JP5849914B2 - 電流センサ - Google Patents

Description

本発明は、磁気検出素子と、この磁気検出素子にバイアス磁界を印加するバイアス磁石とを備える電流センサに関するものである。

従来より、印加される磁界に応じたセンサ信号を出力する磁気検出素子と、この磁気検出素子にバイアス磁界を印加するバイアス磁石とを備える電流センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような電流センサは、例えば、被検出電流経路としてのバスバー等に流れる被検出電流を測定するのに用いられる。具体的には、電流センサは、被検出電流の電流方向とバイアス磁界とが平行となるようにバスバーに組み付けられる。そして、バスバーに被検出電流が流れると当該被検出電流に比例する電流磁界がバイアス磁界と垂直方向に形成されるため、磁気検出素子には、バイアス磁界と電流磁界とによって構成される合成磁界が印加される。したがって、磁気検出素子から合成磁界に応じたセンサ信号が出力される。

特開２００７−１５５３９９号公報

ところで、最近では、矩形板状のいわゆる棒磁石からなるバイアス磁石の中心に磁気検出素子を直接搭載してなる電流センサが提案されている。これによれば、バイアス磁石上に磁気検出素子を搭載しているため、平面方向における小型化を図ることができる。

しかしながら、このような電流センサでは、バイアス磁石上における磁気検出素子の取付位置がバイアス磁石の中心からずれると、検出精度が低下してしまうという問題がある。

すなわち、上記バイアス磁石における磁気検出素子を搭載する一面上では、図５に示されるように、Ｎ極およびＳ極の配列方向をＸ方向（図５中紙面左右方向）とし、このＸ方向と直交し、一面の面方向と平行な方向をＹ方向（図５中紙面上下方向）とすると、磁界は、バイアス磁石の中心を通り、Ｘ方向に延びる磁力線と、この磁力線に対してＹ方向に膨らんだ磁力線とにより構成される。言い換えると、Ｘ方向に延びる磁力線は、バイアス磁石の中心上にしか形成されない。

そして、上記電流センサは、被検出電流経路としてのバスバー等に流れる被検出電流の電流方向がＸ方向と平行となるように配置されて用いられる。このため、磁気検出素子Ｊ２０が、例えば、バイアス磁石Ｊ３０の中心からずれた領域Ａに配置されると、磁気検出素子Ｊ２０を通過する磁力線と電流磁界とが垂直とならずに検出精度が低下してしまう。

なお、バイアス磁石の一面上に位置する空間には、バイアス磁石の一面に形成される磁力線と同じ方向の磁力線が構成される。このため、上記では、バイアス磁石上に磁気検出素子を直接搭載してなる電流センサを例に挙げて説明したが、例えば、基板の一面側にバイアス磁石を搭載し、基板の他面側に、バイアス磁石の中心と対向するように磁気検出素子を搭載してなる電流センサにおいても同様の問題が発生する。

本発明は上記点に鑑みて、磁気検出素子の取付位置がずれても検出精度の低下を抑制できる電流センサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、バイアス磁石は、一面（３１ａ）を有する底部（３１）と、底部の一面に備えられ、一面の面方向と垂直方向に突出するＮ極の第１側部（３２）と、底部の一面のうち第１側部と異なる領域に備えられ、一面の面方向と垂直方向に突出すると共に第１側部と対向配置されたＳ極の第２側部（３３）と、を有し、底部は、一面側において、第１、第２側部の配列方向と直交する方向であって一面に沿った方向に極性が分割され、第１側部側の領域（３１ｂ）がＮ極とされていると共に、第２側部側の領域（３１ｄ）がＳ極とされており、磁気検出素子は、第１、第２側部の配列方向と平行な方向に延びる磁力線が通過する状態で配置されていることを特徴としている。

これによれば、底部の一面には、第１側部の中央部と第２側部の中央部との間に配置されている部分に第１、第２側部の配列方向に延びる磁力線が構成される（図６参照）。つまり、従来のバイアス磁石に対して、第１、第２側部の配列方向に延びる磁力線を増加させることができる。このため、磁気検出素子の取付位置が底部の一面の中心から多少ずれたとしても、磁気検出素子には第１、第２側部の配列方向と平行な方向の磁力線が通過することになり、検出精度の低下を抑制できる。言い換えると、検出精度を低下させずに、磁気検出素子の取付範囲を広くすることができる。

この場合、請求項２に記載の発明のように、バイアス磁石は、第１側部が、一面の面方向と垂直方向に延びる第１中央領域（３２ａ）と、第１中央領域を挟む２つの第１端部領域（３２ｂ）とが一体となって構成され、第２側部が、一面の面方向と垂直方向に延び、第１中央領域と対向配置される第２中央領域（３３ａ）と、第２中央領域を挟み、第１端部領域とそれぞれ対向配置される２つの第２端部領域（３３ｂ）とが一体となって構成され、第１、第２中央領域の間に構成される磁界は、対向する第１、第２端部領域の間に構成される磁界より弱くされているものとすることができる。

これによれば、第１、第２中央領域の間に構成される磁力線のうち第１、第２端部領域側の磁力線は、対向する第１、第２端部領域の間に構成される磁力線のうち第１、第２中央領域側の磁力線に干渉されて第１、第２側部の配列方向と平行になりやすい。このため、第１、第２側部の配列方向と平行となる磁力線をさらに増加させることができ、より磁気検出素子の取付位置のずれに対する検出精度の低下を抑制できる。

また、請求項６に記載の発明のように、バイアス磁石は、底部が、第１、第２側部の配列方向と直交する方向であって一面に沿った方向に極性が分割されていると共に極性が厚さ方向に分割され、一面側における第１側部側の領域であるＮ極とされた第１領域（３１ｂ）、第１領域と厚さ方向に連結されている第２領域（３１ｃ）、一面側における第２側部側の領域であるＳ極とされた第３領域（３１ｄ）、第３領域と厚さ方向に連結されている第４領域（３１ｅ）を有し、第２領域がＳ極、第４領域がＮ極とされているものとすることができる。

これによれば、バイアス磁石を４極構造としているため、小型化しつつ、第１、第２側部の配列方向と平行な方向に平行磁界をつくるための制御精度を向上させることができる。すなわち、バイアス磁石が２極構造の場合には、磁極面が第１、第２側部の配列方向と平行な方向を向くことで、第１側部または第２側部の部分で構成される磁石着磁面間方向（図３中のＸ方向）の磁石長さが短く、発生する磁力が弱いのに対し、バイアス磁石が４極構造の場合には、第１側部または第２側部の部分で構成される磁石の磁石着磁面間方向（図３中のＺ方向）の磁石長さを長くすることが可能となる。したがって、バイアス磁石が４極構造の場合には、小さな体積で磁界の強さを大きくすることができ、小型な磁石で必要な磁力を得ることで、第１、第２側部の配列方向と平行な方向に平行磁界をつくるための制御精度を向上させることができる。言い換えれば、検出精度を向上させることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における電流センサを被検出電流経路としてのバスバーに組みつけたときの模式図である。 図１中のII−II線に沿った電流センサの矢視断面図である。 バイアス磁石を一面上から視た平面図である。 図３中のIV−IV線に沿った断面図である。 従来のバイアス磁石の一面上に形成される磁界を示す図である。 図３に示すバイアス磁石の一面上に形成される磁界を示す図である。 本発明の第２実施形態におけるバイアス磁石を一面側から視た図である。 図７中の二点鎖線部分の磁力線の干渉を示す図である。 本発明の第３実施形態におけるバイアス磁石を一面側から視た図である。 本発明の他の実施形態におけるバイアス磁石を一面側から視た図である。 本発明の他の実施形態におけるバイアス磁石を一面側から視た図である。 本発明の他の実施形態におけるバイアス磁石を一面側から視た図である。 本発明の他の実施形態における電流センサの断面図である。 本発明の他の実施形態における電流センサとバスバーとの関係を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態における電流センサは、例えば、車載バッテリ等に接続されるバスバーに流れる被検出電流を検出するものに用いられると好適である。

