特許 7047435 電流センサの設計方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-28

(45)【発行日】2022-04-05

(54)【発明の名称】電流センサの設計方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20220329BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018023592

(22)【出願日】2018-02-13

(65)【公開番号】P2019138815

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-09-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】二口 尚樹

(72)【発明者】

【氏名】奥山 健

(72)【発明者】

【氏名】秋元 克弥

(72)【発明者】

【氏名】駒野 晴保

(72)【発明者】

【氏名】梅津 潤

(72)【発明者】

【氏名】冨田 雄二朗

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７３３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０８１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１７６２７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３８５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９４４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１９０２０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００８１１１０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １５／００－１７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面が矩形状に形成され、幅方向に離間して整列配置され、前記幅方向と垂直な長さ方向に沿って電流を流す複数のバスバと、
前記幅方向及び前記長さ方向と垂直な高さ方向において、前記複数のバスバを一括して挟み込むように配置されている磁性材料からなる一対のシールド板と、
前記各バスバと一方の前記シールド板との間にそれぞれ配置され、前記幅方向の磁界の強度を検出する複数の磁気検出素子と、を備え、
前記シールド板の幅をｗ、前記一対のシールド板の前記高さ方向に沿った間隔をｈとしたとき、任意の前記磁気検出素子における磁界の強度の検出位置と、当該磁気検出素子と対応する前記バスバと前記幅方向に隣り合う前記バスバの幅方向中心位置との距離ｄが、下式
ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≧０．３６
を満たす、
電流センサの設計方法。

【請求項2】

前記距離ｄが、下式
０．３６≦ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≦０．６４
を満たす、
請求項１に記載の電流センサの設計方法。

【請求項3】

前記一対のシールド板は、前記バスバ側に配置された第１シールド板と、前記磁気検出素子側に配置された第２シールド板と、からなり、
前記バスバは、その高さ方向における中心位置が、前記第１及び第２シールド板からの距離が等しくなる中間位置よりも、前記第１シールド側となるように配置されており、
かつ、前記磁気検出素子は、その磁界の強度の検出位置が、前記中間位置もしくは前記中間位置よりも前記第１シールド側となるように配置されている、
請求項１または２に記載の電流センサの設計方法。

【請求項4】

前記シールド板の幅ｗと、前記一対のシールド板の前記高さ方向に沿った間隔ｈとが、下式
ｗ／ｈ≧４．５
を満たす、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電流センサの設計方法。

【請求項5】

前記シールド板の比透磁率が１０００以上である、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の電流センサの設計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流センサの設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電流センサとして、測定対象となる電流により発生する磁界の強度を検出する磁気検出素子を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。磁気検出素子により磁界の強度を検出することで、その磁界の強度を基に、電流を演算により求めることが可能である。

【0003】

特許文献１では、測定対象となる電流が流れるバスバ及び磁気検出素子を挟み込むように、一対のシールド板を配置した電流センサが開示されている。特許文献１に記載の電流センサでは、バスバの板幅方向の磁束密度を検出する磁気検出素子を用い、バスバの板幅方向の外部磁束が透過しない非透過領域に磁気検出素子を設置することにより、外部磁束の影響を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１９４４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の電流センサでは、一対のシールド板間に複数のバスバが配置されている場合に、磁気検出素子が、電流検出対象となるバスバ以外のバスバで発生した磁界の影響（他相からの干渉）を受けてしまい、検出精度が低下してしまうおそれがあった。

