电流传感器制造技术

本发明专利技术提供抑制来自其它相的干涉并实现了检测精度的提高的电流传感器。具备：截面形成为矩形并在宽度方向上分离地排列配置且使电流沿长度方向流动的多个母线(2)；配置为在高度方向上一并地夹入多个母线(2)且由磁性材料构成的一对屏蔽板(3)；以及分别配置于各母线(2)与一个屏蔽板(3)之间且检测宽度方向的磁场强度的多个磁检测元件(5)，在将屏蔽板(3)的宽度设为w并将一对屏蔽板(3)的沿高度方向的间隔设为(h)时，任意的磁检测元件(5)中的磁场强度的检测位置和在宽度方向上与对应于该磁检测元件(5)的母线(2)相邻的母线(2)的宽度方向中心位置之间的距离d满足d/w+0.023(w/h)≥0.36。

current sensor

【技术实现步骤摘要】
电流传感器
本专利技术涉及电流传感器。
技术介绍
现今，作为电流传感器，公知一种具备检测由成为测定对象的电流所产生的磁场强度进行检测的磁检测元件的电流传感器(例如参照专利文献1)。通过由磁检测元件检测磁场强度，能够基于该磁场强度并利用运算来求解电流。专利文献1中公开一种以夹入流动作为测定对象的电流的母线以及磁检测元件的方式配置有一对屏蔽板的电流传感器。在专利文献1所记载的电流传感器中，使用检测母线的在板宽方向上的磁通密度的磁检测元件，并在母线的在板宽方向上的外部磁通不穿过的非穿过区域设置磁检测元件，由此抑制外部磁通的影响。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-194472号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1所记载的电流传感器中，在多个母线配置于一对屏蔽板间的情况下，磁检测元件受到除成为电流检测对象的母线以外的母线所产生的磁场的影响(来自其它相的干涉)，从而有检测精度降低的担忧。因此，本专利技术的目的在于提供抑制来自其它相的干涉从而实现了检测精度的提高的电流传感器。用于解决问题的方案本专利技术以解决上述课题作为目的，提供一种电流传感器，具备：多个母线，截面形成为矩形，并在宽度方向上分离地排列配置，且使电流沿与上述宽度方向垂直的长度方向流动；一对屏蔽板，由磁性材料构成，并且配置为，在与上述宽度方向以及上述长度方向垂直的高度方向上一并地夹入上述多个母线；以及多个磁检测元件，分别配置于上述各母线与一个上述屏蔽板之间，并且检测上述宽度方向的磁场强度，在将上述屏蔽板的宽度设为w、并将上述一对屏蔽板的沿上述高度方向的间隔设为h时，任意的上述磁检测元件中的磁场强度的检测位置和在上述宽度方向上与对应于该磁检测元件的上述母线相邻的上述母线的宽度方向中心位置之间的距离d满足下式：d/w+0.023(w/h)≥0.36。专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够提供抑制来自其它相的干涉从而实现了检测精度的提高的电流传感器。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的电流传感器的图，(a)是透视第一屏蔽板的立体图，(b)是其A-A线剖视图。图2的(a)是示出相对强度成为1％的y/w与纵横尺寸比w/h的关系的图表，(b)是抽出该y/w为负的区域的图表，(c)是抽出该y/w为正的区域的图表。图3是将图2的(a)的纵轴设为|y/w|+0.023(w/h)的图表。图4是示出在z＝0的高度位置处，使纵横尺寸比w/h变化后的D与相对强度的关系的图表。图5是示出使z/h变化后的D与相对强度的关系的图表，(a)是示出将纵横尺寸比w/h设为7.60的情况的图，(b)是示出将纵横尺寸比w/h设为6.33的情况的图。图6是示出使z/h变化后的D与相对强度的关系的图表，(a)是示出将纵横尺寸比w/h设为4.75的情况的图，(b)是示出将纵横尺寸比w/h设为4.22的情况的图。图7是示出使屏蔽板的相对磁导率变化后的D与相对强度的关系的图表，(a)是示出将z/h设为－0.10的情况的图，(b)是示出将z/h设为+0.10的情况的图。图8是本专利技术的一个变形例的电流传感器的剖视图。图9是本专利技术的一个变形例的电流传感器的剖视图。符号的说明1—电流传感器，2—母线，3—屏蔽板，3a—第一屏蔽板，3b—第二屏蔽板，4—中间位置，5—磁检测元件，51—检测位置。具体实施方式[实施方式]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本实施方式的电流传感器的图，(a)是透视第一屏蔽板3a的立体图，(b)是其A-A线剖视图。电流传感器1具备多个母线2、一对屏蔽板3、以及与各母线2对应的多个磁检测元件5。母线2形成为截面呈矩形。母线2是由铜、铝等良电导体构成的板状的导体，成为电流流动的电流路。母线2例如用作电动汽车、混合动力车中的马达与逆变器间的电源线。在本实施方式中，对使用与三相交流对应的三条母线2a～2c的情况进行说明。以下，将图1的(b)的左右方向称作宽度方向，将上下方向称作高度方向，并将纸面方向称作长度方向。