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公開番号2025059027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2024165799
出願日2024-09-25
発明の名称電流センサ
出願人旭化成エレクトロニクス株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G01R 15/20 20060101AFI20250402BHJP(測定;試験)
要約【解決手段】電流センサは、第1リードフレーム、信号処理IC、第1磁電変換素子、第2磁電変換素子、及び第1磁電変換素子、第2磁電変換素子を部分的に取り囲む第2リードフレームを備える。平面視で、第1磁電変換素子と第2磁電変換素子とは、第1磁電変換素子から第2磁電変換素子に向かう第1方向と交差する第2方向に電流を流す第2リードフレームの一部である中間部分を間に挟んで対向して配置されてよい。複数の第1ワイヤは、平面視で、第2磁電変換素子側とは異なる方向に延び、第2リードフレームを横断せずに、信号処理ICと電気的に接続されてよい。複数の第2ワイヤは、平面視で、第1磁電変換素子側とは異なる方向に延び、第2リードフレームを横断せずに、信号処理ICと電気的に接続されてよい。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
第１端子部分を有する第１リードフレームと、
前記第１リードフレームの第１面に、第２面が支持され、前記第１リードフレームと電気的に接続される信号処理ＩＣと、
前記信号処理ＩＣと別個に構成され、前記信号処理ＩＣの前記第２面と反対側の第１面上に搭載され、前記信号処理ＩＣで処理される信号を前記信号処理ＩＣに出力する第１磁電変換素子及び第２磁電変換素子と、
平面視で前記第１端子部分に対向する第２端子部分を有し、前記信号処理ＩＣの前記第１面に少なくとも一部が対向して配置され、前記第１磁電変換素子及び前記第２磁電変換素子を平面視で部分的に取り囲み、前記第１磁電変換素子及び前記第２磁電変換素子で計測される計測電流が流れる第２リードフレームと
を備え、
平面視で、前記第１磁電変換素子と前記第２磁電変換素子とは、前記第１磁電変換素子から前記第２磁電変換素子に向かう第１方向と交差する第２方向に電流を流す、前記第２リードフレームの一部である中間部分を間に挟んで対向して配置され、
前記第１磁電変換素子は、複数の第１ワイヤを介して前記信号処理ＩＣと電気的に接続され、前記複数の第１ワイヤのそれぞれは、平面視で、前記第２磁電変換素子側とは異なる方向に延び、前記第２リードフレームを横断せずに、前記信号処理ＩＣと電気的に接続され、
前記第２磁電変換素子は、複数の第２ワイヤを介して前記信号処理ＩＣと電気的に接続され、前記複数の第２ワイヤのそれぞれは、平面視で、前記第１磁電変換素子側とは異なる方向に延び、前記第２リードフレームを横断せずに、前記信号処理ＩＣと電気的に接続される、電流センサ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第２端子部分は、一対の端子を有し、
前記第２リードフレームは、
前記一対の端子の一方から前記第１端子部分側に延びる第１部分と、
前記一対の端子の他方から前記第１端子部分側に延びる第２部分と、
前記第１部分の端部から、前記第２部分の端部を連結する連結部分と
を有し、
前記第１磁電変換素子は、平面視で、前記第１部分、前記連結部分、及び前記第２部分により取り囲まれ、
前記中間部分は、前記第２部分または前記連結部分であり、
前記第１磁電変換素子と前記中間部分との間の距離は、前記第２方向における前記第１磁電変換素子と前記第２リードフレームの距離より短く、
前記第２磁電変換素子と前記中間部分との間の距離は、前記第２方向における前記第２磁電変換素子と前記第２リードフレームの距離より短い、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記第２リードフレームは、
前記第２部分が前記中間部分の場合に前記連結部分または前記一対の端子の他方と一方のみが接合され、前記連結部分が前記中間部分の場合に前記第１部分と一方のみが接合され、前記第２磁電変換素子と隣接する第１延長部分と、
前記第１延長部分と一方のみが接合され、前記第２リードフレームのその他の箇所とは接合せず、前記第２磁電変換素子と隣接する第２延長部分と
をさらに有する、請求項２に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記中間部分の前記第１方向の幅は、前記第１部分のうち、前記計測電流の流れる方向に交差する方向の幅以下である、請求項２に記載の電流センサ。
【請求項５】
前記中間部分が前記第２部分である場合、前記第１方向は、前記第２端子部分と前記第１端子部分とを結ぶ方向と交差する方向である、請求項２に記載の電流センサ。
【請求項６】
前記連結部分の前記第２方向の幅は、前記第１部分の前記第１方向の幅以下である、請求項５に記載の電流センサ。
【請求項７】
前記信号処理ＩＣの前記第２端子部分から前記第１端子部分に向かう方向の幅は、前記信号処理ＩＣの前記第２端子部分から前記第１端子部分に向かう方向と平面視で交差する方向の幅より長い、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項８】
前記第１リードフレームは、平面視で前記第１磁電変換素子の中心と前記第２磁電変換素子の中心を通る仮想線上に端面を有する、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項９】
