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電流傳感器的制作方法

文檔序號(hào):11449037閱讀:232來源:國知局
電流傳感器的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及電流傳感器,特別涉及通過檢測根據(jù)測量對(duì)象的電流而產(chǎn)生的磁場來對(duì)測量對(duì)象的電流的值進(jìn)行測量的電流傳感器。



背景技術(shù):

作為公開了電流檢測器的構(gòu)成的在先文獻(xiàn),存在日本特開平4-33542號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)、以及日本特開平9-127159號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)。

在專利文獻(xiàn)1所記載的伺服驅(qū)動(dòng)裝置的電流檢測器中,具有霍爾元件插入用縫隙的磁性芯被固接在印刷基板,在霍爾元件插入用縫隙插入配置霍爾元件。霍爾元件的各端子與形成在印刷基板的電路布線的端子電連接。

專利文獻(xiàn)2所記載的電流檢測器具備:在具有環(huán)繞形狀的磁路的一部分設(shè)置有縫隙的磁芯、和配置在縫隙內(nèi)對(duì)通過縫隙內(nèi)的磁通密度進(jìn)行檢測的磁敏元件。在印刷基板形成穿過被測量電流線的貫通孔。在貫通孔的周緣附近,配置磁敏元件。在印刷基板形成連接于地線的接地用圖案。在接地用圖案上,通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑來固定磁芯。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-33542號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-127159號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

-發(fā)明要解決的課題-

在專利文獻(xiàn)1、2所記載的電流檢測器中,在印刷基板的表面配置作為磁性芯的磁性體部件。在印刷基板的厚度方向上的磁性體部件的中央附近,配置霍爾元件。在上述構(gòu)成中,由于電流檢測器的高度隨著印刷基板的厚度方向上的磁性體部件的高度而變高,因此存在能夠使電流檢測器進(jìn)一步小型化的余地。

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出,其目的在于提供一種被小型化的電流傳感器。

-解決課題的手段-

基于本發(fā)明的電流傳感器具備:基板,設(shè)有貫通孔以及位于該貫通孔的周圍的至少1個(gè)溝槽;一次導(dǎo)體,被插入上述貫通孔并貫通基板,流過測量對(duì)象的電流;至少1個(gè)磁傳感器,被安裝在基板的第1表面上,檢測由一次導(dǎo)體中流過的上述電流產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度;和至少1個(gè)磁性體部件,一部分插入上述至少1個(gè)溝槽中從而被固定在基板,包圍一次導(dǎo)體的周圍。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,上述至少1個(gè)磁性體部件是板狀。上述至少1個(gè)磁性體部件的厚度方向沿著基板的第1表面。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,上述至少1個(gè)磁性體部件的寬度的大致一半插入上述至少1個(gè)溝槽中。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,一次導(dǎo)體具有平板狀的外形。上述至少1個(gè)磁傳感器被設(shè)為能夠檢測與一次導(dǎo)體的厚度方向以及垂直于基板的第1表面的方向這雙方正交的方向上的磁場。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,上述至少1個(gè)磁傳感器被配置在一次導(dǎo)體的寬度方向上的中央部的、一次導(dǎo)體的厚度方向上的一側(cè)以及另一側(cè)的至少一方。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,上述至少1個(gè)磁傳感器被上述至少1個(gè)磁性體部件包圍周圍。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,從垂直于基板的第1表面的方向觀察,上述至少1個(gè)磁性體部件形成在相互的端部彼此之間設(shè)有至少1個(gè)空隙的矩形形狀。上述至少1個(gè)磁傳感器分別被配置在上述至少1個(gè)空隙。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,作為上述至少1個(gè)磁傳感器,具備第1磁傳感器和第2磁傳感器。第1磁傳感器和第2磁傳感器位于相對(duì)于一次導(dǎo)體空出間隔且彼此之間夾著一次導(dǎo)體的位置。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,還具備:計(jì)算部,通過對(duì)第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值進(jìn)行運(yùn)算,來計(jì)算上述電流的值。關(guān)于由一次導(dǎo)體中流過的上述電流產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度,第1磁傳感器的檢測值的相位與第2磁傳感器的檢測值的相位是反相,計(jì)算部是減法器或者差動(dòng)放大器。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,還具備:計(jì)算部,通過對(duì)第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值進(jìn)行運(yùn)算,來計(jì)算上述電流的值。關(guān)于由一次導(dǎo)體中流過的上述電流產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度,第1磁傳感器的檢測值的相位與第2磁傳感器的檢測值的相位是同相。計(jì)算部是加法器或者加法放大器。

-發(fā)明效果-

根據(jù)本發(fā)明,能夠使電流傳感器小型化。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的具備3個(gè)電流傳感器的電流傳感器模塊的構(gòu)成的俯視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的構(gòu)成的分解立體圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的剖視圖,是從圖1的iii-iii線箭頭方向觀察到的圖。

圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的電路構(gòu)成的電路圖。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第2變形例所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)造的剖視圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖11表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。

圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施方式的說明中,對(duì)于圖中的相同或者相當(dāng)部分付與同一符號(hào),不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式1)

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的具備3個(gè)電流傳感器的電流傳感器模塊的構(gòu)成的俯視圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的構(gòu)成的分解立體圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的剖視圖,是從圖1的iii-iii線箭頭方向觀察到的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器的電路構(gòu)成的電路圖。

如圖1~4所示,本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100具備:設(shè)置有貫通孔131以及位于貫通孔131的周圍的至少1個(gè)溝槽的基板130;插入貫通孔131中并貫通基板130,流過測量對(duì)象的電流的一次導(dǎo)體110;安裝在基板130的第1表面上,檢測由流過一次導(dǎo)體110的上述電流所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度的至少1個(gè)磁傳感器120;以及一部分插入上述至少1個(gè)溝槽中而被固定于基板130,并包圍一次導(dǎo)體110的周圍的至少1個(gè)磁性體部件。

