特許 7536662 電流センサ

(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】2024-08-09

(45)【発行日】2024-08-20

(54)【発明の名称】電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20240813BHJP

   G01R 19/00 20060101ALI20240813BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 Z

G01R19/00 B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021001731

(22)【出願日】2021-01-07

(65)【公開番号】P2021139886

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-10-17

(31)【優先権主張番号】P 2020039014

(32)【優先日】2020-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中沢 宏紀

(72)【発明者】

【氏名】柄澤 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】池田 健太

(72)【発明者】

【氏名】山岸 君彦

(72)【発明者】

【氏名】丸山 貴史

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００６／１２９３８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－３３３４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５７９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５０５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００９１５５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １５／００

Ｇ０１Ｒ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象に流れる電流の大きさを検出する電流センサであって、
第１磁気コアと、前記第１磁気コアと磁気的に並列に設けられる第２磁気コアと、を含む磁気コアを備え、
前記第１磁気コアは、第１周波数帯域では前記第２磁気コアよりも高い透磁率であり、前記第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では前記第２磁気コアよりも低い透磁率であり、
前記電流センサは、前記第１周波数帯域と前記第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する、
電流センサ。

【請求項2】

請求項１に記載の電流センサであって、
前記磁気コアは、それぞれ磁気的に並列に設けられる前記第１磁気コア乃至第Ｎ（Ｎは３以上の自然数）磁気コアを含み、
前記第１周波数帯域では、前記第１磁気コアの透磁率は前記第２磁気コアから前記第Ｎ磁気コアまでの透磁率より高く、
第ｎ（ｎは２からＮ－１までの自然数）周波数帯域では、第ｎ磁気コアの透磁率は前記第１磁気コアから第ｎ－１磁気コアまでの透磁率よりも高く、かつ、第ｎ＋１磁気コアから前記第Ｎ磁気コアまでの透磁率よりも高く、
第Ｎ周波数帯域では、前記第Ｎ磁気コアの透磁率は前記第１磁気コアから第Ｎ－１磁気コアまでの透磁率より高く、
前記電流センサは、前記第１周波数帯域乃至前記第Ｎ周波数帯域を合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する、
電流センサ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の電流センサであって、
前記磁気コアは、前記測定対象が内部に挿通される環状に形成される、
電流センサ。

【請求項4】

請求項３に記載の電流センサであって、
前記測定対象の挿通方向に位置する前記磁気コアの面は導電層で覆われている、
電流センサ。

【請求項5】

請求項３に記載の電流センサであって、
絶縁体で形成された接着層と金属層とが積層された金属箔のテープからなる導電層で前記測定対象の挿通方向に位置する前記磁気コアの面が覆われている、
電流センサ。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の電流センサであって、
前記導電層は、帯状に形成され前記磁気コアに対してポロイダル方向に巻回されるとともに、巻回された状態で重なる前記導電層の間に絶縁層が形成されている、
電流センサ。

【請求項7】

請求項４又は請求項５に記載の電流センサであって、
前記磁気コアに対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される巻線を更に備える、
電流センサ。

【請求項8】

請求項４又は請求項５に記載の電流センサであって、
前記磁気コアに対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される巻線を更に備え、
前記導電層は、前記磁気コア及び前記巻線を覆う、
電流センサ。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電流センサであって、
前記第１磁気コアと前記第２磁気コアとの一方は、他方から一部が露出して前記他方に対して外部から組み付け可能である、
電流センサ。

【請求項10】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電流センサであって、
前記第１磁気コアと前記第２磁気コアとの一方は、他方の外周を囲うように当該他方の外側に設けられる、
電流センサ。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電流センサであって、
磁気検出素子を更に備え、
前記磁気検出素子の検出帯域において前記第１磁気コアと前記第２磁気コアとのうち透磁率が高い方は、前記磁気検出素子の外周を囲う、
電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、円環形状のフラックスゲートセンサ素子と、Ｕ字状断面を有するように形成されフラックスゲートセンサ素子を収容する小径パーマロイケースと、Ｕ字状断面を有するように形成され小径パーマロイケースの開口部を覆う大径パーマロイケースと、を備え、測定対象に流れる電流の大きさを検出する貫通型電流センサが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５３１３０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電流センサには、磁気コアの内周におけるどの位置に測定対象があっても同じ測定値を出力する測定精度が要求される。特許文献１の電流センサでは、パーマロイケースを有するので、周波数が比較的低い電流の測定精度は高いが、周波数が比較的高い電流の測定精度は高くない。このように、広い周波数帯域における電流の測定精度を向上させることは困難であった。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電流センサによる広い周波数帯域における電流の測定精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様によれば、測定対象に流れる電流の大きさを検出する電流センサは、第１磁気コアと、前記第１磁気コアと磁気的に並列に設けられる第２磁気コアと、を含む磁気コアを備え、前記第１磁気コアは、第１周波数帯域では前記第２磁気コアよりも高い透磁率であり、前記第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では前記第２磁気コアよりも低い透磁率であり、前記第１周波数帯域と前記第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【発明の効果】

【0007】

この態様では、磁気コアは、磁気的に並列に設けられる第１磁気コアと第２磁気コアとを有する。測定対象に流れる電流の周波数が比較的低い第１周波数帯域では、第１磁気コアの透磁率は第２磁気コアよりも高く、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では、第２磁気コアの透磁率は第１磁気コアよりも高い。そのため、第１周波数帯域では第１磁気コアによって電流の測定精度を高くでき、第２周波数帯域では第２磁気コアによって電流の測定精度を高くできる。したがって、電流センサによる広い周波数帯域における電流の測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る電流センサの斜視図である。

【図2】図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面図である。

【図3A】図３Ａは、変形例に係る磁気コアの断面図である。

【図3B】図３Ｂは、他の変形例に係る磁気コアの断面図である。

【図4】図４は、磁気コアにおける周波数と透磁率との関係を説明する図である。

【図5】図５は、第１の変形例に係る電流センサの断面図である。

【図6】図６は、第２の変形例に係る電流センサの断面図である。

【図7】図７は、第３の変形例に係る電流センサの断面図である。

【図8】図８は、第４の変形例に係る電流センサにおける磁気コアの斜視図である。

【図9】図９は、図８におけるＩＸ－ＩＸ断面図である。

【図10】図１０は、本発明の第２実施形態に係る電流センサを示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

【図11】図１１は、第２実施形態の変形例に係る電流センサの断面図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

【図12】図１２は、本発明の第３実施形態に係る電流センサを示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

【図13】図１３は、本発明の第４実施形態に係る電流センサを示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る電流センサ１００について説明する。

【0010】

まず、図１から図４を参照して、電流センサ１００の全体構成について説明する。図１は、電流センサ１００の斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面図である。図３Ａは、変形例に係る磁気コア１の断面図である。図３Ｂは、他の変形例に係る磁気コア１の断面図である。図４は、電流センサ１００の磁気コア１における周波数と透磁率との関係を説明する図である。図４では、横軸は、測定対象９に流れる電流の周波数であり、縦軸は、透磁率である。

【0011】

図１及び図２に示すように、電流センサ１００は、磁気コア１と、磁気コア１を収容するカバー５と、磁気検出素子としてのフラックスゲートセンサ６と、巻線７と、を備える。電流センサ１００は、測定対象９の周囲を囲んだ状態で測定対象９（図１参照）に流れる電流の大きさを測定する貫通型電流センサである。電流センサ１００は、後述するように、第１周波数帯域と、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域と、第２周波数帯域よりも高い第３周波数帯域と、を合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【0012】

図１に示すように、磁気コア１は、環状（ここでは円環状）に形成される。電流測定時には、測定対象９が磁気コア１の内周を挿通する。図２に示すように、磁気コア１は、第１磁気コア１０と、第２磁気コア２０と、第３磁気コア３０と、を有する。第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とは、磁気的に並列に設けられる。

【0013】

第１磁気コア１０は、パーマロイ（鉄ニッケル軟質磁性材料）によって形成される。第１磁気コア１０は、円環状に形成される。第１磁気コア１０は、小径ケース１１と、大径ケース１２と、を有する。

【0014】

小径ケース１１は、Ｕ字状断面を有するように形成される。小径ケース１１は、フラックスゲートセンサ６を挿入可能に開口する円環状の開口部１１ａを有する。小径ケース１１は、一対のフラックスゲートセンサ６を収容する。

【0015】

大径ケース１２は、小径ケース１１よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。大径ケース１２は、小径ケース１１を挿入可能に開口する円環状の開口部１２ａを有する。大径ケース１２は、開口部１２ａが小径ケース１１の開口部１１ａに対向する位置から磁気コア１の中心軸方向に移動して、小径ケース１１と組み立てられる。大径ケース１２は、小径ケース１１と組み立てられた状態で、小径ケース１１の開口部１１ａを閉塞する。これにより、フラックスゲートセンサ６は、第１磁気コア１０内に収容される。

【0016】

第２磁気コア２０は、フェライトによって形成される。第２磁気コア２０は、円環状に形成される。第２磁気コア２０は、磁気コア１の中心軸方向に薄板状に形成される。第２磁気コア２０は、一対設けられて、第１磁気コア１０の中心軸方向外側に各々配置される。

【0017】

第２磁気コア２０は、第１磁気コア１０に臨む面以外の面が第１磁気コア１０から露出する。このように、第２磁気コア２０は、第１磁気コア１０から一部が露出して第１磁気コア１０に対して外部から組み付け可能である。これにより、第２磁気コア２０が第１磁気コア１０から全く露出していない場合と比較して、磁気コア１の構造を簡素にできるので、磁気コア１の製造コストを低減させることができる。

【0018】

これに代えて、例えば、図３Ａに示すように、第２磁気コア２０に溝２０ａを形成し、当該溝に第１磁気コア１０が嵌まるようにしてもよい。また、図３Ｂに示すように、第１磁気コア１０に溝１０ａを形成し、当該溝に第２磁気コア２０が嵌まるようにしてもよい。即ち、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０との一方は、他方から一部が露出し、他方に対して外部から組み付け可能であればよい。

【0019】

第３磁気コア３０は、圧粉磁心材料によって形成される。第３磁気コア３０は、円環状に形成される。第３磁気コア３０は、磁気コア１の中心軸方向に薄板状に形成される。第３磁気コア３０は、一対設けられて、第２磁気コア２０の中心軸方向外側に各々積層される。

【0020】

図４に示すように、第１磁気コア１０は、測定対象９に流れる電流の周波数が比較的低い第１周波数帯域では、第２磁気コア２０及び第３磁気コア３０よりも高い透磁率である。第２磁気コア２０は、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では、第１磁気コア１０及び第３磁気コア３０よりも高い透磁率である。つまり、第１磁気コア１０は、第２周波数帯域では、第２磁気コア２０よりも低い透磁率である。第３磁気コア３０は、第２周波数帯域よりも高い第３周波数帯域では、第１磁気コア１０及び第２磁気コア２０よりも高い透磁率である。

【0021】

図１及び図２に示すように、カバー５は、磁気コア１の全周を覆うように円環状に形成される。カバー５は、磁気コア１の中心軸方向に分割される第１カバー５ａと第２カバー５ｂとを有する。第１カバー５ａ及び第２カバー５ｂは、磁気コア１よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。第１カバー５ａ及び第２カバー５ｂは、同じ形状に形成されて互いに対向するように磁気コア１に取り付けられる。カバー５の外周には、巻線７が巻回される。カバー５は、例えば樹脂材料によって形成され、磁気コア１と巻線７との間を絶縁する。

