JPH08262063A - Direct current sensor - Google Patents

Direct current sensor

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Publication number
JPH08262063A
JPH08262063A JP7091851A JP9185195A JPH08262063A JP H08262063 A JPH08262063 A JP H08262063A JP 7091851 A JP7091851 A JP 7091851A JP 9185195 A JP9185195 A JP 9185195A JP H08262063 A JPH08262063 A JP H08262063A
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JP
Japan
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shield case
current sensor
core portion
pair
detected
Prior art date
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Pending
Application number
JP7091851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kawakami
川上  誠
Masato Yasuoka
正登 安岡
Shigeru Yamaguchi
茂 山口
Masahiro Suzuki
正博 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kandenko Co Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Kandenko Co Ltd
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kandenko Co Ltd, Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Kandenko Co Ltd
Priority to JP7091851A priority Critical patent/JPH08262063A/en
Publication of JPH08262063A publication Critical patent/JPH08262063A/en
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a highly sensitive direct current sensor which can detect a small current of approx. several mA at a high accuracy by innovating the structure of a shield case to reduce the generation of an incorrect output due to effect of an external magnetic field. CONSTITUTION: A conductor 1 to be detected is arranged in a core part 20 piercing it. Then, a primary shield case 30 is provided to warp the core part 20, a secondary shield case 40 to wrap the primary shield case 30, a specified gap 60 is formed between the primary shield case 30 and the secondary shield case 40 and moreover, a tertiary shield case 50 comprising a copper plate is stuck inside the secondary shield case 40. With such an arrangement, effect by an external magnetic field can be reduced significantly and even when a magnetic field (magnetic flux) to be detected is very small as compared with an external magnetic field, a small current of approx. several mA can be detected at a high accuracy. The tertiary shield case 50 allows the prevention of malfunctioning as caused by a pulse-like noise such as surge current.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、発電所、変電所の直
流制御盤における地絡検知器、電気自動車の駆動回路の
漏電検知器等の他、各種の直流電流を使用する機器に配
設される直流電流センサーの改良に係り、特に、シール
ドケースの構成を工夫することによって外部磁場の影響
による誤差出力の発生を低減し、数mA程度の微小電流
を高精度に検出可能な高感度の直流電流センサーに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided in equipment using various DC currents, as well as ground fault detectors in DC control panels of power plants and substations, leak detectors in drive circuits of electric vehicles, and the like. With respect to the improvement of the DC current sensor, the generation of error output due to the influence of the external magnetic field is reduced by devising the configuration of the shield case, and the high sensitivity that can detect a minute current of about several mA with high accuracy is achieved. DC current sensor

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、直流電流センサーとしてはシ
ャント抵抗方式、マグアンプ方式、磁気マルチバイブレ
ータ方式、ホール素子方式等が知られている。しかし、
これらの直流電流センサーは構造が複雑であるばかりで
なく、直流漏電検知器等に要求される微小な電流変化に
対応できる構造とは言い難く、高感度の直流電流センサ
ーとして実用に至っていないのが現状である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a direct current sensor, a shunt resistance type, a mag-amp type, a magnetic multi-vibrator type, a hall element type and the like are known. But,
Not only can these DC current sensors not only have a complicated structure, but also cannot be said to be structures that can respond to the minute current changes required for DC leakage detectors, etc., and have not yet been put into practical use as highly sensitive DC current sensors. The current situation.

【0003】本願発明者は、このような現状を鑑み、先
に、構造が比較的簡単であり、微小な電流変化に対して
も優れた検出能力を有する高感度の直流電流センサーと
して、従来の方式とは全く異なる構造からなる種々の直
流電流センサーを提案した(EP 0 579 462
A、特開平6−74978号、特開平6−19438
9号、特願平5−215074号、特願平5−2340
70号)。
In view of such a situation, the inventor of the present application has previously proposed a conventional high-sensitivity direct current sensor having a relatively simple structure and having an excellent detection ability even for a minute current change. Various direct current sensors having a structure completely different from the method have been proposed (EP 0 579 462).
A, JP-A-6-74978, JP-A-6-19438
No. 9, Japanese Patent Application No. 5-215074, Japanese Patent Application No. 5-2340
70).

【0004】これらの提案は、環状の軟質磁性材料から
なる検出コアの一部に、該検出コアの周方向に対して交
差接続する環状の軟質磁性材料からなる励磁コアを一体
的に配置する構成を基本構成とし、検出コアの内側に貫
通配置する被検出導線を流れる直流電流によって検出コ
ア内に発生する周方向の磁束に対して、直角方向の磁束
を前記検出コアと励磁コアの交差部において発生させ、
検出コア内に発生する周方向の磁束を周期的に変調する
ことによって、被検出導線を流れる直流電流を検出する
方式のものである。
In these proposals, an exciting core made of an annular soft magnetic material that is cross-connected to the circumferential direction of the detecting core is integrally arranged in a part of the detecting core made of an annular soft magnetic material. With respect to the circumferential magnetic flux generated in the detection core by the direct current flowing through the detected conductor penetrating the inside of the detection core, a magnetic flux in a direction perpendicular to the magnetic flux is generated at the intersection of the detection core and the excitation core. Generate
This is a method of detecting a direct current flowing through a conductor to be detected by periodically modulating a magnetic flux in the circumferential direction generated in the detection core.

【0005】上記の基本構成に基づき、さらに電磁気的
なアンバランスを低減し、ノイズ発生の低減や、S/N
比の向上を可能とする構成として図14、図15、図1
6に示す直流電流センサーや、すでに配線が完了してい
る導線(被検出導線)を切断することなく容易に取付配
置を可能とする構成として、検出コアを分割可能とした
図17、図18に示す直流電流センサーも併せて提案し
ている。
Based on the above basic structure, electromagnetic imbalance is further reduced to reduce noise generation and S / N.
FIG. 14, FIG. 15, FIG.
17 and 18 in which the detection core can be divided as a configuration that enables easy installation and placement without cutting the DC current sensor shown in FIG. 6 or a wire (detection wire) that has already been wired. The DC current sensor shown is also proposed.

【0006】図14に示す直流電流センサーは、軟質磁
性材料からなる一対の筒状体を被検出導線1を貫通配置
する所定の空隙を形成しかつ互いに軸中心線を平行にし
て並列配置してなる励磁コア部4a,4bと、前記一対
の筒状体の各々開口端隣接部を軟質磁性材料にて接続一
体化し、該接続部と一対の筒状体内側面部とで形成され
る検出コア部2を有する構成からなっている。図中3
a,3bは一対の検出コイルであり、検出コア部の周方
向の対向位置(図においては筒状体の各々開口端隣接部
を接続一体化する接続部)にトロイダル状に巻回配置し
ている。また、図中5は励磁コイルであり、前記励磁コ
ア部4a,4bを検出コア部2の周方向に対して直角方
向に励磁可能に検出コア部2の外周に巻回配置されてい
る。
In the direct current sensor shown in FIG. 14, a pair of cylindrical bodies made of a soft magnetic material are formed in parallel with each other with a predetermined gap through which the lead wire 1 to be detected is arranged and whose axial center lines are parallel to each other. And the exciting core portions 4a and 4b, and the open end adjoining portions of the pair of cylindrical bodies are connected and integrated by a soft magnetic material, and the detection core portion is formed by the connecting portion and the pair of cylindrical inner side surfaces. It has a configuration having two. 3 in the figure
Reference numerals a and 3b denote a pair of detection coils, which are arranged in a toroidal manner at circumferentially opposed positions of the detection core portion (in the figure, connecting portions for connecting and integrating the opening end adjacent portions of the tubular body). There is. Reference numeral 5 in the drawing denotes an exciting coil, which is wound around the outer circumference of the detection core portion 2 so that the exciting core portions 4a and 4b can be excited in a direction perpendicular to the circumferential direction of the detection core portion 2.

