专利名称：电流传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量例如混合动力车或电动车的电池电流或电动机驱动电流的电流传感器，特别涉及一种使用霍尔元件等的磁敏元件来测量流到母线的电流的电流传感器。
背景技术：
作为使用霍尔元件(Hall element)等的磁敏元件而在非接触状态下检测流到母线的电流(被测量电流)的电流传感器，一直以来已知有具备具有空隙的环状的磁芯以及配置于空隙的磁敏元件(magneto sensitive element)的磁比例式的电流传感器。另外，近年来的混合动力车或电动车的电动机由相位分别错开120度的三相交流电流进行驱动。因此，在与外部的电连接中，使用三 相交流电流(U相、V相、W相)用的3根母线。为了装置的小型化的要求，要求母线间的间距(pitch)进一步变窄，与此相伴电流传感器也需要小型化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-127896号公报在如专利文献I那样的无芯(coreless)电流传感器中，受到来自于外部的磁场的影响而容易使电流检测精度恶化，因而以包围磁敏元件和母线的方式设置用于磁屏蔽的磁性体。图15是该种无芯电流传感器的现有例(相当于专利文献I所公开的构造)，具有被测量电流所流经的导体即母线1、以使由母线I的电流产生的磁场施加于磁敏面的方式相对于母线I固定配置的磁敏元件2、以及磁屏蔽磁敏元件2的截面口字状磁性体3。在这种情况下，截面〕字状磁性体3包围磁敏元件2和安装有该元件的母线部分的底面和两侧面。上述无芯电流传感器具备磁屏蔽用的磁性体，由于该磁性体具有不小的磁滞特性，因此磁敏元件所检测出的磁场也检测出了磁性体的磁滞特性所引起的剩余磁场。即，被测量电流流到母线后，即使母线的电流变为O安培，也残留有磁性体所产生的剩余磁�。佣嬖谀赶叻峭ǖ缡�(O安培时)的测量精度降低这样的问题。另外，在现有例中，并没有提至IJ有关磁屏蔽用的磁性体的磁滞所引起的剩余磁场的影响的对策。
发明内容
本发明是认识到这样的状况而完成的发明，其目的在于提供一种减少母线非通电时(O安培时)的测量误差的发生并能够谋求测量精度的提高的电流传感器。解决问题的技术手段本发明的一个方式是电流传感器。该电流传感器具备彼此相对的磁屏蔽用的第I和第2磁性体、以及配置在所述第I和第2磁性体之间的母线和磁敏元件。当电流流到所述母线时，相对的所述第I和第2磁性体以彼此相反的方向磁化，在由通过所述第I磁性体被磁化而产生的磁场以及通过所述第2磁性体被磁化而产生的磁场而使施加于所述磁敏元件的磁场变弱的位置，配置所述磁敏元件。在所述方式中，所述第I和第2磁性体的矫顽力可以彼此相等或近似。在所述方式中，所述第I和第2磁性体的截面可以是相同形状或类似的形状。在所述方式中，所述第I和第2磁性体的截面可以是非对称的形状。在所述方式，所述第I和第2磁性体的两端缘可以分别经由空隙而相对，且所述第I和第2磁性体作为整体而将所述母线和所述磁敏元件包围于内侧，所述磁敏元件可以是位于连结所述第I磁性体的两端缘的第I直线与连结所述第2磁性体的两端缘的第2直线之间，或者位于所述第I或第2直线上的结构。在所述方式中，所述磁敏元件的磁敏面可以位于所述第I直线与所述第2直线之间。在所述方式中，所述磁敏元件的磁敏面可以位于连结所述第I和第2磁性体的两端缘的空隙长度的中点的直线上或其附近。在所述方式中，所述母线可以是具有宽幅主面的平板形状，所述宽幅主面相对于所述直线平行，所述磁敏元件可以固定配置在所述宽幅主面上。在所述方式中，包含与通过所述第I和第2磁性体的两端缘的空隙的平面大致垂直地通过所述磁敏元件的直线、与所述第I和第2磁性体的交点的开口孔可以分别设置于所述第I和第2磁性体。