特開 2024-104947 電流センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104947

(43)【公開日】2024-08-06

(54)【発明の名称】電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20240730BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009404

(22)【出願日】2023-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135183

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 克之

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 優

(72)【発明者】

【氏名】田村 学

(72)【発明者】

【氏名】高野 秀昭

【テーマコード（参考）】

2G025

【Ｆターム（参考）】

2G025AA01

2G025AA02

2G025AA04

2G025AA07

2G025AA09

2G025AA15

2G025AB01

2G025AC01

(57)【要約】

【課題】
磁気検知部の温度上昇による測定精度の低下が抑えられた、大電流の測定に適した電流センサを提供すること。
【解決手段】
被測定電流が流れるバスバ２と、Ｘ方向においてバスバ２に対向配置された磁気検知部３と、バスバ２の一部および磁気検知部３を内包する筐体４とを備え、バスバ２は、Ｘ方向と直交するＹ方向において、筐体４のＹ１側から突出する第１接続端部２ａと、筐体４のＹ２側から突出する第２接続端部２ｃとを有し、第１接続端部２ａと第２接続端部２ｃとは、Ｘ方向およびＹ方向と直交するＺ方向からみたときに、Ｘ方向における位置が異なり、バスバ２の磁気検知部３に対向する対向部２ｂが、Ｚ方向からみたときに、Ｙ方向と交差している電流センサ１。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定電流が流れるバスバと、第１方向において前記バスバに対向配置された磁気検知部と、前記バスバの一部および前記磁気検知部を内包する筐体とを備え、
前記バスバは、前記第１方向と直交する第２方向において、前記筐体の一方側から突出する第１接続端部と、前記筐体の他方側から突出する第２接続端部とを有し、
前記第１接続端部と前記第２接続端部とは、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向からみたときに、前記第１方向における位置が異なり、
前記バスバの前記磁気検知部に対向する対向部が、前記第３方向からみたときに、前記第２方向と交差していることを特徴とする電流センサ。

【請求項2】

前記対向部は、前記第２方向の前記第１接続端部側から前記第２接続端部側に向けて、前記第１接続端部の突出箇所を通り前記第２方向および前記第３方向に平行な平面との距離が徐々に大きくなる、請求項１に記載の電流センサ。

【請求項3】

前記磁気検知部は検知面に平行な方向の磁界を検知可能であり、
前記検知面の法線方向が前記第１方向と平行になるように配置されている、請求項１に記載の電流センサ。

【請求項4】

前記筐体に保持された磁気シールドを有する、請求項１に記載の電流センサ。

【請求項5】

平板状に形成された平板部分を有する第１磁気シールドおよび、平板状に形成された平板部分を有する第２磁気シールドを備え、
前記第１磁気シールドは、前記平板部分の磁気シールド面の法線方向が前記対向部の対向面の法線方向と平行となるように、前記対向部を基準として前記磁気検知部とは前記第１方向における反対側に配置され、
前記第２磁気シールドは、前記平板部分の磁気シールド面の法線方向が前記磁気検知部の検知面の法線方向と平行となるように、前記磁気検知部を基準として前記対向部とは前記第１方向における反対側に配置されている、請求項１に記載の電流センサ。

【請求項6】

前記筐体は、前記第１方向に開口した収納空間を備えたケースと、前記収納空間を覆うカバーと、からなり、
前記磁気検知部が、前記収納空間に収納され、
前記バスバの前記対向部および前記第１磁気シールドが、前記ケースにインサート成形され、
前記第２磁気シールドが、前記カバーにインサート成形されている、請求項５に記載の電流センサ。

【請求項7】

前記磁気シールドは、平板状に形成された基部と、前記基部の前記第３方向における両端から前記基部の法線方向に平行な方向でかつ前記バスバがある側へ延設された側壁部と、を有し、
前記基部の法線方向と前記対向部の法線方向とが平行になり、前記基部と前記対向部とが対向するように前記磁気シールドが配置されている、請求項４に記載の電流センサ。

