CN110494758B - 电流传感器 - Google Patents

Abstract

电流传感器(100)具备两个磁屏蔽件(130)、对象电流路(110)、相邻电流路(190)以及电磁转换元件(120)。对象电流路(110)包括位于间隙(133)内的对象局部电流路(113)。相邻电流路(190)包括至少沿第一方向远离对象局部电流路(113)的相邻局部电流路(193)。磁屏蔽件(130)包括在第一方向上位于相邻局部电流路(193)侧的近位缘部(132)。电磁转换元件(120)在第一方向上位于第一方向上的磁屏蔽件(130)的中央位置(134)与近位缘部(132)之间。

Description

电流传感器

技术领域

本发明涉及电流传感器。

背景技术

以往，如图9所示，已知电流路901被两个平行的的屏蔽件902与屏蔽件903夹着的电流传感器900。在图9中，箭头表示磁场的方向。地磁等一致的外来磁场在屏蔽件902与屏蔽件903之间朝向成为最短的方向。但是，屏蔽件902与屏蔽件903之间的磁场在图9的横向上的端部附近由于外来磁场的影响而弯曲。另一方面，在横向上的屏蔽件902与屏蔽件903的中央905附近，外来磁场的朝向成为与电流路901的感应磁场正交的方向。因此，在从图9的横向上的屏蔽件902的中心沿图9的上下方向连结至屏蔽件902与屏蔽件903的中心的线上配置电磁转换元件904。需要说明的是，在横向上的屏蔽件902与屏蔽件903宽度较短的情况下，在横向的中央905附近也存在外来磁场的朝向不与电流路901的感应磁场正交的情况。但是，通常，在制造时无法确定外来磁场的朝向。在无法确定外来磁场的方向的情况下，只要在横向的中央905附近，就能够防止外来磁场变得非常大。因此，即使在屏蔽件902与屏蔽件903的宽度较短的情况下，也将电磁转换元件904配置在将屏蔽件902的中心与屏蔽件903的中心连结的线上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-1168号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，实际上，在存在相邻的电流路的情况下，两个磁屏蔽件的外部的磁场弯曲。因此，只要屏蔽件的大小不是非常大，则即使在将各屏蔽件的中心连结的线上，也会存在横向的磁场分量。因此，在专利文献1的配置中，存在各电磁转换元件容易受到由相邻的电流路造成的影响这样的缺点。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种电流传感器，该电流传感器能够抑制由相邻的电流路造成的影响，从而能够高精度地测定从测定对象的电流路产生的磁场。

用于解决课题的方案

本发明是一种电流传感器，其具备：两个磁屏蔽件；对象电流路，其包括位于两个磁屏蔽件之间的间隙的对象局部电流路；相邻电流路，其位于间隙外；以及电磁转换元件，其在间隙内对由于在对象电流路中流动的电流而产生的磁场进行检测，相邻电流路包括至少沿第一方向远离对象局部电流路的相邻局部电流路，磁屏蔽件包括在第一方向上位于相邻局部电流路侧的近位缘部，电磁转换元件在第一方向上位于第一方向上的磁屏蔽件的中央位置与近位缘部之间。

根据该结构，能够抑制由相邻电流路造成的影响，并且能够高精度地对从测定对象的对象电流路产生的磁场进行测定。

优选的是，在本发明的电流传感器中，对象局部电流路与相邻局部电流路使电流沿与第一方向大致正交的第二方向流动，在与第一方向和第二方向大致正交的第三方向上，两个磁屏蔽件、对象局部电流路以及电磁转换元件位于至少局部重叠的位置，第一方向上的两个近位缘部的位置大致相同。

根据该结构，测定对象的磁场在电磁转换元件附近大致成为第三方向，S/N变好。

优选的是，在本发明的电流传感器中，电磁转换元件位于来自对象电流路外的外来磁场的第一方向上的分量取得最小值的第一方向上的位置。

根据该结构，能够将由相邻电流路造成的影响抑制为最小。

优选的是，在本发明的电流传感器中，在将第一方向上的磁屏蔽件的宽度表示为W，将与第一方向和第二方向大致正交的第三方向上的两个磁屏蔽件的最远的部分的距离表示为G，将第一方向上的对象局部电流路与相邻局部电流路的间隔表示为D，将从第一方向上的磁屏蔽件的中央位置至第一方向上的电磁转换元件的中央位置为止的距离表示为x，x的正方向是从磁屏蔽件的中央位置朝向近位缘部的方向时，电磁转换元件位于式(1)成立的范围。

