JP2019027875A

JP2019027875A - Magnetic sensor and current sensor equipped therewith

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Publication number: JP2019027875A
Application number: JP2017146346A
Authority: JP
Inventors: 尚宏 ▲浜▼村; Naohiro Hamamura; 正史上; Masashi Kami; 貴長田; Takashi Osada; エイドリアンロー; Adrian Lo; 竜麿堀; Tatsumaro Hori
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-02-21

Abstract

To provide a magnetic sensor unsusceptible to the effect of an external magnetic field.SOLUTION: The magnetic sensor comprises: a bobbin 110 having an open hole 111 extending in a direction x; a compensation coil 120 wound around the bobbin 110; a magnetic detection element 130 inserted into the open hole 111 of the bobbin 110; magnetic cores 211, 221 covering the magnetic detection element 130 from both sides in the direction x; magnetic cores 212, 213, 222, 223 covering the magnetic detection element 130 from both sides in a direction y; and magnetic cores 232, 233, 242, 243 covering the magnetic detection element 130 from both sides in a direction z. According to this, as the magnetic detection element 130 is magnetically shielded from both sides in three directions (direction x, direction y and direction z), it is possible to eliminate the effect of an external magnetic field and measure magnetism and currents more accurately.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁気センサ及びこれを備える電流センサに関し、特に、補償コイル及び磁気コアを有する磁気センサ及びこれを備える電流センサに関する。 The present invention relates to a magnetic sensor and a current sensor including the same, and more particularly to a magnetic sensor having a compensation coil and a magnetic core and a current sensor including the same.

補償コイル及び磁気コアを有する磁気センサとしては、特許文献１及び２に記載された磁気センサが知られている。特許文献１及び２に記載された磁気センサは、磁気検出素子と同軸に補償コイルが設けられているとともに、補償コイルを囲繞するようにバスバーが配置された構成を有している。そして、補償コイル及びバスバーを流れる電流によって生じる磁束は、磁気コアを介して磁気検出素子に印加される。 As a magnetic sensor having a compensation coil and a magnetic core, the magnetic sensors described in Patent Documents 1 and 2 are known. The magnetic sensors described in Patent Documents 1 and 2 have a configuration in which a compensation coil is provided coaxially with the magnetic detection element, and a bus bar is disposed so as to surround the compensation coil. The magnetic flux generated by the current flowing through the compensation coil and the bus bar is applied to the magnetic detection element via the magnetic core.

特開平１１−２５８２７５号公報JP-A-11-258275 特開２０１１−５１０３１８号公報JP 2011-510318 A

しかしながら、特許文献１に記載された磁気センサは、２方向（例えば、感磁方向であるｘ方向と、ｘ方向と直交するｙ方向）からの外部磁場に対しては、Ｅ形鉄心からなる磁気コアによって磁気検出素子が磁気シールドされているものの、残りの１方向（例えば、ｘ方向及びｙ方向と直交するｚ方向）からの外部磁場に対しては磁気シールドがされておらず、このため、外部磁場の影響による測定誤差が発生するという問題があった。しかも、特許文献１においては、磁気コアがバルク状のＥ形鉄心によって構成されているため、加工が比較的難しいばかりでなく、複雑な形状に加工された部分が破損しやすいという問題もあった。 However, the magnetic sensor described in Patent Document 1 is a magnetic sensor composed of an E-shaped iron core with respect to an external magnetic field from two directions (for example, an x direction that is a magnetosensitive direction and a y direction orthogonal to the x direction). Although the magnetic detection element is magnetically shielded by the core, the magnetic field is not shielded against the external magnetic field from the remaining one direction (for example, the z direction orthogonal to the x direction and the y direction). There was a problem that a measurement error occurred due to the influence of an external magnetic field. Moreover, in Patent Document 1, since the magnetic core is composed of a bulk-shaped E-shaped iron core, not only is the processing relatively difficult, but there is also a problem that a portion processed into a complicated shape is easily damaged. .

特に、特許文献１では、Ｅ形鉄心の中脚部に磁気検出素子を挿入するための溝を備えているが、フェライト材、センダスト、カーボニル鉄ダストなどのバルク材を用いた場合、一般的には、削り加工によって溝を形成するか、或いは、溝を形成可能な金型を用いて成形した後、焼成することによって溝を形成する必要があり、いずれの方法においても溝の近傍が破損するおそれが高くなる。中脚部の強度を高めるためには、中脚部の厚みや幅を大きくする必要があるが、中脚部の外周には補償コイルや一次コイル（バスバー）が配置されるため、中脚部を大型化すると、電流センサの全体のサイズが大型化するという問題があった。 In particular, in Patent Document 1, a groove for inserting a magnetic detection element is provided in the middle leg portion of the E-shaped iron core. However, when a bulk material such as ferrite material, sendust, carbonyl iron dust is used, It is necessary to form a groove by cutting or forming a groove using a mold capable of forming a groove and then firing it, and in any method, the vicinity of the groove is damaged. The fear increases. In order to increase the strength of the middle leg, it is necessary to increase the thickness and width of the middle leg. However, since a compensation coil and a primary coil (bus bar) are arranged on the outer periphery of the middle leg, When the size of the current sensor is increased, there is a problem that the overall size of the current sensor increases.

一方、特許文献２に記載された磁気センサは、金属板を折り曲げ加工することによって磁気コアを形成しているため、加工性や物理的強度に優れるものの、磁気検出素子の感磁方向が磁気シールドされておらず露出していることから、外部磁場の影響が大きいという問題があった。 On the other hand, since the magnetic sensor described in Patent Document 2 forms a magnetic core by bending a metal plate, it has excellent workability and physical strength, but the magnetic sensing direction of the magnetic detection element is a magnetic shield. There is a problem that the influence of an external magnetic field is large because it is not exposed and is exposed.

したがって、本発明の目的は、外部磁場の影響をより受けにくい磁気センサ及びこれを備える電流センサを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic sensor that is less susceptible to the influence of an external magnetic field and a current sensor including the same.

本発明による磁気センサは、第１の方向に延在する貫通孔を有するボビンと、前記ボビンに巻回された補償コイルと、可飽和磁性体を有し、前記ボビンの貫通孔に挿入された磁気検出素子と、前記磁気検出素子を前記第１の方向における両側から覆う第１及び第２の磁気コアと、前記磁気検出素子を前記第１の方向と直交する第２の方向における両側から覆い、前記第１及び第２の磁気コアと磁気結合する第３及び第４の磁気コアと、前記磁気検出素子を前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向における両側から覆い、前記第１の磁気コアと磁気結合する第５及び第６の磁気コアと、を備えることを特徴とする。 A magnetic sensor according to the present invention includes a bobbin having a through hole extending in a first direction, a compensation coil wound around the bobbin, a saturable magnetic body, and is inserted into the through hole of the bobbin. A magnetic detection element; first and second magnetic cores that cover the magnetic detection element from both sides in the first direction; and a magnetic detection element that covers the magnetic detection element from both sides in a second direction orthogonal to the first direction. The third and fourth magnetic cores that are magnetically coupled to the first and second magnetic cores, and the magnetic detection element from both sides in a third direction orthogonal to the first and second directions, And fifth and sixth magnetic cores that are magnetically coupled to the first magnetic core.

また、本発明による電流センサは、上記の磁気センサと、前記補償コイルと前記第３及び第４の磁気コアの間を通過し、計測対象となる電流が流れるバスバーと、を備えることを特徴とする。 A current sensor according to the present invention includes the magnetic sensor described above, and a bus bar that passes between the compensation coil and the third and fourth magnetic cores and through which a current to be measured flows. To do.

本発明によれば、磁気検出素子が３方向（ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向）における両側から磁気シールドされていることから、外部磁場の影響を排除し、より正確な磁気測定又は電流測定を行うことが可能となる。 According to the present invention, since the magnetic detection element is magnetically shielded from both sides in the three directions (x direction, y direction and z direction), the influence of the external magnetic field is eliminated, and more accurate magnetic measurement or current measurement is performed. Can be done.

本発明において、第１乃至第６の磁気コアはいずれも磁性金属板からなるものであっても構わない。これによれば、磁性金属板を折り曲げ加工することによって磁気コアを形成することができることから、磁気コアの加工性や物理的強度を高めることができる。この場合、磁性金属板はパーマロイからなるものであっても構わない。これによれば、磁気特性の高い磁気コアを安価に作製することが可能となる。 In the present invention, each of the first to sixth magnetic cores may be made of a magnetic metal plate. According to this, since the magnetic core can be formed by bending the magnetic metal plate, the workability and physical strength of the magnetic core can be enhanced. In this case, the magnetic metal plate may be made of permalloy. According to this, it becomes possible to produce a magnetic core with high magnetic properties at low cost.

本発明による磁気センサは、磁気検出素子を第３の方向における両側から覆い、第２の磁気コアと磁気結合する第７及び第８の磁気コアをさらに備え、第５及び第６の磁気コアと第７及び第８の磁気コアの間には、第１の方向に磁気ギャップが設けられていても構わない。これによれば、磁気ギャップにて生じる漏れ磁束が磁気検出素子に集磁されることから、高い検出感度を得ることが可能となる。 The magnetic sensor according to the present invention further includes seventh and eighth magnetic cores that cover the magnetic detection element from both sides in the third direction and are magnetically coupled to the second magnetic core, and the fifth and sixth magnetic cores; A magnetic gap may be provided in the first direction between the seventh and eighth magnetic cores. According to this, since the leakage magnetic flux generated in the magnetic gap is collected by the magnetic detection element, high detection sensitivity can be obtained.

