JP2010038750A - 磁気平衡式電流センサ - Google Patents

Abstract

【課題】被測定電流の分流割合の変化を防止した構成を採りつつ、バスバーの分岐部分にリング状コアを実装可能とすることにより、電流検出精度の高い磁気平衡式電流センサを提供する。
【解決手段】バスバー１０が長手方向の中間部で部分的に高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２とに分岐している。第１及び第２の磁気コア２１，２２は、ギャップ部Ｇを有するリング状コア２０を成すように組み合わされて高抵抗電流路１１を囲む。ギャップ部Ｇにホール素子２５が位置する。第１及び第２の磁気コア２１，２２の底部が第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２の内側に挿通されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばハイブリットカーや電気自動車のバッテリー電流やモータ駆動電流、工作機械のモータに流れる大電流をホール素子等の磁気検出素子を用いて測定する磁気平衡式電流センサに関する。

ホール素子等の磁気検出素子を用いてバスバーに流れる電流（被測定電流）を非接触状態で検出する電流センサとして、磁気比例式のものが従来から知られている。磁気比例式電流センサは、図１１（Ａ）に例示のように、ギャップＧを有するリング状の磁気コア８２０（高透磁率で残留磁気が少ない珪素鋼板やパーマロイコア等）と、ギャップＧに配置されたホール素子８１６（磁気検出素子の例示）とを有する。磁気コア８２０は、被測定電流Ｉ_inの流れるバスバー８１０が貫通する配置である。したがって、被測定電流Ｉ_inによってギャップＧ内に磁界が発生し、これがホール素子８１６の感磁面に印加される。磁界の強さは被測定電流Ｉ_inに比例するので、ホール素子８１６の出力電圧から被測定電流Ｉ_inが求められる。

一方、磁気平衡式電流センサは、図１１（Ｂ）に例示のように、磁気比例式電流センサの構成に加え、磁気コア８２０に巻線を設けてなる負帰還用コイルＬ_FBを有する。この構成においては、被測定電流Ｉ_inによってギャップＧ内に第１の磁界が発生してこれがホール素子８１６の感磁面に印加される一方、ホール素子８１６の感磁面に印加される前記第１の磁界を相殺する（ゼロにする）第２の磁界を発生するように負帰還用コイルＬ_FBに電流が供給される。この供給した電流から被測定電流Ｉ_inが求められる。

ハイブリッドカーやＥＶ（電気自動車）のバッテリに流れる充放電電流をモニタする電流センサや、インバータ用の三相モータ駆動電流をモニタする電流センサ等は、バスバーに流れる電流（被測定電流）が例えば２００Ａ〜６００Ａあるいはそれ以上と非常に大きい。このため、バスバーの形状が必然的に大きくなるとともにバスバーを囲うコアが大型化し、電流センサ本体が大きくなり、コストアップの原因となっていた。その改善策として、被測定電流を所定の比率（例えば２０％と８０％）で分流し、小電流の方を検出する電流センサが考案されている（下記特許文献１乃至３）。
特開２００２-２５７８６６号公報 特開平９−９３７７１号公報 特開２００７−２１２３０６号公報

特許文献１の電流センサ(磁気比例式)は、「被検出電流が流れるバスバー(電流バー)１を分岐させて、複数の分岐バー１ａ，１ｂに分離し、所定の分岐バー１ａに電流センサ２を介装」して、「この分岐バー１ａに流れる電流を電流センサ２により検出し、その結果からバスバー１全体に流れる電流を検出する」ものである（図１及び要約）。この電流センサは、分岐バー１ａ，１ｂを別々に取付け台３にネジ止めしている（すなわち、バスバー１を分岐したまま取付け台３にネジ止めしている）ため、ネジ止め後の経時変化等で接触抵抗が変化し、分岐バー１ａ，１ｂによる分流割合が変化して電流検出精度が悪化する欠点がある。

特許文献２の電気接続箱のバスバー構造は、「車両に搭載される電気接続箱２１と、電気接続箱２１に配索され電流検出対象となるバスバー３７と、電気接続箱２１に取り付けられる電流センサ２３と、電流センサ２３の磁気コアを貫通して電流センサ２３と一体に形成される分流バスバー３１と」を具備し、「分流バスバー３１の両端を電流検出対象となるバスバー３７に並列に接続」したものである（図１及び要約）。この構造では、分流バスバー３１はネジ等により電流検出対象となるバスバー３７に接続されるため、ネジ止め部の接触抵抗の経時変化等で分流割合が変化してしまい、電流検出精度が悪化するという欠点がある。

