(57)【要約】【課題】  磁束感受素子に接続された配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を無くし、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去した基板実装型の電流センサーを得る。【解決手段】  導体１を囲み、空隙部を有する磁性体からなるコア２と、空隙部に配置されて導体１に流れる電流を、その値に応じて空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部４を有する磁束感受素子５とを基板３に設け、磁束感受素子５と接続され、前記基板の異なる平面上の第１の信号線８と第２の信号線９とが磁束の方向で磁束感受部４と重なり、前記磁束感受部４から第１の信号線８の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で第１の信号線８と第２の信号線９とが前記磁束の方向で重なるように配線する。【選択図】  図１
2006214815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を囲み、空隙部を有する磁性体からなるコアと、
前記空隙部に配置されて、前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、
前記磁束感受素子を実装した基板と、
前記磁束感受素子の第１の出力端子と接続され、前記基板の第１の平面上に配線された第１の信号線と、
前記磁束感受素子の第２の出力端子と接続され、前記基板の第２の平面上に配線された第２の信号線とを備え、
前記第１の信号線は前記磁束感受部から前記第１の出力端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、前記第２の信号線は前記磁束感受部から前記第２の出力端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、かつ前記第１の信号線と前記第２の信号線とは前記磁束感受部から前記各信号線の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記磁束の通過する方向で重なるように配線されていることを特徴とする電流センサー。
【請求項２】
導体を囲み、空隙部を有する磁性体からなるコアと、
前記空隙部に配置されて、前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、
前記磁束感受素子を実装した基板と、
前記磁束感受素子の第１の出力端子と接続され、前記基板の第１の平面上に配線された第１の信号線と、
前記磁束感受素子の第２の出力端子と接続され、前記基板の第２の平面上に配線された第２の信号線とを備え、
前記第２の信号線は前記磁束感受部から前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、前記第１の信号線は前記第１の出力端子から前記磁束感受素子の外部へ導出され、かつ前記第１の出力端子から前記第１の信号線の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記第１の信号線と前記第２の信号線が前記磁束の通過する方向で重なるように配線されていることを特徴とする電流センサー。
【請求項３】
前記磁束感受部から前記第１の出力端子に至る通電ルートは、前記磁束感受部と前記第１の出力端子とを導通する第１の導通部を有し、前記磁束感受部から前記第２の出力端子に至る通電ルートは、前記磁束感受部と前記第２の出力端子とを導通する第２の導通部を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電流センサー。
【請求項４】
導体を囲み、空隙部を有する磁性体からなるコアと、
前記空隙部に配置されて、前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、
前記磁束感受素子を実装した基板と、
前記磁束感受素子の第１の出力端子と接続され、前記基板に配線された第１の信号線と、
前記磁束感受素子の第２の出力端子と接続され、前記基板に配線された第２の信号線とを備え、
前記磁束の変化により前記第１の信号線と前記第２の信号線とで形成される配線ループから発生する起電力とは逆方向の起電力を発生する補正ループを、前記コアの端部から前記第１の信号線の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記第１の信号線の少なくとも一部と前記第２の信号線の少なくとも一部のいずれかまたは両方を湾曲させて形成することを特徴とする電流センサー。
【請求項５】
前記第１の信号線を前記第１の出力端子側と前記第１の信号線の終端側とに分離し、前記第１の信号線の前記第１の出力端子側と前記第１の信号線の終端側とを接続部により接続し、前記接続部の配置位置により前記補正ループの面積を調整する調整手段を備えた請求項４に記載の電流センサー。
【請求項６】
前記補正ループの面積は前記配線ループの面積より大きいことを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の電流センサー。
【請求項７】
前記補正ループの面積は前記配線ループの面積に前記コアの端部から補正ループの中心までの距離の２倍の値と円周率とを乗じた値にほぼ等しいことを特徴とする請求項６に記載の電流センサー。
【請求項８】
導体を囲み、空隙部を有する磁性体からなるコアと、
前記空隙部に配置されて、前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、
前記磁束感受素子を実装した基板と、
前記磁束感受素子の第１の出力端子と接続され、前記基板に配線された第１の信号線と、
前記磁束感受素子の第２の出力端子と接続され、前記基板に配線された第２の信号線とを備え、
前記磁束の変化により前記第１の信号線と前記第２の信号線とで形成される配線ループから発生する起電力とは逆方向の起電力を発生する補正ループを、前記空隙部に配線された導線により形成することを特徴とする電流センサー。
【請求項９】
導体を囲み、第１の空隙部および第２の空隙部を有する磁性体からなるコアと、
前記第１の空隙部に配置されて、前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、
前記磁束感受素子を実装した基板と、
前記磁束感受素子の第１の出力端子と接続され、前記基板に配線された第１の信号線と、
前記磁束感受素子の第２の出力端子と接続され、前記基板に配線された第２の信号線とを備え、
前記磁束の変化により前記第１の信号線と前記第２の信号線とで形成される配線ループから発生する起電力とは逆方向の起電力を発生する補正ループを、前記第２の空隙部に配線された導線により形成することを特徴とする電流センサー。
【請求項１０】
前記磁束感受素子の第１の電源端子と接続され、前記基板の平面上に配線された第１の電源配線と、
前記磁束感受素子の第２の電源端子と接続され、前記第１の電源配線が配線された面とは異なる前記基板の平面上に配線された第２の電源配線とを備え、
前記第１の電源配線は前記磁束感受部から前記第１の電源端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、前記第２の電源配線は前記磁束感受部から前記第２の電源端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、かつ前記第１の電源配線と前記第２の電源配線とは前記磁束感受部から前記各電源配線の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記磁束の通過する方向で重なるように配線されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電流センサー。
【請求項１１】
前記磁束感受素子の第１の電源端子と接続され、前記基板の平面上に配線された第１の電源配線と、
前記磁束感受素子の第２の電源端子と接続され、前記第１の電源配線が配線された面とは異なる前記基板の平面上に配線された第２の電源配線とを備え、
前記第２の電源配線は前記磁束感受部から前記第１の電源端子及び前記第２の電源端子に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線され、前記第１の電源配線は前記第１の電源端子から前記磁束感受素子の外部へ導出され、かつ前記第１の電源端子から前記第１の電源配線の終端までの間で、少なくとも前記磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記第１の電源配線と前記第２の電源配線が前記磁束の通過する方向で重なるように配線されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電流センサー。
【請求項１２】
前記基板を、前記信号電圧に基づいて前記導体に流れる電流を制御する制御回路を有する基板と共通としたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電流センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電流センサー、特に基板に実装した磁束感受素子により電流を測定する基板実装型の電流センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板実装型の電流センサーとして、基板に所望の電流を流すことができる大電流パターンを形成し、その近傍で前記基板に磁束を感受するホール素子を実装するものがある。そして、この基板の一部を磁性体からなるコアに挿入し、更にケース内に収容して、大電流パターンを接続端子に接続し、基板を固定している。その際、コアの空洞部に基板の大電流パターンが、コアの空隙部にホール素子が位置するように配置している（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６７００９号（第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の基板実装型の電流センサーでは、コアの空隙部に配置された磁束感受部であるホール素子に磁束（φ）を直交させると、ホール素子の２本の出力信号線が作る配線ループにも磁束が直交する。測定対象機器の電流周波数が高くなると、この配線ループを鎖交する磁束の時間変化率（ｄφ／ｄｔ）に対応した誘導起電力が発生する。この誘導起電力は信号電圧と位相がずれ、信号電圧に対して無視できない大きさになることがあるので、信号電圧に対するノイズの原因となる問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、磁束感受部を有する磁束感受素子に接続された出力信号線により形成される配線ループを鎖交する磁束の変化に応じて発生する誘導起電力を無くし、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去する電流センサーを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る基板実装型の電流センサーにおいては、測定すべき電流が流れる導体を囲み空隙部を有する磁性体からなるコアと、前記空隙部に配置されて前記導体に流れる電流を、その値に応じて前記空隙部での磁束の値に対応した信号電圧として検出する磁束感受部を有する磁束感受素子と、この磁束感受素子を実装した基板とを有し、前記磁束感受素子の第１の出力端子に接続され、前記基板の第１の平面上に配線された第１の信号線が、前記磁束の通過する方向で磁束感受部から前記第１の出力端子に至る通電ルートと重なり、前記磁束感受素子の第２の出力端子に接続され、前記基板の第１の平面とは異なる第２の平面上に配線された第２の信号線が、前記磁束の通過する方向で磁束感受部から前記第２の出力端子に至る通電ルートと重なるように配線され、更に前記磁束感受部から前記各信号線の終端までの間で、少なくとも磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記各信号線が前記磁束の通過する方向で重なるように配線するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明による電流センサーによれば、磁束感受素子と接続された第１の信号線及び第２の信号線による配線ループが形成されないので、従来の電流センサーのように配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が無くなり、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができ、電流検出精度の高い基板実装型の電流センサーを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１を示す基板実装型の電流センサーの断面図である。図１において、磁性体からなるコア２は対向するコア端部１６ａ、１６ｂの間に形成される空隙部１３を有し、測定したい電流が流れるブスバーなどの導体１を囲んで配置されている。磁束感受部４を有する磁束感受素子５は基板３の上に実装されており、空隙部１３に配置されている。磁束感受部４は導体１に流れる電流を、その値に応じて空隙部１３に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する。また、基板３には磁束感受素子５からの信号電圧を増幅する増幅器１０、磁束感受素子５の第１の出力端子６及び第２の出力端子７が実装されている。第１の信号線８は、基板３の第１の平面である表面上に配線され、第２の信号線９は、基板３の第２の平面である裏面に配線されている。なお、第１の信号線８の一部分、及び第２の信号線９の一部分は図において磁束感受部４の下側に配線されている。
【０００９】
第１の出力端子６は基板３の表面で第１の信号線８と接続されている。第２の出力端子７は基板３に設けられた第１の開口部１１を貫通して、基板３の裏面にて第２の信号線９と接続されている。増幅器１０の一方の端子は基板３に設けられた第２の開口部１２を貫通して、基板３の裏面にて第２の信号線９と接続され、増幅器１０の他方の端子は第１の信号線８と基板３の表面で接続されている。なお、基板３の第１の平面と第２の平面は異なる面であればよいので、上記のように２つの面が基板の表裏の関係であってもよいし、基板３が多層基板の場合では第１の平面と第２の平面のいずれかまたは両方が多層基板の層上の面であってもよい。また、増幅器１０は基板３と異なる基板に設けられてもよい。
【００１０】
図２は、実施の形態１における基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。図２（ａ）は磁束感受素子５が基板３に設けられた側から見た平面図で、磁束感受素子５の外形及びコアの間隙部に相当するコア端部１６ａ、１６ｂを破線で示しており、コア２、基板３及び磁束感受素子５の内部は示していない。図２（ｂ）は図２（ａ）とは反対の側（裏面側）から見た平面図である。なお、磁束が通過する方向は紙面に対して垂直方向である。図２において、第１の出力端子６に接続された第１の信号線８が磁束感受部４に磁束の通過する方向で重なるように配線され、第２の出力端子７に接続された第２の信号線９が磁束感受部４に磁束の通過する方向で重なるように配線されている。そして、磁束感受部４から第１の信号線８の終端である増幅器１０の端子部までの間で、第１の信号線８と第２の信号線９が磁束の通過する方向で重なるように配線されている。なお、磁束感受素子５には電源電圧を供給するための第１の電源端子２１、この第１の電源端子２１に接続された第１の電源配線２３、第２の電源端子２２、及びこの第２の電源端子２２に接続された第２の電源配線２４が配設されている。
【００１１】
図３は、実施の形態１における基板実装型の電流センサーの磁束感受部４と信号線８、９との配線の詳細を示す拡大平面図で、図２（ａ）の磁束感受素子５の領域を拡大して詳細を示したものである。磁束感受素子５の外形を破線で示している。なお磁束感受部４としてホール素子が用いられている。図３において、第１の出力端子６は第１の素子内出力端子３１と第１の導通部である第１の導線３５とを介して磁束感受部４の電極４１に接続されており、これらは磁束感受部４から第１の出力端子６に至る通電ルートを形成している。同様に、第２の出力端子７は第２の素子内出力端子３２と第２の導通部である第２の導線３６とを介して磁束感受部４の電極４２に接続されており、これらは磁束感受部４から第２の出力端子７に至る通電ルートを形成している。第１の電源端子２１は第１の素子内電源端子３３と第３の導線３７とを介して磁束感受部４の電極４３に接続され、第２の電源端子２２は第２の素子内電源端子３４と第４の導線３８とを介して磁束感受部４の電極４４に接続されている。
【００１２】
次に、導線及び信号線の配線について説明する。第１の導線３５は第１の信号線８に、第２の導線３６は第２の信号線９にそれぞれ磁束の通過する方向（紙面に対して垂直方向）で重なるように配線されている。つまり、第１の信号線８は、磁束感受部４、第１の導線３５、第１の素子内出力端子３１及び第１の出力端子６からなる磁束感受部４から第１の出力端子６に至る通電ルートと磁束の通過する方向から見て重なるように配線されている。同様に、第２の信号線９も、磁束感受部４、第２の導線３６、第２の素子内出力端子３２及び第２の出力端子７からなる磁束感受部４から第２の出力端子７に至る通電ルートと磁束の通過する方向から見て重なるように配線され、磁束と鎖交する配線ループを作らないよう構成されている。
【００１３】
なお、磁束感受部４へは第３の導線３７と第４の導線３８とを介して電流が流れている。磁束感受部４はホール効果を利用しており、磁束感受部４へ磁束が通過することにより、磁束感受部４内に流れていた電流は曲げられ、磁束の量に応じた信号電圧が、第１の導線３５と第２の導線３６とを介して第１の素子内出力端子３１と第２の素子内出力端子３２との間に出力される。
【００１４】
図４は、実施の形態１における基板実装型の電流センサーの、コア２からの距離と磁束密度との関係を示したグラフである。図４において、横軸はコア２の空隙部１３の中心からの距離〔ｍｍ〕、縦軸は磁束密度〔任意単位〕を示す。この図からわかるように、磁束密度の最も高い部分はコア２の空隙部１３である。前記したようにコア２の空隙部１３に磁束感受部４が配置され、更に、第１の信号線８の一部と第２の信号線９の一部とが配置されている。また、前記したように第１の出力端子６に接続された第１の信号線８は磁束感受部４に磁束の通過する方向で重なるように配線され、第２の出力端子７に接続された第２の信号線９は磁束感受部４に磁束の通過する方向で重なるように配線されている。このため、磁束密度が高い磁束感受部４周辺に配線ループができず、磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができ、信号電圧に重畳するノイズの発生を除去することができる。
【００１５】
また、磁束感受部４から第１の信号線８の終端である増幅器１０の端子部までの間で、第１の信号線８と第２の信号線９が磁束の通過する方向で重なるように配線されているので、増幅器１０へ向かうまでの間で配線ループができず、磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができる。
【００１６】
以上のように、この発明の実施の形態１による電流センサーによれば、第１の出力端子６に接続された第１の信号線８が磁束感受部４から第１の出力端子６に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線され、第２の出力端子７に接続された第２の信号線９が磁束感受部４から第２の出力端子７に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線され、かつ磁束感受部４から第１の信号線８の終端までの間で、第１の信号線８と第２の信号線９が磁束の通過する方向で重なるように配線されているので、磁束と鎖交する配線ループができず、磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができる。このため、信号電圧に対し位相のずれた誘導起電力によるノイズの発生を除去することができ、電流検出精度の高い基板実装型の電流センサーを得ることができる。
【００１７】
なお、実施の形態１では、第１の信号線８と第２の信号線９が磁束の通過する方向で重なるように配線されているとしたが、少なくとも磁束の変化の影響を受ける範囲内で重なるように配線されていればよい。また、実施の形態１では、各導線３５〜３８により磁束感受部４と各端子３１〜３４を接続している場合を説明しているが、導電性があれば導線以外のもので接続してもよい。
【００１８】
実施の形態２．
図５は、この発明を実施するための実施の形態２を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。図５（ａ）は基板３の側面から見た側面図、図５（ｂ）は実施の形態１の図２（ａ）に相当する平面図である。ブスバー等の導線１、コア２は図示していないが、それらの配置は実施の形態１と同様である。また、図５（ｂ）では、図２（ａ）と同様に磁束感受素子５の外形を破線で示している。図５において、第１の出力端子６は、基板３の第１の平面である表面に設けられた第１の信号線４５に接続されている。第２の出力端子７は基板３に設けられた第１の開口部１１を貫通して、基板３の第２の平面である裏面に設けられた第２の信号線４６と接続されている。増幅器１０の一方の端子は基板３に設けられた第２の開口部１２を貫通して、第２の信号線４６と接続され、増幅器１０の他方の端子は第１の信号線４５と接続されている。なお、基板３の第１の平面と第２の平面は異なる面であればよいので、上記のように２つの面が基板の表裏の関係であってもよいし、基板３が多層基板の場合では第１の平面と第２の平面のいずれかまたは両方が多層基板の層上の面であってもよい。また、増幅器１０は基板３と異なる基板に配置されてもよい。
【００１９】
図５（ｂ）において、磁束は紙面に対して垂直方向に流れている。第２の出力端子７に接続された第２の信号線４６が磁束感受部４と第１の出力端子６とに磁束の通過する方向で重なるように配線されている、第１の信号線４５は、第１の出力端子６との接続部から磁束感受素子５の外部へ導出され、増幅器１０の一方の端子まで延びている。また、第１の出力端子６から第１の信号線４５の終端である増幅器１０の端子部までの間で、第１の信号線４５と第２の信号線４６が磁束の通過する方向で重なるように配線されている。
【００２０】
図６は、実施の形態２における基板実装型の電流センサーの磁束感受部４と信号線４５、４６との配線の詳細を示す拡大平面図で、図５（ｂ）の磁束感受素子５の領域を拡大して詳細を示したものである。磁束感受素子５の外形を破線で示し、磁束感受素子５内の構成は実施の形態１と同じである。図６において、第１の出力端子６は第１の素子内出力端子３１と第１の導通部である第１の導線３５とを介して磁束感受部４の電極４１に接続され、第２の出力端子７は第２の素子内出力端子３２と第２の導通部である第２の導線３６とを介して磁束感受部４の電極４２に接続されており、これらは磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートを形成している。第２の信号線４６は磁束感受部４、第２の導線３６、第２の素子内出力端子３２、第２の出力端子７、第１の導線３５、第１の素子内出力端子３１、第１の出力端子６と磁束の通過する方向から見て重なるように配線されている。つまり、磁束と鎖交する配線ループを作らないように、第２の信号線４６は磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートに重なるように配線されている。
【００２１】
このような構成により、磁束密度が高い磁束感受部４周辺及び増幅器１０へ向かうまでの磁束密度がある程度高い領域に配線ループができず、配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができる。なお、第１の出力端子６に接続されている第１の信号線４５を磁束感受部４、第２の導線３６、第２の素子内出力端子３２、第２の出力端子７、第１の導線３５、第１の素子内出力端子３１、第１の出力端子６と磁束の通過する方向から見て重なるように配線し、第２の出力端子７に接続されている第２の信号線４６を磁束感受素子５の外部へ導出し、増幅器１０の一方の端子まで延びるように配線してもよい。
【００２２】
以上のように、この発明の実施の形態２による基板実装型の電流センサーによれば、第２の出力端子７に接続された第２の信号線４６が磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線され、かつ磁束感受部４から第１の信号線４５の終端までの間で、第１の信号線４５と第２の信号線４６が磁束の通過する方向で重なるように配線されているので磁束と鎖交する配線ループができず、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができ、電流検出精度の高い基板実装型の電流センサーを得ることができる。
【００２３】
なお、実施の形態２では、第１の信号線４５と第２の信号線４６が磁束の通過する方向で重なるように配線されているとしたが、少なくとも磁束の変化の影響を受ける範囲内で重なるように配線されていればよい。また、実施の形態２では、導線３５〜３８により磁束感受部４と端子３１〜３４を接続している場合を説明しているが、導電性があれば導線以外のもので接続してもよい。
【００２４】
実施の形態３．
図７は、この発明を実施するための実施の形態３を示す基板実装型の電流センサーの磁束感受部と信号線の配線の詳細を示す拡大平面図である。図７において、第２の信号線４７以外の構成は実施の形態２と同じである。第２の信号線４７は磁束の通過する方向（紙面に対して垂直方向）から見て、磁束感受素子４全体を覆うように配線されている。これにより、磁束感受素子５内で第１の導線３５、第２の導線３６の位置がずれても、磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートと第２の信号線４７とによる配線ループができず、配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができ、信号電圧に重畳するノイズの発生を除去することができる。
【００２５】
以上のように、この発明の実施の形態３による基板実装型の電流センサーによれば、磁束感受素子４全体を覆うように第２の信号線４７が配線されているので、第１の導線３５及び第２の導線３６の位置に関係なく配線ループができず、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００２６】
実施の形態４．
図８は、この発明を実施するための実施の形態４を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。図８において、コア（図示せず）、基板（図示せず）及び磁束感受素子５の配置は実施の形態１と同様であり、磁束は紙面に対して垂直方向に流れている。磁束感受素子５の外形及びコアの間隙部に相当するコア端部１６ａ、１６ｂを破線で示している。また、実施の形態１と同様に磁束感受素子５内部には磁束感受部（図示せず）、素子内の端子（図示せず）、導線（図示せず）が設置されている。第１の出力端子６は第１の信号線５１と接続され、第２の出力端子７は基板の第１の開口部（図示せず）を貫通して、第２の信号線５２と接続されている。コア端部１６ａ、１６ｂの内側（コアの間隙部）において、磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートと、第１の信号線５１及び第２の信号線５２とにより配線ループ５３が形成されている。また、第１の信号線５１は、コア端部１６ａ、１６ｂから第１の信号線５１の終端である増幅器１０の端子部までの間で、その一部を図の上側に湾曲されて補正ループ５４を形成している。
【００２７】
次に動作について説明する。磁束感受部４は磁束密度が最も高い領域に設置されている。この領域で配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が発生し、この誘導起電力は磁束感受部４からの信号電圧に重畳されノイズとなる。そこで、配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力と極性が異なり、ほぼ同じ大きさの誘導起電力を、補正ループ５４を鎖交する磁束の変化により発生させることで、配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができる。これにより、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００２８】
図３に示したグラフから、コア端部１６ａ、１６ｂの内側に形成される配線ループ５３に鎖交する磁束密度は、コア端部１６ａ、１６ｂから離れた位置に形成され補正ループ５４を鎖交する磁束密度より高い。誘導起電力は配線ループ５３、補正ループ５４のループの面積と磁束密度に比例する。そこで、配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力とほぼ同一の大きさの誘導起電力を得るために、補正ループ５４の面積を配線ループ５３の面積より大きくする。この結果、補正ループ５４を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができるので、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００２９】
次に、補正ループ５４の面積の算出方法を説明する。補正ループ５４の面積は、配線ループ５３の面積と、コア端部１６ａ、１６ｂから補正ループ５４の中心までの距離Ｌから求めることができる。磁束感受部４の位置での磁束密度の振幅最大値をＢ０、配線ループ５３の面積をＳ１とすると、配線ループ５３で発生する誘導起電力ｅ１は式（１）のように表すことができる。
ｅ１＝Ｓ１・Ｂ０・ω・ｃｏｓ（ωｔ）    …（１）
ここで、ｔは時間、ωは角速度である。一方、補正ループ５４の面積をＳ２とすると、補正ループ５４で発生する誘導起電力ｅ２は式（２）のように表すことができる。
ｅ２＝Ｓ２／（２・π・Ｌ）・Ｂ０・ω・ｃｏｓ（ωｔ）    …（２）
ここでπは円周率である。配線ループ５３で発生した誘導起電力ノイズを補正ループ５４で発生する誘導起電力で打ち消すためにはｅ１とｅ２を絶対値でほぼ同一の値にする必要がある。そこで、ｅ１＝ｅ２として式（１）と式（２）をまとめると、式（３）のような関係が成り立つ。
Ｓ２＝Ｓ１・（２・π・Ｌ）    …（３）
つまり、補正ループ５４の面積を配線ループ５３の面積にコア端部１６ａ、１６ｂから補正ループ５４の中心までの距離の２倍の値と円周率とを乗じた値にほぼ等しくすることで、補正ループ５４を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができる。
【００３０】
以上のように、この発明の実施の形態４による基板実装型の電流センサーによれば、磁束の変化により第１の信号線５１と第２の信号線５２とで形成される配線ループ５３から発生する誘導起電力とは逆方向の誘導起電力を発生する補正ループ５４をコア端部１６ａ、１６ｂから第１の信号線５１の終端までの間で、第１の信号線５１の一部湾曲させて形成することにより、補正ループ５４を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができる。これにより、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができ、電流検出精度の高い基板実装型の電流センサーを得ることができる。
【００３１】
実施の形態５．
図９は、この発明を実施するための実施の形態５を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。図９において、第１の信号線５５及び補正ループ５６以外の構成は実施の形態４と同じである。図９において、第１の信号線５５の一部を図の下側に湾曲させて補正ループ５６を形成している。このような構成により、補正ループ５６を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力の極性を容易に変えることができ、補正ループ５６を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができる。
【００３２】
以上のように、この発明の実施の形態５による基板実装型の電流センサーによれば、配線ループ５３から発生する誘導起電力とは逆方向の誘導起電力を発生する補正ループ５６を第１の信号線５５の一部湾曲させて形成することにより、補正ループ５６を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力の極性を容易に変えることができ、配線ループ５３を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができる。
【００３３】
実施の形態６．
図１０は、この発明を実施するための実施の形態６を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。図１０において、コア（図示せず）、基板（図示せず）及び磁束感受素子５の配置は実施の形態１と同様であり、磁束は紙面に対して垂直方向に流れている。磁束感受素子５の外形及びコアの間隙部に相当するコア端部１６ａ、１６ｂを破線で示している。また、実施の形態１と同様に磁束感受素子５内部には磁束感受部（図示せず）、素子内の端子（図示せず）、導線（図示せず）が設置されている。第１の出力端子６は第１の分割信号線６１と接続され、第２の出力端子７は基板の第１の開口部（図示せず）を貫通して、第２の信号線６４と接続されている。第２の信号線９は第１の分割信号線６１と基板の異なる面に配線されている。コア端部１６ａ、１６ｂの内側（コアの間隙部）において、磁束感受部（図示せず）から第１の出力端子６に至る通電ルートと、第１の分割信号線６１と第２の信号線６４とによる配線ループ６５が形成されている。
【００３４】
更に詳しく述べると、第１の出力端子６と接続されている第１の信号線を第１の出力端子側と第１の信号線の終端側とに分離し、第１の信号線を第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２と分ける。第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２とは、接続部である接続信号線６３で接続する。この接続信号線６３の配置位置の設定は、補正ループ６６の面積を調整する調整手段である。第１の分割信号線６１は第１の出力端子６から増幅器１０へ向かう途中まで第２の信号線６４と磁束の通過する方向から見て重なるように配線されているが、端部では図で上下に分かれる。同様に第２の分割信号線６２は増幅器１０から第１の出力端子６へ向かう途中まで第２の信号線６４と磁束の通過する方向から見て重なるように配線されているが、端部では図で上下に分かれる。第１の分割信号線６１、第２の分割信号線６２及び接続信号線６３で構成される第１の信号線群と、第２の信号線６４とは磁束の通過する方向から見て形成される補正ループ６６を形成している。
【００３５】
次に動作について説明する。磁束の通過する方向から見て接続信号線６３が第２の信号線６４から離れると補正ループ６６を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が高くなる傾向がある。実施の形態４のように、配線ループ６５を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すために必要な補正ループ６６の面積を設計することができる。しかし、配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力の極性や大きさは予期できない場合があり、補正ループの面積が広すぎると、逆に誘導起電力によるノイズの増加につながることになるため、配線の設計は困難な場合がある。そこで、補正ループ６６の面積の調整を接続信号線６３の配置位置を変えることで行うことにより、誘導起電力の極性や大きさを調整できる。
【００３６】
以上のように、この発明の実施の形態６による基板実装型の電流センサーによれば、第１の信号線を第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２側とに分離し、第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２とを接続信号線６３で接続し、接続信号線６３の配置位置により補正ループ６６の面積を調整することにより、補正ループ６６を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力の大きさを容易に変えることができるので、配線ループ６５を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができる。
【００３７】
実施の形態７．
図１１は、この発明を実施するための実施の形態７を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。図９において、多点スイッチ６７以外の構成は実施の形態６と同じである。図１１において、第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２とを接続する接続部として多点スイッチ６７が設置されている。多点スイッチ６７の開閉により、補正ループ６８の面積を自由に変えることができ、補正ループ６８を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ６５を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができる。このため、容易に信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去するための調整ができる。
