JP2016038203A - 電流センサ - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書は、高い耐ノイズ性能が期待できる電流センサを提供する。【解決手段】本明細書が開示する電流センサ１０は、平行に配置されている複数のバスバであって各バスバに切欠２ａ−７ａが設けられている複数のバスバ２−７と、各バスバの切欠に配置されている磁電変換素子８と、バスバ長手方向に沿って各バスバに対応したスリット１２ａ−１２ｄが設けられている磁気シールド板１２を備えている。そして、バスバの切欠の少なくとも一部は、バスバ長手方向に沿って、隣接するバスバの切欠と重ならないように配置されており、各磁電変換素子は、その少なくとも一部に配置されている。さらに、スリットと一直線をなす部位の板幅が切欠の幅と同じであり、磁気シールド板１２はバスバ２−７との間で磁電変換素子８を挟み込むとともに、当該一直線をなす部位が切欠に嵌合している。【選択図】図１

Description

本発明は、電流センサに関する。特に、複数のバスバを流れる電流を計測する電流センサに関する。

複数のバスバを流れる電流を計測する電流センサが必要とされる場合がある。例えば、３相交流モータは電流フィードバック制御するので、３相交流が通る３本のバスバの電流を同時に計測する必要がある。従来、電流センサにはバスバを囲うＣ字型の集磁コアと、Ｃ字の切れ目に配置される磁電変換素子で形成されていた。Ｃ字型の集磁コアがバスバを流れる電流に起因する磁束を集め、その磁束を磁電変換素子に通す。複数のバスバの電流を計測する電流センサでは、各バスバ毎に集磁コアを配置すると電流センサが大型化してしまう。

近年、磁電変換素子の計測精度が向上し、集磁コアなしでバスバを流れる電流を計測することができるようになってきた。しかし、集磁コアを備えないと隣接するバスバが発するノイズ磁界や外部のノイズ磁界の影響を受けるので、計測精度の向上が望まれている。

複数のバスバの電流を精度よく計測する技術の例が特許文献１と２に開示されている。特許文献１に開示された技術は次の通りである。一部をコの字型に屈曲させた複数のバスバを平行に配置する。複数のバスバは、コの字の部位が、バスバ長手方向に沿って、隣接するバスバと重ならないように配置される。各バスバのコの字の内部に磁電変換素子が配置される。特許文献１の技術では、コの字の部位が空芯コイルとなり、その内部に磁界が集中する。即ち、磁電変換素子を貫く磁束を強くする。一方、隣接するバスバのコの字の部位は、バスバの長手方向で重ならないように配置されているので、一のバスバに対応する磁電変換素子は、隣接するバスバが発する磁界の影響を受け難くなる。

また、特許文献２に開示された技術は次の通りである。複数の電線（バスバ）の夫々に対応する磁電変換素子が基板に取り付けられている。磁電変換素子を含む基板は、２枚の磁気シールド板に挟み込まれて電線と平行に配置されている。電線側に配置される磁気シールド板には電線が発する磁界検出用の孔が設けられている。なお、磁電変換素子は、典型的にはホール素子である。

特開２００１−０７４７８３号公報 特開２００５−４９１８５号公報

本明細書は、複数のバスバの電流を計測することのできる電流センサに関し、特許文献１や特許文献２に開示された電流センサよりも高い耐ノイズ性能が期待できる電流センサを開示する。なお、本明細書が開示する電流センサはバスバ形状にも特徴があるので、その特徴あるバスバ形状を電流センサの構成に含むものである。

以下の説明では、「複数のバスバ」の代表として、「２本のバスバ」の夫々を流れる電流を計測する電流センサについて説明する。これは、発明をより理解し易くするためである。以下で説明する技術は、３本以上のバスバの夫々を流れる電流を計測する電流センサにも適用可能であることに留意されたい。