【0022】

フラックスゲートセンサ６は、一対設けられる。一対のフラックスゲートセンサ６は、磁気コア１の中心軸方向に積層して設けられ、第１磁気コア１０内に収容される。フラックスゲートセンサ６が磁束を検出可能な周波数帯域（検出帯域）は、第１周波数帯域に最も近い。フラックスゲートセンサ６が設けられることで、交流電流だけでなく直流電流の大きさも測定することができる。フラックスゲートセンサ６のリード線６ａは、磁気コア１の外部へと引き出される（図１参照）。

【0023】

フラックスゲートセンサ６のセンシング範囲には、第１磁気コア１０が配置される。即ち、フラックスゲートセンサ６のセンシング範囲には、フラックスゲートセンサ６の検出帯域において第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とのうち最も透磁率が高いものが配置される。これにより、フラックスゲートセンサ６の検出帯域において透磁率が低いものがフラックスゲートセンサ６のセンシング範囲に配置される場合と比較して、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0024】

フラックスゲートセンサ６の外周は、第１磁気コア１０によって囲われる。即ち、フラックスゲートセンサ６の外周は、フラックスゲートセンサ６の検出帯域において第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とのうち最も透磁率が高いものによって囲われる。これにより、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とのうち透磁率の高い方が磁気シールドの役割を果たすため、測定対象９以外から作用する磁束をフラックスゲートセンサ６が検出することを防止できる。したがって、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0025】

巻線７は、磁気コア１に対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される。巻線７を備えることで、例えばホール素子方式のように巻線による負帰還動作を行っていない電流センサよりも、電流の測定精度を向上させることができる。なお、図１には、電流センサ１００の構成の理解を容易にするために、巻線７の一部のみを示している。実際には、巻線７は、磁気コア１におけるトロイダル方向の全周にわたって設けられる。

【0026】

巻線７には、電流測定時には、測定対象９に流れる電流が形成する磁束を打ち消すような磁束を形成する電流が流れる。電流センサ１００は、巻線７を流れる電流が流れるシャント抵抗（図示省略）を有し、シャント抵抗両端に発生する電圧の大きさに基づいて測定対象９に流れる電流の大きさを測定する。

【0027】

次に、主に図４を参照して、電流センサ１００の作用について説明する。

【0028】

図４に示すように、測定対象９に流れる電流の周波数が比較的低い第１周波数帯域では、第１磁気コア１０の透磁率が第２磁気コア２０及び第３磁気コア３０の透磁率よりも高い。そのため、第１周波数帯域では、第１磁気コア１０に磁束が流れるので、測定対象９に流れる電流の大きさを精度よく測定することができる。

【0029】

また、第１周波数帯域よりも周波数の高い第２周波数帯域では、第２磁気コア２０の透磁率が第１磁気コア１０及び第３磁気コア３０の透磁率よりも高い。そのため、第２周波数帯域では、第２磁気コア２０に磁束が流れるので、測定対象９に流れる電流の大きさを精度よく測定することができる。

【0030】

また、第２周波数帯域よりも更に周波数の高い第３周波数帯域では、第３磁気コア３０の透磁率が第１磁気コア１０及び第２磁気コア２０の透磁率よりも高い。そのため、第３周波数帯域では、第３磁気コア３０に磁束が流れるので、測定対象９に流れる電流の大きさを精度よく測定することができる。

【0031】

ここで、電流センサ１００には、磁気コア１の内周におけるどの位置に測定対象９があっても同じ測定値を出力する測定精度が要求される。しかしながら、磁気コア１の透磁率が低いと、測定対象９の位置によるゲイン（位相）－周波数特性の変化が大きくなり、またヒステリシス損や渦電流損が増加する。

【0032】

磁気コア１の透磁率が高いほど多く磁束が流れるので、高精度で電流の大きさを測定することができるが、広帯域で透磁率が高い磁性材料は無い。一般に、比較的低い周波数帯域で透磁率が高い磁性材料は、比較的高い周波数帯域では透磁率が低く、比較的高い周波数帯域で透磁率が高い磁性材料は、比較的低い周波数帯域では透磁率が低い。

【0033】

即ち、磁気コア１が第１磁気コア１０のみからなる場合には、第２周波数帯域及び第３周波数帯域では、磁気コア１の内周における測定対象９の位置によって測定値にばらつきが生じて精度が低くなる。同様に、磁気コア１が第２磁気コア２０のみからなる場合には、第１周波数帯域及び第３周波数帯域では、磁気コア１の内周における測定対象９の位置によって測定値にばらつきが生じて精度が低くなる。

【0034】

これに対して、電流センサ１００では、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とを有する磁気コア１を用いている。これにより、第１周波数帯域から第３周波数帯域までの広い周波数帯域で、磁気コア１の内周における測定対象９の位置に関わらず同じ測定値を出力する測定精度を確保することができる。

【0035】

このように、磁気コア１は、磁気的に並列に設けられる第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とを有する。測定対象９に流れる電流の周波数が比較的低い第１周波数帯域では、第１磁気コア１０の透磁率は第２磁気コア２０の透磁率よりも高く、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では、第２磁気コア２０の透磁率は第１磁気コア１０の透磁率よりも高い。そのため、第１周波数帯域では第１磁気コア１０によって電流の測定精度を高くでき、第２周波数帯域では第２磁気コア２０によって電流の測定精度を高くできる。したがって、電流センサ１００による広い周波数帯域における電流の測定精度を向上させることができる。

【0036】

磁気コアの数は、３つ以上にすることもできる。つまり、磁気コア１は、それぞれ磁気的に並列に設けられる第１磁気コア１０乃至第Ｎ（Ｎは３以上の自然数）磁気コアを含む。第１周波数帯域では、第１磁気コア１０の透磁率は第２磁気コア２０から第Ｎ磁気コアまでの透磁率より高い。第ｎ（ｎは２からＮ－１までの自然数）周波数帯域では、第ｎ磁気コアの透磁率は第１磁気コア１０から第ｎ－１磁気コアまでの透磁率よりも高く、かつ、第ｎ＋１磁気コアから第Ｎ磁気コアまでの透磁率よりも高い。第Ｎ周波数帯域では、第Ｎ磁気コアの透磁率は第１磁気コア１０から第Ｎ－１磁気コアまでの透磁率より高い。電流センサ１００は、第１周波数帯域乃至第Ｎ周波数帯域を合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【0037】

この構成によれば、第１周波数帯域では第１磁気コア１０によって電流の測定精度を高くでき、第ｎ（ｎは２からＮまでの自然数）周波数帯域では第ｎ磁気コアによって電流の測定精度を高くできる。したがって、磁気的に並列に設けた磁気コアの数を増やすほど広くなる周波数帯域において電流の測定精度を向上させることができる。

【0038】

次に、図５から図９を参照して、第１から第４の変形例に係る電流センサ１００について説明する。以下に示す各変形例では、上記実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0039】

まず、図５を参照して、第１の変形例に係る電流センサ１００について説明する。図５は、第１の変形例に係る電流センサ１００の断面図である。

【0040】

第１の変形例に係る電流センサ１００は、第３磁気コア３０の形状及び配置が上記実施形態とは相違する。

【0041】

図５に示すように、第３磁気コア３０は、磁気コア１の径方向に薄板状に形成される。第３磁気コア３０は、一対設けられて、第１磁気コア１０の内外周に各々配置される。

【0042】

以上の第１の変形例に係る電流センサ１００によっても、巻線７の内周に第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とが磁気的に並列に設けられるので、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0043】

次に、図６を参照して、第２の変形例に係る電流センサ１００について説明する。図６は、第２の変形例に係る電流センサ１００の断面図である。

【0044】

第２の変形例に係る電流センサ１００は、第２磁気コア２０及び第３磁気コア３０の形状及び配置が上記実施形態とは相違する。

【0045】

図６に示すように、第２磁気コア２０は、磁気コア１の径方向に薄板状に形成される。第２磁気コア２０は、一対設けられて、第１磁気コア１０の内外周に各々配置される。

【0046】

第３磁気コア３０は、磁気コア１の径方向に薄板状に形成される。第３磁気コア３０は、一対設けられて、内周側の第２磁気コア２０の更に内周、及び外周側の第２磁気コア２０の更に外周に各々積層される。

【0047】

以上の第２の変形例に係る電流センサ１００によっても、巻線７の内周に第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とが磁気的に並列に設けられるので、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0048】

次に、図７を参照して、第３の変形例に係る電流センサ１００について説明する。図７は、第３の変形例に係る電流センサ１００の断面図である。

【0049】

第３の変形例に係る電流センサ１００は、第２磁気コア２０及び第３磁気コア３０の形状及び配置が上記実施形態とは相違する。

【0050】

図７に示すように、第２磁気コア２０は、第１磁気コア１０と同様に、小径ケース２１と、大径ケース２２と、を有する。

【0051】

小径ケース２１は、第１磁気コア１０よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。小径ケース２１は、第１磁気コア１０を挿入可能に開口する円環状の開口部２１ａを有する。小径ケース２１は、第１磁気コア１０を収容する。

【0052】

大径ケース２２は、小径ケース２１よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。大径ケース２２は、小径ケース２１を挿入可能に開口する円環状の開口部２２ａを有する。大径ケース２２は、開口部２２ａが小径ケース２１の開口部２１ａに対向する位置から磁気コア１の中心軸方向に移動して、小径ケース２１と組み立てられる。大径ケース２２は、小径ケース２１と組み立てられた状態で、小径ケース２１の開口部２１ａを閉塞する。これにより、第１磁気コア１０は、第２磁気コア２０内に収容される。

【0053】

なお、第２磁気コア２０は第１磁気コア１０の外周に設けられるが、これに代えて、第２磁気コア２０の外周に第１磁気コア１０が設けられるようにしてもよい。即ち、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０との一方は、他方の外周を囲うように当該他方の外側に設けられる。この構成によれば、外周を覆う磁気コア１の外周からみた磁気的な対称性を持たせることができるので、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0054】

第３磁気コア３０は、第１磁気コア１０及び第２磁気コア２０と同様に、小径ケース３１と、大径ケース３２と、を有する。

【0055】

小径ケース３１は、第２磁気コア２０よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。小径ケース３１は、第２磁気コア２０を挿入可能に開口する円環状の開口部３１ａを有する。小径ケース３１は、第２磁気コア２０を収容する。

【0056】

大径ケース３２は、小径ケース３１よりも大きなＵ字状断面を有するように形成される。大径ケース３２は、小径ケース３１を挿入可能に開口する円環状の開口部３２ａを有する。大径ケース３２は、開口部３２ａが小径ケース３１の開口部３１ａに対向する位置から磁気コア１の中心軸方向に移動して、小径ケース３１と組み立てられる。大径ケース３２は、小径ケース３１と組み立てられた状態で、小径ケース３１の開口部３１ａを閉塞する。これにより、第２磁気コア２０は、第３磁気コア３０内に収容される。

【0057】

以上の第３の変形例に係る電流センサ１００によっても、巻線７の内周に第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とが磁気的に並列に設けられるので、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0058】

また、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０に、外周を覆う第３磁気コア３０の外周からみた対称性を持たせることができるので、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0059】

次に、図８及び図９を参照して、第４の変形例に係る電流センサ１００について説明する。図８は、第４の変形例に係る電流センサ１００における磁気コア１の斜視図である。図９は、図８におけるＩＸ－ＩＸ断面図である。

