特許 7593763 電流検出装置

(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】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】電流検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20241126BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 C

G01R15/20 D

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020159002

(22)【出願日】2020-09-23

(65)【公開番号】P2022052554

(43)【公開日】2022-04-04

【審査請求日】2023-08-10

(73)【特許権者】

【識別番号】595176098

【氏名又は名称】甲神電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093861

【弁理士】

【氏名又は名称】大賀 眞司

(74)【代理人】

【識別番号】100129218

【弁理士】

【氏名又は名称】百本 宏之

(72)【発明者】

【氏名】三甲野 彰宏

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 俊祐

(72)【発明者】

【氏名】新地 信幸

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１３３６２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１９１８３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１１５１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７５４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７０８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１５４７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１０７９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９５４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０８１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３３３３８０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定電流がそれぞれ印加される複数の導体と、
前記被測定電流によって前記導体の周囲に発生する磁束をそれぞれ検出する少なくとも一対の磁気検出素子を有し、前記一対の磁気検出素子から得られる検出信号に基づいて前記被測定電流を検出する回路部と、
を備え、
複数の前記導体のそれぞれには、異なる相の前記被測定電流が流れ、
前記一対の磁気検出素子は、複数の前記導体のそれぞれに対して、前記導体に形成された屈曲部又はクランク部に近接する位置であって、前記導体の断面中心を避け、かつ前記断面中心からの距離が互いに異なる非対称位置にそれぞれ配置されており、
任意の相に対応する前記一対の磁気検出素子の中心位置と、当該相に対応する前記導体に隣接して配置された前記導体の前記屈曲部又は前記クランク部の中心位置とは、前記導体の延伸方向において一致する、
電流検出装置。

【請求項2】

前記一対の磁気検出素子は、前記断面中心からの距離が等しい対称位置から所定の偏移距離だけ偏移して配置されている、
請求項１に記載の電流検出装置。

【請求項3】

前記偏移距離は、前記一対の磁気検出素子がそれぞれ同一方向の前記磁束を検出する配置、及び、前記一対の磁気検出素子のどちらか一方が前記磁束を検出しない配置を避けるように決定される、
請求項２に記載の電流検出装置。

【請求項4】

前記導体は、所定の延伸方向に延在し、前記延伸方向に垂直な断面が板厚方向よりも幅方向に長い長板形状を有しており、
前記一対の磁気検出素子は、前記導体の前記幅方向または前記板厚方向に並べて配置されている、
請求項１～３の何れか一項に記載の電流検出装置。

【請求項5】

前記回路部は、前記一対の磁気検出素子を固定する基材を有し、
前記一対の磁気検出素子は、前記基材を介して前記非対称位置に配置されている、
請求項１～４の何れか一項に記載の電流検出装置。

【請求項6】

複数の前記導体は、互いに隣接する相の前記屈曲部又は前記クランク部における前記被測定電流の向きの差が略９０度となるように、互いにずらして配置されている、
請求項１～５の何れか一項に記載の電流検出装置。

【請求項7】

前記磁気検出素子は、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子、又はＴＭＲ素子である、
請求項１～６の何れか一項に記載の電流検出装置。

【請求項8】

前記導体は、所定の延伸方向に延在し、前記延伸方向に垂直な断面が板厚方向よりも幅方向に長い長板形状を有しており、
前記一対の磁気検出素子は、前記導体の前記板厚方向に並べて配置されており、
前記導体は、前記延伸方向の所定範囲において、前記幅方向の中心に、前記導体を前記板厚方向に貫通するスリットを有し、
前記一対の磁気検出素子の一方は、少なくともその一部が前記スリット内に配置されており、
前記一対の磁気検出素子の他方は、前記スリット外であって、前記板厚方向から見たときに前記一対の磁気検出素子の一方と重なる位置に配置されている、
請求項１～３の何れか一項に記載の電流検出装置。

【請求項9】

前記導体は、前記板厚方向に屈曲した前記屈曲部を有し、
前記スリットは、前記屈曲部を含む範囲に形成されている、
請求項８に記載の電流検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気検出素子を用いた電流検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年のインバータ等に使用する電流検出装置には、つぎのことが求められる。インバータの高速スイッチングに対応するため、第１の要望として、周波数特性が高周波域まで良好に伸びていること、すなわち検出対象の電流の周波数が高い領域でも感度が低下しないことが求められる。ところが、通常の集磁コア（以下、「コア」と略す）と磁気検出素子を使用した電流検出装置では、コアの鉄損の影響により、高周波域では磁束密度（感度）が低下する。

【0003】

また、近年のモータ駆動用インバータ等に使用する電流検出装置は、三相での使用形態が一般的であり、複雑な配線構造を有する等の理由から、隣相のバスバー同士が非常に近い位置に配置されることがある。それに対応するため、第２の要望として、外部磁界の影響を受け難いことが求められる。

【0004】

上記の要望を満たす電流検出装置を実現するため、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に開示されている電流測定装置では、電流計測の対象とする１本のバスバーに穿設されたスリットで分流された２系統の被測定電流導体に、２系統の被測定電流が流れることで、同方向に貫通する２種類の磁場が発生する。このスリットから突出するように２個１対の磁気検出素子を所定の位置に配置し、各磁気検出素子で得られた検出信号の差を取ることで、周囲の磁場の影響をキャンセルし、被測定電流の大きさを正確に測定するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－２８３４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、上述した第１の要望を満足させるには不十分である。特に、被測定電流の周波数が高くなると、表皮効果の影響で導体の周囲に発生する磁束の分布が変化するため、高周波域では感度が低下するという問題があった。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、外部磁界の影響を抑制し、周波数特性が高周波域まで良好なコアレスタイプの電流検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明による電流検出装置は、被測定電流がそれぞれ印加される複数の導体と、前記被測定電流によって前記導体の周囲に発生する磁束をそれぞれ検出する少なくとも一対の磁気検出素子を有し、前記一対の磁気検出素子から得られる検出信号に基づいて前記被測定電流を検出する回路部と、を備え、複数の前記導体のそれぞれには、異なる相の前記被測定電流が流れ、前記一対の磁気検出素子は、複数の前記導体のそれぞれに対して、前記導体に形成された屈曲部又はクランク部に近接する位置であって、前記導体の断面中心を避け、かつ前記断面中心からの距離が互いに異なる非対称位置にそれぞれ配置されており、任意の相に対応する前記一対の磁気検出素子の中心位置と、当該相に対応する前記導体に隣接して配置された前記導体の前記屈曲部又は前記クランク部の中心位置とは、前記導体の延伸方向において一致する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、外部磁界の影響を抑制し、周波数特性が高周波域まで良好なコアレスタイプの電流検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る電流検出装置の原理を説明する磁力線図である。

【図2】本発明の実施形態に係る電流検出装置の原理を説明する磁力線図である。

【図3】図１と図２の磁気検出素子による磁束密度の検出結果を示した表である。

【図4A】長板状の導体に対する磁気検出素子の配置例を示す断面図である。

【図4B】図４Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図5A】図４Ａとは異なる形状の長板状の導体に対する磁気検出素子の配置例を示す断面図である。

【図5B】図５Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図6A】スリットが設けられた長板状の導体に対する磁気検出素子の配置例を示す斜視図及び断面拡大図である。

【図6B】図６Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図7A】スリットが設けられ、かつ屈曲した長板状の導体に対する磁気検出素子の配置例を示す斜視図及び断面拡大図である。

【図7B】図７Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図8A】スリットが設けられ、かつ屈曲した長板状の導体に対する磁気検出素子の別の配置例を示す斜視図及び断面図である。

【図8B】図８Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図9A】クランク部が設けられた長板状の導体に対する磁気検出素子の配置例を示す正面図である。

【図9B】図９Ａの配置例において磁気検出素子が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。

【図10】本発明の実施形態に係る電流検出装置の回路構成を示すブロック図である。

【図11】本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置の外観斜視図である。

【図12】本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置の回路部の配置を説明する図である。

【図13A】本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置におけるＵ相のバスバーとＶ相のバスバーの拡大斜視図である。

【図13B】本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置におけるＵ相の磁気検出素子及びバスバーとＶ相のバスバーの拡大正面図である。

【図13C】隣相から影響を受ける磁束密度のグラフである。

【図14A】本発明の第２の実施形態に係る電流検出装置の外観斜視図である。

【図14B】本発明の第２の実施形態に係る電流検出装置の回路部の配置を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１～図３では、本発明の電流検出の原理を説明する。図４Ａ～図９Ｂでは、磁気検出素子の配置と検出磁束密度の周波数特性の関係を説明する。図１０～図１４Ｂでは、本発明を適用した電流検出装置の実施形態を説明する。

【0012】

（電流検出の原理）
図１、図２は、本発明の実施形態に係る電流検出装置における電流検出の原理を説明する磁力線図である。図１、図２では、複数の磁力線Ｌにより、一対の磁気検出素子１，２が配置された長板状の導体２０に、被測定電流として直流電流と１００ｋＨｚの交流電流をそれぞれ印加したときの、導体２０の断面方向におけるＹ方向の磁束のみを抽出した磁束密度の例を示している。ここで、図１、図２では、紙面に垂直な延伸方向に延在する長板形状の導体２０を、磁気検出素子１，２を含む面で切断したときの断面を示している。これらの断面図において、導体２０は板厚方向よりも幅方向に長い断面形状を有している。また、導体２０の幅方向、すなわち紙面の横方向をＸ軸と定義し、導体２０の板厚方向、すなわち紙面の縦方向をＹ軸と定義している。

【0013】

図１、図２において、磁気検出素子１，２は、符号ａと符号ｂにそれぞれ示す位置の組み合わせ、又は符号ｃと符号ｄにそれぞれ示す位置の組み合わせの何れかに配置されるものとする。以下では、位置ａの磁気検出素子１、位置ｂの磁気検出素子２、位置ｃの磁気検出素子１、位置ｄの磁気検出素子２について、磁気検出素子ａ～磁気検出素子ｄとそれぞれ略称して各素子、及びそれらの配置を説明する。

【0014】

磁気検出素子ａ，ｂは、導体２０の幅方向（Ｘ軸方向）の中心線Ｈからの距離が等しい対称な位置に配置されている。このとき、導体２０の断面中心Ｅから磁気検出素子ａ，ｂまでの距離Ｓ，Ｔは等しい。一方、磁気検出素子ｃ，ｄは、磁気検出素子ａ，ｂからＸ軸方向に偏移距離Ｇだけそれぞれ偏移した位置、すなわち中心線Ｈからの距離が互いに異なる非対称な位置に配置されている。また、磁気検出素子ａ～ｄは、Ｙ軸方向の磁束に対して検出感度を有する向きにそれぞれ配置されている。これにより、磁気検出素子ａ，ｂの組み合わせ、及び磁気検出素子ｃ，ｄの組み合わせは、導体２０を流れる電流が導体２０の周囲に発生する磁束のうち、互いに逆方向のＹ方向と－Ｙ方向の磁束をそれぞれ検出するようになっている。

