JP2011185787A

JP2011185787A - Current detector

Info

Publication number: JP2011185787A
Application number: JP2010052226A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ito; 康平伊藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect current of a target bus bar by suppressing an influence of a magnetic field from an adjacent bus bar with a simple configuration when a plurality of bus bars are disposed in parallel. SOLUTION: The adjacent bus bar 4 disposed adjacent to the target bus bar 3 with a plane that is parallel to a detection region extension direction, namely an extension direction at a detection region of the target bus bar 3, and includes a magnetic flux detection direction S of a sensor part 6 as a magnetic flux detection plane P is disposed so that an extension direction of the adjacent bus bar 4 at an adjacent region 4s adjacent to at least a detection region 3s is parallel to the magnetic flux detection plane P, and at least one portion of the adjacent region 4s is positioned within the magnetic flux detection plane P. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホール効果を利用して導体に流れる電流を検出する電流検出装置に関する。 The present invention relates to a current detection device that detects a current flowing through a conductor using the Hall effect.

近年、回転電機により駆動される電気自動車や、内燃機関及び回転電機により駆動されるハイブリッド自動車が実用化されている。このような自動車の駆動装置に利用される回転電機にはバスバーと呼ばれるような太く剛性の高い導体（銅やアルミニウムなどの金属導体）により電流が供給される。回転電機は、多くの場合、回転電機に流れる電流の検出結果に基づいてフィードバック制御される。この電流は、例えば、当該電流により発生する磁束をホール素子などの磁気検出素子で検出して電流値を求める電流センサによって測定される。磁束は右ネジの法則により、電流路を周回するように発生する。そこで、環状に形成された磁性体の集磁コアの中に電流路となる導体を通して、当該電流路を流れる電流によって発生する磁束を当該集磁コアにより集磁することによって検出精度の向上が図られてきた。例えば、３相交流回転電機では複数相の電流路を有するため、電流を検出する対象となる対象バスバー以外のバスバーを流れる電流による磁束も発生し、磁気干渉を生じる。しかし、集磁コアを設けることによって、このような磁気干渉も抑制できる。 In recent years, electric vehicles driven by rotating electrical machines and hybrid vehicles driven by internal combustion engines and rotating electrical machines have been put into practical use. Electric current is supplied to a rotating electrical machine used in such a driving apparatus of an automobile by a thick and highly rigid conductor (metal conductor such as copper or aluminum) called a bus bar. In many cases, the rotary electric machine is feedback-controlled based on the detection result of the current flowing through the rotary electric machine. This current is measured, for example, by a current sensor that obtains a current value by detecting a magnetic flux generated by the current with a magnetic detection element such as a Hall element. Magnetic flux is generated to circulate in the current path according to the right-handed screw law. Therefore, the accuracy of detection is improved by collecting the magnetic flux generated by the current flowing through the current path through the conductor as the current path in the magnetic core of the magnetic material formed in an annular shape. Has been. For example, since a three-phase AC rotating electric machine has a plurality of phases of current paths, a magnetic flux is also generated by a current flowing through a bus bar other than the target bus bar that is a current detection target, and magnetic interference occurs. However, such magnetic interference can also be suppressed by providing the magnetic flux collecting core.

一方、自動車自体に小型化、低コスト化が求められることにも相まって、電流センサも小型化、省部品化、低コスト化などの要請を受け、バスバーを周回する集磁コアを用いないコアレス電流センサが実用化されてきている。特開２００４−６１２１７号公報（特許文献１）には、このようなコアレス電流センサの一例が紹介されている。しかし、コアレス電流センサの場合には、対象バスバー以外のバスバーを流れる電流により発生する磁束に起因する磁気干渉を避ける対策が必要である。例えば、特開２００６−１１２９６８号公報（特許文献２）には、以下のようなコアレス電流センサ（電流検出装置）の構成が開示されている。この電流検出装置は、例えば３本の互いに平行に配置されたバスバーを対象のバスバーとし、各バスバーに流れる電流を検出する３つの電流センサを備えている。また、電流検出装置は、各バスバーに装着される磁気シールドを備えている。そして、平行に配置された３本のバスバー上において、３つの電流センサは各バスバーに沿って交互にずれた位置に配設されている。また、各バスバーに装着される磁気シールドも同様に、各バスバーに沿って交互にずれた位置に配置されている。これら複数の磁気シールドと複数の電流センサの配置はいわゆる千鳥格子配置となっており、これにより隣接バスバーから電流センサへの磁気干渉を避けることができる構成となっている。 On the other hand, in response to demands for miniaturization and cost reduction in the automobile itself, coreless current that does not use a magnetic flux collecting core that circulates the bus bar in response to requests for current sensor miniaturization, parts saving, cost reduction, etc. Sensors have been put into practical use. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-61217 (Patent Document 1) introduces an example of such a coreless current sensor. However, in the case of a coreless current sensor, it is necessary to take measures to avoid magnetic interference caused by magnetic flux generated by a current flowing through a bus bar other than the target bus bar. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-112968 (Patent Document 2) discloses the configuration of the following coreless current sensor (current detection device). This current detection device includes, for example, three bus bars arranged in parallel with each other as a target bus bar, and includes three current sensors that detect a current flowing through each bus bar. In addition, the current detection device includes a magnetic shield attached to each bus bar. And on the three bus bars arrange | positioned in parallel, the three current sensors are arrange | positioned in the position shifted alternately along each bus bar. Similarly, the magnetic shields attached to the bus bars are also arranged at positions shifted alternately along the bus bars. The arrangement of the plurality of magnetic shields and the plurality of current sensors is a so-called staggered arrangement, and thereby, magnetic interference from the adjacent bus bar to the current sensor can be avoided.

特開２００４−６１２１７号公報（第２，３，１９段落、図２等）JP 2004-61217 A (2nd, 3rd, 19th paragraphs, FIG. 2 etc.) 特開２００６−１１２９６８号公報（第３６−４１段落、図２，３等）JP 2006-112968 A (paragraph 36-41, FIGS. 2, 3 etc.)

しかし、上記特許文献２に記載された電流検出装置では、各バスバーに磁気シールドを設けることが必要である。このため、装置の構成がその分複雑になるとともに製造工程が増加し、製造コストが上昇するという問題がある。 However, in the current detection device described in Patent Document 2, it is necessary to provide a magnetic shield on each bus bar. For this reason, there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated accordingly, the manufacturing process increases, and the manufacturing cost increases.

従って、複数のバスバーが並列配置されている場合に、隣接するバスバーからの磁界の影響を抑制して高精度に電流検出を行うことが可能な電流検出装置を、簡易な構成により安価に実現することが望まれる。 Therefore, when a plurality of bus bars are arranged in parallel, a current detection device capable of performing current detection with high accuracy while suppressing the influence of a magnetic field from adjacent bus bars is realized with a simple configuration at low cost. It is desirable.

上記課題に鑑みた本発明に係る電流検出装置の特徴構成は、
並列配置された複数のバスバーの内の少なくとも１つを対象バスバーとし、当該対象バスバーの近傍の磁束に基づいて当該対象バスバーに流れる電流を検出する電流検出装置であって、
所定の磁束検出方向の磁束を検出するセンサ部は、前記対象バスバーを周回する集磁コアを備えることなく、前記対象バスバーの検出部位の近傍に、前記磁束検出方向と前記検出部位での前記対象バスバーの延在方向である検出部位延在方向とが直交状態となるように配置され、
前記検出部位延在方向に平行であって前記磁束検出方向を含む平面を磁束検出平面とし、前記複数のバスバーの内の前記対象バスバーに隣接して配置されたバスバーを隣接バスバーとして、
前記隣接バスバーは、少なくとも前記検出部位に隣接する隣接部位での前記隣接バスバーの延在方向が、前記磁束検出平面に平行であると共に、前記隣接部位の少なくとも一部が前記磁束検出平面内に位置するように配置される点にある。ここで、「直交状態」とは、直交から±４５°までのずれを含む交差状態を指すものである。 In view of the above problems, the characteristic configuration of the current detection device according to the present invention is as follows.
A current detection device that detects at least one of a plurality of bus bars arranged in parallel as a target bus bar and detects a current flowing through the target bus bar based on magnetic flux in the vicinity of the target bus bar,
The sensor unit for detecting a magnetic flux in a predetermined magnetic flux detection direction does not include a magnetic flux collecting core that circulates around the target bus bar, and in the vicinity of the detection part of the target bus bar, the target in the magnetic flux detection direction and the detection part. It is arranged so that the detection site extension direction that is the extension direction of the bus bar is in an orthogonal state,
A plane parallel to the detection site extending direction and including the magnetic flux detection direction is a magnetic flux detection plane, and a bus bar arranged adjacent to the target bus bar among the plurality of bus bars is an adjacent bus bar.
In the adjacent bus bar, the extending direction of the adjacent bus bar in at least an adjacent part adjacent to the detection part is parallel to the magnetic flux detection plane, and at least a part of the adjacent part is located in the magnetic flux detection plane. It is in the point where it is arranged. Here, the “orthogonal state” refers to an intersecting state including a deviation of ± 45 ° from orthogonal.

