。開ループタイプの電流変換器では、エアギャップ内の磁場センサーは、測定信号を表わす、測定されるべき電流の画像を生成する。閉ループタイプの電流センサーでは、磁場センサーは、フィードバックループにおいて、コイルに接続されており、このコイルは、典型的には磁心の一部に巻き付けられて、主要導体により生成された磁場を相殺する（cancel）傾向のある補償電流（compensation current）を生成する。よって、補償電流は、測定されるべき電流の画像を表わす。磁心と測定信号処理回路との間の電位差は、測定信号に悪影響を与える場合があり、このため、信号処理回路の基準電圧、すなわち接地（ground）に磁心を電気的に接続することが一般的である。

ある従来の電流変換器モジュールでは、磁心は、例えば接着剤、機械的固定具（mechanical fixing）などにより、回路基板上に直接据え付けられる。このような磁心は、ほとんどの場合、例えば磁心に接して位置付けられた導電性部材を介して、基準電圧としての接地に接続される。

エアギャップを備える磁気回路を使用する場合、エアギャップの幅は、エアギャップにおける磁場強度に対して影響を及ぼす。この磁場強度は、エアギャップ内に位置付けられた磁場検出器により測定される。したがって、エアギャップの幅は、高い温度範囲にわたる場合であっても、できるだけ一定であるべきである。

磁心を回路基板上に据え付けることは、さまざまな問題を提起する。振動および衝撃による機械的ストレス、ならびに、磁心および回路基板の異なる熱膨張係数に起因する熱ストレスは、電気的もしくは機械的接点の亀裂もしくは破裂、またはエアギャップのサイズの変動をもたらし得る。

ある既知の従来的実施形態では、磁心は、回路基板に固定されないが、成型ハウジングの空洞内に固定される。しかしながら、温度変化または振動もしくは衝撃による、磁心と、ハウジングと、磁場センサーが載せられている回路基板との間の、相対運動は、測定精度に悪影響を与え得る。

ある適用では、空間は限られているが、開ループ電流センサーは、磁心の飽和を回避するために、測定されるべき最大定格電流の関数として、サイズが概して増大する。

本発明の目的は、正確で、経済的で、小型の電流変換器モジュールを提供することである。

製造および組み立てが容易な電流変換器モジュールを提供することが有利である。

強固で安定した電流変換器モジュールを提供することが有利である。

限られた空間での適用に使用されるように小型であり、しかしながら大きな電流を測定することができる電流変換器モジュールを提供することが有利である。

主要導体を中に通して受容するように構成され、小型であるが、主要導体に対するいくらかの運動の自由度を許容する、電流変換器モジュールを提供することが有利である。

構成が柔軟な電流変換器モジュールを提供することが有利である。

本発明の目的は、請求項１に記載の電流変換器を提供することにより達成されている。

本明細書には、電流変換器モジュールが開示され、この電流変換器モジュールは、磁心、エアギャップ、および測定されるべき一次電流を運ぶ主要導体を中に受容するように構成された中央通路を含む磁気回路と、回路基板、および外付け回路に接続される電気端子を含む信号処理回路と、磁気回路のエアギャップ内に少なくとも一部が配列された磁場検出器と、を含む。変換器は、成型支持体と、磁心を成型支持体に対して保持し強固に固定するように構成された接地および固定機構と、を含む、磁心据え付け支持体をさらに含む。

有利な実施形態では、磁心の中央通路は、卵形の形状を含み、成型支持体は、中央通路と実質的に一致する主要導体通路を含む。よって、成型支持体は、中央通路の周りに、機械的に閉じた回路を形成し、この回路は、磁心に剛性および安定性を与えて、具体的には、エアギャップの幅を安定させる。通路の卵形の形状により、小型の磁気回路構成が提供され、この構成により、磁気飽和をもたらすピンチゾーン（pinch zones）が減るが、主ケーブルが変換器を出るときに離れて曲がるよう、卵形の通路の主軸の方向における位置付けの自由がもたらされる。磁場検出器は、成型支持体に固定される。

