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公開番号2025029506
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023134229
出願日2023-08-21
発明の名称電力制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250227BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】リアクトルの漏れ磁束に起因する悪影響が抑制された電力制御装置を提供する。
【解決手段】電力制御装置2は、リアクトルユニット7とセンサユニット9とを備える。リアクトルユニット7とセンサユニット9とはx方向において隣接して配置されている。リアクトル素子40は、コア45とコイル46とを有する。センサユニット9は、電流計測部30を有する。第1コア41と電流計測部30との間の最短の距離は、距離D1である。第2コア42と電流計測部30との間の最短の距離は、距離D2である。隣接関係の下では、透磁率が最小ではない第2コア42と電流計測部30との間の距離D2は、他のコアとも呼ばれる第1コア41と電流計測部30との間の距離D1より短い。この距離関係を満たすことにより、第1コア41から電流計測部30への影響が抑制される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電力を変換する電力制御装置（２）において、
変換される電流を流すための導電部材（２ａ）と、
前記導電部材に電気的に接続されたコイル（４６）、および、前記コイルに誘起された磁束を通すコア（４５）を有するリアクトル素子（４０）と、
前記電力制御装置における電気的な部品であって、前記コアからの漏れ磁束の影響を受ける電気的部品（３０）とを備え、
前記コアは、
第１透磁率（Ｍ１）を有する第１コア（４１）と、
前記第１透磁率より大きい第２透磁率（Ｍ２）を有する第２コアとを少なくとも含み、
前記第１コアと前記電気的部品との間に磁束の経路としての第１距離（Ｄ１）が形成され、前記第２コアと前記電気的部品との間に磁束の経路としての第２距離（Ｄ２）が形成され、前記第１距離より前記第２距離が短い距離関係（Ｄ１＞Ｄ２）が満たされるように、前記コアと前記電気的部品とが配置されている電力制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記リアクトル素子と前記電気的部品とは、前記電力制御装置において隣接して配置されている請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記コアは、前記第１コアが位置する領域と前記第２コアが位置する領域とを区画する境界（ＣＢ、ＣＢ１）を規定しており、
前記電気的部品は、前記境界より、前記第２コアが位置する領域の側に、偏って配置されている請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記第１コアと前記電気的部品との間に前記第２コアが配置されており、前記第１コアから前記電気的部品への直線的な到達が阻止されている請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記第２コアは、前記第２透磁率より大きい第３透磁率を有する第３コア（４３）を含む請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記第３コアは、前記第１コアと前記第２コアとの間に配置されている請求項５に記載の電力制御装置。
【請求項７】
前記コアは、
前記第１コアが位置する領域と前記第３コアが位置する領域とを区画する第１境界（ＣＢ１）と、
前記第２コアが位置する領域と前記第３コアが位置する領域とを区画する第２境界（ＣＢ２）とを規定しており、
前記電気的部品は、前記第１境界より、前記第３コアが位置する領域の側に、または、前記第２境界より、前記第２コアが位置する領域の側に、偏って配置されている請求項６に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記コアと前記電気的部品との間には、前記第１コアを前記電気的部品から覆い隠す磁気的なシールド部材（Ａ２２）が配置されている請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記電気的部品は、
前記漏れ磁束の影響を受ける回路（３４ａ）、または、
前記漏れ磁束の影響を受ける磁性体（３３ａ）、または、
前記回路と前記磁性体との両方を備える請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項１０】
前記電気的部品は、前記導電部材に流れる電流に起因する磁束を検出する電気磁気的な電流計測部（３０）である請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電力制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リアクトルを開示する。このリアクトルは、漏れ磁束を抑制するシールド部材を備える。特許文献２は、電力制御装置を開示する。この電力制御装置は、リアクトルと、電流センサとを有する。リアクトルと、電流センサとは、互いに近接して配置されている。特許文献３は、電流センサを開示する。電流センサは、少なくともひとつの磁気的なシールドを備える。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－８００２１号公報
特開２０１２－１０５３７０号公報
特許第６９１９６０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術文献におけるリアクトルは、電気磁気的な素子であるため、漏れ磁束を生じる。漏れ磁束は、近接して配置された電気的な部品の機能に影響を与える場合がある。漏れ磁束は、電磁誘導によって電気回路にノイズを誘起する場合がある。かかるノイズは、電気的な部品の機能低下といった悪影響を生じることが懸念される。例えば、温度センサ、電流センサといったセンサ素子の機能低下が懸念される。さらに、電気磁気的な作用を利用する素子は、より直接的に漏れ磁束の影響を受けやすい。例えば、電気磁気的な作用を利用することによって電流を検出する電流センサは、ノイズ成分の増加、検出電流の誤差といった悪影響を受けることが懸念される。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電力制御装置にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、リアクトルの漏れ磁束に起因する悪影響が抑制された電力制御装置を提供することである。
【０００６】
開示される他のひとつの目的は、リアクトルの漏れ磁束に起因する電流センサの性能低下を抑制した電力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された電力制御装置（２）は、電力を変換する電力制御装置（２）において、変換される電流を流すための導電部材（２ａ）と、導電部材に電気的に接続されたコイル（４６）、および、コイルに誘起された磁束を通すコア（４５）を有するリアクトル素子（４０）と、電力制御装置における電気的な部品であって、コアからの漏れ磁束の影響を受ける電気的部品（３０）とを備え、コアは、第１透磁率（Ｍ１）を有する第１コア（４１）と、第１透磁率より大きい第２透磁率（Ｍ２）を有する第２コアとを少なくとも含み、第１コアと電気的部品との間に磁束の経路としての第１距離（Ｄ１）が形成され、第２コアと電気的部品との間に磁束の経路としての第２距離（Ｄ２）が形成され、第１距離より第２距離が短い距離関係（Ｄ１＞Ｄ２）が満たされるように、コアと電気的部品とが配置されている。
【０００８】
開示される電力制御装置によると、第２コアは、第１コアの第１透磁率より高い第２透磁率をもつ。よって、第２コアからの漏れ磁束は、第１コアからの漏れ磁束より少ない。したがって、透磁率に起因して、第２コアの漏れ磁束が電気的部品に与える影響は小さい。さらに、リアクトル素子と電気的部品とは、第１距離が第２距離より短い距離関係を満たすように配置されている。したがって、距離関係に起因して、第１コアの漏れ磁束が電気的部品に与える影響が抑制される。
【０００９】
この明細書において開示された複数の形態は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る電力制御装置のブロック図。
電力制御装置の斜視図。
センサユニットの断面図。
図２のＩＶ矢視におけるリアクトルとセンサユニットとの透視図。
第２実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第３実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第４実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第５実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第６実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第７実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第８実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
第９実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの斜視図。
第１０実施形態に係るリアクトルユニットとセンサユニットとの透視図。
【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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