JP2007183221A - Electric current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定電流が導通部材を流れることによって発生する磁界に基づいて、電流値の測定を行う電流センサに関するものであり、特に磁気比例式の電流センサに関するものである。 The present invention relates to a current sensor that measures a current value based on a magnetic field generated when a current to be measured flows through a conducting member, and particularly to a magnetic proportional current sensor.
被測定電流が導通部材を流れることで、その導通部材の周囲に発生する磁界を導通部材の近傍に配置された磁気センサが検知し、この磁気センサが検知した磁界の大きさに応じて出力する電気信号に基づいて被測定電流の電流値を測定する磁気比例式の電流センサにおいて、例えば、磁界を集束するためのコアを配置しない場合、磁気センサが検知して機能することができるだけの磁界が得られないことがある。 When the current to be measured flows through the conducting member, the magnetic sensor disposed in the vicinity of the conducting member is detected by the magnetic sensor generated around the conducting member, and output according to the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic sensor. In a magnetic proportional current sensor that measures the current value of a current to be measured based on an electrical signal, for example, when a core for focusing a magnetic field is not disposed, there is a magnetic field that the magnetic sensor can detect and function. It may not be obtained.
そこで、例えば、特開2004−257953号公報(特許文献1)に開示された電流センサ100は、図12に示すように、一部にギャップ53が形成され、ギャップ53内に磁気センサ52を配置したコア51を、導通部材54の周囲を取り囲むように配置している。コア51をこのように配置することで、導通部材54の周囲に発生する磁界はコア51に集束し、ギャップ53を通過する。これにより、磁気センサ52は、ギャップ53を通過する磁界を検知して、この磁界の大きさに応じた電気信号を出力することができる。そして、電流センサ100は、この電気信号に基づいて被測定電流の電流値Iを測定することとなる。
ところで、コア51を導通部材54の周囲を取り囲むように配置することは、導通部材54の周囲に発生する磁界を集束することに関しては有用であるものの、コア51自体の配置によって電流センサ100が大型化するという課題があった。また、コア51を固定するための固定部材が必要となることがあり、電流センサ100の部品点数が増大し、コストの増加や重量の増加という課題があった。
Incidentally, disposing the
そこで、本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、磁気センサが検知して機能するのに十分な大きさの磁界をコアを配置せずに得ることができる、コアレスの電流センサを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain a magnetic field large enough for the magnetic sensor to detect and function without arranging the core. The object is to provide a coreless current sensor.
上記課題を解決するために、請求項1に係る電流センサは、被測定電流が反対方向に流れる隣接平行部が形成された導通部材と、隣接平行部を形成する導通部材の間に配置され、導通部材に被測定電流が流れることよって導通部材の周囲に発生する磁界を検知して、当該磁界に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the current sensor according to claim 1 is disposed between a conductive member in which an adjacent parallel portion in which a current to be measured flows in the opposite direction is formed and a conductive member that forms the adjacent parallel portion, And a magneto-electric conversion element that detects a magnetic field generated around the conducting member when a current to be measured flows through the conducting member and outputs an electrical signal corresponding to the magnetic field.
請求項1に記載された発明によれば、隣接平行部を形成する導通部材の周囲に発生する磁界に基づいて被測定電流の電流値を測定することができる。すなわち、コアの配置を必要としないコアレスの電流センサを実現することができる。 According to the first aspect of the present invention, the current value of the current to be measured can be measured based on the magnetic field generated around the conductive member that forms the adjacent parallel portion. That is, it is possible to realize a coreless current sensor that does not require a core arrangement.
請求項2に係る電流センサは、導通部材は、平板で構成されており、隣接平行部は、平板を折曲して形成されることを特徴とする。請求項2に記載された発明によれば、平板形状の導通部材を折曲して隣接平行部を形成することによって、コアレスの電流センサを実現することができる。
The current sensor according to
請求項3に係る電流センサは、導通部材は、複数の導体断片で構成されており、隣接平行部は、ほぼ平行となるように対向配置された第1及び第2の導体断片で形成され、第1及び第2の導体断片は、第1及び第2の導体断片のそれぞれの一端に接続された第3の導体断片を介して接続されていることを特徴とする。 In the current sensor according to claim 3, the conductive member is formed of a plurality of conductor pieces, and the adjacent parallel portion is formed of first and second conductor pieces arranged to face each other so as to be substantially parallel. The first and second conductor pieces are connected via a third conductor piece connected to one end of each of the first and second conductor pieces.
請求項3に記載された発明によれば、第1及び第2の導体断片をほぼ平行となるように対向配置して隣接平行部を形成することによって、コアレスの電流センサを実現することができる。 According to the third aspect of the present invention, a coreless current sensor can be realized by forming the adjacent parallel portions by arranging the first and second conductor pieces so as to be substantially parallel to each other. .
請求項4に係る電流センサは、磁電変換素子は、導通部材よりも幅狭であり、導通部材の幅内に収まるように配置されることを特徴とする。これにより、磁電変換素子は静電気等のノイズの影響を受けにくくなる。したがって、ノイズの影響を受けにくいコアレスの電流センサを実現することができる。なお、精度向上ために、磁電変換素子は磁束が密であるところに配置することが望ましい。そこで、請求項5に係る電流センサのように、磁電変換素子を隣接平行部を形成する導通部材のそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置するとよい。 The current sensor according to claim 4 is characterized in that the magnetoelectric conversion element is narrower than the conducting member and is disposed so as to be within the width of the conducting member. As a result, the magnetoelectric conversion element is less susceptible to noise such as static electricity. Therefore, it is possible to realize a coreless current sensor that is not easily affected by noise. In order to improve accuracy, it is desirable to arrange the magnetoelectric conversion element where the magnetic flux is dense. Therefore, like the current sensor according to the fifth aspect, the magnetoelectric conversion elements may be arranged at substantially equal intervals from each of the conducting members forming the adjacent parallel portions.
