JPH0645901Y2 - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPH0645901Y2 JPH0645901Y2 JP1986086521U JP8652186U JPH0645901Y2 JP H0645901 Y2 JPH0645901 Y2 JP H0645901Y2 JP 1986086521 U JP1986086521 U JP 1986086521U JP 8652186 U JP8652186 U JP 8652186U JP H0645901 Y2 JPH0645901 Y2 JP H0645901Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- loop
- current detector
- induced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は，電気，電子機器，または電気機械等に使用さ
れ，強磁性体コアの磁気ギャップ内にホール素子，又は
磁気抵抗素子等の感磁素子を挿入してなる電流検出器に
関し，特に磁界の変化時に感磁素子の出力側に発生する
誘起電圧を消去することのできる電流検出器に関する。
れ，強磁性体コアの磁気ギャップ内にホール素子，又は
磁気抵抗素子等の感磁素子を挿入してなる電流検出器に
関し，特に磁界の変化時に感磁素子の出力側に発生する
誘起電圧を消去することのできる電流検出器に関する。
この種，従来の電流検出器について，図面を参照して説
明すると，第３図の概略図において，周状の強磁性体コ
ア２に被測定電流が流れる電線が貫通又はコイル状に巻
回されている。第３図ではコイルで表わしている。強磁
性体コア２には磁気ギャップ１が設けられており，コイ
ル５に流れる被測定電流に比例した磁界が磁気ギャップ
１内に発生する。磁気ギャップ１内には，ホール素子，
又は磁気抵抗素子等の感磁素子３が挿入されており，感
磁素子３によって磁界の強さは，電圧又は電気抵抗等の
電気量に変換されて出力側から得られる。
明すると，第３図の概略図において，周状の強磁性体コ
ア２に被測定電流が流れる電線が貫通又はコイル状に巻
回されている。第３図ではコイルで表わしている。強磁
性体コア２には磁気ギャップ１が設けられており，コイ
ル５に流れる被測定電流に比例した磁界が磁気ギャップ
１内に発生する。磁気ギャップ１内には，ホール素子，
又は磁気抵抗素子等の感磁素子３が挿入されており，感
磁素子３によって磁界の強さは，電圧又は電気抵抗等の
電気量に変換されて出力側から得られる。
この種の電流検出器に於いては、被測定電流としてパル
ス電流のように時間に対して電流値が急に変化すると，
感磁素子３の出力側では，本来の磁界に比例した電気信
号の他に磁界変化に比例した誘起電圧が発生し，その分
だけ本来の電気信号に誤差として重畳されるという問題
があった。
ス電流のように時間に対して電流値が急に変化すると，
感磁素子３の出力側では，本来の磁界に比例した電気信
号の他に磁界変化に比例した誘起電圧が発生し，その分
だけ本来の電気信号に誤差として重畳されるという問題
があった。
そこで，上記問題となる誘起電圧を消去する方法とし
て，感磁素子としてホール素子を用いた場合の例を第４
図に示すと,2つのホール素子8-1,8-2を磁気ギャップ内
で上下に配置し，一方のホール素子8-1に発生する誘起
電圧と他の一方のホール素子8-2に発生する誘起電圧と
を相殺するように，出力電圧側のリードを接続する。な
お，この方法の詳細については，特開昭45-71681号公報
および特開昭57-128854号公報の内容を参照されたい。
て，感磁素子としてホール素子を用いた場合の例を第４
図に示すと,2つのホール素子8-1,8-2を磁気ギャップ内
で上下に配置し，一方のホール素子8-1に発生する誘起
電圧と他の一方のホール素子8-2に発生する誘起電圧と
を相殺するように，出力電圧側のリードを接続する。な
お，この方法の詳細については，特開昭45-71681号公報
および特開昭57-128854号公報の内容を参照されたい。
さらに，従来例として，第５図に示すように，感磁素子
としてホール素子を用いた場合で示すと,1つのホール素
子8-3の出力端子の一方からホール素子8-3を中心にして
ほぼ対称にリード線4-1と4-2を出し，ホール素子8-3の
もう一方の出力端子の近傍で再び接続することによって
正のループと負のループを作り，それぞれのループに発
生する誘起電圧を相殺する方法がある。なお，この方法
は，特開昭58-221172号公報の参照により詳しく知るこ
とができる。
としてホール素子を用いた場合で示すと,1つのホール素
子8-3の出力端子の一方からホール素子8-3を中心にして
ほぼ対称にリード線4-1と4-2を出し，ホール素子8-3の
もう一方の出力端子の近傍で再び接続することによって
正のループと負のループを作り，それぞれのループに発
生する誘起電圧を相殺する方法がある。なお，この方法
は，特開昭58-221172号公報の参照により詳しく知るこ
とができる。
しかし乍ら，第４図に示すような従来例においては，リ
ード線に誘起する電圧を消去することはできるが，感磁
素子を２個使用しなければならず，材料コストや作業コ
ストが上昇するという欠点があった。また，第５図に見
えられる従来例は，量産時にリード線4-1と4-2とでそれ
ぞれ対称形状のループをつくる際のバラツキを小さくす
ることが困難なために，可変抵抗R1およびR2をそれぞれ
のリード線に直列に接続して，それぞれのループ内に誘
起する電圧を１個ごとに調節する等の作業が必要であ
り，コスト高になるという欠点があった。
ード線に誘起する電圧を消去することはできるが，感磁
素子を２個使用しなければならず，材料コストや作業コ
ストが上昇するという欠点があった。また，第５図に見
えられる従来例は，量産時にリード線4-1と4-2とでそれ
ぞれ対称形状のループをつくる際のバラツキを小さくす
ることが困難なために，可変抵抗R1およびR2をそれぞれ
のリード線に直列に接続して，それぞれのループ内に誘
起する電圧を１個ごとに調節する等の作業が必要であ
り，コスト高になるという欠点があった。
又、誘起電圧を相殺するために回路基板の表裏に印刷パ
ターンを配する方法もあるが、印刷ずれによって対応仕
切れない欠点があり、更に表裏印刷による工程の繁雑さ
によるコスト高と言う欠点もあった。
ターンを配する方法もあるが、印刷ずれによって対応仕
切れない欠点があり、更に表裏印刷による工程の繁雑さ
によるコスト高と言う欠点もあった。
そこで，本考案は，感磁素子を他の信号処理用部品とと
もに基板上に一体に面実装した状態で磁気ギャップ内に
挿入し，感磁素子の出力端子から引き出されたリード線
を上記基板に片面印刷配線することにより，量産時にル
ープ形状のバラツキを無くし，量産性と経済性を向上す
ることのできる電流検出器を提供することを目的とす
る。
もに基板上に一体に面実装した状態で磁気ギャップ内に
挿入し，感磁素子の出力端子から引き出されたリード線
を上記基板に片面印刷配線することにより，量産時にル
ープ形状のバラツキを無くし，量産性と経済性を向上す
ることのできる電流検出器を提供することを目的とす
る。
この目的を達成するために、本考案は、回周形状を有す
る磁路の一部に磁気ギャップの設けられた強磁性体コア
と、回路実装用基板に実装され、前記磁気ギャップ内に
おける磁界の大部分が貫通する一部の領域に配置された
感磁素子とからなり、電流により生ずる磁界を前記感磁
素子で感応させることにより該感磁素子から前記電流の
大きさを検出する電流検出器において、前記感磁素子の
対の出力端子の一方から引き出されたリード配線パター
ンが、前記一部の領域上で、前記引き出された側で前記
磁界の変動により電磁誘導電圧が正（または負）に誘起
される第１のループを形成した後該感磁素子の面と前記
回路実装用基板の一面上で交叉し、この交叉の後続いて
延びるリード配線パターンが、前記一部の領域上で、前
記対の出力端子の他方から引き出されたリード配線パタ
ーンとともに前記磁界の変動により電磁誘導電圧が負
（または正）に誘起され且つこの誘起された電磁誘導電
圧の絶対値が前記第１のループに誘起される電磁誘導電
圧の絶対値にほぼ等しい第２のループを形成したことを
特徴とする。
る磁路の一部に磁気ギャップの設けられた強磁性体コア
と、回路実装用基板に実装され、前記磁気ギャップ内に
おける磁界の大部分が貫通する一部の領域に配置された
感磁素子とからなり、電流により生ずる磁界を前記感磁
素子で感応させることにより該感磁素子から前記電流の
大きさを検出する電流検出器において、前記感磁素子の
対の出力端子の一方から引き出されたリード配線パター
ンが、前記一部の領域上で、前記引き出された側で前記
磁界の変動により電磁誘導電圧が正（または負）に誘起
される第１のループを形成した後該感磁素子の面と前記
回路実装用基板の一面上で交叉し、この交叉の後続いて
延びるリード配線パターンが、前記一部の領域上で、前
記対の出力端子の他方から引き出されたリード配線パタ
ーンとともに前記磁界の変動により電磁誘導電圧が負
（または正）に誘起され且つこの誘起された電磁誘導電
圧の絶対値が前記第１のループに誘起される電磁誘導電
圧の絶対値にほぼ等しい第２のループを形成したことを
特徴とする。
［考案の実施例］ 次に，本考案による実施例について図面を参照して説明
する。第１図は本考案による実施例の全体構成を示した
