特許 7240110 貫通型電流センサ

(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】

(24)【登録日】2023-03-07

(45)【発行日】2023-03-15

(54)【発明の名称】貫通型電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/18 20060101AFI20230308BHJP

【ＦＩ】

G01R15/18 B

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018134506

(22)【出願日】2018-07-17

(65)【公開番号】P2020012708

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-04-21

(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】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 貴史

(72)【発明者】

【氏名】中沢 宏紀

(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】渡辺 英雄

【審査官】越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３００９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２４４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２３３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４９６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９５３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５３８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、
磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、
前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記配置部材の径方向における断面が前記ケースの厚さ方向において上側と下側とに凹部を有するＨ字形状であり、
前記Ｈ字形状の一方の凹部に前記一対のセンサ素子の一方が配置され、前記Ｈ字形状の他方の凹部に前記一対のセンサ素子の他方が配置されることにより、前記ケースの径方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制し、
前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記凹部の各々に収容された前記センサ素子に接触した状態で、前記凹部の各々に収容された前記センサ素子と前記ケースとの間に配置されることにより、前記ケースの厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する、
貫通型電流センサ。

【請求項2】

請求項１に記載の貫通型電流センサであって、
前記仕切部材が緩衝性材料を用いて形成された、
貫通型電流センサ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の貫通型電流センサであって、
前記ケースは、
径方向の断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記配置部材を収容可能に形成されたケース本体と、
前記ケース本体の少なくとも前記凹部の開口を覆うケース蓋体と、を有する、
貫通型電流センサ。

【請求項4】

磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、
磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、
前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記配置部材の径方向における断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記ケースの径方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制し、
前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記仕切部材は、
第一仕切部材と、第二仕切部材とを有し、
前記一対のセンサ素子が、前記第一仕切部材を介して重ねた状態で前記Ｕ字形状の凹部に収容され、前記第二仕切部材が、前記一対のセンサ素子の一方と接触した状態で、前記一方のセンサ素子と前記ケースとの間に配置されることにより、前記ケースの厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する、
貫通型電流センサ。

【請求項5】

請求項４に記載の貫通型電流センサであって、
前記仕切部材が緩衝性材料を用いて形成された、
貫通型電流センサ。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の貫通型電流センサであって、
前記ケースは、
径方向の断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記配置部材を収容可能に形成されたケース本体と、
前記ケース本体の少なくとも前記凹部の開口を覆うケース蓋体と、を有する、
貫通型電流センサ。

【請求項7】

磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、
磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、
前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記配置部材は、
径方向における断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であって前記一対のセンサ素子の一方が収容される第一Ｕ字部材と、径方向における断面が前記ケースの厚さ方向の他方側に凹部を有するＵ字形状であって前記一対のセンサ素子の他方が収容される第二Ｕ字部材と、を有し、
前記第一Ｕ字部材における前記凹部及び前記第二Ｕ字部材における前記凹部によって、前記ケースの径方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制し、
前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記第一Ｕ字部材と前記第二Ｕ字部材とが、前記仕切部材を介して、互いの前記凹部の開口を突き合わせ、前記仕切部材が前記一対のセンサ素子に接触した状態で配置されることにより、前記ケースの厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する、
貫通型電流センサ。

【請求項8】

請求項７に記載の貫通型電流センサであって、
前記仕切部材が緩衝性材料を用いて形成された、
貫通型電流センサ。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の貫通型電流センサであって、
前記ケースは、
径方向の断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記配置部材を収容可能に形成されたケース本体と、
前記ケース本体の少なくとも前記凹部の開口を覆うケース蓋体と、を有する、
貫通型電流センサ。

【請求項10】

磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、
磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、
前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記配置部材は、
径方向における断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であって前記一対のセンサ素子の一方が収容される第一Ｕ字部材と、径方向における断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であって前記一対のセンサ素子の他方が収容される第二Ｕ字部材と、を有し、
前記第一Ｕ字部材における前記凹部及び前記第二Ｕ字部材における前記凹部によって、前記ケースの径方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制し、
前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記仕切部材は、
第一仕切部材と、第二仕切部材とを有し、
前記第一仕切部材が、前記第一Ｕ字部材の底面部と前記第二Ｕ字部材に収容された前記センサ素子とに接触した状態で、前記第一Ｕ字部材の底面部と前記第二Ｕ字部材に収容された前記センサ素子との間に配置され、前記第二仕切部材が、前記第一Ｕ字部材に収容された前記センサ素子に接触した状態で、前記ケースと前記第一Ｕ字部材に収容された前記センサ素子との間に配置されることにより、前記ケースの厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する、
貫通型電流センサ。

【請求項11】

請求項１０に記載の貫通型電流センサであって、
前記仕切部材が緩衝性材料を用いて形成された、
貫通型電流センサ。

【請求項12】

請求項１０又は１１に記載の貫通型電流センサであって、
前記ケースは、
径方向の断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記配置部材を収容可能に形成されたケース本体と、
前記ケース本体の少なくとも前記凹部の開口を覆うケース蓋体と、を有する、
貫通型電流センサ。

【請求項13】

磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、
磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、
前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、
前記配置部材は、径方向における断面がＬ字形状である第一Ｌ字部材と、径方向における断面がＬ字形状である第二Ｌ字部材とを有し、前記一対のセンサ素子が前記仕切部材を介して重ね合わされた状態で前記第一Ｌ字部材と前記第二Ｌ字部材とに取り囲まれるように配置されたことにより、前記ケースの径方向及び厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する、
貫通型電流センサ。

【請求項14】

請求項１３に記載の貫通型電流センサであって、
前記仕切部材が緩衝性材料を用いて形成された、
貫通型電流センサ。

【請求項15】

請求項１３又は１４に記載の貫通型電流センサであって、
前記ケースは、
径方向の断面が前記ケースの厚さ方向の一方側に凹部を有するＵ字形状であり、前記配置部材を収容可能に形成されたケース本体と、
前記ケース本体の少なくとも前記凹部の開口を覆うケース蓋体と、を有する、
貫通型電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性体コアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

電流ケーブル等の導体を流れる電流を測定するためのセンサとしては、測定対象である導体を挿通可能な円環形状に形成した貫通型電流センサが知られている。この貫通型電流センサは、円環中心を通り円環平面に対して直交する軸方向に重ねられた一対のフラックスゲートセンサ素子と、これらフラックスゲートセンサ素子を、絶縁層を介して重ねて収納するフェライトケースと、フェライトケースの外表面に巻回されたトロイダルコイルとを備えている（特許文献１参照）。

【0003】

このような貫通型電流センサにおいて、フラックスゲートセンサ素子の各々は、円環状に形成された磁性体コアを、同じく円環状に形成された絶縁性のリングコアに封入して形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－３００９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のような貫通型電流センサにおいて、絶縁層を配置する手法として、上述のようなセンサ素子の各々にポリエステルテープを巻回する手法がある。このような手法においては、作業者がセンサ素子にポリエステルテープを巻回する作業を行う際に、リングコア及びその内部に収容された磁性体コアからなるセンサ素子に不要な応力がかかることがあり、このため、センサ素子の性能が低下することがあった。

【0006】

また、ポリエステルテープが巻回されたセンサ素子をフェライトケースに配置した際に、ポリエステルテープが巻回されたセンサ素子とフェライトケースとの間に隙間が生じやすく、フェライトケース内部において、一対のセンサ素子の位置ずれが生じることがあった。

【0007】

そして、これらの理由が貫通型電流センサの性能の個体差を許容範囲から逸脱させる要因になっていた。

【0008】

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、性能の個体差が小さい貫通型電流センサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様としての貫通型電流センサは、磁性体からなるコアを有しており円環状に形成された一対のセンサ素子を備えた貫通型電流センサであって、磁性体を用いて形成された円環状のケースと、前記一対のセンサ素子と、配置部材と、仕切部材とを備え、前記一対のセンサ素子と前記配置部材と前記仕切部材とが前記ケースに収容されたメインコアを有し、前記配置部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記配置部材の径方向における断面が前記ケースの厚さ方向において上側と下側とに凹部を有するＨ字形状であり、前記Ｈ字形状の一方の凹部に前記一対のセンサ素子の一方が配置され、前記Ｈ字形状の他方の凹部に前記一対のセンサ素子の他方が配置されることにより、前記ケースの径方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制し、前記仕切部材は、絶縁性材料を用いて形成され、前記凹部の各々に収容された前記センサ素子に接触した状態で、前記凹部の各々に収容された前記センサ素子と前記ケースとの間に配置されることにより、前記ケースの厚さ方向において前記一対のセンサ素子の位置を規制する。

【発明の効果】

【0010】

この態様によれば、配置部材によって、一対のセンサ素子のケースの径方向における位置が規制されるので、センサ素子のケースの径方向における位置ずれを抑制することができる。そして、仕切部材によって、一対のセンサ素子のケースの厚さ方向における位置が規制されるので、センサ素子のケースの厚さ方向における位置ずれも抑制することができる。したがって、性能の個体差が小さい貫通型電流センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の第一実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアを分解して説明する分解斜視図である。

【図2】図２は、本発明の第一実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアの径方向断面図である。

【図3】図３は、本発明の第二実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアを分解して説明する分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明の第二実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアの径方向断面図である。

【図5】図５は、本発明の第三実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアの径方向断面図である。

【図6】図６は、本発明の第三実施形態の変形例に係る貫通型電流センサのメインコアの径方向断面図である。

【図7】図７は、本発明の第四実施形態に係る貫通型電流センサのメインコアの径方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る貫通型電流センサについて、図１及び図２を用いて詳細に説明する。図１は、第一実施形態に係る貫通型電流センサのメインコア１を分解して説明する分解斜視図である。図２は、第一実施形態に係る貫通型電流センサのメインコア１の径方向断面図である。なお、本実施形態において、「径方向」における「径」とは、円環形状における円環の径である。

【0013】

貫通型電流センサは、電流ケーブル等の導体を流れる電流を測定するためのセンサ素子を備えたセンサであって、測定対象である導体を挿通できるように円環形状に形成されている。

【0014】

第一実施形態に係る貫通型電流センサにおいて、メインコア１は、一対のセンサ素子１０，２０と、配置部材３０と、ケース４０と、仕切部材５１，５２とを有する。

【0015】

まず、センサ素子１０，２０について説明する。センサ素子１０は、磁性体により円環状に形成されたリングコア１１と、リングコア１１を収容する環状ケース１２と、環状ケース１２に巻回されたトロイダル巻線１３とを有するフラックスゲートセンサ素子である。

【0016】

リングコア１１は、パーマロイ又はフェライト等の磁性体から形成されている。また、環状ケース１２は、コアケース本体１４及びコア蓋体１５を有する。コアケース本体１４及びコア蓋体１５は、エポキシ樹脂又はプリプレグ等の絶縁性材料を用いて形成される。コアケース本体１４には、リングコア１１の径方向に沿った幅よりもやや幅広であるとともにリングコア１１の厚さよりも深い溝Ｇが形成されており、この溝Ｇの内部にリングコア１１が収容される。

【0017】

また、コア蓋体１５は、コアケース本体１４の溝Ｇの内部に収容されたリングコア１１に対し過剰な応力がかからない程度に接触した状態で、コアケース本体１４に嵌め込まれている。なお、コアケース本体１４の溝Ｇには、経時変化により固化しないタイプの軟質材、例えば、シリコーン材が充填されている。

【0018】

センサ素子２０は、センサ素子１０と同様に、リングコア２１と、コアケース本体２４及びコア蓋体２５を有する環状ケース２２と、トロイダル巻線２３とを備えたフラックスゲートセンサ素子である。ただし、センサ素子２０におけるトロイダル巻線２３の巻線方向は、センサ素子１０におけるトロイダル巻線１３の巻線方向とは逆である。

【0019】

続いて、配置部材３０について説明する。配置部材３０は、ケース４０の径方向に沿った幅方向において一対のセンサ素子１０，２０の位置を規制するための部材である。

【0020】

配置部材３０は、円環形状に形成されており、図２に示すように、配置部材３０の径方向における断面は、ケース４０の厚さ方向において、上側と下側とに凹部３１，３２を有するＨ字形状に形成されている。また、配置部材３０は、エポキシ樹脂又はプリプレグ等の絶縁性材料を用いて形成される。

【0021】

ここで、ケース４０の厚さ方向とは、ケース４０の円環中心を通り円環平面に対して直交する軸方向に相当する。

【0022】

Ｈ字形状の凹部３１，３２の内壁面の間隔は、センサ素子１０，２０の径方向における幅よりもやや幅広に形成されている。また、凹部３１，３２の底部までの深さは、センサ素子１０，２０の厚さよりも深く形成されている。

【0023】

Ｈ字形状の一方の凹部３１には、センサ素子１０が配置され、Ｈ字形状の他方の凹部３２には、センサ素子２０が配置される。

【0024】

続いて、仕切部材５１，５２について説明する。本実施形態においては、メインコア１は、配置部材３０の凹部３１，３２のそれぞれに収容されたセンサ素子１０，２０とケース４０との間に、仕切部材５１，５２を備える。仕切部材５１，５２は、ケース４０の厚さ方向において一対のセンサ素子１０，２０の位置を規制するための部材である。

【0025】

仕切部材５１，５２は、凹部３１，３２に収容されたセンサ素子１０，２０に対し過剰な応力がかからない程度に接触した状態になるような厚さに形成されている。また、仕切部材５１，５２は、センサ素子１０とケース４０とを電気的及び電磁的に遮蔽可能な材料を用いて形成されている。

【0026】

次に、ケース４０について説明する。ケース４０は、円環形状に形成されたケース本体４１と、ケース蓋体４２とを有する。

【0027】

ケース本体４１は、径方向の断面がＵ字形状であって、凹部における内壁面の間隔及び凹部の深さは、配置部材３０を収容可能な長さに形成されている。また、ケース蓋体４２は、ケース本体４１の少なくとも凹部の開口を覆うように形成されている。また、ケース４０は、図示されていないが、センサ素子１０，２０から引き出されたリード線を外方へと導出する導出部が形成されている。

【0028】

本実施形態において、「Ｕ字」とは、側面と湾曲した底面とがなだらかに連続している形状のほか、平面同士が折れ曲がって連続している形状も含む。後者の場合には、平面同士が直交する形状及び平面同士が鈍角に連続する形状を含む。なお、平面同士が折れ曲がって連続している形状のうち、平面同士が鋭角に連続する形状については、Ｕ字形状の凹部に配置部材３０を収めることのできない程度に鋭角に折れ曲がった形状は除外される。

【0029】

ケース４０は、フェライト又はパーマロイ等の磁性材料から形成されている。本実施形態においては、金型を用いて安価に量産が可能であり、また、より広い温度範囲において電流センサとしての諸特性を安定化できる観点から、ケース４０の材料として、パーマロイを用いることが好ましい。

【0030】

上述した構成を備えたメインコア１の外側表面に絶縁テープ等が巻回され、さらに帰還巻線が巻回され、さらに帰還巻線の外側に銅等からなる導体テープが巻回されて静電シールドされることにより、第一実施形態に係る貫通型電流センサが得られる。

【0031】

次に、上述した第一実施形態に係る貫通型電流センサの作用効果について説明する。

【0032】

第一実施形態によれば、配置部材３０の凹部３１，３２にセンサ素子１０，２０を配置し、ケース本体４１に、仕切部材５２を収容し、次にセンサ素子１０，２０が配置された配置部材３０を収容し、続いて、仕切部材５１を収容し、最後にケース蓋体４２を装着するという一連の作業工程を経れば、貫通型電流センサのメインコア１が得られる。

【0033】

こうして得られるメインコア１によれば、Ｈ字形状を呈する配置部材３０における凹部３１，３２によって、ケース４０の径方向に沿った幅方向において、センサ素子１０，２０の位置が規制される。このため、ケース４０の幅方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0034】

また、配置部材３０内に収容されたセンサ素子１０，２０は、仕切部材５１，５２によって、ケース４０の厚さ方向における位置が規制されるため、ケース４０の厚さ方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0035】

さらに、配置部材３０は、電気的に遮蔽可能な材料を用いて形成されているため、従来、フラックスゲートセンサ素子に絶縁層を配置するために作業者が行っていた、フラックスゲートセンサ素子に絶縁テープを巻回する作業を行わなくとも、センサ素子１０，２０同士の絶縁、センサ素子１０とケース蓋体４２との間の絶縁、及びセンサ素子２０とケース本体４１との間の絶縁を確保することができる。

【0036】

このため、作業者が絶縁層を形成するための作業を行う際に、フラックスゲートセンサ素子に不要な応力がかかることでフラックスゲートの性能が低下するという従来のリスクが低減される。

【0037】

上述のことから、性能の個体差の小さい貫通型電流センサを提供することができる。

【0038】

また、本実施形態に係る貫通型電流センサによれば、例えば、センサ素子１０，２０の素子外形の設計が僅かに変更された場合であっても、配置部材３０における各部の厚さ、仕切部材５１，５２の厚さを変更することにより、ケース４０のサイズを変更しなくとも、センサ素子１０，２０のケース４０内における位置ずれを抑えた貫通型電流センサを作製することができる。このため、大幅な設計変更が不要となり、製造コストの観点からも有用である。

【0039】

（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態に係る貫通型電流センサについて、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、第二実施形態に係る貫通型電流センサのメインコア２を分解して説明する分解斜視図である。図４は、貫通型電流センサのメインコア２の径方向断面図である。第二実施形態において、第一実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

【0040】

第二実施形態に係る貫通型電流センサにおいて、配置部材６０は、円環形状に形成されている。配置部材６０は、図４に示すように、径方向における断面がケース４０の厚さ方向の一方側に凹部６１を有するＵ字形状に形成されている。Ｕ字形状の凹部６１の内壁面の間隔は、センサ素子１０，２０の径方向における幅よりもやや幅広に形成されている。また、凹部６１の底部までの深さは、センサ素子１０，２０の両者を重ねた厚さよりも深く形成されている。

【0041】

また、メインコア２は、配置部材６０に収容された一対のセンサ素子１０，２０を電気的及び電磁的に遮蔽する仕切部材６２，６３を備える。一対のセンサ素子１０，２０は、仕切部材６２を介して重ねられた状態で、配置部材６０のＵ字形状の凹部６１に収容されている。

【0042】

また、仕切部材６３は、センサ素子１０とケース本体４１との間に配置される。これにより、センサ素子１０とケース本体４１とが電気的及び電磁的に遮蔽される。仕切部材６２，６３の厚さは、凹部６１に収容されたセンサ素子１０，２０に対し過剰な応力がかからない程度に接触した状態になるような厚さに形成されている。

【0043】

上述した構成を備えたメインコア２の外側表面に絶縁テープ等が巻回され、さらに帰還巻線が巻回され、さらに帰還巻線の外側に銅等からなる導体テープが巻回されて静電シールドされることにより、第二実施形態に係る貫通型電流センサが得られる。

【0044】

次に、上述した第二実施形態に係る貫通型電流センサの作用効果について説明する。

【0045】

第二実施形態によれば、センサ素子１０と、仕切部材６２と、センサ素子２０と、仕切部材６３とを、この順番に配置部材６０の凹部６１に収容し、続いて、配置部材６０をケース本体４１に収容し、最後にケース蓋体４２を装着するという一連の作業工程を経れば、貫通型電流センサのメインコア２が得られる。

【0046】

こうして得られるメインコア２によれば、Ｕ字形状を呈する配置部材６０における凹部６１によって、ケース４０の径方向に沿った幅方向において、センサ素子１０，２０の位置が規制される。このため、ケース４０の幅方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0047】

また、配置部材６０内に収容されたセンサ素子１０，２０は、仕切部材６２，６３によって、ケース４０の厚さ方向における位置が規制されるため、ケース４０の厚さ方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0048】

さらに、配置部材６０は、電気的に遮蔽可能な材料を用いて形成されているため、上記一連の作業工程を経れば、センサ素子１０，２０同士の絶縁、センサ素子１０とケース蓋体４２との間の絶縁、及びセンサ素子２０とケース本体４１との間の絶縁を確保することができる。

【0049】

このため、作業工程において、フラックスゲートセンサ素子に不要な応力がかかることでフラックスゲートの性能が低下するという従来のリスクが低減される。

【0050】

（第三実施形態）
続いて、本発明の第三実施形態に係る貫通型電流センサについて、図５を用いて詳細に説明する。図５は、第三実施形態に係る貫通型電流センサのメインコア３の径方向断面図である。第三実施形態において、第一実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

【0051】

第三実施形態に係る貫通型電流センサでは、図５に示すように、メインコア３は、配置部材７０として、第一Ｕ字部材７１と第二Ｕ字部材７２とを有する。

【0052】

第一Ｕ字部材７１は、径方向における断面がケース４０の厚さ方向の一方側に凹部７３を有するＵ字形状に形成されている。Ｕ字形状の凹部７３は、センサ素子１０が収容可能に形成されている。また、第二Ｕ字部材７２は、径方向における断面がケース４０の厚さ方向の一方側に凹部７４を有するＵ字形状に形成されている。Ｕ字形状の凹部７４は、センサ素子２０が収容可能に形成されている。

【0053】

また、メインコア３は、センサ素子１０，２０を電気的及び電磁的に遮蔽する仕切部材７５を備える。メインコア３において、第一Ｕ字部材７１と第二Ｕ字部材７２は、仕切部材７５を介して、互いの凹部７３，７４の開口を突き合わせた状態で配置されている。仕切部材７５は、凹部７３，７４に収容されたセンサ素子１０，２０に対し過剰な応力がかからない程度に接触した状態になるような厚さに形成されている。

【0054】

上述した構成を備えたメインコア３の外側表面に絶縁テープ等が巻回され、さらに帰還巻線が巻回され、さらに帰還巻線の外側に銅等からなる導体テープが巻回されて静電シールドされることにより、第三実施形態に係る貫通型電流センサが得られる。

【0055】

次に、上述した第三実施形態に係る貫通型電流センサの作用効果について説明する。

【0056】

第三実施形態によれば、ケース本体４１に、センサ素子２０が配置された第二Ｕ字部材７２を収容し、続いて、仕切部材７５を配置し、続いて、ケース本体４１に、センサ素子１０が配置された第一Ｕ字部材７１を収容し、最後にケース蓋体４２を装着するという一連の作業工程を経れば、貫通型電流センサのメインコア３が得られる。

【0057】

こうして得られるメインコア３によれば、Ｕ字形状を呈する配置部材７０によって、ケース４０の径方向に沿った幅方向において、センサ素子１０，２０の位置が規制される。このため、ケース４０の幅方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0058】

また、配置部材７０内に収容されたセンサ素子１０，２０は、仕切部材７５によって、ケース４０の厚さ方向における位置が規制されるため、ケース４０の厚さ方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0059】

さらに、配置部材７０は、電気的に遮蔽可能な材料を用いて形成されているため、上記一連の作業工程を経れば、センサ素子１０，２０同士の絶縁、センサ素子１０とケース蓋体４２との間の絶縁、及びセンサ素子２０とケース本体４１との間の絶縁を確保することができる。

【0060】

このため、作業工程において、フラックスゲートセンサ素子に不要な応力がかかることでフラックスゲートの性能が低下するという従来のリスクが低減される。

【0061】

（第三実施形態の変形例）
続いて、本発明の第三実施形態に係る貫通型電流センサの変形例について説明する。図６は、第三実施形態の変形例として示す貫通型電流センサのメインコア４の径方向断面図である。変形例において、第一実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

【0062】

第三実施形態の変形例として示す貫通型電流センサでは、図６に示すように、メインコア４は、第一Ｕ字部材７１と第二Ｕ字部材７２の開口部を同一方向に向けた状態で配置されている。

【0063】

また、メインコア４は、センサ素子１０，２０を電気的及び電磁的に遮蔽するための仕切部材７６，７７を有する。仕切部材７６は、第一Ｕ字部材７１におけるＵ字形状の底面部と第二Ｕ字部材７２の開口部との間に配置され、仕切部材７７は、第一Ｕ字部材７１の開口部とケース蓋体４２との間に配置される。

【0064】

上述した構成を備えたメインコア４の外側表面に絶縁テープ等が巻回され、さらに帰還巻線が巻回され、さらに帰還巻線の外側に銅等からなる導体テープが巻回されて静電シールドされることにより貫通型電流センサが得られる。

【0065】

上述した変形例によれば、第一Ｕ字部材７１と第二Ｕ字部材７２の開口部を上向きに向けた状態でケース本体４１の内部に収容できるため、仕切部材７５を介して開口部を突き合わせた状態でケース本体４１に収容する作業に比べて、絶縁層を配置する作業を簡便にできる。

【0066】

（第四実施形態）
続いて、本発明の第四実施形態に係る貫通型電流センサについて、図７を用いて詳細に説明する。図７は、第四実施形態に係る貫通型電流センサのメインコア５の径方向断面図である。第四実施形態において、第一実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

【0067】

第四実施形態に係る貫通型電流センサでは、図７に示すように、メインコア５は、配置部材８０として、径方向における断面がＬ字形状である第一Ｌ字部材８１と、径方向における断面がＬ字形状である第二Ｌ字部材８２とを備える。また、センサ素子１０，２０を電気的及び電磁的に遮蔽する仕切部材８３を備える。仕切部材８３は、センサ素子１０と第二Ｌ字部材８２との間、及びセンサ素子２０と第一Ｌ字部材８１との間において過剰な応力がかからない程度に接触した状態になるような厚さに形成されている。

【0068】

メインコア５においては、センサ素子１０，２０が仕切部材８３を介して重ね合わされた状態で第一Ｌ字部材８１と第二Ｌ字部材８２に取り囲まれるように配置されている。

【0069】

上述した構成を備えたメインコア５の外側表面に絶縁テープ等が巻回され、さらに帰還巻線が巻回され、さらに帰還巻線の外側に銅等からなる導体テープが巻回されて静電シールドされることにより、第四実施形態に係る貫通型電流センサが得られる。

【0070】

次に、上述した第四実施形態に係る貫通型電流センサの作用効果について説明する。

【0071】

第四実施形態によれば、センサ素子１０，２０を仕切部材８３を介して重ね合わせた状態で、第一Ｌ字部材８１と第二Ｌ字部材８２とで囲い、ケース本体４１に収容し、最後にケース蓋体４２を装着するという一連の作業工程を経れば、貫通型電流センサのメインコア５を得ることができる。

【0072】

こうして得られるメインコア５によれば、Ｕ字形状を呈する配置部材８０によって、ケース４０の径方向に沿った幅方向において、センサ素子１０，２０の位置が規制される。このため、ケース４０の幅方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0073】

また、配置部材８０内に収容されたセンサ素子１０，２０は、仕切部材８３によって、ケース４０の厚さ方向における位置が規制されるため、ケース４０の厚さ方向において、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制することができる。

【0074】

さらに、配置部材８０は、電気的に遮蔽可能な材料を用いて形成されているため、上記一連の作業工程を経れば、センサ素子１０，２０同士の絶縁、センサ素子１０とケース蓋体４２との間の絶縁、及びセンサ素子２０とケース本体４１との間の絶縁を確保することができる。

【0075】

このため、作業工程において、フラックスゲートセンサ素子に不要な応力がかかることでフラックスゲートの性能が低下するという従来のリスクが低減される。

【0076】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0077】

第二実施形態では、配置部材６０は、円環Ｕ字形状に形成されており、センサ素子２０とケース本体４１との間が仕切部材６３によって遮蔽されている場合について説明した。ここでは、仕切部材６３の代わりに、ケース４０におけるケース本体４１とケース蓋体４２の関係と対応付けたときのケース蓋体４２に対応する蓋部材を用いて、センサ素子１０，２０を収容する構造としてもよい。

【0078】

また、第二実施形態において、仕切部材６３の幅は、図示される長さに限定されない。すなわち、仕切部材６３の幅は、凹部６１の幅よりも長く形成されていても良い。

【0079】

第三実施形態においても同様に、仕切部材７５，７６，７７の幅は、図示される長さに限定されない。すなわち、仕切部材７５，７６，７７の幅は、凹部７３，７４の幅よりも長く形成されていても良い。

【0080】

上述の第一から第四の各実施形態において、仕切部材５１，５２、仕切部材６２，６３、仕切部材７５，７６，７７、仕切部材８３は、絶縁性を有するとともに、緩衝性を有する緩衝性材料を用いて形成することができる。仕切部材５１，５２、仕切部材６２，６３、仕切部材７５，７６，７７、仕切部材８３が緩衝性材料から形成されていることにより、センサ素子１０，２０に当接した際に不要な当接圧を吸収することができるため、センサ素子１０，２０に過剰な応力をかけることなく、センサ素子１０，２０の位置ずれを抑制する効果を一層高めることができる。

【符号の説明】

【0081】

１～５ メインコア
１０，２０ センサ素子
１１，２１ リングコア
１２，２２ 環状ケース
１３，２３ トロイダル巻線
１４，２４ コアケース本体
１５，２５ コア蓋体
３０ 配置部材
３１，３２ 凹部
４０ ケース
４１ ケース本体
４２ ケース蓋体
５１，５２ 仕切部材
６０ 配置部材
６１ 凹部
６２，６３ 仕切部材
７０ 配置部材
７１ 第一Ｕ字部材
７２ 第二Ｕ字部材
７３，７４ 凹部
７５ 仕切部材
８０ 配置部材
８１ 第一Ｌ字部材
８２ 第二Ｌ字部材
８３ 仕切部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】