JP2019004363A - AC filter - Google Patents

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伸也 脇阪
Shinya Wakisaka
伸也 脇阪
直人 菊地
Naoto Kikuchi
直人 菊地
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Abstract

To reduce flux leakage from a coil.SOLUTION: An AC filter 20 includes a case 50, a substrate 51, a plurality of connectors 60, a shield member 70, a relay substrate 81, and common choke coils 21, 22. The plurality of connectors 60 are provided on the substrate 51. The common choke coils 21, 22 are connected with the substrate 51 through the connectors 60. The shield member 70 includes: bottom parts 73, each of which is disposed between a facing portion 24 of the common choke coils 21, 22 and the substrate 51; and cover parts 74, each of which extends from the bottom part 73 in a cylindrical shape along the common choke coils 21, 22. The bottom part 73 includes an insertion hole 75 into which a connection portion 82 is inserted.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ACフィルタに関する。   The present invention relates to an AC filter.

スイッチング素子のスイッチング動作によって交流電力を直流電力に変換する電力変換装置は、スイッチング素子を備える。スイッチング素子のスイッチング動作により、電力変換装置には伝導ノイズが生じる。伝導ノイズは、規格(例えば、CISPR)によって定められたレベルまで低減する必要がある。このため、電力変換装置は、伝導ノイズを低減するためのACフィルタを備える。   A power conversion device that converts AC power into DC power by a switching operation of the switching element includes a switching element. Due to the switching operation of the switching element, conduction noise is generated in the power converter. Conducted noise needs to be reduced to a level defined by a standard (eg, CISPR). For this reason, the power conversion device includes an AC filter for reducing conduction noise.

ACフィルタが複数のコイルを備えている場合、ACフィルタの特性(減衰特性)が設計通りに得られない場合がある。ACフィルタの特性が設計通りに得られない場合、実機(実際の電力変換装置)で確認を行いながらコイルやコンデンサなどの定数を設定する必要がある。   When the AC filter includes a plurality of coils, the characteristics (attenuation characteristics) of the AC filter may not be obtained as designed. When the characteristics of the AC filter cannot be obtained as designed, it is necessary to set constants such as a coil and a capacitor while confirming with an actual machine (actual power converter).

ACフィルタの特性(減衰特性)が設計通りに得られない一因は、それぞれのコイルの漏れ磁束が各コイルに影響を与えることである。漏れ磁束は、コイルをシールド部材で覆うことで低減することができる。コイルをシールド部材で覆った装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。   One reason why the characteristics (attenuation characteristics) of the AC filter cannot be obtained as designed is that the leakage flux of each coil affects each coil. Leakage magnetic flux can be reduced by covering the coil with a shield member. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus in which a coil is covered with a shield member.

特開2015−53298号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-53298

ところで、シールド部材によるシールド性を高めることで、コイルからの漏れ磁束を更に低減することが望まれている。
本発明の目的は、コイルからの漏れ磁束を低減することができるACフィルタを提供することにある。
By the way, it is desired to further reduce the leakage magnetic flux from the coil by improving the shielding performance by the shield member.
The objective of this invention is providing the AC filter which can reduce the leakage magnetic flux from a coil.

上記課題を解決するACフィルタは、ケースと、前記ケースに収容された基板と、前記基板に設けられた複数のコネクタと、前記コネクタを介して前記基板に接続される複数のコイルと、前記コイルの漏れ磁束を低減するシールド部材と、を備えたACフィルタであって、前記シールド部材は、前記コイルの前記基板に向かい合う部位と、前記コネクタとの間に介在する底部と、前記底部から前記コイルに沿って筒状に延び、前記コイルを覆う被覆部と、を備え、前記底部は、前記コイルを前記コネクタに接続するための接続部位が挿通される挿通孔を備える。   An AC filter that solves the above problems includes a case, a substrate housed in the case, a plurality of connectors provided on the substrate, a plurality of coils connected to the substrate via the connector, and the coil An AC filter comprising: a shield member that reduces a leakage magnetic flux of the coil, wherein the shield member includes a portion facing the substrate of the coil, a bottom portion interposed between the connectors, and the coil from the bottom portion. And a covering portion that covers the coil, and the bottom portion includes an insertion hole through which a connection site for connecting the coil to the connector is inserted.

これによれば、コイルの基板に向かい合う部位と、コネクタとの間にシールド部材の一部(底部)を介在させることができる。シールド部材の被覆部は、底部と繋がっているため、被覆部とコネクタとの間には隙間が生じにくい。したがって、コイルの漏れ磁束を低減することができる。また、挿通孔を挿通した接続部位によりコイルを基板に接続できるため、底部を設けてもコイルと基板との接続が可能となる。   According to this, a part (bottom part) of the shield member can be interposed between the portion of the coil facing the substrate and the connector. Since the covering portion of the shield member is connected to the bottom portion, a gap is hardly generated between the covering portion and the connector. Therefore, the leakage flux of the coil can be reduced. In addition, since the coil can be connected to the substrate through the connection portion inserted through the insertion hole, the coil and the substrate can be connected even if a bottom portion is provided.