在所述方式中，可以在经由所述空隙而相对的所述第I和第2磁性体的两端缘的中间部分别设置有切口部。在所述方式中，所述第I和第2磁性体的两端缘分别相对，且所述第I和第2磁性体作为整体而将所述母线和所述磁敏元件包围于内侧，所述磁敏元件可以是位于连结所述第I磁性体的两端缘与所述第2磁性体的两端缘的相对面的直线上的结构。在这种情况下，所述磁敏元件的磁敏面可以位于连结所述第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上或其附近。另外，所述母线可以是具有宽幅主面的平板形状，所述宽幅主面相对于所述直线平行，所述磁敏元件可以固定配置在所述宽幅主面上。另外，包含与通过所述第I和第2磁性体的两端缘的相对面的平面大致垂直地通过所述磁敏元件的直线、与所述第I和第2磁性体的交点的开口孔可以分别设置于所述第I和第2磁性体。此外，在所述相对的所述第I和第2磁性体的两端缘的中间部分别设置有切口部。在所述方式中，各磁性体的形状可以是半角筒状、半长圆筒状、半圆筒状或半椭圆筒状。在所述方式中，可以设置有产生抵消由所述母线的电流所产生的产生磁场的磁场的反馈线圈。再有，以上的构成要素的任意组合、在方法或系统等之间变换本发明的表现的方式，作为本发明的方式也是有效的。发明的效果根据本发明所涉及的电流传感器，可以降低磁敏元件的磁屏蔽所使用的磁性体的磁滞特性所引起的电流测量误差，能够谋求母线非通电时或者在O安培附近的测量精度的提高。另外，由于与磁性材料特有的矫顽力无关，能够减少由磁滞引起的剩余磁�。虼耍梢杂昧鄣拇判圆牧鲜迪钟乓斓牡缌骷觳馓匦裕箍梢越档统杀�。
图1是本发明所涉及的电流传感器的第I实施方式，(A)是表示作为磁敏元件的霍尔IC的磁敏面位于连结磁屏蔽用的第I和第2磁性体的两端缘的空隙长度的中点的直线上的情况的正截面图，(B)是表示霍尔IC位于连结第I磁性体的两端缘的第I直线上时的上限位置、或者位于连结第2磁性体的两端缘的第2直线上时的下限位置的正截面图，(C)是第I实施方式的立体图。图2说明母线通电时的磁屏蔽用的磁性体所产生的磁化和剩余磁场，(A)是表示第I实施方式中母线通电时的磁化的说明图，(B)是表示第I实施方式中母线通电停止时的剩余磁场的说明图，(C)是表示现有例的情况下的剩余磁场的说明图。图3是说明为了得到图4的图表，在磁屏蔽用的第I和第2磁性体内，使母线和霍尔IC从下方移动至上方的情况的说明图。图4是表示从连结上述第I和第2磁性体的两端缘的空隙长度的中点的直线到霍尔IC的磁敏面的偏移(距离)(mm)与磁滞所引起的剩余磁场(mT)的关系的图表。图5是表示本发明所涉及的电流传感器的第2实施方式的平面图。图6是表示本发明所涉及的电流传感器的第3实施方式的平面图。图7是表不在各实施方式中第I和第2磁性体间的位置偏移的有无的图，(A)是表示无位置偏移的情况的正截面图，(B)是第I磁性体向上方位置偏移的情况的正截面图，(C)是表示第I磁性体向右方位置偏移的情况的正截面图，(D)是表示第I磁性体向左方位置偏移的情况的正截面图。图8是表示在各实施方式中作为磁敏元件的霍尔IC的磁敏面位置的产生磁场(HiT)根据有无位置偏移而变化的图，(A)是第I实施方式的情况的说明图(表)，(B)是第2实施方式的情况的说明图(表)，(O是第3实施方式的情况的说明图(表)。图9是表示本发明所涉及的电流传感器的第4实施方式的正截面图，(A)是表示作为磁敏元件的霍尔IC的磁敏面位于连结磁屏蔽用的第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上的情况的正截面图，(B)是表示霍尔IC位于连结第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上时的上限位置的正截面图，(C)是表示下限位置的正截面图，(D)是表示剩余磁场降低了的优选的霍尔IC20的配置范围W的正截面图。