JP2019007935A - Current sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流センサに関する。 The present invention relates to a current sensor.
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、電流を演算により求めることが可能である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a current sensor is known that includes a magnetic detection element that detects the intensity of a magnetic field generated by a current to be measured (see, for example, Patent Document 1). By detecting the strength of the magnetic field by the magnetic detection element, the current can be obtained by calculation based on the strength of the magnetic field.
特許文献1では、ノイズとなる磁界を遮蔽するために、測定対象となる電流が流れるバスバを厚さ方向に挟み込むようにシールド板を配置した電流センサが開示されている。 Patent Document 1 discloses a current sensor in which a shield plate is arranged so as to sandwich a bus bar through which a current to be measured flows in order to shield a magnetic field that becomes noise.
特許文献1のようにシールド板を配置した場合、測定対象の電流に起因してシールド板が着磁されてしまい、この着磁の影響により、電流と磁気検出素子で検出される磁束密度との関係にヒステリシスが発生してしまう場合がある。 When the shield plate is arranged as in Patent Document 1, the shield plate is magnetized due to the current to be measured, and due to the influence of the magnetization, the current and the magnetic flux density detected by the magnetic detection element are Hysteresis may occur in the relationship.
そこで、本発明は、ヒステリシスを低減し精度よく電流を検出可能な電流センサを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a current sensor that can detect a current with high accuracy by reducing hysteresis.
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シールド板及び第2シールド板と、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、を備え、前記第1シールド板及び前記第2シールド板は、前記バスバからの距離が等しくなるように配置されており、前記磁気検出素子は、その感磁位置が前記バスバの厚さ方向における中心位置よりも前記第1シールド板側にずれるように配置されており、前記第2シールド板は、単層の磁性体層、あるいは絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、前記第1シールド板は、絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、かつ、当該積層体の層数が前記第2シールド板よりも多い、電流センサを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a bus bar through which a current to be measured flows, and a first shield plate and a second shield plate arranged so as to sandwich the bus bar in the thickness direction of the bus bar. And a magnetic detection element for detecting the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the bus bar, wherein the first shield plate and the second shield plate are arranged so that the distance from the bus bar is equal. The magnetic sensing element is arranged such that its magnetic sensing position is shifted to the first shield plate side from the center position in the thickness direction of the bus bar, and the second shield plate is a single layer magnetic A body layer or a laminate in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator, and the first shield plate is a laminate in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator, and Number of layers of the laminate is greater than the second shield plate, to provide a current sensor.
本発明によれば、ヒステリシスを低減し精度よく電流を検出可能な電流センサを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a current sensor that can detect a current with high accuracy by reducing hysteresis.
[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。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(電流センサの全体構成)
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。
(Overall configuration of current sensor)
1A and 1B are diagrams showing a current sensor according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view, and FIG.
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シールド板41及び第2シールド板42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、を備えている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the current sensor 1 includes a bus bar 2 through which a current to be measured flows, and a first shield disposed so as to sandwich the bus bar 2 in the thickness direction of the bus bar 2. The plate 41 and the second shield plate 42, and the
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。本実施の形態では、三相交流のU相、V相、及びW相に対応した3本のバスバ2a〜2cを用いる場合を説明する。バスバ2aにはU相、バスバ2bにはV相、バスバ2cにはW相の電流が流れている。ここでは、厚さ3mmのバスバ2a〜2cを用いた。
The bus bar 2 is a plate-like conductor made of a good electrical conductor such as copper or aluminum, and serves as a current path through which a current flows. The bus bar 2 is used as a power line between a motor and an inverter in an electric vehicle or a hybrid vehicle, for example. In the present embodiment, a case will be described in which three
各バスバ2a〜2cの幅方向の中央部には、各バスバ2a〜2cを厚さ方向に貫通する貫通孔5がそれぞれ形成されている。ここでは、矩形状の貫通孔5を形成する場合を示しているが、貫通孔5の形状は特に限定されない。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。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ので、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。その結果、大電流を検出する用途においても、磁気検出素子3で検出される磁界の強度を小さくして高感度の磁気検出素子3を使用することが可能になり、電流検出精度の向上に寄与する。
A through-
以下、図1(a)における上下方向を厚さ方向、左奥から右手前方向を長さ方向、左手前から右奥方向を幅方向と呼称する。各バスバ2a〜2cは、幅方向に並ぶように等間隔に整列配置されており、互いに平行に配置されている。
Hereinafter, the vertical direction in FIG. 1A is referred to as the thickness direction, the left rear to the right front direction is referred to as the length direction, and the left front to the right rear direction is referred to as the width direction. The
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。磁気検出素子3としては、例えば、ホール素子やGMR(Giant Magneto Resistive effect)素子、AMR(Anisotropic Magneto Resistive)素子、TMR(Tunneling Magneto Resistive)素子等を用いることができる。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素子を用いた。
The
電流センサ1では、各バスバ2a〜2cに対応するように合計3つの磁気検出素子3a〜3cが設けられている。各磁気検出素子3a〜3cは、厚さ方向から見た平面視で貫通孔5と重なる位置に配置される。これら各磁気検出素子3a〜3cは、図示しない基板に搭載されており、基板を第1シールド板41とバスバ2との間に挿入することで、所定の位置に配置されている。
In the current sensor 1, a total of three
本実施の形態では、各磁気検出素子3a〜3cは、その感磁位置(磁界の強度の検出位置)がバスバ2の厚さ方向における中心位置Oよりも第1シールド板41側にずれるように配置されている。つまり、各磁気検出素子3a〜3cは、第2シールド板42よりも第1シールド板41に近付くように配置されている。
In the present embodiment, each of the
第1シールド板41及び第2シールド板42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。第1シールド板41及び第2シールド板42は、幅方向に対向する2つの辺と、長さ方向に対向する2つの辺とを有する矩形の板状に形成されている。
The first shield plate 41 and the second shield plate 42 are for shielding an external magnetic field so that the external magnetic field does not affect the detection result of the
第1シールド板41及び第2シールド板42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、第1シールド板41及び第2シールド板42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(第1シールド板41及び第2シールド板42の厚さ方向とバスバ2の厚さ方向とが一致するように)配置されている。 The first shield plate 41 and the second shield plate 42 are spaced apart from the bus bar 2 so as to sandwich the bus bar 2 from the thickness direction. Further, the first shield plate 41 and the second shield plate 42 are parallel to the surface of the bus bar 2 (the thickness direction of the first shield plate 41 and the second shield plate 42 and the bus bar 2 It is arranged so that the thickness direction matches.
この電流センサ1では、第1シールド板41及び第2シールド板42のバスバ2からの距離(厚さ方向に沿った距離)a,bが等しくなっている。つまり、電流センサ1では、第1シールド板41と第2シールド板42間の中間位置(第1シールド板41及び第2シールド板42との距離が等しくなる位置)と、バスバ2の厚さ方向における中心位置Oとが一致している。 In this current sensor 1, the distances (distances along the thickness direction) a and b of the first shield plate 41 and the second shield plate 42 from the bus bar 2 are equal. That is, in the current sensor 1, the intermediate position between the first shield plate 41 and the second shield plate 42 (position where the distance between the first shield plate 41 and the second shield plate 42 is equal) and the thickness direction of the bus bar 2. The center position O in FIG.
図示していないが、両シールド板41,42の間には、モールド樹脂が充填され、両シールド板41,42と磁気検出素子3とバスバ2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41,42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41,42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。
Although not shown in the drawing, a mold resin is filled between the shield plates 41, 42, and the shield plates 41, 42, the
(ヒステリシスを低減するための構造)
バスバ2を流れる電流により生じる磁場中にシールド板41,42が曝されると、シールド板41,42はその磁気特性に応じて着磁される。シールド板41,42が着磁されると、バスバ2を流れる電流が0となった場合でも、その着磁量に応じて磁気検出素子で磁束が検知されてしまうことになる。バスバ2を流れる電流が交流である場合には、電流増加時と電流減少時でシールド板41,42の着磁の向き(極性)が逆になるので、バスバ2を流れる電流が電流0となった場合であっても、電流増加時と減少時とで検知される磁束密度が逆極性になる。これにより、ヒステリシスが発生すると考えられる。
(Structure to reduce hysteresis)
When the shield plates 41 and 42 are exposed to a magnetic field generated by a current flowing through the bus bar 2, the shield plates 41 and 42 are magnetized according to their magnetic characteristics. When the shield plates 41 and 42 are magnetized, even when the current flowing through the bus bar 2 becomes zero, the magnetic detection element detects the magnetic flux according to the amount of magnetization. When the current flowing through the bus bar 2 is alternating current, the magnetization direction (polarity) of the shield plates 41 and 42 is reversed when the current increases and when the current decreases. Even in such a case, the magnetic flux density detected when the current increases and when the current decreases decreases in polarity. Thereby, it is considered that hysteresis occurs.
この電流センサ1では、バスバ2を流れる電流による両シールド板41,42の着磁方向が反対方向となるため、例えば両シールド板41,42が全く同じ構成である場合には、両シールド板41,42からの距離が等しい中心位置Oでは、両シールド板41,42での着磁の影響がキャンセル(相殺)される。よって、この中心位置Oに感磁位置がくるように磁気検出素子3を配置すれば、ヒステリシスを低減できることになる。
In the current sensor 1, the magnetization directions of the shield plates 41 and 42 due to the current flowing through the bus bar 2 are opposite directions. For example, when the shield plates 41 and 42 have exactly the same configuration, the shield plates 41 , 42 at the same center position O, the influence of magnetization on both shield plates 41, 42 is canceled (cancelled). Therefore, if the
しかし、中心位置Oにはバスバ2が配置されているため、磁気検出素子3を中心位置Oに配置することは困難である。磁気検出素子3が中心位置Oからずれた位置に配置されると、磁気検出素子3が受ける両シールド板41,42からの着磁の影響がキャンセルできず、ヒステリシスが大きくなってしまうと考えられる。電流センサ1のように磁気検出素子3が中心位置Oよりも第1シールド板41側に配置されている場合、磁気検出素子3は、第1シールド板41での着磁の影響をより多く受けてしまうことになる。
However, since the bus bar 2 is arranged at the center position O, it is difficult to arrange the
そこで、本実施の形態では、磁気検出素子3により近い第1シールド板41での着磁の影響を抑えることにより、磁気検出素子3の感磁位置で両シールド板41,42からの着磁の影響をキャンセルさせ、これによりヒステリシスの低減を図っている。
Therefore, in the present embodiment, by suppressing the influence of magnetization on the first shield plate 41 closer to the
具体的には、本実施の形態に係る電流センサ1では、第2シールド板42を単層の磁性体層42aとし、かつ、第1シールド板41を、絶縁体41bを介して複数の磁性体層41a,41cを積層した積層体としている。本実施の形態では、各磁性体層41a,41c,42aは、ケイ素鋼等の導電性の磁性体からなる。各磁性体層41a,41c,42aの板厚は、それぞれ1mmとした。絶縁体41bは、例えばフィルム状の樹脂である。
Specifically, in the current sensor 1 according to the present embodiment, the second shield plate 42 is a single-layer
バスバ2を流れる電流の周波数が例えば10kHz以上と高いと、当該電流で生じた磁界によりシールド板41,42に流れる誘導電流(渦電流)は、表皮効果により導体の表面付近に集中する。第2シールド板42は単層であるから、その表面に誘導電流が集中する。これに対して、第1シールド板41は積層体からなるため、誘導電流が磁性体層41a,41cの表面に分散されることになる。そのため、磁気検出素子3に最も近い第1シールド板41の磁気検出素子3側の表面を流れる誘導電流が、第2シールド板42の磁気検出素子3側の表面を流れる誘導電流よりも小さくなる。その結果、磁気検出素子3が受ける第1シールド板41での着磁の影響が抑えられ、ヒステリシスを低減することが可能になる。なお、第1シールド板41での着磁の影響は、第1シールド板41の磁性体層41a,41cの層数、磁性体層41a,41cの材質及び厚さ、磁性体層41a,41cの間隔(絶縁体41bの厚さ)等により適宜調整可能である。
When the frequency of the current flowing through the bus bar 2 is as high as 10 kHz or more, for example, the induced current (eddy current) flowing through the shield plates 41 and 42 due to the magnetic field generated by the current is concentrated near the surface of the conductor due to the skin effect. Since the second shield plate 42 is a single layer, the induced current is concentrated on the surface thereof. On the other hand, since the first shield plate 41 is made of a laminated body, the induced current is dispersed on the surfaces of the
図2は、図1の電流センサ1において、バスバ2を流れる電流と磁気検出素子3a,3bで検出される磁束密度との関係をシミュレーションした結果を示すグラフ図である。図2では、磁気検出素子3aで検出されるU相の電流による磁束密度を実線で示し、磁気検出素子3bで検出されるV相の電流による磁束密度を破線にて示している。なお、磁気検出素子3cで検出されるW相の電流による磁束密度は、実線で示すU相の電流による磁束密度と略同じであるため、省略している。また、シミュレーションの際には、バスバ2を流れる電流の最大値を50A、周波数を20kHzとし、磁性体層41a,41c,42aの残留磁束密度Brを0.5Tとした。
FIG. 2 is a graph showing the result of simulating the relationship between the current flowing through the bus bar 2 and the magnetic flux density detected by the
図2に示すように、電流センサ1では、U相(及びW相)においてヒステリシスが若干残っているものの、V相では電流と磁束密度との関係が略直線状となっており、ヒステリシスを低減できていることが分かる。 As shown in FIG. 2, in the current sensor 1, hysteresis remains in the U phase (and W phase), but in the V phase, the relationship between the current and the magnetic flux density is substantially linear, reducing hysteresis. You can see that it is made.