上記ACフィルタについて、前記接続部位は、前記基板に対して垂直となるように設けられた中継基板の一部であり、前記コイルは前記中継基板の片面に実装されていてもよい。   In the AC filter, the connection part may be a part of a relay board provided so as to be perpendicular to the board, and the coil may be mounted on one surface of the relay board.

これによれば、コイルの支持が安定する。   According to this, the support of the coil is stabilized.

本発明によれば、コイルからの漏れ磁束を低減することができる。   According to the present invention, leakage magnetic flux from a coil can be reduced.

実施形態における電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power converter in an embodiment. 実施形態におけるACフィルタの一部分を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of AC filter in embodiment. 実施形態におけるコモンチョークコイルの斜視図。The perspective view of the common choke coil in an embodiment. 実施形態におけるシールド部材の斜視図。The perspective view of the shield member in an embodiment. 実施形態におけるコネクタの斜視図。The perspective view of the connector in an embodiment. 底部を備えないシールド部材を示す断面図。Sectional drawing which shows the shield member which is not provided with a bottom part. (a)及び(b)はコモンチョークコイルの中継基板に対する取付態様の変形例を示す図。(A) And (b) is a figure which shows the modification of the attachment aspect with respect to the relay board | substrate of a common choke coil. (a)及び(b)はコモンチョークコイルの中継基板に対する取付態様の変形例を示す図。(A) And (b) is a figure which shows the modification of the attachment aspect with respect to the relay board | substrate of a common choke coil.

以下、ACフィルタの一実施形態について説明する。本実施形態のACフィルタは、車両に搭載される電力変換装置の一部として用いられる。
図1に示すように、車両は、電力変換装置10と、バッテリBと、を備える。車両は、電動機を駆動源とする電気自動車や、ハイブリッド自動車である。バッテリBは、充放電可能な蓄電装置であり、車両に搭載される電動機の電力源として用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the AC filter will be described. The AC filter of this embodiment is used as a part of a power conversion device mounted on a vehicle.
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a power conversion device 10 and a battery B. The vehicle is an electric vehicle using an electric motor as a drive source or a hybrid vehicle. The battery B is a chargeable / dischargeable power storage device and is used as a power source of an electric motor mounted on a vehicle.

電力変換装置10は、交流電源11が接続される入力端12を備える。交流電源11は、一般的な家庭で使用される系統電源である。図示は省略するが、交流電源11は、家庭に設置される家庭用充電設備を用いて入力端12に接続される。電力変換装置10は、交流電源11から入力された交流電力を直流電力に変換して出力することで、バッテリBを充電する車載充電器として用いられる。   The power conversion device 10 includes an input end 12 to which an AC power supply 11 is connected. The AC power supply 11 is a system power supply used in a general home. Although not shown, the AC power supply 11 is connected to the input terminal 12 using a home charging facility installed in the home. The power conversion device 10 is used as an in-vehicle charger that charges the battery B by converting AC power input from the AC power source 11 into DC power and outputting the DC power.

図1に示すように、電力変換装置10は、ACフィルタ(交流フィルタ)20と、PFC(力率改善回路)25と、DC/DCコンバータ30と、DCフィルタ(直流フィルタ)40と、を備える。   As shown in FIG. 1, the power conversion device 10 includes an AC filter (AC filter) 20, a PFC (power factor correction circuit) 25, a DC / DC converter 30, and a DC filter (DC filter) 40. .

ACフィルタ20は、入力端12に接続される交流電源11と、PFC25との間に設けられ、交流電源11から入力される交流電力からノイズを除去する。また、ACフィルタ20は、電力変換装置10で生じたノイズを低減することで、交流電源11にノイズが流入することを抑制する。   The AC filter 20 is provided between the AC power supply 11 connected to the input terminal 12 and the PFC 25, and removes noise from the AC power input from the AC power supply 11. In addition, the AC filter 20 suppresses noise flowing into the AC power supply 11 by reducing noise generated in the power conversion device 10.

ACフィルタ20は、3つのXコンデンサ(アクロスザラインコンデンサ)CXと、コイルとしての2つのコモンチョークコイル21,22と、4つのYコンデンサ(ラインバイパスコンデンサ)CY1と、を備える。ACフィルタ20は、コモンチョークコイル21,22を2つ備える二段構成のフィルタである。   The AC filter 20 includes three X capacitors (across the line capacitors) CX, two common choke coils 21 and 22 as coils, and four Y capacitors (line bypass capacitors) CY1. The AC filter 20 is a two-stage filter including two common choke coils 21 and 22.

図2及び図3に示すように、両コモンチョークコイル21,22は、それぞれ、単一のコア23に巻き付けられた2つの巻線L1,L2を備える。両巻線L1,L2の巻き方向は、互いに反対方向となっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, each of the common choke coils 21 and 22 includes two windings L1 and L2 wound around a single core 23, respectively. The winding directions of both windings L1, L2 are opposite to each other.

図1に示すように、2つのコモンチョークコイル21,22の巻線L1同士は直列接続されており、巻線L2同士は直列接続されている。XコンデンサCXは、入力端12とコモンチョークコイル21との間、コモンチョークコイル21,22同士の間、及び、コモンチョークコイル22とPFC25との間にそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 1, the windings L1 of the two common choke coils 21 and 22 are connected in series, and the windings L2 are connected in series. The X capacitor CX is provided between the input terminal 12 and the common choke coil 21, between the common choke coils 21 and 22, and between the common choke coil 22 and the PFC 25, respectively.

2つのYコンデンサCY1は、互いに直列接続されることでYコンデンサCY1の直列回路を構成している。YコンデンサCY1の直列回路が2組設けられることで、ACフィルタ20は計4つのYコンデンサCY1を備える。YコンデンサCY1の直列回路は、コモンチョークコイル21,22同士の間、及び、コモンチョークコイル21,22とPFC25との間にそれぞれ設けられている。XコンデンサCXと、YコンデンサCY1の直列回路とは、並列接続されている。直列接続されたYコンデンサCY1同士の中点は、車体に接地(アース接続)されている。   The two Y capacitors CY1 are connected in series to form a series circuit of the Y capacitors CY1. By providing two series circuits of Y capacitors CY1, the AC filter 20 includes a total of four Y capacitors CY1. The series circuit of the Y capacitor CY1 is provided between the common choke coils 21 and 22 and between the common choke coils 21 and 22 and the PFC 25, respectively. The X capacitor CX and the series circuit of the Y capacitor CY1 are connected in parallel. The midpoint between the Y capacitors CY1 connected in series is grounded (grounded) to the vehicle body.

上記したACフィルタ20では、巻線L1,L2と、YコンデンサCY1によりコモンモードノイズが低減され、コモンチョークコイル21,22の漏れインダクタンスとXコンデンサCXによりノーマルモードのノイズが低減される。   In the AC filter 20 described above, common mode noise is reduced by the windings L1 and L2 and the Y capacitor CY1, and normal mode noise is reduced by the leakage inductance of the common choke coils 21 and 22 and the X capacitor CX.

PFC25は、ACフィルタ20とDC/DCコンバータ30との間に設けられ、力率を改善させながら交流電圧を直流電圧に変換してDC/DCコンバータ30に出力する。PFC25は、互いに直列接続されたスイッチング素子Q1,Q2と、互いに直列接続されたダイオードD1,D2と、PFC用コイルL3と、平滑コンデンサC1とを備える。上記したPFC25は、スイッチング素子Q1,Q2が図示しない制御装置によってスイッチング動作(オン・オフ動作)されることで、DC/DCコンバータ30に直流電圧を供給する。   The PFC 25 is provided between the AC filter 20 and the DC / DC converter 30, converts an AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage to the DC / DC converter 30 while improving the power factor. The PFC 25 includes switching elements Q1 and Q2 connected in series with each other, diodes D1 and D2 connected in series with each other, a PFC coil L3, and a smoothing capacitor C1. The PFC 25 described above supplies a DC voltage to the DC / DC converter 30 when the switching elements Q1 and Q2 are switched (ON / OFF operation) by a control device (not shown).

DC/DCコンバータ30は、PFC25とDCフィルタ40との間に設けられた絶縁型のDC/DCコンバータである。DC/DCコンバータ30は、トランス32と、4つのスイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6をブリッジ接続したブリッジ回路31と、互いに直列接続された2つのダイオードD3,D4と、コンバータ用コイルL4と、を備える。また、DC/DCコンバータ30は、4つのダイオードD5,D6,D7,D8をブリッジ接続した整流回路35と、平滑コンデンサC2と、コンバータ用コイルL5と、を備える。   The DC / DC converter 30 is an insulated DC / DC converter provided between the PFC 25 and the DC filter 40. The DC / DC converter 30 includes a transformer 32, a bridge circuit 31 in which four switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 are bridge-connected, two diodes D3 and D4 connected in series with each other, a converter coil L4, Is provided. The DC / DC converter 30 includes a rectifier circuit 35 in which four diodes D5, D6, D7, and D8 are bridge-connected, a smoothing capacitor C2, and a converter coil L5.