【0015】

図３は、図１と図２の磁気検出素子１，２による磁束密度の検出結果を示した表である。図３の表では、図１、図２の場合において磁気検出素子ａ～ｄがそれぞれ検出した磁束密度の検出値と、これらの検出値から求められた磁気検出素子１，２の差動演算値、すなわち磁気検出素子ａと磁気検出素子ｂの組み合わせにおける検出結果の差分値、及び磁気検出素子ｃと磁気検出素子ｄの組み合わせにおける検出結果の差分値を表している。

【0016】

図２の磁力線Ｌは、導体２０を流れる電流の周波数が高くなることに応じた表皮効果の増大によって、図１と比較して導体２０の端部に集中している。そのため、図３の表において、導体２０の端部よりも中心側に配置されている磁気検出素子ａ，ｂ，ｃでは、図１よりも図２の場合の方が磁束密度の検出値が減少する。一方、導体２０の端部よりも外側に配置されている磁気検出素子ｄでは、図１よりも図２の場合の方が磁束密度の検出値が増加している。また、導体２０に電流を印加したときの磁束密度は、図１、図２共に導体２０の中心線Ｈに対して線対称となっている。

【0017】

つまり、導体２０の幅方向の中心線Ｈに対して等距離の対称位置ａ，ｂに一対の磁気検出素子１，２が配置された場合、導体２０を流れる電流の周波数が高くなると、それに応じた表皮効果の増大によって、磁気検出素子１，２を通過する磁束がともに減少する。そのため、磁気検出素子１，２から得られる差動演算値が減少し、電流の測定精度が低下してしまうという問題が生じる。

【0018】

一方、導体２０の幅方向の中心線Ｈに対して不等距離の非対称位置ｃ，ｄに一対の磁気検出素子１，２が配置された場合、導体２０を流れる電流の周波数が高くなると、それに応じた表皮効果の増大によって、磁気検出素子１を通過する磁束は減少し、磁気検出素子２を通過する磁束は増大する。そのため、磁気検出素子１，２から得られる差動演算値は減少せず、電流の測定精度の低下を防ぐことができる。

【0019】

以上説明したように、一対の磁気検出素子を用いた差動演算により電流測定を行う場合、非対称配置の磁気検出素子ｃ，ｄを適用することにより、周波数特性を高周波域まで良好にし、高周波域での測定精度の低下を防ぐことができる。

【0020】

なお、図１及び図２では、導体２０の幅方向の中心線Ｈを基準に、一対の磁気検出素子１，２が対称な位置（位置ａ，ｂ）または非対称な位置（位置ｃ，ｄ）に、導体２０の幅方向に並べて配置されている場合を説明したが、これらの位置関係の基準は中心線Ｈに限らない。例えば、導体２０の板厚方向の中心線を基準に、一対の磁気検出素子１，２を対称または非対称な位置に、導体２０の板厚方向に並べて配置した場合でも、図３の表で説明したのと同様に、非対称配置の方が電流測定結果において良好な周波数特性を得ることができる。あるいは、導体２０の幅方向、板厚方向の何れでもない方向に、一対の磁気検出素子１，２を非対称な位置に並べて配置しても、上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、何れの場合であっても、導体２０の断面中心Ｅからの距離Ｓ，Ｔを不等距離とすることで、一対の磁気検出素子１，２を非対称に配置することが可能となる。このとき、導体２０の断面中心は磁束密度が低く、差動演算による検出感度の増加が望めないことから、磁気検出素子１，２が導体２０の断面中心を避けて配置されるようにすることが好ましい。また、中心線Ｈを基準に左右どちらか一方に磁気検出素子１，２が共に配置されていると、磁気検出素子１，２でそれぞれ得られる検出信号が同一方向の磁束の検出信号となり、検出感度の増加が望めないことから、中心線Ｈを基準に磁気検出素子１，２を左右に分けて配置することが好ましい。これらの条件を満たすため、対称位置ａ，ｂに対する非対称位置ｃ，ｄの偏移距離Ｇは、磁気検出素子１，２がそれぞれ同一方向の磁束を検出する配置、及び、磁気検出素子１，２のどちらか一方が磁束を検出しない配置を避けるように決定されることが好ましい。その結果、磁気検出素子１，２を用いた電流測定の周波数特性を高周波域まで良好にし、高周波域での測定精度の低下を防ぐことができる。

【0021】

（磁気検出素子の配置と検出磁束密度の周波数特性の関係）
つぎに、図４Ａ～図９Ｂを用いて、磁気検出素子の配置とそれによって検出される磁束密度の周波数特性との関係を説明する。

【0022】

図４Ａは、長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の配置例を示す断面図である。図４Ａにおいて、導体２０は、断面が２ｍｍ×０．８ｍｍの長方形であり、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が導体２０に近接して配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図４Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせであり、これは図１及び図２に示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄと同様である。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の幅方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の幅方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせの何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の幅方向に対して平行となっている。

【0023】

ここで図４Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の幅方向に偏移距離Ｇ＝１．１ｍｍだけ偏移している。この偏移距離Ｇは、前述の条件を満たすように決定されていれば良い。また、位置ａ～ｄを結ぶ直線と導体２０の間は、１．０ｍｍ離れている。

【0024】

図４Ｂは、図４Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図４Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．１ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１００ｋＨｚ以上の高周波域で検出される磁束密度の減衰率が少なく、フラットな周波数特性を維持できることが分かる。

【0025】

図５Ａは、図４Ａとは異なる形状の長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の配置例を示す断面図である。図５Ａにおいて、導体２０は、断面が４ｍｍ×０．８ｍｍの長方形であり、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が導体２０に近接して配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図５Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせであり、これも図１及び図２に示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄと同様である。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の幅方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の幅方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせの何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の幅方向に対して平行となっている。

【0026】

ここで図５Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の幅方向に偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移している。また、位置ａ～ｄを結ぶ直線と導体２０の間は、１．０ｍｍ離れている。

【0027】

図５Ｂは、図５Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図５Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１００ｋＨｚ～１ＭＨｚの高周波域で検出される磁束密度の減衰率が少なく、フラットな周波数特性を維持できることが分かる。

【0028】

図６Ａは、スリット２９が設けられた長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の配置例を示す斜視図及び断面拡大図である。図６Ａにおいて、導体２０は、断面が１０ｍｍ×２ｍｍの長方形であり、その中心部に導体２０を板厚方向に貫通するスリット２９が穿設されている。スリット２９の大きさは、幅２ｍｍ、長さ１０ｍｍ程度である。

【0029】

導体２０のスリット２９が設けられた部分では、導体２０を流れる電流がスリット２９によって２分割されることで、同一方向の２つの電流経路が並存している。その２つの電流経路に直交する断面において、スリット２９を貫通する方向に並べて、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図６Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせである。

【0030】

なお、図６Ａに示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄは、図１及び図２において磁気検出素子１，２を導体２０の板厚方向に並べて配置した場合の位置ａ，ｂ，ｃ，ｄに相当する。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の板厚方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の板厚方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせの何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の板厚方向に対して平行となっている。

【0031】

ここで図６Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の板厚方向に偏移距離Ｇ＝１．２ｍｍだけ偏移している。なお、この偏移距離Ｇも図４Ａや図５Ａの場合と同様に、前述の条件を満たすように決定されていれば良い。

【0032】

図６Ｂは、図６Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図６Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．２ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１００ｋＨｚ～１ＭＨｚの高周波域で検出される磁束密度の減衰率が僅かながら少なく、比較的良好な周波数特性を維持できることが分かる。

【0033】

図７Ａは、スリット２９が設けられ、かつ屈曲した長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の配置例を示す斜視図及び断面図である。図７Ａにおいて、導体２０は、折り曲げ線２４に沿って板厚方向に折り曲げられた屈曲部を有しており、その屈曲部に図６Ａと同様のスリット２９が穿設されている。

【0034】

導体２０の屈曲部では、導体２０を流れる電流がスリット２９によって２分割されることで、同一方向の２つの電流経路が並存している。その２つの電流経路に直交し、かつ屈曲部の折り曲げ角度を２分割する方向に沿った断面において、スリット２９を貫通する方向に並べて、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図７Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせである。

【0035】

なお、図７Ａに示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄも、図６Ａと同様に、図１及び図２において磁気検出素子１，２を上記の断面における板厚方向に並べて配置した場合の位置ａ，ｂ，ｃ，ｄに相当する。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の板厚方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の板厚方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせの何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の板厚方向に対して平行となっている。

【0036】

ここで図７Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の板厚方向に偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移している。

【0037】

図７Ｂは、図７Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図７Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１００ｋＨｚ～１ＭＨｚの高周波域で検出される磁束密度の減衰率が少なく、概ねフラットに近い周波数特性を維持できることが分かる。

【0038】

図８Ａは、スリット２９が設けられ、かつ屈曲した長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の別の配置例を示す斜視図及び断面図である。図８Ａでは、図７Ａで説明した配置例に対して、導体２０と磁気検出素子１，２の位置関係を変えた配置例を示している。

【0039】

図８Ａでは、スリット２９による２つの電流経路に直交し、かつ屈曲部から外れた位置の断面において、スリット２９を貫通する方向に並べて、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図８Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせである。

【0040】

なお、図８Ａに示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄも、図６Ａや図７Ａと同様に、図１及び図２において磁気検出素子１，２を上記の断面における板厚方向に並べて配置した場合の位置ａ，ｂ，ｃ，ｄに相当する。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の板厚方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の板厚方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせの何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の板厚方向に対して平行となっている。

【0041】

ここで図８Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の板厚方向に偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移している。

【0042】

図８Ｂは、図８Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図８Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．０ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの高周波域で検出される磁束密度の減衰率が少なく、フラットに近い周波数特性を維持できることが分かる。

【0043】

図９Ａは、クランク部が設けられた長板状の導体２０に対する磁気検出素子１，２の配置例を示す正面図である。図９Ａにおいて、導体２０は、幅方向に複数回折り曲げられたクランク部を有している。クランク部における導体２０の幅と間隔は、それぞれ３ｍｍである。このクランク部において導体２０に近接した位置に、同一性能の２個一対の磁気検出素子１，２が、導体２０の幅方向に並べて配置されている。これら一対の磁気検出素子１，２の配置は、図９Ａに示した位置ａと位置ｂの組み合わせ、又は位置ｃと位置ｄの組み合わせである。

【0044】

なお、図９Ａに示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄは、図４Ａや図５Ａと同様に、図１及び図２に示した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄに相当する。すなわち、磁気検出素子１，２は、導体２０の板厚方向に対して対称な位置ａ，ｂの組み合わせ、又は導体２０の板厚方向に対して非対称な位置ｃ，ｄの組み合わせ何れかに配置されている。また、一対の磁気検出素子１，２を結ぶ直線は、導体２０の板厚方向に対して平行となっている。

【0045】

ここで図９Ａの配置における各部分の寸法を以下のように規定する。一対の磁気検出素子１，２の間隔は、Ｄ＝２．５ｍｍである。また、位置ｃ，ｄは、位置ａ，ｂよりも導体２０の幅方向に偏移距離Ｇ＝１．１ｍｍだけ偏移している。

【0046】

図９Ｂは、図９Ａの配置例において磁気検出素子１，２が検出する磁束密度の減衰率の周波数特性を示す表とグラフである。図９Ｂに示すように、一対の磁気検出素子１，２は、対称位置ａ，ｂの場合よりも、偏移距離Ｇ＝１．１ｍｍだけ偏移して配置された非対称位置ｃ，ｄの場合の方が、１０ｋＨｚ以上の高周波域で検出される磁束密度の減衰率が少なく、フラットに近い周波数特性を維持できることが分かる。

【0047】

以上説明したように、図４Ａ，５Ａ，６Ａ，７Ａ，８Ａ，９Ａの何れの場合においても、一対の磁気検出素子１，２を非対称位置ｃ，ｄに配置することで、導体２０を流れる電流に応じて発生する磁束密度を検出したときの周波数特性を向上させることができる。したがって、このような磁気検出素子の配置を電流検出装置において採用することで、外部磁界の影響を抑制しつつ、周波数特性が高周波域まで良好なコアレスタイプの電流検出装置を提供できることが分かる。

【0048】

（回路構成）
つぎに、図１０を用いて、本発明の実施形態に係る電流検出装置の回路構成について説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る電流検出装置の回路構成を示すブロック図である。図１０に示す回路部１０は、導体２０に対して所定の位置に取り付けて用いられることで、上述した原理を適用した電流検出装置を構成するものである。この回路部１０は、一対の磁気検出素子１，２、駆動部３、制御部４、第一の増幅部５、第二の増幅部６、差動演算部７、出力部８、及び記憶部９を備える。

【0049】

磁気検出素子１と磁気検出素子２は、導体２０に対して、上述の各配置例における非対称位置ｃ，ｄに、相互に対向する方向に感度を有するような向きでそれぞれ配置される。これらの磁気検出素子は、駆動部３から供給される電圧又は電流を用いて動作し、導体２０を流れる被測定電流によって発生する磁束を検出する。そして、磁束の検出結果に応じた検出信号を、第一の増幅部５と第二の増幅部６へそれぞれ出力する。

【0050】

なお、磁気検出素子１，２は、例えばホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子、又はＴＭＲ素子等を用いて構成される。ＭＲ素子とは、磁気抵抗効果（Magneto Resistive Effect）を利用して磁束を検出する素子である。ＧＭＲ素子とは、巨大磁気抵抗効果（Giant Magneto Resistive Effect）を利用して磁束を検出する素子である。ＴＭＲ素子とは、トンネル磁気抵抗効果（Tunnel Magneto Resistance Effect）を利用して磁束を検出する素子である。これ以外にも、磁束を検出してその検出結果に応じた検出信号を出力できるものであれば、任意の素子を磁気検出素子１，２として用いることが可能である。

【0051】

第一の増幅部５と第二の増幅部６は、磁気検出素子１，２からそれぞれ出力される検出信号を増幅し、差動演算部７へ出力する。差動演算部７は、第一の増幅部５と第二の増幅部６からそれぞれ出力された検出信号に基づいて、各検出信号が表す測定値の差分を求める差動演算を行い、その演算結果を出力部８へ出力する。出力部８は、差動演算部７により求められた差分値に応じた電流を、出力端子１３を介して負荷抵抗１４へ出力する。例えば出力部８は、差動演算部７からの出力信号を電流増幅して負荷抵抗１４へ出力する。これにより、導体２０を流れる被測定電流の値に応じた電圧を負荷抵抗１４の両端間に発生させ、被測定電流の測定結果を得ることができる。なお、回路部１０は、正電源と負電源をそれぞれ供給するための正電源端子１１及び負電源端子１２を備えている。負荷抵抗１４は、一端側が出力端子１３に接続され、他端側が負電源端子１２に接続されている。

【0052】

制御部４は、例えば集積回路やマイクロコンピュータを用いて構成され、駆動部３が磁気検出素子１，２へ供給する電圧又は電流と、第一の増幅部５、第二の増幅部６及び差動演算部７のそれぞれの増幅率とを調整する機能を有する。制御部４が調整時に利用する増幅率その他の設定値は、記憶部９に保存される。

【0053】

基材１５は、例えばシリコン基板やガラスエポキシ基板等を用いて構成され、上述した回路部１０の各構成部品を所定の配置でそれぞれ固定するとともに、各構成部品同士を電気的に接続する。基材１５に各構成部品が搭載された回路部１０は、樹脂によるモールドパッケージ等が施された後、導体２０に対して所定の位置に取り付けられる。これにより、導体２０に対して一対の磁気検出素子１，２を、基材１５を介して前述の非対称位置に配置及び固定することができる。

