JP2024085266A - 電流検出器用コア - Google Patents
電流検出器用コア Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024085266A JP2024085266A JP2022199707A JP2022199707A JP2024085266A JP 2024085266 A JP2024085266 A JP 2024085266A JP 2022199707 A JP2022199707 A JP 2022199707A JP 2022199707 A JP2022199707 A JP 2022199707A JP 2024085266 A JP2024085266 A JP 2024085266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic path
- path forming
- current detector
- core body
- forming portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
【課題】面取り部を施すことにより、コア本体の平均磁路長を短縮し、面取り部を施していない原型よりも大きい電流に対応することを可能とする。【解決手段】被検出電流の導通時に発生する磁界が周回する磁路を形成するコア本体2と、コア本体2の周方向の一部に形成されたギャップ3と、を備え、面取り部6が、ギャップ3に隣接するコア本体2の磁路形成部7において、磁路形成部7の断面の一部を切除することにより形成され、面取り部6は、周方向に直交する軸方向における磁路形成部7の中央部に隣接した第1縁6aから、軸方向における磁路形成部の端部4上に位置する第2縁6bにかけて形成される。【選択図】図1
Description
本発明は、電流検出器用コアに関する。
電流検出器は、電路周りに発生する磁場をコアで収束し、コアのギャップ部に設置されたホールICのような検出器を用いて、磁束の変化から電流値を測定する。
電流検出器を用いて大電流を測定するためには、コア内の磁束密度が飽和して直線性が劣化することを回避するため、サイズを大きくする必要があり、装置の大型化とコストの増加を招く。サイズを大きくせずにギャップ部を広くする方法もあるが、耐外部磁界性の影響が大きくなり、精度が悪化するおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を抑制し得るとともに、精度を落とさずに電流を検出し得る電流検出器に適用される、電流検出器用コアを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る電流検出器用コアは、下記を特徴としている。
被検出電流の導通時に発生する磁界が周回する磁路を形成するコア本体と、
前記コア本体の周方向の一部に形成されたギャップと、を備え、
面取り部が、前記ギャップに隣接する前記コア本体の磁路形成部において、当該磁路形成部の断面の一部を切除することにより形成され、
前記面取り部は、前記周方向に直交する軸方向における前記磁路形成部の中央部に隣接した第1縁から、前記軸方向における前記磁路形成部の端部上に位置する第2縁にかけて形成される、
電流検出器用コア。
前記コア本体の周方向の一部に形成されたギャップと、を備え、
面取り部が、前記ギャップに隣接する前記コア本体の磁路形成部において、当該磁路形成部の断面の一部を切除することにより形成され、
前記面取り部は、前記周方向に直交する軸方向における前記磁路形成部の中央部に隣接した第1縁から、前記軸方向における前記磁路形成部の端部上に位置する第2縁にかけて形成される、
電流検出器用コア。
本発明によれば、面取り部を施すことにより、コア本体の平均磁路長が短縮されるため、電路から発生する磁束を集積する体積が減少し、コア本体内の磁束密度が低減される。よって、面取り部を施していない原型よりも大きい電流に対応することが可能となる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
図1に示す様に、本発明の実施形態に係る電流検出器用コア1は、上段に示す電流検出器用コア1の原型1Aを加工することにより形成される。電流検出器用コア1は、例えば図示せぬ樹脂ケース等に収容されて使用される。
原型1A及び電流検出器用コア1は、全体として略四角リングの形状をなすコア本体2を有する。コア本体2の周方向の一部にギャップ3が形成されており、詳細には略C字リング形状をなしている。コア本体2の面内における内側には、断面角形状の中空部8が形成されている。コア本体2は、例えばフェライトにより形成されるが、他の磁性材料や、磁性材料の金属板を複数積層することにより形成されてもよい。
図示せぬホール素子が、ギャップ3内に挿入され、所定位置にて位置決めされる。これにより、電流検出器が完成する。電流検出器は、電流検出器用コア1の中空部8を貫通する方向に被検出電流を導通させて使用することができる。中空部8内に被検出電流が導通されると、それによって発生する磁界がコア本体2の内部を通じて周回する。このときギャップ3を通る磁束がホール素子で電圧信号に変換され、これをホール素子に接続した増幅回路で増幅したものが検出信号として取り出される。
電流検出器用コア1は、例えば、切削装置等を用いて原型1Aのコア本体2を切削加工することにより形成される。加工により、面取り部6が、ギャップ3に隣接するコア本体2の磁路形成部7において、磁路形成部7の断面の一部を切除することにより形成される。面取り部6は、磁路形成部7の上面(一面)5上であって、かつ、磁路形成部7の端部4に到達するように形成される。
