JP2013044671A - 電流検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置において、筐体と磁性体コアとの間の隙間（あそび）に起因する電流検出誤差、異音及び摩耗を回避すること。
【解決手段】電流検出装置１は、インサート成形により磁性体コア１０及び電流検出用バスバー３０と一体に成形された樹脂部材である本体部材４１及び本体部材４１の開口を塞ぐ蓋部材４２からなる絶縁筐体４０を備える。電流検出用バスバー３０は、棒状の貫通部３１と２つの端子部３３とを有する。本体部材４１には、電流検出用バスバー３０の貫通部３１の周囲を覆うとともに電流検出用バスバー３０の貫通部３１と磁性体コア１０の内縁部との隙間を埋めるコア固定部４３が形成されている。本体部材４１には、コア固定部４３と連なり磁性体コア１０のギャップ部１２においてホール素子２０が嵌め込まれる空間４４１を形成する素子支持部４４も形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置に関する。

ハイブリッド自動車又は電気自動車などの車両には、バッテリに接続されたバスバーに流れる電流を検出する電流検出装置が搭載されることが多い。また、そのような電流検出装置としては、磁気方式の電流検出装置が採用される場合が多い。磁気方式の電流検出装置には、磁気比例方式の電流検出装置及び磁気平衡方式の電流検出装置が含まれる。

磁気方式の電流検出装置は、例えば、特許文献１に示されるように、磁性体コアと磁電変換素子（磁気感応素子）とを備える。磁性体コアは、両端がギャップ部を介して対向し、バスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された概ねリング状の磁性体である。磁性体の中空部は、被検出電流が通過する空間である。

また、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ部に配置され、中空部を貫通して配置されたバスバーを流れる電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する素子である。磁電変換素子としては、通常、ホール素子が採用される。

特許文献１に示されるように、電流検出装置においては、磁性体コア及び磁電変換素子は、絶縁性の筐体によって一定の位置関係に保持されることが多い。この筐体は、電流検出装置を構成する複数の部品を一定の位置関係に位置決めする。なお、筐体は、一般に、絶縁性の樹脂部材により構成されている。

従来の電流検出装置においては、筐体に、磁性体コアを位置決めする支持部が形成されている。例えば、特許文献１に示される電流検出装置において、磁性体コアの支持部は、筐体における、磁性体コアの外周面及び内周面各々に沿う形状の窪みの部分である。

特開２００９−１２８１１６号公報

ところで、従来の電流検出装置においては、筐体における磁性体コアの支持部は、寸法公差によって磁性体コアを支持部に組み込むことができなくなることを回避するため、磁性体コアとの間に若干の隙間（あそび）が生じる寸法で形成される。

電流検出装置において、筐体と磁性体コアとの間の隙間（あそび）は、筐体内における磁性体コアと磁電変換素子との位置ずれによる電流検出誤差の原因となる。さらに、電流検出装置が振動を受けた場合、筐体と磁性体コアとの間の隙間は、異音及び摩耗の原因にもなる。

即ち、従来の電流検出装置は、筐体と磁性体コアとの間の隙間（あそび）に起因して、電流検出誤差、異音及び摩耗が生じやすいという問題点を有している。

本発明は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置において、筐体と磁性体コアとの間の隙間（あそび）に起因する電流検出誤差、異音及び摩耗を回避することを目的とする。

本発明に係る電流検出装置は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置であり、以下に示す各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、磁性材料からなり、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアである。
（２）第２の構成要素は、前記磁性体コアの前記ギャップ部に配置され、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子である。
（３）第３の構成要素は、前記磁性体コアの前記中空部を貫通する棒状の貫通部と両端において他のバスバーと連結される２つの端子部とが形成された導電部材である電流検出用バスバーである。
（４）第４の構成要素は、インサート成形により前記磁性体コア及び前記電流検出用バスバーと一体に成形された第一樹脂部材及び該第一樹脂部材の開口を塞ぐ第二樹脂部材からなり、前記磁性体コア及び前記磁電変換素子を内包する筐体である。

また、本発明に係る電流検出装置において、前記第一樹脂部材に、前記電流検出用バスバーの前記貫通部の周囲を覆うとともに前記磁性体コアの前記中空部における前記電流検出用バスバーの前記貫通部と前記磁性体コアとの隙間を埋めるコア固定部が形成されていることが考えられる。

また、本発明に係る電流検出装置において、前記第一樹脂部材に、前記コア固定部と連なり前記磁性体コアの前記ギャップ部において前記磁電変換素子が嵌め込まれる空間を形成する素子支持部が形成されていることが考えられる。

本発明に係る電流検出装置において、筐体の一部である第一樹脂部材は、インサート成形により、磁性体コアに密着した状態で磁性体コアと一体化されている。従って、本発明によれば、筐体と磁性体コアとの間の隙間に起因する電流検出誤差、異音及び摩耗は回避される。

ところで、磁性体コアがインサート成形により樹脂部材と一体化された場合、樹脂成形の際に樹脂から受ける応力によって磁性体コアの内部歪みが生じ、その内部歪みが、電流検出におけるヒステリシス誤差の原因となりやすい。

しかしながら、本発明に係る電流検出装置においては、磁性体コアの中空部を貫通する電流検出用バスバーが、インサート成形により、磁性体コアとともに樹脂部材と一体化される。そのため、樹脂成形の際に樹脂が作用する圧力が磁性体コアと電流検出用バスバーとに分散され、磁性体コアが樹脂から受ける応力が緩和される。

従って、本発明によれば、インサート成形により筐体の一部と磁性体コアとを一体化することに起因する電流検出のヒステリシス誤差は、実用に支障がない程度にまで軽減される。

また、本発明に係る電流検出装置において、電流検出用バスバーの貫通部と磁性体コアとの隙間を埋めるコア固定部は、磁性体コアと接触する領域が小さい状態で、磁性体コアと電流検出用バスバーとの両方を固定する。そのため、磁性体コアが樹脂から受ける応力がより緩和され、ヒステリシス誤差がより軽減される。

また、磁性体コアのギャップ部において磁電変換素子を支持する素子支持部が、コア固定部と一連に形成されていれば、磁性体コア及び磁電変換素子の相互間の位置決めの精度が高まり、好適である。

本発明の実施形態に係る電流検出装置１の斜視図である。 電流検出装置１の分解斜視図である。 電流検出装置１が備える磁性体コア、磁電変換素子及び電流検出用バスバーの斜視図である。 電流検出装置１の正面図及び底面図である。 電流検出装置１の断面図である。 電流検出装置１の筐体における本体部材の部分の断面図である。 電流検出装置１の製造工程の一部であるインサート成形工程においてインサート部品を金型にセットする工程を示す模式図である。 電流検出装置１の製造工程の一部であるインサート成形工程で用いられる複数の要素金型の模式図である。 電流検出装置１の製造工程の一部であるインサート成形工程で用いられる複数の要素金型が組み合わされた状態を示す模式図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。

まず、図１〜図６を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電流検出装置１の構成について説明する。なお、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は底面図である。また、図５及び図６は、図４（ａ）に示されるＡ−Ａ平面における断面図である。

電流検出装置１は、電気自動車又はハイブリッド自動車などにおいて、バッテリとモータなどの機器とを電気的に接続するバスバーに流れる電流を検出する装置である。図２に示されるように、電流検出装置１は、磁性体コア１０、ホール素子２０、電流検出用バスバー３０、絶縁筐体４０及び電子基板５０を備える。

＜磁性体コア＞
磁性体コア１０は、パーマロイ、フェライト又はケイ素鋼などの磁性材料からなる部材（磁性体）である。磁性体コア１０は、例えば、磁性材料からなる粉体の焼結により成形された部材である。そのような磁性体コア１０は、磁性材料からなる固体粉末の集合体が、型枠内で圧縮され、さらに、その磁性体材料の融点よりも低い温度で加熱されることによって固化及び成形された部材である。

或いは、磁性体コア１０は、積層タイプの磁性体コアであってもよい。積層タイプの磁性体コアは、概ねリング状かつ磁性材料からなる複数の薄い板状部材が、接着剤を介して積層された構造を有する。

また、磁性体コア１０は、両端が数ミリメートル程度のギャップ部１２を介して対向し、中空部１１の周囲を囲んで一連に形成された形状を有している。即ち、磁性体コア１０は、狭いギャップ部１２を有するものの概ね環状に形成されている。本実施形態における磁性体コア１０は、円形状の中空部１１を囲む円環状に形成されている。

