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公開番号2025016356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2024110592
出願日2024-06-21
発明の名称漏電検出器
出願人甲神電機株式会社
代理人
主分類G01R 15/20 20060101AFI20250124BHJP(測定;試験)
要約【課題】漏電電流検出を行う集磁コアの体格が小型で、集磁コアの空隙部内の磁電変換素子の位置ずれによる磁束密度変動を抑制することができる漏電検出器を得る。
【解決手段】この発明の漏電検出器は、二つの導体4aと4bと、二つの導体4aと4bを貫通する貫通穴7と空隙部2を有する集磁コア1と、空隙部2内に配置された磁電変換素子3と、を有し、貫通穴7は、長辺と短辺から成る略長方形形状であり、空隙部2は、前記長辺の略中央にあり、二つの導体4aと4bは、磁電変換素子3を基準点として空隙部2の高さ方向に基準線をとり、空隙部2の空隙幅方向に略線対称の位置に配置される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
二つの導体と、
貫通穴と空隙部を有する集磁コアと、
前記空隙部内に配置され、前記空隙部の空隙幅方向の磁束密度を検出して前記磁束密度に応じた出力信号を出力する磁電変換素子と、を有する漏電検出器であって、
前記貫通穴は、長辺と短辺から成る略長方形断面の穴であり、
前記空隙部は、前記貫通穴の長辺の略中央にあり、
前記二つの導体は、長辺と短辺から成る略長方形断面を有し、前記貫通穴を貫通し、前記磁電変換素子の位置を基準点とした前記空隙部の空隙高さ方向の基準線に対し、略線対称に前記導体の長辺が前記空隙部の空隙幅方向と略並行になるように配置されることを特徴とする漏電検出器。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記空隙部は、前記二つの導体から離れる方向に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項３】
前記空隙部は、前記二つの導体に近づく方向に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項４】
前記空隙部は、前記二つの導体から離れる方向及び近づく方向に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項５】
前記突出部は、前記突出部がない時の前記空隙部の空隙高さ方向の長さに対して０．４２倍以上突出することを特徴とする請求項２に記載の漏電検出器。
【請求項６】
前記突出部は、前記突出部がない時の前記空隙部の空隙高さ方向の長さに対して１．４３倍以上突出することを特徴とする請求項２に記載の漏電検出器。
【請求項７】
前記二つの導体の最短距離が前記空隙部の空隙幅方向の空隙長さよりも短いことを特徴とする請求項２に記載の漏電検出器。
【請求項８】
前記導体の前記空隙高さ方向の中心線は、前記貫通穴の前記空隙高さ方向の中心線に比べ前記空隙部から遠い位置にあることを特徴とする請求項２に記載の漏電検出器。
【請求項９】
前記磁電変換素子は、前記空隙部の空隙高さ方向中心位置から、前記二つの導体から離れる方向へ、前記空隙部の空隙高さ方向全長比１０％以上離して配置されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８のいずれかに記載の漏電検出器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁電変換素子を用いた漏電検出器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の漏電検出器では、円形の一部にギャップを設けた円形状の集磁コア（検出コア）の中央に単相の２本の導体（電流線）を逆極性の電流が流れるように貫通させ、それぞれの導体を流れる電流により発生した磁束の差分の磁束を磁性体コアで集磁し、コアギャップ部の磁束を磁電変換素子（磁気センサ）で検出する方法が一般的である。（例えば、特許文献１を参照。）
【０００３】
漏電検出器の検出する漏電電流検出レベルとして、例えば特許文献１では人身への感電保護を目的とした１０ｍＡ程度を検出対象にしているが、例えば特許文献２では、アークによる地絡事故による発火防止を目的とした数百Ａ程度の漏電電流を検出対象にしている。本発明では主に数百Ａ程度の漏電電流検出に適した漏電検出器について述べる。
【０００４】
また、例えば特許文献３には、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載されて、バッテリーからの電力を各種の車両搭載機器に分配するために用いられる電気接続箱が示されている。この電気接続箱は、特許文献３の図７に示すようにバッテリーからの電流を通電する２本の導体に、薄板状のバスバーが使用されている。バスバーは、円形断面の導線にくらべ、通電断面積が広い長方形断面で放熱表面積も広い薄平板断面をとることで大電流を通電することが可能で、加えて絶縁被膜処理が不要であるため大電流通電による発熱を抑える効果もあり多用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－０４９１８２号
特開２０１３－０６２９５５号
特開２０２２－１９１７３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に記載のような大電流通電に多く用いられるバスバー（平板形状の長方形導体）の漏電検出に、特許文献１に記載のような円形状の集磁コアを適用した場合、円形状の集磁コアがバスバーの厚さ方向に大きなスペースを必要とし漏電検出器の体格が拡大し、漏電検出器の設置制約が多くなるという課題があった。
【０００７】
また後述するように漏電電流を高精度に検出する場合、往復電流によって発生する磁束の差分磁束を集磁する集磁コアのコアギャップ部における磁束密度は、磁電変換素子の検出位置により変動する特性を有しており、磁電変換素子が置かれた位置のばらつきによって磁束密度が変動し検出誤差が拡大するという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するため集磁コア形状と導体配置を工夫して集磁コアの小型化による漏電検出器の体格を縮小すると共に、集磁コアギャップ内の磁束密度変動を小さくすることで、集磁コアギャップと磁電変換素子の位置ズレによる検出精度低下を防ぐ漏電検出器を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の漏電検出器は、二つの導体と、二つの導体が貫通する貫通穴と空隙部を有する集磁コアと、集磁コアの空隙部内に配置された磁電変換素子を有しており、貫通穴は、長辺と短辺から成る略長方形断面の穴であり、空隙部は、前記貫通穴の長辺の略中央にあり、二つの導体は、長辺と短辺から成る略長方形断面を有し、磁電変換素子の位置を基準点として空隙部の高さ方向に基準線をとり、その基準線に対し略線対称に二つ導体の長辺が空隙部の空隙幅方向と略並行になるように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、集磁コアの貫通穴を長辺と短辺から成る略長方形状とすることで集磁コア体格を小型にし、二つの導体を、磁電変換素子を基準点として空隙部の高さ方向に基準線をとり、略線対称の位置に配置することで、空隙部内の磁電変換素子の位置ずれによる磁束密度変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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