JP2018004314A - 電流センサ - Google Patents

Abstract

【課題】周波数依存性の改善を図った電流センサを提供する。【解決手段】バスバ２と、バスバ２を流れる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子３と、バスバ２をバスバ２の厚さ方向に挟み込むように配置されている第１及び第２シールド板４ａ，４ｂと、バスバ２と第１シールド板４ａとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板８ａと、バスバ２と第２シールド板４ｂとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板８ｂと、を備え、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向の中心よりも第１導電板８ａ側に配置されており、第１導電板８ａとバスバ２との距離が、第２導電板８ｂとバスバ２との距離よりも大きく、第１導電板８ａは、厚さ方向において磁気検出素子３と重なる位置の第１導電板８ａに形成され、第１導電板８ａを厚さ方向に貫通するスリット部９を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電流センサに関する。

従来、電流センサとして、測定対象となる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。磁気検出素子により磁界の強度を検出することで、その磁界の強度を基に、測定対象となる電流を演算により求めることが可能である。

特許第４６１２５５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電流センサでは、測定対象となる電流の周波数により、検知位置での磁束密度が変化してしまい、電流の検出精度が低下してしまうおそれがあるという課題があった。つまり、従来の電流センサでは、周波数依存性が大きいという課題があった。

そこで、本発明は、周波数依存性の改善を図った電流センサを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、測定対象となる電流が流れるバスバと、前記バスバを流れる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子と、前記バスバを前記バスバの厚さ方向に挟み込むように配置されている第１及び第２シールド板と、前記バスバと前記第１シールド板との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板と、前記バスバと前記第２シールド板との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板と、を備え、前記磁気検出素子は、前記バスバの厚さ方向の中心よりも前記第１導電板側に配置されており、前記第１導電板と前記バスバとの距離が、前記第２導電板と前記バスバとの距離よりも大きく、前記第１導電板は、前記厚さ方向において前記磁気検出素子と重なる位置の前記第１導電板に形成され、前記第１導電板を厚さ方向に貫通するスリット部を有する、電流センサを提供する。

本発明によれば、周波数依存性の改善を図った電流センサを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る電流センサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。 図１の電流センサ及びその比較例の周波数依存性を説明するグラフ図である。 本発明の一変形例に係る電流センサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態に係る電流センサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、電流センサ１は、測定対象となる電流が流れるバスバ２と、バスバ２を流れる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子３と、バスバ２をバスバ２の厚さ方向に挟み込むように配置されている第１及び第２シールド板４ａ，４ｂと、を備えている。

バスバ２は、銅やアルミニウム等の電気良導体からなる板状の導体であり、電流を流す電流路となるものである。バスバ２は、例えば電気自動車やハイブリッド車におけるモータとインバータ間の電源ラインとして用いられるものである。バスバ２を流れる電流は、例えば、定常時で２００Ａ、異常時等の突入電流で最大８００Ａ程度であり、その周波数は、例えば最大１００ｋＨｚである。本実施の形態では、バスバ２の長手方向に沿って電流が流れている。

磁気検出素子３は、検出軸Ｄに沿った方向の磁界の強度（磁束密度）に応じた電圧の出力信号を出力するように構成されている。本実施の形態では、磁気検出素子３として、高い感度を有するＧＭＲセンサを用いた。

シールド板４ａ，４ｂは、外部からの磁界が磁気検出素子３の検出結果に影響を及ぼさないように、外部からの磁界を遮蔽するためのものである。本実施の形態では、シールド板４ａ，４ｂは、ケイ素鋼、パーマロイ等の導電性の磁性材料からなる。なお、シールド板４ａ，４ｂをフェライト等の非導電性の磁性材料で構成することも考えられるが、この場合、非導電性の磁性材料は導電性の磁性材料と比較して飽和磁束密度が低いために、大電流を測定する際に十分なシールド効果を発揮できないおそれがある。シールド板４ａ，４ｂとして導電性磁性材料を用いることで、飽和磁束密度を大きく保ち、大電流の測定の際にもシールド効果を十分に確保することが可能になる。図１（ａ），（ｂ）では、バスバ２の図示下側に第１シールド板４ａが配置されており、バスバ２の図示上側に第２シールド板４ｂが配置されている。

