电流传感器的制作方法

本发明涉及电流传感器，涉及通过对根据被测定电流而产生的磁场进行测定而检测被测定电流的值的电流传感器。

背景技术：

作为公开了电流传感器的结构的在先文献，有日本特开2007-78418号公报(专利文献1)以及日本特开2014-10075号公报(专利文献2)。

在专利文献1记载的电流传感器中，以夹在由汇流条构成的平行的两条线之间的方式配设有集成芯片。集成芯片配设在设置于两条线之间的台阶空间，使得线位于表面侧并且线位于背面侧。通过搭载在集成芯片的磁检测元件，分别检测因在两条线流过电流(各线均为同一方向的电流)而产生的相反方向的磁矢量。

在专利文献2记载的电流传感器具备：能够在一对臂部之间配设导体的壳体；以及在壳体内对置地设置为夹着导体的配设位置，且在与流经导体的被测定电流的流经方向正交的方向上具有灵敏度轴的多个磁电变换元件。壳体装配为，使一对臂部的厚度方向上的不同的边缘部分别与导体接触，并且相对于导体使磁电变换元件的灵敏度轴方向作为轴向而向一侧倾斜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-78418号公报

专利文献2：日本特开2014-10075号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1记载的电流传感器中，在线的宽度方向上，磁检测元件彼此的间隔大于线彼此的间隔。在磁检测元件彼此的间隔大于线彼此的间隔的情况下，由线的宽度方向上的集成芯片的位置偏移造成的电流传感器的测定误差增大。

在专利文献2记载的电流传感器中，导体位于两个磁电变换元件之间，难以将两个磁电变换元件集成化在一个芯片，阻碍了电流传感器的小型化。

本发明鉴于上述的问题而完成，其目的在于，提供一种降低了由磁传感器元件相对于流过测定对象的电流的导体的位置偏移造成的测定误差的小型的电流传感器。

用于解决课题的技术方案

基于本发明的电流传感器具备：板状的导体，流过测定对象的电流，包含表面以及背面，并具有长度方向、与上述长度方向正交的宽度方向、以及与上述长度方向和上述宽度方向正交的厚度方向；以及第一磁传感器元件和第二磁传感器元件，检测由上述电流产生的磁场的强度。导体包含上述电流在上述长度方向上的中途分流而流过的第一流路部以及第二流路部。第一流路部和第二流路部在上述宽度方向以及上述厚度方向中的每一个方向上，位于彼此空开间隔的位置。第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件在上述厚度方向上设置在第一流路部与第二流路部之间。第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件各自的至少一部分在上述宽度方向上设置在第一流路部与第二流路部之间。在上述宽度方向上，第一磁传感器元件的中心与第二磁传感器元件的中心之间的距离为第一流路部与第二流路部之间的距离以下。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件与第二磁传感器元件在上述宽度方向上排列。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件的中心以及第二磁传感器元件的中心中的每一个在上述宽度方向上位于第一流路部与第二流路部之间。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件的整体以及第二磁传感器元件的整体中的每一个在上述宽度方向上位于第一流路部与第二流路部之间。

在本发明的一个方式中，从上述厚度方向观察，第一磁传感器元件的一部分位于与构成第一流路部的部分的导体重叠的位置。从上述厚度方向观察，第二磁传感器元件的一部分位于与构成第二流路部的部分的导体重叠的位置。

在本发明的一个方式中，导体包含拱状部，上述拱状部弯曲为向上述厚度方向的一方突出，并在上述长度方向上延伸，构成第一流路部。

在本发明的一个方式中，导体还包含反拱状部，上述反拱状部弯曲为向上述厚度方向的另一方突出，并在上述长度方向上延伸，构成第二流路部。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件的一部分配置在拱状部的内侧，并位于导体的背面侧。第二磁传感器元件的一部分配置在反拱状部的内侧，并位于导体的表面侧。

在本发明的一个方式中，拱状部与反拱状部彼此具有同一形状。

在本发明的一个方式中，从上述宽度方向观察，第一流路部向导体的表面侧鼓出。

在本发明的一个方式中，从上述宽度方向观察，第二流路部向导体的背面侧鼓出。

在本发明的一个方式中，第一流路部以及第二流路部各自具有上述长度方向上的一端和另一端。上述长度方向上的第一流路部的一端与第一流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此不同。上述长度方向上的第二流路部的一端与第二流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此不同。上述长度方向上的第一流路部的一端与第二流路部的一端在上述厚度方向上的位置彼此相等。上述长度方向上的第一流路部的另一端与第二流路部的另一端在上述厚度方向上的位置彼此相等。第一流路部包含将上述厚度方向上的第一流路部的一端的位置与第一流路部的另一端的位置相连的弯折部。第二流路部包含将上述厚度方向上的第二流路部的上述一端的位置与第二流路部的另一端的位置相连的弯折部。第一流路部的弯折部与第二流路部的弯折部在上述长度方向上位于彼此隔开间隔的位置。

在本发明的一个方式中，第一流路部与第二流路部具有彼此点对称的形状。

在本发明的一个方式中，通过在导体设置有在上述长度方向上延伸的狭缝，从而第一流路部与第二流路部在上述宽度方向上位于彼此空开间隔的位置。

在本发明的一个方式中，狭缝在上述宽度方向上位于导体的中央。

在本发明的一个方式中，从上述厚度方向观察，在上述宽度方向上，狭缝的中心位于第一磁传感器元件与第二磁传感器元件的中间。

在本发明的一个方式中，导体由一个导体构成。

在本发明的一个方式中，在上述厚度方向上，第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件各自位于第一流路部与第二流路部的中间的位置。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件与第二磁传感器元件在上述厚度方向上排列。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件各自检测上述宽度方向上的磁场分量。第一磁传感器元件配置在被施加上述磁场中的朝向上述宽度方向的一方的磁场分量的位置。第二磁传感器元件配置在被施加上述磁场中的朝向上述宽度方向的另一方的磁场分量的位置。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件安装在一个基板。

在本发明的一个方式中，第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件彼此安装在不同的基板。

在本发明的一个方式中，还具备容纳第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的框体。框体与第一流路部的背面的至少一部分相接。

在本发明的一个方式中，第一流路部包含在上述长度方向上延伸的延伸部。框体与延伸部的背面的至少一部分相接。

在本发明的一个方式中，还具备容纳第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的框体。框体与第一流路部的背面的至少一部分以及第二流路部的表面的至少一部分中的每一个相接。

在本发明的一个方式中，第一流路部以及第二流路部各自包含在上述长度方向上延伸的延伸部。框体与第一流路部的延伸部的背面的至少一部分以及第二流路部的延伸部的表面的至少一部分中的每一个相接。

在本发明的一个方式中，电流传感器还具备计算部，上述计算部通过对第一磁传感器元件的检测值和第二磁传感器元件的检测值进行运算，从而计算上述电流的值。关于由流过导体的上述电流产生的磁场的强度，第一磁传感器元件的检测值的相位与第二磁传感器元件的检测值的相位为反相。计算部是减法器或差动放大器。

在本发明的一个方式中，还具备计算部，上述计算部通过对第一磁传感器元件的检测值和第二磁传感器元件的检测值进行运算，从而计算上述电流的值。第一磁传感器元件与第二磁传感器元件各自的上述磁场的检测值彼此为同相。计算部是加法器或加法放大器。

发明效果

根据本发明，在电流传感器中，能够降低由磁传感器元件相对于流过测定对象的电流的导体的位置偏移造成的测定误差，并且谋求小型化。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1涉及的电流传感器的外观的立体图。