【0054】

なお、駆動部３は、磁気検出素子１と磁気検出素子２のそれぞれに対して、互いに逆極性の電圧又は電流を供給してもよい。この場合、差動演算部７では、第一の増幅部５と第二の増幅部６からそれぞれ出力される検出信号を加算演算することで、差動演算を行うことができる。

【0055】

（第１の実施形態）
つぎに、図１１を用いて、本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置の全体的な構成を説明する。図１１は、本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置３０Ａの外観斜視図である。この電流検出装置３０Ａは、三相分の導体２０として、板厚方向（Ｙ軸方向）にＵ字形に曲げ加工することで形成された屈曲部にスリット２９がそれぞれ設けられたバスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗを有する。バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗのスリット２９のそれぞれには、図１０の回路構成を有する回路部１０が配設される。これにより、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの屈曲部にそれぞれ近接して、一対の磁気検出素子１，２が設置される。

【0056】

バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗは、ケース部２６にそれぞれ取り付けられて固定される。バスバー２０ＵにはＵ相電流、バスバー２０ＶにはＶ相電流、バスバー２０ＶにはＷ相電流がそれぞれ流れる。このように、スリット２９を有する長板状の導体２０をＵ字形に曲げ加工して屈曲部を形成したバスバーと回路部１０の組み合わせを電流検出装置３０Ａが３組備えることで、電流検出装置３０Ａにおいて、各相に設けられた磁気検出素子１，２を用いて三相の電流を検出できるようにしている。

【0057】

図１１の電流検出装置３０Ａでは、互いに隣接する相の回路部１０が、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗに対して異なる位置にそれぞれ配置されている。この点について、以下に図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃを参照して説明する。

【0058】

図１２は、本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置の回路部の配置を説明する図である。図１２では、各相の回路部１０の配置を見易くするため、図１１に示したバスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０ＷをＹ軸方向にずらして並べ換え、回路部１０とともにＺ軸方向から見たときの正面図を示している。

【0059】

図１２において、バスバー２０Ｖの屈曲部の中心位置を表す基準線Ｊと、バスバー２０Ｕ，２０Ｗの屈曲部の中心位置を表す基準線Ｋとは、Ｘ軸方向で互いに偏移距離Ｍだけずれている。また、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗのスリット２９にそれぞれ嵌入固定された回路部１０は、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗに対して、一対の磁気検出素子１，２が前述の非対称位置、すなわち図６Ａ，７Ａ，８Ａでそれぞれ説明した位置ｃ，ｄに相当する位置となるように取り付けられている。

【0060】

図１２では、バスバー２０Ｖに取り付けられている回路部１０の中心位置、すなわちＶ相に対応する磁気検出素子１，２の中心位置と、バスバー２０Ｖに隣接して配置されたＵ相、Ｗ相のバスバー２０Ｕ，２０Ｗの屈曲部の中心位置を表す基準線Ｋとが、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの延伸方向であるＺ軸方向において一致するように、これらの位置関係が定められている。同様に、バスバー２０Ｕ，２０Ｗに取り付けられている回路部１０の中心位置、すなわちＵ相及びＷ相に対応する磁気検出素子１，２の中心位置と、バスバー２０Ｕ，２０Ｗに隣接して配置されたＶ相のバスバー２０Ｖの屈曲部の中心位置を表す基準線Ｊとが、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの延伸方向であるＺ軸方向において一致するように、これらの位置関係が定められている。これを換言すると、互いに隣接する相、すなわちＵ相とＶ相、及びＶ相とＷ相の回路部１０における磁気検出素子１，２の中心間の偏位距離は、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの屈曲部間の偏移距離Ｍと同一である。これにより、各相の一対の磁気検出素子１，２から得られる検出信号の差動演算値において、隣相の磁束密度による検出値をキャンセルすることができる。したがって、隣相の磁束密度の影響を低減できる効果が得られる。

【0061】

図１３Ａは、本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置におけるＵ相のバスバー２０ＵとＶ相のバスバー２０Ｖの拡大斜視図である。図１３Ａでは、図１１の電流検出装置３０Ａにおいて隣相の磁束密度の影響を低減できることを説明するために、Ｕ相とＶ相のバスバー２０Ｕ，２０Ｖのみを抜き出して、模式的に拡大して示している。

【0062】

図１３Ａにおいて、符号２４に示す折り曲げ線は、バスバー２０Ｕ，２０Ｖの屈曲部の両端に形成されている折り曲げ部分のうち、スリット２９が形成されている側の曲げ中心をそれぞれ示している。図１３Ａから、バスバー２０Ｕ，２０Ｖには回路部１０がＸ軸方向で互いにずれた位置に取り付けられているため、これらの回路部１０が有する一対の磁気検出素子１，２から得られる差動演算値が隣相から受ける影響を低減できることが推測できる。

【0063】

図１３Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る電流検出装置におけるＵ相の磁気検出素子１，２及びバスバー２０ＵとＶ相のバスバー２０Ｖの拡大正面図である。図１３Ｂでは、図１３Ａに示したバスバー２０Ｕ，２０ＶとＵ相の磁気検出素子１，２との位置関係を説明するため、Ｕ相の磁気検出素子１，２のみを透視して示している。図１３Ｂにおいて、一点鎖線で示した位置Ｏは、Ｕ相の磁気検出素子１，２から等距離の位置を表している。