両シールド板４ａ，４ｂは、バスバ２を厚さ方向から挟み込むようにバスバ２と離間して配置されている。また、両シールド板４ａ，４ｂは、その表面がバスバ２の表面に対して平行となるように（シールド板４ａ，４ｂの表面の法線方向がバスバ２の厚さ方向と一致するように）配置されている。なお、両シールド板４ａ，４ｂとバスバ２は厳密に平行でなくてもよく、多少の誤差は許容される。具体的には、シールド板４ａ，４ｂの表面とバスバ２の表面とのなす角度が１０°以下であるとよい。

本実施の形態では、第１シールド板４ａとバスバ２との距離（厚さ方向に沿った距離）が、第２シールド板４ｂとバスバ２との距離（厚さ方向に沿った距離）と等しい。つまり、本実施の形態では、両シールド板４ａ，４ｂは、バスバ２から等距離の位置に配置されており、バスバ２の厚さ方向における中心に対して対称に配置されている。なお、両シールド板４ａ，４ｂのバスバ２からの距離は厳密に等しくなくてもよく、多少の誤差は許容される。具体的には、両シールド板４ａ，４ｂのバスバ２からの距離の差が、よりバスバ２から離れて配置されているシールド板４ａ（または４ｂ）のバスバ２からの距離の１０％以下であるとよい。

本実施の形態では、バスバ２には、貫通孔５が形成されている。貫通孔５は、バスバ２を貫通するように形成されており、貫通孔５の周囲はバスバ２で囲まれている。つまり、貫通孔５は、その一部がバスバ２の側方に開口する切欠き状に形成されるものではない。貫通孔５を形成することで、貫通孔５の両側に電流路６が形成されることになる。

本実施の形態では、貫通孔５は、バスバ２の幅方向における中央部に形成されている。貫通孔５の両側に形成される電流路６は、同じ幅に形成されている。

貫通孔５内では、両電流路６で発生した磁界が互いに打ち消し合う。つまり、貫通孔５を形成することで、貫通孔５内や貫通孔５の近傍における磁界の強度を小さくすることができる。

本実施の形態では、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向において貫通孔５と重なる位置に配置されている。換言すれば、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向の一方から見た平面視において、貫通孔５と重なる位置に配置されている。なお、「磁気検出素子３はバスバ２の厚さ方向において貫通孔５と重なる位置に配置されている」とは、図１（ｂ）における上方（または下方）から見た平面視において、磁気検出素子３の少なくとも一部が貫通孔５と重なる位置に配置されていることを意味しており、例えば磁気検出素子３の一部のみが平面視で貫通孔５と重なる位置に配置されている場合も含まれる。また、磁気検出素子３は、図１（ｂ）の断面視において、その一部が貫通孔５内に配置されていてもよいし、磁気検出素子３の全体が貫通孔５の外部（貫通孔５の上下）に配置されていてもよい。なお、本実施の形態では、磁気検出素子３は、両シールド板４ａ，４ｂの間に、両シールド板４ａ，４ｂと離間して配置されている。

バスバ２に貫通孔５を形成し、かつ、バスバ２の厚さ方向において貫通孔５と重なる位置に磁気検出素子３を配置することによって、バスバ２に大電流が流れる場合であっても、磁気検出素子３で検出される磁界を小さくすることが可能になる。

磁気検出素子３は、基板７に搭載されている。基板７は、ガラスエポキシ等の樹脂から構成されている。磁気検出素子３は、基板７をバスバ２と第１シールド板４ａとの間に挿し込むことで、平面視で貫通孔５と重なる位置に配置されている。

磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向における中心よりも第１シールド板４ａ側（後述する第１導電板８ａ側）に配置されている。なお、磁気検出素子３は、その一部がバスバ２の厚さ方向における中心と重なっていてもよい。つまり、「磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向における中心よりも第１シールド板４ａ側（第１導電板８ａ側）に配置されている」とは、磁気検出素子３の厚さ方向における中心が、バスバ２の厚さ方向における中心よりも第１シールド板４ａ側に位置していることを意味している。

磁気検出素子３として用いるＧＭＲセンサは、その検出軸Ｄが搭載される基板７の表面に沿った方向となる。そこで、本実施の形態では、磁気検出素子３は、その検出軸Ｄがバスバ２の幅方向に沿うように配置されている。なお、検出軸Ｄがバスバ２の厚さ方向に沿うように磁気検出素子３を配置してもよいが、この場合、基板７の先端部を９０度折り曲げ、その折り曲げた部分に磁気検出素子３を搭載する必要が生じ、電流センサ１の構造が複雑になる。

図示していないが、両シールド板４ａ，４ｂの間には、モールド樹脂が充填され、両シールド板４ａ，４ｂと磁気検出素子３とバスバ２と基板７とが、モールド樹脂により一体に構成されている。モールド樹脂は、磁気検出素子３、バスバ２、および両シールド板４ａ，４ｂの位置関係を一定に保ち振動等による検出誤差を抑制する役割と、シールド板４ａ，４ｂ間に異物が侵入することによる検出誤差を抑制する役割とを兼ねている。

（第１導電板８ａ及び第２導電板８ｂの説明）
本実施の形態に係る電流センサ１では、バスバ２と第１シールド板４ａとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板８ａと、バスバ２と第２シールド板４ｂとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板と８ｂと、を備えている。

導電板８ａ，８ｂは、導電性の非磁性材料からなる板状（箔状）の部材である。導電板８ａ，８ｂは、両シールド板４ａ，４ｂ及びバスバ２と平行となるように配置されている。なお、導電板８ａ，８ｂとシールド板４ａ，４ｂ及びバスバ２とは厳密に平行でなくてもよく、多少の誤差は許容される。具体的には、導電板８ａ，８ｂの表面とシールド板４ａ，４ｂの表面（あるいはバスバ２の表面）とのなす角度が１０°以下であるとよい。

導電板８ａ，８ｂを構成する導電性の非磁性材料としては、例えば、銅やアルミニウムを用いることができる。両導電板８ａ，８ｂとして非磁性のものを用いることで、両導電板８ａ，８ｂを設けることによる磁気的な影響を抑制でき、磁気的な設計（シールドの設計）を変更することなく両導電板８ａ，８ｂを設けることが可能になる。

電流センサ１では、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向の中心よりも第１導電板８ａ側（図１（ａ），（ｂ）における下側）に配置されており、第１導電板８ａとバスバ２との距離（厚さ方向に沿った距離）ａが、第２導電板８ｂとバスバ２との距離（厚さ方向に沿った距離）ｂよりも大きい。つまり、電流センサ１では、バスバ２の厚さ方向の中心に対して磁気検出素子３が配置されている側（図示下側）に配置されている第１導電板８ａとバスバ２との距離ａが、その反対側（図示上側）に配置されている第２導電板８ｂとバスバ２との距離ｂよりも大きくなっており、両導電板８ａ，８ｂがバスバ２の厚さ方向の中心に対して非対称に配置されている。

本実施の形態では、バスバ２と両シールド板４ａ，４ｂとの距離が等しいため、第１導電板８ａと第１シールド板４ａとの距離（厚さ方向に沿った距離）は、第２導電板８ｂと第２シールド板４ｂとの距離（厚さ方向に沿った距離）よりも小さくなる。

さらに、電流センサ１では、第１導電板８ａは、厚さ方向において磁気検出素子３と重なる位置の第１導電板８ａに形成され、第１導電板８ａを厚さ方向に貫通するスリット部９を有している。つまり電流センサ１では、バスバ２と第１シールド板４ａとの間に、スリット部９を有する第１導電板８ａを設け、バスバ２と第２シールド板４ｂとの間に、スリット部９を有さない第２導電板８ｂを設けている。

スリット部９は、バスバ２の厚さ方向の一方（図１（ｂ）における上方または下方）から見た平面視において、磁気検出素子３と重なる位置に形成されている。なお、スリット部９の少なくとも一部が磁気検出素子３と重なる位置に形成されていればよく、スリット部９の一部のみが平面視で磁気検出素子３と重なる位置に配置されていてもよい。

本実施の形態では、平面視でスリット部９を磁気検出素子３よりも大きく形成しており、スリット部９の幅ｃを磁気検出素子３よりも大きくしているが、スリット部９の大きさ（幅ｃ）は、両導電板８ａ，８ｂとバスバ２との距離ａ，ｂに応じて調整可能であり、磁気検出素子３よりも小さくてもよい。

スリット部９は、第１導電板８ａを貫通するように形成されており、スリット部９の周囲は第１導電板８ａで囲まれている。ここでは、平面視で一辺の長さがｃである正方形状のスリット部９を形成したが、スリット部９の形状はこれに限定されず、例えば平面視で円形状に形成されてもよい。また、スリット部９は、その一部が第１導電板８ａの側方に開口する切欠き状に形成されていてもよい。

第１導電板８ａ及び第２導電板８ｂの厚さは、第１導電板８ａ及び第２導電板８ｂを構成する材料における、バスバ２を流れる電流の最大周波数での表皮厚さ以下とするとよい。これにより、第１導電板８ａ及び第２導電板８ｂに誘起される渦電流の表皮効果を抑制し、周波数依存性を低減可能になる。本実施の形態では、バスバ２を流れる電流の周波数が最大１００ｋＨｚであることを考慮し、厚さ０．１ｍｍの銅からなる第１導電板８ａ及び第２導電板８ｂを用いた。

両導電板８ａ，８ｂは、バスバ２、シールド板４ａ，４ｂ、磁気検出素子３、及び基板７と共に、図示しない樹脂モールドに覆われており、この樹脂モールドによって所定の位置に保持されている。

（電流センサ１における周波数依存性の説明）
次に、本実施の形態に係る電流センサ１における周波数依存性について図２を用いて説明する。なお、図２における縦軸のゲインは、磁気検出素子３で検出される磁界強度（磁束密度）を表すものであり、０．０１ｋＨｚにおける磁界強度（磁束密度）を０ｄＢとして表している。

まず、図１（ａ），（ｂ）において導電板８ａ，８ｂを省略した場合（比較例１）について検討する。図２示すように、導電板８ａ，８ｂを有さない比較例１では、バスバ２を流れる電流の周波数を徐々に大きくすると、まず表皮効果の影響によりゲインが低下し、その後導電性のシールド板４ａ，４ｂに生じる渦電流の影響によりゲインが上昇する。このように、シールド性能を確保するために導電性磁性材料からなるシールド板４ａ，４ｂを用いた場合、シールド板４ａ，４ｂに生じる渦電流の影響により、磁気検出素子３で検出される磁界強度の周波数依存性が大きくなる。

次に、図１（ａ），（ｂ）において、スリット部９を省略し（ｃ＝０とし）、第１導電板８ａとバスバ２との距離ａを、第２導電板８ｂとバスバ２との距離ｂよりも大きくした場合（比較例２）について検討する。図２に示すように、比較例２では、バスバ２の厚さ方向の中心を基準としたときに、上側の第２導電板８ｂで生じる渦電流の影響が下側の第２導電板８ａよりも大きくなるため、高周波で磁場分布が非対称となる。その結果、比較例２では、高周波でのゲインの増大が抑制されることになる。より詳細には、比較例２では、バスバ２を流れる電流の周波数を徐々に大きくすると、周波数０．１〜１０ｋＨｚ程度でゲインが高くなり、周波数１０ｋＨｚ以上の高周波でゲインが低下する。

次に、図１（ａ），（ｂ）において、両導電板８ａ，８ｂとバスバ２との距離ａ，ｂを等しくし、第１導電板８ａにスリット部９を形成した場合（比較例３）について検討する。図２に示すように、比較例３では、バスバ２を流れる電流の周波数を徐々に大きくすると、上述の比較例２とは逆に、周波数０．１〜数ｋＨｚ程度でゲインが低下し、それ以上の高周波でゲインが高くなることが分かった。このような周波数特性となる理由は不明であるが、スリット部９を形成した位置では渦電流が発生しなくなることが一因であると考えられる。

本実施の形態に係る電流センサ１では、比較例２の構成（ａ＞ｂとすること）と比較例３の構成（スリット部９を形成すること）の両方を兼ね備えることで、周波数依存性の改善を図ったものである。図２に示すように、ａ＞ｂとしかつスリット部９を有する電流センサ１（本発明）では、バスバ２を流れる電流の周波数を変化させた場合であっても、ゲインの変化が非常に小さく、周波数依存性が改善されていることが分かる。

電流センサ１では、周波数依存性は、両導電板８ａ，８ｂとバスバ２との距離ａ，ｂと、スリット部９の大きさ（幅ｃ）とにより適宜調整可能である。導電板８ａ，８ｂとバスバ２との距離ａ，ｂ、及びスリット部９の幅ｃは、周波数依存性を最も抑制できる値に調整される。

（変形例）
本実施の形態では、電流の検出対象となるバスバ２が１本である場合を説明したが、電流の検出対象となるバスバ２が複数存在する場合にも、本発明は適用可能である。

例えば、図３（ａ），（ｂ）に示す電流センサ３１のように、電流の検出対象となるバスバ２が３本である場合、各バスバ２を同一平面上に整列配置した状態とし、各バスバ２を一括して挟み込むように共通のシールド板４ａ，４ｂを設け、各バスバ２と第１シールド板４ａとの間に共通の第１導電板８ａを、各バスバ２と第２シールド板４ｂとの間に共通の第１導電板８ｂを設けるとよい。この際、平面視で各バスバ２の貫通孔５と重なる位置で、かつ、バスバ２の厚さ方向の中心よりも第１シールド板４ａ側（第１導電板８ａ側）にずれた位置に、各バスバ２に対応した磁気検出素子３をそれぞれ配置する。各バスバ２の貫通孔５を幅方向に一直線状に整列して配置することで、共通の基板７に各バスバ２に対応した複数（ここでは３つ）の磁気検出素子３を搭載することが可能であり、簡単な構成で複数のバスバ２に流れる電流を検出することが可能になる。各バスバ２に流れる電流は、例えば、インバータとモータ間を伝送されるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の三相交流であってもよい。

電流センサ３１では、各バスバ２に対応するスリット部９の幅ｃを等しくしているが、互いに異ならせてもよい。また、電流センサ３１では、各バスバ２で共通の導電板８ａ，８ｂを設けたが、これに限らず、バスバ２毎に個別に導電板８ａ，８ｂを設けてもよい。ただし、バスバ２毎に個別に導電板８ａ，８ｂを設ける場合には、導電板８ａ，８ｂを設ける位置の精度が低下してしまうおそれもあるため、製造の容易さの観点から、各バスバ２で共通の導電板８ａ，８ｂを設けることがより望ましいといえる。なお、図３（ａ）では、平面視でシールド板４ａ，４ｂと導電板８ａ，８ｂの大きさを同じ大きさとしているが、シールド板４ａ，４ｂと導電板８ａ，８ｂの大きさは異なっていてもよく、例えば、導電板８ａ，８ｂがシールド板４ａ，４ｂよりも小さくてもよい。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る電流センサ１では、バスバ２と第１シールド板４ａとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板８ａと、バスバ２と第２シールド板４ｂとの間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板８ｂと、を備え、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向の中心よりも第１導電板８ａ側に配置されており、第１導電板８ａとバスバ２との距離ａが、第２導電板８ｂとバスバ２との距離ｂよりも大きく、第１導電板８ａは、厚さ方向において磁気検出素子３と重なる位置の第１導電板８ａに形成され、第１導電板８ａを厚さ方向に貫通するスリット部９を有している。

これにより、導電性の磁性材料からなるシールド板４ａ，４ｂを用いた場合であっても、導電板８ａ，８ｂとバスバ２との距離ａ，ｂ及びスリット部９の幅ｃを適宜調整することで、周波数依存性を抑制することが可能になる。つまり、本実施の形態によれば、シールド性能を損なうことなく、磁気検出素子３で検出される磁束密度の周波数依存性を改善した電流センサ１を実現できる。

また、電流センサ１では、導電板８ａ，８ｂの厚さを、導電板８ａ，８ｂを構成する材料における、バスバ２を流れる電流の最大周波数での表皮厚さ以下としているため、導電板８ａ，８ｂに生じる渦電流の表皮効果を抑制することができ、周波数依存性をより改善した電流センサ１を実現できる。

さらに、電流センサ１では、バスバ２には、バスバ２を貫通する貫通孔５が形成され貫通孔５の両側に電流路６が形成されており、磁気検出素子３は、バスバ２の厚さ方向において貫通孔５と重なる位置に配置されている。これにより、測定対象となる電流が、例えばモータとインバータ間で伝送される電流など大電流であっても、ＧＭＲセンサ等の感度の高い磁気検出素子３を用いることが可能となり、高精度に電流検出が可能となる。すなわち、本実施の形態によれば、高精度でかつ大電流の検出が可能な電流センサ１を実現できる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］測定対象となる電流が流れるバスバ（２）と、前記バスバ（２）を流れる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子（３）と、前記バスバ（２）を前記バスバ（２）の厚さ方向に挟み込むように配置されている第１及び第２シールド板（４ａ，４ｂ）と、前記バスバ（２）と前記第１シールド板（４ａ）との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板（８ａ）と、前記バスバ（２）と前記第２シールド板（４ｂ）との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板（８ｂ）と、を備え、前記磁気検出素子（３）は、前記バスバ（２）の厚さ方向の中心よりも前記第１導電板（８ａ）側に配置されており、前記第１導電板（８ａ）と前記バスバ（２）との距離が、前記第２導電板（８ｂ）と前記バスバ（２）との距離よりも大きく、前記第１導電板（８ａ）は、前記厚さ方向において前記磁気検出素子（３）と重なる位置の前記第１導電板（８ａ）に形成され、前記第１導電板（８ａ）を厚さ方向に貫通するスリット部（９）を有する、電流センサ（１）。

［２］前記第１導電板（８ａ）及び前記第２導電板（８ｂ）の厚さが、前記第１導電板（８ａ）及び前記第２導電板（８ａ）を構成する材料における、前記バスバ（２）を流れる電流の最大周波数での表皮厚さ以下である、［１］に記載の電流センサ（１）。

［３］前記第１及び第２シールド板（４ａ，４ｂ）は、導電性の磁性材料からなる、［１］または［２］に記載の電流センサ（１）。

［４］前記第１シールド板（４ａ）と前記バスバ（２）との距離が、前記第２シールド板（４ｂ）と前記バスバ（２）との距離と等しい、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の電流センサ（１）。

［５］前記バスバ（２）には、前記バスバ（２）を貫通する貫通孔（５）が形成され前記貫通孔（５）の両側に電流路（６）が形成されており、前記磁気検出素子（３）は、前記バスバ（２）の厚さ方向において前記貫通孔（５）と重なる位置に配置されている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の電流センサ（１）。

［６］前記磁気検出素子（３）が、ＧＭＲセンサである、［５］に記載の電流センサ（１）。

［７］複数の前記バスバ（２）と、複数の前記バスバ（２）に対応した複数の前記磁気検出素子（３）と、を備え、複数の前記バスバ（２）は、同一平面上に整列して配置されており、前記第１及び第２シールド板（４ａ，４ｂ）は、複数の前記バスバ（２）を一括して挟み込むように配置されている、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の電流センサ（３１）。

