WO2017010210A1

WO2017010210A1 - 電流センサ

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Publication number: WO2017010210A1
Application number: PCT/JP2016/067636
Authority: WO
Inventors: 仁志坂口
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-01-19

Abstract

電流センサは、測定対象の電流が流れる導体(１１０)と、導体(１１０)を流れる上記電流により発生する磁界の強さを検出する磁気センサと、磁気センサを収容する筐体とを備える。導体(１１０)は、導体(１１０)の厚さ方向の一方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在するアーチ状部(１１１)を含む。筐体は、アーチ状部(１１１)の内側に嵌め込まれるように、導体(１１０)に組み付けられている。磁気センサは、筐体が導体(１１０)に組み付けられた状態において、アーチ状部(１１１)の内側にて導体(１１０)の幅方向の磁界を検出する。

Description

電流センサ

　本発明は、電流センサに関し、被測定電流に応じて発生する磁界を測定することで被測定電流の値を検出する電流センサに関する。

　電流センサの構成を開示した先行文献として、特開２０１３－１０１０１４号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された電流検出装置の絶縁筐体は、磁性体コアと、ホール素子が実装された電子基板とを支持しつつ収容する。絶縁筐体は、本体ケースおよび本体ケースに取り付けられる蓋部材の２つの部材を含む。本体ケースおよび蓋部材には、送電路が通される貫通孔である電流通過孔が形成されている。

特開２０１３－１０１０１４号公報

　特許文献１に記載された電流センサは、筐体の貫通孔および磁性体コアに送電路である導体が挿通されて構成されている。そのため、導体の形状および配置は、筐体の貫通孔を通過可能な態様に制約される。また、電流センサを簡易に組み立てることができない。

　本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、磁性体コアを用いることなく感度低下を抑制しつつ、導体の形状および配置の自由度が高く簡易に組立可能な電流センサを提供することを目的とする。

　本発明の第１の局面に基づく電流センサは、測定対象の電流が流れる導体と、導体を流れる上記電流により発生する磁界の強さを検出する磁気センサと、磁気センサを収容する筐体とを備える。上記電流は、導体を導体の長さ方向に流れる。導体は、導体の厚さ方向の一方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在するアーチ状部を含む。筐体は、アーチ状部の内側に嵌め込まれるように、導体に組み付けられている。磁気センサは、筐体が導体に組み付けられた状態において、アーチ状部の内側にて導体の幅方向の磁界を検出する。

　本発明の一形態においては、筐体は、導体に組み付けられた状態において導体と係合する複数の係合部を有している。

　本発明の一形態においては、複数の係合部のうちの一部の係合部は、上記幅方向の一方側から導体に接している。複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、上記幅方向の他方側から導体に接している。

　本発明の一形態においては、複数の係合部の各々の先端にフック状の保持部が設けられている。

　本発明の一形態においては、導体は、上記厚さ方向の他方に突出するように曲がって上記長さ方向に延在する逆アーチ状部をさらに含む。逆アーチ状部は、上記幅方向にてアーチ状部と並んでいる。筐体は、逆アーチ状部の内側に嵌め込まれるように、導体に組み付けられている。

　本発明の一形態においては、複数の係合部のうちの一部の係合部は、アーチ状部と係合している。複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、逆アーチ状部と係合している。

　本発明の一形態においては、導体は、１つの導体で構成されている。
　本発明の第２の局面に基づく電流センサは、測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向、上記長さ方向と直交する幅方向、および、上記長さ方向と上記幅方向とに直交する厚さ方向を有する板状の導体と、上記電流により発生する磁界の強さを検出する磁気センサと、磁気センサを収容する筐体とを備える。導体は、上記長さ方向における途中で、上記電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含む。上記幅方向から見て、一方の流路部と他方の流路部とによって囲まれた領域が形成されている。筐体は、上記領域に嵌め込まれるように、導体に組み付けられている。磁気センサは、筐体が導体に組み付けられた状態において、上記幅方向から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。

　本発明の一形態においては、一方の流路部は、上記幅方向から見て、導体の表面側に膨出している。

　本発明の一形態においては、他方の流路部は、上記幅方向から見て、導体の裏面側に膨出している。

　本発明の一形態においては、一方の流路部および他方の流路部の各々は、上記長さ方向における一端と他端とを有する。上記長さ方向における一方の流路部の一端と一方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに異なっている。上記長さ方向における他方の流路部の一端と他方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに異なっている。上記長さ方向における一方の流路部の一端と他方の流路部の一端とは、上記厚さ方向における位置が互いに等しい。上記長さ方向における一方の流路部の他端と他方の流路部の他端とは、上記厚さ方向における位置が互いに等しい。一方の流路部は、上記厚さ方向における一方の流路部の一端の位置と一方の流路部の他端の位置とを繋ぐ曲折部を含む。他方の流路部は、上記厚さ方向における他方の流路部の一端の位置と他方の流路部の他端の位置とを繋ぐ曲折部を含む。一方の流路部の曲折部と、他方の流路部の曲折部とは、上記長さ方向において互いに間隔を置いて位置している。

　本発明の一形態においては、複数の係合部のうちの一部の係合部は、一方の流路部と係合している。複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、他方の流路部と係合している。

　本発明の一形態においては、導体は、一方の流路と他方の流路との間に、上記長さ方向に延在するスリットが設けられている。

　本発明によれば、電流センサにおいて、磁性体コアを用いることなく感度低下を抑制しつつ、導体の形状および配置の自由度を高くして簡易に組立可能とすることができる。

本発明の実施形態１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。本発明の実施形態１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係る電流センサにおいて、磁気センサユニットを開口部に挿入している状態を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る電流センサにおいて、開口部に挿入した磁気センサユニットを回転させて１次導体に取り付ける状態を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢印方向から見た図である。本発明の実施形態１に係る電流センサの回路構成を示す回路図である。本発明の実施形態２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１１の筐体を矢印ＸＩＩ方向から見た側面図である。本発明の実施形態４に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１３の筐体を矢印ＸＩＶ方向から見た側面図である。本発明の実施形態５に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態５に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１６の筐体を矢印ＸＶＩＩ方向から見た側面図である。本発明の実施形態５に係る電流センサにおいて、磁気センサユニットを開口部に挿入している状態を示す断面図である。本発明の実施形態５に係る電流センサにおいて、開口部に挿入した磁気センサユニットを回転させて１次導体に取り付ける状態を示す断面図である。本発明の実施形態６に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態６に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図２１の筐体を矢印ＸＸＩＩ方向から見た側面図である。本発明の実施形態７に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態７に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態７に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態８に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態８の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態９に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２８の電流センサをＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ線矢印方向から見た断面図である。本発明の実施形態１０に係る電流センサ群の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１０の変形例に係る電流センサ群の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットに含まれる基板を、図３３のＸＸＸＩＶ方向から見た斜視図である。本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態１１に係る電流センサの断面図であり、図３２のＸＸＸＶＩ－ＸＸＸＶＩ線矢印方向から見た図である。本発明の実施形態１２に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図３７の電流センサを矢印ＸＸＸＶＩＩＩ方向から見た側面図である。本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図３９の１次導体を矢印ＸＸＸＸ方向から見た側面図である。本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を表面側から見た図である。本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を裏面側から見た図である。本発明の実施形態１３に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図４３の電流センサを矢印ＸＸＸＸＩＶ方向から見た側面図である。本発明の実施形態１３に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩ方向から見た側面図である。図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩＩ方向から見た上面図である。図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩＩＩ方向から見た正面図である。

　以下、本発明の各実施形態に係る電流センサについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

　(実施形態１)
　図１は、本発明の実施形態１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。図４は、本発明の実施形態１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１，２においては、後述する１次導体１１０の幅方向をＸ軸方向、１次導体１１０の長さ方向をＹ軸方向、１次導体１１０の厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　図１～４に示すように、本発明の実施形態１に係る電流センサ１００は、測定対象の電流が流れる導体である１次導体１１０と、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さを検出する、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂと、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂを収容する筐体１５０とを備える。具体的には、１次導体１１０は、表面および裏面を含み、長さ方向(Ｙ軸方向)、長さ方向(Ｙ軸方向)と直交する幅方向(Ｘ軸方向)、および、長さ方向(Ｙ軸方向)と幅方向(Ｘ軸方向)とに直交する厚さ方向(Ｚ軸方向)を有する板状である。本実施形態においては、電流センサ１００が備える磁気センサの数は、２つであるが、これに限られず、１つ以上であればよい。

　測定対象の電流は、後述するように２つの流路に分流されて１次導体１１０を矢印１で示すように１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に流れる。１次導体１１０は、長さ方向(Ｙ軸方向)における途中で、測定対象の電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含む。

　１次導体１１０は、１次導体１１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)の一方に突出するように曲がって長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、２つの流路のうちの１つの流路を構成する一方の流路部であるアーチ状部１１１を含む。すなわち、一方の流路部は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体１１０の表面側に膨出している。１次導体１１０には、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在するスリット１１５が設けられている。スリット１１５は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)にてアーチ状部１１１に隣接している。

