(57)【要約】【課題】  従来の一次導体がＵ字型構造の電流センサでは、ブリッジ回路の左右の各ハーフブリッジ回路に逆方向磁界が印加され、一様な外部磁界を除去する利点があるが、単相の測定のみを想定しており、多相電流の検出を、他相電流の影響を低減し、より正確に行う構成は示していないという問題点があった。【解決手段】  それぞれのＵ字型形状部に隣接するＵ字型形状部の対称軸が同一直線上にないように、同一平面内に並列配置したため、多相電流の検出時に他相の電流により発生する磁界の影響を低減し、より正確な電流を検出する効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置基板上に配置され、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有する第１および第４の磁気抵抗効果素子と、
上記設置基板上に配置され、互いに逆方向の上記磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有する第２および第３の磁気抵抗効果素子と、
上記設置基板上に配置され、上記第１から第４の磁気抵抗効果素子を接続することにより、上記第１および第２の磁気抵抗効果素子による第１のハーフブリッジ回路、および上記第３および第４の磁気抵抗効果素子による第２のハーフブリッジ回路からなるブリッジ回路を構成する接続電流線とを備え、
上記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に上記第１のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に上記第２のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、少なくとも１つのＵ字型形状を有する一次導体をそれぞれ複数個備え、
上記設置基板のそれぞれの中心線とＵ字型形状のそれぞれの対称軸が略一致するように、それぞれのＵ字型形状部近傍に上記電流検知デバイスが配置されるとともに、それぞれのＵ字型形状部が同一平面内に並列配置され、かつ隣接するＵ字型形状部の対称軸が同一直線上にないことを特徴とする多相電流の検出装置。
【請求項２】
上記それぞれのＵ字型形状部が同一平面外に並列配置され、かつＵ字型形状部の対称軸が同一平面内にあることを特徴とする多相電流の検出装置。
【請求項３】
上記それぞれのＵ字型形状部が同一平面外に並列配置され、かつ隣接するＵ字型形状部の対称軸が同一平面外にあることを特徴とする多相電流の検出装置。
【請求項４】
上記電流検知デバイスはセンサ回路部とともにセンサ基板に設置され、上記センサ基板はＵ字型形状を形成して上記一次導体に囲まれた空間内の少なくとも一箇所に、上記設置基板の中心線とＵ字型形状の対称軸が略一致するように配置されたことを特徴とする請求項１から３に記載の多相電流の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、Ｕ字型形状部を有する複数の一次導体の近傍において、印加された多相の被測定電流を検出する、多相電流の検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の電流センサあるいは電流検出装置としては、複数の磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を、Ｕ字型の一次導体近傍に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】  また、多相電流の検出装置としては、表面実装型電流センサを、クランク状に２度直角に折り曲げた被検出電流路の中央部に配置したものがある（例えば、特許文献２参照）。【０００４】
【特許文献１】  特開平８−２１１１３８公報
【特許文献２】  特開２００５−２３３６９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記特許文献１に開示されている電流センサあるいは電流検出装置の一次導体は、左右対称的なＵ字型構造で、磁気抵抗効果素子で構成するブリッジ回路の左右の各ハーフブリッジに逆方向磁界が印加され、一様な外部磁界を除去する利点がある。しかしながら単相の測定のみを想定しており、多相電流の検出を、他相電流の影響を低減し、より正確に行う構成は示していないという問題点があった。【０００６】  また上記特許文献２では、表面実装型電流センサを用いて、多相電流を測定する場合、ある相の電流を検出する表面実装型電流センサが、他の相の電流により発生した磁束の影響を受けずにより正確に多相電流の検出ができる構成となっている。しかしながら、特許文献１に示される、磁気抵抗効果素子で構成するブリッジ回路の左右の各ハーフブリッジに逆方向磁界が印加されるＵ字型形状部を有する一次導体を用いた電流センサで多相検出を構成する場合、単純な配置では他相の影響が受けやすくなり、検出誤差が増大する問題点があった。【０００７】  この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、一様な外部磁界を除去すると共に、多相電流の検出時に他相電流の影響を低減し、より正確な電流を検出できる多相電流の検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  この発明に係る多相電流の検出装置は、設置基板上に４つの磁気抵抗効果素子で、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配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイス部と、少なくとも１つのＵ字型形状部を有する一次導体をそれぞれ複数個備えて構成され、上記それぞれの電流検知デバイスがそれぞれのＵ字型形状部の近傍に、上記設置基板の中心線とＵ字型形状の対称軸が略一致するように配置され、それぞれのＵ字型形状部に隣接するＵ字型形状部の対称軸が同一直線上にないように、同一平面内に並列配置したものである。
【発明の効果】
【０００９】  以上のように、この発明によれば、設置基板上に４つの磁気抵抗効果素子で、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配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去する効果がある。
また、それぞれの一次導体は、それぞれのＵ字型形状部に隣接するＵ字型形状部の対称軸が同一直線上にないように、同一平面内に並列配置したため、多相電流の検出時に他相の電流により発生する磁界の影響を低減し、より正確な電流を検出する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による多相電流の検出装置１の斜視図を示すもので、図２は図１の１相分の電流センサ平面図、図３は図２におけるＡＡ断面（ＸＺ面）の一部を示す断面図である。図において、多相電流の検出装置１は３相交流電流において、それぞれの相電流を相毎に設置した電流センサにて検出する例であり、１相分の電流センサ２は、電流検知デバイス部７、センサ回路部８を有するセンサ基板３と、一次導体４により構成される。なお図において一次導体４は、簡単のため電流センサ部の近傍のみを示したが、実際は延長され電源や各種装置等に接続されるものとする。
本実施の形態１では、各一次導体３は長手方向に向かって略垂直に曲げ加工が施されて１つのＵ字形状部６を形成し、Ｕ字形状部６内の一次導体に囲まれた空間部１１に１つの電流検知デバイス部７を配置する。
まず、電流検知デバイス部７の構成について説明する。
図５は電流検知デバイス部７の平面図を示すもので、設置基板１６上において、設置基板１６の中心線１０によって２つの領域に分けられ、それぞれの領域に磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂ、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄが線対称に等しく配置される。ここで、磁気抵抗効果素子１３の感磁方向はＸ方向とする。４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄは、設置基板１６の中心線１０に対して相互に平行方向に配置され、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有するように、図には省略したが、磁気抵抗効果素子上にはバーバーポール電極構造が形成されている。なお、４つの磁気抵抗効果素子１３はそれぞれ１本で構成したが、クランク形状に複数の磁気抵抗効果素子を接続し、線路長を長く構成してもよい。また、中心線１０上の中心点に対して点対称に構成してもよい。接続電流線１４は、４つの磁気抵抗効果素子１３間を接続することにより、ブリッジ回路１７を構成するものであり、接続エリア１５は、外部とブリッジ回路１７の入出力用の端子部として用いる。【００１１】  図６はこの発明の実施の形態１による１相分の電流センサ２の電流検知デバイス部７を示す構成概略図であり、図６において、４つの磁気抵抗効果素子１３間を接続電流線１４で接続することにより、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第１のハーフブリッジ回路）１８ａと、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第２のハーフブリッジ回路）１８ｂとの並列接続からなるブリッジ回路１７を構成するものである。
接続エリア（第１の接続エリア）１５ａは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｃ間の接続電流線１４に接続され、もう一方の接続エリア（第２の接続エリア）１５ｂは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｄ間の接続電流線１４に接続されており、接続エリア１５ａ、１５ｂからブリッジ回路１７に電圧が供給されるものである。接続エリア（第３の接続エリア）１５ｃは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂ間の接続電流線１４に接続され、もう一方の接続エリア（第４の接続エリア）１５ｄは、ブリッジ回路１７の磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄ間の接続電流線１４に接続されており、接続エリア１５ｃ、１５ｄからブリッジ回路１７の出力電圧が検出されるものである。【００１２】  なお、図５および図６には示していないが、設置基板１６上の４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄの上方、または下方、またはその両方に絶縁層を介して補償導電線１９を配置し、ブリッジ回路１７の出力電圧に基づいて、それらの補償導電線１９に４つの磁気抵抗効果素子１３の近傍に発生する磁界を打ち消すような電流を供給する磁気補償型の構成としてもよい。【００１３】  次に、１相分の電流センサ２の全体構成について説明する。
図１に示すように、被測定電流を印加する各一次導体４の一部には、長手方向に向かって略垂直に曲げ加工が施され、Ｚ方向から見てＵ字の形状となるように１つのＵ字形状部６が形成される。なお本実施の形態１に示した図では、Ｕ字形状の底部の両脇部分が直角形状に構成されているが、電流検知デバイス部７に両側のＵ字部形成一次導体５から安定して逆方向の磁界が印加される構造であれば丸みを帯びた形状などでもよく、これに限るものではないが、安定して逆方向の磁界を印加するためにはＵ字形状が少なくとも電流検知デバイス部７の近傍において左右対称であることが望ましい。
図２に示すように、Ｕ字形状部６の対称軸、および電流検知デバイス部７の中心線１０が略一致するようにセンサ基板３はＵ字形状部６の下面に設置されている。本実施の形態においては、センサ基板３をＵ字形状部６の下面に設置した例を示したが、設置位置は下面に限るものではない。
電流検知デバイス部７の設置位置（特にＺ方向）は、磁気抵抗効果素子１３に付与したい磁界、つまりは被測定電流の大きさに応じて決定するが、Ｚ方向における１次導体４の中央となる位置（図３破線Ｏ）では感磁方向の付与磁界が０となるため、中央からずらして設置するのがよい。本実施の形態では、空間部１１内に電流検知デバイス部７を設置した例を示したが、これに限るものではなく、空間部１１外に置いてもよい。また、一次導体４の断面積は、印加する被側定電流値の大きさに応じて決定される。このような一次導体４は、例えば銅などの金属による直線状導体バー形状から、Ｕ字形状部６の曲げ加工等により作製される。
センサ基板３上には、電流検知デバイス部７とともにセンサ回路部８を配置する。センサ回路部８は、電流検知デバイス部７の接続エリア１５ａ、１５ｂにブリッジ回路１７の電圧を供給すると共に、ブリッジ回路１７の出力電圧を適度な増幅を施して出力するが、電流センサ２の外部への入出力には、外部端子９を利用する。
センサ基板３と１次導体４は、特に図示しないが接着剤や取付部材等を用いて固定する。取付部材は特に材料を限定しないが、非磁性で経時劣化の少ないものが望ましく、絶縁性や耐圧の効果を上げるために全体、あるいは一部を樹脂モールドしてもよい。【００１４】  次に、電流センサ２の動作について、図３、図４、図５により説明する。
一次導体４に被測定電流を印加すると、例えば第１のＵ字部形成一次導体５’には電流の方向に対して図３の破線に示すように左回転の磁界が、また第２のＵ字部形成一次導体５”には電流の方向に対して図３の破線に示すように右回転の磁界が、印加される被測定電流の大きさに応じて発生する。図には簡単のために各１次導体あたり２本の磁束線によって発生磁界を示した。その結果、電流検知デバイス部７を空間部１１の下面近傍に設置した場合、電流検知デバイス部７の右側に位置する磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄには、図４に示す磁界ベクトル１２が印加され、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄの感磁方向（Ｘ方向）には分解ベクトル１２ａが加わることになる。つまり、電流検知デバイス部７のＸＹ面における、図５に示した磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂには、中心線１０より紙面左側の向きに磁界が加わり、磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄには、中心線１０より紙面右側の向きに磁界が加わる。【００１５】  なお、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄでは、共に磁界の増加に応じて抵抗値が増加すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が減少する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃでは、逆に磁界の増加に応じて抵抗値が減少すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が増加する磁気抵抗効果特性を有するように構成されている。