图2是本发明的实施方式1涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的ii-ii线箭头方向观察的图。

图3是示意性地示出在本发明的实施方式1涉及的电流传感器的一次导体流过测定对象的电流时产生的磁场的剖视图。

图4是示出本发明的实施方式1涉及的电流传感器的电路结构的电路图。

图5是以与图3相同的剖视示出对在一次导体流过测定对象的电流时产生的被测定磁场的磁通量密度进行了仿真分析的结果的等高线图。

图6是示出从图5的中心线lc上的起点到终点的x轴方向分量的磁通量密度的位移的曲线图。

图7是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为2.5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

图8是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为3.5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

图9是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

图10是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为10且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

图11是将磁传感器元件的x轴方向上的位置偏移量dc设为0.5mm且将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb改变为4种而对电流传感器的误差的绝对值的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

图12是示出本发明的实施方式1的变形例1涉及的电流传感器中的第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的剖视图。

图13是示出本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中的第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的剖视图。

图14是示出本发明的实施方式2涉及的电流传感器的外观的立体图。

图15是示出本发明的实施方式2涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。

图16是本发明的实施方式2涉及的电流传感器的剖视图，是从图14的xvi-xvi线箭头方向观察的图。

图17是本发明的实施方式2涉及的电流传感器的剖视图，是从图14的xvii-xvii线箭头方向观察的图。

图18是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器的外观的立体图。

图19是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。

图20是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的结构的分解立体图。

图21是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的框体的外观的立体图。

图22是示出本发明的实施方式3的变形例涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。

图23是示出本发明的实施方式4涉及的电流传感器的外观的立体图。

图24是示出本发明的实施方式4涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。

图25是从箭头xxv方向观察图24的一次导体的侧视图。

图26是示出本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器的外观的立体图。

图27是从箭头xxvii方向观察图26的电流传感器的侧视图。

图28是从表面侧观察本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

图29是从背面侧观察本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

图30是示出本发明的实施方式5涉及的电流传感器的外观的立体图。

图31是示出本发明的实施方式5涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。

图32是从箭头xxxii方向观察图31的一次导体的侧视图。

图33是从箭头xxxiii方向观察图31的一次导体的顶视图。

图34是从箭头xxxiv方向观察图31的一次导体的主视图。

图35是示出本发明的实施方式5的变形例涉及的电流传感器的外观的立体图。

图36是从箭头xxxvi方向观察图35的电流传感器的侧视图。

图37是示出本发明的实施方式6涉及的电流传感器的结构的剖视图。

图38是示意性地示出在本发明的实施方式6涉及的电流传感器的一次导体流过测定对象的电流时产生的磁场的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式涉及的电流传感器进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当部分标注同一附图标记，不再重复其说明。

(实施方式1)

图1是示出本发明的实施方式1涉及的电流传感器的外观的立体图。图2是本发明的实施方式1涉及的电流传感器的剖视图，是从图1的ii-ii线箭头方向观察的图。图3是示意性地示出在本发明的实施方式1涉及的电流传感器的一次导体流过测定对象的电流时产生的磁场的剖视图。图4是示出本发明的实施方式1涉及的电流传感器的电路结构的电路图。在图1～图3中，将后述的一次导体110的宽度方向设为x轴方向，将一次导体110的长度方向设为y轴方向，并将一次导体110的厚度方向设为z轴方向，从而进行了图示。在图3中，以与图2相同的剖视来示出。

如图1～图4所示，本发明的实施方式1涉及的电流传感器100具备：作为流过测定对象的电流的导体的一次导体110；以及检测由流过一次导体110的测定对象的电流产生的磁场的强度的第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b。具体地，一次导体110为板状，包含表面以及背面，并具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)和宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)。

测定对象的电流分流为两个流路而如箭头1所示地在一次导体110的长度方向(y轴方向)上流过一次导体110。一次导体110包含测定对象的电流在长度方向(y轴方向)上的中途分流而流过的第一流路部以及第二流路部。两个流路中的成为一方的流路的第一流路部和成为另一方的流路的第二流路部在一次导体110的宽度方向(x轴方向)以及一次导体110的厚度方向(z轴方向)中的每一个方向上，位于彼此空开间隔的位置。

在本实施方式中，一次导体110由两端彼此相互电连接的两个导体构成。两个导体中的第一导体110a构成第一流路部，两个导体中的第二导体110b构成第二流路部。第一导体110a以及第二导体110b各自具有平板状的形状。第一导体110a与第二导体110b相互平行地延伸，并通过未图示的连接布线将两端相互连接。

一次导体110由铜构成。但是，一次导体110的材料并不限于此，也可以是银、铝或铁等金属、或者包含这些金属的合金。

一次导体110也可以实施表面处理。例如，也可以在一次导体110的表面设置有由镍、锡、银或铜等金属、或者包含这些金属的合金构成的至少一层的镀层。

在本实施方式中，通过压制加工来形成一次导体110。但是，一次导体110的形成方法并不限于此，也可以通过切削加工或铸造等形成一次导体110。

第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上设置在第一流路部与第二流路部之间，并位于在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上排列的位置。

在本实施方式中，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自安装在一个基板130。第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自与放大器以及无源元件等电子部件一起安装在基板130。另外，在图1～图3中，未图示放大器以及无源元件。但是，放大器以及无源元件也可以安装在与安装有第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b中的每一个的基板130不同的基板。

基板130是印刷布线板，由玻璃环氧树脂或氧化铝等基材和设置在基材的表面上的铜等的金属箔被图案化而形成的布线构成。

安装了第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的基板130插入在第一导体110a与第二导体110b之间。虽然在本实施方式中，基板130与第一导体110a以及第二导体110b中的每一个彼此空开间隔而位于大致平行的位置，但是基板130也可以配置为与第一导体110a以及第二导体110b中的每一个彼此大致垂直。

在图2中，用lc示出在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上通过第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的中心的中心线。用c1示出在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上通过第一磁传感器元件120a的中心的中心线，用c2示出在一次导体110的厚度方向上通过第二磁传感器元件120b的中心的中心线，用cc示出中心线c1与中心线c2之间的中央线。中心线c1与中心线c2之间的距离(传感器间隔)为mc。

另外，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的中心是第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自具有的后述的磁元件的形成区域的中心。例如，在第一磁传感器元件120a由4个amr元件构成的情况下，第一磁传感器元件120a的中心是包含4个amr元件的形成区域的中心，中心线c1通过包含4个amr元件的形成区域中的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的最靠一侧的位置与最靠另一侧的位置的中间点。

用cb示出在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上通过第一导体110a与第二导体110b之间的中央的中央线，第一导体110a与第二导体110b之间的距离(一次导体110的横向缝隙的宽度)为mb。中央线cb与中央线cc之间的距离(位置偏移量)为dc。在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上，第一导体110a与第二导体110b之间的距离(一次导体110的纵向缝隙的宽度)为hb。在本实施方式中，中心线lc通过第一导体110a与第二导体110b之间的大致中央。

在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上，第一磁传感器元件120a的中心与第二磁传感器元件120b的中心的距离mc为第一导体110a与第二导体110b之间的距离mb以下。

在本实施方式中，第一磁传感器元件120a的中心以及第二磁传感器元件120b的中心中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间。

进而，第一磁传感器元件120a的整体以及第二磁传感器元件120b的整体中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间。例如，在第一磁传感器元件120a由4个amr元件构成的情况下，包含4个amr元件的形成区域的整体位于第一导体110a与第二导体110b之间。