【0060】

第４の変形例に係る電流センサ１００は、フラックスゲートセンサ６を有しておらず、交流電流の大きさのみを測定可能なＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）方式の電流センサである点で、上記実施形態とは相違する。

【0061】

図９に示すように、第１磁気コア１０は、円環状に形成される。第１磁気コア１０は、第２磁気コア２０及び第３磁気コア３０よりも磁気コア１の中心軸方向に厚く形成される。

【0062】

第２磁気コア２０は、磁気コア１の中心軸方向に薄板状に形成される。第２磁気コア２０は、一対設けられて、第１磁気コア１０の中心軸方向外側に各々配置される。

【0063】

第３磁気コア３０は、磁気コア１の中心軸方向に薄板状に形成される。第３磁気コア３０は、一対設けられて、第２磁気コア２０の中心軸方向外側に各々積層される。

【0064】

以上の第４の変形例に係る電流センサ１００によっても、巻線７の内周に第１磁気コア１０と第２磁気コア２０と第３磁気コア３０とが磁気的に並列に設けられるので、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0065】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0066】

測定対象９に流れる電流の大きさを検出する電流センサ１００は、第１磁気コア１０と、第１磁気コア１０と磁気的に並列に設けられる第２磁気コア２０と、を含む磁気コア１を備える。第１磁気コア１０は、第１周波数帯域では第２磁気コア２０よりも高い透磁率である。第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では第２磁気コア２０よりも低い透磁率である。そして、第１周波数帯域と第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【0067】

この構成によれば、磁気コア１は、磁気的に並列に設けられる第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とを有する。測定対象９に流れる電流の周波数が比較的低い第１周波数帯域では、第１磁気コア１０の透磁率は第２磁気コア２０よりも高く、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では、第２磁気コア２０の透磁率は第１磁気コア１０よりも高い。そのため、第１周波数帯域では第１磁気コア１０によって電流の測定精度を高くでき、第２周波数帯域では第２磁気コア２０によって電流の測定精度を高くできる。したがって、電流センサ１００による広い周波数帯域における電流の測定精度を向上させることができる。

【0068】

また、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とは、測定対象９が内部に挿通される環状の磁気コアとして形成される。

【0069】

この構成によれば、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とを有する磁気コア１が環状に形成されることで、磁気コア１の内周のどの位置に測定対象９が位置していても同じ測定値を出力する測定精度を確保することができる。

【0070】

また、電流センサ１００は、磁気コア１に対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される巻線７を更に備える。

【0071】

この構成によれば、巻線７を備えることで、例えばホール素子方式のように巻線による負帰還動作を行っていない電流センサよりも、電流の測定精度を向上させることができる。

【0072】

また、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０との一方は、他方から一部が露出して他方に対して外部から組み付け可能である。

【0073】

この構成によれば、磁気コア１の構造を簡素にできるので、磁気コア１の製造コストを低減させることができる。

【0074】

また、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０との一方は、他方の外周を囲うように当該他方の外側に設けられる。

【0075】

この構成によれば、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０に外周からみた対称性を持たせることができるので、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0076】

また、電流センサ１００は、磁気検出素子としてのフラックスゲートセンサ６を更に備え、フラックスゲートセンサ６の検出帯域において第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とのうち透磁率が高い方は、フラックスゲートセンサ６のセンシング範囲に配置される。

【0077】

この構成によれば、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0078】

また、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とのうちフラックスゲートセンサ６の検出帯域において透磁率が高い方は、フラックスゲートセンサ６の外周を囲う。

【0079】

この構成によれば、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とのうち透磁率の高い方が磁気シールドの役割を果たすため、測定対象９以外から作用する磁束をフラックスゲートセンサ６が検出することを防止できる。したがって、フラックスゲートセンサ６による直流電流の大きさの測定を高精度に行うことができる。

【0080】

（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、第２実施形態に係る電流センサ３００について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明するとともに、第１実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛する。この第２実施形態に係る電流センサ３００は、第１実施形態の電流センサ１００と比較して、電流センサ３００が導電層で覆われた点、具体的には電流センサ３００がシールド２００で覆われた点が異なる。ここで、導電層とは、導電性の膜、薄板、テープ、フィルム、ゴム及び樹脂を含む導電性の層をなすものをいう。

【0081】

図１０は、本発明の第２実施形態に係る電流センサ３００を示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図が示されている。この電流センサ３００は、カバー５及びカバー５に巻かれた巻線７を覆うシールド２００を備えている。

【0082】

シールド２００は、導電層で構成されており、この導電層は、金属を薄く延ばして形成したり、蒸着で形成したり、メッキで形成したりする方法が挙げられる。また、金属箔のテープを貼り付けて電流センサ３００に導電層を形成する方法が挙げられ、本実施形態では、一例として、金属箔のテープを利用して導電層で構成されたシールド２００を形成する。

【0083】

金属箔のテープで用いられる金属としては、アルミニウム、ステンレス、又は銅などが挙げられ、本実施形態では、一例として、銅製の箔を備えた帯状の銅箔テープ２０２を用いる。

【0084】

銅箔テープ２０２は、導電層を形成する銅製の箔からなる金属層２０４と、金属層２０４の裏面に積層された接着層２０６とで構成される。接着層２０６は、絶縁体で形成される。銅箔テープ２０２における金属層２０４の厚み寸法は、３０μｍ以上１００μｍ以下のものが一般的であり、本実施形態では、金属層２０４の厚み寸法が一例として、１００μｍの銅箔テープ２０２を用いる。

