特許 7545312 磁気センサ、センサヘッド及び電流センサ

(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】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】磁気センサ、センサヘッド及び電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/02 20060101AFI20240828BHJP

   G01R 15/06 20060101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

G01R33/02 B

G01R15/06 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020207774

(22)【出願日】2020-12-15

(65)【公開番号】P2022094723

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2023-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596157780

【氏名又は名称】横河計測株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】坂本 和輝

(72)【発明者】

【氏名】品川 貴宣

(72)【発明者】

【氏名】南 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】吉原 智朗

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２８２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５８５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１３１１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５７２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４８２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６８１８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３３／０２

Ｇ０１Ｒ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブル基板によって形成される磁気センサであって、
前記フレキシブル基板が、
帯状の励磁コアと前記励磁コアを巻回するように配置される励磁コイルとを備えるセンサ本体と、
帯状の導電体で形成されるシールド部を備える第１シールドと、
前記センサ本体と前記第１シールドとを橋渡する第１橋渡し部と、を有し、
前記第１シールドの前記シールド部が、前記第１橋渡し部を曲げることにより、前記励磁コイルを前記センサ本体の一方の面側から覆うように配置可能であり、
前記磁気センサが、前記励磁コイルに配線部を介して連なる端子部を有し、
前記端子部が、一対の端子を有し、
前記配線部が、一対の配線を有し、
一方の前記端子が、前記第１橋渡し部と前記第１シールドとを通る一方の前記配線を介して前記励磁コイルの一方の端部に接続し、
他方の前記端子が、前記第１橋渡し部と前記第１シールドとを通る他方の前記配線を介して前記励磁コイルの他方の端部に接続する、
磁気センサ。

【請求項2】

前記第１橋渡し部は、少なくとも、帯状の前記センサ本体の長手方向中央部と帯状の前記第１シールドの長手方向中央部とを連ねる、請求項１に記載の磁気センサ。

【請求項3】

前記第１橋渡し部は、前記センサ本体の前記長手方向中央部と前記第１シールドの前記長手方向中央部とのみを連ねる、請求項２に記載の磁気センサ。

【請求項4】

帯状の導電体で形成されるシールド部を備える第２シールドと、
前記センサ本体と前記第２シールドとを橋渡する第２橋渡し部と、を有し、
前記第２シールドの前記シールド部が、前記第２橋渡し部を曲げることにより、前記励磁コイルを前記センサ本体の他方の面側から覆うように配置可能であり、
前記第２橋渡し部が、前記第１橋渡し部に対し、前記センサ本体を挟んだ反対側に設けられ、
前記端子部が、ＧＮＤ端子を有し、
前記配線部が、ＧＮＤ配線を有し、
前記ＧＮＤ端子が、前記ＧＮＤ配線を介して前記第１シールドの前記シールド部に接続し、
前記第１シールドの前記シールド部が、前記第１橋渡し部内へ延びる延長部に連なり、
前記第２シールドの前記シールド部が、前記第２橋渡し部内へ延びる延長部に連なり、
前記磁気センサが、前記センサ本体を横断し前記第１シールドの前記シールド部の前記延長部と前記第２シールドの前記シールド部の前記延長部とを接続するＧＮＤ接続部を有する、請求項１～３の何れか１項に記載の磁気センサ。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の磁気センサと、
前記磁気センサを環形状の少なくとも一部に沿って延びるように配置した状態で収容するセンサ収容部と、を有する、
センサヘッド。

【請求項6】

前記センサ収容部は、環形状の少なくとも一部に沿って各々延び、径方向に互いに対向する一対の支持面を有し、
前記一対の支持面が、前記第１橋渡し部を弾性変形によって曲げることで前記第１シールドの前記シールド部が前記励磁コイルを前記センサ本体の前記一方の面側から覆うように配置された状態で、前記磁気センサを挟持可能である、請求項５に記載のセンサヘッド。

【請求項7】

請求項５又は６に記載のセンサヘッドと、
前記励磁コイルに接続される検出回路と、を有する、
電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、磁気センサ、センサヘッド及び電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

電流センサのセンサヘッド等に用いられ、フレキシブル基板によって形成される磁気センサとして、フレキシブル基板が、帯状の励磁コアと励磁コアを巻回するように配置される励磁コイルとを備えるセンサ本体を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１２８２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような従来の磁気センサは、フレキシブル基板が、センサ本体の一方の面に接着される導電体で形成されて励磁コイルをセンサ本体の一方の面側から覆うシールド部を有する場合がある。この場合、シールド部により、励磁コイルからの放射エネルギ（電界等）を吸収することができる。しかし、励磁コアと、励磁コアとは異材質の例えば銅製などのシールド部との間の熱膨張率の相違により、温度変化に応じてフレキシブル基板全体が歪み、その際の励磁コアの歪みによりセンサ特性が変化してしまうため、その分だけ温度変化に対するセンサ特性の変動が大きくなるという問題があった。

【0005】

そこで、本開示の目的は、シールド部を有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さい磁気センサ、センサヘッド及び電流センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

幾つかの実施形態に係る磁気センサは、フレキシブル基板によって形成される磁気センサであって、前記フレキシブル基板が、帯状の励磁コアと前記励磁コアを巻回するように配置される励磁コイルとを備えるセンサ本体と、帯状の導電体で形成されるシールド部を備える第１シールドと、前記センサ本体と前記第１シールドとを橋渡する第１橋渡し部と、を有し、前記第１シールドの前記シールド部が、前記第１橋渡し部を曲げることにより、前記励磁コイルを前記センサ本体の一方の面側から覆うように配置可能である。このような構成によれば、シールド部を、センサ本体の一方の面に接着されない状態で、励磁コイルをセンサ本体の一方の面側から覆うように配置することができるので、励磁コアとシールド部との熱膨張率の相違によって温度変化に応じてフレキシブル基板全体が歪むことを抑制することができ、それにより、温度変化に対するセンサ特性の変動を小さくすることができる。

【0007】

一実施形態において、前記センサ本体は、前記励磁コアを形成する帯状の磁性体層と前記磁性体層の両面を覆う絶縁体とで形成される中央層と、前記中央層の厚さ方向の両側に設けられる一対の導電体パターン層と、前記中央層を貫通するスルーホール群に充填される導電体で形成される充填導電体群と、を有し、前記一対の導電体パターン層と前記充填導電体群とで前記励磁コイルが形成される。このような構成によれば、センサ本体の厚さを効率的に低減することができる。

【0008】

一実施形態において、前記第１橋渡し部は、少なくとも、帯状の前記センサ本体の長手方向中央部と帯状の前記第１シールドの長手方向中央部とを連ねる。このような構成によれば、シールド部が励磁コイルをセンサ本体の一方の面側から覆うように配置された状態を容易に維持することができる。

【0009】

一実施形態において、前記第１橋渡し部は、前記センサ本体の前記長手方向中央部と前記第１シールドの前記長手方向中央部とのみを連ねる。このような構成によれば、励磁コアとシールド部との熱膨張率の相違によって温度変化に応じてフレキシブル基板全体が歪むことをより一層抑制することができ、それにより、温度変化に対するセンサ特性の変動をより一層小さくすることができる。

【0010】

一実施形態において、前記磁気センサは、帯状の導電体で形成されるシールド部を備える第２シールドと、前記センサ本体と前記第２シールドとを橋渡する第２橋渡し部と、を有し、前記第２シールドの前記シールド部が、前記第２橋渡し部を曲げることにより、前記励磁コイルを前記センサ本体の他方の面側から覆うように配置可能である。このような構成によれば、両シールド部により、励磁コイルをセンサ本体の両面側から覆うことができ、しかも、温度変化に対するセンサ特性の変動を小さくすることができる。

【0011】

一実施形態において、前記第２橋渡し部は、前記第１橋渡し部に対し、前記センサ本体を挟んだ反対側に設けられる。このような構成によれば、フレキシブル基板の構造を簡素化し、その製造を容易化することができる。

【0012】

一実施形態において、前記磁気センサは、前記励磁コイルに配線部を介して連なる端子部を有し、前記配線部の少なくとも一部が、前記第１橋渡し部と前記第１シールドとに設けられる。このような構成によれば、励磁コイルのための配線部を効率的に設けることができるので、フレキシブル基板の構造を簡素化し、その製造を容易化することができる。

【0013】

幾つかの実施形態に係るセンサヘッドは、前記磁気センサと、前記磁気センサを環形状の少なくとも一部に沿って延びるように配置した状態で収容するセンサ収容部と、を有する。このような構成によれば、シールド部を有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さいセンサヘッドを実現することができる。

【0014】

一実施形態において、前記センサ収容部は、環形状の少なくとも一部に沿って各々延び、径方向に互いに対向する一対の支持面を有し、前記一対の支持面が、前記第１橋渡し部を弾性変形によって曲げることで前記第１シールドの前記シールド部が前記励磁コイルを前記センサ本体の前記一方の面側から覆うように配置された状態で、前記磁気センサを挟持可能である。このような構成によれば、曲げられた第１橋渡し部の弾性により、磁気センサを一対の支持面に押し付けることができるので、磁気センサを一対の支持面でしっかりと挟持することができる。

【0015】

一実施形態において、前記センサ収容部は、前記一対の支持面を有する磁気コアを有する。このような構成によれば、センサヘッドの小型化を図りつつ、その検出感度を効率的に高めることができる。

【0016】

一実施形態において、前記センサヘッドは、前記磁気センサと前記センサ収容部とを各々備える一対の部分ヘッドを有し、両部分ヘッドが、前記両部分ヘッドの一端同士が接近し前記両部分ヘッドが全体として環形状となる閉状態と、前記両部分ヘッドの前記一端同士が離間した開状態とを切り替え可能に配置される。このような構成によれば、センサヘッドを、電線等の測定対象に対して容易に配置することができる。

【0017】

一実施形態において、各々の前記部分ヘッドの前記センサ収容部は、前記一対の支持面を備える磁気コアを有する。このような構成によれば、センサヘッドの小型化を図りつつ、その検出感度を効率的に高めることができる。

【0018】

幾つかの実施形態に係る電流センサは、前記センサヘッドと、前記励磁コイルに接続される検出回路と、を有する。このような構成によれば、シールド部を有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さい電流センサを実現することができる。

【0019】

一実施形態において、前記センサヘッドは前記一対の部分ヘッドを有し、前記検出回路は両部分ヘッドの励磁コイルに接続される。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、シールド部を有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さい磁気センサ、センサヘッド及び電流センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態に係る磁気センサを示す平面図である。

【図2】図１のＡ線に沿う断面図である。

【図3】図１のＢ線に沿う断面図である。

【図4】磁気センサの比較例を示す平面図である。

【図5】図４のＣ線に沿う断面図である。

【図6】図１に示す磁気センサを備える電流センサを示す平面図である。

【図7】図６に示す磁気コアの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本開示に係る実施形態について詳細に例示説明する。

【0023】

図１に示す本実施形態に係る磁気センサ１は、フレキシブル基板２によって形成される。フレキシブル基板２は、センサ本体３、第１シールド４ａ、第２シールド４ｂ、第１橋渡し部５ａ、第２橋渡し部５ｂ及び端子引き出し部６を有する。

【0024】

図１及び図２に示すように、センサ本体３は、直線状に延びる帯状の励磁コア７と、励磁コア７を巻回するように配置される励磁コイル８と、を有する。より具体的に、センサ本体３は、励磁コア７を形成する帯状の磁性体層９と磁性体層９の両面を覆う絶縁体１０とで形成される中央層１１と、中央層１１の厚さ方向（つまり、図２における上下方向）の両側に設けられる一対の導電体パターン層１２と、中央層１１を貫通するスルーホール群に充填される導電体で形成される充填導電体群１３と、を有し、一対の導電体パターン層１２と充填導電体群１３とで励磁コイル８が形成される。センサ本体３は、励磁コア７の長手方向（つまり、図１における左右方向）に直線状に延びる帯状をなす。

【0025】

図１に示すように、第１シールド４ａは、励磁コア７の長手方向に直線状に延びる帯状の導電体で形成されるシールド部１４ａを有する。シールド部１４ａは例えば銅製である。第１シールド４ａのシールド部１４ａは、第１橋渡し部５ａを曲げることにより、励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置可能である。

【0026】

第１橋渡し部５ａは、センサ本体３と第１シールド４ａとを橋渡する。より具体的に、第１橋渡し部５ａは、センサ本体３の長手方向中央部と第１シールド４ａの長手方向中央部とのみを連ねる。

【0027】

第２シールド４ｂは、励磁コア７の長手方向に直線状に延びる帯状の導電体で形成されるシールド部１４ｂを有する。シールド部１４ｂは例えば銅製である。第２シールド４ｂのシールド部１４ｂは、第２橋渡し部５ｂを曲げることにより、励磁コイル８をセンサ本体３の他方の面側から覆うように配置可能である。

【0028】

第２橋渡し部５ｂは、センサ本体３と第２シールド４ｂとを橋渡する。より具体的に、第２橋渡し部５ｂは、第１橋渡し部５ａに対しセンサ本体３を挟んだ反対側に設けられ、且つ、センサ本体３の長手方向中央部と第２シールド４ｂの長手方向中央部とのみを連ねる。

【0029】

第１橋渡し部５ａは、Ｄ線で山折り又は谷折りとなるように曲げられる。第１橋渡し部５ａがＤ線で山折りとなるように曲げられるときには、第２橋渡し部５ｂは、Ｅ線で谷折りとなるように曲げられる。第１橋渡し部５ａがＤ線で谷折りとなるように曲げられるときには、第２橋渡し部５ｂは、Ｅ線で山折りとなるように曲げられる。

【0030】

図１及び図３に示すように、端子引き出し部６は、第１シールド４ａに連なり、配線部１５の一部と端子部１６とを有する。配線部１５は、一対の配線１５ａとＧＮＤ配線１５ｂとで構成される。端子部１６は、一対の端子１６ａとＧＮＤ端子１６ｂとで構成される。一方の端子１６ａは一方の配線１５ａを介して励磁コイル８の一方の端部８ａに接続し、他方の端子１６ａは他方の配線１５ａを介して励磁コイル８の他方の端部８ａに接続する。つまり、一対の配線１５ａは、第１シールド４ａと第１橋渡し部５ａとを通って励磁コイル８の各々の端部８ａまで延びる。ＧＮＤ端子１６ｂはＧＮＤ配線１５ｂを介して第１シールド４ａのシールド部１４ａに接続する。

【0031】

第１シールド４ａのシールド部１４ａは、第１橋渡し部５ａ内へ延びる延長部に連なる。第２シールド４ｂのシールド部１４ｂは、第２橋渡し部５ｂ内へ延びる延長部に連なる。第１シールド４ａのシールド部１４ａの延長部と第２シールド４ｂのシールド部１４ｂの延長部とは、図１に示すように、センサ本体３を横断するＧＮＤ接続部１５ｃを介して互いに接続する。

【0032】

第１橋渡し部５ａ、第１シールド４ａ及び端子引き出し部６は、配線部１５及び一対の端子１６ａと、第１シールド４ａのシールド部１４ａの延長部、第１シールド４ａのシールド部１４ａ、ＧＮＤ配線１５ｂ及びＧＮＤ端子１６ｂと、を互いに絶縁する絶縁層１７を有する。なお、フレキシブル基板２の両面側（つまり、図２又は図３における上下面側）の表面は、図示しない絶縁膜で形成される。

【0033】

本実施形態に係る磁気センサ１によれば、第１シールド４ａのシールド部１４ａを、センサ本体３の一方の面に接着されない状態で、励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置することができ、第２シールド４ｂのシールド部１４ｂを、センサ本体３の他方の面に接着されない状態で、励磁コイル８をセンサ本体３の他方の面側から覆うように配置することができる。

【0034】

したがって、センサ本体３の両面にシールド部１４ａ、１４ｂが接着される図４及び図５に示す比較例としての磁気センサ１に比べて、励磁コア７と第１シールド４ａのシールド部１４ａ及び第２シールド４ｂのシールド部１４ｂとの熱膨張率の相違によって温度変化に応じてフレキシブル基板２全体が歪むことを抑制することができ、それにより、温度変化に対するセンサ特性の変動を小さくすることができる。なお、図４及び図５において、図１～図３に示す要素に対応する要素に同一の符号を付す。

【0035】

このように、本実施形態によれば、シールド部１４ａ、１４ｂを第１橋渡し部５ａ及び第２橋渡し部５ｂを介してセンサ本体３に連ねる構成により、熱膨張係数の相違によるフレキシブル基板２の歪みが抑制される。したがって、シールド部１４ａ、１４ｂを有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さい磁気センサ１を実現することができる。

【0036】

また、本実施形態によれば、センサ本体３が磁性体層９と一対の導電体パターン層１２と充填導電体群１３とを有するので、センサ本体３の厚さを効率的に低減することができる。

【0037】

また、本実施形態によれば、第１橋渡し部５ａがセンサ本体３の長手方向中央部と第１シールド４ａの長手方向中央部とを連ねるので、第１シールド４ａのシールド部１４ａが励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置された状態を容易に維持することができる。

【0038】

また、本実施形態によれば、第１橋渡し部５ａがセンサ本体３の長手方向中央部と第１シールド４ａの長手方向中央部とのみを連ねるので、この点からも、励磁コア７と第１シールド４ａのシールド部１４ａとの熱膨張率の相違によって温度変化に応じてフレキシブル基板全体が歪むことを抑制することができ、それにより、温度変化に対するセンサ特性の変動を小さくすることができる。

【0039】

また、本実施形態によれば、第２橋渡し部５ｂが第１橋渡し部５ａに対し、センサ本体３を挟んだ反対側に設けられるので、フレキシブル基板２の構造を簡素化し、その製造を容易化することができる。

【0040】

また、本実施形態によれば、磁気センサ１が励磁コイル８に配線部１５を介して連なる端子部１６を有し、配線部１５の一部が第１橋渡し部５ａと第１シールド４ａとに設けられるので、励磁コイル８のための配線部１５を効率的に設けることができ、この点からも、フレキシブル基板２の構造を簡素化し、その製造を容易化することができる。

【0041】

本実施形態に係る磁気センサ１は、図６に示す電流センサ１８を形成することができる。電流センサ１８は、センサヘッド１９と検出回路２０を有する。センサヘッド１９は、磁気センサ１とセンサ収容部２１とを各々備える一対の部分ヘッド１９ａを有する。つまり、電流センサ１８は、分割型電流センサとして構成される。

【0042】

両部分ヘッド１９ａは、両部分ヘッド１９ａの一端１９ｂ同士が接近し両部分ヘッド１９ａが全体として環形状となる閉状態と、両部分ヘッド１９ａの一端１９ｂ同士が離間した開状態とを切り替え可能に配置される。例えば、図６において右側に位置する部分ヘッド１９ａを実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動させることにより、センサヘッド１９を閉状態から開状態にすることができる。

【0043】

したがって、センサヘッド１９を閉状態から開状態にし、電線等の測定対象２２を両部分ヘッド１９ａの一端１９ｂ同士の隙間からセンサヘッド１９の内側に挿入し、センサヘッド１９を再び閉状態にすることができるので、センサヘッド１９を測定対象２２に対して容易に配置することができる。

【0044】

図６及び図７に示すように、各々の部分ヘッド１９ａのセンサ収容部２１は、磁気センサ１を中心軸線Ｏを周回する円環形状の一部に沿って延びるように配置した状態で収容する。

【0045】

各々のセンサ収容部２１は、中心軸線Ｏを周回する円環形状の一部に沿って各々延び、径方向に互いに対向する一対の支持面２３を有する。各々の一対の支持面２３は、第１橋渡し部５ａを弾性変形によって曲げることで第１シールド４ａのシールド部１４ａが励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置され、且つ、第２橋渡し部５ｂを弾性変形によって曲げることで第２シールド４ｂのシールド部１４ｂが励磁コイル８をセンサ本体３の他方の面側から覆うように配置された状態で、磁気センサ１を挟持可能である。各々のセンサ収容部２１は、一対の支持面２３を備える磁気コア２４を有する。各々の磁気コア２４は、磁性体で形成され、中心軸線Ｏを周回する円環形状の一部に沿って延びる。

【0046】

なお、各々のセンサ収容部２１、磁気コア２４及び一対の支持面２３は、円環形状以外の環形状、例えば多角形状の環形状の一部に沿って延びる構成としてもよい。

【0047】

各々の磁気コア２４は、中心軸線Ｏに沿う方向である軸方向に開口するスリット２５を有し、スリット２５の内周面と外周面で一対の支持面２３が形成される。各々の磁気コア２４は、複数の鋼板２４ａで構成される積層鋼板によって形成される。

【0048】

各々の磁気コア２４は、スリット２５に連なるとともに中心軸線Ｏを周回する方向である周方向に磁気コア２４を分割する分割部２６を有する。各々の磁気センサ１は、分割部２６からスリット２５内に漏れる磁気コア２４からの漏洩磁束を励磁コア７で捕捉することで、良好な検出感度を発揮することができる。

【0049】

検出回路２０は、両部分ヘッド１９ａの励磁コイル８に端子部１６を介して接続され、閉状態の両部分ヘッド１９ａの内側に配置された測定対象２２に流れる電流の大きさに相関する電流値又は電圧値を出力するように構成される。測定対象２２に直流又は交流の電流が流れることで、両磁気センサ１の励磁コア７が励磁され、測定対象２２に流れる電流に相関する起電力が両励磁コイル８に生じる。検出回路２０は、この起電力に相関する電流値又は電圧値を出力する。したがって、電流センサ１８は、測定対象２２に流れる電流の大きさを測定することができる。

【0050】

したがって、本実施形態によれば、シールド部１４ａ、１４ｂを有するとともに温度変化に対するセンサ特性の変動が小さいセンサヘッド１９及び電流センサ１８を実現することができる。

【0051】

また、本実施形態によれば、曲げられた第１橋渡し部５ａ及び第２橋渡し部５ｂの弾性により、磁気センサ１を一対の支持面２３に押し付けることができるので、磁気センサ１を一対の支持面２３でしっかりと挟持することができる。

【0052】

また、本実施形態によれば、センサヘッド１９が一対の部分ヘッド１９ａを有し、両部分ヘッド１９ａが閉状態と開状態とを切り替え可能に配置されるので、センサヘッド１９を、電線等の測定対象に対して容易に配置することができる。

【0053】

また、本実施形態によれば、各々の部分ヘッド１９ａのセンサ収容部２１が一対の支持面２３を備える磁気コア２４を有するので、センサヘッド１９の小型化を図りつつ、その検出感度を効率的に高めることができる。

【0054】

前述した実施形態は本開示の一例であり、種々変更可能であることはいうまでもない。

【0055】

例えば、前述した実施形態に係る磁気センサ１、センサヘッド１９及び電流センサ１８は、以下に述べるような種々の変更が可能である。

【0056】

前述した実施形態に係る磁気センサ１は、フレキシブル基板２によって形成される磁気センサ１であって、フレキシブル基板２が、帯状の励磁コア７と励磁コア７を巻回するように配置される励磁コイル８とを備えるセンサ本体３と、帯状の導電体で形成されるシールド部１４ａを備える第１シールド４ａと、センサ本体３と第１シールド４ａとを橋渡する第１橋渡し部５ａと、を有し、第１シールド４ａのシールド部１４ａが、第１橋渡し部５ａを曲げることにより、励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置可能である限り、種々の変更が可能である。

【0057】

しかし、センサ本体３は、励磁コア７を形成する帯状の磁性体層９と磁性体層９の両面を覆う絶縁体１０とで形成される中央層１１と、中央層１１の厚さ方向の両側に設けられる一対の導電体パターン層１２と、中央層１１を貫通するスルーホール群に充填される導電体で形成される充填導電体群１３と、を有し、一対の導電体パターン層１２と充填導電体群１３とで励磁コイル８が形成されることが好ましい。

【0058】

また、第１橋渡し部５ａは、少なくとも、帯状のセンサ本体３の長手方向中央部と帯状の第１シールド４ａの長手方向中央部とを連ねることが好ましい。

【0059】

また、第１橋渡し部５ａは、センサ本体３の長手方向中央部と第１シールド４ａの長手方向中央部とのみを連ねることが好ましい。

【0060】

また、磁気センサ１は、帯状の導電体で形成されるシールド部１４ｂを備える第２シールド４ｂと、センサ本体３と第２シールド４ｂとを橋渡する第２橋渡し部５ｂと、を有し、第２シールド４ｂのシールド部１４ｂが、第２橋渡し部５ｂを曲げることにより、励磁コイル８をセンサ本体３の他方の面側から覆うように配置可能であることが好ましい。

【0061】

また、第２橋渡し部５ｂは、第１橋渡し部５ａに対し、センサ本体３を挟んだ反対側に設けられることが好ましい。

【0062】

また、磁気センサ１は、励磁コイル８に配線部１５を介して連なる端子部１６を有し、配線部１５の少なくとも一部が、第１橋渡し部５ａと第１シールド４ａとに設けられることが好ましい。

【0063】

前述した実施形態に係るセンサヘッド１９は、磁気センサ１と、磁気センサ１を環形状の少なくとも一部に沿って延びるように配置した状態で収容するセンサ収容部２１と、を有する限り、種々の変更が可能である。

【0064】

しかし、センサ収容部２１は、環形状の少なくとも一部に沿って各々延び、径方向に互いに対向する一対の支持面２３を有し、一対の支持面２３が、第１橋渡し部５ａを弾性変形によって曲げることで第１シールド４ａのシールド部１４ａが励磁コイル８をセンサ本体３の一方の面側から覆うように配置された状態で、磁気センサ１を挟持可能であることが好ましい。

【0065】

また、センサ収容部２１は、一対の支持面２３を有する磁気コア２４を有することが好ましい。

【0066】

また、センサヘッド１９は、磁気センサ１とセンサ収容部２１とを各々備える一対の部分ヘッド１９ａを有し、両部分ヘッド１９ａが、両部分ヘッド１９ａの一端１９ｂ同士が接近し両部分ヘッド１９ａが全体として環形状となる閉状態と、両部分ヘッド１９ａの一端１９ｂ同士が離間した開状態とを切り替え可能に配置されることが好ましい。

【0067】

また、各々の部分ヘッド１９ａのセンサ収容部２１は、一対の支持面２３を備える磁気コア２４を有することが好ましい。

【0068】

前述した実施形態に係る電流センサ１８は、センサヘッド１９と、励磁コイル８に接続される検出回路２０と、を有する限り、種々の変更が可能である。

【0069】

しかし、センサヘッド１９は一対の部分ヘッド１９ａを有し、検出回路２０は両部分ヘッド１９ａの励磁コイル８に接続されることが好ましい。

【符号の説明】

【0070】

１ 磁気センサ
２ フレキシブル基板
３ センサ本体
４ａ 第１シールド
４ｂ 第２シールド
５ａ 第１橋渡し部
５ｂ 第２橋渡し部
６ 端子引き出し部
７ 励磁コア
８ 励磁コイル
８ａ 励磁コイルの端部
９ 磁性体層
１０ 絶縁体
１１ 中央層
１２ 導電体パターン層
１３ 充填導電体群
１４ａ 第１シールドのシールド部
１４ｂ 第２シールドのシールド部
１５ 配線部
１５ａ 配線
１５ｂ ＧＮＤ配線
１５ｃ ＧＮＤ接続部
１６ 端子部
１６ａ 端子
１６ｂ ＧＮＤ端子
１７ 絶縁層
１８ 電流センサ
１９ センサヘッド
１９ａ 部分ヘッド
１９ｂ 部分ヘッドの一端
２０ 検出回路
２１ センサ収容部
２２ 測定対象
２３ 支持面
２４ 磁気コア
２４ａ 鋼板
２５ スリット
２６ 分割部
Ｏ 中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】