[发明专利]电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及能以非接触的方式测量被测量电流的电流传感器(sensor)。

背景技术

在电动汽车或混合动力汽车(hybrid car)中的电动机(motor)驱动技术等领域之中，由于处理较大的电流，因此面向这种用途而要求能以非接触的方式测量大电流的电流传感器。而且，作为这种电流传感器，提出一种通过磁传感器来检测因被测量电流而产生的磁场的变化的方式。例如，在专利文献1中公开了一种作为磁传感器用的元件而使用了磁阻元件的电流传感器。

-在先技术文献-

-专利文献-

专利文献1：日本特开2002-156390号公报

发明内容

-发明要解决的技术问题-

然而，在上述这种非接触型电流传感器中，由于通过磁传感器来检测因被测量电流而产生的磁场的变化，因此相对于被测量电流所流通的电流线而言磁传感器的安装位置只要稍有偏移，就会产生大的测量误差。为此，相对于被测量电流所流通的电流线，要求以高的安装精度来配置包括磁传感器在内的电流传感器。

但是，如果提高相对于电流线的电流传感器的安装精度，则电流传感器安装容易度会下降。因而，在非接触型电流传感器中，难以在确保安装容易度的同时将电流测量精度保持得较高。

本发明正是鉴于上述点而完成的，其目的在于提供一种将电流测量精度维持得较高、且向被测量电流所流通的电流线的安装精度得以缓和的电流传感器。

-用于解决技术间题的技术方案-

本发明的电流传感器，其特征在于，具备磁传感器模块(module)，所述磁传感器模块由被串联连接的多个磁传感器单元(unit)构成，所述磁传感器单元具有：灵敏度轴相互为逆向的第1磁传感器元件和第2磁传感器元件、与所述第1磁传感器元件的一端连接的第1端、与所述第1磁传感器元件的另一端连接的第2端、与所述第2磁传感器元件的一端连接的第3端、和与第2磁传感器元件的另一端连接的第4端，第1磁传感器单元的所述第1端连接第1电位源，所述第1磁传感器单元的所述第3端连接第2电位源，最终磁传感器单元的所述第2端和所述第4端被连接而成为传感器输出端，除第1磁传感器单元之外的所述磁传感器单元的所述第1端与相邻的磁传感器单元的所述第2端连接，除第1磁传感器单元之外的所述磁传感器单元的所述第3端与相邻的磁传感器单元的所述第4端连接，多个所述第1磁传感器元件的所述灵敏度轴和多个所述第2磁传感器元件的所述灵敏度轴沿着同心圆配置。

根据该构成，由于磁传感器元件的灵敏度轴沿着同心圆配置，因此能够在电流测量时包围被测量电流所流通的电流线的周围地检测感应磁场，并使用该测量值来算出电流值。在这种构成中，可以通过其他磁传感器单元来消除(cancel)由相对于电流线的位置偏移而在一个磁传感器单元中表现出的影响。因而，纵使向电流线的电流传感器的安装精度不变高，也可进行高精度的电流测量。也就是说，能够提供一种将电流测量精度维持得较高、且向被测量电流所流通的电流线的安装精度得以缓和的电流传感器。

在本发明的电流传感器中，也可具备一个所述磁传感器模块，该所述磁传感器模块具有从所述同心圆的中心起等角度间隔地配置的所述多个磁传感器单元。此外，所述磁传感器模块也可包括4个以上的磁传感器单元。此外，所述磁传感器模块也可包括偶数个磁传感器单元。根据这些构成，能够更适当地消除由相对于电流线的位置偏移而带来的影响，能够维持更高的电流测量精度。

在本发明的电流传感器中，也可具备多个所述磁传感器模块，每一个所述磁传感器模块具有从所述同心圆的中心起等角度间隔地配置的所述多个磁传感器单元。此外，所述多个磁传感器模块也可合计包括4个以上的磁传感器单元。此外，所述多个磁传感器模块也可合计包括偶数个磁传感器单元。根据这些构成，能够更适当地消除由相对于电流线的位置偏移而带来的影响，能够维持更高的电流测量精度。

在本发明的电流传感器中，所述多个磁传感器单元也可被配置在同一圆上。根据该构成，磁传感器单元的配置整齐而能够充分地消除由相对于电流线的位置偏移而带来的影响，能够获得更高的电流测量精度。

本发明的电流传感器也可在所述磁传感器单元中使得第1磁传感器元件和第2磁传感器元件的灵敏度的绝对值大致相等。此外，所述磁传感器单元也可包括被设置在同一基板的第1磁传感器元件和第2磁传感器元件，从而由一个芯片(chip)构成。根据该构成，由于能够减低同一磁传感器单元内的第1磁传感器元件以及第2磁传感器元件的灵敏度偏差，因此能够获得更高的电流测量精度。