JP2005006445A - 電動機駆動電流検出装置 - Google Patents
電動機駆動電流検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005006445A JP2005006445A JP2003168775A JP2003168775A JP2005006445A JP 2005006445 A JP2005006445 A JP 2005006445A JP 2003168775 A JP2003168775 A JP 2003168775A JP 2003168775 A JP2003168775 A JP 2003168775A JP 2005006445 A JP2005006445 A JP 2005006445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- bus bar
- circuit board
- electric motor
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
【課題】電動機の駆動電流検出装置を、実質的なスペースを要することなく配置可能とする。
【解決手段】電動機駆動電流検出装置Ｓは、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ と、その端部から軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ とでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍の各相の磁界検出素子により検出するものであって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板２上に備える。各磁界検出素子は、各相の第１のバスバーの近傍に配置され、回路基板は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置された。これにより、回路基板を実質的なスペースを要することなく配置し、電流検出装置をコンパクト化できる。
【選択図】 図４
【解決手段】電動機駆動電流検出装置Ｓは、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ と、その端部から軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ とでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍の各相の磁界検出素子により検出するものであって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板２上に備える。各磁界検出素子は、各相の第１のバスバーの近傍に配置され、回路基板は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置された。これにより、回路基板を実質的なスペースを要することなく配置し、電流検出装置をコンパクト化できる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を駆動する電流の検出装置に関し、特に、電気自動車用駆動装置やハイブリッド車用駆動装置に用いるに適した電動機駆動電流検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車用駆動装置やハイブリッド車用駆動装置のようにバッテリ直流電源により駆動される交流電動機（本明細書において、モータと、モータとしても作動させるジェネレータを総称して電動機という）は、電動機駆動のためのインバータを必要とする。インバータは、電動機制御装置がインバータの信号ラインに出力する制御信号に基づいて制御され、力行時には、バッテリから直流パワーラインを介して供給される直流の電流を、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電流に変換し、各電流を３相交流パワーラインを経て電動機の３相コイルに送る。また、発電又は回生時には、電動機の３相コイルに発生するＵ、Ｖ、Ｗ各相の電流を３相交流パワーラインを経て供給され、これを直流の電流に変換して、直流パワーライン経由でバッテリに送るコンバータとして作用する。
【０００３】
こうしたインバータによる電動機の駆動状況を監視し、電動機制御装置に情報を送るべく、電動機とインバータをつなぐ３相交流パワーラインには、駆動電流を検出する電流センサが配置される。従来、３相交流パワーラインに電流センサを配置する具体的構成として、図１２に示すような配置がある。この配置では、図示のように、３本のバスバーの延伸位置ａ，ｂ，ｃの近傍に各バスバーに対して板面を平行にして電流センサのプリント基板ｄを配置する構成が採られている。しかしながら、この配置の場合、バスバーにプリント基板ｄを沿わせることになるため、バスバーの延伸方向をＺ軸、列設方向をＸ軸、それらに直交する方向をＹ軸としたとき、Ｙ軸方向の寸法を小さくしてバスバー横断方向の電流検出装置配置面積を小さくすることが困難である。
【０００４】
また、他の電流検出装置配置構成として、電流供給線（バスバー）の部分に電流検出装置を構成するプリント基板を配置した例がある（特許文献１参照）。この例では、板状のバスバーの周面を取り巻くように配置されたコアに隣接させてプリント基板が配置され、プリント基板をバスバーが貫通する構成が採られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０４４４７号公報（第８頁、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載の従来技術における電流検出装置は、インバータ筐体に取付けられて、板状のバスバーの部分で電流を検出する配置であるため、バスバーの配置スペースに対して電流検出装置が相対的に大きくなる。また、全てのバスバーがプリント基板を貫通することで、バスバーの方向付けも規制されるため、結線作業が容易な構成とはいい難い。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、電動機の駆動電流検出装置を、実質的なスペースを要することなく配置可能とすることを主たる目的とする。次に、本発明は、電動機駆動電流検出装置のノイズ特性を向上させることを更なる目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、前記磁界検出素子は、各相の第１のバスバーの近傍にそれぞれ配置され、前記回路基板は、第１のバスバーの並び方向幅内のスペースに配置されたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成において、前記回路基板は、その板面を各相の第１のバスバーの軸線と交差する方向に向けて配置された構成を採るのが有効である。具体的には、前記各相の第１のバスバーは、３相電流を流す３本の平行なバスバーからなり、それらの中央に位置するバスバーは、前記回路基板を貫通する構成とされる。更に、上記いずれかの構成において、前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、各増幅器は、回路基板上における各相の第１のバスバーの軸線を含む面の一方側に寄せて配置された構成とされる。より具体的には、前記各相の第１のバスバーは、電動機を収容する電動機ケース内で電動機の各相の巻き線に接続され、電動機ケースを貫通してインバータを収容するインバータケース内に延び出すターミナル部材とされる。
【００１０】
次に、本発明は、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、前記各相の第１のバスバーは、それらの軸線を起点として交差方向かつ増幅器から離れる方向に延びてインバータの各相の端子に接続されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１に記載の構成では、給電ラインにおける第１のバスバーの並び方向幅内のスペースに回路基板を配置したので、給電ラインの占有スペースに対して実質的なスペースを要することなく回路基板を配置することができ、それにより電流検出装置をコンパクト化することができる。また、電流検出部をインバータに直接接続される第２のバスバーより電動機寄りの第１のバスバー部分としているので、インバータへの結線のための第２のバスバーの方向付けも自由に行うことができる。
【００１２】
次に、請求項２に記載の構成では、回路基板の板面を第１のバスバーに沿わせる配置に対して、第２のバスバーと回路基板との距離を保ちやすいため、第２のバスバーと回路基板の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の構成では、第１のバスバーの並び方向幅内のスペースを最大限に回路基板の面積に利用することができるため、回路基板の面積を容易に前記スペース内に収まるものとすることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の構成では、第２のバスバーとの接近でノイズ発生の要因となる回路基板上の各増幅器が、回路基板上で各第１のバスバーの軸線を含む面の一方側に寄せてあることで、各第１のバスバーとインバータとをつなぐ各第２のバスバーを各増幅器の位置とは各第１のバスバーの軸線を含む面の反対側に延ばす配置とすることで、第２のバスバーと各増幅器の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の構成では、電動機ケースにインバータケースを取付けて電動機とインバータとを一体化した装置において、上記の各効果を達成することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の構成では、第２のバスバーとの接近でノイズ発生の要因となる回路基板上の各増幅器に対して、各第２のバスバーが各第１のバスバーの軸線を起点として増幅器から離れる方向に延びるため、各第２のバスバーと各増幅器の接近による電流検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明するが、それに先立ち、本発明の電動機駆動電流検出装置の配置位置を回路図上で説明する。図１に回路構成を例示すように、電流検出装置Ｓは、２つの電動機としてのモータＭ及びジェネレータＧとインバータＩとをつなぐ平行配置の各第１のバスバーＬＴ の近傍にそれぞれ配置された各磁界検出素子（図示せず）により各第１のバスバーＬＴ を流れる電流を検出するものとされている。この例では、インバータＩは、モータＭ用とジェネレータＧ用の２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を備えるものとされ、それらが直流電源を構成するバッテリＢに平滑コンデンサ等を含む直流回路に対して並列に接続され、パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子が、各第２のバスバーＬＢ と各第１のバスバーＬＴ を介してモータＭとジェネレータＧの巻き線のリードＬｃ に接続されている。なお図１において、インバータ制御のための信号系の回路の図示は省略されている。
【００１８】
次に、図２は本発明の概念を模式化して示し、図３は個々の第１のバスバーと電流検出装置の関係を断面で示し、図４は３相の第１のバスバーと電流検出装置の関係を側面視で示す。図示するように、電流検出装置Ｓは、各磁界検出素子（図示せず）による電流検出のための処理手段を回路基板２上に備える。そして、本発明の特徴に従い、回路基板２は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置されている。なお、図示の形態では、回路基板２の長手方向両端が、必要な基板面積が小さいことから、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の中心軸線部分で終端しているが、本発明にいう並び方向幅内のスペースとは、最外側のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の周面に外接する接線に挟まれる部分をいい、これら両接線と直交する方向の回路基板２の幅は任意である。このように並び方向幅に対して直交する方向の幅を任意とする理由は、後に記すように、この種の電流検出装置は、各バスバーを取り巻くコアを必要とし、これらコアの径方向の厚さが各バスバーの外径に対して外側スペースを占めることから、この外径を大きく超えない回路基板２の直交方向の幅は、許容させることになるからである。
【００１９】
また、各第１のバスバーＬＴ は、前記のように各第２のバスバーＬＢ を介してインバータに接続されている。詳しくは、パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子（図１参照）に接続されている。このように、給電ラインにおける第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに回路基板２を配置したので、給電ラインの占有スペースに対して実質的なスペースを要することなく回路基板２を配置することができ、それにより電流検出装置Ｓをコンパクト化することができる。また、電流検出部をインバータＩに直接接続される各第２のバスバーＬＢ より電動機Ｍ，Ｇ寄りの各第１のバスバーＬＴ 部分としているので、インバータＩへの結線のための第２のバスバーＬＢ の方向付けも自由に行うことができる。
【００２０】
更に、回路基板２は、その板面を各第１のバスバーＬＴ の軸線と交差する方向（図２上でＸ−Ｙ方向）に向けて配置されている。この構成により、回路基板２の板面を第１のバスバーＬＴ に沿わせる配置に対して、第２のバスバーＬＢ と回路基板２との距離Ｄ（図３参照）を保ちやすいため、第２のバスバーＬＢ と回路基板２の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。この距離Ｄと発生するノイズとの関係が、次の図５に示されている。図５は横軸にバスバー（第２のバスバー）と回路基板との距離を取り、縦軸にｄｖ／ｄｔノイズによる電流センサの不要出力を取って、両者の関係を示すもので、ノイズの大きさはバスバーと回路基板との距離が所定の値より小さくなったところから急激に増加し、逆に所定の値より離しても、概ね一定の値となることが分かる。したがって、この所定値を割出すことで、第２のバスバーと回路基板との間の距離を設定することができる。
【００２１】
また、この形態では、各第１のバスバーＬＴ が、図４に示すように、３相電流を流す３本の平行なバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ からなることから、それらの中央に位置する第１のバスバーＬＴ Ｖ は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置された回路基板２を貫通する構成とされる。この構成は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースを最大限に回路基板２の面積に利用することができるため、回路基板２の面積を容易に前記スペース内に収まるものとすることができる点で有効である。
【００２２】
ところで、電流検出装置Ｓは、図４に示すように、各第１のバスバーＬＴ を取り巻くように配置されたコア１Ｕ ，１Ｖ ，１Ｗ のスリット部１０Ｕ ，１０Ｖ ，１０Ｗ に、次の図６に示すように、回路基板２上（基板の裏側）に配した通常ホール素子からなる磁界検出素子３Ｕ ，３Ｖ ，３Ｗ を位置させて検出部とし、この各磁界検出素子３への電流の印加と、検出信号の増幅のための回路を回路基板２に内包する構成とされるため、回路基板２は、各磁界検出素子３が検出する信号をそれぞれ増幅する各増幅器（オペアンプ）４Ｕ ，４Ｖ ，４Ｗ を回路チップとして備えており、これら各増幅器４が、大電流を流す第２のバスバーＬＢ との接近でノイズを発生する。そこで、本発明の特徴に従い、各増幅器４は、回路基板２上における各第１のバスバーＬＴ の軸線を含む面の一方側（図６において左側）に寄せて配置されている。この構成は、各第１のバスバーＬＴ とインバータとをつなぐ各バスバーＬＢ を各増幅器４の位置とは各第１のバスバーＬＴ の軸線を含む面の反対側に延ばす配置とすることで、各第２のバスバーＬＢ の結線のための方向付け、すなわち各第２のバスバーＬＢ の軸線回りの回転に許容範囲を与えながら、各バスバーＬＢ と各増幅器４の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる点で有効なものである。
【００２３】
この配置を他の側面から捉えると、各第１のバスバーＬＴ は、それらの軸線を起点として交差方向かつ各増幅器４から離れる方向に延びる各第２のバスバーＬＢ を介してインバータの各端子に接続された構成ということもできる。この構成によれば、各第２のバスバーＬＢ との接近でノイズ発生の要因となる回路基板２上の各増幅器４に対して、各第２のバスバーＬＢ が各第１のバスバーＬＴ の軸線を起点として増幅器４から離れる方向に延びるため、各第２のバスバーＬＢ と各増幅器４の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
