JP2002071728A - 電流検出装置及び電流検出方法並びにこれらを用いた電源供給システム - Google Patents

電流検出装置及び電流検出方法並びにこれらを用いた電源供給システム

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JP2002071728A
JP2002071728A JP2000257904A JP2000257904A JP2002071728A JP 2002071728 A JP2002071728 A JP 2002071728A JP 2000257904 A JP2000257904 A JP 2000257904A JP 2000257904 A JP2000257904 A JP 2000257904A JP 2002071728 A JP2002071728 A JP 2002071728A
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conductor
magneto
current
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Takashi Gohara
隆志 郷原
Yasuhiro Tamai
康弘 玉井
Mitsuaki Morimoto
充晃 森本
Yoshinori Ikuta
宜範 生田
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体に流れる電流を高精度で検出でき、安価
で組立作業が容易な電流検出装置及び電流検出方法並び
にこれらを用いた電源供給システムを提供する。 【解決手段】 平面上に配置された第１導体１１と、第
１導体の一端に形成された分岐点Ｏから延伸され、第１
導体に対して所定角度になるように上記平面上に配置さ
れた第２導体１２と、分岐点Ｏから延伸され、第１導体
を対象軸として第２導体に対象になるように上記平面上
に配置された第３導体１３と、分岐点Ｏの近傍であって
第１導体と第２導体との間であり且つ第１導体と第２導
体とから等距離の位置に感磁面が上記平面上に存在する
ように配置された第１ホール素子２１と、第１導体を対
象軸として第１ホール素子に対象になる位置に感磁面が
上記平面上に存在するように配置された第２ホール素子
２２と、第１ホール素子からの電気信号と第２ホール素
子からの電気信号との差をとり、得られた結果に基づい
て第１導体に流れる電流を検出する演算処理回路を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等といった
機器に搭載される電気回路に流れる電流を検出する電流
検出装置及び電流検出方法並びにこれらを用いた電源供
給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば電気自動車やハイブリッド
カー等の普及により、例えば充放電管理のための電流検
出装置が必要になってきている。このような電流検出装
置として、標準抵抗器に電流が流れた場合の電圧降下を
測定して電流値を検出するものが知られている。しか
し、この電流検出装置は、測定電流範囲によっては、標
準抵抗器の大きさや重量が増加し、また発熱が大きくな
る。従って、自動車の電源分配を行う電気接続箱のよう
な装置に好適とは言えない。
【０００３】このような欠点を解消するものとして、例
えば特開昭５９−７９８６０号公報に開示されているよ
うな電流変成器と磁気抵抗素子のホール効果を利用して
電流値を検出する電流検出装置が開発されている。しか
し、この種の電流検出装置は、測定電流に適合する大き
さの環状コアが必要であり、重量や占有体積を一定以上
小さくできない。
【０００４】そこで、例えば特公平８−３４９９号公報
は、磁気コアを用いないで電流を検出する電流検出器を
開示している。この電流検出器は、基板の中心に被測定
直線導体が貫通する構造を有し、基板上の導体貫通部の
周囲対向領域に２個の磁電変換素子が配置されている。
そして、これらの磁電変換素子の出力信号が合成される
ことにより、磁電変換素子単独の場合の約２倍の出力が
得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
流検出器から出力される信号は微小であるので、更に大
きい信号が得られる電流検出器が望まれている。また、
この電流検出器では、被測定直線導体を基板に貫通させ
なければならないので、実装時の作業性が悪いという問
題がある。また、磁電変換素子を使用した電流検出装置
では、電気接続箱内に複数の導体が収納されているた
め、被検出電流が流れる導体以外の導体に流れる電流に
より発生する磁束の干渉により正確な電流を検出できな
いという問題がある。
【０００６】本発明は、導体に流れる電流を高精度で検
出することができ、しかも安価で組立作業を容易に行う
ことのできる電流検出装置及び電流検出方法並びにこれ
らを用いた電源供給システムを提供することを課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、平面上に配置された第１
導体と、前記第１導体の一端に形成された分岐点から延
伸され、前記第１導体に対して所定角度になるように前
記平面上に配置された第２導体と、前記分岐点から延伸
され、前記第１導体を対象軸として前記第２導体に対象
になるように前記平面上に配置された第３導体と、前記
分岐点の近傍であって、前記第１導体と前記第２導体と
の間であり、且つ前記第１導体と前記第２導体とから等
距離の位置に、感磁面が前記平面上に存在するように配
置された第１磁電変換素子と、前記第１導体を対象軸と
して前記第１磁電変換素子に対象になる位置に、感磁面
が前記平面上に存在するように配置された第２磁電変換
素子と、前記第１磁電変換素子からの電気信号と前記第
２磁電変換素子からの電気信号との差をとり、得られた
結果に基づいて前記第１導体に流れる電流を検出する演
算処理回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】この請求項１に記載の発明によれば、分岐
点近傍の第１導体の両側に第１磁電変換素子及び第２磁
電変換素子が配置され、第１導体に流れる電流は、これ
ら２つの磁電変換素子からの電気信号の差をとることに
より検出される。この場合、２つの磁電変換素子のそれ
ぞれは、分岐前の電流と分岐後の電流とによる磁束を受
けるので、検出対象となる第１導体を流れる電流は一定
であっても、１つの導体に電流が流れる場合よりも多く
の磁束を磁電変換する。その結果、第１導体に流れる電
流が小さくても高感度で検出できる。
【０００９】また、この電流検出装置の近傍に外乱磁束
が存在しても、２つの磁電変換素子からの電気信号の差
をとることによりキャンセルされる。その結果、他の導
体が併設されていても影響を受けることがないので、第
１導体に流れる電流を高精度で検出できる。また、磁電
変換素子は２個しか使用されないので、１つの導体に流
れる電流を２個の磁電変換素子を用いて検出する従来の
電流検出装置と同等の価格で電流検出装置を提供でき
る。更に、請求項１に記載の発明では、集磁コアは用い
られない（原理的に集磁コアを用いる必要がない）の
で、電流検出装置の小型化、低重量化及び低価格化が可
能である。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記第１導体と前記第２導体と
のなす角度は９０度であり、且つ前記第１導体と前記第
３導体とのなす角度は９０度であることを特徴とする。
この請求項２に記載の発明によれば、後述する実施の形
態の欄で詳細を説明するように、最も高感度で電流を検
出することができる。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、平面上に
第１導体を配置し、前記平面上に、前記第１導体の一端
に形成された分岐点から延伸され、前記第１導体に対し
て所定角度になるように第２導体を配置し、前記平面上
に、前記分岐点から延伸され、前記第１導体を対象軸と
して前記第２導体に対象になるように第３導体を配置
し、前記分岐点の近傍であって、前記第１導体と前記第
２導体との間であり、且つ前記第１導体と前記第２導体
とから等距離の位置に、感磁面が前記平面上に存在する
ように第１磁電変換素子を配置し、前記第１導体を対象
軸として前記第１磁電変換素子に対象になる位置に、感
磁面が前記平面上に存在するように第２磁電変換素子を
配置し、前記第１磁電変換素子からの電気信号と前記第
２磁電変換素子からの電気信号との差をとり、得られた
結果に基づいて前記第１導体に流れる電流を検出するこ
とを特徴とする。この請求項３に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明と同様の効果を作用・効果を奏す
る。
【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、前記第１導体と前記第２導体と
のなす角度が９０度、前記第１導体と前記第３導体との
なす角度が９０度になるように前記第１導体、第２導体
及び第３導体を配置することを特徴とする。この請求項
４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様
の効果を作用・効果を奏する。
【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