第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自检测一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁场。具体地，如图3所示，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自具有朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的检测轴2。

第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自具有如下的奇函数输入输出特性，即，在检测到朝向检测轴2的一个方向的磁场的情况下以正值输出，并且在检测到朝向与检测轴2的一个方向相反的方向的磁场的情况下以负值输出。

如图4所示，在本实施方式涉及的电流传感器100中，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自具有由4个amr(anisotropicmagnetoresistance，各向异性磁阻)元件构成的惠斯通电桥型的桥接电路。另外，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自也可以代替amr元件而具有gmr(giantmagnetoresistance，巨磁阻)、tmr(tunnelmagnetoresistance，隧道磁阻)、bmr(ballisticmagnetoresistance，弹道磁阻)、cmr(colossalmagnetoresistance，庞磁阻)等磁阻元件。

此外，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自也可以具有由两个磁阻元件构成的半桥电路。除此之外，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自也可以是具有霍尔元件的磁传感器元件、具有利用了磁阻抗效应的mi(magnetoimpedance，磁阻抗)元件的磁传感器元件或磁通量闸门型磁传感器元件等。磁阻元件以及霍尔元件等磁元件可以进行树脂封装，或者也可以用硅酮树脂或者环氧树脂等进行浇注封装。

在对多个磁元件进行封装的情况下，可以将多个磁元件封装为一个，也可以将多个磁元件各自单独地进行封装。此外，也可以在集成了多个磁元件和电子部件的状态下封装为一个。

在本实施方式中，amr元件包含螺旋柱型电极，从而具有奇函数输入输出特性。具体地，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的磁阻元件包含螺旋柱型电极，从而偏置为在相对于磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向成给定的角度的方向上流过电流。

磁阻膜的磁化方向由磁阻膜的形状各向异性决定。另外，作为调整磁阻膜的磁化方向的方法，并不限于使用磁阻膜的形状各向异性的方法，也可以使用在构成amr元件的磁阻膜的附近配置永久磁铁的方法、或者在构成amr元件的磁阻膜中设置交换耦合的方法等。永久磁铁可以由烧结磁铁、粘结磁铁或薄膜构成。永久磁铁的种类没有特别限定，能够使用铁氧体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁或钕磁铁等。

第一磁传感器元件120a的磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向与第二磁传感器元件120b的磁阻元件中的磁阻膜的磁化方向为同一方向。由此，能够减小由外部磁场的影响造成的输出精度的下降。

如图4所示，电流传感器100还具备计算部190，计算部190通过对第一磁传感器元件120a的检测值和第二磁传感器元件120b的检测值进行运算，从而计算流过一次导体110的测定对象的电流的值。在本实施方式中，计算部190是差动放大器。但是，计算部190也可以是减法器。

如图3所示，流过一次导体110的测定对象的电流分为通过第一导体110a的第一流路部和通过第二导体110b的第二流路部这两个流路而流过。通过电流在一次导体110中分为两个流路而流过，从而根据所谓的右旋法则，产生围绕第一导体110a的磁场110ae以及围绕第二导体110b的磁场110be。

通过测定对象的电流流过一次导体110，从而对第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自作用合成了磁场110ae和磁场110be的被测定磁场。

第一磁传感器元件120a配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场分量的位置。具体地，第一磁传感器元件120a配置在被施加朝向与检测轴2的箭头方向相反的方向的磁场分量的位置。

第二磁传感器元件120b配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场分量的位置。具体地，第二磁传感器元件120b配置在被施加朝向检测轴2的箭头方向的磁场分量的位置。

即，作用于第一磁传感器元件120a的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量的朝向与作用于第二磁传感器元件120b的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量的朝向相反，因此关于由流过一次导体110的测定对象的电流产生的被测定磁场的强度，第一磁传感器元件120a的检测值的相位与第二磁传感器元件120b的检测值的相位成为反相。因此，若将第一磁传感器元件120a检测的被测定磁场的强度设为负值，则第二磁传感器元件120b检测的被测定磁场的强度成为正值。

第一磁传感器元件120a的检测值和第二磁传感器元件120b的检测值用计算部190进行运算。具体地，计算部190从第二磁传感器元件120b的检测值减去第一磁传感器元件120a的检测值。根据其结果，计算流过一次导体110的测定对象的电流的值。

在本实施方式涉及的电流传感器100中，因为第一磁传感器元件120a与第二磁传感器元件120b的间隔窄，所以外部磁场源在物理上不能位于第一磁传感器元件120a与第二磁传感器元件120b之间。

因此，从外部磁场源对第一磁传感器元件120a施加的磁场中的检测轴2的方向上的磁场分量的朝向与从外部磁场源对第二磁传感器元件120b施加的磁场中的检测轴2的方向上的磁场分量的朝向成为相同的朝向。因此，若将第一磁传感器元件120a检测的外部磁场的强度设为正值，则第二磁传感器元件120b检测的外部磁场的强度也成为正值。

其结果是，通过计算部190从第二磁传感器元件120b的检测值减去第一磁传感器元件120a的检测值，从而几乎检测不到来自外部磁场源的磁场。即，可降低外部磁场的影响。

在此，对验证了上述的距离mb与距离mc的关系给电流传感器100的测定精度带来的影响的仿真分析结果进行说明。

作为仿真分析的条件，将第一导体110a以及第二导体110b各自的宽度设为5.5mm，厚度设为1.5mm，且设为mb＝6.0mm、hb＝7.0mm。在第一导体110a以及第二导体110b各自流过了300a的电流。在该条件下，对中心线lc上的被测定磁场的磁通量密度分布进行了仿真分析。在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上，中心线lc的起点是比第一导体110a的一端靠一侧1.5mm的位置(图5中的左侧的位置)，中心线lc的终点是比第二导体110b的另一端靠另一侧1.5mm的位置(图5中的右侧的位置)。

图5是以与图3相同的剖视示出对在一次导体流过测定对象的电流时产生的被测定磁场的磁通量密度进行了仿真分析的结果的等高线图。在图5中，按朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场的磁通量密度高的顺序示出了e1～e4，并按朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场的磁通量密度高的顺序示出了e11～e14。

图6是示出从图5的中心线lc上的起点到终点的x轴方向分量的磁通量密度的位移的曲线图。在图6中，在纵轴示出了x轴方向分量的磁通量密度(t)，在横轴示出了x轴方向上的距起点的距离(mm)。

如图5所示，在第一导体110a的下方以及第二导体110b的下方，产生了朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场。在第一导体110a的上方以及第二导体110b的上方，产生了朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场。

如图6所示，在第一导体110a的中心的下方的位置处，朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场的磁通量密度的绝对值成为最大，在第二导体110b的中心的上方的位置处，朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场的磁通量密度的绝对值成为最大。

在图6中示出的稳健(robust)区域t中，朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场的磁通量密度与距起点的距离成比例地增大。即，在稳健区域t中，一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的位置与被测定磁场的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量密度的线性维持得高。

另外，一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的稳健区域t的长度比一次导体110的横向缝隙的宽度mb长。即，稳健区域t将一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的第一导体110a与第二导体110b之间的间隙的区域包含在内。

在本实施方式涉及的电流传感器100中，在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上，距离mc为距离mb以下，第一磁传感器元件120a配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场分量的位置，第二磁传感器元件120b配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场分量的位置。因此，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的至少一部分位于稳健区域t内。其结果是，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的至少一部分在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上设置在第一流路部与第二流路部之间。

