特許 6587875 電流センサおよび測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6587875

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】電流センサおよび測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/22 20060101AFI20191001BHJP

   G01R 15/18 20060101ALI20191001BHJP

【ＦＩ】

   G01R1/22 A

   G01R15/18 Z

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-179789(P2015-179789)

(22)【出願日】2015年9月11日

(65)【公開番号】特開2017-53810(P2017-53810A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年7月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】池田 健太

(72)【発明者】

【氏名】山岸 君彦

(72)【発明者】

【氏名】小宮山 哲也

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 英雄

【審査官】 田口 孝明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０６８１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３０９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２９１９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４３７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４９３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３９５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４０８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２８３６７７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｇ０１Ｒ １／００−１／０４、

１／０８−５／００、

５／１０−９／０８、

１５／００−１７／２２、

３３／００−３３／２６、

Ｈ０１Ｆ ２７／３６、

３８／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性コアおよび磁気検出素子を有するセンサ部を備えて当該センサ部が測定対象を取り囲んで環状をなす状態で当該測定対象を流れている電流を検出する電流センサであって、
前記磁性コアおよび前記磁気検出素子を備えると共に、当該磁性コアの内周面側に配設された内周面側シールド部材、当該磁性コアの外周面側に配設された外周面側シールド部材、および当該磁性コアの両側面側にそれぞれ配設された一対の側面側シールド部材を備え、当該内周面側シールド部材、当該外周面側シールド部材および当該両側面側シールド部材によって当該磁性コアおよび当該磁気検出素子を磁気的にシールド可能に構成されると共に、前記内周面側シールド部材を形成している第１の材料よりも透磁率が低い第２の材料で前記外周面側シールド部材が形成されている電流センサ。

【請求項2】

磁性コアおよび磁気検出素子を有するセンサ部を備えて当該センサ部が測定対象を取り囲んで環状をなす状態で当該測定対象を流れている電流を検出する電流センサであって、
前記磁性コアおよび前記磁気検出素子を備えると共に、当該磁性コアの内周面側に配設された内周面側シールド部材、当該磁性コアの外周面側に配設された外周面側シールド部材、および当該磁性コアの両側面側にそれぞれ配設された一対の側面側シールド部材を備え、前記内周面側シールド部材を形成している第１の材料よりも透磁率が低い第２の材料で前記外周面側シールド部材が形成されると共に、前記内周面側シールド部材が前記磁性コアの前記内周面側を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成され、前記外周面側シールド部材が前記磁性コアの前記外周面側を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成され、かつ前記両側面側シールド部材が前記磁性コアの前記両側面を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成されている電流センサ。

【請求項3】

前記両側面側シールド部材が前記第２の材料でそれぞれ形成されている請求項１または２記載の電流センサ。

【請求項4】

前記第１の材料としてパーマロイＰＣが使用され、かつ前記第２の材料としてパーマロイＰＢが使用されている請求項１から３のいずれかに記載の電流センサ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の電流センサと、当該電流センサによる検出結果に基づいて前記測定対象を流れている電流を測定する測定部とを備えて構成されている測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性コア、磁気検出素子およびシールド部材を備えて構成された電流センサ、および電流センサを備えて構成された測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の電流センサを備えた測定装置として、出願人は、下記の先行出願において測定装置本体２および電流センサ３を備えて構成された電流測定装置１を開示している。なお、以下の説明においては、本願発明に係る後述の電流測定装置１の構成要素と区別するために、下記先行出願において出願人が開示している電流測定装置１の構成要素については符号の末尾に「ｘ」を付して説明する。

【0003】

この場合、出願人が開示している電流測定装置１ｘの電流センサ３ｘは、測定対象Ｘをクランプ可能に半環状に形成された一対のセンサ部２２ａｘ，２２ｂｘ（クランプ部２２ｘ）を備え、両センサ部２２ａｘ，２２ｂｘは、磁束検出部２５ｘの周囲に巻線２６ｘが巻回された半環状のセンサ本体２４ａｘ，２４ｂｘを備えて構成されている。また、磁束検出部２５ｘは、コアホルダ３２ｘに取り付けられた磁性コア３１ｘおよびＦＧ巻線部３３ｘ等を備え、これらがシールド板３６ａｘ，３６ｂｘ，３７ａｘ，３７ｂｘによって囲われて外部磁界から遮断されている。