本発明において、第５乃至第８の磁気コアは貫通孔に挿入されていても構わない。これによれば、第５乃至第８の磁気コアによって集磁した磁束を効率よく磁気検出素子に集めることが可能となる。 In the present invention, the fifth to eighth magnetic cores may be inserted into the through holes. According to this, the magnetic flux collected by the fifth to eighth magnetic cores can be efficiently collected on the magnetic detection element.

本発明において、貫通孔には第１の係合部が設けられており、第５乃至第８の磁気コアの少なくとも一部は第１の係合部と係合するものであっても構わない。これによれば、第５乃至第８の磁気コアの少なくとも一部をボビンに固定することが可能となる。 In the present invention, the through hole may be provided with a first engagement portion, and at least a part of the fifth to eighth magnetic cores may be engaged with the first engagement portion. . According to this, it becomes possible to fix at least a part of the fifth to eighth magnetic cores to the bobbin.

本発明において、第１乃至第８の磁気コアは、第１の磁気コア、第３の磁気コアの一部及び第４の磁気コアの一部を構成する第１の磁性金属板と、第２の磁気コア、第３の磁気コアの別の一部及び第４の磁気コアの別の一部を構成する第２の磁性金属板と、第５及び第６の磁気コアを構成する第３の磁性金属板と、第７及び第８の磁気コアを構成する第４の磁性金属板によって構成されるものであっても構わない。これによれば、４つの板状の磁性金属板を折り曲げ加工することによって磁気コアを形成することが可能となる。 In the present invention, the first to eighth magnetic cores include a first magnetic metal plate constituting a first magnetic core, a part of a third magnetic core, and a part of a fourth magnetic core, and a second magnetic core. , A second magnetic metal plate constituting another part of the third magnetic core and another part of the fourth magnetic core, and a third constituting the fifth and sixth magnetic cores. You may be comprised by the 4th magnetic metal plate which comprises a magnetic metal plate and the 7th and 8th magnetic core. According to this, a magnetic core can be formed by bending four plate-shaped magnetic metal plates.

本発明において、第１の磁性金属板のうち第１の磁気コアを構成する部分は第３の磁性金属板と係合する第２の係合部を有し、第２の磁性金属板のうち第２の磁気コアを構成する部分は第４の磁性金属板と係合する第３の係合部を有するものであっても構わない。これによれば、第３の磁性金属板を第１の磁性金属板に強固に固定し、第４の磁性金属板を第２の磁性金属板に強固に固定することが可能となる。 In the present invention, the portion of the first magnetic metal plate that constitutes the first magnetic core has a second engagement portion that engages with the third magnetic metal plate, and the second magnetic metal plate The portion constituting the second magnetic core may have a third engaging portion that engages with the fourth magnetic metal plate. According to this, it is possible to firmly fix the third magnetic metal plate to the first magnetic metal plate and firmly fix the fourth magnetic metal plate to the second magnetic metal plate.

本発明において、第２の係合部は第１の磁性金属板に形成された切り欠きからなり、第３の係合部は第２の磁性金属板に形成された切り欠きからなるものであっても構わない。これによれば、第３及び第４の磁性金属板のｚ方向における突出を抑えることが可能となる。或いは、第２の係合部は第１の磁性金属板を磁気検出素子側へクランク状に折り曲げた折り曲げ部からなり、第３の係合部は第２の磁性金属板を磁気検出素子側へクランク状に折り曲げた折り曲げ部からなるものであっても構わない。これによれば、第３及び第４の磁性金属板のｘ方向における突出を抑えることが可能となる。 In the present invention, the second engaging portion is formed by a notch formed in the first magnetic metal plate, and the third engaging portion is formed by a notch formed in the second magnetic metal plate. It doesn't matter. According to this, it becomes possible to suppress protrusion of the third and fourth magnetic metal plates in the z direction. Alternatively, the second engaging portion is formed of a bent portion obtained by bending the first magnetic metal plate in a crank shape toward the magnetic detecting element side, and the third engaging portion is provided with the second magnetic metal plate toward the magnetic detecting element side. It may be composed of a bent portion bent in a crank shape. According to this, it becomes possible to suppress protrusion of the third and fourth magnetic metal plates in the x direction.

本発明において、第１の磁性金属板は、第２の磁性金属板のうち第２の磁気コアを構成する部分と重なりを有するものであっても構わない。これによれば、第１の磁性金属板と第２の磁性金属板をｘ方向に固定することが可能となる。 In the present invention, the first magnetic metal plate may overlap the portion of the second magnetic metal plate that constitutes the second magnetic core. According to this, it becomes possible to fix the first magnetic metal plate and the second magnetic metal plate in the x direction.

本発明において、第１及び第２の磁性金属板は、磁気ギャップを介して複数の磁性金属板が積層された構成を有していても構わない。これによれば、渦電流損を低減することができるとともに、磁気断面積が増加することから、流すことのできる磁束を増やすことが可能となる。 In the present invention, the first and second magnetic metal plates may have a configuration in which a plurality of magnetic metal plates are laminated via a magnetic gap. According to this, the eddy current loss can be reduced and the magnetic cross-sectional area is increased, so that the magnetic flux that can be flowed can be increased.

本発明において、第１の磁性金属板のうち第３の磁気コアを構成する部分と、第２の磁性金属板のうち第３の磁気コアを構成する部分は、互いに嵌合するものであっても構わない。これによれば、第１の磁性金属板と第２の磁性金属板をｚ方向に固定することが可能となる。 In the present invention, the portion constituting the third magnetic core in the first magnetic metal plate and the portion constituting the third magnetic core in the second magnetic metal plate are fitted to each other. It doesn't matter. According to this, it becomes possible to fix the first magnetic metal plate and the second magnetic metal plate in the z direction.

本発明において、第３及び第４の磁性金属板の少なくとも一方は、鋭角に折り曲げられ貫通孔の内壁を付勢するバネ部を有するものであっても構わない。これによれば、第３及び第４の磁性金属板がボビンの貫通孔から脱落しにくくなる。 In the present invention, at least one of the third and fourth magnetic metal plates may have a spring portion that is bent at an acute angle and biases the inner wall of the through hole. This makes it difficult for the third and fourth magnetic metal plates to fall out of the bobbin through hole.

本発明において、第３及び第４の磁性金属板の少なくとも一方は、磁気検出素子を第２の方向における両側から覆う部分をさらに有するものであっても構わない。これによれば、より高い磁気シールド性を得ることが可能となる。 In the present invention, at least one of the third and fourth magnetic metal plates may further have a portion that covers the magnetic detection element from both sides in the second direction. According to this, it becomes possible to obtain higher magnetic shielding properties.

このように、本発明によれば、外部磁場の影響をより受けにくい磁気センサ及びこれを備える電流センサを提供することが可能となる。特に、磁気コアを磁性金属板の折り曲げ加工によって形成すれば、磁気コアの加工性や物理的強度を高めることが可能となる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic sensor that is less susceptible to the influence of an external magnetic field and a current sensor including the magnetic sensor. In particular, if the magnetic core is formed by bending a magnetic metal plate, the workability and physical strength of the magnetic core can be improved.

図１は、本発明の第１の実施形態による電流センサ１００の外観を示す略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a current sensor 100 according to the first embodiment of the present invention. 図２は、電流センサ１００の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the current sensor 100. 図３は、電流センサ１００のｘｚ断面図である。FIG. 3 is an xz sectional view of the current sensor 100. 図４は、磁気コア２００Ａの分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the magnetic core 200A. 図５は、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０の折り曲げ加工前の形状を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the shape of the first and second magnetic metal plates 210 and 220 before bending. 図６は、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０の折り曲げ加工前の形状を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing the shape of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 before bending. 図７は、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０によって生じる力Ｆ１，Ｆ２を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the forces F1 and F2 generated by the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240. FIG. 図８は、バスバーＢに電流を流した場合の磁気コア外の空間の磁束密度を等高線として示すシミュレーション結果である。FIG. 8 is a simulation result showing, as contour lines, the magnetic flux density in the space outside the magnetic core when a current is passed through the bus bar B. 図９は、磁気検出素子１３０が３方向からシールドされる様子を説明するための模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining how the magnetic detection element 130 is shielded from three directions. 図１０は、第１の変形例による磁気コア２００Ａ_１の構造を説明するための略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₁ according to the first modification. 図１１は、第１の変形例における第１及び第３の磁性金属板２１０，２３０の折り曲げ加工前の形状を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing the shape of the first and third magnetic metal plates 210 and 230 before bending in the first modification. 図１２は、第２の変形例による磁気コア２００Ａ_２の構造を説明するための略斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₂ according to the second modification. 図１３は、第３の変形例による磁気コア２００Ａ_３の構造を説明するための略斜視図である。Figure 13 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₃ according to a third modification. 図１４は、本発明の第２の実施形態による磁気コア２００Ｂの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 14 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200B according to the second embodiment of the present invention. 図１５は、本発明の第３の実施形態による磁気コア２００Ｃの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 15 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200C according to the third embodiment of the present invention. 図１６（ａ），（ｂ）は、それぞれ磁気コア２００Ｃを構成する第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０のｘｙ平面図である。FIGS. 16A and 16B are xy plan views of the first and second magnetic metal plates 210 and 220 constituting the magnetic core 200C, respectively. 図１７は、本発明の第４の実施形態による磁気コア２００Ｄの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 17 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200D according to the fourth embodiment of the present invention. 図１８は、本発明の第５の実施形態による磁気コア２００Ｅの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 18 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200E according to the fifth embodiment of the present invention. 図１９（ａ）は磁気コア２００Ｅを構成する第１の磁性金属板２１０のｘｙ平面図であり、図１９（ｂ），（ｃ）はそれぞれ磁気コア２００Ｅを構成する第２の磁性金属板２２０のｘｙ平面図及びｙｚ平面図である。FIG. 19A is an xy plan view of the first magnetic metal plate 210 constituting the magnetic core 200E, and FIGS. 19B and 19C are second magnetic metal plates 220 constituting the magnetic core 200E, respectively. They are xy top view and yz top view. 図２０は、本発明の第６の実施形態による磁気コア２００Ｆの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 20 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200F according to the sixth embodiment of the present invention. 図２１は、磁気コア２００Ｅを構成する第３の磁性金属板２３０のｘｚ平面図である。FIG. 21 is an xz plan view of the third magnetic metal plate 230 constituting the magnetic core 200E. 図２２は、磁気コア２００Ｆを用いた場合における電流センサ１００のｘｚ断面図である。FIG. 22 is an xz cross-sectional view of the current sensor 100 when the magnetic core 200F is used. 図２３は、本発明の第７の実施形態による磁気コア２００Ｇの構造を説明するための略斜視図である。FIG. 23 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200G according to the seventh embodiment of the present invention. 図２４（ａ）は磁気コア２００Ｇを構成する第１の磁性金属板２１０のｙｚ平面図であり、図２４（ｂ）は磁気コア２００Ｇを構成する第３の磁性金属板２３０の略斜視図である。FIG. 24A is a yz plan view of the first magnetic metal plate 210 constituting the magnetic core 200G, and FIG. 24B is a schematic perspective view of the third magnetic metal plate 230 constituting the magnetic core 200G. is there.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による電流センサ１００の外観を示す略斜視図である。また、図２は電流センサ１００の分解斜視図であり、図３は電流センサ１００のｘｚ断面図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a current sensor 100 according to the first embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of the current sensor 100, and FIG. 3 is an xz sectional view of the current sensor 100.

