JPS63191069A - 電流検出器 - Google Patents

電流検出器

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JPS63191069A
JPS63191069A JP62106999A JP10699987A JPS63191069A JP S63191069 A JPS63191069 A JP S63191069A JP 62106999 A JP62106999 A JP 62106999A JP 10699987 A JP10699987 A JP 10699987A JP S63191069 A JPS63191069 A JP S63191069A
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JP
Japan
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circuit board
current detector
shield member
printed circuit
detector according
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Pending
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JP62106999A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Numakura
弘 沼倉
Toru Miyajima
徹 宮島
Kentaro Horiuchi
憲太郎 堀内
Naoki Wakao
直樹 若生
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Tokin Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ホール素子、磁気抵抗素子等の感磁素子を
用いた電流検出器に係り、特に高精度で信頼性が向上し
た電流検出器に関するものである。
〔従来の技術〕
第8図はこの種の従来の電流検出器を示す構造図であり
、一部を破断して示している。図において、1は回周形
状を有する磁路の一部に磁気ギャップ2が設けられた強
磁性体コア、3はその磁気ギャップ2内に配設されたホ
ール素子あるいは磁気抵抗素子等から成る感磁素子、4
は上記強磁性体コア1の磁路に巻回されたコイル、5は
感磁素子3の出力信号の処理回路等が実装された回路基
板で、感磁素子3とはリード線6によって接続されてい
る。7は強磁性体コア1.感磁素子3及び回路基板5を
収容している絶縁性のケースで樹脂8がポツティングさ
れており、中央部にはフィル4を巻回するための抜き穴
7aが設けられている。
9.10はそれだれケースTに保持された回路基板5の
外部端子及び出力調整用のボリュウムである。
上記コイル4に被検出電流が流れると、その電流に比例
した磁界が磁気ギャップ2に発生し、感磁素子3により
発生磁界に比例した電気信号がリード線6を通って回路
基板5に導かれる。そして。
この回路基板5上に構成された信号処理回路により、上
記電気信号の増幅、変換などの処理が行われ、外部端子
9から被検出電流にL6じた検出信号が出力される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の電流検出器は上記のように構成されており、コイ
ル4に流れる被検出電流によって発生する電界及びその
変動、あるいは外部からの静電誘導、電磁誘導、電磁波
等により、感磁素子3.信号処理回路等の回路基板上の
実装部品に特性劣化。
破壊、故障が起きたり、ノイズの重畳等による誤動作が
発生し、高精賀で検出することができず。
信頼性が得られないという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、静電誘導、電磁誘導、あるいは電磁波等による
回路基板の実装部品に対する特性劣化、破壊、故障、ノ
イズ発生、誤動作等を防止し、高精度で信頼性が向上し
た電流検出2;を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の電流検出器は9回周形状を有する磁路の一部
に磁気ギャップが設けられた強磁性体コアと、その磁気
ギャップ内に配設された感磁素子と、この感磁素子及び
その出力信号の処理回路等が実装された回路基板とを晦
え、面記強磁性体コアと回路基板を絶縁性のケースに収
容すると共に。
回路基板の外部端子をこのケースに保持させ、且つ面記
回路基板の実装部品に対して電気的シールドを行うシー
ルド部材を設けたものである。
〔作 用〕
感磁素子は被検出電流に応じた電気信号を回路基板上の
処理回路に出力し、この処理回路により面記電気信号の
増幅などの処理が行われ、外部端子から検出信号が出力
される。その際、シールド部材は感磁素子、処理回路な
どの回路基板の実装部品に対して電気的シールドを行う
ので、特注劣化、破壊、故障ノイズの発生、誤動作等が
防止される。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面について説明する。なお
、従来の第8図におけるものと同一の構成要素に対して
は同一符号を付して重複する説明は省略する。
第1図(a)、 (blはこの発明の第1実施例を示す
平面図及び側面図で、一部を破断して示している。
感磁素子3は回路基板5に実装され、またケースTも回
路基板5に取り付けられている。11はその補強用端子
である。12は感磁素子3及びその出力信号の処理回路
等の回路基板5の実装部品に対して静電シールド、電磁
シールド等の電気的シールドを行うシールド板で、導電
体、抵抗体あるいは強磁性体により形成されている。こ
のシールド板12は9回路基板5に重ねて配置され、且
つ強磁性体コア1及びケース7に近接して設けられてい
る。
第2図は上記電流検出器の回路パターン図であり、上述
した回路基板5上の処理回路として増幅回路5a、変換
回路5bが設けられている。また回路基板5上の処理回
路は、導体、抵抗、コンデンサあるいはコイル等の接続
部品13によってシールド部材12と接続されている。
次に動作について説明すると、従来と同様フィル4に流
れる被検出電流は感磁素子3により電圧信号に変換され
て回路基板5上の処理回路に送られ、ここで適当な信号
処理が行われて外部端子9より面記被検出電流に応じた
検出信号が出力される。ぞの際、コイル4から発生する
電界、その電界の変動、また外部からの静電誘導、電磁
誘導あるいは電磁波等の影響があるが1本実施例ではシ
ールド部伺12が設けられているのでその影響から回路
基板5の実装部品を保護することができる。
即ち1回路基板5上の感磁素子3や処理回路の特性劣化
、破壊、故障が防止されると共に、ノイズの重畳による
誤動作もなくなり、高精度で電流検出を行うことができ
、信頼性が向上する。
第3図Ca1. fb)はこの発明の第2実施列を示す
平面図及び側面図である。この実施例は、絶縁性のケー
ス7の内側に断面コ字状のシールド部材12を設け、こ
れを接続部品13によって外部端子9と接続したもので
ある。なお1図では複数の端子9a〜9dの中の一つと
接続しである。また第4図はその回路パターンを示す図
である。
このような構成としても回路基板5の実装部品の静電誘
導、電磁誘導あるいは電磁波等による特性劣化、破壊、
故障などを防止することができ。
高精度、高信頼性が得られる。この場合、シールド部材
12を回路基板5の周囲に設けているので。
上記実装部品の保護が確実なものとなる。
第5図(a+、 (b)はこの発明の第3実施例を示し
たものである。この実施列においては、絶縁性のケース
Tの外側に断面コ字状のシールド部材12が配置され、
ケース7に保持された専用の外部端子14にこのシール
ド部材12が接続部品13を介して接続されている。そ
して、上記外部端子14は外部にて回路基板5の外部端
子9.アース(接地)線あるいは本体のアース線と接続
されている。
このような構成であっても回路基板5の実装部品の保護
を図ることができる。
また、第6図Ca1. [b)はこの発明の第4実施例
を示す図である。上述した各実施例においてはシールド
部材としてシールド部材12が設けられているが、この
実施例においては導体、抵抗、コンデンサあるいはコイ
ル等の接続部品13もしくは強磁性体コア1がシールド
部材を構成しており、その一端側は強磁性体コア1に導
電性接着剤若しくは半田等により接続され、他端側は回
路基板5の外部端子9と接続されている。第1図にその
回路パターンを示す。なお、接続部品13の他端側は回
路基l7i5の回路の一部あるいは専用の外部端子14
(35図参照)と接続し、外部にてアース線と接続して
も良い。
上記のような構成としても、萌述の各実施例と同様の効
果が得られ、高い精度及び信頼性が得られる。
第9図(a)、 fb)はこの発明の他の実施例を示す
平面図、及び側j図で、一部を破断して示している。
感磁素子3は回路基板5に実装され、また回路基板5は
ケースTに取り付けられている。11は電流検出器を取
り付けるための補強用端子である。
12は感磁素子3及びその出力信号の処理回路等の回路
基板5の実装部品9回路に対して電気的シールドを行な
うシールド部材である。このシールド部材12は回路基
板5に重ねて配置され、かつ。
一部は強磁性体コア1の磁気ギャップ2の内にも設けら
れており、少くとも感磁素子3を中心にして磁気ギャッ
プ2内、もしくはその近傍部分は第11図に示されるよ
うに細分されているシールド部材が設けられている。
第10図は上記電流検出器の回路パターン図であり、上
述した回路基板5上の処理回路として増幅回路5a、変
換回路5b等が設けられている。
また回路基板5上の処理回路は、導体、抵抗、コンデン
サあるいはコイル等の接続部品13によってシールド部
柵12と接続されている。
次に動作について説明すると、コイル4に流れる被検出
電流は感磁素子3により電圧信号に変換されて回路基板
5上の処理回路に送られ、ここで適当な信号処理が行な
われて外部端子9により前記被検出電流に応じた検出信
号が出力される。その際、コイル4から発生する電界、
その電界の変動、また外部からの静電誘導、電磁誘導あ
るいは電磁波等の影響があり、シールド部材12を設け
る串により、その影響から保護する串ができる。
一方磁気ギャップ2内及びその近傍においては。
被検出電流による磁界及び変動する磁界が印加されてお
り、シールド部材12により、感磁素子3が検出する磁
界に影響を与える事は電流検出器としての特性を低下さ
せる。特に、変動する磁界によりシールド部材12に誘
起される渦電流は変化している被検出電流による磁界の
侵入を妨げると共に渦電流による磁界の発生を起こし、
電流検出器の被検出電流の変化に対する追従特性を低下
させる。
本実施例ではシールド部材12を少なくとも感磁素子3
を中心にして、磁気ギャップ2内もしくはその近傍部分
は細分する事によりシールド部材12に発生する渦電流
を小さくさせ、細分の大きさを選べばその影響はほとん
ど無視できるとともに、静電シールドの機能をもたせる
ことができる。
第11図[a)、 (bl、 (cl、 (dl、 (
