JP5666324B2 - Current sensor - Google Patents
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Description
本発明は、導体の内部を流れる電流を測定するための電流センサに関するものである。 The present invention relates to a current sensor for measuring a current flowing through a conductor.
HV(ハイブリッドカー)やEV(電気自動車)のモータやバッテリにおいて充電時や放電時に、導体の内部を流れる電流の値を測定する電流センサが存在する。このような電流センサでは、導体の内部を流れる電流によって発生する磁界を磁気センサにより検出するが、磁気センサとして安価なホール素子を使用して製造コストを抑制することが考えられる。しかし、安価なホール素子は一般的に検出感度の誤差が大きいので、高精度に電流値を測定したい場合には、高価なホール素子を使用しなければならず、電流センサの製品コストが増大してしまう。 There is a current sensor that measures the value of a current flowing through a conductor during charging or discharging in an HV (hybrid car) or EV (electric car) motor or battery. In such a current sensor, a magnetic field generated by a current flowing inside the conductor is detected by the magnetic sensor. However, it is conceivable to reduce the manufacturing cost by using an inexpensive Hall element as the magnetic sensor. However, since an inexpensive Hall element generally has a large detection sensitivity error, if you want to measure the current value with high accuracy, you must use an expensive Hall element, which increases the product cost of the current sensor. End up.
ここで、特許文献1には、磁性体の環状コアにおいて磁気センサが配置される第1のギャップの他に第2のギャップを設け、この第2のギャップに挿入する磁性部材の挿入深さを変えることで磁路の磁気抵抗を変えて、出力電圧の特性(以下、単に出力特性ともいう)を調整する電流センサが開示されている。
Here, in
しかしながら、特許文献1の電流センサによれば、第2のギャップへの磁性部材の挿入深さを調整したときに磁性部材が第2のギャップから突出すると、電流センサの外形が変わってしまい、各種機器への電流センサの搭載性が良くない。また、電流センサの出力電圧の特性を調整するための機構が複雑な構造となってしまい、電流センサの機能の信頼性を確保するのが困難になり、また、生産性が良くないので製造コストが増大してしまう。
However, according to the current sensor of
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、製造コストの低減を図りつつ磁気センサの出力特性を調整して測定精度の向上を図ることができる電流センサを提供すること、を課題とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a current sensor that can improve the measurement accuracy by adjusting the output characteristics of the magnetic sensor while reducing the manufacturing cost. This is an issue.
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、複数の分割コア部材に分割した環状の磁性体からなる環状コアと、前記複数の分割コア部材の間に設けた第1のギャップおよび少なくとも1つの第2のギャップと、前記第1のギャップの内部に設けた磁気センサとを有する電流センサにおいて、前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、前記空隙部に設けた溝形状のスリット部で前記磁性部材を保持し、前記磁性部材の厚さにより前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、を特徴とする。 One aspect of the present invention made to solve the above problems is an annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, a first gap provided between the plurality of divided core members, and In a current sensor having at least one second gap and a magnetic sensor provided inside the first gap, the case includes a case formed so as to seal the annular core with resin, A gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap is provided , the magnetic member is held by a groove-shaped slit provided in the gap, and the annular core is formed according to the thickness of the magnetic member. Adjusting the magnetic resistance .
この態様によれば、必要に応じて磁性部材を空隙部から第2のギャップの内部に挿入することにより、環状コアの磁気抵抗を調整して、磁気センサの出力特性を調整することができる。そのため、一般的に検出感度の誤差が大きい安価な磁気センサを使用して電流センサの製造コストの低減を図りながら、電流センサの測定精度の向上を図ることができる。 According to this aspect, the magnetic member is inserted into the second gap from the gap portion as necessary, thereby adjusting the magnetic resistance of the annular core and adjusting the output characteristics of the magnetic sensor. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy of the current sensor while reducing the manufacturing cost of the current sensor by using an inexpensive magnetic sensor that generally has a large detection sensitivity error.
また、複数の分割コア部材に分割した環状コアを樹脂製のケースで封止するので、複数の分割コア部材を各々所定の位置に保持することができる。そのため、複数の分割コア部材の位置関係が安定するので、電流センサの測定精度の安定化による機能の信頼性の向上や、電流センサの生産性の向上を図ることができる。また、ケースの空隙部の内部で磁性部材を保持するので、電流センサの外形が変化しないことから各種機器への電流センサの搭載性が良くなる。また、簡易な構造により磁気センサの出力特性を調整することができるので、電流センサの信頼性や生産性が向上する。さらに、磁性部材の厚さを調整することにより、磁気センサの出力特性を段階的に調整することができる。そのため、磁気センサの出力特性を高精度に調整することができる。したがって、電流センサの測定精度のさらなる向上を図ることができる。 Moreover, since the annular core divided | segmented into the some division | segmentation core member is sealed with resin-made cases, a some division | segmentation core member can be hold | maintained in a predetermined position, respectively. Therefore, since the positional relationship between the plurality of divided core members is stabilized, it is possible to improve the reliability of the function by stabilizing the measurement accuracy of the current sensor and improve the productivity of the current sensor. In addition, since the magnetic member is held inside the gap of the case, the outer shape of the current sensor does not change, so that the mountability of the current sensor to various devices is improved. Further, since the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with a simple structure, the reliability and productivity of the current sensor are improved. Furthermore, by adjusting the thickness of the magnetic member, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted stepwise. Therefore, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with high accuracy. Accordingly, it is possible to further improve the measurement accuracy of the current sensor.
上記の態様においては、前記第2のギャップを複数設け、各々の前記第2のギャップの内部に挿入する前記磁性部材の厚さを個別に調整すること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable to provide a plurality of the second gaps and individually adjust the thickness of the magnetic member inserted into each of the second gaps.
この態様によれば、磁気センサの出力特性を多段階で調整することができる。そのため、電流センサの測定精度のさらなる向上を図ることができる。 According to this aspect, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted in multiple stages. Therefore, the measurement accuracy of the current sensor can be further improved.
上記の態様においては、前記環状コアの周方向について各々の前記第2のギャップの長さは同一であること、が好ましい。 In said aspect, it is preferable that the length of each said 2nd gap is the same about the circumferential direction of the said annular core.
この態様によれば、分割コア部材をバランスよく配置することができる。そのため、電流センサの測定精度の安定化を図ることができる。 According to this aspect, the split core members can be arranged with good balance. Therefore, the measurement accuracy of the current sensor can be stabilized.
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、複数の分割コア部材に分割した環状の磁性体からなる環状コアと、前記複数の分割コア部材の間に設けた第1のギャップおよび少なくとも1つの第2のギャップと、前記第1のギャップの内部に設けた磁気センサとを有する電流センサにおいて、前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、前記空隙部に設けた溝形状のスリット部で前記磁性部材を保持し、前記スリット部は複数設けられ、前記スリット部で保持する前記磁性部材の数により前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、を特徴とする。 Another aspect of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes an annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, and a first gap provided between the plurality of divided core members. And a current sensor having at least one second gap and a magnetic sensor provided in the first gap, the case including a case formed so as to seal the annular core with resin, A gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap, the magnetic member is held by a groove-shaped slit provided in the gap, and a plurality of the slits are provided. The magnetic resistance of the annular core is adjusted according to the number of the magnetic members held by the slit portion .
この態様によれば、必要に応じて磁性部材を空隙部から第2のギャップの内部に挿入することにより、環状コアの磁気抵抗を調整して、磁気センサの出力特性を調整することができる。そのため、一般的に検出感度の誤差が大きい安価な磁気センサを使用して電流センサの製造コストの低減を図りながら、電流センサの測定精度の向上を図ることができる。また、複数の分割コア部材に分割した環状コアを樹脂製のケースで封止するので、複数の分割コア部材を各々所定の位置に保持することができる。そのため、複数の分割コア部材の位置関係が安定するので、電流センサの測定精度の安定化による機能の信頼性の向上や、電流センサの生産性の向上を図ることができる。また、ケースの空隙部の内部で磁性部材を保持するので、電流センサの外形が変化しないことから各種機器への電流センサの搭載性が良くなる。また、簡易な構造により磁気センサの出力特性を調整することができるので、電流センサの信頼性や生産性が向上する。さらに、磁性部材の数を調整することにより、磁気センサの出力特性を段階的に調整することができる。そのため、磁気センサの出力特性を高精度に調整することができる。したがって、電流センサの測定精度のさらなる向上を図ることができる。 According to this aspect, the magnetic member is inserted into the second gap from the gap portion as necessary, thereby adjusting the magnetic resistance of the annular core and adjusting the output characteristics of the magnetic sensor. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy of the current sensor while reducing the manufacturing cost of the current sensor by using an inexpensive magnetic sensor that generally has a large detection sensitivity error. Moreover, since the annular core divided | segmented into the some division | segmentation core member is sealed with resin-made cases, a some division | segmentation core member can be hold | maintained in a predetermined position, respectively. Therefore, since the positional relationship between the plurality of divided core members is stabilized, it is possible to improve the reliability of the function by stabilizing the measurement accuracy of the current sensor and improve the productivity of the current sensor. In addition, since the magnetic member is held inside the gap of the case, the outer shape of the current sensor does not change, so that the mountability of the current sensor to various devices is improved. Further, since the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with a simple structure, the reliability and productivity of the current sensor are improved. Furthermore , by adjusting the number of magnetic members, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted stepwise. Therefore, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with high accuracy. Accordingly, it is possible to further improve the measurement accuracy of the current sensor.
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、複数の分割コア部材に分割した環状の磁性体からなる環状コアと、前記複数の分割コア部材の間に設けた第1のギャップおよび少なくとも1つの第2のギャップと、前記第1のギャップの内部に設けた磁気センサとを有する電流センサにおいて、前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、前記第2のギャップの内部に設けた弾性体を有し、前記弾性体に設けた穴部で前記磁性部材を保持し、前記穴部は複数設けられ、前記穴部で保持する前記磁性部材の数により前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、を特徴とする。 Another aspect of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes an annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, and a first gap provided between the plurality of divided core members. And a current sensor having at least one second gap and a magnetic sensor provided in the first gap, the case including a case formed so as to seal the annular core with resin, A gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap, an elastic body provided in the second gap, and the magnetic member in the hole provided in the elastic body A plurality of the hole portions are provided, and the magnetic resistance of the annular core is adjusted by the number of the magnetic members held in the hole portions .
この態様によれば、必要に応じて磁性部材を空隙部から第2のギャップの内部に挿入することにより、環状コアの磁気抵抗を調整して、磁気センサの出力特性を調整することができる。そのため、一般的に検出感度の誤差が大きい安価な磁気センサを使用して電流センサの製造コストの低減を図りながら、電流センサの測定精度の向上を図ることができる。また、複数の分割コア部材に分割した環状コアを樹脂製のケースで封止するので、複数の分割コア部材を各々所定の位置に保持することができる。そのため、複数の分割コア部材の位置関係が安定するので、電流センサの測定精度の安定化による機能の信頼性の向上や、電流センサの生産性の向上を図ることができる。また、簡易な構造により磁気センサの出力特性を調整することができるので、電流センサの信頼性や生産性が向上する。また、弾性体は伸縮性が高いので、磁性部材を挿入する穴部は高い加工精度を要求されないことから、電流センサの製造コストの低減を図ることができる。また、磁性部材の数を調整することにより、磁気センサの出力特性を段階的に調整することができる。そのため、磁気センサの出力特性を高精度に調整することができる。したがって、電流センサの測定精度のさらなる向上を図ることができる。 According to this aspect, the magnetic member is inserted into the second gap from the gap portion as necessary, thereby adjusting the magnetic resistance of the annular core and adjusting the output characteristics of the magnetic sensor. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy of the current sensor while reducing the manufacturing cost of the current sensor by using an inexpensive magnetic sensor that generally has a large detection sensitivity error. Moreover, since the annular core divided | segmented into the some division | segmentation core member is sealed with resin-made cases, a some division | segmentation core member can be hold | maintained in a predetermined position, respectively. Therefore, since the positional relationship between the plurality of divided core members is stabilized, it is possible to improve the reliability of the function by stabilizing the measurement accuracy of the current sensor and improve the productivity of the current sensor. Further, since the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with a simple structure, the reliability and productivity of the current sensor are improved. In addition, since the elastic body is highly stretchable, the hole for inserting the magnetic member is not required to have high processing accuracy, so that the manufacturing cost of the current sensor can be reduced. Further, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted stepwise by adjusting the number of magnetic members. Therefore, the output characteristics of the magnetic sensor can be adjusted with high accuracy. Accordingly, it is possible to further improve the measurement accuracy of the current sensor.