【0085】

電流センサ３００を覆うシールド２００は、単一の銅箔テープ２０２で形成したり、複数の短冊状の銅箔テープ２０２で形成したりすることができる。

【0086】

複数の短冊状の銅箔テープ２０２でシールド２００を形成する場合、各銅箔テープ２０２を、磁気コア１に対してトロイダル方向へずらしながらポロイダル方向に巻回して貼り付け、銅箔テープ２０２の接着層２０６を巻回した巻線７の外周に密着させる。トロイダル方向に巻回された銅箔テープ２０２の一端部２１０及び他端部２１２は、円環状に形成されたカバー５の外周面２１４側で重ねる。

【0087】

銅箔テープ２０２の一端部２１０の金属層２０４と他端部２１２の金属層２０４との間には、他端部２１２の絶縁体からなる接着層２０６によって絶縁層２２０が形成されており、銅箔テープ２０２は、一端部２１０と他端部２１２とが電気的に切り離されている。これにより、銅箔テープ２０２によるワンターンコイルの形成が防止され、測定対象９からの磁束による誘起電流の発生を抑制する。

【0088】

銅箔テープ２０２の一端部２１０と他端部２１２とが重なる重なり代は、任意に設定することができる。また、一端部２１０の金属層２０４と他端部２１２の金属層２０４との間の絶縁層２２０の寸法も任意に設定することができる。

【0089】

重なり代は、長いほど電流センサ３００内への測定対象９の挿通位置に起因する測定値の変化を抑制できる。また、絶縁層２２０の寸法は、狭いほど電流センサ３００内への測定対象９の挿通位置に起因する測定値の変化を抑制できる。

【0090】

トロイダル方向で隣接する銅箔テープ２０２は、側縁部同士が重なるように配置することで、トロイダル方向で生じ得る隙間をなくす。これにより、電流センサ３００は、カバー５内の磁気コア１及びカバー５に巻かれた巻線７が、銅箔テープ２０２の金属層２０４が構成する導電層で覆われる。

【0091】

一方、単一の銅箔テープ２０２でシールド２００を形成する場合、銅箔テープ２０２を磁気コア１に対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回して銅箔テープ２０２を螺旋状に貼り付ける。銅箔テープ２０２は、側縁部同士が重なるように巻回することで、トロイダル方向で生じ得る隙間をなくす。これにより、電流センサ３００は、カバー５及びカバー５に巻かれた巻線７が銅箔テープ２０２の金属層２０４が構成する導電層で覆われる。

【0092】

銅箔テープ２０２の長さ方向の一端と他端とは、電気的に接続されない。これにより、銅箔テープ２０２によるワンターンコイルの形成を防止し、測定対象９からの磁束による誘起電流の発生を抑制できる。

【0093】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0094】

本実施形態における電流センサ３００は、測定対象９が内部に挿通される環状の磁気コアにより測定対象９に流れる電流の大きさを検出する電流センサ３００である。電流センサ３００は、第１磁気コア１０と、第１磁気コア１０と磁気的に並列に設けられる第２磁気コア２０と、を含む磁気コア１を備える。第１磁気コア１０は、第１周波数帯域では第２磁気コア２０よりも高い透磁率であり第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では第２磁気コア２０よりも低い透磁率である。電流センサ３００は、第１周波数帯域と第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。そして、電流センサ３００は、導電層で覆われている。

【0095】

この構成に係る電流センサ３００においても、第１実施形態と同等部分については、同様の作用効果を奏することができる。

【0096】

前記したように、測定対象９が挿通する環状の磁気コア１により測定対象９に流れる電流の大きさを検出する電流センサ３００では、その磁気コア１の内周のどの位置に測定対象９が位置していても同じ測定値を出力する測定精度を確保することができる。しかし、測定対象９に流れる電流の周波数が高くなると、測定対象９の位置が磁気コア１の内周の中心からずれたときに測定精度が低下することが知られている。そこで従来は、その測定精度の低下を防ぐために経験的に厚い金属のシールドで磁気コア１全体を覆うことで対処していた。

【0097】

本願の発明者らは、次の点を実験により見出した。第一に、磁気コア１に、測定対象９の外周部に環状に生ずる環状の磁束以外の磁束が入ることによって、その測定精度が低下する。第二に、シールド２００によって環状以外の磁束の侵入防止効果が得られ、その侵入防止効果が得られる周波数の下限は、そのシールド２００の厚みが薄くなるに従って高くなる。第三に、磁気コア１が空気より高い透磁率を有する周波数帯域ではその磁気コア１の集磁効果によりシールド２００がなくても環状以外の磁束の侵入による影響が低くなる。

【0098】

この知見に基づく本実施形態における電流センサ３００は第１磁気コア１０が第２磁気コア２０より透磁率が高くなる第１周波数帯域以下の周波数において環状以外の磁束の侵入防止効果が基準以下になる薄さのシールド２００で磁気コア１が覆われている。

【0099】

この構成では、第１磁気コア１０が第２磁気コア２０より透磁率が高くなる第１周波数帯域以下の周波数において環状以外の磁束の侵入防止効果が基準以下になる薄さのシールド２００で磁気コア１を覆う構成にした。これにより、第１周波数帯域以下の周波数においても環状以外の磁束の侵入防止効果が基準より大きくなるようなシールド２００を用いた場合に比べ、シールド２００を薄くすることができる。したがって、電流センサ３００を小型化及び軽量化することができ、電流センサ３００を安価にすることができる。

【0100】

ここでいう環状以外の磁束の侵入防止効果（以下、単に侵入防止効果ともいう）は、侵入防止効果の一次的な効果及び二次的な効果のうちの一つの効果であればよい。例えば、侵入防止効果は、測定対象９の位置が磁気コア１の内周の中心からずれたときの測定精度の低下緩和効果のような、侵入防止効果によって生ずる二次的な効果であってもよい。

