一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电流检测装置的制作方法

2022-11-12 12:27:41 来源:中国专利 TAG:

电流检测装置
相关申请的援引
1.本技术以2020年3月31日提交申请的日本专利申请第2020-062632号为基础,将基础申请的内容整体地以参见的方式援引。
技术领域
2.本说明书中的公开涉及一种电流检测装置。


背景技术:

3.专利文献1公开了一种包括电压转换器、第一逆变器和第二逆变器的电力转换装置。电压转换器将电池所输出的直流电力的电压升压并供给到各逆变器。第一逆变器将所供给的直流转换为交流并向第一电动机输出。第二逆变器将所供给的直流转换为交流并向第二电动机输出。
4.此外,专利文献1公开了在上述的电力转换装置中使用的电流检测装置。电流检测装置包括内置有第一电流传感器~第三电流传感器的端子单元。第一电流传感器对第一逆变器的输出电流进行测量,第二电流传感器对第二逆变器的输出电流进行测量。第三电流传感器对流过电压转换器的电抗器的电流进行测量。现有技术文献专利文献
5.专利文献1:日本专利特开2016-39734号公报


技术实现要素:

6.另外,一般的电流传感器具有聚磁芯部(日文:集磁
コア
)和磁检测元件。聚磁芯部呈环绕供作为测量对象的电流流过的母线的形状,并形成由在母线中流过的电流产生的磁通的路径。磁检测元件配置在形成于聚磁芯部的空隙(间隙)中,通过对经过空隙的磁通的大小进行检测来对在母线中流过的电流的大小进行检测。
7.另一方面,近年来,将这样的聚磁芯部去除的无芯型电流传感器的开发不断发展。如果能够实现无芯,则能够实现包括多个电流传感器的电流检测装置的大幅小型化。但是,随着由这样的无芯而实现的小型化的发展,多个母线之间的间隔变小。其结果是,新产生相邻的母线彼此的热干涉和磁干涉变大这样的技术问题。
8.所公开的一个目的在于提供一种电流检测装置,该电流检测装置能够抑制热干涉和磁干涉的增大,并且能够通过采用无芯电流传感器来实现小型化。
9.在此公开的电流检测装置用于电力转换装置,上述电力转换装置包括:转换器,上述转换器对从直流电源供给的电力的电压进行升压;第一逆变器,上述第一逆变器将由转换器升压后的直流转换为交流并向第一旋转电机输出;以及第二逆变器,上述第二逆变器将由转换器升压后的直流转换为交流并向第二旋转
电机输出,其中,上述电流检测装置包括:第一导电体,上述第一导电体形成第一逆变器与第一旋转电机之间的电流路径的一部分;第二导电体,上述第二导电体形成第二逆变器与第二旋转电机之间的电流路径的一部分;第三导电体,上述第三导电体形成直流电源与转换器之间的电流路径的一部分;第一元件,上述第一元件与第一导电体相对配置,并且无芯地对生成在第一导电体中流过的电流的磁通进行检测;第二元件,上述第二元件与第二导电体相对配置,并且无芯地对生成在第二导电体中流过的电流的磁通进行检测;以及第三元件,上述第三元件与第三导电体相对配置,并且无芯地对生成在第三导电体中流过的电流的磁通进行检测,流过第二导电体的最大电流小于流过第一导电体的最大电流,并且小于流过第三导电体的最大电流,第二导电体沿规定方向与第一导电体及第三导电体排列配置,且配置在第一导电体与第三导电体之间。
10.在此,在第一母线~第三母线各自中流过的最大电流存在差异。此外,在将第一母线~第三母线沿规定方向排列配置时,若将最大电流较大的母线彼此相邻地排列配置,则彼此的热干涉和磁干涉会变大。鉴于这点,在上述电流检测装置中,将第一母线~第三母线中的最大电流最小的母线(第二母线)配置在其他的母线(第一母线、第三母线)之间。因此,能够增大第一母线与第三母线之间的间隔,能够抑制最大电流较大的母线彼此的热干涉和磁干涉。
11.综上所述,通过采用无芯电流传感器,能够实现电流检测装置的小型化,另外,能够抑制由小型化引起的热干涉和磁干涉的增大。
12.本说明书中公开的多个方式采用互相不同的技术手段来实现各个目的。权利要求书和在该权利要求书中记载的括号内的符号例示性地表示与后述的实施方式的部分的对应关系,并不旨在对技术范围进行限定。参照后续详细的说明和附图,能够更明确本说明书公开的目的、特征和效果。
