特開 2024-172635 電流センサ、遮断装置、及び車両

(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】P2024172635

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】電流センサ、遮断装置、及び車両

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/18 20060101AFI20241205BHJP

   H01H 39/00 20060101ALI20241205BHJP

   H02H 3/08 20060101ALI20241205BHJP

   H02H 7/00 20060101ALI20241205BHJP

   B60L 3/04 20060101ALI20241205BHJP

   G01R 19/165 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

G01R15/18 B

H01H39/00 C

H02H3/08 L

H02H3/08 S

H02H3/08 T

H02H7/00 K

B60L3/04 D

G01R19/165

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090478

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木本 進弥

(72)【発明者】

【氏名】小玉 和広

【テーマコード（参考）】

2G025

2G035

5G004

5H125

【Ｆターム（参考）】

2G025AA01

2G025AB01

2G035AA09

2G035AB03

2G035AC15

2G035AD04

2G035AD10

2G035AD14

2G035AD19

2G035AD45

2G035AD55

5G004AA04

5G004BA03

5G004BA04

5G004DA01

5G004DC13

5G004EA01

5G004FA02

5H125AA01

5H125AC12

5H125CD04

5H125EE02

(57)【要約】

【課題】過電流の検出の信頼性の向上を図る。
【解決手段】電流センサ４は、第１ヨーク４０１と、第２ヨーク４０２と、コイル４１と、を備える。第１ヨーク４０１は、配線部材と向かい合う内側面４０１３を有する。第２ヨーク４０２は、配線部材を流れる電流Ｉｂにより発生する磁界Ｈ１によって第１ヨーク４０１に向かって移動する。コイル４１は、第１ヨーク４０１又は第２ヨーク４０２に設けられている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線部材と向かい合う内側面を有する第１ヨークと、
前記配線部材を流れる電流により発生する磁界によって前記第１ヨークに向かって移動する第２ヨークと、
前記第１ヨーク又は前記第２ヨークに設けられたコイルと、
を備える、
電流センサ。

【請求項2】

前記第２ヨークを収容し、流体で満たされたケースを更に備える、
請求項１に記載の電流センサ。

【請求項3】

前記流体は、水、又は水よりも粘度が大きい液体である、
請求項２に記載の電流センサ。

【請求項4】

前記第１ヨークから離れる向きに前記第２ヨークを付勢する弾性部材を更に備える、
請求項１～３のいずれか一項に記載の電流センサ。

【請求項5】

前記第１ヨークは、前記配線部材を三方から囲うＵ字状であって、その両端に第１端及び第２端を有し、
前記第２ヨークは、前記第１ヨークの前記第１端及び前記第２端と向かい合う板状である、
請求項１～４のいずれか一項に記載の電流センサ。

【請求項6】

前記第２ヨークが前記第１ヨークから離れるように前記第２ヨークを吸引する第１磁石を更に備える、
請求項１～５のいずれか一項に記載の電流センサ。

【請求項7】

前記第１ヨークを通る磁界を発生させる第２磁石を更に備える、
請求項１～６のいずれか一項に記載の電流センサ。

【請求項8】

前記配線部材には、所定の向きの電流が流れ、
前記第１ヨークには、前記配線部材を流れる前記電流に応じて、第１向きの磁界が発生し、
前記第２磁石は、前記第１向きの磁界を前記第１ヨークに発生させる、
請求項７に記載の電流センサ。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の電流センサと、
前記コイルの発電した電力が供給される遮断ユニットと、を備え、
前記遮断ユニットは、
火薬を含み、前記コイルの発電した前記電力によって前記火薬を点火可能に構成された点火器と、
点火された前記火薬に応じて射出されて移動する射出体と、を有する、
遮断装置。

【請求項10】

請求項９に記載の遮断装置と、
電池と、
前記配線部材と、
前記配線部材を介して前記電池と電気的に接続されるモータと、
前記配線部材を流れる前記電流の供給を制御する制御部と、を備え、
前記電池と前記モータとの間に過電流が流れると、前記コイルの発電した前記電力によって前記火薬が点火され、
前記射出体は、点火された前記火薬に応じて前記配線部材に向かって射出されて移動して、前記電池と前記モータとの電気的な接続を遮断するように構成されている、
車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に電流センサ、遮断装置、及び車両に関する。本開示は、より詳細には、コイルを備える電流センサ、電流センサを備える遮断装置、及び遮断装置を備える車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車載用遮断装置が開示されている。この車載用遮断装置は、第１導電路と、第２導電路と、第１電流検出器と、第２電流検出器と、火工遮断器と、遮断制御部と、を備えている。

【0003】

第１導電路は、第１入力端と第１出力端とを接続する。第１入力端には、第１極性の直流電力が供給される。第２導電路は、第２入力端と第２出力端とを接続する。第２入力端には、第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される。第１電流検出器は、第１導電路もしくは第２導電路に流れる電流を検出可能である。第２電流検出器は、第１導電路もしくは第２導電路に流れる電流を検出可能である。火工遮断器は、第１導電路を不可逆的に遮断する動作が可能である。遮断制御部は、火工遮断器の遮断動作に対する制御が可能である。

【0004】

遮断制御部は、第１電流検出器と第２電流検出器とから検出電流に対応して発信される第１検出信号と第２検出信号との受信が可能である。遮断制御部は、第１検出信号に基づいて得られる第１電流値及び第２検出信号に基づいて得られる第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに、火工遮断器に遮断動作を実行させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－１８９２１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の車載用遮断装置のような遮断装置に用いられる電流センサでは、過電流の検出の信頼性の向上が望まれる場合がある。

【0007】

本開示の目的は、過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能な電流センサ、遮断装置、及び車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様の電流センサは、第１ヨークと、第２ヨークと、コイルと、を備える。前記第１ヨークは、配線部材と向かい合う内側面を有する。前記第２ヨークは、前記配線部材を流れる電流により発生する磁界によって前記第１ヨークに向かって移動する。前記コイルは、前記第１ヨーク又は前記第２ヨークに設けられている。

【0009】

本開示の一態様の遮断装置は、前記電流センサと、遮断ユニットと、を備える。前記遮断ユニットには、前記コイルの発電した電力が供給される。前記遮断ユニットは、点火器と、射出体と、を有する。前記点火器は、火薬を含み、前記コイルの発電した前記電力によって前記火薬を点火可能に構成されている。前記射出体は、点火された前記火薬に応じて射出されて移動する。

【0010】

本開示の一態様の車両は、前記遮断装置と、電池と、前記配線部材と、モータと、制御部と、を備える。前記モータは、前記配線部材を介して前記電池と電気的に接続される。前記制御部は、前記配線部材を流れる前記電流の供給を制御する。前記車両では、前記電池と前記モータとの間に過電流が流れると、前記コイルの発電した前記電力によって前記火薬が点火される。前記射出体は、点火された前記火薬に応じて前記配線部材に向かって射出されて移動して、前記電池と前記モータとの電気的な接続を遮断するように構成されている。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能となる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態の遮断装置のブロック図である。

