[实用新型]电流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及测定在导体中流动的电流的电流传感器。

背景技术

近几年，正在普及将马达作为驱动源的混合动力（hybrid）车辆和电动汽车。在恰当地控制马达输出的基础上，测定在马达中流动的电流是非常重要的。作为这样的电流的测定方法，例如有如下测定方法，即，通过由磁性体形成的磁芯，对与在连接无刷直流马达和变频器（inverter）的导电条（bus bar）中流动的电流相对应地在该导电条的周围产生的磁场进行聚磁，并通过霍尔元件等磁检测元件进行检测，基于该检测到的磁场来运算并求出在导电条中流动的电流。

另一方面，在考虑将电流传感器安装到混合动力车辆和电动汽车上的情况下，这样的用于测定在马达中流动的电流的电流传感器需要实现小型化、轻型化、多联化。通过实现小型化和多联化，排列设置的导电条之间的距离变短，磁芯的外形尺寸也变小。由此，导致不能确保检测灵敏度的线性度（linearity），或者磁滞特性恶化。另外，也可能使干扰增加。因此，研究了在下面表示了出处的专利文献1以及2所记载的技术。

专利文献1所记载的电流传感器具有：导体，其流动有被测定电流；环状的磁性屏蔽板，其围绕上述导体且具有间隙；磁电转换元件，其配置于上述环状的磁性屏蔽板的内侧。磁电转换元件检测电流所产生的磁场的磁通量密度。该磁电转换元件配置于上述环状的磁性屏蔽板的间隙和上述导体之间，且配置于在导体中流动的电流所产生的磁场的磁通量密度最小的位置附近。

专利文献2所记载的电流测量装置具有磁性体磁芯、第一磁传感器以及第二磁传感器、电流检测电路。磁性体磁芯包围电流流动的电流通路，并具有多个间隙。第一磁传感器以及第二磁传感器分别配置于不同的间隙中。电流检测电路在检测电流通路中流动的电流时，根据第一磁传感器的输出和第二磁传感器的输出对磁性体磁芯的残留磁通量密度进行补偿，从而消除因磁滞引起的误差。

专利文献3所记载的电流检测装置具有：多个导电条，其流动有电流；多个电流传感器，其检测在该多个导电条中流动的电流。上述多个导电条中的至少一部分相互平行，上述多个电流传感器配设在平行设置的导电条上，且位于沿着各导电条交替错开的位置。

专利文献1：日本特开2008-151743号公报

专利文献2：日本特开2006-71457号公报

专利文献3：日本特开2006-112968号公报

在专利文献1所记载的技术中，在从环状的磁性屏蔽板的间隙端面离开的位置上配置磁电转换元件，因此屏蔽板所具有的使磁通量密度增大的效果难以到达至磁电转换元件的内部，因此所检测的磁通量密度大幅减小。因此，磁电转换元件的S/N比变小。另外，由于磁通量密度减小，因此需要利用高灵敏度的磁电转换元件。

另外，在专利文献2所记载的技术中，两个U字形的磁性体磁芯的开口部相向，从而形成具有两个间隙的形状。因此，当外部磁场产生时，磁性体磁芯对该外部磁场进行聚磁，被聚磁的磁场经过两个间隙过渡到相反一侧的磁性体磁芯，因此对位于两个间隙中的第一磁传感器以及第二磁传感器带来大的影响。这样，在专利文献2所记载的技术中，对外部磁场很敏感。

另外，在专利文献3所记载的技术中，多个电流传感器的检测部以及磁屏蔽板配置在沿着各导电条交替错开的位置，即，从与导电条的延伸方向垂直的方向观察的情况下，多个电流传感器以交错状配置。但是，在专利文献3的形状中，磁屏蔽板与检测部隔开，因此屏蔽效果并不理想。另外，为了提高屏蔽效果，需要使磁屏蔽板在导电条的延伸方向上变大，但是在该情况下，装置会变大。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种小型且能够正确地测定电流的电流传感器。

为了达到上述目的，本实用新型的电流传感器的特征结构为，具有：至少3个导电条，该导电条由用于连接三相马达和对该三相马达通电的变频器的平板状的导体形成，并且沿着与上述平板状的导体的厚度平行的方向排列设置；多个磁芯，由U字形的磁性体形成的平板层叠而形成该磁芯，在平板层叠而形成的上述磁芯的U字形的槽的内侧插通有各上述导电条，该导电条的板宽方向的面和平板层叠而形成的上述磁芯的U字形的U槽内侧的侧壁的面相互平行；检测元件，其配置在上述磁芯的各开口部侧，其检测方向沿着上述开口部的间隔方向，用于检测磁场的强度；在从上述导电条的轴向观察时，上述磁芯和与插通于该磁芯的U槽中的导电条相邻的另外的导电条之间的间隙为上述开口部在间隔方向上的长度的1/2，上述间隙的公差将上述间隙作为中央值，设定为从相互相邻的导电条之间的间隔的值减去上述开口部在间隔方向上的长度的3/2的值而得出的值。