电流传感器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种即使在配置区域中的电流通路的配置位置偏离的情况下，也能够抑制该电流通路的电流测定精度的下降的电流传感器。本发明的电流传感器(1)具备：安装单元(13)，其具有配置电流通路(11)的配置区域(12)；一对磁检测元件(14a、14b)，其隔着配置区域(12)配置于安装单元(13)；和运算电路，其基于一对磁检测元件(14a、14b)的检测值对电流通路(11)的电流值进行运算，一对磁检测元件(14a、14b)相对于电流通路(11)的剖视图中的通过电流通路(11)的重心(112)的虚拟线(L)相互配置于相反侧，并各自具有平行于与在电流通路(11)中流通的电流的方向以及虚拟线(L)的方向正交的方向的灵敏度轴。
【专利说明】电流传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定电流的大小的电流传感器。特别是涉及一种抑制了电流通路的配置位置的偏离所引起的电流测定精度的下降的电流传感器。
【背景技术】
[0002]在电动汽车、混合动力车的电动机驱动技术等的领域中，由于使用比较大的电流，因此面向这样的用途，需要一种能非接触地测定大电流的电流传感器。作为这样的电流传感器，通过磁检测元件对在电流通路中流通的电流所产生的磁场的变化进行检测的方式的电流传感器正在实用化。
[0003]作为使用了磁检测元件的电流传感器，已知在电流通路的附近配置2个磁检测元件，并基于该2个磁检测元件的检测值的运算结果，对在该电流通路中流通的电流进行测定的电流传感器(例如，专利文献I)。该电流传感器由测定对象的电流流通的电流通路、形成有配置该电流通路的凹部的基板和在该基板上隔着凹部对称地配置的2个磁检测元件构成。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:国际公开第2006 / 090769号
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]但是，关于上述的电流传感器，可以设想由于在将电流通路安装到基板的凹部时的安装误差、被安装于电动汽车等的电流传感器的振动等，从而在基板的凹部中的电流通路的配置位置偏离的情况。但是，对于上述的电流传感器，存在若在基板的凹部等的电流通路的配置区域中电流通路的配置位置偏离，则有时该电流通路的电流测定精度显著下降这样的问题
[0009]本发明鉴于上述的问题点而作，目的在于提供一种即使在电流通路的配置区域中该电流通路的配置位置偏离的情况下，也能够抑制电流测定精度的下降的电流传感器。
[0010]解决课题的手段
[0011]本发明的电流传感器的特征在于，具备:安装单元，其具有配置电流通路的配置区域；一对磁检测元件，隔着所述配置区域配置在所述安装单元上；和运算电路，其设置在所述安装单元上，并基于所述一对磁检测元件的检测值对所述电流通路的电流值进行运算，所述一对磁检测元件相对于所述电流通路的剖视图中的通过所述电流通路的重心的虚拟线相互配置于相反侧，并各自具有平行于与在所述电流通路中流通的电流的方向以及所述虚拟线的方向正交的方向的灵敏度轴。
[0012]根据该构成，因为相对于所述电流通路的剖视图中的通过所述电流通路的重心的虚拟线相互配置于相反侧，所以即使在电流通路的配置区域中电流通路的配置位置偏离的情况下，也能够使一对磁检测元件的输出误差的正负变为相反。因此，能够通过基于一对磁检测元件的检测值进行运算处理来取消电流通路的配置位置的偏离所带来的输出误差，并能够在电流通路的配置位置发生了偏离的情况下抑制电流测定精度下降。
[0013]在本发明的电流传感器中，所述一对磁检测元件也可以配置为，相对于所述虚拟线，所述一对磁检测元件的整体相互成为相反侧。
[0014]在本发明的电流传感器中，所述一对磁检测元件也可以配置为，从各磁检测元件的中心到所述虚拟线的距离彼此相等。
[0015]在本发明的电流传感器中，也可以是，所述配置区域由在所述灵敏度轴的方向上延伸并具有敞开部的凹部构成，所述电流通路具有平板形状，沿着所述电流通路的主面从所述敞开部插入而配置于所述凹部。
[0016]在本发明的电流传感器中，也可以是，所述安装单元由相互平行地配置的一对基板构成，所述配置区域是所述一对基板之间的区域，所述电流通路是平板形状的导体，并配置于所述配置区域，使得所述电流通路的主面与所述一对基板的主面平行。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，能够提供一种即使在电流通路的配置区域中该电流通路的配置位置偏离的情况下，也能够抑制电流测定精度的下降的电流传感器。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是用于说明电流通路的配置位置的偏离的图。
[0020]图2是示出电流通路的配置位置的偏离与输出误差的关系的曲线图。
[0021]图3是示出实施方式所涉及的电流传感器的示意图。
[0022]图4是用于说明实施方式所涉及的电流传感器中的电流通路的配置位置的偏离的图。
[0023]图5是实施方式所涉及的电流传感器的电路构成所涉及的框图。
[0024]图6是示出实施方式的变形例所涉及的电流传感器的示意图。
[0025]图7是示出实施方式所涉及的电流传感器的评价结果的曲线图。
[0026]图8是示出比较例所涉及的电流传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0027]参照图1以及图2对电流通路的配置位置的偏离所带来的一对磁检测元件的输出误差进行考察。图1是用于说明电流通路的配置位置的偏离的图。图2是示出电流通路的配置位置的偏离与输出误差的关系的曲线图。图1所示的电流传感器由平板形状的电流通路11、形成有配置电流通路11的凹形状的配置区域12的基板13、和隔着配置区域12对称地配置的一对磁检测元件a、b构成。
[0028]基板13设置有沿图1A中的Y方向(宽度方向)形成的、具有敞开部的凹部，且该凹部成为配置区域12。该配置区域12在图1A那样的主视图中为矩形状。在该配置区域12中，电流通路11沿电流通路的主面Ila从敞开部插入而配置。在图1中，一对磁检测元件a、b具有相对于电流通路11的主面平行的灵敏度轴方向Sa、Sb，并检测来自在电流通路11中流通的电流的感应磁场A。[0029]在图1A中，在配置区域12中电流通路11被配置于希望的位置。该电流通路11被固定于基板13的配置区域12。另外，作为固定方法，能够应用将构件固定于基板的已知方法。此时，电流通路11被配置为距隔着配置区域12对称地配置的一对磁检测元件a、b的中心Ca、Cb的距离相等。因此，电流通路11的剖视图中的重心G与磁检测元件a、b的中心CaXb每一个之间的距离D1、D2相等。此外，电流通路11被配置为磁检测元件a、b的中心Ca、Cb位于电流通路11的剖视图中的通过电流通路11的重心G的虚拟线L上。在此，虚拟线L的方向平行于与在电流通路11中电流流通的方向(图1A中的X方向)以及一对磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb (图1A中的Y方向)分别正交的方向。
[0030]在图1B中，在配置区域12中电流通路11相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在垂直方向V上发生了偏离。具体来说，在图1B中，电流通路11在方向V上从图1A所示的希望的位置向磁检测元件b侧偏离。因此，电流通路11的剖视图中的重心G与磁检测元件b的中心Cb之间的距离D1’比图1A的距离Dl小，磁检测元件b中的感应磁场A的检测值比图1A所示的情况大，会产生正值的输出误差。另一方面，重心G与磁检测元件a的中心Ca之间的距离D2’比图1A所示的距离D2大，磁检测元件a中的感应磁场A的检测值比图1A所示的情况小，会产生负值的输出误差。
