JP2018207620A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電流センサから出力される出力信号の検出誤差を抑制することが可能な電気機器を提供する。【解決手段】電気機器２６の電流センサ６２ｕは、検出素子２３０と、基準電圧信号が伝達される基準電圧線２３２と、検出素子２３０の出力信号が伝達される出力信号線２４２と、グラウンド電位に接続されたグラウンド線２３４とを備える。基準電圧線２３２、出力信号線２４２及びグラウンド線２３４は、金属を含まない筒状部材３０２、３３２、３５６に束ねられた状態で、リアクトル８０が収容された筐体６８の内部を配索されて制御装置６６に接続される。【選択図】図６

Description

本発明は、電流センサを備える電気機器に関する。

特許文献１には、ホール素子１０を用いる磁束検出装置１００が開示されている（図１、［００１８］、［００２７］）。ホール素子１０は、基準端子ｔｂと、電源端子ｔｄと、出力端子ｔｏとを少なくとも備える（［００２４］）。基準端子ｔｂは、基準電位を設定するものであり、電源端子ｔｄは、磁束Φを検出可能に電源電圧が印加されるものであり、出力端子ｔｏは、検出された磁束Φに応じた出力信号を出力するものである（［００２４］）。さらに、ホール素子１０は、出力ノイズ調整等に用いられる非接続端子ｔｎを含む（［００２５］）。

各端子ｔｂ、ｔｄ、ｔｏ、ｔｎは、基板５０に設けられたランド５１ａ〜５１ｄに接続される（図２、図３、［００２５］）。このうちランド５１ａ、５１ｂ、５１ｄは、接続端子５２ａ〜５２ｃと接続され、外部に接続される（［００２６］）。

特許文献２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で用いられる複合型リアクトル（又は磁気結合型リアクトル）が開示されている。

特開２０１０−１９７１５５号公報 特開２０１６−０６６７４４号公報

上記のように、特許文献１の基準端子ｔｂ、電源端子ｔｄ及び出力端子ｔｏは、ランド５１ａ、５１ｂ、５１ｄ、接続端子５２ａ〜５２ｃを介して外部に接続される（図２、図３、［００２５］、［００２６］）。特許文献１では、接続端子５２ａ〜５２ｃを外部に接続する構成については具体的な開示がないように見受けられる。

仮に、接続端子５２ａ〜５２ｃを外部機器に接続するための配線が、特許文献２の磁気結合型リアクトル等の磁界発生源の周囲に配置される場合、磁界発生源からの漏れ磁束が当該配線に影響を与える可能性がある。特許文献１及び特許文献２のいずれにおいても、ホール素子１０からの出力を伝達する配線が、磁界発生源からの漏れ磁束から受ける影響（ノイズ等）について検討されていない。

このような問題は、ホール素子の場合に限らず、その他の検出素子からの出力についても同様に存在する。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、電流センサから出力される出力信号の検出誤差を抑制することが可能な電気機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電気機器は、
リアクトルと、
前記リアクトルに接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御装置と、
前記リアクトルの周囲に配置され、電力線に流れる電流を検出する電流センサと
を備えるものであって、
前記電流センサは、
検出素子と、
基準電圧信号が伝達される基準電圧線と、
前記検出素子の出力信号が伝達される出力信号線と、
グラウンド電位に接続されたグラウンド線と
を備え、
前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、金属を含まない筒状部材により束ねられた状態で、前記リアクトルが収容された筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続されている
ことを特徴とする。

本発明によれば、電流センサの基準電圧線、出力信号線及びグラウンド線（これらに接続された被覆電線を含む。以下同じ）は、金属を含まない筒状部材により束ねられることで、（編組線等の金属シールド線なしに）基準電圧線、出力信号線及びグラウンド線が近接した状態に保持される。このため、これら３本の線がリアクトル周囲の変動磁界の影響を受けた場合であっても、その影響は３本の線で同様になる。従って、制御装置が、例えば基準電圧と出力信号（いずれもグラウンド電圧との関係で検出される）の電圧の差に基づいて電力線の電流を検出する場合、出力信号（すなわち電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。なお、複数の電流センサについて、基準電圧線及びグラウンド線の少なくとも一方が共用される場合、４本以上の線について、上記筒状部材により束ねることが可能である。

また、本発明では、電流センサの基準電圧線、出力信号線及びグラウンド線は、金属を含まない筒状部材により束ねられた状態で、筐体の内部を配索されて制御装置に接続される。金属を含む筒状部材（金属製のシールド材等）を用いる場合には、リアクトル周囲の変動磁界による渦電流によってシールド材が発熱してしまう。しかしながら、本発明では、金属を含まない筒状部材で各線を束ねるため、リアクトル周囲における発熱を抑制することが可能となる。

複数の前記電流センサが前記筐体の内部に配置された場合、前記複数の電流センサそれぞれについて、１本の前記基準電圧線、１本の前記出力信号線及び１本の前記グラウンド線が１つの前記筒状部材に挿通されて束ねられた状態で、前記筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続されてもよい。これにより、基準電圧線、出力信号線及びグラウンド線を電流センサ毎に束ねることが可能となる。従って、複数の基準電圧線、複数の出力信号線及び複数のグラウンド線をまとめて１つの筒状部材で束ねる場合と比較して、電流センサ毎の各線の位置決めが容易となる。よって、それぞれの電流センサについて、制御装置が、例えば基準電圧（グラウンド電圧との関係で検出される）と出力信号の電圧の差に基づいて電力線の電流を検出する場合、各出力信号（すなわち各電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。

前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、互いにツイストした状態（撚られた状態）で前記筒状部材に挿通されて束ねられてもよい。上記によれば、基準電圧線、出力信号線及びグラウンド線が互いにツイストしているため、３本の線それぞれに対するリアクトル周囲の変動磁界の影響を均等にし易くなる。従って、３本の線が互いにツイストせず、ストレートである場合と比較して、出力信号（すなわち電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。

複数の前記電流センサが前記筐体の内部に配置された場合、前記複数の電流センサは、基準電圧信号が伝達される共通の基準電圧線と、前記検出素子の出力信号が個別に伝達される第１出力信号線及び第２出力信号線と、グラウンド電位に接続された共通のグラウンド線とを備えてもよい。前記基準電圧線、前記第１出力信号線、前記第２出力信号線及び前記グラウンド線が１つの前記筒状部材に挿通されて束ねられた状態で、前記筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続されてもよい。これにより、基準電圧線、第１出力信号線、第２出力信号線及びグラウンド線をまとめて束ねることが可能となる。従って、基準電圧線及びグラウンド線を共通化することで電気機器の構成を簡素化しつつ、出力信号（すなわち電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。

前記制御装置は、１０〜２０ｋＨｚの範囲に含まれる最大スイッチング周波数を用いて前記スイッチング素子をスイッチングさせてもよい。本発明者によれば、（仮に金属シールド線の発熱を許容した場合でも、）１０〜２０ｋＨｚの範囲でスイッチングした場合、金属シールド線が十分な効果を奏さないとの知見を得た。本発明によれば、上記の範囲に含まれる最大スイッチング周波数によりリアクトルをスイッチングさせる場合でも、電流センサの出力信号（すなわち電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。

前記筒状部材に束ねられた前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、前記筐体の内部において、前記リアクトルの軸と略平行に配置されてもよい。これにより、３本以上の線の向きを磁束の向きに近付けることが可能となり、３本以上の線にノイズを発生し難くすることが可能となる。

前記リアクトルは、例えば、４つの巻線部を含む磁気結合型としてもよい。これにより、４つの巻線部で磁界の向きが変化する状況下において、３本以上の線をリアクトル周囲に配置する場合でも、電流センサの出力信号（すなわち電流）の検出誤差を抑制することが可能となる。

前記検出素子がホール素子である場合、前記出力信号線は、前記ホール素子に接続された２本の出力線の電圧差を出力するオペアンプの出力信号線とすることができる。これにより、２本の出力線の電圧差を求めた後の出力信号線が基準電圧線と一緒に束ねられることで、基準電圧線又は出力信号線の両方に同様のノイズが乗るため、読出し値の変動を小さくすることが可能となる。

本発明によれば、電流センサから出力される出力信号の検出誤差を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る電気機器としての電力制御ユニット（以下「ＰＣＵ」という。）を含む車両の概略的な構成を示す電気回路図である。 前記実施形態のリアクトルを簡略的に示す斜視図である。 前記実施形態の前記リアクトルを簡略的に示す分解斜視図である。 前記実施形態のリアクトル電流センサ及びその周辺の正面図である。 前記実施形態のホールＩＣに含まれるホール素子の検出原理を説明する図である。 前記実施形態の前記ＰＣＵの一部の配置を簡略的に示す側面図である。 前記実施形態の前記ＰＣＵの一部の配置を簡略的に示す底面図である。 前記実施形態の前記ＰＣＵの一部の配置を簡略的に示す正面図である。 前記実施形態における複数の配線の構成を示す断面図である。 前記実施形態の前記リアクトルが発生する磁界（漏れ磁束）の一例を示す平面図である。 比較例において、前記リアクトルの発生磁界（漏れ磁束）が配線に与える影響を説明するための図である。 前記実施形態において、前記リアクトルの発生磁界（漏れ磁束）が配線に与える影響を説明するための図である。

Ａ．一実施形態
＜Ａ−１．構成＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る電気機器としての電力制御ユニット２６（以下「ＰＣＵ２６」という。）を含む車両１０の概略的な構成を示す電気回路図である。車両１０は、ＰＣＵ２６に加え、走行モータ２０と、ジェネレータ２２と、高電圧バッテリ２４（以下「バッテリ２４」又は「ＢＡＴ２４」ともいう。）とを有する。車両１０は、ハイブリッド車両であり、走行駆動源として、走行モータ２０に加え、図示しないエンジンを有する。後述するように、車両１０は、その他の種類の車両であってもよい。ジェネレータ２２は、前記エンジンの駆動力に基づいて発電する。ジェネレータ２２を走行駆動源として用いてもよい。

ＰＣＵ２６は、バッテリ２４からの電力を変換又は調整して、走行モータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２６は、ジェネレータ２２の発電電力Ｐｇｅｎ及び走行モータ２０の発電電力（回生電力Ｐｒｅｇ）を変換又は調整してバッテリ２４を充電させる。

［Ａ−１−２．走行モータ２０］
走行モータ２０は、３相交流ブラシレス式であり、車両１０の走行用の駆動源として動力Ｆｔｒｃを生成して図示しない車輪（駆動輪）側に供給する。すなわち、走行モータ２０は、高電圧バッテリ２４からの電力Ｐｂａｔ及びジェネレータ２２からの電力Ｐｇｅｎの一方又は両方により駆動する。また、走行モータ２０は、車両１０の制動時に回生を行い、回生電力Ｐｒｅｇをバッテリ２４に供給する。回生電力Ｐｒｅｇは、図示しない電動補機類に供給されてもよい。

以下では、走行モータ２０をＴＲＣモータ２０又はモータ２０とも呼ぶ。ＴＲＣモータ２０は、走行モータとしての機能に加えて又はこれに代えて、ジェネレータとして機能させてもよい。以下では、走行モータ２０に関連するパラメータに「ＴＲＣ」又は「ｔｒｃ」若しくは「ｔ」を付す。また、図１等では、走行モータ２０を「ＴＲＣ」で示す。

［Ａ−１−３．ジェネレータ２２］
ジェネレータ２２は、３相交流ブラシレス式であり、前記エンジンからの動力Ｆｅｎｇにより発電するジェネレータとして機能する。ジェネレータ２２が発電した電力Ｐｇｅｎは、バッテリ２４又は走行モータ２０若しくは電動補機類に供給される。

以下では、ジェネレータ２２をＧＥＮ２２とも呼ぶ。ＧＥＮ２２は、ジェネレータ（発電機）としての機能に加えて又はこれに代えて、走行モータ（traction motor）として機能させてもよい。以下では、ジェネレータ２２に関連するパラメータに「ＧＥＮ」又は「ｇｅｎ」若しくは「ｇ」を付す。また、図１等では、ジェネレータ２２を「ＧＥＮ」で示す。ジェネレータ２２は、前記エンジンのスタータモータとして利用することができる。

［Ａ−１−４．高電圧バッテリ２４］
高電圧バッテリ２４は、複数のバッテリセルを含み高電圧（数百ボルト）を出力可能な蓄電装置（エネルギストレージ）であり、例えば、リチウムイオン２次電池、ニッケル水素２次電池等を利用することができる。バッテリ２４の代わりに又はこれに加えて、キャパシタ等の蓄電装置を用いることも可能である。

［Ａ−１−５．ＰＣＵ２６］
（Ａ−１−５−１．ＰＣＵ２６の概要）
ＰＣＵ２６は、バッテリ２４からの電力を変換又は調整して、走行モータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２６は、ジェネレータ２２の発電電力Ｐｇｅｎ及び走行モータ２０の回生電力Ｐｒｅｇを変換又は調整してバッテリ２４を充電させる。

図１に示すように、ＰＣＵ２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、第１インバータ５２と、第２インバータ５４と、第１コンデンサ５６と、第２コンデンサ５８と、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂと、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗと、ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗと、電子制御装置６６（以下「ＥＣＵ６６」という。）とを有する。ＰＣＵ２６の各部は、筐体６８（図６〜図８）の内部に配置される。

（Ａ−１−５−２．ＤＣ／ＤＣコンバータ５０）
（Ａ−１−５−２−１．ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の概要）
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０（以下「コンバータ５０」ともいう。）は、昇降圧型のコンバータである。コンバータ５０は、バッテリ２４の出力電圧Ｖｂａｔ（以下「バッテリ電圧Ｖｂａｔ」ともいう。）を昇圧してＴＲＣモータ２０に出力する。また、コンバータ５０は、ジェネレータ２２の出力電圧Ｖｇｅｎ（以下「ＧＥＮ電圧Ｖｇｅｎ」ともいう。）又は走行モータ２０の出力電圧Ｖｒｅｇ（以下「回生電圧Ｖｒｅｇ」ともいう。）を降圧してバッテリ２４に供給する。

コンバータ５０は、リアクトル８０と、下スイッチング素子８２ａ、８２ｂと、上スイッチング素子８４ａ、８４ｂとを有する。下スイッチング素子８２ａ、８２ｂ及び上スイッチング素子８４ａ、８４ｂにはそれぞれダイオード８６ａ、８６ｂ、８８ａ、８８ｂが並列接続される。

バッテリ電圧Ｖｂａｔを昇圧する際、下スイッチング素子８２ａ、８２ｂを同時にオンにしてリアクトル８０に電気エネルギを蓄積した後、下スイッチング素子８２ａ、８２ｂを同時にオフにしてリアクトル８０に蓄積した電気エネルギを走行モータ２０に放出する。ＧＥＮ電圧Ｖｇｅｎ又は回生電圧Ｖｒｅｇを降圧する際、上スイッチング素子８４ａ、８４ｂをオンにしてリアクトル８０に電気エネルギを蓄積した後、上スイッチング素子８４ａ、８４ｂをオフにしてリアクトル８０に蓄積した電気エネルギによりバッテリ２４を充電する。

（Ａ−１−５−２−２．リアクトル８０）
図２は、本実施形態のリアクトル８０を簡略的に示す斜視図であり、図３は、本実施形態のリアクトル８０を簡略的に示す分解斜視図である。リアクトル８０は、磁気結合型であるが、その他の種類としてもよい。

図２及び図３に示すように、リアクトル８０は、環状コア１００（図３）と、２つの連結コイル１０２ａ、１０２ｂと、第１コア被覆部１０４ａ、１０４ｂと、第２コア被覆部１０６とを有する。環状コア１００は、２つのＵ字状コア１１０ａ、１１０ｂと、２つのＩ字状コア１１２ａ、１１２ｂを組み合わせて成り、ギリシャ文字の「θ」状をしている。

連結コイル１０２ａは、第１巻線部１１４ａと第２巻線部１１４ｂとに分けて、環状コア１００に巻かれる。連結コイル１０２ｂは、第３巻線部１１４ｃと第４巻線部１１４ｄとに分けて、環状コア１００に巻かれる。

リアクトル８０の構成は、例えば、特許文献１又は特開２０１６−０６６７２０号公報に開示されているものを用いることができる

（Ａ−１−５−２−３．下スイッチング素子８２ａ、８２ｂ及び上スイッチング素子８４ａ、８４ｂ）
図１に示すように、下スイッチング素子８２ａは、バッテリ２４の負極と、分岐点１３０ａとの間に接続される。下スイッチング素子８２ｂは、バッテリ２４の負極と、分岐点１３０ｂとの間に接続される。上スイッチング素子８４ａは、分岐点１３０ａと、走行モータ２０及びジェネレータ２２との間に接続される。上スイッチング素子８４ｂは、分岐点１３０ｂと、走行モータ２０及びジェネレータ２２との間に接続される。

下スイッチング素子８２ａ、８２ｂ及び上スイッチング素子８４ａ、８４ｂは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等により構成される。

（Ａ−１−５−３．第１インバータ５２）
第１インバータ５２は、バッテリ２４からの直流電流を交流電流に変換して走行モータ２０に供給する。また、第１インバータ５２は、走行モータ２０からの交流電流を直流電流に変換してバッテリ２４側に供給する。

図１に示すように、第１インバータ５２は、３相の上スイッチング素子１５０ｕ、１５０ｖ、１５０ｗと、３相の下スイッチング素子１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗとを有する。上スイッチング素子１５０ｕ、１５０ｖ、１５０ｗには、ダイオード１５４ｕ、１５４ｖ、１５４ｗが並列に接続される。下スイッチング素子１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗには、ダイオード１５６ｕ、１５６ｖ、１５６ｗが並列に接続される、上スイッチング素子１５０ｕと下スイッチング素子１５２ｕは、Ｕ相アーム１５８ｕを構成する。上スイッチング素子１５０ｖと下スイッチング素子１５２ｖは、Ｖ相アーム１５８ｖを構成する。上スイッチング素子１５０ｗと下スイッチング素子１５２ｗは、Ｗ相アーム１５８ｗを構成する。

Ｕ相アーム１５８ｕでは、上スイッチング素子１５０ｕと下スイッチング素子１５２ｕの中点１６０ｕは、バスバー１６４ｕを介して走行モータ２０のＵ相端子１６２ｕと接続される。Ｖ相アーム１５８ｖでは、上スイッチング素子１５０ｖと下スイッチング素子１５２ｖの中点１６０ｖは、バスバー１６４ｖを介して走行モータ２０のＶ相端子１６２ｖと接続される。Ｗ相アーム１５８ｗでは、上スイッチング素子１５０ｗと下スイッチング素子１５２ｗの中点１６０ｗは、バスバー１６４ｗを介して走行モータ２０のＷ相端子１６２ｗと接続される。以下では、バスバー１６４ｕ、１６４ｖ、１６４ｗをバスバー１６４と総称する。

（Ａ−１−５−４．第２インバータ５４）
第２インバータ５４は、ジェネレータ２２からの交流電流を直流電流に変換してバッテリ２４側に供給する。また、ジェネレータ２２を走行駆動源として用いる場合、第２インバータ５４は、バッテリ２４からの直流電流を交流電流に変換してジェネレータ２２に供給する。

図１に示すように、第２インバータ５４は、３相の上スイッチング素子１８０ｕ、１８０ｖ、１８０ｗと、３相の下スイッチング素子１８２ｕ、１８２ｖ、１８２ｗとを有する。上スイッチング素子１８０ｕ、１８０ｖ、１８０ｗには、ダイオード１８４ｕ、１８４ｖ、１８４ｗが並列に接続される。下スイッチング素子１８２ｕ、１８２ｖ、１８２ｗには、ダイオード１８６ｕ、１８６ｖ、１８６ｗが並列に接続される、上スイッチング素子１８０ｕと下スイッチング素子１８２ｕは、Ｕ相アーム１８８ｕを構成する。上スイッチング素子１８０ｖと下スイッチング素子１８２ｖは、Ｖ相アーム１８８ｖを構成する。上スイッチング素子１８０ｗと下スイッチング素子１８２ｗは、Ｗ相アーム１８８ｗを構成する。

Ｕ相アーム１８８ｕでは、上スイッチング素子１８０ｕと下スイッチング素子１８２ｕの中点１９０ｕは、バスバー１９４ｕを介してジェネレータ２２のＵ相端子１９２ｕと接続される。Ｖ相アーム１８８ｖでは、上スイッチング素子１８０ｖと下スイッチング素子１８２ｖの中点１９０ｖは、バスバー１９４ｖを介してジェネレータ２２のＶ相端子１９２ｖと接続される。Ｗ相アーム１８８ｗでは、上スイッチング素子１８０ｗと下スイッチング素子１８２ｗの中点１９０ｗは、バスバー１９４ｗを介してジェネレータ２２のＷ相端子１９２ｗと接続される。以下では、バスバー１９４ｕ、１９４ｖ、１９４ｗをバスバー１９４と総称する。

（Ａ−１−５−５．第１コンデンサ５６及び第２コンデンサ５８）
第１コンデンサ５６及び第２コンデンサ５８は、平滑コンデンサとして機能する。

（Ａ−１−５−６．リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂ）
（Ａ−１−５−６−１．リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂの概要）
リアクトル電流センサ６０ａ（図１）は、連結コイル１０２ａと分岐点１３０ａの間を流れる電流Ｉｒ１（以下「リアクトル電流Ｉｒ１」ともいう。）を検出する。換言すると、リアクトル電流センサ６０ａは、連結コイル１０２ａと分岐点１３０ａを結ぶバスバー２０２ａを流れる電流Ｉｒ１を検出する。リアクトル電流センサ６０ａは、バッテリ２４の正極（分岐点２００）と連結コイル１０２ａの間に配置されてもよい。換言すると、リアクトル電流センサ６０ａは、分岐点２００と連結コイル１０２ａを結ぶバスバー２０４ａを流れる電流を検出してもよい。

リアクトル電流センサ６０ｂは、連結コイル１０２ｂと分岐点１３０ｂの間を流れる電流（以下「リアクトル電流Ｉｒ２」ともいう。）を検出する。換言すると、リアクトル電流センサ６０ｂは、連結コイル１０２ｂと分岐点１３０ｂを結ぶバスバー２０２ｂを流れる電流Ｉｒ２を検出する。リアクトル電流センサ６０ｂは、バッテリ２４の正極（分岐点２００）と連結コイル１０２ｂの間に配置されてもよい。換言すると、リアクトル電流センサ６０ｂは、分岐点２００と連結コイル１０２ｂを結ぶバスバー２０４ｂを流れる電流を検出してもよい。

（Ａ−１−５−６−２．リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂの具体的構成）
図４は、本実施形態のリアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂ及びその周辺の正面図である。図４並びに後述する図６〜図８及び図１０に示す方向は、車両１０を基準としている。各電流センサ６０ａ、６０ｂは、ホールＩＣ２１０（ＩＣ：Integrated Circuit）と、磁性体コア２１２（以下「コア２１２」ともいう。）とを有する。さらに電流センサ６０ａ、６０ｂは、共通の基板２１４ａを有する。ホールＩＣ２１０は、基板２１４ａに固定される。基板２１４ａの一端には、コネクタ２１６ａが設けられる。コネクタ２１６ａに接続される配線３００ａについては、図６〜図９、図１１及び図１２を参照して後述する。電流センサ６０ａ、６０ｂそれぞれのホールＩＣ２１０及びコア２１２は同一の仕様である。

図５は、本実施形態のホールＩＣ２１０に含まれるホール素子２３０の検出原理を説明する図である。ホール素子２３０は、磁界Ｂ又は磁束φを検出する磁気検出素子である。ホール素子２３０は、一般的なものであるが、本実施形態の理解を容易化するため、その内容を説明しておく。

ホールＩＣ２１０には、ホール素子２３０に加え、基準電圧線２３２（電源電圧線）と、グラウンド線２３４と、出力線２３６、２３８とが含まれる。出力線２３６、２３８は、オペアンプ２４０に接続され、オペアンプ２４０の出力が信号線２４２に供給される。ホールＩＣ２１０では、基準電圧線２３２及びグラウンド線２３４を低電圧電源２５０に接続して電流（基準電流Ｉｒｅｆ）を流しておく。その状態で、ホール素子２３０の磁界検出面２５２に垂直に磁界Ｂをかけると（換言すると、基準電流Ｉｒｅｆに垂直な磁界Ｂをかけると）、基準電流Ｉｒｅｆ及び磁界Ｂに垂直な方向に（すなわち、出力線２３６、２３８に）起電力Ｅが生じる。従って、オペアンプ２４０を介して起電力Ｅを取り出すことで、磁界Ｂの強さ（又は磁界Ｂを発生させている電流）を知ることができる。

コア２１２（図４）は、環状を基調とする磁性体から構成される。コア２１２の一部には、ホールＩＣ２１０（特にホール素子２３０）を配置するためのギャップ２６０が形成される。ホールＩＣ２１０とコア２１２との間には絶縁体としてのエアが存在する。エア以外の絶縁体をホールＩＣ２１０とコア２１２の間に配置してもよい。コア２１２を用いることで、被検出導体（ここでは、バスバー２０２ａ、２０２ｂ）の周囲に発生する磁束φを集束してホール素子２３０の感度を高めることができる。

図４からもわかるように、ギャップ２６０内にホール素子２３０が配置された状態で、ホール素子２３０の磁界検出面２５２（図５）がコア２１２に面するように（図４において左右方向に面するように）、ホール素子２３０が配置される。また、ホールＩＣ２１０のうちホール素子２３０以外の部分は、センサ基板２１４ａ上に設けられる。なお、ここでは、ホール素子２３０をホールＩＣ２１０の一部として記載したが、ホール素子２３０は、ホールＩＣ２１０と別個の部品として取り扱ってもよい。

（Ａ−１−５−７．ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ）
（Ａ−１−５−７−１．ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗの概要）
図１に示すように、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ（以下「電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ」又は「センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ」ともいう。）は、第１インバータ５２と走行モータ２０の間を流れる電流Ｉｔｕ、Ｉｔｖ、Ｉｔｗを検出する。

より具体的には、センサ６２ｕは、Ｕ相アーム１５８ｕとモータ２０のＵ相端子１６２ｕとを結ぶバスバー１６４ｕを流れる電流Ｉｔｕ（以下「ＴＲＣ電流Ｉｔｕ」又は「Ｕ相電流Ｉｔｕ」ともいう。）を検出する。センサ６２ｖは、Ｖ相アーム１５８ｖとモータ２０のＶ相端子１６２ｖとを結ぶバスバー１６４ｖを流れる電流Ｉｔｖ（以下「ＴＲＣ電流Ｉｔｖ」又は「Ｖ相電流Ｉｔｖ」ともいう。）を検出する。センサ６２ｗは、Ｗ相アーム１５８ｗとモータ２０のＷ相端子１６２ｗとを結ぶバスバー１６４ｗを流れる電流Ｉｔｗ（以下「ＴＲＣ電流Ｉｔｗ」又は「Ｗ相電流Ｉｔｗ」ともいう。）を検出する。

以下では、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗをＴＲＣ電流センサ６２又はセンサ６２と総称する。また、電流Ｉｔｕ、Ｉｔｖ、Ｉｔｗを電流Ｉｔと総称する。なお、本実施形態におけるセンサ６２の数は３であるが、センサ６２の数は２又は４以上であってもよい。

（Ａ−１−５−７−２．ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗの具体的構成）
ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗは、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂと同様の構成を有する。すなわち、センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗは、ホールＩＣ２１０（図５）と、磁性体コア２１２と、センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗに共通の基板２１４ｂ（図６等）とを有する。基板２１４ｂの一端には、コネクタ２１６ｂを介して配線３００ｂが接続される。配線３００ｂについては、図６〜図９、図１１及び図１２を参照して後述する。

（Ａ−１−５−８．ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ）
（Ａ−１−５−８−１．ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗの概要）
図１に示すように、ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ（以下「電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ」又は「センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ」ともいう。）は、第２インバータ５４とジェネレータ２２の間を流れる電流Ｉｇｕ、Ｉｇｖ、Ｉｇｗを検出する。

より具体的には、センサ６４ｕは、Ｕ相アーム１８８ｕとモータ２０のＵ相端子１９２ｕとを結ぶバスバー１９４ｕを流れる電流Ｉｇｕ（以下「ＧＥＮ電流Ｉｇｕ」又は「Ｕ相電流Ｉｇｕ」ともいう。）を検出する。センサ６４ｖは、Ｖ相アーム１８８ｖとモータ２０のＶ相端子１９２ｖとを結ぶバスバー１９４ｖを流れる電流Ｉｇｖ（以下「ＴＲＣ電流Ｉｇｖ」又は「Ｖ相電流Ｉｇｖ」ともいう。）を検出する。センサ６４ｗは、Ｗ相アーム１８８ｗとモータ２０のＷ相端子１９２ｗとを結ぶバスバー１９４ｗの間を流れる電流Ｉｇｗ（以下「ＴＲＣ電流Ｉｇｗ」又は「Ｗ相電流Ｉｇｗ」ともいう。）を検出する。

以下では、ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗをＧＥＮ電流センサ６４又はセンサ６４と総称する。また、電流Ｉｇｕ、Ｉｇｖ、Ｉｇｗを電流Ｉｇと総称する。なお、本実施形態におけるセンサ６４の数は３であるが、センサ６４の数は２又は４以上であってもよい。

（Ａ−１−５−８−２．ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗの具体的構成）
ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂ及びＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗと同様の構成を有する。すなわち、センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、ホールＩＣ２１０（図５）と、磁性体コア２１２と、センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗに共通の基板２１４ｃ（図６等）とを有する。基板２１４ｃの一端には、コネクタ２１６ｃを介して配線３００ｃが接続される。配線３００ｃについては、図６〜図９を参照して後述する。

（Ａ−１−５−９．ＥＣＵ６６）
ＥＣＵ６６は、ＰＣＵ２６の各部を制御する制御回路（又は制御装置）であり、図１に示すように、入出力部２７０、演算部２７２及び記憶部２７４を有する。入出力部２７０は、信号線２８０（通信線）を介して車両１０の各部との信号の入出力を行う。なお、図１では、通信線２８０が簡略化されて示されていることに留意されたい。入出力部２７０は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。

演算部２７２は、中央演算装置（ＣＰＵ）を含み、記憶部２７４に記憶されているプログラムを実行することにより動作する。演算部２７２は、後述する電流測定用のマイクロコンピュータ２９０（図１２）を含む。演算部２７２が実行する機能の一部は、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）を用いて実現することもできる。前記プログラムは、図示しない無線通信装置（携帯電話機、スマートフォン等）を介して外部から供給されてもよい。演算部２７２は、前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。

本実施形態の演算部２７２は、例えば、１０〜２０ｋＨｚの範囲のいずれかの値を最大スイッチング周波数としてリアクトル８０をスイッチングさせる。また、演算部２７２（マイクロコンピュータ２９０）は、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗからの出力をデジタル値に変換して用いる。

記憶部２７４は、演算部２７２が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部２７４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）を有してもよい。

（Ａ−１−５−１０．配線３００ａ〜３００ｃ）
（Ａ−１−５−１０−１．配線３００ａ〜３００ｃの概要）
図６は、本実施形態のＰＣＵ２６の一部の配置を簡略的に示す側面図である。図７は、本実施形態のＰＣＵ２６の一部の配置を簡略的に示す底面図である。図８は、本実施形態のＰＣＵ２６の一部の配置を簡略的に示す正面図である。上記のように、図６〜図８に示す方向は、車両１０を基準としている。

なお、図６及び図８における５００は、コンバータ５０、第１インバータ５２及び第２インバータ５４のスイッチング素子を集めたスイッチング部である。スイッチング部５００（電気回路）には、コンバータ５０の下スイッチング素子８２ａ、８２ｂ及び上スイッチング素子８４ａ、８４ｂと、第１インバータ５２の上スイッチング素子１５０ｕ、１５０ｖ、１５０ｗと下スイッチング素子１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗと、第２インバータ５４の上スイッチング素子１８０ｕ、１８０ｖ、１８０ｗ及び下スイッチング素子１８２ｕ、１８２ｖ、１８２ｗが含まれる。スイッチング部５００にはＥＣＵ６６も含まれる。

配線３００ａは、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂとＥＣＵ６６とを電気的に接続する。配線３００ｂは、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗとＥＣＵ６６とを電気的に接続する。配線３００ｃは、ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗとＥＣＵ６６とを電気的に接続する。各配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、樹脂カバー３０２（図６〜図９）に挿通されて束ねられる。

（Ａ−１−５−１０−２．配線３００ａ）
図９は、本実施形態における複数の配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃの構成を示す断面図である。図９に示す断面は、各配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃがスイッチング部５００に入り込む手前の位置におけるものである。

図９に示すように、配線３００ａは、基準電圧電線３１０（以下「電線３１０」ともいう。）と、グラウンド電線３１２（以下「電線３１２」ともいう。）と、第１信号電線３１４（以下「電線３１４」ともいう。）と、第２信号電線３１６（以下「電線３１６」ともいう。）と、樹脂カバー３１８とを有する。

基準電圧電線３１０は、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂ両方の基準電圧線２３２と接続されて共通に用いられる。グラウンド電線３１２は、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂ両方のグラウンド線２３４と接続されて共通に用いられる。第１信号電線３１４は、リアクトル電流センサ６０ａの信号線２４２と接続される。第２信号電線３１６は、リアクトル電流センサ６０ｂの信号線２４２と接続される。

各電線３１０、３１２、３１４、３１６は、芯線３２０と樹脂製の芯線カバー３２２とを有する被覆電線である。樹脂カバー３１８（又はスリーブ）は、各電線３１０、３１２、３１４、３１６を束ねて被覆する。樹脂カバー３１８の中において、各電線３１０、３１２、３１４、３１６は、互いにツイストしている（詳細は、ＧＥＮ電流センサ６４ｕの例として図１２を参照して後述する。）。

図６及び図７に示すように、配線３００ａは、リアクトル８０の側方において、リアクトル８０の軸（コイル軸Ａｘ１、Ａｘ２）と平行になるように配置される。また、図６及び図７に示すように、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂからリアクトル８０の側方の間において、配線３００ａは、リアクトル８０の軸（コイル軸Ａｘ１、Ａｘ２）から離間するように上下方向及び左右方向に配索される。

（Ａ−１−５−１０−３．配線３００ｂ）
図９に示すように、配線３００ｂは、第１ケーブルセット３３０ａと、第２ケーブルセット３３０ｂと、第３ケーブルセット３３０ｃと、樹脂カバー３３２とを有する。第１ケーブルセット３３０ａは、ＴＲＣ電流センサ６２ｕとＥＣＵ６６とを結ぶ。第２ケーブルセット３３０ｂは、ＴＲＣ電流センサ６２ｖとＥＣＵ６６とを結ぶ。第３ケーブルセット３３０ｃは、ＴＲＣ電流センサ６２ｗとＥＣＵ６６とを結ぶ。

第１ケーブルセット３３０ａは、基準電圧電線３５０（以下「電線３５０」ともいう。）と、グラウンド電線３５２（以下「電線３５２」ともいう。）と、信号電線３５４（以下「電線３５４」ともいう。）と、樹脂カバー３５６とを有する。

基準電圧電線３５０は、ＴＲＣ電流センサ６２ｕの基準電圧線２３２に接続される。グラウンド電線３５２は、ＴＲＣ電流センサ６２ｕのグラウンド線２３４に接続される。信号電線３５４は、ＴＲＣ電流センサ６２ｕの信号線２４２と接続される。

配線３００ａと同様、配線３００ｂの電線３５０、３５２、３５４は、芯線３２０と樹脂製の芯線カバー３２２とを有する被覆電線である。第１ケーブルセット３３０ａの電線３５０、３５２、３５４は、互いにツイストした状態で束ねられて樹脂カバー３５６内に配置される（詳細は、ＧＥＮ電流センサ６４ｕの例として図１２を参照して後述する。）。第２・第３ケーブルセット３３０ｂ、３３０ｃについても同様である。

第１〜第３ケーブルセット３３０ａ〜３３０ｃは、樹脂カバー３３２により束ねられる。図６及び図７に示すように、本実施形態では、配線３００ｂの第１〜第３ケーブルセット３３０ａ〜３３０ｃの合流地点がＥＣＵ６６に最も近い。

図６及び図７に示すように、配線３００ｂは、リアクトル８０の側方を通過せずにスイッチング部５００内に入るように配置される。

（Ａ−１−５−１０−４．配線３００ｃ）
図９に示すように、配線３００ｃは、第１ケーブルセット３６０ａと、第２ケーブルセット３６０ｂと、第３ケーブルセット３６０ｃと、樹脂カバー３６２とを有する。第１ケーブルセット３６０ａは、ＧＥＮ電流センサ６４ｕとＥＣＵ６６とを結ぶ。第２ケーブルセット３６０ｂは、ＧＥＮ電流センサ６４ｖとＥＣＵ６６とを結ぶ。第３ケーブルセット３６０ｃは、ＧＥＮ電流センサ６４ｗとＥＣＵ６６とを結ぶ。

配線３００ｂの第１〜第３ケーブルセット３３０ａ〜３３０ｃと同様、配線３００ｃの第１ケーブルセット３６０ａは、基準電圧電線３５０と、グラウンド電線３５２と、信号電線３５４と、樹脂カバー３５６とを有する。

第１ケーブルセット３６０ａにおいて、基準電圧電線３５０は、ＧＥＮ電流センサ６４ｕの基準電圧線２３２に接続される。グラウンド電線３５２は、ＧＥＮ電流センサ６４ｕのグラウンド線２３４に接続される。信号電線３５４は、ＧＥＮ電流センサ６４ｕの信号線２４２と接続される。第１ケーブルセット３６０ａの電線３５０、３５２、３５４は、互いにツイストした状態で束ねられて樹脂カバー３５６内に配置される（詳細は図１２を参照して後述する。）。第２・第３ケーブルセット３６０ｂ、３６０ｃについても同様である。

図６及び図７に示すように、配線３００ｃのケーブルセット３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃの合流地点は、配線３００ｂの合流地点よりもＥＣＵ６６から遠い。換言すると、配線３００ａは、配線３００ｃよりも先に配線３００ｂと合流する。

図６及び図７に示すように、配線３００ｃは、リアクトル８０の側方において、リアクトル８０の軸（コイル軸Ａｘ１、Ａｘ２）と平行になるように配置される。

＜Ａ−２．配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃとリアクトル８０との関係＞
次に、配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃとリアクトル８０との関係（特に、リアクトル８０からの漏れ磁束φｌが配線３００ａ、３００ｂ、３００ｃに与える影響）について説明する。

［Ａ−２−１．リアクトル８０及び各電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ］
図６〜図８に示すように、磁気結合型のリアクトル８０は、ＰＣＵ２６の下部に配置される。その際、コイル軸Ａｘ１、Ａｘ２は、車両１０の前後方向と一致する。

図６及び図８に示すように、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、リアクトル８０よりも上方に配置される。また、図７に示すように、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、リアクトル８０よりも左側に偏位して配置される。

さらに、図６及び図７に示すように、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、前後方向において、リアクトル８０とずれている。具体的には、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗは、リアクトル８０よりも後ろ側に配置される。ＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは、リアクトル８０よりも前側に配置される。

図６に示すように、上下方向におけるＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗの位置は、互いに同じである。また、左右方向におけるＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗの位置も、互いに同じである。

図６に示すように、前後方向において、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ及びＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗは並んで配置されている。その際、ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗの方がＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗよりもリアクトル８０から離れて配置されている。

また、図８に示すように、電流センサ６４ｗの測定対象であるバスバー１９４ｗは、車両１０の上下方向に延在して配置される。他のバスバー１６４ｕ、１６４ｖ、１６４ｗ、１９４ｕ、１９４ｖも同様である。その際、各バスバー１６４、１９４の主面は、車両１０の左右方向を向いている。

［Ａ−２−２．リアクトル８０の発生磁界（漏れ磁束φｌ）］
図１０は、本実施形態のリアクトル８０が発生する磁界（漏れ磁束φｌ）の一例を示す平面図である。図１０において、リアクトル８０の一部（Ｉ字状コア１１２ａ、１１２ｂ等）は省略しているが、図３におけるＩ字状コア１１２ａ、１１２ｂが含まれている場合にも、同様の磁界の向き及び広がり方となる。図１０に示すように、磁気結合型のリアクトル８０では、第１巻線部１１４ａ、第２巻線部１１４ｂ、第３巻線部１１４ｃ及び第４巻線部１１４ｄそれぞれを中心として磁界が発生する。

上記のように、本実施形態では、下スイッチング素子８２ａ、８２ｂ及び上スイッチング素子８４ａ、８４ｂをスイッチングさせることで、磁界（漏れ磁束φｌ）の向きは変化する。このため、図１０に示す磁界（漏れ磁束φｌ）の向きは、その一例（代表値）であることに留意されたい。

［Ａ−２−３．本実施形態と比較例との比較（本実施形態の配線３００ａ〜３００ｃの作用及び効果）］
次に、本実施形態の配線３００ａ〜３００ｃの作用及び効果について、図１１に示す比較例との比較を介して説明する。なお、図１１（比較例）のＧＥＮ電流センサ４２ｕは、本実施形態の電流センサ６４ｕと同一のものである。また、図１１のＥＣＵ６６は、本実施形態のＥＣＵ６６と同一のものである。

図１１及び図１２においてＥＣＵ６６に含まれるマイクロコンピュータ２９０は、基準電圧Ｖｒｅｆ（電源電圧）とグラウンド電圧Ｖｇｎｄの差ΔＶ１（＝Ｖｒｅｆ−Ｖｇｎｄ）と、信号電圧Ｖｍｓｔとグラウンド電圧Ｖｇｎｄの差ΔＶ２（Ｖｍｓｔ−Ｖｇｎｄ）との比Ｒ（＝ΔＶ２／ΔＶ１）に基づいて電流Ｉｇｕを算出する。比Ｒの代わりに、差ΔＶ１と差ΔＶ２の差ΔＶ３（＝ΔＶ１−ΔＶ２）等を用いてもよい。

以下に示す図１１及び図１２では、ＧＥＮ電流センサ６４ｕの場合を示しているが、その他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｖ、６４ｗについても同様のことが言える。但し、上記のように、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂについては、共通の基準電圧電線３１０及び共通のグラウンド電線３１２を用いるため（図９）、４本の電線３１０、３１２、３１４、３１６を有する点に留意されたい。

（Ａ−２−３−１．比較例）
図１１は、比較例において、リアクトル８０の発生磁界（漏れ磁束φｌ）が配線３００ｃに与える影響を説明するための図である。図１１の比較例では、ホール素子２３０のグラウンド線２３４及び信号線２４２に接続された電線３５２、３５４は互いにツイストしている一方、基準電圧線２３２に接続された電線３５０は、電線３５２、３５４とは束ねられずに電線３５２、３５４から離れた位置において単独で配置されている。

図１１では、基準電圧電線３５０は、グラウンド電線３５２及び信号電線３５４と束ねられていない。そのため、例えばリアクトル８０の発生磁界（漏れ磁束φｌ）により基準電圧電線３５０に、グラウンド電線３５２及び信号電線３５４とは異なるノイズ成分が重畳すると、ΔＶ１に誤差が生じる。その結果、ΔＶ１とΔＶ２との比Ｒ（＝ΔＶ２／ΔＶ１）にも誤差が生じてしまう。これにより、マイクロコンピュータ２９０が算出する電流Ｉｇｕに誤差が生じてしまう。

なお、ホール素子２３０からの出力は、オペアンプ２４０によって電圧出力、すなわち信号電圧Ｖｍｓｔに変換され、信号電線３５４を介してマイクロコンピュータ２９０へ入力される。マイクロコンピュータ２９０は、前述のように、ΔＶ１とΔＶ２との比Ｒ（＝ΔＶ２／ΔＶ１）に基づいて電流Ｉｇｕを算出する。

（Ａ−２−３−２．本実施形態）
図１２は、本実施形態において、リアクトル８０の発生磁界（漏れ磁束φｌ）が配線３００ｃに与える影響を説明するための図である。図１２に示すように、本実施形態の配線３００ｃでは、基準電圧電線３５０、グラウンド電線３５２及び信号電線３５４がツイストされて束ねられている。そのため、リアクトル８０の発生磁界（漏れ磁束φｌ）により各電線３５０、３５２、３５４にノイズが発生すると、基準電圧Ｖｒｅｆ、信号電圧Ｖｍｓｔ及びグラウンド電圧Ｖｇｎｄにノイズ成分が重畳し得る。しかしながら、ΔＶ１とΔＶ２は各電圧の差分であるため、ノイズ成分が打ち消されることで、マイクロコンピュータ２９０が算出する電流Ｉｇｕの誤差を抑制する。

特に本実施形態の場合、各電線３５０、３５２、３５４を互いにツイストさせる。そのため、リアクトル８０と各電線３５０、３５２、３５４との相対位置が均等化されることで、各電線３５０、３５２、３５４に重畳するノイズ成分が同等化され、さらに電流Ｉｇｕの誤差を抑制することが可能となる。なお、上記のように、リアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂについては、共通の基準電圧電線３１０及び共通のグラウンド電線３１２を用いるため（図９）、４本の電線３１０、３１２、３１４、３１６でツイストが行われる点に留意されたい。

＜Ａ−３．本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、電流センサ６４ｕの基準電圧線２３２、グラウンド線２３４及び出力信号線２４２（基準電圧電線３５０、グラウンド電線３５２及び信号電線３５４）は、樹脂カバー３０２、３５６、３６２（金属を含まない筒状部材）により束ねられることで、（編組線等の金属シールド線なしに）線２３２、２３４、２４２が近接した状態に保持される（図９及び図１２）。このため、これら３本の線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）がリアクトル８０周囲の変動磁界の影響を受けた場合であっても、その影響は３本の線２３２、２３４、２４２で同様になる。従って、ＥＣＵ６６（制御装置）が、例えば基準電圧Ｖｒｅｆと出力信号Ｓｍｓｔ（いずれもグラウンド電圧Ｖｇｎｄとの関係で検出される）の電圧の差に基づいてバスバー１９４ｕ（電力線）の電流を検出する場合、出力信号Ｓｍｓｔ（すなわち電流Ｉｔｕ）の検出誤差を抑制することが可能となる。他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｖ、６４ｗについても同様である。

また、本実施形態では、電流センサ６４ｕの基準電圧線２３２、グラウンド線２３４及び出力信号線２４２（基準電圧電線３５０、グラウンド電線３５２及び信号電線３５４）は、金属を含まない樹脂カバー３０２、３５６、３６２に束ねられた状態で、筐体６８の内部を配索されてＥＣＵ６６に接続される（図６〜図８）。金属を含む筒状部材（金属製のシールド材等）を用いる場合には、リアクトル８０周囲の変動磁界による渦電流によってシールド材が発熱してしまう。しかしながら、本実施形態では、金属を含まない樹脂カバー３０２、３５６、３６２で各線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）を束ねるため、リアクトル８０周囲における発熱を抑制することが可能となる。他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｖ、６４ｗについても同様である。

本実施形態において、複数のＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗが筐体６８の内部に配置される（図６〜図８）。複数のＧＥＮ電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗそれぞれについて、１本の基準電圧線２３２（基準電圧電線３５０）、１本の出力信号線２４２（信号電線３５４）及び１本のグラウンド線２３４（グラウンド電線３５２）が１つの樹脂カバー３５６（筒状部材）に挿通されて束ねられた状態で、筐体６８の内部を配索されてＥＣＵ６６（制御装置）に接続される（図６〜図９）。

これにより、各線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）をセンサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ毎に束ねることが可能となる。従って、複数の線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）をまとめて１つの樹脂カバーで束ねる場合と比較して、電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ毎の各線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）の位置決めが容易となる。よって、それぞれの電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗについて、ＥＣＵ６６が、例えば基準電圧Ｖｒｅｆと出力信号Ｓｍｓｔの電圧Ｖｍｓｔ（いずれもグラウンド電圧Ｖｇｎｄとの関係で検出される）の差に基づいてバスバー１９４ｕ、１９４ｖ、１９４ｗ（電力線）の電流を検出する場合、各出力信号Ｓｍｓｔ（すなわち各電流Ｉｇｕ、Ｉｇｖ、Ｉｇｗ）の検出誤差を抑制することが可能となる。ＴＲＣ電流センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗについても同様である。

本実施形態において、複数のリアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂが筐体６８の内部に配置される（図６〜図８）。複数のリアクトル電流センサ６０ａ、６０ｂは、共通の基準電圧電線３１０（基準電圧線）、グラウンド電線３１２、第１出力信号電線３１４及び第２出力信号電線３１６が１つの樹脂カバー３１８（筒状部材）に挿通されて束ねられた状態で、筐体６８の内部を配索されてＥＣＵ６６（制御装置）に接続される（図６〜図９）。これにより、基準電圧電線３１０、グラウンド電線３１２、第１信号電線３１４及び第２信号電線３１６をまとめて束ねることが可能となる。従って、基準電圧電線３１０及びグラウンド電線３１２を共通化することでＰＣＵ２６（電気機器）の構成を簡素化しつつ、出力信号（すなわちリアクトル電流Ｉｒ１、Ｉｒ２）の検出誤差を抑制することが可能となる。

本実施形態において、電流センサ６４ｕの各線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）は、互いにツイストした状態で樹脂カバー３０２、３５６、３６２（筒状部材）により束ねられている（図９及び図１２）。上記によれば、各線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）が互いにツイストしているため、３本の線２３２、２３４、２４２それぞれに対するリアクトル８０周囲の変動磁界の影響は、均等にし易くなる。従って、３本の線２３２、２３４、２４２が互いにツイストせず、ストレートである場合と比較して、出力信号Ｓｍｓｔ（すなわち電流Ｉｇｕ、Ｉｇｖ、Ｉｇｗ）の検出誤差を抑制することが可能となる。他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｖ、６４ｗについても同様である。

本実施形態において、ＥＣＵ６６（制御装置）は、１０〜２０ｋＨｚの範囲に含まれる最大スイッチング周波数を用いてスイッチング素子８２ａ、８２ｂ、８４ａ、８４ｂをスイッチングさせる。

本発明者によれば、（仮に金属シールド線の発熱を許容した場合でも、）１０〜２０ｋＨｚの範囲でスイッチングした場合、金属シールド線が十分な効果を奏さないとの知見を得た。本実施形態によれば、上記の範囲に含まれる最大スイッチング周波数によりリアクトル８０をスイッチングさせる場合でも、出力信号Ｓｍｓｔ（すなわち電流Ｉｔｕ、Ｉｔｖ、Ｉｔｗ）の検出誤差を抑制することが可能となる。

本実施形態において、電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗに関し、樹脂カバー３０２、３５６、３６２（筒状部材）に束ねられた線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）は、筐体６８の内部において、リアクトル８０の軸（コイル軸Ａｘ１、Ａｘ２）と略平行に配置される（図６〜図８）。これにより、３本の線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）の向きを磁束Φの向きに近付けることが可能となり、３本の線２３２、２３４、２４２にノイズを発生し難くすることが可能となる。他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗについても同様である。

本実施形態において、電流センサ６４ｕ、６４ｖ、６４ｗに関し、リアクトル８０は、４つの巻線部１１４ａ〜１１４ｄを含む磁気結合型である（図２及び図３）。これにより、４つの巻線部１１４ａ〜１１４ｄで磁界Ｂの向きが変化する状況下において、３本の線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４）をリアクトル８０周囲に配置する場合でも、出力信号Ｓｍｓｔ（すなわち電流Ｉｔｕ、Ｉｔｖ、Ｉｔｗ）の検出誤差を抑制することが可能となる。他の電流センサ６０ａ、６０ｂ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗについても同様である。

本実施形態において、出力信号線２４２は、ホール素子２３０に接続された２本の出力線２３６、２３８の電圧差を出力するオペアンプ２４０の出力信号線である（図５、図１２）。これにより、２本の出力線２３６、２３８の電圧差を求めた後の出力信号線２４２（信号電線３５４）が基準電圧線２３２（基準電圧電線３５０）と一緒に束ねられることで、基準電圧線２３２又は出力信号線２４２の両方に同様のノイズが乗るため、読出し値の変動を小さくすることが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

＜Ｂ−１．適用対象＞
上記実施形態の車両１０は、走行モータ２０、ジェネレータ２２及び図示しないエンジンを有した（図１）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４等）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両１０は、複数の走行モータ２０とジェネレータ２２を有する構成とすることも可能である。

＜Ｂ−２．回転電機＞
上記実施形態の走行モータ２０及びジェネレータ２２は、３相交流ブラシレス式とした（図１）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４等）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。走行モータ２０及びジェネレータ２２は、直流式又はブラシ式としてもよい。

＜Ｂ−３．リアクトル８０＞
上記実施形態では、リアクトル８０は、磁気結合型であった（図１〜図３）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４等）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。リアクトル８０は、例えば、１つのコイルのみからなるタイプ（通常駆動方式）や、２つのコイルを並列に配置したタイプ（インターリーブ方式）等であってもよい。

上記実施形態では、磁界発生源として、リアクトル８０を挙げた。しかしながら、それ以外の磁界発生源に対して本発明を適用することも可能である

＜Ｂ−４．電流センサ６０、６２、６４＞
上記実施形態では、８つの電流センサ６０、６２、６４の配線３００ａ〜３００ｃについて説明した（図６〜図９等）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４等）を束ねて配索する観点からすれば、電流センサの数は少なくとも２つあればよく、例えば、２〜５０のいずれかであってもよい。また、フェールセーフ等のため、同一のバスバー１６４、１９４、２０２（例えばバスバー１６４ｕ）に２つの電流センサ（例えばセンサ６２ｕ）を設けることも可能である。

上記実施形態の各センサ６０、６２、６４は、ホール素子２３０（ホールＩＣ２１０）を有していた（図５）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３５０、３５２、３５４等）を束ねて配索する観点からすれば、センサ６０、６２、６４の種類はこれに限らない。例えば、ホール素子２３０（ホールＩＣ２１０）以外の磁気センサ又はその他のセンサに本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、センサ６０ａ、６０ｂを左右方向において一列に並べた（図４、図６〜図８）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３１０、３１２、３１４、３１６等）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｕ、６４ｖ、６４ｗについても同様である。

上記実施形態では、各センサ６０ａ、６０ｂのコア２１２の向きを同じにした（図４等）。しかしながら、例えば、線２３２、２３４、２４２（電線３１０、３１２、３１４、３１６等）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。例えば、上記実施形態では、平面視において、ギャップ２６０は、コア２１２のうちリアクトル８０側に形成したが（図６〜図８）、その他の位置に配置することも可能である。センサ６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ、６４ｕ、６４ｖ、６４ｗについても同様である。

上記実施形態では、金属を含まない筒状部材として樹脂カバー３０２、３１８、３３２、３５６、３６２を用いた（図９）。しかしながら、線２３２、２３４、２４２（電線３１０、３１２、３１４、３１６、３５０、３５２、３５４）を束ねて配索する観点からすれば、これに限らない。樹脂カバー３０２、３１８、３３２、３５６、３６２に加えて、又はこれに代えて、樹脂テープ又は樹脂チューブであってもよい。

２６…ＰＣＵ（電気機器）
６０ａ、６０ｂ…リアクトル電流センサ（電流センサ）
６２ｕ、６２ｖ、６２ｗ…ＴＲＣ電流センサ（電流センサ）
６４ｕ、６４ｖ、６４ｗ…ＧＥＮ電流センサ（電流センサ）
６６…ＥＣＵ（制御装置） ６８…筐体
８０…リアクトル
８２ａ、８２ｂ…下スイッチング素子
８４ａ、８４ｂ…上スイッチング素子
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ…巻線部
２３０…ホール素子（検出素子） ２３２…基準電圧線
２３４…グラウンド線 ２３６、２３８…出力線
２４０…オペアンプ ２４２…出力信号線
３０２、３１８、３３２、３５６、３６２…樹脂カバー（筒状部材）

Claims (8)

1. リアクトルと、
   前記リアクトルに接続されたスイッチング素子と、
   前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御装置と、
   前記リアクトルの周囲に配置され、電力線に流れる電流を検出する電流センサと
   を備える電気機器であって、
   前記電流センサは、
   検出素子と、
   基準電圧信号が伝達される基準電圧線と、
   前記検出素子の出力信号が伝達される出力信号線と、
   グラウンド電位に接続されたグラウンド線と
   を備え、
   前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、金属を含まない筒状部材により束ねられた状態で、前記リアクトルが収容された筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続されている
   ことを特徴とする電気機器。
2. 請求項１に記載の電気機器において、
   複数の前記電流センサが前記筐体の内部に配置され、
   前記複数の電流センサそれぞれについて、１本の前記基準電圧線、１本の前記出力信号線及び１本の前記グラウンド線が１つの前記筒状部材に挿通されて束ねられた状態で、前記筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続される
   ことを特徴とする電気機器。
3. 請求項１又は２に記載の電気機器において、
   前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、互いにツイストした状態で前記筒状部材に挿通されて束ねられている
   ことを特徴とする電気機器。
4. 請求項１に記載の電気機器において、
   複数の前記電流センサが前記筐体の内部に配置され、
   前記複数の電流センサは、
   基準電圧信号が伝達される共通の基準電圧線と、
   前記検出素子の出力信号が個別に伝達される第１出力信号線及び第２出力信号線と、
   グラウンド電位に接続された共通のグラウンド線と
   を備え、
   前記基準電圧線、前記第１出力信号線、前記第２出力信号線及び前記グラウンド線が１つの前記筒状部材に挿通されて束ねられた状態で、前記筐体の内部を配索されて前記制御装置に接続される
   ことを特徴とする電気機器。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気機器において、
   前記制御装置は、１０〜２０ｋＨｚの範囲に含まれる最大スイッチング周波数を用いて前記スイッチング素子をスイッチングさせる
   ことを特徴とする電気機器。
6. 請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の電気機器において、
   前記筒状部材に束ねられた前記基準電圧線、前記出力信号線及び前記グラウンド線は、前記筐体の内部において、前記リアクトルの軸と略平行に配置される
   ことを特徴とする電気機器。
7. 請求項６に記載の電気機器において、
   前記リアクトルは、４つの巻線部を含む磁気結合型である
   ことを特徴とする電気機器。
8. 請求項１〜３、５〜７のいずれか１項に記載の電気機器において、
   前記検出素子はホール素子であり、
   前記出力信号線は、前記ホール素子に接続された２本の出力線の電圧差を出力するオペアンプの出力信号線である
   ことを特徴とする電気機器。

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