次に示す図７と図８は、このような各第２のバスバーＬＢ と各増幅器４の位置関係によるノイズ発生の状況を示す。図７に示すようにＵ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーＬＢ を時計回りに回転させた場合、図８に示すように、ノイズ特性は図に菱形印を結ぶ太線で示すようになり、図上６の向きで発生ノイズが最大となる。また、同様の手法でＶ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーＬＢ を時計回りに回転させた場合、ノイズ特性は図に■印を結ぶ細線で示すようになり、図上７の向きで発生ノイズが最大となる。更に、同様の手法でＷ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーを時計回りに回転させた場合、ノイズ特性は図に▲印を結ぶ破線で示すようになり、図上３の向きで発生ノイズが最大となる。これら各相の第１のバスバーＬＴ に対する第２のバスバーＬＢ の延伸方向を各増幅器４の位置との関係で総合判断すると、各第２のバスバーＬＢ が各増幅器４から離れる方向に向かうのがノイズ低減上有効であるということができる。そして、一般には、インバータの３相端子は横並びに配置されるものであり、３相の第１のバスバーＬＴ も同様に横並びに配置されるものであることから、回路基板上で各増幅器４を上記のように一方側に配置することで、それとは反対側でインバータの３相端子に接続する配置により、自ずとノイズを低減する配置となる。
【００２５】
次に、本発明のより具体的な構成をハイブリッド車用駆動装置に適用した実施例を基に説明する。図９は駆動装置の実体的な構成を軸方向部分断面で示し、図１０はインバータの２つのパワーモジュールと電流検出装置の結線関係を平面視で示し、図１１は同じく２つのパワーモジュールと電流検出装置の結線関係を一部分解した斜視図で示す。図９に示すように、この例では、インバータは、２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を主体とするインバータユニットＩと、その上部に配置されたコンデンサユニットＣで構成され、更にその上部に制御装置Ｅが配置され、これらで制御ユニットＵが構成されている。
【００２６】
この例における制御装置Ｅは、駆動装置全体を制御する各種プログラム及びデータを格納したメモリとマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＥＣＵ）を構成するもので、各種機能チップを回路上に配した制御基板を主体として構成されている。また、インバータユニットＩは、スイッチングトランジスタや付随の回路チップを配した回路基板から構成されている。これらインバータユニットＩ、コンデンサユニットＣ及び制御装置Ｅは、インバータケースＨ内に収容して、ジェネレータＧ、モータＭ等を内蔵する電動機ケースＴとしての駆動装置ケースに載置されている。
【００２７】
各電動機とインバータとをつなぐ平行配置の各第１のバスバーＬＴ は、電動機を収容する電動機ケースＴ内で電動機の巻き線のリードＬＣ に接続され、電動機ケースＴを貫通してインバータを収容するインバータケースＨ内に延び出す円形断面中実軸状の外周面が絶縁被覆されたターミナル部材として構成されている。
【００２８】
インバータユニットＩの基台としてのインバータケースＨは、放熱と軽量を目的としてアルミニウム材の鋳造品からなり、２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を隣接させて並べ（図９では、これらが紙面に対して重なる方向に並ぶため、一方のモジュールのみが現れている）、その一側にこれらと並行に三相交流パワーライン（図１参照）結線のための６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ を１列に並べて配置した外形に概ね符合する断面形状の有底矩形短筒状のフレーム構造とされている。
【００２９】
スイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ は、それらを収容するインバータケースＨの底上げされた底壁に一体化されたヒートシンクの上面の切削加工仕上げ面に密接させて、適宜の手段で最大限の接触面積を確保する面接触により緊密に接触させて直接ボルト止め固定されている。
【００３０】
この形態における制御ユニット部は、これらを構成する各部品のうち、大電流を扱うスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ が、その構成チップからの発熱が大きいことから、インバータケースＨの底壁で構成されるヒートシンクに接しさせて冷却すべく、制御ユニット部における最下方に底壁面上に並べて配置し、その上部に前記のようにインバータの平滑回路用のコンデンサユニットＣを配置し、更にその上方に制御基板Ｅを配置した構成とされている。そして、これらコンデンサユニットＣと制御基板Ｅは、インバータケースＨの高さより上方に突出することから、これらを覆うように上方に膨らんだカバーによりインバータケースＨの上部が覆われている。
【００３１】
このように配置されたスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ と、それらに隣接してインバータケースＨ内に突出した６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の突出部に嵌めこむ形態で電流検出装置Ｓが配置されている。先の図４に示すように、この例における電流検出装置Ｓを構成する各コア１と回路基板２は、インバータケースＨへの固定のためにケース内に収容されたものとされている。そして、この嵌めこみにより、各コア１は各ターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の突出部の最下方に位置付けられ、その各スリット部１０Ｕ ，１０Ｖ ，１０Ｗ に、先の図６に示す各磁界検出素子３Ｕ ，３Ｖ ，３Ｗ が入り込んだ形で設定される。
【００３２】
電流検出装置Ｓの組込み後に、第２のバスバーとしての板状の６つのバスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ が、それらの各両端をボルト止めで各ターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の頭部とスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子に接続固定されて給電ラインの結線が完成する。
【００３３】
以上詳述した実施例によれば、ハイブリッド駆動装置における給電ラインの結線を第１及び第２のバスバーにより作業効率よく行うことができる。しかも、図１０にみるように、電流検出装置Ｓの配置が、６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の占有スペースと概ね同様のスペース内に収まり、本発明の回路基板の配置がスペースメリットの点でも、各バスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ の方向付けの容易さの点でも有効であることが実証される。また、この実施例により得られるその余の効果については、実施形態の説明で述べたとおりである。
【００３４】
以上、本発明を３相電流を検出するものとした説明したが、本発明は３相中の任意の２相の電流の検出にも、また２相電流の検出にも当然適用可能なものである。また、実施例として、ハイブリッド車用の駆動装置を例示したが、本発明はこの実施例に限るものではなく、電気自動車用駆動装置等、少なくとも電動機を使用し、それをインバータで駆動制御する全ての装置に広く適用可能なものであり、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用部位を示す電気回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電流検出装置の回路基板配置を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る電流検出装置をバスバー列設方向に対して横断方向に見た断面図である。
【図４】実施形態に係る電流検出装置をバスバー列設方向に見た断面図である。
【図５】バスバーと回路基板の距離によるノイズ変化を示すグラフである。
【図６】実施形態に係る電流検出装置の平面図である。
