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公開番号2025097725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214078
出願日2023-12-19
発明の名称電流センサおよびバスバ
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 15/20 20060101AFI20250624BHJP(測定;試験)
要約【課題】薄型化に伴うバスバの強度低下を抑えて、バスバを捩じったり曲げたりする方向にバスバに対する応力が加えられた場合にバスバが変形し難い、小型化、低背化、軽量化に有利な電流センサを提供すること。
【解決手段】バスバ2と、磁気センサ3と、を備えた電流センサ1において、バスバ2は、X方向に延設された部分を備えており、X方向およびX方向と直交するY方向により規定されるXY平面と平行な磁気センサ3と対向するZ2側の板面2S2において、X方向に沿って、板面2S2から凸出する凸部21が形成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バスバと、磁気センサと、を備えた電流センサにおいて、
前記バスバは、第１方向に延設された部分を備えており、
前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向により規定される板面に、前記第１方向に沿って凸部が形成されていることを特徴とする電流センサ。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記バスバは、
前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向において、前記磁気センサに対向する位置に設けられた幅狭部と、
前記幅狭部の前記第１方向における両側に、前記幅狭部よりも前記第２方向の寸法が大きい、前記幅狭部と連続する幅広部と、を有しており、
前記凸部が、前記幅狭部に形成されている、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記凸部が、前記幅狭部を介して、一方の前記幅広部から他方の前記幅広部に渡って連続して形成されている、請求項２に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記バスバは、
第１の板面に、前記凸部が形成され、
前記第１の板面の反対側の第２の板面に、前記第１方向に沿って凹部が形成され、
前記磁気センサが、前記凹部に対向配置されている、請求項２に記載の電流センサ。
【請求項５】
前記バスバは、前記第３方向に沿って見たときに、前記凸部および前記凹部が重なる位置に形成されている、請求項４に記載の電流センサ。
【請求項６】
前記磁気センサを収納する筐体を備え、
前記バスバが前記筐体にインサート成形されている、請求項１に記載の電流センサ。
【請求項７】
磁気センサと、筐体とを備えた電流センサにおいて、
前記筐体は、バスバの延設方向に沿って板面に凸部が形成された前記バスバを挿入可能な挿通孔を備えていることを特徴とする電流センサ。
【請求項８】
前記挿通孔が、前記凸部を通過させるガイド部を備えている、請求項７に記載の電流センサ。
【請求項９】
第１方向に延設された部分を備えているバスバであって、
前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向により規定される板面を備え、
前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向において、磁気センサに対向する位置に設けられた幅狭部と、
前記幅狭部の前記第１方向における両側に、前記幅狭部よりも前記第２方向の寸法が大きい、前記幅狭部と連続する幅広部と、を有しており、
前記幅狭部に、前記第１方向に沿って凸部が形成されていることを特徴とするバスバ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバに流れる被測定電流を測定する電流センサおよび、電流センサに用いられるバスバに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、各種機器を備えた車両等の電源システムを制御するため、機器に流れる被測定電流を測定する電流センサが用いられている。また、昨今、電流センサにおいて、小型化、低背化、軽量化などのニーズが高まっている。電流センサを小型化するための手段の一つとして、電流センサが備えるバスバの薄型化が挙げられる。しかし、バスバを薄型化した場合、バスバと外部端子等とを締結するときなどに、バスバを捩じったり曲げたりする方向にバスバに対する応力が加えられることによりバスバが変形したり、バスバに被測定電流が流れた際の発熱量が増加したりするおそれがある。バスバの変形や発熱量の増加は、電流センサの検出精度の悪化を招くおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、バスバの発熱量が大きくなって素子が過熱することを抑えて、バスバに流れる電流の検出を適正に行うことを目的とした電流検出機構が開示されている。当該電流検出機構のバスバには、少なくとも磁気検出素子に対向する位置で表面から凹んだ凹部または表面から裏面に貫通する貫通孔が形成されている。
【０００４】
特許文献２には、バスバに大電流が流れる場合でも感度の高い磁気検出素子が使用でき、精度の高い測定を可能とすることを目的とした電流検出構造が開示されている。当該電流検出構造は、磁気検出素子が、凹状に形成されたバスバに囲まれた空間に配置されるとともに前記バスバの幅方向の中心に配置されており、前記バスバの前記凹部の底に位置する上壁を流れる電流により発生した磁界のみを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１６３４５４号公報
特開２０１８－１５１４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２には、薄型化に伴うバスバの強度低下という問題および当該問題の解決手段について記載されていない。
本発明は、薄型化に伴うバスバの強度低下を抑えて、バスバを捩じったり曲げたりする方向にバスバに対する応力が加えられた場合にバスバが変形し難い、小型化、低背化、軽量化に有利な電流センサおよび、電流センサに用いられるバスバを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための手段として、本発明は以下の構成を備えている。
バスバと、磁気センサと、を備えた電流センサにおいて、前記バスバは、第１方向に延設された部分を備えており、前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向により規定される板面に、前記第１方向に沿って凸部が形成されていることを特徴とする電流センサ。
第１方向に沿って凸部を形成することによってバスバの強度が向上するため、バスバを外部に取り付ける際にバスバを捩じったり曲げたりする方向にバスバに対する応力が加えられた場合に、バスバが変形し難くなる。このため、バスバを薄型化して、低背化、小型化、軽量化した電流センサを提供することができる。
【０００８】
前記バスバは、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向において、前記磁気センサに対向する位置に設けられた幅狭部と、前記幅狭部の前記第１方向における両側に、前記幅狭部よりも前記第２方向の寸法が大きい、前記幅狭部と連続する幅広部と、を有しており、前記凸部が、前記幅狭部に形成されていてもよい。
バスバに幅狭部を設けることで、高周波における表皮効果の影響を幅狭部において抑制できる。そのため、幅狭部に磁気センサを対向配置して、幅狭部に被測定電流が流れるときに幅狭部から発せられる誘導磁界を磁気センサで測定することにより、電流センサの測定精度が向上する。
【０００９】
前記凸部が、前記幅狭部を介して、一方の前記幅広部から他方の前記幅広部に渡って連続して形成されていてもよい。
幅狭部を介して両側の幅広部まで連続して形成された凸部により、幅狭部と幅広部の境界部における強度の急激な変化を抑えて、バスバ全体に力を分散させることができる。したがって、薄型化した場合のバスバの強度が向上する。
【００１０】
前記バスバは、第１の板面に、前記凸部が形成され、前記第１の板面の反対側の第２の板面に、前記第１方向に沿って凹部が形成され、前記磁気センサが、前記凹部に対向配置されていてもよい。
凹部を設けることで、バスバから発せられる誘導磁界における、磁気センサの検知面に平行な成分を多くすることができる。このため、バスバの凹部に対向するように磁気センサを配置することにより、電流センサの計測精度が向上する。
（【００１１】以降は省略されています）

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