(57)【要約】【課題】車載用の電流検出装置等の磁束検出装置において、磁性体コアの小型化とノイズ磁力線に起因する検出精度悪化の抑制とを両立できること。【解決手段】電流検出装置１は、磁性材料からなる粉体の焼結により成形された磁性体コア１０及び電流検出用バスバー３０を備える。磁性体コア１０は、両端にその周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部１３が形成されている。電流検出用バスバー３０は、磁性体コア１０の中空部１１を電流が通過する第１方向に沿って貫通する貫通部３１とその貫通部３１に対し第１方向の両側各々に連なる端子部３２とが形成された導体からなり、端子部３２の幅Ｄ５が中空部１１の最大幅Ｄ３よりも大きく形成され、貫通部３１の断面の輪郭の最小幅Ｄ４が端子部３２の厚みＤ６よりも大きく形成されている。磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０とホール素子２０とは、絶縁筐体４０により、相互に接触しない状態で保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成され、前記両端にその周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部が形成された磁性体コアと、
前記磁性体コアの前記ギャップ部に配置され、前記磁性体コアの前記中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子と、を備えることを特徴とする電流検出装置。
【請求項２】
前記磁性体コアは磁性材料からなる粉体の焼結により成形された部材である、請求項１に記載の電流検出装置。
【請求項３】
前記磁性体コアの前記中空部を貫通する貫通部と該貫通部に対し前記中空部を貫通する方向の両側各々に連なり電流伝送経路の前段及び後段各々の接続端と連結される端子部とが形成された導体からなり、前記端子部の幅が前記中空部の幅よりも大きく形成された電流検出用バスバーをさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。
【請求項４】
前記磁性体コアの前記鍔部は、前記ギャップ部の方向以外の方向において、それぞれ種類の異なる磁性材料からなる複数の層が内側から外側へ積層された構造を有する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電流検出装置。
【請求項５】
磁束検出用の磁性体コアであって、
両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成され、前記両端にその周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部が形成されていることを特徴とする磁性体コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置及びそれに用いられる磁性体コアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車又は電気自動車などの電動車両には、バッテリに接続されたバスバーに流れる電流を検出する電流検出装置が搭載されることが多い。また、そのような電流検出装置としては、磁気比例方式の電流検出装置又は磁気平衡方式の電流検出装置が採用される場合がある。
【０００３】
磁気比例方式又は磁気平衡方式の電流検出装置は、例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示されるように、磁性体コアと磁電変換素子とを備える。磁性体コアは、両端がギャップ部を介して対向し、バスバーが貫通する中空部の周囲を囲んで一連に形成された概ねリング状の磁性体である。磁性体の中空部は、被検出電流が通過する空間（電流検出空間）である。
【０００４】
また、従来の電流検出装置において、磁性体コアは、概ねリング状かつ磁性材料からなる複数の薄い板状部材が、接着剤を介して積層された構造を有している。以下、そのような構造を有する磁性体コアのことを積層タイプの磁性体コアと称する。
【０００５】
また、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ部に配置され、中空部を貫通して配置されたバスバーを流れる電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する素子である。磁電変換素子としては、通常、ホール素子が採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１０４２７９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６６５２８号公報
【特許文献３】特開２００９−５８４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電動車両には、モータ駆動用のバッテリに接続された高圧電力線及びインバータ回路など、比較的強い磁界を生じさせる機器が搭載されている。そのような機器に起因する磁界の磁力線は、電流検出装置の磁電変換素子へ直接入射すると、電流の検出精度を悪化させるノイズとなる。一方、車載用の電流検出装置は、さらなる小型化が要求されており、ひいては磁性体コアの小型化が要求されている。
【０００８】
しかしながら、小さな磁性体コアが採用された場合、磁性体コアの断面積が小さくなるため、検出対象ではないノイズ磁力線が、磁性体コアのギャップ部に配置された磁電変換素子へ直接入射しやすくなる。即ち、従来の電流検出装置は、磁性体コアの小型化とノイズ磁力線に起因する検出精度悪化の抑制とを両立することが難しいという問題点を有している。
【０００９】
また、従来の電流検出装置においては、平板状のバスバーが、磁性体コアの中空部に挿通されるため、磁性体コアは、その中空部の最大幅（直径）が、バスバーの幅より大きくなる大きさに形成される必要がある。一方、電気自動車及びハイブリッド自動車などにおいては、バスバーに流れる電流の増大に伴い、バスバーの過剰な発熱を防止するため、幅の広いバスバーが採用されつつある。
【００１０】
従って、従来の電流検出装置は、バスバーの幅が広くなるほど、バスバーの幅に比例した大きな磁性体コアが必要であり、装置が大きくなるという問題点を有している。特に、磁性体コアが、円環状、楕円環状又は縦寸法と横寸法の比が１又は１に近い矩形環状である場合、バスバーの幅が大きくなるほど、磁性体コアの中空部における無駄なスペースが増大する。また、磁性体コアの中空部に配置される部分のみが細くくびれたバスバーが採用された場合、細くくびれた部分が過剰に発熱するという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、車載用の電流検出装置などの磁束検出装置において、磁性体コアの小型化とノイズ磁力線に起因する検出精度悪化の抑制とを両立できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電流検出装置は、以下に示す各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成され、両端にその周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部が形成された磁性体コアである。
（２）第２の構成要素は、磁性体コアの前記ギャップ部に配置され、磁性体コアの中空部を通過する電流に応じて変化する磁束を検出する磁電変換素子である。
【００１３】
また、本発明に係る電流検出装置において、磁性体コアが磁性材料からなる粉体の焼結により成形された部材であることが考えられる。
【００１４】
また、本発明に係る電流検出装置が、さらに次の構成要素を備えることも考えられる。
（３）第３の構成要素は、磁性体コアの中空部を貫通する貫通部とその貫通部に対し中空部を貫通する方向の両側各々に連なり電流伝送経路の前段及び後段各々の接続端と連結される端子部とが形成された導体からなり、端子部の幅が中空部の幅よりも大きく形成された電流検出用バスバーである。
【００１５】
また、本発明に係る電流検出装置において、磁性体コアの鍔部が、ギャップ部の方向以外の方向において、それぞれ種類の異なる磁性材料からなる複数の層が内側から外側へ積層された構造を有することが考えられる。
【００１６】
また、本発明は、磁気比例方式又は磁気平衡方式の電流検出装置などの磁束検出装置に採用される磁束検出用の磁性体コアの発明として捉えられてもよい。即ち、本発明に係る磁束検出用の磁性体コアは、両端がギャップ部を介して対向し、中空部の周囲を囲んで一連に形成され、両端にその周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部が形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小さな磁性体コアが採用された場合でも、その磁性体コアのギャップ部に配置された磁電変換素子へ向かうノイズ磁力線は、磁電変換素子へ入射する前に、磁性体コアの両端に形成された鍔部へ入射する。また、鍔部へ入射したノイズ磁力線は、磁性体コアに沿って伝播することにより経路が変更されて磁性体コアから放射される。そのため、検出対象ではないノイズ磁力線が、磁性体コアのギャップ部に配置された磁電変換素子へ直接入射する現象が緩和され、ノイズ磁力線に起因する検出精度悪化は抑制される。
【００１８】
ところで、磁性体コアがその両端に鍔部を有する場合であっても、磁性体コアの両端が対向する方向に直交する方向又はそれに近い方向に沿って磁電変換素子へ向かうノイズ磁力線は、磁電変換素子へ直接入射してしまう。しかしながら、磁電変換素子は、磁性体コアのギャップ部において、磁性体コアの両端が対向する方向、即ち、検出対象である磁束の方向に対して正対する姿勢で配置される。この場合、磁性体コアの両端が対向する方向に直交する方向又はそれに近い方向に沿うノイズ磁力線は、磁電変換素子に対してほとんど影響しない。
【００１９】
複数の板状部材が積層された積層タイプの磁性体コアは、端部に鍔部を有するような異形に成形することが難しい。また、積層タイプの磁性体コアは、複数の板状部材の位置関係誤差及び接着層の寸法誤差などによる寸法誤差が生じやすい。また、磁性体コアのサイズが小さいほど、磁性体コアの寸法誤差の影響が大きくなり、磁束（電流）の検出精度の悪化がより顕著となる。
【００２０】
一方、磁性材料からなる粉体の焼結により成形された焼結タイプの磁性体コアは、端部に鍔部を有するような異形に成形することが容易である。さらに、焼結タイプの磁性体コアは、小型化された場合でも寸法誤差が生じにくい。そのため、本発明に係る電流検出装置において、焼結タイプの磁性体コアが採用されれば、磁性体コアの寸法誤差に起因する電流の検出誤差が生じにくい。さらに、焼結タイプの磁性体コアは、積層タイプの磁性体コアに比べ、製造の工数及びコストを低減できる点においても優れている。
【００２１】
以下、本発明に係る電流検出装置が電流検出用バスバーを備える場合、電流検出用バスバーが磁性体コアの中空部を貫通する方向（電流通過方向）を第１方向と称する。また、電流検出用バスバーにおける、磁性体コアの中空部を貫通する貫通部の前後に連なる端子部の幅方向及び厚み方向をそれぞれ第２方向及び第３方向と称する。
【００２２】
本発明に係る電流検出装置が電流検出用バスバーを備える場合、その電流検出用バスバーにおいて、磁性体コアの中空部を貫通する貫通部は、その前後に連なる端子部と比較して、断面の輪郭の最大幅が端子部の幅（最大幅）よりも小さく形成されている。即ち、貫通部の断面の輪郭形状は、端子部に対し、第２方向においてくびれた形状を有している。その結果、バスバーの幅との関係において比較的小さな磁性体コアを採用することができ、磁性体コアを含む装置全体を小型化できる。また、電流検出用バスバーの両端部が端子部であるため、予め敷設された前段及び後段のバスバーに対して、磁性体コアの中空部を貫通した状態の電流検出用バスバーを後から連結することが可能である。
【００２３】
また、電流検出用バスバーにおいて、磁性体コアの中空部を貫通する中央部分（貫通部）は、丸棒もしくは角棒などの棒状又は筒状など、平板状以外の形状にすることができる。そのため、その貫通部は、平板状のバスバーに比べ、その最大幅が磁性体コアの中空部の幅よりも小さいという制約の中で、より大きな断面積で形成されることができる。従って、比較的小さな磁性体コアが採用された場合でも、電流検出用バスバーの過剰な発熱を防止できる。
【００２４】
また、磁性体は、その材料の種類に応じて伝播しやすい磁力線の特性が異なる。そのため、磁性体コアの鍔部が、それぞれ種類の異なる磁性材料からなる複数の層が積層された構造を有すれば、特性の異なる様々なノイズ磁力線に対するシールド性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る電流検出装置１の分解斜視図である。
【図２】電流検出装置１が備える磁性体コア１０及びホール素子２０の斜視図である。
【図３】磁性体コア１０の鍔部及びホール素子２０の断面図である。
【図４】電流検出装置１が備える電流検出用バスバー３０の三面図である。
【図５】電流検出用バスバー３０の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【図６】電流検出装置１の平面図である。
【図７】電流検出装置１が予め敷設されたバスバーに連結される様子を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００２７】
まず、図１〜図６を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電流検出装置１の構成について説明する。なお、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は正面図である。電流検出装置１は、電気自動車又はハイブリッド自動車などにおいて、バッテリとモータなどの機器とを電気的に接続するバスバーに流れる電流を検出する装置である。図１に示されるように、電流検出装置１は、磁性体コア１０、ホール素子２０、電流検出用バスバー３０、絶縁筐体４０及び電子基板５０を備える。
【００２８】
＜磁性体コア＞
磁性体コア１０は、パーマロイ、フェライト又はケイ素鋼などの磁性材料からなる粉体の焼結により成形された部材（磁性体）である。即ち、磁性体コア１０は、磁性材料からなる固体粉末の集合体が、型枠内で圧縮され、さらに、その磁性体材料の融点よりも低い温度で加熱されることによって固化及び成形された部材である。
【００２９】
また、磁性体コア１０は、両端が数ミリメートル程度のギャップ部１２を介して対向し、中空部１１の周囲を囲んで一連に形成された形状を有している。即ち、磁性体コア１０は、狭いギャップ部１２を有するものの概ね環状に形成されている。本実施形態における磁性体コア１０は、円形状の中空部１１を囲む円環状に形成されている。
【００３０】
また、磁性体コア１０の両端には、その周囲全体に亘って一連に外側へ張り出した鍔部１３が形成されている。図１及び図２に示される鍔部１３の輪郭形状は矩形であるが、鍔部１３の輪郭形状は、矩形以外の多角形、円形又は楕円形など、他の形状であることも考えられる。
【００３１】
また、図３に示されるように、磁性体コア１０の鍔部１３は、ギャップ部１２の方向以外の方向において、それぞれ種類の異なる磁性材料からなる第一の層１３１と第二の層１３２とが内側から外側へ積層された構造を有する。例えば、第一の層１３１がＰＢパーマロイで構成され、第二の層１３２がＰＣパーマロイで構成されることが考えられる。
【００３２】
本実施形態において、鍔部１３における内側の第一の層１３１は、磁性体コア１０における鍔部１３以外の部分である基部を構成する磁性材料と同じ磁性材料で構成されている。即ち、磁性体コア１０における基部と鍔部１３の第一の層１３１とは、同じ磁性材料からなる粉体を一連の焼結工程で固化することにより一体に成形された部分である。
【００３３】
一方、鍔部１３の第二の層１３２は、基部と鍔部１３の第一の層１３１とからなる部材が成形された後に、その部材における第一の層１３１の表面に成形された部分である。鍔部１３の第二の層１３２を成形する方法としては、例えば、基部と鍔部１３の第一の層１３１とからなる部材における第一の層１３１の部分に、磁性材料からなる粉体の焼結工程をさらに加える方法が考えられる。また、基部と鍔部１３の第一の層１３１とからなる部材における第一の層１３１の部分に、磁性材料のメッキを施すことも考えられる。
【００３４】
後述するように、磁性体コア１０のギャップ部１２にはホール素子２０が配置され、そのホール素子２０は、磁性体コア１０に沿って環状に発生する磁束を検出する。即ち、磁性体コア１０は、磁束検出用の磁性体である。
【００３５】
＜ホール素子（磁電変換素子）＞
ホール素子２０は、磁性体コア１０のギャップ部１２に配置され、磁性体コア１０の中空部１１を通過する電流に応じて変化する磁束を検出し、磁束の検出信号を電気信号として出力する磁電変換素子の一例である。
【００３６】
ホール素子２０は、磁性体コア１０のギャップ部１２において、磁性体コア１０の両端が対向する方向、即ち、検出対象である磁束の方向に対して正対する姿勢で配置される。より具体的には、ホール素子２０は、その表裏の面が磁性体コア１０の両端面と平行となり、かつ、ホール素子２０のほぼ中央に位置する受磁部が、磁性体コア１０の両端面における鍔部１３を除いた部分の中心どうしを結ぶ直線上に位置する姿勢で配置される。
【００３７】
上記の姿勢でギャップ部１２に配置されたホール素子２０は、磁性体コア１０の両端が対向する方向に沿う磁束を高感度で検出するが、磁性体コアの両端が対向する方向に直交する方向又はそれに近い方向に沿う磁束をほとんど検出しない。
【００３８】
＜電子基板＞
電子基板５０は、ホール素子２０の端子２１に接続される回路と、その回路と外部の他の回路とを接続するコネクタ５１とが実装された基板である。従って、コネクタ５１は、ホール素子２０に対して電気的に接続されている。電子基板５０に実装された回路は、例えば、ホール素子２０から出力される磁束の検出信号を増幅する回路などである。ホール素子２０は、コネクタ５１を含む電子基板５０を介して、外部の回路と接続される。
【００３９】
＜電流検出用バスバー＞
