特許 7356591 電流センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-26

(45)【発行日】2023-10-04

(54)【発明の名称】電流センサ

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20230927BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022535469

(86)(22)【出願日】2020-11-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-13

(86)【国際出願番号】 CN2020132626

(87)【国際公開番号】W WO2021129316

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-06-10

(31)【優先権主張番号】201911354406.9

(32)【優先日】2019-12-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【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】鄭 誠

(72)【発明者】

【氏名】張 巡宇

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０７６３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８５５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７５７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６６２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１１０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７３３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１４５９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１１７１７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２１２６７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１６３６８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の板状のバスバと、前記バスバの各々に対応して配置され、各前記バスバに電流が流れるときに形成された磁界を検出する磁気検出部と、前記複数のバスバと一体に前記複数のバスバを保持するハウジングと、を備えた電流センサであって、
前記複数のバスバは第１方向に並んで配置されており、
前記複数のバスバの少なくとも一部のバスバは、前記第１方向に延設された第１の導体部と、前記第１の導体部の一端と連なり、前記第１方向と交差する第２方向に延設された第２の導体部と、前記第１の導体部の他端と連なり、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延設された第３の導体部と、を有し、
前記第１の導体部の前記第１方向に延びている寸法を前記第１の導体部の長さとし、前記第１の導体部の前記第２方向における寸法を前記第１の導体部の幅とし、前記第１の導体部の前記第３方向における寸法を前記第１の導体部の厚さとし、
前記少なくとも一部のバスバは、前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きく、かつ前記第１方向に隣り合う第１のバスバ及び第２のバスバを含み、前記第３方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、第２方向上で一定の距離を隔てており、
前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きい複数のバスバのいずれか１つを基準バスバとし、当該基準バスバに対して前記第１方向両側に配置されたバスバを比較バスバとすると、
前記基準バスバの第１の導体部に対して、２つの前記比較バスバの第１の導体部は共に前記第２方向における同じ側に配置されていることを特徴とする電流センサ。

【請求項2】

前記第２方向において、２つの前記比較バスバの第１の導体部と前記基準バスバの第１の導体部との間の距離は同一であることを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。

【請求項3】

複数の板状のバスバと、前記バスバの各々に対応して配置され、各前記バスバに電流が流れるときに形成された磁界を検出する磁気検出部と、前記複数のバスバと一体に前記複数のバスバを保持するハウジングと、を備えた電流センサであって、
前記複数のバスバは第１方向に並んで配置されており、
前記複数のバスバの少なくとも一部のバスバは、前記第１方向に延設された第１の導体部と、前記第１の導体部の一端と連なり、前記第１方向と交差する第２方向に延設された第２の導体部と、前記第１の導体部の他端と連なり、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延設された第３の導体部と、を有し、
前記第１の導体部の前記第１方向に延びている寸法を前記第１の導体部の長さとし、前記第１の導体部の前記第２方向における寸法を前記第１の導体部の幅とし、前記第１の導体部の前記第３方向における寸法を前記第１の導体部の厚さとし、
前記少なくとも一部のバスバは、前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きく、かつ前記第１方向に隣り合う第１のバスバ及び第２のバスバを含み、前記第３方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、第２方向上で一定の距離を隔てており、
前記第２方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、前記第３方向上で一定の距離を隔てていることを特徴とする電流センサ。

【請求項4】

複数の板状のバスバと、前記バスバの各々に対応して配置され、各前記バスバに電流が流れるときに形成された磁界を検出する磁気検出部と、前記複数のバスバと一体に前記複数のバスバを保持するハウジングと、を備えた電流センサであって、
前記複数のバスバは第１方向に並んで配置されており、
前記複数のバスバの少なくとも一部のバスバは、前記第１方向に延設された第１の導体部と、前記第１の導体部の一端と連なり、前記第１方向と交差する第２方向に延設された第２の導体部と、前記第１の導体部の他端から前記第２の方向に延在することなく連なり、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延設された第３の導体部と、を有し、
前記第１の導体部の前記第１方向に延びている寸法を前記第１の導体部の長さとし、前記第１の導体部の前記第２方向における寸法を前記第１の導体部の幅とし、前記第１の導体部の前記第３方向における寸法を前記第１の導体部の厚さとし、
前記少なくとも一部のバスバは、前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きく、かつ前記第１方向に隣り合う第１のバスバ及び第２のバスバを含み、前記第３方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、第２方向上で一定の距離を隔てていることを特徴とする電流センサ。

【請求項5】

前記第１方向は、前記電流センサの長さ方向であり、
前記第２方向は、前記電流センサの前記長さ方向に直交する幅方向であり、
前記第３方向は、前記電流センサの前記長さ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電流センサ。

【請求項6】

前記第２方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、一部重なっていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電流センサ。

【請求項7】

前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とが一部重なった部分は、各前記第１の導体部のうち、前記第２の導体部寄りの部分又は前記第３の導体部寄りの部分であることを特徴とする請求項６に記載の電流センサ。

【請求項8】

前記複数のバスバは、更に、前記第２の導体部と接続する第４の導体部、及び、前記第４の導体部と接続する、第１の外部部品に接続可能な第１の接続端子部を有し、
前記第３の導体部は、第２の外部部品に接続可能な第２の接続端子部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電流センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はインバータの複数のバスバに流れる電流を検出する電流センサに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車の駆動部分の主な部品の１つとして、インバータは、自動車のメインモータを制御して自動車に動力を提供するためことに用いられる。現在の電気自動車は航続距離を延ばすために、限られたスペース及び重量内により多くの電気エネルギーを貯蔵することが望ましいため、電池及びインバータのエネルギー密度を向上させ、更に小型化及び軽量化を実現することが急務となっている。

【0003】

また、現行の設計では、複数のバスバ（ｂｕｓｂａｒ）を用いてインバータとモータとを接続しており、インバータの出力を検出する必要があるため、それぞれのバスバに流れる電流を検出する電流センサが設けられている。このような電流センサには複数のバスバが含まれるほか、それぞれのバスバに流れる電流を検出する検出部も含まれる。

【0004】

電気自動車の駆動部分の小型化及び軽量化を図るために、インバータとモータとを一体化して設計する傾向があるため、インバータとモータとを接続するための電流センサの寸法をより小さく設計する必要がある。

【0005】

バスバは通常、長尺状の金属板で構成され、複数のバスバが電流センサに一方向に並んで設けられる場合、それぞれのバスバの両端が電流センサの外部に露出し、それぞれのバスバの中央一端の接続部分が電流センサの内部に位置し、かつ当該接続部分の金属板の面が互いに平行かつ同一方向を向いて電流センサに配置されている。

【0006】

電流センサを小型化するためには、互いに平行な上記各接続部分間のピッチ（ｐｉｔｃｈ）を可能な限り小さくすることが考えられる。しかしながら、配列するバスバの数が増えると、上記接続部分の長さが長くなり、インサート成形時に長い接続部分が液体樹脂の充填圧力を受けて撓むおそれがあるため、個々のバスバの上記接続部分同士が接触して短絡するリスクが存在する。

【0007】

個々のバスバ同士が接触して短絡することを防止する方法の１つとして、上記接続部分を複数のバスバの配列方向に直交する方向に順にずらして少なくとも一部が重ならないようにし、かつインサート成形金型に位置決めピンを設けて成形過程で個々のバスバの上記接続部分を押さえることが考えられるが、このようにすると、電流センサの配列方向に直交する方向の寸法が大きくなるだけでなく、インサート成形金型が複雑になり、金型の加工難易度が高くなる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、バスバ間の短絡の発生を抑制することができる電流センサを提供する。

【0009】

本発明の電流センサは、複数の板状のバスバと、前記バスバの各々に対応して配置され、各前記バスバに電流が流れるときに形成された磁界を検出する磁気検出部と、前記複数のバスバと一体に前記複数のバスバを保持するハウジングと、を備えた電流センサであって、前記複数のバスバは第１方向に並んで配置されており、前記複数のバスバの少なくとも一部のバスバは、前記第１方向に延設された第１の導体部と、前記第１の導体部の一端と連なり、前記第１方向と交差する第２方向に延設された第２の導体部と、前記第１の導体部の他端と連なり、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延設された第３の導体部と、を有し、前記第１の導体部の前記第１方向に延びている寸法を前記第１の導体部の長さとし、前記第１の導体部の前記第２方向における寸法を前記第１の導体部の幅とし、前記第１の導体部の第３方向における寸法を前記第１の導体部の厚さとし、前記少なくとも一部のバスバは、前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きく、かつ前記第１方向に隣り合う第１のバスバ及び第２のバスバを含み、前記第３方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、第２方向上で一定の距離を隔てていることを特徴とする。