図１および図２に示されるように、電流センサは、基板１０上に、磁気検出素子２０、バイアス磁石３０、回路チップ４０が搭載され、回路チップ４０と電気的に接続される接続端子５０のアウターリード部が露出するように各部材１０〜５０がモールド樹脂６０に封止されて構成されている。

基板１０は、ＣｕやＦｅ等の板材をエッチングやプレス加工等によって形成されるアイランドや接続リード等を有するリードフレームのアイランドにて構成されるものであり、一面１０ａおよび他面１０ｂを有する矩形板状とされている。

磁気検出素子２０は、例えば、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）、トンネル磁器抵抗素子（ＴＭＲ）等が形成された周知のセンサチップを用いて構成されており、印加される磁界に応じたセンサ信号を出力するものである。

バイアス磁石３０は、磁気検出素子２０にバイアス磁界Ｂｂを印加するものであってフェライト等で構成されており、図３および図４に示されるように、矩形板状の底部３１と、底部３１の一面３１ａに備えられた第１、第２側部３２、３３とにより構成される断面Ｕ字型とされている。

具体的には、底部３１の面方向における長手方向をＸ方向（図３中紙面左右方向）、Ｘ方向と直交し、かつ底部３１の面方向と平行な方向をＹ方向（図３中紙面上下方向）、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向（図４中紙面上下方向）とすると、底部３１のＸ方向における一端部にＺ方向に突出する柱状の第１側部３２が備えられ、底部３１のＸ方向における他端部にＺ方向に突出する柱状の第２側部３３が備えられ、第１、第２側部３２、３３は対向して配置されている。つまり、Ｘ方向とは、言い換えると、第１、第２側部３２、３３の配列方向といえる。また、第１、第２側部３２、３３は、それぞれＹ方向の長さが底部３１のＹ方向の長さと同じとされている。

そして、図４に示されるように、バイアス磁石３０は、第１側部３２がＮ極、第２側部３３がＳ極とされている。また、底部３１は、極性がＸ方向およびＺ方向（図４中紙面上下方向）にそれぞれ均等に２分割されており、第１、第２側部３３、３３が備えられる一面３１ａ側であって第１側部３２と連結されている第１領域３１ｂがＮ極、この第１領域３１ｂと厚さ方向に連結されている第２領域３１ｃがＳ極、一面３１ａ側であって第２側部３３と連結されている第３領域３１ｄがＳ極、この第３領域３１ｄと厚さ方向に連結されている第４領域３１ｅがＮ極とされている。

つまり、本実施形態のバイアス磁石３０は、４極構造の磁石とされている。そして、バイアス磁石３０における底部３１の一面３１ａの略中央部に、具体的には後述するが、Ｘ方向に延びる磁力線が通過するように上記磁気検出素子２０が配置されている。

なお、磁気検出素子２０に印加されるバイアス磁界Ｂｂとは、磁気検出素子２０を通過する磁力線によって構成されるものである。

回路チップ４０は、図１および図２に示されるように、基板１０の一面１０ａ上にバイアス磁石３０と並べて配置されている。この回路チップ４０は、磁気検出素子２０に所定の電圧を印加する電源回路や磁気検出素子２０から出力されるセンサ信号に対して所定の演算処理を行う演算回路が形成された周知のものが用いられ、図示しないワイヤを介して磁気検出素子２０と電気的に接続されている。

接続端子５０は、リードフレームの接続リードで構成され、基板１０の端部の外側にて基板１０とは分離して配置されている。そして、回路チップ４０と図示しないワイヤを介して電気的に接続されている。

モールド樹脂６０は、例えば、エポキシ樹脂等からなり、接続端子５０のうちアウターリード部（基板１０側と反対側の部分）が露出するように、基板１０、磁気検出素子２０、バイアス磁石３０、回路チップ４０、接続端子５０のうちインナーリード部（基板１０側の部分）を封止している。

以上が本実施形態における電流センサの構成である。次に、バイアス磁石３０の底部３１の一面３１ａ上に形成される磁界について、従来の電流センサにおけるバイアス磁石の一面上に形成される磁界と比較しつつ説明する。

なお、バイアス磁石３０の底部３１の一面３１ａ上に位置する空間には、バイアス磁石３０の一面３１ａに形成される磁力線と同じ方向の磁力線が構成される。つまり、図５は、バイアス磁石Ｊ３０の一面Ｊ３１ａ上における磁界を示す図であると共に、バイアス磁石Ｊ３０を一面Ｊ３１ａ側から視た磁界を示す図である。同様に、図６は、バイアス磁石３０の一面３１ａ上における磁界を示す図であると共に、バイアス磁石３０の一面３１ａ側から視た磁界を示す図である。

まず、図５に示されるように、従来の電流センサにおけるバイアス磁石Ｊ３０は、矩形板状とされているため、上記のように、一面Ｊ３１ａには、バイアス磁石Ｊ３０の中心を通り、Ｘ方向に延びる磁力線と、この磁力線に対してＹ方向に膨らんだ磁力線が構成される。つまり、Ｘ方向に延びる磁力線は、バイアス磁石Ｊ３０の中心上にしか形成されない。

これに対し、本実施形態では、バイアス磁石３０は、底部３１に、Ｎ極である第１側部３２とＳ極である第２側部３３とが対向して備えられている。このため、底部３１の一面３１ａには、第１側部３２の中央部と第２側部３３の中央部との間に配置されている部分にＸ方向に延びる磁力線が構成される。

つまり、従来のバイアス磁石Ｊ３０に対して、底部３１の一面３１ａに形成される磁力線のうちＸ方向の磁力線を増加させることができる。このため、磁気検出素子２０の取付位置が底部３１の中心から領域Ａにずれたとしても、磁気検出素子２０にはＸ方向に延びる磁力線が通過する。

以上説明したような電流センサは、図１に示されるように、本発明の被検出電流経路に相当するバスバー７０に組みつけられて用いられる。具体的には、電流センサは、バスバー７０に流れる電流方向（図１中紙面左右方向）と、第１、第２側部３２、３３の配列方向（図６中Ｘ方向）とが平行となるように、バスバー７０に組み付けられる。そして、磁気検出素子２０は、バイアス磁界Ｂｂ（磁気検出素子２０を通過する磁力線）と電流磁界Ｂｉとによって構成される合成磁界Ｂｓが印加されるため、合成磁界Ｂｓに応じたセンサ信号を出力する。これにより、センサ信号が回路チップ４０で所定の演算をされた後に接続端子５０を介して外部回路に出力され、外部回路で被検出電流が測定される。

以上説明したように、本実施形態の電流センサでは、バイアス磁石３０が第１、第２側部３２、３３を有する断面Ｕ字型とされている。このため、底部３１の一面３１ａには、第１側部３２の中央部と第２側部３３の中央部との間に配置されている部分にＸ方向に延びる磁力線が構成される（図６参照）。つまり、従来のバイアス磁石Ｊ３０に対して、底部３１の一面３１ａに形成される磁力線のうちＸ方向の磁力線を増加させることができる。このため、磁気検出素子２０の取付位置が底部３１の一面３１ａの中心から多少ずれたとしても、磁気検出素子２０にはＸ方向の磁力線が通過することになり、検出精度が低下することを抑制できる。言い換えると、検出精度を低下させずに磁気検出素子２０の取付範囲を広くすることができる。

また、本実施形態では、バイアス磁石３０を４極構造としているため、小型化しつつＸ方向に平行磁界をつくるための制御精度を向上させることができる。すなわち、バイアス磁石３０が２極構造の場合には、磁極面がＸ方向を向くことで、第１側部３２または第２側部３３の部分で構成される磁石着磁面間方向（図３中のＸ方向）の磁石長さが短く、発生する磁力が弱いのに対し、バイアス磁石３０が４極構造の場合には、第１側部３２または第２側部３３の部分で構成される磁石の磁石着磁面間方向（図３中のＺ方向）の磁石長さを長くすることが可能となる。したがって、バイアス磁石３０が４極構造の場合には、小さな体積で磁界の強さを大きくすることができ、小型な磁石で必要な磁力を得ることで、Ｘ方向に平行磁界をつくるための制御精度を向上させることができる。言い換えれば、検出精度を向上させることができる。

なお、２極構造のバイアス磁石３０とは、底部３１の極性がＸ方向に２分割され、第１側部３２と連なる領域がＮ極、第２側部３３と連なる領域がＳ極とされた磁石のことである。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してバイアス磁石３０の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図７に示されるように、本実施形態のバイアス磁石３０は、第１側部３２において、第２側部３３と対向する面のうち中央部に底部３１の一面３１ａと反対側の端部から底部３１の一面３１ａに達する溝３４がＺ方向に延設されている。また、第２側部３３において、第１側部３２と対向する面のうち中央部に底部３１の一面３１ａと反対側の端部から底部３１の一面３１ａに達する溝３５がＺ方向に延設されている。そして、これら各溝３４、３５は同じ形状とされており、溝３４、３５同士が対向している。

言い換えると、本実施形態の第１側部３２は、Ｙ方向に３分割された３つの領域からなり、第１中央領域３２ａと、この第１中央領域３２ａを挟み、第２側部３３に向かって突出する２つの第１端部領域３２ｂとが一体化されて構成されているといえる。また、第２側部３３は、Ｙ方向に３分割された３つの領域からなり、第２中央領域３３ａと、この第２中央領域３３ａを挟み、第１側部３２に向かって突出する２つの第２端部領域３３ｂとが一体化されて構成されているといえる。

すなわち、本実施形態のバイアス磁石３０は、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間隔が、対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間隔より長くされている。このため、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁界が対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁界より弱くなる。

これによれば、図８に示されるように、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁力線のうち第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂ側の磁力線は、第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂ側に膨らんだ磁力線となり、対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁力線のうち第１、第２中央領域３２ａ、３３ａ側の磁力線は第１、第２中央領域３２ａ、３３ａ側に膨らんだ磁力線となる。また、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁界は対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁界より弱くされている。

このため、図７および図８に示されるように、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁力線のうち第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂ側の磁力線は、対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁力線のうち第１、第２中央領域３２ａ、３３ａ側の磁力線に干渉されてＸ方向と平行になりやすい。

したがって、Ｘ方向に延びる磁力線をさらに増加させることができ、より磁気検出素子２０の取付位置のずれに対して検出精度が低下することを抑制できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対してバイアス磁石３０の構成を変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図９に示されるように、本実施形態のバイアス磁石３０は、第１側部３２に溝３４が形成されておらず、第１中央領域３２ａおよび第１端部領域３２ｂにおけるＸ方向の長さが同じとされている。また、第２側部３３に溝３５が形成されておらず、第２中央領域３３ａおよび第２端部領域３３ｂにおけるＸ方向の長さが同じとされている。

そして、本実施形態では、第１、第２側部３２、３３の第１、第２中央領域３２ａ、３３ａは弱磁性材料であるフェライト等で構成されている。また、第１、第２側部３２、３３の第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂは、第１、第２中央領域３２ａ、３３ａを構成する材料よりも磁性が強い強磁性材料であるネオジウムやサマリウムコバルト等で構成されている。

このような電流センサとしても、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁界が対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁界より弱くなるため、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態において、バイアス磁石３０の全体を弱磁性体材料で構成し、第１端部領域３２ｂのうち第２端部領域３３ｂと対向する面および第２端部領域３３ｂのうち第１端部領域３２ｂと対向する面に強磁性材料で構成されたシート等を貼り付けるようにしても同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
（１）上記第１〜第３実施形態では、磁気検出素子２０およびバイアス磁石３０がモールド樹脂６０で封止されたものを説明したが、磁気検出素子２０およびバイアス磁石３０はモールド樹脂６０で封止されていなくてもよい。この場合、例えば、磁気検出素子２０のみをモールド樹脂等で封止するようにしてもよい。

また、上記各実施形態を組み合わせた電流センサとしてもよい。すなわち、上記第２実施形態と上記第３実施形態を組み合わせ、第１側部３２に溝３４を形成すると共に第２側部３３に溝３５を形成しつつ、第１、第２中央領域３２ａ、３３ａを弱磁性材料で構成すると共に第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂを強磁性材料で構成するようにしてもよい。

さらに、上記各実施形態において、バイアス磁石３０を２極構造の磁石としてもよい。

（２）上記第２、第３実施形態では、対向する第１、第２中央領域３２ａ、３３ａの間に構成される磁界が対向する第１、第２端部領域３２ｂ、３３ｂの間に構成される磁界より弱くなるバイアス磁石３０を用いた電流センサを説明したが、このようなバイアス磁石３０の構成は上記第２、第３実施形態に限られるものではない。

例えば、図１０に示されるように、第１側部３２のうち第２側部３３と対向する面と反対側の面の中央部に溝３４をＺ方向に延設し、第２側部３３のうち第１側部３２と対向する面と反対側の面の中央部に溝３４をＺ方向に延設してもよい。第１、第２側部３２、３３の間に形成される磁界は、第１、第２側部３２、３３のＸ方向の長さにも依存し、第１、第２側部３２、３３の間隔がＹ方向に一定である場合には、Ｘ方向の長さが長くなる部分ほど磁界が強くなるため、このようなバイアス磁石３０を用いた電流センサとしても上記第２、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記第２実施形態の変形例として、図１１に示されるように、底部３１の一面３１ａにおいて、第１側部３２の中心と第２側部３３の中心との間隔が最も長くなり、第１側部３２のＹ方向における端部と第２側部３３のＹ方向における端部との間隔が最も短くなるようなバイアス磁石３０を用いてもよい。つまり、第１側部３２のうち第２側部３３と対向する面および第２側部３３のうち第１側部３２と対向する面をテーパ状にしてもよい。

同様に、図１０の変形例として、図１２に示されるように、第１側部３２のうち第２側部３３と対向する一面と反対側の面および第２側部３３のうち第１側部３２と対向する一面と反対側の面をテーパ状にしてもよい。

また、上記各実施形態では、底部３１が基板１０と接合されているものを説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、図１３（ａ）に示されるように、基板１０の一面１０ａに磁気検出素子２０を直接搭載すると共に、磁気検出素子２０と底部３１の中央部とが対向するように、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部を基板１０に接合するようにしてもよい。また、図１３（ｂ）に示されるように、図１３（ａ）の変形例として、底部３１の一面３１ａに磁気検出素子２０を搭載した状態で、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部を基板１０に接合するようにしてもよい。

さらに、図１３（ｃ）に示されるように、基板１０の一面１０ａに磁気検出素子２０を直接搭載すると共に、基板１０の他面１０ｂに、磁気検出素子２０と底部３１の中央部とが対向するように、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部を接合するようにしてもよい。

このような電流センサとしても、上記のように、バイアス磁石３０の底部３１の一面３１ａ上に位置する空間には、バイアス磁石３０の一面３１ａに形成される磁力線と同じ方向の磁力線が構成されるため、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、図１４（ａ）に示されるように、底部３１の一面３１ａに磁気検出素子２０を搭載したバイアス磁石３０の底部３１をバスバー７０に直接接合してもよい。また、図１４（ｂ）に示されるように、磁気検出素子２０をバスバー７０に直接搭載すると共に、磁気検出素子２０と底部３１の中央部とが対向するように、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部をバスバー７０に接合するようにしてもよい。そして、図１４（ｃ）に示されるように、図１４（ｂ）の変形例として、底部３１の一面３１ａに磁気検出素子２０を搭載した状態で、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部をバスバー７０に接合するようにしてもよい。さらに、図１４（ｄ）に示されるように、バスバー７０の一面に磁気検出素子２０を直接搭載すると共に、バスバー７０の他面に、磁気検出素子２０の中心と底部３１の中央部とが対向するように、バイアス磁石３０のうち第１、第２側部３２、３３における一面３１ａと反対側の端部を接合するようにしてもよい。

なお、このような電流センサとした場合には、磁気検出素子２０、バイアス磁石３０、バスバー７０のうち磁気検出素子２０およびバイアス磁石３０を搭載する部分をモールド樹脂等で封止するようにしてもよい。また、磁気検出素子２０のみをモールド樹脂等で封止するようにしてもよい。

１０ 基板
２０ 磁気検出素子
３０ バイアス磁石
３１ 底部
３１ａ 一面
３２ 第１側部
３３ 第２側部

Claims (7)

1. 被検出電流経路（７０）に被検出電流が流れることによって生じる電流磁界（Ｂｉ）と共に合成磁界（Ｂｓ）を構成するバイアス磁界（Ｂｂ）を生成するバイアス磁石（３０）と、
   前記合成磁界に応じたセンサ信号を出力する磁気検出素子（２０）と、を備え、
   前記バイアス磁石は、一面（３１ａ）を有する底部（３１）と、前記底部の一面に備えられ、前記一面の面方向と垂直方向に突出するＮ極の第１側部（３２）と、前記底部の一面のうち前記第１側部と異なる領域に備えられ、前記一面の面方向と垂直方向に突出すると共に前記第１側部と対向配置されたＳ極の第２側部（３３）と、を有し、
   前記底部は、前記一面側において、前記第１、第２側部の配列方向と直交する方向であって前記一面に沿った方向に極性が分割され、前記第１側部側の領域（３１ｂ）がＮ極とされていると共に、前記第２側部側の領域（３１ｄ）がＳ極とされており、
   前記磁気検出素子は、前記第１、第２側部の配列方向と平行な方向に延びる磁力線が通過する状態で配置されていることを特徴とする電流センサ。
2. 前記バイアス磁石は、前記第１側部が、前記一面の面方向と垂直方向に延びる第１中央領域（３２ａ）と、前記第１中央領域を挟む２つの第１端部領域（３２ｂ）とが一体となって構成され、前記第２側部が、前記一面の面方向と垂直方向に延び、前記第１中央領域と対向配置される第２中央領域（３３ａ）と、前記第２中央領域を挟み、前記第１端部領域とそれぞれ対向配置される２つの第２端部領域（３３ｂ）とが一体となって構成され、前記第１、第２中央領域の間に構成される磁界は、対向する前記第１、第２端部領域の間に構成される磁界より弱くされていることを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
3. 前記バイアス磁石は、対向する前記第１、第２中央領域の間隔が対向する前記第１、第２端部領域の間隔より長くされていることを特徴とする請求項２に記載の電流センサ。
4. 前記バイアス磁石は、前記第１、第２中央領域が前記第１、第２端部領域に対して弱磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電流センサ。
5. 前記バイアス磁石は、前記第１、第２中央領域の前記配列方向と平行な方向の長さが前記第１、第２端部領域の前記配列方向と平行な方向の長さより短くされていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の電流センサ。
6. 前記バイアス磁石は、前記底部が、前記第１、第２側部の配列方向と直交する方向であって前記一面に沿った方向に極性が分割されていると共に極性が厚さ方向に分割され、前記一面側における前記第１側部側の領域であるＮ極とされた第１領域（３１ｂ）、前記第１領域と厚さ方向に連結されている第２領域（３１ｃ）、前記一面側における前記第２側部側の領域であるＳ極とされた第３領域（３１ｄ）、前記第３領域と厚さ方向に連結されている第４領域（３１ｅ）を有し、前記第２領域がＳ極、前記第４領域がＮ極とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電流センサ。
7. 前記磁気検出素子は、前記一面の中央部に搭載されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電流センサ。
   

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