JPH10253665A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPH10253665A JPH10253665A JP9060358A JP6035897A JPH10253665A JP H10253665 A JPH10253665 A JP H10253665A JP 9060358 A JP9060358 A JP 9060358A JP 6035897 A JP6035897 A JP 6035897A JP H10253665 A JPH10253665 A JP H10253665A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- current detector
- conversion element
- hole
- circuit board
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流検出器において、前記磁電変換素子の出
力を大きくし、電流の検出精度を向上させることを目的
とする。 【解決手段】 回路基板２の表面上に、磁電変換素子３
と増幅回路５を実装し、回路基板２の磁電変換素子３実
装下部分に貫通孔６を設け、前記貫通孔６に磁性体７を
挿入し、磁電変換素子３が磁路の磁気空隙部となるよう
に磁気コア１で回路基板２を挟み、前記磁気コアに被検
出電流を通す導体線４を巻き、前記導体線４の両端を被
検出電流の入力端子とし、かつ回路基板２に入出力端子
８を取りつけた構成とすることにより磁気空隙に発生す
る磁束密度を増加させ磁電変換素子３の出力を大きくす
る。
力を大きくし、電流の検出精度を向上させることを目的
とする。 【解決手段】 回路基板２の表面上に、磁電変換素子３
と増幅回路５を実装し、回路基板２の磁電変換素子３実
装下部分に貫通孔６を設け、前記貫通孔６に磁性体７を
挿入し、磁電変換素子３が磁路の磁気空隙部となるよう
に磁気コア１で回路基板２を挟み、前記磁気コアに被検
出電流を通す導体線４を巻き、前記導体線４の両端を被
検出電流の入力端子とし、かつ回路基板２に入出力端子
８を取りつけた構成とすることにより磁気空隙に発生す
る磁束密度を増加させ磁電変換素子３の出力を大きくす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気コアに巻いた
導体線に被検出電流を流し、磁電変換素子を通して得ら
れた検出出力を増幅して電流を検出する電流検出器に関
するものである。
導体線に被検出電流を流し、磁電変換素子を通して得ら
れた検出出力を増幅して電流を検出する電流検出器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電流検出器は、被検出電流を流す
ための導体線が巻かれた一部に磁気空隙を有する磁気コ
アと、前記磁気空隙に配置した回路基板表面上に実装さ
れた磁電変換素子と、前記磁電変換素子からの検出出力
信号を増幅かつ出力するための回路部品とで構成されて
いた。
ための導体線が巻かれた一部に磁気空隙を有する磁気コ
アと、前記磁気空隙に配置した回路基板表面上に実装さ
れた磁電変換素子と、前記磁電変換素子からの検出出力
信号を増幅かつ出力するための回路部品とで構成されて
いた。
【０００３】この電流検出器は、導体線に流した被検出
電流により磁気コアの空隙で発生する磁界を磁電変換素
子で検出し、磁束密度に比例出力した電気信号を回路部
品で増幅して電流検出器の出力としていた。回路部品
は、演算増幅器および固定の受動素子さらにはトリミン
グ抵抗で増幅回路を構成し、前記トリミング抵抗のトリ
ミングは増幅率の調整を行ったり、電流検出器の検出出
力に含まれる残留電圧分を除去し検出出力の精度を向上
させていた。
電流により磁気コアの空隙で発生する磁界を磁電変換素
子で検出し、磁束密度に比例出力した電気信号を回路部
品で増幅して電流検出器の出力としていた。回路部品
は、演算増幅器および固定の受動素子さらにはトリミン
グ抵抗で増幅回路を構成し、前記トリミング抵抗のトリ
ミングは増幅率の調整を行ったり、電流検出器の検出出
力に含まれる残留電圧分を除去し検出出力の精度を向上
させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電流検出器にお
いては、導体線に被検出電流を流して磁気コアの空隙で
発生する磁界を磁電変換素子で検出し、磁界強度に比例
した電気信号を出力する際、被検出電流が小さい場合に
も、電流検出器としての適切な出力を得るために、後段
の増幅回路の回路倍率を高くする必要があった。しかし
ながら、磁電変換回路で生じた微小な電気信号変化を高
回路倍率で増幅するものは、電流検出器としての検出精
度が悪いという問題点があった。
いては、導体線に被検出電流を流して磁気コアの空隙で
発生する磁界を磁電変換素子で検出し、磁界強度に比例
した電気信号を出力する際、被検出電流が小さい場合に
も、電流検出器としての適切な出力を得るために、後段
の増幅回路の回路倍率を高くする必要があった。しかし
ながら、磁電変換回路で生じた微小な電気信号変化を高
回路倍率で増幅するものは、電流検出器としての検出精