に記載の電流検出装置と、前記電流検出装置の前記第１
導体に接続されたバッテリと、前記電流検出装置の前記
第２導体に接続された負荷と、前記電流検出装置の前記
第３導体に接続された発電機、とを備え、前記発電機
は、前記電流検出装置の前記演算処理回路で検出された
前記第１導体に流れる前記バッテリに対する充電電流及
び放電電流に応じて発電量を制御することを特徴とす
る。
【００１４】この請求項５に記載の発明によれば、小型
で安価な電流検出装置が使用されるので、電源供給シス
テムを小型で安価に構成できる。また、バッテリの充電
電流及び放電電流の検出を高感度で行うことができるの
で、発電機の発電量を正確に制御することができる。
【００１５】請求項６に記載の発明は、第１導体、第２
導体及び第３導体が一体に形成され且つＴ字状をなす導
体と、前記第１導体と前記第２導体との間であり、且つ
前記第１導体と前記第２導体とから等距離の位置に感磁
面が前記平面上に存在するように配置された第１磁電変
換素子及び前記第１導体を対象軸として前記第１磁電変
換素子に対象になる位置に、感磁面が前記平面上に存在
するように配置された第２磁電変換素子と、前記第１磁
電変換素子からの電気信号と前記第２磁電変換素子から
の電気信号との差をとり、得られた結果に基づいて前記
第１導体に流れる電流を検出する演算処理回路を有する
センサ基板と、前記センサ基板、前記導体、前記第１及
び第２磁電変換素子を組み込むケースとを備えたことを
特徴とする。
【００１６】この請求項６の発明によれば、ケースにＴ
字状の導体、第１及び第２磁電変換素子、センサ基板を
組み付けるだけで、導体とセンサとの位置決めが容易に
でき、寸法精度が良いので、精度の良い検出が可能とな
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
電流検出装置及び電流検出方法を図面を参照しながら詳
細に説明する。なお、以下で参照する各図面において同
一または相当部には同一符号を付して説明する。
【００１８】図１は本発明の実施の形態に係る電流検出
装置のセンサ部の構成を概略的に示す図である。このセ
ンサ部は、導体１０、第１ホール素子２１、第２ホール
素子２２から構成されている。これらは、通常、後述す
る電気接続箱に収容される。この実施の形態では、集磁
コアは使用されない。
【００１９】導体１０は、図１に示すように、分岐点Ｏ
を含む平面上で、該分岐点Ｏから３方向に配設された第
１導体１１、第２導体１２及び第３導体１３から構成さ
れている。各導体の一端は分岐点Ｏで接続されている。
【００２０】なお、導体１０は、第１導体１１、第２導
体１２及び第３導体１３といった３つの別個の導体の各
一端部を分岐点Ｏで接続することにより構成してもよ
く、第１導体１１、第２導体１２及び第３導体１３を一
体成形することにより構成してもよい。更には、第１導
体１１、第２導体１２及び第３導体１３といった３つの
分岐路を有する配線パターンを基板上に形成することに
より構成してもよい。
【００２１】第１ホール素子２１、第２ホール素子２２
は、その感磁面（磁束検出面）に入る磁束密度に対応す
る電圧（ホール電圧）信号を発生する。各ホール素子に
は、図示しないリードを介して所定の電流が供給され、
また、各ホール素子で発生された電圧信号は、図示しな
いリードを介して外部に取り出されるようになってい
る。
【００２２】各ホール素子が配置される位置は以下のよ
うに決定されている。すなわち、第１ホール素子２１
は、第１導体１１及び第２導体１２の間であって且つこ
れらの導体から等距離の位置に配置される。第２ホール
素子２２は、第１導体１１及び第３導体１３の間であっ
て且つこれらの導体から等距離の位置に配置されてい
る。また、第１ホール素子２１及び第２ホール素子２２
は、第１導体１１から等距離になるように配置されてい
る。さらに、各ホール素子の感磁面は分岐点Ｏを含む平
面に略一致し、且つ同一方向を向くように配置されてい
る。
【００２３】次に、このように構成された本発明の実施
の形態に係る電流検出装置のセンサ部の動作を説明す
る。
【００２４】被測定導体である第１導体１１に流れる電
流をＩ１、さらに分岐後の第２導体１２に流れる電流を
Ｉ２、第３導体１３に流れる電流をＩ３とする。第２導
体１２と第３導体１３とのなす角度をθ１とし、第１導
体１１と第２導体１２とのなす角度をθ２とし、第１導
体１１と第３導体１３とのなす角度をθ３とする。この
とき、θ２＝θ３に決定すると、数１が成立する。
【００２５】
【数１】 また、分流比（電流Ｉ１に対する電流Ｉ２の割合）をｎ
（０≦ｎ≦１）とすると、数２及び数３が成立する。
【００２６】
【数２】