【0010】

ハウジングにバスバをインサート成形するとき、第２の導体部及び第３の導体部はそれぞれ第３方向両側に寄せられ、インサート成形時に図示していない金型に保持されやすくなっているため、流動する樹脂からの充填圧力を受けても撓みにくい。しかし、第３方向において中央に位置する第１の導体部は通常、金型に保持されないか、又は第１の導体部の一部のみが金型に保持され得る。当該状態では、第１の導体部の幅が厚さよりも大きいバスバは、第１の導体部の第３方向をそれぞれ向く２つの面の表面積が大きく、この２つの面が樹脂の充填圧力によって第３方向に撓みやすい。

【0011】

このような電流センサによれば、バスバの隣り合う２つの第１の導体部が第２方向に重ならず、かつ一定の距離を隔てて構成されることにより、隣り合う２つの第１の導体部の第３方向における絶縁距離が十分に大きくなり、いずれかの第１の導体部が第３方向に撓んでも第１の導体部が第３方向に揺動して短絡することを抑制することができる。そして、上記構造によって十分な絶縁距離が確保されるため、インサート成形金型における位置決めピンの設置数を減らすことができ、金型の加工難易度を下げることができる。

【0012】

また、上記電流センサにおいて、前記第１方向は前記電流センサの長さ方向であり、前記第２方向は前記電流センサの前記長さ方向に直交する幅方向であり、前記第３方向は前記電流センサの前記長さ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向である。

【0013】

このような電流センサによれば、第１方向が電流センサの長さ方向であるため、第１方向に延びているバスバの第１の導体部においてスパンが長い場合があり、より撓みやすくなる。本発明の構造によって、スパンが長い第１の導体部が撓んでも短絡の発生を抑制することができる。

【0014】

また、上記電流センサでは、前記第１の導体部の前記幅が前記厚さよりも大きい複数のバスバのいずれか１つを基準バスバとし、当該基準バスバに対して前記第１方向両側に配置されたバスバを比較バスバとしたとき、前記基準バスバの第１の導体部に対して、２つの前記比較バスバの第１の導体部が共に前記第２方向における同じ側に配置されている。

【0015】

このような電流センサによれば、比較バスバの第１の導体部を第２方向における異なる側にそれぞれ配置すると、バスバの数が増加するにつれて、電流センサの第２方向における寸法がますます大きくなる。本実施形態の電流センサによれば、比較バスバの第１の導体部を第２方向における異なる側にそれぞれ配置する場合と比べて、電流センサの第２方向における寸法を大幅に小さくすることができる。

【0016】

また、上記電流センサでは、前記第２方向において、２つの前記比較バスバの第１の導体部と前記基準バスバの第１の導体部との間の距離が同一である。

【0017】

このような電流センサによれば、２つの比較バスバの第１の導体部と基準バスバの第１の導体部との間の距離が異なる場合と比べて、２つの比較バスバの第１の導体部と基準バスバの第１の導体部との間の距離が同一である場合の方が、電流センサの第２方向における寸法をより小さくすることができる。

【0018】

また、上記電流センサでは、前記第２方向から見て、前記第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、前記第３方向上で一定の距離を隔てている。

【0019】

このような電流センサによれば、バスバのうち第１方向に隣り合う任意の２つのバスバについては、２つの第１の導体部が第３方向上で一定の距離を隔てており、第１の導体部の第２方向における撓みによる短絡をより防止することができる。

【0020】

また、上記電流センサでは、前記複数のバスバは、更に、前記第２の導体部と接続する第４の導体部、及び、前記第４の導体部と接続する、第１の外部部品に接続可能な第１の接続端子部を有し、前記第３の導体部は、第２の外部部品に接続可能な第２の接続端子部を有する。第１の外部部品は、例えば、電気自動車のインバータである。第２の外部部品は、例えば、電気自動車のモータである。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る電流センサの斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る電流センサの分解斜視図である。

【図3】電流センサにおけるハウジング及びバスバの分解斜視図である。

【図4】電流センサにおけるバスバの正面図である。

【図5】電流センサにおけるバスバの下面図である。

【図6】図４のＡ１－Ａ２線に沿った断面図である。

【図7】変形例１の電流センサにおけるバスバの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
以下、本発明の電流センサの第１実施形態として、図１～図３を参照しながら電流センサ１００の全体構造について説明する。

