JP6536553B2 - 電流センサ - Google Patents
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Description
複数の電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
一つの電流経路に対向配置され、電流経路から発生する磁界を検知して電気信号に変換する磁気検出素子(10,11)と、
磁気検出素子に対する外部からの磁界を遮蔽するものであり、電流経路と磁気検出素子とを挟み込みつつ、対向配置された一対の第1シールド(21〜25)と第2シールド(31〜35)を含む磁気シールド部と、を有する相を複数の電流経路のそれぞれに対応して備えており、
各相は、第1シールド、電流経路、磁気検出素子、第2シールドがこの順序で積層され、且つ、積層方向に直交する方向に配置されており、
配置方向の両端の相である端相における第1シールドと第2シールドとを端相シールド(22〜25,32〜35)、端相における磁気検出素子を端相検出素子(11)とし、
両端相シールドの少なくとも一方は、両端相シールドにおける配置方向の最端部からの漏れ磁界が、端相検出素子よりも、対向配置された相手側の端相シールドへ達しやすくなるように、両端相シールド間で磁界交換を行うための磁界交換部(22b,23b,25b、32b〜35b)を備え、
少なくとも三つの電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
端相シールド(22,32)で挟まれた第1シールドと第2シールドとを介在シールド(21,31)、介在シールドで挟まれた磁気検出素子を介在検出素子(10)とし、
端相シールドは、磁界交換部(22b,32b)として、配置方向において、端相検出素子の対向部から漏れ磁界が発生している最端部までの長さが、介在シールドにおける介在検出素子の対向部から最端部側の端部までの長さよりも長い部位を備えている。
図1、図2を用いて、本実施形態の電流センサ100に関して説明する。電流センサ100は、例えば、直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、インバータからの三相交流電力によって駆動されるモータジェネレータとともに車両に搭載される。そして、電流センサ100は、インバータとモータジェネレータとの間に流れる電流を検出する。詳述すると、電流センサ100は、インバータとモータジェネレータを電気的に接続している複数のバスバ40のそれぞれに流れる電流を個別に検出する。電流センサ100は、例えば集磁コアを必要としないコアレス電流センサを採用できる。なお、電流センサ100は、インバータとモータジェネレータとの間に流れる電流を検出するものに限定されない。
図3を用いて、本実施形態の電流センサ110に関して説明する。図3は、図2に相当する断面図である。電流センサ110は、端相シールド23,33の構成が電流センサ100と異なる。ここでは、主に、電流センサ100との相違点に関して説明する。
図4を用いて、第2実施形態における変形例1の電流センサ120に関して説明する。図4は、図2に相当する断面図である。電流センサ120は、端相シールド24,34の構成が電流センサ110と異なる。ここでは、主に、電流センサ110との相違点に関して説明する。
図5を用いて、第2実施形態における変形例2の電流センサ130に関して説明する。図5は、図2に相当する断面図である。電流センサ130は、端相シールド25,35の構成が電流センサ110と異なる。ここでは、主に、電流センサ110との相違点に関して説明する。
図6、図7を用いて、第3実施形態の電流センサ140に関して説明する。電流センサ140は、シールドの構成、及び回路基板50、ハウジング60を備えている点が電流センサ100と異なる。ここでは、主に、電流センサ100との相違点に関して説明する。
図8を用いて、第4実施形態の電流センサ150に関して説明する。図8は、図2に相当する断面図である。電流センサ150は、第1シールドと第2シールドの構成が電流センサ100と異なる。ここでは、主に、電流センサ100との相違点に関して説明する。
Claims (5)
- 複数の電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
一つの前記電流経路に対向配置され、前記電流経路から発生する磁界を検知して電気信号に変換する磁気検出素子(10,11)と、
前記磁気検出素子に対する外部からの磁界を遮蔽するものであり、前記電流経路と前記磁気検出素子とを挟み込みつつ、対向配置された一対の第1シールド(21〜25)と第2シールド(31〜35)を含む磁気シールド部と、を有する相を複数の前記電流経路のそれぞれに対応して備えており、
各相は、前記第1シールド、前記電流経路、前記磁気検出素子、前記第2シールドがこの順序で積層され、且つ、積層方向に直交する方向に配置されており、
配置方向の両端の相である端相における前記第1シールドと前記第2シールドとを端相シールド(22〜25,32〜35)、前記端相における前記磁気検出素子を端相検出素子(11)とし、
両端相シールドの少なくとも一方は、前記両端相シールドにおける前記配置方向の最端部からの漏れ磁界が、前記端相検出素子よりも、対向配置された相手側の前記端相シールドへ達しやすくなるように、前記両端相シールド間で磁界交換を行うための磁界交換部(22b,23b,25b、32b〜35b)を備え、
少なくとも三つの前記電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
前記端相シールド(22,32)で挟まれた前記第1シールドと前記第2シールドとを介在シールド(21,31)、前記介在シールドで挟まれた前記磁気検出素子を介在検出素子(10)とし、
前記端相シールドは、前記磁界交換部(22b,32b)として、前記配置方向において、前記端相検出素子の対向部から前記漏れ磁界が発生している前記最端部までの長さが、前記介在シールドにおける前記介在検出素子の対向部から前記最端部側の端部までの長さよりも長い部位を備えている電流センサ。 - 前記第1シールドと前記第2シールドのそれぞれは、前記相毎に分断された構成を有している請求項1に記載の電流センサ。
- 複数の電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
一つの前記電流経路に対向配置され、前記電流経路から発生する磁界を検知して電気信号に変換する磁気検出素子(10,11)と、
前記磁気検出素子に対する外部からの磁界を遮蔽するものであり、前記電流経路と前記磁気検出素子とを挟み込みつつ、対向配置された一対の第1シールド(21〜25)と第2シールド(31〜35)を含む磁気シールド部と、を有する相を複数の前記電流経路のそれぞれに対応して備えており、
各相は、前記第1シールド、前記電流経路、前記磁気検出素子、前記第2シールドがこの順序で積層され、且つ、積層方向に直交する方向に配置されており、
配置方向の両端の相である端相における前記第1シールドと前記第2シールドとを端相シールド(22〜25,32〜35)、前記端相における前記磁気検出素子を端相検出素子(11)とし、
両端相シールドの少なくとも一方は、前記両端相シールドにおける前記配置方向の最端部からの漏れ磁界が、前記端相検出素子よりも、対向配置された相手側の前記端相シールドへ達しやすくなるように、前記両端相シールド間で磁界交換を行うための磁界交換部(22b,23b,25b、32b〜35b)を備え、
前記第1シールドと前記第2シールドのそれぞれは、両シールドよりも積層方向の厚みが薄い薄肉部(26,36)によって、前記相毎に連結された構成を有している電流センサ。 - 少なくとも三つの前記電流経路(40)のそれぞれに流れる電流を個別に検出する電流センサであって、
前記端相シールド(22,32)で挟まれた前記第1シールドと前記第2シールドとを介在シールド(21,31)、前記介在シールドで挟まれた前記磁気検出素子を介在検出素子(10)とし、
前記端相シールドは、前記磁界交換部(22b,32b)として、前記配置方向において、前記端相検出素子の対向部から前記漏れ磁界が発生している前記最端部までの長さが、前記介在シールドにおける前記介在検出素子の対向部から前記最端部側の端部までの長さよりも長い部位を備えている請求項3記載の電流センサ。 - 前記端相シールドは、前記磁界交換部(23b,25b、33b〜35b)として、前記端相検出素子の対向部よりも、相手側の前記端相シールド側へ屈曲した部位を備えている請求項3に記載の電流センサ。
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