磁传感器的制作方法

本发明涉及磁传感器，特别涉及检测由生成微弱的测量对象磁场的电流产生的磁场的磁传感器。

背景技术：

1、在专利文献1中，公开了检测由生成测量对象磁场的电流产生的磁场的磁传感器(电流传感器)。专利文献1所记载的磁传感器具备：环状磁芯，具有磁隙；线圈，卷绕于环状磁芯，供生成测量对象磁场的电流流过；和磁敏元件，配置在磁隙内。根据该构成，由于通过磁隙的漏磁场的一部分被施加于磁敏元件，因此能够利用磁敏元件测量流过线圈的电流的电流量。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：特开2008-128711号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、然而，由于形成于环状磁芯的磁隙的尺寸比较大，因此漏磁场的扩散也大。因此，在线圈中流动的电流微弱的情况下，施加于磁敏元件的磁场分量变少，难以高灵敏度地测量生成测量对象磁场的电流的电流量。

3、因此，本发明的目的在于，提供一种能够高灵敏度地检测微弱的测量对象磁场的磁传感器。

4、用于解决技术问题的手段

5、本发明的磁传感器的特征在于，具备：传感器芯片，具有：经由磁隙磁耦合的第一磁性体层和第二磁性体层；配置在由磁隙形成的磁路上的磁敏元件；第一外部磁性体，与第一磁性体层磁耦合；和第一测量电流线圈，卷绕于第一外部磁性体，供生成测量对象磁场的电流流过。

6、根据本发明，由于将磁敏元件以及第一和第二磁性体层集成于传感器芯片，因此能够将磁隙设计得非常窄，并且能够将漏磁场的大部分施加于磁敏元件。由此，即使流过第一测量电流线圈的生成测量对象磁场的电流微弱，也能够高灵敏度地检测测量对象磁场。

7、本发明的磁传感器可以还具备与第二磁性体层磁耦合的第二外部磁性体。由此，经由第一和第二磁性体层，应当检测的磁场通过第一和第二外部磁性体，因此能够更高灵敏度地检测磁场。在这种情况下，本发明的磁传感器可以还具备：第二测量电流线圈，卷绕于第二外部磁性体，与第一测量电流线圈串联连接。由此，能够更多地将磁场施加于磁敏元件。

8、在本发明中，可以是：第一外部磁性体具有与第一磁性体层磁耦合的第一部分、与第二磁性体层磁耦合的第二部分、以及连接第一部分与第二部分的第三部分，第一测量电流线圈卷绕于第三部分。由此，第一和第二磁性体层经由第一外部磁性体连接成环状，因此能够得到接近闭磁路的构造。

9、在本发明中，第一和第二磁性体层可以具有随着接近磁隙而宽度变窄的平面形状。由此，磁场更加集中于磁敏元件，因此能够更多地将磁场施加于磁敏元件。

10、在本发明中，第一外部磁性体可以设置在与第一磁性体层重叠的位置。由此，能够将通过第一外部磁性体的磁场高效地施加于第一磁性体层。

11、在本发明中，第一测量电流线圈可以向传感器芯片侧偏移地卷绕于第一外部磁性体。由此，能够将通过第一外部磁性体的磁场高效地施加于第一磁性体层。

12、本发明的磁传感器可以还具备：抵消由第一测量电流线圈产生的磁场的补偿线圈。由此，能够进行所谓的闭环控制。在这种情况下，补偿线圈可以卷绕于第一外部磁性体。由此，能够充分确保补偿线圈的匝数。此外，在这种情况下，第一测量电流线圈可以卷绕于比补偿线圈靠传感器芯片侧的位置。由此，能够将由第一测量电流线圈产生的磁场高效地施加于磁敏元件。补偿线圈也可以一体形成在传感器芯片内。

13、发明效果

14、这样，本发明能够提供一种能够高灵敏度地检测微弱的测量对象磁场的磁传感器。

技术特征：

1.一种磁传感器，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，还具备：

3.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，还具备：

4.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于：

5.根据权利要求1～4中任一项所述的磁传感器，其特征在于：

6.根据权利要求1～5中任一项所述的磁传感器，其特征在于：

7.根据权利要求1～6中任一项所述的磁传感器，其特征在于：

8.根据权利要求1～7中任一项所述的磁传感器，其特征在于，还具备：

9.根据权利要求8所述的磁传感器，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的磁传感器，其特征在于：

技术总结
[技术问题]提供一种能够高灵敏度地检测由微弱的电流产生的测量对象磁场的磁传感器。[解决手段]磁传感器(1)具备：传感器芯片(10)，具有：经由磁隙(G1)磁耦合的磁性体层(21、22)；和配置在由磁隙(G1)形成的磁路上的磁敏元件(31)；外部磁性体(41)，与磁性体层(21)磁耦合；和测量电流线圈(C1)，卷绕于外部磁性体(41)，供生成测量对象磁场的电流(I)流过。这样，由于将磁敏元件(31)和磁性体层(21、22)集成于传感器芯片(10)，因此能够将磁隙(G1)设计得非常窄，并且能够将漏磁场的大部分施加于磁敏元件(31)。由此，即使流过测量电流线圈(C1)的电流(I)微弱，也能够高灵敏度地检测由电流(I)产生的磁场。

技术研发人员：大川秀一
受保护的技术使用者：TDK株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15