【0023】

図面において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を使用して各部分の配置及び構成を説明する。Ｘ１－Ｘ２方向を電流センサの長さ方向とし、Ｙ１－Ｙ２方向を電流センサの幅方向とし、Ｚ１－Ｚ２方向を電流センサの高さ方向として説明する。

【0024】

図１は第１実施形態に係る電流センサ１００の斜視図である。図２は第１実施形態に係る電流センサ１００の分解斜視図である。図３は電流センサ１００におけるハウジング１０１及びバスバ１０２～１１２の分解斜視図である。

【0025】

図１及び図２に示すように、電流センサ１００の外形は略直方体状であり、ハウジング１０１、複数のバスバ１０２～１１２、電流検出部材１１３、カバー１１４及び２つの出力部材１１５を有している。

【0026】

図２に示すように、ハウジング１０１は複数のバスバ１０２～１１２とインサート成形によって一体に形成され、複数のバスバ１０２～１１２を保持している。ハウジング１０１は合成樹脂で構成され、複数のバスバ１０２～１１２は長尺状の金属板で構成されている。また、複数のバスバ１０２～１１２は互いに独立しており（図３参照）、電流センサ１０１の長さ方向（Ｘ１－Ｘ２方向）に順に並んで配置されている。各バスバ１０２～１１２の具体的な構造については後述する。

【0027】

図２に示すように、電流検出部材１１３は回路基板本体１２０及び検出素子１２１を含む。回路基板本体１２０はプリント基板（ＰＣＢ）で構成されている。複数の検出素子１２１は、Ｘ１－Ｘ２方向に一定の距離を隔てて回路基板本体１２０に設けられている。磁気検出部としての複数の検出素子１２１はバスバ１０２～１１２に対応して配置され、各バスバ１０２～１１２に電流が流れるときに形成された磁界を検出することにより、電流の大きさを検出する。

【0028】

各バスバに流れる電流の特性の違いによって、図２に示すように、バスバ１０２～１１０にそれぞれ対応する検出素子１２１は１つであり、バスバ１１１、１１２にそれぞれ対応する検出素子１２１は２つである。

【0029】

また、カバー１１４は合成樹脂で構成されている。図示しているが、ハウジング１０１及びカバー１１４の検出素子１２１に対応する位置にそれぞれ磁気シールド部材が内蔵されており、各磁気シールド部材は、例えば、ケイ素鋼等の磁気シールド可能な材料で角形薄板状に形成されている。

【0030】

また、各出力部材１１５は１０本の金属出力端子１２２を有し、出力端子１２２は各検出素子１２１によって検出された電流値をインバータ（図示せず）に出力することに用いられる。

【0031】

図１に示す状態では、ハウジング１０１、電流検出部材１１３及びカバー１１４は複数のねじ１２３（図２参照）によって一体に組み付けられている。このとき、出力端子１１５はハウジング１０１に組み付けられ、そして、複数の出力端子１２２は回路基板本体１２０の複数の金属孔１２４にそれぞれ挿入されている。当該複数の金属孔１２４は図示していない配線を介して複数の検出素子１２１にそれぞれ電気的に接続されている。

【0032】

以下、図３～６を参照して、電流センサ１００におけるバスバ１０２～１１２の構造について詳細に説明する。

【0033】

まず、図３におけるＸ１の一端に位置するバスバ１１２を例に、バスバ１０２～１１２の概略構造について説明する。

【0034】

バスバ１１２は少なくとも、Ｘ１－Ｘ２方向に延設された第１の導体部１１２ａと、第１の導体部１１２ａの一端（Ｘ１側に位置する一端）と連なり、Ｙ１－Ｙ２方向に延設された第２の導体部１１２ｂと、第１の導体部１１２ａの他端（Ｘ２側に位置する一端）と連なり、Ｚ１－Ｚ２方向に延設された第３の導体部１１２ｃと、を有する。

【0035】

また、バスバ１１２は、更に、第２の導体部１１２ｂと接続し、Ｚ１－Ｚ２方向に延びている第４の導体部１１２ｄと、当該第４の導体部１１２ｄと接続し、Ｙ１－Ｙ２方向に延びている第１の接続端子部１１２ｅと、を有する。

