(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ギャップを構成する開口部を有し、絶縁性フェライトからなる磁性コアと、
前記磁性コアと磁気結合し、被測定電流が流れる１次導体と、
複数の端子を有し、前記開口部に配設されている感磁性センサと、
前記磁性コアの表面に直接設けられている複数の接続用電極と、を備え、
前記複数の接続用電極は、前記１次導体と電気的に接続されている第１接続用電極と、前記感磁性センサの複数の端子と電気的及び機械的に接続されている第２接続用電極とを少なくとも含む、電流検知装置。
【請求項２】
前記複数の接続用電極は、外部と接続されている第１外部接続用電極を含み、
前記第１外部接続用電極の一部は、前記第１接続用電極と連なって設けられている、請求項１に記載の電流検知装置。
【請求項３】
前記第１接続用電極と前記第２接続用電極とは、外部と接続されている、請求項１に記載の電流検知装置。
【請求項４】
前記１次導体は、前記磁性コアに複数回巻きまわされている、請求項１〜３のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項５】
前記１次導体は、前記磁性コアの表面に膜状の電極として設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項６】
前記磁性コアは、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトのいずれかからなる、請求項１〜５のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項７】
前記複数の接続用電極は、銀からなる層と、ニッケルからなる層と、スズからなる層とがこの順に下から積層された積層電極によって構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項８】
前記磁性コアは、フェライト材料と電極材料とが積層された積層体からなる、請求項１〜７のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項９】
前記複数の接続用電極は、外部と接続されている第２外部接続用電極を含み、
前記磁性コアの内部には内部配線が設けられ、
前記第２接続用電極は、前記内部配線を介して前記第２外部接続用電極に接続されている、請求項１〜８のいずれかに記載の電流検知装置。
【請求項１０】
前記磁性コアは、環状であり、
前記１次導体は、前記磁性コアの内側側面のうち、前記開口部の表面を除く部分に設けられている、請求項１又は８に記載の電流検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定電流に応じて発生する磁界を測定することで被測定電流の値を検知する電流検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、電流検知装置の一般的な構成について説明する（例えば、特許文献１〜６参照。）。電流検知装置は、１次導体と磁性コアと感磁性センサとを備えている。１次導体は、被測定電流が流れるものであり、磁性コアと磁気結合する。磁性コアは、磁路となるものであり、両端が磁気ギャップを介して対向するように概略環状に構成される。感磁性センサは、磁界を測定するものであり、磁気ギャップの近傍に配置される。
【０００３】
電流検知装置の１次導体に被測定電流が流れると、磁性コアの内部に被測定電流に応じた大きさで磁界が発生する。すると、感磁性センサは、磁気ギャップを通過する磁束の一部を捉え、被測定電流に応じて変化する出力信号を出力する。したがって、感磁性センサの出力信号から被測定電流の値を検知することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６７８３２号公報
【特許文献２】特開平８―２３３８６４号公報
【特許文献３】特開平８−１９４０１５号公報
【特許文献４】特開平６−１３００８８号公報
【特許文献５】特開平５−１８９９４号公報
【特許文献６】特開平５−１２６８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電流検知装置では、感磁性センサと１次導体との固定や、感磁性センサや１次導体の外部との接続、電流検知装置の外部基板への実装などのために、実装基板や、配線板、端子部品、リード線などが設けられる。例えば、特許文献１に記載の電流検知装置では、感磁性センサは小型基板に載置されていて、感磁性センサが載置された小型基板と磁性コアとは、より大型で外部接続用の電極（端子）が引き出されたベースボビンを介して、間接的に固定されている。同様に、特許文献２〜６に記載の電流検知装置でも、磁性コアと感磁性センサとが間接的に固定されていて、外部接続用の電極（端子）が感磁性センサや１次導体から別部材に引き出された構成となっている。
【０００６】