上記したDC/DCコンバータ30は、スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6が図示しない制御装置によってスイッチング動作(オン・オフ動作)される。これにより、直流電圧が、バッテリBの充電状態などに応じて、異なる電圧の直流電圧に変換される(電圧変換が行われる)。   In the DC / DC converter 30 described above, the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 are switched by a control device (not shown). As a result, the DC voltage is converted into a DC voltage having a different voltage according to the state of charge of the battery B (voltage conversion is performed).

なお、本実施形態では、スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6としてMOSFETが使用されているが、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などが用いられてもよい。   In this embodiment, MOSFETs are used as the switching elements Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6. However, IGBTs (insulated gate bipolar transistors) or the like may be used.

DCフィルタ40は、1つのコモンチョークコイル41と、4つのYコンデンサCY2と、を備える。コモンチョークコイル41は、前述したコモンチョークコイル21,22と同様の構成であり、2つの巻線L6,L7を備える。2つのYコンデンサCY2は、互いに直列接続されることでYコンデンサCY2の直列回路を構成している。YコンデンサCY2の直列回路が2組設けられることで、DCフィルタ40は計4つのYコンデンサCY2を備える。直列接続されたYコンデンサCY2同士の中点は、車体に接地(アース接続)されている。DCフィルタ40は、直流電圧に含まれるノイズを低減する。   The DC filter 40 includes one common choke coil 41 and four Y capacitors CY2. The common choke coil 41 has the same configuration as the common choke coils 21 and 22 described above, and includes two windings L6 and L7. The two Y capacitors CY2 are connected in series to form a series circuit of Y capacitors CY2. By providing two series circuits of Y capacitors CY2, the DC filter 40 includes a total of four Y capacitors CY2. The midpoint between the Y capacitors CY2 connected in series is grounded (grounded) to the vehicle body. The DC filter 40 reduces noise included in the DC voltage.

次に、ACフィルタ20に用いられるコモンチョークコイル21,22の取付態様について詳細に説明を行う。
図2に示すように、ACフィルタ20は、金属製のケース50と、基板51と、コネクタ60と、シールド部材70と、中継基板81と、を備える。
Next, the mounting mode of the common choke coils 21 and 22 used in the AC filter 20 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the AC filter 20 includes a metal case 50, a substrate 51, a connector 60, a shield member 70, and a relay substrate 81.

ケース50は、車体に接地(アース接続)されている。ケース50には、基板51、コネクタ60、シールド部材70、及び、中継基板81が収容されている。
基板51には、複数のコネクタ60が設けられている。基板51には、ACフィルタ20を構成する部材(例えば、XコンデンサCXや、YコンデンサCY1など)52も設けられている。なお、図示は省略するが、基板51には、電力変換装置10を構成する他の部材も設けられている。
The case 50 is grounded (grounded) to the vehicle body. The case 50 accommodates a substrate 51, a connector 60, a shield member 70, and a relay substrate 81.
A plurality of connectors 60 are provided on the substrate 51. The substrate 51 is also provided with members (for example, an X capacitor CX and a Y capacitor CY1) 52 that constitute the AC filter 20. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the board | substrate 51 is provided with the other member which comprises the power converter device 10. FIG.

コネクタ60は、ACフィルタ20を構成するコモンチョークコイル21,22の数に合わせて設けられ、本実施形態では2つ設けられている。コネクタ60は、コモンチョークコイル21,22を基板51に電気的に接続するための部材である。コネクタ60は、基板51と向かい合う面とは反対側の面である上面61に開口する挿入口62を備える。挿入口62は、基板51の厚み方向に開口している。   The connector 60 is provided in accordance with the number of common choke coils 21 and 22 constituting the AC filter 20, and two connectors 60 are provided in the present embodiment. The connector 60 is a member for electrically connecting the common choke coils 21 and 22 to the substrate 51. The connector 60 includes an insertion port 62 that opens in an upper surface 61 that is a surface opposite to the surface facing the substrate 51. The insertion opening 62 opens in the thickness direction of the substrate 51.