[0031]参照图2A对电流通路11的配置位置相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在垂直方向V上发生了偏离的情况下的输出误差进行详细叙述。图2A的横轴表示电流通路11的配置位置从希望的位置(即，图1A所示的位置)在方向V上偏离的距离。例如，在图2A中，以正值来表示向磁检测元件b侧的偏离，以负值来表示向磁检测元件a侧的偏离。如图2A所示，在电流通路11的配置位置相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在垂直方向V上偏离的情况下,一对磁检测兀件a、b的输出误差的正负相反。例如,在图1B中，若电流通路11的配置位置从希望的位置在方向V上偏离了 +0.2mm，则磁检测元件a的输出误差为-2.5%程度，磁检测元件b的输出误差为+2.6%程度。在该情况下，因为能够通过取得磁检测元件a、b的输出的差来抵消彼此的输出误差，所以能够将磁检测元件a、b的差动误差抑制为+0.1%程度。
[0032]另一方面，在图1C中，在配置区域12中电流通路11相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在平行方向P上发生了偏离。具体来说，在图1C中，电流通路11从图1A所示的希望的位置向配置区域12的外侧发生了偏离。因此，上述的虚拟线L与磁检测元件
a、b的中心Ca、Cb每一个之间的距离Da、Db都比图1A所示的情况大(图1A中为O)。其结果，磁检测元件a、b中的感应磁场A的检测值都比图1A所示的情况小，并都会产生负的输出误差。
[0033]参照图2B对电流通路11的配置位置相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在平行方向P上发生了偏离的情况下的输出误差进行详细叙述。图2B的横轴表示电流通路11的配置位置从希望的位置(即，图1A所示的位置)在方向P上偏离了的距离。例如，在图2B中，以正值表示向配置区域12的外侧的偏离，以负值表示向配置区域21的内侧的偏离。如图2B所示，在电流通路11的配置位置相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在平行方向P上偏离的情况下，一对磁检测元件a、b的输出误差的正负相同。另外，在图2B中，示出一对磁检测元件a、b的输出误差的线重叠在一起。例如，在图1C中，若电流通路11的配置位置从希望的位置在方向P上偏离了 +0.4_，则磁检测元件a、b的输出误差都为-0.5%程度。在该情况下，若取得磁检测元件a、b的差，则如图2B所示，磁检测元件a、b的差动误差会倍增为-1.0%程度，并不能够抵消磁检测元件a、b的输出误差。因此，需要即使在电流通路11的配置位置相对于磁检测元件a、b的灵敏度轴方向Sa、Sb在平行方向P上发生了偏离的情况下，也能够使得一对磁检测元件a、b的输出误差的正负成为相反，从而抵消磁检测元件a、b的输出误差。
[0034]本
【发明者】着眼于在基于GMR传感器等的一对磁检测元件的输出对电流值进行运算的电流传感器中，为了对一对磁检测元件的输出进行差动处理来降低电流通路的配置位置的偏离所带来的输出误差，需要在电流通路的配置位置发生了偏离的情况下一对磁检测元件的输出误差的正负成为相反。
[0035]基于这样的见解，本
【发明者】得到了如下这样的构想:通过在不管在电流通路的配置位置相对于一对磁检测元件的灵敏度轴方向在垂直或平行的哪个方向上发生了偏离的情况下一对磁检测元件的输出误差的正负都相反的位置上配置一对磁检测元件，来实现通过对一对磁检测元件的输出进行差动处理来抵消上述输出误差，并抑制电流通路的配置位置的偏离所带来的电流测定精度的下降。
[0036]S卩，本发明的主旨如下:在基于一对磁检测元件的输出对电流值进行运算的电流传感器中，通过采用将一对磁检测元件隔着配置电流通路的配置区域配置在形成有所述配置区域的安装单元、并且相对于该电流通路的剖视图中的通过该电流通路的重心的虚拟线相互配置于相反侧，而且，该一对磁检测元件各自具有平行于与在该电流通路中流通的电流的方向以及该虚拟线的方向正交的方向的灵敏度轴的构成，从而不管在该电流通路的配置位置相对于一对磁检测元件的灵敏度轴方向在垂直或平行的哪个方向上发生了偏离的情况下，也使得一对磁检测元件的输出误差的正负成为相反，从而抑制电流测定精度的下降。以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0037](实施方式)
[0038]图3是示出本实施方式的电流传感器I的示意图。图3A是示意性地示出电流传感器I的构成的立体图，图3B是从图3A的纸面前边观察电流传感器I的平面图。
[0039]如图3A所示，电流传感器I由被测定电流I流通的电流通路11、形成有电流通路11的配置区域12的基板13 (安装单元)和配置于基板13的2个磁检测元件14a、14b构成。另外，如后所述，电流传感器I包含运算装置15，其安装在基板13上，并对2个磁检测元件14a、14b的输出进行运算。在图3所示的示例中，对电流通路11是平板形状(剖面矩形)且基板13具有能插入该电流通路11的凹部(配置区域)的情况进行说明。
[0040]基板13设置有沿图3A中的左右方向(图3B中的Y方向:后述的磁检测元件14a、14b的灵敏度轴方向141a、141b的方向)形成的、具有敞开部的凹部13a，该凹部13a成为配置区域12。该配置区域12在图3B那样的主视图中为矩形状。在该配置区域12中，平板形状的电流通路11沿着电流通路的主面Ila从敞开部插入而配置。因此，基板13具有相对于在电流通路11中流通的被测定电流I的方向垂直的主面131，并在该主面131具有配置电流通路11的配置区域12。
[0041]电流通路11被配置为在规定的方向(图3A中，纸面前边-进深方向)上延伸，并通过配置区域12而被夹在基板13中。在图3中，电流通路11为平板形状，但只要电流通路11是能够引导被测定电流I的构成则可以是任何形状。例如，作为电流通路11，也可以是薄膜状的导电构件(导电图案)、圆形剖面的导电构件等。另外，在图3A中，赋予给电流通路11的箭头示出在电流通路11中流通的被测定电流I的方向。
[0042]在图3的构成中，作为设置于基板13的配置区域12的凹部13a被设置为沿着宽度方向(Y方向)，即，从一方的侧部(在图3中为右侧的侧部)在宽度方向(Y方向)上延伸，在该凹部13a内，主面Ila沿着宽度方向(Y方向)地插入有平板形状的电流通路11。在图3B中，展宽了纸面上下方向的电流通路11与基板13之间的间隙，但实际上该间隙非常小，电流通路11被嵌入到基板13的凹部13a中从而将电流通路11固定于基板13。因此，在该构成中，根据图3B可知，因为在凹部13a具有敞开部，所以电流通路11在纸面左右方向的可移动区域要比在纸面上下方向的可移动区域大。该构成是与纸面上下方向相比在纸面左右方向上电流通路11更容易发生位置偏离的构成。即，该构成具有电流通路11相对于搭载磁检测元件14a、14b的基板(安装单元)13容易相对地发生位置偏离的方向。
[0043]磁检测元件14a、14b设置在基板13的主面上。磁检测元件14a、14b各自具有平行于分别与在电流通路中流通的电流的方向以及虚拟线L的方向正交的方向的灵敏度轴。该磁检测元件14a、14b只要能进行磁检测即可，不特别限定。例如，作为磁检测元件14a、14b,能够使用 GMR(Giant Magneto Resistance,巨磁电阻)兀件、TMR(Tunnel MagnetoResistance隧道磁电阻)元件等的磁阻效应元件或霍尔元件等。另外，在作为磁检测元件14a、14b而使用霍尔元件的情况下，该霍尔元件的感磁面的法线方向成为灵敏度轴。以下对作为磁检测元件14a、14b而使用GMR元件的示例进行说明。
[0044]如图3B所示，磁检测元件14a、14b隔着配置区域12配置在基板13的主面131上，使得能够通过来自在电流通路11中流通的被测定电流I的感应磁场A得到大致反相的输出。此外,磁检测元件14a、14b相对于电流通路11的剖视图中的通过电流通路11的重心112的虚拟线L相互配置于相反侧。在此，虚拟线L的方向平行于与在电流通路11中电流流通的方向(图3B中的X方向)以及一对磁检测元件14a、14b的灵敏度轴方向141a、141b(图3B中的Y方向)分别正交的方向。通过将一对磁检测元件14a、14b相对于这样的虚拟线L相互配置于相反侧，即使在电流通路11的配置位置在一对磁检测元件14a、14b的灵敏度轴方向141a、141b (图3B中的Y方向)上发生了偏离的情况下，也能够使一对磁检测元件14a、14b的输出误差的正负变为相反。另外，虚拟线L的方向也平行于与沿着平板形状的电流通路11的主面Ila的方向(图3B中的Y方向)正交的方向。
[0045]此外，既可以将磁检测元件14a、14b如图3B所示，配置为其整体离开虚拟线L (在图3B中，磁检测元件14a的右端部与虚拟线L相比位于右侧，磁检测元件14b的左端部与虚拟线L相比位于左侧)，也可以如后所述，配置为其一部分与虚拟线L重叠在一起。此外，也可以将磁检测元件14a、14b配置为中心142a与虚拟线L之间的距离Da和中心142b与虚拟线L之间的距离Db相等。另外，距离Da与距离Db也可以不是完全相等。
[0046]此外，在图3B中，磁检测元件14b的灵敏度轴方向141b朝向感应磁场A的方向，磁检测元件14a的灵敏度轴方向141a朝向与感应磁场A相反的方向。如上所述，将磁检测元件14a、14b配置为其中心142a、142b与虚拟线L之间的距离Da、Db大致相等。因此，感应磁场A的影响表现为磁检测兀件14a、14b的大致反相的输出信号。
[0047]在此，参照图4对电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在平行方向P上偏离的情况进行考察。图4是示出电流通路11的配置位置在方向P上(特别是向磁检测元件14b侧)发生了偏离的情形的图。
[0048]如图4所示，在电流通路11的配置位置偏离的情况下，磁检测元件14a的中心142a与虚拟线L之间的距离Da’和图3B所示的距离Da相比较变大。另一方面，磁检测元件14b的中心142b与虚拟线L之间的距离Db’与图3B所示的距离Db相比较变小。在该情况下，感应磁场A的检测值与图3B所示的情况相比较，在磁检测元件14a中减少而在磁检测元件14b中增加。S卩，磁检测元件14a的输出误差成为负值，磁检测元件14b的输出误差成为正值，输出误差的正负相反。因此，能够通过对磁检测元件14a、14b的检测值进行差动处理来抵消彼此的输出误差，并能够抑制电流通路11的方向P(特别是磁检测元件14b侧)的配置位置的偏离所导致的电流测定精度的下降。
[0049]另外，虽然未图示，但与图4相反，在电流通路11的配置区域在方向P上向磁检测元件14a侧偏离的情况下，磁检测元件14a的中心142a与虚拟线L之间的距离与图3B所示的距离Da相比较变小，磁检测元件14b的中心142b与虚拟线L之间的距离与图3B所示的距离Db相比较变大。在该情况下，感应磁场A的检测值与图3B所示的情况相比较，在磁检测元件14a中增加而在磁检测元件14b中减少。即，磁检测元件14a的输出误差成为正值，磁检测元件14b的输出误差成为负值，输出误差的正负成为相反。因此，能够通过对磁检测元件14a、14b的输出进行差动处理来抵消彼此的输出误差，并能够抑制电流通路11的方向P(特别是磁检测元件14a侧)的配置位置的偏离所导致的电流测定精度的下降。
[0050]如上所述，将磁检测元件14a、14b相对于电流通路11的剖视图中通过电流通路11的重心G的虚拟线L相互配置于相反侧。因此，即使在配置区域12中的电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在平行方向P (图3B中的Y方向)上偏离的情况下，磁检测元件14a，14b的输出误差的正负也相反。即，根据上述的磁检测元件14a、14b的配置，即使在电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在平行方向P上偏离的情况下，也不会如通过图2B说明的那样磁检测元件14a、14b的输出误差的正负相同。此外，在基板13上隔着配置区域12来配置磁检测元件14a、14b，所以即使在电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在垂直方向V(图3B中的Z方向)上偏离的情况下，也如通过图2A说明的那样，磁检测元件14a、14b的输出误差的正负相反。因此，根据上述的磁检测元件14a、14b的配置，不管在电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在平行或垂直的哪个方向上偏离的情况下，都能够通过对磁检测元件14a、14b的输出进行运算处理来抵消彼此的输出误差，并能够抑制电流通路11的电流测定精度的下降。
[0051]图5是电流传感器I的电路构成所涉及的框图。如图5所示，电流传感器I具有与磁检测元件14a、14b的输出端子相连接的运算装置15。运算装置15具有基于磁检测元件14a的输出与磁检测元件14b的输出对电流值进行运算(差动处理)的功能。若在电流通路11中电流流通且在电流通路11的周围产生感应磁场A，并从磁检测元件14a、14b输出与感应磁场A相对应的输出信号，则接受到输出信号的运算装置15对该2个输出信号进行运算处理。另外，运算装置15在磁检测元件14a、14b的灵敏度轴方向141a、141b是相同方向的情况下对2个输出信号进行加法运算，在相反方向的情况下进行减法运算。运算装置15的功能既可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现。
[0052]图6是示出本实施方式的变形例所涉及的电流传感器I的示意图。图6A是示意性地示出电流传感器I的构成的立体图，图6B是从图6A的纸面前边观察电流传感器I的图。
[0053]如图6A所示，电流传感器I由被测定电流I流通的电流通路11、相互对置地配置的一对基板13a、13b (安装单元)、和分别配置于基板13a、13b的2个磁检测元件14a、14b构成。另外，在该构成中，相互对置地配置的基板13a、13b之间成为配置区域。形成有电流通路11的电流传感器I包含运算装置15，其安装在基板13a以及/或者13b上并对2个磁检测元件14a、14b的输出进行运算。在图6所示的示例中，对电流通路11是平板形状(剖面矩形)且具有能配置该电流通路11的基板13a、13b之间的空间(配置区域)的情况进行说明。
[0054]将基板13a、13b配置为其主面沿着图6A中的左右方向(图6B中的Y方向:后述的磁检测元件14a、14b的灵敏度轴方向141a、141b的方向)。在该配置区域12中，配置平板形状的电流通路11。此时，基板13a、13b的主面131a、131b、132a、132b与电流通路的主面Ila平行。即，在2个基板13a、13b所形成的配置区域12中，将电流通路11配置为基板13a、13b的主面131a、131b与电流通路11的主面Ila平行。
[0055]电流通路11被配置为在规定的方向(图3A中，纸面前边-进深方向)上延伸，并通过配置区域12而被夹在基板13a、13b中。在图6中，电流通路11是平板形状，但只要电流通路11是能够引导被测定电流I的构成则可以是任何形状。例如，作为电流通路11，可以是薄膜状的导电构件(导电图案)、圆形剖面的导电构件等。
[0056]在图6所示的构成中，在基板13a、13b所形成的配置区域12中，插入有平板形状的电流通路11，使得主面Ila与基板13a、13b的主面平行。在图6B中，展宽了纸面上下方向的电流通路11与基板13a、13b之间的间隙，但实际上该间隙非常小。因此，在该构成中，根据图6B可知，电流通路11能够在Y方向上移动得较大。即，与在纸面上下方向的可移动区域相比电流通路11在纸面左右方向的可移动区域更大。该构成是与纸面上下方向相比电流通路11在纸面左右方向上更容易发生位置偏离的构成。即，该构成具有电流通路11相对于搭载磁检测元件14a、14b的基板(安装单元)13a、13b容易相对地发生位置偏离的方向。
[0057]此外，在图6A所示的电流传感器I中，磁检测元件14a、14b分别配置于在基板13a、13b上与电流通路11对置的一侧的主面131a、131b。此外，磁检测元件14a、14b各自具有平行于沿着基板13a、13b的主面的方向(与在电流通路中流通的电流的方向(图6B中的X方向)以及虚拟线L的方向正交的方向(图6B中的Y方向))的灵敏度轴。另外，虽然未图示，但也可以分别将磁检测元件14a、14b配置于主面131a、131b的相反侧的主面132a、132b。
[0058]如图6B所示，在一对基板13a、13b的主面131上隔着配置区域12配置磁检测元件14a、14b，使得能够通过来自在电流通路11中流通的被测定电流I的感应磁场A得到大致反相的输出。此外,将磁检测元件14a、14b配置为相对于电流通路11的剖视图中的通过电流通路11的重心112的虚拟线L，磁检测元件14a、14b的中心142a、142b相互成为相反侧。
[0059]此外，既可以将磁检测元件14a、14b如图6B所示，配置为其整体离开虚拟线L (在图6B中，磁检测元件14a的右端部与虚拟线L相比位于右侧，磁检测元件14b的左端部与虚拟线L相比位于左侧)，也可以如后所述，配置为其一部分与虚拟线L重叠在一起。此外，也可以将磁检测元件14a、14b配置为中心142a与虚拟线L之间的距离Da和中心142b与虚拟线L之间的距离Db相等。另外，距离Da与距离Db也可以不是完全相等。
[0060]在图6B所示的电流传感器I中，将磁检测元件14a、14b相对于虚拟线L相互配置于相反侧。因此，即使在配置区域12中的电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在平行方向P (图6B中的Y方向)上偏离的情况下，磁检测元件14a、14b的输出误差的正负也相反。此外，因为在基板13上隔着配置区域12配置磁检测元件14a、14b，所以即使在电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在垂直方向V(图6B中的Z方向)上偏离的情况下，也如通过图2A说明的那样，磁检测元件14a、14b的输出误差的正负相反。因此，根据上述的磁检测元件14a、14b的配置，不管在电流通路11的配置位置相对于灵敏度轴方向141a、141b在垂直或平行的哪个方向上偏离的情况下，都能够通过对磁检测元件14a、14b的输出进行运算处理来抵消彼此的输出误差，并能够抑制电流测定精度的下降。
[0061](实施例)
[0062]以下，对为了明确电流传感器I的效果而进行的实施例进行说明。图7是示出本发明所涉及的电流传感器的评价结果的曲线图。图8是比较例2所涉及的电流传感器的示意图。另外，在图7中，比较例I所涉及的电流传感器如图1所示，对磁检测元件a、b进行了配置，使得磁检测元件a、b的中心Ca、Cb位于虚拟线L上。此外，比较例2所涉及的电流传感器如图8所示，对磁检测元件a、b进行了配置，使得磁检测元件a、b的中心Ca、Cb相对于虚拟线L位于相同侧。实施方式所涉及的电流传感器如通过图3说明的那样，对磁检测元件a、b进行了配置，使得磁检测元件a、b的中心142a、142b相对于虚拟线L相互位于相反侧。
[0063]此外，在图7中，横轴表示在配置区域12中电流通路11的配置位置从希望的位置在方向P上偏离的距离。此外，纵轴将实施方式所涉及的一对磁检测元件14a、14b或比较例
1、2所涉及的一对磁检测元件a、b的差动误差作为灵敏度误差来示出。例如，在图2B中，以正值表示向配置区域21的外侧(在图6B中为磁检测元件14b侧)的偏离，以负值表示向配置区域21的内侧(在图6B中为磁检测元件14a侧)的偏离。
[0064]关于比较例I所涉及的电流传感器，如通过图1C说明的那样，在电流通路11的配置位置在方向P上偏离的情况下,虚拟线L与磁检测元件a、b的中心Ca、Cb每一个之间的距离Da、Db都比图1A所示的情况(在图1A中为O)大。其结果，磁检测元件a、b的输出与图1A所示的情况相比都会减少，并产生负的输出误差。因此，即使取得磁检测元件a、b的输出的差，也如图7所示，不能够抑制磁检测元件a、b的差动误差的下降。
[0065]此外，关于比较例2所涉及的电流传感器，在图8中，在电流通路11的配置位置在方向P上向配置区域12的外侧偏离的情况下(即，正的方向)，虚拟线L与磁检测元件a、b的中心Ca、Cb每一个之间的距离Da、Db比图8所示的情况大。因此,磁检测元件a、b都会产生负的输出误差，若取得磁检测元件a、b的输出的差，则如图7所示，磁检测元件a、b的差动误差会在负的方向上倍增。另一方面，在图8中，在电流通路11的配置位置在方向P上向配置区域的内侧偏离的情况下(即，负的方向)，虚拟线L与磁检测元件a、b的中心Ca、Cb每一个之间的距离Da、Db比图8所示的情况小。因此，磁检测元件a、b都会产生正的输出误差，若取得磁检测元件a、b的输出的差，则如图7所示，磁检测元件a、b的差动误差会在正的方向上倍增。这样，关于比较例2所涉及的电流传感器，在电流通路11的配置位置在方向P上偏离的情况下，磁检测元件a、b的输出误差的正负相同，所以不能够抑制电流测定精度的下降。
