JP2847371B2 - 電流センサの構造 - Google Patents
電流センサの構造Info
- Publication number
- JP2847371B2 JP2847371B2 JP63225423A JP22542388A JP2847371B2 JP 2847371 B2 JP2847371 B2 JP 2847371B2 JP 63225423 A JP63225423 A JP 63225423A JP 22542388 A JP22542388 A JP 22542388A JP 2847371 B2 JP2847371 B2 JP 2847371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- wiring board
- printed wiring
- gap
- current sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばFAXあるいはモデムのネットワークコ
ントロールユニット（NCU）部等において、電話回線と
機器間のループ電流を検出することによって電話回線と
機器間の状態を検出する際に使用する電流センサの磁気
検出部の構造に関する。
ントロールユニット（NCU）部等において、電話回線と
機器間のループ電流を検出することによって電話回線と
機器間の状態を検出する際に使用する電流センサの磁気
検出部の構造に関する。
（従来技術） 近年FAXやモデムが多く使われているが、これら機器
は電話回線と接続しており、FAXやモデムのNCU部におけ
る電話回線と機器間のループ電流を検出することによっ
て電話回線の状態を検出する機能を有するのが一般的で
ある。このための電流センサとしては第４図に示すよう
なものが用いられる。
は電話回線と接続しており、FAXやモデムのNCU部におけ
る電話回線と機器間のループ電流を検出することによっ
て電話回線の状態を検出する機能を有するのが一般的で
ある。このための電流センサとしては第４図に示すよう
なものが用いられる。
同図に示すように磁電変換部はコイル１とホール素子
４により構成されていて、リング状のコア２に巻線３を
施し、かつ該コア２に狭い空隙を与えて、その空隙部に
ホール素子４を挟み込んだもので、前記ホール４はコイ
ル１に流入する電流の電磁誘導作用で発生する磁気回路
中の空隙に生ずる磁束密度に比例してその抵抗値が変わ
り、その変化を電圧量あるいは電流量として検出するも
のである。
４により構成されていて、リング状のコア２に巻線３を
施し、かつ該コア２に狭い空隙を与えて、その空隙部に
ホール素子４を挟み込んだもので、前記ホール４はコイ
ル１に流入する電流の電磁誘導作用で発生する磁気回路
中の空隙に生ずる磁束密度に比例してその抵抗値が変わ
り、その変化を電圧量あるいは電流量として検出するも
のである。
即ち、前記ホール素子４に所定電圧または所定電流を
供給すると共にホール素子４の出力を直流増幅器５を介
して比較器６に入力し、所定の基準電圧と比較してコイ
ル電流の大小に起因して変化するホール素子出力によっ
て、回線の状態、例えば通信相手の端末機器のオンまた
はオフフック等を検出する。
供給すると共にホール素子４の出力を直流増幅器５を介
して比較器６に入力し、所定の基準電圧と比較してコイ
ル電流の大小に起因して変化するホール素子出力によっ
て、回線の状態、例えば通信相手の端末機器のオンまた
はオフフック等を検出する。
前記コア２の空隙に挟み込むホール素子４は効率よく
磁電変換するためコア２の空隙の長さの方向、即ち磁束
の進む方向に対して磁束の量を検知する面を鉛直になる
よう配置する。
磁電変換するためコア２の空隙の長さの方向、即ち磁束
の進む方向に対して磁束の量を検知する面を鉛直になる
よう配置する。
一方このように電話回線に付加する機器は回線保護の
ため、回線と付加機器間の絶縁耐圧として所定の値、例
えばAC電圧1.5kvを１分間印加しても絶縁破壊を生じな
いようにすることが義務づけられている。
ため、回線と付加機器間の絶縁耐圧として所定の値、例
えばAC電圧1.5kvを１分間印加しても絶縁破壊を生じな
いようにすることが義務づけられている。
しかしながら、以上説明したような従来のコイルとホ
ール素子の構造では前記絶縁耐圧を確保する上で次に述
べるような困難さがあった。
ール素子の構造では前記絶縁耐圧を確保する上で次に述
べるような困難さがあった。
即ち、コア２に直に巻かれた巻線３は細い銅線に合成
樹脂の被膜を施して巻線間同士の絶縁及びコア材との絶