【数３】 また、このとき、キルヒホッフの電流則から数４が成立
する。
【００２７】
【数４】 次に、第１ホール素子２１及び第２ホール素子２２が受
ける磁界の算出方法を説明する。まず、第１ホール素子
２１が受ける磁界の算出を図２を参照しながら説明す
る。第１ホール素子２１が受ける磁界を電流毎に計算す
る。第１ホール素子２１が電流Ｉ１から受ける磁界は、
数５で表される。
【００２８】
【数５】 ここで、θ´は、第１導体１１と、この第１導体１１の
左端部から第１ホール素子２１へ至る線とのなす角度で
あり、ｒは第１ホール素子２１から第１導体１１へ引い
た垂線の長さである。ｒが第１導体１１の長さに比べ十
分に小さいとき、θ´＝０となるので、ｃｏｓθ´＝１
となる。
【００２９】よって、上記磁界は、数６で表すことがで
きる。
【００３０】
【数６】 さらに、数１を数６に代入することにより、第１ホール
素子２１が電流Ｉ１から受ける磁界は、数７によって表
すことができる。
【００３１】
【数７】 また、第１ホール素子２１が電流Ｉ１から受ける磁界と
同様に、第１ホール素子２１が電流Ｉ２から受ける磁界
は、数８で表すことができる。
【００３２】
【数８】 ここで、上記数８に数２を代入すると、第１ホール素子
２１が電流Ｉ２から受ける磁界は、数９のように表すこ
とができる。
【００３３】
【数９】 次に、第１ホール素子２１が電流Ｉ３から受ける磁界の
算出方法を図３を参照しながら説明する。まず、第１ホ
ール素子２１が電流Ｉ３から受ける磁界は、数１０で表
される。
【００３４】
【数１０】 ここで、数１、数３及びｃｏｓθ´＝１より数１１が得
られ、第１ホール素子２１が電流Ｉ２から受ける磁界が
求められる。
【００３５】
【数１１】 次に、上記のようにして求められた３つの磁界を重ね合
わせ、第１ホール素子２１が受ける磁界の大きさを求め
る。ここで、θ１≧２π／３である場合、すなわち、θ
１＋θ２／２≧πで、Ｉ３から受ける磁界の向きは逆向
きであるので、０＜θ１≦２π／３の場合と２π／３≦
θ１≦２πの場合とに分けて演算を行い合成磁界を求め
る。
【００３６】まず、０＜θ１≦２π／３の場合には、合
成磁界は数１２で表される。
【００３７】
【数１２】 また、２π／３≦θ１≦２πの場合には、合成磁界は数
１３で表される。
【００３８】
【数１３】 次に、第２ホール素子２２が受ける合成磁界を、第１ホ
ール素子２１が受ける合成磁界の算出と同様にして求め
る。０＜θ１≦２π／３の場合には、合成磁界は数１４
で表される。
【００３９】
【数１４】 また、２π／３≦θ１≦２πの場合には、合成磁界は数
１５で表される。
【００４０】
【数１５】 さらに、第１ホール素子２１の合成磁界と第２ホール素
子２２の合成磁界との差磁界を求める。まず、０＜θ１
≦２π／３の場合には、数１２から数１４を引いて差磁
界は、数１６で表される。
【００４１】
【数１６】 また、２π／３≦θ１≦２πの場合には、差磁界は、数
１３から数１５を引いて数１７で表される。
【００４２】
【数１７】 ここで、数１６及び数１７を参照すると、これらの式は
分流比ｎを含まない。これにより、上記のようにして求
められた差磁界は、分流比ｎによる影響を受けないこと
が理解できる。
【００４３】数１６及び数１７において、ｒは第１ホー
ル素子２１及び第２ホール素子２２の位置によって決ま
り、θ１は第１導体１１、第２導体１２及び第３導体１
３で形成される導体１０の形状によって決まるので、差
磁界は第１導体１１を流れる電流Ｉ１に比例することが
わかる。従って、第１ホール素子２１及び第２ホール素
子２２で発生される電圧を検出することにより、第１導
体１１を流れる電流Ｉ １を検出することができる。
【００４４】また、第１ホール素子２１及び第２ホール
素子２２の近傍に外乱磁界が発生したとしても、差磁界
を求めることにより、第１ホール素子２１の感磁面に入
力される磁束と第２ホール素子２２の感磁面に入力され
る磁束とは相殺される。従って、外乱が発生するような
環境であっても第１導体１１に流れる電流を正確に検出
することができる。
【００４５】また、第１ホール素子２１及び第２ホール
素子２２の各感磁面には、第１導体１１に流れる電流Ｉ
１による磁束、第２導体１２に流れる電流Ｉ２による磁
束及び第３導体１３に流れる電流Ｉ３による磁束を合成
した磁束が入力されるので、直線導体の両側に２個のホ
ール素子を配置して電流を検出する従来の電流検出装置
に比べ、高感度で第１導体１１に流れる電流Ｉ１を検出
すことができる。
【００４６】今、Ｉ１／（４πｒ）を正規化して「１」
とし、差磁界の値をθ１の関数とすると、図４に示すよ
うにθ１の変化に応じて差磁界が変化する。この差磁界
はθ １＝πのとき極大となる。すなわち直角に分岐させ
る場合が最も大きいゲインが得られることがわかる。従
って、第１導体１１、第２導体１２及び第３導体１３を
Ｔ字状に配置することにより、最も高い感度で電流を検
出することができる。
【００４７】更に、この実施の形態で使用されるホール
素子の数は、直線導体の両側に２個のホール素子を配置
し従来の電流検出装置と同じであるので、電流検出装置
のコストアップを抑止できる。
【００４８】次に、従来の直線導体と本発明の実施の形
態に係るＴ字状の導体での検出感度の違いを確認する実
験を行ったので、その結果を示す。
【００４９】先ず、直線導体に５０Ａ通電した場合の差
磁界に基づく電圧は０．５７Ｖであった。また、Ｔ字状
の導体に５０Ａ通電した場合の差磁界に基づく電圧は
０．６８Ｖであった。従って、検出感度の比は「０．６
８／０．５７≒１．２」である。また、直線導体に８０
Ａ通電した場合の差磁界に基づく電圧は０．９１Ｖであ
った。また、Ｔ字状の導体に８０Ａ通電した場合の差磁
界に基づく電圧は１．０９Ｖであった。従って、検出感
度の比は「１．０９／０．９１≒１．２」である。従っ
て、検出感度の比は、通電電流の値に拘わらず、１．２
であることが分かった。
【００５０】一方、上述した計算式から同様の検出感度
を求めると、直線導体の場合は「θ １＝０」であるの
で、上記数１６にこれを代入すると「４」が得られる。
また、直線導体の場合は「θ１＝π」であるので、上記
数１７にこれを代入すると「２＋３／√２−１／√２」
が得られる。従って、検出感度の比は、「４／（２＋３
／√２−１／√２）＝１．２０７」である。以上のこと
から、上記で導出した差磁界の式は実験結果に一致する
ことが分かった。
【００５１】ここでＩ１／（４πｒｍｉｎ）を正規化し
て「１」とし、差磁界の値をθ１の関数とすると、図５
に示すようにθ１＝π、すなわち直角に分岐させる場合
が最も大きいゲインが得られることがわかる。
【００５２】図６は、本発明の実施の形態に係る電流検
出装置の構造を示す図であり、図６（Ａ）は分解斜視
図、図６（Ｂ）はセンサ基板を取り除いた外観斜視図で
ある。
【００５３】この電流検出装置は、図６（Ａ）に示すよ
うに、センサ基板３１、センサケース３２、導体１０、
第１ホール素子２１、第２ホール素子２２及び下ケース
から構成されている。なお、導体１０としては、最も大
きいゲインが得られるＴ字状（θ１＝πの場合）の例を
示しており、第１導体１１、第２導体１２及び第３導体
１３が一体に形成されている。
【００５４】下ケース３３には、導体１０、第１ホール
素子２１及び第２ホール素子２２が嵌め込むことができ
るような凹部が形成されている。この電流検出装置を組
み立てる場合は、下ケース３３に形成された凹部に導体
１０、第１ホール素子２１及び第２ホール素子２２を嵌
め込み、その上にセンサケース３２を載置して固定す
る。次いで、センサケース３２の内部にセンサ基板３１
が挿入され、組立が完了する。
【００５５】組み立てが完了した状態では、図６（Ｂ）
に示すように、第１ホール素子２１及び第２ホール素子
２２の端子が外部に突出するようになっている。センサ
基板３１には、図示は省略してあるが、第１ホール素子
２１からの電気信号と第２ホール素子２２からの電気信
号との差をとり、得られた結果に基づいて第１導体１１
に流れる電流を検出する演算処理回路３０が搭載されて
おり、この演算処理回路３０には、第１ホール素子２１
及び第２ホール素子２２の端子からの信号が供給される
ようになっている。
【００５６】このような構成の電流検出装置によれば、
センサケース３２にＴ字状の導体１０、第１ホール素子
２１及び第２ホール素子２２を組み付けるだけで、導体
１０とセンサとの位置決めが容易にでき、寸法精度が良
いので、精度の良い検出が可能となる。
【００５７】次に、上述した電流検出装置を自動車の電
源供給システムに適用した例を、図７を参照しながら説
明する。この電気回路は、上述した電流検出装置（セン
サ部及び演算処理回路３０）、制御回路４０、発電機４
１、バッテリ４２、スタータ４３及び負荷４４から構成
されている。そして、電流検出回路の第１導体１１はバ
ッテリ４２に、第２導体１２は負荷４４に、第３導体１
３は発電機４１にそれぞれ接続されている。スタータ４
３は、バッテリ４２と第１導体１１との間の導通／遮断
を制御する。
【００５８】制御回路４０は、例えばＣＰＵから構成さ
れている。この制御回路４０は、演算処理回路３０から
の第１検出信号ＤＴ１及び第２検出信号ＤＴ２に基づい
て当該電気回路の現在の状態を判断し、必要に応じて発
電機４１を駆動する。
【００５９】発電機４１は制御回路４０からの制御信号
に応じて発電を行う。この発電機４１で発生された電流
は第３導体１３を介してバッテリ４２及び負荷４４に供
給される。バッテリ４２は放電電流を負荷４４に供給し
て該負荷４４を駆動すると共に発電機４１から充電電流
が供給されることにより充電される。負荷４４は、例え
ば、ヘッドランプ、ワイパーから構成されている。
【００６０】このように構成された自動車の電気回路に
よれば、制御回路４０は、演算処理回路３０からの第１
検出信号ＤＴ１及び第２検出信号ＤＴ２を総合的に評価
することにより、負荷４４の動作状態及びバッテリ４２
の充電状態に応じて、最適発電量を発電機４１に指示す
ることができる。
【００６１】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、分岐点近傍の第１導体の両側に第１磁電
変換素子及び第２磁電変換素子が配置され、第１導体に
流れる電流は、これら２つの磁電変換素子からの電気信
号の差をとることにより検出される。この場合、２つの
磁電変換素子のそれぞれは、分岐前の電流と分岐後の電
流とによる磁束を受けるので、検出対象となる第１導体
を流れる電流は一定であっても、１つの導体に電流が流
れる場合よりも多くの磁束を磁電変換する。その結果、
第１導体に流れる電流が小さくても高感度で検出でき
る。
【００６２】また、この電流検出装置の近傍に外乱磁束
が存在しても、２つの磁電変換素子からの電気信号の差
をとることによりキャンセルされる。その結果、他の導
体が併設されていても影響を受けることがないので、第
１導体に流れる電流を高精度で検出できる。また、磁電
変換素子は２個しか使用されないので、１つの導体に流
れる電流を２個の磁電変換素子を用いて検出する従来の
電流検出装置と同等の価格で電流検出装置を提供でき
る。更に、請求項１に記載の発明では、集磁コアは用い
られない（原理的に集磁コアを用いる必要がない）の
で、電流検出装置の小型化、低重量化及び低価格化が可
能である。
【００６３】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記第１導体と前記第２導体とのなす角度は９０度であ
り、且つ前記第１導体と前記第３導体とのなす角度は９
０度としたので、上述した実施の形態の欄で詳細を説明
したように、最も高感度で電流を検出することができ
る。
【００６４】また、請求項３及び４に記載の発明によれ
ば、それぞれ請求項１及び２に記載の発明と同様の効果
を奏する。
【００６５】更に、請求項５に記載の発明によれば、小
型で安価な電流検出装置が使用されるので、電源供給シ
ステムを小型で安価に構成できる。また、バッテリの充
電電流及び放電電流の検出を高感度で行うことができる
ので、発電機の発電量を正確に制御することができる。
【００６６】請求項６の発明によれば、ケースにＴ字状
の導体、第１及び第２磁電変換素子、センサ基板を組み
付けるだけで、導体とセンサとの位置決めが容易にで
き、寸法精度が良いので、精度の良い検出が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電流検出装置のセン
サ部の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電流検出装置の第１
ホール素子が第１導体及び第２導体を流れる電流から受
ける磁界の算出を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電流検出装置の第１
ホール素子が第３導体に流れる電流から受ける磁界の算
出方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電流検出装置の差磁
界を説明するための図である。
【図５】第１導体と第２導体とがなす角が直角である場
合の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電流検出装置の構造
を説明するための図である。
【図７】本発明の電流検出装置を自動車の電源供給シス
テムに適用した例を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 導体 １１ 第１導体 １２ 第２導体 １３ 第３導体 ２１ 第１ホール素子 ２２ 第２ホール素子 ３０ 演算処理回路 ３１ センサ基板 ３２ センサケース ３３ 下ケース ４０ 制御回路 ４１ 発電機 ４２ バッテリ ４３ スタータ ４４ 負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｆ 1/10 ３０１ Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＣ (72)発明者 森本 充晃 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 生田 宜範 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Ｆターム(参考） 2G025 AA00 AA05 AB02 3D035 AA05 5H030 AS08 BB01 BB10 BB21 FF42 5H410 BB05 CC02 DD02 EB25 EB37 FF05 FF22

