(57)【要約】【課題】複数の磁気抵抗素子を用いて、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力の両方を簡単な構成で検出可能な電流電力センサを提供する。【解決手段】三相交流により駆動される負荷１２の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの大きさに応じた磁界Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを発生する磁界発生部１１と、磁界Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む５つの素子部２０、２１と、３つの素子部２０に接続され電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに比例する電流検出信号ＳＩｕ、ＳＩｖ、ＳＩｗを出力する電流検出部３０と、２つの素子部２１に接続され負荷１２の有効電力Ｐに比例する有効電力検出信号を出力する有効電力検出部３２を備えて構成される。【選択図】図１
2016133498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、
第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、
第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第２の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第４の素子部と、
前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、
前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、
前記第２及び第４の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の有効電力に比例する有効電力検出信号を出力する有効電力検出部と、
を備えることを特徴とする電流電力センサ。
【請求項２】
第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、
前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電流電力センサ。
【請求項３】
第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、
前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、
前記第１０の素子部に接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電流電力センサ。
【請求項４】
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第８の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、
前記第６、第８、第１０の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部と、
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の電流電力センサ。
【請求項５】
三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、
第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、
第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、
前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、
前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、
前記第６の素子部に接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部と、
を備えることを特徴とする電流電力センサ。
【請求項６】
第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、
前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の電流電力センサ。
【請求項７】
三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、
第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、
第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、
第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第８の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、
前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、
前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、
前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、
前記第６、第８、第１０の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部と、
を備えることを特徴とする電流電力センサ。
【請求項８】
三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、
第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、
第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１２の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１４の素子部と、
前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、
前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、
前記第１２の素子部及び前記第１４の素子部に入力される入力信号を切り替える電力切り替え部と、
前記第１２の素子部及び前記第１４の素子部に接続され、前記負荷の有効電力又は前記負荷の無効電力に比例する電力検出信号を出力する電力検出部と、
を備えることを特徴とする電流電力センサ。
【請求項９】
三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、
第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、
第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、
第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、
前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１２の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、
前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１４の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、
前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１６の素子部と、
前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、
前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、
前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、
前記第１２、第１４及び第１６の素子部に入力される入力信号を切り替える電力切り替え部と、
前記第１２、第１４及び第１６の素子部にそれぞれ接続され、前記負荷の無効電力又は前記負荷の有効電力に比例する電力検出信号を出力する電力検出部と、
を備えることを特徴とする電流電力センサ。
【請求項１０】
前記第１の磁界発生部は、前記第１相の電流経路を構成する第１のバスバーであり、
前記第２の磁界発生部は、前記第２相の電流経路を構成する第２のバスバーであり、
前記第１及び第２の素子部は、１又は２以上の平板状の実装基板に実装される、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電流電力センサ。
【請求項１１】
前記実装基板は、前記第１及び第２のバスバーのそれぞれと平行に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の電流電力センサ。
【請求項１２】
前記実装基板は、前記第１及び第２のバスバーのそれぞれと互いに交差して配置されることを特徴とする請求項１０に記載の電流電力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用の機器や電気自動車においては、三相交流により駆動される三相モータが広く利用されている。従来から、この種の三相モータに供給される電力を測定するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、インバータからモータに入力される電圧及び電流をそれぞれ演算し、その演算結果に基づきモータの電力を演算し、演算結果のうちの電力値と電流値をフィードバックしてモータを制御する方法が開示されている。このように、電流値と電力値の両方を利用してモータを制御する手法が一般的に知られている。また例えば、特許文献２や特許文献３には、負荷に供給される電力を測定する構成として、磁気抵抗素子やホール素子などの感磁素子を用いて電圧と電流の乗算結果である電力を得る電力測定装置の原理が開示されている。このような構成により、比較的簡単な構成でリアルタイムに負荷の電力を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３５１００号公報
【特許文献２】特開昭６４−０７４４５７号公報
【特許文献３】特開昭５８−０４０６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術においては、三相により駆動される負荷の電流値と電力値の両方が必要であるため、共通の構成により電流値と電力値を同時に抽出し、それらを用いて制御を行うことが望ましい。しかしながら、特許文献１に開示された方法によれば、制御系において電圧演算器、電流演算器、電力演算器のそれぞれにおいて別々の演算処理を実行するため、複数のセンサデバイスを設ける必要がある。また、電力を演算するためには、ＡＤコンバータやＤＳＰなどの高性能なデバイスを搭載する必要があり、コストの上昇は避けられない。一方、特許文献２、３に開示された構成を採用すれば、特許文献１のような高性能なデバイスを用いることなく、リアルタイムに瞬時電力を出力し得る電力測定装置を安価に実現することができる。しかしながら、特許文献２、３に開示された電力測定装置は、共通の構成により電流値と電力値を同時に出力可能な機能は持たないことは明らかである。
【０００５】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する場合、複雑な演算処理を行うことなく、それぞれ複数の磁気抵抗素子から構成される電流検出部及び電力検出部を含む共通の構成により、電流及び電力の検出信号の両方を出力可能な電流電力センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の電流電力センサの第１の態様は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第２の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第４の素子部と、前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、前記第２及び第４の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の有効電力に比例する有効電力検出信号を出力する有効電力検出部とを備えて構成される。
【０００７】
本発明の電流電力センサの第１の態様によれば、三相交流の各相の電流が負荷に流れる際に磁界発生部により発生した磁界が、それぞれ複数の磁気抵抗素子を含む素子部に印加される。第１及び第３の素子部に接続される第１及び第２の電流検出部は、第１及び第２の磁界の強度に応じて第１相及び第２相に比例する第１及び第２の電流信号を出力し、第２及び第４の素子部に接続される有効電力検出部は、第１及び第２の磁界の強度に応じて負荷の有効電力に比例する有効電力検出信号を出力する。よって、電流センサと電力センサを別々に設けることなく、一体的に構成される各磁界発生部及び各素子部により、負荷の電流及び有効電力の両方を検出可能となり、複数の磁気抵抗素子の特性を容易に一致させて信頼性を高めるとともに、構成の簡素化によりコスト低減が可能となる。
【０００８】
本発明の第１の態様において、第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部とを更に設けることができる（例えば、第１実施形態参照）。これにより、三相交流により駆動される負荷に流れる全ての相の電流を検出することが可能となる。
【０００９】
本発明の第１の態様において、第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、前記第１０の素子部に接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部とを更に設けることができる。これにより、有効電力と無効電力とを同時に検出することが可能となる。
【００１０】
本発明の第１の態様において、第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第８の素子部と、第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、第６、第８、第１０の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部と、を更に備えることができる（例えば、第４実施形態参照）。これにより、有効電力と無効電力とを同時に検出することが可能となる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の電流電力センサの第２の態様は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、前記第６の素子部に接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部とを備えて構成される。
【００１２】
本発明の電流電力センサの第２の態様によれば、第１の態様と同様の第１及び第２の電流信号を出力するとともに、第２の素子部に接続された無効電力検出部を設けることにより、負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力可能に構成される（例えば、第３実施形態参照）。よって、負荷の無効電力を検出するために、１つの素子部のみを用いた簡素な構成を採用することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様において、第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部とを更に設けることができる。これにより、三相交流により駆動される負荷に流れる全ての相の電流を検出することが可能となる。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の電流電力センサの第３の態様は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第６の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第８の素子部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１０の素子部と、前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、前記第６、第８、第１０の素子部のそれぞれに接続され、前記負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力する無効電力検出部とを備えて構成される。
【００１５】
