(57)【要約】【課題】配線基板に設けられた２つの磁電変換素子群の間を通る被測定電流の電流路の曲げ状態に応じた測定感度の変化を抑制できる電流センサを提供する。【解決手段】電流センサ２は、被測定電流による磁界を検出する複数の磁電変換素子をそれぞれ含んだ第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２と、第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２２が設けられた配線基板３と、配線基板３に垂直な法線方向からみて第１磁電変換素子群Ｇ２１の一部及び第２磁電変換素子群Ｇ２２の一部をそれぞれ覆うように、配線基板３から離れて配置された磁性部材４とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定電流による磁界を検出する複数の磁電変換素子をそれぞれ含んだ第１磁電変換素子群及び第２磁電変換素子群と、
前記第１磁電変換素子群及び前記第２磁電変換素子群が設けられた配線基板と、
前記配線基板に垂直な法線方向からみて前記第１磁電変換素子群の一部及び前記第２磁電変換素子群の一部をそれぞれ覆うように、前記配線基板から離れて配置された磁性部材とを有し、
前記第１磁電変換素子群は、前記配線基板上の第１矩形範囲に分布し、
前記第２磁電変換素子群は、前記配線基板上の第２矩形範囲に分布し、
前記第１矩形範囲と前記第２矩形範囲とが、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って並んでおり、
前記配線基板は、前記被測定電流が前記配線基板を垂直に横切るように、前記第１矩形範囲と前記第２矩形範囲との間に前記被測定電流の電流路を配置させるための間隙を持ち、
前記法線方向からみて前記磁性部材と重なる領域では、前記磁性部材よりも前記配線基板から離れた場所に前記電流路を配置させることが可能であり、
前記磁性部材は、前記法線方向からみて前記第２方向に沿った端縁を持ち、
前記端縁は、前記法線方向からみて、前記第１矩形範囲及び前記第２矩形範囲のそれぞれを、前記磁性部材に覆われた内範囲と前記磁性部材に覆われていない外範囲とに区分し、
前記外範囲に分布する前記第１磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子及び前記外範囲に分布する前記第２磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子が、前記第１方向に平行な感度軸を持つ、
電流センサ。
【請求項２】
前記第１磁電変換素子群に含まれる複数の前記磁電変換素子は、前記第１方向における位置がそれぞれ異なり、
前記第２磁電変換素子群に含まれる複数の前記磁電変換素子は、前記第１方向における位置がそれぞれ異なり、
前記第１矩形範囲において前記第１方向の両端に位置する２つの磁電変換素子、及び、前記第２矩形範囲において前記第１方向の両端に位置する２つの磁電変換素子は、前記第２方向に平行な感度軸を持ち、
前記第１矩形範囲において前記第１方向の両端より中央側に位置する１つ以上の磁電変換素子、及び、前記第２矩形範囲において前記第１方向の両端より中央側に位置する１つ以上の磁電変換素子は、前記第１方向に平行な感度軸を持ち、
前記第１矩形範囲の両端に位置する前記２つの磁電変換素子の一方、及び、前記第２矩形範囲の両端に位置する前記２つの磁電変換素子の一方が、前記内範囲に位置する、
請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記第１磁電変換素子群と前記第２磁電変換素子群とが、前記第１方向に平行な対称軸に関して線対称に配置されるとともに、前記対称軸上の対称点に関して点対称に配置されており、
前記対称軸上の位置であって、前記法線方向からみて前記対称点よりも前記磁性部材に近い位置に前記電流路を保持する保持部を有する、
請求項２に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記磁性部材は、前記保持部に対して固定されている、
請求項３に記載の電流センサ。
【請求項５】
前記配線基板を収容するケースを有し、
前記ケースは、前記配線基板の前記間隙において凹んだ凹部を持ち、
前記保持部が前記凹部に嵌め合わされている、
請求項３又は４に記載の電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁電変換素子を用いた電流センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定対象の電流による磁界を磁電変換素子によって検出する場合、磁電変換素子の近くに流れる非測定対象の電流による磁界や、他のノイズ源からの磁界が測定誤差の原因となる。下記の特許文献に記載される電流センサでは、このような測定誤差を減らすため、測定対象の電流が流れる電線の近くに複数の磁電変換素子が配置される。各磁電変換素子の検出結果を合成して、外来磁界の磁界成分を相殺することにより、測定誤差を低減することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７４０２５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１２８９９３号
【特許文献３】国際公開第２０１５／１２２０６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される電流センサでは、被測定電流が流れる電線を挿通するための孔が配線基板に形成されており、その孔を囲むようにして複数の磁電変換素子が円状に配置されている。配線基板の孔に電線を挿通する構造のため、配線基板の取り付けや取り外しを行うには、電線の結線をやり直す必要がある。これに対して、特許文献２，３に記載される電流センサでは、配線基板に形成された切り欠きを挟んで２つの磁電変換素子群が向かい合うように配置されている。被測定電流が流れる電線は、２つの磁電変換素子群に挟まれた切り欠きに配置させればよいため、配線基板の孔に電線を挿通する構造に比べて配線基板の取り付けや取り外しが容易である。
【０００５】
ところで、上述した特許文献１〜３に記載される電流センサでは、磁電変換素子からやや離れた位置における被測定電流の磁界が測定感度に影響を与える場合がある。これらの電流センサでは、配線基板の近くで被測定電流の電線が配線基板の法線方向に平行であるが、配線基板から少し離れた位置で電線が折り曲げられると、この折り曲げられた部分に流れる被測定電流の磁界が磁電変換素子の測定結果に影響を与える。そのため、電線の折り曲げがある場合とない場合とで測定感度が変化してしまう。
【０００６】
特許文献１に記載される電流センサでは、磁電変換素子の円状の配置や、磁電変換素子の感度軸の方向、電線の折り曲げ方向などを工夫することにより、電線の折り曲げによる測定感度の変化を抑制している。しかしながら、特許文献２，３に記載される電流センサでは、電線の折り曲げによる測定感度の変化が考慮されていないため、例えば配電盤などにおいてこのタイプの電流センサを多数使用した場合に、電線の曲げ状態に応じて各電流センサの測定感度が異なってしまうという不利益がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線基板に設けられた２つの磁電変換素子群の間を通る被測定電流の電流路の曲げ状態に応じた測定感度の変化を抑制できる電流センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの側面に係る電流センサは、被測定電流による磁界を検出する複数の磁電変換素子をそれぞれ含んだ第１磁電変換素子群及び第２磁電変換素子群と、前記第１磁電変換素子群及び前記第２磁電変換素子群が設けられた配線基板と、前記配線基板に垂直な法線方向からみて前記第１磁電変換素子群の一部及び前記第２磁電変換素子群の一部をそれぞれ覆うように、前記配線基板から離れて配置された磁性部材とを有する。前記第１磁電変換素子群は、前記配線基板上の第１矩形範囲に分布し、前記第２磁電変換素子群は、前記配線基板上の第２矩形範囲に分布し、前記第１矩形範囲と前記第２矩形範囲とが、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って並んでいる。前記配線基板は、前記被測定電流が前記配線基板を垂直に横切るように、前記第１矩形範囲と前記第２矩形範囲との間に前記被測定電流の電流路を配置させるための間隙を持つ。前記法線方向からみて前記磁性部材と重なる領域では、前記磁性部材よりも前記配線基板から離れた場所に前記電流路を配置させることが可能である。前記磁性部材は、前記法線方向からみて前記第２方向に沿った端縁を持つ。前記端縁は、前記法線方向からみて、前記第１矩形範囲及び前記第２矩形範囲のそれぞれを、前記磁性部材に覆われた内範囲と前記磁性部材に覆われていない外範囲とに区分する。前記外範囲に分布する前記第１磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子及び前記外範囲に分布する前記第２磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子が、前記第１方向に平行な感度軸を持つ。
【０００９】
上記電流センサでは、前記間隙において前記配線基板を垂直に横切るように配置された前記電流路を、前記法線方向からみて前記磁性部材と重なる領域において前記磁性部材よりも前記配線基板から離れた場所を通るように曲げることが可能である。前記電流路がこのような曲げ状態にある場合でも、前記第１矩形範囲及び前記第２矩形範囲のそれぞれにおいて前記内範囲に分布する前記磁電変換素子は、前記法線方向からみて前記磁性部材により前記電流路から隔てられている。そのため、前記磁性部材より前記配線基板から離れた場所で曲げられた前記電流路を流れる前記被測定電流が、前記内範囲に分布する前記磁電変換素子の磁界の検出結果に影響を与え難くなる。
【００１０】
また、上記電流センサにおいて、前記磁性部材は、前記法線方向からみて前記第２方向に沿った端縁を持つ。そのため、前記外範囲に分布する前記磁電変換素子では、前記法線方向からみて前記端縁に垂直な方向へ磁界の方向が揃いやすくなる。すなわち、前記外範囲に分布する前記磁電変換素子では、前記磁性部材がない場合に比べて、前記第１方向の磁界成分が大きくなる。ここで、前記外範囲に分布する前記第１磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子及び前記外範囲に分布する前記第２磁電変換素子群の少なくとも１つの磁電変換素子が、前記第１方向に平行な感度軸を持つ。そのため、前記第１方向の磁界成分が大きくなると、これらの磁電変換素子において磁界の検出感度が高くなる。
一方、前記磁性部材が存在することによって、前記被測定電流による磁界の方向が全体的に前記磁性部材へ向かい易くなる。そのため、前記磁性部材に近い前記磁電変換素子では、前記配線基板に平行な磁界の成分が小さくなり、磁界の検出感度が低くなる。
このように、前記磁性部材を設けることによって、前記磁電変換素子の検出感度を上昇させる影響と前記磁電変換素子の検出感度を低下させる影響とが相殺する。そのため、前記磁性部材を設けて前記電流路を曲げる場合の測定感度と、前記磁性部材を設けずに前記電流路を曲げない場合の測定感度との違いが抑制され易くなる。
【００１１】
好適に、前記第１磁電変換素子群に含まれる複数の前記磁電変換素子は、前記第１方向における位置がそれぞれ異なってよく、また、前記第２磁電変換素子群に含まれる複数の前記磁電変換素子は、前記第１方向における位置がそれぞれ異なってよい。前記第１矩形範囲において前記第１方向の両端に位置する２つの磁電変換素子、及び、前記第２矩形範囲において前記第１方向の両端に位置する２つの磁電変換素子は、前記第２方向に平行な感度軸を持ってよい。前記第１矩形範囲において前記第１方向の両端より中央側に位置する１つ以上の磁電変換素子、及び、前記第２矩形範囲において前記第１方向の両端より中央側に位置する１つ以上の磁電変換素子は、前記第１方向に平行な感度軸を持ってよい。前記第１矩形範囲の両端に位置する前記２つの磁電変換素子の一方、及び、前記第２矩形範囲の両端に位置する前記２つの磁電変換素子の一方が、前記内範囲に位置してよい。
【００１２】
この構成によれば、各磁電変換素子の感度軸が前記第１方向又は前記第２方向（垂直な２つの方向の何れか一方）に平行であるため、前記配線基板における前記磁電変換素子の実装が容易になる。
【００１３】
好適に、前記第１磁電変換素子群と前記第２磁電変換素子群とが、前記第１方向に平行な対称軸に関して線対称に配置されるとともに、前記対称軸上の対称点に関して点対称に配置されてよい。上記電流センサは、前記対称軸上の位置であって、前記法線方向からみて前記対称点よりも前記磁性部材に近い位置に前記電流路を保持する保持部を有してよい。
【００１４】
この構成によれば、前記磁性部材が存在しない場合は、前記電流路を前記対称点に配置させることによって良好な測定感度が得られる。他方、前記磁性部材が存在する場合は、前記磁性部材に近い前記磁電変換素子において、前記磁性部材が存在しない場合よりも磁界の検出感度が低下する。しかしながら、前記法線方向からみて前記対称点よりも前記磁性部材に近い前記対称軸上の位置に前記電流路を保持することで、前記磁性部材に近い前記磁電変換素子における検出感度の低下が抑制される。これにより、前記磁性部材が存在することによる測定感度の低下が抑制される。
【００１５】
好適に、前記磁性部材は、前記保持部に対して固定されていてよい。
これにより、前記電流路と前記磁性部材とを所望の位置関係で固定し易くなる。
【００１６】
好適に、上記電流センサは、前記配線基板を収容するケースを有してよい。前記ケースは、前記配線基板の前記間隙において凹んだ凹部を持ってよい。前記保持部は、前記凹部に嵌め合わされていてよい。
これにより、前記電流路を前記配線基板の前記間隙に対して所望の位置関係で保持させ易くなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、配線基板に設けられた２つの磁電変換素子群の間を通る被測定電流の電流路の曲げ状態に応じた測定感度の変化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る電流センサの外観の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電流センサにおいて、ケースから保持部を取り外した状態を示す斜視図である。図２Ａは上側からみた斜視図であり、図２Ｂは下側からみた斜視図である。
【図３】図１に示す電流センサからケースを除いた状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示す電流センサにおける配線基板及び磁性部材の一例を図解した図である。図４Ａは正面図を示し、図４Ｂは平面図を示す。
【図５】図１に示す電流センサにおける配線基板の一例を図解した図である。
【図６】各磁電変換素子の感度軸の方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態に係る電流センサについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る電流センサ２の外観の一例を示す斜視図である。本実施形態に係る電流センサ２は、被覆電線などの電流路１に流れる被測定電流を測定するセンサであり、図１の例において保持部５とケース６を有する。
【００２０】
本明細書では、互いに垂直な３つの方向を「Ｘ方向」「Ｙ方向」「Ｚ方向」と記す。また、Ｘ方向に含まれる互いに逆向きの方向を「Ｘ１」及び「Ｘ２」と記し、Ｙ方向に含まれる互いに逆向きの方向を「Ｙ１」及び「Ｙ２」と記し、Ｚ方向に含まれる互いに逆向きの方向を「Ｚ１」及び「Ｚ２」と記す。ただし、Ｘ方向を「第１方向」、Ｙ方向を「第２方向」と記す場合がある。また、電流センサ２に対するＺ１側を「上側」、Ｚ２側を「下側」と記す場合がある。
【００２１】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１に示す電流センサ２において、ケース６から保持部５を取り外した状態を示す斜視図である。図２Ａは上側からみた斜視図であり、図２Ｂは下側からみた斜視図である。
【００２２】
ケース６は、図２Ａ及び図２Ｂの例において、概ね直方体の形状を有する。ケース６の各辺は、Ｘ方向、Ｙ方向又はＺ方向に平行である。ケース６は、Ｘ１側の面において、Ｘ２方向に凹んだ凹部６３を有する。凹部６３は、Ｚ方向からみて概ね矩形に凹んでいる。保持部５は、この凹部６３に嵌め合わされる。ケース６は、Ｚ２側に開口部を持った箱体６１と、箱体６１の開口部を塞ぐ蓋６２とを含む。蓋６２がケース６のＺ２側の面を形成し、箱体６１がケース６の他の面を形成する。箱体６１のＺ１側の面には、後述の端子９（図３〜図５）に接続されるコネクタ等を挿通させるための開口部６４が形成される。
【００２３】
保持部５は、ケース６に収容される後述の配線基板３（図３〜図５）に対して所定の位置に電流路１を保持するための部材であり、磁性部材支持部５１と嵌合部５２を含む。磁性部材支持部５１と嵌合部５２は、概ね直方体の形状を有しており、各辺がＸ方向、Ｙ方向又はＺ方向に平行である。図２Ａ及び図２Ｂの例において、磁性部材支持部５１はＺ方向の厚みが薄く、嵌合部５２はＹ方向の厚みが薄い。磁性部材支持部５１及び嵌合部５２は、Ｘ方向の幅が概ね等しい。嵌合部５２は、磁性部材支持部５１のＺ２側の面における略中央で磁性部材支持部５１とつながっている。
【００２４】
磁性部材支持部５１及び嵌合部５２のＸ２側の面には、Ｚ方向に延びた溝５３が形成される。溝５３は、Ｚ方向からみて概ねＵ字状に凹んでいる。保持部５の嵌合部５２が、ケース６の凹部６３と嵌合する。図１に示すように嵌合部５２が凹部６３の最奥部６３１まで押し込まれた状態において、最奥部６３１と溝５３との間にはＺ方向に延びた孔が形成される。電流路１をこの孔に位置させることにより、配線基板３に対する電流路１の位置が所定の位置に設定される。
【００２５】
磁性部材支持部５１は、後述の磁性部材４（図３〜図５）を支持するための部材である。例えば磁性部材支持部５１と嵌合部５２は、樹脂等によって磁性部材４と一体に成形される。
【００２６】
図３は、図１に示す電流センサ２からケース６を除いた状態を示す斜視図である。図４Ａ及び図４Ｂは、図１に示す電流センサ２における配線基板３及び磁性部材４の一例を図解した図である。図４ＡはＹ２側からＹ１方向をみた正面図を示し、図４ＢはＺ１側からＺ２方向をみた平面図を示す。図５は、配線基板３の一例を図解した図であり、Ｚ１側からＺ２方向をみた平面図を示す。
【００２７】
これらの図に示すように、本実施形態に係る電流センサ２は、電流路１に流れる被測定電流による磁界を検出する複数の磁電変換素子（２１−１〜２１−５，２２−１〜２２−５）と、これらの磁電変換素子が設けられた配線基板３と、磁性部材４とを有する。
【００２８】
磁電変換素子（２１−１〜２１−５，２２−１〜２２−５）は、例えばＧＭＲなどの磁気抵抗効果素子やホール素子を含んでおり、特定の方向を向いた感度軸を持つ。５つの磁電変換素子２１−１〜２１−５が第１磁電変換素子群Ｇ２１を形成し、５つの磁電変換素子２２−１〜２２−５が第２磁電変換素子群Ｇ２２を形成する。
【００２９】
配線基板３は、ＸＹ平面に対して平行に配置された板状体である。第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２２は、配線基板３のＺ１側の平面に配置される。また、図３の例において、配線基板３のＺ１側の平面には、コネクタ等を接続するための端子９が配置される。なお、電流センサ２を構成する他の電子部品（複数の磁電変換素子の検出結果を合成する回路など）については、図３〜図５において図示を省略している。
【００３０】
配線基板３は、図５の例において、基端部３２と、基端部３２から延びた２つの腕部３３及び３４を含む。基端部３２は、配線基板３のＸ２側に位置しており、図５の例では概ね矩形の形状を持つ。基端部３２の２つの辺は、Ｘ方向とＹ方向とに概ね平行である。２つの腕部３３及び３４は、概ね矩形の形状を持っており、基端部３２のＸ１側の辺における両側の端部からＸ１方向へ平行に延びている。腕部３３がＹ２側に位置し、腕部３４がＹ１側に位置する。Ｙ方向における腕部３３と腕部３４との間には、間隙３１が形成される。図３〜図５に示すように、間隙３１には電流路１が配置される。図５の例において、配線基板３の全体的な形状は、間隙３１を通りＸ方向に平行な対称線ＬＳに関して概ね線対称である。
【００３１】
第１磁電変換素子群Ｇ２１は、図５に示すように、配線基板３の腕部３３においてＸ方向（第１方向）に延びた第１矩形範囲Ａ１に分布する。即ち、第１磁電変換素子群Ｇ２１を構成する磁電変換素子２１−１〜２１−５は、概ねＸ方向（第１方向)に沿って並んでいる。第１矩形範囲Ａ１は、長辺の方向がＸ方向（第１方向）に平行であり、短辺の方向がＹ方向（第２方向）に平行である。図５における第１矩形範囲Ａ１内の黒い丸印は、磁電変換素子のパッケージ等の内部における素子本体の位置を表す。第１矩形範囲Ａ１は、第１磁電変換素子群Ｇ２１の各磁電変換素子（素子本体）が分布するＸ方向（第１方向）の範囲とＹ方向（第２方向）の範囲を表す。
【００３２】
第２磁電変換素子群Ｇ２２は、図５に示すように、配線基板３の腕部３４においてＸ方向（第１方向）に延びた第２矩形範囲Ａ２に分布する。即ち、第２磁電変換素子群Ｇ２２を構成する磁電変換素子２２−１〜２２−５は、概ねＸ方向（第１方向)に沿って並んでいる。第２矩形範囲Ａ２は、長辺の方向がＸ方向（第１方向）に平行であり、短辺の方向がＹ方向（第２方向）に平行である。図５における第２矩形範囲Ａ２内の黒い丸印は、第１矩形範囲Ａ１と同様に、磁電変換素子の素子本体の位置を表す。第２矩形範囲Ａ２は、第２磁電変換素子群Ｇ２２の各磁電変換素子（素子本体）が分布するＸ方向（第１方向）の範囲とＹ方向（第２方向）の範囲を表す。
【００３３】
第１矩形範囲Ａ１と第２矩形範囲Ａ２は、図５に示すように、Ｙ方向（第２方向）に向かい合って並んでいる。配線基板３の間隙３１は、この第１矩形範囲Ａ１と第２矩形範囲Ａ２との間に形成される。被測定電流が配線基板３を垂直に横切るように、電流路１が間隙３１に配置される。
【００３４】
第１磁電変換素子群Ｇ２１に含まれる磁電変換素子２１−１〜２１−５は、Ｘ方向（第１方向）における位置がそれぞれ異なる。すなわち、磁電変換素子２１−１〜２１−５は、この順番でＸ２側からＸ１側に向かって並んでいる。図５の例において、Ｘ方向の両端の磁電変換素子２１−１及び２１−５は、他の磁電変換素子２１−２〜２１−４に比べてＹ２側に位置する。
【００３５】
第２磁電変換素子群Ｇ２２に含まれる磁電変換素子２２−１〜２２−５は、Ｘ方向（第１方向）における位置がそれぞれ異なる。すなわち、磁電変換素子２２−１〜２２−５は、この順番でＸ２側からＸ１側に向かって並んでいる。図５の例において、Ｘ方向の両端の磁電変換素子２２−１及び２２−５は、他の磁電変換素子２２−２〜２２−４に比べてＹ１側に位置する。
【００３６】
図５に示すように、第１磁電変換素子群Ｇ２１と第２磁電変換素子群Ｇ２２とは、対称線ＬＳに関して線対称に配置される。すなわち、磁電変換素子２１−１及び２２−１のペアと、磁電変換素子２１−２及び２２−２のペアと、磁電変換素子２１−３及び２２−３のペアと、磁電変換素子２１−４及び２２−４のペアと、磁電変換素子２１−５及び２２−５のペアとが、それぞれ対称線ＬＳに関して線対称に配置される。
【００３７】
また図５に示すように、第１磁電変換素子群Ｇ２１と第２磁電変換素子群Ｇ２２とは、対称線ＬＳ上の対称点ＰＳに関して点対称に配置される。すなわち、磁電変換素子２１−１及び２２−５のペアと、磁電変換素子２１−２及び２２−４のペアと、磁電変換素子２１−３及び２２−３のペアと、磁電変換素子２１−４及び２２−２のペアと、磁電変換素子２１−５及び２２−１のペアとが、それぞれ対称点ＰＳに関して点対称に配置される。
【００３８】
図６は、各磁電変換素子の感度軸の方向を示す図であり、白い矢印の方向が感度軸の方向を表す。
【００３９】
第１矩形範囲Ａ１及び第２矩形範囲Ａ２においてＸ２側の端部に位置する磁電変換素子２１−１及び２２−１は、Ｙ２方向の感度軸を持つ。第１矩形範囲Ａ１及び第２矩形範囲Ａ２においてＸ１側の端部に位置する磁電変換素子２１−５及び２２−５は、Ｙ１方向の感度軸を持つ。
【００４０】
第１矩形範囲Ａ１においてＸ方向の両端より中央側に位置する磁電変換素子２１−２〜２１−４は、Ｘ１方向の感度軸を持つ。第２矩形範囲Ａ２においてＸ方向の両端より中央側に位置する磁電変換素子２２−２〜２２−４は、Ｘ２方向の感度軸を持つ。
【００４１】
磁性部材４は、図４Ａ及び図４Ｂの例において、ＸＹ平面に平行に配置された板状体であり、概ね矩形の形状を持つ。磁性部材４の２つの辺は、Ｘ方向とＹ方向とに概ね平行であり、図４Ｂの例では、Ｙ方向に平行な辺がＸ方向に平行な辺に比べて長い。磁性部材４は、配線基板３の法線方向（Ｚ方向）からみて第１磁電変換素子群Ｇ２１の一部及び第２磁電変換素子群Ｇ２２の一部をそれぞれ覆うように、配線基板３からＺ１方向に離れて配置される。
【００４２】
磁性部材４は、図４Ｂ及び図５に示すように、Ｚ方向からみてＹ方向（第２方向）に沿った端縁４１を持つ。端縁４１は、Ｚ方向からみた矩形の形状におけるＸ２側の辺に対応する。端縁４１は、Ｚ方向からみて、第１矩形範囲Ａ１を内範囲Ａ１１と外範囲Ａ１２とに区分し、第２矩形範囲Ａ２を内範囲Ａ２１と外範囲Ａ２２とに区分する。図５に示すように、Ｚ方向からみて、内範囲Ａ１１及びＡ２１は磁性部材４に覆われており、外範囲Ａ１２及びＡ２２は磁性部材４に覆われていない。
【００４３】
第１矩形範囲Ａ１において、Ｘ１側の端部に位置する磁電変換素子２１−５は内範囲Ａ１１に含まれており、他の磁電変換素子２１−１〜２１−４は外範囲Ａ１２に含まれている。第２矩形範囲Ａ２において、Ｘ１側の端部に位置する磁電変換素子２２−５は内範囲Ａ２１に含まれており、他の磁電変換素子２２−１〜２２−４は外範囲Ａ２２に含まれている。
【００４４】
電流路１は、図３及び図４Ａの例において、第１直線部１１と、第２直線部１２と、屈曲部１３を含む。
【００４５】