本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100由一次導(dǎo)體110、以及與一次導(dǎo)體110組合的磁傳感器單元190構(gòu)成。磁傳感器單元190包括形成有電路的基板130、2個(gè)磁傳感器120、以及磁性體部170。磁性體部170由第1磁性體部件171和第2磁性體部件172構(gòu)成。

電流傳感器100具備第1磁傳感器和第2磁傳感器。本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100具備2個(gè)磁傳感器120,但并不限于此,只要具備至少1個(gè)磁傳感器120即可。

以下,對(duì)電流傳感器100的各構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本實(shí)施方式中,一次導(dǎo)體110具有平板狀的外形。一次導(dǎo)體110由銅構(gòu)成。不過,一次導(dǎo)體110的材料并不限于此,也可以是銀、鋁等金屬或者包含這些金屬的合金。一次導(dǎo)體110也可以被實(shí)施表面處理。例如,可以在一次導(dǎo)體110的表面設(shè)置由鎳、錫、銀、銅等金屬或者包含這些金屬的合金構(gòu)成的至少1層的鍍覆層。

在本實(shí)施方式中,后通過對(duì)薄板進(jìn)行沖壓加工來形成一次導(dǎo)體110。不過,一次導(dǎo)體110的形成方法并不限于此,也可以通過切削或者鑄造等方法來形成一次導(dǎo)體110。可以在一次導(dǎo)體110設(shè)置貫通孔或者凹部。流經(jīng)一次導(dǎo)體110的測量對(duì)象的電流在一次導(dǎo)體110的延伸方向、即垂直于基板130的第1表面的方向上流過。

一次導(dǎo)體110與基板130的貫通孔131之間形成有間隙。本實(shí)施方式中,在一次導(dǎo)體110與基板130的貫通孔131之間的間隙存在空氣,但并不限于此,也可以在一次導(dǎo)體110與基板130的貫通孔131之間的間隙配置絕緣性樹脂。

板130包含:由玻璃環(huán)氧、或者氧化鋁等陶瓷構(gòu)成的基板主體、以及在基板主體上對(duì)銅箔等金屬箔進(jìn)行圖案化而形成的布線。

本實(shí)施方式中,基板130具有大致長方體狀的外形。從垂直于基板130的第1表面的方向來觀察,在基板130的中央設(shè)有被一次導(dǎo)體110插入的長方形狀的貫通孔131。

在基板130,設(shè)置從垂直于基板130的第1表面的方向來觀察時(shí)大致矩形狀地位于貫通孔131的周圍的第1貫通溝槽132以及第2貫通溝槽133。從垂直于基板130的第1表面的方向觀察,第1貫通溝槽132以及第2貫通溝槽133分別沿著基板130的邊緣而被設(shè)置成l字狀。本實(shí)施方式中,第1貫通溝槽132以及第2貫通溝槽133分別通過刨槽(router)加工來設(shè)置,但并不限于此,也可以通過沖壓加工來設(shè)置。

在本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100的基板130設(shè)置了2個(gè)溝槽,但并不限于此,只要設(shè)置至少1個(gè)溝槽即可。此外,溝槽的形狀與構(gòu)成磁性體部170的磁性體部件的形狀相匹配地適當(dāng)決定。進(jìn)而,本實(shí)施方式中,在第1貫通溝槽132以及第2貫通溝槽133各自的內(nèi)周面形成鍍覆膜。不過,該鍍覆膜也可以不必設(shè)置。

在基板130的外周,設(shè)置將基板130的第1表面和與第1表面對(duì)置的第2表面結(jié)合的半圓筒狀的多個(gè)通孔電極134。多個(gè)通孔電極134分別通過上述布線與后述的磁傳感器120所具有的信號(hào)處理集成電路電連接。電流傳感器100通過多個(gè)通孔電極134分別從外部進(jìn)行供電,將電流的測量值信號(hào)輸出至外部。

磁傳感器120包含磁傳感器芯片,該磁傳感器芯片具有:磁敏元件被設(shè)置在第1表面上的第1硅基板121;以及信號(hào)處理集成電路被設(shè)置在第1表面上,安裝在第1硅基板121上的第2硅基板122。磁敏元件與信號(hào)處理集成電路通過引線鍵合而彼此連接。第1硅基板121與第2硅基板122通過管芯鍵合劑而彼此被機(jī)械性接合。

磁傳感器芯片被載置于未圖示的引線框架上,在針對(duì)引線框架進(jìn)行了管芯鍵合以及引線鍵合的狀態(tài)下,通過傳遞模塑成型而被絕緣性樹脂124密封。引線框架與從絕緣性樹脂124露出的安裝端子123電連接。安裝端子123與位于基板130的第1表面的布線電連接。

在基板130的第1表面上,第1磁傳感器位于貫通孔131的短邊方向的一側(cè),第2磁傳感器位于貫通孔131的短邊方向的另一側(cè)。第1磁傳感器與第2磁傳感器位于相對(duì)于一次導(dǎo)體110空出間隔而彼此之間夾著一次導(dǎo)體110的位置。具體而言,第1磁傳感器配置在一次導(dǎo)體110的寬度方向上的中央部的、一次導(dǎo)體110的厚度方向上的一側(cè)。第2磁傳感器配置在一次導(dǎo)體110的寬度方向上的中央部的、一次導(dǎo)體110的厚度方向上的另一側(cè)。

第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的檢測軸的方向(磁敏方向)沿著一次導(dǎo)體110的寬度方向。也就是說,第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別被設(shè)為能夠檢測與一次導(dǎo)體110的厚度方向以及垂直于基板130的第1表面的方向這雙方正交的方向的磁場。