縁を保持しているが、線材被膜は巻線加工時にコアのエ
ッジなどで損傷したり、加工時には損傷がなくても使用
時の外因により線材被覆が破壊されることがある。コイ
ルを１次側とし、ホール素子の出力端子を２次側と呼ぶ
とするとこの場合には、コア２は通常フェライト等の高
磁性体材料を用い、これは比較的抵抗は大きいものの導
体であるため該コア２は電話回線と同電位になりうる。
従って、電話回線とこれに付加する機器との絶縁耐力は
結果的に唯一コア２とホール素子４の端子の空間的距離
及び沿面距離によってのみ確保されることになる。
樹脂の被膜を施して巻線間同士の絶縁及びコア材との絶
縁を保持しているが、線材被膜は巻線加工時にコアのエ
ッジなどで損傷したり、加工時には損傷がなくても使用
時の外因により線材被覆が破壊されることがある。コイ
ルを１次側とし、ホール素子の出力端子を２次側と呼ぶ
とするとこの場合には、コア２は通常フェライト等の高
磁性体材料を用い、これは比較的抵抗は大きいものの導
体であるため該コア２は電話回線と同電位になりうる。
従って、電話回線とこれに付加する機器との絶縁耐力は
結果的に唯一コア２とホール素子４の端子の空間的距離
及び沿面距離によってのみ確保されることになる。
ところで、電流センサの感度を最大とするためにはコ
アの空隙の中央にセンサ素子（ホール素子自体）を位置
せしめ、かつコア切断面に素子側面が平行になるように
する必要がある。それと同時にコアとホール素子の空間
距離を短くしなければならず、現在入手可能な素子の形
状によればその距離はおおむね1.8mm以下となる。
アの空隙の中央にセンサ素子（ホール素子自体）を位置
せしめ、かつコア切断面に素子側面が平行になるように
する必要がある。それと同時にコアとホール素子の空間
距離を短くしなければならず、現在入手可能な素子の形
状によればその距離はおおむね1.8mm以下となる。
一方、絶縁耐力を保つためには上記空間距離を長くし
なければならず、最低でも1.2mm以上としなければなら
ない。
なければならず、最低でも1.2mm以上としなければなら
ない。
絶縁耐力は理想的には空気が最大であるが、絶縁破壊
の現象は周囲の環境によって大きく変化し、特に気体や
液体においては内部に含まれる不純物による影響が大き
い。
の現象は周囲の環境によって大きく変化し、特に気体や
液体においては内部に含まれる不純物による影響が大き
い。
例えば空気では湿度の影響が大きく、高湿度状態では
不純物である水分がキャリアとなって電荷を運ぶことに
よって電子雪崩を起こし、部分絶縁破壊を起こすことが
多い。即ち、見かけ上の耐電圧が著しく低下してしまう
ことになり、上記程度の空間距離ではとうてい1.5kvの
耐電圧は確保しえない。
不純物である水分がキャリアとなって電荷を運ぶことに
よって電子雪崩を起こし、部分絶縁破壊を起こすことが
多い。即ち、見かけ上の耐電圧が著しく低下してしまう
ことになり、上記程度の空間距離ではとうてい1.5kvの
耐電圧は確保しえない。
そこで従来から水分の影響を除くためにシリコン樹脂
あるいはエポキシ樹脂を磁気検出部に充填することが行
われているが、シリコン樹脂の吸水率は比較的高いため
水分の影響を除くことは困難であり、更に微少気泡が混
入し不純物となり、従来の耐電圧は最低基準である1.5k
vを満たすのが限界であった。
あるいはエポキシ樹脂を磁気検出部に充填することが行
われているが、シリコン樹脂の吸水率は比較的高いため
水分の影響を除くことは困難であり、更に微少気泡が混
入し不純物となり、従来の耐電圧は最低基準である1.5k
vを満たすのが限界であった。
更にまた、従来の電流センサの組立においては上述し
たような全ての条件を満たさなければならず、ホール素
子の位置決めの手数がかかり、組立方法が複雑になると
いう欠点もあった。
たような全ての条件を満たさなければならず、ホール素
子の位置決めの手数がかかり、組立方法が複雑になると
いう欠点もあった。
（発明の目的） 本発明は上述したような従来のコイルとホール素子に
よる磁気検出部を簡単な構成によって高絶縁耐圧化を計
り、かつ組立の簡易化を計ることを目的とする。
よる磁気検出部を簡単な構成によって高絶縁耐圧化を計
り、かつ組立の簡易化を計ることを目的とする。
（発明の概要） この目的を達成するため本発明は次のような構造とす
る。
る。
（１）即ち、断面が矩形の四角環状形コアの内壁の一面
に沿って外側に貫通する１つを空隙を備えたコアと、コ
アの少なくとも１辺に設けたコイルと、磁気センサ素子
を搭載したプリント配線板とを備えた電流センサにおい
