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Dokumentenidentifikation DE102005018357A1 10.11.2005
Titel Elektrischer Stromsensor mit einem Magnetspalt
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Ozaki, Shinji, Kariya, Aichi, JP;
Saitou, Takashige, Kariya, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 20.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005018357
Offenlegungstag 10.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.11.2005
IPC-Hauptklasse G01R 15/20
IPC-Nebenklasse G01R 15/18   
Zusammenfassung Ein elektrischer Stromsensor beinhaltet einen Kern (14), der eine Ringform aufweist und eine Mehrzahl von Kernstücken (15) beinhaltet, welche geschichtet und integriert sind, um den Kern (14) vorzusehen, einen Magnetspalt (14a), der auf einem vorbestimmten Teil des Kerns (14) angeordnet ist, ein Hall-Element (12), das in dem Magnetspalt (14a) angeordnet ist, ein Gehäuse (16) zum Unterbringen des Kerns (14) und des Hall-Elements (12) und ein Verkapselungsteil (29) zum Verkapseln des Kerns (14) und des Hall-Elements (12) in dem Gehäuse (16). Jedes Kernteil (15) weist eine Form einer dünnen Platte auf und der Kern (14) beinhaltet eine Deformations-Verhinderungseinrichtung (14b) zum Verhindern einer Deformation des Magnetspalts (14a).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stromsensor mit einem Magnetspalt.

Ein elektrischer Stromsensor, der einen Kern einer Ringform, einen Magnetspalt, der durch Schneiden und Öffnen eines Abschnitts dieses Kerns ausgebildet ist, und ein Hall-Element aufweist, das in dem Magnetspalt angeordnet ist, ist im Stand der Technik bekannt. Der Sensor ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-296305 offenbart. Bei diesem elektrischen Stromsensor werden der Kern und das Hall-Element in einem Unterbringungsabschnitt untergebracht, der in dem oberen Abschnitt eines Behältergehäuses geöffnet ist, und wird das Innere dieses Unterbringungsabschnitts mit einem Dichtungsmittel eines synthetischen Hartmaterials gefüllt. Der Kern und das Hall-Element sind durch Härten dieses Dichtungsmittels verkapselt.

Bei dem elektrischen Stromsensor wird ein elektrischer Strom, der zu einem elektrisch leitenden Teil fließt, das in den Kern der Ringform eingeführt ist, durch das Hall-Element erfasst, dass heißt ein Magnetfluss wird innerhalb des Kerns durch den elektrischen Strom erzeugt, der durch das elektrische leitende Teil fließt, und das Hall-Element erzeugt eine Spannung (Hall-Spannung) auf Grund des Hall Effekts, der diesem Magnetfluss entspricht. Die Hall-Spannung, die von dem Hall-Element erzeugt wird, entspricht nicht nur dem Magnetfluss innerhalb des Kerns, somit entspricht ebenso dem elektrischen Strom, der zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, das diesen Magnetfluss erzeugt. Deshalb gilt die Hall-Spannung als ein Erfassungssignal dieses elektrischen Stromwerts.

In diesem Zusammenhang wird zum Beispiel der elektrische Stromsensor verwendet, um zum Verbinden einer in einem Fahrzeug montierten Batterie eines Kraftfahrzeugs und eines in ein Fahrzeug montierten elektrischen Gegenstands den elektrischen Strom zu erfassen, der zu dem elektrisch leitenden Teil (Sammelschiene) fließt.

Der Kern und das Hall-Element werden zuerst in dem Unterbringungsabschnitt befestigt, um den elektrischen Stromsensor herzustellen. Als nächstes wird das Innere des Unterbringungsabschnitts mit einer Flüssigkeit, die eine Fluidität aufweist, oder dem Dichtungsmittel einer Gelform, durch Fließen dieser Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels in den Unterbringungsabschnitt oder durch Tropfen (Gießen) der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels gefüllt. Nachfolgend werden der Kern und das Hall-Element innerhalb des Unterbringungsabschnitts in einem Zustand, in welchem der Kern und das Hall-Element innerhalb des Unterbringungsabschnitts positioniert sind, durch Härten des Dichtungsmittels verkapselt und befestigt.

Hierbei wird der Magnetspalt des Kerns durch Schneiden und Öffnen eines Abschnitts des Kerns ausgebildet. Deshalb wird eine Beanspruchung, die durch Aushärten des Dichtungsmittels erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt, und der Kern der Ringform wird deformiert und die Abmessungsform des Magnetspalts wird von einem Sollwert geändert. Deshalb existiert darin ein Problem, dass eine Genauigkeit und eine Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements verringert werden.

Insbesondere wird, wenn das Dichtungsmittel verwendet wird, das eine Thermoaushärtungseigenschaft aufweist, durch einen linearen Expansionskoeffizienten dieses Dichtungsmittels eine große Beanspruchung zu der Thermoaushärtungszeit des Dichtungsmittels erzeugt. Deshalb wird der Kern durch diese Beanspruchung einfach deformiert.

Das Dichtungsmittel, das eine kleine Beanspruchung aufweist, die zu der Härtungszeit erzeugt wird, kann verwendet werden, um die Deformation des Kerns zu ändern, die durch Härten des Dichtungsmittels verursacht wird. Jedoch wird, da ein derartiges Dichtungsmittel teuer, das Problem einer Erhöhung der Herstellungskosten des elektrischen Stromsensors verursacht.

Im Hinblick auf das zuvor beschriebene Problem, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Stromsensor zu schaffen, der einen Magnetspalt aufweist, welcher kaum deformiert wird.

Diese Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein elektrischer Stromsensor beinhaltet einen Kern, der eine Ringform aufweist und eine Mehrzahl von Kernstücken beinhaltet, welche geschichtet und integriert sind, um den Kern vorzusehen, einen Magnetspalt, der auf einem vorbestimmten Teil des Kerns angeordnet ist, ein Hall-Element, das in dem Magnetspalt angeordnet ist, ein Gehäuse zum Unterbringen des Kerns und des Hall-Elements und ein Verkapselungsteil zum Verkapseln des Kerns und des Hall-Elements in dem Gehäuse. Jedes Kernteil weist eine Form einer dünnen Platte auf und der Kern beinhaltet eine Deformations-Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Deformation des Magnetspalts.

Der Kern und das Hall-Elements werden als erstes in einem Unterbringungsabschnitt befestigt, um den elektrischen Stromsensor herzustellen. Als nächstes wird ein Inneres des Unterbringungsabschnitts mit einer Flüssigkeit, die eine Fluidität aufweist, oder einem Dichtungsmittel einer Gelform durch Fliessen der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels in den Unterbringungsabschnitt oder durch Tropfen der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels gefüllt. Nachfolgend werden der Kern und das Hall-Element in dem Unterbringungsabschnitt in einem Zustand, in welchem der Kern und das Hall-Element innerhalb des Unterbringungsabschnitt positioniert sind, durch Härten des Dichtungsmittels verkapselt und befestigt.

Zu dieser Zeit wird, da die Deformations-Verhinderungseinrichtung in dem Kern angeordnet ist, die Deformation des Magnetspalts durch die Deformations-Verhinderungseinrichtung auch dann eingeschränkt, wenn durch Härten des Dichtungsmittels eine Beanspruchung auf den Kern ausgeübt wird. Demgemäss wird die Abmessungsform des Magnetspalts nicht von einem Sollwert geändert.

Demgemäss wird die Deformation des Magnetspalts, die durch Härten des Dichtungsmittels verursacht wird, verhindert und können Verringerungen der Genauigkeit und der Empfindlichkeit der Erfassung des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements durch Anordnen der Deformations-Verhinderungseinrichtung in dem Kern vermieden werden.

Jedes Gebrauchsmaterial (zum Beispiel verschiedene Arten von synthetischen Hartmaterialien, wie zum Beispiel Silikon, Urethan, Epoxid usw.) können in dem Dichtungsmittel verwendet werden, wenn dieses Gebrauchsmaterial ein nichtmagnetisches Material ist, das eine bevorzugte Bearbeitbarkeitseigenschaft des Füllens in den Unterbringungsabschnitt aufweist und im Stande ist, den Kern und das Hall-Element nach dem Härten zuverlässig zu verkapseln.

