JP2020067271A - 電流検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気センサにおける磁気の干渉を抑制しつつ電流検出装置を小型化する。【解決手段】第１方向（Ｘ軸方向）において隣り合う２つの検出部１１のうち一方の検出部１１では、磁気センサ１２が第２方向（Ｚ軸方向）において導体路２０の一方側に配置され、磁気シールド１３が第２方向の一方側に開口するように配置されている。第１方向において隣り合う２つの検出部１１のうち他方の検出部１１では、磁気センサ１２が第２方向において導体路２０の他方側に配置され、磁気シールド１３が第２方向の他方側に開口するように配置されている。【選択図】図１

Description

この開示は、電流検出装置に関する。

従来、電流検出装置が知られている。例えば、特許文献１には、第１および第２の電流路と、磁界を検出する磁気検出方向が一方向に限られる第１および第２の磁束検出器と、第１および第２の磁束検出器の少なくとも一方が検出した磁界に基づいて第１および第２の電流路の少なくとも一方に流れる電流の電流値を検出する電流検出センサ本体とを備えた電流検出装置が開示されている。

この電流検出装置では、第１の磁束検出器は、第１の電流路の上側に所定の距離離れた位置に、第１の電流路を流れる電流によって第１の電流路から発生する磁界の向きに第１の磁束検出器の磁気検出方向が平行になるように配置されている。第２の磁束検出器は、第２の電流路の下側に所定の距離離れた位置に、第２の電流路を流れる電流によって第２の電流路から発生する磁界の向きに第２の磁束検出器の磁気検出方向が平行になるように配置されている。そして、第１の電流路と第２の電流路は、上下方向に所定の距離離れ、且つ第１の電流路と第２の磁束検出器および第２の電流路と第１の磁束検出器がそれぞれ水平に並ぶ状態で並設されている。

このような構成によれば、二つの電流路からそれぞれ発生する磁束の一方が磁束検出器の磁気検出方向と直交する方向となるため、磁束検出器は、二つの電流路のうちいずれか一方から発生する磁束を検出することはなく、磁気検出方向と向きが平行な磁束を発生する電流路からのみ磁束を検出することができる。このため、電流路に設置した磁束検出器に対し、他の電流路に流れる電流によって発生した磁束が磁束検出器の検出動作に影響を与えることを回避することができる。

特開２０１０−８３１５号公報

しかしながら、特許文献１の電流検出装置では、電流路（導体路）および磁束検出器（磁気センサ）の配置に制約があるので、電流路および磁束検出器を任意に配置することができない。そのため、隣り合う電流路の間の距離および隣り合う磁束検出器の間の距離を短縮することができず、電流検出装置を小型化することが困難である。

この開示による電流検出装置は、第１方向に並設された複数の導体路を流れる電流を検出する電流検出装置であって、前記第１方向に並設されて前記複数の導体路にそれぞれ対応する複数の検出部を備え、前記複数の検出部の各々は、該検出部に対応する導体路を流れる電流に応じた磁気を検出するように構成された磁気センサと、前記第１方向と該第１方向と直交する第２方向とを含む平面であって該導体路と該磁気センサとを通過する平面に沿う断面形状の少なくとも一部がＵ字状となるように形成されて該導体路と該磁気センサとを囲う磁気シールドとを有し、前記第１方向において隣り合う２つの検出部のうち一方の検出部では、前記磁気センサが前記第２方向において前記導体路の一方側に配置され、前記磁気シールドが該第２方向の該一方側に開口するように配置され、前記第１方向において隣り合う２つの検出部のうち他方の検出部では、前記磁気センサが前記第２方向において前記導体路の他方側に配置され、前記磁気シールドが該第２方向の該他方側に開口するように配置されている。

この開示によれば、第１方向において隣り合う２つの検出部にそれぞれ含まれる２つの磁気シールドの開口方向が互いに逆方向となっているので、磁気センサにおける磁気の干渉（導体路を流れる電流に応じた磁気の一部が磁気シールドの開口部から漏れ出して隣の磁気シールドの内部に配置された磁気センサに流れ込む現象）を抑制することができる。また、第１方向において隣り合う導体路の間の距離（第１方向における距離）および第１方向において隣り合う磁気センサの間の距離（第１方向における距離）を短縮することができるので、電流検出装置を小型化することができる。

