(57)【要約】【課題】  従来の、電流検知デバイスを含むプリント基板のような絶縁体に、Ｕ字型の一次導体を設置した構成の電流センサでは、一次導体からの絶縁耐圧の確保が容易ではなかった。また、小容量の被測定電流を精度良く検出するのが困難であるという問題点があった。【解決手段】  一次導体を、多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層の配線パターンを使用して、複数ターン巻回して設置する構成としたため、電流検知デバイスと一次導体の絶縁耐圧が容易に確保され、かつ高精度な測定が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置基板上に配置され、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有する第１および第４の磁気抵抗効果素子と、
上記設置基板上に配置され、互いに逆方向の上記磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有する第２および第３の磁気抵抗効果素子と、
上記設置基板上に配置され、上記第１から第４の磁気抵抗効果素子を接続することにより、上記第１および第２の磁気抵抗効果素子による第１のハーフブリッジ回路、および上記第３および第４の磁気抵抗効果素子による第２のハーフブリッジ回路からなるブリッジ回路を構成する接続電流線とを備え、上記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に上記第１のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に上記第２のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、複数回巻回されたＵ字型形成部を有する一次導体と、上記電流検知デバイスと上記一次導体を配置する多層プリント配線基板を備え、上記多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層の配線パターンを使用して上記一次導体を構成するとともに、上記設置基板の中心線と上記一次導体のＵ字型形成部の対称軸が略一致するように上記電流検知デバイスが配置されることを特徴とする電流センサ。
【請求項２】
少なくとも一つの上記電流検知デバイスは、センサ回路部とともに上記多層プリント配線基板上に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
上記多層プリント配線基板の複数の内層に設置され、それぞれが連結されることで構成された上記一次導体において、各層のＵ字型形成部の最内側端部がＵ字形成面外方向において傾斜を成していることを特徴とする請求項１または２に記載の電流センサ。
【請求項４】
上記多層プリント配線基板の複数の内層に設置され、それぞれが連結されることで構成された上記一次導体において、各層のＵ字型形成部を構成する導体幅を可変したことを特徴とする請求項１から３に記載の電流センサ。
【請求項５】
上記多層プリント配線基板の複数の内層に設置され、それぞれが連結されることで構成された上記一次導体において、各層のＵ字型形成部を構成する導体の巻数を可変したことを特徴とする請求項１から４に記載の電流センサ。
【請求項６】
上記多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層の配線パターンを使用して構成した上記一次導体の、始点、終点間に、少なくとも１つの分割点を設け、上記分割点を上記一次導体の始点または終点としたことを特徴とする請求項１〜５に記載の電流センサ。
【請求項７】
少なくとも一つの上記電流検知デバイスは、上記多層プリント配線基板上に設けたザグリ部に設置したことを特徴とする請求項１〜６に記載の電流センサ。
【請求項８】
上記多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層面に導電性を有するシールド層を設置したことを特徴とする請求項１〜７に記載の電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、被測定電流が印加される複数回巻回されたＵ字型形成部を有する一次導体の、巻回中心部の近傍において、被測定電流を測定する電流センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の電流を測定するセンサとして、複数の磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を、絶縁体を介して所定の間隔を離してＵ字型の一次導体近傍に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の電流検出の機構として、ホール素子またはホールＩＣを、プリント配線基板上に設けた渦巻き状の一次導体パターンの中心に配置したものがある（例えば、特許文献２参照）。【０００３】
【特許文献１】  特開平８−２１１１３８公報