この構成によれば、隣接バスバーの隣接部位の少なくとも一部が磁束検出平面内に位置するので、隣接バスバーの隣接部位を流れる電流により発生する磁束は磁束検出平面にほぼ直交する。磁束検出平面は、検出部位延在方向に平行であって磁束検出方向を含む平面であるから、隣接バスバーを流れる電流により発生する磁束は、センサ部において磁束検出方向にほぼ直交する。従って、この磁束をベクトル分解しても、センサ部において磁束検出方向に沿ったベクトル成分はほとんど存在しない。従って、隣接バスバーを流れる電流により発生する磁束は、対象バスバーに配置されたセンサ部に影響を与えず、磁気干渉が抑制される。これは、対象バスバー、センサ部、隣接バスバーの配置によって実現することができるので、電流検出装置を簡易な構成により安価に実現することができる。磁気干渉を考慮する必要がないから、当然ながら対象バスバーを周回する集磁コアを備える必要もない。従って、本特徴構成によれば、複数のバスバーが並列配置されている場合に、隣接するバスバーからの磁界の影響を抑制して高精度に電流検出を行うことが可能な電流検出装置を、簡易な構成により安価に実現することが可能となる。 According to this configuration, since at least a part of the adjacent portion of the adjacent bus bar is located in the magnetic flux detection plane, the magnetic flux generated by the current flowing through the adjacent portion of the adjacent bus bar is substantially orthogonal to the magnetic flux detection plane. Since the magnetic flux detection plane is a plane that is parallel to the detection site extending direction and includes the magnetic flux detection direction, the magnetic flux generated by the current flowing through the adjacent bus bar is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction in the sensor unit. Therefore, even if this magnetic flux is vector-decomposed, there is almost no vector component along the magnetic flux detection direction in the sensor unit. Therefore, the magnetic flux generated by the current flowing through the adjacent bus bar does not affect the sensor unit arranged on the target bus bar, and magnetic interference is suppressed. Since this can be realized by the arrangement of the target bus bar, the sensor unit, and the adjacent bus bar, the current detection device can be realized at a low cost with a simple configuration. Since it is not necessary to consider magnetic interference, it is not necessary to provide a magnetic flux collecting core that goes around the target bus bar. Therefore, according to this characteristic configuration, when a plurality of bus bars are arranged in parallel, a current detection device capable of performing current detection with high accuracy while suppressing the influence of a magnetic field from adjacent bus bars is simplified. With this configuration, it can be realized at a low cost.

ここで、前記複数のバスバーの内、互いに隣り合う複数のバスバーが前記対象バスバーであり、それぞれの前記対象バスバーに前記センサ部が設置されるものであるとき、隣り合って配置されて相補的に前記対象バスバー及び前記隣接バスバーとなる２本のバスバーは、当該２本のバスバーの前記検出部位を含むと共に当該２本のバスバーの前記検出部位延在方向が共に交差する断面視において、当該２本のバスバーと２つの前記センサ部とが互い違いに配置されると好適である。この配置構成によれば、隣り合って配置されて相補的に対象バスバー及び隣接バスバーとなる複数のバスバーを流れる電流により生じる磁界を、相互に外乱磁界とすることがなく、複数のバスバーを流れる電流をそれぞれ検出することができる。また、隣り合う２本のバスバーが互い違いに配置されるので、高い空間使用効率で複数のバスバーを配置することができる。従って、バスバーが設置される装置自体の小型化も可能となる。 Here, among the plurality of bus bars, a plurality of bus bars adjacent to each other are the target bus bars, and when the sensor unit is installed in each of the target bus bars, the bus bars are arranged adjacent to each other and complementarily. The two bus bars serving as the target bus bar and the adjacent bus bar include the two bus bars in a cross-sectional view in which the detection locations of the two bus bars and the extension directions of the detection locations of the two bus bars intersect. It is preferable that the bus bars and the two sensor units are alternately arranged. According to this arrangement, the magnetic fields generated by the currents that are arranged adjacent to each other and complementarily flow through the plurality of bus bars serving as the target bus bar and the adjacent bus bar are not mutually disturbing magnetic fields, and the currents that flow through the plurality of bus bars. Can be detected respectively. Moreover, since two adjacent bus bars are alternately arranged, a plurality of bus bars can be arranged with high space use efficiency. Therefore, it is possible to reduce the size of the device itself in which the bus bar is installed.

また、前記検出部位延在方向と前記隣接部位での前記隣接バスバーの延在方向とが互いに平行であると好適である。磁界のベクトル解析が容易となり、磁気干渉を抑制可能な構造を容易に構築できる。また、バスバーを配置する空間も有効に活用することができる。特に、３本以上のバスバーが用いられる際には、配置が複雑化せず、空間を有効に活用することができる。 Moreover, it is preferable that the extension direction of the detection part and the extension direction of the adjacent bus bar at the adjacent part are parallel to each other. Vector analysis of the magnetic field becomes easy, and a structure capable of suppressing magnetic interference can be easily constructed. In addition, the space where the bus bar is arranged can be used effectively. In particular, when three or more bus bars are used, the arrangement is not complicated and the space can be used effectively.

また、前記複数のバスバーは、互いに同一形状であると好適である。各バスバーを流れる電流に応じて発生する各磁界が同様のものとなるので、ベクトル解析により磁気干渉を抑制可能な構造を容易に構築することができる。また、複数のバスバーが同一形状であることにより、バスバーの部材コストを低減することができる。 Further, it is preferable that the plurality of bus bars have the same shape. Since each magnetic field generated according to the current flowing through each bus bar is the same, a structure capable of suppressing magnetic interference can be easily constructed by vector analysis. Moreover, the member cost of a bus bar can be reduced because a some bus bar is the same shape.

回転電機の駆動装置の構成例を模式的に示す図The figure which shows the structural example of the drive device of a rotary electric machine typically 対象バスバーとセンサ部との位置関係の一例を模式的に示す斜視図The perspective view which shows typically an example of the positional relationship of an object bus bar and a sensor part. 対象バスバーの検出部位における磁束検出原理を説明する図The figure explaining the magnetic flux detection principle in the detection part of an object bus bar 隣接バスバーを流れる電流による影響を示す斜視図The perspective view which shows the influence by the electric current which flows through an adjacent bus bar 隣接バスバーを流れる電流による影響を示す断面図Sectional view showing the effect of current flowing through the adjacent bus bar 隣接バスバーと磁束検出平面との関係の第１例を示す断面図Sectional drawing which shows the 1st example of the relationship between an adjacent bus bar and a magnetic flux detection plane 隣接バスバーと磁束検出平面との関係の第２例を示す断面図Sectional drawing which shows the 2nd example of the relationship between an adjacent bus bar and a magnetic flux detection plane 隣接バスバーと磁束検出平面との関係の第３例を示す断面図Sectional drawing which shows the 3rd example of the relationship between an adjacent bus bar and a magnetic flux detection plane. 隣接バスバーと磁束検出平面との関係の第４例を示す断面図Sectional drawing which shows the 4th example of the relationship between an adjacent bus bar and a magnetic flux detection plane. 相補的に対象バスバーと隣接バスバーとなる２本のバスバーの配置を示す斜視図The perspective view which shows arrangement | positioning of two bus bars which become an object bus bar and an adjacent bus bar complementarily 相補的に対象バスバーと隣接バスバーとなる２本のバスバーの配置を示す断面図Sectional drawing which shows arrangement | positioning of two bus bars which become an object bus bar and an adjacent bus bar complementarily 相補的に対象バスバーと隣接バスバーとなる３本のバスバーの配置を示す断面図Sectional drawing which shows arrangement | positioning of three bus bars which become an object bus bar and an adjacent bus bar complementarily 導体を周回する集磁コアを用いた電流検出の原理を模式的に示す斜視図A perspective view schematically showing the principle of current detection using a magnetic collecting core that circulates around a conductor.

以下、本発明の実施形態を交流回転電機の駆動電流（発電電流）を検出する電流検出装置を例として説明する。図１に示すように、本実施形態においては、電流検出装置１は、３相交流により駆動される回転電機ＭＧの駆動装置２０に適用される。電流検出装置１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相それぞれの駆動電流（発電電流）が流れるバスバー（導体）２Ｕ、２Ｖ、２Ｗの近傍に設置される。バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗは、回転電機ＭＧが電動機として機能する際に駆動電流を供給し、発電機として機能する際に発電電流を回生する。尚、以下の説明において単にバスバー２というときは、Ｕ相バスバー２Ｕ、Ｖ相バスバー２Ｖ、Ｗ相バスバー２Ｗの全てを総称するものとする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to an example of a current detection device that detects a drive current (generated current) of an AC rotating electrical machine. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the current detection device 1 is applied to a driving device 20 of a rotating electrical machine MG that is driven by a three-phase alternating current. The current detection device 1 is installed in the vicinity of bus bars (conductors) 2U, 2V, and 2W through which drive currents (generated currents) of the three phases of U phase, V phase, and W phase flow. The bus bars 2U, 2V, and 2W supply driving current when the rotating electrical machine MG functions as an electric motor, and regenerate the generated current when functioning as a generator. In the following description, the term “bus bar 2” is used as a general term for the U-phase bus bar 2U, the V-phase bus bar 2V, and the W-phase bus bar 2W.

