JP2013096850A - Current sensor - Google Patents

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Shinji Mitsuya
真司 三ツ谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current sensor having high measurement accuracy even if arrangement position accuracy of a current path to be measured is low.SOLUTION: A current sensor includes: a magnetic core for focusing magnetic flux generated around a current path to be measured; a magnetic sensor for sensing magnetism; and a substrate on which the magnetic sensor is mounted. The magnetic core is composed of a soft magnetic material and includes a first magnetic core that is annular and has a first gap interleaved by one end and the other end and a second magnetic core that is annular and has a second gap interleaved by one end and the other end. The first and second magnetic cores are arranged so that the first and second gaps adjoin each other. The magnetic sensor includes a magnetic resistance element and is arranged between the first and second gaps. The magnetic sensor or at least part of the substrate is interleaved by one end of the first magnetic core and one end of the second magnetic core.

Description

本発明は、被測定電流路に流れる電流を検出する電流センサに関し、特に磁気センサによる電流を検出するための電流センサに関する。   The present invention relates to a current sensor for detecting a current flowing in a current path to be measured, and more particularly to a current sensor for detecting a current by a magnetic sensor.

各種機器の制御や監視のために、被測定電流路(電線)に流れる電流を検出する電流センサが良く知られている。この種の電流センサとして、被測定電流路に流れる電流から生じる磁界を感知するコイルやホール素子を用いた磁気センサを用いることが知られている。   For controlling and monitoring various devices, a current sensor that detects a current flowing through a current path (wire) to be measured is well known. As this type of current sensor, it is known to use a magnetic sensor using a coil or a Hall element that senses a magnetic field generated from a current flowing in a current path to be measured.

上記従来技術として、特許文献1では、図11に示すような電流センサ700が提案されている。図11に示す従来例1の電流センサ700は、ほぼ矩形環状に構成され、環状部分の一部にギャップ702か形成されているコア本体701と、コア本体701の貫通孔706を貫通するように配置された導体707を流れる電流に応じて発生する磁界を検出するホールIC(ホール素子)705とから構成されている。電流センサのホールIC705は、ホールIC705の感度軸の方向KD7と磁界の方向MD7とが一致するように、コア本体701のギャップ702内に挟持されるようにして配設されている。   As the above-described conventional technique, Patent Document 1 proposes a current sensor 700 as shown in FIG. A current sensor 700 of Conventional Example 1 shown in FIG. 11 is configured in a substantially rectangular ring shape, and passes through a core body 701 in which a gap 702 is formed in a part of the ring portion and a through hole 706 of the core body 701. It is composed of a Hall IC (Hall element) 705 that detects a magnetic field generated according to the current flowing through the arranged conductor 707. The Hall IC 705 of the current sensor is disposed so as to be sandwiched in the gap 702 of the core body 701 so that the sensitivity axis direction KD7 of the Hall IC 705 coincides with the magnetic field direction MD7.

しかしながら、従来例1のように感磁素子としてホール素子を用いると、素子の性能上、高精度の検出値を得ることが難しかった。そのため、ホール素子の代わりに磁気抵抗素子を用いることが行われ、磁気抵抗素子を用いた場合、高精度の検出値が得られることが知られている。   However, when a Hall element is used as the magnetosensitive element as in Conventional Example 1, it is difficult to obtain a highly accurate detection value due to the performance of the element. Therefore, it is known that a magnetoresistive element is used in place of the Hall element, and that when a magnetoresistive element is used, a highly accurate detection value can be obtained.

磁気抵抗素子を用いた電流センサとして、特許文献2では、図12に示すような電流センサ800が提案されている。図12に示す従来例2の電流センサ800は、導体コイル810を流れる電流に応じて発生した磁界を集束する磁界集束手段としてのコア811と、磁界検出手段としての磁気抵抗素子812とを備えて構成されている。コア811は、環状に形成され、コア811の一部に導体コイル810が巻回され、対向する側にギャップ813が設けられており、集束した磁界はギャップ813間で強くなっている。磁気抵抗素子812は、従来例1のホールIC705と比較して、ホールIC705の感度軸の方向KD7と磁気抵抗素子812の感度軸の方向KD8が素子の厚み方向に対して90°違っている。そして、ギャップ813に発生した磁界の方向MD8と磁気抵抗素子812の感度軸の方向KD8とを一致させるためには、狭いギャップ813内に挟持されるように磁気抵抗素子812を配設できないので、図12に示すように、ギャップ813の近傍に配置させている。そして、この磁気抵抗素子812により、導体コイル810に流れる電流変化により生じる磁界変化を精度良く検出できるとしている。   As a current sensor using a magnetoresistive element, Patent Document 2 proposes a current sensor 800 as shown in FIG. A current sensor 800 of Conventional Example 2 shown in FIG. 12 includes a core 811 as magnetic field focusing means for focusing a magnetic field generated according to a current flowing through the conductor coil 810, and a magnetoresistive element 812 as magnetic field detection means. It is configured. The core 811 is formed in an annular shape, a conductor coil 810 is wound around a part of the core 811, a gap 813 is provided on the opposite side, and the focused magnetic field is strong between the gaps 813. In the magnetoresistive element 812, the sensitivity axis direction KD7 of the Hall IC 705 and the sensitivity axis direction KD8 of the magnetoresistive element 812 are different from the Hall IC 705 of Conventional Example 1 by 90 ° with respect to the thickness direction of the element. In order to match the direction MD8 of the magnetic field generated in the gap 813 with the direction KD8 of the sensitivity axis of the magnetoresistive element 812, the magnetoresistive element 812 cannot be disposed so as to be sandwiched in the narrow gap 813. As shown in FIG. 12, it is arranged in the vicinity of the gap 813. The magnetoresistive element 812 can detect a change in magnetic field caused by a change in current flowing through the conductor coil 810 with high accuracy.

特開2009−14549号公報JP 2009-14549 A 特開平6−130088号公報JP-A-6-130088

しかしながら、従来例2のような位置に磁気抵抗素子812を配置すると、外部磁場の影響を受けてしまい、測定精度が低下するという問題があった。そこで、従来例2のような磁気コアと磁気抵抗素子の構成を用いて、従来例1のような被測定電流路の電流の測定を行う場合、外部磁場の影響を抑制するために、図13に示すような電流センサ900が考えられる。図13に示す比較例の電流センサ900は、環状の磁気コア901と磁気抵抗素子903とから構成され、被測定電流路910を囲む位置に磁気コア901を配置し、磁気コア901のギャップ901gの近傍に磁気抵抗素子903を配置している。   However, when the magnetoresistive element 812 is arranged at the position as in Conventional Example 2, there is a problem that the measurement accuracy is lowered due to the influence of the external magnetic field. Therefore, when measuring the current in the current path to be measured as in Conventional Example 1 using the configuration of the magnetic core and magnetoresistive element as in Conventional Example 2, in order to suppress the influence of the external magnetic field, FIG. A current sensor 900 as shown in FIG. A current sensor 900 of a comparative example shown in FIG. 13 includes an annular magnetic core 901 and a magnetoresistive element 903. The magnetic core 901 is disposed at a position surrounding the current path 910 to be measured, and the gap 901g of the magnetic core 901 is A magnetoresistive element 903 is disposed in the vicinity.

