JPH07318591A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPH07318591A JPH07318591A JP6135017A JP13501794A JPH07318591A JP H07318591 A JPH07318591 A JP H07318591A JP 6135017 A JP6135017 A JP 6135017A JP 13501794 A JP13501794 A JP 13501794A JP H07318591 A JPH07318591 A JP H07318591A
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- JP
- Japan
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- core
- magnetic field
- current detector
- conversion element
- magnetoelectric conversion
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 環状コアの切欠き内に、磁電変換素子を実装
した電流検出器において、シールドケース等を用いるこ
とによる種々の不具合を招来することなく、磁電変換素
子を外部から完全にシールドして、外部磁界の影響によ
る誤動作、磁界の洩れによる感度低下を防止することが
できる電流検出器を提供する。 【構成】 互いの外周壁２１ａ，２２ａの開口型端面同
士を接合することによって内部を密封状態にするカップ
状の２つのコア片２１ａ，２２ａと、両コア片２１ａ，
２２ａの中心部に位置する突起と、該両突起端面間に形
成されるギャップ間に配置される磁電変換素子２４と、
該磁電変換素子２４を含む両突起の外周に巻掛けられた
コイルとを備えた。上記２つのコア片２１ａ，２２ａの
内の一方だけがカップ状であり、他方のコア片は中央部
の突起を除いてほぼ平坦形状である。
した電流検出器において、シールドケース等を用いるこ
とによる種々の不具合を招来することなく、磁電変換素
子を外部から完全にシールドして、外部磁界の影響によ
る誤動作、磁界の洩れによる感度低下を防止することが
できる電流検出器を提供する。 【構成】 互いの外周壁２１ａ，２２ａの開口型端面同
士を接合することによって内部を密封状態にするカップ
状の２つのコア片２１ａ，２２ａと、両コア片２１ａ，
２２ａの中心部に位置する突起と、該両突起端面間に形
成されるギャップ間に配置される磁電変換素子２４と、
該磁電変換素子２４を含む両突起の外周に巻掛けられた
コイルとを備えた。上記２つのコア片２１ａ，２２ａの
内の一方だけがカップ状であり、他方のコア片は中央部
の突起を除いてほぼ平坦形状である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はホール素子等の磁電変換
素子を用いた電流検出器に関し、特に磁電変換素子を密
封した構造とすることにより、外部磁界の影響を防いで
誤動作を防止したり、磁界の洩れを防いで感度の低下を
防止することができる電流検出器に関する。
素子を用いた電流検出器に関し、特に磁電変換素子を密
封した構造とすることにより、外部磁界の影響を防いで
誤動作を防止したり、磁界の洩れを防いで感度の低下を
防止することができる電流検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリやモデム等においては電話
回線の制御状態、即ち電話機のオンフック、オフフック
或は変換器動作に伴う回線ループ電流の有無及び極性反
転等を検出する素子、装置を必要とするが、従来このた
めに電話回線にリードリレー又はフォトカプラを挿入し
ていた。しかし、リードリレーやフォトカプラ等により
検出できる最小電流値は比較的大きく、しかも挿入イン
ピーダンス（抵抗）が大きくなって損失が増大する等の
欠点があった。
回線の制御状態、即ち電話機のオンフック、オフフック
或は変換器動作に伴う回線ループ電流の有無及び極性反
転等を検出する素子、装置を必要とするが、従来このた
めに電話回線にリードリレー又はフォトカプラを挿入し
ていた。しかし、リードリレーやフォトカプラ等により
検出できる最小電流値は比較的大きく、しかも挿入イン
ピーダンス（抵抗）が大きくなって損失が増大する等の
欠点があった。
【０００３】このため、近年磁電変換素子を用いた電流
センサが開発され、感度、挿入損失共に改善されたもの
が出現するようになった。磁電変換素子としては例えば
ホール素子が用いられ、ホール素子５は例えば図６に示
した如きフェライト、パーマロイ等の高磁性材料を成形
加工して成る環状の磁性体コア１の一部を切欠いた狭い
空隙部３に配置されて該コア１の一部にこれを芯として
巻いたコイル２に通電することによって発生する前記コ
ア空隙部の磁界を上記ホール素子に作用させて電流の強
度及び向きを検出するものである。ホール素子５は、図
