电流传感器制造技术

电流传感器具有：导电部件(30)，在规定方向上流动被测定电流；以及磁电转换部(10)，在与上述规定方向交叉的交叉方向上与上述导电部件分离地对置。上述导电部件的与上述磁电转换部对置的对置部位(31)呈绕上述规定方向而两个前端面(36a)隔着空隙(36b)相对置的环状。上述磁电转换部在上述交叉方向上隔着上述空隙而与呈环状的上述对置部位所具备的中空相对置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流传感器关联申请的相互参照本申请基于2018年5月18日提出申请的日本专利申请第2018－95979号，这里引用其记载内容。
本专利技术涉及检测被测定电流的电流传感器。
技术介绍
如专利文献1所示，已知有考虑由集肤效应造成的电流密度的偏倚、在扁平形状的被测定导体的中央位置与端部位置之间对置配置有磁传感器的电流测定装置。根据集肤效应，电流集中于扁平形状的被测定导体的端部位置而流动。相对于此，在专利文献1所记载的结构中，在扁平形状的被测定导体具有的多个端中的1个位置(端部位置)与中央位置之间对置配置磁传感器。因此，从集中于被测定导体具有的其他端而流动的电流产生的磁场难以透过磁传感器。因而，在专利文献1所记载的结构中，无法有效地增加透过磁传感器(磁电转换部)的磁场的密度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4515855号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供有效地增加了透过磁电转换部的磁场的密度的电流传感器。根据本专利技术的技术方案，电流传感器具有：导电部件，在规定方向上流动被测定电流；以及磁电转换部，在与上述规定方向交叉的交叉方向上与上述导电部件分离地对置。上述导电部件的与上述磁电转换部对置的对置部位呈绕上述规定方向而两个前端面隔着空隙相对置的环状。上述磁电转换部在上述交叉方向上隔着上述空隙而与呈环状的上述对置部位所具备的中空相对置。这样，磁电转换部与导电部件的两个前端面之间的空隙对置配置。由此，在交流的被测定电流流到导电部件中的情况下，从通过集肤效应而在导电部件的两个前端面侧的表层中集中流动的被测定电流产生的被测定磁场透过磁电转换部。结果，透过磁电转换部的被测定磁场的密度有效地增加。附图说明关于本专利技术的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。图1是表示电流传感器的立体图。图2是电流传感器的剖视图。图3是表示透过磁场的强度与对置部的形状之间的关系的图。图4是表示透过磁场的相位偏差量与对置部的形状之间的关系的图。图5是表示透过磁场的相位偏差量的图表。图6是表示透过磁场的相位偏差量与间隙长之间的关系的图表。图7是表示被测定磁场的密度分布的图。图8是表示导电母线的变形例的图表。图9是表示导电母线的变形例的图表。图10是表示在筒形状的导电母线对置配置有磁电转换部的状态的图表。具体实施方式以下，基于附图说明实施方式。(第1实施方式)电流传感器100检测交流电流。例如，电流传感器100被设置于将车载的逆变器与马达的定子线圈相连接的通电母线。电流传感器100检测流过该通电母线的交流电流(三相交流)。如图1所示，电流传感器100具有磁电转换部10和导电母线30。此外，如图2所示，电流传感器100具有搭载磁电转换部10的布线基板20。导电母线30是上述通电母线的一部分。因此，在导电母线30中流动上述的三相交流。另外，导电母线30和通电母线也可以分体。例如在通电母线在逆变器侧和定子线圈侧被切断的结构的情况下，能够采用导电母线30将它们跨越的结构。磁电转换部10和布线基板20与该导电母线30对置配置。由此，从流过导电母线30的交流电流产生的磁场透过磁电转换部10。磁电转换部10将该透过了自身的磁场转换为电信号。以下，分别说明电流传感器100的构成要素。以下，将相互处于正交关系的3个方向设为x方向、y方向及z方向。x方向相当于横向。y方向相当于规定方向。z方向相当于交叉方向。<磁电转换部>磁电转换部10内置在未图示的ASIC中。并且，该ASIC搭载于布线基板20。ASIC是applicationspecificintegratedcircuit(专用集成电路)的简写。在ASIC中除了磁电转换部10以外还内置有放大电路等。