て、前記プリント配線板を前記磁気センサ素子を搭載し
ていない面が前記コアの内壁の一面と接するよう前記コ
アの空隙に挿入し、且つ前記プリント配線板の一端部が
前記コアの空隙と対向する内壁に当接するよう配置した
とき、前記磁気センサ素子がコアの空隙間に位置するよ
うに予め、前記磁気センサ素子を前記プリント配線板上
に搭載した電流センサの構造とした。また、前記プリン
ト配線板を含むセンサ全体を樹脂でコーディングした電
流センサの構造とした。
に沿って外側に貫通する１つを空隙を備えたコアと、コ
アの少なくとも１辺に設けたコイルと、磁気センサ素子
を搭載したプリント配線板とを備えた電流センサにおい
て、前記プリント配線板を前記磁気センサ素子を搭載し
ていない面が前記コアの内壁の一面と接するよう前記コ
アの空隙に挿入し、且つ前記プリント配線板の一端部が
前記コアの空隙と対向する内壁に当接するよう配置した
とき、前記磁気センサ素子がコアの空隙間に位置するよ
うに予め、前記磁気センサ素子を前記プリント配線板上
に搭載した電流センサの構造とした。また、前記プリン
ト配線板を含むセンサ全体を樹脂でコーディングした電
流センサの構造とした。
（実施例） 以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す構造図である。同図
において１は１次側コイルであって、一般にフェライト
コア２にUEW被覆銅線等の巻線３を施して製作するもの
で、本例では前記コア２の形状は四角環状とする。４は
ホール素子でプリント配線板に面実装可能な構造のもの
を使用し、コア２に設けた空隙部にプリント配線板７に
実装したまま差し込むように置く。プリント配線板７は
セラミックあるいはアルミナ平板上に厚膜印刷したもの
であり、耐電圧確保とともにホール素子に接続する直流
増幅器及び比較器等を構成する電気回路をも同一プリン
ト配線板上に実装する。更に８は0.05mm厚のポリイミド
シートでコア２の空隙とホール素子２の間に挿入する。
において１は１次側コイルであって、一般にフェライト
コア２にUEW被覆銅線等の巻線３を施して製作するもの
で、本例では前記コア２の形状は四角環状とする。４は
ホール素子でプリント配線板に面実装可能な構造のもの
を使用し、コア２に設けた空隙部にプリント配線板７に
実装したまま差し込むように置く。プリント配線板７は
セラミックあるいはアルミナ平板上に厚膜印刷したもの
であり、耐電圧確保とともにホール素子に接続する直流
増幅器及び比較器等を構成する電気回路をも同一プリン
ト配線板上に実装する。更に８は0.05mm厚のポリイミド
シートでコア２の空隙とホール素子２の間に挿入する。
第２図は絶縁シートの平面的な広がりを示す図であ
る。シート８はコア２の断面より十分に大きくしてコア
部と直下にある２次側回路との沿面距離を長く確保する
ものである。
る。シート８はコア２の断面より十分に大きくしてコア
部と直下にある２次側回路との沿面距離を長く確保する
ものである。
以上の構造から前述のコイルのコア空隙部の先端が仮
に次入力端子と同電位となってもポリイミドシートの耐
圧能力（0.05tで7kv）とアルミナ基板の耐圧能力（0.63
5tで6kv）の各々の絶縁耐力が作用することから総合耐
圧は著しく向上するので、コアの先端と２次回路との空
間距離が本例のように短くても空気の見かけの絶縁耐力
に比べて高い絶縁耐力を保持することができる。
に次入力端子と同電位となってもポリイミドシートの耐
圧能力（0.05tで7kv）とアルミナ基板の耐圧能力（0.63
5tで6kv）の各々の絶縁耐力が作用することから総合耐
圧は著しく向上するので、コアの先端と２次回路との空
間距離が本例のように短くても空気の見かけの絶縁耐力
に比べて高い絶縁耐力を保持することができる。
また、本例のようにコアの形状を四角形とすれば、あ
らかじめプリント配線板の所定位置にホール素子を実装
しておくことによって、前記基板をコアの空隙部にただ
差し込むだけで位置決めが可能となり、組立方法は簡易
になる。
らかじめプリント配線板の所定位置にホール素子を実装
しておくことによって、前記基板をコアの空隙部にただ
差し込むだけで位置決めが可能となり、組立方法は簡易
になる。
更に、第３図に示すように磁気検出部を含めてこれに
付属する電気回路部分のプリント配線板全体を樹脂９、
例えばエポキシ変性フェノールにてコーティングしても
よく、このようにすれば更に機械的な強度を向上するこ
とができる。同時に前記プリント配線板及びコイルを含
めた回路全体を単一の機能素子部品としてモジュール化