【0007】このような構成において、被検出導線1に
直流電流Iが流れると、検出コア部2内に直流電流Iの
方向に対して右回りの磁場が発生し、検出コア部2内に
磁束Φ0が発生する。この時、励磁コイル5に所定の交
流電流を通電して一対の励磁コア部4a,4bに周期的
に図中α方向に変化する磁束を発生し、該励磁コア部4
a,4bを周期的に磁気的に飽和すると、検出コア部2
の周方向の一部であるコア交差部6は比透磁率μが極め
て1に近い所謂実質的な磁気的なギャップとなり、検出
コア部2内の磁束Φ0をΦ1にまで減少させる。
In such a structure, when a direct current I flows through the conductor 1 to be detected, a magnetic field clockwise in the direction of the direct current I is generated in the detection core portion 2 and a magnetic flux is generated in the detection core portion 2. Φ 0 is generated. At this time, a predetermined alternating current is passed through the exciting coil 5 to generate a magnetic flux that periodically changes in the α direction in the figure in the pair of exciting core portions 4a and 4b.
When a and 4b are periodically magnetically saturated, the detection core unit 2
The core crossing portion 6 which is a part in the circumferential direction of the above becomes a so-called substantial magnetic gap in which the relative permeability μ is extremely close to 1 , and reduces the magnetic flux Φ 0 in the detection core portion 2 to Φ 1 .

【0008】ここで、励磁コイル5に通電する交流電流
を周波数f0とし、その電流のピーク値近傍で励磁コア
部4a,4bが飽和するようにすると、励磁電流1周期
で2回励磁コア部4a,4bが飽和することとなる。し
たがって、被検出導線1に流れる直流電流Iによって検
出コア部2内に発生する磁束Φ0は、2f0で変調される
こととなり、上記磁束の変化に伴い周波数2f0の電圧
DETが検出コイル3a,3bに発生することとなる。
被検出導線1に流れる直流電流Iの向きにかかわらず、
いずれの場合も磁束Φ0 ∝ 直流電流I、電圧VDET
∝ 磁束Φ0との関係から電圧VDET ∝ 直流電流Iと
なり、被検出導線1に流れる直流電流Iに比例した起電
力を検出コイル3a,3bによって検出することが可能
となることから、被検出導線1に流れる直流電流Iの絶
対値を知ることができるのである。
Here, if the alternating current passing through the exciting coil 5 is set to frequency f 0 and the exciting core portions 4a and 4b are saturated near the peak value of the current, the exciting core portion is excited twice in one cycle of the exciting current. 4a and 4b will be saturated. Therefore, the magnetic flux [Phi 0 generated in the detecting core 2 by the DC current I flowing through the lead wire being detected 1 becomes a be modulated with 2f 0, the voltage V DET is detected coil frequency 2f 0 with changes in the magnetic flux It occurs in 3a and 3b.
Regardless of the direction of the direct current I flowing through the detected lead wire 1,
In any case, magnetic flux Φ 0 ∝ DC current I, voltage V DET
The voltage V DET ∝ DC current I due to the relationship with ∝ magnetic flux Φ 0, and the electromotive force proportional to the DC current I flowing in the lead wire 1 to be detected can be detected by the detection coils 3a and 3b. The absolute value of the direct current I flowing through the conductor 1 can be known.

【0009】図15、図16、図17、図18に示す直
流電流センサーも、以上に説明した図14に示す直流電
流センサーと同様な作動原理によって被検出導線1に流
れる直流電流Iを検出することができる。図15に示す
直流電流センサーは、一対の励磁コイル5a,5bを配
置するもので、それぞれ一対の励磁コア部4a,4bの
外側面部に巻回配置した構成からなり、他の構成は図1
4に示す直流電流センサーと同様である。図16に示す
直流電流センサーは、一対の励磁コイル5a,5bを一
対の励磁コア部4a,4bの内側中央部に形成される励
磁コイル巻回用桟7a,7bに巻回配置するとともに、
一対の検出コイル3a,3bを励磁コア部4a,4bの
各々外周にトロイダル状に巻回配置した構成からなり、
特に、励磁コイル5a,5bにて発生する磁束が励磁コ
ア部4a,4bの外部に漏洩することなく、効率的に作
用する効果を有する。
The DC current sensor shown in FIGS. 15, 16, 17, and 18 also detects the DC current I flowing through the conductor 1 to be detected by the same operating principle as the DC current sensor shown in FIG. 14 described above. be able to. The DC current sensor shown in FIG. 15 has a pair of exciting coils 5a and 5b arranged therein, and has a structure in which the pair of exciting cores 4a and 4b are wound around the outer surface portions, and the other structure is the same as in FIG.
This is the same as the DC current sensor shown in FIG. In the DC current sensor shown in FIG. 16, the pair of exciting coils 5a and 5b are wound around the exciting coil winding bars 7a and 7b formed in the inner central portions of the pair of exciting core portions 4a and 4b.
A pair of detection coils 3a and 3b are wound around the magnetic cores 4a and 4b in a toroidal shape.
In particular, the magnetic flux generated in the exciting coils 5a and 5b has an effect of efficiently acting without leaking to the outside of the exciting core portions 4a and 4b.

【0010】図17に示す直流電流センサーは、図15
に示す直流電流センサーの検出コイル部2を分割可能と
した構成であり、検出コア部2を励磁コア部4a,4b
の接続部にて分割した検出コア部材2a,2bから構成
するとともに、各々検出コア部材2a,2bの付き合わ
せ部8a,8bをL字型に形成し、被検出導線1を所定
位置に配置した後、螺子9にて一体化した構成からな
る。この構成において、一対の検出コイル3a,3b
(図においては3aのみを図示する)は前記励磁コア部
4a,4bの接続部に巻回配置することから、各々検出
コア部材2a,2bの付き合わせ部8a,8b近傍に独
立して巻回する検出コイル3a−1,3a−2と3b−
1,3b−2(図においては3a−1,3a−2のみを
図示する)にて構成される。
The DC current sensor shown in FIG. 17 is shown in FIG.
The detection coil unit 2 of the DC current sensor shown in FIG. 2 is separable, and the detection core unit 2 is provided with excitation core units 4a and 4b.
The detecting core members 2a and 2b are divided by the connecting portions of the detecting core members 2a and 2b, and the abutting portions 8a and 8b of the detecting core members 2a and 2b are formed in an L shape, and the detected conductor 1 is arranged at a predetermined position. After that, the screw 9 is integrated. In this configuration, the pair of detection coils 3a and 3b
Since (only 3a is shown in the figure) is wound around the connecting portion of the excitation core portions 4a and 4b, it is independently wound near the abutting portions 8a and 8b of the detection core members 2a and 2b. Detection coils 3a-1, 3a-2 and 3b-
1, 3b-2 (only 3a-1 and 3a-2 are shown in the figure).