図2、及び、図4に示すように、シールド部材70は、金属製である。シールド部材70は、平板状の基部71と、基部71から凹むコイル収容部72と、を備える。コイル収容部72は、コモンチョークコイル21,22の数に合わせて設けられ、本実施形態では2つ設けられている。コイル収容部72は、有底筒状であり、基部71に開口している。コイル収容部72は、四角状の底部73、及び、底部73と基部71とを繋ぐ筒状(枠状)の被覆部74を備える。底部73と基部71との間における被覆部74の寸法(被覆部74の軸線方向の寸法)は、コア23の外径よりも大きい。底部73は、コイル収容部72の内外を連通させる挿通孔75を備える。   As shown in FIGS. 2 and 4, the shield member 70 is made of metal. The shield member 70 includes a flat base portion 71 and a coil housing portion 72 that is recessed from the base portion 71. The coil accommodating part 72 is provided according to the number of the common choke coils 21 and 22, and two are provided in this embodiment. The coil housing portion 72 has a bottomed cylindrical shape and opens in the base portion 71. The coil housing portion 72 includes a rectangular bottom portion 73 and a cylindrical (frame-shaped) covering portion 74 that connects the bottom portion 73 and the base portion 71. The dimension of the covering part 74 between the bottom part 73 and the base part 71 (the dimension of the covering part 74 in the axial direction) is larger than the outer diameter of the core 23. The bottom portion 73 includes an insertion hole 75 that allows the inside and outside of the coil housing portion 72 to communicate with each other.

図2、及び、図5に示すように、シールド部材70は、ケース50に固定されている。シールド部材70の各底部73は、各コネクタ60の上面61に重なるように配置され、被覆部74はコネクタ60から基板51の厚み方向に向けて延びるように配置されている。挿通孔75と、挿入口62とは重なり合っている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the shield member 70 is fixed to the case 50. Each bottom portion 73 of the shield member 70 is disposed so as to overlap the upper surface 61 of each connector 60, and the covering portion 74 is disposed so as to extend from the connector 60 in the thickness direction of the substrate 51. The insertion hole 75 and the insertion port 62 overlap each other.

図2、及び、図3に示すように、中継基板81には、コモンチョークコイル21,22が設けられている。詳細には、中継基板81の片面にコモンチョークコイル21,22が実装されている。コモンチョークコイル21,22の巻線L1,L2の両端は、中継基板81に接続されている。これにより、巻線L1,L2と、中継基板81とが電気的に接続されている。本実施形態ではコア23の軸線(中心軸)が中継基板81に垂直に交わるようにコモンチョークコイル21,22は中継基板81に設けられている。中継基板81の一端は、コネクタ60と接続される接続部位82となっている。図示は省略するが、各巻線L1,L2の両端が接続された配線(導体パターン)は、接続部位82まで延びている。   As shown in FIGS. 2 and 3, common choke coils 21 and 22 are provided on the relay substrate 81. Specifically, the common choke coils 21 and 22 are mounted on one surface of the relay substrate 81. Both ends of the windings L1, L2 of the common choke coils 21, 22 are connected to the relay substrate 81. Thereby, winding L1, L2 and the relay board | substrate 81 are electrically connected. In the present embodiment, the common choke coils 21 and 22 are provided on the relay substrate 81 so that the axis (center axis) of the core 23 intersects the relay substrate 81 perpendicularly. One end of the relay substrate 81 serves as a connection part 82 connected to the connector 60. Although illustration is omitted, the wiring (conductor pattern) in which both ends of the windings L1 and L2 are connected extends to the connection part 82.

中継基板81、及び、中継基板81に取り付けられたコモンチョークコイル21,22は、コイル収容部72内に収容されている。中継基板81は、基板51に対して垂直となるように、即ち、中継基板81の厚み方向と、基板51の厚み方向とが直交するようにコイル収容部72に挿入されている。   The relay board 81 and the common choke coils 21 and 22 attached to the relay board 81 are housed in the coil housing portion 72. The relay substrate 81 is inserted into the coil housing portion 72 so as to be perpendicular to the substrate 51, that is, so that the thickness direction of the relay substrate 81 and the thickness direction of the substrate 51 are orthogonal to each other.

中継基板81の接続部位82は、挿通孔75を挿通して挿入口62に挿入されている。これにより、中継基板81、及び、コネクタ60を介して、コモンチョークコイル21,22と基板51とは電気的に接続されている。詳細にいえば、中継基板81の配線(導体パターン)と、基板51の配線(導体パターン)とが、コネクタ60に備えられた導体によって電気的に接続される。コモンチョークコイル21,22は、コア23の径方向(コア23の軸線に直交する方向)の一部が底部73を介して基板51(コネクタ60の上面61)と向かい合うように配置されている。したがって、コモンチョークコイル21,22のうちコア23の径方向の一部が対向部位24となる。   The connection part 82 of the relay substrate 81 is inserted into the insertion port 62 through the insertion hole 75. Thereby, the common choke coils 21 and 22 and the substrate 51 are electrically connected via the relay substrate 81 and the connector 60. More specifically, the wiring (conductor pattern) of the relay board 81 and the wiring (conductor pattern) of the board 51 are electrically connected by a conductor provided in the connector 60. The common choke coils 21 and 22 are arranged such that a part of the core 23 in the radial direction (a direction orthogonal to the axis of the core 23) faces the substrate 51 (the upper surface 61 of the connector 60) via the bottom 73. Therefore, a part of the common choke coils 21 and 22 in the radial direction of the core 23 becomes the facing portion 24.