根据该结构，在对象电流路与相邻电流路中流动的电流的大小大致相同的情况下，能够将由相邻局部电流路引起的误差抑制在0.1％以下，这一点通过模拟得到证实。

优选的是，在本发明的电流传感器中，在将第一方向上的磁屏蔽件的宽度表示为W，将与第一方向和第二方向大致正交的第三方向上的两个磁屏蔽件的最远的部分的距离表示为G，将第一方向上的对象局部电流路与相邻局部电流路的间隔表示为D，将从第一方向上的磁屏蔽件的中央位置至第一方向上的电磁转换元件的中央位置为止的距离表示为x，x的正方向是从磁屏蔽件的中央位置朝向近位缘部的方向时，电磁转换元件位于式(2)成立的范围。

根据该结构，在对象电流路与相邻电流路中流动的电流的大小大致相同的情况下，能够将由相邻局部电流路引起的误差抑制在0.05％以下，这一点通过模拟得到证实。

优选的是，在本发明的电流传感器中，电磁转换元件位于式(3)成立的范围。

根据该结构，电磁转换元件位于两个磁屏蔽件之间的间隙内，因此能够通过两个磁屏蔽件高效地抑制外来磁场的影响。

优选的是，在本发明的电流传感器中，对象局部电流路与相邻局部电流路沿第一方向排列，对象局部电流路整体在第三方向上位于两个磁屏蔽件之间，对象局部电流路包括与第一方向大致正交的两个侧面、以及与第三方向大致正交的两个表面，第一方向上的对象局部电流路的两个侧面间的宽度大于第三方向上的对象局部电流路的两个表面间的厚度，相邻局部电流路包括与第一方向大致正交的两个相邻侧面、以及与第三方向大致正交的两个相邻表面，第一方向上的相邻局部电流路的两个相邻侧面间的宽度大于第三方向上的相邻局部电流路的两个相邻表面间的厚度，两个磁屏蔽件分别是沿着与第三方向大致正交的平面延展的板状构件。

根据该结构，由于相邻电流路而在间隙内产生的磁场的第一方向分量在电磁转换元件的位置成为极小，因此能够高效地抑制由相邻电流路造成的影响。

优选的是，在本发明的电流传感器中，第一方向上的对象局部电流路的宽度与第一方向上的各磁屏蔽件的宽度大致相同，对象局部电流路整体与两个磁屏蔽件整体位于在从第三方向观察时重叠的位置。

根据该结构，在第三方向上，对象局部电流路整体与两个磁屏蔽件重叠，因此对象电流路的电阻较小。

优选的是，在本发明的电流传感器中，第一方向上的对象局部电流路的宽度小于第一方向上的两个磁屏蔽件各自的宽度，第一方向上的对象局部电流路的中央与第一方向上的电磁转换元件的中央位于在第三方向上重叠的位置。

根据该结构，由于对象电流路而在电磁转换元件附近产生的磁场的第一方向分量成为最大。第一方向上的对象电流路的宽度越窄，同第一方向上的对象局部电流路的中央与第一方向上的电磁转换元件的中央的偏移相应的、磁场的方向的变化越大。因此，特别是，在对象电流路中流动的额定电流较小，第一方向上的对象电流路的宽度较窄的情况下，该结构是有效的。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电流传感器，该电流传感器能够抑制由相邻的电流路造成的影响，从而能够高精度地测定从测定对象的电流路产生的磁场。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电流传感器的立体图。