【0036】

第１の接続端子部１１２ｅは図示していない電気自動車のインバータ（第１の外部部品）に接続することに用いられる。第１の接続端子部１１２ｅとインバータとの電気的接続方式は、例えばボルト接続であってもよい。

【0037】

また、第３の導体部１１２ｃは電気自動車のモータ（第２の外部部品）と接続する第２の接続端子部１１２ｆを有する。第２の接続端子部１１２ｆとモータとの電気的接続方式は、例えば溶接である。

【0038】

また、図３に示すように、各バスバ１０２～１１２は板状である。説明の便宜上、バスバ１０２～１１２の第１の導体部１０２ａ～１１２ａのＸ１－Ｘ２方向に延びている寸法を第１の導体部１０２ａ～１１２ａの長さとし、第１の導体部１０２ａ～１１２ａのＹ１－Ｙ２方向における寸法を第１の導体部１０２ａ～１１２ａの幅とし、第１の導体部１０２ａ～１１２ａのＺ１－Ｚ２方向における寸法を第１の導体部１０２ａ～１１２ａの厚さとする。

【0039】

図４は電流センサ１００におけるバスバ１０２～１１２の正面図である。図５は電流センサ１００におけるバスバ１０２～１１２の下面図である。図６は図４のＡ１－Ａ２線に沿った断面図である。図６には各バスバ１０２～１１２の第１の接続端子部１０２ｅ～１１２ｅの一部が示されていないため、各第１の導体部１０２ａ～１１２ａの形状が図５よりもはっきりと見える。

【0040】

複数のバスバ１０２～１１２の形状はそれぞれ異なっている。図４及び図６に示すように、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２の第１の導体部１０２ａ～１０５ａ、１０９ａ～１１２ａの幅ｗ（図６参照）は厚さＴ（図４参照）よりも大きく、バスバ１０６、１０７の第１の導体部１０６ａ、１０７ａの幅ｗは厚さＴよりも小さい。すなわち、複数のバスバ１０２～１１２において、少なくとも、幅ｗが厚さＴよりも大きくかつＸ１－Ｘ２方向に隣り合うバスバ１０２～１０５と、幅Ｗが厚さＴよりも大きくかつＸ１－Ｘ２方向に隣り合うバスバ１０９～１１２とを含む。

【0041】

そして、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２のうちのＸ１－Ｘ２方向に隣り合う２つのバスバを第１のバスバと第２のバスバとに分けた場合、Ｚ１－Ｚ２方向から見て、図６に示すように、第１のバスバの第１の導体部と第２のバスバの第１の導体部とは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てている。

【0042】

具体的には、バスバ１０２の第１の導体部１０２ａとバスバ１０３の第１の導体部１０３ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てており、バスバ１０３の第１の導体部１０３ａとバスバ１０４の第１の導体部１０４ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てており、バスバ１０４の第１の導体部１０４ａとバスバ１０５の第１の導体部１０５ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てており、バスバ１０９の第１の導体部１０９ａとバスバ１１０の第１の導体部１１０ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てており、バスバ１１０の第１の導体部１１０ａとバスバ１１１の第１の導体部１１１ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てており、バスバ１１１の第１の導体部１１１ａとバスバ１１２の第１の導体部１１２ａとは、Ｙ１－Ｙ２方向上で一定の距離を隔てている。

【0043】

また、第１の導体部の幅Ｗが厚さＴよりも大きいバスバ１０２～１０５、１０９～１１２のいずれか１つを基準バスバとし、当該基準バスバに対してＸ１－Ｘ２方向両側に配置されたバスバを比較バスバとしたとき、基準バスバの第１の導体部に対して、２つの比較バスバの第１の導体部が共にＹ１－Ｙ２方向における同じ側に配置されている。

【0044】

例えば、図６において、バスバ１０３を基準バスバとし、かつバスバ１０２及びバスバ１０４を比較バスバとしたとき、バスバ１０３の第１の導体部１０３ａに対して、バスバ１０２の第１の導体部１０２ａ及びバスバ１０４の第１の導体部１０４ａは共にＹ１－Ｙ２方向における同じ側に配置されている。すなわち、第１の導体部１０２ａ及び第１の導体部１０４ａはいずれも第１の導体部１０３ａのＹ２方向側に配置されている。