图10是本发明所涉及的电流传感器的第5实施方式，且表示磁平衡式的结构的立体图。图11是表示第5实施方式中的带有反馈线圈的MR元件桥的内部构造的概略平面图。图12是图11的a-a’截面图。图13是第5实施方式的电路图。图14是磁屏蔽用的磁性体和母线的变形例，(A)是各磁性体为半长圆筒状的情况的说明图(正截面图)，(B)是各磁性体为半圆筒状的情况的说明图(正截面图)，(C)是各磁性体为半椭圆筒状的情况的说明图(正截面图)，(D)是各磁性体的截面不同的情况的说明图(正截面图)，(E)是母线为大致半圆柱状的情况的说明图(正截面图)。图15是现有例的正截面图。
具体实施例方式以下，一边参照附图一边详细叙述本发明的优选的实施方式。再有，各附图中所示的同一或同等的构成要素、部件、处理等用相同的符号表示，适当省略重复的说明。另外，实施方式并不是限定发明，而是例示，实施方式所描述的所有特征或其组合不必限于发明的本质内容。图1是本发明所涉及的电流传感器的第I实施方式，具有被测量电流所流经的导体即母线10、经由绝缘基板40而相对于母线(电流导通部)10固定配置的作为磁敏元件的霍尔IC20、以及磁屏蔽霍尔IC20的成对的第I和第2截面-字状磁性体30A，30B。成对的第I和第2截面-字状磁性体30A，30B的两端缘隔着空隙G而相对。再有，在图1中，高度方向与宽度方向由箭头定义。母线10是平板形状(例如铜板)，霍尔IC20以由流到母线10的电流产生的磁场(绕着母线的磁场)施加于磁敏面P (内置于霍尔IC20的霍尔元件的磁敏面)的方式，在母线10的宽幅主面上经由绝缘基板40而被固定配置。霍尔IC20搭载、固定于绝缘基板40上。霍尔IC20位于母线10的宽度方向的中间，其磁敏面P优选位于母线宽度方向的大致中央且与宽度方向大致垂直(磁敏方向是母线10的宽度方向)。在这种情况下，由母线电流产生的磁场与霍尔IC20的磁敏面大致垂直。磁屏蔽用的截面-字状磁性体30A，30B成为在四角筒的2个侧面形成长边方向的空隙G而分割为2个的形状，即各个磁性体30A，30B成为半角筒形状。磁性体30A，30B通过将高透磁率磁性材料(例如硅钢板)弯折加工成截面〕字状而成，以相同外形和规定的空隙长度(空隙G的高度方向的长度)相对。再者，一对截面-字状磁性体30A，30B作为整体而将霍尔IC20与配置有其的母线部分包围于内侧，从而与外部磁场磁屏蔽。母线10通电时，产生绕着母线10的磁通量，其一部分也流到磁屏蔽用的磁性体30A，30B，在图2 (A)的箭头的方向被磁化。即使母线10成为非通电状态，由于磁滞特性而在磁性体30A，30B残留有剩余磁化，由此，在由磁性体30A，30B包围的空间内如图2 (B)所示产生剩余磁场。图2(B)中表示磁性体30A的剩余磁化所引起的磁通量的方向(磁力线)、以及磁性体30B的剩余磁化所引起的磁通量的方向(磁力线)。在本实施方式中，为了排除或降低该磁性体30A，30B所引起的剩余磁场的影响，如图1 (A)那样，霍尔IC20的磁敏面P的位置以存在于连结磁性体30A，30B的两端缘的空隙长度的中点的直线L上的方式设定。再有，与磁性体30A，30B的宽度方向相关的母线10和霍尔IC20的磁敏面P的位置以它们位于磁性体30A，30B的宽度方向中心或其附近的方式设定。从图2 (B)可知，图1 (A)的配置成为通过磁性体30A被磁化而产生的磁场与通过磁性体30B被磁化而产生的磁场相互抵消的位置，虽然在图3和图4中还会在后面叙述，但可知最难以受到剩余磁场的影响。