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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-165621(P2018-165621A)
(43)【公開日】2018年10月25日
(54)【発明の名称】励磁コア、センサヘッド及び電流センサ
(51)【国際特許分類】
G01R 33/05 20060101AFI20180928BHJP
G01R 15/18 20060101ALI20180928BHJP
G01R 1/22 20060101ALI20180928BHJP
【ＦＩ】
G01R33/05
G01R15/18 C
G01R1/22 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2017-62077(P2017-62077)
(22)【出願日】2017年3月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】596157780
【氏名又は名称】横河計測株式会社
(74)【上記1名の代理人】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(72)【発明者】
【氏名】品川 貴宣
(72)【発明者】
【氏名】横島 潔
【テーマコード（参考）】
2G017
2G025
【Ｆターム（参考）】
2G017AA15
2G017AD04
2G017AD05
2G017BA03
2G017BA13
2G025AA03
2G025AA13
2G025AB14
2G025AC04
(57)【要約】
【課題】分割クランプ型の励磁コアとして薄帯状磁性体を採用することができる励磁コア、センサヘッド及び電流センサを提供する。【解決手段】 補強体３Ａ１は、非磁性材料からなる第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の２部品からなる。第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の一端部には、ヒンジ部３Ａ１３が設けられている。このヒンジ部３Ａ１３により、補強体３Ａ１は、その両端部が接離自在に設けられる。また、補強体３Ａ１の両端部は、近づくと厚さ方向に重ねられる。この補強体３Ａ１上に帯状磁性体３Ａ２が設けられ、帯状磁性体３Ａ２の両端部も厚さ方向に重ねられる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯状磁性体を備え、前記帯状磁性体の両端部が接触して環状に形成された励磁コアであって、
前記帯状磁性体の両端部が厚さ方向に重ねられて接触していることを特徴とする励磁コア。
前記帯状磁性体の両端部が厚さ方向に重ねられて接触していることを特徴とする励磁コア。
【請求項2】
非磁性材料からなり、両端部が厚さ方向に重ねて接触して環状に形成された補強体をさらに備え、
前記補強体は、両端部が接離自在に設けられ、
前記帯状磁性体が、前記補強体上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の励磁コア。
前記補強体は、両端部が接離自在に設けられ、
前記帯状磁性体が、前記補強体上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の励磁コア。
【請求項3】
前記補強体には、貫通孔が形成され、
前記帯状磁性体は、前記貫通孔に通され、その一端部が前記補強体の一端部の外面上に、他端部が前記補強体の他端部の内面上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の励磁コア。
前記帯状磁性体は、前記貫通孔に通され、その一端部が前記補強体の一端部の外面上に、他端部が前記補強体の他端部の内面上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の励磁コア。
【請求項4】
前記補強体は、段差部が設けられ、前記段差部よりも他端部側が前記段差部よりも一端部側に対して環状の外側に突出するように設けられ、
前記段差部に、前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の励磁コア。