図１に示すように、駆動装置２０は、制御ユニット１１、ドライバ回路１２、回転検出装置１３、直流電源１４、平滑コンデンサ１５、インバータ１６を備えて構成される。直流電源１４は、バッテリ等の充電可能な二次電池である。駆動装置２０は、直流電源１４の直流電力を所定周波数の三相交流に変換して回転電機ＭＧに供給する。また、駆動装置２０は、回転電機ＭＧにより発電された交流電力を直流に変換して直流電源１４に供給する。回転検出装置１３は、レゾルバ等により構成され、回転電機ＭＧの回転速度及びロータの回転位置の検出信号を制御ユニット１１に出力する。平滑コンデンサ１５は、直流電源１４の正極端子と負極端子との間に並列に接続されており、直流電源１４の電圧を平滑化する。 As shown in FIG. 1, the drive device 20 includes a control unit 11, a driver circuit 12, a rotation detection device 13, a DC power supply 14, a smoothing capacitor 15, and an inverter 16. The DC power source 14 is a rechargeable secondary battery such as a battery. The driving device 20 converts the direct current power of the direct current power source 14 into a three-phase alternating current having a predetermined frequency, and supplies it to the rotating electrical machine MG. The driving device 20 converts AC power generated by the rotating electrical machine MG into DC and supplies it to the DC power source 14. The rotation detection device 13 is configured by a resolver or the like, and outputs a detection signal of the rotation speed of the rotating electrical machine MG and the rotation position of the rotor to the control unit 11. The smoothing capacitor 15 is connected in parallel between the positive terminal and the negative terminal of the DC power supply 14, and smoothes the voltage of the DC power supply 14.

インバータ１６は、複数のスイッチング素子を有して構成される。スイッチング素子には、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）やＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）を適用すると好適である。図１に示すように、本実施形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴが用いられる。インバータ１６は、回転電機ＭＧの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相）のそれぞれに対応するＵ相レッグ１７Ｕ、Ｖ相レッグ１７Ｖ、及びＷ相レッグ１７Ｗを備えている。各レッグ１７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗは、それぞれ直列に接続された上段側アームのＩＧＢＴ１８Ａと下段側アームのＩＧＢＴ１８Ｂとにより構成される１組２個のスイッチング素子を備えている。各ＩＧＢＴ１８Ａ、１８Ｂには、それぞれフライホイールダイオード１９が並列接続されている。 The inverter 16 includes a plurality of switching elements. It is preferable to apply an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) to the switching element. As shown in FIG. 1, in this embodiment, IGBT is used as a switching element. The inverter 16 includes a U-phase leg 17U, a V-phase leg 17V, and a W-phase leg 17W corresponding to each phase (three phases of U phase, V phase, and W phase) of the rotating electrical machine MG. Each leg 17U, 17V, 17W includes a set of two switching elements each composed of an IGBT 18A of the upper arm and an IGBT 18B of the lower arm connected in series. A flywheel diode 19 is connected in parallel to each IGBT 18A, 18B.

Ｕ相レッグ１７Ｕは、Ｕ相バスバー２Ｕを介して回転電機ＭＧのＵ相コイルに接続され、Ｖ相レッグ１７Ｖは、Ｖ相バスバー２Ｖを介して回転電機ＭＧのＶ相コイルに接続され、Ｗ相レッグ１７Ｗは、Ｗ相バスバー２Ｗを介して回転電機ＭＧのＷ相コイルに接続されている。この際、各バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗは、各相レッグ１７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗの上段側アームのＩＧＢＴ１８Ａのエミッタと下段側アームのＩＧＢＴ１８Ｂのコレクタとの間と回転電機ＭＧの各相コイルとの間を電気的に接続する。各レッグ１７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗの上段側アームのＩＧＢＴ１８Ａのコレクタは、直流電源１４の正極端子に接続され、各レッグ１７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗの下段側アームのＩＧＢＴ１８Ｂのエミッタは、直流電源１４の負極端子に接続される。 The U-phase leg 17U is connected to the U-phase coil of the rotating electrical machine MG via the U-phase bus bar 2U, and the V-phase leg 17V is connected to the V-phase coil of the rotating electrical machine MG via the V-phase bus bar 2V. Leg 17W is connected to a W-phase coil of rotating electrical machine MG via W-phase bus bar 2W. At this time, each bus bar 2U, 2V, 2W is connected between the emitter of IGBT 18A of the upper arm of each phase leg 17U, 17V, 17W and the collector of IGBT 18B of the lower arm and each phase coil of rotating electrical machine MG. Are electrically connected. The collector of the IGBT 18A in the upper arm of each leg 17U, 17V, 17W is connected to the positive terminal of the DC power supply 14, and the emitter of the IGBT 18B in the lower arm of each leg 17U, 17V, 17W is the negative terminal of the DC power supply 14 Connected to.

インバータ１６は、ドライバ回路１２を介して制御ユニット１１に接続されており、制御ユニット１１が生成する制御信号に応じてスイッチング動作する。制御ユニット１１は、不図示のマイクロコンピュータ１などの論理回路を中核とするＥＣＵ（electronic control unit）として構成される。回転電機ＭＧが車両の駆動装置である場合などでは、直流電源１４は高電圧であり、インバータ１６の各ＩＧＢＴ１８Ａ，１８Ｂは、高電圧をスイッチングすることになる。このように、高電圧をスイッチングするＩＧＢＴのゲートに入力されるパルス状のゲート駆動信号のハイレベルとローレベルとの電位差は、マイクロコンピュータなどの一般的な電子回路の動作電圧よりも遥かに高い電圧である。従って、ゲート駆動信号は、ドライバ回路１２を介して電圧変換や絶縁された後、インバータ１６の各ＩＧＢＴ１８Ａ，１８Ｂに入力される。 The inverter 16 is connected to the control unit 11 via the driver circuit 12 and performs a switching operation according to a control signal generated by the control unit 11. The control unit 11 is configured as an ECU (electronic control unit) having a logic circuit such as a microcomputer 1 (not shown) as a core. When the rotating electrical machine MG is a vehicle drive device, the DC power supply 14 is at a high voltage, and the IGBTs 18A and 18B of the inverter 16 switch the high voltage. As described above, the potential difference between the high level and the low level of the pulsed gate drive signal input to the gate of the IGBT that switches the high voltage is much higher than the operating voltage of a general electronic circuit such as a microcomputer. Voltage. Therefore, the gate drive signal is input to the IGBTs 18 A and 18 B of the inverter 16 after voltage conversion and insulation via the driver circuit 12.

インバータ１６は、回転電機ＭＧが電動機として機能する際（力行動作する際）、直流電源１４からの直流電力を所定の周波数及び電流値の三相交流電力に変換して回転電機ＭＧに供給する。また、インバータ１６は、回転電機ＭＧが発電機として機能する際（回生動作する際）、回転電機ＭＧにより発電された三相交流電力を直流電力に変換して直流電源１４に供給する。回転電機ＭＧは、制御ユニット１１により所定の出力トルク及び回転速度に制御される。この際、回転電機ＭＧのステータコイル（Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイル）に流れる電流の値が制御ユニット１１にフィードバックされる。そして、制御ユニット１１は、目標電流との偏差に応じてＰＩ制御（比例積分制御）やＰＩＤ制御（比例微積分制御）を実行して回転電機ＭＧを制御する。このため、インバータ１６の各相レッグ１７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗと回転電機ＭＧの各相コイルとの間に設けられた各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗを流れる電流値が、電流検出装置１により検出される。 When the rotating electrical machine MG functions as a motor (powering operation), the inverter 16 converts the DC power from the DC power supply 14 into three-phase AC power having a predetermined frequency and current value and supplies it to the rotating electrical machine MG. Further, the inverter 16 converts the three-phase AC power generated by the rotating electrical machine MG into DC power and supplies it to the DC power supply 14 when the rotating electrical machine MG functions as a generator (when performing regenerative operation). The rotating electrical machine MG is controlled to a predetermined output torque and rotation speed by the control unit 11. At this time, the value of the current flowing through the stator coil (U-phase coil, V-phase coil, W-phase coil) of the rotating electrical machine MG is fed back to the control unit 11. Then, the control unit 11 controls the rotating electrical machine MG by executing PI control (proportional integral control) or PID control (proportional calculus control) according to the deviation from the target current. Therefore, the current detection device 1 detects the current value flowing through the phase bus bars 2U, 2V, 2W provided between the phase legs 17U, 17V, 17W of the inverter 16 and the phase coils of the rotating electrical machine MG. The

本実施形態においては、電流検出装置１は、３本のバスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗの全てに対して配置されるセンサ部６を有して構成される。すなわち、この電流検出装置１は、Ｕ相バスバー２Ｕの電流を検出するためのＵ相センサ部６Ｕ、Ｖ相バスバー２Ｖの電流を検出するためのＶ相センサ部６Ｖ、及びＷ相バスバー２Ｗの電流を検出するためのＷ相センサ部６Ｗを備えている。各相センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗは、検出対象の各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗに流れる電流によって発生する磁界の磁束密度を検出し、当該検出した磁界の磁束密度に応じた検出信号を出力する。バスバー２に流れる電流により発生する磁界における所定位置の磁束密度は、当該バスバー２に流れる電流の大きさに比例する。従って、各相センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗを利用して、各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗに流れる電流値を検出することができる。本実施形態において、制御ユニット１１は電流検出装置１としても機能し、各相センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗにより検出された磁束密度に基づいて、電流値を演算する。当然ながら、センサ部６と共に各相に演算回路が設けられ、相ごとに独立して求められた電流値が制御ユニットに入力される形態であってもよい。また、３相各相の電流は平衡しており瞬時値はゼロであるから、２相のみの電流値を検出する構成であっても構わない。 In the present embodiment, the current detection device 1 is configured to include a sensor unit 6 that is arranged for all of the three bus bars 2U, 2V, and 2W. That is, this current detection device 1 includes a U-phase sensor unit 6U for detecting the current of the U-phase bus bar 2U, a V-phase sensor unit 6V for detecting the current of the V-phase bus bar 2V, and a current of the W-phase bus bar 2W. A W-phase sensor unit 6W is provided. Each phase sensor unit 6U, 6V, 6W detects a magnetic flux density of a magnetic field generated by a current flowing through each phase bus bar 2U, 2V, 2W to be detected, and outputs a detection signal corresponding to the detected magnetic flux density of the magnetic field. To do. The magnetic flux density at a predetermined position in the magnetic field generated by the current flowing through the bus bar 2 is proportional to the magnitude of the current flowing through the bus bar 2. Therefore, the current value flowing through each phase bus bar 2U, 2V, 2W can be detected using each phase sensor unit 6U, 6V, 6W. In the present embodiment, the control unit 11 also functions as the current detection device 1 and calculates a current value based on the magnetic flux density detected by each phase sensor unit 6U, 6V, 6W. Of course, an arithmetic circuit may be provided for each phase together with the sensor unit 6, and a current value obtained independently for each phase may be input to the control unit. Moreover, since the current of each phase of the three phases is balanced and the instantaneous value is zero, the current value of only two phases may be detected.