如上所述，在稳健区域t内，一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的位置与被测定磁场的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量密度的线性维持得高，因此在第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的位置在稳健区域t内均偏移的情况下，从第二磁传感器元件120b的检测值减去了第一磁传感器元件120a的检测值的值大致恒定，几乎不变化。

其结果是，能够降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b相对于流过测定对象的电流的一次导体110的位置偏移造成的电流传感器100的测定误差。

在第一磁传感器元件120a的中心以及第二磁传感器元件120b的中心中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间的情况下，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的一半以上位于稳健区域t内，因此能够稳定地降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的位置偏移造成的电流传感器100的测定误差。

在第一磁传感器元件120a的整体以及第二磁传感器元件120b的整体中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间的情况下，最能够降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的位置偏移造成的电流传感器100的测定误差。

接着，对验证了一次导体110的横向缝隙的宽度mb以及一次导体110的纵向缝隙的宽度hb给由磁传感器元件的位置偏移造成的电流传感器的输出的误差带来的影响的仿真分析结果进行说明。

作为仿真分析的共同条件，将第一导体110a以及第二导体110b各自的宽度设为5.5mm，并将厚度设为了1.5mm。在第一导体110a以及第二导体110b各自流过了300a的电流。

将一次导体110的横向缝隙的宽度mb设为0.5、1、2、2.75、3、5、10、15这8种，将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为2.5、3.5、5、10这4种，改变了合计32种条件而进行了仿真分析。一次导体110的横向缝隙的宽度mb以及一次导体110的纵向缝隙的宽度hb各自的值是用传感器间隔mc进行了归一化的值。

图7是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为2.5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。图8是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为3.5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。图9是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为5且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。图10是示出将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb设为10且将一次导体110的横向缝隙的宽度mb改变为8种而对电流传感器的误差的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。

在图7～图10中，在纵轴示出了电流传感器的输出相对于位置偏移量dc＝0时的电流传感器的输出的误差(％)，在横轴示出了磁传感器元件的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的位置偏移量dc(mm)。关于位置偏移量dc，将一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的一侧的偏移量用负值示出，将一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的另一侧的偏移量用正值示出。用点线示出了mb＝0.5的数据，用单点划线示出了mb＝1的数据，用双点划线示出了mb＝2的数据，用实线示出了mb＝2.75的数据，用粗点线示出了mb＝3的数据，用粗单点划线示出了mb＝5的数据，用粗双点划线示出了mb＝10的数据，用粗实线示出了mb＝15的数据。

图11是示出将磁传感器元件的x轴方向上的位置偏移量dc设为0.5mm且将一次导体110的纵向缝隙的宽度hb改变为4种而对电流传感器的误差的绝对值的分布进行了仿真分析的结果的曲线图。在图11中，在纵轴示出了电流传感器的输出相对于位置偏移量dc＝0时的电流传感器的输出的误差的绝对值(％)，在横轴示出了一次导体110的横向缝隙的宽度mb(用传感器间隔mc进行归一化)。用实线示出了hb＝2.5的数据，用单点划线示出了hb＝3.5的数据，用双点划线示出了hb＝5的数据，用实线示出了hb＝10的数据。

如图7～图11所示，电流传感器的输出的误差的绝对值与一次导体110的纵向缝隙的宽度hb无关，在一次导体110的横向缝隙的宽度mb为1以上且15以下时，比一次导体110的横向缝隙的宽度mb小于1时低。如图11所示，在磁传感器元件的x轴方向上的位置偏移量dc为0.5mm的情况下，在一次导体110的横向缝隙的宽度mb为2以上且15以下的范围内，能够将电流传感器的输出的误差的绝对值降低至1.5％以下。

由此能够确认，与一次导体110的纵向缝隙的宽度hb无关，通过使传感器间隔mc为横向缝隙的宽度mb以下，从而能够降低电流传感器的测定误差。此外，能够确认，通过使传感器间隔mc为横向缝隙的宽度mb的一半以下，从而能够大幅降低电流传感器的测定误差。

在本实施方式涉及的电流传感器100中，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自安装在一个基板130，因此能够将第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b集成化而将电流传感器100小型化。

第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b也可以集成化而封装为一个。图12是示出本发明的实施方式1的变形例1涉及的电流传感器中的第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的剖视图。在图12中，以与图2相同的剖视进行示出。

如图12所示，本发明的实施方式1的变形例1涉及的电流传感器中的第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b通过树脂封装件160构成为一体，并通过接合剂170安装在基板130上。像这样，通过将第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b集成化而封装为一个，从而能够将电流传感器小型化。

此外，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的至少一部分也可以在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上与一次导体110对置。

图13是示出本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中的第一磁传感器元件以及第二磁传感器元件的剖视图。在图13中，以与图2相同的剖视进行示出。

如图13所示，在本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中，传感器间隔mc变大，在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上，第一磁传感器元件120a的一部分与第一导体110a相互对置，第二磁传感器元件120b的一部分与第二导体110b相互对置。即，从一次导体110的厚度方向(z轴方向)观察，第一磁传感器元件120a的一部分位于与第一导体110a重叠的位置。从一次导体110的厚度方向(z轴方向)观察，第二磁传感器元件120b的一部分位于与第二导体110b重叠的位置。

在本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中，第一磁传感器元件120a的中心以及第二磁传感器元件120b的中心中的每一个，在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间，但并不限于此，第一磁传感器元件120a的中心或第二磁传感器元件120b的中心也可以在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间的外侧。

在本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中，通过使第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的至少一部分在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上与一次导体110对置，从而能够增多作用于第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的被测定磁场中的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁场分量。由此，能够提高电流传感器的输出。

另一方面，随着在第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b中在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上与一次导体110对置的部分的比例增加，降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的位置偏移造成的电流传感器的测定误差的效果减少。因此，通过使第一磁传感器元件120a的中心以及第二磁传感器元件120b的中心中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间，从而能够将降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的位置偏移造成的电流传感器的测定误差的效果维持得高。

因此，在本发明的实施方式1的变形例2涉及的电流传感器中，通过使第一磁传感器元件120a的中心以及第二磁传感器元件120b的中心中的每一个在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上位于第一导体110a与第二导体110b之间，并且使第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的一部分在一次导体110的厚度方向(z轴方向)上与一次导体110对置，从而能够降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的位置偏移造成的电流传感器的测定误差，并且能够提高电流传感器的输出。

(实施方式2)

以下，对本发明的实施方式2的电流传感器进行说明。另外，实施方式2涉及的电流传感器200与实施方式1涉及的电流传感器100的不同点主要在于，一次导体由一个导体构成，因此对于与实施方式1涉及的电流传感器100相同的结构标注相同的附图标记，并不再重复其说明。

图14是示出本发明的实施方式2涉及的电流传感器的外观的立体图。图15是示出本发明的实施方式2涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。图16是本发明的实施方式2涉及的电流传感器的剖视图，是从图14的xvi-xvi线箭头方向观察的图。图17是本发明的实施方式2涉及的电流传感器的剖视图，是从图14的xvii-xvii线箭头方向观察的图。在图14～图17中，将一次导体210的宽度方向设为x轴方向，将一次导体210的长度方向设为y轴方向，且将一次导体210的厚度方向设为z轴方向，从而进行了图示。

