JP2007311634A - Capacitors and electrical equipment and vehicles - Google Patents
Capacitors and electrical equipment and vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007311634A JP2007311634A JP2006140407A JP2006140407A JP2007311634A JP 2007311634 A JP2007311634 A JP 2007311634A JP 2006140407 A JP2006140407 A JP 2006140407A JP 2006140407 A JP2006140407 A JP 2006140407A JP 2007311634 A JP2007311634 A JP 2007311634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- bus bars
- bus bar
- slit
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、コンデンサおよび電気機器ならびに車両に関し、特に、アレイ状に配列された複数のコンデンサ素子を有するコンデンサおよび電気機器ならびに車両に関する。 The present invention relates to a capacitor, an electric device, and a vehicle, and more particularly to a capacitor, an electric device, and a vehicle having a plurality of capacitor elements arranged in an array.
複数のコンデンサ素子を有するコンデンサが従来から知られている。このようなコンデンサは、たとえば、特開2004−186640号公報(特許文献1)、特開2001−352767号公報(特許文献2)および特開2001−326131号公報(特許文献3)などに記載されている。
特許文献1に記載されたコンデンサにおいては、バスバーにおける電流入出力部がそれぞれ1箇所ずつしか設けられておらず、電流が入出力部付近に集中して流れるため、複数のコンデンサ素子に対するバスバーインダクタンスや経路抵抗が不均一になるとともに、バスバーからの発熱も不均一になる。この結果、コンデンサの耐久性が低下する。これに対し、電流入出力部の数を増やしたり、バスバーの断面積を大きくすることで、上記の不均一性を低減することはできるが、この結果として、コンデンサが大型化する。特許文献2,3に記載されたコンデンサにおいても、上記の問題は十分に解決されない。たとえば、特許文献2に記載されたコンデンサでは、バスバーにスリットが設けられているが、当該スリットによって電流等の均一化が図られるのは、正極端子と負極端子とが並ぶ方向のみであって、正極端子と負極端子とが並ぶ方向に直交する方向においては、上記の不均一性は十分に解消されない。
In the capacitor described in
なお、上記の特許文献4〜6においては、並列接続された複数の半導体素子間の電流のばらつきを抑制するように構成された電力変換装置が開示されているが、これらは、アレイ状に配置された複数のコンデンサ素子間の電流のばらつきを抑制する本願発明とは前提および構成が全く異なるものである。 In Patent Documents 4 to 6 described above, power conversion devices configured to suppress variation in current between a plurality of semiconductor elements connected in parallel are disclosed, but these are arranged in an array. The premise and the configuration are completely different from those of the present invention for suppressing the variation in current between the plurality of capacitor elements.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、装置の大型化を抑制しながら耐久性を向上させたコンデンサならびに該コンデンサを備えた電気機器および車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a capacitor with improved durability while suppressing an increase in the size of the apparatus, and an electric device and a vehicle including the capacitor. It is to provide.
本発明に係るコンデンサは、両端に電極を有する複数の筒状のコンデンサ素子を互いに交差する第1と第2方向に並べて形成されたコンデンサモジュールと、コンデンサ素子の一方の端部に位置する複数のコンデンサ素子の電極を互いに接続する第1バスバーと、コンデンサ素子の他方の端部に位置する複数のコンデンサ素子の電極を互いに接続する第2バスバーと、第1と第2バスバーにおけるコンデンサモジュールの同一側面上に位置する部分にそれぞれ接続される第1と第2電極端子とを備える。第1と第2バスバーにおける第1と第2電極端子が接続される部分の間から第1と第2バスバーの中央に向かって延びるように絶縁部が形成されている。 A capacitor according to the present invention includes a capacitor module formed by arranging a plurality of cylindrical capacitor elements having electrodes at both ends in first and second directions intersecting each other, and a plurality of capacitors positioned at one end of the capacitor element. A first bus bar that connects the electrodes of the capacitor elements to each other, a second bus bar that connects the electrodes of the plurality of capacitor elements located at the other end of the capacitor elements, and the same side surface of the capacitor module in the first and second bus bars First and second electrode terminals respectively connected to the upper part are provided. An insulating portion is formed so as to extend from between the portion of the first and second bus bars where the first and second electrode terminals are connected toward the center of the first and second bus bars.