このように構成された電流センサ900の場合、被測定電流路910が環状に形成された磁気コア901の中心に配置されているのが望まれる。しかしながら、必ずしも被測定電流路910を精度良く磁気コア901の中心に配置できる訳ではなく、被測定電流路910の配置位置が少しでもずれると、磁気抵抗素子903が検出する磁界の強さが変わってしまい、電流センサ900の測定精度が低下するという問題があった。また、測定する被測定電流路910には、色々な太さのタイプがあるため、簡単な機構を用いて被測定電流路910の配置位置精度を高めることは困難であった。このため、図13に示すような被測定電流路910の電流の測定を行う電流センサ900の場合、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子903を用いても電流センサ900の高精度化が困難であった。   In the case of the current sensor 900 configured as described above, it is desirable that the current path to be measured 910 is disposed at the center of the magnetic core 901 formed in an annular shape. However, the current path 910 to be measured cannot always be accurately placed in the center of the magnetic core 901. If the position of the current path 910 to be measured is slightly shifted, the strength of the magnetic field detected by the magnetoresistive element 903 changes. As a result, the measurement accuracy of the current sensor 900 is reduced. Further, since the measured current path 910 to be measured has various thickness types, it has been difficult to increase the arrangement position accuracy of the measured current path 910 using a simple mechanism. For this reason, in the case of the current sensor 900 that measures the current in the current path 910 as shown in FIG. 13, even if the magnetoresistive element 903 capable of obtaining a highly accurate detection value is used, the current sensor 900 can be highly accurate. It was difficult.

本発明は、上述した課題を解決するもので、被測定電流路の配置位置精度が低くても、測定精度が高い電流センサを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a current sensor with high measurement accuracy even when the arrangement position accuracy of the current path to be measured is low.

この課題を解決するために、本発明の電流センサは、被測定電流路を囲み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、前記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気センサと、前記磁気センサが搭載される基板とを備えた電流センサであって、前記磁気コアが、軟磁性体から構成され環状で一端と他端に挟まれる第1の隙間を有する第1の磁気コアと、軟磁性体から構成され環状で一端と他端に挟まれる第2の隙間を有する第2の磁気コアとを有し、前記第1の隙間と前記第2の隙間とが隣り合うように前記第1の磁気コアと前記第2の磁気コアとを配置しており、前記磁気センサが、磁気抵抗素子を有し、前記第1の隙間と前記第2の隙間との間に前記磁気センサを配置することにより、前記第1の磁気コアの一端と、前記第2の磁気コアの一端とに前記磁気センサ又は前記基板の少なくとも一部が挟まれることを特徴としている。   In order to solve this problem, the current sensor according to the present invention includes a magnetic core that surrounds a current path to be measured and focuses a magnetic flux generated around the current path to be measured, and a current flows through the current path to be measured. A current sensor including a magnetic sensor for detecting magnetism generated in the magnetic field and a substrate on which the magnetic sensor is mounted, wherein the magnetic core is formed of a soft magnetic material and is annularly sandwiched between one end and the other end. A first magnetic core having a gap of 1 and a second magnetic core having a second gap formed of a soft magnetic material and having a second gap sandwiched between one end and the other end, and the first gap and the The first magnetic core and the second magnetic core are arranged so that a second gap is adjacent to each other, the magnetic sensor includes a magnetoresistive element, and the first gap and the first gap are arranged. By disposing the magnetic sensor between two gaps, the first One end of the magnetic core, at least a portion of the magnetic sensor or the substrate to one end of the second magnetic core is characterized by being pinched.

この構成によれば、本発明の電流センサは、第1の磁気コアの第1の隙間と第2の磁気コアの第2の隙間との間に、第1の磁気コアの一端と第2の磁気コアの一端とに磁気センサ又は基板の少なくとも一部が挟まれるように磁気センサを配置したので、磁気センサが2つの磁気コアの間に挟まれるようになる。このため、電流センサの被測定電流路への取り付けの際に、被測定電流路の磁気コアに対する配置位置ずれが生じても、被測定電流路の配置位置ずれによる影響を低減できるとともに、隣接する他の電流路等からの外部磁場の影響を低減することもできる。このことにより、磁気抵抗素子の検出値が安定して得られるので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサの高精度化が図られる。   According to this configuration, the current sensor according to the present invention includes the first end of the first magnetic core and the second end between the first gap of the first magnetic core and the second gap of the second magnetic core. Since the magnetic sensor is arranged so that at least a part of the magnetic sensor or the substrate is sandwiched between one end of the magnetic core, the magnetic sensor is sandwiched between the two magnetic cores. For this reason, when the current sensor is attached to the current path to be measured, even if a displacement of the current path to be measured with respect to the magnetic core occurs, the influence of the displacement of the current path to be measured can be reduced and adjacent to the current core. It is also possible to reduce the influence of an external magnetic field from other current paths and the like. As a result, the detection value of the magnetoresistive element can be stably obtained, so that the accuracy of the current sensor using the magnetoresistive element that can obtain the highly accurate detection value can be improved.

また、本発明の電流センサにおいては、前記第1の隙間と前記第2の隙間とが連なる方向が、前記被測定電流路の軸方向と平行であることが好ましい。   In the current sensor of the present invention, it is preferable that a direction in which the first gap and the second gap are continuous is parallel to an axial direction of the current path to be measured.

この構成によれば、本発明の電流センサは、第1の隙間と第2の隙間とが連なる方向が、被測定電流路の軸方向と平行であるので、第1の磁気コアと第2の磁気コアとを重ね合わせて配置することができる。このことにより、電流センサの径方向のサイズを小さくすることができる。   According to this configuration, in the current sensor of the present invention, the direction in which the first gap and the second gap are continuous is parallel to the axial direction of the current path to be measured. The magnetic core can be arranged so as to overlap. As a result, the size of the current sensor in the radial direction can be reduced.

また、本発明の電流センサにおいては、前記第1の磁気コアと前記第2の磁気コアとが同一形状であることが好ましい。   In the current sensor of the present invention, it is preferable that the first magnetic core and the second magnetic core have the same shape.

この構成によれば、本発明の電流センサは、第1の磁気コアと第2の磁気コアとが同一形状であるので、第1の磁気コアと第2の磁気コアとを違う形状に作製する場合と比較して、電流センサの製造コストを低減することができる。しかも第1の磁気コアと第2の磁気コアとを重ね合わせて配置することもでき、電流センサの径方向のサイズを小さくすることもできる。   According to this configuration, since the first magnetic core and the second magnetic core have the same shape in the current sensor of the present invention, the first magnetic core and the second magnetic core are manufactured in different shapes. Compared to the case, the manufacturing cost of the current sensor can be reduced. In addition, the first magnetic core and the second magnetic core can be arranged in an overlapping manner, and the size of the current sensor in the radial direction can be reduced.