示の位置において図示しないアルミナ等の基板上に搭載
されるとともに、空隙内にホール素子５が適正な状態で
配置されるように位置決めされる。
センサが開発され、感度、挿入損失共に改善されたもの
が出現するようになった。磁電変換素子としては例えば
ホール素子が用いられ、ホール素子５は例えば図６に示
した如きフェライト、パーマロイ等の高磁性材料を成形
加工して成る環状の磁性体コア１の一部を切欠いた狭い
空隙部３に配置されて該コア１の一部にこれを芯として
巻いたコイル２に通電することによって発生する前記コ
ア空隙部の磁界を上記ホール素子に作用させて電流の強
度及び向きを検出するものである。ホール素子５は、図
示の位置において図示しないアルミナ等の基板上に搭載
されるとともに、空隙内にホール素子５が適正な状態で
配置されるように位置決めされる。
【０００４】このような構成を有した検出器は、入力電
流（コイルの巻線に流れる電流）の値を出力電圧（ホー
ル素子の出力端子電圧）の値として検出するものである
が、電話回線使用時には該回線保護のために多くの電気
的規制事項がある。その一つに回線とこれに接続する装
置との間の電気的絶縁性を確保することが求められてお
り、例えば加入電話回線のループ電流検出用として使用
する場合には、一次側コイルと二次側（電流センサ出力
端）との間の耐電圧値を４ｋＶＡＣ／１ｍｉｎ以上に保
障することが要求される。このような構成を有する電流
検出器は、図示しない樹脂によってモールド一体化され
る。
流（コイルの巻線に流れる電流）の値を出力電圧（ホー
ル素子の出力端子電圧）の値として検出するものである
が、電話回線使用時には該回線保護のために多くの電気
的規制事項がある。その一つに回線とこれに接続する装
置との間の電気的絶縁性を確保することが求められてお
り、例えば加入電話回線のループ電流検出用として使用
する場合には、一次側コイルと二次側（電流センサ出力
端）との間の耐電圧値を４ｋＶＡＣ／１ｍｉｎ以上に保
障することが要求される。このような構成を有する電流
検出器は、図示しない樹脂によってモールド一体化され
る。
【０００５】図７は前記図６の電流検出器のブロック概
要図であり、磁電変換素子５によって検出された磁界の
値は電圧に変換されて磁電変換素子の端子に発生し、ア
ンプ１１によって増幅された上で比較器１２によって所
定の設定値と比較されて電流の有無及び極性が判定され
る。図８は他の従来の電流検出器の例を示す図であり、
この電流検出器は、コ字型のコア１の２つの端部１ａ，
１ｂに夫々コイル２を形成すると共に、各端部１ａ，１
ｂの間に形成される間隙３内に磁電変換素子５を配置し
た構成を有する。上記従来の電流検出器の欠点は、磁電
変換素子５が外部に露出された構造となっている為、外
部からの磁界の影響を受け易いという点である。外部磁
界の影響によりセンシング出力が発生してしまい、電流
検出器を装着した装置の誤動作を招来することとなる。
また、コイルからの磁界が外部に漏れ易い為、センサと
しての感度が低下するという欠点も有する。このような
欠点を防止する為、従来は電流センサ全体にシールドケ
ースをかぶすことなどが行われていたが、シールドケー
スの使用は、コストアップ、大型化、シールドの不完全
化、シールドケースが磁界を吸収することによる感度の
低下等々の欠点をもたらす為、この点の改善が望まれて
いた。
要図であり、磁電変換素子５によって検出された磁界の
値は電圧に変換されて磁電変換素子の端子に発生し、ア
ンプ１１によって増幅された上で比較器１２によって所
定の設定値と比較されて電流の有無及び極性が判定され
る。図８は他の従来の電流検出器の例を示す図であり、
この電流検出器は、コ字型のコア１の２つの端部１ａ，
１ｂに夫々コイル２を形成すると共に、各端部１ａ，１
ｂの間に形成される間隙３内に磁電変換素子５を配置し
た構成を有する。上記従来の電流検出器の欠点は、磁電
変換素子５が外部に露出された構造となっている為、外
部からの磁界の影響を受け易いという点である。外部磁
界の影響によりセンシング出力が発生してしまい、電流
検出器を装着した装置の誤動作を招来することとなる。
また、コイルからの磁界が外部に漏れ易い為、センサと
しての感度が低下するという欠点も有する。このような
欠点を防止する為、従来は電流センサ全体にシールドケ
ースをかぶすことなどが行われていたが、シールドケー
スの使用は、コストアップ、大型化、シールドの不完全
化、シールドケースが磁界を吸収することによる感度の
低下等々の欠点をもたらす為、この点の改善が望まれて
いた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、環状コアの切欠き内に、磁電変換素子を実装した電
流検出器において、シールドケース等を用いることによ
る種々の不具合を招来することなく、磁電変換素子を外
部から完全にシールドして、外部磁界の影響による誤動
作、磁界の洩れによる感度低下を防止することができる
電流検出器を提供することを目的としている。
り、環状コアの切欠き内に、磁電変換素子を実装した電
流検出器において、シールドケース等を用いることによ