本実施の形態に係る電流センサ1との比較のため、図3(a)に示すように、電流センサ1において絶縁体41bと磁性体層41cを省略し、第1シールド板41を単層の磁性体層41aとした従来例の電流センサ10について、同様にシミュレーションを行った。この従来例の電流センサ10では、両シールド板41,42の厚さ、及び層数が同じとなっている。シミュレーション結果を図3(b)に示す。
For comparison with the current sensor 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the insulator 41b and the
図3(b)に示すように、従来例の電流センサ10では、両シールド板41,42が同じ構成となっているために、磁気検出素子3が両シールド板41,42から受ける着磁の影響がアンバランスとなり、ヒステリシスが大きくなっている。図2と図3(b)とを比較すれば分かるように、本実施の形態に係る電流センサ1では、従来例の電流センサ10よりも、ヒステリシスを低減できている。
As shown in FIG. 3B, in the
さらに、本実施の形態の電流センサ1との比較のため、図4(a)に示すように、電流センサ10において第1シールド板41を厚さ2mmの磁性体層41dとした比較例の電流センサ11について、同様にシミュレーションを行った。この比較例の電流センサ11では、両シールド板41,42の層数が同じであるが、厚さが異なっている。つまり、第2シールド板42よりも第1シールド板41の方が厚い。また、比較例の電流センサ11の第1シールド板41における誘電体層の合計厚さは、図1の電流センサ1と同じである。シミュレーション結果を図4(b)に示す。
Furthermore, for comparison with the current sensor 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the current of the comparative example in which the first shield plate 41 is a
図4(b)に示すように、バスバ2を流れる電流の周波数が高い場合には、シールド板41,42の表面に誘導電流が集中するため、第1シールド板41を厚くしてもヒステリシスを低減する効果は十分に得られない。ただし、本発明者らが検討を行ったところ、バスバ2を流れる電流の周波数が例えば1kHz未満と低い場合には、表皮効果が抑えられるため、第1シールド板41を厚くすることによりヒステリシスを低減できることが確認できた。 As shown in FIG. 4B, when the frequency of the current flowing through the bus bar 2 is high, the induced current concentrates on the surfaces of the shield plates 41 and 42. Therefore, even if the first shield plate 41 is thickened, hysteresis is maintained. The effect of reducing cannot be obtained sufficiently. However, as a result of investigations by the present inventors, when the frequency of the current flowing through the bus bar 2 is as low as less than 1 kHz, for example, the skin effect is suppressed, so that the hysteresis is reduced by increasing the thickness of the first shield plate 41. I was able to confirm that it was possible.
