(57)【要約】  閉ループ電流変換器は、磁気回路（４）と、磁場検出器（８）と、磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場と反対の磁場を生成するように構成された補償コイル組立体（６）と、を含む。磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、第１および第２の端部枝路は、１つまたは複数の一次導体が通って延びることのできる中央通路を枝路が囲むように、第１および第２の枝路を相互接続し、第２の枝路は、磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を形成し、第２の枝路は、単一部品の磁気回路の対向端部（３１ａ、３１ｂ）をくっつけることにより生じる境界面により分離される、２つの第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を含む。
2014531040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループ電流変換器であって、
磁束を導き、磁場を集中させるように構成された、磁気抵抗の低い磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）の中を流れる、測定されるべき電流により作られる磁場とは反対の磁場を生成するように構成された、補償コイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに、前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記第２の枝路は、前記磁気回路の対向端部（３１ａ、３１ｂ）をくっつけることにより生じる境界面により分離される２つの第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を含み、
前記容器は、各第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）に一つずつ、容器部分（２２ａ、２２ｂ）を含み、各容器部分は、２つの外側延長部（２４ａ、２４ｂ）により形成され、前記外側延長部は、壁部（２２１ａ、２２１ｂ）の両側で外側に延び、一回りして側壁部（２２２ａ、２２２ｂ）になり、かつ向かい側で一体となって、長さ方向空隙（３３）により分離される壁部（２２３ａ、２２３ｂ）を形成し、
前記磁気回路は、単一部品として一体的に形成され、前記第２の枝路部分のうちの少なくとも１つ（１４ｂ）は、前記少なくとも１つの第２の枝路部分の壁部（２２１ｂ）から一体的に延びる、重なり合う延長部（２２４ｂ）を含み、前記延長部は、もう一方の第２の枝路部分（１４ａ）の壁部（２２１ａ）に重なり、これと接触する、変換器。
【請求項２】
請求項１に記載の変換器において、
前記磁気回路は、磁性材料のストリップから一体的に切り取られて形成される、変換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）の端面（３１ａ、３１ｂ）は、０．１〜１ｍｍの範囲の幅（ｇ）を有するエアギャップにより分離される、変換器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、前記磁気回路の内側に配列される、変換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の変換器において、
前記外側延長部は、前記磁気回路の中央長さ方向部分（２３）から延び、前記外側延長部が前記中央長さ方向部分に接合する内側の角において、ノッチまたは切り込み（２６）を含む、変換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の変換器において、
前記長さ方向空隙は、軸方向に延び、前記側壁部間で中央に位置付けられる、変換器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、重なった前記壁部（２２１ａ）を含む前記容器部分の全長の少なくとも８０％を上回る長さを有する、変換器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を前記端部枝路に接合する角（２４）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ２は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ１より狭い、変換器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変換器において、
前記磁気回路は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）に補強くぼみ（２０）を含み、前記くぼみは、前記角（１８）の外側から、前記磁気回路の前記中央開口部に向けて内側に突出する、変換器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の変換器において、
支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含む、変換器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の変換器において、
前記補償コイル組立体の補償コイルを接続するための接続端子（８４）が、前記支持本体に設置される、変換器。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、前記支持本体（６８）上における前記磁気回路の軸方向の位置付けを定めるように構成された、前記接続本体部分から離れた前記支持延長部の自由端部における出っ張り（８３）を含む、変換器。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の変換器において、
前記接続本体部分（７０）は、横方向および軸方向の双方において、前記磁気回路の前記端部枝路のうちの１つ（１６ａ）を内部に受容し位置付けるように構成された、凹部（７８）を含む、変換器。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、片側には、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）が寄りかかる磁気回路支持表面（８０）を画定し、反対側には、前記第２の枝路（１４）および支持延長部（７２）周辺でのコイルボビンの回転を可能にする低摩擦位置付け表面を画定するように湾曲したコイルボビンガイド表面（８２）を画定する、変換器。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の変換器において、
位置付け要素（７４）が、前記支持延長部の前記自由端部に設けられ、前記磁場検出器（８）の相補的位置付け要素（５４）に係合するように構成される、変換器。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の変換器において、
前記磁場検出器は、接続本体部分（５８）、および前記接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部（６０）を含む、支持本体（５６）を含み、
前記磁気センサー支持延長部（６０）は、前記磁気回路および補償コイル支持体（１０）の前記接続本体部分（７０）にラッチ留めされるように構成された固定部材（６２）を、自由端部に含む、変換器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変換器において、