el、 (f)、 fglにシールド部材12の細分の
例を示す。細分されたシールド部材12は、複数の細分
されたシールド部材内で磁界に対して渦電流がループを
作らないように電気的に接続されていればよ(9曲線状
で゛もよい。
また第10図の実施例ではシールド部材12は一層で表
わしているが、絶縁層を介して同様のシールド部材を多
層にする事により、シールド効果を上げることも可能で
ある。
なお、各実施例におけるシールド部材は、導電性接着剤
、導電性塗料等で面状、網目状、縞状等に形成しても良
く、同様の効果が得られる。また。
本発明は、電流検出を目的とする検出器であり。
電流測定用のコイルを含まないもの1例えば磁界センサ
、物体検出2;等にも適用可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば1回路基板の実
装部品に対してのシールド部材を設けたため、静電誘導
、電磁誘導あるいは電磁波等による上記実装部品の特性
劣化、破壊、故障等を防止できると共に、ノイズの重畳
による誤動作も防止でき、高精度で電流検出を行うこと
ができ、信頼性が向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図fan、 tb)はこの発明の第1¥施例を示す
平面図及び側面図、第2図はその回路パターンを示す図
、第3図(al、 (blはこの発明の第2実施例を示
す平面図及び側面図、第4図はその回路パターンを示す
図、第5図(a)、 fblはこの発明の第3実施例を
示す平面図及び側面図、第6図(al、 (1))はこ
の発明の第4実施例を示す平面図及び側面図、第7図は
その回路パターンを示す図、第8図は従来の電流検出器
の概略構成図である。さらに、汀9図ないし第11図は
この発明の第5実施例を示す図で。 第9図(a)はその平面図、第9図(b)はその側面図
。 第10図はその回路パターンを示す図、第11図(a)
〜(g)はそれぞれシールド部材の例を示す図である。 なお1図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 1・・・強磁性体コア、2・・・磁気ギャップ、3・・
・感磁素子、5・・・回路基板、T・・・ケース、9・
・・外部端子、12・・・シールド部材、13・・・接
続部品。 14・・・外部端子。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回周形状を有する磁路の一部に磁気ギャップが設
    けられた強磁性体コアと、その磁気ギャップ内に配置さ
    れた感磁素子と、この感磁素子及びその出力信号の処理
    回路等が実装された回路基板とを備え、前記強磁性体コ
    アと回路基板を絶縁性のケースに収容すると共に、回路
    基板の外部端子をこのケースに保持させ、且つ前記回路
    基板の実装部品に対して電気的シールドを行うシールド
    部材を設けたことを特徴とする電流検出器。
  2. (2)シールド部材は静電シールドあるいは電磁シール
    ドを行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    電流検出器。
  3. (3)シールド部材は、回路基板の少なくとも一部分に
    重ねて配置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の電流検出器。
  4. (4)シールド部材は、絶縁性のケースの内側あるいは
    外側に近接して設けたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の電流検出器。
  5. (5)シールド部材は、強磁性体コアの少なくとも一部
    分に近接して設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の電流検出器。
  6. (6)シールド部材は、導電体、抵抗体、コイルあるい
    は強磁性体で形成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第5項何れか記載の電流検出器。
  7. (7)シールド部材は、一端側を回路基板の回路あるい
    は外部端子と導体、抵抗、コンデンサあるいはコイル等
    の接続部品で結合させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第6項何れか記載の電流検出器。
  8. (8)シールド部材は、一端側を絶縁性のケースに保持
    された外部端子と接続したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項ないし第6項何れか記載の電流検出器。
  9. (9)シールド部材は、一端側を強磁性体コアの少なく
    とも一部分に接続し、他端側を回路基板の回路あるいは
    外部端子と接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第6項何れか記載の電流検出器。
  10. (10)少なくとも、強磁性体コアの磁気ギャップ内、
    及びその近傍部分には細分したシールド部材を設けた事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第9項何れか
    記載の電流検出器。
JP62106999A 1986-12-12 1987-04-30 電流検出器 Pending JPS63191069A (ja)

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