JP2658542B2 - Optical current transformer - Google Patents

Optical current transformer

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JP2658542B2
JP2658542B2 JP2247913A JP24791390A JP2658542B2 JP 2658542 B2 JP2658542 B2 JP 2658542B2 JP 2247913 A JP2247913 A JP 2247913A JP 24791390 A JP24791390 A JP 24791390A JP 2658542 B2 JP2658542 B2 JP 2658542B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガラス内を通る光が磁界の影響で偏光方
向が回転するファラデー効果を利用してガス絶縁開閉装
置などの高電圧導体に流れる比較的大きな電流の測定に
使用される光変流器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] This invention uses a Faraday effect in which the direction of polarization rotates under the influence of a magnetic field to flow through glass to a high-voltage conductor such as a gas-insulated switchgear. The present invention relates to an optical current transformer used for measuring a relatively large current.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

磁界内における偏光面の回転現象すなわちファラデー
効果を利用して電流を測定することができる。その原理
は、電流により生成された磁界中に置かれた鉛ガラスな
どのファラデー効果を示すガラス(以下、ファラデー効
果ガラスと称する)中を偏光光が通過する際に、偏光面
が角度θ=V・H・L(ただし、V;ヴェルデ定数、H;光
の進行方向の磁界強度、L進行方向のガラス長)だけ回
転するのを周知の方法で検出して磁界強度Hを求めるこ
とによりファラデー効果ガラス近傍に流れる電流を測定
するものである。
The current can be measured by utilizing the rotation phenomenon of the polarization plane in the magnetic field, that is, the Faraday effect. The principle is that when polarized light passes through a glass exhibiting the Faraday effect (hereinafter referred to as Faraday effect glass) such as lead glass placed in a magnetic field generated by an electric current, the polarization plane has an angle θ = V The Faraday effect is obtained by detecting rotation by H · L (V: Verde constant, H: magnetic field strength in the light traveling direction, glass length in the L traveling direction) by a known method, and calculating the magnetic field strength H. It measures the current flowing near the glass.

通常の電流計測現場では複数本の導体が設置されてい
る場合が多く、測定しようとする導体の電流以外の電流
による磁界の影響を受けてしまう。そのため、測定の対
象となる導体以外の導体の電流の影響をなくす方法とし
て、単一のファラデー効果ガラスの中央部に貫通孔を設
け、この貫通孔に電流測定の対象となる導体を貫通さ
せ、この導体を一周してファラデー効果ガラス内を通過
する光路を設定した光変流器が知られている(特開昭58
−153174号公報)。
In a usual current measurement site, a plurality of conductors are often installed, and are affected by a magnetic field due to a current other than the current of the conductor to be measured. Therefore, as a method of eliminating the effect of the current of the conductor other than the conductor to be measured, a through-hole is provided in the center of a single Faraday effect glass, and the conductor to be subjected to current measurement passes through this through-hole, An optical current transformer in which an optical path passing through the Faraday effect glass around the conductor is set is known (Japanese Patent Application Laid-Open No.
-153174).

第11図はこの公報による発明の一実施例を示す光変流
器のファラデー効果ガラスとこれを貫通する導体の斜視
図である。この図において、略正方形をした板状のファ
ラデー効果ガラス1の中央部に貫通孔11が設けられてお
り、この貫通孔11に導体100が貫通した構造である。フ
ァラデー効果ガラス1はその右下に光を入れまた取り出
す入出片部16があり、直線偏光された入光17が下から上
に向かって入り、後述する光路を経てファラデー効果ガ
ラス1の周辺近くを一周してきた出光18が外部に取り出
される。入光17の生成装置や出光18の出光後の処理を行
う装置の図示は省略してある。ファラデー効果ガラス1
の周囲の辺は例えば上の水平の辺では厚みの半分の部分
が45度に削り取られて斜面12が形成された構成となって
おり、これらは後述するように他の3辺にも設けられて
いる。
FIG. 11 is a perspective view of a Faraday effect glass of an optical current transformer and a conductor penetrating the Faraday effect glass, showing one embodiment of the invention according to this publication. In this figure, a through-hole 11 is provided at the center of a substantially square plate-shaped Faraday effect glass 1, and the conductor 100 passes through the through-hole 11. The Faraday effect glass 1 has an input / output piece 16 at the lower right thereof for inputting and extracting light, and a linearly polarized input light 17 enters from the bottom to the top, and passes through the optical path described later to the vicinity of the periphery of the Faraday effect glass 1. The outgoing light 18 that has made one round is taken out. The illustration of a device for generating the incoming light 17 and a device for performing a process after the outgoing light 18 is omitted. Faraday effect glass 1
For example, in the upper horizontal side, a half of the thickness of the upper horizontal side is cut off at 45 degrees to form a slope 12, and these are also provided on the other three sides as described later. ing.

第12図はファラデー効果ガラス1の投影図であり、第
13図(A)は第11図と略同じ方向から見た正面図であ
り、その側面図を三角法に基づいてその周辺に図示して
ある。すなわち、第12図(B)は第12図(A)を右から
みた図であり、第12図(C)は上から、第12図(D)は
左から、第12図(E)は下からそれぞれ見た側面図であ
る。各辺には前述のように厚みの半分を45度に削り取っ
て斜面が形成されている。これらの斜面はそれぞれ第12
図(A)の上辺が斜面12、左辺が斜面13、下辺が斜面1
4、右辺が斜面15である。これらの図で光路は二点鎖線
で図示してあり、入出光及び反射部には英小文字を付し
てある。入光aは第11図の入光17と同じであり、この入
光aは斜面になっていない位置から入光しているので、
入光aの方向はファラデー効果ガラス1の面に垂直にな
っており、屈折による方向の変化はなく境界面での反射
も最小になっている。
FIG. 12 is a projection view of the Faraday effect glass 1, and FIG.
FIG. 13 (A) is a front view as viewed from substantially the same direction as FIG. 11, and a side view thereof is shown around it based on trigonometry. That is, FIG. 12 (B) is a view of FIG. 12 (A) viewed from the right, FIG. 12 (C) is viewed from the top, FIG. 12 (D) is viewed from the left, and FIG. It is the side view seen from the bottom, respectively. As described above, each side has a slope formed by shaving half of the thickness to 45 degrees. Each of these slopes is 12th
In the figure (A), the upper side is the slope 12, the left side is the slope 13, and the lower side is the slope 1.
4. The right side is the slope 15. In these figures, the optical path is shown by a two-dot chain line, and the incoming and outgoing light and the reflection part are denoted by lowercase letters. The incoming light a is the same as the incoming light 17 in FIG. 11, and since this incoming light a enters from a position that is not on a slope,
The direction of the incident light a is perpendicular to the surface of the Faraday effect glass 1, and there is no change in the direction due to refraction, and the reflection at the boundary surface is minimized.

入光aはファラデー効果ガラス1内を図の上に向かっ
て右上の頂点部に向かって直進し斜面12上の点bで反射
する。斜面12に対する光の侵入角度は45度であり、ファ
ラデー効果ガラス1を構成する鉛ガラスの屈折率は大き
いものでは1.8程度あり、小さくても1.5程度なのでガラ
ス内を45度の角度で表面に当たった光は全反射する。し
たがって、斜面12のb点にあたった光は全反射してその
方向を直角に曲げてファラデー効果ガラス1の厚み方向
に向きを変える。この光は第12図(B)に明らかなよう
に斜面15の点cに当たってもう一度向きを変えて第12図
(A),(c)に示すように上の辺に平行な向きになっ
て左上の頂点部に向かう。以後は右上の頂点部と同じよ
うに左上頂点部において斜面13の点dと斜面12の点eで
2回全反射して下方向に向きを変え、左下頂点部で斜面
14の点fと斜面13の点gでそれぞれ全反射してその向き
を右方向に向かう水平に変えて出光hとなる。
The incoming light a travels straight through the Faraday effect glass 1 toward the upper right apex in the figure and is reflected at a point b on the slope 12. The incident angle of light with respect to the slope 12 is 45 degrees, and the lead glass constituting the Faraday effect glass 1 has a large refractive index of about 1.8 and a small refractive index of about 1.5. The light is totally reflected. Therefore, the light hitting the point b of the slope 12 is totally reflected and its direction is bent at a right angle to change its direction in the thickness direction of the Faraday effect glass 1. This light impinges on point c of the slope 15 as shown in FIG. 12 (B) and changes its direction again to become parallel to the upper side as shown in FIGS. 12 (A) and 12 (c). Head to the top of. Thereafter, in the same manner as the upper right vertex, the point is completely reflected twice at the upper left vertex at the point d on the slope 13 and at the point e on the slope 12, and the direction is changed downward.
At point f on point 14 and point g on slope 13, the light is totally reflected, and its direction is changed to a horizontal direction toward the right direction, resulting in light emission h.