【0011】図18に示す直流電流センサーは、図16
に示す直流電流センサーの検出コア部2を分割可能とし
た構成であり、検出コア部2の構成以外は図16に示す
直流電流センサーと同一である。
The DC current sensor shown in FIG. 18 is shown in FIG.
The detection core unit 2 of the DC current sensor shown in FIG. 16 is separable, and is the same as the DC current sensor shown in FIG. 16 except for the configuration of the detection core unit 2.

【0012】以上に示す以外にも、検出コイル3や励磁
コイル5の配置箇所、検出コア部2の分割箇所および付
き合わせ部構成等に応じて種々の構成が提案される。こ
れらの直流電流センサーによって数mA程度の微小電流
を高精度に検出することが可能となったが、用途によっ
ては該直流電流センサーに近接配置する電気機器等から
発生される外部磁場の影響を受け易い配置構成となるこ
ともあり、本来的に有する長所を有効に活用するために
は、外部磁場の影響による誤差出力の発生を低減するこ
とが必要であり、例えば、図19に示すようなパーマロ
イや無方向性ケイ素鋼板等の軟質磁性材料からなるシー
ルドケース10にて包囲する構成が採用される。すなわ
ち、直流電流センサー(図に示す直流電流センサーは図
14に示す直流電流センサーに相当する)の外周と内周
に矩形枠状のケース本体部10a,10bを配置し、そ
の後上下ケース蓋部10c,10dによって包囲する構
成が採用される。
In addition to the above, various configurations are proposed in accordance with the location of the detection coil 3 and the excitation coil 5, the location of division of the detection core section 2, the configuration of the abutting section, and the like. These DC current sensors have made it possible to detect minute currents of a few mA with high accuracy, but depending on the application, they may be affected by external magnetic fields generated from electrical equipment and the like that are placed close to the DC current sensor. Since the arrangement may be easy, it is necessary to reduce the generation of error output due to the influence of the external magnetic field in order to effectively utilize the inherent advantages. For example, permalloy as shown in FIG. A configuration in which it is surrounded by a shield case 10 made of a soft magnetic material such as a non-oriented silicon steel plate is adopted. That is, the rectangular frame-shaped case main bodies 10a and 10b are arranged on the outer circumference and the inner circumference of the direct current sensor (the direct current sensor shown in the figure corresponds to the direct current sensor shown in FIG. 14), and then the upper and lower case lids 10c. , 10d is used.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】検出コア部を上記のシ
ールドケース等にて包囲することによって、外部磁場が
直流電流センサーを構成する検出コアに混入することを
ある程度まで防ぐことは可能であるが、検出導線を流れ
る検出電流が数mA程度の微小電流である場合は、検出
導線を流れる検出電流によって発生する磁場は地磁気の
約1/1000から1/2000程度であり、外部磁場
の影響を実質的に零にする必要がある。
It is possible to prevent the external magnetic field from being mixed into the detection core constituting the DC current sensor to some extent by surrounding the detection core portion with the above-mentioned shield case or the like. When the detection current flowing through the detection lead wire is a minute current of about several mA, the magnetic field generated by the detection current flowing through the detection lead wire is about 1/1000 to 1/2000 of the earth's magnetism, and the effect of the external magnetic field is substantial. Need to be zero.

【0014】図20は、外部磁場による誤差出力の発生
メカニズムを説明するの概要説明図である。すなわち、
この図は図14に示す直流電流センサーの構成に相当す
るもので、特に、励磁コイル5を省略した概要説明図で
ある。被検出導線1に直流電流Iが流れると、検出コア
部2内に所定周方向の磁束Φ0が発生するが、この時、
先に説明したように該磁束Φ0の発生に基づいて検出コ
ア部2の周方向の対向位置に巻回配置する一対の検出コ
イル3a,3bに各々起電力Va,Vbが発生する。一
対の検出コイル3a,3bはこれらの起電力Va,Vb
を合成するように結線され、最終的に合成出力電圧V
DET(VDET=Va+Vb)として出力される。
FIG. 20 is a schematic explanatory view for explaining a mechanism of generating an error output due to an external magnetic field. That is,
This diagram corresponds to the configuration of the DC current sensor shown in FIG. 14, and is a schematic explanatory diagram in which the exciting coil 5 is omitted in particular. When a direct current I flows through the conductor 1 to be detected, a magnetic flux Φ 0 in a predetermined circumferential direction is generated in the detection core portion 2. At this time,
As described above, the electromotive forces Va and Vb are generated in the pair of detection coils 3a and 3b wound around the detection core portion 2 in the circumferentially opposed positions based on the generation of the magnetic flux Φ 0 . The pair of detection coils 3a and 3b are connected to these electromotive forces Va and Vb.
Are connected so that they are combined, and finally the combined output voltage V
It is output as DET (V DET = Va + Vb).

【0015】一方、外部磁場によって検出コア部2内に
前記磁束Φ0と同方向(図中左右方向)の磁束Φnが発生
すると、上記と同様な作用により一対の検出コイル3
a,3bに各々起電力Va’,Vb’が発生する。通
常、検出コイル3a,3b内を通過する磁束Φnの向き
は同じ向きとなることから各々起電力Va’,Vb’は
互いに打消され、最終的に外部磁場による出力(Va’
−Vb’=0)は零となり出力されない。
On the other hand, when a magnetic flux Φ n in the same direction as the magnetic flux Φ 0 (horizontal direction in the figure) is generated in the detection core portion 2 by the external magnetic field, the pair of detection coils 3 is operated by the same action as described above.
Electromotive forces Va 'and Vb' are generated in a and 3b, respectively. Normally, since the magnetic fluxes Φ n passing through the detection coils 3a and 3b have the same direction, the electromotive forces Va ′ and Vb ′ are canceled by each other, and finally the output (Va ′) due to the external magnetic field is generated.
-Vb '= 0) becomes zero and is not output.

【0016】しかし、実用に際しては、直流電流センサ
ーを構成する各部材の組立精度のバラツキや、外部磁場
の作用状況等によって、外部磁場を要因とする各々検出
コイル3a,3bに発生する起電力Va’,Vb’の差
が完全に零にならない場合が多く、特に、検出すべき磁
場(磁束)が外部磁場(磁束)にくらべて非常に小さい
場合は被検出導線1に流れる直流電流Iに基づく出力電
圧VDETに対する、外部磁場を要因とする起電力V
a’,Vb’の差による誤差出力の値が同程度以上とな
り、たとえ図19に示すようなシールドケースを配置し
たとしても、本来検出しようとする被検出導線1に流れ
る微小電流を高精度に検出することが不可能になってし
まう。
However, in practical use, the electromotive force Va generated in each of the detection coils 3a and 3b due to the external magnetic field is caused by variations in the assembly accuracy of the members constituting the DC current sensor and the operating conditions of the external magnetic field. In many cases, the difference between 'and Vb' does not become completely zero, and in particular, when the magnetic field (magnetic flux) to be detected is much smaller than the external magnetic field (magnetic flux), it is based on the DC current I flowing through the conductor 1 to be detected. Electromotive force V due to external magnetic field with respect to output voltage V DET
The value of the error output due to the difference between a ′ and Vb ′ is about the same or more, and even if the shield case as shown in FIG. 19 is arranged, the minute current flowing in the detected conductor 1 to be detected is highly accurately measured. It becomes impossible to detect.

【0017】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的に提案するものであり、特に、シールドケー
スの構成を工夫することによって外部磁場の影響による
誤差出力の発生を低減し、数mA程度の微小電流を高精
度に検出可能な高感度の直流電流センサーの提供を目的
とするものである。
The present invention is proposed for the purpose of solving such a problem, and in particular, by devising the configuration of the shield case, the occurrence of error output due to the influence of an external magnetic field is reduced, It is an object of the present invention to provide a highly sensitive direct current sensor capable of detecting a minute current of about mA with high accuracy.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明は、以上に説明
した目的を達成するために、シールドケースの構成を種
々検討した結果、軟質磁性材料からなるシールドケース
を磁気的な空隙を形成してなる2層構造とすることによ
って目的が達成できることを知見し、発明を完成したも
のである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has variously studied the structure of the shield case, and as a result, a shield case made of a soft magnetic material is formed with a magnetic gap. The inventors have completed the invention by discovering that the object can be achieved by using the two-layer structure.

【0019】すなわち、この発明は、軟質磁性材料から
なる一対の筒状体を被検出導線を貫通配置する所定の空
隙を形成しかつ互いに軸中心線を平行にして並列配置し
てなる励磁コア部と、前記一対の筒状体の各々開口端隣
接部を軟質磁性材料にて接続一体化し、該接続部と一対
の筒状体内側面部とで形成される検出コア部と、前記励
磁コア部を検出コア部の周方向に対して直角方向に励磁
可能に巻回配置する励磁コイルと、前記検出コア部の周
方向の対向位置にトロイダル状に巻回配置する少なくと
も一対の検出コイルとを有し、これらの外周部を軟質磁
性材料からなるシールドケースにて包囲する直流電流セ
ンサーにおいて、前記シールドケースが2層構造からな
り、内側の第一次シールドケースと外側の第二次シール
ドケースとの間に磁気的な空隙を形成したことを特徴と
する直流電流センサーである。
That is, according to the present invention, an exciting core portion is formed by forming a pair of cylindrical bodies made of a soft magnetic material with a predetermined gap through which the conductor to be detected is arranged and having their axial center lines parallel to each other. And connecting the opening end adjacent portions of the pair of cylindrical bodies with a soft magnetic material so as to be integrated, and the detecting core portion formed by the connecting portion and the pair of cylindrical inner surface portions of the tubular body, and the exciting core portion. An exciting coil wound so as to be able to be excited in a direction perpendicular to the circumferential direction of the detection core portion, and at least a pair of detection coils wound in a toroidal shape at opposite positions in the circumferential direction of the detection core portion. In a direct current sensor in which these outer peripheral portions are surrounded by a shield case made of a soft magnetic material, the shield case has a two-layer structure, and is provided between an inner primary shield case and an outer secondary shield case. To A DC current sensor, characterized in that the formation of the gas-air gaps.

【0020】また、上記の構成において検出コア部が分
割可能な構成であることを特徴とする直流電流センサー
を併せて提案し、さらにいずれの構成においても、軟質
磁性材料からなる第一次シールドケースと第二次シール
ドケースの間、第一次シールドケースの内側、第二次シ
ールドケースの外側の少なくともいずれか一ヵ所に非磁
性の良導電性材料からなる第三次シールドケースを配置
したことを特徴とする直流電流センサーを提案するもの
である。
In addition, in the above construction, a direct current sensor characterized in that the detection core portion is dividable is also proposed. In any construction, a primary shield case made of a soft magnetic material is also proposed. Between the secondary shield case and the inside of the primary shield case, and at least one of the outside of the secondary shield case. We propose a characteristic direct current sensor.

【0021】この発明において、励磁コア部および検出
コア部を形成する軟質磁性材料としては、パーマロイ、
ケイ素鋼板、アモルファス、電磁軟鉄、ソフトフェライ
ト等の公知の軟質磁性材料を単独で、あるいは組み合わ
せて使用することができ、要求される磁気特性や加工性
等を考慮して選定することが望ましい。
In the present invention, as the soft magnetic material forming the exciting core portion and the detecting core portion, permalloy,
Known soft magnetic materials such as silicon steel sheet, amorphous, electromagnetic soft iron, and soft ferrite can be used alone or in combination, and it is desirable to select them in consideration of required magnetic properties and workability.

【0022】また、第一次シールドケースと第二次シー
ルドケースを形成する軟質磁性材料としてはパーマロ
イ、無方向性ケイ素鋼板等が有効であり、これらのシー
ルドケースを互い接触することなく所定の空隙を形成し
て配置することが必要である。特に、互いのシールドケ
ース間に合成樹脂等の非磁性材を介在させることによっ
て磁気的な空隙を形成することも有効である。このよう
にして形成される磁気的な空隙寸法は、要求されるシー
ルド効果やシールドケースの大きさ等を考慮して選定さ
れるが、2mm〜10mm程度が有効である。また、第
一次シールドケースと第二次シールドケースの各々の厚
さもシールド効果や加工性等を考慮して選定されるが、
0.2mm〜1mm程度が有効であり、互いのシールド
ケースの厚さを同程度とするか第二次シールドケースの
厚さのほうを厚くするのが望ましい。
Further, as the soft magnetic material forming the primary shield case and the secondary shield case, permalloy, non-oriented silicon steel plate, etc. are effective, and these shield cases do not contact each other and have a predetermined gap. It is necessary to form and arrange. In particular, it is also effective to form a magnetic gap by interposing a non-magnetic material such as synthetic resin between the shield cases. The size of the magnetic gap formed in this manner is selected in consideration of the required shield effect, size of the shield case, etc., but about 2 mm to 10 mm is effective. In addition, the thickness of each of the primary shield case and the secondary shield case is also selected in consideration of the shield effect, workability, etc.
0.2 mm to 1 mm is effective, and it is desirable that the shield cases have the same thickness or the secondary shield case has a larger thickness.

