电流传感器的制作方法

本发明涉及电流传感器，特别涉及对根据被测量电流而产生的磁场进行测量由此来检测被测量电流的值的电流传感器。

背景技术：

作为公开了电流传感器的构成的在先文献，有特开2008-111748号公报(专利文献1)、特开2008-216230号公报(专利文献2)以及特开2007-78418号公报(专利文献3)。

专利文献1所记载的电流传感器具备：磁检测元件，配置在母线的各被检测部间；绝缘模制部，对该磁检测元件进行模制的同时嵌合于各被检测部问；以及屏蔽部，由在绝缘模制部中的成为母线的两侧部位的两侧面与母线非接触地一体形成的磁性体构成。

专利文献2所记载的电流传感器具备：电流检测器件，在由配置于设置基板上的4个磁阻效应元件相对于设置基板的中心线所划分出的一个区域构成第1半桥电路，并且在另一个区域构成第2半桥电路；以及一次导体，具有至少1个缝隙部，包含上述缝隙部的部分形成u字型形状，上述电流检测器件配置在上述缝隙部、形成u字型形状的上述一次导体的上部、以及形成u字型形状的上述一次导体的下部的3个位置之中的至少1个位置。

在专利文献3所记载的电流传感器中，集成芯片以被母线所构成的平行的2根线夹着的状态配置。集成芯片被配置至在2根线之间设置的阶梯空间，使得线位于表面侧、或者线位于背面侧。通过搭载于集成芯片的纵型霍尔元件，分别检测因2根线中电流(各线都是同一方向的电流)流过而产生的相反方向的磁向量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2008-111748号公报

专利文献2：jp特开2008-216230号公报

专利文献3：jp特开2007-78418号公报

技术实现要素：

-发明要解决的课题-

在专利文献1所记载的电流传感器中，没有考虑具备多个磁检测元件的构成。

在专利文献2所记载的电流传感器中，由于通过降低磁检测元件所检测的磁通密度使得电流传感器的测量范围变宽，因此电流传感器的灵敏度较低。

在专利文献3所记载的电流传感器中，在彼此平行的平板状的2根线之间所设置的阶梯空间，配置有搭载了磁检测元件的集成芯片。在平板状的2根线间的中心附近，各个线的周围所产生的磁场相抵消。因此，在磁检测元件被配置在平板状的2根线间的中心附近的情况下，磁检测元件所检测的磁通密度降低从而电流传感器的灵敏度变低。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高灵敏度的同时降低外部磁场所带来的影响的电流传感器。

-解决课题的手段-

基于本发明的电流传感器具备：板状的导体，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向、与上述长度方向正交的宽度方向、以及与上述长度方向及上述宽度方向正交的厚度方向；第1磁传感器以及第2磁传感器，检测由上述电流所产生的磁场的强度。导体在上述长度方向上的中途，包含上述电流被分流而流过的一个流路部以及另一个流路部。从上述宽度方向观察，形成由一个流路部和另一个流路部包围的区域。从上述宽度方向观察，第1磁传感器位于上述区域的内部、且位于一个流路部的背面侧。从上述宽度方向观察，第2磁传感器位于上述区域的内部、且位于另一个流路部的表面侧。

在本发明的一方式中，从上述宽度方向观察，一个流路部在导体的表面侧凸出。

在本发明的一方式中，从上述宽度方向观察，另一个流路部在导体的背面侧凸出。

在本发明的一方式中，一个流路部以及另一个流路部各自具有上述长度方向上的一端和另一端。上述长度方向上的一个流路部的一端与一个流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此不同。上述长度方向上的另一个流路部的一端与另一个流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此不同。上述长度方向上的一个流路部的一端与另一个流路部的一端在上述厚度方向上的位置彼此相同。上述长度方向上的一个流路部的另一端与另一个流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此相同。一个流路部包含将上述厚度方向上的一个流路部的一端的位置与一个流路部的另一端的位置连结的弯曲部。另一个流路部包含将上述厚度方向上的另一个流路部的一端的位置与另一个流路部的另一端的位置连结的弯曲部。一个流路部的弯曲部与另一个流路部的弯曲部在上述长度方向上位于彼此空出间隔的位置。

在本发明的一方式中，还具备：计算部，通过对第1磁传感器的检测值和第2磁传感器的检测值进行运算，来计算上述电流的值。第1磁传感器与第2磁传感器的上述磁场的各自的检测值彼此反相。计算部是减法器或者差动放大器。

在本发明的一方式中，还具备：计算部，通过对第1磁传感器的检测值和第2磁传感器的检测值进行运算，来计算上述电流的值。第1磁传感器与第2磁传感器的上述磁场的各自的检测值彼此同相。计算部是加法器或者加法放大器。

