特開 2024-172598 電流検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172598

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】電流検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20241205BHJP

   H02P 21/22 20160101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

G01R15/20 D

H02P21/22

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090419

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】梶田 浩介

【テーマコード（参考）】

2G025

5H505

【Ｆターム（参考）】

2G025AA15

2G025AB02

5H505AA06

5H505AA16

5H505EE41

5H505GG04

5H505HB01

5H505LL22

5H505LL33

(57)【要約】

【課題】ベクトル制御を行う後段のモータ制御装置における演算負荷を軽減できる三相モータの電流検出装置を提供すること。
【解決手段】電流検出装置は、三相モータのＵ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗを流れる電流を、これら相電流線５ｕ，５ｖ，５ｗの周囲に設けられたα軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβに基づいて検出する。これら電流線５ｕ，５ｖ，５ｗは、互いに平行かつ断面視で二等辺三角形の角に配置され、β軸磁気検出素子Ｓβはα軸磁気検出素子Ｓαより出力感度が大きく、磁気検出素子Ｓα，Ｓβは、二等辺三角形の頂角と底辺の中点Ｐ１とを通過する第１仮想線Ｌ１上において各々の中心位置が一致しかつ各磁気検出素子Ｓα，Ｓβの検出軸が直交するように配置される。また頂角と中点Ｐ１との間の距離は、底辺の長さと等しく、磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置は、二等辺三角形の内側に設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

三相モータの第１相電流線、第２相電流線及び第３相電流線を流れる電流を、前記第１、第２及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子及びβ軸磁気検出素子に基づいて検出する電流検出装置であって、
前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置は一致し、
前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、
前記第１相電流線を流れる電流値をＩ１とし、前記第２相電流線を流れる電流値をＩ２とし、前記第３相電流線を流れる電流値をＩ３とし、前記α軸磁気検出素子の出力値をＶαとし、前記β軸磁気検出素子の出力値をＶβとした場合、前記第１相、第２相及び第３相電流線に対する前記α軸及びβ軸磁気検出素子の相対位置並びに検出軸の向きは、下記式（１）が成立するように定められることを特徴とする電流検出装置。

【数1】

【請求項2】

三相モータの第１相電流線、第２相電流線及び第３相電流線を流れる電流を、前記第１相、第２相及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子及びβ軸磁気検出素子に基づいて検出する電流検出装置であって、
前記第１相、第２相及び第３相電流線は、互いに平行かつ断面視で二等辺三角形の角に配置され、
前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、
前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記二等辺三角形の頂角と底辺の中点とを通過する第１仮想線上において各々の中心位置が一致するように配置されることを特徴とする電流検出装置。

【請求項3】

前記頂角と前記中点との間の距離は、前記底辺の長さと等しく、
前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置は、前記第１仮想線上のうち前記中点よりも前記頂角側に設けられ、
前記α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸は、前記第１仮想線に対し直交し、
前記β軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸は、前記第１仮想線と平行であることを特徴とする請求項２に記載の電流検出装置。

【請求項4】

三相モータの第１相電流線、第２相電流線及び第３相電流線を流れる電流を、前記第１相、第２相及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子及びβ軸磁気検出素子に基づいて検出する電流検出装置であって、
前記第１相、第２相及び第３相電流線は、互いに平行かつ断面視で直線上に等間隔に配置され、
前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、
前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記直線に対し直交しかつ前記第１相、第２相及び第３相電流線のうち中央に配置される中央電流線を通過する第２仮想線上において各々の中心位置が一致するように配置されることを特徴とする電流検出装置。

【請求項5】

前記α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸は、前記第２仮想線に対し直交し、
前記β軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸は、前記第２仮想線と平行であることを特徴とする請求項４に記載の電流検出装置。

【請求項6】

前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置と前記第２及び第３相電流線との間の距離は、前記中心位置と前記第１相電流線との間の距離に対し２の平方根倍大きく、
前記β軸磁気検出素子の出力感度は、前記α軸磁気検出素子の出力感度に対し３の平方根倍大きいことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の電流検出装置。

【請求項7】

前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、各々の検出軸に沿って視て環状に巻き回されたコイルを備え、
前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記コイルの鎖交面積、前記コイルの線材の太さ、前記線材の材質、前記線材の巻き数、前記線材の長さ、コアの有無、前記コアの材質、前記コアの形状、及び前記コアの断面積の何れか又は複数が異なることを特徴とする請求項６に記載の電流検出装置。

【請求項8】

前記α軸磁気検出素子は、その検出軸であるα軸に沿って視て円環状に巻き回されたα軸コイルを備え、
前記β軸磁気検出素子は、その検出軸であるβ軸に沿って視て円環状に巻き回されたβ軸コイルを備え、
前記β軸コイルの内径は、前記α軸コイルの外径よりも大きく、
前記α軸コイルは前記β軸コイルの内側において、各々の中心位置が一致しかつ前記α軸と前記β軸とが直交するように設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の電流検出装置。

【請求項9】

前記α軸磁気検出素子は、前記α軸コイルと、前記α軸コイルの内側に設けられかつ当該α軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持するα軸支持部材と、を備え、
前記β軸磁気検出素子は、前記β軸コイルと、前記β軸コイルの内側に設けられかつ当該β軸コイルの内周部の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持するβ軸支持部材と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の電流検出装置。

【請求項10】

前記α軸磁気検出素子は、その検出軸であるα軸に沿って視て円環状に巻き回されかつ互いに平行に設けられた第１α軸コイル及び第２α軸コイルを備え、
前記β軸磁気検出素子は、その検出軸であるβ軸に沿って視て円環状に巻き回されかつ互いに平行に設けられた第１β軸コイル及び第２β軸コイルを備え、
前記第２α軸コイルは、前記α軸に沿って視て前記第１α軸コイルに対し逆回りであり、
前記第２β軸コイルは、前記β軸に沿って視て前記第１β軸コイルに対し逆回りであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の電流検出装置。

【請求項11】

前記第１及び第２β軸コイルの内径は、前記第１及び第２α軸コイルの外径よりも大きく、
前記第１及び第２α軸コイルは、前記第１及び第２β軸コイルの内側において前記α軸と前記β軸とが直交するように設けられ、
前記第１及び第２α軸コイルは、前記α軸及び前記β軸の交点を挟み互いに平行に設けられ、
前記第１及び第２β軸コイルは、前記交点を挟み互いに平行に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の電流検出装置。

【請求項12】

前記α軸磁気検出素子は、前記第１及び第２α軸コイルと、前記第１α軸コイルの内側に設けられかつ当該第１α軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持する第１α軸支持部材と、前記第２α軸コイルの内側に設けられかつ当該第２α軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持する第２α軸支持部材と、を備え、
前記β軸磁気検出素子は、前記第１及び第２β軸コイルと、前記第１β軸コイルの内側に設けられかつ前記第１β軸コイルの内周部の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持する第１β軸支持部材と、前記第２β軸コイルの内側に設けられかつ前記第２β軸コイルの内周部の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持する第２β軸支持部材と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の電流検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流検出装置に関する。より詳しくは、三相モータの各相の電流を２つの磁気検出素子に基づいて検出する電流検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ_２排出量の削減やエネルギ効率の改善のために、電動車両に関する研究開発が行われている。

【0003】

電動車両や家電機器（例えば、エアコンや洗濯機等）等に搭載される三相交流モータの制御方式として、所謂ベクトル制御が広く採用されている。ベクトル制御では、モータ制御装置は、モータの回転直交座標系であるｄ－ｑ座標上で定義されるｄ軸電流及びｑ軸電流のフィードバック制御に基づいてインバータに対する指令信号を生成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０５８２８２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようにモータ制御装置では、ｄ－ｑ座標上で電流のフィードバック制御を行うため、例えば特許文献１に示すような電流検出装置を用いて検出されたモータのＵ相電流、Ｖ相電流及びＷ相電流を、ｄ軸電流及びｑ軸電流に変換する必要がある。より具体的には、モータ制御装置では、初めに電流検出装置によって検出された三相電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）をクラーク変換によって固定座標系で定義される二相電流（Ｉα，Ｉβ）に変換した後、この二相電流（Ｉα，Ｉβ）をモータの回転角度θを用いたパーク変換によってｄ－ｑ座標系で定義される二相電流（Ｉｄ，Ｉｑ）に変換する。このように従来の電流検出装置の出力を用いたベクトル制御では、三相電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を二相電流（Ｉｄ，Ｉｑ）に変換する演算をモータ制御装置において実行する必要がある。