如图14～图17所示，本发明的实施方式2涉及的电流传感器200具备：流过测定对象的电流的一次导体210；以及分别检测由流过一次导体210的测定对象的电流产生的磁场的强度的第一磁传感器元件120a和第二磁传感器元件120b。测定对象的电流如后所述地分流为两个流路而像用箭头1示出的那样在一次导体210的长度方向(y轴方向)上流过一次导体210。

一次导体210包含拱状部211，拱状部211弯曲为向一次导体210的厚度方向(z轴方向)的一方突出，并在长度方向(y轴方向)上延伸，构成两个流路中的第一流路部。即，从宽度方向(x轴方向)观察，第一流路部向一次导体110的表面侧鼓出。两个流路中的第二流路部由在一次导体210的宽度方向(x轴方向)上与拱状部211排列的平坦部215构成。即，第二流路部是平坦的。

在一次导体210设置有在一次导体210的长度方向(y轴方向)上延伸的狭缝216。狭缝216在一次导体210的宽度方向(x轴方向)上与拱状部211相邻。即，狭缝216设置在拱状部211与平坦部215之间。像这样，在电流传感器200中，一次导体210设置有在第一流路部与第二流路部之间在长度方向(y轴方向)上延伸的狭缝216。

通过设置有狭缝216，从而在拱状部211与平坦部215之间形成有一次导体210的横向缝隙。即，狭缝216的宽度成为一次导体110的横向缝隙的宽度mb。

从一次导体210的宽度方向(x轴方向)观察，在拱状部211与平坦部215之间形成有通向拱状部211的内侧的开口部211h。即，从宽度方向(x轴方向)观察，形成有作为被第一流路部和第二流路部包围的区域的开口部211h。

如图15所示，在本实施方式中，拱状部211由第一突出部212和第二突出部213、以及延伸部214构成，第一突出部212和第二突出部213相互隔开间隔而突出为与一次导体210的主面正交，延伸部214在一次导体210的长度方向(y轴方向)上延伸，并将第一突出部212与第二突出部213相连。

在延伸部214与平坦部215之间形成有一次导体210的纵向缝隙。即，一次导体210的厚度方向(z轴方向)上的延伸部214与平坦部215之间的距离成为一次导体210的纵向缝隙的宽度hb。但是，拱状部211的形状并不限于此，例如，也可以是，从一次导体210的宽度方向(x轴方向)观察，具有c字状或半圆状的形状。

安装有第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的基板130的一部分插入到开口部211h。基板130的剩余部分载置在平坦部215上。由此，第一磁传感器元件120a的一部分配置在拱状部211的内侧而位于延伸部214的背面侧。第二磁传感器元件120b的一部分位于平坦部215的表面侧。即，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b在一次导体210的厚度方向(z轴方向)上设置在第一流路部与第二流路部之间，并位于在一次导体210的宽度方向(x轴方向)上排列的位置。

在本实施方式中，基板130配置为基板130的安装面与平坦部215的表面平行，但是也可以将基板130配置为基板130的安装面与平坦部215的表面垂直。

如图16所示，流过一次导体210的测定对象的电流分为通过拱状部211的第一流路部和通过平坦部215的第二流路部这两个流路而流过。通过电流在一次导体210中分为两个流路而流过，从而根据所谓的右旋法则，产生围绕第一流路部以及第二流路部各自的磁场。

如图16、图17所示，第一磁传感器元件120a的一部分配置在拱状部211的内侧，因此围绕第一突出部212的磁场212e、围绕第二突出部213的磁场213e、以及围绕延伸部214的磁场214e施加于第一磁传感器元件120a。由此，施加于第一磁传感器元件120a的磁阻元件的磁场变强，因此第一磁传感器元件120a对流过一次导体210的测定电流的灵敏度提高。围绕平坦部215的磁场215e施加于第二磁传感器元件120b。

在延伸部214的背面侧的位置和平坦部215的表面侧的位置，一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量的朝向成为彼此相反的方向。即，作用于第一磁传感器元件120a的磁通量的朝向与作用于第二磁传感器元件120b的磁通量的朝向相反，因此关于由流过一次导体210的测定对象的电流产生的磁场的强度，第一磁传感器元件120a的检测值的相位与第二磁传感器元件120b的检测值的相位为反相。

如上所述，本实施方式涉及的电流传感器200通过提高第一磁传感器元件120a对流过一次导体210的测定电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器200的灵敏度。

此外，在电流传感器200中，安装有第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的基板130的一部分插入到开口部211h，基板130的剩余部分载置在平坦部215上，从而能够谋求电流传感器200的低高度化、集成化以及小型化。

进而，本实施方式涉及的电流传感器200具有在一个一次导体210组合了安装有第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的基板130的构造，因此电流传感器200的组装容易，此外，与使用两个一次导体的情况相比较，能够削减部件件数而谋求低成本化。

(实施方式3)

以下，对本发明的实施方式3涉及的电流传感器进行说明。另外，实施方式3涉及的电流传感器300与实施方式2涉及的电流传感器200分不同点仅在于，在一次导体代替平坦部而设置有反拱状部，因此对于与实施方式2涉及的电流传感器200相同的结构标注相同的附图标记，并不再重复其说明。

图18是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器的外观的立体图。图19是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。图20是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的结构的分解立体图。图21是示出本发明的实施方式3涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的框体的外观的立体图。

如图18～图21所示，本发明的实施方式3涉及的电流传感器300具备：流过测定对象的电流的一次导体310；以及分别检测由流过一次导体310的测定对象的电流产生的磁场的强度的第一磁传感器元件120a和第二磁传感器元件120b。

在本实施方式涉及的电流传感器300中，在一次导体310中，在狭缝216的与拱状部211侧相反的一侧设置有反拱状部317，反拱状部317弯曲为向一次导体310的厚度方向(z轴方向)的另一方突出，并在一次导体310的长度方向(y轴方向)上延伸，构成另一个流路。反拱状部317在一次导体310的宽度方向(x轴方向)上与狭缝216相邻并与拱状部211排列。狭缝216在一次导体310的宽度方向(x轴方向)上位于一次导体310的中央。狭缝216位于被拱状部211和反拱状部317夹着的位置。

如图19所示，在本实施方式中，反拱状部317由第三突出部318和第四突出部319、以及延伸部315构成，第三突出部318和第四突出部319相互隔开间隔而突出为与一次导体310的主面正交，延伸部315在一次导体310的长度方向(y轴方向)上延伸，并将第三突出部318和第四突出部319相连。

在延伸部214与延伸部315之间形成有一次导体310的纵向缝隙。即，一次导体310的厚度方向(z轴方向)上的延伸部214与延伸部315之间的距离成为一次导体310的纵向缝隙的宽度hb。但是，反拱状部317的形状并不限于此，例如，也可以是，从一次导体310的宽度方向(x轴方向)观察，具有c字状或半圆状的形状。拱状部211和反拱状部317彼此具有同一形状。即，第一流路部和第二流路部具有彼此点对称的形状。

如图20所示，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自与放大器以及无源元件等电子部件340a、340b一起安装在基板130。在本实施方式中，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b位于在一次导体310的长度方向(y轴方向)上相互偏移并且在一次导体310的宽度方向(x轴方向)上排列的位置。通过将基板130固定在具有电绝缘性的框体350内，从而构成了磁传感器单元360。即，第一磁传感器元件120a、第二磁传感器元件120b、电子部件340a、340b以及基板130各自容纳于框体350。

