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公開番号2025026376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024128748
出願日2024-08-05
発明の名称電流センサおよび測定装置
出願人日置電機株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人
主分類G01R 15/18 20060101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】電流センサによる電流の検出精度を向上させる。
【解決手段】電流センサ3は、フラックスゲート32と、磁性体によって作られると共にフラックスゲート32を収容する収容空間314を有する環状の第1コア31と、フラックスゲート32によって検出された磁束に基づく信号を生成する信号生成回路50とを備え、前記第1コアに測定対象5を挿通した状態で、前記測定対象に流れる電流を検出する。電流センサ3において、フラックスゲート32は、磁性体によって作られると共に収容空間314に延在する第2コア321と、第2コア321の延在する方向に沿って第2コア321に巻回されたコイル323とを有する。第2コア321の延在方向における一方の端部が第1コア31の一部に接触していると共に、第2コア321の延在方向における他方の端部が第1コア31の他の一部に接触している。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
磁束を検出するフラックスゲートと、磁性体によって作られると共に前記フラックスゲートを収容する収容空間を有する環状の第１コアと、前記フラックスゲートによって検出された磁束に基づく信号を生成する信号生成回路とを備え、前記第１コアに測定対象を挿通した状態で、前記測定対象に流れる電流を検出する電流センサであって、
前記フラックスゲートは、磁性体によって作られると共に前記収容空間に延在する第２コアと、前記第２コアの延在する方向に沿って前記第２コアに巻回されたコイルとを有し、
前記第２コアの延在方向における一方の端部が前記第１コアの一部に接触していると共に、前記第２コアの延在方向における他方の端部が前記第１コアの他の一部に接触している、
電流センサ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第２コアは、前記第１コアの周方向に延在する
電流センサ。
【請求項３】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第１コアは、前記収容空間の周囲における前記第１コアの外周側において前記第１コアの周方向に連続して設けられている
電流センサ。
【請求項４】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第１コアは、前記収容空間の周囲における前記第１コアの内周側において前記第１コアの周方向に連続して設けられている
電流センサ。
【請求項５】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第１コアにおける前記測定対象の挿通方向における前記第１コアの一方の面を上面とし、前記第１コアにおける前記測定対象の挿通方向における他方の面を下面とした場合に、前記第１コアは、前記収容空間の周囲における前記上面および前記下面の少なくとも一方の面において前記第１コアの周方向に連続して設けられている
電流センサ。
【請求項６】
請求項３に記載の電流センサにおいて、
前記第１コアの周方向に連続して設けられている部分は一体に形成されている
電流センサ。
【請求項７】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第２コアの延在方向における一方の端部および前記第２コアの延在方向における他方の端部が、前記第１コアによって覆われている
電流センサ。
【請求項８】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記第１コアは、前記第１コアにおける前記測定対象の挿通方向に積層された、磁性体から成る複数の板状部材によって形成され、
前記第２コアの延在方向における一方の端部および前記第２コアの延在方向における他方の端部は、前記挿通方向において二つの前記板状部材によって挟まれている
電流センサ。
【請求項９】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記フラックスゲートを複数有する
電流センサ。
【請求項１０】
請求項９に記載の電流センサにおいて、
二つの前記フラックスゲートを一組とするフラックスゲート対を少なくとも一つ有し、
前記フラックスゲート対を構成する第１フラックスゲートおよび第２フラックスゲートは、前記第２コアを共有し、
前記第１フラックスゲートおよび前記第２フラックスゲートが共有する前記第２コアに前記第１フラックスゲートの前記コイルと前記第２フラックスゲートの前記コイルとがそれぞれ巻回されている
電流センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流センサおよび測定装置に関し、例えば、磁束を検出可能なフラックスゲートを備えた電流センサ、および当該電流センサを備えた測定装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、導体に流れる電流を検出するための検出器として、磁束を検出可能なフラックスゲートを備えた電流センサが知られている。例えば、特許文献１には、磁性体から構成されたコアを有する電流センサが開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された電流センサは、エアギャップを有する環状に構成されたコアを有し、コアのエアギャップ近傍にフラックスゲートが設けられている。当該電流センサは、測定対象の導体を囲むように環状にコアを配置した場合に上記導体に流れる電流によって生じる磁界に基づく磁束をフラックスゲートによって検出することにより、導体に流れる電流に応じた信号を出力する。この電流センサによれば、コアのエアギャップにフラックスゲートを配置しているため、フラックスゲートを通過する磁束が多くなり、電流の検出精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－５３８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、昨今、エネルギー効率の高い機器を開発するために、電流測定の高精度化が求められ、特許文献１に代表される従来の電流センサより、電流の検出精度が高い電流センサが求められている。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、電流センサによる電流の検出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の代表的な実施の形態に係る電流センサは、磁束を検出するフラックスゲートと、磁性体によって作られると共に前記フラックスゲートを収容する収容空間を有する環状の第１コアと、前記フラックスゲートによって検出された磁束に基づく信号を生成する信号生成回路と、を備え、前記第１コアに測定対象を挿通した状態で、前記測定対象に流れる電流を検出する。前記電流センサにおいて、前記フラックスゲートは、磁性体によって作られると共に前記収容空間に延在する第２コアと、前記第２コアの延在する方向に沿って前記第２コアに巻回されたコイルとを有し、前記第２コアの延在方向における一方の端部が前記第１コアの一部に接触していると共に、前記第２コアの延在方向における他方の端部が前記第１コアの他の一部に接触している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電流センサによれば、電流の検出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る測定装置の構成を示す図である。
電流センサによる電流検出の原理を説明するための図である。
電流センサによる電流検出の原理を説明するための図である。
実施の形態１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
センサ部の外観を示す図である。
磁気検出部の外観を示す図である。
実施の形態１に係る第１コアの外観を示す正面図である。
実施の形態１に係る第１コアの斜視図である。
実施の形態１に係る第１コアの分解斜視図（一部）である。
実施の形態１に係る第１コアの断面図である。
実施の形態１に係る第１コアの分解斜視図（全部）である。
実施の形態１に係る電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係を模式的に示す図である。
実施の形態２に係る第１コアの外観を示す正面図である。
実施の形態２に係る第１コアの分解斜視図（一部）である。
実施の形態２に係る第１コアの分解斜視図（全部）である。
実施の形態２に係る電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係を模式的に示す図である。
フラックスゲートの別の配置例を示す図である。
第２コアと第１コアとを一体に形成した電流センサを模式的に示す図である。
電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
電流センサにおける第２コアと第１コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
第１コアが環状に形成された貫通型の電流センサの外観を示す斜視図である。
第１コアが環状に形成された貫通型の電流センサの外観を示す正面図である。
複数の磁性体部材によって構成された第１コアの一例を示す図である。
二つのフラックスゲートを一組とするフラックスゲート対を用いた磁気平衡式の電流センサの回路例を示す図である。
二つのフラックスゲートを一組とするフラックスゲート対を用いた磁気平衡式の電流センサの構成を示す図である。
二つのフラックスゲートを一組とするフラックスゲート対の周囲に形成される磁束を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
（【００１１】以降は省略されています）

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