【図2】図２は、同上の遮断装置の回路構成を示す図である。

【図3】図３は、同上の遮断装置が備える検知ユニットの斜視図である。

【図4】図４は、同上の検知ユニットの要部の一部破断した正面図である。

【図5】図５は、同上の遮断装置の配線部材に流れる電流の時間変化の一例を示すグラフである。

【図6】図６は、図５の時点ｔ１１における、同上の遮断装置が備える電流センサの概略を示す図である。

【図7】図７は、同上の遮断装置の配線部材に流れる電流の時間変化の一例を示すグラフである。

【図8】図８は、図７の時点ｔ２１における、同上の電流センサの概略を示す図である。

【図9】図９は、図７の時点ｔ２２における、同上の電流センサの概略を示す図である。

【図10】図１０は、同上の遮断装置の配線部材に流れる電流の時間変化の一例を示すグラフである。

【図11】図１１は、図１０の時点ｔ３１における、同上の電流センサの概略を示す図である。

【図12】図１２は、図１０の時点ｔ３２における、同上の電流センサの概略を示す図である。

【図13】図１３は、同上の遮断装置が備える遮断ユニットの断面図である。

【図14】図１４は、同上の遮断装置を備える車両の概略構成図である。

【図15】図１５は、変形例１の電流センサの要部の一部破断した正面図である。

【図16】図１６は、変形例２の電流センサの要部の一部破断した正面図である。

【図17】図１７は、同上の電流センサの要部の一部破断した正面図である。

【図18】図１８は、変形例２の別例の電流センサの要部の一部破断した正面図である。

【図19】図１９は、変形例３の電流センサの要部の正面図である。

【図20】図２０は、変形例４の遮断装置の回路構成を示す図である。

【図21】図２１Ａは、変形例５の遮断装置が備える第１スイッチング素子の回路構成を示す図である。図２１Ｂは、同上の遮断装置が備える第２スイッチング素子の回路構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の実施形態に係る電流センサ、遮断装置、及び車両について、添付の図面を参照して説明する。ただし、下記の各実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の各実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の各実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0014】

（１）実施形態
（１．１）遮断装置
本実施形態の遮断装置２００について、図１～図１３を参照して説明する。

【0015】

遮断装置２００は、対象物に搭載される。対象物は、電源から供給される電流を通す電気回路を有する装置である。遮断装置２００は、例えば、対象物内の電気回路又はシステム等の異常時に作動して電気回路を遮断することにより、異常の被害が大きくなることを防止する。

【0016】

遮断装置２００が搭載される対象物は、例えば車両６（図１４参照）である。車両６は、車両６の駆動用の電気回路６０を有している。電気回路６０は、モータ６２、モータ駆動用の電池６１（例えば、リチウムイオンバッテリ）、及びスイッチを含む回路部品を、配線部材９により接続して構成されている。遮断装置２００は、例えば、車両６の異常又は事故等の緊急時に電気回路６０を遮断することで、モータ６２と電池６１との電気的な接続を遮断する。なお、対象物は、車両６以外であってもよく、例えば、家電製品、太陽光発電システム等が例示されるが、特に限定されない。

【0017】

図１に示すように、遮断装置２００は、検知ユニット１と、検知ユニット１と電気的に接続される遮断ユニット２と、を備えている。本開示において「第１部材と第２部材とが電気的に接続される」とは、第１部材から第２部材へ（及び／又は第２部材から第１部材へ）電気を流すことが可能なように、第１部材と第２部材とが直接又は第３部材を介して接続されることを意味する。

【0018】

（１．２）検知ユニット
図１、図２に示すように、検知ユニット１は、電流センサ４と、フィルタ回路５と、を備えている。また、図３、図４に示すように、検知ユニット１は、コネクタ１７と、基板１８と、筐体１９と、を更に備えている。

【0019】

（１．２．１）電流センサ
本実施形態の電流センサ４は、配線部材９を流れる電流Ｉｂを検出するセンサである。配線部材９は、例えばバスバー９０を含む。バスバー９０とは、大電流を流すための導電体であり、例えば銅等の金属製の板状又は棒状の部材である。

【0020】

本実施形態の電流センサ４は、特に、配線部材９（バスバー９０）に過電流が流れたことを検出するためのセンサである。電流センサ４は、配線部材９（バスバー９０）に過電流が流れると、外部（例えばフィルタ回路５）へ信号を出力する。過電流とは、配線部材９に流れることが許容されている電流を超える電流である。本開示における過電流は、所定時間以上継続して配線部材９に流れる、配線部材９の定格電流を超える電流を含む。また、本開示における過電流は、大きさが配線部材９の定格電流よりも瞬間的に大きくなる電流（例えば短絡電流）を含む。

【0021】

図４に示すように、電流センサ４は、第１ヨーク４０１と、第２ヨーク４０２と、コイル４１と、を備えている。また、電流センサ４は、樹脂部材４９を備えている。

【0022】

第１ヨーク４０１は、磁性体で形成されている。第１ヨーク４０１は、配線部材９（バスバー９０）と向かい合う内側面４０１３を有している。

【0023】

第１ヨーク４０１は、Ｕ字状に形成されている。第１ヨーク４０１は、配線部材９（バスバー９０）を三方から囲うように配置される。第１ヨーク４０１は、筐体１９内で位置固定されている。第１ヨーク４０１は、その両端に第１端４０１１及び第２端４０１２を有している。

【0024】

より詳細には、第１ヨーク４０１は、矩形板状の第１部分４０３と、第１部分４０３の両端から第１部分４０３と交差（例えば直交）するように突出する矩形板状の第２部分４０４及び第３部分４０５と、を有している。第２部分４０４の突出端が、第１ヨーク４０１の第１端４０１１であり、第３部分４０５の突出端が、第１ヨーク４０１の第２端４０１２である。なお、以下では便宜上、第１部分４０３、第２部分４０４、第３部分４０５が位置する側を、それぞれ「上」、「左」、「右」ともいう。

【0025】

図４に示すように、樹脂部材４９は、Ｕ字状の第１ヨーク４０１で囲まれる領域に位置している。樹脂部材４９は、例えば筐体１９の一部である。例えば、第１ヨーク４０１は樹脂部材４９に固定されていてもよい。樹脂部材４９には、前後方向（第１部分４０３～第３部分４０５を包含する仮想平面の法線方向）に貫通する貫通孔４９０が形成されている。

【0026】

第２ヨーク４０２は、磁性体で形成されている。本実施形態では、第２ヨーク４０２を形成する磁性材料は第１ヨーク４０１を形成する磁性材料と同じであるが、異なっていてもよい。

【0027】

第２ヨーク４０２は、板状である。第２ヨーク４０２は、例えば矩形板状である。

【0028】

第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１の下側に配置されている。第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１の第１端４０１１及び第２端４０１２と向かい合うように配置されている。より詳細には、第２ヨーク４０２の第１端４０２１が第１ヨーク４０１の第１端４０１１と向かい合い、第２ヨーク４０２の第２端４０２２が第１ヨーク４０１の第２端４０１２と向かい合う。第２ヨーク４０２は、Ｕ字状の第１ヨーク４０１と板状の第２ヨーク４０２とで環状となるように、配置されている。第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とで囲まれる領域内に、樹脂部材４９が位置している。

【0029】

図４に示すように、樹脂部材４９の貫通孔４９０には、配線部材９（バスバー９０）が通される。そのため、配線部材９（バスバー９０）は、第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とで囲まれる領域内に位置する。第１ヨーク４０１の第１部分４０３と第２ヨーク４０２とは、配線部材９（バスバー９０）を挟んで互いに反対側に位置する。

【0030】

第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１に対して可動となるように配置されている。より詳細には、第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とが向かい合う方向（上下方向）において可動である。