度が悪いという問題点があった。
【０００５】そこで本発明は、精度よく電流検出を行う
ことができるようにするものである。
ことができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そしてその目的を達成す
るために本発明は、磁気空隙を設けた磁気コアの前記空
隙内で、回路基板の表面上に磁電変換素子を実装配置
し、前記磁気コアに導体線を巻き、被検出電流を流すこ
とにより前記磁電変換素子からの検出出力信号を、増幅
する増幅回路から構成した電流検出器において、前記回
路基板上の磁電変換素子実装下部分に貫通孔を設け、前
記貫通孔に磁性体を挿入したものである。
るために本発明は、磁気空隙を設けた磁気コアの前記空
隙内で、回路基板の表面上に磁電変換素子を実装配置
し、前記磁気コアに導体線を巻き、被検出電流を流すこ
とにより前記磁電変換素子からの検出出力信号を、増幅
する増幅回路から構成した電流検出器において、前記回
路基板上の磁電変換素子実装下部分に貫通孔を設け、前
記貫通孔に磁性体を挿入したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１の発明は、磁気
空隙を設けた磁気コアの前記空隙内で、回路基板の表面
上に磁電変換素子を実装配置し、前記磁気コアに導体線
を巻き、被検出電流を流すことにより前記磁電変換素子
からの検出出力信号を、増幅する増幅回路から構成した
電流検出器において、前記回路基板上の磁電変換素子実
装下部分に貫通孔を設け、前記貫通孔に磁性体を挿入し
たものであって、前記磁気コアの磁気空隙に発生する磁
束密度を増加させることができる。
空隙を設けた磁気コアの前記空隙内で、回路基板の表面
上に磁電変換素子を実装配置し、前記磁気コアに導体線
を巻き、被検出電流を流すことにより前記磁電変換素子
からの検出出力信号を、増幅する増幅回路から構成した
電流検出器において、前記回路基板上の磁電変換素子実
装下部分に貫通孔を設け、前記貫通孔に磁性体を挿入し
たものであって、前記磁気コアの磁気空隙に発生する磁
束密度を増加させることができる。
【０００８】また本発明の請求項２の発明は、貫通孔を
磁電変換素子よりも小径とした請求項１に記載の電流検
出器であって、磁電変換素子は貫通孔に影響されず、回
路基板へそのまま実装接続できる。
磁電変換素子よりも小径とした請求項１に記載の電流検
出器であって、磁電変換素子は貫通孔に影響されず、回
路基板へそのまま実装接続できる。
【０００９】さらに本発明の請求項３の発明は、貫通孔
を円形とするとともに、磁性体の形状は円柱形状とした
請求項１または２に記載の電流検出器であって、請求項
１または２と同様の効果を得ることができる。
を円形とするとともに、磁性体の形状は円柱形状とした
請求項１または２に記載の電流検出器であって、請求項
１または２と同様の効果を得ることができる。
【００１０】また本発明の請求項４の発明は、貫通孔を
四角形とするとともに、磁性体の形状は直方体形状とし
た請求項１または２に記載の電流検出器であって、請求
項１または２と同様の効果を得ることができる。
四角形とするとともに、磁性体の形状は直方体形状とし
た請求項１または２に記載の電流検出器であって、請求
項１または２と同様の効果を得ることができる。
【００１１】さらに本発明の請求項５の発明は、磁性体
を珪素鋼板で形成した請求項１〜４のいずれか一つに記
載の電流検出器であって、請求項１〜４と同様の効果を
得ることができる。
を珪素鋼板で形成した請求項１〜４のいずれか一つに記
載の電流検出器であって、請求項１〜４と同様の効果を
得ることができる。
【００１２】また本発明の請求項６の発明は、磁性体を
フェライト磁性体で形成した請求項１〜４のいずれか一
つに記載の電流検出器であって、請求項１〜４と同様の
効果を得ることができる。
フェライト磁性体で形成した請求項１〜４のいずれか一
つに記載の電流検出器であって、請求項１〜４と同様の
効果を得ることができる。
【００１３】さらに本発明の請求項７の発明は、磁性体
をパーマロイ（ニッケルと鉄の化合金属）で形成した請
求項１〜４のいずれか一つに記載の電流検出器であっ
て、請求項１〜４と同様の効果を得ることができる。
をパーマロイ（ニッケルと鉄の化合金属）で形成した請
求項１〜４のいずれか一つに記載の電流検出器であっ
て、請求項１〜４と同様の効果を得ることができる。
【００１４】また本発明の請求項８の発明は、磁性体の
外周を粗面とした請求項１〜７のいずれか一つに記載の
電流検出器であって、磁性体の外周表面積を大きくする
ことで、磁性体と回路基板の接着面積を増やし、磁性体
と回路基板を強固に接着できる。
外周を粗面とした請求項１〜７のいずれか一つに記載の
電流検出器であって、磁性体の外周表面積を大きくする
ことで、磁性体と回路基板の接着面積を増やし、磁性体
と回路基板を強固に接着できる。
【００１５】さらに本発明の請求項９の発明は、貫通孔
の内壁を粗面とした請求項８記載の電流検出器であっ
て、請求項８と同様の効果を得ることができる。
の内壁を粗面とした請求項８記載の電流検出器であっ
て、請求項８と同様の効果を得ることができる。
【００１６】以下本発明の一実施形態を図を用いて説明