成型支持体は、有利には、注入プラスチック（injected plastic）の単一部品として作られ得る。有利な実施形態では、成型支持体は、基部、および基部から突出する少なくとも１つの位置付け支柱を含み、磁心に形成された相補的な位置付け空洞内に係合する位置付け支柱は、磁心を磁心据え付け支持体上に位置付けるように構成されている。

成型支持体は、有利には、複数の位置付け支柱を含んでよく、磁心は、対応する、複数の相補的な位置付け空洞を含んでよく、これにより少なくとも２つの位置付け支柱および２つの相補的な位置付け空洞は、エアギャップの両側に配列される。位置付け支柱および相補的な位置付け空洞は、好ましくは、圧力嵌めで（in a force-fit manner）係合する。

成型支持体は、有利には、磁場検出器をエアギャップ内部に位置付けかつ保持するように構成された、磁場センサーガイド部材をさらに含み得る。

接地および固定機構は、少なくとも１つの固定ピンを含み、この固定ピンは、成型支持体に強固に固定されており、一方の端部が磁心に、もう一方の端部が回路基板に機械的に固定されるように、構成されている。固定ピンのうちの少なくとも１つは、有利には、磁心を信号処理回路の電気的接地接点（electrical ground contact）に電気的に接続する、導電性接地部材を形成することもできる。固定ピンは、有利には、磁心上にクリンプされ得る。固定ピンは、好ましくは、支持体の貫通孔を通じた圧力嵌め挿入により、または、支持体のオーバーモールドにより、成型支持体に据え付けられ、有利には、位置付け支柱を通って延びることができる。固定ピンは、有利には、回路基板に機械的接続および／またははんだ接続される端部を含む。回路基板への機械的および電気的接続部としても役立つクリンプ可能な固定ピンの、成型支持体への圧力嵌めまたはオーバーモールドによる組み立ては、経済的でありながら、小型かつ強固な構成をもたらす。

本発明のさらなる目的および有利な特徴は、請求項、詳細な説明、および添付図面から明らかであろう。

図面を参照すると、電流変換器モジュール１の例示的な実施形態は、ハウジング１０と、信号処理回路８と、磁気回路ユニット３と、を含む。信号処理回路８は、回路基板１７を含む。

磁気回路ユニット３は、磁気透過性の高い材料で作られた磁心２およびエアギャップ２０を含む磁気回路と、磁心２が据え付けられる磁心据え付け支持体６と、磁場検出器４と、を含む。

磁気回路ユニット３は、中央通路１８を含み、中央通路１８を通って主要導体１４がガイドされ得る。磁心２は、磁気透過性の高い積層物２２で作られる。変形体では、磁心２は、フェライト、または主要導体中を流れる電流により生成される磁場を伝え集中させるように構成された、磁気透過性の高い別の材料で作られてもよい。磁場検出器４は、それ自体が当技術分野で周知であるように、ＡＳＩＣの形態をしたホール効果センサー２４であってよい。

磁心据え付け支持体６は、磁心２を位置付け保持するように構成された成型支持体１５と、磁心２を磁心据え付け支持体６上に固定し、さらには回路基板１７上の接続部を介して磁心を接地に電気的に接続するように構成された、接地および固定機構１２と、を含む。

成型支持体１５は、基部１６と、磁心に係合し磁心を位置付けるように構成された位置付け部分２６と、磁場センサーを位置付けるように構成された磁場センサーガイド部材２８と、磁心の中央通路１８と整列および一致して主要導体が内部を通って延びることを可能にする、主要導体通路２９と、磁心据え付け支持体６を回路基板１７および／またはハウジング１０に固定するための係合肩部を備えた１つまたは複数のロック部分５６と、を含む。成型支持体１５は、有利には、例えばポリマー材料の射出成形により、基部１６、位置付け支柱２６、磁場センサーガイド部材２８およびロック部分５６を含む単一の構成要素として、一体的に形成される。位置付け部分は、有利には、柱、例えば図面に示す実施形態に示されるような円筒形状の柱、の形態であってよく、この柱は、基部１６から突出し、磁心２の相補的な位置付け空洞４０に受容されるように構成されている。

接地および固定機構は、少なくとも１つの導電性接地部材３８を含み、導電性接地部材３８は、磁心２と物理的に接触しており、信号処理回路８の電気的接地導体に電気的に接続されるように構成される。

例示する実施形態では、ハウジング１０は、信号処理回路および磁気回路を収容するために、一緒に組み立てられ固定されるように構成された、カバー部分３４および基部部分３６を含む。回路基板１７は、伝導性トラックと、信号処理回路８を外付け回路に接続するための電気端子３２（例えばピン端子）と、磁心の中央通路１８と整列および一致して主要導体が内部を通って延びることを可能にする主要導体通路３３と、を含む。

ハウジング１０のカバー部分３４は、有利には、通路４９を含み、通路４９は、磁心の中央通路１８を通して主要導体をガイドするように、また、カバー部分３４の上側から導体が出る際に導体が軸方向から外れて曲がることを可能にするように、構成される。これにより、クランプ状態の電流変換器を設置する上で、より柔軟性がもたらされる。

磁心２、磁場検出器４、および磁心据え付け支持体６は、図２で最もよく分かるように、信号処理回路８の回路基板１７上に据え付けられる。回路基板１７の接続端子３２は、回路基板８および磁心２を接地させ、また、測定信号の送信および電力供給のために電流変換器モジュール１を外付け回路（不図示）に接続するのに役立つ。

磁心２は、中央通路１８を含み、中央通路１８は、有利には、その中を通って延びる主要導体１４を受容するように、概して卵形の形状を有し得る。中央通路１８は、適用および関連する空間の制約に応じて、円形または矩形など、例示された形状以外のさまざまな形状を有してよい。しかしながら、卵形の形状は、主要導体１４が可撓性ケーブルであり、変換器から出るときに軸方向から外れて屈曲することを必要とする場合に、有利である。この軸方向は、回路基板１７に直交する方向により定められる。

磁気回路は、磁場検出器４を少なくとも部分的に受容するように構成されたエアギャップ２０を含む。磁場検出器４は、例えばＡＳＩＣの形態のホールセンサーであってよい。主要導体１４は、磁心２に集中する電磁場を生成する。エアギャップ２０では、磁束密度が磁場検出器４により測定される。エアギャップ２０内の磁束密度は、主要導体１４における電流に比例するので、とりわけ、磁場検出器４により判定され得る。信頼性があり正確な電流変換器モジュール１を提供するためには、変換器が、関係する適用で扱うように特定される、ある範囲の温度および振動もしくは機械的衝撃にわたり、エアギャップ２０の安定した幅を維持することが有利である。エアギャップ２０の幅が変化すると、エアギャップ２０内の磁束密度も変化し、測定の精度が下がる。

磁心２は、フェライトから、または、磁気透過性の高い材料２２の積層シート、例えば、それ自体が当技術分野で周知であるような、軟鉄シートから、製造され得る。

図８および図９を参照すると、磁心据え付け支持体６が図示されており、磁心２および磁場検出器４が磁心据え付け支持体６上に据え付けられて、共に、磁気回路ユニット３を形成している。有利には、磁場検出器４は、成型支持体１５によって、正確にかつ安定的に磁気回路のエアギャップ２０内に位置付けられる。

成型支持体１５は、有利には、ポリマー材料を射出成形することにより、製造され得る。成型支持体１５は、基部１６と、磁心２に形成された相補的な位置付け空洞もしくは位置付け部分４０と係合するように構成された位置付け支柱もしくは位置付け部分２６と、を含む。位置付け支柱２６および相補的な位置付け空洞４０は、有利には、磁心２を磁心据え付け支持体６の成型支持体１５上に保持および固定するように、ぴったりと、または圧力嵌めで係合し得る。位置付け支柱２６および相補的な位置付け空洞４０は、形態適合（form fit）などの別の様式で、または接着剤を用いることにより、係合することもできる。

成型支持体１５は、磁心２の中央通路１８と少なくともおおよそ合致する、主要導体通路２９を含む。基部１６は、射出成形プロセス中に、位置付け支柱２６および磁場センサーガイド部材２８と一体的に形成され得る。

成型支持体１５は、有利には、磁場検出器４が成型支持体１５上に直接据え付けられた場合または磁場検出器４が回路基板１７上に据え付けられた場合に、磁場検出器４をガイドして所定の位置に保持するように構成された、磁場センサーガイド部材２８をさらに含むことができる。

変形体では、位置付け支柱２６および相補的な位置付け空洞４０は、他の形状および係合表面を有し得る。位置付け支柱２６は、磁心２の側面もしくは上面と係合する、成型支持体１５の基部１６上に一体的に形成された剛性フレームであってよい。有利には、成型支持体１５、位置付け支柱２６、および相補的な位置付け空洞４０により、磁心２が磁心据え付け支持体６に強固に接続されることが確実となるので、温度が変化した場合もしくは振動が生じた場合であっても、エアギャップ２０の幅の変動が最小限に抑えられる。エアギャップ２０の幅の変動を最小限に抑えるために、位置付け支柱２６および相補的な位置付け空洞４０を、図２および図７で最もよく分かるように、磁心２が据え付けられる際に、エアギャップ２０の両側に設けることが有利である。このように、エアギャップ２０のエリアでの磁心２の動きが、妨げられる。

図２および図４〜図１０に示されるように、接地および固定機構１２の導電性接地部材３８は、磁心２上にクリンプされ得る、固定ピン５２であってよい。当業者に知られるような、金属を接地するための他の解決策、例えば磁心２と物理的に接触しているワイヤもしくは金属板の使用も、本発明の範囲に該当する。本発明の有利な変形体では、導電性接地部材３８は、例えば射出成形プロセス中に、成型支持体１５に直接据え付けられて予め組み付けられるか、または、成型支持体１５に形成された穴に圧力嵌めされ、この穴は、接地部材３８を受容することを目的としたものである。

導電性接地部材３８は、図１および図４〜図９に示すように、いったん磁心２が磁心据え付け支持体６上に嵌められたら、固定ピン５２を磁心２上にクリンプすることにより、固定機能をさらに有することができる。

磁気回路ユニット３は、例えば図２に示すように、回路基板１７上に据え付けられ、固定および／または接地ピン３８、５２により回路基板１７に固定されることができ、固定および／または接地ピン３８、５２は、一方では成型支持体１５に固定され磁心２上にクリンプされ、他方では回路基板１７にはんだ付けもしくは圧力嵌め連結される。回路基板１７は、成型支持体１５の主要導体通路２９および磁心２の中央通路１８と一致する、主要導体通路３３を含む。

磁気回路ユニット３の成型支持体１５は、ハウジング１０上の相補的なロック肩部に係合するように構成された、ロック肩部５６をさらに含み得る。

例示した実施形態では、磁心２に配列された３つの相補的な位置付け空洞４０と、成型支持体１５内の、対応する位置付け支柱２６があり、これにより、これらのうち２つは、エアギャップ２０に極めて接近して両側に位置付けられる。変形体では、磁心２および成型支持体１５は、４つまたは５つ以上の、このような位置付け空洞４０および位置付け支柱２６を含み得る。

図４は、図３の線Ｃ‐Ｃに沿った電流変換器モジュール１の断面図である。固定ピン５２の形態の導電性接地部材３８は、磁心２上にクリンプされ、磁心２との電気接点が確立される。磁心２は、磁気透過性の高いシート材料２２からなる。固定ピン５２は、相補的な位置付け空洞４０、位置付け支柱２６、磁心据え付け支持体６の基部１６および成型支持体１５を通って、かつ回路基板１７を通って、延びる（図１０と比較のこと）。固定ピン５２は、回路基板１７内のめっきした貫通孔を通じた圧力嵌め挿入および／または回路基板上の金属化トラックへのはんだ接続により、磁心２を接地する。

接地および固定機構１２は、有利には、３つまたは４つ以上の固定ピン５２を含んでよく、これにより、ただ１つもしくは複数の、またはすべての固定ピン５２は、電気的接地接続をもたらすことができる。

図５は、図３の線Ａ−Ａに沿った電流変換器モジュール１の断面図であり、図６は、図３の線Ｂ−Ｂに沿った電流変換器モジュール１の断面図である。磁場検出器４は、回路基板１７に接続された接触端子４８を含むのを見ることができる。固定ピン５２は、射出成形プロセス中に成型支持体１５および位置付け支柱２６に組み付けられ固定され得るか、または、圧力嵌めステッチプロセス（force-fit stitching process）において成型支持体１５の事前形成穴に打ち込まれることができる。

成型支持体１５の位置付け支柱２６は、エアギャップ２０の両側に配列されており、相補的な位置付け部分４０、４０’と係合する。

図９は、別の視点から見た磁気回路ユニット３を示しており、固定および／または接地ピン３８、５２の端部６２が、回路基板に接続されるように、基部１６の下面の下に延びている。回路基板接続端部６２は、回路基板１７内に形成された穴に挿入されることが意図されている。図９では、磁気回路ユニット３の成型基部１５がエアギャップ２０の幅を横切って広がり、このためエアギャップの両側の、磁気回路の部分を安定させるブリッジを形成することが、分かる。

図１０は、磁心２と磁心据え付け支持体６との間の固定接続の詳細図である。位置付け支柱２６は、組み立て前に、相補的な位置付け空洞４０よりわずかに大きな直径を有し、このため、圧力嵌め接続で相補的な位置付け空洞４０内に係合する。

位置付け支柱２６は、磁心の空洞に圧力嵌めするように構成された円筒形状もしくは非円筒形状、例えば多角形もしくは星形もしくは同様の形状を有し得る。支柱２６は、直径／サイズが支柱２６の自由端部に向かって小さくなる、わずかに円錐形もしくはテーパー状の形状を有してもよい。位置付け支柱２６の高さは、基部１６から測定すると、変形体では、磁心２の厚さよりわずかに低くてよく、これにより、クリンプされた固定／接地ピン３８、５２が、磁心２と固定／接地ピン３８、５２との間の優れた機械的および／または電気的接続のために空洞４０のエッジに接触することが確実となる。しかしながら、位置付け支柱２６は、本発明の範囲内で、異なる高さを有し得る。

製造プロセスの実施形態では、支持体６が回路基板８に据え付けられ、次に、磁場検出器４が回路基板に据え付けられて、この組立体を（例えばウェーブはんだ付けにより）はんだ付けして、磁場検出器と、据え付け支持体６のピン３８、５２の回路基板接続端部６２とを回路基板に接続し、また他の構成要素を回路基板に接続して、その後、磁心が、据え付け支持体６に据え付けられ、ピン３８、５２がクリンプされて、磁心を支持体に強固に固定する。変形体では、磁心２および／または磁場検出器４は、磁心据え付け支持体６に事前に組み付けられてよく、この磁心据え付け支持体６が、その後、回路基板８に据え付けられる。

〔実施の態様〕
（１）電流変換器モジュールにおいて、
ハウジング（１０）と、
磁心（２）およびエアギャップ（２０）を含む磁気回路であって、前記磁心は、測定されるべき一次電流を運ぶ主要導体（１４）を中に受容するように構成された中央通路（１８）を有する、磁気回路と、
回路基板（１７）、および外付け回路に接続される電気端子（３２）を含む信号処理回路（８）と、
前記磁気回路の前記エアギャップ（２０）内に少なくとも部分的に配列される磁場検出器（４）と、
を含み、
前記変換器は、磁心据え付け支持体（６）をさらに含むことを特徴とし、
前記磁心据え付け支持体（６）は、成型支持体（１５）と、接地および固定機構（１２）と、を含み、
前記接地および固定機構（１２）は、磁気回路ユニット（３）を形成するために前記磁心（２）を前記成型支持体に対して保持し強固に固定するように構成され、
前記磁気回路ユニット（３）は、前記回路基板（１７）に固定して組み付けられるように構成される、電流変換器モジュール。
（２）実施態様１に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記磁心（２）の前記中央通路（１８）は、卵形の形状を含み、
前記成型支持体（１５）は、前記中央通路（１８）と実質的に一致する主要導体通路（２９）を含む、電流変換器モジュール。
（３）実施態様１または２に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、基部（１６）、および前記基部から突出する少なくとも１つの位置付け支柱（２６）を含み、
前記位置付け支柱（２６）は、前記磁心（２）に形成された相補的な位置付け空洞（４０）内に係合し、前記磁心据え付け支持体（６）上に前記磁心（２）を位置付けるように構成される、電流変換器モジュール。
（４）実施態様２または３に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、複数の位置付け支柱（２６）を含み、前記磁心（２）は、対応する複数の相補的な位置付け空洞（４０）を含み、これにより、少なくとも２つの位置付け支柱（２６）および２つの相補的な位置付け空洞（４０）は、前記エアギャップ（２０）の両側に配列される、電流変換器モジュール。
（５）実施態様２〜４のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記位置付け支柱（２６）および前記相補的な位置付け空洞（４０）は、圧力嵌めで係合する、電流変換器モジュール。

（６）実施態様１〜５のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、前記磁場検出器（４）を前記エアギャップ（２０）内部に位置付けるように構成された、磁場センサーガイド部材（２８）を含む、電流変換器モジュール。
（７）実施態様１〜６のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、注入プラスチックの単一部品として作られる、電流変換器モジュール。
（８）実施態様１〜７のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記接地および固定機構（１２）は、少なくとも１つの固定ピン（５２）を含み、前記固定ピン（５２）は、前記成型支持体に強固に固定され、一方の端部が前記磁心に、もう一方の端部が前記回路基板に、機械的に固定されるように構成される、電流変換器モジュール。
（９）実施態様８に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記少なくとも１つの固定ピンのうちの少なくとも１つは、前記磁心を前記信号処理回路の電気的接地接点に電気的に接続する導電性接地部材（３８）も形成する、電流変換器モジュール。
（１０）実施態様８または９に記載の電流変換器モジュールにおいて、
３つまたは４つ以上の固定ピン（５２）がある、電流変換器モジュール。

（１１）実施態様８〜１０のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記磁心上にクリンプされる、電流変換器モジュール。
（１２）実施態様８〜１１のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、実施態様４〜６のいずれかに定められるような位置付け支柱を通って延びる、電流変換器モジュール。
（１３）実施態様８〜１２のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記支持体の貫通孔を通じた圧力嵌め挿入により、または前記支持体のオーバーモールドにより、前記成型支持体（１５）に据え付けられる、電流変換器モジュール。
（１４）実施態様８〜１３のいずれかに記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記回路基板に機械的接続および／またははんだ接続される端部（６２）を含む、電流変換器モジュール。

本発明の実施形態による電流変換器モジュールの斜視図である。ハウジングが除去された、図１による実施形態の斜視図である。図１の実施形態の上面図である。図３の線Ｃ‐Ｃに沿った断面図である。図３の線Ａ‐Ａに沿った断面図である。図３の線Ｂ‐Ｂに沿った断面図である。本発明による電流変換器モジュールで使用される磁心の実施形態の斜視図である。本発明による電流変換器モジュールで使用される据え付け支持体の実施形態上に据え付けられた、図７の磁心の斜視図である。図８の磁心および据え付け支持体の別の斜視図である。図３の線Ｃ‐Ｃに沿った拡大断面図である。

Claims

電流変換器モジュールにおいて、
ハウジング（１０）と、
磁心（２）およびエアギャップ（２０）を含む磁気回路であって、前記磁心は、測定されるべき一次電流を運ぶ主要導体（１４）を中に受容するように構成された中央通路（１８）を有する、磁気回路と、
回路基板（１７）、および外付け回路に接続される電気端子（３２）を含む信号処理回路（８）と、
前記磁気回路の前記エアギャップ（２０）内に少なくとも部分的に配列される磁場検出器（４）と、
を含み、
前記変換器は、磁心据え付け支持体（６）をさらに含むことを特徴とし、
前記磁心据え付け支持体（６）は、成型支持体（１５）と、接地および固定機構（１２）と、を含み、
前記接地および固定機構（１２）は、磁気回路ユニット（３）を形成するために前記磁心（２）を前記成型支持体に対して保持し強固に固定するように構成され、
前記磁気回路ユニット（３）は、前記回路基板（１７）に固定して組み付けられるように構成される、電流変換器モジュール。
請求項１に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記磁心（２）の前記中央通路（１８）は、卵形の形状を含み、
前記成型支持体（１５）は、前記中央通路（１８）と実質的に一致する主要導体通路（２９）を含む、電流変換器モジュール。
請求項１または２に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、基部（１６）、および前記基部から突出する少なくとも１つの位置付け支柱（２６）を含み、
前記位置付け支柱（２６）は、前記磁心（２）に形成された相補的な位置付け空洞（４０）内に係合し、前記磁心据え付け支持体（６）上に前記磁心（２）を位置付けるように構成される、電流変換器モジュール。
請求項２または３に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、複数の位置付け支柱（２６）を含み、前記磁心（２）は、対応する複数の相補的な位置付け空洞（４０）を含み、これにより、少なくとも２つの位置付け支柱（２６）および２つの相補的な位置付け空洞（４０）は、前記エアギャップ（２０）の両側に配列される、電流変換器モジュール。
請求項２〜４のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記位置付け支柱（２６）および前記相補的な位置付け空洞（４０）は、圧力嵌めで係合する、電流変換器モジュール。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、前記磁場検出器（４）を前記エアギャップ（２０）内部に位置付けるように構成された、磁場センサーガイド部材（２８）を含む、電流変換器モジュール。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記成型支持体（１５）は、注入プラスチックの単一部品として作られる、電流変換器モジュール。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記接地および固定機構（１２）は、少なくとも１つの固定ピン（５２）を含み、前記固定ピン（５２）は、前記成型支持体に強固に固定され、一方の端部が前記磁心に、もう一方の端部が前記回路基板に、機械的に固定されるように構成される、電流変換器モジュール。
請求項８に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記少なくとも１つの固定ピンのうちの少なくとも１つは、前記磁心を前記信号処理回路の電気的接地接点に電気的に接続する導電性接地部材（３８）も形成する、電流変換器モジュール。
請求項８または９に記載の電流変換器モジュールにおいて、
３つまたは４つ以上の固定ピン（５２）がある、電流変換器モジュール。
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記磁心上にクリンプされる、電流変換器モジュール。
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、請求項４〜６のいずれか１項に定められるような位置付け支柱を通って延びる、電流変換器モジュール。
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記支持体の貫通孔を通じた圧力嵌め挿入により、または前記支持体のオーバーモールドにより、前記成型支持体（１５）に据え付けられる、電流変換器モジュール。
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の電流変換器モジュールにおいて、
前記固定ピン（５２）は、前記回路基板に機械的接続および／またははんだ接続される端部（６２）を含む、電流変換器モジュール。