專利名稱：電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流傳感器，尤其涉及使用磁傳感器的電流傳感器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子儀器的普及，檢測電流的電流傳感器的需求也逐漸增加。特別 是，隨著作為測量對象的儀器的小型化，電流傳感器自身也必須小型化，并且還需要通過簡 化構(gòu)造而降低成本。當(dāng)然也需要提高電流檢測的精密度、靈敏度。專利文獻(xiàn)1公開了電流傳感器的一個例子。該專利文獻(xiàn)1中公開的磁傳感器的大 致結(jié)構(gòu)如圖IA所示。如該圖所示，磁傳感器是用具備凸部102a的磁體芯102包覆形成于 印刷線路基板101上的被測電流圖案103，通過在該凸部102a之間的印刷線路基板101的 部位上配置磁傳感器104，得到與被測電流成比例的輸出電信號。具體而言，如果使電流流過被測電流圖案103，則由該電流產(chǎn)生磁場，該磁場被磁 體芯102增強(qiáng)。于是，由于在磁體芯102相向的凸部102a之間，即配置有磁傳感器104的 間隙之間，產(chǎn)生強(qiáng)磁場，因此通過檢測該磁場可以檢測電流。特別是，通過在磁體芯102的 左右側(cè)面進(jìn)行凹型的溝加工，形成不分割該磁體芯102即可安裝在印刷線路基板101的結(jié) 構(gòu)。并且，由于用上述磁體芯102包覆磁傳感器104，因而可屏蔽外部磁噪聲。然而，在上述電流傳感器的磁體芯102中，會產(chǎn)生連外部磁噪聲都檢測到的問題。 具體而言，圖IB表示專利文獻(xiàn)1公開的磁體芯102，如果在圖的縱向方向即實線箭頭(実踐 矢印一実線矢印)方向產(chǎn)生外部磁場，則在形成有凸部102a之處，如虛線箭頭所示，外部磁 場被增強(qiáng)并能穿過凸部102a之間。因此，即使在電流未流過被測電流圖案103的狀態(tài)下， 越是高靈敏度的磁傳感器有時也就越容易檢測到外部磁噪聲，從而產(chǎn)生電流檢測精密度下 降的問題。此外，上述磁體芯102在內(nèi)表面具有凸部102a因此形狀復(fù)雜，從而產(chǎn)生部件成 本增加的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-20403號公報

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述課題，即提供一種成本低且可抑制外部磁噪聲 的誤測的可靠性高的電流傳感器。為實現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明一個實施方式的電流傳感器包括被測電流線路，其具有將同一線路的一部分平行配設(shè)的平行配設(shè)部，從而使作為 測量對象的電流在相反的方向上流通；磁檢測設(shè)備，其配置于位于上述平行配設(shè)部上的平行線路之間，以檢測相對于由 該平行線路形成的平面垂直方向的磁場； 電流檢測設(shè)備，其根據(jù)上述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場，檢測流過上述被測電流線 路的電流；以及 磁體芯，其圍繞上述平行配設(shè)部，以增強(qiáng)由于電流流過位于上述平行配設(shè)部的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場。并且，上述磁體芯采用以下結(jié)構(gòu)具有夾著由上述平行線路所形成的平面且相向 的一對壁部，上述一對壁部在位于上述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其它部分 的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離。此外，在上述磁體芯的上述一對 壁部之間，配置上述磁檢測設(shè)備。作為本發(fā)明另一個實施方式的電流傳感器的制造方法包括對被測電流線路配置磁檢測設(shè)備，該被測電流線路具有將同一線路的一部分平行 配設(shè)的平行配設(shè)部從而使作為測量對象的電流在相反的方向上流通，該磁檢測設(shè)備在位于 上述平行配設(shè)部上的平行線路之間，用于檢測相對于由該平行線路形成的平面垂直方向的 磁場；將上述磁檢測設(shè)備與電流檢測設(shè)備連接，該電流檢測設(shè)備根據(jù)該磁檢測設(shè)備檢測 出的磁場來檢測流過上述被測電流線路的電流；配置磁體芯，該磁體芯圍繞上述平行配設(shè)部以增強(qiáng)由于電流流過位于上述平行配 設(shè)部的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場，同時還具有夾著由上述平行線路所形成的平 面且相向的一對壁部，該一對壁部在位于上述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其 它部分的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離。并且裝配上述磁體芯時， 在該磁體芯的上述一對壁部之間配置上述磁檢測設(shè)備。本發(fā)明通過采用上述結(jié)構(gòu)，可提供低成本化以及抑制了外部磁噪聲的檢測的高精 密度的電流傳感器。


圖IA是表示與本發(fā)明相關(guān)的電流傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖IB是表示與本發(fā)明相關(guān)的電流傳感器的動作圖。
圖2是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。
圖3A是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。圖3B是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。 圖4是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。
圖5是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。圖6是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。 圖7是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。 圖8是表示實施方式1中電流傳感器的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖9是說明圖5和圖8公開的磁體芯的功能的圖。 圖10是說明圖5和圖8公開的磁體芯的功能的圖。
圖11是說明圖5和圖8公開的磁體芯的功能的圖。圖12是表示圖1公開的磁傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是圖12公開的磁傳感器的俯視圖。圖14是圖12公開的GMR芯片的局部放大圖。圖15是表示由圖12公開的GMR芯片上形成的GMR元件構(gòu)成的電橋電路的圖。圖16A是說明GMR元件的特性的圖。