図１〜図３に示すように、本実施形態による電流センサ１００は、フラックスゲート型の磁気センサを用いた電流センサであり、補償コイル１２０が巻回されたボビン１１０と、ボビン１１０の貫通孔１１１に挿入された磁気検出素子１３０と、磁気コア２００Ａを構成する第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０と、計測対象となる電流が流れるバスバーＢとを備えている。バスバーＢは、計測対象となる電流Ｉｐが流れる電流経路であり、補償コイル１２０と磁気コア２００Ａの間を通過する位置に配置される。本実施形態による電流センサ１００のうち、バスバーＢを除いた部分は、磁気センサを構成する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the current sensor 100 according to the present embodiment is a current sensor using a fluxgate type magnetic sensor, and includes a bobbin 110 around which a compensation coil 120 is wound, and a through hole of the bobbin 110. 111, a magnetic detection element 130 inserted in 111, first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, 240 constituting the magnetic core 200A, and a bus bar B through which a current to be measured flows. The bus bar B is a current path through which the current Ip to be measured flows, and is disposed at a position that passes between the compensation coil 120 and the magnetic core 200A. Of the current sensor 100 according to the present embodiment, the portion excluding the bus bar B constitutes a magnetic sensor.

ボビン１１０はｘ方向を軸方向とし、ボビン１１０の内径部にはｘ方向に延在する３つの貫通孔１１１〜１１３が設けられている。ただし、これら貫通孔１１１〜１１３は、１つに纏められていても構わない。ボビン１１０には、ｘ方向をコイル軸方向とする補償コイル１２０が巻回されている。補償コイル１２０には、バスバーＢに流れる電流Ｉｐによって生じる磁束を打ち消すための電流が供給される。補償コイル１２０の巻き方については特に限定されず、整列巻きや分割巻きとすることができる。また、ボビン１１０に仕切りを設けることによって分割巻きを構成しても構わない。補償コイル１２０を分割巻きとすれば、寄生容量を削減することが可能になる。 The bobbin 110 has an x direction as an axial direction, and three through holes 111 to 113 extending in the x direction are provided in an inner diameter portion of the bobbin 110. However, these through holes 111 to 113 may be combined into one. A compensation coil 120 is wound around the bobbin 110 with the x direction as the coil axis direction. The compensation coil 120 is supplied with a current for canceling the magnetic flux generated by the current Ip flowing through the bus bar B. The winding method of the compensation coil 120 is not particularly limited, and may be aligned winding or divided winding. Moreover, you may comprise division | segmentation winding by providing a partition in the bobbin 110. FIG. If the compensation coil 120 is divided, the parasitic capacitance can be reduced.

磁気検出素子１３０は、基体１３１と、基体１３１に搭載された可飽和磁性体１３２と、可飽和磁性体１３２の周囲に巻回された検出コイル１３３によって構成されている。可飽和磁性体１３２の材料については特に限定されないが、アモルファス磁性金属を用いることが好ましい。可飽和磁性体１３２はｘ方向を長手方向とする形状を有し、検出コイル１３３のコイル軸方向はｘ軸方向である。これにより、磁気検出素子１３０は、ｘ方向が感度方向とされている。磁気検出素子１３０は、バスバーＢ及び補償コイル１２０と同軸に配置されていることから、バスバーＢによって生じる磁束と補償コイル１２０によって生じる磁束の合和を観測することができる。 The magnetic detection element 130 includes a base 131, a saturable magnetic body 132 mounted on the base 131, and a detection coil 133 wound around the saturable magnetic body 132. The material of the saturable magnetic body 132 is not particularly limited, but it is preferable to use an amorphous magnetic metal. The saturable magnetic body 132 has a shape whose longitudinal direction is the x direction, and the coil axis direction of the detection coil 133 is the x axis direction. Thereby, the magnetic detection element 130 has the x direction as the sensitivity direction. Since the magnetic detection element 130 is disposed coaxially with the bus bar B and the compensation coil 120, the sum of the magnetic flux generated by the bus bar B and the magnetic flux generated by the compensation coil 120 can be observed.

また、磁気検出素子１３０の周囲には、磁気コア２００Ａが設けられている。磁気コア２００Ａは、第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０からなり、バスバーＢ及び補償コイル１２０によって生じる磁束を磁気検出素子１３０に集めるとともに、磁気検出素子１３０をｘ方向における両側、ｙ方向における両側及びｚ方向における両側から覆うことによって外部磁場をシールドする役割を果たす。第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０の材料については特に限定されないが、透磁率が高く、且つ、折り曲げ加工が容易な材料、例えば、パーマロイ、スーパーマロイ、珪素鋼板を用いることが好ましい。特に、パーマロイの一種であるＰＣパーマロイ（Ｎｉ−Ｍｏ、Ｃｕ−Ｆｅ）を用いることが最も好ましい。また、第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０は、磁気焼鈍をすることによって高透磁率化することが好ましい。第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０の厚みについては、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度とすることが好ましく、絶縁のために表面を樹脂コーティングしたり、樹脂ケースでカバーしても構わない。 A magnetic core 200 A is provided around the magnetic detection element 130. The magnetic core 200A includes first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240. The magnetic core 200A collects the magnetic flux generated by the bus bar B and the compensation coil 120 in the magnetic detection element 130, and the magnetic detection element 130 in the x direction. Covers both sides, both sides in the y direction, and both sides in the z direction to shield the external magnetic field. The material of the first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 is not particularly limited, but a material having high magnetic permeability and easy bending is used, such as permalloy, supermalloy, or silicon steel plate. It is preferable. In particular, it is most preferable to use PC permalloy (Ni—Mo, Cu—Fe) which is a kind of permalloy. Further, it is preferable that the first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 have high magnetic permeability by magnetic annealing. The thickness of the first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 is preferably about 0.1 mm to 1 mm, and the surface is coated with resin or covered with a resin case. It doesn't matter.

図４は、磁気コア２００Ａの分解斜視図である。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the magnetic core 200A.

第１の磁性金属板２１０は、図５に示す板状の磁性金属板を破線ａで示す２箇所で９０°折り曲げ加工したものであり、ｙｚ面を主面としｙ方向に延在する第１の部分２１１と、ｘｚ面を主面としｘ方向に延在する第２及び第３の部分２１２，２１３からなる。同様に、第２の磁性金属板２２０は、図５に示す板状の磁性金属板を破線ａで示す２箇所で９０°折り曲げ加工したものであり、ｙｚ面を主面としｙ方向に延在する第１の部分２２１と、ｘｚ面を主面としｘ方向に延在する第２及び第３の部分２２２，２２３からなる。図４に示す例では、第１の磁性金属板２１０の第２及び第３の部分２１２，２１３が外側に位置し、第２の磁性金属板２２０の第２及び第３の部分２２２，２２３が内側に位置するよう、これらが重ねられているが、両者の位置関係は逆であっても構わないし、入れ子状であっても構わない。 The first magnetic metal plate 210 is obtained by bending the plate-like magnetic metal plate shown in FIG. 5 by 90 ° at two locations indicated by a broken line a, and the first magnetic metal plate 210 extends in the y direction with the yz surface as the main surface. Part 211 and second and third parts 212 and 213 extending in the x direction with the xz plane as the main surface. Similarly, the second magnetic metal plate 220 is obtained by bending the plate-like magnetic metal plate shown in FIG. 5 by 90 ° at two locations indicated by a broken line a, and extending in the y direction with the yz surface as the main surface. The first portion 221 and the second and third portions 222 and 223 extending in the x direction with the xz plane as the main surface. In the example shown in FIG. 4, the second and third portions 212 and 213 of the first magnetic metal plate 210 are located outside, and the second and third portions 222 and 223 of the second magnetic metal plate 220 are These are overlapped so as to be located inside, but the positional relationship between them may be reversed or nested.

第１の磁性金属板２１０の第２の部分２１２と第２の磁性金属板２２０の第２の部分２２２は、絶縁膜などを介することなく直接接触していることが好ましい。同様に、第１の磁性金属板２１０の第３の部分２１３と第２の磁性金属板２２０の第３の部分２２３も、絶縁膜などを介することなく直接接触していることが好ましい。これによれば、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０によって、磁気ギャップのない環状磁路を形成することができる。磁性金属板はバルク材と比べて厚みが薄いため、第１の磁性金属板２１０の先端面と第２の磁性金属板２２０の先端面を接触させることは困難であるが、本実施形態においては、第１の磁性金属板２１０の主面と第２の磁性金属板２２０の主面を接触させていることから、磁気ギャップのない環状磁路を容易に形成することが可能である。 It is preferable that the second portion 212 of the first magnetic metal plate 210 and the second portion 222 of the second magnetic metal plate 220 are in direct contact without interposing an insulating film or the like. Similarly, it is preferable that the third portion 213 of the first magnetic metal plate 210 and the third portion 223 of the second magnetic metal plate 220 are in direct contact with no insulating film or the like interposed therebetween. According to this, an annular magnetic path without a magnetic gap can be formed by the first and second magnetic metal plates 210 and 220. Since the magnetic metal plate is thinner than the bulk material, it is difficult to bring the tip surface of the first magnetic metal plate 210 into contact with the tip surface of the second magnetic metal plate 220. Since the main surface of the first magnetic metal plate 210 and the main surface of the second magnetic metal plate 220 are in contact with each other, it is possible to easily form an annular magnetic path without a magnetic gap.

ここで、第１の磁性金属板２１０の第１の部分２１１は、磁気検出素子１３０をｘ方向における一方側から覆う第１の磁気コアを構成する。また、第２の磁性金属板２２０の第１の部分２２１は、磁気検出素子１３０をｘ方向における他方側から覆う第２の磁気コアを構成する。これにより、第１及び第２の磁気コアによって磁気検出素子１３０のｘ方向における両側が覆われるため、ｘ方向の外部磁場がシールドされる。 Here, the first portion 211 of the first magnetic metal plate 210 forms a first magnetic core that covers the magnetic detection element 130 from one side in the x direction. Further, the first portion 221 of the second magnetic metal plate 220 constitutes a second magnetic core that covers the magnetic detection element 130 from the other side in the x direction. Thereby, since both sides in the x direction of the magnetic detection element 130 are covered by the first and second magnetic cores, the external magnetic field in the x direction is shielded.

さらに、第１の磁性金属板２１０の第２の部分２１２及び第２の磁性金属板２２０の第２の部分２２２は、磁気検出素子１３０をｙ方向における一方側から覆う第３の磁気コアを構成する。また、第１の磁性金属板２１０の第３の部分２１３及び第２の磁性金属板２２０の第３の部分２２３は、磁気検出素子１３０をｙ方向における他方側から覆う第４の磁気コアを構成する。これにより、第３及び第４の磁気コアによって磁気検出素子１３０のｙ方向における両側が覆われるため、ｙ方向の外部磁場がシールドされる。 Furthermore, the second portion 212 of the first magnetic metal plate 210 and the second portion 222 of the second magnetic metal plate 220 constitute a third magnetic core that covers the magnetic detection element 130 from one side in the y direction. To do. Further, the third portion 213 of the first magnetic metal plate 210 and the third portion 223 of the second magnetic metal plate 220 constitute a fourth magnetic core that covers the magnetic detection element 130 from the other side in the y direction. To do. Thereby, since both sides in the y direction of the magnetic detection element 130 are covered by the third and fourth magnetic cores, the external magnetic field in the y direction is shielded.

一方、第３の磁性金属板２３０は、図６に示す板状の磁性金属板を破線ｂで示す２箇所で９０°折り曲げ加工したものであり、ｙｚ面を主面としｚ方向に延在する第１の部分２３１と、ｘｙ面を主面としｘ方向に延在する第２及び第３の部分２３２，２３３からなる。同様に、第４の磁性金属板２４０は、図６に示す板状の磁性金属板を破線ｂで示す２箇所で９０°折り曲げ加工したものであり、ｙｚ面を主面としｚ方向に延在する第１の部分２４１と、ｘｙ面を主面としｘ方向に延在する第２及び第３の部分２４２，２４３からなる。 On the other hand, the third magnetic metal plate 230 is obtained by bending the plate-like magnetic metal plate shown in FIG. 6 by 90 ° at two locations indicated by a broken line b, and extends in the z direction with the yz surface as the main surface. It consists of a first portion 231 and second and third portions 232 and 233 extending in the x direction with the xy plane as the main surface. Similarly, the fourth magnetic metal plate 240 is obtained by bending the plate-like magnetic metal plate shown in FIG. 6 by 90 ° at two locations indicated by a broken line b, and extending in the z direction with the yz surface as the main surface. The first portion 241 and the second and third portions 242 and 243 extending in the x direction with the xy plane as the main surface.

図４に示すように、第１の磁性金属板２１０の第１の部分２１１のｙ方向における中央部には、ｚ方向における幅が縮小された切り欠き部２１１ａが設けられている。切り欠き部２１１ａは、第３の磁性金属板２３０と係合する係合部を構成し、第３の磁性金属板２３０の第２及び第３の部分２３２，２３３を切り欠き部２１１ａに嵌合させることによって両者が固定される。同様に、第２の磁性金属板２２０の第１の部分２２１のｙ方向における中央部には、ｚ方向における幅が縮小された切り欠き部２２１ａが設けられている。切り欠き部２２１ａは、第４の磁性金属板２４０と係合する係合部を構成し、第４の磁性金属板２４０の第２及び第３の部分２４２，２４３を切り欠き部２２１ａに嵌合させることによって両者が固定される。このような構成によれば、第３の磁性金属板２３０を第１の磁性金属板２１０に強固に固定し、且つ、第４の磁性金属板２４０を第２の磁性金属板２２０に強固に固定することができるとともに、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０のｚ方向への突出を抑えることが可能となる。 As shown in FIG. 4, a notch 211 a having a reduced width in the z direction is provided at the center in the y direction of the first portion 211 of the first magnetic metal plate 210. The notch 211a constitutes an engaging part that engages with the third magnetic metal plate 230, and the second and third portions 232 and 233 of the third magnetic metal plate 230 are fitted into the notch 211a. By fixing, both are fixed. Similarly, a notch 221a having a reduced width in the z direction is provided at the center in the y direction of the first portion 221 of the second magnetic metal plate 220. The notch portion 221a constitutes an engaging portion that engages with the fourth magnetic metal plate 240, and the second and third portions 242 and 243 of the fourth magnetic metal plate 240 are fitted into the notch portion 221a. By fixing, both are fixed. According to such a configuration, the third magnetic metal plate 230 is firmly fixed to the first magnetic metal plate 210, and the fourth magnetic metal plate 240 is firmly fixed to the second magnetic metal plate 220. It is possible to suppress the protrusion of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 in the z direction.

また、第１の磁性金属板２１０の第１の部分２１１と第３の磁性金属板２３０の第１の部分２３１は、絶縁膜などを介することなく直接接触していることが好ましい。同様に、第２の磁性金属板２２０の第１の部分２２１と第４の磁性金属板２４０の第１の部分２４１は、絶縁膜などを介することなく直接接触していることが好ましい。これによれば、両者間に磁気ギャップが形成されないことから、磁気抵抗を低減することが可能となる。 Further, it is preferable that the first portion 211 of the first magnetic metal plate 210 and the first portion 231 of the third magnetic metal plate 230 are in direct contact without an insulating film or the like. Similarly, it is preferable that the first portion 221 of the second magnetic metal plate 220 and the first portion 241 of the fourth magnetic metal plate 240 are in direct contact without interposing an insulating film or the like. According to this, since no magnetic gap is formed between the two, it is possible to reduce the magnetic resistance.

図２に示すように、第３の磁性金属板２３０の第２及び第３の部分２３２，２３３は、ボビン１１０に設けられた貫通孔１１２，１１３にそれぞれ一方向から挿入される。これにより、第３の磁性金属板２３０の第２の部分２３２は、磁気検出素子１３０の一部をｚ方向における一方側から覆う第５の磁気コアを構成する。また、第３の磁性金属板２３０の第３の部分２３３は、磁気検出素子１３０の一部をｚ方向における他方側から覆う第６の磁気コアを構成する。その結果、第５及び第６の磁気コアによって磁気検出素子１３０の一部がｚ方向における両側から覆われるため、ｚ方向の外部磁場がシールドされる。 As shown in FIG. 2, the second and third portions 232 and 233 of the third magnetic metal plate 230 are respectively inserted into the through holes 112 and 113 provided in the bobbin 110 from one direction. Accordingly, the second portion 232 of the third magnetic metal plate 230 forms a fifth magnetic core that covers a part of the magnetic detection element 130 from one side in the z direction. Further, the third portion 233 of the third magnetic metal plate 230 constitutes a sixth magnetic core that covers a part of the magnetic detection element 130 from the other side in the z direction. As a result, a part of the magnetic detection element 130 is covered from both sides in the z direction by the fifth and sixth magnetic cores, so that the external magnetic field in the z direction is shielded.