附图说明
13.图1是第一实施方式的电流检测装置所适用的电力转换装置的电路图。图2是表示电力转换装置的侧视图。图3是表示电力转换装置的俯视图。图4是表示多个元件的干涉的剖视图。图5是第二实施方式的电流检测装置的俯视图。
具体实施方式
14.参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中,有时对于功能上和/或结构上对应的部分和/或关联的部分标注相同的参照符号,或者标注百位以上不同的参照符
号。对于对应的部分和/或相关联的部分,能够参见其他实施方式的说明。
15.(第一实施方式)在图1中,电力转换装置100装设于电动车辆。电力转换装置100对向电动车辆中的旋转电机供给的电力以及从旋转电机再生的电力进行控制。另外,电动车辆包括以内燃机和旋转电机为动力源的混合动力汽车以及仅以旋转电机为动力源的电动汽车。电力转换装置100提供包括第一旋转电机1、第二旋转电机2和直流电源3在内的多个设备之间的电力转换。电力转换装置100包括电流检测装置。
16.第一旋转电机1和第二旋转电机2是三相交流式的旋转电机。第一旋转电机1例如主要用作车辆的行驶驱动源。第二旋转电机2例如主要用作利用从车辆的内燃机输出的旋转驱动力发电的发电机。直流电源3是包括例如锂离子电池等能充放电的二次电池在内的输出直流电压的电源单元。直流电源3例如也可以是燃料电池。
17.电力转换装置100包括作为滤波器的电容器110、转换器120、平滑电容器130、第一逆变器140a、第二逆变器140b、传感器单元160和控制电路170(cntr)。
18.电容器110设置在正极线10p与负极线10n之间。正极线10p是与直流电源3的正极连接的电力线,由电线和/或母线提供。负极线10n是与直流电源3的负极连接的电力线,由电线和/或母线提供。电容器110作为去除从直流电源3供给到转换器120的直流电压的噪声的滤波器起作用。
19.转换器120是电压转换电路。转换器120是对正极线10p和负极线10n的电位差与高电位线20h和低电位线20l的电位差的比率进行转换的电路。高电位线20h和低电位线20l是用于在第一旋转电机1和第二旋转电机2中流过的大电力的线。转换器120是将直流电压转换为不同电压的直流电压的转换电路。转换器120用于直流电源3与第一逆变器140a之间以及直流电源3与第二逆变器140b之间的直流电压的转换。转换器120作为对从直流电源3供给的直流电压进行升压的升压电路起作用。转换器120也可以作为对高电位线20h与低电位线20l之间的电压进行降压的降压电路起作用。
20.转换器120包括半导体开关元件和电抗器60。半导体开关元件由图示的反向导通的绝缘栅双极晶体管提供。半导体开关元件能够由功率mosfet、sic晶体管等多种元件提供。
21.转换器120具有在高电位线20h与低电位线20l之间串联连接的两个半导体开关元件。多个半导体开关元件由将多个半导体开关元件收容在一个封装件中的模块40提供。
22.转换器120具有一个模块40和一个电抗器60。但是,在想要提高转换器120的升压能力的情况下,转换器120也可以具有多个模块40和多个电抗器60。电抗器60串联地配置在高侧的半导体开关元件和低侧的半导体开关元件的连接点与正极线10p之间。
23.平滑电容器130设置在高电位线20h与低电位线20l之间。平滑电容器130具有对高电位线20h与低电位线20l之间的电压进行平滑化的功能。
24.第一逆变器140a配置在高电位线20h和低电位线20l间与第一旋转电机1之间的位置处。第一逆变器140a提供直流电力与三相交流电力之间的直流交流转换。第一逆变器140a对在第一旋转电机1中流过的电力进行转换。
25.第二逆变器140b配置在高电位线20h和低电位线20l间与第二旋转电机2之间的位置处。第二逆变器140b提供直流电力与三相交流电力之间的直流交流转换。第二逆变器
140b对在第二旋转电机2中流过的电力进行转换。
26.第一逆变器140a和第二逆变器140b包括多个半导体开关元件。多个半导体开关元件提供两组三相桥式电路。第一逆变器140a和第二逆变器140b中的高侧的半导体开关元件和低侧的半导体开关元件由模块40提供。第一逆变器140a和第二逆变器140b包括多个模块40。多个模块40中的包含于第一逆变器140a的模块相当于第一模块41,包含于第二逆变器140b的模块相当于第二模块42。另外,多个模块40中的包含于转换器120的模块相当于第三模块43。
27.第一逆变器140a具有三个第一模块41。第二逆变器140b具有三个第二模块42。在图示的示例中,电力转换装置100具有七个模块40。
28.在图示的示例中,一个模块40具有两个半导体开关元件。作为替代,一个模块40能够包括多种数量的半导体开关元件。一个模块40也可以收容例如一组三相桥式电路。另外,一个模块40也可以收容高侧或低侧的多个半导体开关元件。收容在一个模块40中的半导体开关元件的数量和电路结构能够多样地变化。
29.传感器单元160提供对在电力转换装置100的各部分中流过的电流进行检测的“电流检测装置”。传感器单元160具有多个检测部161、162、163。
30.多个检测部中的第一检测部161对第一逆变器140a与第一旋转电机1之间的第一电流i1进行检测。第二检测部162对第二逆变器140b与第二旋转电机2之间的第二电流i2进行检测。第三检测部163对在转换器120中流过的第三电流i3进行检测。传感器单元160包括与作为检测对象的导电体靠近配置的无芯电流传感器。传感器单元160包括作为多个导电体的多个母线61b、62b、63b。传感器单元160包括多个无芯电流传感器。无芯电流传感器不包括用于聚集作为检测对象的电流所生成的磁通的较大的聚磁芯部,而是对作为检测对象的电流所生成的磁通进行检测。
31.控制电路170发挥对转换器120、第一逆变器140a和第二逆变器140b中的多个半导体开关元件的动作进行控制的功能。控制电路170包括例如具有对控制用的软件进行记录的存储器和执行软件的处理器的微型计算机。
32.控制电路170基于由传感器单元160检测出的电流等来控制多个半导体开关元件的动作,从而控制电力转换。控制电路170例如构成为响应来自设置于车辆内或车辆外的上位控制装置的指令。控制电路170例如基于来自上位控制装置的输出转矩要求信号,设定在第一旋转电机1和/或第二旋转电机2的各相中流过的电流的目标变动模式。控制电路170通过传感器单元160对在第一旋转电机1、第二旋转电机2和转换器120中流过的电流进行监视。控制电路170对第一逆变器140a和/或第二逆变器140b进行反馈控制,以实现目标变动模式。
33.电力转换装置100例如将从直流电源3供给的直流电压转换为三相交流并向第一旋转电机1供给。电力转换装置100使用对直流电源3充电的电力并通过第一旋转电机1来驱动车辆。该运转模式被称为ev驱动模式。电力转换装置100例如将从利用内燃机的旋转驱动力发电的第二旋转电机2供给的三相交流转换为频率等不同的三相交流,并供给到第一旋转电机1。电力转换装置100使用利用内燃机的旋转驱动力发电的电力并通过第一旋转电机1来驱动车辆。该运转模式被称为直列hv驱动模式。此外,电力转换装置100有时例如提供使第一旋转电机1和/或第二旋转电机2作为发电机起作用并向直流电源3充电的再生驱动模
式。
34.包括第一旋转电机1和第一逆变器140a在内的电路提供流过可控的第一电流i1的第一开关电路ld1。第一开关电路ld1包括提供通电路径的电线和/或母线。换言之,第一开关电路ld1对第一电流i1进行控制。包括第二旋转电机2和第二逆变器140b在内的电路提供流过可控的第二电流i2的第二开关电路ld2。第二开关电路ld2包括提供通电路径的电线和/或母线。换言之,第二开关电路ld2对第二电流i2进行控制。转换器120提供流过可控的第三电流i3的第三开关电路ld3。第三开关电路ld3包括提供通电路径的电线和/或母线。换言之,第三开关电路ld3对第三电流i3进行控制。多个开关电路ld1、ld2、ld3也被称为负载电路。
35.在多个开关电路ld1、ld2、ld3中流过的电流的电流关系至少满足下述的第三条件和第四条件。期望的是,满足第一条件至第四条件的全部。
36.第一条件:i1>i2

式(1)第二条件:i1>i3

式(2)第三条件:i2max<i1max

式(3)第四条件:i2max<i3max

式(4)将假定的第一电流i1的最大值设为第一最大电流i1max。将假定的第二电流i2的最大值设为第二最大电流i2max。将假定的第三电流i3的最大值设为第三最大电流i3max。
37.上述式(1)~(4)所示的电流关系能够通过第一旋转电机1、第二旋转电机2和转换器120的作用设定来实现。例如,通过将第一旋转电机1作为行驶用的主力动力源,能够实现上述电流关系。另外,通过配置在第一旋转电机1及第二旋转电机2与车辆的驱动轮之间的动力传递系统的结构,也能够实现上述电流关系。动力传递系统的结构能够利用行星齿轮等多种结构。上述(1)~(4)式所示的电流关系有时通过控制电路170的控制来实现。电力转换装置100例如通过对转换器120、第一逆变器140a和第二逆变器140b进行控制来提供多个不同的运转模式。
38.上述电流关系能够在上述ev驱动模式下提供。例如在式(3)、式(4)中,也存在ev驱动模式下的第二电流i2的最大值、ev驱动模式下的第三电流i3的最大值、ev驱动模式下的第一电流i1的最大值的关系的情况。
39.上述电流关系有时也能够在上述直列hv驱动模式下提供。例如在式(3)、式(4)中,也存在为直列hv驱动模式下的第二电流i2的最大值、直列hv驱动模式下的第三电流i3的最大值、直列hv驱动模式下的第一电流i1的最大值的关系的情况。
40.上述电流关系有时也能够在ev驱动模式和直列hv驱动模式这两种模式下提供。例如,在式(3)、式(4)中,也存在为两种模式下的第二电流i2的最大值、两种模式下的第三电流i3的最大值、两种模式下的第一电流i1的最大值的关系的情况。
41.此外,上述式(1)~式(4)所示的电流关系也出现在多个开关电路ld1、ld2、ld3(后述的开关单元140)与平滑电容器130之间流动的电流中。在第二开关电路ld2与平滑电容器130之间流动的电流小于在第一开关电路ld1与平滑电容器130之间流动的电流。在第二开关电路ld2与平滑电容器130之间流动的电流小于在第三开关电路ld3与平滑电容器130之间流动的电流。根据图示的结构,在第二开关电路ld2中,由焦耳热引起的发热量最小。另外,因第二电流i2的大小,在第二开关电路ld2中,由电感成分引起的浪涌电压最小。
42.在图2和图3中,示出了电力转换装置100中的多个部件的配置。图2是图3的箭头ii方向的侧视图。图3是图2的箭头iii的俯视图。在图2和图3中,为了方便,示出了包括高度方向xd、宽度方向yd和纵深方向zd在内的正交坐标系。高度、宽度和纵深是为了方便而称呼的,并不限定地表示电力转换装置100的设置姿势。电力转换装置100能够相对于重力方向采取多种姿势。电力转换装置100具有壳体90。壳体90收容用于电力转换装置100的多个部件。
43.电力转换装置100包括多个模块40。各个模块40是平板状的半导体模块。各个模块40包括高电位端子44h、低电位端子44l和连接点端子44m在内的三个电力端子44。高电位端子44h与高电位线20h连接。低电位端子44l与低电位线20l连接。连接点端子44m是高侧的半导体开关元件与低侧的半导体开关元件的连接点。连接点端子44m与第一旋转电机1、第二旋转电机2或是电抗器60连接。各个模块40包括用于控制信号和监视信号的多个控制端子45。多个控制端子45与控制电路170连接。多个电力端子44和多个控制端子45从模块40的边缘沿高度方向xd延伸出。
44.多个模块40沿纵深方向zd层叠地排列。多个模块40以各自的板状主平面平行且各自的板状主平面重叠的方式排列。多个模块40以沿纵深方向zd使各自的边缘对齐的方式排列。多个模块40提供至少包括高电位端子44h和低电位端子44l在内的多个电力端子44。多个电力端子44以形成多个列的方式排列。三个电力端子44从模块40的面向高度方向xd的侧面沿高度方向xd突出。从不同模块40突出的相同种类的电力端子44以沿纵深方向zd形成一列的方式排列。换言之,多个模块40以使多个电力端子44形成多个列的方式沿纵深方向zd排列。在以下的说明中,纵深方向zd也被称为排列方向。另外,排列方向上的多个电力端子44所处的范围也被称为排列范围rg。