本発明の電流電力センサの第３の態様によれば、第１、第３、第５の素子部に接続された電流検出部により第１〜第３の電流信号を出力するとともに、第６、第８、第１０の素子部に接続された無効電力検出部により、負荷の無効電力に比例する無効電力検出信号を出力可能に構成される。よって、負荷の無効電力を検出するために、高精度かつ簡素な採用することができ（例えば、第２実施形態参照）、三相交流により駆動される負荷に流れる全ての相の電流と負荷の無効電力とを検出することが可能となる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の電流電力センサの第４の態様は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１２の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１４の素子部と、前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、前記第１２の素子部及び前記第１４の素子部に入力される入力信号を切り替える電力切り替え部と、前記第１２の素子部及び前記第１４の素子部に接続され、前記負荷の有効電力又は前記負荷の無効電力に比例する電力検出信号を出力する電力検出部とを備えて構成される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の電流電力センサの第５の態様は、三相交流により駆動される負荷の電流及び電力を検出する電流電力センサであって、第１相の電流の大きさに応じた第１の磁界を発生する第１の磁界発生部と、第２相の電流の大きさに応じた第２の磁界を発生する第２の磁界発生部と、第３相の電流の大きさに応じた第３の磁界を発生する第３の磁界発生部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１の素子部と、前記第１の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１２の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第３の素子部と、前記第２の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１４の素子部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第５の素子部と、前記第３の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗素子を含む第１６の素子部と、前記第１の素子部に接続され、前記第１相の電流に比例する第１の電流検出信号を出力する第１の電流検出部と、前記第３の素子部に接続され、前記第２相の電流に比例する第２の電流検出信号を出力する第２の電流検出部と、前記第５の素子部に接続され、前記第３相の電流に比例する第３の電流検出信号を出力する第３の電流検出部と、前記第１２、第１４及び第１６の素子部に入力される入力信号を切り替える電力切り替え部と、前記第１２、第１４及び第１６の素子部にそれぞれ接続され、前記負荷の無効電力又は前記負荷の有効電力に比例する電力検出信号を出力する電力検出部とを備えて構成される。
【００１８】
本発明の電流電力センサの第４の態様及び第５の態様によれば、負荷の流れる電流を検出するとともに、電力切り替え部により、負荷の有効電力と無効電力のいずれかを選択的に出力することができる（例えば、第５及び第６実施形態参照）。よって、システムに応じて負荷の有効電力と無効電力のうち所望の電力を臨機応変に検出することができる。
【００１９】
本発明において、前記第１の磁界発生部として、前記第１相の電流経路を構成する第１のバスバーを用い、前記第２の磁界発生部として、前記第２相の電流経路を構成する第２のバスバーを用い、前記第１及び第２の素子部を１又は２以上の平板状の実装基板に実装することができる。この場合、前記実装基板は、前記第１及び第２のバスバーのそれぞれと平行に配置することが望ましい。一方、前記実装基板を、前記第１及び第２のバスバーのそれぞれと互いに交差して配置することも可能である。以上のように、本発明の電流電力センサは、コスト低減と小型化に適した多様な構造により実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、負荷に供給される三相交流の電流及び電力を検出する場合、演算処理等の必要な複雑な構成を不要とし、磁界を印加される複数の磁気抵抗素子を含む共通の構成により電流及び電力の検出信号の両方を出力でき、校正等に要する工数を軽減可能とし、コスト低減と小型化に適した電流電力センサを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の全体構成のうち電流検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【図３】図１の全体構成のうち有効電力検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【図４】磁気抵抗素子の２通りの実装形態を示す図である。
【図５】素子部とその後段の差動アンプの部分の変形例を示している。
【図６】ブリッジ回路における磁気抵抗素子の抵抗変化の設定を説明する図である。
【図７】第１実施形態の主要部に適用される第１の構造例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図７の第１の構造例の２つの側面図である。
【図９】第１実施形態の主要部に適用される第２の構造例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図９の第２の構造例の２つの平面図である。
【図１１】第１実施形態の主要部に適用される第３の構造例を模式的に示す斜視図である。
【図１２】図１１の第３の構造例の平面図である。
【図１３】第２実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３の全体構成のうち無効電力検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【図１５】第３実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５の全体構成のうち無効電力検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【図１７】第４実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図１８】第４実施形態の主要部に適用される第１の構造例の２つの側面図である。
【図１９】第４実施形態の主要部に適用される第２の構造例の２つの平面図である。
【図２０】第４実施形態の主要部に適用される第３の構造例を模式的に示す斜視図である。
【図２１】図２０の第３の構造例の平面図である。
【図２２】第４実施形態の変形例に係る電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図２３】第５実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図２４】図２３の全体構成のうち電力検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【図２５】第６実施形態の電流電力センサの概略の全体構成を示すブロック図である。
【図２６】図２５の全体構成のうち電力検出に関連する部分的な回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の電流電力センサの好適な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下に述べる実施形態は本発明の技術思想を適用した形態の例であって、本発明が本実施形態の内容により限定されることはない。
【００２３】
［第１実施形態］
本発明を適用した第１実施形態の電流電力センサについて説明する。図１は、第１実施形態の電流電力センサ１の概略の全体構成を示すブロック図であり、図２及び図３は、図１の全体構成のうちの部分的な回路構成を示す図である。第１実施形態の電流電力センサ１は、三相交流の電力を生成するインバータ１０と、インバータ１０から三相の配線及び３つの磁界発生部１１を介して供給される電力によって負荷１２が駆動されるシステムにおいて、各三相の電流及び有効電力を検出する機能を有する。図１に示すように、第１実施形態の電流電力センサ１は、前述の磁界発生部１１と、電流検出用の３つの素子部２０及び有効電力検出用の２つの素子部２１と、３つの素子部２０の出力側に接続された電流検出部３０と、インバータ１０の各配線と２つの素子部２１の間に接続された入力部３１と、２つの素子部２１の出力側に接続された有効電力検出部３２とを備えて構成される。なお、以下の添付図面及びその説明においては、磁界発生部１１や素子部２０、２１などの構成部材が同一の構造であっても、三相交流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応することを区別するために、部材名に符号ｕ、ｖ、ｗを付記して表す場合がある。