各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗと各相センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗとの配置、及び各相センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗの構成については、同様であるため、以下、適宜単にバスバー２及びセンサ部６として説明する。センサ部６には、図１３に示すような集磁コア３０、つまりバスバーなどの導体２Ａを周回し、磁束を集める磁性体の集磁コア３０は設置されない。この集磁コア３０は、ギャップを有した断面Ｃ字状の磁性体コアであり、導体２Ａを流れる電流によって発生する磁束を収束させてギャップの間に設置したセンサ部６Ａに導くものである。従って、本実施形態の電流検出装置１は、センサ部６が導体を周回する集磁コアを備えることなく設置される、いわゆるコアレス型の電流検出装置である。尚、磁束の方向を変更したり、磁束を局所的に集中させたりする磁性体をホール素子などと共に一体化したセンサデバイスも実用化されている。しかし、このようなセンサデバイスをセンサ部６として用いた場合であっても、導体を周回する集磁コアを用いなければ、ここではコアレス型の電流検出装置として扱うものとする。 The arrangement of each phase bus bar 2U, 2V, 2W and each phase sensor unit 6U, 6V, 6W and the configuration of each phase sensor unit 6U, 6V, 6W are the same. This will be described as part 6. The sensor unit 6 is not provided with a magnetic flux collecting core 30 as shown in FIG. 13, that is, a magnetic flux collecting core 30 that circulates a conductor 2A such as a bus bar and collects magnetic flux. The magnetic flux collecting core 30 is a magnetic core having a C-shaped cross section with a gap, and converges the magnetic flux generated by the current flowing through the conductor 2A and guides it to the sensor unit 6A installed between the gaps. Therefore, the current detection device 1 of the present embodiment is a so-called coreless type current detection device in which the sensor unit 6 is installed without a magnetic flux collecting core that goes around the conductor. A sensor device in which a magnetic body that changes the direction of the magnetic flux or locally concentrates the magnetic flux together with a Hall element has been put into practical use. However, even when such a sensor device is used as the sensor unit 6, if a magnetic flux collecting core that circulates around the conductor is not used, it will be treated as a coreless type current detection device here.

センサ部６は、集磁コアを備えないコアレス型の磁界検出センサにより構成されている。このような磁界検出センサは、例えば、ホール素子、ＭＲ（磁気抵抗効果）素子、ＭＩ（磁気インピーダンス）素子等の各種の磁気検出素子を用いて構成される。これらの磁気検出素子は、図２に示すように、周辺に集磁コアを備えない状態でバスバー２の近傍に配置される。また、センサ部６は、このような集磁コア以外にも、検出対象となるバスバー２（対象バスバー３）が発生させる磁界以外の外部磁界に対するシールドを備えていない。本実施形態においては、センサ部６は、ホール素子と、当該ホール素子の出力を少なくともインピーダンス変換するバッファアンプとが集積された集積回路（ＩＣ）チップとして構成される。ＩＣチップにより構成されたセンサ部６は、本実施形態においては図３に示すように、基板６ａに実装されてバスバー２の近傍に設置される。図２及び図３においては、省略しているが、基板６ａと制御ユニットとは、センサ部６を駆動する電源線及びセンサ部６による検出値を伝達する信号線で接続される。 The sensor unit 6 is configured by a coreless type magnetic field detection sensor that does not include a magnetic collecting core. Such a magnetic field detection sensor is configured using various magnetic detection elements such as a Hall element, an MR (magnetoresistance effect) element, and an MI (magnetic impedance) element. As shown in FIG. 2, these magnetic detection elements are arranged in the vicinity of the bus bar 2 without having a magnetic flux collecting core around it. Further, the sensor unit 6 does not include a shield against an external magnetic field other than the magnetic field generated by the bus bar 2 (target bus bar 3) to be detected, in addition to such a magnetic flux collecting core. In the present embodiment, the sensor unit 6 is configured as an integrated circuit (IC) chip in which a Hall element and a buffer amplifier that at least impedance-converts the output of the Hall element are integrated. In the present embodiment, the sensor unit 6 constituted by an IC chip is mounted on the substrate 6a and installed in the vicinity of the bus bar 2 as shown in FIG. Although not shown in FIGS. 2 and 3, the substrate 6 a and the control unit are connected to each other by a power line that drives the sensor unit 6 and a signal line that transmits a detection value from the sensor unit 6.

本実施形態において、センサ部６としてのＩＣチップは、図２及び図３に示すように、ＩＣチップのチップ面に対して平行な磁束、ここでは、バスバー２の断面の長辺側に位置する延在面に対して平行な磁束を検出可能な構成である。つまり、センサ部６は、所定の磁束検出方向Ｓの磁束密度Ｂを検出するように構成されている。バスバー２を流れる電流は交流電流であるから、磁束検出方向Ｓは、図２及び図３に示すように互いに逆向きの２方向を含む。つまり、磁界検出方向Ｓは、一本の直線に平行な方向であって、当該直線の一方端側へ向かう方向と他方端側へ向かう方向の双方が含まれる。図３では、理解を容易にするために、電流Ｉが紙面の裏から表に向かう場合の磁力線Ｈを例示し、その場合の磁束密度Ｂを例示している。このように、センサ部６は所定の磁束検出方向Ｓの磁束密度Ｂを検出するので、対象バスバー３の検出部位３Ｓの近傍に、磁束検出方向Ｓと検出部位３Ｓでの対象バスバー３の延在方向である検出部位延在方向Ｌとが直交状態となるように配置される。本明細書並びに特許請求の範囲において、直交状態とは、直交から±４５°以内のずれを許容する。尚、検出部位延在方向Ｌに平行であって磁束検出方向Ｓを含む平面を磁束検出平面Ｐと称する。 In the present embodiment, the IC chip as the sensor unit 6 is located on the long side of the cross section of the bus bar 2, as shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic flux parallel to the chip surface of the IC chip. In this configuration, a magnetic flux parallel to the extending surface can be detected. That is, the sensor unit 6 is configured to detect the magnetic flux density B in the predetermined magnetic flux detection direction S. Since the current flowing through the bus bar 2 is an alternating current, the magnetic flux detection direction S includes two directions opposite to each other as shown in FIGS. That is, the magnetic field detection direction S is a direction parallel to one straight line, and includes both a direction toward one end side and a direction toward the other end side of the straight line. In FIG. 3, in order to facilitate understanding, magnetic field lines H when the current I goes from the back of the paper to the front are illustrated, and the magnetic flux density B in that case is illustrated. In this way, the sensor unit 6 detects the magnetic flux density B in the predetermined magnetic flux detection direction S, so that the target bus bar 3 extends in the magnetic flux detection direction S and the detection site 3S in the vicinity of the detection site 3S of the target bus bar 3. It arrange | positions so that the detection site | part extension direction L which is a direction may become orthogonal state. In the present specification and claims, the orthogonal state allows a deviation within ± 45 ° from the orthogonal state. A plane parallel to the detection site extending direction L and including the magnetic flux detection direction S is referred to as a magnetic flux detection plane P.

上述したように、センサ部６は、対象バスバー３に流れる電流Ｉ（Ｉ１）を検出するために、電流Ｉが流れることによって発生する磁界Ｈの磁束密度Ｂを検出する。当然ながら、バスバー２に近いほど磁界は強く、磁束密度Ｂも大きいので、センサ部６は、バスバー２の近傍に配置される。耐温度性能や耐振動性能などが満足されるのではあれば、センサ部６はバスバー２に接する状態で設置されてもよい。本実施形態では、図２及び図３に示すように、センサ部６は、バスバー２から所定距離（ｈ）だけ離間した状態で、検出中心位置が、バスバー２の断面の長辺側の中央にほぼ一致するように配置される。また、センサ部６は、磁束検出方向Ｓと検出部位延在方向Ｌとが直交状態となるように配置されている。バスバー２の延在方向Ｌは、電流Ｉの流通方向に相当するため、センサ部６において強い磁束が得られる。図３に示すように、対象バスバー３の中心（電流Ｉの中心）とセンサ部６の中心（ホール素子の中心）との距離をｈ、バスバー２の断面の長手側（センサ部６との対向面側）の長さをＷとする。バスバー２を電流Ｉ［Ａ］が流れるとき、センサ部６の中心での磁束密度Ｂ［Ｔ＝Ｗｂ／ｍ^２］は、真空の透磁率をμ_０［Ｈ／ｍ＝Ｗｂ／Ａ・ｍ］として、以下の式で示される。 As described above, the sensor unit 6 detects the magnetic flux density B of the magnetic field H generated by the current I flowing in order to detect the current I (I1) flowing through the target bus bar 3. Of course, the closer to the bus bar 2, the stronger the magnetic field and the higher the magnetic flux density B, so the sensor unit 6 is disposed in the vicinity of the bus bar 2. The sensor unit 6 may be installed in contact with the bus bar 2 as long as the temperature resistance performance, vibration resistance performance, and the like are satisfied. In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the sensor unit 6 is located at the center on the long side of the cross section of the bus bar 2 in a state where the sensor unit 6 is separated from the bus bar 2 by a predetermined distance (h). It arrange | positions so that it may correspond substantially. Moreover, the sensor part 6 is arrange | positioned so that the magnetic flux detection direction S and the detection site | part extension direction L may be in an orthogonal state. Since the extending direction L of the bus bar 2 corresponds to the flow direction of the current I, a strong magnetic flux is obtained in the sensor unit 6. As shown in FIG. 3, the distance between the center of the target bus bar 3 (the center of the current I) and the center of the sensor unit 6 (the center of the Hall element) is h, and the long side of the cross section of the bus bar 2 (opposite the sensor unit 6). The length of the surface side is W. When the current I [A] flows through the bus bar 2, the magnetic flux density B [T = Wb / m ² ] at the center of the sensor unit 6 is the vacuum permeability μ ₀ [H / m = Wb / A · m]. As shown below,

次に、センサ部６に対する複数のバスバー２の配置構成について説明する。上記のとおり、電流検出装置１の各センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗは、検出対象の各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗに電流Ｉが流れることによって発生する磁界の磁束を検出する。この際、各相バスバー２Ｕ、２Ｖ、２Ｗは互いに並列配置されているため、一つの相のセンサ部６は、当該相のバスバー２（対象バスバー３）から発生する磁界Ｈの磁束密度だけでなく他の相のバスバー２から発生する磁界の磁束も検出する場合がある。例えば、Ｖ相バスバー２ＶがＵ相バスバー２ＵとＷ相バスバー２Ｗとに両側から挟まれて配置されている場合、Ｖ相センサ部６Ｖは、本来はＶ相バスバー２Ｖを流れる電流による磁束密度だけを検出すべきところ、Ｕ相バスバー２Ｕ及びＷ相バスバー２Ｗのそれぞれを流れる電流による磁束密度も検出する場合がある。その場合、Ｖ相センサ部６Ｖにより検出されるＶ相バスバー２Ｖの電流値には、Ｕ相バスバー２Ｕ及びＷ相バスバー２Ｗのそれぞれから発生する磁界の磁束密度も検出することによる誤差が含まれることになる。各センサ部６Ｕ、６Ｖ、６Ｗにより検出される電流値の検出精度を高めるためには、対象バスバー３としての各バスバー２が隣接する他のバスバー２（隣接バスバー４）からの磁界の影響を受けにくい構成とする必要がある。 Next, the arrangement configuration of the plurality of bus bars 2 with respect to the sensor unit 6 will be described. As described above, each of the sensor units 6U, 6V, 6W of the current detection device 1 detects the magnetic flux of the magnetic field generated by the current I flowing through each phase bus bar 2U, 2V, 2W to be detected. At this time, since the phase bus bars 2U, 2V, 2W are arranged in parallel with each other, the sensor unit 6 of one phase has not only the magnetic flux density of the magnetic field H generated from the bus bar 2 (target bus bar 3) of the phase. In some cases, the magnetic flux generated from the bus bar 2 of another phase is also detected. For example, when the V-phase bus bar 2V is disposed between the U-phase bus bar 2U and the W-phase bus bar 2W from both sides, the V-phase sensor unit 6V originally has only the magnetic flux density due to the current flowing through the V-phase bus bar 2V. Where to be detected, the magnetic flux density due to the current flowing through each of the U-phase bus bar 2U and the W-phase bus bar 2W may also be detected. In that case, the current value of the V-phase bus bar 2V detected by the V-phase sensor unit 6V includes an error due to detection of the magnetic flux density of the magnetic field generated from each of the U-phase bus bar 2U and the W-phase bus bar 2W. become. In order to increase the detection accuracy of the current value detected by each sensor unit 6U, 6V, 6W, each bus bar 2 as the target bus bar 3 is affected by the magnetic field from the other adjacent bus bar 2 (adjacent bus bar 4). It is necessary to make the configuration difficult.

図４及び図５は、対象バスバー３における磁界Ｈ１の磁束密度Ｂ１の検出に対する隣接バスバー４の磁界Ｈ２の影響を示す説明図である。ここでは、対象バスバー３と隣接バスバー４との区別を容易にするために、対象バスバー３となるバスバー２にのみセンサ部６を配置して図示する。以下の説明においては、Ｕ相バスバー２Ｕ、Ｖ相バスバー２Ｖ、及びＷ相バスバー２Ｗの相違は特に関係がない。従って、理解を容易にするために、構成を単純化し、対象バスバー３と隣接バスバー４との２本が並列配置されているものとして説明する。当然ながら、各バスバー２Ｕ，２Ｖ，２Ｗは、それぞれがセンサ部６を備えているために対象バスバー３となり得る。また、複数のバスバー２の内の対象バスバー３に隣接して配置されたバスバー２は、隣接バスバー４となる。 4 and 5 are explanatory diagrams showing the influence of the magnetic field H2 of the adjacent bus bar 4 on the detection of the magnetic flux density B1 of the magnetic field H1 in the target bus bar 3. FIG. Here, in order to facilitate the distinction between the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4, the sensor unit 6 is disposed and illustrated only on the bus bar 2 that becomes the target bus bar 3. In the following description, the differences among the U-phase bus bar 2U, the V-phase bus bar 2V, and the W-phase bus bar 2W are not particularly relevant. Therefore, in order to facilitate understanding, the description will be made on the assumption that the configuration is simplified and two of the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 are arranged in parallel. As a matter of course, each of the bus bars 2U, 2V, 2W can be the target bus bar 3 because each has the sensor unit 6. In addition, the bus bar 2 arranged adjacent to the target bus bar 3 among the plurality of bus bars 2 becomes the adjacent bus bar 4.

図５に示すように、隣接バスバー４を流れる電流Ｉ２による磁界Ｈ２は、対象バスバー３のセンサ部６においてベクトル量ｂ２の磁束密度を有する。上述したようにセンサ部６は、所定の磁束検出方向Ｓの磁束を検出するので、磁束密度ｂ２の内、ベクトル分解により磁束検出方向Ｓに沿ったベクトル量の磁束密度ｂ２ｓが対象バスバー３のセンサ部６に影響を与えることになる。つまり、磁束密度ｂ２ｓが磁気干渉の原因となる外乱磁束密度である。本発明に係る電流検出装置１は、隣接バスバー４の形状、配置、姿勢など、センサ部６や対象バスバー３の検出部位３ｓに対する幾何学的な関係を適切に設定することにより、隣接バスバー４を流れる電流Ｉ２による外乱磁束密度を抑制し、対象バスバー３の磁束密度Ｂ１を高精度に検出することを可能とする。即ち、そのような高精度な磁束密度Ｂ１の検出を実現するためのセンサ部６や対象バスバー３の検出部位３ｓに対する隣接バスバー４の幾何学的な関係の設定に本発明の特徴がある。 As shown in FIG. 5, the magnetic field H 2 due to the current I 2 flowing through the adjacent bus bar 4 has a magnetic flux density of the vector amount b 2 in the sensor unit 6 of the target bus bar 3. As described above, since the sensor unit 6 detects the magnetic flux in the predetermined magnetic flux detection direction S, the magnetic flux density b2s of the vector quantity along the magnetic flux detection direction S by the vector decomposition among the magnetic flux density b2 is the sensor of the target bus bar 3. Part 6 will be affected. That is, the magnetic flux density b2s is a disturbance magnetic flux density that causes magnetic interference. The current detection device 1 according to the present invention sets the adjacent bus bar 4 by appropriately setting a geometrical relationship with respect to the detection portion 3s of the sensor unit 6 and the target bus bar 3, such as the shape, arrangement, and posture of the adjacent bus bar 4. The disturbance magnetic flux density due to the flowing current I2 is suppressed, and the magnetic flux density B1 of the target bus bar 3 can be detected with high accuracy. That is, there is a feature of the present invention in the setting of the geometrical relationship of the adjacent bus bar 4 with respect to the sensor portion 6 and the detection portion 3s of the target bus bar 3 for realizing such highly accurate detection of the magnetic flux density B1.

以下、具体的な構成例について説明する。図６は、対象バスバー３の検出部位３ａ及び隣接バスバー４の隣接部位４ｓを含み、対象バスバー３の検出部位延在方向及び隣接バスバー４の隣接部位４ｓでの延在方向が共に交差する断面視を示している。図６に示すように、隣接バスバー４は、少なくとも検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでの隣接バスバー４の延在方向が、磁束検出平面Ｐに平行であると共に、隣接部位４ｓの少なくとも一部が磁束検出平面Ｐ内に位置するように配置される。 Hereinafter, a specific configuration example will be described. 6 includes a detection portion 3a of the target bus bar 3 and an adjacent portion 4s of the adjacent bus bar 4, and a cross-sectional view in which the detection portion extending direction of the target bus bar 3 and the extending direction of the adjacent bus bar 4 in the adjacent portion 4s intersect each other. Is shown. As shown in FIG. 6, the adjacent bus bar 4 has an extension direction of the adjacent bus bar 4 in at least the adjacent part 4 s adjacent to the detection part 3 s is parallel to the magnetic flux detection plane P and at least a part of the adjacent part 4 s. Are arranged in the magnetic flux detection plane P.