在本发明的一方式中，一个流路部与另一个流路部彼此具有点对称的形状。

在本发明的一方式中，导体在一个流路部与另一个流路部之间，设有在上述长度方向上延伸的缝隙。

在本发明的一方式中，从上述厚度方向观察，在上述宽度方向上，缝隙位于第1磁传感器与第2磁传感器的中间

在本发明的一方式中，缝隙在上述宽度方向上位于导体的中央。

在本发明的一方式中，第1磁传感器以及第2磁传感器被安装在1个基板。

在本发明的一方式中，第1磁传感器以及第2磁传感器各自具有检测轴，该检测轴被配置成朝向上述宽度方向，第1磁传感器以及第2磁传感器各自构成为检测灵敏度根据上述长度方向的偏置磁场的强度而变化。

在本发明的一方式中，还具备：壳体，收容第1磁传感器以及第2磁传感器。壳体与一个流路部的背面的至少一部分相接。

在本发明的一方式中，一个流路部包含在上述长度方向上延伸的延伸部，壳体与延伸部的背面的至少一部分相接。

在本发明的一方式中，还具备：壳体，收容第1磁传感器以及第2磁传感器。壳体分别与一个流路部的背面的至少一部分、以及另一个流路部的表面的至少一部分相接。

在本发明的一方式中，一个流路部以及另一个流路部各自包含在上述长度方向上延伸的延伸部。壳体分别与一个流路部的延伸部的背面的至少一部分、以及另一个流路部的延伸部的表面的至少一部分相接。

-发明效果-

根据本发明，能够提高电流传感器的灵敏度的同时降低外部磁场所带来的影响。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器具备的第1磁传感器以及第2磁传感器的外观的立体图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的iv-iv线箭头方向观察到的图。

图5是本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的v-v线箭头方向观察到的图。

图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的电路构成的电路图。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

图9是表示进行仿真的解析模型的图。

图10是表示仿真解析的结果的曲线。

图11是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图12是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

图13是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的构成的分解立体图。

图14是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的壳体的外观的立体图。

图15是表示本发明的实施方式3的变形例所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

图16是表示本发明的实施方式4所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图17是表示本发明的实施方式4所涉及的电流传感器的导体的外观的立体图。

图18是从箭头xviii方向观察图17的导体的侧视图。

图19是表示本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图20是从箭头xx方向观察图19的电流传感器的侧视图。

图21是从表面侧观察本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

图22是从背面侧观察本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

图23是表示本发明的实施方式5所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图24是表示本发明的实施方式5所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

图25是从箭头xxv方向观察图24的导体的侧视图。

图26是从箭头xxvi方向观察图24的导体的俯视图。

图27是从箭头xxvii方向观察图24的导体的主视图。

图28是表示本发明的实施方式5的变形例所涉及的电流传感器的外观的立体图。

图29是从箭头xxix方向观察图28的电流传感器的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的各实施方式所涉及的电流传感器。在以下的实施方式的说明中，对于图中的相同或者相当的部分付与同一符号，不进行其重复说明。

(实施方式1)

图1表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的外观的立体图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器具备的第1磁传感器以及第2磁传感器的外观的立体图。图4是本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的iv-iv线箭头方向观察到的图。图5是本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的v-v线箭头方向观察到的图。图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电流传感器的电路构成的电路图。在图1、2、4、5中，将后述的导体110的宽度方向设为x轴方向，将导体110的长度方向设为y轴方向，将导体110的厚度方向设为z轴方向来进行图示。

如图1～6所示，本发明的实施方式1所涉及的电流传感器100具备：板状的导体110，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)以及宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)；以及第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b，检测由流过导体110的测量对象的电流所产生的磁场的强度。测量对象的电流如后述那样被分流为2个流路，在导体110中如箭头1所示那样在导体110的长度方向(y轴方向)上流过。

导体110在长度方向(y轴方向)的中途包含测量对象的电流被分流而流过的一个流路部111以及另一个流路部115。一个流路部111从宽度方向(x轴方向)观察而在导体110的表面侧凸出。另一个流路部115是平坦的。从宽度方向(x轴方向)观察，形成有由一个流路部111和另一个流路部115包围的区域111h。

如图2所示，在本实施方式中，一个流路部111由彼此空出间隔并与导体110的表面正交地突出的第1突出部112以及第2突出部113、以及在导体110的长度方向(y轴方向)上延伸并将第1突出部112和第2突出部113连结的延伸部114构成。不过，一个流路部111的形状并不限于此，例如，也可以从导体110的宽度方向(x轴方向)观察而具有c字状或者半圆状的形状。

在本实施方式中，导体110由铜构成。不过，导体110的材料并不限于此，也可以是银、铝或铁等的金属、或者包含这些金属的合金。

导体110也可以被实施表面処理。例如，可以在导体110的表面设置由镍、锡、银或铜等的金属、或者包含这些金属的合金构成的至少一层的镀覆层。

在本实施方式中，通过铸造来形成导体110。不过，导体110的形成方法并不限于此，也可以通过切削加工或者冲压加工等来形成导体110。

如图3所示，在本实施方式中，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b被安装在1个基板130。第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b分别与放大器以及无源元件等电子部件一起被安装在基板130。另外，在图1、3、4、5中，没有图示放大器以及无源元件。不过，放大器以及无源元件也可以安装在与分别安装第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b的基板130不同的基板。

