(57)【要約】【課題】導体を流れる電流により生じる磁気を、コアを用いずに磁気センサにより検出する場合において、導体と磁気センサ間の位置ずれに対する耐性を高めた電流検出装置を提供する。【解決手段】バスバー１０を、第２部分１２及び第３部分１３が、第１部分１１の通電方向と直交する断面１１ａの重心ｇに対して対称となる位置で、第１部分１１と接続され、第１部分１１の通電方向と直交する断面が同一の長方形であり、第２部分１２と第３部分１３の通電方向と直交する断面の形状が同一の長方形である形状とする。第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を、第１部分１１の中間部を挟んで磁気検出方向を中間部を流れる電流により生じる磁界の向きに合わせて配置すると共に、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４から中間部の断面の重心ｇまでの距離が同一となる位置に配置する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体に流れる電流により生じる磁気を、磁束を収束させるためのコアを用いることなく、一対の磁気センサにより検出して該電流を求める電流検出装置において、
前記導体は、第１部分と、該第１部分と接続された第２部分及び第３部分とを有し、
前記第２部分の通電方向と前記第３部分の通電方向が平行であると共に、前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向との成す角が、共に９０度以上且つ１８０度未満の同一角度であり、
前記第１部分の通電方向と直交する第１方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第３部分の接続箇所との間に、前記一対の磁気センサによる検出箇所である前記第１部分の中間部を配置して構成され、
前記一対の磁気センサを、前記第２部分と前記第３部分の間で、前記中間部を前記中間部の通電方向と直交する方向で挟むと共に、その磁気検出の方向を前記中間部を流れる電流により生じる磁界の向きに合わせて配置する磁気センサ配置手段と、
前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を同一として配置されているときは、前記一対の磁気センサの出力の差に基づいて、前記導体に流れる電流により生じる磁気を検出し、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を逆にして配置されているときには、前記一対の磁気センサの出力の和に基づいて、前記中間部に流れる電流により生じる磁気を算出する磁気算出手段と、
前記磁気算出手段により算出された磁気に基づいて、前記導体に流れる電流を算出する電流算出手段とを備えたことを特徴とする電流検出装置。
【請求項２】
導体に流れる電流により生じる磁気を、磁束を収束させるためのコアを用いることなく、一対の磁気センサにより検出して該電流を求める電流検出装置において、
前記導体は、第１部分と、該第１部分と接続された第２部分及び第３部分とを有し、
前記第２部分の通電方向と前記第３部分の通電方向が平行であると共に、前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向との成す角が、共に９０度以上且つ１８０未満の同一角度であり、
前記第１部分の通電方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第３部分の接続箇所との間に、前記一対の磁気センサによる検出箇所である前記第１部分の中間部を配置して構成され、
前記一対の磁気センサを、前記第２部分と前記第３部分の間で、前記中間部を前記中間部の通電方向と直交する方向で挟むと共に、その磁気検出の方向を前記中間部を流れる電流により生じる磁界の向きに合わせて配置する磁気センサ配置手段と、
前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を同一として配置されているときは、前記一対の磁気センサの出力の差に基づいて、前記導体に流れる電流により生じる磁気を検出し、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を逆にして配置されているときには、前記一対の磁気センサの出力の和に基づいて、前記中間部に流れる電流により生じる磁気を算出する磁気算出手段と、
前記磁気算出手段により算出された磁気に基づいて、前記導体に流れる電流を算出する電流算出手段とを備えたことを特徴とする電流検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の電流検出装置において、
前記導電体は、前記第１部分の通電方向と直交する第１方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第２部分の接続箇所との間に、前記中間部を配置して構成されていることを特徴とする電流検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の電流検出装置において、
前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向とのなす角が、共に９０度であることを特徴とする電流検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の電流検出装置において、
前記中間部の通電方向と直交する断面の形状が、該断面の重心に対して対称な形状であることを特徴とする電流検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載の電流検出装置において、
