(57)【要約】【課題】電流センサの感度を高めつつ外部磁界による影響を低減する。【解決手段】測定対象の電流が流れる１次導体１１０と、１次導体１１０を流れる上記電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。上記電流は、２つの流路に分流されて１次導体１１０を１次導体１１０の長さ方向に流れる。１次導体１１０は、１次導体１１０の厚さ方向の一方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在し、２つの流路のうちの１つの流路を構成するアーチ状部１１１を含む。第１磁気センサは、アーチ状部１１１の内側に配置されて１次導体１１０の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、２つの流路のうちの他の１つの流路を構成する部分の１次導体１１０の表面側に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の電流が流れる１次導体と、
前記１次導体を流れる前記電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサおよび第２磁気センサとを備え、
前記電流は、２つの流路に分流されて前記１次導体を前記１次導体の長さ方向に流れ、
前記１次導体は、前記１次導体の厚さ方向の一方に突出するように曲がって前記長さ方向に延在し、前記２つの流路のうちの１つの流路を構成するアーチ状部を含み、
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサは、前記１次導体の幅方向に並んで配置され、
前記第１磁気センサは、前記アーチ状部の内側に配置されて前記１次導体の裏面側に位置し、
前記第２磁気センサは、前記２つの流路のうちの他の１つの流路を構成する部分の前記１次導体の表面側に位置し、
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、前記幅方向の磁界を検出する、電流センサ。
【請求項２】
前記第１磁気センサの検出値と前記第２磁気センサの検出値とを演算することにより前記電流の値を算出する算出部をさらに備え、
前記１次導体を流れる前記電流により発生する磁界の強さについて、前記第１磁気センサの検出値の位相と前記第２磁気センサの検出値の位相とが逆相であり、
前記算出部が減算器または差動増幅器である、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記第１磁気センサの検出値と前記第２磁気センサの検出値とを演算することにより前記電流の値を算出する算出部をさらに備え、
前記１次導体を流れる前記電流により発生する磁界の強さについて、前記第１磁気センサの検出値の位相と前記第２磁気センサの検出値の位相とが同相であり、
前記算出部が加算器または加算増幅器である、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記１次導体は、前記厚さ方向の他方に突出するように曲がって前記長さ方向に延在し、前記他の１つの流路を構成する逆アーチ状部をさらに含み、
前記逆アーチ状部は、前記幅方向にて前記アーチ状部と並び、
前記第２磁気センサは、前記逆アーチ状部の内側に配置されて前記１次導体の前記表面側に位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項５】
前記アーチ状部と前記逆アーチ状部とが、互いに同一形状を有する、請求項４に記載の電流センサ。
【請求項６】
前記１次導体に、前記長さ方向に延在するスリットが設けられており、
前記スリットは、前記幅方向にて前記アーチ状部に隣接し、前記厚さ方向から見て、前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとの間に位置している、請求項１から５のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項７】
前記厚さ方向から見て、前記幅方向にて、前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとの中間に前記スリットが位置している、請求項６に記載の電流センサ。
【請求項８】
前記スリットは、前記幅方向にて前記１次導体の中央に位置している、請求項７に記載の電流センサ。
【請求項９】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサが、１つの基板に実装されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項１０】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、前記幅方向に向いた検出軸および該検出軸に直交する感度変化軸を有し、
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、前記感度変化軸に沿う方向の磁界が印加されている時に出力感度が変化し、
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、前記感度変化軸が前記長さ方向に沿うように配置されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項１１】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサを収容する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記アーチ状部の内側の面の少なくとも一部と接している、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項１２】
前記アーチ状部は、前記長さ方向に延在する延在部を含み、
前記筐体は、前記延在部の裏面の少なくとも一部と接している、請求項１１に記載の電流センサ。
【請求項１３】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサを収容する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記アーチ状部の内側の面の少なくとも一部、および、前記逆アーチ状部の内側の面の少なくとも一部の各々と接している、請求項４に記載の電流センサ。
【請求項１４】
前記アーチ状部および前記逆アーチ状部の各々は、前記長さ方向に延在する延在部を含み、
前記筐体は、前記アーチ状部の前記延在部の裏面の少なくとも一部、および、前記逆アーチ状部の前記延在部の表面の少なくとも一部の各々と接している、請求項１３に記載の電流センサ。
【請求項１５】
測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向、該長さ方向と直交する幅方向、および、前記長さ方向と前記幅方向とに直交する厚さ方向を有する板状の導体と、
前記電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサおよび第２磁気センサとを備え、
前記導体は、前記長さ方向における途中で、前記電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含み、
前記幅方向から見て、前記一方の流路部と前記他方の流路部とによって囲まれた領域が形成されており、
前記第１磁気センサは、前記幅方向から見て、前記領域の内部に位置し、かつ、前記一方の流路部の裏面側に位置し、
前記第２磁気センサは、前記幅方向から見て、前記領域の内部に位置し、かつ、前記他方の流路部の表面側に位置している、電流センサ。
【請求項１６】
前記一方の流路部は、前記幅方向から見て、前記導体の表面側に膨出している、請求項１５に記載の電流センサ。
【請求項１７】
前記他方の流路部は、前記幅方向から見て、前記導体の裏面側に膨出している、請求項１６に記載の電流センサ。
【請求項１８】
前記一方の流路部および前記他方の流路部の各々は、前記長さ方向における一端と他端とを有し、
前記長さ方向における前記一方の流路部の一端と前記一方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに異なっており、
前記長さ方向における前記他方の流路部の一端と前記他方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに異なっており、
前記長さ方向における前記一方の流路部の一端と前記他方の流路部の一端とは、前記厚さ方向における位置が互いに等しく、
前記長さ方向における前記一方の流路部の他端と前記他方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに等しく、
前記一方の流路部は、前記厚さ方向における前記一方の流路部の前記一端の位置と前記一方の流路部の前記他端の位置とを繋ぐ曲折部を含み、
前記他方の流路部は、前記厚さ方向における前記他方の流路部の前記一端の位置と前記他方の流路部の前記他端の位置とを繋ぐ曲折部を含み、
前記一方の流路部の前記曲折部と、前記他方の流路部の前記曲折部とは、前記長さ方向において互いに間隔を置いて位置している、請求項１５に記載の電流センサ。
【請求項１９】
前記第１磁気センサの検出値と前記第２磁気センサの検出値とを演算することにより前記電流の値を算出する算出部をさらに備え、
前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとは、前記磁界の各々の検出値が互いに逆相であり、
前記算出部が減算器または差動増幅器である、請求項１５から１８のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２０】
前記第１磁気センサの検出値と前記第２磁気センサの検出値とを演算することにより前記電流の値を算出する算出部をさらに備え、
前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとは、前記磁界の各々の検出値が互いに同相であり、
前記算出部が加算器または加算増幅器である、請求項１５から１８のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２１】
前記一方の流路部と前記他方の流路部とが、互いに点対称な形状を有する、請求項１５から２０のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２２】
前記導体は、前記一方の流路と前記他方の流路との間に、前記長さ方向に延在するスリットが設けられている、請求項１５から２１のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２３】
前記厚さ方向から見て、前記幅方向にて、前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとの中間に前記スリットが位置している、請求項２２に記載の電流センサ。
【請求項２４】
前記スリットは、前記幅方向にて前記導体の中央に位置している、請求項２３に記載の電流センサ。
【請求項２５】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサが、１つの基板に実装されている、請求項１５から２４のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２６】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、検出軸を有し、該検出軸が前記幅方向に向くように配置されており、
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサの各々は、前記長さ方向のバイアス磁界の強さに応じて検出感度が変化するように構成されている、請求項１５から２５のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２７】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサを収容する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記一方の流路部の裏面の少なくとも一部と接している、請求項１５から２６のいずれか１項に記載の電流センサ。
【請求項２８】
前記一方の流路部は、前記長さ方向に延在する延在部を含み、
前記筐体は、前記延在部の裏面の少なくとも一部と接している、請求項２７に記載の電流センサ。
【請求項２９】
前記第１磁気センサおよび前記第２磁気センサを収容する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記一方の流路部の裏面の少なくとも一部、および、前記他方の流路部の表面の少なくとも一部、の各々と接している、請求項１７に記載の電流センサ。
【請求項３０】
前記一方の流路部および前記他方の流路部の各々は、前記長さ方向に延在する延在部を含み、
前記筐体は、前記一方の流路部の前記延在部の裏面の少なくとも一部、および、前記他方の流路部の前記延在部の表面の少なくとも一部の各々と接している、請求項２９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、電流センサに関し、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出する電流センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
電流センサの構成を開示した先行文献として、特開２００８−１１１７４８号公報(特許文献１)、特開２００８−２１６２３０号公報(特許文献２)および特開２００７−７８４１８号公報(特許文献３)がある。
【０００３】
特許文献１に記載された電流センサは、バスバーの各被検部間に配置される磁気検出素子と、その磁気検出素子をモールドしつつ各被検部間に嵌合する絶縁モールド部と、絶縁モールド部におけるバスバーの両側部位となる両側面に、バスバーと非接触となるように一体に形成された磁性体からなるシールド部とを備えている。
【０００４】
特許文献２に記載された電流センサは、設置基板上に配置された４つの磁気抵抗効果素子にて、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第１のハーフブリッジ回路が構成されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が構成された電流検出デバイスと、少なくとも１つのスリット部を有し、上記スリット部を含めた部分がＵ字型形状をなす一次導体とを備え、上記電流検出デバイスが上記スリット部、Ｕ字型形状をなす上記一次導体の上部、およびＵ字型形状をなす上記一次導体の下部の３箇所の内の少なくとも１箇所に配置されている。
【０００５】
特許文献３に記載された電流センサにおいては、集積チップが、バスバーからなる平行な２本のラインに挟まれるかたちで配設される。集積チップは、２本のラインの間に設けられた段差空間へ、ラインが表側に、またラインが裏側に位置するように配設される。集積チップに搭載された縦型ホール素子により、２本のラインに電流(各ラインとも同一方向の電流)が流れることに起因して発生する、相反する方向の磁気ベクトルを各別に検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１１７４８号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６２３０号公報
【特許文献３】特開２００７−７８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された電流センサにおいては、複数の磁気検出素子を備えた構成に関して考慮されていない。
【０００８】
特許文献２に記載された電流センサにおいては、磁気検出素子が検出する磁束密度を低減することにより電流センサの測定レンジを広げているため、電流センサの感度が低い。
【０００９】
特許文献３に記載された電流センサにおいては、互いに平行な平板状の２本のラインの間に設けられた段差空間に磁気検出素子を搭載した集積チップを配置している。平板状の２本のライン間の中心付近では、各々のラインの周りに発生した磁界が打ち消し合う。そのため、磁気検出素子が平板状の２本のライン間の中心付近に配置された場合、磁気検出素子が検出する磁束密度が低減して電流センサの感度が低くなる。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、感度を高めつつ外部磁界による影響を低減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】
【００１１】
本発明に第１の局面に基づく電流センサは、測定対象の電流が流れる１次導体と、１次導体を流れる上記電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサおよび第２磁気センサとを備える。上記電流は、２つの流路に分流されて１次導体を１次導体の長さ方向に流れる。１次導体は、１次導体の厚さ方向の一方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在し、２つの流路のうちの１つの流路を構成するアーチ状部を含む。第１磁気センサおよび第２磁気センサは、１次導体の幅方向に並んで配置されている。第１磁気センサは、アーチ状部の内側に配置されて１次導体の裏面側に位置している。第２磁気センサは、２つの流路のうちの他の１つの流路を構成する部分の１次導体の表面側に位置している。第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、上記幅方向の磁界を検出する。
【００１２】
本発明の一形態においては、第１磁気センサの検出値と第２磁気センサの検出値とを演算することにより上記電流の値を算出する算出部をさらに備える。１次導体を流れる上記電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサの検出値の位相と第２磁気センサの検出値の位相とが逆相である。算出部は減算器または差動増幅器である。
【００１３】
本発明の一形態においては、第１磁気センサの検出値と第２磁気センサの検出値とを演算することにより上記電流の値を算出する算出部をさらに備える。１次導体を流れる上記電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサの検出値の位相と第２磁気センサの検出値の位相とが同相である。算出部は加算器または加算増幅器である。
【００１４】
本発明の一形態においては、１次導体は、上記厚さ方向の他方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在し、上記他の１つの流路を構成する逆アーチ状部をさらに含む。逆アーチ状部は、上記幅方向にてアーチ状部と並んでいる。第２磁気センサは、逆アーチ状部の内側に配置されて１次導体の表面側に位置している。
【００１５】
本発明の一形態においては、アーチ状部と逆アーチ状部とが、互いに同一形状を有する。
【００１６】
本発明の一形態においては、１次導体に、上記長さ方向に延在するスリットが設けられている。スリットは、上記幅方向にてアーチ状部に隣接し、上記厚さ方向から見て、第１磁気センサと第２磁気センサとの間に位置している。
【００１７】
本発明の一形態においては、上記厚さ方向から見て、上記幅方向にて、第１磁気センサと第２磁気センサとの中間にスリットが位置している。
【００１８】
本発明の一形態においては、スリットは、上記幅方向にて１次導体の中央に位置している。
【００１９】
本発明の一形態においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサが、１つの基板に実装されている。
【００２０】
本発明の一形態においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、上記幅方向に向いた検出軸およびこの検出軸に直交する感度変化軸を有している。第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、感度変化軸に沿う方向の磁界が印加されている時に出力感度が変化している。第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、感度変化軸が上記長さ方向に沿うように配置されている。
【００２１】
本発明の一形態においては、電流センサは、第１磁気センサおよび第２磁気センサを収容する筐体をさらに備える。筐体は、アーチ状部の内側の面の少なくとも一部と接している。
【００２２】
本発明の一形態においては、アーチ状部は、上記長さ方向に延在する延在部を含む。筐体は、延在部の裏面の少なくとも一部と接している。
【００２３】
本発明の一形態においては、電流センサは、第１磁気センサおよび第２磁気センサを収容する筐体をさらに備える。筐体は、アーチ状部の内側の面の少なくとも一部、および、逆アーチ状部の内側の面の少なくとも一部の各々と接している。
【００２４】
本発明の一形態においては、アーチ状部および逆アーチ状部の各々は、上記長さ方向に延在する延在部を含む。筐体は、アーチ状部の延在部の裏面の少なくとも一部、および、逆アーチ状部の延在部の表面の少なくとも一部の各々と接している。
【００２５】
本発明の第２の局面に基づく電流センサは、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向、上記長さ方向と直交する幅方向、および、上記長さ方向と上記幅方向とに直交する厚さ方向を有する板状の導体と、上記電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサおよび第２磁気センサとを備える。導体は、上記長さ方向における途中で、上記電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含む。上記幅方向から見て、一方の流路部と他方の流路部とによって囲まれた領域が形成されている。第１磁気センサは、上記幅方向から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。第２磁気センサは、上記幅方向から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に位置している。
【００２６】
本発明の一形態においては、一方の流路部は、上記幅方向から見て、導体の表面側に膨出している。
【００２７】
本発明の一形態においては、他方の流路部は、上記幅方向から見て、導体の裏面側に膨出している。
【００２８】
本発明の一形態においては、一方の流路部および他方の流路部の各々は、上記長さ方向における一端と他端とを有する。上記長さ方向における一方の流路部の一端と一方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに異なっている。上記長さ方向における他方の流路部の一端と他方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに異なっている。上記長さ方向における一方の流路部の一端と他方の流路部の一端とは、上記厚さ方向における位置が互いに等しい。上記長さ方向における一方の流路部の他端と他方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに等しい。一方の流路部は、上記厚さ方向における一方の流路部の一端の位置と一方の流路部の他端の位置とを繋ぐ曲折部を含む。他方の流路部は、上記厚さ方向における他方の流路部の一端の位置と他方の流路部の他端の位置とを繋ぐ曲折部を含む。一方の流路部の曲折部と、他方の流路部の曲折部とは、上記長さ方向において互いに間隔を置いて位置している。
【００２９】
本発明の一形態においては、第１磁気センサの検出値と第２磁気センサの検出値とを演算することにより上記電流の値を算出する算出部をさらに備える。第１磁気センサと第２磁気センサとは、上記磁界の各々の検出値が互いに逆相である。算出部が減算器または差動増幅器である。
【００３０】
本発明の一形態においては、第１磁気センサの検出値と第２磁気センサの検出値とを演算することにより上記電流の値を算出する算出部をさらに備える。第１磁気センサと第２磁気センサとは、上記磁界の各々の検出値が互いに同相である。算出部が加算器または加算増幅器である。
【００３１】
本発明の一形態においては、一方の流路部と他方の流路部とが、互いに点対称な形状を有する。
【００３２】
本発明の一形態においては、導体は、一方の流路と他方の流路との間に、上記長さ方向に延在するスリットが設けられている。
【００３３】
本発明の一形態においては、上記厚さ方向から見て、上記幅方向にて、第１磁気センサと第２磁気センサとの中間にスリットが位置している。
【００３４】
本発明の一形態においては、スリットは、上記幅方向にて導体の中央に位置している。
本発明の一形態においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、検出軸を有し、検出軸が上記幅方向に向くように配置されている。第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々は、上記長さ方向のバイアス磁界の強さに応じて検出感度が変化するように構成されている。
【００３５】
本発明の一形態においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサを収容する筐体をさらに備える。筐体は、一方の流路部の裏面の少なくとも一部と接している。
【００３６】
本発明の一形態においては、一方の流路部は、上記長さ方向に延在する延在部を含む。筐体は、延在部の裏面の少なくとも一部と接している。
【００３７】
本発明の一形態においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサを収容する筐体をさらに備える。筐体は、一方の流路部の裏面の少なくとも一部、および、他方の流路部の表面の少なくとも一部、の各々と接している。
【００３８】
本発明の一形態においては、一方の流路部および他方の流路部の各々は、上記長さ方向に延在する延在部を含む。筐体は、一方の流路部の延在部の裏面の少なくとも一部、および、他方の流路部の延在部の表面の少なくとも一部の各々と接している。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、電流センサの感度を高めつつ外部磁界による影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る電流センサが備える第１磁気センサおよび第２磁気センサの外観を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る電流センサの回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図９】シミュレーションを行なった解析モデルを示す図である。
【図１０】シミュレーション解析の結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態３に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態３の変形例に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態４に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態４に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図１８】図１７の１次導体を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た側面図である。
【図１９】本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図２０】図１９の電流センサを矢印ＸＸ方向から見た側面図である。
【図２１】本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を表面側から見た図である。
【図２２】本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を裏面側から見た図である。
【図２３】本発明の実施形態５に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図２４】本発明の実施形態５に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【図２５】図２４の１次導体を矢印ＸＸＶ方向から見た側面図である。
【図２６】図２４の１次導体を矢印ＸＸＶＩ方向から見た上面図である。
【図２７】図２４の１次導体を矢印ＸＸＶＩＩ方向から見た正面図である。
【図２８】本発明の実施形態５の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。
【図２９】図２８の電流センサを矢印ＸＸＩＸ方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の各実施形態に係る電流センサについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００４２】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態１に係る電流センサが備える第１磁気センサおよび第２磁気センサの外観を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た図である。図５は、本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。図６は、本発明の実施形態１に係る電流センサの回路構成を示す回路図である。図１，２，４，５においては、後述する１次導体１１０の幅方向をＸ軸方向、１次導体１１０の長さ方向をＹ軸方向、１次導体１１０の厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。
【００４３】
図１〜６に示すように、本発明の実施形態１に係る電流センサ１００は、測定対象の電流が流れる導体である１次導体１１０と、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。具体的には、電流センサ１００は、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状の１次導体１１０と、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。測定対象の電流は、後述するように２つの流路に分流されて１次導体１１０を矢印１で示すように１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に流れる。
【００４４】
１次導体１１０は、長さ方向(Ｙ軸方向)における途中で、測定対象の電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含む。１次導体１１０は、１次導体１１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)の一方に突出するように曲がって長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、２つの流路のうちの１つの流路を構成する一方の流路部であるアーチ状部１１１を含む。すなわち、一方の流路部は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体１１０の表面側に膨出している。２つの流路のうちの他の１つの流路を構成する他方の流路部は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)にてアーチ状部１１１に隣接する平坦部１１５からなる。すなわち、他方の流路部は、平坦である。アーチ状部１１１と平坦部１１５との間には、アーチ状部１１１の内側に通じる開口部１１１ｈが形成されている。すなわち、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部と他方の流路部とによって囲まれた領域である開口部１１１ｈが形成されている。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態においては、アーチ状部１１１は、互いに間隔を置いて、１次導体１１０の表面である主面に直交するように突出する第１突出部１１２および第２突出部１１３と、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第１突出部１１２と第２突出部１１３とを繋ぐ延在部１１４とから構成されている。ただし、アーチ状部１１１の形状はこれに限られず、たとえば、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、Ｃ字状または半円状の形状を有していてもよい。
【００４６】
本実施形態においては、１次導体１１０は、銅で構成されている。ただし、１次導体１１０の材料はこれに限られず、銀、アルミニウム若しくは鉄などの金属、またはこれらの金属を含む合金でもよい。
【００４７】
１次導体１１０は、表面処理が施されていてもよい。たとえば、ニッケル、錫、銀若しくは銅などの金属、またはこれらの金属を含む合金からなる、少なくとも１層のめっき層が、１次導体１１０の表面に設けられていてもよい。
【００４８】
本実施形態においては、鋳造により１次導体１１０を形成している。ただし、１次導体１１０の形成方法はこれに限られず、切削加工またはプレス加工などにより１次導体１１０を形成してもよい。
【００４９】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂは、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)に並んで配置されている。図３に示すように、本実施形態においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１つの基板１３０に実装されている。第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、アンプおよび受動素子などの電子部品と共に基板１３０に実装されている。なお、図１，３，４，５においては、アンプおよび受動素子は図示していない。ただし、アンプおよび受動素子は、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が実装されている基板１３０とは異なる基板に、実装されていてもよい。
【００５０】
基板１３０は、プリント配線板であり、ガラスエポキシまたはアルミナなどの基材と、基材の表面上に設けられた銅などの金属箔がパターニングされて形成された配線とから構成されている。
【００５１】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０の一部は、開口部１１１ｈに挿入されている。第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０の一部は、一方の流路部の延在部１１４と対向している。基板１３０の残部は、平坦部１１５上に載置されている。すなわち、基板１３０の残部は、他方の流路部の表面上に載置されている。これにより、第１磁気センサ１２０ａは、アーチ状部１１１の内側に配置されて延在部１１４の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、平坦部１１５の表面側に位置している。すなわち、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に位置している。
【００５２】
本実施形態においては、基板１３０の実装面と平坦部１１５の表面とが平行になるように基板１３０が配置されているが、基板１３０の実装面と平坦部１１５の表面とが垂直になるように基板１３０が配置されていてもよい。
【００５３】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の磁界を検出する。具体的には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)に向いた検出軸２を有している。すなわち、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、検出軸２を有し、検出軸２が幅方向(Ｘ軸方向)に向くように配置されている。
【００５４】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、検出軸２の一方向に向いた磁界を検出した場合に正の値で出力し、かつ、検出軸２の一方向とは反対方向に向いた磁界を検出した場合に負の値で出力する、奇関数入出力特性を有している。
【００５５】
図６に示すように、本実施形態に係る電流センサ１００において、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、４つのＡＭＲ(Anisotropic Magneto Resistance)素子からなるホイートストンブリッジ型のブリッジ回路を有する。なお、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、ＡＭＲ素子に代えて、ＧＭＲ(Giant Magneto Resistance)、ＴＭＲ(Tunnel Magneto Resistance)、ＢＭＲ(Balistic Magneto Resistance)、ＣＭＲ(Colossal Magneto Resistance)などの磁気抵抗素子を有していてもよい。
【００５６】
また、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、２つの磁気抵抗素子からなるハーフブリッジ回路を有していてもよい。その他にも、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとして、ホール素子を有する磁気センサ、磁気インピーダンス効果を利用するＭＩ(Magneto Impedance)素子を有する磁気センサまたはフラックスゲート型磁気センサなどを用いることができる。磁気抵抗素子およびホール素子などの磁気素子は、樹脂パッケージされていてもよく、または、シリコーン樹脂若しくはエポキシ樹脂などでポッティングされていてもよい。
【００５７】
複数の磁気素子がパッケージされている場合、複数の磁気素子が１つにパッケージされていてもよいし、複数の磁気素子の各々が別々にパッケージされていてもよい。また、複数の磁気素子と電子部品とが集積された状態で、１つにパッケージされていてもよい。
【００５８】
本実施形態においては、ＡＭＲ素子は、バーバーポール型電極を含むことによって、奇関数入出力特性を有している。具体的には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の磁気抵抗素子は、バーバーポール型電極を含むことにより、磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向に対して所定の角度をなす方向に電流が流れるようにバイアスされている。
【００５９】
磁気抵抗膜の磁化方向は、磁気抵抗膜の形状異方性によって決まる。なお、磁気抵抗膜の磁化方向を調整する方法として、磁気抵抗膜の形状異方性を用いる方法に限られず、ＡＭＲ素子を構成する磁気抵抗膜の近傍に永久磁石を配置する方法、または、ＡＭＲ素子を構成する磁気抵抗膜において交換結合を設ける方法などを用いてもよい。永久磁石は、焼結磁石、ボンド磁石または薄膜で構成されていてもよい。永久磁石の種類は、特に限定されず、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石またはネオジム磁石などを用いることができる。
【００６０】
第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向とは、同一方向である。これにより、外部磁界の影響による出力精度の低下を小さくすることができる。
【００６１】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、長さ方向(Ｙ軸方向)のバイアス磁界の強さに応じて検出感度が変化するように構成されている。具体的には、図３に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、検出軸２に直交する感度変化軸３を有している。図３，５に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、感度変化軸３が１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に沿うように配置されている。すなわち、感度変化軸３は、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に向いている。
【００６２】
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、感度変化軸３に沿う方向の磁界が印加されている時に出力感度が変化している。具体的には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、感度変化軸３に沿う方向においてバイアス磁界の印加方向とは反対向きの磁界を印加されている時に出力感度が高くなっており、かつ、感度変化軸３に沿う方向においてバイアス磁界の印加方向と同じ向きの磁界を印加されている時に出力感度が低くなっている。なお、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、感度変化軸３に沿う方向の磁界のみが印加されている時には、出力が０である。
【００６３】
