(57)【要約】【課題】磁界遮蔽部材に対する磁界検出素子の取付精度を容易に高められる磁界検出器を提供する。【解決手段】筒状の磁性材からなる磁界遮蔽部材２と、この磁界遮蔽部材２の内側に配置されて磁束密度を検出する磁界検出素子３とを備える磁界検出器１において、磁界遮蔽部材２の中心部に磁界検出素子３を支持する治具５を非磁性材によって形成し、磁界遮蔽部材２の内側に樹脂を充填して磁界検出素子３を治具５とともに固着した。【選択図】　　図１
2004053499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の磁界遮蔽部材を磁性材によって形成し、
この磁界遮蔽部材の内側に配置されて磁束密度を検出する磁界検出素子を備える磁界検出器において、
磁界遮蔽部材の中心部に磁界検出素子を支持する治具を非磁性材によって形成し、
磁界遮蔽部材の内側に樹脂を充填して磁界検出素子を治具とともに固着したことを特徴とする磁界検出器。
【請求項２】
前記磁界検出素子を通る磁束が生じる自己診断用コイルを備え、
前記治具に自己診断用コイルが収められる凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁界検出器。
【請求項３】
前記治具は前記磁界遮蔽部材の内周面に嵌合する筒部と、磁界遮蔽部材の端面に当接するフランジ部と、磁界遮蔽部材の中心部に位置する底部と、この底部の端面に磁界検出素子及びそのリード線に沿って窪む凹部とを有したことを特徴とする請求項１または２に記載の磁界検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触型の電流センサ等に用いられる磁界検出器の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の磁界検出器として、例えば筒状の磁界遮蔽部材を磁性材によって形成し、この磁界遮蔽部材の内側に配置されて磁束密度を検出する磁界検出素子を備えるものがあった。
【０００３】
この磁界検出器は磁界遮蔽部材が外乱磁界を遮蔽して指向性を持たせられる。この磁界検出器が非接触型の電流センサとして用いられる場合、磁界遮蔽部材が電線の近傍にセットされ、磁界検出素子の出力電圧値から電線に流れる電流値が検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の磁界検出器にあっては、磁界検出素子を筒状の磁界遮蔽部材の中心部に精度良く配置することが難しく、複雑な治具を用い、多くの工数を要するという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、磁界遮蔽部材に対する磁界検出素子の取付精度を容易に高められる磁界検出器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、筒状の磁界遮蔽部材を磁性材によって形成し、この磁界遮蔽部材の内側に配置されて磁束密度を検出する磁界検出素子を備える磁界検出器に適用する。
【０００７】
そして、磁界遮蔽部材の中心部に磁界検出素子を支持する治具を非磁性材によって形成し、磁界遮蔽部材の内側に樹脂を充填して磁界検出素子を治具とともに固着したことを特徴とするものとした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、磁界検出素子を通る磁束が生じる磁界検出素子を通る磁束を生じる自己診断用コイルを備え、治具に自己診断用コイルが収められる凹部を形成したことを特徴とするものとした。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、治具は磁界遮蔽部材の内周面に嵌合する筒部と、磁界遮蔽部材の端面に当接するフランジ部と、磁界遮蔽部材の中心部に位置する底部と、この底部の端面に磁界検出素子及びそのリード線に沿って窪む凹部とを有したことを特徴とするものとした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、磁界遮蔽部材に対して磁界検出素子は、治具を介して位置決めされ、かつ治具とともに樹脂を介して固着される構造のため、磁界検出素子を磁界遮蔽部材の中心部に精度良く取付けられる。磁界遮蔽部材に磁界検出素子を取付けるのに際して、複雑な治具を用いる必要がなく、工数を削減して生産性を高められる。
【００１１】
磁界遮蔽部材に対する磁界検出素子の位置決め精度を高めることにより、磁界遮蔽部材が外乱磁界を有効に遮蔽して、磁界検出器の指向性を高められる。
【００１２】
第２の発明によると、自己診断用コイルは治具を介して磁界検出素子に対する位置決めが行われるため、磁界検出器の自己診断精度を高められる。
【００１３】
第３の発明によると、磁界検出素子及びそのリード線が治具の凹部にはめ込まれることにより、磁界遮蔽部材に対する磁界検出素子の位置決めが精度良く行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、磁界検出器１は、例えば非接触型の電流センサに用いられるものであり、円筒状の磁性材からなる磁界遮蔽部材２と、この磁界遮蔽部材２の内側に配置されて磁界遮蔽部材２の内側を通る磁束密度を検出する磁界検出素子３と、自己診断時に磁界検出素子を通る磁束を生じる自己診断用コイル４とを備える。
【００１６】
磁界遮蔽部材２は、例えばパーマロイ、フェライト等の磁性材を材質として直円筒状に形成される。磁界遮蔽部材２は、外乱磁界を遮蔽し、その軸方向に沿った磁束のみを通過させる働きをする。
【００１７】
磁界検出素子３は例えばホール素子が用いられる。磁界検出素子３はリード線６を介して通電され、その出力電圧値がこれを通過する磁束密度に応じて変化する。
【００１８】
磁界検出器１は、磁界遮蔽部材２の中心部に磁界検出素子３を支持する治具５を備え、磁界遮蔽部材２の内側に樹脂７を充填し、この樹脂７を介して磁界遮蔽部材２に磁界検出素子３を治具５とともに固着する。
【００１９】
治具５は非磁性材によって形成され、磁界遮蔽部材２を通過する磁束を遮蔽しないものとする。
【００２０】
図２の（ａ），（ｂ）に示すように、治具５は磁界遮蔽部材２の内周面に嵌合する筒部１１と、磁界遮蔽部材２の端面に当接するフランジ部１２と、磁界遮蔽部材２の中心部に位置する底部１３と、底部１３の端面に磁界検出素子３及びリード線６に沿って窪む凹部１４とを有し、これらが樹脂を材質として一体形成される。磁界検出素子３及びリード線６が凹部１４にはめ込まれることにより、磁界遮蔽部材２に対する磁界検出素子３の位置決めが精度良く行われる。
【００２１】
治具５は筒部１１の内側に自己診断用コイル４に沿って窪む凹部１５とを有し、自己診断用コイル４が凹部１５に収められる。治具５と自己診断用コイル４の間に樹脂８を充填し、この樹脂８を介して治具５に自己診断用コイル４を固着する。
【００２２】
自己診断用コイル４は円筒状の巻芯２１と、この巻芯２１に線材が巻回されたコイル２２と、このコイル２２の両端から延びるリード線２３とを備える。巻芯２１が治具５の筒部１１と同心上に配置される。
【００２３】
以上のように構成されて、非接触型の電流センサに用いられる磁界検出器１は磁界遮蔽部材２が電線（図示せず）の近傍にセットされ、磁界検出素子３の出力電圧値から電線に流れる電流値が検出される。
【００２４】
磁界遮蔽部材２に対して磁界検出素子３は、治具５を介して位置決めされ、かつ治具５とともに樹脂７を介して固着される構造のため、磁界検出素子３を磁界遮蔽部材２の中心部に精度良く取付けられる。磁界遮蔽部材２に磁界検出素子３を取付けるのに際して、複雑な治具を用いる必要がなく、工数を削減して生産性を高められる。
【００２５】
なお、治具５は磁界遮蔽部材２内に残されるが、非磁性材によって形成されているため、磁界検出素子３に導かれる磁束を遮ることがなく、微小電流の検出が可能である。
【００２６】
磁界遮蔽部材２に対する磁界検出素子３の位置決め精度を高めることにより、磁界遮蔽部材２が外乱磁界を有効に遮蔽して、磁界検出器１の指向性を高められる。
【００２７】
磁界検出器１の自己診断時、自己診断用コイル４に所定の電流を流して、磁界検出素子３を通過する所定の磁束を生じさせる。この状態で磁界検出素子３の出力電圧値を読み込み、これを予め設定された基準値と比較することにより、磁界検出器１が正常に作動しているか否かが診断される。
【００２８】
自己診断用コイル４は治具５を介して磁界検出素子３に対する位置決めが行われるため、磁界検出器１の自己診断精度を高められる。
【００２９】
なお、磁界検出素子３はホール素子に限らずコイル等を用いても良い。
【００３０】
また、磁界検出器１は電流センサに限らず、永久磁石等と組み合わせた変位センサに用いても良い。
【００３１】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す磁界検出器の断面図。
【図２】同じく（ａ）は治具の正面図、（ｂ）は治具及び磁界検出素子の側面図。
【符号の説明】
１　磁界検出器
２　磁界遮蔽部材
３　磁界検出素子
４　自己診断用コイル
５　治具
７，８　樹脂
１１　筒部
１２　フランジ部
１３　底部
１５　凹部
【図１】
2004053499.tif 000003
【図２】
2004053499.tif 000004