【0031】

図４に示すように、電流センサ４は、ケース４４を更に備えている。ケース４４は、中空の箱状である。ケース４４は、樹脂部材４９の下側に配置されている。ケース４４は、第１ヨーク４０１の下側に配置されている。

【0032】

ケース４４は、ここでは樹脂部材４９に固定されている。また、ケース４４は、第１ヨーク４０１（より詳細には、第１端４０１１及び第２端４０１２）と接触している。

【0033】

第２ヨーク４０２は、ケース４４に収容されている。第２ヨーク４０２は、ケース４４の内部で可動である。例えば、ケース４４の内部空間の前後方向の寸法は、第２ヨーク４０２の前後方向の寸法と同じ（又は僅かに大きい）であり、ケース４４の内部空間の左右方向の寸法は、第２ヨーク４０２の左右方向の寸法と同じ（又は僅かに大きい）である。一方、ケース４４の内部空間の上下方向の寸法は、第２ヨーク４０２の上下方向の寸法よりも大きい。例えば、ケース４４の内部空間の上下方向の寸法は、第２ヨーク４０２の上下方向の寸法の２倍程度である。これにより第２ヨーク４０２は、ケース４４内で、第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とが向かい合う方向（上下方向）において可動である。

【0034】

ケース４４は、流体４５で満たされている。流体４５は、ここでは液体である。流体４５は、水、又は水よりも粘度が大きい液体（例えばシリコンオイル等の油）であり得る。上述のケース４４には第２ヨーク４０２も収容されているので、第２ヨーク４０２は、流体４５中を移動することになる。ケース４４が流体４５で満たされていることで、例えばケース４４内が真空である場合と比較して、第２ヨーク４０２が移動する際の速度が流体４５の粘性力によって遅くなる。流体４５は、第２ヨーク４０２を劣化させたり腐食させたりしない液体であることが好ましい。

【0035】

図４に示すように、電流センサ４は、弾性部材４６を更に備えている。弾性部材４６は、例えばばねであってよく、ここではコイルばねである。弾性部材４６は、第１ヨーク４０１から離れる向きに第２ヨーク４０２を付勢する。

【0036】

弾性部材４６は、ケース４４内に収容されている。ケース４４は、その上部に配置空間４４９を有している。コイルばねである弾性部材４６の第１端は配置空間４４９に配置されてケース４４の上壁の下面に接触しており、第２端は第２ヨーク４０２の上面に接触している。弾性部材４６は、第２ヨーク４０２に、第１ヨーク４０１から離れる向き（下向き）の弾性力Ｆ２（図６参照）を与える。これにより第２ヨーク４０２は、弾性部材４６によって、第１ヨーク４０１から離れる向きに付勢される。弾性部材４６を設けることで、第２ヨーク４０２を第１ヨーク４０１から離れた位置に維持しやすくなる。

【0037】

図４に示すように、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１から離れた状態で、第１ヨーク４０１の第１端４０１１と第２ヨーク４０２の第１端４０２１との間に間隙Ｇ１が形成され、第１ヨーク４０１の第２端４０１２と第２ヨーク４０２の第２端４０２２との間に間隙Ｇ２が形成される。

【0038】

図４に示すように、コイル４１は、第１ヨーク４０１に設けられている。

【0039】

コイル４１は、導電性を有する導線（例えば銅線）を、第１ヨーク４０１のここでは第１部分４０３に巻き回すことで、形成されている。コイル４１は、例えば、樹脂材料等の絶縁材料から形成されるボビン４１０を介して、第１ヨーク４０１に設けられている。

【0040】

図２に示すように、コイル４１は、第１端４１１及び第２端４１２を有している。コイル４１の第１端４１１及び第２端４１２は、フィルタ回路５と電気的に接続される。例えば、コイル４１の第１端４１１は、フィルタ回路５の第１入力端子５１１と電気的に接続され、コイル４１の第２端４１２は、フィルタ回路５の第２入力端子５１２と電気的に接続される。

【0041】

上述のように、電流センサ４では、第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とで囲まれる領域内に配線部材９（バスバー９０）が配置される。配線部材９（バスバー９０）には、例えば電池６１の放電時に、所定の向き（図２の電流Ｉｂの矢印の向き、図４の電流Ｉｂの向き；以下、「正の向き」とする）の電流Ｉｂが流れる。配線部材９（バスバー９０）に電流Ｉｂが流れると、図４に示すように、配線部材９（バスバー９０）の周りに、電流Ｉｂの向きに応じた向きの磁界Ｈ１が発生する。この磁界Ｈ１は、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２が形成する磁気回路内を通過し、コイル４１を通過する。コイル４１を通過する磁束が変化すると、コイル４１は誘導電流Ｉｃを発生させる。

【0042】

以下では、便宜上、配線部材９（バスバー９０）を流れる正の向きの電流Ｉｂによって第１ヨーク４０１で発生する磁界Ｈ１の向き（図４の磁界Ｈ１の向き）を、「第１向き」ともいう。すなわち、第１ヨーク４０１には、配線部材９（バスバー９０）を流れる所定の向き（正の向き）の電流Ｉｂに応じて、第１向きの磁界Ｈ１が発生する。コイル４１は、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂにより発生する磁界Ｈ１によって、発電する。

【0043】

また、便宜上、配線部材９を流れる正の向きの電流Ｉｂが増加する場合に、コイル４１が発生させる誘導電流Ｉｃの向きを、「正の向き」とする。「正の向きの誘導電流Ｉｃ」は、ここでは、コイル４１の第１端４１１からフィルタ回路５へ流れ出て、フィルタ回路５からコイル４１の第２端４１２へと戻る向き（図２の電流Ｉｃの矢印の向き）の電流である。

【0044】

（１．２．２）電流センサの動作及び利点
電流センサ４の動作及びその利点について、図５～図１２を参照して説明する。電流センサ４は、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂに応じて、通常動作、第１検出動作、及び第２検出動作を含む少なくとも３種類の動作を行う。なお、第２ヨーク４０２には、重力、浮力、流体４５の粘性力等も作用するが、ここでは無視している。

【0045】

（１．２．２．１）通常動作
通常動作について、図５、図６を参照して説明する。通常動作は、配線部材９（バスバー９０）に過電流が流れない場合の、電流センサ４の動作である。図５は、通常動作において配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの時間変化の一例を示すグラフである。図６は、図５の時点ｔ１１における電流センサ４の各部の相対的な位置関係を示す概略図である。なお、図６（及び後述の図８、図９、図１１、図１２）では、電流センサ４の要部以外の図示を省略し、また、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路を通る磁束Φの概略を、破線矢印で図示している。

【0046】

配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの大きさが０、又は第１閾値Ｉｔｈ１（＞０）以下であって、かつ電流Ｉｂが急激に変化しない場合、電流センサ４は通常動作を行う。

【0047】

例えば、配線部材９（バスバー９０）に、電流値Ｉ１１（≦第１閾値Ｉｔｈ１）の電流Ｉｂが流れている場合を想定する。この場合、電流Ｉｂによって、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路に磁界Ｈ１が発生する。この磁界Ｈ１は、第１ヨーク４０１に向かって第２ヨーク４０２を吸引する磁気吸引力Ｆ１を発生させる。しかしながら、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路には、間隙Ｇ１，Ｇ２による磁気抵抗が存在している。そのため、この場合の磁気吸引力Ｆ１は、弾性部材４６による弾性力Ｆ２よりも十分に小さい。そのため第２ヨーク４０２は、ケース４４内の下端の位置に維持されて移動しない（図６参照）。この場合、コイル４１を通過する磁束Φは時間的に変化せず、コイル４１は誘導電流Ｉｃを発生させない（発電しない）。すなわち、電流センサ４は、外部（フィルタ回路５）へ信号（誘導電流Ｉｃ）を出力しない。