【0004】

これにより、出願人が開示している電流測定装置１ｘ（電流センサ３ｘ）では、クランプ部２２ｘによってクランプした測定対象Ｘの周囲に生じる磁界によって磁性コア３１ｘに誘起される磁束をＦＧ巻線部３３ｘによって検出することで測定対象Ｘを流れている電流を検出する際に、測定対象Ｘ以外の活線等（クランプ部２２ｘによってクランプしていない磁界発生原）において生じる磁界の影響を軽減することが可能となっている。

【先行出願１】

【0005】

特願２０１４−１６７２３９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、出願人が開示している電流測定装置１ｘの電流センサ３ｘには、以下のような改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している電流センサ３ｘでは、シールド板３６ａｘ，３６ｂｘ，３７ａｘ，３７ｂｘによって磁性コア３１ｘを囲んで磁気的にシールドすることで測定対象Ｘ以外の磁界発生源からの磁界の影響を軽減する構成が採用されている。この場合、出願人が開示している電流センサ３ｘでは、クランプ部２２ｘによってクランプしている測定対象Ｘにおいて生じた磁界（磁束）についての十分な検出感度を備えつつ、測定対象Ｘ以外の磁界発生源からの磁界の影響を軽減するために、一例として、各シールド板３６ａｘ，３６ｂｘ，３７ａｘ，３７ｂｘをパーマロイＰＣで形成している。

【0007】

一方、この種の「電流センサ」を用いた電流値の測定に際しては、強い磁界が発生している磁界発生源（大きな電流値の電流が流れている電力ケーブル等）が測定対象Ｘの近傍に存在していることがある。このような測定環境において電流センサ３ｘでクランプした状態の測定対象Ｘを流れている電流を測定したときには、外部磁界によって磁性コア３１ｘに誘起される磁束の影響を受けて正確な測定値を得るのが困難となるおそれがある。

【0008】

しかしながら、上記のような測定環境下での測定時における外部磁界の影響を軽減するため（磁気的なシールド能力を向上させるため）に、磁性コア３１ｘをシールドする各シールド板３６ａｘ，３６ｂｘ，３７ａｘ，３７ｂｘをパーマロイＰＣよりも透磁率が低い材料（磁気的に飽和し難い材料）で形成することも考えられる。ところが、このような構成では、外部磁界によって磁性コア３１ｘに誘起される磁束は減少するものの、測定対象Ｘを電流が流れることで生じる磁界によって磁性コア３１ｘに誘起される磁束も減少するため、測定対象Ｘを流れている電流値を正確に測定するのが困難となるおそれがある。したがって、電流値についての測定精度を低下させることなく、この点を改善するのが好ましい。

【0009】

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、測定対象を電流が流れることで生じる磁界についての検出感度を低下させることなく、外部磁界の影響を十分に軽減し得る電流センサおよび測定装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成すべく請求項１記載の電流センサは、磁性コアおよび磁気検出素子を有するセンサ部を備えて当該センサ部が測定対象を取り囲んで環状をなす状態で当該測定対象を流れている電流を検出する電流センサであって、前記磁性コアおよび前記磁気検出素子を備えると共に、当該磁性コアの内周面側に配設された内周面側シールド部材、当該磁性コアの外周面側に配設された外周面側シールド部材、および当該磁性コアの両側面側にそれぞれ配設された一対の側面側シールド部材を備え、当該内周面側シールド部材、当該外周面側シールド部材および当該両側面側シールド部材によって当該磁性コアおよび当該磁気検出素子を磁気的にシールド可能に構成されると共に、前記内周面側シールド部材を形成している第１の材料よりも透磁率が低い第２の材料で前記外周面側シールド部材が形成されている。
また、請求項２記載の電流センサは、磁性コアおよび磁気検出素子を有するセンサ部を備えて当該センサ部が測定対象を取り囲んで環状をなす状態で当該測定対象を流れている電流を検出する電流センサであって、前記磁性コアおよび前記磁気検出素子を備えると共に、当該磁性コアの内周面側に配設された内周面側シールド部材、当該磁性コアの外周面側に配設された外周面側シールド部材、および当該磁性コアの両側面側にそれぞれ配設された一対の側面側シールド部材を備え、前記内周面側シールド部材を形成している第１の材料よりも透磁率が低い第２の材料で前記外周面側シールド部材が形成されると共に、前記内周面側シールド部材が前記磁性コアの前記内周面側を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成され、前記外周面側シールド部材が前記磁性コアの前記外周面側を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成され、かつ前記両側面側シールド部材が前記磁性コアの前記両側面を前記センサ部の全周に亘って磁気的にシールド可能に構成されている。

【0011】

また、請求項３記載の電流センサは、請求項１または２記載の電流センサにおいて、前記両側面側シールド部材が前記第２の材料でそれぞれ形成されている。

【0012】

さらに、請求項４記載の電流センサは、請求項１から３のいずれかに記載の電流センサおいて、前記第１の材料としてパーマロイＰＣが使用され、かつ前記第２の材料としてパーマロイＰＢが使用されている。

【0013】

また、請求項５記載の測定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の電流センサと、当該電流センサによる検出結果に基づいて前記測定対象を流れている電流を測定する測定部とを備えて構成されている。

【発明の効果】

【0014】

請求項１または２記載の電流センサでは、磁性コアの内周面側に配設された内周面側シールド部材を形成している第１の材料よりも透磁率が低い第２の材料で形成された外周面側シールド部材が磁性コアの外周面側に配設されている。また、請求項５記載の測定装置では、上記の電流センサを備えて構成されている。したがって、請求項１または２記載の電流センサ、および請求項５記載の測定装置によれば、内周面側シールド部材の透磁率を相対的に高くすることで検出感度の低下を抑えながら、外周面側シールド部材の透磁率を相対的に低くすることで外部磁界の影響を抑えることができるため、測定対象を流れている電流を正確に測定することができる。

【0015】

また、請求項３記載の電流センサ、およびその電流センサを備えて構成された測定装置によれば、両側面側シールド部材を第２の材料でそれぞれ形成したことにより、外部磁界の影響を一層軽減することができるため、測定対象を流れている電流を一層正確に測定することができる。

【0016】

さらに、請求項４記載の電流センサ、およびその電流センサを備えて構成された測定装置によれば、第１の材料としてパーマロイＰＣを使用し、かつ第２の材料としてパーマロイＰＢを使用したことにより、比較的安価で容易に入手し得る材料で各シールド部材を製作することができるため、製造コストの高騰を招くことなく、測定対象を流れている電流を正確に測定し得る電流センサおよび測定装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電流測定装置１の構成を示す構成図である。

【図2】電流センサ３の外観斜視図である。

【図3】クランプ部２２におけるセンサ本体２４ａ，２４ｂの外観図である。

【図4】磁束検出部２５の外観斜視図である。

【図5】磁束検出部２５の分解斜視図である。

【図6】センサ本体２４ａ，２４ｂの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、電流センサおよび測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0019】

図１に示す電流測定装置１は、「測定装置」の一例であって、測定装置本体２および電流センサ３を備え、出願人が上記先行出願において開示している電流測定装置１ｘと同様にして、電流センサ３によってクランプした測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定対象Ｘに対して非接触の状態で測定することができるように構成されている。

【0020】

測定装置本体２は、測定部１１、操作部１２、表示部１３、制御部１４および記憶部１５を備え、測定部１１に接続された電流センサ３を介して測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定可能に構成されている。測定部１１は、「測定部」の一例であって、制御部１４の制御に従い、後述するように、電流センサ３によってクランプしている測定対象Ｘに電流が供給されたときに電流センサ３から出力される検出信号（「電流センサによる検出結果」の一例）に基づいて測定対象Ｘに供給されている電流の電流値を測定する。なお、電流センサ３のような「クランプ式の電流センサ」を用いた電流値の測定原理については公知のため、詳細な説明を省略する。

【0021】

操作部１２は、測定条件の設定操作や測定開始の指示操作等を行う各種の操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御部１４に出力する。表示部１３は、制御部１４の制御に従い、測定部１１による測定の結果（電流値）等を表示する。制御部１４は、電流測定装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部１４は、測定部１１を制御して電流値の測定処理を実行させると共に、測定部１１による測定の結果に基づいて表示部１３に測定値（電流値）を表示させる。記憶部１５は、制御部１４の演算結果や、測定部１１による測定結果などを一時的に記憶する。

【0022】

一方、電流センサ３は、「電流センサ」の一例であって、図２に示すように、把持部２１、クランプ部２２および接続ケーブル２３を備えている。把持部２１は、クランプ部２２による測定対象Ｘのクランプ作業に際して利用者が把持する部位であって、一端部側（同図における左端部側）にクランプ部２２が配設されると共に、クランプ部２２による検出結果に応じた検出信号（測定対象Ｘに供給されている電流の電流値に比例した電圧信号）を生成する信号処理回路基板（図示せず）が収容され、かつ信号処理回路基板に接続された接続ケーブル２３が他端部側（同図における右端部側）から引き出されている。また、把持部２１には、クランプ部２２を開閉操作するための開閉操作部２１ａが設けられている。

【0023】

クランプ部２２は、正面視半環状に形成されて測定対象Ｘをクランプ可能に構成された一対のセンサ部２２ａ，２２ｂを備えている。このセンサ部２２ａ，２２ｂは、「センサ部」の一例であって、図３に示すように、磁束検出部２５（センサ部品：図４，５参照）の周囲に巻線２６が巻回された半環状のセンサ本体２４ａ，２４ｂが図示しない樹脂ケース内にそれぞれ収容されて、両センサ部２２ａ，２２ｂが測定対象Ｘの電線等を取り囲んで環状をなすように構成されている。

【0024】

また、図５に示すように、磁束検出部２５は、磁性コア３１、コアホルダ３２、ＦＧ（フラックスゲート）巻線部３３、スペーサ３４、絶縁シート３５、シールド板３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂおよびカバー３８ａ，３８ｂを備えている。磁性コア３１は、「磁性コア」の一例であって、コアホルダ３２内に半環状に並んで配置される半体３１ａ，３１ｂを備えている。この場合、両半体３１ａ，３１ｂは、一例として、パーマロイＰＣで形成された複数の磁性薄板が積層されて構成され、両半体３１ａ，３１ｂの間にギャップＧが形成されるようにコアホルダ３２内に収容されて位置決めされる。

【0025】

コアホルダ３２は、磁性コア３１（半体３１ａ，３１ｂ）およびＦＧ巻線部３３を収容可能なホルダ本体３２ａと、コアホルダ３２に装着可能な蓋体３２ｂとを備えて構成されている。ＦＧ巻線部３３は、「磁気検出素子」の一例であって、コアホルダ３２に取り付けられた磁性コア３１（両半体３１ａ，３１ｂの間）におけるギャップＧの近傍に位置させられた状態でホルダ本体３２ａに取り付けられている。このＦＧ巻線部３３は、両センサ部２２ａ，２２ｂが測定対象Ｘを取り囲んで環状をなすように両センサ部２２ａ，２２ｂの端部同士を近接させた状態（図３に示すクランプ部２２の内側に測定対象Ｘを位置させた状態）で測定対象Ｘに電流が供給されることで測定対象Ｘの周囲に生じる磁界によって磁性コア３１に誘起される磁束を検出可能に構成されている。

【0026】

スペーサ３４は、ＦＧ巻線部３３と共にホルダ本体３２ａに取り付けられてホルダ本体３２ａからのＦＧ巻線部３３の離脱を阻止する。絶縁シート３５は、ホルダ本体３２ａに取り付けられたＦＧ巻線部３３における巻線とシールド板３６ａとの絶縁距離を伸ばして巻線とシールド板３６ａとの絶縁性を向上させるための部材であって、ホルダ本体３２ａとシールド板３６ａとの間に挟み込まれている。シールド板３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂは、磁性コア３１およびＦＧ巻線部３３が取り付けられた状態のコアホルダ３２を覆うようにして配設されて、磁性コア３１やＦＧ巻線部３３を外部磁界から遮蔽する。

【0027】

具体的には、シールド板３６ａ，３６ｂは、「一対の側面側シールド部材」の一例であって、一例として、「第２の材料」としての「パーマロイＰＢ」で形成された半環状の磁性薄板が複数枚（本例では、３枚）積層されて構成されている。このシールド板３６ａ，３６ｂは、図６に示すように、磁性コア３１が取り付けられた（磁性コア３１が収容された）コアホルダ３２の両側面の側（同図における下側および上側）に配置された状態でカバー３８ａ，３８ｂ内に収容されている。

【0028】

また、シールド板３７ａは、「内周面側シールド部材」の一例であって、一例として、「第１の材料」としての「パーマロイＰＣ」で形成された磁性薄板がコアホルダ３２の内周面に沿って半環状に折り曲げられて構成されている。このシールド板３７ａは、図６に示すように、コアホルダ３２の内周面の側（同図における左側）に配置された状態でカバー３８ａ，３８ｂ内に収容されている。

【0029】

さらに、シールド板３７ｂは、「外周面側シールド部材」の一例であって、一例として、「第２の材料」としての「パーマロイＰＢ」で形成された磁性薄板がコアホルダ３２の外周面に沿って半環状に折り曲げられて構成されている。このシールド板３７ｂは、図６に示すように、コアホルダ３２の外周面の側（同図における右側）に配置された状態でカバー３８ａ，３８ｂ内に収容されている。

【0030】

この場合、シールド板３６ａ，３６ｂおよびシールド板３７ｂを形成しているパーマロイＰＢは、シールド板３７ａを形成しているパーマロイＰＣと比較して、透磁率が低い磁性材料、すなわち、磁気的に飽和し難い磁性材料（帯磁し易く、残留磁束密度が大きい（保持力が高い）磁性材料）であることが知られている。

【0031】

カバー３８ａ，３８ｂは、図４に示すように、シールド板３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂによって覆われたコアホルダ３２（磁性コア３１およびＦＧ巻線部３３）を収容可能に構成されると共に、磁性コア３１（コアホルダ３２）の周囲に巻線２６を巻回するためのボビンとして機能するように巻き崩れ防止用の複数の鍔部が設けられている。

【0032】

この電流センサ３の製造に際しては、まず、磁束検出部２５を製作する。具体的には、磁性コア３１（半体３１ａ，３１ｂ）をホルダ本体３２ａに嵌入した後に、蓋体３２ｂをホルダ本体３２ａに装着する。これにより、磁性コア３１（半体３１ａ，３１ｂ）がコアホルダ３２内に収容されて位置決めされると共に、両半体３１ａ，３１ｂの間にギャップＧが形成される。次いで、ホルダ本体３２ａにおける蓋体３２ｂとは逆側の面にＦＧ巻線部３３およびスペーサ３４をこの順で取り付ける。これにより、ＦＧ巻線部３３が磁性コア３１（両半体３１ａ，３１ｂの間）に形成されたギャップＧの近傍に位置した状態で位置決めされる。

【0033】

続いて、ホルダ本体３２ａにおける蓋体３２ｂとは逆側の面（磁性コア３１の両側面の一方側）に絶縁シート３５を挟んでシールド板３６ａを配設し、かつ、蓋体３２ｂにおけるホルダ本体３２ａとは逆側の面（磁性コア３１の両側面の他方側）にシールド板３６ｂを配設すると共に、コアホルダ３２の内周面（磁性コア３１の内周面側）にシールド板３７ａを配設し、かつコアホルダ３２の外周面（磁性コア３１の外周面側）にシールド板３７ｂを配設する。次いで、各シールド板３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂを配設した状態のコアホルダ３２（磁性コア３１およびＦＧ巻線部３３）をカバー３８ａ，３８ｂ内に収容する。これにより、図４に示すように、磁束検出部２５が完成する。

【0034】

次いで、図３，６に示すように、磁束検出部２５（カバー３８ａ，３８ｂ）の周囲に巻線２６を巻回することによってセンサ本体２４ａ，２４ｂを製作し、完成したセンサ本体２４ａ，２４ｂを樹脂ケース内に収容することによってセンサ部２２ａ，２２ｂを製作する。この後、完成したセンサ部２２ａ，２２ｂを把持部２１に取り付けると共に、ＦＧ巻線部３３の巻線、巻線２６および接続ケーブル２３を把持部２１内において信号処理回路基板にそれぞれ接続することにより、図２に示すように、電流センサ３が完成する。

【0035】

この電流センサ３を用いて測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定する際には、電流センサ３の接続ケーブル２３を測定装置本体２の測定部１１に接続すると共に、図１に示すように電流センサ３のクランプ部２２によって測定対象Ｘをクランプする。次いで、測定装置本体２の操作部１２を操作することにより、測定処理を開始させる。この際に、測定対象Ｘを電流が流れていることで測定対象Ｘの周囲に磁界が生じているときには、この磁界によって電流センサ３の磁性コア３１に磁束が誘起され、この磁束がＦＧ巻線部３３によって検出される。したがって、ＦＧ巻線部３３によって検出される磁束の量に基づき、測定装置本体２の測定部１１によって測定対象Ｘを流れている電流の電流値が測定される。

【0036】

この場合、本例の電流測定装置１（電流センサ３）では、前述したように、磁性コア３１の内周面側に配設されたシールド板３７ａが、透磁率がある程度高いパーマロイＰＣで形成されている。したがって、出願人が先行出願において開示した電流測定装置１ｘ（電流センサ３ｘ）と同様にして、磁性コア３１の内周側に位置している測定対象Ｘにおいて生じている磁界の検出がシールド板３７ａによって大きく阻害されることなく、測定対象Ｘを流れている電流の電流値に応じた強さの磁界を検出することが可能となっている。

【0037】

また、本例の電流測定装置１（電流センサ３）では、前述したように、磁性コア３１の外周面側に配設されたシールド板３７ｂ、および磁性コア３１の両側面に配設されたシールド板３６ａ，３６ｂが、パーマロイＰＣよりも透磁率が低い（磁気的に飽和し難い）パーマロイＰＢで形成されている。したがって、例えば、図１に示すように、測定対象Ｘをクランプしているクランプ部２２の外側に活線Ｙのような磁界発生源が存在していたとしても、シールド板３７ｂ、およびシールド板３６ａ，３６ｂによって磁性コア３１が活線Ｙからの磁界に対して好適にシールドされる結果、活線Ｙにおいて生じている磁界の影響が十分に軽減される。

【0038】

このように、この電流センサ３では、磁性コア３１の内周面側に配設されたシールド板３７ａを形成している「第１の材料」よりも透磁率が低い「第２の材料」で形成されたシールド板３７ｂが磁性コア３１の外周面側に配設されている。また、この電流測定装置１では、上記の電流センサ３を備えて構成されている。したがって、この電流センサ３および電流測定装置１によれば、「内周面側シールド部材」としてのシールド板３７ａの透磁率を相対的に高くすることで検出感度の低下を抑えながら、「外周面側シールド部材」としてのシールド板３７ｂの透磁率を相対的に低くすることで外部磁界の影響を抑えることができるため、測定対象Ｘを流れている電流を正確に測定することができる。

【0039】

また、この電流センサ３および電流測定装置１によれば、シールド板３６ａ，３６ｂを「第２の材料」でそれぞれ形成したことにより、外部磁界の影響を一層軽減することができるため、測定対象Ｘを流れている電流を一層正確に測定することができる。