【００３８】
以上のように、この発明の実施の形態７による基板実装型の電流センサーによれば、第１の信号線を第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２側とに分離し、第１の分割信号線６１と第２の分割信号線６２とを多点スイッチ６７で接続し、多点スイッチ６７の開閉により補正ループ６８の面積を調整することにより、補正ループ６８を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力の大きさを容易に変えることができるので、配線ループ６５を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができる。
【００３９】
実施の形態８．
図１２は、この発明を実施するための実施の形態８を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。図１２（ａ）は平面図で、図１２（ｂ）は第１の信号線７１、第２の信号線７２と補正用導線７３の位置関係を示した斜視図である。図１２において、コア（図示せず）、基板（図示せず）及び磁束感受素子５の配置は実施の形態１と同様であり、磁束は紙面に対して垂直方向に流れている。磁束感受素子５の外形を破線で示しているが、実施の形態１と同様に磁束感受素子５内部には磁束感受部（図示せず）、素子内の端子（図示せず）、導線（図示せず）が設置されている。第１の出力端子６は第１の信号線７１と接続され、第２の出力端子７は第２の信号線７２と接続されている。また、増幅器１０の一方の端子は第１の信号線７１と接続され、増幅器１０の他方の端子は第２の信号線７２と接続されている。第１の信号線７１と第２の信号線７２は基板の同一平面上に配線されている。
【００４０】
コアの間隙部（図示せず）からの磁束の変化の影響を受ける範囲内において、第１の信号線７１、第２の信号線７２及び磁束感受素子５から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートにより配線ループ７４が形成され、信号電圧とは異なる磁束の変化により配線ループ７４から誘導起電力が発生する。この実施の形態８では、配線ループ７４で発生する誘導起電力を打ち消すために、コアの空隙部に導電である補正用導線７３を配線して補正ループ７５が形成され、配線ループ７４で発生する誘導起電力とは逆方向の誘導起電力が発生する。補正用導線７３は第１の信号線７１及び第２の信号線７２とは基板の異なる面に配線され、増幅器１０と同一構成の第２の増幅器７６に接続されている。配線ループ７４で発生する誘導起電力が増幅器１０で増幅されるのと同様に、補正ループ７５で発生する誘導起電力は第２の増幅器７６で増幅される。増幅されたこれらの起電力はほぼ同一なので打ち消すことができる。
【００４１】
補正用導線７３のパターン形状を配線ループ７４に合わせ、補正ループ７５の面積を調整し、補正ループ７５を鎖交する磁束の変化により誘導起電力を発生させる。この、補正ループ７５を鎖交する磁束の変化により誘導起電力を発生させることで、配線ループ７４を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができ、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００４２】
以上のように、この発明の実施の形態８による基板実装型の電流センサーによれば、コアの空隙部に補正用導線７３を配線して補正ループ７５を形成し、補正ループ７５を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ７４を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができるので、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができ
【００４３】
なお、実施の形態８では、第１の信号線７１と第２の信号線７２は基板３の同一平面上に配線されているが、第１の信号線７１と第２の信号線とを異なる面に配線してもよいし、補正用導線７３は第１の信号線７１と第２の信号線７２の配線に合わせて基板３の異なる面に分割して配線してもよい。また、実施の形態８では、補正用導線７３を第２の増幅器７６と接続しているが、増幅器１０に接続してもよいし、増幅器１０及び第２の増幅器７６は基板３と異なる基板に設置されてもよい。
【００４４】
実施の形態９．
図１３は、この発明を実施するための実施の形態９を示す基板実装型の電流センサーの構成図である。図１３（ａ）は断面図で、図１３（ｂ）は平面図である。図１３において、磁性体からなるコアは第１のコア８１と第２のコア８２で構成され、これらの第１のコア８１と第２のコア８２とで第１の空隙部８３と第２の空隙部８４とを形成している。第１のコア８１と第２のコア８２は測定したい電流が流れるブスバーなどの導体１を囲んで配置されている。磁束感受部４を有する磁束感受素子５は基板８５の上に実装されており、第１の空隙部８３に配置されている。磁束感受部４は導体１に流れる電流を、その値に応じて第１の空隙部８３に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する。また、基板８５には磁束感受素子５からの信号電圧を増幅する増幅器１０、磁束感受素子５の第１の出力端子６及び第２の出力端子７が実装されている。第１の信号線８６は、基板８５の第１の平面である表面上に配線され、第２の信号線８７は、基板８５の第２の平面である裏面に配線されている。
【００４５】
第１の出力端子６は基板８５の表面で第１の信号線８６と接続されている。第２の出力端子７は基板８５に設けられた第１の開口部１４を貫通して、基板８５の裏面にて第２の信号線８７と接続されている。増幅器１０の一方の端子は基板８５に設けられた第２の開口部１５を貫通して、基板８５の裏面にて第２の信号線８７と接続され、増幅器１０の他方の端子は第１の信号線８６と基板８５の表面で接続されている。基板８５の第１の平面と第２の平面は異なる面であればよいので、上記のように２つの面が基板の表裏の関係であってもよいし、基板８５が多層基板の場合では第１の平面と第２の平面のいずれかまたは両方が多層基板の層上の面であってもよい。なお、図示していないが、磁束感受部４と第１の出力端子６及び第２の出力端子７とは、前記各実施の形態と同様に、導線、素子内出力端子により接続された通電ルートを有する。
【００４６】
第１の間隙部８３からの磁束の変化の影響を受ける範囲内において、磁束感受部４から第１の出力端子６及び第２の出力端子７に至る通電ルートと、第１の信号線８６、第２の信号線８７及び磁束感受素子５により配線ループ９１が形成され、信号電圧とは異なる磁束の変化により配線ループ９１から誘導起電力が発生する。この実施の形態９では、配線ループ９１で発生する誘導起電力を打ち消すために、第２の空隙部８４に補正ループ９２を形成する。補正ループ９２は第１の補正用導線８８、第２の補正用導線８９により構成され、第１の補正用導線８８は基板８５の第１の平面である表面上に配線され、第２の補正用導線８９は基板８５の第２の平面である裏面に配線されている。
【００４７】
第１の補正用導線８８と第２の補正用導線８９とは基板８５に設けられた第３の開口部９０を通して接続されている。また、第１の補正用導線８８及び第２の補正用導線８９は、増幅器１０と同一構成の第２の増幅器７６に接続されている。配線ループ９１で発生する誘導起電力が増幅器１０で増幅されるのと同様に、補正ループ９２で発生する誘導起電力は第２の増幅器７６で増幅される。増幅されたこれらの起電力はほぼ同一なので打ち消すことができる。なお、基板８５の第１の平面と第２の平面は異なる面であればよいので、上記のように２つの面が基板の表裏の関係であってもよいし、基板８５が多層基板の場合では第１の平面と第２の平面のいずれかまたは両方が多層基板の層上の面であってもよい。
【００４８】
第１の補正用導線８８と第２の補正用導線８９とにより、補正ループ９２のパターン形状を配線ループ９１の形状に合わせることで、配線ループ９１で発生する誘導起電力とほぼ同一の誘導起電力を、補正ループ９２を鎖交する磁束の変化により発生させることができる。これにより、配線ループ９１を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を打ち消すことができ、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００４９】
以上のように、この発明の実施の形態９による基板実装型の電流センサーによれば、第２の空隙部８４に補正ループ９２を形成し、補正ループ９２を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力で配線ループ９１を鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力が打ち消すことができるので、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００５０】
なお、第１の信号線８６と第２の信号線８７とは基板８５の異なる平面上に配線されているが、同一平面に配線されてもよい。同様に、第１の補正用導線８８と第２の補正用導線８９とは基板８５の異なる平面上に配線されているが、同一平面に配線されてもよいし、補正ループ９２は磁束感受素子５が実装された基板と異なる基板に設けられてもよい。また、第１の補正用導線８８と第２の補正用導線８９とを第２の増幅器７６と接続しているが、増幅器１０に接続してもよいし、増幅器１０及び第２の増幅器７６は基板３と異なる基板に設置されてもよい。
【００５１】
実施の形態１０．
図１４は、この発明を実施するための実施の形態１０を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。図１４（ａ）は断面図で、図１４（ｂ）は平面図である。図１４（ｂ）では、磁束感受素子５の外形を破線で示している。図１４において、第１の出力端子６は、基板３の第１の平面である表面に設けられた第１の信号線９４に接続されている。第２の出力端子７は基板３に設けられた第１の開口部１１を貫通して、基板３の第２の平面である裏面に設けられた第２の信号線９５と接続されている。増幅器１０の一方の端子は基板３に設けられた第２の開口部１２を貫通して、第２の信号線９５と接続され、増幅器１０の他方の端子は第１の信号線９４と接続されている。
【００５２】
また、第２の電源端子２２は、基板３の第１の平面である表面に設けられた第２の電源配線９７に接続されている。第１の電源端子２１は基板３に設けられた開口部（図示せず）を貫通して、基板３の第２の平面である裏面に設けられた第１の電源配線９６と接続されている。第１の電源端子２１は第１の素子内電源端子（図示せず）と第３の導線（図示せず）とを介して磁束感受部４に接続されており、これらは磁束感受部４から第１の電源端子２１に至る通電ルートを形成している。同様に、第２の電源端子２２は第２の素子内電源端子（図示せず）と第２の導線（図示せず）とを介して磁束感受部４に接続されており、これらは磁束感受部４から第２の電源端子２２に至る通電ルートを形成している。なお、基板３の第１の平面と第２の平面は異なる面であればよいので、上記のように２つの面が基板の表裏の関係であってもよいし、基板３が多層基板の場合では第１の平面と第２の平面のいずれかまたは両方が多層基板の層上の面であってもよい。また、増幅器１０は基板３と異なる基板に配置されてもよい。
【００５３】
図１４（ｂ）において、磁束は紙面に対して垂直方向に流れている。第２の出力端子７に接続された第２の信号線９５が磁束感受部４と第１の出力端子６とに磁束の通過する方向で重なるように配線されている、第１の信号線９４は、第１の出力端子６との接続部から磁束感受素子５の外部へ導出され、増幅器１０の一方の端子まで延びている。また、第１の出力端子６から第１の信号線９４の終端である増幅器１０の端子部までの間で、第１の信号線９４と第２の信号線９５が磁束の通過する方向で重なるように配線されている。
【００５４】
一方、第２の電源端子２２に接続された第２の電源配線９７が磁束感受部４から第２の電源端子２２及び第１の電源端子２１に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線されている。図１４（ｂ）では、配線の都合上、第２の電源配線９７は電源端子２１と磁束の通過する方向で重なるように配線されていないが、第１の素子内電源端子（図示せず）の一部と磁束の通過する方向で重なるように配線されているので、第２の電源配線９７が磁束感受部４から第１の電源端子２１に至る通電ルートに前記磁束の通過する方向で重なるように配線されている事と同じである。第１の電源配線９６は、第１の電源端子２１との接続部から磁束感受素子５の外部へ導出されている。また、磁束感受素子５の外部で第１の電源配線９６と第２の電源配線９７が、第１の電源端子２１から第１の電源配線９６の終端までの間で、少なくとも磁束の変化の影響を受ける範囲内で磁束の通過する方向で重なるように配線されている。
【００５５】
このような構成により、磁束密度が高い磁束感受部４周辺で磁束密度がある程度高い領域に信号線及び電源配線による配線ループができず、配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができる。このため、信号電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができると共に、磁束感受素子に電源電圧を供給する際、電源電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することもできる。これにより、磁束感受素子の駆動を安定に行うことができる。
【００５６】
なお、第１の電源配線を磁束感受部から第１の電源端子に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線し、第２の電源配線を磁束感受部から第２の電源端子に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線し、かつ第１の電源配線と第２の電源配線とは磁束感受部から各電源配線の終端までの間で、少なくとも磁束の変化の影響を受ける範囲内で前記磁束の通過する方向で重なるように配線しても、電源電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することもできる。
【００５７】
以上のように、この発明の実施の形態１０による基板実装型の電流センサーによれば、第２の電源端子２２に接続された第２の電源配線９７が磁束感受部４から第１の電源端子２１及び第２の電源端子２２に至る通電ルートに磁束の通過する方向で重なるように配線され、かつ第１の電源配線９６と第２の電源配線９７が磁束の通過する方向で重なるように配線されているので磁束と鎖交する配線ループができず、電源電圧に重畳する誘導起電力によるノイズの発生を除去することができる。
【００５８】
実施の形態１１．
