JP2009156802A - Current sensor - Google Patents

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Kazuma Sugawa
和真 須川
Naoki Isobe
直希 磯部
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Tokai Rika Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/207—Constructional details independent of the type of device used

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current sensor having improved current detection accuracy. <P>SOLUTION: This current sensor 1 is equipped with a bus bar 2 comprising a conductor, and a magnetic detection element 3 for detecting magnetically a current flowing in the bus bar 2. The bus bar 2 is provided with a spiral part 23 formed spirally, and the magnetic detection element 3 is arranged on a spiral axis P3 of the bus bar 2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、バスバーに流れる電流を検知する電流センサに関する。   The present invention relates to a current sensor that detects a current flowing through a bus bar.

従来、この種の電流センサとして、バスバーに流れた電流により生じた磁界強度を磁気検出素子により検出することで、バスバーに流れた電流を検出するものがある。このような電流センサでは、検出可能な磁束とするために、磁束を集めるためのロ字形状のコアが設けられている（例えば、特許文献１参照。）。このようなコアが設けられた電流センサでは、コアのロ字状の内部にバスバーを挿通させるため、構造が複雑となる。   Conventionally, as this type of current sensor, there is a sensor that detects the current flowing through the bus bar by detecting the magnetic field intensity generated by the current flowing through the bus bar by a magnetic detection element. In such a current sensor, in order to obtain a detectable magnetic flux, a square-shaped core for collecting the magnetic flux is provided (for example, see Patent Document 1). In the current sensor provided with such a core, the bus bar is inserted through the inside of the core in a square shape, so the structure becomes complicated.

そこで、構成の簡易化としてコアレスを図るために、例えば、バスバーをＵ字形状とすることで、対向配置されて互いに逆方向に電流が流れる導体部を形成し、それら導体部の中間位置に磁気検出素子を設けた構成が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。   Therefore, in order to achieve corelessness as a simplified configuration, for example, by forming a U-shaped bus bar, conductor portions that are arranged opposite to each other and in which currents flow in opposite directions are formed, and a magnetic part is provided at an intermediate position between the conductor portions. A configuration in which a detection element is provided has been proposed (for example, see Patent Document 2).

このように構成することで、対向配置された導体部に流れる電流（バスバーに流れる電流）により発生する磁界は、導体部の中間位置で増幅されるため、コアを設けなくても磁気検出素子からの検出信号に基づく電流検知が可能となる。
特開２００２−２４３７６８号公報 特開２００７−１８３２２１号公報 By configuring in this way, the magnetic field generated by the current flowing in the conductor portion arranged oppositely (current flowing in the bus bar) is amplified at an intermediate position of the conductor portion, so that it is possible to remove the magnetic detection element without providing a core. Current detection based on the detection signal can be performed.
JP 2002-243768 A JP 2007-183221 A

ところで、上記特許文献２に記載の電流センサでは、電流の検出は電流の大きさに依存するため、微弱な電流を検知できないおそれがあった。このため、バスバーに流れる電流の検知精度が向上された電流センサが求められていた。   By the way, in the current sensor described in Patent Document 2, since current detection depends on the magnitude of the current, there is a possibility that a weak current cannot be detected. For this reason, there has been a demand for a current sensor with improved detection accuracy of the current flowing through the bus bar.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コアを設けない場合であれ、電流の検知精度が向上された電流センサを提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a current sensor with improved current detection accuracy even when a core is not provided.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、導電体からなるバスバーと、同バスバーに流れる電流を磁気的に検出する磁気検出素子とを備えた電流センサにおいて、前記バスバーを螺旋状に形成し、同バスバーの螺旋軸線上に磁気検出素子を配置することをその要旨としている。 Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
According to a first aspect of the present invention, in a current sensor including a bus bar made of a conductor and a magnetic detection element that magnetically detects a current flowing through the bus bar, the bus bar is formed in a spiral shape, The gist of the invention is to arrange the magnetic detection element on the spiral axis.