圖16B是說明GMR元件的特性的圖。圖17是表示對應(yīng)GMR芯片的磁場的狀態(tài)圖。圖18是表示實施方式1中對于磁傳感器的磁場的狀態(tài)圖。圖19是說明實施方式2中磁體芯的結(jié)構(gòu)和功能的圖。圖20是表示實施方式2中磁體芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場的狀態(tài)圖。圖21是表示實施方式3中磁體芯的結(jié)構(gòu)圖。圖22是表示實施方式4中屏蔽板的結(jié)構(gòu)圖。圖23A是表示實施方式5中殼體(case)的結(jié)構(gòu)圖。圖23B是表示實施方式5中殼體的結(jié)構(gòu)圖。圖24是表示實施方式6中GMR傳感器的結(jié)構(gòu)圖。圖25是表示實施方式6中對應(yīng)GMR傳感器的磁場的狀態(tài)圖。圖26是表示實施方式6中GMR傳感器的另一個結(jié)構(gòu)圖。圖27是表示實施方式6中對應(yīng)另一個結(jié)構(gòu)的GMR傳感器的磁場的狀態(tài)圖。符號說明12345671011、1221、22233131a、31b32、34、3具體實施例方式<實施方式1>參照圖2至圖18對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行說明。圖2至圖7是表示電流傳 感器的結(jié)構(gòu)和裝配的狀態(tài)圖。圖8是表示電流傳感器的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖9至圖11是表 示對電流傳感器產(chǎn)生的磁場的狀態(tài)圖。圖12至圖18是說明構(gòu)成電流傳感器的磁傳感器的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)和動作的圖。首先，參照圖2至圖7說明電流傳感器的結(jié)構(gòu)和裝配順序。圖2表示作為構(gòu)成電流 傳感器的基體的基板1的表面，圖3A表示其背面。如圖2和圖3A所示，基板1是大致長方 形的薄板構(gòu)件。如圖3所示，在基板1的背面，沿該基板1的表面搭載有U字形(二字形) 的電流條2。
基板
電流條(bar) 磁傳感器 線圈 磁體芯 屏蔽板 殼體 控制器 切口部 直線部 連接線路部 GMR芯片 元件形成部 磁體
上述電流條2 (被測電流線路)作為電流流通的線路而起作用，兩端形成了端子， 可以與在作為計測對象的儀器(被測電流儀器)上形成的端子連接。如果將電流條2與作 為測量對象的儀器的端子連接，則電流從一端流向另一端，因此本發(fā)明的電流傳感器，將從 該儀器流出的電流作為測量對象，發(fā)揮測量其值的作用。應(yīng)予說明，本發(fā)明的電流傳感器可 以裝入作為測量對象的儀器內(nèi)處于常時安裝的狀態(tài)，也可以在需要時再安裝到儀器上。上述電流條2具體形成呈U字形(二字形)。因此，分別位于端部的兩根直線部 21,22相互平行，形成平行配設(shè)部。電流條2構(gòu)成同一線路，因此在上述平行直線部21、22 中流通方向相反的電流。其中，上述電流條2連接并搭載在基板1的背面，因此，由該電流條2自身即兩根 直線部21、22所決定的平面，處于與基板1的表面平行的位置關(guān)系。因此，如上所述，如果 在平行的各直線部21、22中流通方向相反的電流，則圍繞該各直線部21、22產(chǎn)生磁場，該磁 場在各直線部21、22之間的中央部分處于相對于基板1大致垂直的方向。另外，電流條2由一體形于在基板1上的導(dǎo)線(Trace Wire)等構(gòu)成，但不一定僅 限于上述結(jié)構(gòu)。此外，電流條2不一定僅限于U字形，可以由平行配設(shè)的部分形成以使同一 線路的一部分流通方向相反的電流。為了控制形成電流條2的直線部21、22中流通的電流，也可如圖3B所示，在電流 條2的一端子與電流條2的另一端子的鄰接之處，形成將該電流條2的一端子與電流條2 的另一端子連接的連接線路部23。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)流過電流條2的端子之間的電 流較大時，可以使流過電流條2的直線部21、22的電流降低，因此在測定直流大電流時最為 理想。另外，為了降低制造成本，上述連接線路部23和電流條2最好一體形成。在上述基板1上，在電流條2的外側(cè)、具體而言與各直線部21、22鄰接，形成與該 直線部21、22平行延伸的特定寬度的切口即切口部11、12。該切口部11、12以一定寬度切 入基板1內(nèi)部而形成，為了安裝后述的磁體芯5而將該磁體芯5的壁部53、54插入其中。在上述基板1的表面上，在與上述電流條2的空間部相對應(yīng)的部分、特別是在位于 平行的各直線部21、22之間的中央部分，搭載有磁傳感器3(磁檢測設(shè)備)。該磁傳感器3 能夠檢測相對于基板1垂直方向的磁場。因此，由電流流過上述電流條2所產(chǎn)生的磁場的方 向，在兩根直線部21、22之間處于相對于基板1垂直的方向，因此可以檢測該磁場。并且， 將檢測從磁傳感器3輸出的信號的回路作為控制器10 (參照圖8)搭載于基板1上，搭載于 該基板1上的磁傳感器3與控制器10連接。另外，關(guān)于控制器10如后所述。另外，本實施方式中，作為磁傳感器3的一個例子，使用如后所述的巨磁阻效應(yīng) (Giant Magneto Resistive effect,GMR)元件(磁阻效應(yīng)元件)，但也可以是霍爾元件、隧 道磁阻效應(yīng)(Tunnel Magneto-Resistance, TMR)元件，只要是能夠檢測在相對于基板1垂 直方向上產(chǎn)生的磁場則可以是任意磁傳感器。磁傳感器3的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如后所述。如圖4所示，基板1的表面搭載有大致圓筒形的線圈4。具體而言，線圈4具有纏 繞在大致圓筒形線軸的外周的結(jié)構(gòu)。應(yīng)予說明，線圈4可以沒有線軸，也可以是空芯線圈。 并且，線圈4可以是中空的并以在中空內(nèi)部的中心設(shè)置上述磁傳感器3的狀態(tài)搭載于基板1 上。線圈4的高度為，使形成用于檢測后述磁傳感器3中所形成的磁場的元件的元件面位 于該線圈4高度方向的中央。另外，由于分別配置在基板1的表面和背面的線圈4和電流 條2分別流通電流，因此在基板1中，至少在搭載線圈4、磁傳感器3和電流條2的部分，使其表面和背面相互絕緣。通過使電流流過上述線圈4中流通，可以在該線圈4的內(nèi)部和周圍產(chǎn)生磁場。特 別是可以在線圈4中空的中心部分產(chǎn)生相對于基板1垂直方向的磁場。因此，通過控制流 過線圈4的電流的方向和強(qiáng)度，可以使線圈4產(chǎn)生磁場，該磁場的方向與因電流流過上述電 流條2而產(chǎn)生的相對于基板1垂直方向的磁場相反，從而可抵消由電流條2所產(chǎn)生的磁場。如上所述，將控制流過線圈4的電流的回路作為控制器10(參照圖8)搭載于基板 1上，并且將搭載于該基板1上的線圈4與控制器10連接。該控制器10具有對從上述磁 傳感器3輸出的信號進(jìn)行檢測、并且根據(jù)該輸出信號來控制流過線圈4的電流的功能。具 體而言，控制器10控制流過該線圈4的電流的值，使得用線圈4產(chǎn)生的磁場抵消由電流條 2產(chǎn)生的磁場以使利用磁傳感器3檢測出的磁場的值為“0”，。另外，關(guān)于控制器10的具體 動作如后所述?？刂破?0具有以下功能在使利用磁傳感器3檢測出的磁場值為“0”的狀態(tài)下， 將根據(jù)流過線圈4的電流而實施特定運(yùn)算所得的值，作為流過電流條2的電流值進(jìn)行檢測， 并輸出到外部。即，控制器10具有根據(jù)流過線圈4的電流而檢測出流過電流條2的電流的 功能。另外，該功能換言之，即控制器10根據(jù)磁傳感器3檢測出的磁場的值來控制流過線 圈4的電流值以對流過電流條2的電流進(jìn)行檢測，因此可以說該功能是根據(jù)磁傳感器3檢 測出的磁場來檢測流過電流條2的電流。另外，本實施方式中，根據(jù)流過線圈4的電流值來檢測流過電流條2的電流值，因 此線圈4和控制器10作為電流檢測設(shè)備而起作用。但是，控制器10也可以從利用磁傳感 器3檢測出的磁場值經(jīng)過特定運(yùn)算來檢測流過電流條2的電流值。在該情況下，控制器10 中不具備控制線圈的功能(線圈控制設(shè)備)，控制器10只起到電流檢測設(shè)備的作用。如圖5所示，在基板1上裝配有環(huán)狀且端面呈矩形(長方形)的磁體芯5。換言 之，磁體芯5是將一定寬度的帶狀體形成環(huán)狀體，使其端面為長方形。再換言之，磁體芯5 呈筒狀，帶狀體的寬度方向即與筒狀體的高度方向(長度方向)相對應(yīng)。另外，磁體芯5例 如由軟磁體形成。如圖5所示，將構(gòu)成磁體芯5的相向的一對壁部、此處為其中構(gòu)成短邊的一對壁部 (圖8中符號53、54所示的壁部)，以相對于上述基板1垂直設(shè)置的狀態(tài)，分別插入形成于 該基板1上的各切口 11、12中，從而可以將該磁體芯5裝配到基板1內(nèi)。換言之，此處將與 構(gòu)成長邊的長邊側(cè)的一對壁部(圖8中符號51、52所示的壁部)相連的短邊側(cè)的壁部(另 一對壁部)，從磁體芯5的端面?zhèn)炔迦敫髑锌?11、12中。于是，構(gòu)成磁體芯5長邊側(cè)的一對 壁部(圖8中符號51、52所示的壁部)處于與基板1平行的位置。換言之，長邊側(cè)的一對 壁部51、52處于與由電流條2形成的平面平行的位置。此外，長邊側(cè)的一對壁部51、52，其 內(nèi)表面是平坦的。同樣，短邊側(cè)的一對壁部53、54，其內(nèi)表面也是平坦的。應(yīng)予說明，磁體芯5與基板1垂直的短邊側(cè)的一對壁部53、54，也可以由分別位于 比該各壁部53、54更外側(cè)的、曲率大致相同的一對曲線壁部形成。另外，各壁部連接的部 分，即各壁部垂直相交的部分也可以不垂直相交而相互平滑連接形成曲線狀，例如連接形 成特定半徑的圓弧狀。通過形成上述構(gòu)造，有可能可降低后述局部磁場的產(chǎn)生。在此，圖8表示電流傳感器的大致結(jié)構(gòu)，如上所述，圍繞裝配于基板1上的電流條 2、磁傳感器3和線圈4的配置磁體芯5。由此，電流條2、磁傳感器3和線圈4形成被夾在磁體芯5長邊側(cè)的一對壁部51、52之間而配置的狀態(tài)。接著，參照圖9至圖11，對上述磁體芯5的功能進(jìn)行說明。首先，如果電流流過電 流條2，則在該電流條2的周圍產(chǎn)生磁場。此時，如圖9所示，加入電流流過電流條2，則在 電流條2的各直線部21、22周圍產(chǎn)生如虛線箭頭所示磁場。于是，該產(chǎn)生的磁場，被位于電 流條2周圍的磁體芯5進(jìn)一步增強(qiáng)，在電流條2的相互平行設(shè)置的各直線部21、22之間的 中央，產(chǎn)生相對于由該電流條2所形成的平面垂直方向的磁場，該磁場形成比沒有磁體芯5 的情況更強(qiáng)的狀態(tài)。如圖9所示，由于在電流條2的各直線部21、22之間的中央配置磁傳 感器3，因此可利用該磁傳感器3來檢測磁場。由于在電流條2的各直線部21、22之間的中央還配置了線圈4，因此可以產(chǎn)生將 由電流條2所產(chǎn)生且相對于基板1垂直的磁場抵消的磁場。此時，控制器10測量來自磁傳 感器3的檢測值，控制流過線圈4的電流值以使該檢測值為“0”。例如，如果磁傳感器3檢 測出特定值的磁場，則控制電流流過線圈4，使該電流的大小與該檢測值相對應(yīng)、方向為產(chǎn) 生反方向磁場的方向。即，利用磁傳感器3檢測出的磁場值越大，流過線圈4的電流值就越 大。并且，此時將與流過線圈4的電流值成正比的值作為流過電流條2的電流值。因此，控 制器10將對流過線圈4的電流值進(jìn)行特定運(yùn)算所得的值，作為流過電流條2的電流值輸出 到外部。磁體芯5不僅使如上所述由電流流過電流條2所產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，而且具有屏蔽 外部磁場以抑制該外部磁場被磁傳感器3檢測的功能。此時，例如，如圖10的實線箭頭所 示，在相對于基板1垂直的方向，即相對于由電流條2所形成的平面垂直的方向上，產(chǎn)生外 部磁場。于是，該外部磁場如虛線箭頭所示，雖然導(dǎo)通磁體芯5本體，但是在配置有磁傳感 器3的內(nèi)部空間其強(qiáng)度減小。特別是，本實施方式中的磁體芯5長邊側(cè)的一對壁部51、52 的內(nèi)表面平坦，因而該一對壁部51、52相互間的距離一定。因此，在圖IB所說明的形成有 凸部102a的芯102中，雖然有時外部磁場被增強(qiáng)且能被磁傳感器檢測到的強(qiáng)度的磁場通過 凸部102a之間，但本發(fā)明的磁體芯5中，使通過內(nèi)部的外部磁場強(qiáng)度大幅減小，從而可以屏 蔽該外部磁場。其結(jié)果可抑制由磁傳感器3檢測出外部磁場。如圖11的實線箭頭所示，由磁體芯5引起的磁屏蔽效果對于與基板1平行的方向 的外部磁場也相同，該外部磁場如虛線箭頭所示，雖然導(dǎo)通磁體芯5本體，但在配置有磁傳 感器3的內(nèi)部空間其強(qiáng)度大幅減小，可以屏蔽該外部磁場。另外，在將上述磁體芯5裝配在基板1上之前，如圖6所示，在基板1上圍繞線圈 4和位于其內(nèi)部的磁傳感器3裝配有比線圈4大一圈的圓筒形軟磁體屏蔽板6，該屏蔽板6 具有與基板1的表面平行并載置于該基板1上的開口。并且也圍繞該屏蔽板6設(shè)置上述磁 體芯5。此外，如圖7所示，用殼體7圍繞如上所述裝配在基板1上的所有結(jié)構(gòu)，構(gòu)成電流 傳感器。應(yīng)予說明，殼體7例如為難燃性材料。并且，殼體內(nèi)部用橡膠類、樹脂類的模具密 封。接著，參照圖12至圖18對本實施方式的磁傳感器3的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。首先， 本實施方式的磁傳感器3包括搭載于基板1上的GMR芯片31、配置于該GMR芯片31上表面 的磁體32。具體而言，如圖12所示，GMR芯片31形狀為大致長方體，在與基板1相連的底面的相反側(cè)的上表面，具有形成了四個61 元件附、1 2、1 3、1 4的元件面。這些GMR元件R1、 R2、R3、R4按照圖15所示的方式連接，構(gòu)成電橋電路。S卩，GMR元件Rl、R3和GMR元件R2、 R4分別串聯(lián)連接，該串聯(lián)連接的GMR元件R1、R3和R2、R4，相對于電源并聯(lián)連接，構(gòu)成閉合 回路。由此，能夠檢測出GMR元件Rl和R3的連接點(diǎn)Va與GMR元件R2和R4的連接點(diǎn)Vb 之間的差動電壓。應(yīng)予說明，預(yù)先在GMR芯片31上形成如上所述能夠檢測差動電壓的電橋 電路。并且，本實施方式中，特別是如圖13所示，四個GMR元件中，在如圖15所示的電橋 電路中相鄰而不相連接的兩個成對的GMR元件Rl、R4，形成在大致相同的位置即元件形成 部31a。此外，電橋電路中相鄰而不相連接的另外兩個成對的GMR元件R2、R3形成在大致 相同的位置即元件形成部31b。其中，圖14表示元件形成部31a的放大圖，如該圖所示，兩個GMR元件Rl、R4在同 一位置形成回紋波形形狀(meander) (Ζ字形)。并且，元件形成部31b上的GMR元件R2、R3 也同樣地，在同一位置形成回紋波形形狀。另外，所有的GMR元件Rl、R2、R3、R4都被磁化 固定在同一方向即箭頭A方向上。形成有每兩個GMR元件(Rl和R4、R2和R3)的各元件形成部31a、31b，相互分離 形成。例如，圖13所示，在GMR芯片31的長邊方向即GMR元件的磁化固定方向的一端附近 和中央附近，形成了各元件形成部31a、31b。此時，在各元件形成部31a、31b之間，空出能夠 配置磁體32的區(qū)域。另外，關(guān)于磁體32如后所述。其中，參照圖16對本發(fā)明中所用的GMR元件的特性進(jìn)行說明。GMR元件是根據(jù)輸 入的磁場方向而改變輸出的電阻值的自旋閥型GMR元件(巨磁阻效應(yīng)元件)。并且，圖16 表示磁場H相對于GMR元件的傾斜角(侵入角)與電阻值的關(guān)系。圖16A的例子中的GMR芯片31，其上表面形成有GMR元件。該GMR元件被磁化固 定在箭頭A方向上從而能夠檢測該箭頭A方向的磁場。并且，圖16A中，GMR元件配置在相對于該GMR元件的形成面垂直入射的磁場H中。 此時，如圖16B所示，GMR元件的電阻值為“Ro”。與之相對，如果磁場H的方向傾斜，則如圖 16A的虛線所示，磁場H相對于GMR元件面的入射角，僅從垂直方向傾斜-Δ θ (Δ (δ)用 于表示變化量)、或者+Δ θ的角度。于是，由于GMR元件如上所述被磁化固定在一個方向 上，因此使該方向上磁場的方向改變，如圖16Β所示，MR電阻值改變。由此，GMR元件具有以 下特性在入射的磁場方向為垂直的狀態(tài)下將電阻值設(shè)定為Ro時，該磁場H的方向僅傾斜 微小角度時，電阻值變化特別大。其中，圖17是表示上述GMR芯片31的側(cè)視圖，是表示將該GMR芯片31配置在磁 場H中時的狀態(tài)圖。應(yīng)予說明，該圖中未配置磁體32。如該圖所示，從磁場H相對于GMR元 件Rl、R2、R3、R4的磁化固定方向A垂直的狀態(tài)改變該磁場H的方向時，相對于所有GMR元 件Rl、R2、R3、R4僅改變大致相同的角度。于是，使所有GMR元件Rl、R2、R3、R4的電阻值僅 改變大致相同的值。但是此時，在由GMR元件Rl、R2、R3、R4構(gòu)成的如圖15所示的電橋電 路中，難以檢測到上述連接點(diǎn)Va-Vb之間的差動電壓。與之相對，本發(fā)明的磁傳感器3，在上述GMR芯片31所形成的電橋電路周圍，配置 了使輸入GMR元件Rl、R2、R3、R4的磁場H的方向改變的磁體32。具體而言，本實施方式 的磁傳感器3，在上述GMR芯片31上所形成的電橋電路的各元件形成部31a、31b之間載置了磁體32。應(yīng)予說明，磁體32例如為軟性鐵氧體(軟磁體)。由此，本實施方式中，特別是 磁體32和GMR元件R1、R2、R3、R4形成沿該GMR元件的磁化固定方向A以同一直線狀配置 的狀態(tài)。另外，磁體32的配置位置并不僅限于上述位置。例如，可以不載置于GMR芯片31 上，而配置在該GMR芯片31的上方。并且，也不一定限定于配置在各元件形成部31a、31b 之間。接著，參照圖18對上述結(jié)構(gòu)的磁傳感器3的動作進(jìn)行說明。與上述圖17的例子 同樣，圖18表示在相對于GMR元件Rl、R2、R3、R4的元件面大致垂直的磁場H中配置磁傳 感器3的情況。因此，本實施方式中，如該圖所示，從磁體32的更上方至該磁體32的中心 附近，磁場H被磁體32吸引，此外從磁體32的中心附近至形成有各元件形成部31a、31b的 下方，磁場H向離開磁體32的方向彎曲。于是，對夾著磁體32設(shè)置的各元件形成部3la、3lb (GMR元件(Rl和R4、R2和R3))， 分別入射反方向的磁場H。具體而言，如圖18的虛線箭頭Y1、Y2所示，對于元件形成部31a 的GMR元件Rl、R4，入射向與磁化固定方向A同一方向變化的磁場H，對于元件形成部31b 的GMR元件R2、R3，入射向與磁化固定方向A反方向變化的磁場H。另外，為了使上述磁場 H容易入射到GMR元件中，可在GMR芯片31的底面、即在GMR芯片31與基板1之間配置另 外的磁體。如上所述通過向各GMR元件入射磁場，可以使電橋電路中GMR元件Rl、R4的電阻 值和GMR元件R2、R3的電阻值，分別變?yōu)橄喾吹姆?。例如，GMR元件R1、R4的電阻值僅變 化+ Δ R，GMR元件R2、R3的電阻值僅變化-Δ R。由此，使差動電壓的檢測點(diǎn)即Va和Vb的 差增大，從而可以檢測較大的差動電壓值。另外，檢測差動電壓的回路例如為參照圖8說明 的控制器10，形成于基板1上。因此，如圖12所示，通過將形成于GMR芯片31的元件面上 的端子31c和形成于基板1上的端子33連接，可以用基板1上的控制器10檢測差動電壓。并且，上述控制器10，根據(jù)從GMR芯片31的電橋電路檢測到的動作電壓值，控制該 線圈4中流通的電流，以使線圈4產(chǎn)生將所產(chǎn)生的磁場抵消的反方向的磁場。并且，控制器 10根據(jù)流過線圈4的電流值，檢測出流過電流條2的電流值，并輸出到外部。如上所述，本實施方式的電流傳感器由于磁體芯5的結(jié)構(gòu)簡單，因此可以低成本 制造，同時可以抑制外部磁噪聲的誤測，精密度高。另外，通過使用上述結(jié)構(gòu)的磁傳感器3，可實現(xiàn)磁場的檢測精密度的提高。特別是 在本實施方式中，由磁化固定方向面向同一方向配置的多個GMR元件(磁阻效應(yīng)元件)形 成磁傳感器3，因此可在一個芯片上形成將該多個GMR元件連接而成的電橋電路，因而可減 小每個GMR元件的偏差。因此，可抑制電橋電路中的補(bǔ)償電壓，從而實現(xiàn)進(jìn)一步提高磁場檢 測精密度。