JP2012049006A - 電流センサおよび組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャンクションブロックの小型化を実現できる技術を提供する。
【解決手段】組電池２において隣接する電池セル２１の端子を電気的に接続する異形バスバー３０と、両端が隙間を介して対向し、異形バスバー３０の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成されたコア１１と、当該隙間に配置され、磁束に応じた電気信号を出力するホールＩＣ１２と、を備える。この構成によると、電流センサ１を組電池２の端子形成面上に配置することができる。したがって、電流センサ１をジャンクションブロックに配置する必要がなくなり、ジャンクションブロックの小型化を実現できる。
【選択図】図３

Description

この発明は、組電池を電源とする電気回路において、電流を検出する技術に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車などにおいては、電気回路に生じた異常や故障を検出するために、回路内の電流を検出する電流センサが設けられる。従来の一般的な構成においては、電流センサは、自動車の各種の電装部品の制御回路等を一つにまとめた接続箱（所謂、「ジャンクションブロック」）内に配置される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２３０１６３号公報

近年においては、車両内の省スペース化の観点から、ジャンクションブロックの小型化が望まれているところ、ジャンクションブロック内における電流センサの専有スペースがジャンクションブロックの小型化を妨げていた。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ジャンクションブロックの小型化を実現できる技術を提供することを目的としている。

第１の態様に係る電流センサは、組電池において隣接する電池セルの端子を電気的に接続する導体と、両端が隙間を介して対向し、前記導体の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、前記隙間に配置され、磁束に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、を備える。

第２の態様に係る電流センサは、第１の態様に係る電流センサであって、前記導体が、隣接する２つの前記端子の一方から他方まで延びて形成されるとともに、その途中において前記電池セルにおける前記端子が形成された面である端子形成面に対して交差する方向に沿って形成された立ち上がり部、を備え、前記立ち上がり部が、前記磁性体コアの中空部を貫通している。

第３の態様に係る電流センサは、第２の態様に係る電流センサであって、前記導体が、２つの前記立ち上がり部と、前記２つの立ち上がり部に架け渡されてそれらをつなぐ架設部、を備え、前記２つの立ち上がり部の一方が、前記磁性体コアの中空部を貫通する。

第４の態様に係る電流センサ１は、第３の態様に係る電流センサであって、前記架設部と前記端子形成面との間に、前記磁電変換素子が配置されている。

第５の態様に係る電流センサは、第１の態様に係る電流センサであって、前記導体が、それぞれが、隣接する２つの前記端子のそれぞれと接触する２つの端子対応部と、２つの前記端子対応部のそれぞれから、２つの前記端子対応部の配列方向である第１方向と直交する第２方向に沿って延びて形成された２つの第１延在部と、２つの前記第１延在部の端部をつないで延在する第２延在部と、を備え、前記第２延在部の一部が前記磁性体コアの中空部を貫通している。

第６の態様に係る電流センサは、第５の態様に係る電流センサであって、前記導体が、前記第２延在部の途中に形成され、前記電池セルにおける前記端子が形成された面である端子形成面に対して交差する方向に沿う立ち上がり部、を備え、前記立ち上がり部が、前記磁性体コアの中空部を貫通している。

第７の態様に係る電流センサは、第１から第６のいずれかの態様に係る電流センサであって、前記導体と、前記磁性体コアと、前記磁電変換素子とを、電気的に絶縁しつつ一定の位置関係に保持して収容する収容ケース、を備える。

第８の態様に係る組電池は、一列に並べられた複数の電池セルと、前記複数の電池セルのうち、互いに隣接する電池セルの端子を電気的に接続する複数の導体と、両端が隙間を介して対向し、前記複数の導体のうちの１の導体の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、前記隙間に配置され、磁束に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、を備える。

第９の態様に係る組電池は、第８の態様に係る組電池であって、前記複数の導体のそれぞれを収容する収容ケースと、隣接する前記収容ケースを連結する連結構造と、を備え、複数の前記収容ケースのうち、前記磁性体コアの中空部を貫通する導体を収容するものが、前記導体と、前記磁性体コアと、前記磁電変換素子とを、電気的に絶縁しつつ一定の位置関係に保持して収容する。

第１〜９の態様によると、電流センサは、組電池において隣接する電池セルの端子を電気的に接続する導体を検出対象とし、組電池の端子形成面（組電池を構成する各電池セルにおける端子が形成された面）上に配置されることになる。したがって、電流センサをジャンクションブロックに配置する必要がなくなり、ジャンクションブロックの小型化を実現できる。