前記固定部材は、ラッチ突出部（６４）を備えた弾性片持ち梁ラッチアームの形態である、変換器。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の変換器において、
前記補償コイル組立体（６）は、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）の周りで組み立てられるように構成された少なくとも２つのシェル部分（３４ａ、３４ｂ）を含むコイルボビン（３４）に巻き付けられた、コイル(３２)を含み、
前記コイルボビンは、円筒形中央部分（３５）、前記中央部分の軸方向端部における接続端部フランジ（３６）、および前記中央部分のもう１つの軸方向端部におけるギアフランジ（３８）を含み、
前記ギアフランジは、前記ボビンを前記磁気回路上に組み立てた後で前記ボビンに前記コイルを巻くために、前記電流変換器の組み立て中に、巻線機のギアに連結されるように構成された、複数の歯(４０)を含む、変換器。
【請求項１９】
請求項１８に記載の変換器において、
前記２つのボビン部分（３４ａ、３４ｂ）は、前記磁気回路の前記第２の枝路部分周辺で前記ボビン部分を互いにクリップ留めさせる、相互係合ラッチまたはクリップの形態をした、固定要素（４６ａ、４６ｂ）を含む、変換器。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の変換器において、
前記接続端部フランジ（３６）は、前記コイル（３２）の先頭端部のための一時的保管手段として役立つ、周方向スロット（４２）を含む、変換器。
【請求項２１】
閉ループ電流変換器において、
磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場と反対の磁場を生成するように構成されたコイル（３２）を含む補償コイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記変換器は、支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含み、前記支持延長部（７２）は、片側には、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）が寄りかかる磁気回路支持表面（８０）を画定し、反対側には、前記第２の枝路（１４）および支持延長部（７２）の周りで前記コイル組立体のコイルボビンを回転させる位置付け表面を画定するように構成されたコイルボビンガイド表面（８２）を画定する、変換器。
【請求項２２】
請求項２１に記載の変換器において、
請求項１〜２０のいずれか１項に記載のさらなる特徴部のうち任意の１つまたは複数をさらに含む、変換器。
【請求項２３】
閉ループ電流変換器において、
磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場とは反対の磁場を生成するように構成されたコイル（３２）を含むコイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに、前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するために軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記変換器は、支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含み、
前記磁場検出器は、接続本体部分（５８）、および前記接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部（６０）を含む、支持本体（５６）を含み、
前記磁気センサー支持延長部（６０）は、前記磁気回路および補償コイル支持体（１０）の前記接続本体部分（７０）にラッチ留めされるように構成された固定部材（６２）を、自由端部に含む、変換器。
【請求項２４】
請求項２３に記載の変換器において、
前記固定部材は、ラッチ突出部（６４）を備えた弾性片持ち梁ラッチアームの形態である、変換器。
【請求項２５】
請求項２３または２４に記載の変換器において、
請求項１〜２０のいずれか１項に記載のさらなる特徴部のうち任意の１つまたは複数をさらに含む、変換器。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
本発明は、閉ループ型の電流変換器に関する。
【０００２】
本発明は、磁気回路内で誘導された磁束を相殺する二次コイルを備えた補償回路を有する、閉ループ型の電流センサーに関係する。閉ループ電流センサーは、多数の電流および電圧測定適用において広く使用されている。そのようなセンサーでは、磁気回路内の磁束は非常に低く、これは、一般的には二次コイルとも呼ばれる補償コイルが、測定されるべき電流（一次電流）により誘導される磁場を相殺するためにフィードバックループで駆動されるためであり、結果として得られる磁場は、磁場センサーにより捕捉され、このため磁場センサーは、電流センサーの正確かつ迅速な反応のために高い感度を有することが必要である。ホール効果検出器、ピックアップコイル、または、フラックスゲートセンサーを含む、さまざまな磁場センサーが、いわゆる、閉ループ電流センサーで使用され得る。磁場検出器は、磁気回路のエアギャップ内、または部分的エアギャップ内、またはエアギャップの近く、または、単に磁気回路の枝路の近くもしくは周辺に、配列され得る。
【０００３】
外部磁場の影響を低減するためには、ある磁場センサーの感度を考慮すれば、外部磁場が磁場センサーに対してより大きな影響を有する磁気コイルの外側とは対照的に、磁心内部または内周のそばに、磁場センサーを位置付けることが有利である。高感度磁場検出器を備えた閉ループ電流センサーは、例えば、ドイツ特許出願ＤＥ  １０２００５０２８５７２に記載されている。この最近の公報（the latter publication）では、電流センサーは磁心を有し、磁心は、鏡面対称で互いに組み立てられる２つの同一の部品となるように折り畳まれる軟磁性材料（すなわち、透磁率が高い材料）の均一幅ストリップで作られる。磁心は、間に空間を形成する延長部を有し、その空間内部に磁場フラックスゲートセンサーを位置付ける。磁場検出器のための空間は、外側対および内側対のアームにより囲まれており、外側対は、おそらく、エッジが隣接した関係（edge abutting relationship）にあり、内側対のアームは、おそらく、エアギャップをもたらす。磁気回路の隣接する外側アーム間など、磁気回路における切れ目は、センサーの測定精度および反応に影響を及ぼす、寄生エアギャップ効果を有する。隣接するエッジ間の接触の程度のわずかな変化、または、わずかな空隙の生成は、磁束線、ひいては、センサーの測定精度に対して重要な影響を有し得る。よって、前述した公報に記載されるセンサーは、組立精度および再現性に対し、非常に感度が高い。磁心は、低い剛性を有し、かつ、製造および組み立て中に注意深い取り扱いを必要とする、折り畳まれたストリップ材料で作られる。さらに、第１および第２対のアーム間の空間に位置付けられた磁気フラックスゲートセンサーも、開いた側から、いくらか外部場の影響にさらされる。
【０００４】
ＥＰ２０８３２７７では、前述した欠点のうちのあるものは、克服されているが、測定精度、大きな測定動作範囲、妨害外部磁場に対する感度の減少、製造再現性、経時的および使用の間の安定性（stability over time and usage）、ならびに頑健性などの態様を含み得る、変換器の性能および信頼性を増大させると共に、製造コストをさらに低減することが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、正確で信頼性があるが、製造するのに経済的である、電流変換器を提供することである。
【０００６】
外部場の影響に対して良好な耐性を有する閉ループ電流変換器を提供することは、有利である。
【０００７】
経時的に頑丈で安定した閉ループ電流変換器を提供することは、有利である。
【０００８】
小型の閉ループ電流変換器を提供することは、有利である。
【０００９】
本発明のさまざまな目的が、請求項１、２１、２３による電流変換器を提供することにより達成されている。
【００１０】
本明細書には、閉ループ電流変換器が開示され、閉ループ電流変換器は、磁気回路と、磁場検出器と、磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体内に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場と反対の磁場を生成するように構成された補償コイルを含む補償コイル組立体と、を含み、磁気回路は、第１の枝路と、第２の枝路と、第１および第２の端部枝路（end branches）と、を含み、これらの端部枝路は、１つまたは複数の一次導体が通って延びることのできる中央通路を枝路が囲むように、第１および第２の枝路を相互接続する。第２の枝路は、磁場検出器の感知部分を受容するために軸方向Ａに延びる空洞を画定する容器を形成する。
【００１１】
本発明の第１の態様では、第２の枝路は、磁気回路の対向端部をくっつけることにより生じる境界面により分離される、２つの第２の枝路部分を含み、第２の枝路部分のうちの少なくとも１つは、この少なくとも１つの第２の枝路部分の壁部分から一体的に延びる、重なり合う延長部を含み、この延長部は、もう一方の第２の枝路部分の壁部分に重なり、かつこれと接触している。磁気回路は、単一部品として一体的に形成される。磁気回路は、有利には、磁性材料ストリップから一体的に切断され形成され得る。
【００１２】
重なり合う延長部は、有利には、重なった壁部分を含む容器部分の全長の少なくとも８０％を上回る長さを有し得る。
【００１３】
第２の枝路部分の端面は、有利には、０．１〜１ｍｍの範囲の幅（ｇ）を有するエアギャップにより分離され得る。
【００１４】
容器は、有利には、中央部分の両側で外側に延び、向かい合う側で一緒に畳まれて、長さ方向空隙により分離される壁部分を形成する、外側延長部により形成された、容器部分を含んでよく、長さ方向空隙は、有利には、軸方向に延びて、側壁部分間の中心に位置付けられることができる。
【００１５】
有利な実施形態では、外側延長部は、外側延長部が中央長さ方向部分に接合する内側の角に、ノッチまたは切り込み（cut-ins）を含み、これらは、局所変形応力を減少させ、磁気回路の磁気特性を改善する。ある実施形態では、第２の枝路部分を端部枝路に接合する角における端部枝路の幅Ｗ２は、第１の枝路と端部枝路とを接合する角における端部枝路の幅Ｗ１より狭くてよい。
【００１６】
磁気回路は、有利には、第１の枝路と端部枝路とを接合する角に、内側に突出する補強くぼみ（inwardly projecting re-enforcing indents）を含み得る。
【００１７】
本発明の第２の態様では、変換器は、接続本体部分と、接続本体部分から軸方向に延びており、磁気回路の第２の枝路を上に載せて位置付けるように構成された磁気回路支持延長部と、を含む支持本体を含む、磁気回路および補償コイル支持体を含む。補償コイル組立体の二次コイルを接続するための接続端子は、支持本体内に設置され得る。支持延長部は、有利には、片側には、磁気回路の第２の枝路が寄りかかる磁気回路支持表面を画定し、反対側には、コイルボビンを第２の枝路および支持延長部の周辺で回転させる位置付け表面を画定するように構成されたコイルボビンガイド表面を画定することができる。
【００１８】
支持延長部は、有利には、接続本体部分から離れた、支持延長部の自由端部に、出っ張り（ledge）を含んでよく、この出っ張りは、支持本体上での磁気回路の軸方向位置付けを定める（define axially position the magnetic circuit）ように構成され、接続本体部分は、有利には、横方向および軸方向の双方において、磁気回路の端部枝路のうちの１つを中に受容し位置付けるように構成された、凹部を含み得る。
【００１９】
位置付け要素は、有利には、支持延長部の自由端部に設けられ、磁場検出器内の相補的位置付け要素に係合するように構成されることができる。
【００２０】
本発明の第３の態様では、変換器の磁場検出器は、接続本体部分と、接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部と、を含む支持本体を含み、磁気センサー支持延長部は、その自由端に、磁気回路および補償コイル支持体の接続本体部分にラッチ留めされるように構成された固定部材を含む。固定部材は、有利には、ラッチ突出部を備える弾性片持ち梁ラッチアームの形態であってよい。
【００２１】
本発明の第４の態様では、変換器の補償コイル組立体は、磁気回路の第２の枝路の周りで組み立てられるように構成された少なくとも２つのシェル部分を含むコイルボビンに巻き付けられたコイルを含み、コイルボビンは、円筒形中央部分、この中央部分の軸方向端部における接続端部フランジ、および中央部分のもう１つの軸方向端部におけるギアフランジを含み、ギアフランジは、磁気回路上でボビンを組み立てた後でボビンの上にコイルを巻くために、電流変換器の組み立て中に巻線機のギアに連結するように構成された、複数の歯を含む。２つのボビン部分は、有利には、磁気回路の第２の枝路部分周辺でボビン部分を互いに組み立てることを可能にする、相互係合する固定または位置付け手段の形態をした、固定要素を含み得る。
【００２２】
接続端部フランジは、巻きプロセスが完了した後でそのピンに接続されるので、巻きプロセス中にワイヤの先頭を収容するのに役立つ周方向スロットを、有利には含むことができる。
【００２３】
本発明のさらなる目的および有利な態様は、請求項、以下の詳細な説明、および図面から明らかとなるであろう。
【００２４】
図面、特に図１ａ〜図１ｃを参照すると、一次導体２を通って流れる電流を測定するための、本発明の実施形態による電流変換器１は、磁気回路４と、磁場検出器８と、補償コイル組立体６（二次コイルまたは巻線組立体と呼ばれることもある）と、を含む。補償コイル組立体は、一次導体２を通って流れる、測定されるべき電流（一次電流と呼ばれることもある）により作られる磁場と反対の磁場を生成するために、信号処理回路（不図示）に接続されるように構成される。補償コイルまたは二次コイルを駆動するためのフィードバック信号は、閉ループ型電流変換器の、それ自体が周知の作動原理に従って、磁場検出器により生成される。
【００２５】
磁気回路４は、示された例示的な実施形態によると、第１の枝路１２と、第２の枝路１４と、離間した本質的に平行な第１および第２の枝路１２、１４を相互接続する第１および第２の端部枝路１６ａ、１６ｂと、を含み、これらの枝路は、一次導体２が通って延び得る中央通路を囲む。よって、枝路は、磁束を導き、かつ一次導体の中を流れる一次電流により生成された磁場を集中させるように構成された、磁気抵抗の低い回路を形成する。磁気回路４は、有利には、単一の部品として形成され、特に、所望の磁気特性を有するストリップ片またはシートメタル片から一体的に形成され、最も有利には、磁性材料の平坦なシート片またはストリップ片から打ち抜かれて形成される。展開形状（developed shape）、すなわち、有利な実施形態による磁気回路の、折り畳まれていない平坦な形状が、図３に示されており、このような形状は、例えば、平坦な磁性材料シートから切り取られて、図２ａ〜図２ｅに示す最終形状へと曲げられて形成される。
【００２６】
磁気回路の第２の枝路１４は、容器２２を形成し、容器２２は、磁場検出器８の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞２８を画定する。第２の枝路１４は、以下、第２の枝路部分１４ａ、１４ｂと呼ぶ、２つの部分を含み、これらは、単一部品の磁気回路の向かい合った端部をくっつけることにより生じる境界面により分離され、この境界面は、磁気回路内を循環する磁力線の乱れを引き起こし、それは測定機能のために磁場検出器によりとらえられる。第２の枝路部分１４ａ、１４ｂ間の境界面により生じる磁場に対する乱れは、とりわけ、第２の枝路部分１４ａ、１４ｂそれぞれの直交端面３１間にある、意図的に寸法を決めた軸方向空隙３０により制御され、この空隙は、有利には、０．１〜０．９ｍｍの範囲、より好ましくは０．２〜０．７ｍｍの範囲であり得る、幅ｇを有する。この空隙は、磁束に高いインピーダンスを与え、磁束は、枝路部分間の接点を作る第２の枝路の重なり部分２２４ｂを通って流れる。磁場に対する軸方向空隙の効果は、枝路部分１４ｂと接触している重なり部分２２４ｂのインピーダンスと比べて空隙の非常に高いインピーダンスを考慮すると、軸方向空隙の長さｇにおいて、全く影響を受けないものから、わずかに寸法が変動するものまである。これにより、枝路部分間の接点を作る第２の枝路の重なり部分は、いくつかの磁力線が軸方向空洞２８内へ延びるように磁場上に十分制御された乱れを生成することが可能となる。
【００２７】
有利な例示的実施形態では、重なる接点は、第２の枝路部分１４ｂの壁部２２１ｂから一体的に延びる延長部２２４ｂにより形成され、この延長部は、第２の枝路部分１４ａの壁部２２１ａに重なり、かつ接触して、磁気回路の内側に配列されている。よって、磁束の大部分が、磁気回路の周りで、重なる延長部２２４ｂと壁部２２１ａとの間の接触境界面を通って循環し、無視できるほどの少ない部分が、軸方向空洞２８内に位置付けられた磁場検出器により検出される磁束に対して制御された乱れを生成する効果を有する、比較的磁気インピーダンスの高い空隙３０を通って循環する。延長部２２４ｂは、有利には、重なった壁部２２１ａを含む容器部分の全長に本質的に等しいか、または少なくともその８０％を上回る長さを有し得る。
【００２８】
容器２２は、各第２の枝路部分１４ａ、１４ｂに一つずつ、容器部分２２ａ、２２ｂを含み、各容器部分は外側延長部２４ａ、２４ｂにより形成され、外側延長部２４ａ、２４ｂは、壁部２２１ａ、２２１ｂの両側で外側に延び、一回りして側壁部２２２ａ、２２２ｂになり、かつ、向かい側で一体となって、長さ方向空隙３３により分離される壁部２２３ａ、２２３ｂを形成する。長さ方向空隙３３はまた、重なる延長部２２４ｂと壁部２２１ａとの間の接触境界面に比べて、比較的高い磁気インピーダンスを有するので、軸方向空洞２８内に位置付けられた磁場検出器により検出される磁束に対する乱れの効果が小さい。長さ方向空隙３３の軸方向の向き、および第２の枝路１４に沿った中心対称を考慮して、長さ方向空隙の磁場乱れ効果は、容易に制御される。
【００２９】
前述した構成は、望ましくない外部磁場効果に対して優れた遮蔽を付与する磁気回路４を提供すると同時に、正確で制御しやすい磁場を、製造および組み立ての費用効率が高い構造的構成で、磁気回路の空洞２８内部に提供する。磁気回路は、連続大量生産について特に費用効率が高い形で、シートメタルを打ち抜いて形成することによって、特に容易に形成され得る。重なる延長部および軸方向空隙は、製造公差に対して比較的無反応である、制御された磁場乱れを提供するので、生産するのに費用効率が高いと共に、正確で信頼性のある変換器が提供される。
【００３０】
ある変形（不図示）では、重なる接点を形成する軸方向延長部は、磁気回路の外側面２２３ａ、２２３ｂ上に位置付けられ得る。ある変形では、各容器部分は、磁気回路の中心空洞に向けて内側に曲げられた外側延長部により形成されることができ、外側延長部を分離する長さ方向空隙は、（図面に示す例示的な実施形態に示すような外側とは反対に）磁気回路の内側に位置付けられる。
【００３１】
外側延長部２４ａ、２４ｂは、有利には、磁気回路の中央長さ方向部分２３から延び、外側延長部が中央部分に接合する内側の角に、ノッチまたは切り込み２６を含むことができ、ノッチまたは切り込み２６は、変形応力を減らすことにより材料の磁気特性を改善し、さらには、容器部分を、第２の枝路１４の本質的に全長またはほぼ全長に沿って延ばすことができる。図１ｃ、図２ａ、図３から分かるように、角のノッチ２６により、第１の枝路１２および端部枝路１６ａ、１６ｂを接合する角１８における磁気回路の幅Ｗ１と比べて、第２の枝路部分１４ａ、１４ｂに接合する角２４において、端部枝路１６ａ、１６ｂの、より狭い幅Ｗ２が生じる。角１８は、有利には、磁気回路の機械的剛性および寸法精度を改善する、補強くぼみ２０を備えることができる。くぼみ２０は、有利には、角１８内に形成されてよく、角１８の外側から、磁気回路の中央空洞に向けて内側に突出している。
【００３２】
磁気回路が変換器内で完全に組み立てられると、重なる延長部２２４ｂは、第２の枝路部分１４ａの壁部２２１ａを、積極的に（positively）押圧し得る。この後者の、互いに押圧すること（The latter pressing together）は、後で説明する補償巻きボビン３４によって、または、第２の枝路に巻き付けられた誘電性テープのバンドなど、他の押圧もしくはクランプ手段によって、達成され得る。後者により、延長部２２４ｂにより画定される境界面の部分にわたる接触が十分に制御されることが確実となる。
【００３３】
図１ｂおよび図５を参照すると、補償コイル組立体６は、コイルボビン３４に巻き付けられたコイル３２を含み、コイルボビン３４は、磁気回路の第２の枝路１４の周りで組み立てられるように構成された、少なくとも２つの部分３４ａ、３４ｂを含む。コイルボビンは、好ましくは、相対的に移動可能な２つの部分で作られるが、３つまたは４つ以上の部品で作られてもよい。図５に最もよく示されているように、ボビン部分３４ａ、３４ｂは、概ね半円筒形のシェル部分を形成することができ、これらのシェル部分は、別々に形成され、例えばボビン部分を磁気回路の第２の枝路部分の周りで互いにクリップ留めさせる相互係合ラッチまたはクリップの形態をした、固定要素４６ａ、４６ｂを含む。ある変形では、ボビン部分３４ａ、３４ｂは、例えば射出成形によって、一体的に形成され、可撓性ヒンジにより１つのエッジに沿って互いに接続されてよく、これら２つのシェル部分は、磁気回路の枝路の周りでクリップ留めされるようにくっつけられる。ボビン部分３４ａ、３４ｂを組み立てて一緒に保持するための他の構成および機械的手段が利用されてもよい。よって、コイルボビンは、有利には、磁気回路を変換器の他の要素と組み立てる前に、磁気回路の枝路の周りで組み立てられることにより、磁気回路が完全に形成されることを可能にするか、または、単一の部品で作成されることができる。
【００３４】
ボビンは、円筒形中央部分３５を含み、軸方向の一端部に、以下、接続端部フランジと呼ぶフランジ３６を、また、軸方向の他端部に、以下、ギア端部フランジと呼ぶフランジ３８を、含んでいる。フランジ３６、３８は、円筒形中央部分３５に巻き付けられたコイルの長さを定める、支持端壁を形成する。円筒形中央部分３５は、中空であり、軸方向に延びる円筒形空洞４８を有し、円筒形空洞４８は、磁気回路の第２の枝路１４および支持延長部７２（これについては以下で説明する）を内部にぴったりと受容するが、補償コイルを巻くプロセス中に磁気回路の枝路１４の周りでボビンを回転スライドさせるように寸法が決められている。ギア端部フランジ３８は、有利には、コイルに隣接する内側面と反対のフランジの外側面上におけるギア歯の形態をした、複数の歯４０を含み、歯は、ボビンを磁気回路上で組み立てた後でボビンにコイルを巻くために電流変換器の組み立て中に巻線機（不図示）のギアに連結されるように構成される。接続端部フランジ３６は、有利には、巻き線ワイヤ（winding wire）の先頭端部のための一時的なワイヤ保管手段４２として役立つ、周方向スロット４２を含み得る。フランジ３６の内壁のスロット４４は、ワイヤ出口として役立ち、ワイヤ出口により、コイルの先頭端部は、スロット４４を通ってワイヤガイド内に供給され、ワイヤガイドの周りで張力をかけられ、その後、（それ自体既知である）他の手段により、以下で説明する磁気回路および補償コイル支持体１０の端子８４に巻き付けられるか、または接続される。
【００３５】
特に図１ｃおよび図４を参照すると、磁気回路および補償コイル支持体１０は、支持本体６８と、コイルを信号処理回路（不図示）に接続するための接続端子８４と、を含む。支持本体６８は、端子８４が設置される接続本体部分７０と、接続本体部分７０から軸方向に延びる磁気回路支持延長部７２と、を含む。支持本体６８は、有利には、単一部品、例えば、射出成形プラスチック部品で形成されてよく、その中において端子８４がオーバーモールドまたは挿入される。回路の第２の枝路１４ｂの長さ方向に対応する軸方向Ａに対して概ね直交して位置付けられる接続本体部分７０は、有利には、横方向および軸方向の双方において、磁気回路の端部枝路のうちの１つ１６ａを内部に受容し位置付けるように構成された、凹部７８を含んでよく、磁気回路の軸方向位置は、接続本体部分から離れた支持延長部７２の自由端部における出っ張り８３と関連してさらに定められる。よって、接続本体部分７０および出っ張り８３は、端面３１ａ、３１ｂ間の磁気回路のエアギャップ３０の制御された長さｇを画定し、かつ／または確実にするのにも役立つ。
【００３６】
支持延長部７２は、片側には、磁気回路の第２の枝路１４が寄りかかる磁気支持表面８０を画定し、反対側には、第２の枝路１４および支持延長部７２周辺でのボビンの回転を可能にする低摩擦位置付け表面を画定するように湾曲したボビンガイド表面８２を画定する。例えば例示されるようなピンの形態をした、位置付け要素７４が、支持延長部の自由端部に設けられ、以下で説明する、磁場検出器８内の相補的位置付け要素５４（図６ａ参照）に係合するように構成されることができる。接続本体部分７０は、磁場検出器の相補的固定部材６２と協働する固定部材７６をさらに含み、磁場検出器を磁気回路および補償コイル支持体に対して位置付けて固定する。例示された実施例では、接続本体部分の固定部材７６は、磁場検出器８の自由端部から延びる弾性アーム上のラッチ肩部６６をラッチ留めするためのエッジまたは肩部を提供する、穴７６の形態である。
【００３７】
磁場検出器８は、示された実施形態では、フラックスゲート型のものであり、その機能原理は、それ自体が周知である。他の磁場検出器タイプ、例えば磁気抵抗型またはホール効果型のものを、使用することもできる。本発明による電流変換器では、高い感度および精度を考慮すると、フラックスゲート型の磁場検出器が特に有利である。例示的なフラックスゲート磁場検出器８は、励振コイル５２と、非晶質の高透磁率磁性材料５０のストリップまたはバンドと、を含み、非晶質の高透磁率磁性材料５０のストリップまたはバンドは、その磁性材料に巻き付けられた励振および検出コイル５２により生成された交番磁場の影響下で交互に飽和するように構成される。磁場検出器は、例えば注入プラスチック材料（injected plastic material）で作られた支持本体５６を含み、支持本体５６は、接続本体部分５８と、接続本体部分から軸方向に延びる支持延長部６０と、を含む。磁性材料５０は、延長部６０上に位置付けられ支持されており、その周りに励振コイル５２が巻かれる。延長部６０の一端部は、接続本体部分５８と接続され、例えば接続本体部分５８と一体的に成型され、これにより、端子８４が、接続本体部分５８内に設置され、励振コイル５２の端部に接続されるように構成される。例えば、端子８４は、さまざまな既知の手段（例えば、ラップ接続（wrap connection）、はんだ接続、溶接、もしくは他の既知の接続手段）によって励振コイルの端部に接続されるように接続支柱５４を有するピンの形態であってよく、端子の他端部は、信号処理回路（不図示）に接続されるように構成され、例えば、回路基板の伝導性パッドにはんだ付けされる表面設置部分を備える。
【００３８】
支持延長部６０の自由端部には、前述した固定部材６２が配列されており、固定部材６２は、磁場検出器が変換器のその他の構成要素に対して組み立てられると、磁気回路および補償コイル支持体１０の接続本体部分７０にラッチ留めされるように構成される。組み立てられた状態では、磁気回路および補償コイル支持体１０の位置付け要素７４は、この場合はピン７４に相補的な凹部または空洞５９である、磁場検出器の相補的位置付け要素５９に係合する。よって、磁場検出器は、磁場検出器の固定部材６２が磁気回路および補償コイル支持体１０の固定部材７６と係合して、これら２つの構成要素を、組み立てられた位置において互いにしっかりとロックするまで、支持延長部６０を磁気回路の軸方向空洞２８に挿入することによって、その他の変換器構成要素に対して組み立てられる。固定部材６２は、有利には、接続本体部分７０の穴７６のエッジにより形成された相補的ラッチ肩部に係合するラッチ肩部６６を提供する、テーパー状のラッチ突出部６４を備えた、弾性片持ち梁ラッチアームの形態であってよい。他のラッチ機構が設けられてもよい。
【００３９】
図７ａ〜図７ｆを参照すると、ある実施形態の組み立てプロセスにおける工程の実施例が示されている。図７ａに示す工程では、形成された磁気回路４は、磁気回路および補償コイル支持体１０上に位置付けられる。図７ｂに示す次の工程では、コイルボビン３４のボビン部分３４ａが、磁気回路の中央通路を通して挿入され、第２の枝路１４上に位置付けられ、図７ｃに示す次の工程では、第２のボビン部分３４ｂが、磁気回路の第２の枝路１４の反対側から第１のボビン部分３４ａに対して組み立てられ、これにより、ボビン部分の相互係合クリップ４６ａ、４６ｂ（図５に図示）が互いにラッチ留めされて、第２の枝路１４および支持延長部７２の周りに本体部分をしっかりと保持する。次の工程では、補償コイル組立体３２を形成するワイヤが、前述したように、コイルボビンのフランジ３８上のギア歯４０に係合する歯付きツールによって磁気回路の第２の枝路１４の周りでコイルボビンを回転させることにより、コイルボビン３４に巻き付けられる。コイルのワイヤ端部は、磁気回路および補償コイル支持体１０の端子８４に接続される。図７ｅに示す工程では、磁場検出器８が、前述したように、磁気回路の空洞２８に延長部６０（図６ａに図示）を挿入することにより組み立てられる。図７ｆに示す工程では、一次導体２が、磁気回路の中央空洞を通して、第１の枝路１２と補償コイル組立体３２との間の空間に挿入され、一次導体は、補償コイル組立体３２の周りでＵ字型を形成し、補償コイル組立体および磁場検出器それぞれの端子８４および５４の信号処理回路接続端部８５および５５と同じ、変換器の側に配列された、接続端部３を備えている。一次導体２は、変換器においてあらかじめ組み立てられてよく、そのため、変換器の一体的な部品を形成する。一次導体は、単一の導体を含んでよく、あるいは、磁気回路を通って延びる１つまたは複数の一次導体があってよく、あるいは、一次導体は、それ自体が当技術分野で既知であるように磁気回路の枝路周辺に１つまたは複数の巻き（turns）を含み得る。ある変形では、変換器は、磁気回路を通って延びる貫通通路を備えてよく、貫通通路を通して、変換器の一部ではない一次導体が挿入され得る。
【００４０】
図中の参照符号リスト
２：一次導体 
３：接続端部
１：電流センサー
４：磁気回路コア
１２：第１の枝路
１４：第２の枝路
１４ａ、１４ｂ：第２の軸方向枝路部分
２２：容器
２２ａ、２２ｂ：容器部分
２４ａ、２４ｂ：外側延長部
２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ：（容器部分２２ａの）壁部
２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂ：（容器部分２２ｂの）壁部
２２４ｂ：（壁部２２１ａに重なる）延長部
２８：軸方向空洞
３０：軸方向空隙
１６ａ：第１の端部枝路
１６ｂ：第２の端部枝路
１８：（第１の枝路および端部枝路を接合する）角
２０：くぼみ
２４：（第２の枝路および端部枝路を接合する）角
２６：切り込み
６：補償コイル組立体
３２：補償コイル
３２ａ、３２ｂ：接続端部
３４：補償コイル（支持）ボビン
３４ａ、３４ｂ：ボビン部分
３５：円筒形中央部分
３６：フランジ（接続端部）
４２：ワイヤガイド
４４：ワイヤ入口
３８：フランジ（巻線操作端部）
４０：（ギア）歯
４６ａ、４６ｂ：固定要素（相互係合するラッチ／クリップ）
４８：円筒形空洞
８：磁場検出器
５０：可飽和磁性材料（非晶質磁性材料のストリップ／バンド）
５２：励振および検出コイル
５４：端子
５５：外部回路接続端部
５６：支持本体
５８：接続本体部分
５９：位置付け要素（ピン７４を位置付けるための穴）
６０：磁性材料支持延長部（軸方向延長部）
６２：固定部材（弾性ラッチ／クリップアーム）
６４：テーパー状の導入部（tapered lead in）
６６：ラッチ肩部
１０：磁気回路および補償コイル支持体
６８：支持本体
７０：接続本体部分
７６：固定部材（ラッチアーム６２のための穴）
７８：（磁気回路）端部枝路ガイド／位置付け空洞
７２：磁気回路支持延長部（軸方向延長部）
８３：出っ張り
７４：位置付け要素（穴５９のためのピン）
８０：磁気回路支持表面
８２：ボビン（回転）ガイド表面
８４：端子
８５：外部回路接続端部
【００４１】
〔実施の態様〕
（１）  閉ループ電流変換器であって、
磁束を導き、磁場を集中させるように構成された、磁気抵抗の低い磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）の中を流れる、測定されるべき電流により作られる磁場とは反対の磁場を生成するように構成された、補償コイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに、前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記第２の枝路は、前記磁気回路の対向端部（３１ａ、３１ｂ）をくっつけることにより生じる境界面により分離される２つの第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を含み、
前記容器は、各第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）に一つずつ、容器部分（２２ａ、２２ｂ）を含み、各容器部分は、２つの外側延長部（２４ａ、２４ｂ）により形成され、前記外側延長部は、壁部（２２１ａ、２２１ｂ）の両側で外側に延び、一回りして側壁部（２２２ａ、２２２ｂ）になり、かつ向かい側で一体となって、長さ方向空隙（３３）により分離される壁部（２２３ａ、２２３ｂ）を形成し、
前記磁気回路は、単一部品として一体的に形成され、前記第２の枝路部分のうちの少なくとも１つ（１４ｂ）は、前記少なくとも１つの第２の枝路部分の壁部（２２１ｂ）から一体的に延びる、重なり合う延長部（２２４ｂ）を含み、前記延長部は、もう一方の第２の枝路部分（１４ａ）の壁部（２２１ａ）に重なり、これと接触する、変換器。
（２）  実施態様１に記載の変換器において、
前記磁気回路は、磁性材料のストリップから一体的に切り取られて形成される、変換器。
（３）  実施態様１または２に記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）の端面（３１ａ、３１ｂ）は、０．１〜１ｍｍの範囲の幅（ｇ）を有するエアギャップにより分離される、変換器。
（４）  実施態様１〜３のいずれかに記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、前記磁気回路の内側に配列される、変換器。
（５）  実施態様１〜４のいずれかに記載の変換器において、
前記外側延長部は、前記磁気回路の中央長さ方向部分（２３）から延び、前記外側延長部が前記中央長さ方向部分に接合する内側の角において、ノッチまたは切り込み（２６）を含む、変換器。
【００４２】
（６）  実施態様１〜５のいずれかに記載の変換器において、
前記長さ方向空隙は、軸方向に延び、前記側壁部間で中央に位置付けられる、変換器。
（７）  実施態様１〜６のいずれかに記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、重なった前記壁部（２２１ａ）を含む前記容器部分の全長の少なくとも８０％を上回る長さを有する、変換器。
（８）  実施態様１〜７のいずれかに記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を前記端部枝路に接合する角（２４）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ２は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ１より狭い、変換器。
（９）  実施態様１〜８のいずれかに記載の変換器において、
前記磁気回路は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）に補強くぼみ（２０）を含み、前記くぼみは、前記角（１８）の外側から、前記磁気回路の前記中央開口部に向けて内側に突出する、変換器。
（１０）  実施態様１〜９のいずれかに記載の変換器において、
支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含む、変換器。
【００４３】
（１１）  実施態様１０に記載の変換器において、
前記補償コイル組立体の補償コイルを接続するための接続端子（８４）が、前記支持本体に設置される、変換器。
（１２）  実施態様１０または１１に記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、前記支持本体（６８）上における前記磁気回路の軸方向の位置付けを定めるように構成された、前記接続本体部分から離れた前記支持延長部の自由端部における出っ張り（８３）を含む、変換器。
（１３）  実施態様１０〜１２のいずれかに記載の変換器において、
前記接続本体部分（７０）は、横方向および軸方向の双方において、前記磁気回路の前記端部枝路のうちの１つ（１６ａ）を内部に受容し位置付けるように構成された、凹部（７８）を含む、変換器。
（１４）  実施態様１０〜１３のいずれかに記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、片側には、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）が寄りかかる磁気回路支持表面（８０）を画定し、反対側には、前記第２の枝路（１４）および支持延長部（７２）周辺でのコイルボビンの回転を可能にする低摩擦位置付け表面を画定するように湾曲したコイルボビンガイド表面（８２）を画定する、変換器。
（１５）  実施態様１０〜１４のいずれかに記載の変換器において、
位置付け要素（７４）が、前記支持延長部の前記自由端部に設けられ、前記磁場検出器（８）の相補的位置付け要素（５４）に係合するように構成される、変換器。
【００４４】
（１６）  実施態様１〜１５のいずれかに記載の変換器において、
前記磁場検出器は、接続本体部分（５８）、および前記接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部（６０）を含む、支持本体（５６）を含み、
前記磁気センサー支持延長部（６０）は、前記磁気回路および補償コイル支持体（１０）の前記接続本体部分（７０）にラッチ留めされるように構成された固定部材（６２）を、自由端部に含む、変換器。
（１７）  実施態様１６に記載の変換器において、
前記固定部材は、ラッチ突出部（６４）を備えた弾性片持ち梁ラッチアームの形態である、変換器。
（１８）  実施態様１〜１７のいずれかに記載の変換器において、
前記補償コイル組立体（６）は、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）の周りで組み立てられるように構成された少なくとも２つのシェル部分（３４ａ、３４ｂ）を含むコイルボビン（３４）に巻き付けられた、コイル(３２)を含み、
前記コイルボビンは、円筒形中央部分（３５）、前記中央部分の軸方向端部における接続端部フランジ（３６）、および前記中央部分のもう１つの軸方向端部におけるギアフランジ（３８）を含み、
前記ギアフランジは、前記ボビンを前記磁気回路上に組み立てた後で前記ボビンに前記コイルを巻くために、前記電流変換器の組み立て中に、巻線機のギアに連結されるように構成された、複数の歯(４０)を含む、変換器。
（１９）  実施態様１８に記載の変換器において、
前記２つのボビン部分（３４ａ、３４ｂ）は、前記磁気回路の前記第２の枝路部分周辺で前記ボビン部分を互いにクリップ留めさせる、相互係合ラッチまたはクリップの形態をした、固定要素（４６ａ、４６ｂ）を含む、変換器。
（２０）  実施態様１８または１９に記載の変換器において、
前記接続端部フランジ（３６）は、前記コイル（３２）の先頭端部のための一時的保管手段として役立つ、周方向スロット（４２）を含む、変換器。
【００４５】
（２１）  閉ループ電流変換器において、
磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場と反対の磁場を生成するように構成されたコイル（３２）を含む補償コイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記変換器は、支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含み、前記支持延長部（７２）は、片側には、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）が寄りかかる磁気回路支持表面（８０）を画定し、反対側には、前記第２の枝路（１４）および支持延長部（７２）の周りで前記コイル組立体のコイルボビンを回転させる位置付け表面を画定するように構成されたコイルボビンガイド表面（８２）を画定する、変換器。
（２２）  実施態様２１に記載の変換器において、
実施態様１〜２０のいずれかに記載のさらなる特徴部のうち任意の１つまたは複数をさらに含む、変換器。
（２３）  閉ループ電流変換器において、
磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）に流れる、測定されるべき電流により作られる磁場とは反対の磁場を生成するように構成されたコイル（３２）を含むコイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに、前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するために軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記変換器は、支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含み、
前記磁場検出器は、接続本体部分（５８）、および前記接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部（６０）を含む、支持本体（５６）を含み、
前記磁気センサー支持延長部（６０）は、前記磁気回路および補償コイル支持体（１０）の前記接続本体部分（７０）にラッチ留めされるように構成された固定部材（６２）を、自由端部に含む、変換器。
（２４）  実施態様２３に記載の変換器において、
前記固定部材は、ラッチ突出部（６４）を備えた弾性片持ち梁ラッチアームの形態である、変換器。
（２５）  実施態様２３または２４に記載の変換器において、
実施態様１〜２０のいずれかに記載のさらなる特徴部のうち任意の１つまたは複数をさらに含む、変換器。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】ハウジングが除去された、本発明の実施形態による電流変換器の、遠近法による図（view in perspective）である。
【図１ｂ】一次導体、補償コイル巻線、および磁場検出器が除去された、図１ａと同様の、遠近法による図である。
【図１ｃ】コイル巻線支持体が除去された、図１ｂと同様の、遠近法による図である。
【図２ａ】本発明の実施形態による電流変換器の磁気回路の、遠近法による図である。
【図２ｂ】磁気回路の側面図である。
【図２ｃ】図２ｂの矢印ＩＩｃの方向における図である。
【図２ｄ】図２ｂの線ＩＩｄ−ＩＩｄを通る断面図である。
【図２ｅ】図２ｂの線ＩＩｅ−ＩＩｅを通る断面図である。
【図３】曲げられ、形成される前の、図２ａの展開された磁気回路（developed magnetic circuit）の上面図である。
【図４】本発明の実施形態による電流変換器の磁気回路および補償コイル支持体の、遠近法による図である。
【図５】本発明の実施形態による電流変換器の補償コイル組立体のコイルボビンの分解組立斜視図である。
【図６ａ】本発明の実施形態による電流変換器の磁場検出器の、遠近法による図である。
【図６ｂ】図６ａの磁場検出器の分解組立斜視図である。
【図７ａ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図７ｂ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図７ｃ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図７ｄ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図７ｅ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図７ｆ】図１ａに例示された電流変換器の実施形態の組み立て中におけるさまざまな工程を示す斜視図である。
【図１ａ】
2014531040.tif 000003
【図１ｂ】
2014531040.tif 000004
【図１ｃ】
2014531040.tif 000005
【図２ａ】
2014531040.tif 000006
【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
2014531040.tif 000016
【図７ｂ】
2014531040.tif 000017
【図７ｃ】
2014531040.tif 000018
【図７ｄ】
2014531040.tif 000019
【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月2日(2014.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループ電流変換器であって、
磁束を導き、磁場を集中させるように構成された、磁気抵抗の低い磁気回路（４）と、
磁場検出器（８）と、
前記磁気回路の中央開口部を通って延びる１つまたは複数の一次導体（２）の中を流れる、測定されるべき電流により作られる磁場とは反対の磁場を生成するように構成された、補償コイル組立体（６）と、
を含み、
前記磁気回路は、第１の枝路（１２）、第２の枝路（１４）、ならびに、前記第１および第２の枝路を相互接続する第１および第２の端部枝路（１６ａ、１６ｂ）を含み、前記枝路は、前記中央開口部を囲み、
前記第２の枝路は、前記磁場検出器の感知部分を受容するように軸方向Ａに延びる空洞（２８）を画定する容器（２２）を含み、
前記第２の枝路は、前記磁気回路の対向端部（３１ａ、３１ｂ）をくっつけることにより生じる境界面により分離される２つの第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を含み、
前記容器は、各第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）に一つずつ、容器部分（２２ａ、２２ｂ）を含み、各容器部分は、２つの外側延長部（２４ａ、２４ｂ）により形成され、前記外側延長部は、壁部（２２１ａ、２２１ｂ）の両側で外側に延び、一回りして側壁部（２２２ａ、２２２ｂ）になり、かつ向かい側で一体となって、長さ方向空隙（３３）により分離される壁部（２２３ａ、２２３ｂ）を形成し、
前記磁気回路は、単一部品として一体的に形成され、前記第２の枝路部分のうちの少なくとも１つ（１４ｂ）は、前記少なくとも１つの第２の枝路部分の壁部（２２１ｂ）から一体的に延びる、重なり合う延長部（２２４ｂ）を含み、前記延長部は、もう一方の第２の枝路部分（１４ａ）の壁部（２２１ａ）に重なり、これと接触する、変換器。
【請求項２】
請求項１に記載の変換器において、
前記磁気回路は、磁性材料のストリップから一体的に切り取られて形成される、変換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）の端面（３１ａ、３１ｂ）は、０．１〜１ｍｍの範囲の幅（ｇ）を有するエアギャップにより分離される、変換器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、前記磁気回路の内側に配列される、変換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の変換器において、
前記外側延長部は、前記磁気回路の中央長さ方向部分（２３）から延び、前記外側延長部が前記中央長さ方向部分に接合する内側の角において、ノッチまたは切り込み（２６）を含む、変換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の変換器において、
前記長さ方向空隙は、軸方向に延び、前記側壁部間で中央に位置付けられる、変換器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の変換器において、
前記重なり合う延長部は、重なった前記壁部（２２１ａ）を含む前記容器部分の全長の少なくとも８０％を上回る長さを有する、変換器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の変換器において、
前記第２の枝路部分（１４ａ、１４ｂ）を前記端部枝路に接合する角（２４）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ２は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）における前記端部枝路（１６ａ、１６ｂ）の幅Ｗ１より狭い、変換器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変換器において、
前記磁気回路は、前記第１の枝路（１２）および前記端部枝路を接合する角（１８）に補強くぼみ（２０）を含み、前記くぼみは、前記角（１８）の外側から、前記磁気回路の前記中央開口部に向けて内側に突出する、変換器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の変換器において、
支持本体（６８）を含む磁気回路および補償コイル支持体（１０）をさらに含み、前記支持本体は、接続本体部分（７０）、および前記磁気回路の前記第２の枝路を上に設置し位置付けるように構成された、前記接続本体部分（７０）から軸方向に延びる、磁気回路支持延長部（７２）を含む、変換器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の変換器において、
前記補償コイル組立体の補償コイルを接続するための接続端子（８４）が、前記支持本体に設置される、変換器。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、前記支持本体（６８）上において前記磁気回路を軸方向に位置付けるように構成された、前記接続本体部分から離れた前記支持延長部の自由端部における出っ張り（８３）を含む、変換器。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の変換器において、
前記接続本体部分（７０）は、横方向および軸方向の双方において、前記磁気回路の前記端部枝路のうちの１つ（１６ａ）を内部に受容し位置付けるように構成された、凹部（７８）を含む、変換器。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の変換器において、
前記支持延長部（７２）は、片側には、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）が寄りかかる磁気回路支持表面（８０）を画定し、反対側には、前記第２の枝路（１４）および支持延長部（７２）周辺でのコイルボビンの回転を可能にする低摩擦位置付け表面を画定するように湾曲したコイルボビンガイド表面（８２）を画定する、変換器。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の変換器において、
位置付け要素（７４）が、前記支持延長部の前記自由端部に設けられ、前記磁場検出器（８）の相補的位置付け要素（５４）に係合するように構成される、変換器。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の変換器において、
前記磁場検出器は、接続本体部分（５８）、および前記接続本体部分から軸方向に延びる磁気センサー支持延長部（６０）を含む、支持本体（５６）を含み、
前記磁気センサー支持延長部（６０）は、前記磁気回路および補償コイル支持体（１０）の前記接続本体部分（７０）にラッチ留めされるように構成された固定部材（６２）を、自由端部に含む、変換器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変換器において、
前記固定部材は、ラッチ突出部（６４）を備えた弾性片持ち梁ラッチアームの形態である、変換器。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の変換器において、
前記補償コイル組立体（６）は、前記磁気回路の前記第２の枝路（１４）の周りで組み立てられるように構成された少なくとも２つのシェル部分（３４ａ、３４ｂ）を含むコイルボビン（３４）に巻き付けられた、コイル(３２)を含み、
前記コイルボビンは、円筒形中央部分（３５）、前記中央部分の軸方向端部における接続端部フランジ（３６）、および前記中央部分のもう１つの軸方向端部におけるギアフランジ（３８）を含み、
前記ギアフランジは、前記ボビンを前記磁気回路上に組み立てた後で前記ボビンに前記コイルを巻くために、前記電流変換器の組み立て中に、巻線機のギアに連結されるように構成された、複数の歯(４０)を含む、変換器。
【請求項１９】
請求項１８に記載の変換器において、
前記２つのボビン部分（３４ａ、３４ｂ）は、前記磁気回路の前記第２の枝路部分周辺で前記ボビン部分を互いにクリップ留めさせる、相互係合ラッチまたはクリップの形態をした、固定要素（４６ａ、４６ｂ）を含む、変換器。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の変換器において、
前記接続端部フランジ（３６）は、前記コイル（３２）の先頭端部のための一時的保管手段として役立つ、周方向スロット（４２）を含む、変換器。
【国際調査報告】
2014531040.tif 000022
2014531040.tif 000023
2014531040.tif 000024
2014531040.tif 000025