上記構成によれば、第1と第2方向に並ぶ複数のコンデンサ素子に対するバスバーインダクタンスおよび経路抵抗のばらつきやバスバーからの発熱量のばらつきを低減することができる。したがって、装置の大型化を抑制しながらコンデンサの耐久性を高めることができる。 According to the above configuration, it is possible to reduce variations in bus bar inductance and path resistance and variations in the amount of heat generated from the bus bar for a plurality of capacitor elements arranged in the first and second directions. Therefore, it is possible to increase the durability of the capacitor while suppressing an increase in the size of the device.
上記コンデンサにおいて、好ましくは、コンデンサモジュールの第1方向の幅は該コンデンサモジュールの第2方向の幅よりも広く、絶縁部は第1方向に延びるように設けられる。これにより、上述したばらつきを抑制する効果をさらに高めることができる。 In the capacitor, preferably, the width of the capacitor module in the first direction is wider than the width of the capacitor module in the second direction, and the insulating portion extends in the first direction. Thereby, the effect which suppresses the dispersion | variation mentioned above can further be heightened.
1つの局面では、絶縁部は第1と第2バスバーにスリットを設けることにより形成された部分を含む。他の局面では、絶縁部は第1と第2バスバーにスリットを設け、該スリットに絶縁部材を挿入することにより形成された部分を含む。ここで、好ましくは、スリットの切り込み口は、第1と第2バスバーにおける第1と第2電極端子が接続された面と同一の面に設けられる。さらに他の局面では、絶縁部は第1と第2バスバーの一部を絶縁処理することにより形成された部分を含む。 In one aspect, the insulating portion includes a portion formed by providing a slit in the first and second bus bars. In another aspect, the insulating portion includes a portion formed by providing a slit in the first and second bus bars and inserting an insulating member into the slit. Here, preferably, the slit opening is provided on the same surface as the surface of the first and second bus bars to which the first and second electrode terminals are connected. In still another aspect, the insulating portion includes a portion formed by insulating a part of the first and second bus bars.
上記いずれの局面においても、簡単な構造で上記絶縁部を構成することができる。
上記コンデンサにおいて、好ましくは、絶縁部は断熱性を有する。これにより、電流が集中する第1と第2電極端子の近傍に位置する第1と第2バスバーからの発熱を、第1と第2バスバー上でコンデンサ素子にとってより均一に分散させることができるので、コンデンサ素子の発熱ばらつきを低減することができ、コンデンサの耐久性をさらに向上させることができる。
In any of the above aspects, the insulating portion can be configured with a simple structure.
In the above capacitor, the insulating part preferably has a heat insulating property. As a result, the heat generated from the first and second bus bars located in the vicinity of the first and second electrode terminals where the current is concentrated can be more uniformly distributed to the capacitor elements on the first and second bus bars. The variation in heat generation of the capacitor element can be reduced, and the durability of the capacitor can be further improved.
本発明に係る電気機器は、上述したコンデンサを含む。また、本発明に係る車両は、当該電気機器を含む。これにより、装置の大型化を抑制しながら耐久性を向上させたコンデンサを備えた電気機器および車両が提供される。 The electric device according to the present invention includes the capacitor described above. The vehicle according to the present invention includes the electric device. As a result, an electric apparatus and a vehicle including a capacitor whose durability is improved while suppressing an increase in size of the apparatus are provided.
本発明によれば、装置の大型化を抑制しながらコンデンサの耐久性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, durability of a capacitor | condenser can be improved, suppressing the enlargement of an apparatus.
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。 Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the features of each embodiment unless otherwise specified.
図1は、本発明の1つの実施の形態に係るコンデンサを含むハイブリッド車両(HV:hybrid vehicle)を示す図である。なお、本願明細書において、「車両」はハイブリッド車両に限定されず、たとえば燃料電池車や電気自動車も「車両」に含まれる。また、後述する「内燃機関」としてのエンジンは、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。そして、後述する二次電池に代えて、キャパシタが用いられてもよい。 FIG. 1 is a diagram showing a hybrid vehicle (HV) including a capacitor according to an embodiment of the present invention. In the specification of the present application, the “vehicle” is not limited to the hybrid vehicle. For example, a fuel cell vehicle and an electric vehicle are also included in the “vehicle”. An engine as an “internal combustion engine” to be described later may be a gasoline engine or a diesel engine. A capacitor may be used instead of the secondary battery described later.
