特開 2024-93863 電流検出器

(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】P2024093863

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】電流検出器

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20240702BHJP

   G01R 15/00 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 C

G01R15/00 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210484

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000175722

【氏名又は名称】サンコール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】村上 建二

【テーマコード（参考）】

2G025

【Ｆターム（参考）】

2G025AA00

2G025AA03

2G025AB01

2G025AB02

2G025AB05

2G025AC01

(57)【要約】

【課題】冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる電流検出器を提供する。
【解決手段】測定対象となる電流Ｉが流れるバスバー２を有している。そして、このバスバー２は、右側面２２ｄ側から左側面２０ｃ側に向かって電流Ｉが流れるようになっている。この電流Ｉが流れるバスバー２の経路上には、該電流Ｉを検出するシャント抵抗３が複数設けられている。なお、このシャント抵抗３は、バスバー２に流れる電流Ｉを抵抗体（第１抵抗体３０Ａ，第２抵抗体３０Ｂ）に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するものである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象となる電流が流れるバスバーを有し、
前記バスバーの一端面側から他端面側に向かって前記電流が流れる前記バスバーの経路上には、該電流を検出する電流センサが複数設けられてなる電流検出器。

【請求項2】

前記電流センサは、
前記バスバーに流れる電流を抵抗体に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するシャント抵抗である請求項１に記載の電流検出器。

【請求項3】

前記電流センサは、
前記バスバーに流れる電流によって生じる磁界成分を検出する磁気センサである請求項１に記載の電流検出器。

【請求項4】

前記磁気センサは、前記バスバーの経路のうち、直線状に形成されている位置に設けられてなる請求項３に記載の電流検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流検出器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接触式の電流センサとして、シャント抵抗（例えば、特許文献１参照）、非接触式の電流センサとして、磁気センサ（例えば、特許文献２参照）が知られている。

【0003】

ところで、近年、１つの電流センサが破損してしまっても、電流検出を続けられるように冗長性を持たせたいという要望が高まってきている。

【0004】

そこで、このような要望に応えるべく、冗長性を持たせる方法として、複数の電流センサを、並列に並べて配置することで、冗長性を持たせる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－１９０５４３号公報

【特許文献2】特開２０１０－０１４４７７号公報

【特許文献3】特開２０２０－０９１２６１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、上記のような方法では、冗長性を持たせることができるものの、設置スペースが増大してしまうという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる電流検出器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0009】

請求項１の発明によれば、測定対象となる電流（Ｉ）が流れるバスバー（２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）を有し、
前記バスバー（２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の一端面（右側面２２ｄ，２Ａｄ，２２Ｃｄ）側から他端面（左側面２０ｃ，２Ａｃ）側に向かって前記電流（Ｉ）が流れる前記バスバー（２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の経路上には、該電流（Ｉ）を検出する電流センサ（例えば、図１に示すシャント抵抗３，図２に示す磁気センサ４，図３及び図４に示す第１シャント抵抗３Ａ，第１磁気センサ４Ａ）が複数設けられてなることを特徴としている。

【0010】

請求項２の発明によれば、上記請求項１に記載の電流検出器（１）において、
前記電流センサは、
前記バスバー（２）に流れる電流（Ｉ）を抵抗体（第１抵抗体３０Ａ，第２抵抗体３０Ｂ）に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するシャント抵抗（３）であることを特徴としている。

【0011】

請求項３の発明によれば、上記請求項１に記載の電流検出器（１Ａ）において、
前記電流センサは、
前記バスバー（２Ａ）に流れる電流（Ｉ）によって生じる磁界成分（第１磁界成分Ｍ１，第２磁界成分Ｍ２）を検出する磁気センサ（４）であることを特徴としている。

【0012】

請求項４の発明によれば、上記請求項３に記載の電流検出器において、
前記磁気センサ（４）は、前記バスバー（２Ａ）の経路のうち、直線状に形成されている位置に設けられてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0013】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0014】

請求項１に係る発明によれば、一端面（右側面２２ｄ，２Ａｄ，２２Ｃｄ）側から他端面（左側面２０ｃ，２Ａｃ）側に向かって測定対象となる電流（Ｉ）が流れるバスバー（２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の経路上には、該電流（Ｉ）を検出する電流センサ（例えば、図１に示すシャント抵抗３，図２に示す磁気センサ４，図３及び図４に示す第１シャント抵抗３Ａ，第１磁気センサ４Ａ）が複数設けられているから、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる。なお、この電流センサとしては、請求項２に係る発明によるバスバー（２）に流れる電流（Ｉ）を抵抗体（第１抵抗体３０Ａ，第２抵抗体３０Ｂ）に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するシャント抵抗（３）であるか、又は、請求項３に係る発明によるバスバー（２Ａ）に流れる電流（Ｉ）によって生じる磁界成分（第１磁界成分Ｍ１，第２磁界成分Ｍ２）を検出する磁気センサ（４）であることが好適である。

【0015】

請求項３に係る発明によれば、磁気センサ（４）が、バスバー（２Ａ）の経路のうち、直線状に形成されている位置に設けられているから、シールド又はケーシングを施すなどの処理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る電流検出器の斜視図、（ｂ）は同実施形態に係る電流検出器の縦断面図である。

【図2】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る電流検出器の斜視図、（ｂ）は同実施形態に係る電流検出器の縦断面図である。

【図3】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る電流検出器の斜視図、（ｂ）は同実施形態に係る電流検出器の縦断面図である。

【図4】他の実施形態に係る電流検出器の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１実施形態の説明＞
以下、本発明に係る電流検出器の第１実施形態を、図１を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0018】

本実施形態に係る電流検出器は、インバータ、バッテリー等で使用されるもので、図１に示すように、電流検出器１は、バスバー２と、複数個のシャント抵抗３と、で構成されている。以下、各構成について詳しく説明する。

【0019】

＜バスバーの説明＞
バスバー２は、銅等の金属からなり、図１に示すように、例えば、厚み約３ｍｍ～５ｍｍの厚板状で、左バスバー２０と、中央バスバー２１と、右バスバー２２と、で構成されている。左バスバー２０は、図１（ａ）に示すように、上面２０ａ、下面２０ｂ、左側面２０ｃ、右側面２０ｄからなる長尺の矩形状に形成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、この左バスバー２０の左側面２０ｃ側には、図示しないボルトの軸部を通過させるための円形状（図１（ａ）参照）の左貫通孔２０ｅが、左バスバー２０の上面２０ａから下面２０ｂに向かって貫通して設けられている。

【0020】

一方、中央バスバー２１は、図１（ａ）に示すように、上面２１ａ、下面２１ｂ、左側面２１ｃ、右側面２１ｄからなる長尺の矩形状に形成されている。さらに、右バスバー２２は、図１（ａ）に示すように、上面２２ａ、下面２２ｂ、左側面２２ｃ、右側面２２ｄからなる長尺の矩形状に形成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、この右バスバー２２の右側面２２ｄ側には、図示しないボルトの軸部を通過させるための円形状（図１（ａ）参照）の右貫通孔２２ｅが、右バスバー２２の上面２２ａから下面２２ｂに向かって貫通して設けられている。