ものである。第１図において，ホール素子，又は磁気抵
抗素子等からなる感磁素子３が他の回路部品８と共に回
路実装基板６の面上に実装されている。回路実装基板６
は周状の強磁性体コア２に設けられた磁気ギャップ１の
ほぼ中央部に感磁素子３が位置するように配置されてい
る。被測定電流を流すための電線がコア２を貫通又は回
りにコイル状に巻回されており，第１図ではコイル５で
示してある。
する。第１図は本考案による実施例の全体構成を示した
ものである。第１図において，ホール素子，又は磁気抵
抗素子等からなる感磁素子３が他の回路部品８と共に回
路実装基板６の面上に実装されている。回路実装基板６
は周状の強磁性体コア２に設けられた磁気ギャップ１の
ほぼ中央部に感磁素子３が位置するように配置されてい
る。被測定電流を流すための電線がコア２を貫通又は回
りにコイル状に巻回されており，第１図ではコイル５で
示してある。
第２図（ａ）は，感磁素子としてホールセンサを使用し
た場合を例に挙げ，回路実装基板６のホールセンサ３′
付近の上面図を示したものである。この図に於いて，ホ
ールセンサ３′の出力端子9-1,9-2と制御電流端子12-1,
12-2に接続された配線（図には出力端子側の配線のみ記
入）は回路実装基板６の面上に印刷等により固定されて
いる。ホールセンサ３′は接着剤，ハンダ等により回路
実装基板６に固定され，その端子は上記の配線（リード
線）とハンダ等により電気的に接続されている。ホール
センサ３′の内部には，ほぼ中央部にホール素子が内蔵
されており，各端子と電気的に接続されている。図に見
られるように出力端子9-1からの配線は大きく右回りに
ループを画いたのちホールセンサ３′の中央真下部でセ
ンサ部と絶縁を保って交叉している。この交叉部を通っ
た配線は大きく左回りにループを画きもう一方の出力端
子9-2の配線と共に回路実装基板６の磁界領域11の外側
に導かれ，検出回路に接続される。この場合，出力端子
9-1側の作るループを貫く磁束量と出力端子9-2側の作る
ループを貫く磁束量とが相等しくなるように磁界領域11
の磁束密度分布に合せて，配線のパターンが設定されて
いる。
た場合を例に挙げ，回路実装基板６のホールセンサ３′
付近の上面図を示したものである。この図に於いて，ホ
ールセンサ３′の出力端子9-1,9-2と制御電流端子12-1,
12-2に接続された配線（図には出力端子側の配線のみ記
入）は回路実装基板６の面上に印刷等により固定されて
いる。ホールセンサ３′は接着剤，ハンダ等により回路
実装基板６に固定され，その端子は上記の配線（リード
線）とハンダ等により電気的に接続されている。ホール
センサ３′の内部には，ほぼ中央部にホール素子が内蔵
されており，各端子と電気的に接続されている。図に見
られるように出力端子9-1からの配線は大きく右回りに
ループを画いたのちホールセンサ３′の中央真下部でセ
ンサ部と絶縁を保って交叉している。この交叉部を通っ
た配線は大きく左回りにループを画きもう一方の出力端
子9-2の配線と共に回路実装基板６の磁界領域11の外側
に導かれ，検出回路に接続される。この場合，出力端子
9-1側の作るループを貫く磁束量と出力端子9-2側の作る
ループを貫く磁束量とが相等しくなるように磁界領域11
の磁束密度分布に合せて，配線のパターンが設定されて
いる。
上記の配線のパターンから判るように，出力端子9-1側
のループと出力端子9-2側のループとは磁束の貫く方向
に対して電気信号の流れの方向が互に逆の関係となって
いるので，コイル５にパルス状の電流が流れ，時間に対
して大きな磁界の変化が磁気ギャップ１に発生しても，
ホールセンサ３′の出力端子側の配線に誘起する電圧は
相殺されるため，本来の磁界に比例したセンサ出力，す
なわち電気信号のみが検出される。
のループと出力端子9-2側のループとは磁束の貫く方向
に対して電気信号の流れの方向が互に逆の関係となって
いるので，コイル５にパルス状の電流が流れ，時間に対
して大きな磁界の変化が磁気ギャップ１に発生しても，
ホールセンサ３′の出力端子側の配線に誘起する電圧は
相殺されるため，本来の磁界に比例したセンサ出力，す
なわち電気信号のみが検出される。
第２図（ｂ）は，ホールセンサ３′の配線のパターンを
第２図（ａ）と異ならせた場合の例を示したものであ
る。図において，回路実装基板６の上の配線は磁気ギャ
ップ１の磁界領域11から外側の磁界の印加されていない
非磁界領域10にかけて，ホールセンサ３′の出力端子9-
1側の作るループの形状を引き延ばし，出力端子9-2側の
作るループの形状に類似をもたせることによって，第１
図における強磁性体コア２と回路実装基板６の磁気ギャ
ップ１内の相対位置のバラツキが原因で磁界領域11と非