本明細書が開示する電流センサは、平行に配置されている２本のバスバと、各バスバに対応する磁電変換素子と、磁気シールド板を備えている。各バスバには、切欠が設けられている。各バスバの切欠の少なくとも一部は、バスバ長手方向に沿って、隣接するバスバの切欠と重ならないように配置されている。そして、各磁電変換素子は、その各バスバの切欠に配置されている。磁電変換素子は、バスバ長手方向において、隣接するバスバの切欠と並ばないように配置されている。別言すれば、磁電変換素子は、切欠の上記した「少なくとも一部」に配置されている。また、磁気シールド板にはバスバ長手方向に沿って各バスバに対応したスリットが設けられている。磁気シールド板は、スリットと一直線をなす部位の板幅が切欠の幅と同じである。その磁気シールド板は、バスバとの間で磁電変換素子を挟みつつ、「一直線をなす部位」が切欠に嵌合している。

上記の電流センサは、切欠によってバスバの断面積を小さくし、その部位の電流密度を高める。以下、切欠によって他の部位よりも断面積が小さくなった部位を幅狭部と称する。電流が誘起する磁界の強さは電流密度に比例するので、幅狭部のバスバが発生する磁界は、バスバの他の部位が発する磁界よりも強まる。切欠に配置された磁電変換素子は切欠によって強められた磁界を計測する。一方、各バスバの切欠の少なくとも一部は、バスバ長手方向に沿って、隣接するバスバの切欠と重ならないように配置されており、各磁電変換素子は、その「少なくとも一部」に配置されている。即ち、磁電変換素子が隣接するバスバの切欠とバスバ長手方向において重ならないので、隣接するバスバの幅狭部が発する磁界は、磁電変換素子に大きな影響を与えない。上記の電流センサはさらに切欠に嵌合するシールド板を備えている。この磁気シールド板とバスバの間に磁電変換素子が挟まれている。この磁気シールド板は、磁電変換素子を外部のノイズ磁界から遮断するとともに、隣接するバスバの相対位置を正確に規定する。磁電変換素子は隣接するバスバの幅狭部が発する磁界の影響を受けないばかりでなく、磁気シールド板によって、隣接するバスバの幅狭部以外の部位が発する磁界の影響も抑制される。さらに、隣接するバスバの相対位置が正確に定まることで、取り付け誤差に起因する計測精度の低下が小さい。このような幾つかの理由により、上記の電流センサには高い計測精度が期待できる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の電流センサの斜視図である。 磁気シールド板を外した電流センサの斜視図である。 （Ａ）磁気シールド板の平面図である。（Ｂ）図３（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。 （Ａ）バスバの平面図である。（Ｂ）図４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。 図１のV−V線における断面図である。 図１のVI−VI線における断面図である。

図面を参照して実施例の電流センサを説明する。図１、図２に実施例の電流センサ１０の斜視図を示す。図１は電流センサ１０の斜視図であり、図２は後述する磁気シールド板１２、１３を外した電流センサ１０の斜視図である。電流センサ１０は、平行に配置されている６本のバスバ２−７と、各バスバに対応して配置されている６個の磁電変換素子８ａ−８ｆと、磁気シールド板１２、１３を備えている。本明細書が開示する電流センサ１０は、バスバの形状にも特徴があるので、その形状に特徴のあるバスバの一部を電流センサの構成に含むものである。また、図１、図２は、電流センサ１０に連結される積層ユニット５０も示す。図１、図２では、積層ユニット５０の一部、即ち、電流センサ１０のバスバ２−４に連結される部分のみ示しており、バスバ５−７に連結される部分については図示が省略されている。なお、電流センサ１０を積層ユニット５０よりも拡大して描いてあることに留意されたい。また、図面にはＸＹＺの直交座標系が示されており、本明細書では適宜その座標系を用いて部品の構成を説明する。