対向部位24と、基板51との間には、シールド部材70の底部73が介在している。即ち、シールド部材70の一部を、コイルと基板51との間に折り込んでいるとみなすことができる。これにより、対向部位24は、底部73によって基板51の厚み方向から覆われている。また、被覆部74は、底部73からコモンチョークコイル21,22に沿って筒状に延びるように配置されることになる。即ち、被覆部74は、コモンチョークコイル21,22を囲むように延びている。これにより、コモンチョークコイル21,22は、基板51の厚み方向に直交する方向(基板51に沿う方向)から被覆部74によって覆われている。   A bottom 73 of the shield member 70 is interposed between the facing portion 24 and the substrate 51. That is, it can be considered that a part of the shield member 70 is folded between the coil and the substrate 51. Thus, the facing portion 24 is covered with the bottom 73 from the thickness direction of the substrate 51. Further, the covering portion 74 is arranged so as to extend from the bottom portion 73 along the common choke coils 21 and 22 in a cylindrical shape. That is, the covering portion 74 extends so as to surround the common choke coils 21 and 22. As a result, the common choke coils 21 and 22 are covered with the covering portion 74 from a direction orthogonal to the thickness direction of the substrate 51 (a direction along the substrate 51).

次に、本実施形態のACフィルタ20の作用について説明する。
電力変換装置10によりバッテリBを充電する際には、コモンチョークコイル21,22の各巻線L1,L2に電流が流れることで、磁束が生じる。コモンチョークコイル21,22からの漏れ磁束は、シールド部材70によって低減される。
Next, the operation of the AC filter 20 of this embodiment will be described.
When the battery B is charged by the power conversion device 10, a magnetic flux is generated by a current flowing through the windings L1, L2 of the common choke coils 21, 22. Leakage magnetic flux from the common choke coils 21 and 22 is reduced by the shield member 70.

図6に示すように、仮に、コモンチョークコイル21,22を半田付けによって基板51に接続する場合、コモンチョークコイル21,22の各巻線L1,L2を基板51に半田付けした後にシールド部材70を設けることになる。この場合、コモンチョークコイル21,22のうち、基板51と対向する部分と、基板51との間にシールド部材70を設けることはできない。即ち、シールド部材70は被覆部74のみを備えることになる。すると、基板51とシールド部材70(実施形態における被覆部74)との間(図中P1)に隙間ができやすく、この隙間かから磁束が漏れやすい。   As shown in FIG. 6, if the common choke coils 21 and 22 are connected to the substrate 51 by soldering, the shield member 70 is attached after the windings L1 and L2 of the common choke coils 21 and 22 are soldered to the substrate 51. Will be provided. In this case, the shield member 70 cannot be provided between the common choke coils 21 and 22, the portion facing the substrate 51, and the substrate 51. That is, the shield member 70 includes only the covering portion 74. Then, a gap is easily formed between the substrate 51 and the shield member 70 (the covering portion 74 in the embodiment) (P1 in the figure), and the magnetic flux easily leaks from this gap.

これに対して、コネクタ60を用いてコモンチョークコイル21,22と、基板51とを電気的に接続する場合、半田付けを行う必要がないため、シールド部材70によってコネクタ60の上面61を覆った後に、コモンチョークコイル21,22を基板51に取り付けることができる。結果として、コネクタ60に中継基板81を挿入すると、対向部位24とコネクタ60の上面61との間に底部73が介在することになり、対向部位24は基板51の厚み方向から底部73に覆われることになる。これにより、被覆部74に繋がったシールド部材70の底部73を対向部位24とコネクタ60との間に折り込んだこととなり、コネクタ60の上面61と、被覆部74との間に隙間が生じることが抑制されている。   On the other hand, when the common choke coils 21 and 22 and the substrate 51 are electrically connected using the connector 60, it is not necessary to perform soldering. Therefore, the upper surface 61 of the connector 60 is covered by the shield member 70. Later, the common choke coils 21 and 22 can be attached to the substrate 51. As a result, when the relay substrate 81 is inserted into the connector 60, the bottom 73 is interposed between the facing portion 24 and the upper surface 61 of the connector 60, and the facing portion 24 is covered by the bottom 73 from the thickness direction of the substrate 51. It will be. As a result, the bottom 73 of the shield member 70 connected to the covering portion 74 is folded between the facing portion 24 and the connector 60, and a gap is generated between the upper surface 61 of the connector 60 and the covering portion 74. It is suppressed.

したがって、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)シールド部材70は、底部73と、被覆部74とを備える。底部73が、コネクタ60と対向部位24との間に介在することで、コネクタ60と対向部位24との間にシールド部材70が介在しない場合に比べて、漏れ磁束が少なくなる。したがって、2つのコモンチョークコイル21,22同士が、互いの漏れ磁束によって影響されにくく、設計通りの(理想的な)ACフィルタ20の特性が得やすくなる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The shield member 70 includes a bottom portion 73 and a covering portion 74. Since the bottom portion 73 is interposed between the connector 60 and the facing portion 24, the leakage magnetic flux is reduced as compared with the case where the shield member 70 is not interposed between the connector 60 and the facing portion 24. Accordingly, the two common choke coils 21 and 22 are not easily affected by the leakage magnetic flux of each other, and the designed (ideal) characteristics of the AC filter 20 are easily obtained.

(2)コネクタ60によってコモンチョークコイル21,22を基板51に接続することで、コネクタ60の分だけコモンチョークコイル21,22は基板51から離間している。したがって、コモンチョークコイル21,22を基板51に直接設けた場合に比べ、基板51に設けられる部材52と、コモンチョークコイル21,22との絶縁距離(沿面距離)はコネクタ60分だけ確保されているといえる。これにより、基板51に設けられる部材52を、基板51の面に沿う方向(基板51の厚み方向に直交する方向)において、コモンチョークコイル21,22に近づけて配置することができる。例えば、図2に二点鎖線で示すように、コモンチョークコイル21,22を基板51に直接設けた場合、絶縁距離を確保するために、コモンチョークコイル21,22から部材52を離間させる必要がある。これに対して、コネクタ60を設けると、コネクタ60によって確保された絶縁距離分だけ部材52をコネクタ60(コモンチョークコイル21,22)に近付けることができる。これにより、ACフィルタ20の小型化、ひいては、電力変換装置10の小型化が図られる。   (2) By connecting the common choke coils 21 and 22 to the substrate 51 by the connector 60, the common choke coils 21 and 22 are separated from the substrate 51 by the amount of the connector 60. Therefore, as compared with the case where the common choke coils 21 and 22 are directly provided on the substrate 51, the insulation distance (creeping distance) between the member 52 provided on the substrate 51 and the common choke coils 21 and 22 is ensured by the connector 60 minutes. It can be said that. Accordingly, the member 52 provided on the substrate 51 can be disposed close to the common choke coils 21 and 22 in a direction along the surface of the substrate 51 (a direction orthogonal to the thickness direction of the substrate 51). For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, when the common choke coils 21 and 22 are provided directly on the substrate 51, it is necessary to separate the member 52 from the common choke coils 21 and 22 in order to secure an insulation distance. is there. On the other hand, when the connector 60 is provided, the member 52 can be brought closer to the connector 60 (common choke coils 21 and 22) by the insulation distance secured by the connector 60. As a result, the AC filter 20 can be downsized, and thus the power converter 10 can be downsized.

(3)コモンチョークコイル21,22は中継基板81の片面に実装されている。これにより、コモンチョークコイル21,22の支持を安定させることができる。
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
(3) The common choke coils 21 and 22 are mounted on one side of the relay substrate 81. Thereby, the support of the common choke coils 21 and 22 can be stabilized.
In addition, you may change embodiment as follows.

○図7(a)、及び、図7(b)に示すように、コモンチョークコイル21,22は、コア23の軸線と中継基板81とが平行となり、かつ、コア23の軸線方向と基板51の厚み方向が同一となるように配置されてもよい。この場合、対向部位24は、コア23の軸線方向の両端のうち、接続部位82側の端部となり、この端部がシールド部材70の底部73によって覆われることになる。また、コモンチョークコイル21,22は、コア23の径方向の部位が全周に亘って被覆部74に覆われることになる。上記したように、コモンチョークコイル21,22の取り付け態様により、対向部位24は異なる位置となり得る。   As shown in FIG. 7A and FIG. 7B, the common choke coils 21 and 22 are such that the axis of the core 23 and the relay board 81 are parallel, and the axis direction of the core 23 and the board 51 May be arranged so that their thickness directions are the same. In this case, the facing portion 24 is an end portion on the connection portion 82 side of both ends of the core 23 in the axial direction, and this end portion is covered with the bottom portion 73 of the shield member 70. Further, in the common choke coils 21 and 22, the radial portion of the core 23 is covered with the covering portion 74 over the entire circumference. As described above, the facing portion 24 can be in a different position depending on how the common choke coils 21 and 22 are attached.

○図8(a)、及び、8(b)に示すように、コモンチョークコイル21,22は、コア23の軸線と中継基板81とが平行とり、かつ、コア23の軸線と、基板51の厚み方向とが直交するように配置されてもよい。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the common choke coils 21 and 22 have the axis of the core 23 parallel to the relay board 81, and the axis of the core 23 and the board 51 You may arrange | position so that a thickness direction may orthogonally cross.