同様に、第４の磁性金属板２４０の第２及び第３の部分２４２，２４３は、ボビン１１０に設けられた貫通孔１１２，１１３にそれぞれ逆方向から挿入される。これにより、第４の磁性金属板２４０の第２の部分２４２は、磁気検出素子１３０の別の一部をｚ方向における一方側から覆う第７の磁気コアを構成する。また、第４の磁性金属板２４０の第３の部分２４３は、磁気検出素子１３０の別の一部をｚ方向における他方側から覆う第８の磁気コアを構成する。その結果、第７及び第８の磁気コアによって磁気検出素子１３０の別の一部がｚ方向における両側から覆われるため、ｚ方向の外部磁場がシールドされる。 Similarly, the second and third portions 242 and 243 of the fourth magnetic metal plate 240 are respectively inserted into the through holes 112 and 113 provided in the bobbin 110 from opposite directions. Accordingly, the second portion 242 of the fourth magnetic metal plate 240 constitutes a seventh magnetic core that covers another part of the magnetic detection element 130 from one side in the z direction. Further, the third portion 243 of the fourth magnetic metal plate 240 constitutes an eighth magnetic core that covers another part of the magnetic detection element 130 from the other side in the z direction. As a result, another part of the magnetic detection element 130 is covered from both sides in the z direction by the seventh and eighth magnetic cores, so that the external magnetic field in the z direction is shielded.

ここで、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０はｚ方向へのバネ性を有しており、ボビン１１０の貫通孔１１２，１１３の内壁、具体的には、貫通孔１１２の上側の内壁と貫通孔１１３の下側の内壁と接し、図７の符号Ｆ１で示す方向に内壁を付勢している。さらに、第３の磁性金属板２３０の第２及び第３の部分２３２，２３３の先端は、ｚ方向に折り曲げられた突起２３２ａ，２３３ａを有しており、同様に、第４の磁性金属板２４０の第２及び第３の部分２４２，２４３の先端は、ｚ方向に折り曲げられた突起２４２ａ，２４３ａを有している。そして、貫通孔１１２，１１３には係合部を構成する凹部１１２ａ，１１３ａがそれぞれ設けられており、凹部１１２ａに突起２３２ａ，２４２ａが係合し、凹部１１３ａに突起２３３ａ，２４３ａが係合することによって、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０のボビン１１０からの脱落が防止され、両者は強固に固定される。 Here, the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 have a spring property in the z direction, and the inner walls of the through holes 112 and 113 of the bobbin 110, specifically, the upper side of the through hole 112. The inner wall is in contact with the inner wall on the lower side of the through hole 113, and the inner wall is urged in the direction indicated by reference numeral F1 in FIG. Furthermore, the tips of the second and third portions 232 and 233 of the third magnetic metal plate 230 have protrusions 232a and 233a bent in the z direction. Similarly, the fourth magnetic metal plate 240 The tips of the second and third portions 242 and 243 have protrusions 242a and 243a bent in the z direction. The through holes 112 and 113 are respectively provided with recesses 112a and 113a that constitute engaging portions. The protrusions 232a and 242a are engaged with the recess 112a, and the protrusions 233a and 243a are engaged with the recess 113a. Accordingly, the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 are prevented from falling off from the bobbin 110, and both are firmly fixed.

尚、貫通孔１１２，１１３に設けられた凹部１１２ａ，１１３ａに４つの突起２３２ａ，２３３ａ，２４２ａ，２４３ａの全てが係合する構成とすることは必須でなく、突起２３２ａ，２３３ａ，２４２ａ，２４３ａの一部のみが凹部１１２ａ又は１１３ａと係合する構成であっても構わない。また、係合の方法についてもこれに限定されるものではない。 Note that it is not essential that all the four protrusions 232a, 233a, 242a, 243a engage with the recesses 112a, 113a provided in the through holes 112, 113, and the protrusions 232a, 233a, 242a, 243a Only a part may engage with the recess 112a or 113a. Further, the method of engagement is not limited to this.

しかも、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０のバネ性によって貫通孔１１２，１１３の内壁が符号Ｆ１で示す方向に付勢されると、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０はそれぞれ第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０をｘ方向における内側に付勢する力Ｆ２が働くため、磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０同士がより強固に固定される。 In addition, when the inner walls of the through holes 112 and 113 are urged in the direction indicated by reference numeral F 1 due to the spring properties of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240, the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240. Since the force F2 for urging the first and second magnetic metal plates 210 and 220 inward in the x direction works, the magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 are more firmly fixed.

図８は、バスバーＢに電流Ｉｐを流した場合の磁気コア外の空間の磁束密度を等高線として示すシミュレーション結果である。 FIG. 8 is a simulation result showing the magnetic flux density in the space outside the magnetic core when the current Ip flows through the bus bar B as contour lines.

図８に示すように、バスバーＢに電流Ｉｐを流すと、ｘ方向における磁束の大部分は第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０を経由するものの、第３の磁性金属板２３０と第４の磁性金属板２４０はｘ方向に分離しており、磁気ギャップを構成しているため、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０の先端部分から磁束が放出される。そして、放出された磁束は磁気検出素子１３０を構成する可飽和磁性体１３２を介してｘ方向に流れることから、結果的に、可飽和磁性体１３２に磁束を集めることが可能となる。これにより、磁気検出素子１３０はｘ方向の磁束に対して高い磁気感度を持つことになるため、バスバーＢに流れる電流によって生じる磁束や、補償コイル１２０に流れる電流によって生じる磁束を高感度に検出することが可能となる。 As shown in FIG. 8, when the current Ip is passed through the bus bar B, most of the magnetic flux in the x direction passes through the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240, but the third magnetic metal plate 230 and the second magnetic metal plate 230 Since the fourth magnetic metal plate 240 is separated in the x direction and forms a magnetic gap, magnetic flux is released from the tip portions of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240. The emitted magnetic flux flows in the x direction via the saturable magnetic body 132 constituting the magnetic detection element 130. As a result, the magnetic flux can be collected in the saturable magnetic body 132. As a result, the magnetic detection element 130 has high magnetic sensitivity with respect to the magnetic flux in the x direction, so that magnetic flux generated by the current flowing through the bus bar B and magnetic flux generated by the current flowing through the compensation coil 120 are detected with high sensitivity. It becomes possible.

そして、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０を通過した磁束は、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０を経由するループを介して周回することから、より多くの磁束を検出することが可能となる。 Since the magnetic flux that has passed through the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 circulates through the loop that passes through the first and second magnetic metal plates 210 and 220, more magnetic flux is detected. It becomes possible to do.

一方、ノイズとなる外部磁場については、図９に示すように、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向の全３方向からシールドされる。つまり、磁気検出素子１３０のｘ方向における両側及びｙ方向における両側には、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０が存在するため、ｘ方向及びｙ方向の外部磁場φｘ，φｙについては、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０によって遮蔽される。このため、磁気検出素子１３０がｘ方向及びｙ方向の外部磁場φｘ，φｙに直接晒されることがない。特に、磁気検出素子１３０の感度方向であるｘ方向には、２つの磁性金属板が重ねられていることから、外部磁場の影響をより低減することが可能となる。 On the other hand, as shown in FIG. 9, the external magnetic field that becomes noise is shielded from all three directions of the x direction, the y direction, and the z direction. That is, since the first and second magnetic metal plates 210 and 220 exist on both sides in the x direction and both sides in the y direction of the magnetic detection element 130, the external magnetic fields φx and φy in the x direction and the y direction are The first and second magnetic metal plates 210 and 220 are shielded. Therefore, the magnetic detection element 130 is not directly exposed to the external magnetic fields φx and φy in the x direction and the y direction. In particular, since the two magnetic metal plates are overlapped in the x direction, which is the sensitivity direction of the magnetic detection element 130, the influence of the external magnetic field can be further reduced.

また、磁気検出素子１３０のｚ方向における両側には、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０が存在するため、ｚ方向の外部磁場φｚについては、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０によって遮蔽される。このため、磁気検出素子１３０のうち第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０によって覆われた部分は、ｚ方向の外部磁場φｚに直接晒されることがない。一方、磁気検出素子１３０のうち第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０によって覆われない部分は、ｚ方向の外部磁場φｚに直接晒されることになるが、ｚ方向の外部磁場に晒される部分は僅かであり、且つ、ｚ方向は磁気検出素子１３０の感度方向に対して垂直であることから、磁気検出素子１３０に対する影響は最小限に抑えられる。 In addition, since the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 exist on both sides in the z direction of the magnetic detection element 130, the third and fourth magnetic metal plates 230 with respect to the external magnetic field φz in the z direction. , 240. Therefore, portions of the magnetic detection element 130 covered by the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 are not directly exposed to the external magnetic field φz in the z direction. On the other hand, the portions of the magnetic detection element 130 that are not covered by the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 are directly exposed to the external magnetic field φz in the z direction, but are exposed to the external magnetic field in the z direction. Since the portion is small and the z direction is perpendicular to the direction of sensitivity of the magnetic detection element 130, the influence on the magnetic detection element 130 is minimized.

このように、本実施形態による電流センサ１００は、磁気検出素子１３０がｘ方向、ｙ方向及びｚ方向の全３方向からシールドされていることから、ノイズとなる外部磁場の影響を受けにくいという特徴を有している。しかも、磁気コア２００Ａが４つの磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０によって構成されていることから、バルク状の材料を用いた場合と比べて、磁気コア２００Ａの加工性や物理的強度を高めることが可能となる。また、図５及び図６を用いて説明したように、４つの磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０はいずれも直線的な板状の磁性金属板を折り曲げ加工することによって作製されるものであるため、材料となる１枚の磁性金属板からより多数個取りすることが可能となる。 As described above, the current sensor 100 according to the present embodiment is characterized in that since the magnetic detection element 130 is shielded from all three directions of the x direction, the y direction, and the z direction, it is hardly affected by the external magnetic field that becomes noise. have. In addition, since the magnetic core 200A is composed of the four magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240, the workability and physical strength of the magnetic core 200A are increased as compared with the case where a bulk material is used. It becomes possible. As described with reference to FIGS. 5 and 6, the four magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 are all produced by bending a linear plate-shaped magnetic metal plate. Therefore, it is possible to take a larger number from one magnetic metal plate as a material.

図１０は、第１の変形例による磁気コア２００Ａ_１の構造を説明するための略斜視図である。 FIG. 10 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₁ according to the first modification.

図１０に示すように、第１の変形例による磁気コア２００Ａ_１は、第１の磁性金属板２１０と第３の磁性金属板２３０が一体的であり、第２の磁性金属板２２０と第４の磁性金属板２４０が一体的である点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。このような構成を有する磁気コア２００Ａ_１は、図１１に示す十字形状の磁性金属板を２枚使用し、破線ａ，ｃで示す４箇所で９０°折り曲げ加工することによって作製することができる。このように、第１の変形例による磁気コア２００Ａ_１によれば、使用する磁性金属板の数を２つに削減することが可能となる。また、第１の磁性金属板２１０と第３の磁性金属板２３０が一体的であり、且つ、第２の磁性金属板２２０と第４の磁性金属板２４０が一体的であることから、両者間における磁気抵抗を低減することもできる。 As shown in FIG. 10, in the magnetic core 200A ₁ according to the first modified example, the first magnetic metal plate 210 and the third magnetic metal plate 230 are integrated, and the second magnetic metal plate 220 and the fourth magnetic metal plate 220 are integrated. The magnetic metal plate 240 is integral with the magnetic core 200A according to the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted. Such magnetic cores 200A ₁ having the structure can be produced by a magnetic metal plate of cross-shaped as shown in FIG. 11 uses two to 90 ° bending in four positions indicated by broken lines a, c. Thus, according to the magnetic core 200A ₁ of the first modification, it is possible to reduce the number of the magnetic metal plate for use in two. In addition, since the first magnetic metal plate 210 and the third magnetic metal plate 230 are integrated, and the second magnetic metal plate 220 and the fourth magnetic metal plate 240 are integrated, there is a gap between them. It is also possible to reduce the magnetic resistance.

図１２は、第２の変形例による磁気コア２００Ａ_２の構造を説明するための略斜視図である。 FIG. 12 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₂ according to the second modification.

図１２に示すように、第２の変形例による磁気コア２００Ａ_２は、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０が一体的である点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第２の変形例による磁気コア２００Ａ_２によれば、使用する磁性金属板の数を３つに削減することが可能となる。また、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０が一体的であることから、両者間における磁気抵抗を低減することもできる。 As shown in FIG. 12, the magnetic core 200A ₂ according to the second modified example is a magnetic core according to the first embodiment in that the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 are integrated. It is different from 200A. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted. According to the magnetic core 200A ₂ according to the second modification, it is possible to reduce the number of the magnetic metal plate for use in three. In addition, since the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 are integrated, the magnetic resistance between them can be reduced.

図１３は、第３の変形例による磁気コア２００Ａ_３の構造を説明するための略斜視図である。 Figure 13 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200A ₃ according to a third modification.

図１３に示すように、第３の変形例による磁気コア２００Ａ_３は、第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０が全て一体的である点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第３の変形例による磁気コア２００Ａ_３によれば、使用する磁性金属板の数を１つのみとすることが可能となる。また、第１〜第４の磁性金属板２１０，２２０，２３０，２４０が一体的であることから、全体的に磁気抵抗を低減することもできる。 As shown in FIG. 13, the magnetic core 200 A ₃ according to the third modified example is in accordance with the first embodiment in that the first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 are all integrated. This is different from the magnetic core 200A. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted. According to the magnetic core 200A ₃ according to the third modification, it is possible to only one the number of the magnetic metal plate used. Further, since the first to fourth magnetic metal plates 210, 220, 230, and 240 are integrated, it is possible to reduce the overall magnetic resistance.

＜第２の実施形態＞
図１４は、本発明の第２の実施形態による磁気コア２００Ｂの構造を説明するための略斜視図である。 <Second Embodiment>
FIG. 14 is a schematic perspective view for explaining the structure of the magnetic core 200B according to the second embodiment of the present invention.

図１４に示すように、第２の実施形態による磁気コア２００Ｂは、第１の磁性金属板２１０の第１の部分２１１のｙ方向における中央部が磁気検出素子１３０側へクランク状に折り曲げられた折り曲げ部２１１ｂを有し、第２の磁性金属板２２０の第１の部分２２１のｙ方向における中央部が磁気検出素子１３０側へクランク状に折り曲げられた折り曲げ部２２１ｂを有している点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 14, in the magnetic core 200 B according to the second embodiment, the central portion in the y direction of the first portion 211 of the first magnetic metal plate 210 is bent in a crank shape toward the magnetic detection element 130 side. In the point which has the bending part 211b and the center part in the y direction of the 1st part 221 of the 2nd magnetic metal plate 220 has the bending part 221b bent in the shape of a crank to the magnetic sensing element 130 side, This is different from the magnetic core 200A according to the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted.

折り曲げ部２１１ｂには第３の磁性金属板２３０が係合し、折り曲げ部２２１ｂには第４の磁性金属板２４０が係合する。第２の実施形態による磁気コア２００Ｂによれば、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０がｘ方向に突出しないことから、磁気コア２００Ｂのｘ方向における外形寸法を小型化することが可能となる。また、第１の磁性金属板２１０と第３の磁性金属板２３０をより強固に固定することができるとともに、第２の磁性金属板２２０と第４の磁性金属板２４０をより強固に固定することができる。さらに、磁気検出素子１３０と第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０のｘ方向における距離が短縮されることから、磁気検出素子１３０への集磁効果も高められる。 The third magnetic metal plate 230 is engaged with the bent portion 211b, and the fourth magnetic metal plate 240 is engaged with the bent portion 221b. According to the magnetic core 200B according to the second embodiment, since the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 do not protrude in the x direction, the external dimensions in the x direction of the magnetic core 200B can be reduced. It becomes. In addition, the first magnetic metal plate 210 and the third magnetic metal plate 230 can be more firmly fixed, and the second magnetic metal plate 220 and the fourth magnetic metal plate 240 are more firmly fixed. Can do. Furthermore, since the distance between the magnetic detection element 130 and the first and second magnetic metal plates 210 and 220 in the x direction is shortened, the magnetic flux collection effect on the magnetic detection element 130 is also enhanced.

＜第３の実施形態＞
図１５は、本発明の第３の実施形態による磁気コア２００Ｃの構造を説明するための略斜視図である。また、図１６（ａ），（ｂ）は、それぞれ磁気コア２００Ｃを構成する第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０のｘｙ平面図である。 <Third Embodiment>
FIG. 15 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200C according to the third embodiment of the present invention. FIGS. 16A and 16B are xy plan views of the first and second magnetic metal plates 210 and 220 constituting the magnetic core 200C, respectively.

図１５及び図１６に示すように、第３の実施形態による磁気コア２００Ｃは、第１の磁性金属板２１０が第４及び第５の部分２１４，２１５を備えており、第２の磁性金属板２２０が第４及び第５の部分２２４，２２５を備えている点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIGS. 15 and 16, in the magnetic core 200C according to the third embodiment, the first magnetic metal plate 210 includes fourth and fifth portions 214 and 215, and the second magnetic metal plate 220 differs from the magnetic core 200 A according to the first embodiment in that it includes fourth and fifth portions 224 and 225. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted.

第１の磁性金属板２１０の第４及び第５の部分２１４，２１５は、ｙｚ面を主面としｙ方向に延在しており、第２の磁性金属板２２０の第１の部分２２１を外側から覆っている。同様に、第２の磁性金属板２２０の第４及び第５の部分２２４，２２５は、ｙｚ面を主面としｙ方向に延在しており、第１の磁性金属板２１０の第１の部分２１１を内側から覆っている。第３の実施形態による磁気コア２００Ｃによれば、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０がｘ方向に嵌合することから、両者をより強固に固定することができる。しかも、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０の接触面積がより拡大することから、製造ばらつきなどに起因する磁気ギャップの発生を抑制することが可能となる。 The fourth and fifth portions 214 and 215 of the first magnetic metal plate 210 have a yz plane as a main surface and extend in the y direction, and the first portion 221 of the second magnetic metal plate 220 is outside. Covering from. Similarly, the fourth and fifth portions 224 and 225 of the second magnetic metal plate 220 extend in the y direction with the yz plane as the main surface, and the first portion of the first magnetic metal plate 210. 211 is covered from the inside. According to the magnetic core 200C according to the third embodiment, since the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 are fitted in the x direction, both can be more firmly fixed. In addition, since the contact area between the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 is further increased, it is possible to suppress the occurrence of a magnetic gap due to manufacturing variations.

尚、図１５及び図１６に示す例では、第１の磁性金属板２１０に第４及び第５の部分２１４，２１５が設けられ、第２の磁性金属板２２０に第４及び第５の部分２２４，２２５が設けられているが、その一部を省略しても構わない。例えば、第１の磁性金属板２１０に第５の部分２１５を設けない構成としても構わないし、第２の磁性金属板２２０に第４及び第５の部分２２４，２２５の両方を設けない構成としても構わない。但し、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０をｘ方向に嵌合させるためには、第１の磁性金属板２１０に第４及び第５の部分２１４，２１５の少なくとも一方を設ける必要がある。 In the example shown in FIGS. 15 and 16, the first magnetic metal plate 210 is provided with fourth and fifth portions 214 and 215, and the second magnetic metal plate 220 is provided with fourth and fifth portions 224. , 225 are provided, but some of them may be omitted. For example, the first magnetic metal plate 210 may not be provided with the fifth portion 215, or the second magnetic metal plate 220 may not be provided with both the fourth and fifth portions 224 and 225. I do not care. However, in order to fit the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 in the x direction, at least one of the fourth and fifth portions 214 and 215 is attached to the first magnetic metal plate 210. It is necessary to provide it.