実施形態による電流検出装置の構成を例示する断面図である。 実施形態による電流検出装置の構成を例示する平面図である。 電流検出装置の比較例における磁力線を例示する断面図である。 実施形態による電流検出装置における磁力線を例示する断面図である。 電流検出装置の変形例２の構成を例示する断面図である。 電流検出装置の変形例３の構成を例示する平面図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。

（電流検出装置）
図１，図２は、実施形態による電流検出装置１の構成を例示している。この電流検出装置１は、複数の導体路（この例では第１導体路２０ａと第２導体路２０ｂと第３導体路２０ｃ）を流れる電流を検出するものであり、センサ基板１０と、複数の検出部（この例では第１検出部１１ａと第２検出部１１ｂと第３検出部１１ｃ）とを備えている。第１導体路２０ａと第２導体路２０ｂと第３導体路２０ｃは、例えば、三相交流モータとインバータ（三相交流モータに三相交流電力を供給するためのインバータ）とを接続する３つの配線（Ｕ相とＶ相とＷ相にそれぞれ対応する配線）の一部に対応している。

以下の説明では、第１導体路２０ａと第２導体路２０ｂと第３導体路２０ｃの総称を「導体路２０」と記載し、第１検出部１１ａと第２検出部１１ｂと第３検出部１１ｃの総称を「検出部１１」と記載する。また、Ｚ軸方向（第２方向）は、Ｘ軸方向（第１方向）と直交する方向のことであり、Ｙ軸方向（第３方向）は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の両方と直交する方向（すなわちＸ軸方向とＺ軸方向とを含むＸＺ平面と直交する方向）のことである。

〔導体路〕
第１導体路２０ａと第２導体路２０ｂと第３導体路２０ｃは、Ｘ軸方向に並設されている。この例では、導体路２０は、Ｙ軸方向に延伸する平板状に形成され、その厚み方向がＺ軸方向に沿うように配置されている。例えば、導体路２０は、銅などの導電性材料によって構成されたバスバーの一部である。

〔センサ基板〕
センサ基板１０は、Ｘ軸方向に延伸している。この例では、センサ基板１０は、Ｘ軸方向に延伸する平板状に形成され、その厚み方向がＺ軸方向に沿うように配置されている。例えば、センサ基板１０は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成されている。

また、センサ基板１０には、Ｘ軸方向に並設された複数（この例では６つ）の貫通孔１０１が設けられている。この例では、複数の貫通孔１０１は、Ｘ軸方向に一直線に並ぶように配置されている。また、貫通孔１０１は、センサ基板１０をＺ軸方向に貫通し、平面視において矩形状に形成されている。そして、複数の貫通孔１０１には、後述する複数の磁気シールドの側部（この例では合計で６つの側部）がそれぞれ挿通される。

〔検出部〕
第１検出部１１ａと第２検出部１１ｂと第３検出部１１ｃは、Ｘ軸方向に並設されて第１導体路２０ａと第２導体路２０ｂと第３導体路２０ｃにそれぞれ対応している。また、第１検出部１１ａは、第１磁気センサ１２ａと第１磁気シールド１３ａとを有し、第２検出部１１ｂは、第２磁気センサ１２ｂと第２磁気シールド１３ｂとを有し、第３検出部１１ｃは、第３磁気センサ１２ｃと第３磁気シールド１３ｃを有している。

以下の説明では、第１磁気センサ１２ａと第２磁気センサ１２ｂと第３磁気センサ１２ｃの総称を「磁気センサ１２」と記載し、第１磁気シールド１３ａと第２磁気シールド１３ｂと第３磁気シールド１３ｃの総称を「磁気シールド１３」と記載する。