【0023】さらに、第三次シールドケースを形成する
非磁性の良導電性材料としては、導電性特性、加工性、
価格等の点からして厚さ0.1mm〜10mm程度の銅
やアルミニウムの使用が効果的である。この第三次シー
ルドケースはサージ電流等のパルス性ノイズによる誤動
作を防止することを目的に配置するが、非磁性であるこ
とから前記の第一次シールドケースと第二次シールドケ
ース間に配置することで磁気的な空隙の一部を形成する
役割をも有する。
Further, as the non-magnetic and good conductive material for forming the third shield case, conductive characteristics, workability,
From the point of view of cost, it is effective to use copper or aluminum having a thickness of about 0.1 mm to 10 mm. This third shield case is placed for the purpose of preventing malfunction due to pulse noise such as surge current, but it is placed between the above-mentioned primary shield case and secondary shield case because it is non-magnetic. Therefore, it also has a role of forming a part of the magnetic gap.

【0024】この発明の直流電流センサーにおいて、検
出コア部の周方向の対向位置にトロイダル状に巻回配置
する少なくとも一対の検出コイルとは、直流電流センサ
ーの全体的な構成が電磁気的なバランスを考慮して被検
出導線に対して対称となるよう構成されていることか
ら、複数対の検出コイルが検出コア部の周方向の複数箇
所に巻回配置される場合でも、互いに電磁気的なバラン
スを維持するように被検出導線に対して対称となるよう
な対向位置に巻回配置する構成を示している。
In the direct current sensor of the present invention, the overall configuration of the direct current sensor is electromagnetically balanced with the at least one pair of detection coils wound in a toroidal shape at opposite positions in the circumferential direction of the detection core portion. Since it is configured to be symmetric with respect to the conductor to be detected in consideration, even when a plurality of pairs of detection coils are wound around a plurality of positions in the circumferential direction of the detection core portion, they are electromagnetically balanced with each other. It shows a configuration in which the windings are arranged at opposite positions so as to be symmetrical with respect to the conductor to be detected so as to maintain it.

【0025】[0025]

【作用】この発明の直流電流センサーの作用を図1から
図5に示す一実施例によって詳細に説明する。図1は直
流電流センサーの全体の概要を示す縦断面説明図であ
り、図2は図1の正面部分断面説明図である。図3は第
一次シールドケースの構成部材を示す分解斜視説明図、
図4は第一次シールドケースの全体の概要を示す斜視説
明図、図5は内側に第三次シールドケースを配置した構
成からなる第二次シールドケースの全体の概要を示す斜
視説明図である。
The operation of the DC current sensor of the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 is a vertical cross-sectional explanatory view showing an outline of the entire DC current sensor, and FIG. 2 is a front partial cross-sectional explanatory view of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view showing components of the primary shield case,
FIG. 4 is a perspective explanatory view showing an outline of the entire primary shield case, and FIG. 5 is a perspective explanatory view showing an outline of the entire secondary shield case having a configuration in which a tertiary shield case is arranged inside. .

【0026】図1および図2に示すこの発明の直流電流
センサーは、平衡電流(往復電流)の差分電流を検知す
る構成からなるもので、コア部20内に2本の被検出導
線1a,1bが貫通配置されている。コア部20の構成
としては、図14から図18に示すいずれの構成のもの
でも同様なシールド効果を得ることができる。図中30
はコア部20を包囲する第一次シールドケースであり、
40は第一次シールドケース30を包囲する第二次シー
ルドケースであり、さらに50は第二次シールドケース
40の内側に貼り付けられた第三次シールドケースであ
る。なお、60は第一次シールドケース30と第二次シ
ールドケース40との間に形成される空隙部である。
The direct current sensor of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a structure for detecting a differential current of a balanced current (reciprocating current). Two core wires 20 to be detected 1a and 1b are to be detected. Are arranged through. The same shielding effect can be obtained with any of the configurations shown in FIGS. 14 to 18 as the configuration of the core portion 20. 30 in the figure
Is a primary shield case that surrounds the core portion 20,
Reference numeral 40 is a secondary shield case that surrounds the primary shield case 30, and reference numeral 50 is a tertiary shield case attached inside the secondary shield case 40. Incidentally, 60 is a space formed between the primary shield case 30 and the secondary shield case 40.

【0027】第一次シールドケース30は、図3および
図4に示すようにパーマロイ板を断面コ字型に曲げ加工
した本体部31の両端部に、パーマロイ板をプレス打ち
抜き加工した被検出導線貫通用窓部を形成する切り欠き
部32を有する端面部33a,33bを接合部において
磁気的なギャップが形成されないようにスポット溶接に
て一体化した一対の箱部30a,30bからなってい
る。
As shown in FIGS. 3 and 4, the primary shield case 30 has a body 31 which is formed by bending a permalloy plate into a U-shaped cross section, and has a permalloy plate press-punched at both ends of the main body 31 to penetrate a detected conductor wire. The end surface portions 33a and 33b having the notches 32 forming the window portion are formed by a pair of box portions 30a and 30b that are integrated by spot welding so that a magnetic gap is not formed at the joint portion.

【0028】すなわち、励磁コア部の軸中心線と平行方
向(図中矢印イ方向)に外部磁場が発生した場合、シー
ルドケース30に励磁コア部の軸中心線に対して直角方
向に電気的なギャップが形成されると、このギャップ部
が磁気抵抗となり励磁コア部の軸中心線の方向に漏洩磁
束が発生し、検出コイルに該漏洩磁束による起電力が発
生して誤差出力を招き易いため、上述のように本体部3
1と端面部33a,33bが磁気的なギャップを形成し
ないようスポット溶接にて一体化されている。
That is, when an external magnetic field is generated in a direction parallel to the axis center line of the exciting core portion (direction of arrow a in the figure), the shield case 30 is electrically operated in a direction perpendicular to the axis center line of the exciting core portion. When a gap is formed, this gap portion becomes a magnetic resistance and a leakage magnetic flux is generated in the direction of the axis center line of the exciting core portion, and an electromotive force due to the leakage magnetic flux is generated in the detection coil, which easily causes an error output. As described above, the main body 3
1 and the end surface portions 33a and 33b are integrated by spot welding so as not to form a magnetic gap.

【0029】第二次シールドケース40は、図5に示す
ように、第一次シールドケース30と同様にパーマロイ
板を断面コ字型に曲げ加工した本体部41の両端部に、
パーマロイ板をプレス打ち抜き加工した被検出導線貫通
用窓部を形成する切り欠き部42を有する端面部43
a,43bを接合部において磁気的なギャップが形成さ
れないようにスポット溶接にて一体化した構成からなっ
ている。
As shown in FIG. 5, the secondary shield case 40 has the same structure as the primary shield case 30, in which both ends of the main body 41 formed by bending a permalloy plate into a U-shaped cross section.
An end face portion 43 having a notch portion 42 forming a window portion for penetrating a detected conductor obtained by punching out a permalloy plate.
The a and 43b are integrated by spot welding so that a magnetic gap is not formed at the joint.