第１直線部１１は、保持部５によって保持された部分であり、間隙３１において配線基板３を垂直に横切る。保持部５は、図５に示すように、概ねＺ方向と平行になるように第１直線部１１を保持する。また、保持部５は、間隙３１における第１直線部１１の位置が、対称線ＬＳ上であって、Ｚ方向からみて対称点ＰＳよりも磁性部材４に近い位置となるように第１直線部１１を保持する。
【００４６】
電流路１は、図３及び図４Ａに示すように、第１直線部１１と第２直線部１２との間の屈曲部１３において曲がっている。屈曲部１３は、配線基板３のＺ１側において磁性部材４よりも配線基板３から離れた場所に位置する。電流路１は、屈曲部１３においてＸ１側に曲がっている。第２直線部１２は、図４Ａ及び図４Ｂの例において概ねＸ方向に平行であり、Ｚ方向からみて磁性部材４と重なる領域を通る。この領域において、第２直線部１２は、磁性部材４よりも配線基板３から離れた場所に配置される。
【００４７】
電流センサ２において被測定電流の計測を行う場合は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように保持部５をケース６から外し、電流路１を凹部６３に位置させた状態で、保持部５の嵌合部５２を凹部６３に嵌合させる。嵌合部５２を凹部６３の最奥部６３１まで押し込むと、図１に示すように、保持部５の溝５３と最奥部６３１との間に形成される孔の中で電流路１が保持された状態となる。このとき、電流路１は配線基板３の法線方向（Ｚ方向）に対して概ね平行に延びた状態で、配線基板３の間隙３１を通る。間隙３１における電流路１の位置は、図５に示すように、Ｚ方向からみて対称点ＰＳよりも磁性部材４に近い対称線ＬＳ上の位置に設定される。第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２２の各磁電変換素子における磁界の検出結果の信号は、図示しない演算回路において合成され、被測定電流の測定結果を示す信号として外部に出力される。
【００４８】
上述した電流センサ２では、間隙３１において配線基板３を垂直に横切るように配置された電流路１を、配線基板３の法線方向（Ｚ方向）からみて磁性部材４と重なる領域において磁性部材４よりも配線基板３から離れた場所を通るように曲げることが可能である。電流路１がこのような曲げ状態にある場合でも、第１矩形範囲Ａ１及び第２矩形範囲Ａ２のそれぞれにおいて内範囲Ａ１１及びＡ２１に分布する磁電変換素子２１−５及び２２−５は、Ｚ方向からみて磁性部材４により電流路１から隔てられている。そのため、磁性部材４より配線基板３から離れた場所で曲げられた電流路１を流れる被測定電流が、内範囲Ａ１１及びＡ２１に分布する磁電変換素子２１−５及び２２−５の磁界の検出結果に影響を与え難くなる。従って、電流路１の曲げ状態に応じた測定感度の変化を効果的に抑制できる。
【００４９】
また、上述した電流センサ２において、磁性部材４は、Ｚ方向からみてＹ方向（第２方向）に沿った端縁４１を持つ。そのため、外範囲Ａ１２及びＡ２２に分布する磁電変換素子では、Ｚ方向からみて端縁４１に垂直な方向であるＸ方向（第１方向）へ磁界の方向が揃いやすくなる。
【００５０】
図６において各磁電変換素子の上に描かれた実線の矢印は、電流路１をＺ１方向（紙面の裏側から表側に向かう方向）に流れる被測定電流による磁界のベクトル成分（ＸＹ平面に平行な成分）を模式的に表したものである。また、磁電変換素子２１−４及び２２−４の上に描かれた点線の矢印は、磁性部材４が存在しない場合における磁界のベクトル成分を模式的に表したものである。磁性部材４が存在しない場合における磁電変換素子２１−４及び２２−４の磁界は、点線の矢印で示すように、Ｘ方向に対して傾いている。磁性部材４が存在する場合は、磁性部材４の表面に対して垂直な方向へ磁界の方向が揃い易くなるため、外範囲Ａ１２及びＡ２２に分布する磁電変換素子の中で、特に端縁４１に近い磁電変換素子２１−４及び２２−４では、実線の矢印で示すように、端縁４１に垂直なＸ方向（第１方向）に磁界の方向が揃い易くなる。すなわち、外範囲Ａ１２及びＡ２２の磁電変換素子２１−４及び２２−４では、磁性部材４がない場合に比べてＸ方向（第１方向）の磁界成分が大きくなる。磁電変換素子２１−４及び２２−４の感度軸は、図６に示すようにＸ方向（第１方向）に平行であるため、Ｘ方向（第１方向）の磁界成分が大きくなると、磁電変換素子２１−４及び２２−４における磁界の検出感度が高くなる。
【００５１】