まず、積層ユニット５０について概説する。積層ユニット５０は、２個の三相交流モータ（以下、モータ）を備える電動車両に搭載されるインバータの主要部である。このインバータにより２個のモータに電力が供給される。一方のモータには、バスバ２−４が接続されており、他方のモータにはバスバ５−７が接続されている。積層ユニット５０は、パワー半導体素子を樹脂で封止した平板型のパワーカード５１ａ−５１ｃと平板型の冷却器５２を交互に積層したデバイスである。なお、パワーカード５１ｃの先（図中Ｘ軸の負方向）には、バスバ５−７に連結される３枚のパワーカードがパワーカード５１ａ−５１ｃと同様に積層されているが、図示は省略されている。各パワーカードには、２個のパワー半導体素子の直列回路が埋め込まれている。パワー半導体素子は、典型的にはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。直列回路の中間からモータに供給する交流が出力される。端子５３ａ−５３ｃが、３枚のパワーカード５１ａ−５１ｃのそれぞれの出力端子である。端子５３ａ−５３ｃのそれぞれから、Ｕ相の交流、Ｖ相の交流、Ｗ相の交流が出力される。

電流センサ１０と積層ユニット５０を連結する構造について説明する。電流センサ１０のバスバ２−４の一端は、不図示の他のデバイスを迂回すべく、幾度か屈曲しながら積層ユニット５０に向かって伸びている。そのバスバ２−４の屈曲した部分は、樹脂のホルダ９によって平行にまとめられている。バスバ２の一端２２がパワーカード５１ａの端子５３ａに接続されており、バスバ３の一端２３がパワーカード５１ｂの端子５３ｂに接続されており、バスバ４の一端２４がパワーカード５１ｃの端子５３ｃに接続されている。バスバ２−４の他端はインバータのケースに設けられる端子台（不図示）に接続される。また、バスバ５−７の積層ユニット５０に向かって伸びる部位も樹脂のホルダ（不図示）によって平行にまとめられており、バスバ５−７の一端は同様にパワーカードの出力端子に接続され、他端も端子台に接続されている。以下で説明するバスバは、特に断らない限り、切欠２ａ−７ａ（後述）を含む直線部分を意味する。

２個のモータは電動車両の走行用に使用される。そのため、モータは出力が大きく、パワーカードの出力端子からは大電流が流れる。大電流をパワーカードからモータへ伝達するため、内部抵抗が小さいバスバが用いられる。バスバは、一般に、細長い金属板（あるいは金属棒）で作られる。バスバ２−７は、断面矩形の平板であり、後述する切欠が無い部位の断面形状が同一である。図１に示すように、バスバ２−７は、その幅広の側面が対向するように平行に配置されている。さらに、バスバ２−７は、幅狭の側面が高さ方向（Ｚ軸方向）で揃うように、即ち、幅狭の側面が同一平面上に位置するように配置されている。

電流センサ１０は、インバータからモータへ流れる出力電流を計測するために備えられる。電動車両では、要求トルクでモータを駆動するために、モータの電流フィードバック制御が実行される。電流センサ１０で計測された電流値は、電流フィードバック制御の制御量を算出するために利用される。電流センサの主要部品は、磁電変換素子８ａ−８ｆである。磁電変換素子は、バスバを流れる電流に起因してバスバの周囲に発生する磁界（磁束密度）（以下、「バスバから発生する磁界」と表すことがある）を検出する。磁電変換素子８ａ−８ｆは、不図示の基板に接続されている。磁電変換素子８ａ−８ｆのセンサ信号は、その基板に実装された信号処理チップにより、電流の大きさに変換される。なお、以下では、磁電変換素子８ａ−８ｆを区別なく示すときには「磁電変換素子８」と表現する。図１、図２に示すように、磁電変換素子８は集磁コアを伴わない、コアレスのセンサである。また、磁電変換素子８は、具体的には、ホール素子である。

電流センサ１０には、後述するバスバの切欠に嵌合するように備えられる２枚の磁気シールド板１２、１３が含まれる。磁気シールド板１２は、バスバの上側（Ｚ軸の正方向）に配置されている。そして、磁気シールド板１２は、バスバとともに磁電変換素子８を挟むように配置されている。また、磁気シールド板１３は、バスバの下側（Ｚ軸の負方向）に配置されている。そして、磁気シールド板１３は、磁気シールド板１２とともに磁電変換素子８を挟むように配置されている。磁気シールド板１２、１３は平板であり、その平面がバスバの長手方向（Ｘ軸方向）と平行になるように配置される。なお、図１では、磁電変換素子８ａ−８ｃが隠れ線（破線）で描かれており、磁電変換素子８ｅ−８ｆの図示は省略されている。