基板130是印刷布线板，由玻璃环氧树脂或者氧化铝等的基材、以及在基材的表面上所设置的铜等金属箔被图案化而形成的布线构成。

安装有第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b的基板130的一部分与一个流路部111的延伸部114对置。基板130的剩余部分被载置于另一个流路部115的表面上。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第1磁传感器120a位于区域111h的内部，且位于一个流路部111的背面侧。从宽度方向(x轴方向)观察，第2磁传感器120b位于区域111h的内部，且位于另一个流路部115的表面侧。

在本实施方式中，基板130被配置成基板130的安装面与另一个流路部115的表面平行，但基板130也可以配置成基板130的安装面与另一个流路部115的表面垂直。

第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自具有检测轴2，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b分别被配置成检测轴2朝向宽度方向(x轴方向)。

第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b分别具有如下的奇函数输输入输出特性，在检测到朝向检测轴2的一方向的磁场的情况下以正值输出，并且在检测到朝向与检测轴2的一方向相反方向的磁场的情况下以负值输出。

如图6所示，在本实施方式所涉及的电流传感器100中，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自具有由4个amr(anisotropicmagnetoresistance：各向异性磁阻)元件构成的惠斯通电桥型的桥电路。另外，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自也可以取代amr元件而具有gmr(giantmagnetoresistance：巨磁阻)、tmr(tunnelmagnetoresistance：隧道磁阻)、bmr(balisticmagnetoresistance：弹道磁阻)、cmr(colossalmagnetoresistance：庞磁阻)等的磁阻元件。

此外，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自也可以具有由2个磁阻元件构成的半桥电路。除此之外，作为第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b，也能使用具有霍尔元件的磁传感器、具有利用磁阻抗效应的mi(magnetoimpedance：磁阻抗)元件的磁传感器、或者磁通闸门型磁传感器等。磁阻元件以及霍尔元件等的磁元件可以被树脂封装，或者也可以利用硅酮树脂或者环氧树脂等进行灌封(potting)。

在多个磁元件被封装的情况下，既可以多个磁元件被封装为一个，也可以多个磁元件各自分别被封装。此外，也可以在多个磁元件与电子部件被集成的状态下，被封装为一个。

在本实施方式中，amr元件包含螺旋条纹(barberpole)型电极，从而具有奇函数输输入输出特性。具体而言，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自的磁阻元件包含螺旋条纹型电极，由此被偏置为在相对于磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向形成规定角度的方向流过电流。

磁阻膜的磁化方向由磁阻膜的形状各向异性而决定。另外，作为调整磁阻膜的磁化方向的方法，并不限于使用磁阻膜的形状各向异性的方法，也可以采用在构成amr元件的磁阻膜的附近配置永磁体的方法、或者在构成amr元件的磁阻膜设置交换耦合的方法等。永磁体可以由烧结磁体、粘结磁体或者薄膜构成。永磁体的种类没有特别限定，能够使用铁氧体磁体、钐钴磁体、铝镍钴磁体或者钕磁体等。

第1磁传感器120a的磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向与第2磁传感器120b的磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向为同一方向。由此，能够减小因外部磁场的影响所引起的输出精度的降低。

第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自构成为根据长度方向(y轴方向)的偏置磁场的强度而检测灵敏度变化。具体而言，如图3所示，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自具有与检测轴2正交的灵敏度变化轴3。如图3、5所示，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b分别被配置为灵敏度变化轴3沿着导体110的长度方向(y轴方向)。也就是说，灵敏度变化轴3朝向导体110的长度方向(y轴方向)。

第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自在被施加沿着灵敏度变化轴3的方向的磁场时输出灵敏度发生变化。具体而言，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自在沿着灵敏度变化轴3的方向上被施加与偏置磁场的施加方向相反的朝向的磁场时输出灵敏度变高，在沿着灵敏度变化轴3的方向上被施加与偏置磁场的施加方向相同的朝向的磁场时输出灵敏度变低。另外，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自在仅被施加沿着灵敏度变化轴3的方向的磁场时，输出为0。

如图6所示，电流传感器100还具备：计算部190，其通过对第1磁传感器120a的检测值和第2磁传感器120b的检测值进行运算，来计算流过导体110的测量对象的电流的值。在本实施方式中，计算部190是差动放大器。不过，计算部190也可以是减法器。

如图4所示，导体110中流过的测量对象的电流被分为一个流路部111和另一个流路部115的这2个流路而流动。通过在导体110中分为2个流路而流过电流，根据所谓的右手螺旋法则，产生围绕各流路的磁场。