【図７】ノイズ特性測定方法を示す模式図である。
【図８】バスバーの延伸方向とノイズ特性の関係を示すチャートである。
【図９】本発明をハイブリッド駆動装置に適用した実施例の軸方向断面図である。
【図１０】図９の上部部品を除去して示すＸ−Ｘ矢視平面図である。
【図１１】実施例の電流検出装置の配置を示す一部分解斜視図である。
【図１２】従来の電流検出装置のプリント基板配置を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｇ ジェネレータ（電動機）
Ｍ モータ（電動機）
Ｉ インバータ
ＬＴ ターミナル部材（第１のバスバー）
ＬＢ バスバー
ＬＣ 巻き線
Ｔ 電動機ケース
Ｈ インバータケース
Ｓ 電動機駆動電流検出装置
２ 回路基板
３ 磁界検出素子
４ 増幅器
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を駆動する電流の検出装置に関し、特に、電気自動車用駆動装置やハイブリッド車用駆動装置に用いるに適した電動機駆動電流検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車用駆動装置やハイブリッド車用駆動装置のようにバッテリ直流電源により駆動される交流電動機（本明細書において、モータと、モータとしても作動させるジェネレータを総称して電動機という）は、電動機駆動のためのインバータを必要とする。インバータは、電動機制御装置がインバータの信号ラインに出力する制御信号に基づいて制御され、力行時には、バッテリから直流パワーラインを介して供給される直流の電流を、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電流に変換し、各電流を３相交流パワーラインを経て電動機の３相コイルに送る。また、発電又は回生時には、電動機の３相コイルに発生するＵ、Ｖ、Ｗ各相の電流を３相交流パワーラインを経て供給され、これを直流の電流に変換して、直流パワーライン経由でバッテリに送るコンバータとして作用する。
【０００３】
こうしたインバータによる電動機の駆動状況を監視し、電動機制御装置に情報を送るべく、電動機とインバータをつなぐ３相交流パワーラインには、駆動電流を検出する電流センサが配置される。従来、３相交流パワーラインに電流センサを配置する具体的構成として、図１２に示すような配置がある。この配置では、図示のように、３本のバスバーの延伸位置ａ，ｂ，ｃの近傍に各バスバーに対して板面を平行にして電流センサのプリント基板ｄを配置する構成が採られている。しかしながら、この配置の場合、バスバーにプリント基板ｄを沿わせることになるため、バスバーの延伸方向をＺ軸、列設方向をＸ軸、それらに直交する方向をＹ軸としたとき、Ｙ軸方向の寸法を小さくしてバスバー横断方向の電流検出装置配置面積を小さくすることが困難である。
【０００４】
また、他の電流検出装置配置構成として、電流供給線（バスバー）の部分に電流検出装置を構成するプリント基板を配置した例がある（特許文献１参照）。この例では、板状のバスバーの周面を取り巻くように配置されたコアに隣接させてプリント基板が配置され、プリント基板をバスバーが貫通する構成が採られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０４４４７号公報（第８頁、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載の従来技術における電流検出装置は、インバータ筐体に取付けられて、板状のバスバーの部分で電流を検出する配置であるため、バスバーの配置スペースに対して電流検出装置が相対的に大きくなる。また、全てのバスバーがプリント基板を貫通することで、バスバーの方向付けも規制されるため、結線作業が容易な構成とはいい難い。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、電動機の駆動電流検出装置を、実質的なスペースを要することなく配置可能とすることを主たる目的とする。次に、本発明は、電動機駆動電流検出装置のノイズ特性を向上させることを更なる目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、前記磁界検出素子は、各相の第１のバスバーの近傍にそれぞれ配置され、前記回路基板は、第１のバスバーの並び方向幅内のスペースに配置されたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成において、前記回路基板は、その板面を各相の第１のバスバーの軸線と交差する方向に向けて配置された構成を採るのが有効である。具体的には、前記各相の第１のバスバーは、３相電流を流す３本の平行なバスバーからなり、それらの中央に位置するバスバーは、前記回路基板を貫通する構成とされる。更に、上記いずれかの構成において、前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、各増幅器は、回路基板上における各相の第１のバスバーの軸線を含む面の一方側に寄せて配置された構成とされる。より具体的には、前記各相の第１のバスバーは、電動機を収容する電動機ケース内で電動機の各相の巻き線に接続され、電動機ケースを貫通してインバータを収容するインバータケース内に延び出すターミナル部材とされる。
【００１０】
次に、本発明は、電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、前記各相の第１のバスバーは、それらの軸線を起点として交差方向かつ増幅器から離れる方向に延びてインバータの各相の端子に接続されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１に記載の構成では、給電ラインにおける第１のバスバーの並び方向幅内のスペースに回路基板を配置したので、給電ラインの占有スペースに対して実質的なスペースを要することなく回路基板を配置することができ、それにより電流検出装置をコンパクト化することができる。また、電流検出部をインバータに直接接続される第２のバスバーより電動機寄りの第１のバスバー部分としているので、インバータへの結線のための第２のバスバーの方向付けも自由に行うことができる。
【００１２】
次に、請求項２に記載の構成では、回路基板の板面を第１のバスバーに沿わせる配置に対して、第２のバスバーと回路基板との距離を保ちやすいため、第２のバスバーと回路基板の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の構成では、第１のバスバーの並び方向幅内のスペースを最大限に回路基板の面積に利用することができるため、回路基板の面積を容易に前記スペース内に収まるものとすることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の構成では、第２のバスバーとの接近でノイズ発生の要因となる回路基板上の各増幅器が、回路基板上で各第１のバスバーの軸線を含む面の一方側に寄せてあることで、各第１のバスバーとインバータとをつなぐ各第２のバスバーを各増幅器の位置とは各第１のバスバーの軸線を含む面の反対側に延ばす配置とすることで、第２のバスバーと各増幅器の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の構成では、電動機ケースにインバータケースを取付けて電動機とインバータとを一体化した装置において、上記の各効果を達成することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の構成では、第２のバスバーとの接近でノイズ発生の要因となる回路基板上の各増幅器に対して、各第２のバスバーが各第１のバスバーの軸線を起点として増幅器から離れる方向に延びるため、各第２のバスバーと各増幅器の接近による電流検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明するが、それに先立ち、本発明の電動機駆動電流検出装置の配置位置を回路図上で説明する。図１に回路構成を例示すように、電流検出装置Ｓは、２つの電動機としてのモータＭ及びジェネレータＧとインバータＩとをつなぐ平行配置の各第１のバスバーＬＴ の近傍にそれぞれ配置された各磁界検出素子（図示せず）により各第１のバスバーＬＴ を流れる電流を検出するものとされている。この例では、インバータＩは、モータＭ用とジェネレータＧ用の２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を備えるものとされ、それらが直流電源を構成するバッテリＢに平滑コンデンサ等を含む直流回路に対して並列に接続され、パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子が、各第２のバスバーＬＢ と各第１のバスバーＬＴ を介してモータＭとジェネレータＧの巻き線のリードＬｃ に接続されている。なお図１において、インバータ制御のための信号系の回路の図示は省略されている。
