CN207764288U - 电流检测元件、送电装置及电力传输系统 - Google Patents

电流检测元件、送电装置及电力传输系统 Download PDF

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Abstract

电流检测元件(1)具备：多个绝缘体层被层叠而成的层叠体(10)；形成于层叠体(10)的沿着一个方向延伸的主线路导体(11)；形成于层叠体(10)并与主线路导体(11)进行磁场耦合的线圈状的电流检测用导体(12)；和形成于层叠体(10)并与接地连接的静电屏蔽导体(13A、13B)。在从沿着电流检测用导体(12)的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，静电屏蔽导体(13A、13B)与主线路导体(11)或电流检测用导体(12)的至少一方重叠。由此，提供高精度地检测线路中流动的高频交流电流的电流检测元件、具备其的送电装置及电力传输系统。

Description

电流检测元件、送电装置及电力传输系统
技术领域
本实用新型涉及对在线路中流动的高频交流电流进行检测的电流检测元件、送电装置及电力传输系统。
背景技术
专利文献1记载着用于检测在IC的电源线中流动的电流的直流电流传感器。该直流电流传感器在将多个磁性体层层叠而成的磁性体芯片的内部配置与电源线连接的直线状的直流线连接用电极、及线圈状的交流线连接用电极。而且，若直流线连接用电极有电流流动，则交流线连接用电极的电感发生变化。并利用该电感来检测电源线的直流电流。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平3-84905号公报
发明内容
-实用新型要解决的课题-
在已将专利文献1所述的直流电流传感器更加小型化的情况下，直流线连接用电极与交流线连接用电极的距离缩短。该情况下，有可能产生电极间电容，电极彼此进行电场耦合。专利文献1中，由于对直流电流进行检测，故该电场耦合不会成为问题。然而，在对交流电流进行检测的情况下，若电极彼此进行电场耦合，则从直流线连接用电极产生的无用噪声有可能经由其电容而流入交流线连接电极，无法高精度地进行电流检测。
因而，本实用新型的目的在于，提供一种高精度地检测线路中流动的高频交流电流的电流检测元件、具备了该电流检测元件的送电装置及电力传输系统。
-用于解决课题的手段-
本实用新型涉及的电流检测元件的特征在于，具备：绝缘体；主线路导体，形成于所述绝缘体；线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠。
该构成中，通过设置静电屏蔽导体，从而可减小主线路导体的电压对电流检测用导体造成的影响。详细而言，主线路导体与电流检测用导体之间产生电容。经由该电容，基于主线路导体的电压的无用噪声流入电流检测用导体。在设置了静电屏蔽导体的情况下，来自主线路导体的无用噪声 (电压)通过主线路导体与电流检测用导体之间的电容、及电流检测用导体与静电屏蔽导体之间产生的电容而被分压。因此，即便在主线路导体的电压较大的情况下，通过将该电压分压，从而与没有静电屏蔽导体的情况下相比较，向电流检测用导体输入更小的电压。为此，能够抑制主线路导体的电压对电流检测用导体造成的影响。结果，即便主线路导体的电压较大，也能高精度地检测电流。
本实用新型涉及的电流检测元件中，所述主线路导体也可以是在一个方向上延伸的直线状的构成。
该构成中，能够抑制主线路导体的电感与电阻值。
本实用新型涉及的电流检测元件中，所述静电屏蔽导体也可以具有形成在所述主线路导体与所述电流检测用导体之间的导体间屏蔽部。
该构成中，可抑制主线路导体与电流检测用导体之间产生电容。
本实用新型涉及的电流检测元件也可以是以下构成：具备2个所述电流检测用导体，2个所述电流检测用导体形成为使卷绕轴为相同的方向，在从所述卷绕轴方向进行的俯视下，所述主线路导体配置于2个所述电流检测用导体之间。
该构成中，在2个电流检测用导体独立的情况下，能够获得2个电流检测结果。再有，在将2个电流检测用导体串联连接的情况下，可增强主线路导体与电流检测用导体的磁场耦合，能高灵敏度地进行电流检测。在将2个电流检测用导体并联连接的情况下，能够降低电流检测用导体的电阻并抑制损耗。
本实用新型涉及的电流检测元件中，也可以是2个所述电流检测用导体被串联地连接的构成。
该构成中，可增强主线路导体与电流检测用导体的磁场耦合，能高灵敏度地进行电流检测。
本实用新型涉及的电流检测元件中，也可以使所述主线路导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容小于所述电流检测用导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容。
若主线路导体与静电屏蔽导体之间产生的电容较大，则从主线路导体向该电容流动的电流增多，影响波及主线路导体中流动的电流。因而，通过采取所述构成，从而可减轻对主线路导体及主线路导体所连接的电路的影响。
本实用新型涉及的电流检测元件中，也可以是以下构成：所述静电屏蔽导体具有与所述静电屏蔽导体的外缘连接的开口，在从所述卷绕轴方向进行的俯视下，所述开口的至少一部分与所述电流检测用导体的线圈开口重叠。
该构成中，通过将静电屏蔽导体设为开环状，从而可防止从静电屏蔽导体产生不需要的磁通且该磁通将从电流检测用导体产生的磁通抵消。再有，可用静电屏蔽导体对电流检测用导体进行静电屏蔽，可减少电场噪声的泄漏。
本实用新型涉及的电流检测元件也可以是如下构成：具备2个所述静电屏蔽导体，2个所述静电屏蔽导体形成为在所述卷绕轴方向上将所述主线路导体与所述电流检测用导体夹在其间。
该构成中，能够进一步抑制主线路导体中的电压给电流检测用导体造成的影响。结果，可高精度地检测电流。