電流検出用バスバー３０は、銅などの金属からなる導電体であり、バッテリと電装機器とを電気的に接続するバスバーの一部である。即ち、電流検出用バスバー３０には、検出対象の電流が流れる。また、電流検出用バスバー３０は、バッテリに対して予め接続されたバッテリ側のバスバーと、電装機器に対して予め接続された機器側のバスバーとは独立した部材である。そして、電流検出用バスバー３０は、その両端が予め敷設された前段及び後段の他のバスバー（バッテリ側のバスバー及び機器側のバスバー）に対して連結される。電流検出用バスバー３０と、これに連結された前段及び後段の他のバスバーとは、バッテリから電装機器へ至る電流伝送経路を形成する。なお、他のバスバーの端部は、電流伝送経路における電流検出用バスバー３０の前段及び後段の導体の接続端の一例である。
【００４０】
図１に示されるように、電流検出用バスバー３０は、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する棒状の導体の両端部分に加工が施された部材からなる。電流検出用バスバー３０において、加工された両端部分は、電流伝送経路の前段及び後段各々の接続端と連結される端子部３２である。即ち、電流検出用バスバー３０は、概ね、中央部分において一定の範囲を占める棒状の貫通部３１と、その貫通部３１に対し中空部１１を貫通する方向の両側各々に連なって形成された端子部３２とを有する導体からなる部材である。
【００４１】
貫通部３１は、磁性体コア１０の中空部１１を電流通過方向に沿って貫通する部分である。電流通過方向は、磁性体コア１０の厚み方向であり、環状の磁性体コア１０を筒とみなした場合におけるその筒の軸心方向であり、さらに、環状の磁性体コア１０が形成する面に直交する方向でもある。各図において、電流通過方向は、Ｘ軸方向として記されている。以下の説明において、電流通過方向（Ｘ軸方向）を第１方向と称する。
【００４２】
本実施形態における端子部３２は、平板状である。また、電流検出用バスバー３０における貫通部３１は、例えば、円柱状又は楕円柱状などの棒状に形成されている。各図において、平板状の端子部３２の幅方向及び厚み方向は、それぞれＹ軸方向及びＺ軸方向として記されている。以下の説明において、平板状の端子部３２の幅方向（Ｙ軸方向）及び厚み方向（Ｚ軸方向）をそれぞれ第２方向及び第３方向と称する。
【００４３】
図５は、電流検出用バスバー３０の製造工程を模式的に示す斜視図である。電流検出用バスバー３０は、棒状の金属部材３０Ｘの両端部分に加工が施された構造を有する。棒状の金属部材３０Ｘの断面の輪郭の最小幅は、磁性体コア１０の両端の間隔であるギャップ高さＤ２よりも大きく形成されている。図５に示される金属部材３０Ｘは円柱状であるため、金属部材３０Ｘの断面の輪郭の最小幅は、金属部材３０Ｘの直径である。
【００４４】
より具体的には、電流検出用バスバー３０は、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する棒状の金属部材３０Ｘの両端における一定範囲の部分が、プレス機６０などを用いたプレス加工によって平板状に押しつぶされた構造を有する部材である。その際、棒状の金属部材３０Ｘの両端のうちの少なくとも一方は、磁性体コア１０の中空部１１に棒状の金属部材３０Ｘが挿通された後に、平板状にプレス加工される。
【００４５】
即ち、電流検出装置１を製造する工程において、電流検出用バスバー３０を製造する工程は、例えば、以下の手順で実行される。［１］まず、棒状の金属部材３０Ｘを磁性体コア１０の中空部１１に貫通させる貫通工程が実行される。［２］次に、棒状の金属部材３０Ｘの一方の端部を、プレス機６０などによって他の部分よりも広い幅の平板状に押しつぶす第１のプレス工程が実行される。［３］最後に、棒状の金属部材３０Ｘの他方の端部を、プレス機６０などによって他の部分よりも広い幅の平板状に押しつぶす第２のプレス工程が実行される。
【００４６】
上記の製造工程において、［１］貫通工程は、［２］第１のプレス工程及び［３］第２のプレス工程のうちの一方又は両方が行われる前に実行されればよい。例えば、まず、［１］貫通工程が行われ、次に、［２］第１のプレス工程及び［３］第２のプレス工程が同時に行われてもよい。その他、まず、［２］第１のプレス工程が行われ、次に、［１］貫通工程が行われ、最後に［３］第２のプレス工程が行われてもよい。
【００４７】
そして、平板状に押しつぶされた両端の部分が、電流検出用バスバー３０における平板状の端子部３２を構成し、それらの間の棒状の部分が、電流検出用バスバー３０の貫通部３１を構成する。
【００４８】
図５に示される金属部材３０Ｘは円柱状の部材であり、このような金属部材３０Ｘの両端の加工により製造される電流検出用バスバー３０の貫通部３１は円柱状である。なお、棒状の金属部材３０Ｘは、断面が楕円の楕円棒状又は断面が矩形の角棒状であることも考えられる。また、棒状の金属部材３０Ｘは、断面が四角形以外の多角形である棒状であることも考えられる。
【００４９】
金属部材３０Ｘの断面形状、即ち、貫通部３１の断面形状は、磁性体コア１０の中空部１１の輪郭形状と相似な形状であることが望ましい。例えば、Ｎが３以上の整数であるとすると、磁性体コア１０の中空部１１の輪郭形状が正Ｎ角形である場合、金属部材３０Ｘの形状が正Ｎ角柱であれば好適である。また、磁性体コア１０の中空部１１の輪郭形状が円形である場合、金属部材３０Ｘの形状が円柱であれば好適である。また、磁性体コア１０の中空部１１の輪郭形状が、長軸と短軸との比がＲである楕円形である場合、金属部材３０Ｘの形状が、断面における長軸と短軸との比がＲである楕円柱であれば好適である。
【００５０】
電流検出用バスバー３０において、端子部３２の幅Ｄ５は、中空部１１の直径Ｄ１（最大幅）よりも大きく形成されている。また、貫通部３１の断面の輪郭の最小幅Ｄ４は、端子部３２の厚みＤ６よりも大きく形成されている。即ち、貫通部３１の断面の輪郭の縦寸法と横寸法の比は、平板状の端子部３２の断面の縦寸法と横寸法の比よりも１に近い。なお、貫通部３１が円柱状である場合、貫通部３１の断面の輪郭における最小幅Ｄ４と最大幅Ｄ３とは同じである。また、比が１に近いということは、比が１であることを含む。
【００５１】
また、電流検出用バスバー３０において、貫通部３１の断面の輪郭の最小幅Ｄ４は、磁性体コア１０の両端の間隔であるギャップ高さＤ２よりも大きく形成されている。しかも、前述したように、端子部３２の幅Ｄ５は、磁性体コア１０の中空部１１の直径Ｄ１（最大幅）よりも大きい。そのため、予め製造された電流検出用バスバー３０の貫通部３１に対して磁性体コア１０を装着することはできない。従って、磁性体コア１０と、その磁性体コア１０の中空部１１に貫通した状態の電流検出用バスバー３０とのセットが作られた後に、電流検出用バスバー３０が前段及び後段の他のバスバーに接続される。
【００５２】
そこで、端子部３２には、ネジ止め用の貫通孔３２Ｚが形成されており、これにより、端子部３２は、ネジにより前段及び後段の他のバスバーと連結される。図７は、電流検出装置１における端子部３２が、予め敷設された前段及び後段の他のバスバー９に対し、ネジ８によって連結される様子を模式的に示す斜視図である。
【００５３】
なお、図７において、便宜上、絶縁筐体４０の記載は省略されている。図７に示されるように、他のバスバー９における、端子部３２と連結される接続端は、例えば、端子台としての構造を備え、ネジ止め用の孔９Ａが形成されている。なお、電流検出用バスバー３０における端子部３２は、ネジ止め用の貫通孔３２Ｚが形成された平板状の端子部３２の他、他のバスバー９との嵌め合い機構などの他の構造を有することも考えられる。
【００５４】
＜絶縁筐体＞
絶縁筐体４０は、絶縁体からなり、磁性体コア１０とホール素子２０と電流検出用バスバー３０と電子基板５０とを保持する部材であり、本体ケース４１及び本体ケース４１に取り付けられる蓋部材４２とを含む。本体ケース４１及び蓋部材４２の各々は、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂などの絶縁性の樹脂からなる一体成形部材である。
【００５５】
本体ケース４１は、開口部を有する箱状に形成され、蓋部材４２は、本体ケース４１に取り付けられることによって本体ケース４１の開口部を塞ぐ。本体ケース４１には、その内側の面において突出する第１保持部４３及び第２保持部４４が形成されている。そして、本体ケース４１は、第１保持部４３及び第２保持部４４により、磁性体コア１０と、中空部１１を貫通する電流検出用バスバー３０と、ギャップ部１２に配置されたホール素子２０とを、それらが相互に接触しない状態で保持する。
【００５６】
より具体的には、第１保持部４３は、磁性体コア１０とその中空部１１を貫通する電流検出用バスバー３０の貫通部３１との隙間に嵌り込むことにより、磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０とを、それらが相互に接触しない状態で保持する。また、第２保持部４４は、磁性体コア１０とそのギャップ部１２に配置されたホール素子２０との隙間に嵌り込むことにより、磁性体コア１０とホール素子２０とを、それらが相互に接触しない状態で保持する。
【００５７】
また、本体ケース４１の内側の面には、第１保持部４３及び第２保持部４４により保持された磁性体コア１０の鍔部１３が嵌め入れられる窪み４９も形成されている。