面取り部6は、周方向に直交する軸方向L(一点鎖線)における磁路形成部7の端部4上に位置する第1縁6aから、端部4よりも軸方向Lにおいて磁路形成部7の中央部C(二点鎖線)に近い第2縁6bにかけて形成される。
第1縁6aは、原型1Aにおける端部4上に存在するのであり、言い換えると、原型1Aからの切削加工を経て面取り部6を形成しても、原型1Aの端部4の少なくとも一部は残っている。第2縁6bは、磁路形成部7の上面5の縁部にも相当し、端部4よりも軸方向Lにおける中央部Cに近い位置に位置している。言い換えると、原型1Aからの切削加工を経て面取り部6を形成しても、原型1Aの上面5の少なくとも一部は残っている。
実施形態の電流検出器用コア1によれば、面取り部6を施すことにより、コア本体2の平均磁路長(コア本体2の平均長さ)が短縮されるため、電路から発生する磁束を集積する体積が減少し、コア本体2内の磁束密度が低減される。よって電流検出器用コア1は、面取り部6を施していない原型1Aよりも大きい電流に対応することが可能となる。
言い換えると、電流検出器用コア1は、原型1Aのサイズのままで、大電流を検出することができ、省スペース化を図ることができるとともに、コストを抑えることも可能となる。また、ギャップ3を拡げる必要もないため、外部磁界に対する耐性も確保することができ、電流検出の精度が低減することも防止することができる。
実施形態において、面取り部6は第1縁6aから第2縁6bの間で直線状に延びる平面状に形成されているが、曲面状であってもよい。
また、第1縁6aは、第2縁6bが位置する磁路形成部7の上面5から、磁路形成部7の断面における2/3の深さまでの間の位置に形成することが望ましい。図2の例では、磁路形成部7の厚さTに対し、第1縁6aが位置する位置tは、t<2/3Tに設定することが望ましい。これにより、コア本体2内の磁束密度を低減しつつ、外部磁界に対する耐性及びコア本体2内の磁束の直線性を大きく損なうことを抑制することができる。
図3は、図1及び図2の実施形態に係る電流検出器用コア1の図である。特に図3(C)(D)に示す様に、面取り部6は、軸方向Lにおいて、磁路形成部7の両端に形成可能である。この場合でも、原型1Aの上面5の少なくとも一部は残っている。本実施形態は、原型1Aに比べて、外部磁界に対する耐性、磁束の直線性、コア本体2内の磁束密度、とも良好な結果が得られた。また、加工も容易である。
図4は、他の実施形態に係る電流検出器用コア1の図である。本実施形態では、上記実施形態における面取り部6に加え、他の面取り部6Aが、側面に形成されている。すなわち、他の面取り部6Aは、ギャップ3に隣接せず、磁路形成部7に対して直交するように接続された他の磁路形成部9に形成されている。本実施形態は、原型1Aに比べて、外部磁界に対する耐性、コア本体2内の磁束密度について良好な結果が得られた。加工も容易である。これにより、外部磁界に対する耐性をさらに向上させることができる。
図5に示す比較例では、他の面取り部6Bが、磁路形成部7に対抗する下面に形成されている。本例は、原型1Aに比べて、外部磁界に対する耐性、磁束の直線性、コア本体2内の磁束密度、とも良好な結果が得られなかった。
図6に示す比較例では、面取り部6の第1縁6aが端部4の下端に一致しており、原型1Aの端部4が残っていない。本例は、原型1Aに比べて、外部磁界に対する耐性ついて良好な結果が得られなかった。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
ここで、上述した本発明の実施形態に係る電流検出器用コアの特徴をそれぞれ以下[1]~[3]に簡潔に纏めて列記する。
[1]被検出電流の導通時に発生する磁界が周回する磁路を形成するコア本体(コア本体2)と、
前記コア本体の周方向の一部に形成されたギャップ(ギャップ3)と、を備え、
面取り部(面取り部6)が、前記ギャップに隣接する前記コア本体の磁路形成部(磁路形成部7)において、当該磁路形成部の断面の一部を切除することにより形成され、
前記面取り部は、前記周方向に直交する軸方向における前記磁路形成部の端部(端部4)上に位置する第1縁(第1縁6a)から、前記端部よりも前記軸方向における前記磁路形成部の中央部に近い位置に位置する第2縁(第2縁6b)にかけて形成される、
電流検出器用コア(電流検出器用コア1)。
[1]被検出電流の導通時に発生する磁界が周回する磁路を形成するコア本体(コア本体2)と、
前記コア本体の周方向の一部に形成されたギャップ(ギャップ3)と、を備え、
面取り部(面取り部6)が、前記ギャップに隣接する前記コア本体の磁路形成部(磁路形成部7)において、当該磁路形成部の断面の一部を切除することにより形成され、
前記面取り部は、前記周方向に直交する軸方向における前記磁路形成部の端部(端部4)上に位置する第1縁(第1縁6a)から、前記端部よりも前記軸方向における前記磁路形成部の中央部に近い位置に位置する第2縁(第2縁6b)にかけて形成される、
電流検出器用コア(電流検出器用コア1)。
上記[1]の構成の電流検出器用コアによれば、面取り部を施すことにより、コア本体の平均磁路長が短縮されるため、電路から発生する磁束を集積する体積が減少し、コア本体内の磁束密度が低減される。よって、面取り部を施していない原型よりも大きい電流に対応することが可能となる。
[2]前記第1縁は、前記第2縁が位置する前記磁路形成部の一面(上面5)から、前記磁路形成部の断面における2/3の深さまでの間の位置に形成される、
上記[1]に記載の電流検出器用コア。
上記[1]に記載の電流検出器用コア。
