期间的分解透视图。
[0044]图3是在根据第一实施例的电流传感器中的磁性屏蔽芯的透视图。
[0045]图4是在根据第一实施例的电流传感器中的磁性屏蔽芯的前视图。
[0046]图5是不出屏蔽部的长度尺寸与外部磁场衰减率之间的关系的图。
[0047]图6是示出当使300A的电流和600A的电流流过电流通路时，间隙部的间隔与生成的磁场(磁通密度)之间的关系的图。
[0048]图7 (a)和7(b)是示出包括具有不同间隔的间隙部的磁性屏蔽芯的图，其中图7(a)和7(b)分别是磁性屏蔽芯的前视图。
[0049]图8是在根据第二实施例的电流传感器中的磁性屏蔽芯的前视图。
[0050]图9是示出对于芯部的最厚部的各个厚度的电流量与磁通密度之间的关系的图。
[0051]图10(a)和10(b)是示出在电流通路周围延伸的磁性屏蔽芯的图，其中图10(a)是透视图并且图10(b)是前视图。
[0052]图11是示出具有U形的磁性屏蔽芯的前视图。
[0053]参考标记列表
[0054]10:电流传感器
[0055]40:磁性检测元件
[0056]50:磁性屏蔽芯
[0057]50a:内屏蔽
[0058]50b:外屏蔽
[0059]51:芯部
[0060]52:间隙部
[0061]53:屏蔽部
[0062]60:电流通路
[0063]d:厚度
[0064]G:间隔
[0065]L:长度尺寸
【具体实施方式】
[0066]下文中，将参考附图给出本发明的示例性实施例的详细描述。
[0067](第一实施例)
[0068]首先，将给出根据第一实施例的电流传感器的说明。
[0069]图1是示出根据第一实施例的电流传感器的分解透视图，图2是图1中的电流传感器在组装期间的透视图，图3是在根据第一实施例的电流传感器中的磁性屏蔽芯的透视图，并且图4是在根据第一实施例的电流传感器中的磁性屏蔽芯的前视图。
[0070]如图1和2所示，电流传感器10被构造成包括:壳体20 ;基体30，其容纳在壳体20中；磁性检测元件40，其安装在基体30上；以及磁性屏蔽芯50，其容纳在壳体20中。根据电流传感器10，电流通路60布置在磁性检测元件40与磁性屏蔽芯50之间，并且磁性检测元件40检测流经电流通路60的电流。电流传感器10测量连接器电流等，该连接器电流是连接到例如用于电动车辆或者混合动力车辆的三相交流电机驱动电流或者三相交流通路的电流。
[0071]壳体20大体上具有箱形，并且由绝缘合成树脂等形成。通过如下形式来完成电流传感器10:从开口侧将基体30和磁性屏蔽芯50在预定位置处容纳在壳体20中；并且使盖21与壳体20接合，该壳体20在开口侧上保持基体30和磁性屏蔽芯50 ;并且将盖21固定到壳体20。多个通孔22设置在各个壳体20和盖21中，并且通过使电流通路60插入到通孔22内而将电流通路60布置在电流传感器10内的预定位置处。如此，电流传感器10能够检测流经电流通路60的电流。与电路等一起安装在基体30上的磁性检测元件40是被构造成测量在电流通路60中产生的磁场的元件。例如，每个磁性检测元件40都是利用由施加到磁场中的载体的洛伦兹力引起的霍尔效应的半导体霍尔元件或者利用由非晶磁材料引起的磁阻抗效应的磁阻抗元件。电流传感器10通过安装在基体30上的放大电路等，输出与磁性检测元件40检测的磁场成正比的电压值。磁性屏蔽芯50大致具有薄膜状，并且由诸如透磁合金或硅钢片这样的具有高磁导率的材料制成。电流通路60是汇流条或导体，均形成为平板状，并且交流电流等流经电流通路60。
[0072]安装根据本发明的电流传感器10以具有如下的三相交流构造。
[0073]用于三相交流构造(从图中右侧开始U相、V相和W相)的电流通路60的数量为三个。相比之下，对于在电流传感器10中的各相的电流通路60，布置用于检测流经各个电流通路60的电流的磁性检测元件40。磁性屏蔽芯50布置成与各个磁性检测元件40相对应，并且分别包围磁性检测元件40和电流通路60。各个电流通路60均布置在设置于壳体20和盖21中的各个通孔22中。根据本发明的实施例，电流通路60布置在磁性检测元件40与磁性屏蔽芯50之间(见图3和4)。
[0074]安装在基体30上的磁性检测元件40容纳在壳体20中，使其被定位在通孔22的中央处。结果，磁性检测元件40布置在被插入到通孔22内的电流通路60的中央处。各个磁性屏蔽芯50均布置成通过容纳在壳体20中而包围该壳体20的通孔22。
[0075]如图3和4所示，每个磁性屏蔽芯50都包括芯部51，当电流传感器10装接到电流通路60时，该芯部51围绕各个电流通路60延伸。芯部51整体上具有中空管状，并且包括间隙部52和突出部54，间隙部52是通过将芯部51在磁性检测元件40侧上的一部分切除而形成，并且突出部54分别定位在间隙部52的两侧上，并且形成芯部51的一部分。每个磁性检测元件40都布置在朝着间隙部52延伸的突出部54的面对所述间隙部52的端表面(下文中称为芯部端表面51a)之间。能够通过适当地改变突出部54的突出长度的尺寸Q来调节间隙部52的间隔G。另外，突出部54的突出长度的尺寸Q表示从后文将描述的屏蔽部53的内表面到芯部端表面51a的长度。优选的是，每个磁性检测元件都布置在间隙部52处。然而，如下构造也是适用的:磁性检测元件布置成在该磁性检测元件40接近电流通路60的方向上、或在该磁性检测元件40远离电流通路60的方向上，相对于间隙部52稍微偏呙。
[0076]另外，每个磁性屏蔽芯50都包括两个屏蔽部53，该两个屏蔽部53从芯部51朝着外部延伸，所述外部与电流通路60所处的芯部51的内部相对。这些屏蔽部53布置成互相平行，并且磁性检测元件40布置在这些屏蔽部53之间。通过如下处理而形成具有前述构造的磁性屏蔽芯50:利用模具使块状铁素体成型；将成型品煅烧和固化；并且利用诸如切削机这样的处理设备将获得的物体进一步成形。通过利用模具成型或者通过使用处理设备成形而形成芯部51、间隙部52以及屏蔽部53。
[0077]根据现有发明的围绕各个电流通路延伸的磁性屏蔽芯(见图10(a)和10(b))，当使得大电流(例如，600A)流经电流通路时，从各个电流通路产生的磁通不能够在间隙部处充分地汇聚，产生了磁饱和状态，并且有时不能够维持由电流传感器测量的电流值与实际电流值之间的线性关系。
[0078]作为对抗这样的情况的措施，能够考虑通过增加芯部的宽度或者通过增加间隙部的间隔来减少通过盖部而汇聚的磁通密度。然而，芯部宽度的增加引起磁性屏蔽芯尺寸的增大，并且间隙部的间隔的增加致使外部磁场噪声具有更大的影响。
[0079]根据具有U形的磁性屏蔽芯(见图11)，流经各个电流通路的电流集中在电流通路的宽度方向上的两侧上，并且在由磁性检测元件检测的磁通中，由流经电流通路的两侧的电流作为生成源所产生的磁通变为主要的。为此，如果生成源与磁性检测元件之间的距离增加，则在产生自生成源的磁场与到达磁性检测元件的磁场之间产生相位差，并且响应性劣化。
[0080]相比之下，根据图2所示的第一实施例，两个屏蔽部53设置在电流传感器10中的磁性屏蔽芯50中的芯部51处。利用这样的构造，即使通过增加间隙部52的间隔G来抑制芯部51处的磁饱和的影响，来自外部的磁场噪音也具有更小的影响。另外，由于芯部51围绕电流通路60延伸，并且流经电流通路60的电流在电流通路60的截面中均匀地分布，所以响应性并不劣化。
[0081]S卩，为了抑制芯部51处的磁饱和，能够在不引起芯部51的尺寸增大、并且不引入磁场噪音的情况下实现高速响应。
[0082]图5示出各个屏蔽部53的长度尺寸L(尺寸L)与作为耐外部磁场性的外部磁场衰减率(衰减率=(内部磁场/外部磁场)X 100)之间的关系。
[0083]如图5所示，各个屏蔽部53的长度尺寸L对于对耐外部磁场性具有影响。因此，能够基于其与耐外部磁场性的关系来容易地设定磁性屏蔽芯50中的各个屏蔽部53的长度尺寸L。