図１５は、この発明を実施するための実施の形態１１を示すインバータユニットに内蔵した基板実装型の電流センサーの平面図である。図１５において、複数の入力端子１０１ａ、１０１ｂから入力された電力を三相に変換するために、半導体スイッチなどのスイッチング素子を組合せたアームユニット１０２と、アームユニット１０２の出力を伝送するための導体である第１のブスバー１０３、第２のブスバー１０４、第３ブスバー１０５が設置されている。それぞれのブスバー１０３〜１０５には、前記実施の形態１〜１０のいずれかに述べた電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが設けられている。それぞれのブスバー１０３〜１０５は、電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの中のコア１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを貫通している。本実施の形態ではブスバーを３つ使用した場合について示しているが、導体であるブスバーはいくつでもよい。各電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの基板は電流制御用の制御回路１０６を有する基板１０７と共通の基板で構成されている。電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、制御基板１０７、アームユニット１０２などでインバータユニット１０８を構成する。なお、各電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの信号線１１３、１１３ｂ、１１３ｃは増幅器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに接続され、それぞれの増幅器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは共通信号線１１５を介して制御回路１０６へ接続されている。
【００５９】
次に動作について説明する。第１のブスバー１０３、第２のブスバー１０４、第３ブスバー１０５に流れる電流の値を検出するために、それぞれのブスバー１０３〜１０５に流れる電流に応じて、これらを囲んだそれぞれのコア１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの空隙部に流れる磁束の値に対応した信号電圧として検出する。制御回路１０６に入力された信号電圧に基づいてアームユニット１０２を介してブスバー１０３〜１０５に流れる電流を制御する。その際、電流センサー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの配線ループを鎖交する磁束の変化により発生する誘導起電力を無くすことができるので、正確な電流検出を行うことができる。また、制御基板１０７と基板３とが共通基板で構成されることで、容易に基板３上の増幅器１０からの信号電圧を制御回路１０６での信号処理に利用できる。このため、インバータユニット１０８で一連の処理ができ、繁雑な配線も必要ないので、装置の小型化ができる。
【００６０】
以上のように、この発明の実施の形態１１による基板実装型の電流センサーによれば、基板実装型の電流センサーを搭載した基板と信号電圧に基づいて導体に流れる電流を制御する制御回路１０６を有する基板と共通としたことにより、電流検出精度の高い基板実装型の電流センサーを備え、配線が少なく小型化されたインバータユニット１０８を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の実施の形態１を示す基板実装型の電流センサーの断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す基板実装型の電流センサーの磁束感受部と信号線の配線の詳細を示す拡大平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における基板実装型の電流センサーの、コアからの距離と磁束密度との関係を示したグラフである。
【図５】この発明の実施の形態２を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２を示す基板実装型の電流センサーの磁束感受部と信号線の配線の詳細を示す拡大平面図である。
【図７】この発明の実施の形態３を示す基板実装型の電流センサーの磁束感受部と信号線の配線の詳細を示す拡大平面図である。
【図８】この発明の実施の形態４を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。
【図９】この発明の実施の形態５を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。
【図１０】この発明の実施の形態６を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。
【図１１】この発明の実施の形態７を示す基板実装型の電流センサーの一部の平面図である。
【図１２】この発明の実施の形態８を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態９を示す基板実装型の電流センサーの構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態１０を示す基板実装型の電流センサーの一部の構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態１１を示すインバータユニットに内蔵した基板実装型の電流センサーの平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  導体
２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ  コア
３、８５  基板
４  磁束感受部
５  磁束感受素子
６  第１の出力端子
７  第２の出力端子
８、４５、５１、５５、７１、８６、９４  第１の信号線
９、４６、４７、５２、６４、７２、８７、９５  第２の信号線
１０、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ  増幅器
１１、１４  第１の開口部
１２、１５  第２の開口部
１３  空隙部
１６ａ、１６ｂ、９３ａ、９３ｂ  コア端部
２１  第１の電源端子
２２  第２の電源端子
２３、９６  第１の電源配線
２４、９７  第２の電源配線
３１  第１の素子内出力端子
３２  第２の素子内出力端子
３３  第１の素子内電源端子
３４  第２の素子内電源端子
３５  第１の導線
３６  第２の導線
３７  第３の導線
３８  第４の導線
４１、４２、４３、４４  電極
５３、６５、７４、９１  配線ループ
５４、５６、６６、６８、７５、９２  補正ループ
６１  第１の分割信号線
６２  第２の分割信号線
６３  接続信号線
６７  多点スイッチ
７３  補正用導線
７６  第２の増幅器
８１  第１のコア
８２  第２のコア
８３  第１の空隙部
８４  第２の空隙部
８８  第１の補正用導線
８９  第２の補正用導線
９０  第３の開口部
１０１ａ、１０１ｂ  入力端子
１０２  アームユニット
１０３  第１のブスバー
１０４  第２のブスバー
１０５  第３のブスバー
１０６  制御回路
１０７  制御基板
１０８  インバータユニット
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ  電流センサー
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ  信号線
１１５  共通信号線
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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