前記段差部に、前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の励磁コア。
【請求項5】
前記補強体が、別部品で構成された第１補強部材及び第２補強部材から構成され、
前記第１補強部材及び前記第２補強部材の一端部には、ヒンジ部が設けられ、軸を中心に揺動自在に取り付けられ、
前記第１補強部材及び前記第２補強部材の他端部が、厚さ方向に重ねられていることを特徴とする請求項２〜４何れか１項に記載の励磁コア。
前記第１補強部材及び前記第２補強部材の一端部には、ヒンジ部が設けられ、軸を中心に揺動自在に取り付けられ、
前記第１補強部材及び前記第２補強部材の他端部が、厚さ方向に重ねられていることを特徴とする請求項２〜４何れか１項に記載の励磁コア。
【請求項6】
前記帯状磁性体は、前記ヒンジ部の外側に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の励磁コア。
【請求項7】
前記軸は、当該補強体の外面と内面との間に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の励磁コア。
【請求項8】
請求項１〜７何れか１項に記載の励磁コアと、
帯状の第１集磁器及び第２集磁器から構成され、前記第１集磁器及び前記第２集磁器の両端部同士が接触して環状に形成され、前記補強体の内側又は外側に配置された集磁体と、を備えたことを特徴とするセンサヘッド。
帯状の第１集磁器及び第２集磁器から構成され、前記第１集磁器及び前記第２集磁器の両端部同士が接触して環状に形成され、前記補強体の内側又は外側に配置された集磁体と、を備えたことを特徴とするセンサヘッド。
【請求項9】
請求項１〜７何れか１項に記載の励磁コアと、
前記励磁コアに貫通された被測定対象物に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備えたことを特徴とする電流センサ。
前記励磁コアに貫通された被測定対象物に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備えたことを特徴とする電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、励磁コア、センサヘッド及び電流センサに関する。
【背景技術】
【0002】
上述した電流センサとして例えば特許文献１に記載された貫通型の非接触電流センサが知られている。特許文献１に記載された電流センサは、環状の励磁コアに被測定対象物を貫通させ、励磁コアに巻かれた励磁コイルに流れる電流、電圧を測定することにより、被測定対象物に流れる電流を測定している。
【0003】
電流測定方法として、励磁コイルに流れる電流又は電圧から電流信号を得るフラックスゲート型電流検出方法が知られている。さらに、その際の電流信号を、励磁コイルの外側に巻かれた帰還コイルに流して、帰還コイルに流れる電流から電流信号を得るゼロフラックス法も知られている。
【0004】
上述した励磁コアとして、性能の向上、コストダウンを図るためアモルファスのような薄帯状の磁性体を用いることが考えられる。このような場合、一般的には、その薄帯状磁性体を複数回巻きつけるような形で、何層かに重ねることによって励磁コアを作成するという方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００７−０５７２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、このような励磁コアは分割クランプ型の非接触電流センサには採用できない。薄帯状磁性体から構成された励磁コアを分割させてしまうと、励磁コアとしての性能を失ってしまうからである。一つ目の要因は、機械的強度の問題である。薄帯状磁性体を巻きつけた励磁コアを分割させた場合、その断面は薄帯状磁性体が数層重っているだけであり、しかも、各層の断面は線状になっている。そのため、分割クランプ型の非接触電流センサに採用した場合には、薄帯状磁性体の機械的強度が開閉の動作に耐えられず、すぐに接触不良を起こしてしまうという問題が生じることとなる。
【0007】
二つ目の要因は、電流測定値の再現性の問題である。前述のとおり分割させた励磁コアの断面には線状の磁性体が数層分存在するだけであるため、これを採用した分割クランプ型の非接触電流センサのクランプ部分の開閉操作において、断面部の磁性体どうしの接触は、実質的には線接触となってしまう。これは、磁性体どうしの接触面積が小さいことを意味する。このような場合、クランプ部分の開閉に伴う接触部分における磁気結合の再現性が得にくくなるので、結果として電流測定値の再現性を得ることができないという問題もまた生じることとなる。
【0008】
このような事情から、分割クランプ型の非接触電流センサの励磁コア構造には薄帯状磁性体を採用することができないという課題があった。
【0009】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、分割クランプ型の励磁コアとして薄帯状磁性体を採用することができる励磁コア、センサヘッド及び電流センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した課題を解決するため、本発明の励磁コアは、帯状磁性体を備え、前記帯状磁性体の両端部が接触して環状に形成された励磁コアであって、前記帯状磁性体の両端部が厚さ方向に重ねられて接触していることを特徴とする。
【0011】
また、非磁性材料からなり、両端部が厚さ方向に重ねて接触して環状に形成された補強体をさらに備え、補強体は、両端部が接離自在に設けられ、帯状磁性体が、補強体上に設けられていてもよい。
【0012】
また、補強体には、貫通孔が形成され、帯状磁性体は、貫通孔に通され、その一端部が補強体の一端部の外面上に、他端部が補強体の他端部の内面上にそれぞれ設けられていてもよい。
【0013】
また、補強体は、段差部が設けられ、段差部よりも他端部側が段差部よりも一端部側に対して環状の外側に突出するように設けられ、段差部に、貫通孔が形成されていてもよい。
【0014】
また、補強体が、別部品で構成された第１補強部材及び第２補強部材から構成され、第１補強部材及び第２補強部材の一端部には、ヒンジ部が設けられ、軸を中心に揺動自在に取り付けられ、第１補強部材及び第２補強部材の他端部が、厚さ方向に重ねられていてもよい。
【0015】
また、帯状磁性体は、ヒンジ部の外側に設けられていてもよい。
【0016】
また、軸は、当該補強体の外面と内面との間に設けられていてもよい。
【0017】
上記課題を解決するため、本発明のセンサヘッドは、上述した励磁コアと、帯状の第１集磁器及び第２集磁器から構成され、第１集磁器及び第２集磁器の両端部同士が接触して環状に形成され、補強体の内側又は外側に配置された集磁体と、を備えている。
【0018】
上記課題を解決するため、本発明の電流センサは、上述した励磁コアと、励磁コアに貫通された非測定対象物に流れる電流を検出する電流検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、帯状磁性体の両端部が厚さ方向に重ねられて接触している。これにより、帯状磁性体の開閉動作に対し、十分な接触面積を保つことができるため、クランプ型の励磁コアとして薄帯状磁性体を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１実施形態における本発明の非接触型の電流センサを示すブロック図である。
【図12】変形例におけるクランプ時の励磁コアを示す概略側面図である。
【図13】変形例における非クランプ時の励磁コアを示す概略側面図である。
【図14】変形例におけるクランプ時の補強体を示す概略側面図である。
【図15】変形例における非クランプ時の補強体を示す概略側面図である。
【図16】変形例におけるクランプ時の補強体を示す概略側面図である。
【図17】変形例における非クランプ時の補強体を示す概略側面図である。
【図18】第２実施形態におけるクランプ時の励磁コアの斜視図である。
【図21】第３実施形態におけるクランプ時の励磁コアの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
（第１実施形態）本発明の非接触型の電流センサの一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図１では、図が煩雑になることを避けるために帰還コイル７は、コア部２０Ｌ、２０Ｒの一部のみを巻いた状態を示すが、実際はコア部２０Ｌ、２０Ｒの円周方向に沿って全体を巻くのが一般的である。
【0022】
電流センサ１は、センサヘッド２と、電流検出手段としての電流検出回路１０と、を備えている。センサヘッド２は、図１及び図２などに示すように、環状の励磁コア３Ａと、励磁コア３Ａに巻回された励磁コイル４と、励磁コア３Ａの内側及び外側に設けられた集磁体としての内側集磁体５及び外側集磁体６と、これら励磁コア３Ａ、励磁コイル４、内側集磁体５及び外側集磁体６を収容する図示しないケースと、図示しないケースに巻回された帰還コイル７と、を備えている。励磁コア３Ａの中心には、電線などの被測定対象物８が通されている。
【0023】
また、電流検出回路１０は、励磁回路１１と、検波回路１２と、ＬＰＦ回路１３と、増幅回路１４と、帰還回路１５と、Ｉ／Ｖ回路１６と、を備えている。励磁コイル４は、励磁回路１１と接続されており、交流励磁電流により交流的に励磁される。励磁コイル４の励磁電圧もしくは励磁電流は、被測定対象物８に流れる電流（以下被測定電流）の作用により変化する。検波回路１２はその励磁電圧もしくは励磁電流の変化を検出し、ＬＰＦ回路１３を通すことにより、被測定電流に比例した信号を得る。
【0024】
続いて、この信号を増幅回路１４で増幅し、帰還回路１５を経由して帰還コイル７に流れる電流を生む。帰還コイル７に流れる電流により帰還コイル７内部に磁界を発生させ、結果として、励磁コア３Ａ、内側集磁体５、外側集磁体６に磁束を生じる。帰還コイル７の巻き線の方向は、帰還コイル７に流れる電流による磁束が、被測定電流により生じた磁束を打ち消す作用をする向きである。そのため、この構成により、帰還コイル７内部の励磁コア３Ａ、内側集磁体５、外側集磁体６の磁束はほぼゼロになり、帰還コイル７に流れる電流が被測定電流に比例する為、帰還コイル７に流れる電流をＩ／Ｖ回路１６により電流電圧変換して、最終的な被測定電流の推定値であるところの、出力電圧を得る。
【0025】
次に、上記励磁コア３Ａの構成について図３〜図６を参照して以下説明する。励磁コア３Ａは、補強体３Ａ１と、帯状磁性体３Ａ２と、を備えている。補強体３Ａ１は、帯状の非磁性材料（例えばプラスチック）からなり、両端部が厚さ方向に重ねて接触して円環状に形成されている。補強体３Ａ１は、別部品で構成された第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２から構成されている。第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２は各々、半円に沿った略Ｕ字状に形成されている。第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の一端部Ｔ１１及びＴ２１には、ヒンジ部３Ａ１３が設けられている。
【0026】
ヒンジ部３Ａ１３は、図６に示すように、第２補強部材３Ａ１２の一端部Ｔ２１に設けられた軸部３Ａ１４と、第１補強部材３Ａ１１の一端部Ｔ１１に設けられた軸受部３Ａ１５と、から構成されている。軸部３Ａ１４は、略円柱状に設けられ、第２補強部材３Ａ１２の一端部Ｔ２１の端面にその軸方向が幅方向に沿うように突設されている。軸受部３Ａ１５は、第１補強部材３Ａ１１の一端部Ｔ１１の端面に凹状に形成され、軸部３Ａ１４が挿入される。これにより、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２は軸受部３Ａ１５を中心に回転自在となり、その他端部Ｔ１２、Ｔ２２が環状の中心周りに接離自在となる。
【0027】
第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２は、補強体３Ａ１の両端部に相当し、近づけると、図４に示すように、厚さ方向に重ねられる。本実施形態では、第１補強部材３Ａ１１の他端部Ｔ１２の外面上に第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ２２の内面が重ねられている。以下、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２が厚さ方向に重ねられて環状の励磁コア３Ａを形成した状態を「クランプ」又は「閉」といい、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２が離れた状態を「非クランプ」又は「開」という。