することが容易になり、取り扱い上便利なものにするこ
とができる。
付属する電気回路部分のプリント配線板全体を樹脂９、
例えばエポキシ変性フェノールにてコーティングしても
よく、このようにすれば更に機械的な強度を向上するこ
とができる。同時に前記プリント配線板及びコイルを含
めた回路全体を単一の機能素子部品としてモジュール化
することが容易になり、取り扱い上便利なものにするこ
とができる。
本発明は以下のように変形してもよい。
即ち、本例ではメタライズされたセラミック基板上に
ホール素子を半田付けして面実装しているが、この例に
限らず基材として例えばフレキシブルプリント配線板等
を用い、該プリント配線板底面とコア断面の間に例えば
ポリイミド材等の絶縁シートを挿入すれば同様に耐圧を
高めつつコアの空隙をより小さくすることができるか
ら、更に電流センサ感度を高める上で効果がある。
ホール素子を半田付けして面実装しているが、この例に
限らず基材として例えばフレキシブルプリント配線板等
を用い、該プリント配線板底面とコア断面の間に例えば
ポリイミド材等の絶縁シートを挿入すれば同様に耐圧を
高めつつコアの空隙をより小さくすることができるか
ら、更に電流センサ感度を高める上で効果がある。
また本例は磁気センサ素子としてホール素子を使用し
ているが、これを同様の効果を有する磁気抵抗素子に置
換してもよいことはいうまでもない。
ているが、これを同様の効果を有する磁気抵抗素子に置
換してもよいことはいうまでもない。
（発明の効果） 本発明は以上説明したようにコア空隙部に絶縁シート
とホール素子を実装したプリント配線板を挿入するよう
構成したものであるから、磁電変換する磁気検出部にお
いて少ない部材の使用で高い絶縁耐力並び機械的強度を
確保でき、またその組立行程を削減して低価格化をはか
り、更にその感度を向上する上で著しい効果がある。
とホール素子を実装したプリント配線板を挿入するよう
構成したものであるから、磁電変換する磁気検出部にお
いて少ない部材の使用で高い絶縁耐力並び機械的強度を
確保でき、またその組立行程を削減して低価格化をはか
り、更にその感度を向上する上で著しい効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す構造図、第２図は絶縁
シートの平面的な広がりを示す図、第３図は樹脂コーテ
ィングした場合の構造図、第４図は従来の電流センサの
構造図である。 １……コイル、２……コア、３……巻線、４……ホール
素子、７……プリント配線板、８……絶縁シート、９…
…樹脂
シートの平面的な広がりを示す図、第３図は樹脂コーテ
ィングした場合の構造図、第４図は従来の電流センサの
構造図である。 １……コイル、２……コア、３……巻線、４……ホール
素子、７……プリント配線板、８……絶縁シート、９…
…樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 15/20 H01F 38/20 - 38/40 G01R 31/02 H04M 11/00 303 G01R 33/06 - 33/09
Claims (2)
- 【請求項１】断面が矩形の四角環状形コアの内壁の一面
に沿って外側に貫通する１つの空隙を備えたコアと、コ
アの少なくとも１辺に設けたコイルと、磁気センサ素子
を搭載したプリント配線板とを備えた電流センサにおい
て、前記プリント配線板を前記磁気センサ素子を搭載し
ていない面が前記コアの内壁の一面と接するよう前記コ
アの空隙に挿入し、且つ前記プリント配線板の一端部が
前記コアの空隙と対向する内壁に当接するよう配置した
とき、前記磁気センサ素子がコアの空隙間に位置するよ
うに予め、前記磁気センサ素子を前記プリント配線板上
に搭載したことを特徴とする電流センサの構造。 - 【請求項２】前記プリント配線板を含むセンサ全体を樹
脂でコーティングしたことを特徴とする特許請求の範囲
１項記載の電流センサの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225423A JP2847371B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 電流センサの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225423A JP2847371B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 電流センサの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273164A JPH0273164A (ja) | 1990-03-13 |