特に、第２、第３の態様によると、磁性体コアが、端子形成面に対して交差する方向に沿って形成された立ち上がり部の周囲を囲むので、端子形成面の法線方向における電流センサのサイズを抑えることができる。

特に、第４の態様によると、導体と端子形成面との間に形成される空間に磁電変換素子が配置されるので、電流センサをコンパクト化できる。したがって、端子形成面に沿う空間が電流センサにより無駄に占有されることがなく、端子形成面上のスペースを有効に利用することができる。

特に、第５の態様によると、２つの端子対応部のそれぞれから延びる第１延在部が、端子対応部の配列方向と直交する方向に沿って延びるので、導体の、端子対応部の配列方向に沿うサイズを最小に抑えることができる。したがって、端子形成面が導体により無駄に占有されることがなく、端子形成面のスペースを有効に利用することができる。

特に、第６の態様によると、磁性体コアが、第１延在部の端部をつないで延在する第２延在部の途中に形成されている立ち上がり部の周囲を囲むので、磁性体コアが、端子対応部の配列方向において第１延在部の外側にはみださないようにする（あるいは、はみだす幅を小さくする）ことができる。したがって、電流センサの幅（端子対応部の配列方向に沿う幅）を小さくして、電流センサが隣の電池セルにはみださないようにする（あるいは、はみだす幅を小さくする）ことができる。

特に、第７の態様によると、導体と、磁性体コアと、磁電変換素子とを電気的に絶縁することができるとともに、これらを適切な位置関係に保持することができる。

組電池に取り付けられた電流センサを示す図であってケースの図示を省略した図である。 異形バスバーを示す斜視図である。 組電池に取り付けられた電流センサを拡大して示す図である。 組電池に取り付けられた電流センサの平面図である。 組電池に取り付けられた電流センサを示す図である。 標準ケースおよびこれに収容された標準バスバーを示す斜視図である。 異形ケースおよびこれに収容された異形バスバー、コアおよびホールＩＣを示す斜視図である。

＜１．組電池２＞
この発明の実施の形態に係る電流センサ１は、組電池２に取り付けられる。電流センサ１について具体的に説明する前に、電流センサ１が取り付けられる組電池２について、図１を参照しながら説明する。図１には、組電池２およびこれに取り付けられる複数のバスバー３が示されている。なお、実際は、複数のバスバー３はケースに収納された状態で組電池２に取り付けられるが（図５参照）、図１においては、図を見やすくするためにケースの図示が省略されている。

組電池２は、複数の電池セル２１が配列されたものであり、これら複数の電池セル２１はバスバー３により電気的に直列に接続されている。このような組電池２により、高い出力電圧が得られる。ハイブリッド自動車や電気自動車など、比較的高い出力電圧を必要とする各種の機器においては、組電池２が採用されることが多い。

組電池２の構成について、より具体的に説明する。組電池２は、所定方向に沿って配列された複数の電池セル２１を備える。複数の電池セル２１は、その端子形成面（一対の端子（正端子２１１および負端子２１２）が形成された面）を上に向けて配列される。また、複数の電池セル２１は、それぞれの正端子２１１および負端子２１２の向きが交互になるように重ね合わされて配列される。したがって、複数の電池セル２１の配列方向に沿って形成される２つの端子列２１３のそれぞれにおいては、正端子２１１と負端子２１２とが交互に並ぶことになる。

端子列２１３において、隣接する正端子２１１と負端子２１２の各ペアはバスバー３で電気的に接続され、これにより複数の電池セル２１は電気的に直列に接続される。ただし、バスバー３は、隣接する電池セル２１の端子２１１，２１２を電気的に接続する導体である。具体的には、バスバー３は、導電性材料で形成される板状の部材であり、その両端部に、電池セル２１の端子２１１，２１２と接触する端子対応部が形成されている。この実施の形態においては、電池セル２１の端子２１１，２１２は円筒形状であるとし、端子対応部には、当該円筒形状の端子２１１，２１２を挿通させるための円形の貫通孔３０１が２つ形成されている。

バスバー３の両端に形成された貫通孔３０１のそれぞれに、端子列２１３において隣接する正端子２１１と負端子２１２とがそれぞれ挿通され、ナット部材などで固定されることによって、当該隣接する正端子２１１と負端子２１２とが電気的に接続されることになる。なお、一方（電池セル２１の個数が奇数個の場合は両方）の端子列２１３の端には、ペアとされなかった端子が存在する。当該端子には、１つの貫通孔が形成されたバスバー、あるいは丸端子金具が装着される。

＜２．電流センサ１＞
＜２−１．異形バスバー３０＞
この発明の実施の形態に係る電流センサ１は、組電池２に装着される複数のバスバー３のうちの１つのバスバー３を検出対象物とする。電流センサ１において検出対象物とされるバスバー３は特別な形状とされており、以下このバスバー３を「異形バスバー３０」という。また、異形バスバー３０以外のバスバー３を「標準バスバー３９」という。

異形バスバー３０について、図２を参照しながら説明する。図２は、異形バスバー３０を示す斜視図である。

バスバー３の１つである異形バスバー３０は、上述したとおり、組電池２に形成される端子列２１３において任意の位置の端子のペア（端子列２１３において隣接する正端子２１１と負端子２１２）を接続する接続部材として機能する。すなわち、異形バスバー３０の両端部には、接続対象となる端子（端子列２１３において隣接する正端子２１１と負端子２１２）のそれぞれと接触する端子対応部３１が形成されている。端子対応部３１は、幅広の平板形状とされており、その中央部に、接続対象となる端子を挿通させるための貫通孔３０１が形成されている。各端子対応部３１の下面は同一の平面上に位置しており、この平面を以下「基準面」という。異形バスバー３０は、その基準面が端子形成面と平行となるような姿勢で組電池２に取り付けられる。

異形バスバー３０は、２つの端子対応部３１のそれぞれから、当該２つの端子対応部３１の配列方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に沿って延びて形成された２つの第１延在部３２ａ，３２ｂと、２つの第１延在部３２ａ，３２ｂの端部をつないで延在する第２延在部３３とを備える。

ただし、第１延在部３２は端子対応部３１よりも幅狭に形成されている。したがって、端子対応部３１と第１延在部３２との間にはくびれた部分（以下単に「くびれ部分」という）が形成される。

第１延在部３２ａ，３２ｂは、平板形状とされ、端子対応部３１から基準面に沿って延びる。つまり、第１延在部３２ａ，３２ｂは、基準面に沿うようにＹ方向に延在し、終端部も基準面上に位置する。また、一方の第１延在部（図４では、＋Ｘ側の第１延在部）３２ａの終端部は、−Ｘ軸方向に沿って曲がっている。

第２延在部３３は、その途中に形成され、基準面と交差する方向（図４の例では、基準面の法線方向（Ｚ方向））に沿って立ち上がって延びる２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂを備える。２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂのうちの一方の立ち上がり部３３１ａは、一方の第１延在部３２ａの端部、すなわち、先端が−Ｘ方向へ曲げられた端部と接続されており、２つの端子対応部３１の配列方向（Ｘ方向）について２つの端子対応部３１の間の位置に形成されている。また、他方の立ち上がり部３３１ｂは、他方の第１延在部３２ｂの端部、すなわち、Ｘ方向について端子対応部３１と同じ位置にある端部と接続されており、Ｘ方向について一方の端子対応部３１と同じ位置に形成されている。

また、第２延在部３３は、２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂに架け渡されてそれらをつなぐ架設部３３２を備える。架設部３３２は、基準面から一定の距離（以下「距離ｄ」と示す）だけ離間した位置で延在する。つまり、架設部と基準面との間には空間Ｖが形成される。

＜２−２．電流センサ１の構成＞
電流センサ１の構成について、図３、図４を参照しながら具体的に説明する。図３は、組電池２に取り付けられた電流センサ１を拡大して示す図である。図４は図３に示す電流センサ１の平面図である。

電流センサ１は、上述した異形バスバー３０と、磁性体で構成されるコア１１と、ホールＩＣ１２を備える。ただし、電流センサ１は、これらの構成要素３０，１１，１２を収容する異形ケース４２をさらに備え、電流センサ１の備えるこれらの構成要素３０，１１，１２は、実際はこの異形ケース４２に収納された状態で組電池２に取り付けられる（図６参照。図３、図４においては、図を見やすくするために異形ケース４２の図示が省略されている）。異形ケース４２については後に説明する。

コア１１は、検出対象物（被検出電流が流れる導体であり、ここでは異形バスバー３０）を囲んで曲げられて両端間に隙間Ｇが形成された形状（この実施の形態においては、平面視Ｃ字状）に形成される。より具体的には、コア１１は、両端が隙間Ｇを介して対向し、異形バスバー３０の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成される。コア１１は、検出対象物に電流が流れることにより生じる磁束を集束する。

ホールＩＣ１２は、磁束を電気信号に変換する磁電変換素子（この実施の形態においては、例えばホール素子であるとする）１２１と、ホール素子１２１から出力される電気信号を増幅するアンプ回路１２２とをＩＣ化した磁気センサであり、磁束に応じた電気信号を出力する。ホール素子１２１は、コア１１の隙間Ｇに配置され、コア１１により集束される磁束を電気信号に変換して出力する。

なお、ホールＩＣ１２からはリード線１２３が伸びている。リード線１２３の端部は制御部（図示省略）と電気的に接続されており、ホールＩＣ１２から出力される電気信号はリード線１２３を介して制御部に送られる。

検出対象物である異形バスバー３０に電流が流れると、当該電流量に比例した磁束がコア１１で収束され、隙間Ｇに配置されたホール素子１２１を貫通する。ホール素子１２１は当該磁束を電気信号に変換して出力する。ホール素子１２１から出力される電気信号は、アンプ回路１２２で増幅され、リード線１２３を介して制御部に出力される。

＜２−３．位置関係＞
異形バスバー３０に対する、コア１１およびホールＩＣ１２の位置関係について説明する。

コア１１は、その中央の中空部に、異形バスバー３０の立ち上がり部３３１ａ（異形バスバー３０に形成された２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂのうち、２つの端子対応部３１の配列方向（Ｘ方向）について２つの端子対応部３１の間の位置に形成されている立ち上がり部３３１ａ）が貫通した姿勢で配置される。上述したとおり、立ち上がり部３３１ａは、基準面と交差する方向（すなわち、電池セル２１の端子形成面と交差する方向）に沿って延びる。したがって、コア１１は、その主面１１１が電池セル２１の端子形成面に沿う姿勢で配置されることになる。

また、ホールＩＣ１２は、異形バスバー３０の架設部３３２と基準面との間に形成される空間Ｖに配置される。したがって、コア１１は、その隙間Ｇが架設部３３２の下方に位置するような姿勢で配置され、ホール素子１２１は、架設部３３２の下方に位置するコア１１の隙間Ｇに配置される。

＜３．ケース＞
組電池２に取り付けられ標準バスバー３９および、電流センサ１の構成は上述したとおりであるが、標準バスバー３９、および、電流センサ１が備える構成要素（異形バスバー３０、コア１１およびホールＩＣ１２）は、実際は、図５に示されるように、ケース４１，４２に収納された状態で組電池２に取り付けられる。すなわち、標準バスバー３９は、標準ケース４１に収容された状態で組電池２に取り付けられる。また、電流センサ１が備える異形バスバー３０、コア１１およびホールＩＣ１２は、異形ケース４２に収容された状態で（すなわち、異形ケース４２に各構成３０，１１，１２が収容された組部品として）組電池２に取り付けられる。各ケース４１，４２の構成について具体的に説明する。

＜３−１．標準ケース４１＞
標準ケース４１の構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、標準ケース４１およびこれに収容された標準バスバー３９を示す斜視図である。

標準ケース４１は、１つの標準バスバー３９と電圧検出金具５とを収容する収容部４１１と、各種の導線（電圧検出金具５から延びる導線５１および電流センサ１から伸びるリード線１２３）を収容する導線収容片４１２とを備える。ただし、電圧検出金具５は、電圧監視用回路（図示省略）につながる導線５１の端部に設けられ、導線５１と電極セルの端子とを電気的に接続する端子である。なお、図示は省略しているが、実際は、標準ケース４１は、蓋が被せられた状態で組電池２に取り付けられる。

収容部４１１は、標準バスバー３９を支持する支持面を形成する平面視が矩形状の底部４１１１と、底部４１１１の周囲に立設された周壁４１１２とを備える。周壁４１１２は、組電池２に組み付けられた標準バスバー３９が隣接するバスバー３と接触することを防止する絶縁壁として機能する。

底部４１１１には、電池セル２１の端子２１１，２１２を収容部４１１に収容された標準バスバー３９の貫通孔３０１に挿通させるための開口である窓４１１３が形成される。

導線収容片４１２は、各種の導線５１，１２３を収容する樋状の部材である。導線収容片４１２には、その内部に収容される導線５１，１２３を束ね入れるための導線押さえ爪４１２１が形成されてもよい。

導線収容片４１２は、案内路４１３を介して収容部４１１と接続されている。案内路４１３との接続部分において収容部４１１の周壁４１１２には開口が形成されている。また、案内路４１３との接続部分において導線収容路片４１２の壁面にも開口が形成されている。収容部４１１に収容される電圧検出金具５から伸びる導線５１は、収容部４１１の周壁４１１２に形成された開口、案内路４１３、および、導線収容片４１２の壁面に形成された開口を介して、導線収容片４１２に導かれる。

導線収容片４１２に導かれた導線５１は、隣接する標準ケース４１の導線収容片４１２（あるいは、異形ケース４２の導線収容片４２２）に次々と導かれることにより、制御部まで導かれる。つまり、組電池２の端子形成面上では、図５に示すように、複数の標準ケース４１と異形ケース４２とが一列に並べられることによって複数の導線収容片４１２，４２２が一列に並び、これによって一本の導線収容路が形成される。そして、各ケース４１に収容された電圧検出金具５から延びる導線５１と、異形ケース４２に収容されたホールＩＣ１２から延びるリード線１２３とが、当該導線収容路を通って制御部まで導かれる（図５参照）。

＜３−２．異形ケース４２＞
異形ケース４２の構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、異形ケース４２およびこれに収容された異形バスバー３０、コア１１およびホールＩＣ１２を示す斜視図である。

なお、図７には、Ｘ軸が異形ケース４２の奥行き方向（異形収容部４２１と導線収容片４２２との配列方向）に沿い、Ｙ軸が異形ケース４２の幅方向（２つの窓４２１３の配列方向）に沿うＸＹＺ座標系が付されている。

異形ケース４２は、異形バスバー３０、コア１１、ホールＩＣ１２、および、電圧検出金具５を収容する異形収容部４２１と、各種の導線（電圧検出金具５から延びる導線５１および電流センサ１から伸びるリード線１２３）を収容する導線収容片４２２とを備える。なお、図示は省略しているが、実際は、異形ケース４２は、蓋が被せられた状態で組電池２に取り付けられる。

異形収容部４２１は、異形バスバー３０および電流センサ１を支持する支持面を形成する平面視が矩形状の底部４２１１と、底部４２１１の周囲に立設された周壁４２１２とを備える。周壁４２１２は、組電池２に組み付けられた異形バスバー３０および電流センサ１が隣接するバスバー３と接触することを防止する絶縁壁として機能する。

また、底部４２１１には、電池セル２１の端子２１１，２１２を異形収容部４２１に収容された異形バスバー３０の貫通孔３０１に挿通させるための開口である窓４２１３が形成される。

異形収容部４２１には、その内部に収容される各部材を互いに絶縁しつつ一定の位置関係に保持するための絶縁用部材が立設される。具体的には、当該絶縁用部材として、第１絶縁壁６１と、第２絶縁壁６２と、コア支持部６３と、ホールＩＣ支持部６４とが立設される。

第１絶縁壁６１は、２つの窓４２１３の間（すなわち、異形収容部４２１に収容された標準バスバー３９が備える２つの端子対応部３１の間に相当する位置）に立設され、各端子対応部３１を互いに絶縁する絶縁壁として機能する。

第１絶縁壁６１の厚みは端子対応部３１の離間距離と略同一かこれより僅かに小さいサイズに設計されており、異形収容部４２１に収容された異形バスバー３０は、その備える２つの端子対応部３１の間に第１絶縁壁６１が嵌め込まれることによって、異形収容部４２１の幅方向（Ｙ方向）について固定される。つまり、第１絶縁壁６１は、異形収容部４２１の幅方向（Ｙ方向）についての異形バスバー３０の位置を規定する位置決め部材としての機能も備えている。

第２絶縁壁６２は、第１絶縁壁６１の＋Ｘ方向側に、Ｙ方向に沿う姿勢で立設される。第２絶縁壁６２は、異形収容部４２１に収容された標準バスバー３９の端子対応部３１と、コア１１との間に相当する位置に立設され、端子対応部３１とコア１１とを絶縁する絶縁壁として機能する。

第２絶縁壁６２は、特に、異形収容部４２１に収容された標準バスバー３９のくびれ部分（端子対応部３１と第１延在部３２ａ，３２ｂとの間のくびれた部分）に相当する位置に立設されることが好ましい。この場合、異形収容部４２１に収容された異形バスバー３０は、そのくびれ部分に第２絶縁壁６２が当接することによって、異形収容部４２１の幅方向（Ｙ方向）および奥行き方向（Ｘ方向）について固定される。つまり、この場合、第２絶縁壁６２は、異形収容部４２１の幅方向（Ｙ方向）および奥行き方向（Ｘ方向）についての異形バスバー３０の位置を規定する位置決め部材としての機能も備えることになる。

コア支持部６３は、異形収容部４２１におけるコア１１の収容領域（第２絶縁壁６２について第１絶縁壁６１が形成された領域と反対側の領域）に相当する位置に、コア１１の側辺に沿うように複数（図７の例では４つ）立設される。コア支持部６３は、具体的には、コア１１の底面を支持する基台６３１と、基台６３１から伸びる平面視円弧形の首部６３２と、首部６３２の上端に形成され、コア１１の上面に引っ掛かる爪部６３３とを備える。

異形ケース４２に収容されたコア１１は、各コア支持部６３の基台６３１上に載置されるとともに、その上面に各コア支持部６３の爪部６３３が引っ掛けられることによって、異形収容部４２１の高さ方向（Ｚ方向）について、異形収容部４２１の底面よりも高い位置に固定される。これによって、コア１１は異形ケース４２内において第２延在部３３の立ち上がり部３３１の途中に、異形バスバー３０との接触を避けつつ支持されることになる。

また、異形収容部４２１に収容されたコア１１は、その側面に各コア支持部６３の首部６３２が当接することによって、異形収容部４２１の幅方向（Ｙ方向）および奥行き方向（Ｘ方向）について、異形バスバー３０との接触を避けつつ固定される。

なお、コア１１には、周方向について突出する突起部１１２が２つ形成されており、異形収容部４２１に収容された状態において、各突起部１１２の両側にコア支持部６３が当接する。これによって、コア１１は回転方向についても固定される。

ホールＩＣ支持部６４は、異形収容部４２１におけるホールＩＣ１２の収容領域（第２絶縁壁６２について第１絶縁壁６１が形成された領域と反対側の領域）に相当する位置に立設される。ホールＩＣ支持部６４は、具体的には、ホールＩＣ１２の底面を支持する基台６４１と、ホールＩＣ１２の側面に当接してその位置を規定する側壁６４２とを備える。側壁６４２の上端に形成され、ホールＩＣ１２の上面に引っ掛かる爪部をさらに設けてもよい。

異形ケース４２に収容されたホールＩＣ１２は、ホールＩＣ支持部６４の基台６３１上に載置されるとともに、その側面に側面６４２が当接されることによって、異形収容部４２１の底面よりも高い位置に固定される。これによって、ホールＩＣ１２は異形ケース４２内において特定延在部の下方の空間Ｖに固定されることになる。

なお、第２絶縁壁６２の下方には、リード線１２３を導通させるための開口６２１が形成されている。また、第１絶縁壁６１の下方にも、リード線１２３を導通させるための開口６１１が形成されている。さらに、後述するように、収容部４２１の周壁４２１２の下方にも、リード線１２３を導通させるための開口が形成されている。ホールＩＣ１２から伸びるリード線１２３は、第２絶縁壁６２に形成された開口６２１、第１絶縁壁６１に形成された開口６１１、および、周壁４２１２に形成された開口を順に通って、後述する導線収容片４２２に導かれる。

続いて、導線収容片４２２と接続される導線収容片４２２について説明する。導線収容片４２２は、各種の導線５１，１２３を収容する樋状の部材である。導線収容片４２２には、その内部に収容される導線５１，１２３を束ね入れるための導線押さえ爪４２２１が形成されてもよい。

導線収容片４２２は、２つの案内路（第１案内路４２３および第２案内路４２４）を介して異形収容部４２１と接続されている。各案内路４２３，４２４との接続部分において異形収容部４２１の周壁４２１２には開口が形成されている。また、各案内路４２３，４２４との接続部分において導線収容路片４２２の壁面にも開口が形成されている。収容部４２１に収容される電圧検出金具５から伸びる導線５１は、収容部４２１の周壁４２１２に形成された開口、第１案内路４２３、および、導線収容片４２２の壁面に形成された開口を介して、導線収容片４２２に導かれる。一方、収容部４２１に収容される電流センサ１から伸びるリード線１２３は、収容部４２１の周壁４２１２に形成された開口、第２案内路４２４、および、導線収容片４２２の壁面に形成された開口を介して、導線収容片４２２に導かれる。

導線収容片４１２に導かれた各導線５１，１２３は、隣接する標準ケース４１の導線収容片４１２に次々と導かれることにより、制御部まで導かれる（図５参照）。

＜３−３．連結構造４１０＞
複数の標準ケース４１のそれぞれと異形ケース４２とは一列に並べられ、隣接するケース同士は連結構造４１０によって互いに連結される。

連結構造４１０は、例えば、図６、図７に示されるように、各ケース４１，４２の幅方向についての一端に形成された連結棒４１１と、幅方向についての他端に形成され、連結棒４１１と嵌め合わされる嵌合部４１２とにより構成される。標準ケース４１（あるいは異形ケース４２）の嵌合部４１２に、当該ケース４１，４２と隣接する標準ケース４１（あるいは異形ケース４２）の連結棒４１１が嵌め入れられることによって、隣接するケース４１，４２同士が連結されることになる。

標準バスバー３９を収容した標準ケース４１を複数と、異形バスバー３０および電流センサ１を収容した異形ケース４２とを連結して一体に形成しておけば、当該連結体を組電池２に形成される端子列２１３に取り付けることによって、複数のバスバー３および電流センサ１を一度に当該端子列２１３に取り付けることができる。つまり、ケース４１，４２を予め連結しておくことによって、バスバー３および電流センサ１の取付作業の作業効率を大幅に向上させることができる。

なお、連結構造４１０は、連結方向に沿ってスライド可能な構成とすることが特に好ましい。上記の例に係る連結構造４１０の場合、連結棒４１１の長さを調整することによって、その長さ分のスライド幅を設けることが可能となる。連結構造４１０を、連結方向に沿ってスライド可能な構成としておけば、端子列２１３における端子の配列ピッチにバラツキ（寸法公差、電池セル２１の熱膨張、熱収縮などに起因するバラツキ）が生じている場合であっても、これを吸収することができる。

＜４．効果＞
上記の実施の形態によると、電流センサ１は、組電池２において隣接する電池セル２１の端子２１１，２１２を電気的に接続する異形バスバー３０を検出対象とし、組電池２の端子形成面上に配置されることになる。したがって、電流センサ１をジャンクションブロックに配置する必要がなくなり、ジャンクションブロックの小型化を実現できる。

また、上記の実施の形態によると、コア１１が、端子形成面に対して交差する方向に沿って形成された立ち上がり部３３１ａの周囲を囲むので、端子形成面の法線方向における電流センサ１のサイズを抑えることができる。

また、上記の実施の形態によると、異形バスバー３０と端子形成面との間に形成される空間ＶにホールＩＣ１２が配置されるので、電流センサ１をコンパクト化できる。したがって、端子形成面に沿う空間Ｖが電流センサ１により無駄に占有されることがなく、端子形成面上のスペースを有効に利用することができる。

また、上記の実施の形態によると、２つの端子対応部３１のそれぞれから延びる第１延在部３２ａ，３２ｂが、端子対応部３１の配列方向（図２のＸ方向）と直交する方向（図２のＹ方向）に沿って延びるので、異形バスバー３０の、端子対応部３１の配列方向に沿うサイズを最小に抑えることができる。したがって、端子形成面が異形バスバー３０により無駄に占有されることがなく、端子形成面のスペースを有効に利用することができる。

また、上記の実施の形態によると、コア１１が、第１延在部３２ａ，３２ｂの端部をつないで延在する第２延在部３３の途中に形成されている立ち上がり部３３１ａ（特に、２つの端子対応部３１の配列方向において２つの第１延在部３２ａの間の位置に形成されている立ち上がり部３３１ａ）の周囲を囲むので、コア１１が、端子対応部３１の配列方向において第１延在部３２ａ，３２ｂの外側にはみださないようにする（あるいは、はみだす幅を小さくする）ことができる。したがって、電流センサ１の幅（端子対応部３１の配列方向に沿う幅）を小さくして、電流センサ１が隣の電池セル２１にはみださないようにする（あるいは、はみだす幅を小さくする）ことができる。

また、上記の実施の形態によると、異形バスバー３０と、コア１１と、ホールＩＣ１２とを収容する異形ケース４２を設けることによって、これらの各部３０，１１，１２を電気的に絶縁することができるとともに、これらの各部３０，１１，１２を適切な位置関係に保持することができる。

＜５．変形例＞
上記の実施の形態においては、コア１１は平面視Ｃ字状に形成されるものとしたが、コア１１の形状はこれに限らず、検出対象物を囲んで曲げられて、両端部間に隙間Ｇが形成される形状であればどのようなものであってもよい。例えば、一部に隙間Ｇが形成された平面視矩形状であってもよい。

また、異形バスバー３０の形状は、必ずしも上記の実施の形態において示したものでなくともよい。例えば、組電池２の端子形成面において、端子２１２が立設された部分がその他の部分よりも高くなるような段差が形成されている場合、上記の異形バスバー３０における立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂが、架設部３３２の側から第１延在部３２ａ，３２ｂの側へそれぞれ立ち上がるように延びる構成としてもよい。

また、上記の実施の形態においては、異形バスバー３０に２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂが形成されるとしたが、これら２つの立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂの形成位置は上記に示したものに限らない。例えば、両方の立ち上がり部３３１ａ，３３１ｂを、２つの端子対応部３１の配列方向（Ｘ方向）について２つの端子対応部３１の間の位置に形成してもよい。

また、異形バスバー３０に対するコア１１およびホールＩＣ１２の配置位置は、必ずしも上記の実施の形態において示したものでなくともよい。例えば、コア１１は、その中央の中空部に、異形バスバー３０の立ち上がり部３３１ｂが貫通した姿勢で配置されてもよい。また、ホールＩＣ１２を、第１延在部３２ａ，３２ｂの外側に配置してもよい。

また、上記の実施の形態において、電流センサ１は、組電池２のどの位置に取り付けられてもよい。図１の例においては、電流センサ１の取り付け位置は端子列２１３の端部付近とされているが、端子形成面上に載置される各種部品のレイアウトに応じて当該取り付け位置を任意の位置（例えば、端子列２１３の中央付近等）に変更することができる。

また、電流センサ１は１個の組電池２に対して２個以上取り付けられてもよい。例えば、常用の電流センサ１の他に、バックアップ用の電流センサ１をさらに取り付けてもよい。

また、電流センサ１を取り付ける向きも上記の実施の形態において例示したものに限らない。図１の例においては、電流センサ１は、その異形バスバー３０が、第２延在部３３を組電池２の中央側に向ける姿勢で配置されているが、第２延在部３３を組電池２の外側に向ける姿勢で配置されてもよい。

１ 電流センサ
２ 組電池
３ バスバー
１１ コア
１２ ホールＩＣ
３０ 異形バスバー
３１ 端子対応部
３２ａ，３２ｂ 第１延在部
３３ 第２延在部
３３１ａ，３３１ｂ 立ち上がり部
３３２ 架設部

Claims (9)

1. 組電池において隣接する電池セルの端子を電気的に接続する導体と、
   両端が隙間を介して対向し、前記導体の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
   前記隙間に配置され、磁束に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、
   を備える電流センサ。
2. 請求項１に記載の電流センサであって、
   前記導体が、
   隣接する２つの前記端子の一方から他方まで延びて形成されるとともに、その途中において前記電池セルにおける前記端子が形成された面である端子形成面に対して交差する方向に沿って形成された立ち上がり部、
   を備え、
   前記立ち上がり部が、前記磁性体コアの中空部を貫通している電流センサ。
3. 請求項２に記載の電流センサであって、
   前記導体が、
   ２つの前記立ち上がり部と、
   前記２つの立ち上がり部に架け渡されてそれらをつなぐ架設部、
   を備え、
   前記２つの立ち上がり部の一方が、前記磁性体コアの中空部を貫通する電流センサ。
4. 請求項３に記載の電流センサであって、
   前記架設部と前記端子形成面との間に、前記磁電変換素子が配置されている電流センサ。
5. 請求項１に記載の電流センサであって、
   前記導体が、
   それぞれが、隣接する２つの前記端子のそれぞれと接触する２つの端子対応部と、
   ２つの前記端子対応部のそれぞれから、２つの前記端子対応部の配列方向である第１方向と直交する第２方向に沿って延びて形成された２つの第１延在部と、
   ２つの前記第１延在部の端部をつないで延在する第２延在部と、
   を備え、
   前記第２延在部の一部が前記磁性体コアの中空部を貫通している電流センサ。
6. 請求項５に記載の電流センサであって、
   前記導体が、
   前記第２延在部の途中に形成され、前記電池セルにおける前記端子が形成された面である端子形成面に対して交差する方向に沿う立ち上がり部、
   を備え、
   前記立ち上がり部が、前記磁性体コアの中空部を貫通している電流センサ。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の電流センサであって、
   前記導体と、前記磁性体コアと、前記磁電変換素子とを、電気的に絶縁しつつ一定の位置関係に保持して収容する収容ケース、
   を備える電流センサ。
8. 一列に並べられた複数の電池セルと、
   前記複数の電池セルのうち、互いに隣接する電池セルの端子を電気的に接続する複数の導体と、
   両端が隙間を介して対向し、前記複数の導体のうちの１の導体の一部が貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
   前記隙間に配置され、磁束に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、
   を備える組電池。
9. 請求項８に記載の組電池であって、
   前記複数の導体のそれぞれを収容する収容ケースと、
   隣接する前記収容ケースを連結する連結構造と、
   を備え、
   複数の前記収容ケースのうち、前記磁性体コアの中空部を貫通する導体を収容するものが、
   前記導体と、前記磁性体コアと、前記磁電変換素子とを、電気的に絶縁しつつ一定の位置関係に保持して収容する組電池。

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