[0066]与此相对，关于本发明所涉及的电流传感器1，如通过图4说明的那样，在电流通路11的配置位置向配置区域12的外侧偏离的情况下(即，正的方向)，虚拟线L与磁检测元件a之间的距离Da’比图3B所示的距离Da大，虚拟线L与磁检测元件b之间的距离Db’比图3B所示的距离Db小。因此，会在磁检测元件a中产生负的输出误差，而在磁检测元件b中产生正的输出误差。其结果，通过取得磁检测元件a、b的输出的差，如图7所示，能够抑制磁检测元件a、b的差动误差。同样地，在电流通路11的配置位置向配置区域12的内侧偏离的情况下(即，负的方向)，虚拟线L与磁检测元件a之间的距离Da’比图3B所示的距离Da小，虚拟线L与磁检测元件b之间的距离Db’比图3B所示的距离Db大。因此，会在磁检测兀件a中产生正的输出误差,而在磁检测兀件b中产生负的输出误差。其结果，通过取得磁检测元件a、b的输出的差，如图7所示，能够抑制磁检测元件a、b的差动误差。如上所述，关于本发明所涉及的电流传感器I，在电流通路11的配置位置在方向P上偏离的情况下，磁检测元件a、b的输出误差的正负相反，所以能够抑制电流测定精度的下降。
[0067]另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，对安装单元是作为电流通路的配置区域而设置了凹部的基板、或一对基板的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，能够同样应用于具有配置电流通路的配置区域并具有在该配置区域中电流通路容易相对地发生位置偏离的方向的构成。此外，能够适当变更上述实施方式中的各构成要素的配置、大小等来实施。另外，本发明能够不脱离本发明的范围地进行适当变更来实施。
[0068]工业实用性
[0069]本发明的电流传感器例如能够用于检测电动汽车、混合动力车的电动机驱动用的电流的大小。
[0070]本申请基于2011年9月13日申请的日本特愿2011-199487。将其内容全部援引于此。
【权利要求】
1.一种电流传感器，其特征在于，具备: 安装单元，其具有配置电流通路的配置区域； 一对磁检测元件，隔着所述配置区域配置在所述安装单元上；和 运算电路，其设置在所述安装单元上，并基于所述一对磁检测元件的检测值对所述电流通路的电流值进行运算， 所述一对磁检测元件相对于所述电流通路的剖视图中的通过所述电流通路的重心的虚拟线相互配置于相反侧，并各自具有平行于与在所述电流通路中流通的电流的方向以及所述虚拟线的方向正交的方向的灵敏度轴。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于， 所述一对磁检测元件配置为相对于所述虚拟线，所述一对磁检测元件的整体相互成为相反侧。
3.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于， 所述一对磁检测元件配置为从各磁检测元件的中心到所述虚拟线的距离彼此相等。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的电流传感器，其特征在于， 所述配置区域由在所述灵敏度轴的方向上延伸并具有敞开部的凹部构成， 所述电流通路具有平板形状，沿着所述电流通路的主面从所述敞开部插入而配置于所述凹部。
5.根据权利要求1?3中任意一项所述的电流传感器，其特征在于， 所述安装单元由相互平行地配置的一对基板构成，所述配置区域是所述一对基板之间的区域， 所述电流通路是平板形状的导体，并配置于所述配置区域，使得所述电流通路的主面与所述一对基板的主面平行。
【文档编号】G01R15/20GK103733079SQ201280038337
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年8月16日 优先权日:2011年9月13日
【发明者】田村学 申请人:阿尔卑斯绿色器件株式会社