○対向部位24の一部は、コネクタ60を介することなく基板51と対向していてもよい。この場合、底部73は、対向部位24のうちコネクタ60を介することなく基板51と対向している部分と、基板51との間にのみ介在していてもよい。   A part of the facing portion 24 may face the substrate 51 without using the connector 60. In this case, the bottom 73 may be interposed only between the portion of the facing portion 24 that faces the substrate 51 without using the connector 60 and the substrate 51.

○接続部位は、コネクタ60に設けられていてもよい。具体的にいえば、コネクタ60は、挿入口62に代えて、上面61から突出する接続部位を備える。そして、この接続部位が挿入される挿入口を備えるコイル側コネクタが中継基板81に設けられる。接続部位は、挿通孔75を挿通して、コイル収容部72内に入り込み、中継基板81に設けられたコイル側コネクタに接続される。即ち、コモンチョークコイル21,22側と、コネクタ60とで、嵌合関係が実施形態とは逆になってもよい。   -The connection part may be provided in the connector 60. Specifically, the connector 60 includes a connection portion that protrudes from the upper surface 61 instead of the insertion port 62. And the coil side connector provided with the insertion port into which this connection site | part is inserted is provided in the relay board | substrate 81. FIG. The connecting portion is inserted through the insertion hole 75 and enters the coil housing portion 72, and is connected to the coil-side connector provided on the relay substrate 81. That is, the fitting relationship between the common choke coils 21 and 22 and the connector 60 may be opposite to that of the embodiment.

○コア23の形状は、適宜変更してもよい。例えば、コア23は四角環状などでもよい。
○中継基板81に代えて、基板51に設けられたコネクタ60の挿入口62に挿入可能なコイル側コネクタを用いてもよい。
The shape of the core 23 may be changed as appropriate. For example, the core 23 may be a square ring.
In place of the relay substrate 81, a coil-side connector that can be inserted into the insertion port 62 of the connector 60 provided on the substrate 51 may be used.

○コイルとして、コモンチョークコイル21,22以外のコイルを用いてもよい。例えば、コイルとしては、コアに1つの巻線を巻き付けたものを用いてもよい。
○ACフィルタ20は、多段構成のフィルタであればよく、3段以上のフィルタであってもよい。即ち、フィルタを構成するコモンチョークコイル(コイル)が複数設けられていればよい。
A coil other than the common choke coils 21 and 22 may be used as the coil. For example, as a coil, you may use what wound one coil | winding to the core.
The AC filter 20 may be a multi-stage filter, and may be a three-stage filter or more. That is, it is only necessary to provide a plurality of common choke coils (coils) constituting the filter.

ACフィルタ20は、交流電源に接続される電力変換装置であればどのような電力変換装置に用いられてもよい。   The AC filter 20 may be used in any power conversion device as long as it is a power conversion device connected to an AC power supply.

20…ACフィルタ、21,22…コモンチョークコイル(コイル)、24…対向部位、50…ケース、51…基板、60…コネクタ、70…シールド部材、73…底部、74…被覆部、75…挿通孔、82…接続部位。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... AC filter, 21, 22 ... Common choke coil (coil), 24 ... Opposite part, 50 ... Case, 51 ... Substrate, 60 ... Connector, 70 ... Shield member, 73 ... Bottom part, 74 ... Covering part, 75 ... Insertion Hole, 82 ... connection site.

Claims (2)

ケースと、
前記ケースに収容された基板と、
前記基板に設けられた複数のコネクタと、
前記コネクタを介して前記基板に接続される複数のコイルと、
前記コイルの漏れ磁束を低減するシールド部材と、を備えたACフィルタであって、
前記シールド部材は、
前記コイルの前記基板に向かい合う部位と、前記基板との間に介在する底部と、
前記底部から前記コイルに沿って筒状に延び、前記コイルを覆う被覆部と、を備え、
前記底部は、前記コイルを前記コネクタに接続するための接続部位が挿通される挿通孔を備えるACフィルタ。
Case and
A substrate housed in the case;
A plurality of connectors provided on the substrate;
A plurality of coils connected to the substrate via the connector;
An AC filter comprising a shield member for reducing leakage flux of the coil,
The shield member is
A portion of the coil facing the substrate, and a bottom portion interposed between the substrate,
A cylindrical portion extending from the bottom along the coil and covering the coil,
The bottom part is an AC filter provided with an insertion hole through which a connection site for connecting the coil to the connector is inserted.
前記接続部位は、前記基板に対して垂直となるように設けられた中継基板の一部であり、
前記コイルは前記中継基板の片面に実装されている請求項1に記載のACフィルタ。
The connection part is a part of a relay board provided to be perpendicular to the board,
The AC filter according to claim 1, wherein the coil is mounted on one side of the relay substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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