JP2018036111A - 電流計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書は、電流計測装置を小型化でき、組み立て工程を単純化するための技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電流計測装置は、一方向（延出方向）に長く延びるバスバ２と、バスバ２から距離を隔てた位置においてバスバ２と平行に延びる基板３と、基板３の表面３ａに固定されており、表面３ａに平行であるとともにバスバ２の延出方向に直交する方向（直交方向）の磁界を検出する磁電変換素子４と、基板３と平行に配置されている平板状シールド部材５を備える。平板状シールド部材５は、直交方向において磁電変換素子の両側に位置する一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂと、延出方向において磁電変換素子と重複しない位置において一対の側方遮蔽部同士を接続する接続部を備える。基板３を平面視すると、一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂの間隔内にバスバ２が位置しており、シールド部材５の厚みＴ１のなかに磁電変換素子４が収容されている。【選択図】図２

Description

本明細書では、導電部材に流れている電流を計測する電流計測装置を開示する。

一方向に長く延びている導電部材に電流が流れていると、導電部材の周りに磁界が発生する。その磁界の強度を計測することによって、導電部材を流れている電流の強度を知ることができる。特許文献１と２に、導電部材の近傍に磁電変換素子を配置して電流を計測する技術が開示されている。

上記の電流計測技術では、導電部材に流れる電流に起因する磁界のみを磁電変換素子で検出し、その他の磁界（計測結果にノイズをもたらす磁界）、例えば近傍に位置している他の導電部材を流れる電流に起因する磁界、あるいは、近傍に配置されているリアクトルといった磁界発生装置に起因する磁界を検出しないようにする必要がある。特許文献１と２の技術では、導電部材の周りに発生する磁界を取り囲むように、ノイズとなる磁界を遮蔽する部材（シールド部材）を配置する。すなわち導電部材の長手方向から観察したときに、シールド部材によって導電部材と磁電変換素子を取り囲む。

特開２０１６−６３９９号公報 特開２０１５−７９０１２号公報

従来のシールド部材は、導電部材の延出方向に沿って一定の距離だけ伸び、しかも導電部材の周囲をほぼ一巡する形状となっており、立体的形状をしている。このシールド部材を利用すると、電流計測装置の外形が大型化する。実際には、複数本の導電部材が平行に延びていることが多い。各導電部材に従来のシールド部材を配置しようとすると隣接する導電部材間の間隔を広く取り、それぞれの導電部材に対するシールド部材同士が干渉しないようにする必要がある。

本明細書の記載の技術では、シールド部材を平板化する。平板化できれば、電流計測装置を小型化でき、組み立て工程を単純化できる。複数本の導電部材が平行に延びている場合には、隣接する導電部材同士の間隔を狭めることができる。

本明細書に記載の技術では、シールド部材を平板化するために、感磁方向が限定されている磁電変換素子を利用する。すなわち、特定方向（感磁方向）への磁界は感磁するが、それに直交する方向への磁界は感磁しない磁電変換素子を利用する。本技術では、その磁電変換素子を基板に搭載する。その際に、磁電変換素子の感磁方向が基板の表面に平行する姿勢で搭載する。さらに、磁電変換素子の感磁方向の両側に一対の側方遮蔽部を配置する。基板を平面視したときに一対の側方遮蔽部間の間隔内に導電部材が位置している関係とする。しかも側方遮蔽部の厚みのなかに磁電変換素子が収容されている関係とする。その関係にあると、その導電部材を流れる電流に起因する磁界は磁電変換素子の位置を感磁方向に伸び、磁電変換素子で計測する必要のある磁界を計測することができる。その一方において、その磁電変換素子で計測したくない磁界（感磁方向以外の磁界は感磁しないことから、ノイズとなる磁界は感磁方向の磁界に限定されている）については、一対の側方遮蔽部で遮蔽されるために磁電変換素子で計測しない関係を得ることができる。