＜第４の実施形態＞
図１７は、本発明の第４の実施形態による磁気コア２００Ｄの構造を説明するための略斜視図である。 <Fourth Embodiment>
FIG. 17 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200D according to the fourth embodiment of the present invention.

図１７に示すように、第４の実施形態による磁気コア２００Ｄは、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０が積層構造を有している点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 17, the magnetic core 200D according to the fourth embodiment has a magnetic core 200A according to the first embodiment in that the first and second magnetic metal plates 210 and 220 have a laminated structure. Is different. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted.

本実施形態において使用する第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０は、磁気ギャップを介して複数の磁性金属板が積層された構成を有している。第４の実施形態による磁気コア２００Ｄによれば、渦電流の流れが抑制されることから、磁気コア２００Ｄの損失を低減することが可能となる。しかも、ｘ方向及びｙ方向の外部磁場に対しては、積層構造を有する第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０によってシールドされることから、より高い磁気シールド特性を得ることが可能となる。また、第１及び第２の磁性金属板２１０，２２０だけでなく、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０についても積層構造としても構わない。 The first and second magnetic metal plates 210 and 220 used in the present embodiment have a configuration in which a plurality of magnetic metal plates are laminated via a magnetic gap. According to the magnetic core 200D according to the fourth embodiment, since the flow of eddy current is suppressed, the loss of the magnetic core 200D can be reduced. Moreover, since the external magnetic fields in the x direction and the y direction are shielded by the first and second magnetic metal plates 210 and 220 having a laminated structure, higher magnetic shield characteristics can be obtained. . Further, not only the first and second magnetic metal plates 210 and 220 but also the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 may have a laminated structure.

＜第５の実施形態＞
図１８は、本発明の第５の実施形態による磁気コア２００Ｅの構造を説明するための略斜視図である。また、図１９（ａ）は磁気コア２００Ｅを構成する第１の磁性金属板２１０のｘｙ平面図であり、図１９（ｂ），（ｃ）はそれぞれ磁気コア２００Ｅを構成する第２の磁性金属板２２０のｘｙ平面図及びｙｚ平面図である。 <Fifth Embodiment>
FIG. 18 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200E according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 19A is an xy plan view of the first magnetic metal plate 210 constituting the magnetic core 200E, and FIGS. 19B and 19C are second magnetic metal constituting the magnetic core 200E, respectively. FIG. 6 is an xy plan view and a yz plan view of a plate 220.

図１８及び図１９に示すように、第５の実施形態による磁気コア２００Ｅは、第２の磁性金属板２２０が第６及び第７の部分２２６，２２７を備えている点において、第３の実施形態による磁気コア２００Ｃと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ｃと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIGS. 18 and 19, the magnetic core 200 E according to the fifth embodiment is the third embodiment in that the second magnetic metal plate 220 includes sixth and seventh portions 226 and 227. It is different from the magnetic core 200C according to the form. Since other configurations are the same as those of the magnetic core 200C, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第２の磁性金属板２２０の第６の部分２２６は、第２の部分２２２に設けられた係合部であり、第２の部分２２２と第６の部分２２６の隙間に、第１の磁性金属板２１０の第２の部分２１２が嵌合する。同様に、第２の磁性金属板２２０の第７の部分２２７は、第３の部分２２３に設けられた係合部であり、第３の部分２２３と第７の部分２２７の隙間に、第１の磁性金属板２１０の第３の部分２１３が嵌合する。第５の実施形態による磁気コア２００Ｅによれば、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０がｘ方向のみならず、ｚ方向にも嵌合することから、両者をよりいっそう強固に固定することができる。しかも、第２の磁性金属板２２０の第６及び第７の部分２２６，２２７にバネ性を持たせれば、第１の磁性金属板２１０と第２の磁性金属板２２０がより強く密着することから、磁気ギャップの発生を抑制することが可能となる。 The sixth portion 226 of the second magnetic metal plate 220 is an engaging portion provided in the second portion 222, and the first magnetic metal is inserted into the gap between the second portion 222 and the sixth portion 226. The second portion 212 of the plate 210 fits. Similarly, the seventh portion 227 of the second magnetic metal plate 220 is an engaging portion provided in the third portion 223, and the first portion 227 is in the gap between the third portion 223 and the seventh portion 227. The third portion 213 of the magnetic metal plate 210 is fitted. According to the magnetic core 200E according to the fifth embodiment, the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 are fitted not only in the x direction but also in the z direction. Can be fixed to. In addition, if the sixth and seventh portions 226 and 227 of the second magnetic metal plate 220 are made springy, the first magnetic metal plate 210 and the second magnetic metal plate 220 are more closely attached. It is possible to suppress the generation of the magnetic gap.

尚、第２の磁性金属板２２０に第６及び第７の部分２２６，２２７に設ける代わりに、第１の磁性金属板２１０に同様の機能を有する係合部を設けても構わない。また、第２の磁性金属板２２０に第６及び第７の部分２２６，２２７の両方を設けるのではなく、第６及び第７の部分２２６，２２７の一方のみを設けても構わない。 Instead of providing the second magnetic metal plate 220 on the sixth and seventh portions 226 and 227, the first magnetic metal plate 210 may be provided with an engaging portion having the same function. Further, instead of providing both the sixth and seventh portions 226 and 227 on the second magnetic metal plate 220, only one of the sixth and seventh portions 226 and 227 may be provided.

＜第６の実施形態＞
図２０は、本発明の第６の実施形態による磁気コア２００Ｆの構造を説明するための略斜視図である。また、図２１は、磁気コア２００Ｅを構成する第３の磁性金属板２３０のｘｚ平面図である。 <Sixth Embodiment>
FIG. 20 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200F according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 21 is an xz plan view of the third magnetic metal plate 230 constituting the magnetic core 200E.

図２０及び図２１に示すように、第６の実施形態による磁気コア２００Ｆは、第３の磁性金属板２３０が第４及び第５の部分２３４，２３５を備え、第４の磁性金属板２４０が第４及び第５の部分２４４，２４５を備えている点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIGS. 20 and 21, in the magnetic core 200 F according to the sixth embodiment, the third magnetic metal plate 230 includes fourth and fifth portions 234 and 235, and the fourth magnetic metal plate 240 is provided. The fourth embodiment is different from the magnetic core 200A according to the first embodiment in that the fourth and fifth portions 244 and 245 are provided. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted.

第３の磁性金属板２３０の第４及び第５の部分２３４，２３５は、それぞれ第２及び第３の部分２３２，２３３を鋭角に折り曲げたバネ部を構成する。同様に、第４の磁性金属板２４０の第４及び第５の部分２４４，２４５は、それぞれ第２及び第３の部分２４２，２４３を鋭角に折り曲げたバネ部を構成する。 The fourth and fifth portions 234 and 235 of the third magnetic metal plate 230 constitute a spring portion in which the second and third portions 232 and 233 are bent at an acute angle, respectively. Similarly, the 4th and 5th parts 244 and 245 of the 4th magnetic metal plate 240 comprise the spring part which bent the 2nd and 3rd parts 242 and 243 to an acute angle, respectively.

図２２は、磁気コア２００Ｆを用いた場合における電流センサ１００のｘｚ断面図である。図２２に示す例では、貫通孔１１２，１１３に設けられた凹部１１２ａ，１１３ａのｘ方向における幅が拡大されており、凹部１１２ａに第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０の第４の部分２３４，２４４の先端が係合し、凹部１１３ａに第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０の第５の部分２３５，２４５の先端が係合する。しかも、これらの部分２３４，２３５，２４４，２４５は、その強いバネ性によって貫通孔１１２，１１３の内壁をｚ方向に付勢するため、第３及び第４の磁性金属板２３０，２４０とボビン１１０を第１の実施形態よりもさらに強固に固定することが可能となる。 FIG. 22 is an xz cross-sectional view of the current sensor 100 when the magnetic core 200F is used. In the example shown in FIG. 22, the widths of the recesses 112a and 113a provided in the through holes 112 and 113 in the x direction are enlarged, and the fourth and fourth of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 are formed in the recess 112a. The tips of the portions 234 and 244 are engaged, and the tips of the fifth portions 235 and 245 of the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 are engaged with the recess 113a. In addition, these portions 234, 235, 244 and 245 urge the inner walls of the through holes 112 and 113 in the z direction due to their strong spring properties, so that the third and fourth magnetic metal plates 230 and 240 and the bobbin 110 are urged. Can be more firmly fixed than in the first embodiment.

＜第７の実施形態＞
図２３は、本発明の第７の実施形態による磁気コア２００Ｇの構造を説明するための略斜視図である。また、図２４（ａ）は磁気コア２００Ｇを構成する第１の磁性金属板２１０のｙｚ平面図であり、図２４（ｂ）は磁気コア２００Ｇを構成する第３の磁性金属板２３０の略斜視図である。 <Seventh Embodiment>
FIG. 23 is a schematic perspective view for explaining the structure of a magnetic core 200G according to the seventh embodiment of the present invention. 24A is a yz plan view of the first magnetic metal plate 210 constituting the magnetic core 200G, and FIG. 24B is a schematic perspective view of the third magnetic metal plate 230 constituting the magnetic core 200G. FIG.

図２３及び図２４に示すように、第７の実施形態による磁気コア２００Ｇは、第１の磁性金属板２１０が貫通孔２１８，２１９を備え、第２の磁性金属板２２０が貫通孔２２８，２２９を備え、第３の磁性金属板２３０が第６及び第７の部分２３６，２３７を備え、第４の磁性金属板２４０が第６及び第７の部分２４６，２４７を備えている点において、第１の実施形態による磁気コア２００Ａと相違している。その他の構成は、磁気コア２００Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIGS. 23 and 24, in the magnetic core 200G according to the seventh embodiment, the first magnetic metal plate 210 has through holes 218 and 219, and the second magnetic metal plate 220 has through holes 228 and 229. In that the third magnetic metal plate 230 includes sixth and seventh portions 236 and 237, and the fourth magnetic metal plate 240 includes sixth and seventh portions 246 and 247. This is different from the magnetic core 200A according to the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the magnetic core 200A, the same reference numeral is given to the same element, and a duplicate description is omitted.

これらの部分２３６，２３７，２４６，２４７は、ｘｚ面を主面としｘ方向に延在している。そして、第３の磁性金属板２３０の第６及び第７の部分２３６，２３７は、それぞれ第１の磁性金属板２１０に設けられた貫通孔２１８，２１９に挿入される。同様に、第４の磁性金属板２４０の第６及び第７の部分２４６，２４７は、それぞれ第２の磁性金属板２２０に設けられた貫通孔２２８，２２９に挿入される。また、これらの部分２３６，２３７，２４６，２４７は、いずれもボビン１１０の貫通孔１１１に挿入され、磁気検出素子１３０をｙ方向における両側を覆う。第７の実施形態による磁気コア２００Ｇによれば、磁気検出素子１３０の近傍でｙ方向における両側が磁気シールドされることから、外部磁場の影響をよりいっそう低減することが可能となる。 These portions 236, 237, 246, and 247 extend in the x direction with the xz plane as the main surface. The sixth and seventh portions 236 and 237 of the third magnetic metal plate 230 are inserted into the through holes 218 and 219 provided in the first magnetic metal plate 210, respectively. Similarly, the sixth and seventh portions 246 and 247 of the fourth magnetic metal plate 240 are inserted into through holes 228 and 229 provided in the second magnetic metal plate 220, respectively. In addition, these portions 236, 237, 246, and 247 are all inserted into the through-hole 111 of the bobbin 110 and cover the magnetic detection element 130 on both sides in the y direction. According to the magnetic core 200G according to the seventh embodiment, both sides in the y direction are magnetically shielded in the vicinity of the magnetic detection element 130, so that the influence of the external magnetic field can be further reduced.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

例えば、上述した各実施形態では、ボビン１１０、補償コイル１２０、磁気検出素子１３０及び磁気コア２００（Ａ〜Ｇ）からなる磁気センサを電流センサ１００に応用した場合を例に説明したが、本発明による磁気センサの適用範囲がこれに限定されるものではない。 For example, in each of the above-described embodiments, the case where the magnetic sensor including the bobbin 110, the compensation coil 120, the magnetic detection element 130, and the magnetic core 200 (A to G) is applied to the current sensor 100 has been described as an example. However, the application range of the magnetic sensor is not limited to this.

１００電流センサ
１１０ボビン
１１１〜１１３貫通孔
１１２ａ，１１３ａ凹部
１２０補償コイル
１３０磁気検出素子
１３１基体
１３２可飽和磁性体
１３３検出コイル
２００Ａ〜２００Ｇ，２００Ａ_１〜２００Ａ_３磁気コア
２１０第１の磁性金属板
２２０第２の磁性金属板
２３０第３の磁性金属板
２４０第４の磁性金属板
２１１第１の部分（第１の磁気コア）
２１１ａ，２２１ａ切り欠き部
２１１ｂ，２２１ｂ折り曲げ部
２２１第１の部分（第２の磁気コア）
２１２，２２２第２の部分（第３の磁気コア）
２１３，２２３第３の部分（第４の磁気コア）
２１４，２２４第４の部分
２１５，２２５第５の部分
２１８，２１９，２２８，２２９貫通孔
２２６第６の部分
２２７第７の部分
２３１，２４１第１の部分
２３２第２の部分（第５の磁気コア）
２３３第３の部分（第６の磁気コア）
２４２第２の部分（第７の磁気コア）
２４３第３の部分（第８の磁気コア）
２３２ａ，２３３ａ，２４２ａ，２４３ａ突起
２３４，２４４第４の部分
２３５，２４５第５の部分
２３６，２４６第６の部分
２３７，２４７第７の部分
Ｂバスバー 100 current sensor 110 bobbin 111 to 113 through-holes 112a, 113a recess 120 compensation coil 130 magnetic sensor 131 base 132 saturable magnetic body 133 detecting coil _200A~200G, 200A 1 ~200A ₃ magnetic core 210 first magnetic metal plate 220 Second magnetic metal plate 230 Third magnetic metal plate 240 Fourth magnetic metal plate 211 First portion (first magnetic core)
211a, 221a Notch portions 211b, 221b Bent portion 221 First portion (second magnetic core)
212, 222 Second part (third magnetic core)
213, 223 third part (fourth magnetic core)
214, 224 4th portion 215, 225 5th portion 218, 219, 228, 229 Through hole 226 6th portion 227 7th portion 231, 241 1st portion 232 2nd portion (5th magnetic core)
233 Third part (sixth magnetic core)
242 Second part (seventh magnetic core)
243 Third part (eighth magnetic core)
232a, 233a, 242a, 243a Protrusions 234, 244 Fourth portion 235, 245 Fifth portion 236, 246 Sixth portion 237, 247 Seventh portion B Busbar

Claims

A bobbin having a through hole extending in a first direction;
A compensation coil wound around the bobbin;
A magnetic detecting element having a saturable magnetic material and inserted into the through-hole of the bobbin;
First and second magnetic cores covering the magnetic detection element from both sides in the first direction;
A third and a fourth magnetic core that covers the magnetic detection element from both sides in a second direction orthogonal to the first direction and is magnetically coupled to the first and second magnetic cores;
And a fifth magnetic core that covers the magnetic detection element from both sides in a third direction orthogonal to the first and second directions and is magnetically coupled to the first magnetic core. Magnetic sensor.

The magnetic sensor according to claim 1, wherein each of the first to sixth magnetic cores is made of a magnetic metal plate.

The magnetic sensor according to claim 2, wherein the magnetic metal plate is made of permalloy.

The magnetic detection element further includes seventh and eighth magnetic cores that cover the magnetic detection element from both sides in the third direction and are magnetically coupled to the second magnetic core, and the fifth and sixth magnetic cores and the seventh magnetic core. 4. The magnetic sensor according to claim 2, wherein a magnetic gap is provided between the first magnetic core and the eighth magnetic core in the first direction. 5.

The magnetic sensor according to claim 4, wherein the fifth to eighth magnetic cores are inserted into the through holes.

The first through hole is provided with a first engaging portion, and at least a part of the fifth to eighth magnetic cores engage with the first engaging portion. The magnetic sensor described in 1.

The first to eighth magnetic cores include a first magnetic metal plate constituting the first magnetic core, a part of the third magnetic core, and a part of the fourth magnetic core, and the first magnetic core, A second magnetic metal plate constituting another magnetic core, another part of the third magnetic core and another part of the fourth magnetic core, and the fifth and sixth magnetic cores 7. The magnetism according to claim 4, comprising: a third magnetic metal plate that forms a fourth magnetic metal plate that constitutes the seventh and eighth magnetic cores. Sensor.

The portion of the first magnetic metal plate that constitutes the first magnetic core has a second engaging portion that engages with the third magnetic metal plate, and the second magnetic metal plate 8. The magnetic sensor according to claim 7, wherein a portion constituting the second magnetic core has a third engagement portion that engages with the fourth magnetic metal plate.

The second engaging portion is formed by a notch formed in the first magnetic metal plate, and the third engaging portion is formed by a notch formed in the second magnetic metal plate. The magnetic sensor according to claim 8.

The second engaging portion includes a bent portion obtained by bending the first magnetic metal plate in a crank shape toward the magnetic detection element, and the third engaging portion allows the second magnetic metal plate to be magnetized. The magnetic sensor according to claim 8, comprising a bent portion bent in a crank shape toward the detection element side.

The said 1st magnetic metal plate has an overlap with the part which comprises said 2nd magnetic core among said 2nd magnetic metal plates, It is any one of Claims 7 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. Magnetic sensor.

The said 1st and 2nd magnetic metal plate has the structure by which the some magnetic metal plate was laminated | stacked through the magnetic gap, It is any one of Claims 7 thru | or 11 characterized by the above-mentioned. Magnetic sensor.

A portion of the first magnetic metal plate that constitutes the third magnetic core and a portion of the second magnetic metal plate that constitutes the third magnetic core are fitted to each other. The magnetic sensor according to any one of claims 7 to 12.

14. At least one of the third and fourth magnetic metal plates has a spring portion that is bent at an acute angle and biases the inner wall of the through hole. Magnetic sensor.

15. At least one of the third and fourth magnetic metal plates further includes a portion that covers the magnetic detection element from both sides in the second direction. Magnetic sensor.

A magnetic sensor according to any one of claims 1 to 15,
A current sensor comprising: a bus bar that passes between the compensation coil and the third and fourth magnetic cores and through which a current to be measured flows.