如图20、图21所示，框体350具有大致长方体状的外形，并由下部框体351和上部框体352构成。在上部框体352设置有与基板130连接的电线束的导出口352p。

框体350由pps(聚苯硫醚)等工程塑料形成。pps的耐热性高，因此在考虑到一次导体310的发热的情况下，作为框体350的材料是优选的。

作为将基板130固定到框体350的方法，能够使用利用螺丝的紧固、利用树脂的热焊接、或利用粘接剂的接合等。在使用螺丝对基板130和框体350进行紧固的情况下，优选使用非磁性的螺丝，使得不会产生磁场的扰动。

在由拱状部211和反拱状部317形成的空间插入有磁传感器单元360。由此，第一磁传感器元件120a的一部分配置在拱状部211的内侧并位于延伸部214的背面侧，第二磁传感器元件120b的一部分配置在反拱状部317的内侧并位于延伸部315的表面侧。

在上述的状态下，框体350与拱状部211的内侧的面的至少一部分相接。例如，上部框体352与延伸部214的背面的至少一部分相接。进而，框体350与反拱状部317的内侧的面的至少一部分相接。例如，下部框体351与延伸部315的表面的至少一部分相接。

由此，能够使第一磁传感器元件120a与拱状部211的间隔以及第二磁传感器元件120b与反拱状部317的间隔中的每一个变窄，并且能够使第一磁传感器元件120a相对于拱状部211的位置的偏差以及第二磁传感器元件120b相对于反拱状部317的位置的偏差中的每一个降低，从而能够提高电流传感器300的灵敏度，并且能够降低测定精度的偏差。其结果是，能够提高电流传感器300的测定重现性以及量产性。此外，通过拱状部211以及反拱状部317能够保护磁传感器单元360的构成部件不受外力的损害。

在本实施方式中，从一次导体310的厚度方向(z轴方向)观察，狭缝216的中心在一次导体310的宽度方向(x轴方向)上位于第一磁传感器元件120a与第二磁传感器元件120b的中间的位置。第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自在一次导体310的厚度方向(z轴方向)上位于第一流路部与第二流路部的中间的位置。由此，能够使第一磁传感器元件120a与一次导体310的位置关系和第二磁传感器元件120b与一次导体310的位置关系大致相同。

在本实施方式中，第二磁传感器元件120b的一部分配置在反拱状部317的内侧，因此围绕第三突出部318的磁场、围绕第四突出部319的磁场和围绕延伸部315的磁场施加于第二磁传感器元件120b。由此，施加于第二磁传感器元件120b的磁阻元件的磁场变强，所以第二磁传感器元件120b对流过一次导体310的测定电流的灵敏度提高。

本实施方式涉及的电流传感器300通过提高第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自对流过一次导体310的测定电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器300的灵敏度。

在本实施方式涉及的电流传感器300中，拱状部211的电阻值与反拱状部317的电阻值大致相同，因此能够使由于测定电流流过一次导体310而造成的拱状部211的发热量与反拱状部317的发热量相等。其结果是，能够使第一磁传感器元件120a的磁阻元件的周围的温度与第二磁传感器元件120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低由磁阻元件的温度特性造成的电流传感器300的测定值的误差。

另外，拱状部211以及反拱状部317的形状并不限于上述形状。图22是示出本发明的实施方式3的变形例涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。如图22所示，本实施方式的变形例涉及的电流传感器具备的一次导体310a包含从一次导体310a的宽度方向(x轴方向)观察分别具有半圆状的形状的拱状部311以及反拱状部317a。在本实施方式的变形例涉及的电流传感器中，磁传感器单元的框体具有大致圆柱状的外形。

在上述的实施方式的说明中，也可以将能够组合的结构相互进行组合。例如，也可以在实施方式1、2涉及的电流传感器100、200中的拱状部211插入有磁传感器单元360。在该情况下，框体350与拱状部211的内侧的面的至少一部分相接。例如，上部框体352与延伸部214的背面的至少一部分相接。下部框体351与平坦部215的表面的至少一部分相接。在电流传感器中，框体可以与一次导体构成为一体，也可以构成为能够相对于一次导体进行拆装。

(实施方式4)

以下，对本发明的实施方式4涉及的电流传感器进行说明。另外，实施方式4涉及的电流传感器400与实施方式3涉及的电流传感器300的不同点主要在于，第一流路部以及第二流路部的形状不同，因此对于与实施方式3涉及的电流传感器300相同的结构标注相同的附图标记，并不再重复其说明。

图23是示出本发明的实施方式4涉及的电流传感器的外观的立体图。图24是示出本发明的实施方式4涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。图25是从箭头xxv方向观察图24的一次导体的侧视图。

如图23～图25所示，本发明的实施方式4涉及的电流传感器400具备板状的一次导体410，在一次导体410中，流过测定对象的电流，包含表面以及背面，并具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)和宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)。

在本实施方式中，从宽度方向(x轴方向)观察，第一流路部411向一次导体410的表面侧鼓出。从宽度方向(x轴方向)观察，第二流路部417向一次导体410的背面侧鼓出。第二流路部417在一次导体410的宽度方向(x轴方向)上与第一流路部411排列。从宽度方向(x轴方向)观察，形成有被第一流路部411和第二流路部417包围的区域411h。狭缝416在一次导体410的宽度方向(x轴方向)上位于一次导体410的中央。

从一次导体410的宽度方向(x轴方向)观察，第一流路部411以及第二流路部417各自具有半长圆状的形状。第一流路部411由第一突出部412和第二突出部413、以及延伸部414构成，第一突出部412和第二突出部413相互隔开间隔而从一次导体410的表面呈圆弧状突出，延伸部414在一次导体410的长度方向(y轴方向)上延伸，并将第一突出部412与第二突出部413相连。第二流路部417由第三突出部418和第四突出部419、以及延伸部415构成，第三突出部418以及第四突出部419相互隔开间隔而从一次导体410的背面呈圆弧状突出，延伸部415在一次导体410的长度方向(y轴方向)上延伸，并将第三突出部418与第四突出部419相连。

在由第一流路部411和第二流路部417形成的空间插入有磁传感器单元460。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第一磁传感器元件120a位于区域411h的内部，并且从一次导体410的厚度方向(z轴方向)观察，第一磁传感器元件120a的一部分位于与第一流路部411重叠的位置。从宽度方向(x轴方向)观察，第二磁传感器元件120b位于区域411h的内部，并且从一次导体410的厚度方向(z轴方向)观察，第二磁传感器元件120b的一部分位于与第二流路部417重叠的位置。

本实施方式涉及的电流传感器400通过提高第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自对流过一次导体410的测定对象的电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器400的灵敏度，并且能够降低外部磁场的影响。

在本实施方式涉及的电流传感器400中，第一流路部411的电阻值与第二流路部417的电阻值大致相同，因此能够使由于测定对象的电流流过一次导体410而造成的第一流路部411的发热量与第二流路部417的发热量相等。其结果是，能够使第一磁传感器元件120a的磁阻元件的周围的温度与第二磁传感器元件120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低由磁阻元件的温度特性造成的电流传感器400的测定值的误差。

另外，磁传感器单元460的一部分也可以配置在由第一流路部411和第二流路部417形成的空间的外侧。图26是示出本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器的外观的立体图。图27是从箭头xxvii方向观察图26的电流传感器的侧视图。图28是从表面侧观察本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。图29是从背面侧观察本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器具备的磁传感器单元的基板的图。

如图26、图27所示，本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器400a具备一次导体410a和磁传感器单元460a。从宽度方向(x轴方向)观察，磁传感器单元460a包含位于区域411h的内部的磁传感器容纳部460i、位于区域411h的外侧的电子部件容纳部460o、以及凸缘部460f。如图28、图29所示，在位于电子部件容纳部460o的内部的部分的基板430的表面上，安装有电子部件440a、440b、441。电子部件440a、440b、441构成了运算电路。在位于磁传感器容纳部460i的内部的部分的基板430的背面上，安装有第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b。

在凸缘部460f设置有未图示的贯通孔。在一次导体410a，在与凸缘部460f的贯通孔对应的位置设置有未图示的贯通孔。通过使插通了凸缘部460f的贯通孔以及一次导体410a的贯通孔的螺栓470与螺母480螺合，从而能够对磁传感器单元460a和一次导体410a进行紧固。螺栓470以及螺母480各自由非磁性材料构成。

在本发明的实施方式4的变形例涉及的电流传感器400a中，能够通过螺栓470以及螺母480将磁传感器单元460a可靠地装配在一次导体410a。此外，通过将构成运算电路的电子部件440a、440b、441配置在区域411h的外侧，从而能够缩小区域411h。通过缩小区域411h，从而能够减小第一流路部411与第一磁传感器元件120a之间的距离、以及第二流路部417与第二磁传感器元件120b之间的距离，因此能够提高第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自的灵敏度。其结果是，能够提高电流传感器400a的灵敏度，并且能够降低外部磁场的影响。

(实施方式5)

以下，对本发明的实施方式5涉及的电流传感器进行说明。另外，实施方式5涉及的电流传感器500与实施方式3涉及的电流传感器300的不同点主要在于，第一流路部以及第二流路部的形状不同，因此对于与实施方式3涉及的电流传感器300相同的结构标注相同的附图标记，并不再重复其说明。

图30是示出本发明的实施方式5涉及的电流传感器的外观的立体图。图31是示出本发明的实施方式5涉及的电流传感器具备的一次导体的外观的立体图。图32是从箭头xxxii方向观察图31的一次导体的侧视图。图33是从箭头xxxiii方向观察图31的一次导体的顶视图。图34是从箭头xxxiv方向观察图31的一次导体的主视图。

如图30～图34所示，本发明的实施方式5涉及的电流传感器500具备板状的一次导体510，在一次导体510中，流过测定对象的电流，包含表面以及背面，并具有长度方向(y轴方向)、与长度方向(y轴方向)正交的宽度方向(x轴方向)、以及与长度方向(y轴方向)和宽度方向(x轴方向)正交的厚度方向(z轴方向)。

在本实施方式中，第二流路部517在一次导体510的宽度方向(x轴方向)上与第一流路部511排列。从宽度方向(x轴方向)观察，形成有由第一流路部511和第二流路部517包围的区域511h。狭缝516在一次导体510的宽度方向(x轴方向)上位于一次导体510的中央。

第一流路部511具有长度方向(y轴方向)上的一端511a和另一端511b。第二流路部517具有长度方向(y轴方向)上的一端517a和另一端517b。第一流路部511的一端511a和第二流路部517的一端517a将狭缝516夹在中间，并在宽度方向(x轴方向)上排列。第一流路部511的另一端511b和第二流路部517的另一端517b将狭缝516夹在中间，并在宽度方向(x轴方向)上排列。

长度方向(y轴方向)上的第一流路部511的一端511a和第一流路部511的另一端511b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此不同。长度方向(y轴方向)上的第二流路部517的一端517a和第二流路部517的另一端517b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此不同。长度方向(y轴方向)上的第一流路部511的一端511a和第二流路部517的一端517a在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此相等。长度方向(y轴方向)上的第一流路部511的另一端511b和第二流路部517的另一端517b在厚度方向(z轴方向)上的位置彼此相等。

第一流路部511包含将厚度方向(z轴方向)上的第一流路部511的一端511a的位置与第一流路部511的另一端511b的位置相连的弯折部513。第二流路部517包含将厚度方向(z轴方向)上的第二流路部517的一端517a的位置与第二流路部517的另一端517b的位置相连的弯折部518。第一流路部511的弯折部513和第二流路部517的弯折部518在长度方向(y轴方向)上位于相互隔开间隔的位置。

在本实施方式中，第一流路部511包含：从一端511a起在长度方向(y轴方向)上延伸的延伸部514；以及从延伸部514的长度方向(y轴方向)上的端部起在厚度方向(z轴方向)上呈直线状延伸并朝向另一端511b的弯折部513。即，第一流路部511形成为阶梯状。延伸部514与第一流路部511的一端511a相接。弯折部513与第一流路部511的另一端511b相接。另外，弯折部513的形状并不限于上述形状，也可以是，从宽度方向(x轴方向)观察，在相对于长度方向(y轴方向)以及厚度方向(z轴方向)中的每一个方向交叉的方向上呈直线状延伸，还可以弯曲。

第二流路部517包含：从一端517a起在厚度方向(z轴方向)上呈直线状延伸的弯折部518；以及从弯折部518的厚度方向(z轴方向)上的端部起在长度方向(y轴方向)上延伸并朝向另一端517b的延伸部515。即，第二流路部517形成为阶梯状。延伸部515与第二流路部517的另一端517b相接。弯折部518与第二流路部517的一端517a相接。另外，弯折部518的形状并不限于上述形状，也可以是，从宽度方向(x轴方向)观察，在相对于长度方向(y轴方向)以及厚度方向(z轴方向)中的每一个方向交叉的方向上呈直线状延伸，还可以弯曲。

在由第一流路部511和第二流路部517形成的空间中，插入有磁传感器单元560。由此，从宽度方向(x轴方向)观察，第一磁传感器元件120a位于区域511h的内部，并且从一次导体510的厚度方向(z轴方向)观察，第一磁传感器元件120a的一部分位于与第一流路部511重叠的位置。从宽度方向(x轴方向)观察，第二磁传感器元件120b位于区域511h的内部，并且，从一次导体510的厚度方向(z轴方向)观察，第二磁传感器元件120b的一部分位于与第二流路部517重叠的位置。

本实施方式涉及的电流传感器500通过提高第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b各自对流过一次导体510的测定对象的电流的灵敏度，从而能够提高电流传感器500的灵敏度，并且能够降低外部磁场的影响。

在本实施方式涉及的电流传感器500中，第一流路部511的电阻值与第二流路部517的电阻值大致相同，因此能够使由于测定对象的电流流过一次导体510而造成的第一流路部511的发热量与第二流路部517的发热量相等。其结果是，能够使第一磁传感器元件120a的磁阻元件的周围的温度与第二磁传感器元件120b的磁阻元件的周围的温度大致相同，因此能够降低由磁阻元件的温度特性造成的电流传感器500的测定值的误差。

另外，也可以在磁传感器单元560的框体设置有导体固定用的凸缘。图35是示出本发明的实施方式5的变形例涉及的电流传感器的外观的立体图。图36是从箭头xxxvi方向观察图35的电流传感器的侧视图。

如图35、图36所示，本发明的实施方式5的变形例涉及的电流传感器500a具备一次导体510a和磁传感器单元560a。在磁传感器单元560a的框体，设置有凸缘部560f在凸缘部560f设置有未图示的贯通孔。在一次导体510a，在与凸缘部560f的贯通孔对应的位置设置有未图示的贯通孔。通过使插通了凸缘部560f的贯通孔以及一次导体510a的贯通孔的螺栓570与螺母580螺合，从而能够对磁传感器单元560a与一次导体510a进行紧固。螺栓570以及螺母580各自由非磁性材料构成。