このように電流検知装置において、磁性コアと感磁性センサとが間接的に固定されていて、外部接続用の電極（端子）が感磁性センサや１次導体から別部材に引き出されている場合、感磁性センサや１次導体の電気的接続の信頼性が低下することがある。加えて、ベースボビンなどの部品点数の増加による大型化や、磁性コアと感磁性センサとの固定状態の経時的な劣化などの問題が起こりやすくなる。また、磁性コアと感磁性センサとの位置関係にバラツキが生じやすく、その結果として電流検知装置における測定値のバラツキが生じることがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、感磁性センサや１次導体の電気的な接続の信頼性を高めるとともに、部品点数を低減した小型で、測定値のバラツキが小さい電流検知装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電流検知装置は、磁性コアと、１次導体と、感磁性センサと、複数の接続用電極と、を備えている。磁性コアは、磁気ギャップを構成する開口部を有し、絶縁性フェライトからなる。１次導体は、磁性コアと磁気結合し、被測定電流が流れる。感磁性センサとは、複数の端子を有し、開口部に配設されている。複数の接続用電極は、磁性コアの表面に直接設けられている。複数の接続用電極は、１次導体と電気的に接続されている第１接続用電極と、感磁性センサの複数の端子と電気的及び機械的に接続されている第２接続用電極とを少なくとも含む。
【０００９】
この構成では、複数の接続用電極が磁性コアに設けられているため、配線板などを介して間接的に磁性コアを外部基板に実装する従来の電流検知装置に比べて、接続箇所数が低減できる。これにより、感磁性センサや１次導体の電気的な接続の信頼性を高めることが可能になる。また、磁性コアとは別に、別体の配線板や、端子部品、リード線などが不要であり、部品点数の少ないものになる。したがって、電流検知装置全体としての小型化と低コスト化とが実現できる。また、磁性コアに対する、感磁性センサや１次導体の相対的な位置関係を高精度に設定でき、磁気的な結合を一定・安定にでき、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性と安定性の向上が実現できる。
【００１０】
上述の電流検知装置において、複数の接続用電極は、外部と接続されている第１外部接続用電極を含み、第１外部接続用電極の一部は、第１接続用電極と連なって設けられていると好適である。
【００１１】
上述の電流検知装置において、第１接続用電極と第２接続用電極とは、外部と接続されていると好適である。
【００１２】
上述の電流検知装置において、１次導体は、前記磁性コアに複数回巻きまわされていると好適である。
【００１３】
上述の電流検知装置において、１次導体は、磁性コアの表面に膜状の電極として設けられていると好適である。
【００１４】
上述の電流検知装置において、磁性コアは、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトのいずれかからなると好適である。
【００１５】
上述の電流検知装置において、複数の接続用電極は、銀からなる層と、ニッケルからなる層と、スズからなる層とがこの順に下から積層された積層電極によって構成されていると好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の接続用電極が磁性コアに設けられているため、配線板などを介して間接的に磁性コアを外部基板に実装する従来の電流検知装置に比べて、接続箇所数が低減できる。これにより、感磁性センサや１次導体の電気的な接続の信頼性を高めることが可能になる。また、磁性コアとは別に、別体の配線板や、端子部品、リード線などが不要であり、部品点数の少ないものになる。したがって、電流検知装置全体としての小型化と低コスト化とが実現できる。また、磁性コアに対する、感磁性センサや１次導体の相対的な位置関係を高精度に設定でき、磁気的な結合を一定・安定にでき、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性と安定性の向上が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電流検知装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る電流検知装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
≪第１の実施形態≫
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電流検知装置１の概略構成を示す斜視図である。図１には、後述する電流検知装置１の実装面をＸ−Ｙ面、その実装面の法線をＺ軸とする直交座標系を付記している。
【００１９】
電流検知装置１は、磁性コア２と、１次導体３と、感磁性センサ４と、部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２と、外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２と、内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３と、を備えている。電流検知装置１において、部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２が設けられている面（Ｚ軸正方向側の面）と対向する面（Ｚ軸負方向側の面）が、実装面である。電流検知装置１の実装面は、外部基板に搭載される際に外部基板の表面と対向する面である。電流検知装置１は、磁性コア２による磁路が電流検知装置１の実装面に対して平行な面内に形成される構成例である。