〈磁気センサ〉
磁気センサ１２は、導体路２０を流れる電流に応じた磁気を検知するように構成されている。そして、磁気センサ１２は、検知した磁気に応じた電気信号（検知信号）を出力するように構成されている。このような構成により、磁気センサ１２から出力される検知信号は、導体路２０を流れる電流に応じた信号となっている。この例では、磁気センサ１２は、その感磁面がＸ軸方向に沿うように配置されている。すなわち、磁気センサ１２は、その磁気検知方向（磁気を検知を検知することができる方向）がＸ軸方向に沿うように配置されている。例えば、磁気センサ１２は、ホール効果を利用したホール素子や、ホール素子とアンプ回路を内蔵したホールＩＣや、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗素子や、フラックスゲート（磁気変調）式の磁気センサなどによって構成されている。

この例では、磁気センサ１２は、センサ基板１０に設けられている。具体的には、第１磁気センサ１２ａと第３磁気センサ１２ｃは、センサ基板１０のＺ軸方向における一方面（図１では上面）に設けられ、第２磁気センサ１２ｂは、センサ基板１０のＺ軸方向における他方面（図１では下面）に設けられている。

〈磁気シールド〉
磁気シールド１３は、Ｘ軸方向とＺ軸方向とを含む平面であって導体路２０と磁気センサ１２とを通過する平面に沿う断面形状の少なくとも一部がＵ字状となるように形成されて導体路２０と磁気センサ１２とを囲んでいる。また、磁気シールド１３は、高透磁率材料（例えばパーマロイやフェライトなど）によって構成され、磁気の通過を妨げるように構成されている。

この例では、磁気シールド１３は、Ｕ字型の板状（Ｕ字型に屈曲する板状）に形成されている。具体的には、磁気シールド１３は、矩形状に形成された底部と、その底部の両縁部に立設された２つの側部（矩形状に形成された側部）とを有している。また、磁気シールド１３の側部は、センサ基板１０に設けられた貫通孔１０１に挿通されている。また、この例では、磁気シールド１３は、パーマロイによって構成されている。

〔検出部における各部材の配置〕
Ｘ軸方向において隣り合う２つの検出部１１のうち一方の検出部１１では、磁気センサ１２がＺ軸方向において導体路２０の一方側に配置され、磁気シールド１３がＺ軸方向の一方側に開口するように（すなわち開口方向が導体路２０側から磁気センサ１２側へ向かう方向となるように）配置されている。この例では、磁気センサ１２がＺ軸方向においてセンサ基板１０の一方面側に配置され、導体路２０がＺ軸方向においてセンサ基板１０の他方面側に配置されている。すなわち、導体路２０と磁気センサ１２とがセンサ基板１０を挟んで配置されている。また、センサ基板１０の他方面側から一方面側へ向けて磁気シールド１３の側部がセンサ基板１０の貫通孔１０１に挿通されている。

Ｘ軸方向において隣り合う２つの検出部１１のうち他方の検出部１１では、磁気センサ１２がＺ軸方向において導体路２０の他方側に配置され、磁気シールド１３がＺ軸方向の他方側に開口するように（すなわち開口方向が導体路２０側から磁気センサ１２側へ向かう方向となるように）配置されている。この例では、磁気センサ１２がＺ軸方向においてセンサ基板１０の他方面側に配置され、導体路２０がＺ軸方向においてセンサ基板１０の一方面側に配置されている。すなわち、導体路２０と磁気センサ１２とがセンサ基板１０を挟んで配置されている。また、センサ基板１０の一方面側から他方面側へ向けて磁気シールド１３の側部がセンサ基板１０の貫通孔１０１に挿通されている。

〈第１検出部における各部材の配置〉
第１検出部１１ａでは、第１磁気センサ１２ａがＺ軸方向において第１導体路２０ａの一方側（図１では上側）に配置されている。具体的には、第１磁気センサ１２ａがＺ軸方向においてセンサ基板１０の一方面側（図１では上面側）に配置され、第１導体路２０ａがＺ軸方向においてセンサ基板１０の他方面側（図１では下面側）に配置されている。そして、Ｚ軸方向において第１導体路２０ａと第１磁気センサ１２ａとがセンサ基板１０を挟んで互いに対向している。

