JP2001052933A - 磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサ - Google Patents
磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサInfo
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-
- H—ELECTRICITY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気コアとして、初透磁率が適切に高く、し
かも大電流による強い磁界に対しても、高い透磁率を有
する磁気コアを提供する。 【解決手段】 磁路に対して垂直な磁界を用いた磁界中
熱処理わするなどの方法で、初透磁率μi を50,000 以
上であって100,000 以下に抑え、磁路に沿って加えられ
た４ A/mのバイアス磁界の下での透磁率μ4Aを初透磁率
μi の0.4 倍以上0.6 倍以下にすることによって、初透
磁率が適切に高く、大電流による強い磁界に対しても、
高い透磁率を有する磁気コアを得ることができる。
かも大電流による強い磁界に対しても、高い透磁率を有
する磁気コアを提供する。 【解決手段】 磁路に対して垂直な磁界を用いた磁界中
熱処理わするなどの方法で、初透磁率μi を50,000 以
上であって100,000 以下に抑え、磁路に沿って加えられ
た４ A/mのバイアス磁界の下での透磁率μ4Aを初透磁率
μi の0.4 倍以上0.6 倍以下にすることによって、初透
磁率が適切に高く、大電流による強い磁界に対しても、
高い透磁率を有する磁気コアを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い初透磁率を有
するとともに、強い磁界に対しても高い透磁率を有する
磁気コアおよびそれを用いた電流センサに関する。
するとともに、強い磁界に対しても高い透磁率を有する
磁気コアおよびそれを用いた電流センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高透磁率を有する磁気コアは、高
い初透磁率を有するが、強い磁界に対しては透磁率が小
さくなってしまうのが通常であった。しかしながら、磁
気コアの用途には、高い初透磁率を有するだけでなく、
強い磁界に対しても高い透磁率を有する磁気コアが望ま
しいものが少なくない。
い初透磁率を有するが、強い磁界に対しては透磁率が小
さくなってしまうのが通常であった。しかしながら、磁
気コアの用途には、高い初透磁率を有するだけでなく、
強い磁界に対しても高い透磁率を有する磁気コアが望ま
しいものが少なくない。
【０００３】電流センサ用の磁気コアはそのようなもの
の一つである。電流センサは電流の流れる導体の周囲に
発生する磁界を検出することによって、導体に流れる電
流の検出を行うものである。導体に流れる電流が交流で
あれば、導体を囲む環状の磁気コアに巻線を行えば、巻
線には電流に比例した電圧が発生するので、これを検出
コイルとすることによって電流センサが構成される。
の一つである。電流センサは電流の流れる導体の周囲に
発生する磁界を検出することによって、導体に流れる電
流の検出を行うものである。導体に流れる電流が交流で
あれば、導体を囲む環状の磁気コアに巻線を行えば、巻
線には電流に比例した電圧が発生するので、これを検出
コイルとすることによって電流センサが構成される。
【０００４】この場合、電流センサとしての感度を高め
るには、磁気コアが高い透磁率を有することが必要であ
る。また電流センサは小電流だけでなく、所定の範囲の
大電流に対しても十分な感度を有することが必要があ
る。従ってこのような電流センサに用いられる磁気コア
としては、初透磁率が高く検出感度が高いことに加え
て、所定範囲の大きな電流による強い磁界に対しても、
適度の透磁率を有し、電流に対する感度を有しているこ
とが好ましい。
るには、磁気コアが高い透磁率を有することが必要であ
る。また電流センサは小電流だけでなく、所定の範囲の
大電流に対しても十分な感度を有することが必要があ
る。従ってこのような電流センサに用いられる磁気コア
としては、初透磁率が高く検出感度が高いことに加え
て、所定範囲の大きな電流による強い磁界に対しても、
適度の透磁率を有し、電流に対する感度を有しているこ
とが好ましい。
【０００５】ところが、従来の磁気コアは、初透磁率が
数万ないし十数万と十分に高い値を示すが、磁界が大き
くなると磁化がすぐに飽和して、透磁率が極端に低くな
ってしまう。このため例えば電流センサの磁気コアとし
て用いると高い電流に対して感度が低下してしまうとい
う問題があった。
数万ないし十数万と十分に高い値を示すが、磁界が大き
くなると磁化がすぐに飽和して、透磁率が極端に低くな