前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサから前記中間部までの距離が同一となる位置に、前記一対の磁気センサを配置することを特徴とする電流検出装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の電流検出装置において、
前記導体は、前記第２部分の前記一対の磁気センサのうちの一方と対向した箇所から所定距離範囲内の箇所での通電方向と直交する断面の形状と、前記第３部分の前記一対の磁気センサの他方と対向した箇所から該所定距離範囲内の箇所での通電方向と直交する断面の形状とが同一であることを特徴とする電流検出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか１項記載の電流検出装置において、
前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサを、前記一対の磁気センサを結ぶ線分が、前記中間部の通電方向と直交する断面の重心で、前記中間部の通電方向と直交する位置に配置することを特徴とする電流検出装置。
【請求項９】
請求項１または請求項３記載の電流検出装置において、
前記中間部の通電方向と直交する断面は、前記第１方向の幅が前記第１方向と直交する方向の幅よりも広い形状であり、
前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサを、前記一対の磁気センサを結ぶ線分が、前記中間部の通電方向と直交する断面の重心で、前記中間部の通電方向と直交する位置に配置することを特徴とする電流検出装置。
【請求項１０】
請求項９記載の電流検出装置において、
前記中間部の通電方向と直交する断面は、前記第１方向を長辺とし、前記第１方向と直交する方向を短辺とする長方形であることを特徴とする電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体に流れる電流を磁気センサを用いて検出する電流検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エアギャップを含む閉磁路を形成するように設けられたコアに導体を貫通させ、このギャップに配置された磁気センサにより、導体を流れる電流により生じる磁気を検出して、導体を流れる電流を求めるようにした電流検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された電流検出装置によれば、導体を流れる電流により生じる磁気をコアに集中させることができるため、磁気の検出感度を高めることができる。また、外部からコア内に侵入した磁気ノイズは、エアギャップ以外の箇所からコア外に出て行くため、外来磁気ノイズの影響を回避することができる。さらに、導体と磁気センサ間の位置ずれが生じても、磁気の検出レベルへの影響が小さいという利点がある。
【０００４】
しかしながら、コアを設けることによって、部品コストが高くなると共に、コアを設けるために部品の搭載スペースも多くなるという不都合がある。さらに、コアの温度変化の影響を受けて、電流の検出精度が悪化するという不都合がある。
【０００５】
そこで、導体を流れる電流により生じる磁気を、コアを用いずに磁気センサにより検出して、電流を求めるようにした電流検出装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０８６３５号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００６／０９０７６９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導体を流れる電流により生じる磁気を、コアを用いずに磁気センサにより検出する場合は、磁気の大きさは導体からの距離に反比例する。そのため、導体と磁気センサとの位置関係のずれが電流の検出誤差に影響を与える。
【０００８】
そこで、本発明は、導体を流れる電流により生じる磁気をコアを用いずに磁気センサにより検出する場合において、導体と磁気センサ間の位置ずれに対する耐性を高めた電流検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、導体に流れる電流により生じる磁気を、磁束を収束させるためのコアを用いることなく、一対の磁気センサにより検出して該電流を求める電流検出装置の改良に関する。
【００１０】
そして、第１発明は、前記導体は、第１部分と、該第１部分と接続された第２部分及び第３部分とを有し、前記第２部分の通電方向と前記第３部分の通電方向が平行であると共に、前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向との成す角が、共に９０度以上且つ１８０度未満の同一角度であり、前記第１部分の通電方向と直交する第１方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第３部分の接続箇所との間に、前記一対の磁気センサによる検出箇所である前記第１部分の中間部を配置して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、第１発明は、前記一対の磁気センサを、前記第２部分と前記第３部分の間で、前記中間部を前記中間部の通電方向と直交する方向で挟むと共に、その磁気検出の方向を前記中間部を流れる電流により生じる磁界の向きに合わせて配置する磁気センサ配置手段と、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を同一として配置されているときは、前記一対の磁気センサの出力の差に基づいて、前記導体に流れる電流により生じる磁気を検出し、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を逆にして配置されているときには、前記一対の磁気センサの出力の和に基づいて、前記中間部に流れる電流により生じる磁気を算出する磁気算出手段と、前記磁気算出手段により算出された磁気に基づいて、前記導体に流れる電流を算出する電流算出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