また、本発明の電流センサにおいては、前記第1の磁気コアの内形より前記第2の磁気コアの外形が小さく、前記第1の磁気コアの内形内に前記第2の磁気コアを配置し、前記第1の隙間と前記第2の隙間とが連なる方向が、前記被測定電流路の軸方向と垂直であることが好ましい。   In the current sensor of the present invention, the outer shape of the second magnetic core is smaller than the inner shape of the first magnetic core, and the second magnetic core is disposed in the inner shape of the first magnetic core. The direction in which the first gap and the second gap are continuous is preferably perpendicular to the axial direction of the current path to be measured.

この構成によれば、本発明の電流センサは、第1の磁気コアの内形より第2の磁気コアの外形が小さく、第1の磁気コアの内形内に第2の磁気コアを配置したので、第1の磁気コアと第2の磁気コアとを並べて配置することができる。このことにより、電流センサの厚み方向のサイズを小さくすることができる。   According to this configuration, in the current sensor of the present invention, the outer shape of the second magnetic core is smaller than the inner shape of the first magnetic core, and the second magnetic core is disposed within the inner shape of the first magnetic core. Therefore, the first magnetic core and the second magnetic core can be arranged side by side. As a result, the size of the current sensor in the thickness direction can be reduced.

本発明によれば、外部磁場の影響が低減され、しかも被測定電流路の配置位置精度が低くても、測定精度が高い電流センサを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the influence of an external magnetic field is reduced and the arrangement position accuracy of a to-be-measured current path is low, a current sensor with high measurement accuracy can be provided.

本発明の第1実施形態の電流センサを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the current sensor of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の電流センサを説明する図であって、図2(a)は、図1に示すY2側から見た正面図であり、図2(b)は、図1に示すZ1側から見た平面図である。2A and 2B are diagrams illustrating the current sensor according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a front view seen from the Y2 side shown in FIG. 1 and FIG. 2B is shown in FIG. It is the top view seen from the Z1 side. 本発明の第1実施形態の電流センサを説明する図であって、図3(a)は、図2(a)に示すP部分の拡大図であり、図3(b)は、図2(b)に示すQ部分の拡大図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating the current sensor according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is an enlarged view of a portion P illustrated in FIG. 2A and FIG. It is an enlarged view of Q part shown in b). 本発明の第2実施形態の電流センサを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the current sensor of a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の電流センサを説明する図であって、図5(a)は、図4に示すY2側から見た正面図であり、図5(b)は、図4に示すZ1側から見た平面図である。It is a figure explaining the current sensor of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.5 (a) is the front view seen from the Y2 side shown in FIG. 4, FIG.5 (b) shows in FIG. It is the top view seen from the Z1 side. 本発明の第2実施形態の電流センサを説明する図であって、図6(a)は、図5(a)に示すR部分の拡大図であり、図6(b)は、図5(b)に示すS部分の拡大図である。6A and 6B are diagrams for explaining a current sensor according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is an enlarged view of an R portion shown in FIG. 5A, and FIG. It is an enlarged view of S part shown in b). 本発明の第1実施形態の電流センサの変形例を説明する図であって、図7(a)は、図2(a)と比較した変形例1の正面図であり、図7(b)は、図2(b)と比較した変形例2の平面図である。It is a figure explaining the modification of the current sensor of 1st Embodiment of this invention, Comprising: Fig.7 (a) is a front view of the modification 1 compared with Fig.2 (a), FIG.7 (b) These are top views of the modification 2 compared with FIG.2 (b). 本発明の第1実施形態の電流センサの変形例を説明する図であって、図3(a)と比較した変形例3の正面図である。It is a figure explaining the modification of the current sensor of 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a front view of the modification 3 compared with Fig.3 (a). 本発明の第2実施形態の電流センサの変形例を説明する図であって、図9(a)は、図5(a)と比較した変形例4の正面図であり、図9(b)は、図6(a)と比較した変形例5の正面図である。It is a figure explaining the modification of the current sensor of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.9 (a) is a front view of the modification 4 compared with Fig.5 (a), FIG.9 (b) These are the front views of the modification 5 compared with Fig.6 (a). 本発明の第2実施形態の電流センサの変形例を説明する図であって、図10(a)は、図5(b)と比較した変形例6の平面図であり、図10(b)は、図5(b)と比較した変形例7の平面図である。It is a figure explaining the modification of the current sensor of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.10 (a) is a top view of the modification 6 compared with FIG.5 (b), FIG.10 (b). These are top views of the modification 7 compared with FIG.5 (b). 従来例1における電流センサのコア本体及びホールICを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the core main body and Hall IC of the current sensor in Conventional Example 1. 従来例2における電流センサを説明する全体斜視図である。It is a whole perspective view explaining the current sensor in Conventional Example 2. 比較例における電流センサを説明する図であって、被測定電流路の軸方向から見た平面図である。It is a figure explaining the current sensor in a comparative example, Comprising: It is the top view seen from the axial direction of the to-be-measured current path.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の電流センサ101を説明する斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態の電流センサ101を説明する図であって、図2(a)は、図1に示すY2側から見た正面図であり、図2(b)は、図1に示すZ1側から見た平面図である。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、図3(a)は、図2(a)に示すP部分の拡大図であり、図3(b)は、図2(b)に示すQ部分の拡大図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams for explaining the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a front view as viewed from the Y2 side shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a plan view seen from the Z1 side shown in FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is an enlarged view of a portion P shown in FIG. 2A, and FIG. These are the enlarged views of Q part shown in Drawing 2 (b).

本発明の第1実施形態の電流センサ101は、図1及び図2に示すように、磁束を集束する磁気コア1と、被測定電流路CBに電流が流れたときに発生する磁気を検出する磁気センサ3とを備えて構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention detects the magnetic core 1 that focuses the magnetic flux and the magnetism that is generated when a current flows through the current path CB to be measured. And a magnetic sensor 3.

磁気コア1は、軟磁性体、例えばパーマロイ(Fe−Ni合金)を用い、図1及び図2に示すように、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを有して構成されている。そして、被測定電流路CBを囲むように第1の磁気コア11と第2の磁気コア21が配置され、被測定電流路CBの回りに発生する磁束を集束している。なお、磁気コア1にパーマロイ(Fe−Ni合金)を用いたが、軟磁性材料であれば良く、他の鉄系材料であるセンダスト(Fe−Si−Al合金)や非鉄系のアモルファス磁性合金等でも良い。   The magnetic core 1 is made of a soft magnetic material such as permalloy (Fe—Ni alloy), and has a first magnetic core 11 and a second magnetic core 21 as shown in FIGS. 1 and 2. ing. Then, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are arranged so as to surround the measured current path CB, and the magnetic flux generated around the measured current path CB is focused. Although permalloy (Fe—Ni alloy) is used for the magnetic core 1, any soft magnetic material may be used, such as Sendust (Fe—Si—Al alloy), a non-ferrous amorphous magnetic alloy, etc. But it ’s okay.