【0021】

＜シャント抵抗の説明＞
シャント抵抗３は、接触式の電流センサであって、上記説明したバスバー２に流れる電流を抵抗体に流し、その両端の電圧から電流の大きさを検出するものである。さらに詳しく説明すると、図１に示すように、シャント抵抗３は、第１シャント抵抗３Ａと、第２シャント抵抗３Ｂとで構成されている。この第１シャント抵抗３Ａは、第１抵抗体３０Ａと、第１測定端子３１Ａとで構成されている。第１抵抗体３０Ａは、図１（ａ）に示すように、例えば、厚み約３ｍｍ～５ｍｍの厚板状で短尺の矩形状に形成されており、例えば、Ｃｕ－Ｍｎ系合金、Ｃｕ－Ｎｉ系合金、Ｎｉ－Ｃｒ系合金、等で形成されている。かくして、このような第１抵抗体３０Ａは、図１に示すように、第１抵抗体３０Ａの左側面３０Ａａが、左バスバー２０の右側面２０ｄに溶接Ｙ１により接合され、第１抵抗体３０Ａの右側面３０Ａｂが、中央バスバー２１の左側面２１ｃに溶接Ｙ１により接合されている。これにより、第１抵抗体３０Ａは、左バスバー２０と中央バスバー２１との間に挟み込まれ、バスバー２と一体的に形成されることとなる。

【0022】

一方、第１測定端子３１Ａは、電流検出用のプリント基板（図示せず）を実装可能なもので、銅，錫メッキ等で形成されており、図１に示すように、一対設けられ、さらに、棒状の第１軸部３１Ａａを備えている。この第１軸部３１Ａａは、電流値を測定する際に用いられる電圧測定端子であって、その直径は、例えば、約１ｍｍ～１．５ｍｍに形成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、一対の第１測定端子３１Ａのうち一方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａの下面３１Ａａ１は、左バスバー２０の右側面２０ｄ側の上面２０ａに接触し、その第１軸部３１Ａａの下面３１Ａａ１側の外周面が溶接Ｙ２により接合されている。これにより、図１に示すように、左バスバー２０の右側面２０ｄ側の上面２０ａには、一対の第１測定端子３１Ａのうち一方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａが立った状態で設けられることとなる。

【0023】

また、図１（ｂ）に示すように、一対の第１測定端子３１Ａのうち他方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａの下面３１Ａａ１は、中央バスバー２１の左側面２１ｃ側の上面２１ａに接触し、その第１軸部３１Ａａの下面３１Ａａ１側の外周面が溶接Ｙ２により接合されている。これにより、図１に示すように、中央バスバー２１の左側面２１ｃ側の上面２１ａには、一対の第１測定端子３１Ａのうち他方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａが立った状態で設けられることとなる。

【0024】

かくして、このようにして、第１シャント抵抗３Ａは、図１（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２の経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２に測定対象である電流Ｉが、図１（ａ）に示すように、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から、左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって流れると、第１シャント抵抗３Ａの第１抵抗体３０Ａに電流Ｉが流れることとなる。これにより、第１抵抗体３０Ａの両端、すなわち、左側面３０Ａａ及び右側面３０Ａｂに電圧（電位差）が生じ、この電圧（電位差）を一対の第１測定端子３１Ａがそれぞれ検出することとなる。これによって、一対の第１測定端子３１Ａに実装される電流検出用のプリント基板（図示せず）が、一対の第１測定端子３１Ａにてそれぞれ検出された電圧を電流に換算し、もって、電流値を測定することができることとなる。

【0025】

他方、第２シャント抵抗３Ｂは、図１に示すように、第２抵抗体３０Ｂと、第２測定端子３１Ｂとで構成されている。第２抵抗体３０Ｂは、図１（ａ）に示すように、例えば、厚み約３ｍｍ～５ｍｍの厚板状で短尺の矩形状に形成されており、例えば、Ｃｕ－Ｍｎ系合金、Ｃｕ－Ｎｉ系合金、Ｎｉ－Ｃｒ系合金、等で形成されている。かくして、このような第２抵抗体３０Ｂは、図１に示すように、第２抵抗体３０Ｂの左側面３０Ｂａが、中央バスバー２１の右側面２１ｄに溶接Ｙ３により接合され、第２抵抗体３０Ｂの右側面３０Ｂｂが、右バスバー２２の左側面２２ｃに溶接Ｙ３により接合されている。これにより、第２抵抗体３０Ｂは、中央バスバー２１と右バスバー２２との間に挟み込まれ、バスバー２と一体的に形成されることとなる。