本明細書に記載の電流計測装置は、一方向（その方向を延出方向という）に長く延びる導電部材と、その導電部材から距離を隔てた位置において導電部材と平行に延びる基板と、基板の導電部材側の表面側に固定されており、表面に平行であるとともに導電部材の延出方向に直交する方向（その方向を直交方向という）の磁界を検出する磁電変換素子と、基板と平行に配置されている平板状シールド部材を備えている。平板状シールド部材は、前記した直交方向において磁電変換素子の両側に位置する一対の側方遮蔽部と、前記した延出方向において磁電変換素子と重複しない位置において一対の側方遮蔽部同士を接続する接続部を備えている。基板を平面視すると一対の側方遮蔽部の間隔内に導電部材が位置しており、シールド部材の厚みのなかに磁電変換素子の感磁面が収容されている。感磁面は、感磁方向に対して直交な、磁電変換素子上の面である。磁電変換素子は、感磁面を通過する磁界を感磁する。

上記の構成を備えていると、（１）電流を計測したい導電部材を流れる電流に起因する磁界は磁電変換素子の位置を感磁方向に伸びるために、その導電部材を流れる電流を計測することができ、（２）その他の磁界（ノイズとなる磁界）のうちの感磁方向を向く磁界は一対の側方遮蔽部で遮蔽されるために磁電変換素子に到達せず、（３）基板の垂直方向には遮蔽部材が配置されていないために、ノイズとなる磁界が磁電変換素子を通過することがあるが、その磁界は感磁方向を向かないことからノイズとなる磁界を検出することがない。一枚の平板状シールド部材によって、必要な機能を実現することができる。

本明細書に記載の技術では、導電部材の周りに発生する磁界を周囲から遮蔽するという発想を捨て、磁電変換素子の周囲に配置するシールド部材によって、必要な磁界は磁電変換素子を感磁方向に通過し、不必要な磁界は磁電変換素子を感磁方向に通過することがない（感磁方向の不必要磁界（ノイズ磁界）は磁電変換素子に到達せず、磁電変換素子を通過する不必要磁界は感磁方向を向かない）とする技術を採用する。これによって、シールド部材を平板化することができる。上記の構成を備えていると、平板状シールド部材を基板に固定することができ、装置の組み立て工程が単純化する。また複数本の導電部材が狭間隔で平行に延びている場合にも対応することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

第１実施例の電流計測装置の平面図である。 図１のII−II線における断面図である。 第１実施例のシールド部材の平面図である。 第２実施例のシールド部材の平面図である。 第３実施例の電流計測装置の断面図である。 図５のVI−VI線における断面図である。 第４実施例の電流計測装置の断面図である。 第５実施例の電流計測装置の断面図である。 第６実施例の電流計測装置の断面図である。 第６実施例のシールド部材の平面図である。 第７実施例のシールド部材の平面図である。 第８実施例のシールド部材の平面図である。

（第１実施例）
図１、図２を参照して第１実施例の電流計測装置１００を説明する。図１は、電流計測装置１００の平面図であり、図２は、図１のII−II線における電流計測装置１００の断面図である。電流計測装置１００は、バスバ２を流れる電流を計測するための装置である。電流計測装置１００は、電気自動車（不図示）に搭載される電力変換装置（不図示）に備えられる。電力変換装置は、車載のバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を走行用の交流モータ（不図示）に供給するための装置である。電流計測装置１００は、電力変換装置内の回路と交流モータに接続される出力端子の間に接続される。即ち、電流計測装置１００は、電力変換器から交流モータに流れる電流を計測する。なお、図１、図２には、ＸＹＺ座標系が記載されており、以下では、構成の説明にＸＹＺ座標系を利用する。

電流計測装置１００は、バスバ２と、基板３と、磁電変換素子４と、シールド部材５と、ボルト６ａ、６ｂと、モールド体７と、を備えている。バスバ２は、Ｙ軸方向に延びる導電部材である。即ち、Ｙ軸方向は、バスバ２の延出方向と一致する。バスバ２は、銅等の導電性の金属から作られており、その断面はＺ軸方向に長い長方形である。バスバ２は、電力変換装置内の回路と交流モータへの出力端子の間の電流経路の一部である。

基板３は、磁電変換素子４の出力電圧を、電流の強度を示す電流値に変換するための基板である。基板３は、バスバ２からＺ軸方向に距離を隔てた位置においてバスバ２と平行に延びる。別言すれば、基板３は、ＸＹ平面と平行に延びる。