【請求項8】

前記筐体は、前記対向部を基準として、前記第１方向において前記磁気検知部が配置された側とは反対側にヒートシンク部を有する、請求項１に記載の電流センサ。

【請求項9】

前記バスバおよび前記磁気検知部を備えた構成を計測ユニットとしたときに、
複数の前記計測ユニットは、前記第３方向に沿って複数配置され、前記筐体によって一体に保持されている、請求項５に記載の電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バスバに流れる被測定電流により発生する磁界を検出し、検出した磁界から被測定電流の電流値を測定する電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、各種機器の制御や監視のために、各種機器に取り付けて各種機器に流れる被測定電流を測定する電流センサが用いられている。この種の電流センサとして、電流路に被測定電流が流れることによって生じる磁界を感知する磁電変換素子を用いた電流センサが知られている。

【0003】

特許文献１には、測定精度を低下させることなく小型化が可能な電流センサを提供することを目的とした、複数のバスバと、複数の磁気センサと、前記磁気センサが実装された回路基板と、ケースと、蓋部と、前記蓋部にインサート成形された磁気シールドとを備えた電流センサが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１０２０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された電流センサは、バスバの両端がケースから突出する位置が上下方向で異なるため、ケース内のバスバに曲げ部を設けてケースの側壁部および底面部に沿うように階段状に引き回している。バスバを曲げることにより生じたスペースに磁気センサや磁気シールドを配置して、電流センサ内部の収納効率を向上させている。

【0006】

特許文献１に記載の電流センサは、磁気センサが２方向においてバスバと対向しているため、バスバに電流が流れてバスバが発熱すると、磁気センサ（磁気検知部）周辺の温度が高くなりやすいという問題がある。近年、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle、ＨＶ）や電気自動車（Electric Vehicle、ＥＶ）等の大電流化が進んでいることに伴い、バスバの発熱量が大きくなっている。このため、磁気センサ周囲の温度が耐熱温度を超えて、電流センサの計測精度が低下するおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、磁気検知部の温度上昇による測定精度の低下が抑えられた、大電流の測定に適した電流センサ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】

【0008】

本発明は上述した課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
被測定電流が流れるバスバと、第１方向において前記バスバに対向配置された磁気検知部と、前記バスバの一部および前記磁気検知部を内包する筐体とを備え、前記バスバは、前記第１方向と直交する第２方向において、前記筐体の一方側から突出する第１接続端部と、前記筐体の他方側から突出する第２接続端部とを有し、前記第１接続端部と前記第２接続端部とは、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向からみたときに、前記第１方向における位置が異なり、前記バスバの前記磁気検知部に対向する対向部が、前記第３方向からみたときに、前記第２方向と交差していることを特徴とする電流センサ。

【0009】

バスバの対向部を第２方向と交差させる配置によって、バスバをケースの側壁部および底面部に沿って引き回した場合に比べて、ケース内に位置するバスバの長さを短くすることができる。バスバが短くなることによりバスバの抵抗が下がり、被測定電流が流れたときのバスバの発熱量を小さくすることができる。

【0010】

前記対向部は、前記第２方向の前記第１接続端部側から前記第２接続端部側に向けて、前記第１接続端部の突出箇所を通り前記第２方向および前記第３方向に平行な平面との距離が徐々に大きくなるように形成されていてもよい。
第２接続端部側における対向部と上記平面との距離を大きくすることにより、パワーカード等の高温機器を第２接続端部に接続した場合における、高温機器に起因する熱のバスバおよび基板を介した磁気検知部への影響を低減できる。

【0011】

前記磁気検知部は検知面に平行な方向の磁界を検知可能であり、前記検知面の法線方向が前記第１方向と平行になるように配置されてもよい。
検知面をバスバに正対させることで、バスバに被測定電流が流れることにより生じる誘導磁界を磁気検知部によって精度良く検知できる。

【0012】

電流センサは、前記筐体に保持された磁気シールドを有していてもよい。
電流センサは、平板状に形成された平板部分を有する第１磁気シールド、および平板状に形成された平板部分を有する第２磁気シールドを備え、前記第１磁気シールドは、前記平板部分の磁気シールド面の法線方向が前記対向部の対向面の法線方向と平行となるように、前記対向部を基準として前記磁気検知部とは前記第１方向における反対側に配置され、前記第２磁気シールドは、前記平板部分の磁気シールド面の法線方向が前記磁気検知部の検知面の法線方向と平行となるように、前記磁気検知部を基準として前記対向部とは前記第１方向における反対側に配置されていてもよい。
磁気シールドにより、外部からの磁気ノイズの影響を低減できるため、電流センサの検知精度が向上する。

【0013】

前記筐体は、前記第１方向に開口した収納空間を備えたケースと、前記収納空間を覆うカバーと、からなり、前記磁気検知部が、前記収納空間に収納され、前記バスバの前記対向部および前記第１磁気シールドが、前記ケースにインサート成形され、前記第２磁気シールドが、前記カバーにインサート成形されていてもよい。
インサート成形により、第１磁気シールドおよび第２磁気シールドを所定位置に配置することができるため、各部材の相対的な位置関係の誤差を抑制して、検知精度の良い電流センサとなる。

【0014】

前記磁気シールドは、平板状に形成された基部と、前記基部の前記第３方向における両端から前記基部の法線方向に平行な方向でかつ前記バスバがある側へ延設された側壁部と、を有し、前記基部の法線方向と前記対向部の法線方向とが平行になり、前記基部と前記対向部とが対向するように前記磁気シールドが配置されていてもよい。
磁気シールドを基部と側壁部とを備えた断面Ｕ字形状とすることにより、外部からの磁気ノイズの影響を低減する効果が向上する。

【0015】

前記筐体は、前記対向部を基準として、前記第１方向において前記磁気検知部が配置された側とは反対側にヒートシンク部を有してもよい。
ヒートシンク部により収納空間内の熱を外部に放出して、収納空間内の温度上昇を抑制することができる。

【0016】

前記バスバおよび前記磁気検知部を備えた構成を計測ユニットとしたときに、複数の前記計測ユニットは、前記第３方向に沿って複数配置され、前記筐体によって一体に保持されていてもよい。
複数の計測ユニットを筐体に一体に保持することにより、各計測ユニットの位置関係が固定された状態で複数の電流を測定できる。このため、計測ユニットの相対的な位置の変化によって生じる測定誤差を抑えて、複数の電流を測定する際の精度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、被測定電流が流れたときのバスバの発熱量を低減して磁気検知部の温度が高くなることを抑制できるため、大電流の測定に適した測定精度が良好な電流センサを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る電流センサを模式的に示す斜視図である。

【図2】図１のＡＡ線における断面を模式的に示す一部断面斜視図である。

【図3】図１のＡＡ線における断面を模式的に示す断面図である。

【図4】図１の電流センサの磁気シールド、バスバ、磁気検知部および基板の位置を模式的に示す断面図である。

【図5】図１のＢＢ線における断面を模式的に示す断面図である。

【図6】変形例に係る電流センサの断面を模式的に示す断面図である。

【図7】図６の電流センサを模式的に示す正面図である。

【図8】他の変形例に係る電流センサの断面を模式的に示す断面図である。

【図9】変形例に係る電流センサの磁気シールド、バスバ、磁気検知部および基板の位置を模式的に示す断面図である。

【図10】従来の電流センサを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。各図面において同じ部材には同じ番号を付して、説明を省略する。各部材の位置関係を示すために、適宜、各図に基準座標を示す。基準座標は、バスバと磁気検知部とが対向配置された方向をＸ方向（第１方向）、筐体から第１接続端部および第２接続端部が突出する方向をＹ方向（第２方向）、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向（第３方向）とする。Ｘ方向およびＹ方向が磁気検知部の感度軸に直交する方向であり、Ｚ方向が磁気検知部の感度軸の方向である。

【0020】

図１０は、従来の電流センサ１００を模式的に示す断面図である。
電流センサ１００は、バスバ１０２と外部との接続部として、筐体１０４から突出する第１接続端部１０２ａおよび第２接続端部１０２ｃを備えている。第１接続端部１０２ａと第２接続端部１０２ｃとは、Ｘ方向において筐体１０４から突出する位置が異なっている。第１接続端部１０２ａと第２接続端部１０２ｃとの上下方向（Ｘ方向）の位置が違う場合、対向部１０２ｂを磁気検知部１０３の基板１０５の載置面１０５ｓに平行に配置し、対向部１０２ｂの両側を屈曲させたバスバ１０２を用いる。