本实用新型涉及的电流检测元件也可以是如下构成：具备设置于所述绝缘体的主面的接地连接用安装电极，所述电流检测用导体形成为卷绕轴与所述绝缘体的所述主面相交，所述静电屏蔽导体包含形成于所述电流检测用导体的线圈开口内并与所述接地连接用安装电极连接的连接导体。
该构成中，即便在绝缘体的与主面相反一侧设置静电屏蔽导体的一部分的情况下，一部分可经由连接导体而连接于设置在该主面的接地连接用安装电极。由于该连接导体形成于电流检测用导体的线圈开口内，故通过有效利用电流检测用导体的开口空间，从而能削减额外的空间。结果，可实现电流检测元件的小型化。
本实用新型是一种送电装置，具备通过电场或磁场的至少一方而与受电装置所具有的受电侧耦合部进行耦合的送电侧耦合部，且通过电场耦合或磁场耦合的至少一方，向所述受电装置传输电力，其特征在于，所述送电装置具备电流检测部，该电流检测部对与所述送电侧耦合部连接的电力传输线中流动的电流进行检测，所述电流检测部具有：绝缘体；主线路导体，形成于所述绝缘体；线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，所述主线路导体构成所述电力传输线的一部分。
本实用新型是一种电力传输系统，使送电装置所具有的送电侧耦合部和受电装置所具有的受电侧耦合部通过电场或磁场的至少一方进行耦合，从所述送电装置向所述受电装置传输电力，其特征在于，所述送电装置具有电流检测部，该电流检测部对与所述送电侧耦合部连接的电力传输线中流动的电流进行检测，所述电流检测部具有：绝缘体；主线路导体，形成于所述绝缘体；线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，所述主线路导体构成所述电力传输线的一部分。
该构成中，在送电装置中可高灵敏度地检测送电侧耦合部中流动的电流。根据检测出的电流的大小、或相位的变化，能够进行受电装置的载置有无的判定或异常等的状态感测。
-实用新型的效果-
根据本实用新型，能够抑制主线路导体中的电压给电流检测用导体造成的影响。结果，即便主线路导体中的电压较大，也能高精度地检测电流。
附图说明
图1(A)是实施方式1涉及的电流检测元件的俯视图，图1(B)是图1(A)的A-A线处的剖视图。
图2是用于说明通过配置静电屏蔽导体而达成的效果的图。
图3(A)是实施方式2涉及的电流检测元件的俯视图，图3(B)是图3(A)的A-A线处的剖视图。
图4(A)是其他例的电流检测元件的俯视图，图4(B)是图4(A) 的A-A线处的剖视图。
图5(A)是实施方式3涉及的电流检测元件的俯视图，图5(B)是图5(A)的A-A线处的剖视图。
图6(A)是实施方式4涉及的电流检测元件的俯视图，图6(B)是图6(A)的A-A线处的剖视图。
图7(A)是实施方式5涉及的电流检测元件的俯视图，图7(B)是图7(A)的A-A线处的剖视图。
图8是其他例的电流检测元件的俯视图。
图9(A)是图8的IXA-IXA线处的剖视图，图9(B)是图8的 IXB-IXB线处的剖视图。
图10(A)是实施方式6涉及的电流检测元件的俯视图，图10(B) 是图10(A)的A-A线处的剖视图。
图11是实施方式7涉及的电力传输系统的电路图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1(A)是实施方式1涉及的电流检测元件1的俯视图，图1(B) 是图1(A)的A-A线处的剖视图。其中，图1(A)所示的俯视图是透视图。
电流检测元件1具备层叠体10。层叠体10是将多个绝缘体层层叠并进行烧结而形成的。绝缘体层有仅由铁氧体等磁性体组成的绝缘体层、和磁性体及非磁性体所组成的绝缘体层。磁性体为强磁性体，相对磁导率μr＞1。非磁性体与周围的磁性体相比，磁导率更低，相对磁导率μr＝1。这些绝缘体层被层叠之际，层叠体10中，通过磁性体形成高磁导率部，通过非磁性体来形成与周围的高磁导率部相比磁导率更低的低磁导率部 10A。另外，也可以使用低磁导率的磁性体(μr≠1、其中比磁性体的磁导率还低)而不使用非磁性体。再有，绝缘体层也可以仅由非磁性层(电介质陶瓷或树脂等)来构成。
此外，将层叠体10的层叠方向设为Z方向。再有，将绝缘体层的平面方向设为X方向及Y方向。
在层叠体10的一方主面形成有用于安装到母基板的多个安装电极 (未图示)。电流检测元件1是将形成有安装电极的层叠体10的主面(Z 方向上的负侧的层叠体10的表面。以下，称为下表面)作为母基板侧而被安装的。图1(A)是在层叠体10的层叠方向上从与下表面对置的面(Z 方向上的正侧的层叠体10的表面。以下称为上表面)侧看到的俯视图。
在层叠体10的低磁导率部10A内，形成有Y方向上长的直线状的主线路导体11。主线路导体11的长边方向的两端分别经由未图示的层间连接导体而连接于不同的安装电极。因为主线路导体11形成未直线状，所以主线路导体11的形成较为容易，可减少主线路导体11的电感与电阻值。
另外，图1所示的主线路导体11虽然是通过被印刷在一层的绝缘体层上的导体图案而形成，但主线路导体11也可以在多个不同的绝缘体层形成导体图案并用层间连接导体来连接那些导体图案来形成。该情况下，可减少主线路导体11的电阻值。
再有，也可以将主线路导体11引出至与Z方向平行的层叠体10的侧面并经由侧壁而与安装电极连接。该情况下，由于连接主线路导体11 与安装电极的连接导体位于磁性体的外侧，故能够进一步减少主线路导体 11与连接导体的电感。
在层叠体10形成有线圈状的电流检测用导体12。电流检测用导体12 通过层间连接导体(未图示)来连接被印刷到层叠体10的不同的绝缘体层的主面的开环状导体而形成。再有，电流检测用导体12形成为将卷绕轴作为Z方向、且一部分位于低磁导率部10A内。进一步，电流检测用导体12在从Z方向进行观察的俯视情况下与主线路导体11隔开间隙地邻接配置。