する。図１、図２に示すごとく本発明の一実施形態の電
流検出器は、磁気空隙を設けた磁気コア１の前記磁気空
隙内で、回路基板２の上に磁電変換素子３をはんだによ
り実装配置し、前記磁気コア１に導体線４を巻き、被検
出電流を流すことにより前記磁電変換素子３からの検出
出力信号を、増幅する増幅回路５から構成した電流検出
器となっている。また前記回路基板２に実装した前記磁
電変換素子３の出力を大きくするために、回路基板２上
の磁電変換素子３実装下部分に貫通孔６を設け、前記貫
通孔６に回路基板２の厚みと略同じ厚さを有した磁性体
７を挿入している。
する。図１、図２に示すごとく本発明の一実施形態の電
流検出器は、磁気空隙を設けた磁気コア１の前記磁気空
隙内で、回路基板２の上に磁電変換素子３をはんだによ
り実装配置し、前記磁気コア１に導体線４を巻き、被検
出電流を流すことにより前記磁電変換素子３からの検出
出力信号を、増幅する増幅回路５から構成した電流検出
器となっている。また前記回路基板２に実装した前記磁
電変換素子３の出力を大きくするために、回路基板２上
の磁電変換素子３実装下部分に貫通孔６を設け、前記貫
通孔６に回路基板２の厚みと略同じ厚さを有した磁性体
７を挿入している。
【００１７】貫通孔６は磁電変換素子３よりも小径とし
ているので、磁電変換素子３は貫通孔６に影響されず、
回路基板２上に実装接続できる。
ているので、磁電変換素子３は貫通孔６に影響されず、
回路基板２上に実装接続できる。
【００１８】貫通孔６の形状は、円形または四角形とす
るとともに、磁性体７形状は円柱形状または直方体形状
としている。
るとともに、磁性体７形状は円柱形状または直方体形状
としている。
【００１９】なお磁性体７は珪素鋼板またはフェライト
磁性体またはパーマロイで形成している。
磁性体またはパーマロイで形成している。
【００２０】またこの磁性体７は貫通孔６内に単に挿入
された状態となっているが、その厚さが貫通孔６と略同
じ厚さとなっており、しかも貫通孔６の上面開口部には
磁電変換素子３がはんだで固着され、この貫通孔６の下
面開口部には磁気コア１が接着されているので、結論と
してこの磁性体７は貫通孔６内において固定された状態
となっている。
された状態となっているが、その厚さが貫通孔６と略同
じ厚さとなっており、しかも貫通孔６の上面開口部には
磁電変換素子３がはんだで固着され、この貫通孔６の下
面開口部には磁気コア１が接着されているので、結論と
してこの磁性体７は貫通孔６内において固定された状態
となっている。
【００２１】また磁性体７の外周および貫通孔６の内壁
を粗面にしているので、磁性体７の外周および貫通孔６
の内壁の表面積は大きくなっており、よって磁性体７と
貫通孔６の内壁とを接着剤により接着する場合には強固
に接着できるものとなる。
を粗面にしているので、磁性体７の外周および貫通孔６
の内壁の表面積は大きくなっており、よって磁性体７と
貫通孔６の内壁とを接着剤により接着する場合には強固
に接着できるものとなる。
【００２２】つまり本実施形態においては、磁性体７に
より磁気コア１の磁気空隙に発生する磁束密度を増加さ
せることができ、この結果として磁電変換素子３の出力
を大きくできるので、増幅回路５の回路倍率を高くする
必要がなくなるため、電流検出器の精度向上が図れる。
より磁気コア１の磁気空隙に発生する磁束密度を増加さ
せることができ、この結果として磁電変換素子３の出力
を大きくできるので、増幅回路５の回路倍率を高くする
必要がなくなるため、電流検出器の精度向上が図れる。
【００２３】なお図２に示す８は電流検出器の入出力端
子である。
子である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は、磁気空隙を設け
た磁気コアの前記磁気空隙内で、回路基板の上に磁電変
換素子を実装配置し、前記磁気コアに導体線を巻き、被
検出電流を流すことにより前記磁電変換素子からの検出
出力信号を、増幅回路により増幅する構成とした電流検
出器において、前記回路基板上の磁電変換素子実装下部
分に貫通孔を設け、前記貫通孔に磁性体を挿入したもの
であり、磁気コアの磁気空隙に発生する磁束密度を増加
させることができ、この結果として磁電変換素子の出力
を大きくできる。そしてこれにより、増幅回路の回路倍
率を高くする必要がなくなるため、増幅回路および磁電
変換回路で生じた微小な電気信号変化分が、電流検出器
の出力に影響を与えることがなくなり、この結果として
電流検出器の精度向上が図れる。
た磁気コアの前記磁気空隙内で、回路基板の上に磁電変
換素子を実装配置し、前記磁気コアに導体線を巻き、被
検出電流を流すことにより前記磁電変換素子からの検出
出力信号を、増幅回路により増幅する構成とした電流検
出器において、前記回路基板上の磁電変換素子実装下部
分に貫通孔を設け、前記貫通孔に磁性体を挿入したもの
であり、磁気コアの磁気空隙に発生する磁束密度を増加
させることができ、この結果として磁電変換素子の出力
を大きくできる。そしてこれにより、増幅回路の回路倍
率を高くする必要がなくなるため、増幅回路および磁電
変換回路で生じた微小な電気信号変化分が、電流検出器
の出力に影響を与えることがなくなり、この結果として