このように、光は正方形をしたファラデー効果ガラス
1の1つの頂点部から入光させ、それぞれの頂点部ごと
に2回直角に方向を変える全反射をさせて結果的にそれ
ぞれの辺に沿って周辺近くを1周回して入光位置に近い
位置から出光することにより貫通孔11を一周するように
構成されている。貫通孔11を貫通している導体に流れる
電流によって生成される磁界の周回積分はその周回経路
に無関係に導体を流れる電流に一致するという関係があ
るから、前述のように光路を一周させることによって光
が受ける偏光方向の回転角度は導体の電流に比例するこ
とになる。また、それぞれの頂点部で2回全反射させる
のは直線偏光された光が楕円偏光になるのを抑制するた
めであり、1回の全反射では入光が理想的な直線偏光光
であっても反射光は楕円偏光になってしまうという現象
があり、これを回避するためには適当な組み合わせの全
反射を2回させることによって偏光の歪みが打ち消しあ
って結果的に反射後も直線偏光光が得られる。前述の頂
点部における2回の全反射はこのような理由のために採
用されているものである。この場合、1回目の全反射と
2回目の全反射の間では楕円偏光となっているので、こ
の間で磁界による偏光角の回転が生ずると2回目の全反
射後の偏光は直線偏光にならず、僅かであっても楕円偏
光になってしまうという問題がある。したがって、例え
ば第12図(B)での点bとcとの間の距離はなるべく小
さいのが望ましい。しかし光路の設定精度の点からこの
距離の最少寸法に制約が生じているのが実際である。な
お、光変流器を設置する装置によっては複数本の導体の
電流の方向がいずれも一方方向のために、ファラデー効
果ガラス1の厚み方向の磁界成分は無視できる程度に僅
かなものもあり、このような装置では前述のような現象
は問題にする必要はなくなる。
In this way, the light enters from one vertex of the Faraday effect glass 1 having a square shape, and is totally reflected twice at each vertex to change its direction at a right angle. As a result, along each side. Light is emitted from a position close to the light incident position by making one round around the periphery to make a round of the through hole 11. Since there is a relationship that the circulating integral of the magnetic field generated by the current flowing through the conductor penetrating through hole 11 matches the current flowing through the conductor irrespective of the circulating path, by making one round of the optical path as described above, The rotation angle of the polarization direction that the light receives is proportional to the current of the conductor. The reason why the light is totally reflected twice at each apex is to suppress the linearly polarized light from becoming elliptically polarized light. There is also a phenomenon that reflected light becomes elliptically polarized light. To avoid this, the polarization distortion is canceled out by performing total reflection twice in an appropriate combination, and as a result linearly polarized light remains after reflection. Is obtained. The twice total reflection at the vertex described above is employed for such a reason. In this case, elliptically polarized light is generated between the first total reflection and the second total reflection. If the polarization angle is rotated by a magnetic field during this period, the polarized light after the second total reflection does not become linearly polarized light. However, there is a problem that even if it is slight, it becomes elliptically polarized light. Therefore, for example, it is desirable that the distance between points b and c in FIG. 12 (B) be as small as possible. However, in practice, the minimum dimension of the distance is restricted in view of the setting accuracy of the optical path. Note that, depending on the device in which the optical current transformer is installed, the direction of the current of the plurality of conductors is one direction, so that the magnetic field component in the thickness direction of the Faraday effect glass 1 is so small that it can be ignored. In such a device, the phenomenon described above does not have to be a problem.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前述から明らかなように、1つの傾斜12,13,14,15で
全反射に関与するのはその両端部だけであり、その中央
部はなんの役目も果たしていない。したがって、全反射
が有効に行われるための反射面を鏡面に仕上げるための
研磨は斜面の両端部だけでよい。しかし、実際の研磨作
業においては1つの平面の一部だけを研磨するというの
は困難な面があり、必ずその平面全体を研磨することに
なる。また、研磨される表面の周辺部が中央部よりもよ
り多く研磨されるという現象があるために、通常研磨さ
れる面に面を合わせたヤトイと称されているダミーのガ
ラスを周囲に配置して、これらを一緒に研磨することに
よって必要とする研磨面が一様に研磨されることにな
る。
As is clear from the foregoing, only one end of the slope 12, 13, 14, 15 is involved in total internal reflection, and the center of the slope plays no role. Therefore, the polishing for finishing the reflection surface into a mirror surface for effectively performing the total reflection only needs to be performed at both ends of the slope. However, in an actual polishing operation, it is difficult to polish only a part of one plane, and the entire plane is necessarily polished. In addition, since there is a phenomenon that the peripheral portion of the surface to be polished is polished more than the central portion, a dummy glass, which is usually called a toy, which is aligned with the surface to be polished, is arranged around the periphery. By polishing them together, the required polished surface is uniformly polished.

前述のように、斜面12,13,14,15を設けるためにはこ
れら車面を全面にわたって研磨する必要があり、しかも
前述のようにヤトイを設けることになるが、大電流導体
の電流測定のための光変流器のファラデー効果ガラスで
は、導体断面寸法が増大することから貫通孔11の寸法も
大きくなり、これにともなってファラデー効果ガラス1
の寸法が増大することになる。したがって、4つの斜面
12,13,14,15を形成するための研磨はファラデー効果ガ
ラスの寸法増大に比例して研磨面が増大することによっ
て研磨に要する時間と費用が増大するという問題があ
る。光変流器が変圧器と同じ原理に基づく通常の計器用
変流器の代わりに使用されて効果があるのはガス絶縁開
閉装置などの高電圧機器であり、これらはまた容量も大
きいのが普通でその電流も千アンペア程度の大きな値の
ものが多いことから、前述のように、ファラデー効果ガ
ラス1の寸法は大きなものが必要になる。したがって、
前述のような研磨面の寸法増大による研磨時間、費用の
増大はなおのこと重要になるという問題がある。また、
研磨に多くの時間を要することはファラデー効果ガラス
を大量に製作する上での障害になるという問題もある。
As described above, in order to provide the slopes 12, 13, 14, and 15, it is necessary to polish these car surfaces over the entire surface.In addition, as described above, a toy is provided. Effect glass for an optical current transformer, the size of the through-hole 11 also increases due to the increase in the conductor cross-sectional dimension, and accordingly, the Faraday effect glass 1
Will increase in size. Therefore, four slopes
Polishing for forming 12,13,14,15 has a problem in that the polishing surface increases in proportion to the increase in the size of the Faraday effect glass, so that the time and cost required for polishing increase. Optical current transformers can be used in place of conventional instrument current transformers based on the same principles as transformers, and are effective for high voltage equipment such as gas insulated switchgear, which also have large capacities. Since the current is usually large with a large value of about 1,000 amperes, the size of the Faraday effect glass 1 needs to be large as described above. Therefore,
There is a problem that the increase in polishing time and cost due to the increase in the size of the polishing surface as described above becomes even more important. Also,
The fact that a large amount of time is required for polishing poses a problem in producing a large amount of Faraday effect glass.