隣接バスバー４の隣接部位４ｓの少なくとも一部が磁束検出平面Ｐ内に位置するので、隣接バスバー４を流れる電流Ｉ２により発生する磁界Ｈ２の磁束は磁束検出平面Ｐにほぼ直交する。磁束検出平面Ｐは、対象バスバー３の検出部位延在方向に平行であって磁束検出方向Ｓを含む平面であるから、隣接バスバー４を流れる電流Ｉ２により発生する磁束は、センサ部６において磁束検出方向にほぼ直交する。具体的には、図６に示すように、センサ部６における磁束密度ｂ２のベクトルの方向は、対象バスバー３の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交するものとなる。従って、この磁束密度ｂ２をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。つまり、図５に示したような外乱磁束密度ｂ２ｓはほとんど生じない。即ち、磁束検出平面Ｐに対して隣接バスバー４を、上述したように（図６に示すように）配置することによって、磁気干渉は良好に抑制される。 Since at least a part of the adjacent portion 4s of the adjacent bus bar 4 is located in the magnetic flux detection plane P, the magnetic flux of the magnetic field H2 generated by the current I2 flowing through the adjacent bus bar 4 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection plane P. Since the magnetic flux detection plane P is a plane that is parallel to the detection site extension direction of the target bus bar 3 and includes the magnetic flux detection direction S, the magnetic flux generated by the current I2 flowing through the adjacent bus bar 4 is detected by the sensor unit 6. Nearly orthogonal to the direction. Specifically, as shown in FIG. 6, the vector direction of the magnetic flux density b 2 in the sensor unit 6 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S of the target bus bar 3. Therefore, even if this magnetic flux density b2 is vector-decomposed, a component along the magnetic flux detection direction S hardly occurs. That is, the disturbance magnetic flux density b2s as shown in FIG. 5 hardly occurs. That is, by arranging the adjacent bus bar 4 with respect to the magnetic flux detection plane P as described above (as shown in FIG. 6), the magnetic interference is satisfactorily suppressed.

尚、隣接バスバー４は、図６に示すように対象バスバー３と同様の姿勢で配置される必要はない。例えば、図７に示すようにバスバー２の断面視方向において、９０°回転した姿勢で配置されてもよい。また、図６では、対象バスバー３と隣接バスバー４との形状（断面形状）が同一である場合を例示したが、当然ながら同一に限定されるものではない。図８に示すように、異なる形状であってもよい。また、対象バスバー３を含め、バスバー２の形状は、断面が長方形の平板状である必要はない。図８及び図９に示すように丸形状でもよいし、不図示であるが、正方形や正多角形、楕円形、長方形の頂点部が面取りされた八角形などの多角形であってもよい。 In addition, the adjacent bus bar 4 does not need to be arrange | positioned with the attitude | position similar to the object bus bar 3 as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 7, the bus bar 2 may be arranged in a posture rotated by 90 ° in the cross-sectional view direction. Moreover, in FIG. 6, although the case where the shape (cross-sectional shape) of the object bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 was the same was illustrated, naturally it is not limited to the same. As shown in FIG. 8, it may have a different shape. Further, the shape of the bus bar 2 including the target bus bar 3 does not have to be a flat plate having a rectangular cross section. As shown in FIGS. 8 and 9, the shape may be round or not shown, but may be a square, a regular polygon, an ellipse, or a polygon such as an octagon with a rectangular vertex chamfered.

ところで、上述したように回転電機ＭＧの電流を検出するような場合では、対象バスバー３となるバスバー２と、隣接バスバー４となるバスバー２とは、相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となり得る。つまり、図１０に示すように、互いに隣り合う複数のバスバー２（２１，２２）が、相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となり、それぞれの対象バスバー３にセンサ部６（６１，６２）が設置される。例えば、Ｕ相バスバー２Ｕが対象バスバー３であるときにＶ相バスバー２Ｖが隣接バスバー４であれば、Ｖ相バスバー２Ｖが対象バスバー３であるときにＵ相バスバー２Ｕが隣接バスバー４となる。以下、複数のバスバーの内、互いに隣り合う複数のバスバーが対象バスバー３であり、それぞれの対象バスバー３にセンサ部６が設置される場合の配置について説明する。 By the way, in the case where the current of the rotating electrical machine MG is detected as described above, the bus bar 2 serving as the target bus bar 3 and the bus bar 2 serving as the adjacent bus bar 4 can be complementarily the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4. . That is, as shown in FIG. 10, a plurality of adjacent bus bars 2 (21, 22) complementarily become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4, and the sensor unit 6 (61, 62) is provided in each target bus bar 3. Installed. For example, if the V-phase bus bar 2V is the adjacent bus bar 4 when the U-phase bus bar 2U is the target bus bar 3, the U-phase bus bar 2U becomes the adjacent bus bar 4 when the V-phase bus bar 2V is the target bus bar 3. Hereinafter, the arrangement in the case where a plurality of bus bars adjacent to each other among the plurality of bus bars is the target bus bar 3 and the sensor unit 6 is installed in each target bus bar 3 will be described.

図１０及び図１１に示すように、隣り合って配置されて相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる２本のバスバー２（２１，２２）は、当該２本のバスバー２（２１，２２）の検出部位３ｓを含むと共に当該２本のバスバー２の検出部位延在方向が共に交差する断面視において、当該２本のバスバー２（２１，２２）と２つのセンサ部６（６１，６２）とが互い違いに配置される。具体的には、バスバー２１が対象バスバー３であるとき、隣接バスバー４となるバスバー２２は、少なくともバスバー２１の検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでのバスバー２２の延在方向が、バスバー２１の磁束検出平面Ｐ１に平行であると共に、隣接部位４ｓの少なくとも一部が磁束検出平面Ｐ１内に位置するように配置される。これと同時に、バスバー２２が対象バスバー３であるとき、隣接バスバー４となるバスバー２１は、少なくともバスバー２２の検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでのバスバー２１の延在方向が、バスバー２２の磁束検出平面Ｐ２に平行であると共に、隣接部位４ｓの少なくとも一部が磁束検出平面Ｐ２内に位置するように配置される。 As shown in FIGS. 10 and 11, two bus bars 2 (21, 22) that are arranged adjacent to each other and complementarily become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 are connected to the two bus bars 2 (21, 22). ) And the two bus bars 2 (21, 22) and the two sensor units 6 (61, 62) in a cross-sectional view in which the detection site extending directions of the two bus bars 2 intersect with each other. Are arranged alternately. Specifically, when the bus bar 21 is the target bus bar 3, the bus bar 22 serving as the adjacent bus bar 4 has an extension direction of the bus bar 22 at least in the adjacent part 4 s adjacent to the detection part 3 s of the bus bar 21. It is parallel to the magnetic flux detection plane P1, and is disposed so that at least a part of the adjacent portion 4s is located in the magnetic flux detection plane P1. At the same time, when the bus bar 22 is the target bus bar 3, the bus bar 21 serving as the adjacent bus bar 4 has a direction in which the bus bar 21 extends at least in the adjacent portion 4 s adjacent to the detection portion 3 s of the bus bar 22. It is arranged so as to be parallel to the detection plane P2 and at least a part of the adjacent portion 4s is located in the magnetic flux detection plane P2.

上述したように、センサ部６１が設置されるバスバー２１が対象バスバー３であるとき、バスバー２２が隣接バスバー４である。センサ部６１には、バスバー２１を流れる電流Ｉ１により発生する磁界Ｈ１の磁束が磁束検出方向Ｓに沿ったベクトル方向で通過する。従って、センサ部６１における磁界Ｈ１の磁束密度Ｂ１のほぼ全てのベクトル成分がセンサ部６１により検出される。隣接バスバー４としてのバスバー２２を流れる電流Ｉ２により生じる磁界Ｈ２は、対象バスバー３としてのバスバー２１のセンサ部６１にも到達する。しかし、センサ部６１における磁界Ｈ２の磁束密度ｂ２のベクトルの方向は、バスバー２１の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交するものとなる。図６を用いて上述したように、この磁束密度ｂ２をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。つまり、図５に示したような外乱磁束密度ｂ２ｓはほとんど生じず、磁気干渉は抑制される。 As described above, when the bus bar 21 where the sensor unit 61 is installed is the target bus bar 3, the bus bar 22 is the adjacent bus bar 4. In the sensor unit 61, the magnetic flux of the magnetic field H1 generated by the current I1 flowing through the bus bar 21 passes in the vector direction along the magnetic flux detection direction S. Accordingly, almost all vector components of the magnetic flux density B1 of the magnetic field H1 in the sensor unit 61 are detected by the sensor unit 61. The magnetic field H2 generated by the current I2 flowing through the bus bar 22 as the adjacent bus bar 4 also reaches the sensor unit 61 of the bus bar 21 as the target bus bar 3. However, the direction of the vector of the magnetic flux density b2 of the magnetic field H2 in the sensor unit 61 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S of the bus bar 21. As described above with reference to FIG. 6, even if this magnetic flux density b2 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. That is, the disturbance magnetic flux density b2s as shown in FIG. 5 hardly occurs and magnetic interference is suppressed.

一方、センサ部６２が設置されるバスバー２２が対象バスバー３であるとき、バスバー２１が隣接バスバー４である。センサ部６２には、バスバー２２を流れる電流Ｉ２により発生する磁界Ｈ２の磁束が磁束検出方向Ｓに沿ったベクトル方向で通過する。従って、センサ部６２における磁界Ｈ２の磁束密度Ｂ２のほとんど全てのベクトル成分がセンサ部６２により検出される。隣接バスバー４としてのバスバー２１を流れる電流Ｉ１により生じる磁界Ｈ１は、対象バスバー３としてのバスバー２２のセンサ部６２にも到達する。しかし、センサ部６２における磁界Ｈ１の磁束密度ｂ１のベクトルの方向は、バスバー２２の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交するものとなる。この磁束密度ｂ１をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。つまり、外乱磁束密度はほとんど生じず、磁気干渉は抑制される。このように、隣り合って配置されて相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる２本のバスバー２（２１，２２）を流れる電流により生じる磁界は、相互に外乱磁束密度をほとんど生じさせない。従って、複数のバスバー２を流れる電流を簡単な構成で精度良く検出することが可能である。 On the other hand, when the bus bar 22 where the sensor unit 62 is installed is the target bus bar 3, the bus bar 21 is the adjacent bus bar 4. The magnetic flux of the magnetic field H2 generated by the current I2 flowing through the bus bar 22 passes through the sensor unit 62 in the vector direction along the magnetic flux detection direction S. Accordingly, almost all vector components of the magnetic flux density B2 of the magnetic field H2 in the sensor unit 62 are detected by the sensor unit 62. The magnetic field H1 generated by the current I1 flowing through the bus bar 21 as the adjacent bus bar 4 also reaches the sensor unit 62 of the bus bar 22 as the target bus bar 3. However, the vector direction of the magnetic flux density b1 of the magnetic field H1 in the sensor unit 62 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S of the bus bar 22. Even if the magnetic flux density b1 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. That is, the disturbance magnetic flux density hardly occurs and magnetic interference is suppressed. As described above, the magnetic field generated by the current flowing through the two bus bars 2 (21, 22) that are arranged adjacent to each other and complementarily become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 hardly generates a disturbance magnetic flux density. Therefore, it is possible to accurately detect the current flowing through the plurality of bus bars 2 with a simple configuration.

以上、図１０及び図１１を利用して、複数のバスバー２が相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる場合の具体例を、２本のバスバー２１，２２の関係を例として説明した。しかし、本発明は、３本以上のバスバー２に対しても適用可能である。例えば、上述したような回転電機ＭＧは、Ｕ，Ｖ，Ｗの３相に対応したバスバー２（２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ）を有する。３相交流は平衡しており瞬時値の総和はゼロであるから、２本のバスバーの電流を検出して残りの１相の電流は演算により求めることも可能である。しかし、測定誤差等を考慮して３相全ての電流を検出することが好ましい場合もある。本発明は、３本以上のバスバー２が相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる場合であっても良好に適用可能である。従って、３相全ての電流を精度良く検出できる電流検出装置も良好に構成することが可能である。以下、図１２を利用して具体的に説明する。 The specific example in the case where the plurality of bus bars 2 are complementarily the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 has been described with reference to FIGS. 10 and 11 by taking the relationship between the two bus bars 21 and 22 as an example. However, the present invention can also be applied to three or more bus bars 2. For example, the rotary electric machine MG as described above has a bus bar 2 (2U, 2V, 2W) corresponding to three phases of U, V, and W. Since the three-phase alternating current is balanced and the sum of instantaneous values is zero, it is possible to detect the currents of the two bus bars and obtain the remaining one-phase current by calculation. However, it may be preferable to detect all three phase currents in consideration of measurement errors and the like. The present invention can be satisfactorily applied even when three or more bus bars 2 become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 in a complementary manner. Therefore, it is possible to satisfactorily configure a current detection device that can accurately detect all three-phase currents. Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG.

図１２に示すように、隣り合って配置されて相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる３本のバスバー２（２１，２２，２３）は、当該３本のバスバー２（２１，２２，２３）の検出部位３ｓを含むと共に当該３本のバスバー２の検出部位延在方向が全て交差する断面視において、当該３本のバスバー２（２１，２２，２３）と３つのセンサ部６（６１，６２，６３）とが互い違いに配置される。３本のバスバー２（２１，２２，２３）は、バスバー２２を中央として、バスバー２１，２２，２３の順に１列に配置される。バスバー２１が対象バスバー３であるとき、バスバー２２は隣接バスバー４となる。３本のバスバー２の中央に位置するバスバー２２は、バスバー２３が対象バスバー３であるときも隣接バスバー４となる。逆にバスバー２２が対象バスバー３であるときには、バスバー２１及びバスバー２３の双方が隣接バスバー４となる。 As shown in FIG. 12, the three bus bars 2 (21, 22, 23) that are arranged adjacent to each other and complementarily become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 are divided into the three bus bars 2 (21, 22, 22). 23) and the three bus bars 2 (21, 22, 23) and the three sensor portions 6 (61) in a cross-sectional view including the detection portions 3s of the three bus bars 2 and all the detection portion extending directions of the three bus bars 2 intersect. , 62, 63) are alternately arranged. The three bus bars 2 (21, 22, 23) are arranged in one row in the order of the bus bars 21, 22, 23 with the bus bar 22 at the center. When the bus bar 21 is the target bus bar 3, the bus bar 22 becomes the adjacent bus bar 4. The bus bar 22 located at the center of the three bus bars 2 becomes the adjacent bus bar 4 even when the bus bar 23 is the target bus bar 3. Conversely, when the bus bar 22 is the target bus bar 3, both the bus bar 21 and the bus bar 23 become the adjacent bus bar 4.

図１２に示すように、バスバー２１が対象バスバー３であるときに隣接バスバー４となるバスバー２２は、少なくともバスバー２１の検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでのバスバー２２の延在方向が、バスバー２１の磁束検出平面Ｐ１に平行であると共に、隣接部位４ｓの少なくとも一部が当該磁束検出平面Ｐ１内に位置するように配置される。また、バスバー２２が対象バスバー３であるときに隣接バスバー４となるバスバー２１及びバスバー２３は、少なくともバスバー２２の検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでのバスバー２１の延在方向が、バスバー２２の磁束検出平面Ｐ２に平行であると共に、両方（２１，２３）の隣接部位４ｓの少なくとも一部が当該磁束検出平面Ｐ２内に位置するように配置される。さらに、バスバー２３が対象バスバー３であるとき、隣接バスバー４となるバスバー２２は、少なくともバスバー２３の検出部位３ｓに隣接する隣接部位４ｓでのバスバー２２の延在方向が、バスバー２３の磁束検出平面Ｐ１に平行であると共に、隣接部位４ｓの少なくとも一部が当該磁束検出平面Ｐ１内に位置するように配置される。中央のバスバー２２の隣接部位４ｓは、バスバー２１の磁束検出平面とバスバー２３の磁束検出平面との双方の平面内に少なくとも一部が位置するように配置される必要がある。従って、本例では、バスバー２１の磁束検出平面とバスバー２３の磁束検出平面とが共通の平面Ｐ１である場合を示している。 As shown in FIG. 12, when the bus bar 21 is the target bus bar 3, the bus bar 22 that becomes the adjacent bus bar 4 has an extension direction of the bus bar 22 at least in the adjacent part 4s adjacent to the detection part 3s of the bus bar 21. It is parallel to the 21 magnetic flux detection plane P1, and is arranged so that at least a part of the adjacent portion 4s is located in the magnetic flux detection plane P1. In addition, when the bus bar 22 is the target bus bar 3, the bus bar 21 and the bus bar 23 that become the adjacent bus bar 4 have at least the extension direction of the bus bar 21 in the adjacent part 4 s adjacent to the detection part 3 s of the bus bar 22. It is arranged so as to be parallel to the magnetic flux detection plane P2 and at least part of both (21, 23) adjacent portions 4s located in the magnetic flux detection plane P2. Further, when the bus bar 23 is the target bus bar 3, the bus bar 22 that becomes the adjacent bus bar 4 has at least the extension direction of the bus bar 22 in the adjacent part 4 s adjacent to the detection part 3 s of the bus bar 23, and the magnetic flux detection plane of the bus bar 23. It is parallel to P1 and is disposed so that at least a part of the adjacent portion 4s is located in the magnetic flux detection plane P1. The adjacent portion 4s of the central bus bar 22 needs to be disposed so that at least a part thereof is located in both the magnetic flux detection plane of the bus bar 21 and the magnetic flux detection plane of the bus bar 23. Therefore, in this example, the case where the magnetic flux detection plane of the bus bar 21 and the magnetic flux detection plane of the bus bar 23 are a common plane P1 is shown.

センサ部６１が設置されるバスバー２１が対象バスバー３であるとき、バスバー２２が隣接バスバー４である。図６及び図１１に基づいて上述したように、隣接バスバー４としてのバスバー２２を流れる電流Ｉ２により生じる磁界Ｈ２の、センサ部６１における磁束密度ｂ２のベクトルの方向は、センサ部６１の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交する。この磁束密度ｂ２をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。従って、図５に示したような外乱磁束密度ｂ２ｓはほとんど生じず、センサ部６１に関して磁気干渉は抑制される。 When the bus bar 21 where the sensor unit 61 is installed is the target bus bar 3, the bus bar 22 is the adjacent bus bar 4. As described above with reference to FIGS. 6 and 11, the direction of the vector of the magnetic flux density b 2 in the sensor unit 61 of the magnetic field H 2 generated by the current I 2 flowing through the bus bar 22 as the adjacent bus bar 4 is the magnetic flux detection direction of the sensor unit 61. Nearly orthogonal to S. Even if this magnetic flux density b2 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. Accordingly, the disturbance magnetic flux density b2s as shown in FIG. 5 hardly occurs, and the magnetic interference with respect to the sensor unit 61 is suppressed.