另外，显而易见，在图1 (A)的配置的附近也能够充分减少剩余磁场的影响。再有，在如图1 (C)那样定义高度方向、纵深方向、宽度方向的情况下，当磁性体30A和磁性体30B的纵深尺寸相等，磁性体30A和磁性体30B的厚度尺寸也相等时，可以进一步减少剩余磁场的影响。再有，霍尔IC20的磁敏面P的位置，即使在难以从霍尔IC20的外形进行正确的推定的情况下，如果推定为大致处于霍尔IC20的厚度尺寸的1/2的高度位置并配置的话，则能够得到同样的效果。霍尔IC20的磁敏面的大小与空隙G的高度方向长度相比较足够�。蚨梢晕奘哟琶裘娴拇笮《魑狪点P来考察。图1 (B)是根据图1 (A)的实施方式的配置，表示可以充分抑制剩余磁场的影响的母线10和霍尔IC20的配置范围。在这种情况下，霍尔IC20 (外形)位于连结磁性体30A的两端缘的第I直线LI与连结磁性体30B的两端缘的第2直线L2之间，或者位于第I或第2直线LI，L2上(也包含如外形线J，K那样在直线LI，L2上有霍尔IC20的外形线的情况)。即使在图1 (B)所示的霍尔IC20的配置范围，由于从图2 (B)可知，成为通过磁性体30A被磁化而产生的磁场、与通过磁性体30B被磁化而产生的磁场相互抵消的方向，因此在减少剩余磁场的范围内配置霍尔IC20。另外，霍尔IC20的磁敏面P的位置如果位于第I直线LI与第2直线L2之间，则更加优选。另外，在现有例的情况下，如图2 (C)那样磁敏元件2检测磁性体3所引起的一个方向的剩余磁场。图3说明为了得到表示第I实施方式中的剩余磁场的图4的图表的数值而在磁屏蔽用的第I和第2磁性体30A，30B内，使母线10和霍尔IC20从下方移动到上方的情况。再有，与磁性体30A，30B的宽度方向相关的母线10和霍尔IC20的磁敏面P的位置成为它们位于磁性体30A，30B的宽度方向中心上的位置。在图3中，以通过空隙长度(空隙G的高度方向的长度)的中点彼此的直线L为基准，在使霍尔IC20的磁敏面P的位置(这里为霍尔IC20的外形高度的1/2的高度位置)在-lOmnT+lOmm移动的情况下，各偏移量中对母线10进行300安培通电后，测量了使母线为非通电状态时的剩余磁场的结果为图4的图表。从图4的图表中，剩余磁场最低的是如图1 (A)的配置那样磁敏面P位于通过空隙长度的中点彼此的直线L上时，即使是图1 (B)的配置范围(磁敏面P的位置相对于直线L在±1.5mm以内)，与不关心剩余磁场的配置相比较，也能得到50%以上的减少效果。根据本实施方式，能够起到如下效果。(I)可以排除或减少母线10的通电时磁屏蔽用的第I和第2磁性体30A，30B被磁化而引起的剩余磁场的影响，可以使电流传感器的检测输出的磁滞原则上为零(或者零附近)。即，能够谋求电流传感器的零安培测量精度的提高。(2)与磁屏蔽用的第I和第2磁性体30A, 30B所使用的磁性材料特有的矫顽力观滞特性)无关，可以降低电流传感器的检测输出的磁滞，因而能够用廉价的磁性材料实现优异的电流传感器的检测输出特性，可以降低成本。(3)由于是使第I和第2磁性体30A，30B相对的构造，与现有例那样使用I个磁屏蔽用的磁性体的构造相比，流入磁敏元件的磁通量，即施加于磁敏元件的磁场变少，因此，可以进行更宽范围的电流测量。(4)在现有例那样的使用I个磁屏蔽用的磁性体的构造中，由于为了测量宽范围的电流而减少流入磁敏元件的磁通量，因此不得不加大磁屏蔽用的磁性体的宽度方向尺寸，但在本实施方式中，通过使第I和第2磁性体30A，30B相对，可以抑制流入磁敏元件的磁通量，因此，即使在测量大电流时，磁屏蔽用的各磁性体的宽度方向尺寸较小也过得去，并可以使电流传感器小型化。