【００５８】
また、本体ケース４１及び蓋部材４２には、電流検出用バスバー３０の両端の端子部３２が内側から外側へ挿入されるスリット状の端子部通し孔４５が形成されている。磁性体コア１０の中空部１１を貫通する電流検出用バスバー３０における一方の端子部３２が、本体ケース４１の端子部通し孔４５に通された状態において、本体ケース４１の第１保持部４３及び第２保持部４４は、磁性体コア１０、ホール素子２０及び電流検出用バスバー３０を保持する。
【００５９】
また、蓋部材４２は、磁性体コア１０、ホール素子２０及び電流検出用バスバー３０を保持する本体ケース４１に対し、電子基板５０を挟み込みつつ、本体ケース４１の開口部を塞ぐように取り付けられる。その際、電流検出用バスバー３０における他方の端子部３２が、蓋部材４２の端子部通し孔４５に対して内側から外側へ通される。また、電子基板５０が本体ケース４１と蓋部材４２との間に挟み込まれることにより、電子基板５０に実装されたコネクタ５１は、本体ケース４１に形成された欠け部４６に嵌り込んだ状態で保持される。
【００６０】
さらに、本体ケース４１及び蓋部材４２には、それらを組み合わせ状態で保持するロック機構４７，４８が設けられている。図１に示されるロック機構４７，４８は、本体ケース４１の側面に突出して形成された爪部４７と、蓋部材４２の側方に形成された環状の枠部４８とを備える。本体ケース４１の爪部４７が、蓋部材４２の枠部４８が形成する孔に嵌り込むことにより、本体ケース４１及び蓋部材４２は、それらが組み合わされた状態で保持される。
【００６１】
図６は、本体ケース４１及び蓋部材４２が組み合わされた状態における電流検出装置１の平面図である。図６に示されるように、本体ケース４１及び蓋部材４２（絶縁筐体４０）は、電流検出用バスバー３０の端子部３２における貫通孔３２Ｚが形成された部分（端子部）と、電子基板５０のコネクタ５１とが外部に露出する状態で、磁性体コア１０と電流検出用バスバー３０の貫通部３１とホール素子２０とを覆いつつ保持する。
【００６２】
＜効果＞
図３において、一点鎖線の矢印は、検出対象ではないノイズ磁力線を表す。電流検出装置１において、小さな磁性体コア１０が採用された場合でも、図３に示されるように、ホール素子２０へ向かうノイズ磁力線は、ホール素子２０へ入射する前に、磁性体コア１０の両端に形成された鍔部１３へ入射する。また、鍔部１３へ入射したノイズ磁力線は、磁性体コア１０に沿って伝播することにより経路が変更されて磁性体コア１０から放射される。そのため、検出対象ではないノイズ磁力線が、ホール素子２０へ直接入射する現象が緩和され、ノイズ磁力線に起因する検出精度悪化は抑制される。
【００６３】
また、ホール素子２０は、磁性体コア１０のギャップ部１２において、磁性体コア１０の両端が対向する方向、即ち、検出対象である磁束の方向に対して正対する姿勢で配置される。そのため、磁性体コア１０の両端が対向する方向に直交する方向又はそれに近い方向に沿うノイズ磁力線が、ホール素子２０に対して直接入射しても、そのノイズ磁力線はホール素子２０に対してほとんど影響しない。
【００６４】
また、磁性体コア１０が、磁性材料からなる粉体の焼結により成形された焼結タイプであれば、端部に鍔部１３を有するような異形に成形することが容易である。さらに、焼結タイプの磁性体コア１０は、小型化された場合でも寸法誤差が生じにくい。そのため、電流検出装置１において、焼結タイプの磁性体コア１０が採用されれば、磁性体コア１０の寸法誤差に起因する電流の検出誤差が生じにくい。さらに、焼結タイプの磁性体コア１０は、積層タイプの磁性体コアに比べ、製造の工数及びコストを低減できる点においても優れている。
【００６５】
また、電流検出装置１の電流検出用バスバー３０において、貫通部３１は、断面の輪郭の最大幅Ｄ３が端子部の幅Ｄ５（最大幅）よりも小さく形成されている。即ち、貫通部３１の断面の輪郭形状は、端子部３２に対し、第２方向においてくびれた形状を有している。その結果、電流検出装置１においては、前段及び後段の他のバスバーの幅との関係において比較的小さな磁性体コア１０を採用することができ、磁性体コア１０を含む装置全体を小型化できる。
【００６６】
また、電流検出用バスバー３０において、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する貫通部３１は、丸棒もしくは角棒など、平板状以外の形状で形成されている。そのため、その貫通部３１は、平板状のバスバーに比べ、その最大幅が磁性体コア１０の中空部１１の直径Ｄ１（幅）よりも小さいという制約の中で、より大きな断面積で形成されることができる。従って、比較的小さな磁性体コア１０が採用された場合でも、電流検出用バスバー３０の過剰な発熱を防止できる。
【００６７】
また、電流検出用バスバー３０の貫通部３１の断面形状が、磁性体コア１０の中空部１１の輪郭形状と相似な形状であれば、貫通部３１と磁性体コア１０との隙間をより小さくすることができる。その結果、より小さな磁性体コア１０を採用することによる装置の小型化が可能となる。
【００６８】
さらに、電流検出用バスバー３０において、貫通部３１の断面形状は、最小幅Ｄ４が端子部３２の厚みＤ６（最小幅）よりも大きく形成されている。そして、棒状の金属部材３０Ｘの両端が平板状に押しつぶされた構造を有する電流検出用バスバー３０においては、貫通部３１における導体の断面積は、端子部３２における導体の断面積以上である。従って、貫通部３１における過剰な発熱を防止できる。なお、端子部３２は、それに圧接される連結用のネジ８及び他のバスバー９と併せた全体の熱容量が大きくなる部分であるため、孔３２Ｙの存在による発熱の問題は生じない。
【００６９】
また、棒状の金属部材３０Ｘの両端部分が平板状に押しつぶされた構造を有する電流検出用バスバー３０においては、棒状の金属部材３０Ｘを磁性体コア１０の中空部１１に挿入した後に、中空部１１の幅Ｄ１よりも広い幅の平板状の端子部３２を作ることができる。即ち、貫通部３１を磁性体コア１０のギャップ部１２に通過させることは必要とされない。従って、棒状の貫通部３１の断面の幅Ｄ３（直径）が、磁性体コア１０におけるギャップ高さＤ２よりも大きく形成された電流検出用バスバー３０を容易に作製することができる。
【００７０】
なお、電流の検出感度を高めるためには、ギャップ高さＤ２を小さくし、ギャップ部１２に配置されたホール素子２０と磁性体コア１０の両端との隙間を小さくすることが望ましい。
【００７１】
また、電流検出装置１においては、磁性体コア１０とホール素子２０と電流検出用バスバー３０とが、露出されるべき部分である端子部３２の貫通孔３２Ｚの部分（端子部）及びコネクタ５１以外を覆う絶縁筐体４０によって所定の位置関係に保持される。これにより、予め敷設されたバスバー９に対して電流検出装置１を取り付ける作業が容易となる。
【００７２】
＜その他＞
電流検出装置１において、磁性体コア１０の鍔部１３が、第一の層１３１のみで構成されることも考えられる。また、磁性体コア１０の鍔部１３が、それぞれ種類の異なる磁性材料からなる３つ以上の層が積層された構造を有することも考えられる。
【００７３】
また、電流検出装置１において、流検出用バスバー３０における平板状の２つの端子部３２は、それぞれ非平行な面に沿って形成されてもよい。
【００７４】
また、端子部３２は、平板状でないことも考えられる。例えば、端子部３２が、棒状の金属部材３０Ｘの端部において、据え込み加工により他の部分よりも太く加工された部分であることも考えられる。この場合、太く加工された部分である端子部３２には、前段及び後段の他のバスバーの接続端と連結するためのネジ８が締め込まれるねじ孔が形成される。
【００７５】
また、流検出用バスバー３０において、貫通部３１と端子部３２との間に曲げ部が形成されてもよい。また、電流検出用バスバー３０は、磁性体コア１０の中空部１１を貫通する筒状の金属部材の両端における一定範囲の部分が、プレス機６０などを用いたプレス加工によって平板状に押しつぶされた構造を有する部材であってもよい。その際、筒状の金属部材の両端のうちの少なくとも一方は、磁性体コア１０の中空部１１に筒状の金属部材が挿通された後に、平板状にプレス加工される。この場合、平板状に押しつぶされた両端の部分が、電流検出用バスバー３０における端子部３２を構成し、それらの間の筒状の部分が、電流検出用バスバー３０の貫通部３１を構成する。
【符号の説明】
【００７６】
１  電流検出装置
８  ネジ
９  他のバスバー
９Ａ  孔
１０  磁性体コア
１１  磁性体コアの中空部
１２  磁性体コアのギャップ部
１３  磁性体コアの鍔部
２０  ホール素子
２１  端子
３０  電流検出用バスバー
３０Ｘ  金属部材
３１  電流検出用バスバーの貫通部
３２  電流検出用バスバーの端子部
３２Ｚ  貫通孔
４０  絶縁筐体
４１  本体ケース
４２  蓋部材
４３  第１保持部
４４  第２保持部
４５  スリット孔
４６  欠け部
４７  爪部（ロック機構）
４８  枠部（ロック機構）
４９  窪み
５０  電子基板
５１  コネクタ
６０  プレス機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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