在布线基板20，搭载有滤波电路等。磁电转换部10输出的电信号被放大电路将信号强度放大。该信号强度被放大后的磁电转换部10的电信号中包含的噪声被滤波电路除去。信号强度被放大、噪声被除去后的磁电转换部10的电信号被向车载的电子控制装置输出。电子控制装置基于该电信号及未图示的旋转角传感器的输出等，决定在马达中产生的转矩的目标值(目标转矩)。布线基板20如图2所示，呈z方向的厚度较薄的平板形状。布线基板20具有在z方向上面对的第1主面20a和第2主面20b。在该第1主面20a搭载ASIC(磁电转换部10)。并且，第1主面20a与导电母线30在z方向上对置配置。由此，磁电转换部10与导电母线30在z方向上对置配置。磁电转换部10具有多个电阻值对应于透过自身的磁场(透过磁场)而变动的磁阻效应元件。该磁阻效应元件对应于沿着第1主面20a的透过磁场而电阻值变化。即，磁阻效应元件对应于透过磁场的沿着x方向的成分和沿着y方向的成分而电阻值变化。另一方面，磁阻效应元件的电阻值不根据沿着z方向的透过磁场而变化。因而，即使沿着z方向的外部噪声透过了磁阻效应元件，磁阻效应元件的电阻值也不因此变化。磁阻效应元件具有磁化方向固定的钉扎层、磁化方向对应于透过磁场而变化的自由层、以及设在两者之间的非磁性的中间层。中间层具有非导电性的情况下，磁阻效应元件是巨磁阻元件。中间层具有导电性的情况下，磁阻效应元件是隧道磁阻元件。另外，磁阻效应元件也可以是各向异性磁阻效应元件(AMR)。进一步讲，磁电转换部10也可以代替磁阻效应元件而具有霍尔元件。磁阻效应元件根据钉扎层和自由层各自的磁化方向所成的角度而电阻值变化。钉扎层的磁化方向沿着第1主面20a。自由层的磁化方向由沿着第1主面20a的透过磁场决定。磁阻效应元件的电阻值在自由层和固定层各自的磁化方向平行的情况下最小。磁阻效应元件的电阻值在自由层和固定层各自的磁化方向反平行的情况下最大。磁电转换部10具有多个上述的磁阻效应元件。由这些多个磁阻效应元件构成桥式电路。桥式电路的输出由于磁场透过磁阻效应元件而变动。该桥式电路的输出被向放大电路输出。另外，磁电转换部10也可以除了包括磁阻效应元件的桥式电路以外还具有用来产生抵消磁场的运算放大器和反馈线圈。在运算放大器的输入端子上连接着桥式电路的输出端子。在运算放大器的输出端子上连接着反馈线圈。并且，运算放大器经由反馈电路而将输出端子和输入端子连接。通过以上所示的结构，运算放大器以使流到输入端子的电流和流到输出端子的电流成为零的方式进行动作。结果，从运算放大器的输出端子，流动与磁阻效应元件的透过磁场对应的电流(反馈电流)。该反馈电流流过反馈线圈。由此，从反馈线圈产生抵消磁场。该抵消磁场透过桥式电路。由此，透过桥式电路的被测定磁场被抵消。根据以上，磁电转换部10以使透过自身的被测定磁场与抵消磁场平衡的方式进行动作。作为磁电转换部10，还能够采用这样的磁平衡型。另外，在该结构的情况下，施加于反馈线圈的电压作为磁电转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流传感器，其特征在于，/n具有：/n导电部件(30)，在规定方向上流动被测定电流；以及/n磁电转换部(10)，在与上述规定方向交叉的交叉方向上与上述导电部件分离地对置；/n上述导电部件的与上述磁电转换部对置的对置部位(31)呈绕上述规定方向而两个前端面(36a)隔着空隙(36b)相对置的环状；/n上述磁电转换部在上述交叉方向上隔着上述空隙而与呈环状的上述对置部位所具备的中空相对置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180518 JP 2018-0959791.一种电流传感器，其特征在于，
具有：
导电部件(30)，在规定方向上流动被测定电流；以及
磁电转换部(10)，在与上述规定方向交叉的交叉方向上与上述导电部件分离地对置；
上述导电部件的与上述磁电转换部对置的对置部位(31)呈绕上述规定方向而两个前端面(36a)隔着空隙(36b)相对置的环状；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉户达明，塚本武，江坂卓马，酒井亮辅，佐佐木章人，矶贝肇臣，三轮大晃，野村浩，石川贵士，道山胜教，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP