(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、衝撃を受けても磁気特性変化を抑えることのできるカレントトランス及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のカレントトランスは、磁性材料を含む環状のコア２０と、環状凹部３４を有する第１半体３２と、第１半体の環状凹部を塞ぐ第２半体３３から構成され、第１半体の環状凹部にコアを挿入し、第１半体と第２半体を係合することにより、環状凹部にコアを収容するコアケース３０と、コアケースに巻回される巻線と、を含む。第１半体の環状凹部と、コアとの間には、ゲル材料５０が介在している。【選択図】図６
2018133430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースに巻回される巻線と、
を含むカレントトランスであって、
前記第１半体の環状凹部と、前記コアとの間には、ゲル材料が介在している、
カレントトランス。
【請求項２】
前記ゲル材料は、シリコーンゲルである、
請求項１に記載のカレントトランス。
【請求項３】
前記ゲル材料は、ゲル化後の針入度が５０以上である、
請求項１又は請求項２に記載のカレントトランス。
【請求項４】
前記第２半体は、前記コアが挿入される環状凹部を有する形状、または、板状である、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載のカレントトランス。
【請求項５】
前記環状のコアは断面略矩形であって、
前記ゲル材料は、前記環状凹部と前記コアが対向する４面の各々の少なくとも一部に介在している、
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のカレントトランス。
【請求項６】
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記第１半体の前記環状凹部の内面と、前記第２半体の内面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる、
カレントトランスの製造方法。
【請求項７】
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記第１半体の前記環状凹部の内面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記コアの上面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる、
カレントトランスの製造方法。
【請求項８】
前記ゲル状料を配置するステップは、前記第１半体に前記ゲル原料を塗布又は滴下することにより行なわれる、
請求項６又は請求項７に記載のカレントトランスの製造方法。
【請求項９】
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記コアの少なくとも一部にゲル原料を配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる、
カレントトランスの製造方法。
【請求項１０】
前記ゲル材料は、シリコーンゲルである、
請求項６乃至請求項９の何れかに記載のカレントトランスの製造方法。
【請求項１１】
前記ゲル材料は、ゲル化後の針入度が５０以上である、
請求項６乃至請求項１０の何れかに記載のカレントトランスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種交流機器の出力制御や過電流検出による安全保護動作のために、機器に流れる電流を検出するカレントトランスに関するものであり、より具体的には、衝撃を受けても磁気特性変化を抑えることのできるカレントトランス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁性材料からなる環状のコアに巻線を施してなるカレントトランスが知られている（たとえば特許文献１参照）。また、コアを電気絶縁性のコアケースに収容し、巻線を施したカレントトランスも提案されている。この種のカレントトランスは、たとえば電力メーター用センサーなど、交流機器に流れる電流の検出に用いられる。
【０００３】
コアに用いられる磁性材料として、パーマロイ合金、Ｃｏ基アモルファス合金、また、近年では、Ｆｅ基ナノ結晶合金などが知られている。これらの材料に共通の課題は、材料コストが非常に高価である点である。このため、磁性材料として、比較的安価なＦｅ基アモルファス合金を採用することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−２３５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、Ｆｅ基アモルファス合金製のコアは、特許文献１の第２頁右上欄７〜１２行目で指摘されているように、変形した場合には磁気特性が劣化し易い問題がある。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金製のコアは、カレントトランスの製造過程、機器への組込過程、流通過程、使用中などに落下等による衝撃を受けても磁気特性が劣化しないようにする必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、衝撃を受けても磁気特性変化を抑えることのできるカレントトランス及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るカレントトランスは、
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースに巻回される巻線と、
を含むカレントトランスであって、
前記第１半体の環状凹部と、前記コアとの間には、ゲル材料が介在している。
【０００８】
前記ゲル材料は、シリコーンゲルとすることができる。
【０００９】
前記ゲル材料は、ゲル化後の針入度が５０以上であることが望ましい。
【００１０】
前記第２半体は、前記コアが挿入される環状凹部を有する形状、または、板状とすることができる。
【００１１】
前記環状のコアは断面略矩形であって、
前記ゲル材料は、前記環状凹部と前記コアが対向する４面の各々の少なくとも一部に介在していることが望ましい。
【００１２】
本発明に係るカレントトランスの製造方法は、
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記第１半体の前記環状凹部の内面と、前記第２半体の内面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる。
【００１３】
また、本発明に係るカレントトランスの製造方法は、
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記第１半体の前記環状凹部の内面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記コアの上面に液状のゲル原料を配置するステップ、
前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる。
【００１４】
前記ゲル状料を配置するステップは、前記第１半体に前記ゲル原料を塗布又は滴下することにより行なうことができる。
【００１５】
さらに、本発明に係るカレントトランスの製造方法は、
磁性材料を含む環状のコアと、
環状凹部を有する第１半体と、前記第１半体の前記環状凹部を塞ぐ第２半体から構成され、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを挿入し、前記第１半体と前記第２半体を係合することにより、前記環状凹部に前記コアを収容するコアケースと、
前記コアケースの外周に巻回される巻線と、
を含むカレントトランスの製造方法であって、
前記コアの少なくとも一部にゲル原料を配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第１半体の前記環状凹部に前記コアを配置するステップ、
前記ゲル原料がゲル化する前に、前記第２半体を前記第１半体と係合させて前記コアを収容したコアケースを形成するステップ、
前記コアと前記コアケースとの間に配置された前記ゲル原料をゲル化させてゲル状のゲル材料とするステップ、及び、
前記コアケースに巻線を施すステップ、
とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るカレントトランスによれば、コアとコアを収容するコアケースとの間にゲル材料が介在していることで、カレントトランスが落下等による衝撃を受けてもゲル材料が緩衝材料となってその衝撃を吸収し、コアの変形等を防止し、磁気特性の変化を抑えることができる。従って、耐衝撃性にすぐれたカレントトランスを提供できる。
【００１７】
また、本発明に係るカレントトランスの製造方法によれば、コアをコアケースに封入する際に、コアとコアケースとの間にゲル化するとゲル材料となるゲル原料を塗布、滴下等により配置する、或いは、コアにゲル原料を配置するという比較的簡便な工程で、カレントトランスの耐衝撃性を高めることができ、製造工程の複雑化を防止できる。
【００１８】
本発明に係るカレントトランスは耐衝撃性にすぐれるから、コアの磁性材料として比較的安価ではあるが変形等によって磁気特性変化し易いＦｅ基アモルファス合金を採用することができ、コスト低減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るカレントトランスの斜視図である。
【図２】図２は、コア収容体を形成するコアとコアケースの分解斜視図である。
【図３】図３は、コア収容体の斜視図である。
【図４】図４は、図３のコア収容体を線ＩＶ−ＩＶに沿って断面した端面図である。
【図５】図５は、図３のコア収容体を線ＩＶ−ＩＶに沿って断面した端面図であって、コアとコアケースの隙間の一部にゲル材料が配置されている状態を示している。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係るカレントトランスの製造過程の一部を示す断面図である。
【図７】図７は、図６（ａ）のコアケースを環状凹部側から見た図である。
【図８】図８は、カレントトランスの製造過程においてコアの上面にゲル原料を配置した実施形態を示す断面図である。
【図９】図９は、実施例に採用したコア収容体の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係るカレントトランス１０について、図面を参照しながら説明を行なう。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るカレントトランス１０の斜視図、図２は、コア２０とコアケース３０の分解斜視図、図３は、コアケース３０にコア２０（図３には示されず）を収容したコア収容体１２の斜視図、図４は、図３のコア収容体１２を線ＩＶ−ＩＶに沿って断面した端面図である。カレントトランス１０は、コア２０を第１半体３２と第２半体３３からなるコアケース３０に収容したコア収容体１２に、図１に示すように巻線４０を施して構成される。なお、図１において巻線４０は説明を判り易くするために太め且つ疎に巻回している。
【００２２】
コア２０は、磁性材料を環状に形成したものを例示できる。磁性材料として、Ｆｅ基アモルファス合金、パーマロイ合金（鉄−Ｎｉ系）、Ｃｏ基アモルファス合金、Ｆｅ基ナノ結晶合金、その他、鉄系、鉄−ケイ素系、センダスト（鉄−アルミニウム−ケイ素系）、ニッケル−鉄−モリブデン系のものを採用できる。なお、本発明は、カレントトランス１０の耐衝撃性を高め、コア２０の変形等を抑える構造を提供するものであるから、これら磁性材料のうち、過去の知見において耐衝撃性に劣るとされていたＦｅ基アモルファス合金を採用することが特に好適である。
【００２３】
コア２０は、上記磁性材料からなる帯板を環状に巻回して作製したり、上記磁性材料からなる粉末を圧粉成形することで作製することもできる。また、磁性材料の加圧成形体を焼結して作製したり、磁性材料からなる環状の板体を複数積層して作製してもよい。コア２０は、環状体であれば断面形状は限定しない。図示の実施形態では、コア２０は、Ｆｅ基アモルファス合金の帯板を環状に巻回した構成であり、その断面は略矩形である。
【００２４】
コア２０は、電気絶縁性の樹脂等から形成されたコアケース３０に収容されてコア収容体１２を構成する。コアケース３０は、図２乃至図４に示すように、係合することでコア２０を収容する第１半体３２と第２半体３３から形成することができる。図示の実施形態では、第１半体３２及び第２半体３３は、夫々環状凹部３４，３５（３５は図４参照）を有する同一形状の半体である。第１半体３２と第２半体３３を係合した状態で環状凹部３４，３５によって構成されるコア２０の収容空間は、コア２０を僅かに余裕をもって収容できる断面を有する。以下に示すコア材料５０を配置すると共に、コア２０がコアケース３０と直接接触することを防止するためである。
【００２５】
図４に示すようにコア２０とコアケース３０との間に形成される隙間について、コア２０の内周側隙間を符号７１、外周側隙間を７２、上下の隙間を７３，７４としたときに、隙間７１〜７４を大きく採ると、ゲル材料５０を十分配置でき、コア２０とコアケース３０の当接も防止できるが、カレントトランス１０の大型化に繋がる。一方で、隙間７１〜７４が小さいと、カレントトランス１０の小型化は達成されるが、ゲル材料５０が十分に配置されず、ゲル材料５０による耐衝撃性向上効果が低減し、また、コア２０とコアケース３０が直接当接してしまう虞がある。そこで、各隙間７１〜７４は、各々０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、より好適には０．２ｍｍ〜０．６ｍｍとする。
【００２６】
樹脂製のコアケース３０の線膨張率は、コア２０よりも大きいから、コアケース３０はコア２０よりも熱膨張の影響を受け易い。この熱膨張により、コアケース３０は、内周側、外周側が共に外向きに膨れるが、コアケース３０の内周側が外向きに膨れると、コア２０に応力が作用してしまうことがある。そこで、これを防止するために、内周側隙間７１は、外周側隙間７２に比べて大きく採ることが望ましい。具体的には、内周側隙間７１は０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ、より好適には０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ、外周側隙間７２は０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ、より好適には０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである。
【００２７】
コア２０とコアケース３０間の上下の隙間７３，７４はコアケース３０による熱膨張の影響をコア２０に及ぼし難いから、少なくともゲル材料５０が配置できる空間であればよく、比較的大きくしても構わない。
【００２８】
なお、本実施形態では、第１半体３２と第２半体３３は、夫々環状凹部３４，３５を有する形状として説明するが、たとえば、第１半体３２に前記収容空間に相当する大きさの環状凹部３４を形成しておき、他方第２半体３３は、環状凹部３４を塞ぐ板状の蓋体であってもよい。
【００２９】
然して、第１半体３２又は第２半体３３の環状凹部３４，３５にコア２０を収容し、第１半体３２と第２半体３３を係合することで、コア２０を収容したコア収容体１２が作製される。
【００３０】
このとき、本発明では、第１半体３２及び／又は第２半体３３とコア２０との間に緩衝材料としてゲル材料５０を介在させることを特徴としている。より詳細には、図４に示すように、コア２０とコアケース３０との間の空隙に、ゲル材料５０が封入されている。
【００３１】
ゲル材料５０は、ゲル化（固体化）することでゲル状となる液体状のゲル原料５２を図２、図４及び後述する図６、図７に示すように第１半体３２及び／又は第２半体３３の環状凹部３４，３５に塗布、滴下等して、コア２０をコアケース３０に収容することでコア２０とコアケース３０との間に配置できる。
【００３２】
ゲル材料５０は、熱硬化型のもの、２液混合型のものを例示できる。ゲル材料５０としてシリコーンゲルを挙げることができるが、これに限定されるものではない。なお、本実施形態では、ゲル材料５０は、熱硬化型のシリコーンゲルである。ゲル材料５０がコア２０とコアケース３０の間に介在することで、カレントトランス１０、或いは、カレントトランス１０に巻線４０を施す前のコア収容体１２が落下等によって衝撃を受けても、コアケース３０がコア２０に衝突せず、また、ゲル材料５０がコア２０への衝撃を吸収する。これにより、コア２０の変形を抑えることができ、コア２０の変形による磁気特性の劣化を防止できる。
【００３３】
なお、ゲル材料５０は、ゲル化状態で針入度５０以上（測定方法：ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０  ちょう度試験法）のものを採用することがより望ましい。ゲル材料５０として針入度５０以上のより柔らかい材料を用いることで、コア２０に対する衝撃吸収効果をさらに高めることができ、コア２０の変形による磁気特性の劣化を可及的に抑えることができる。
【００３４】
ゲル材料５０は、図４に示すように、コア２０とコアケース３０の間の隙間７１〜７４を完全に埋めるように配置されることが衝撃吸収効果を高める上で最も望ましい。しかしながら、ゲル材料５０の使用量を減らすために、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、コア２０とコアケース３０が対向する４面の各隙間７１〜７４の少なくとも一部にでもゲル材料５０が侵入、介在していれば、衝撃吸収効果は十分に確保されることが実験によって確認されている。なお、ゲル材料５０は、少なくともコア２０とコアケース３０の間の一部、たとえば、コア２０の角、コア２０の上下、或いは、コア２０の内外周に配置する構成であっても構わない。
【００３５】
上記したコア収容体１２の製造方法を、図６を参照しながら説明する。
【００３６】
まず、図６（ａ）に示すように、環状凹部３４，３５が上向きに開口するよう第１半体３２及び第２半体３３を載置し、図６（ａ）中矢印Ａで示すようにゲル原料５２を環状凹部３４，３５に滴下等により配置する。たとえば、図７に示すように、環状凹部３４，３５の１又は複数箇所にゲル原料５２を滴下すればよい。
【００３７】
続いて、一方の半体、図６（ｂ）及び図６（ｃ）では第１半体３２の環状凹部３４にコア２０を挿入する（図６（ｂ）中矢印Ｂで示す）。このとき、環状凹部３４に配置されていたゲル原料５２は、液体状態であるため、ゲル原料５２は、コア２０の重みによって一部が押し退けられて、コア２０と環状凹部３４の隙間７１、７２及び７４に広がる（図６（ｃ）参照）。
【００３８】
そして、図６（ｃ）中矢印Ｃで示すように、他方の半体、すなわち第２半体３３を臨出しているコア２０に被せ、図６（ｄ）に示すように、第１半体３２と第２半体３３を係合や接着等により接合させてコアケース３０にコア２０が収容されたコア収容体１２が作製される。第２半体３３を被せることで、図４及び図６（ｄ）に示すように、コア２０とコアケース３０との隙間７３から隙間７１と７２を埋めるようにゲル原料５２が押し広げられる。使用するゲル原料５２が少ない場合には、図５に示すように、コア２０とコアケース３０が対向する４面の各隙間７１〜７４の少なくとも一部にゲル原料５２が介在することになる。
【００３９】
この後、コア収容体１２に、ゲル原料５２のゲル化に必要な加熱を施し、冷却することで、コア２０とコアケース３０の隙間７１〜７４にゲル化したゲル材料５０が介在したコア収容体１２が得られる。
【００４０】
コア収容体１２は、図４や図５に示すように、コア２０とコアケース３０の隙間７１〜７４に緩衝材料としてゲル材料５０が介在することで、落下等の衝撃を受けても、コアケース３０がコア２０に衝突せず、また、ゲル材料５０がコア２０への衝撃を吸収する。これにより、コア２０の変形を抑えることができ、コア２０の変形による磁気特性の劣化を防止できる。従って、カレントトランス１０の製造段階におけるコア２０の磁気特性の変化を抑えることができる。
【００４１】
得られたコア収容体１２は、図１に示すように巻線４０を施すことで、カレントトランス１０が作製される。作製されたカレントトランス１０は、コア２０とコアケース３０との間にゲル材料５０が介在しているから、カレントトランス１０の製造過程、機器への組込過程、流通過程、使用中などに落下等の衝撃を受けても、コアケース３０がコア２０に衝突せず、また、ゲル材料５０がコア２０への衝撃を吸収する。これにより、コア２０の変形を抑えることができ、コア２０の変形による磁気特性の劣化を防止できる。
【００４２】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【００４３】
たとえば、ゲル原料５２として２液混合硬化型のものを採用する場合には、常温で経時によりゲル原料５２はゲル化するから、ゲル化のための加熱ステップは不要である。
【００４４】
また、第２半体３３にゲル原料５２を配置することに代えて、第１半体３２にコア２０を配置した後、図８に示すように、コア２０の露出している上面にゲル原料５２ａを滴下等により配置しても構わない。この方法は、第２半体３３として板状の蓋体（図８）を採用した場合にとくに有効である。
【００４５】
さらに、ゲル原料５２は、第１半体３２、第２半体３３ではなく、コア２０に直接滴下や塗布し、また、ゲル原料５２にコア２０を浸漬させることで配置しても構わない。
【実施例】
【００４６】