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平面上に配置された第１導体と、 前記第１導体の一端に形成された分岐点から延伸され、
    前記第１導体に対して所定角度になるように前記平面上
    に配置された第２導体と、 前記分岐点から延伸され、前記第１導体を対象軸として
    前記第２導体に対象になるように前記平面上に配置され
    た第３導体と、 前記分岐点の近傍であって、前記第１導体と前記第２導
    体との間であり、且つ前記第１導体と前記第２導体とか
    ら等距離の位置に、感磁面が前記平面上に存在するよう
    に配置された第１磁電変換素子と、 前記第１導体を対象軸として前記第１磁電変換素子に対
    象になる位置に、感磁面が前記平面上に存在するように
    配置された第２磁電変換素子と、 前記第１磁電変換素子からの電気信号と前記第２磁電変
    換素子からの電気信号との差をとり、得られた結果に基
    づいて前記第１導体に流れる電流を検出する演算処理回
    路と、を備えたことを特徴とする電流検出装置。
  2. 【請求項２】 前記第１導体と前記第２導体とのなす角
    度は９０度であり、且つ前記第１導体と前記第３導体と
    のなす角度は９０度であることを特徴とする請求項１に
    記載の電流検出装置。
  3. 【請求項３】 平面上に第１導体を配置し、 前記平面上に、前記第１導体の一端に形成された分岐点
    から延伸され、前記第１導体に対して所定角度になるよ
    うに第２導体を配置し、 前記平面上に、前記分岐点から延伸され、前記第１導体
    を対象軸として前記第２導体に対象になるように第３導
    体を配置し、 前記分岐点の近傍であって、前記第１導体と前記第２導
    体との間であり、且つ前記第１導体と前記第２導体とか
    ら等距離の位置に、感磁面が前記平面上に存在するよう
    に第１磁電変換素子を配置し、 前記第１導体を対象軸として前記第１磁電変換素子に対
    象になる位置に、感磁面が前記平面上に存在するように
    第２磁電変換素子を配置し、 前記第１磁電変換素子からの電気信号と前記第２磁電変
    換素子からの電気信号との差をとり、得られた結果に基
    づいて前記第１導体に流れる電流を検出することを特徴
    とする電流検出方法。
  4. 【請求項４】 前記第１導体と前記第２導体とのなす角
    度が９０度、前記第１導体と前記第３導体とのなす角度
    が９０度になるように前記第１導体、第２導体及び第３
    導体を配置することを特徴とする請求項３に記載の電流
    検出方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の電流検出装置と、 前記電流検出装置の前記第１導体に接続されたバッテリ
    と、 前記電流検出装置の前記第２導体に接続された負荷と、 前記電流検出装置の前記第３導体に接続された発電機と
    を備え、 前記発電機は、前記電流検出装置の前記演算処理回路で
    検出された前記第１導体に流れる前記バッテリに対する
    充電電流及び放電電流に応じて発電量を制御することを
    特徴とする電源供給システム。
  6. 【請求項６】 第１導体、第２導体及び第３導体が一体
    に形成され且つＴ字状をなす導体と、 前記第１導体と前記第２導体との間であり、且つ前記第
    １導体と前記第２導体とから等距離の位置に感磁面が前
    記平面上に存在するように配置された第１磁電変換素子
    及び前記第１導体を対象軸として前記第１磁電変換素子
    に対象になる位置に、感磁面が前記平面上に存在するよ
    うに配置された第２磁電変換素子と、 前記第１磁電変換素子からの電気信号と前記第２磁電変
    換素子からの電気信号との差をとり、得られた結果に基
    づいて前記第１導体に流れる電流を検出する演算処理回
    路を有するセンサ基板と、 前記センサ基板、前記導体、前記第１及び第２磁電変換
    素子を組み込むケースと、を備えたことを特徴とする電
    流検出装置。
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