【００１８】
次に、図２は本発明の概念を模式化して示し、図３は個々の第１のバスバーと電流検出装置の関係を断面で示し、図４は３相の第１のバスバーと電流検出装置の関係を側面視で示す。図示するように、電流検出装置Ｓは、各磁界検出素子（図示せず）による電流検出のための処理手段を回路基板２上に備える。そして、本発明の特徴に従い、回路基板２は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置されている。なお、図示の形態では、回路基板２の長手方向両端が、必要な基板面積が小さいことから、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の中心軸線部分で終端しているが、本発明にいう並び方向幅内のスペースとは、最外側のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の周面に外接する接線に挟まれる部分をいい、これら両接線と直交する方向の回路基板２の幅は任意である。このように並び方向幅に対して直交する方向の幅を任意とする理由は、後に記すように、この種の電流検出装置は、各バスバーを取り巻くコアを必要とし、これらコアの径方向の厚さが各バスバーの外径に対して外側スペースを占めることから、この外径を大きく超えない回路基板２の直交方向の幅は、許容させることになるからである。
【００１９】
また、各第１のバスバーＬＴ は、前記のように各第２のバスバーＬＢ を介してインバータに接続されている。詳しくは、パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子（図１参照）に接続されている。このように、給電ラインにおける第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに回路基板２を配置したので、給電ラインの占有スペースに対して実質的なスペースを要することなく回路基板２を配置することができ、それにより電流検出装置Ｓをコンパクト化することができる。また、電流検出部をインバータＩに直接接続される各第２のバスバーＬＢ より電動機Ｍ，Ｇ寄りの各第１のバスバーＬＴ 部分としているので、インバータＩへの結線のための第２のバスバーＬＢ の方向付けも自由に行うことができる。
【００２０】
更に、回路基板２は、その板面を各第１のバスバーＬＴ の軸線と交差する方向（図２上でＸ−Ｙ方向）に向けて配置されている。この構成により、回路基板２の板面を第１のバスバーＬＴ に沿わせる配置に対して、第２のバスバーＬＢ と回路基板２との距離Ｄ（図３参照）を保ちやすいため、第２のバスバーＬＢ と回路基板２の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。この距離Ｄと発生するノイズとの関係が、次の図５に示されている。図５は横軸にバスバー（第２のバスバー）と回路基板との距離を取り、縦軸にｄｖ／ｄｔノイズによる電流センサの不要出力を取って、両者の関係を示すもので、ノイズの大きさはバスバーと回路基板との距離が所定の値より小さくなったところから急激に増加し、逆に所定の値より離しても、概ね一定の値となることが分かる。したがって、この所定値を割出すことで、第２のバスバーと回路基板との間の距離を設定することができる。
【００２１】
また、この形態では、各第１のバスバーＬＴ が、図４に示すように、３相電流を流す３本の平行なバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ からなることから、それらの中央に位置する第１のバスバーＬＴ Ｖ は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースに配置された回路基板２を貫通する構成とされる。この構成は、第１のバスバーＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｗ の並び方向幅内のスペースを最大限に回路基板２の面積に利用することができるため、回路基板２の面積を容易に前記スペース内に収まるものとすることができる点で有効である。
【００２２】
ところで、電流検出装置Ｓは、図４に示すように、各第１のバスバーＬＴ を取り巻くように配置されたコア１Ｕ ，１Ｖ ，１Ｗ のスリット部１０Ｕ ，１０Ｖ ，１０Ｗ に、次の図６に示すように、回路基板２上（基板の裏側）に配した通常ホール素子からなる磁界検出素子３Ｕ ，３Ｖ ，３Ｗ を位置させて検出部とし、この各磁界検出素子３への電流の印加と、検出信号の増幅のための回路を回路基板２に内包する構成とされるため、回路基板２は、各磁界検出素子３が検出する信号をそれぞれ増幅する各増幅器（オペアンプ）４Ｕ ，４Ｖ ，４Ｗ を回路チップとして備えており、これら各増幅器４が、大電流を流す第２のバスバーＬＢ との接近でノイズを発生する。そこで、本発明の特徴に従い、各増幅器４は、回路基板２上における各第１のバスバーＬＴ の軸線を含む面の一方側（図６において左側）に寄せて配置されている。この構成は、各第１のバスバーＬＴ とインバータとをつなぐ各バスバーＬＢ を各増幅器４の位置とは各第１のバスバーＬＴ の軸線を含む面の反対側に延ばす配置とすることで、各第２のバスバーＬＢ の結線のための方向付け、すなわち各第２のバスバーＬＢ の軸線回りの回転に許容範囲を与えながら、各バスバーＬＢ と各増幅器４の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる点で有効なものである。
【００２３】
この配置を他の側面から捉えると、各第１のバスバーＬＴ は、それらの軸線を起点として交差方向かつ各増幅器４から離れる方向に延びる各第２のバスバーＬＢ を介してインバータの各端子に接続された構成ということもできる。この構成によれば、各第２のバスバーＬＢ との接近でノイズ発生の要因となる回路基板２上の各増幅器４に対して、各第２のバスバーＬＢ が各第１のバスバーＬＴ の軸線を起点として増幅器４から離れる方向に延びるため、各第２のバスバーＬＢ と各増幅器４の接近による検出装置のノイズ特性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
次に示す図７と図８は、このような各第２のバスバーＬＢ と各増幅器４の位置関係によるノイズ発生の状況を示す。図７に示すようにＵ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーＬＢ を時計回りに回転させた場合、図８に示すように、ノイズ特性は図に菱形印を結ぶ太線で示すようになり、図上６の向きで発生ノイズが最大となる。また、同様の手法でＶ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーＬＢ を時計回りに回転させた場合、ノイズ特性は図に■印を結ぶ細線で示すようになり、図上７の向きで発生ノイズが最大となる。更に、同様の手法でＷ相の第１のバスバーＬＴ の軸線回りに第２のバスバーを時計回りに回転させた場合、ノイズ特性は図に▲印を結ぶ破線で示すようになり、図上３の向きで発生ノイズが最大となる。これら各相の第１のバスバーＬＴ に対する第２のバスバーＬＢ の延伸方向を各増幅器４の位置との関係で総合判断すると、各第２のバスバーＬＢ が各増幅器４から離れる方向に向かうのがノイズ低減上有効であるということができる。そして、一般には、インバータの３相端子は横並びに配置されるものであり、３相の第１のバスバーＬＴ も同様に横並びに配置されるものであることから、回路基板上で各増幅器４を上記のように一方側に配置することで、それとは反対側でインバータの３相端子に接続する配置により、自ずとノイズを低減する配置となる。
【００２５】
次に、本発明のより具体的な構成をハイブリッド車用駆動装置に適用した実施例を基に説明する。図９は駆動装置の実体的な構成を軸方向部分断面で示し、図１０はインバータの２つのパワーモジュールと電流検出装置の結線関係を平面視で示し、図１１は同じく２つのパワーモジュールと電流検出装置の結線関係を一部分解した斜視図で示す。図９に示すように、この例では、インバータは、２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を主体とするインバータユニットＩと、その上部に配置されたコンデンサユニットＣで構成され、更にその上部に制御装置Ｅが配置され、これらで制御ユニットＵが構成されている。