【0030】また、第二次シールドケース40は、第一
次シールドケース30と同様に一対の箱部にて第一次シ
ールドケース30全体を包囲する構成としても良いが、
図示のように一方端が開放されたものであっても、前記
第一次シールドケース30を構成する一対の箱部30
a,30bの当接部からの外部磁束の侵入を防ぐ構成で
あればこの発明の目的を達成することができる。なお、
図5に示す第二次シールドケース40は、その内側に銅
板からなる第三次シールドケース50を貼り付けた構造
を示しているが、予め所定厚さからなるパーマロイ板と
銅板とを圧接したクラッド板に前記加工を施すことによ
って容易に作成することができる。
Further, the secondary shield case 40 may have a structure in which the entire primary shield case 30 is surrounded by a pair of box portions as in the case of the primary shield case 30.
Even if the one end is open as shown in the figure, the pair of box parts 30 constituting the primary shield case 30.
The object of the present invention can be achieved as long as the structure prevents the invasion of external magnetic flux from the contact portions of a and 30b. In addition,
The secondary shield case 40 shown in FIG. 5 has a structure in which a third shield case 50 made of a copper plate is attached to the inner side of the second shield case 40. However, a clad in which a permalloy plate having a predetermined thickness and a copper plate have been pressure-welded in advance. It can be easily made by subjecting the plate to the above-mentioned processing.

【0031】以上に示すように、この発明の直流電流セ
ンサーは、加工性の良いパーマロイ板等を用いて第一次
シールドケース30および第二次シールドケース40を
作成し、これらシールドケース30,40を所定の磁気
的な空隙60を形成して配置した所謂2層構造のシール
ドケースにてコア部20を包囲することで、コア部20
に作用する外部磁場(磁束)の影響を実質的に零とする
ことによって、検出すべき磁場(磁束)が外部磁場(磁
束)にくらべて非常に小さい場合でも、誤差出力の発生
を低減し、数mA程度の微小電流を高精度に検出可能と
したのである。さらに、銅板等からなる第三次シールド
ケース50を配置することによって、サージ電流等のパ
ルス性ノイズによる誤動作を防止することが可能とな
り、一層の精度向上を実現することができる。
As described above, in the DC current sensor of the present invention, the primary shield case 30 and the secondary shield case 40 are formed by using a permalloy plate having good workability, and these shield cases 30, 40 are formed. The core portion 20 is surrounded by a so-called two-layer structure shield case in which a predetermined magnetic gap 60 is formed.
By setting the effect of the external magnetic field (magnetic flux) acting on to substantially zero, even if the magnetic field (magnetic flux) to be detected is much smaller than the external magnetic field (magnetic flux), the occurrence of error output is reduced, A minute current of about several mA can be detected with high accuracy. Further, by arranging the third shield case 50 made of a copper plate or the like, it is possible to prevent malfunction due to pulse noise such as surge current, and further improve accuracy.

【0032】図6から図13はこの発明の直流電流セン
サーを構成するシールドケースの種々実施例を示す縦断
面説明図である。なお、これらのシールドケース内に配
置されるコア部20については、図示を省略する。図6
の構成は図4および図5に示したシールドケースと同一
構成を示すもので、一対の箱部30a,30bからなる
第一次シールドケース30を内側に第三次シールドケー
ス50を貼り付けた一方端が開放された第二次シールド
ケース40にて包囲した構成である。
6 to 13 are longitudinal sectional explanatory views showing various embodiments of the shield case constituting the DC current sensor of the present invention. In addition, the illustration of the core portion 20 arranged in these shield cases is omitted. Figure 6
4 has the same configuration as the shield case shown in FIGS. 4 and 5, and one of the third shield case 50 is attached to the inside of the primary shield case 30 including a pair of boxes 30a and 30b. It is a structure surrounded by a secondary shield case 40 having an open end.

【0033】図7の構成は、第三次シールドケース50
を配置せず、一対の箱部30a,30bからなる第一次
シールドケース30を一方端が開放された第二次シール
ドケース40にて包囲した構成である。図8の構成は、
一対の箱部30a,30bからなる第一次シールドケー
ス30を一対の箱部40a,40bからなる第二次シー
ルドケース40にて包囲した構成であり、特に、箱部3
0a,30bの当接部と箱部40a,40bの当接部が
同一位置にならないように配慮し、第一次シールドケー
ス30内に外部磁束が侵入しないようにした工夫した構
成である。
The configuration of FIG. 7 has a third shield case 50.
Is not provided, and the primary shield case 30 including the pair of box portions 30a and 30b is surrounded by the secondary shield case 40 having one open end. The configuration of FIG. 8 is
The primary shield case 30 including the pair of box portions 30a and 30b is surrounded by the secondary shield case 40 including the pair of box portions 40a and 40b.
The contact portions of 0a and 30b and the contact portions of the box portions 40a and 40b are not arranged at the same position, and the external magnetic flux is prevented from entering the primary shield case 30.

【0034】図9から図12は第三次シールドケース5
0の配置箇所を示すもので、図6に示す第二次シールド
ケース40の内側面に貼り付ける構成以外に、第一次シ
ールドケース30の外側面(図9)、第二次シールドケ
ース40の外側面(図10)、第一次シールドケース3
0の内側面(図11)、あるいは第一次シールドケース
30と第二次シールドケース40の空隙内(図12)等
に配置することによって、図6に示す構成と同様にサー
ジ電流等のパルス性ノイズによる誤動作を防止すること
が可能となる。さらに、第一次シールドケース30の内
側面および外側面、第二次シールドケース40の内側面
および外側面に配置する構成等も可能であるが、要求さ
れる電気特性や加工性等を考慮して第三次シールドケー
ス50の配置形態を選定することが望ましい。
9 to 12 show the third shield case 5
In addition to the configuration of being attached to the inner side surface of the secondary shield case 40 shown in FIG. 6, the outer side surface (FIG. 9) of the primary shield case 30 and the secondary shield case 40 of FIG. Outer side (Fig. 10), primary shield case 3
No. 0 (FIG. 11), or in the gap between the primary shield case 30 and the secondary shield case 40 (FIG. 12), etc., the pulse of surge current or the like can be obtained similarly to the configuration shown in FIG. It is possible to prevent a malfunction due to the characteristic noise. Further, a configuration in which they are arranged on the inner side surface and outer side surface of the primary shield case 30 and on the inner side surface and outer side surface of the secondary shield case 40 is possible, but in consideration of the required electrical characteristics and workability. Therefore, it is desirable to select the arrangement form of the third shield case 50.