第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別具有奇函數(shù)輸入輸出特性,該奇函數(shù)輸入輸出特性是在檢測到朝向檢測軸的一個(gè)方向的磁場的情況下輸出正值,并且在檢測到朝向與檢測軸的一個(gè)方向相反的方向的磁場的情況下輸出負(fù)值。

如圖4所示,第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別具有由作為磁敏元件的4個(gè)amr(anisotropicmagnetoresistance:各向異性磁阻)元件構(gòu)成的惠斯頓電橋型的橋電路。再有,第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自也可以取代amr元件而具有g(shù)mr(giantmagnetoresistance:巨磁阻)元件、tmr(tunnelmagnetoresistance:隧道磁阻)元件、bmr(balisticmagnetoresistance:彈道磁阻)元件、cmr(colossalmagnetoresistance:龐磁阻)元件等磁阻效應(yīng)元件。此外,也可以第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自具有由2個(gè)磁阻效應(yīng)元件構(gòu)成的半橋電路。此外,作為第1磁傳感器以及第2磁傳感器,也可以使用具有霍爾元件的磁傳感器、具有利用磁阻效應(yīng)的mi(magnetoimpedance:磁阻抗)元件磁傳感器或者磁通門型磁傳感器等。磁阻效應(yīng)元件以及霍爾元件等的磁敏元件可以如上述那樣被絕緣性樹脂密封,或者也可以被硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等進(jìn)行封裝。

第1磁傳感器以及第2磁傳感器的每一個(gè)所具有的信號(hào)處理集成電路包括:對(duì)磁敏元件施加偏置電壓、或者對(duì)磁敏元件流過偏置電流的驅(qū)動(dòng)部、對(duì)磁敏元件的輸出進(jìn)行放大的放大部、以及對(duì)第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的檢測值進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算部140等。

在對(duì)第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的檢測值進(jìn)行運(yùn)算時(shí),使用第1磁傳感器以及第2磁傳感器的任意一方的磁傳感器芯片的信號(hào)處理集成電路的計(jì)算部140。本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100中,計(jì)算部140是差動(dòng)放大器。不過,計(jì)算部140也可以減法器。計(jì)算部140通過運(yùn)算第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值來計(jì)算流過一次導(dǎo)體110的電流的值。

再有,第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的amr元件可以通過包括螺旋條紋(barberpole)型電極而具有奇函數(shù)輸入輸出特性。具體而言,第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的amr元件可以通過包括螺旋條紋型電極而被偏置,使得在規(guī)定的角度流過電流。除此以外,也可以利用線圈的周圍所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場、永久磁體的磁場、或者組合它們的磁場來使得amr元件被偏置。或者,也可以在構(gòu)成amr元件的膜的內(nèi)部設(shè)置能夠產(chǎn)生偏置磁場的層。

第1磁傳感器的4個(gè)amr元件中的磁阻膜的磁化方向與第2磁傳感器的4個(gè)amr元件中的磁阻膜的磁化方向分別是同一方向。由此,能夠減小因外部磁場的影響所導(dǎo)致的輸出精度的下降。

也可以在第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別進(jìn)行不具有勵(lì)磁線圈部的開環(huán)式的磁場測量。該情況下,第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自經(jīng)由對(duì)磁敏元件的輸出進(jìn)行線性放大或者修正的同時(shí)進(jìn)行放大的、信號(hào)處理集成電路的放大部以及變換部來進(jìn)行輸出。

或者,也可以在第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別進(jìn)行具有勵(lì)磁線圈部的閉環(huán)式的磁場測量。該情況下,第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自的信號(hào)處理集成電路包括勵(lì)磁線圈的閉環(huán)。

該信號(hào)處理集成電路中,從驅(qū)動(dòng)部對(duì)勵(lì)磁線圈部提供驅(qū)動(dòng)電流。驅(qū)動(dòng)電流流過勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的磁場被施加于磁敏元件。磁敏元件也被施加由流過一次導(dǎo)體110的電流所產(chǎn)生的磁場。因此,磁敏元件被重疊施加從勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場和由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場。

這樣對(duì)磁敏元件重疊施加的磁場的強(qiáng)度按照所謂的疊加的理論成為將其疊加之后的值。驅(qū)動(dòng)部對(duì)勵(lì)磁線圈部提供驅(qū)動(dòng)電流,使得通過負(fù)反饋的作用而重疊施加于磁敏元件的磁場的強(qiáng)度成為0或者成為一定的強(qiáng)度。通過信號(hào)處理集成電路的電流檢測電阻部和放大部來測量此時(shí)驅(qū)動(dòng)電流,能夠間接地測量由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度。

在這樣進(jìn)行閉環(huán)式的磁場測量的情況下,由于在一定的強(qiáng)度(大致為0)的磁場被施加于磁敏元件的狀態(tài)下進(jìn)行測量,因此能夠降低磁敏元件的輸入輸出特性(輸入磁場與輸出電壓的關(guān)系)的非線性對(duì)測量結(jié)果的線性所帶來的影響。

如圖1~3所示,第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172分別為板狀,具有第1板狀部和與第1板狀部正交的第2板狀部。第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的厚度方向沿著基板130的第1表面。第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的第1板狀部和一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

由第1磁性體部件171和第2磁性體部件172構(gòu)成的磁性體部170設(shè)有2個(gè)空隙,具有通過2個(gè)空隙而在周向上成為不連續(xù)的筒形狀。不過,也未必一定設(shè)置空隙,磁性體部170也可以具有在整個(gè)全周連續(xù)的筒形狀。該情況下,磁性體部170由1個(gè)磁性體部件構(gòu)成。

第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172在從垂直于基板130的第1表面的方向觀察時(shí)形成在相互端部彼此之間設(shè)有空隙的矩形形狀,包圍一次導(dǎo)體110、第1磁傳感器以及第2磁傳感器的周圍。

