[发明专利]磁传感器用电感元件以及具备其的电流传感器

说明书

本发明提供一种在设计时的特性调整容易的磁通门(fluxgate)型磁传感器。本发明的磁传感器用电感元件具备：第1芯(21)，由第1软磁性材料构成并且具有连接面(S1,S2)；第2芯(22)，由第2软磁性材料构成并且具有与连接面(S1)相对的连接面(S3)以及与连接面(S2)相对的连接面(S4)；线圈(30)，被卷绕于第1芯(21)的连接面(S1)与连接面(S2)之间。第1芯(21)其达到磁饱和的磁场强度大于第2芯(22)，第2芯(22)其磁导率大于第1芯(21)，并且至少一部分具有曲折形状。

技术领域

本发明涉及磁传感器用电感元件以及具备其的电流传感器，特别是涉及磁通门(fluxgate)型磁传感器用电感元件以及具备其的电流传感器。

背景技术

作为检测外部磁场的磁传感器众所周知有磁通门型磁传感器。在专利文献1以及2中公开有磁通门型磁传感器的例子。

专利文献1所记载的磁通门型磁传感器具有将线圈卷绕于由非晶磁性金属构成的磁通门芯的结构，并且能够检测对应于流过母线(bus bar)的电流而产生的磁场。然而，专利文献1所记载的磁通门型磁传感器因为是开磁路结构所以有必要为了获得充分的电感而增加线圈的匝数，因而会有所谓不适合于小型化的问题。

在专利文献2中公开有具有闭磁路结构的磁通门型磁传感器。专利文献2所记载的磁通门型磁传感器通过将由坡莫合金构成的低阻抗部和由铁氧体构成的高阻抗部接合成环状从而成为了闭磁路结构。而且，对于专利文献2来说是通过将线圈卷绕于由坡莫合金构成的低阻抗部从而就构成了磁通门型磁传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/093178号

专利文献2：日本特开2011-112634号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，就专利文献2所记载的磁通门型磁传感器而言，因为线圈被卷绕于由坡莫合金构成的低阻抗部，所以会有所谓磁传感器的测量范围由低阻抗部的饱和磁通密度而被限制并且测量范围狭窄的问题。

而且，就专利文献2所记载的磁通门型磁传感器而言，因为由坡莫合金构成的低阻抗部以及由铁氧体构成的高阻抗部都具有直线形状，所以如果为了特性调整而变更磁路长度等的话则有必要也变更磁传感器自身的尺寸，并且还会有所谓设计烦杂的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种具有闭磁路结构并且测量范围广而且在设计时的特性调整为容易的磁通门型磁传感器用电感元件以及具备其的电流传感器。

解决技术问题的手段

本发明所涉及的磁传感器用电感元件的特征在于：具备：第1芯，由第1软磁性材料构成并且具有第1以及第2连接面；第2芯，由与所述第1软磁性材料不同的第2软磁性材料构成并且具有与所述第1连接面相对的第3连接面以及与所述第2连接面相对的第4连接面；线圈，被卷绕于所述第1芯的所述第1连接面与所述第2连接面之间；所述第1芯其达到磁饱和的磁场强度大于所述第2芯，所述第2芯其磁导率大于所述第1芯，并且至少一部分具有曲折形状。

另外本发明所涉及的电流传感器的特征在于具备：母线，流过成为测量对象的电流；以上所述的磁传感器用电感元件，被配置于所述母线的附近；检测电路，监测显现于所述线圈两端的电压。

根据本发明，因为第1以及第2芯为闭磁路结构并且线圈被卷绕于达到磁饱和的磁场强度大于第2芯的第1芯，所以即使是在第2芯磁饱和的那样的磁场中也能够维持磁特性。而且，因为第2芯的至少一部分具有曲折形状(meander shape)，所以不会使全体尺寸发生变化而能够任意地变更磁路长度。由此，提供一种具有高电感并且测量范围广而且在设计时的特性调整为容易的磁传感器用电感元件以及具备该电感元件的电流传感器就成为了可能。