請求項6に係る電流センサは、導通部材を矩形の各辺を構成するように配置して、2組の隣接平行部を形成し、磁電変換素子は、当該矩形内に配置されることを特徴とする。請求項6に記載された発明によれば、導通部材が矩形の各辺を構成するように、導通部材を配置することで、2組の隣接平行部が導通部材に形成されている。そこで、磁電変換素子をこの矩形内に配置すれば、磁電変換素子が4方向からの磁界を検知することができるコアレスの電流センサを実現することができる。 The current sensor according to claim 6 is characterized in that the conductive member is arranged so as to constitute each side of the rectangle to form two sets of adjacent parallel portions, and the magnetoelectric conversion element is arranged in the rectangle. And According to the invention described in claim 6, two sets of adjacent parallel portions are formed in the conducting member by arranging the conducting member so that the conducting member constitutes each side of the rectangle. Therefore, if the magnetoelectric conversion element is arranged in this rectangle, a coreless current sensor can be realized in which the magnetoelectric conversion element can detect magnetic fields from four directions.
請求項7に係る電流センサは、導通部材は、複数の隣接平行部を備え、磁電変換素子は、複数の隣接平行部を形成する導通部材の間にそれぞれ配置されることを特徴とする。請求項7に記載された発明によれば、隣接平行部が連続して形成され、各隣接平行部に配置された各磁電変換素子は、配置順に、交互に逆向きの磁界を検知する。ところで、この検知した各磁界が静電気等のノイズの影響を受けており、各磁界に応じて磁電変換素子が出力する各電気信号にノイズの影響が及んでいたとしても、この電気信号に対して平均化演算を施せば、電気信号に及んだノイズの影響を低減することができる。これにより、ノイズに影響を受けにくいコアレスの電流センサを実現することができる。 The current sensor according to claim 7 is characterized in that the conducting member includes a plurality of adjacent parallel portions, and the magnetoelectric conversion elements are respectively disposed between the conducting members forming the plurality of adjacent parallel portions. According to the seventh aspect of the present invention, adjacent parallel portions are continuously formed, and each magnetoelectric conversion element arranged in each adjacent parallel portion detects a magnetic field in the opposite direction alternately in the arrangement order. By the way, each detected magnetic field is affected by noise such as static electricity, and even if each electrical signal output from the magnetoelectric transducer according to each magnetic field is affected by noise, If the averaging calculation is performed, the influence of noise on the electric signal can be reduced. As a result, a coreless current sensor that is less susceptible to noise can be realized.
請求項8に係る電流センサは、磁電変換素子の一面側に、磁性体からなる集磁板を配置したことを特徴とする。これにより、磁電変換素子の磁界に対する感度が向上したのとほぼ同等の効果を得ることができる。したがって、コアの配置を必要としないコアレスの電流センサを実現することができる。なお、請求項9に係る電流センサのように、集磁板を磁電変換素子のセンサ部を避けて配置すると、磁電変換素子はより効果的に磁界を検知することができる。 The current sensor according to claim 8 is characterized in that a magnetic current collecting plate made of a magnetic material is disposed on one surface side of the magnetoelectric conversion element. Thereby, it is possible to obtain substantially the same effect as the sensitivity of the magnetoelectric conversion element to the magnetic field is improved. Therefore, it is possible to realize a coreless current sensor that does not require a core arrangement. As in the current sensor according to the ninth aspect, when the magnetism collecting plate is arranged avoiding the sensor portion of the magnetoelectric conversion element, the magnetoelectric conversion element can detect the magnetic field more effectively.
請求項10に係る電流センサは、外部からのノイズを遮蔽する、非磁性の金属からなるシールド材を備え、シールド材は、磁電変換素子を覆うように隣接平行部を形成する導通部材の間に配置されることを特徴とする。請求項10に記載された発明によれば、磁電変換素子を覆うようにシールド材を配置することで、磁電変換素子が磁界を検知する際に、静電気等のノイズも一緒に検知することを防ぐことができる。なお、請求項11に係る電流センサのように、このシールド材を接地することで、シールド効果をより向上させることができる。
The current sensor according to
請求項12に係る電流センサは、磁電変換素子は、縦型ホール素子であることを特徴とする。縦型ホール素子はその厚さを比較的薄く形成することができる。したがって、請求項12に記載された発明によれば、隣接平行部を形成する導通部材間の幅を狭くすることができる。導通部材間の幅を狭くすると、磁電変換素子と各導通部材とを近接させることができるため、磁電変換素子は、導通部材の周囲に発生する磁界をより強い状態で検知することができる。さらに、導通部材間の幅を狭くすると、コアレスの電流センサを小型化することができる。また、導通部材間の幅を狭くすると、外部からのノイズ(例えば、静電気)が侵入しにくくなるため、縦型ホール素子がノイズによる誤差を含んだ電気信号を出力することを防ぐことができる。なお、請求項13に係る電流センサのように、磁電変換素子を磁気抵抗素子としても、コアレスの電流センサを実現することができる。 