CN104136926B - 电流传感器 - Google Patents

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Abstract

一种电流传感器，能小型化且稳定地获得检测值。由磁电变换元件(15a～15d)构成的第1磁电变换元件群(A15)、和由磁电变换元件(15e～15h)构成的第2磁电变换元件群(B15)夹着布线基板(16)的切口(17)而配设，第1以及第2磁电变换元件群相对于第1虚拟线(IL1)呈线对称地配设，第1以及第2磁电变换元件群内的磁电变换元件(15)相对于第2虚拟线(IL2)呈线对称地配设，第1虚拟线与第2虚拟线在配设了被测量电流路径(CB)的配设位置(PP)正交，以配设位置为中心而呈点对称的多组磁电变换元件的灵敏度轴的朝向分别平行或者反平行，第1以及第2磁电变换元件群内的相邻的磁电变换元件之间的间隔即元件间隔(DA1)窄于第1磁电变换元件群与第2磁电变换元件群之间的最窄间隔即群间隔(DG1)。

Description

电流传感器
技术领域
本发明涉及检测在被测量电流路径中流动的电流的电流传感器，尤其涉及使用磁电变换元件来检测在被测量电流路径中流动的电流的电流传感器。
背景技术
为了控制或监视各种电子设备，熟知安装于被测量电流路径并检测在被测量电流路径中流动的电流的电流传感器。作为这种电流传感器，公知使用了霍尔元件或磁阻元件等磁电变换元件的电流传感器，为了提高磁电变换元件的灵敏度或降低来自外部磁场的影响等，公知使用了多个元件的电流传感器。
以往，如图17所示，提出形成了用于夹入未图示的被测量电流路径的凹状的缺口的电流传感器900(参照专利文献1)。图17是简要地示出了专利文献1所记载的电流传感器900的构造的立体图。图17所示的电流传感器900由形成了用于夹入被测量电流路径的凹状的缺口部911的壳体920、配置于壳体920内且具有缺口部921的基板910、和配置于缺口部911的附近且输出与由于导体中流动的电流而产生的磁场的强度相应的电信号的磁电变换元件(这里是指霍尔元件)930、931构成。由此，认为能提供小型且组装性卓越的电流传感器900。
此外，已知以保持电线的电线保持部为中心而使4个磁阻抗元件对置配置的电流传感器(参照专利文献2)。在该电流传感器中，在由凸部以及凹部构成的壳体部的卡合部分形成有成为电线保持部的圆弧状的开口部，在壳体部的凹部侧，于该开口部的周围4个磁阻抗元件被对置配置成在周向上成为均等间隔。
进而，相对于上述的专利文献1以及2所记载的现有技术，为了进一步提高测量精度，而考虑使用了更多磁电变换元件的电流传感器。图13是用于说明比较例所涉及的电流传感器的俯视图。图13A表示在环绕被测量电流路径CB的位置处配设了8个磁电变换元件C15的比较例1所涉及的电流传感器，图13B表示在环绕被测量电流路径CB的位置处配设了6个磁电变换元件C25的比较例2所涉及的电流传感器。另外，为了易于说明，除了被测量电流路径CB、邻近电流路径CN以及磁电变换元件C15、C25以外的部件，都进行了省略。
如图13所示，比较例所涉及的电流传感器中，多个磁电变换元件C15、C25在俯视的情况下配设在以被测量电流路径CB的中心为中心点的圆周上，并且相邻的磁电变换元件C15、C25彼此之间的角度分别以相等的角度配置。也就是说，在图13A所示的比较例1的电流传感器中，磁电变换元件C15分别配置在正八边形的顶点位置，在图13B所示的比较例2的电流传感器中，磁电变换元件C25分别配置在正六边形的顶点位置。由此，通过合计磁电变换元件C15、C25的检测值，从而即便被测量电流路径CB的位置多少发生偏离，也难以降低测量精度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-066327号公报
专利文献2：日本特开2000-258464号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述的比较例1、比较例2所涉及的电流传感器中，必须使被测量电流路径CB通过磁电变换元件C15、C25之间而配设于圆周的中心位置，所以要按照被测量电流路径CB的尺寸来决定磁电变换元件C15、C25之间的元件间隔DC1、DC2。即，各磁电变换元件的配设位置会以被测量电流路径CB的配设位置为中心而自然而然地决定为正八边形或正六边形等的顶点位置，因此作为磁电变换元件的元件间隔需要确保被测量电流路径可通过的尺寸，故存在着无法再进一步减小电流传感器这一课题。进而，还存在着下述课题，即，因为使元件间隔DC1、DC2扩宽至被测量电流路径CB可进入的间隔，所以当存在相邻的其他邻近电流路径CN的情况下，会受到邻近电流路径CN所带来的外来磁场的影响，从而无法稳定地获得来自磁电变换元件C15、C25的检测值。
本发明正是为了解决上述课题，其目的在于提供能小型化且能稳定地获得检测值的电流传感器。
用于解决课题的手段
为了解决该课题，本发明的电流传感器，其特征在于，构成为：具有多个用于检测当在被测量电流路径中流动电流时产生的磁的磁电变换元件，并具备配置了多个所述磁电变换元件的布线基板，多个所述磁电变换元件包括由半数的所述磁电变换元件构成的第1磁电变换元件群、和由剩余半数的所述磁电变换元件构成的第2磁电变换元件群，在所述布线基板设有插通且配设所述被测量电流路径的切口，所述第1磁电变换元件群和所述第2磁电变换元件群夹着所述切口而配设，所述第1磁电变换元件群和所述第2磁电变换元件群相对于第1虚拟线而线对称地配设，所述第1磁电变换元件群内的所述磁电变换元件相对于第2虚拟线呈线对称地配设，所述第2磁电变换元件群内的所述磁电变换元件相对于所述第2虚拟线呈线对称地配设，所述第1虚拟线与所述第2虚拟线在配设了所述被测量电流路径的配设位置处正交，以所述被测量电流路径的所述配设位置为中心而呈点对称的多组所述磁电变换元件的灵敏度轴的朝向分别平行或者反平行，所述第1磁电变换元件群内以及所述第2磁电变换元件群内的相邻的所述磁电变换元件之间的间隔即元件间隔窄于所述第1磁电变换元件群与所述第2磁电变换元件群之间的最窄间隔即群间隔。
根据该构成，因为在具有插通且配设被测量电流路径的切口的布线基板，第1磁电变换元件群和第2磁电变换元件群夹着切口而相对于第1虚拟线呈线对称地配设，所以较之于磁电变换元件在圆周上以等间隔配设的情况，虽是插通且配设被测量电流路径的磁电变换元件的配置，但却能减小磁电变换元件的配设空间。而且，因为第1磁电变换元件群内以及第2磁电变换元件群内的相邻的磁电变换元件之间的元件间隔窄于第1磁电变换元件群与第2磁电变换元件群之间的群间隔，所以较之于磁电变换元件在圆周上以等间隔配设的情况，相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径，能够缩窄与相邻的磁电变换元件之间的元件间隔。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件的影响。因此，既能确保插通且配设被测量电流路径的空间，又能使电流传感器小型化，且能稳定地获得来自磁电变换元件的检测值。
本发明的电流传感器，其特征在于，具备：布线基板；和多个磁电变换元件，设置于所述布线基板，且用于检测由于流经被测量电流路径的电流而产生的磁，多个所述磁电变换元件构成第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群，所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群由相同个数的磁电变换元件构成，在所述布线基板形成有能导入且配设所述被测量电流路径的切口，所述第1磁电变换元件群和所述第2磁电变换元件群分别配设成：夹着第1虚拟线并且沿着该第1虚拟线，其中该第1虚拟线按照通过所述被测量电流路径的配设位置的方式在所述切口的形成方向上延伸，相对于在所述被测量电流路径的配设位置处与所述第1虚拟线正交的第2虚拟线，构成所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群的磁电变换元件分别呈线对称地配设，以所述被测量电流路径的配设位置为中心而处于点对称位置的所述磁电变换元件彼此的灵敏度轴的朝向分别平行或者反平行，在所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群内相邻的磁电变换元件的元件间隔窄于在所述第1磁电变换元件群与所述第2磁电变换元件群之间作为最窄间隔的群间隔。
根据该构成，因为第1以及第2磁电变换元件群分别配设成夹着第1虚拟线并且沿着该第1虚拟线，其中该第1虚拟线按照通过被测量电流路径的配设位置的方式在切口的形成方向上延伸，所以作为第1磁电变换元件群与第2磁电变换元件群之间的群间隔，如果预先确保只有被测量电流路径通过的间隔，则构成第1以及第2磁电变换元件群的各磁电变换元件的元件间隔可以小于(窄于)第1磁电变换元件群与第2磁电变换元件群之间的群间隔。因此，能减小与切口的形成方向正交的方向(第2虚拟线的延伸存在方向)上的磁电变换元件的配设区域，以使布线基板小型化，所以能使电流传感器整体小型化。此外，因为第1以及第2磁电变换元件群内的相邻的磁电变换元件之间的元件间隔窄于第1以及第2磁电变换元件群的群间隔，所以较之于磁电变换元件以被测量电流路径的配设位置为中心而在周向上以等间隔配设的情况，能缩窄与配设于第2虚拟线的延长线上相邻的位置处的其他电流路径的磁电变换元件之间的元件间隔。因而，能够降低来自其他电流路径的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件的影响。这样，既能确保可导入且配设被测量电流路径的空间，又能使电流传感器小型化，且能稳定地获得来自磁电变换元件的检测值。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，所述第1磁电变换元件群内的配设于最端部的所述磁电变换元件与所述第2磁电变换元件群内的配设于最端部的所述磁电变换元件之间的间隔是所述群间隔，并且在所述第1磁电变换元件群内以及所述第2磁电变换元件群内配设于最接近于所述第2虚拟线之处的各所述磁电变换元件之间的间隔最宽。
根据该构成，因为第1磁电变换元件群和第2磁电变换元件群的两端侧为群间隔，最接近于第2虚拟线之处的磁电变换元件之间的间隔最宽，所以关于配设了被测量电流路径的配设位置的中心和各个磁电变换元件之间的配设距离，分别能设为相同的距离或者尽量同等的距离。因而，在电流传感器安装于被测量电流路径之际，纵使其安装角度发生偏差，各磁电变换元件也可以在被测量电流路径与相邻的其他电流路径之间保持良好的平衡来配置。因此，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够进一步降低外来磁场带给磁电变换元件的影响。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，所述磁电变换元件配设于以所述被测量电流路径的所述配设位置为中心的虚拟椭圆上，所述虚拟椭圆的半长轴设置在所述切口上。
根据该构成，因为配设了磁电变换元件的虚拟椭圆的半长轴被设置在切口上，所以能够沿着半长轴使被测量电流路径插通且配设于切口。因而，能够使被测量电流路径的外形大小和群间隔尽量接近，能够使磁电变换元件尽量接近被测量电流路径来配设。由此，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够进一步降低外来磁场带给磁电变换元件的影响。因此，能够使电流传感器更小型化，且能够稳定地获得来自磁电变换元件的检测值。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，各所述磁电变换元件的所述灵敏度轴的方向与所述第1虚拟线或者所述第2虚拟线平行。
根据该构成，因为各磁电变换元件的灵敏度轴的方向与第1虚拟线或第2虚拟线平行，所以较之于磁电变换元件在圆周上以等间隔配设的情况，在将各磁电变换元件装配于布线基板之际能够容易地装配，并且能够容易地设计布线基板与磁电变换元件之间的位置关系。由此，能够提高被测量电流路径的安装角度、安装位置等的精度，所以能够提高测量精度。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，所述磁电变换元件的数目为6个。
根据该构成，因为磁电变换元件的数目为6个，所以能够由可获得足够精度的最少个数的磁电变换元件来构成电流传感器。由此，能够降低电流传感器的成本，并且因为能够减小磁电变换元件的配设空间，所以能够使电流传感器进一步小型化。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，所述磁电变换元件的数目为8个。
根据该构成，因为磁电变换元件的数目为8个，所以较之于磁电变换元件为6个的情况，能够进一步缩窄磁电变换元件的元件间隔。因而，能够提高电流传感器的测量精度，并且能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响。由此，能够降低外来磁场带给磁电变换元件的影响，能够更稳定地获得来自磁电变换元件的检测值。
此外，本发明的电流传感器，其特征在于，在与所述被测量电流路径相邻的位置配设邻近电流路径，所述被测量电流路径的所述配设位置的中心以及配设了所述邻近电流路径的邻近配设位置的中心沿着所述第2虚拟线而设置。
根据该构成，因为被测量电流路径、和配设于被测量电流路径的相邻的位置处的邻近电流路径沿着第2虚拟线而配设，所以邻近电流路径被配设在第1磁电变换元件群的外侧或者第2磁电变换元件群的外侧，邻近电流路径被配设在比群间隔窄的元件间隔的外侧。由此，来自邻近电流路径的外来磁场的影响被更进一步降低，外来磁场带给磁电变换元件的影响被更进一步降低，所以能够更进一步稳定地获得而来自磁电变换元件的检测值。
发明效果
本发明的电流传感器，因为在具有插通且配设被测量电流路径的切口的布线基板，第1磁电变换元件群和第2磁电变换元件群夹着切口而相对于第1虚拟线呈线对称地配设，所以较之于磁电变换元件在圆周上以等间隔配设的情况，能减小磁电变换元件的配设空间。而且，因为第1磁电变换元件群内以及第2磁电变换元件群内的相邻的磁电变换元件之间的元件间隔窄于第1磁电变换元件群与第2磁电变换元件群之间的群间隔，所以较之于磁电变换元件在圆周上以等间隔配设的情况，虽是插通且配设被测量电流路径的磁电变换元件的配置，但相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径，却能够缩窄与相邻的磁电变换元件之间的元件间隔。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件的影响。因此，既能确保插通且配设被测量电流路径的空间，又能使电流传感器小型化，且能稳定地获得来自磁电变换元件的检测值。
因此，本发明的电流传感器可以提供能小型化且能稳定地获得检测值的电流传感器。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器的分解立体图。
图2是表示第1实施方式所涉及的电流传感器的立体图。
图3是用于说明第1实施方式所涉及的电流传感器的图，是从图1所示的Z1侧观察到的布线基板的顶视图。
图4是用于说明关于第1实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图，是用于计算的模型图。
图5是表示了关于第1实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图表。
图6是表示了关于第1实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图表，图6A表示磁电变换元件相对于第1虚拟线呈非线对称的情况下的结果，图6B表示磁电变换元件相对于第2虚拟线呈非线对称的情况下的结果。
图7是表示了关于第1实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图表。
图8是用于说明第1实施方式的变形例所涉及的电流传感器的图，是从图1所示的Z1侧观察到的布线基板的顶视图。
图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器的分解立体图。
图10是用于说明第2实施方式的电流传感器的图，是从图9所示的Z1侧观察到的布线基板的顶视图。
图11是用于说明关于第2实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图，是用于计算的模型图。
图12是表示了关于第2实施方式所涉及的电流传感器的计算结果的图表。
图13是用于说明比较例所涉及的电流传感器的图。图13A是在环绕被测量电流路径的位置处配设了8个磁电变换元件的比较例1所涉及的电流传感器的俯视图，图13B是在环绕被测量电流路径的位置处配设了6个磁电变换元件的比较例2所涉及的电流传感器的俯视图。
图14是用于说明与本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器进行了比较的比较例的图，是与图3的磁电变换元件的配置进行了比较的比较例3所涉及的磁电变换元件的配置图。
图15是用于说明与本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器进行了比较的比较例的图，是与图10的磁电变换元件的配置进行了比较的比较例4所涉及的磁电变换元件的配置图。
图16是用于说明本发明的第1实施方式的变形例1的图。图16A是与图4的模型图进行了比较的变形例1所涉及的电流传感器的模型图，图16B是表示了以模型为基础而计算出的计算结果的图表。
图17是简要地表示了以往的电流传感器的构造的立体图。
具体实施方式
当以被测量电流路径(电线)为中心而在周向上以均等间隔配置多个磁电变换元件的情况下，由于从磁电变换元件之间的间隙将被测量电流路径导入并配设在中心位置，从而要根据被测量电流路径的尺寸(最大宽度尺寸)来决定磁电变换元件的元件间隔。因而，如果作为磁电变换元件彼此的元件间隔而确保了至少被测量电流路径能通过的尺寸，则磁电变换元件的配设区域在整体上变大，与之相伴，配设磁电变换元件的基板尺寸也变大，故无法实现电流传感器的小型化。此外，由于要按照被测量电流路径的尺寸来扩宽所有磁电变换元件间隔，因此会受到相邻的其他邻近电流路径所引起的外来磁场的影响，还有可能导致来自磁电变换元件的检测精度下降。
本发明人正是关注于上述问题点而考虑：并非在被测量电流路径的周围使所有磁电变换元件的元件间隔变为均等，而是按照使一部分的元件间隔不同的方式配置磁电变换元件，由此来谋求电流传感器的小型化，并且能够使电流传感器的检测精度稳定化。即，本发明的宗旨在于，使由相同个数的多个磁电变换元件构成的第1以及第2磁电变换元件群夹着在成为被测量电流路径的导入路径的切口上通过的第1虚拟线而配置，相对于在被测量电流路径的配设位置处与第1虚拟线正交的第2虚拟线，使构成第1以及第2磁电变换元件群的磁电变换元件按照第1以及第2磁电变换元件群内的相邻的磁电变换元件的元件间隔窄于第1以及第2磁电变换元件群的群间隔的方式线对称地配置，使以被测量电流路径的配设位置为中心而处于点对称位置的磁电变换元件彼此的灵敏度轴的朝向分别平行。
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的分解立体图。图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的立体图。图3是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的图，是从图1所示的Z1侧观察到的布线基板16的顶视图。图14是用于说明与本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101进行了比较的比较例的图，是与图3的磁电变换元件15的配置进行了比较的比较例3所涉及的磁电变换元件的配置图。
如图1以及图2所示，本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101构成为具备：多个磁电变换元件15，检测当在被测量电流路径CB中流动电流时产生的磁；和布线基板16，配置了多个磁电变换元件15。此外，电流传感器101具备：壳体11，具有容纳布线基板16的容纳部11s；连接器13，具有用于取出来自磁电变换元件15的电信号的取出端子13t；和保持部件14，用于固定并保持被测量电流路径CB。
壳体11例如由ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene；丙烯腈丁二烯苯乙烯)、PET(Polyethylene Terephthalate；聚对苯二甲酸乙二酯)等合成树脂材料来形成。该壳体11由上方已开口的箱状的外壳31、和用于堵塞外壳31的开口部那样的板状的盖子41构成，在外壳31内部形成有容纳布线基板16的容纳部11s。另外，对于壳体11的材质，虽然采用了合成树脂材料，但是并不限定于此，例如也可以设为采用了金属材料的构成。
在外壳31形成有从其一边侧朝向外壳31的中心侧被切口的凹部(凹槽)32，且构成为在该凹部32内导入并保持被测量电流路径CB。凹部32的内壁32a形成为与被测量电流路径CB的外周面呈互补形状。在本实施方式中，凹部32的内壁32a形成为与圆筒形状的被测量电流路径CB的外周面相对应地呈圆弧状弯曲。此外，在与内壁32a相连的外壳31的对置的内侧壁32b，卡住夹箍弹簧14K的自由端部侧的切口32c形成在分别对峙的位置上。切口32c从内侧壁32b的上端部侧朝向下方被切口，且形成为入口侧的端面朝向外方倾斜。被测量电流路径CB在使其外周面的里侧与凹部32的内壁32a抵接的状态下，通过从切口32c向凹部32内突出的夹箍弹簧14K来夹持跟前侧，由此相对于壳体11进行保持。由该凹部32的内壁32a和夹箍弹簧14K所夹持的位置成为被测量电流路径CB相对于壳体11的配设位置PP。
盖子41，在一个边部，按照与外壳31的凹部32相对应的方式形成有同一形状的开口部42，在与此形成有开口部42的边部相反一侧的边部，形成有用于使连接器13的上端部露出到壳体11外部的开口部43。
保持部件14是用于固定并保持被测量电流路径CB的部件，具备：夹箍弹簧14K，夹入并保持被测量电流路径CB的外缘；和按压部件14H，在被测量电流路径CB配设于配设位置PP之后按压夹箍弹簧14K。
夹箍弹簧14K使长条状的板簧弯曲成在俯视的情况下呈大致圆形状，且按照在自由端部侧形成间隙14L的方式使两个自由端部向分离的方向(外方)折弯地形成。该夹箍弹簧14K配设成：容纳在外壳31的容纳部11s内，且在使弯曲部分沿着凹部32的内壁32a的状态下，使自由端部与切口32c的倾斜面抵接，从而使自由端部侧的折弯部分从切口32c向凹部32内突出。在此，夹箍弹簧14K的自由端部侧的折弯部分之间的间隙14L形成得窄于被导入到凹部32内的被测量电流路径CB的最大径(最大宽度)尺寸，以便在允许被测量电流路径CB向配设位置PP的导入的同时还不会容易地从配设位置PP脱落。
按压部件14H由大致长方体形状形成，以与形成于外壳31的凹部32较强地嵌合的尺寸来制作。该按压部件14H以按压夹箍弹簧14K的状态而保持在外壳31的凹部32内。在如此构成的电流传感器101中，如果被测量电流路径CB导入到外壳31的凹部32内、且推碰到在凹部32内露出的夹箍弹簧14K的折弯部分，则允许夹箍弹簧14K挠曲，自由端部被导向至切口32c的倾斜面，同时折弯部分回避到容纳部11s内，从而折弯部分之间的间隙14L不断扩宽。如果进一步压入被测量电流路径CB而与内壁32a抵接，则自由端部被导向至切口32c的倾斜面，同时折弯部分恢复到在凹部32内露出的初始位置。此时，被测量电流路径CB的外周面由内壁32a以及夹箍弹簧14K的折弯部分来夹持。之后，如果按压部件14H被压入到凹部32内，则夹箍弹簧14K(的折弯部分)被压住。通过此由按压部件14H以及夹箍弹簧14K构成的保持部件14与凹部32的内壁32a协同动作，从而能够使被测量电流路径CB精度良好地配设于配设位置PP。另外，在本实施方式中，虽然将被测量电流路径CB的截面形状设为圆形，但是也可以是矩形截面形状的被测量电流路径。在此情况下，期望使保持部件14的夹箍弹簧14K成为与矩形截面形状的被测量电流路径相对应的形状。
布线基板16例如采用一般熟知的双面的印刷布线板(PCB)，使设置在由加入玻璃的环氧树脂构成的基底基板上的铜(Cu)等金属箔图案化，从而形成了布线图案。布线基板16由可容纳在外壳31的容纳部11s内的大小来形成，在其一边部形成有插通且配设被测量电流路径CB的切口17。即，布线基板16形成为与容纳部11s的底面部呈相似形状，形成有与外壳31的凹部32为互补形状的切口部17。如图1以及图3所示，在布线基板16的切口17的附近配置有多个(8个)磁电变换元件15，在与形成有切口17的边部对置的边部附近配设有连接器13。另外，关于磁电变换元件15的详细的配置位置将在后面叙述。此外，在本实施方式中，对于布线基板16虽然使用了由加入玻璃的环氧树脂构成的印刷布线板(PCB)，但是并不限定于此，只要是绝缘性的刚性基板即可，例如也可以使用陶瓷布线板。此外，在本实施方式中，对于布线基板16虽然使用了双面的印刷布线板(PCB)，但是也可以根据电路设计的结果来使用单面的印刷布线板(PCB)。
连接器13具备与对方侧连接器(省略图示)电连接的多个端子，在这些多个端子之中为了取出来自磁电变换元件15的电信号而具有取出端子13t。此外，连接器13具备用于与对方侧连接器(省略图示)嵌合的绝缘基体13K。绝缘基体13K形成为上方已开口的箱状，在其内部，包含取出端子13t的多个端子以各端子之间绝缘的状态进行保持、容纳。另外，在本实施方式中，为了取出来自磁电变换元件15的电信号，虽然使用了连接器13，但是并不限于连接器13，例如也可以使用挠性印刷布线板(FPC：Flexible Printed Circuits)等。
磁电变换元件15是检测当在被测量电流路径CB中流动电流时产生的磁的电流传感器元件，例如可以使用利用了巨磁阻效应的磁检测元件(称作GMR(Giant Magneto Resistive)元件)。关于该磁电变换元件15，为了易于说明而省略了详细图示，但是其是如下来构成的，即，在硅基板上制作出GMR元件之后，以热固化性的合成树脂来封装被切出的芯片，用于取出信号的引线端子与GMR元件电连接。然后，通过该引线端子而对布线基板16实施了焊接。
如图3所示，磁电变换元件15包括由半数(在本实施方式中是指4个)的磁电变换元件15(15a～15d)构成的第1磁电变换元件群A15、和由剩余半数(在本实施方式中是指4个)的磁电变换元件15(15e～15h)构成的第2磁电变换元件群B15，第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15夹着切口17而配设。即，多个磁电变换元件15构成第1磁电变换元件群A15以及第2磁电变换元件群B15，该第1磁电变换元件群A15以及第2磁电变换元件群B15由相同个数的磁电变换元件(15a～15d、15e～15h)构成，第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15夹着切口17而对置配置。
此外，第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15相对于第1虚拟线IL1呈线对称地配设，第1磁电变换元件群A15内的4个磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设，并且第2磁电变换元件群B15内的4个磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设。而且，当被测量电流路径CB配设于布线基板16的切口17中之际，第1虚拟线IL1和第2虚拟线IL2在配设了被测量电流路径CB的配设位置PP处正交。即，第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。此外，构成第1磁电变换元件群A15的磁电变换元件15a～15d、和构成第2磁电变换元件群B15的磁电变换元件15e～15h，相对于在被测量电流路径CB的配设位置PP处与第1虚拟线IL1正交的第2虚拟线IL2而分别呈线对称地配设。由此，较之于图14所示那样的磁电变换元件C35在圆周上以等间隔配设的情况(比较例3)，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件15的配置，但却能减小磁电变换元件15的配设空间。即，在比较例3所涉及的磁电变换元件C35的情况下，以被测量电流路径CB的配设位置为中心而在周向上以等间隔来均等配置磁电变换元件C35。因而，在从磁电变换元件C35之间将被测量电流路径CB导入并配设于配设位置的情况下，作为磁电变换元件C35彼此的元件间隔，需要确保至少被测量电流路径CB可通过的间隔，所以所有磁电变换元件C35的配设区域变大，与之相伴，布线基板变得大型化。另一方面，在本实施方式所涉及的磁电变换元件15的配置的情况下，第1以及第2磁电变换元件群A15、B15分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。即，作为第1磁电变换元件群A15与第2磁电变换元件群B15之间的群间隔DG1，如果预先确保只有被测量电流路径CB的最大径部分通过的间隔，则也可使构成第1以及第2磁电变换元件群A15、B15的各磁电变换元件15a～15d、15e～15h的元件间隔DA1小于(窄于)群间隔DG1。因而，较之于比较例3所涉及的磁电变换元件C35的配设区域，尤其能减小与切口17的形成方向正交的方向(第2虚拟线IL2的延伸存在方向)上的磁电变换元件15的配设区域，可以实现布线基板16的小型化、即电流传感器101的小型化。另外，在本实施方式中，第1虚拟线IL1和第2虚拟线IL2虽然在被测量电流路径CB的中心处正交，但是只要至少在被测量电流路径CB的配设位置PP处正交即可，并不限于被测量电流路径CB的中心处的正交。
此外，如图3所示，第1磁电变换元件群A15内的配设于最端部的磁电变换元件15、与第2磁电变换元件群B15内的配设于最端部的磁电变换元件15之间的间隔是作为最窄间隔的群间隔DG1，并且在第1磁电变换元件群A15内以及第2磁电变换元件群B15内的磁电变换元件15中配设于最接近第2虚拟线IL2的位置处的各个磁电变换元件15之间的间隔最宽。另一方面，作为第1磁电变换元件群A15内以及第2磁电变换元件群B15内的相邻的磁电变换元件15之间的间隔的元件间隔DA1窄于作为第1磁电变换元件群A15与第2磁电变换元件群B15之间的最窄间隔的群间隔DG1。即，按照相对于夹着通过切口17上的第1虚拟线IL1的第1以及第2磁电变换元件群A15、B15的群间隔DG1而缩小第1虚拟线IL1的延伸存在方向上的构成第1以及第2磁电变换元件群A15、B15的磁电变换元件15的各元件间隔DA1，并使一部分的元件间隔DA1不同的方式配置磁电变换元件15，而非使所有磁电变换元件15的元件间隔DA1成为均等。由此较之于图14所示那样的磁电变换元件C35在圆周上以等间隔配设的情况(比较例3)，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件15的配置，但相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径、即邻近电流路径CN，能够缩窄相邻的磁电变换元件15之间的元件间隔DA1。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN的外来磁场的影响。因此，可降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响，所以能够稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。
进而，如图3所示，磁电变换元件15配设在以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心的虚拟椭圆IE1上，虚拟椭圆IE1的半长轴IE1a设置在切口17上。另外，虚拟椭圆IE1的长轴与第1虚拟线IL1重合，前述的半长轴IE1a表示图3中的虚拟椭圆IE1的下半部分的半长轴。由此，能够沿着半长轴IE1a而将被测量电流路径CB插通且配设在切口17上，因此能够使被测量电流路径CB的外形大小和群间隔DG1尽量接近。因此，能够使磁电变换元件15尽量接近被测量电流路径CB来配设，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN的外来磁场的影响。其结果，因为可进一步降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响，所以能够进一步稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。
此外，当被测量电流路径CB配置于布线基板16的切口17之际，磁电变换元件15配设成：以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而呈点对称的多组磁电变换元件15中的GMR元件的灵敏度轴(感测磁的方向)的朝向SJ分别平行。即，按照以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而处于点对称位置的磁电变换元件15(例如，磁电变换元件15a和磁电变换元件15h)彼此的灵敏度轴的方向分别平行的方式，配设磁电变换元件15。另外，在本实施方式中，虽然以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而处于点对称位置的磁电变换元件15(例如，磁电变换元件15a和磁电变换元件15h)彼此的灵敏度轴的朝向SJ分别为反平行(即，灵敏度轴的方向为平行，灵敏度轴的朝向彼此为相反方向)，但是如图8所示那样如果灵敏度轴的方向为平行，则灵敏度轴的朝向也可以为相同方向。图8是用于说明第1实施方式的变形例所涉及的电流传感器的图，是从图1所示的Z1侧观察到的布线基板的顶视图。如图8所示，以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而处于点对称位置的磁电变换元件15(例如，磁电变换元件15a和磁电变换元件15h)彼此的灵敏度轴的方向为平行，灵敏度轴的朝向SJ彼此朝着相反方向。在灵敏度轴的方向为平行且灵敏度轴的朝向为相同方向的情况下，需要在后级的运算电路中使符号反转来进行运算处理。
进而，如图3所示，各磁电变换元件15的灵敏度轴的方向(在图3中是指灵敏度轴的朝向SJ)与第1虚拟线IL1或者第2虚拟线IL2平行。由此，较之于图14所示那样的磁电变换元件C35在圆周上以等间隔配设的情况(比较例3)，当将各磁电变换元件15装配于布线基板16之际，能够容易地装配，并且能够容易地设计布线基板16与磁电变换元件15之间的位置关系。因此，因为能够提高被测量电流路径CB的安装角度或安装位置等的精度，所以能够提高测量精度。
其次，关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101，进行利用了毕奥-萨伐尔定律的计算，并进行了效果的验证。图4是用于说明关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的计算结果的图，是用于计算的模型图。在图4中，重叠示出了本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的磁电变换元件15的椭圆配置、和比较例3所涉及的磁电变换元件C35的正八边形配置。此外，示出邻近电流路径CN1在Y1方向上逐渐偏离的情形。图5是表示了关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的计算结果的图表。横轴表示邻近电流路径CN1在Y1方向上偏离的移动量，纵轴表示与从电流传感器101的磁电变换元件15或者比较例3所涉及的磁电变换元件C35输出的输出值的真值的误差。
此外，作为用于计算的值，将磁电变换元件15的群间隔DG1设为7mm，将磁电变换元件15与第1虚拟线IL1相距的距离最大设为4.5mm，将磁电变换元件15与第2虚拟线IL2相距的距离最大设为4.3mm。比较例3所涉及的磁电变换元件C35的配置设为使磁电变换元件C35的元件间隔与磁电变换元件15的群间隔DG1(7mm)相一致、且使中心来到正八边形的顶点这样的配置。另外，邻近电流路径CN1的移动量的“0”表示被测量电流路径CB的配设位置PP的中心、和配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN1的邻近配设位置NP的中心沿着第2虚拟线IL2设置的情况。而且，被测量电流路径CB的配设位置PP的中心与邻近电流路径CN1的邻近配设位置NP的中心之间的距离设为10mm。
计算的结果如图5所示，本发明的电流传感器101的磁电变换元件15的输出值的误差(图中所示的A1)较之于比较例3的磁电变换元件C35的输出值的误差(图中所示的C)而成为极小的值。此外，即便相对于邻近电流路径CN1的位置的变化，也可获得稳定的输出值(误差小)。由此可以说，本发明的第1实施方式的电流传感器101能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径(邻近电流路径CN1)的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响。
进而，使图4所示的模型变形，还进行了磁电变换元件15的椭圆配置的平衡被破坏的情况下的验证。图6是表示了关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的计算结果的图表。图6A表示磁电变换元件15相对于第1虚拟线IL1而非线对称的情况下的结果，图6B表示磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2而非线对称的情况下的结果。作为用于计算的变更值，图6A将磁电变换元件15与第1虚拟线IL1相距的单侧的距离偏离5.5mm(图中所示的D)以及3.5mm(图中所示的E)，图6B将磁电变换元件15与第2虚拟线IL2相距的单侧的距离偏离5.3mm(图中所示的F)以及3.3mm(图中所示的G)。
计算的结果如图6A所示，磁电变换元件15相对于第1虚拟线IL1而非线对称的情况下的误差(图中所示的D以及E)，虽然较之于图5所示的比较例3所涉及的磁电变换元件C35的输出值的误差(图5中所示的C)而大幅变小，但是较之于本发明的电流传感器101的磁电变换元件15的输出值的误差(图中所示的A1)却成为较大的值。此外，如图6B所示，磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2而非线对称的情况下的误差(图中所示的F以及G)也同样地，较之于本发明的电流传感器101的磁电变换元件15的输出值的误差(图中所示的A1)而成为较大的值。此外，无论在何种情况下，均是如果邻近电流路径CN1的移动量变大，则其结果是邻近电流路径CN1变远，所以输出值的误差变小。鉴于以上，可以说更期望第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15相对于第1虚拟线IL1呈线对称地配设。同样地，可以说更期望第1磁电变换元件群A15内的磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设，并且第2磁电变换元件群B15内的磁电变换元件15相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设。
进而，使图4所示的模型变形，还进行了以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而呈点对称的多组磁电变换元件15的灵敏度轴的朝向SJ不平行的情况下的验证。图7是表示了关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的计算结果的图表。作为用于计算的变更值，采用的是：点对称地配置的磁电变换元件15彼此所形成的角度相对于180°而顺时针或逆时针地偏离5°的值(图中所示的H或J)、和顺时针或逆时针地偏离10°的值(图中所示的K或L)。
计算的结果如图7所示，较之于本发明的电流传感器101的磁电变换元件15的输出值的误差(图中所示的A1)，均成为较大的值。此外，在灵敏度轴的朝向SJ更不平行的情况下、即偏离10°的(图中所示的K或L)的情形下，误差变大。此外，不同于图6所示的未配置成线对称的情况下的结果，即便邻近电流路径CN1的移动量变大，输出值的误差也不变小。鉴于以上，可以说更期望按照以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而呈点对称的方式配设的磁电变换元件15彼此的各个灵敏度轴的朝向SJ平行。
如以上，本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101，在具有插通且配设被测量电流路径CB的切口17的布线基板16，第1磁电变换元件群A15和第2磁电变换元件群B15夹着切口17而相对于第1虚拟线IL1呈线对称地配设，所以较之于磁电变换元件C35在圆周上以等间隔配设的情况，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件15的配置，但却能减小磁电变换元件15的配设空间。即，在本实施方式所涉及的磁电变换元件15的配置的情况下，第1以及第2磁电变换元件群A15、B15分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。因而，作为第1磁电变换元件群A15与第2磁电变换元件群B15之间的间隔(群间隔DG1)，如果预先确保只有被测量电流路径CB的最大径部分通过的间隔，则构成第1以及第2磁电变换元件群A15、B15的各磁电变换元件15的元件间隔DA1可以设得小于群间隔DG1。因此，尤其能够减小与切口17的形成方向正交的方向(第2虚拟线IL2的延伸存在方向)上的磁电变换元件15的配设区域，可以实现布线基板16的小型化。而且，因为第1磁电变换元件群A15内以及第2磁电变换元件群B15内的相邻的磁电变换元件15之间的元件间隔DA1窄于第1磁电变换元件群A15与第2磁电变换元件群B15之间的群间隔DG1，所以较之于磁电变换元件C35在圆周上以等间隔配设的情况，能够相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径而缩窄相邻的磁电变换元件15之间的元件间隔DA1。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响。由此，既能确保插通且配设被测量电流路径CB的空间，又能使电流传感器101小型化，且能够稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。其结果，可以提供能小型化且能稳定地获得检测值的电流传感器101。
此外，因为配设了磁电变换元件15的虚拟椭圆IE1的半长轴IE1a设置在切口17上，所以能够沿着半长轴IE1a而将被测量电流路径CB插通且配设于切口17。因而，能够使被测量电流路径CB的外形大小和群间隔DG1尽量接近，能够使磁电变换元件15尽量接近被测量电流路径CB来配设。由此，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够进一步降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响。其结果，能使电流传感器101进一步小型化，并且能够更稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。
此外，因为各磁电变换元件15的灵敏度轴的方向与第1虚拟线IL1或者第2虚拟线IL2平行，所以较之于磁电变换元件15在圆周上以等间隔配设的情况，当将各磁电变换元件15装配于布线基板16之际，能够容易地装配，并且能够容易地设计布线基板16与磁电变换元件15之间的位置关系。由此，能够提高被测量电流路径CB的安装角度或安装位置等的精度，所以能够提高测量精度。
此外，因为磁电变换元件15的数目为8个，所以较之于磁电变换元件15为6个的情况，能够进一步缩窄磁电变换元件15的元件间隔DA1。因而，能够提高电流传感器101的测量精度，并且能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响。由此，能够降低外来磁场带给磁电变换元件15的影响，能够更稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。
[第2实施方式]
图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102的分解立体图。图10是表示本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102的图，是从图9所示的Z1侧观察到的布线基板16的顶视图。图15是用于说明与本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102进行了比较的比较例的图，是与图10的磁电变换元件25的配置进行了比较的比较例4所涉及的磁电变换元件的配置图。此外，第2实施方式所涉及的电流传感器102相对于第1实施方式而言，磁电变换元件25的配设位置不同。另外，关于与第1实施方式相同的构成，赋予相同符号并省略详细说明，关于与磁电变换元件25的配设位置相关的事项将详细说明。
如图9所示，本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102构成为具备：多个磁电变换元件25，检测当在被测量电流路径CB中流动电流时产生的磁；和布线基板16，配置了多个磁电变换元件25。此外，电流传感器102具备：壳体11，具有容纳布线基板16的容纳部11s；连接器13，具有用于取出来自磁电变换元件25的电信号的取出端子13t；和保持部件14，用于固定并保持被测量电流路径CB。
磁电变换元件25是检测当在被测量电流路径CB中流动电流时产生的磁的电流传感器元件，与第1实施方式同样地可以使用利用了巨磁阻效应的磁检测元件(称作GMR(Giant Magneto Resistive)元件)。关于该磁电变换元件25，为了易于说明而省略了详细图示，但是其如下来构成，即，在硅基板上制作出GMR元件之后，以热固化性的合成树脂来封装被切出的芯片，用于取出信号的引线端子与GMR元件电连接。然后，通过该引线端子而对布线基板16实施了焊接。
如图10所示，磁电变换元件25包括由半数(在本实施方式中是指3个)的磁电变换元件25构成的第1磁电变换元件群A25、和由剩余半数(在本实施方式中是指3个)的磁电变换元件25构成的第2磁电变换元件群B25，第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25夹着切口17而配设。即，多个磁电变换元件25构成第1磁电变换元件群A25以及第2磁电变换元件群B25，该第1磁电变换元件群A25以及第2磁电变换元件群B25由相同个数的磁电变换元件构成，第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25夹着切口17而对置配置。
此外，第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25相对于第1虚拟线IL1呈线对称地配设，第1磁电变换元件群A25内的3个磁电变换元件25相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设，并且第2磁电变换元件群B25内的3个磁电变换元件25相对于第2虚拟线IL2呈线对称地配设。而且，当被测量电流路径CB配设于布线基板16的切口17中之际，第1虚拟线IL1和第2虚拟线IL2在配设了被测量电流路径CB的配设位置PP处正交。即，第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。此外，构成第1磁电变换元件群A25的磁电变换元件25a～25c、和构成第2磁电变换元件群B25的磁电变换元件25d～25f，相对于在被测量电流路径CB的配设位置PP处与第1虚拟线IL1正交的第2虚拟线IL2而分别线对称地配设。由此，较之于图15所示那样的磁电变换元件C45在圆周上以等间隔配设的情况(比较例4)，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件25的配置，但却能减小磁电变换元件25的配设空间。即，在比较例4所涉及的磁电变换元件C45的配置的情况下，以被测量电流路径CB的配设位置为中心而在周向上以等间隔来均等配置磁电变换元件C45。因而，在从磁电变换元件C45之间将被测量电流路径CB导入并配设于配设位置的情况下，作为磁电变换元件C45彼此的元件间隔，需要确保至少被测量电流路径CB可通过的间隔，所以所有磁电变换元件C45的配设区域变大，与之相伴地布线基板变得大型化。另一方面，在本实施方式所涉及的磁电变换元件25的配置的情况下，第1以及第2磁电变换元件群A25、B25分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。即，作为第1磁电变换元件群A25与第2磁电变换元件群B25之间的群间隔DG2，如果预先确保只有被测量电流路径CB的最大径部分通过的间隔，则也可使构成第1以及第2磁电变换元件群A25、B25的各磁电变换元件25的元件间隔DA2小于群间隔DG2。因而，较之于比较例4所涉及的磁电变换元件C45的配设区域，尤其能减小与切口17的形成方向正交的方向(第2虚拟线IL2的延伸存在方向)上的磁电变换元件25的配设区域，可以实现布线基板16的小型化、即电流传感器102的小型化。另外，在本实施方式中，第1虚拟线IL1和第2虚拟线IL2虽然在被测量电流路径CB的中心处正交，但是只要至少在被测量电流路径CB的配设位置PP处正交即可，并不限于被测量电流路径CB的中心处的正交。