【0101】

そして、侵入防止効果の基準は、目的とする侵入防止効果が得られる状態から目的とする侵入防止効果が得られなくなる状態に変わる周波数における導電層の性能（例えば導電率）から定めることができる。例えば、侵入防止効果の基準は、磁気コア１の中心からの測定対象９の位置のずれに対応する測定値の仕様（例えば電流の許容誤差）、磁気コア１のシミュレーション結果、電流センサのシールド２００の厚みを段階的に変更して実測した測定値（例えば電流値）からも定めることができる。

【0102】

また、この構成では、シールド２００によって測定対象９の挿通方向に位置する磁気コア１の面が覆われており、シールド２００が磁気コア１の一部のみ覆うものであっても効果を得ることができる。

【0103】

本実施形態の構成では、第１磁気コア１０が第２磁気コア２０より透磁率が高くなる第１周波数帯域以下の周波数において環状以外の磁束の侵入防止効果が基準以下になる薄さの導電層で測定対象９の挿通方向に位置する磁気コア１の面を覆っている。しかし、磁気的に並列に設けられた複数の磁気コアを合わせることによって空気の透磁率より高い透磁率を有する周波数帯域を広くすることができる。これにより、その周波数帯域以下の周波数で環状以外の磁束の侵入防止効果が基準以下になる薄さにすることによってさらにシールド２００を薄くすることができるため、さらに電流センサ３００を小型化、軽量化及び安価にすることができる。

【0104】

また、シールド２００を薄くすることができることで、可撓性を有するような材質を用いてシールド２００を形成ことができる。

【0105】

また、本実施形態における電流センサ３００において、銅箔テープ２０２が構成する導電層は、帯状に形成され磁気コア１に対して巻回されるとともに、巻回された状態で重なる導電層の間に接着層２０６からなる絶縁層２２０が形成されている。

【0106】

この構成によれば、導電層を構成する銅箔テープ２０２は、一端部２１０と他端部２１２とが絶縁層２２０によって電気的に切り離されており、銅箔テープ２０２が構成する導電層によるワンターンコイルの形成を防止できる。これにより、銅箔テープ２０２が構成する導電層において、測定対象９からの磁束による誘起電流の発生を抑制できるので、銅箔テープ２０２が構成する導電層に誘起電流が流れる場合と比較して、電流の測定精度を向上できる。

【0107】

なお、第２実施形態では、銅箔テープ２０２の一端部２１０と他端部２１２とを、円環状に形成されたカバー５の外周面２１４側で重ねる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、次に示す第２実施形態の変形例のようにしてもよい。

【0108】

図１１は、第２実施形態の変形例に係る電流センサ３００の断面図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

【0109】

第２実施形態の変形例に係る電流センサ３００は、銅箔テープ２０２の一端部２１０と他端部２１２とが円環状に形成されたカバー５の内周面２４０側で重ねられている。

【0110】

このような構成においても、第２実施形態と同様の作用効果を奏することできる。

【0111】

（第３実施形態）
次に、図１２を参照して、第３実施形態に係る電流センサ４００について説明する。第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明するとともに、第２実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛する。

【0112】

この第３実施形態に係る電流センサ４００は、第２実施形態の電流センサ３００と比較して、電流センサ４００の一部が、シールド２００で形成された導電層で覆われた点が異なる。

【0113】

図１２は、本発明の第３実施形態に係る電流センサ４００を示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図が示されている。この電流センサ４００は、磁気コア１を覆うカバー５及びカバー５に巻かれた巻線７を覆うシールド２００を備えている。

【0114】

シールド２００は、測定対象９（図１参照）の挿通方向ＳＨに位置する磁気コア１の一端面２３０及び他端面２３２を覆うように設けられている。ここで、測定対象９の挿通方向ＳＨは、環状に形成された磁気コア１の中心軸方向と言い換えることができる。

【0115】

シールド２００は、一例として前述した銅箔テープ２０２で構成され、銅箔テープ２０２は、磁気コア１を覆うカバー５及びカバー５に巻かれた巻線７に貼り付けられている。これにより、磁気コア１及び巻線７は、銅箔テープ２０２が形成する導電層によって一部が覆われる。

【0116】

また、測定対象９の挿通方向ＳＨに位置する磁気コア１の面である一端面２３０及び他端面２３２は、導電層で覆われている。

【0117】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0118】

本実施形態における電流センサ４００は、測定対象９に流れる電流の大きさを検出する。電流センサ４００は、第１磁気コア１０と、第１磁気コア１０と磁気的に並列に設けられる第２磁気コア２０と、を含む磁気コア１を備える。第１磁気コア１０は、第１周波数帯域では第２磁気コア２０よりも高い透磁率であり第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では第２磁気コア２０よりも低い透磁率である。電流センサ４００は、第１周波数帯域と第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【0119】

第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とは、測定対象９が内部に挿通される環状の磁気コア１として形成される。そして、測定対象９の挿通方向に位置する磁気コア１の面（２３０、２３２）が導電層で覆われている。

【0120】

また、本実施形態における電流センサ４００は、磁気コア１に対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される巻線７を更に備え、導電層は、磁気コア１及び巻線７の一部を覆う。

【0121】

このような構成に係る電流センサ４００においても、第１実施形態及び第２実施形態と同等部分については、同様の作用効果を奏することができる。

【0122】

また、本実施形態の電流センサ４００のように、測定対象９の挿通方向に位置する磁気コア１の面（２３０、２３２）が金属層２０４からなる導電層（２０４）で覆われている。

【0123】

本願の発明者は、測定対象９の挿通方向に位置する導電層を設けると他の方向に導電層を設けた場合に比べ、その導電層による効果が大きいことを見出した。

【0124】

この導電層によって、測定対象９に流れる電流が形成する磁束のうち、磁気コア１の一端面２３０及び他端面２３２から磁気コア１内に侵入する磁束を抑制することができる。これにより、磁気コア１に侵入する磁束が測定精度に与える影響が抑えられる。