2個(gè)空隙分別在與基板130的第1表面垂直的方向上從磁性體部170的一端向另一端延伸。在從垂直于基板130的第1表面的方向觀察,2個(gè)空隙分別位于磁性體部170所形成的矩形形狀的對(duì)角。在從垂直于基板130的第1表面的方向觀察,磁性體部170所形成的矩形形狀的中心位置與一次導(dǎo)體110的貫通孔131的位置重合。

在第1磁性體部件171,在第1貫通溝槽132中插入第1磁性體部件171的寬度方向的一部分。本實(shí)施方式中,如圖3所示,第1磁性體部件171的寬度的大致一半插入第1貫通溝槽132中。第1磁性體部件171沒有從基板130的第2表面突出。第1磁性體部件171的厚度的尺寸比第1貫通溝槽132的溝槽寬度的尺寸略小。

在第2磁性體部件172,在第2貫通溝槽133中插入第2磁性體部件172的寬度方向的一部分。本實(shí)施方式中,如圖3所示,第2磁性體部件172的寬度的大致一半插入第2貫通溝槽133中。第2磁性體部件172沒有從基板130的第2表面突出。第2磁性體部件172的厚度的尺寸比第2貫通溝槽133的溝槽寬度的尺寸略小。

第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別在與基板130的第1表面垂直的方向上被配置在與第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的寬度的大致中央同等的位置。

第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172分別由pb坡莫合金(permalloy)構(gòu)成,但是第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的材料并不限于pb坡莫合金,只要是pc坡莫合金、軟鐵鋼、硅鋼、電磁鋼、鎳合金、鐵合金或者鐵氧體等的、透磁率以及飽和磁通密度高的磁性體材料即可。也可以在第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的表面實(shí)施鍍覆或者涂敷等的表面處理。通過對(duì)第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172分別實(shí)施表面處理,能夠?qū)崿F(xiàn)與后述的焊料或者粘結(jié)劑的粘結(jié)性的提高、導(dǎo)電性的提高、以及防銹等。

本實(shí)施方式中,通過對(duì)薄板進(jìn)行沖壓加工來分別形成第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172。不過,第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的形成方法并不限于此,也可以通過切削或者鑄造等的方法來分別形成第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172。

第1磁性體部件171通過由焊料或者導(dǎo)電性粘結(jié)劑等構(gòu)成的具有導(dǎo)電性的接合劑180,與第1貫通溝槽132的鍍覆膜接合,從而被固定在基板130。第2磁性體部件172通過由焊料或者導(dǎo)電性粘結(jié)劑等構(gòu)成的具有導(dǎo)電性的接合劑180,與第2貫通溝槽133的鍍覆膜接合,從而被固定在基板130。

在將第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172分別通過具有導(dǎo)電性的接合劑180而固定在基板130的情況下,通過使第1貫通溝槽132以及第2貫通溝槽133分別固定在接地電位或者一定的電位,能夠使第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自的電位固定在接地電位或者一定的電位。再有,也可以第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172分別通過絕緣性粘結(jié)劑等而被固定在基板130。

優(yōu)選第1磁性體部件171與第2磁性體部件172之間的空隙由相對(duì)透磁率接近1的材料填滿。具體而言,優(yōu)選利用樹脂、無機(jī)物、陶瓷、或者這些的復(fù)合材料、或者空氣等,填滿上述空隙。對(duì)于樹脂而言,能夠利用聚苯硫醚樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂、液晶聚合物、聚酰胺系樹脂、環(huán)氧樹脂、或者酚醛樹脂樹脂等。對(duì)于無機(jī)物而言,能夠利用玻璃等。對(duì)于陶瓷而言,能夠利用氧化鋁或者滑石等。

如圖1所示,電流傳感器模塊由母板10、和安裝在母板10上的3個(gè)電流傳感器100構(gòu)成。母板10例如是逆變器的構(gòu)成部件。

在母板10,設(shè)有被一次導(dǎo)體110插入的長方形狀的3個(gè)貫通孔。在母板10的第1表面,設(shè)有分別與電流傳感器100的多個(gè)通孔電極134連接的多個(gè)連接盤11。多個(gè)連接盤11各自的一端與通孔電極12電連接。在電流傳感器100被安裝在母板10的狀態(tài)下,多個(gè)通孔電極134與多個(gè)連接盤11分別通過焊料13來連接。

在3個(gè)電流傳感器100被安裝在母板10的狀態(tài)下,在一次導(dǎo)體110的寬度方向上彼此空出間隔而并排配置。在安裝在母板10的狀態(tài)下,3個(gè)電流傳感器100各自的基板130的第1表面與母板10的第1表面位于大致平行的位置。

以下,對(duì)電流傳感器100的動(dòng)作進(jìn)行說明。

通過在一次導(dǎo)體110流過電流,根據(jù)所謂的右旋的法則,在一次導(dǎo)體110的周圍產(chǎn)生右旋轉(zhuǎn)環(huán)繞的磁場。其結(jié)果,對(duì)第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別施加在一次導(dǎo)體110的寬度方向上彼此相反朝向的磁場。

因此,對(duì)于由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度,第1磁傳感器的檢測值的相位和第2磁傳感器的檢測值的相位是反相的。

由此,若將第1磁傳感器檢測出的磁場的強(qiáng)度設(shè)為正值,則第2磁傳感器檢測出的磁場的強(qiáng)度成為負(fù)值。第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值被發(fā)送至計(jì)算部140。

計(jì)算部140從第1磁傳感器的檢測值中減去第2磁傳感器的檢測值。其結(jié)果,第1磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值與第2磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值被相加。根據(jù)該相加結(jié)果,計(jì)算出一次導(dǎo)體110中流過的電流的值。

在本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100中,由于一次導(dǎo)體110位于第1磁傳感器與第2磁傳感器之間,因此外部磁場源在物理上無法位于第1磁傳感器與第2磁傳感器之間。