上記の態様においては、前記複数の分割コア部材は各々同じ形状であること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the plurality of divided core members have the same shape.
この態様によれば、電流センサの構成部品の種類を削減できるので、製造コストの低減を図ることができる。 According to this aspect, since the types of components of the current sensor can be reduced, the manufacturing cost can be reduced.
本発明に係る電流センサによれば、製造コストの低減を図りつつ磁気センサの出力特性を調整して測定精度の向上を図ることができる。 According to the current sensor of the present invention, the measurement accuracy can be improved by adjusting the output characteristics of the magnetic sensor while reducing the manufacturing cost.
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<実施例1>
〔電流センサの構成〕
図1〜図4に示すように、実施例1の電流センサ1は、環状コア10と、ケース12と、ホール素子14と、磁性板16などを有する。なお、図1と図2は磁性板16を取り付けていない状態の電流センサ1を示し、図3と図4は磁性板16(斜線のハッチングを付した部品)を取り付けた状態の電流センサ1を示している。そして、図1と図3は電流センサ1の正面図であり、図2と図4は電流センサ1の側面図(図1と図3を上から見たときの図)である。
<Example 1>
[Configuration of current sensor]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
環状コア10は、磁性体から構成され、環状に形成されている。環状コア10は、図1〜図4で図示されたような四角形状に限定されず、円形状に形成されていてもよい。図1〜図4に示す例においては、環状コア10は分割コア部材18と分割コア部材20とに2分割され、分割コア部材18の分割面と分割コア部材20の分割面の間に間隙として第1のギャップ22と第2のギャップ24を備えている。
The
この環状コア10は、不図示の測定対象の導体を流れる電流によって発生する磁束が通過する磁路を形成する。そして、第1のギャップ22の内部に、ホール14素子を備えている。また、第2のギャップ24の内部には、必要に応じて環状コア10の磁気抵抗を調整するための磁性板16を挿入することができる。なお、分割コア部材18と分割コア部材20は、同じ形状であっても、異なる形状であってもよい。しかし、分割コア部材18と分割コア部材20とを同じ形状(図1と図3の例においてはコの字形状)とすることにより、電流センサ1の部品の種類を削減でき、製造コストの低減を図ることができる。
The
ケース12は、樹脂により環状に形成されており、環状コア10を封止して環状コア10と一体化している。このケース12は、第1のギャップ22と第2のギャップ24の位置に、各々、隙間が形成された第1の空隙部26と第2の空隙部28を備えている。そして、第2の空隙部28は、第2のギャップ24の内部へ磁性板16を挿入できる隙間からなるものであり、磁性板16を保持するための溝形状のスリット部30を備えている。また、ケース12は、中心部に測定対象の導体を挿入するための穴32を備えている。
The
ホール素子14は、ホール効果を利用して磁界を検出する磁気センサであり、不図示の測定対象の導体の内部を流れる電流によって第1のギャップ22の内部に発生する磁界の強さを出力電圧として検出する。そして、磁界の強さは測定対象の導体の内部を流れる電流の大きさに比例するので、ホール素子14の出力電圧から測定対象の導体の内部を流れる電流の値を求めることができる。なお、ホール素子14を第1の空隙部26における分割コア部材18側の側面34に接触させて取り付けることにより、ホール素子14を第1のギャップ22の長さ方向(環状コア10の周方向、図1の左右方向)についての中心に配置することができる。
The
磁性板16は、磁性体から構成され、図5〜図7に示すように凸形状に形成されており、凸部36と縁部38とを備えている。縁部38は、図5に示すように凸部36の長手方向(図5の上下方向)の両端部から突出するように形成されている。そして、凸部36の板厚tが各々異なる複数の磁性板16を用意しておく。なお、図5は磁性板16の正面図であり、図6は磁性板16の側面図(図5の左側から見た図)であり、図7は磁性板16の上面図(図5の上側から見た図)である。また、磁性板は、本発明における「磁性部材」の一例である。
The
〔出力特性の調整〕
以上のような構成を有する電流センサ1は、以下のようにして使用するホール素子14の出力電圧の特性(以下、出力特性ともいう)を調整し、これにより電流センサ1の測定精度の向上を図ることができる。まず、前記の図1と図2に示すように磁性板16をケース12に取り付けていない状態で、不図示の導体をケース12の穴32に挿入して、電流センサ1に導体を貫通させる。そして、この導体に電流を流したときのホール素子14の出力特性を調べる。