【００２６】
この例における制御装置Ｅは、駆動装置全体を制御する各種プログラム及びデータを格納したメモリとマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＥＣＵ）を構成するもので、各種機能チップを回路上に配した制御基板を主体として構成されている。また、インバータユニットＩは、スイッチングトランジスタや付随の回路チップを配した回路基板から構成されている。これらインバータユニットＩ、コンデンサユニットＣ及び制御装置Ｅは、インバータケースＨ内に収容して、ジェネレータＧ、モータＭ等を内蔵する電動機ケースＴとしての駆動装置ケースに載置されている。
【００２７】
各電動機とインバータとをつなぐ平行配置の各第１のバスバーＬＴ は、電動機を収容する電動機ケースＴ内で電動機の巻き線のリードＬＣ に接続され、電動機ケースＴを貫通してインバータを収容するインバータケースＨ内に延び出す円形断面中実軸状の外周面が絶縁被覆されたターミナル部材として構成されている。
【００２８】
インバータユニットＩの基台としてのインバータケースＨは、放熱と軽量を目的としてアルミニウム材の鋳造品からなり、２つのスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ を隣接させて並べ（図９では、これらが紙面に対して重なる方向に並ぶため、一方のモジュールのみが現れている）、その一側にこれらと並行に三相交流パワーライン（図１参照）結線のための６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ を１列に並べて配置した外形に概ね符合する断面形状の有底矩形短筒状のフレーム構造とされている。
【００２９】
スイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ は、それらを収容するインバータケースＨの底上げされた底壁に一体化されたヒートシンクの上面の切削加工仕上げ面に密接させて、適宜の手段で最大限の接触面積を確保する面接触により緊密に接触させて直接ボルト止め固定されている。
【００３０】
この形態における制御ユニット部は、これらを構成する各部品のうち、大電流を扱うスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ が、その構成チップからの発熱が大きいことから、インバータケースＨの底壁で構成されるヒートシンクに接しさせて冷却すべく、制御ユニット部における最下方に底壁面上に並べて配置し、その上部に前記のようにインバータの平滑回路用のコンデンサユニットＣを配置し、更にその上方に制御基板Ｅを配置した構成とされている。そして、これらコンデンサユニットＣと制御基板Ｅは、インバータケースＨの高さより上方に突出することから、これらを覆うように上方に膨らんだカバーによりインバータケースＨの上部が覆われている。
【００３１】
このように配置されたスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ と、それらに隣接してインバータケースＨ内に突出した６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の突出部に嵌めこむ形態で電流検出装置Ｓが配置されている。先の図４に示すように、この例における電流検出装置Ｓを構成する各コア１と回路基板２は、インバータケースＨへの固定のためにケース内に収容されたものとされている。そして、この嵌めこみにより、各コア１は各ターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の突出部の最下方に位置付けられ、その各スリット部１０Ｕ ，１０Ｖ ，１０Ｗ に、先の図６に示す各磁界検出素子３Ｕ ，３Ｖ ，３Ｗ が入り込んだ形で設定される。
【００３２】
電流検出装置Ｓの組込み後に、第２のバスバーとしての板状の６つのバスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ が、それらの各両端をボルト止めで各ターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の頭部とスイッチング素子パワーモジュールＩＭ ，ＩＧ の３相端子に接続固定されて給電ラインの結線が完成する。
【００３３】
以上詳述した実施例によれば、ハイブリッド駆動装置における給電ラインの結線を第１及び第２のバスバーにより作業効率よく行うことができる。しかも、図１０にみるように、電流検出装置Ｓの配置が、６つのターミナル部材ＬＴ Ｕ ，ＬＴ Ｖ ，ＬＴ Ｗ の占有スペースと概ね同様のスペース内に収まり、本発明の回路基板の配置がスペースメリットの点でも、各バスバーＬＢ Ｕ ，ＬＢ Ｖ ，ＬＢ Ｗ の方向付けの容易さの点でも有効であることが実証される。また、この実施例により得られるその余の効果については、実施形態の説明で述べたとおりである。
【００３４】
以上、本発明を３相電流を検出するものとした説明したが、本発明は３相中の任意の２相の電流の検出にも、また２相電流の検出にも当然適用可能なものである。また、実施例として、ハイブリッド車用の駆動装置を例示したが、本発明はこの実施例に限るものではなく、電気自動車用駆動装置等、少なくとも電動機を使用し、それをインバータで駆動制御する全ての装置に広く適用可能なものであり、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用部位を示す電気回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電流検出装置の回路基板配置を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る電流検出装置をバスバー列設方向に対して横断方向に見た断面図である。
【図４】実施形態に係る電流検出装置をバスバー列設方向に見た断面図である。
【図５】バスバーと回路基板の距離によるノイズ変化を示すグラフである。
【図６】実施形態に係る電流検出装置の平面図である。
【図７】ノイズ特性測定方法を示す模式図である。
【図８】バスバーの延伸方向とノイズ特性の関係を示すチャートである。
【図９】本発明をハイブリッド駆動装置に適用した実施例の軸方向断面図である。
【図１０】図９の上部部品を除去して示すＸ−Ｘ矢視平面図である。
【図１１】実施例の電流検出装置の配置を示す一部分解斜視図である。
【図１２】従来の電流検出装置のプリント基板配置を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｇ ジェネレータ（電動機）
Ｍ モータ（電動機）
Ｉ インバータ
ＬＴ ターミナル部材（第１のバスバー）
ＬＢ バスバー
ＬＣ 巻き線
Ｔ 電動機ケース
Ｈ インバータケース
Ｓ 電動機駆動電流検出装置
２ 回路基板
３ 磁界検出素子
４ 増幅器
Claims (6)
- 電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、
前記磁界検出素子は、各相の第１のバスバーの近傍にそれぞれ配置され、
前記回路基板は、第１のバスバーの並び方向幅内のスペースに配置されたことを特徴とする電動機駆動電流検出装置。 - 前記回路基板は、その板面を各相の第１のバスバーの軸線と交差する方向に向けて配置された、請求項１記載の電動機駆動電流検出装置。
- 前記各相の第１のバスバーは、３相電流を流す３本の平行なバスバーからなり、それらの中央に位置するバスバーは、前記回路基板を貫通する、請求項２記載の電動機駆動電流検出装置。
- 前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、各増幅器は、回路基板上における各相の第１のバスバーの軸線を含む面の一方側に寄せて配置された、請求項２又は３記載の電動機駆動電流検出装置。
- 前記各相の第１のバスバーは、電動機を収容する電動機ケース内で電動機の各相の巻き線に接続され、電動機ケースを貫通してインバータを収容するインバータケース内に延び出すターミナル部材である、請求項１〜４の何れか１項記載の電動機駆動電流検出装置。
- 電動機とインバータとを相互平行配置の各相の第１のバスバーと該バスバーの端部からその軸線と交差する方向に延びる各相の第２のバスバーとでつなぐ給電ラインを流れる各相の電流を、給電ラインの近傍に配置された各相の磁界検出素子により検出する電動機駆動電流検出装置であって、各相の磁界検出素子による電流検出のための処理手段を共通の回路基板上に備えるものにおいて、
