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公開番号2025117794
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012704
出願日2024-01-31
発明の名称ACラインフィルタ
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H03H 7/09 20060101AFI20250805BHJP(基本電子回路)
要約【課題】コンデンサの静電容量の低下を抑制しつつコンパクト化を図ることが可能なACラインフィルタを提供する。
【解決手段】コイル部10とコンデンサ部20とを含んで構成されるACラインフィルタ1は、コイル部10が、第1方向の一方側の面10Aが基板2に対向する状態で基板2に実装され、第1方向の他方側の面10Bが、冷却流体が内部に流通する冷却プレート60と直接的に熱交換可能な状態で設けられ、コンデンサ部20が、第1方向の一方側の面20Aが基板2に対向する状態で基板2に実装され、第1方向の他方側の面20Bが冷却プレート60と離間した状態で設けられ、基板2は、コイル部10が実装されるコイル実装部10Rとコンデンサ部20が実装されるコンデンサ実装部20Rとの間に設けられた伝熱部65を介して冷却プレート60に接続されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
コイル部とコンデンサ部とを含んで構成されるＡＣラインフィルタであって、
前記コイル部は、第１方向の一方側の面が基板に対向する状態で前記基板に実装され、前記第１方向の他方側の面が、冷却流体が内部に流通する冷却プレートと直接的に熱交換可能な状態で設けられ、
前記コンデンサ部は、前記第１方向の一方側の面が前記基板に対向する状態で前記基板に実装され、前記第１方向の他方側の面が前記冷却プレートと離間した状態で設けられ、
前記基板は、前記コイル部が実装されるコイル実装部と前記コンデンサ部が実装されるコンデンサ実装部との間に設けられた伝熱部を介して前記冷却プレートに接続されているＡＣラインフィルタ。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記コイル部は、通電電流に応じた発熱量が所定値以上の発熱部と、前記発熱量が前記所定値未満の非発熱部とを含み、
前記冷却プレートは、第１部分、第２部分、及び第３部分が連続して形成され、
前記冷却プレートの流路は、前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分の順で前記冷却流体が流通するように形成され、
前記発熱部は、前記第１部分に接して設けられ、
前記非発熱部は、前記第２部分に接して設けられ、
前記コンデンサ部は、前記第３部分に対向して設けられる請求項１に記載のＡＣラインフィルタ。
【請求項３】
前記伝熱部は、前記コイル部及び前記コンデンサ部の夫々の周囲の少なくとも一部に、前記基板と前記冷却プレートとに亘って設けられている請求項１又は２に記載のＡＣラインフィルタ。
【請求項４】
前記伝熱部は、前記冷却プレートから前記基板側に向かって立設する柱状体であり、
前記基板は、前記柱状体に締結固定される請求項１又は２に記載のＡＣラインフィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部とコンデンサ部とを含んで構成されるＡＣラインフィルタに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、車両には電気機器が搭載されており、これらの電気機器は、例えばスイッチング素子やコイルやコンデンサ等の電子部品を含んで構成されている。このような電子部品は通電に応じて熱を発するものがあり、このような熱から保護すべく冷却されている。このような電子部品の冷却に関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１及び２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１には、電圧変換装置について記載されている。この電圧変換装置は、筐体の内部に格納された、ＡＣフィルタ部、充電器、ＤＣ／ＤＣ変換部、コンデンサ、及び電力変換部を有する。ＡＣフィルタ部と、充電器を構成する整流部、力率改善部、コンデンサ、インバータ、及びトランスとは、放熱フィンが設けられた仕切り部材により仕切られている。特に、ＤＣ／ＤＣ変換部、コンデンサ、電力変換部、及び力率改善部のコイルは、放熱フィンに直接、接触した状態で設けられ、冷却される。
【０００４】
特許文献２には、電子制御装置について記載されている。この電子制御装置は、複数の電子部品が実装された基板にヒートシンクが設けられている。基板は、樹脂コーティングが施されており、基板における四隅及び中央部には、樹脂コーティングから露出した配線露出部が設けられている。基板の実装面における配線露出部は、ヒートシンクに当接する状態で構成されている。基板の実装面の反対側の面側には、ナットが固定されたカバーが設けられ、基板は、当該基板における配線露出部に設けられた孔に挿通されたねじを介してナットに締結固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－６１８９２号公報
特開２０１６－１９７６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えばインバータ装置やＤＣ／ＤＣコンバータ等の電気機器に直流電力を入力した場合において、当該直流電力に含まれるノイズを低減するために、フィルタ回路（本願「ＡＣラインフィルタ」に相当）が利用される。このようなフィルタ回路は、コモンモードチョークコイル（本願「コイル部」に相当）と、コンデンサ（本願「コンデンサ部」に相当）とが備えられている。コモンモードノイズを考えた場合、フィルタ回路を構成するコモンモードチョークコイル、及びコンデンサの全てが発熱するわけではなく、発熱量が相対的に小さいものもある。例えば発熱量が相対的に大きいコモンモードチョークコイルの近傍にコンデンサを配置すると、温度に応じて静電容量が低下してしまう。静電容量の低下を抑制すべく、相対的に発熱量が大きいコモンモードチョークコイルとコンデンサとを離間して配置することが考えられるが、基板のサイズが大きくなってしまう。特許文献１及び２に記載の技術は、このようなコイルとコンデンサとの配置まで考えられておらず、ＡＣラインフィルタに適用するには改良の余地がある。
【０００７】
そこで、コンデンサの静電容量の低下を抑制しつつコンパクト化を図ることが可能なＡＣラインフィルタが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＡＣラインフィルタの特徴構成は、コイル部とコンデンサ部とを含んで構成されるＡＣラインフィルタであって、前記コイル部は、第１方向の一方側の面が基板に対向する状態で前記基板に実装され、前記第１方向の他方側の面が、冷却流体が内部に流通する冷却プレートと直接的に熱交換可能な状態で設けられ、前記コンデンサ部は、前記第１方向の一方側の面が前記基板に対向する状態で前記基板に実装され、前記第１方向の他方側の面が前記冷却プレートと離間した状態で設けられ、前記基板は、前記コイル部が実装されるコイル実装部と前記コンデンサ部が実装されるコンデンサ実装部との間に設けられた伝熱部を介して前記冷却プレートに接続されている点にある。
【０００９】
このような特徴構成とすれば、通電電流により発熱するコイル部（巻線）からの熱は、コイル部の他方側の面から冷却プレートに直接伝達され、コイル部を冷却し易くできる。また、コイル部とコンデンサ部との間には伝熱部が設けられているので、コイル部からの熱を、コンデンサ部に伝わり難くできる。したがって、コモンモードノイズが生じた場合であっても、コンデンサ部（コンデンサ部を構成するコンデンサ）の静電容量の低下を抑制することが可能となる。また、上記のようにコイル部からの熱は、他方側の面から冷却プレートに直接伝達され、コイル部を冷却し易くしているので、コイル部からの熱が、他方側の面から冷却プレートに直接伝達されない構成に比べて、コイル部とコンデンサ部との間の距離を短くすることができる。したがって、基板の大型化を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ＡＣラインフィルタが適用される電源回路の構成を示すブロック図である。
ＡＣラインフィルタの回路図である。
基板に対するＡＣラインフィルタの搭載図である。
冷却プレートの流路を示す図である。
コイル部及びコンデンサ部と、流路との関係を示す図である。
図３のＶＩ－ＶＩ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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