よって、バスバ2を流れる電流の周波数が低い場合でもヒステリシスを十分に低減できるように、第1シールド板41の磁性体層41a,41cの合計厚さは、第2シールド板42の磁性体層42aの厚さよりも厚いことが望ましい。
Therefore, the total thickness of the
(変形例)
本実施の形態では、第2シールド板42を単層としたが、第2シールド板42が、絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなってもよい。この場合、第1シールド板41の磁性体層の層数を第2シールド板42よりも多くすることで、第1シールド板41で着磁の影響を抑えて、ヒステリシスを低減することが可能になる。ただし、両シールド板41,42を積層体とするのは製造に手間がかかるため、製造を容易とし量産性を高める観点からは、第2シールド板42を単層とし、第1シールド板41を積層体とすることがより望ましいといえる。なお、第1シールド板41の磁性体層41a,41cの層数は2層に限定されず、3層以上であってもよい。
(Modification)
In the present embodiment, the second shield plate 42 is a single layer, but the second shield plate 42 may be formed of a laminated body in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator. In this case, by increasing the number of magnetic layers of the first shield plate 41 as compared with the second shield plate 42, the first shield plate 41 can suppress the influence of magnetization and reduce the hysteresis. Become. However, since it takes time and effort to manufacture both the shield plates 41 and 42 as a laminate, from the viewpoint of facilitating manufacture and improving mass productivity, the second shield plate 42 is a single layer, and the first shield plate 41 It can be said that a laminated body is more desirable. The number of
また、本実施の形態では、シールド板41,42の各磁性体層41a,41c,42aの厚さを同じとしたが、各磁性体層41a,41c,42aの厚さは異なっていてもよい。例えば、第2シールド板42の磁性体層42aと同じ磁性体層41aに、樹脂フィルムの一方の面に銅などからなる金属箔を設けた金属テープを貼付することで、樹脂フィルムを絶縁体41b、金属箔を磁性体層41cとして第1シールド板41を形成してもよい。
In the present embodiment, the
また、図2に示したように、電流センサ1では、幅方向の両側に配置されたバスバ2a,2cを流れる電流(U相及びW相の電流)による磁界を検出する磁気検出素子3a,3cにおいて、比較的ヒステリシスが大きくなりやすいという傾向がある。そこで、磁気検出素子3a,3cでのヒステリシスを低減するために、図5に示す電流センサ1aのように、バスバ2a,2cと対向する部分の磁性体層41cの外面に金属テープを貼付する等して、バスバ2a,2cと対向する部分にそれぞれ絶縁体41eと磁性体層41fとを追加してもよい。つまり、幅方向(バスバ2の配列方向)の両側に配置されたバスバ2a,2cと厚さ方向に対向する部分の第1シールド板41の磁性体層の層数を、幅方向の中央に配置されたバスバ2bと厚さ方向に対向する部分の第1シールド板41の磁性体層の層数よりも多くしてもよい。これにより、3相全てのヒステリシス特性を略同じに調整し、各相での電流検出精度のばらつきを低減することが可能になる。
As shown in FIG. 2, in the current sensor 1, the
さらに、本実施の形態では、磁性体層41a,41c,42aが導電性の磁性体からなる場合について説明したが、磁性体層41a,41c,42aがフェライト等の非導電性の磁性体であってもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the case where the
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態では、両シールド板41,42のバスバ2からの距離a,bが等しく、磁気検出素子3は、その感磁位置がバスバ2の厚さ方向における中心位置よりも第1シールド板41側にずれるように配置された電流センサ1において、第2シールド板42は、単層の磁性体層42a、あるいは絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、第1シールド板41は、絶縁体41bを介して複数の磁性体層41a,41cを積層した積層体からなり、かつ、当該積層体の層数が第2シールド板42よりも多い。
(Operation and effect of the embodiment)
As described above, in the present embodiment, the distances a and b of the shield plates 41 and 42 from the bus bar 2 are equal, and the
これにより、特にバスバ2を流れる電流の周波数が比較的高い場合において、磁気検出素子3に近い第1シールド板41による着磁の影響を低減して、両シールド板41,42による着磁の影響のバランスをとることが可能になり、シールド板41,42の着磁に起因するヒステリシスを低減でき、精度よく電流を検出可能な電流センサ1を実現できる。
Thereby, especially when the frequency of the current flowing through the bus bar 2 is relatively high, the influence of magnetization by the first shield plate 41 close to the
また、第1シールド板41の磁性体層41a,41cの合計厚さを、第2シールド板42の磁性体層42aの合計厚さよりも厚くすることによって、バスバ2を流れる電流の周波数が比較的低い場合においても、ヒステリシスを低減でき、電流検出精度を向上できる。
Further, by making the total thickness of the
(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。
(Summary of embodiment)
Next, the technical idea grasped from the embodiment described above will be described with reference to the reference numerals in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description are not intended to limit the constituent elements in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiments.
[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シールド板(41)及び第2シールド板(42)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、を備え、前記第1シールド板(41)及び前記第2シールド板(42)は、前記バスバ(2)からの距離が等しくなるように配置されており、前記磁気検出素子(3)は、その感磁位置が前記バスバ(2)の厚さ方向における中心位置よりも前記第1シールド板(41)側にずれるように配置されており、前記第2シールド板(42)は、単層の磁性体層(42a)、あるいは絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、前記第1シールド板(41)は、絶縁体(41b)を介して複数の磁性体層(41a,41c)を積層した積層体からなり、かつ、当該積層体の層数が前記第2シールド板(42)よりも多い、電流センサ(1)。 [1] A bus bar (2) through which a current to be measured flows, and a first shield plate (41) and a second shield arranged so as to sandwich the bus bar (2) in the thickness direction of the bus bar (2). A plate (42) and a magnetic detection element (3) for detecting the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the bus bar (2), the first shield plate (41) and the second shield plate (42). ) Are arranged so that the distance from the bus bar (2) is equal, and the magnetic sensing element (3) has a magnetic sensing position that is more than the center position in the thickness direction of the bus bar (2). The second shield plate (42) is formed by laminating a plurality of magnetic layers through a single magnetic layer (42a) or an insulator. The first shield (41) comprises a laminate in which a plurality of magnetic layers (41a, 41c) are laminated via an insulator (41b), and the number of layers of the laminate is greater than that of the second shield plate (42). Many current sensors (1).
[2]前記第1シールド板(41)の磁性体層(41a,41c)の合計厚さが、前記第2シールド板(42)の磁性体層(42a)の合計厚さよりも厚い、[1]に記載の電流センサ(1)。 [2] The total thickness of the magnetic layers (41a, 41c) of the first shield plate (41) is thicker than the total thickness of the magnetic layers (42a) of the second shield plate (42). ] Current sensor (1).
[3]前記第2シールド板(42)は、単層の磁性体層(42a)からなり、前記第1シールド板(41)は、絶縁体(41b)を介して複数の磁性体層(41a,41c)を積層した積層体からなる、[1]または[2]に記載の電流センサ(1)。 [3] The second shield plate (42) includes a single magnetic layer (42a), and the first shield plate (41) includes a plurality of magnetic layers (41a) via an insulator (41b). , 41c), the current sensor (1) according to [1] or [2].
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。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
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。 The present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
1…電流センサ
2…バスバ
3…磁気検出素子
41…第1シールド板
41a,41c…磁性体層
41b…絶縁体
42…第2シールド板
42a…磁性体層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current sensor 2 ...
Claims (3)
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シールド板及び第2シールド板と、
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、を備え、
前記第1シールド板及び前記第2シールド板は、前記バスバからの距離が等しくなるように配置されており、
前記磁気検出素子は、その感磁位置が前記バスバの厚さ方向における中心位置よりも前記第1シールド板側にずれるように配置されており、
前記第2シールド板は、単層の磁性体層、あるいは絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、
前記第1シールド板は、絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなり、かつ、当該積層体の層数が前記第2シールド板よりも多い、
電流センサ。 A bus bar in which the current to be measured flows,
A first shield plate and a second shield plate arranged to sandwich the bus bar in the thickness direction of the bus bar;
A magnetic detection element for detecting the intensity of a magnetic field generated by a current flowing through the bus bar,
The first shield plate and the second shield plate are arranged so that the distance from the bus bar is equal,
The magnetic detection element is arranged such that its magnetic sensitive position is shifted to the first shield plate side from the center position in the thickness direction of the bus bar,
The second shield plate is a single magnetic layer or a laminate in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator,
The first shield plate is composed of a laminate in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator, and the number of layers of the laminate is larger than that of the second shield plate.
Current sensor.
請求項1に記載の電流センサ。 The total thickness of the magnetic layers of the first shield plate is thicker than the total thickness of the magnetic layers of the second shield plate;
The current sensor according to claim 1.
前記第1シールド板は、絶縁体を介して複数の磁性体層を積層した積層体からなる、
請求項1または2に記載の電流センサ。 The second shield plate is composed of a single magnetic layer,
The first shield plate is composed of a laminate in which a plurality of magnetic layers are laminated via an insulator.
The current sensor according to claim 1 or 2.
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