一方、磁性部材４が存在することによって、被測定電流による磁界の方向が全体的に磁性部材４へ向かい易くなる。磁性部材４は配線基板３に対してＺ１側の離れた位置にあることから、磁性部材４に近い位置ではＺ方向の磁界成分が大きくなる。そのため、磁性部材４に近い磁電変換素子（特に２１−５，２２−５）では、配線基板３に平行な磁界成分が小さくなり、磁界の検出感度が低くなる。
【００５２】
このように、上述した電流センサ２では、磁性部材４を設けることにより、磁電変換素子の検出感度を上昇させる影響と磁電変換素子の検出感度を低下させる影響とが現れ、これらの影響が互いに相殺する。そのため、磁性部材４を設けて電流路１を曲げる場合の測定感度と、磁性部材４を設けずに電流路１を曲げない場合の測定感度との違いが抑制され易くなる。例えば配電盤などにおいて複数の電流センサ２を使用する場合に、曲げられた電流路に取り付けられる電流センサ２（磁性部材４あり）と、直線状の電流路に取り付けられる電流センサ２（磁性部材４なし）との測定感度の違いを小さくすることができる。
【００５３】
また、上述した電流センサ２では、各磁電変換素子の感度軸がＸ方向（第１方向）又はＹ方向（第２方向）に平行であるため、円周方向に感度軸を設定する必要がある電流センサに比べて配線基板３における磁電変換素子の実装が容易になり、感度軸の設定精度のばらつきによる測定感度のばらつきを低減できる。
【００５４】
更に、図３に示す配線基板３では、各磁電変換素子が対称的に配置されているため、磁性部材４が存在しない場合には、電流路１の中心を対称点ＰＳに合わせて配置させることで良好な測定感度を得ることができる。磁性部材４が存在する場合は、磁性部材４に近い磁電変換素子において配線基板３に平行な磁界の成分が小さくなるため、磁性部材４が存在しない場合よりも磁界の検出感度が低下する。しかしながら、上述した電流センサ２では、Ｚ方向からみて対称点ＰＳよりも磁性部材４に近い対称線ＬＳ上の位置に電流路１を保持することで、磁性部材４に近い磁電変換素子における検出感度の低下を抑制することができる。従って、磁性部材４が存在することによる測定感度の低下をより効果的に抑制できる。
【００５５】
しかも、上述した電流センサ２では、保持部５に磁性部材４が固定されているため、電流路１と磁性部材４とを所望の位置関係で固定し易くなる。また、ケース６の凹部６３に保持部５が嵌め合わされるため、電流路１を配線基板３の間隙３１に対して所望の位置関係で保持させ易くなる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。
【００５７】
上述した実施形態では、第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２２にそれぞれ５つの磁電変換素子が含まれているが、各磁電変換素子群に含まれる磁電変換素子の数は４以下でも６以上でもよい。
【００５８】
第１磁電変換素子群Ｇ２１及び第２磁電変換素子群Ｇ２２における磁電変換素子の分布のパターンは、図５の例に限定されない。磁電変換素子の分布のパターンは、例えば対称線ＬＳに沿った長軸を持つ楕円の円周に沿ったパターンでもよいし、直線状のパターンでもよい。
【００５９】
磁性部材４の形状は、図４Ａ及び図４Ｂに示すような矩形の板状体に限らず、他の形状でもよい。
【００６０】
電流路１の曲げ状態は、図４Ａ及び図４Ｂに示すようなＬ字状の曲げ状態に限らず、別の態様の曲げ状態でもよい。また、第２直線部１２の延伸の方向は図４Ｂに示すようなＸ方向に限らず、Ｘ方向に対してＹ１側やＹ２側に傾いた方向でもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…電流路、１１…第１直線部、１２…第２直線部、１３…屈曲部、２…電流センサ、２１−１〜２１−５，２２−１〜２２−５…磁電変換素子、３…配線基板、３１…間隙、３２…基端部、３３，３４…腕部、４…磁性部材、４１…端縁、５…保持部、５１…磁性部材支持部、５２…嵌合部、５３…溝、６…ケース、６１…箱体、６２…蓋、６３…凹部、６３１…最奥部、６４…開口部、９…端子、Ａ１…第１矩形範囲、Ａ２…第２矩形範囲、Ｇ２１…第１磁電変換素子群、Ｇ２２…第２磁電変換素子群、Ａ１１，Ａ２１…内範囲、Ａ１２，Ａ２２…外範囲、ＬＳ…対称線、ＰＳ…対称点
【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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