図1及び図2に示すように、第1の磁気コア11は、ほぼ矩形の環状に形成され、環状の一部分に一端と他端に挟まれる第1の隙間11gを有している。また、第2の磁気コア21も同様に、ほぼ矩形の環状に形成され、環状の一部分に一端と他端に挟まれる第2の隙間21gを有している。また、本発明の第1実施形態の電流センサ101は、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを同一形状にしている。このことにより、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを違う形状に作製する場合と比較して、電流センサ101の製造コストを低減することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first magnetic core 11 is formed in a substantially rectangular annular shape, and has a first gap 11 g sandwiched between one end and the other end in a part of the annular shape. Similarly, the second magnetic core 21 is formed in a substantially rectangular annular shape, and has a second gap 21g sandwiched between one end and the other end in a part of the annular shape. In the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 have the same shape. As a result, the manufacturing cost of the current sensor 101 can be reduced as compared with the case where the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are manufactured in different shapes.

また、図1ないし図3に示すように、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを第1の隙間11gと第2の隙間21gとが隣り合うように配置している。さらに、本発明の第1実施形態の電流センサ101が被測定電流路CBに取り付けられ、被測定電流路CBが磁気コア1(第1の磁気コア11及び第2の磁気コア21)の中心に配置された際、第1の隙間11gと第2の隙間21gとが連なる方向TD1と、被測定電流路CBの軸方向JDとが平行になるように構成されている。このことにより、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを重ね合わせて配置することができるので、電流センサ101の径方向のサイズを小さくすることができる。なお、本発明の第1実施形態の電流センサ101の被測定電流路CBへの取り付けは、図示はしていないが、電流センサ101を収容する筐体及び取付け機構によって行われる。   Also, as shown in FIGS. 1 to 3, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are arranged so that the first gap 11g and the second gap 21g are adjacent to each other. Furthermore, the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention is attached to the measured current path CB, and the measured current path CB is at the center of the magnetic core 1 (the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21). When arranged, the direction TD1 in which the first gap 11g and the second gap 21g are continuous with the axial direction JD of the measured current path CB is configured to be parallel. As a result, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 can be arranged so as to overlap each other, so that the size of the current sensor 101 in the radial direction can be reduced. Note that the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention is attached to the measured current path CB by a housing and an attachment mechanism that house the current sensor 101, although not shown.

磁気センサ3は、被測定電流路CBに電流が流れたときに発生する磁気を検出する電流のセンサであって、例えば、巨大磁気抵抗効果を用いた磁気抵抗素子(GMR(Giant Magneto Resistive)素子と言う)を用いている。GMR素子は、例えば、反強磁性層がα−Fe層、ピン層がNiFe層、中間層がCu層、フリー層がNiFe層から形成されている。そして、この磁気センサ3は、GMR素子をシリコン基板上に作製し、切り出されたGMRチップを熱硬化性の合成樹脂でパッケージングしている。 The magnetic sensor 3 is a current sensor for detecting magnetism generated when a current flows through the current path CB to be measured. For example, a magnetoresistive element (GMR (Giant Magneto Resistive) element using a giant magnetoresistive effect) is used. Is used). In the GMR element, for example, the antiferromagnetic layer is an α-Fe 2 O 3 layer, the pinned layer is a NiFe layer, the intermediate layer is a Cu layer, and the free layer is a NiFe layer. In the magnetic sensor 3, a GMR element is produced on a silicon substrate, and the cut out GMR chip is packaged with a thermosetting synthetic resin.

また、磁気センサ3は、図1ないし図3に示すように、プリント配線板(PCB(Printed Circuit Board))等の基板9に搭載され、第1の隙間11gと第2の隙間21gとの間に挟まれて配置されている。つまり、磁気センサ3は、図3(a)に示すように、第1の隙間11gの両端11s(言い換えると、第1の磁気コア11の一端と他端)と磁気センサ3が対向するとともに、第2の隙間21gの両端21s(言い換えると、第2の磁気コア21の一端と他端)と磁気センサ3が基板9を間に挟んで対向するように配置されている。このように配置された磁気抵抗素子は、基板9に対して平行な方向に感度軸(磁気を感知する軸)の方向KD1を有しているので、感度軸(磁気を感知する軸)の方向KD1と、第1の隙間11gと第2の隙間21gとが連なる方向TD1とが、垂直になっている。また、被測定電流路CBに電流が流れて発生した磁束が磁気コア1で集束された際に、第1の隙間11g及び第2の隙間21gの磁界の方向MD1と、感度軸の方向KD1とが、平行になっている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the magnetic sensor 3 is mounted on a substrate 9 such as a printed circuit board (PCB), and between the first gap 11g and the second gap 21g. It is placed between. That is, in the magnetic sensor 3, as shown in FIG. 3A, both ends 11s of the first gap 11g (in other words, one end and the other end of the first magnetic core 11) and the magnetic sensor 3 face each other. Both ends 21s of the second gap 21g (in other words, one end and the other end of the second magnetic core 21) and the magnetic sensor 3 are disposed so as to face each other with the substrate 9 therebetween. Since the magnetoresistive elements arranged in this way have a sensitivity axis (magnetism sensing axis) direction KD1 in a direction parallel to the substrate 9, the sensitivity axis (magnetism sensing axis) direction. KD1 and the direction TD1 in which the first gap 11g and the second gap 21g are continuous are perpendicular to each other. Further, when the magnetic flux generated by the current flowing through the measured current path CB is focused by the magnetic core 1, the magnetic field direction MD1 of the first gap 11g and the second gap 21g, and the sensitivity axis direction KD1 Are parallel.

このようにして構成された本発明の第1実施形態の電流センサ101は、第1の磁気コア11の第1の隙間11gと第2の磁気コア21の第2の隙間21gとの間に、磁気センサ3を、第1の隙間11gの両端11sと第2の隙間21gの両端21sとに磁気センサ3が隣り合うように配置したので、磁気センサ3が2つの磁気コア1(第1の磁気コア11と第2の磁気コア21)の間に挟まれるようになる。このため、電流センサ101の被測定電流路CBへの取り付けの際に、被測定電流路CBの磁気コア1に対する配置位置ずれが生じても、被測定電流路CBの配置位置ずれによる影響を低減できるとともに、隣接する他の電流路等からの外部磁場の影響を低減することもできる。このことにより、磁気抵抗素子の検出値が安定して得られるので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ101の高精度化が図られる。したがって、外部磁場の影響が低減され、しかも被測定電流路CBの配置位置精度が低くても、測定精度が高い電流センサ101を提供することができる。   The current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention configured as described above is provided between the first gap 11g of the first magnetic core 11 and the second gap 21g of the second magnetic core 21. Since the magnetic sensor 3 is arranged so that the magnetic sensor 3 is adjacent to both ends 11s of the first gap 11g and both ends 21s of the second gap 21g, the magnetic sensor 3 has two magnetic cores 1 (first magnetic It is sandwiched between the core 11 and the second magnetic core 21). For this reason, when the current sensor 101 is attached to the current path CB to be measured, even if a displacement of the current path CB to be measured with respect to the magnetic core 1 occurs, the influence of the displacement of the current path CB to be measured is reduced. In addition, the influence of an external magnetic field from other adjacent current paths can be reduced. As a result, since the detection value of the magnetoresistive element can be stably obtained, the accuracy of the current sensor 101 using the magnetoresistive element that can obtain a highly accurate detection value can be improved. Therefore, even if the influence of the external magnetic field is reduced and the arrangement position accuracy of the current path CB to be measured is low, the current sensor 101 with high measurement accuracy can be provided.

また、第1の隙間11gと第2の隙間21gとが連なる方向TD1が、被測定電流路CBの軸方向JDと平行であるので、第1の隙間11gの両端11sと第2の隙間21gの両端21sとに隣り合う位置に配置された磁気センサ3の感度軸の方向KD1と被測定電流路CBに電流が流れて発生した磁界の方向MD1とが、平行になる。このため、平行でない場合と比較して、磁気センサ3が検出する磁気がより強いものとなっている。このことにより、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ101の高精度化がより図られる。   Further, since the direction TD1 in which the first gap 11g and the second gap 21g are continuous is parallel to the axial direction JD of the measured current path CB, the both ends 11s of the first gap 11g and the second gap 21g The direction KD1 of the sensitivity axis of the magnetic sensor 3 arranged at a position adjacent to both ends 21s and the direction MD1 of the magnetic field generated by the current flowing through the measured current path CB are parallel to each other. For this reason, compared with the case where it is not parallel, the magnetism which the magnetic sensor 3 detects becomes stronger. As a result, the accuracy of the current sensor 101 using the magnetoresistive element capable of obtaining a highly accurate detection value can be further improved.

また、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とが同一形状で、しかも第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを第1の隙間11gと第2の隙間21gとが隣り合うように配置したので、第1の磁気コア11の第1の隙間11gと第2の磁気コア21の第2の隙間21gとの間の磁界が均等になっている。このことにより、第1の隙間11gと第2の隙間21gとに隣り合う位置に配置された磁気センサ3が安定して磁気を検出するので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ101の高精度化がより一層図られる。   Further, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 have the same shape, and the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are connected to each other by the first gap 11g and the second gap 21g. Since they are arranged adjacent to each other, the magnetic field between the first gap 11g of the first magnetic core 11 and the second gap 21g of the second magnetic core 21 is uniform. As a result, the magnetic sensor 3 disposed at a position adjacent to the first gap 11g and the second gap 21g stably detects the magnetism, so that a magnetoresistive element capable of obtaining a highly accurate detection value is used. The accuracy of the current sensor 101 can be further improved.

以上により、本発明の電流センサ101は、第1の磁気コア11の第1の隙間11gと第2の磁気コア21の第2の隙間21gとの間に、磁気センサ3を、第1の隙間11gの両端11sと第2の隙間21gの両端21sとに磁気センサ3が隣り合うように配置したので、磁気センサ3が2つの磁気コア1(第1の磁気コア11と第2の磁気コア21)の間に挟まれるようになる。このため、電流センサ101の被測定電流路CBへの取り付けの際に、被測定電流路CBの磁気コア1に対する配置位置ずれが生じても、被測定電流路CBの配置位置ずれによる影響を低減できるとともに、隣接する他の電流路等からの外部磁場の影響を低減することもできる。このことにより、磁気抵抗素子の検出値が安定して得られるので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ101の高精度化が図られる。   As described above, the current sensor 101 of the present invention has the magnetic sensor 3 placed between the first gap 11g of the first magnetic core 11 and the second gap 21g of the second magnetic core 21. Since the magnetic sensor 3 is disposed adjacent to both ends 11s of 11g and both ends 21s of the second gap 21g, the magnetic sensor 3 includes two magnetic cores 1 (first magnetic core 11 and second magnetic core 21). ). For this reason, when the current sensor 101 is attached to the current path CB to be measured, even if a displacement of the current path CB to be measured with respect to the magnetic core 1 occurs, the influence of the displacement of the current path CB to be measured is reduced. In addition, the influence of an external magnetic field from other adjacent current paths can be reduced. As a result, since the detection value of the magnetoresistive element can be stably obtained, the accuracy of the current sensor 101 using the magnetoresistive element that can obtain a highly accurate detection value can be improved.

また、第1の隙間11gと第2の隙間21gとが連なる方向TD1が、被測定電流路CBの軸方向JDと平行であるので、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21を重ね合わせて配置することができる。このことにより、電流センサ101の径方向のサイズを小さくすることができる。   Further, since the direction TD1 in which the first gap 11g and the second gap 21g are continuous is parallel to the axial direction JD of the measured current path CB, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are overlapped. Can be arranged together. As a result, the radial size of the current sensor 101 can be reduced.

また、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とが同一形状であるので、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを違う形状に作製する場合と比較して、電流センサ101の製造コストを低減することができる。しかも第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを重ね合わせて配置することもでき、電流センサ101の径方向のサイズを小さくすることもできる。   In addition, since the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 have the same shape, compared to the case where the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 are manufactured in different shapes, the current The manufacturing cost of the sensor 101 can be reduced. Moreover, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 can be arranged so as to overlap each other, and the size of the current sensor 101 in the radial direction can be reduced.

[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態の電流センサ102を説明する斜視図である。図5は、本発明の第2実施形態の電流センサ102を説明する図であって、図5(a)は、図4に示すY2側から見た正面図であり、図5(b)は、図4に示すZ1側から見た平面図である。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、図6(a)は、図5(a)に示すR部分の拡大図であり、図6(b)は、図5(b)に示すS部分の拡大図である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a perspective view illustrating the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a front view seen from the Y2 side shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 5 is a plan view seen from the Z1 side shown in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6A is an enlarged view of a portion R shown in FIG. 5A, and FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion S shown in FIG.

本発明の第2実施形態の電流センサ102は、図4及び図5に示すように、磁束を集束する磁気コア5と、被測定電流路CBに電流が流れたときに発生する磁気を検出する磁気センサ3とを備えて構成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention detects the magnetic core 5 that focuses the magnetic flux and the magnetism that is generated when a current flows through the measured current path CB. And a magnetic sensor 3.

磁気コア5は、図4及び図5に示すように、第1の磁気コア15と第2の磁気コア25とを有して構成されており、被測定電流路CBを囲むように第1の磁気コア15と第2の磁気コア25が配置され、被測定電流路CBの回りに発生する磁束を集束している。また、磁気コア5は、粉末状の軟磁性体、例えばパーマロイ(Fe−Ni合金)粉体を用い、このパーマロイ(Fe−Ni合金)粉体を合成樹脂に練り込んで、成形型を用いて射出成形することにより形成している。なお、磁気コア5にパーマロイ(Fe−Ni合金)材料を用いたが、軟磁性材料であれば良く、他の鉄系材料であるセンダスト(Fe−Si−Al合金)や非鉄系のアモルファス磁性合金等でも良い。   As shown in FIGS. 4 and 5, the magnetic core 5 includes a first magnetic core 15 and a second magnetic core 25, and the first magnetic core 5 surrounds the current path CB to be measured. The magnetic core 15 and the second magnetic core 25 are arranged to focus the magnetic flux generated around the current path CB to be measured. The magnetic core 5 is a powdered soft magnetic material, such as permalloy (Fe—Ni alloy) powder. The permalloy (Fe—Ni alloy) powder is kneaded into a synthetic resin, and a molding die is used. It is formed by injection molding. In addition, although the permalloy (Fe-Ni alloy) material was used for the magnetic core 5, what is necessary is just a soft magnetic material, Sendust (Fe-Si-Al alloy) which is another iron-type material, and a non-ferrous-type amorphous magnetic alloy. Etc.