【特許文献２】  特開２００８−２０４０２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記特許文献１に開示されている電流を測定するセンサの一次導体は、左右対称的なＵ字型構造で、磁気抵抗効果素子で構成するブリッジ回路の左右の各ハーフブリッジに逆方向磁界が印加され、一様な外部磁界を除去する利点がある。しかしながら、プリント基板のような絶縁体に一次導体を直接設置した構成では、絶縁を確保するためのスペース、及び一次導体を設置するためのスペースがプリント基板上に必要となり小型化に限界があるという問題点があった。また、一つのＵ字型一次導体に印加される被測定電流により生じる磁界を検出する構成のため、数Ａ程度以下の小容量の被測定電流を精度良く検出するのが困難であるという問題点があった。【０００５】  上記特許文献２に開示されている電流検出の機構は、一次導体を渦巻き状とし、さらに多層プリント配線基板の複数パターン層を使用することで、被測定電流が数Ａ以下の小容量であってもセンサ素子に印加される磁界を増加できる利点がある。しかしながら、素子および回路部と一次導体間に、電気的な絶縁のための距離が確保されていないという問題点があった。また、素子および回路部と一次導体間に、シールド層が設置されておらず、主に一次導体から生じる電界ノイズを除去あるいは低減できないという問題点があった。さらにまた、一次導体の位置や形状を変更せず、同一の素子ならびに同一の多層プリント配線基板を用いた場合は、測定レンジを容易に可変できないという問題点があった。【０００６】  この発明は上記のような課題を鑑み、解決するためになされたもので、一様な外部磁界を除去するとともに、磁気抵抗効果素子や回路部と一次導体の絶縁耐圧が容易に確保され、かつ一次導体からの電界ノイズが除去あるいは低減され、測定レンジが容易に可変でき、小容量の被測定電流であっても精度良く検出できる電流センサを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  この発明に係る電流センサは、設置基板上に４つの磁気抵抗効果素子で、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第１のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、複数回巻回されたＵ字型形成部を有する一次導体と、上記電流検知デバイスと上記一次導体を配置する多層プリント配線基板を有し、上記一次導体が多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層の配線パターンを使用して設置される構造をとるものである。
【発明の効果】
【０００８】  設置基板上に四つの磁気抵抗効果素子で、設置基板上の中心線に対して分けられた一方の領域に第一のハーフブリッジ回路が配置されるとともに、他方の領域に第二のブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去する効果がある。
また、多層プリント配線基板の少なくとも１つの内層の配線パターンを使用して複数回巻回した一次導体を形成したことで、一次導体と電流検知デバイス間絶縁耐圧が向上するとともに、多層プリント配線基板が縮小でき、且つ低コスト化が図れ、小容量の被測定電流を精度良く検出できる効果がある。さらに各内層におけるＵ字部内側間隔を可変したことで、感磁方向の付与磁界を増加でき、小容量の被測定電流を精度良く検出できる効果がある。
また、一次導体に分割点を設け、被測定電流容量によって接続ポイントを可変することで、多層プリント配線基板及び電流検知デバイスは同一なまま、電流検知範囲を可変できる効果がある。
さらにまた、電流検知デバイスと一次導体間の多層プリント配線基板内層にシールド層を設置することで、主に一次導体に起因した一次導体から電流検知デバイス方向への電界ノイズを、除去あるいは低減する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電流センサの平面図を示すもので、図２は図１の一次導体の部分のみを示した斜視図、図３は図１におけるＡＡ’断面（ＸＺ面）を示す断面図、図４は別の一次導体構造による電流センサ断面図である。図において、電流センサ１は、一次導体３、電流検知デバイス部４、センサ回路部５を有するセンサ基板２により構成される。
本実施の形態１では、センサ基板２は多層プリント配線基板であり、一次導体３はセンサ基板２の内層１１のうち、２層（１１ｂ、１１ｃ）の配線パターンを利用して設置した構造をとる。電流センサの入出力端子６と一次導体靖子７は、センサ基板２の対向した２つの辺に分割して設置される。センサ基板２には１つの電流検知デバイス部４およびセンサ回路部５を配置する。センサ基板２の１つの内層１１ａには、シールド層１２が設置される。
まず、電流検知デバイス部４の構成について説明する。
