[发明专利]电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及排除干扰磁场的影响地对在导体内流通的电流进行测定的电流传感器。

背景技术

在电动汽车、混合动力汽车等的电动机驱动技术领域中，为了操作比较大的电流，谋求能够以非接触的方式测定上述大电流的电流传感器。此类电流传感器搭载于例如具有分别平行排列设置的三条电流路的三相电动机等上。在搭载于此类三相电动机上的电流传感器中，通过抑制由与被测定电流路邻接配置的邻近电流路中流通的邻近电流产生的磁场的影响，需要防止被测定电流的测定精度降低。

作为此类电流传感器，提出有对两个磁感元件的输出信号进行差动处理而排除干扰磁场的影响的电流传感器的方案。例如，在专利文献1的电流传感器中，在电流路的中央部形成贯通孔，将电流分支为第一电流路以及第二电流路两个电流路，在贯通孔设置干扰磁场检测用的第一霍尔元件，在第一电流路或第二电流路的外侧设置电流测定用(信号检测用)的第二霍尔元件。在该情况下，在设置于贯通孔的第一霍尔元件中，由于第一电流路和第二电流路的磁场抵消，因此第一霍尔元件输出与干扰磁场的强度对应的电信号。因此，通过对第一感磁元件的输出信号与第二感磁元件的输出信号进行差动处理，能够排除干扰磁场的影响，并且测定在电流路中流通的电流值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US6512359

发明要解决的问题

然而，在上述的电流传感器中，在向干扰磁场检测用的第一霍尔元件、电流测定用的第二霍尔元件施加不同方向的干扰磁场的情况下，不能正确地测定电流。特别是，在存在与被测定电流路邻接配置的邻近电流路的情况下，因邻近电流路的影响导致难以对被测定电流路的电流值健进行正确测定。并且，在被测定电流路中流通有较大的电流的情况下，虽然需要将电流路形成得较粗，但在电流路较粗的情况下，难以使电流路变形(分支为两条电流路)。

发明内容

本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于提供能够减少因在设置于被测定电流路附近的邻近电流路中流通的电流产生的磁场的影响，从而能够正确地测定被测定电流路的电流值的电流传感器。

用于解决问题的手段

本发明的电流传感器的特征在于，所述电流传感器具有：被测定电流路；邻近电流路，其设置于被测定电流路的附近；第一磁电转换元件和第二磁电转换元件，具有与由被测定电流路中流通的被测定电流产生的磁场的朝向平行的主灵敏度轴，并且设置成由被测定电流产生的磁场的方向互为相反方向；第三磁电转换元件和第四磁电转换元件，具有与由被测定电流产生的磁场的朝向正交且不与由邻近电流产生的磁场的方向正交的主灵敏度轴，并且设置成由被测定电流产生的磁场的方向互为相反方向。

在本发明的电流传感器中，第一磁电转换元件与第二磁电转换元件以从邻近电流施加相同强度的磁场的方式设置，第三磁电转换元件与第四磁电转换元件以从邻近电流施加相同强度的磁场的方式设置。

本发明的电流传感器还具有基于第一磁电转换元件至第四磁电转换元件的输出信号进行运算处理的运算处理部，运算处理部对第一磁电转换元件和第二磁电转换元件的输出信号进行差动运算而计算出第一差量运算值，并对第三磁电转换元件和第四磁电转换元件的输出信号进行差动运算而计算出第二差量运算值，且使用第一差量运算值与第二差量运算值计算出被测定电流。

在本发明的电流传感器中，被测定电流路是具有矩形状的截面形状的平板，该平板具备相互平行的第一长边与第二长边，第一磁电转换元件和第三磁电转换元件设置于第一长边侧，第二磁电转换元件和第四磁电转换元件设置于第二长边侧。

在本发明的电流传感器中，第一磁电转换元件和第三磁电转换元件可以设置于第一长边的中央部，第二磁电转换元件和第四磁电转换元件可以设置于第二长边的中央部。

在本发明的电流传感器中，邻近电流路是具有矩形状的截面形状的平板，该平板具备相互平行的第三长边与第四长边，被测定电流路与邻近电流路设置于与第一长边至第四长边平行的同一平面上。

在本发明的电流传感器中，第一磁电转换元件与第三磁电转换元件接触，第二磁电转换元件与第四磁电转换元件接触。

在本发明的电流传感器中，第一磁电转换元件与第三磁电转换元件以在被测定电流的流通方向上错位的方式配置，第二磁电转换元件与第四磁电转换元件以在被测定电流的流通方向上错位的方式配置。

在本发明的电流传感器中，第一磁电转换元件至第四磁电转换元件具有相同的特性。