＜ホール素子（磁電変換素子）＞
ホール素子２０は、磁性体コア１０のギャップ部１２に配置され、磁性体コア１０の中空部１１を通過する電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する磁電変換素子の一例である。このホール素子２０には、電力の入力用及び検出信号の出力用の接続端子２１が延び出て形成されている。

ホール素子２０は、予め定められた検出中心点が、磁性体コア１０における対向する両端部の投影面の中心を結ぶ線上に位置し、かつ、表裏の面がギャップ部１２に形成される磁束の方向に対して直交するように配置される。ホール素子２０の検出中心点は、通常、ホール素子２０のほぼ中心に位置する。

本実施形態では、電流検出装置１は、２つのホール素子２０を備え、それら２つのホール素子２０は、重なる状態で磁性体コア１０のギャップ部１２に配置される。２つのホール素子２０各々が出力する検出信号は、電流検出装置１とは別に設けられた不図示の制御部に入力される。その制御部は、２つの検出信号の比較により、２つのホール素子２０のいずれか一方に異常が生じたか否かを判定する。なお、電流検出装置１が、磁性体コア１０のギャップ部１２に配置される１つのホール素子２０のみを備えることも考えられる。

＜電子基板＞
電子基板５０は、ホール素子２０の接続端子２１と電気的に接続される回路と、その回路と外部の他の回路とを接続するためのコネクタ５１とが実装された基板である。従って、コネクタ５１は、ホール素子２０に対して電気的に接続されている。電子基板５０に実装された回路は、例えば、ホール素子２０に供給される電流を調整する回路、及びホール素子２０から出力される磁束の検出信号を増幅する回路などを含む。ホール素子２０は、コネクタ５１を含む電子基板５０を介して、制御部などの外部の回路と接続される。

また、電子基板５０の両側の縁には、欠け部５０１が形成されている。後述するように、電子基板５０の欠け部５０１は、絶縁筐体４０によって支持される部分である。

＜電流検出用バスバー＞
電流検出用バスバー３０は、軟銅又はアルミニウムなどの金属からなる導電体であり、バッテリ又はインバータ回路などの一次側の機器とモータなどの二次側の機器とを電気的に接続するバスバーの一部である。即ち、電流検出用バスバー３０は、検出対象の電流が流れる電流検出用のバスバーである。また、電流検出用バスバー３０は、一次側の機器に対して予め接続された前段バスバーと、二次側の機器に対して予め接続された後段バスバーとは独立した部材である。

前段及び後段のバスバーの端部には中継端子が接続されており、前段及び後段の他のバスバーは、中継端子とともに電気接続箱などに予め敷設されている。そして、電流検出用バスバー３０は、その両端部分において、予め敷設された前段及び後段の他のバスバーの中継端子に対して接続される。電流検出用バスバー３０と、これに連結された前段及び後段の他のバスバーとは、バッテリから電装機器へ至る電流伝送経路を形成する。

図３に示されるように、電流検出用バスバー３０は、全体が折り返した形状で形成された部材であり、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する状態で配置される。なお、図１において、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する状態の電流検出用バスバー３０が、仮想線（二点鎖線）により描かれている。

電流検出用バスバー３０は、棒状の貫通部３１と、棒状の２つの延長部３２と、平板状に形成された２つの端子部３３とにより構成されている。より具体的には、電流検出用バスバー３０は、中央部分において一定の範囲を占める棒状の貫通部３１と、その貫通部３１に対し中空部１１を貫通する方向の両側各々に連なって形成された棒状の２つの延長部３２と、２つの延長部３２各々に連なって形成された２つの端子部３３とを有する導体からなる部材である。

貫通部３１は、磁性体コア１０の中空部１１を電流通過方向に沿って貫通する棒状の部分であり、その断面形状は扁平な形状ではない。電流通過方向は、磁性体コア１０の厚み方向であり、環状の磁性体コア１０を筒とみなした場合におけるその筒の軸心方向であり、さらに、環状の磁性体コア１０が形成する面に直交する方向でもある。以下の説明において、電流通過方向を第１方向と称する。