Insbesondere wird, wenn das Dichtungsmittel verwendet wird, das eine Thermoaushärtungseigenschaft aufweist, durch den linearen Expansionskoeffizienten dieses Dichtungsmittels eine große Beanspruchung zu der Thermoaushärtungszeit des Dichtungsmittels bewirkt. Deshalb wird der Kern durch diese Beanspruchung einfach verformt. Da jedoch die Deformation des Magnetspalts verhindert werden kann, kann das Dichtungsmittel, das Thermoaushärtungseigenschaften aufweist, verwendet werden.

Demgemäss wird eine Grenze bezüglich des Gebrauchsmaterials des Dichtungsmittels verringert und wird die Beanspruchung, die zu der Härtungszeit erzeugt wird, groß. Stattdessen kann eine billigeres Dichtungsmaterial verwendet werden. Deshalb können die Herstellungskosten des elektrischen Stromsensors verringert werden. Daher wird der Magnetspalt des Sensors kaum deformiert.

Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch eine Kerbe vorgesehen, welche an einem Innenabschnitt des Kerns angeordnet ist, und ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Kerns an der Kerbe. Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch eine Kerbe vorgesehen, welche an einem Außenabschnitt des Kerns angeordnet ist, und ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Kerns an der Kerbe.

In dem elektrischen Stromsensor ist der Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Kerns von mindestens einem Abschnitt des Inneren und des Äußeren des Kerbenabschnitts als die Deformations-Verhinderungseinrichtung angeordnet. Deshalb wird auch dann, wenn die Beanspruchung, die durch das Härten des Dichtungsmittels erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt wird, die Deformation des Kerbenabschnitts durch den Verbindungsabschnitt eingeschränkt und wird keine Abmessungsform des Kerbenabschnitts, der als der erste Magnetspalt wirkt, von einem Sollwert geändert.

Weiterhin kann ein Kernschneideteil durch Scheren und Verarbeiten eines Ringteils als ein Material einer dünnen Platte eines geeigneten elektrisch leitenden Magnetmaterials hergestellt werden. Der Kerbenabschnitt, der in dem Kernschneideteil angeordnet ist, und der Verbindungsabschnitt können beim Scheren und Verarbeiten des Kernschneideteils gleichzeitig aus dem Ringteil ausgebildet werden.

Demgemäss ist es nicht erforderlich, eine spezielles Herstellungsverfahren hinzuzufügen, um den Kerbenabschnitt und den Verbindungsabschnitt in dem Kernschneideteil auszubilden, und Herstellungskosten des Kerns werden durch Ausbilden des Kerbenabschnitts und des Verbindungsabschnitts nicht erhöht.

Wenn die Breite des Verbindungsabschnitts des Kerns breit festgelegt wird, können die Funktionsweise und der Effekt erhöht werden. Wenn jedoch die Breite des Verbindungsabschnitts aufgeweitet wird, wird die Magnetflussdichte eines Magnetpfads verringert, der in dem Kerbenabschnitt ausgebildet ist. Deshalb besteht eine Gefahr, dass die Funktion als ein Magnetspalt des Kerbenabschnitts behindert wird und die Genauigkeit und die Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements verringert wird.

Demgemäss wird die Breite des Verbindungsabschnitts des Kerns durch experimentelles Feststellen eines optimalen Werts durch Schneiden und Versuchen derart festgelegt, dass die Funktionsweise und die Wirkung ausreichend erzielt werden und die Genauigkeit und die Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Strom unter Verwendung des Hall-Elements weiterhin nicht verringert werden.

Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch ein Durchgangsloch vorgesehen, welches auf einem Mittenabschnitt des Kerns angeordnet ist, und ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Kerns an dem Durchgangsloch.

Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch einen Schlitz vorgesehen, an welchem der Kern getrennt ist. Die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist ein Verstärkungsteil zum Verbinden des Kerns an dem Schlitz und die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist auf einem Innenabschnitt des Kerns angeordnet. Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch einen Schlitz vorgesehen, an welchem der Kern getrennt ist. Die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist ein Verstärkungsteil zum Verbinden des Kerns an dem Schlitz und die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist auf einem Außenabschnitt des Kerns angeordnet. Vorzugsweise ist das Verstärkungsteil an den Kern geklebt und an diesem befestigt.

In dem vorhergehende Fällen ist das Verstärkungsteil, das an den Kern geklebt und an diesem befestigt ist, um mindestens einen Abschnitt des Inneren oder des Äußeren des Magnetspalts zu verbinden, als die Deformations-Verhinderungseinrichtung angeordnet. Deshalb wird auch dann, wenn eine Belastung, die durch Härten des Dichtungsmittels erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt wird, die Deformation des Magnetspalts durch das Verstärkungsteil eingeschränkt und wird keine Abmessungsform des Magnetspalts von einem Sollwert geändert.

Vorzugsweise ist der Magnetspalt durch einen Schlitz vorgesehen, an welchem der Kern getrennt ist. Die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist ein Regelteil und die Deformations-Verhinderungseinrichtung ist in einem Fall, in dem der Kern in dem Gehäuse untergebracht ist, ohne einen Zwischenraum in den Spalt eingeführt.

Bei dem vorhergehenden elektrischen Stromsensor ist das Regelteil, das zu der Unterbringungszeit des Kerns in dem Unterbringungsabschnitt des Behältergehäuses ohne Zwischenraum in den Magnetspalt geklemmt ist, als eine Deformations-Verhinderungseinrichtung angeordnet. Deshalb wird die Deformation des Magnetspalts durch das Regelteil auch dann eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmaterials erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt wird. Demgemäss wird keine Abmessungsform des Magnetspalts von einem Sollwert geändert.

Bevorzugt ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung an einem Innenabschnitt des Spalts in den Spalt eingeführt. Bevorzugter ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung an einem Außenabschnitt des Spalts in den Spalt eingeführt.

Bei dem vorhergehenden elektrischen Stromsensor kann die Deformation des Magnetspalts zuverlässig verhindert werden, da das Regelteil in mindestens einen Abschnitt des Inneren oder des Äußeren des Magnetspalts geklemmt ist.

Vorzugsweise ist die Deformations-Verhinderungseinrichtung vollständig in den Spalt eingeführt, so dass die Deformations-Verhinderungseinrichtung das Hall-Element umgibt.

Bei dem vorhergehenden elektrischen Stromsensor ist das Regelteil durch Umgeben des Umfangs des Hall-Elements vollständig in den Magnetspalt geklemmt. Deshalb kann bei dem Sensor, bei welchem das Regelteil in einem Abschnitt des Magnetspalts geklemmt ist, die Deformation des Magnetspalts zuverlässig eingeschränkt werden. Deshalb können die vorhergehende Funktionsweise und der Effekt weiter erhöht werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beliegenden Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

1 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

2 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegende Erfindung;

3 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

4 eine Teil-Draufsicht eines Ringteils des Sensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

5 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

6 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

7 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

8 eine Teil-Draufsicht eines Ringteils des Sensors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

9 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

10 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

11 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteil des Sensors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

12 eine Teil-Draufsicht eines Ringteil des Sensors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

13 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

14 ein perspektivische Ansicht des Sensor gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

15 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

16 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

17 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

18 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

19 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

20 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

21 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

22 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

23 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

24 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteils des Sensors gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

25 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Stromsensors gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

26 eine perspektivische Ansicht des Sensors gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

27 eine Teil-Draufsicht eines Hauptteil des Sensors gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt einen perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 10.

3 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 10.