磁電変換素子４は、バスバ２に流れる電流に起因する磁界の強度（即ち、磁束密度）を計測するための素子である。磁電変換素子４は、磁界の強度に比例した出力電圧を出力する。磁電変換素子４は、ＹＺ平面と平行な感磁面４ａを有する。磁電変換素子４は、特定方向に沿って磁電変換素子４の感磁面４ａを貫く磁界を検出するが、特定方向と直交する方向に沿って（即ち、感磁面４ａと平行に）磁電変換素子４を貫く磁界を検出しない。具体的には、磁電変換素子４は、磁電変換素子の感磁面を貫く磁束線の特定方向成分に沿った成分に比例した出力電圧を出力する。この特定方向は、感磁方向と呼ばれる。

磁電変換素子４は、基板３のバスバ２側の表面３ａに固定されている。磁電変換素子４は、基板３と対面するバスバ２の側面と対向するように配置されている。そして、磁電変換素子４は、その感磁方向ＳＤ１が表面３ａと平行であるとともに延出方向と直交する方向（即ち、Ｘ軸方向）と平行となるように、配置される。

電流は、バスバ２をＹ軸正方向（即ち、延設方向）に流れる。バスバ２に流れる電流に起因する磁界は、延設方向から見たときに、バスバ２の断面を囲むように発生する。図２では、この磁界の磁束線ＦＬ１を模式的に示す。図２に示すように、磁束線ＦＬ１は、バスバ２の断面の外形に沿って、長円形となり、磁電変換素子４をＸ軸方向（即ち、感磁方向ＳＤ１）に沿って貫く。これにより、磁電変換素子４は、バスバ２に流れる電流に起因する磁界の強度に比例した出力電圧を出力する。

シールド部材５は、平板状の部材であり、空気の透磁率より高い透磁率を有する材料（例えば、鉄等）で作られている。シールド部材５は、基板３と平行に配置されている。シールド部材５は、基板３とバスバ２との間に挟まれており、基板３の表面３ａと対面している。シールド部材５には、厚み方向（即ち、Ｚ軸方向）に貫通する矩形の貫通孔５１が設けられている。シールド部材５を平面視すると（図１参照）、貫通孔５１のＸ軸方向における幅Ｌ２の内側にバスバ２が位置している。別言すれば、貫通孔５１のＸ軸方向における幅Ｌ２は、バスバ２の同方向における幅Ｌ１より大きい。

ここで、貫通孔５１と磁電変換素子４との関係について説明する。磁電変換素子４は、貫通孔５１の内側に配置されており、シールド部材５の厚みＴ１のなかに収容されている。感磁面４ａも、厚みＴ１のなかに収容されている。この関係により、図２に示すように、磁束線ＦＬ１は、シールド部材５を通過することなく、磁電変換素子４を感磁方向ＳＤ１に沿って通過する。即ち、磁電変換素子４は、バスバ２に流れる電流に起因する磁界の強度を検出することができる。

また、貫通孔５１の基板３側の開口は、基板３により塞がれており、バスバ２側の開口は、モールド体７により塞がれている。即ち、磁電変換素子４は、貫通孔５１に収容されることにより、電流計測装置１００の外部から封止される。これにより、電流計測装置１００の外部からの異物（例えば、水、埃等）から磁電変換素子４を保護することができる。

バスバ２の延設方向における一部は、モールド体７により覆われている。モールド体７は、絶縁性の樹脂により作られている。モールド体７により、バスバ２は、他の部材（基板３、シールド部材５等）から絶縁されている。モールド体７の基板３側の表面には、基板３及びシールド部材５がボルト６ａ、６ｂにより固定されている。

図３を参照して、シールド部材５について説明する。図３は、シールド部材５の平面図であり、図中には、シールド部材５の貫通孔５１の内側に配置されている磁電変換素子４も描かれている。なお、図３では、ボルト６ａ、６ｂが貫通する貫通孔の図示が省略されている。後述する図４、図９〜図１１でも同様に貫通孔の図示が省略されている。

シールド部材５は、感磁方向ＳＤ１（即ち、Ｘ軸方向）において磁電変換素子４の両側に位置する一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂと、延出方向（即ち、Ｙ軸方向）において磁電変換素子４と重複しない位置において側方遮蔽部５２ａ、５２ｂ同士を接続する一対の接続部５３ａ、５３ｂと、を備えている。貫通孔５１は、一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂと、一対の接続部５３ａ、５３ｂに囲まれる空間である。そして、上記の貫通孔５１の幅Ｌ２は、一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂの間隔に相当する。

本実施例の効果について説明する。電流計測装置１００の近傍に位置する他の装置（例えば、電力変換装置のリアクトル）に起因する磁界は磁電変換素子４の出力のノイズとなり得る。上記したように、磁電変換素子４は、感磁方向を向く磁界を検出するが、感磁方向ＳＤ１と直交する方向を向く磁界を検出しない。図３では、他の装置に起因する磁界のうち感磁方向（Ｘ軸方向）を向く磁界の磁束線ＮＦ１を模式的に示す。シールド部材５の透磁率が空気より高いので、磁束線ＮＦ１は、側方遮蔽部５２ｂから一対の接続部５３ａ、５３ｂのうちのいずれかを通過して、側方遮蔽部５２ａに到達する。即ち、磁束線ＮＦ１は、側方遮蔽部５２ｂに遮断され、一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂの間に位置する磁電変換素子４に到達しない。この結果、磁電変換素子４は、感磁方向を向くノイズとなる磁界を検出しない。一方、貫通孔５１は、Ｚ軸方向にシールド部材５を貫通しているので、他の装置に起因する磁界のうちＺ軸方向を向く磁界は、磁電変換素子４に到達し得る。しかし、磁電変換素子４はＺ軸方向（即ち、感磁方向ＳＤ１と直交する方向）を向く磁界を検出しないので、当該磁界は磁電変換素子４のノイズとならない。以上により、平板状のシールド部材５によって、ノイズとなる磁界から磁電変換素子４を遮断する機能を実現することができる。

また、図２に示すように、電流計測装置１００は、平板状のシールド部材５を基板３とともにモールド体７に固定することにより、組み立てられる。電流計測装置１００の組み立て工程を単純化することができる。

（第２実施例）
第２実施例の電流計測装置（符号省略）を説明する。本実施例の電流計測装置は、シールド部材の形状が異なる点を除いて、第１実施例の電流計測装置１００と同様である。図４は、第２実施例のシールド部材２０５の平面図である。なお、第１実施例と構成が同じ部材については、第１実施例と同様の符号を付す。後述の実施例も同様である。

シールド部材２０５には、Ｙ軸方向（即ち、バスバ２の延出方向）に開口しているＵ字形状の切欠き２５１が設けられている。磁電変換素子４は、切欠き２５１の内側に配置されている。別言すれば、シールド部材２０５は、感磁方向ＳＤ１（即ち、Ｘ軸方向）において磁電変換素子４の両側に位置する一対の側方遮蔽部２５２ａ、２５２ｂと、延出方向（即ち、Ｙ軸方向）において磁電変換素子４と重複しない位置において側方遮蔽部５２ａ、５２ｂ同士を接続する１個の接続部２５３を備える。即ち、切欠き２５１のＵ字形状を構成する内側面のうちの互いに対向する一対の内側面は、一対の側方遮蔽部２５２ａ、２５２ｂにより構成されており、残りの内側面は、接続部２５３により構成されている。

このような構成でも、第１実施例のシールド部材５と同様に、ノイズとなる磁界の磁束線ＮＦ１は、側方遮蔽部２５２ｂから接続部２５３を通過して、側方遮蔽部２５２ａに到達する。即ち、磁束線ＮＦ１は、磁電変換素子４に到達しない。この結果、第１実施例と同様の効果を奏することができる。

（第３実施例）
第３実施例の電流計測装置３００を説明する。図５は、図２と同じ方向から見た電流計測装置３００の断面図を示し、図６は、図５のVI−VI線における断面図を示す。電流計測装置３００は、バスバ３０２、シールド部材３０５、モールド体３０７のそれぞれの形状が第１実施例と異なる点を除いて、第１実施例と同様である。