【００２４】
図１において、インバータ１０が発生する三相交流は、例えば、ＰＷＭ制御に応じた周波数を有し、互いに電流の位相が１２０度ずれたＵ相、Ｖ相、Ｗ相（本発明の第１、第２、第３相）として表記される。インバータ１０によって駆動される負荷１２は、例えば、大電流で動作する三相モータなどが想定される。Ｕ相の配線には磁界発生部１１ｕが挿入され、Ｕ相を流れる電流Ｉｕの大きさに応じた磁界Ｈｕを発生する。Ｖ相の配線には磁界発生部１１ｖが挿入され、Ｖ相の電流Ｉｖの大きさに応じた磁界Ｈｖを発生する。Ｗ相の配線には磁界発生部１１ｗが挿入され、Ｗ相の電流Ｉｗの大きさに応じた磁界Ｈｗを発生する。それぞれの磁界発生部１１ｕ、１１ｖ、１１ｗは、三相の電流経路を構成するバスバーにより構成されるが、具体的な構造については後述する。
【００２５】
電流検出用の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗ（本発明の第１、第３、第５の素子部）には、それぞれ磁界発生部１１ｕ、１１ｖ、１１ｗ（本発明の第１、第２、第３の磁界発生部）が発生する磁界Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ（本発明の第１、第２、第３の磁界）が印加される。ここで、図２に示すように、各々の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗは、磁界の強度に応じて抵抗値が変化する４つの磁気抵抗素子Ｅからなるブリッジ回路を含んでいる。また、各々の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗのブリッジ回路は、入力側の１対の入力ノードｎ１、ｎ２と、出力側の１対の出力ノードｎ３、ｎ４を備えている。一方の入力ノードｎ１には、定電流源５０から出力される定電流ＩＳが供給され、他方の入力ノードｎ２は、グランド電位ＧＮＤに接続されている。また、１対の出力ノードｎ３、ｎ４には４つの磁気抵抗素子Ｅの抵抗値の変化に応じた非平衡電圧が発生する。
【００２６】
電流検出部３０には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗのそれぞれの非平衡電圧である差動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が入力される。図２に示すように、電流検出部３０は、差動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３をそれぞれ増幅する３つの差動アンプ４０を含んで構成される。３つの差動アンプ４０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗにそれぞれ比例する電流検出信号ＳＩｕ、ＳＩｖ、ＳＩｗを出力する。このように、図２の電流検出部３０は、一体的に本発明の第１、第２、第３の電流検出部として機能する。
【００２７】
一方、有効電力検出用の素子部２１ｕ、２１ｗ（本発明の第２、第４の素子部）には、それぞれ磁界発生部１１ｕ、１１ｗが発生する磁界Ｈｕ、Ｈｗが印加される。図３に示すように、各々の素子部２１ｕ、２１ｗは、電流検出用の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗと同様、４つの磁気抵抗素子Ｅからなるブリッジ回路を含み、入力側の１対の入力ノードｎ１、ｎ２及び出力側の１対の出力ノードｎ３、ｎ４を備えている。素子部２１ｕ、２１ｗにおいて、一方の入力ノードｎ１は、入力部３１に接続され、他方の入力ノードｎ２は、電位の基準となる固定電位ＳＧに接続されている。この固定電位ＳＧは、例えば、電源電圧ＶＣＣとグランド電位ＧＮＤとの中間電位に設定される。また、１対の出力ノードｎ３、ｎ４には４つの磁気抵抗素子Ｅの抵抗値の変化に応じた非平衡電圧が発生する。
【００２８】
入力部３１は、図３に示すように、分圧回路を構成する複数の抵抗素子Ｒと、２つの差動アンプ４１を含んで構成される。インバータ１０の出力側のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各配線のそれぞれの電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗは複数の抵抗素子Ｒにより分圧され、Ｕ相及びＶ相の各分圧電圧が一方の差動アンプ４１に入力され、Ｖ相及びＷ相の各分圧電圧が他方の差動アンプ４１に入力される。その結果、一方の差動アンプ４１はＵ相及びＶ相の相間電圧Ｖｕｖに比例する電圧ＶＤｕｖを出力し、他方の差動アンプ４１はＷ相及びＶ相の相間電圧Ｖｗｖに比例する電圧ＶＤｗｖを出力する。そして、電圧ＶＤｕｖはＵ相の素子部２１ｕの入力ノードｎ１に供給されるとともに、電圧ＶＤｗｖはＷ相の素子部２１ｗの入力ノードｎ１に供給される。
【００２９】
有効電力検出部３２は、図３に示すように、２つの差動アンプ４２と、加算器５１と、ローパスフィルタ５２とにより構成される。２つの差動アンプ４２には、素子部２１ｕ、２１ｗのそれぞれの非平衡電圧である差動電圧Ｖａ、Ｖｂが入力される。Ｕ相の磁界Ｈｕが印加される素子部２１ｕの差動電圧ＶＤａは、電圧ＶＤｕｖと電流Ｉｕの積に比例し、Ｗ相の磁界Ｈｗが印加される素子部２１ｗの差動電圧Ｖｂは、電圧ＶＤｗｖと電流Ｉｗの積に比例する。よって、２つの差動アンプ４２は、ゲインを適切に設定することにより、電圧Ｖｕｖと電流Ｉｕに基づく電力信号Ｓｕｖと、電圧Ｖｗｖと電流Ｉｗに基づく電力信号Ｓｗｖとをそれぞれ出力する。加算器５１は、２つの差動アンプ４２から出力される電力信号Ｓｕｖ、Ｓｗｖを加算し、ローパスフィルタ５２は、加算器５１による加算結果を平滑化して得られる信号を有効電力検出信号ＳＰとして出力する。ローパスフィルタ５２は、例えば、インバータ１０のＰＷＭ制御に基づく変調キャリア以上の周波数成分を除去可能な特性に設定される。
【００３０】
図３の構成において、有効電力検出部３２によって生成される有効電力検出信号ＳＰ、は二電力計法に基づく負荷１２の有効電力Ｐを示すものであり、次の（１）式で表される。
【数１】
2016133498.tif 000003
ただし、Ｖｕｖ：Ｕ相及びＶ相の相間電圧
Ｖｗｖ：Ｗ相及びＶ相の相間電圧
Ｉｕ：Ｕ相の電流
Ｉｗ：Ｗ相の電流
【００３１】
なお、二電力計法に基づく有効電力Ｐは、（１）式に限られず、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ及び相間電圧Ｖｕｖ、Ｖｖｗ、Ｖｗｕを適宜に組合せて算出することができる。この場合、図１及び図３において、二電力計法の組合せに対応するように、入力部３１の構成及び素子部２１への磁界印加を適切に変更する必要がある。
【００３２】
なお、図３において、入力部３１の２つの差動アンプ４１は、電圧電流変換回路としての２つのＯＴＡ(Operational Transconductance Amplifier)に置き換えることが可能である。ＯＴＡは、入力された電圧に比例する電流を出力する素子であるため、それぞれの素子部２１のノードｎ１にＯＴＡから出力される電流を印加することにより、磁気抵抗素子Ｅの抵抗値に依存しない動作が可能となる。
【００３３】
次に、図２及び図３に示される各々の素子部２０、２１のブリッジ回路を構成する４個の磁気抵抗素子Ｅの実装形態について説明する。図４は、磁気抵抗素子Ｅの２通りの実装形態として、図４（Ａ）のフルブリッジ型の形態例と、図４（Ｂ）のハーフブリッジ型の形態例を示している。すなわち、図４（Ａ）の例では、ブリッジ回路の全体（フルブリッジ）を構成する４つの磁気抵抗素子Ｅを実装した１つの素子基板ＰＦを用いて、各々の素子部２０、２１を構成している。一方、図４（Ｂ）の例では、ブリッジ回路の半分（ハーフブリッジ）を構成する２つの直列の磁気抵抗素子Ｅを実装した素子基板ＰＨを２個並べて、それぞれの１対の入力ノードの間を２本の接続配線Ｌを介して外部接続することにより各々の素子部２０、２１を構成している。なお、第１実施形態における各々の素子部２０、２１は、図４（Ａ）のフルブリッジ型と図４（Ｂ）のハーフブリッジ型のいずれを採用しても同様に構成可能である。
【００３４】
また、図２及び図３では、各々の素子部２０、２１が１つのブリッジ回路を含んで構成されるが、２つのブリッジ回路を用いて各々の素子部２０、２１を構成する変形例を採用してもよい。図５は、電流検出用（有効電力検出用）の任意の素子部２０（２１）とその後段の１つの差動アンプ４０（４２）の部分の変形例を示している。具体的には、素子部２０（２１）が、それぞれ４つの磁気抵抗素子Ｅからなるブリッジ回路を含む２つの並列の単位素子部２０ａ、２０ｂ（２１ａ、２１ｂ）で置き換えられるとともに、後段の差動アンプ４０（４２）が３つの差動アンプ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）で置き換えられる。
【００３５】
図５において、２つの単位素子部２０ａ、２０ｂ（２１ａ、２１ｂ）は、一方の入力ノードｎ１に共通の入力電圧Ｖｉｎが供給され、他方の入力ノードｎ２が共通のグランド電位ＧＮＤ（固定電位ＳＧ）に接続され、それぞれの１対の出力ノードｎ３、ｎ４が２つの並列の差動アンプ４０ａ、４０ｂ（４２ａ、４２ｂ）に接続される。そして、差動アンプ４０ａ、４０ｂ（４２ａ、４２ｂ）のそれぞれの出力の差動電圧が後段の１つの差動アンプ４０ｃ（４２ｃ）に入力され、その差動アンプ４０ｃ（４２ｃ）による出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。以上のように、各々の素子部２０、２１を図５の変形例で置き換える場合には、図４（Ａ）のフルブリッジ型の素子基板ＰＦを２つ配置する形態が採用される。図５に示す変形例を採用することにより、外乱磁界が印加されたときに、２つのブリッジ回路における対応する２つの磁気抵抗素子Ｅを、外来磁界に対して逆方向の抵抗変化となるように設定することで、外来磁界をキャンセルすることが可能となる。
【００３６】
ここで、図６を用いて、ブリッジ回路における磁気抵抗素子Ｅの抵抗変化の設定について説明する。一般に磁気抵抗素子Ｅは、磁気抵抗効果により生じる電気抵抗の変化を利用し、電流を流した際に両端の電極間の電圧の変化をブリッジ回路の非平衡電圧として取り出すものである。磁気抵抗素子Ｅの抵抗値の特性及び配置方向は、印加磁界の強度及び方向に応じて適切に設定する必要がある。図６に示すように、図２及び図３の素子部２０、２１の構成を模式的に表現したブリッジ回路において、電流に応じた印加磁界の増減に対し、１対の磁気抵抗素子Ｅ（１）、Ｅ（４）の抵抗変化Ｒａと１対の磁気抵抗素子Ｅ（２）、Ｅ（３）の抵抗変化Ｒｂが互いに逆極性となるように設定される。１対の入力ノードｎ１、ｎ２に電圧Ｖｉｎ及びグランド電位ＧＮＤを印加した状態で、一方の出力ノードｎ３と他方の出力ノードｎ４の差動電圧が出力される。このとき、印加磁界が存在しない場合は、１対の出力ノードｎ３、ｎ４の間が平衡して差動電圧がゼロとなるが、印加磁界が存在する場合は、１対の出力ノードｎ３、ｎ４の電位が逆方向に変化し、差動電圧を非平衡電圧として取り出すことが可能となる。なお、図４（Ｂ）のハーフブリッジ型を採用する場合も、それを組み合せてブリッジ回路を構成する場合に図６の設定が要求される。また、印加磁界の方向がブリッジ回路の各部で異なる場合、それに応じて抵抗変化Ｒａ、Ｒｂが反転するので、その点を考慮した設定が求められる。
【００３７】
次に、第１実施形態の電流電力センサ１の構造について説明する。以下では、図１の構成のうち、３つの磁界発生部１１及び５つの素子部２０、２１を含む主要部に関し、適用可能な複数の構造例について、図７〜図１２を用いて説明する。なお、図７〜図１２には、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を表記している。図７は、それぞれが磁界発生部１１として機能するバスバー８０ｕ、８０ｖ、８０ｗと、素子部２０、２１を実装した素子基板６０ｕ、６０ｖ、６０ｗ、６１ｕ、６１ｗ（素子基板６１ｕ、６１ｗは図８参照）と、これらの素子基板６０ｕ、６０ｖ、６０ｗを両面に実装した１つの実装基板９０とを配置した第１の構造例を模式的に示す斜視図である。また、図８は、図７の第１の構造例を、Ｙ軸に沿って対向するＹ１方向及びＹ２方向から見た２つの側面図を示している。
【００３８】
第１の構造例において、各々のバスバー８０ｕ、８０ｖ、８０ｗは平面視で長方形の板状金属部材である。インバータ１０から負荷１２に供給される電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ（図１）がバスバー８０ｕ、８０ｖ、８０ｗの長手方向の一端から他端に流れることにより、磁界Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗが発生する。図７に示すように、３つのバスバー８０ｕ、８０ｖ、８０ｗは、Ｘ方向に所定の間隔で並んだ状態で、実装基板９０の両端の切欠き部及び中央の開口部に取り付けられ、一体的に連結されている。実装基板９０の一方の表面には、電流検出用の素子部２０を構成する素子基板６０ｕ、６０ｖ、６０ｗが実装されており、実装基板９０の他方の表面には、有効電力検出用の素子部２１を構成する素子基板６１ｕ、６１ｗ（図８）が実装されている。
【００３９】
ここで、図８（Ａ）の一方の側面図に示すように、Ｕ相のバスバー８０ｕを挟んで配置された１対の素子基板６０ｕと、Ｖ相のバスバー８０ｖを挟んで配置された１対の素子基板６０ｖと、Ｗ相のバスバー８０ｗを挟んで配置された１対の素子基板６０ｗとが、素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗをそれぞれ構成する。同様に、図８（Ｂ）の他方の側面図に示すように、Ｕ相のバスバー８０ｕを挟んで配置された１対の素子基板６１ｕと、Ｗ相のバスバー８０ｗを挟んで配置された１対の素子基板６１ｗとが、素子部２１ｕ、２１ｗをそれぞれ構成する。これら１０個の素子基板６０、６１として、図４（Ａ）のフルブリッジ型を用いる場合は、それぞれの素子部２０、２１は２つのブリッジ回路（図５参照）で構成され、図４（Ｂ）のハーフブリッジ型を用いる場合は、それぞれの素子部２０、２１は１つのブリッジ回路で構成される。
【００４０】
次に図９は、バスバー８１ｕ、８１ｖ、８１ｗと、素子基板６０ｕ、６０ｖ、６０ｗ、６１ｕ、６１ｗ（素子基板６１ｕ、６１ｗは図１０参照）と、実装基板９１ａ、９１ｂとを配置した第２の構造例を模式的に示す斜視図である。また、図１０は、図９の第２の構造例を、Ｚ軸に沿って対向するＺ１方向及びＺ２方向から見た２つの平面図を示している。第２の構造例において、各々のバスバー８１ｕ、８１ｖ、８１ｗは、図１０に破線で示すように、平面視でＵ字型の板状金属部材である。前述の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、バスバー８１ｕ、８１ｖ、８１ｗの長手方向の一端からＵ字型の部分に迂回した後、長手方向の他端に流れる。３つのバスバー８１ｕ、８１ｖ、８１ｗは、Ｘ方向に所定の間隔で並んだ状態で、Ｚ方向に対向する矩形状の２つの実装基板９１ａ、９１ｂに挟まれている。一方の実装基板９１ａの表面には、電流検出用の素子部２０を構成する素子基板６０ｕ、６０ｖ、６０ｗが実装されており、他方の実装基板９１ｂの表面には、有効電力検出用の素子部２１を構成する素子基板６１ｕ、６１ｗが実装されている（図９では不図示）。
【００４１】
ここで、図１０（Ａ）の一方の平面図に示すように、一方の実装基板９１ａのうち、Ｕ相のバスバー８１ｕの近傍に配置された１対の素子基板６０ｕと、Ｖ相のバスバー８１ｖの近傍に配置された１対の素子基板６０ｖと、Ｗ相のバスバー８１ｗ近傍に配置された１対の素子基板６０ｗとが、素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗをそれぞれ構成する。同様に、図１０（Ｂ）の他方の平面図に示すように、他方の実装基板９１ｂのうち、Ｕ相のバスバー８１ｕを挟んで配置された１対の素子基板６１ｕと、Ｗ相のバスバー８１ｗを挟んで配置された１対の素子基板６１ｗとが、素子部２１ｕ、２１ｗをそれぞれ構成する。これら１０個の素子基板６０、６１の構造と役割は、第１の構造例と共通である。
【００４２】
次に図１１は、バスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗと、素子基板７０ｕ、７０ｖ、７０ｗ、７１ｕ、７１ｗ（素子基板７１ｕ、７１ｗは図１２参照）と、実装基板９２とを配置した第３の構造例を模式的に示す斜視図である。また、図１２は、図１１の第３の構造例を、Ｚ軸に沿うＺ１方向から見た平面図を示している。第３の構造例において、各々のバスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗは貫通孔を有するＯ字型の板状金属部材である。前述の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、バスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗの長手方向の一端から貫通孔の両側に分流した後、長手方向の他端に流れる。３つのバスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗは、Ｘ方向に所定の間隔で並んだ状態で、実装基板９２の複数の切欠き部に取り付けられ、一体的に連結されている。実装基板９２の一方の表面には、電流検出用の素子部２０を構成する素子基板７０ｕ、７０ｖ、７０ｗが実装されており、実装基板９２の他方の表面には、有効電力検出用の素子部２１を構成する素子基板７１ｕ、７１ｗ（図１２）が実装されている。