磁界領域10との境界線の位置が変っても，出力端子9-1
側のループを貫く磁束量と出力端子9-2側のループを貫
く磁束量を等しくすることができる。
第２図（ａ）と異ならせた場合の例を示したものであ
る。図において，回路実装基板６の上の配線は磁気ギャ
ップ１の磁界領域11から外側の磁界の印加されていない
非磁界領域10にかけて，ホールセンサ３′の出力端子9-
1側の作るループの形状を引き延ばし，出力端子9-2側の
作るループの形状に類似をもたせることによって，第１
図における強磁性体コア２と回路実装基板６の磁気ギャ
ップ１内の相対位置のバラツキが原因で磁界領域11と非
磁界領域10との境界線の位置が変っても，出力端子9-1
側のループを貫く磁束量と出力端子9-2側のループを貫
く磁束量を等しくすることができる。
なお，上記の実施例においては，配線の誘起電圧を相殺
することに限って説明したが，一定比率の誘起電圧を重
畳する目的にも使用できることは言うまでもない。又，
本考案は，電流検出器を目的とし，電流測定用の電線を
含まない状態のものも対象としていることは言うまでも
ない。
することに限って説明したが，一定比率の誘起電圧を重
畳する目的にも使用できることは言うまでもない。又，
本考案は，電流検出器を目的とし，電流測定用の電線を
含まない状態のものも対象としていることは言うまでも
ない。
以上の説明より明らかなように，本考案によれば，所望
の配線形状が片面印刷技術等の利用によってバラツキを
少なく得られるから，個々の調整工数が低減され，量産
性の高められた状態で被測定電流を誤差なく忠実に検出
出来，経済性および信頼性を向上すべく得られる効果は
大きい。
の配線形状が片面印刷技術等の利用によってバラツキを
少なく得られるから，個々の調整工数が低減され，量産
性の高められた状態で被測定電流を誤差なく忠実に検出
出来，経済性および信頼性を向上すべく得られる効果は
大きい。
第１図は本考案による実施例の全体構成を示す図，第２
図（ａ）および（ｂ）は，第１図における感磁素子とし
てホールセンサを用いた場合の回路実装基板のホールセ
ンサ付近の構造例をそれぞれ示す平面図，第３図は従来
の電流検出器の全体の構成例を示す図，第４図は従来の
誘起電圧消去機能を備えたホール素子の接続状態の例を
示す斜視図，第５図は従来の誘起電圧消去機能を備えた
ホール素子の接続状態の他の例を示す斜視図である。 図において,1は磁気ギャップ,2は強磁性体コア,3は感磁
素子,3′はホールセンサ,5はコイル,6は回路実装基板,7
は外部端子,8は回路部品,9-1,9-2は出力端子,10は非磁
界領域,11は磁界領域,12-1,12-2は制御電流端子であ
る。
図（ａ）および（ｂ）は，第１図における感磁素子とし
てホールセンサを用いた場合の回路実装基板のホールセ
ンサ付近の構造例をそれぞれ示す平面図，第３図は従来
の電流検出器の全体の構成例を示す図，第４図は従来の
誘起電圧消去機能を備えたホール素子の接続状態の例を
示す斜視図，第５図は従来の誘起電圧消去機能を備えた
ホール素子の接続状態の他の例を示す斜視図である。 図において,1は磁気ギャップ,2は強磁性体コア,3は感磁
素子,3′はホールセンサ,5はコイル,6は回路実装基板,7
は外部端子,8は回路部品,9-1,9-2は出力端子,10は非磁
界領域,11は磁界領域,12-1,12-2は制御電流端子であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 若生 直樹 宮城県仙台市太子堂21番１号 東北金属工 業株式会社内 (72)考案者 沼倉 弘 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三菱 電機株式会社商品研究所内 (72)考案者 坂本 泰堂 静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号 三菱電 機株式会社静岡製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−34465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−151064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−40662（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】回周形状を有する磁路の一部に磁気ギャッ
プの設けられた強磁性体コアと、回路実装用基板に実装
され、前記磁気ギャップ内における磁界の大部分が貫通
する一部の領域に配置された感磁素子とからなり、電流
により生ずる磁界を前記感磁素子で感応させることによ