【0021】

屈曲部を備えたバスバ１０２は、屈曲部の無いまっすぐなバスバよりも、第１接続端部１０２ａと第２接続端部１０２ｃとの間の部分が長くなる。このため、屈曲部を備えたバスバ１０２の抵抗は、屈曲部が無いバスバよりも大きく、被測定電流による発熱量も大きい。

【0022】

また、屈曲部を備えたバスバ１０２は、磁気検知部１０３のＸ２方向およびＹ１方向に位置することから、二方向から磁気検知部１０３への熱の影響を及ぼす。このため、磁気検知部１０３は、一方向のみに位置するバスバよりも、屈曲部を備えたバスバ１０２からの熱の影響を受けやすい。

【0023】

磁気検知部１０３は、被測定電流が流れたときのバスバ１０２の発熱に加えて、パワー半導体と呼ばれるバスバ１０２に接続されたスイッチングデバイス（パワーモジュール）等の高温機器からの熱の影響を受ける。電流センサ１００では、バスバ１０２における対向部１０２ｂが基板１０５の載置面１０５ｓに平行に配置されている。このため、第１接続端部１０２ａまたは第２接続端部１０２ｃの何れに高温機器を接続した場合でも、バスバ１０２および基板１０５を介して、磁気検知部１０３が受ける高温機器の熱の影響は同程度である。

【0024】

そこで、本実施形態の電流センサは、磁気検知部１０３に対する高温機器からの熱の影響を抑えて、被測定電流の大電流化に対応して高精度の測定を可能とするために、従来のバスバ１０２とは異なるバスバを用いている。以下、本実施形態の電流センサについて説明する。

【0025】

図１は、本実施形態に係る電流センサ１を模式的に示す斜視図である。
図２および図３は、図１のＡＡ線における断面を模式的に示す一部断面斜視図および断面図である。

【0026】

電流センサ１は、バスバ２と、磁気検知部３と、筐体４とを備えている。
バスバ２は、銅、真鍮、アルミ等で構成され、検出対象の被測定電流が流れる。バスバ２は、板状に形成され、バスバ２のＸ方向（第１方向）Ｘ１側の板面に、磁気検知部３が対向配置されている。そして、バスバ２は、Ｘ方向と直交するＹ方向（第２方向）における、筐体４のＹ１側（一方側）から突出する第１接続端部２ａと、筐体４のＹ２側（他方側）から突出する第２接続端部２ｃとを有している。

【0027】

バスバ２の第１接続端部２ａと第２接続端部２ｃとは、Ｘ方向およびＹ方向と直交するＺ方向（第３方向）からみたときに、Ｘ方向における位置が異なっている。そこで、磁気検知部３が設けられた基板５の載置面５ｓに対向するバスバ２の対向部２ｂを、Ｚ方向から見たときにＹ方向と交差するように設けている。本発明の実施形態において、Ｘ方向に見たときに磁気検知部３と重なる部分を含むバスバ２の平面を対向部２ｂという。

【0028】

対向部２ｂは、バスバ２をＸ方向に見たときに基板５と重なる部分を含んでおり、対向部２ｂを構成する２つの板面が筐体４の上下（Ｘ方向におけるＸ１とＸ２）にそれぞれ対応する。対向部２ｂを含むバスバ２の一部が、インサート成形によりケース４ａと一体に形成されている。

【0029】

バスバ２は、図１０に示すバスバ１０２のように、対向部１０２ｂを基板１０５の載置面１０５ｓに対して平行に設けるのではなく、対向部２ｂを基板５の載置面５ｓに平行なＹ方向と交差するように設けている。これにより、バスバ１０２においてＸ方向の位置が異なる第１接続端部２ａと第２接続端部２ｃとをつなぐ部分の長さ、すなわちバスバ１０２において筐体４の内部に位置する部分の長さが短くなるため、バスバ２の抵抗値が小さくなる。電流センサ１では、バスバ２の抵抗値を小さくすることによって、被測定電流が流れたときのバスバ２の発熱量を低減させている。

【0030】

対向部２ｂは、Ｙ方向における第１接続端部２ａ側（Ｙ１側）から第２接続端部２ｃ側（Ｙ２側）に向けて、対向部２ｂと磁気検知部３が載置された基板５の載置面５ｓとの距離Ｌ１が徐々に大きくなるように構成されている。このため、相対的に高温となる高温機器を第２接続端部２ｃに接続することにより、高温機器の熱がバスバ２および基板５を介して、磁気検知部３に伝わることを低減できる。したがって、高温機器からの受熱量を小さくして、磁気検知部３が高温になることを抑制することができる。

