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磁気センサー(コアとシールド)・ヨークsensor

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磁気センサー(コアとシールド)

パーマロイは磁気を通しやすい性質を持っています。磁気センサーは、この性質を用いており、微弱な磁気信号を大きくとらえるために使用されるコアと、悪影響をおよぼしている磁気を影響のないところへ誘導するために使われるシールドがあります。コアとシールドは表裏一体の関係にあるものです。

オータマでは、お客様からいただいた図面を元にコアやシールドの加工を行っているほか、熱処理のみの委託も承っております。長年の経験から異なるメーカー・材料の特性を最大限に高めることが可能ですので、お気軽にご相談ください。

電流センサー

電流と磁気の関係について電磁気学の教科書を読んでみると、磁界の変動が電流を生み出し(レンツの法則)、電流が磁界を生み出す(アンペールの法則)という密接な関係が書いてあります。この関係をうまく利用して電流測定を行っているものの代表的な例が、電流のクランプコア(クランプメーター)です。電源線を挟み込んで測定を行いますが、高感度が要求されるクランプコアの中にはパーマロイが使われているものがあります。

また、丸型や角型の巻き鉄心の一部をカットしたギャップコアは、カット部分にホール素子を挿入して磁界を検出します。僅かな磁場でも検知するパーマロイは、今後ますます普及が進むであろうハイブリッド車や電気自動車のバッテリーを安全に制御する上で、重要な役割を担います。


ギャップコア

CT(変流器)コア

変流器(current transformer)は電流値を上げたり下げたりする機器で、一次側の大きな電流を二次側で小さく扱いやすい程度に下げる場合などに有効です。電圧の上げ下げに変圧器を用いるのと似ています。配電盤などの漏電ブレーカーに使われているZCT(零相変流器)はそのひとつで、電気の僅かな漏れであっても、感度の高いパーマロイはしっかりと感知します。

EIコア

文字通りアルファベットの「E」や「I」の形をしたコアで、トランスなどに用いられます。パーマロイ製のコアは、他の磁性材料に比べて透磁率が高いため、小型電源トランスや変流器などに使用されています。

ヨーク

磁気回路を構成するための軟鉄をヨークと言います。ヨークは磁石から出る磁束を通しやすい性質があり、吸着力を増幅させることができます。(下図参照)

そして、この磁束の通りやすさを表す指標として使われるのが「透磁率」です。パーマロイはこれに優れていることから、ヨークにもうってつけの素材と言えます。ちなみに、ヨークは日本語で「継鉄」を意味します。
  • 磁束の流れ(ヨークなし)

    磁束の流れ(ヨークなし)

  • 磁束の流れ(ヨークあり)

    磁束の流れ(ヨークあり)

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