り該感磁素子から前記電流の大きさを検出する電流検出
器において、前記感磁素子の対の出力端子の一方から引
き出されたリード配線パターンが、前記一部の領域上
で、前記引き出された側で前記磁界の変動により電磁誘
導電圧が正（または負）に誘起される第１のループを形
成した後該感磁素子の面と前記回路実装用基板の一面上
で交叉し、この交叉の後続いて延びるリード配線パター
ンが、前記一部の領域上で、前記対の出力端子の他方か
ら引き出されたリード配線パターンとともに前記磁界の
変動により電磁誘導電圧が負（または正）に誘起され且
つこの誘起された電磁誘導電圧の絶対値が前記第１のル
ープに誘起される電磁誘導電圧の絶対値にほぼ等しい第
２のループを形成したことを特徴とする電流検出器。 - 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の電
流検出器において、前記第１のループおよび前記第２の
ループのつくる形状の一部が、前記磁界の大部分が貫通
する前記一部の領域から磁界の殆ど貫通しない領域にか
けて平行に延びるように形成されたことを特徴とする電
流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986086521U JPH0645901Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986086521U JPH0645901Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電流検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62199677U JPS62199677U (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0645901Y2 true JPH0645901Y2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=30942898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986086521U Expired - Lifetime JPH0645901Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645901Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH086297Y2 (ja) * | 1989-10-09 | 1996-02-21 | 株式会社トーキン | 電流検出器 |
| US8339134B2 (en) * | 2010-10-08 | 2012-12-25 | Allegro Microsystems, Inc. | Apparatus and method for reducing a transient signal in a magnetic field sensor |
| JP6423199B2 (ja) * | 2014-08-18 | 2018-11-14 | 大崎電気工業株式会社 | 電流検出装置及び電流検出装置に利用可能な接続装置 |
| JP7044094B2 (ja) * | 2019-05-13 | 2022-03-30 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734465A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Current sensor for high voltage distribution line |
| JPS5740662A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Toshiba Corp | Circuit substrate device |
| JPS59151064A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-29 | Hitachi Ltd | 電流検出器 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP1986086521U patent/JPH0645901Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62199677U (ja) | 1987-12-19 |
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