【0028】
第２補強部材３Ａ１２にはその中間に段差部３Ａ１７が設けられている。そして、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも他端部Ｔ２２側は、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１に対して環状の外側に突出して設けられている。即ち、第１補強部材３Ａ１１と、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側と、は同じ径の円に沿って設けられている。一方、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７の他端部Ｔ２２側は、第１補強部材３Ａ１１や第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側に対して大きい径の円に沿って設けられている。
【0029】
本実施形態では、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７の他端部Ｔ２２側の内面と、第１補強部材３Ａ１１の外面及び第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側の外面と、が同じ径の円に沿うように設けられている。そして、この段差部３Ａ１７には、環状の中心周りに沿って貫通する貫通孔３Ａ１６が設けられている。貫通孔３Ａ１６は、補強体３Ａ１の幅方向に沿って長尺の長方形状に設けられている。
【0030】
帯状磁性体３Ａ２は、軟磁性材料から構成され、例えばその厚さが１００μｍ以下の薄帯形状（リボン形状）であり、柔軟性がある。帯状磁性体３Ａ２は、補強体３Ａ１の両端部間に亘って設けられる。帯状磁性体３Ａ２は、貫通孔３Ａ１６を通って段差部３Ａ１７よりも他端部Ｔ２２側の第２補強部材３Ａ１２の内面上、段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側の第２補強部材３Ａ１２及び第１補強部材３Ａ１１の外面上に這わせる、或いは、貼り付けて設けられている。
【0031】
詳しく説明すると、帯状磁性体３Ａ２は、貫通孔３Ａ１６に通され、その一端部Ｔ３１が第１補強部材３Ａ１１の他端部Ｔ１２の外面上に設けられ、その他端部Ｔ３２が第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ２２の内面上に設けられている。これにより、図４に示すように、補強体３Ａ１の両端部（即ち、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２）が重ねられると、帯状磁性体３Ａ２の両端も厚さ方向に重ねられて接触する。
【0032】
内側集磁体５は、図７に示すように、２分割された第１集磁器としての第１内側集磁器５１及び第２集磁器としての第２内側集磁器５２から構成されている。第１内側集磁器５１及び第２内側集磁器５２は帯板状に設けられ、長手方向の両端部が厚さ方向に相対するようにＵ字状に形成されている。内側集磁体５は、第１内側集磁器５１及び第２内側集磁器５２の両端部同士が接触して円環状に形成されている。
【0033】
外側集磁体６は、２分割された第１集磁器としての第１外側集磁器６１及び第２集磁器としての第２外側集磁器６２から構成されている。第１外側集磁器６１及び第２外側集磁器６２は帯板状に設けられ、長手方向の両端部が相対するようにＵ字状に形成されている。外側集磁体６は、第１外側集磁器６１及び第２外側集磁器６２の両端部同士が接触して円形の環状に形成されている。
【0034】
なお、上述した第１補強部材３Ａ１１、第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２、第１内側集磁器５１、第２内側集磁器５２の両端部、第１外側集磁器６１、第２外側集磁器６２の両端部の両端部は、円弧状に形成せず、直線状（平板状）に形成してもよい。
【0035】