また、第１検出部１１ａでは、第１磁気シールド１３ａがＺ軸方向の一方側（図１では上側）に開口するように配置されている。具体的には、センサ基板１０に設けられた６つの貫通孔１０１のうちＸ軸方向の一方側（図１では左側）に位置する２つの貫通孔１０１に対して、第１磁気シールド１３ａの２つの側部がセンサ基板１０の他方面側から一方面側（図１では下面側から上面側）へ向けてそれぞれ挿通されている。

なお、この例では、第１導体路２０ａと第１磁気シールド１３ａとの間に隔離部材５０が設けられている。隔離部材５０は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成され、第１導体路２０ａと第１磁気シールド１３ａとを電気的に隔離するように構成されている。また、第１導体路２０ａとセンサ基板１０との間に隙間が設けられている。

〈第２検出部における各部材の配置〉
第２検出部１１ｂでは、第２磁気センサ１２ｂがＺ軸方向において第２導体路２０ｂの他方側（図１では下側）に配置されている。具体的には、第２磁気センサ１２ｂがＺ軸方向においてセンサ基板１０の他方面側（図１では下面側）に配置され、第２導体路２０ｂがＺ軸方向においてセンサ基板１０の一方面側（図１では上面側）に配置されている。そして、Ｚ軸方向において第２導体路２０ｂと第２磁気センサ１２ｂとがセンサ基板１０を挟んで互いに対向している。

また、第２検出部１１ｂでは、第２磁気シールド１３ｂがＺ軸方向の他方側（図１では下側）に開口するように配置されている。具体的には、センサ基板１０に設けられた６つの貫通孔１０１のうちＸ軸方向の中央部に位置する２つの貫通孔１０１に対して、第２磁気シールド１３ｂの２つの側部がセンサ基板１０の一方面側から他方面側（図１では上面側から下面側）へ向けてそれぞれ挿通されている。

なお、この例では、第２導体路２０ｂとセンサ基板１０との間に第１隔離部材５１が設けられ、第２導体路２０ｂと第２磁気シールド１３ｂとの間に第２隔離部材５２が設けられている。第１隔離部材５１は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成され、第２導体路２０ｂとセンサ基板１０とを電気的に隔離するように構成されている。第２隔離部材５２は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成され、第２導体路２０ｂと第２磁気シールド１３ｂとを電気的に隔離するように構成されている。

〈第３検出部における各部材の配置〉
第３検出部１１ｃでは、第３磁気センサ１２ｃがＺ軸方向において第３導体路２０ｃの一方側（図１では上側）に配置されている。具体的には、第３磁気センサ１２ｃがＺ軸方向においてセンサ基板１０の一方面側（図１では上面側）に配置され、第３導体路２０ｃがＺ軸方向においてセンサ基板１０の他方面側（図１では下面側）に配置されている。そして、Ｚ軸方向において第３導体路２０ｃと第３磁気センサ１２ｃとがセンサ基板１０を挟んで互いに対向している。

また、第３検出部１１ｃでは、第３磁気シールド１３ｃがＺ軸方向の一方側（図１では上側）に開口するように配置されている。具体的には、センサ基板１０に設けられた６つの貫通孔１０１のうちＸ軸方向の他方側（図１では右側）に位置する２つの貫通孔１０１に対して、第３磁気シールド１３ｃの２つの側部がセンサ基板１０の他方面側から一方面側（図１では下面側から上面側）へ向けてそれぞれ挿通されている。

なお、この例では、第３導体路２０ｃと第３磁気シールド１３ｃとの間に隔離部材５０が設けられている。隔離部材５０は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成され、第３導体路２０ｃと第３磁気シールド１３ｃとを電気的に隔離するように構成されている。また、第３導体路２０ｃとセンサ基板１０との間に隙間が設けられている。