【0125】

このため、測定対象９が円環状の磁気コア１の中心からずれて配置され、磁気コア１の特定箇所に近接する場合であっても、測定精度に与える影響を抑制することができ、電流の測定精度が向上する。

【0126】

なお、第３実施形態では、測定対象９の挿通方向ＳＨに位置する磁気コア１の一端面２３０及び他端面２３２が導電層（２０４）で覆われた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、次に示す第４実施形態のように構成してもよい。

【0127】

（第４実施形態）
次に、図１３を参照して、第４実施形態に係る電流センサ５００について説明する。第４実施形態では、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明するとともに、第２実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛する。

【0128】

この第４実施形態に係る電流センサ５００は、第２実施形態の電流センサ３００と比較して、電流センサ５００の一部がシールド２００で形成された導電層（２０４）で覆われた点が異なる。

【0129】

図１３は、本発明の第４実施形態に係る電流センサ５００を示す図であり、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面に相当する図が示されている。この電流センサ５００は、磁気コア１を覆うカバー５及びカバー５に巻かれた巻線７を覆うシールド２００を備えている。

【0130】

シールド２００は、磁気コア１の内周面２４０を覆うように設けられている。これにより、環状に形成された磁気コア１の内周面２４０は、導電層（２０４）で覆われている。

【0131】

シールド２００は、一例として前述した銅箔テープ２０２で構成され、銅箔テープ２０２は、磁気コア１を覆うカバー５に巻かれた巻線７に貼り付けられている。これにより、磁気コア１及び巻線７は、銅箔テープ２０２が形成する金属製の膜によって一部が覆われる。

【0132】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0133】

本実施形態における電流センサ５００は、測定対象９に流れる電流の大きさを検出する。電流センサ５００は、第１磁気コア１０と、第１磁気コア１０と磁気的に並列に設けられる第２磁気コア２０と、を含む磁気コア１を備える。第１磁気コア１０は、第１周波数帯域では第２磁気コア２０よりも高い透磁率であり第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域では第２磁気コア２０よりも低い透磁率である。電流センサ５００は、第１周波数帯域と第２周波数帯域とを合わせた周波数帯域における電流の大きさを検出する。

【0134】

第１磁気コア１０と第２磁気コア２０とは、測定対象９が内部に挿通される環状の磁気コア１として形成される。そして、環状の磁気コア１の内周面２４０が導電層で覆われている。

【0135】

また、本実施形態における電流センサ５００は、磁気コア１に対してトロイダル方向に沿うようにポロイダル方向に巻回される巻線７を更に備え、導電層は、磁気コア１及び巻線７を覆う。

【0136】

本願の発明者は、測定対象の内周面に導電層を設けると、測定対象の挿通方向に位置する導電層を設けた場合の次にその導電層による効果が大きいことを見出した。

【0137】

このように、環状の磁気コア１の内周面２４０が導電層で覆われている電流センサ５００においても、第１実施形態から第３実施形態に記載した構成と同等部分については、同様の作用効果を奏することができる。

【0138】

なお、第２実施形態から第４実施形態では、前述したシールド２００の構造を第１実施形態の電流センサ１００に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１実施形態の各変形例の電流センサ１００に、第２実施形態から第４実施形態のシールド２００の構造を適用してもよい。

【0139】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0140】

上記実施形態では、磁気コア１は、第１磁気コア１０と、第２磁気コア２０と、第３磁気コア３０と、を有するが、これに限らず、周波数特性の異なる複数の磁気コアを有していればよい。

【0141】

例えば、磁気コア１は、第１磁気コア１０と第２磁気コア２０のみを有していてもよく、第１磁気コア１０と第３磁気コア３０のみを有していてもよく、第２磁気コア２０と第３磁気コア３０のみを有していてもよい。

【0142】

また、磁気コア１は、第１磁気コア１０，第２磁気コア２０，第３磁気コア３０の他に、周波数特性の異なる第４磁気コア（図示省略）を更に有していてもよい。

【0143】

また、電流センサ１００は巻線７を備えるが、巻線７を設けずに、円環状の一部が切断された円弧状の磁気コアを有し、当該切断部分にホール素子を設けて、測定対象９に流れる電流の大きさを測定するようにしてもよい。

【0144】

また、電流センサ１００は、貫通型電流センサであるが、これに代えて例えば分割型（クランプ型）電流センサ等であってもよい。

【0145】

また、シールド２００は、１００μｍ以下のものに限らず、１００μｍより厚くてもよい。

【0146】

また、シールド２００は、金属箔を張り付けたり巻き付けしたもの限られず、導電材料を筐体に蒸着したりメッキ処理したりして形成してもよい。

【0147】

また、シールド２００は、金属を用いて形成すると、同じ電磁シールドの性能の他の材質のシールドに比べ薄くできるという効果がある。金属を用いて形成したシールド２００は、他の材料に比べて導電率が高いことから減衰損が大きくなり電磁シールドとしての性能が上がるため、同じ電磁シールドの性能の他の材質のシールドに比べ、金属を用いて形成されたシールド２００は薄くできるためである。さらに、金属の中でも導電率の高い銅やアルミを用いて形成すると、さらに薄くできるという効果がある。

【0148】

なお、磁気コア１が空気より高い透磁率を有する周波数帯域では、その磁気コア１の集磁効果によりシールド２００がなくても環状以外の磁束の侵入による影響が低くなることを前述した。しかし、磁気コア１の透磁率が高くなるほど環状以外の磁束の侵入による影響を低くできる。

【符号の説明】

【0149】

１００、３００、４００、５００ 電流センサ
１ 磁気コア
６ フラックスゲートセンサ（磁気検出素子）
７ 巻線
９ 測定対象
１０ 第１磁気コア
２０ 第２磁気コア
３０ 第３磁気コア
２００ シールド
２０４ 金属層（導電層）
２２０ 絶縁層

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】