ってしまう。このため例えば電流センサの磁気コアとし
て用いると高い電流に対して感度が低下してしまうとい
う問題があった。
【０００６】強い磁界において磁気コアが透磁率を保つ
方法として、磁気コアの磁路の一部に空隙即ちギャップ
を入れる方法が知られており、多く用いられている。し
かし、磁路にギャップを入れると、初透磁率は数百程度
にまで大幅に低下してしまい、使用範囲にわたって低透
磁率であるため、磁気センサ用の磁気コアとして用いる
には不充分であった。
方法として、磁気コアの磁路の一部に空隙即ちギャップ
を入れる方法が知られており、多く用いられている。し
かし、磁路にギャップを入れると、初透磁率は数百程度
にまで大幅に低下してしまい、使用範囲にわたって低透
磁率であるため、磁気センサ用の磁気コアとして用いる
には不充分であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このため、磁気コアと
して、初透磁率が高く、しかも大電流による強い磁界に
対しても、高い透磁率を有する磁気コアが望まれてい
た。
して、初透磁率が高く、しかも大電流による強い磁界に
対しても、高い透磁率を有する磁気コアが望まれてい
た。
【０００８】本発明は、このような要求に応えるもので
あって、高い初透磁率とともに、高い磁界まで高い透磁
率を有する磁気コアを提供することを課題としている。
あって、高い初透磁率とともに、高い磁界まで高い透磁
率を有する磁気コアを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気コアは、初
透磁率μi が50,000 以上100,000 以下であり、且つ４
A/mの磁界に対する透磁率μ4Aが初透磁率μi の0.4 倍
以上0.6 倍以下であることを特徴とするものである。な
お、本発明において初透磁率および強い磁界に対する透
磁率は、いずれも１kHz で測定した値を用いることにす
る。
透磁率μi が50,000 以上100,000 以下であり、且つ４
A/mの磁界に対する透磁率μ4Aが初透磁率μi の0.4 倍
以上0.6 倍以下であることを特徴とするものである。な
お、本発明において初透磁率および強い磁界に対する透
磁率は、いずれも１kHz で測定した値を用いることにす
る。
【００１０】本発明において、初透磁率μi を50,000以
上としたのは、50,000未満では低い電流において十分な
感度を得ることができないからである。また初透磁率を
100,000 以下としたのは、初透磁率が100,000 を超える
ようにすると、強い磁界の下での高い透磁率が得られな
くなるからである。そして４ A/mの磁界に対する透磁率
μ4Aを初透磁率μi の0.4 倍以上0.6 倍以下としたの
は、強い磁界に対してこのように高い透磁率を有するこ
とによって、強い磁界に対し磁気コアとして有効に動作
させることができるからである。例えば電流センサに使
用した場合に、大きな電流による強い磁界に対して十分
に感度を高めることができるからである。また、本発明
の磁気コアは、初透磁率μi が50,000以上100,000 以下
であり、且つ飽和磁界の0.8 倍の磁界に対する透磁率μ
0.8 を、初透磁率μi の0.3 倍以上0.7 倍以下にしたも
のであってもよい。この限定を行って強い磁界に対して
このように高い透磁率を有することにより、強い磁界に
対し磁気コアとして有効に動作させることができる。例
えば電流センサに用いた場合に、弱い電流に対して感度
を得るとともに、大きい電流による強い磁界の下での感
度を高めることができる。なお、本発明において飽和磁
界は、磁束密度が飽和磁束密度の95% に達するときの磁
界とする。
上としたのは、50,000未満では低い電流において十分な
感度を得ることができないからである。また初透磁率を
100,000 以下としたのは、初透磁率が100,000 を超える
ようにすると、強い磁界の下での高い透磁率が得られな
くなるからである。そして４ A/mの磁界に対する透磁率
μ4Aを初透磁率μi の0.4 倍以上0.6 倍以下としたの
は、強い磁界に対してこのように高い透磁率を有するこ
とによって、強い磁界に対し磁気コアとして有効に動作
させることができるからである。例えば電流センサに使
用した場合に、大きな電流による強い磁界に対して十分
に感度を高めることができるからである。また、本発明
の磁気コアは、初透磁率μi が50,000以上100,000 以下
であり、且つ飽和磁界の0.8 倍の磁界に対する透磁率μ
0.8 を、初透磁率μi の0.3 倍以上0.7 倍以下にしたも
のであってもよい。この限定を行って強い磁界に対して
このように高い透磁率を有することにより、強い磁界に
対し磁気コアとして有効に動作させることができる。例
えば電流センサに用いた場合に、弱い電流に対して感度
を得るとともに、大きい電流による強い磁界の下での感
度を高めることができる。なお、本発明において飽和磁
界は、磁束密度が飽和磁束密度の95% に達するときの磁
界とする。
【００１１】前記磁気コアとして、Ｃｏ系アモルファス
合金または微細結晶構造を有する磁性合金を好ましく用
いることができる。これらの磁気コアは高い飽和磁化を
有し、適度の磁気異方性を与えることができるので、適
度に高い初透磁率を有し、しかも強い磁界中においても
適度に高い透磁率を持たせることができる。
合金または微細結晶構造を有する磁性合金を好ましく用
いることができる。これらの磁気コアは高い飽和磁化を
有し、適度の磁気異方性を与えることができるので、適
度に高い初透磁率を有し、しかも強い磁界中においても
適度に高い透磁率を持たせることができる。
【００１２】前記磁気コアは、磁界中熱処理されたもの
を好ましく用いることができる。磁気コアの磁路に対し
て垂直な方向に磁界中熱処理を行うことによって初透磁
率を適度な値に抑えるとともに、強い磁界に対する透磁
率を高めることができる。
を好ましく用いることができる。磁気コアの磁路に対し
て垂直な方向に磁界中熱処理を行うことによって初透磁
率を適度な値に抑えるとともに、強い磁界に対する透磁
率を高めることができる。
【００１３】本発明の電流センサは、上記磁気コアを用
いたことを特徴とする電流センサである。上記の磁気コ
アを用いることにより、広い電流範囲にわたって検出感
度の良好な電流センサを得ることができる。
いたことを特徴とする電流センサである。上記の磁気コ
アを用いることにより、広い電流範囲にわたって検出感
度の良好な電流センサを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明を実施の形態に基づいて、
さらに具体的に説明する。
さらに具体的に説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施形態の磁界中熱処理
したＣｏ系アモルファス薄帯積層磁気コアの磁界と磁化
との関係（ａ）、および磁界と透磁率との関係（ｂ）を
示したものである。図１において、磁気コアの初透磁率
は80,000であって、飽和磁界5 A/m の0.8 倍の4A/mにお
いて透磁率40,000を示している。
したＣｏ系アモルファス薄帯積層磁気コアの磁界と磁化
との関係（ａ）、および磁界と透磁率との関係（ｂ）を
示したものである。図１において、磁気コアの初透磁率
は80,000であって、飽和磁界5 A/m の0.8 倍の4A/mにお
いて透磁率40,000を示している。
【００１６】図２は本発明の磁気コアを用いて電流を検
出する場合の構成を示す模式図である。図２において符
号１は磁気コア、符号２は検出用巻線、符号３は電流の
流れる導体である。導体３に流れる電流により、導体の
周囲に磁界が発生し、磁気コア１には磁束が生じる。導
体に流れる電流が交流であれば、磁気コア１に生じる磁
束が変化し、巻線２には電流に対応する電圧が誘起され
る。
出する場合の構成を示す模式図である。図２において符
号１は磁気コア、符号２は検出用巻線、符号３は電流の
流れる導体である。導体３に流れる電流により、導体の
周囲に磁界が発生し、磁気コア１には磁束が生じる。導
体に流れる電流が交流であれば、磁気コア１に生じる磁
束が変化し、巻線２には電流に対応する電圧が誘起され
る。
【００１７】本発明に用いる磁気コアとしては、磁性合
金薄帯を積層したものが好ましく用いられ、磁性合金薄
帯としては、パーマロイ合金、けい素鋼板、アモルファ
ス合金または微結晶構造の磁性合金などを用いることが
できるが、特にアモルファス合金または微結晶構造の磁
性合金が、より高い飽和磁化を有し、より高い磁界まで
高い透磁率を得ることができることから、本発明におい
て好ましく用いることができる。
金薄帯を積層したものが好ましく用いられ、磁性合金薄
帯としては、パーマロイ合金、けい素鋼板、アモルファ
ス合金または微結晶構造の磁性合金などを用いることが
できるが、特にアモルファス合金または微結晶構造の磁
性合金が、より高い飽和磁化を有し、より高い磁界まで
高い透磁率を得ることができることから、本発明におい
て好ましく用いることができる。
【００１８】本発明において磁気コアとして用いるアモ
ルファス合金薄帯としては、Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｆｅ−Ｎ
ｉ系などを用いることができ、Ｃｏ系のアモルファス合
金が特に好ましく用いられる。Ｃｏ系合金は、一般式： （Ｍ1 1-a Ｍ2 a ）100-b Ｘb 、 （式中、Ｍ1 はＣｏを主成分とし、これにＦｅおよびＮ
ｉを少量成分として含有させることができる。ＸはＢ、
Ｓｉ、Ｃ、Ｐから選ばれる少なくとも１種の元素を示
し、０≦ａ≦０．５、１０≦ｂ≦３５（各数字はａｔ
％））であって、Ｍ2元素は、熱安定性、耐食性、結晶
化温度の制御のために必要な元素であり、好ましくはＣ
ｒ．Ｍｎ．Ｚｒ．Ｎｂ、Ｍｏを用いるのがよく、Ｘ元素
はアモルファス合金を得るのに必要な元素であり、特に
Ｂはアモルファス化するのに有効な元素であり、Ｓｉは
アモルファス形成を助成すること及び結晶化温度の上昇
に有効な元素である。
ルファス合金薄帯としては、Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｆｅ−Ｎ
ｉ系などを用いることができ、Ｃｏ系のアモルファス合
金が特に好ましく用いられる。Ｃｏ系合金は、一般式： （Ｍ1 1-a Ｍ2 a ）100-b Ｘb 、 （式中、Ｍ1 はＣｏを主成分とし、これにＦｅおよびＮ
ｉを少量成分として含有させることができる。ＸはＢ、
Ｓｉ、Ｃ、Ｐから選ばれる少なくとも１種の元素を示
し、０≦ａ≦０．５、１０≦ｂ≦３５（各数字はａｔ
％））であって、Ｍ2元素は、熱安定性、耐食性、結晶
化温度の制御のために必要な元素であり、好ましくはＣ
ｒ．Ｍｎ．Ｚｒ．Ｎｂ、Ｍｏを用いるのがよく、Ｘ元素
はアモルファス合金を得るのに必要な元素であり、特に
Ｂはアモルファス化するのに有効な元素であり、Ｓｉは
アモルファス形成を助成すること及び結晶化温度の上昇
に有効な元素である。
【００１９】アモルファス合金薄帯の製造方法としては
液体急冷法が好ましく．具体的には所定の組成比に調整
した合金素材を溶融状態から１０5 ℃／秒以上の冷却速
度で急冷することによって得られる。このような液体急
冷法により製造されたアモルファス合金薄帯の厚みは、
２０μm 以下が好ましく、さらに好ましくは８〜１５μ
m であり、薄帯の厚さを制御することにより低損失のコ
アを得ることが可能となる。
液体急冷法が好ましく．具体的には所定の組成比に調整
した合金素材を溶融状態から１０5 ℃／秒以上の冷却速
度で急冷することによって得られる。このような液体急
冷法により製造されたアモルファス合金薄帯の厚みは、
２０μm 以下が好ましく、さらに好ましくは８〜１５μ
m であり、薄帯の厚さを制御することにより低損失のコ
アを得ることが可能となる。
【００２０】本発明の磁気コアに用いるアモルファス合
金薄帯は、磁界中熱処理を行ったものであることが好ま
しい。磁界中熱処理の条件としては、170 ℃ないし230
℃において、磁路となる方向に対し垂直な方向に10 Oe
以上、好ましくは100 Oe以上、さらに好ましくは1,000
Oe以上の印加磁界にて、１時間以上、好ましくは３時間
以上の熱処理を行うことができる。熱処理時間は長時間
処理することも可能であるが、長時間の熱処理は生産性
の観点からあまり好ましいものではないため、３〜５時
間を望ましい範囲とする。このように本発明の磁気コア
は、磁界中熱処理条件が、印加磁界10 Oe 以上にて熱処
理時間１時間以上、好ましくは印加磁界100 Oe以上にて
３時間以上、さらに好ましくは1,000 Oe以上にて３〜５
時間とするものである。
金薄帯は、磁界中熱処理を行ったものであることが好ま
しい。磁界中熱処理の条件としては、170 ℃ないし230
℃において、磁路となる方向に対し垂直な方向に10 Oe
以上、好ましくは100 Oe以上、さらに好ましくは1,000
Oe以上の印加磁界にて、１時間以上、好ましくは３時間
以上の熱処理を行うことができる。熱処理時間は長時間
処理することも可能であるが、長時間の熱処理は生産性
の観点からあまり好ましいものではないため、３〜５時
間を望ましい範囲とする。このように本発明の磁気コア
は、磁界中熱処理条件が、印加磁界10 Oe 以上にて熱処
理時間１時間以上、好ましくは印加磁界100 Oe以上にて
３時間以上、さらに好ましくは1,000 Oe以上にて３〜５
時間とするものである。
【００２１】この磁界中熱処理によって、初透磁率が少
し低下するが磁路に沿ったバイアス磁界の下での透磁率
の低下が少ない磁気コア、即ち、μi が50,000以上100,
000以下、磁路に沿って加えられた４ A/mのバイアス磁
界の下での透磁率μ4Aが初透磁率μi の0.4 倍以上0.6
倍以下の磁気コアを得ることができる。あるいは磁路に
沿って加えられる飽和磁界の0.8 倍のバイアス磁界の下
での透磁率μ0.8 が、初透磁率μi の0.3 倍以上0.8 倍
以下の磁気コアを得ることができる。
し低下するが磁路に沿ったバイアス磁界の下での透磁率
の低下が少ない磁気コア、即ち、μi が50,000以上100,
000以下、磁路に沿って加えられた４ A/mのバイアス磁
界の下での透磁率μ4Aが初透磁率μi の0.4 倍以上0.6
倍以下の磁気コアを得ることができる。あるいは磁路に
沿って加えられる飽和磁界の0.8 倍のバイアス磁界の下
での透磁率μ0.8 が、初透磁率μi の0.3 倍以上0.8 倍
以下の磁気コアを得ることができる。
【００２２】また、本発明において磁気コアとして用い
る微細結晶構造を有する磁性合金については、一般式： Ｆｅa Ｃｕb Ｍc Ｓｉd Ｂe 、 （式中、Ｍ：周期律表４ａ．５ａ、６ａ族元素又はＭ
ｎ．Ｎｉ．Ｃｏ．Ａｌから選ばれる少なくとも１種以
上、a ＋b 十c 十d ＋e ＝１００ａｔ％、０．０１≦ｂ
≦４、０．０１≦ｃ≦１０、１０≦ｄ≦２５、３≦ｅ≦
１２、１７≦ｄ＋ｅ≦３０）、ここでＣｕは耐食性を高
め、結晶粒の粗大化を防ぐとともに、鉄損や透磁率等の
軟磁気特性を改善するのに有効な元素であり、Ｍ元素は
結晶径の均一化に有効であるとともに、磁歪及び磁気異
方性の低減、温度変化に対する磁気特性，の改善に有効
な元素である。微細結晶構造としては、５０〜３００オ
ングストロームの結晶粒を合金中に面槓比で５０〜９０
％以上存在することが好ましい。
る微細結晶構造を有する磁性合金については、一般式： Ｆｅa Ｃｕb Ｍc Ｓｉd Ｂe 、 （式中、Ｍ：周期律表４ａ．５ａ、６ａ族元素又はＭ
ｎ．Ｎｉ．Ｃｏ．Ａｌから選ばれる少なくとも１種以
上、a ＋b 十c 十d ＋e ＝１００ａｔ％、０．０１≦ｂ
≦４、０．０１≦ｃ≦１０、１０≦ｄ≦２５、３≦ｅ≦
１２、１７≦ｄ＋ｅ≦３０）、ここでＣｕは耐食性を高
め、結晶粒の粗大化を防ぐとともに、鉄損や透磁率等の
軟磁気特性を改善するのに有効な元素であり、Ｍ元素は
結晶径の均一化に有効であるとともに、磁歪及び磁気異
方性の低減、温度変化に対する磁気特性，の改善に有効
な元素である。微細結晶構造としては、５０〜３００オ
ングストロームの結晶粒を合金中に面槓比で５０〜９０
％以上存在することが好ましい。
【００２３】微細結晶楕造を有する磁性合金の製造方法
としては、液体急冷法によりアモルファス薄帯を得た
後、前記アモルファスの結晶化温度に対し−５０〜十１
２０℃、１分〜５時間の熱処埋を行い、微細結晶を析出
させる方法、または液体急冷法の急冷速度を制御して微
細結晶を直接析出させる方法などにより、得ることが可
能となる。このようにして得た微細結晶構造を有する磁
性合金薄帯からコアを形成した後、幅方向に磁場をかけ
ながら熱処理することにより、低周波で測定した初透磁
率μi が5,000 以上100,000 以下であり、且つ磁路に沿
って加えられた４A/mのバイアス磁界の下での透磁率μ
4Aが、初透磁率μi の0.4 倍以上0.6 倍以下の磁気コ
ア、あるいは磁路に沿って加えられる飽和磁界の0.8 倍
のバイアス磁界の下での透磁率μ0.8 が、初透磁率μi
の0.3 倍以上0.8 倍以下の磁気コアを得ることができ
る。
としては、液体急冷法によりアモルファス薄帯を得た
後、前記アモルファスの結晶化温度に対し−５０〜十１
２０℃、１分〜５時間の熱処埋を行い、微細結晶を析出
させる方法、または液体急冷法の急冷速度を制御して微
細結晶を直接析出させる方法などにより、得ることが可
能となる。このようにして得た微細結晶構造を有する磁
性合金薄帯からコアを形成した後、幅方向に磁場をかけ
ながら熱処理することにより、低周波で測定した初透磁
率μi が5,000 以上100,000 以下であり、且つ磁路に沿
って加えられた４A/mのバイアス磁界の下での透磁率μ
4Aが、初透磁率μi の0.4 倍以上0.6 倍以下の磁気コ
ア、あるいは磁路に沿って加えられる飽和磁界の0.8 倍
のバイアス磁界の下での透磁率μ0.8 が、初透磁率μi
の0.3 倍以上0.8 倍以下の磁気コアを得ることができ
る。
【００２４】そして、こうして作られた磁気コアを用
い、コアに巻線を行って検出コイルとすれば、大きな電
流まで感度の良好な電流センサが得られる。
い、コアに巻線を行って検出コイルとすれば、大きな電
流まで感度の良好な電流センサが得られる。
【００２５】本発明の磁気コアは、電流センサ用磁気コ
アとして好適であることは勿論のこと、強い磁界似て使
用される多くの用途、例えば各種トランス用コア、チョ
ークコイル、ノイズフィルターなどに幅広く適用でき
る。
アとして好適であることは勿論のこと、強い磁界似て使
用される多くの用途、例えば各種トランス用コア、チョ
ークコイル、ノイズフィルターなどに幅広く適用でき
る。
【００２６】（実施例および比較例）Ｃｏ系アモルファ
ス合金薄帯( 板厚18μm)を巻回して、外径12 mm 内径8
mm厚さ4.5mm の環状の磁気コアを作製した。磁気コア
は、組成、製造条件および表１に示したように垂直磁界
中処理の条件を異ならせることにより、表２に示したよ
うに初透磁率およびバイアス下の透磁率の異なるものを
得ることができた。なお、比較例３の従来コアは磁界中
熱処理を施さないものである。
ス合金薄帯( 板厚18μm)を巻回して、外径12 mm 内径8
mm厚さ4.5mm の環状の磁気コアを作製した。磁気コア