图2是穿过图1的2-2线的剖面中的电流传感器的剖视图。

图3是示出在图2所示的电流传感器中，z2方向的外部磁场被两个磁屏蔽件整形的情形的图。

图4是用于对在图2所示的电流传感器中，由于在相邻电流路中流动的电流而产生的外部磁场进行说明的图。

图5是对将图3所示的外部磁场与图4所示的外部磁场合成的合成外部磁场进行说明的图。

图6是表示图2所示的电流传感器中的电磁转换元件的位置与比较值的关系的曲线图。

图7是第一实施方式的变形例的电流传感器的剖视图

图8是本发明的第二实施方式的电流传感器的剖视图。

图9是现有技术的电流传感器的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，对本发明的实施方式的电流传感器进行说明。图1是本实施方式的电流传感器100的立体图。电流传感器100包括：对象电流路110，其成为电流的测定对象；电磁转换元件120，其对从对象电流路110产生的感应磁场进行检测从而对在对象电流路110中流动的电流进行测量；第一磁屏蔽件130-1，其对对象电流路110周边的磁场进行整形；第二磁屏蔽件130-2，其对对象电流路110周边的磁场进行整形；以及相邻电流路190，其未成为电流的测定对象。需要说明的是，在其他的例子中，相邻电流路190也可以成为其他电磁转换元件的测定对象。

在本说明书中，规定彼此正交的x方向(也称作第一方向、或横向)、y方向(也称作第二方向、或电流方向)、以及z方向(也称作第三方向、或高度方向)。x方向不将彼此朝向反向的x1方向和x2方向区分开来表示。y方向不将彼此朝向反向的y1方向和y2方向区分开来表示。z方向不将彼此朝向反向的z1方向和z2方向区分开来表示。另外，有时将x1侧表述为左，将x2侧表述为右。上述的方向是为了说明相对位置关系，为了方便起见而规定的，并非对实际使用时的方向进行限定。构成要素的形状不论是否有“大致”这样的记载，只要能够实现本说明书中所公开的实施方式的技术思想，便不限定于基于所记载的表述的严密的几何学形状。

(对象电流路)

对象电流路110是金属制，是由与xy平面大致平行的两面、与yz平面大致平行的两面、以及与zx平面大致平行的两面围成的大致长方体。在对象电流路110中，x方向的宽度小于y方向的长度。在对象电流路110中，z方向的厚度小于x方向的宽度。

将对象电流路110的y1侧的面称作第一端部111。将对象电流路110的y2侧的面称作第二端部112。对象电流路110与外部的电路电连接，使电流在第一端部111与第二端部112之间沿y方向流动。将对象电流路110中的、y方向上的第一端部111与第二端部112之间的一部分的区间称作对象局部电流路113。

图2是穿过图1的2-2线且与zx平面大致平行的剖面中的、电流传感器100的剖视图。如图2所示，对象局部电流路113包括与xy平面大致平行的z1侧的第一表面114-1和与xy平面大致平行的z2侧的第二表面114-2(以下，有时不进行区分而将其称作表面114)。对象局部电流路113包括与yz平面大致平行的x1侧的第一侧面115-1和与yz平面大致平行的x2侧的第二侧面115-2(以下，有时不进行区分而将其称作侧面115)。

(相邻电流路)

如图1所示，相邻电流路190是金属制。相邻电流路190的形状与对象电流路110的形状大致相同。相邻电流路190位于将对象电流路110沿x2方向平行移动后的位置。将相邻电流路190的y1侧的面称作第一相邻端部191。将相邻电流路190的y2侧的面称作第二相邻端部192。相邻电流路190与外部的电路电连接，使电流在第一相邻端部191与第二相邻端部192之间沿y方向流动。

将相邻电流路190中的、y方向上的第一相邻端部191与第二相邻端部192之间的一部分的区间称作相邻局部电流路193。相邻局部电流路193的形状与对象局部电流路113的形状大致相同。相邻局部电流路193位于将对象局部电流路113沿x2方向平行移动后的位置。对象局部电流路113与相邻局部电流路193沿x方向排列，且沿x方向分离。

如图2所示，相邻局部电流路193包括与xy平面大致平行的z1侧的第一相邻表面194-1和与xy平面大致平行的z2侧的第二相邻表面194-2(以下，有时不进行区分而将其称作相邻表面194)。相邻局部电流路193包括与yz平面大致平行的x1侧的第一相邻侧面195-1和与yz平面大致平行的x2侧的第二相邻侧面195-2(以下，有时不进行区分而将其称作相邻侧面195)。