緩衝材料となるゲル材料５０の種類を変えた発明例１、発明例２のコア収容体１２（図９（ａ））に巻線４０を施したカレントトランス１０を作製し、落下衝撃を加えた後、その磁気特性の変化を測定した。また、比較のため、緩衝材料としてゲル材料に変えて、コア２０の上下と外周の３面にスポンジ（発泡フォーム）６０を配置した比較例１（図９（ｂ）））、コア２０の上下と内外周の４面にシリコーンゴム６２を配置した比較例２（図９（ｃ））、コア２０の上下の２面に不織布６４を配置した比較例３を作製し（図９（ｄ））、同様に試験と磁気特性の変化を測定した。
【００４７】
各供試例の緩衝材料とその配置箇所を表１に示す。なお、発明例１は熱硬化型ゲル材料であり、その針入度は９０、発明例２は２液混合型の常温硬化のゲル材料であり、その針入度は６５である。
【００４８】
【表１】
2018133430.tif 000003
【００４９】
供試例の緩衝材料の物性は、針入度、弾性率、硬度（ショア硬さ）のうち、測定可能なもののみを表１に示している。また、参考のため、緩衝材料を柔らかい順に数値化した。表１を参照すると、発明例１の緩衝材料が最も柔らかく、次いで発明例２、以降、比較例１、２、３の順に硬くなっていることがわかる。
【００５０】
供試例は２個ずつ作製し、磁気特性として、個々の供試例のインダクタンス（Ｌ値）を測定した。また、２個の供試例のＢ−Ｈカーブに基づく振幅比透磁率（μａ）と角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）を常温（２５℃）測定し、供試例毎の平均値を算出した。
【００５１】
続いて、供試例を５０ｃｍの高さからラワン材製の木台に自由落下させて衝撃を加える落下衝撃試験を１２回ずつ行なった。
【００５２】
落下衝撃を加えた供試例に対し、上記した磁気特性（インダクタンス、μａ、Ｂｒ／Ｂｍ）の変化を再度同様の要領で測定し、その変化率を算出した。結果を表２に示している。
【００５３】
【表２】
2018133430.tif 000004
【００５４】
＜インダクタンスの変化率＞
表２より、インダクタンス（Ｌ値）は、発明例１、発明例２及び比較例３は、その変化率ΔＬが比較例２及び比較例３に比べて小さく抑えられていることがわかる。インダクタンスの変化率ΔＬは、カレントトランスの誤差規格を満足させるための判断基準として上限を５％とした。このとき、個々の供試例がその上限以下である場合に個別判定「Ａ」、５％を越える場合に個別判定「Ｂ」として評価すると共に、発明例、比較例について、各供試例の個別判定が何れも「Ａ」であるものを判定「Ａ」、何れか又は両方が「Ｂ」であるものを判定「Ｂ」として評価した。判定結果を合わせて表２に示している。
【００５５】
表２を参照すると、発明例１、発明例２及び比較例１は、判定が「Ａ」であった。
【００５６】
＜振幅比透磁率（μａ）と角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）の変化率＞
表２より、μａについて、発明例１、発明例２、比較例１及び比較例２は、変化率が比較例３に比べて小さく抑えられていることがわかる。μａの変化率の上下限をカレントトランスの規格誤差を満足させるための判断基準として±５％とした。このとき、個々の供試例がその当該範囲内である場合に個別判定「Ａ」、当該範囲外の場合に個別判定「Ｂ」として評価した。
【００５７】
Ｂｒ／Ｂｍの変化率は、発明例１、発明例２及び比較例２が、比較例１及び比較例３に比べて小さく抑えられていることがわかる。Ｂｒ／Ｂｍの変化率は、カレントトランスの規格誤差を満足させるための判断基準としての上下限を５０％とした。このとき、個々の供試例がその当該範囲内である場合に個別判定「Ａ」、当該範囲外の場合に個別判定「Ｂ」として評価した。
【００５８】
また、発明例、比較例について、各供試例のμａ、Ｂｒ／Ｂｍの判定が何れも「Ａ」であるものを判定「Ａ」、何れか又は両方が「Ｂ」であるものを判定「Ｂ」として評価した。判定結果を合わせて表２に示している。
【００５９】
表２を参照すると、発明例１、発明例２及び比較例２は、判定が「Ａ」であった。一方、比較例１及び比較例３は、判定が「Ｂ」であった。
【００６０】
＜温度特性＞
続いて、各供試例について、−４０℃と９０℃におけるインダクタンス（Ｌ値）を測定し、落下衝撃試験前に測定した常温（２５℃）のインダクタンスに対する変化率ΔＬを算出し、温度特性を評価した。結果を表３に示す
【００６１】
【表３】
2018133430.tif 000005
【００６２】
表３を参照すると、−４０℃におけるインダクタンスの変化率ΔＬは、発明例１、発明例２、比較例３は何れも小さく抑えられていることがわかる。−４０℃のインダクタンス変化率ΔＬは、カレントトランスの温度特性を満足させるための判断基準として、−４０℃の変化率ΔＬの下限を−１６％、９０℃の変化率ΔＬの下限を１６％とした。このとき、個々の供試例がその判断基準を越えた場合に個別判定「Ａ」、判断基準以下の場合に個別判定「Ｂ」として評価した。
【００６３】
そして、発明例、比較例について、各供試例の変化率ΔＬの判定が何れも「Ａ」であるものを判定「Ａ」、何れか又はすべてが「Ｂ」であるものを判定「Ｂ」として評価した。判定結果を合わせて表３に示している。
【００６４】
表３より、発明例１、発明例２及び比較例３は、判定が「Ａ」であった。一方、比較例１及び比較例２は、判定が「Ｂ」であった。
【００６５】
＜総合判定＞
得られた各磁気特性に関する判定（表２及び表３参照）が何れも「Ａ」であるものを総合判定「Ａ」、何れか又はすべてが「Ｂ」であるものを総合判定「Ｂ」として総合判定を行なった。結果を表３「総合判定」に示す。
【００６６】
表３を参照すると、発明例は総合判定「Ａ」であり、落下衝撃を受けた場合であっても、その磁気特性の変化が小さいことがわかる。一方、比較例は落下衝撃により、何れかの磁気特性が大きく変化していることがわかる。
【００６７】
このような結果となったのは、発明例１、発明例２について、コア２０とコアケース３０の間の隙間７１〜７４に、緩衝材料として針入度５０以上の非常に柔らかいゲル材料５０を適用したことで、落下衝撃試験の際に、コア２０に加わる衝撃がゲル材料５０によって可及的に吸収され、コア２０に衝撃或いは変形等が生じなかったためである。また、発明例１及び発明例２は、コア２０がコアケース３０と対向する４面すべての隙間７１〜７４にゲル材料５０を配置したことで、何れの方向からの落下衝撃に対してもコア２０への衝撃或いは変形等を抑えられたためである。
【００６８】
一方、比較例２及び比較例３は、緩衝材料として採用したシリコーンゴム６２、不織布６４が発明例に比べて硬いため、落下衝撃を受けた際の緩衝効果が十分ではなく、これら緩衝材料を介してコア２０に衝撃が加わり、コア２０の衝撃或いは変形等により磁気特性（インダクタンス：Ｌ値）が変化したと考えられる。また、比較例１及び比較例３は緩衝材料をコア２０の上下の２面、或いは、上下と外周側のみの３面に配置した構成であるから、落下衝撃試験の際にコア２０が円周方向にずれてコアケース３０と衝突し、コア２０が衝撃或いは変形等を受けたため磁気特性（Ｂｒ／Ｂｍ）の変化が大きくなったと考えられる。一方で、比較例３について、−４０℃／９０℃のインダクタンス変化率ΔＬが確保できたのは、緩衝材料である不織布６４は比較的硬い材料であるが、コアケース３０の熱収縮、膨張方向である内周側、外周側に不織布６４を配置していない、つまり、空気しか介在していないので熱応力がコア２０に伝わらなかったためであると考えられる。
【００６９】
また、発明例１、発明例２の緩衝材料であるシリコーンゲルは表１に示すとおり非常に柔らかい材料である。このため、カレントトランスを冷却、加熱してコアとコアケース間に生じた熱応力を隙間７１〜７４内のシリコーンゲルが吸収、緩和することになり、−４０℃／９０℃におけるインダクタンスの変化率ΔＬの温度特性を確保できたと考えられる。一方、比較例１や比較例２の緩衝材料は、シリコーンゲルに比べて硬いため、コアケース３０が収縮、膨張したときの応力がコア２０に伝わるため、−４０℃／９０℃におけるインダクタンスの変化率ΔＬの温度特性が確保できなかったものと考えられる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  カレントトランス
１２  コア収容体
２０  コア
３０  コアケース
３２  第１半体
３３  第２半体
３４  環状凹部（第１半体）
３５  環状凹部（第２半体）
５０  ゲル材料
５２  ゲル原料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018133430.tif 000010
【図６】
2018133430.tif 000011
【図７】
2018133430.tif 000012
【図８】
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【図９】
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