図５は電流検知デバイス部４の平面図を示すもので、設置基板１６上において、設置基板１６の中心線９によって２つの領域に分けられ、それぞれの領域に磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂ、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄが線対称に等しく配置される。ここで、磁気抵抗効果素子１３の感磁方向はＸ方向とする。４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄは、設置基板１６の中心線９に対して相互に平行方向に配置され、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有するように、図には省略したが、磁気抵抗効果素子上にはバーバーボール電極構造が形成されている。なお、４つの磁気抵抗効果素子１３はそれぞれ１本で構成したが、クランク形状に複数の磁気抵抗効果素子を接続し、線路長を長く構成してもよい。また、中心線９上の中心点に対して点対称に構成してもよい。接続電流線１４は、４つの磁気抵抗効果素子１３間を接続することにより、ブリッジ回路１７を構成するものであり、接続エリア１５は、外部とブリッジ回路１７の入出力用の端子部として用いる。【００１０】  図６はこの発明の実施の形態１による電流センサ１の電流検知デバイス４を示す構成概略図であり、図６において、４つの磁気抵抗効果素子１３間を接続電流線１４で接続することにより、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第１のハーフブリッジ回路）１８ａ、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第２のハーフブリッジ回路）１８ｂの並列接続からなるブリッジ回路１７を構成するものである。
接続エリア（第１の接続エリア）１５ａは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｃ間の接続電流線１４に接続され、もう一方の接続エリア（第２の接続エリア）１５ｂは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｄ間の接続電流線１４に接続されており、接続エリア１５ａ、１５ｂからブリッジ回路１７に電圧が供給されるものである。接続エリア（第３の接続エリア）１５ｃは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂ間の接続電流線１４に接続され、もう一方の接続エリア（第４の接続エリア）１５ｄは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄ間の接続電流線１４に接続されており、接続エリア１５ｃ、１５ｄからブリッジ回路１７の出力電圧が検出されるものである。【００１１】  なお、図５および図６には示していないが、設置基板１６上の４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄの上方、または下方、またはその両方に絶縁層を介して補償導電線１９を配置し、ブリッジ回路１７の出力電圧に基づいて、それらの補償導電線１９に４つの磁気抵抗効果素子１３の近傍に発生する磁界を打ち消すような電流を供給する磁気平衡型の構成としてもよい。【００１２】  次に、電流センサ１の全体構成について説明する。
図１または図３に示すように、被測定電流を印加する一次導体３はセンサ基板２の内層１１の配線パターンを利用して設けられ、センサ基板２と一体となっており、図１に破線で示したように、一次導体３の形状はＺ方向から見て電流検知デバイス部４の近傍においてＵ字型となっている。また図１における一次導体３は２種の破線にて示したが、異なる内層１１ｂ、１１ｃにそれぞれが形成されたことを示す。一体化の方法は特に図示ならびに説明しないが、一般的な多層プリント配線基板の積層化において作製される。なお本実施の形態１に示した図では、Ｕ字形状の底部の両脇部分が直角形状に構成されているが、電流検知デバイス部４にＵ字部の両側から安定して逆方向の磁界が印加される構造であれば丸みを帯びた形状などでもよく、これに限るものではないが、安定して逆方向の磁界を印加するためにはＵ字形状が少なくとも電流検知デバイス部４の近傍において左右対称であることが望ましい。
図１に示すように、破線で示したＵ字形状の一次導体３の対称軸、および電流検知デバイス部４の中心線９が略一致するように、センサ基板２上に検知デバイス部４は設置される。検知デバイス部４は、機械的な設置だけでなく、後述のセンサ回路部５と電気的に接続されるようにワイヤボンディングやバンプ等を用いて電気的にも接続される。電流検知デバイス部４の設置位置（特にＺ方向）は、磁気抵抗効果素子１３に付与したい磁界、つまりは被測定電流の大きさに応じて決定する。その決定された位置に応じて、センサ基板２の厚みを可変する等により設置位置を調整する。