前記信号処理ＩＣと前記第２リードフレームとの間の厚み方向における距離Ｈは、前記第１磁電変換素子の中心と前記第２磁電変換素子の中心との間の距離Ｌ、前記第２リードフレームの厚さＴａとした場合、
０．０１ｍｍ＜Ｈ＜３×Ｌ－０．５×Ｔａ
を満たす、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項１０】
前記第１磁電変換素子及び前記第２磁電変換素子の前記第１方向の幅Ｗｂとした場合、
０．５×Ｔａ＋Ｗｂ＜Ｌ
を満たす、請求項９に記載の電流センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「上面から下面まで貫通した開口部が形成され、且つ、被測定電流が流れる一次導体と、一次導体とは電気的に分離して設けられ、一次導体の開口部と重なる部分を有するリードフレームと、リードフレーム上において、一次導体の開口部と重なる位置に設けられ、被測定電流を検出する磁気センサとを備える電流センサ」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１８－０３６２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のような形状の一次導体では、電流が２つの経路に分かれ、同一方向に流れるので、磁気センサを貫く磁場を効果的に高めることができない場合がある。よって、磁気センサの感度を高められず、Ｓ／Ｎ比を効果的に高めることができない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係る電流センサは、第１端子部分を有する第１リードフレームを備えてよい。前記電流センサは、前記第１リードフレームの第１面に、第２面が支持され、前記第１リードフレームと電気的に接続される信号処理ＩＣを備えてよい。前記電流センサは、前記信号処理ＩＣと別個に構成され、前記信号処理ＩＣの前記第２面と反対側の第１面上に搭載され、前記信号処理ＩＣで処理される信号を前記信号処理ＩＣに出力する第１磁電変換素子及び第２磁電変換素子を備えてよい。前記電流センサは、平面視で前記第１端子部分に対向する第２端子部分を有し、前記信号処理ＩＣの前記第１面に少なくとも一部が対向して配置され、前記第１磁電変換素子及び前記第２磁電変換素子を平面視で部分的に取り囲み、前記第１磁電変換素子及び前記第２磁電変換素子で計測される計測電流が流れる第２リードフレームを備えてよい。平面視で、前記第１磁電変換素子と前記第２磁電変換素子とは、前記第１磁電変換素子から前記第２磁電変換素子に向かう第１方向と交差する第２方向に電流を流す、前記第２リードフレームの一部である中間部分を間に挟んで対向して配置されてよい。前記第１磁電変換素子は、複数の第１ワイヤを介して前記信号処理ＩＣと電気的に接続されてよい。前記複数の第１ワイヤのそれぞれは、平面視で、前記第２磁電変換素子側とは異なる方向に延び、前記第２リードフレームを横断せずに、前記信号処理ＩＣと電気的に接続されてよい。前記第２磁電変換素子は、複数の第２ワイヤを介して前記信号処理ＩＣと電気的に接続されてよい。前記複数の第２ワイヤのそれぞれは、平面視で、前記第１磁電変換素子側とは異なる方向に延び、前記第２リードフレームを横断せずに、前記信号処理ＩＣと電気的に接続されてよい。
【０００５】
前記電流センサにおいて、前記第２端子部分は、一対の端子を有してよい。前記第２リードフレームは、前記一対の端子の一方から前記第１端子部分側に延びる第１部分と、前記一対の端子の他方から前記第１端子部分側に延びる第２部分と、前記第１部分の端部から、前記第２部分の端部を連結する連結部分とを有してよい。前記第１磁電変換素子は、平面視で、前記第１部分、前記連結部分、及び前記第２部分により取り囲まれてよい。前記中間部分は、前記第２部分または前記連結部分でよい。前記第１磁電変換素子と前記中間部分との間の距離は、前記第２方向における前記第１磁電変換素子と前記第２リードフレームの距離より短くてよい。前記第２磁電変換素子と前記中間部分との間の距離は、前記第２方向における前記第２磁電変換素子と前記第２リードフレームの距離より短くてよい。
【０００６】
いずれかの前記電流センサにおいて、前記第２リードフレームは、前記第２部分が前記中間部分の場合に前記連結部分または前記一対の端子の他方と一方のみが接合され、前記連結部分が前記中間部分の場合に前記第１部分と一方のみが接合され、前記第２磁電変換素子と隣接する第１延長部分と、前記第１延長部分と一方のみが接合され、前記第２リードフレームのその他の箇所とは接合せず、前記第２磁電変換素子と隣接する第２延長部分とをさらに有してよい。
【０００７】
いずれかの前記電流センサにおいて、前記中間部分の前記第１方向の幅は、前記第１部分のうち、前記計測電流の流れる方向に交差する方向の幅以下でよい。
【０００８】
いずれかの前記電流センサにおいて、前記中間部分が前記第２部分である場合、前記第１方向は、前記第２端子部分と前記第１端子部分とを結ぶ方向と交差する方向でよい。
【０００９】
いずれかの前記電流センサにおいて、前記連結部分の前記第２方向の幅は、前記第１部分の前記第１方向の幅以下でよい。
【００１０】
いずれかの前記電流センサにおいて、前記信号処理ＩＣの前記第２端子部分から前記第１端子部分に向かう方向の幅は、前記信号処理ＩＣの前記第２端子部分から前記第１端子部分に向かう方向と平面視で交差する方向の幅より長くてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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