【0006】

そこで、本発明は、他相からの干渉を抑制し検出精度の向上を図った電流センサの設計方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、断面が矩形状に形成され、幅方向に離間して整列配置され、前記幅方向と垂直な長さ方向に沿って電流を流す複数のバスバと、前記幅方向及び前記長さ方向と垂直な高さ方向において、前記複数のバスバを一括して挟み込むように配置されている磁性材料からなる一対のシールド板と、前記各バスバと一方の前記シールド板との間にそれぞれ配置され、前記幅方向の磁界の強度を検出する複数の磁気検出素子と、を備え、前記シールド板の幅をｗ、前記一対のシールド板の前記高さ方向に沿った間隔をｈとしたとき、任意の前記磁気検出素子における磁界の強度の検出位置と、当該磁気検出素子と対応する前記バスバと前記幅方向に隣り合う前記バスバの幅方向中心位置との距離ｄが、下式
ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≧０．３６
を満たす、電流センサを提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、他相からの干渉を抑制し検出精度の向上を図った電流センサの設計方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係る電流センサを示す図であり、（ａ）は第１シールド板を透視した斜視図、（ｂ）はそのＡ－Ａ線断面図である。

【図2】（ａ）は、相対強度が１％となるｙ／ｗとアスペクト比ｗ／ｈとの関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はそのｙ／ｗが負となる領域を抽出したグラフ図、（ｃ）はそのｙ／ｗが正となる領域を抽出したグラフ図である。

【図3】図２（ａ）の縦軸を｜ｙ／ｗ｜＋０．０２３（ｗ／ｈ）としたグラフ図である。

【図4】ｚ＝０の高さ位置においてアスペクト比ｗ／ｈを変化させた際のＤと相対強度の関係を示すグラフ図である。

【図5】ｚ／ｈを変化させた際のＤと相対強度の関係を示すグラフ図であり、（ａ）はアスペクト比ｗ／ｈを７．６０とした場合、（ｂ）はアスペクト比ｗ／ｈを６．３３とした場合を示す図である。

【図6】ｚ／ｈを変化させた際のＤと相対強度の関係を示すグラフ図であり、（ａ）はアスペクト比ｗ／ｈを４．７５とした場合、（ｂ）はアスペクト比ｗ／ｈを４．２２とした場合を示す図である。

【図7】シールド板の比透磁率を変化させた際のＤと相対強度の関係を示すグラフ図であり、（ａ）はｚ／ｈを－０．１０とした場合、（ｂ）はｚ／ｈを＋０．１０とした場合を示す図である。

【図8】本発明の一変形例に係る電流センサの断面図である。

【図9】本発明の一変形例に係る電流センサの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0011】

図１は、本実施の形態に係る電流センサを示す図であり、（ａ）は第１シールド板３ａを透視した斜視図、（ｂ）はそのＡ－Ａ線断面図である。電流センサ１は、複数のバスバ２と、一対のシールド板３と、各バスバ２に対応した複数の磁気検出素子５と、を備えている。バスバ２は、断面が矩形状となるように形成されている。

【0012】

バスバ２は、銅やアルミニウム等の電気良導体からなる板状の導体であり、電流を流す電流路となるものである。バスバ２は、例えば電気自動車やハイブリッド車におけるモータとインバータ間の電源ラインとして用いられるものである。本実施の形態では、三相交流に対応した３本のバスバ２ａ～２ｃを用いる場合を説明する。

【0013】

以下、図１（ｂ）の左右方向を幅方向、上下方向を高さ方向、紙面方向を長さ方向という。３本のバスバ２ａ～２ｃは、その幅方向に離間して整列配置されており、長さ方向に沿って電流を流す。電流センサ１では、幅方向の一方から他方にかけて（図１（ｂ）の右側から左側にかけて）、第１バスバ２ａ，第２バスバ２ｂ、第３バスバ２ｃが順次配置されている。各バスバ２ａ～２ｃには、三相交流における各相の電流が流れている。本実施の形態では、第１バスバ２ａにはＵ相、第２バスバ２ｂにはＶ相、第３バスバ２ｃにはＷ相の電流が流れている。

【0014】

シールド板３は、外部からの磁界が磁気検出素子５の検出結果に影響を及ぼさないように、外部からの磁界を遮蔽するためのものである。シールド板３は、磁性材料からなる。シールド板３は、幅方向に対向する２つの辺と、長さ方向に対向する２つの辺とを有する矩形の板状に形成されている。

【0015】

シールド板３は、３本のバスバ２ａ～２ｃを高さ方向に一括して挟み込むようにバスバ２と離間して配置されている。また、シールド板３は、その表面がバスバ２の表面に対して平行となるように（シールド板３の高さ方向とバスバ２の高さ方向とが一致するように）配置されている。各バスバ２と一方のシールド板３との間に磁気検出素子５がそれぞれ配置されている。

【0016】

一対のシールド板３は、互いに平行となるように配置されている。ただし、一対のシールド板３は、厳密に平行でなくてもよく、製造公差等による多少の傾きやたわみは許容される。具体的には、一方のシールド板３に対する他方のシールド板３の傾きは、１°以下であるとよい。

【0017】

以下、バスバ２側に配置されたシールド板３を第１シールド板３ａと呼称し、磁気検出素子５側に配置されたシールド板３を第２シールド板３ｂと呼称する。また、第１及び第２シールド板３ａ，３ｂからの距離が等しくなる位置、すなわち第１及び第２シールド板３ａ，３ｂに挟まれた空間の高さ方向中心位置を、中間位置４と呼称する。

【0018】

磁気検出素子５は、各バスバ２ａ～２ｃと第２シールド板３ｂとの間にそれぞれ配置され、対応するバスバ２ａ～２ｃを流れる電流により発生する磁界の強度を検出するものである。磁気検出素子５としては、例えば、ホール素子やＧＭＲ（Giant Magneto Resistive effect）素子、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive）素子、ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）素子等を用いることができる。以下、第１バスバ２ａに対応する磁気検出素子５を第１磁気検出素子５ａ、第２バスバ２ｂに対応する磁気検出素子５を第２磁気検出素子５ｂ、第３バスバ２ｃに対応する磁気検出素子５を第３磁気検出素子５ｃと呼称する。

【0019】

各磁気検出素子５ａ～５ｃは、検出軸に沿った方向の磁界の強度（磁束密度）に応じた電圧の出力信号を出力するように構成されている。本実施の形態では、各磁気検出素子５ａ～５ｃは、検出軸がバスバ２の幅方向（図１（ｂ）の左右方向）と一致するように配置されている。つまり、各磁気検出素子５ａ～５ｃは、幅方向の磁界の強度を検出する。図１（ｂ）における符号５１は、磁気検出素子５における磁界の強度の検出位置を表している。

【0020】

（磁気検出素子５の位置決定方法）
バスバ２の近傍においては、高さ方向に対する磁束の向きの傾きが大きくなり幅方向成分が発生する。よって、任意の磁気検出素子５において、対応するバスバ２以外のバスバ２（非対応バスバ２と呼称する）を流れる電流の影響を抑制するには、当該磁気検出素子５を非対応バスバ２から十分に離間させるとよい。ただし、シールド板３の端部付近では、高さ方向に対する磁束の向きの傾きが大きくなるため、非対応バスバ２から磁気検出素子５を離しすぎても、非対応バスバ２を流れる電流の影響が大きくなる場合がある。

【0021】

より具体的には、干渉補正等を行わずとも検出精度の低下を抑制するためには、対応するバスバ２を流れる電流により磁気検出素子５で検出される磁界の強度（磁束密度）に対する、非対応バスバ２を流れる電流により磁気検出素子５で検出される磁界の強度（磁束密度）の割合（相対強度という）を、略１％以下とすることが望まれる。

【0022】

そこで、シールド板３の幅ｗ、及びシールド板３の高さ方向に沿った間隔ｈを変化させた際に、相対強度が１％となる非対応バスバ２と磁気検出素子５との距離ｄをシミュレーションにより求めた。なお、距離ｄは、磁気検出素子５における磁界の強度の検出位置５１と、当該磁気検出素子５と対応するバスバ２と幅方向に隣り合うバスバ２（非対応バスバ２）の幅方向中心位置との距離を表している（図１（ｂ）参照）。また、ここでは、幅方向中央に配置された第２バスバ２ｂに通電した場合についてシミュレーションを行った。幅方向の座標ｙとして、その原点を第２バスバ２ｂの幅方向中心とし、＋ｙ方向を右方向、－ｙ方向を左方向にとった。検出位置を高さ方向の中間位置４とした場合のシミュレーション結果を図２（ａ）に示す。なお、上述の「対応するバスバ２を流れる電流により磁気検出素子５で検出される磁界の強度（磁束密度）」は、本シミュレーションにおいてｙ＝０とした際に磁気検出素子５で検出される磁界の強度（磁束密度）と等しい。また、座標ｙの位置に当該第２バスバ２ｂと幅方向に隣り合うバスバ２に対応する磁気検出素子５の検出位置５１を設置した場合、その距離ｄはｙの絶対値と等しい。

【0023】

また、シミュレーションにおいては、第１及び第２シールド板３ａ，３ｂからの距離が等しくなる中間位置４と検出位置５１とが一致するように、磁気検出素子５を配置した。また、バスバ２の幅を１５ｍｍ、高さを３ｍｍとし、シールド板３の長さを１ｍｍ、比透磁率を５０００とし、バスバ２と磁気検出素子５の高さ方向に沿った距離を２０ｍｍとした。

【0024】

図２（ａ）に示すように、磁気検出素子５の幅方向における左右で磁界強度の分布は略対称となるため、座標ｙが正となる領域と負となる領域の両方において、相対強度が１％となる距離ｄが存在している。なお、図２（ａ）では、縦軸をｙ／ｗとしており、座標ｙをシールド板３の幅ｗに対する相対的な距離として示している。また、図２（ａ）における横軸は、ｗ／ｈとしている。このｗ／ｈは、長さ方向に垂直な断面視において、両シールド板３に挟まれた空間のアスペクト比を表している（以下、単にアスペクト比ｗ／ｈと呼称する）。

【0025】

図２（ａ）のグラフのうち、座標ｙが負となる領域について注目すると、図２（ｂ）に示すように、相対強度が１％となるｙ／ｗとｗ／ｈの関係は略比例関係となっている。ｙ／ｗをＹ、ｗ／ｈをＸとすると、両者の関係は下の近似式
Ｙ＝０．０２２６Ｘ－０．３８９８
で表される。この近似式で表される直線よりも下側の領域（Ｙの絶対値が大きくなる領域）が、相対強度が１％より小さくなる領域、すなわち非対応バスバ２により影響が十分に抑えられる領域となる。

【0026】

同様に、図２（ａ）のグラフのうち、座標ｙが正となる領域について注目すると、図２（ｃ）に示すように、相対強度が１％となるｙ／ｗとｗ／ｈの関係は略比例関係となっている。ｙ／ｗをＹ、ｗ／ｈをＸとすると、両者の関係は下の近似式
Ｙ＝－０．０２２８Ｘ＋０．３９０３
で表される。この近似式で表される直線よりも上側の領域（ｄの絶対値が大きくなる領域）が、相対強度が１％より小さくなる領域、すなわち非対応バスバ２により影響が十分に抑えられる領域となる。

【0027】

図２（ｂ），（ｃ）で得られた近似式を考慮し、図２（ａ）において、縦軸を｜ｙ／ｗ｜＋０．０２３（ｗ／ｈ）としたグラフを図３に示す。図３より、｜ｙ／ｗ｜＋０．０２３（ｗ／ｈ）を０．３６以上とすることで、相対強度を十分に低減し、非対応バスバ２を流れる電流による影響を十分に抑制できることがわかる。

【0028】

そこで、本実施の形態に係る電流センサ１では、シールド板３の幅ｗ、シールド板３の間隔ｈ、及び磁気検出素子５の検出位置５１と非対応バスバ２の幅方向中心位置との距離ｄが、下式（１）の関係
ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≧０．３６ ・・・（１）
を満たすようにしている。ここでは、ｙの絶対値が距離ｄと同じであることを用いている。非対応バスバ２を流れる電流による影響をより抑制するために、ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）は、より好ましくは０．３８以上であるとよく、さらに好ましくは０．４０以上であるとよい。

【0029】

なお、バスバ２を３本用いる場合、バスバ２がシールド板３に挟まれた領域から外に出ないように、下式
０＜ｄ／ｗ≦０．５
を満たす必要がある。シールド板３の幅ｗは、例えば１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。アスペクト比ｗ／ｈは、例えば１以上１０以下である。

【0030】

アスペクト比ｗ／ｈを４．２２から９．６０まで変化させた際の相対強度の変化を図４に示す。なお、図４では、横軸に［数１］で表されるＤを用いている。上述の式（１）は、Ｄを用いると｜Ｄ｜≧０．３６で表される。

【数1】

【0031】

図４に示すように、アスペクト比ｗ／ｈを変化させた場合であっても、｜Ｄ｜が０．３６以上となる領域では相対強度が略１％以下（最大で１．２％程度）となっており、非対応バスバ２を流れる電流による影響が十分に抑制されることが分かる。

【0032】

次に、磁気検出素子５の検出位置５１が、中間位置４から高さ方向にずれた場合について検討する。検出位置５１の中間位置４からの第１シールド板３ａ側（バスバ２側）への高さ方向に沿った距離をｚとする。検出位置５１が、中間位置４から第１シールド板３ａ側にずれた場合、距離ｚの符号はプラスとなり、中間位置４から第２シールド板３ｂ側にずれた場合、距離ｚの符号はマイナスとなる。アスペクト比ｗ／ｈを７．６０、６．３３としたそれぞれの場合について、シールド板３の間隔ｈに対する相対的な距離ｚ／ｈを変化させた際の相対強度の変化を図５（ａ），（ｂ）に示す。

【0033】

図５（ａ），（ｂ）に示すように、検出位置５１の中間位置４からの距離ｚが大きくなると、｜Ｄ｜がおよそ０．５までの範囲では｜Ｄ｜が大きくなった際に相対強度が減少するが、｜Ｄ｜がおよそ０．５を超えると｜Ｄ｜が大きくなった際に相対強度が増加してしまうことが分かる。これは、高さ方向に対する磁束の向きの傾きが、中間位置４から離れるほど大きくなり、磁束密度の幅方向成分が増加する傾向があるためである。図５（ａ），（ｂ）より、検出位置５１の位置ずれの影響によらず相対強度を十分に低く抑えるためには、｜Ｄ｜は少なくとも０．６４以下であることが望ましい。すなわち、下式
０．３６≦ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≦０．６４
を満たすことが望ましい。

【0034】

さらに図５（ａ）の場合について、相対強度を０．５％以下として相対強度をさらに低下させるためには、｜Ｄ｜は０．４４以上０．５８以下であることがより望ましい。すなわち、下式
０．４４≦ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≦０．５８
を満たすことがより望ましいといえる。

【0035】

図５（ａ），（ｂ）において、さらにアスペクト比ｗ／ｈを４．７５、４．２２と低くした場合のグラフを図６（ａ），（ｂ）に示す。図６（ａ），（ｂ）に示すように、アスペクト比ｗ／ｈを小さくするほど、Ｄに対する相対強度が大きくなる傾向（相対強度が１％よりも小さくなるＤの領域が小さくなる傾向）があり、磁気検出素子５の検出位置５１がわずかに位置ずれした場合でも、相対強度が大きくなってしまうことがわかる。

【0036】

アスペクト比ｗ／ｈを４．７５とした図６（ａ）では、ｚ／ｈを－０．０９とした場合に相対強度が１％以下となるＤの領域が存在するが、アスペクト比ｗ／ｈを４．２２とした図６（ｂ）では、ｚ／ｈを－０．０８とした場合であっても相対強度が１％以下とならない。そのため、アスペクト比ｗ／ｈは、少なくとも４．２２より大きいとよく、下式
ｗ／ｈ≧４．５
を満たすことが望ましい。より望ましくは、アスペクト比ｗ／ｈを４．７５以上とするとよい。

【0037】

ここで、図５及び図６のグラフの傾向を検討すると、ｚ／ｈが負である場合（すなわち磁気検出素子５の検出位置５１が中間位置４よりも第２シールド板３ｂ側にある場合）よりも、ｚ／ｈが正である場合（すなわち磁気検出素子５の検出位置５１が中間位置４よりも第１シールド板３ａ側にある場合）の方が、Ｄに対する相対強度が小さくなっていること（Ｄの増加により相対強度がより急峻に減少していること）がわかる。よって、磁気検出素子５は、その磁界の強度の検出位置５１が、中間位置４もしくは中間位置４よりも第１シールド板３ａ側（バスバ２と同じ側）となるように配置されていることがより望ましい。すなわち、下式
０≦ｚ／ｈ＜０．５
を満たすことがより望ましい。

【0038】

次に、比透磁率の影響について検討する。ｚ／ｈを－０．１０、＋０．１０としたそれぞれ場合について、シールド板３の比透磁率を変化させた際の相対強度の変化をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果を図７（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。なお、図７（ａ），（ｂ）のシミュレーションでは、ｗ／ｈを７．６０とした。

【0039】

図７（ａ），（ｂ）に示すように、シールド板３の比透磁率が低くなるほど、Ｄに対する相対強度が大きくなる傾向（相対強度が１％よりも小さくなるＤの領域が小さくなる傾向）がある。よって、図７（ａ），（ｂ）のシミュレーション結果より、シールド板３の比透磁率は、少なくとも５００以上であるとよく、１０００以上であることが望ましい。

【0040】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る電流センサ１では、シールド板３の幅をｗ、一対のシールド板３の高さ方向に沿った間隔をｈとしたとき、任意の磁気検出素子５における磁界の強度の検出位置５１と、当該磁気検出素子５と対応するバスバ２と幅方向に隣り合うバスバ２（非対応バスバ２）の幅方向中心位置との距離ｄが、下式（１）
ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≧０．３６ ・・・（１）
を満たしている。

【0041】

これにより、非対応バスバ２を流れる電流による影響を十分に抑制することが可能になり、他相からの干渉を抑制し検出精度の向上を図った電流センサ１を実現できる。また、上記式（１）を満たすできるだけ短い距離ｄやシールド板３の幅ｗを適宜選択することで、他相からの干渉を抑制しつつも小型な電流センサ１を実現できる。さらに、本実施の形態によれば、干渉補正等の複雑な補正が不要となるため、安価な電流センサ１を実現できる。

【0042】

（変形例）
上記実施の形態では、バスバ２の幅方向中心位置と、当該バスバ２に対応する磁気検出素子５の検出位置５１とが、高さ方向に対向している場合を示したが、これに限らず、図８に示す電流センサ１ａのように、バスバ２の幅方向中心位置と、当該バスバ２に対応する磁気検出素子５の検出位置５１とが、高さ方向に対向していなくてもよい。図８では、一例として、第２バスバ２ｂの幅方向中心位置と第２磁気検出素子５ｂの検出位置５１のみが高さ方向に対向しており、第１及び第３バスバ２ａ，２ｃの幅方向中心位置と第１及び第３磁気検出素子５ａ，５ｃの検出位置５１とが、高さ方向に対向していない場合を示している。

【0043】

図８では、第２磁気検出素子５ｂの検出位置５１と第１バスバ２ａの幅方向中心位置との距離をｄ１、第１磁気検出素子５ａの検出位置５１と第２バスバ２ｂの幅方向中心位置との距離をｄ２、第２磁気検出素子５ｂの検出位置５１と第３バスバ２ｃの幅方向中心位置との距離をｄ３、第３磁気検出素子５ｃの検出位置５１と第２バスバ２ｂの幅方向中心位置との距離をｄ４で表している。これら距離ｄ１～ｄ４が、それぞれ上記式（１）を満たすことで、全ての磁気検出素子５ａ～５ｃにおいて、他相からの干渉が抑えられ、高精度な検出が可能になる。なお、距離ｄ１～ｄ４は同じ値である必要はなく、互いに異なっていてもよい。また、磁気検出素子５の検出位置は、対応するバスバ２の幅方向中心位置に対して、幅方向における左右のどちらにずれてもよい。