【0045】

換言すると、Ｘ１－Ｘ２方向において、バスバ１０２の第１の導体部１０２ａ及びバスバ１０４の第１の導体部１０４ａはバスバ１０３の第１の導体部１０３ａの両側（Ｘ２方向側及びＸ１方向側）にそれぞれ配置されているが、Ｙ１－Ｙ２方向において、バスバ１０２の第１の導体部１０２ａ及びバスバ１０４の第１の導体部１０４ａはバスバ１０３の第１の導体部１０３ａの両側（Ｙ１方向側及びＹ２方向側）にそれぞれ配置されておらず、同じ側（Ｙ２方向側）に配置されている。

【0046】

また、本実施形態では、Ｙ１－Ｙ２方向において、２つの比較バスバの第１の導体部と基準バスバの第１の導体部との間の距離が同一に設定されている。例えば、図６に示すように、Ｙ１－Ｙ２方向において、バスバ１０２の第１の導体部１０２ａとバスバ１０３の第１の導体部１０３ａとの間の距離はピッチＳ１である。そして、Ｙ１－Ｙ２方向において、バスバ１０２、１０４、１１０、１１２とバスバ１０３、１０５、１０９、１１１との間の距離はいずれもピッチＳ１である。

【0047】

また、上記のように、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２のうちのＸ１－Ｘ２方向に隣り合う２つのバスバを第１のバスバと第２のバスバとに分けた場合、図４に示すように、Ｙ１－Ｙ２方向から見て、第１のバスバの第１の導体部と前記第２のバスバの第１の導体部とは、Ｚ１－Ｚ２方向上で一定の距離を隔てている。本実施形態では、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２のうちのＸ１－Ｘ２方向に隣り合う任意２つのバスバは、２つの第１の導体部がＺ１－Ｚ２方向に離れている距離がピッチＳ２である。

【0048】

また、図６に示すように、Ｚ１－Ｚ２方向から見て、一部のバスバの第１の導体部（例えば、第１の導体部１０２ａ）が、隣り合うバスバの第２の導体部（例えば、第２の導体部１０３ｂ）と重なるが、第２の導体部のＹ１－Ｙ２方向における延伸長さ（スパン）が小さいため、インサート成形時に樹脂の充填圧力による撓みが生じにくい。

【0049】

また、バスバ１０６、バスバ１０７及びバスバ１０８はＸ１－Ｘ２方向の中央部に位置するため、第１の導体部１０６ａ～１０８ａ及び第２の導体部１０６ｂ～１０８ｂの形状が他のバスバと異なる。

【0050】

バスバ１０６の第１の導体部１０６ａは、厚さ方向（Ｚ１－Ｚ２方向）における寸法（図４参照）が幅方向（Ｙ１－Ｙ２方向）における寸法（図６参照）よりも大きく形成されている。そして、図４及び図６に示すように、バスバ１０６の第１の導体部１０６ａの一端は第４の導体部１０６ｄと連なり、第１の導体部１０６ａの他端は第２の導体部１０６ｂと連なり、更に第２の導体部１０６ｂは第３の導体部１０６ｃと連なっている。

【0051】

また、バスバ１０７の第１の導体部１０７ａ及びバスバ１０８の第１の導体部１０８ａは、幅方向における寸法（図６参照）が厚さ方向における寸法（図４参照）よりも大きく形成されているが、Ｘ１－Ｘ２方向に延びている距離は短い。バスバ１０６、バスバ１０７及びバスバ１０８のようなバスバは、インサート成形時に樹脂の充填圧力による撓みが生じにくい。

【0052】

以下、第１実施形態の技術的効果について説明する。

【0053】

ハウジング１０１にバスバ１０２～１１２をインサート成形するとき、第２の導体部１０２ｂ～１１２ｂ及び第３の導体部１０２ｂ～１１２ｂはそれぞれＺ１方向側及びＺ２方向側に寄せられており、インサート成形時に図示していない金型に保持されやすくなっているため、流動する樹脂からの充填圧力を受けても撓みにくい。しかし、Ｚ１－Ｚ２方向において中央に位置する第１の導体部１０２ａ～１１２ａは通常、金型に保持されないか、又は第１の導体部１０２ａ～１１２ａの一部のみが金型に保持され得る。当該状態では、第１の導体部の幅Ｗが厚さＴよりも大きいバスバ１０２～１０５、１０９～１１２は、第１の導体部１０２ａ～１０５ａ、１０９ａ～１１２ａのＺ１方向及びＺ２方向をそれぞれ向く２つの面（すなわち、図６における紙面に平行な２つの面）の表面積が大きく、この２つの面が樹脂の充填圧力によってＺ１－Ｚ２方向に撓みやすい。

【0054】

本実施形態の電流センサ１００によれば、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２の隣り合う２つの第１の導体部がＹ１－Ｙ２方向に重ならず、かつ一定の距離を隔てて構成されることにより、隣り合う２つの第１の導体部のＺ１－Ｚ２方向における絶縁距離が十分に大きくなり、いずれかの第１の導体部がＺ１－Ｚ２方向に撓んでも第１の導体部１０２ａ～１０５ａ、１０９ａ～１１２ａがＺ１－Ｚ２に揺動して短絡することを抑制することができる。そして、上記構造によって十分な絶縁距離が確保されるため、インサート成形金型における位置決めピンの設置数を減らすことができ、金型の加工難易度を下げることができる。本実施形態では、基準絶縁距離が２ｍｍに設定された場合、隣り合う２つの第１の導体部のＺ１－Ｚ２方向における絶縁距離は５ｍｍ程度である。

【0055】

また、本実施形態の電流センサ１００によれば、第１方向が電流センサの長さ方向（すなわち、Ｘ１－Ｘ２方向）であるため、第１方向に延びているバスバ１０２～１０５、１０９～１１２の第１の導体部１０２ａ～１０５ａ、１０９ａ～１１２ａにおいてスパンが長い場合（例えば、本実施形態の第１の導体部１０２ａ～１０４ａ、１０９ａ～１１２ａ）があり、より撓みやすくなる。本発明の構造によって、スパンが長い第１の導体部（例えば、本実施形態の第１の導体部１０２ａ～１０４ａ、１０９ａ～１１２ａ）が撓んでも短絡の発生を抑制することができる。

【0056】

また、比較バスバの第１の導体部を第２方向における異なる側にそれぞれ配置すると、バスバの数が増加するにつれて、電流センサ１００のＹ１－Ｙ２方向における寸法がますます大きくなる。本実施形態の電流センサ１００によれば、比較バスバの第１の導体部をＹ１－Ｙ２方向における異なる側にそれぞれ配置する場合と比べて、電流センサ１００のＹ１－Ｙ２方向における寸法を大幅に小さくすることができる。

【0057】

また、本実施形態の電流センサ１００によれば、２つの比較バスバの第１の導体部と基準バスバの第１の導体部との間の距離が異なる場合と比べて、図６に示すように、２つの比較バスバの第１の導体部と基準バスバの第１の導体部との間の距離が同一である（ピッチＳ１）場合の方が、電流センサ１００のＹ１－Ｙ２方向における寸法をより小さくすることができる。

【0058】

また、本実施形態の電流センサ１００によれば、バスバ１０２～１０５、１０９～１１２のうちのＸ１－Ｘ２方向に隣り合う任意２つのバスバについて、図４に示すように、２つの第１の導体部がＺ１－Ｚ２方向上で一定の距離（ピッチＳ２）を隔てており、第１の導体部１０２ａ～１０５ａ、１０９ａ～１１２ａのＹ１－Ｙ２方向における撓みによる短絡をより防止することができる。

【0059】

（変形例１）
上記の第１実施形態では、Ｙ１－Ｙ２方向から見て、Ｘ１－Ｘ２方向に隣り合う２つのバスバのうちの第１のバスバの第１の導体部と第２のバスバの第１の導体部とが一定の距離を隔てている場合を示しているが、本発明はこれに限定されない。変形例１では、隣り合う２つのバスバのうちの第１のバスバの第１の導体部と第２のバスバの第１の導体部とが一部重なっている場合を示している。以下、第１実施形態と異なる内容についてのみ説明する。

【0060】

図７は変形例１の電流センサ１００の複数のバスバの正面図である。変形例１のバスバ１１１’及びバスバ１１２’はＺ１－Ｚ２方向における配置位置が第１実施形態と異なる。

【0061】

図４では、Ｘ１－Ｘ２方向に隣り合うバスバ１１０の第１の導体部１１０ａとバスバ１１１の第１の導体部１１１ａとの間は一定の距離を隔てているが、図７では、Ｘ１－Ｘ２方向に隣り合うバスバ１１０の第１の導体部１１０ａとバスバ１１１’の第１の導体部１１１ａ’とが一部重なっている。

【0062】

具体的には、バスバ１１０の第１の導体部１１０ａの、第２の導体部１１０ｂ側寄りの一部と、バスバ１１１’の第１の導体部１１１ａ’の、第３の導体部１１１ｃ’側寄りの一部とが重なっている。

【0063】

変形例１の第１の導体部１１０ａ及び第１の導体部１１１ａ’は、いずれも幅Ｗが厚さＴよりも大きい板状に形成されているため、第１の導体部１１０ａ及び第１の導体部１１１ａ’のＹ１－Ｙ２方向における撓み程度が、Ｚ１－Ｚ２方向における撓み程度よりも小さく、Ｙ１－Ｙ２方向から見て、バスバ１１０とバスバ１１１’とが一部重なっていても短絡が発生しにくい。このような一部重なっている構造によって、電流センサ１００のＺ１－Ｚ２方向における寸法をより小さくすることができる。換言すると、変形例１の各バスバのＺ１－Ｚ２方向における全体寸法が、第１実施形態の各バスバのＺ１－Ｚ２方向における全体寸法よりも小さくなるように一定程度小さく設計されてもよい。

【0064】

また、バスバ１１０の第１の導体部１１０ａとバスバ１１１’の第１の導体部１１１ａ’とが一部重なる部分は、好ましくは、それぞれの第１の導体部のうち、第２の導体部寄りの部分又は第３の導体部寄りの部分である。それぞれの第１の導体部の中央寄りの部分よりも、第１の導体部の第２の導体部又は前記第３の導体部寄りの部分の方が、Ｙ１－Ｙ２方向及びＺ１－Ｚ２方向における撓み程度がいずれも小さいため、このような箇所では短絡が発生しにくい。

【0065】

各第１の導体部の形状によれば、第１の導体部のＺ１－Ｚ２方向における撓みは、Ｘ１－Ｘ２方向における中央側に近いほど大きくなり、Ｘ１－Ｘ２方向における両端に近いほど小さくなる。従って、図７に示すように、バスバ１１０の第１の導体部１１０ａの、第２の導体部１１０ｂ（図６参照）側寄りの一部と、バスバ１１２’の第１の導体部１１２ａ’の、第３の導体部１１２ｃ’側寄りの一部とがＺ１－Ｚ２方向に対向しているが、対向している部分はそれぞれの第１の導体部の撓み程度が小さい部分であるため、バスバ１１０とバスバ１１２’との間も短絡が発生しにくい。

【0066】

（他の変形例）
上記の第１実施形態は好ましい例に過ぎず、本発明はこれに限定されない。例えば、上記の第１実施形態に対して、当業者は構成要素の追加、削除、設計変更を適宜行い、各実施形態の特徴を適宜組み合わせることができ、本発明の技術的思想を備えている限り、いずれも本発明の範囲に包含される。

【0067】

第１実施形態の各バスバ１０２～１１２の形状は一例に過ぎず、各バスバの異なる設置位置、機能によって適宜変更することができる。

【0068】

また、上記の第１実施形態では、２つの比較バスバの第１の導体部と前記基準バスバの第１の導体部との間のＹ１－Ｙ２方向における距離（ピッチＳ１）が同一である場合を示したが、２つの比較バスバの第１の導体部と前記基準バスバの第１の導体部との間のＹ１－Ｙ２方向における距離が異なってもよい。

【符号の説明】

【0069】

１００ 電流センサ
１０１ ハウジング
１０２～１１２ バスバ
１０２ａ～１１２ａ 第１の導体部
１０２ｂ～１１２ｂ 第２の導体部
１０２ｃ～１１２ｃ 第３の導体部
１０２ｄ～１１２ｄ 第４の導体部
１０２ｅ～１１２ｅ 第１の接続端子部
１０２ｆ～１１２ｆ 第２の接続端子部
１１３ 電流検出部材
１１４ カバー
１１５ 出力部材
１２０ 回路基板本体
１２１ 検出素子
１２２ 出力端子
１２３ ねじ
１２４ 金属孔
Ｘ１－Ｘ２方向 電流センサ１００の長さ方向（第１方向）
Ｙ１－Ｙ２方向 電流センサ１００の幅方向（第２方向）
Ｚ１－Ｚ２方向 電流センサ１００の高さ方向（第３方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】