According to a twelfth aspect of the present invention, the magnetoelectric conversion element is a vertical Hall element. The vertical Hall element can be formed relatively thin. Therefore, according to the twelfth aspect of the present invention, the width between the conductive members forming the adjacent parallel portions can be reduced. When the width between the conducting members is narrowed, the magnetoelectric conversion element and each conducting member can be brought close to each other, so that the magnetoelectric conversion element can detect the magnetic field generated around the conducting member in a stronger state. Further, when the width between the conductive members is narrowed, the coreless current sensor can be reduced in size. Further, when the width between the conductive members is narrowed, it is difficult for noise (for example, static electricity) from the outside to enter, so that it is possible to prevent the vertical Hall element from outputting an electric signal including an error due to noise. As in the current sensor according to the thirteenth aspect, a coreless current sensor can be realized even if the magnetoelectric conversion element is a magnetoresistive element.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、各図において同一、もしくは、均等である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or is equivalent, and the description is abbreviate | omitted.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態における電流センサ10について、図1(a)、(b)を用いて説明する。図1(a)は電流センサ10の概略斜視図、図1(b)は図1(a)に示す電流センサ10の概略斜視図に示したイ−イ線における概略断面図である。本実施形態における電流センサ10は、図1(a)に示すように、導通部材11と磁電変換素子12とを備えて構成されている。
(First embodiment)
A
電流センサ10は、被測定電流Iが導通部材11を流れることで、導通部材11の周囲に発生する磁界を磁電変換素子12で検知し、この磁界に応じた電気信号を図示しない外部装置に出力して、被測定電流Iの電流値を測定するものである。なお、電流センサ10は、磁電変換素子12等を筐体内に収容配置したものであるが筐体の図示は省略する。
The
導通部材11は、例えば、銅や銅合金等の導体からなる金属板をプレス加工し、得られた平板状の導通部材を、少なくとも1つの隣接平行部が形成されるように折曲する。以下、導通部材11の各部位に11a〜11eの参照番号を付して説明する。なお、導通部材11は、各導通部材11a〜11eのそれぞれを導体断片で構成してもよい。
The conducting
導通部材11の一端は図示しない電流供給源に接続されており、導通部材11は被測定電流Iの電流経路を構成する。導通部材11に被測定電流Iが流れると、後述するように、導通部材11の周囲には被測定電流の大きさにほぼ比例した磁界が発生する。導通部材11の周囲に発生した磁界は磁電変換素子12によって検知され、磁電変換素子12はこの磁界に応じた電気信号を図示しない外部装置に出力する。
One end of the conducting
図1(b)に示すように、導通部材11は断面がほぼ凸字の形状に折曲又は配置され、間隔Dを保ってほぼ平行となるように対向配置した隣接平行部が形成されている。隣接平行部は導通部材11a、11bで形成されており、導通部材11a、11bは、折曲部を形成する導通部材11cを介して電気的に接続されている。隣接平行部を形成する導通部材11a、11bの間には、磁電変換素子12が配置されている。磁電変換素子12を配置するにあたり、導通部材11a、11bのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。
As shown in FIG. 1 (b), the conducting
磁電変換素子12は、導通部材11よりも幅狭であり、導通部材11の幅枠からはみ出さないように配置されている。また、磁電変換素子12は、図示しない基板に実装されたものであり、この図示しない基板を介して図示しない外部装置と電気的に接続されている。磁電変換素子12は、例えば、巨大磁気抵抗素子(GMR:Giant Magnetic Resistance)、異方性磁気抵抗素子(AMR:Anisotropic Magnetic Resistance)、トンネル磁気抵抗素子(TMR:Tunneling Magnetic Resistance)に代表される磁気抵抗素子、又は縦型ホール素子、若しくは横型ホール素子のいずれも使用することができる。なお、本実施形態の電流センサ10においては、後述する理由により縦型ホール素子を用いることが好ましい。したがって、以下、磁電変換素子は縦型ホール素子として説明する。
The
図1(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが紙面の下(導通部材11d)から上(導通部材11e)に向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の右から左に向かって流れる。また、導通部材11bにおいて、被測定電流Iは、紙面の左から右に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。すると、導通部材11a、11bの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba、Bbが発生する。
As shown by a straight arrow in FIG. 1B, when the current I to be measured flows through the conducting
この時、磁界Ba、Bbのそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。磁界Ba、Bbは導通部材11a、11bの間において、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba、Bbを合算した磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。そして、この電気信号に基づいて、被測定電流Iの電流値を測定することができる。
At this time, each of the magnetic fields Ba and Bb passes through the
次に、本実施形態における電流センサ10において、磁電変換素子として縦型ホール素子が好ましい理由について説明する。
Next, the reason why the vertical Hall element is preferable as the magnetoelectric conversion element in the
まず、縦型ホール素子の動作特性について説明する。図11は、縦型ホール素子12aの一例を示す図である。図11(a)は、縦型ホール素子12aの概略上面図である。図11(b)は、上面図のル−ル線における概略断面図である。なお、図11(a)、(b)とも、縦型ホール素子12aの検知対象となる磁界Bは、紙面に向かって左から右に向かうものとする。
First, the operating characteristics of the vertical Hall element will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
磁電変換素子12としての縦型ホール素子12aは、半導体基板51の表面に垂直にホールプレート部52tが形成され、キャリアは半導体基板51の表面に対して垂直方向に流れる。図11(a)、(b)に示す縦型ホール素子12aは、n型の低濃度拡散層(n−)52がp型の高濃度層54bによって分離され、半導体基板51の表面にホールプレート部52tが垂直に形成されている。
In the
キャリアは、図11(b)中に破線矢印で示すように、n型の高濃度埋め込み層54uを介して、端子Ti0−Ti1間、及び端子Ti0−Ti2間を半導体基板51の表面に対して垂直方向に流れる。なお、素子として動作するのは中央にあるホールプレート部52tであり、ホールプレート部52tに直交する磁界により発生する出力電圧(ホール電圧)VHを、端子TV間で検出する。
As shown by the broken-line arrows in FIG. 11B, carriers are connected to the surface of the
縦型ホール素子12aは、このような動作特性を有することを踏まえ、図1(b)に示すように、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bの間において、紙面の表面から裏面に向かう方向に発生する磁界Bに対して、ホールプレート部52tが直交するように縦型ホール素子12aを配置すれば、縦型ホール素子12aは、磁界Bに応じた電気信号を効率的に出力することができる。
Based on the fact that the
また、縦型ホール素子12aの厚さは、従来の横型ホール素子や磁気抵抗素子の厚さと比較して、薄く形成することができるので、縦型ホール素子12aを配置する導通部材11a、11bの間の間隔Dを小さくすることができる。導通部材11a、11bの間の間隔Dを小さくするとことで、縦型ホール素子12aは磁界をより強い状態で検知することが可能となり、結果として、縦型ホール素子12aの磁界検知能力(感度)が向上したのと同等の効果が得られる。