【0044】

ただし、バスバ２の幅方向中心位置と、当該バスバ２に対応する磁気検出素子５の検出位置５１とが対向している場合に、磁気検出素子５で検出される磁界（対応するバスバ２を流れる電流により発生した磁界）は最も大きくなる。そのため、精度を向上させるという観点からは、全ての磁気検出素子５において、検出位置５１と対応するバスバ２の幅方向中心位置とが高さ方向に対応していることがより望ましい。

【0045】

また、上記実施の形態では、バスバ２を３本有する場合について説明したが、バスバ２の本数は、図９に示す電流センサ１ｂのように２本であってもよいし、４本以上であってもよい。図９では、第２磁気検出素子５ｂの検出位置５１と第１バスバ２ａの幅方向中心位置との距離をｄ１、第１磁気検出素子５ａの検出位置５１と第２バスバ２ｂの幅方向中心位置との距離をｄ２で表している。これら距離ｄ１，ｄ２が上記式（１）を満たすことで、全ての磁気検出素子５ａ，５ｂにおいて、他相からの干渉が抑えられ、高精度な検出が可能になる。

【0046】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0047】

［１］断面が矩形状に形成され、幅方向に離間して整列配置され、前記幅方向と垂直な長さ方向に沿って電流を流す複数のバスバ（２）と、前記幅方向及び前記長さ方向と垂直な高さ方向において、前記複数のバスバ（２）を一括して挟み込むように配置されている磁性材料からなる一対のシールド板（３）と、前記各バスバ（２）と一方の前記シールド板（３）との間にそれぞれ配置され、前記幅方向の磁界の強度を検出する複数の磁気検出素子（５）と、を備え、前記シールド板（３）の幅をｗ、前記一対のシールド板（３）の前記高さ方向に沿った間隔をｈとしたとき、任意の前記磁気検出素子（５）における磁界の強度の検出位置と、当該磁気検出素子（５）と対応する前記バスバ（２）と前記幅方向に隣り合う前記バスバ（２）の幅方向中心位置との距離ｄが、下式
ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≧０．３６
を満たす、電流センサ（１）。

【0048】

［２］前記距離ｄが、下式
０．３６≦ｄ／ｗ＋０．０２３（ｗ／ｈ）≦０．６４
を満たす、［１］に記載の電流センサ（１）。

【0049】

［３］前記一対のシールド板（３）は、前記バスバ（２）側に配置された第１シールド板（３ａ）と、前記磁気検出素子（５）側に配置された第２シールド板（３ｂ）と、からなり、前記バスバ（２）は、その高さ方向における中心位置が、前記第１及び第２シールド板（３ａ，３ｂ）からの距離が等しくなる中間位置（４）よりも、前記第１シールド（３ａ）側となるように配置されており、かつ、前記磁気検出素子（５）は、その磁界の強度の検出位置（５１）が、前記中間位置（４）もしくは前記中間位置（４）よりも前記第１シールド（３ａ）側となるように配置されている、［１］または［２］に記載の電流センサ（１）。

【0050】

［４］前記シールド板（３）の幅ｗと、前記一対のシールド板（３）の前記高さ方向に沿った間隔ｈとが、下式
ｗ／ｈ≧４．５
を満たす、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の電流センサ（１）。

【0051】

［５］前記シールド板（３）の比透磁率が１０００以上である、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の電流センサ（１）。

【0052】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１…電流センサ
２…バスバ
３…シールド板
３ａ…第１シールド板
３ｂ…第２シールド板
４…中間位置
５…磁気検出素子
５１…検出位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】