此外，如图10所示，第1磁电变换元件群A25内的配设于最端部的磁电变换元件25、与第2磁电变换元件群B25内的配设于最端部的磁电变换元件25之间的间隔是作为最窄间隔的群间隔DG2，并且在第1磁电变换元件群A25内以及第2磁电变换元件群B25内的磁电变换元件25中配设于最接近第2虚拟线IL2的位置处的各个磁电变换元件25之间的间隔最宽。另一方面，作为第1磁电变换元件群A25内以及第2磁电变换元件群B25内的相邻的磁电变换元件25之间的间隔的元件间隔DA2窄于作为第1磁电变换元件群A25与第2磁电变换元件群B25之间的最窄间距的群间隔DG2。即，按照相对于夹着通过切口17上的第1虚拟线IL1的第1以及第2磁电变换元件群A25、B25的群间隔DG2而缩小第1虚拟线IL1的延伸存在方向上的构成第1以及第2磁电变换元件群A25、B25的磁电变换元件的各元件间隔，并使一部分的元件间隔不同的方式配置磁电变换元件25，而非使所有磁电变换元件25(25a～25f)的元件间隔成为均等。由此，较之于图15所示那样的磁电变换元件C45在圆周上以等间隔配设的情况(比较例4)，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件25的配置，但相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径、即邻近电流路径CN，能够缩窄相邻的磁电变换元件25之间的元件间隔DA2。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN的外来磁场的影响。因此，可降低外来磁场带给磁电变换元件25的影响，所以能够稳定地获得来自磁电变换元件25的检测值。
进而，如图10所示，磁电变换元件25配设在以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心的虚拟圆IS2上。由此，能够沿着设置在第1磁电变换元件群A25与第2磁电变换元件群B25之间的虚拟圆IS2的半径(在第2实施方式中是指第1虚拟线IL1)，将被测量电流路径CB插通且配设在切口17上，因此能够使被测量电流路径CB的外形大小和群间隔DG2尽量接近。因此，能够使磁电变换元件25尽量接近被测量电流路径CB来配设，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN的外来磁场的影响。其结果，因为可进一步降低外来磁场带给磁电变换元件25的影响，所以能够进一步稳定地获得来自磁电变换元件25的检测值。
此外，当被测量电流路径CB配置于布线基板16的切口17之际，磁电变换元件25配设成：以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而呈点对称的多组磁电变换元件25中的GMR元件的灵敏度轴(感测磁的方向)的朝向SJ分别平行。即，按照以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而处于点对称位置的磁电变换元件25(例如，25a和25f)彼此的灵敏度轴的方向分别平行的方式，配设磁电变换元件25。另外，在本实施方式中，虽然以被测量电流路径CB的配设位置PP为中心而处于点对称位置的磁电变换元件25(例如，25a和25f)彼此的灵敏度轴的朝向SJ分别为反平行(即，灵敏度轴的方向为平行，灵敏度轴的朝向彼此为相反方向)，与上述第1实施方式同样地，如果灵敏度轴的方向为平行，则灵敏度轴的朝向也可以为相同方向。在灵敏度轴的朝向为相同方向且平行的情况下，只要在后级的运算电路中使符号反转来进行运算处理即可。
进而，如图10所示，各磁电变换元件25的灵敏度轴的方向(在图10中是指灵敏度轴的朝向SJ)与第1虚拟线IL1或者第2虚拟线IL2平行。由此，较之于图15所示那样的磁电变换元件C45在圆周上以等间隔配设的情况(比较例4)，当将各磁电变换元件25装配于布线基板16之际，能够容易地装配，并且能够容易地设计布线基板16与磁电变换元件25之间的位置关系。因此，因为能够提高被测量电流路径CB的安装角度或安装位置等的精度，所以能够提高测量精度。
进而，在本实施方式中，如图10所示，配设于与被测量电流路径CB相邻的位置处的邻近电流路径CN，被配设成：配设了邻近电流路径CN的邻近配设位置NP的中心沿着第2虚拟线IL2设置。由此，在第1磁电变换元件群A25的外侧或第2磁电变换元件群B25的外侧配设邻近电流路径CN，从而在比群间隔DG2窄的元件间隔DA2的外侧配设邻近电流路径CN。因此，来自邻近电流路径CN的外来磁场的影响被更进一步降低，外来磁场带给磁电变换元件25的影响被更进一步降低，所以能够更进一步稳定地获得来自磁电变换元件25的检测值。
其次，关于本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102，进行利用了毕奥-萨伐尔定律的计算，并进行了效果的验证。图11是说明关于本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器102的计算结果的图，是用于计算的模型图。在图11中，示出了本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102的磁电变换元件25的椭圆配置、和比较例4所涉及的磁电变换元件C45的正六边形配置。此外，示出邻近电流路径CN2在Y1方向上逐渐偏离的情形。图12是表示了关于本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102的计算结果的图表。横轴表示邻近电流路径CN2在Y1方向上偏离的移动量，纵轴表示与从电流传感器102的磁电变换元件25或者比较例4所涉及的磁电变换元件C45输出的输出值的真值的误差。
此外，作为用于计算的值，将磁电变换元件25的群间隔DG2设为7mm，将磁电变换元件25与第1虚拟线IL1相距的距离设为4mm和3.5mm，将磁电变换元件25与第2虚拟线IL2相距的距离设为2mm。比较例4所涉及的磁电变换元件C45的配置设为使磁电变换元件C45的元件间隔与磁电变换元件25的群间隔DG2(7mm)相一致、且使中心来到正六边形的顶点这样的配设。另外，邻近电流路径CN2的移动量的“0”表示被测量电流路径CB的配设位置PP的中心、和配设于相邻的位置处的邻近电流路径CN2的邻近配设位置NP的中心沿着第2虚拟线IL2设置的情况。而且，被测量电流路径CB的配设位置PP的中心与邻近电流路径CN2的邻近配设位置NP的中心之间的距离设为10mm。
计算的结果如图12所示，本发明的电流传感器102的磁电变换元件25的输出值的误差(图中所示的A2)较之于比较例4的磁电变换元件C45的输出值的误差(图中所示的B)而成为极小的值。此外，即便相对于邻近电流路径CN2的位置的变化，也可获得稳定的输出值(误差小)。由此可以说，本发明的第2实施方式的电流传感器102能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径(邻近电流路径CN2)的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件25的影响。
如上所述，本发明的第2实施方式所涉及的电流传感器102，在具有插通且配设被测量电流路径CB的切口17的布线基板16，第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25夹着切口17而相对于第1虚拟线IL1呈线对称地配设，所以较之于磁电变换元件C45在圆周上以等间隔配设的情况，虽是插通且配设被测量电流路径CB的磁电变换元件25的配置，但却能减小磁电变换元件25的配设空间。即，在本实施方式所涉及的磁电变换元件25的配置的情况下，第1以及第2磁电变换元件群A25、B25分别配设成：夹着第1虚拟线IL1并且沿着该第1虚拟线IL1，其中该第1虚拟线IL1按照通过被测量电流路径CB的配设位置PP的方式在切口17的形成方向上延伸。因而，作为第1磁电变换元件群A25与第2磁电变换元件群B25之间的间隔(群间隔DG2)，如果预先确保只有被测量电流路径CB的最大径部分通过的间隔，则构成第1以及第2磁电变换元件群A25、B25的各磁电变换元件25的元件间隔DA2可以设得小于群间隔DG12。因此，尤其能够减小与切口17的形成方向正交的方向(第2虚拟线IL2的延伸存在方向)上的磁电变换元件25的配设区域，即可以实现电流传感器102整体的小型化。而且，因为第1磁电变换元件群A25内以及第2磁电变换元件群B25内的相邻的磁电变换元件25之间的元件间隔DA2窄于第1磁电变换元件群A25与第2磁电变换元件群B25之间的群间隔DG2，所以较之于磁电变换元件C45在圆周上以等间隔配设的情况，能够相对于配设于相邻的位置处的其他电流路径而缩窄相邻的磁电变换元件25之间的元件间隔DA2。因而，能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件25的影响。由此，既能确保插通且配设被测量电流路径CB的空间，又能使电流传感器102小型化，且能够稳定地获得来自磁电变换元件25的检测值。其结果，可以提供能小型化且能稳定地获得检测值的电流传感器102。
此外，因为第1磁电变换元件群A25和第2磁电变换元件群B25的两端侧为群间隔DG2，且最接近第2虚拟线IL2之处的磁电变换元件25之间的间隔最宽，且各磁电变换元件25配设在虚拟圆IS2上，所以关于配设被测量电流路径CB的配设位置PP的中心与各个磁电变换元件25之间的配设距离，可以分别设为相同的距离。因而，当电流传感器102安装于被测量电流路径CB之际，纵使其安装角度发生了偏差，但各磁电变换元件25也能确保良好的平衡而配设在与被测量电流路径CB相邻的其他电流路径之间。由此，能够进一步降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径的外来磁场的影响，能够进一步降低外来磁场带给磁电变换元件25的影响。
此外，因为磁电变换元件25的数目为6个，所以能够由可获得足够精度的最少个数的磁电变换元件25来构成电流传感器102。由此，能够降低电流传感器102的成本，并且因为能够减小磁电变换元件25的配设空间，所以能使电流传感器102更进一步小型化。
此外，因为被测量电流路径CB、和配设于与被测量电流路径CB相邻的位置处的邻近电流路径CN沿着第2虚拟线IL2而配设，所以在第1磁电变换元件群A15的外侧或第2磁电变换元件群B15的外侧配设邻近电流路径CN，在比群间隔DG1窄的元件间隔DA1的外侧配设邻近电流路径CN。由此，来自邻近电流路径CN的外来磁场的影响被更进一步降低，外来磁场带给磁电变换元件15的影响被更进一步降低，所以能够更进一步稳定地获得来自磁电变换元件15的检测值。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，例如能够如下那样变形并加以实施，这些实施方式也属于本发明的技术范围。
<变形例1>
图16是说明本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的变形例1的图。图16A是与图4的模型图进行了比较的变形例1的模型图，图16B是表示了以模型为基础而利用毕奥-萨伐尔定律计算出的计算结果的图表。在图16A中，重叠地示出本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的磁电变换元件15的椭圆配置、比较例3所涉及的磁电变换元件C35的正八边形配置、和变形例1的磁电变换元件M15的正六边形配置。图16B的横轴表示邻近电流路径CN1在Y1方向(图4所示)上偏离的移动量，纵轴表示与从电流传感器101的磁电变换元件15、比较例3的磁电变换元件C35、以及变形例1的磁电变换元件M15输出的输出值的真值的误差。此外，变形例1的磁电变换元件M15的配置设为使磁电变换元件M15的元件间隔与磁电变换元件15的群间隔DG1(7mm)相一致、且使中心来到正六边形的顶点这样的配置。
在上述第1实施方式中，虽然构成为配置8个磁电变换元件15，但是也可以如图16A所示那样构成为在虚拟椭圆IE2上配置6个磁电变换元件M15。由此，如图16B所示，变形例1的磁电变换元件M15的输出值的误差(图中所示的M)，虽然略大于第1实施方式的磁电变换元件15的输出值的误差(图中所示的A1)，但是较之于比较例3的磁电变换元件C35的输出值的误差(图中所示的C)，却成为极小的值。由此可以说，本发明的第1实施方式所涉及的电流传感器101的变形例1能够降低来自配设于相邻的位置处的其他电流路径(邻近电流路径CN1)的外来磁场的影响，能够降低外来磁场带给磁电变换元件M15的影响。
<变形例2>
在上述第1实施方式中构成为磁电变换元件15配设在虚拟椭圆IE1上，在上述第2实施方式中构成为磁电变换元件25配设在虚拟圆IS2上，但是并不限于虚拟椭圆IE1、虚拟圆IS2，例如可以构成为配设于四边形状、中央凹陷的形状的虚拟轨道上。
<变形例3>
在上述实施方式中，作为磁电变换元件(15或者25)，虽然适用了GMR元件，但是只要能探测磁方向的磁检测元件即可，也可以是MR(Magneto Resistive)元件、AMR(Anisotropic Magneto Resistive)元件、TMR(Tunnel Magneto Resistive)元件、霍尔元件等。其中，在霍尔元件等的情况下，因为与GMR元件、MR元件的灵敏度轴不同，所以需要按照所使用的霍尔元件的灵敏度轴来进行装配，在装配上花费工夫。
本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的目标范围便能进行适当地变更。
本申请基于2012年2月28日提出申请的特愿2012-041612、以及2012年5月31日提出申请的特愿2012-125042。该内容全部包含于此。

Claims (5)

1.一种电流传感器，其特征在于，具备：
布线基板；和
多个磁电变换元件，设置于所述布线基板，且用于检测由流经被测量电流路径的电流而产生的磁，
多个所述磁电变换元件构成第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群，所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群由相同个数的磁电变换元件构成，
在所述布线基板形成有能导入且配设所述被测量电流路径的切口，
所述第1磁电变换元件群和所述第2磁电变换元件群分别配设成：夹着第1虚拟线并且沿着该第1虚拟线，其中该第1虚拟线按照通过所述被测量电流路径的配设位置的方式在所述切口的形成方向上延伸，
相对于在所述被测量电流路径的配设位置处与所述第1虚拟线正交的第2虚拟线，构成所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群的磁电变换元件分别呈线对称地配设，
以所述被测量电流路径的配设位置为中心而处于点对称位置的所述磁电变换元件彼此的灵敏度轴的朝向分别平行且同向或者反向，
在所述第1磁电变换元件群以及第2磁电变换元件群内相邻的磁电变换元件的元件间隔窄于在所述第1磁电变换元件群与所述第2磁电变换元件群之间作为最窄间隔的群间隔，
所述磁电变换元件配设于以所述被测量电流路径的所述配设位置为中心的虚拟椭圆上，
所述虚拟椭圆的半长轴设置在所述切口上，
各所述磁电变换元件的所述灵敏度轴的方向与所述第1虚拟线或者所述第2虚拟线平行，
具有所述灵敏度轴与所述第1虚拟线平行的多个所述磁电变换元件，
具有所述灵敏度轴与所述第2虚拟线平行的多个所述磁电变换元件。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
所述第1磁电变换元件群内的配设于最端部的所述磁电变换元件与所述第2磁电变换元件群内的配设于最端部的所述磁电变换元件之间的间隔是所述群间隔，并且在所述第1磁电变换元件群内以及所述第2磁电变换元件群内配设于最接近于所述第2虚拟线之处的各所述磁电变换元件之间的间隔最宽。
3.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于，
所述磁电变换元件的数目为6个。
4.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于，
所述磁电变换元件的数目为8个。
5.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于，
在与所述被测量电流路径相邻的位置配设邻近电流路径，
所述被测量电流路径的所述配设位置的中心以及配设了所述邻近电流路径的邻近配设位置的中心沿着所述第2虚拟线而设置。
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