因此,從外部磁場源施加于第1磁傳感器的磁場之中的檢測軸的方向上的磁場分量的朝向、與從外部磁場源施加于第2磁傳感器的磁場之中的檢測軸的方向上的磁場分量的朝向成為相同方向。由此,在將第1磁傳感器檢測出的外部磁場的強(qiáng)度設(shè)為正值時(shí),第2磁傳感器檢測出的外部磁場的強(qiáng)度也為正值。

其結(jié)果,計(jì)算部140從第1磁傳感器的檢測值中減去第2磁傳感器的檢測值,由此第1磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值和第2磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值進(jìn)行減法運(yùn)算。由此,來自外部磁場源的磁場幾乎不被檢測。也就是說,外部磁場的影響被降低。

作為本實(shí)施方式的第1變形例,也可以在第1磁傳感器以及第2磁傳感器中將檢測值為正的檢測軸的方向設(shè)為彼此相反的方向(180°的相反)。該情況下,在將第1磁傳感器檢測的外部磁場的強(qiáng)度設(shè)為正值時(shí),第2磁傳感器檢測的外部磁場的強(qiáng)度成為負(fù)值。

另一方面,對(duì)于由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度,第1磁傳感器的檢測值的相位與第2磁傳感器的檢測值的相位成為同相。

第1變形例中,作為計(jì)算部140,取代差動(dòng)放大器而利用加法器或者加法放大器。對(duì)于外部磁場的強(qiáng)度,由加法器或者加法放大器對(duì)第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值進(jìn)行相加,由此第1磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值和第2磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值被進(jìn)行減法運(yùn)算。由此,來自外部磁場源的磁場幾乎不被檢測。也就是說,外部磁場的影響被降低。

另一方面,對(duì)于由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度,由加法器或者加法放大器對(duì)第1磁傳感器的檢測值和第2磁傳感器的檢測值進(jìn)行相加,由此第1磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值和第2磁傳感器的檢測值的絕對(duì)值被相加。根據(jù)該相加結(jié)果,計(jì)算一次導(dǎo)體110中流過的電流的值。

這樣,可以將第1磁傳感器與第2磁傳感器的輸入輸出特性設(shè)為彼此相反的極性,同時(shí)取代差動(dòng)放大器而將加法器或者加法放大器用作計(jì)算部。

如圖1~3所示,在本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100中,由于第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別被磁性體部170包圍周圍,因此能夠抑制作為誤差主要原因的外部磁場分別到達(dá)第1磁傳感器以及第2磁傳感器。其結(jié)果,能夠使得第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自不檢測不必要的外部磁場。也就是說,磁性體部170作為磁屏蔽件發(fā)揮功能。

本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100中,通過在磁性體部170設(shè)置空隙,由于由一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場或者外部磁場而相對(duì)于磁性體部170內(nèi)環(huán)繞的磁通的磁阻增加。其結(jié)果,能夠抑制第1磁性體部件171以及第2磁性體部件172各自由于一次導(dǎo)體110中流過的電流所產(chǎn)生的磁場或者外部磁場而磁飽和。由此,由于能夠維持磁性體部170作為磁屏蔽件的功能,因此能夠抑制外部磁場到達(dá)第1磁傳感器以及第2磁傳感器的各個(gè)傳感器。

在本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器100中,在基板130的溝槽插入磁性體部170的一部分,由磁性體部170包圍磁傳感器120的周圍,因此,能夠在與基板130的第1表面垂直的方向上使得電流傳感器100薄型化。也就是說,能夠使得電流傳感器100小型化。進(jìn)而,能夠使得磁性體部170的剛性增加,從而提高電流傳感器100的耐久性。

由于磁性體部170從基板130的第2表面突出,因此能夠容易將電流傳感器100安裝在母板10的第1表面。由于通過通孔電極134將電流傳感器100與母板10電連接,因此能夠縮短電流的測量值信號(hào)的傳送距離。由此,能夠難以受到電磁干擾。通過將磁性體部170的電位固定在接地電位或者一定的電位,能夠進(jìn)一步難以受到電磁干擾。

在與基板130的第1表面垂直的方向上,磁傳感器120被配置在與磁性體部170的寬度的大致中央同等的位置,能夠有效地抑制外部磁場波及到磁傳感器120。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1的第2變形例所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。本變形例所涉及的電流傳感器僅基板130的溝槽具有底這一點(diǎn)與實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100不同,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第2變形例所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)造的剖視圖。圖5中通過與圖3相同的剖視來進(jìn)行圖示。

如圖5所示,在本實(shí)施方式的第2變形例所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元190a中,在基板130設(shè)有第1有底溝槽132a以及第2有底溝槽133a。第1有底溝槽132a以及第2有底溝槽133a分別通過刨槽加工來設(shè)置??梢栽诘?有底溝槽132a以及第2有底溝槽133a各自的內(nèi)周面,形成鍍覆膜。

在本實(shí)施方式的第2變形例所涉及的電流傳感器中,也在基板130的溝槽插入磁性體部170的一部分,從而由磁性體部170包圍磁傳感器120的周圍,因此,能夠在與基板130的第1表面垂直的方向上使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅磁性體部件以及溝槽各自的形狀與實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100不同,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式2)

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

如圖6、7所示,本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元290包括磁性體部270。磁性體部270由第1磁性體部件271和第2磁性體部件272構(gòu)成。

由第1磁性體部件271和第2磁性體部件272構(gòu)成的磁性體部270被設(shè)置了2個(gè)空隙,具有由于2個(gè)空隙而在周向上成為不連續(xù)的筒形狀。第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272在從與基板130的第1表面垂直的方向觀察時(shí)形成在相互的端部彼此之間設(shè)有空隙的矩形形狀,包圍一次導(dǎo)體110、第1磁傳感器以及第2磁傳感器的周圍。