[Adjustment of output characteristics]
The
そして、調べたホール素子14の出力特性の結果をもとに、必要に応じて適切な板厚t(図5参照)の磁性板16を選択して、ケース12のスリット部30に縁部38を挿入してスリット部30で磁性板16を保持させることにより、磁性板16をケース12に取り付ける。このとき、磁性板16をスリット部30に圧入または接着することにより、磁性板16をスリット部30に保持させる。このようにして、第2のギャップ24に磁性板16を挿入して第2のギャップ24における空気の層を小さくして環状コア10の磁気抵抗を小さくする。そしてこのとき、磁性板16の板厚tにより環状コア10の磁気抵抗の大きさを調整して、ホール素子14の出力特性を調整する。
Then, based on the result of the output characteristics of the
具体例として、図8に示すように、導体の電流(図中「被測定電流」と表示)に対するホール素子14の出力電圧の特性として、「理想特性」と図示されるような傾きの直線で示されるような特性を目標の出力特性とする。そして、板厚t(図5参照)=XmmであるタイプAの磁性板16と、板厚t=YmmであるタイプBの磁性板16と、板厚t=ZmmであるタイプCの磁性板16を用意しておく。なお、X<Y<Zとする。
As a specific example, as shown in FIG. 8, the characteristic of the output voltage of the
このとき、前記のように調べたホール素子14の出力特性の結果について、その直線の傾きが図8における「理想特性」と図示される直線の傾きと等しい場合には、ホール素子14は目標の出力特性を得られているので、磁性板16をケース12に取り付けない。
At this time, regarding the result of the output characteristics of the
一方、前記のように調べたホール素子14の出力特性の結果について、その直線の傾きが図8における「理想特性」と図示される直線の傾きと異なる場合には、ホール素子14は目標の出力特性を得られていないので、磁性板16をケース12に取り付けて環状コア10の磁気抵抗を調整する。
On the other hand, regarding the result of the output characteristic of the
例えば、前記のように調べたホール素子14の出力特性の直線の傾きが図8における「理想特性」と図示される直線の傾きと「特性A」と図示される直線の傾きとの間である場合には、タイプAの磁性板16(板厚t=Xmm)を挿入する。また、前記のように調べたホール素子14の出力特性の直線の傾きが図8における「特性A」と図示される直線の傾きと「特性B」と図示される直線の傾きとの間である場合には、タイプBの磁性板16(板厚t=Ymm)を挿入する。さらに、前記のように調べたホール素子14の出力特性の直線の傾きが図8における「特性B」と図示される直線の傾きと「特性C」と図示される直線の傾きとの間である場合には、タイプCの磁性板16(板厚t=Zmm)を挿入する。
For example, the slope of the straight line of the output characteristic of the
このように、ホール素子14の出力特性が目標の出力特性を得られていない場合に、出力特性が目標の出力特性から離れるほど磁性板16の板厚tを大きくして、第2のギャップ24における空気の層を小さくして環状コア10の磁気抵抗を小さくする。これにより、ホール素子14の出力特性が目標の出力特性になるように調整することができる。このとき、磁性板16の板厚tの諸元を細かく設定することにより、環状コア10の磁気抵抗を細かく調整できるので、ホール素子14の出力特性を高精度に調整することができる。
As described above, when the output characteristic of the
なお、環状コア10の周方向についての第2のギャップ24の長さは、感度が最も高い(検出感度の誤差が最も小さい)ホール素子14を使用した場合に、磁性板16をケース12に取り付けていない状態でホール素子14が目標とする出力特性を得られるような長さにしておくことが好ましい。
The length of the
〔変形例〕
また、環状コア10を分割する数は特に限定されず、例えば、図9や図10に示すように環状コア10を4分割してもよい。図9や図10に示す電流センサ1の環状コア10は、分割コア部材40,42,44,46を備え、各々の分割コア部材の分割面の間に、第1のギャップ22と、3つの第2のギャップ24を備えている。そして、ケース12は、これらのギャップの位置に隙間を形成した第1の空隙部26と3つの第2の空隙部28とを備えている。
[Modification]
Further, the number of divisions of the