Further, since the thickness of the
また、間隔Dを小さくすることで、ノイズ(例えば、静電気)が侵入しにくくなるため、縦型ホール素子12aがこのノイズによる誤差を含んだ電気信号を出力することを防ぐことができる。
Further, by reducing the interval D, noise (for example, static electricity) is less likely to invade, so that it is possible to prevent the
以上説明したように、本実施形態における電流センサ10によれば、磁界を集束するためのコアを配置しなくとも、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bの周囲に発生する磁界に基づいて被測定電流Iの電流値を測定することができるコアレスの電流センサを実現することができる。
As described above, according to the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態における電流センサ20について、図2(a)、(b)、(c)を用いて説明する。図2(a)は電流センサ20の概略斜視図、図2(b)は概略斜視図のロ−ロ線における概略断面図、図2(c)は磁電変換素子を導通部材11bの方向から見た上面図である。
(Second Embodiment)
A
本実施形態における電流センサ20は、図2(a)に示すように、導通部材11と磁電変換素子としての縦型ホール素子12とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11eの参照番号を付して説明する。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、本実施形態における電流センサ20は、縦型ホール素子12を隣接平行部を形成する導通部材11a、11bの間に配置するにあたり、折曲部を構成する導通部材(導体断片)11cの近傍に配置した例である。
As shown in FIG. 2 (b), the
図2(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが紙面の下(導通部材11d)から上(導通部材11e)に向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の右から左に向かって流れる。また、導通部材11bにおいて、被測定電流Iは、紙面の左から右に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。また、折曲部を形成する導通部材11cにおいて、被測定電流Iは紙面の下から上に向かって流れることとなる。すると、導通部材11a〜11cの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bcが発生する。
As shown by a straight arrow in FIG. 2B, when the current I to be measured flows through the
この時、3方向からの磁界Ba〜Bcのそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。磁界Ba〜Bcは導通部材11a、11bの間において、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bcを合算した磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。そして、本実施形態における電流センサ20は、この電気信号に基づいて、被測定電流Iの電流値を測定することができる。
At this time, each of the magnetic fields Ba to Bc from the three directions passes through the
したがって、本実施形態における電流センサ20によれば、磁界を集束するためのコアを配置しなくとも、隣接平行部を形成する導通部材11a、11b及び折曲部を構成する導通部材(導体断片)11cの周囲に発生する磁界に基づいて、被測定電流Iの電流値を測定することができるコアレスの電流センサを実現することができる。
Therefore, according to the
なお、図2(c)に示す縦型ホール素子12のように、n型の低濃度拡散層(n−)52やp型の高濃度層54bからなるセンサ部12sを素子端から5〜1000μmのところに設けると、縦型ホール素子12はより効果的に磁界Ba〜Bcを検知することができる。
As shown in the
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態における電流センサ30について、図3(a)、(b)を用いて説明する。図3(a)は電流センサ30の概略斜視図、図3(b)は概略斜視図のハ−ハ線における概略断面図である。
(Third embodiment)
A
本実施形態における電流センサ30は、図3(a)に示すように、第1、第2の実施形態の電流センサ10、20における、導通部材11の形状が変化した例である。以下、導通部材11の各部位に11a〜11c、11d1、11d2、11e1、11e2の参照番号を付して説明する。
The
図3(b)に示すように、導通部材11は、2組の隣接平行部が形成されるようにほぼ矩形状に配置されている。すなわち、導通部材11a、11bで形成される隣接平行部と導通部材11c、11e2で形成される隣接平行部とが形成されている。この2組の隣接平行部で囲まれた矩形内には、磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。
As shown in FIG. 3B, the
縦型ホール素子12を配置するにあたり、縦型ホール素子12、導通部材11aの間隔と縦型ホール素子12、導通部材11bとの間隔とはほぼ等しくなるように配置されている。さらに、縦型ホール素子12、導通部材Bcの間隔と縦型ホール素子12、導通部材Be2の間隔とはほぼ等しくなるように配置されている。
In arranging the
図3(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが紙面の下(導通部材11d1)から上(導通部材11e1)に向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11bにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。
As shown by a straight arrow in FIG. 3B, when the current I to be measured flows through the conducting
さらに、導通部材11cにおいて、被測定電流Iは、紙面の右から左に向かって流れる。また、導通部材11e2において、被測定電流Iは、紙面の左から右に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11c、11e2において、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。すると、導通部材11a〜11c、11e2の周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bc、Be2が発生する。この時、4方向からの磁界Ba〜Bc、Be2のそれぞれが縦型ホール素子12通過する。
Further, in the conducting
磁界Ba〜Bc、Be2は、導通部材11a〜11c、11e2で囲まれた部分において、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bc、Be2を合算した磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。そして、本実施形態における電流センサ30は、この電気信号に基づいて、被測定電流Iの電流値を測定することができる。
The magnetic fields Ba to Bc and Be2 have directionality from the front surface to the back surface in the portion surrounded by the conducting
したがって、本実施形態における電流センサ30によれば、磁界を集束するためのコアを配置しなくとも、導通部材の周囲に発生する磁界に基づいて被測定電流Iの電流値を測定することができるコアレスの電流センサを実現することができる。なお、本実施形態における電流センサ30によれば、導通部材11を図3(a)に示すような形状とすることにより、電流センサ30の小型化を可能とする。
Therefore, according to the
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態における電流センサ40について、図4(a)、(b)を用いて説明する。図4(a)は電流センサ40の概略斜視図、図4(b)は概略斜視図のニ−ニ線における概略断面図である。
(Fourth embodiment)
A current sensor 40 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). 4A is a schematic perspective view of the current sensor 40, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along the knee line of the schematic perspective view.