【0040】

さらに、この電流センサ３および電流測定装置１によれば、「第１の材料」としてパーマロイＰＣを使用し、かつ「第２の材料」としてパーマロイＰＢを使用したことにより、比較的安価で容易に入手し得る材料で各シールド板３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂを製作することができるため、製造コストの高騰を招くことなく、測定対象Ｘを流れている電流を正確に測定し得る電流センサ３および電流測定装置１を製造することができる。

【0041】

なお、「電流センサ」および「測定装置」の構成は、上記の磁束検出部２５、電流センサ３および電流測定装置１の構成の例に限定されない。例えば、「第１の材料」としてパーマロイＰＣを使用し、かつ「第２の材料」としてパーマロイＰＢを使用した例について説明したが、「第１の材料」および「第２の材料」はこの例に限定されず、「第１の材料」の透磁率よりも「第２の材料」の透磁率が低いとの条件を満たす範囲において、各種磁性材料で各「シールド部材」を形成することができる。具体的には、一例として、パーマロイＰＣ、パーマロイＰＢ、アモルファス磁性材およびケイ素鋼板などの各種磁性材料のなから上記の条件を満たす任意の一組の磁性材料を選択して各「シールド部材」を形成することができる。

【0042】

また、シールド板３７ａを「第１の材料（パーマロイＰＣ）」で形成すると共に、各シールド板３６ａ，３６ｂおよびシールド板３７ｂを「第２の材料（パーマロイＰＢ）」で形成した例について説明したが、「側面側シールド部材」に相当するシールド板３６ａ，３６ｂについては、シールド板３７ａと同様にして「第１の材料（例えば、パーマロイＰＣ）」で形成したり、「第１の材料」および「第２の材料」のいずれとも相違する「第３の材料」で形成したりすることもできる。この場合、シールド板３６ａ，３６ｂを「第３の材料」で形成するときには、「第１の材料」よりも透磁率が低い材料を「第３の材料」として採用することにより、上記の磁束検出部２５、電流センサ３および電流測定装置１と同様にして、外部磁界の影響を十分に軽減して、測定対象Ｘを流れている電流の電流値を正確に測定することができる。

【0043】

さらに、「磁気検出素子」としてＦＧ巻線部３３（フラックスゲート巻線）を採用した例について説明したが、そのような構成に代えて、巻線２６等の「巻線」を「磁気検出素子」として採用したり、ホール素子等を「磁気検出素子」として採用したりすることもできる（図示せず）。また、「磁気検出素子」を複数備えて「電流センサ」を構成することもできる。例えば、ＦＧ巻線部３３および巻線２６をそれぞれ「磁気検出素子」として使用する構成を採用することでゼロフラックス型電流センサを構成することができる。

【0044】

さらに、測定装置本体２（測定部１１）および電流センサ３を別体に構成した電流測定装置１を例に挙げて説明したが、「測定装置」の構成はこれに限定されず、「測定部」を収容する筐体（電流測定装置１における測定装置本体２および把持部２１）と「電流センサ」とを一体的に構成することもできる（図示せず）。そのような構成においても、上記の電流測定装置１と同様にして、外部磁界の影響を十分に軽減して、測定対象Ｘを流れている電流の電流値を正確に測定することができる。また、一対のセンサ部２２ａ，２２ｂを備えて構成した電流センサ３の構成を例に挙げて説明したが、「電流センサ部」は「クランプ型の電流センサ」に限定されず、「貫通型の電流センサ」においても、上記した条件を満たす磁性材料で各「シールド部材」を形成することで、「測定対象」を流れている電流を正確に測定することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 電流測定装置
２ 測定装置本体
３ 電流センサ
１１ 測定部
２２ クランプ部
２２ａ，２２ｂ センサ部
２５ 磁束検出部
３１ 磁性コア
３１ａ，３１ｂ 半体
３２ コアホルダ
３３ ＦＧ巻線部
３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ シールド板
Ｘ 測定対象

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】