Der elektrische Stromsensor 10 ist durch ein Hall-Element 12, einen Kern 14 (ein Kernschneideteil 15, einen Kerbabschnitt 14a und einen Verbindungsabschnitt 14b), ein Behältergehäuse 16 (einen Unterbringungsabschnitt 17, einen Verbindermontageabschnitt 18, einen Schaltungsunterbringungsabschnitt 19, einen Kernunterbringungsabschnitt 20, ein Einführungsloch 25 und eine Außenumfangswand 26), ein elektronisches Teil 21, Verdrahtungsteile 22 bis 24, eine Befestigungshalterung 27, ein Dichtungsmittel 29, usw. aufgebaut.

Der Verbindungsabschnitt 14b entspricht einer Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Der Kern 14 ist durch Schichten und Integrieren von mehreren Kernschneideteilen 15 einer Form einer dünnen Platte gebildet. Das Kernschneideteil 15 ist durch eine Scherverarbeitung (Pressformerei) eines geeigneten elektrisch leitenden Magnetmaterials (zum Beispiel Eisen, eine Legierung auf Eisenbasis, Permalloy, usw.) ausgebildet.

Der Kern 14 (das heißt das Kernschneideteil 15) weist eine Ringform auf, die in ungefähr einer rechteckigen Form ausgebildet ist, in welcher runde Abschnitte an vier Ecken ausgebildet sind. Der äußere Abschnitt eines Abschnitts (eines Abschnitts auf der kurzen Seite der ungefähr rechteckigen Form in dem dargestellten Beispiel) dieser Ringform ist in einer konkaven Form zu dem Inneren derart gekerbt, dass der Kerbabschnitt 14a ausgebildet ist. Der Verbindungsabschnitt 14b ist durch Verbinden des Kerns 14 innerhalb des Kerbabschnitts 14a ausgebildet. Der Kerbabschnitt 14a wirkt als ein Magnetspalt des Kerns 14.

In dem Behältergehäuse 16 eines nichtmagnetischen Materials, das durch synthetisches Harz hergestellt ist, sind der Unterbringungsabschnitt 17 nach oben geöffnet und der Verbindermontageabschnitt 18 einer Hülsenform, die auf der Seite offen ist, durch Spritzgießen ausgebildet.

Der Unterbringungsabschnitt 17 ist durch Verbinden des Schaltungsunterbringungsabschnitt 19, der ungefähr in einer Behälterform ausgebildet ist, und des Kernunterbringungsabschnitts 20 ausgebildet, der ungefähr in einer Doppelrahmenform ausgebildet ist.

Hierbei ist der Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 in einer Form ausgebildet, die flacher als die des Kernunterbringungsabschnitts 20 ist. Die Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 ist in einer Position angeordnet, die höher als diejenige der Bodenfläche 20a des Kernunterbringungsabschnitts 20 ist. Das Behältergehäuse 16 ist durch eine Struktur einer stufenweise Form von zwei Stufen ausgebildet, die durch hohe und niedrige Stufen gebildet sind.

Der Verbindermontageabschnitt 18 ist mit der Seite des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 verbunden. Das Behältergehäuse 16 ist ungefähr insgesamt als eine L-Form ausgebildet.

Das Hall-Element 12 ist an der Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 angebracht und befestigt. Weiterhin sind mehrere elektronische Teile 21 von verschiedenen Arten, die eine Ansteuer-Steuerschaltung des Hall-Elements 12 bilden, an der Bodenfläche 19a angebracht und befestigt. Ein Klebstoff wird verwendet, um das Hall-Element 12 mit jedem elektronischem Teil 21 zu verbinden und mit diesen zu befestigen.

Das Hall-Element 12 und jedes elektronische Teil 21 sind durch das Verdrahtungsteil 22 verbunden und jedes elektronische Teil 21 ist durch das Verdrahtungsteil 23 verbunden. Weiterhin sind ein nicht dargestellter Verbinderanschluss, der innerhalb des Verbindermontageabschnitts 18 angeordnet ist, und jedes elektronische Teil 21 durch das Verdrahtungsteil 24 verbunden. Ein elektrisches Schweißen wird an Stelle eines Lötens der Verbindung der jeweiligen Verdrahtungsteile 22 bis 24 verwendet.

Das Einführungsloch 25 einer rechteckigen Form zum Einführen eines elektrisch leitenden Teils, das später beschrieben wird, ist ungefähr an der Mitte der Bodenfläche 20a des Kernunterbringungsabschnitts 20 offen. Die Höhe der Außenumfangswand 26 des Einführungslochs 25 ist als gleich der Höhe der Außenumfangswand des Unterbringungsabschnitts 17 (des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 und des Kernunterbringungsabschnitts 20) festgelegt.

Die Befestigungshalterung 27 ist an der Seite der hinteren Fläche der Bodenfläche 20a des Kernunterbringungsabschnitts 20 angebracht und befestigt. Ein Durchgangsloch ist in der Befestigungshalterung 27 ausgebildet. Der elektrische Stromsensor 10 kann durch Einführen einer Schraube in dieses Durchgangsloch und Verschrauben der Schrauben mit dem Befestigungsobjekt an einem Befestigungsobjekt (zum Beispiel einem Teil innerhalb des Motorraums eines Kraftfahrzeugs) angebracht und mit diesem befestigt werden.

Der Kern 14 ist in dem Unterbringungsabschnitt 17 untergebracht. Das heißt der Kern 14 ist an der Außenumfangswand 26 des Einführungslochs 25 innerhalb des Speicherunterbringungsabschnitts 20 befestigt. Der Kern 14 ist auf der Bodenfläche des Kernunterbringungsabschnitts 20 derart angeordnet, dass der Kern 14 der Ringform das Einführloch 25 umgibt.

Ein Abschnitt einer kurzen Seite des Kerns 14, der den Kerbabschnitt 14a aufweist, steht in den Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 hervor. Das Hall-Element 12 ist durch Ausbilden eines Spalts ungefähr in der Mittenposition des Kerbabschnitts 14a, der als ein Magnetspalt wirkt, angeordnet, um nicht in Kontakt mit dem Kern 14 zu kommen. Zum Beispiel ist der Abstand des Kerbabschnitts 14a auf 2,5 mm festgelegt, ist die Breite des Hall-Elements auf 1,5 mm festgelegt und ist der Spalt zwischen dem Hall-Element 12 und dem Kern 14 auf 0,5 mm festgelegt. Das Innere des Unterbringungsabschnitts 17 ist mit einem Dichtungsmittel (einem schrägen linearen schraffierten Abschnitt, der in den 2 und 3 gezeigt ist) gefüllt. Ein Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, der Kern 14, das elektronische Teil 21 und die Verdrahtungsteile 22 bis 24) des Unterbringungsabschnitts 17 sind durch Härten des Dichtungsmittels 29 verkapselt. Die Positionsbeziehung dieses Unterbringungsobjekts innerhalb des Unterbringungsabschnitts 17 ist positioniert und befestigt.

Ein nicht dargestelltes elektrisch leitendes Teil eines Erfassungsobjekts ist zuerst in das Einführungsloch 25 eingeführt, um den elektrischen Stromsensor 10 zu verwenden, der aus diesen aufgebaut ist. Als nächstes ist ein nicht dargestellter Verbinder einer externen Vorrichtung zum Eingeben eines Erfassungssignals des elektrischen Stromsensors 10 in den Verbindermontageabschnitt 18 eingeführt. Die externe Vorrichtung und der nicht dargestellte Verbinderanschluss innerhalb des Verbindermontageabschnitts 18 werden dann verbunden.

Wenn ein elektrischer Strom zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, wird ein Magnetfluss innerhalb des Kerns 14 durch diesen elektrischen Strom erzeugt. Das Hall-Element 12, das innerhalb eines Magnetpfads angeordnet ist, der durch diesen Magnetfluss in dem Kerbabschnitt 14a ausgebildet ist, erzeugt eine Spannung (Hall-Spannung) durch den Hall-Effekt, der diesem Magnetfluss entspricht.

Hierbei entspricht die Hall-Spannung, die von dem Hall-Element 12 erzeugt wird, nicht nur dem Magnetfluss innerhalb des Kerns 14, sondern entspricht ebenso dem Wert eines elektrischen Stroms, der zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, das diesen Magnetfluss erzeugt. Deshalb gilt, dass die Hall-Spannung das Erfassungssignal des elektrischen Stromwerts ist. Deshalb wird die Hall-Spannung, die von dem Hall-Element 12 erzeugt wird, als das Erfassungssignal zu der vorhergehenden externen Vorrichtung ausgegeben.

Demgemäss kann der elektrische Stromsensor 10 den Wert des elektrischen Stroms, der zu dem elektrisch leitenden Teil führt, das in den Kern der Ringform eingeführt ist, durch das Hall-Element 12 erfassen, das in dem Kernabschnitt 14a des Kerns 14 angeordnet ist.

In diesem Zusammenhang wird zum Beispiel der elektrische Stromsensor 10 verwendet, um den Wert des elektrischen Stroms zu erfassen, der zu dem elektrisch leitenden Teil (Sammelschiene) zum Verbinden einer in ein Fahrzeug montierten Batterie eines Kraftfahrzeugs und eines elektrischen Fahrzeugmontagegegenstands fließt.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung der Wirkungsweise und des Effekts.

Gemäß dem Sensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können folgende Funktionsweise und der folgende Effekt erzielt werden.

[1-1] Ein Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, der Kern 14, das elektronische Teil 21 und die Verdrahtungsteile 22 bis 24) werden zuerst in dem Unterbringungsabschnitt 17 angebracht, um den elektrischen Stromsensor 10 herzustellen. Als nächstes wird das Innere des Unterbringungsabschnitts 17 mit einer Flüssigkeit, die eine Fluidität aufweist, oder dem Dichtungsmittel 29 einer Gellform durch Füllen der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels 29 in den Unterbringungsabschnitt 17 oder durch Tropfen (Verkapseln) der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels 29 gefüllt. Nachfolgend wird das vorhergehende Unterbringungsobjekt in einem Zustand, in dem das vorhergehende Unterbringungsobjekt innerhalb des Unterbringungsabschnitts 17 angeordnet ist, durch Härten des Dichtungsmittels 29 in dem Unterbringungsabschnitt 17 verkapselt und befestigt.

Zu dieser Zeit wird der Kern 14 durch den Verbindungsabschnitt 14b innerhalb des Kerbabschnitts 14a des Kerns 14 verbunden. Deshalb wird auch dann, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt wird, eine Deformation des Kerbabschnitt 14a durch den Verbindungsabschnitt 14b eingeschränkt und keine Abmessungsform des Kerbabschnitts 14a, der als ein Magnetspalt des Kerns 14 wirkt, wird von einem Sollwert geändert.

Demgemäss wird die Deformation des Kerbabschnitts 14a, die durch Härten den Dichtungsmittels 29 verursacht wird, verhindert und können Verringerungen der Genauigkeit und der Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements 12 durch Anordnen des Verbindungsabschnitts 14b in dem Kern 14 vermieden werden.

[1-2] Irgendein Gebrauchmaterial (zum Beispiel verschiedene Arten von synthetischen Harzmaterialien wie zum Beispiel Silikon, Urethan, Epoxyd, usw.) können in dem Dichtungsmittel 29 verwendet werden, wenn dieses Gebrauchsmaterial ein nichtmagnetisches Material ist, das eine bevorzugte Verarbeitungseigenschaft des Füllens in den Unterbringungsabschnitt 17 aufweist und im Stande ist, zuverlässig das Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, den Kern 14, das elektronische Teil 21 und die Verdrahtungsteile 22 bis 24) des Unterbringungsabschnitts 17 nach dem Härten zuverlässig zu verkapseln.

Insbesondere dann, wenn das Dichtungsmittel 29, das eine Thermoaushärtungseigenschaft aufweist, verwendet wird, wird eine große Beanspruchung durch den linearen Expansionskoeffizienten dieses Dichtungsmittels zu der Thermoaushärtungszeit des Dichtungsmittels 29 erzeugt. Deshalb wird der Kern 14 durch diese Beanspruchung leicht deformiert. Jedoch kann bei dem Sensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, da die Deformation des Kerbabschnitts 14a des Kerns 24 verhindert werden kann, das Dichtungsmittel 29, das die Thermoaushärtungseigenschaft aufweist, verwendet werden.

Demgemäss wird bei dem Sensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Beschränkung bezüglich des Gebrauchsmaterials des Dichtungsmittels 29 verringert und wird die Beanspruchung, die zu der Härtungszeit erzeugt wird, groß. Stattdessen kann ein billiges Verkapselungsmaterial verwendet werden. Deshalb können die Herstellungskosten des elektrischen Stromsensors 10 verringert werden.

[1-3] 4 zeigt ein Draufsicht eines Ringteils 30 zum Ausbilden des Kernschneideteils 15, das den Kern 14 bildet.

Das Ringteil 30 ist ein Material aus einer langen dünnen Platte, die durch das vorhergehende magnetische Material ausgebildet ist. Mehrere Kernschneideteile 15 sind durch eine Scherverarbeitung (ein Pressformen) dieses Ringteils 30 unter Verwendung einer Scherverarbeitungsmaschine (Pressformmaschine) gestanzt und aus dem Ringteil 30 hergestellt.

Mehrere Führungslöcher 32, die in der Längsrichtung angeordnet sind, sind derart ausgebildet, dass sie sich durch das Ringteil 30 ausdehnen. Jedes Führungsloch 32 wirkt als eine Perforation zum Zuführen des Ringteils 30 zu der Scherformmaschine und zum Positionieren des Ringteils 30.

Hierbei werden der Kerbabschnitt 14a und der Verbindungsabschnitt 14b, die in dem Kernschneideteil 15 angeordnet sind, in der Scherverarbeitung des Kernschneideteils 15 aus dem Ringteil 30 gleichzeitig hergestellt.

Demgemäss ist es nicht erforderlich, ein spezielles Herstellungsverfahren zum Ausbilden des Kerbabschnitts 14a und des Verbindungsabschnitts 14b in dem Kernschneideteil 15 auszubilden und Herstellungskosten des Kerns 14 werden durch Ausbilden jedes des Kerbabschnitts 14a und des Verbindungsabschnitts 14b nicht erhöht.

Es wir ebenso berücksichtigt, dass der Verbindungsabschnitt 14b durch ein Teil ausgebildet wird, das von dem Kern 14 (dem Kernschneideteil 15) getrennt ist, und der Magnetspalt durch Schneiden und Öffnen eines Abschnitts der Ringform des Kerns 14 ähnlich dem Sensor ausgebildet wird, der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-296305 offenbart ist, und der Verbindungsabschnitt 14b des getrennten Teils an dem Magnetspalt des Kerns 14 angebracht und an diesem befestigt ist. Jedoch ist dies in diesem Fall nicht erwünscht, da die Kosten im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel durch Kosten, die durch Vorsehen von zusätzlichen Herstellungskosten vorgesehen sind, die zum Herstellen des Verbindungsabschnitts 14b durch das Teil das von dem Kern 14 (dem Kernschneideteil 15) getrennt ist, und Herstellungskosten erhöht werden, die erforderlich sind, um diesen Verbindungsabschnitt 14b an dem Magnetspalt des Kerns 14 anzubringen und an diesem zu befestigen.

[1-4] Wenn die Breite W des Verbindungsabschnitts 14b des Kerns 14, wie es in 3 gezeigt ist, weit festgelegt wird, kann die Funktionsweise und der Effekt des vorhergehenden Punkts [1-1] erhöht werden. Wenn jedoch die Breite W des Verbindungsabschnitts 14b aufgeweitet wird, wird die Magnetflussdichte des Magnetpfads verringert, der in dem Kerbabschnitt 14a ausgebildet ist. Deshalb gibt es eine Gefahr, dass die Funktion als der Magnetspalt des Kerbabschnitts 14a behindert wird und die Genauigkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements 12 verringert wird.

