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公開番号2025026377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024128749
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、磁束を検出する磁気検出素子32と、磁性体によって作られ、周方向Qの一部に設けられて磁気検出素子32を収容する収容空間314を有し、環状に変形可能な主コア31と、磁気検出素子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、前記主コア31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、主コア31は、収容空間314の周囲において主コア31の周方向Qに連続して設けられていると共に、環状になった主コア31の周方向Qと異なる少なくとも一つの方向から見て、主コア31は、収容空間314に収容された磁気検出素子32を覆っている。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
磁束を検出する磁気検出素子と、磁性体によって作られると共に周方向の一部に設けられて前記磁気検出素子を収容する収容空間を有する環状の主コアと、前記磁気検出素子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、前記主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、
前記主コアは、前記収容空間の周囲において前記主コアの周方向に連続して設けられていると共に、前記主コアの周方向と異なる少なくとも一つの方向から見て、前記主コアは、前記収容空間に収容された前記磁気検出素子を覆っている
電流センサ。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記主コアは、前記収容空間の前記主コアの外周側から見て前記磁気検出素子を覆うように前記主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３】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記主コアは、前記収容空間の前記主コアの内周側から見て前記磁気検出素子を覆うように前記主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、
前記測定対象の挿通方向における前記主コアの一方の面を上面とし、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、前記主コアは、前記上面および前記下面の少なくとも一方の面から見て前記磁気検出素子を覆うように前記主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、
前記収容空間の周囲において前記主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６】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記磁気検出素子は、フラックスゲートを含む
電流センサ。
【請求項７】
請求項６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８】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記磁気検出素子は、高透磁率の磁性体を含む
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、
前記磁気検出素子は磁性体を含み、
前記磁気検出素子が含む磁性体の透磁率は、前記主コアの透磁率よりも高い
電流センサ。
【請求項１０】
請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記磁気検出素子は磁性体を含み、
前記磁気検出素子が含む磁性体は、アモルファス磁性体またはパーマロイである
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、磁束を検出可能な磁気検出素子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 2,000 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、磁束を検出可能な磁気検出素子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にコアと非接触の状態で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、従来の電流センサは、コアにエアギャップが形成されているため、コア外に磁束の流れが生じ、その影響によって検出の感度の変動が生ずるので、電流の検出精度が低下するおそれがある。この問題の対策として、特許文献１のようにコアを囲うシールド板を設けることも可能であるが、部品点数が増えるため、電流センサの大型化および製造コストの増大を招く。
【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、磁束を検出する磁気検出素子と、磁性体によって作られると共に周方向の一部に設けられて前記磁気検出素子を収容する収容空間を有する環状の主コアと、前記磁気検出素子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、前記主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、前記主コアは、前記収容空間の周囲において前記主コアの周方向に連続して設けられ、前記主コアの周方向と異なる少なくとも一つの方向から見て、前記主コアは、前記収容空間に収容された前記磁気検出素子を覆っている。
【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に係る主コアの外観を示す正面図である。
実施の形態１に係る主コアの斜視図である。
実施の形態１に係る主コアの分解斜視図（一部）である。
実施の形態１に係る主コアの断面図である。
実施の形態１に係る主コアの分解斜視図（全部）である。
実施の形態１に係る電流センサにおけるフラックスゲートのコアと主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に係る主コアの外観を示す正面図である。
実施の形態２に係る主コアの分解斜視図（一部）である。
実施の形態２に係る主コアの断面図である。
実施の形態２に係る主コアの分解斜視図（全部）である。
電流センサにおける磁気検出素子と主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磁気検出素子と主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磁気検出素子と主コアとの位置関係の別の一例に示す図である。
磁気検出素子の別の配置例を示す図である。
主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。
主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主コアの一例を示す図である。
【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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