另外，电流检测用导体12的两端分别通过层间连接导体(未图示) 而与形成在层叠体10的下表面的不同的安装电极连接。再有，电流检测用导体12的卷绕方向未被特别限定。
在层叠体10，平板状的静电屏蔽导体13A、13B在Z方向上对置地形成。主线路导体11及电流检测用导体12介于静电屏蔽导体13A、13B 之间。而且，静电屏蔽导体13A、13B在从Z方向进行观察的俯视情况下，与主线路导体11及电流检测用导体12的一部分重叠。另外，静电屏蔽导体13A、13B也可以至少存在其中一方。
静电屏蔽导体13A、13B经由连接导体13A1、13B1而与在Z方向上延伸的层间连接导体13C连接。层间连接导体13C与形成在层叠体10的下表面的安装电极(未图示)连接。该安装电极在电流检测元件1已被安装到基板的情况下与接地连接。即，在电流检测元件1已被安装到基板的情况下，静电屏蔽导体13A、13B的电位变为接地电位。在此，接地电位指的是电路的基准电位。
此外，后面虽然进行详述，但电流检测元件1形成为：主线路导体 11和静电屏蔽导体13A、13B的距离，与电流检测用导体12和静电屏蔽导体13A、13B的距离相比，有所增长。
该构成的电流检测元件1中，若主线路导体11中有电流(高频交流电流)流动，则产生磁通。在电流检测用导体12的线圈开口，从主线路导体11产生的磁通进行交链。由此，主线路导体11与电流检测用导体 12进行磁场耦合。而且，在电流检测用导体12产生感应电动势，根据感应电动势而有感应电流流动。通过检测该感应电动势或感应电流，从而可检测主线路导体11中流动的电流。此外，通过主线路导体11与电流检测用导体12之间的低磁导率部10A，可增强磁场耦合，能高灵敏度地进行电流检测。
该电流检测时，若主线路导体11中的电压大，则基于该电压的噪声流入电流检测用导体12，作为噪声而被叠加于电流检测用导体12的输出，有时无法高精度地进行电流检测。详细而言，主线路导体11与电流检测用导体12之间产生寄生电容。而且，来自主线路导体11的无用噪声经由该电容而向电流检测用导体12流入。因而，本实施方式中，配置静电屏蔽导体13A、13B，防止无用噪声向电流检测用导体12的流入，提高电流检测的精度。
图2是用于说明通过配置静电屏蔽导体13A、13B而达成的效果的图。
分别用C1来表示主线路导体11与静电屏蔽导体13A、13B之间产生的电容，用C2来表示电流检测用导体12与静电屏蔽导体13A、13B 之间产生的电容，用C12来表示主线路导体11与电流检测用导体12之间产生的电容。如上所述，在将电流检测元件1安装到基板的情况下，静电屏蔽导体13A、13B的电位为接地电位。
图2所示的电路中，被输入电流检测用导体12的电压是由电容C12 与电容C2将主线路导体11来自的电压分压而得的电压。因此，主线路导体11中，即便在电压大的情况下，该电压被电容C12与电容C2分压，由此比主线路导体11的电压还低的电压被输入电流检测用导体12中。为此，可减小主线路导体11中的电压对电流检测用导体12造成的影响。结果，即便主线路导体11的电压较大，也由于叠加于电流检测用导体12 的噪声电压低，故可高灵敏度地检测电流。
另外，在电容C1较大的情况下，从主线路导体11向电容C1流动的电流增多，影响波及到在主线路导体11中流动的电流。因此，如上所述，通过使静电屏蔽导体13A、13B与主线路导体11的距离比静电屏蔽导体 13A、13B与电流检测用导体12的距离还长并设为C2＞C1，从而减轻对主线路导体11的影响。
再有，通过将主线路导体11与电流检测用导体12的距离加长并减小电容C12，从而能够减小主线路导体11中的电压叠加于电流检测用导体 12的噪声电压。然而，在将主线路导体11与电流检测用导体12的距离加长的情况下，主线路导体11与电流检测用导体12的磁场耦合减弱。该情况下，电流检测灵敏度也降低。因此，通过设置静电屏蔽导体13A、13B，从而不会增加主线路导体11与电流检测用导体12的距离，能够抑制主线路导体11中的电压给电流检测用导体12带来的影响。
另外，本实施方式中，静电屏蔽导体13A、13B在从Z方向进行观察的俯视情况下与主线路导体11及电流检测用导体12各自的一部分重叠，但静电屏蔽导体13A、13B的俯视下的大小能适宜地变更。例如，静电屏蔽导体13A、13B也可以与主线路导体11的整体重叠。再有，静电屏蔽导体13A、13B也可以与电流检测用导体12整体重叠。还有，电流检测元件1也可以只具备静电屏蔽导体13A、13B的一方。
此外，本实施方式中，静电屏蔽导体13A、13B虽然为面状的导体，但也可以是网格状的导体。再有，本实施方式中，主线路导体11、电流检测用导体12、静电屏蔽导体13A、13B的基材虽然是将多个绝缘体层层叠而成的层叠体10，但作为基材，除了层叠体以外，也可以是将树脂模制后的基材等。
(实施方式2)
图3(A)是实施方式2涉及的电流检测元件2的俯视图，图3(B) 是图3(A)的A-A线处的剖视图。其中，图3(A)所示的俯视图是透视图。
对于电流检测元件2而言，静电屏蔽导体24A、24B、24C的构成和实施方式1涉及的电流检测元件1相异。层叠体20、主线路导体21及电流检测用导体22和实施方式1涉及的层叠体10、主线路导体11及电流检测用导体12是相同，因此省略说明。其中，在本实施方式中与实施方式1同样地将层叠体20的层叠方向设为Z方向、将绝缘体层的平面方向设为X方向及Y方向。
静电屏蔽导体24A、24B为平板状且在Z方向上对置。静电屏蔽导体 24A、24B形成为使主线路导体21及电流检测用导体22介于其间。而且，静电屏蔽导体24A、24B在从Z方向进行观察的俯视情况下，与电流检测用导体22的一部分重叠。静电屏蔽导体24C在主线路导体21与电流检测用导体22之间形成于层叠体20的多个绝缘体层。静电屏蔽导体24A、 24B、24C经由未图示的层间连接导体等而与形成在层叠体20的下表面的接地连接用的安装电极连接。静电屏蔽导体24C是本实用新型涉及的“导体间屏蔽部”的一例。
该构成中，与实施方式1同样，通过静电屏蔽导体24A、24B，可抑制主线路导体21中的电压给电流检测用导体22带来的影响。再有，通过设置静电屏蔽导体24C，从而可减小主线路导体21与电流检测用导体22 之间产生的电容(图2所示的电容C12)。结果，可进一步减小主线路导体21中的电压给电流检测用导体22造成的影响。
另外，静电屏蔽导体24A、24B虽然在从Z方向进行观察的俯视情况下仅与电流检测用导体22重叠，但也可以仅与主线路导体21重叠。
图4(A)是其他例的电流检测元件2A的俯视图，图4(B)是图4 (A)的A-A线处的剖视图。对于该例所示的电流检测元件2A而言，静电屏蔽导体24A、24B在从Z方向进行观察的俯视情况下仅与主线路导体11的一部分重叠而未与电流检测用导体22重叠。即便是该构成，通过静电屏蔽导体24A、24B，也能抑制主线路导体21中的电压给电流检测用导体22带来的影响。而且，能高精度地进行电流检测。
(实施方式3)
图5(A)是实施方式3涉及的电流检测元件3的俯视图，图5(B) 是图5(A)的A-A线处的剖视图。其中，图5(A)所示的俯视图是透视图。
电流检测元件3具备层叠体30。层叠体30是与实施方式1、2涉及的层叠体10、20相同的构成，在层叠体30的一部分形成有磁导率低于周围的低磁导率部30A。其中，将层叠体30的层叠方向设为Z方向。再有，将绝缘体层的平面方向设为X方向及Y方向。
在层叠体30的低磁导率部30A内，形成有Y方向上长的直线状的主线路导体31。主线路导体31为与实施方式1、2涉及的主线路导体11、 21相同的构成。
在层叠体30形成有线圈状的电流检测用导体32A、32B。电流检测用导体32A、32B是通过层间连接导体(未图示)将被印刷在层叠体30 的不同的绝缘体层的主面的开环状导体连接而形成的。再有，电流检测用导体32A、32B形成为将卷绕轴作为Z方向、且一部分位于低磁导率部 30A内。进一步，电流检测用导体32A、32B形成为在从Z方向进行观察的俯视情况下将主线路导体31夹持于其间。
电流检测用导体32A、32B的下侧(Z方向的负侧)的一端连接于层叠体30的下表面的安装电极。电流检测用导体32A、32B在上侧的一端通过连接导体32C而被相互连接。本实施方式中，电流检测用导体32A、32B及连接导体32C是本实用新型涉及的“电流检测用导体”的一例。
连接导体32C形成为跨越主线路导体31的上侧(Z方向的正侧)。而且，连接导体32C的一端通过层间连接导体32D而与电流检测用导体 32A的上侧一端连接，连接导体32C的另一端通过层间连接导体32E而与电流检测用导体32B的上侧一端连接。电流检测用导体32A、32B通过连接导体32C而被串联地连接，由此形成一个线圈。
若主线路导体31中有电流流动，则从主线路导体31产生磁通。而且，在电流检测用导体32A、32B中该磁通进行交链。由此，主线路导体31 与电流检测用导体32A、32B进行磁耦合。若进行磁耦合，则在电流检测用导体32A、32B产生感应电动势，根据感应电动势，电流检测用导体 32A、32B中有感应电流流动。通过检测该感应电动势或感应电流，从而可检测主线路导体31中流动的电流。本实施方式中，由于将电流检测用导体32A、32B串联连接，故可增强主线路导体31与电流检测用导体32A、 32B的磁场耦合，能高灵敏度地进行电流检测。
通过连接导体32C而被串联连接的电流检测用导体32A、32B形成为各自中流动的感应电流未互相抵消。例如，在电流检测用导体32A、32B 均为左手的螺旋(left-handedhelix)的情况下，电流检测用导体32A、32B 的Z方向的正侧的一端彼此通过连接导体32C而被连接。此时电流检测用导体32A、32B中产生的感应电流流动的方向，在从Z方向进行观察的俯视情况下分别为反向。因此，主线路导体31与电流检测用导体32A、 32B的磁耦合不会减弱。
另外，电流检测用导体32A、32B的构造或连接的方法未限于此。能够选择电流检测用导体32A、32B的构造的卷绕方向与连接的方法，以使得通过让主线路导体31与电流检测用导体32A、32B进行磁场耦合，从而电流检测用导体32A、32B中产生的感应电流不会相互抵消。
再有，电流检测用导体32A、32B也可以分别独立。该情况下，能够获得2个电流检测结果。进一步，也可以将2个电流检测用导体32A、32B 并联地连接。该情况下，能够降低电流检测用导体32A、32B的电阻并抑制损耗。还有，也可以构成为通过开关切换元件等而将电流检测用导体 32A、32B切换为并联连接或串联连接。由此，能够切换为例如在主线路中有大电流流动的情况下为并联连接、在有小电流流动的情况下为串联连接。
在层叠体30形成有平板状的静电屏蔽导体33A、33B、33C。静电屏蔽导体33A、33B是Y方向上长的矩形形状。再有，静电屏蔽导体33A、 33B在从Z方向进行观察的俯视情况下将主线路导体31夹于其间，且形成于与电流检测用导体32A、32B的一部分重叠的位置处。进一步，静电屏蔽导体33A、33B在Z方向上被形成于电流检测用导体32A、32B与连接导体32C之间。
静电屏蔽导体33C是X方向上长的矩形形状。静电屏蔽导体33C与静电屏蔽导体33A、33B分别连接，由此静电屏蔽导体33A、33B、33C 形成一个导体。而且，静电屏蔽导体33A、33B、33C经由未图示的层间连接导体等而与形成在层叠体30的下表面的接地连接用的安装电极连接。静电屏蔽导体33C在Z方向上被形成于主线路导体31与连接导体 32C之间。通过在主线路导体31与连接导体32C之间形成静电屏蔽导体 33C，从而可减少主线路导体31与连接导体32C之间产生的电容。
另外，静电屏蔽导体33A、33B具有贯通孔，层间连接导体32D、32E 将该贯通孔贯通。因此，静电屏蔽导体33A、33B、33C并未与电流检测用导体32A、32B等直接接触。
即便是该构成，通过静电屏蔽导体33A、33B也能抑制主线路导体 31中的电压给电流检测用导体32A、32B带来的影响。再有，通过静电屏蔽导体33C来减少主线路导体31与连接导体32C之间产生的电容，由此可抑制主线路导体31中的电压给电流检测用导体32A、32B带来的影响。结果，能高精度地进行电流检测。
(实施方式4)
图6(A)是实施方式4涉及的电流检测元件4的俯视图，图6(B) 是图6(A)的A-A线处的剖视图。其中，图6(A)所示的俯视图是透视图。
对于电流检测元件4而言，电流检测用导体42A、42B及静电屏蔽导体43A、43B、43C、43D的构成和实施方式3涉及的电流检测元件3相异。层叠体40、低磁导率部40A及主线路导体41和实施方式3涉及的层叠体30、低磁导率部30A及主线路导体31是相同的，因此省略说明。其中，在本实施方式中也与实施方式3同样地将层叠体40的层叠方向设为 Z方向、将绝缘体层的平面方向设为X方向及Y方向。
电流检测用导体42A、42B形成为通过层间连接导体(未图示)而连接被印刷在层叠体40的不同的绝缘体层的主面的开环状导体。再有，电流检测用导体42A、42B形成为将卷绕轴作为Z方向、且一部分位于低磁导率部40A内。进一步，电流检测用导体42A、42B形成为在从Z方向进行观察的俯视情况下将主线路导体41夹持于其间。
Z方向的负侧的电流检测用导体42A、42B的一端通过层间连接导体而与安装电极连接。再有，电流检测用导体42A、42B的上表面侧的一端彼此通过连接导体42C而被连接。连接导体42C形成为跨越主线路导体 41。电流检测用导体42A、42B通过连接导体42C而被串联地连接，由此形成一个线圈。
在从Z方向进行观察的俯视情况下，静电屏蔽导体43A是具有与电流检测用导体42A的线圈开口的直径相同的直径且在一部分形成了缺口 43A1的开环状。静电屏蔽导体43A形成于电流检测用导体42A的Z方向的正侧且在从Z方向进行观察的俯视情况下为与电流检测用导体42A 重叠的位置处。再有，静电屏蔽导体43C是与静电屏蔽导体43A相同的形状，形成为与静电屏蔽导体43A之间夹着电流检测用导体42A，且形成在电流检测用导体42A的Z方向的负侧。
在从Z方向进行观察的俯视情况下，静电屏蔽导体43B是具有与电流检测用导体42B的线圈开口重叠的开口且在一部分形成了缺口43B1的开环状。也就是说，静电屏蔽导体43B在俯视下具备与静电屏蔽导体43B 的外缘连接的开口。静电屏蔽导体43B形成于电流检测用导体42B的Z 方向的正侧、即俯视下与电流检测用导体42B重叠的位置处。再有，静电屏蔽导体43D是与静电屏蔽导体43B相同的形状，形成为与静电屏蔽导体43B之间夹着电流检测用导体42B，且形成于电流检测用导体42B 的Z方向的负侧。
静电屏蔽导体43A、43B、43C、43D分别经由层间连接导体而与接地连接用的安装电极连接。另外，静电屏蔽导体43A、43B、43C、43D 设为分别形成了缺口(43A1、43B1等)的开环状。通过设为开环状，从而可防止从静电屏蔽导体43A、43B、43C、43D产生将电流检测用导体42A、42B的磁通抵消的磁通。
即便是该构成，也能通过静电屏蔽导体43A、43B、43C、43D来抑制主线路导体41中的电压给电流检测用导体42A、42B带来的影响。由此，能高精度地进行电流检测。
(实施方式5)
图7(A)是实施方式5涉及的电流检测元件5的俯视图，图7(B) 是图7(A)的A-A线处的剖视图。其中，图7(A)所示的俯视图为透视图。
层叠体50与实施方式1涉及的层叠体10同样，将多个绝缘体层层叠并进行烧结而形成。层叠体50在层叠方向的中央部具有低磁导率部层 50A。低磁导率部层50A的磁导率比层叠方向中的上下邻接的绝缘体层还低。其中，层叠体50的各层的厚度被确定为内部所形成的后述的电流检测用导体52A、52B的磁通密度可容许的范围内。
在层叠体50的低磁导率部层50A内形成有Y方向上长的直线状的主线路导体51A、51B。主线路导体51A、51B为相同的形状，且平行配置成在Z方向上重叠。主线路导体51A、51B的Y方向上的两端部连接于层叠体50的安装面所设置的安装电极501、502。通过由2个主线路导体 51A、51B构成，从而可减少主线路导体的阻抗。此外，在该例中，安装电极501、502及主线路导体51A、51B是本实用新型涉及的“主线路导体”的一例。
电流检测用导体52A、52B和实施方式4涉及的电流检测用导体42A、 42B同样，形成为通过层间连接导体(未图示)而连接被印刷在层叠体 50的不同的绝缘体层的主面的开环状导体。再有，电流检测用导体52A、 52B形成为在从Z方向进行观察的俯视情况下将主线路导体51A、51B夹持于其间。
Z方向的负侧的电流检测用导体52A、52B的一端通过层间连接导体而与安装电极503、506连接。再有，电流检测用导体52A、52B的上表面侧的一端彼此通过连接导体52C而被连接。连接导体52C形成为跨越主线路导体51A、51B。电流检测用导体52A、52B通过连接导体52C而被串联地连接，由此形成一个线圈。
在从Z方向进行观察的俯视情况下，静电屏蔽导体53A具有在X方向上长的长方形状且配置于连接导体52C与主线路导体51A之间。在电流检测用导体52A、52B的线圈开口的大致中央部形成有沿Z方向延伸的层间连接导体53B1、53B2。静电屏蔽导体53A通过连接导体53C1、53C2 而连接于层间连接导体53B1、53B2。层间连接导体53B1、53B2连接于设置在层叠体50的安装面的接地连接用的安装电极507、508。
另外，设置在层叠体50的安装面的安装电极504、505是虚设电极。
本实施方式中，静电屏蔽导体53A、层间连接导体53B1、53B2、及连接导体53C1、53C2是本实用新型涉及的“静电屏蔽导体”的一例。
这样，通过在主线路导体51A、51B与连接导体52C之间设置静电屏蔽导体53A，从而可减少主线路导体51A、51B与连接导体52C之间产生的寄生电容。由此，可防止来自主线路导体51A、51B的无用噪声经由该电容而流入连接导体52C。结果，能够提高基于电流检测用导体52A、 52B的电流检测的精度。
再有，将用于使静电屏蔽导体53A、53B的电位成为接地电位的层间连接导体53B1、53B2设置于电流检测用导体52A、52B的开口的中央部。这样，通过有效利用电流检测用导体52A、52B的开口，从而能够实现额外的空间的削减、例如X方向上的电流检测用导体52A、52B与主线路导体51A、51B的距离的缩短化。结果，能够实现电流检测元件5的小型化。还有，通过缩短距离，从而能够提高电流检测用导体52A、52B与主线路导体51A、51B的耦合度。
其中，静电屏蔽导体的构成未限于图7的构成。
图8是其他例的电流检测元件5A的俯视图。图9(A)是图8的IXA -IXA线处的剖视图，图9(B)是图8的IXB-IXB线处的剖视图。其中，图8所示的俯视图为透视图。
该例的电流检测元件5A除了图7(A)及图7(B)中说明过的静电屏蔽导体53A、层间连接导体53B1、53B2、连接导体53C1、53C2之外，进一步具备在Y方向上延伸的静电屏蔽导体53D1、53D2、53D3、53D4。静电屏蔽导体53D1、53D3被设置成在Z方向上重叠、且位于主线路导体51A、51B与电流检测用导体42A之间。静电屏蔽导体53D1、53D3 通过在X方向上延伸的连接导体(未图示)而与层间连接导体53B1连接。再有，静电屏蔽导体53D2、53D4被设置成在Z方向上重叠、且位于主线路导体51A、51B与电流检测用导体42B之间。静电屏蔽导体53D2、53D4通过在X方向上延伸的连接导体(未图示)而与层间连接导体53B2 连接。
通过将静电屏蔽导体53D1、53D2、53D3、53D4配置成包围主线路导体51A、51B，从而可减少主线路导体51A、51B与电流检测用导体52A、 52B之间产生的寄生电容。由于可减少寄生电容，故可缩短主线路导体 51A、51B与电流检测用导体52A、52B的距离，可使电流检测元件5A 小型化。还有，通过将距离缩短，从而能够提高电流检测用导体52A、52B 与主线路导体51A、51B的耦合度。
再有，电流检测元件5A进一步具备长方形状的静电屏蔽导体53E1、 53E2、53E3、53E4。静电屏蔽导体53E1、53E3在从Z方向俯视的情况下被设置成位于与安装电极501、502重叠的位置且位于Z方向上的电流检测用导体52A与安装电极501、502之间。还有，静电屏蔽导体53E2、 53E4在从Z方向俯视的情况下，被设置成位于与安装电极501、502重叠的位置、且位于Z方向上的电流检测用导体52B与安装电极501、502之间。
另外，静电屏蔽导体53E1、53E3通过在X方向上延伸的连接导体(未图示)而与层间连接导体53B1连接。此外，静电屏蔽导体53E2、53E4 通过在X方向上延伸的连接导体(未图示)而与层间连接导体53B2连接。
通过设置静电屏蔽导体53E1、53E2、53E3、53E4，从而可减少安装电极501、502与电流检测用导体52A、52B之间产生的寄生电容。在安装电极501、502上连接主线路导体51A、51B。为此，通过减少寄生电容，从而可防止来自主线路导体51A、51B的无用噪声经由寄生电容而向电流检测用导体52A、52B流入。结果，能够提高基于电流检测用导体 52A、52B的电流检测的精度。
(实施方式6)
该例中，电流检测用导体及静电屏蔽导体的构成与上述的实施方式相异。
图10(A)是实施方式6涉及的电流检测元件6的俯视图，图10(B) 是图10(A)的A-A线处的剖视图。其中，图10(A)所示的俯视图是透视图。
层叠体60与实施方式5涉及的层叠体50同样，将多个绝缘体层层叠并进行烧结而形成。层叠体60在层叠方向的中央部具有低磁导率部层 60A。在低磁导率部层60A内形成有Y方向上长的直线状的主线路导体 61A、61B。
主线路导体61A、61B为相同的形状，平行配置为在Z方向上重叠。主线路导体61A、61B的Y方向的两端部连接于设置在层叠体60的安装面的安装电极601、602。通过由2个主线路导体61A、61B来构成主线路导体，从而可减少主线路导体的阻抗。
电流检测用导体62与实施方式5涉及的电流检测用导体52A同样，形成为通过层间连接导体(未图示)而连接被印刷在层叠体60的不同的绝缘体层的主面的开环状导体。而且，电流检测用导体62在从Z方向进行观察的俯视情况下沿着Y方向而与主线路导体61A、61B平行地形成。
Z方向的正侧的电流检测用导体62的一端通过层间连接导体而与安装电极603连接。再有，电流检测用导体62的负侧的一端通过层间连接导体而与安装电极604连接。
静电屏蔽导体63A、63B、63C、63D在从Z方向进行观察的俯视情况下具有Y方向上长的长方形状，且被配置于主线路导体61A、61B与电流检测用导体62之间。静电屏蔽导体63A、63B在Z方向上重叠。在电流检测用导体62的线圈开口的大致中央部形成有沿Z方向延伸的层间连接导体63E。静电屏蔽导体63A、63B通过连接导体63A1、63B1而与层间连接导体63E连接。层间连接导体63E被连接于设置在层叠体60的安装面的接地连接用的安装电极605。还有，连接导体63A1、63B1是静电屏蔽导体63A、63B的一部分，局部性地与电流检测用导体62重叠，在线圈与静电屏蔽导体之间形成静电电容。
静电屏蔽导体63C、63D在Z方向上重叠。静电屏蔽导体63C、63D 和主线路导体61A、61B同样地通过未图示的连接导体而与层间连接导体 63E连接。
另外，静电屏蔽导体63A、63B、63C、63D优选配置为限制从主线路导体61A、61B辐射的静电噪声。详细而言，静电屏蔽导体63A、63B 与静电屏蔽导体63C、63D相比配置得更靠主线路导体61A、61B侧，以使得在Z方向上配置于静电屏蔽导体63C、63D的外侧(正侧及负侧)、且与静电屏蔽导体63C、63D在Z方向上未重叠。其中，静电屏蔽导体 63A、63B、63C、63D也可以重叠。
即便是该构成，通过静电屏蔽导体63A、63B、63C、63D，也能减少主线路导体61A、61B与电流检测用导体62之间产生的电容，由此可抑制主线路导体61A、61B中的电压给电流检测用导体62带来的影响。结果，能高精度地进行电流检测。
再有，通过将层间连接导体63E配置于电流检测用导体62的线圈开口的大致中央部，从而可缩短主线路导体61A、61B与电流检测用导体 62的距离，能使电流检测元件6小型化。
其中，上述的各实施方式1～6能够适宜地进行组合。
(实施方式7)
该例中，对具备了实施方式1中说明过的电流检测元件1的电力传输系统进行说明。
图11是实施方式7涉及的电力传输系统100的电路图。
电力传输系统100具备送电装置101与受电装置201。电力传输系统 100通过磁场耦合方式从送电装置101向受电装置201传输电力。
受电装置201具备负载电路211。该负载电路211包括充电电路及二次电池。其中，二次电池也可以相对于受电装置201为装卸式。而且，受电装置201具备了该二次电池、例如是便携式电子设备。作为便携式电子设备，可列举移动电话机、PDA(Personal DigitalAssistant)、便携式音乐播放器、笔记本型PC、数码相机等。送电装置101是用于对所载置的受电装置201的二次电池进行充电的充电座。
送电装置101具备输出直流电压的直流电源Vin。直流电源Vin是与商用电源连接的AC适配器。直流电源Vin连接着将直流电压变换为交流电压的逆变器电路111。逆变器电路111的输出侧连接着由电容器C41、 C42及线圈L2构成的谐振电路。线圈L2是本实用新型涉及的“送电侧耦合部”的一例。
再有，逆变器电路111与谐振电路之间设置有电流检测元件1。电流检测元件的主线路导体11成为逆变器电路111与谐振电路之间的电力传输线的一部分。而且，该电流检测元件1被安装与未图示的母基板并与电容器C3及负载RL连接。
图中的电感器L1是主线路导体11的电感分量。在电感器L1中有电流流动、电流检测用导体12中有感应电流流动时，通过对负载RL的两端电压进行检测，从而能检测在主线路导体11中流动的电流、即在逆变器电路111与谐振电路之间流动的电流(以下称为送电电流)。其中，电容器C3虽然相对于电流检测用导体12并联地连接，但也可以串联地连接。
受电装置201具有构成谐振电路的电容器C5及线圈L3。而且，线圈L2、L3进行磁场耦合，由此从送电装置101向受电装置201传输电力。该受电装置201的谐振电路被设定成与送电装置101的谐振电路相同的谐振频率。通过使送电装置101及受电装置201的谐振电路的谐振频率相同，从而能高效地进行电力传输。线圈L3是本实用新型涉及的“受电侧耦合部”的一例。
受电装置201的谐振电路连接着受电电路210。受电电路210对线圈 L3所感应的电压进行整流及平滑。再有，受电电路210将整流及平滑过的电压变换为已被稳定的给定电压，并向负载电路211供给。
该电力传输系统100中，通过检测送电装置101的送电电流和向送电装置101的谐振电路的输入电压V1，从而可检测从逆变器电路111看到受电装置201侧的阻抗。通过对阻抗进行检测，从而可判定例如受电装置 201是否被载置到送电装置101。在已将受电装置201载置到送电装置101 的情况下，送电装置101与受电装置201的谐振电路进行耦合，基于复合谐振的频率峰值出现。而且，检测阻抗的频率特性并检测频率峰值的有无，由此可判定有无载置受电装置201。
再有，通过在送电装置101中的送电电流的检测中使用电流检测元件1，从而可抑制装置大型化。
另外，在使用电流检测元件1而仅检测了送电装置101的送电电流的情况下，也能通过电流的大小、或相位的变化来进行受电装置201的载置有无的判定或异常等的状态感测。
还有，虽然在电力传输系统100使用实施方式1所说明过的电流检测元件1，但也可以使用实施方式2～6所说明过的电流检测元件。另外，虽然电力传输系统100作为送电装置101与受电装置201进行磁场耦合的系统而进行了说明，但也可以是送电装置101与受电装置201进行电场耦合的系统。此外，受电装置201也可以使用实施方式1～6所说明过的电流检测元件。
-符号说明-
C1...电容
C12...电容
C2...电容
C3...电容器
C41、C42...电容器
C5...电容器
L1...电感器
L2、L3...线圈
RL...负载
V1...输入电压
Vin...直流电源
1、2、2A、3、4、5、5A、6...电流检测元件
10、20、30、40、50、60...层叠体
10A、20、30A、40A...低磁导率部
11、21、31、41、51A、51B、61A、61B...主线路导体
12...电流检测用导体
13A、13B...静电屏蔽导体
13A1、13B1...连接导体
13C...层间连接导体
22...电流检测用导体
24A、24B、24C...静电屏蔽导体
32A...电流检测用导体
32A、32B...电流检测用导体
32C...连接导体
32D、32E...层间连接导体
33A、33B、33C...静电屏蔽导体
42A、42B...电流检测用导体
42C...连接导体
43A、43B、43C、43D...静电屏蔽导体
43A1...缺口
43B1...缺口
50A、60A...低磁导率部层
51A、51B...主线路导体
52A、52B...电流检测用导体
52C...连接导体
53A...静电屏蔽导体
53B1、53B2...层间连接导体(连接导体)
53C1、53C2...连接导体
53D1、53D2、53D3、53D4...静电屏蔽导体
53E1、53E2、53E3、53E4...静电屏蔽导体
61A、61B...主线路导体
62...电流检测用导体
63A、63B、63C、63D...静电屏蔽导体
63A1、63B1...连接导体
63E...层间连接导体
100...电力传输系统
101...送电装置
111...逆变器电路
201...受电装置
210...受电电路
211...负载电路
501、502、503、504、505、506、507、508...安装电极
601、602、603、604、605...安装电极。

Claims (11)

1.一种电流检测元件，具备：
绝缘体；
主线路导体，形成于所述绝缘体；
线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和
静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，
在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，
所述主线路导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容小于所述电流检测用导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容。
2.根据权利要求1所述的电流检测元件，其中，
所述主线路导体是在一个方向上延伸的直线状。
3.根据权利要求1或2所述的电流检测元件，其中，
所述静电屏蔽导体具有形成在所述主线路导体与所述电流检测用导体之间的导体间屏蔽部。
4.根据权利要求1或2所述的电流检测元件，其中，
该电流检测元件具备2个所述电流检测用导体，
2个所述电流检测用导体形成为使卷绕轴为相同的方向，
在从所述卷绕轴方向进行的俯视下，所述主线路导体配置于2个所述电流检测用导体之间。
5.根据权利要求4所述的电流检测元件，其中，
2个所述电流检测用导体被串联地连接。
6.根据权利要求1或2所述的电流检测元件，其中，
所述静电屏蔽导体具有与所述静电屏蔽导体的外缘连接的开口，
在从所述卷绕轴方向进行的俯视下，所述开口的至少一部分与所述电流检测用导体的线圈开口重叠。
7.根据权利要求1或2所述的电流检测元件，其中，
该电流检测元件具备2个所述静电屏蔽导体，
2个所述静电屏蔽导体形成为在所述卷绕轴方向上将所述主线路导体与所述电流检测用导体夹在其间。
8.根据权利要求1或2所述的电流检测元件，其中，
该电流检测元件具备设置于所述绝缘体的主面的接地连接用安装电极，
所述电流检测用导体形成为卷绕轴与所述绝缘体的所述主面相交，
所述静电屏蔽导体包含形成于所述电流检测用导体的线圈开口内并与所述接地连接用安装电极连接的连接导体。
9.一种电流检测元件，具备：
绝缘体；
主线路导体，形成于所述绝缘体；
线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；
静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接；和
接地连接用安装电极，设置于所述绝缘体的主面，
在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，
所述电流检测用导体形成为卷绕轴与所述绝缘体的所述主面相交，
所述静电屏蔽导体包含形成于所述电流检测用导体的线圈开口内并与所述接地连接用安装电极连接的连接导体。
10.一种送电装置，具备通过电场或磁场的至少一方而与受电装置所具有的受电侧耦合部进行耦合的送电侧耦合部，且通过电场耦合或磁场耦合的至少一方，向所述受电装置传输电力，其中，
所述送电装置具备电流检测部，该电流检测部对与所述送电侧耦合部连接的电力传输线中流动的电流进行检测，
所述电流检测部具有：
绝缘体；
主线路导体，形成于所述绝缘体；
线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和
静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，
在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，
所述主线路导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容小于所述电流检测用导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容，
所述主线路导体构成所述电力传输线的一部分。
11.一种电力传输系统，使送电装置所具有的送电侧耦合部和受电装置所具有的受电侧耦合部通过电场或磁场的至少一方进行耦合，从所述送电装置向所述受电装置传输电力，其中，
所述送电装置具有电流检测部，该电流检测部对与所述送电侧耦合部连接的电力传输线中流动的电流进行检测，
所述电流检测部具有：
绝缘体；
主线路导体，形成于所述绝缘体；
线圈状的电流检测用导体，形成于所述绝缘体并与所述主线路导体进行磁场耦合；和
静电屏蔽导体，形成于所述绝缘体并与接地连接，
在从沿着所述电流检测用导体的卷绕轴的卷绕轴方向进行的俯视下，所述静电屏蔽导体与所述主线路导体或所述电流检测用导体的至少一方重叠，
所述主线路导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容小于所述电流检测用导体与所述静电屏蔽导体之间产生的电容，
所述主线路导体构成所述电力传输线的一部分。
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