【００２０】
磁性コア２は、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトからなり、Ｚ軸正方向から視て、概略矩形環状である。より詳細には、磁性コア２は、Ｚ軸正方向から視て、Ｙ軸負方向側の辺を分断するように設けられた開口部を有するＣ字状であり、当該開口部が磁性コア２とともに磁路を構成する磁気ギャップ２Ａを構成している。
【００２１】
磁性コア２は、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトの他、Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトや、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライト、磁性合金などで構成されてもよい。ただし、磁性コア２がＭｎ−Ｚｎ系のフェライトや磁性合金からなる場合は、少なくとも、部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２、外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２、内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３、などに対する絶縁を確保するために、それらの電極との間に絶縁膜等を設ける必要がある。
【００２２】
磁性コア２がＮｉ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトなどの絶縁性フェライトからなる場合、フェライト材料をプレス成型した後に焼成することにより磁性コア２を製造することができる。特に、磁性コア２の表面や内部に電極や配線が設けられている場合には、フェライト材料からなるグリーンシートに電極材料を印刷した上で複数のグリーンシートを積層して積層体を形成し、積層体における不要部をプレスカットするなどして成型した後に焼成することにより磁性コア２を製造することができる。Ｙ軸負方向側の辺を分断するように設けられた開口部は、焼成前にプレス成型などにより設けられてもよいし、焼成後にダイシングや研磨などにより設けられてもよい。
【００２３】
部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２は、磁性コア２のＺ軸正方向側の面に設けられている。外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２は、磁性コア２の外側側面（Ｘ軸側側面及びＹ軸側側面）からＺ軸負方向側の面に至るように設けられている。内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３は、それぞれ、磁性コア２の内部に設けられた配線部とビアホール電極部とにより構成されている。
【００２４】
部品接続用電極５Ａ１と外部接続用電極６Ａ１とは、内部配線７Ａ１を介して電気的に接続されている。部品接続用電極５Ａ２と外部接続用電極６Ａ２とは、内部配線７Ａ２を介して電気的に接続されている。部品接続用電極５Ａ３と外部接続用電極６Ａ３とは、内部配線７Ａ３を介して電気的に接続されている。
【００２５】
部品接続用電極５Ｂ１は外部接続用電極６Ｂ１に連なって設けられており、部品接続用電極５Ｂ１と外部接続用電極６Ｂ１とは電気的に接続されている。部品接続用電極５Ｂ２は外部接続用電極６Ｂ２に連なって設けられており、部品接続用電極５Ｂ２と外部接続用電極６Ｂ２とは電気的に接続されている。
【００２６】
なお、部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２と、外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２と、内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３とは、印刷やフォトリソグラフィーなどの方法で高精度に位置決めして設けられると好適である。また、部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２と、外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２と、内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３は、どのような電極材料で構成されていてもよい。例えば、磁性コア２の内部に設けられている内部配線７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３は銀からなる厚膜電極によって構成されていることが好ましい。また、磁性コア２の表面に設けられている部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３，５Ｂ１，５Ｂ２と外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２とは、下地電極層である銀からなる層と、ハンダ喰われ防止層であるニッケルからなる層と、ハンダ濡れ性を良好とするための層であるスズからなる層とがこの順に下から積層された積層電極によって構成されていることが好ましい。
【００２７】
電流検知装置１では、外部基板と接続される電極である外部接続用電極６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６Ｂ１，６Ｂ２が磁性コア２に設けられているので、配線板などを介して間接的に磁性コアを外部基板に実装する従来の電流検知装置に比べて、接続箇所数が低減できる。これにより、さらに電気的な接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００２８】
１次導体３は、軟銅からなる線材がポリイミドからなる絶縁材で覆われたものであり、磁性コア２の一部に複数回巻きまわされている。１次導体３の両端部では、絶縁材が取り除かれていることで線材の両端部が露出しており、露出している線材の両端部がそれぞれ部品接続用電極５Ｂ１と部品接続用電極５Ｂ２とに電気的及び機械的に接続されている。部品接続用電極５Ｂ１から入力された被測定電流は、１次導体３を流れ、部品接続用電極５Ｂ２から出力される。このとき、被測定電流が１次導体３を流れることで、１次導体３は磁性コア２に対して磁気結合する。電流検知装置１は、１次導体３の巻き数を調整することにより、任意の電流測定感度を実現することができる。
【００２９】
なお、１次導体３は、絶縁材がポリイミドからなるため３００℃〜５００℃まで絶縁性を確保することができるが、絶縁材はその他の材料からなるものであってもよい。また、１次導体３は、線材が低抵抗な軟銅からなるため導体損失を小さくすることができるが、線材はその他の材料からなるものであってもよい。
【００３０】
また、１次導体３の露出している線材の両端部と部品接続用電極５Ｂ１，５Ｂ２との接続の方法としては、熱圧着、抵抗溶接などの溶接、はんだ付けなどがある。ただし、電流検知装置１自体を外部基板にはんだ付けによって実装する際の加熱で、それらの接続位置や接続形状が変化することを防ぐためには、熱圧着や溶接が好適である。１次導体３の露出している線材の両端部と部品接続用電極５Ｂ１，５Ｂ２との接続に熱圧着や溶接を用いることで、さらに接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００３１】
電流検知装置１では、１次導体３が磁性コア２に設けられている部品接続用電極５Ｂ１，５Ｂ２と直接、電気的及び機械的に接続されているので、１次導体が配線板などを介して被測定電流が入力又は出力される電極と間接的に電気的及び機械的に接続されている従来の電流検知装置に比べて、１次導体３と磁性コア２との相対的な位置関係を精度よく設定することができる。これにより、磁性コア２と１次導体３との磁気結合を安定させることができ、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性や安定性を改善することができる。また、接続箇所数を低減することができるため、さらに接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００３２】
感磁性センサ４は、３端子型のホール素子であり、電源端子、出力端子、接地端子を備えている。感磁性センサ４は、磁気ギャップ２Ａに配設されている。感磁性センサ４の電源端子は、部品接続用電極５Ａ１に電気的及び機械的に接続されている。よって、外部基板から供給される電源電圧は、外部接続用電極６Ａ１、内部配線７Ａ１、部品接続用電極５Ａ１を介して、感磁性センサ４の電源端子に供給される。感磁性センサ４の出力端子は、部品接続用電極５Ａ２に電気的及び機械的に接続されている。外部接続用電極６Ｂ１から入力された被測定電流が１次導体３を流れて外部接続用電極６Ｂ２から出力される際に、１次導体３と磁性コア２とが磁気結合しているため、１次導体３を流れる被測定電流により磁性コア２に磁界が発生する。このとき、磁気ギャップ２Ａには被測定電流の大きさに応じた磁界が発生し、感磁性センサ４は、磁路の一部である磁気ギャップ２Ａで発生した磁界の大きさに応じた検出信号を出力する。検出信号は、部品接続用電極５Ａ２、内部配線７Ａ２、外部接続用電極６Ａ２を介して、外部基板に搭載されている検出信号処理用ＩＣに入力される。検出信号処理用ＩＣは、検出信号のオフセットや感度を設定するとともに、電流検知の校正を行う。これによって、被測定電流の大きさを知ることができる。感磁性センサ４の接地端子は、部品接続用電極５Ａ３に電気的及び機械的に接続されている。
【００３３】
感磁性センサ４は、ホール素子の他、ホールＩＣや、磁気抵抗素子であってもよい。
【００３４】
また、感磁性センサ４の各端子と部品接続用電極５Ａ１〜５Ａ３との接続の方法としては、熱圧着、抵抗溶接などの溶接、はんだ付けなどがある。ただし、電流検知装置１自体を外部基板にはんだ付けによって実装する際の加熱で、それらの接続位置や接続形状が変化することを防ぐためには、熱圧着や溶接が好適である。また、感磁性センサ４は、接着用樹脂を併用して磁性コア２に機械的に固定してもよい。
【００３５】
電流検知装置１では、感磁性センサ４が磁性コア２に設けられている部品接続用電極５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３と直接、電気的及び機械的に接続されているので、感磁性センサが配線板などを介して磁性コアと間接的に電気的及び機械的に接続されている従来の電流検知装置に比べて、感磁性センサ４と磁性コア２との相対的な位置関係を精度よく設定することができる。これにより、磁性コア２と１次導体３とが構成する磁気回路に対する結合に係る、感磁性センサ４の磁気回路定数を安定させることができ、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性や安定性を改善することができる。また、接続箇所数を低減でき、さらに接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００３６】
以上のように構成された電流検知装置１は、電気的な接続の信頼性が極めて高い。また、電流検知装置１は、別体の配線板や、端子部品、リード線などが不要であり、部品点数の少ないものになる。したがって、電流検知装置１全体としての小型化と低コスト化とが実現できる。さらには、感磁性センサ４の固定と電気的な接続とを同時に実現することができ、製造工程の単純化を実現することができる。また、磁性コア２に対する、感磁性センサ４や１次導体３の相対的な位置関係を高精度に設定でき、磁気的な結合を一定・安定にでき、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性と安定性の向上が実現できる。
【００３７】
≪第２の実施形態≫
図２は、本発明の第２の実施形態に係る電流検知装置１１の概略構成を示す斜視図である。図２には、後述する電流検知装置１１の実装面をＸ−Ｙ面、その実装面の法線をＺ軸とする直交座標系を付記している。
【００３８】
電流検知装置１１は、磁性コア１２と、１次導体１３と、感磁性センサ１４と、接続用電極１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４，１６Ｂ１，１６Ｂ２と、を備えている。電流検知装置１１において、Ｚ軸負方向側の面が実装面である。電流検知装置１１の実装面は、外部基板に搭載される際に外部基板の表面と対向する面である。電流検知装置１１は、磁性コア１２による磁路が電流検知装置１１の実装面に対して垂直な面内に形成される構成例である。
【００３９】
磁性コア１２は、第１の実施形態の磁性コア２と同様にＮｉ−Ｚｎ系のフェライトからなり、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトの他、Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライトや、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライト、磁性合金などで構成されてもよい。磁性コア１２は、Ｙ軸正方向から視て、概略矩形環状である。より詳細には、磁性コア１２は、Ｙ軸正方向から視て、Ｚ軸負方向側の辺を分断するように設けられた開口部を有するＣ字状であり、当該開口部が磁性コア１２とともに磁路を構成する磁気ギャップ１２Ａを構成している。
【００４０】
接続用電極１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４は、磁性コア１２の外側側面（Ｘ軸負方向側側面）からＺ軸負方向側の面に至るように設けられている。接続用電極１６Ｂ１，１６Ｂ２は、磁性コア１２の外側側面（Ｙ軸側側面）からＺ軸負方向側の面に至るように設けられている。
【００４１】
接続用電極１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４，１６Ｂ１，１６Ｂ２は、それぞれ部品接続用電極と外部接続用電極とを兼ねるものである。したがって、磁性コア１２に直接設けられた接続用電極１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４，１６Ｂ１，１６Ｂ２を外部基板との接続に利用することにより、配線板などを介して間接的に磁性コア１２を外部基板に実装する場合に比べ、接続箇所数が低減でき、これにより、接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００４２】
１次導体１３は、Ｙ軸正方向から視て、概略矩形環状である磁性コア１２の内側側面のうちの、Ｚ軸負方向側の辺を分断するように設けられた開口部の表面を除く部分に、銀などからなる膜状の電極として設けられている。１次導体１３は接続用電極１６Ｂ１に連なって設けられており、１次導体１３と接続用電極１６Ｂ１とは電気的に接続されている。１次導体１３は接続用電極１６Ｂ２に連なって設けられており、１次導体１３と接続用電極１６Ｂ２とは電気的に接続されている。接続用電極１６Ｂ１から入力された被測定電流は、１次導体１３を流れ、接続用電極１６Ｂ２から出力される。このとき、被測定電流が１次導体１３を流れることで、１次導体１３は磁性コア１２に対して磁気結合する。
【００４３】