如图4、5所示，由于从宽度方向(x轴方向)观察，第1磁传感器120a位于区域111h的内部，且被配置在一个流路部111的背面侧，因此第1磁传感器120a被施加围绕第1突出部112的磁场112e、围绕第2突出部113的磁场113e、和围绕延伸部114的磁场114e。由此，第1磁传感器120a的磁阻元件被施加的磁场变强，因此第1磁传感器120a针对流过导体110的测量对象的电流的灵敏度变高。第2磁传感器120b被施加围绕另一个流路部115的磁场115e。

在一个流路部111的延伸部114的背面侧的位置和另一个流路部115的表面侧的位置，x轴方向的磁通的朝向彼此为反向。也就是说，由于作用于第1磁传感器120a的磁通的朝向与作用于第2磁传感器120b的磁通的朝向相反，因此关于由导体110中流过的测量对象的电流所产生的磁场的强度，第1磁传感器120a的检测值的相位与第2磁传感器120b的检测值的相位是反相。由此，若将第1磁传感器120a检测出的磁场的强度设为正值，则第2磁传感器120b检测出的磁场的强度为负值。

由计算部190对第1磁传感器120a的检测值和第2磁传感器120b的检测值进行运算。具体而言，计算部190从第1磁传感器120a的检测值中减去第2磁传感器120b的检测值。根据该结果，计算出导体110中流过的测量对象的电流的值。

在本实施方式所涉及的电流传感器100中，由于安装有第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b的基板130的一部分与一个流路部111的延伸部114对置，因此外部磁场源在物理上无法位于第1磁传感器120a与第2磁传感器120b之间。

因此，从外部磁场源施加于第1磁传感器120a的磁场之中的检测轴2的方向上的磁场分量的朝向、与从外部磁场源施加于第2磁传感器120b的磁场之中的检测轴2的方向上的磁场分量的朝向为相同朝向。由此，在将第1磁传感器120a检测出的外部磁场的强度设为正值时，第2磁传感器120b检测出的外部磁场的强度也为正值。

其结果，计算部190通过从第1磁传感器120a的检测值中减去第2磁传感器120b的检测值，来自外部磁场源的磁场几乎没有被检测到。也就是说，外部磁场的影响被降低。

作为本实施方式的变形例，在第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b中，也可以将检测值为正的检测轴的方向设为彼此反向(相差180°)。该情况下，若将第1磁传感器120a检测的外部磁场的强度设为正值，则第2磁传感器120b检测的外部磁场的强度为负值。

另一方面，对于由导体110中流过的测量对象的电流所产生的磁场的强度，第1磁传感器120a的检测值的相位与第2磁传感器120b的检测值的相位为同相。

在本变形例中，作为计算部190，取代差动放大器而使用加法器或者加法放大器。对于外部磁场的强度，由加法器或者加法放大器对第1磁传感器120a的检测值和第2磁传感器120b的检测值进行相加，由此第1磁传感器120a的检测值的绝对值与第2磁传感器120b的检测值的绝对值进行减法运算。由此，来自外部磁场源的磁场几乎没有被检测到。也就是说，外部磁场的影响被降低。

另一方面，对于由导体110中流过的电流所产生的磁场的强度，由加法器或者加法放大器对第1磁传感器120a的检测值和第2磁传感器120b的检测值进行相加运算，由此计算出导体110中流过的测量对象的电流的值。

这样，可以使第1磁传感器120a和第2磁传感器120b的输入输出特性为彼此相反的极性，并且取代差动放大器而将加法器或者加法放大器用作计算部。

如上所述，本实施方式所涉及的电流传感器100通过提高第1磁传感器120a针对导体110中流过的测量电流的灵敏度从而能够提高电流传感器100的灵敏度，同时能够降低外部磁场的影响。

此外，在电流传感器100中，安装有第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b的基板130的一部分配置在一个流路部111的背面侧，基板130的剩余部分被载置于另一个流路部115的表面上，由此能够实现电流传感器100的低矮化、集成化以及小型化。

再有，本实施方式所涉及的电流传感器100具有在1个导体110组装了安装有第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b的基板130的构造，因此电流传感器100的组装容易，此外，与使用2个导体的情况相比，能够削减部件数量从而实现低成本化。

(实施方式2)

以下，说明本发明的实施方式2所涉及的电流传感器。另外，实施方式2所涉及的电流传感器200与实施方式1所涉及的电流传感器100的不同仅在于，在导体设有缝隙这一点，因此对于与实施方式1所涉及的电流传感器100同样的构成付与相同的参照符号而不进行其重复说明。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的电流传感器的外观的立体图。图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。

如图7、8所示，本发明的实施方式2所涉及的电流传感器200具备：板状的导体210，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)及宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)；和第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b，检测由导体210中流过的测量对象的电流所产生的磁场的强度。

在本实施方式所涉及的电流传感器200中，导体210在一个流路部111与另一个流路部115之间设有在长度方向(y轴方向)上延伸的缝隙216。通过设置缝隙216，在一个流路部111与另一个流路部115之间形成缝隙。从导体210的厚度方向(z轴方向)观察，缝隙216位于第1磁传感器120a与第2磁传感器120b之间。