よって、一次導体４に流れる電流の増加に応じて磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄの抵抗値が増加すると共に、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃの抵抗値が減少し、一次導体４に流れる電流の減少に応じて磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｄの抵抗値が減少すると共に、磁気抵抗効果素子１３ｂ、１３ｃの抵抗値が増加する。このように、一次導体４に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路１７の平衡が崩れ、これが電流検知デバイス部７のブリッジ回路１７の出力となる。【００１６】  さらに、電流センサ２の動作について、補償導電線１９を有する場合について説明する。補償導電線１９を配置した電流検知デバイス部７とセンサ回路部８の概略構成を図７に示す。
一次導体４に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路１７の平衡が崩れる。このとき、センサ回路部８に設置された増幅回路部（例えばオペアンプ２０）では、電流検知デバイス部７の接続エリア１５ｃ、１５ｄから検出される出力電圧に基づいて、磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄ近傍に発生する磁界を打ち消すような電流（制御電流）を補償導電線１９に供給する。具体的には接続エリア１５ｃ、１５ｄの出力電圧が０になるように、制御電流の大きさを調整する。補償導電線１９は、その制御電流の大きさに応じて４つの磁気抵抗効果素子１３ａ〜１３ｄ近傍に発生する磁界、すなわち一次導体４に印加される被測定電流の大きさに応じた磁界を相殺するような磁界を発生する。
したがって、一次導体４に印加される被測定電流の大きさに応じたブリッジ回路１７の平衡の崩れを、センサ回路部８から供給される制御電流により修復することができる。ゆえに、センサ回路部８から供給した制御電流の大きさが、一次導体４に印加される被測定電流の大きさに相関のある値として検出することができる。
なお、一次導体４以外において発生させた外部磁界（外乱磁界）は、磁気抵抗効果素子１３ａ、１３ｂと磁気抵抗効果素子１３ｃ、１３ｄ（ブリッジ回路１７の左右の各ハーフブリッジ回路１８）に同相の影響となるため相殺され、測定精度に影響を与えない。【００１７】  次に各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃの設置構成について説明する。図８は、多相電流の検出装置１における各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃとセンサ基板３ａ、３ｂ、３ｃの平面図を示すもので、図９は図８のＢＢ断面（ＹＺ面）を示す断面図、図１０は各一次導体に発生する主な磁界の方向を示す図である。
各相に対応する３本の一次導体４ａ、４ｂ、４ｃは、図８に示すように長手方向（Ｘ方向）が略平行となり、図９に示すようにＸＹ平面内に並列配置され、かつ隣接するＵ字形状部の対称軸２１が同一直線上にないように配置される。各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃに被測定電流が印加されたとき、発生する主な磁界の方向は、図１０の矢印に示すようにＸＹ平面において、全てＸ方向またはＹ方向となる。ここで、センサ基板３ａ、３ｂ、３ｃ上に設置された磁気抵抗効果素子（図には省略）の感磁方向はＸ方向であり、磁界検出部となるＵ字形状部６ａ、６ｂ、６ｃのＵ字部形成一次導体にて挟まれた部分に一次導体から付与される磁界の方向は、検出部のＸ方向磁界２２または検出部のＹ方向磁界２３となり、感磁方向と直角方向であるＹ方向の磁界の影響は受けない。それ以外の非検出部において発生する非検出部の磁界方向２４も、磁気抵抗効果素子の感磁方向と直角方向であるＹ方向となるため、磁気抵抗効果素子は磁界検出部以外で発生する磁界の影響も受けることはない。よって、隣接するＵ字形状部にて発生した検出部のＸ方向磁界２２からの影響を低減するために、隣接するＵ字形状部の対称軸が同一直線上にないように対称軸を離間して各一次導体を設置すれば、他相の電流による誤差の低減が可能となる。
なお、本実施の形態においては、三相交流の電流検出例について示したが、三相に限らず、さらに複数相、複数の一次導体を設置してもよい。【００１８】  以上のように、この実施の形態１によれば、設置基板上に４つの磁気抵抗効果素子で、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配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去することができる。【００１９】  また、他相の一次導体から磁界検出部となる磁気抵抗効果素子部に付与される感磁方向の磁界は、隣接するＵ字形状部の対称軸が同一直線上にないように対称軸を離間することで低減し、かつ他相の一次導体から付与される感磁方向の磁界以外に発生する磁界の方向は感磁方向から直角方向となる構成のため、他相の電流による磁界の影響を受けることがなく測定精度を高める効果がある。【００２０】実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２による多相電流の検出装置１における各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃとセンサ基板３ａ、３ｂ、３ｃの平面図を示すもので、図１２は図１１のＢＢ断面（ＹＺ面）を示す断面図、図１３は図１１の対称軸２１における断面（ＹＺ面）を示す断面図である。本実施の形態２は、各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃのＵ字形状部の対称軸２１が同一面内にあるように、かつ各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃが同一平面上にないように、各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃを設置したものである。
実施の形態２は、実施の形態１より各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃの配置構成を変更したものであり、その他の電流センサとしての構成で重複する部分は省略する。実施の形態１はＸＹ面内において各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃのＵ字形状部をずらして設置したものであったが、実施の形態２はＹＺ面内において各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃのＵ字形状部をずらして設置したものである。【００２１】  実施の形態２における多相電流の検出装置１の全体構成について説明する。
各相に対応する３本の一次導体４ａ、４ｂ、４ｃは、図１１に示すようにＺ軸方向から見たＸＹ平面図においては長手方向（Ｘ方向）が略平行となり、図１２、図１３に示すようにＸＹ平面外にＺ方向にずらして配置され、かつＵ字形状部の対称軸２１が同一面内にあるように配置される。実施の形態１においては、センサ基板３ａ、３ｂ、３ｃは、各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃの上面、下面いずれに設置しても構わなかったが、実施の形態２においては、図１３に示すように、センサ基板３ａ、３ｃは一次導体４ａ、４ｃの下面、センサ基板３ｂは一次導体４ｂの上面に設置するのが望ましい。
各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃに被測定電流が印加されたとき、発生する主な磁界の方向は、ＸＹ平面において、全てＸ方向またはＹ方向となる。ここで、センサ基板３ａ、３ｂ、３ｃ上に設置された磁気抵抗効果素子（図には省略）の感磁方向はＸ方向であり、磁界検出部となるＵ字形状部６ａ、６ｂ、６ｃのＵ字部形成一次導体にて挟まれた部分に一次導体から付与される磁界の方向は、Ｘ方向またはＹ方向となり、感磁方向と直角方向であるＹ方向の磁界の影響は受けない。それ以外の非検出部において発生する磁界方向も、磁気抵抗効果素子の感磁方向と直角方向であるＹ方向となるため、磁気抵抗効果素子は磁界検出部以外で発生する磁界の影響も受けることはない。よって、隣接するＵ字形状部にて発生したＸ方向磁界からの影響を低減するために、ＹＺ面においてＵ字形状部が隣接しないようにＺ方向に各一次導体を離間して設置し、かつセンサ基板を隣接するＵ字形状部から離間して設置すれば、他相の電流による誤差の低減が可能となる。
なお、本実施の形態においては、三相交流の電流検出例について示したが、三相に限らず、さらに複数相、複数の一次導体を設置してもよい。【００２２】  以上のように、この実施の形態２によれば、他相の一次導体から磁界検出部となる磁気抵抗効果素子部に付与される感磁方向の磁界は、ＹＺ面においてＵ字形状部が隣接しないようにＺ方向に各一次導体を離間し、かつセンサ基板を隣接するＵ字形状部から離間して設置することで低減し、かつ他相の一次導体から付与される感磁方向の磁界以外に発生する磁界の方向は感磁方向から直角方向となる構成のため、他相の電流による磁界の影響を受けることがなく測定精度を高める効果がある。【００２３】  また、電流センサを設置するためのスペースが、Ｘ軸方向において制限され、実施の形態１の構成が困難な場合、本構成により、他相の電流による磁界の影響を受けることがなく測定精度を高める効果を維持したまま設置が可能となる効果がある。【００２４】実施の形態３．
図１４は、この発明の実施の形態３による多相電流の検出装置１における各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃとセンサ基板３の平面図を示すもので、図１５は図１４の対称軸２１における断面（ＹＺ面）を示す断面図である。本実施の形態３は、各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃのＵ字形状部の対称軸２１が同一平面外にあるように、かつ各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃが同一平面上にないように、各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃを設置したものである。
