JP3401320B2 - 電流検出器 - Google Patents

電流検出器

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JP3401320B2
JP3401320B2 JP07968894A JP7968894A JP3401320B2 JP 3401320 B2 JP3401320 B2 JP 3401320B2 JP 07968894 A JP07968894 A JP 07968894A JP 7968894 A JP7968894 A JP 7968894A JP 3401320 B2 JP3401320 B2 JP 3401320B2
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magnetic
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実 野田
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エヌイーシートーキン株式会社
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器、電源機
器、動力機器、産業機器などに使用される電流検出器に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年の電子技術の発展は目ざましいもの
がある。とりわけ、コンピュータを中心とした事務機
器、産業機器などでは、機器の高性能、小型軽量化の進
歩が著しい。これらの電子機器、制御機器等では、電子
回路や駆動用電源として直流電源が使用されており、直
流電流を検出する小型、高性能で、しかも、信頼性に優
れた検出器が要求されている。直流電流を検出する手段
としては、大きく分けて磁気増幅器タイプと、磁気コア
と感磁素子を組み合わせたタイプとがあるが、近年は半
導体であるホール素子を使用した感磁素子の性能向上と
低価格化に伴い、磁気コアと感磁素子を組み合わせた電
流検出器が広く使用されている。 【0003】図4は、磁気コアと感磁素子を組み合わせ
た電流検出器を示す斜視図である。被測定電流が流れる
導体3は環状の磁気コア1に貫通され、導体3に電流が
流れると磁気コア1および磁気空隙部(以下空隙部と称
す)4には電流に比例した磁束が生ずる。空隙部4に配
置された感磁素子(ホール素子)2には、電子回路5か
ら一定の電圧が印加されており、感磁素子2が磁束を受
けるとホール効果により、感磁素子2には磁束量に比例
した電流が流れる。すなわち、被測定電流に比例して流
れる感磁素子の電流を検出して被測定電流を検出するも
のである。 【0004】従来、磁気コアと感磁素子を組み合わせた
電流検出器(以下電流検出器と称す)では、磁気コアと
して、飽和磁束密度の大きいケイ素鋼板や、アモルファ
スの帯板で形成された巻鉄心を砥石や刃物を使用して空
隙部を設けたものや、ケイ素鋼板やパーマロイ板から空
隙部を持った形状の磁気コアを打ち抜き、積層したも
の、又空隙を持ったフェライトコアなどが使用されてい
る。磁気コアや空隙部の寸法は、被測定電流の大きさ
や、鉄心材質などから適宜選定されている。図5は、従
来の電流検出器の内部構造を示す斜視図で、ケースの一
部を省略して示している。磁気コア1をケース底面に接
着剤などで固定し、感磁素子2を取付けた回路基板11
を上方向からかぶせてケース6にねじ17で固定してい
た。なお、12は入出力ターミナルである。図6は、電
流検出器の外観を示す斜視図で、ケース6に磁気コア、
感磁素子、回路基板を収納し、回路基板の入出力ターミ
ナルからリード7を引出し、蓋8を閉じて電流検出器と
したものである。9は被測定導体が貫通する窓、10は
電流検出器を取付け固定するための脚である。 【0005】このような従来の電流検出器では、鉄心
を接着剤を使用してケース所定の位置に固定していたた
め、位置ずれ、作業工数増となっていた。又、感磁素
子を磁気コアの空隙部の所定の位置に配置する際、磁気
コアの空隙部エッジで感磁素子を損傷させたり、位置ず