【0006】

本発明は、ベクトル制御を行う後段のモータ制御装置における演算負荷を軽減できる三相モータの電流検出装置を提供することを目的とし、ひいてはエネルギ効率の改善に寄与することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明に係る電流検出装置（例えば、後述の電流検出装置３，３´）は、三相モータ（例えば、後述のモータＭ）の第１相電流線（例えば、後述のＵ相電流線５ｕ）、第２相電流線（例えば、後述のＶ相電流線５ｖ）及び第３相電流線（例えば、後述のＷ相電流線５ｗ）を流れる電流を、前記第１、第２及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子（例えば、後述のα軸磁気検出素子Ｓα，Ｓα´）及びβ軸磁気検出素子（例えば、後述のβ軸磁気検出素子Ｓβ，Ｓβ´）に基づいて検出するものであって、前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置は一致し、前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、前記第１相電流線を流れる電流値をＩ１とし、前記第２相電流線を流れる電流値をＩ２とし、前記第３相電流線を流れる電流値をＩ３とし、前記α軸磁気検出素子の出力値をＶαとし、前記β軸磁気検出素子の出力値をＶβとした場合、前記第１相、第２相及び第３相電流線に対する前記α軸及びβ軸磁気検出素子の相対位置並びに検出軸（例えば、後述のα軸Ｏα、β軸Ｏβ）の向きは、下記式（１）が成立するように定められることを特徴とする。

【数1】

【0008】

（２）本発明に係る電流検出装置（例えば、後述の電流検出装置３，３´）は、三相モータ（例えば、後述のモータＭ）の第１相電流線（例えば、後述のＵ相電流線５ｕ）、第２相電流線（例えば、後述のＶ相電流線５ｖ）及び第３相電流線（例えば、後述のＷ相電流線５ｗ）を流れる電流を、前記第１相、第２相及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子（例えば、後述のα軸磁気検出素子Ｓα，Ｓα´）及びβ軸磁気検出素子（例えば、後述のβ軸磁気検出素子Ｓβ，Ｓβ´）に基づいて検出するものであって、前記第１相、第２相及び第３相電流線は、互いに平行かつ断面視で二等辺三角形の角に配置され、前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記二等辺三角形の頂角と底辺の中点（例えば、後述の中点Ｐ１）とを通過する第１仮想線（例えば、後述の第１仮想線Ｌ１）上において各々の中心位置が一致するように配置されることを特徴とする。

【0009】

（３）この場合、前記頂角と前記中点との間の距離は、前記底辺の長さと等しく、前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置は、前記第１仮想線上のうち前記中点よりも前記頂角側に設けられ、前記α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸（例えば、後述のα軸Ｏα）は、前記第１仮想線に対し直交し、前記β軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸（例えば、後述のβ軸Ｏβ）は、前記第１仮想線と平行であることが好ましい。

【0010】

（４）本発明に係る電流検出装置（例えば、後述の電流検出装置３，３´）は、三相モータ（例えば、後述のモータＭ）の第１相電流線（例えば、後述のＵ相電流線５ｕ）、第２相電流線（例えば、後述のＶ相電流線５ｖ）及び第３相電流線（例えば、後述のＷ相電流線５ｗ）を流れる電流を、前記第１相、第２相及び第３相電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子（例えば、後述のα軸磁気検出素子Ｓα，Ｓα´）及びβ軸磁気検出素子（例えば、後述のβ軸磁気検出素子Ｓβ，Ｓβ´）に基づいて検出するものであって、前記第１相、第２相及び第３相電流線は、互いに平行かつ断面視で直線（例えば、後述の直線Ｌ３）上に等間隔に配置され、前記β軸磁気検出素子は前記α軸磁気検出素子より出力感度が大きく、前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記直線に対し直交しかつ前記第１相、第２相及び第３相電流線のうち中央に配置される中央電流線（例えば、後述のＵ相電流線５ｕ）を通過する第２仮想線（例えば、後述の第２仮想線Ｌ２）上において各々の中心位置が一致するように配置されることを特徴とする。

【0011】

（５）この場合、前記α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸（例えば、後述のα軸Ｏα）は、前記第２仮想線に対し直交し、前記β軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸（例えば、後述のβ軸Ｏβ）は、前記第２仮想線と平行であることが好ましい。

【0012】

（６）この場合、前記α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置と前記第２及び第３相電流線との間の距離は、前記中心位置と前記第１相電流線との間の距離に対し２の平方根倍大きく、前記β軸磁気検出素子の出力感度は、前記α軸磁気検出素子の出力感度に対し３の平方根倍大きいことが好ましい。

【0013】

（７）この場合、前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、各々の検出軸に沿って視て環状に巻き回されたコイル（例えば、後述のα軸コイル６１、及びβ軸コイル７１）を備え、前記α軸及びβ軸磁気検出素子は、前記コイルの鎖交面積、前記コイルの線材の太さ、前記線材の材質、前記線材の巻き数、前記線材の長さ、コアの有無、前記コアの材質、前記コアの形状、及び前記コアの断面積の何れか又は複数が異なることが好ましい。

【0014】

（８）この場合、前記α軸磁気検出素子は、その検出軸であるα軸（例えば、後述のα軸Ｏα）に沿って視て円環状に巻き回されたα軸コイル（例えば、後述のα軸コイル６１）を備え、前記β軸磁気検出素子は、その検出軸であるβ軸（例えば、後述のβ軸Ｏβ）に沿って視て円環状に巻き回されたβ軸コイル（例えば、後述のβ軸コイル７１）を備え、前記β軸コイルの内径は、前記α軸コイルの外径よりも大きく、前記α軸コイルは前記β軸コイルの内側において、各々の中心位置が一致しかつ前記α軸と前記β軸とが直交するように設けられていることが好ましい。

【0015】

（９）この場合、前記α軸磁気検出素子は、前記α軸コイルと、前記α軸コイルの内側に設けられかつ当該α軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部６１ａ）の少なくとも一部を支持するα軸支持部材（例えば、後述のα軸支持部材６２）と、を備え、前記β軸磁気検出素子は、前記β軸コイルと、前記β軸コイルの内側に設けられかつ当該β軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部７１ａ）の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持するβ軸支持部材（例えば、後述のβ軸支持部材７２）と、を備えることが好ましい。

【0016】

（１０）この場合、前記α軸磁気検出素子は、その検出軸であるα軸（例えば、後述のα軸Ｏα）に沿って視て円環状に巻き回されかつ互いに平行に設けられた第１α軸コイル（例えば、後述の第１α軸コイル８１）及び第２α軸コイル（例えば、後述の第２α軸コイル８４）を備え、前記β軸磁気検出素子は、その検出軸であるβ軸（例えば、後述のβ軸Ｏβ）に沿って視て円環状に巻き回されかつ互いに平行に設けられた第１β軸コイル（例えば、後述の第１β軸コイル９１）及び第２β軸コイル（例えば、後述の第２β軸コイル９５）を備え、前記第２α軸コイルは、前記α軸に沿って視て前記第１α軸コイルに対し逆回りであり、前記第２β軸コイルは、前記β軸に沿って視て前記第１β軸コイルに対し逆回りであることが好ましい。

【0017】

（１１）この場合、前記第１及び第２β軸コイルの内径は、前記第１及び第２α軸コイルの外径よりも大きく、前記第１及び第２α軸コイルは、前記第１及び第２β軸コイルの内側において前記α軸と前記β軸とが直交するように設けられ、前記第１及び第２α軸コイルは、前記α軸及び前記β軸の交点を挟み互いに平行に設けられ、前記第１及び第２β軸コイルは、前記交点を挟み互いに平行に設けられていることが好ましい。

【0018】

（１２）この場合、前記α軸磁気検出素子は、前記第１及び第２α軸コイルと、前記第１α軸コイルの内側に設けられかつ当該第１α軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部８１ａ）の少なくとも一部を支持する第１α軸支持部材（例えば、後述の第１α軸支持部材８２）と、前記第２α軸コイルの内側に設けられかつ当該第２α軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部８４ａ）の少なくとも一部を支持する第２α軸支持部材（例えば、後述の第２α軸支持部材８５）と、を備え、前記β軸磁気検出素子は、前記第１及び第２β軸コイルと、前記第１β軸コイルの内側に設けられかつ前記第１β軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部９１ａ）の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持する第１β軸支持部材（例えば、後述の第１β軸支持部材９２）と、前記第２β軸コイルの内側に設けられかつ前記第２β軸コイルの内周部（例えば、後述の内周部９５ａ）の少なくとも一部及び前記α軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持する第２β軸支持部材（例えば、後述の第２β軸支持部材９６）と、を備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0019】