第１発明により、上記のように前記導体の形状を構成して、前記一対の磁気センサを配置した場合、前記一対の磁気センサの一方には、前記第１部分の前記中間部を流れる電流により生じる磁気と、前記第２部分を流れる電流により生じる磁気とが検出される。また、前記一対の磁気センサの他方には、前記第１部分の前記中間部を流れる電流により生じる磁気と、前記第３部分を流れる電流により生じる磁気とが検出される。
【００１３】
そして、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置が前記第１方向（以下、Ｚ方向という）にずれた場合、前記一対の磁気センサの一方が前記第２部分から離れると共に他方が前記第３部分に近づく状態か、前記一対の磁気センサの一方が前記第２部分に近づくと共に他方が前記第３部分から離れる状態となる。そして、これらの状態では、前記一対の磁気センサの出力が、一方が増加して他方が減少することになるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとることで、Ｚ方向の位置ずれの影響を低減することができる。
【００１４】
さらに、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置が、前記一対の磁気センサが前記第１部分と対向する方向（以下、Ｘ方向という）にずれた場合、前記一対の磁気センサの一方が前記第１部分に近づくと共に他方が前記第１部分から離れる状態となる。そして、この状態では、前記一対の磁気センサの出力が、一方は増加して他方は減少することになるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとることで、Ｘ方向の位置ずれの影響を低減することができる。
【００１５】
このように、第１発明によれば、前記第１部分と前記一対の磁気センサ間の位置ずれに対する耐性を、Ｚ方向及びＸ方向という２方向について高めることができる。
【００１６】
次に、第２発明は、前記導体は、第１部分と、該第１部分と接続された第２部分及び第３部分とを有し、前記第２部分の通電方向と前記第３部分の通電方向が平行であると共に、前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向との成す角が、共に９０度以上且つ１８０未満の同一角度であり、前記第１部分の通電方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第３部分の接続箇所との間に、前記一対の磁気センサによる検出箇所である前記第１部分の中間部を配置して構成されていることを特徴とする。
【００１７】
さらに、第２発明は、前記一対の磁気センサを、前記第２部分と前記第３部分の間で、前記中間部を前記中間部の通電方向と直交する方向で挟むと共に、その磁気検出の方向を前記中間部を流れる電流により生じる磁界の向きに合わせて配置する磁気センサ配置手段と、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を同一として配置されているときは、前記一対の磁気センサの出力の差に基づいて、前記導体に流れる電流により生じる磁気を検出し、前記一対の磁気センサが、前記中間部に流れる電流により生じる磁気の検出極性を逆にして配置されているときには、前記一対の磁気センサの出力の和に基づいて、前記中間部に流れる電流により生じる磁気を算出する磁気算出手段と、前記磁気算出手段により算出された磁気に基づいて、前記導体に流れる電流を算出する電流算出手段とを備えたことを特徴とする
第２発明によれば、上述した第１発明と同様に、前記一対の磁気センサの一方には、前記第１部分の前記中間部を流れる電流により生じる磁気と、前記第２部分を流れる電流により生じる磁気とが検出される。また、前記一対の磁気センサの他方には、前記第１部分の前記中間部を流れる電流により生じる磁気と、前記第３部分を流れる電流により生じる磁気とが検出される。
【００１８】
そして、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置が、前記第１部分の通電方向（以下、Ｙ方向という）にずれた場合、前記第２部分と前記第３部分を流れる電流により生じる磁気については、前記一対の磁気センサの一方が前記第２部分に近付くと共に他方が前記第２部分から離れる状態か、前記一対の磁気センサの一方が前記第３部分に近付くと共に他方が前記第２部分から離れる状態となる。そして、いずれの状態であっても、前記一対の磁気センサの出力が、一方は増加して他方は減少することになるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとることで、Ｙ方向の位置ずれの影響を低減することができる。
【００１９】
さらに、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置が、前記一対の磁気センサが前記第１部分と対向する方向（Ｘ方向）にずれた場合、前記一対の磁気センサの一方が前記第１部分に近づくと共に他方が前記第１部分から離れる状態となる。そして、この状態では、前記一対の磁気センサの出力が、一方は増加して他方は減少することになるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとることで、Ｘ方向の位置ずれの影響を低減することができる。
【００２０】
このように、第２発明によれば、前記第１部分と前記一対の磁気センサ間の位置ずれに対する耐性を、Ｙ方向及びＸ方向という２方向について高めることができる。
【００２１】
第３発明は、第２発明において、前記導電体は、前記第１部分の通電方向と直交する第１方向において、前記第１部分と前記第２部分の接続箇所と前記第１部分と前記第２部分の接続箇所との間に、前記中間部を配置して構成されていることを特徴とする。
【００２２】
第３発明によれば、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置が前記第１方向（Ｚ方向）にずれた場合、前記一対の磁気センサの一方が前記第２部分から離れると共に他方が前記第３部分に近づく状態か、前記一対の磁気センサの一方が前記第２部分に近づくと共に他方が前記第３部分から離れる状態となる。
【００２３】
そして、これらの状態では、前記一対の磁気センサの出力が、一方は増加して他方は減少することになるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとることで、Ｚ方向の位置ずれの影響を低減することができる。このように、第３発明によれば、前記第１部分と前記一対の磁気センサ間の位置ずれに対する耐性を、Ｘ，Ｙ，Ｚという３方向について高めることができる。
【００２４】
第４発明は、第１発明から第３発明において、前記第１部分の通電方向と前記第２部分及び前記第３部分の通電方向とのなす角が、共に９０度であることを特徴とする。
【００２５】
第４発明によれば、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置がＹ方向にずれた場合に、前記一対の磁気センサにより検出される前記第２部分及び前記第３部分に流れる電流により生じる磁界の発生箇所を固定することができる。そのため、前記一対の磁気センサにより検出される磁気の発生箇所が変わることにより生じ得る誤差を低減することができる。
【００２６】
第５発明は、第１発明から第４発明において、前記中間部の通電方向と直交する断面の形状が、該断面の重心に対して対称な形状であることを特徴とする。
【００２７】
第５発明によれば、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置がＸ方向にずれた場合に、前記一対の磁気センサの出力レベルの変化の差を減少させることができる。そして、これにより、前記磁気算出手段及び前記電流算出手段により前記導体を流れる電流を算出するときの誤差を減少させることができる。
【００２８】
第６発明は、第１発明から第５発明において、前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサから前記中間部までの距離が同一となる位置に、前記一対の磁気センサを配置することを特徴とする。
【００２９】
第６発明によれば、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置がＸ方向にずれた場合に、前記一対の磁気センサの出力レベルの変化が同程度となるため、前記磁気算出手段により前記一対の磁気センサの出力の和又は差をとったときに、前記一対の磁気センサの出力の変化分を相殺することができる。
【００３０】
第７発明は、第１発明から第６発明において、前記導体は、前記第２部分の前記一対の磁気センサのうちの一方と対向した箇所から所定距離範囲内の箇所での通電方向と直交する断面の形状と、前記第３部分の前記一対の磁気センサの他方と対向した箇所から該所定距離範囲内の箇所での通電方向と直交する断面の形状とが同一であることを特徴とする。
【００３１】
第７発明によれば、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置がＸ方向にずれた場合、ずれが前記所定距離範囲内であれば、Ｘ方向の前記第２部分及び前記第３部分の通電方向と直交する断面の形状が同一であるため、前記一対の磁気センサにより検出される前記第２部分を流れる電流により生じる磁気及び前記第３部分を流れる電流により生じる磁気の大きさは変化しない。そのため、Ｘ方向の位置ずれの影響をさらに低減することができる。
【００３２】
第８発明は、前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサを、前記一対の磁気センサを結ぶ線分が、前記中間部の通電方向と直交する断面の重心で、前記中間部の通電方向と直交する位置に配置することを特徴とする。
【００３３】
第８発明によれば、前記一対の磁気センサ付近での、前記第１部分の中間部を流れる電流により生じる磁界の向きを、前記一対の磁気センサを結ぶ線分及び前記第１部分の通電方向と直交する方向（Ｚ方向）とすることができる。そのため、前記第１部分に対する前記一対の磁気センサの位置がＺ方向にずれた場合の、前記一対の磁気センサにより検出される前記第１部分を流れる電流により生じる磁気の変化を小さくすることができる。
【００３４】
第９発明は、前記中間部の通電方向と直交する断面は、前記第１方向の幅が前記第１方向と直交する方向の幅よりも広い形状であり、前記磁気センサ配置手段は、前記一対の磁気センサを、前記一対の磁気センサを結ぶ線分が、前記中間部の通電方向と直交する断面の重心で、前記中間部の通電方向と直交する位置に配置することを特徴とする。
【００３５】
第９発明によれば、前記第１部分を流れる電流により生じる磁界の向きが、前記一対の磁気センサの付近で前記一対の磁気センサの磁気検出方向と略平行となる範囲を拡大することができる。そのため、前記一対の磁気センサと前記第１部分間の、Ｚ方向の位置ずれに対する耐性を高めることができる。
【００３６】
第１０発明は、第９発明において、前記中間部の通電方向と直交する断面は、前記第１方向を長辺とし、前記第１方向と直交する方向を短辺とする長方形であることを特徴とする。
【００３７】
第１０発明によれば、前記第１部分を流れる電流により生じる磁界の向きが、前記一対の磁気センサの付近で前記一対の磁気センサの磁気検出方向と略平行になる範囲を拡大する効果を高めて、前記一対の磁気センサと前記第１部分間の、Ｚ方向の位置ずれに対する耐性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の電流検出装置の構成図。
【図２】バスバーと、磁気センサが実装された基板との配置態様を示した説明図。
【図３】バスバーと第１磁気センサ及び第２磁気センサとの配置態様を示した説明図。
【図４】バスバーと第１磁気センサ及び第２磁気センサ間の前後方向（Ｙ方向）と、上下方向（Ｚ方向）の位置ずれに対する耐性向上についての説明図。
【図５】バスバーと第１磁気センサ及び第２磁気センサ間の左右方向（Ｘ方向）の位置ずれに対する耐性向上についての説明図。
【図６】他の実施形態における、バスバーと磁気センサとの配置態様を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施の形態について、図１〜６を参照して説明する。図１は、本発明の電流検出装置１の全体構成図であり、この電流検出装置１は、車両に搭載されたモータ２とそのＰＤＵ（Power Drive Unit）３間を接続するバスバー１０（本発明の導体に相当する）に流れる電流を、バスバー１０を挟んで配置された第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４（本発明の一対の磁気センサに相当する）を用いて検出する。
【００４０】
電流検出装置１は、バスバー１０と、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と、第１磁気センサ２３の磁気検出信号Ｓ1を増幅するアンプ３０と、第２磁気センサ２４の磁気検出信号Ｓ2を増幅するアンプ３２と、アンプ３０及びアンプ３２の出力の差を増幅して出力するアンプ３３と、アンプ３３の出力Ｓ3が入力されるマイクロコンピュータ４０とを備えている。なお、本実施の形態では、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４にホール素子を用いている。
【００４１】
マイクロコンピュータ４０は、メモリ（図示しない）に保持された電流検出用のプログラムを実行することにより、磁気算出手段４１及び電流算出手段４２として機能する。磁気算出手段４１は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換入力ポートＡＤに入力されて、デジタル値に変換された磁気検出信号Ｓ3に基づいて、バスバー１０に流れる電流により生じる磁界の強さＨを算出する。また、電流算出手段４２は、磁気算出手段４１により算出された磁界の強さＨに基づいて、バスバー１０に流れる電流を算出する。
【００４２】
次に、図２，図３（ａ），図３（ｂ）を参照して、本実施の形態におけるバスバー１０の形状と、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４とバスバー１０の配置について説明する。図２において、Ｙは第１部分１１の通電方向、Ｘは第２部分１２及び第３部分１３の通電方向（第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４が第１部分１１と対向する方向）、ＺはＸ及びＹと直交する方向（本発明の第１方向に相当する）である。
【００４３】
図２を参照して、バスバー１０は金属板を折り曲げて形成されたものであり、第１部分１１と、第１部分１１に対して直角に折り曲げられた第２部分１２と、第１部分１１に対して、第２部分１２と反対の方向に直角に折り曲げられた第３部分１３とからなる。モータ２の駆動時には、図中ａ，ｂ，ｃの向きにＰＤＵ３からモータ２に電流が流れる。
【００４４】
第１部分１１は、Ｙ方向の全域に亘って、Ｙ方向と直交する断面が同一の長方形（本発明の重心に対して対称な形状、及び第１方向の幅が第１方向と直交する方向の幅よりも広い形状に相当する）となっている。なお、第１部分１１のＹ方向の長さは、本発明の所定長範囲に相当する。
【００４５】
また、第１部分１１の中間部のＹ方向と直交する断面１１ａの重心ｇに対して、Ｙ方向及びＺ方向に間隔をもって対称となる位置で、第２部分１２及び第３部分１３が第１部分１１と接続された形状となっている。
【００４６】
第２部分１２と第３部分１３のＸ方向と直交する断面の形状は、全域に亘って同一の長方形となっており、第２部分１２と第３部分１３の通電方向は平行となっている。
【００４７】
バスバー１０の第１部分１１は、Ｘ方向及びＹ方向と平行に配置された基板２０に設けられたスリット２１に挿入されている。また、基板２０の表面には、第１部分１１を挟んで対向した第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４から出力される検出信号を増幅するためのアンプＩＣ２２（図１に示したアンプ３０，３１，３２を含む）とが実装されている。
【００４８】
次に、図３（ａ）は、図２のＡ側から見たときの基板２０に実装された第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と、バスバー１０との配置を示している。第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を結ぶ線分ｄが、バスバー１０の中間部の通電方向ｂと直交する位置に、基板２０が配置されている。
【００４９】
また、図３（ｂ）は、図１のＢ側から見たときの基板２０に実装された第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と、バスバー１０との配置を示している。第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を結ぶ線分ｄが、バスバー１０の中間部の通電方向と直交する断面１１ａ（長方形）の重心（断面の長方形の対角線の交点の位置）ｇを通っている。
【００５０】
また、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４は、磁気の検出方向ｅ1，ｅ2を基板２０の実装面と垂直な向きとして、基板２０に実装されている。この場合、バスバー１０の第１部分１１を流れる電流により生じる磁界の向きは、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４の箇所で逆向きになるため、この磁界に対する第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４の磁気検出の極性は逆になる。
【００５１】
このように、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を単一の基板２０に実装することによって、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４間の位置ずれが生じることを抑制することができる。また、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を、磁気の検出方向を基板２０の実装面と垂直な向きとして、基板２０に実装することにより、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４の磁気検出面を基板２０の実装面と平行にすることができる。
【００５２】
そして、これにより、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と基板２０を、面で接続することができるため、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と基板２０の接続強度を高めて、車両の振動等による第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間の位置ずれを抑制することができる。
【００５３】
さらに、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４と断面１１ａの重心ｇとの距離は同一であり、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４は、断面１１ａ（長方形）の短辺方向ｆで対向している。
【００５４】
以上、図２と図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明したように、バスバー１０の検出部分である断面１１ａと、基板２０に実装された第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４とは、以下の関係を満たして配置されている。なお、バスバー１０と、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４とを、以下の関係を満たして配置した基板２０と、基板２０及びバスバー１０を車両に固定する部材（図示しない）とにより、本発明の磁気センサ配置手段が構成される。
(1) 第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を結ぶ線分ｄが、第１部分１１の中間部の通電方向と直交する断面１１ａの重心ｇで、第１部分１１の中間部の通電方向（Ｙ方向）と直交している。
(2) 第１磁気センサ２３と断面１１ａの重心ｇ間の距離と、第２磁気センサ２４と断面１１ａの重心ｇ間の距離とが、同一である。
(3) 第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４が、断面１１ａ（長方形）の短辺方向ｆで対向している。
(4) 第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４の磁気検出方向ｅ1，ｅ2が、基板２０の実装面と垂直となっている。
【００５５】
次に、上記(1)〜(4)の関係を満たして、上記形態のバスバー１０と、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４とを配置することによる効果について、図４（ａ），図４（ｂ），図５（ａ），及び図５（ｂ）を参照して説明する。
【００５６】
先ず、図４（ａ）を参照して、第１部分１１と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間のＸ方向（車両の左右方向）の位置ずれに対する耐性の向上の効果について説明する。
【００５７】
図４（ａ）は、図２のＡ側から見たバスバー１０と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の配置を示している。第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の位置が、第１部分１１に対してＸ方向にずれた場合、第１磁気センサ２３が第１部分１１に近づいて第２磁気センサ２４が第１部分１１から離れた状態か、第１磁気センサ２３が第２部分１２から離れて第２磁気センサ２４が第３部分１３に近づいた状態となる。
【００５８】
この場合、いずれの状態でも、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４により検出される第１部分１１を流れる電流により生じる磁界ｋ11の強さは、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４の一方で検出される磁界ｋ11の強さが増加すると他方で検出される磁界ｋ11の強さが減少する。
【００５９】
そして、第１部分１１のＸ方向の断面の形状は長方形であって、重心に対して対称な形状であるため、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４で検出される磁界ｋ11の強さの増減のレベルはほぼ同一となる。
【００６０】
また、第１磁気センサ２３と第２部分１２の位置関係については、第２部分１２のＸ方向と直交する断面の形状が同一であるため、Ｘ方向の位置ずれが生じても、第１磁気センサ２３により検出される第２部分１２を流れる電流により生じる磁界ｋ21の強さは変化しない。
【００６１】
同様に、第２磁気センサ２４と第２部分１３の位置関係についても、第３部分１３のＸ方向と直交する断面の形状が同一であるため、Ｘ方向の位置ずれが生じても、第２磁気センサ２４により検出される第３部分１３を流れる電流により生じる磁界ｋ31の強さは変化しない。
【００６２】
そのため、Ｘ方向の位置ずれが生じても、図１に示した作動増幅器３３の出力Ｓ3は変化しない。したがって、Ｘ方向の位置ずれが生じても、磁気算出手段４１により算出される磁気のレベル、及びこの磁気のレベルに基づいて電流算出手段４２により算出される電流の大きさは変化せず、Ｘ方向の位置ずれに対する耐性を高めることができる。
【００６３】
次に、図４（ｂ）を参照して、第１部分１１と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間のＺ方向（車両の上下方向）の位置ずれに対する耐性の向上の効果について説明する。
【００６４】
図４（ｂ）は、図２のＢ側から見たバスバー１０と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の配置を示している。第１部分１１は、通電方向と直交する断面の形状が長方形であるため、第１部分１１を流れる電流により生じる磁界ｋ12は、Ｚ方向を長径とする楕円状となる。
【００６５】
そのため、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４付近の磁界ｋ12の向きは、Ｚ方向となり、第１部分１１と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間の位置が、Ｚ方向にずれた場合において、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４により検出される磁界ｋ12の強さの変化は微小なものとなる。
【００６６】
また、第１磁気センサ２３と第２部分１２、及び第２磁気センサ２４と第３部分１３の位置関係については、Ｚ方向の位置ずれが生じると、第１磁気センサ２３が第２部分１２に近づいて第２磁気センサ２４が第３部分から離れる状態か、第１磁気センサ２３が第２部分１２から離れて第２磁気センサ２４が第３部分１３に近づく状態となる。
【００６７】
この場合、第１磁気センサ２３により検出される第２部分１２を流れる電流により生じる磁界ｋ22の強さが増加すると、第２磁気センサ２４により検出される第３部分１３を流れる電流により生じる磁界ｋ32の強さが減少する。また、第１磁気センサ２３により検出される磁界ｋ22の強さが減少すると、第２磁気センサ２４により検出される磁界ｋ32の強さが増加する。
【００６８】
そして、第２部分１２と第３部分１３のＹ方向の断面の形状が同一であるため、第１磁気センサ２３により検出される磁界ｋ22の強さと、第２磁気センサ２４により検出される磁界ｋ32の強さの増減のレベルはほぼ同一となる。
【００６９】
そのため、Ｚ方向の位置ずれが生じても、図１に示した作動増幅器３３の出力Ｓ3はほとんど変化しない。したがって、Ｚ方向の位置ずれが生じても、磁気算出手段４１により算出される磁気のレベル、及びこの磁気のレベルに基づいて電流算出手段４２により算出される電流の大きさは変化せず、Ｚ方向の位置ずれに対する耐性を高めることができる。
【００７０】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、第１部分１１と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間のＹ方向（車両の前後方向）の位置ずれに対する耐性の向上の効果について説明する。
【００７１】
図５（ａ）は、図２のＣ側から見たバスバー１０と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の配置を示している。また、図５（ｂ）は、図２のＤ側から見たバスバー１０と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の配置を示している。
【００７２】
第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４の位置が、第１部分１１に対してＹ方向にずれた場合、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４により検出される第１部分１１を流れる電流により生じる磁界ｋ13の強さは、第１部分１１のＹ方向と直交する断面の形状が同一であるため、変化しない。
【００７３】
また、第１磁気センサ２３と第２部分１２、及び第２磁気センサ２４と第３部分１３との位置関係については、Ｙ方向の位置ずれが生じると、第１磁気センサ２３が第２部分１２に近づいて第２磁気センサ２４が第３部分１３から離れる状態か、第１磁気センサ２３が第２部分１２から離れて第２磁気センサ２４が第３部分１３に近づく状態となる。
【００７４】
この場合、第１磁気センサ２３により検出される第２部分１２を流れる電流により生じる磁界ｋ23の強さが増加すると、第２磁気センサ２４により検出される第３部分１３を流れる電流により生じる磁界ｋ33の強さが増加する。また、第１磁気センサ２３により検出される磁界ｋ23の強さが減少すると、第２磁気センサ２４により検出される磁界ｋ33の強さが増加する。
【００７５】
そして、第２部分１２と第３部分１３のＹ方向の断面の形状が同一であるため、第１磁気センサ２３により検出される磁界ｋ23の強さと、第２磁気センサ２４により検出される磁界ｋ33の強さの増減のレベルはほぼ同一となる。
【００７６】
そのため、Ｙ方向の位置ずれが生じても、図１に示した作動増幅器３３の出力Ｓ3はほとんど変化しない。したがって、Ｙ方向の位置ずれが生じても、磁気算出手段４１により算出される磁気のレベル、及びこの磁気のレベルに基づいて電流算出手段４２により算出される電流の大きさは微小なものとなり、Ｙ方向の位置ずれに対する耐性を高めることができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、バスバー１０の第１部分１１の通電方向（Ｙ方向）と直交する断面の形状を長方形としたが、断面が他の形状であっても、その形状が重心に対して対称な形状であれば、第１部分１１と第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４間のＺ方向及びＹ方向の位置ずれに対する耐性を高めるという効果を得ることができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、バスバー１０の第１部分１１の通電方向（Ｙ方向）の全域に亘って、通電方向と直交する断面の形状を同一としたが、少なくともＹ方向の位置ずれが想定される範囲で、通電方向と直交する断面の形状を同一とすることによって、Ｙ方向の位置ずれに対する耐性を高める効果を得ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、バスバー１０の第２部分１２及び第３部分１３の通電方向（Ｘ方向）の全域に亘って、通電方向と直交する断面の形状を同一としたが、少なくともＸ方向の位置ずれが想定される範囲で、第２部分１２と第３部分１３の通電方向と直交する断面の形状を同一とすることによって、Ｘ方向の位置ずれに対する耐性を高める効果を得ることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４を単一の基板２０に実装したが、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を異なる基板に実装する場合や、第１磁気センサ２３と第２磁気センサ２４を基板に実装せずに配置する場合であっても、本発明の効果を得ることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、本発明の磁気センサとしてホール素子を用いたが、他の種類の磁気センサを用いてもよい。
【００８２】
なお、図２に示した構成では、第１部分１１の中間部（電流検出部）の断面１１ａの重心ｇに対して、Ｙ方向及びＺ方向で間隔をもって対称となる位置に第２部分１２と第３部分１３を接続することによって、第１部分１１に対する第１磁気センサ２３及び第２磁気センサ２４のＹ，Ｚ方向の位置ずれに対する耐性を高めた。
【００８３】
しかし、必ずしもＹ及びＺの両方向について対称となる位置に、第２部分及び第３部分を接続する必要はなく、例えば、Ｙ方向のみについての位置ずれに対する耐性を高める場合には、図６に示したように、バスバー６０の第１部分６１の中間部（第１磁気センサ６５と第２磁気センサ６６により挟まれた部分）の断面の重心について、Ｙ方向に間隔をもって対称となる箇所に第２部分６２及び第３部分６３を接続すればよい。同様に、Ｚ方向のみについての位置ずれに対する耐性を高める場合には、第１部分の中間部の断面の重心について、Ｚ方向に間隔をもって対称となる箇所に第２部分及び第３部分を接続すればよい。
【００８４】
また、本実施の形態では、第１部分１１と第２部分１２、及び第１部分１１と第３部分１３を直角に折り曲げることで、第１部分１１の通電方向と第２部分１２及び第３部分１３の通電方向が直交した態様とした。しかし、第１部分１１の通電方向と第２部分１２及び第３部分１３の通電方向の成す角が、共に９０度以上且つ１８０度未満の同一角度であれば、本発明の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１…電流検出装置、１０…バスバー、１１…バスバーの第１部分１１…バスバーの第２部分、１３…バスバーの第３部分、２０…（第１磁気センサ及び第２磁気センサが実装された）基板、２３…第１磁気センサ、２４…第２磁気センサ、４０…マイクロコンピュータ、４１…磁気算出手段、４２…電流算出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010223722.tif 000005
【図４】
2010223722.tif 000006
【図５】
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【図６】
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