れが生じるなど問題があった。又、被測定電流が流れ
る導体に何等かの原因で高圧のサージ電圧が生ずると、
導体と磁気コア、磁気コアと感磁素子が容量結合してい
るため各々に電圧が誘起され、半導体であるホール素子
を使用した感磁素子では、たびたび静電破壊を起こす問
題があった。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明の解決すべき課
題は、空隙部を有した磁気コアをケース所定の位置に
簡便に確実に固定ができ、感磁素子を損傷させること
なく、磁気コアの空隙部所定の位置に確実に配置でき、
感磁素子が静電破壊しない信頼性の高い電流検出器を
提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】発明は磁路の一部に
磁気空隙が形成された環状の磁性材料からなる磁気コア
と前記磁気空隙内に配置され感磁素子が設けられた
路基板をケースに収納してなる電流検出器において、前
記ケースは底面の、前記磁気空隙に前記磁気コアの磁路
長方向に直交する二枚の舌片と、内面に対角線上で互い
に対向して設けられたどうしが同じ高さで、高さの異な
る二組の突起とを有し、前記突起のうち、低い方の一組
の突起に、前記磁気コアに接し、前記磁気コアを押圧す
る金属板を取付け、前記突起のうち、高い方のもう一組
の突起に、前記回路基板を固定し、前記金属板を前記
路基板の接地回路と接続したことを特徴とする電流検出
器である。 【0008】 【作用】 ケースに設けた磁気コア空隙部の舌片が磁気コア位置
決めのガイドとなり、又磁気コアに圧接する金属板によ
り、磁気コアはケース所定の位置に簡便に確実に固定が
可能となる。又磁気コア空隙部の舌片間に感磁素子を
挿入するので、磁気コア空隙部のエッジに触れることが
ないため、感磁素子を損傷することがなくなる。又磁
気コアに接する金属板を設け、金属板を回路基板の接地
回路と接続したので、磁気コアと感磁素子間に電位差が
生ずることがなくなり、感磁素子が静電破壊することが
なくなる。 【0009】 【実施例】次に、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。図1は、本発明の電流検出器の構成部品を収納する
筒状ケースで、図1(a)に示すように、中央には被測
定電流が流れる導体を貫通させる窓9と、外壁内面コー
ナーには、金属板、および回路基板を固定させるための
突起13a、13bと、ケース底面に固定される磁気コ
ア1の空隙部4内には、磁気コア1の磁路長方向に直交
して窓壁内面と外壁内面にまたがる舌片14を2枚有し
ている。ケース対角線上外壁内面コーナーにある突起1
3aは、金属板の固定に使用されるもので、その高さは
図1(b)、図1(c)、図1(d)に示すように突起
13bの高さより下にあり、又磁気コア上面15より僅
かに低い位置に設けてある。すなわち。回路基板の裏面
に金属板が触れて、回路がショートするのを防止するた
めと、金属板で磁気コア上面を押圧し、磁気コアをケー
ス底面に固定させるためである。一方、同じようにケー
ス対角線上外壁内面コーナーにある突起13bは、回路
基板の固定に使用されるものでケース上縁から回路基板
の電子部品が突出しないような高さに回路基板が固定さ
れる位置に設けてある。又、ケース底面の二枚の舌片1
4の外側間隔は磁気コア1の空隙間隔Lgより僅かに狭
くしてあり、内側間隔は感磁素子の厚さより僅かに大き
くしてある。舌片14の高さは、磁気コアの高さより僅
かに高くしてある。このように二枚の舌片14は、磁気
コア1をケース6の底面の所定の位置に固定するための
ガイドとなり、感磁素子を挿入する場合、磁気コアの空
隙部エッジに触れないために設けたものである。 【0010】図2は、本発明の電流検出器のケースへの
組み立て方法を示すもので、まず、磁気コア1をケース
6の底面へ磁気コア1の空隙部4内にケースの二枚の舌
片が入るように挿入する。次に金属板16をケース対角
線上外壁内面コーナーにある突起にねじ17を使用して
固定する。金属板16には、先端に孔19を設けた凸片
18があり、該凸片18の孔19は回路基板の固定用の