この発明はこのような問題を解決し、研磨面が小さく
てすみ、研磨時間、費用が低減され、かつ量産にも適し
たファラデー効果ガラスを備えた光変流器を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem and to provide an optical current transformer having a Faraday effect glass which requires only a small polishing surface, reduces polishing time and cost, and is suitable for mass production. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記課題を解決するためにこの発明によれば、中央部
に導体を貫通させる貫通孔が設けられたファラデー効果
ガラスを備え、このファラデー効果ガラスの中に前記貫
通孔を周回する光路か設けられてなる光変流器におい
て、前記ファラデー効果ガラス内に前記貫通孔を周回す
る長方形状の光路を仮定し、この仮定光路の4つの頂点
部に光路を直角に曲げるための反射面としての4つの斜
面を前記ファラデー効果ガラスに設け、この斜面のうち
の3つにこの斜面に接着される接着面を持つ反射片を接
着し、残りの1つの斜面に直角プリズムからなる入出光
片を接着してなり、前記反射片が前記仮定光路の辺に沿
う光路を厚み方向に変える反射面と、この厚み方向に曲
げられた光路を前記辺に直角な隣の辺に平行に光路を変
える反射面との2つの反射面を有するものとし、また、
中央部に導体を貫通させる貫通孔が設けられたファラデ
ー効果ガラスを備え、このファラデー効果ガラスの中に
前記貫通孔を周回する光路か設けられてなる光変流器に
おいて、前記ファラデー効果ガラス内に前記貫通孔を周
回する長方形状の光路を仮定し、この仮定光路の3つの
頂点部にそれぞれの頂点を含み切り欠き面が前記仮定光
路に直交する切欠部を3つ設けてこれらの切欠部を互い
に直交する2つの接着面を持つ反射片を接着し、残り1
つの頂点部に光路を直角に曲げるための反射面としての
斜面を設けてこの斜面に直角プリズムからなる入出光片
を接着してなり、前記反射片が、前記仮定光路の辺に沿
う光路を厚み方向に変える反射面と、この厚み方向に曲
げられた光路を前記辺に直角な隣の辺に平行に光路を変
える反射面との2つの反射面を有するものとし、あるい
は、前述の光変流器において、ファラデー効果ガラス
が、円形板からなるものとし、又は、ファラデー効果ガ
ラスが、長方形板からなりこの長方形板の辺と仮定光路
の長方形の辺とが互いに平行であるものとし、また、前
述の光変流器において、反射片がファラデー効果ガラス
と異なる材料のガラスであるものとする。
According to the present invention, there is provided a Faraday effect glass provided with a through hole for penetrating a conductor in a central portion, and an optical path orbiting the through hole is provided in the Faraday effect glass. In the optical current transformer, a rectangular optical path surrounding the through-hole is assumed in the Faraday effect glass, and four slopes as reflecting surfaces for bending the optical path at right angles at four apexes of the assumed optical path. Is provided on the Faraday effect glass, a reflecting piece having an adhesive surface bonded to the slope is bonded to three of the slopes, and an input / output light piece formed of a right-angle prism is bonded to the remaining one slope. A reflecting surface that changes the optical path along the side of the assumed optical path in the thickness direction, and a reflecting surface that changes the optical path bent in the thickness direction parallel to the adjacent side perpendicular to the side. Horn Shall have a reflecting surface, also,
A Faraday effect glass provided with a through-hole through which a conductor penetrates at the center is provided, and in the Faraday effect glass, an optical path provided around the through-hole is provided in the Faraday effect glass. Assuming a rectangular optical path surrounding the through hole, three notches including respective vertices at three apexes of the assumed optical path and providing three notches whose cutout surfaces are orthogonal to the assumed optical path are provided. A reflective piece having two adhesive surfaces orthogonal to each other is bonded, and
A slope as a reflection surface for bending an optical path at a right angle is provided at one of the apexes, and an input / output light piece made of a right-angle prism is bonded to the slope, and the reflection piece has a thickness along the side of the assumed optical path. The light path bent in the thickness direction and a reflective surface that changes the light path in parallel with the adjacent side perpendicular to the side, In the vessel, the Faraday effect glass is made of a circular plate, or the Faraday effect glass is made of a rectangular plate, and the sides of this rectangular plate and the sides of the rectangle of the assumed optical path are parallel to each other. In this optical current transformer, the reflecting piece is made of glass made of a material different from that of the Faraday effect glass.

〔作用〕[Action]

この発明の構成において、ファラデー効果ガラス内に
長方形の光路を仮定し、この仮定光路の4つの頂点部に
光路が直角に曲がる反射面としての斜面をそれぞれ設け
てこの斜面のうち3つにこの斜面に接着される接着面を
持つ反射片を接着し、残りの1つの斜面に直角プリズム
を入出光片として接着した構成とし、前述の反射片が、
仮定光路の辺に沿う光路を厚み方向に変える反射面と、
この厚み方向に変えられた光路を前述の辺に直角な隣の
辺に平行に光路を変える反射面との2つの反射面を備え
ることにより、入出片から1つの辺に平行に入光した光
は次の頂点部の斜面を通過してこの斜面に接着されてい
る反射片に入光し、この光はファラデー効果ガラスの厚
み方向に変える反射面にあたって全反射して厚み方向に
向きを変え、この光が隣の辺に平行に変えられる反射面
にあたって全反射してこの隣の片に平行に変えられて次
の隣の頂点部の方向に向かう。同じようにした次の頂点
部、更にその次の頂点部で反射片の中で2回ずつ直角に
曲がる全反射をして、結果的に電流が流れる導体が貫通
する貫通孔の周りを一周して入出片を通過してファラデ
ー効果ガラスから出光する。それぞれ3つの頂点部で2
回反射させる反射片はファラデー効果ガラスとは別に製
作することができるとともに、ファラデー効果ガラスの
寸法には無関係にその寸法形状を設定することができる
ので、寸法や形状の異なるファラデー効果ガラスに対し
て同じ寸法形状の反射片とすることができる。また、フ
ァラデー効果ガラスの斜面や反射片の反射面は全反射さ
せるために研磨して鏡面仕上げをする必要があるが、い
ずれも限定された小さな面が研磨面になるので研磨に要
する時間や費用が小さくて済む。
In the configuration of the present invention, a rectangular optical path is assumed in the Faraday effect glass, and slopes are provided at four apexes of the assumed optical path as reflection surfaces whose optical paths are bent at right angles, and three of the slopes are provided with the slopes. A reflection piece having a bonding surface to be bonded to is bonded, and a right-angle prism is bonded to the remaining one slope as an input / output light piece.
A reflecting surface that changes the optical path along the side of the assumed optical path in the thickness direction,
By providing two reflecting surfaces, a reflecting surface that changes the optical path parallel to the adjacent side perpendicular to the above-described side, the light path changed in the thickness direction, the light that enters the input / output piece in parallel to one side. Passes through the slope at the next apex and enters the reflective piece adhered to this slope, this light is totally reflected on the reflecting surface that changes in the thickness direction of the Faraday effect glass and changes its direction in the thickness direction, This light is totally reflected by the reflecting surface which is changed parallel to the adjacent side, changed to be parallel to the adjacent piece, and heads toward the next adjacent vertex. At the next vertex in the same manner, and at the next vertex, the reflection piece makes a total reflection that bends twice at right angles in the reflection piece, and consequently makes a round around the through hole through which the current flowing conductor passes. Light exits the Faraday effect glass through the input and output pieces. 2 at each of the three vertices
The reflection piece to be reflected twice can be manufactured separately from the Faraday effect glass, and its size and shape can be set regardless of the size of the Faraday effect glass. The reflecting pieces can have the same dimensions and shape. In addition, the slope of the Faraday effect glass and the reflecting surface of the reflecting piece need to be polished and mirror-finished in order to totally reflect, but the limited small surface becomes the polished surface, so the time and cost required for polishing Is small.

また、ファラデー効果ガラス内に設けた仮定光路の3
つの頂点部を直角に切り欠き、この切欠部に互いに直交
する2つの接着面を持つ反射片を接着し、残りの1つの
頂点部を前述の斜面と同様の斜面を設けて直角プリズム
からなる入出片片を接着した構成とし、反射片が、仮定
光路の辺に沿う光路を厚み方向に変える反射面と、この
厚み方向に変えられた光路を前記辺に直角の隣の辺に平
行に光路を変える反射面との2つの反射面を備えたこと
により、前述の頂点部に斜面を設けた場合と同じように
入出片を通って入光した光はそれぞれの反射片内で2回
ずつ全反射してからファラデー効果ガラスの周囲近くを
一周して入出片から出光する。直角に切り欠いた切欠部
や反射片の寸法はファラデー効果ガラスの寸法とは無関
係に設定できることから、前述の場合と同様に反射片を
標準化することができる。また、この反射片は2つの直
角プリズムを密着させることによって形成することがで
きるので、市販の直角プリズムを使用することにより光
変流器の価格低減を計ることができる。
In addition, three of the assumed optical paths provided in the Faraday effect glass
One vertex is cut out at a right angle, a reflective piece having two adhesive surfaces orthogonal to each other is bonded to this notch, and the other one vertex is provided with a slope similar to the above-mentioned slope to enter and exit a right-angle prism. A piece is adhered, and the reflecting piece is a reflecting surface that changes the optical path along the side of the assumed optical path in the thickness direction, and the optical path changed in the thickness direction is an optical path parallel to the adjacent side perpendicular to the side. By providing two reflecting surfaces, a changing reflecting surface, the light entering through the input and output pieces is totally reflected twice in each of the reflecting pieces in the same manner as in the case where the slope is provided at the apex described above. Then, the light travels around the periphery of the Faraday effect glass and emits light from the input and output pieces. Since the dimensions of the notch and the reflective piece cut out at a right angle can be set independently of the size of the Faraday effect glass, the reflective piece can be standardized as in the case described above. In addition, since this reflecting piece can be formed by bringing two right-angle prisms into close contact with each other, the price of the optical current transformer can be reduced by using a commercially available right-angle prism.

ファラデー効果ガラスは長方形の仮定光路をその内部
に設定できその頂点部に斜面を設けた直角の切欠部を設
けたりすることが可能な限りどのような形状のものでも
よい。
The Faraday effect glass may be of any shape as long as a rectangular hypothetical optical path can be set therein and a rectangular cutout with a slope at the apex can be provided.

ファラデー効果ガラスに円形板状を採用すれば、斜面
や切欠部を設ける際に研磨量が比較的少なくてすむ。ま
た、ファラデー効果ガラスの形状を正方形を含む長方形
板状にすれば、長方形の仮定光路をファラデー効果ガラ
スの形状に合わせて効率よく設定することができるの
で、ファラデー効果ガラスの材料使用量も少なくてす
む。
If a circular plate is used for the Faraday effect glass, a relatively small amount of polishing is required when providing a slope or a notch. In addition, if the shape of the Faraday effect glass is a rectangular plate shape including a square, the assumed optical path of the rectangle can be set efficiently according to the shape of the Faraday effect glass, so that the material usage of the Faraday effect glass is small. Yes.

前述の切欠部とその部分に接着する反射片の形状が異
なる2種類の構成の異なる光変流器のいずれの場合で
も、反射片の材料をファラデー効果ガラスの材料と異な
るものを使用することができる。その場合、それぞれの
材料の屈折率は等しいことが理想的であり、かつ反射片
のファラデー効果の強さを決めるヴェルデ定数の小さな
材料が望ましい。特に特角の切欠部を設ける場合には反
射片とファラデー効果ガラスの接着面は全て光路に直交
しているので両者の屈折率が異なっても屈折による光路
の方向は変わらないので屈折率の違いの影響は小さい。
したがって、ヴェルデ定数が小さくしかも市販の直角プ
リズムを採用することが容易になる。
In any of the above-described two types of optical current transformers having different configurations in which the shape of the notch and the reflective piece adhered to the cutout portion are different, the material of the reflective piece may be different from the material of the Faraday effect glass. it can. In this case, it is ideal that the respective materials have the same refractive index, and a material having a small Verdet constant that determines the strength of the Faraday effect of the reflecting piece is desirable. Especially when a notch with a special angle is provided, the bonding surface of the reflection piece and the Faraday effect glass are all orthogonal to the optical path, so even if the refractive indexes of both are different, the direction of the optical path by refraction does not change, so the difference in the refractive index The effect is small.
Therefore, it is easy to employ a commercially available right-angle prism with a small Verdet constant.

〔実施例〕〔Example〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。第1図は
この発明の第1の実施例を示すファラデー効果ガラスの
斜視図である。この図においては、中央部に貫通孔21が
設けられた正方形状のファラデー効果ガラス2は、その
4つの頂点部がそれぞれ45度に切り欠かれて斜面22,23,
24,25を形成している。斜面22には後述する反射片26
が、斜面23には反射片27が、斜面24には反射片28がそれ
ぞれ接着され、斜面25には入出片29が接着される。この
図では反射片26,27,28及び入出片29はいずれも接着前の
状態を示してある。反射片26と28とは同一寸法形状であ
り、反射片27はこれらに対し面対称形状をしている。ま
た、入出片29は直角プリズムからなっている。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a first embodiment of the present invention. In this figure, a square-shaped Faraday effect glass 2 having a through-hole 21 in the center has four apexes cut out at 45 degrees, and slopes 22, 23,
24,25 are formed. The slope 22 has a reflective piece 26 described later.
However, a reflection piece 27 is bonded to the slope 23, a reflection piece 28 is bonded to the slope 24, and an input / output piece 29 is bonded to the slope 25. In this figure, the reflection pieces 26, 27, 28 and the input / output pieces 29 all show a state before bonding. The reflecting pieces 26 and 28 have the same dimensions and shape, and the reflecting piece 27 has a plane symmetrical shape with respect to them. The input / output piece 29 is formed of a right-angle prism.

第2図はファラデー効果ガラス2及びこれに接着され
た反射片26,27,28及び入出片29の中を通る光路を第12図
と同様に図示した投影図であり、第12図と同様に正面図
である第2図(A)とその周辺に4つの側面図を配置し
てあり、これらの図の関係は第12図と同じなので説明を
省略する。入光aは入出片29を介してファラデー効果ガ
ラス2内に入り斜面22に取付けられた反射片26によって
2回全反射しその向きを水平方向に変え斜面23に向か
う。斜面23の反射片27、斜面24の反射片28でいずれも2
回全反射するとともに光路の向きを変えて結果的に出光
hが入出片29を介して出光してくる。
FIG. 2 is a projection view illustrating an optical path passing through the Faraday effect glass 2 and the reflection pieces 26, 27, 28 and the input / output piece 29 adhered to the Faraday effect glass 2 as in FIG. FIG. 2 (A), which is a front view, and four side views are arranged therearound. The relationship between these figures is the same as FIG. 12, and a description thereof will be omitted. The incoming light a enters the Faraday effect glass 2 via the incoming / outgoing piece 29, is totally reflected twice by the reflecting piece 26 attached to the slope 22, changes its direction to the horizontal direction, and goes to the slope 23. The reflection piece 27 on the slope 23 and the reflection piece 28 on the slope 24 are both 2 pieces.
As a result of the total reflection, the direction of the optical path is changed, and as a result, the emitted light h is emitted through the input / output piece 29.

第3図は第2図の反射片26だけを取り出してその光路
とその反射の状況を示す投影図であり、それぞれ3つの
図の付属符号は第2図のそれに合わせてある。接着面26
3がファラデー効果ガラス2の斜面に接着される面であ
り、この面から侵入してきた入光aに対して反射面261
は45度の角度を持っておりこの反射面261上の点bで光
は全反射して直角に曲げられた後の光の方向に45度の角
度を持つ反射面262の点cが再び全反射して直角に曲が
りこの2回の全反射で結果的に入光aに対してこの図で
の出光dの向きが直角だけ変化して出光してゆく。この
ような光路は基本的には第12図の従来の光変流器のファ
ラデー効果ガラス1と同じである。
FIG. 3 is a projection view showing only the reflection piece 26 of FIG. 2 and showing the optical path and the state of reflection, and the reference numerals of the three figures correspond to those of FIG. Adhesive surface 26
Reference numeral 3 denotes a surface adhered to the inclined surface of the Faraday effect glass 2, and a reflection surface 261 for incoming light a that has entered from this surface.
Has an angle of 45 degrees, the light is totally reflected at point b on the reflecting surface 261 and the point c of the reflecting surface 262 having an angle of 45 degrees in the direction of the light after being bent at a right angle is again The light is reflected and bent at a right angle, and as a result, the direction of the outgoing light d in FIG. Such an optical path is basically the same as the Faraday effect glass 1 of the conventional optical current transformer shown in FIG.

この反射片26の研磨が必要な面は反射面261,262及び
接着面263の3つの面である。また、ファラデー効果ガ
ラス2の研磨を必要とする面は4つの斜面22,23,24,25
である。これら4つの斜面22,23,24,25の寸法はファラ
デー効果ガラス2の縦横の寸法に無関係であり、ファラ
デー効果ガラス2の寸法が大きくなって研磨面の寸法の
不変である。また、反射片26,27,28及び入出片29もファ
ラデー効果ガラス2の寸法に無関係でよいから、反射片
の寸法や材料を標準化し同じ寸法形状のものを大量に生
産し数量効果による価格の低減が可能である。また、研
磨面はファラデー効果ガラス2も含めて限定された小さ
な面でよいので光変流器全体としての研磨を必要とする
面の数は増加するが研磨面積の総和が減少するので、1
つの光変流器を製作する際の研磨時間も減少する。ま
た、ファラデー効果ガラス2の斜面22,23,24,25や反射
片26,27,28は必要とする最少寸法は、光路の精度に関係
するものであり、光路の精度が高いと実際の光路が反射
片26,27,28の反射面から外れてしまわない範囲で反射片
26,27,28や斜面22,23,24,25寸法を小さくできることか
ら、光路の設定の技術の向上にともなって、これらの寸
法を縮小することによる光変流器の価格低減も期待でき
る。
The three surfaces of the reflective piece 26 that require polishing are the reflective surfaces 261, 262 and the adhesive surface 263. The surface of the Faraday effect glass 2 that requires polishing is the four slopes 22, 23, 24, 25.
It is. The dimensions of these four slopes 22, 23, 24, 25 are irrelevant to the vertical and horizontal dimensions of the Faraday effect glass 2, and the dimensions of the Faraday effect glass 2 increase, and the dimensions of the polished surface remain unchanged. In addition, since the reflection pieces 26, 27, 28 and the input / output piece 29 need not be related to the dimensions of the Faraday effect glass 2, the dimensions and materials of the reflection pieces are standardized, the same size and shape are produced in large quantities, and the price due to the quantity effect is reduced. Reduction is possible. In addition, the polished surface may be a limited small surface including the Faraday effect glass 2, so that the number of surfaces requiring polishing as the entire optical current transformer increases, but the total polished area decreases.
Polishing time in fabricating two optical current transformers is also reduced. The required minimum dimensions of the slopes 22, 23, 24, 25 and the reflecting pieces 26, 27, 28 of the Faraday effect glass 2 are related to the accuracy of the optical path. As long as it does not come off the reflective surfaces of the reflective pieces 26, 27, and 28.
Since the dimensions of 26, 27, and 28 and the slopes 22, 23, 24, and 25 can be reduced, the cost of the optical current transformer can be expected to be reduced by reducing these dimensions with the improvement of the optical path setting technology.

反射片26,27,28の材料はファラデー効果ガラス2のそ
れと同じとするのが一般的である。一方、ファラデー効
果ガラス2と反射片26,27,28との接着面は光路に対して
45度の角度を持っているので、屈折率が異なるとこの接
着面で屈折が起こって光路が変えられることになって正
確な光路の設定が困難になるという問題がある。したが
って、反射片26,27,28の材料は屈折率はファラデー効果
ガラス2の材料と実質的に同じでしかもヴェルデ定数の
小さなガラスが最適となる。ファラデー効果ガラス2に
通常使用される鉛ガラスでも、ヴェルデ定数の小さな鉛
ガラス以外のガラスでもその屈折率は種々の値のものが
あるので、入射角が45度の光に対して全反射するに必要
な値の屈折率を有するものである範囲内において、前述
の最適の組み合わせとなる材料を選択することは可能で
ある。
The material of the reflection pieces 26, 27, 28 is generally the same as that of the Faraday effect glass 2. On the other hand, the bonding surface between the Faraday effect glass 2 and the reflection pieces 26, 27, 28
Since it has an angle of 45 degrees, if the refractive index is different, refraction occurs at the bonding surface, and the optical path is changed, so that it is difficult to set an accurate optical path. Therefore, the material of the reflection pieces 26, 27, and 28 is optimally a glass having substantially the same refractive index as the material of the Faraday effect glass 2 and a small Verdet constant. The refractive index of the lead glass generally used for the Faraday effect glass 2 and the glass other than the lead glass having a small Verdet constant have various values. It is possible to select a material which is the above-mentioned optimal combination within a range having a necessary value of the refractive index.

第4図はこの発明の第2の実施例を示すファラデー効
果ガラスの斜視図であり、貫通孔21、斜面25及び入出片
29は第1図のそれと同じなので説明を省略する。斜面25
を設けた右下の頂点部を除く3つの頂点部はいずれも正
方形に切り欠かれて切欠部32,33,34を形成しており、こ
れら切欠部32,33,34に反射片36,37,38がそれぞれ取付け
られる。この図では取付け前の状態を示している。反射
片36,37,38は後述のように直角プリズム2つを合わせる
ことによって得られる形状になっている。
FIG. 4 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a second embodiment of the present invention.
29 is the same as that of FIG. 1, and the description is omitted. Slope 25
The three vertices except for the lower right vertex provided with are formed with notches 32, 33, and 34 to form notches 32, 33, and 34. Reflecting pieces 36, 37 are formed in these notches 32, 33, and 34, respectively. , 38 are mounted respectively. This figure shows a state before mounting. The reflecting pieces 36, 37, 38 have a shape obtained by combining two right-angle prisms as described later.

第5図と第4図のファラデー効果ガラス3と反射片3
6,37,38などにおける光路を示す投影図であり、5つの
図は関係は第2図と同じである。切欠部32は対称性が考
慮されて正方形になるように切り欠かれており、その内
角部に反射片36が嵌まるように取付けられており、その
接着面を介してファラデー効果ガラス3と反射片36との
間で光が出入りする。この図の場合も第1の実施例にお
ける第2図の場合と類似であり、入出片29を介して入光
aが入光し、反射片36,37,38でそれぞれ2回ずつ反射す
ることにより貫通孔21の周りを一周した上で入出片29を
介し外部に出光孔hとして出光する。
5 and 4, Faraday effect glass 3 and reflector 3
FIG. 6 is a projection view showing optical paths at 6, 37, 38, etc., and the five figures have the same relationship as FIG. The notch 32 is cut out so as to form a square in consideration of symmetry, and is mounted so that a reflective piece 36 fits in the inner corner thereof, and the notch 32 is connected to the Faraday effect glass 3 via the adhesive surface. Light enters and exits from the piece 36. This case is also similar to the case of FIG. 2 in the first embodiment, in which light a enters through the input / output piece 29 and is reflected twice by the reflection pieces 36, 37, and 38, respectively. As a result, after making a round around the through hole 21, the light is emitted to the outside through the input / output piece 29 as the light emitting hole h.

第6図は第4図や第5図の反射片36だけを取り出して
その光路とその反射の状況を示す投影図であり、それぞ
れ3つの図の付属符号は第4図のそれと合わせてある。
反射片36は直角プリズム365,366を2つの接着した形状
をしており、ファラデー効果ガラス3とは接着面363,36
4が接着される。反射面361はファラデー効果ガラス3か
らの入光aに対して45度の角度をしており、入光aはこ
の反射面361の点bで全反射してその方向を直角に曲
げ、曲がった方向の光に45度の角度を持つ反射面362の
点cでもう一度全反射して再度直角に方向を変えこの図
での出光dとしてファラデー効果ガラス3に戻る。
FIG. 6 is a projection view showing only the reflection piece 36 of FIGS. 4 and 5 and showing the optical path and the state of reflection thereof. The reference numerals of the three figures are the same as those of FIG.
The reflection piece 36 has a shape in which two right-angle prisms 365 and 366 are adhered to each other.
4 is glued. The reflecting surface 361 is at an angle of 45 degrees with respect to the incident light a from the Faraday effect glass 3, and the incident light a is totally reflected at a point b of the reflecting surface 361, and the direction is bent at a right angle and bent. The light is totally reflected once again at point c of the reflecting surface 362 having an angle of 45 degrees with respect to the light in the direction, and changes its direction again to a right angle, and returns to the Faraday effect glass 3 as light emission d in this figure.

反射片36の研磨を必要とする面は反射面361,362と接
着面363,364の4面である。また、2つの直角プリズム3
645,366を別々に製作し接着して反射片36を製作する場
合にはその接着面も研磨する必要がある。直角プリズム
を接着して反射片を製作する方法を採用することによっ
て、安価な市販の直角プリズムを使用できるという特長
がある。この場合、ファラデー効果ガラス3と反射片36
との材料の屈折率が異なる場合には接着面で一部の光が
反射するが、接着面と光の角度は直角なので屈折率が生
ずることはない。したがって、この実施例では屈折率が
接近している材料であるならばファラデー効果ガラス3
と異なる材料の反射片36,37,38を使用することが可能で
あり、前述のような市販のものを使用することによる効
果を上げることができる。
The four surfaces of the reflective piece 36 that require polishing are the reflective surfaces 361 and 362 and the adhesive surfaces 363 and 364. Also, two right angle prisms 3
When the reflection pieces 36 are manufactured by separately manufacturing and bonding the 645 and 366, it is necessary to polish the bonding surface. Adopting a method of manufacturing a reflecting piece by bonding a right-angle prism has the advantage that an inexpensive commercially-available right-angle prism can be used. In this case, the Faraday effect glass 3 and the reflection piece 36
If the refractive indices of the materials are different, some light is reflected on the bonding surface, but since the angle between the bonding surface and the light is a right angle, no refractive index occurs. Therefore, in this embodiment, if the material has a similar refractive index, the Faraday effect glass 3
It is possible to use the reflecting pieces 36, 37, 38 made of a material different from the above, and it is possible to enhance the effect by using a commercially available one as described above.

なお、前述ファラデー効果ガラス2,3ではいずれも貫
通孔は円形でこれにともなってファラデー効果ガラスの
形状も正方形としたが、貫通孔を貫通する導体の形状は
必ずしも円筒であるとは限らず断面が正方形の平角バー
の場合もあり得る。一方、光変流器を設置するための空
間はどのような機器であっても充分に確保できるとは限
らず、必要最少限に制約されるのが普通なので、貫通導
体が平角バーの場合は貫通孔を一方に長い形状にし、こ
れにともなって、ファラデー効果ガラスも長方形にする
ことになる。このようにファラデー効果ガラスの形状が
長方形の場合は1つの頂点部から次の頂点部に光が通過
する距離が異なるだけで頂点部の切欠部や反射片などの
形状は同じでよく、この発明を適用する上での制約には
ならない。ファラデー効果ガラスが長方形の場合は辺の
長さが長くなるので、この発明の効果がより大きくなる
という点が異なるのみである。
In the above-mentioned Faraday effect glasses 2 and 3, the through-hole is circular and the shape of the Faraday effect glass is accordingly square, but the shape of the conductor penetrating the through-hole is not necessarily cylindrical and the cross-section is not limited to a cylinder. May be a square flat bar. On the other hand, the space for installing the optical current transformer is not always sufficient for all types of equipment, and is usually restricted to the minimum necessary. The through hole has a long shape on one side, and accordingly, the Faraday effect glass also has a rectangular shape. In the case where the shape of the Faraday effect glass is rectangular as described above, the shapes of the cutouts and the reflection pieces at the vertices may be the same, except that the distance at which light passes from one vertex to the next is different. Is not a restriction in applying. The only difference is that when the Faraday effect glass is rectangular, the length of the side is longer, and the effect of the present invention is greater.

第7図はこの発明の第3の実施例を示す斜視図であ
り、第1図と共通の部材については同一の参照符号を付
けて詳細な説明を省略する。第7図の第1図との違いは
ファラデー効果ガラス4の形状を円板状にしたいことで
ある。第2図に二点鎖線と英小文字で示す光路は本来反
射片26,27,28及び入出片29によって決まるものであって
ファラデー効果ガラス4の形状は光路を阻害しない限り
影響しないのでこのように円板状であっても差し支えな
い。円板状にすると、斜面42,43,44,45の研磨量が少な
くなるという特長がある。
FIG. 7 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention, and members common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. The difference between FIG. 7 and FIG. 1 is that the Faraday effect glass 4 is desired to have a disk shape. The optical path indicated by the two-dot chain line and lowercase letters in FIG. 2 is originally determined by the reflection pieces 26, 27, 28 and the input / output piece 29, and the shape of the Faraday effect glass 4 does not affect unless the optical path is disturbed. It may be disc-shaped. The disc shape has the advantage that the amount of polishing of the slopes 42, 43, 44, 45 is reduced.

第8図はこの発明の第4の実施例を示す斜視図であ
り、ファラデー効果ガラス5が任意の形状の板でもよい
ことを示すものである。
FIG. 8 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention, and shows that the Faraday effect glass 5 may be a plate of any shape.

第9図はこの発明の第5の実施例を示す斜視図であ
り、第4図と共通の部材については同一の参照符号を付
けて詳細な省略する。第9図の第4図のとの違いはファ
ラデー効果ガラス6の形状を第7図と同様に円板状にし
たことである。第5図に二点鎖線と英小文字で示す光路
は本来反射片36,373,38及び入出片29によって決まるも
のであって、第7図と同様にファラデー効果ガラス6は
光路を阻害しない限りその形状の影響はないのでこのよ
うに円板状であっても差し支えない。
FIG. 9 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention, and members common to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and are not described in detail. The difference between FIG. 9 and FIG. 4 is that the shape of the Faraday effect glass 6 is formed in a disk shape as in FIG. The optical path indicated by the two-dot chain line and lowercase letters in FIG. 5 is originally determined by the reflection pieces 36, 373, 38 and the input / output pieces 29. As in FIG. 7, the Faraday effect glass 6 has the same shape as long as the optical path is not obstructed. Since there is no influence, a disk shape may be used.

第10図はこの発明の第6の実施例を示す斜視図であ
り、第8図と同様に切欠部を設けた光変流器の場合もフ
ァラデー効果ガラス7が任意の形状の板でもよいことを
示すものである。
FIG. 10 is a perspective view showing a sixth embodiment of the present invention. In the case of an optical current transformer having a cutout as in FIG. 8, the Faraday effect glass 7 may be a plate of any shape. It shows.

なお、ファラデー効果ガラスの形状はいずれも厚みが
一定の板状のものとして図示してあるが、この厚みは一
定である必要はなく反射片や入出片の寸法以上でありさ
えすればよく、厚み寸法が位置によって変わるものであ
ってもよい。
In addition, although the shape of the Faraday effect glass is illustrated as a plate having a constant thickness, the thickness does not need to be constant, and may be any size as long as it is equal to or greater than the size of the reflection piece or the input / output piece. The dimensions may change depending on the position.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明は前述のように、ファラデー効果ガラス内に
長方形の光路を仮定し、この仮定光路の4つの頂点部に
光路が直角に曲がる反射面としての斜面をそれぞれ設け
てこの斜面のうちの3つの反射片を接着し、残りの1つ
の斜面に直角プリズムを入出光片として接着した構成と
し、前述の反射片が、仮定光路の辺に沿う光路を厚み方
向に変える反射面と、この厚み方向に変えられた光路を
前述の辺に直角な隣の辺に平行に光路を変える反射面と
の2つの反射面を備えることにより、入出片から仮定光
路の1つの辺に平行に入光した光は次の頂点部の斜面を
通過してこの斜面に接着されている反射片に入光し、こ
の光はファラデー効果ガラスの厚み方向に方向を変える
反射面にあたって全反射して厚み方向に向きを変え、こ
の光が隣の片に平行に変えられる反射面にあたって全反
射してこの隣の片に平行に変えられて次の隣の頂点部の
方向に向かう。同じようにして次の頂点部、更にその次
の頂点部で反射片の中で2回ずつ直角に曲がる全反射を
して、結果的に電流が流れる導体が貫通する貫通孔の周
りを一周して入出片を通過してファラデー効果ガラスか
ら出光する。ファラデー効果ガラスの斜面や反射片の反
射面は研磨して鏡面仕上げをする必要があるが、いずれ
も限定された小さなが研磨面になるので研磨に要する時
間や費用が小さくてすむという効果が得られる。また、
それぞれ3つの頂点部で2回反射させる反射片はファラ
デー効果ガラスとは別に製作することができるととも
に、ファラデー効果ガラスの寸法には無関係にその寸法
形状を設定することができるので、寸法の異なるファラ
デー効果ガラスに対して同じ寸法形状に標準化できる。
したがって、同じ寸法形状の反射片を大量に製作するこ
とができることから数量効果に基づく価格低減を図るこ
とができる。更に、光路の寸法精度が向上すれば切欠部
や反射片の寸法を縮小することができるので、光路設定
精度の技術向上に伴ってこれらの寸法を縮小することに
よる研磨面積と材料使用量の低減か可能になる。
As described above, the present invention assumes a rectangular optical path in the Faraday effect glass, and provides four vertices of the assumed optical path with a slope as a reflection surface whose optical path is bent at a right angle. The reflecting piece is adhered, and a right-angle prism is adhered to the remaining one inclined surface as an incoming / outgoing light piece. The above-described reflecting piece changes the optical path along the side of the assumed optical path in the thickness direction, and the reflecting surface in this thickness direction By providing two reflecting surfaces, a reflecting surface that changes the optical path in parallel with the adjacent side perpendicular to the above-mentioned side, the light that has entered from the input / output piece in parallel to one side of the assumed optical path is After passing through the slope at the next vertex, the light enters the reflective piece bonded to this slope, and this light changes its direction in the thickness direction of the Faraday effect glass. , This light is parallel to the next piece It changed in parallel at one of the next to the total reflection when the reflection surface is varied toward the direction of the apex of the next neighbor. In the same manner, at the next apex, at the next apex, the reflection piece makes a total reflection that bends twice at right angles in the reflection piece, and consequently makes a round around the through hole through which the conductor through which the current flows passes. Light exits the Faraday effect glass through the input and output pieces. The slope of the Faraday effect glass and the reflective surface of the reflective piece need to be polished and mirror-finished, but all are limited but polished, so the time and cost required for polishing can be reduced. Can be Also,
The reflecting pieces that are reflected twice at each of the three vertices can be manufactured separately from the Faraday effect glass, and the size and shape thereof can be set irrespective of the size of the Faraday effect glass. The same size and shape can be standardized for the effect glass.
Therefore, since a large number of reflective pieces having the same size and shape can be manufactured, the cost can be reduced based on the quantity effect. Furthermore, if the dimensional accuracy of the optical path is improved, the dimensions of the notch and the reflective piece can be reduced, so that these dimensions are reduced with the improvement of the optical path setting accuracy, thereby reducing the polishing area and the amount of material used. Become possible.

また、ファラデー効果ガラス内に設けた仮定光路の3
つの頂点部を直角に切り欠き、この切欠部を互いに直交
する2つの接着面を持つ反射片を接着し、残りの1つの
頂点部に前述の斜面と同様の斜面を設けて直角プリズム
からなる入出片片を接着した構成とし、反射片が、仮定
光路の辺に沿う光路を厚み方向に変える反射面と、この
厚み方向に変えられた光路をこの辺に直角な隣の辺に平
行に光路を変える反射面との2つの反射面を備えたこと
により、前述の頂点部に斜面を設けた場合と同じように
入出片を通って入光した光はそれぞれの反射片内で2回
ずつ全反射してからファラデー効果ガラスの周囲近くを
一周して入出片から出光する。直角に切り欠いた切欠部
や反射片の寸法はファラデー効果ガラスの寸法とは無関
係に設定できることから、前述の場合と同様に反射片を
標準化することができる。このように、前述の斜面を形
成するファラデー効果ガラスと同様に、研磨面積の縮
小、反射片の標準化及び光路設定精度の向上に基づく光
変流器の価格低減という効果が得られる。更に、この反
射片は2つの直角プリズムを合わせた形状になっている
ので、実際に市販の直角プリズムを2つの接着して反射
片を製作することができることから、なお一層の価格低
減が可能になるという効果が得られる。
In addition, three of the assumed optical paths provided in the Faraday effect glass
One of the vertices is cut out at a right angle, and this cutout is bonded to a reflective piece having two bonding surfaces orthogonal to each other, and the other one of the vertices is provided with a slope similar to the above-described slope, so that a rectangular prism enters and exits. A piece is adhered, and the reflective piece changes the light path along the side of the assumed optical path in the thickness direction, and the light path changed in the thickness direction changes the light path parallel to the adjacent side perpendicular to this side. By providing two reflecting surfaces, a reflecting surface and light entering through the input and output pieces are totally reflected twice in each of the reflecting pieces in the same manner as in the case where the slope is provided at the vertex. After that, it goes around the periphery of the Faraday effect glass and emits light from the input and output pieces. Since the dimensions of the notch and the reflective piece cut out at a right angle can be set independently of the size of the Faraday effect glass, the reflective piece can be standardized as in the case described above. Thus, as in the case of the Faraday effect glass forming the above-described slope, the effect of reducing the polishing area, standardizing the reflector, and reducing the price of the optical current transformer based on the improvement of the optical path setting accuracy can be obtained. Further, since the reflecting piece has a shape in which two right-angle prisms are combined, the reflecting piece can be manufactured by actually bonding two commercially-available right-angle prisms, thereby further reducing the cost. Is obtained.

ファラデー効果ガラスは長方形の仮定光路がその内部
に設定できその頂点部に斜面を設けたり直角の切欠部を
設けたりすることが可能な限りどのような形状のもので
もよい。ファラデー効果ガラスに円板状のものを採用す
れば、斜面や切欠部を設ける際に研磨量が比較的少なく
てすむという特長がある。また、ファラデー効果ガラス
の形状を正方形を含む長方形板状にしてその辺に平行に
なりように仮定光路の辺を設定することによりファラデ
ー効果ガラスの材料使用量とが最も少なくてすみ、これ
にともなって光変流器の重量も最小にすることができ
る。
The Faraday effect glass may be of any shape as long as a rectangular hypothetical optical path can be set therein and a slope can be provided at the apex or a rectangular cutout can be provided. The use of a disk-shaped Faraday effect glass has the advantage that a relatively small amount of polishing is required when providing a slope or a notch. Further, by setting the sides of the assumed optical path so that the shape of the Faraday effect glass is a rectangular plate including a square and being parallel to the sides, the amount of material used for the Faraday effect glass can be minimized. Therefore, the weight of the optical current transformer can be minimized.

前述の構成の異なるファラデー効果ガラスを持つ光変
流器のいずれの場合でも、反射片の材料をファラデー効
果ガラスの材料と異なるものを使用することができる。
その場合、それぞれの材料の屈折率は等しいことが理想
的であり、かつ反射片のファラデー効果の強さを決める
ヴェルデ定数の小さな材料が望ましい。特に直角の切欠
部を設ける場合には反射片とファラデー効果ガラスとの
接着面は全て光路に直交しているので両者の屈折率が異
なっても屈折による光路の変わりは生じないので屈折率
の違いの影響は小さい。したがって、ヴェルデ定数が小
さくしかも市販の直角プリズムを採用することが容易に
なるという効果が得られる。
In any case of the optical current transformer having the Faraday effect glass having the above-described different configuration, the material of the reflection piece can be different from the material of the Faraday effect glass.
In this case, it is ideal that the respective materials have the same refractive index, and a material having a small Verdet constant that determines the strength of the Faraday effect of the reflecting piece is desirable. In particular, when a right-angled notch is provided, the bonding surfaces of the reflective piece and the Faraday effect glass are all orthogonal to the optical path, so that even if the refractive indexes of both are different, the optical path does not change due to refraction, so the difference in the refractive index The effect is small. Therefore, an effect is obtained that the Verdet constant is small and that it is easy to adopt a commercially available right-angle prism.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の第1図の実施例を示すファラデー効
果ガラスの斜視図,第2図は第1図のファラデー効果ガ
ラスとその光路を示す投影図、第3図は第2図の1つの
反射片だけを取り出して示す投影図、第4図はこの発明
の第2の実施例を示すファラデー効果ガラスの斜視図、
第5図は第4図のファラデー効果ガラスとその光路を示
す投影図、第6図は第5図の1つの反射片だけを取り出
して示す投影図、第7図はこの発明の第3の実施例を示
すファラデー効果ガラスの斜視図,第8図はこの発明の
第4の実施例を示すファラデー効果ガラスの斜視図,第
9図はこの発明の第5の実施例を示すファラデー効果ガ
ラスの斜視図、第10図はこの発明の第6の実施例を示す
ファラデー効果ガラスの斜視図、第11図は従来の光変流
器のファラデー効果ガラスとこれを貫通する導体の斜視
図、第12図は第11図のファラデー効果ガラスとその光路
を示す投影図である。 1,2,3,4,5,6,7……ファラデー効果ガラス、 11,21,31,41,51,61,71……貫通孔、 100……貫通導体、 12,13,14,15,22,23,24,25,42,43,44,45,52,53,54,55…
…斜面、 26,27,28,36,37,38……反射片、29……入出片、 32,33,34,62,63,64,72,73,73……切欠部、 261,262,361,362……反射面、 263,363,364……接着面、 365,366……直角プリズム。
FIG. 1 is a perspective view of the Faraday effect glass showing the embodiment of FIG. 1 of the present invention, FIG. 2 is a projection view showing the Faraday effect glass of FIG. 1 and its optical path, and FIG. FIG. 4 is a projection view showing only two reflection pieces, FIG. 4 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a second embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a projection view showing the Faraday effect glass of FIG. 4 and its optical path, FIG. 6 is a projection view showing only one reflecting piece of FIG. 5, and FIG. 7 is a third embodiment of the present invention. 8 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of a Faraday effect glass showing a sixth embodiment of the present invention, FIG. 11 is a perspective view of a Faraday effect glass of a conventional optical current transformer and a conductor penetrating the same, FIG. 12 is a projection view showing the Faraday effect glass of FIG. 11 and its optical path. 1,2,3,4,5,6,7 …… Faraday effect glass, 11,21,31,41,51,61,71 …… Through hole, 100 …… Through conductor, 12,13,14,15 , 22,23,24,25,42,43,44,45,52,53,54,55…
… Slope, 26,27,28,36,37,38… Reflection piece, 29 …… In / out piece, 32,33,34,62,63,64,72,73,73 …… Notch, 261,262,361,362 …… Reflective surface, 263,363,364 …… Adhesive surface, 365,366 …… Right angle prism.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】中央部に導体を貫通させる貫通孔が設けら
れたファラデー効果ガラスを備え、このファラデー効果
ガラスの中に前記貫通孔を周回する光路か設けられてな
る光変流器において、 前記ファラデー効果ガラス内に前記貫通孔を周回する長
方形状の光路を仮定し、この仮定光路の4つの頂点部に
光路を直角に曲げるための反射面としての4つの斜面を
前記ファラデー効果ガラスに設け、この斜面のうちの3
つにこの斜面に接着される接着面を持つ反射片を接着
し、残りの1つの斜面に直角プリズムからなる入出光片
を接着してなり、前記反射片が前記仮定光路の辺に沿う
光路を厚み方向に変える反射面と、この厚み方向に曲げ
られた光路を前記辺に直角な隣の辺に平行に光路を変え
る反射面との2つの反射面を有することを特徴とする光
変流器。
1. An optical current transformer comprising a Faraday effect glass provided with a through hole through which a conductor penetrates in a central portion, and an optical path surrounding the through hole provided in the Faraday effect glass. Assuming a rectangular optical path surrounding the through hole in the Faraday effect glass, the Faraday effect glass is provided with four inclined surfaces at four apexes of the assumed optical path as reflecting surfaces for bending the optical path at right angles, 3 of this slope
A reflecting piece having an adhesive surface bonded to the slope is bonded to the other, and an incoming / outgoing light piece formed of a right-angle prism is bonded to the remaining one slope, and the reflecting piece forms an optical path along the side of the assumed optical path. An optical current transformer comprising two reflecting surfaces, a reflecting surface changing in a thickness direction and a reflecting surface changing an optical path parallel to an adjacent side perpendicular to the side, the optical path bent in the thickness direction. .
【請求項2】中央部に導体を貫通させる貫通孔が設けら
れたファラデー効果ガラスを備え、このファラデー効果
ガラスの中に前記貫通孔を周回する光路か設けられてな
る光変流器において、 前記ファラデー効果ガラス内に前記貫通孔を周回する長
方形状の光路を仮定し、この仮定光路の3つの頂点部に
それぞれの頂点を含み切り欠き面が前記仮定光路に直交
する切欠部を3つ設けてこれらの切欠部を互いに直交す
る2つの接着面を持つ反射片を接着し、残り1つの頂点
部に光路を直角に曲げるための反射面としての斜面を設
けてこの斜面に直角プリズムからなる入出光片を接着し
てなり、前記反射片が、前記仮定光路の辺に沿う光路を
厚み方向に変える反射面と、この厚み方向に曲げられた
光路を前記辺に直角な隣の辺に平行に光路を変える反射
面との2つの反射面を有することを特徴とする光変流
器。
2. An optical current transformer comprising a Faraday effect glass provided with a through hole through which a conductor penetrates at a central portion, and an optical path surrounding the through hole provided in the Faraday effect glass. In the Faraday effect glass, a rectangular optical path surrounding the through hole is assumed, and three notches including respective vertices at three apexes of the assumed optical path and having cutout surfaces orthogonal to the assumed optical path are provided. Reflecting pieces having two adhesive surfaces orthogonal to each other are adhered to these cutouts, and a slope as a reflection surface for bending an optical path at a right angle is provided at the remaining one apex portion. A reflective surface that changes an optical path along a side of the assumed optical path in a thickness direction, and an optical path bent in the thickness direction in an optical path parallel to an adjacent side perpendicular to the side. change An optical current transformer having two reflecting surfaces, a reflecting surface and a reflecting surface.
【請求項3】ファラデー効果ガラスが、円形板からなる
ことを特徴とする請求項1又は2記載の光変流器。
3. The optical current transformer according to claim 1, wherein the Faraday effect glass is a circular plate.
【請求項4】ファラデー効果ガラスが、長方形板からな
りこの長方形板の辺と仮定光路の長方形の辺とが互いに
平行であることを特徴とする請求項1又は2記載の光変
流器。
4. The optical current transformer according to claim 1, wherein the Faraday effect glass is formed of a rectangular plate, and a side of the rectangular plate and a side of the rectangle of the assumed optical path are parallel to each other.
【請求項5】反射片がファラデー効果ガラスと異なる材
料のガラスであることを特徴とする請求項1、2、3又
は4記載の光変流器。
5. The optical current transformer according to claim 1, wherein the reflection piece is made of a glass different from that of the Faraday effect glass.
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