そして、3つの第2の空隙部28のスリット部30で磁性板16を保持することにより、3つの第2のギャップ24の内部に磁性板16を挿入することができる。このとき、3つの第2のギャップ24の内部に挿入する磁性板16の板厚t(図5参照)を個別に調整することにより、環状コア10の磁気抵抗を調整して、ホール素子14の出力特性を調整する。
The
このように、3つの第2の空隙部28に取り付ける各々の磁性板16の板厚tを個別に調整するので、前記のように環状コア10を2分割した例と比較して、環状コア10の磁気抵抗をさらに細かく調整できる(多段階で調整できる)。そのため、ホール素子14の出力特性をさらに高精度に調整することができる。このように、環状コア10を分割する数を多くすれば、ホール素子14の出力特性をより高精度に調整することができる。
Thus, since the plate | board thickness t of each
なお、環状コア10を分割した各々の分割コア部材40,42,44,46は、同じ形状であっても、異なる形状であってもよい。しかし、環状コア10を分割した各々の分割コア部材40,42,44,46を同じ形状とすることにより、電流センサ1の部品の種類を削減でき、製造コストの低減を図ることができる。
In addition, each division |
また、3つの第2のギャップ24における環状コア10の周方向についての長さは各々異なっていても、同一としてもよい。しかし、3つの第2のギャップ24における環状コア10の周方向についての長さを同一とすることにより、各々の分割コア部材40,42,44,46をバランスよく配置することができ、電流センサ1の測定精度が安定する。
The lengths of the three
〔本実施例の効果〕
本実施例の電流センサ1によれば、必要に応じて磁性板16を第2の空隙部28から第2のギャップ24の内部に挿入することにより、環状コア10の磁気抵抗を調整して、ホール素子14の出力特性を調整することができる。そのため、一般的に検出感度の誤差が大きい安価なホール素子14を使用して電流センサ1の製造コストの低減を図りながら、電流センサ1の測定精度の向上を図ることができる。
[Effect of this embodiment]
According to the
また、分割した環状コア10を樹脂製のケース12で封止するので、複数の分割コア部材18,20または複数の分割コア部材40,42,44,46を各々所定の位置に保持することができる。そのため、複数の分割コア部材18,20または複数の分割コア部材40,42,44,46の位置関係が安定するので、電流センサ1の測定精度の安定化による機能の信頼性の向上や、電流センサ1の生産性の向上を図ることができる。
In addition, since the divided
また、ケース12の第2の空隙部28の内部で磁性板16を保持するので、電流センサ1の外形が変化しないことから各種機器への電流センサ1の搭載性が良くなる。また、スリット部30で磁性板16を保持するという簡易な構造によりホール素子14の出力特性を調整することができるので、電流センサ1の信頼性や生産性が向上する。
In addition, since the
また、磁性板16の厚さを調整することにより、ホール素子14の出力特性を段階的に調整することができる。そのため、ホール素子14の出力特性を高精度に調整することができる。したがって、電流センサ1の測定精度のさらなる向上を図ることができる。
Further, by adjusting the thickness of the
また、第2のギャップ24を複数設け、各々の第2のギャップ24に挿入する磁性板16の厚さを個別に調整することにより、ホール素子14の出力特性を多段階で調整することができる。そのため、電流センサ1の測定精度のさらなる向上を図ることができる。
In addition, by providing a plurality of
また、第2のギャップ24を複数設け、環状コア10の周方向について各々の第2のギャップ24の長さを同一とすることにより、複数の分割コア部材40,42,44,46をバランスよく配置することができる。そのため、電流センサ1の測定精度の安定化を図ることができる。
Further, by providing a plurality of
また、分割コア部材18,20を同じ形状とすることにより、または、各々の分割コア部材40,42,44,46を同じ形状とすることにより、電流センサ1の構成部品の種類を削減できるので、製造コストの低減を図ることができる。
In addition, since the divided
<実施例2>
〔電流センサの構成〕
次に、実施例2について説明する。以下の説明では、実施例1と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。実施例2の電流センサ2は、実施例1の電流センサ1と異なる点として、図11〜図13に示すように、ケース48は、第2の空隙部50を備え、第2の空隙部50の両端部に複数の溝形状のスリット部52を備えている。また、平板状の磁性板54を使用する。なお、図11と図12は磁性板54を取り付けていない状態の電流センサ2を示し、図13は磁性板54(斜線のハッチングを付した部品)を取り付けた状態の電流センサ2を示している。そして、図11と図13は電流センサ2の正面図であり、図12は電流センサ2の側面図(図11を上から見たときの図)である。