［８］複数の前記バスバ（２）と前記第１シールド板（４ａ）との間に、複数の前記バスバ（２）で共通の前記第１導電板（８ａ）が配置され、複数の前記バスバ（２）と前記第２シールド板（４ｂ）との間に、複数の前記バスバ（２）で共通の前記第２導電板（８ｂ）が配置されている、［７］に記載の電流センサ（３１）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態では、磁気検出素子３としてＧＭＲセンサを用いる場合を説明したが、これに限らず、磁気検出素子３として、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive）センサ、ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）センサ、ホールＩＣ等の他の素子を用いることも可能である。ただし、高精度な電流検出を実現するため、なるべく精度の高い磁気検出素子３を用いることが望ましいといえる。

また、上記実施の形態では、磁気検出素子３を１つ用いる場合を説明したが、これに限らず、平面視で貫通孔５と重なる位置に複数（例えば２つ）の磁気検出素子３を配置し、複数の磁気検出素子３の出力を基に電流検出を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、バスバ２の幅方向における中央部に貫通孔５を形成したが、貫通孔５はバスバ２の幅方向における中央からずれた位置に形成されていてもよい。つまり、貫通孔５の両側の電流路６の幅が互いに異なっていてもよい。

１…電流センサ
２…バスバ
３…磁気検出素子
４ａ…第１シールド板
４ｂ…第２シールド板
５…貫通孔
６…電流路
７…基板
８ａ…第１導電板
８ｂ…第２導電板
９…スリット部

Claims (8)

1. 測定対象となる電流が流れるバスバと、
   前記バスバを流れる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子と、
   前記バスバを前記バスバの厚さ方向に挟み込むように配置されている第１及び第２シールド板と、
   前記バスバと前記第１シールド板との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第１導電板と、
   前記バスバと前記第２シールド板との間に配置されている導電性の非磁性材料からなる第２導電板と、を備え、
   前記磁気検出素子は、前記バスバの厚さ方向の中心よりも前記第１導電板側に配置されており、
   前記第１導電板と前記バスバとの距離が、前記第２導電板と前記バスバとの距離よりも大きく、
   前記第１導電板は、前記厚さ方向において前記磁気検出素子と重なる位置の前記第１導電板に形成され、前記第１導電板を厚さ方向に貫通するスリット部を有する、
   電流センサ。
2. 前記第１導電板及び前記第２導電板の厚さが、前記第１導電板及び前記第２導電板を構成する材料における、前記バスバを流れる電流の最大周波数での表皮厚さ以下である、
   請求項１に記載の電流センサ。
3. 前記第１及び第２シールド板は、導電性の磁性材料からなる、
   請求項１または２に記載の電流センサ。
4. 前記第１シールド板と前記バスバとの距離が、前記第２シールド板と前記バスバとの距離と等しい、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の電流センサ。
5. 前記バスバには、前記バスバを貫通する貫通孔が形成され前記貫通孔の両側に電流路が形成されており、
   前記磁気検出素子は、前記バスバの厚さ方向において前記貫通孔と重なる位置に配置されている、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の電流センサ。
6. 前記磁気検出素子が、ＧＭＲセンサである、
   請求項５に記載の電流センサ。
7. 複数の前記バスバと、複数の前記バスバに対応した複数の前記磁気検出素子と、を備え、
   複数の前記バスバは、同一平面上に整列して配置されており、
   前記第１及び第２シールド板は、複数の前記バスバを一括して挟み込むように配置されている、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の電流センサ。
8. 複数の前記バスバと前記第１シールド板との間に、複数の前記バスバで共通の前記第１導電板が配置され、
   複数の前記バスバと前記第２シールド板との間に、複数の前記バスバで共通の前記第２導電板が配置されている、
   請求項７に記載の電流センサ。

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