シールド部材３０５は、厚みが異なる点を除いて、第１実施例のシールド部材５と同様である。即ち、シールド部材３０５を平面視した場合の形状は、図３と同様である。即ち、シールド部材３０５は、一対の側方遮蔽部３５２ａ、３５２ｂと、一対の接続部３５３ａ、３５３ｂを備えている。シールド部材３０５の厚みＴ２は、第１実施例のシールド部材５の厚みＴ１より大きい。バスバ３０２のＺ軸正方向における一部（即ち、バスバ３０２の紙面上側の部分）は、シールド部材３０５の厚みＴ２の内側に位置する。別言すれば、Ｘ軸方向から見た場合に、バスバ３０２のＺ軸正方向における一部と、シールド部材３０５が重なっている。

図６に示すように、バスバ３０２の基板３側の表面には、２個の溝３２１ａ、３２１ｂが設けられている。シールド部材３０５の一対の接続部３５３ａ、３５３ｂは、それぞれ、溝３２１ａ、３２１ｂに収容される。これにより、接続部３５３ａ、３５３ｂとバスバ３０２との干渉が避けられる。

モールド体３０７の基板３側の表面にも、バスバ３０２の溝３２１ａ、３２１ｂの形状に倣って、２個の溝３７２ａ、３７２ｂが設けられている。一対の接続部３５３ａ、３５３ｂは、それぞれ、溝３７２ａ、３７２ｂに収容される。また、モールド体３０７の基板３側の表面には、Ｘ軸方向の両側（即ち、バスバ３０２を挟んだ両側）に、一対の段差３７１ａ、３７１ｂが設けられている（図５参照）。各段差は、延設方向（即ち、Ｙ軸方向）に延びているとともに、一対の溝３７２ａ、３７２ｂ同士を接続する。段差３７１ａ、３７１ｂの底面は、溝３７２ａ、３７２ｂの底面と面一である。シールド部材３０５の一対の側方遮蔽部３５２ａ、３５２ｂは、それぞれ、段差３７１ａ、３７１ｂに配置される。これにより、側方遮蔽部３５２ａ、３５２ｂとモールド体３０７との干渉が避けられる。

このような構成によれば、電流計測装置３００のＺ軸方向における外形寸法を維持しつつ、シールド部材３０５の厚みを大きくすることができる。第１実施例のシールド部材５は、感磁方向（Ｘ軸方向）からＺ軸方向に傾いた磁界も遮断し得るが、その傾きが大きくなると、当該磁界は磁電変換素子４を通過し得る。本実施例では、シールド部材３０５の厚みを大きくすることにより、Ｚ軸方向への傾きの大きな磁界も遮断することができる。

（第４実施例）
第４実施例の電流計測装置４００を説明する。図７は、図２と同じ方向から見た、電流計測装置４００の断面図を示す。電流計測装置４００は、第１実施例の電流計測装置１００にシールド部材４０８、４０９を追加したものである。

シールド部材４０８、４０９は、平板状の部材であり、第１実施例のシールド部材５と同様の材料により作られている。なお、変形例では、シールド部材５と異なる材料であってよく、シールド部材４０８、４０９の透磁率と、シールド部材５の透磁率と、が異なっていてもよい。シールド部材４０８、４０９は、基板３と、シールド部材５と、モールド体７と、を間に挟むように、互いに平行に配置される。シールド部材４０８は、基板３のバスバ２側の表面３ａとは反対側の裏面に、基板３と平行に配置される。シールド部材４０８は、ボルト４０６ａ、４０６ｂにより、基板３、シールド部材５とともに、モールド体７の表面に固定される。シールド部材４０９は、モールド体７の基板３側の表面とは反対側の裏面に、基板３と平行に配置される。シールド部材４０９は、ボルト（不図示）によりモールド体７の裏面に固定される。

このような構成によれば、他の装置に起因する磁界のうち感磁方向（Ｘ軸方向）に向く磁界のみならず、Ｚ軸方向を向く磁界も、シールド部材４０８、４０９に遮断され、磁電変換素子４に到達しない。例えば、Ｚ軸方向から感磁方向に傾いた磁界は、感磁方向成分を有するため、磁界の強度が大きいと、磁電変換素子４のノイズとなり得る。本実施例では、このような磁界も磁電変換素子４から遮断することができる。なお、バスバ２に流れる電流に起因する磁界の磁束線ＦＬ１は、シールド部材４０９の一部を通過するが、シールド部材４０９は、バスバ２の磁電変換素子４側と反対側に位置している。シールド部材４０９は、磁束線ＦＬ１が磁電変換素子４を通過することを妨げない。

また、シールド部材４０８、４０９は、平板状の部材であるので、電流計測装置４００の組み立て工程を単純化することができる。

（第５実施例）
第５実施例の電流計測装置５００を説明する。図８は、図２と同じ方向から見た、電流計測装置５００の断面図を示す。電流計測装置５００は、基板５０３の構成が第１実施例と異なる点を除いて、第１実施例と同様である。

基板５０３も、バスバ２からＺ軸方向に距離を隔てた位置においてバスバ２と平行に延びる。基板５０３は、シールド部材５の貫通孔５１の内側に収容される。基板５０３のバスバ２側の表面５０３ａには、磁電変換素子４が固定される。基板５０３は、平板状の固定部材５１０に固定される。固定部材５１０は、基板５０３及びシールド部材５と平行に延びる。固定部材５１０は、シールド部材５とともに、モールド体７の基板５０３側の表面にボルト６ａ、６ｂにより固定される。このような構成でも、第１実施例と同様の効果を奏することができる。また、基板５０３は、固定部材５１０と、シールド部材５と、モールド体７と、に覆われるので、外部からの異物から基板５０３を保護することができる。

（第６実施例）
第６実施例の電流計測装置６００を説明する。図９は、図２と同じ方向から見た、電流計測装置６００の断面図を示す。電流計測装置６００は、狭間隔で互いに平行にＹ軸方向に延びる２本のバスバ６０２ａ、６０２ｂのそれぞれに流れる電流を計測するための装置である。電流計測装置６００は、２本のバスバ６０２ａ、６０２ｂと、基板６０３と、２個の磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂと、シールド部材６０５と、ボルト６０６ａ〜６０６ｃと、モールド体６０７と、を備えている。

基板６０３は、２本のバスバ６０２ａ、６０２ｂからＺ軸方向に距離を隔てた位置において各バスバと平行に延びる。磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂは、基板６０３のバスバ６０２ａ、６０２ｂ側の表面６０３ａに固定されている。磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂは、それぞれの感磁方向ＳＤ１ａ、ＳＤ１ｂがＸ軸方向と平行になるように配置される。磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂも、それぞれ、第１実施例の磁電変換素子４と同様に、ＹＺ平面と平行な感磁面６０４ｃ、６０４ｄを有する。

シールド部材６０５は、平板状の部材であり、第１実施例のシールド部材５と同様の材料により作られている。シールド部材６０５は、基板６０３と平行に配置されている。シールド部材６０５には、厚み方向（即ち、Ｚ軸方向）に貫通する２個の貫通孔６５１ａ、６５１ｂが設けられている。シールド部材６０５を平面視すると、貫通孔６５１ａのＸ軸方向における幅Ｌ２の内側にバスバ６０２ａが位置しており、同様に、貫通孔６５１ａの幅Ｌ２の内側にバスバ６０２ｂが位置している。

磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂのそれぞれは、貫通孔６５１ａ、６５１ｂのそれぞれの内側に配置されているとともに、シールド部材６０５の厚みＴ１のなかに収容されている。感磁面６０４ｃ、６０４ｄも、それぞれ、厚みＴ１のなかに収容されている。即ち、磁電変換素子６０４ａとバスバ６０２ａとシールド部材６０５の貫通孔６５１ａとの関係は、第１実施例における関係と同様であり、磁電変換素子６０４ａは、バスバ６０２ａに流れる電流に起因する磁界の強度を検出することができる。同様に、磁電変換素子６０４ｂは、バスバ６０２ｂに流れる電流に起因する磁界の強度を検出することができる。

バスバ６０２ａ、６０２ｂの延設方向における一部は、モールド体６０７により覆われている。モールド体６０７の基板６０３側の表面には、基板６０３及びシールド部材６０５がボルト６０６ａ〜６０６ｃにより固定されている。

図１０を参照して、シールド部材６０５について説明する。図１０は、シールド部材６０５の平面図である。シールド部材６０５は、３個の互いに平行な側方遮蔽部６５２ａ〜６５２ｃと、４個の接続部６５３ａ〜６５３ｄと、を備えている。接続部６５３ａ、６５３ｂは、側方遮蔽部６５２ａ、６５２ｂ同士を接続する。貫通孔６５１ａは、側方遮蔽部６５２ａ、６５２ｂと、接続部６５３ａ、６５３ｂに囲まれる空間である。一方、接続部６５３ｃ、６５３ｄは、側方遮蔽部６５２ｂ、６５２ｃ同士を接続する。貫通孔６５１ｂは、側方遮蔽部６５２ｂ、６５２ｃと、接続部６５３ｃ、６５３ｄに囲まれる空間である。詳細な説明は省略するが、各側方遮蔽部及び各接続部の機能は第１実施例と同様であり、他の装置に起因する磁界のうち感磁方向（即ち、Ｘ軸方向）を向く磁界は、シールド部材６０５に遮断され、磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂに到達しない。

また、図９に示すように、磁電変換素子６０４ａには、磁電変換素子６０４ａの計測対象でないバスバ６０２ｂに流れる電流に起因する磁界の磁束線ＦＬ３が通過し得る。図９では、磁束線ＦＬ３は、その一部が省略されて描かれている。図９に示すように、磁束線ＦＬ３は、バスバ６０２ｂのＺ軸方向に長い長方形の断面の形状に沿って長円形となるので、磁電変換素子６０４ａを略Ｚ軸方向に沿って通過する。このため、磁束線ＦＬ３は、磁電変換素子６０４ａのノイズとならない。

本実施例でも、第１実施例と同様に、平板状のシールド部材６０５を基板６０３とともにモールド体６０７に固定することができ、電流計測装置６００の組み立て工程を単純化することができる。特に、複数個の磁電変換素子のノイズとなる磁界からの遮断を１枚の平板状のシールド部材で実現することができ、電流計測装置６００の組み立て工程を単純化することができる。

（第７実施例）
第７実施例の電流計測装置（符号省略）を説明する。本実施例の電流計測装置は、シールド部材の形状が異なる点を除いて、第６実施例の電流計測装置６００と同様である。図１１は、第７実施例のシールド部材７０５の平面図である。

シールド部材７０５には、２個の切欠き７５１ａ、７５１ｂが設けられている。切欠き７５１ａ、７５１ｂは、共にＵ字形状であり、共にＹ軸正方向に開口している。磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂのそれぞれは、切欠き７５１ａ、７５１ｂのそれぞれの内側に配置される。別言すれば、シールド部材７０５は、３個の互いに平行な側方遮蔽部７５２ａ〜７５２ｃと、２個の接続部７５３ａ、７５３ｄと、を備えている。切欠き７５１ａのＵ字形状を構成する内側面のうちの互いに対向する一対の内側面は、側方遮蔽部７５２ａ、７５２ｂにより構成されており、残りの内側面は、接続部７５３ａにより構成されている。切欠き７５１ｂのＵ字形状を構成する内側面も、同様に、側方遮蔽部７５２ｂ、７５２ｃと、接続部７５３ｄにより構成されている。

詳細な説明は省略するが、各側方遮蔽部及び各接続部の機能は第２実施例と同様であり、他の装置に起因する磁界のうち感磁方向（即ち、Ｘ軸方向）を向く磁界は、シールド部材７０５に遮断され、磁電変換素子６０４ａ、６０４ｂに到達しない。本実施例でも、第６実施例と同様の効果を奏することができる。

（第８実施例）
第８実施例の電流計測装置（符号省略）を説明する。本実施例の電流計測装置は、シールド部材の形状が異なる点を除いて、第６実施例の電流計測装置６００と同様である。図１２は、第８実施例のシールド部材８０５の平面図である。

シールド部材８０５には、第７実施例と同様に、２個の切欠き８５１ａ、８５１ｂが設けられている。しかし、切欠き８５１ａ、８５１ｂのそれぞれの開口の向きが、第７実施例と異なり、互いに反対方向である。具体的には、切欠き８５１ａの開口はＹ軸正方向に向いており、切欠き８５１ｂの開口はＹ軸負方向に向いている。別言すれば、シールド部材８０５は、３個の互いに平行な側方遮蔽部８５２ａ〜８５２ｃと、２個の接続部８５３ａ、８５３ｄと、を備えている。側方遮蔽部８５２ａ、８５２ｂを接続する接続部８５３ａは、切欠き８５１ａの開口と反対側、即ち、Ｙ軸負方向に位置している。側方遮蔽部８５２ｂ、８５２ｃを接続する接続部８５３ｄは、切欠き８５１ｂの開口と反対側、即ち、Ｙ軸正方向に位置している。本実施例でも、第６、第７実施例と同様の効果を奏することができる。

以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。上記の各実施例で述べた技術は、２本のバスバに限らず、互いに平行に延びる３本以上のバスバにも対応することができる。また、上記の実施例では、バスバ２が、「導電部材」の一例である。他の例として、例えば、絶縁体の保護被覆に覆われたケーブル（即ち電線）であってもよい。

また、シールド部材５の貫通孔５１の形状は、矩形に限らない。他の例として、多角形、円形であってもよい。

また、磁電変換素子４は、基板３のバスバ２側の表面３ａに固定されていなくてもよい。例えば、磁電変換素子４は、基板３を貫通するリード線の一端に固定されており、当該一端が基板３の表面３ａの側に位置しており、他端が基板３の表面３ａとは反対側の裏面に固定されていてもよい。一般的に言えば、磁電変換素子は、基板の導電部材側の表面側に固定されていればよい。

また、シールド部材５の厚みは一様でなくてもよい。例えば、一対の側方遮蔽部５２ａ、５２ｂの厚みが、一対の接続部５３ａ、５３ｂの厚みより大きくてもよい。

磁電変換素子４は筐体に収容されていてもよい。この場合、当該筐体のＺ軸方向の幅は、シールド部材５の厚みＴ１より大きくてもよく、当該筐体は、シールド部材５から露出していてもよい。磁電変換素子４の感磁面４ａがシールド部材５の厚みＴ１のなかに収容されていればよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２、３０２、６０２ａ、６０２ｂ：バスバ
３、５０３、６０３：基板
４、６０４ａ、６０４ｂ：磁電変換素子
ＳＤ１、ＳＤ１ａ、ＳＤ１ｂ：感磁方向
５、２０５、３０５、６０５、７０５、８０５：シールド部材
Ｔ１、Ｔ２：厚み
５２ａ、５２ｂ、２５２ａ、２５２ｂ、３５２ａ、３５２ｂ、６５２ａ、６５２ｂ、６５２ｃ、７５２ａ、７５２ｂ、７５２ｃ、８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃ：側方遮蔽部
５３ａ、５３ｂ、２５３ａ、３５３ａ、３５３ｂ、６５３ａ、６５３ｂ、６５３ｃ、６５３ｄ、７５３ａ、７５３ｄ、８５３ａ、８５３ｄ：接続部
６ａ、６ｂ、４０６ａ、４０６ｂ、６０６ａ：ボルト
７、３０７、６０７：モールド体
１００、３００、４００、５００、６００、８００：電流計測装置

Claims (1)

1. 電流計測装置であり、
   一方向（延出方向）に長く延びる導電部材と、
   前記導電部材から距離を隔てた位置において前記導電部材と平行に延びる基板と、
   前記基板の前記導電部材側の表面側に固定されており、前記表面に平行であるとともに前記導電部材の延出方向に直交する方向（直交方向）の磁界を検出する磁電変換素子と、
   前記基板と平行に配置されている平板状シールド部材を備えており、
   前記平板状シールド部材は、前記直交方向において前記磁電変換素子の両側に位置する一対の側方遮蔽部と、前記延出方向において前記磁電変換素子と重複しない位置において前記一対の側方遮蔽部同士を接続する接続部を備えており、
   前記基板を平面視すると、前記一対の側方遮蔽部の間隔内に前記導電部材が位置しており、
   前記シールド部材の厚みのなかに前記磁電変換素子の感磁面が収容されていることを特徴とする電流計測装置。

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