前記回路基板は、各相の磁界検出素子が検出する信号をそれぞれ増幅する各相の増幅器を備え、
前記各相の第１のバスバーは、それらの軸線を起点として交差方向かつ増幅器から離れる方向に延びてインバータの各相の端子に接続されたことを特徴とする電動機駆動電流検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003168775A JP4324846B2 (ja) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | 電動機駆動電流検出装置 |
| US10/862,581 US7012446B2 (en) | 2003-06-13 | 2004-06-08 | Device for detecting a motor drive current |
| DE102004028308A DE102004028308A1 (de) | 2003-06-13 | 2004-06-11 | Vorrichtung zur Erfassung eines Motorantriebstroms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003168775A JP4324846B2 (ja) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | 電動機駆動電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005006445A true JP2005006445A (ja) | 2005-01-06 |
| JP4324846B2 JP4324846B2 (ja) | 2009-09-02 |
Family
ID=33509064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003168775A Expired - Lifetime JP4324846B2 (ja) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | 電動機駆動電流検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7012446B2 (ja) |
| JP (1) | JP4324846B2 (ja) |
| DE (1) | DE102004028308A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007166803A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
| KR101099089B1 (ko) | 2009-06-12 | 2011-12-27 | 한국항공대학교산학협력단 | 다층 버스 바를 이용한 미세입자 분류기 및 그 제조방법 |
| JP2013005550A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
| JP2013074670A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Keihin Corp | 電力変換装置 |
| JP2013099149A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Denso Corp | 電力変換装置 |
| JP2013150526A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2377018T3 (es) * | 2004-06-24 | 2012-03-21 | Sma Solar Technology Ag | Inversor con una carcasa con componentes eléctricos y/o electrónicos presentando disipadores de calor |
| JP2006112968A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 電流検出装置 |
| KR100686029B1 (ko) * | 2005-02-25 | 2007-02-22 | 엘지전자 주식회사 | 전기레인지의 히트싱크의 반도체칩 고정구조 |
| JP5250413B2 (ja) * | 2005-05-12 | 2013-07-31 | コーポレーション ヌヴォルト インク． | 電流センサ |
| US20070046224A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Korich Mark D | High power, low EMI noise interconnection for connecting an electric motor to an inverter |
| DE102008033483B4 (de) | 2007-07-17 | 2019-02-14 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Schnittstellenanordnung zur Verwendung mit Wechselrichtern von Fahrzeugen |
| JP5099433B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2012-12-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置制御ユニット |
| JP5418811B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-02-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電流検出装置 |
| JP5246175B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2013-07-24 | パナソニック株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機 |
| US8405383B2 (en) * | 2011-03-14 | 2013-03-26 | General Electric Company | Three-phase selectable energy meter |
| US20130168168A1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Hybrid Vehicle |
| US20150346273A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | Canara, Inc. | Branch circuit monitoring system |
| US9810722B2 (en) * | 2015-09-23 | 2017-11-07 | Faraday & Future Inc. | Dual gap current sensor for multi phase conduction system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04282461A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出器 |
| JPH07280845A (ja) * | 1994-04-14 | 1995-10-27 | Yazaki Corp | 電流検出装置 |
| JPH09182459A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Aisin Aw Co Ltd | インバータ装置 |
| JPH09304447A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Denso Corp | 電流検出装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0834709B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1996-03-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路及びそれを使つた電動機制御装置 |
| US5589743A (en) * | 1995-03-03 | 1996-12-31 | General Electric Company | Integrated cranking inverter and boost converter for a series hybrid drive system |
| JP3632657B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2005-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | 電圧変換装置 |
-
2003
- 2003-06-13 JP JP2003168775A patent/JP4324846B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-06-08 US US10/862,581 patent/US7012446B2/en active Active
- 2004-06-11 DE DE102004028308A patent/DE102004028308A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04282461A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出器 |
| JPH07280845A (ja) * | 1994-04-14 | 1995-10-27 | Yazaki Corp | 電流検出装置 |
| JPH09182459A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Aisin Aw Co Ltd | インバータ装置 |
| JPH09304447A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Denso Corp | 電流検出装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007166803A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
| JP4692263B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2011-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動装置 |
| KR101099089B1 (ko) | 2009-06-12 | 2011-12-27 | 한국항공대학교산학협력단 | 다층 버스 바를 이용한 미세입자 분류기 및 그 제조방법 |
| JP2013005550A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
| JP2013074670A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Keihin Corp | 電力変換装置 |
| JP2013099149A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Denso Corp | 電力変換装置 |
| JP2013150526A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
| US9282685B2 (en) | 2012-01-23 | 2016-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power conversion device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4324846B2 (ja) | 2009-09-02 |
| DE102004028308A1 (de) | 2005-01-27 |
| US20040251928A1 (en) | 2004-12-16 |
| US7012446B2 (en) | 2006-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4324846B2 (ja) | 電動機駆動電流検出装置 | |
| US8415845B2 (en) | Motor | |
| US8247937B2 (en) | Semiconductor module and electronic circuit-integrated motor device using same | |
| US9000633B2 (en) | Drive apparatus having a motor, a heat sink, and a plurality of semiconductor modules | |
| EP2634066B1 (en) | Device for controlling drive of motor for electric power steering device | |
| JP5316469B2 (ja) | 電動機の駆動装置及びこれを用いた電動装置 | |
| US9088195B2 (en) | Drive apparatus | |
| WO2012035933A1 (ja) | インバータ装置 | |
| CN107004647B (zh) | 电子部件搭载用散热基板 | |
| JP6798427B2 (ja) | 電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置 | |
| JP6881695B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
| JP6964677B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| CN102263071A (zh) | 半导体模块和使用半导体模块的电动设备 | |
| CN102570694A (zh) | 驱动装置 | |
| JP2002120739A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| WO2013065849A1 (ja) | インバータ装置 | |
| JP5317846B2 (ja) | 駆動装置 | |
| JP6937897B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP5485591B2 (ja) | 駆動装置及び半導体モジュール | |
| JP6922435B2 (ja) | 電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置 | |
| JP7400655B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
| JP2013099214A (ja) | インバータ装置 | |
| JP6754387B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2024011880A (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
| WO2019064900A1 (ja) | 制御装置、モータ、電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050106 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081106 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081224 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090514 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090527 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4324846 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130619 Year of fee payment: 4 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |