CN109716146A - 电流传感器以及电流传感器单元 - Google Patents

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Abstract

电流传感器(100)输出与测定对象的电流的大小相应的输出信号。该电流传感器(100)具备：导体(110)，具有被分支而形成的第一流路部(110a)和第二流路部(110b)，第一流路部(110a)流过测定对象的电流的一部分，第二流路部(110b)流过电流的一部分以外的电流；第一磁传感器(120a)，检测由第一流路部(110a)中流过的电流而产生的第一磁场的强度；第二磁传感器(120b)，检测由第二流路部(110b)中流过的电流而产生的第二磁场的强度；以及磁屏蔽体(150a、150b)，配置在第一流路部(110a)与第二流路部(110b)之间，且配置在第一磁传感器(120a)与第二磁传感器(120b)之间，包含磁性体材料。

Description

电流传感器以及电流传感器单元
技术领域
本发明涉及通过检测由电流产生的磁场的强度来检测电流的大小的电流传感器。
背景技术
专利文献1公开一种对被测定导体中流过的被测定电流的大小进行检测的电流传感器。该电流传感器具备：被测定导体，流过被测定电流；磁电变换元件，相对于被测定导体进行了固定配置；以及磁屏蔽体，对磁电变换元件进行磁屏蔽。磁屏蔽体具有将被测定导体和磁电变换元件包围在内侧的环状包围部，在环状包围部形成有抑制磁饱和的空隙。在磁屏蔽部，从内部的被测定导体产生的被测定磁场被聚磁，并且外部磁场被聚磁。由此，能够降低干扰磁场的影响。
专利文献2公开一种对汇流条中流过的电流的大小进行检测的电流传感器。汇流条具备在其厚度方向上的不同的位置配置的平行的两条线。电流传感器具备两个霍尔元件。两个霍尔元件配置为在汇流条的厚度方向上被两条线夹着，分别检测根据两条线中流过的电流而产生的磁场的强度。而且，电流传感器对两个霍尔元件的输出电压进行差动放大。由此，能够降低干扰磁场的影响。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-117447号公报
专利文献2：日本专利第4434111号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种能够降低由干扰磁场造成的影响的电流传感器以及电流传感器单元。
用于解决课题的技术方案
本发明的电流传感器是输出与测定对象的电流的大小相应的输出信号的电流传感器。该电流传感器具备：导体，具有被分支而形成的第一流路部和第二流路部，该第一流路部流过测定对象的电流的一部分，该第二流路部流过电流的一部分以外的电流；第一磁元件，检测由第一流路部中流过的电流而产生的第一磁场的强度；第二磁元件，检测由第二流路部中流过的电流而产生的第二磁场的强度；以及磁屏蔽体，配置在第一流路部与第二流路部之间，且配置在第一磁元件与第二磁元件之间，包含磁性体材料。
此外，本发明的电流传感器单元具备上述的多个电流传感器。多个电流传感器配置为各导体并行地排列。
发明效果
根据本发明，能够在电流传感器以及电流传感器单元中降低由干扰磁场造成的影响。
附图说明
图1A是示出实施方式1涉及的电流传感器的外观的立体图。
图1B是从IB-IB线箭头方向观察了图1A所示的电流传感器的剖视图。
图2A是示出实施方式1涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图2B是从IIB-IIB线箭头方向观察了图2A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图3是示出图2A所示的电流传感器中的导体的外观的立体图。
图4是示出图2A以及图2B所示的电流传感器中的磁传感器单元的电气结构的框图。
图5是用于说明在实施方式1涉及的电流传感器中观测的磁场的图。
图6是比较例的电流传感器的剖视图。
图7示出图3所示的导体的通电时的磁场分析的结果，是包括VII-VII线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图。
图8A是示出在图3所示的导体进一步配置了本实施方式的第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的结构的图。
图8B示出图8A所示的结构中的导体的通电时的磁场分析的结果，是包括VIII-VIII线的ZX平面中的仅第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的磁通量密度强度轮廓图。
图8C是示出图8B中的A-B线处的磁通量密度的大小的曲线图。
图8D示出图8A所示的结构中的导体的通电时的磁场分析的结果，是包括VIII-VIII线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图。
图9A是示出实施方式1的变形例1涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图9B是从IXB-IXB线箭头方向观察了图9A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图10A是示出实施方式1的变形例2涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图10B是从XB-XB线箭头方向观察了图10A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图11A是示出实施方式2涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图11B是从XIB-XIB线箭头方向观察了图11A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图12A是示出实施方式2的变形例涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图12B是从XIIB-XIIB线箭头方向观察了图12A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图13A是示出实施方式3涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图13B是从XIIIB-XIIIB线箭头方向观察了图13A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图14A是示出实施方式4涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图14B是从XIVB-XIVB线箭头方向观察了图14A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图15A是示出在图3所示的导体进一步配置了本实施方式的第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的结构的图。
图15B示出图15A所示的结构中的导体的通电时的磁场分析的结果，是包括XV-XV线的ZX平面中的仅第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的磁通量密度强度轮廓图。
图15C是示出图15B中的A-B线处的磁通量密度的大小的曲线图。
图15D示出图15A所示的结构中的导体的通电时的磁场分析的结果，是包括XV-XV线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图。
图16A是示出实施方式5涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图16B是从XVIB-XVIB线箭头方向观察了图16A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图17A是示出实施方式5的变形例涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图17B是从XVIIB-XVIIB线箭头方向观察了图17A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图18A是示出实施方式6涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图。