2個(gè)空隙分別在與基板130的第1表面垂直的方向上從磁性體部270的一端延伸至另一端。從垂直于基板130的第1表面的方向觀察,2個(gè)空隙分別位于磁性體部270所形成的矩形形狀的對(duì)角。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,磁性體部270所形成的矩形形狀的中心位置與一次導(dǎo)體110的貫通孔131的位置重合。

第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272分別是板狀,具有第1板狀部、和與第1板狀部正交的第2板狀部。第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272各自的厚度方向沿著基板130的第1表面。第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272各自的第1板狀部和一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

在第1磁性體部件271的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,在與基板130的第1表面垂直的方向上,設(shè)有從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部271c。在第1磁性體部件271的第1板狀部的與第2板狀部側(cè)相反的一側(cè)的端部,在與基板130的第1表面垂直的方向上,設(shè)有從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部271d。

在第2磁性體部件272的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,在與基板130的第1表面垂直的方向上,設(shè)有從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部272c。在第2磁性體部件272的第1板狀部的與第2板狀部側(cè)相反的一側(cè)的端部,在與基板130的第1表面垂直的方向上,設(shè)有從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部272d。

在基板130,設(shè)置插入第1磁性體部件271的第1板狀部的第1貫通溝槽232a、插入第1磁性體部件271的第2板狀部的第1貫通溝槽232b、插入第2磁性體部件272的第1板狀部的第2貫通溝槽233a、插入第2磁性體部件272的第2板狀部的第2貫通溝槽233b。

第1貫通溝槽232a、第1貫通溝槽232b、第2貫通溝槽233a以及第2貫通溝槽233b分別沿著基板130的邊緣被設(shè)置成直線狀。在與缺口部271c、缺口部271d、缺口部272c以及缺口部272d分別對(duì)應(yīng)的位置,未設(shè)置貫通溝槽。

在本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽中插入磁性體部270的一部分,從而由磁性體部270包圍磁傳感器120的周圍,因此在與基板130的第1表面垂直的方向上能夠使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅雙重地設(shè)置磁性體部這一點(diǎn)與實(shí)施方式2所涉及的電流傳感器不同,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式3)

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

如圖8、9所示,本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元390包括第1磁性體部270以及第2磁性體部370。第2磁性體部370被設(shè)置2個(gè)空隙,具有由于2個(gè)空隙而在周向上成為不連續(xù)的筒形狀。本實(shí)施方式中,第2磁性體部370由第1磁性體部件371和第2磁性體部件372構(gòu)成。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372形成在相互的端部彼此之間設(shè)有空隙的矩形形狀,相對(duì)于第1磁性體部270空出間隔而包圍第1磁性體部270的周圍。第2磁性體部370的空隙位于第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272各自的彎曲部的外側(cè)。

第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372分別為板狀,具有第1板狀部和與第1板狀部正交的第2板狀部。第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372各自的厚度方向沿著基板130的第1表面。第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372各自的第1板狀部與一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

在第1磁性體部件371的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)置在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部371c。在第1磁性體部件371的第1板狀部的與第2板狀部側(cè)相反的一側(cè)的端部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部371d。

在第2磁性體部件372的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部372c。在第2磁性體部件372的第1板狀部的與第2板狀部側(cè)相反的一側(cè)的端部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)缺口部372d。

在基板130面,設(shè)有插入第1磁性體部件371的第1板狀部的第1貫通溝槽332a、插入第1磁性體部件371的第2板狀部的第1貫通溝槽332b、插入第2磁性體部件372的第1板狀部的第2貫通溝槽333a、以及插入第2磁性體部件372的第2板狀部的第2貫通溝槽333b。

第1貫通溝槽332a、第1貫通溝槽332b、第2貫通溝槽333a以及第2貫通溝槽333b分別沿著基板130的邊緣而設(shè)置成直線狀。在與缺口部371c、缺口部371d、缺口部372c以及缺口部372d分別對(duì)應(yīng)的位置,未設(shè)置貫通溝槽。

第1貫通溝槽332a在第1貫通溝槽232a的外側(cè),與第1貫通溝槽232a平行地設(shè)置。第1貫通溝槽332b在第1貫通溝槽232b的外側(cè),與第1貫通溝槽232b平行地設(shè)置。第2貫通溝槽333a在第2貫通溝槽233a的外側(cè),與第2貫通溝槽233a平行地設(shè)置。第2貫通溝槽333b在第2貫通溝槽233b的外側(cè),與第2貫通溝槽233b平行地設(shè)置。

第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372分別由pb坡莫合金構(gòu)成,但是第1磁性體部件371以及第2磁性體部件372各自的材料并不限于pb坡莫合金,只要是pc坡莫合金、軟鐵鋼、硅鋼、電磁鋼、鎳合金、鐵合金或者鐵氧體等的、透磁率以及飽和磁通密度高的磁性體材料即可。

如圖8所示,在本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器中,第1磁傳感器以及第2磁傳感器分別被第1磁性體部270以及第2磁性體部370雙重地包圍了周圍,因此能夠抑制作為誤差主要原因的外部磁場分別到達(dá)第1磁傳感器以及第2磁傳感器。其結(jié)果,能夠使得第1磁傳感器以及第2磁傳感器各自不檢測不必要的外部磁場。也就是說,第1磁性體部270以及第2磁性體部370分別作為磁屏蔽件發(fā)揮功能。

此外,第2磁性體部370的空隙位于第1磁性體部件271以及第2磁性體部件272各自的彎曲部的外側(cè),由此能夠由第1磁性體部270以及第2磁性體部370大致完全地包圍第1磁傳感器以及第2磁傳感器的周圍。因此,能夠可靠地抑制作為誤差主要原因的外部磁場分別到達(dá)第1磁傳感器以及第2磁傳感器。