（１）本発明に係る電流検出装置では、３本の電流線を流れる電流を、これら電流線の周囲に設けられた２つの磁気検出素子に基づいて検出する。よって本発明によれば、１本の電流線毎に１つずつ磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置よりも磁気検出素子の数を減らすことができるので、その分だけコストを低減できる。また本発明に係る電流検出装置では、第１相～第３相電流線に対するα軸及びβ軸磁気検出素子の相対位置及び検出軸の向きは、クラーク変換と等価な行列演算式である上記式（１）が成立するように定められる。よって本発明の電流検出装置によれば、これら２つの磁気検出素子の出力を用いることにより、その後段に設けられるモータ制御装置では、クラーク変換を演算によって行う必要が無いので、その分だけモータ制御装置の演算負荷を軽減することができる。また本発明によれば、モータ制御装置の演算負荷を軽減することにより、電流検出装置及びモータ制御装置を含むシステム全体のエネルギ効率を向上することもできる。

【0020】

また本発明によれば、第１相～第３相電流線に対するα軸及びβ軸磁気検出素子の相対位置及び検出軸の向きを上記式（１）が成立するように定めることにより、各相の電流線毎に磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置ではノイズとなる複数相の磁気を有意なシグナルとして利用することができる。このため従来の電流検出装置では、上記のようなノイズを抑制するために必要であった複数相磁界混線対策を不要とすることができる。

【0021】

なお各相の電流線毎に磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置における各磁気検出素子の出力（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）と、各相の電流値（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）との間の関係式は、一般的には電流－センサ間影響係数（ａ１１，ａ１２，…，ａ３３）による非対角行列を用いて下記式（２）によって表される。このため従来の電流検出装置では、非対角成分の影響係数が０になるように複数相磁界混線対策を講じたり、磁気検出素子の出力に逆行列を乗算したりすることによって各相の電流値を得る必要がある。これに対し本発明によれば、このような措置が不要となる。

【数2】

【0022】

また本発明によれば、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を一致させることにより、これらα軸及びβ軸磁気検出素子を一体化させることができるので、これら磁気検出素子の占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子の第１相～第３相電流線に対する位置合わせを容易にすることもできる。また本発明によれば、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を一致させるとともに、β軸磁気検出素子の出力感度をα軸磁気検出素子の出力感度より大きくすることにより、α軸及びβ軸磁気検出素子と各電流線との間の距離を等しくしながら上記式（１）を成立させることができる。

【0023】

（２）本発明に係る電流検出装置では、３本の電流線を流れる電流を、これら電流線の周囲に設けられた２つの磁気検出素子に基づいて検出する。よって本発明によれば、１本の電流線毎に１つずつ磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置よりも磁気検出素子の数を減らすことができるので、その分だけコストを低減できる。また本発明に係る電流検出装置では、断面視で二等辺三角形の頂点に配置された３本の電流線に対し、この二等辺三角形の頂点と底辺の中点とを通過する第１仮想線を定め、α軸及びβ軸磁気検出素子を第１仮想線上において各々の中心位置が一致するように配置することにより、α軸及びβ軸磁気検出素子を一体化させることができるので、これら磁気検出素子の占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子の第１相～第３相電流線に対する位置合わせを容易にすることもできる。また本発明によれば、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を一致させるとともに、β軸磁気検出素子の出力感度をα軸磁気検出素子の出力感度より大きくすることにより、α軸及びβ軸磁気検出素子と各電流線との間の距離を等しくしながら上記式（１）に示すクラーク変換後の二相電流と等価な出力をα軸及びβ軸磁気検出素子から得ることができる。よって本発明の電流検出装置によれば、これら２つの磁気検出素子の出力を用いることにより、その後段に設けられるモータ制御装置では、クラーク変換を演算によって行う必要が無いので、その分だけモータ制御装置の演算負荷を軽減することができる。また本発明によれば、モータ制御装置の演算負荷を軽減することにより、電流検出装置及びモータ制御装置を含むシステム全体のエネルギ効率を向上することもできる。

【0024】

（３）本発明によれば、上記二等辺三角形の頂点と中点との間の距離を底辺の長さと等しくし、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を上記二等辺三角形の内側に設け、α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸を第１仮想線に対し直交させ、さらにβ軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸を第１仮想線と平行にする。これにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力を得ることができる。

【0025】

（４）本発明に係る電流検出装置では、３本の電流線を流れる電流を、これら電流線の周囲に設けられた２つの磁気検出素子に基づいて検出する。よって本発明によれば、１本の電流線毎に１つずつ磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置よりも磁気検出素子の数を減らすことができるので、その分だけコストを低減できる。また本発明に係る電流検出装置では、断面視で直線上に等間隔に配置された３本の電流線に対し、この直線と直交しかつ中央電流線を通過する第２仮想線を定め、α軸及びβ軸磁気検出素子を第２仮想線上において各々の中心位置が一致するように配置することにより、α軸及びβ軸磁気検出素子を一体化させることができるので、これら磁気検出素子の占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子の第１～第３相電流線に対する位置合わせを容易にすることもできる。また本発明によれば、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を一致させるとともに、β軸磁気検出素子の出力感度をα軸磁気検出素子の出力感度より大きくすることにより、α軸及びβ軸磁気検出素子と各電流線との間の距離を等しくしながら上記式（１）に示すクラーク変換後の二相電流と等価な出力をα軸及びβ軸磁気検出素子から得ることができる。よって本発明の電流検出装置によれば、これら２つの磁気検出素子の出力を用いることにより、その後段に設けられるモータ制御装置では、クラーク変換を演算によって行う必要が無いので、その分だけモータ制御装置の演算負荷を軽減することができる。また本発明によれば、モータ制御装置の演算負荷を軽減することにより、電流検出装置及びモータ制御装置を含むシステム全体のエネルギ効率を向上することもできる。

【0026】

（５）本発明によれば、α軸磁気検出素子の検出軸であるα軸を第２仮想線に対し直交させ、さらにβ軸磁気検出素子の検出軸であるβ軸を第２仮想線と平行にする。これにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力を得ることができる。

【0027】

（６）本発明では、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置と第２及び第３相電流線との間の距離を、中心位置と第１相電流線との間の距離に対し２の平方根倍大きくするとともに、β軸磁気検出素子の出力感度を、α軸磁気検出素子の出力感度に対し３の平方根倍大きくすることにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力をα軸及びβ軸磁気検出素子から得ることができる。

【0028】

（７）本発明では、α軸及びβ軸磁気検出素子をコイルとするとともに、これらα軸及びβ軸磁気検出素子の間で、鎖交面積、線材の太さ、線材の材質、線材の巻き数、線材の長さ、コアの有無、コアの材質、コアの形状、及びコアの断面積の何れか又は複数に違いを設ける。これにより、容易にβ軸磁気検出素子の出力感度をα軸磁気検出素子の出力感度よりも大きくすることができる。

【0029】

（８）本発明では、β軸磁気検出素子のβ軸コイルの内径を、α軸磁気検出素子のα軸コイルの外径よりも大きくし、このα軸コイルをβ軸コイルの内側において各々の中心位置が一致しかつα軸とβ軸とが直交するように設けることにより、これら磁気検出素子の占有スペースを小さくすることができる。

【0030】

（９）本発明では、α軸支持部材によってα軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持することにより、α軸コイルの形状を維持することができる。またβ軸支持部材によってβ軸コイルの内周部の少なくとも一部及びα軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持することにより、α軸コイル及びβ軸コイルの中心位置を一致させながらβ軸コイルの形状を維持することができる。よって本発明によれば、振動によるα軸及びβ軸コイルの変形や位置ずれを防止することができるので、電流の検出精度を維持することができる。

【0031】

（１０）本発明では、α軸磁気検出素子をα軸に沿って視て逆回りの２つのα軸コイルによって構成し、β軸磁気検出素子をβ軸に沿って視て逆回りの２つのβ軸コイルによって構成する。よって本発明によれば、各磁気検出素子において、各コイルの差動出力を利用することにより、同相ノイズ（信号源のグランドと測定回路のグランドの間に発生するノイズや、測定回路のグランドに別回路の電流が流れることにより発生するノイズ等）をキャンセルすることができるので、電流の検出精度を向上することができる。

【0032】

（１１）本発明では、第１及び第２β軸コイルの内径を、第１及び第２α軸コイルの外径よりも大きくし、第１及び第２α軸コイルを、第１及び第２β軸コイルの内側においてα軸とβ軸とが直交するように設け、第１及び第２α軸コイルを、α軸及びβ軸の交点を挟み互いに平行に設け、さらに第１及び第２β軸コイルを、この交点を挟み互いに平行に設ける。これにより、α軸及びβ軸磁気検出素子の中心位置を一致させながらこれら磁気検出素子の占有スペースを小さくすることができる。

【0033】

（１２）本発明では、第１α軸支持部材によって第１α軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持し、第２α軸支持部材によって第２α軸コイルの内周部の少なくとも一部を支持することにより、第１及び第２α軸コイルの形状を維持することができる。また第１β軸支持部材によって第１β軸コイルの内周部の少なくとも一部及びα軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持し、第２β軸支持部材によって第２β軸コイルの内周部の少なくとも一部及びα軸磁気検出素子の少なくとも一部を支持することにより、α軸及びβ軸磁気検出装置の中心位置を一致させながら第１及び第２β軸コイルの形状を維持することができる。よって本発明によれば、振動による第１及び第２α軸コイル並びに第１及び第２β軸コイルの変形や位置ずれを防止することができるので、電流の検出精度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電流検出装置及びこの電流検出装置を備える電動車両の構成を示す図である。

【図2】第１のレイアウト例を示す図である。

【図3】第２のレイアウト例を示す図である。

【図4】本実施形態に係る電流検出装置の２軸磁気検出ユニットの構成を示す斜視図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る電流検出装置の２軸磁気検出ユニットの構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る電流検出装置及びこの電流検出装置が搭載された電動車両について図面を参照しながら説明する。

【0036】

図１は、本実施形態に係る電流検出装置３及びこの電流検出装置を備える電動車両Ｖの構成を示す図である。なお以下では、電流検出装置３を電動車両Ｖに搭載した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。電流検出装置３は、電動車両Ｖの他、エアコンや洗濯機等、ベクトル制御に基づいて三相モータを制御するものであればどのようなものにも搭載できる。

【0037】

電動車両Ｖは、三相交流モータＭ（以下、単に「モータＭ」という）と、このモータＭの出力軸と図示しない動力伝達機構を介して連結された駆動輪Ｗと、図示しないバッテリとモータＭとを接続するインバータ１と、モータＭの電流を検出する電流検出装置３と、モータＭの回転位置を検出するレゾルバ４と、これら電流検出装置３及びレゾルバ４の検出信号に基づいてインバータ１を制御するモータ制御装置２と、を備える。

【0038】

インバータ１は、例えば、複数のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）をブリッジ接続して構成されるブリッジ回路を備えた、パルス幅変調によるＰＷＭインバータであり、直流電力と交流電力とを変換する機能を備える。インバータ１は、その直流入出力側においてバッテリに接続され、交流入出力側においてモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルに接続されており、これらバッテリとモータＭとの間で電力を変換する。インバータ１は、図示しないゲートドライブ回路から所定のタイミングで生成されるゲート駆動信号に従って各相のスイッチング素子をオン／オフ駆動することにより、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給したり、モータＭから供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリに供給したりする。

【0039】

モータ制御装置２は、電流検出装置３及びレゾルバ４からの検出信号に基づくベクトル制御を行うことにより、インバータ１に対する指令信号を生成し、ゲートドライブ回路に入力する。より具体的には、モータ制御装置２は、電流検出装置３及びレゾルバ４の検出信号を用いた演算を行うことによってｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを算出するとともに、運転者による要求駆動力に応じたｄ軸電流指令Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令Ｉｑｃを取得し、これら電流値の偏差（Ｉｄｃ－Ｉｄ，Ｉｑｃ－Ｉｑ）に基づくフィードバック制御を行うことにより、運転者による要求駆動力に応じた指令信号を生成する。なお以下で説明するように、電流検出装置３の出力値は、モータＭの三相電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）をクラーク変換して得られる二相電流（Ｉα，Ｉβ）に比例している。このためモータ制御装置２では、ｄ－ｑ座標系における二相電流（Ｉｄ，Ｉｑ）を算出するにあたり、あえてクラーク変換を行う必要がないので、その分だけモータ制御装置２における演算負荷を従来と比較して軽減することができる。

【0040】

電流検出装置３は、モータＭとインバータ１とを接続する３本の電流線の周囲に設けられたα軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβを備える。電流検出装置３は、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβに基づいて３本の電流線を流れる電流を検出する。より具体的には、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβは、各電流線を流れる電流によって発生する磁界の磁束密度の各々の検出軸に沿った成分に応じた検出信号を出力する電流センサである。従って磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力値は、３本の電流線に対する磁気検出素子Ｓα，Ｓβの相対位置及び検出軸の向きや磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力感度に応じて変化する。なお本実施形態では、磁気検出素子Ｓα，Ｓβへの入力に対する出力の比（出力／入力）を、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力感度として定義する。

【0041】

そこで電流検出装置３では、第１相電流線としてのＵ相電流線を流れる電流値をＩｕとし、第２相電流線としてのＶ相電流線を流れる電流値をＩｖとし、第３相電流線としてのＷ相電流線を流れる電流値をＩｗとし、α軸磁気検出素子Ｓαの出力値をＶαとし、β軸磁気検出素子Ｓβの出力値をＶβとした場合、これら３本の電流線に対する磁気検出素子Ｓα，Ｓβの相対位置及び検出軸の向き並びに磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力感度は、三相電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を二相電流（Ｉα，Ｉβ）に変換するクラーク変換の変換式と等価な下記式（３）が成立するように定められる。

【数3】

【0042】

ところで本願出願人による中国特許出願ＣＮ２０２２１１０４０３６１．Ｘ（以下、単に「先願」とも言う）には、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを異なる位置に配置する場合における、上記式（３）が成立するような３本の電流線及び２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβのレイアウトの複数の具体例が記載されている。しかしながら先願に記載のように、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを異なる位置に配置すると、これら２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの３本の電流線に対する相対位置や検出軸の向きをそれぞれ別の支持部材によって固定する必要があるため、位置ずれが生じやすくまた電流検出装置３全体の重量も重くなる。また先願に記載のレイアウトでは、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを離れて配置するために十分なスペースを３本の電流線の周囲に確保する必要がある。

【0043】

そこで以下では、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを同じ位置に配置する場合、より具体的には２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを各々の中心位置が一致するように配置する場合について説明する。しかしながら２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置を一致させると、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置と３本の電流線との間の距離が等しくなってしまうため、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの３本の電流線に対するレイアウトを調整するだけでは、上記式（３）を成立させることができない。一方、上記式（３）は、下記式（４）に示すように変形することができる。これは、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度に対し３の平方根倍大きくするとともに、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＶ相及びＷ相電流線との間の距離を、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＵ相電流線との間の距離に対し２の平方根倍大きくすることにより、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの各々の中心位置を一致させながら、上記式（３）及び下記式（４）を成立させることができることを意味する。

【数4】

【0044】

以下では、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置を一致させかつβ軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度よりも大きくした場合における、上記式（３）及び（４）が成立するような、３本の電流線に対する磁気検出素子Ｓα，Ｓβの相対位置及び検出軸の向きの複数のレイアウト例について、図２～図３を参照しながら説明する。

【0045】

図２は、第１のレイアウト例を示す図である。より具体的には、図２は、互いに平行に設けられたＵ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを、各々の延在方向に対し直交する断面に沿って視た図である。なお図２～図３では、各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗの向きについて、紙面手前から奥へ正の電流が流れるものをばつ印で示し、紙面奥から手前へ正の電流が流れるものを黒丸印で示す。

【0046】

図２に示すように、第１の設定例では、Ｕ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを、互いに平行かつ断面視で二等辺三角形の角に配置する。またこの二等辺三角形の２つの等辺の長さは、頂角と底辺の中点Ｐ１との間の距離と底辺の長さとが等しくなるように設定する。なお以下では、底辺の長さを２Ｌとする。以下では、Ｕ相電流線５ｕを頂角に配置し、Ｖ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗをそれぞれ２つの底角に配置する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗを配置する位置は適宜入れ替えてもよい。また以下では、各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗの向きを、正の電流が紙面手前から奥へ流れるようにした場合について説明するが、本発明はこれに限らない。各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗの向きは、正の電流が紙面奥から手前へ流れるようにしてもよい。

【0047】

図２に示すように、二等辺三角形の３つの角に各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗを配置した場合、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度よりも大きくするとともに、α軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβを、頂角と底辺の中点Ｐ１とを通過する第１仮想線Ｌ１上において各々の中心位置が一致するように配置する。また第１のレイアウト例では、α軸及びβ軸磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置は、第１仮想線Ｌ１上のうち中点Ｐ１よりも頂角側（すなわち、二等辺三角形の内側）、より具体的には中点Ｐ１と頂角との間の中間の位置に配置される。すなわち、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置と頂角との間の距離と、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置と中点Ｐ１との間の距離は、何れもＬであり等しい。また上述のように、中点Ｐ１とＶ相電流線５ｖとの間の距離と、中点Ｐ１とＷ相電流線５ｗとの間の距離は、何れもＬであり等しい。よって２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＶ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗとの間の距離は、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＵ相電流線５ｕとの間の距離に対し２の平方根倍大きい。

【0048】

また図２に示すように、α軸磁気検出素子Ｓαの検出軸であるα軸Ｏαは、第１仮想線Ｌ１に対し直交しかつＶ相電流線５ｖ側が正側となるように配置される。またβ軸磁気検出素子Ｓβの検出軸であるβ軸Ｏβは、α軸Ｏαと直交し、第１仮想線Ｌ１と平行になり、かつ中点Ｐ１側が正側となるように配置される。すなわちβ軸磁気検出素子Ｓβのβ軸Ｏβは、頂角に配置されるＵ相電流線５ｕを流れる電流によって形成される磁界と直交するので、Ｕ相電流線５ｕを流れる電流が変化してもβ軸磁気検出素子Ｓβの出力値Ｖβは変化しない。

【0049】

以上のような第１のレイアウト例によれば、α軸磁気検出素子Ｓαは、Ｕ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを流れる電流によって生成される磁界の重ね合わせを検出し、β軸磁気検出素子Ｓβは、Ｖ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗを流れる電流によって生成される磁界の重ね合わせを、α軸磁気検出素子Ｓαよりも３の平方根倍大きな出力感度の下で検出する。このため、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力値Ｖα，Ｖβは、上記式（３）及び（４）を満たす。

【0050】

図３は、第２のレイアウト例を示す図である。より具体的には、図３は、互いに平行に設けられたＵ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを、各々の延在方向に対し直交する断面に沿って視た図である。

【0051】

図３に示すように、第２のレイアウト例では、Ｕ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを、互いに平行かつ断面視で直線Ｌ３上に等間隔に配置する。なお以下では、隣接する電流線の間の長さ、すなわち図３の例では、Ｕ相電流線５ｕとＶ相電流線５ｖとの間の長さ及びＵ相電流線５ｕとＷ相電流線５ｗとの間の長さは、何れもＬとする。以下では、Ｕ相電流線５ｕを直線Ｌ３上の中央に配置し、Ｖ相電流線５ｖを直線Ｌ３上の図３中Ｕ相電流線５ｕに対し右側に配置し、Ｗ相電流線５ｗを直線Ｌ３上の図３中Ｕ相電流線５ｕに対し左側に配置する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗを配置する位置は適宜入れ替えてもよい。なお以下では、３本の電流線を断面視で直線Ｌ３上に配置した場合、その中央に配置した電流線を中央電流線ともいう。すなわち図３の例では、Ｕ相電流線５ｕが中央電流線となる。

【0052】

また以下では、３本の電流線のうち中央電流線を除く２本の電流線の向きを、正の電流が紙面手前から奥へ流れるようにし、３本の電流線のうち中央電流線の向きを、正の電流が紙面奥から手前へ流れるようにした場合について説明するが、本発明はこれに限らない。３本の電流線のうち中央電流線を除く２本の電流線の向きを、正の電流が紙面奥から手前へ流れるようにし、３本の電流線のうち中央電流線の向きを、正の電流が紙面手前から奥へ流れるようにしてもよい。

【0053】

図３に示すように、直線Ｌ３上に等間隔で各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗを配置した場合、α軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβは、それぞれ直線Ｌ３に対し直交しかつ中央電流線５ｕを通過する第２仮想線Ｌ２上に配置される。また第２のレイアウト例では、α軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβは、第２仮想線Ｌ２上において各々の中心位置が一致するように、図３中直線Ｌ３よりも上方に配置する。より具体的には、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβは、第２仮想線Ｌ２上のうち、中央電流線５ｕから距離Ｌだけ離れた位置に設置する。すなわち２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置と中央電流線５ｕとの間の距離は、中央電流線５ｕと左右の電流線５ｖ，５ｗとの間の距離と、何れも等しくＬである。よって２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＶ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗとの間の距離は、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置とＵ相電流線５ｕとの間の距離に対し２の平方根倍大きい。

【0054】

また図３に示すように、α軸磁気検出素子Ｓαの検出軸であるα軸Ｏαは、第２仮想線Ｌ２に対し直交しかつＶ相電流線５ｖ側が正側となるように配置される。またβ軸磁気検出素子Ｓβの検出軸であるβ軸Ｏβは、α軸Ｏαと直交し、第２仮想線Ｌ２と平行になり、かつＶ相電流線５ｖ側が正側となるように配置される。すなわちβ軸磁気検出素子Ｓβのβ軸Ｏβは、中央に配置されるＵ相電流線５ｕを流れる電流によって形成される磁界と直交するので、Ｕ相電流線５ｕを流れる電流が変化してもβ軸磁気検出素子Ｓβの出力値Ｖβは変化しない。

【0055】

以上のような第２のレイアウト例によれば、α軸磁気検出素子Ｓαは、Ｕ相電流線５ｕ、Ｖ相電流線５ｖ、及びＷ相電流線５ｗを流れる電流によって生成される磁界の重ね合わせを検出し、β軸磁気検出素子Ｓβは、Ｖ相電流線５ｖ及びＷ相電流線５ｗを流れる電流によって生成される磁界の重ね合わせを、α軸磁気検出素子Ｓαよりも３の平方根倍大きな出力感度の下で検出する。このため、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力値Ｖα，Ｖβは、上記式（３）及び（４）を満たす。

【0056】

以上のように、第１及び第２のレイアウトの例では、２つの磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβは、各々の検出軸Ｏα，Ｏβが直交しかつ中心位置が一致するように配置される。以下では、各々の検出軸Ｏα，Ｏβが直交しかつ中心位置が一致するように、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを一体化した２軸磁気検出ユニットＳの具体的な構成を説明する。

【0057】

図４は、本実施形態に係る２軸磁気検出ユニットＳの構成を示す斜視図である。なお以下では、α軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβを、それぞれ環状に巻き回されたコイルによって構成した場合（すなわち、所謂コイル型とした場合）について説明するが、本発明はこれに限らない。これらα軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβの両方又は何れかは、例えばホール素子によって構成してもよい。

【0058】

２軸磁気検出ユニットＳは、図示しない電流線を流れる電流によって発生する磁界の磁束密度のα軸Ｏαに沿った成分に応じた検出信号を出力するα軸磁気検出素子Ｓαと磁束密度のβ軸Ｏβに沿った成分に応じた検出信号を出力するβ軸磁気検出素子Ｓβとを、各々の検出軸Ｏα，Ｏβが直交しかつ各々の中心位置が一致するように組み合わせて構成される。

【0059】

α軸磁気検出素子Ｓαは、導電性の線材を、図４において鉛直方向に沿って上方側へ延びるα軸Ｏαに沿って視て円環状（例えば、時計回り）に巻き回して構成されるα軸コイル６１と、このα軸コイル６１の内側に設けられかつこのα軸コイル６１の内周部６１ａの少なくとも一部を支持するα軸支持部材６２と、を備える。なおこのようにα軸コイル６１とα軸支持部材６２とを組み合わせて構成されるα軸磁気検出素子Ｓαでは、α軸コイル６１の中心がα軸磁気検出素子Ｓαの中心となる。

【0060】

α軸支持部材６２は、α軸Ｏαに対し直交する面に沿って延びる円盤状でありかつα軸コイル６１の内周部６１ａを全周にわたって支持する。またα軸支持部材６２の中央には、α軸Ｏαに沿って延びる中央貫通孔６３が形成されている。なお本実施形態では、α軸支持部材６２は、α軸コイル６１の内周部６１ａを全周にわたって支持する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。α軸支持部材６２は、後述のβ軸支持部材７２と同様に、α軸コイル６１の内周部６１ａのうち対向する２辺を含む少なくとも一部を支持してもよい。

【0061】

β軸磁気検出素子Ｓβは、導電性の線材を、図４において水平方向に沿って紙面奥側から手前側へ延びるβ軸Ｏβに沿って視て円環状（例えば、時計回り）に巻き回して構成されるβ軸コイル７１と、このβ軸コイル７１の内側に設けられかつこのβ軸コイル７１の内周部７１ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓαの少なくとも一部を支持するβ軸支持部材７２と、を備える。なおこのようにβ軸コイル７１とβ軸支持部材７２とを組み合わせて構成されるβ軸磁気検出素子Ｓβでは、β軸コイル７１の中心がβ軸磁気検出素子Ｓβの中心となる。

【0062】

図４に示すように、β軸コイル７１の内径は、α軸コイル６１の外径よりも大きい。これにより、図４に示すようにα軸コイル６１を、このα軸コイル６１よりも大径のβ軸コイル７１の内側に配置することができ、またβ軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度よりも大きくすることができる。より具体的には、β軸コイル７１の鎖交面積がα軸コイル６１の鎖交面積に対し３の平方根倍大きくなるように、β軸コイル７１の径をα軸コイル６１の径よりも大きくすることにより、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度に対し３の平方根倍大きくすることができる。

【0063】

β軸支持部材７２は、β軸Ｏβに対し直交する面内において、β軸コイル７１の径方向に沿って延びる板状である。β軸支持部材７２は、その両端部である第１内周支持部７３１及び第２内周支持部７３２において、β軸コイル７１の内周部７１ａの対向する２辺に接することにより、β軸コイル７１の内周部７１ａを支持する。なお本実施形態では、β軸支持部材７２は、β軸コイル７１の内周部７１ａのうち対向する２辺を含む少なくとも一部を支持する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。β軸支持部材７２は、上述のα軸支持部材６２と同様に、β軸コイル７１の内周部７１ａを全周にわたって支持してもよい。

【0064】

β軸支持部材７２の中央には、β軸Ｏβに沿って延びる中央貫通孔７４１が形成されている。またβ軸支持部材７２のうち、中央貫通孔７４１と第１内周支持部７３１との間及び中央貫通孔７４１と第２内周支持部７３２との間には、それぞれβ軸Ｏβに沿って延び貫通孔としての第１外周支持部７４２及び第２外周支持部７４３が形成されている。図４に示すように、円環状のα軸磁気検出素子Ｓαは、これら貫通孔としての外周支持部７４２，７４３内に挿通されている。またこのようにα軸磁気検出素子Ｓαをα軸支持部７４２，７４３内に挿通した状態では、これらα軸支持部７４２，７４３の内周部はα軸コイル６１の外周部６１ｂの対向する２辺に接する。これによりβ軸支持部材７２は、α軸コイル６１の中心位置とβ軸コイル７１の中心位置とが一致しかつα軸Ｏαとβ軸Ｏβとが直交するように、β軸コイル７１の内周部７１ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓαの少なくとも一部を支持する。

【0065】

なお本実施形態では、α軸支持部材６２及びβ軸支持部材７２を、非磁性体の材料、より具体的には樹脂によって成形した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。α軸支持部材６２及びβ軸支持部材７２の両方又は何れかは、強磁性体の材料や強磁性体を練りこんだ樹脂によって成形してもよい。これによりα軸支持部材６２やβ軸支持部材７２を、α軸コイル６１やβ軸コイル７１に対するコアとして利用することができる。

【0066】

また以上のようにして２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを一体化して構成される２軸磁気検出ユニットＳにおいて、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度はα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度に対し３の平方根倍に設定される。また上述のようなコイル型の磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力感度は、コイルの鎖交面積、コイルの線材の太さ、線材の材質、線材の巻き数、線材の長さ、コアの有無、コアの材質、コアの形状、及びコアの断面積等の複数の出力感度調整パラメータと相関がある。そこで本実施形態では、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの間で、上記複数の出力感度調整パラメータの何れか又は複数に違いを設けることにより、α軸磁気検出素子Ｓαの出力感度とβ軸磁気検出素子Ｓβの出力感度との比を１：√３に調整する。

【0067】

本実施形態に係る電流検出装置３によれば、以下の効果を奏する。
（１）電流検出装置３では、３本の電流線５ｕ，５ｖ，５ｗを流れる電流を、これら電流線５ｕ，５ｖ，５ｗの周囲に設けられた２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβに基づいて検出する。よって本実施形態によれば、１本の電流線毎に１つずつ磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置よりも磁気検出素子の数を減らすことができるので、その分だけコストを低減できる。また本実施形態に係る電流検出装置３では、電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対するα軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβの相対位置及び検出軸Ｏα，Ｏβの向きは、クラーク変換と等価な行列演算式である上記式（３）及び（４）が成立するように定められる。よって電流検出装置３によれば、これら２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの出力を用いることにより、その後段に設けられるモータ制御装置２では、クラーク変換を演算によって行う必要が無いので、その分だけモータ制御装置２の演算負荷を軽減することができる。また電流検出装置３によれば、モータ制御装置２の演算負荷を軽減することにより、電流検出装置３及びモータ制御装置２を含むシステム全体のエネルギ効率を向上することもできる。

【0068】

また電流検出装置３によれば、電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対する２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの相対位置及び検出軸Ｏα，Ｏβの向きを上記式（３）及び（４）が成立するように定めることにより、各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗ毎に磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置ではノイズとなる複数相の磁気を有意なシグナルとして利用することができる。このため従来の電流検出装置では、上記のようなノイズを抑制するために必要であった複数相磁界混線対策を不要とすることができる。

【0069】

なお各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗ毎に磁気検出素子を設ける従来の電流検出装置における各磁気検出素子の出力（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）と、各相の電流値（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）との間の関係式は、一般的には電流－センサ間影響係数（ａ１１，ａ１２，…，ａ３３）による非対角行列を用いて下記式（５）によって表される。このため従来の電流検出装置では、非対角成分の影響係数が０になるように複数相磁界混線対策を講じたり、磁気検出素子の出力に逆行列を乗算したりすることによって各相の電流値を得る必要がある。これに対し電流検出装置によれば、このような措置が不要となる。

【数5】

【0070】

また電流検出装置３によれば、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置を一致させることにより、２軸磁気検出ユニットＳとしてこれら磁気検出素子Ｓα，Ｓβを一体化させることができるので、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対する位置合わせを容易にすることもできる。また電流検出装置３によれば、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置を一致させるとともに、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度より大きくすることにより、磁気検出素子Ｓα，Ｓβと各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗとの間の距離を等しくしながら上記式（３）及び（４）を成立させることができる。

【0071】

（２）第１のレイアウト例では、断面視で二等辺三角形の頂点に配置された３本の電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対し、この二等辺三角形の頂点と底辺の中点Ｐ１とを通過する第１仮想線Ｌ１を定め、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを第１仮想線Ｌ１上において各々の中心位置が一致するように配置することにより、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを２軸磁気検出ユニットＳとして一体化させることができるので、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対する位置合わせを容易にすることもできる。

【0072】

（３）第１のレイアウト例によれば、上記二等辺三角形の頂点と中点Ｐ１との間の距離を底辺の長さと等しくし、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置を上記二等辺三角形の内側に設け、α軸磁気検出素子Ｓαの検出軸であるα軸Ｏαを第１仮想線Ｌ１に対し直交させ、さらにβ軸磁気検出素子Ｓβの検出軸であるβ軸Ｏβを第１仮想線Ｌ１と平行にする。これにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力を得ることができる。

【0073】

（４）第２のレイアウト例では、断面視で直線Ｌ３上に等間隔に配置された３本の電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対し、この直線Ｌ３と直交しかつ中央電流線５ｕを通過する第２仮想線Ｌ２を定め、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを第２仮想線Ｌ２上において各々の中心位置が一致するように配置することにより、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβを２軸磁気検出ユニットＳとして一体化させることができるので、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの占有スペースを小さくすることができかつこれら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗに対する位置合わせを容易にすることもできる。