図２に、磁気シールド板１２、１３を外した電流センサ１０の斜視図を示す。図２によく示されているように、バスバ２−７の夫々には、切欠２ａ−７ａ及び切欠２ｂ−７ｂが設けられている。切欠２ａ−７ａ、２ｂ−７ｂの形状は長方形である。バスバ２において、切欠２ａはバスバ２の上側に位置しており、切欠２ｂはバスバ２の下側に位置している。切欠２ａと切欠２ｂはバスバ長手方向（Ｘ軸方向）の同位置に配置されている。ここで、バスバの「長手方向」は、細長い金属板であるバスバの「延設方向」を意味し、バスバを流れる電流の流れ方向を意味する。切欠は、断面矩形のバスバの幅狭の側面から設けられている。切欠がバスバの幅狭の側面から設けられているとは、別の観点から表現すると、切欠はバスバの幅広の側面を貫通するように設けられている、ということである。他のバスバ３−７においても、バスバ２と同様に、切欠３ａ−７ａ、３ｂ−７ｂが設けられている。また、隣接するバスバの切欠２ａ−７ａ、２ｂ−７ｂはバスバの並び方向（Ｚ軸方向）にジグザグに配置されている。

図２に示すように、各磁電変換素子８ａ−８ｆは各切欠２ａ−７ａの内側に配置されている。磁電変換素子８ａは、バスバ２の切欠２ａの内側に配置されている。即ち、磁電変換素子８ａは、バスバ２の近傍で、切欠２ａの底面に対向して配置されている。磁電変換素子８ａは、バスバ２を流れる電流に起因する磁界を検出する。バスバ２は、磁電変換素子８ａの計測対象となる。同様に、他の磁電変換素子８ｂ−８ｆも、他のバスバの切欠３ａ−７ａの内側に配置されている。即ち、バスバ３−７は、磁電変換素子８ｂ−８ｆの計測対象となる。なお、磁電変換素子が切欠の内側に配置されている、とは、切欠が画定する空間（切欠の両側面と底面で囲まれる空間）に少なくとも磁電変換素子の一部が含まれていればよく、磁電変換素子の全部が切欠が画定する空間に含まれていないくともよい。また、図中では、磁電変換素子８を直方体で模式的に描いていることに留意されたい。

図３を参照して、磁気シールド板について説明する。図３（Ａ）は、磁気シールド板１２の平面図である。即ち、図３（Ａ）は、磁気シールド板１２をＺ軸方向から見た図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。磁気シールド板１２は、鉄等の透磁率が高い材料で作られている。磁気シールド板１２には、各バスバ２−７に対応したスリット１２ａ−１２ｄが設けられている。スリット１２ａ−１２ｄは、バスバの長手方向（Ｘ軸方向）に長い長方形であり、すべて同一の形状をしている。図３（Ａ）に示すように、スリット１２ａ、１２ｃは磁気シールド板１２のＸ軸正方向の幅狭の側面から伸びている。一方、スリット１２ｂ、１２ｄは磁気シールド板１２のＸ軸負方向の幅狭の側面から伸びている。そして、スリット１２ａ−１２ｄは、バスバの並び方向（Ｙ軸方向）にジグザグに配置されている。別言すれば、スリット１２ａ−１２ｄと一直線をなす部位が、Ｙ軸方向にジグザグに位置している。ジグザグに位置するスリット１２ａ−１２ｄと一直線をなす部位が、同様にジグザグに位置するバスバの切欠３ａ−６ａに嵌合することで磁気シールド板１２がバスバに取り付けられる。このとき、スリット１２ａ−１２ｄは、対応するバスバ３−６に嵌合する（図１参照）。さらに、磁気シールド板１２には、Ｙ軸方向の両端に嵌合部１４ａと１４ｂが設けられている。スリット１２ａ−１２ｄと一直線をなす部位が切欠３ａ−６ａに嵌合したときに、嵌合部１４ａ、１４ｂが切欠２ａ、７ａに嵌合する。これにより、磁気シールド板１２がバスバ２−７の上面（法線がＺ軸正方向を向くバスバの幅狭の側面）より下方に配置される。なお、バスバ２−７の下側に設けられる切欠２ｂ−７ｂに嵌合する磁気シールド板１３も、磁気シールド板１２と同一の形状をしている。ジグザグに設けられたスリットが対応するバスバに嵌合すると共に、スリットと一直線をなす部位及び嵌合部が切欠２ｂ−７ｂに嵌合することで、磁気シールド板１３がバスバ２−７に取り付けられる。これにより、磁気シールド板１３がバスバ２−７の下面（法線がＺ軸負方向を向く幅狭の側面）より上方に配置される。

図４を参照して、切欠２ａ−７ａのレイアウトについて説明する。図４（Ａ）は、バスバ２−７の平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ線におけるバスバ３の断面図である。前述したように、各バスバ２−７には切欠２ａ−７ａがバスバ並び方向（Ｙ軸方向）にジグザグに設けられている。ここで、隣接する２本のバスバにおいて、例えば、バスバ２、３の切欠２ａ、３ａが、バスバの長手方向に沿って重ならないように配置されている。別言すれば、隣接する２本のバスバの夫々は、バスバの並び方向（Ｙ軸方向）から見たときに、隣接するバスバの切欠と重ならないように配置されている。この構成では、隣接する２本のバスバの夫々において、一方のバスバの切欠に配置されている磁電変換素子は、他方のバスバの切欠とバスバの長手方向において重ならない。この関係は、６本のバスバのうち、いずれの隣接する一対のバスバに対して成立する。

磁気シールド板のスリットとバスバの切欠の寸法関係について説明する。スリット１２ａ−１２ｄのバスバの長手方向（Ｘ軸方向）の長さは、同一である。そして、各スリットと一直線をなす部位の板幅（Ｘ軸方向の幅）も同一である。図３に示すように、スリット１２ａと一直線をなす部位の板幅をＷ１と称し、図４に示すように、スリット１２ａに対応するバスバ３の切欠３ａの幅をＷ２と称する。図中では、スリット１２ａと一直線をなす部位の板幅と切欠３ａの幅のみに符号を付しており、他の部位及び切欠の符号は省略している。このとき、Ｗ１とＷ２は同一に設計される。また、磁気シールド板１２の嵌合部１４ａ、１４ｂの板幅（Ｘ軸方向の幅）も、対応する切欠２ａ、７ａの幅と同一である。なお、「同一」とは厳密な同一ではなく、はめ合い公差を考慮した表現である。

図５、図６を参照して、バスバと磁電変換素子と磁気シールド板のレイアウトについてさらに詳しく説明する。図５は、図１のV−V線における断面図であり、バスバ２−４及びその周囲の部品の断面を示した図である。図５における断面は、バスバの長手方向（Ｘ軸方向）と直交する平面であり、磁電変換素子８ｂを通る平面である。図６は、図１のVI−VI線における断面図であり、図５と同様にバスバ２−４及びその周囲の部品の断面を示した図である。図５に示すように、磁電変換素子８ｂは、切欠３ａの底面に対向するように配置されている。そして、磁電変換素子８ｂは、磁気シールド板１２とバスバ３（切欠３ａの底面）の間に挟まれている。また、磁気シールド板１３は、磁気シールド板１２、１３の間に磁電変換素子８ｂとバスバ３を挟むように配置されている。同様に、図６に示すように、磁電変換素子８ａ、８ｃも、磁気シールド板１２とバスバ２、４（切欠２ａ、４ａの底面）の間に挟まれている。図５に示すように、磁電変換素子８ｂを通る断面において、磁電変換素子８ｂと対向する計測対象であるバスバ３の断面積は切欠３ａ、３ｂにより、隣接するバスバ２、４の断面積より小さくなっている。他のバスバについても同様の関係が成り立つ。例えば、図６に示すように、磁電変換素子８ａ（８ｃ）を通る断面において、磁電変換素子８ａ（８ｃ）と対向するバスバ２（４）の断面積は、バスバ２（４）に隣接するバスバ３の断面積よりも小さい。

また、図５には、バスバ３の切欠３ａ、３ｂと磁電変換素子８ｂは表れているが、バスバ３に隣接するバスバ２と４の切欠は表れていない。即ち、磁電変換素子８ｂは、バスバ長手方向において、隣接するバスバ２、４の切欠と重ならないように配置されている。図６でも同様である。上記の関係は、他の磁電変換素子についても成立する。

上述した構成の効果について説明する。先ず、各バスバに設けられる切欠の効果について説明する。一般にバスバの断面積が小さくなると電流密度が高まる。電流密度が高まるとその電流に起因してバスバの周囲に発生する磁束密度が高まることが知られている。図５に示すように、切欠３ａ、３ｂによりバスバ３の断面積は小さくなり、その部位（幅狭部）の電流密度が高くなる。よって、磁電変換素子８ｂが配置されている幅狭部から発生する磁束密度を切欠が無い部位に比べ強くすることできる。強められた磁束密度を計測することで、磁電変換素子８ｂの耐ノイズ性能を高めることができる。また、非計測対象である隣接バスバからはノイズとなる磁界が発生する。図５、６に示すように、隣接する２本のバスバの切欠（幅狭部）は、バスバの長手方向に沿って重ならないように配置されている。これにより、他方のバスバの幅狭部が発する磁界は、一方のバスバの切欠（幅狭部）に配置されている磁電変換素子に大きな影響を与えない。これらの効果により、電流センサ１０の計測精度の向上が期待される。

次に、切欠に嵌合する磁気シールド板の効果について説明する。図５に示すように、例えば、磁電変換素子８ｂは計測対象となるバスバ３と磁気シールド板１２に挟まれている。電流センサ１０が配置されるインバータには、他の電気部品（不図示）が多く使用されている。他の電気部品からは、磁電変換素子８ｂのノイズとなる磁界（以下、ノイズ磁界）が発生している。磁気シールド板１２は透磁率の高い材料で作られているため、磁気シールド１２の外側（磁電変換素子が位置する側の反対側）で他の電気部品により発生するノイズ磁界は、磁気シールド１２により集磁される。従って、磁電変換素子８ｂは、磁気シールド板１２の外側で発生するノイズ磁界から遮断される。また、図５に示すように、例えば、磁電変換素子８ｂは、磁気シールド板１２、１３に上下から挟まれている。従って、磁電変換素子８ｂは、磁気シールド板１３の外側（磁電変換素子が位置する側の反対側）で発生するノイズ磁界からも遮断される。即ち、磁電変換素子８ｂは、電流センサ１０の外側で、特に電流センサ１０の上下で発生するノイズ磁界から遮断される。この効果は、他の磁電変換素子にも同様に期待される。磁電変換素子がノイズ磁界から遮断されることにより、電流センサの計測精度の向上が期待される。

また、磁気シールド板には、平行に並んだバスバの相対位置を正確に固定する効果が期待される。上述したように、スリットと一直線をなす部位の板幅Ｗ１と切欠の幅Ｗ２は同一に設計される。これにより、例えば、磁気シールド板１２のスリット１２ａと一直線をなす部位の端部が、対応する切欠３ａの側面に当接する。さらに別の箇所で、例えば、スリット１２ｂと一直線をなす部位の端部が、対応する切欠４ａの側面と当接する。従って、磁気シールド板１２が切欠２ａ−７ａに嵌合することで、複数のバスバ２−７は、バスバの長手方向（Ｘ軸方向）の相対位置が保持される。また、嵌合部１４ａ、１４ｂの板幅と、対応する切欠２ａ、７ａの幅が同一であることも、バスバの長手方向の相対位置の保持に寄与する。このように、平行に並んだバスバの長手方向の相対位置が正確に定まることで、取り付け誤差に起因する計測精度の低下を小さくすることができる。従って、電流センサ１０の計測精度の向上が期待される。

なお、スリットの幅はバスバの厚みと同一であってもよい。例えば、スリット１２ａとスリット１２ｂの幅がバスバの厚みと同一である場合、スリット１２ａとスリット１２ｂの間に位置する部位はバスバ３、４の間に挟まれ、この部位はバスバ３、４の側面に当接する。よって、隣接するバスバ３、４の間が保持される。即ち、バスバの並び方向（Ｙ軸方向）においても相対位置が正確に定まることで、取り付け誤差に起因する計測精度の低下をさらに小さくすることができる。なお、スリットの幅は全てバスバの厚みと同一であるとは限らない。少なくとも一つのスリットの幅を対応するバスバの厚みと同一とし、他のスリットの幅を対応するバスバの厚みより大きくしてもよい。これにより、組み付け誤差の抑制だけでなく、磁気シールド板の組み付け性の向上も図ることができる。

まとめると、実施例の電流センサは、次の効果の相乗により計測精度の向上が図れる。（１）切欠により、計測対象のバスバから発生する磁界が強められる。（２）磁電変換素子が隣接する非計測対象のバスバの切欠とバスバ長手方向に沿って重ならないので、隣接するバスバの幅狭部が発する磁界の影響を受け難い。（３）磁気シールド板が外部のノイズ磁気を遮断する。（４）切欠に嵌合する磁気シールド板が複数バスバの相対位置を正確に定める。

実施例の電流センサは、細長金属板のバスバの幅方向に切欠を設け、複数のバスバはその幅広面が対向するように平行に配置される。特許文献１（特開２００１−０７４７８３号公報）の電流センサは、細長金属板を幅広面をその面外方向に屈曲させてコの字形状を形成し、複数のバスバは、それらの幅広面が面一となるように平行に配置される。このバスバの配置の相違により、実施例の電流センサは特許文献１の電流センサよりもバスバを密に配置することができる。この点は、電流センサの小型化に寄与している。

また、バスバの切欠をジグザグに配置することにより、磁電変換素子をバスバの長手方向に重ならないようにコンパクトに配置することができる。即ち、切欠のジグザグ配置は電流センサのバスバ長手方向のサイズを小さくする。この点も、電流センサの小型化に寄与している。

以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。実施例では、平行に配置されているバスバは６本であったが、本数はこの限りではない。本明細書が開示する技術は、磁電変換素子と、隣接するバスバの切欠との関係が重要であるので、２本のバスバに対して成立する。３本以上のバスバが平行並んでいる場合に、全ての隣接するバスバの対（あるいは幾つかの隣接するバスバの対）に対して実施例と同様の構成を採用することにより、同様の効果が期待される。

実施例の電流センサでは、隣接するバスバの切欠同士が、バスバ長手方向で重ならない。実施例の技術は、一のバスバの電流を計測する磁電変換素子が、バスバ長手方向で隣接するバスバの切欠とかなさならければよい。その意味では、２本のバスバの切欠が一部重なっていてもよい。別言すると、２本の平行なバスバにおいて、一方のバスバの切欠の少なくとも一部が隣接するバスバの切欠と重なっておらず、その「少なくとも一部」に、一方のバスバの電流を計測するための磁電変換素子が配置されていればよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２、３、４、５、６、７：バスバ
２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ：切欠（上側）
２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ：切欠（下側）
８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ）：磁電変換素子
９：ホルダ
１０：電流センサ
１２、１３：磁気シールド板
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ：スリット
１４ａ、１４ｂ：嵌合部
２２、２３、２４：バスバの一端
５０：積層ユニット
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ：パワーカード
５２：冷却器
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ：端子

Claims (1)

1. 平行に配置されている２本のバスバであって各バスバに切欠が設けられている２本のバスバと、
   各バスバの切欠に配置されている磁電変換素子と、
   バスバ長手方向に沿って前記各バスバに対応したスリットが設けられている磁気シールド板と、を備えており、
   前記各バスバの切欠の少なくとも一部は、バスバ長手方向に沿って、隣接するバスバの切欠と重ならないように配置されており、
   前記各磁電変換素子は、前記少なくとも一部に配置されており、
   前記磁気シールド板は、前記スリットと一直線をなす部位の板幅が前記切欠の幅と同じであり、バスバとの間で前記磁電変換素子を挟んでおり、
   前記一直線をなす部位が前記切欠に嵌合している、
   ことを特徴とする電流センサ。
   

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