此外，由于不是在多個分離的芯片上形成構(gòu)成電橋電路的GMR元件，而是在一個 芯片上形成GMR元件，因此可實現(xiàn)芯片整體的小型化，由此可提高芯片的制造效率，實現(xiàn)傳 感器的低成本化?！磳嵤┓绞?>接著，參照圖19至圖20對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明。圖19表示本實施方 式的電流傳感器的大致結(jié)構(gòu)，圖20是表示磁場狀態(tài)的圖。本實施方式中的電流傳感器中，磁體芯5的形狀與上述實施方式1不同。具體而 言，如圖19所示，本實施方式的磁體芯5端面為環(huán)狀，而面向基板1的一對壁部51、52的形狀，以在其中央部分相互分離的狀態(tài)形成。即，形成長邊側(cè)的一對壁部51、52的各壁部51、 52，分別在中央以特定角度彎曲形成山型，由該彎曲形成的各凹部處面向磁體芯5本體的 內(nèi)部側(cè)，即位于相向的配置。并且，各壁部的彎曲部分位于中央，因此，處于一對壁部51、52 相互間的距離在其中央部分最遠(yuǎn)的狀態(tài)。此外，一對壁部51、52的中央部分，位于電流條2 的各直線部21、22之間的中央，也是磁傳感器3和線圈4的配置位置?？紤]到在裝配了上述形狀的磁體芯5的電流傳感器的電流條2中，如圖19所示電 流流過電流條2的情況。于是，在電流條2的各直線部21、22周圍如虛線箭頭所示產(chǎn)生磁 場，該產(chǎn)生的磁場被位于電流條2周圍的磁體芯5進(jìn)一步增強(qiáng)，在電流條2相互平行設(shè)置的 各直線部21、22之間的中央，產(chǎn)生相對于由該電流條2形成的平面垂直方向的磁場，形成比 沒有磁體芯5時磁場更強(qiáng)的狀態(tài)。另外，圖20是表示電流條2流通電流時產(chǎn)生的磁場的方 向的模擬圖。如上所述，由于磁體芯5的中央在相對于基板1垂直的方向上產(chǎn)生被增強(qiáng)的 磁場，因此可以利用配置在電流條2各直線部21、22之間的中央的磁傳感器3來檢測磁場。上述形狀的磁體芯5，其相向的一對壁部51、52在位于電流條2的各直線部21、22 之間的部分、特別是壁部51、52在該各直線部21、22之間的中央部分的相互間的距離，大于 該直線部21、22所處的部分。因此，即使在產(chǎn)生相對于由電流條2的直線部21、22形成的 平面垂直方向的外部磁場的情況下，在磁傳感器3所處的中央部分其強(qiáng)度減小，因而可以 有效進(jìn)行磁屏蔽。其結(jié)果可以抑制由磁傳感器3誤測到外部磁噪聲。另外，磁體芯5的形狀不限于上述形狀。例如，磁體芯5的一對壁部51、52也可在 中央部分凸起而彎曲形成曲線形狀。總之，包括上述實施方式1的情況在內(nèi)，磁體芯5的一 對壁部51、52中，在配置有磁傳感器3的部分的相互間的距離，最好不短于其它部分的相互 間的距離。于是，磁傳感器3所處的部分，通過磁體芯5使外部磁場減小，從而可以有效屏 蔽該外部磁場，同時還可以使由電流流過電流條2所產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)?！磳嵤┓绞?>接著，參照圖21對本發(fā)明的第三實施方式進(jìn)行說明。圖21表示本實施方式的電 流傳感器的結(jié)構(gòu)，尤其表示磁體芯的另一結(jié)構(gòu)。如該圖所示，本實施方式的磁體芯5與上述實施方式1中同樣，端面為長方形形 狀，形成筒狀。本實施方式中，特別是與基板1平行、且面向該基板1設(shè)置的長邊側(cè)的一對 壁部51、52，進(jìn)一步加寬而形成。即，實施方式1中磁體芯5，位于筒狀體高度方向(長度) 的各壁部的寬度是一定的，而本實施方式中長邊側(cè)的一對壁部51、52的寬度，比與該長邊 側(cè)的一對壁部51、52連接的短邊側(cè)的一對壁部53、54的寬度更寬。應(yīng)予說明，圖21中，僅 圖示了位于基板1表面?zhèn)鹊谋诓?1，但與該壁部51相同，位于基板1背面?zhèn)鹊谋诓?2的寬 度也比短邊側(cè)的壁部53、54更寬。通過將磁體芯5形成上述形狀，可以更廣地覆蓋用磁傳感器3能夠檢測到的磁場 的方向即相對于基板1的垂直方向。因此，可以進(jìn)一步減輕磁傳感器3中外部磁場噪聲的影響?！磳嵤┓绞?>接著，參照圖22對本發(fā)明的第四實施方式進(jìn)行說明。圖22表示本實施方式的電 流傳感器的結(jié)構(gòu)，尤其表示屏蔽板的另一結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。如該圖所示，本實施方式的屏蔽板6與上述實施方式1不同，形成端面為矩形(此處為正方形)的筒狀體。并且，該屏蔽板6的內(nèi)部與實施方式1相同，大于線圈4的外形， 能圍繞該線圈4和位于其內(nèi)部的磁傳感器3裝配在基板1上。通過使用上述屏蔽板6，可以屏蔽與基板1平行方向上的對于磁傳感器3的外部磁 場。另外，屏蔽板6也可為任意端面形狀的筒狀體。〈實施方式5>接著，參照圖23，對本發(fā)明的第五實施方式進(jìn)行說明。圖23表示本實施方式的電 流傳感器的結(jié)構(gòu)，尤其表示殼體另一結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。應(yīng)予說明，圖23A表示殼體的分解圖，圖 23B表示裝配有組裝后的殼體的電流傳感器。如圖23A、圖23B所示，圍繞本實施方式的基板1和磁傳感器3等的殼體7，與上述 實施方式1不同，由3層結(jié)構(gòu)形成。具體而言，在位于內(nèi)側(cè)和外側(cè)的難燃性材料的各層71， 73之間，設(shè)置了軟鐵、坡莫合金這樣的透磁率高的金屬材料層72，從而形成3層結(jié)構(gòu)。由此， 殼體7也具有屏蔽外部磁場的功能，可實現(xiàn)電流傳感器精密度的進(jìn)一步提高。〈實施方式6>參照圖24至圖27對本發(fā)明的第六實施方式進(jìn)行說明。另外，本實施方式中，表示 上述磁傳感器3的另一個結(jié)構(gòu)例。如圖24所示，本實施方式的磁傳感器3，除具備上述實施方式1中配置在GMR芯片 31上的磁體32之外，還具備兩個其它磁體34、35(例如，軟性鐵氧體(軟磁體))。另外，與 實施方式1不同，隨之還在GMR芯片31的兩端形成各元件形成部3la、3lb。因此，與由GMR 元件形成的電橋電路連接的端子(圖12的符號31c所示的端子)，在GMR芯片31的元件面 的空白區(qū)域形成。具體而言，本實施方式的磁傳感器3，在GMR芯片31的各元件形成部3la、3Ib的更 外側(cè)，分別配置磁體34、35。換言之，對于元件形成部31a在GMR芯片31位于元件形成部 31b側(cè)的相反側(cè)的端部、對于元件形成部31b則在GMR芯片31位于元件形成部31a側(cè)的相 反側(cè)的端部，分別配置磁體34、35。由此，如圖24所示，各磁體34、35處于配置在形成于上 述各元件形成部3la、3Ib上的GMR元件Rl、R2、R3、R4的元件面下方的狀態(tài)。接著，參照圖25對上述結(jié)構(gòu)的磁傳感器3的動作進(jìn)行說明。圖25與上述圖18的 例子相同，表示在相對于GMR元件Rl、R2、R3、R4的元件面大致垂直的磁場H中配置磁傳感 器3的情況。因此，從磁體32中心附近至形成有各元件形成部31a、31b的下方，與上述相 同，磁場H向離開磁體32的方向彎曲，并且，被設(shè)置在GMR芯片31的兩端部的各磁體34、 35吸引。因此，與上述實施方式1的情況相比，磁場H對于各元件形成部31a、31b (GMR元件 (Rl和R4、R2和R3))分別以更大的角度向反方向入射。具體而言，如圖25的虛線箭頭Y1、 Y2所示，對元件形成部31a的GMR元件R1、R4入射向與磁化固定方向A同一方向變化的磁 場H，對元件形成部31b的GMR元件R2、R3入射向與磁化固定方向A反方向變化的磁場H。于是，在電橋電路中，GMR元件Rl、R4的電阻值和GMR元件R2、R3的電阻值分別向 相反的符號變化。由此，差動電壓的檢測點(diǎn)即Va和Vb的差變大，從而可以檢測到較大的差 動電壓值。另外，如圖26所示，相對于上述圖24所示的結(jié)構(gòu)，磁傳感器3不具備符號32所示 的磁體，可以是在GMR芯片31的兩端側(cè)分別具備符號34、35所示的磁體(例如，軟性鐵氧 體(軟磁體))的結(jié)構(gòu)。
在這樣的結(jié)構(gòu)下，如圖27所示，在形成有各元件形成部31a、31b的部分，與上述相 同，磁場H的方向被設(shè)置在GMR芯片31兩端部的各磁體34、35吸引而改變。因此，對各元 件形成部31a、31b (GMR元件(Rl和R4、R2和R3))，分別入射具有反方向角度的磁場H。即， 如圖27的虛線箭頭Y1、Y2所示，對元件形成部31a的GMR元件R1、R4入射向與磁化固定方 向A同一方向變化的磁場H，對元件形成部31b的GMR元件R2、R3入射向與磁化固定方向A 反方向變化的磁場H。于是，電橋電路中，GMR元件Rl、R4的電阻值、GMR元件R2、R3的電阻值，分別向相 反符號變化。由此，差動電壓的檢測點(diǎn)即Va和Vb之差增大，從而可檢測到較大的差動電壓值?！磳嵤┓绞?>接著，對本發(fā)明的第七實施方式進(jìn)行說明。另外，本實施方式中，對電流傳感器進(jìn) 行簡要說明。本實施方式的電流傳感器包括被測電流線路，其具有將同一線路的一部分平行配設(shè)的平行配設(shè)部，從而使作為 測量對象的電流在相反的方向上流通；磁檢測設(shè)備，其配置于位于上述平行配設(shè)部上的平行線路之間，以檢測相對于由 該平行線路形成的平面垂直方向的磁場；電流檢測設(shè)備，其根據(jù)上述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場，檢測流過上述被測電流線 路的電流；以及磁體芯，其圍繞上述平行配設(shè)部，以增強(qiáng)由于電流流過位于上述平行配設(shè)部的平 行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場。并且，上述磁體芯采用以下結(jié)構(gòu)具有夾著由上述平行線路所形成的平面且相向 的一對壁部，上述一對壁部在位于上述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其它部分 的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離。此外，在上述磁體芯的上述一對 壁部之間，配置上述磁檢測設(shè)備。上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)上述磁體芯的上述一對壁部在位于上述平行線 路之間的中央部分的相互間的距離，與其它部分的相互間的距離相等，或者大于其它位置。 并且，理想的是，上述磁體芯的上述一對壁部的各內(nèi)側(cè)面平坦，并且相對于由上述平行線路 所形成的平面平行。根據(jù)上述電流傳感器，首先，如果在被測電流線路流通電流，則位于平行配設(shè)部的 平行配設(shè)的各線路中，流過方向相反的電流。于是，在被測電流線路周圍產(chǎn)生磁場，特別是 在位于平行線路部的平行線路之間，產(chǎn)生與由該平行線路形成的平面大致垂直的磁場。該 產(chǎn)生的磁場被磁體芯增強(qiáng)，從而可以利用配置在平行線路之間的磁檢測設(shè)備進(jìn)行檢測。此時，磁體芯的一部分即相向的一對壁部，在位于上述平行線路之間的部分、特別 是在平行線路間的中央部分的一對壁部相互間的距離，與其它部分的相互間的距離相等， 或者大于其它部分的相互間的距離。因此，一對壁部相互間的距離在平行線路之間、特別是 中央部分，與其它部分相比更遠(yuǎn)。因此，即使在磁體芯的外部產(chǎn)生相對于由平行線路形成的 平面垂直方向的外部磁場時，也可以使通過磁檢測設(shè)備所處的一對壁部之間空間部分的外 部磁場的強(qiáng)度減少，從而可以抑制由該磁檢測設(shè)備檢測到外部磁場。其結(jié)果可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)由磁體芯形狀的簡單化而產(chǎn)生的低成本化，同時還抑制了外部磁噪聲的檢測的高精密 度電流傳感器。特別是通過使一對壁部的內(nèi)表面，與由位于平行線路部的平行線路形成的 平面平行且平坦，可以使相互之間的距離一定，因此，與上述相同，在可以抑制外部磁噪聲 的檢測的同時，還可以實現(xiàn)磁體芯形狀的進(jìn)一步簡單化。上述電流傳感器中，上述電流檢測設(shè)備包括線圈，其配置于上述磁體芯內(nèi)，并且 由于電流流過而產(chǎn)生相對于由位于上述平行配設(shè)部的平行線路所形成的平面垂直方向的 磁場；控制流過該線圈的電流的線圈控制設(shè)備。上述線圈控制設(shè)備采用以下結(jié)構(gòu)控制流 過該線圈的電流，以使上述線圈產(chǎn)生與該磁場反方向且將由上述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場 抵消的其它磁場，同時還根據(jù)流過該線圈的電流來檢測流過上述被測電流線路的電流。由此，流過線圈的電流值的大小，與流過被測電流線路的電流成正比，因此可容易 且高精密度地對電流進(jìn)行測量。上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)將上述磁檢測設(shè)備所具有的檢測磁場的元件的 形成面，配置在上述線圈的內(nèi)部中央。由此，可在磁檢測設(shè)備的元件面附近產(chǎn)生由于線圈中流通電流而產(chǎn)生的磁場。因 此，可以使線圈中產(chǎn)生磁場，該磁場將由被測電流線路中流通的電流所產(chǎn)生的磁場在磁檢 測設(shè)備的元件面附近抵消，從而可對電流進(jìn)行更高精密度的測量。上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)將上述被測電流線路，上述磁檢測設(shè)備和上述 線圈，分別絕緣地搭載在同一基板的表面和背面。由此，可以在維持上述功能的同時確實地 絕緣配置電流流通的被測電流線路和線圈。上述電流傳感器采用以下結(jié)構(gòu)上述磁體芯形成環(huán)狀，在搭載有上述被測電流線 路和上述磁檢測設(shè)備的基板上，設(shè)置將與上述磁體芯的上述一對壁部相互連接的另一對壁 部能分別插入的各切口部。由此，在環(huán)狀磁體芯的一對板面部之間設(shè)置被測電流線路和磁 檢測設(shè)備可以容易地安裝該磁體芯。上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)使上述磁體芯的一對壁部的至少一個壁部的寬 度，比連接該一對壁部之間的另一對壁部的寬度更寬。由此，可以用磁體芯更廣地覆蓋可利 用磁檢測設(shè)備檢測到的磁場方向側(cè)，從而可以進(jìn)一步有效屏蔽對于該磁檢測設(shè)備的外部磁 場噪聲。上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)在上述磁體芯內(nèi)具備屏蔽板，該屏蔽板在相對 于由位于上述平行配設(shè)部的平行線路形成的平面垂直的方向上開口，并屏蔽與該平面平行 方向的外部磁場。由此，可以更確實地屏蔽與由平行線路形成的平面平行的方向上的外部 磁場。上述電流傳感器中，上述磁檢測設(shè)備具有將根據(jù)輸入的磁場方向而改變輸出電阻 值的多個磁阻效應(yīng)元件連接，并具有能檢測出特定連接點(diǎn)之間差動電壓的結(jié)構(gòu)的電橋電 路，同時使上述磁阻效應(yīng)元件的磁化固定方向均面向同一方向配置該磁阻效應(yīng)元件，并在 上述電橋電路的周圍配置使輸入上述磁阻效應(yīng)元件的磁場方向改變的磁體。上述電流檢測 設(shè)備采用下列結(jié)構(gòu)根據(jù)由上述電橋電路檢測的動作電壓來檢測流過上述被測電流線路的 電流。上述電流傳感器中，采用以下結(jié)構(gòu)上述電橋電路具備四個上述磁阻效應(yīng)元件，同 時在大致相同的位置設(shè)置該電橋電路中相鄰而不相連接的兩個成對的上述磁阻效應(yīng)元件形成元件形成部，對應(yīng)各對該磁阻效應(yīng)元件形成兩處元件形成部，在該兩處元件形成部之 間配置上述磁體。上述電流傳感器中，采用以下結(jié)構(gòu)將上述磁體載置于形成有上述磁阻效應(yīng)元件 的面上。并且，上述電流傳感器中采用以下結(jié)構(gòu)上述磁體為軟磁體。此外，上述電流傳感 器中采用以下結(jié)構(gòu)使上述磁阻效應(yīng)元件和上述磁體沿上述磁阻效應(yīng)元件的磁化固定方向 配置在同一直線上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，首先，由于上述電橋電路由磁化固定方向面向同一方向而配置的 多個磁阻效應(yīng)元件形成，因此可在一個芯片上形成，從而可減小每個電阻值的偏差。并且， 由于在電橋電路的周圍配置有磁體，因此對于具有同一磁化固定方向而形成的磁阻效應(yīng)元 件，磁傳感器的周圍所存在的磁場方向因磁體而改變。由此，根據(jù)磁體的配置，可以使一個 方向的外部磁場在磁阻效應(yīng)元件之間變?yōu)椴煌较?。例如，在大致相同的位置上設(shè)置電橋 電路中相鄰而不相連接的兩個成對的磁阻效應(yīng)元件形成兩個元件形成部，配置磁體使磁場 對一個元件形成部在磁化固定方向上入射，而對另一個元件形成部在其反方向上入射。由 此，由于從電橋電路輸出較大的差動電壓，因此可實現(xiàn)一個方向的磁場的檢測精密度的提 高，進(jìn)而可實現(xiàn)流過被測電流線路的電流的測量精密度的提高。上述電流傳感器可以采用本發(fā)明其它實施方式的制造方法來制造。本發(fā)明其它實 施方式的電流傳感器的制造方法包括對被測電流線路配置磁檢測設(shè)備，該被測電流線路具有將同一線路的一部分平行 配設(shè)的平行配設(shè)部從而使作為測量對象的電流在相反的方向上流通，該磁檢測設(shè)備在位于 上述平行配設(shè)部上的平行線路之間，用于檢測相對于由該平行線路形成的平面垂直方向的 磁場；將上述磁檢測設(shè)備與電流檢測設(shè)備連接，該電流檢測設(shè)備根據(jù)該磁檢測設(shè)備檢測 出的磁場來檢測流過上述被測電流線路的電流；配置磁體芯，該磁體芯圍繞上述平行配設(shè)部以增強(qiáng)由于電流流過位于上述平行配 設(shè)部的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場，同時還具有夾著由上述平行線路所形成的平 面且相向的一對壁部，該一對壁部在位于上述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其 它部分的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離；以及裝配上述磁體芯時，在該磁體芯的上述一對壁部之間配置上述磁檢測設(shè)備。上述電流傳感器的制造方法包括在裝配上述磁體芯之前配置線圈，該線圈由于電流流過而產(chǎn)生相對于由位于上述 平行配設(shè)部的平行線路所形成的平面垂直方向的磁場；將上述線圈與線圈控制設(shè)備連接，該線圈控制設(shè)備控制流過該線圈的電流，以使 上述線圈產(chǎn)生與該磁場反方向且將由上述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場抵消的其它磁場，同時 還根據(jù)流過該線圈的電流來檢測流過上述被測電流線路的電流；以及裝配上述磁體芯將上述線圈配置在該磁體芯內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明中的電流傳感器，可以測量流過各種被測電流儀器的電流，并將該測量結(jié) 果用于該儀器的電流控制。例如，可用于電梯、工作儀器等中裝配的發(fā)動機(jī)的控制、熔接機(jī) 的電流控制、電動汽車等的電流控制、大廈的電流管理等，具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權(quán)利要求
一種電流傳感器，其包括被測電流線路，其具有將同一線路的一部分平行配設(shè)的平行配設(shè)部，從而使作為測量對象的電流在相反的方向上流通；磁檢測設(shè)備，其配置于位于所述平行配設(shè)部上的平行線路之間，以檢測相對于由該平行線路形成的平面垂直方向的磁場；電流檢測設(shè)備，其根據(jù)所述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場，檢測流過所述被測電流線路的電流；以及磁體芯，其圍繞所述平行配設(shè)部，以增強(qiáng)由于電流流過位于所述平行配設(shè)部的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場；所述磁體芯具有夾著由所述平行線路所形成的平面且相向的一對壁部，所述一對壁部在位于所述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其它部分的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離；在所述磁體芯的所述一對壁部之間，配置所述磁檢測設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，所述磁體芯的所述一對壁部在位于所述平 行線路之間的中央部分的相互間的距離，與其它部分的相互間的距離相等，或者大于其它 部分的相互間的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，所述磁體芯的所述一對壁部的各內(nèi)側(cè)面平 坦，并且相對于由所述平行線路所形成的平面平行。