【0064】

図１３Ｃは、隣相から影響を受ける磁束密度のグラフである。図１３Ｃのグラフでは、Ｕ相の磁気検出素子１，２に対するバスバー２０Ｖの屈曲部の中心位置と、Ｕ相の磁気検出素子１，２の差動演算値が隣相から影響を受ける磁束密度の大きさとの関係を表している。図１３Ｃから、Ｕ相の磁気検出素子１，２に対してバスバー２０Ｖの屈曲部の中心位置が０ｍｍの場合、すなわち、図１３Ｂの位置Ｏとバスバー２０Ｖの屈曲中心位置が重なる場合に、Ｕ相の磁気検出素子１，２の差動演算値において、Ｖ相の磁束密度の影響が打ち消されて０となることが分かる。

【0065】

このようにして、電流検出装置３０Ａは、隣相の磁束密度の影響を低減できる。その結果、電流検出装置３０Ａを適用する三相インバータ等の動作精度が高められる。

【0066】

（第２の実施形態）
つぎに、図１４Ａを用いて、本発明の第２の実施形態に係る電流検出装置の全体的な構成を説明する。図１４Ａは、本発明の第２の実施形態に係る電流検出装置３０Ｂの外観斜視図である。この電流検出装置３０Ｂは、三相分の導体２０として、幅方向（Ｙ方向）にＵ字形をなすクランク部がそれぞれ形成されたバスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗを有する。バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗのクランク部のそれぞれには、図１０の回路構成を有する回路部１０が配設される。これにより、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗのクランク部にそれぞれ近接して、一対の磁気検出素子１，２が設置される。

【0067】

各相の回路部１０は、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗのクランク部とともにケース部２７に収納される。バスバー２３ＵにはＵ相電流、バスバー２３ＶにはＶ相電流、バスバー２３ＶにはＷ相電流がそれぞれ流れる。このように、長板状の導体２０にクランク部を形成したバスバーと回路部１０の組み合わせを電流検出装置３０Ｂが３組備えることで、電流検出装置３０Ｂにおいて、各相に設けられた磁気検出素子１，２を用いて三相の電流を検出できるようにしている。

【0068】

図１４Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る電流検出装置の回路部の配置を説明する図である。図１４Ｂでは、各相の回路部１０の配置を見易くするため、図１４Ａに示したバスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３ＷをＹ軸方向にずらして並べ換え、回路部１０とともにＺ軸方向から見たときの正面図を示している。

【0069】

図１４Ｂにおいても、第１の実施形態で説明した図１２と同様に、バスバー２３Ｖのクランク部の中心位置を表す基準線Ｊと、バスバー２３Ｕ，２３Ｗのクランク部の中心位置を表す基準線Ｋとは、Ｘ軸方向で互いに偏移距離Ｍだけずれている。また、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗにそれぞれ配置された回路部１０は、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗに対して、一対の磁気検出素子１，２が前述の非対称位置、すなわち図９Ａで説明した位置ｃ，ｄに相当する位置となるように取り付けられている。

【0070】

図１４Ｂでは、バスバー２３Ｖに取り付けられている回路部１０の中心位置、すなわちＶ相に対応する磁気検出素子１，２の中心位置と、バスバー２３Ｖに隣接して配置されたＵ相、Ｗ相のバスバー２３Ｕ，２３Ｗのクランク部の中心位置を表す基準線Ｋとが、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗの延伸方向であるＺ軸方向において一致するように、これらの位置関係が定められている。同様に、バスバー２３Ｕ，２３Ｗに取り付けられている回路部１０の中心位置、すなわちＵ相及びＷ相に対応する磁気検出素子１，２の中心位置と、バスバー２３Ｕ，２３Ｗに隣接して配置されたＶ相のバスバー２３Ｖのクランク部の中心位置を表す基準線Ｊとが、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗの延伸方向であるＺ軸方向において一致するように、これらの位置関係が定められている。これを換言すると、互いに隣接する相、すなわちＵ相とＶ相、及びＶ相とＷ相の回路部１０における磁気検出素子１，２の中心間の偏位距離は、バスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗのクランク部間の偏移距離Ｍと同一である。これにより、第１の実施形態と同様に、各相の一対の磁気検出素子１，２から得られる検出信号の差動演算値において、隣相の磁束密度による検出値をキャンセルすることができる。したがって、隣相の磁束密度の影響を低減できる効果が得られる。

【0071】

ここで、第１、第２の実施形態における上述の効果、すなわち隣相からの磁束の影響の低減効果を得るための最良の構成について説明する。例えば、第１の実施形態で説明したようなＵ字形の屈曲部を有するバスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗ、及び、第２の実施形態で説明したようなＵ字形のクランク部を有するバスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗにおいて、これらのＵ字形の始点から終点までの間には、各バスバーの向きがＹ軸方向で１８０度変化する。このようなバスバーの向きの変化は、各バスバーに流れる相電流の向きの変化に相当する。すなわち、各バスバーでは、屈曲部やクランク部において相電流の向きがＹ軸方向に１８０度変化する。こうした前提条件において、第１、第２の実施形態で説明した電流検出装置３０Ａ，３０Ｂでは、互いに隣接する相のバスバーにおける屈曲部又はクランク部の位置に関して、相電流の向きの差が略９０度となるように、互いにずらして配置することが好ましい。このようにすれば、隣相からの磁束の影響の低減効果を十分に得ることができる。