【0031】

図２および図３では、対向部２ｂと載置面５ｓとの距離Ｌ１が徐々に大きくなるように構成された態様を示した。しかし、対向部２ｂは、第１接続端部２ａの突出箇所２ａ１を通りＹ方向（第２方向）およびＺ方向（第３方向）に平行な、図３に一点鎖線で示した平面との距離Ｌ２が徐々に大きくなるように形成されていればよい。
本発明の実施形態において、第１接続端部２ａにおける筐体４から突出した箇所を突出箇所２ａ１といい、第２接続端部２ｃにおける筐体４から突出した箇所を突出箇所２ｃ１という。

【0032】

バスバ２に被測定電流が流れたときに発生する磁界を検出する磁気検知部３は、検知面３ｓに平行な方向の磁界を検知することができる。より詳しく言えば、磁気検知部３はＺ方向の磁界を検知することができ、Ｚ方向が感度軸である。磁気検知部３は、検知面３ｓの法線Ｎ３ｓの方向がＸ方向（第１方向）と平行になるように、ＹＺ平面と平行に配置されている。磁気検知部３の検知面３ｓをバスバ２の対向部２ｂに正対させることにより、バスバ２からの誘導磁界を精度よく検知できる。磁気検知部３の検出素子として、磁気抵抗効果素子、ホール素子等を用いることができる。

【0033】

筐体４は、Ｘ方向に開口した収納空間４０を備えたケース４ａと、収納空間４０を覆うカバー４ｂとからなる。磁気検知部３が設けられた基板５は、エポキシガラスやセラミック等で構成される。基板５は、固定部材（図示せず）によりケース４ａに固定され、収納空間４０に収納されている。

【0034】

電流センサ１では、バスバ２の対向部２ｂおよび第１磁気シールド６がケース４ａにインサート成形されている。また、第２磁気シールド７がカバー４ｂにインサート成形されている。詳細な構造については後述するが、第１磁気シールド６と第２磁気シールド７との間にバスバ２および磁気検知部３を配置することで、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７により外乱磁場ノイズを遮断して、磁気検知部３に加わる外乱磁場ノイズを低減できるため、磁気検知部３の外乱磁場ノイズ耐性が向上する。

【0035】

第１磁気シールド６をケース４ａに、第２磁気シールド７をカバー４ｂにそれぞれインサート成形することにより、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７を所定の位置に配置することができるため、検知精度の良好な電流センサ１となる。第１磁気シールド６および第２磁気シールド７としては、例えば、同一形状の金属製の板状体を複数枚重ねたものが用いられる。なお、説明に用いる各図においては、板状体を複数枚重ねたものを簡略化して１枚の板状体として第１磁気シールド６および第２磁気シールド７を示している。

【0036】

図４は、図１の電流センサ１における、第１磁気シールド６、第２磁気シールド７、バスバ２、磁気検知部３および基板５の位置関係を模式的に示す断面図である。
電流センサ１の筐体４に保持されている第１磁気シールド６および第２磁気シールド７は、平板状に形成されている。

【0037】

第１磁気シールド６は、その磁気シールド面６ｓの法線方向と対向部２ｂの対向面２ｂｓの法線方向とが平行となるように設けられる。第１磁気シールド６は、バスバ２の対向部２ｂを基準として磁気検知部３とはＸ方向における反対側（Ｘ２側）に配置されている。換言すると、第１磁気シールド６は、Ｘ方向において、バスバ２を挟んで磁気検知部３の反対側にある。

【0038】

第２磁気シールド７は、その磁気シールド面７ｓの法線方向と、磁気検知部３の検知面３ｓの法線方向とが平行となるように設けられる。第２磁気シールド７は、磁気検知部３を基準としてバスバ２の対向部２ｂとはＸ方向における反対側（Ｘ１側）に配置されている。換言すると、第２磁気シールド７は、Ｘ方向において、磁気検知部３を挟んでバスバ２の反対側にある。