本実施形態における電流センサ40は、図4(a)に示すように、導通部材11と2つの磁電変換素子12、13とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11c、11d1、11d2、11e1、11e2の参照番号を付して説明する。
図4(b)に示すように、導通部材11は複数の隣接平行部を備えている。すなわち、導通部材11a、11bで形成される隣接平行部と導通部材11c、11e2で形成される隣接平行部と導通部材11a、11d1とで形成される隣接平行部とを備えている。
As shown in FIG. 4A, the current sensor 40 in the present embodiment is configured to include a
As shown in FIG. 4B, the conducting
導通部材11a〜11c、11e2で囲まれた部分には、磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。縦型ホール素子12を配置するにあたり、縦型ホール素子12、導通部材11aの間隔と縦型ホール素子12、導通部材11bとの間隔とはほぼ等しくなるように配置されている。さらに、縦型ホール素子12、導通部材Bcの間隔と縦型ホール素子12、導通部材Be2の間隔とはほぼ等しくなるように配置されている。また、隣接平行部を形成する導通部材11a、11d1の間には磁電変換素子としての縦型ホール素子13が配置されている。縦型ホール素子13は、導通部材11a、11d1のそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。
A
図4(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが導通部材11d1から導通部材11e1に向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11bにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。
As shown by a straight arrow in FIG. 4B, when the current I to be measured flows through the conducting
さらに、導通部材11cにおいて、被測定電流Iは、紙面の右から左に向かって流れる。また、導通部材11e2において、被測定電流Iは、紙面の左から右に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11c、11e2において、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。すると、導通部材11a〜11c、11e2の周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bc、11e2が発生する。この時、4方向からの磁界B〜Bc、Be2のそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。
Further, in the conducting
磁界Ba〜Bc、Be2は、導通部材11a〜11c、11e2で囲まれた部分において、それぞれが紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bc、Be2を合算した磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba to Bc and Be2 have directions directed from the front surface to the back surface of the paper in the portions surrounded by the conducting
続いて、隣接平行部を形成する導通部材11a、11d1において、被測定電流Iは導通部材11a、11d1を反対方向に流れる。また、折曲部を形成する導通部材11d2において、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a、11d1、11d2の周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba、Bd1、Bd2が発生する。この時、3方向からの磁界Ba、Bd1、Bd2のそれぞれが縦型ホール素子13を通過する。
Subsequently, in the conducting
磁界Ba、Bd1、Bd2は、導通部材11a、11d1の間において、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子13は、3方向からの磁界Ba、Bd1、Bd2を合算した、磁界B’に応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba, Bd1, and Bd2 have directionality from the back surface to the front surface of the paper surface between the conducting
ところで、磁界Bは導通部材11a〜11c、11e2で囲まれた部分において、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有する磁界である。また、磁界B’は導通部材11a、11d1の間において紙面の裏面から表面に向かう方向性を有する磁界である。すなわち、磁界Bと磁界B’とは逆向きの方向性を有するものである。
By the way, the magnetic field B is a magnetic field having a directivity from the front surface to the back surface in the portion surrounded by the conducting
例えば、磁界B、B’が静電気等のノイズの影響を受けており、磁界B、B’に応じて縦型ホール素子12、13がそれぞれ出力する電気信号にノイズの影響が及んでいたとしても、この電気信号に対して平均化演算を施せば、電気信号に及んだノイズの影響を低減することができる。
For example, even if the magnetic fields B and B ′ are affected by noise such as static electricity, and the electrical signals output from the
したがって、本実施形態における電流センサ40によれば、周辺機器が発する磁界や地磁気等の外部ノイズの影響を取り除くことが可能となり、ノイズの影響を受けにくいコアレスの電流センサを実現することができる。 Therefore, according to the current sensor 40 in the present embodiment, it is possible to remove the influence of external noise such as a magnetic field and geomagnetism generated by a peripheral device, and it is possible to realize a coreless current sensor that is hardly affected by noise.