図２は図１の一次導体の部分のみを示した斜視図であるが、本実施の形態においては、一次導体３はセンサ基板２の第２の内層１１ｂに設けた第１の一次導体３ａ、およびセンサ基板２の第３の内層１１ｃに設けた第２の一次導体３ｂを直列に連結することで構成される。なお図２において、第１の一次導体３ａは実線、第２の一次導体３ｂは破線にて示した。連結部の詳細は、特に図示していないが一般的な多層プリント配線基板の工法により、スルーホール等を用いて構成される。図３からわかるように、Ｕ字型形成部１０のＵ字部内側間隔は第１の一次導体３ａ、第２の一次導体３ｂで異なっている。ここでは一次導体３ａの間隔が大きい構成としたが、これに限るものではなく一次導体３ａの間隔を小さい構成としてもよい。また、被測定電流の入出力には一次導体端子７を利用するが、一次導体３には分割点８が設けられており、分割点８を通じた一次導体３への被測定電流の入出力が可能となっている。分割点８の利用は印加する被測定電流の大きさによって決定され、小容量であれば分割点８を用いず、比較的大容量であれば分割点８を用いて一次導体３のターン数を下げるのがよい。つまり同一のセンサ基板２を用いて、測定レンジの可変が容易に可能となる。本実施の形態では各内層に設けた一次導体はそれぞれ１ターンであるが、これに限るものではなく、さらに小容量の被測定電流を測定するのであれば複数ターンとするのが望ましい。なお、一次導体３の幅、厚みは、印加する被測定電流値に応じて決定される。
図１にのみ示したが、センサ基板２上には、電流検知デバイス部４とともにセンサ回路部５を配置する。センサ回路部５は、電流検知デバイス部４の接続エリア１５ａ、１５ｂにブリッジ回路１７の電圧を供給すると共に、ブリッジ回路１７の出力電圧を適度な増幅を施して出力するが、電流センサ１と外部の入出力端を電気的に接続するには、入出力端子６を利用する。本実施の形態においては、絶縁を確保するために、センサ基板２の対向する２辺に分けて入出力端子６と一次導体端子７を設置した例を示したが、これに限るものではなく、絶縁を確保できる範囲で他辺に移動しても構わない。なお、本実施の形態では靖子を用いた入出力の例を示したが、端子を用いず、ランド等を設置して、直接ランドを介して他のプリント配線基板等に接続しても構わない。
図３の断面図にのみ示したが、センサ基板２の第１の内層１１ａ上には、導電性を有する電界シールド層１２を設置する。電界シールド層１２は、電流センサとしての性能を低下させるノイズとして、主に一次導体３に起因して磁気抵抗効果素子１３やセンサ回路部５へ印加される電界ノイズを、除去あるいは低減するためのもので、少なくとも磁気抵抗効果素子１３やセンサ回路部５と一次導体３の間に設置するのが望ましい。電界シールド層１２の材料は、導電性を有すればよく、例えば銅、アルミニウム等が考えられ、センサ基板２に設けた電気的なグランドと接続される。
なお図８に示すように、最終的にセンサ回路部５等を調整した後は、耐環境性向上等のためから、ケースカバー２１をセンサ基板２の端子部（図には簡単のために省略）を除いた表面を覆うように設置するのが望ましい。ケースカバー２１は、金属板の加工や樹脂成形等により作製されるが、これらの作製方法に限るものではない。樹脂成形で作製した場合は、さらに導電性シールドをケースカバー２１の内壁等に設けるのが望ましい。ケースカバー２１の固定方法は特に図示しないが、ねじ止めや接着剤、又は凹凸部による嵌合等を利用する。【００１３】  次に、電流センサ１の動作について、図３により説明する。
一次導体３に被測定電流を印加すると、図３の破線に示すように中心線に対称に左回転及び右回転の傾斜した楕円状の磁界が、印加される被測定電流の大きさに応じて発生する。その結果、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂと磁気抵抗素子１３ｃ、１３ｄとでは逆方向の磁界が加わる。磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄでは、共に磁界の増加に応じて抵抗値が増加すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が減少する磁気抵抗効果特性を有するように、また磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃでは、逆に磁界の増加に応じて抵抗値が減少すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が増加する磁気抵抗効果特性を有するように構成されている。よって、一次導体３に流れる電流の増加に応じて磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄの抵抗値が増加すると共に、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃの抵抗値が減少し、一次導体３に流れる電流の減少に応じて磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄの抵抗値が減少すると共に、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃの抵抗値が増加する。このように、一次導体３に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路１７の平衡が崩れ、これが電流検知デバイス部４のブリッジ回路１７の出力となる。なお磁界の傾斜は、一次導体３のＵ字型形成部１０におけるＵ字部内側間隔が、各内層１１ｂ、１１ｃによって異なるために生じる。