在本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電流傳感器中,也在基板130的溝槽中插入第1磁性體部270以及第2磁性體部370各自的一部分,從而由第1磁性體部270以及第2磁性體部370雙重地包圍磁傳感器120的周圍,因此,在與基板130的第1表面垂直的方向能夠使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使得電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅磁性體部件以及溝槽各自的形狀與實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100不同,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式4)

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

如圖10、11所示,本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元490包括磁性體部470。磁性體部470由第1磁性體部件471和第2磁性體部件472構(gòu)成。

由第1磁性體部件471和第2磁性體部件472構(gòu)成的磁性體部470被設(shè)置2個(gè)空隙,具有由于2個(gè)空隙而在周向上成為不連續(xù)的筒形狀。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,第1磁性體部件471以及第2磁性體部件472形成在相互的端部彼此之間設(shè)有空隙的矩形形狀,包圍一次導(dǎo)體110、第1磁傳感器以及第2磁傳感器的周圍。

2個(gè)空隙分別在與基板130的第1表面垂直的方向上從磁性體部470的一端延伸至另一端。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,2個(gè)空隙分別位于磁性體部470所形成的矩形形狀的對(duì)角。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,磁性體部470所形成的矩形形狀的中心位置與一次導(dǎo)體110的貫通孔131的位置重合。

第1磁性體部件471以及第2磁性體部件472分別是板狀,具有第1板狀部和與第1板狀部正交的第2板狀部。第1磁性體部件471以及第2磁性體部件472各自的厚度方向沿著基板130的第1表面。第1磁性體部件471以及第2磁性體部件472各自的第1板狀部與一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

在第1磁性體部件471的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的缺口部471c。缺口部471c在第1磁性體部件471的寬度方向上,被設(shè)置在第1磁性體部件471的被插入基板130的一側(cè)。

在第2磁性體部件472的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的缺口部472c。缺口部472c在第2磁性體部件472的寬度方向上,被設(shè)置在第2磁性體部件472的被插入基板130的一側(cè)。

在基板130,設(shè)置插入第1磁性體部件471的第1板狀部的第1貫通溝槽432、和插入第2磁性體部件472的第1板狀部的第2貫通溝槽433。第1貫通溝槽432以及第2貫通溝槽433分別沿著基板130的邊緣而設(shè)置成直線狀。在缺口部471c以及與缺口部472c分別對(duì)應(yīng)的位置,未設(shè)置貫通溝槽。

第1磁性體部件471的第2板狀部位于沿著基板130的周面的位置,與設(shè)置在基板130的周面的接地電極通過焊料來進(jìn)行接合。第2磁性體部件472的第2板狀部位于沿著基板130的周面的位置,與設(shè)置在基板130的周面的接地電極通過焊料來進(jìn)行接合。

在本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽中插入磁性體部470的一部分,從而由磁性體部470包圍磁傳感器120的周圍,因此能夠在與基板130的第1表面垂直的方向上使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅磁性體部件的形狀與實(shí)施方式4所涉及的電流傳感器不同,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式5)

圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

如圖12、13所示,本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元590包含磁性體部570。磁性體部570由第1磁性體部件571和第2磁性體部件572構(gòu)成。

由第1磁性體部件571和第2磁性體部件572構(gòu)成的磁性體部570被設(shè)置2個(gè)空隙,具有由于2個(gè)空隙而在周向上成為不連續(xù)的筒形狀。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,第1磁性體部件571以及第2磁性體部件572形成在相互的端部彼此之間設(shè)有空隙的矩形形狀,包圍一次導(dǎo)體110、第1磁傳感器以及第2磁傳感器的周圍。

2個(gè)空隙分別在與基板130的第1表面垂直的方向上從磁性體部570的一段延伸到另一端。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,2個(gè)空隙分別位于磁性體部570所形成的矩形形狀的對(duì)角。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,磁性體部570所形成的矩形形狀的中心位置與一次導(dǎo)體110的貫通孔131的位置重合。

第1磁性體部件571以及第2磁性體部件572分別為板狀,具有第1板狀部和與第1板狀部正交的第2板狀部。第1磁性體部件571以及第2磁性體部件572各自的厚度方向沿著基板130的第1表面。第1磁性體部件571以及第2磁性體部件572各自的第1板狀部和一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

在第1磁性體部件571的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的缺口部571c。缺口部571c在第1磁性體部件571的寬度方向上,被設(shè)置在第1磁性體部件571的被插入基板130的一側(cè)。

在第1磁性體部件571的第2板狀部,設(shè)有從第2板狀部彎曲成直角而突出的突出部571e。突出部571e在第1磁性體部件571的寬度方向上,設(shè)置在第1磁性體部件571的缺口部571c所在的一側(cè)。

在第2磁性體部件572的第1板狀部的與第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的缺口部572c。缺口部572c在第2磁性體部件572的寬度方向上,被設(shè)置在第2磁性體部件572的被插入基板130的一側(cè)。

在第2磁性體部件572的第2板狀部,設(shè)有從第2板狀部彎曲成直角而突出的突出部572e。突出部572e在第2磁性體部件572的寬度方向上,被設(shè)置在第2磁性體部件572的缺口部572c所在的一側(cè)。

突出部571e以及突出部572e分別與母板10的接地電極通過焊料進(jìn)行接合,由此能夠提高電流傳感器與母板10的接合強(qiáng)度。

在本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽中插入磁性體部570的一部分,從而由磁性體部570包圍磁傳感器120的周圍,因此在與基板130的第1表面垂直的方向上能夠使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅與母板的連接端子的構(gòu)成不同于實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100,因此對(duì)于其他構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)說明。

(實(shí)施方式6)

圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。如圖14所示,在本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元690中,在基板130,設(shè)有將基板130的第1表面和與第1表面對(duì)置的第2表面結(jié)合的圓筒狀的多個(gè)通孔電極634。

