JPWO2017064921A1 - 電流検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この電流検知装置は、測定される電流が通過する導体に磁気抵抗効果素子とフィードバックコイルとが対向している。導体に流れる被測定電流で励起された電流磁界は磁気抵抗効果素子で検知され、その検知出力の大きさに対応したフィードバック電流が前記フィードバックコイルに与えられるように制御される。フィードバックコイルから磁気抵抗効果素子へは、前記電流磁界とは逆向きのキャンセル磁界が与えられ、電流磁界とキャンセル磁界とが平衡状態となったときに、フィードバックコイルに流れている電流が検知され、電流の検知出力が被測定電流の測定値となる。
前記磁気検知部を覆う下部絶縁層の上に、螺旋パターンを構成するために複数条に並ぶ前記コイル層と、複数条の前記コイル層の両側に配置された非磁性金属で形成された高さ調整層と、前記コイル層と前記高さ調整層を覆う無機材料で形成された上部絶縁層とが設けられており、
前記上部絶縁層の上に形成された前記シールド層が、複数条の前記コイル層と前記高さ調整層の双方を覆っており、前記シールド層の両側部が前記高さ調整層の上方に位置していることを特徴とするものである。
前記両端部の平面形状は、横方向の全長にわたって縦方向へ突出する曲線形状であることが好ましい。
本発明の電流検知装置では、前記磁気検知部の感度軸方向が横方向である。
図8に示すように、電流路40においてX方向へ流れる被測定電流I0によって測定用の電流磁界H0が誘導される。この電流磁界H0は磁気検知部11,12,13,14に与えられる。電流磁界H0は、磁気検知部11と磁気検知部14の抵抗値を増加させるように作用し、磁気検知部12と磁気検知部13の抵抗値を低下させるように作用するため、差動増幅部15aの出力値である検出電圧Vdは被測定電流I0が大きくなるにしたがって増大していく。
3 シールド層
3a 側部
3b 端部
4 下部絶縁層
5,6,7,8 配線層
9 上部絶縁層
11,12,13,14 磁気検知部
17 電流検知部
30 フィードバックコイル
30a 対向検知領域
35 コイル層
36,37 高さ調整層
40 電流路
H0 電流磁界
Hd キャンセル磁界
I0 被測定電流
Id キャンセル電流
P 感度軸の方向
Claims (9)
- 測定される電流が流れる電流路と、平面的な螺旋パターンに形成されたコイル層と、前記コイル層に対向する磁気検知部と、前記電流路と前記コイル層との間に形成されたシールド層と、前記磁気検知部の検知出力の増減に応じて前記コイル層に与える電流を制御するコイル通電部と、前記コイル層に流れる電流量を検知する電流検知部、とを有しており、
前記磁気検知部を覆う下部絶縁層の上に、螺旋パターンを構成するために複数条に並ぶ前記コイル層と、複数条の前記コイル層の両側に配置された非磁性金属で形成された高さ調整層と、前記コイル層と前記高さ調整層を覆う無機材料で形成された上部絶縁層とが設けられており、
前記上部絶縁層の上に形成された前記シールド層が、複数条の前記コイル層と前記高さ調整層の双方を覆っており、前記シールド層の両側部が前記高さ調整層の上方に位置していることを特徴とする電流検知装置。 - 前記コイル層と前記高さ調整層とが同じ高さに形成されている請求項1記載の電流検知装置。
- 前記コイル層と前記高さ調整層が共にメッキ層である請求項1または2記載の電流検知装置。
- 前記コイル層と前記支持装置が同じ導電性金属材料で形成されている請求項3記載の電流検知装置。
- 前記高さ調整層は、前記コイル層に流れる電流に沿う方向の長さ寸法が、前記シールド層の前記方向の長さ寸法よりも大きい請求項1ないし4のいずれかに記載の電流検知装置。
- 複数条に配置されたそれぞれの前記コイル層の電流方向と交差する方向の幅寸法よりも、前記高さ調整層の前記方向の幅寸法の方が大きい請求項1ないし5のいずれかに記載の電流検知装置。
- 前記シールド層は、その縦方向に延びて前記高さ調整層の上方に位置する前記両側部と、横方向に延びて前記コイル層を流れる電流を横断する両端部とを有し、前記シールド層は、縦方向の寸法が横方向の寸法よりも大きく形成されており、
前記両端部の平面形状は、横方向の全長にわたって縦方向へ突出する曲線形状である請求項1ないし6のいずれかに記載の電流検知装置。 - 前記両端部の平面形状は、ほぼ半円弧形状である請求項7記載の電流検知装置。
- 前記磁気検知部の感度軸方向が横方向である請求項7または8記載の電流検知装置。
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