在本实施方式中，缝隙216在导体210的长度方向(y轴方向)上设置在包含一个流路部111的范围中，但设置缝隙216的范围并不限于此，只要设置在与一个流路部111的至少一部分重叠的范围即可。此外，从导体210的厚度方向(z轴方向)观察，缝隙216为矩形状，但缝隙216的形状并不限于此，也可以是椭圆形等。

在此，说明对一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的x轴方向的缝隙给磁传感器的位置与磁通密度的关系所带来的影响进行仿真解析的结果。

图9是表示进行了仿真的解析模型的图。图10是表示仿真解析的结果的曲线。图10中，纵轴表示x轴方向的磁通密度(mt)，横轴表示x轴方向的位置(mm)。

如图9所示，在仿真解析中，作为导体仅考虑一个流路部111的延伸部114以及另一个流路部115，将一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的x轴方向的缝隙设为g。在缝隙g为正值的情况下，缝隙g是一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的间隙的尺寸，在缝隙g为负值的情况下，缝隙g是一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115重叠的长度的尺寸。

作为一个流路部111的延伸部114以及另一个流路部115各自的剖面形状，宽度设为20mm，厚度设为1.5mm。一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的z轴方向的间隔设为7mm。将一个流路部111的延伸部114以及另一个流路部115各自当中流过的电流的值设为400a。

磁传感器的位置以导体210的厚度方向(z轴方向)上的一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的中心线l上的、相距与导体210的宽度方向(x轴方向)上的一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的中心线c的交点o的距离来表示。对于磁传感器的x轴方向的位置，以正值表示靠近另一个流路部115，以负值表示靠近一个流路部111的延伸部114。

如图10所示，x轴方向的磁通密度的分布以磁传感器的位置的0mm为中心而成为点对称。在缝隙g为-4mm或者-2mm的情况下，由于在一个流路部111的延伸部114的周围所产生的磁场与在另一个流路部115的周围所产生的磁场相抵消，因此与缝隙g为0mm以上的情况相比，磁传感器检测到的x轴方向的磁通密度变小。

另一方面，由于随着缝隙g变大，在一个流路部111的延伸部114的周围所产生的磁场与在另一个流路部115的周围所产生的磁场的相互作用变小，因此磁传感器检测的x轴方向的磁通密度变大。

根据上述仿真解析的结果，能够确认：通过设置缝隙216从而一个流路部111的延伸部114与另一个流路部115之间的x轴方向的缝隙g增大，能够提高电流传感器针对导体210中流过的测量对象的电流的灵敏度。

由此，本实施方式所涉及的电流传感器200较之实施方式1所涉及的电流传感器100，能够提高针对导体210中流过的测量对象的电流的灵敏度。

(实施方式3)

以下，对本发明的实施方式3所涉及的电流传感器进行说明。另外，由于实施方式3所涉及的电流传感器300与实施方式2所涉及的电流传感器200的不同点仅在于，从宽度方向(x轴方向)观察，另一个流路部导体在背面侧凸出，因此对于与实施方式2所涉及的电流传感器200同样的构成付与相同的参照符号并不进行其重复说明。

图11是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器的外观的立体图。图12是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。图13是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的构成的分解立体图。图14是表示本发明的实施方式3所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的壳体的外观的立体图。

如图11～14所示，本发明的实施方式3所涉及的电流传感器300具备：板状的导体310，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)及宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)；和第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b，检测由导体310中流过的测量对象的电流所产生的磁场的强度。

在本实施方式所涉及的电流传感器300中，从宽度方向(x轴方向)观察，另一个流路部317在导体310的背面侧凸出。另一个流路部317在导体310的宽度方向(x轴方向)上与一个流路部111排列。从宽度方向(x轴方向)观察，形成由一个流路部111和另一个流路部317包围的区域111h。缝隙216在导体310的宽度方向(x轴方向)上位于导体310的中央。

如图12所示，在本实施方式中，另一个流路部317由彼此空出间隔并与导体310的背面正交地突出的第3突出部318以及第4突出部319、以及在导体310的长度方向(y轴方向)上延伸并将第3突出部318和第4突出部319连结的延伸部315构成。不过，另一个流路部317的形状并不限于此，例如，也可以从导体310的宽度方向(x轴方向)观察而具有c字状或者半圆状的形状。一个流路部111与另一个流路部317彼此具有点对称的形状。

如图13所示，第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自与放大器以及无源元件等的电子部件340a、340b一起被安装在基板130。基板130被固定在具有电绝缘性的壳体350内，构成磁传感器单元360。也就是说，第1磁传感器120a、第2磁传感器120b、电子部件340a、340b以及基板130分别被收容在壳体350中。

如图13、14所示，壳体350具有大致长方体形状的外形，由下部壳体351和上部壳体352构成。在上部壳体352设有与基板130连接的线束的取出口352p。

壳体350由pps(聚苯硫醚)等的工程塑料形成。由于pps的耐热性高，因此在考虑导体310的发热的情况下，优选作为壳体350的材料。

作为将基板130固定于壳体350的方法，能够采用基于螺钉的紧固、基于树脂的热熔接、或者基于粘合剂的接合等。在利用螺钉将基板130和壳体350紧固的情况下，优选使用非磁性的螺钉以使得不会产生磁场的紊乱。

在由一个流路部111和另一个流路部317所形成的空间，插入磁传感器单元360。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第1磁传感器120a位于区域111h的内部，且位于一个流路部111的背面侧。从宽度方向(x轴方向)观察，第2磁传感器120b位于区域111h的内部，且位于另一个流路部317的表面侧。

在上述状态中，壳体350与一个流路部111的背面的至少一部分相接。例如，上部壳体352与延伸部114的背面的至少一部分相接。进而，壳体350与另一个流路部317的表面的至少一部分相接。例如，下部壳体351与延伸部315的表面的至少一部分相接。

由此，能够使得第1磁传感器120a与一个流路部111的间隔、以及第2磁传感器120b与另一个流路部317的间隔分别变窄，同时能够分别降低第1磁传感器120a相对于一个流路部111的位置的偏差、以及第2磁传感器120b相对于另一个流路部317的位置的偏差，从而能够提高电流传感器300的灵敏度的同时降低测量精度的偏差。其结果，能够提高电流传感器300的测量再现性以及量产性。此外，能够由一个流路部111以及另一个流路部317保护磁传感器单元360的构成部件免受外力影响。

从导体310的厚度方向(z轴方向)观察，在导体310的宽度方向(x轴方向)上，缝隙216位于第1磁传感器120a与第2磁传感器120b的中间。

在本实施方式中，由于从宽度方向(x轴方向)观察，第2磁传感器120b位于区域111h的内部、且配置在另一个流路部317的表面侧，因此第2磁传感器120b被施加围绕第3突出部318的磁场、围绕第4突出部319的磁场、以及围绕延伸部315的磁场。由此，第2磁传感器120b的磁阻元件被施加的磁场变强，因此第2磁传感器120b针对导体310中流过的测量电流的灵敏度变高。

本实施方式所涉及的电流传感器300通过提高第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自针对导体310中流过的测量对象的电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器300的灵敏度的同时降低外部磁场的影响。

在本实施方式所涉及的电流传感器300中，由于一个流路部111的电阻值与另一个流路部317的电阻值大致相同，因此能够使得导体310中流过测量对象的电流所引起的一个流路部111的发热量与另一个流路部317的发热量相等。其结果，由于能够使得第1磁传感器120a的磁阻元件的周围的温度与第2磁传感器120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低因磁阻元件的温度特性所引起的电流传感器300的测量值的误差。

另外，一个流路部111以及另一个流路部317的形状并不限于上述情况。图15是表示本发明的实施方式3的变形例所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。如图15所示，本实施方式的变形例所涉及的电流传感器具备的导体310a包含从导体310a的宽度方向(x轴方向)观察分别具有半圆状的形状的一个流路部111以及另一个流路部317a。在本实施方式的变形例所涉及的电流传感器中，磁传感器单元的壳体具有大致圆柱状的外形。

(实施方式4)

以下，对本发明的实施方式4所涉及的电流传感器进行说明。另外，由于实施方式4所涉及的电流传感器400与实施方式3所涉及的电流传感器300的不同主要在于一个流路部以及另一个流路部的形状，因此对于与实施方式3所涉及的电流传感器300同样的构成付与相同的参照符号并不进行其重复说明。

图16是表示本发明的实施方式4所涉及的电流传感器的外观的立体图。图17是表示本发明的实施方式4所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。图18是从箭头xviii方向观察图17的导体的侧视图。

如图16～18所示，本发明的实施方式4所涉及的电流传感器400具备：板状的导体410，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)及宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)。

在本实施方式中，从宽度方向(x轴方向)观察，一个流路部411在导体410的表面侧凸出。从宽度方向(x轴方向)观察，另一个流路部417在导体410的背面侧凸出。另一个流路部417在导体410的宽度方向(x轴方向)上与一个流路部411排列。从宽度方向(x轴方向)观察，形成有一个流路部411和另一个流路部417包围的区域411h。缝隙416在导体410的宽度方向(x轴方向)上位于导体410的中央。

从导体410的宽度方向(x轴方向)观察，一个流路部411以及另一个流路部417分别具有半长圆状的形状。一个流路部411由彼此空出间隔并从导体410的表面圆弧状地突出的第1突出部412以及第2突出部413、在导体410的长度方向(y轴方向)上延伸并将第1突出部412和第2突出部413连结的延伸部414构成。另一个流路部417由彼此空出间隔并从导体410的背面圆弧状地突出的第3突出部418以及第4突出部419、在导体410的长度方向(y轴方向)上延伸并将第3突出部418和第4突出部419连结的延伸部415构成。

在由一个流路部411和另一个流路部417所形成的空间，插入磁传感器单元460。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第1磁传感器120a位于区域411h的内部、且位于一个流路部411的背面侧。从宽度方向(x轴方向)观察，第2磁传感器120b位于区域411h的内部、且位于另一个流路部417的表面侧。

本实施方式所涉及的电流传感器400通过提高第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自针对导体410中流过的测量对象的电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器400的灵敏度的同时降低外部磁场的影响。

在本实施方式所涉及的电流传感器400中，由于一个流路部411的电阻值与另一个流路部417的电阻值大致相同，因此能够使得导体410中流过测量对象的电流所引起的一个流路部411的发热量与另一个流路部417的发热量相等。其结果，由于能够使得第1磁传感器120a的磁阻元件的周围的温度与第2磁传感器120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低因磁阻元件的温度特性所引起的电流传感器400的测量值的误差。

另外，也可以磁传感器单元460的一部分配置在由一个流路部411和另一个流路部417所形成的空间的外侧。图19是表示本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器的外观的立体图。图20是从箭头xx方向观察图19的电流传感器的侧视图。图21是从表面侧观察本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。图22是从背面侧观察本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

如图19、20所示，本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器400a具备导体410a和磁传感器单元460a。磁传感器单元460a包含：从宽度方向(x轴方向)观察而位于区域411h的内部的磁传感器收容部460i、位于区域411h的外侧的电子部件收容部460o、以及凸缘部460f。如图21、22所示那样，在位于电子部件收容部460o的内部的部分的基板430的表面上，安装电子部件440a、440b、441。电子部件440a、440b、441构成运算电路。在位于磁传感器收容部460i的内部的部分的基板430的背面上，安装第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b。

在凸缘部460f设有未图示的贯通孔。在导体410a，在与凸缘部460f的贯通孔对应的位置设有未图示的贯通孔。通过使穿过凸缘部460f的贯通孔以及导体410a的贯通孔的螺栓470与螺母480进行螺合，能够将磁传感器单元460a与导体410a紧固。螺栓470以及螺母480各自由非磁性材料构成。

在本发明的实施方式4的变形例所涉及的电流传感器400a中，通过螺栓470以及螺母480能够将磁传感器单元460a可靠地安装于导体410a。此外，通过将构成运算电路的电子部件440a、440b、441配置在区域411h的外侧，能够减小区域411h。由于通过减小区域411h，能够减小一个流路部411与第1磁传感器120a之间的距离、以及另一个流路部417与第2磁传感器120b之间的距离，因此能够提高第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自的灵敏度。其结果，能够提高电流传感器400a的灵敏度的同时降低外部磁场的影响。

(实施方式5)

以下，说明本发明的实施方式5所涉及的电流传感器。另外，由于实施方式5所涉及的电流传感器500与实施方式3所涉及的电流传感器300的不同主要在于一个流路部以及另一个流路部的形状，因此对于与实施方式3所涉及的电流传感器300同样的构成付与相同的参照符号并不进行重复说明。

图23是表示本发明的实施方式5所涉及的电流传感器的外观的立体图。图24是表示本发明的实施方式5所涉及的电流传感器具备的导体的外观的立体图。图25是从箭头xxv方向观察图24的导体的侧视图。图26是从箭头xxvi方向观察图24的导体的俯视图。图27是从箭头xxvii方向观察图24的导体的主视图。

如图23～27所示，本发明的实施方式5所涉及的电流传感器500具备：板状的导体510，流过测量对象的电流，包含表面以及背面，具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)及宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)。

在本实施方式中，另一个流路部517在导体510的宽度方向(x轴方向)上与一个流路部511排列。从宽度方向(x轴方向)观察，形成有一个流路部511和另一个流路部517包围的区域511h。缝隙516在导体510的宽度方向(x轴方向)上位于导体510的中央。

一个流路部511具有长度方向(y轴方向)上的一端511a和另一端511b。另一个流路部517具有长度方向(y轴方向)上的一端517a和另一端517b。一个流路部511的一端511a与另一个流路部517的一端517a将缝隙516夹在中间而在宽度方向(x轴方向)上排列。一个流路部511的另一端511b与另一个流路部517的另一端517b将缝隙516夹在中间而在宽度方向(x轴方向)上排列。

长度方向(y轴方向)上的一个流路部511的一端511a与一个流路部511的另一端511b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此不同。长度方向(y轴方向)上的另一个流路部517的一端517a与另一个流路部517的另一端517b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此不同。长度方向(y轴方向)上的一个流路部511的一端511a与另一个流路部517的一端517a在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此相同。长度方向(y轴方向)上的一个流路部511的另一端511b与另一个流路部517的另一端517b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此相同。

一个流路部511包括：弯曲部513，其将厚度方向(z轴方向)上的一个流路部511的一端511a的位置与一个流路部511的另一端511b的位置连结。另一个流路部517包括：弯曲部518，其将厚度方向(z轴方向)上的另一个流路部517的一端517a的位置与另一个流路部517的另一端517b的位置连结。一个流路部511的弯曲部513与另一个流路部517的弯曲部518在长度方向(y轴方向)上位于彼此空出间隔的位置。

在本实施方式中，一个流路部511包括：从一端511a在长度方向(y轴方向)上延伸的延伸部514、以及从延伸部514的长度方向(y轴方向)的端部在厚度方向(z轴方向)上直线状地延伸并朝向另一端511b的弯曲部513。也就是说，一个流路部511形成为台阶状。延伸部514与一个流路部511的一端511a相接。弯曲部513与一个流路部511的另一端511b相接。另外，弯曲部513的形状并不限于上述内容，既可以从宽度方向(x轴方向)观察而在与长度方向(y轴方向)以及厚度方向(z轴方向)分别交叉的方向上直线状延伸，也可以折弯。

另一个流路部517包括：从一端517a在厚度方向(z轴方向)上直线状延伸的弯曲部518、以及从弯曲部518的厚度方向(z轴方向)的端部在长度方向(y轴方向)上延伸并朝向另一端517b的延伸部515。也就是说，另一个流路部517形成为台阶状。延伸部515与另一个流路部517的另一端517b相接。弯曲部518与另一个流路部517的一端517a相接。另外，弯曲部518的形状并不限于上述内容，既可以从宽度方向(x轴方向)观察而在与长度方向(y轴方向)以及厚度方向(z轴方向)分别交叉的方向上直线状延伸，也可以折弯。

在由一个流路部511和另一个流路部517形成的空间，插入磁传感器单元560。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第1磁传感器120a位于区域511h的内部，且位于一个流路部511的背面侧。从宽度方向(x轴方向)观察，第2磁传感器120b位于区域511h的内部、且位于另一个流路部517的表面侧。

本实施方式所涉及的电流传感器500通过提高第1磁传感器120a以及第2磁传感器120b各自针对导体510中流过的测量对象的电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器500的灵敏度的同时降低外部磁场的影响。

在本实施方式所涉及的电流传感器500中，由于一个流路部511的电阻值与另一个流路部517的电阻值大致相同，因此能够使得导体510中流过测量对象的电流所引起的一个流路部511的发热量与另一个流路部517的发热量相等。其结果，由于能够使得第1磁传感器120a的磁阻元件的周围的温度与第2磁传感器120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低磁阻元件的温度特性所引起的电流传感器500的测量值的误差。

另外，也可以在磁传感器单元560的壳体设置导体固定用的凸缘。图28是表示本发明的实施方式5的变形例所涉及的电流传感器的外观的立体图。图29是从箭头xxix方向观察图28的电流传感器的侧视图。

如图28、29所示，本发明的实施方式5的变形例所涉及的电流传感器500a具备导体510a和磁传感器单元560a。在磁传感器单元560a的壳体设有凸缘部560f。在凸缘部560f设有未图示的贯通孔。在导体510a，在与凸缘部560f的贯通孔对应的位置，设有未图示的贯通孔。通过使穿过凸缘部560f的贯通孔以及导体510a的贯通孔的螺栓570与螺母580进行螺合，能够将磁传感器单元560a与导体510a紧固。螺栓570以及螺母580分别由非磁性材料构成。

在本发明的实施方式5的变形例所涉及的电流传感器500a中，通过螺栓570以及螺母580能够将磁传感器单元560a可靠地安装在导体510a。

在上述的实施方式的说明中，可以将能够组合的构成彼此进行组合。例如，在实施方式1所涉及的电流传感器100中，可以取代另一个流路部115而将另一个流路部317设置在导体110。也可以在实施方式1、2所涉及的电流传感器100、200中的一个流路部111，插入磁传感器单元360。该情况下，壳体350与一个流路部111的背面的至少一部分相接。例如，上部壳体352与延伸部114的背面的至少一部分相接。下部壳体351与另一个流路部115的表面的至少一部分相接。在电流传感器中，壳体既可以与导体一体地构成，也可以相对于导体可拆卸地构成。

应该认为本次公开的实施方式的全部点仅仅是例示而并不是限制。本发明的范围并不是由上述说明示出而是由权利要求书示出，意图包含与权利要求书等同的意义以及范围内的全部变更。

-符号说明-

2检测轴，3灵敏度变化轴，100、200、300、400、400a、500、500a电流传感器，110、210、310、310a、410、410a、510、510a导体，111、115、317、317a、411、417、511、517流路部，111h、411h、511h区域，112、412第1突出部，112e、113e、114e、115e磁场，113、413第2突出部，114、315、414、415、514、515延伸部，120a第1磁传感器，120b第2磁传感器，130、430基板，190计算部，216、416、516缝隙，318、418第3突出部，319、419第4突出部，340a、340b、440a、440b、441电子部件，350壳体，351下部壳体，352上部壳体，352p取出口，360、460、460a、560、560a磁传感器单元，460f、560f凸缘部，460i磁传感器收容部，460o电子部件收容部，470、570螺栓，480、580螺母，511a、517a一端，511b、517b另一端，513、518弯曲部。