【0035】図13に示す構成は、コア部20(図示せ
ず)の外周側だけでなく、被検出導線が貫通配置するコ
ア部20内周側にも筒状の第四次シールドケース70を
配置する構成を示すもので、該第四次シールドケース7
0の配置によって平衡電流(往復電流)特性を向上させ
る効果を得ることができる。以上に示すいずれの構成に
おいても、第一次シールドケース30と第二次シールド
ケース40とが接触しないように所定の磁気的な空隙6
0を形成することが必要であり、これらの構成からなる
シールドケースを使用することによって、外部磁場の影
響を実質的に零とし、数mA程度の微小電流を高精度に
検出することが可能となった。
In the structure shown in FIG. 13, the cylindrical fourth shield case 70 is provided not only on the outer peripheral side of the core portion 20 (not shown) but also on the inner peripheral side of the core portion 20 through which the conductor to be detected is arranged. The fourth shield case 7 is shown in FIG.
With the arrangement of 0, the effect of improving the balanced current (round-trip current) characteristic can be obtained. In any of the configurations described above, a predetermined magnetic gap 6 is provided so that the primary shield case 30 and the secondary shield case 40 do not come into contact with each other.
It is necessary to form 0, and by using the shield case having these configurations, the influence of the external magnetic field can be made substantially zero, and a minute current of about several mA can be detected with high accuracy. became.

【0036】[0036]

【実施例】【Example】

実施例1 この発明の直流電流センサーとして、図1および図2に
示す直流電流センサーを作成した。なお、コア部20、
第一次シールドケース30、第二次シールドケース40
ともに78Ni−3.5Cu−4.5Mo−Fe(ba
ll)なるパーマロイ板を使用して加工し、その後、所
定の熱処理を施して目的とする軟磁気特性を得た。コア
部20には、厚さ0.3mmのパーマロイ板を使用し図
17に示す検出コア部2が分割可能な構成のものを採用
した。なお、全体の寸法は幅(励磁コア部の軸中心線方
向の寸法は(W0)20mm×長さ(L0)10mm×高
さ(H0)20mmであった。
Example 1 As the direct current sensor of the present invention, the direct current sensor shown in FIGS. 1 and 2 was prepared. In addition, the core portion 20,
Primary shield case 30, secondary shield case 40
Both are 78Ni-3.5Cu-4.5Mo-Fe (ba
11) A permalloy plate was used for processing, and then a predetermined heat treatment was performed to obtain the desired soft magnetic characteristics. As the core portion 20, a permalloy plate having a thickness of 0.3 mm is used, and the detection core portion 2 shown in FIG. The overall dimensions were width (dimension in the axial center line direction of the excitation core portion was (W 0 ) 20 mm x length (L 0 ) 10 mm x height (H 0 ) 20 mm.

【0037】第一次シールドケース30には、厚さ0.
35mmのパーマロイ板を使用し図4に示す構成のもの
を採用した。なお、全体の寸法は幅(W1)35mm×
長さ(L1)15mm×高さ(H1)30mmであった。
第二次シールドケース40には、厚さ0.6mmのパー
マロイ板を使用し、内側に厚さ0.1mmの銅板を貼り
付けた図5に示す構成のものを採用した。なお、全体の
寸法は幅(W2)45mm×長さ(L2)40mm×高さ
(H2)40mmであった。第一次シールドケース30
と第二次シールドケース40とは、互いの長さ方向にお
いて2mm〜10mm程度の空隙を形成するようにし
て、また、幅方向においても5mm〜10mm程度の空
隙を形成するようにして非接触状態にて配置固定した。
The primary shield case 30 has a thickness of 0.
A 35 mm permalloy plate was used and the structure shown in FIG. 4 was adopted. The overall dimensions are width (W 1 ) 35 mm ×
The length (L 1 ) was 15 mm and the height (H 1 ) was 30 mm.
As the secondary shield case 40, a permalloy plate having a thickness of 0.6 mm was used, and a copper plate having a thickness of 0.1 mm was attached to the inner side of the structure shown in FIG. The overall dimensions were width (W 2 ) 45 mm × length (L 2 ) 40 mm × height (H 2 ) 40 mm. Primary shield case 30
The secondary shield case 40 and the secondary shield case 40 are not in contact with each other so as to form a gap of about 2 mm to 10 mm in the lengthwise direction and form a gap of about 5 mm to 10 mm in the widthwise direction. Placed and fixed in.

【0038】このようにして作成したこの発明の直流電
流センサーの感度を、被検出導線への貫通電流が2mA
のときに出力電圧が2Vになるように調整した後、先端
の磁束密度が500G(ガウス)のマグネットドライバ
ーを、前記コア部20から約10mmの位置に近付たと
きに誤差出力が0.5V発生したことを確認した。さら
に、上記の第二次シールドケース40を使用しない場
合、第一次シールドケース30と第二次シールドケース
40ともに使用しない場合において同様な実験を行った
ところ、誤差出力がそれぞれ2.5V程度、5V程度発
生することが確認できた。
The sensitivity of the DC current sensor of the present invention produced in this way was set so that the through current to the conductor to be detected was 2 mA.
When the output voltage is adjusted to be 2V, the error output is 0.5V when a magnet driver having a magnetic flux density of 500 G (Gauss) at the tip is brought to a position about 10 mm from the core portion 20. I confirmed that it occurred. Furthermore, when the above-mentioned secondary shield case 40 is not used, when the same experiment is performed when neither the primary shield case 30 nor the secondary shield case 40 is used, the error output is about 2.5V, It was confirmed that about 5 V was generated.

【0039】[0039]

【発明の効果】上記の実施例からも明らかなように、こ
の発明の直流電流センサーにおいては、第一次シールド
ケースと第二次シールドケースからなる2層構造のシー
ルドケースを使用することによって、外部磁場による影
響を大幅に低減することができ、結果として、検出すべ
き磁場(磁束)が外部磁場(磁束)にくらべて非常に小
さい場合でも、数mA程度の微小電流を高精度に検出す
ることが可能となった。また、銅板等からなる第三次シ
ールドケースを所定位置に配置することによって、サー
ジ電流等のパルス性ノイズによる誤動作を防止すること
が可能となり、一層の精度向上を実現することができ
る。
As is apparent from the above embodiments, in the DC current sensor of the present invention, by using the two-layer structure shield case composed of the primary shield case and the secondary shield case, The influence of the external magnetic field can be significantly reduced, and as a result, even if the magnetic field (magnetic flux) to be detected is much smaller than the external magnetic field (magnetic flux), a minute current of about several mA is detected with high accuracy. It has become possible. Further, by arranging the third shield case made of a copper plate or the like at a predetermined position, it is possible to prevent malfunction due to pulse noise such as surge current and further improve accuracy.

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

【図1】この発明の一実施例である直流電流センサーの
全体の概要を示す縦断面説明図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional explanatory view showing an overview of the entire DC current sensor that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の正面部分断面説明図である。2 is a front partial cross-sectional explanatory view of FIG. 1. FIG.

【図3】第一次シールドケースの構成部材を示す分解斜
視説明図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing components of the primary shield case.

【図4】第一次シールドケースの全体の概要を示す斜視
説明図である。
FIG. 4 is a perspective explanatory view showing an overview of the entire primary shield case.