２つの延長部３２は、貫通部３１に対し第１方向の前後両側各々に連なり、第１方向に直交する方向へ平行に延びる棒状の部分である。即ち、電流検出用バスバー３０は、貫通部３１と２つの延長部３２各々との境界部分において角度９０°で曲がって形成されている。以下の説明において、２つの延長部３２が貫通部３１から延び出た方向を第２方向と称する。

２つの端子部３３は、２つの延長部３２各々に対し第２方向側に連なり、貫通部３１及び延長部３２よりも幅が大きい平板状に形成された部分である。

電流検出用バスバー３０における貫通部３１及び延長部３２は、例えば、円柱状、楕円柱状又は角柱状などの棒状に形成されている。本実施形態では、電流検出用バスバー３０の貫通部３１及び延長部３２はそれぞれ円柱状である。

一方、２つの端子部３３は、いずれも貫通部３１及び延長部３２よりも大きい幅の平板状に形成されている。また、貫通部３１及び延長部３２は、２つの端子部３３各々よりも大きな厚みで形成されている。

電流検出用バスバー３０は、例えば、磁性体コア１０の中空部１１を貫通可能な棒状の導体の両端部分にプレス加工が施されることにより得られる部材である。この場合、プレス加工された両端部分が、電流伝送経路の前段及び後段各々のバスバーの接続端と接続される２つの端子部３３である。

電流検出用バスバー３０は、磁性体コア１０の中空部１１を貫通可能な棒状の金属部材の両端部分がプレス加工により他の部分よりも大きい幅の平板状に押しつぶされて成形された構造を有する部材である。プレス加工により押しつぶされた両端部分が、電流検出用バスバー３０の２つの端子部３３を構成する。

電流検出用バスバー３０の元となる棒状の金属部材は、例えば、折り返した形状に予め成形されている。そのような金属部材の両端部が、プレス加工によって他の部分よりも幅の大きい板状に成形されることにより、電流検出用バスバー３０が作製される。

或いは、電流検出用バスバー３０の元となる金属部材が、真っ直ぐな棒状であることも考えられる。この場合、真っ直ぐな棒状の金属部材は、両端部においてプレス加工によって他の部分よりも幅の大きい板状に成形され、その後、中央部分の両側の２箇所において折り曲げられる。このような手順により電流検出用バスバー３０が作製されてもよい。

電流検出用バスバー３０において、２つの端子部３３各々の幅は、磁性体コア１０の中空部１１の直径（幅）よりも大きく形成されている。また、貫通部３１及び延長部３２の厚み（直径）は、扁平な端子部３３の厚みよりも大きく形成されている。即ち、貫通部３１及び延長部３２の断面の輪郭の縦寸法と横寸法の比は、扁平な端子部３３の断面の縦寸法と横寸法の比よりも１に近い。なお、貫通部３１が円柱状である場合、貫通部３１の厚みと幅とは同じである。そのことは、延長部３２についても同様である。ここで、比が１に近いということは、比が１であることを含む。

また、本実施形態においては、貫通部３１及び延長部３２の厚みは、磁性体コア１０における両端の間隔よりも小さい。なお、磁性体コア１０における両端の間隔は、磁性体コア１０のギャップ部１２の高さである。

＜絶縁筐体＞
絶縁筐体４０は、絶縁材料からなり、磁性体コア１０とホール素子２０と電流検出用バスバー３０と電子基板５０とを一定の位置関係で支持するとともに、磁性体コア１０及びホール素子２０を内包する部材である。

絶縁筐体４０は、本体部材４１及び本体部材４１と組み合わされる蓋部材４２からなる。本体部材４１及び蓋部材４２の各々は、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂などの絶縁性の樹脂からなる部材である。

本体部材４１は、第１方向に開口が形成された箱状の部材である。即ち、本体部材４１は、上下、左右及び前後の６方向のうち、第１方向を除く残りの５方向において壁が形成された部材である。一方、蓋部材４２は、本体部材４１と組み合わされることによって本体部材４１の開口を塞ぐ部材である。

本体部材４１は、インサート成形により磁性体コア１０及び電流検出用バスバー３０と一体に成形された樹脂部材である。本体部材４１には、電流検出用バスバー３０の貫通部３１の周囲を覆うとともに磁性体コア１０の中空部１１における電流検出用バスバー３０の貫通部３１と磁性体コア１０の内縁部との隙間を埋めるコア固定部４３が形成されている。