る種々の不具合を招来することなく、磁電変換素子を外
部から完全にシールドして、外部磁界の影響による誤動
作、磁界の洩れによる感度低下を防止することができる
電流検出器を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、互
いの外周壁の開口型端面同士を接合することによって内
部を密封状態にするカップ状の２つのコア片と、両コア
片の中心部に位置する突起と、該両突起端面間に形成さ
れるギャップ間に配置される磁電変換素子と、該磁電変
換素子を含む両突起の外周に巻掛けられたコイルとを備
えたこと、上記２つのコア片の内の一方だけがカップ状
であり、他方のコア片は中央部の突起を除いてほぼ平坦
形状であることを特徴とする。
いの外周壁の開口型端面同士を接合することによって内
部を密封状態にするカップ状の２つのコア片と、両コア
片の中心部に位置する突起と、該両突起端面間に形成さ
れるギャップ間に配置される磁電変換素子と、該磁電変
換素子を含む両突起の外周に巻掛けられたコイルとを備
えたこと、上記２つのコア片の内の一方だけがカップ状
であり、他方のコア片は中央部の突起を除いてほぼ平坦
形状であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施例】以下、添付図面に示した好適な実施例
にもとづいて本発明を詳細に説明する。本発明は、外部
磁界による影響を磁電変換素子が受けることを防止する
為には、磁界を検出する素子の付近であって、該素子の
検出方向と同一方向に磁性体を設けることが有効である
ことに着目してなされたものである。図１(a) (b) 及び
(c) は本発明を適用した電流検出器の一実施例の構成を
示す外観図、Ａ−Ａ断面図及び分解斜視図であり、この
電流検出器２０は、カップ状の上・下２つのコア片２
１、２２の開口側同士を接合することによって内部のコ
イル２３と磁電変換素子２４をコア内部に密封した構成
が特徴的である。
にもとづいて本発明を詳細に説明する。本発明は、外部
磁界による影響を磁電変換素子が受けることを防止する
為には、磁界を検出する素子の付近であって、該素子の
検出方向と同一方向に磁性体を設けることが有効である
ことに着目してなされたものである。図１(a) (b) 及び
(c) は本発明を適用した電流検出器の一実施例の構成を
示す外観図、Ａ−Ａ断面図及び分解斜視図であり、この
電流検出器２０は、カップ状の上・下２つのコア片２
１、２２の開口側同士を接合することによって内部のコ
イル２３と磁電変換素子２４をコア内部に密封した構成
が特徴的である。
【０００９】この電流検出器２０のコアは、図示の如き
外観が円筒状のコアを上下２つの構成部分に２分割した
構成を有し、カップ状の各コア片２１、２２は縦断面形
状が略Ｅ型をなしている。各コア片２１、２２の外周壁
２１ａ，２２ａの端面は、互いに密着してコア内部を封
止し得るように予め寸法及び形状が設定されており、中
央の突部２１ｂ，２２ｂは外周壁同士が接合した時に両
突起間に所定のギャップＧを形成し得るように各外周壁
よりも短尺に寸法設定する。このギャップＧ内にはホー
ル素子、磁気抵抗素子等の磁電変換素子２４を配置す
る。更に、各突部２１ｂ，２２ｂ及び磁電変換素子２４
の外周にはコイル２３を形成する。
外観が円筒状のコアを上下２つの構成部分に２分割した
構成を有し、カップ状の各コア片２１、２２は縦断面形
状が略Ｅ型をなしている。各コア片２１、２２の外周壁
２１ａ，２２ａの端面は、互いに密着してコア内部を封
止し得るように予め寸法及び形状が設定されており、中
央の突部２１ｂ，２２ｂは外周壁同士が接合した時に両
突起間に所定のギャップＧを形成し得るように各外周壁
よりも短尺に寸法設定する。このギャップＧ内にはホー
ル素子、磁気抵抗素子等の磁電変換素子２４を配置す
る。更に、各突部２１ｂ，２２ｂ及び磁電変換素子２４
の外周にはコイル２３を形成する。
【００１０】コアを構成する磁性体は、磁界による影響
によって磁化したり、残留磁束が少ないものであれば、
どのような材料であってもよい。なお、コアの外観形状
は、図１(a) に示したものに限定される訳ではなく、図
２の如き直方体、その他種々の形態のものを適用するこ
とができる。各コア片２１、２２の外周壁の端面間の接
合方法としては、接着剤を用いてもよいし、図３のよう
に外周面を金属枠２６により固定してもよい。
によって磁化したり、残留磁束が少ないものであれば、
どのような材料であってもよい。なお、コアの外観形状
は、図１(a) に示したものに限定される訳ではなく、図
２の如き直方体、その他種々の形態のものを適用するこ
とができる。各コア片２１、２２の外周壁の端面間の接
合方法としては、接着剤を用いてもよいし、図３のよう
に外周面を金属枠２６により固定してもよい。
【００１１】このように本発明のコアは、コア自体によ
り内部のコイルと磁電変換素子を密封する構造としたの
で、外部磁界の進入を防止すると共に、内部の磁界の外
部への洩れを防止することができる。その結果、外部磁
界に起因した誤動作、内部磁界の洩れに起因した感度の
低下を夫々有効に防止し、センサとしての感度、信頼性
を高めることができる。
り内部のコイルと磁電変換素子を密封する構造としたの
で、外部磁界の進入を防止すると共に、内部の磁界の外
部への洩れを防止することができる。その結果、外部磁
界に起因した誤動作、内部磁界の洩れに起因した感度の
低下を夫々有効に防止し、センサとしての感度、信頼性
を高めることができる。
【００１２】次に、図４(a) 及(b) は本発明の他の実施
例の電流検出器の外観図及びＢ−Ｂ断面図であり、この
実施例では上側のコア片２１のみがカップ状になってお
り、下側のコア片２２は中央部の突起２２ｂを除いてほ
ぼ平坦構造になっている。この実施例の電流センサによ
っても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
例の電流検出器の外観図及びＢ−Ｂ断面図であり、この
実施例では上側のコア片２１のみがカップ状になってお
り、下側のコア片２２は中央部の突起２２ｂを除いてほ
ぼ平坦構造になっている。この実施例の電流センサによ
っても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００１３】図５(a) (b) は本発明の原理を説明する為
の図であり、(a) は従来例、(b) は本発明の説明図であ
る。(a) に示す従来例では、コアの端部間のギャップＧ
に配置された磁電変換素子２４は点線で示す外部からの
磁界によって直接影響を受けることになるが、(b) に示
す本発明では、外部磁界の入来経路途上に磁性体（コア
の外周壁）２７が位置している為、外部磁界はこの磁性
体２７に吸収され、素子２４には及ぶことがない。これ
は、素子２４の存在する空気の比透磁率が１に近い値で
あるのに対して、これを覆う磁性体２７の比透磁率が遥
かに大きい値である為、磁界の大半が磁性体２７を通
り、吸収されるためである。
の図であり、(a) は従来例、(b) は本発明の説明図であ
る。(a) に示す従来例では、コアの端部間のギャップＧ
に配置された磁電変換素子２４は点線で示す外部からの
磁界によって直接影響を受けることになるが、(b) に示
す本発明では、外部磁界の入来経路途上に磁性体（コア
の外周壁）２７が位置している為、外部磁界はこの磁性
体２７に吸収され、素子２４には及ぶことがない。これ
は、素子２４の存在する空気の比透磁率が１に近い値で
あるのに対して、これを覆う磁性体２７の比透磁率が遥
かに大きい値である為、磁界の大半が磁性体２７を通
り、吸収されるためである。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の電流検出器によれ
ば、環状コアの切欠き内に、磁電変換素子を実装した電
流検出器において、シールドケース等を用いることによ
る種々の不具合を招来することなく、磁電変換素子を外
部から完全にシールドして、外部磁界の影響による誤動
作、磁界の洩れによる感度低下を防止することができ
る。
ば、環状コアの切欠き内に、磁電変換素子を実装した電
流検出器において、シールドケース等を用いることによ
る種々の不具合を招来することなく、磁電変換素子を外
部から完全にシールドして、外部磁界の影響による誤動
作、磁界の洩れによる感度低下を防止することができ
る。
【図１】(a) (b) 及び(c) は本発明を適用した電流検出
器の一実施例の構成を示す外観図、Ａ−Ａ断面図及び分
解斜視図。
器の一実施例の構成を示す外観図、Ａ−Ａ断面図及び分
解斜視図。
【図２】本発明の電流検出器の他の実施例の外観図。
【図３】コア片同士の固定方法の他の例を示す図。
【図４】(a) 及び(b) は本発明の電流検出器の他の構成
例を示す斜視図及びＢ−Ｂ断面図。
例を示す斜視図及びＢ−Ｂ断面図。
【図５】(a) 及び(b) は従来例との比較によって本発明
の原理を説明する図。
の原理を説明する図。
【図６】従来の電流検出器の構造を示す斜視図。
【図７】図６の電流検出器のブロック概要図。
【図８】他の従来の電流検出器の構造を示す図。
１ 磁性体コア、２ コイル、３ 空隙部、５ ホール
素子、１１ アンプ、１２ 比較器、２０ 電流検出
器、２１、２２ コア片、２１ａ，２２ａ 外周壁、２
１ｂ，２２ｂ 突部、２３ コイル、２４ 磁電変換素
子、２６金属枠、２７ 磁性体。
素子、１１ アンプ、１２ 比較器、２０ 電流検出
器、２１、２２ コア片、２１ａ，２２ａ 外周壁、２
１ｂ，２２ｂ 突部、２３ コイル、２４ 磁電変換素
子、２６金属枠、２７ 磁性体。
Claims (2)
- 【請求項１】 互いの外周壁の開口型端面同士を接合す
ることによって内部を密封状態にするカップ状の２つの
コア片と、両コア片の中心部に位置する突起と、該両突
起端面間に形成されるギャップ間に配置される磁電変換
素子と、該磁電変換素子を含む両突起の外周に巻掛けら
れたコイルとを備えたことを特徴とする電流検出器。 - 【請求項２】 上記２つのコア片の内の一方だけがカッ
プ状であり、他方のコア片は中央部の突起を除いてほぼ
平坦形状であることを特徴とする請求項１記載の電流検