図4及び図5に示すように、第1の磁気コア15は、ほぼ矩形の環状に形成され、環状の一部分に第1の隙間15gを有している。また、第2の磁気コア25も同様に、ほぼ矩形の環状に形成され、第2の隙間25gを有している。また、本発明の第2実施形態の電流センサ102は、第1の磁気コア15の内形より第2の磁気コア25の外形が小さく形成され、第1の磁気コアの内形内に第2の磁気コア25を配置している。このことにより、第1の磁気コア15と第2の磁気コア25とを並べて配置することができるので、電流センサ102の厚み方向のサイズを小さくすることができる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the first magnetic core 15 is formed in a substantially rectangular annular shape, and has a first gap 15g in a part of the annular shape. Similarly, the second magnetic core 25 is formed in a substantially rectangular ring shape and has a second gap 25g. In the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention, the outer shape of the second magnetic core 25 is formed smaller than the inner shape of the first magnetic core 15, and the second inner shape of the first magnetic core is within the second shape. The magnetic core 25 is arranged. As a result, the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25 can be arranged side by side, so the size of the current sensor 102 in the thickness direction can be reduced.

また、図4ないし図6に示すように、本発明の第2実施形態の電流センサ102は、第1の磁気コア15と第2の磁気コア25とを、第1の隙間15gと第2の隙間25gとが隣り合うように配置している。さらに、本発明の第2実施形態の電流センサ102が被測定電流路CBに取り付けられ、被測定電流路CBが磁気コア5(第1の磁気コア15及び第2の磁気コア25)の中心に配置された際、第1の隙間15gと第2の隙間25gとが連なる方向TD2と、被測定電流路CBの軸方向JDとが垂直になるように構成されている。なお、本発明の第2実施形態の電流センサ102の被測定電流路CBへの取り付けは、図示はしていないが、電流センサ102を収容する筐体及び取付け機構によって行われる。   4 to 6, the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention includes a first magnetic core 15 and a second magnetic core 25, and a first gap 15g and a second magnetic core 25. It arrange | positions so that the clearance gap 25g may adjoin. Furthermore, the current sensor 102 of the second embodiment of the present invention is attached to the measured current path CB, and the measured current path CB is at the center of the magnetic core 5 (the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25). When arranged, the direction TD2 in which the first gap 15g and the second gap 25g are connected to each other and the axial direction JD of the measured current path CB are perpendicular to each other. Note that the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention is attached to the measured current path CB by a housing and an attachment mechanism that house the current sensor 102, although not shown.

磁気センサ3は、図4ないし図6に示すように、プリント配線板(PCB(Printed Circuit Board))等の基板9に搭載され、第1の隙間15gと第2の隙間25gとの間に挟まれて配置されている。つまり、磁気センサ3は、図6(b)に示すように、第1の隙間15gの両端15s(言い換えると、第1の磁気コア15の一端と他端)と磁気センサ3が対向するとともに、第2の隙間25gの両端25s(言い換えると、第2の磁気コア25の一端と他端)と磁気センサ3が基板9を間に挟んで対向するように配置されている。このように配置された磁気抵抗素子は、基板9に対して平行な方向に感度軸(磁気を感知する軸)の方向KD2を有しているので、感度軸(磁気を感知する軸)の方向KD2と、第1の隙間15gと第2の隙間25gとが連なる方向TD2とが、垂直になっている。また、被測定電流路CBに電流が流れて発生した磁束が磁気コア5で集束された際に、第1の隙間15g及び第2の隙間25gの磁界の方向MD2と、感度軸の方向KD2とが、平行になっている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the magnetic sensor 3 is mounted on a substrate 9 such as a printed circuit board (PCB) and is sandwiched between a first gap 15g and a second gap 25g. Is arranged. That is, in the magnetic sensor 3, as shown in FIG. 6B, both ends 15s of the first gap 15g (in other words, one end and the other end of the first magnetic core 15) and the magnetic sensor 3 face each other. Both ends 25s of the second gap 25g (in other words, one end and the other end of the second magnetic core 25) and the magnetic sensor 3 are arranged to face each other with the substrate 9 interposed therebetween. Since the magnetoresistive element arranged in this way has a direction KD2 of the sensitivity axis (magnetism sensing axis) in a direction parallel to the substrate 9, the direction of the sensitivity axis (magnetism sensing axis) KD2 and the direction TD2 in which the first gap 15g and the second gap 25g are continuous are perpendicular to each other. Further, when the magnetic flux generated by the current flowing through the measured current path CB is focused by the magnetic core 5, the magnetic field direction MD2 of the first gap 15g and the second gap 25g, and the sensitivity axis direction KD2 Are parallel.

このようにして構成された本発明の第2実施形態の電流センサ102は、第1の磁気コア15の第1の隙間15gと第2の磁気コア25の第2の隙間25gとの間に、磁気センサ3を、第1の隙間15gの両端15sと第2の隙間25gの両端25sとに磁気センサ3が隣り合うように配置したので、磁気センサ3が2つの磁気コア5(第1の磁気コア15と第2の磁気コア25)の間に挟まれるようになる。このため、電流センサ102の被測定電流路CBへの取り付けの際に、被測定電流路CBの磁気コア5に対する配置位置ずれが生じても、磁気センサ3と被測定電流路CBとの間に配置された第2の磁気コア25により、被測定電流路CBの配置位置ずれによる影響を低減できる。また、磁気センサ3の外側に配置された第1の磁気コア15により、隣接する他の電流路等からの外部磁場の影響を低減することができる。このことにより、磁気抵抗素子の検出値が安定して得られるので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ102の高精度化が図られる。したがって、外部磁場の影響が低減され、しかも被測定電流路CBの配置位置精度が低くても、測定精度が高い電流センサ102を提供することができる。   The current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention configured as described above is provided between the first gap 15g of the first magnetic core 15 and the second gap 25g of the second magnetic core 25. Since the magnetic sensor 3 is disposed so that the magnetic sensor 3 is adjacent to both ends 15s of the first gap 15g and both ends 25s of the second gap 25g, the magnetic sensor 3 includes two magnetic cores 5 (first magnetic It is sandwiched between the core 15 and the second magnetic core 25). For this reason, when the current sensor 102 is attached to the current path CB to be measured, even if the positional displacement of the current path CB to be measured with respect to the magnetic core 5 occurs, there is a gap between the magnetic sensor 3 and the current path CB to be measured. By the second magnetic core 25 that is arranged, it is possible to reduce the influence of the arrangement position deviation of the current path CB to be measured. Further, the first magnetic core 15 disposed outside the magnetic sensor 3 can reduce the influence of an external magnetic field from other adjacent current paths and the like. As a result, since the detection value of the magnetoresistive element can be obtained stably, the accuracy of the current sensor 102 using the magnetoresistive element that can obtain a highly accurate detection value can be improved. Therefore, even if the influence of the external magnetic field is reduced and the arrangement position accuracy of the current path CB to be measured is low, the current sensor 102 with high measurement accuracy can be provided.