特許文献３の電流センサ(磁気比例式)は、「バスバー２上に両端部７，７が固定されるサブバスバー５の中間部８をバスバー２から距離を置いて配置し、磁性体コア１０を中間部８のみを取り囲むように配置」し、「サブバスバー５を流れる電流に起因して中間部８の回りの磁性体コア１０内に生じる磁界を磁性体コア１０内に組み込まれているホール素子のような磁気センサで測定する」ものである（図１及び要約）。この電流センサは、サブバスバー５の両端部７，７がバスバー２上にそれぞれリベット６，６によって固着されるため、リベットによる固着後の経時変化等で接触抵抗が変化し、分流割合が変化して電流検出精度が悪化する欠点がある。

本発明者は、分流割合の変化自体は、バスバーを端部まで分岐して別々に取り付ける構成（特許文献１）に替えて中間部で部分的に分岐することとし、かつ分岐箇所をネジ止め等する構成（特許文献２又は３）に替えて２つの電流路を一体形成することで防止できると考えた。しかし上記特許文献１乃至３の技術では、メインのバスバーから分岐した部分（以下「分岐バー」）を一体の磁気コア（リング状コア）に挿通する必要があるため、分流割合の変化を防止するために上記の構成を採ることができない。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、被測定電流の分流割合の変化を防止した構成を採りつつ、バスバーの分岐部分にリング状コアを実装可能とすることにより、電流検出精度の高い磁気平衡式電流センサを提供することにある。

本発明のある態様は、磁気平衡式電流センサである。この磁気平衡式電流センサは、
被測定電流を所定の比率で分流するように中間部で部分的に高抵抗電流路と低抵抗電流路とに分岐している、一体形成されたバスバーと、
前記高抵抗電流路を囲む、ギャップ部を有するリング状磁路を成すように組み合わされた第１及び第２の磁気コアと、
前記第１及び第２の磁気コア間の前記ギャップ部に位置する磁気検出素子と、
前記第１及び第２の磁気コアの少なくともいずれかに施された負帰還用コイル巻線とを備える。

ある態様の磁気平衡式電流センサにおいて、前記バスバーの長手方向の中間部に前記長手方向に沿う所定長の開口が形成され、前記開口によって前記バスバーが前記高抵抗電流路と前記低抵抗電流路とに分岐しているとよい。

ある態様の磁気平衡式電流センサにおいて、前記バスバーの長手方向の中間部に前記長手方向に沿う所定長の切込み又は開口が前記バスバーの幅方向に並んで２つ形成され、前記高抵抗電流路は前記２つの切込み又は開口に挟まれた部分が上方又は下方に突出されたものであるとよい。

ある態様の磁気平衡式電流センサにおいて、前記高抵抗電流路は、前記バスバーの長手方向の中間部が前記長手方向に関して所定長だけ離れた２カ所を基点として部分的に切り起こされたものであるとよい。

ある態様の磁気平衡式電流センサにおいて、前記第１及び第２の磁気コアのいずれか又は両方が内側に挿通されたボビンをさらに備え、前記負帰還用コイル巻線が前記ボビンに施されているとよい。

ある態様の磁気平衡式電流センサにおいて、前記第１及び第２の磁気コアがコの字状であるとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明の磁気平衡式電流センサによれば、被測定電流を所定の比率で分流するように中間部で部分的に高抵抗電流路と低抵抗電流路とに分岐している一体形成されたバスバーを用いるので、被測定電流の分流割合の変化を防止することができる。また、第１及び第２の磁気コアの組合せでリング状磁路を成しているため、一体形成されたバスバーを用いつつ前記高抵抗電流路を囲むリング状コアを実装可能である。さらに、電流センサを磁気平衡式としているので、第１及び第２の磁気コアの組合せ時にリング状コアのギャップ部の寸法が多少ばらついても、磁気比例式の場合と比較して電流検出精度が高い。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電流センサ１００の概略形状の例示的な説明図であり、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。図２は、同電流センサ１００の正断面図（図１(Ａ)のII-II'の断面図）である。図３は、同電流センサ１００の第１及び第２の磁気コア２１，２２の正断面図であり、(Ａ)はコイル未装着状態を、(Ｂ)はコイル装着状態をそれぞれ示す。図４は、同電流センサ１００の分解斜視図である。但し、本図において第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２の図示は省略している。図５は、同電流センサ１００のバスバー１０の等価回路図である。

電流センサ１００は、バスバー１０と、第１及び第２の磁気コア２１，２２と、磁気検出素子の例示であるホール素子２５と、第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２とを備える。

バスバー１０は、一体形成された平板形状（例えば銅板）であり、長手方向の両端部に位置する取付け孔９１，９２を介して例えばネジやリベットによって被測定電流の経路を成すように取り付けられる。バスバー１０の長手方向の中間部に前記長手方向に沿う所定長の開口８０が形成され、開口８０によってバスバー１０が長手方向の中間部で部分的に高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２とに分岐している。換言すれば、被測定電流Ｉ_inの全てが流れる未分岐電流路（バスバー１０の両端部の分岐していない電流路）の間に高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２とが挟まれている。したがって、被測定電流Ｉ_inは所定の比率で高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２とに分流される。なお、バスバー１０は図５に示す回路図で等価的に表され、分流比は高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２の抵抗の逆数の比に等しい。高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２の長さを等しく設定することで、高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２の抵抗比はそれらの断面積比で表される。

第１及び第２の磁気コア２１，２２（高透磁率で残留磁気が少ない珪素鋼板やパーマロイコア、アモルファス等からなる）は、図３(Ａ)に例示のようなコの字状であり、図２に例示のようにギャップ部Ｇを有するリング状コア２０（リング状磁路）を成すように組み合わされて高抵抗電流路１１を囲む。本実施の形態では、第１及び第２の磁気コア２１，２２はそれぞれ、底部２１１，２２１の一端から長脚２１２，２２２が立ち上がり、他端からは短脚２１３，２２３が立ち上がったものである。そして長脚２１２，２２２が互いに突き合わされ、短脚２１３，２２３間にギャップ部Ｇが存在する。ギャップ部Ｇはバスバー１０（高抵抗電流路１１）の側方に位置し、ギャップ部Ｇにホール素子２５が位置する。

第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２は、それぞれ第１及び第２のボビン４１，４２に第１及び第２の負帰還用コイル巻線５１，５２を施したものである。図２及び図３(Ｂ)に示すように、第１及び第２の磁気コア２１，２２の底部２１１，２２１が第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２の内側（第１及び第２のボビン４１，４２の内側）に挿通されている。なお、第１及び第２のボビン４１，４２として分割ボビンを用いることで、底部２１１，２２１に第１及び第２のボビン４１，４２を実装でき、この状態で巻線機（不図示）によって第１及び第２のボビン４１，４２に第１及び第２の負帰還用コイル巻線５１，５２を施すことが可能である。

図６は、図１に示される同電流センサ１００の例示的な回路図である。本図において、ホール素子２５は等価的に４つの抵抗のブリッジ接続で表され、端子ａ，ｂ間に一定のホール素子駆動電流を流しておくことにより出力端子ｃ，ｄ間にホール素子２５に印加された磁界に比例した（換言すれば被測定電流Ｉ_inに比例した）電圧を得る構成としている。ホール素子２５の出力端子ｃ，ｄは、負帰還用差動増幅器３５の入力端子にそれぞれ接続される。負帰還用差動増幅器３５の出力端子と接地（ＧＮＤ：基準電圧端子）とを接続する経路に第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２と検出抵抗Ｒ_Sとが直列接続される。検出抵抗Ｒ_Sと並列に電圧計３５が接続される。

ホール素子２５の出力電圧Ｖ_Hは負帰還用差動増幅器３５に入力される。負帰還用差動増幅器３５は、出力端子から電流を吸い込む又は吐き出すことにより、端子ｃ、ｄ間の電位差が常にゼロとなるように、すなわちホール素子２５の感磁面において被測定電流Ｉ_inによって発生する第１の磁界と第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２の発生する第２の磁界とが相殺するように、第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２に負帰還電流Ｉ_FBを供給する。供給された負帰還電流Ｉ_FBは検出抵抗Ｒ_Sで電圧に変換されて電圧計３５によって検出（モニタ）される（又はセンサ出力として外部に取り出される）。

高抵抗電流路１１に流れる分流電流Ｉ₁と負帰還電流Ｉ_FBとの間には、等アンペアターンの原理より、次の関係が成立する。ここで、Ｎ₁は第１の負帰還用コイル３１の巻線数、Ｎ₂は第２の負帰還用コイル３２の巻線数である。
Ｉ₁[Ａ]×１[ターン]＝Ｉ_FB[Ａ]×（Ｎ₁＋Ｎ₂）[ターン] …式（１）

また、高抵抗電流路１１に流れる分流電流Ｉ₁と低抵抗電流路１２に流れる分流電流Ｉ₂との分流比を例えば１：５とすれば、
Ｉ₂[Ａ]＝Ｉ₁[Ａ]×５ …式（２）
となり、被測定電流Ｉ_inは、
Ｉ_in[Ａ]＝Ｉ₁[Ａ]＋Ｉ₂[Ａ]＝Ｉ₁[Ａ]×６ …式（３）
となる。ここで、例として高抵抗電流路１１に流れる分流電流Ｉ₁が１００[Ａ]であれば、低抵抗電流路１２に流れる分流電流Ｉ₂は５００[Ａ]、被測定電流Ｉ_inは６００[Ａ]となる。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) バスバー１０が長手方向の中間部で部分的に高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２とに分岐し、高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２の両側の分岐していない部分に存在する取付け孔９１，９２を介してバスバー１０が被測定電流Ｉ_inの経路を成すようにネジやリベット等で取り付けられるので、特許文献１の電流センサのようにバスバーを端部まで分岐して別々に取付け台にネジ止めする場合と比較して、取付け部分の接触抵抗の変化が分流割合に影響しないため、分流割合の変化による電流検出精度の悪化を防止して高精度の電流検出が可能となる。

(2) バスバー１０が一体形成されているため、すなわち高抵抗電流路１１と低抵抗電流路１２、及びそれらの両側の分岐していない部分がネジやリベット等による結合ではなく一体形成されているため、特許文献２又は３のように分岐箇所をネジやリベット等で結合する分離構造のバスバーを用いる場合と比較して、分岐箇所の接触抵抗の変化による分流割合への影響がないので、分流割合の変化による電流検出精度の悪化を防止して高精度の電流検出が可能となる。

(3) バスバー１０が一体形成されていると特許文献１乃至３のように分岐バーを一体のリング状コアに挿通する組立方法は採れないところ、本実施の形態ではリング状コア２０は第１及び第２の磁気コア２１，２２を組み合わせたものであるため、バスバー１０が一体形成されていても高抵抗電流路１１を囲むように第１及び第２の磁気コア２１，２２を組み合わせることでリング状コア２０を実装することが可能であり、その作業性も良い。さらに再度の取外しや再度の組込み作業の容易なクランプ式構造を実現することも可能となる。

(4) 第１及び第２の磁気コア２１，２２を組み合わせてリング状コア２０を成す場合、一体のリング状コアの場合と比較して組合せ時にギャップ部Ｇの寸法がばらつくことがあり、また組合せ部分の経時変化のためギャップ部Ｇの寸法が組合せ後に変化することも考えられるが、本実施の形態では電流センサ１００を磁気平衡式としているため、磁気比例式の場合よりも原理的にギャップ部Ｇの寸法の変化が電流検出精度に及ぼす影響が少なく、高精度の電流検出が可能である。

(5) 被測定電流Ｉ_inよりも小さな電流が流れる高抵抗電流路１１をリング状コア２０で囲む構成としているので、被測定電流Ｉ_inの全てが流れる電流路を囲む場合と比較して、リング状コア２０が小型で済み、また第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２の巻線数も少なくてよいため、コスト安である。例えば、被測定電流Ｉ_in（定格）が±４００Ａ、高抵抗電流路１１の分流比率が５％であれば、高抵抗電流路１１に流れる分流電流Ｉ₁は、
Ｉ₁[Ａ]＝Ｉ_in[Ａ]×５％＝４００[Ａ]×５％＝２０[Ａ]
であり、負帰還電流Ｉ_FB（定格）が±５０ｍＡとなるように第１及び第２の負帰還用コイル３１，３２を設計すると、第１の負帰還用コイル３１の巻線数Ｎ₁と第２の負帰還用コイル３２の巻線数Ｎ₂との和は、上記式（１）より、
（Ｎ₁＋Ｎ₂）[ターン]
＝（Ｉ₁[Ａ]×１[ターン]）／Ｉ_FB[Ａ]
＝２０[Ａ・ターン]／０．０５[Ａ]
＝４００[ターン]
となり、被測定電流Ｉ_inの全てが流れる電流路を囲む場合に必要な巻線数（８０００［ターン］←４００[Ａ・ターン]／０．０５[Ａ]）の１／２０で足りる。

（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る電流センサ２００の正断面図である。本実施の形態の電流センサ２００は、第１の実施の形態の電流センサ１００と比較して、第２の負帰還用コイル３２が無くなった点と、それに伴って第２の磁気コア２２の高さが小さくなっている点とにおいて相違し、その他の点で一致している。なお、本実施の形態の場合、上記式（１）に相当する等アンペアターンの式は、高抵抗電流路１１に流れる分流電流をＩ₁、負帰還電流をＩ_FB、第１の負帰還用コイル３１の巻線数をＮ₁として、
Ｉ₁[Ａ]×１[ターン]＝Ｉ_FB[Ａ]×Ｎ₁[ターン] …式（４）
となる。本実施の形態も第１の実施の形態と同様の効果を奏する。また、コイルの巻線数が少なくてよい場合には本実施の形態のように第２の負帰還用コイル３２を無くして第２の磁気コア２２を小型化することで低コスト化を図ることができる。

（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る電流センサ３００の正断面図である。本実施の形態の電流センサ３００は、第１の実施の形態の電流センサ１００と比較して、ギャップ部Ｇがバスバー１０（高抵抗電流路１１）の上方に位置するように第１及び第２の磁気コア２１，２２が組み合わせられてリング状コア２０を成している点と、他の電子部品が搭載されたプリント基板２６がリング状コア２０の上面に不図示の絶縁スペーサを介して配置されている点と、ホール素子２５がプリント基板２６に接続されている点と、第１の負帰還用コイル３１が無くなった点と、第２の負帰還用コイル３２が第１及び第２の磁気コア２１，２２の長脚２１２，２２２同士の突き合わせ部分（嵌合部分）に実装されている点とにおいて相違し、その他の点で一致している。なお、本実施の形態の場合、上記式（１）に相当する等アンペアターンの式は、高抵抗電流路１１に流れる分流電流をＩ₁、負帰還電流をＩ_FB、第２の負帰還用コイル３２の巻線数をＮ₂として、
Ｉ₁[Ａ]×１[ターン]＝Ｉ_FB[Ａ]×Ｎ₂[ターン] …式（５）
となる。

本実施の形態も第１の実施の形態と同様の効果を奏する。また、第２の負帰還用コイル３２が第１及び第２の磁気コア２１，２２の長脚２１２，２２２同士の突き合わせ部分に実装されるので、第２の負帰還用コイル３２のボビン（第２のボビン４２）は分割ボビンでなくてもよく、巻線済みの第２のボビン４２の内側に長脚２１２，２２２を挿通することで組立て可能であり作業性がよい。

（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る電流センサ４００の正断面図である。図１０は、同電流センサ４００のバスバー７０の、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は右側面図である。本実施の形態では、第１乃至第３の実施の形態とは異なる形状のバスバー７０を用いる。

バスバー７０は、一体形成された平板形状（例えば銅板）であり、その長手方向の中間部が前記長手方向に関して所定長だけ離れた２カ所（折曲げ基点７３，７４）を基点として部分的に切り起こされて前記長手方向に関して部分的に分岐している。この切り起こされた部分（切起し片）が本実施の形態の高抵抗電流路７１であり、バスバー７０の長手方向に関して折曲げ基点７３，７４の間に位置する切り起こされていない部分が低抵抗電流路７２である。具体的には、バスバー７０の長手方向の中間部に前記長手方向に沿う（前記長手方向と平行な）２つの所定長の開口７５，７６がバスバー７０の幅方向に並んで形成され、この２つの開口７５，７６に挟まれた部分が上方（又は下方）に突出されて切起し片が形成されている。なお、２つの開口７５，７６に替えて、幅のない２つの切込みを形成してもよい。本実施の形態のバスバー７０も、図５に示される回路図で等価的に表される。

第１及び第２の磁気コア２１，２２は、上述の図３(Ａ)に示されたものと同様であり、ギャップ部Ｇがバスバー７０（高抵抗電流路７１）の上方に位置するように組み合わせられてリング状コア２０を成す。また、第３の実施の形態と同様に、他の電子部品が搭載されたプリント基板２６がリング状コア２０の上面に不図示の絶縁スペーサを介して配置され、ギャップ部Ｇに位置するホール素子２５がプリント基板２６に接続されている。また、同実施の形態と同様に、第１の負帰還用コイル３１は無く、第２の負帰還用コイル３２が第１及び第２の磁気コア２１，２２の長脚２１２，２２２同士の突き合わせ部分（嵌合部分）に実装されている。第２の負帰還用コイル３２のボビン４２の鍔部端面がバスバー７０の上面（幅広主面）に当接している。半角筒状の上部ケース９４及び下部ケース９５を組み合わせてなる角筒状外装ケース９３（樹脂等）は、バスバー７０の中間部と、第１及び第２の磁気コア２１，２２と、ホール素子２５と、プリント基板２６と、第２の負帰還用コイル３２とを内側に囲む。