出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135017A JPH07318591A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135017A JPH07318591A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318591A true JPH07318591A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15141992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6135017A Pending JPH07318591A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07318591A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243769A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Stanley Electric Co Ltd | 電流検出装置 |
| JP2002257867A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-11 | Stanley Electric Co Ltd | 電流検出装置 |
| JP2008170164A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Satoru Hirano | 磁気センサ |
| WO2010143718A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 磁気平衡式電流センサ |
| WO2011111537A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| WO2011111536A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 磁気平衡式電流センサ |
| WO2011111493A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| US8952689B2 (en) | 2010-03-12 | 2015-02-10 | Alps Electric Co., Ltd. | Magnetic sensor and magnetic balance type current sensor utilizing same |
| US9069032B2 (en) | 2010-08-23 | 2015-06-30 | Alps Green Devices Co., Ltd. | Magnetic balance type current sensor |
| CN106970341A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-21 | 厦门大学 | 一种屏蔽线圈式的微型动态法磁电效应测试装置 |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP6135017A patent/JPH07318591A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4585130B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2010-11-24 | スタンレー電気株式会社 | 電流検出装置 |
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| WO2010143718A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 磁気平衡式電流センサ |
| US8754642B2 (en) | 2009-06-12 | 2014-06-17 | Alps Green Devices., Ltd. | Magnetic balance type current sensor |
| JP5250109B2 (ja) * | 2009-06-12 | 2013-07-31 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 磁気平衡式電流センサ |
| JPWO2011111493A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2013-06-27 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
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