(57)【要約】【課題】バスバに流れる電流を精度よく検出することが可能な電流検出構造を提供する。【解決手段】長手方向に沿って電流を流すバスバ２と、バスバ２を流れる電流により発生する磁界の強度を測定する磁気検出素子３と、を備えた電流検出構造であって、バスバ２と同一平面上に形成され、バスバ２の長手方向の２箇所を接続する電流迂回路４をバスバ２に形成し、磁気検出素子３を、電流迂回路４の近傍に配置すると共に、その検出軸Ｄがバスバ２の長手方向に沿うように配置したものである。【選択図】図１
2015132516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って電流を流すバスバと、該バスバを流れる電流により発生する磁界の強度を測定する磁気検出素子と、を備えた電流検出構造であって、
前記バスバと同一平面上に形成され、前記バスバの長手方向の２箇所を接続する電流迂回路を前記バスバに形成し、
前記磁気検出素子を、前記電流迂回路の近傍に配置すると共に、その検出軸が前記バスバの長手方向に沿うように配置した
ことを特徴とする電流検出構造。
【請求項２】
前記磁気検出素子が、ＧＭＲセンサである
請求項１記載の電流検出構造。
【請求項３】
前記電流迂回路は、前記バスバの一側から側方に突出するように形成されている
請求項１または２記載の電流検出構造。
【請求項４】
前記バスバの側方に開口する切欠きを形成し、該切欠き内に前記電流迂回路を形成した
請求項１または２いずれかに記載の電流検出構造。
【請求項５】
前記電流迂回路は、前記バスバの幅内に収まるように形成されている
請求項４記載の電流検出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バスバに流れる電流を検出する際に、検出対象となる電流により発生する磁界の強度を磁気検出素子で検出することが行われている。磁気検出素子により磁界の強度を検出することで、その磁界の強度を基に、バスバに流れる電流を演算により求めることが可能になる。
【０００３】
磁気検出素子としては、ＭＲ（Magneto Resistance）センサや、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive effect）センサが知られている。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１５３４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来の電流検出構造では、例えば３相モータの各相に流れる電流を検出する場合には、磁気検出素子が検出対象以外のバスバを流れる電流により発生した磁界の影響を受けてしまい、検出対象のバスバに流れる電流を精度よく検出することが困難になる、という問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、バスバに流れる電流を精度よく検出することが可能な電流検出構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、長手方向に沿って電流を流すバスバと、該バスバを流れる電流により発生する磁界の強度を測定する磁気検出素子と、を備えた電流検出構造であって、前記バスバと同一平面上に形成され、前記バスバの長手方向の２箇所を接続する電流迂回路を前記バスバに形成し、前記磁気検出素子を、前記電流迂回路の近傍に配置すると共に、その検出軸が前記バスバの長手方向に沿うように配置した電流検出構造である。
【０００９】
前記磁気検出素子が、ＧＭＲセンサであってもよい。
【００１０】
前記電流迂回路は、前記バスバの一側から側方に突出するように形成されていてもよい。
【００１１】
前記バスバの側方に開口する切欠きを形成し、該切欠き内に前記電流迂回路を形成してもよい。
【００１２】
前記電流迂回路は、前記バスバの幅内に収まるように形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バスバに流れる電流を精度よく検出することが可能な電流検出構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電流検出構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】図１の電流検出構造の原理を説明する図である。
【図３】図１の電流検出構造の３相の電流路への適用例を示す平面図である。
【図４】本発明の一変形例に係る電流検出構造を示す平面図である。
【図５】本発明の一変形例に係る電流検出構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る電流検出構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、電流検出構造１は、長手方向に沿って電流を流すバスバ２と、バスバ２を流れる電流により発生する磁界の強度を測定する磁気検出素子３と、を備えている。
【００１８】
バスバ２は、板状の導体であり、電流を流す電流路となるものである。磁気検出素子３としては、素子の高さ方向と垂直方向に検出軸Ｄを有し、高い感度を有するＧＭＲセンサを用いる。
【００１９】
さて、本実施形態に係る電流検出構造１では、バスバ２と同一平面上に形成され、バスバ２の長手方向の２箇所を接続する電流迂回路４をバスバ２に形成し、磁気検出素子３を、電流迂回路４の近傍に配置すると共に、その検出軸Ｄがバスバ２の長手方向に沿うように配置している。
【００２０】
電流迂回路４は、バスバ２の一側から側方に突出するように、バスバ２と一体に形成されている。ここでは、平面視で左右反転したコ字状の電流迂回路４を形成している。
【００２１】
図２に示すように、電流迂回路４を形成することにより、電流迂回路４に電流が流れるようになり、電流に幅方向（図示Ｘ方向）の成分が発生することとなる。その結果、この電流の幅方向の成分に起因してバスバ２の長手方向（図示Ｙ方向）の成分を有する磁界が発生する。電流検出構造１では、電流迂回路４を形成することによって発生したバスバ２の長手方向の磁界の強度Ｂｙを、磁気検出素子３により測定している。
【００２２】
電流迂回路４で発生させるバスバ２の長手方向の磁界の強度Ｂｙは、周囲への影響を抑えるために出来るだけ小さくすることが望ましい。そのため、小さい磁界の強度Ｂｙを検出するために、電流迂回路４のできるだけ近くに磁気検出素子３を配置することが望ましい。本実施形態では、平面視において電流迂回路４と重なる位置、より詳細には電流迂回路４の幅方向に延びる辺と重なる位置に、磁気検出素子３を配置している。
【００２３】
本実施形態では、磁気検出素子３としてＧＭＲセンサを用いているため、小さい磁界も検出可能である。また、ＧＭＲセンサは素子の高さ方向と垂直方向に検出軸Ｄを有していることから、バスバ２と平行に（素子の高さ方向がバスバ２の厚さ方向となるように）磁気検出素子３を配置可能となり、電流検出構造１全体を薄型化することが可能になる。なお、図１では図示省略しているが、磁気検出素子３は、実際には、支持部材によりバスバ２やその周囲の部材等に支持されている。
【００２４】
電流検出構造１では、電流迂回路４の幅等を調整することで、電流迂回路４を流れる電流の大きさを調整し、バスバ２の長手方向に発生する磁界の強度、すなわち磁気検出素子３で検出する磁界の強度を容易に調整することが可能になる。電流検出構造１では、磁気検出素子３の感度等に応じて、磁気検出素子３で適切な強度の磁界を検出できるよう設計を行う必要があるが、電流迂回路４を有する構成とすることで、このような設計が比較的容易となる。なお、電流迂回路４は、少なくともその一部が、バスバ２の長手方向に対して交差する方向に形成されている必要があるが、バスバ２の一側から側方に突出するように形成することで、自ずとそのような形状になる。
【００２５】
ところで、例えば３相モータの各相に流れる電流を検出する場合では、通常、バスバ２を流れる電流全体により形成される磁界を計測するには、ＧＭＲセンサでは感度が高すぎ、他のバスバ２を流れる電流による磁界の影響も受けやすくなるために、そのままで測定を行うことは困難である。本実施形態では、電流迂回路４の幅等を調整することにより、ＧＭＲセンサで測定するのに適した磁界の強度に調整し、かつ、バスバ２の長手方向の磁界の強度を測定するように構成することで周囲のバスバ２を流れる電流の影響を抑制しており、これにより、磁気検出素子３として高感度のＧＭＲセンサを用いた場合であっても測定を可能としている。
【００２６】
図３に示すように、電流検出構造１は、例えば、３相の各相の電流を測定する際に用いられる。３相の各相の電流路となる３つのバスバ２は、その幅方向に離間して整列配置されており、それぞれのバスバ２に電流迂回路４が形成され、磁気検出素子３が配置されている。各バスバ２で電流迂回路４を形成したことにより発生するバスバ２の長手方向の磁界は、互いに干渉することがなく、各磁気検出素子３が他のバスバ２の電流で発生した磁界の影響を受けることがない。
【００２７】
なお、図３では、各バスバ２の幅方向の同じ側（図示左側）に電流迂回路４を形成しているが、任意のバスバ２において異なる側に電流迂回路４を形成しても構わない。その場合、例えば、図示右側に電流迂回路４を形成したバスバ２と図示左側に電流迂回路４を形成したバスバ２を隣接して配置すると、両者の磁気検出素子３の距離が近くなるので、共通の支持部材を用いて磁気検出素子３を支持させることも可能になる。ただし、両電流迂回路４を近接させ過ぎると相互干渉が発生する場合もあるので、相互干渉を避けるという観点からは、全てのバスバ２において幅方向の同じ側に電流迂回路４を形成することが望ましい。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係る電流検出構造１では、バスバ２と同一平面上に形成され、バスバの長手方向の２箇所を接続する電流迂回路４をバスバ２に形成し、磁気検出素子３を、電流迂回路４の近傍に配置すると共に、その検出軸Ｄがバスバ２の長手方向に沿うように配置している。
【００２９】
このように構成することで、検出対象以外のバスバ２を流れる電流により発生した磁界の影響を受けにくくなり、検出対象のバスバ２に流れる電流を精度よく検出することが可能になる。
【００３０】
また、電流迂回路４の幅等を調整することで、磁気検出素子３の感度に応じて適切な強度の磁界を発生させることが可能であり、磁気検出素子３として高感度なＧＭＲセンサを使用可能となる。ＧＭＲセンサは、素子の高さ方向と垂直方向に検出軸Ｄを有しているため、磁気検出素子３をバスバ２と平行に配置することが可能になり、電流検出構造１の薄型化に寄与する。
【００３１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、平面視で左右反転したコ字状の電流迂回路４を形成する場合を説明したが、これに限らず、図４に示す電流検出構造４１のように、円弧状の電流迂回路４を形成してもよく、電流迂回路４の形状は特に限定されない。また、電流迂回路４を複数形成してもよい。
【００３３】
さらに、上記実施形態では、バスバ２の一側から側方に突出するように電流迂回路４を形成する場合を説明したが、図５に示す電流検出構造５１のように、バスバ２の側方に開口する切欠き５２を形成し、その切欠き５２内に電流迂回路４を形成するようにしてもよい。
【００３４】
このように構成することで、電流迂回路４を、バスバ２の幅内に収まるように形成することが可能となり、バスバ２を設置する際のスペースを小さくし、小型な電流検出構造５１を実現できる。
【００３５】
電流検出構造５１では、磁気検出素子３も上面視でバスバ２の幅内に収まるように配置可能となるため、小型化の効果は大きい。
【符号の説明】
【００３６】
１  電流検出構造
２  バスバ
３  磁気検出素子
４  電流迂回路
【図１】
2015132516.tif 000003
【図２】
2015132516.tif 000004
【図３】
2015132516.tif 000005
【図４】
2015132516.tif 000006
【図５】
2015132516.tif 000007