Demgemäss wird die Breite W des Verbindungsabschnitts 14b des Kerns 14 durch experimentelles Feststellen eines optimalen Werts durch Schneiden und Versuchen derart festgelegt, dass die Funktionsweise und der Effekt des vorhergehenden Punkts [1-1] ausreichend erzielt werden und die Genauigkeit und die Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements 12 nicht weiter verringert werden.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erklären des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 40.

7 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 40.

8 zeigt eine Draufsicht des Ringteils 30 zum Ausbilden des Kernschneideteils 15, das den Kern 14 bildet.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich der elektrische Stromsensor 40 von dem elektrischen Stromsensor 10 des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass ein Kerbabschnitt 14d durch Kerben des Innenabschnitts von einen Abschnitt (einem Abschnitt auf der kurzen Seite einer ungefähr rechteckigen Form in dem dargestellten Beispiel) der Ringform des Kerns 14 (des Kernschneideteils 15) nach außen in einer konkaven Form ausgebildet ist und ein Verbindungsabschnitt 14c durch Verbinden des Kerns 14 außerhalb dieses Kerbabschnitts 14d ausgebildet ist. Der Kerbabschnitt 14d wirkt als ein Magnetspalt des Kerns 14. Der Verbindungsabschnitt 14c entspricht einer Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Das heißt. der Kerbabschnitt 14a und der Verbindungsabschnitt 14b des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden jeweils durch den Kerbabschnitt 14d bzw. den Verbindungsabschnitt 14c des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ersetzt.

Bei dem elektrischen Stromsensor 40 dehnt sich ein Abschnitt einer kurzen Seite des Kerns 14, der den Kerbabschnitt 14d aufweist, zu dem Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 aus und ist das Hall-Element 12 durch Ausbilden eines Zwischenraums an ungefähr der Mittenposition des Kerbabschnitts 14d, der als der Magnetspalt wirkt, angeordnet, um nicht in Kontakt mit dem Kern 14 zu kommen.

Daher wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, da der Kern 14 durch den Verbindungsabschnitt 14c außerhalb des Kerbabschnitts 14d des Kerns verbunden ist, die Deformation des Kerbabschnitts 14d durch den Verbindungsabschnitt 14c auch dann eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, an dem Kern 14 ausgeübt wird. Daher wird keine Abmessungsform des Kerbabschnitts 14d, der als der Magnetspalt des Kerns 14 dient, von einem Sollwert geändert.

Demgemäss können eine Funktionsweise und ein Effekt, die zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ähnlich sind, in dem zweiten Ausführungsbeispiel ebenso erzielt werden.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

9 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erklären des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 50 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

10 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 50.

11 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 50.

12 zeigt ein Draufsicht eines Ringteils 30 zum Ausbilden des Kernschneideteils 15, das den Kern 14 bildet.

Der elektrische Stromsensor 50 des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem elektrischen Stromsensor 10 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darin, dass ein Durchgangsloch 14e einer rechteckigen Form ausgebildet ist, um sich durch einen Abschnitt (einen Abschnitt auf der kurzen Seite einer ungefähr rechteckigen Form in dem dargestellten Beispiel) der Ringform des Kerns 14 (des Kernschneideteils 15) ausdehnt und ein Verbindungsabschnitt 14f durch Verbinden des Kerns 14 außerhalb dieses Durchgangslochs 14e ausgebildet ist und ein Verbindungsabschnitt 14g durch Verbinden des Kerns 14 innerhalb des Verbindungslochs 14e ausgebildet ist. Das Verbindungsloch 14e dient als der magnetische Spalt des Kerns 14.

Das heißt der Kerbabschnitt 14a und der Verbindungsabschnitt 14b des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind jeweils durch das Durchgangsloch bzw. jeden der Verbindungsabschnitte 14f, 14g in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ersetzt.

Bei dem elektrischen Stromsensor 50 des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung steht ein Abschnitt einer kurzen Seite des Kerns 14, der das Durchgangsloch 14e aufweist, in den Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 hervor und ist das Hall-Element 12 durch Ausbilden eines Spalts ungefähr in der Mittenposition des Durchgangslochs 14e, das als der Magnetspalt wirkt, angeordnet, um nicht in Kontakt mit dem Kern 14 zu kommen.

Nachfolgend erfolgt die Beschreibung der Funktionsweise und des Effekts.

Die folgende Funktionsweise und der folgende Effekt können in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

[3-1] Da der Kern 14 durch die Verbindungsabschnitte 14g, 14f sowohl innerhalb als auch des außerhalb des Durchgangslochs 14e des Kerns 14 verbunden ist, wird die Deformation des Durchgangslochs 14e durch jeden der Verbindungsabschnitte 14, 14g auch dann eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf dem Kern 14 ausgeübt wird. Demgemäss wird keine Abmessungsform des Durchgangslochs 14e, der als der Magnetspalt des Kerns 14 wirkt, von einem Sollwert geändert.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem der Kern 14 durch den Verbindungsabschnitt 14g, 14f sowohl innerhalb als auch außerhalb des Durchgangslochs 14e des Kerns 14 verbunden ist, kann die Deformation eines Abschnitts (Durchgangslochs 14e), das als der Magnetspalt dient, im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zuverlässiger eingeschränkt werden, bei welchen der Kern 14 durch die Verbindungsabschnitte 14b, 14c auf einer Seite des Inneren und des Äußeren der Kerbabschnitte 14a, 14d des Kerns 14 verbunden ist. Deshalb können die Funktionsweise und der Effekt der vorhergehenden Punkte [1-1] und [1-2] des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weiter verbessert werden.

[3-2] Die Funktionsweise und der Effekt des vorhergehenden Punkts [3-1] kann erhöht werden, wenn die Breiten Wa, Wb der jeweiligen Verbindungsabschnitte 14f, 14g des Kerns 14, der in 11 gezeigt ist, breit festgelegt werden. Jedoch wird, wenn die Breiten Wa, Wb der jeweiligen Verbindungsabschnitte 14f, 14g aufgeweitet werden, die Magnetflussdichte eines Magnetpfads verringert, der an dem Durchgangsloch 14e ausgebildet ist. Deshalb gibt es eine Gefahr, dass die Funktion als der Magnetspalt des Durchgangslochs 14e behindert wird und die Genauigkeit und Empfindlichkeit eines Erfassens eines elektrischen unter Verwendung des Hall-Elements 12 verringert werden.

Demgemäss werden die Breiten Wa, Wb der jeweiligen Verbindungsabschnitte 14f, 14g des Kerns 14 durch experimentelles Feststellen eines optimalen Wert durch Schneiden und Versuchen derart festgelegt, dass die Funktionsweise und der Effekt des vorhergehenden Punkts [3-1] ausreichend erzielt werden und die Genauigkeit und die Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter des Verwendung des Hall-Elements 12 nicht weiter verringert werden.

Nachfolgend erfolgt die Beschreibung eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 60 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

14 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 60.

15 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 60.

Der elektrische Stromsensor 60 des vierten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von einem elektrischen Stromsensor 10 des ersten Ausführungsbeispiels in den folgenden Punkten.

  • [A] Ein Magnetspalt S ist durch Schneiden und Öffnen eines Abschnitts (eines Abschnitts der kurzen Seite einer ungefähr rechteckigen Form in dem dargestellten Beispiel) der Ringform des Kerns 14 (des Kernschneideteils 15) ausgebildet.
  • [B] Ein Verstärkungsteil 62 einer Plattenform ist an den Innenabschnitt des Magnetspalts S in dem Kern 14 geklebt und befestigt. Das Verstärkungsteil 62 ist durch ein nichtmagnetisches Material ausgebildet, dass ein ausreichende Festigkeit aufweist. Zum Beispiel gibt es ein synthetisches Harzmaterial, verschiedene Arten von Metallmaterialien (eine Aluminiumlegierung, eine Kupferlegierung usw.) als ein derartiges nichtmagnetisches Material.