三条母线2a～2c在其宽度方向上分离地排列配置，使电流沿长度方向流动。在电流传感器1中，从宽度方向的一侧至另一侧(图1的(b)的右侧至左侧)依次配置有第一母线2a、第二母线2b、第三母线2c。在各母线2a～2c流动有三相交流的各相电流。在本实施方式中，在第一母线2a流动有U相电流，在第二母线2b流动有V相电流，并在第三母线2c流动有W相电流。屏蔽板3用于遮挡来自外部的磁场，以便来自外部的磁场不会对磁检测元件5的检测结果产生影响。屏蔽板3由磁性材料构成。屏蔽板3形成为具有在宽度方向上对置的两个边和在长度方向上对置的两个边的矩形板状。屏蔽板3以在高度方向上一并地夹入三条母线2a～2c的方式与母线2分离地配置。并且，屏蔽板3配置为其表面与母线2的表面平行(屏蔽板3的高度方向与母线2的高度方向一致)。在各母线2与一个屏蔽板3之间分别配置有磁检测元件5。一对屏蔽板3配置为相互平行。但是，一对屏蔽板3也可以并非严格地平行，允许由制造误差等引起的些许倾斜、挠曲。具体地，相对于一个屏蔽板3的另一个屏蔽板3的倾斜可以为1°以下。以下，将于配置母线2侧的屏蔽板3称作第一屏蔽板3a，并将配置于磁检测元件5侧的屏蔽板3称作第二屏蔽板3b。并且，将距第一屏蔽板3a以及第二屏蔽板3b的距离相等的位置、即被夹在第一屏蔽板3a以及第二屏蔽板3b之间的空间的高度方向中心位置称作中间位置4。磁检测元件5分别配置于各母线2a～2c与第二屏蔽板3b之间，并检测由流动于对应的母线2a～2c的电流所产生的磁场强度。作为磁检测元件5，例如能够使用霍尔元件、GMR(GiantMagnetoResistiveeffect：巨磁阻效应)元件、AMR(AnisotropicMagnetoResistive：各向异性磁阻)元件、TMR(TunnelingMagnetoResistive：隧道磁阻)元件等。以下，将与第一母线2a对应的磁检测元件5称作第一磁检测元件5a，将与第二母线2b对应的磁检测元件5称作第二磁检测元件5b，并将与第三母线2c对应的磁检测元件5称作第三磁检测元件5c。各磁检测元件5a～5c构成为输出与沿检测轴的方向的磁场强度(磁通密度)对应的电压的输出信号。在本实施方式中，各磁检测元件5a～5c配置为检测轴与母线2的宽度方向(图1的(b)的左右方向)一致。也就是说，各磁检测元件5a～5c检测宽度方向上的磁场强度。图1的(b)中的符号51表示磁检测元件5中的磁场强度的检测位置。(磁检测元件5的位置决定方法)在母线2的附近，磁通的方向相对于高度方向的倾斜变大，从而产生宽度方向成分。因此，在任意的磁检测元件5中，为了抑制流动于除对应的母线2以外的母线2(称作非对应母线2)的电流的影响，使该磁检测元件5从非对应母线2充分离开即可。但是，在屏蔽板3的端部附近，由于磁通的方向相对于高度方向的倾斜变大，因而即使使磁检测元件5从非对应母线2过度远离，有时流动于非对应母线2的电流的影响也变大。更具体地，为了不进行干涉修正等也能抑制检测精度的降低，优选因流动于非对应母线2的电流而由磁检测元件5检测到的磁场强度(磁通密度)相对于因流动于对应的母线2的电流而由磁检测元件5检测到的磁场强度(磁通密度)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流传感器，其特征在于，具备：多个母线，截面形成为矩形，并在宽度方向上分离地排列配置，且使电流沿与上述宽度方向垂直的长度方向流动；一对屏蔽板，由磁性材料构成，并且配置为，在与上述宽度方向以及上述长度方向垂直的高度方向上一并地夹入上述多个母线；以及多个磁检测元件，分别配置于上述各母线与一个上述屏蔽板之间，并且检测上述宽度方向的磁场强度，在将上述屏蔽板的宽度设为w、并将上述一对屏蔽板的沿上述高度方向的间隔设为h时，任意的上述磁检测元件中的磁场强度的检测位置和在上述宽度方向上与对应于该磁检测元件的上述母线相邻的上述母线的宽度方向中心位置之间的距离d满足下式：d/w+0.023(w/h)≥0.36。

【技术特征摘要】
2018.02.13 JP 2018-0235921.一种电流传感器，其特征在于，具备：多个母线，截面形成为矩形，并在宽度方向上分离地排列配置，且使电流沿与上述宽度方向垂直的长度方向流动；一对屏蔽板，由磁性材料构成，并且配置为，在与上述宽度方向以及上述长度方向垂直的高度方向上一并地夹入上述多个母线；以及多个磁检测元件，分别配置于上述各母线与一个上述屏蔽板之间，并且检测上述宽度方向的磁场强度，在将上述屏蔽板的宽度设为w、并将上述一对屏蔽板的沿上述高度方向的间隔设为h时，任意的上述磁检测元件中的磁场强度的检测位置和在上述宽度方向上与对应于该磁检测元件的上述母线相邻的上述母线的宽度方向中心位置之间的距离d满足下式：d/w+0.023(w/h)≥0.36。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：二口尚树，奥山健，秋元克弥，驹野晴保，梅津润，富田雄二朗，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP