JP2015135288A - Electric current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定電流の流動によって生じる被測定磁束に基づいて、被測定電流を検出する電流センサに関するものである。 The present invention relates to a current sensor that detects a current to be measured based on a magnetic flux to be measured generated by the flow of the current to be measured.
従来、例えば特許文献1に示されるように、バスバーと、バスバーに流れる電流によって発生する磁界が感磁面に印加されるようにバスバーに対して固定配置された磁気検出素子と、磁気検出素子を磁気遮蔽する磁気シールド体と、を備える電流センサが提案されている。上記した磁気シールド体はバスバーと磁気検出素子それぞれを内側に囲む環状囲み部を有し、この環状囲み部は上側磁気シールド部材と下側磁気シールド部材とによって構成されている。これら磁気シールド部材としてはコの字型の珪素鋼板、パーマロイ、あるいはフェライトが用いられる。 Conventionally, for example, as shown in Patent Document 1, a bus bar, a magnetic detection element fixedly arranged with respect to the bus bar so that a magnetic field generated by a current flowing through the bus bar is applied to the magnetic sensitive surface, and a magnetic detection element A current sensor including a magnetic shield body for magnetic shielding has been proposed. The above-described magnetic shield body has an annular enclosure that encloses each of the bus bar and the magnetic detection element, and the annular enclosure includes an upper magnetic shield member and a lower magnetic shield member. As these magnetic shield members, a U-shaped silicon steel plate, permalloy, or ferrite is used.
上記したように特許文献1に示される電流センサでは2つの磁気シールド部材がコの字型の珪素鋼板、パーマロイ、あるいはフェライトから成る。したがって透磁率、飽和磁束密度、および、保磁力それぞれが両者で同一となっている。これにより、例えばバスバーを流れる電流(被測定電流)によって生じた磁界(被測定磁束)によって2つの磁気シールド部材それぞれが磁気飽和した場合、2つの磁気シールド部材それぞれに残留磁束が生じる。そして残留磁界の消失する速さは両者で同一となる。このため、被測定磁束(被測定電流)がゼロになったとしても上記した残留磁束を磁気検出素子が検出してしまう。この結果、被測定電流がゼロであるにも関わらず被測定電流が流れている、と誤検出する虞がある。 As described above, in the current sensor disclosed in Patent Document 1, the two magnetic shield members are formed of a U-shaped silicon steel plate, permalloy, or ferrite. Accordingly, the magnetic permeability, the saturation magnetic flux density, and the coercive force are the same in both cases. Thus, for example, when each of the two magnetic shield members is magnetically saturated by a magnetic field (measured magnetic flux) generated by a current flowing through the bus bar (current to be measured), residual magnetic flux is generated in each of the two magnetic shield members. The rate at which the residual magnetic field disappears is the same for both. For this reason, even if the magnetic flux to be measured (current to be measured) becomes zero, the magnetic detection element detects the residual magnetic flux described above. As a result, there is a possibility of erroneous detection that the current to be measured is flowing even though the current to be measured is zero.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、被測定磁束の誤検出が抑制された電流センサを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a current sensor in which erroneous detection of a magnetic flux to be measured is suppressed.