センサ部６２が設置されるバスバー２２が対象バスバー３であるとき、バスバー２１及びバスバー２３が隣接バスバー４である。バスバー２１が隣接バスバー４である場合は、図１１に基づいて上述したように、隣接バスバー４としてのバスバー２１を流れる電流Ｉ１により生じる磁界Ｈ１の、センサ部６２における磁束密度ｂ１のベクトルの方向は、センサ部６２の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交する。この磁束密度ｂ１をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。一方、バスバー２２のセンサ部６２には、隣接バスバー４としてのバスバー２３を流れる電流Ｉ３により生じる磁界Ｈ３も到達する。しかし、図１２に示すように、センサ部６２における磁界Ｈ３の磁束密度ｂ３のベクトルの方向も、センサ部６２の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交するものとなる。この磁束密度ｂ３をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。つまり、外乱磁束密度はほとんど生じず、磁気干渉は抑制される。このように、バスバー２１及びバスバー２３の何れを流れる電流Ｉ１，Ｉ３によって生じる磁界Ｈ１，Ｈ３も、バスバー２２のセンサ部６２の外乱磁束密度をほとんど生じさせない。従って、センサ部６２に関して磁気干渉は抑制される。 When the bus bar 22 where the sensor unit 62 is installed is the target bus bar 3, the bus bar 21 and the bus bar 23 are the adjacent bus bars 4. When the bus bar 21 is the adjacent bus bar 4, as described above with reference to FIG. 11, the vector direction of the magnetic flux density b1 in the sensor unit 62 of the magnetic field H1 generated by the current I1 flowing through the bus bar 21 as the adjacent bus bar 4 is The sensor unit 62 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S. Even if the magnetic flux density b1 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. On the other hand, the magnetic field H3 generated by the current I3 flowing through the bus bar 23 as the adjacent bus bar 4 also reaches the sensor portion 62 of the bus bar 22. However, as shown in FIG. 12, the vector direction of the magnetic flux density b3 of the magnetic field H3 in the sensor unit 62 is also substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S of the sensor unit 62. Even if the magnetic flux density b3 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. That is, the disturbance magnetic flux density hardly occurs and magnetic interference is suppressed. As described above, the magnetic fields H1 and H3 generated by the currents I1 and I3 flowing through either the bus bar 21 or the bus bar 23 hardly generate the disturbance magnetic flux density of the sensor unit 62 of the bus bar 22. Therefore, the magnetic interference with respect to the sensor unit 62 is suppressed.

センサ部６３が設置されるバスバー２３が対象バスバー３であるとき、バスバー２２が隣接バスバー４である。センサ部６３には、バスバー２３を流れる電流Ｉ３により発生する磁界Ｈ３の磁束が磁束検出方向Ｓに沿ったベクトル方向で通過する。従って、センサ部６３における磁界Ｈ３の磁束密度Ｂ３のほとんど全てのベクトル成分がセンサ部６３により検出される。隣接バスバー４としてのバスバー２２を流れる電流Ｉ２により生じる磁界Ｈ２は、対象バスバー３としてのバスバー２３のセンサ部６３にも到達する。しかし、センサ部６３における磁界Ｈ２の磁束密度ｂ２のベクトルの方向は、センサ部６３の磁束検出方向Ｓに対してほぼ直交するものとなる。この磁束密度ｂ２をベクトル分解しても、磁束検出方向Ｓに沿った成分はほとんど生じない。従って、センサ部６３に関しても磁気干渉は抑制される。 When the bus bar 23 where the sensor unit 63 is installed is the target bus bar 3, the bus bar 22 is the adjacent bus bar 4. The magnetic flux of the magnetic field H3 generated by the current I3 flowing through the bus bar 23 passes through the sensor unit 63 in the vector direction along the magnetic flux detection direction S. Accordingly, almost all vector components of the magnetic flux density B3 of the magnetic field H3 in the sensor unit 63 are detected by the sensor unit 63. The magnetic field H2 generated by the current I2 flowing through the bus bar 22 as the adjacent bus bar 4 also reaches the sensor part 63 of the bus bar 23 as the target bus bar 3. However, the vector direction of the magnetic flux density b 2 of the magnetic field H 2 in the sensor unit 63 is substantially orthogonal to the magnetic flux detection direction S of the sensor unit 63. Even if this magnetic flux density b2 is vector-decomposed, almost no component along the magnetic flux detection direction S is generated. Therefore, magnetic interference is also suppressed with respect to the sensor unit 63.

このように、３本のバスバー２（２１，２２，２３）にそれぞれ設置される３つのセンサ部６（６１，６２，６３）の何れにおいても磁気干渉は抑制される。即ち、隣り合って配置されて相補的に対象バスバー３及び隣接バスバー４となる３本のバスバー２（２１，２２，２３）を流れる電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３により生じる磁界Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、相互に外乱磁束密度をほとんど生じさせない。従って、３本のバスバー２（２１，２２，２３）を流れる電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のそれぞれを簡単な構成で精度良く検出することが可能である。 Thus, magnetic interference is suppressed in any of the three sensor units 6 (61, 62, 63) respectively installed on the three bus bars 2 (21, 22, 23). That is, the magnetic fields H1, H2, and H3 generated by the currents I1, I2, and I3 that flow through the three bus bars 2 (21, 22, and 23) that are adjacently arranged and complementarily become the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 are: Almost no disturbance magnetic flux density is generated. Therefore, each of the currents I1, I2, and I3 flowing through the three bus bars 2 (21, 22, and 23) can be detected with a simple configuration with high accuracy.

２本ずつのペアで考えれば、バスバー２１が対象バスバー３であるとき、バスバー２２は隣接バスバー４であり、バスバー２２が対象バスバー３であるとき、バスバー２１は隣接バスバー４である。また、バスバー２２が対象バスバー３であるとき、バスバー２３は隣接バスバー４であり、バスバー２３が対象バスバー３であるとき、バスバー２２は隣接バスバー４である。従って、３本以上のバスバー２が１列に並んで配置される場合には、隣り合う２本のバスバー２について相補的な配置を考慮すればよい。これに鑑みれば、複数のバスバー２が４本以上であっても本発明を適用可能であることが容易に理解できる。 Considering two pairs each, when the bus bar 21 is the target bus bar 3, the bus bar 22 is the adjacent bus bar 4, and when the bus bar 22 is the target bus bar 3, the bus bar 21 is the adjacent bus bar 4. When the bus bar 22 is the target bus bar 3, the bus bar 23 is the adjacent bus bar 4, and when the bus bar 23 is the target bus bar 3, the bus bar 22 is the adjacent bus bar 4. Therefore, when three or more bus bars 2 are arranged in a line, a complementary arrangement may be considered for two adjacent bus bars 2. In view of this, it can be easily understood that the present invention can be applied even when there are four or more bus bars 2.

尚、上記説明においては、理解を容易にするために対象バスバー３と隣接バスバー４とがほぼ平行状態である場合を例として説明した。しかし、対象バスバー３と隣接バスバー４とは、斜めに配置されていてもよい。 In the above description, the case where the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 are in a substantially parallel state has been described as an example for easy understanding. However, the target bus bar 3 and the adjacent bus bar 4 may be arranged obliquely.

本発明は、ホール効果を利用して導体に流れる電流を検出する電流検出装置に適用することができる。例えば、多相交流回転電機と駆動回路とを接続するバスバーを流れる電流を検出する電流検出装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a current detection device that detects a current flowing through a conductor using the Hall effect. For example, the present invention can be applied to a current detection device that detects a current flowing through a bus bar that connects a multiphase AC rotating electric machine and a drive circuit.

１：電流検出装置
２：バスバー
３：対象バスバー
３ｓ：検出部位
４：隣接バスバー
６，６１，６２，６３：センサ部
３０：集磁コア
Ｌ：検出部位延在方向
Ｐ：磁束検出平面
Ｓ：磁束検出方向 1: Current detection device 2: Bus bar 3: Target bus bar 3s: Detection part 4: Adjacent bus bars 6, 61, 62, 63: Sensor unit 30: Magnetic collecting core L: Detection part extending direction P: Magnetic flux detection plane S: Magnetic flux Detection direction

Claims

A current detection device that detects at least one of a plurality of bus bars arranged in parallel as a target bus bar and detects a current flowing through the target bus bar based on magnetic flux in the vicinity of the target bus bar,
The sensor unit for detecting a magnetic flux in a predetermined magnetic flux detection direction does not include a magnetic flux collecting core that circulates around the target bus bar, and in the vicinity of the detection part of the target bus bar, the target in the magnetic flux detection direction and the detection part. It is arranged so that the detection site extension direction that is the extension direction of the bus bar is in an orthogonal state,
A plane parallel to the detection site extending direction and including the magnetic flux detection direction is a magnetic flux detection plane, and a bus bar arranged adjacent to the target bus bar among the plurality of bus bars is an adjacent bus bar.
In the adjacent bus bar, the extending direction of the adjacent bus bar in at least an adjacent part adjacent to the detection part is parallel to the magnetic flux detection plane, and at least a part of the adjacent part is located in the magnetic flux detection plane. Current detector arranged to be.

Among the plurality of bus bars, a plurality of bus bars adjacent to each other are the target bus bars, and the sensor unit is installed in each of the target bus bars,
Two bus bars that are arranged adjacent to each other and complementarily become the target bus bar and the adjacent bus bar include the detection parts of the two bus bars and the detection part extending directions of the two bus bars are both The current detection device according to claim 1, wherein the two bus bars and the two sensor units are alternately arranged in a cross-sectional view intersecting each other.

The current detection device according to claim 1, wherein an extension direction of the detection part and an extension direction of the adjacent bus bar at the adjacent part are parallel to each other.

The current detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of bus bars have the same shape.