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態における電流センサ50について、図5(a)、(b)を用いて説明する。図5(a)は電流センサ50の概略斜視図、図5(b)は概略斜視図のホ−ホ線における概略断面図である。
(Fifth embodiment)
A
本実施形態における電流センサ50は、図5(a)に示すように、導通部材11と2つの磁電変換素子12、13とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11c、11d1、11d2の参照番号を付して説明する。
As shown in FIG. 5A, the
図5(b)に示すように、導通部材11は隣接平行部が連続して形成されている。すなわち、導通部材11a、11bで形成される隣接平行部と導通部材11a、11d1とで形成される隣接平行部とを備えている。導通部材11a〜11c、11e2で囲まれた部分には、磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。縦型ホール素子12は、導通部材11a、11bのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。また、隣接平行部を形成する導通部材11a、11d1の間には磁電変換素子としての縦型ホール素子13が配置されている。縦型ホール素子13は、導通部材11a、11d1のそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。
As shown in FIG. 5B, the
図5(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが導通部材11d1から導通部材11bに向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11bにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。
As shown by a straight arrow in FIG. 5B, when the current I to be measured flows through the conducting
すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。また、折曲部を形成する導通部材11cにおいて、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a〜11cの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bcが発生する。この時、3方向からの磁界Ba〜Bcのそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。
That is, in the conducting
磁界Ba〜Bcは、導通部材11a、11bの間において、それぞれが紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bcを合算した、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有する磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba to Bc have a directivity from the front surface to the back surface of the paper between the conducting
続いて、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11d1において、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11d1において、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。また、折曲部を形成する導通部材11d2において、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a、11d1、11d2の周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba、Bd1、Bd2が発生する。この時、3方向からの磁界Ba、Bd1、Bd2のそれぞれが縦型ホール素子13を通過する。
Subsequently, in the conducting
磁界Ba、Bd1、Bd2は、導通部材11a、11d1の間において、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子13は、3方向からの磁界Ba、Bd1、Bd2を合算した、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有する磁界B’に応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba, Bd1, and Bd2 have directionality from the back surface to the front surface of the paper surface between the conducting
ところで、上述した通り、磁界Bと磁界B’とは逆向きの方向性を有するものである。例えば、磁界B、B’が静電気等のノイズの影響を受けており、磁界B、B’に応じて縦型ホール素子12、13がそれぞれ出力する電気信号にノイズの影響が及んでいたとしても、この電気信号に対して図示しない外部装置で平均化演算を施せば、電気信号に及んだノイズの影響を低減することができる。
By the way, as described above, the magnetic field B and the magnetic field B 'have opposite directions. For example, even if the magnetic fields B and B ′ are affected by noise such as static electricity, and the electrical signals output from the
したがって、本実施形態における電流センサ50によれば、周辺機器が発する磁界や地磁気等の外部ノイズの影響を低減することが可能となり、ノイズの影響を受けにくいコアレスの電流センサを実現することができる。
Therefore, according to the
なお、本実施形態における電流センサ50は、図5(b)に示すように、導通部材11の断面形状をほぼS字とすることで、その占有体積が減少するため、比較的狭いスペースに配置することができる。
As shown in FIG. 5B, the
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態における電流センサ60について、図6(a)、(b)を用いて説明する。図6(a)は電流センサ60の概略斜視図、図6(b)は概略斜視図のヘ−ヘ線における概略断面図である。
(Sixth embodiment)
A
本実施形態における電流センサ60は、図6(a)に示すように、導通部材11と2つの磁電変換素子12、13とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11c、11d1、11d2の参照番号を付して説明する。
As shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示すように、導通部材11は、2組の隣接平行部が形成されるようにほぼ矩形状に配置されている。すなわち、導通部材11a1、11b1で形成される隣接平行部と導通部材11a2、11b2で形成される隣接平行部とを備えている。導通部材11a1、11b1の間には磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。縦型ホール素子12は、導通部材11a1、11b1のそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。また、導通部材11a2、11b2の間には磁電変換素子としての縦型ホール素子13が配置されている。縦型ホール素子13は、導通部材11a2、11b2のそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。
As shown in FIG. 6B, the conducting
図6(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが導通部材11d1から導通部材11e1に向かって流れると、導通部材11a1において、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11b1において、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a1、11b1において、被測定電流Iは反対方向に流れる。また、折曲部を形成する導通部材11c1において、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a1、11b1、11c1の周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba1、Bb1、Bc1が発生する。この時、3方向からの磁界Ba1、Bb1、Bc1のそれぞれが、縦型ホール素子12を通過する。
As shown by a straight arrow in FIG. 6B, when the current I to be measured flows through the conducting
磁界Ba1、Bb1、Bc1は、導通部材11a1、11b1の間において、それぞれが紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba1、Bb1、Bc1を合算した、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有する磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba1, Bb1, and Bc1 each have a direction from the front surface to the back surface of the paper between the conducting members 11a1 and 11b1, the
続いて、導通部材11a2において、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11b2において、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a2、11b2において、被測定電流Iは反対方向に流れる。また、折曲部を形成する導通部材11c2において、被測定電流Iは紙面に向かって左から右に流れる。この時、3方向からの磁界Ba2、Bb2、Bc2のそれぞれが、縦型ホール素子13を通過する。
Subsequently, in the conducting member 11a2, the measured current I flows from the top to the bottom of the page. In the conducting member 11b2, the measured current I flows from the bottom to the top of the page. That is, in the conducting members 11a2 and 11b2 that form adjacent parallel portions, the current I to be measured flows in the opposite direction. Further, in the conducting member 11c2 forming the bent portion, the current I to be measured flows from the left to the right toward the paper surface. At this time, each of the magnetic fields Ba2, Bb2, and Bc2 from the three directions passes through the
磁界Ba2、Bb2、Bc2は、導通部材11a2、11b2の間において、それぞれが紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba2、Bb2、Bc2を合算した、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有する磁界B’に応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba2, Bb2, and Bc2 each have a direction from the front surface to the back surface of the paper between the conducting members 11a2 and 11b2, as a result, the
したがって、本実施形態における電流センサ60によれば、磁界を集束するためのコアを配置しなくとも、隣接平行部を形成する導通部材の周囲に発生する磁界に基づいて被測定電流Iの電流値を測定することができるコアレスの電流センサを実現することができる。ところで、本実施形態における電流センサ60によれば、同方向の磁界B、B’を検知する2つの縦型ホール素子12、13を配置しているので、万が一、一方の縦型ホール素子が故障したとしても、他方の縦型ホール素子がその機能を補うことができる。
Therefore, according to the
(第7の実施形態)
本発明の第7実施形態における電流センサ70について、図7(a)〜(c)を用いて説明する。図7(a)は電流センサ70の概略斜視図、図7(b)はト方向から電流センサ70を見た概略側面図、図7(c)はチ方向から電流センサ70を見た概略前面図である。
(Seventh embodiment)
A
本実施形態における電流センサ70は、図7(a)に示すように、導通部材11と2つの磁電変換素子12、13とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11gの参照番号を付して説明する。
As shown in FIG. 7A, the
図7(b)に示すように、導通部材11は2組の隣接平行部が形成されている。すなわち、導通部材11a、11cで形成される隣接平行部と導通部材11d、11fで形成される隣接平行部とを備えている。導通部材11a、11cの間には磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。縦型ホール素子12は、導通部材11a、11cのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。また、導通部材11d、11fの間には磁電変換素子としての縦型ホール素子13が配置されている。縦型ホール素子13は、導通部材11d、11fのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。隣接平行部を形成する導通部材11a、11cの間隔、及び隣接平行部を形成する導通部材11d、11fの間隔はともに間隔Dである。
As shown in FIG. 7B, the
図7(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが導通部材11aから導通部材11gを介して導通部材11fに向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11cにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11cにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れる。また、折曲部を形成する導通部材11bにおいて、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a〜11cの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bcが発生する。この時、3方向からの磁界Ba〜Bcのそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。
As shown by a straight arrow in FIG. 7B, when the measured current I flows from the conducting
磁界Ba〜Bcは、導通部材11a、11cの間において、それぞれが紙面の裏面から表面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bcを合算した、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有する磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba to Bc have directivity from the back surface to the front surface of the paper between the conducting
続いて、導通部材11dにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11fにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11d、11fにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。また、折曲部を形成する導通部材11eにおいて、被測定電流Iは紙面に向かって左から右に流れる。すると、導通部材11d〜11fの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Bd〜Bfが発生し、これらの磁界Bd〜Bfのそれぞれが縦型ホール素子13を通過する。
Subsequently, in the
磁界Bd〜Bfは、導通部材11d、11fの間において、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子13は、3方向からの磁界Bd〜Bfを合算した、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有する磁界B’に応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Bd to Bf have directionality from the back surface to the front surface between the
したがって、本実施形態における電流センサ70によれば、磁界を集束するためのコアを配置しなくとも、隣接平行部を形成する導通部材の周囲に発生する磁界に基づいて被測定電流Iの電流値を測定することができるコアレスの電流センサを実現することができる。ところで、本実施形態における電流センサ70によれば、同方向の磁界B、B’を検知する2つの縦型ホール素子12、13を配置しているので、万が一、一方の縦型ホール素子が故障したとしても、他方の縦型ホール素子がその機能を補うことができる。
Therefore, according to the
(第8の実施形態)
本発明の第7実施形態における電流センサ80について、図8(a)〜(c)を用いて説明する。図8(a)は電流センサ80の概略斜視図、図8(b)はチ方向から電流センサ80を見た概略側面図、図8(c)はリ方向から電流センサ80を見た概略前面図である。
(Eighth embodiment)
A
本実施形態における電流センサ80は、図8(a)に示すように、導通部材11と2つの磁電変換素子12、13とを備えて構成されている。以下、導通部材11の各部位に11a〜11gの参照番号を付して説明する。
As shown in FIG. 8A, the
図8(b)に示すように、導通部材11は2組の隣接平行部が連続して形成されている。すなわち、導通部材11a、11cで形成される隣接平行部と導通部材11d、11fで形成される隣接平行部とを備えている。導通部材11a、11cの間には磁電変換素子としての縦型ホール素子12が配置されている。縦型ホール素子12は、導通部材11a、11cのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。また、導通部材11d、11fの間には磁電変換素子としての縦型ホール素子13が配置されている。縦型ホール素子13は、導通部材11d、11fのそれぞれからほぼ等しい間隔をあけて配置されている。隣接平行部を形成する導通部材11a、11cの間隔、及び隣接平行部を形成する導通部材11d、11fの間隔はともに間隔Dである。
As shown in FIG. 8B, the
図8(b)中に直線矢印で示すように、導通部材11に被測定電流Iが導通部材11aから導通部材11gを介して導通部材11fに向かって流れると、導通部材11aにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11cにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。
As shown by a straight arrow in FIG. 8B, when the current I to be measured flows through the conducting
すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11a、11cにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れる。また、折曲部を形成する導通部材11bにおいて、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11a〜11cの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Ba〜Bcが発生する。この時、3方向からの磁界Ba〜Bcのそれぞれが縦型ホール素子12を通過する。
That is, in the conducting
磁界Ba〜Bcは、導通部材11a、11cの間において、それぞれが紙面の裏面から表面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子12は磁界Ba〜Bcを合算した、紙面の裏面から表面に向かう方向性を有する磁界Bに応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Ba to Bc have directivity from the back surface to the front surface of the paper between the conducting
続いて、導通部材11dにおいて、被測定電流Iは、紙面の上から下に向かって流れる。また、導通部材11fにおいて、被測定電流Iは、紙面の下から上に向かって流れる。すなわち、隣接平行部を形成する導通部材11d、11fにおいて、被測定電流Iは反対方向に流れることとなる。また、折曲部を形成する導通部材11eにおいて、被測定電流Iは紙面に向かって右から左に流れる。すると、導通部材11d〜11fの周囲には被測定電流Iに基づく磁界Bd〜Bfが発生し、これらの磁界Bd〜Bfのそれぞれが縦型ホール素子13を通過する。
Subsequently, in the
磁界Bd〜Bfは、導通部材11d、11fの間において、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有するものであるから、結果として、縦型ホール素子13は、3方向からの磁界Bd〜Bfを合算した、紙面の表面から裏面に向かう方向性を有する磁界B’に応じた電気信号を図示しない外部装置に向けて出力する。
Since the magnetic fields Bd to Bf have directionality from the front surface to the back surface between the conducting
ところで、上述した通り、磁界Bと磁界B’とは逆向きの方向性を有するものである。例えば、磁界B、B’が静電気等のノイズの影響を受けており、磁界B、B’に応じて縦型ホール素子12、13がそれぞれ出力する電気信号にノイズの影響が及んでいたとしても、この電気信号に対して図示しない外部装置で平均化演算を施せば、電気信号に及んだノイズの影響を低減することができる。
By the way, as described above, the magnetic field B and the magnetic field B 'have opposite directions. For example, even if the magnetic fields B and B ′ are affected by noise such as static electricity, and the electrical signals output from the
したがって、本実施形態における電流センサ80によれば、周辺機器が発する磁界や地磁気等の外部ノイズの影響を低減することが可能となり、ノイズの影響を受けにくいコアレスの電流センサを実現することができる。
Therefore, according to the
(その他の実施形態)
本発明のその他の実施形態における電流センサ90について、図9、図10を用いて説明する。図9(a)は電流センサ90の概略斜視図、図9(b)は概略斜視図のヌ−ヌ線における概略断面図である。
(Other embodiments)
A
本実施形態における電流センサ90は、図9(a)に示すように、隣接平行部を形成する導通部材11a、11bの間に、例えば、銅やアルミニウムのような非磁性の金属で構成されるシールド材14を、磁電変換素子としての縦型ホール素子12を覆うように配置したものである。非磁性の金属をシールド材として用いることで、縦型ホール素子12を通過する磁界を弱めることなく、静電気等の電気的ノイズから磁電変換素子12を保護することができる。なお、シールド材14を接地することで、シールド効果は向上する。
As shown in FIG. 9A, the
図10(a)は縦型ホール素子12の一面側にセンサ部12sを避けて集磁板15を配置した場合の上面図、図10(b)は縦型ホール素子12の一面側にセンサ部12sを避けて集磁板15を配置した場合の断面図である。
10A is a top view when the magnetic
縦型ホール素子12の一面側にセンサ部12sを避けて集磁板15を配置することで、縦型ホール素子12の感度を向上させることができる。したがって、本発明のコアレス電流センサにおいて、集磁板15を配置した縦型ホール素子12は好適である。
The sensitivity of the
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、数々の変形実施が可能である。また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。 Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. is there. In the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted.
10,20,30,40,50,60,70,80,90,100・・・電流センサ、11,54・・・導通部材、12,13,52・・・磁電変換素子、12s・・・センサ部、14・・・シールド材、15・・・集磁板、51・・・コア、53・・・ギャップ 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ... current sensor, 11, 54 ... conductive member, 12, 13, 52 ... magnetoelectric transducer, 12s ... Sensor part, 14 ... Shield material, 15 ... Magnetic collecting plate, 51 ... Core, 53 ... Gap
Claims (13)
前記隣接平行部を形成する前記導通部材の間に配置され、前記導通部材に前記被測定電流が流れることよって前記導通部材の周囲に発生する磁界を検知して、当該磁界に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、を備えることを特徴とする電流センサ。 A conducting member formed with adjacent parallel portions in which the current to be measured flows in the opposite direction;
An electric signal corresponding to the magnetic field is detected by detecting a magnetic field generated around the conducting member when the current to be measured flows through the conducting member. A current sensor comprising: an output magnetoelectric conversion element.
前記隣接平行部は、前記平板を折曲して形成されることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。 The conducting member is composed of a flat plate,
The current sensor according to claim 1, wherein the adjacent parallel portion is formed by bending the flat plate.
前記隣接平行部は、ほぼ平行となるように対向配置された第1及び第2の導体断片で形成され、
前記第1及び第2の導体断片は、前記第1及び第2の導体断片のそれぞれの一端に接続された第3の導体断片を介して接続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。 The conducting member is composed of a plurality of conductor pieces,
The adjacent parallel portion is formed of first and second conductor pieces arranged to face each other so as to be substantially parallel,
The first and second conductor pieces are connected via a third conductor piece connected to one end of each of the first and second conductor pieces. Current sensor.
前記磁電変換素子は、当該矩形内に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電流センサ。 The conductive member is arranged so as to constitute each side of the rectangle, and two sets of the adjacent parallel portions are formed,
The current sensor according to claim 1, wherein the magnetoelectric conversion element is disposed in the rectangle.
前記磁電変換素子は、前記複数の隣接平行部を形成する前記導通部材の間にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電流センサ。 The conducting member includes a plurality of the adjacent parallel portions,
The current sensor according to claim 1, wherein the magnetoelectric conversion elements are respectively disposed between the conducting members that form the plurality of adjacent parallel portions.
前記シールド材は、前記磁電変換素子を覆うように前記隣接平行部を形成する前記導通部材の間に配置されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の電流センサ。 With a shielding material made of non-magnetic metal that shields noise from the outside,
The current sensor according to claim 1, wherein the shield material is disposed between the conductive members that form the adjacent parallel portions so as to cover the magnetoelectric conversion element.
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