電流検出器の精度向上が図れる。
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図（図２のＡ−
Ａ断面図）
Ａ断面図）
【図２】同外観斜視図
１ 磁気コア ２ 回路基板 ３ 磁電変換素子 ４ 導体線 ５ 増幅回路 ６ 貫通孔 ７ 磁性体 ８ 入出力端子
Claims (9)
- 【請求項１】 磁気空隙を設けた磁気コアの前記磁気空
隙内で、回路基板の上に磁電変換素子を実装配置し、前
記磁気コアに導体線を巻き、被検出電流を流すことによ
り前記磁電変換素子からの検出出力信号を、増幅する増
幅回路から構成した電流検出器において、前記回路基板
上の磁電変換素子実装下部分に貫通孔を設け、前記貫通
孔に磁性体を挿入したことを特徴とする電流検出器。 - 【請求項２】 貫通孔は磁電変換素子よりも小径とした
請求項１記載の電流検出器。 - 【請求項３】 貫通孔を円形とするとともに磁性体の形
状は円柱形状とした請求項１または２に記載の電流検出
器。 - 【請求項４】 貫通孔を四角形とするとともに磁性体の
形状は直方体形状とした請求項１または２に記載の電流
検出器。 - 【請求項５】 磁性体を珪素鋼板で形成した請求項１〜
４のいずれか一つに記載の電流検出器。 - 【請求項６】 磁性体をフェライト磁性体で形成した請
求項１〜４のいずれか一つに記載の電流検出器。 - 【請求項７】 磁性体をパーマロイ（ニッケルと鉄の化
合金属）で形成した請求項１〜４のいずれか一つに記載
の電流検出器。 - 【請求項８】 磁性体の外周は粗面とした請求項１〜７
のいずれか一つに記載の電流検出器。 - 【請求項９】 貫通孔の内壁を粗面とした請求項８記載
の電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060358A JPH10253665A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060358A JPH10253665A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253665A true JPH10253665A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13139861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060358A Pending JPH10253665A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253665A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257867A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-11 | Stanley Electric Co Ltd | 電流検出装置 |
| JP2003004772A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電流検出器 |
| WO2003056347A1 (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Current sensor |
| EP1491902A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Stromsensor für ein Steuergerät |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060358A patent/JPH10253665A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257867A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-11 | Stanley Electric Co Ltd | 電流検出装置 |
| JP2003004772A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電流検出器 |
| WO2003056347A1 (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Current sensor |
| JPWO2003056347A1 (ja) * | 2001-12-27 | 2005-05-12 | 松下電器産業株式会社 | 電流検出器 |
| JP4507599B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | 電流検出器 |
| EP1491902A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Stromsensor für ein Steuergerät |
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