【0039】

図３および図４に示すように、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７が平板タイプであるとき、バスバ２側の第１磁気シールド６は磁気シールド面６ｓが対向部２ｂの対向面２ｂｓに平行となるように、対向部２ｂに対向して配置される。磁気検知部３側の第２磁気シールド７は、磁気シールド面７ｓが磁気検知部３の検知面３ｓと平行になるように配置される。換言すれば、磁気シールド面６ｓの法線Ｎ６ｓと対向面２ｂｓの法線Ｎ２ｂｓとは平行であり、磁気シールド面７ｓの法線Ｎ７ｓと検知面３ｓの法線Ｎ３ｓとは平行であるが、磁気シールド面６ｓの法線Ｎ６ｓと磁気シールド面７ｓの法線Ｎ７ｓとは非平行となる。したがって、前述の通り、第１磁気シールド６と第２磁気シールド７との間にバスバ２および磁気検知部３が配置される構造となる。

【0040】

また、第１磁気シールド６をより第１接続端部２ａ側に寄せて、かつＸ方向に沿って見たときに磁気検知部３に重なる位置に配置する。すなわち、電流センサ１は、第１磁気シールド６のＹ方向における中点６ｃが、第１接続端部２ａの突出箇所２ａ１と第２接続端部２ｃの突出箇所２ｃ１とのＹ方向の中心線Ｃよりも、突出箇所２ａ１側に位置している。対して、図１０に示す従来の電流センサ１００は、第１磁気シールド１０６のＹ方向における中点１０６ｃが、第１接続端部１０２ａの突出箇所１０２ａ１と第２接続端部１０２ｃの突出箇所１０２ｃ１とのＹ方向の中心線Ｃ上に位置している。
電流センサ１を上述した構成とすることで、従来の電流センサ１００における第１磁気シールド１０６よりもＸ１側に第１磁気シールド６を配置することが可能になる。したがって、Ｘ方向における電流センサ１の小型化が可能となる。

【0041】

なお、図３および図４では、全体が平板状に形成された第１磁気シールド６および第２磁気シールド７を示したが、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７は、それぞれ、平板状に形成された平板部分を有していればよい。

【0042】

図５は、図１のＢＢ線における断面を模式的に示す断面図である。
バスバ２および磁気検知部３を備えた構成を計測ユニット９としたとき、複数の計測ユニット９は、Ｚ方向（第３方向）に沿って複数配置されており、筐体４によって一体に保持されている。
複数の計測ユニット９により、複数のバスバに流れる被測定電流を測定することが可能になる。また、複数の計測ユニット９を筐体４に一体に保持することにより、各計測ユニット９を所定の位置に維持することができるため、測定精度の良好な電流センサ１となる。

【0043】

電流センサ１の計測ユニット９はそれぞれ、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７を備えている。しかし、複数のバスバ２および磁気検知部３に対して、共通の磁気シールドを設けてもよく、第１磁気シールド６および第２磁気シールド７の一方のみを備えた構成としてもよい。あるいは、平板状の磁気シールドに代えて、Ｕ字形状の磁気シールドを用いてもよい。

【0044】

＜変形例＞
図６は、変形例に係る電流センサ１１の断面図である。
図７は、図６の電流センサ１１の正面図である。
電流センサ１１は、筐体４におけるケース４ａがヒートシンク部４１を備えている構成において、電流センサ１と異なっている。

【0045】

筐体４のケース４ａは、バスバ２の対向部２ｂを基準として、磁気検知部３が配置された側とは反対側であるＸ方向Ｘ２側にヒートシンク部４１を有している。図７に示すように、ヒートシンク部４１は、複数の羽（フィン）状の部材を並べた構成によって、表面積を大きくして、収納空間４０内の熱をケース４ａの外部に放出する効率を向上させている。これにより、収納空間４０内の温度上昇を抑制し、磁気検知部３の温度上昇を低減することができる。

【0046】

バスバ２の対向部２ｂをＹ方向と交差する方向に設けたことで生じたスペースにヒートシンク部４１を形成することで、筐体４のサイズを大きくせずに磁気検知部３の耐熱性を向上させることができる。