以上により、本発明の電流センサ102は、第1の磁気コア15の第1の隙間15gと第2の磁気コア25の第2の隙間25gとの間に、磁気センサ3を、第1の隙間15gの両端15sと第2の隙間25gの両端25sとに磁気センサ3が隣り合うように配置したので、磁気センサ3が2つの磁気コア5(第1の磁気コア15と第2の磁気コア25)の間に挟まれるようになる。このため、電流センサ102の被測定電流路CBへの取り付けの際に、被測定電流路CBの磁気コア5に対する配置位置ずれが生じても、磁気センサ3と被測定電流路CBとの間に配置された第2の磁気コア25により、被測定電流路CBの配置位置ずれによる影響を低減できる。また、磁気センサ3の外側に配置された第1の磁気コア15により、隣接する他の電流路等からの外部磁場の影響を低減することができる。このことにより、磁気抵抗素子の検出値が安定して得られるので、高精度の検出値が得られる磁気抵抗素子を用いた電流センサ102の高精度化が図られる。   As described above, the current sensor 102 of the present invention is configured such that the magnetic sensor 3 is disposed between the first gap 15g of the first magnetic core 15 and the second gap 25g of the second magnetic core 25. Since the magnetic sensor 3 is disposed adjacent to both ends 15s of 15g and both ends 25s of the second gap 25g, the magnetic sensor 3 includes two magnetic cores 5 (first magnetic core 15 and second magnetic core 25). ). For this reason, when the current sensor 102 is attached to the current path CB to be measured, even if the positional displacement of the current path CB to be measured with respect to the magnetic core 5 occurs, there is a gap between the magnetic sensor 3 and the current path CB to be measured. By the second magnetic core 25 that is arranged, it is possible to reduce the influence of the arrangement position deviation of the current path CB to be measured. Further, the first magnetic core 15 disposed outside the magnetic sensor 3 can reduce the influence of an external magnetic field from other adjacent current paths and the like. As a result, since the detection value of the magnetoresistive element can be obtained stably, the accuracy of the current sensor 102 using the magnetoresistive element that can obtain a highly accurate detection value can be improved.

また、第1の磁気コア15の内形より第2の磁気コア25の外形が小さく、第1の磁気コア15の内形内に第2の磁気コア25を配置したので、第1の磁気コア15と第2の磁気コア25とを並べて配置することができる。このことにより、電流センサ102の厚み方向のサイズを小さくすることができる。   In addition, since the outer shape of the second magnetic core 25 is smaller than the inner shape of the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25 is disposed within the inner shape of the first magnetic core 15, the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25 can be arranged side by side. Thereby, the size of the current sensor 102 in the thickness direction can be reduced.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can deform | transform and implement as follows, These embodiments also belong to the technical scope of this invention.

図7は、本発明の第1実施形態の電流センサ101の変形例を説明する図であって、図7(a)は、図2(a)と比較した変形例1の正面図であり、図7(b)は、図2(b)と比較した変形例2の平面図である。図8は、本発明の第1実施形態の電流センサ101の変形例を説明する図であって、図3(a)と比較した変形例3の正面図である。図9は、本発明の第2実施形態の電流センサ102の変形例を説明する図であって、図9(a)は、図5(a)と比較した変形例4の正面図であり、図9(b)は、図6(a)と比較した変形例5の正面図である。図10は、本発明の第2実施形態の電流センサ102の変形例を説明する図であって、図10(a)は、図5(b)と比較した変形例6の平面図であり、図10(b)は、図5(b)と比較した変形例7の平面図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a modification of the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7A is a front view of the modification 1 compared with FIG. FIG.7 (b) is a top view of the modification 2 compared with FIG.2 (b). FIG. 8 is a diagram for explaining a modification of the current sensor 101 according to the first embodiment of the present invention, and is a front view of the modification 3 compared with FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9A is a front view of the modification 4 compared with FIG. FIG.9 (b) is a front view of the modification 5 compared with Fig.6 (a). FIG. 10 is a diagram for explaining a modification of the current sensor 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a plan view of the modification 6 compared with FIG. 5 (b). FIG.10 (b) is a top view of the modification 7 compared with FIG.5 (b).

<変形例1>
上記第1実施形態では、磁気センサ3が、第1の隙間11gの両端11sと第2の隙間21gの両端21sの両方とに挟まれるように構成したが、図7(a)に示すように、磁気センサC13が、第1の磁気コアC11の一端(第1の隙間C11gの両端C11sのいずれか)と第2の磁気コアC21の一端(第2の隙間C21gの両端C21sのいずれか)とに、少なくとも一部が挟まれるように構成しても良い。
<Modification 1>
In the first embodiment, the magnetic sensor 3 is configured to be sandwiched between both ends 11s of the first gap 11g and both ends 21s of the second gap 21g. However, as shown in FIG. The magnetic sensor C13 includes one end of the first magnetic core C11 (any one of the two ends C11s of the first gap C11g) and one end of the second magnetic core C21 (any one of the two ends C21s of the second gap C21g). In addition, at least a part may be sandwiched.

<変形例2>
上記第1実施形態では、第1の磁気コア11と第2の磁気コア21とを同一形状にして好適に構成にしたが、図7(b)に示すように、第1の磁気コア11と第2の磁気コアC22とが違う形状であっても良い。
<Modification 2>
In the first embodiment, the first magnetic core 11 and the second magnetic core 21 have the same shape and are preferably configured. However, as shown in FIG. The second magnetic core C22 may have a different shape.

<変形例3>
上記第1実施形態では、磁気センサ3が、第1の隙間11gの両端11sと第2の隙間21gの両端21sの両方とに挟まれるように構成したが、図8に示すように、磁気センサC33が、第1の隙間11g或いは第2の隙間21gより小さい幅の場合は、基板C39の少なくとも一部が、第1の隙間11gの両端11s(言い換えると、第1の磁気コア11の一端と他端)と第2の隙間21gの両端21s(言い換えると、第2の磁気コア21の一端と他端)とに対向するように構成される。
<Modification 3>
In the first embodiment, the magnetic sensor 3 is configured to be sandwiched between both ends 11s of the first gap 11g and both ends 21s of the second gap 21g. However, as shown in FIG. When C33 has a width smaller than the first gap 11g or the second gap 21g, at least a part of the substrate C39 is connected to both ends 11s of the first gap 11g (in other words, one end of the first magnetic core 11). The other end) and both ends 21s of the second gap 21g (in other words, one end and the other end of the second magnetic core 21) are opposed to each other.