【００４３】
ここで、図１２の平面図に示すように、Ｕ相のバスバー８２ｕの貫通孔に配置された１個の素子基板７０ｕと、Ｖ相のバスバー８２ｖの貫通孔に配置された１個の素子基板７０ｖと、Ｗ相のバスバー８２ｗの貫通孔に配置された１個の素子基板７０ｗとが、素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗをそれぞれ構成する。同様に、Ｕ相のバスバー８２ｕの貫通孔に配置された１個の素子基板７１ｕと、Ｗ相のバスバー８２ｗの貫通孔に配置された１個の素子基板７１ｗとが、素子部２１ｕ、２１ｗをそれぞれ構成する。そして、Ｕ相の２個の素子基板７０ｕ、７１ｕが実装基板９２を挟んでＹ方向に対向し、かつ、Ｗ相の２個の素子基板７０ｗ、７１ｗが実装基板９２を挟んでＹ方向に対向している。これら５個の素子基板７０、７１としては、図４（Ａ）のフルブリッジ型を用いることを想定しており、各々の素子部２０、２１が１つのブリッジ回路で構成される。
【００４４】
第１実施形態においては、三相交流の全ての電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出するための３つの磁界発生部１１、３つの素子部２０、電流検出部３０を備える構成を示したが、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのいずれか２つを検出可能な２つの磁界発生部１１、２つの素子部２０、電流検出部３０（本発明の第１及び第２の電流検出部）を備える変形例を採用してもよい。このような変形例においても、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのいずれか２つにより他の電流を推定可能であるとともに、二電力計法に基づく負荷１２の有効電力を検出可能であり、電流電力センサ１の全体的な構成を簡素化することができる。
【００４５】
以上説明したように、第１実施形態で説明した電流電力センサ１を採用することにより、三相交流を供給される負荷１２の電流及び有効電力を測定する際、磁界発生部１１であるバスバー８０（８１、８２）の近傍に、素子部２０、２１を実装したデバイス（素子基板６０、６１、７０、７１）を一体的に配置できるので、磁気抵抗素子Ｅを利用して電流と有効電力にそれぞれ比例する検出信号を同時に出力することができる。よって、磁気抵抗素子Ｅの特性を一律に揃えて出力精度を高めて、校正等に要する工数を削減するともに、電流検出用の回路と有効電力検出用の回路をそれぞれ別々に設けることなく回路規模の低減を可能とし、電流電力センサ１の小型化及び低コスト化に有利な構成を実現することができる。以上の効果及び前述の構成上の補足説明（図４〜図６）に関しては、第１実施形態だけではなく、以下に説明する第２〜第６実施形態においても概ね共通である。
【００４６】
［第２実施形態］
以下、本発明を適用した第２実施形態の電流電力センサについて説明する。図１３は、第２実施形態の電流電力センサ１ａの概略の全体構成を示すブロック図であり、図１４は、図１の全体構成のうちの部分的な回路構成を示す図である。第２実施形態の電流電力センサ１ａは、インバータ１０から負荷１２に供給される三相の電流及び無効電力を検出する機能を有する。第２実施形態の電流電力センサ１ａにおいて、３つの磁界発生部１１と、電流検出用の３つの素子部２０と、電流検出部３０については、第１実施形態と共通であるため説明を省略する。一方、図１３に示すように、第２実施形態の全体構成のうち、第１実施形態と異なるのは、入力部３１を入力部３１ａで置き換えた点と、電力検出用の３つの素子部２２（２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ）を設けた点と、有効電力検出部３２を無効電力検出部３３で置き換えた点である。
【００４７】
図１４に示すように、無効電力検出用の素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、（本発明の第６、第８、第１０の素子部）には、それぞれ磁界発生部１１ｕ、１１ｕ、１１ｗ（本発明の第１、第２、第３の磁界発生部）が発生する磁界Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ（本発明の第１、第２、第３の磁界）が印加される。各々の素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗは、電流検出用の素子部２０ｕ、２０ｖ、２０ｗと同様、４つの磁気抵抗素子Ｅから構成される。素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗの一方の入力ノードｎ１は、入力部３１ａに接続され、他方の入力ノードｎ２は、図３と同様、固定電位ＳＧに接続されている。また、素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗの１対の出力ノードｎ３、ｎ４からは、非平衡電圧である差動電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃがそれぞれ出力される。
【００４８】
入力部３１ａは、図３と同様の分圧回路を構成する複数の抵抗素子Ｒと、３つの差動アンプ４１を含んで構成される。インバータ１０の電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗは複数の抵抗素子Ｒにより分圧され、Ｖ相及びＷ相の各分圧電圧が上段の差動アンプ４１に入力され、Ｗ相及びＵ相の各分圧電圧が中段の差動アンプ４１に入力され、Ｕ相及びＶ相の各分圧電圧が下段の差動アンプ４１に入力される。その結果、３つの差動アンプ４１は、その並び順に、Ｖ相及びＷ相の相間電圧Ｖｖｗに比例する電圧ＶＤｖｗと、Ｗ相及びＵ相の相間電圧Ｖｗｕに比例する電圧ＶＤｗｕと、Ｕ相及びＶ相の相間電圧Ｖｕｖに比例する電圧ＶＤｕｖとをそれぞれ出力する。そして、それぞれの電圧ＶＤｖｗ、ＶＤｗｕ、ＶＤｕｖは、この順に、Ｕ相の素子部２２ｕ、Ｖ相の素子部２２ｖ、Ｗ相の素子部２２ｗのそれぞれの入力ノードｎ１に供給される。
【００４９】
無効電力検出部３３は、図１４に示すように、３つの差動アンプ４２と、加算器５１ａと、ローパスフィルタ５２と、レベル変換部５３とにより構成される。３つの差動アンプ４２には、素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗから前述の差動電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが入力される。差動電圧Ｖａは電圧ＶＤｖｗと電流Ｉｕの積に比例し、差動電圧Ｖｂは電圧ＶＤｗｕと電流Ｉｖの積に比例し、差動電圧Ｖｃは電圧ＶＤｕｖと電流Ｉｗの積に比例する。よって、３つの差動アンプ４２は、ゲインを適切に設定することにより、相間電圧Ｖｖｗと電流Ｉｕに基づく電力信号Ｓｖｗと、相間電圧Ｖｗｕと電流Ｉｖに基づく電力信号Ｓｗｕと、相間電圧Ｖｕｖと電流Ｉｗに基づく電力信号Ｓｕｖとをそれぞれ出力する。加算器５１ａは、３つの差動アンプ４２から出力される電力信号Ｓｖｗ、Ｓｗｕ、Ｓｕｖを加算し、ローパスフィルタ５２は、加算器５１ａによる加算結果を平滑化し、レベル変換部５３は、ローパスフィルタ５２の出力信号のレベルに１／√３を乗じて得られる無効電力検出信号ＳＱを出力する。
【００５０】
図１４の構成において、無効電力検出部３３において生成される無効電力検出信号ＳＱは、負荷１２の無効電力Ｑを示すものであり、次の（２）式で表される。
【数２】
2016133498.tif 000004
ただし、Ｖｖｗ：Ｖ相及びＷ相の相間電圧
Ｖｗｕ：Ｗ相及びＵ相の相間電圧
Ｖｕｖ：Ｕ相及びＶ相の相間電圧
Ｉｕ：Ｕ相の電流
Ｉｖ：Ｖ相の電流
Ｉｗ：Ｗ相の電流
【００５１】
第２実施形態の電流電力センサ１ａの構造については、基本的に第１実施形態の図７〜図１２の構造と概ね共通であるが、素子部２１を実装した素子基板６１、７１の個数を変更する必要がある。すなわち、第１実施形態ではＵ相及びＷ相の素子部２１ｕ、２１ｗに対応する４個の素子基板６１ｕ、６１ｗ（図８、図１０）又は２個の素子基板７１ｕ、７１ｗ（図１２）を設けているが、第２実施形態では、Ｖ相の素子部２１ｖに対応する２個又は１個の素子基板を追加する必要がある。従って、電流検出用の素子基板６０、７０と無効電力検出組織用の素子基板６１、７１が同じ個数で対称的に配置されることになる。
【００５２】
［第３実施形態］