| JP2847371B2 true JP2847371B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16829139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63225423A Expired - Lifetime JP2847371B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 電流センサの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847371B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2579194Y2 (ja) * | 1991-10-22 | 1998-08-20 | 株式会社トーキン | 電流検出器 |
| JP5077886B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2012-11-21 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 貴金属ナノ粒子複合体からなるｓｅｒｓ用粒子及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63225423A patent/JP2847371B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0273164A (ja) | 1990-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1595158B1 (en) | Magnetic field sensor and electrical current sensor therewith | |
| US4621231A (en) | Toroidal sensor coil and method | |
| KR20010095333A (ko) | 자동 장착용 코일 | |
| JP2847371B2 (ja) | 電流センサの構造 | |
| CA2013004C (en) | Protective cover for exposed transformer terminals | |
| DK0799487T3 (da) | Elektrisk komponent, især en spole, fortrinsvis til SMD-montageteknologi | |
| EP0314107B1 (en) | Power transformer for hi-fi equipment | |
| JPH1022149A (ja) | 零相変流器 | |
| US11092623B2 (en) | Current sensor for measuring alternating electromagnetic wave and a current breaker using the same | |
| JP2542216Y2 (ja) | 電流センサの検出部構造 | |
| JPH08233864A (ja) | 電気量測定装置 | |
| JP2003017347A (ja) | 電流センサ | |
| JPH01240867A (ja) | 電流検出器 | |
| WO2022186078A1 (ja) | チョークコイル装置及び電子装置 | |
| US4237345A (en) | Transformer with integral reed contact | |
| JP2000162246A (ja) | 電流検出器 | |
| JPH0875797A (ja) | 電流検出器 | |
| JPS6213014A (ja) | 電流検知トランス | |
| JP2579195Y2 (ja) | 電流検出器 | |
| JPH0416939Y2 (ja) | ||
| JPH05328652A (ja) | 小型モータ | |
| JPH0590921U (ja) | コイル部品 | |
| JPH0346492Y2 (ja) | ||
| JPS5826492Y2 (ja) | コイル素子 | |
| JP2948732B2 (ja) | 面接続用コイル装置 |