(57)【要約】【課題】検出精度が低下することを抑制できる電流センサを提供する。【解決手段】センサチップ３０と回路チップ４０とを電気的に接続する第１ワイヤ５１と被検出電流経路９０との間に、グランド電位とされた遮蔽部材６０を配置する。これによれば、第１ワイヤ５１と被検出電流経路９０が電位的に分断される。このため、第１ワイヤ５１と被検出電流経路９０との間に寄生容量が構成されず、検出精度が低下することを抑制できる。【選択図】図１
2015210158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界に応じたセンサ信号を出力するセンサチップ（３０）と、
前記センサ信号に対して所定の処理を行う回路チップ（４０）と、
前記センサチップと前記回路チップとを電気的に接続する第１ワイヤ（５１）と、
前記センサチップおよび前記回路チップを搭載する基板（１０）と、を備え、
被検出電流経路（９０）に搭載されて当該被検出電流経路に流れる電流を検出する電流センサにおいて、
前記第１ワイヤと前記被検出電流経路との間には、グランド電位とされた遮蔽部材（６０）が配置されていることを特徴とする電流センサ。
【請求項２】
前記基板は、配線基板であり、
前記回路チップと前記配線基板とを電気的に接続する第２ワイヤ（５２）を有し、
前記遮蔽部材は、前記第２ワイヤと前記被検出電流経路との間にも配置されている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】
前記遮蔽部材は、前記配線基板を介して前記回路チップと電気的に接続されることによってグランド電位とされていることを特徴とする請求項２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、被検出電流経路に搭載されて当該被検出電流経路に流れる電流を検出する電流センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１には、磁界に応じたセンサ信号を出力するセンサチップおよびセンサ信号に対して所定の処理を行う回路チップが基板に搭載され、センサチップと回路チップとがワイヤを介して電気的に接続された電流センサが提案されている。そして、この電流センサは、被検出電流経路としてのバスバー上に配置されて用いられる。
【０００３】
このような電流センサでは、バスバーに流れる電流に応じて生成される電流磁界がセンサチップに印加される。そして、センサチップからセンサ信号がワイヤを介して回路チップに入力され、回路チップでセンサ信号に対して所定の処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記電流センサは、バスバー上に配置されると、センサチップと回路チップとを電気的に接続するワイヤとバスバーとの間に寄生容量が構成される。このため、この寄生容量がノイズとなり、検出精度が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、検出精度が低下することを抑制できる電流センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、磁界に応じたセンサ信号を出力するセンサチップ（３０）と、センサ信号に対して所定の処理を行う回路チップ（４０）と、センサチップと回路チップとを電気的に接続する第１ワイヤ（５１）と、センサチップおよび回路チップを搭載する基板（１０）とを備え、被検出電流経路（９０）に搭載されて当該被検出電流経路に流れる電流を検出する電流センサにおいて、第１ワイヤと被検出電流経路との間には、グランド電位とされた遮蔽部材（６０）が配置されていることを特徴としている。
【０００８】
これによれば、第１ワイヤと被検出電流経路との間にはグランド電位とされた遮蔽部材が配置され、第１ワイヤと被検出電流経路とが電位的に分断される。このため、第１ワイヤと被検出電流経路との間に寄生容量が構成されず、検出精度が低下することを抑制できる。
【０００９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態における電流センサをバスバーに取り付けたときの断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態における電流センサをバスバーに取り付けたときの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における電流センサをバスバーに取り付けたときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の電流センサは、車載バッテリ等に接続される被検出電流経路としてのバスバーに取り付けられ、バスバーに流れる電流を検出するのに用いられる。
【００１３】
図１に示されるように、電流センサは、一面１０ａおよび他面１０ｂを有する基板１０を備えている。本実施形態では、基板１０は、セラミック層が積層された配線基板とされており、スルーホール１１ａに電極１１ｂが埋め込まれたスルーホール電極１１や、図示しない表層配線および内層配線等を有している。
【００１４】
そして、この基板１０の一面１０ａ上に、バイアス磁石２０、センサチップ３０、回路チップ４０が搭載されている。
【００１５】
バイアス磁石２０は、センサチップ３０にバイアス磁界を印加するものである。
【００１６】
センサチップ３０は、バイアス磁石２０上に搭載されており、印加された磁界に応じたセンサ信号を出力する。本実施形態では、センサチップ３０として、磁界に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子がブリッジ回路を構成するように形成された周知のものが用いられる。
【００１７】
回路チップ４０は、センサチップ３０を駆動する駆動回路やセンサ信号に対して所定の処理を行う処理回路等の各種の回路素子を有するものである。そして、センサチップ３０と第１ワイヤ５１を介して電気的に接続されていると共に、電極１１ｂ（基板１０）と第２ワイヤ５２を介して電気的に接続されている。
【００１８】
基板１０の他面１０ｂには、遮蔽部材６０が配置されている。遮蔽部材６０は、金属等で構成され、電極１１ｂ（基板１０）および第２ワイヤ５２を介して回路チップ４０と電気的に接続されることにより、グランド電位に維持されている。本実施形態では、この遮蔽部材６０は、第１、第２ワイヤ５１、５２および後述する第３ワイヤ５３と対向するように、基板１０の他面１０ｂに配置されている。
【００１９】
また、電流センサは、回路チップ４０と第３ワイヤ５３を介して電気的に接続され、回路チップ４０と外部回路とを電気的に接続するリード７０を備えている。そして、リード７０のうちの基板１０側と反対側の部分（アウターリード部）が露出するように、各部材１０〜６０がモールド樹脂８０に封止され、モールドＩＣ化されている。
【００２０】
以上が本実施形態における電流センサの構成である。そして、このような電流センサは、図１に示されるように、本発明の被検出電流経路に相当するバスバー９０に搭載されて用いられる。具体的には、電流センサは、バスバー９０に流れる電流方向（図１中紙面左右方向）とバイアス磁石２０で生成されるバイアス磁界とが平行となるように、バスバー９０に搭載される。言い換えると、電流センサは、バスバー９０に流れる被検出電流によって生成される電流磁界とバイアス磁石２０で生成されるバイアス磁界とが垂直となるように、バスバー９０に搭載される。
【００２１】
そして、センサチップ３０は、被検出電流によって生成される電流磁界とバイアス磁石２０で生成されるバイアス磁界とが印加されるため、これら電流磁界およびバイアス磁界の合成磁界に応じたセンサ信号を出力する。つまり、バイアス磁界は一定であるため、電流磁界に応じたセンサ信号を出力する。
【００２２】
また、電流センサは、遮蔽部材６０とバスバー９０とが対向するように、バスバー９０に搭載される。つまり、電流センサは、第１〜第３ワイヤ５１〜５３とバスバー９０との間に遮蔽部材６０が位置するように、バスバー９０に搭載される。これにより、遮蔽部材６０がグランド電位とされているため、第１〜第３ワイヤ５１〜５３とバスバー９０とが電気的に分離される。したがって、第１〜第３ワイヤ５１〜５３とバスバー９０との間に寄生容量が形成されることを抑制できる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態では、第１ワイヤ５１とバスバー９０との間にはグランド電位とされた遮蔽部材６０が配置され、第１ワイヤ５１とバスバー９０とが電位的に分断されている。このため、第１ワイヤ５１とバスバー９０との間に寄生容量が構成されず、検出精度が低下することを抑制できる。
【００２４】
また、遮蔽部材６０は、第２、第３ワイヤ５２、５３とバスバー９０との間にも配置されている。このため、第２、第３ワイヤ５２、５３とバスバー９０との間に寄生容量も構成されず、さらに検出精度が低下することを抑制できる。
【００２５】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００２６】
例えば、上記第１実施形態において、図２に示されるように、遮蔽部材６０は、第１ワイヤ５１とバスバー９０との間にのみ配置されるようにしてもよい。すなわち、センサチップ３０からセンサ信号が第１ワイヤ５１を介して回路チップ４０に入力されるが、回路チップ４０で処理される前のセンサ信号は微小な信号であるため、第１ワイヤ５１とバスバー９０との間に寄生容量が形成されるとノイズの影響が大きくなる。このため、少なくとも第１ワイヤ５１とバスバー９０との間に寄生容量が形成されることを抑制することにより、検出精度が低下することを抑制できる。
【００２７】
また、上記第１実施形態において、図３に示されるように、バイアス磁石２０は、バスバー９０のうちの電流センサが備えられる側と反対側に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０    基板
３０    センサチップ
４０    回路チップ
５１    第１ワイヤ
９０    バスバー（被検出電流経路）
【図１】
2015210158.tif 000003
【図２】
2015210158.tif 000004
【図３】
2015210158.tif 000005