　１次導体１１０にてスリット１１５のアーチ状部１１１側とは反対側に隣接して、１次導体１１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)の他方に突出するように曲がって１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、他の１つの流路を構成する他方の流路部である逆アーチ状部１１６が設けられている。すなわち、他方の流路部は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体１１０の裏面側に膨出している。逆アーチ状部１１６は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)にてアーチ状部１１１と並んでいる。

　スリット１１５は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体１１０の中央に位置している。スリット１１５は、アーチ状部１１１と逆アーチ状部１１６とに挟まれて位置している。このように、電流センサ１００においては、１次導体１１０は、一方の流路部と他方の流路部との間に、長さ方向(Ｙ軸方向)に延在するスリット１１５が設けられている。アーチ状部１１１および逆アーチ状部１１６の内側に、開口部１１０ｈが形成されている。すなわち、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部と他方の流路部とによって囲まれた領域である開口部１１１ｈが形成されている。

　図２に示すように、本実施形態においては、アーチ状部１１１は、互いに間隔を置いて、１次導体１１０の主面に直交するように突出する第１突出部１１２および第２突出部１１３と、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第１突出部１１２と第２突出部１１３とを繋ぐ延在部１１４とから構成されている。逆アーチ状部１１６は、互いに間隔を置いて、１次導体１１０の主面に直交するように突出する第３突出部１１７および第４突出部１１８と、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第３突出部１１７と第４突出部１１８とを繋ぐ延在部１１９とから構成されている。

　ただし、アーチ状部１１１および逆アーチ状部１１６の各々の形状はこれに限られず、たとえば、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、Ｃ字状または半円状の形状を有していてもよい。アーチ状部１１１と逆アーチ状部１１６とは、互いに同一形状を有する。なお、１次導体１１０において、逆アーチ状部１１６の代わりに、１次導体１１０の主面が平坦に連続している平坦部が設けられていてもよい。本実施形態においては、１次導体１１０は、１つの導体で構成されているが、複数の導体で構成されていてもよい。

　本実施形態においては、１次導体１１０は、銅で構成されている。ただし、１次導体１１０の材料はこれに限られず、銀、アルミニウム若しくは鉄などの金属、またはこれらの金属を含む合金でもよい。

　１次導体１１０は、表面処理が施されていてもよい。たとえば、ニッケル、錫、銀若しくは銅などの金属、またはこれらの金属を含む合金からなる、少なくとも１層のめっき層が、１次導体１１０の表面に設けられていてもよい。

　本実施形態においては、プレス加工により１次導体１１０を形成している。ただし、１次導体１１０の形成方法はこれに限られず、切削加工または鋳造などにより１次導体１１０を形成してもよい。

　図３に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、アンプおよび受動素子などの電子部品１４０ａ，１４０ｂと共に基板１３０に実装されている。本実施形態においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂは、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)において互いにずれつつ、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)に並んで配置されている。基板１３０が電気絶縁性を有する筐体１５０内に固定されることにより、磁気センサユニット１６０が構成されている。すなわち、第１磁気センサ１２０ａ、第２磁気センサ１２０ｂ、電子部品１４０ａ，１４０ｂおよび基板１３０の各々は、筐体１５０に収容されている。

　基板１３０は、プリント配線板であり、ガラスエポキシまたはアルミナなどの基材と、基材の表面上に設けられた銅などの金属箔がパターニングされて形成された配線とから構成されている。

　筐体１５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体１５１と上部筐体１５２とから構成されている。筐体１５０は、後述するように１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体１５１には、逆アーチ状部１１６と係合する下部係合部１５１ｓが設けられている。下部係合部１５１ｓは、下部筐体１５１の下面の４辺のうちの１辺に沿って、下部筐体１５１の下面と直交するように直方体状に突出している。下部係合部１５１ｓは、上記１辺の略全体に沿って設けられている。

　上部筐体１５２には、アーチ状部１１１と係合する上部係合部１５２ｓ、および、基板１３０と接続されるワイヤーハーネスの取出し口１５２ｐが設けられている。上部係合部１５２ｓは、上部筐体１５２の上面の４辺のうちの１辺に沿って、上部筐体１５２の上面と直交するように直方体状に突出している。上部係合部１５２ｓは、上記１辺の略全体に沿って設けられている。上部係合部１５２ｓは、筐体１５０の中心に関して、下部係合部１５１ｓと点対称に位置している。取出し口１５２ｐは、上部筐体１５２の上面の４辺のうち上部係合部１５２ｓが沿って設けられている１辺とは反対側に位置する１辺に沿って、上部筐体１５２の上面と直交するように筒状に突出している。

　筐体１５０は、ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)、ＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート樹脂)、ＬＣＰ(液晶ポリマー)、ウレタンまたはナイロンなどのエンジニアリングプラスチックで構成されている。ＰＰＳは、耐熱性が高いため、１次導体１１０の発熱を考慮した場合、筐体１５０の材料として好ましい。

　基板１３０を筐体１５０に固定する方法としては、螺子による締結、樹脂による熱溶着、または、接着剤による接合などを用いることができる。螺子を用いて基板１３０と筐体１５０とを締結する場合には、磁界の乱れが生じないように、非磁性の螺子を用いることが好ましい。

　アーチ状部１１１と逆アーチ状部１１６とによって形成される開口部１１１ｈに、磁気センサユニット１６０が挿入されている。筐体１５０は、アーチ状部１１１の内側に嵌め込まれるように、１次導体１１０に組み付けられている。筐体１５０は、逆アーチ状部１１６の内側に嵌め込まれるように、１次導体１１０に組み付けられている。すなわち、筐体１５０は、上記領域に嵌め込まれるように、１次導体１１０に組み付けられている。

　ここで、本実施形態に係る電流センサ１００において、筐体１５０を１次導体１１０に組み付ける方法について説明する。図５は、本発明の実施形態１に係る電流センサにおいて、磁気センサユニットを開口部に挿入している状態を示す断面図である。図６は、本発明の実施形態１に係る電流センサにおいて、開口部に挿入した磁気センサユニットを回転させて１次導体に取り付ける状態を示す断面図である。図５，６においては、１次導体１１０のみ断面視にて示している。

　図５に示すように、磁気センサユニット１６０を１次導体１１０の主面に対して斜めに傾けた状態で上部係合部１５２ｓ側を先頭にして、開口部１１０ｈ内に斜め方向(矢印１０で示す方向)に挿入する。筐体１５０の中心が、開口部１１０ｈの中心と略一致した時点で、図６に示すように磁気センサユニット１６０を筐体１５０の中心を回転中心として右周り(矢印１１方向)に回転させる。

　その結果、上部係合部１５２ｓが、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の一方側から延在部１１４に接してアーチ状部１１１と係合し、下部係合部１５１ｓが、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の他方側から延在部１１９に接して逆アーチ状部１１６と係合する。すなわち、複数の係合部のうちの一部の係合部は、一方の流路部と係合している。複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、他方の流路部と係合している。これにより、筐体１５０が１次導体１１０に組み付けられ、磁気センサユニット１６０が１次導体１１０に対して固定される。

　図７は、本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。図８は、本発明の実施形態１に係る電流センサの断面図であり、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢印方向から見た図である。図９は、本発明の実施形態１に係る電流センサの回路構成を示す回路図である。

　図７，８においては、１次導体１１０の幅方向をＸ軸方向、１次導体１１０の長さ方向をＹ軸方向、１次導体１１０の厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。また、図７，８においては、筐体１５０を図示していない。図７においては、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々を通過するように、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)にずれた２つの断面視にて図示している。

　図７，８に示すように、筐体１５０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、第１磁気センサ１２０ａは、アーチ状部１１１の内側に配置されて延在部１１４の裏面側に位置し、第２磁気センサ１２０ｂは、逆アーチ状部１１６の内側に配置されて延在部１１９の表面側に位置している。すなわち、第１磁気センサ１２０ａは、筐体１５０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、筐体１５０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に位置している。

　本実施形態においては、基板１３０の実装面と１次導体１１０の主面とが平行になるように基板１３０が配置されているが、基板１３０の実装面と１次導体１１０の主面とが垂直になるように基板１３０が配置されていてもよい。

　第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の磁界を検出する。具体的には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)に向いた検出軸２を有している。

　第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、検出軸２の一方向に向いた磁界を検出した場合に正の値で出力し、かつ、検出軸２の一方向とは反対方向に向いた磁界を検出した場合に負の値で出力する、奇関数入出力特性を有している。

　図９に示すように、本実施形態に係る電流センサ１００において、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、４つのＡＭＲ(Anisotropic　Magneto　Resistance)素子からなるホイートストンブリッジ型のブリッジ回路を有する。なお、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、ＡＭＲ素子に代えて、ＧＭＲ(Giant　Magneto　Resistance)、ＴＭＲ(Tunnel　Magneto　Resistance)、ＢＭＲ(Ballistic　Magneto　Resistance)、ＣＭＲ(Colossal　Magneto　Resistance)などの磁気抵抗素子を有していてもよい。

　また、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、２つの磁気抵抗素子からなるハーフブリッジ回路を有していてもよい。その他にも、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂとして、ホール素子を有する磁気センサ、磁気インピーダンス効果を利用するＭＩ(Magneto　Impedance)素子を有する磁気センサまたはフラックスゲート型磁気センサなどを用いることができる。磁気抵抗素子およびホール素子などの磁気素子は、樹脂パッケージされていてもよく、または、シリコーン樹脂若しくはエポキシ樹脂などでポッティングされていてもよい。

　複数の磁気素子がパッケージされている場合、複数の磁気素子が１つにパッケージされていてもよいし、複数の磁気素子の各々が別々にパッケージされていてもよい。また、複数の磁気素子と電子部品とが集積された状態で、１つにパッケージされていてもよい。

　本実施形態においては、ＡＭＲ素子は、バーバーポール型電極を含むことによって、奇関数入出力特性を有している。具体的には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の磁気抵抗素子は、バーバーポール型電極を含むことにより、磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向に対して所定の角度をなす方向に電流が流れるようにバイアスされている。

　磁気抵抗膜の磁化方向は、磁気抵抗膜の形状異方性によって決まる。なお、磁気抵抗膜の磁化方向を調整する方法として、磁気抵抗膜の形状異方性を用いる方法に限られず、ＡＭＲ素子を構成する磁気抵抗膜の近傍に永久磁石を配置する方法、または、ＡＭＲ素子を構成する磁気抵抗膜において交換結合を設ける方法などを用いてもよい。永久磁石は、焼結磁石、ボンド磁石または薄膜で構成されていてもよい。永久磁石の種類は、特に限定されず、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石またはネオジム磁石などを用いることができる。

　第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子における磁気抵抗膜の磁化方向とは、同一方向である。これにより、外部磁界の影響による出力精度の低下を小さくすることができる。

　図９に示すように、電流センサ１００は、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを演算することにより１次導体１１０を流れる測定対象の電流の値を算出する算出部１９０をさらに備える。本実施形態においては、算出部１９０は、差動増幅器である。ただし、算出部１９０が減算器であってもよい。

　図７に示すように、１次導体１１０を流れる測定対象の電流は、アーチ状部１１１を通過する第１流路部と、逆アーチ状部１１６を通過する第２流路部との、２つの流路に分かれて流れる。１次導体１１０において２つの流路に分かれて電流が流れることにより、いわゆる右ねじの法則によって、各流路を周回する磁界が発生する。

　図７，８に示すように、第１磁気センサ１２０ａはアーチ状部１１１の内側に配置されているため、第１磁気センサ１２０ａには、第１突出部１１２を周回する磁界１１２ｅと、第２突出部１１３を周回する磁界１１３ｅと、延在部１１４を周回する磁界１１４ｅとが印加される。これにより、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子に印加される磁界が強くなるため、１次導体１１０を流れる測定電流に対する第１磁気センサ１２０ａの感度が高くなる。

　第２磁気センサ１２０ｂは逆アーチ状部１１６の内側に配置されているため、第２磁気センサ１２０ｂには、第３突出部１１７を周回する磁界と、第４突出部１１８を周回する磁界と、延在部１１９を周回する磁界１１９ｅとが印加される。これにより、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子に印加される磁界が強くなるため、１次導体１１０を流れる測定電流に対する第２磁気センサ１２０ｂの感度が高くなる。

　図７に示すように、延在部１１４の裏面側の位置と、延在部１１９の表面側の位置とでは、Ｘ軸方向の磁束の向きが互いに反対方向となる。すなわち、第１磁気センサ１２０ａに作用する磁束の向きと、第２磁気センサ１２０ｂに作用する磁束の向きとが反対であるため、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサ１２０ａの検出値の位相と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の位相とは、逆相である。よって、第１磁気センサ１２０ａの検出した磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出した磁界の強さは負の値となる。

　第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とは、算出部１９０にて演算される。具体的には、算出部１９０は、第１磁気センサ１２０ａの検出値から第２磁気センサ１２０ｂの検出値を減算する。この結果から、１次導体１１０を流れた測定対象の電流の値が算出される。

　本実施形態に係る電流センサ１００においては、磁気センサユニット１６０が開口部１１０ｈに挿入されているため、外部磁界源は、物理的に第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの間に位置することができない。

　そのため、外部磁界源から第１磁気センサ１２０ａに印加される磁界のうちの検出軸の方向における磁界成分の向きと、外部磁界源から第２磁気センサ１２０ｂに印加される磁界のうちの検出軸の方向における磁界成分の向きとは、同じ向きとなる。よって、第１磁気センサ１２０ａの検出した外部磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出した外部磁界の強さも正の値となる。

　その結果、算出部１９０が第１磁気センサ１２０ａの検出値から第２磁気センサ１２０ｂの検出値を減算することにより、外部磁界源からの磁界は、ほとんど検出されなくなる。すなわち、外部磁界の影響が低減される。

　本実施形態の変形例として、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂにおいて、検出値が正となる検出軸の方向を互いに反対方向(１８０°反対)にしてもよい。この場合、第１磁気センサ１２０ａの検出する外部磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサ１２０ｂの検出する外部磁界の強さは負の値となる。

　一方、１次導体１１０を流れる測定対象の電流により発生する磁界の強さについて、第１磁気センサ１２０ａの検出値の位相と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の位相とは同相となる。

　本変形例においては、算出部１９０として差動増幅器に代えて加算器または加算増幅器を用いる。外部磁界の強さについては、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを加算器または加算増幅器によって加算することにより、第１磁気センサ１２０ａの検出値の絶対値と、第２磁気センサ１２０ｂの検出値の絶対値とが減算される。これにより、外部磁界源からの磁界は、ほとんど検出されなくなる。すなわち、外部磁界の影響が低減される。

　一方、１次導体１１０を流れる電流により発生する磁界の強さについては、第１磁気センサ１２０ａの検出値と第２磁気センサ１２０ｂの検出値とを加算器または加算増幅器によって加算することにより、１次導体１１０を流れた測定対象の電流の値が算出される。

　このように、第１磁気センサ１２０ａと第２磁気センサ１２０ｂとの入出力特性を互いに逆の極性にしつつ、差動増幅器に代えて加算器または加算増幅器を算出部として用いてもよい。

　本実施形態に係る電流センサ１００は、１次導体１１０を流れる測定電流に対する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることによって電流センサ１００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。

　本実施形態に係る電流センサ１００においては、磁気センサユニット１６０を開口部１１０ｈに挿入して１次導体１１０に取り付けているため、磁性体コアを用いることなく感度低下を抑制しつつ、１次導体１１０の形状および配置の自由度が高く簡易に組立可能である。

　また、アーチ状部１１１に対する第１磁気センサ１２０ａの位置のばらつき、および、逆アーチ状部１１６に対する第２磁気センサ１２０ｂの位置のばらつきの各々を低減して、電流センサ１００の感度を高めつつ測定精度のばらつきを低減することができる。

　具体的には、筐体１５０の外表面が、アーチ状部１１１の延在部１１４の裏面と接するとともに、逆アーチ状部１１６の延在部１１９の表面と接することにより、厚さ方向(Ｚ軸方向)の筐体１５０の位置のばらつきを低減できる。筐体１５０の外表面が、アーチ状部１１１の第１突出部１１２の内面または逆アーチ状部１１６の第３突出部１１７の内面と接するとともに、アーチ状部１１１の第２突出部１１３の内面または逆アーチ状部１１６の第４突出部１１８の内面と接することにより、長さ方向(Ｙ軸方向)の筐体１５０の位置のばらつきを低減できる。上部係合部１５２ｓがアーチ状部１１１の延在部１１４のスリット１１５側とは反対側の面と接するとともに、下部係合部１５１ｓが逆アーチ状部１１６の延在部１１９のスリット１１５側とは反対側の面と接することにより、幅方向(Ｘ軸方向)の筐体１５０の位置のばらつきを低減できる。

　長さ方向(Ｙ軸方向)において、筐体１５０の外表面が、アーチ状部１１１の延在部１１４の裏面と複数箇所にて接触するまたは面接触するとともに、逆アーチ状部１１６の延在部１１９の表面と複数箇所にて接触するまたは面接触することにより、開口部１１０ｈ内において、筐体１５０が幅方向(Ｘ軸方向)に延びる仮想軸を中心として回転することを抑制できる。長さ方向(Ｙ軸方向)において、上部係合部１５２ｓが、アーチ状部１１１の延在部１１４のスリット１１５側とは反対側の面と複数箇所にて接触するまたは面接触するとともに、下部係合部１５１ｓが逆アーチ状部１１６の延在部１１９のスリット１１５側とは反対側の面と複数箇所にて接触するまたは面接触することにより、開口部１１０ｈ内において、筐体１５０が厚さ方向(Ｚ軸方向)に延びる仮想軸を中心として回転することを抑制できる。これらにより、開口部１１０ｈ内において筐体１５０が回転することによる筐体１５０の位置のばらつきを低減することができる。

　筐体１５０の位置のばらつきを低減することにより、アーチ状部１１１に対する第１磁気センサ１２０ａの位置のばらつき、および、逆アーチ状部１１６に対する第２磁気センサ１２０ｂの位置のばらつきの各々を低減することができる。第１磁気センサ１２０ａとアーチ状部１１１との間隔、および、第２磁気センサ１２０ｂと逆アーチ状部１１６との間隔の各々を狭くしつつ、アーチ状部１１１に対する第１磁気センサ１２０ａの位置のばらつき、および、逆アーチ状部１１６に対する第２磁気センサ１２０ｂの位置のばらつきの各々を低減することにより、電流センサ１００の感度を高めつつ測定精度のばらつきを低減することができる。その結果、電流センサ１００の測定再現性および量産性を高めることができる。また、アーチ状部１１１および逆アーチ状部１１６によって、磁気センサユニット１６０の構成部品を外力から保護することができる。

　本実施形態に係る電流センサ１００においては、アーチ状部１１１の電気抵抗値と逆アーチ状部１１６の電気抵抗値とが略同一であるため、１次導体１１０を測定電流が流れることによるアーチ状部１１１の発熱量と逆アーチ状部１１６の発熱量とを同等にすることができる。その結果、第１磁気センサ１２０ａの磁気抵抗素子の周囲の温度と、第２磁気センサ１２０ｂの磁気抵抗素子の周囲の温度とを略同じにすることができるため、磁気抵抗素子の温度特性による電流センサ１００の測定値の誤差を低減することができる。

　本実施形態に係る電流センサ１００は、１つの１次導体１１０に、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装された基板１３０を収容した筐体１５０を組み付ける構造を有しているため、電流センサ１００の組み立てが容易であり、また、２つの１次導体を用いる場合に比較して、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。

　(実施形態２)
　以下、本発明の実施形態２に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、筐体の係合部の配置のみ実施形態１に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　図１０は、本発明の実施形態２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１０に示すように、本発明の実施形態２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体２５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体２５１と上部筐体２５２とから構成されている。筐体２５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する４つの係合部を有している。

　下部筐体２５１には、逆アーチ状部１１６と係合する２つの下部係合部２５１ｓが設けられている。２つの下部係合部２５１ｓの各々は、下部筐体２５１の下面の４辺のうちの１辺に沿って互いに間隔をあけて、下部筐体２５１の下面と直交するように直方体状に突出している。２つの下部係合部２５１ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの両端部にそれぞれ沿って設けられている。

　上部筐体２５２には、アーチ状部１１１と係合する２つの上部係合部２５２ｓが設けられている。２つの上部係合部２５２ｓの各々は、上部筐体２５２の上面の４辺のうちの１辺に沿って互いに間隔をあけて、上部筐体２５２の上面と直交するように直方体状に突出している。２つの上部係合部２５２ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの両端部にそれぞれ沿って設けられている。２つの上部係合部２５２ｓは、筐体２５０の中心に関して、２つの下部係合部２５１ｓと点対称にそれぞれ位置している。

　本実施形態に係る電流センサにおいては、実施形態１に係る電流センサ１００に比較して、上部係合部２５２ｓおよび下部係合部２５１ｓの各々を構成する材料の使用量を削減することができる。

　(実施形態３)
　以下、本発明の実施形態３に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、筐体の係合部の形状のみ実施形態１に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　図１１は、本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１２は、図１１の筐体を矢印ＸＩＩ方向から見た側面図である。

　図１１，１２に示すように、本発明の実施形態３に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体３５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体３５１と上部筐体３５２とから構成されている。筐体３５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体３５１には、逆アーチ状部１１６と係合する下部係合部３５１ｓが設けられている。下部係合部３５１ｓは、下部筐体３５１の下面の４辺のうちの１辺に沿って、下部筐体３５１の下面と直交するように略直方体状に突出している。下部係合部３５１ｓの先端にフック状の保持部３５１ｔが設けられている。保持部３５１ｔは、延在部１１９の裏面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。下部係合部３５１ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの中央部に沿って設けられている。

　上部筐体３５２には、アーチ状部１１１と係合する上部係合部３５２ｓが設けられている。上部係合部３５２ｓは、上部筐体３５２の上面の４辺のうちの１辺に沿って、上部筐体３５２の上面と直交するように略直方体状に突出している。上部係合部３５２ｓの先端にフック状の保持部３５２ｔが設けられている。保持部３５２ｔは、延在部１１４の表面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。上部係合部３５２ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの中央部に沿って設けられている。上部係合部３５２ｓは、筐体３５０の中心に関して、下部係合部３５１ｓと点対称に位置している。

　本実施形態に係る電流センサにおいては、保持部３５１ｔおよび保持部３５２ｔにより、磁気センサユニットを１次導体１１０に確実に取り付けることができる。

　(実施形態４)
　以下、本発明の実施形態３に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、筐体の係合部の形状のみ実施形態２に係る電流センサと異なるため、実施形態２に係る電流センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図１３は、本発明の実施形態４に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１４は、図１３の筐体を矢印ＸＩＶ方向から見た側面図である。

　図１３，１４に示すように、本発明の実施形態４に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体４５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体４５１と上部筐体４５２とから構成されている。筐体４５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する４つの係合部を有している。

　下部筐体４５１には、逆アーチ状部１１６と係合する２つの下部係合部４５１ｓが設けられている。２つの下部係合部４５１ｓの各々は、下部筐体４５１の下面の４辺のうちの１辺に沿って互いに間隔をあけて、下部筐体４５１の下面と直交するように略直方体状に突出している。２つの下部係合部４５１ｓの各々の先端にフック状の保持部４５１ｔが設けられている。保持部４５１ｔは、延在部１１９の裏面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。２つの下部係合部４５１ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの両端部にそれぞれ沿って設けられている。

　上部筐体４５２には、アーチ状部１１１と係合する２つの上部係合部４５２ｓが設けられている。２つの上部係合部４５２ｓの各々は、上部筐体４５２の上面の４辺のうちの１辺に沿って互いに間隔をあけて、上部筐体４５２の上面と直交するように略直方体状に突出している。２つの上部係合部４５２ｓの各々の先端にフック状の保持部４５２ｔが設けられている。保持部４５２ｔは、延在部１１４の表面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。２つの上部係合部４５２ｓは、上記１辺を等間隔に略３等分したうちの両端部にそれぞれ沿って設けられている。２つの上部係合部４５２ｓは、筐体４５０の中心に関して、２つの下部係合部４５１ｓと点対称にそれぞれ位置している。

　本実施形態に係る電流センサにおいては、保持部４５１ｔおよび保持部４５２ｔにより、磁気センサユニットを１次導体１１０に確実に取り付けることができる。

　(実施形態５)
　以下、本発明の実施形態５に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、筐体の係合部の配置のみ実施形態３に係る電流センサと異なるため、実施形態３に係る電流センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図１５は、本発明の実施形態５に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図１６は、本発明の実施形態５に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図１７は、図１６の筐体を矢印ＸＶＩＩ方向から見た側面図である。

　図１５～１７に示すように、本発明の実施形態５に係る電流センサ５００が備える磁気センサユニットの筐体５５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体５５１と上部筐体５５２とから構成されている。筐体５５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体５５１には、逆アーチ状部１１６と係合する下部係合部５５１ｓが設けられている。下部係合部５５１ｓは、下部筐体５５１の下面の中央部から、下部筐体５５１の下面と直交するように略直方体状に突出している。下部係合部５５１ｓの先端にフック状の保持部５５１ｔが設けられている。保持部５５１ｔは、延在部１１９の裏面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。

　上部筐体５５２には、アーチ状部１１１と係合する上部係合部５５２ｓが設けられている。上部係合部５５２ｓは、上部筐体５５２の上面の中央部から、上部筐体５５２の上面と直交するように略直方体状に突出している。上部係合部５５２ｓの先端にフック状の保持部５５２ｔが設けられている。保持部５５２ｔは、延在部１１４の表面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。上部係合部５５２ｓは、筐体５５０の中心に関して、下部係合部５５１ｓと点対称に位置している。

　下部係合部５５１ｓおよび上部係合部５５２ｓの各々は、耐熱性を有する弾性変形能の大きなゴムで構成されている。筐体５５０の全体がゴムで構成されていてもよいし、下部係合部５５１ｓおよび上部係合部５５２ｓのみがゴムで構成され、他の部分はエンジニアリングプラスチックで構成されていてもよい。

　ここで、本実施形態に係る電流センサ５００において、筐体５５０を１次導体１１０に組み付ける方法について説明する。図１８は、本発明の実施形態５に係る電流センサにおいて、磁気センサユニットを開口部に挿入している状態を示す断面図である。図１９は、本発明の実施形態５に係る電流センサにおいて、開口部に挿入した磁気センサユニットを回転させて１次導体に取り付ける状態を示す断面図である。図１８，１９においては、１次導体１１０のみ断面視にて示している。

　図１８に示すように、磁気センサユニット５６０を１次導体１１０の主面に対して斜めに傾けた状態で、保持部５５１ｔが延在部１１９の表面側の角部と係合するように下部係合部５５１ｓを撓ませつつ、開口部１１０ｈ内に斜め方向(矢印１０で示す方向)に挿入する。筐体５５０の中心が、開口部１１０ｈの中心と略一致した時点で、図１９に示すように磁気センサユニット５６０を筐体５５０の中心を回転中心として右周り(矢印１１方向)に回転させる。

　その結果、上部係合部５５２ｓが、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の他方側から延在部１１４に接してアーチ状部１１１と係合し、下部係合部５５１ｓが、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の一方側から延在部１１９に接して逆アーチ状部１１６と係合する。これにより、筐体５５０が１次導体１１０に組み付けられ、磁気センサユニット５６０が１次導体１１０に対して固定される。

　本実施形態に係る電流センサ５００においては、保持部５５１ｔおよび保持部５５２ｔにより、磁気センサユニット５６０を１次導体１１０に確実に取り付けることができる。

　また、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)において下部係合部５５１ｓおよび上部係合部５５２ｓが１次導体１１０の外側に位置しないため、磁気センサユニット５６０の幅を１次導体１１０の幅より小さくでき、電流センサ５００をスリムにできる。

　(実施形態６)
　以下、本発明の実施形態６に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、上部係合部の形状のみ実施形態３に係る電流センサと異なるため、実施形態３に係る電流センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２０は、本発明の実施形態６に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２１は、本発明の実施形態６に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図２２は、図２１の筐体を矢印ＸＸＩＩ方向から見た側面図である。

　図２０～２２に示すように、本発明の実施形態６に係る電流センサ６００が備える磁気センサユニットの筐体６５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体３５１と上部筐体６５２とから構成されている。筐体６５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する３つの係合部を有している。

　上部筐体６５２には、１次導体１１０と係合する２つの上部係合部６５２ｓが設けられている。２つの上部係合部６５２ｓは、上部筐体６５２の両側面からそれぞれ、上部筐体６５２の側面と直交するように突出した後、上部筐体６５２の側面に沿って延在している。２つの上部係合部６５２ｓは、互いの間にアーチ状部１１１を挟むように延在している。具体的には、２つの上部係合部６５２ｓのうちの一方は、第１突出部１１２と隣接し、２つの上部係合部６５２ｓのうちの他方は、第２突出部１１３と隣接している。

　２つの上部係合部６５２ｓの各々の先端にフック状の保持部６５２ｔが設けられている。保持部６５２ｔは、１次導体１１０の長さ方向(Ｙ軸方向)においてアーチ状部１１１と隣接している部分の１次導体１１０の表面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。

　本実施形態に係る電流センサ６００においては、保持部３５１ｔおよび保持部６５２ｔにより、磁気センサユニット６６０を１次導体１１０に確実に取り付けることができる。

　(実施形態７)
　以下、本発明の実施形態７に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、上部係合部の形状のみ実施形態３に係る電流センサと異なるため、実施形態３に係る電流センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２３は、本発明の実施形態７に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２４は、本発明の実施形態７に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図２５は、本発明の実施形態７に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。

　図２３～２５に示すように、本発明の実施形態７に係る電流センサ６００が備える磁気センサユニットの筐体７５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体３５１と上部筐体７５２とから構成されている。筐体７５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する３つの係合部を有している。

　上部筐体７５２には、１次導体１１０と係合する２つの上部係合部７５２ｓが設けられている。２つの上部係合部７５２ｓは、上部筐体６５２の両側面からそれぞれ、上部筐体６５２の側面と直交するように突出している。

　２つの上部係合部７５２ｓの各々の先端に貫通孔７５２ｈが設けられている。１次導体７１０には、２つの貫通孔７５２ｈに対応する位置に、２つの貫通孔７１０ｈがそれぞれ設けられている。貫通孔７５２ｈおよび貫通孔７１０ｈを挿通したボルト７７０とナット７７１とを螺合させることにより、上部係合部７５２ｓと１次導体７１０とを締結することができる。ボルト７７０およびナット７７１の各々は、非磁性材料で構成されている。

　本実施形態に係る電流センサ７００においては、保持部３５１ｔ、ボルト７７０およびナット７７１により、磁気センサユニット７６０を１次導体７１０に確実に取り付けることができる。

　(実施形態８)
　以下、本発明の実施形態８に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサ８００は、１次導体が２つの導体で構成されている点が主に実施形態１に係る電流センサと異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２６は、本発明の実施形態８に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２６に示すように、本発明の実施形態８に係る電流センサ８００においては、１次導体８１０は、互いに両端同士が電気的に接続された２つの導体で構成されている。２つの導体のうちの第１導体８１０ａには、アーチ状部１１１が設けられ、２つの導体のうちの第２導体８１０ｂには、逆アーチ状部１１６が設けられている。第１導体８１０ａと第２導体８１０ｂとは、１次導体８１０の幅方向(Ｘ軸方向)において互いに間隔をあけて１次導体８１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に平行に延在し、図示しない接続配線により両端を互いに接続されている。

　電流センサ８００が備える磁気センサユニット８６０の筐体８５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体８５１と上部筐体８５２とから構成されている。筐体８５０は、１次導体８１０に組み付けられた状態において１次導体８１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体８５１には、逆アーチ状部１１６と係合する下部係合部８５１ｓが設けられている。下部係合部８５１ｓは、下部筐体８５１の下面の４辺のうちの１辺に沿って、下部筐体８５１の下面と直交するように略直方体状に突出している。下部係合部８５１ｓは、上記１辺の略全体に沿って設けられている。下部係合部８５１ｓの先端にフック状の保持部が設けられている。この保持部は、延在部１１９の裏面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。

　上部筐体８５２には、アーチ状部１１１と係合する上部係合部８５２ｓが設けられている。上部係合部８５２ｓは、上部筐体８５２の上面の４辺のうちの１辺に沿って、上部筐体８５２の上面と直交するように略直方体状に突出している。上部係合部８５２ｓは、上記１辺の略全体に沿って設けられている。上部係合部８５２ｓの先端にフック状の保持部が設けられている。この保持部は、延在部１１４の表面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。上部係合部８５２ｓは、筐体８５０の中心に関して、下部係合部８５１ｓと点対称に位置している。

　本実施形態に係る電流センサ８００においては、下部係合部８５１ｓおよび上部係合部８５２ｓの各々の保持部により、磁気センサユニット８６０を１次導体８１０に確実に取り付けることができる。

　ここで、本実施形態の変形例に係る電流センサ８００ｘについて説明する。図２７は、本発明の実施形態８の変形例に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２７に示すように、電流センサ８００ｘは、第２導体の上に第１導体が重ねられて１次導体を構成している点が主に電流センサ８００と異なるため、電流センサ８００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　本実施形態の変形例に係る電流センサ８００ｘにおいては、１次導体８１０ｘは、互いに両端同士が電気的に接続された２つの導体で構成されている。２つの導体のうちの第１導体８１０ｘａには、アーチ状部８１１が設けられ、２つの導体のうちの第２導体８１０ｘｂには、逆アーチ状部１１６が設けられている。第１導体８１０ｘａおよび第２導体８１０ｘｂの各々は、１次導体８１０ｘの幅方向(Ｘ軸方向)において、筐体８５０ｘの幅より僅かに狭い幅を有している。第１導体８１０ｘａと第２導体８１０ｘｂとは、１次導体８１０ｘの長さ方向(Ｙ軸方向)に平行に延在している。

　電流センサ８００ｘが備える磁気センサユニット８６０ｘの筐体８５０ｘは、略直方体状の外形を有し、下部筐体８５１と上部筐体８５２ｘとから構成されている。筐体８５０ｘは、１次導体８１０ｘに組み付けられた状態において１次導体８１０ｘと係合する２つの係合部を有している。

　上部筐体８５２ｘには、ワイヤーハーネスの取出し口８５２ｐが設けられている。取出し口８５２ｐは、上部筐体８５２ｘの端面から、上部筐体８５２ｘの端面と直交するように筒状に突出している。

　ここで、本実施形態の変形例に係る電流センサ８００ｘにおいて、筐体８５０ｘを１次導体８１０ｘに組み付ける方法について説明する。まず、下部筐体８５１を逆アーチ状部８１６の内側に嵌め込み、第２導体８１０ｘｂと下部係合部８５１ｓとを係合させる。上部筐体８５２ｘをアーチ状部８１１の内側に嵌め込み、第１導体８１０ｘａと上部係合部８５２ｓとを係合させる。その後、下部筐体８５１と上部筐体８５２ｘとを組み合わせることにより、筐体８５０ｘを１体にするとともに、互いに組み合わせた第１導体８１０ｘａおよび第２導体８１０ｘｂの両端部同士を溶接して接合する。

　本実施形態の変形例に係る電流センサ８００ｘにおいても、下部係合部８５１ｓおよび上部係合部８５２ｓの各々の保持部により、磁気センサユニット８６０ｘを１次導体８１０ｘに確実に取り付けることができる。

　(実施形態９)
　以下、本発明の実施形態９に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサ９００は、１次導体に逆アーチ状部のみが設けられている点が主に実施形態１に係る電流センサと異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。なお、本実施形態に係る電流センサ９００を厚さ方向(Ｚ軸方向)において反転すると、逆アーチ状部がアーチ状部となる。

　図２８は、本発明の実施形態９に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図２９は、図２８の電流センサをＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ線矢印方向から見た断面図である。

　図２８，２９に示すように、本発明の実施形態９に係る電流センサ９００においては、１次導体９１０は、１つの導体で構成されている。１次導体９１０には、逆アーチ状部９１６が設けられている。１次導体９１０は、１次導体９１０の幅方向(Ｘ軸方向)において、筐体９５０の幅より僅かに狭い幅を有している。

　電流センサ９００が備える磁気センサユニット９６０の筐体９５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体９５１と上部筐体９５２とから構成されている。筐体９５０は、１次導体９１０に組み付けられた状態において１次導体９１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体９５１には、逆アーチ状部９１６と係合する２つの下部係合部９５１ｓが設けられている。２つの下部係合部９５１ｓは、下部筐体９５１の下面の４辺のうちの互いに対向する２辺にそれぞれ沿って、下部筐体９５１の下面と直交するように略直方体状に突出している。下部係合部９５１ｓは、上記２辺の略全体にそれぞれ沿って設けられている。２つの下部係合部９５１ｓの各々の先端にフック状の保持部９５１ｔが設けられている。この保持部９５１ｔは、逆アーチ状部９１６の裏面側の角部と係合して、抜け止めとして機能する。上部筐体９５２には、ワイヤーハーネスの取出し口１５２ｐが設けられている。

　本実施形態に係る電流センサ９００においては、保持部９５１ｔにより、磁気センサユニット９６０を１次導体９１０に確実に取り付けることができる。また、磁気センサユニット９６０を１次導体９１０の厚さ方向(Ｚ軸方向)に移動させて逆アーチ状部９１６の内側に容易に嵌め込んで１次導体９１０に取り付けることができるため、電流センサ９００を簡易に組み立てることができる。

　(実施形態１０)
　以下、本発明の実施形態１０に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、インバータなどの３相３線式の配線に適用されている点が主に実施形態８に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　図３０は、本発明の実施形態１０に係る電流センサ群の外観を示す斜視図である。図３０に示すように、本発明の実施形態１０に係る電流センサ群１０００は、３つの電流センサ１００ａ，１００ｂ，１００ｃを備えている。

　３つの電流センサ１００ａ，１００ｂ，１００ｃの各々においては、磁気センサユニット８６０が１次導体１１０に取り付けられている。３つの電流センサ１００ａ，１００ｂ，１００ｃの各々は、１次導体１１０が互いに対向するように並んで配置され、それぞれの磁気センサユニット８６０が同じ方向を向いている。

　このように３つの電流センサ１００ａ，１００ｂ，１００ｃを配置することにより、インバータなどの３相３線式の配線に適用される電流センサ群１０００の配置スペースを削減することができる。

　ここで、本実施形態の変形例に係る電流センサ群について説明する。図３１は、本発明の実施形態１０の変形例に係る電流センサ群の外観を示す斜視図である。図３１に示すように、本発明の実施形態１０の変形例に係る電流センサ群１０００ｘは、電流センサの配置のみ電流センサ群１０００と異なるため、電流センサ群１０００ｘと同様の構成については説明を繰り返さない。

　電流センサ群１０００ｘは、３つの電流センサ１００ｘａ，１００ｂ，１００ｘｃを備えている。３つの電流センサ１００ｘａ，１００ｂ，１００ｘｃの各々においては、磁気センサユニット８６０が１次導体１１０に取り付けられている。３つの電流センサ１００ｘａ，１００ｂ，１００ｘｃの各々は、１次導体１１０が互いに対向するように並んで配置されている。電流センサ１００ｘａ，１００ｘｃの各々の磁気センサユニット８６０は、互いに同じ方向を向いており、電流センサ１００ｂの磁気センサユニット８６０とは反対方向を向いている。

　このように３つの電流センサ１００ｘａ，１００ｂ，１００ｘｃを配置した場合にも、インバータなどの３相３線式の配線に適用される電流センサ群１０００ｘの配置スペースを削減することができる。また、電流センサ１００ｘａ，１００ｘｃと電流センサ１００ｂとで、磁気センサユニット８６０の向きが異なることにより、取出し口１５２ｐとアーチ状部１１１とが対向しないため、取出し口１５２ｐと逆アーチ状部１１６とが対向する電流センサ群１０００と比較して、電流センサ同士の間隔を狭くすることができ、電流センサ群１０００ｘの配置スペースをさらに削減することができる。

　(実施形態１１)
　以下、本発明の実施形態１１に係る電流センサについて説明する。本実施形態に係る電流センサは、筐体の形状が主に、実施形態１に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様の構成については説明を繰り返さない。

　図３２は、本発明の実施形態１１に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図３３は、本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの構成を示す分解斜視図である。図３４は、本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットに含まれる基板を、図３３のＸＸＸＩＶ方向から見た斜視図である。図３５は、本発明の実施形態１１に係る電流センサが備える磁気センサユニットの筐体の外観を示す斜視図である。図３６は、本発明の実施形態１１に係る電流センサの断面図であり、図３２のＸＸＸＶＩ－ＸＸＸＶＩ線矢印方向から見た図である。

　図３２～３６に示すように、本発明の実施形態１１に係る電流センサ１１００が備える磁気センサユニット１１６０の筐体１１５０は、略直方体状の外形を有し、下部筐体１１５１と上部筐体１１５２とから構成されている。筐体１１５０は、１次導体１１０に組み付けられた状態において１次導体１１０と係合する２つの係合部を有している。

　下部筐体１１５１には、逆アーチ状部１１６の延在部１１９の表面と接触した状態で逆アーチ状部１１６と嵌合する下部係合部１１５１ｃが設けられている。上部筐体１１５２には、アーチ状部１１１の延在部１１４の裏面と接触した状態でアーチ状部１１１と嵌合する上部係合部１１５２ｃ、および、基板１３０と接続されるワイヤーハーネスの取出し口１１５２ｐが設けられている。

　第１磁気センサ１２０ａは、基板１３０の他方の主面に実装されている。第２磁気センサ１２０ｂは、基板１３０の一方の主面に実装されている。複数の電子部品１４０ａは、基板１３０の他方の主面の略中央に実装されている。複数の電子部品１４０ａは、第１磁気センサ１２０ａから見て、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の一方側に位置している。複数の電子部品１４０ｂは、基板１３０の一方の主面の略中央に実装されている。複数の電子部品１４０ｂは、第２磁気センサ１２０ｂから見て、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)の他方側に位置している。

　上部筐体１１５２の上部係合部１１５２ｃが、アーチ状部１１１の延在部１１４の裏面と接触した状態でアーチ状部１１１と嵌合し、下部筐体１５１の下部係合部１１５１ｃが、逆アーチ状部１１６の延在部１１９の表面と接触した状態で逆アーチ状部１１６と嵌合する。すなわち、筐体１１５０は、アーチ状部１１１の内側に嵌め込まれるように、１次導体１１０に組み付けられる。筐体１１５０は、逆アーチ状部１１６の内側に嵌め込まれるように、１次導体１１０に組み付けられる。これにより、磁気センサユニット１１６０が１次導体１１０に対して固定される。

　本実施形態においては、上部筐体１１５２において上部係合部１１５２ｃの上面に垂直な壁面が、アーチ状部１１１の延在部１１４と接触していることにより、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)において、磁気センサユニット１１６０が１次導体１１０に対して位置決めされている。

　磁気センサユニット１１６０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、第１磁気センサ１２０ａは、アーチ状部１１１の内側に配置されて延在部１１４の裏面側に位置し、第２磁気センサ１２０ｂは、逆アーチ状部１１６の内側に配置されて延在部１１９の表面側に位置している。すなわち、第１磁気センサ１２０ａは、筐体１１５０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、一方の流路部の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、筐体１１５０が１次導体１１０に組み付けられた状態において、１次導体１１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、上記領域の内部に位置し、かつ、他方の流路部の表面側に位置している。

　本実施形態に係る電流センサ１１００においては、実施形態１に係る電流センサ１００に比較して、筐体１１５０を構成する材料の使用量を削減することができる。また、上記領域を小さくすることができ、電流センサ１１００を低背化することができる。

　(実施形態１２)
　以下、本発明の実施形態１２に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態１２に係る電流センサ１２００は、磁気センサユニットの一部が、一方の流路部と他方の流路部とによって形成される空間の外側に配置されている点が主に、実施形態１に係る電流センサ１００と異なるため、実施形態１に係る電流センサ１００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。

　図３７は、本発明の実施形態１２に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図３８は、図３７の電流センサを矢印ＸＸＸＶＩＩＩ方向から見た側面図である。図３９は、本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図４０は、図３９の１次導体を矢印ＸＸＸＸ方向から見た側面図である。図４１は、本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を表面側から見た図である。図４２は、本発明の実施形態１２に係る電流センサが備える磁気センサユニットの基板を裏面側から見た図である。

　図３７～４２に示すように、本発明の実施形態１２に係る電流センサ１２００は、１次導体１２１０と磁気センサユニット１２６０とを備える。本実施形態においては、一方の流路部１２１１は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体１２１０の表面側に膨出している。他方の流路部１２１７は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、１次導体１２１０の裏面側に膨出している。他方の流路部１２１７は、１次導体１２１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて一方の流路部１２１１と並んでいる。幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部１２１１と他方の流路部１２１７とによって囲まれた領域１２１１ｈが形成されている。スリット１２１６は、１次導体１２１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体１２１０の中央に位置している。

　一方の流路部１２１１および他方の流路部１２１７の各々は、１次導体１２１０の幅方向(Ｘ軸方向)から見て、半長円状の形状を有している。一方の流路部１２１１は、互いに間隔を置いて、１次導体１２１０の表面から円弧状に突出する第１突出部１２１２および第２突出部１２１３と、１次導体１２１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第１突出部１２１２と第２突出部１２１３とを繋ぐ延在部１２１４とから構成されている。他方の流路部１２１７は、互いに間隔を置いて、１次導体１２１０の裏面から円弧状に突出する第３突出部１２１８および第４突出部１２１９と、１次導体１２１０の長さ方向(Ｙ軸方向)に延在し、第３突出部１２１８と第４突出部１２１９とを繋ぐ延在部１２１５とから構成されている。

　一方の流路部１２１１と他方の流路部１２１７とによって形成される空間に、磁気センサユニット１２６０が挿入されている。磁気センサユニット１２６０は、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域１２１１ｈの内部に位置する磁気センサ収容部１２６０ｉと、領域１２１１ｈの外側に位置する電子部品収容部１２６０ｏと、フランジ部１２６０ｆとを含む。図４１，４２に示すように、電子部品収容部１２６０ｏの内部に位置する部分の基板１２３０の表面上に、電子部品１２４０ａ，１２４０ｂ，１２４１が実装されている。電子部品１２４０ａ，１２４０ｂ，１２４１は、演算回路を構成している。磁気センサ収容部１２６０ｉの内部に位置する部分の基板１２３０の裏面上に、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂが実装されている。

　第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域１２１１ｈの内部に位置し、かつ、一方の流路部１２１１の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域１２１１ｈの内部に位置し、かつ、他方の流路部１２１７の表面側に位置している。

　フランジ部１２６０ｆには、図示しない貫通孔が設けられている。１次導体１２１０ａには、フランジ部１２６０ｆの貫通孔に対応する位置に、貫通孔１２１０ｈが設けられている。フランジ部１２６０ｆの貫通孔および１次導体１２１０ａの貫通孔１２１０ｈを挿通したボルト１２７０とナット１２８０とを螺合させることにより、磁気センサユニット１２６０と１次導体１２１０とを締結することができる。ボルト１２７０およびナット１２８０の各々は、非磁性材料で構成されている。

　本発明の実施形態１２に係る電流センサ１２００においては、ボルト１２７０およびナット１２８０により、磁気センサユニット１２６０を１次導体１２１０に確実に取り付けることができる。また、演算回路を構成する電子部品１２４０ａ，１２４０ｂ，１２４１を領域１２１１ｈの外側に配置することにより、領域１２１１ｈを小さくすることができる。領域１２１１ｈを小さくすることにより、一方の流路部１２１１と第１磁気センサ１２０ａとの間の距離、および、他方の流路部１２１７と第２磁気センサ１２０ｂとの間の距離を、小さくすることができるため、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の感度を高めることができる。その結果、電流センサ１２００の感度を高めつつ、外部磁界の影響を低減することができる。

　なお、フランジ部１２６０ｆに、貫通孔の代わりに実施形態６のフック状の保持部６５２ｔが設けられ、磁気センサ収容部１２６０ｉに実施形態６の保持部３５１ｔが設けられていてもよい。このようにした場合にも、保持部３５１ｔおよび保持部６５２ｔにより、磁気センサユニット１２６０を１次導体１２１０に確実に取り付けることができる。

　(実施形態１３)
　以下、本発明の実施形態１３に係る電流センサについて説明する。なお、実施形態１３に係る電流センサ１３００は、一方の流路部および他方の流路部の形状が主に、実施形態７に係る電流センサ７００と異なるため、実施形態７に係る電流センサ７００と同様である構成については同じ参照符号を付してその説明を繰り返さない。

　図４３は、本発明の実施形態１３に係る電流センサの外観を示す斜視図である。図４４は、図４３の電流センサを矢印ＸＸＸＸＩＶ方向から見た側面図である。図４５は、本発明の実施形態１３に係る電流センサが備える１次導体の外観を示す斜視図である。図４６は、図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩ方向から見た側面図である。図４７は、図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩＩ方向から見た上面図である。図４８は、図４５の１次導体を矢印ＸＸＸＸＶＩＩＩ方向から見た正面図である。

　図４３～４８に示すように、本発明の実施形態１３に係る電流センサ１３００は、１次導体１３１０と磁気センサユニット１３６０とを備える。他方の流路部１３１７は、１次導体１３１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて一方の流路部１３１１と並んでいる。幅方向(Ｘ軸方向)から見て、一方の流路部１３１１と他方の流路部１３１７とによって囲まれた領域１３１１ｈが形成されている。スリット１３１６は、１次導体１３１０の幅方向(Ｘ軸方向)にて１次導体５１０の中央に位置している。

　一方の流路部１３１１は、長さ方向(Ｙ軸方向)における一端１３１１ａと他端１３１１ｂとを有する。他方の流路部１３１７は、長さ方向(Ｙ軸方向)における一端１３１７ａと他端１３１７ｂとを有する。一方の流路部１３１１の一端１３１１ａと他方の流路部１３１７の一端１３１７ａとは、スリット１３１６を間に挟んで、幅方向(Ｘ軸方向)に並んでいる。一方の流路部１３１１の他端１３１１ｂと他方の流路部１３１７の他端１３１７ｂとは、スリット１３１６を間に挟んで、幅方向(Ｘ軸方向)に並んでいる。

　長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部１３１１の一端１３１１ａと一方の流路部１３１１の他端１３１１ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに異なっている。長さ方向(Ｙ軸方向)における他方の流路部１３１７の一端１３１７ａと他方の流路部１３１７の他端１３１７ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに異なっている。長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部１３１１の一端１３１１ａと他方の流路部１３１７の一端１３１７ａとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに等しい。長さ方向(Ｙ軸方向)における一方の流路部１３１１の他端１３１１ｂと他方の流路部１３１７の他端１３１７ｂとは、厚さ方向(Ｚ軸方向)における位置が互いに等しい。

　一方の流路部１３１１は、厚さ方向(Ｚ軸方向)における一方の流路部１３１１の一端１３１１ａの位置と一方の流路部１３１１の他端１３１１ｂの位置とを繋ぐ曲折部１３１３を含む。他方の流路部１３１７は、厚さ方向(Ｚ軸方向)における他方の流路部１３１７の一端１３１７ａの位置と他方の流路部１３１７の他端１３１７ｂの位置とを繋ぐ曲折部１３１８を含む。一方の流路部１３１１の曲折部１３１３と、他方の流路部１３１７の曲折部１３１８とは、長さ方向(Ｙ軸方向)において互いに間隔を置いて位置している。

　本実施形態においては、一方の流路部１３１１は、一端１３１１ａから長さ方向(Ｙ軸方向)に延在する延在部１３１４と、延在部１３１４の長さ方向(Ｙ軸方向)の端部から厚さ方向(Ｚ軸方向)に直線状に延在して他端１３１１ｂに向かう曲折部１３１３とを含む。すなわち、一方の流路部１３１１は、段状に形成されている。延在部１３１４は、一方の流路部１３１１の一端１３１１ａと接している。曲折部１３１３は、一方の流路部１３１１の他端１３１１ｂと接している。なお、曲折部１３１３の形状は、上記に限られず、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、長さ方向(Ｙ軸方向)および厚さ方向(Ｚ軸方向)の各々に対して交差する方向に直線状に延在していてもよいし、湾曲していてもよい。

　他方の流路部１３１７は、一端１３１７ａから厚さ方向(Ｚ軸方向)に直線状に延在する曲折部１３１８と、曲折部１３１８の厚さ方向(Ｚ軸方向)の端部から長さ方向(Ｙ軸方向)に延在して他端１３１７ｂに向かう延在部１３１５とを含む。すなわち、他方の流路部１３１７は、段状に形成されている。延在部１３１５は、他方の流路部１３１７の他端１３１７ｂと接している。曲折部１３１８は、他方の流路部１３１７の一端１３１７ａと接している。なお、曲折部１３１８の形状は、上記に限られず、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、長さ方向(Ｙ軸方向)および厚さ方向(Ｚ軸方向)の各々に対して交差する方向に直線状に延在していてもよいし、湾曲していてもよい。

　一方の流路部１３１１と他方の流路部１３１７とによって形成される空間に、磁気センサユニット１３６０が挿入されている。これにより、第１磁気センサ１２０ａは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域１３１１ｈの内部に位置し、かつ、一方の流路部１３１１の裏面側に位置している。第２磁気センサ１２０ｂは、幅方向(Ｘ軸方向)から見て、領域１３１１ｈの内部に位置し、かつ、他方の流路部１３１７の表面側に位置している。

　磁気センサユニット１３６０の筐体には、フランジ部１３６０ｆが設けられている。フランジ部１３６０ｆには、図示しない貫通孔が設けられている。１次導体１３１０には、フランジ部１３６０ｆの貫通孔に対応する位置に、貫通孔１３１０ｈが設けられている。フランジ部１３６０ｆの貫通孔および１次導体１３１０の貫通孔１３１０ｈを挿通したボルト１３７０とナット１３８０とを螺合させることにより、磁気センサユニット１３６０と１次導体１３１０とを締結することができる。ボルト１３７０およびナット１３８０の各々は、非磁性材料で構成されている。

　本発明の実施形態１３に係る電流センサ１３００においては、ボルト１３７０およびナット１３８０により、磁気センサユニット１３６０を１次導体１３１０に確実に取り付けることができる。

　上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。

　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　２　検出軸、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｘａ，１００ｘｃ，５００，６００，７００，８００，８００ｘ，９００，１１００，１２００，１３００　電流センサ、１１０，５１０，７１０，８１０，８１０ｘ，９１０，１２１０，１２１０ａ，１３１０　１次導体、１１０ｈ，１１１ｈ　開口部、１１１，８１１　アーチ状部、１１２，１２１２　第１突出部、１１２ｅ，１１３ｅ，１１４ｅ，１１９ｅ　磁界、１１３，１２１３　第２突出部、１１４，１１９，１２１４，１２１５，１３１４，１３１５　延在部、１１５，１２１６，１３１６　スリット、１１６，８１６，９１６　逆アーチ状部、１１７，１２１８　第３突出部、１１８，１２１９　第４突出部、１２０ａ　第１磁気センサ、１２０ｂ　第２磁気センサ、１３０，１２３０　基板、１４０ａ，１４０ｂ，１２４０ａ，１２４０ｂ，１２４１　電子部品、１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，８５０ｘ，９５０，１１５０　筐体、１５１，２５１，３５１，４５１，５５１，８５１，９５１，１１５１　下部筐体、１５１ｓ，２５１ｓ，３５１ｓ，４５１ｓ，５５１ｓ，８５１ｓ，９５１ｓ，１１５１ｃ　下部係合部、１５２，２５２，３５２，４５２，５５２，６５２，７５２，８５２，８５２ｘ，９５２，１１５２　上部筐体、１５２ｐ，８５２ｐ，１１５２ｐ　取出し口、１５２ｓ，２５２ｓ，３５２ｓ，４５２ｓ，５５２ｓ，６５２ｓ，７５２ｓ，８５２ｓ，１１５２ｃ　上部係合部、１６０，５６０，６６０，７６０，８６０，８６０ｘ，９６０，１１６０，１２６０，１３６０　磁気センサユニット、１９０　算出部、３５１ｔ，３５２ｔ，４５１ｔ，４５２ｔ，５５１ｔ，５５２ｔ，６５２ｔ，９５１ｔ　保持部、７１０ｈ，７５２ｈ，１２１０ｈ，１３１０ｈ　貫通孔、７７０，１２７０，１３７０　ボルト、７７１，１２８０，１３８０　ナット、８１０ａ，８１０ｘａ　第１導体、８１０ｂ，８１０ｘｂ　第２導体、１０００，１０００ｘ　電流センサ群、１２１１，１３１１　一方の流路部、１２１１ｈ，１３１１ｈ　囲まれた領域、１２１７，１３１７　他方の流路部、１２６０ｆ，１３６０ｆ　フランジ部、１２６０ｉ　磁気センサ収容部、１２６０ｏ　電子部品収容部、１３１１ａ，１３１７ａ　一端、１３１１ｂ，１３１７ｂ　他端、１３１３，１３１８　曲折部。

Claims

　測定対象の電流が流れる導体と、
　前記導体を流れる前記電流により発生する磁界の強さを検出する磁気センサと、
　前記磁気センサを収容する筐体とを備え、
　前記電流は、前記導体を前記導体の長さ方向に流れ、
　前記導体は、前記導体の厚さ方向の一方に突出するように曲がって前記長さ方向に延在するアーチ状部を含み、
　前記筐体は、前記アーチ状部の内側に嵌め込まれるように、前記導体に組み付けられており、
　前記磁気センサは、前記筐体が前記導体に組み付けられた状態において、前記アーチ状部の内側にて前記導体の幅方向の磁界を検出する、電流センサ。
　前記筐体は、前記導体に組み付けられた状態において前記導体と係合する複数の係合部を有している、請求項１に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部のうちの一部の係合部は、前記幅方向の一方側から前記導体に接し、
　前記複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、前記幅方向の他方側から前記導体に接している、請求項２に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部の各々の先端にフック状の保持部が設けられている、請求項３に記載の電流センサ。
　前記導体は、前記厚さ方向の他方に突出するように曲がって前記長さ方向に延在する逆アーチ状部をさらに含み、
　前記逆アーチ状部は、前記幅方向にて前記アーチ状部と並び、
　前記筐体は、前記逆アーチ状部の内側に嵌め込まれるように、前記導体に組み付けられている、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部のうちの一部の係合部は、前記アーチ状部と係合し、
　前記複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、前記逆アーチ状部と係合している、請求項５に記載の電流センサ。
　前記導体は、１つの導体で構成されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電流センサ。
　測定対象の電流が流れ、表面および裏面を含み、長さ方向、該長さ方向と直交する幅方向、および、前記長さ方向と前記幅方向とに直交する厚さ方向を有する板状の導体と、
　前記電流により発生する磁界の強さを検出する磁気センサと、
　前記磁気センサを収容する筐体とを備え、
　前記導体は、前記長さ方向における途中で、前記電流が分流されて流れる一方の流路部および他方の流路部を含み、
　前記幅方向から見て、前記一方の流路部と前記他方の流路部とによって囲まれた領域が形成されており、
　前記筐体は、前記領域に嵌め込まれるように、前記導体に組み付けられており、
　前記磁気センサは、前記筐体が前記導体に組み付けられた状態において、前記幅方向から見て、前記領域の内部に位置し、かつ、前記一方の流路部の裏面側に位置している、電流センサ。
　前記筐体は、前記導体に組み付けられた状態において前記導体と係合する複数の係合部を有している、請求項８に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部のうちの一部の係合部は、前記幅方向の一方側から前記導体に接し、
　前記複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、前記幅方向の他方側から前記導体に接している、請求項９に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部の各々の先端にフック状の保持部が設けられている、請求項１０に記載の電流センサ。
　前記一方の流路部は、前記幅方向から見て、前記導体の表面側に膨出している、請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の電流センサ。
　前記他方の流路部は、前記幅方向から見て、前記導体の裏面側に膨出している、請求項１２に記載の電流センサ。
　前記一方の流路部および前記他方の流路部の各々は、前記長さ方向における一端と他端とを有し、
　前記長さ方向における前記一方の流路部の一端と前記一方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに異なっており、
　前記長さ方向における前記他方の流路部の一端と前記他方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに異なっており、
　前記長さ方向における前記一方の流路部の一端と前記他方の流路部の一端とは、前記厚さ方向における位置が互いに等しく、
　前記長さ方向における前記一方の流路部の他端と前記他方の流路部の他端とは、前記厚さ方向における位置が互いに等しく、
　前記一方の流路部は、前記厚さ方向における前記一方の流路部の前記一端の位置と前記一方の流路部の前記他端の位置とを繋ぐ曲折部を含み、
　前記他方の流路部は、前記厚さ方向における前記他方の流路部の前記一端の位置と前記他方の流路部の前記他端の位置とを繋ぐ曲折部を含み、
　前記一方の流路部の前記曲折部と、前記他方の流路部の前記曲折部とは、前記長さ方向において互いに間隔を置いて位置している、請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の電流センサ。
　前記複数の係合部のうちの一部の係合部は、前記一方の流路部と係合し、
　前記複数の係合部のうちの他の一部の係合部は、前記他方の流路部と係合している、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の電流センサ。
　前記導体は、１つの導体で構成されている、請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の電流センサ。
　前記導体は、前記一方の流路と前記他方の流路との間に、前記長さ方向に延在するスリットが設けられている、請求項１６に記載の電流センサ。