上記した目的を達成するために本発明は、被測定電流の流動によって生じる被測定磁束に基づいて、被測定電流を検出する電流センサであって、被測定磁束を電気信号に変換する磁電変換部(10)と、磁電変換部、および、被測定電流の流動するバスバー(110)それぞれを囲む磁気シールド部(30)と、を有し、磁気シールド部は、筒状を成し、バスバーの周囲を囲む壁部(33〜35)に開口部(31a)が形成された第1磁気シールド部(31)と、開口部を閉塞する第2磁気シールド部(32)と、を有し、第2磁気シールド部は、第1磁気シールド部よりも透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体から成り、第1磁気シールド部と第2磁気シールド部それぞれが磁気飽和した後、第1磁気シールド部に生じる残留磁束を吸い込むべく、第2磁気シールド部は第1磁気シールド部よりも磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易くなっていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a current sensor for detecting a current to be measured based on a magnetic flux to be measured generated by the flow of the current to be measured, and a magnetoelectric conversion unit that converts the magnetic flux to be measured into an electric signal. (10), and a magnetic shield part (30) surrounding each of the magnetoelectric conversion part and the bus bar (110) through which the current to be measured flows, and the magnetic shield part has a cylindrical shape and surrounds the bus bar. A first magnetic shield part (31) in which an opening part (31a) is formed in a wall part (33 to 35) that surrounds the second magnetic shield part (32) that closes the opening part. The magnetic shield part is made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the first magnetic shield part and having a low saturation magnetic flux density and a low coercive force. After the first magnetic shield part and the second magnetic shield part are magnetically saturated, First magnetic shield part To suck the residual magnetic flux generated, the second magnetic shield portions, characterized in that it is easily liable to magnetic saturation, missing residual magnetic flux than the first magnetic shield unit.
これによれば、被測定磁束によって第1磁気シールド部(31)と第2磁気シールド部(32)が磁気飽和した後、被測定磁束(被測定電流)がゼロとなった場合、第2磁気シールド部(32)は第1磁気シールド部(31)よりも磁束が早く抜ける。そのため、磁気飽和のために第1磁気シールド部(31)にて残留磁束が生じたとしても、それを第2磁気シールド部(32)によって吸い込むことができる。この結果、残留磁束を磁電変換部(10)が検出することが抑制され、被測定電流がゼロであるにも関わらず、被測定電流が流れていると誤検出することが抑制される。 According to this, after the first magnetic shield part (31) and the second magnetic shield part (32) are magnetically saturated by the magnetic flux to be measured, when the magnetic flux to be measured (current to be measured) becomes zero, the second magnetic The shield part (32) releases the magnetic flux earlier than the first magnetic shield part (31). Therefore, even if a residual magnetic flux is generated in the first magnetic shield part (31) due to magnetic saturation, it can be sucked by the second magnetic shield part (32). As a result, it is possible to suppress the residual magnetic flux from being detected by the magnetoelectric converter (10), and it is possible to suppress erroneous detection that the current to be measured is flowing even though the current to be measured is zero.
また、第1磁気シールド部(31)は筒状を成す壁部(33〜35)と、この壁部(33〜35)に形成された開口部(31a)と、を有し、その開口部(31a)は第2磁気シールド部(32)によって閉塞されている。このように筒状を成す第1磁気シールド部(31)によって磁電変換部(10)の主要部が囲まれるので、外部磁束によって第2磁気シールド部(32)が磁気飽和したとしても、第1磁気シールド部(31)によって外部磁束を遮蔽することができる。 The first magnetic shield part (31) has a cylindrical wall part (33-35) and an opening part (31a) formed in the wall part (33-35). (31a) is closed by the second magnetic shield part (32). Since the main part of the magnetoelectric conversion part (10) is surrounded by the cylindrical first magnetic shield part (31) in this way, even if the second magnetic shield part (32) is magnetically saturated by the external magnetic flux, External magnetic flux can be shielded by the magnetic shield part (31).
なお、第1磁気シールド部(31)の壁部(33〜35)は筒状を成すので、その構造上2つの開口部を有するが、上記した壁部(33〜35)に形成された開口部(31a)は、これら2つの開口部とは異なる開口部である。この開口部(31a)は、被測定電流の流動方向に直交する方向に開口しており、筒状の壁部(33〜35)が有する2つの開口部は被測定電流の流動方向に開口している。 In addition, since the wall part (33-35) of a 1st magnetic shield part (31) comprises a cylinder shape, although it has two openings on the structure, the opening formed in the above-mentioned wall part (33-35) The part (31a) is an opening different from these two openings. The opening (31a) opens in a direction perpendicular to the flow direction of the current to be measured, and the two openings of the cylindrical wall portions (33 to 35) open in the flow direction of the current to be measured. ing.
第2磁気シールド部は、第1磁気シールド部よりも体積が小さい。通常、透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体は、これとは異なる軟質磁性体と比べて材料費が高い。これに対して、上記のように第2磁気シールド部(32)は第1磁気シールド部(31)よりも体積が小さい。そのためにコストが嵩張ることが抑制される。また体積が同一である構成と比べて、第2磁気シールド部(32)はより磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易い。そのため、第1磁気シールド部(31)の残留磁束を第2磁気シールド部(32)によってより迅速に吸い込むことができる。 The second magnetic shield part has a smaller volume than the first magnetic shield part. Usually, a soft magnetic material having a high magnetic permeability and a low saturation magnetic flux density and a low coercive force has a higher material cost than a soft magnetic material different from the soft magnetic material. On the other hand, as described above, the second magnetic shield part (32) has a smaller volume than the first magnetic shield part (31). Therefore, it is suppressed that cost is bulky. Moreover, compared with the structure with the same volume, the second magnetic shield part (32) is more likely to be magnetically saturated and the residual magnetic flux is likely to escape. Therefore, the residual magnetic flux of the first magnetic shield part (31) can be sucked more quickly by the second magnetic shield part (32).
第2磁気シールド部と第1磁気シールド部とは所定の間隔を置いて対向配置され、非接触状態となっている。これによれば、第2磁気シールド部と第1磁気シールド部とが接触状態となっている構成とは異なり、両者の磁気的連結が弱まる。そのため、第1磁気シールド部と第2磁気シールド部それぞれの磁気的性質の独立性が高まり、両者の機能が低減することが抑制される。すなわち、外部磁束を遮蔽するという第1磁気シールド部の機能、および、残留磁束を吸い込むという第2磁気シールド部の機能それぞれの低減が抑制される。 The second magnetic shield part and the first magnetic shield part are arranged to face each other at a predetermined interval and are in a non-contact state. According to this, unlike the configuration in which the second magnetic shield portion and the first magnetic shield portion are in contact with each other, the magnetic connection between the two is weakened. Therefore, the independence of the magnetic properties of the first magnetic shield part and the second magnetic shield part is increased, and the reduction of both functions is suppressed. That is, the reduction of the function of the first magnetic shield part for shielding the external magnetic flux and the function of the second magnetic shield part for sucking the residual magnetic flux are suppressed.
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけているが、この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。 In addition, although the elements described in the claims and the means for solving the problems are attached with parentheses, the parentheses are attached to each component described in the embodiment. This is to simply show the correspondence with the elements, and does not necessarily indicate the elements themselves described in the embodiments. The description of the reference numerals with parentheses does not unnecessarily narrow the scope of the claims.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図7に基づいて、本実施形態に係る電流センサを説明する。なお図1では板部33,34と連結部35との境界を破線で示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
The current sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the boundaries between the
以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、z方向と示す。x方向とy方向とによって規定される平面をx−y平面、y方向とz方向とによって規定される平面をy−z平面、z方向とx方向とによって規定される平面をz−x平面と示す。なお、y方向が特許請求の範囲に記載の流動方向に相当する。そしてz−x平面が特許請求の範囲に記載の規定平面に相当する。以下においてはz−x平面を単に規定平面と示す。 Hereinafter, the three directions orthogonal to each other are referred to as an x direction, a y direction, and a z direction. A plane defined by the x direction and the y direction is an xy plane, a plane defined by the y direction and the z direction is a yz plane, and a plane defined by the z direction and the x direction is a zx plane. It shows. The y direction corresponds to the flow direction described in the claims. The zx plane corresponds to the specified plane described in the claims. Hereinafter, the zx plane is simply referred to as a prescribed plane.
電流センサ100は、バスバー110の被測定電流の流動によって生じる被測定磁束に基づいて、被測定電流を検出するものである。図1に示すように、電流センサ100は磁電変換部10と磁気シールド部30を有する。磁電変換部10は被測定磁束を電気信号に変換し、磁気シールド部30は磁電変換部10とバスバー110それぞれを囲む。バスバー110および磁気シールド部30それぞれはy方向に延びた形状を成し、y方向に直交する規定平面の形状が一定となっている。
The
被測定電流はバスバー110の延びる方向、すなわちy方向に流動する。したがって被測定電流のy方向の流動によって、y方向に直交する規定平面にて右ねじの法則にしたがった被測定磁束が生じる。この被測定磁束を磁電変換部10は電気信号に変換する。こうすることで電流センサ100は被測定電流を検出する。
The current to be measured flows in the direction in which the
磁電変換部10は、半導体基板に磁電変換素子が形成されたものである。磁電変換素子としては磁束の透過によって抵抗値が変動する磁気抵抗効果素子や、磁束の透過によってホール電圧が変動するホール素子が採用できる。磁電変換素子は、半導体基板の一面の表層に形成されており、この一面に沿う磁束を検出する。一面は後述する第1板部33の内面と対向し、x−y平面に沿っている。磁電変換素子はこのx−y平面に沿う磁束を検出する。なお、上記したように被測定磁束は規定平面(z−x平面)に沿うので、磁電変換素子は被測定磁束におけるx方向に沿う成分を検出する。
The
磁気シールド部30は、第1磁気シールド部31と第2磁気シールド部32を有する。第1磁気シールド部31は、規定平面において2つの開口部(図示略)を有する筒状を成す。また、第1磁気シールド部31は、上記した2つの開口部とは異なる開口部31aを有する。図1に示すように本実施形態では第1磁気シールド部31はx方向に開口する1つの開口部31aを有し、規定平面における第1磁気シールド部31の断面形状は、ギャップを有する環状を成している。この開口部31aが第2磁気シールド部32によって閉塞され、磁電変換部10とバスバー110それぞれの周囲が磁気シールド部31,32それぞれよって囲まれる。この構成により、磁電変換部10とバスバー110それぞれが外部磁界から遮蔽される。なお、第2磁気シールド部32と第1磁気シールド部31とは所定の間隔を置いて対向配置され、非接触状態となっている。また、図示しないが、磁電変換部10、磁気シールド部30、および、バスバー110それぞれは非磁性材料によって一体的に固定されている。
The
第1磁気シールド部31は、z方向において互いに対向する第1板部33と第2板部34、および、これら2つの板部33,34を連結する連結部35を有する。板部33,34それぞれは規定平面における断面形状が矩形を成し、その最も面積の大きい主面がz方向に直交し、その最も面積の小さい端面がx方向に直交している。これに対して連結部35も規定平面における断面形状が矩形を成しているが、その最も面積の大きい主面はx方向に直交し、その最も面積の小さい端面がz方向に直交している。板部33,34それぞれは2つの端面を有するが、その一方(紙面左方に位置する端面)が連結部35の主面と連結され、その他方(紙面右方に位置する端面)が第2磁気シールド部32と所定の間隔をおいて対向している。この構成により、第1磁気シールド部31の規定平面における断面形状がC字形状を成し、上記した開口部31aが板部33,34それぞれの他方の端面を含む端部によって構成されている。なお、上記した第1磁気シールド部31の構成要素33〜35が、特許請求の範囲に記載の壁部に相当する。
The first
第2磁気シールド部32は開口部31aを閉塞する形状を成しており、本実施形態では平板形状を成している。第2磁気シールド部32は、開口部31aと対向する対向部36と、対向部36よりも第1板部33側に延設された第1延設部37と、対向部36よりも第2板部34側に延設された第2延設部38と、を有する。延設部37,38それぞれは規定平面においてL字を成すように屈曲している。したがって第1延設部37の一部が第1板部33における他方の端面と対向し、第1延設部37の残りは第1板部33における第2板部34との対向面の裏面と対向している。また第2延設部38の一部は第2板部34の他方の端面と対向し、第2延設部38の残りは第2板部34における第1板部33との対向面の裏面と対向している。なお、延設部37,38における屈曲部位(x方向に沿う部位)は、第2磁気シールド部32における主要部位(z方向に沿う部位)と比べて極めて小さい。そのため、第2磁気シールド部32は、規定平面において概略的に言って直線形状を成している。
The 2nd
次に、磁気シールド部31,32それぞれの磁気的性質を説明する。第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体から成る。例えば、第2磁気シールド部32の材料としてはPCパーマロイやアモルファス磁性材料などが採用される。これに対して第1磁気シールド部31の材料としては純鉄や電磁鋼板などが採用される。
Next, the magnetic properties of the
また、第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも厚さが薄く、その体積が小さくなっている。これにより、第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易くなっている。したがって第1磁気シールド部31に残留磁束が生じたとしても、その残留磁束を第2磁気シールド部32によって吸い込むことが可能となっている。
The second
次に、磁気飽和、および、バスバー110を流れる被測定電流と磁電変換部10にて検出された磁束(以下、検出磁束と示す)との関係それぞれを図2〜図7に基づいて説明する。図2および図3は第2磁気シールド部32が磁気飽和しない程度の被測定電流(弱電流)をバスバー110に流した場合の磁束密度分布を示している。図3に示すように、第1磁気シールド部31に比べて第2磁気シールド部32を透過する磁束密度は若干高くなっている。しかしながら、この状態において第2磁気シールド部32は磁気飽和しておらず、被測定磁束のほとんどが磁気シールド部30の外部に漏れていない状態となっている。この場合、図4に示すように、検出磁束は被測定電流に対して線形に変化する。しかしながら、被測定電流の電流値が図3にて一点鎖線で示す値I0に達すると、その傾きが変化する。これは、第2磁気シールド部32が磁気飽和したためであるが、その線形性はほぼ一定に保たれている。
Next, the relationship between the magnetic saturation and the measured current flowing through the
図5および図6は第2磁気シールド部32が磁気飽和する程度の被測定電流(強電流)をバスバー110に流した場合の磁束密度分布を示している。図6に示すように、第1磁気シールド部31に比べて第2磁気シールド部32を透過する磁束密度は高く、磁気飽和している。この場合、第2磁気シールド部32は磁束を吸い込むことができないので、実質的に非磁性材料と同等の性質を有している。しかしながらこの場合においても、図7に示すように、検出磁束は被測定電流に対して線形に変化する。なお、図7には図4が含まれている。図7からもわかるように、図4にて示した傾きの変化はきわめて微小である。
5 and 6 show the magnetic flux density distribution when a current to be measured (strong current) that causes the second
以上、図2〜図7に示すように、第2磁気シールド部32の磁気飽和に関わらず、本実施形態に係る電流センサ100の場合、被測定電流に対して検出磁束は線形の性質を示す。なお、図2〜図7に示すグラフの値は任意単位であるが、その磁束密度分布、および、グラフはシミュレーションによって得られたものである。
As described above, as shown in FIGS. 2 to 7, in the case of the
次に、本実施形態に係る電流センサ100の作用効果を説明する。上記したように、第2磁気シールド部32は、第1磁気シールド部31よりも透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体から成る。そして第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易くなっている。これによれば、被測定磁束によって第1磁気シールド部31と第2磁気シールド部32が磁気飽和した後、被測定磁束(被測定電流)がゼロとなった場合、第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも磁束が早く抜ける。そのため、磁気飽和のために第1磁気シールド部31にて残留磁束が生じたとしても、それを第2磁気シールド部32によって吸い込むことができる。この結果、残留磁束を磁電変換部10が検出することが抑制され、被測定電流がゼロであるにも関わらず、被測定電流が流れていると誤検出することが抑制される。
Next, the function and effect of the
また、第1磁気シールド部31の開口部31aが第2磁気シールド部32によって閉塞され、磁電変換部10とバスバー110それぞれの周囲が磁気シールド部31,32それぞれよって囲まれている。このように筒状を成す第1磁気シールド部31によって磁電変換部10の主要部が囲まれるので、外部磁束によって第2磁気シールド部32が磁気飽和したとしても、第1磁気シールド部31によって外部磁束を遮蔽することができる。
Further, the opening 31 a of the first
第2磁気シールド部32は、第1磁気シールド部31よりも体積が小さくなっている。通常、透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体は、これとは異なる軟質磁性体と比べて材料費が高い。これに対して、上記のように第2磁気シールド部32は第1磁気シールド部31よりも体積が小さい。そのためにコストが嵩張ることが抑制される。また体積が同一である構成と比べて、第2磁気シールド部32はより磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易い。そのため、第1磁気シールド部31の残留磁束を第2磁気シールド部32によってより迅速に吸い込むことができる。
The second
第2磁気シールド部32と第1磁気シールド部31とは所定の間隔を置いて対向配置され、非接触状態となっている。これによれば、第2磁気シールド部32と第1磁気シールド部31とが接触状態となっている構成とは異なり、両者の磁気的連結が弱まる。そのため、第1磁気シールド部31と第2磁気シールド部32それぞれの磁気的性質の独立性が高まり、両者の機能が低減することが抑制される。すなわち、外部磁束を遮蔽するという第1磁気シールド部31の機能、および、残留磁束を吸い込むという第2磁気シールド部32の機能それぞれの低減が抑制される。
The second
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本実施形態では磁電変換部10の有する磁電変換素子がx−y平面に沿う磁束を検出する例を示した。しかしながら被測定磁束を検出しつつ、磁気シールド部30によって磁気遮蔽し難い外部磁束の透過方向を避けることができれば、磁電変換素子の検出方向としては上記例に限定されない。
In this embodiment, the example which the magnetic-electric conversion element which the magneto-
本実施形態では第1磁気シールド部31がx方向に開口する1つの開口部31aを有し、板部33,34と連結部35を有する例を示した。しかしながら第1磁気シールド部31が有する開口部31aの数としては上記例に限定されない。例えば図8に示すように第1磁気シールド部31は2つの開口部31aを有してもよい。この場合、2つの開口部31aそれぞれを閉塞するために、磁気シールド部30は2つの第2磁気シールド部32を有する。なお、開口部31aを第2磁気シールド部32によって閉塞することができれば、第2磁気シールド部32の数としては上記例に限定されない。すなわち、開口部31aの数に第2磁気シールド部32の数は依存しない。
In this embodiment, the 1st
本実施形態では第2磁気シールド部32と第1磁気シールド部31とが非接触状態となっている例を示した。しかしながら磁気シールド部31,32は互いに接触していても良い。
In the present embodiment, an example in which the second
本実施形態では第1磁気シールド部31の規定平面における断面形状がC字形状を成している例を示した。しかしながら被測定磁束の漏れを抑制しつつ、外部磁束を遮蔽することができれば、第1磁気シールド部31の形状としては上記例に限定されない。
In the present embodiment, an example is shown in which the cross-sectional shape of the first
本実施形態では第2磁気シールド部32は規定平面において概略的に言って直線形状を成している例を示した。しかしながら第1磁気シールド部31の残留磁束を吸い込むことができれば、第2磁気シールド部32の形状としては上記例に限定されない。
In the present embodiment, the example in which the second
10・・・磁電変換部
30・・・磁気シールド部
31・・・第1磁気シールド部
31a・・・開口部
32・・・第2磁気シールド部
33・・・第1板部
34・・・第2板部
35・・・連結部
100・・・電流センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記被測定磁束を電気信号に変換する磁電変換部(10)と、
前記磁電変換部、および、前記被測定電流の流動するバスバー(110)それぞれを囲む磁気シールド部(30)と、を有し、
前記磁気シールド部は、筒状を成し、前記バスバーの周囲を囲む壁部(33〜35)に開口部(31a)が形成された第1磁気シールド部(31)と、前記開口部を閉塞する第2磁気シールド部(32)と、を有し、
前記第2磁気シールド部は、前記第1磁気シールド部よりも透磁率が高く、飽和磁束密度と保磁力それぞれが低い軟質磁性体から成り、
前記第1磁気シールド部と前記第2磁気シールド部それぞれが磁気飽和した後、前記第1磁気シールド部に生じる残留磁束を吸い込むべく、前記第2磁気シールド部は前記第1磁気シールド部よりも磁気飽和し易く、残留磁束が抜け易くなっていることを特徴とする電流センサ。 A current sensor for detecting the measured current based on a measured magnetic flux generated by the flow of the measured current;
A magnetoelectric converter (10) for converting the measured magnetic flux into an electrical signal;
A magnetic shield part (30) surrounding each of the magnetoelectric conversion part and the bus bar (110) through which the current to be measured flows;
The magnetic shield part has a cylindrical shape, and a first magnetic shield part (31) in which an opening part (31a) is formed in a wall part (33 to 35) surrounding the periphery of the bus bar, and the opening part is closed. A second magnetic shield part (32)
The second magnetic shield part is made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the first magnetic shield part and having a low saturation magnetic flux density and a low coercive force.
After the first magnetic shield part and the second magnetic shield part are magnetically saturated, the second magnetic shield part is more magnetic than the first magnetic shield part so as to suck in residual magnetic flux generated in the first magnetic shield part. A current sensor characterized in that it is easily saturated and residual magnetic flux is easily removed.
前記第2磁気シールド部は、前記第1板部と前記第2板部それぞれが互いに対向する2つの端部の内の他方によって構成される前記開口部を閉塞するように平板形状を成していることを特徴とする請求項5に記載の電流センサ。 The first magnetic shield portion includes a first plate portion (33) and a second plate portion (34) facing each other, and two end portions where the first plate portion and the second plate portion are opposed to each other. A connecting portion (35) for connecting one of the two, and has a C-shape in the prescribed plane,
The second magnetic shield portion has a flat plate shape so as to close the opening formed by the other of the two end portions of the first plate portion and the second plate portion facing each other. The current sensor according to claim 5, wherein:
前記第1延設部、および、前記第2延設部それぞれは、前記規定平面においてL字を成すように屈曲しており、
前記第1延設部の一部は前記第1板部の他方の端部の端面と対向し、前記第1延設部の残りは前記第1板部における前記第2板部との対向面の裏面と対向しており、
前記第2延設部の一部は前記第2板部の他方の端部の端面と対向し、前記第2延設部の残りは前記第2板部における前記第1板部との対向面の裏面と対向していることを特徴とする請求項6に記載の電流センサ。 The second magnetic shield part includes a facing part (36) facing the opening, a first extending part (37) extending to the first plate part side from the facing part, and the facing part A second extending portion (38) extending to the second plate portion side than the second plate portion,
Each of the first extending portion and the second extending portion is bent so as to form an L shape in the prescribed plane,
A part of the first extension part faces the end surface of the other end of the first plate part, and the rest of the first extension part faces the second plate part of the first plate part. Facing the back of the
A part of the second extending portion is opposed to an end surface of the other end portion of the second plate portion, and the rest of the second extending portion is a surface of the second plate portion facing the first plate portion. The current sensor according to claim 6, wherein the current sensor faces the back surface of the current sensor.
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