図６に示すように、電流センサ１００は、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを演算することにより１次導体１１０を流れる測定対象の電流の値を算出する算出部１９０をさらに備える。本実施形態においては、算出部１９０は、差動増幅器である。ただし、算出部１９０が減算器であってもよい。
【００６４】
図４に示すように、１次導体１１０を流れる測定対象の電流は、アーチ状部１１１を通過する流路と、平坦部１１５を通過する流路との、２つの流路に分かれて流れる。１次導体１１０において２つの流路に分かれて電流が流れることにより、いわゆる右ねじの法則によって、各流路を周回する磁界が発生する。
【００６５】
図４，５に示すように、第１磁気センサ１２０ａは、アーチ状部１１１の内側に配置されているため、すなわち、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に配置されているため、第１磁気センサ１２０ａには、第１突出部１１２を周回する磁界１１２ｅと、第２突出部１１３を周回する磁界１１３ｅと、延在部１１４を周回する磁界１１４ｅとが印加される。これにより、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子に印加される磁界が強くなるため、１次導体１１０を流れる測定対象の電流に対する第１磁気センサ１２０ａの感度が高くなる。第２磁気センサ１２０ｂには、平坦部１１５を周回する磁界１１５ｅが印加される。
【００６６】
延在部１１４の裏面側の位置と、平坦部１１５の表面側の位置とでは、Ｘ軸方向の磁束の向きが互いに反対方向となる。すなわち、第１磁気センサ１２０ａに作用する磁束の向きと、第２磁気センサ１２０ｂに作用する磁束の向きとが反対であるため、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサ１２０ａの検出値の位相と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の位相とは、逆相である。よって、第１磁気センサ１２０ａの検出した磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出した磁界の強さは負の値となる。
【００６７】
第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とは、算出部１９０にて演算される。具体的には、算出部１９０は、第１磁気センサ１２０ａの検出値から第２磁気センサ１２０ｂの検出値を減算する。この結果から、１次導体１１０を流れた測定対象の電流の値が算出される。
【００６８】
本実施形態に係る電流センサ１００においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０の一部が開口部１１１ｈに挿入されて、一方の流路部の延在部１１４と対向しているため、外部磁界源は、物理的に第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの間に位置することができない。
【００６９】
そのため、外部磁界源から第１磁気センサ１２０ａに印加される磁界のうちの検出軸２の方向における磁界成分の向きと、外部磁界源から第２磁気センサ１２０ｂに印加される磁界のうちの検出軸２の方向における磁界成分の向きとは、同じ向きとなる。よって、第１磁気センサ１２０ａの検出した外部磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出した外部磁界の強さも正の値となる。
【００７０】
その結果、算出部１９０が第１磁気センサ１２０ａの検出値から第２磁気センサ１２０ｂの検出値を減算することにより、外部磁界源からの磁界は、ほとんど検出されなくなる。すなわち、外部磁界の影響が低減される。
【００７１】
本実施形態の変形例として、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂにおいて、検出値が正となる検出軸の方向を互いに反対方向(１８０°反対)にしてもよい。この場合、第１磁気センサ１２０ａの検出する外部磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出する外部磁界の強さは負の値となる。
【００７２】
一方、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサ１２０ａの検出値の位相と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の位相とは同相となる。
【００７３】
本変形例においては、算出部１９０として差動増幅器に代えて加算器または加算増幅器を用いる。外部磁界の強さについては、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを加算器または加算増幅器によって加算することにより、第１磁気センサ１２０ａの検出値の絶対値と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の絶対値とが減算される。これにより、外部磁界源からの磁界は、ほとんど検出されなくなる。すなわち、外部磁界の影響が低減される。
【００７４】
一方、１次導体１１０を流れる電流により発生する磁界の強さについては、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを加算器または加算増幅器によって加算することにより、１次導体１１０を流れた測定対象の電流の値が算出される。
【００７５】
このように、第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの入出力特性を互いに逆の極性にしつつ、差動増幅器に代えて加算器または加算増幅器を算出部として用いてもよい。
【００７６】
上記のように、本実施形態に係る電流センサ１００は、１次導体１１０を流れる測定電流に対する第１磁気センサ１２０ａの感度を高めることによって電流センサ１００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。
【００７７】
また、電流センサ１００においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０の一部が開口部１１１ｈに挿入され、基板１３０の残部が平坦部１１５上に載置されていることにより、すなわち、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０の一部が一方の流路部の裏面側に配置され、基板１３０の残部が他方の流路部の表面上に載置されていることにより、電流センサ１００の低背化、集積化および小型化を図ることができる。
【００７８】
さらに、本実施形態に係る電流センサ１００は、１つの１次導体１１０に、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０を組み付ける構造を有しているため、電流センサ１００の組み立てが容易であり、また、２つの１次導体を用いる場合に比較して、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。
【００７９】
(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態２に係る電流センサ２００は、１次導体にスリットが設けられている点のみ実施形態１に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【００８０】
図７は、本発明の実施形態２に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図８は、本発明の実施形態２に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。
【００８１】
図７，８に示すように、本発明の実施形態２に係る電流センサ２００は、測定対象の電流が流れる１次導体２１０と、１次導体２１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。具体的には、電流センサ２００は、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状の１次導体２１０と、１次導体２１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。
【００８２】
本実施形態に係る電流センサ２００においては、１次導体２１０に、１次導体２１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在するスリット２１６が設けられている。スリット２１６は、１次導体２１０の幅方向(Ｘ軸方向)にてアーチ状部１１１に隣接し、１次導体２１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)から見て、第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの間に位置している。すなわち、スリット２１６は、アーチ状部１１１と平坦部１１５との間に設けられている。このように、電流センサ２００においては、１次導体２１０は、一方の流路部と他方の流路部との間に、長さ方向(Ｙ軸方向)に延在するスリット２１６が設けられている。スリット２１６が設けられることにより、アーチ状部１１１と平坦部１１５との間にギャップが形成される。すなわち、スリット２１６が設けられることにより、一方の流路部と他方の流路部との間にギャップが形成される。
【００８３】
本実施形態においては、スリット２１６は、１次導体２１０の長さ方向(Ｙ軸方向)において、アーチ状部１１１の全体と接しているが、スリット２１６の設けられる範囲はこれに限られず、アーチ状部１１１の一部とのみ接するようにスリット２１６が設けられていてもよい。すなわち、スリット２１６は、１次導体２１０の長さ方向(Ｙ軸方向)において、一方の流路部を包含する範囲に設けられているが、スリット２１６の設けられる範囲はこれに限られず、一方の流路部の少なくとも一部と重なる範囲に設けられていればよい。また、１次導体２１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)から見て、スリット２１６は矩形状であるが、スリット２１６の形状は、これに限られず、楕円形などであってもよい。
【００８４】
ここで、延在部１１４と平坦部１１５との間のＸ軸方向のギャップが、磁気センサの位置と磁束密度との関係に及ぼす影響をシミュレーション解析した結果について説明する。
【００８５】
図９は、シミュレーションを行なった解析モデルを示す図である。図１０は、シミュレーション解析の結果を示すグラフである。図１０においては、縦軸にＸ軸方向の磁束密度(ｍＴ)、横軸にＸ軸方向の位置(ｍｍ)を示している。
【００８６】
図９に示すように、シミュレーション解析においては、１次導体として延在部１１４および平坦部１１５のみ考慮し、延在部１１４と平坦部１１５との間のＸ軸方向のギャップをＧとした。ギャップＧが正の値の場合は、ギャップＧは、延在部１１４と平坦部１１５との間の隙間の寸法であり、ギャップＧが負の値の場合は、ギャップＧは、延在部１１４と平坦部１１５とが重なっている長さの寸法である。
【００８７】
延在部１１４および平坦部１１５の各々の断面形状としては、幅が２０ｍｍ、厚さが１．５ｍｍとした。延在部１１４と平坦部１１５との間のＺ軸方向の間隔は、７ｍｍとした。延在部１１４および平坦部１１５の各々を流れる電流の値を４００Ａとした。
【００８８】
磁気センサの位置は、１次導体２１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)における延在部１１４と平坦部１１５との間の中心線Ｌ上での、１次導体２１０の幅方向(Ｘ軸方向)における延在部１１４と平坦部１１５との間の中心線Ｃとの交点Ｏからの距離で示している。磁気センサのＸ軸方向の位置は、平坦部１１５寄りを正の値、延在部１１４寄りを負の値で示している。
【００８９】
図１０に示すように、Ｘ軸方向の磁束密度の分布は、磁気センサの位置の０ｍｍを中心に点対称となっている。ギャップＧが−４ｍｍまたは−２ｍｍである場合、延在部１１４の周囲に発生する磁界と平坦部１１５の周囲に発生する磁界とが打ち消し合うため、磁気センサが検出するＸ軸方向の磁束密度は、ギャップＧが０ｍｍ以上である場合と比較して小さくなっている。
【００９０】
一方、ギャップＧが大きくなるに従って、延在部１１４の周囲に発生する磁界と平坦部１１５の周囲に発生する磁界との相互作用が小さくなるため、磁気センサが検出するＸ軸方向の磁束密度が大きくなっている。
【００９１】
上記のシミュレーション解析の結果から、スリット２１６を設けて延在部１１４と平坦部１１５との間のＸ軸方向のギャップＧ大きくすることにより、１次導体２１０を流れる測定対象の電流に対する電流センサの感度を高めることができることを確認できた。
【００９２】
よって、本実施形態に係る電流センサ２００は、実施形態１に係る電流センサ１００に比較して、１次導体２１０を流れる測定対象の電流に対する感度を高めることができる。
【００９３】
(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態３に係る電流センサ３００は、１次導体に平坦部に代えて逆アーチ状部が設けられている点のみ実施形態２に係る電流センサ２００と異なるため、実施形態２に係る電流センサ２００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【００９４】
図１１は、本発明の実施形態３に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図１２は、本発明の実施形態３に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図１３は、本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。図１４は、本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。
【００９５】
図１１〜１４に示すように、本発明の実施形態３に係る電流センサ３００は、測定対象の電流が流れる１次導体３１０と、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さをそれぞれ検出する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。具体的には、電流センサ３００は、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状の１次導体３１０と、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとを備える。
【００９６】
本実施形態に係る電流センサ３００においては、１次導体３１０にてスリット２１６のアーチ状部１１１側とは反対側に、１次導体３１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)の他方に突出するように曲がって１次導体３１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、他の１つの流路を構成する他方の流路部である逆アーチ状部３１７が設けられている。すなわち、電流センサ３００においては、他方の流路部は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体３１０の裏面側に膨出している。逆アーチ状部３１７は、１次導体３１０の幅方向(Ｘ軸方向)にてアーチ状部１１１と並んでいる。幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部と他方の流路部とによって囲まれた領域が形成されている。スリット２１６は、１次導体３１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体３１０の中央に位置している。スリット２１６は、アーチ状部１１１と逆アーチ状部３１７とに挟まれて位置している。
【００９７】
図１２に示すように、本実施形態においては、逆アーチ状部３１７は、互いに間隔を置いて、１次導体３１０の主面に直交するように突出する第３突出部３１８および第４突出部３１９と、１次導体３１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第３突出部３１８と第４突出部３１９とを繋ぐ延在部３１５とから構成されている。ただし、逆アーチ状部３１７の形状はこれに限られず、たとえば、１次導体３１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、Ｃ字状または半円状の形状を有していてもよい。アーチ状部１１１と逆アーチ状部３１７とは、互いに同一形状を有する。すなわち、一方の流路部と他方の流路部とは、互いに点対称な形状を有する。
【００９８】
図１３に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、アンプおよび受動素子などの電子部品３４０ａ，３４０ｂと共に基板１３０に実装されている。本実施形態においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂは、１次導体３１０の長さ方向(Ｙ軸方向)において互いにずれつつ、１次導体３１０の幅方向(Ｘ軸方向)に並んで配置されている。基板１３０が電気絶縁性を有する筐体３５０内に固定されることにより、磁気センサユニット３６０が構成されている。すなわち、第１磁気センサ１２０ａ、第２磁気センサ１２０ｂ、電子部品３４０ａ，３４０ｂおよび基板１３０の各々は、筐体３５０に収容されている。
【００９９】
図１３，１４に示すように、筐体３５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体３５１と上部筐体３５２とから構成されている。上部筐体３５２には、基板１３０と接続されるワイヤーハネースの取出し口３５２ｐが設けられている。
【０１００】
筐体３５０は、ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)などのエンジニアリングプラスチックで形成されている。ＰＰＳは、耐熱性が高いため、１次導体３１０の発熱を考慮した場合、筐体３５０の材料として好ましい。
【０１０１】
基板１３０を筐体３５０に固定する方法としては、螺子による締結、樹脂による熱溶着、または、接着剤による接合などを用いることができる。螺子を用いて基板１３０と筐体３５０とを締結する場合には、磁界の乱れが生じないように、非磁性の螺子を用いることが好ましい。
【０１０２】
アーチ状部１１１と逆アーチ状部３１７とによって形成される空間に、磁気センサユニット３６０が挿入されている。これにより、第１磁気センサ１２０ａは、アーチ状部１１１の内側に配置されて延在部１１４の裏面側に位置し、第２磁気センサ１２０ｂは、逆アーチ状部３１７の内側に配置されて延在部３１５の表面側に位置している。すなわち、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に位置している。
【０１０３】
上記の状態において、筐体３５０は、アーチ状部１１１の内側の面の少なくとも一部と接している。すなわち、筐体３５０は、一方の流路部の裏面の少なくとも一部と接している。たとえば、上部筐体３５２が、延在部１１４の裏面の少なくとも一部と接している。さらに、筐体３５０は、逆アーチ状部３１７の内側の面の少なくとも一部と接している。すなわち、筐体３５０は、他方の流路部の表面の少なくとも一部と接している。たとえば、下部筐体３５１が、延在部３１５の表面の少なくとも一部と接している。
【０１０４】
これにより、第１磁気センサ１２０ａとアーチ状部１１１との間隔、および、第２磁気センサ１２０ｂと逆アーチ状部３１７との間隔の各々を狭くしつつ、アーチ状部１１１に対する第１磁気センサ１２０ａの位置のばらつき、および、逆アーチ状部３１７に対する第２磁気センサ１２０ｂの位置のばらつきの各々を低減して、電流センサ３００の感度を高めつつ測定精度のばらつきを低減することができる。その結果、電流センサ３００の測定再現性および量産性を高めることができる。また、アーチ状部１１１および逆アーチ状部３１７によって、磁気センサユニット３６０の構成部品を外力から保護することができる。
【０１０５】
１次導体３１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)から見て、１次導体３１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて、第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの中間にスリット２１６が位置している。
【０１０６】
本実施形態においては、第２磁気センサ１２０ｂは、逆アーチ状部３１７の内側に配置されているため、すなわち、第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に配置されているため、第２磁気センサ１２０ｂには、第３突出部３１８を周回する磁界と、第４突出部３１９を周回する磁界と、延在部３１５を周回する磁界とが印加される。これにより、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子に印加される磁界が強くなるため、１次導体３１０を流れる測定電流に対する第２磁気センサ１２０ｂの感度が高くなる。
【０１０７】
本実施形態に係る電流センサ３００は、１次導体３１０を流れる測定対象の電流に対する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることによって電流センサ３００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。
【０１０８】
本実施形態に係る電流センサ３００においては、アーチ状部１１１の電気抵抗値と逆アーチ状部３１７の電気抵抗値とが略同一であるため、１次導体３１０を測定対象の電流が流れることによるアーチ状部１１１の発熱量と逆アーチ状部３１７の発熱量とを同等にすることができる。その結果、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子の周囲の温度と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子の周囲の温度とを略同じにすることができるため、磁気抵抗素子の温度特性による電流センサ３００の測定値の誤差を低減することができる。
【０１０９】
なお、アーチ状部１１１および逆アーチ状部３１７の形状は上記に限られない。図１５は、本発明の実施形態３の変形例に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図１５に示すように、本実施形態の変形例に係る電流センサが備える１次導体３１０ａは、１次導体３１０ａの幅方向(Ｘ軸方向)から見て半円状の形状をそれぞれ有する、アーチ状部１１１および逆アーチ状部３１７ａを含む。本実施形態の変形例に係る電流センサにおいては、磁気センサユニットの筐体は、略円柱状の外形を有している。
【０１１０】
(実施形態４)
以下、本発明の実施形態４に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態４に係る電流センサ４００は、一方の流路部および他方の流路部の形状が主に、実施形態３に係る電流センサ３００と異なるため、実施形態３に係る電流センサ３００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【０１１１】
図１６は、本発明の実施形態４に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図１７は、本発明の実施形態４に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図１８は、図１７の１次導体を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た側面図である。
【０１１２】
図１６〜１８に示すように、本発明の実施形態４に係る電流センサ４００は、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状の１次導体４１０を備える。
【０１１３】
本実施形態においては、一方の流路部４１１は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体４１０の表面側に膨出している。他方の流路部４１７は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体４１０の裏面側に膨出している。他方の流路部４１７は、１次導体４１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて一方の流路部４１１と並んでいる。幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部４１１と他方の流路部４１７とによって囲まれた領域４１１ｈが形成されている。スリット４１６は、１次導体４１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体４１０の中央に位置している。
【０１１４】
一方の流路部４１１および他方の流路部４１７の各々は、１次導体４１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、半長円状の形状を有している。一方の流路部４１１は、互いに間隔を置いて、１次導体４１０の表面から円弧状に突出する第１突出部４１２および第２突出部４１３と、１次導体４１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第１突出部４１２と第２突出部４１３とを繋ぐ延在部４１４とから構成されている。他方の流路部４１７は、互いに間隔を置いて、１次導体４１０の裏面から円弧状に突出する第３突出部４１８および第４突出部４１９と、１次導体４１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第３突出部４１８と第４突出部４１９とを繋ぐ延在部４１５とから構成されている。
【０１１５】
一方の流路部４１１と他方の流路部４１７とによって形成される空間に、磁気センサユニット４６０が挿入されている。これにより、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域４１１ｈの内部に位置し、かつ、一方の流路部４１１の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域４１１ｈの内部に位置し、かつ、他方の流路部４１７の表面側に位置している。
【０１１６】
本実施形態に係る電流センサ４００は、１次導体４１０を流れる測定対象の電流に対する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることによって電流センサ４００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。
【０１１７】
本実施形態に係る電流センサ４００においては、一方の流路部４１１の電気抵抗値と他方の流路部４１７の電気抵抗値とが略同一であるため、１次導体４１０を測定対象の電流が流れることによる一方の流路部４１１の発熱量と他方の流路部４１７の発熱量とを同等にすることができる。その結果、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子の周囲の温度と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子の周囲の温度とを略同じにすることができるため、磁気抵抗素子の温度特性による電流センサ４００の測定値の誤差を低減することができる。
【０１１８】
なお、磁気センサユニット４６０の一部が、一方の流路部４１１と他方の流路部４１７とによって形成される空間の外側に配置されていてもよい。図１９は、本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２０は、図１９の電流センサを矢印ＸＸ方向から見た側面図である。図２１は、本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を表面側から見た図である。図２２は、本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を裏面側から見た図である。
【０１１９】
図１９，２０に示すように、本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサ４００ａは、１次導体４１０ａと磁気センサユニット４６０ａとを備える。磁気センサユニット４６０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域４１１ｈの内部に位置する磁気センサ収容部４６０ｉと、領域４１１ｈの外側に位置する電子部品収容部４６０ｏと、フランジ部４６０ｆとを含む。図２１，２２に示すように、電子部品収容部４６０ｏの内部に位置する部分の基板４３０の表面上に、電子部品４４０ａ，４４０ｂ，４４１が実装されている。電子部品４４０ａ，４４０ｂ，４４１は、演算回路を構成している。磁気センサ収容部４６０ｉの内部に位置する部分の基板４３０の裏面上に、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装されている。
【０１２０】
フランジ部４６０ｆには、図示しない貫通孔が設けられている。１次導体４１０ａには、フランジ部４６０ｆの貫通孔に対応する位置に、図示しない貫通孔が設けられている。フランジ部４６０ｆの貫通孔および１次導体４１０ａの貫通孔を挿通したボルト４７０とナット４８０とを螺合させることにより、磁気センサユニット４６０ａと１次導体４１０ａとを締結することができる。ボルト４７０およびナット４８０の各々は、非磁性材料で構成されている。
【０１２１】
本発明の実施形態４の変形例に係る電流センサ４００ａにおいては、ボルト４７０およびナット４８０により、磁気センサユニット４６０ａを１次導体４１０ａに確実に取り付けることができる。また、演算回路を構成する電子部品４４０ａ，４４０ｂ，４４１を領域４１１ｈの外側に配置することにより、領域４１１ｈを小さくすることができる。領域４１１ｈを小さくすることにより、一方の流路部４１１と第１磁気センサ１２０ａとの間の距離、および、他方の流路部４１７と第２磁気センサ１２０ｂとの間の距離を、小さくすることができるため、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることができる。その結果、電流センサ４００ａの感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。
【０１２２】
(実施形態５)
以下、本発明の実施形態５に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態５に係る電流センサ５００は、一方の流路部および他方の流路部の形状が主に、実施形態３に係る電流センサ３００と異なるため、実施形態３に係る電流センサ３００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【０１２３】
図２３は、本発明の実施形態５に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２４は、本発明の実施形態５に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図２５は、図２４の１次導体を矢印ＸＸＶ方向から見た側面図である。図２６は、図２４の１次導体を矢印ＸＸＶＩ方向から見た上面図である。図２７は、図２４の１次導体を矢印ＸＸＶＩＩ方向から見た正面図である。
【０１２４】
図２３〜２７に示すように、本発明の実施形態５に係る電流センサ５００は、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状の１次導体５１０を備える。
【０１２５】
本実施形態においては、他方の流路部５１７は、１次導体５１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて一方の流路部５１１と並んでいる。幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部５１１と他方の流路部５１７とによって囲まれた領域５１１ｈが形成されている。スリット５１６は、１次導体５１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体５１０の中央に位置している。
【０１２６】
一方の流路部５１１は、長さ方向(Ｙ軸方向)における一端５１１ａと他端５１１ｂとを有する。他方の流路部５１７は、長さ方向(Ｙ軸方向)における一端５１７ａと他端５１７ｂとを有する。一方の流路部５１１の一端５１１ａと他方の流路部５１７の一端５１７ａとは、スリット５１６を間に挟んで、幅方向(Ｘ軸方向)に並んでいる。一方の流路部５１１の他端５１１ｂと他方の流路部５１７の他端５１７ｂとは、スリット５１６を間に挟んで、幅方向(Ｘ軸方向)に並んでいる。
【０１２７】
長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部５１１の一端５１１ａと一方の流路部５１１の他端５１１ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに異なっている。長さ方向(Ｙ軸方向)における他方の流路部５１７の一端５１７ａと他方の流路部５１７の他端５１７ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに異なっている。長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部５１１の一端５１１ａと他方の流路部５１７の一端５１７ａとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに等しい。長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部５１１の他端５１１ｂと他方の流路部５１７の他端５１７ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに等しい。
【０１２８】
一方の流路部５１１は、厚さ方向(Ｚ軸方向)における一方の流路部５１１の一端５１１ａの位置と一方の流路部５１１の他端５１１ｂの位置とを繋ぐ曲折部５１３を含む。他方の流路部５１７は、厚さ方向(Ｚ軸方向)における他方の流路部５１７の一端５１７ａの位置と他方の流路部５１７の他端５１７ｂの位置とを繋ぐ曲折部５１８を含む。一方の流路部５１１の曲折部５１３と、他方の流路部５１７の曲折部５１８とは、長さ方向(Ｙ軸方向)において互いに間隔を置いて位置している。
【０１２９】
本実施形態においては、一方の流路部５１１は、一端５１１ａから長さ方向(Ｙ軸方向)に延在する延在部５１４と、延在部５１４の長さ方向(Ｙ軸方向)の端部から厚さ方向(Ｚ軸方向)に直線状に延在して他端５１１ｂに向かう曲折部５１３とを含む。すなわち、一方の流路部５１１は、段状に形成されている。延在部５１４は、一方の流路部５１１の一端５１１ａと接している。曲折部５１３は、一方の流路部５１１の他端５１１ｂと接している。なお、曲折部５１３の形状は、上記に限られず、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、長さ方向(Ｙ軸方向)および厚さ方向(Ｚ軸方向)の各々に対して交差する方向に直線状に延在していてもよいし、湾曲していてもよい。
【０１３０】
他方の流路部５１７は、一端５１７ａから厚さ方向(Ｚ軸方向)に直線状に延在する曲折部５１８と、曲折部５１８の厚さ方向(Ｚ軸方向)の端部から長さ方向(Ｙ軸方向)に延在して他端５１７ｂに向かう延在部５１５とを含む。すなわち、他方の流路部５１７は、段状に形成されている。延在部５１５は、他方の流路部５１７の他端５１７ｂと接している。曲折部５１８は、他方の流路部５１７の一端５１７ａと接している。なお、曲折部５１８の形状は、上記に限られず、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、長さ方向(Ｙ軸方向)および厚さ方向(Ｚ軸方向)の各々に対して交差する方向に直線状に延在していてもよいし、湾曲していてもよい。
【０１３１】
一方の流路部５１１と他方の流路部５１７とによって形成される空間に、磁気センサユニット５６０が挿入されている。これにより、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域５１１ｈの内部に位置し、かつ、一方の流路部５１１の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域５１１ｈの内部に位置し、かつ、他方の流路部５１７の表面側に位置している。
【０１３２】
本実施形態に係る電流センサ５００は、１次導体５１０を流れる測定対象の電流に対する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることによって電流センサ５００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。
【０１３３】
本実施形態に係る電流センサ５００においては、一方の流路部５１１の電気抵抗値と他方の流路部５１７の電気抵抗値とが略同一であるため、１次導体５１０を測定対象の電流が流れることによる一方の流路部５１１の発熱量と他方の流路部５１７の発熱量とを同等にすることができる。その結果、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子の周囲の温度と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子の周囲の温度とを略同じにすることができるため、磁気抵抗素子の温度特性による電流センサ５００の測定値の誤差を低減することができる。
【０１３４】
なお、磁気センサユニット５６０の筐体に、導体固定用のフランジが設けられていてもよい。図２８は、本発明の実施形態５の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２９は、図２８の電流センサを矢印ＸＸＩＸ方向から見た側面図である。
【０１３５】
図２８，２９に示すように、本発明の実施形態５の変形例に係る電流センサ５００ａは、１次導体５１０ａと磁気センサユニット５６０ａとを備える。磁気センサユニット５６０ａの筐体には、フランジ部５６０ｆが設けられているフランジ部５６０ｆには、図示しない貫通孔が設けられている。１次導体５１０ａには、フランジ部５６０ｆの貫通孔に対応する位置に、図示しない貫通孔が設けられている。フランジ部５６０ｆの貫通孔および１次導体５１０ａの貫通孔を挿通したボルト５７０とナット５８０とを螺合させることにより、磁気センサユニット５６０ａと１次導体５１０ａとを締結することができる。ボルト５７０およびナット５８０の各々は、非磁性材料で構成されている。
【０１３６】
本発明の実施形態５の変形例に係る電流センサ５００ａにおいては、ボルト５７０およびナット５８０により、磁気センサユニット５６０ａを１次導体５１０ａに確実に取り付けることができる。
【０１３７】
上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。たとえば、実施形態１に係る電流センサ１００において、平坦部１１５に代えて逆アーチ状部３１７を１次導体１１０に設けてもよい。実施形態１，２に係る電流センサ１００，２００におけるアーチ状部１１１に、磁気センサユニット３６０が挿入されていてもよい。この場合、筐体３５０は、アーチ状部１１１の内側の面の少なくとも一部と接している。たとえば、上部筐体３５２が、延在部１１４の裏面の少なくとも一部と接している。下部筐体３５１が、平坦部１１５の表面の少なくとも一部と接している。電流センサにおいて、筐体が、１次導体と一体に構成されていてもよいし、１次導体に対して付け外し可能に構成されていてもよい。
【０１３８】
上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。
【０１３９】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４０】
２  検出軸、３  感度変化軸、１００，２００，３００，４００，４００ａ，５００，５００ａ  電流センサ、１１０，２１０，３１０，３１０ａ，４１０，４１０ａ，５１０，５１０ａ  １次導体、１１１  アーチ状部、１１１ｈ  開口部、１１２，４１２  第１突出部、１１２ｅ，１１３ｅ，１１４ｅ，１１５ｅ  磁界、１１３，４１３  第２突出部、１１４，３１５，４１４，４１５，５１４，５１５  延在部、１１５  平坦部、１２０ａ  第１磁気センサ、１２０ｂ  第２磁気センサ、１３０，４３０  基板、１９０  算出部、２１６，４１６，５１６  スリット、３１７，３１７ａ  逆アーチ状部、３１８，４１８  第３突出部、３１９，４１９  第４突出部、３４０ａ，３４０ｂ，４４０ａ，４４０ｂ，４４１  電子部品、３５０  筐体、３５１  下部筐体、３５２  上部筐体、３５２ｐ  取出し口、３６０，４６０，４６０ａ，５６０，５６０ａ  磁気センサユニット、４１１，５１１  一方の流路部、４１１ｈ，５１１ｈ  囲まれた領域、４１７，５１７  他方の流路部、４６０ｆ，５６０ｆ  フランジ部、４６０ｉ  磁気センサ収容部、４６０ｏ  電子部品収容部、４７０，５７０  ボルト、４８０，５８０  ナット、５１１ａ，５１７ａ  一端、５１１ｂ，５１７ｂ  他端、５１３，５１８  曲折部。
【図１】
2017003575.tif 000003
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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