実施の形態３は、実施の形態１より各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃの配置構成を変更したものであり、その他の電流センサとしての構成で重複する部分は省略する。実施の形態１はＸＹ面内において各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃのＵ字形状部をずらして設置したものであったが、実施の形態３はさらにＹＺ面内において一次導体４ｂをＺ方向にずらして設置したものである。【００２５】  実施の形態３における多相電流の検出装置１の全体構成について説明する。
各相に対応する３本の一次導体４ａ、４ｂ、４ｃは、図１４に示すようにＺ軸方向から見たＸＹ平面図においては長手方向（Ｘ方向）が略平行となり、図１５に示すようにＸＹ平面外にＺ方向にずらして配置され、かつＵ字形状部の対称軸２１が同一面内にないように配置される。実施の形態２においては、図１３に示したように、センサ基板３ａ、３ｃは一次導体４ａ、４ｃの下面、センサ基板３ｂは一次導体４ｂの上面と各センサ基板を離間して設置するのが望まかったが、実施の形態３においては、センサ基板３は、一次導体４ａ、４ｃの上面、一次導体４ｂの下面に設置とすることで、１枚のセンサ基板３に収める構成が望ましい。
各一次導体４ａ、４ｂ、４ｃに被測定電流が印加されたとき、発生する主な磁界の方向は、ＸＹ平面において、全てＸ方向またはＹ方向となる。ここで、センサ基板３上に設置された磁気抵抗効果素子（図には省略）の感磁方向はＸ方向であり、磁界検出部となるＵ字形状部６ａ、６ｂ、６ｃのＵ字部形成一次導体にて挟まれた部分に一次導体から付与される磁界の方向は、Ｘ方向またはＹ方向となり、感磁方向と直角方向であるＹ方向の磁界の影響は受けない。それ以外の非検出部において発生する磁界方向も、磁気抵抗効果素子の感磁方向と直角方向であるＹ方向となるため、磁気抵抗効果素子は磁界検出部以外で発生する磁界の影響も受けることはない。よって、隣接するＵ字形状部にて発生したＸ方向磁界からの影響を低減するために、隣接するＵ字形状部の対称軸が同一直線上にないように対称軸を離間して各一次導体を設置すれば、他相の電流による誤差の低減が可能となる。
なお、本実施の形態においては、三相交流の電流検出例について示したが、三相に限らず、さらに複数相、複数の一次導体を設置してもよい。【００２６】  以上のように、この実施の形態３によれば、他相の一次導体から磁界検出部となる磁気抵抗効果素子部に付与される感磁方向の磁界は、隣接するＵ字形状部の対称軸が同一直線上にないように対称軸を離間することで低減し、かつ他相の一次導体から付与される感磁方向の磁界以外に発生する磁界の方向は感磁方向から直角方向となる構成のため、他相の電流による磁界の影響を受けることがなく測定精度を高める効果がある。【００２７】  また、１枚のセンサ基板に複数の電流検知デバイス部を設置できる構成のためセンサ基板が１枚となるだけでなく、電流検知デバイス部の位置決めも容易となり、低コスト化となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施形態１による多相電流の検出装置の斜視図である。
【図２】この発明の実施形態１による電流センサの平面図である。
【図３】この発明の実施形態１による電流センサの断面図である。
【図４】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部近傍の磁界ベクトルと分解ベクトルを示す図である。
【図５】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部を示す平面図である。
【図６】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部を示す構成概略図である。
【図７】この発明の実施形態１による補償導電線を配置した構成図である。
【図８】この発明の実施形態１による多相電流の検出装置の平面図である。
【図９】この発明の実施形態１による多相電流の検出装置の断面図である。
【図１０】この発明の実施形態１による多相電流の検出装置の一次導体近傍に発生する磁界の方向を示す図である。
【図１１】この発明の実施形態２による多相電流の検出装置の平面図である。
【図１２】この発明の実施形態２による多相電流の検出装置の断面図である。
【図１３】この発明の実施形態２による多相電流の検出装置の別の断面図である。
【図１４】この発明の実施形態３による多相電流の検出装置の平面図である。
【図１５】この発明の実施形態３による多相電流の検出装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】１  多相電流の検出装置、２  電流センサ、３  センサ基板、４  一次導体、５  Ｕ字部形成一次導体、６  Ｕ字形状部、７  電流検知デバイス部、８  センサ回路部、９  外部端子、１０  中心線、１１  空間部、１２  磁界ベクトル、１３  磁気抵抗効果素子、１４  接続電流線、１５  接続エリア、１６  設置基板、１７  ブリッジ回路、１８  ハーフブリッジ回路、１９  補償導電線、２０  オペアンプ、２１  対称軸、２２  検出部のＸ方向磁界、２３  検出部のＹ方向磁界、２４  非検出部の磁界方向
【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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