図1を参照して、ハイブリッド車両1は、エンジン100と、モータジェネレータ200と、PCU(Power Control Unit)300と、充放電可能な二次電池であるバッテリ400と、動力分割機構500と、ディファレンシャル機構600と、ドライブシャフト700と、前輪である駆動輪800L,800Rとを含んで構成される。
Referring to FIG. 1,
図1に示すように、エンジン100と、モータジェネレータ200と、PCU300と、動力分割機構500とは、エンジンルーム内に配設される。モータジェネレータ200とPCU300とは、ケーブル300Aにより接続される。PCU300とバッテリ400とは、ケーブル400Aにより接続される。また、エンジン100およびモータジェネレータ200からなる動力出力装置は、動力分割機構500を介してディファレンシャル機構600に連結されている。ディファレンシャル機構600は、ドライブシャフト700を介して駆動輪800L,800Rに連結されている。
As shown in FIG. 1,
次に、図2を用いて、モータジェネレータ200およびその周辺の構成についてより詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図2を参照して、モータジェネレータ200は、モータジェネレータ210,220を含む。モータジェネレータ210,220は、電動機および発電機の少なくとも一方の機能を有する回転電機である。動力分割機構500とディファレンシャル機構600との間には減速機構550が設けられる。また、ディファレンシャル機構600は、ドライブシャフト受け部650を介してドライブシャフト700と接続される。モータジェネレータ210,220、動力分割機構500、減速機構550およびディファレンシャル機構600は、ケーシング900内に設けられる。
Referring to FIG. 2,
モータジェネレータ210,220は、それぞれ、ハウジング900に設けられた端子台910,920を介してケーブル300A1,300A2と電気的に接続される。ケーブル300A1,300A2の他端は、PCU300に接続されている。PCU300は、ケーブル400Aを介してバッテリ400と電気的に接続される。これにより、バッテリ400とモータジェネレータ210,220とが電気的に接続される。
動力分割機構500は、たとえば、複数のプラネタリギヤにより構成され、動力分割機能と、減速機能とを有する。ここで、複数のプラネタリギヤにおけるリングギヤを、1つの筒状部材により構成してもよい。
ハイブリッド車両の走行時において、エンジン100から出力された動力は、シャフト150に伝達され、動力分割機構500により2経路に分割される。
When the hybrid vehicle travels, the power output from the
上記2経路のうちの一方は、減速機構550から、ディファレンシャル機構600を介してドライブシャフト受け部650に伝達される経路である。ドライブシャフト受け部650に伝達された駆動力は、ドライブシャフト700を介して駆動輪800L,800Rに回転力として伝達されて、車両を走行させる。
One of the two paths is a path that is transmitted from the
もう一方は、モータジェネレータ210を駆動させて発電する経路である。モータジェネレータ210は、動力分割機構500により分配されたエンジンの動力により発電する。モータジェネレータ210により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ400の状態に応じて使い分けられる。たとえば、車両の通常走行時および急加速時においては、モータジェネレータ210により発電された電力はそのままモータジェネレータ220を駆動させる電力となる。一方、バッテリ400において定められた条件の下では、モータジェネレータ210により発電された電力は、PCU300内に設けられたインバータおよびコンバータを介してバッテリ400に蓄えられる。
The other is a path for driving the
モータジェネレータ220は、バッテリ400に蓄えられた電力およびモータジェネレータ210により発電された電力のうちの少なくとも一方の電力により駆動する。モータジェネレータ220の駆動力は、減速機構550からディファレンシャル機構600を介してドライブシャフト受け部650に伝達される。このようにすることで、モータジェネレータ220からの駆動力によりエンジン100の駆動力をアシストしたり、モータジェネレータ220からの駆動力のみによりハイブリッド車両1を走行させたりすることができる。
一方、ハイブリッド車両1の回生制動時には、駆動輪800L,800Rは車体の慣性力により回転させられる。駆動輪800L,800Rからの回転力によりドライブシャフト受け部650、ディファレンシャル機構600および減速機構550を介してモータジェネレータ220が駆動される。このとき、モータジェネレータ220が発電機として作動する。このように、モータジェネレータ220は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作用する。モータジェネレータ220により発電された電力は、PCU300内に設けられたインバータを介してバッテリ400に蓄えられる。
On the other hand, during regenerative braking of
図3は、PCU300の主要部の構成を示す回路図である。図3を参照して、PCU300は、コンバータ310と、インバータ320(321,322)と、制御装置330と、コンデンサC1,C2とを含む。コンバータ310は、バッテリ400とインバータ320との間に接続され、インバータ321,322は、それぞれ、モータジェネレータ210,220と接続される。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a main part of
コンバータ310は、パワートランジスタQ1,Q2と、ダイオードD1,D2と、リアクトルLとを含む。パワートランジスタQ1,Q2は直列に接続され、制御装置330からの制御信号をベースに受ける。ダイオードD1,D2は、それぞれパワートランジスタQ1,Q2のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタQ1,Q2のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルLは、バッテリ400の正極と接続される電源ラインに一端が接続され、パワートランジスタQ1,Q2の接続点に他端が接続される。