また、上述した第１補強部材３Ａ１１、第１補強部材３Ａ１１上の帯状磁性体３Ａ２、第１内側集磁器５１及び第１外側集磁器６１が左コア部２０Ｌを構成し、第２補強部材３Ａ１２、第２補強部材３Ａ１２上の帯状磁性体３Ａ２、第２内側集磁器５２及び第２外側集磁器６２が右コア部２０Ｒを構成している。
【0036】
以上の構成によれば、図５及び図７に示すように、補強体３Ａ１の厚さ方向に重なっている両端部を離すように軸部３Ａ１４を中心に第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２を回転する。これにより、補強体３Ａ１の両端及び当該補強体３Ａ１上に設けられた帯状磁性体３Ａ２の両端部が離れて、非クランプ状態となる。この時、図７に示すように、第１内側集磁器５１及び第２内側集磁器５２、第１外側集磁器６１及び第２外側集磁器６２は、その両端が上記補強体３Ａ１の動きを許容するようにその両端が互いに離れる。その後、離れた補強体３Ａ１の両端間の隙間から被測定対象物８を通した後、補強体３Ａ１の両端部を近づけるように軸部３Ａ１４を中心に第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２を回転すると、図３及び図４に示すように、補強体３Ａ１の両端部及び帯状磁性体３Ａ２の両端が厚さ方向に重ねられて、クランプ状態となる。
【0037】
この時、図１に示すように、第１内側集磁器５１及び第２内側集磁器５２、第１外側集磁器６１及び第２外側集磁器６２もその両端が近づけられる。
【0038】
上述した第１実施形態によれば、帯状磁性体３Ａ２の両端部が厚さ方向に重ねられて接触している。これにより、帯状磁性体３Ａ２の開閉動作に対し、十分な接触面積を保つことができるため、クランプ型の励磁コア３Ａとして薄帯状磁性体３Ａ２を採用することができる。また、帯状磁性体３Ａ２が接触する箇所が１箇所であるため、１箇所だけの接触を良好にすればよく、センサ性能を容易に維持することができる。
【0039】
また、第１実施形態によれば、帯状磁性体３Ａ２が、両端部が厚さ方向に重ねて接触して環状に形成されると共に、両端部が接離自在な補強体３Ａ１上に設けられている。これにより、柔軟性のある帯状磁性体３Ａ２であっても、形状を維持することができるため、励磁コア３Ａの特性に影響を及ぼすことなく、機械的強度を図ることができる。
【0040】
また、第１実施形態によれば、帯状磁性体３Ａ２は、貫通孔３Ａ１６に通され、その一端部Ｔ３１が第１補強部材３Ａ１１の他端部Ｔ１２（＝補強体３Ａ１の一端部）の外面上に、他端部Ｔ３２が第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ２２（＝補強体３Ａ１の他端部）の内面上にそれぞれ設けられている。これにより、補強体３Ａ１に貫通孔３Ａ１６を設けるだけで、簡単に帯状磁性体３Ａ２の両端部が厚さ方向に重なるように、帯状磁性体３Ａ２を支持することができる。
【0041】
また、第１実施形態によれば、補強体３Ａ１は、段差部３Ａ１７が設けられている。また、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも他端部Ｔ２２側が、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側に対して環状の外側に突出するように設けられている。また、段差部３Ａ１７に、貫通孔３Ａ１６が形成されている。これにより、帯状磁性体３Ａ２を貫通孔３Ａ１６に通しても変形するのを防ぐことができ、励磁コア３Ａの特性の向上を図ることできる。
【0042】
また、第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７の他端部Ｔ２２側の内面と、第１補強部材３Ａ１１の外面及び第２補強部材３Ａ１２の段差部３Ａ１７よりも一端部Ｔ２１側の外面と、が同じ径の円に沿うように設けられている。これにより、貫通孔３Ａ１６を通しても帯状磁性体３Ａ２の形状を円形に保つことができる。
【0043】
また、第１実施形態によれば、補強体３Ａ１が、別部品で構成された第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２から構成され、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の一端部Ｔ１１及びＴ２１には、ヒンジ部３Ａ１３が設けられ、軸部３Ａ１４を中心に揺動自在に取り付けられ、第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の他端部Ｔ１２及びＴ２２が、厚さ方向に重ねられている。これにより、簡単な構成で帯状磁性体３Ａ２を保持して、その両端部を開閉する構成にできる。
【0044】
ところで、上述した第１実施形態において、図８及び図９に示すように、軸部３Ａ１４を挟んだ第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の外面上の２点をＡ、Ｂとし、内側面上の２点をＡ´、Ｂ´とする。そして、クランプ時の２点Ａ、Ｂ間の距離をＬＣＡＢ、２点Ａ´、Ｂ´間の距離をＬＣＡ´Ｂ´とし（図８参照）、非クランプ時の２点Ａ、Ｂ間の距離をＬＯＡＢ、２点Ａ´、Ｂ´間の距離をＬＯＡ´Ｂ´とする。これら距離には下記のような不等式（１）、（２）が成り立つ。ＬＣＡＢ＞ＬＯＡＢ …（１）
ＬＣＡ´Ｂ´＜ＬＯＡ´Ｂ´ …（２）
【0045】
即ち、ヒンジ部３Ａ１３の外面上に帯状磁性体３Ａ２が設け、軸部３Ａ１４を、補強体３Ａ１の内面と外面との間に設けることにより、上記式（１）、（２）が成り立つ。これにより、図１１に示すように、非クランプ時において、帯状磁性体３Ａ２には、補強体３Ａ１に沿えない変形（たわみ）Ｄが発生する。しかしながら、図１０に示すように、クランプ時において、帯状磁性体３Ａ２には、補強体３Ａ１に沿って配置され、変形（たわみ）Ｄが発生することがない。これにより、クランプ時に帯状磁性体３Ａ２の形状を対称にすることができる。このため、被測定対象物８の帯状磁性体３Ａ２の中心からの位置ズレや、外部磁界の影響に強くなり、センサ性能を向上させることができる。なお、上述した図８〜図１１及びこれから説明する図１２〜図１７については、説明を簡単にするために段差部３Ａ１７を省略している。
【0046】
また、上述した実施形態によれば、補強体３Ａ１に段差部３Ａ１７を設けていたが、これに限ったものではない。段差部３Ａ１７は必須ではなく、補強体３Ａ１に径方向に沿った貫通孔３Ａ１６を設けてもよい。
【0047】
また、上述した実施形態によれば、ヒンジ部３Ａ１３の外面上に帯状磁性体３Ａ２が設けられていたが、図１２及び図１３に示すように、ヒンジ部３Ａ１３の内面上に帯状磁性体３Ａ２が設けられていてもよい。この場合、貫通孔３Ａ１６は、第１補強部材３Ａ１１に設けられている。
【0048】
また、上述した実施形態によれば、補強体３Ａ１の内面と外面との間に軸部３Ａ１４が設けられていたが、これに限ったものではない。図１４及び図１５に示すように、補強体３Ａ１の外面よりも外側に軸部３Ａ１４を設けてもよい。
【0049】
また、図１６及び図１７に示すように、補強体３Ａ１の内面よりも内側に軸部３Ａ１４を設けてもよい。なお、この場合、距離ＬＣＡＢ、ＬＣＡ´Ｂ´、ＬＯＡＢ、ＬＯＡ´Ｂ´には下記のような不等式（３）、（４）が成り立つ。ＬＣＡＢ＞ＬＯＡＢ …（３）
ＬＣＡ´Ｂ´＞ＬＯＡ´Ｂ´ …（４）
【0050】
この場合、帯状磁性体３Ａ２を第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２の一端部Ｔ１１及びＴ２１の外面に設けても、内面に設けても、非クランプ時に変形Ｄが発生し、クランプ時に変形Ｄが発生することがない。
【0051】
また、上述した第１実施形態では、補強体３Ａ１を２部材の第１補強部材３Ａ１１及び第２補強部材３Ａ１２から構成して、ヒンジ部３Ａ１３によって補強体３Ａ１の両端部を接離自在に設けていたが、これに限ったものではない。補強体３Ａ１をある程度弾性のある材料で設ければ、ヒンジ部３Ａ１３がなくても補強体３Ａ１の両端部を接離自在にすることができる。また、補強体３Ａ１の一部を薄くして変形自在にすれば、ヒンジ部３Ａ１３がなくても補強体３Ａ１の両端部を接離自在にすることができる。
【0052】
また、上述した第１実施形態では、励磁コア３Ａが１つの例について説明したが、これに限ったものではない。励磁コア３Ａを複数、帯幅方向に並べ、複数の励磁コア３Ａの中心に被測定対象物８を通すようにしてもよい。この場合は、検波回路１２は、各励磁コア３Ａに巻回された励磁コイル４の励磁電圧もしくは励磁電流を加算して、ＬＰＦ回路１３を通す。