【0074】

（５）第２のレイアウト例によれば、α軸磁気検出素子Ｓαのα軸Ｏαを第２仮想線Ｌ２に対し直交させ、さらにβ軸磁気検出素子Ｓβのβ軸Ｏβを第２仮想線Ｌ２と平行にする。これにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力を得ることができる。

【0075】

（６）本実施形態では、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの中心位置と電流線５ｖ，５ｗとの間の距離を、中心位置と電流線５ｕとの間の距離に対し２の平方根倍大きくするとともに、β軸磁気検出素子Ｓβの出力感度を、α軸磁気検出素子Ｓαの出力感度に対し３の平方根倍大きくすることにより、クラーク変換後の二相電流と等価な出力を２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβから得ることができる。

【0076】

（７）本実施形態では、２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβをそれぞれコイルとするとともに、これら２つの磁気検出素子Ｓα，Ｓβの間で、鎖交面積、線材の太さ、線材の材質、線材の巻き数、線材の長さ、コアの有無、コアの材質、コアの形状、及びコアの断面積等の複数の出力感度調整パラメータの何れか又は複数に違いを設ける。これにより、容易にβ軸磁気検出素子Ｓβの出力感度をα軸磁気検出素子Ｓαの出力感度よりも大きく、より具体的には、α軸磁気検出素子Ｓαの出力感度とβ軸磁気検出素子Ｓβの出力感度との比を１：√３に調整することができる。

【0077】

（８）本実施形態では、β軸コイル７１の内径をα軸コイル６１の外径よりも大きくし、このα軸コイル６１をβ軸コイル７１の内側において各々の中心位置が一致しかつα軸Ｏαとβ軸Ｏβとが直交するように設けることにより、これら磁気検出素子Ｓα，Ｓβの占有スペースを小さくすることができる。

【0078】

（９）本実施形態では、α軸支持部材６２によってα軸コイル６１の内周部６１ａの少なくとも一部を支持することにより、α軸コイル６１の形状を維持することができる。またβ軸支持部材７２によってβ軸コイル７１の内周部７１ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓαの少なくとも一部を支持することにより、α軸コイル６１及びβ軸コイル７１の中心位置を一致させながらβ軸コイル７１の形状を維持することができる。よって本実施形態によれば、振動によるα軸コイル６１及びβ軸コイル７１の変形や位置ずれを防止することができるので、電流の検出精度を維持することができる。

【0079】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電流検出装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電流検出装置は、第１実施形態に係る電流検出装置３と、２軸磁気検出ユニットの構成が異なる。なお以下では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0080】

図５は、本実施形態に係る電流検出装置３´の２軸磁気検出ユニットＳ´の構成を示す斜視図である。なお以下では、２つの磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´を、第１実施形態に係る２軸磁気検出ユニットＳと同様にコイル型とした場合について説明するが、本発明はこれに限らない。これら磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´の両方又は何れかは、例えばホール素子によって構成してもよい。

【0081】

２軸磁気検出ユニットＳ´は、図示しない電流線を流れる電流によって発生する磁界の磁束密度のα軸Ｏαに沿った成分に応じた検出信号を出力するα軸磁気検出素子Ｓα´と磁束密度のβ軸Ｏβに沿った成分に応じた検出信号を出力するβ軸磁気検出素子Ｓβ´とを、各々の検出軸Ｏα，Ｏβが直交しかつ各々の中心位置が一致するように組み合わせて構成される。なお本実施形態に係るα軸磁気検出素子Ｓα´及びβ軸磁気検出素子Ｓβ´は、それぞれ２系統の検出信号を出力する点において、第１実施形態に係るα軸磁気検出素子Ｓα及びβ軸磁気検出素子Ｓβと異なる。

【0082】

α軸磁気検出素子Ｓα´は、互いに平行に設けられた２つの円環状の第１α軸コイル８１及び第２α軸コイル８４と、第１α軸コイル８１の内側に設けられかつこの第１α軸コイル８１の内周部８１ａの少なくとも一部を支持する第１α軸支持部材８２と、第２α軸コイル８４の内側に設けられかつこの第２α軸コイル８４の内周部８４ａの少なくとも一部を支持する第２α軸支持部材８５と、を備える。

【0083】

第１α軸コイル８１及び第２α軸コイル８４は、それぞれ独立した導電性の線材を、α軸Ｏαに沿って視て円環状に巻き回すことによって構成される。第１α軸コイル８１は、α軸Ｏαに沿って視て、例えば時計回りに巻き回して構成され、第２α軸コイル８４は、α軸Ｏαに沿って視て、例えば反時計回り、すなわち第１α軸コイル８１に対し逆回りに巻き回して構成される。これら第１α軸コイル８１及び第２α軸コイル８４は、α軸Ｏαを中心軸として同軸になるように、所定間隔空けて互いに平行に設けられている。従ってこれら２つのα軸コイル８１，８４を組み合わせて構成されるα軸磁気検出素子Ｓα´では、α軸Ｏα上における第１α軸コイル８１の中心と第２α軸コイル８４の中心との間の中点がα軸磁気検出素子Ｓα´の中心となる。また以下では、これらα軸コイル８１，８４の間のα軸Ｏαに沿った間隔は、このα軸磁気検出素子Ｓα´の中心と各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗとの間の距離と比較して十分に小さいものとする。

【0084】

第１α軸支持部材８２は、α軸Ｏαに対し直交する面に沿って延びる円盤状でありかつ第１α軸コイル８１の内周部８１ａを全周にわたって支持する。また第１α軸支持部材８２の中央には、α軸Ｏαに沿って延びる中央貫通孔８３が形成されている。また第２α軸支持部材８５は、α軸Ｏαに対し直交する面に沿って延びる円盤状でありかつ第２α軸コイル８４の内周部８４ａを全周にわたって支持する。また第２α軸支持部材８５の中央には、α軸Ｏαに沿って延びる中央貫通孔８６が形成されている。なお本実施形態では、これらα軸支持部材８２，８５は、それぞれα軸コイル８１，８４の内周部８１ａ，８４ａを全周にわたって支持する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。これらα軸支持部材８２，８５は、後述のβ軸支持部材９２，９６と同様に、α軸コイル８１，８４の内周部８１ａ，８４ａのうち対向する２辺を含む少なくとも一部を支持してもよい。

【0085】

β軸磁気検出素子Ｓβ´は、互いに平行に設けられた２つの円環状の第１β軸コイル９１及び第２β軸コイル８５と、第１β軸コイル９１の内側に設けられかつこの第１β軸コイル９１の内周部９１ａの少なくとも一部を支持する第１β軸支持部材９２と、第２β軸コイル９５の内側に設けられかつこの第２β軸コイル９５の内周部９５ａの少なくとも一部を支持する第２β軸支持部材９６と、を備える。

【0086】

第１β軸コイル９１及び第２β軸コイル９５は、それぞれ独立した導電性の線材を、β軸Ｏβに沿って視て円環状に巻き回すことによって構成される。第１β軸コイル９１は、β軸Ｏβに沿って視て、例えば時計回りに巻き回して構成され、第２β軸コイル９５は、β軸Ｏβに沿って視て、例えば反時計回り、すなわち第１β軸コイル９１に対し逆回りに巻き回して構成される。これら第１β軸コイル９１及び第２β軸コイル９５は、β軸Ｏβを中心軸として同軸になるように、所定間隔空けて互いに平行に設けられている。従ってこれら２つのβ軸コイル９１，９５を組み合わせて構成されるβ軸磁気検出素子Ｓβ´では、β軸Ｏβ上における第１β軸コイル９１の中心と第２β軸コイル９５の中心との間の中点がβ軸磁気検出素子Ｓβ´の中心となる。また以下では、これらβ軸コイル９１，９５の間のβ軸Ｏβに沿った間隔は、このβ軸磁気検出素子Ｓβ´の中心と各電流線５ｕ，５ｖ，５ｗとの間の距離と比較して十分に小さいものとする。

【0087】

図５に示すように、これらβ軸コイル９１，９５の内径は、上述のα軸コイル８１，８４の外径よりも大きい。これにより、図５に示すように２つのα軸コイル８１，８４を、これらα軸コイル８１，８４よりも大径のβ軸コイル９１，９５の内側において、α軸Ｏαとβ軸Ｏβとが直交しかつα軸磁気検出素子Ｓα´の中心位置とβ軸磁気検出素子Ｓβ´の中心位置とが上記α軸Ｏαとβ軸Ｏβの交点において一致するように配置することができる。これにより２つのα軸コイル８１，８４は、α軸Ｏαとβ軸Ｏβの交点を挟み互いに平行に設けられ、２つのβ軸コイル９，９５は、上記交点を挟み互いに平行に設けられる。またβ軸磁気検出素子Ｓβ´の出力感度をα軸磁気検出素子Ｓα´の出力感度よりも大きくすることができる。より具体的には、β軸コイル９１，９５の鎖交面積がα軸コイル８１，８４の鎖交面積に対し３の平方根倍大きくなるように、β軸コイル９１，９５の径をα軸コイル８１，８４の径よりも大きくすることにより、β軸磁気検出素子Ｓβ´の出力感度をα軸磁気検出素子Ｓα´の出力感度に対し３の平方根倍大きくすることができる。

【0088】

第１β軸支持部材９２は、β軸Ｏβに対し直交する面内において、第１β軸コイル９１の径方向に沿って延びる板状である。第１β軸支持部材９２は、その両端部である第１内周支持部９３１及び第２内周支持部９３２において、第１β軸コイル９１の内周部９１ａの対向する２辺に接することにより、第１β軸コイル９１の内周部９１ａを支持する。

【0089】

第２β軸支持部材９６は、β軸Ｏβに対し直交する面内において、第２β軸コイル９５の径方向に沿って延びる板状である。第２β軸支持部材９６は、その両端部である第１内周支持部９７１及び第２内周支持部（図示せず）において、第２β軸コイル９５の内周部９１５の対向する２辺に接することにより、第２β軸コイル９５の内周部９５ａを支持する。

【0090】

なお本実施形態では、β軸支持部材９２，９６は、β軸コイル９１，９５の内周部９１ａ，９５ａのうち対向する２辺を含む少なくとも一部を支持する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。これらβ軸支持部材９２，９６は、上述のα軸支持部材８２，８５と同様に、β軸コイル９１，９５の内周部９１ａ，９５ａを全周にわたって支持してもよい。

【0091】

これらβ軸支持部材９２，９６には、それぞれβ軸Ｏβに沿って延びる複数（図５の例では、３つ）の貫通孔９４１，９８１が形成されている。β軸支持部材９２，９６のうちα軸Ｏαに沿って図５中上方側の上端部９４２，９８２には、第１α軸支持部材８２が第１α軸コイル８１と共に固定されている。またβ軸支持部材９２，９６のうちα軸Ｏαに沿って図５中下方側の下端部９４３，９７３には、第２α軸支持部材８５が第２α軸コイル８４と共に固定されている。これによりβ軸支持部材９２，９６は、α軸磁気検出素子Ｓα´の中心位置とβ軸磁気検出素子Ｓβ´の中心位置とが一致しかつα軸Ｏαとβ軸Ｏβとが直交するように、β軸コイル９１，９５の内周部９１ａ，９５ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓα´の少なくとも一部を支持する。

【0092】

なお本実施形態では、α軸支持部材８２，８５及びβ軸支持部材９２，９６を、非磁性体の材料、より具体的には樹脂によって成形した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。α軸支持部材８２，８５及びβ軸支持部材９２，９６の両方又は何れかは、強磁性体の材料や強磁性体を練りこんだ樹脂によって成形してもよい。これによりα軸支持部材８２，８５やβ軸支持部材９２，９６を、α軸コイル８１，８４やβ軸コイル９１，９５に対するコアとして利用することができる。

【0093】

また以上のようにして２つの磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´を一体化して構成される２軸磁気検出ユニットＳ´において、β軸磁気検出素子Ｓβ´の出力感度はα軸磁気検出素子Ｓα´の出力感度に対し３の平方根倍に設定される。また上述のようなコイル型の磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´の出力感度は、第１実施形態と同様、２つの磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´の間で、上記複数の出力感度調整パラメータの何れか又は複数に違いを設けることにより、α軸磁気検出素子Ｓα´の出力感度とβ軸磁気検出素子Ｓβ´の出力感度との比を１：√３に調整する。

【0094】

本実施形態に係る電流検出装置３´によれば、以下の効果を奏する。
（１０）電流検出装置３´では、α軸磁気検出素子Ｓα´をα軸Ｏαに沿って視て逆回りの２つのα軸コイル８１，８４によって構成し、β軸磁気検出素子Ｓβ´をβ軸Ｏβに沿って視て逆回りの２つのβ軸コイル９１，９５によって構成する。よって電流検出装置３´によれば、α軸磁気検出素子Ｓα´及びβ軸磁気検出素子Ｓβ´において、α軸コイル８１，８４及びβ軸コイル９１，９５の差動出力を利用することにより、同相ノイズ（信号源のグランドと測定回路のグランドの間に発生するノイズや、測定回路のグランドに別回路の電流が流れることにより発生するノイズ等）をキャンセルすることができるので、電流の検出精度を向上することができる。

【0095】

すなわち、下記式（６－１）に示すように第１α軸コイル８１の出力値Ｖα１の内訳を、磁界によって誘起される成分Ａと上記同相ノイズの成分Ｂとの和によって表すと、上述のように第１α軸コイル８１に対し逆回りの第２α軸コイル８４の出力値Ｖα２は、下記式（６－２）によって表される。従ってα軸磁気検出素子Ｓα´では、２つのα軸コイル８１，８４の差動出力（Ｖα１－Ｖα２）を利用することにより、同相ノイズの成分Ｂを容易にキャンセルすることができる。なおβ軸磁気検出素子Ｓβ´においても同様に作動出力を利用することにより、同相ノイズの成分を容易にキャンセルすることができる。
Ｖα１＝Ａ＋Ｂ （６－１）
Ｖα２＝－Ａ＋Ｂ （６－２）

【0096】

（１１）電流検出装置３´では、２つのβ軸コイル９１，９５の内径を、２つのα軸コイル８１，８４の外径よりも大きくし、これら２つのα軸コイル８１，８４を、２つのβ軸コイル９１，９５の内側においてα軸Ｏαとβ軸Ｏβとが直交するように設け、これらα軸コイル８１，８４を、α軸Ｏα及びβ軸Ｏβの交点を挟み互いに平行に設け、さらにβ軸コイル９１，９５を、この交点を挟み互いに平行に設ける。これにより、これら磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´の中心位置を一致させながらこれら磁気検出素子Ｓα´，Ｓβ´の占有スペースを小さくすることができる。

【0097】

（１２）電流検出装置３´では、第１α軸支持部材８２によって第１α軸コイル８１の内周部８１ａの少なくとも一部を支持し、第２α軸支持部材８５によって第２α軸コイル８４の内周部８４ａの少なくとも一部を支持することにより、これらα軸コイル８１，８４の形状を維持することができる。また第１β軸支持部材９２によって第１β軸コイル９１の内周部９１ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓα´の少なくとも一部を支持し、第２β軸支持部材９６によって第２β軸コイル９５の内周部９５ａの少なくとも一部及びα軸磁気検出素子Ｓα´の少なくとも一部を支持することにより、これら磁気検出装置Ｓα´，Ｓβ´の中心位置を一致させながらβ軸コイル９１，９５の形状を維持することができる。よって電流検出装置３´によれば、振動によるα軸コイル８１，８４並びにβ軸コイル９１，９５の変形や位置ずれを防止することができるので、電流の検出精度を維持することができる。

【0098】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0099】

Ｖ…車両
Ｗ…駆動輪
Ｍ…モータ（三相モータ）
５ｕ…Ｕ相電流線
５ｖ…Ｖ相電流線
５ｗ…Ｗ相電流線
１…インバータ
２…モータ制御装置
３，３´…電流検出装置
Ｓ，Ｓ´…２軸磁気検出ユニット
Ｓα，Ｓα´…α軸磁気検出素子
６１…α軸コイル
６２…α軸支持部材
Ｓβ，Ｓβ´…β軸磁気検出素子
７１…β軸コイル
７２…β軸支持部材
７３１…第１内周支持部
７３２…第２内周支持部
７４２…第１外周支持部
７４３…第２外周支持部
８１…第１α軸コイル
８２…第１α軸支持部材
８４…第２α軸コイル
８５…第２α軸支持部材
９１…第１β軸コイル
９２…第１β軸支持部材
９３１…第１内周支持部
９３２…第２内周支持部
９５…第２β軸コイル
９６…第２β軸支持部材
９７１…第１内周支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】