JP2013083585A - 電流センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁電変換素子13と磁束を集束する磁気コア11とを備えた電流センサであって、被測定電流路CBが挿通される円形の穴19aの空いた基板19を有し、磁気コア11は、基板19の一方側に備えられ薄板状で円弧状の導体からなる第1の磁性材M1と、基板19の他方側に備えられ薄板状で円弧状の導体からなる第2の磁性材M2と、を有し、被測定電流路CBの軸Bj方向から見て、第1の磁性材M1と第2の磁性材M2とが第1の磁性材M1の他端部M1bと第2の磁性材M2の他端部M2bとが重なるようにして円形状に配置され、第1の磁性材M1の他端部M1bと第2の磁性材M2の他端部M2bとの間に磁電変換素子13を配置した。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1実施形態の電流センサ101を説明する上面構成図である。図2は、本発明の第1実施形態の電流センサ101を説明する構成図であって、図2(a)は、図1に示すY2側から見た側面図であり、図2(b)は、図1に示すX2側から見た側面図であり、図2(c)は、図1に示すX1側から見た側面図である。図3は、本発明の第1実施形態の電流センサ101を説明する図であって、薄板状の母材15から型抜きされた長尺部材17の平面図である。
図4は、本発明の第2実施形態の電流センサ102を説明する上面構成図である。図5は、本発明の第2実施形態の電流センサ102を説明する構成図であって、図5(a)は、図4に示すY2側から見た側面図であり、図5(b)は、図4に示すX1側から見た側面図である。図6は、本発明の第2実施形態の電流センサ102を説明する図であって、薄板状の母材25から切り取られた長尺部材27の平面図である。第2実施形態の電流センサ102は、第1実施形態に対し、磁気コア21の形状と配置が異なる。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図7は、本発明の第3実施形態の電流センサ103を説明する上面構成図である。図8は、本発明の第3実施形態の電流センサ103を説明する構成図であって、図8(a)は、図7に示すY2側から見た側面図であり、図8(b)は、図7に示すX2側から見た側面図であり、図8(c)は、図7に示すX1側から見た側面図である。第3実施形態の電流センサ103は、第1実施形態に対し、基板39の構成が異なる。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
上記第1実施形態では、第1の磁性材M1及び第2の磁性材M2が半円状の形状の円弧状の構成であったが、半円状に限るものでは無く、図9(a)に示すように、第1の磁性材MC1が優弧で第2の磁性材MC2が劣弧の組み合わせの磁気コアC11であっても良い。
上記第1実施形態の基板19に対して、図9(b)に示すように、MID(Molded Interconnect Devices)等の立体配線された基板C19に置き替え、磁電変換素子13を基板C19に埋め込むように構成しても良い。このことにより、第1の磁性材M1の他端部M1bと第2の磁性材M2の他端部M2bとの間を狭くすることができ、磁電変換素子13により検出精度を向上させられるとともに、電流センサC201をより薄く作製することができる。
上記第2実施形態では、磁気コア21の第1の突設部T1及び第2の突設部T2の作製の際に、折り曲げ加工を数回にわたり行なったが、図10に示すように、各々1回の折り曲げ加工で、磁気コアC31の第1の突設部TC1及び第2の突設部TC2を作製した構成であっても良い。
上記第2実施形態では、磁電変換素子23に磁気抵抗素子を用いた構成にしたが、図11に示すように、ホール素子を用いた磁電変換素子C43構成でも良い。このことにより、磁気コアC41の第1の突設部TC3と第2の突設部TC4とが対向する部分の間を狭くすることができ、磁電変換素子C43で磁気をより検出することができる。その際には、磁電変換素子C43として、SIP(Single Inline Package)タイプのパッケージを用いるのが良い。
11r、31r 連結部
M1、M3、MC1 第1の磁性材
M2、M4、MC2 第2の磁性材
M1a、M2a、M3a、M4a 一端部
M1b、M2b、M3b、M4b 他端部
13、23、33、C43 磁電変換素子
15、25 母材
17、27 長尺部材
19、29、39、C19 基板
19a、29a、39a、39b 穴
K1 基部
K1a、K1b 端部
T1、TC1、TC3 第1の突設部
T2、TC2、TC4 第2の突設部
CB 被測定電流路
101、102、103、C101、C201、C302、C402 電流センサ
Claims (7)
- 被測定電流路に電流が流れたときに発生する磁気を検出する磁電変換素子と、前記被測定電流路の回りに発生する磁束を集束する磁気コアとを備えた電流センサであって、
前記被測定電流路が挿通される円形の穴の空いた基板を有し、
前記磁気コアは、前記基板の一方側に備えられ前記穴の周囲に配置された薄板状で円弧状の導体からなる第1の磁性材と、前記基板の他方側に備えられ前記穴の周囲に配置された薄板状で円弧状の導体からなる第2の磁性材と、を有し、前記第1の磁性材の一端部と前記第2の磁性材の一端部とが、連結部により前記基板を挟んで連結され、
前記被測定電流路の軸方向から見て、前記第1の磁性材と前記第2の磁性材とが、前記第1の磁性材の他端部と前記第2の磁性材の他端部とが重なるようにして円形状に配置され、
前記第1の磁性材の前記他端部と前記第2の磁性材の前記他端部との間に前記磁電変換素子を配置したことを特徴とする電流センサ。 - 前記第1の磁性材、前記第2の磁性材及び前記連結部は、薄板状の母材から切り取った長尺部材を折り曲げて一体で設けら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。
- 前記基板は、折り曲げ可能な可撓性基板からなり、
前記可撓性基板の一方側主面に前記磁気コアを形成し、前記可撓性基板の他方側主面に前記磁電変換素子を実装し、
前記可撓性基板を折り曲げて、前記第1の磁性材の前記他端部と前記第2の磁性材の前記他端部との間に前記磁電変換素子が配置されることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。 - 前記磁電変換素子がホール素子であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電流センサ。
- 被測定電流路に電流が流れたときに発生する磁気を検出する磁電変換素子と、前記被測定電流路の回りに発生する磁束を集束する磁気コアとを備えた電流センサであって、
前記被測定電流路が挿通される円形の穴の空いた基板を有し、
前記磁気コアは、前記基板の一方側で前記穴の周囲に配置され、切れ目の入った薄板状で円環状の導体からなる基部と、前記基部の2つの端部から垂直に延設された第1の突設部及び第2の突設部と、を有し、
前記第1の突設部と前記第2の突設部とが対向して設けられ、前記磁電変換素子が前記第1の突設部と前記第2の突設部との間に設けられたことを特徴とする電流センサ。 - 前記基部、前記第1の突設部及び前記第2の突設部は、薄板状の母材から切り取った長尺部材を折り曲げて一体で設けられていることを特徴とする請求項5に記載の電流センサ。
- 前記磁電変換素子が磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の電流センサ。
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