一方、図４に一次導体３のＵ字型形成部１０におけるＵ字部内側間隔が、各内層１１ｂ、１１ｃにおいて等しい場合、つまり各層のＵ字型形成部１０の最内側端部がＵ字形成面外方向において傾斜していない場合の電流センサ断面を示す。電流センサ１の動作については、図３と同様のため省略する。一次導体３に被測定電流を印加すると、図４の破線に示すように中心線に対称に左回転及び右回転の傾斜しない楕円状の磁界が、印加される被測定電流の大きさに応じて発生する。磁気抵抗効果素子１３の感磁方向はＸ方向のため、図３、図４からわかるように、一次導体３に印加される被測定電流値が同等の場合、傾斜した磁界を示す図３において、より大きな磁界が磁気抵抗効果素子１３に付与されることになる。よって小容量の被測定電流を測定するのであれば、図３に示す傾斜した楕円状磁界の発生する一次導体３の構成がより有利であり、被測定電流の容量により配線パターンの可変で、定格つまり測定レンジが容易に可変できることになる。【００１４】  さらに、電流センサ１の動作について、補償導電線１９を有する場合について説明する。補償導電線１９を配置した電流検知デバイス部４とセンサ回路部５の概略構成を図７に示す。
一次導体３に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路１７の平衡が崩れる。このとき、センサ回路部５に設置された増幅回路部（例えばオペアンプ２０）では、電流検知デバイス部４の接続エリア１５ｃ、１５ｄから検出される出力電圧に基づいて、磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄ近傍に発生する磁界を打ち消すような電流（制御電流）を補償導電線１９に供給する。具体的には接続エリア１５ｃ、１５ｄの出力電圧が０になるように、制御電流の大きさを調整する。補償導電線１９は、その制御電流の大きさに応じて４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄ近傍に発生する磁界、すなわち一次導体３に印加される被測定電流の大きさに応じた磁界を相殺するような磁界を発生する。
したがって、一次導体３に印加される被測定電流の大きさに応じたブリッジ回路１７の平衡の崩れを、センサ回路部５から供給される制御電流により修復することができる。ゆえに、センサ回路部５から供給した制御電流の大きさが、一次導体３に印加される被測定電流の大きさに相関のある値として検出することができる。
なお、一次導体３以外において発生した外部磁界（外乱磁界）は、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂと磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄ（ブリッジ回路１７の左右の各ハーフブリッジ回路１８）に同相の影響となるため相殺され、測定精度に影響を与えない。【００１５】  以上のように、この実施の形態１によれば、設置基板上に４つの磁気抵抗効果素子で、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第１のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去することができる効果がある。【００１６】  また、センサ基板の内層の配線パターンを使用して複数回巻回した一次導体を形成したことで、一次導体と電流検知デバイスおよびセンサ回路部間の絶縁耐圧が向上するとともに、センサ基板が縮小でき、且つ低コスト化が図れる効果、および小容量の被測定電流を精度良く検出できる効果がある。さらに各内層におけるＵ字部内側間隔を可変したことで、感磁方向の付与磁界を増加でき、小容量の被測定電流を精度良く検出できる効果がある。【００１７】  また、一次導体に分割点を設け、被測定電流容量によって接続ポイントを可変することで、センサ基板及び電流検知デバイスは同一なまま、電流測定レンジを容易に可変できる効果がある。【００１８】  また、電流検知デバイスならびにセンサ回路部と一次導体間の、センサ基板内層に、導電性を有するシールド層を設置したため、主に一次導体に起因した、一次導体方向からの電界ノイズを除去あるいは低減でき、測定精度を向上する効果がある。【００１９】実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２による電流センサの断面図、図１０はこの発明の実施の形態２による、別の一次導体構造による電流センサ断面図を示すものである。図において、電流センサ１は実施の形態１と同様に、一次導体３、電流検知デバイス部４、センサ回路部５（図９、図１０では省略）を有するセンサ基板２により構成される。