【図5】内側に第三次シールドケースを配置した構成か
らなる第二次シールドケースの全体の概要を示す斜視説
明図である。
FIG. 5 is a perspective explanatory view showing an overall outline of a secondary shield case having a configuration in which a third shield case is arranged inside.

【図6】この発明の直流電流センサーを構成するシール
ドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図7】この発明の直流電流センサーを構成するシール
ドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図8】この発明の直流電流センサーを構成するシール
ドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図9】この発明の直流電流センサーを構成するシール
ドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図10】この発明の直流電流センサーを構成するシー
ルドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図11】この発明の直流電流センサーを構成するシー
ルドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 11 is an explanatory longitudinal sectional view showing an embodiment of a shield case that constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図12】この発明の直流電流センサーを構成するシー
ルドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 12 is an explanatory longitudinal sectional view showing an embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図13】この発明の直流電流センサーを構成するシー
ルドケースの一実施例を示す縦断面説明図である。
FIG. 13 is a vertical cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a shield case which constitutes the DC current sensor of the present invention.

【図14】先に提案された直流電流センサーのコア部の
構成の一例を示す斜視説明図である。
FIG. 14 is a perspective explanatory view showing an example of the configuration of the core portion of the previously proposed DC current sensor.

【図15】先に提案された直流電流センサーのコア部の
構成の一例を示す斜視説明図である。
FIG. 15 is a perspective explanatory view showing an example of the configuration of the core portion of the previously proposed DC current sensor.

【図16】先に提案された直流電流センサーのコア部の
構成の一例を示す斜視説明図である。
FIG. 16 is a perspective explanatory view showing an example of the configuration of the core part of the previously proposed DC current sensor.

【図17】先に提案された直流電流センサーのコア部の
構成の一例を示す斜視説明図である。
FIG. 17 is a perspective explanatory view showing an example of the configuration of the core part of the previously proposed DC current sensor.

【図18】先に提案された直流電流センサーのコア部の
構成の一例を示す斜視説明図である。
FIG. 18 is a perspective explanatory view showing an example of the configuration of the core portion of the previously proposed DC current sensor.

【図19】先に提案されたシールドケースを配置した直
流電流センサーの分解斜視説明図である。
FIG. 19 is an exploded perspective view showing a DC current sensor in which the shield case proposed previously is arranged.

【図20】直流電流センサーを構成するコア部への外部
磁場(磁束)の影響を説明する縦部分の断面説明図であ
る。
FIG. 20 is a cross-sectional explanatory view of a vertical portion for explaining the influence of an external magnetic field (magnetic flux) on the core portion that constitutes the DC current sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b 被検出導線 2 検出コア部 2a,2b 検出コア部材 3a,3b,3a−1,3a−2, 検出コイル 4a,4b 励磁コア部 5 励磁コイル 6 コア交差部 7a,7b 励磁コイル巻回用桟 8a,8b 付き合わせ部 9 螺子 10 シールドケース 10a,10b ケース本体部 10c,10d ケース蓋部 20 コア部 30 第一次シールドケース 30a,30b 箱部 31 本体部 32 切り欠き部 33a,33b 端面部 40 第二次シールドケース 40a,40b 箱部 41 本体部 42 切り欠き部 43a,43b 端面部 50 第三次シールドケース 60 空隙部 70 第四次シールドケース 1, 1a, 1b Detected conducting wire 2 Detection core part 2a, 2b Detection core member 3a, 3b, 3a-1, 3a-2, Detection coil 4a, 4b Excitation core part 5 Excitation coil 6 Core crossing part 7a, 7b Excitation coil Winding bars 8a, 8b Attaching portion 9 Screw 10 Shield case 10a, 10b Case body portion 10c, 10d Case lid portion 20 Core portion 30 Primary shield case 30a, 30b Box portion 31 Main body portion 32 Cutout portion 33a, 33b End face part 40 Second shield case 40a, 40b Box part 41 Body part 42 Notch part 43a, 43b End face part 50 Third shield case 60 Void part 70 Fourth shield case

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 茂 大阪府吹田市南吹田2丁目19−1 住友特 殊金属株式会社吹田製作所内 (72)発明者 鈴木 正博 東京都港区芝浦4丁目8番33号 株式会社 関電工内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Shigeru Yamaguchi 2-19-1 Minami Suita, Suita City, Osaka Prefecture Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Suita Works (72) Inventor Masahiro Suzuki 4-8 Shibaura, Minato-ku, Tokyo No.33 KANDENKO Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軟質磁性材料からなる一対の筒状体を被
検出導線を貫通配置する所定の空隙を形成しかつ互いに
軸中心線を平行にして並列配置してなる励磁コア部と、
前記一対の筒状体の各々開口端隣接部を軟質磁性材料に
て接続一体化し、該接続部と一対の筒状体内側面部とで
形成される検出コア部と、前記励磁コア部を検出コア部
の周方向に対して直角方向に励磁可能に巻回配置する励
磁コイルと、前記検出コア部の周方向の対向位置にトロ
イダル状に巻回配置する少なくとも一対の検出コイルと
を有し、これらの外周部を軟質磁性材料からなるシール
ドケースにて包囲する直流電流センサーにおいて、前記
シールドケースが2層構造からなり、内側の第一次シー
ルドケースと外側の第二次シールドケースとの間に磁気
的な空隙を形成したことを特徴とする直流電流センサ
ー。
1. An exciting core portion formed by arranging a pair of cylindrical bodies made of a soft magnetic material to form a predetermined space through which a conductor to be detected is arranged and having their axial center lines parallel to each other.
Each of the pair of cylindrical bodies is connected to the opening end adjacent portion by a soft magnetic material so as to be integrated, and the detection core portion formed by the connection portion and the pair of cylindrical body inner surface portions and the excitation core portion are connected to the detection core. An exciting coil wound so as to be able to be excited in a direction perpendicular to the circumferential direction of the portion, and at least a pair of detecting coils wound in a toroidal manner at opposing positions in the circumferential direction of the detecting core portion. In a DC current sensor in which the outer peripheral part of the is surrounded by a shield case made of a soft magnetic material, the shield case has a two-layer structure, and a magnetic field is provided between an inner primary shield case and an outer secondary shield case. DC current sensor characterized by the formation of a general void.
【請求項2】 検出コア部が分割可能な構成であること
を特徴とする請求項1の直流電流センサー。
2. The direct current sensor according to claim 1, wherein the detection core portion has a dividable structure.
【請求項3】 軟質磁性材料からなる第一次シールドケ
ースと第二次シールドケースの間、第一次シールドケー
スの内側、第二次シールドケースの外側の少なくともい
ずれか一ヵ所に非磁性の良導電性材料からなる第三次シ
ールドケースを配置したことを特徴とする請求項1また
は請求項2の直流電流センサー。
3. A non-magnetic material is provided at least at one place between the primary shield case and the secondary shield case made of a soft magnetic material, inside the primary shield case, and outside the secondary shield case. The DC current sensor according to claim 1 or 2, further comprising a third shield case made of a conductive material.
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