本実施の形態も第１の実施の形態と同様の効果を奏する。また、高抵抗電流路７１をバスバー７０から上方への切起し片としているため、リング状コア２０をバスバー７０の幅内に配置することかでき、電流センサ４００の幅を狭くすることが可能である。また、第３の実施の形態と同様に、第２の負帰還用コイル３２が第１及び第２の磁気コア２１，２２の長脚２１２，２２２同士の突き合わせ部分に実装されるので、第２の負帰還用コイル３２のボビン（第２のボビン４２）は分割ボビンでなくてもよく、巻線済みの第２のボビン４２の内側に長脚２１２，２２２を挿通することで組立て可能であり作業性がよい。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素には請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

実施の形態ではボビンに巻線を施したものを負帰還用コイルとしたが、変形例ではボビンなしで負帰還用コイル巻線を磁気コアに施してもよい。

実施の形態では図６に示される両電源駆動の回路を例示したが、変形例では単電源駆動の回路を用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る電流センサの概略形状の例示的な説明図であり、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図。 同電流センサの正断面図（図１(Ａ)のII-II'の断面図）。 同電流センサの第１及び第２の磁気コアの正断面図であり、(Ａ)はコイル未装着状態を、(Ｂ)はコイル装着状態をそれぞれ示す。 同電流センサの分解斜視図（第１及び第２の負帰還用コイルの図示は省略）。 同電流センサのバスバーの等価回路図。 図１に示される同電流センサの例示的な回路図。 本発明の第２の実施の形態に係る電流センサの正断面図。 本発明の第３の実施の形態に係る電流センサの正断面図。 本発明の第４の実施の形態に係る電流センサの正断面図。 同電流センサのバスバーの、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は右側面図。 (Ａ)は磁気比例式電流センサの基本的構成を示す概略斜視図。(Ｂ)は磁気平衡式電流センサの基本的構成を示す概略斜視図。

符号の説明

１０ バスバー
１１ 高抵抗電流路
１２ 低抵抗電流路
２０ リング状コア
２１ 第１の磁気コア
２２ 第２の磁気コア
２５ ホール素子
２６ プリント基板
３１ 第１の負帰還用コイル
３２ 第２の負帰還用コイル
４１ 第１のボビン
４２ 第２のボビン
５１ 第１の負帰還用コイル巻線
５２ 第２の負帰還用コイル巻線
８０ 開口
１００ 電流センサ

Claims (6)

1. 被測定電流を所定の比率で分流するように中間部で部分的に高抵抗電流路と低抵抗電流路とに分岐している、一体形成されたバスバーと、
   前記高抵抗電流路を囲む、ギャップ部を有するリング状磁路を成すように組み合わされた第１及び第２の磁気コアと、
   前記第１及び第２の磁気コア間の前記ギャップ部に位置する磁気検出素子と、
   前記第１及び第２の磁気コアの少なくともいずれかに施された負帰還用コイル巻線とを備える、磁気平衡式電流センサ。
2. 請求項１に記載の磁気平衡式電流センサにおいて、前記バスバーの長手方向の中間部に前記長手方向に沿う所定長の開口が形成され、前記開口によって前記バスバーが前記高抵抗電流路と前記低抵抗電流路とに分岐している、磁気平衡式電流センサ。
3. 請求項１に記載の磁気平衡式電流センサにおいて、前記バスバーの長手方向の中間部に前記長手方向に沿う所定長の切込み又は開口が前記バスバーの幅方向に並んで２つ形成され、前記高抵抗電流路は前記２つの切込み又は開口に挟まれた部分が上方又は下方に突出されたものである、磁気平衡式電流センサ。
4. 請求項１に記載の磁気平衡式電流センサにおいて、前記高抵抗電流路は、前記バスバーの長手方向の中間部が前記長手方向に関して所定長だけ離れた２カ所を基点として部分的に切り起こされたものである、磁気平衡式電流センサ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の磁気平衡式電流センサにおいて、前記第１及び第２の磁気コアのいずれか又は両方が内側に挿通されたボビンをさらに備え、前記負帰還用コイル巻線が前記ボビンに施されている、磁気平衡式電流センサ。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の磁気平衡式電流センサにおいて、前記第１及び第２の磁気コアがコの字状である、磁気平衡式電流センサ。

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