在多個(gè)通孔電極634分別插入銷狀的連接端子635,通過焊料而被接合。再有,連接端子的構(gòu)成并不限于上述情況,例如可以在雙叉的連接端子夾著基板130的端部的狀態(tài)下,通過焊料或者導(dǎo)電粘結(jié)劑來與基板130接合。

在母板10,在與多個(gè)連接端子635對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置多個(gè)孔部,在母板10的孔部分別插入連接端子635并利用焊料進(jìn)行接合,由此電流傳感器被安裝在母板10。在母板10的孔部的內(nèi)周,形成作為電極的鍍覆膜。

在本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽中插入磁性體部170的一部分,從而由磁性體部170包圍磁傳感器120的周圍,因此在與基板130的第1表面垂直的方向上,能夠使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。由于本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器僅與母板的連接端子的構(gòu)成不同于實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)的說明。

(實(shí)施方式7)

圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。如圖15所示,在本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元790中,在基板130,設(shè)有將基板130的第1表面和與第1表面對(duì)置的第2表面結(jié)合的圓筒狀的多個(gè)通孔電極634。

在多個(gè)通孔電極634分別插入連接端子735并利用焊料進(jìn)行接合。連接端子735在一端側(cè)具有圓柱狀的圓柱部,在另一端側(cè)具有平板狀的平板部。連接端子73在圓柱部與平板部之間彎曲。

連接端子735的圓柱部插入通孔電極634中。連接端子735的平板部沿著基板130的第2表面而延伸,通過阻焊或者激光焊接與母板10的連接盤11電連接。

在本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽中插入磁性體部170的一部分,從而由磁性體部170包圍磁傳感器120的周圍,因此能夠在與基板130的第1表面垂直的方向上使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所涉及的電流傳感器主要是磁性體部件的形狀、溝槽的形狀、以及磁傳感器的配置不同于實(shí)施方式1所涉及的電流傳感器100,因此對(duì)于其他的構(gòu)成不進(jìn)行重復(fù)的說明。

(實(shí)施方式8)

圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的外觀的立體圖。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元的構(gòu)成的分解立體圖。

如圖16、17所示,本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器的磁傳感器單元890包括1個(gè)磁傳感器120以及磁性體部870。從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,磁性體部870由具有c字形狀的1個(gè)磁性體部件構(gòu)成。

從與基板130的第1表面垂直的方向觀察,構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件形成在相互的端部彼此之間設(shè)有至少1個(gè)空隙的矩形形狀,包圍一次導(dǎo)體110的周圍。磁傳感器120被配置在磁性體部870的空隙。

構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件是板狀,具有第1板狀部、與第1板狀部正交且彼此對(duì)置的1對(duì)第2板狀部、以及與1對(duì)第2板狀部分別正交且與第1板狀部對(duì)置的1對(duì)第3板狀部。在1對(duì)第3板狀部之間設(shè)有空隙。

構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的厚度方向沿著基板130的第1表面。構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的第1板狀部、1對(duì)第3板狀部以及一次導(dǎo)體110位于彼此平行的位置。

在構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的第1板狀部的與一個(gè)第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的1對(duì)缺口部870b。在構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的第1板狀部的與另一個(gè)第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的1對(duì)缺口部870c。

在構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的一個(gè)第3板狀部的與一個(gè)第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的1對(duì)缺口部870a。在構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的另一個(gè)第3板狀部的與另一個(gè)第2板狀部的鄰接部,設(shè)有在與基板130的第1表面垂直的方向上從第1板狀部的兩外側(cè)向內(nèi)側(cè)凹陷的1對(duì)缺口部870d。

在基板130,設(shè)有構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的第1板狀部所插入的第1貫通溝槽832c、構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的一個(gè)第2板狀部所插入的第2貫通溝槽832b、構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的另一個(gè)第2板狀部所插入的第2貫通溝槽832d、構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的一個(gè)第3板狀部所插入的第3貫通溝槽832a、以及構(gòu)成磁性體部870的磁性體部件的另一個(gè)第3板狀部所插入的第3貫通溝槽832e。第1貫通溝槽832c、第2貫通溝槽832b,832d、第3貫通溝槽832a,832e分別沿著基板130的邊沿而設(shè)置成直線狀。在與缺口部870a、缺口部870b、缺口部870c以及缺口部870d分別對(duì)應(yīng)的位置,未設(shè)置貫通溝槽。

在本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的電流傳感器中,由于也在基板130的溝槽插入磁性體部870的一部分,在磁性體部870的空隙配置磁傳感器120,因此能夠在與基板130的第1表面垂直的方向上使電流傳感器薄型化。也就是說,能夠使電流傳感器小型化。

在本發(fā)明的實(shí)施方式1~8各自所涉及的電流傳感器中,可以適當(dāng)組合彼此能組合的構(gòu)成。

應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式的所有方面都是例示,而不是限制性的。本發(fā)明的范圍并不是由上述的說明表示,而是由權(quán)利要求書表示,意圖包含與權(quán)利要求等同的意義以及范圍內(nèi)的所有變更。

符號(hào)說明

10母板,11連接盤,12、134、634通孔電極,13焊料,100電流傳感器,110一次導(dǎo)體,120磁傳感器,121第1硅基板,122第2硅基板,123安裝端子,124絕緣性樹脂,130基板,131貫通孔,132、232a、232b、332a、332b、432、832c第1貫通溝槽,132a第1有底溝槽,133、233a、233b、333a、333b、433、832b、832d第2貫通溝槽,133a第2有底溝槽,140計(jì)算部,170、270、470、570、870磁性體部,171、271、371、471、571第1磁性體部件,172、272、372、472、572第2磁性體部件,180接合劑,190、190a、290、390、490、590、690、790、890磁傳感器單元,271c、271d、272c、272d、371c、371d、372c、372d、471c、472c、571c、572c、870a、870b、870c、870d缺口部,370第2磁性體部,571e、572e突出部,635、735連接端子,832a、832e第3貫通溝槽。

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