图18B是从XVIIIB-XVIIIB线箭头方向观察了图18A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
图19A是示出实施方式7涉及的测定3相交流电流的电流传感器单元的外观的立体图。
图19B是从XIXB-XIXB线箭头方向观察了图19A所示的电流传感器单元的剖视图。
图20A是示出实施方式7涉及的电流传感器单元(省略壳体)的外观的立体图。
图20B是从XXB-XXB线箭头方向观察了图20A所示的电流传感器单元(省略壳体)的剖视图。
具体实施方式
以下，参照添加的附图对本发明涉及的电流传感器的实施方式进行说明。另外，在各附图中对于相同或相应的部分标注相同的附图标记。
(实施方式1)
以下，使用图1A～图8D对实施方式1涉及的电流传感器进行说明。
1.结构
图1A是示出实施方式1涉及的电流传感器的外观的立体图，图1B是从IB-IB线箭头方向观察了图1A所示的电流传感器的剖视图。图2A是示出实施方式1涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图2B是从IIB-IIB线箭头方向观察了图2A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。图3是示出图2A所示的电流传感器中的导体的外观的立体图。在图1A～图3中，X轴方向是后述的导体110的宽度方向，Y轴方向是导体110的长度方向，Z轴方向是导体110的厚度方向。
如图1A～图2B所示，本实施方式1涉及的电流传感器100具备导体110和磁传感器单元160。
如图2A以及图3所示，导体110由板状的导体构成。在导体110的长度方向(Y轴方向)上的两端部，形成有电流传感器100的固定以及电连接用的固定用孔110h。
导体110在长度方向(Y轴方向)上的一部分(中途)被分支为第一流路部110a和第二流路部110b。第一流路部110a和第二流路部110b在导体110的宽度方向(X轴方向)上并列。在第一流路部110a与第二流路部110b之间形成有狭缝110s。狭缝110s在导体110的宽度方向(X轴方向)上位于导体110的大致中央。第一流路部110a向导体110的一面侧(+Z方向侧)突出，第二流路部110b向导体110的另一面侧(-Z方向侧)突出。
如图3所示，第一流路部110a具有：第一突出部111a以及第二突出部112a，从导体110的一面突出以使得与该一面正交；以及第一延伸部113a，在导体110的长度方向(Y轴方向)上延伸，并将第一突出部111a和第二突出部112a相连。
更具体地，在第一流路部110a中，第一突出部111a具有与狭缝110s的长边方向上的一端侧的一侧方连接的一端，并且从导体110的一面朝向与另一面相反侧突出。第一延伸部113a具有与第一突出部111a的另一端连接的一端，并且在导体110的长边方向(Y轴方向)上延伸。第二突出部112a具有与第一延伸部113a的另一端连接的一端，并且具有与狭缝110s的长边方向上的另一端侧的一侧方连接的另一端。在从导体110的宽度方向观察时，第一流路部110a成为大致U字形状。
同样地，第二流路部110b具有：第三突出部111b以及第四突出部112b，从导体110的另一面突出以使得与该另一面正交；以及第二延伸部113b，在导体110的长度方向(Y轴方向)上延伸，并将第三突出部111b和第四突出部112b相连。第二流路部110b中的第三突出部111b、第四突出部112b以及第二延伸部113b之间的位置关系与第一流路部110a中的第一突出部111a、第二突出部112a以及第一延伸部113a之间的位置关系相同。
在导体110中，第一流路部110a和第二流路部110b彼此向相反方向突出。由此，由第一流路部110a和第二流路部110b形成空间。在该空间配置磁传感器单元160。
作为导体110的材料，可以使用铜、银、铝或铁等金属、或包含这些金属的合金等。此外，也可以在导体110实施表面处理。例如，可以在导体110的表面设置有由镍、锡、银或铜等金属、或包含这些金属的合金构成的至少一层镀层。此外，导体110可以通过铸造、切削加工或压制加工等形成。
如图1A～图2B所示，磁传感器单元160在壳体165内具备：基板140，搭载了第一磁传感器120a和第二磁传感器120b、以及放大部130等电子部件；以及第一磁屏蔽部150a和第二磁屏蔽部150b。
壳体165例如是具有大致长方体状的外形的树脂模制件。壳体165成型为第一流路部110a的第一延伸部113a(图3)以及第二流路部110b的第二延伸部113b在壳体165内部与基板140等上述各部分一起固定。由此，第一磁传感器120a相对于第一流路部110a的位置、以及第二磁传感器120b相对于第二流路部110b的位置的设定变得容易。
壳体165由具有电绝缘性的材料构成。例如，壳体165由PPS(聚苯硫醚)等工程塑料形成。PPS因为耐热性高，所以在考虑了导体110的发热的情况下，优选作为壳体165的材料。
基板140固定在壳体165内。基板140是印刷布线板，由玻璃环氧或氧化铝等的基材和设置在基材的表面上的将铜等金属箔进行图案化而形成的布线构成。
在基板140安装有第一磁传感器120a和第二磁传感器120b、以及放大部130这样的电子部件。这些电子部件可以被树脂封装，或者也可以被硅酮树脂或环氧树脂等灌封。
在本实施方式中，第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自被树脂封装，具有长方体形状，该长方体形状具有主面。第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自例如在与各自的主面并行的方向上具有灵敏度轴。在该情况下，作为第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b，使用HSOP(High-Power Small Outline Package，大功率小外形封装)部件、LQFP(Low Profile Quad Flat Package，低背四方扁平封装)部件，安装这些部件的基板140沿着XY平面配置。在基板140中，第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b被配置为各自的灵敏度轴的方向适当地在允许误差的范围内与导体110的宽度方向(第一磁传感器120a为+X方向，第二磁传感器120b为-X方向)并行。
第一磁传感器120a在宽度方向(X轴方向)上位于第一流路部110a侧。第二磁传感器120b在宽度方向(X轴方向)上位于第二流路部110b侧。由此，第一磁传感器120a检测由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场的强度，第二磁传感器120b检测由第二流路部110b中流过的电流而产生的第二磁场的强度。即，第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b检测由导体110中流过的电流而产生的磁场的强度。
另外，第一流路部110a与第二流路部110b之间的狭缝110s在导体110的宽度方向(X轴方向)上位于第一磁传感器120a和第二磁传感器120b的中间。也可为了调整输入到这些磁传感器的磁场的强度而适当地调整狭缝110s的宽度。
第一磁屏蔽部150a具有第一中央侧壁部151a、第一连接壁部152a、以及第一外侧壁部153a。这些第一中央侧壁部151a、第一连接壁部152a以及第一外侧壁部153a各自具有平板形状。第一中央侧壁部151a和第一外侧壁部153a并行，并相互对置。第一连接壁部152a与第一中央侧壁部151a连接，并且还与第一外侧壁部153a连接。即，在导体110的厚度方向上，第一中央侧壁部151a的侧缘部和第一外侧壁部153a的侧缘部通过第一连接壁部152a连结。由此，第一磁屏蔽部150a具有其剖面为U字状的形状。
第一磁屏蔽部150a配置为呈U字状包围第一流路部110a以及第一磁传感器120a，且第一连接壁部152a与第一流路部110a平行。