孔20と重ね合わせできるように曲げ加工されている。 【0011】図3は、本発明の電流検出器の内部構造を
示す斜視図である。図3(a)はケース6の窓9壁、お
よび外壁の一部を省略し、ケース6へ磁気コア1と、金
属板16を固定した状態を示し、磁気コア1の空隙部4
の内には二枚の舌片14があり、又、磁気コア1は磁気
コア上面15を金属板16で押圧されケース6底面に固
定されている。 【0012】最後に、図3(a)、図3(b)に示すよ
うに、回路基板11をケース対角線上外壁内面コーナー
にある突起へねじ17を使用して固定する。金属板16
の凸片18の孔19と重ね合う回路基板の対角線上にあ
る固定用孔20の周囲は、回路基板の接地回路の一部と
なっており、回路基板11をケース6へ固定した場合、
金属板16の凸片18の先端の孔19の周囲と回路基板
の接地回路が圧接され電気的に接続された状態となる。
又、感磁素子2は回路基板11の裏面から垂直に真下に
接続されており、回路基板11をケースへ固定した場
合、ケース6の二枚の舌片間14の所定位置に配置され
るようになっている。 【0013】 【発明の効果】 ケースに設けた磁気コア空隙部の舌片が磁気コア位置
決めのガイドとなり、又磁気コアに圧接する金属板によ
り、磁気コアはケース所定の位置に簡便に確実に固定が
可能となった。又、感磁素子は磁気コア空隙部の舌片
間に挿入されるので、磁気コア空隙部のエッジに触れる
ことがないため、感磁素子を損傷することがなくなり、
また、磁気コアとの電気絶縁が十分保てるようになっ
た。又、磁気コアに接する金属板を設け、金属板を回
路基板の接地回路と接続したので、磁気コア、金属板は
接地されたことになり、磁気コアと感磁素子間に電位差
が生ずることがなくなり、感磁素子が静電破壊すること
がなくなった。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の電流検出器のケースを示す図。図1
(a)は平面図、図1(b)は側面図、図1(c)はB
矢視図、図1(d)はA矢視図。 【図2】本発明の電流検出器の組み立て方法を示す斜視
図。 【図3】本発明の電流検出器の内部構造を示す斜視図。
図3(a)は磁気コアと金属板をケース内に組み立てた
斜視図。図3(b)は磁気コア、金属板、回路基板をケ
ース内に組み立てた斜視図。 【図4】磁気コアと感磁素子を組み合わせた電流検出器
を示す斜視図。 【図5】従来の電流検出器の内部構造を示す斜視図。 【図6】電流検出器の外観を示す斜視図。 【符号の説明】 1 磁気コア 2 感磁素子(ホール素子) 3 導体 4 (磁気)空隙部 5 電子回路 6 (筒状の)ケース 7 リード 8 蓋 9 窓 10 脚 11 回路基板 12 ターミナル 13a,13b 突起 14 舌片 15 磁気コア上面 16 金属板 17 ねじ 18 (金属板の)凸片 19 (凸片の先端の)孔 20 (回路基板の固定用の)孔 Lg 磁気コアの空隙間隔

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 磁路の一部に磁気空隙が形成された環状
    の磁性材料からなる磁気コアと前記磁気空隙内に配置さ
    感磁素子が設けられた回路基板をケースに収納して
    なる電流検出器において、前記ケースは底面の、前記磁
    気空隙に前記磁気コアの磁路長方向に直交する二枚の舌
    片と、内面に対角線上で互いに対向して設けられたどう
    しが同じ高さで、高さの異なる二組の突起とを有し、前
    記突起のうち、低い方の一組の突起に、前記磁気コアに
    接し、前記磁気コアを押圧する金属板を取付け、前記突
    起のうち、高い方のもう一組の突起に、前記回路基板を
    固定し、前記金属板を前記回路基板の接地回路と接続し
    たことを特徴とする電流検出器。
JP07968894A 1994-03-25 1994-03-25 電流検出器 Expired - Lifetime JP3401320B2 (ja)

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