【0053】
（第２実施形態）次に、第２実施形態における非接触型の電流センサ１について図１８〜図２０を参照して説明する。第１実施形態と第２実施形態とで異なる点は、励磁コア３Ｂの構成である。励磁コア３Ｂ以外の部分は、第１実施形態と同様であるためここでは詳細な説明を省略する。
【0054】
励磁コア３Ｂは、補強体３Ｂ１と、帯状磁性体３Ｂ２と、を備えている。補強体３Ｂ１は、帯状の非磁性材料（例えばプラスチック）からなり、両端部が厚さ方向に重ねて接触して矩形の環状に形成されている。補強体３Ｂ１は、磁性材料（例えばプラスチック）からなるＵ字状の第１補強部材３Ｂ１１と、第２補強部材３Ｂ１２と、から構成されている。第１補強部材３Ｂ１１及び第２補強部材３Ｂ１２の一端部Ｔ１１及びＴ２１には、ヒンジ部３Ｂ１３が設けられている。ヒンジ部３Ｂ１３は、第１実施形態のヒンジ部３Ａ１３と同様に、軸部３Ｂ１４及び軸受部３Ｂ１５から構成されている。また、第２補強部材３Ｂ１２には、第１実施形態の段差部３Ａ１７と同様に、段差部３Ｂ１７が設けられ、段差部３Ｂ１７に帯状磁性体３Ｂ２を通す貫通孔３Ｂ１６が形成されている。このように、補強体３Ｂ１、帯状磁性体３Ｂ２としては、矩形の環状に形成してもよい。
【0055】
（第３実施形態）次に、第３実施形態における非接触型の電流センサ１について図２１を参照して説明する。第１実施形態と第２実施形態とで異なる点は、励磁コア３Ｃの構成である。励磁コア３Ｃ以外の部分は、第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0056】
第１実施形態では、補強体３Ａ１に貫通孔３Ａ１６を設けていたが、図２１に示す補強体３Ａ１には貫通孔３Ａ１６が設けられていない。
【0057】
励磁コア３Ｃは、補強体３Ｃ１と、帯状磁性体３Ｃ２と、を備えている。補強体３Ｃ１は、磁性材料（例えばプラスチック）からなるＵ字状の第１内側補強部材３Ｃ１１及び第１外側補強部材３Ｃ１２と、第２内側補強部材３Ｃ１３及び第２外側補強部材３Ｃ１４から構成されている。これら補強部材３Ｃ１１〜３Ｃ１４は各々、半円に沿った略Ｕ字状に形成されている。第１内側補強部材３Ｃ１１及び第２内側補強部材３Ｃ１３の一端部Ｔ１１及びＴ２１には、ヒンジ部３Ｃ１５が設けられている。ヒンジ部３Ｃ１５は、第１実施形態のヒンジ部３Ａ１３と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0058】
帯状磁性体３Ｃ２は、上記第１内側補強部材３Ｃ１１及び第２内側補強部材３Ｃ１３の外面上に設けられている。第１外側補強部材３Ｃ１２は、第１内側補強部材３Ｃ１１との間に帯状磁性体３Ｃ２を挟んで保持する。第１外側補強部材３Ｃ１２の他端部Ｔ１２は、第１内側補強部材３Ｃ１１の他端部Ｔ１２よりも一端部Ｔ１１側に設けられている。これにより、第１内側補強部材３Ｃ１１の他端部Ｔ１２に設けられた帯状磁性体３Ｃ２の外面が露出する
【0059】
第２外側補強部材３Ｃ１４は、第２内側補強部材３Ｃ１３との間に帯状磁性体３Ｃ２を挟んで保持する。第２外側補強部材３Ｃ１４の他端部Ｔ２２は、第２内側補強部材３Ｃ１３の他端部Ｔ２２よりも一端部Ｔ２１側に設けられている。これにより、第２外側補強部材３Ｃ１４の他端部Ｔ２２に設けられた帯状磁性体３Ｃ２の内面が露出する
【0060】
以上の構成によれば、貫通孔を設けなくても、補強部材３Ｃ１１〜３Ｃ１４がヒンジ部３Ｃ１５を中心に回転して、帯状磁性体３Ｃ２の両端部を近づけて厚さ方向に重ねたり、帯状磁性体３Ｃ２の両端部を離したりすることができる。
【0061】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【0062】
２ センサヘッド３Ａ〜２Ｃ 励磁コア
３Ａ１〜３Ｃ１ 補強体
３Ａ１１、３Ｂ１１ 第１補強部材
３Ａ１２、３Ｂ１２ 第２補強部材
３Ａ１３、３Ｂ１３ ヒンジ部
３Ａ１６、３Ｂ１６ 貫通孔
３Ａ１７、３Ｂ１７ 段差部
３Ａ２〜３Ｃ２ 帯状磁性体
５ 内側集磁体（集磁体）
６ 外側集磁体（集磁体）
７ 帰還コイル
８ 被測定対象物
１０ 電流検出回路（電流検出手段）
５１ 第１内側集磁器（第１集磁器）
５２ 第２内側集磁器（第１集磁器）
６１ 第１外側集磁器（第２集磁器）
６２ 第２外側集磁器（第２集磁器）