本実施の形態２では、電流検知デバイス部４は、センサ基板２の表面に設けたザグリ状の凹部２２を介してセンサ基板２に設置した構造となっている。また、一次導体３におけるＵ字型形成部１０のＵ字部内側間隔は、各内層１１ｂ、１１ｃにおいて等しく、図９に示した一次導体３では各内層における導体幅が異なり、一方図１０に示した一次導体３では各内層における導体の巻数が異なるように、一次導体３を設置した構造となっている。
実施の形態２は、センサ基板２の表面にザグリ状の凹部２２を設けて電流検知デバイス部４を設置し、かつ各内層における一次導体３の導体幅あるいは導体巻数を可変して一次導体３を設置した構成であり、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。【００２０】  実施の形態１では、電流検知デバイス部４はセンサ基板２の表面に設置した構造となっており、電流検知デバイス部４と一次導体３の位置決めが容易でなく、また小容量な被測定電流測定の際、電流検知デバイス部４と一次導体３を近接することが望ましいが、容易に接近することは難しかった。本実施の形態２では、センサ基板２の表面にザグリ状の凹部２２を設置したものであり、ザグリ状の凹部２２を介して電流検知デバイス部４を設置することで、一次導体３のＵ字形状部１０の対称軸と電流検知デバイス部４の中心線９を容易に略一致することができる。また、ザグリ状の凹部２２のＺ方向の凹部距離分、電流検知デバイス部４と一次導体３を接近することができ、ひいては小容量な被測定電流測定の場合、より大きな磁界を電流検知デバイス部４に印加できるため、測定精度の向上が可能となる。【００２１】  また、本実施の形態２では、一次導体３におけるＵ字型形成部１０のＵ字部内側間隔は、各内層１１ｂ、１１ｃにおいて等しく、各内層における一次導体３の導体幅が可変、あるいは導体の巻数が異なる構成とした。本構成により、一次導体３と電流検知デバイス部４を可能な限り近接し、かつ中心線に対称に左回転及び右回転の傾斜した楕円状の磁界を電流検知デバイス部４に印加することができる。よって小容量な被測定電流測定の場合、感磁方向（ここではＸ方向）により大きな磁界を電流検知デバイス部４に印加できるため、測定精度の向上が可能となる。図９では一次導体３ａの導体幅が大きい構成としたが、これに限るものではなく、楕円状の磁界の傾斜方向は異なるものの、一次導体３ａの導体幅を小さい構成としてもよい。また図１０では一次導体３ａの巻数が多い構成としたが、これに限るものではなく、楕円状の磁界の傾斜方向は異なるものの、一次導体３ａの巻数を少ない構成としてもよい。【００２２】  以上のように、この実施の形態２によれば、センサ基板２の表面に設けたザグリ状の凹部２２介して電流検知デバイス部４を設置したため、一次導体３のＵ字型形成部１０の対称軸と電流検知デバイス部４の中心線９を容易に略一致でき、測定精度が向上する効果があり、小容量の被測定電流測定の際、電流検知デバイス部４と一次導体３を近接でき測定精度が向上する効果もある。また、一次導体３におけるＵ字型形成部１０のＵ字部内側間隔は、各内層において等しく、かつ各内層における導体幅が可変、あるいは導体の巻数が異なる構成としたため、感磁方向（ここではＸ方向）により大きな磁界を電流検知デバイス部４に印加でき、測定精度が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施形態１による電流センサの平面図である。
【図２】この発明の実施形態１による電流センサの一次導体斜視図である。
【図３】この発明の実施形態１による電流センサの断面図である。
【図４】この発明の実施形態１による、異なる一次導体形状を有する電流センサの断面図である。
【図５】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部を示す平面図である。
【図６】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部を示す構成概略図である。
【図７】この発明の実施形態１による電流センサの補償導電線を配置した構成図である。
【図８】この発明の実施形態１による電流センサにケースカバーを付与した斜視図である。
【図９】この発明の実施形態２による電流センサの断面図である。
【図１０】この発明の実施形態２による、異なる一次導体形状を有する電流センサの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】１  電流センサ、２  センサ基板、３  一次導体、４  電流検知デバイス部、５  センサ回路部、６  入出力端子、７  一次導体端子、８  分割点、９  中心線、１０  Ｕ字型形成部、１１  内層、１２  電界シールド層、１３  磁気抵抗効果素子、１４  接続電流線、１５  接続エリア、１６  設置基板、１７  ブリッジ回路、１８  ハーフブリッジ回路、１９  補償導電線、２０  オペアンプ、２１  ケースカバー、２２  ザグリ状凹部
【図１】
2010060546.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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