以下、本発明を適用した第３実施形態の電流電力センサについて説明する。図１５は、第３実施形態の電流電力センサ１ｂの概略の全体構成を示すブロック図であり、図１６は、図１５の全体構成のうちの部分的な回路構成を示す図である。第３実施形態の電流電力センサ１ｂは、無効電力を検出する機能を有する点で第２実施形態と共通であるが、その構成が異なっている。第３実施形態の電流電力センサ１ｂにおいて、３つの磁界発生部１１と、電流検出用の３つの素子部２０と、電流検出部３０については、第１及び第２実施形態と共通であるため説明を省略する。一方、図１５に示すように、第３実施形態の全体構成を第２実施形態（図１３）と比べると、入力部３１ａを入力部３１ｂで置き換えた点と、電力検出用の１つの素子部２２ｕのみを設けた点と、無効電力検出部３３を無効電力検出部３３ａで置き換えた点で異なっている。
【００５３】
図１６において、磁界発生部１１ｕ（本発明の第１の磁界発生部）が発生する磁界Ｈｕ（本発明の第１の磁界）が印加される電力検出用の素子部２２ｕ（本発明の第６の素子）は、４つの磁気抵抗素子Ｅから構成される点で図１４と同様であるが、他の素子部２２ｖ、２２ｗは設けられていない。また、素子部２２ｕにおいて、１対の入力ノードｎ１、ｎ２は入力部３１ｂ及び固定電位ＳＧに接続され、１対の出力ノードｎ３、ｎ４からは、非平衡電圧である差動電圧Ｖａが出力される。入力部３１ｂは、図１４と同様の分圧回路を構成する複数の抵抗素子Ｒと、１つの差動アンプ４１を含んで構成される。差動アンプ４１には、Ｖ相及びＷ相の各分圧電圧を入力し、Ｖ相及びＷ相の相間電圧Ｖｖｗに比例する電圧ＶＤｖｗを出力し、この電圧ＶＤｖｗが前述の素子部２２ｕの入力ノードｎ１に供給される。
【００５４】
無効電力検出部３３ａは、図１６に示すように、１つの差動アンプ４２とローパスフィルタ５２とにより構成される。差動アンプ４２には、素子部２２ｕから前述の差動電圧Ｖａが入力される。差動電圧Ｖａは電圧ＶＤｖｗと電流Ｉｕの積に比例する。よって、差動アンプ４２のゲインを適切に設定することにより、相間電圧Ｖｖｗと電流Ｉｕに基づく電力信号Ｓｖｗを出力する。ローパスフィルタ５２は、差動アンプ４２から出力される電力信号Ｓｖｗを平滑化して得られる無効電力検出信号ＳＱを出力する。
【００５５】
第３実施形態の構成を採用する場合には、ローパスフィルタ５２の時定数を長く設定し、電力信号Ｓｖｗを十分に平均化した上で、無効電力検出信号ＳＱを生成する必要がある。この場合、無効電力検出信号ＳＱにより示される負荷１２の無効電力Ｑは、積分を用いた次の（３）式で表される。
【数３】
2016133498.tif 000005
ただし、Ｖｖｗ：Ｖ相及びＷ相の相間電圧
Ｉｕ：Ｕ相の電流
ω：三相交流の角周波数
【００５６】
なお、（３）式に基づく無効電力Ｑは、相間電圧Ｖｖｗ及び電流Ｉｕの積には限られず、相間電圧Ｖｗｕ及び電流Ｉｖの積、あるいは、相間電圧Ｖｕｖ及び電流Ｉｗの積を用いて算出することができる。
【００５７】
第３実施形態の電流電力センサ１ｂの構造については、素子部２２の個数を除き、概ね第１実施形態の図７〜図１２の構造と共通である。よって、第３実施形態においては、素子部２２を実装した素子基板６１、７１は、１個の素子部２２に対応する２個の素子基板６１又は１個の素子基板７１を設ければよい。
【００５８】
［第４実施形態］
以下、本発明を適用した第４実施形態の電流電力センサについて説明する。図１７は、第４実施形態の電流電力センサ１ｃの概略の全体構成を示すブロック図である。第４実施形態の電流電力センサ１ｃは、有効電力と無効電力の両方を同時に出力するものであって、第１及び第２実施形態を組み合せて構成される。よって、図１７に示すように、第４実施形態の電流電力センサ１ｃにおいて、有効電力検出用の２つの素子部２１ｕ、２１ｗ（本発明の第２、第４の素子）と、無効電力検出用の３つの素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ（本発明の第６、第８、第１０の素子）が併設されるとともに、有効電力検出部３２と無効電力検出部３３が併設される。これら各部の構成及び動作については、図３及び図１４で説明した通りである。なお、入力部３１ｃについては、図１４の入力部３１ａの接続関係を変更することにより構成できる。この場合、２つの素子部２１ｕ、２２ｗに共通の電圧ＶＤｕｖが供給され、２つの素子部２１ｗ、２２ｕに逆位相の電圧ＶＤｗｖ、ＶＤｖｗが供給されるので、３つの差動アンプ４１と１つの反転器を用いて構成可能である。以上の構成により、前述の（１）式で求められる有効電力Ｐを示す有効電力検出信号ＳＰと、前述の（２）式で求められる無効電力Ｑを示す無効電力検出信号ＳＱとを同時に出力することができる。
【００５９】
第４実施形態においては、全部で８つの素子部２０、２１、２２が設けられる。そして、Ｕ相の磁界発生部１１ｕが発生する磁界Ｈｕを３つの素子部２０ｕ、２１ｕ、２２ｕに印加し、Ｖ相の磁界発生部１１ｖが発生する磁界Ｈｖを２つの素子部２０ｖ、２２ｖに印加し、Ｗ相の磁界発生部１１ｗが発生する磁界Ｈｗを３つの素子部２０ｗ、２１ｗ、２２ｗに印加する必要がある。そのため、図７〜図１２の主要部の構造のうち、素子部２０、２１、２２の配置を若干変更するだけで、同様のバスバー８０、８１及び実装基板９０、９１を用いることができる。
【００６０】
図１８は、第４実施形態において、第１の構造例（図７及び図８）を採用する場合における図８に対応する側面図を示している。なお、図７の斜視図については第４実施形態の場合も共通である。また、Ｙ１方向（図７）から見た側面図についても、図１８（Ａ）に示すように、図８（Ａ）の側面図と共通である。一方、Ｙ２方向（図７）から見た側面図については、図１８（Ｂ）に示すように、実装基板９０のＹ２方向側の表面には、有効電力検出用の素子部２１ｕ、２１ｗを構成する素子基板６１ｕ、６１ｗが２個ずつ実装され、無効電力検出用の素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを構成する素子基板６２ｕ、６２ｖ、６２ｗが２個ずつ実装されている（計１０個）。このうち、有効電力検出用の２対の素子基板６１ｕ、６１ｗの配置は図８（Ｂ）と共通であるが、これらに隣接して、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各バスバー８０ｕ、８０ｖ、８０ｗを挟んで各１対の素子基板６２ｕ、６２ｖ、６２ｗが配置されている。
【００６１】
図１９は、第４実施形態において、第２の構造例（図９及び図１０）を採用する場合における図１０に対応する平面図を示している。なお、図９の斜視図については第４実施形態の場合も共通である。また、図９のＺ１方向から見た平面図についても、図１９（Ａ）に示すように、図１０（Ａ）の平面図と共通である。一方、図９のＺ２方向から見た平面図については、図１９（Ｂ）に示すように、前述の２個ずつ計１０個の素子基板６１ｕ、６１ｗ、６２ｕ、６２ｖ、６２ｗが図１８（Ｂ）と同様に配置されることがわかる。
【００６２】
第４実施形態において、第３の構造例（図１１及び図１２）を採用する場合、図２０は図１１に対応する斜視図を示し、図２１は図１２に対応する平面図を示している。図２０に示すように、バスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗの配置及び形状については、図１１と同様である。一方、図１１の実装基板９２は、図２０に示すように、所定間隔を置いてＹ方向に並んで配置される２つの実装基板９２ａ、９２ｂが用いられる。そして、図２１に示すように、一方の実装基板９２ａの両面には図１２と同様の５つの素子基板７０ｕ、７０ｖ、７０ｗ、７１ｕ、７１ｗが実装され、他方の実装基板９２ｂの表面には、素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗに対応する３つの素子基板７２ｕ、７２ｖ、７２ｗが実装されている。このように、第４実施形態に対して第３の構造例を適用する場合には、バスバー８２ｕ、８２ｖ、８２ｗの貫通孔内に最大で３つの素子基板７０、７１、７２を配置する必要があるため、２つの実装基板９２ａ、９２ｂを用いたものである。
【００６３】
第４実施形態の電流電力センサ１ｃの変形例として、第１実施形態と第２実施形態を組み合せる構成に代えて、第１実施形態と第３実施形態を組み合せる構成を挙げることができる。すなわち、図２２に示すように、本変形例に係る電流電力センサ１ｄは、図１７の無効電力用の素子部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ及び無効電力検出部３３を、図１５の無効電力検出用の１つの素子部２２ｕ及び無効電力検出部３３ａに置き換えることで、前述の（１）式で求められる有効電力Ｐを示す有効電力検出信号ＳＰと、前述の（３）式で求められる無効電力Ｑを示す無効電力検出信号ＳＱとを同時に出力することができる。なお、図１７の入力部３１ｃの接続関係を適切に変更する必要がある。本変形例に対応する図１８〜図２１の構造については、例えば、図１８（Ｂ）に計６個の素子基板を配置すればよく、図１９（Ｂ）、図２１の場合も同様である。
【００６４】
［第５実施形態］
以下、本発明を適用した第５実施形態の電流電力センサについて説明する。図２３は、第５実施形態の電流電力センサ１ｅの概略の全体構成を示すブロック図であり、図２４は、図２２の全体構成のうちの部分的な回路構成を示す図である。第５実施形態の電流電力センサ１ｅは、第１及び第２実施形態を組み合せ、有効電力と無効電力のいずれかを選択的に出力するように構成される。第５実施形態の電流電力センサ１ｅにおいて、３つの磁界発生部１１と、電流検出用の３つの素子部２０と、電流検出部３０については、第１実施形態と共通であるため説明を省略する。一方、入力部３１ｄ、スイッチ部３４、素子部２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ（本発明の第１２、第１４、第１６の素子部）、電力検出部３５の部分の構成については、第１及び第２実施形態とは異なっている。
【００６５】
図２４において、入力部３１ｄは、図１４の入力部３１ａの接続関係を変更することにより構成でき、３つの差動アンプ４１から電圧ＶＤｕｖ、ＶＤｗｕ、ＶＤｗｖをそれぞれ出力する。また、スイッチ部３４（本発明の電力切り替え部）は、３つのマルチプレクサ１００及び反転器１０１により構成される。上段のマルチプレクサ１００は、電圧ＶＤｕｖと、反転器１０１を介して電圧ＶＤｗｖを反転した電圧ＶＤｖｗとを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて電圧ＶＤｕｖ、ＶＤｖｗのいずれかを信号Ｓａとして選択的に出力する。中段のマルチプレクサ１００は、固定電位ＳＧと、電圧ＶＤｗｕとを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて固定電位ＳＧと電圧ＶＤｗｕのいずれかを信号Ｓｂとして選択的に出力する。下段のマルチプレクサ１００は、電圧ＶＤｗｖ及び電圧ＶＤｕｖを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて電圧ＶＤｗｕ、ＶＤｕｖのいずれかを信号Ｓｃとして選択的に出力する。スイッチ部３４において、例えば、ＳＷ＝１に設定されたときは、Ｓａ＝ＶＤｕｖ、Ｓｂ＝ＳＧ、Ｓｃ＝ＶＤｗｖが出力され、ＳＷ＝０に設定されたときは、Ｓａ＝ＶＤｖｗ、Ｓｂ＝ＶＤｗｕ、Ｓｃ＝ＶＤｕｖが出力される。
【００６６】
３つの素子部２３ｕ、２３ｖ、２３ｗのそれぞれのノードｎ１には、前述の信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが供給され、図１４と同様に構成される。また、電力検出部３５の構成の大部分は、図１４の無効電力検出部３３と同様であるが、最終段にマルチプレクサ５４が追加されている点のみ異なっている。このマルチプレクサ５４は、ローパスフィルタ５２の出力と、レベル変換部５３の出力とを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて両方の出力のいずれかを選択的に出力する。以上のように構成される第５実施形態においては、スイッチ制御信号ＳＷの制御に応じて有効電力Ｐの検出と無効電力Ｑの検出とを選択的に切り替えることができる。すなわち、ＳＷ＝１に設定されたときは、前述の（１）式で求められる有効電力Ｐを示す有効電力検出信号ＳＰを出力し、ＳＷ＝０に設定されたときは、前述の（２）式で求められる無効電力Ｑを示す無効電力検出信号ＳＱを出力するように動作する。
【００６７】
［第６実施形態］
以下、本発明を適用した第６実施形態の電流電力センサについて説明する。図２５は、第６実施形態の電流電力センサ１ｆの概略の全体構成を示すブロック図であり、図２６は、図２５の全体構成のうちの部分的な回路構成を示す図である。第６実施形態の電流電力センサ１ｆは、有効電力と無効電力のいずれかを選択的に出力するように構成される点で第５実施形態と共通であるが、第１及び第３実施形態を組み合せた点で異なっている。図２５及び図２６に示すように、第６実施形態の構成の多くは第１実施形態と共通であるが、入力部３１と素子部２３ｕ、２３ｗの間にスイッチ部３４ａを配置した点で異なるので、以下では主にスイッチ部３４ａの構成と接続関係について説明する。
【００６８】
図２６において、スイッチ部３４ａは、２つのマルチプレクサ１００により構成される。一方のマルチプレクサ１００は、入力部３１の一方の差動アンプ４１から出力される電圧ＶＤｕｖと、固定電位ＳＧとを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて電圧ＶＤｕｖ及び固定電位ＳＧのいずれかを信号Ｓａとして選択的に出力する。他方のマルチプレクサ１００は、入力部３１の他方の差動アンプ４１から出力される電圧ＶＤｗｖと、前述の電圧ＶＤｕｖとを入力し、スイッチ制御信号ＳＷに基づいて電圧ＶＤｗｖ、ＶＤｕｖのいずれかを信号Ｓｂとして選択的に出力する。スイッチ部３４ａにおいて、例えば、ＳＷ＝１に設定されたときは、Ｓａ＝ＶＤｕｖ、Ｓｂ＝ＶＤｗｖが出力され、ＳＷ＝０に設定されたときは、Ｓａ＝ＳＧ、Ｓｂ＝ＶＤｕｖが出力される。
【００６９】
２つの素子部２３ｕ、２３ｗのそれぞれのノードｎ１には、前述の信号Ｓａ、Ｓｂが供給され、図３と同様に構成される。また、電力検出部３５ａの構成は、図３の有効電力検出部３２と同様である。以上のように構成される第６実施形態においては、スイッチ制御信号ＳＷの制御に応じて有効電力Ｐの検出と無効電力Ｑの検出とを選択的に切り替えることができる。すなわち、ＳＷ＝１に設定されたときは、前述の（１）式で求められる有効電力Ｐを示す有効電力検出信号ＳＰを出力し、ＳＷ＝０に設定されたときは、前述の（３）式で求められる無効電力Ｑを示す無効電力検出信号ＳＱを出力するように動作する。
【００７０】
以上、第１〜第６実施形態に基づき本発明の内容を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で多様な変更を施すことができる。例えば、電流検出部３０、入力部３１、有効電力検出部３２、無効電力検出部３３、スイッチ部３４、電力検出部３５などについては、本発明と同様の機能を実現できる限り、第１〜第６実施形態の内容には限定されず、多様な回路構成を採用することができる。その他の点についても上記実施形態により本発明の内容が限定されるものではなく、本発明の作用効果を得られる限り、上記実施形態に開示した内容には限定されることなく適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ…電流電力センサ
１０…インバータ
１１…磁界発生部
１２…負荷
２０、２１、２２、２３…素子部
３０…電流検出部
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ…入力部
３２…有効電力検出部
３３、３３ａ…無効電力検出部
３４、３４ａ…スイッチ部
３５、３５ａ…電力検出部
４０、４１、４２…差動アンプ
５１、５１ａ…加算器
５２…ローパスフィルタ
５３…レベル変換部
５４、１００…マルチプレクサ
６０、６１、６２、７０、７１、７２…素子基板
８０、８１、８２…バスバー
９０、９１、９２…実装基板
１０１…反転器
【図１】
2016133498.tif 000006
【図２】
2016133498.tif 000007
【図３】
2016133498.tif 000008
【図４】
2016133498.tif 000009
【図５】
2016133498.tif 000010
【図６】
2016133498.tif 000011
【図７】
2016133498.tif 000012
【図８】
2016133498.tif 000013
【図９】
2016133498.tif 000014
【図１０】
2016133498.tif 000015
【図１１】
2016133498.tif 000016
【図１２】
2016133498.tif 000017
【図１３】
2016133498.tif 000018
【図１４】
2016133498.tif 000019
【図１５】
2016133498.tif 000020
【図１６】
2016133498.tif 000021
【図１７】
2016133498.tif 000022
【図１８】
2016133498.tif 000023
【図１９】
2016133498.tif 000024
【図２０】
2016133498.tif 000025
【図２１】
2016133498.tif 000026
【図２２】
2016133498.tif 000027
【図２３】
2016133498.tif 000028
【図２４】
2016133498.tif 000029
【図２５】
2016133498.tif 000030
【図２６】
2016133498.tif 000031