JP2017215143A - 電流検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
小型化することができると共に、コストを低減することができる電流検出装置を提供する。
【解決手段】
電流センサ５ａ，５ｂは、バスバー３ａ，３ｂの延伸方向と直交する面内で、バスバー３ａ，３ｂに囲まれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、バスバーと、バスバーの電流を検出する電流センサと、を備えた電流検出装置に関するものである。

インバータの電流検出装置には、バスバーと、バスバーの電流を検出する電流センサと、が設けられているものがある。しかし、電流センサは、バスバーが発生する磁束によって電流を検出しているため、例えばバスバーが複数存在するなどした場合、電流を検出する対象以外のバスバーの磁束がノイズとなることで、バスバーの電流を高精度に検出することができなくなる可能性がある。
特許文献１に記載の電流検出装置では、バスバーと電流センサとをシールドコアで囲むことにより、他のバスバーが発生させた磁束により電流センサにノイズが発生することを防止している。

特開２０１５‐７６９３３号公報

しかし、特許文献１に記載の電流検出装置では、バスバーと電流センサとの周囲にシールドコアを設ける分だけ、電流検出装置が大型化すると共に、部品点数の増加によりコストが増大する。

本発明は、小型化することができると共に、コストを低減することができる電流検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、電流センサは、バスバーの延伸方向と直交する面内で、バスバーに囲まれていることを特徴とする。

本発明によれば、電流センサがバスバーに囲まれてシールドされることから、電流センサにノイズが発生することが防止される。また、電流センサを囲んでシールドするシールドコアを省略することができる分だけ、電流検出装置を小型化することができると共に、部品点数の削減により電流検出装置のコストを低減することができる。

図1は本発明の実施形態に係る電流検出装置の平面図である。 図２は図1のＡ−Ａ線の断面図である。 図３は図1及び図２のバスバーの斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１，２に示すように、本実施形態に係る電流検出装置１は、インバータ１７の一部を構成している。インバータ１７は、例えば車両のバッテリと走行用モータとを電気的に接続するものである。

電流検出装置１は、ケース２と、複数のバスバー３ａ，３ｂと、回路基板４と、複数の電流センサ５ａ，５ｂと、カバー１１と、を含んで構成されている。

ケース２は、インバータ１７の本体１７ａに取り付けられている。ケース２の内側には、空間２ａが形成されている。ケース２は、合成樹脂等により形成されている。

バスバー３ａ，３ｂは、空間２ａを通ってケース２を貫通した状態で、ケース２に保持されている。バスバー３ａ，３ｂは、互いに電流の流れる方向、すなわち延伸方向が平行となり、かつ、幅方向に並ぶように配置されている。バスバー３ａ，３ｂは、銅やアルミニウム等の金属製の板材からなる。

回路基板４は、空間２ａを覆った状態で、ケース２に取り付けられている。
電流センサ５a，５ｂは、回路基板４に実装された状態で、空間２ａ内のバスバー３ａ，３ｂに対応する位置に配置されている。電流センサ５a，５ｂは、ホール素子を備え、このホール素子により、バスバー３ａ，３ｂが通電時に発生させる磁束に基づき、バスバー３ａ，３ｂの電流を検出する。

カバー１１は、ケース２に取り付けられている。カバー１１の内側の空間１１ａには、回路基板４に実装された図示しない電子部品が配置されている。

ここで、バスバー３ａは、基部３１と、延設部３３と、を含んで構成されている。
図３に示すように、基部３１は、バスバー３ａの延伸方向に延びた平板状に形成されている。
延設部３３は、基部３１の幅方向の両端縁３１ａ，３１ａにおける延伸方向の同一位置から、図示上方、すなわちバスバー３ａの延伸方向及び幅方向と直交する方向に延びた平板状に形成されている。
基部３１及び延設部３３は、金属製の平板を直角に折り曲げ加工することで形成することができる。
なお、バスバー３ｂも、バスバー３ａと同様の構成となっている。

図２に示すように、電流センサ５ａは、回路基板４とバスバー３ａの基部３１との間、かつ、２つの延設部３３，３３の間に位置している。すなわち、バスバー３ａが、バスバー３ａの延伸方向と直交する面内において、略コの字状に回路基板４側へ向けて開口すると共に、電流センサ５ａを囲んでいる。
したがって、電流センサ５ａは、バスバー３ａの基部３１及び延設部３３によりシールドされることから、バスバー３ｂの電流によりノイズが発生することが抑制される。このため、電流センサ５ａは、バスバー３ａの電流を高精度に検出することができる。
電流センサ５ｂについても、これと同様の構成により、同様の効果を奏する。

特に、本実施形態によれば、電流センサ５ａ，５ｂをシールドするためにシールドコアを設ける必要がなくなる分だけ、電流検出装置１を小型化することができると共に、部品点数の削減により電流検出装置１のコストを低減させることができる。

本発明は上記実施形態に限られず、下記のようにしてもよい。
まず、延設部３３を基部３１に対して折り曲げる角度は、直角に限らず、鋭角でも鈍角でもよい。
また、バスバー３ａ，３ｂに対し、折り曲げ加工を行うのに代えて、延伸方向と直交する面内において、回路基板４側へ向けて開口する円弧状となるように曲げ加工を行ってもよい。
さらに、バスバー３ａ，３ｂの基部３１及び延設部３３における電流センサ５ａ，５ｂ側とは反対側の面に、磁性材を塗布してもよい。これにより、より効果的に、電流センサ５ａ，５ｂにノイズが発生することを防止することができる。
また、ケース２の空間２ａを絶縁樹脂で満たすことにより、電流センサ５ａ，５ｂ及びバスバー３ａ，３ｂをケース２に保持させてもよい。バスバー３a，３ｂの基部３１の一部又は全部をケース２と一体形成することによりバスバー３a，３ｂをケース２に保持させてもよい。
電流センサ５a，５ｂはホール素子に限らず、コイル等の磁束を検出することができる他のセンサを用いても良い。

本発明は、小型化することができると共に、コストを低減することができる電流検出装置を提供することにある。

１・・・電流検出装置、３ａ，３ｂ・・・バスバー、５ａ，５ｂ・・・電流センサ

Claims (1)

1. バスバーと、該バスバーの電流を検出する電流センサと、を備えた電流検出装置であって、
   前記電流センサは、前記バスバーの延伸方向と直交する面内で、該バスバーに囲まれていることを特徴とする電流検出装置。