Das Verstärkungsteil 62 entspricht der Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Das heßt der elektrische Stromsensor 60 ist durch das Hall-Element 12, den Kern 14 (das Kernschneideteil 15), das Behältergehäuse 16 (den Unterbringensabschnitt 17, den Verbindermontageabschnitt 18, den Schaltungsunterbringungsabschnitt 19, den Kernunterbringungsabschnitt 20, das Einführungsloch 25 und die Außenumfangswand 26), das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24, die Befestigungshalterung 27, das Dichtungsmittel 29, das Verstärkungsteil 62 usw. aufgebaut.

  • [C] Ein Abschnitt einer kurzen Seite des Kerns 14, der den Magnetspalt S aufweist, dehnt sich zu dem Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 aus, und das Hall-Element 12 ist durch Ausbilden eines Abschnitts in der Nähe der Mittenposition des Magnetspalts S ausgebildet, um nicht in Kontakt mit dem Kern 14 zu kommen.

Daher ist in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Verstärkungsteil 62 an den Innenabschnitt des Magnetspalts S des Kerns 14 geklebt und mit diesem befestigt und ist der Innnenabschnitt des Magnetspalts S durch dieses Verstärkungsteil 62 verbunden. Deshalb wird die Deformation des Magnetspalts S auch dann durch das Verstärkungsteil 62 eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern ausgeübt wird. Daher wird keine Abmessungsform des Magnetspalts S von einem Sollwert geändert.

Demgemäss können in dem Sensor gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Funktionsweise und ein Effekt erzielt werden, die ähnlich zu denjenigen der vorhergehenden Punkte [1-1] und [1-2] des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

16 zeigt ein perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 70 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

17 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 70.

18 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 70.

Der elektrische Stromsensor 70 des fünften Ausführungsbeispiels unterscheidet sicht von dem elektrischen Stromsensor 60 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darin, dass ein Verstärkungsteil 72 eine Plattenform an den Außenabschnitt des Magnetspalts S in dem Kern 14 geklebt und mit diesem befestigt ist. Ähnlich dem Verstärkungsteil 62 des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird das Verstärkungsteil 72 durch ein nichtmagnetisches Material ausgebildet, das eine ausreichende Festigkeit aufweist.

Das Verstärkungsteil 72 entspricht der Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Das heißt das Verstärkungsteil 62 des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist durch das Verstärkungsteil 72 des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ersetzt.

In dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsteil 72 an den Außenabschnitts des Magnetspalts S des Kerns geklebt und mit diesem befestigt und ist der Außenabschnitt des Magnetspalts S durch dieses Verstärkungsteil 72 verbunden. Daher wird die Deformation des Magnetspalts S durch das Verstärkungsteil 72 auch dann eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern 14 ausgeübt wird. Daher wird keine Abmessungsform des Magnetspalts S von einem Sollwert geändert.

Demgemäss können ein Funktionsweise und ein Effekt, die ähnlich zu denjenigen des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegende Erfindung sind, gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

Das vierte Ausführungsbeispiel und das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können zusammen verwendet werden.

Das heißt das Verstärkungsteil 62, das ähnlich zu dem in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, kann an dem Innenabschnitt des Magnetspalts S in den Kern 14 geklebt und mit diesem befestigt sein, das Verstärkungsteil 72, das ähnlich zu dem in dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, kann an den Außenabschnitt des Magnetspalts S geklebt und mit diesem befestigt sein.

Daher ist der Kern 14 durch die Verstärkungsteile 62, 72 auf beiden des Inneren und des Äußeren des Magnetspalts S verbunden. Deshalb kann die Deformation des Magnetspalts S im Vergleich zu dem vierten Ausführungsbeispiel und fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchen der Kern durch die Verstärkungsteile 62, 72 auf einen des Inneren und des Äußeren des Magnetspalts S verbunden ist, zuverlässiger eingeschränkt werden demgemäss können die Funktionsweise und der Effekt des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weiter erhöht werden.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

19 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 80 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

20 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 80.

21 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 80.

Der elektrische Stromsensor 80 ist durch das Hall-Element 12, den Kern 14 (das Kernschneideteil 15 und den Magnetspalt S), das Behältergehäuse (den Unterbringungsabschnitt 17, den Verbindungsmontageabschnitt 18, den Schalterunterbringungsabschnitt 19, den Kernunterbringungsabschnitt 20, das Einführungsloch 25 und die Außenumfangswand 26), das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24, die Befestigungshalterung 27, ein Regelteil (einen Anschlag) 82, das Dichtungsmittel 29 usw. aufgebaut.

Die Regelteile 82 entsprechen der Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Der Kern 14 (das Kernschneideteil 15) ist in einer Ringform in einer ungefähr rechteckigen Form ausgebildet, in welcher runde Abschnitte an den vier Ecken ausgebildet sind. Der Magnetspalt S ist durch Schneiden und Öffnen eines Abschnitts (eines Abschnitts der kurzen Seite des ungefähren rechteckigen Form in dem dargestellten Beispiel) dieser Ringform ausgebildet.

Ein Abschnitt der kurzen Seite des Kerns 14, die den Magnetspalt S aufweist, dehnt sich zu dem Schaltungsunterbringungsabschnitt 19 aus. Das Hall-Element 12 ist durch Ausbilden eines Spalts ungefähr in der Mittenposition des Magnetspalts S ausgebildet, um nicht in Kontakt mit dem Kern 14 zu kommen. Zum Beispiel ist der Zwischenraum des Magnetspalts S auf 2,5 mm festgelegt, ist die Breite des Hall-Elements auf 1,5 mm festgelegt und ist der Spalt zwischen dem Hall-Element 12 und dem Kern 14 auf 0,5 mm festgelegt.

Das Regelteil 82, das ungefähr in einer rechteckigen Form ausgebildet ist, erhebt sich zwischen dem Hall-Element auf der Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 und der Außenumfangswand 26. Die Anordnungsposition und die Abmessungsform des rechteckigen Teils 82 sind derart festgelegt, dass das Regelteil 82 ohne jeden Zwischenraum in den Magnetspalt S des Kern 14 geklemmt ist, wenn der Kern 14 in dem Unterbringungsabschnitt 17 untergebracht ist. Das Regelteil 82 ist durch ein synthetisches Harzmaterial einer nichtmagnetischen Substanz aufgebaut und ist durch Spritzgießen integral mit dem Behältergehäuse 16 ausgebildet.

Das Innere des Unterbringungsabschnitts 17 ist mit dem Dichtungsmittel 29 (einem mit schrägen Linien schraffierten Abschnitt, der in den 20 und 21 gezeigt ist) gefüllt. Ein Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, der Kern 14, das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24 und das Regelteil 82) des Unterbringungsabschnitts 17 ist durch Härten des Dichtungsmittels 29 verkapselt und die Position dieses Unterbringungsobjekts innerhalb des Unterbringungsabschnitts 17 ist positioniert und fest.

Wenn der elektrische Stromsensor 80, der auf diese Weise aufgebaut ist, verwendet wird, wird zuerst ein nicht dargestelltes elektrisch leitendes Teil eines Erfassungsobjekts in das Einführungsloch 25 eingeführt. Als nächstes wird ein nicht dargestellter Verbinder einer externen Vorrichtung zum Eingeben eines Erfassungssignals des elektrischen Stromsensors 80 in den Verbindermontageabschnitt 18 eingeführt und die externe Vorrichtung und eine nicht dargestellter Verbinderanschluss innerhalb des Verbindermontageabschnitts 18 werden verbunden.

Wenn ein elektrischer Strom zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, wird ein Magnetfluss innerhalb des Kerns 14 durch dieses elektrischen Strom erzeugt. Das Hall-Element 12, das innerhalb eines Magnetpfads angeordnet ist, der in dem Magnetspalt S durch diesen Magnetfluss ausgebildet wird, erzeugt eine Spannung (Hall-Spannung) unter Verwendung des Hall-Effekts, der diesem Magnetfluss entspricht.

Hierbei entspricht die Hall-Spannung, die durch das Hall-Element 12 erzeugt wird, nicht nur dem Magnetfluss innerhalb des Kerns 14, sondern entspricht ebenso dem Wert des elektrischen Stroms, der zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, das diesen Magnetfluss erzeugt. Deshalb gilt es, dass die Hall-Spannung ein erfasstes Signal dieses elektrischen Stromwerts ist. Deshalb wird die Hall-Spannung, die durch das Hall-Element 12 erzeugt wird, als das Erfassungssignal zu der vorhergehenden externen Vorrichtung ausgegeben.

Demgemäss kann der elektrische Stromsensor 80 den Wert des elektrischen Stroms, der zu dem elektrisch leitenden Teil fließt, dass in den Kern 14 der Ringform eingeführt ist, durch das Hall-Element 12 erfassen, das in dem Magnetspalt S des Kerns 14 angeordnet ist.

In diesem Zusammenhang wird der elektrische Stromsensor 80 zum Beispiel verwendet, um den Wert eines elektrischen Stroms, der zu einem elektrisch leitenden Teil (einer Sammelschiene) zum Verbinden einer in einem Fahrzeug eingebauten Batterie eines Kraftfahrzeugs und eines elektrischen Fahrzeugmontagegegenstands fließt, zu erfassen.

Nachtstehend erfolgt die Beschreibung der Funktionsweise und des Effekts.

Die folgende Funktionsweise und der folgende Effekt können gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

[6-1] Ein Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, der Kern 14, das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24, und das Regelteil 82) werden zuerst in dem Unterbringungsabschnitt angebracht, um den elektrischen Stromsensor 80 herzustellen. Als nächstes wird das Innere des Unterbringungsabschnitts 17 mit einer Flüssigkeit, die eine Fluidität aufweist, oder dem Dichtungsmittel 29 einer Gellform durch Fließen der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels in den Unterbringungsabschnitt 17 oder durch Tropfen (Verkapseln) der Flüssigkeit oder des Dichtungsmittels 29 gefüllt. Nachfolgend wird das vorhergehende Unterbringungsobjekt in einem Zustand, in welchem das vorhergehende Unterbringungsobjekt innerhalb des Unterbringungsabschnitts 17 angeordnet ist, durch Härten des Dichtungsmittels 29 verkapselt und befestigt.

Zu dieser Zeit wird, da das Regelteil 82 ohne irgendeinen Zwischenraum in den Magnetspalt S des Kerns 14 geklemmt wird, die Deformation des Magnetspalts S durch das Regelteil 82 auch dann eingeschränkt, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern 14 ausgeübt wird. Demgemäss kann keine Abmessungsform des Magnetspalts S von einem Sollwert geändert werden.

Demgemäss wird gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Deformation des Magnetspalts S des Kerns 14, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 verursacht wird, verringert und können Verringerungen einer Genauigkeit und einer Empfindlichkeit des Erfassens des elektrischen Stroms unter Verwendung des Hall-Elements 12 durch Anordnen des Regelteils 82 vermieden werden.

[6-2] Irgendein Gebrauchsmaterial (zum Beispiel verschiedene Arten von synthetischen Harzmaterialien wie zum beispiel Silikon, Urethan, Epoxyd usw.) können in dem Dichtungsmittel 29 verwendet werden, wenn dieses Gebrauchsmaterial ein nichtmagnetisches Material ist, das eine bevorzugte Bearbeitungseigenschaft des Füllens in den Unterbringungsabschnitt 17 aufweist, und im Stande ist, zuverlässig das Unterbringungsobjekt (das Hall-Element 12, den Kern 14, das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24 und das Regelteil 82) des Unterbringungsabschnitts 17 nach dem Härten zu verkapseln.

Insbesondere wird, wenn das Dichtungsmittel 29 verwendet wird, das eine Thermoaushärtungseigenschaft aufweist, durch den linearen Expansionskoeffizienten dieses Dichtungsmittels 29 eine große Beanspruchung zu der Thermoaushärtungszeit des Dichtungsmittels 29 erzeugt. Deshalb wird der Kern 14 einfach durch diese Beanspruchung deformiert. Jedoch kann gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Deformation des Magnetspalts S verhindert werden. Deshalb kann das Dichtungsmittel 29 verwendet werden, das die Thermoaushärtungseigenschaft aufweist.

Demgemäss wird gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Beschränkung bezüglich des Gebrauchmaterials des Dichtungsmittels 29 verringert und wird die Beanspruchung groß, die zu der Härtungszeit führt. Stattdessen kann ein billiges Verkapselungsmaterial verwendet werden. Weiterhin können die Herstellungskosten des elektrischen Stromsensors 80 verringert werden.

[6-3] Das Regelteil 82 ist durch Spritzgießen integral mit dem Behältergehäuse 16 ausgebildet. Demgemäss ist es gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, ein zusätzliches spezielles Herstellungsverfahren hinzuzufügen, um das Regelteil 82 auszubilden. Demgemäss werden die Herstellungskosten des elektrischen Stromsensors 80 durch Anordnen des Regelteils 82 nicht erhöht.

In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind das Regelteil 82 und das Behältergehäuse 16 durch Spritzgießen integral ausgebildet. Jedoch kann das Regelteil 82, das getrennt von dem Behältergehäuse 16 ausgebildet ist, ebenso an dem Behältergehäuse 16 (der Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19) angebracht und befestigt werden.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

22 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 90 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Erfindung.

23 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 90.

24 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 90.

Der elektrische Stromsensor 90 des siebten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem elektrischen Stromsensor 80 des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darin, dass das Regelteil 82 weggelassen ist und ein Regelteil 92 der gleichen Abmessungsform wie das Regelteil 82 an Stelle des Regelteils 82 angeordnet ist.

Das Regelteil 92 entspricht der Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Das heißt der elektrische Stromsensor 90 ist durch das Hall-Element 12, den Kern 14 (das Kernschneideteil 15 und die Magnetspalte S), das Behältergehäuse 16 (den Unterbringungsabschnitt 17, den Verbindermontageabschnitt 18, den Schaltungsunterbringungsabschnitt 19, den Kernunterbringungsabschnitt 20, das Einführungsloch 25 und die Außenumfangswand 26) das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24, die Befestigungshalterung 27, das Dichtungsmittel 29, das Regelteil 92 usw. aufgebaut.

Das Hall-Element 12 ist zwischen der Außenumfangswand 26 und dem Regelteil 92 auf der Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 angebracht und befestigt. Die Anordnungsposition und die Abmessungsform des Regelteils 92 sind derart festgelegt, dass es ohne irgendeinen Zwischenraum in dem Magnetspalt S des Kerns 14 geklemmt ist, wenn der Kern in dem Unterbringungsabschnitt 17 untergebracht ist. Das Regelteil 92 ist durch ein synthetisches Harzmaterial einer nichtmagnetischen Substanz aufgebaut und durch Umspritzen integral mit dem Behältergehäuse 16 ausgebildet.

Das heißt das Regelteil 82 des sechsten Ausführungsbeispiels ist in den Innenabschnitt des Hall-Elements 12 in dem Magnetspalt S geklemmt. Im Gegensatz dazu ist das Regelteil 92 des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in den Außenabschnitt des Hall-Elements 12 in dem Magnetspalt S geklemmt.

Daher wird in dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Regelteil 92 nie in einen Zwischenraum in dem Magnetspalt S des Kerns 14 geklemmt. Deshalb wird auch dann, wenn eine Beanspruchung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern 14 ausgeübt wird, die Deformation des Magnetspalts S durch das Regelteil 92 eingeschränkt und wird keine Abmessungsform des Magnetspalts S von einem Sollwert geändert.

Demgemäss können eine Funktionsweise und ein Effekt in dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt werden, die ähnlich zu denjenigen des sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

25 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts zum Erläutern des schematischen Aufbaus eines elektrischen Stromsensors 100 gemäß dem achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

26 zeigt eine perspektivische Ansicht des elektrischen Stromsensors 100.

27 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts des elektrischen Stromsensors 100.

Der elektrische Stromsensor 100 des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem elektrischen Stromsensor 80 des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darin, dass das Regelteil 82 des sechsten Ausführungsbeispiels weggelassen ist und ein Regelteil 102 anstelle des Regelteils 82 angeordnet ist.

Das Regelteil 102 entspricht einer Deformations-Verhinderungseinrichtung.

Das heißt der elektrische Stromsensor 100 ist durch das Hall-Element 12, den Kern 14 (das Kernschneideteil 15 und die Magnetspalte S), das Behältergehäuse 16 (den Unterbringungsabschnitt 17, den Verbindermontageabschnitt 18, den Schaltungsunterbringungsabschnitt 19, den Kernunterbringungsabschnitt 20, das Einführungsloch 25 und die Außenumfangswand 26, das elektronische Teil 21, die Verdrahtungsteile 22 bis 24, die Befestigungshalterung 27, das Dichtungsmittel 29, das Regelteil 102 usw. aufgebaut.

Das Regelteil 102 erhebt sich von der Bodenfläche 19a des Schaltungsunterbringungsabschnitts 19 und ist in einer Form ausgebildet, in welcher sich ein Durchgangsloch derart durch den Mittenabschnitt ausdehnt, das eine Öffnung in einer rechteckigen Form ausgebildet ist. Das HallElement 12 ist an dem Durchgangsloch des Regelteil 102 befestigt und das Regelteil 102 umgibt den Umfang des Hall-Elements 12. Die Anordnungsposition und die Abmessungsform des Regelteils 102 sind derart festgelegt, dass es ohne einen Zwischenraum in den Magnetspalt des Kerns 14 geklemmt wird, wenn der Kern in dem Unterbringungsabschnitt 17 untergebracht wird. Das Regelteil 102 ist durch ein synthetisches Harzmaterial einer nichtmagnetischen Substanz aufgebaut und durch Spritzgießen integral mit dem Behältergehäuse 16 ausgebildet.

Daher wird in dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung des Regelteils 102 ohne irgendeinen Zwischenraum in den gesamten Magnetspalt S des Kerns 14 geklemmt. Deshalb wird auch dann, wenn eine Belastung, die durch Härten des Dichtungsmittels 29 erzeugt wird, auf den Kern 14 ausgeübt wird, die Deformation des Magnetspalts S durch das Regelteil 102 eingeschränkt und wird keine Abmessungsform des Magnetspalts S von einem Sollwerts geändert.

Gemäß dem achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei welchem das Regelteil 102 ohne irgendeinen Zwischenraum in den gesamten Magnetspalt S des Kerns 14 geklemmt wird, kann die Deformation des Magnetspalts S im Vergleich zu dem sechsten Ausführungsbeispiel und dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in welchen die Regelteile 82, 92, in einen Abschnitt des Magnetspalts S des Kerns 14 geklemmt sind, zuverlässiger eingeschränkt werden. Deshalb können die vorhergehende Funktionsweise und der vorhergehende Effekt des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weiter erhöht werden.

Derartige Änderungen und Ausgestaltungen verstehen sich als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung enthalten, wie er durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Ein zuvor beschriebener erfindungsgemäßer elektrischer Stromsensor beinhaltet einen Kern, der eine Ringform aufweist und Mehrzahl von Kernstücken beinhaltet, welche geschichtet und integriert sind, um den Kern vorzusehen, einen Magnetspalt der auf einem vorbestimmten Teil des Kerns angeordnet ist, ein Hall-Element, das in dem Magnetspalt angeordnet ist, ein Gehäuse zum Unterbringen des Kerns und des Hall-Elements und ein Verkapselungsteil zum Verkapseln des Kerns und des Hall-Elements in dem Gehäuse. Jedes Kernteil weist eine Form einer dünnen Platte auf und der Kern beinhaltet einen Deformations-Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Deformation des Magnetspalts.


Anspruch[de]
  1. Elektrischer Stromsensor, der aufweist:

    einen Kern (14), der eine Ringform aufweist und eine Mehrzahl von Kernstücken (15) beinhaltet, welche geschichtet und integriert sind, um den Kern vorzusehen (14);

    einen Magnetspalt (14a, 14d, 14e, S), der auf einem vorbestimmten Teil des Kerns (14) angeordnet ist;

    eine Hall-Element (12), das in dem Magnetspalt (14a, 14d, 14e, S) angeordnet ist;

    ein Gehäuse (16) zum Unterbringen des Kerns (14) und des HallElements (12);

    ein Verkapselungsteil (29) zum Verkapseln des Kerns (14) und des Hall-Elements (12) in dem Gehäuse (16), wobei

    jedes Kernteil (15) eine Form einer dünnen Platte aufweist, und

    der Kern (14) eine Deformations-Verhinderungseinrichtung (14b, 14c, 14f, 14g, 62, 72, 82, 92, 102) zum Verhindern einer Deformation des Magnetspalts (14a, 14d, 14e, S) beinhaltet.
  2. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (14d) durch eine Kerbe (14d) vorgesehen ist, welche auf einem Innenabschnitt des Kerns (14) abgeordnet ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (14c) ein Verbindungsabschnitt (14c) zum Verbinden des Kerns (14) an der Kerbe (14d) ist.
  3. Sensor nach Anspruch, wobei

    der Magnetspalt (14a) durch eine Kerbe (14a) vorgesehen ist, welche an einem Außenabschnitt des Kerns (14) angeordnet ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (14b) ein Verbindungsabschnitt (14b) zum Verbinden des Kerns (14) an der Kerbe (14a) ist.
  4. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (14e) durch ein Durchgangsloch (14e) vorgesehen ist, welches an einem Mittenabschnitt des Kerns (14) angeordnet ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (14f, 14g) ein Verbindungsabschnitt (14f, 14g) zum Verbinden des Kerns (14) an dem Durchgangsloch (14e) ist.
  5. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (S) durch einen Schlitz (S) vorgesehen ist, an welchen der Kern (14) getrennt ist,

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (62) ein Verstärkungsteil (62) zum Verbinden des Kerns (14) an dem Schlitz (S) ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (62) auf einem Innenabschnitt des Kerns (14) angeordnet ist.
  6. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (S) durch einen Schlitz (S) vorgesehen ist, an welchen der Kern (14) getrennt ist,

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (72) ein Verstärkungsteil (72) zum Verbinden des Kerns (14) an dem Schlitz (S) ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (72) auf einem Außenabschnitt des Kerns (14) angeordnet ist.
  7. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (S) durch einen Schlitz (S) vorgesehen ist, an welchem der Kern (14) getrennt ist,

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (62, 72) ein Paar von Verstärkungsteilen (62, 72) zum Verbinden des Kerns (14) an dem Schlitz (S) ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (62, 72) auf sowohl einem Innenabschnitt als auch einem Außenabschnitts de Kerns (14) angeordnet ist.
  8. Sensor nach einem der Ansprüche 5–7, wobei das Verstärkungsteil (62) an den Kern (14) geklebt und an diesem befestigt ist.
  9. Sensor nach Anspruch 1, wobei

    der Magnetspalt (S) durch einen Schlitz (S) vorgesehen ist, an welchem der Kern (14) getrennt ist,

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (82, 92, 102) ein Regelteil (82, 92, 102) ist, und

    die Deformations-Verhinderungseinrichtung (82, 92, 102) in einem Fall, in dem der Kern (14) in dem Gehäuse (16) untergebracht ist, ohne Zwischenraum in den Spalt (S) eingeführt ist.
  10. Sensor nach Anspruch 9, wobei die Deformations-Verhinderungseinrichtung (82) an einem Innenabschnitt des Spalts (S) in den Spalt eingeführt ist.
  11. Sensor nach Anspruch 9, wobei die Deformations-Verhinderungseinrichtung (92) an einem Außenabschnitt des Spalts (S) in den Spalt (S) eingeführt ist.
  12. Sensor nach Anspruch 9, wobei die Deformations-Verhinderungseinrichtung (102) derart vollständig in den Spalt (S) eingeführt ist, dass die Deformations-Verhinderungseinrichtung (102) das Hall-Element (12) umgibt.
Es folgen 27 Blatt Zeichnungen






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