は、組成、製造条件および表１に示したように垂直磁界
中処理の条件を異ならせることにより、表２に示したよ
うに初透磁率およびバイアス下の透磁率の異なるものを
得ることができた。なお、比較例３の従来コアは磁界中
熱処理を施さないものである。
【００２７】
【表１】
【表２】
【００２８】表２に示されたように、高い飽和磁化を有
するアモルファス合金を用い、磁路と垂直な方向に磁界
を与えて磁界中熱処理を行うことによって、初透磁率を
100,000 以下に抑えることにより、バイアス下の透磁率
を高く保つことができる。この結果、磁気コアとして望
ましい特性を得ることができた。
するアモルファス合金を用い、磁路と垂直な方向に磁界
を与えて磁界中熱処理を行うことによって、初透磁率を
100,000 以下に抑えることにより、バイアス下の透磁率
を高く保つことができる。この結果、磁気コアとして望
ましい特性を得ることができた。
【００２９】本実施例および比較例はＣｏ系アモルファ
ス合金の場合について述べたが、微結晶構造の磁性合金
を用いた場合も、結果は同様である。
ス合金の場合について述べたが、微結晶構造の磁性合金
を用いた場合も、結果は同様である。
【００３０】
【発明の効果】本発明により、高い飽和磁化を有する磁
性合金を用いて、垂直磁界による磁界中熱処理などの方
法で、初透磁率の大きさを50,000以上100,000 以下に抑
えることにより、大きな電流による強い磁界中でも高い
透磁率を維持することができ、この磁気コアを電流セン
サに用いることにより、小電流から大電流の範囲まで高
い感度を保つことができる。
性合金を用いて、垂直磁界による磁界中熱処理などの方
法で、初透磁率の大きさを50,000以上100,000 以下に抑
えることにより、大きな電流による強い磁界中でも高い
透磁率を維持することができ、この磁気コアを電流セン
サに用いることにより、小電流から大電流の範囲まで高
い感度を保つことができる。
【図１】 本発明の一実施形態の磁気コアの磁界と飽和
磁化との関係、および磁界と透磁率の関係を示す図であ
る。
磁化との関係、および磁界と透磁率の関係を示す図であ
る。
【図２】 本発明の磁気コアを用いた電流センサの構成
例を模式的に示す斜視図である。
例を模式的に示す斜視図である。
１……磁気コア、 ２……検出用巻線、 ３……電流の
流れる導体
流れる導体
Claims (5)
- 【請求項１】 初透磁率μi が50,000 以上100,000 以
下であり、且つ４ A/mの磁界に対する透磁率μ4Aが、初
透磁率μi の0.4 倍以上0.6 倍以下であることを特徴と
する磁気コア。 - 【請求項２】 初透磁率μi が50,000 以上100,000 以
下であり、且つ飽和磁界の0.8 倍の磁界に対する透磁率
μ0.8 が、初透磁率μi の0.3 倍以上0.7 倍以下である
ことを特徴とする磁気コア。 - 【請求項３】 前記磁気コアが、Ｃｏ系アモルファス合
金またはＦｅ系微細結晶合金を有することを特徴とする
請求項１または請求項２記載の磁気コア。 - 【請求項４】 前記磁気コアが、磁界中熱処理されたも
のであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
ずれか１項記載の磁気コア。 - 【請求項５】 前記請求項１ないし請求項４記載の磁気
コアを電流による磁界検出に用いたことを特徴とする電
流センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228623A JP2001052933A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | 磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228623A JP2001052933A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | 磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001052933A true JP2001052933A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16879252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11228623A Pending JP2001052933A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | 磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001052933A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005537631A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-12-08 | メトグラス・インコーポレーテッド | アモルファスＦｅを主成分とするコアを有する変流器 |
| WO2006064920A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | カレントトランス用磁心、カレントトランス及び電力量計 |
| WO2007125690A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Hitachi Metals, Ltd. | カレントトランス用磁心、カレントトランスならびに電力量計 |
| CN106575567A (zh) * | 2014-07-28 | 2017-04-19 | 日立金属株式会社 | 变流器用芯及其制造方法以及具备该芯的装置 |
| WO2020174521A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | 日新電機株式会社 | 電圧変成器 |
-
1999
- 1999-08-12 JP JP11228623A patent/JP2001052933A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005537631A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-12-08 | メトグラス・インコーポレーテッド | アモルファスＦｅを主成分とするコアを有する変流器 |
| WO2006064920A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | カレントトランス用磁心、カレントトランス及び電力量計 |
| JPWO2006064920A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2008-06-12 | 日立金属株式会社 | カレントトランス用磁心、カレントトランス及び電力量計 |
| US7473325B2 (en) | 2004-12-17 | 2009-01-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Current transformer core, current transformer and power meter |
| JP4716033B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2011-07-06 | 日立金属株式会社 | カレントトランス用磁心、カレントトランス及び電力量計 |
| WO2007125690A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Hitachi Metals, Ltd. | カレントトランス用磁心、カレントトランスならびに電力量計 |
| US7837807B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-11-23 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic core for current transformer, current transformer, and watt-hour meter |
| EP2015321A4 (en) * | 2006-04-28 | 2011-09-21 | Hitachi Metals Ltd | MAGNETIC CORE FOR A CURRENT TRANSFORMER, CURRENT TRANSFORMER AND WATTSTUNENZÄHLER |
| CN106575567A (zh) * | 2014-07-28 | 2017-04-19 | 日立金属株式会社 | 变流器用芯及其制造方法以及具备该芯的装置 |
| WO2020174521A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | 日新電機株式会社 | 電圧変成器 |
| JPWO2020174521A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2021-12-23 | 日新電機株式会社 | 電圧変成器 |
| JP7127730B2 (ja) | 2019-02-25 | 2022-08-30 | 日新電機株式会社 | 電圧変成器 |
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