图5表示本发明的第2实施方式。在这种情况下，母线10、作为磁敏元件的霍尔IC20、与第I和第2截面-字状磁性体30A，30B的位置关系与第I实施方式相同，但包含与通过第I和第2磁性体30A，30B的两端缘的空隙的平面大致垂直地通过霍尔IC20的磁敏面P的直线、与第I和第2磁性体30A，30B的交点的开口孔31，分别以相同的形状设置于第I和第2磁性体30A, 30B的顶面(第I磁性体30A的顶棚面和第2磁性体30B的底面)。在图5的第2实施方式的情况下，从上下夹着霍尔IC20的磁性体部分作为开口孔31而被除去，因而降低了由从上下夹着霍尔IC20的磁性体部分受到的磁场所引起的影响，其结果，抑制了第I和第2磁性体30A，30B相互的上下方向的位置偏移所引起的在霍尔IC20的磁敏面位置的产生磁场的变动。用以下的图7和图8对此进行说明。图7是表不在各实施方式中第I和第2磁性体30A, 30B间的位置偏移的有无的图，(A)是表不在两者无位置偏移的情况的正截面图，(B)是第I磁性体30A向上方位置偏移的情况的正截面图，(C)是第I磁性体30A向右方位置偏移的情况的正截面图，(D)是第I磁性体30A向左方位置偏移的情况的正截面图。图8是表示在各实施方式中作为磁敏元件的霍尔IC的磁敏面位置的母线通电时的产生磁场(mT)根据有无位置偏移而变化的图，(A)是第I实施方式的情况的说明图(表)，(B)是第2实施方式的情况的说明图(表)，(C)是第3实施方式的情况的说明图(表)。在图5的第2实施方式中，如图7 (B)那样引起上偏移的情况下，可知如图8 (B)那样无偏移与上偏移时之差AmT为0.690，比在无开口孔31的第I实施方式中的图8 (A)的无偏移与上偏移时之差AmT0.860减少。另外，通过设置开口孔31，能够谋求轻量化。再有，在图5的第2实施方式中，图示了开口孔31是方形的情况，但开口孔31的形状也可以是圆形、长圆、椭圆等的任意形状。但是，是不到达磁性体30A，30B的边缘的形状。图6表示本发明的第3实施方式。在这种情况下，母线10、作为磁敏元件的霍尔IC20、与第I和第2截面口字状磁性体30A，30B的位置关系与第I实施方式相同，但在经由空隙G而相对的第I和第2磁性体30A，30B的两端缘(侧面上的相互相对的边缘)的中间部分别以对称形状形成有切口部32。在图6的第3实施方式的情况下,从宽度方向夹着霍尔IC20的磁性体部分作为切口部32而被除去，因而降低了由从宽度方向夹着霍尔IC20的磁性体部分受到的磁场所引起的影响，其结果，抑制了第I和第2磁性体30A，30B相互的左右方向(横向)的位置偏移所引起的在霍尔IC20的磁敏面位置的产生磁场的变动。用以下的图7和图8对此进行说明。在图6的第3实施方式中，如图7 (C)、(D)那样在右或左方向上引起横偏移的情况下，可知如图8 (C)那样无偏移与右偏移(或左偏移)时之差AmT为-0.014，比在无切口部32的第I实施方式中的图8 (A)的无偏移与右偏移(或左偏移)时之差AmT-0.039减少。另外，通过形成切口部32，能够谋求轻量化。再有，在图6的第3实施方式中，图示了切口部32是切成方形的情况，但切口部32的形状也可以是半圆形、半长圆、半椭圆等的任意形状。但是，是不到达磁性体30A，30B的左右端的形状。图9是表示本发明的第4实施方式的图。图9 (A)是表示作为磁敏元件的霍尔IC20的磁敏面P位于连结磁屏蔽用的第I和第2磁性体30A, 30B的两端缘的相对面的直线上的情况的正截面图，图9 (B)是表示霍尔IC20位于连结第I和第2磁性体30A，30B的两端缘的相对面的直线上时的上限位置的正截面图，图9 (C)是表示下限位置的正截面图。