4.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，所述電流檢測設(shè)備包括線圈，其配置于所述磁體芯內(nèi)，并且由于電流流過而產(chǎn)生相對 于由位于所述平行配設(shè)部的平行線路所形成的平面垂直方向的磁場；控制流過該線圈的電流的線圈控制設(shè)備，所述線圈控制設(shè)備控制流過該線圈的電流， 以使所述線圈產(chǎn)生與該磁場反方向且將由所述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場抵消的其它磁場， 同時還根據(jù)流過該線圈的電流來檢測流過所述被測電流線路的電流。
5.如權(quán)利要求4所述的電流傳感器，其中，將所述磁檢測設(shè)備所具有的檢測磁場的元 件的形成面，配置在所述線圈的內(nèi)部中央。
6.如權(quán)利要求4所述的電流傳感器，其中，將所述被測電流線路，所述磁檢測設(shè)備和所 述線圈，分別絕緣地搭載在同一基板的表面和背面。
7.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，所述磁體芯形成環(huán)狀；在搭載有所述被測電流線路和所述磁檢測設(shè)備的基板上，設(shè)置將與所述磁體芯的所述 一對壁部相互連接的另一對壁部能分別插入的各切口部。
8.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，使所述磁體芯的一對壁部的至少一個壁部 的寬度，比連接該一對壁部之間的另一對壁部的寬度更寬。
9.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，在所述磁體芯內(nèi)具備屏蔽板，該屏蔽板在相 對于由位于所述平行配設(shè)部的平行線路形成的平面垂直的方向上開口，并屏蔽與該平面平 行方向的外部磁場。
10.如權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其中，所述磁檢測設(shè)備具有將根據(jù)輸入的磁場方向而改變輸出電阻值的多個磁阻效應(yīng)元件連接，并具有能檢測出特定連接點(diǎn)之間差動電壓的結(jié)構(gòu)的電橋電路，同時使所述磁阻 效應(yīng)元件的磁化固定方向均面向同一方向配置該磁阻效應(yīng)元件，并在所述電橋電路的周圍 配置使輸入所述磁阻效應(yīng)元件的磁場方向改變的磁體；所述電流檢測設(shè)備根據(jù)由所述電橋電路檢測的動作電壓來檢測流過所述被測電流線 路的電流。
11.如權(quán)利要求10所述的電流傳感器，其中，所述電橋電路具備四個所述磁阻效應(yīng)元 件，同時在大致相同的位置設(shè)置該電橋電路中相鄰而不相連接的兩個成對的所述磁阻效應(yīng) 元件形成元件形成部，對應(yīng)各對該磁阻效應(yīng)元件形成兩處元件形成部，在該兩處元件形成 部之間配置所述磁體。
12.如權(quán)利要求11所述的電流傳感器，其中，將所述磁體載置于形成有所述磁阻效應(yīng) 元件的面上。
13.如權(quán)利要求10所述的電流傳感器，其中，所述磁體為軟磁體。
14.如權(quán)利要求10所述的電流傳感器，其中，使所述磁阻效應(yīng)元件和所述磁體沿所述 磁阻效應(yīng)元件的磁化固定方向配置在同一直線上。
15.一種被測電流儀器，其特征在于具備權(quán)利要求1所述的所述電流傳感器。
16.一種電流傳感器的制造方法，其包括對被測電流線路配置磁檢測設(shè)備，該被測電流線路具有將同一線路的一部分平行配設(shè) 的平行配設(shè)部，從而使作為測量對象的電流在相反的方向上流通，該磁檢測設(shè)備在位于所 述平行配設(shè)部上的平行線路之間，用于檢測相對于由該平行線路形成的平面垂直方向的磁 場；將所述磁檢測設(shè)備與電流檢測設(shè)備連接，該電流檢測設(shè)備根據(jù)該磁檢測設(shè)備檢測出的 磁場來檢測流過所述被測電流線路的電流；配置磁體芯，該磁體芯圍繞所述平行配設(shè)部以增強(qiáng)由于電流流過位于所述平行配設(shè)部 的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場，同時還具有夾著由所述平行線路所形成的平面且 相向的一對壁部，該一對壁部在位于所述平行線路之間的部分的相互間的距離，與其它部 分的相互間的距離相等，或者大于其它部分的相互間的距離；以及裝配所述磁體芯時，在該磁體芯的所述一對壁部之間配置所述磁檢測設(shè)備。
17.如權(quán)利要求16所述的電流傳感器的制造方法，其包括在裝配所述磁體芯之前配置線圈，該線圈由于電流流過而產(chǎn)生相對于由位于所述平行 配設(shè)部的平行線路所形成的平面垂直方向的磁場；將所述線圈與線圈控制設(shè)備連接，該線圈控制設(shè)備控制流過該線圈的電流，以使所述 線圈產(chǎn)生與該磁場反方向且將由所述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場抵消的其它磁場，同時還根 據(jù)流過該線圈的電流來檢測流過所述被測電流線路的電流；以及裝配所述磁體芯將所述線圈配置在該磁體芯內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供電流傳感器，其包括被測電流線路，其具有將同一線路的一部分平行配設(shè)的平行配設(shè)部，從而使作為測量對象的電流在相反的方向上流通；磁檢測設(shè)備，其配置于位于上述平行配設(shè)部上的平行線路之間，以檢測相對于由該平行線路形成的平面垂直方向的磁場；電流檢測設(shè)備，其根據(jù)上述磁檢測設(shè)備檢測出的磁場，檢測流過上述被測電流線路的電流；磁體芯，其圍繞上述平行配設(shè)部，以增強(qiáng)由于電流流過位于上述平行配設(shè)部的平行線路而在該線路周圍產(chǎn)生的磁場。并且，上述磁體芯采用以下結(jié)構(gòu)具有夾著由上述平行線路所形成的平面且相向的一對壁部，在上述磁體芯的上述一對壁部之間配置上述磁檢測設(shè)備。
文檔編號G01R19/00GK101900754SQ201010192638
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者笠島多聞 申請人:新科實業(yè)有限公司