WO2013021462A1 - 電流検出ヘッドが固定されている導体と、その導体の製造に用いる電流検出ヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2によると、入射用光ファイバから射出用光ファイバまでの光学系については部材同士の位置関係が所望の位置関係に調整された状態で固定される。しかしながら特許文献2では、導体に対する電流検出ヘッドの位置と方位が位置決めされない。特許文献2は、導体に対する磁気光学素子の位置と方位が位置決めされないと、受光装置で測定した光の強度と導体を流れている電流値の関係が大きくずれてしまうという問題を認識しておらず、それに対する対策を講じていない。
ここでいうレンズは、入射用と射出用に区分されていてもよいし、入射用と射出用を兼用するものであってもよい。磁気光学素子は、磁界強度に依存して変化する光学現象が生じる材料であればよく、ファラデー効果を発揮するものであってもよいし、磁気カー効果を発揮するものであってもよい。固定部材は、一体の部材で構成されていてもよいし、相互に位置決め形状が形成されているために組み合わせた際には一定の相対的位置関係となることが保証されている2以上の部材で構成されていてもよい。
第1固定部材と第2固定部材を組み合わせて固定部材を構成する場合、第1固定部材に光ファイバとレンズが固定されており、第2固定部材に磁気光学素子と導体が固定されている構成としてもよいし、第1固定部材に光ファイバが固定されており、第2固定部材にレンズと磁気光学素子と導体が固定されている構成としてもよい。
上記構成によると、「光ファイバとレンズ」または「光ファイバ」が固定されている第1固定部材と、「レンズと磁気光学素子と導体」または「磁気光学素子と導体」が固定されている第2固定部材の製造が容易化され、ひいては固定部材の製造が容易化される。
第2固定部材に、導体との位置関係を一定位置に位置決めする形状を形成しておけば、第2固定部材を導体に固定することで、電流検出ヘッドが所定位置に固定されている導体を量産することができる。
同様に、磁気光学素子に向かう光が通過するレンズと磁気光学素子からの光が通過するレンズを別々に用意してもよいし、双方向のレンズを利用してもよい。
入射用光ファイバ14の下端とレンズ24と磁気光学素子28と射出用光ファイバ16の下端と導体板34の全部が固定部材22によって位置決めされて固定されていることから、入射用光ファイバ14の下端とレンズ24と磁気光学素子28と射出用光ファイバ16の下端と導体板34の全部の相対的位置関係が常に一定に調整されて固定される。
第2固定部材22fには、導体板34と位置決めして固定するフランジ22gと、取付け穴30,32が形成されている。第2固定部材22fに形成されているフランジ22gと取付け穴30,32が、第2固定部材22fを導体板34に固定する固定部となっている。
取付け穴30と取付け穴36にボルト18を通してナット40を締め、取付け穴32と取付け穴38にボルト20を通してナット42を締めれば、光ファイバ14の下端とレンズ24と磁気光学素子28と光ファイバ16の下端と導体板34の相対的位置関係と相対的角度関係が一定の関係に調整されて固定される。
本実施例では、導体板34に凹所34aが形成されており、磁気光学素子28が導体板34の厚みの範囲内に収容される。磁気光学素子28に作用する磁界の強度が増大し、電流検出感度が増大する。図1と図5に例示するように、レンズ24の形状は、特性に合わせて選択される。
図9の場合、磁気光学素子28に向かう光をガイドするコア(第1芯)14aと、磁気光学素子28で反射した光をガイドするコア(第2芯)16aが、一本の光ファイバ15内に収容されている。一本の光ファイバ15でよいことから接続作業等が簡単化される。
4:受光装置
6:基板
8:貫通穴
10:貫通穴
12:上端固定部材
14:入射用光ファイバ
16:射出用光ファイバ
22:固定部材
22a,22j:第1固定部材
22f、22o:第2固定部材
24:レンズ
26:空間
28:磁気光学素子
34:導体板
Claims (12)
- 電流検出ヘッドが固定されている導体であり、
前記電流検出ヘッドはレンズと磁気光学素子と固定部材を備えており、
前記固定部材に前記レンズと前記磁気光学素子と前記導体の各々が固定されており、
前記電流検出ヘッドによって、光を前記レンズを経て前記磁気光学素子に導くとともに前記磁気光学素子によって磁気光学効果を受けた光を前記レンズに導く光学系が形成されている。 - 電流検出ヘッドから光ファイバが伸びている請求項1に記載に導体であり、
前記固定部材に前記光ファイバの一端が固定されている。 - 請求項2に記載に導体であり、
前記導体が導体板であり、
前記固定部材が前記導体板の一面に固定されており、
前記磁気光学素子は磁気カー効果を発揮するものであり、
前記レンズを通過した光を前記磁気光学素子で反射して前記レンズに戻す光学系が形成されている。 - 請求項3に記載の導体と基板の組み合わせであり、
前記導体板の前記一面に向かいあう位置に基板が配置されており、
前記基板に貫通孔が形成されており、
前記基板の前記貫通孔に前記光ファイバの端部が挿入されて固定されており、
前記基板に、光ファイバの端部に偏光を入射する光源と、光ファイバの端部から射出した偏光の回転角に対応する電気信号を出力する受光装置が配置されている。 - 請求項2に記載に導体であり、
前記固定部材が、第1固定部材と、第1固定部材に対して所定の位置関係で固定されている第2固定部材を備えており、
前記第1固定部材に、前記光ファイバと前記レンズが固定されており、
前記第2固定部材に、前記磁気光学素子と前記導体が固定されている。 - 請求項2に記載に導体であり、
前記固定部材が、第1固定部材と、第1固定部材に対して所定の位置関係で固定されている第2固定部材を備えており、
前記第1固定部材に、前記光ファイバが固定されており、
前記第2固定部材に、前記レンズと前記磁気光学素子と前記導体が固定されている。 - 請求項2に記載に導体であり、
前記光ファイバが、前記磁気光学素子に向かう光が通過する第1芯と前記磁気光学素子からの光が通過する第2芯を備えている。 - 請求項2に記載に導体であり、
前記磁気光学素子に向かう光と前記磁気光学素子からの光が共通のレンズを通過する。 - 導体に固定して用いる電流検出ヘッドであり、
レンズと磁気光学素子と固定部材を備えており、
光を前記レンズを経て前記磁気光学素子に導くとともに前記磁気光学素子によって磁気光学効果を受けた光を前記レンズに導く光学系が形成されており、
前記固定部材に前記レンズと前記磁気光学素子の各々が固定されており、
前記固定部材に前記固定部材を前記導体に固定する固定部が形成されており、
前記固定部材と前記導体の間に両者の位置関係を一定位置に位置決めする位置決め形状が形成されている。 - 光ファイバを備えている請求項9に記載に電流検出ヘッドであり、
前記固定部材に前記光ファイバの一端が固定されている。 - 請求項10に記載に電流検出ヘッドであり、
前記固定部材が、第1固定部材と、第1固定部材に対して所定の位置関係で固定されている第2固定部材を備えており、
前記第1固定部材に、前記光ファイバと前記レンズが固定されており、
前記第2固定部材に、前記磁気光学素子と前記導体が固定されている。 - 請求項10に記載に電流検出ヘッドであり、
前記固定部材が、第1固定部材と、第1固定部材に対して所定の位置関係で固定されている第2固定部材を備えており、
前記第1固定部材に、前記光ファイバが固定されており、
前記第2固定部材に、前記レンズと前記磁気光学素子と前記導体が固定されている。
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