本实施方式的电流传感器与图1所示的第I实施方式的相比较，不同点在于在成对的第I和第2磁性体30A，30B的前端面(两端缘)彼此之间无空隙G (两端缘彼此接触)，其他方面一致。在本实施方式中，也能够起到与第I实施方式大致相同的效果。即使无空隙G，如果第I和第2磁性体30A，30B是不同个体(如果不为一体)，则也有两者的边界的磁阻变大，电流传感器的检测输出的磁滞降低的效果。即，与空隙G的有无没有关系，重要的是在由通过第I磁性体30A被磁化而产生的磁场以及通过第2磁性体30B被磁化而产生的磁场而使施加于磁敏元件的磁场变弱的位置，配置磁敏元件。图9 (B)、(C)是根据图9 (A)的实施方式的配置，表示可以充分抑制剩余磁场的影响的母线10和霍尔IC20的配置。在这种情况下，霍尔IC20 (外形)的下表面位于连结第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上(图9 (B))，或者霍尔IC20 (外形)的上表面位于连结第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上(图9 (C .即使是图9 (B)、(C)所示的霍尔IC20的配置，由于成为通过磁性体30A被磁化而产生的磁场与通过磁性体30B被磁化而产生的磁场相互抵消的方向，因此可以充分抑制剩余磁场的影响。图9 (D)是表示霍尔IC20的优选的配置范围W的图。图10是本发明的第5实施方式，且是构成了磁平衡式电流传感器的情况的整体图，替代经由绝缘基板40而相对于母线10固定配置的霍尔IC20，使用了图11所示的带有反馈线圈的MR元件桥 50 (以下，称为“MR组件50”)。母线10、绝缘基板40和MR组件50相对于磁性体30A，30B的位置关系与第I实施方式相同。图11表示MR组件50的内部构造，具备平行配置的4个自旋阀型MR元件51A, 51B, 51C, 51D、以及反馈线圈52。MR元件51A, 51B, 51C, 51D的自由(Free)和固定(Pined)的矢量方向如图示那样。反馈线圈52配置成与平行配置的4个自旋阀型MR元件51A, 51B, 51C, 51D重叠。即，沿着各MR元件51A, 51B, 51C, 51D的自由(Free)方向配置反馈线圈52，如图12所示由反馈线圈52所产生的产生磁场为MR元件51A，51B，51C，51D的固定(Pined)方向(与自由方向正交)，对于MR元件51A，51B而言正向施加，对于MR元件51C，51D而言反向施加。图13表示用于利用磁平衡式的原理得到传感检测输出的电路结构。如该图所示，在电源61的高电压侧与低电压侧之间全桥连接有4个MR元件51A 51D。MR元件51A，51C的相互连接点与MR元件51D，51B的相互连接点分别连接于负反馈用差动放大器62的输入端子。在负反馈用差动放大器2的输出端子串联连接反馈线圈52与检测电阻66。对运算放大器67和电源电压进行分压的分压电阻68，69，构成用于使对电源电压进行分压的中间电压稳定化的缓冲器，运算放大器67的输出端的中间电压施加于输出用差动放大器64的一个输入端子。检测电阻66的两个端子分别连接于输出用差动放大器64的两个输入端子。反馈线圈52如图11和12所示在1 元件5认，5川，51(:，510的附近作为例如元件基板上的导体图案而被形成。母线10通电时，对1 元件5认，5川，51(:，510施加磁场。由于负反馈用差动放大器62的作用，在反馈线圈52流动有反馈电流，使得MR元件51A，51C的相互连接点与MR元件51D，51B的相互连接点的电位差为零，即使得由反馈线圈52所产生的产生磁场抵消母线10所引起的产生磁场而使施加于MR元件51A，51B, 51C, 51D的磁场为零。