45.电力转换装置100包括用于对多个模块40进行冷却的冷却器50。冷却器50具有供水等冷却介质流通的流路。多个模块40和冷却器50提供液冷式的开关单元140。由此,开关单元140包括收容半导体开关元件并具有电力端子44的多个模块40。开关单元140包括用于对多个模块40进行冷却的冷却器50。
46.在开关单元140中,多个电力端子44沿排列方向排列成3列。多个电力端子44也可以排列成1列、2列、3列、4列等多种数量的多列。
47.换言之,在开关单元140中,第一开关电路ld1、第二开关电路ld2以及第三开关电路ld3的多个电力端子44在排列范围rg内以规定的顺序排列。多个电力端子44以第一开关电路ld1的电力端子44和第三开关电路ld3的电力端子44位于第二开关电路ld2的电力端子44两侧的方式排列。换言之,规定顺序是第一开关电路ld1、第二开关电路ld2、第三开关电路ld3的顺序。
48.流过第二电流i2的第二模块42位于流过比第二电流i2大的第一电流i1的第一模块41与流过比第二电流i2大的第三电流i3的第三模块43之间。第二模块42位于开关单元140的中间区域,第一模块41和第三模块43分别位于两个端部区域。
49.电抗器60在纵深方向zd上配置于开关单元140旁边。电抗器60配置在遍及电容器单元30、开关单元140和传感器单元160的范围内。控制电路170在高度方向xd上配置在开关单元140的上方。控制电路170中的电路基板在开关单元140的上方与多个控制端子45连接。此外,电容器单元30、电抗器60、传感器单元160和控制电路170相对于开关单元140的配置
不限于图示的配置。
50.高电位线20h由母线131提供。母线131与多个高电位端子44h电连接。低电位线20l由母线133提供。母线133与多个低电位端子44l电连接。
51.母线131、133也是用于对收容在电容器单元30中的电容器元件30a进行连接的母线。母线131、133也被称为电容器母线。
52.电容器单元30具有并联连接的多个电容器元件30a。在图示中,例示了三个电容器元件30a。电容器单元30也可以具有一个、两个或四个以上的电容器元件30a。另外,电容器单元30除了平滑电容器130之外,还可以收容电容器110。
53.母线131与多个电力端子44电连接。母线133与多个电力端子44电连接。母线131、133分别在排列范围rg内具有较宽的纵深方向zd的宽度,在该宽度范围内将多个电力端子44与电容器元件30a电连接。
54.传感器单元160具有多个检测部161、162、163。检测部161、162、163对在连接点端子44m中流过的电流进行检测,并将检测信号输出到控制电路170。传感器单元160与控制电路170连接。在传感器单元160中,各个检测部161、162、163包括在图3中示出为局部断裂图的元件。传感器单元160在绝缘树脂制的主体164内收容有多个检测部161、162、163。传感器单元160兼作端子台。
55.传感器单元160具有在遍及多个检测部161、162、163的范围内扩展的磁性的一对屏蔽板60d、60e。屏蔽板60d、60e提供针对从传感器单元160外部到来的外部磁通的屏蔽。传感器单元160具有作为在遍及多个检测部161、162、163的范围内扩展的支承构件的电路基板60c。
56.多个检测部161、162、163分别具有母线61b、62b、63b。母线61b、62b、63b具有用于外部连接的端子61p和用于与连接点端子44m连接的端子61q。母线61b、62b、63b呈具有至少一个弯曲部的曲柄状。
57.多个母线61b、62b、63b在高度方向xd上配置于相同的位置,在纵深方向zd(规定方向)上排列配置。针对多个端子61p、61q也是同样的,在高度方向xd上配置于相同的位置,在纵深方向zd上排列配置。另外,随着连接点端子44m等间距地在纵深方向zd上配置,多个端子61q、62q、63q也等间距地在纵深方向zd上配置。
58.多个检测部161、162、163分别具有装设于电路基板60c的无芯型的电流传感器即元件61a、62a、63a。多个元件中的第一元件61a对第一电流i1进行检测,第二元件62a对第二电流i2进行检测,第三元件63a对第三电流i3进行检测。元件61a、62a、63a与母线61b、62b、63b靠近且相对配置。元件61a、62a、63a通过对由在母线61b、62b、63b中流过的电流引起的磁通进行检测来输出表示电流的信号。
59.更详细地进行说明,多个母线61b、62b、63b中的每一个都由在该母线中流过的电流生成磁通。在多个母线61b、62b、63b中的一个母线中流动的电流生成待检测的正规的磁通。正规的磁通与和母线61b、62b、63b对应的元件61a、62a、63a交链。元件61a、62a、63a生成与正规的磁通对应的电信号并输出。该电信号用作表示流过母线61b、62b、63b的电流的信号。
60.图4例示了作为待检测的电流的电流流过第二开关电路ld2的情况。在图4的情况下,属于多个第二检测部162的多个第二母线62b中的每一个生成正规的磁通m2。属于多个
第一检测部161的多个第二元件62a中的每一个输出由磁通m2引起的电信号。
61.多个元件61a、62a、63a在高度方向xd上配置于相同的位置,在纵深方向zd上排列配置。元件61a、62a、63a所排列的方向(纵深方向zd)与模块41、42、43所排列的方向平行。多个元件61a、62a、63a在宽度方向yd上配置于相同的位置。即,如图3所示,多个元件61a、62a、63a在沿纵深方向zd延伸的一直线上排列配置。
62.多个母线61b、62b、63b中的元件61a、62a、63a相对的部分的形状即与宽度方向yd垂直的截面的形状为长方形。换言之,母线61b、62b、63b中的与电流流过的方向垂直的截面的形状为长方形。多个母线61b、62b、63b以长方形的长边方向与母线61b、62b、63b所排列的规定方向(纵深方向zd)平行的朝向配置(参照图4)。换言之,元件61a、62a、63a与母线61b、62b、63b的长方形的长边面fa相对配置。
63.多个检测部中的第一检测部161对在第一开关电路ld1中流过的第一电流i1进行检测。第一检测部161中的母线即第一母线61b属于第一开关电路ld1。第一母线61b相当于形成第一逆变器140a与第一旋转电机1之间的电流路径的一部分的第一导电体。传感器单元160包括三个第一检测部161以对三相电力进行检测。三个第一检测部161以形成一组检测部161的方式相邻配置。一组第一检测部161配置在属于第一开关电路ld1的多个连接点端子44m旁边。
64.多个检测部中的第二检测部162对在第二开关电路ld2中流过的第二电流i2进行检测。第二检测部162中的母线即第二母线62b属于第二开关电路ld2。第二母线62b相当于形成第二逆变器140b与第二旋转电机2之间的电流路径的一部分的第二导电体。传感器单元160包括三个第二检测部162以对三相电力进行检测。三个第二检测部162以形成一组检测部162的方式相邻配置。一组第二检测部162配置在属于第二开关电路ld2的多个连接点端子44m旁边。
65.多个检测部中的第三检测部163对在第三开关电路ld3中流过的第三电流i3进行检测。第三检测部163中的母线即第三母线63b属于第三开关电路ld3。第三母线63b相当于形成直流电源3与转换器120之间的电流路径的一部分的第三导电体。传感器单元160包括一个第三检测部163,以对转换器120中的单相电力进行检测。第三检测部163配置在属于第三开关电路ld3的连接点端子44m旁边。在转换器120具有多个检测对象的情况下,传感器单元160也可以包括多个第三检测部163。在这种情况下,多个第三检测部163以形成一组检测部163的方式相邻配置。
66.一组第二检测部162在排列方向上配置在一组第一检测部161与一组第三检测部163之间。传感器单元160沿多个电力端子44的排列方向在遍及多个电力端子44的排列范围rg内扩展。在图示的示例中,传感器单元160沿纵深方向zd在遍及所有连接点端子44m的范围内延伸。
67.在图4中,为了便于理解,示出了包括多个检测部的单个传感器单元160的外形。表示形成传感器单元160的树脂材料(即,主体164)的阴影未示出。
68.在传感器单元160中,一对屏蔽板60d、60e以夹着元件61a、62a、63a和母线61b、62b、63b的方式相对配置。在图3和图4的示例中,一对屏蔽板60d、60e在宽度方向yd上排列配置。
69.一对屏蔽板60d、60e中的夹着第一元件61a和第一母线61b的部分相当于第一磁屏
蔽件。夹着第二元件62a和第二母线62b的部分相当于第二磁屏蔽件。夹着第三元件63a和第三母线63b的部分相当于第三磁屏蔽件。在图4的示例中,第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和第三磁屏蔽件一体地形成并连结。但是,这些磁屏蔽件也可以分体地形成并分离。
70.以下,对由于包括上述结构而实现的作为电流检测装置的传感器单元160的效果进行说明。
71.在本实施方式中,由于采用了将聚磁芯部去除的无芯电流传感器,因此,与使用了聚磁芯部的电流传感器相比,能够使传感器单元160大幅地小型化。另外,能够抑制由以下说明的小型化引起的热干涉和磁干涉的增大。
72.在第一母线61b、第二母线62b和第三母线63b中的每一个流过的最大电流存在差异。即,第一最大电流i1max、第二最大电流i2max和第三最大电流i3max不同。此外,在将这些母线61b、62b、63b沿规定方向(纵深方向zd)排列配置时,若将最大电流较大的母线彼此相邻地排列配置,则彼此的热干涉和磁干涉会变大。
73.例如,与本实施方式相反地,在将第一母线61b和第三母线63b彼此相邻地排列配置时,由于在第一母线61b中产生的热量而使第三母线63b温度上升或者由于在第三母线63b中产生的热量而使第一母线61b温度上升这样的热干涉较大。另外,由于电流流过第一母线61b而产生的磁性成为在第三母线63b中流过的电流的妨碍或者由于电流流过第三母线63b而产生的磁性成为在第一母线61b中流过的电流的妨碍这样的磁干涉较大。
74.鉴于这些点,在本实施方式中,将母线61b、62b、63b中的最大电流最小的母线配置在其他母线之间。即,在本实施方式中,由于第二最大电流i2max比第一最大电流i1max、第三最大电流i3max小,因此,第二母线62b配置在第一母线61b与第三母线63b之间。因此,能够增大第一母线61b与第三母线63b的间隔,能够抑制最大电流较大的母线彼此的热干涉和磁干涉。
75.通过以上,根据本实施方式,通过采用无芯电流传感器,能够使传感器单元160大幅地小型化,另外,能够抑制由小型化引起的热干涉和磁干涉的增大。
76.在此,第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和第三磁屏蔽件分别受到来自母线61b、62b、63b的辐射热,并将该热量向外部空气散热。因此,屏蔽件的面积越大,越能降低母线61b、62b、63b的环境温度,从而能够有助于母线61b、62b、63b的温度降低。
77.鉴于这点,在本实施方式中,第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和第三磁屏蔽件作为屏蔽板60d、60e一体地形成并连结。因此,能够增大屏蔽件的面积,并能够有助于母线61b、62b、63b的温度降低。特别地,假定第一母线61b的发热量大于其他母线。此外,如上所述,通过一体地形成屏蔽件,在第一母线61b中产生的热量从第一磁屏蔽件向第二磁屏蔽件及第三磁屏蔽件传导。因此,能够促进第一母线61b的环境温度降低。
78.此外,在本实施方式中,第一元件61a、第二元件62a和第三元件63a在一直线上排列配置。因此,与将各元件61a、62a、63a在宽度方向yd上彼此交错地配置的情况相比,能够使传感器单元160的宽度方向yd的体格小型化。具体而言,能够使屏蔽板60d、60e在宽度方向yd上小型化,另外,能够使主体164在宽度方向yd上小型化。
79.此外,在本实施方式中,在规定方向(纵深方向zd)上排列的母线61b、62b、63b的与电流流过的方向垂直的截面的形状为长方形。另外,母线61b、62b、63b以长方形的长边方向与上述规定方向平行的朝向配置。在此基础上,多个元件61a、62a、63a与母线61b、62b、63b
的上述长方形的长边面fa相对配置。
80.由此,与元件61a、62a、63a与母线61b、62b、63b的短边面相对配置的情况相比,能够提高电流值的检测精度。另外,由于是在相邻的母线61b、62b、63b彼此之间不配置元件的布局,因此,能够使传感器单元160在纵深方向zd上小型化。总之,能够在提高检测精度的同时在纵深方向zd上小型化。
81.(第二实施方式)在上述第一实施方式中,多个元件61a、62a、63a等间距地在纵深方向zd上配置。与此相对的是,在本实施方式中,如图5所示,多个元件61a、62a、63a不等间距地配置。
82.另外,在第一实施方式中,在第一旋转电机1的各相中各设置有一个第一模块41。与此相对的是,在本实施方式中,在第一旋转电机1的各相中各设置有两个第一模块41。伴随于此,本实施方式的端子61q针对第一元件61a中的每一个各设置有两个。即,从一个第一母线61b分岔而形成两个端子61q。
83.同样地,对于第三母线63b,也分岔而形成有两个端子61q。另外,在第一实施方式中为一个的第三模块43和电抗器60在本实施方式中包括三个。伴随于此,本实施方式的第三元件63a包括三个。多个端子61q、62q、63q等间距地在纵深方向zd上配置(参照图5中的箭头)。该间距与连接点端子44m的间距一致。
84.如上所述,多个元件61a、62a、63a的沿纵深方向zd的间距与连接点端子44m的纵深方向zd的间距不一致。另外,以使多个端子61q、62q、63q的间距与连接点端子44m的间距一致的方式对母线61b、62b、63b的形状进行设定。
85.(其他实施方式)本说明书和附图等中的公开不限于例示的实施方式。本公开包括例示的实施方式和本领域技术人员基于其进行的变形方式。例如,本公开不限于实施方式中所示出的部件和/或要素的组合。公开可以以各种组合来实现。本公开可以具有能追加到实施方式的追加部分。本公开包括省略了实施方式的部件和/或元件的实施方式。本公开包括一个实施方式与其他实施方式之间的部件和/或元件的置换或组合。所公开的技术范围不限于实施方式的记载。所公开的若干技术范围应理解为由权利要求书的记载表示,并且还包括与权利要求书的记载等同的意味和范围内的所有变形。
86.说明书和附图等中的公开不受权利要求书的记载限定。说明书和附图等中的公开包含权利要求书所记载的技术思想,并且涉及比权利要求书所记载的技术思想更多样且更广泛的技术思想。因此,能够不受权利要求书的记载的制约,从说明书和附图等的公开中提取出多种技术思想。
87.在上述第一实施方式中,作为元件61a、62a、63a相对配置的导电体,使用具有刚性的母线61b、62b、63b。与此相对的是,这些母线61b、62b、63b也可以是具有挠性的电线。
88.在上述第一实施方式中,屏蔽板60d、60e以夹着元件61a、62a、63a和母线61b、62b、63b的方式相对配置。与此相对的是,也可以将一对屏蔽板60d、60e中的另一方去除。另外,一对屏蔽板60d、60e也可以彼此连结而由一个屏蔽板形成。
89.在上述第一实施方式中,成为在相邻的母线61b、62b、63b彼此之间不配置元件61a、62a、63a的布局。与此相对的是,也可以是在相邻的母线61b、62b、63b彼此之间配置元件61a、62a、63a的布局。在这种情况下,期望使图4所示的母线61b、62b、63b的朝向旋转90度
而形成长边面fa与元件61a、62a、63a相对的布局。
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