JP5666324B2 - 電流センサ - Google Patents
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Description
〔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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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
Claims (6)
- 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、
を特徴とする電流センサ。 - 請求項1の電流センサにおいて、
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。 - 請求項2の電流センサにおいて、
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。 - 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、
を特徴とする電流センサ。 - 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、
を特徴とする電流センサ。 - 請求項1乃至5のいずれか1つの電流センサにおいて、
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。
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