(电磁转换元件)

图2所示的电磁转换元件120例如由磁阻效应元件、霍尔效应元件形成。电磁转换元件120在对象局部电流路113的z1侧与对象局部电流路113对置配置。电磁转换元件120能够对磁场的x方向分量进行检测。

(磁屏蔽件)

如图1所示，各磁屏蔽件130是由与xy平面大致平行的两面、与yz平面大致平行的两面、以及与zx平面大致平行的两面围成的大致长方体，且由磁性材料形成。各磁屏蔽件130是与xy平面大致平行地延展的板状构件。在各磁屏蔽件130中，z方向的厚度小于y方向的长度，y方向的长度小于x方向的宽度。第二磁屏蔽件130-2位于第一磁屏蔽件130-1的z2侧。如图2所示，在z方向上，在两个磁屏蔽件130之间形成有间隙133。两个磁屏蔽件130的形状大致相同，位于在从z方向观察时完全重叠的位置。

将第一磁屏蔽件130-1的x1侧的面称作第一远位缘部131-1，将第一磁屏蔽件130-1的x2侧的面称作第一近位缘部132-1。将第二磁屏蔽件130-2的x1侧的面称作第二远位缘部131-2，将第二磁屏蔽件130-2的x2侧的面称作第二近位缘部132-2。在对x方向的位置进行比较时，第一近位缘部132-1与第二近位缘部132-2(以下，有时不进行区分而将其称作近位缘部132)的位置大致相同。

(位置关系)

优选对象电流路110的至少一部分在z方向上位于两个磁屏蔽件130之间的间隙133内。在本实施方式中，对象局部电流路113整体位于间隙133内。在从z方向观察时，两个磁屏蔽件130与对象局部电流路113的外形大致一致。即，x方向上的对象局部电流路113的宽度与x方向上的各磁屏蔽件130的宽度大致相同。相邻电流路190整体位于间隙133外。

电磁转换元件120位于间隙133内。在从z方向观察时，两个磁屏蔽件130、对象局部电流路113以及电磁转换元件120位于至少局部重叠的位置。两个近位缘部132均在x方向上位于相邻局部电流路193侧。电磁转换元件120的x方向的中心位置位于x方向上的磁屏蔽件130的中央位置134与近位缘部132之间。

将x方向上的磁屏蔽件130的宽度表示为W。将z方向上的两个磁屏蔽件130的最远的部分的距离表示为G。将x方向上的对象局部电流路113与相邻局部电流路193的间隔表示为D。将从x方向上的磁屏蔽件130的中央位置134至x方向上的电磁转换元件120的中央位置134为止的距离表示为x。距离x的正方向是从磁屏蔽件130的中央位置134朝向近位缘部132的方向。

(电磁转换元件的位置)

在对z方向的位置进行比较时，对象电流路110与相邻电流路190位于相同的位置。电磁转换元件120位于比z方向上的两个磁屏蔽件130的中央更靠z1侧的位置。之后详细说明，如以箭头141和箭头142表示的那样，由于相邻电流路190而产生的磁场在磁屏蔽件130的近位缘部132附近倾斜地入射。

图3是示出非测定对象的外部磁场被图2所示的第一磁屏蔽件130-1与第二磁屏蔽件130-2整形的情形的图。图3的箭头表示各点的磁场的朝向。在图3的例子中，在远离两个磁屏蔽件130的位置，外部磁场大致朝向z2方向。外部磁场在两个磁屏蔽件130附近被两个磁屏蔽件130吸引。

第一远位缘部131-1附近的磁场在z1侧具有x2方向的分量，在z2侧具有x1方向的分量。第一近位缘部132-1附近的磁场在z1侧具有x1方向的分量，在z2侧具有x2方向的分量。第二远位缘部131-2附近的磁场在z1侧具有x2方向的分量，在z2侧具有x1方向的分量。第二近位缘部132-2附近的磁场在z1侧具有x1方向的分量，在z2侧具有x2方向的分量。其结果是，在间隙133的x1侧半边，磁感应线向x1方向鼓出，在间隙133的x2侧半边，磁感应线向x2方向鼓出。