<Example 2>
[Configuration of current sensor]
Next, Example 2 will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described. The
また、実施例2の電流センサ2においても、環状コア10を分割する数は特に限定されず、例えば、環状コア10を4分割してもよい。また、磁性板54は、本発明における「磁性部材」の一例である。
Also in the
〔出力特性の調整〕
このような構造を有する電流センサ2は、図13に示すように第2の空隙部50のスリット52で保持する磁性板54の数を調整することにより、環状コア10の磁気抵抗を調整して、ホール素子14の出力特性を調整する。図13に示す例においては、第2の空隙部50のスリット部52で2つの磁性板54を保持している。これにより、ホール素子14の出力特性を目標の出力特性に調整することができ、電流センサ2の測定精度の向上を図ることができる。
[Adjustment of output characteristics]
The
〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、実施例1の効果に加えて、磁性板54の数を調整することにより、ホール素子14の出力特性を段階的に調整することができる。そのため、ホール素子14の出力特性を高精度に調整することができる。したがって、電流センサ2の測定精度のさらなる向上を図ることができる。
[Effect of this embodiment]
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the output characteristics of the
また、磁性板54は、同じ形状のものを複数用意しておけばよいので、さらに電流センサ2の製造コストの低減を図ることができる。
Further, since it is sufficient to prepare a plurality of
<実施例3>
〔電流センサの構成〕
次に、実施例3について説明する。以下の説明では、実施例1や実施例2と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。実施例3の電流センサ3は、実施例1や実施例2の電流センサ1,2と異なる点として、図14〜図16に示すように、ケース56の第2の空隙部58の内部において、第2のギャップ24の内部と第2のギャップ24の内部から環状コア10の内側と外側にかけて設けられた弾性体60(ドットのハッチングを付した部品)を備えている。この弾性体60は、ゴムやスポンジなどから構成され、平板状の磁性板54を挿入する穴部62を複数備えている。そして、穴部62の断面を磁性板54の断面とほぼ同じ大きさおよびほぼ同じ形状に形成している。そのため、穴部62に磁性板54を挿入することにより、磁性板54を穴部62で保持することができる。
<Example 3>
[Configuration of current sensor]
Next, Example 3 will be described. In the following description, components equivalent to those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described. The
なお、図14と図15は磁性板54を取り付けていない状態の電流センサ3を示し、図16は磁性板54(斜線のハッチングを付した部品)を取り付けた状態の電流センサ3を示している。そして、図14と図16は電流センサ3の正面図であり、図15は電流センサ3の側面図(図14を上から見たときの図)である。
14 and 15 show the
〔出力特性の調整〕
このような構造を有する電流センサ3は、図16に示すように弾性体60の穴部62で保持する磁性板54の数を調整することにより、環状コア10の磁気抵抗を調整して、ホール素子14の出力特性を調整する。図16に示す例においては、弾性体60の穴部62で2つの磁性板54を保持している。これにより、ホール素子14の出力特性を目標の出力特性に調整することができ、電流センサ3の測定精度の向上を図ることができる。
[Adjustment of output characteristics]
The
〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、実施例1,2の効果に加えて、簡易な構造によりホール素子14の出力特性を調整することができるので、電流センサ3の信頼性や生産性が向上する。また、弾性体60は伸縮性が高いので、磁性板16を挿入する穴部62は高い加工精度を要求されないことから、電流センサ3の製造コストの低減を図ることができる。
[Effect of this embodiment]
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, the output characteristics of the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention.
1 電流センサ
2 電流センサ
3 電流センサ
10 環状コア
12 ケース
14 ホール素子
16 磁性板
18 分割コア部材
20 分割コア部材
22 第1のギャップ
24 第2のギャップ
26 第1の空隙部
28 第2の空隙部
30 スリット部
36 凸部
38 縁部
40 分割コア部材
42 分割コア部材
44 分割コア部材
46 分割コア部材
48 ケース
50 第2の空隙部
52 スリット部
54 磁性板
56 ケース
58 第2の空隙部
60 弾性体
62 穴部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、
前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、
前記空隙部に設けた溝形状のスリット部で前記磁性部材を保持し、
前記磁性部材の厚さにより前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、
を特徴とする電流センサ。 An annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, a first gap and at least one second gap provided between the plurality of divided core members, and an interior of the first gap In a current sensor having a magnetic sensor provided in
Having a case formed so as to seal the annular core with resin;
The case includes a gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap .
Holding the magnetic member with a groove-shaped slit provided in the gap,
Adjusting the magnetic resistance of the annular core according to the thickness of the magnetic member;
A current sensor.
前記第2のギャップを複数設け、
各々の前記第2のギャップの内部に挿入する前記磁性部材の厚さを個別に調整すること、
を特徴とする電流センサ。 The current sensor of claim 1 ,
Providing a plurality of the second gaps;
Individually adjusting the thickness of the magnetic member inserted into each second gap;
A current sensor.
前記環状コアの周方向について各々の前記第2のギャップの長さは同一であること、
を特徴とする電流センサ。 The current sensor of claim 2 ,
The second gaps have the same length in the circumferential direction of the annular core;
A current sensor.
前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、
前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、
前記空隙部に設けた溝形状のスリット部で前記磁性部材を保持し、
前記スリット部は複数設けられ、
前記スリット部で保持する前記磁性部材の数により前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、
を特徴とする電流センサ。 An annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, a first gap and at least one second gap provided between the plurality of divided core members, and an interior of the first gap In a current sensor having a magnetic sensor provided in
Having a case formed so as to seal the annular core with resin;
The case includes a gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap.
Holding the magnetic member with a groove-shaped slit provided in the gap,
A plurality of the slit portions are provided,
Adjusting the magnetic resistance of the annular core by the number of the magnetic members held by the slit portion;
A current sensor.
前記環状コアを樹脂で封止するように形成したケースを有し、
前記ケースは、前記第2のギャップの内部へ磁性部材を挿入できる隙間からなる空隙部を備え、
前記第2のギャップの内部に設けた弾性体を有し、
前記弾性体に設けた穴部で前記磁性部材を保持し、
前記穴部は複数設けられ、
前記穴部で保持する前記磁性部材の数により前記環状コアの磁気抵抗を調整すること、
を特徴とする電流センサ。 An annular core made of an annular magnetic body divided into a plurality of divided core members, a first gap and at least one second gap provided between the plurality of divided core members, and an interior of the first gap In a current sensor having a magnetic sensor provided in
Having a case formed so as to seal the annular core with resin;
The case includes a gap formed by a gap into which the magnetic member can be inserted into the second gap.
An elastic body provided inside the second gap;
Hold the magnetic member in the hole provided in the elastic body,
A plurality of the holes are provided,
Adjusting the magnetic resistance of the annular core by the number of the magnetic members held in the hole,
A current sensor.
前記複数の分割コア部材は各々同じ形状であること、
を特徴とする電流センサ。 The current sensor according to any one of claims 1 to 5 ,
Each of the plurality of divided core members has the same shape;
A current sensor.
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