さらに、図２、図５及び図６に示されるように、本体部材４１には、コア固定部４３と連なり磁性体コア１０のギャップ部１２においてホール素子２０が嵌め込まれる空間４４１を形成する素子支持部４４も形成されている。

より具体的には、コア固定部４３は、第１方向を軸心方向とする筒状に形成されている。筒状のコア固定部４３の内側面は、電流検出用バスバー３０の貫通部３１の外周面に密着している。また、コア固定部４３の外側面は、磁性体コア１０の内縁の周面に密着している。本実施形態においては、電流検出用バスバー３０の貫通部３１は円柱状であり、磁性体コア１０の内縁は円弧状であるため、コア固定部４３は円筒状である。

一方、素子支持部４４は、磁性体コア１０のギャップ部１２の位置においてホール素子２０を取り囲む壁を形成している。ホール素子２０が素子支持部４４の中空部（空間４４１）に嵌め入れられることにより、素子支持部４４は、磁性体コア１０のギャップ部１２の位置においてホール素子２０を位置決めしつつ支持する。これにより、磁性体コア１０及びホール素子２０は、相互に接触しない状態で保持される。

また、素子支持部４４の外側面は、磁性体コア１０の両端面に密着している。これにより、素子支持部４４は、コア固定部４３で固定された磁性体コア１０の回転を制限する回転止め部としても機能する。

蓋部材４２は、磁性体コア１０及び電流検出用バスバー３０と一体化され、かつ、ホール素子２０を支持する本体部材４１に対し、電子基板５０を挟み込みつつ、本体部材４１の開口を塞ぐように取り付けられる。

また、本体部材４１における上方の壁には、電子基板５０に実装されたコネクタ５１が嵌り込む欠け部４６が形成されている。さらに、本体部材４１の両側壁の内側面には基板支持部４９が突起して形成されている。

本体部材４１の基板支持部４９は、電子基板５０の欠け部５０１に嵌り込むことにより、電子基板５０を位置決めしつつ支持する。また、電子基板５０は、基板支持部４９により支持された状態で本体部材４１と蓋部材４２との間に挟み込まれ、電子基板５０に実装されたコネクタ５１は、本体部材４１に形成された欠け部４６に嵌り込んだ状態で固定される。

さらに、本体部材４１及び蓋部材４２には、それらを組み合わせ状態で保持するロック機構４７，４８が設けられている。図１及び図２に示されるロック機構４７，４８は、本体部材４１の側面に突出して形成された爪部４７と、蓋部材４２の側方に形成された環状の枠部４８とを備える。本体部材４１の爪部４７が、蓋部材４２の枠部４８が形成する孔に嵌り込むことにより、本体部材４１及び蓋部材４２は、それらが組み合わされた状態で保持される。

図１及び図２に示されるように、絶縁筐体４０を構成する本体部材４１及び蓋部材４２は、磁性体コア１０の両側から第１方向に沿って組み合わされる。そして、本体部材４１及び蓋部材４２は、相互に組み合わされることにより、電流検出用バスバー３０における２つの延長部３２各々の一部及び２つの端子部３３と、電子基板５０のコネクタ５１の一部とが外部に露出する状態で、磁性体コア１０と、電流検出用バスバー３０における貫通部３１から２つの延長部３２各々の一部に亘る部分と、ホール素子２０とを覆いつつ一定の位置関係で支持する。

＜本体部材４１のインサート成形の手順＞
以下、図７から図９を参照しつつ、電流検出装置１の製造工程の一部であるインサート成形工程の手順の一例について説明する。

図７は、インサート成形工程においてインサート部品を金型コア６１にセットする工程を示す模式図である。図７（ａ）は、インサート部品が金型コア６１にセットされる前の状態、図７（ｂ）は、インサート部品が金型コア６１にセットされた後の状態を示す。

まず、図７に示されるように、樹脂の成形が行われる前に、磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０とが、ベースの金型コア６１にセットされる。その際、電流検出用バスバー３０は、その貫通部３１が磁性体コア１０の中空部１１を貫通する状態で、ベースの金型コア６１にセットされる。

金型コア６１は、本体部材４１の底面を成形する金型である。また、金型コア６１は、磁性体コア１０の中空部１１において電流検出用バスバー３０の貫通部３１の全周面と磁性体コア１０の内縁部との間に隙間が生じる状態で、磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０とを支持する。

図８は、インサート成形工程で用いられる複数の要素金型の模式図である。なお、要素金型には、金型コア６１、２つのスライド金型６２，６３及び金型キャビティ６４が含まれる。２つのスライド金型６２，６３は、本体部材４１の側面の一部を成形する金型であり、金型キャビティ６４は、本体部材４１の側面の一部及び上面を成形する金型である。

なお、簡略化のため、図８において、各金型における爪部４７を成形する部分の記載は省略されている。

次に、図８に示されるように、磁性体コア１０及び電流検出用バスバー３０がセットされた金型コア６１に対し、横方向から２つのスライド金型６２，６３が組み合わされるとともに、上方から金型キャビティ６４が組み合わされる。

図９は、インサート成形工程で用いられる複数の要素金型が組み合わされた状態を示す模式図である。図９に示されるように、複数の要素金型が組み合わされた状態で、金型内に溶融した樹脂が射出される。

なお、簡略化のため、図７から図９において、スプルー、ランナー及びゲートの記載は省略されている。スプルーは、射出装置のノズルから射出された溶融樹脂を金型内に移送する経路である。ランナーは、溶融樹脂を金型キャビティ６４内に導く通路である。ゲートは、溶融樹脂が金型キャビティ６４内に充填されるための入り口である。

＜効果＞
電流検出装置１において、絶縁筐体４０の一部である本体部材４１は、インサート成形により、磁性体コア１０に密着した状態で磁性体コア１０と一体化されている。従って、電流検出装置１が採用されることにより、絶縁筐体４０と磁性体コア１０との間の隙間に起因する電流検出誤差、異音及び摩耗は回避される。

また、電流検出装置１においては、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する電流検出用バスバー３０が、インサート成形により、磁性体コア１０とともに本体部材４１と一体化される。そのため、樹脂成形の際に樹脂が作用する圧力が磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０とに分散され、磁性体コア１０が樹脂から受ける応力が緩和される。

従って、電流検出装置１が採用されることにより、インサート成形により絶縁筐体４０の一部と磁性体コア１０とを一体化することに起因する電流検出のヒステリシス誤差は、実用に支障がない程度にまで軽減される。

また、電流検出装置１において、電流検出用バスバー３０の貫通部３１と磁性体コア１０との隙間を埋めるコア固定部４３は、磁性体コア１０と接触する領域が小さい状態で、磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０との両方を固定する。そのため、磁性体コア１０が樹脂から受ける応力がより緩和され、ヒステリシス誤差がより軽減される。

また、磁性体コア１０のギャップ部１２においてホール素子２０を支持する素子支持部４４が、コア固定部４３と一連に形成されているため、磁性体コア１０及びホール素子２０の相互間の位置決めの精度が高まる。その結果、磁性体コア１０とホール素子２０との位置ずれによる電流検出誤差が軽減される。

また、電流検出装置１において、電流検出用バスバー３０の両端部は端子部３３である。即ち、予め敷設された前段及び後段の他のバスバーに対し、磁性体コア１０の中空部１１を貫通した状態の電流検出用バスバー３０を後から連結することが可能である。そのため、前段及び後段のバスバーとは異なる異形の電流検出用バスバー３０を採用することが可能であり、前段及び後段のバスバーの幅の制約を受けずに小型の磁性体コア１０を採用することができる。

また、電流検出用バスバー３０において、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する貫通部３１は、端子部３３と比較して厚みが大きく形成されている。これにより、貫通部３１は、その幅及び厚みが磁性体コア１０の中空部１１の幅よりも小さいという制約の中で、より大きな断面積で形成されることができる。従って、比較的小さな磁性体コア１０が採用された場合でも、電流検出用バスバー３０の過剰な発熱を防止できる。

また、電流検出用バスバー３０が、磁性体コア１０の中空部１１を貫通可能な棒状の金属部材の端部がプレス加工によって他の部分よりも大きい幅の板状に押しつぶされて成形された構造を有することが考えられる。この場合、棒状の金属部材の両端部に、磁性体コア１０の中空部１１の幅よりも幅が大きい平板状の端子部３３を容易に作ることができる。

また、電流検出装置１は、同一方向へ突出する平板状の２つの端子部３３を備える。そのため、２つの端子部３３を予め敷設された２つの中継端子の隙間に挿入するという簡易な操作により、電流検出用バスバー３０は、２つの中継端子各々を介して前段及び後段の他のバスバーと電気的に接続され、それら中継端子に固定される。即ち、電流検出装置１を、既設の他のバスバーと接続し固定するための取り付け作業は容易である。

また、電流検出装置１の第１方向の寸法は、磁性体コア１０の厚みに対して電流検出用バスバー３０における２つの延長部３２各々の直径分が加算される程度の小さな寸法で済む。

即ち、電流検出装置１の第２方向における投影面積は小さくて済む。しかも、電流検出装置１は、第２方向に沿って中継端子に差し込まれるだけで中継端子に取り付けられ、ネジ止め作業などのための余分な作業スペースを必要としない。従って、電流検出装置１が採用されれば、取り付け作業に要する空間の省スペース化が可能となる。

また、電流検出装置１の各構成要素は、露出されるべき２つの端子部３３以外を覆う絶縁筐体４０によって所定の位置関係に保持されている。従って、絶縁筐体４０が、磁性体コア１０とホール素子２０との隙間に異物が侵入することを防ぎ、異物の侵入によって電流検出精度が悪化することを回避できる。

＜その他＞
電流検出装置１において、電流検出用バスバー３０の貫通部３１が角柱状であり、コア固定部４３の内側面が、貫通部３１の外形に沿う多角形状であってもよい。また、電流検出装置１において、磁性体コア１０は、円環状以外の形状、例えば、矩形の環状などの多角形の環状に形成されてもよい。

また、電流検出装置１において、２つの端子部３３は、平行な２平面又は直交する２平面の各々に沿う平板状に形成される場合の他、９０°以外の角度で交差する２平面各々に沿う平板状に形成されてもよい。

また、電流検出装置１において、電流検出用バスバー３０は、必ずしも全体が折り返した形状で形成されていなくてもよい。例えば、電流検出用バスバー３０は、第１方向に沿う直線状に形成されていてもよい。この場合、電流検出用バスバー３０の２つの端子部３３各々に、前段及び後段の他のバスバーとネジにより連結されるためのネジ孔が形成されることが考えられる。

１ 電流検出装置
１０ 磁性体コア
１１ 磁性体コアの中空部
１２ 磁性体コアのギャップ部
２０ ホール素子
２１ ホール素子の接続端子
３０ 電流検出用バスバー
３１ 電流検出用バスバーの貫通部
３２ 電流検出用バスバーの延長部
３３ 電流検出用バスバーの端子部
４０ 絶縁筐体
４１ 本体部材
４２ 蓋部材
４３ コア固定部
４４ 素子支持部
４６ 本体部材の欠け部
４７ 爪部（ロック機構）
４８ 枠部（ロック機構）
４９ 基板支持部
５０ 電子基板
５１ コネクタ
６１ 金型コア
６２，６３ スライド金型
６４ 金型キャビティ
４４１ ホール素子が嵌め込まれる空間
５０１ 電子基板の欠け部

Claims (3)

1. 磁性材料からなり、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成された磁性体コアと、
   前記磁性体コアの前記ギャップ部に配置され、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子と、
   前記磁性体コアの前記中空部を貫通する棒状の貫通部と両端において他のバスバーと連結される２つの端子部とが形成された導電部材である電流検出用バスバーと、
   インサート成形により前記磁性体コア及び前記電流検出用バスバーと一体に成形された第一樹脂部材及び該第一樹脂部材の開口を塞ぐ第二樹脂部材からなり、前記磁性体コア及び前記磁電変換素子を内包する筐体と、を備えることを特徴とする電流検出装置。
2. 前記第一樹脂部材に、前記電流検出用バスバーの前記貫通部の周囲を覆うとともに前記磁性体コアの前記中空部における前記電流検出用バスバーの前記貫通部と前記磁性体コアとの隙間を埋めるコア固定部が形成されている、請求項１に記載の電流検出装置。
3. 前記第一樹脂部材に、前記コア固定部と連なり前記磁性体コアの前記ギャップ部において前記磁電変換素子が嵌め込まれる空間を形成する素子支持部が形成されている、請求項２に記載の電流検出装置。

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