<変形例4>
上記第2実施形態では、磁気センサ3を第1の磁気コア15及び第2の磁気コア25の厚み内に収まるように、好適に構成したが、図9(a)に示すように、磁気センサ3が第1の磁気コアC15及び第2の磁気コアC25の厚みより大きくなるように構成しても良い。
<Modification 4>
In the second embodiment, the magnetic sensor 3 is preferably configured so as to be within the thickness of the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25. However, as shown in FIG. 3 may be configured to be larger than the thickness of the first magnetic core C15 and the second magnetic core C25.

<変形例5>
上記第2実施形態では、磁気センサ3が第1の隙間15gの両端15sと第2の隙間25gの両端25sの両方とに挟まれるように構成したが、図9(b)に示すように、磁気センサC53が第1の隙間15g或いは第2の隙間25gより小さい幅の場合は、基板C59の少なくとも一部が、第1の隙間15gの両端15s(言い換えると、第1の磁気コア15の一端と他端)と第2の隙間25gの両端25s(言い換えると、第2の磁気コア25の一端と他端)とに対向するように構成される。
<Modification 5>
In the second embodiment, the magnetic sensor 3 is configured to be sandwiched between both ends 15s of the first gap 15g and both ends 25s of the second gap 25g, but as shown in FIG. When the magnetic sensor C53 has a width smaller than the first gap 15g or the second gap 25g, at least a part of the substrate C59 has both ends 15s of the first gap 15g (in other words, one end of the first magnetic core 15). And the other end) and both ends 25s of the second gap 25g (in other words, one end and the other end of the second magnetic core 25).

<変形例6>
上記第2実施形態では、第1の磁気コア15及び第2の磁気コア25をほぼ矩形の環状に形成して構成したが、図10(a)に示すように、第1の磁気コアC35及び第2の磁気コアC45をほぼ円形の環状に形成して構成しても良い。
<Modification 6>
In the second embodiment, the first magnetic core 15 and the second magnetic core 25 are formed in a substantially rectangular ring shape. However, as shown in FIG. The second magnetic core C45 may be formed in a substantially circular ring shape.

<変形例7>
上記第2実施形態では、磁気センサ3を第1の隙間15gと対向させ、第2の隙間25gと基板9を間に挟んで対向するように配置して構成したが、図10(b)に示すように、磁気センサ3を第2の隙間25gと対向させ、第1の隙間15gと基板9を間に挟んで対向するように配置して構成しても良い。
<Modification 7>
In the second embodiment, the magnetic sensor 3 is arranged so as to face the first gap 15g, and is arranged so as to face the second gap 25g and the substrate 9, with the arrangement shown in FIG. As shown, the magnetic sensor 3 may be arranged so as to face the second gap 25g, and to face the first gap 15g with the substrate 9 interposed therebetween.

<変形例8>
上記実施形態では、磁気センサ3が、磁気抵抗素子として、巨大磁気抵抗効果を用いたGMR素子を好適に用いたが、同じ磁気の方向を検知できる感度軸の方向を有する磁気抵抗素子であれば良く、MR(Magneto Resistive)素子、AMR(Anisotropic Magneto Resistive)素子、TMR(Tunnel Magneto Resistive)素子であっても良い。
<Modification 8>
In the above embodiment, the GMR element using the giant magnetoresistive effect is suitably used as the magnetoresistive element in the above embodiment. However, as long as the magnetoresistive element has a sensitivity axis direction that can detect the same direction of magnetism. It may be an MR (Magneto Resistive) element, an AMR (Anisotropic Magneto Resistive) element, or a TMR (Tunnel Magneto Resistive) element.

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.

1、5 磁気コア
11、15、C11、C15、C35 第1の磁気コア
11g、15g、C11g 第1の隙間
21、25、C21、C22、C25、C45 第2の磁気コア
21g、25g、C21g 第2の隙間
11s、15s、21s、25s、C11s、C21s 両端
3、C13、C33、C53 磁気センサ
9、C39、C59 基板
CB 被測定電流路
TD1、TD2 連なる方向
JD 軸方向
101、102 電流センサ
1, 5 Magnetic core 11, 15, C11, C15, C35 1st magnetic core 11g, 15g, C11g 1st clearance 21, 25, C21, C22, C25, C45 2nd magnetic core 21g, 25g, C21g 1st 2 s 11 s, 15 s, 21 s, 25 s, C 11 s, C 21 s Both ends 3, C 13, C 33, C 53 Magnetic sensor 9, C 39, C 59

Claims (4)

被測定電流路を囲み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、前記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気センサと、前記磁気センサが搭載される基板とを備えた電流センサであって、
前記磁気コアは、軟磁性体から構成され環状で一端と他端に挟まれる第1の隙間を有する第1の磁気コアと、軟磁性体から構成され環状で一端と他端に挟まれる第2の隙間を有する第2の磁気コアとを有し、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とが隣り合うように前記第1の磁気コアと前記第2の磁気コアとを配置しており、
前記磁気センサは、磁気抵抗素子を有し、
前記第1の隙間と前記第2の隙間との間に前記磁気センサを配置することにより、前記第1の磁気コアの一端と、前記第2の磁気コアの一端とに前記磁気センサ又は前記基板の少なくとも一部が挟まれることを特徴とする電流センサ。
A magnetic core that surrounds a current path to be measured and focuses a magnetic flux generated around the current path to be measured; a magnetic sensor that detects magnetism generated when a current flows through the current path to be measured; and A current sensor comprising a substrate to be mounted;
The magnetic core is composed of a soft magnetic material and has a first magnetic core having a first gap sandwiched between one end and the other end, and a second magnetic core composed of a soft magnetic material and sandwiched between the one end and the other end. A second magnetic core having a gap of
The first magnetic core and the second magnetic core are arranged so that the first gap and the second gap are adjacent to each other;
The magnetic sensor has a magnetoresistive element,
By disposing the magnetic sensor between the first gap and the second gap, the magnetic sensor or the substrate is disposed at one end of the first magnetic core and one end of the second magnetic core. A current sensor characterized in that at least a part of is sandwiched.
前記第1の隙間と前記第2の隙間とが連なる方向が、前記被測定電流路の軸方向と平行であること特徴とする請求項1に記載の電流センサ。   The current sensor according to claim 1, wherein a direction in which the first gap and the second gap are continuous is parallel to an axial direction of the current path to be measured. 前記第1の磁気コアと前記第2の磁気コアとが同一形状であることを特徴とする請求項2に記載の電流センサ。   The current sensor according to claim 2, wherein the first magnetic core and the second magnetic core have the same shape. 前記第1の磁気コアの内形より前記第2の磁気コアの外形が小さく、前記第1の磁気コアの内形内に前記第2の磁気コアを配置し、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とが連なる方向が、前記被測定電流路の軸方向と垂直であること特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
The outer shape of the second magnetic core is smaller than the inner shape of the first magnetic core, and the second magnetic core is disposed within the inner shape of the first magnetic core;
The current sensor according to claim 1, wherein a direction in which the first gap and the second gap are continuous is perpendicular to an axial direction of the current path to be measured.
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