上記[2]の構成の電流検出器用コアによれば、コア本体内の磁束密度を低減しつつ、外部磁界に対する耐性及びコア本体内の磁束の直線性を大きく損なうことを抑制することができる。
[3]他の面取り部(面取り部6A)が、前記ギャップに隣接する磁路形成部と直交する他の磁路形成部(磁路形成部9)に形成されている、
上記[1]又は[2]に記載の電流検出器用コア。
上記[1]又は[2]に記載の電流検出器用コア。
上記[3]の構成の電流検出器用コアによれば、外部磁界に対する耐性をさらに向上させることができる。
1 電流検出器用コア
2 コア本体
3 ギャップ
4 端部
5 上面(一面)
6 面取り部
6a 第1縁
6b 第2縁
7 磁路形成部
2 コア本体
3 ギャップ
4 端部
5 上面(一面)
6 面取り部
6a 第1縁
6b 第2縁
7 磁路形成部
Claims (3)
- 被検出電流の導通時に発生する磁界が周回する磁路を形成するコア本体と、
前記コア本体の周方向の一部に形成されたギャップと、を備え、
面取り部が、前記ギャップに隣接する前記コア本体の磁路形成部において、当該磁路形成部の断面の一部を切除することにより形成され、
前記面取り部は、前記周方向に直交する軸方向における前記磁路形成部の端部上に位置する第1縁から、前記端部よりも前記軸方向における前記磁路形成部の中央部に近い位置に位置する第2縁にかけて形成される、
電流検出器用コア。 - 前記第1縁は、前記第2縁が位置する前記磁路形成部の一面から、前記磁路形成部の断面における2/3の深さまでの間の位置に形成される、
請求項1に記載の電流検出器用コア。 - 他の面取り部が、前記ギャップに隣接する磁路形成部と直交する他の磁路形成部に形成されている、
請求項1に記載の電流検出器用コア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022199707A JP2024085266A (ja) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 電流検出器用コア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022199707A JP2024085266A (ja) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 電流検出器用コア |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024085266A true JP2024085266A (ja) | 2024-06-26 |
Family
ID=91616410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022199707A Pending JP2024085266A (ja) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 電流検出器用コア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024085266A (ja) |
-
2022
- 2022-12-14 JP JP2022199707A patent/JP2024085266A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7148675B2 (en) | Ring type current sensor | |
JP6119296B2 (ja) | 電流センサ | |
JP6181353B2 (ja) | 磁気近接センサ | |
JP6107942B2 (ja) | 磁気電流センサおよび電流測定方法 | |
US20070090826A1 (en) | Current sensor | |
EP2899551A2 (en) | Current detection structure | |
JP2010536011A (ja) | 導電体を流れる電流測定の配置 | |
JP2024085266A (ja) | 電流検出器用コア | |
US20050179431A1 (en) | Magnetic sensing element magnetic sensor and its manufacturing method | |
JP2014006181A (ja) | 電流センサ | |
JP2007141762A (ja) | 近接センサ | |
JP5713744B2 (ja) | 電流センサ | |
JP2014185935A (ja) | 電流センサ | |
JP4336724B2 (ja) | 金属検出装置 | |
JP2015135239A (ja) | 電流センサ | |
JP2015125057A (ja) | 渦電流式変位センサ | |
JP2011047942A (ja) | 磁束検出装置および磁束検出装置の製造方法 | |
JP5776905B2 (ja) | 電流センサ | |
JP2009264992A (ja) | 誘導型近接センサ | |
JP5006511B2 (ja) | 電流センサ及びそれを用いた電流検知ユニット | |
JPH03170873A (ja) | 電流検出器 | |
JPS6361170A (ja) | 電流センサにおける磁気コアの形状 | |
JP2014190762A (ja) | 電流センサ | |
JP6459819B2 (ja) | 電流検出装置 | |
JP2012189326A (ja) | 強磁性鋼管の渦流探傷用内挿プローブ |