(57)【要約】  電流検出素子（１）は、複数の絶縁体層が積層された積層体（１０）と、積層体（１０）に形成された一方向に延びる主線路導体（１１）と、積層体（１０）に形成され、主線路導体（１１）と磁界結合するコイル状の電流検出用導体（１２）と、積層体（１０）に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体（１３Ａ，１３Ｂ）とを備える。静電遮蔽導体（１３Ａ，１３Ｂ）は、電流検出用導体（１２）の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、主線路導体（１１）又は電流検出用導体（１２）の少なくとも一方に重なっている。これにより、線路に流れる高周波交流電流を精度よく検出する電流検出素子、それを備えた送電装置及び電力伝送システムを提供する。
2016190290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を備え、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっている、
電流検出素子。
【請求項２】
前記主線路導体は一方向に延びる直線状である、
請求項１の電流検出素子。
【請求項３】
前記静電遮蔽導体は、
前記主線路導体と前記電流検出用導体との間に形成された導体間遮蔽部を有している、
請求項１又は２に記載の電流検出素子。
【請求項４】
二つの前記電流検出用導体を備え、
前記二つの電流検出用導体は、巻回軸を同方向にして形成され、
前記主線路導体は、
前記巻回軸方向からの平面視で、前記二つの電流検出用導体の間に配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項５】
前記二つの電流検出用導体は直列に接続されている、
請求項４に記載の電流検出素子。
【請求項６】
前記主線路導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量は、前記電流検出用導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量よりも小さい、
請求項１から５のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項７】
前記静電遮蔽導体は、
前記静電遮蔽導体の外縁と接続される開口を有し、前記開口は、前記巻回軸方向からの平面視で、前記電流検出用導体のコイル開口と少なくとも一部が重なっている、
請求項１から６のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項８】
二つの前記静電遮蔽導体を備え、
前記二つの静電遮蔽導体は、
前記巻回軸方向において、前記主線路導体と前記電流検出用導体とを間に挟んで形成されている、
請求項１から７のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項９】
前記絶縁体の主面に設けられるグランド接続用実装電極、を備え、
前記電流検出用導体は、巻回軸が前記絶縁体の前記主面に交わるように形成され、
前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体のコイル開口内に形成され、前記グランド接続用実装電極に接続される接続導体、を含む、
請求項１から８のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項１０】
受電装置が有する受電側結合部と、電界又は磁界の少なくとも一方により結合する送電側結合部を備え、電界結合又は磁界結合の少なくとも一方により、前記受電装置へ電力を伝送する送電装置において、
前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、
を備え、
前記電流検出部は、
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を有し、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっていて、
前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成している、
送電装置。
【請求項１１】
送電装置が有する送電側結合部と、受電装置が有する受電側結合部とを、電界または磁界の少なくとも一方により結合させて、前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する電力伝送システムにおいて、
前記送電装置は、
前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、
を有し、
前記電流検出部は、
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を有し、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっていて、
前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成している、
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線路に流れる高周波交流電流を検出する電流検出素子、送電装置及び電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＩＣの電源ラインを流れる電流を検出するための直流電流センサが記載されている。この直流電流センサは、複数の磁性体層を積層した磁性体チップの内部に、電源ラインに接続される直線状の直流ライン接続用電極、及びコイル状の交流ライン接続用電極を配置している。そして、直流ライン接続用電極に電流が流れると、交流ライン接続用電極のインダクタンスが変化する。これを利用して、電源ラインの直流電流を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−８４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の直流電流センサをより小型化した場合、直流ライン接続用電極と交流ライン接続用電極との距離が短くなる。この場合、電極間に容量が生じ、電極同士が電界結合することがある。特許文献１では、直流電流を検出するため、この電界結合が問題となることはない。しかしながら、交流電流を検出する場合において、電極同士が電界結合すると、その容量を介して、直流ライン接続用電極から生じる不要ノイズが交流ライン接続電極に流れ込み、電流検出を精度よく行えないおそれがある。【０００５】
そこで、本発明の目的は、線路に流れる高周波交流電流を精度よく検出する電流検出素子、それを備えた送電装置及び電力伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電流検出素子は、絶縁体と、前記絶縁体に形成された主線路導体と、前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、を備え、前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっていることを特徴とする。【０００７】
この構成では、静電遮蔽導体を設けることで、主線路導体の電圧が電流検出用導体に与える影響を小さくできる。詳しくは、主線路導体と電流検出用導体との間に容量が生じる。この容量を介して、主線路導体の電圧による不要ノイズが電流検出用導体へ流れ込む。静電遮蔽導体を設けた場合、主線路導体からの不要ノイズ（電圧）は、主線路導体と電流検出用導体との間の容量と、電流検出用導体と静電遮蔽導体との間に生じる容量とにより分圧される。したがって、主線路導体の電圧が大きい場合であっても、その電圧は分圧されることで、電流検出用導体には、静電遮蔽導体が無い場合と比較して、より小さな電圧が入力される。このため、主線路導体の電圧が電流検出用導体に与える影響を抑えることができる。この結果、主線路導体の電圧が大きくても、精度よく電流を検出できる。【０００８】
本発明に係る電流検出素子では、前記主線路導体は一方向に延びる直線状である構成でもよい。【０００９】
この構成では、主線路導体のインダクタンスと抵抗値とを抑えることができる。【００１０】
本発明に係る電流検出素子では、前記静電遮蔽導体は、前記主線路導体と前記電流検出用導体との間に形成された導体間遮蔽部を有していてもよい。【００１１】
この構成では、主線路導体と電流検出用導体との間に容量が生じることを抑制できる。【００１２】
本発明に係る電流検出素子は、二つの前記電流検出用導体を備え、前記二つの電流検出用導体は、巻回軸を同方向にして形成され、前記主線路導体は、前記巻回軸方向からの平面視で、前記二つの電流検出用導体の間に配置されている構成でもよい。【００１３】
この構成では、二つの電流検出用導体が独立している場合には、二つの電流検出結果を得ることができる。また、二つの電流検出用導体を直列接続した場合には、主線路導体と、電流検出用導体との磁界結合を強くでき、感度よく電流検出を行える。二つの電流検出用導体を並列接続した場合には、電流検出用導体の抵抗を下げ、損失を抑えることができる。【００１４】
本発明に係る電流検出素子では、前記二つの電流検出用導体は直列に接続されている構成でもよい。【００１５】
この構成では、主線路導体と、電流検出用導体との磁界結合を強くでき、感度よく電流検出を行える。【００１６】
本発明に係る電流検出素子では、前記主線路導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量は、前記電流検出用導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量よりも小さくてもよい。【００１７】
主線路導体と静電遮蔽導体との間に生じる容量が大きいと、主線路導体からその容量へ流れる電流が多くなり、主線路導体に流れる電流に影響が及ぶ。そこで、前記構成とすることで、主線路導体及び主線路導体に接続される回路への影響を軽減できる。【００１８】
本発明に係る電流検出素子では、前記静電遮蔽導体は、前記静電遮蔽導体の外縁と接続される開口を有し、前記開口は、前記巻回軸方向からの平面視で、前記電流検出用導体のコイル開口と少なくとも一部が重なっている構成でもよい。【００１９】
この構成では、静電遮蔽導体を開ループ状とすることで、静電遮蔽導体から不要な磁束が生じ、その磁束が電流検出用導体から発生する磁束を打ち消すことを防止できる。また、電流検出用導体を静電遮蔽導体で静電シールドでき、電界ノイズの漏えいを低減できる。【００２０】
本発明に係る電流検出素子は、二つの前記静電遮蔽導体を備え、前記二つの静電遮蔽導体は、前記巻回軸方向において、前記主線路導体と前記電流検出用導体とを間に挟んで形成されている構成でもよい。【００２１】
この構成では、主線路導体での電圧が電流検出用導体に与える影響をより抑えることができる。この結果、精度よく電流を検出できる。【００２２】
本発明に係る電流検出素子は、前記絶縁体の主面に設けられるグランド接続用実装電極、を備え、前記電流検出用導体は、巻回軸が前記絶縁体の前記主面に交わるように形成され、前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体のコイル開口内に形成され、前記グランド接続用実装電極に接続される接続導体、を含む構成でもよい。【００２３】
この構成では、絶縁体の主面と反対側に、静電遮蔽導体の一部を設ける場合であっても、一部は接続導体を介して、その主面に設けられるグランド接続用実装電極に接続できる。その接続導体は、電流検出用導体のコイル開口内に形成するため、電流検出用導体の開口スペースを有効活用することで、余分なスペースの削減できる。その結果、電流検出素子の小型化を実現できる。【００２４】
本発明は、受電装置が有する受電側結合部と、電界又は磁界の少なくとも一方により結合する送電側結合部を備え、電界結合又は磁界結合の少なくとも一方により、前記受電装置へ電力を伝送する送電装置において、前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、を備え、前記電流検出部は、絶縁体と、前記絶縁体に形成された主線路導体と、前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、を有し、前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっていて、前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成していることを特徴とする。【００２５】
本発明は、送電装置が有する送電側結合部と、受電装置が有する受電側結合部とを、電界または磁界の少なくとも一方により結合させて、前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する電力伝送システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、を有し、前記電流検出部は、絶縁体と、前記絶縁体に形成された主線路導体と、前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、を有し、前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なっていて、前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成していることを特徴とする。【００２６】
この構成では、送電装置において、送電側結合部に流れる電流を感度よく検出できる。検出した電流の大きさ、又は位相の変化により、受電装置の載置の有無の判定又は異常等の状態検知を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、主線路導体での電圧が電流検出用導体に与える影響を抑えることができる。この結果、主線路導体での電圧が大きくても、精度よく電流を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１（Ａ）は、実施形態１に係る電流検出素子の平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図２は、静電遮蔽導体を配置することによる効果を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）は、実施形態２に係る電流検出素子の平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、別の例の電流検出素子の平面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、実施形態３に係る電流検出素子の平面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、実施形態４に係る電流検出素子の平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、実施形態５に係る電流検出素子の平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】図８は、別の例の電流検出素子の平面図である。
【図９】図９（Ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ線における断面図、図９（Ｂ）は、図８のＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、実施形態６に係る電流検出素子の平面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態５に係る電力伝送システムの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施形態１）
図１（Ａ）は、実施形態１に係る電流検出素子１の平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００３０】
電流検出素子１は積層体１０を備えている。積層体１０は、複数の絶縁体層が積層され、焼結されて形成されている。絶縁体層は、フェライト等の磁性体のみからなる絶縁体層と、磁性体及び非磁性体からなる絶縁体層とがある。磁性体は強磁性体であり、比透磁率μｒ＞１である。非磁性体は、周囲の磁性体よりも透磁率が低く、比透磁率μｒ＝１である。これら絶縁体層が積層された際、積層体１０には、磁性体により高透磁率部と、非磁性体により周囲の高透磁率部よりも透磁率が低い低透磁率部１０Ａが形成される。なお、非磁性体ではなく低透磁率の磁性体（μr≠１、ただし磁性体の透磁率よりも低い）を用いてもよい。また、絶縁体層は非磁性層のみ（誘電体セラミックス又は樹脂等）で構成してもよい。
【００３１】
なお、積層体１０の積層方向をＺ方向とする。また、絶縁体層の平面方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００３２】
積層体１０の一方主面には、マザー基板に実装するための複数の実装電極（不図示）が形成されている。電流検出素子１は、実装電極が形成された積層体１０の主面（Ｚ方向での負側の積層体１０表面。以下、下面と言う）をマザー基板側にして実装される。図１（Ａ）は、積層体１０の積層方向において、下面と対向する面（Ｚ方向での正側の積層体１０表面。以下、上面と言う）側から視た平面図である。
【００３３】
積層体１０の低透磁率部１０Ａ内には、Ｙ方向に長い直線状の主線路導体１１が形成されている。主線路導体１１の長手方向の両端それぞれは、不図示の層間接続導体を介して、異なる実装電極に接続されている。主線路導体１１は直線状に形成されているため、主線路導体１１の形成が容易であり、主線路導体１１のインダクタンスと抵抗値とを低減できる。
【００３４】
なお、図１に示す主線路導体１１は、一層の絶縁体層に印刷された導体パターンにより形成されているが、主線路導体１１は、複数の異なる絶縁体層に導体パターンが形成され、それらが層間接続導体で接続されて形成されていてもよい。この場合、主線路導体１１の抵抗値を低減できる。
【００３５】
また、Ｚ方向と平行な積層体１０の側面に主線路導体１１を引き出して、側壁を介して実装電極に接続してもよい。この場合、主線路導体１１と実装電極を接続する接続導体が磁性体の外側に位置するため、主線路導体１１と接続導体のインダクタンスをさらに低減することができる。
【００３６】
積層体１０には、コイル状の電流検出用導体１２が形成されている。電流検出用導体１２は、積層体１０の異なる絶縁体層の主面に印刷された開ループ状導体が層間接続導体（不図示）により接続されて形成されている。また、電流検出用導体１２は、巻回軸をＺ方向にし、かつ、一部が低透磁率部１０Ａ内に位置するように形成されている。さらに、電流検出用導体１２は、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体１１と間隙をおいて隣接配置されている。
【００３７】
なお、電流検出用導体１２の両端それぞれは、層間接続導体（不図示）により、積層体１０の下面に形成された異なる実装電極に接続されている。また、電流検出用導体１２の巻回方向は特に限定されない。
【００３８】
積層体１０には、平板状の静電遮蔽導体１３Ａ，１３ＢがＺ方向で対向して形成されている。静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの間には、主線路導体１１及び電流検出用導体１２が介在している。そして、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体１１及び電流検出用導体１２の一部と重なっている。なお、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは少なくともどちらか一方のみが存在していてもよい。
【００３９】
静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは、接続導体１３Ａ１，１３Ｂ１を介して、Ｚ方向に延びる層間接続導体１３Ｃに接続される。層間接続導体１３Ｃは、積層体１０の下面に形成された実装電極（不図示）に接続されている。この実装電極は、電流検出素子１が基板に実装された場合に、グランドに接続される。すなわち、電流検出素子１が基板に実装された場合、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの電位はグランド電位となる。ここで、グランド電位とは回路の基準電位を指す。
【００４０】
なお、後に詳述するが、電流検出素子１は、主線路導体１１と静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂとの距離が、電流検出用導体１２と静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂとの距離よりも長くなるよう形成されている。
【００４１】
この構成の電流検出素子１において、主線路導体１１に電流（高周波交流電流）が流れると、磁束が発生する。電流検出用導体１２のコイル開口には、主線路導体１１から発生した磁束が鎖交する。これにより、主線路導体１１と電流検出用導体１２とは磁界結合する。そして、電流検出用導体１２には誘導起電力が生じ、誘導起電力に応じて誘導電流が流れる。この誘導起電力又は誘導電流を検出することで、主線路導体１１に流れる電流を検出できる。なお、主線路導体１１と電流検出用導体１２との間の低透磁率部１０Ａにより、磁界結合を強くでき、電流検出を感度よく行える。
【００４２】
この電流検出時に、主線路導体１１における電圧が大きいと、その電圧によるノイズが電流検出用導体１２に流れ込み、電流検出用導体１２の出力にノイズとして重畳され、電流検出を精度よく行えない場合がある。詳しくは、主線路導体１１と電流検出用導体１２との間には寄生容量が生じる。そして、主線路導体１１からの不要ノイズが、その容量を介して、電流検出用導体１２へ流れ込む。そこで、本実施形態では、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂを配置して、電流検出用導体１２への不要ノイズの流れ込みを防止して、電流検出の精度を高めている。
【００４３】
図２は、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂを配置することによる効果を説明するための図である。
【００４４】
主線路導体１１と静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂとの間に生じる容量をＣ１、電流検出用導体１２と静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂとの間に生じる容量をＣ２、主線路導体１１と電流検出用導体１２との間に生じる容量をＣ１２でそれぞれ表す。前記したように、電流検出素子１を基板に実装した場合、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの電位はグランド電位である。
【００４５】
図２に示す回路において、電流検出用導体１２へ入力される電圧は、主線路導体１１からの電圧が容量Ｃ１２と容量Ｃ２とで分圧される電圧である。したがって、主線路導体１１において、電圧が大きい場合であっても、その電圧は容量Ｃ１２と容量Ｃ２とで分圧されることで、電流検出用導体１２には、主線路導体１１の電圧よりも低い電圧が入力される。このため、主線路導体１１での電圧が電流検出用導体１２に与える影響を小さくできる。この結果、主線路導体１１の電圧が大きくても、電流検出用導体１２に重畳するノイズ電圧が低いため、感度よく電流を検出できる。
【００４６】
なお、容量Ｃ１が大きい場合、主線路導体１１から容量Ｃ１へ流れる電流が多くなり、主線路導体１１に流れる電流に影響が及ぶ。したがって、前記のように、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂと主線路導体１１との距離を、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂと電流検出用導体１２との距離よりも長くし、Ｃ２＞Ｃ１とすることで、主線路導体１１への影響を軽減している。
【００４７】
また、主線路導体１１と電流検出用導体１２との距離を長くして、容量Ｃ１２を小さくすることで、主線路導体１１での電圧が電流検出用導体１２に重畳するノイズ電圧を小さくすることはできる。しかしながら、主線路導体１１と電流検出用導体１２との距離を長くした場合、主線路導体１１と電流検出用導体１２との磁界結合が弱くなる。この場合、電流検出感度も低下する。したがって、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂを設けることで、主線路導体１１と電流検出用導体１２との距離を遠ざけることなく、主線路導体１１での電圧が電流検出用導体１２に及ぼす影響を抑制することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体１１及び電流検出用導体１２それぞれの一部と重なっているが、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの平面視での大きさは適宜変更可能である。例えば、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは主線路導体１１の全体と重なっていてもよい。また、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは、電流検出用導体１２全体と重なっていてもよい。また、電流検出素子１は、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの一方のみを備えていてもよい。
【００４９】
なお、本実施形態では、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂは面状の導体であるが、メッシュ状の導体でもよい。また、本実施形態では、主線路導体１１、電流検出用導体１２、静電遮蔽導体１３Ａ，１３Ｂの基材は複数の絶縁体層を積層した積層体１０であるが、基材として積層体にかえて樹脂をモールドしたもの等でもよい。
【００５０】
（実施形態２）
図３（Ａ）は、実施形態２に係る電流検出素子２の平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図３（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００５１】
電流検出素子２は、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの構成が、実施形態１に係る電流検出素子１と相違する。積層体２０、主線路導体２１及び電流検出用導体２２は、実施形態１に係る積層体１０、主線路導体１１及び電流検出用導体１２と同じであるため、説明は省略する。なお、本実施形態では、実施形態１と同様に、積層体２０の積層方向をＺ方向、絶縁体層の平面方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００５２】
静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂは平板状であって、Ｚ方向で対向している。静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂは、その間に、主線路導体２１及び電流検出用導体２２が介在するよう形成される。そして、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、電流検出用導体２２の一部と重なっている。静電遮蔽導体２４Ｃは、主線路導体２１と電流検出用導体２２との間であって、積層体２０の複数の絶縁体層に形成されている。静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、不図示の層間接続導体等を介して、積層体２０の下面に形成されたグランド接続用の実装電極に接続されている。静電遮蔽導体２４Ｃは、本発明に係る「導体間遮蔽部」の一例である。
【００５３】
この構成では、実施形態１と同様、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂにより、主線路導体２１での電圧が電流検出用導体２２へ及ぼす影響を抑制できる。また、静電遮蔽導体２４Ｃを設けることで、主線路導体２１と電流検出用導体２２との間に生じる容量（図２に示す容量Ｃ１２）を小さくできる。その結果、主線路導体２１における電圧が電流検出用導体２２に与える影響をさらに小さくできる。
【００５４】
なお、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、電流検出用導体２２にのみ重なっているが、主線路導体２１にのみ重なっていてもよい。
【００５５】
図４（Ａ）は、別の例の電流検出素子２Ａの平面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。この例に示す電流検出素子２Ａは、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂが、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体１１の一部にのみ重なり、電流検出用導体２２とは重なっていない。この構成であっても、静電遮蔽導体２４Ａ，２４Ｂにより、主線路導体２１での電圧が電流検出用導体２２へ及ぼす影響を抑制できる。そして、電流検出精度を精度よく行える。
【００５６】
（実施形態３）
図５（Ａ）は、実施形態３に係る電流検出素子３の平面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図５（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００５７】
電流検出素子３は積層体３０を備えている。積層体３０は、実施形態１，２に係る積層体１０，２０と同じ構成であり、積層体３０には、一部に周囲よりも透磁率が低い低透磁率部３０Ａが形成されている。なお、積層体３０の積層方向をＺ方向とする。また、絶縁体層の平面方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００５８】
積層体３０の低透磁率部３０Ａ内には、Ｙ方向に長い直線状の主線路導体３１が形成されている。主線路導体３１は、実施形態１，２に係る主線路導体１１，２１と同じ構成である。
【００５９】
積層体３０には、コイル状の電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂが形成されている。電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、積層体３０の異なる絶縁体層の主面に印刷された開ループ状導体が層間接続導体（不図示）により接続されて形成されている。また、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、巻回軸をＺ方向にし、かつ、一部が低透磁率部３０Ａ内に位置するように形成されている。さらに、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体３１を間に挟むようにして形成されている。
【００６０】
電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂの下側（Ｚ方向の負側）の一端は、積層体３０の下面の実装電極に接続されている。電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、上側の一端で接続導体３２Ｃにより互いに接続されている。本実施形態では、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂ及び接続導体３２Ｃは、本発明に係る「電流検出用導体」の一例である。
【００６１】
接続導体３２Ｃは、主線路導体３１の上側（Ｚ方向の正側）を跨ぐようにして形成されている。そして、接続導体３２Ｃの一端は、層間接続導体３２Ｄにより電流検出用導体３２Ａの上側一端と接続し、接続導体３２Ｃの他端は、層間接続導体３２Ｅにより電流検出用導体３２Ｂの上側一端と接続している。電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、接続導体３２Ｃにより直列に接続されることで、一つのコイルを形成している。
【００６２】
主線路導体３１に電流が流れると、主線路導体３１から磁束が発生する。そして、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂには、その磁束が鎖交する。これにより、主線路導体３１と電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂとが磁気結合する。磁気結合すると、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂに誘導起電力が生じ、誘導起電力に応じて電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂに誘導電流が流れる。この誘導起電力又は誘導電流を検出することで、主線路導体３１に流れる電流を検出できる。本実施形態では、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂを直列接続しているため、主線路導体３１と、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂとの磁界結合を強くでき、感度よく電流検出を行える。
【００６３】
接続導体３２Ｃにより直列接続される電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、それぞれに流れる誘導電流が打ち消し合わないように、形成されている。例えば、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂが何れも左手の螺旋（left-handed helix）である場合、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは、互いにＺ方向の正側の一端が接続導体３２Ｃにより接続される。このときに電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂに生じる誘導電流の流れる方向は、Ｚ方向から視た平面視で、それぞれ逆回りである。したがって、主線路導体３１と電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂとの磁気結合が弱まることはない。
【００６４】
なお、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂの構造や接続の仕方は、これに限らない。主線路導体３１と電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂとが磁界結合することで電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂに生じる誘導電流が打ち消しあわないように、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂの構造の巻回方向と接続の仕方を選択することができる。
【００６５】
また、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂはそれぞれ独立していてもよい。この場合には、二つの電流検出結果を得ることができる。さらに、二つの電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂは並列に接続されてもよい。この場合には、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂの抵抗を下げ、損失を抑えることができる。また、スイッチング素子等により、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂを並列接続又は直列接続に切り替える構成としてもよい。これにより、例えば、主線路に大電流が流れる場合は並列接続、小電流が流れる場合は直列接続となるように切り替えることができる。
【００６６】
積層体３０には、平板状の静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが形成されている。静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂは、Ｙ方向に長い矩形状である。また、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、間に主線路導体３１を挟み、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂの一部と重なる位置に形成されている。さらに、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂは、Ｚ方向において、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂと、接続導体３２Ｃとの間に形成されている。
【００６７】
静電遮蔽導体３３Ｃは、Ｘ方向に長い矩形状である。静電遮蔽導体３３Ｃは、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂそれぞれと接続し、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは一つの導体を形成している。そして、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、不図示の層間接続導体等を介して、積層体３０の下面に形成されたグランド接続用の実装電極に接続されている。静電遮蔽導体３３Ｃは、Ｚ方向において、主線路導体３１と接続導体３２Ｃとの間に形成されている。主線路導体３１と接続導体３２Ｃとの間に静電遮蔽導体３３Ｃを形成することで、主線路導体３１と接続導体３２Ｃとの間に生じる容量を低減できる。
【００６８】
なお、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂは貫通孔を有していて、層間接続導体３２Ｄ，３２Ｅは、その貫通孔を貫通している。したがって、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂ等と直接接触していない。
【００６９】
この構成であっても、静電遮蔽導体３３Ａ，３３Ｂにより、主線路導体３１での電圧が電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂへ及ぼす影響を抑制できる。また、静電遮蔽導体３３Ｃにより、主線路導体３１と接続導体３２Ｃとの間に生じる容量を低減することで、主線路導体３１での電圧が電流検出用導体３２Ａ，３２Ｂへ及ぼす影響を抑制できる。その結果、電流検出精度を精度よく行える。
【００７０】
（実施形態４）
図６（Ａ）は、実施形態４に係る電流検出素子４の平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図６（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００７１】
電流検出素子４は、電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂ及び静電遮蔽導体４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄの構成が、実施形態３に係る電流検出素子３と相違する。積層体４０、低透磁率部４０Ａ及び主線路導体４１は、実施形態３に係る積層体３０、低透磁率部３０Ａ及び主線路導体３１と同じであるため、説明は省略する。なお、本実施形態でも、実施形態３と同様、積層体４０の積層方向をＺ方向、絶縁体層の平面方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００７２】
電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂは、積層体４０の異なる絶縁体層の主面に印刷された開ループ状導体が層間接続導体（不図示）により接続されて形成されている。また、電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂは、巻回軸をＺ方向にし、かつ、一部が低透磁率部４０Ａ内に位置するように形成されている。さらに、電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体４１を間に挟むようにして形成されている。
【００７３】
Ｚ方向の負側の電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂの一端は、層間接続導体により、実装電極に接続されている。また、電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂの上面側の一端同士は、接続導体４２Ｃにより接続されている。接続導体４２Ｃは、主線路導体４１を跨ぐようにして形成されている。電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂは、接続導体４２Ｃにより直列に接続されることで、一つのコイルを形成している。
【００７４】
静電遮蔽導体４３Ａは、Ｚ方向から視た平面視で、電流検出用導体４２Ａのコイル開口の径と同じ径を有し、一部に切欠き４３Ａ１が形成された開ループ状である。静電遮蔽導体４３Ａは、電流検出用導体４２ＡのＺ方向の正側であって、Ｚ方向から視た平面視で、電流検出用導体４２Ａと重なる位置に形成されている。また、静電遮蔽導体４３Ｃは、静電遮蔽導体４３Ａと同形状であり、静電遮蔽導体４３Ａとの間に電流検出用導体４２Ａを挟むようにして、電流検出用導体４２ＡのＺ方向の負側に形成されている。
【００７５】
静電遮蔽導体４３Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、電流検出用導体４２Ｂのコイル開口と重なる開口を有し、一部に切欠き４３Ｂ１が形成された開ループ状である。つまり、静電遮蔽導体４３Ｂは、平面視で、静電遮蔽導体４３Ｂの外縁と接続される開口を備える。静電遮蔽導体４３Ｂは、電流検出用導体４２ＢのＺ方向の正側であって、平面視で、電流検出用導体４２Ｂと重なる位置に形成されている。また、静電遮蔽導体４３Ｄは、静電遮蔽導体４３Ｂと同形状であり、静電遮蔽導体４３Ｂとの間に電流検出用導体４２Ｂを挟むようにして、電流検出用導体４２ＢのＺ方向の負側に形成されている。
【００７６】
静電遮蔽導体４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄは、それぞれが層間接続導体を介して、グランド接続用の実装電極に接続されている。なお、静電遮蔽導体４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄは、それぞれ切欠き（４３Ａ１，４３Ｂ１等）が形成された開ループ状としてある。開ループ状とすることで、電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂの磁束を打ち消す磁束が静電遮蔽導体４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄから生じることを防止できる。
【００７７】
この構成であっても、静電遮蔽導体４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄにより、主線路導体４１での電圧が電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂへ及ぼす影響を抑制できる。これにより、電流検出精度を精度よく行える。
【００７８】
（実施形態５）
図７（Ａ）は、実施形態５に係る電流検出素子５の平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図７（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００７９】
積層体５０は、実施形態１に係る積層体１０と同様に、複数の絶縁体層が積層され、焼結されて形成されている。積層体５０は、積層方向の中央部に低透磁率部層５０Ａを有している。低透磁率部層５０Ａは、積層方向における上下に隣接する絶縁体層よりも透磁率が低い。なお、積層体５０の各層の厚みは、内部に形成される後述の電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂの磁束密度が許容できる範囲内容に定められる。
【００８０】
積層体５０の低透磁率部層５０Ａ内には、Ｙ方向に長い直線状の主線路導体５１Ａ，５１Ｂが形成されている。主線路導体５１Ａ，５１Ｂは同形状であり、Ｚ方向に重なるように平行配置されている。主線路導体５１Ａ，５１ＢのＹ方向における両端部は、積層体５０の実装面に設けられる実装電極５０１，５０２に接続される。二つの主線路導体５１Ａ，５１Ｂで構成することで、主線路導体のインピーダンスを低減できる。なお、この例では、実装電極５０１，５０２及び主線路導体５１Ａ，５１Ｂは、本発明に係る「主線路導体」の一例である。
【００８１】
電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂは、実施形態４に係る電流検出用導体４２Ａ，４２Ｂと同様に、積層体５０の異なる絶縁体層の主面に印刷された開ループ状導体が層間接続導体（不図示）により接続されて形成されている。また、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂは、Ｚ方向から視た平面視で、主線路導体５１Ａ，５１Ｂを間に挟むようにして形成されている。
【００８２】
Ｚ方向の負側の電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂの一端は、層間接続導体により、実装電極５０３，５０６に接続されている。また、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂの上面側の一端同士は、接続導体５２Ｃにより接続されている。接続導体５２Ｃは、主線路導体５１Ａ，５１Ｂを跨ぐようにして形成されている。電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂは、接続導体５２Ｃにより直列に接続されることで、一つのコイルを形成している。
【００８３】
静電遮蔽導体５３Ａは、Ｚ方向から視た平面視で、Ｘ方向に長い長方形状を有し、接続導体５２Ｃと主線路導体５１Ａとの間に配置されている。電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂのコイル開口のほぼ中央部には、Ｚ方向に延びる層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２が形成されている。静電遮蔽導体５３Ａは、接続導体５３Ｃ１，５３Ｃ２により、層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２に接続されている。層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２は、積層体５０の実装面に設けられる、グランド接続用の実装電極５０７，５０８に接続される。
【００８４】
なお、積層体５０の実装面に設けられる、実装電極５０４，５０５はダミー電極である。
【００８５】
本実施形態では、静電遮蔽導体５３Ａ、層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２、及び接続導体５３Ｃ１，５３Ｃ２は、本発明に係る「静電遮蔽導体」の一例である。
【００８６】
このように、静電遮蔽導体５３Ａが主線路導体５１Ａ，５１Ｂと接続導体５２Ｃとの間に設けられることで、主線路導体５１Ａ，５１Ｂと接続導体５２Ｃとの間に生じる寄生容量を低減できる。これにより、主線路導体５１Ａ，５１Ｂからの不要ノイズが、その容量を介して接続導体５２Ｃへ流れ込むことを防止できる。その結果、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂによる電流検出の精度を高めることができる。
【００８７】
また、静電遮蔽導体５３Ａ，５３Ｂの電位をグランド電位にするための、層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２を、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂの開口の中央部に設けている。このように、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂの開口を有効活用することで、余分なスペースの削減、例えば、Ｘ方向における電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂと主線路導体５１Ａ，５１Ｂとの距離の短縮化が可能である。その結果、電流検出素子５の小型化が可能である。また、距離を短くすることで、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂと主線路導体５１Ａ，５１Ｂとの結合度を高めることができる。
【００８８】
なお、静電遮蔽導体の構成は、図７の構成に限らない。
【００８９】
図８は、別の例の電流検出素子５Ａの平面図である。図９（Ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ線における断面図、図９（Ｂ）は、図８のＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図である。なお、図８に示す平面図は透視図である。
【００９０】
この例の電流検出素子５Ａは、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）で説明した静電遮蔽導体５３Ａ、層間接続導体５３Ｂ１，５３Ｂ２、接続導体５３Ｃ１，５３Ｃ２の他に、Ｙ方向に延びる静電遮蔽導体５３Ｄ１，５３Ｄ２，５３Ｄ３，５３Ｄ４をさらに備える。静電遮蔽導体５３Ｄ１，５３Ｄ３は、Ｚ方向において重なり、かつ、主線路導体５１Ａ，５１Ｂと電流検出用導体４２Ａとの間に位置するように設けられる。静電遮蔽導体５３Ｄ１，５３Ｄ３は、Ｘ方向に延びる接続導体（不図示）により、層間接続導体５３Ｂ１に接続される。また、静電遮蔽導体５３Ｄ２，５３Ｄ４は、Ｚ方向において重なり、かつ、主線路導体５１Ａ，５１Ｂと電流検出用導体４２Ｂとの間に位置するように設けられる。静電遮蔽導体５３Ｄ２，５３Ｄ４は、Ｘ方向に延びる接続導体（不図示）により、層間接続導体５３Ｂ２に接続される。
【００９１】
主線路導体５１Ａ，５１Ｂを囲むように静電遮蔽導体５３Ｄ１，５３Ｄ２，５３Ｄ３，５３Ｄ４を配置することで、主線路導体５１Ａ，５１Ｂと、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂとの間に生じる寄生容量を低減できる。寄生容量を低減できるため、主線路導体５１Ａ，５１Ｂと電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂとの距離と短くでき、電流検出素子５Ａを小型化できる。また、距離を短くすることで、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂと主線路導体５１Ａ，５１Ｂとの結合度を高めることができる。
【００９２】
また、電流検出素子５Ａは、長方形状の静電遮蔽導体５３Ｅ１，５３Ｅ２，５３Ｅ３，５３Ｅ４をさらに備える。静電遮蔽導体５３Ｅ１，５３Ｅ３は、Ｚ方向からの平面視で、実装電極５０１，５０２と重なる位置であって、Ｚ方向における電流検出用導体５２Ａと実装電極５０１，５０２との間に位置するように設けられる。また、静電遮蔽導体５３Ｅ２，５３Ｅ４は、Ｚ方向からの平面視で、実装電極５０１，５０２と重なる位置であって、Ｚ方向における電流検出用導体５２Ｂと実装電極５０１，５０２との間に位置するように設けられる。
【００９３】
なお、静電遮蔽導体５３Ｅ１，５３Ｅ３は、Ｘ方向に延びる接続導体（不図示）により、層間接続導体５３Ｂ１に接続される。また、静電遮蔽導体５３Ｅ２，５３Ｅ４は、Ｘ方向に延びる接続導体（不図示）により、層間接続導体５３Ｂ２に接続される。
【００９４】
静電遮蔽導体５３Ｅ１，５３Ｅ２，５３Ｅ３，５３Ｅ４を設けることで、実装電極５０１，５０２と電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂとの間に生じる寄生容量を低減できる。実装電極５０１，５０２には、主線路導体５１Ａ，５１Ｂが接続される。このため、寄生容量を低減することで、主線路導体５１Ａ，５１Ｂからの不要ノイズが、寄生容量を介して電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂへ流れ込むことを防止できる。その結果、電流検出用導体５２Ａ，５２Ｂによる電流検出の精度を高めることができる。
【００９５】
（実施形態６）
この例では、電流検出用導体及び静電遮蔽導体の構成が、上述の実施形態と相違する。
【００９６】
図１０（Ａ）は、実施形態６に係る電流検出素子６の平面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１０（Ａ）に示す平面図は透視図である。
【００９７】
積層体６０は、実施形態５に係る積層体５０と同様に、複数の絶縁体層が積層され、焼結されて形成されている。積層体６０は、積層方向の中央部に低透磁率部層６０Ａを有している。低透磁率部層６０Ａ内には、Ｙ方向に長い直線状の主線路導体６１Ａ，６１Ｂが形成されている。
【００９８】
主線路導体６１Ａ，６１Ｂは同形状であり、Ｚ方向に重なるように平行配置されている。主線路導体６１Ａ，６１ＢのＹ方向における両端部は、積層体６０の実装面に設けられる実装電極６０１，６０２に接続される。主線路導体を二つの主線路導体６１Ａ，６１Ｂで構成することで、主線路導体のインピーダンスを低減できる。
【００９９】
電流検出用導体６２は、実施形態５に係る電流検出用導体５２Ａと同様、積層体６０の異なる絶縁体層の主面に印刷された開ループ状導体が層間接続導体（不図示）により接続されて形成されている。そして、電流検出用導体６２は、Ｚ方向から視た平面視で、Ｙ方向に沿って、主線路導体６１Ａ，６１Ｂに平行に形成されている。
【０１００】
Ｚ方向の正側の電流検出用導体６２の一端は、層間接続導体により、実装電極６０３に接続されている。また、電流検出用導体６２の負側の一端は、層間接続導体により、実装電極６０４に接続されている。
【０１０１】
静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄは、Ｚ方向から視た平面視で、Ｙ方向に長い長方形状を有し、主線路導体６１Ａ，６１Ｂと、電流検出用導体６２との間に配置されている。静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂは、Ｚ方向において重なっている。電流検出用導体６２のコイル開口のほぼ中央部には、Ｚ方向に延びる層間接続導体６３Ｅが形成されている。静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂは、接続導体６３Ａ１，６３Ｂ１により、層間接続導体６３Ｅに接続されている。層間接続導体６３Ｅは、積層体６０の実装面に設けられる、グランド接続用の実装電極６０５に接続される。また、接続導体６３Ａ１、６３Ｂ１は、静電遮蔽導体６３Ａ、６３Ｂの一部であり、電流検出用導体６２と部分的に重なり、コイルと静電遮蔽導体との間に静電容量を形成する。
【０１０２】
静電遮蔽導体６３Ｃ，６３Ｄは、Ｚ方向において重なっている。静電遮蔽導体６３Ｃ，６３Ｄは、主線路導体６１Ａ，６１Ｂと同様に、不図示の接続導体により、層間接続導体６３Ｅに接続されている。
【０１０３】
なお、静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄは、主線路導体６１Ａ，６１Ｂからの放射される静電ノイズを閉じ込めるように配置することが好ましい。詳しくは、静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂは、Ｚ方向において、静電遮蔽導体６３Ｃ，６３Ｄの外側（正側及び負側）に配置され、かつ、静電遮蔽導体６３Ｃ，６３ＤとＺ方向に重ならないように、静電遮蔽導体６３Ｃ，６３Ｄよりも主線路導体６１Ａ，６１Ｂ側に配置する。なお、静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄは重なっていてもよい。
【０１０４】
この構成であっても、静電遮蔽導体６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄにより、主線路導体６１Ａ，６１Ｂと電流検出用導体６２との間に生じる容量を低減することで、主線路導体６１Ａ，６１Ｂでの電圧が電流検出用導体６２へ及ぼす影響を抑制できる。その結果、電流検出精度を精度よく行える。
【０１０５】
また、層間接続導体６３Ｅを電流検出用導体６２のコイル開口のほぼ中央部に配置することで、主線路導体６１Ａ，６１Ｂと電流検出用導体６２との距離と短くでき、電流検出素子６を小型化できる。
【０１０６】
なお、上述した各実施形態１〜６は適宜組み合わせ可能である。
【０１０７】
（実施形態７）
この例では、実施形態１で説明した電流検出素子１を備えた電力伝送システムについて説明する。
【０１０８】
図１１は、実施形態５に係る電力伝送システム１００の回路図である。
【０１０９】
電力伝送システム１００は、送電装置１０１と受電装置２０１とを備えている。電力伝送システム１００は、磁界結合方式により、送電装置１０１から受電装置２０１へ電力を伝送する。
【０１１０】
受電装置２０１は負荷回路２１１を備えている。この負荷回路２１１は充電回路及び二次電池を含む。なお、二次電池は受電装置２０１に対し着脱式であってもよい。そして、受電装置２０１は、その二次電池を備えた、例えば携帯電子機器である。携帯電子機器としては携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯音楽プレーヤ、ノート型ＰＣ、デジタルカメラなどが挙げられる。送電装置１０１は、載置された受電装置２０１の二次電池を充電するための充電台である。
【０１１１】
送電装置１０１は、直流電圧を出力する直流電源Ｖｉｎを備えている。直流電源Ｖｉｎは、商用電源に接続されるＡＣアダプタである。直流電源Ｖｉｎには、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路１１１が接続されている。インバータ回路１１１の出力側には、キャパシタＣ４１，Ｃ４２及びコイルＬ２から構成される共振回路が接続されている。コイルＬ２は、本発明に係る「送電側結合部」の一例である。
【０１１２】
また、インバータ回路１１１と共振回路との間には、電流検出素子１が設けられている。電流検出素子１の主線路導体１１が、インバータ回路１１１と共振回路との間の電力伝送ラインの一部となっている。そして、この電流検出素子１は、図示しないマザー基板に実装され、キャパシタＣ３及び負荷ＲＬに接続されている。
【０１１３】
図中のインダクタＬ１は、主線路導体１１のインダクタンス成分である。インダクタＬ１に電流が流れ、電流検出用導体１２に誘導電流が流れたとき、負荷ＲＬの両端電圧を検出することで、主線路導体１１に流れる電流、すなわち、インバータ回路１１１と共振回路との間に流れる電流（以下、送電電流と言う）を検出できる。なお、キャパシタＣ３は、電流検出用導体１２に対して並列に接続されているが、直列に接続してもよい。
【０１１４】
受電装置２０１は、共振回路を構成するキャパシタＣ５及びコイルＬ３を有している。そして、コイルＬ２，Ｌ３が磁界結合することで、送電装置１０１から受電装置２０１へ電力が伝送される。この受電装置２０１の共振回路は、送電装置１０１の共振回路と同じ共振周波数に設定されている。送電装置１０１及び受電装置２０１の共振回路の共振周波数を同じにすることで、効率よく電力伝送が行える。コイルＬ３は、本発明に係る「受電側結合部」の一例である。
【０１１５】
受電装置２０１の共振回路には、受電回路２１０が接続されている。受電回路２１０は、コイルＬ３に誘起された電圧を整流及び平滑する。また、受電回路２１０は、整流及び平滑した電圧を、安定化された所定電圧に変換し、負荷回路２１１へ供給する。
【０１１６】
この電力伝送システム１００において、送電装置１０１の送電電流と、送電装置１０１の共振回路への入力電圧Ｖ１を検出することで、インバータ回路１１１から受電装置２０１側を視たインピーダンスを検出できる。インピーダンスを検出することで、例えば、送電装置１０１に受電装置２０１が載置されたか否かを判定できる。送電装置１０１に受電装置２０１を載置した場合、送電装置１０１と受電装置２０１との共振回路が結合して、複合共振による周波数ピークが現れる。そして、インピーダンスの周波数特性を検出し、周波数ピークの有無を検出することで、受電装置２０１の載置の有無を判定できる。
【０１１７】
また、送電装置１０１での送電電流の検出に、電流検出素子１を用いることで、装置が大型化することを抑制できる。
【０１１８】
なお、電流検出素子１を用いて送電装置１０１の送電電流のみを検出した場合においても、電流の大きさ、または位相の変化により、受電装置２０１の載置の有無の判定または異常等の状態検知を行うことができる。
【０１１９】
また、電力伝送システム１００には、実施形態１で説明した電流検出素子１を用いているが、実施形態２〜６で説明した電流検出素子を用いてもよい。また、電力伝送システム１００は、送電装置１０１と受電装置２０１とが磁界結合するシステムとして説明したが、送電装置１０１と受電装置２０１とが電界結合するシステムであってもよい。また、受電装置２０１に、実施形態１〜６で説明した電流検出素子を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
Ｃ１…容量
Ｃ１２…容量
Ｃ２…容量
Ｃ３…キャパシタ
Ｃ４１，Ｃ４２…キャパシタ
Ｃ５…キャパシタ
Ｌ１…インダクタ
Ｌ２，Ｌ３…コイル
ＲＬ…負荷
Ｖ１…入力電圧
Ｖｉｎ…直流電源
１，２，２Ａ，３，４，５，５Ａ，６…電流検出素子
１０，２０，３０，４０，５０，６０…積層体
１０Ａ，２０，３０Ａ，４０Ａ…低透磁率部
１１，２１，３１，４１，５１Ａ，５１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ…主線路導体
１２…電流検出用導体
１３Ａ，１３Ｂ…静電遮蔽導体
１３Ａ１，１３Ｂ１…接続導体
１３Ｃ…層間接続導体
２２…電流検出用導体
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…静電遮蔽導体
３２Ａ…電流検出用導体
３２Ａ，３２Ｂ…電流検出用導体
３２Ｃ…接続導体
３２Ｄ，３２Ｅ…層間接続導体
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ…静電遮蔽導体
４２Ａ，４２Ｂ…電流検出用導体
４２Ｃ…接続導体
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ…静電遮蔽導体
４３Ａ１…切欠き
４３Ｂ１…切欠き
５０Ａ，６０Ａ…低透磁率部層
５１Ａ，５１Ｂ…主線路導体
５２Ａ，５２Ｂ…電流検出用導体
５２Ｃ…接続導体
５３Ａ…静電遮蔽導体
５３Ｂ１，５３Ｂ２…層間接続導体（接続導体）
５３Ｃ１，５３Ｃ２…接続導体
５３Ｄ１，５３Ｄ２，５３Ｄ３，５３Ｄ４…静電遮蔽導体
５３Ｅ１，５３Ｅ２，５３Ｅ３，５３Ｅ４…静電遮蔽導体
６１Ａ，６１Ｂ…主線路導体
６２…電流検出用導体
６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ…静電遮蔽導体
６３Ａ１，６３Ｂ１…接続導体
６３Ｅ…層間接続導体
１００…電力伝送システム
１０１…送電装置
１１１…インバータ回路
２０１…受電装置
２１０…受電回路
２１１…負荷回路
５０１，５０２，５０３，５０４，５０５，５０６，５０７，５０８…実装電極
６０１，６０２，６０３，６０４，６０５…実装電極
【図１】
2016190290.tif 000003
【図２】
2016190290.tif 000004
【図３】
2016190290.tif 000005
【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】
2016190290.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月31日(2017.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を備え、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なり、
前記主線路導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量は、前記電流検出用導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量よりも小さい、
電流検出素子。
【請求項２】
前記主線路導体は一方向に延びる直線状である、
請求項１の電流検出素子。
【請求項３】
前記静電遮蔽導体は、
前記主線路導体と前記電流検出用導体との間に形成された導体間遮蔽部を有している、
請求項１又は２に記載の電流検出素子。
【請求項４】
二つの前記電流検出用導体を備え、
前記二つの電流検出用導体は、巻回軸を同方向にして形成され、
前記主線路導体は、
前記巻回軸方向からの平面視で、前記二つの電流検出用導体の間に配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項５】
前記二つの電流検出用導体は直列に接続されている、
請求項４に記載の電流検出素子。
【請求項６】
前記静電遮蔽導体は、
前記静電遮蔽導体の外縁と接続される開口を有し、前記開口は、前記巻回軸方向からの平面視で、前記電流検出用導体のコイル開口と少なくとも一部が重なっている、
請求項１から５のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項７】
二つの前記静電遮蔽導体を備え、
前記二つの静電遮蔽導体は、
前記巻回軸方向において、前記主線路導体と前記電流検出用導体とを間に挟んで形成されている、
請求項１から６のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項８】
前記絶縁体の主面に設けられるグランド接続用実装電極、を備え、
前記電流検出用導体は、巻回軸が前記絶縁体の前記主面に交わるように形成され、
前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体のコイル開口内に形成され、前記グランド接続用実装電極に接続される接続導体、を含む、
請求項１から７のいずれかに記載の電流検出素子。
【請求項９】
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
前記絶縁体の主面に設けられたグランド接続用実装電極と、
を備え、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なり、
前記電流検出用導体は、巻回軸が前記絶縁体の前記主面に交わるように形成され、
前記静電遮蔽導体は、前記電流検出用導体のコイル開口内に形成され、前記グランド接続用実装電極に接続される接続導体、を含む、
電流検出素子。
【請求項１０】
受電装置が有する受電側結合部と、電界又は磁界の少なくとも一方により結合する送電側結合部を備え、電界結合又は磁界結合の少なくとも一方により、前記受電装置へ電力を伝送する送電装置において、
前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、
を備え、
前記電流検出部は、
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を有し、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なり、
前記主線路導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量は、前記電流検出用導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量よりも小さく、
前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成している、
送電装置。
【請求項１１】
送電装置が有する送電側結合部と、受電装置が有する受電側結合部とを、電界または磁界の少なくとも一方により結合させて、前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する電力伝送システムにおいて、
前記送電装置は、
前記送電側結合部に接続される電力伝送ラインに流れる電流を検出する電流検出部、
を有し、
前記電流検出部は、
絶縁体と、
前記絶縁体に形成された主線路導体と、
前記絶縁体に形成され、前記主線路導体と磁界結合するコイル状の電流検出用導体と、
前記絶縁体に形成され、グランドに接続される静電遮蔽導体と、
を有し、
前記静電遮蔽導体は、
前記電流検出用導体の巻回軸に沿った巻回軸方向からの平面視で、前記主線路導体又は前記電流検出用導体の少なくとも一方に重なり、
前記主線路導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量は、前記電流検出用導体と前記静電遮蔽導体との間に生じる容量よりも小さく、
前記主線路導体は、前記主線路導体が前記電力伝送ラインの一部を構成している、
電力伝送システム。
【国際調査報告】
2016190290.tif 000014
2016190290.tif 000015
2016190290.tif 000016
2016190290.tif 000017