具体地，第一中央侧壁部151a配置为与导体110的主面交叉，且配置为在第一流路部110a与第二流路部110b之间的狭缝110s沿着导体110的厚度方向延伸。进而，第一中央侧壁部151a配置在第一磁传感器120a与第二磁传感器120b之间。第一外侧壁部153a配置为与导体110的主面交叉，且配置为隔着第一流路部110a以及第一磁传感器120a而与第一中央侧壁部151a对置。第一连接壁部152a配置为与导体110的主面平行，且隔着第一流路部110a而与第一磁传感器120a对置。
同样地，第二磁屏蔽部150b具有第二中央侧壁部151b、第二连接壁部152b、以及第二外侧壁部153b。这些第二中央侧壁部151b、第二连接壁部152b以及第二外侧壁部153b各自具有平板形状。第二中央侧壁部151b和第二外侧壁部153b相互对置。第二连接壁部152b与第二中央侧壁部151b连接，并且还与第二外侧壁部153b连接。即，第二中央侧壁部151b和第二外侧壁部153b通过第二连接壁部152b连结。由此，第二磁屏蔽部150b具有其剖面为U字状的形状。
第二磁屏蔽部150b配置为呈U字状包围第二流路部110b以及第二磁传感器120b，且第二连接壁部152b与第二流路部110b平行。
具体地，第二中央侧壁部151b配置为与导体110的主面交叉，且配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间的狭缝110s。进而，第二中央侧壁部151b配置在第一磁传感器120a与第二磁传感器120b之间。
第二外侧壁部153b配置为与导体110的主面交叉，且配置为隔着第二流路部110b以及第二磁传感器120b而与第二中央侧壁部151b对置。第二连接壁部152b设置为与导体110的主面平行，且隔着第二流路部110b而与第二磁传感器120b对置。
另外，第二磁屏蔽部150b的第二中央侧壁部151b可以配置在比第一磁屏蔽部150a的第一中央侧壁部151a更靠第二流路部110b以及第二磁传感器120b侧，也可以配置在比第一中央侧壁部151a更靠第一流路部110a以及第一磁传感器120a侧。
根据以上，如图1B所示，在相对于导体110的长边方向正交的剖面中，第一磁传感器120a和第二磁传感器120b分别配置在一侧和另一侧以使得隔着狭缝110s对置，由此在导体110的宽度方向上并列地配置。第一流路部110a的第一延伸部113a和第二流路部110b的第二延伸部113b(参照图3)隔着狭缝110s分别配置在一侧和另一侧，且隔着沿着导体110的主面并行配置的基板140分别配置在上方侧和下方侧。
此外，如上所述，第一磁屏蔽部150a通过呈U字状包围第一流路部110a以及第一磁传感器120a，从而第一磁传感器120a配置在第一流路部110a与该U字状的开口部之间。同样地，第二磁屏蔽部150b通过呈U字状包围第二流路部110b以及第二磁传感器120b，从而第二磁传感器120b配置在第二流路部110b与该U字状的开口部之间。其结果是，第一中央侧壁部151a和第二中央侧壁部151b在导体110的宽度方向上对置且并行地配置。
对于第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b各自的材料，能够使用各种磁性体材料。例如，对于第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b各自的材料，可以使用PB坡莫合金、PC坡莫合金、42Ni、方向性电磁钢板、无方向性电磁钢板、铁等软磁性体材料。通过使用PB坡莫合金、PC坡莫合金、42Ni等导磁率高的材料，从而能够提高磁屏蔽效果。此外，在磁屏蔽件内的磁场大时，只要使用无方向性电磁钢板、铁等磁饱和时的磁场的大小大的材料即可。此外，也可第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b各自具有多个层，对于各层使用不同的材料。
图4是示出电流传感器100中的磁传感器单元160的电气结构的框图。如图4所示，在本实施方式涉及的电流传感器100中，第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自具有由四个AMR(Anisotropic Magneto Resistance，各向异性磁阻)元件等磁阻元件构成的惠斯登桥型的桥电路。即，在第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b的各个磁传感器中，两个磁阻元件MR1和MR2的串联电路与两个磁阻元件MR3和MR4的串联电路并联地连接。第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自以电源电压Vdd进行恒压驱动。另外，作为第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b的驱动方法，也可以使用恒流驱动、脉冲驱动等。
第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自也可以具有由两个磁阻元件构成的半桥电路。此外，第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b各自也可以代替AMR元件而具有GMR(Giant Magneto Resistance，巨磁阻)、TMR(Tunnel Magneto Resistance，穿隧磁阻)、BMR(Balistic Magneto Resistance，直冲磁阻)、CMR(Colossal MagnetoResistance，庞磁阻)等的磁阻元件。此外，作为第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b，能够使用具有霍尔元件的磁传感器、具有利用磁阻抗效应的MI(Magneto Impedance，磁阻抗)元件的磁传感器或磁通门型磁传感器等。
放大部130对第一磁传感器120a的输出电压和第二磁传感器120b的输出电压进行差动放大，并作为电流传感器100的输出电压而进行输出。放大部130具备多个放大器130a、130b、130c。
放大器130a的负输入端子与第一磁传感器120a中的磁阻元件MR3和磁阻元件MR4之间的连接点连接，放大器130a的正输入端子与第一磁传感器120a中的磁阻元件MR1和磁阻元件MR2之间的连接点连接。放大器130a对第一磁传感器120a的输出电压进行放大。
放大器130b的负输入端子与第二磁传感器120b中的磁阻元件MR3和磁阻元件MR4之间的连接点连接，放大器130b的正输入端子与第二磁传感器120b中的磁阻元件MR1和磁阻元件MR2之间的连接点连接。放大器130b对第二磁传感器120b的输出电压进行放大。
放大器130c的负输入端子与放大器130a的输出端子连接，放大器130c的正输入端子与放大器130b的输出端子连接。放大器130c对放大器130a的输出电压和放大器130b的输出电压进行差动放大。
2.动作
关于像以上那样构成的电流传感器100，以下对其动作进行说明。
2.1.动作的概要
图5是用于说明在电流传感器100中观测的磁场的图。图5示出从图2A的IIB-IIB线箭头方向观察到的电流传感器100的剖面。在图5中，为便于说明，仅示出了电流传感器100中的第一流路部110a和第二流路部110b、第一磁传感器120a和第二磁传感器120b、以及第一磁屏蔽部150a和第二磁屏蔽部150b。
若在导体110中在长度方向(Y轴方向)上流过测定对象的电流，则该电流被分流到第一流路部110a和第二流路部110b。即，在第一流路部110a流过测定对象的电流中的一部分的电流，在第二流路部110b流过测定对象的电流中的剩余的电流。
如图5所示，由第一流路部110a中流过的电流I1而产生环绕第一流路部110a的第一磁场H1。第一磁场H1被聚磁在第一磁屏蔽部150a中的第一外侧壁部153a、第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a，并被引导到第一磁传感器120a。第一磁传感器120a检测第一磁场H1的强度，并输出与第一磁场H1的强度相应的电压。通过第一磁屏蔽部150a，输入到第一磁传感器120a的磁通量密度强度与不使用第一磁屏蔽部150a的情况相比增大(另外，设“磁通量密度强度”是指磁通量密度的矢量场中的给定方向(例如，灵敏度轴方向)上的分量的绝对值)。
此外，由第二流路部110b中流过的电流I2而产生环绕第二流路部110b的第二磁场H2。第二磁场H2被聚磁在第二磁屏蔽部150b中的第二外侧壁部153b、第二连接壁部152b以及第二中央侧壁部151b，并被引导到第二磁传感器120b。第二磁传感器120b检测第二磁场H2的强度，并输出与第二磁场的强度相应的电压。
放大部130对第一磁传感器120a的输出电压和第二磁传感器120b的输出电压进行差动放大。由此，电流传感器100输出与导体110中流过的电流的大小相应的电压。
像这样，本实施方式的电流传感器100对第一磁传感器120a的输出电压和第二磁传感器120b的输出电压进行差动放大。由此，与使用一个磁传感器的情况相比较，能够提高检测灵敏度。此外，在本实施方式中，通过采用差动放大，从而能够降低由相邻地配置的导体中流过的电流而产生的磁场等干扰磁场造成的共模噪声。由此，本实施方式的电流传感器100能够在提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度的同时降低干扰磁场的影响。
在此，对实现了本公开的经过进行说明。在本公开中，将进一步降低由干扰磁场造成的影响作为课题。此外，在本公开中，将进一步提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度作为课题。为了解决这样的课题，本申请的发明人最初研究了如图6所示的电流传感器的结构。
在图6所示的电流传感器100X中，用像在专利文献2公开的那样的大致环状的磁屏蔽部150X包围了具有被分支而形成的第一流路部110a和第二流路部110b的导体110、第一磁传感器120a和第二磁传感器120b、以及放大部130(省略图示)。在磁屏蔽部150X形成有用于抑制磁饱和的缝隙155X。
磁屏蔽部150X中的第一磁屏蔽部150aX对由第一流路部110a中流过的电流I1而产生的第一磁场(信号磁场)H1进行聚磁。被聚磁的第一磁场H1在缝隙155X中横穿磁屏蔽部150X的内部，从而环绕第一流路部110a。此时，与第一磁场H1相应的磁通量的一部分被聚磁在磁阻低的第二磁屏蔽部150bX。第一磁传感器120a检测在缝隙155X中横穿磁屏蔽部150X的内部的第一磁场(信号磁场)H1。
同样地，磁屏蔽部150X中的第二磁屏蔽部150bX对由第二流路部110b中流过的电流I2而产生的第二磁场(信号磁场)H2进行聚磁。被聚磁的第二磁场H2在缝隙155X中横穿磁屏蔽部150X的内部，从而环绕第二流路部110b。此时，与第二磁场H2相应的磁通量的一部分被聚磁在磁阻低的第二磁屏蔽部150bX，其余被聚磁在第一磁屏蔽部150aX。第二磁传感器120b检测在缝隙155X中横穿磁屏蔽部150X的内部的第二磁场(信号磁场)H2。
在这样的磁屏蔽部150X的结构中，由于被聚磁的第一磁场以及第二磁场(信号磁场)会产生磁饱和(磁性体内的磁通量密度强度变大、导磁率下降的状态)，干扰磁场的屏蔽效果会受损。为了防止磁饱和，有加厚磁屏蔽件的厚度或者增大缝隙的方法，但是无论哪种方法均导致装置的大型化，因此并不优选。
此外，在缝隙155X中横穿磁屏蔽部150X的内部的第一磁场H1的朝向和第二磁场H2的朝向成为相反朝向，因此第一磁场H1和第二磁场H2彼此相互减弱。因此，输入到第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b的磁场(信号磁场)会变弱，对测定对象的电流的灵敏度会下降。
本申请的发明人为了解决上述的问题点而进行了以下的磁场分析。
图7示出图3所示的导体110的通电时的磁场分析的结果，是包括VII-VII线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图(磁通量密度的等值分布图)。在该磁场分析中，在导体110中流过了500A的电流。
根据图7的分析结果，可知在X方向上的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域R中，磁通量密度强度(磁场的大小)小。在区域R中，基于由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)的磁通量的朝向与基于由第二流路部110b中流过的电流而产生的第二磁场(信号磁场)的磁通量的朝向成为相反朝向(参照图5的区域R)。因此，第一磁场与第二磁场彼此相互抵消，从而信号磁场的磁通量密度强度变小。
根据该分析结果，本申请的发明人认为，在区域R中，因为磁通量密度强度变小，所以能够抑制磁性体磁饱和(即，能够减小磁性体内的磁通量密度强度从而抑制导磁率的下降)。并且，本申请的发明人设计了如下方案，即，在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域设置磁屏蔽部。进而，本申请的发明人设计了如下方案，即，用磁屏蔽体呈U字状对第一流路部110a以及第二流路部110b的各个流路部进行包围。
接着，本申请的发明人为了验证本公开的电流传感器中的磁屏蔽部的效果而进行了以下的磁场分析。
图8A是示出在图3所示的导体110进一步配置了本实施方式的第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b的结构的图。使第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b的材料为硅钢，使它们的厚度为1mm。
图8B示出图8A所示的结构中的导体110的通电时的磁场分析的结果，是包括VIII-VIII线的ZX平面中的仅第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b的磁通量密度强度轮廓图。图8C是示出图8B中的A-B线处的磁通量密度的大小的曲线图。图8D示出图8A所示的结构中的导体110的通电时的磁场分析的结果，是包括VIII-VIII线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图。在该磁场分析中，也在导体110中流过了500A的电流。
根据图8B以及图8C的分析结果，可知在第一磁屏蔽部150a中，第一中央侧壁部151a中的磁通量小于第一连接壁部152a以及第一外侧壁部153a中的磁通量。此外，可知第二磁屏蔽部150b的第二中央侧壁部151b中的磁通量小于第二连接壁部152b以及第二外侧壁部153b中的磁通量。如上所述，在第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域中，基于由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)的磁通量的朝向和基于由第二流路部110b中流过的电流而产生的第二磁场(信号磁场)的磁通量的朝向成为相反朝向。因此，第一磁场和第二磁场彼此相互抵消，从而信号磁场的磁通量密度强度变小。因此，在第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域中，能够抑制磁性体磁饱和。
在本实施方式中，第一磁屏蔽部150a的第一中央侧壁部151a以及第二磁屏蔽部150b的第二中央侧壁部151b配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b的磁饱和，能够抑制第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b的导磁率的下降以及干扰磁场的聚磁能力的降低。因此，干扰磁场被聚磁在第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b，从而可抑制输入到第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b。据此，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
根据图8D的分析结果，可知被第一磁屏蔽部150a包围的区域R1、以及被第二磁屏蔽部150b包围的区域R2中的信号磁场(的磁通量密度强度)强。第一磁屏蔽部150a中的第一外侧壁部153a、第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a呈U字状包围第一流路部110a，对由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)进行聚磁并引导到区域R1。通过在该区域R1配置第一磁传感器120a，从而能够加强输入到第一磁传感器120a的第一磁场(信号磁场)。这对于关于第二磁屏蔽部150b的区域R2中的信号磁场也是同样的。因此，能够提高对流过导体的测定对象的电流的灵敏度。
此外，根据图8D的分析结果，可知第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b的外侧中的信号磁场(的磁通量密度强度)减少。这是因为，第一磁屏蔽部150a中的第一外侧壁部153a、第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a对第一磁场(信号磁场)进行聚磁，第二磁屏蔽部150b中的第二外侧壁部153b、第二连接壁部152b以及第二中央侧壁部151b对第二磁场(信号磁场)进行聚磁。因此，能够抑制信号磁场作为干扰磁场而释放到外部。
3.总结
像以上说明的那样，在本实施方式的电流传感器100中，第一磁屏蔽部150a的第一中央侧壁部151a、以及第二磁屏蔽部150b的第二中央侧壁部151b配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间，且配置在第一磁传感器120a与第二磁传感器120b之间。
像这样，在本实施方式中，第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b的磁饱和，能够抑制第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。因此，干扰磁场被聚磁在第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b，从而可抑制输入到第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b。据此，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
此外，在本实施方式的电流传感器100中，第一磁屏蔽部150a除了第一中央侧壁部151a以外还具有第一连接壁部152a和第一外侧壁部153a，剖面呈U字状。第一连接壁部152a配置为隔着第一流路部110a而与第一磁传感器120a对置，并与第一中央侧壁部151a连接。第一外侧壁部153a配置为隔着第一流路部110a以及第一磁传感器120a而与第一中央侧壁部151a对置，并与第一连接壁部152a连接。
由此，在本实施方式的电流传感器100中，第一磁屏蔽部150a中的第一外侧壁部153a、第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a呈U字状包围第一流路部110a，对由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)进行聚磁并引导到第一磁传感器120a。据此，能够加强输入到第一磁传感器120a的第一磁场(信号磁场)。因此，能够进一步提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度。
此外，因为第一磁屏蔽部150a中的第一外侧壁部153a、第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a对第一磁场(信号磁场)进行聚磁，所以能够抑制第一磁场(信号磁场)作为干扰磁场而释放到外部。
此外，在本实施方式的电流传感器100中，第二磁屏蔽部150b也具有与第一磁屏蔽部150a同样的结构，具有同样的功能。
另外，在本实施方式中，第一流路部110a的尺寸(长度、宽度、厚度、截面积)和第二流路部110b的尺寸(长度、宽度、厚度、截面积)可以大致相同。由此，分流到第一流路部110a和第二流路部110b的电流的大小变得相同，能够使对配置在第一流路部110a附近的第一磁传感器120a施加的磁场和对配置在第二流路部110b附近的第二磁传感器120b施加的磁场大致相同。
进而，能够使被聚磁在第一磁屏蔽部150a的第一中央侧壁部151a的磁场和被聚磁在第二磁屏蔽部150b的第二中央侧壁部151b的磁场大致相同。据此，与由于在第一中央侧壁部151a与第二中央侧壁部151b之间导磁率不同而仅聚磁在一者使一者先磁饱和的情况相比，能够提高第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b中的磁饱和的抑制效果，能够提高降低由干扰磁场造成的影响的效果。
(实施方式1的变形例1)
关于实施方式1的变形例1涉及的电流传感器100，第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的形状与实施方式1涉及的电流传感器100不同。
图9A是示出实施方式1的变形例1涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图9B是从IXB-IXB线箭头方向观察了图9A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图9A以及图9B所示，在变形例1的电流传感器100中的磁传感器单元160A中，在第一磁屏蔽部150aA之中，第一中央侧壁部151a和第一连接壁部152a连接的部分155a、以及第一连接壁部152a和第一外侧壁部153a连接的部分156a形成为圆弧状。此外，在第二磁屏蔽部150bA之中，第二中央侧壁部151b和第二连接壁部152b连接的部分155b、以及第二连接壁部152b和第二外侧壁部153b连接的部分156b形成为圆弧状。
在此，原来在空间中由导体中流过的电流而产生的磁场的轨道是圆或椭圆。根据变形例1的电流传感器100，能够使被聚磁在第一磁屏蔽部150aA以及第二磁屏蔽部150bA的磁场的轨道接近原来的轨道，能够提高聚磁效率。
(实施方式1的变形例2)
虽然在实施方式1中使用了在与磁传感器的主面水平的方向上具有灵敏度轴的磁传感器，但是在实施方式1的变形例2中使用在与磁传感器的主面垂直的方向上具有灵敏度轴的磁传感器。
图10A是示出实施方式1的变形例2涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图10B是从XB-XB线箭头方向观察了图10A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图10A以及图10B所示，变形例2的电流传感器100中的磁传感器单元160B代替第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b而具备第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b，并代替基板140而具备基板140B。
第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b各自被树脂封装，具有长方体形状，该长方体形状具有主面。第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b各自在与主面垂直的方向上具有灵敏度轴。在该情况下，作为第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b，使用SIP(Single Inline Package，单列直插封装)部件，安装这些部件的基板140B配置为与导体110的长度方向(Y方向)交叉。像这样，也可以根据磁传感器的灵敏度轴适当地对磁传感器的部件形状、决定磁传感器的配置位置的基板的配置进行变更。
另外，变形例2的电流传感器100的导体210在长度方向(Y轴方向)上的一部分，被分支为第一流路部210a和第二流路部210b。第一流路部210a和第二流路部210b在导体110的宽度方向(X轴方向)上并列，在第一流路部210a与第二流路部210b之间形成有狭缝210s。第一流路部210a以及第二流路部110b各自具有平坦的形状。
(实施方式2)
在实施方式2涉及的电流传感器中，第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的形状与实施方式1涉及的电流传感器100不同。
图11A是示出实施方式2涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图11B是从XIB-XIB线箭头方向观察了图11A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图11A以及图11B所示，实施方式2的电流传感器200中的磁传感器单元260代替第一磁屏蔽部150a以及第二磁屏蔽部150b而具备第一磁屏蔽部250a以及第二磁屏蔽部250b。
第一磁屏蔽部250a不具备第一外侧壁部153a，仅具备上述的第一中央侧壁部151a和第一连接壁部152a。即，第一磁屏蔽部250a具有其剖面为L字状的形状。
第二磁屏蔽部250b不具备第二外侧壁部153b，仅具备上述的第二中央侧壁部151b和第二连接壁部152b。即，第二磁屏蔽部250b具有其剖面为L字状的形状。
像这样，在本实施方式的电流传感器200中，第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制第一中央侧壁部151a以及第二中央侧壁部151b的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
此外，在本实施方式的电流传感器200中，第一磁屏蔽部150a中的第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a呈L字状包围第一流路部110a，对由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)进行聚磁并引导到第一磁传感器120a。据此，能够加强输入到第一磁传感器120a的第一磁场(信号磁场)。因此，能够进一步提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度。
此外，因为第一磁屏蔽部150a中的第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a对第一磁场(信号磁场)进行聚磁，所以能够抑制第一磁场(信号磁场)作为干扰磁场而释放到外部。
此外，在本实施方式的电流传感器200中，第二磁屏蔽部150b中的第二连接壁部152b以及第二中央侧壁部151b也具有与第一磁屏蔽部150a中的第一连接壁部152a以及第一中央侧壁部151a同样的功能。
(实施方式2的变形例)
在实施方式2涉及的电流传感器中，具备了第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部这两个磁屏蔽部。在实施方式2的变形例涉及的电流传感器中，具备一个磁屏蔽部。
图12A是示出实施方式2的变形例涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图12B是从XIIB-XIIB线箭头方向观察了图12A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图12A以及图12B所示，变形例的电流传感器200中的磁传感器单元260A代替第一磁屏蔽部250a以及第二磁屏蔽部250b而具备磁屏蔽部250。
磁屏蔽部250具有中央侧壁部251和上述的第一连接壁部152a以及第二连接壁部152b。中央侧壁部251具有平板形状，将第一连接壁部152a和第二连接壁部152b连结。磁屏蔽部250配置为，呈L字状包围第一流路部110a以及第一磁传感器120a，且第一连接壁部152a与第一流路部110a平行。此外，磁屏蔽部250配置为，呈L字状包围第二流路部110b以及第二磁传感器120b，且第二连接壁部152b与第二流路部110b平行。
具体地，中央侧壁部251配置为与导体110的主面交叉，且配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间的狭缝110s。进而，中央侧壁部251a配置在第一磁传感器120a与第二磁传感器120b之间。
像以上那样，在本变形例的电流传感器200中，在磁屏蔽部250之中，第一连接壁部152a、中央侧壁部251以及第二连接壁部152b一体地连接。在本变形例的电流传感器200中，中央侧壁部251也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制中央侧壁部251的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
(实施方式3)
在实施方式3涉及的电流传感器中，磁屏蔽部的形状与实施方式2的变形例涉及的电流传感器200不同。
图13A是示出实施方式3涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图13B是从XIIIB-XIIIB线箭头方向观察了图13A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图12A以及图12B所示，实施方式3的电流传感器300中的磁传感器单元360代替磁屏蔽部250而具备磁屏蔽部350。
磁屏蔽部350不具备第一连接壁部152a以及第二连接壁部152b，仅具备相当于上述的中央侧壁部251的部分。即，磁屏蔽部350具有其剖面为I字状的形状。
像以上那样，在本实施方式的电流传感器300中，磁屏蔽部350由包含磁性体材料的一个构件构成。在本实施方式的电流传感器300中，磁屏蔽部350也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制磁屏蔽部350的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
(实施方式4)
关于实施方式4涉及的电流传感器，第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的配置位置与实施方式1涉及的电流传感器100不同。此外，电流传感器中的磁传感器的灵敏度轴方向也与实施方式1不同。
图14A是示出实施方式4涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图14B是从XIVB-XIVB线箭头方向观察了图14A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图14A以及图14B所示，实施方式4的电流传感器400中的磁传感器单元460具备：基板440a、440b，搭载了上述的第一磁传感器220a和第二磁传感器220b、以及放大部130等电子部件；以及第一磁屏蔽部450a和第二磁屏蔽部450b。
如上所述，第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b各自具有SIP(SingleInline Package，单列直插封装)部件形状，这些部件分别安装在两个基板440a、440b。基板440a、440b配置为与导体110的长度方向(Y方向)交叉。
在本实施方式中，第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b配置在各基板440a、440b上，使得各自的灵敏度轴方向适当地在允许误差的范围内与Z轴方向(导体110的厚度方向)并行。
第一磁屏蔽部450a具有第一中央侧壁部451a、第一连接壁部452a、以及第一外侧壁部453a。这些第一中央侧壁部451a、第一连接壁部452a以及第一外侧壁部453a各自具有平板形状。第一中央侧壁部451a和第一外侧壁部453a相互对置。第一连接壁部452a与第一中央侧壁部451a连接，并且还与第一外侧壁部453a连接。即，第一中央侧壁部451a和第一外侧壁部453a通过第一连接壁部452a连结。由此，第一磁屏蔽部450a具有其剖面为U字状的形状。
第一磁屏蔽部450a配置为，呈U字状包围第一流路部110a以及第一磁传感器220a，且第一中央侧壁部451a以及第一外侧壁部453a与第一流路部110a平行。
具体地，第一中央侧壁部451a配置为与导体110的主面平行，且配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间、以及第一磁传感器220a与第二磁传感器220b之间。第一外侧壁部453a配置为与导体110的主面平行，且配置为隔着第一流路部110a以及第一磁传感器220a而与第一中央侧壁部451a对置。第一连接壁部452a配置为与导体110的主面交叉，且配置为隔着第一流路部110a而与第一磁传感器220a对置。
同样地，第二磁屏蔽部450b具有第二中央侧壁部451b、第二连接壁部452b、以及第二外侧壁部453b。这些第二中央侧壁部451b、第二连接壁部452b以及第二外侧壁部453b各自具有平板形状。第二中央侧壁部451b和第二外侧壁部453b相互对置。第二连接壁部452b与第二中央侧壁部451b连接，并且还与第二外侧壁部453b连接。即，第二中央侧壁部451b和第二外侧壁部453b通过第二连接壁部452b连结。由此，第二磁屏蔽部450b具有其剖面为U字状的形状。
第二磁屏蔽部450b配置为，呈U字状包围第二流路部110b以及第二磁传感器220b，且第二中央侧壁部451b以及第二外侧壁部453b与第二流路部110b平行。
具体地，第二中央侧壁部451b配置为与导体110的主面平行，且配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间、以及第一磁传感器220a与第二磁传感器220b之间。
第二外侧壁部453b配置为与导体110的主面平行，且配置为隔着第二流路部110b以及第二磁传感器220b而与第二中央侧壁部451b对置。第二连接壁部452b设置为与导体110的主面交叉，且设置为隔着第二流路部110b而与第二磁传感器220b对置。
另外，第二磁屏蔽部450b的第二中央侧壁部251b可以配置在比第一磁屏蔽部450a的第一中央侧壁部451a更靠第二流路部110b以及第二磁传感器220b侧，也可以配置在比第一中央侧壁部451a更靠第一流路部110a以及第一磁传感器220a侧。
在本实施方式中，本申请的发明人电为了验证磁屏蔽部的效果而进行了与实施方式1同样的磁场分析。
图15A是示出在图3所示的导体110进一步配置了本实施方式的第一磁屏蔽部450a以及第二磁屏蔽部450b的结构的图。使第一磁屏蔽部450a以及第二磁屏蔽部450b的材料为硅钢，使它们的厚度为1.0mm。
图15B示出图15A所示的结构中的导体110的通电时的磁场分析的结果，是包括XV-XV线的ZX平面中的仅第一磁屏蔽部450a以及第二磁屏蔽部450b的、Z方向(即，灵敏度轴方向)上的磁通量密度强度轮廓图。图15C是示出图15B中的A-B线处的磁通量密度的大小的曲线图。图15D示出图15A所示的结构中的导体110的通电时的磁场分析的结果，是包括XV-XV线的ZX平面中的X方向上的磁通量密度强度轮廓图。在该磁场分析中，也在导体110流过了500A的电流。
在本磁场分析中，如以下所示，也得到了与实施方式1中的磁场分析同样的结果。
根据图15B以及图15C的分析结果，可知在第一磁屏蔽部450a中，第一中央侧壁部451a中的磁通量小于第一连接壁部452a以及第一外侧壁部453a中的磁通量。此外，可知在第二磁屏蔽部450b中，第二中央侧壁部451b中的磁通量小于第二连接壁部452b以及第二外侧壁部453b中的磁通量。
在本实施方式的电流传感器400中，第一中央侧壁部451a以及第二中央侧壁部451b也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制第一中央侧壁部451a以及第二中央侧壁部451b的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
接着，根据图15D的分析结果，可知被第一磁屏蔽部450a包围的区域R1、以及被第二磁屏蔽部450b包围的区域R2中的信号磁场的磁通量密度强度强。
像这样，在本实施方式的电流传感器400中，第一磁屏蔽部450a中的第一外侧壁部453a、第一连接壁部452a以及第一中央侧壁部451a也呈U字状包围第一流路部110a，对由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)进行聚磁并引导到第一磁传感器220a。据此，能够加强输入到第一磁传感器220a的第一磁场(信号磁场)。这对于被第二磁屏蔽部450b包围的区域中的信号磁场也是同样的。因此，能够进一步提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度。
此外，根据图15D的分析结果，可知第一磁屏蔽部450a以及第二磁屏蔽部450b的外侧中的信号磁场的磁通量密度强度减少。
像这样，在本实施方式的电流传感器400中，第一磁屏蔽部450a中的第一外侧壁部453a、第一连接壁部452a以及第一中央侧壁部451a也对第一磁场(信号磁场)进行聚磁，因此能够抑制第一磁场(信号磁场)作为干扰磁场而释放到外部。此外，因为第二磁屏蔽部450b中的第二外侧壁部453b、第二连接壁部452b以及第二中央侧壁部451b对第二磁场(信号磁场)进行聚磁，所以能够抑制第二磁场(信号磁场)作为干扰磁场而释放到外部。
(实施方式5)
在实施方式5涉及的电流传感器中，第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部的形状与实施方式4涉及的电流传感器400不同。
图16A是示出实施方式5涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图16B是从XVIB-XVIB线箭头方向观察了图16A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图16A以及图16B所示，实施方式5的电流传感器500中的磁传感器单元560代替第一磁屏蔽部450a以及第二磁屏蔽部450b而具备第一磁屏蔽部550a以及第二磁屏蔽部550b。
第一磁屏蔽部550a不具备第一外侧壁部453a，仅具备上述的第一中央侧壁部451a和第一连接壁部452a。即，第一磁屏蔽部550a具有其剖面为L字状的形状。
第二磁屏蔽部550b不具备第二外侧壁部453b，仅具备上述的第二中央侧壁部451b和第二连接壁部452b。即，第二磁屏蔽部550b具有其剖面为L字状的形状。
像这样，在本实施方式的电流传感器500中，第一中央侧壁部451a以及第二中央侧壁部451b也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制第一中央侧壁部451a以及第二中央侧壁部451b的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
此外，在本实施方式的电流传感器500中，第一磁屏蔽部550a中的第一连接壁部452a以及第一中央侧壁部451a呈L字状包围第一流路部110a，对由第一流路部110a中流过的电流而产生的第一磁场(信号磁场)进行聚磁并引导到第一磁传感器220a。据此，能够加强输入到第一磁传感器220a的第一磁场(信号磁场)。因此，能够进一步提高对流过导体110的测定对象的电流的灵敏度。
此外，因为第一磁屏蔽部550a中的第一连接壁部452a以及第一中央侧壁部451a对第一磁场(信号磁场)进行聚磁，所以能够抑制第一磁场(信号磁场)作为干扰磁场而释放到外部。
此外，在本实施方式的电流传感器500中，第二磁屏蔽部550b中的第二连接壁部452b以及第二中央侧壁部451b也具有与第一磁屏蔽部550a中的第一连接壁部452a以及第一中央侧壁部451a同样的功能。
(实施方式5的变形例)
在实施方式5涉及的电流传感器中，具备了第一磁屏蔽部以及第二磁屏蔽部这两个磁屏蔽部。在实施方式5的变形例涉及的电流传感器中，具备一个磁屏蔽部。
图17A是示出实施方式5的变形例涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图17B是从XVIIB-XVIIB线箭头方向观察了图17A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图17A以及图17B所示，变形例的电流传感器500中的磁传感器单元560A代替第一磁屏蔽部550a以及第二磁屏蔽部550b而具备磁屏蔽部550。