【0048】

（１．２．２．２）第１検出動作
第１検出動作について、図７～図９を参照して説明する。第１検出動作は、配線部材９（バスバー９０）に、配線部材９（バスバー９０）の定格電流を超える電流が所定時間以上継続して流れる場合の、電流センサ４の動作である。図７は、第１検出動作において配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの時間変化の一例を示すグラフである。図８は、図７の時点ｔ２１における電流センサ４の各部の相対的な位置関係を示す概略図であり、図９は、図７の時点ｔ２２における電流センサ４の各部の相対的な位置関係を示す概略図である。

【0049】

配線部材９（バスバー９０）に、第１閾値Ｉｔｈ１より大きな電流Ｉｂが継続して流れる場合、電流センサ４は第１検出動作を行う。第１閾値Ｉｔｈ１は、例えば、配線部材９（バスバー９０）の定格電流、又はそれよりも大きな電流値である。

【0050】

例えば、配線部材９（バスバー９０）に、電流値Ｉ２１（＞第１閾値Ｉｔｈ１）の電流Ｉｂが継続して流れる場合を想定する。この場合、電流Ｉｂによって発生する磁気吸引力Ｆ１は、弾性部材４６による弾性力Ｆ２よりも大きくなる。そのため第２ヨーク４０２は、図８に示すように、弾性部材４６による弾性力Ｆ２に抗して、第１ヨーク４０１へ向かってケース４４内を上方へ移動する（図８参照）。すなわち、第２ヨーク４０２は、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂにより発生する磁界Ｈ１によって、第１ヨーク４０１に向かって移動する。第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１へ向かって移動すると、間隙Ｇ１，Ｇ２（図４参照）は徐々に小さくなって、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路の磁気抵抗は徐々に減少し、コイル４１を通過する磁束Φは徐々に増加する。

【0051】

磁気吸引力Ｆ１が十分に大きい場合、第２ヨーク４０２は、弾性部材４６による弾性力Ｆ２に抗してケース４４の上端まで移動して、ケース４４に接触する（図９参照）。第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路の磁気抵抗は、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１に近づいて間隙Ｇ１，Ｇ２が小さくなるにつれて、急激に減少する。磁気抵抗の急減に応じて、コイル４１を通過する磁束Φは急激に増加する。コイル４１は、磁束Φの急変（ここでは急増）に応じて、誘導電流Ｉｃを発生させる（発電する）。このようにして、電流センサ４は、信号（誘導電流Ｉｃ）を外部（フィルタ回路５）へ瞬間的に出力する。

【0052】

なお、第２ヨーク４０２がケース４４に接触した（図９参照）後は、第２ヨーク４０２は、磁気吸引力Ｆ１によってケース４４に接触した状態で維持される。これにより、コイル４１を通過する磁束は一定に維持されるので、電流センサ４は外部（フィルタ回路５）へ信号（誘導電流Ｉｃ）を出力しない。

【0053】

要するに、電流センサ４は、比較的大きな電流Ｉｂが継続的に配線部材９（バスバー９０）を流れると、第１検出動作を行って、信号（誘導電流Ｉｃ）を出力する。すなわち電流センサ４は、所定時間以上継続して配線部材９を流れる比較的大きな電流Ｉｂを、検出することができる。

【0054】

（１．２．２．３）第２検出動作
第２検出動作について、図１０～図１２を参照して説明する。第２検出動作は、配線部材９（バスバー９０）に流れる電流の大きさが、瞬間的に配線部材９（バスバー９０）の定格電流よりも大きくなる場合の、電流センサ４の動作である。図１０は、第２検出動作において配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの時間変化の一例を示すグラフである。図１１は、図１０の時点ｔ３１における電流センサ４の各部の相対的な位置関係を示す概略図であり、図１２は、図１０の時点ｔ３２における電流センサ４の各部の相対的な位置関係を示す概略図である。

【0055】

配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの大きさが急激に増加すると（例えば、第１閾値Ｉｔｈ１よりも大きな第２閾値Ｉｔｈ２以上の電流Ｉｂがバスバー９０を流れると）、電流センサ４は第２検出動作を行う。

【0056】

例えば、図１０に示すように、配線部材９（バスバー９０）に流れる電流Ｉｂの大きさが、電流値Ｉ１１（≦第１閾値Ｉｔｈ１）から電流値Ｉ３１（≧第２閾値Ｉｔｈ２）へ急激に増加した場合を想定する。この場合、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路には、第２閾値Ｉｔｈ２以上の電流Ｉｂに応じて大きな磁界Ｈ１が発生し、コイル４１を通過する磁束Φが急激に増加する。コイル４１は、磁束Φの急変（ここでは急増）に応じて、誘導電流Ｉｃを発生させる（発電する）。このようにして、電流センサ４は、信号（誘導電流Ｉｃ）を外部（フィルタ回路５）へ瞬間的に出力する。

【0057】

上述の第１検出動作では、電流センサ４は、第２ヨーク４０２が移動して間隙Ｇ１，Ｇ１が小さくなり、磁気回路の磁気抵抗が小さくなることによる磁束Φの急増に応じて、信号を出力する。一方、第２検出動作では、電流センサ４は、第２ヨーク４０２の移動を待つこと無く、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの急増による磁束Φの急増に応じて、信号を出力する。

【0058】

要するに、電流センサ４は、配線部材９（バスバー９０）に流れる電流Ｉｂの大きさが瞬間的に大きくなると、第２検出動作を行って、信号（誘導電流Ｉｃ）を出力する。すなわち電流センサ４は、大きさが配線部材９の定格電流よりも瞬間的に大きくなる電流（例えば短絡電流）を、検出することができる。

【0059】

なお、第２検出動作では、第２ヨーク４０２は、例えば、コイル４１が誘導電流Ｉｃを発生させた後に、電流Ｉｂによる磁気吸引力Ｆ１によって第１ヨーク４０１へ向かって移動してケース４４に接触する（図１２参照）。その後、電流Ｉｂの大きさが電流値Ｉ３１で維持されているのであれば、第２ヨーク４０２は、磁気吸引力Ｆ１によってケース４４に接触した状態で維持される。これにより、コイル４１を通過する磁束は一定に維持されるので、電流センサ４はその後は信号（誘導電流Ｉｃ）を出力しない。

【0060】

（１．２．２．４）電流センサの利点
本実施形態の電流センサ４は、第１検出動作と第２検出動作との両方を行うことができる。そのため、電流センサ４は、所定時間以上継続して配線部材９に流れる配線部材９の定格電流を超える電流と、大きさが配線部材９の定格電流よりも瞬間的に大きくなる電流（例えば短絡電流）との両方を、過電流として検出することができる。これにより、電流センサ４は、過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能となる。

【0061】

（１．２．３）フィルタ回路
フィルタ回路５は、電流センサ４と電気的に接続される。図２に示すように、フィルタ回路５は、電流センサ４のコイル４１と電気的に接続される。

【0062】

図２に示すように、フィルタ回路５は、第１入力端子５１１と、第２入力端子５１２と、整流素子（ダイオード）５２と、第１抵抗５３１と、第２抵抗５３２と、コンデンサ５４と、第１スイッチング素子５５と、第２スイッチング素子５６と、第１接続端子５７１と、第２接続端子５７２と、を有している。

【0063】

ダイオード５２は、電流センサ４のコイル４１の両端と電気的に接続される。ダイオード５２のカソードがコイル４１の第１端４１１と電気的に接続され、ダイオード５２のアノードがコイル４１の第２端４１２と電気的に接続される。

【0064】

第１抵抗５３１は、ダイオード５２の両端と電気的に接続されている。

【0065】

第１スイッチング素子５５は、ダイオード５２と電気的に接続されている。第１スイッチング素子５５の第１端５５１は、ダイオード５２のカソードと電気的に接続されている。第１スイッチング素子５５の第２端５５２は、第２スイッチング素子５６の第１端５６１と電気的に接続されている。

【0066】

第１スイッチング素子５５は、例えばサイリスタを備える。サイリスタは、例えば双方向サイリスタである。第１スイッチング素子５５は、パッケージされた素子であってよく、例えばサイダック（登録商標）であってもよい。

【0067】

第１スイッチング素子５５は、第１スイッチング素子５５の両端間（第１端５５１と第２端５５２との間）に印加される電圧の電圧値が第１値未満の場合、電流を（ほとんど）通さない。一方、第１スイッチング素子５５は、第１値以上の電圧が印加されると、第１端５５１から第２端５５２へ向かって電流を流す。第１値は、例えば、サイダックとしての第１スイッチング素子５５のブレークオーバー電圧である。

【0068】

コンデンサ５４は、第１スイッチング素子５５と電気的に接続されている。コンデンサ５４の第１端は、第１スイッチング素子５５の第２端５５２と電気的に接続されており、コンデンサ５４の第２端は、ダイオード５２のアノードと電気的に接続されている。コンデンサ５４は、第１スイッチング素子５５を通って流れる電流の電荷を蓄積する。

【0069】

第２抵抗５３２は、コンデンサ５４の両端と電気的に接続されている。

【0070】

第２スイッチング素子５６は、第１スイッチング素子５５と電気的に接続されている。第２スイッチング素子５６の第１端５６１は、第１スイッチング素子５５の第２端５５２と電気的に接続されている。第２スイッチング素子５６の第２端５６２は、第１接続端子５７１と電気的に接続されている。

【0071】

第２スイッチング素子５６は、例えばサイリスタを備える。サイリスタは、例えば双方向サイリスタである。第２スイッチング素子５６は、パッケージされた素子であってよく、例えばサイダックであってもよい。

【0072】

第２スイッチング素子５６は、第２スイッチング素子５６の両端間（第１端５６１と第２端５６２との間）に印加される電圧の電圧値が第２値未満の場合、電流を（ほとんど）通さない。一方、第２スイッチング素子５６は、第２値以上の電圧が印加されると、第１端５６１から第２端５６２へ向かって電流を流す。第２値は、例えば、サイダックとしての第２スイッチング素子５６のブレークオーバー電圧である。第２値は、例えば、第１値と同じか第１値よりも大きい。

【0073】

図２に示すように、フィルタ回路５は、整流素子（ダイオード）５８０を更に備えていてもよい。図２に示すように、ダイオード５８０のアノードは、第２スイッチング素子５６の第２端５６２と電気的に接続されており、これにより、第２スイッチング素子５６を介して第１スイッチング素子５５の第２端５５２と電気的に接続されている。また、ダイオード５８０のカソードは、第１接続端子５７１と電気的に接続されている。

【0074】

第１接続端子５７１は、第２スイッチング素子５６の第２端５６２と電気的に接続されている。例えば、第１接続端子５７１は、ダイオード５８０を介して第２スイッチング素子５６の第２端５６２と電気的に接続されている。第２接続端子５７２は、ダイオード５２のアノードと電気的に接続されている。

【0075】

フィルタ回路５には、電流センサ４から、コイル４１で発生した誘導電流Ｉｃが供給される。

【0076】

コイル４１で発生した誘導電流Ｉｃが０又は比較的小さい場合、第１スイッチング素子５５に印加される電圧の電圧値は第１値未満である。そのため、第１スイッチング素子５５はオフに維持され、フィルタ回路５の外部には電流が流れない。

【0077】

一方、例えば配線部材９に短絡電流等の過電流が流れる等して、配線部材９に流れる電流Ｉｂが大きく変化すると、コイル４１は大きな誘導電流Ｉｃを発生させる。この誘導電流Ｉｃが第１抵抗５３１を流れると、第１スイッチング素子５５に第１値以上の電圧が印加されて、第１スイッチング素子５５がオンされる。これによりコンデンサ５４が充電されて、コンデンサ５４の両端電圧が増加する。そして、コンデンサ５４の両端電圧が増加することにより、第２スイッチング素子５６に第２値以上の電圧が印加されると、第２スイッチング素子５６がオンされる。これにより、検知ユニット１から遮断ユニット２へ、電流Ｉｄが供給される。

【0078】

フィルタ回路５は、例えば、第１検出動作による信号（誘導電流Ｉｃ）が電流センサ４から供給されると、第１スイッチング素子５５及び第２スイッチング素子５６がオンされて、遮断ユニット２へ電流Ｉｄを供給する。また、フィルタ回路５は、例えば、第２検出動作による信号（誘導電流Ｉｃ）が電流センサ４から供給されると、第１スイッチング素子５５及び第２スイッチング素子５６がオンされて、遮断ユニット２へ電流Ｉｄを供給する。

【0079】

（１．２．４）筐体
筐体１９は、例えば、中空の直方体状である。筐体１９は、上面が開口した箱状の本体１９１と、本体１９１の開口上面を閉じる矩形板状の蓋材１９２と、樹脂部材４９と、を有している。筐体１９は、第１ヨーク４０１、コイル４１、ケース４４、コネクタ１７、及び基板１８を、収容又は保持する。

【0080】

図３に示すように、筐体１９には、貫通孔１９０が形成されている。筐体１９の貫通孔１９０は、樹脂部材４９の貫通孔４９０であり得る。貫通孔１９０は、筐体１９を前後方向に貫通する。貫通孔１９０は、矩形の断面形状を有している。貫通孔１９０は、高さ寸法（上下方向の寸法）の方が幅寸法（左右方向の寸法）よりも大きい。図３、図４に示すように、貫通孔４９０（貫通孔１９０）には、バスバー９０が通される。

【0081】

第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１及び第２ヨーク４０２を含む磁気回路によって貫通孔１９０が囲まれるように、筐体１９の内部に配置される。

【0082】

コネクタ１７には、第１接続端子５７１と、第２接続端子５７２と、が設けられている。コネクタ１７は、筐体１９の蓋材１９２から、第１接続端子５７１及び第２接続端子５７２が上方へ露出するように突出している。

【0083】

基板１８は、矩形の板状である。基板１８は、例えばプリント配線板である。基板１８は、法線方向が上下方向（貫通孔１９０の貫通方向と交差する方向；コネクタ１７の突出方向に沿った方向）を向くように、筐体１９内に収容されている。

【0084】

基板１８には、フィルタ回路５の回路部品（本実施形態では、ダイオード５２、第１抵抗５３１、第２抵抗５３２、コンデンサ５４、第１スイッチング素子５５、及び第２スイッチング素子５６を含む）が実装されている。基板１８には、コネクタ１７も実装されている。また、基板１８には、回路部品同士等をつなぐ導体（パターン導体）が設けられている。コイル４１の両端（第１端４１１及び第２端４１２）は、基板１８のパターン導体とつながっている。

【0085】

（１．３）遮断ユニット
遮断ユニット２は、検知ユニット１と電気的に接続される。遮断ユニット２には、コイル４１の発電した電力が供給される。

【0086】

図２、図１３に示すように、遮断ユニット２は、点火器２１と、射出体２２と、導電体２３と、筐体２４と、を備えている。筐体２４は、点火器２１、射出体２２及び導電体２３を保持又は収容する。

【0087】

点火器２１の第１端２１１は、検知ユニット１の第１接続端子５７１と電気的に接続される。点火器２１の第２端２１２は、検知ユニット１の第２接続端子５７２と電気的に接続される。これにより点火器２１は、第１スイッチング素子５５及び第２スイッチング素子５６を介して、コイル４１と電気的に接続される。点火器２１には、コイル４１の発電した電力による電流Ｉｄが、供給される。

【0088】

点火器２１は、いわゆる電気式点火器である。図１３に示すように、点火器２１は、発熱素子２１３と、火薬２１４と、を含んでいる。

【0089】

発熱素子２１３は、例えばニクロム線、又は鉄とクロムとアルミの合金線等である。発熱素子２１３は、点火器２１の第１端２１１と第２端２１２との間に電気的に接続されている。発熱素子２１３は、発熱素子２１３に電流が流れることで熱を発生させる。

【0090】

図１３に示すように、火薬２１４は、発熱素子２１３の周囲に配置されている。火薬２１４は、発熱素子２１３で発生した熱により点火される。発熱素子２１３には、コイル４１で発生した電力による電流Ｉｄが流れるため、点火器２１は、コイル４１の発電した電力によって火薬２１４を点火可能に構成されている、と言える。

【0091】

点火器２１では、火薬２１４が点火されると、火薬２１４が燃焼することにより大量のガスが発生する。発生したガスは、点火器２１が収容されている筐体２４の内部空間２４０へと、放出される。

【0092】

図１３に示すように、射出体２２は、筐体２４の内部空間２４０に配置されている。射出体２２は、筐体２４の内部において、点火器２１と導電体２３との間の位置に配置されている。射出体２２は、筐体２４が備える保持部２４１に、保持されている。射出体２２は、導電体２３と向かい合うように保持部２４１に保持されている。保持部２４１は、ここでは筐体２４の内側面であるが、筐体２４の内側面から突出して射出体２２を保持する突部等を有していてもよい。

【0093】

射出体２２は、点火器２１で発生したガスの圧力を受けて、保持部２４１から射出されて移動する。すなわち、射出体２２は、点火された火薬２１４に応じて射出されて、移動する。

【0094】

保持部２４１から射出された射出体２２は、導電体２３へと向かって移動し、導電体２３を押すことで導電体２３を破断する。導電体２３は、例えば、検知ユニット１の筐体１９の貫通孔１９０に通されるバスバー９０の、少なくとも一部である。そのため、射出体２２は、点火された火薬２１４に応じて、導電体２３（バスバー９０）に向かって移動するよう構成されている。なお、筐体１９の貫通孔１９０に通されるバスバー９０は、導電体２３とは別体であって導電体２３と電気的に接続されている金属板であってもよいし、導電体２３そのものであってもよい。

【0095】

要するに、本実施形態の遮断装置２００では、比較的大きな電流Ｉｂが継続的に配線部材９（バスバー９０）を流れたり、非常に大きな電流Ｉｂが瞬間的に配線部材９（バスバー９０）を流れたりすると、コイル４１の発電した電力が、遮断ユニット２へ供給される。これにより、遮断ユニット２が動作して、配線部材９を含む電気回路６０を遮断することができる。

【0096】

（１．４）車両
上述のように、遮断装置２００は、例えば、対象物としての車両６に搭載される。車両６は、例えば、電動車両、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車等であり得る。

【0097】

図１４に示すように、車両６は、遮断装置２００（検知ユニット１及び遮断ユニット２）と、電池６１と、配線部材９と、モータ６２と、制御部３０と、を備えている。

【0098】

モータ６２は、配線部材９を介して電池６１と電気的に接続される。

【0099】

また、配線部材９はバスバー９０を含む。バスバー９０は、例えば検知ユニット１の筐体１９の貫通孔１９０に通されており、第１ヨーク４０１の内側面４０１３（図４参照）と向かい合う。

【0100】

制御部３０は、例えば車両６のＥＣＵ（Electronic Control Unit）６４に備えられている。制御部３０は、配線部材９を流れる電流Ｉｂの供給を制御する。

【0101】

車両６では、電池６１とモータ６２との間（すなわち配線部材９）に過電流が流れると、遮断装置２００のコイル４１が発電した電力によって、火薬２１４が点火される。

【0102】

そして、遮断装置２００の遮断ユニット２の射出体２２は、点火された火薬２１４に応じてバスバー９０（ここでは導電体２３）に向かって射出されて移動して、電池６１とモータ６２との電気的な接続を遮断する。これにより、車両６の事故又は電気回路６０の漏電等の異常時に、遮断ユニット２を動作させて、電気回路６０を強制的に遮断することが可能となる。

【0103】

本実施形態の車両６では、図１４に示すように、配線部材９のバスバー９０（導電体２３）は、射出体２２と向かい合う可動部２３１と、可動部２３１が押し当てられる固定部２３２と、を有する。射出体２２は、点火された火薬２１４に応じて射出されて移動し、可動部２３１が固定部２３２から離れる向きに可動部２３１を押圧する。すなわち、図１４の例では、バスバー９０は、射出体２２によって破断されるわけではなく、射出体２２に押されて可動部２３１が固定部２３２から離れることで、バスバー９０を含む電気回路６０が遮断される。

【0104】

（２）変形例
上記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。上記の実施形態及び以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。以下の各変形例の説明において、上記の実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する場合がある。

【0105】

本開示では、制御部３０等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部３０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0106】

また、制御部３０における複数の機能が、１つのハウジング内に集約されていることは必須の構成ではない。制御部３０の構成要素は、複数のハウジングに分散して設けられていてもよい。反対に、制御部３０における複数の機能が、１つのハウジング内に集約されてもよい。さらに、制御部３０の少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0107】

（２．１）変形例１
図１５に示すように、本変形例の電流センサ４は、第１磁石（永久磁石）４７を更に備えている。

【0108】

第１磁石４７は、第２ヨーク４０２に対して第１ヨーク４０１と反対側に配置されている。第１磁石４７は、例えばケース４４の下側に配置されている。第１磁石４７は、第２ヨーク４０２を下向きに吸引する。すなわち第１磁石４７は、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１から離れるように第２ヨーク４０２を吸引する。

【0109】

本変形例の電流センサ４では、第１磁石４７が設けられていることで、第２ヨーク４０２には第１磁石４７からの磁気吸引力Ｆ３が作用する。そのため、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１へ向かって移動するためには、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂによる磁気吸引力Ｆ１が、弾性部材４６による弾性力Ｆ２と磁気吸引力Ｆ３との合力よりも大きくなる必要がある。要するに、第１磁石４７を設けることで、第１磁石４７の無い上記実施形態の電流センサ４の場合に対して、第２ヨーク４０２が移動し始める電流Ｉｂの大きさ（閾値）を変更することが可能となる。

【0110】

なお、電流センサ４は、第１磁石４７の位置を移動させるための移動機構を更に備えていてもよい。移動機構は、第２ヨーク４０２に対する第１磁石４７の距離が変わるように、例えば上下方向で第１磁石４７を移動させる。第２ヨーク４０２に対する第１磁石４７の距離を変更することで、第２ヨーク４０２に作用する磁気吸引力Ｆ３の大きさを変更することが可能となり、第２ヨーク４０２が移動し始める電流Ｉｂの大きさ（閾値）を変更することが可能となる。移動機構は、例えば制御部３０によって制御されてもよい。

【0111】

（２．２）変形例２
図１６に示すように、本変形例の電流センサ４は、第２磁石（永久磁石）４８を更に備えている。第２磁石４８は、第１ヨーク４０１を通る磁界Ｈ３を発生させる。第２磁石４８が第１ヨーク４０１で発生させる磁界Ｈ３の向きは、例えば、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂによって第１ヨーク４０１で発生する磁界Ｈ１の向き（第１向き）と、同じであり得る。すなわち、第１ヨーク４０１には、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂに応じて第１向きの磁界Ｈ１が発生し、かつ、第２磁石４８は、第１向きの磁界を第１ヨーク４０１に発生させる。

【0112】

本変形例の電流センサ４では、配線部材９（バスバー９０）に電流Ｉｂが流れていない状態でも、第２ヨーク４０２には、第２磁石４８の磁界Ｈ３によって第１ヨーク４０１へ向かう向きの磁気吸引力Ｆ４が作用する。しかしながら、第２磁石４８による磁気吸引力Ｆ４は、弾性部材４６による弾性力Ｆ２よりも小さいため、第２ヨーク４０２は移動しない。

【0113】

配線部材９（バスバー９０）に第１閾値Ｉｔｈ１以上の電流Ｉｂが流れると、電流Ｉｂの磁界Ｈ１による磁気吸引力Ｆ１を受けて、第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１へ向かってケース４４の上端まで移動する。第２ヨーク４０２がケース４４に接触した後は、第２ヨーク４０２は、磁気吸引力Ｆ１によってケース４４に接触した状態で維持される。

【0114】

ところで、上記実施形態の電流センサ４では、第２ヨーク４０２が上端まで移動した（図９、図１２参照）後、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの大きさが小さくなる（例えば０になる）と、磁気吸引力Ｆ１が小さく（例えば０に）なる。そのため、磁気吸引力Ｆ１よりも弾性力Ｆ２の方が大きくなって、第２ヨーク４０２は、弾性力Ｆ２によって第１ヨーク４０１から離れるように下方へ移動する。

【0115】

一方、本変形例の電流センサ４では、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの大きさが小さくなって例えば０になっても、第２ヨーク４０２には、第２磁石４８の磁界Ｈ３による磁気吸引力Ｆ４が作用している（図１７参照）。この状態（図１７参照）での磁気吸引力Ｆ４は、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１から離れた状態（図１６参照）での磁気吸引力Ｆ４よりも大きく、本変形例の電流センサ４では、弾性部材４６の弾性力Ｆ２よりも大きく設定されている。そのため、本変形例の電流センサ４では、配線部材９（バスバー９０）を流れる電流Ｉｂの大きさが０になっても、第２ヨーク４０２は、第１ヨーク４０１に近接した状態に維持される。要するに、本変形例の電流センサ４では、配線部材９に流れる電流Ｉｂが小さくなっても、第２ヨーク４０２が第１ヨーク４０１に近接した位置で保持される。

【0116】

なお、第２磁石４８は、図１６に示すようにコイル４１の外部に配置されていてもよいし、図１８に示すようにコイル４１の内部に配置されていてもよい。第２磁石４８は、一部がコイル４１の内部に配置されて残部がコイル４１の外部に配置されてもよい。

【0117】

また、電流センサ４は、第２磁石４８に加えて第１磁石４７（図１５参照）を備えていてもよい。

【0118】

（２．３）変形例３
本変形例の電流センサ４では、図１９に示すように、ケース４４が設けられておらず、第１ヨーク４０１と第２ヨーク４０２とがヒンジ構造４０８によってつながっている。例えば、Ｕ字状の第１ヨーク４０１の第１端４０１１と、平板状の第２ヨーク４０２の第１端４０２１とが、ヒンジ構造４０８によってつながっている。第２ヨーク４０２は、ヒンジ構造４０８の周りで、第１ヨーク４０１に対して回転可能である。

【0119】

本変形例の電流センサ４でも、過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能となる。

【0120】

（２．４）変形例４
図２０に示すように、フィルタ回路５は、第２スイッチング素子５６を備えていなくてもよい。本変形例のフィルタ回路５では、第２スイッチング素子５６の省略に合わせて、第２抵抗５３２及びコンデンサ５４も省略されている。また、整流素子（ダイオード）５２も省略されている。

【0121】

（２．５）変形例５
フィルタ回路５において、第１スイッチング素子５５は、単方向サイリスタ５５３を備えていてもよい。例えば図２１Ａに示すように、単方向サイリスタ５５３のアノードが第１スイッチング素子５５の第１端５５１と電気的に接続され、単方向サイリスタ５５３のカソードが第１スイッチング素子５５の第２端５５２と電気的に接続されている。

【0122】

例えば、第１スイッチング素子５５は、図１４Ａに示すように、ダイオード５５４と、ツェナーダイオード５５５と、抵抗５５６と、コンデンサ５５７と、を更に備えている。ダイオード５５４とツェナーダイオード５５５との直列回路が、単方向サイリスタ５５３のアノードとゲートとの間に電気的に接続されている。ダイオード５５４とツェナーダイオード５５５とのカソード同士が、電気的に接続されている。抵抗５５６とコンデンサ５５７との並列回路が、単方向サイリスタ５５３のゲートとカソードとの間に電気的に接続されている。

【0123】

また、第２スイッチング素子５６は、単方向サイリスタ５６３を備えていてもよい。例えば図２１Ｂに示すように、単方向サイリスタ５６３のアノードが第２スイッチング素子５６の第１端５６１と電気的に接続され、単方向サイリスタ５６３のカソードが第２スイッチング素子５６の第２端５６２と電気的に接続されている。

【0124】

例えば、第２スイッチング素子５６は、図１４Ｂに示すように、ダイオード５６４と、ツェナーダイオード５６５と、抵抗５６６と、コンデンサ５６７と、を更に備えている。ダイオード５６４とツェナーダイオード５６５との直列回路が、単方向サイリスタ５６３のアノードとゲートとの間に電気的に接続されている。ダイオード５６４とツェナーダイオード５６５とのカソード同士が、電気的に接続されている。抵抗５６６とコンデンサ５６７との並列回路が、単方向サイリスタ５６３のゲートとカソードとの間に電気的に接続されている。

【0125】

（２．６）その他の変形例
一変形例において、電流センサ４のケース４４には流体４５が満たされていなくてもよく、例えば真空であってもよい。また、電流センサ４は、ケース４４に代えて又は加えて、第２ヨーク４０２の移動方向をガイドするガイド構造を備えていてもよい。ガイド構造は、例えば、ケース４４の左右の内側面に形成された上下に延びる溝と、第２ヨーク４０２の左右の側面から突出してケース４４の溝に嵌まる突部と、を含み得る。

【0126】

一変形例において、コイル４１は、第２ヨーク４０２に設けられていてもよい。この場合、第２ヨーク４０２が移動すると、第２ヨーク４０２と一緒にコイル４１も移動する。

【0127】

一変形例において、電流センサ４は弾性部材４６を備えていなくてもよい。弾性部材４６がなくても、例えば重力、流体４５の粘性力等によって、配線部材９（バスバー９０）に電流Ｉｂが流れていない状態で第２ヨーク４０２を第１ヨーク４０１から離した状態に維持し得る。

【0128】

一変形例において、ケース４４において、第１ヨーク４０１の第１端４０１１及び第２端４０１２と接触する接触部４４１，４４２（図４参照）は、磁性体で形成されていてもよい。或いは、ケース４４において第１ヨーク４０１の第１端４０１１及び第２端４０１２に対応する部分にそれぞれ貫通孔が形成されていて、第１ヨーク４０１の第１端４０１１及び第２端４０１２が、ケース４４の貫通孔を介してケース４４の内部空間に露出していてもよい。

【0129】

一変形例において、検知ユニット１はフィルタ回路５を備えていなくてもよい。

【0130】

一変形例において、フィルタ回路５は、整流素子（ダイオード５８０）を備えていなくてもよい。

【0131】

一変形例において、第１スイッチング素子５５及び第２スイッチング素子５６の少なくとも一方は、サイダック以外のスイッチング素子、例えばダイアック等であってもよい。

【0132】

一変形例において、第２ヨーク４０２だけでなく第１ヨーク４０１も可動であってもよい。

【0133】

（３）態様
以上説明した実施形態及び変形例から明らかなように、本明細書には以下の態様が開示されている。

【0134】

第１の態様の電流センサ（４）は、第１ヨーク（４０１）と、第２ヨーク（４０２）と、コイル（４１）と、を備える。第１ヨーク（４０１）は、配線部材（９）と向かい合う内側面（４０１３）を有する。第２ヨーク（４０２）は、配線部材（９）を流れる電流（Ｉｂ）により発生する磁界（Ｈ１）によって第１ヨーク（４０１）に向かって移動する。コイル（４１）は、第１ヨーク（４０１）又は第２ヨーク（４０２）に設けられている。

【0135】

この態様によれば、過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能となる。

【0136】

第２の態様の電流センサ（４）は、第１の態様において、ケース（４４）を更に備える。ケース（４４）は、第２ヨーク（４０２）を収容し、流体（４５）で満たされている。

【0137】

この態様によれば、ケース（４４）が無い場合と比較して、第２ヨーク（４０２）の移動速度を遅くできる。

【0138】

第３の態様の電流センサ（４）では、第２の態様において、流体（４５）は、水、又は水よりも粘度が大きい液体である。

【0139】

この態様によれば、第２ヨーク（４０２）の移動速度を遅くできる。

【0140】

第４の態様の電流センサ（４）は、第１～第３のいずれか一つの態様において、第１ヨーク（４０１）から離れる向きに第２ヨーク（４０２）を付勢する弾性部材（４６）を更に備える。

【0141】

この態様によれば、第２ヨーク（４０２）を第１ヨーク（４０１）から離れた位置に維持しやすくなる。

【0142】

第５の態様の電流センサ（４）では、第１～第４のいずれか一つの態様において、第１ヨーク（４０１）は、配線部材（９）を三方から囲うＵ字状であって、その両端に第１端（４０１１）及び第２端（４０１２）を有する。第２ヨーク（４０２）は、第１ヨーク（４０１）の第１端（４０１１）及び第２端（４０１２）と向かい合う板状である。

【0143】

この態様によれば、第１ヨーク（４０１）及び第２ヨーク（４０２）を含む環状の磁気回路を形成しやすくなる。

【0144】

第６の態様の電流センサ（４）は、第１～第５のいずれか一つの態様において、第２ヨーク（４０２）が第１ヨーク（４０１）から離れるように第２ヨーク（４０２）を吸引する第１磁石（４７）を更に備える。

【0145】

この態様によれば、第２ヨーク（４０２）が移動し始める電流（Ｉｂ）の大きさ（閾値）を、第１磁石（４７）の無い場合に対して変更することが可能となる。

【0146】

第７の態様の電流センサ（４）は、第１～第６のいずれか一つの態様において、第１ヨーク（４０１）を通る磁界（Ｈ１）を発生させる第２磁石（４８）を更に備える。

【0147】

この態様によれば、配線部材（９）に流れる電流（Ｉｂ）が小さくなっても、第２ヨーク（４０２）を第１ヨーク（４０１）に近接した位置で保持しやすくなる。

【0148】

第８の態様の電流センサ（４）では、第７の態様において、配線部材（９）には、所定の向きの電流（Ｉｂ）が流れる。第１ヨーク（４０１）には、配線部材（９）を流れる電流（Ｉｂ）に応じて、第１向きの磁界（Ｈ１）が発生する。第２磁石（４８）は、第１向きの磁界（Ｈ１）を第１ヨーク（４０１）に発生させる。

【0149】

この態様によれば、配線部材（９）に流れる電流（Ｉｂ）が小さくなっても、第２ヨーク（４０２）を第１ヨーク（４０１）に近接した位置で保持しやすくなる。

【0150】

第９の態様の遮断装置（２００）は、第１～第８のいずれか一つの態様の電流センサ（４）と、遮断ユニット（２）と、を備える。遮断ユニット（２）には、コイル（４１）の発電した電力が供給される。遮断ユニット（２）は、点火器（２１）と、射出体（２２）と、を有する。点火器（２１）は、火薬（２１４）を含み、コイル（４１）の発電した電力によって火薬（２１４）を点火可能に構成されている。射出体（２２）は、点火された火薬（２１４）に応じて射出されて移動する。

【0151】

この態様によれば、過電流の検出の信頼性が向上した電流センサ（４）を備える遮断装置（２００）を提供することが可能となる。

【0152】

第１０の態様の車両（６）は、第９の態様の遮断装置（２００）と、電池（６１）と、配線部材（９）と、モータ（６２）と、制御部（３０）と、を備える。モータ（６２）は、配線部材（９）を介して電池（６１）と電気的に接続される。制御部（３０）は、配線部材（９）を流れる電流（Ｉｂ）の供給を制御する。車両（６）では、電池（６１）とモータ（６２）との間に過電流が流れると、コイル（４１）の発電した電力によって火薬（２１４）が点火される。射出体（２２）は、点火された火薬（２１４）に応じて配線部材（９）に向かって射出されて移動して、電池（６１）とモータ（６２）との電気的な接続を遮断するように構成されている。

【0153】

この態様によれば、車両（６）に設けられた遮断装置（２００）の電流センサ（４）による過電流の検出の信頼性の向上を図ることが可能となる。

【符号の説明】

【0154】

２００ 遮断装置
２ 遮断ユニット
２１ 点火器
２１４ 火薬
２２ 射出体
３０ 制御部
４ 電流センサ
４０１ 第１ヨーク
４０１１ 第１端
４０１２ 第２端
４０１３ 内側面
４０２ 第２ヨーク
４１ コイル
４４ ケース
４５ 流体
４６ 弾性部材
４７ 第１磁石
４８ 第２磁石
６ 車両
６１ 電池
６２ モータ
９ 配線部材
Ｈ１ 磁界
Ｉｂ 電流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】