[发明专利]磁传感器

说明书

技术领域

本发明涉及磁传感器以及采用了磁阻效应元件的磁传感器。

背景技术

为了在混合动力机动车以及电动车的电流控制、电池的充放电控制、功率电子领域的电力转换装置、智能输电线路等较多的领域中，以非接触的方式测量电流，或者测量节气门位置、加速器位置或电动助力转向扭矩等的磁场强度，使用磁传感器。

作为这种磁传感器，公知如下的磁传感器，即，该磁传感器具备：具有环形状以包围电流线等导电体的周围，并在环形状的一部分设置了间隙的磁芯(C型形状的磁芯)；配置于间隙部中的霍尔元件等磁检测元件；和卷绕于磁芯的周围的绕组(线圈)。

在该磁传感器中，配置于间隙中的磁检测元件对通过在导电体中流动的电流而在磁芯内感应出的磁场进行检测，在绕组中流动着反馈电流以使磁芯内的磁场变为零，通过检测电阻对该电流值进行电压换算，根据该电压值来求出在导电体中流动的电流的大小。

但是，由于具有上述磁芯的磁传感器形成为磁芯包围导电体的周围，因此在磁芯内产生的感应磁场会变大。因此，作为反馈电流而流动的电流量变大，其结果，存在耗电变大的问题。

因此，例如，在通过蓄电池供电的装置中，会产生1次充电后可使用的时间变短等诸多问题。

例如如专利文献1所示那样，公知有以下的磁传感器(电流传感器)，该磁传感器具有：包括以直线状延伸的多个电流线被平行地配置的直线部的平面线圈；和在与直线部的电流线延伸的方向相同的方向上延伸的1个或2个以上的磁阻效应元件。

采用了该磁阻效应元件的磁传感器通过磁阻效应元件，检测在测量对象的导电体中流动的电流(检测对象电流)所产生的感应磁场中的一部分(包围测量对象的导电体的圆周方向的一部分)磁场，在电流线(平面线圈)中流动着反馈电流，以抵消检测出的磁场(向磁阻效应元件施加方向与通过检测对象电流施加到磁阻效应元件的外部磁场相反、但大小相同的磁场)，根据该反馈电流的大小来求出检测对象电流的大小。

具有这种结构的磁传感器与形成磁芯以包围作为测量对象的导电体周围的上述磁传感器相比，具有能够减小耗电的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2011-196798号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，目前，对各种装置的小型化、轻量化的期望逐渐在增加，例如期望将更小型且小容量的蓄电池充电到最大容量后使用时，想使用次数或使用时间与现有技术相同。此外，期望将与现有技术相同的蓄电池充电到最大容量后使用时，想使用更长时间或者想增加使用次数。另外，即便在不采用蓄电池而是使用商用电源的装置中，也强烈期望可实现进一步的节能。

并且，这些期望无非全部都是要求以更少的耗电发挥功能的磁传感器。

因而，本发明的目的在于，提供一种在更少的耗电、特别少的反馈电流下工作的磁传感器。

用于解决课题的手段

本发明者们发现了以下内容，从而实现了本发明，即，1个磁阻效应元件不仅能够被通过最接近该磁阻效应元件的1个电流线所产生的感应磁场来进行驱动的方式，而且1个磁阻效应元件能够被通过串联连接的多个电流线所产生的感应磁场来实用地进行驱动的方式。

本发明的方式1的磁传感器，其特征在于，具有：在宽度方向上依次互相平行地配置并被串联地电连接的第1电流线、第2电流线以及第3电流线；和磁阻效应元件，配置于该第2电流线的下部，沿着该第2电流线延伸的方向而延伸，通过在上述第1电流线、第2电流线以及第3电流线中流动的电流所产生的感应磁场，电阻发生变化，宽度方向上的从上述第1电流线的外侧到上述第3电流线的外侧为止的长度L_s和上述磁阻效应元件在宽度方向上的长度W_g满足下述(1)式

L_s/W_g≤5 (1)。

本发明的方式2是方式1的磁传感器，其特征在于，上述第2电流线在宽度方向上的长度W_p和上述磁阻效应元件在宽度方向上的长度W_g满足下述(2)式

W_p≤W_g (2)。

本发明的方式3是方式1或2所述的磁传感器，其特征在于，配置多个上述磁阻效应元件。

本发明的方式4是方式1～3中任一项所述的磁传感器，其特征在于，上述第1电流线、第2电流线以及第3电流线为平面线圈的一部分。