【0047】

図８は、他の変形例に係る電流センサ１２の断面図である。
電流センサ１２は、バスバ２および第１磁気シールド６が筐体４のケース４ａにインサート成形ではなく、固定部材により固定されている。また、磁気検知部３が設けられている載置面５ｓが基板５のＸ１側のバスバ２とは反対の面であり、筐体４がケース４ａのみからなりカバー４ｂを備えておらず、ケース４ａの外形がバスバ２の対向部２ｂに沿っていない。これらの点において、電流センサ１２と電流センサ１とは異なっている。

【0048】

なお、本変形例の構造はカバー４ｂを省略するなどして小型化・軽量化・放熱性などの向上も目論んだものであり、上述した実施形態と同様にバスバ２などを筐体４にインサート成形して一体化した構造などとしてもよい。

【0049】

電流センサ１２は、電流センサ１同様、対向部２ｂをＹ方向と交差するように設けたバスバ２を備えている。対向部２ｂを含む筐体４内の部分を短くすることにより、バスバ２の抵抗値を小さくして、被測定電流が流れたときのバスバ２の発熱量を低減させている。

【0050】

図９は、変形例に係る電流センサ１３における、バスバ２、磁気検知部３、基板５および磁気シールド８の位置関係を示す断面図である。
電流センサ１３は、平板タイプの第１磁気シールド６に代えて、断面コ字状のＵ字タイプの磁気シールド８を備えている。磁気シールド８は、平板状に形成された基部８ａと、基部８ａのＺ方向（第３方向）における両端から基部８ａの法線方向に平行なＸ方向で、かつバスバ２があるＸ１側へ延設された側壁部８ｂと、を有している。磁気シールド８は、基部８ａの法線方向と対向部２ｂの対向面２ｂｓの法線方向が平行となり、基部８ａと対向部２ｂとが対向するように配置されている。

【0051】

電流センサ１３は、断面Ｕ字形状の底部に相当する基部８ａが対向部２ｂに平行となるように、かつ対向部２ｂに対向して配置され、Ｕ字形状の両側に相当する側壁部８ｂが磁気検知部３側へ延設された磁気シールド８を備えている。この構成により、磁気検知部３のバスバ２側からの磁気ノイズの影響をより効果的に低減することができる。

【0052】

図９の電流センサ１３は、第２磁気シールド７を備えていないが、磁気シールド８と第２磁気シールド７とを備えた構成としてもよい。この場合には、磁気シールド８の基部８ａにおけるバスバ２との対向面２ｂｓの法線と第２磁気シールド７の磁気シールド面７ｓの法線とは、第１磁気シールド６の磁気シールド面６ｓの法線Ｎ６ｓと第２磁気シールド７の磁気シールド面７ｓの法線Ｎ７ｓとの関係と同様に、非平行となる（図３参照）。

【0053】

本明細書において開示された実施形態は、全ての点で例示であってこの実施形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上述した実施形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明は、各種機器を制御したり監視したりするために、各種機器に取り付けて被測定電流を測定する電流センサとして有用である。

【符号の説明】

【0055】

１、１１、１２、１３：電流センサ
２ ：バスバ
２ａ ：第１接続端部
２ａ１ ：突出箇所
２ｂ ：対向部
２ｂｓ ：対向面
２ｃ ：第２接続端部
２ｃ１ ：突出箇所
３ ：磁気検知部
３ｓ ：検知面
４ ：筐体
４ａ ：ケース
４ｂ ：カバー
４０ ：収納空間
４１ ：ヒートシンク部
５ ：基板
５ｓ ：載置面
６ ：第１磁気シールド
６ｃ ：中点
６ｓ ：磁気シールド面
７ ：第２磁気シールド
７ｓ ：磁気シールド面
８ ：磁気シールド
８ａ ：基部
８ｂ ：側壁部
９ ：計測ユニット
１００ ：電流センサ
１０２ ：バスバ
１０２ａ ：第１接続端部
１０２ａ１：突出箇所
１０２ｂ ：対向部
１０２ｃ ：第２接続端部
１０２ｃ１：突出箇所
１０３ ：磁気検知部
１０４ ：筐体
１０５ ：基板
１０５ｓ ：載置面
１０６ ：第１磁気シールド
１０６ｃ ：中点
Ｌ１、Ｌ２：距離
Ｎ２ｂｓ、Ｎ３ｓ、Ｎ６ｓ、Ｎ７ｓ：法線
Ｃ ：中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】