JP2007155400A - 電流センサ、及び、それを有する電流値算出システム - Google Patents

Abstract

【課題】電流の大きさを検知するのに用いられる小型化された電流センサ、及び、それを有する電流値算出システムを提供することを課題とする。
【解決手段】電流の大きさを検知するのに用いられる電流センサ１０は、導電体１２の周囲に設けられたコア１４と、コア１４に発生する磁場の強さを検知する２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂと、を備えている。電流センサ１０は、導電体１２に流れる電流によって発生する磁場を強めるように配置されている。そして、この２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂは、コア１４に発生する磁力線の方向に重なって配置されている。これにより、コア１４の厚みを従来よりも大幅に薄くしても、コア１４に発生する磁力線をこの２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂに通過させることができる
【選択図】図１

Description

本発明は、電流の大きさを検知するのに用いられる電流センサ、及び、それを有する電流値算出システムに関する。

モータなどに流れる電流の大きさを、電流の周囲に発生する磁場の強さを測定することによって検知する電流センサが多用されている（例えば特許文献１参照）。以下、例を挙げ、添付図面を用いて従来の電流センサを説明する。

図３、図４に示すように、従来の電流センサ８０では、リング状で一部が欠損しているコア８４と、この欠損位置に配置された２個のホールＩＣ８６Ａ、８６Ｂと、を備えている。なお、ホールＩＣとは、磁気センサであるホール素子と、増幅、判別などの信号処理回路とをワンチップ化したものである。

ところで、図３、図４に示したように、従来の電流センサ８０では、２個のホールＩＣ８６Ａ、８６Ｂをコア８４の厚み方向に並べた２重系にされている。一方、電流センサ８０の検出性能を落とさないようにするには、導電体８２に流れる電流によってコアに発生する磁力線を、この２個のホールＩＣ８６Ａ、８６Ｂの両者にホール素子全面にわたって通過させる必要がある。このため、コア８４の厚みが大きくなり、コア８４の大型化を引き起こしているという問題があった。
特開２００５−３０８５２６号公報

本発明は、上記事実を考慮して、電流の大きさを検知するのに用いられる小型化された電流センサ、及び、それを有する電流値算出システムを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、電流の大きさを検知するのに用いられる電流センサであって、導電体に流れる電流によって発生する磁場を強めるように前記導電体の周囲に設けられたコアと、前記コアに発生する磁場の強さを検知する２個のホールＩＣと、を備え、前記２個のホールＩＣは、前記コアに発生する磁力線の方向に重なって配置されていることを特徴とする。

このように、請求項１に記載の発明では、コアに発生する磁力線の方向に重なるように２個のホールＩＣが配置されている。これにより、コアの厚みを従来よりも大幅に薄くしても、コアに発生する磁力線をこの２個のホールＩＣに通過させることができる。従って、性能を落とすことなく小型化された電流センサとすることができる。

なお、ホールＩＣを３個以上重ねて配置してもよい。

請求項２に記載の発明は、前記ホールＩＣは背面側で互いに当接して配置されていることを特徴とする。

これにより、更に小型化された電流センサとすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電流センサと、前記電流センサで検知された磁場方向によって前記導電体を流れる電流の大きさを算出する演算手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、システム構成が小型化された電流値算出システムを実現させることができる。

本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明によれば、コアの厚みを従来よりも大幅に薄くしても、コアに発生する磁力線をこの２個のホールＩＣに通過させることができるので、性能を落とすことなく小型化された電流センサとすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、更に小型化された電流センサとすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、システム構成が小型化された電流値算出システムを実現させることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１、図２に示すように、本発明の一実施形態に係る電流センサ１０は、自動車のモータに流れる電流の大きさを検知するのに用いられる電流センサであり、導電体１２の周囲に設けられたコア１４と、コア１４に発生する磁場の強さを検知する２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂと、を備えている。なお、図１では、導電体１２は紙面に直交する方向に延びており、電流が紙面に直交する方向に流れるようになっている。

コア１４は、導電体１２に流れる電流によって発生する磁場を強めるように導電体１２の周囲に配置されている。

ホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂは、接着剤などによって背面側で互いに貼り合わせられている。また、コア１４は、リング状で一部が欠損しており、欠損されている位置に、この２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂが設けられている。従って、コアに発生する磁力線の方向に重なって配置されており、ホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂのホール素子全面にわたって磁力線が通過するようになっている。

また、本実施形態では、ホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂからの検出信号を受ける演算処理部１８が設けられている。演算処理部１８は、演算処理を行って、導電体１２に流れる電流の大きさを算出するようにされている。

以上説明したように、本実施形態では、コア１４に発生する磁力線の方向に重なるように２個のホールＩＣ１６が配置されている。これにより、コア１４の厚みを従来よりも大幅に薄くしても（例えば、従来では１ｃｍであった厚みを０．５ｃｍ以下にまで薄くしても）、この２個のホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂのホール素子全面にわたって、コア１４に発生する磁力線を通過させることができる。従って、性能を落とすことなく小型化された電流センサ１０とすることができる。

また、上記のように演算処理部１８を設け、導電体１２に流れる電流を算出できるようにしており、これにより、システム構成が小型化された電流値算出システム２０を実現させている。

更に、ホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂは背面側で互いに当接しているので、これにより、電流センサ１０は更に小型化されている。

なお、本実施形態では、ホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂの背面側同士を接着剤などで貼り合わせる形態で説明したが、ハウジング材などでホールＩＣ１６Ａ、１６Ｂを位置決めする形態であってもよい。また、電流センサ１０は、自動車のモータに流れる電流の大きさを検知するのに用いられるとして説明したが、モータ以外であっても用いることは当然に可能である。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る電流センサ及び電流値算出システムを示す模式的な正面図である。 図１の矢視２−２の側面断面図である。 従来の電流センサを示す模式的な正面図である。 図３の矢視４−４の側面断面図である。

符号の説明

１０ 電流センサ
１２ 導電体
１４ コア
１６Ａ ホールＩＣ
１６Ｂ ホールＩＣ
１８ 演算処理部
２０ 電流値算出システム
８０ 電流センサ
８２ 導電体
８４ コア
８６Ａ ホールＩＣ
８６Ｂ ホールＩＣ

Claims (3)

1. 電流の大きさを検知するのに用いられる電流センサであって、
   導電体に流れる電流によって発生する磁場を強めるように前記導電体の周囲に設けられたコアと、
   前記コアに発生する磁場の強さを検知する２個のホールＩＣと、
   を備え、
   前記２個のホールＩＣは、前記コアに発生する磁力線の方向に重なって配置されていることを特徴とする電流センサ。
2. 前記ホールＩＣは背面側で互いに当接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
3. 請求項１又は２に記載の電流センサと、
   前記電流センサで検知された磁場方向によって前記導電体を流れる電流の大きさを算出する演算手段と、
   を備えたことを特徴とする電流値算出システム。

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