なお、このような１次導体１３が設けられた磁性コア１２は、Ｙ軸正方向から視て矩形環状に形成した磁性コアの内側側面の全面に膜状の電極を形成した後に、Ｚ軸負方向側の辺を分断するように開口部をダイシングや研磨などにより設けることで製造することができる。
【００４４】
電流検知装置１１では、１次導体１３が磁性コア１２と一体的に設けられているので、１次導体１３と磁性コア１２との相対的な位置関係を極めて精度よく設定することができる。これにより、磁性コア１２と１次導体１３との磁気結合を安定させることができ、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性や安定性を改善することができる。また、接続箇所数を低減することができるため、さらに接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００４５】
感磁性センサ１４は、４端子型のホール素子であり、電源端子、出力端子、接地端子、帯域設定端子を備えている。帯域設定端子は、ホール素子の動作帯域幅を設定するための端子である。感磁性センサ１４は、磁気ギャップ１２Ａに配設されている。感磁性センサ１４の電源端子は、接続用電極１５Ａ１に電気的及び機械的に接続されている。よって、外部基板から供給される電源電圧は、接続用電極１５Ａ１を介して、感磁性センサ１４の電源端子に供給される。感磁性センサ１４の出力端子は、接続用電極１５Ａ２に電気的及び機械的に接続されている。接続用電極１６Ｂ１から入力された被測定電流が１次導体１３を流れて接続用電極１６Ｂ２から出力される際に、１次導体１３と磁性コア１２とが磁気結合しているため、１次導体１３を流れる被測定電流により磁性コア１２に磁界が発生する。このとき、磁気ギャップ１２Ａには被測定電流の大きさに応じた磁界が発生し、感磁性センサ１４は、磁路の一部である磁気ギャップ１２Ａで発生した磁界の大きさに応じた検出信号を出力する。検出信号は、接続用電極１５Ａ２を介して、外部基板に搭載されている検出信号処理用ＩＣに入力される。検出信号処理用ＩＣは、検出信号のオフセットや感度を設定するとともに、電流検知の校正を行う。これによって、被測定電流の大きさを知ることができる。感磁性センサ１４の接地端子は、接続用電極１５Ａ３に電気的及び機械的に接続されている。感磁性センサ１４の帯域設定端子は、接続用電極１５Ａ４に電気的及び機械的に接続されている。
【００４６】
電流検知装置１１では、感磁性センサ１４が磁性コア１２に設けられている接続用電極１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４に直接、電気的及び機械的に接続されているので、感磁性センサが配線板などを介して磁性コアと間接的に電気的及び機械的に接続されている場合よりも、感磁性センサ１４と磁性コア１２との相対的な位置関係を精度よく設定することができる。これにより、磁性コア１２と１次導体１３とが構成する磁気回路に対する結合に係る、感磁性センサ１４の磁気回路定数を安定させることができ、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性や安定性を改善することができる。また、接続箇所数を低減でき、さらに接続の信頼性を高めることが可能になる。
【００４７】
以上のように構成された電流検知装置１１は、磁性コア１２に接続用電極１５Ａ１〜１５Ａ４，１６Ｂ１，１６Ｂ２が設けられているため、電気的な接続の信頼性が高いものになる。また、電流検知装置１１は、別体の配線板や、端子部品、リード線などが不要であり、部品点数の少ないものになる。したがって、電流検知装置１１全体としての小型化と低コスト化とが実現できる。さらには、感磁性センサ１４の固定と電気的接続とを同時に実現することができるとともに、１次導体１３と接続用電極１６Ｂ１，１６Ｂ２との接続を容易に行うことができるため、製造工程を簡略化することができる。また、磁性コア１２に対する、感磁性センサ１４や１次導体１３の相対的な位置関係を高精度に設定でき、磁気的な結合を一定・安定にでき、結果として測定値のバラツキが小さくなり、電流検知の正確性と安定性の向上が実現できる。
【００４８】
以上の各実施形態で示したように、本発明は実施できる。なお、電流検知装置の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１，１１…電流検知装置
２，１２…磁性コア
２Ａ，１２Ａ…磁気ギャップ
３，１３…１次導体
４，１４…感磁性センサ
５Ａ１，５Ａ２，５Ａ３…部品接続用電極（第２接続用電極）
５Ｂ１，５Ｂ２…部品接続用電極（第１接続用電極）
６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３…外部接続用電極（第２外部接続用電極）
６Ｂ１，６Ｂ２…外部接続用電極（第１外部接続用電極）
７Ａ１，７Ａ２，７Ａ３…内部配線
１５Ａ１，１５Ａ２，１５Ａ３，１５Ａ４…接続用電極（第２接続用電極）
１６Ｂ１，１６Ｂ２…接続用電極（第１接続用電極）
【図１】
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【図２】
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