在本发明的实施方式5的变形例涉及的电流传感器500a中，能够通过螺栓570以及螺母580将磁传感器单元560a可靠地装配在一次导体510a。

(实施方式6)

以下，对本发明的实施方式6涉及的电流传感器进行说明。另外，实施方式6涉及的电流传感器600与实施方式1涉及的电流传感器100的不同点主要在于，第一磁传感器元件和第二磁传感器元件在一次导体的厚度方向(z轴方向)上排列，因此对于与实施方式1涉及的电流传感器100相同的结构标注相同的附图标记，并不再重复其说明。

图37是示出本发明的实施方式6涉及的电流传感器的结构的剖视图。图38是示意性地示出在本发明的实施方式6涉及的电流传感器的一次导体流过测定对象的电流时产生的磁场的剖视图。另外，在图37、图38中，以与图2相同的剖视进行了图示。

如图37、图38所示，在本发明的实施方式6涉及的电流传感器600中，第一磁传感器元件120a和第二磁传感器元件120b在一次导体610的厚度方向(z轴方向)上排列。第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b彼此安装在不同的基板。具体地，第一磁传感器元件120a安装在第一基板630a。第二磁传感器元件120b安装在第二基板630b。

安装有第一磁传感器元件120a的第一基板630a插入在第一导体110a与第二导体110b之间。安装有第二磁传感器元件120b的第二基板630b插入在第一导体110a与第二导体110b之间。在本实施方式中，第一基板630a位于与第一导体110a以及第二导体110b中的每一个相互空开间隔且大致平行的位置。第二基板630b位于与第一导体110a以及第二导体110b中的每一个相互空开间隔且大致平行的位置。第一基板630a和第二基板630b位于相互空开间隔且大致平行的位置。但是，第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b也可以安装在配置为与第一导体110a以及第二导体110b中的每一个相互大致垂直的一个基板。

在图37中，用lca示出了在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上通过第一磁传感器元件120a的中心的中心线，用lcb示出了在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上通过第二磁传感器元件120b的中心的中心线，用lcc示出了中心线lca与中心线lcb之间的中央线。中心线lca通过构成第一磁传感器元件120a的磁阻膜的中心。中心线lcb通过构成第二磁传感器元件120b的磁阻膜的中心。一次导体610的厚度方向(z轴方向)上的中心线lca与中心线lcb之间的距离(传感器间隔)为mh。

用hc示出了在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上通过第一导体110a与第二导体110b之间的中央的中央线。一次导体610的厚度方向(z轴方向)上的中央线hc与中央线lcc之间的距离(位置偏移量)为dh。

在本实施方式中，如图38所示，第一磁传感器元件120a的检测轴2的朝向与第二磁传感器元件120b的检测轴2的朝向彼此相反。第一磁传感器元件120a配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的一方的磁场分量的位置。具体地，第一磁传感器元件120a配置在被施加朝向检测轴2的箭头方向的磁场分量的位置。

第二磁传感器元件120b配置在被施加被测定磁场中的朝向一次导体110的宽度方向(x轴方向)的另一方的磁场分量的位置。具体地，第二磁传感器元件120b配置在被施加朝向检测轴2的箭头方向的磁场分量的位置。

在该情况下，若将第一磁传感器元件120a检测的外部磁场的强度设为正值，则第二磁传感器元件120b检测的外部磁场的强度成为负值。另一方面，关于由流过一次导体110的测定对象的电流产生的磁场的强度，第一磁传感器元件120a的检测值的相位与第二磁传感器元件120b元件的检测值的相位成为同相。

在本实施方式中，作为计算部190，代替差动放大器而使用加法器或加法放大器。关于外部磁场的强度，通过利用加法器或加法放大器将第一磁传感器元件120a的检测值和第二磁传感器元件120b的检测值进行相加，从而将第一磁传感器元件120a的检测值的绝对值和第二磁传感器元件120b的检测值的绝对值相减。由此，变得几乎检测不到来自外部磁场源的磁场。即，可降低外部磁场的影响。

另一方面，关于由流过一次导体110的电流产生的磁场的强度，通过利用加法器或加法放大器将第一磁传感器元件120a的检测值和第二磁传感器元件120b的检测值进行相加，从而可计算出流过一次导体110的测定对象的电流的值。

像这样，也可以使第一磁传感器元件120a和第二磁传感器元件120b的输入输出特性成为彼此相反的极性，并且代替差动放大器而使用加法器或加法放大器作为计算部。

如图5、图6所示，在一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的稳健区域t中，由一次导体110的厚度方向(z轴方向)上的位置造成的被测定磁场的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的磁通量密度的变化率小。因此，在第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的一次导体110的宽度方向(x轴方向)上的位置在稳健区域t内、且第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b的一次导体110的厚度方向(z轴方向)上的位置均偏移的情况下，第一磁传感器元件120a的检测值以及第二磁传感器元件120b的检测值中的每一个几乎不变化。即，将第一磁传感器元件120a的检测值与第二磁传感器元件120b的检测值相加的值几乎不变化。

其结果是，能够降低由第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b相对于流过测定对象的电流的一次导体110的位置偏移造成的电流传感器600的测定误差。

在本实施方式中，通过将第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b彼此安装在不同的基板，从而能够降低由基板的挠曲产生的应力，因此能够抑制第一磁传感器元件120a以及第二磁传感器元件120b由于由基板的挠曲产生的应力而损伤的情况。

在上述的实施方式的说明中，也可以将能够组合的结构相互进行组合。例如，也可以在实施方式1涉及的电流传感器100中，代替平坦部115而在一次导体110设置反拱状部317。也可以在实施方式1、2涉及的电流传感器100、200中的拱状部111插入有磁传感器单元360。在该情况下，框体350与拱状部111的内侧的面的至少一部分相接。例如，上部框体352与延伸部114的背面的至少一部分相接。下部框体351与平坦部115的表面的至少一部分相接。在电流传感器中，框体可以与一次导体构成为一体，也可以构成为能够相对于一次导体进行拆装。

在上述的实施方式的说明中，也可以将能够组合的结构相互进行组合。

应认为，此次公开的实施方式在所有方面均为例示，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明示出，而是由权利要求书示出，旨在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

附图标记说明

2：检测轴，100、200、300、400、400a、500、500a、600：电流传感器，110、210、310、310a、410、410a、510、510a、610：一次导体，110a：第一导体，110ae、110be、212e、213e、214e、215e：磁场，110b：第二导体，120a：第一磁传感器元件，120b：第二磁传感器元件，130、430：基板，160：树脂封装件，170：接合剂，190：计算部，211：拱状部，211h：开口部，212、412：第一突出部，213、413：第二突出部，114、214、315、414、415、514、515：延伸部，215：平坦部，216、416、516：狭缝，317、317a：反拱状部，318、418：第三突出部，319、419：第四突出部，340a、340b、440a、440b、441：电子部件，350：框体，351：下部框体，352：上部框体，352p：导出口，360、460、460a、560、560a：磁传感器单元，411、511：第一流路部，411h、511h：被包围的区域，417、517：第二流路部，460f、560f：凸缘部，460i：磁传感器容纳部，460o：电子部件容纳部，470、570：螺栓，480、580：螺母，511a、517a：一端，511b、517b：另一端，513、518：弯折部，630a：第一基板，630b：第二基板，c1、c2、lc、lca、lcb：中心线，cb、cc、hc、lcc：中央线，t：稳健区域。