由于反馈电流与被测量电流成比例，因此，从由检测电阻66将反馈电流变换成电压并由输出用差大放大器64放大的传感器输出电压中，能够特定被测量电流的大小。以上，以实施方式为例说明了本发明，本领域技术人员可以理解对于实施方式的各构成要素或各处理工序而言，在权利要求所记载的范围中可以进行各种变形。以下，涉及变形例。在上述各实施方式中彼此相对的2个磁性体30A，30B由具有相同的矫顽力的相同材质构成，但如果矫顽力相互近似，则能够得到同样的效果。另外，对上述第I和第2的磁性体的截面是相同形状的情况进行了说明，但即使是相互类似的形状，也能得到同样的效果。在上述各实施方式中使彼此相对的2个磁性体30A，30B的形状分别为半角筒状，但在变形例中如图14 (ΑΓ (C)那样也可以使彼此相对的2个磁性体30A，30B的形状分别为半长圆筒状、半圆筒状或半椭圆筒状。在图14 (ΛΓ (C)中图示了霍尔IC20的磁敏面P的位置存在于连结磁性体30A，30B的两端缘的空隙长度的中点的直线L上的情况，但磁敏面P的位置与空隙G的关系也可以与图1 (B)相同。另外，只要是使在霍尔IC20的磁敏面P的剩余磁场变弱的配置,彼此相对的2个磁性体30A, 30B的形状也可以不是对称形状，如图14 (D)那样彼此相对的2个磁性体30A，30B的截面也可以不同(也可以是非对称形状)。
在各实施方式中使母线10的形状为平板状，但在变形例中截面也可以采用正方形、圆形或椭圆形等。在圆形或椭圆形的情况下，可以如图14 (E)那样将绝缘基板40或霍尔IC20的配置部分加工成平坦面。在各实施方式中，作为磁敏元件例示了霍尔1C，但也可以适用霍尔元件、MR元件、GMR元件等。符号的说明I, 10 母线2磁敏元件3, 3A, 3B, 30A, 30B 磁性体4，40绝缘基板5 空隙20 霍尔 IC31 开口孔32 切口部50带有反馈线圈的MR元件桥51A 51D自旋阀型MR元件G 空隙
权利要求
1.一种电流传感器，其特征在于， 具备: 彼此相对的磁屏蔽用的第I和第2磁性体；以及 母线和磁敏元件，配置在所述第I和第2磁性体之间， 当电流流到所述母线时，相对的所述第I和第2磁性体以彼此相反的方向磁化， 在由通过所述第I磁性体被磁化而产生的磁场以及通过所述第2磁性体被磁化而产生的磁场而使施加于所述磁敏元件的磁场变弱的位置，配置所述磁敏元件。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于， 所述第I和第2磁性体的矫顽力彼此相等或近似。
3.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于， 所述第I和第2磁性体的截面是相同形状或类似的形状。
4.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于， 所述第I和第2磁性体的截面是非对称的形状。
5.根据权利要求广4中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 所述第I和第2磁性体的两端缘分别经由空隙而相对，且所述第I和第2磁性体作为整体而将所述母线和所述磁敏元件包围于内侧， 所述磁敏元件位于连 结所述第I磁性体的两端缘的第I直线与连结所述第2磁性体的两端缘的第2直线之间，或者位于所述第I或第2直线上。
6.根据权利要求5所述的电流传感器，其特征在于， 所述磁敏元件的磁敏面位于所述第I直线与所述第2直线之间。
7.根据权利要求5所述的电流传感器，其特征在于， 所述磁敏元件的磁敏面位于连结所述第I和第2磁性体的两端缘的空隙长度的中点的直线上或其附近。
8.根据权利要求5 7中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 所述母线是具有宽幅主面的平板形状，所述宽幅主面相对于所述直线平行，所述磁敏元件固定配置在所述宽幅主面上。
9.根据权利要求51中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 在所述第I和第2磁性体分别设置有开口孔，所述开口孔包含直线与所述第I和第2磁性体的交点，该直线是与通过所述第I和第2磁性体的两端缘的空隙的平面大致垂直地通过所述磁敏元件的直线。
10.根据权利要求51中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 在经由所述空隙而相对的所述第I和第2磁性体的两端缘的中间部，分别设置有切口部。
11.根据权利要求Γ4中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 所述第I和第2磁性体的两端缘分别相对，且所述第I和第2磁性体作为整体而将所述母线和所述磁敏元件包围于内侧， 所述磁敏元件位于连结所述第I磁性体的两端缘与所述第2磁性体的两端缘的相对面的直线上。
12.根据权利要求11所述的电流传感器，其特征在于，所述磁敏元件的磁敏面位于连结所述第I和第2磁性体的两端缘的相对面的直线上或其附近。
13.根据权利要求11或12所述的电流传感器，其特征在于， 所述母线是具有宽幅主面的平板形状，所述宽幅主面相对于所述直线平行，所述磁敏元件固定配置在所述宽幅主面上。
14.根据权利要求1Γ13中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 在所述第I和第2磁性体分别设置有开口孔，所述开口孔包含直线与所述第I和第2磁性体的交点，该直线是与通过所述第I和第2磁性体的两端缘的相对面的平面大致垂直地通过所述磁敏元件的直线。
15.根据权利要求1Γ13中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 在所述相对的所述第I和第2磁性体的两端缘的中间部，分别设置有切口部。
16.根据权利要求f15中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 各磁性体的形状是半角筒状、半长圆筒状、半圆筒状或半椭圆筒状。
17.根据权利要求f16中的任一项所述的电流传感器，其特征在于， 设置有产生抵 消由所述母线的电流所产生的产生磁场的磁场的反馈线圈。
全文摘要
本发明提供一种减少磁屏蔽用的磁性体的磁滞所引起的母线非通电时(0安培时)的测量误差的发生并谋求测量精度的提高的电流传感器。该电流传感器具备彼此相对的磁屏蔽用的第1和第2磁性体(30A,30B)、以及配置在磁性体(30A,30B)间的母线(10)和霍尔IC(20)，当电流流到母线(10)时，相对的磁性体(30A,30B)以彼此相反的方向磁化，在由通过磁性体(30A)被磁化而产生的磁场以及通过磁性体(30B)被磁化而产生的磁场而使施加于霍尔IC(20)的磁场变弱的位置，配置霍尔IC(20)。
文档编号G01R19/00GK103185828SQ20121058762
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者宫腰高明, 柏木孝夫, 平野裕幸, 福冈诚二 申请人:Tdk株式会社
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