【0072】

本発明の実施形態に係る電流検出装置３０Ａ，３０Ｂ（以下、まとめて「電流検出装置３０」ともいう）は、つぎのように総括できる。

【0073】

［１］電流検出装置３０は、被測定電流が印加される導体２０（バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗ及びバスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗ）と、被測定電流によって導体２０の周囲に発生する磁束をそれぞれ検出する少なくとも一対の磁気検出素子１，２を有し、一対の磁気検出素子１，２から得られる検出信号に基づいて被測定電流を検出する回路部１０と、を備える。一対の磁気検出素子１，２は、導体２０の断面中心Ｅを避け、かつ断面中心Ｅからの距離が互いに異なる非対称位置ｃ，ｄに配置されている。このようにしたので、外部磁界の影響を抑制し、周波数特性が高周波域まで良好なコアレスタイプの電流検出装置を提供できる。

【0074】

［２］上記［１］に記載の電流検出装置３０において、一対の磁気検出素子１，２は、導体２０の断面中心Ｅからの距離が等しい対称位置から所定の偏移距離Ｇだけ偏移して、非対称位置ｃ，ｄに配置されている。この偏移距離Ｇは、一対の磁気検出素子１，２がそれぞれ同一方向の磁束を検出する配置、及び、一対の磁気検出素子１，２のどちらか一方が磁束を検出しない配置を避けるように決定されることが好ましい。このようにすれば、外部磁界の影響を抑制しつつ、高周波域まで良好な周波数特性を実現することができる。

【0075】

［３］上記［１］に記載の電流検出装置３０において、導体２０は、所定の延伸方向に延在し、その延伸方向に垂直な断面が板厚方向よりも幅方向に長い長板形状を有している。一対の磁気検出素子１，２は、この導体２０の幅方向または板厚方向に並べて配置されている。このようにしたので、長板形状の導体２０に対して、一対の磁気検出素子１，２を非対称位置に確実に配置することができる。

【0076】

［４］上記［１］に記載の電流検出装置３０において、回路部１０は、一対の磁気検出素子１，２を固定する基材１５を有する。一対の磁気検出素子１，２は、基材１５を介して非対称位置ｃ，ｄに配置されている。このようにしたので、導体２０に対して一対の磁気検出素子１，２を正確に位置決めし、非対称位置に確実に配置することができる。

【0077】

［５］上記［１］に記載の電流検出装置３０において、一対の磁気検出素子１，２は、導体２０に形成された屈曲部又はクランク部に近接して配置されている。さらに、電流検出装置３０は、バスバー２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗ又はバスバー２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗとしての導体２０を複数有し、この複数の導体２０のそれぞれには、異なる相の被測定電流が流れる。一対の磁気検出素子１，２は、複数の導体２０のそれぞれに対して、非対称位置に配置されている。また、図１２，１４Ｂでそれぞれ説明したように、任意の相に対応する一対の磁気検出素子１，２の中心位置と、当該相に対応する導体２０に隣接して配置された導体２０の屈曲部又はクランク部の中心位置とは、導体２０の延伸方向において一致する。このようにしたので、複数相の電流を検出可能な電流検出装置３０において、隣相からの磁束の影響を抑制することができる。

【0078】

［６］上記［５］に記載の電流検出装置３０において、複数の導体２０は、互いに隣接する相の屈曲部又はクランク部における被測定電流の向きの差が略９０度となるように、互いにずらして配置されていることが好ましい。このようにすれば、隣相からの磁束の影響の低減効果を十分に得ることができる。

【0079】

［７］上記［１］に記載の電流検出装置３０において、磁気検出素子１，２は、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子、又はＴＭＲ素子が好適である。このようにすれば、所望の検出性能を有する磁気検出素子を容易かつ確実に実現できる。

【0080】

なお、以上説明した各実施形態において、一対の磁気検出素子１，２に加えて、さらに任意の個数の磁気検出素子を配置しても良い。その場合、各磁気検出素子の配置は、対称位置ａ，ｂ又は非対称位置ｃ，ｄとしても良いし、他の位置としても良い。少なくとも一対の磁気検出素子１，２を有し、その磁気検出素子１，２の配置が上述のような特徴を満たすものであれば、任意の個数及び配置で磁気検出素子を有する電流検出装置において本発明を適用することができる。

【0081】

また、以上説明した各実施形態では、被測定電流が流れる導体として、所定の延伸方向に延在する長板形状の導体２０を説明したが、他の形状の導体としても良い。例えば、所定の延伸方向に延在する丸棒状、角棒状または線状の導体などを用いることが可能である。その場合でも、少なくとも一対の磁気検出素子１，２を有し、その磁気検出素子１，２の配置が上述のような特徴を満たすことで、本発明を適用した電流検出装置を実現できる。

【0082】

本発明は、上記の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の複数の実施形態を組み合わせた構成としてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１，２ 磁気検出素子、３ 駆動部、４ 制御部、５ 第一の増幅部、６ 第二の増幅部、７ 差動演算部、８ 出力部、９ 記憶部、１０ 回路部、１１ 正電源端子、１２ 負電源端子、１３ 出力端子、１４ 負荷抵抗、１５ 基材、２０ 導体、２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗ，２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗ バスバー、２４ 折り曲げ線、２９ スリット、３０Ａ，３０Ｂ 電流検出装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】