〔電流検出装置の周辺の構成〕
また、この例では、センサ基板１０に設けられた磁気センサ１２は、主基板３０に設けられた制御回路（図示を省略）と信号を伝送可能に接続されている。具体的には、センサ基板１０のＺ軸方向における一方面（図１では上面）には、第２磁気センサ１２ｂと電気的に接続される配線パターン（図示を省略）が設けられており、センサ基板１０のＺ軸方向における他方面（図１では下面）には、第１磁気センサ１２ａおよび第３磁気センサ１２ｃと電気的に接続される配線パターン（図示を省略）が設けられており、主基板３０には、制御回路と電気的に接続される配線パターン（図示を省略）が設けられている。そして、センサ基板１０のＺ軸方向の両面（図１では上面および下面）に設けられた配線パターンと主基板３０に設けられた配線パターンとがコネクタや接続配線（図示を省略）などを経由して互いに電気的に接続されている。

また、この例では、センサ基板１０と主基板３０との間に支持部材４０が設けられている。支持部材４０は、絶縁性材料（例えば樹脂）によって構成され、センサ基板１０が主基板３０に対して平行となるようにセンサ基板１０を支持している。また、支持部材４０には、第１磁気シールド１３ａの閉口側（底部側）が嵌め込まれる第１凹部と、第２磁気シールド１３ｂの開口側（底部側の逆側）が嵌め込まれる第２凹部と、第３磁気シールド１３ｃの閉口側が嵌め込まれる第３凹部とが設けられている。

〔電流検出装置の比較例における磁束の流れ〕
次に、図３を参照して、電流検出装置の比較例における磁束の流れについて説明する。電流検出装置の比較例（以下、電流検出装置９と記載）では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの検出部１１のうち両方の検出部１１において、磁気センサ１２がＺ軸方向において導体路２０の一方側（図３では上側）に配置され、磁気シールド１３がＺ軸方向の一方側（図３では上側）に開口するように配置されている。すなわち、電流検出装置９では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの磁気シールド１３の開口方向が同じ方向（図３では上側）となっている。なお、図３において、破線の矢印は、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の流れ（磁力線）を示している。

図３に示すように、電流検出装置９では、第１導体路２０ａに電流が流れると、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気（磁場）が第１導体路２０ａの周囲に発生する。第１磁気シールド１３ａの閉口側（底部側）では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気は、主に、第１磁気シールド１３ａに流れ込んで第１磁気シールド１３ａに沿うように流れる。一方、第１磁気シールド１３ａの開口側（底部側の逆側）では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気は、主に、第１磁気シールド１３ａの一方の側部から第１磁気センサ１２ａを通過して第１磁気シールド１３ａの他方の側部に到達するようにＸ軸方向に流れる。また、第１磁気シールド１３ａの開口側では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の一部が第１磁気シールド１３ａの開口部から第１磁気シールド１３ａの外部へ漏れ出す。

図３に示した電流検出装置９では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの磁気シールド１３の開口方向が同じ方向（図３では上側）となっているので、第１磁気シールド１３ａの開口部から漏れ出した磁気（第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の一部）は、Ｘ軸方向において第１磁気シールド１３ａの隣に位置する第２磁気シールド１３ｂの開口部から第２磁気シールド１３ｂの内部に進入し、第２磁気シールド１３ｂの内部に配置された第２磁気センサ１２ｂに流れ込む。そのため、第２磁気センサ１２ｂでは、第２導体路２０ｂを流れる電流に応じた磁気（図示を省略）と第１磁気シールド１３ａから漏れ出した磁気とが干渉することになるので、第２磁気センサ１２ｂにおいて第２導体路２０ｂを流れる電流に応じた磁気を正確に検知することが困難となる。

このように、図３に示した電流検出装置９では、磁気センサ１２において磁気の干渉（すなわち、導体路２０を流れる電流に応じた磁気の一部が磁気シールド１３の開口部から漏れ出して隣の磁気シールド１３の内部に配置された磁気センサ１２に流れ込む現象）が生じるので、磁気センサ１２における磁気の検知を正確に行うことが困難である。

〔実施形態による電流検出装置における磁束の流れ〕
次に、図４を参照して、この実施形態による電流検出装置１における磁束の流れについて説明する。電流検出装置１では、第１磁気シールド１３ａと第３磁気シールド１３ｃがＺ軸方向の一方側（図４では上側）に開口するように配置され、第２磁気シールド１３ｂがＺ軸方向の他方側（図４では下側）に開口するように配置されている。すなわち、電流検出装置１では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの磁気シールド１３の開口方向が互いに逆方向となっている。なお、図４において、破線の矢印は、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の流れ（磁力線）を示している。

図４に示すように、電流検出装置１では、第１導体路２０ａに電流が流れると、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気（磁場）が第１導体路２０ａの周囲に発生する。第１磁気シールド１３ａの閉口側（底部側）では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気は、主に、第１磁気シールド１３ａに流れ込んで第１磁気シールド１３ａに沿うように流れる。一方、第１磁気シールド１３ａの開口側（底部側の逆側）では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気は、主に、第１磁気シールド１３ａの一方の側部から第１磁気センサ１２ａを通過して第１磁気シールド１３ａの他方の側部に到達するようにＸ軸方向に流れる。また、第１磁気シールド１３ａの開口側では、第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の一部が第１磁気シールド１３ａの開口部から第１磁気シールド１３ａの外部へ漏れ出す。

図４に示した電流検出装置１では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの磁気シールド１３の開口方向が互いに逆方向となっているので、第１磁気シールド１３ａの開口部から漏れ出した磁気（第１導体路２０ａを流れる電流に応じた磁気の一部）は、主に、Ｘ軸方向において第１磁気シールド１３ａの隣に位置する第２磁気シールド１３ｂの閉口側（底部側）に流れ込んで第２磁気シールド１３ｂに沿うように流れる。

このように、図４に示した電流検出装置１では、磁気センサ１２における磁気の干渉（すなわち、導体路２０を流れる電流に応じた磁気の一部が磁気シールド１３の開口部から漏れ出して隣の磁気シールド１３の内部に配置された磁気センサ１２に流れ込む現象）が抑制される。

〔実施形態による効果〕
以上のように、この実施形態による電流検出装置１では、Ｘ軸方向において隣り合う２つの検出部１１にそれぞれ含まれる２つの磁気シールド１３の開口方向が互いに逆方向となっている。このような構成により、磁気センサ１２における磁気の干渉（すなわち、導体路２０を流れる電流に応じた磁気の一部が磁気シールド１３の開口部から漏れ出して隣の磁気シールド１３の内部に配置された磁気センサ１２に流れ込む現象）を抑制することができる。これにより、磁気センサ１２における磁気の検知を正確に行うことができる。

また、この実施形態による電流検出装置１では、Ｘ軸方向において隣り合う導体路２０の間の距離（Ｘ軸方向における距離）およびＸ軸方向において隣り合う磁気センサ１２の間の距離（Ｘ軸方向における距離）を任意に設定することができる。そのため、隣り合う導体路２０の間の距離および隣り合う磁気センサ１２の間の距離を任意に設定することができない場合（例えば特許文献１の場合）よりも、隣り合う導体路２０の間の距離および隣り合う磁気センサ１２の間の距離を短縮することができるので、電流検出装置１を小型化することができる。

また、この実施形態による電流検出装置１では、Ｘ軸方向において隣り合う導体路２０と磁気センサ１２とを水平に並べなくてもよいので、そのような制約がある場合（例えば特許文献１の場合）よりも、導体路２０および磁気センサ１２の配置に関する制約を緩和することができる。

また、この実施形態による電流検出装置１では、複数の検出部１１の各々において磁気センサ１２が１枚のセンサ基板１０に設けられている。すなわち、複数の検出部１１にそれぞれ含まれる複数の磁気センサ１２が１枚のセンサ基板１０に設けられている。このような構成により、複数の検出部１１にそれぞれ含まれる複数の磁気センサ１２が複数のセンサ基板にそれぞれ個別に設けられている場合よりも、電流検出装置１の配線構造（磁気センサ１２に関する配線構造）を簡素化することができる。

また、この実施形態による電流検出装置１では、複数の検出部１１の各々において導体路２０と磁気センサ１２とがセンサ基板１０を挟んで配置されている。このような構成により、複数の検出部１１の各々において導体路２０と磁気センサ１２とがセンサ基板１０を挟んで配置されていない場合よりも、電流検出装置１を小型化することができる。

また、この実施形態による電流検出装置１では、磁気シールド１３がＵ字型の板状に形成され、磁気シールド１３の側部が挿通される貫通孔１０１がセンサ基板１０に設けられている。このような構成により、磁気シールド１３の側部が挿通されるスリットがセンサ基板１０に設けられている場合によりも、センサ基板１０の強度を向上させることができる。

（電流検出装置の変形例１）
なお、以上の説明では、第２導体路２０ｂとセンサ基板１０との間に第１隔離部材５１が設けられている場合を例に挙げたが、第２導体路２０ｂとセンサ基板１０との間に第１隔離部材５１が設けられていなくてもよい。すなわち、第２導体路２０ｂは、センサ基板１０に設けられていてもよい。また、以上の説明では、第１導体路２０ａおよび第３導体路２０ｃとセンサ基板１０との間に隙間が設けられている場合を例に挙げたが、第１導体路２０ａおよび第３導体路２０ｃは、センサ基板１０に設けられていてもよい。具体的には、第２導体路２０ｂは、センサ基板１０のＺ軸方向における一方面（図１では上面）に設けられていてもよい。これと同様に、第１導体路２０ａと第３導体路２０ｃは、センサ基板１０のＺ軸方向における他方面（図１では下面）に設けられていてもよい。例えば、第２導体路２０ｂは、センサ基板１０のＺ軸方向における一方面に設けられた配線パターン（図示を省略）の一部であってもよいし、第１導体路２０ａと第３導体路２０ｃは、センサ基板１０のＺ軸方向における他方面に設けられた配線パターン（図示を省略）の一部であってもよい。

以上のように、導体路２０をセンサ基板１０に設けることにより、導体路２０とセンサ基板１０との間に隔離部材や隙間が設けられている場合よりも、電流検出装置１を小型化することができる。

（電流検出装置の変形例２）
図５に示すように、複数の検出部１１の各々において磁気センサ１２がセンサ基板１０のＺ軸方向における一方面側または他方面側（すなわちセンサ基板１０の同一片面側）に配置されていてもよい。図５の例では、第１磁気センサ１２ａと第２磁気センサ１２ｂと第３磁気センサ１２ｃがセンサ基板１０のＺ軸方向における他方面側（図５では下面側）に配置されている。

以上のように、複数の検出部１１の各々において磁気センサ１２をセンサ基板１０の同一片面側に配置することにより、複数の磁気センサ１２がセンサ基板１０のＺ軸方向における両面に分散して配置されている場合よりも、センサ基板１０に対する磁気センサ１２の取り付けを容易にすることができる。

（電流検出装置の変形例３）
図６に示すように、センサ基板１０には、複数の貫通孔１０１の代わりに、Ｘ軸方向に並設された複数（この例では６つ）のスリット１０２が設けられていてもよい。この例では、複数のスリット１０２は、Ｘ軸方向に一直線に並ぶように配置されている。また、スリット１０２は、センサ基板１０をＺ軸方向に貫通し、平面視において矩形状に形成されている。そして、複数のスリット１０２には、複数の磁気シールド１３の側部（この例では合計で６つの側部）がそれぞれ挿通される。

以上のように、磁気シールド１３の側部が挿通されるスリット１０２をセンサ基板１０に設けることにより、磁気シールド１３の側部が挿通される貫通孔（例えば図１および図２に示した貫通孔１０１）がセンサ基板１０に設けられている場合よりも、磁気シールド１３の取り付けを容易にすることができる。

（その他の実施形態）
以上の説明では、複数の検出部１１にそれぞれ含まれる複数の磁気センサ１２が１枚のセンサ基板１０に設けられている場合を例に挙げたが、複数の検出部１１にそれぞれ含まれる複数の磁気センサ１２は、複数のセンサ基板（図示を省略）にそれぞれ個別に設けられていてもよい。

また、以上の説明では、センサ基板１０に貫通孔１０１およびスリット１０２のいずれか一方が設けられている場合を例に挙げたが、センサ基板１０に貫通孔１０１およびスリット１０２が混在していてもよい。

また、以上の説明では、導体路２０がＹ軸方向（ＸＺ平面と直交する方向）に延伸するように形成されている場合を例に挙げたが、これに限定されず、導体路２０は、ＸＺ平面と直交する方向とは異なる方向（ＸＺ平面と交差する方向）に延伸するように形成されていてもよい。

また、以上の説明では、磁気シールド１３がＵ字型の板状に形成されている場合を例に挙げたが、これに限定されず、磁気シールド１３は、Ｘ軸方向とＺ軸方向とを含む平面（ＸＺ平面）であって導体路２０と磁気センサ１２とを通過する平面に沿う断面形状の少なくとも一部がＵ字状となる他の形状に形成されていてもよい。例えば、磁気シールド１３は、矩形状に形成された底部と、その底部の両縁部に立設された２つの側部（矩形状に形成された側部）と、その２つの側部の先端部から互いに近づくように延出する２つの延出部（開口部を窄める部分）とを有していてもよい。

また、以上の説明では、磁気シールド１３がパーマロイによって構成されている場合を例に挙げたが、磁気シールド１３は、他の高透磁率材料によって構成されていてもよい。例えば、磁気シールド１３は、非導電性のフェライトによって構成されていてもよい。このように構成した場合、導体路２０と磁気シールド１３との間に絶縁性を有する隔離部材（具体的には隔離部材５０と第２隔離部材５２）を設けなくてもよくなるので、電流検出装置１をさらに小型化することができる。

また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この開示、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、この開示は、電流検出装置として有用である。

１ 電流検出装置
１０ センサ基板
１１ 検出部
１２ 磁気センサ
１３ 磁気シールド
１０１ 貫通孔
１０２ スリット
２０ 導体路

Claims (7)

1. 第１方向に並設された複数の導体路を流れる電流を検出する電流検出装置であって、
   前記第１方向に並設されて前記複数の導体路にそれぞれ対応する複数の検出部を備え、
   前記複数の検出部の各々は、該検出部に対応する導体路を流れる電流に応じた磁気を検出するように構成された磁気センサと、前記第１方向と該第１方向と直交する第２方向とを含む平面であって該導体路と該磁気センサとを通過する平面に沿う断面形状の少なくとも一部がＵ字状となるように形成されて該導体路と該磁気センサとを囲う磁気シールドとを有し、
   前記第１方向において隣り合う２つの検出部のうち一方の検出部では、前記磁気センサが前記第２方向において前記導体路の一方側に配置され、前記磁気シールドが該第２方向の該一方側に開口するように配置され、
   前記第１方向において隣り合う２つの検出部のうち他方の検出部では、前記磁気センサが前記第２方向において前記導体路の他方側に配置され、前記磁気シールドが該第２方向の該他方側に開口するように配置されている
   ことを特徴とする電流検出装置。
2. 請求項１において、
   前記第１方向に延伸する１枚のセンサ基板を備え、
   前記複数の検出部の各々において、前記磁気センサが前記センサ基板に設けられている
   ことを特徴とする電流検出装置。
3. 請求項２において、
   前記センサ基板は、その厚み方向が前記第２方向に沿うように配置され、
   前記複数の検出部の各々において、前記導体路と前記磁気センサとが前記センサ基板を挟んで配置されている
   ことを特徴とする電流検出装置。
4. 請求項３において、
   前記複数の導体路は、前記センサ基板に設けられている
   ことを特徴とする電流検出装置。
5. 請求項２において、
   前記センサ基板は、その厚み方向が前記第２方向に沿うように配置され、
   前記複数の検出部の各々において、前記磁気センサが前記センサ基板の前記第２方向における一方面側または他方面側に配置されている
   ことを特徴とする電流検出装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１項において、
   前記磁気シールドは、Ｕ字型の板状に形成され、
   前記センサ基板には、前記磁気シールドの側部が挿通される貫通孔が設けられている
   ことを特徴とする電流検出装置。
7. 請求項２〜５のいずれか１項において、
   前記磁気シールドは、Ｕ字型の板状に形成され、
   前記センサ基板には、前記磁気シールドの側部が挿通されるスリットが設けられている
   ことを特徴とする電流検出装置。

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