JP2011089899A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】電流検出装置を小型化する。
【解決手段】本発明の電気接続箱１は磁電変換素子１４と磁電変換素子１４を配置するギャップ部１２が設けられた磁性体コア１１とを有し、磁性体コア１１に生じる磁束変化を電流として検出する電流検出装置１０を備える。磁性体コア１１は電流検出の対象となるバスバー２０を挿通可能なバスバー挿通部１３を有している。本発明は、バスバー２０に、磁性体コア１１のギャップ部１２の幅寸法Ａ以下に形成されギャップ部１２を挿通可能な挿通可能部２４を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

車両等に搭載される電気接続箱には、電流検出装置が取り付けられる場合がある（たとえば特許文献１を参照）。
特許文献１には、磁性体コアと、磁性体コアの挿通部に挿通されて電流検出対象となるバスバーと、磁性体コアのギャップ部に配されてバスバーを流れる電流により発生した磁界の強さを検出する磁電変換素子と、がケースに収容された電流検出装置が記載されている。

特開２００２−２４３７６８号公報

電気接続箱に取り付けられるバスバーのサイズは、バスバーを流れる電流の量によって決まる。つまり、バスバーを流れる電流が大きくなると、その幅や厚みを大きくする等によりバスバーのサイズを大きくする必要が生じる。
そして、電流検出装置を組み付ける際には、バスバーを磁性体コアの挿通部に挿通させる必要があるため、バスバーのサイズが大きくなると挿通部の大きい磁性体コアが必要となる。このように磁性体コアの挿通部を大きくすると磁性体コア自体が大型化し、磁性体コアが大型化すると、電流検出装置も大型化するという問題が生じる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電流検出装置を小型化することを目的とする。

本発明は、磁電変換素子と前記磁電変換素子を配置するギャップ部が設けられた磁性体コアとを有し、前記磁性体コアに生じる磁束を電流として検出する電流検出装置を備える電気接続箱であって、前記磁性体コアは電流検出の対象となるバスバーを挿通可能なバスバー挿通部を有し、前記バスバーに、前記磁性体コアのギャップ部の幅寸法以下に形成され前記ギャップ部を挿通可能な挿通可能部を設けたところに特徴を有する。

本発明において、磁性体コアをバスバーに取り付ける際には、まず、バスバーの挿通可能部に磁性体コアのギャップ部を差し込む。本発明によれば、バスバーの挿通可能部は、その幅寸法がギャップ部の幅寸法以下であるので、磁性体コアのギャップ部を挿通可能部に円滑に通過させることができる。

次に、磁性体コアをさらに移動させると磁性体コアのバスバー挿通部にバスバーが配されて、磁性体コアがバスバーに取り付けられる。一般に、磁性体コアのギャップ部の幅寸法はバスバー挿通部の内径よりも小さいので、バスバーの挿通可能部を、磁性体コアのバスバー挿通部に移動させるのは容易である。

従って、本発明においては、バスバーに磁性体コアのギャップ部を円滑に通過可能とする挿通可能部が設けられているから、全体としてバスバーが大型化したとしても、磁性体コアのバスバー挿通部を大きくする必要がない。その結果、本発明によれば、磁性体コアを小型化し、これにより、電流検出装置を小型化することができるのである。
さらに本発明によれば、従来から導体として使用されているバスバーに加工を施すだけでよいから、別の材料により導体を作製する必要がなく低コストである。

本発明は以下の構成としてもよい。
前記挿通可能部は、その幅寸法が前記磁性体コアのギャップ部の幅寸法以下であるとともにその長さが前記磁性体コアの厚み寸法以上のくびれ部であり、かつ、前記バスバーに、前記くびれ部に隣接して前記くびれ部よりも幅広の幅広部を設けてもよい。
ところで、バスバーに幅寸法の小さい部分を設けると、バスバーの抵抗値の増大が懸念されるが、上記の構成によれば、くびれ部に隣接して幅広な部分（幅広部）を設けているから、抵抗値の増大を防止することができる。

前記くびれ部の長さを、前記磁性体コアを取り付けるのに必要な最小限の長さとしてもよい。このような構成とすると、磁性体コアの取り付けが可能であるとともに、バスバーの抵抗値の増大を確実に防止することができるので好ましい。

本発明によれば、電流検出装置を小型化することができる。

実施形態１の電気接続箱の一部断面図 図１のＸ−Ｘ線における一部断面図 バスバーの一部展開図 バスバーの一部斜視図 バスバーのくびれ部に磁性体コアを取り付けた状態を説明する一部断面図 他の実施形態（２）で説明するバスバーの一部断面図 他の実施形態（２）で説明するバスバーの一部断面図 他の実施形態（３）で説明するバスバーの一部断面図 他の実施形態（３）において、バスバーに磁性体コアを取り付ける手順を説明する一部断面図 他の実施形態（３）において、バスバーに磁性体コアを取り付ける手順を説明する一部断面図 他の実施形態（４）で説明するバスバーの一部展開図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５によって説明する。
本実施形態の電気接続箱１は、バスバー２０を流れる電流を検出するための電流検出装置１０を備える。電流検出装置１０は、磁性体コア１１と、磁束を検出する磁電変換素子１４と、バスバー２０と、これらの部材を収容するケース１５とを備える（図１および図２を参照）。
電流検出装置１０のケース１５は、図１に示すように箱状に形成されており、ケース１５の上側に設けた挿通孔１５Ａからはバスバー２０が突出している。
磁性体コア１１は図２に示すように、略Ｃ字状をなしており、磁束を検出する磁電変換素子１４が配置されるギャップ部１２と、バスバー２０が挿通されるバスバー挿通部１３とが設けられている。

バスバー２０は、銅などの導電性材料からなり、図３に示すような展開形状をなしている。バスバー２０の上端部には、バッテリやインバータなどの他の部材（図示せず）に接続される端子部２１が設けられている。端子部２１の大きさはバスバー２０を流れる電流の量によって決定される。

端子部２１の下側には、図３に示すように、端子部２１よりも幅寸法を小さくした首部２２と、端子部２１と略同幅な方形状の部分２３と、幅寸法の小さい短冊状の部分２４とが連なっている。
首部２２に隣接する方形状の部分２３は、図４に示すように、Ｕ字状をなすように折り曲げられて、磁性体コア１１のバスバー挿通部１３に挿通される部分である。この方形状の部分２３は、短冊状の部分２４よりも幅広に形成されており、本発明の幅広部２３に相当する部分である。幅広部２３は図４に示すように、バスバー本体部２７に対して略垂直に形成されている。幅広部２３とバスバー本体部２７の断面積は、バスバーの成形歩留まりを向上させるため同程度であるのが好ましい。

幅広部２３に隣接する短冊状の部分２４は幅寸法が磁性体コア１１のギャップ部１２の幅寸法Ａ以下であるとともに、その長さＣが磁性体コア１１の厚み寸法Ｂ以上となるように形成されており、磁性体コア１１のギャップ部１２を円滑に差し込むことができるようになっている。この短冊状の部分２４は本発明のくびれ部２４（挿通可能部）に相当する。
本実施形態では、くびれ部２４の長さＣは、磁性体コア１１の厚み寸法Ｂより少し大きくなるように、すなわち、磁性体コア１１を取り付けるのに必要な最小限の長さとなるように設定されている。

次に、電流検出装置１０を電気接続箱１に組み付ける方法について、簡単に説明する。
導電性の金属板から、所定形状（図３を参照）のバスバー２０を切り出し、図２および図４に示すような形状となるように曲げ加工などを施す。具体的には、バスバー２０の幅広部２３をＵ字状に加工して、磁性体コア１１のバスバー挿通部１２に挿通可能な形状とする。
このようにして作製したバスバー２０には、以下の手順により磁性体コア１１が取り付けられる。まず、図５に示すように、磁性体コア１１のギャップ部１２をバスバー２０のくびれ部２４に差し込む。本実施形態において、バスバー２０のくびれ部２４は、幅寸法が磁性体コア１１のギャップ部１２の幅寸法Ａ以下であるとともに、その長さＣが磁性体コア１１の厚み寸法Ｂ以上に形成されているので、磁性体コア１１のギャップ部１２を円滑に差し込むことができる。

次に、バスバー２０の幅広部２３に磁性体コア１１のバスバー挿通部１３が配されるように、バスバー２０または磁性体コア１１を移動させる。ここで、幅広部２３は予めバスバー挿通部１３を挿通可能にＵ字状に加工されているので、磁性体コア１１のバスバー挿通部１３に挿通させることができる。
磁性体コア11に挿通されたバスバー２０と磁性体コア１１とは、接触しないように電流検出装置１０のケース１５に設けたリブ２５や係止部２６によって保持する。

このようにして磁性体コア１１を取り付けたバスバー２０をケース１５の所定位置に配置してから、磁性体コア１１のギャップ部１２に磁電変換素子１４を取り付ける。次に、バスバー２０が取り付けられたケース１５を電気接続箱１の所定位置に配置することにより、電流検出装置１０が電気接続箱１に組み付けられる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、バスバー２０に磁性体コア１１のギャップ部１２を円滑に通過可能とするくびれ部２４と、磁性体コアを挿通可能な幅広部２３とが設けられているから、バスバー２０が全体として大型化したとしても、磁性体コア１１のバスバー挿通部１３を大きくする必要がない。その結果、本実施形態によれば、磁性体コア１１を小型化し、これにより、電流検出装置１０を小型化することができる。

ところで、バスバー２０に幅寸法の小さい部分を設けると、バスバー２０の抵抗値の増大が懸念される。しかし、本実施形態によれば、くびれ部２４の長さＣが、磁性体コア１１を取り付けるのに必要な最小限の長さに設定されており、くびれ部２４に隣接して幅広部２３を設けているから、磁性体コア１１の取り付けが可能で、かつ、バスバー２０の抵抗値の増大を確実に防止することができる。

さらに本実施形態によれば、従来から導体として使用されているバスバー２０に加工を施すだけで電流検出装置１０の小型化を図ることができるから、別の材料により導体を作製する必要がなく低コストである。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１） 上記実施形態では、磁性体コア１１が通過するのに必要な最小限の長さのくびれ部２４を形成したものを示したが、くびれ部２４の長さは上記実施形態で示したものよりも長くてもよい。
（２） 上記実施形態では、幅広部２３をＵ字状に曲げたバスバー２０を示したが、図６に示すように幅広部２３をＬ字状に曲げたものや、図７に示すように幅広部２３を８角形状に曲げたものであってもよい。
（３） 上記実施形態では、くびれ部２４を挿通可能部としたものを示したが、図８に示すように、バスバーに折り曲げ加工を施し、磁性体コアのギャップ部１２の幅寸法以下となる形状に加工してギャップ部１２を挿通可能な挿通可能部２４Ａを設けてもよい。このような構造にすると、図９に示すように磁性体コア１１のギャップ部１２を挿通可能部２４Ａから挿通させ、図１０に示すように磁性体コア１１を回転させることによって、磁性体コア１１をバスバー２０に容易に取り付けることができる。この実施形態によれば、バスバー２０に幅寸法の小さいくびれ部２４を設ける必要がないので、電気抵抗の増加を抑制することができる。
（４） 上記実施形態においては、図４に示すように幅広部２３としてバスバー本体部２７に対して略垂直に形成されたものを示したが、幅広部２３は、図１１に示すように、バスバー本体部２７に対して直線的に連なった形状でも良い。図１１中、２０はバスバー、２１は端子部、２２は首部、２３は幅広部、２４はくびれ部である。

１…電気接続箱
１０…電流検出装置
１１…磁性体コア
１２…ギャップ部
１３…バスバー挿通部
１４…磁電変換素子
２０…バスバー
２１…端子部
２３…幅広部
２４…くびれ部（挿通可能部）
２４Ａ…挿通可能部
２５…リブ部
２６…係止部
２７…バスバー本体部
Ａ…（ギャップ部の）幅寸法
Ｂ…（ギャップ部の）厚み寸法
Ｃ…（くびれ部の）長さ

Claims (3)

1. 磁電変換素子と前記磁電変換素子を配置するギャップ部が設けられた磁性体コアとを有し、前記磁性体コアに生じる磁束を電流として検出する電流検出装置を備える電気接続箱であって、
   前記磁性体コアは電流検出の対象となるバスバーを挿通可能なバスバー挿通部を有し、
   前記バスバーに、前記磁性体コアのギャップ部の幅寸法以下に形成され前記ギャップ部を挿通可能な挿通可能部を設けたことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記挿通可能部は、その幅寸法が前記磁性体コアのギャップ部の幅寸法以下であるとともにその長さが前記磁性体コアの厚み寸法以上のくびれ部であり、かつ、
   前記バスバーに、前記くびれ部に隣接して前記くびれ部よりも幅広の幅広部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記くびれ部の長さを、前記磁性体コアを取り付けるのに必要な最小限の長さとしたことを特徴とする請求項２に記載の電気接続箱。

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