同構成によれば、電流センサのバスバーを螺旋状に形成したため、バスバーに流れる電流によって形成される磁束をバスバーの螺旋軸線上に集中させることができる。そして、バスバーの螺旋軸線上に磁気検出素子を配置するため、コアを設けない場合であれ、バスバーに流れる電流の検出精度を従来と比較して確保、又は向上させることができる。また、本発明の電流センサの検出精度は電流の大きさに依存するものの、バスバーの巻き数により調節することができる。すなわち、電流センサの取り付け対象等によってバスバーに流れる電流値は異なるが、バスバーの巻き数を増減することにより適宜対応可能である。例えば、バスバーに流れる電流値が小さい場合には、バスバーの螺旋の巻き数を必要量増加することによって、バスバーに流れる電流が小さくても電流を磁気的に検出することができるようになる。   According to this configuration, since the bus bar of the current sensor is formed in a spiral shape, the magnetic flux formed by the current flowing through the bus bar can be concentrated on the spiral axis of the bus bar. Since the magnetic detection element is arranged on the spiral axis of the bus bar, the detection accuracy of the current flowing through the bus bar can be ensured or improved as compared with the conventional case even when the core is not provided. Moreover, although the detection accuracy of the current sensor of the present invention depends on the magnitude of the current, it can be adjusted by the number of turns of the bus bar. That is, although the value of the current flowing through the bus bar varies depending on the current sensor attachment target, etc., it can be appropriately handled by increasing or decreasing the number of turns of the bus bar. For example, when the value of the current flowing through the bus bar is small, the current can be detected magnetically even if the current flowing through the bus bar is small by increasing the required number of turns of the bus bar spiral.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電流センサにおいて、前記磁気検出素子は、前記バスバーの螺旋部の端部近傍に配置されることをその要旨としている。
同構成によれば、磁気検出素子はバスバーに流れる電流によって形成される磁束がより多く通過するバスバーの螺旋部の端部近傍に配置されるため、バスバーに流れる電流の検出精度を向上させることができる。 According to a second aspect of the present invention, the gist of the current sensor according to the first aspect is that the magnetic detection element is disposed in the vicinity of the end of the spiral portion of the bus bar.
According to this configuration, since the magnetic detection element is arranged near the end of the spiral portion of the bus bar through which more magnetic flux formed by the current flowing in the bus bar passes, the detection accuracy of the current flowing in the bus bar can be improved. it can.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電流センサにおいて、前記磁気検出素子は、前記バスバーの螺旋部の内部に配置されることをその要旨としている。
同構成によれば、磁気検出素子はバスバーに流れる電流によって形成される磁束が最も集中するバスバーの螺旋部の内部に配置されるため、バスバーに流れる電流の検出精度を向上させることができる。また、磁気検出素子がバスバーに収容され、電流センサの大きさを小さくすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the gist of the current sensor according to the first aspect is that the magnetic detection element is disposed inside a spiral portion of the bus bar.
According to this configuration, since the magnetic detection element is arranged inside the spiral portion of the bus bar where the magnetic flux formed by the current flowing through the bus bar is most concentrated, the detection accuracy of the current flowing through the bus bar can be improved. Further, the magnetic detection element is accommodated in the bus bar, and the size of the current sensor can be reduced.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電流センサに、更に前記バスバーの螺旋部の内部に導電体が配置されることをその要旨としている。
同構成によれば、バスバーの螺旋部の内部に導電体が配置されることにより、バスバーに流れる電流によって形成される磁束を集めることができ、磁気検出素子による電流の検出を更に容易にすることができる。 The gist of the invention described in claim 4 is that the conductor is further arranged in the spiral portion of the bus bar in the current sensor according to any one of claims 1 to 3.
According to this configuration, by arranging the conductor inside the spiral portion of the bus bar, the magnetic flux formed by the current flowing through the bus bar can be collected, and the detection of the current by the magnetic detection element is further facilitated. Can do.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電流センサにおいて、前記バスバー及び前記磁気検出素子は、一体にモールド成形されることをその要旨としている。   The gist of a fifth aspect of the present invention is that the bus bar and the magnetic detection element are integrally molded in the current sensor according to any one of the first to fourth aspects.