在位于间隙133内的x方向的中心附近的第一区域181，磁场的x方向分量实质上为零。以往，基于图3的模型，通常将对来自对象电流路110(图2)的磁场的x方向分量进行检测的电磁转换元件120放置在第一区域181，从而抑制外部磁场的影响。

图4是用于对由于在相邻电流路190中流动的电流而产生的外部磁场进行说明的图。在图4的例子中，以虚线表示两个磁屏蔽件130的位置，实际上两个磁屏蔽件130并不存在。在对z方向的位置进行比较时，相邻电流路190位于两个磁屏蔽件130的中心。

在相邻电流路190的周围，形成有以单点划线表示的磁感应线。第二区域182是通过间隙133内并沿x方向延伸的区域，位于比相邻电流路190更靠z1侧的位置。在第二区域182，存在无法忽视的程度的磁场的x方向分量。

图5是对将图3所示的z2方向的外部磁场与基于图4所示的相邻电流路190的外部磁场合成的合成外部磁场进行说明的图。图5的箭头表示某一瞬间的各点的磁场的朝向。在间隙133的z1侧的半边，向z2方向的外部磁场合成有由相邻电流路190的影响带来的x1方向分量。在间隙133的z2侧的半边，向z2方向的外部磁场合成有由相邻电流路190的影响带来的x2方向分量。其结果是，在间隙133内磁场的x方向分量实质上为零的第三区域183与图3的第一区域181相比向x2侧位移。即，图5所示的第三区域183位于磁屏蔽件130的x方向中央与近位缘部132之间。

(模拟结果)

图6是表示图2的平面184上的电磁转换元件120的x方向上的位置与比较值的关系的曲线图。比较值是用来自对象局部电流路113外的外来磁场的x方向上的分量除以基于对象局部电流路113的磁场的x方向上的分量而得到的值。图6是作为一例的模拟结果。对于各种参数，得到同样的模拟结果。

图2所示的平面184与xy平面平行。在图6中，横轴用x/W来表示电磁转换元件120的位置。纵轴用％来表示用外来磁场的x方向分量除以对象磁场(即，由于对象电流路110而产生的磁场)的x方向分量而得到的比较值(也称作误差)。

如图6所示，比较值在位置0.4附近取得最小值。若位置的值与取得最小值的位置相比增加，则比较值上升。若位置的值与取得最小值的位置相比减少，则比较值上升。比较值的值越接近0，越能够准确地对来自对象电流路110的磁场进行检测。关于x方向的位置，电磁转换元件120优选位于比较值为0.1以下的范围，即，位于式(1)成立的范围。式(1)通过改变参数的多个模拟，算出比较值为0.1以下的通常的范围。

关于x方向的位置，电磁转换元件120更优选为位于比较值为0.05以下的范围，即，位于式(2)成立的范围。式(2)通过改变参数的多个模拟，算出比较值为0.05以下的通常的范围。

关于x方向的位置，电磁转换元件120进一步优选位于比较值取得最小值的位置。

另外，在比较值在大于位置0且小于位置0.5的范围内取得最小值的情况下，优选电磁转换元件120位于式(3)成立的范围。

如图5所示，在z方向上的两个磁屏蔽件130的中央，磁场几乎仅有z方向分量。但是，对象电流路110(图2)在z方向上具有一定程度的厚度，因此存在无法在两个磁屏蔽件130的中央配置电磁转换元件120的情况。在这种情况下，本实施方式是有效的。

优选图2所示的相邻局部电流路193至少沿x方向远离对象局部电流路113。在其他的例子中，相邻局部电流路193也可以沿x方向与z方向这双方远离对象局部电流路113。在其他的例子中，两个磁屏蔽件130、对象局部电流路113以及电磁转换元件120的位置关系也可以与图2所示的位置关系不同。在z方向上，优选两个磁屏蔽件130、对象局部电流路113以及电磁转换元件120位于至少局部重叠的位置。

(总结)

本实施方式的电流传感器100具备：两个磁屏蔽件130；对象电流路110，其包括位于两个磁屏蔽件130之间的间隙133的对象局部电流路113；相邻电流路190，其位于间隙133外；以及电磁转换元件120，其在间隙133内对由于在对象电流路110中流动的电流而产生的磁场进行检测，相邻电流路190包括至少沿第一方向远离对象局部电流路113的相邻局部电流路193，磁屏蔽件130包括在第一方向上位于相邻局部电流路193侧的近位缘部132，电磁转换元件120在第一方向上位于第一方向上的磁屏蔽件130的中央位置134与近位缘部132之间。

根据本实施方式，能够抑制由相邻电流路190造成的影响，并且能够高精度地对从测定对象的对象电流路110产生的磁场进行测定。

在本实施方式中，对象局部电流路113与相邻局部电流路193使电流沿与第一方向大致正交的第二方向流动，在与第一方向和第二方向大致正交的第三方向上，两个磁屏蔽件130、对象局部电流路113以及电磁转换元件120位于至少局部重叠的位置，第一方向上的两个近位缘部132的位置大致相同。

根据本实施方式，使间隙133中的电磁转换元件120附近的磁场接近第三方向，从而能够抑制由相邻电流路190造成的影响。

在本实施方式中，电磁转换元件120位于来自对象电流路110外的外来磁场的第一方向上的分量取得最小值的第一方向上的位置。

根据本实施方式，能够将由相邻电流路190造成的影响抑制为最小。

在本实施方式中，在将第一方向上的磁屏蔽件130的宽度表示为W，将第三方向上的两个磁屏蔽件130的最远的部分的距离表示为G，将第一方向上的对象局部电流路113与相邻局部电流路193的间隔表示为D，将从第一方向上的磁屏蔽件130的中央位置134至第一方向上的电磁转换元件120的中央位置134为止的距离表示为x，x的正方向是从磁屏蔽件130的中央位置134朝向近位缘部132的方向时，电磁转换元件120位于式(1)成立的范围。

根据本实施方式，在对象电流路110与相邻电流路190中流动的电流的大小大致相同的情况下，能够将比较值抑制在0.1％以下，这一点通过模拟得到证实。

在本实施方式中，在将第一方向上的磁屏蔽件130的宽度表示为W，将第三方向上的两个磁屏蔽件130的最远的部分的距离表示为G，将第一方向上的对象局部电流路113与相邻局部电流路193的间隔表示为D，将从第一方向上的磁屏蔽件130的中央位置134至第一方向上的电磁转换元件120的中央位置134为止的距离表示为x，x的正方向是从磁屏蔽件130的中央位置134朝向近位缘部132的方向时，电磁转换元件120位于式(2)成立的范围。

根据本实施方式，在对象电流路110与相邻电流路190中流动的电流的大小大致相同的情况下，能够将比较值抑制在0.05％以下，这一点通过模拟得到证实。

在本实施方式中，电磁转换元件120位于式(3)成立的范围。

根据本实施方式，电磁转换元件120位于两个磁屏蔽件130之间的间隙133内，因此能够通过两个磁屏蔽件130高效地抑制外来磁场的影响。

在本实施方式中，对象局部电流路113与相邻局部电流路193沿第一方向排列，对象局部电流路113整体在第三方向上位于两个磁屏蔽件130之间，对象局部电流路113包括与第一方向大致正交的两个侧面115、以及与第三方向大致正交的两个表面114，第一方向上的对象局部电流路113的两个侧面115间的宽度大于第三方向上的对象局部电流路113的两个表面114间的厚度，相邻局部电流路193包括与第一方向大致正交的两个相邻侧面195、以及与第三方向大致正交的两个相邻表面194，第一方向上的相邻局部电流路193的两个相邻侧面195间的宽度大于第三方向上的相邻局部电流路193的两个相邻表面194间的厚度，两个磁屏蔽件130分别是沿着与第三方向大致正交的平面延展的板状构件。

根据本实施方式，由于相邻电流路190而在间隙133内产生的磁场的第一方向分量在电磁转换元件120的位置成为极小，因此能够高效地抑制由相邻电流路190造成的影响。

在本实施方式中，第一方向上的对象局部电流路113的宽度与第一方向上的各磁屏蔽件130的宽度大致相同，对象局部电流路113整体与两个磁屏蔽件130整体位于在从第三方向观察时重叠的位置。

根据本实施方式，在第三方向上，对象局部电流路113整体与两个磁屏蔽件130重叠，因此对象电流路110的电阻较小。

(变形例)

图7是第一实施方式的电流传感器100(图2)的变形例的电流传感器200的剖视图。图7所示的电流传感器200与图2所示的电流传感器100除了一部分以外具有相同的结构。在图2所示的电流传感器100中，各构成要素的百位用1表示，在图7所示的电流传感器200中，各构成要素的百位用2表示。只要没有特别说明，仅百位不同的构成要素分别表示同样的构成要素。在图7所示的电流传感器200与图2所示的电流传感器100中，作为参数的宽度W、距离G、间隔D、距离x的值无需必须相同。

在z方向上，对象电流路210位于两个磁屏蔽件230的中央。在对z方向的位置进行比较时，对象电流路210与相邻电流路290位于相同的位置。电磁转换元件220位于比z方向上的两个磁屏蔽件230的中央更靠z1侧的位置。在对z方向的位置进行比较时，相邻电流路290位于两个磁屏蔽件230的中心。

参照图2～图6说明的第一实施方式的电磁转换元件120的位置也适用于图7所示的电流传感器200中的电磁转换元件220的位置。图2所示的电流传感器100中的、对象电流路110相对于两个磁屏蔽件130的位置与图7所示的电流传感器200中的、对象电流路210相对于两个磁屏蔽件230的位置不同。第一实施方式的效果受进入磁屏蔽件130(图2)以及磁屏蔽件230(图7)的磁通的入射角的差异较大地影响，但不易受到对象电流路110(图2)与对象电流路210(图7)的位置带来的影响，因此可以忽略对象电流路110(图2)与对象电流路210(图7)的位置关系。

变形例的电流传感器200(图7)也能够获得与第一实施方式的电流传感器100(图2)相同的效果。

(第二实施方式)

接下来，对第二实施方式的电流传感器300进行说明。图8是与图2相同的剖面中的本实施方式的电流传感器300的剖视图。以下，以第一实施方式的电流传感器100(图2)与本实施方式的电流传感器300的不同点为中心进行说明。在图2所示的第一实施方式的电流传感器100中，各构成要素的百位用1表示，在图8所示的第二实施方式的电流传感器300中，各构成要素的百位用3表示。只要没有特别说明，仅百位不同的构成要素分别表示同样的构成要素。

x方向上的对象局部电流路313的宽度小于x方向上的两个磁屏蔽件330各自的宽度。x方向上的对象局部电流路313的中央与x方向上的电磁转换元件320的中央位于在z方向上重叠的位置。

(总结)

在本实施方式中，第一方向上的对象局部电流路113的宽度小于第一方向上的两个磁屏蔽件130各自的宽度，第一方向上的对象局部电流路113的中央与第一方向上的电磁转换元件120的中央位于在第三方向上重叠的位置。

根据本实施方式，由于对象电流路310而在电磁转换元件320附近产生的磁场的第一方向分量成为最大。第一方向上的对象电流路310的宽度越窄，同第一方向上的对象局部电流路313的中央与第一方向上的电磁转换元件320的中央的偏移相应的、磁场的方向的变化越大。因此，特别是，在对象电流路310中流动的额定电流较小，第一方向上的对象电流路310的宽度较窄的情况下，本实施方式是有效的。

本发明不限于上述的实施方式。即，本领域技术人员可以在本发明的技术范围或者其等同的范围内对上述的实施方式的构成要素进行各种变更、组合、部分组合、以及替换。

产业上的可利用性

本发明能够应用于对由于在相邻的电流路附近在测定对象的电流路中流动的电流而产生的磁场进行测定的各种电流传感器。

附图标记说明

100…电流传感器、110…对象电流路、113…对象局部电流路、114…表面；115…侧面、120…电磁转换元件、130…磁屏蔽件、133…间隙；132…近位缘部、134…中央位置、190…相邻电流路、193…相邻局部电流路；194…相邻表面、195…相邻侧面。

Claims (9)

1.一种电流传感器，具备：

两个磁屏蔽件；

对象电流路，其包括位于所述两个磁屏蔽件之间的间隙的对象局部电流路；

相邻电流路，其位于所述间隙外；以及

电磁转换元件，其在所述间隙内对由于在所述对象电流路中流动的电流而产生的磁场进行检测，

所述相邻电流路包括至少沿第一方向远离所述对象局部电流路的相邻局部电流路，

所述磁屏蔽件包括在所述第一方向上位于所述相邻局部电流路侧的近位缘部，

所述电磁转换元件在所述第一方向上位于所述第一方向上的所述磁屏蔽件的中央位置与所述近位缘部之间，

所述电磁转换元件位于来自所述对象电流路外的外来磁场的所述第一方向上的分量取得最小值的所述第一方向上的位置。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，

所述对象局部电流路与所述相邻局部电流路使电流沿与所述第一方向大致正交的第二方向流动，

在与所述第一方向和所述第二方向大致正交的第三方向上，所述两个磁屏蔽件、所述对象局部电流路以及所述电磁转换元件位于至少局部重叠的位置，

所述第一方向上的两个所述近位缘部的位置大致相同。

3.根据权利要求2所述的电流传感器，其中，

在将所述第一方向上的所述磁屏蔽件的宽度表示为W，

将与所述第一方向和所述第二方向大致正交的第三方向上的所述两个磁屏蔽件的最远的部分的距离表示为G，

将所述第一方向上的所述对象局部电流路与所述相邻局部电流路的间隔表示为D，

将从所述第一方向上的所述磁屏蔽件的所述中央位置至所述第一方向上的所述电磁转换元件的中央位置为止的距离表示为x，

所述x的正方向是从所述磁屏蔽件的所述中央位置朝向所述近位缘部的方向时，

所述电磁转换元件位于式（1）成立的范围，

式（1）。

4.根据权利要求2所述的电流传感器，其中，

在将所述第一方向上的所述磁屏蔽件的宽度表示为W，

将与所述第一方向和所述第二方向大致正交的第三方向上的所述两个磁屏蔽件的最远的部分的距离表示为G，

将所述第一方向上的所述对象局部电流路与所述相邻局部电流路的间隔表示为D，

将从所述第一方向上的所述磁屏蔽件的所述中央位置至所述第一方向上的所述电磁转换元件的中央位置为止的距离表示为x，

所述x的正方向是从所述磁屏蔽件的所述中央位置朝向所述近位缘部的方向时，

所述电磁转换元件位于式（2）成立的范围，

式（2）。

5.根据权利要求3所述的电流传感器，其中，

所述电磁转换元件位于式（3）成立的范围，

式（3）。

6.根据权利要求4所述的电流传感器，其中，

所述电磁转换元件位于式（3）成立的范围，

式（3）。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电流传感器，其中，

所述对象局部电流路与所述相邻局部电流路沿所述第一方向排列，

所述对象局部电流路整体在所述第三方向上位于所述两个磁屏蔽件之间，

所述对象局部电流路包括与所述第一方向大致正交的两个侧面、以及与所述第三方向大致正交的两个表面，

所述第一方向上的所述对象局部电流路的所述两个侧面间的宽度大于所述第三方向上的所述对象局部电流路的所述两个表面间的厚度，

所述相邻局部电流路包括与所述第一方向大致正交的两个相邻侧面、以及与所述第三方向大致正交的两个相邻表面，

所述第一方向上的所述相邻局部电流路的所述两个相邻侧面间的宽度大于所述第三方向上的所述相邻局部电流路的所述两个相邻表面间的厚度，

所述两个磁屏蔽件分别是沿着与所述第三方向大致正交的平面延展的板状构件。

8.根据权利要求2至6中任一项所述的电流传感器，其中，

所述第一方向上的所述对象局部电流路的宽度与所述第一方向上的各所述磁屏蔽件的宽度大致相同，

所述对象局部电流路整体与所述两个磁屏蔽件整体位于在从所述第三方向观察时重叠的位置。

9.根据权利要求2至6中任一项所述的电流传感器，其中，

所述第一方向上的所述对象局部电流路的宽度小于所述第一方向上的所述两个磁屏蔽件各自的宽度，

所述第一方向上的所述对象局部电流路的中央与所述第一方向上的所述电磁转换元件的中央位于在所述第三方向上重叠的位置。

Images