【0026】

一方、第２測定端子３１Ｂは、電流検出用のプリント基板（図示せず）を実装可能なもので、銅，錫メッキ等で形成されており、図１に示すように、一対設けられ、さらに、棒状の第２軸部３１Ｂａを備えている。この第２軸部３１Ｂａは、電流値を測定する際に用いられる電圧測定端子であって、その直径は、例えば、約１ｍｍ～１．５ｍｍに形成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、一対の第２測定端子３１Ｂのうち一方の第２測定端子３１Ｂの第２軸部３１Ｂａの下面３１Ｂａ１は、中央バスバー２１の右側面２１ｄ側の上面２１ａに接触し、その第２軸部３１Ｂａの下面３１Ｂａ１側の外周面が溶接Ｙ４により接合されている。これにより、図１に示すように、中央バスバー２１の右側面２１ｄ側の上面２１ａには、一対の第２測定端子３１Ｂのうち一方の第２測定端子３１Ｂの第２軸部３１Ｂａが立った状態で設けられることとなる。

【0027】

また、図１（ｂ）に示すように、一対の第２測定端子３１Ｂのうち他方の第２測定端子３１Ｂの第２軸部３１Ｂａの下面３１Ｂａ１は、右バスバー２２の左側面２２ｃ側の上面２２ａに接触し、その第２軸部３１Ｂａの下面３１Ｂａ１側の外周面が溶接Ｙ４により接合されている。これにより、図１に示すように、右バスバー２２の左側面２２ｃ側の上面２２ａには、一対の第２測定端子３１Ｂのうち他方の第２測定端子３１Ｂの第２軸部３１Ｂａが立った状態で設けられることとなる。

【0028】

かくして、このようにして、第２シャント抵抗３Ｂは、図１（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２の経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２に測定対象である電流Ｉが、図１（ａ）に示すように、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から、左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって流れると、第２シャント抵抗３Ｂの第２抵抗体３０Ｂに電流Ｉが流れることとなる。これにより、第２抵抗体３０Ｂの両端、すなわち、左側面３０Ｂａ及び右側面３０Ｂｂに電圧（電位差）が生じ、この電圧（電位差）を一対の第２測定端子３１Ｂがそれぞれ検出することとなる。これによって、一対の第２測定端子３１Ｂに実装される電流検出用のプリント基板（図示せず）が、一対の第２測定端子３１Ｂにてそれぞれ検出された電圧を電流に換算し、もって、電流値を測定することができることとなる。

【0029】

したがって、本実施形態においては、１本のバスバー２、すなわち、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって、測定対象である電流Ｉが流れるバスバー２の経路上に、電流Ｉを検出する電流センサ（シャント抵抗３）を複数設けるようにしている。このようにすれば、従来のように、１つの電流センサが破損してしまっても、電流検出を続けられるように冗長性を持たせることが可能となる。

【0030】

そしてさらには、本実施形態においては、１本のバスバー２に、複数の電流センサ（シャント抵抗３）を設けているため、設置スペースを小さくすることができる。すなわち、従来においては、複数の電流センサを、並列に並べて配置しているだけであるため、設置スペースが大きくなるという問題があるが、本実施形態においては、１本のバスバー２に、複数の電流センサ（シャント抵抗３）を設けているため、設置スペースを小さくすることが可能となる。

【0031】

したがって、本実施形態によれば、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる。

【0032】

＜第２実施形態の説明＞
次に、本発明に係る電流検出器の第２実施形態を、図２を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明は省略するものとする。

【0033】

本実施形態に係る電流検出器は、上記第１実施形態と同じく、インバータ、バッテリー等で使用されるもので、図２に示すように、電流検出器１Ａは、バスバー２Ａと、複数個の磁気センサ４と、で構成されている。以下、各構成について詳しく説明する。

【0034】

＜バスバーの説明＞
バスバー２Ａは、銅等の金属からなり、図２に示すように、例えば、厚み約３ｍｍ～５ｍｍの厚板状で、図２（ａ）に示すように、上面２Ａａ、下面２Ａｂ、左側面２Ａｃ、右側面２Ａｄからなる長尺の矩形状に形成されている。そして、図２（ｂ）に示すように、この左側面２Ａｃ側には、図示しないボルトの軸部を通過させるための円形状（図１（ａ）参照）の左貫通孔２Ａｅ１が、バスバー２Ａの上面２Ａａから下面２Ａｂに向かって貫通して設けられている。そしてさらに、図２（ｂ）に示すように、右側面２Ａｄ側には、図示しないボルトの軸部を通過させるための円形状（図１（ａ）参照）の右貫通孔２Ａｅ２が、バスバー２Ａの上面２Ａａから下面２Ａｂに向かって貫通して設けられている。

【0035】

＜磁気センサの説明＞
磁気センサ４は、非接触式の電流センサであって、上記説明したバスバー２Ａに流れる電流Ｉ（図２（ａ）参照）によって生じる磁界成分を検出するものである。さらに詳しく説明すると、図２に示すように、磁気センサ４は、第１磁気センサ４Ａと、第２磁気センサ４Ｂとで構成されている。この第１磁気センサ４Ａは、図２（ａ）に示すように、短尺の横長矩形状の第１素子基板４０Ａと、この第１素子基板４０Ａの上面４０Ａａに配置されているホール素子や磁気抵抗素子などの第１ＩＣチップ４１Ａと、で構成されている。

【0036】

かくして、このような第１磁気センサ４Ａは、図２に示すように、バスバー２Ａの中央より、やや左側面２Ａｃ側に配置されている。より詳しく説明すると、第１磁気センサ４Ａは、図２（ｂ）に示すように、バスバー２Ａの上面２Ａａに接触しないように、バスバー２Ａから浮いた位置、すなわち、バスバー２Ａに対して、鉛直上向き方向（図示上方向）に離間した位置に配置されている。そしてこの位置を固定するため、図２（ｂ）に示すように、第１磁気センサ４Ａの第１素子基板４０Ａの下面４０Ａｂと、バスバー２Ａの上面２Ａａとの間を埋めるように断面視矩形状の第１樹脂５Ａを配置し、第１素子基板４０Ａの下面４０Ａｂ及びバスバー２Ａの上面２Ａａを第１樹脂５Ａでモールド若しくは樹脂ケーシングするようにする。これにより、第１磁気センサ４Ａは、図２（ｂ）に示すように、バスバー２Ａの上面２Ａａに接触しないように、バスバー２Ａから浮いた位置に配置されることとなる。

【0037】

かくして、このようにして、第１磁気センサ４Ａは、図２（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２Ａの経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２Ａに測定対象である電流Ｉが、図２（ａ）に示すように、右側面２Ａｄ側から、左側面２Ａｃ側に向かって流れると、バスバー２Ａに流れる電流Ｉに対して垂直方向に第１磁界成分Ｍ１が生じることとなる。この際、この第１磁界成分Ｍ１を、第１磁気センサ４Ａの第１ＩＣチップ４１Ａが検出することによって、電流値を測定できることとなる。

【0038】

他方、第２磁気センサ４Ｂは、図２（ａ）に示すように、短尺の横長矩形状の第２素子基板４０Ｂと、この第２素子基板４０Ｂの上面４０Ｂａに配置されているホール素子や磁気抵抗素子などの第２ＩＣチップ４１Ｂと、で構成されている。

【0039】

かくして、このような第２磁気センサ４Ｂは、図２に示すように、バスバー２Ａの中央より、やや右側面２Ａｄ側に配置されている。より詳しく説明すると、第２磁気センサ４Ｂは、図２（ｂ）に示すように、バスバー２Ａの上面２Ａａに接触しないように、バスバー２Ａから浮いた位置、すなわち、バスバー２Ａに対して、鉛直上向き方向（図示上方向）に離間した位置に配置されている。そしてこの位置を固定するため、図２（ｂ）に示すように、第２磁気センサ４Ｂの第２素子基板４０Ｂの下面４０Ｂｂと、バスバー２Ａの上面２Ａａとの間を埋めるように断面視矩形状の第２樹脂５Ｂを配置し、第２素子基板４０Ｂの下面４０Ｂｂ及びバスバー２Ａの上面２Ａａを第２樹脂５Ｂでモールド若しくは樹脂ケーシングするようにする。これにより、第２磁気センサ４Ｂは、図２（ｂ）に示すように、バスバー２Ａの上面２Ａａに接触しないように、バスバー２Ａから浮いた位置に配置されることとなる。

【0040】

かくして、このようにして、第２磁気センサ４Ｂは、図２（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２Ａの経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２Ａに測定対象である電流Ｉが、図２（ａ）に示すように、右側面２Ａｄ側から、左側面２Ａｃ側に向かって流れると、バスバー２Ａに流れる電流Ｉに対して垂直方向に第２磁界成分Ｍ２が生じることとなる。この際、この第２磁界成分Ｍ２を、第２磁気センサ４Ｂの第２ＩＣチップ４１Ｂが検出することによって、電流値を測定できることとなる。

【0041】

したがって、本実施形態においては、１本のバスバー２Ａ、すなわち、右側面２Ａｄ側から左側面２Ａｃ側に向かって、測定対象である電流Ｉが流れるバスバー２Ａの経路上に、電流Ｉを検出する電流センサ（磁気センサ４）を複数設けるようにしている。このようにしても、従来のように、１つの電流センサが破損してしまっても、電流検出を続けられるように冗長性を持たせることが可能となる。

【0042】

そしてさらには、本実施形態においても、１本のバスバー２Ａに、複数の電流センサ（磁気センサ４）を設けているため、設置スペースを小さくすることができる。

【0043】

したがって、本実施形態においても、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる。

【0044】

＜第３実施形態の説明＞
次に、本発明に係る電流検出器の第３実施形態を、図３を参照して具体的に説明する。上記第１実施形態における電流検出器１と、上記第２実施形態における電流検出器１Ａとは、同じ電流センサ、すなわち、同一の電流検出方式の電流センサを、１本のバスバーに複数設ける例を示したが、第３実施形態では、異なる電流検出方式の電流センサを、１本のバスバーに設ける例を示している。

【0045】

すなわち、本実施形態に係る電流検出器は、上記第１実施形態及び第２実施形態と同じく、インバータ、バッテリー等で使用されるもので、図３に示すように、電流検出器１Ｂは、バスバー２Ｂと、第１シャント抵抗３Ａと、第１磁気センサ４Ａと、で構成されている。

【0046】

バスバー２Ｂは、図３に示すように、左バスバー２０と、右バスバー２２とで構成されており、左バスバー２０の右側面２０ｄが第１抵抗体３０Ａの左側面３０Ａａに溶接Ｙ１により接合され、右バスバー２２の左側面２２ｃが第１抵抗体３０Ａの右側面３０Ａｂに溶接Ｙ１により接合されている。これにより、第１抵抗体３０Ａは、左バスバー２０と右バスバー２２との間に挟み込まれ、バスバー２Ｂと一体的に形成されることとなる。

【0047】

さらに、図３に示すように、左バスバー２０の右側面２０ｄ側の上面２０ａには、溶接Ｙ２により接合されることで、一対の第１測定端子３１Ａのうち一方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａが立った状態で設けられる。そしてさらに、図３に示すように、右バスバー２２の左側面２２ｃ側の上面２２ａには、溶接Ｙ２により接合されることで、一対の第１測定端子３１Ａのうち他方の第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａが立った状態で設けられる。これにより、第１シャント抵抗３Ａは、図３（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２Ｂの経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２Ｂに測定対象である電流Ｉが、図３（ａ）に示すように、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から、左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって流れると、第１シャント抵抗３Ａの第１抵抗体３０Ａに電流Ｉが流れることとなる。これにより、第１抵抗体３０Ａの両端、すなわち、左側面３０Ａａ及び右側面３０Ａｂに電圧（電位差）が生じ、この電圧（電位差）を一対の第１測定端子３１Ａがそれぞれ検出することとなる。これによって、一対の第１測定端子３１Ａに実装される電流検出用のプリント基板（図示せず）が、一対の第１測定端子３１Ａにてそれぞれ検出された電圧を電流に換算し、もって、電流値を測定することができることとなる。

【0048】

一方、図３に示すように、右バスバー２２の中央部分からやや右側面２２ｄよりに、第１磁気センサ４Ａが設けられている。より詳しく説明すると、第１磁気センサ４Ａは、図３（ｂ）に示すように、右バスバー２２の上面２２ａに接触しないように、右バスバー２２から浮いた位置、すなわち、右バスバー２２に対して、鉛直上向き方向（図示上方向）に離間した位置に配置されている。そしてこの位置を固定するため、図３（ｂ）に示すように、第１磁気センサ４Ａの第１素子基板４０Ａの下面４０Ａｂと、右バスバー２２の上面２２ａとの間を埋めるように断面視矩形状の第１樹脂５Ａを配置し、第１素子基板４０Ａの下面４０Ａｂ及び右バスバー２２の上面２２ａを第１樹脂５Ａでモールド若しくは樹脂ケーシングするようにする。これにより、第１磁気センサ４Ａは、図３（ｂ）に示すように、右バスバー２２の上面２２ａに接触しないように、右バスバー２２から浮いた位置に配置されることとなる。

【0049】

かくして、このようにして、第１磁気センサ４Ａは、図３（ａ）に示すように、電流Ｉが流れるバスバー２Ｂの経路上に設けられることとなる。すなわち、インバータ、バッテリー等に設置されたバスバー２Ｂに測定対象である電流Ｉが、図４（ａ）に示すように、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から、左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって流れると、バスバー２Ｂに流れる電流Ｉに対して垂直方向に第１磁界成分Ｍ１が生じることとなる。この際、この第１磁界成分Ｍ１を、第１磁気センサ４Ａの第１ＩＣチップ４１Ａが検出することによって、電流値を測定できることとなる。

【0050】

したがって、本実施形態においては、１本のバスバー２Ｂ、すなわち、右バスバー２２の右側面２２ｄ側から左バスバー２０の左側面２０ｃ側に向かって、測定対象である電流Ｉが流れるバスバー２Ｂの経路上に、電流Ｉを検出する電流センサ（第１シャント抵抗３Ａ，第１磁気センサ４Ａ）を複数設けるようにしている。このようにしても、従来のように、１つの電流センサが破損してしまっても、電流検出を続けられるように冗長性を持たせることが可能となる。

【0051】

そしてさらには、本実施形態においても、１本のバスバー２Ｂに、複数の電流センサ（第１シャント抵抗３Ａ，第１磁気センサ４Ａ）を設けているため、設置スペースを小さくすることができる。

【0052】

したがって、本実施形態においても、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる。

【0053】

＜変形例の説明＞
なお、第１実施形態～第３実施形態にて説明した電流検出器１，１Ａ，１Ｂはあくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。例えば、第１実施形態にて説明した電流検出器１では、シャント抵抗３を２個備える例を示したが、それに限らず、３個以上でも良い。さらに、第２実施形態にて説明した電流検出器１Ａでは、磁気センサ４を２個備える例を示したが、それに限らず、３個以上でも良い。そしてさらに、第３実施形態にて説明した電流検出器１Ｂでは、１個の第１シャント抵抗３Ａ、１個の第１磁気センサ４Ａだけを設ける例を示したが、それに限らず、１個の第２シャント抵抗３Ｂ、又は、１個の第２磁気センサ４Ｂでも良く、さらに、第１シャント抵抗３Ａ（第２シャント抵抗３Ｂ）を複数、第１磁気センサ４Ａ（第２磁気センサ４Ｂ）を複数設けても良いし、それ以外の電流センサを設けるようにしても良い。

【0054】

また、第１実施形態～第３実施形態にて例示したバスバー２，２Ａ，２Ｂの形状はあくまで一例であり、どのような形状でも良い。例えば、本実施形態においては、左貫通孔２０ｅ，２Ａｅ１及び右貫通孔２２ｅ，２Ａｅ２を設ける例を示したが、設けなくとも良い。さらには、Ｕ字状でも良いし、コ字状でも良く、図４に示すような、バスバー２Ｃのような形状でも良い。この点、図４を用いて、具体的に説明する。なお、以下では、第３実施形態で示したバスバー２Ｂを変形した例を用いて説明するが、勿論、図１に示すバスバー２，図２に示すバスバー２Ａに適用可能であることは言うまでもない。また、図３に示す電流検出器１Ｂと同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0055】

図４に示す電流検出器１Ｃと図３に示す電流検出器１Ｂとの相違は、バスバーの形状が異なるのみでそれ以外は同一である。すなわち、図４に示すバスバー２Ｃは、銅等の金属からなり、左バスバー２０と、右バスバー２２Ｃと、で構成されている。右バスバー２２Ｃは、曲げ加工が施された形状からなり、右バスバー２２Ｃの中央部分から左側面２２Ｃｃ側は直線状に形成されているものの、右バスバー２２Ｃの中央部分から右側面２２Ｃｄ側に向かって立ち上がり状に曲げ加工されている。そして、この右バスバー２２Ｃの左側面２２Ｃｃが、第１抵抗体３０Ａの右側面３０Ａｂに溶接Ｙ１により接合されている。そしてさらに、右バスバー２２Ｃの左側面２２Ｃｃ側の上面２２Ｃａには、溶接Ｙ２により接合されることで、第１測定端子３１Ａの第１軸部３１Ａａが立った状態で設けられ、右バスバー２２Ｃの中央部分から左側面２２Ｃｃ側の直線部分に、第１磁気センサ４Ａが設けられている。したがって、このようなバスバー２Ｃの形状にしても、冗長性を持たせることができると共に、省スペース化を図ることができる。

【0056】

ところで、図４では、第１磁気センサ４Ａを、右バスバー２２Ｃの中央部分から左側面２２Ｃｃ側の直線部分に設ける例を示したが、それに限らず、曲げ加工が施された部分に設けるようにしても良い。しかしながら、第１磁気センサ４Ａは、直線部分に設けた方が好ましい。第１磁気センサ４Ａは、第２磁気センサ４Ｂも含め、誤測定防止のためにシールドを施したり、又は、物理的なダメージ（損傷）を防止するためにケーシングを施したりなどの処理が必要であるが、曲げ加工が施された部分に配置されているとこの処理が困難なためである。そのため、シールド又はケーシングを施すなどの処理が容易となるため、第１磁気センサ４Ａ（第２磁気センサ４Ｂ）は、直線部分に設けた方が好ましい。

【符号の説明】

【0057】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 電流検出器
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ バスバー
２０ｃ，２Ａｃ 左側面（他端面）
２０ｅ，２Ａｅ１ 左貫通孔
２２ｄ，２Ａｄ，２２Ｃｄ 右側面（一端面）
２２ｅ，２Ａｅ２ 右貫通孔
３ シャント抵抗（電流センサ）
３Ａ 第１シャント抵抗（電流センサ）
３Ｂ 第２シャント抵抗
３０Ａ 第１抵抗体（抵抗体）
３０Ｂ 第２抵抗体（抵抗体）
４ 磁気センサ（電流センサ）
４Ａ 第１磁気センサ（電流センサ）
４Ｂ 第２磁気センサ
Ｍ１ 第１磁界成分（磁界成分）
Ｍ２ 第２磁界成分（磁界成分）
Ｉ 電流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】