同構成によれば、バスバー及び磁気検出素子が一体にモールド成形されるため、バスバーに対して磁気検出素子の位置が固定され、従来の電流センサのようにバスバーに対して磁気検出素子を組み付ける際に位置がずれることがなく、検出精度を一定にすることができる。   According to this configuration, since the bus bar and the magnetic detection element are molded integrally, the position of the magnetic detection element is fixed with respect to the bus bar, and when the magnetic detection element is assembled to the bus bar like a conventional current sensor. Therefore, the detection accuracy can be made constant.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電流センサに、更に前記モールド成形により前記磁気検出素子の接続端子を囲繞するコネクタハウジングが形成されることをその要旨としている。   The gist of a sixth aspect of the invention is that the current sensor according to the fifth aspect further includes a connector housing that surrounds a connection terminal of the magnetic detection element by the molding.

同構成によれば、コネクタハウジングがモールド成形により形成されるため、磁気検出素子の接続端子が保護されるとともに、外部端子を接続する際に位置決めが行い易くなる。   According to this configuration, since the connector housing is formed by molding, the connection terminals of the magnetic detection elements are protected, and positioning is facilitated when connecting the external terminals.

本発明によれば、電流センサにおいて、コアを設けない場合であれ、電流の検知精度を向上することができる。   According to the present invention, even if a core is not provided in the current sensor, the current detection accuracy can be improved.

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示されるように、電流検出対象である電流路上に設けられる電流センサ１は、導電体としての帯状の金属板（本実施形態では銅板とする。）が螺旋状に塑性変形されてなるバスバー２と、同バスバー２に流れる電流を磁気的に検出する磁気検出素子３とを備えている。これらバスバー２及び磁気検出素子３は、絶縁性を有する樹脂製のハウジング４により覆われている。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a current sensor 1 provided on a current path that is a current detection target is formed by plastically deforming a strip-shaped metal plate (a copper plate in the present embodiment) as a conductor in a spiral shape. A bus bar 2 and a magnetic detection element 3 for magnetically detecting a current flowing through the bus bar 2 are provided. The bus bar 2 and the magnetic detection element 3 are covered with a resin housing 4 having insulating properties.

バスバー２の螺旋状をなす螺旋部２３の両端には、第１接続孔２１ａが形成された第１接続部２１と、第２接続孔２２ａが形成された第２接続部２２とが設けられている。これら第１接続部２１と第２接続部２２とは、ハウジング４の外部に突出している。この螺旋部２３は、本実施形態では２．５回巻かれている。すなわち、図２に示されるように、第１接続部２１と第２接続部２２とは、第１接続部２１の軸線Ｐ１と第２接続部２２の軸線Ｐ２とが螺旋部２３の中心軸線である螺旋軸線Ｐ３を中心として上面から見て点対称となるように位置している。なお、螺旋部２３の形成方法としては、螺旋状の型を用いて鋳造によって形成してもよい。   At both ends of the spiral portion 23 forming the spiral shape of the bus bar 2, a first connection portion 21 having a first connection hole 21a and a second connection portion 22 having a second connection hole 22a are provided. Yes. The first connection portion 21 and the second connection portion 22 protrude outside the housing 4. The spiral portion 23 is wound 2.5 times in this embodiment. That is, as shown in FIG. 2, the first connecting portion 21 and the second connecting portion 22 are such that the axis P1 of the first connecting portion 21 and the axis P2 of the second connecting portion 22 are the central axis of the spiral portion 23. It is positioned so as to be point symmetric when viewed from above with respect to a certain spiral axis P3. In addition, as a formation method of the spiral part 23, you may form by casting using a spiral type | mold.