このコンバータ310は、リアクトルLを用いてバッテリ400から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインに供給する。また、コンバータ310は、インバータ320から受ける直流電圧を降圧してバッテリ400を充電する。
インバータ321,322は、それぞれ、U相アーム321U,322U、V相アーム321V,322VおよびW相アーム321W,322Wを含む。U相アーム321U、V相アーム321VおよびW相アーム321Wは、ノードN1とノードN2との間に並列に接続される。同様に、U相アーム322U、V相アーム322VおよびW相アーム322Wは、ノードN1とノードN2との間に並列に接続される。
U相アーム321Uは、直列接続された2つのパワートランジスタQ3,Q4を含む。同様に、U相アーム322U、V相アーム321V,322VおよびW相アーム321W,322Wは、それぞれ、直列接続された2つのパワートランジスタQ5〜Q14を含む。また、各パワートランジスタQ3〜Q14のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードD3〜D14がそれぞれ接続されている。
U-phase arm 321U includes two power transistors Q3 and Q4 connected in series. Similarly,
インバータ321,322の各相アームの中間点は、それぞれ、モータジェネレータ210,220の各相コイルの各相端に接続されている。そして、モータジェネレータ210,220においては、U,V,W相の3つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成される。
An intermediate point of each phase arm of
コンデンサC1は、バッテリ400に並列に接続される。また、コンデンサC2は、インバータ321,322に並列に接続される。コンデンサC1,C2は、電源ラインの電圧レベルを平滑化する。
Capacitor C1 is connected to
インバータ321,322は、制御装置330からの駆動信号に基づいて、コンデンサC2からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ210,220を駆動する。
電流センサ340U,340V,340W,350U,350V,350Wは、それぞれ、モータジェネレータ210,220に流れる電流を検出し、その検出した電流を制御装置330へ出力する。
制御装置330は、モータトルク指令値、モータジェネレータ210,220の各相電流値、およびインバータ321,322の入力電圧に基づいてモータジェネレータ210,220の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ3〜Q14をオン/オフするPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成してインバータ321,322へ出力する。
また、制御装置330は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ320の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタQ1,Q2のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ1,Q2をオン/オフするPWM信号を生成してコンバータ310へ出力する。
さらに、制御装置330は、モータジェネレータ210,220によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ400を充電するため、コンバータ310およびインバータ320におけるパワートランジスタQ1〜Q14のスイッチング動作を制御する。
Further,
コンデンサC2は、コンバータ310により昇圧された昇圧電圧を平滑化するためのコンデンサであるため、比較的大きな容量が要求される。したがって、コンデンサC2としては、複数のコンデンサ素子を組合わせたコンデンサモジュールを有するものが用いられる。
Since the capacitor C2 is a capacitor for smoothing the boosted voltage boosted by the
図4は、本実施の形態に係るコンデンサに対する比較例1に係るコンデンサC2を示した斜視図である。図4を参照して、本比較例に係るコンデンサC2は、コンデンサモジュール10と、バスバー20と、電極端子30とを含んで構成される。コンデンサモジュール10は、複数のコンデンサ素子10Aを互いに直交する矢印DR1方向および矢印DR2方向に並べることで形成される。コンデンサ素子10Aは、筒状の形状を有するフィルムコンデンサである。コンデンサ素子10Aは、その軸方向の両端部に電極を有する。バスバー20は、たとえば銅、アルミニウム、銀、金、鉄などの金属を含んで構成される。バスバー20は、第1と第2バスバー21,22を含む。第1バスバー21は、コンデンサ素子10Aの一方の端部に位置する複数のコンデンサ素子10Aの電極を互いに接続する。第2バスバー22は、コンデンサ素子10Aの他方の端部に位置する複数のコンデンサ素子10Aの電極を互いに接続する。電極端子30は、第1と第2電極端子31,32を含む。第1電極端子31は、第1バスバー21と電気的に接続される。第2電極端子32は、第2バスバー22と電気的に接続される。第1と第2電極端子31,32は、コンデンサモジュール10の同一側面上で第1と第2バスバー21,22に接続される。
FIG. 4 is a perspective view showing a capacitor C2 according to Comparative Example 1 for the capacitor according to the present embodiment. Referring to FIG. 4, the capacitor C <b> 2 according to this comparative example includes a
図5は、図4に示されるコンデンサC2における電流経路を説明する回路図である。図4,図5を用いて、本比較例に係るコンデンサC2の問題点について説明する。 FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a current path in capacitor C2 shown in FIG. The problem of the capacitor C2 according to this comparative example will be described with reference to FIGS.
図4に示されたコンデンサC2においては、第1と第2バスバー21,22にそれぞれ1箇所ずつしか電極端子30が接続されておらず、電極端子30の近傍に位置するコンデンサ素子10A(図5の左側に位置するコンデンサ素子10A)に電流が集中する傾向にある。このため、一部のコンデンサ素子10Aの温度が過度に高くなり、コンデンサの耐久性が低下することが懸念される。これに対し、電極端子30の数を増やしたり、バスバー20の断面積を大きくすることで、上述した不均一性を低減することはできるが、この結果として、コンデンサC2が大型化する。このことは、PCU300の車両への搭載性の観点から好ましくない。
In the capacitor C2 shown in FIG. 4, only one
これに対し、本実施の形態に係るコンデンサにおいては、図6に示すように、第1と第2バスバー21,22にスリット41が設けられている。スリット41は、第1と第2バスバー21,22における第1と第2電極端子31,32が接続される部分の間から第1と第2バスバー21,22の中央に向かって延びるように形成されている。スリット41により、電極端子30の近傍において、矢印DR2方向に電流が流れることが抑制される。この結果、バスバー20上で図6中の矢印Iのような電流が流れる。図6に示される構造のコンデンサC2においては、図7に示すような電流経路が得られる。この電流経路によれば、各々のコンデンサ素子10Aに均等に電流が流れるため、一部のコンデンサ素子10Aの温度が過度に上昇することを抑制することができる。したがって、コンデンサC2の耐久性を向上させることができる。また、別観点では、一部のコンデンサ素子10Aの過度な温度上昇を抑制するためにバスバー20の厚みを増大させたり、電極端子30のバスバー20への接続箇所数を増やしたり、コンデンサ素子10Aのフィルム厚を増大させたりする必要が無くなる。すなわち、図6に示される構造によれば、バスバー20の厚み、電極端子30のバスバー20への接続箇所数およびコンデンサ素子10Aのフィルム厚を低減することができる。結果として、コンデンサC2を小型化することができる。さらに別の観点では、コンデンサ素子10Aの発熱が抑制されることで、コンデンサ素子10Aを構成するフィルムとして、より低コストのものを用いることが可能になる。結果として、コンデンサC2の低コスト化を図ることができる。
On the other hand, in the capacitor according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, slits 41 are provided in the first and second bus bars 21 and 22. The
図8は、本実施の形態に係るコンデンサに対する比較例2に係るコンデンサC2を示した斜視図である。図8を参照して、本比較例に係るコンデンサC2においては、第1電極端子31と第2電極端子32とが互いにコンデンサモジュール10の逆の側面上で第1と第2バスバー21,22に接続されている。このような構造によっても、図7に示すような電流経路が得られる。しかしながら、第1と第2電極端子31,32をコンデンサモジュール10の逆の側面上で第1と第2バスバー21,22に接続することで、第1と第2電極端子31,32がコンデンサモジュール10の長さ分だけ離間しまうことになる。この結果、コンデンサC2の周辺構造が大型化したり、コンデンサC2の組付効率が低下することが懸念される。これに対し、図6に示されるコンデンサC2では、コンデンサモジュール10の同一側面上で第1と第2電極端子31,32を第1と第2バスバー21,22に接続することができる。
FIG. 8 is a perspective view showing a capacitor C2 according to Comparative Example 2 for the capacitor according to the present embodiment. Referring to FIG. 8, in the capacitor C <b> 2 according to this comparative example, the
図9〜図11は、本実施の形態に係るコンデンサC2の変形例を示した斜視図である。なお、図12は、図11に示されるコンデンサC2を矢印XIIの方向から見た状態を示す図である。 9 to 11 are perspective views showing modifications of the capacitor C2 according to the present embodiment. FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the capacitor C2 illustrated in FIG. 11 is viewed from the direction of the arrow XII.
図9に示される変形例においては、スリット41と同様の位置に絶縁処理部42が設けられている。絶縁処理部42は、第1と第2バスバー21,22の一部を絶縁処理することにより形成される。図10に示される変形例においては、スリット41と同様の位置に設けられたスリットに絶縁部材43が設けられている。
In the modification shown in FIG. 9, an
図9,図10に示す例において、絶縁処理部42および絶縁部材43は、バスバー20上での矢印DR2方向の熱伝達を遮断可能な断熱性を有していることが好ましい。このようにすることで、電流が集中する第1と第2電極端子31,32の近傍に位置する第1と第2バスバー21,22からの発熱を、第1と第2バスバー21,22上でコンデンサ素子にとってより均一に分散させることができるので、コンデンサ素子の発熱ばらつきを低減することができ、コンデンサC2の耐久性をさらに向上させることができる。
In the example shown in FIGS. 9 and 10, it is preferable that the
図11,図12に示される変形例においては、図6の例と比較して、スリット41が電極端子30側から見て奥側に延長されている。そして、バスバー20上の電流経路を確保するために、第1と第2バスバー21,22も延長されている。第1と第2バスバー21,22における延長された部分は、縦方向に折り曲げられている。
In the modification shown in FIGS. 11 and 12, the
上述した、スリット41、絶縁処理部42および絶縁部材43は、バスバー20上において電気的な絶縁を果たすことで、コンデンサC2における電流経路を規定している。したがって、本願明細書では、これらを「絶縁部40」と称する。
The
図6および図9〜図11の例では、コンデンサモジュール10の矢印DR1方向の幅は該コンデンサモジュール10の矢印DR2方向の幅よりも広い。そして、上記の例では、絶縁部40は、図13に示すように、矢印DR1方向に延びるように設けられている。ただし、絶縁部40は、図14に示すように、矢印DR2方向に延びるように設けられてもよい。
In the example of FIGS. 6 and 9 to 11, the width of the
図15は、フィルムコンデンサであるコンデンサ素子10Aの構造を説明する図である。図15を参照して、コンデンサ素子10Aは、2枚のフィルム11Aを含む。フィルム11A上には、金属蒸着部12Aと非蒸着部13Aとが形成される。非蒸着部13Aは、フィルム11Aの幅方向端部に形成される。そして、2枚のフィルム11Aを、非蒸着部13Aが互いに逆側に位置するように重ね、これらを巻回する。これにより、円筒形状を有するコンデンサ素子10Aが形成される。
FIG. 15 is a diagram illustrating the structure of a
本実施の形態に係るコンデンサによれば、上述したように、矢印DR1,DR2方向に並ぶ複数のコンデンサ素子10Aに対するバスバーインダクタンスおよび経路抵抗のばらつきやバスバー20からの発熱量のばらつきを低減することができる。したがって、装置の大型化を抑制しながらコンデンサC2の耐久性を高めることができる。
According to the capacitor in accordance with the present embodiment, as described above, it is possible to reduce variations in bus bar inductance and path resistance and variations in the amount of heat generated from
また、コンデンサモジュールの幅広方向である矢印DR1方向に延びるように絶縁部40を設けることにより、上述したばらつきを抑制する効果をさらに高めることができる。
Moreover, the effect which suppresses the dispersion | variation mentioned above can further be heightened by providing the
また、絶縁部40としてスリット41(図6,図11)、絶縁処理部42(図9)、絶縁部材43(図10)を用いることにより、簡単な構造で絶縁部40を構成することができる。
Further, by using the slit 41 (FIGS. 6 and 11), the insulation processing portion 42 (FIG. 9), and the insulating member 43 (FIG. 10) as the insulating
また、絶縁処理部42および絶縁部材43が断熱性を有する場合、電流が集中する第1と第2電極端子31,32の近傍に位置する第1と第2バスバー21,22からの発熱を、第1と第2バスバー21,22上でコンデンサ素子にとってより均一に分散させることができるので、コンデンサ素子の発熱ばらつきを低減することができ、コンデンサC2の耐久性をさらに向上させることができる。
In addition, when the
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るコンデンサは、「電気機器」としてのPCU300に含まれるコンデンサであって、両端に電極を有する複数の筒状のコンデンサ素子10Aを互いに交差する矢印DR1方向(第1方向)と矢印DR2方向(第2方向)とに並べて形成されたコンデンサモジュール10と、コンデンサ素子10Aの一方の端部に位置する複数のコンデンサ素子10Aの電極を互いに接続する第1バスバー21と、コンデンサ素子10Aの他方の端部に位置する複数のコンデンサ素子10Aの電極を互いに接続する第2バスバー22と、第1と第2バスバー21,22におけるコンデンサモジュール10の同一側面上に位置する部分にそれぞれ接続される第1と第2電極端子31,32とを備える。第1と第2バスバー21,22における第1と第2電極端子31,32が接続される部分の間から第1と第2バスバー21,22の中央に向かって延びるように絶縁部40が形成されている。
The above contents are summarized as follows. That is, the capacitor according to the present embodiment is a capacitor included in
図6および図11の例では、絶縁部40は、第1と第2バスバー21,22にそれぞれスリット41を設けることにより形成されている。また、図7の例では、絶縁部40はバスバーの一部を絶縁処理して絶縁処理部42を設けることにより形成されている。そして、図10の例では、絶縁部40は、バスバーに設けられたスリットに絶縁部材43を挿入することにより形成されている。なお、図6(図11),図10の例において、第1と第2バスバー21,22に設けられるスリットの切り込み口は、第1と第2バスバー21,22における第1と第2電極端子31,32が接続された面と同一の面に設けられる。
In the example of FIGS. 6 and 11, the insulating
本実施の形態では、コンデンサC2の例について主に説明したが、同様の思想をコンデンサC1に適用することは、当然に可能である。また、本実施の形態では、フィルムコンデンサについて主に説明したが、本発明の思想は、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、電気二重層コンデンサにも適用可能である。 In the present embodiment, the example of the capacitor C2 has been mainly described, but it is naturally possible to apply the same idea to the capacitor C1. In the present embodiment, the film capacitor is mainly described. However, the idea of the present invention can be applied to an electrolytic capacitor, a ceramic capacitor, and an electric double layer capacitor.
また、PCU300は「電気機器」の一例であって、本実施の形態に係るコンデンサが搭載される「電気機器」はこれに限定されるものではない。「電気機器」は、必ずしも車両に搭載されるものでなくてもよい。
The
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ハイブリッド車両、10 コンデンサモジュール、10A コンデンサ素子、11A フィルム、12A 金属蒸着部、13A 非蒸着部、20 バスバー、21 第1バスバー、22 第2バスバー、30 電極端子、31 第1電極端子、32 第2電極端子、100 エンジン、150 シャフト、200,210,220 モータジェネレータ、300 PCU、300A,400A ケーブル、310 コンバータ、320 インバータ、321U,322U U相アーム、321V,322V V相アーム、321W,322W W相アーム、330 制御装置、340U,340V,340W,350U,350V,350W 電流センサ、400 バッテリ、500 動力分割機構、550 減速機構、600 ディファレンシャル機構、650 ドライブシャフト受け部、700 ドライブシャフト、800L,800R 駆動輪、900 ハウジング、910,920 端子台。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記コンデンサ素子の一方の端部に位置する複数の前記コンデンサ素子の電極を互いに接続する第1バスバーと、
前記コンデンサ素子の他方の端部に位置する複数の前記コンデンサ素子の電極を互いに接続する第2バスバーと、
前記第1と第2バスバーにおける前記コンデンサモジュールの同一側面上に位置する部分にそれぞれ接続される第1と第2電極端子とを備え、
前記第1と第2バスバーにおける前記第1と第2電極端子が接続される部分の間から前記第1と第2バスバーの中央に向かって延びるように絶縁部が形成された、コンデンサ。 A capacitor module formed by arranging a plurality of cylindrical capacitor elements having electrodes at both ends in first and second directions intersecting each other;
A first bus bar for connecting the electrodes of the plurality of capacitor elements located at one end of the capacitor element to each other;
A second bus bar for connecting the electrodes of the plurality of capacitor elements located at the other end of the capacitor elements to each other;
First and second electrode terminals respectively connected to portions of the first and second bus bars located on the same side surface of the capacitor module;
The capacitor | condenser by which the insulation part was formed so that it might extend toward the center of the said 1st and 2nd bus bar from between the part to which the said 1st and 2nd electrode terminal in the said 1st and 2nd bus bar was connected.
前記絶縁部は前記第1方向に延びるように設けられる、請求項1に記載のコンデンサ。 The width of the capacitor module in the first direction is wider than the width of the capacitor module in the second direction,
The capacitor according to claim 1, wherein the insulating portion is provided so as to extend in the first direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006140407A JP2007311634A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Capacitors and electrical equipment and vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006140407A JP2007311634A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Capacitors and electrical equipment and vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007311634A true JP2007311634A (en) | 2007-11-29 |
Family
ID=38844198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006140407A Pending JP2007311634A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Capacitors and electrical equipment and vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007311634A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218285A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Denso Corp | Capacitor device |
| US10483048B2 (en) | 2017-05-15 | 2019-11-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Capacitor-type power supply unit |
| JPWO2021220918A1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825034U (en) * | 1981-08-08 | 1983-02-17 | ティーディーケイ株式会社 | Capacitor mounting structure |
| JPS58124933U (en) * | 1982-02-17 | 1983-08-25 | マルコン電子株式会社 | Block type film capacitor |
| JPS596513A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | 日新電機株式会社 | Condenser assembly |
| JPS63110020U (en) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | ||
| JPH06251838A (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-09 | Ryosei Denso Kk | Bus bar holder for connector |
| JPH09154217A (en) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Yazaki Corp | Electrical junction box |
| JPH1155938A (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Toshiba Eng Co Ltd | Capacitor connection method and power converter |
| JP2002044960A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JP2002324647A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Connection method of covered cable, connection device and cable connector |
| JP2004186640A (en) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Metallized film capacitors |
| WO2005050811A1 (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply for vehicle |
| JP2005176555A (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JP2005276946A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toyota Motor Corp | Capacitor device |
-
2006
- 2006-05-19 JP JP2006140407A patent/JP2007311634A/en active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825034U (en) * | 1981-08-08 | 1983-02-17 | ティーディーケイ株式会社 | Capacitor mounting structure |
| JPS58124933U (en) * | 1982-02-17 | 1983-08-25 | マルコン電子株式会社 | Block type film capacitor |
| JPS596513A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | 日新電機株式会社 | Condenser assembly |
| JPS63110020U (en) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | ||
| JPH06251838A (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-09 | Ryosei Denso Kk | Bus bar holder for connector |
| JPH09154217A (en) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Yazaki Corp | Electrical junction box |
| JPH1155938A (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Toshiba Eng Co Ltd | Capacitor connection method and power converter |
| JP2002044960A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JP2002324647A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Connection method of covered cable, connection device and cable connector |
| JP2004186640A (en) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Metallized film capacitors |
| WO2005050811A1 (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply for vehicle |
| JP2005176555A (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JP2005276946A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toyota Motor Corp | Capacitor device |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218285A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Denso Corp | Capacitor device |
| US10483048B2 (en) | 2017-05-15 | 2019-11-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Capacitor-type power supply unit |
| JPWO2021220918A1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | ||
| WO2021220918A1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 株式会社村田製作所 | Capacitor module |
| CN115485797A (en) * | 2020-04-28 | 2022-12-16 | 株式会社村田制作所 | Capacitor module |
| JP7409491B2 (en) | 2020-04-28 | 2024-01-09 | 株式会社村田製作所 | capacitor module |
| US12537141B2 (en) | 2020-04-28 | 2026-01-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Capacitor module and a method of making thereof with plurality of bus bars |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101385142B (en) | Semiconductor module and drive device for hybrid vehicle having the same | |
| JP5155426B2 (en) | Power converter | |
| JP5796257B2 (en) | Inverter device | |
| CN101573856B (en) | Mounting structure of vehicle drive unit | |
| US20100117570A1 (en) | Power conversion device | |
| US11271500B2 (en) | Rotating electric machine drive unit | |
| CN116073685A (en) | electric drive unit | |
| JP4997056B2 (en) | Bus bar structure and power converter using the same | |
| US11489404B2 (en) | Rotating electric machine drive unit | |
| JP2009142038A (en) | Vehicle drive device | |
| JP2007311634A (en) | Capacitors and electrical equipment and vehicles | |
| US11811277B2 (en) | Rotating electric machine unit | |
| JP7761457B2 (en) | Electric Drive Unit | |
| JP2009040321A (en) | Cooling structure for vehicle drive device and vehicle | |
| US11850953B2 (en) | Vehicle drive unit | |
| JP7758532B2 (en) | Electric Drive Unit | |
| JP2007294806A (en) | Electric equipment cooling structure and electric vehicle | |
| JP5272868B2 (en) | Vehicle drive device | |
| JP2023067204A (en) | electric drive unit | |
| JP2008311122A (en) | Battery retention structure | |
| JP2023067172A (en) | Drive unit for vehicles | |
| JP2007335589A (en) | Electric equipment cooling structure and electric vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110517 |