磁屏蔽部550具有中央侧壁部551和上述的第一连接壁部452a以及第二连接壁部452b。中央侧壁部551具有平板形状，并将第一连接壁部452a和第二连接壁部452b连结。磁屏蔽部550配置为，呈L字状包围第一流路部110a以及第一磁传感器220a，且中央侧壁部551与第一流路部110a平行。此外，磁屏蔽部550配置为，呈L字状包围第二流路部110b以及第二磁传感器220b，且中央侧壁部551与第二流路部110b平行。
具体地，中央侧壁部551配置为与导体110的主面平行，且配置在第一流路部110a与第二流路部110b之间、以及第一磁传感器220a与第二磁传感器220b之间。
像这样，在本变形例的电流传感器500中，中央侧壁部551也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制中央侧壁部251的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器220a以及第二磁传感器220b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
(实施方式6)
在实施方式6涉及的电流传感器中，磁屏蔽部的形状与实施方式5的变形例涉及的电流传感器500不同。
图18A是示出实施方式6涉及的电流传感器(省略壳体)的外观的立体图，图18B是从XVIIIB-XVIIIB线箭头方向观察了图18A所示的电流传感器(省略壳体)的剖视图。
如图18A以及图18B所示，实施方式6的电流传感器600中的磁传感器单元660代替磁屏蔽部550而具备磁屏蔽部650。此外，磁传感器单元660代替搭载了第一磁传感器220a和第二磁传感器220b、以及放大部130等电子部件的基板440a、440b而具备搭载了上述的第一磁传感器120a和第二磁传感器120b、以及放大部130等电子部件的基板140。
磁屏蔽部650不具备第一连接壁部452a以及第二连接壁部452b，仅具备相当于上述的中央侧壁部551的部分。即，磁屏蔽部650具有其剖面为I字状的形状。
据此，在本实施方式的电流传感器600中，磁屏蔽部650也配置在磁性体的磁饱和被抑制的第一流路部110a与第二流路部110b之间的区域。因此，能够抑制磁屏蔽部650的由磁饱和造成的干扰磁场的聚磁能力的降低。由此，在第一磁传感器120a以及第二磁传感器120b中，能够以抑制了磁饱和的状态降低干扰磁场的影响。
(实施方式7)
上述的实施方式1～6的电流传感器例如适宜应用于像车载用逆变器那样的测定3相交流电流的用途。在本实施方式中，对将实施方式1的电流传感器100应用于测定3相交流电流的用途的例子进行说明。
图19A是示出实施方式7涉及的测定3相交流电流的电流传感器单元的外观的立体图，图19B是从XIXB-XIXB线箭头方向观察了图19A所示的电流传感器单元的剖视图。图20A是示出实施方式7涉及的电流传感器单元(省略壳体)的外观的立体图，图20B是从XXB-XXB线箭头方向观察了图20A所示的电流传感器单元(省略壳体)的剖视图。
如图19A～图20B所示，实施方式7的电流传感器单元700具备多个电流传感器100。多个电流传感器100通过树脂765进行模制，并配置为各导体110并行地排列。特别是，多个电流传感器100配置为相互不同的电流传感器100的第一流路部110a以及第二流路部110b并行地排列，即，配置为磁传感器单元160并行地排列。
根据实施方式7的电流传感器单元700，在各个电流传感器100中，能够提高对来自其它相的电流传感器的干扰磁场的耐性。此外，在各个电流传感器100中，能够降低自身的磁场作为干扰磁场对其它相的电流传感器带来的影响。因此，能够将电流传感器100间的距离设定得更小，电流传感器单元700的小型化成为可能。
(其它实施方式)
在上述的实施方式中，第一磁传感器120a、220a和第二磁传感器120b、220b可以安装在不同的封装件，也可以安装在一个封装件内。此外，第一磁传感器120a、220a和第二磁传感器120b、220b可以集成在不同的IC芯片，也可以集成在一个IC芯片。通过第一磁传感器120a、220a以及第二磁传感器120b、220b形成在同一IC芯片上，从而能够使彼此的特性接近。
进而，也可以将放大部130等电子部件与第一磁传感器120a、220a以及第二磁传感器120b、220b一起安装在一个封装件内。
本发明并不限定于上述的实施方式，可以在各实施方式中适当地进行变更、置换、附加、省略等。此外，还能够将在上述的实施方式中说明过的各构成要素进行组合而作为新的实施方式。
上述的实施方式是例示，本发明并不限定于上述的实施方式。本发明的范围不是由上述的说明示出，而是由权利要求书示出，能够在权利要求书或者其等同的范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。

Claims (12)

1.一种电流传感器，输出与测定对象的电流的大小相应的输出信号，其中，具备：
导体，具有被分支而形成的第一流路部和第二流路部，所述第一流路部流过所述测定对象的电流的一部分，所述第二流路部流过所述电流的一部分以外的电流；
第一磁元件，检测由所述第一流路部中流过的电流而产生的第一磁场的强度；
第二磁元件，检测由所述第二流路部中流过的电流而产生的第二磁场的强度；以及
磁屏蔽体，配置在所述第一流路部与所述第二流路部之间，且配置在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间，包含磁性体材料。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，
所述磁屏蔽体具有：
中央侧壁部，配置在所述第一流路部与所述第二流路部之间，且配置在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间；以及
第一连接壁部，配置为隔着所述第一流路部而与所述第一磁元件对置，在所述中央侧壁部的第一侧部与所述中央侧壁部连接。
3.根据权利要求2所述的电流传感器，其中，
所述磁屏蔽体还具有：第二连接壁部，配置为隔着所述第二流路部而与所述第二磁元件对置，在所述中央侧壁部的与所述第一侧部相反侧的第二侧部与所述中央侧壁部连接。
4.根据权利要求3所述的电流传感器，其中，
所述磁屏蔽体具有第一磁屏蔽部和第二磁屏蔽部，
所述中央侧壁部具有第一中央侧壁部和与所述第一中央侧壁部对置地配置的第二中央侧壁部，
所述第一磁屏蔽部具有所述第一中央侧壁部和与所述第一中央侧壁部连接的所述第一连接壁部，剖面呈L字状，
所述第二磁屏蔽部具有所述第二中央侧壁部和与所述第二中央侧壁部连接的所述第二连接壁部，剖面呈L字状。
5.根据权利要求4所述的电流传感器，其中，
所述第一磁屏蔽部还具有：
第一外侧壁部，配置为隔着所述第一流路部以及所述第一磁元件而与所述第一中央侧壁部对置，与所述第一连接壁部连接，
所述第一磁屏蔽部的剖面呈U字状。
6.根据权利要求5所述的电流传感器，其中，
所述第二磁屏蔽部还具有：
第二外侧壁部，配置为隔着所述第二流路部以及所述第二磁元件而与所述第二中央侧壁部对置，与所述第二连接壁部连接，
所述第二磁屏蔽部的剖面呈U字状。
7.根据权利要求6所述的电流传感器，其中，
所述第一流路部具有板形状，该板形状具有主面，
所述第一连接壁部具有板形状，该板形状具有主面，
所述第一流路部和所述第一连接壁部配置为彼此的主面并行。
8.根据权利要求7所述的电流传感器，其中，
所述第二流路部具有板形状，该板形状具有主面，
所述第二连接壁部具有板形状，该板形状具有主面，
所述第二流路部和所述第二连接壁部配置为彼此的主面并行。
9.根据权利要求3所述的电流传感器，其中，
在所述磁屏蔽体中，所述第一连接壁部、所述中央侧壁部和所述第二连接壁部一体地连接。
10.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，
所述磁屏蔽体由包含磁性体材料的一个构件构成。
11.一种电流传感器单元，其中，
具备多个权利要求1～10中的任一项所述的电流传感器，
多个所述电流传感器配置为各导体并行地排列。
12.根据权利要求11所述的电流传感器单元，其中，
多个所述电流传感器配置为多个所述电流传感器中的第一电流传感器的第一流路部与不同于所述第一电流传感器的第二电流传感器的第二流路部并行地排列。
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