図３に示されるように、磁気検出素子３は、ホール素子３１を導電性ペーストによりリードフレームに実装し、リードフレームを外部との接続端子３２として形成するとともに、絶縁性を有する樹脂材料により直方体状にモールドされてなる。ホール素子３１は、磁界を検出できる感磁軸が長側面３１ａに垂直であるため、バスバー２に流れる電流によって発生する磁束が長側面３１ａを垂直に通過するように配置されている。すなわち、磁気検出素子３は、バスバー２の螺旋部２３の螺旋軸線Ｐ３と磁気検出素子３の長側面３１ａとが垂直となるように、第１接続部２１側の螺旋部２３の端部近傍に配置されている。   As shown in FIG. 3, the magnetic detection element 3 includes a Hall element 31 mounted on a lead frame with a conductive paste, the lead frame is formed as a connection terminal 32 with the outside, and a rectangular parallelepiped with an insulating resin material. Molded into a shape. The Hall element 31 has a magnetosensitive axis that can detect a magnetic field perpendicular to the long side surface 31a, so that the magnetic flux generated by the current flowing through the bus bar 2 passes through the long side surface 31a vertically. That is, the magnetic detection element 3 is located near the end of the spiral portion 23 on the first connection portion 21 side so that the spiral axis P3 of the spiral portion 23 of the bus bar 2 and the long side surface 31a of the magnetic detection element 3 are perpendicular to each other. Has been placed.

図４に示されるように、ハウジング４は、モールド成形により形成され、バスバー２の螺旋部２３、及び磁気検出素子３を覆う本体ハウジング４１と、接続端子３２の基端側の一部を覆うコネクタハウジング４２とからなっている。言い換えれば、磁気検出素子３の接続端子３２の先端部がコネクタハウジング４２に囲繞されて露出した状態となっている。電流センサ１は、ハウジング４によって、バスバー２と磁気検出素子３とが一体に形成されている。   As shown in FIG. 4, the housing 4 is formed by molding, and a main body housing 41 that covers the spiral portion 23 of the bus bar 2 and the magnetic detection element 3, and a connector that covers a part of the base end side of the connection terminal 32. The housing 42 is included. In other words, the tip of the connection terminal 32 of the magnetic detection element 3 is surrounded by the connector housing 42 and exposed. In the current sensor 1, a bus bar 2 and a magnetic detection element 3 are integrally formed by a housing 4.

次に、前述した電流センサ１の作用について説明する。
図３に示されるように、バスバー２に電流Ｉが流れると、バスバー２の螺旋部２３周辺に磁界ＭＦが形成される。すると、ホール素子３１は、接続端子（リードフレーム）３２を介して磁界強度に応じた電圧を接続端子３２に接続された図示しない制御装置等の外部機器に出力する。 Next, the operation of the current sensor 1 described above will be described.
As shown in FIG. 3, when the current I flows through the bus bar 2, a magnetic field MF is formed around the spiral portion 23 of the bus bar 2. Then, the Hall element 31 outputs a voltage corresponding to the magnetic field strength to an external device such as a control device (not shown) connected to the connection terminal 32 via the connection terminal (lead frame) 32.

このとき、バスバー２の螺旋部２３には、螺旋軸線Ｐ３上に磁束が集中することとなる。すなわち、螺旋部２３の内部では磁界の向きが同じであることから、磁界が密になり、磁界が強められる。そして、このように磁束が集中する螺旋軸線Ｐ３上に磁気検出素子３が配置されていることから磁気検出素子３のホール素子３１（正確には、その長側面３１ａ。）を垂直に通過する磁束密度、すなわち磁界強度が十分に確保され、バスバー２に流れる電流を磁気的に検出することができる。すなわち、電流によって発生した磁界をホール素子３１により電圧に変換して検出する。   At this time, the magnetic flux concentrates on the spiral axis P3 in the spiral portion 23 of the bus bar 2. That is, since the direction of the magnetic field is the same inside the spiral portion 23, the magnetic field becomes dense and the magnetic field is strengthened. Since the magnetic detection element 3 is arranged on the spiral axis P3 where the magnetic flux concentrates in this way, the magnetic flux that vertically passes through the Hall element 31 (more precisely, the long side surface 31a) of the magnetic detection element 3. The density, that is, the magnetic field strength is sufficiently secured, and the current flowing through the bus bar 2 can be detected magnetically. That is, the magnetic field generated by the current is converted into a voltage by the Hall element 31 and detected.

ここで、本実施形態の電流センサ１の検出精度は、電流の大きさに依存するものの、バスバー２の巻き数により調節することができる。すなわち、電流センサ１の取り付け対象等によってバスバー２に流れる電流値は異なるが、螺旋部２３の巻き数を２．５回に限らず、取り付け対象等によって巻き数を増減させることにより適宜対応可能である。例えば、バスバー２に流れる電流値が小さい場合には、螺旋部２３の巻き数を増加させることによって、磁束密度（磁界強度）が高められ、バスバー２に流れる電流が小さくても電流を磁気的に検出することができる。   Here, the detection accuracy of the current sensor 1 of the present embodiment can be adjusted by the number of turns of the bus bar 2, although it depends on the magnitude of the current. That is, the value of the current flowing through the bus bar 2 varies depending on the mounting target of the current sensor 1, but the number of windings of the spiral portion 23 is not limited to 2.5, and can be appropriately handled by increasing or decreasing the number of windings depending on the mounting target. is there. For example, when the value of the current flowing through the bus bar 2 is small, increasing the number of turns of the spiral portion 23 increases the magnetic flux density (magnetic field strength). Can be detected.

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）電流センサ１のバスバー２に螺旋状に形成した螺旋部２３を設けたため、バスバー２に流れる電流Ｉによって形成される磁束をバスバー２の螺旋軸線Ｐ３上に集中させることができる。そして、バスバー２の螺旋軸線Ｐ３上に磁気検出素子３を配置するため、コアを設けない場合であれ、バスバー２に流れる電流Ｉの検出精度を従来と比較して確保、又は向上させることができる。また、本実施形態の電流センサ１の検出精度は電流Ｉの大きさに依存するものの、バスバー２の巻き数により調節することができる。 As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Since the spiral portion 23 formed in a spiral shape is provided on the bus bar 2 of the current sensor 1, the magnetic flux formed by the current I flowing through the bus bar 2 can be concentrated on the spiral axis P <b> 3 of the bus bar 2. Since the magnetic detection element 3 is arranged on the spiral axis P3 of the bus bar 2, even when the core is not provided, the detection accuracy of the current I flowing through the bus bar 2 can be ensured or improved as compared with the conventional case. . Moreover, although the detection accuracy of the current sensor 1 of the present embodiment depends on the magnitude of the current I, it can be adjusted by the number of turns of the bus bar 2.

（２）磁気検出素子３はバスバー２に流れる電流Ｉによって形成される磁束がより多く通過するバスバー２の螺旋部２３の端部近傍に配置されるため、バスバー２に流れる電流Ｉの検出精度を向上させることができる。   (2) Since the magnetic detection element 3 is disposed in the vicinity of the end of the spiral portion 23 of the bus bar 2 through which more magnetic flux formed by the current I flowing through the bus bar 2 passes, the detection accuracy of the current I flowing through the bus bar 2 is improved. Can be improved.

（３）バスバー２及び磁気検出素子３が一体にモールド成形されるため、バスバー２に対して磁気検出素子３の位置が固定され、従来の電流センサのようにバスバーに対して磁気検出素子を組み付ける際に位置がずれることがなく、検出精度を一定にすることができる。   (3) Since the bus bar 2 and the magnetic detection element 3 are molded integrally, the position of the magnetic detection element 3 is fixed with respect to the bus bar 2, and the magnetic detection element is assembled to the bus bar like a conventional current sensor. In this case, the position does not shift and the detection accuracy can be made constant.

（４）コネクタハウジング４２がモールド成形により形成されるため、磁気検出素子３の接続端子が保護されるとともに、接続端子を接続する際に位置決めを行い易くすることができる。   (4) Since the connector housing 42 is formed by molding, the connection terminals of the magnetic detection element 3 are protected, and positioning can be facilitated when connecting the connection terminals.

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図５を参照して説明する。この実施形態の電流センサ１は、磁気検出素子にＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子を用いた点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の電流センサは、図１に示す第１の実施形態の電流センサとほぼ同様の構成を備えている。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The current sensor 1 of this embodiment is different from that of the first embodiment in that a GMR (Giant Magneto Resistive) element is used as a magnetic detection element. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. Note that the current sensor of this embodiment has substantially the same configuration as the current sensor of the first embodiment shown in FIG.

図５に示されるように、磁気検出素子５は、ＧＭＲ素子５１を導電性ペーストによりリードフレームに実装し、リードフレームを外部との接続端子５２として形成するとともに、絶縁性を有する樹脂材料により直方体状にモールドされてなる。ＧＭＲ素子５１は、バスバー２に流れる電流によって発生する磁束が長側面５１ａと平行に通過するように配置されている。すなわち、磁気検出素子５は、磁界を検出できる感磁軸がホール素子３１と異なり、長側面５１ａに平行であるため、バスバー２の螺旋部２３の内部において螺旋軸線Ｐ３と磁気検出素子５の長側面５１ａとが平行となるように、螺旋部２３の内部に配置されている。   As shown in FIG. 5, the magnetic detection element 5 includes a GMR element 51 mounted on a lead frame with a conductive paste, the lead frame is formed as an external connection terminal 52, and a rectangular parallelepiped with an insulating resin material. Molded into a shape. The GMR element 51 is arranged so that the magnetic flux generated by the current flowing through the bus bar 2 passes in parallel with the long side surface 51a. That is, the magnetic sensing element 5 has a magnetosensitive axis capable of detecting a magnetic field, unlike the Hall element 31, and is parallel to the long side surface 51a. It arrange | positions inside the spiral part 23 so that the side surface 51a may become parallel.

ハウジング４は、モールド成形により形成され、バスバー２の螺旋部２３と、磁気検出素子５のＧＭＲ素子５１を覆う本体ハウジング４１と、接続端子５２の基端側の一部を覆うコネクタハウジング４３とからなっている。言い換えれば、磁気検出素子５の接続端子５２の先端部がコネクタハウジング４３に囲繞されて露出した状態となっている。電流センサ１は、ハウジング４によって、バスバー２と磁気検出素子５とが一体に形成されている。   The housing 4 is formed by molding, and includes a helical portion 23 of the bus bar 2, a main body housing 41 that covers the GMR element 51 of the magnetic detection element 5, and a connector housing 43 that covers a part of the proximal end side of the connection terminal 52. It has become. In other words, the tip of the connection terminal 52 of the magnetic detection element 5 is surrounded by the connector housing 43 and exposed. In the current sensor 1, a bus bar 2 and a magnetic detection element 5 are integrally formed by a housing 4.

次に、前述した電流センサ１の作用について説明する。
バスバー２に電流Ｉが流れると、バスバー２の螺旋部２３周辺に磁界ＭＦが形成される。すると、ＧＭＲ素子５１は、接続端子（リードフレーム）５２を介して磁界強度に応じた電圧を接続端子５２に接続された図示しない制御装置に出力する。 Next, the operation of the current sensor 1 described above will be described.
When the current I flows through the bus bar 2, a magnetic field MF is formed around the spiral portion 23 of the bus bar 2. Then, the GMR element 51 outputs a voltage corresponding to the magnetic field intensity to the control device (not shown) connected to the connection terminal 52 via the connection terminal (lead frame) 52.

このとき、バスバー２の螺旋部２３には、螺旋軸線Ｐ３上に磁束が集中することとなる。すなわち、螺旋部２３の内部では磁界の向きが同じであることから、磁界が密になり、磁界が強められる。そして、このように磁束が集中する螺旋軸線Ｐ３上に磁気検出素子５が配置されていることから磁気検出素子５のＧＭＲ素子５１（正確には、その長側面５１ａ。）を垂直に通過する磁束密度、すなわち磁界強度が十分に確保され、バスバー２に流れる電流を磁気的に検出することができる。すなわち、電流によって発生した磁界をＧＭＲ素子５１により電圧に変換して検出する。   At this time, the magnetic flux concentrates on the spiral axis P3 in the spiral portion 23 of the bus bar 2. That is, since the direction of the magnetic field is the same inside the spiral portion 23, the magnetic field becomes dense and the magnetic field is strengthened. Since the magnetic detection element 5 is arranged on the spiral axis P3 where the magnetic flux concentrates in this way, the magnetic flux that passes vertically through the GMR element 51 (more precisely, the long side surface 51a) of the magnetic detection element 5. The density, that is, the magnetic field strength is sufficiently secured, and the current flowing through the bus bar 2 can be detected magnetically. That is, the magnetic field generated by the current is converted into a voltage by the GMR element 51 and detected.

以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）、（３）、及び（４）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（５）磁気検出素子５はバスバー２に流れる電流Ｉによって形成される磁束が最も集中するバスバー２の螺旋部２３の内部に配置されるため、バスバー２に流れる電流Ｉの検出精度を向上させることができる。また、磁気検出素子５がバスバー２に収容され、電流センサ１の大きさを小さくすることができる。 As described above, according to the embodiment described above, the following functions and effects can be obtained in addition to the functions and effects of the first embodiment (1), (3), and (4).
(5) Since the magnetic detection element 5 is arranged inside the spiral portion 23 of the bus bar 2 where the magnetic flux formed by the current I flowing through the bus bar 2 is most concentrated, the detection accuracy of the current I flowing through the bus bar 2 is improved. Can do. Moreover, the magnetic detection element 5 is accommodated in the bus bar 2, and the size of the current sensor 1 can be reduced.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、バスバー２は銅板で形成されているものとしたが、バスバー２は例えばアルミニウム等の他の金属板で形成してもよい。 In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the bus bar 2 is formed of a copper plate. However, the bus bar 2 may be formed of another metal plate such as aluminum.

・上記実施形態では、電流センサ１を上面からみたときに第１接続部２１の軸線Ｐ１と第２接続部２２の軸線Ｐ２とが螺旋軸線Ｐ３を中心として点対称となるように第１接続部２１と第２接続部２２とが位置させたが、第１接続部２１と第２接続部２２との位置は電流センサ１の接続対象等に合わせて適宜変更可能である。   In the above embodiment, when the current sensor 1 is viewed from above, the first connection portion 21 is symmetrical with respect to the axis P1 of the first connection portion 21 and the axis P2 of the second connection portion 22 about the spiral axis P3. 21 and the second connecting portion 22 are positioned, but the positions of the first connecting portion 21 and the second connecting portion 22 can be changed as appropriate according to the connection target of the current sensor 1 and the like.

・上記実施形態において、バスバー２の螺旋部２３の内部に導電体を配置するようにしてもよい。例えば、図６に示されるように、バスバー２の螺旋部２３の内部に導電体としての例えば棒状の鋼材６を備える。このような構成によれば、バスバー２に流れる電流Ｉによって形成される磁束を集めることができ、磁気検出素子３による電流の検出を更に容易にすることができる。また、棒状であるため、電流センサ１の構造も簡単である。   In the above embodiment, a conductor may be disposed inside the spiral portion 23 of the bus bar 2. For example, as shown in FIG. 6, for example, a rod-shaped steel material 6 as a conductor is provided inside the spiral portion 23 of the bus bar 2. According to such a configuration, the magnetic flux formed by the current I flowing through the bus bar 2 can be collected, and the current detection by the magnetic detection element 3 can be further facilitated. Moreover, since it is rod-shaped, the structure of the current sensor 1 is also simple.

・上記実施形態では、磁気検出素子３，５の接続端子３２，５２をコネクタハウジング４２，４３で覆ったが、コネクタハウジング４２，４３を省略した構成にしてもよい。
・上記実施形態では、バスバー２と磁気検出素子３，５とをモールド成形により一体に形成したが、バスバー２に対する磁気検出素子３，５の位置決めが行われればよく、一体に形成しなくてもよい。 In the above embodiment, the connection terminals 32 and 52 of the magnetic detection elements 3 and 5 are covered with the connector housings 42 and 43. However, the connector housings 42 and 43 may be omitted.
In the above embodiment, the bus bar 2 and the magnetic detection elements 3 and 5 are integrally formed by molding. However, the magnetic detection elements 3 and 5 may be positioned with respect to the bus bar 2 and may not be formed integrally. Good.

電流センサの透過斜視図。The transmission perspective view of a current sensor. 電流センサのＡ矢視図。A arrow view of an electric current sensor. 電流センサのＢ‐Ｂ断面図。BB sectional drawing of an electric current sensor. 電流センサの斜視図。The perspective view of a current sensor. 電流センサの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of a current sensor. 電流センサの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of a current sensor.

符号の説明Explanation of symbols

１…電流センサ、２…バスバー、３，５…磁気検出素子、４…ハウジング、６…鋼材、２１…第１接続部、２１ａ…第１接続孔、２２…第２接続部、２２ａ…第２接続孔、２３…螺旋部、３１…ホール素子、３２…接続端子、４１…本体ハウジング、４２，４３…コネクタハウジング、５１…ＧＭＲ素子、５２…接続端子、Ｉ…電流、ＭＦ…磁界、Ｐ１…第１接続部の軸線、Ｐ２…第２接続部の軸線、Ｐ３…螺旋軸線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current sensor, 2 ... Bus bar, 3, 5 ... Magnetic detection element, 4 ... Housing, 6 ... Steel material, 21 ... 1st connection part, 21a ... 1st connection hole, 22 ... 2nd connection part, 22a ... 2nd Connection hole, 23 ... spiral part, 31 ... Hall element, 32 ... connection terminal, 41 ... main body housing, 42, 43 ... connector housing, 51 ... GMR element, 52 ... connection terminal, I ... current, MF ... magnetic field, P1 ... Axis of first connecting part, P2 ... Axis of second connecting part, P3 ... Helix axis.

Claims (6)

導電体からなるバスバーと、同バスバーに流れる電流を磁気的に検出する磁気検出素子とを備えた電流センサにおいて、
前記バスバーを螺旋状に形成し、同バスバーの螺旋軸線上に磁気検出素子を配置する
ことを特徴とする電流センサ。 In a current sensor including a bus bar made of a conductor and a magnetic detection element that magnetically detects a current flowing through the bus bar,
A current sensor, wherein the bus bar is formed in a spiral shape, and a magnetic detection element is arranged on a spiral axis of the bus bar. 請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記磁気検出素子は、前記バスバーの螺旋部の端部近傍に配置される
ことを特徴とする電流センサ。 The current sensor according to claim 1.
The magnetic sensor is disposed in the vicinity of the end of the spiral portion of the bus bar. 請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記磁気検出素子は、前記バスバーの螺旋部の内部に配置される
ことを特徴とする電流センサ。 The current sensor according to claim 1.
The current sensor, wherein the magnetic detection element is disposed inside a spiral portion of the bus bar. 前記バスバーの螺旋部の内部に導電体が配置される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電流センサ。 The current sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein a conductor is disposed inside a spiral portion of the bus bar. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電流センサにおいて、
前記バスバー及び前記磁気検出素子は、一体にモールド成形される
ことを特徴とする電流センサ。 In the current sensor according to any one of claims 1 to 4,
The bus bar and the magnetic detection element are integrally molded. 前記モールド成形により前記磁気検出素子の接続端子を囲繞するコネクタハウジングが形成される
ことを特徴とする請求項５に記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 5, wherein a connector housing that surrounds a connection terminal of the magnetic detection element is formed by the molding.
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