CN116783669A - 电容器 - Google Patents

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CN116783669A CN202180091458.0A CN202180091458A CN116783669A CN 116783669 A CN116783669 A CN 116783669A CN 202180091458 A CN202180091458 A CN 202180091458A CN 116783669 A CN116783669 A CN 116783669A
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Abstract

薄膜电容器具备电容器元件、第1汇流条以及第2汇流条、一面(上表面)开口的壳体和填充树脂。第1汇流条包括在填充树脂中从开口侧覆盖电容器元件的第1部分(电极端子部),第2汇流条包括在填充树脂中从开口侧与第1部分重叠的第2部分(重合部)。薄膜电容器还具备导热部(导热板),导热部位于比第2部分更靠开口侧以使得与第1部分重叠,包括从填充树脂露出的露出面,接受传导到第2部分的热并使该热从露出面排出。

Description

电容器
技术领域
本发明涉及电容器。
背景技术
以往,已知设为如下的电容器:在设置于电容器元件的两端面的各电极分别连接汇流条,将连接有汇流条的电容器元件容纳于壳体,并将填充树脂填充在该壳体内的壳体模制型的电容器(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-103777号公报
发明内容
发明要解决的课题
在向电容器通电时,电容器元件发热。在上述结构的电容器中,电容器元件埋设于填充树脂之中,因而难以从电容器元件排出热。
近年来,混合动力车辆、电动机动车正在普及,在这些机动车中,上述结构的电容器可以被搭载于用于驱动电动机的逆变器装置。在该情况下,容易从电源装置向逆变器装置流动大的电流,因而也容易向电容器元件流动大的电流,电容器元件的发热容易变大。
由此,若如上述那样来自电容器元件的散热不充分,则有在电容器元件中产生热损伤等不良情况的担忧。
鉴于这样的课题,本发明的目的在于,提供能够提高来自电容器元件的散热性的电容器。
用于解决课题的手段
本发明的主要方式涉及电容器。本方式涉及的电容器具备:电容器元件;第1汇流条以及第2汇流条,分别与设置在所述电容器元件的两端面的第1电极以及第2电极连接;壳体,一面开口,并容纳所述电容器元件;和填充树脂,填充在所述壳体内。在此,所述第1汇流条包括在所述填充树脂中从所述开口侧覆盖所述电容器元件的第1部分,所述第2汇流条包括在所述填充树脂中从所述开口侧与所述第1部分重叠的第2部分。电容器还具备:导热部,以与所述第1部分重叠的方式位于比所述第2部分更靠所述开口侧,包括从所述填充树脂露出的露出面,接受传导至所述第2部分的热并使该热从所述露出面排出。
发明效果
根据本发明,能够提供能够提高来自电容器元件的散热性的电容器。
本发明效果和意义将通过以下示出的实施方式的说明而变得更加清楚。不过,以下示出的实施方式只不过是将本发明实施化时的一个例示,本发明不受记载于以下的实施方式的内容的任何限制。
附图说明
图1的(a)是第1实施方式涉及的薄膜电容器的立体图,图1的(b)是第1实施方式涉及的未对填充树脂进行填充的状态的薄膜电容器的立体图。
图2是第1实施方式涉及的薄膜电容器的分解立体图。
图3是第1实施方式涉及的从后下方观察的电容器元件单元的立体图。
图4的(a)是第1实施方式涉及的第1汇流条的立体图,图4的(b)是第1实施方式涉及的第2汇流条的立体图。
图5的(a)是第1实施方式涉及的第1绝缘片的立体图,图5的(b)是第2绝缘片的立体图。
图6的(a)是第1实施方式涉及的从前下方观察的导热板的立体图,图6的(b)是第1实施方式涉及的导热板的正面剖视图。
图7的(a)是第2实施方式涉及的薄膜电容器的立体图,图7的(b)是第2实施方式涉及的电容器元件单元的立体图。
图8的(a)是第2实施方式涉及的第1汇流条的立体图,图8的(b)是第2实施方式涉及的第2汇流条的立体图。
图9是第2实施方式涉及的第1绝缘片的立体图。
具体实施方式
以下,参照图对作为本发明的电容器的一实施方式的薄膜电容器进行说明。为了方便起见,在各图中适当标注了前后、左右以及上下的方向。另外,图示的方向只是表示薄膜电容器的相对性方向,而不表示绝对性方向。此外,为了方便说明,有时在一部分的结构中带有“底面部”、“前侧面部”等根据图示的方向的名称。
<第1实施方式>
对第1实施方式涉及的薄膜电容器1A进行说明。
图1的(a)是薄膜电容器1A的立体图,图1的(b)是未对填充树脂600进行填充的状态的薄膜电容器1A的立体图。
如图1的(a)以及(b)所示,薄膜电容器1A具备4个电容器元件100、第1汇流条200、第2汇流条300、导热板400、壳体500和填充树脂600。通过以4个电容器元件100、第1汇流条200以及第2汇流条300成为一体的方式进行组装,从而构成电容器元件单元10。电容器元件单元10被容纳在壳体500内,在电容器元件单元10的第2汇流条300的上方隔着绝缘片700设置有导热板400。在壳体500内填充有填充树脂600。填充树脂600为热固化性树脂,例如为环氧树脂。在壳体500内,4个电容器元件100和第1汇流条200以及第2汇流条300的一部分被固化的填充树脂600被覆,由壳体500以及填充树脂600保护而不受湿气、冲击的影响。导热板400的上侧从填充树脂600露出。
图2是薄膜电容器1A的分解立体图。图3是从后下方观察的电容器元件单元10的立体图。图4的(a)是第1汇流条200的立体图,图4的(b)是第2汇流条300的立体图。图5的(a)是第1绝缘片810的立体图,图5的(b)是第2绝缘片820的立体图。另外,在图2中,为了方便起见,在电容器元件单元10的第2汇流条300上用虚线示出了绝缘片700以及导热板400的设置区域R1、R2。
参照图2至图5的(b),电容器元件单元10具备4个电容器元件100、第1汇流条200、第2汇流条300、第1绝缘片810和第2绝缘片820。
4个电容器元件100通过将在电介质薄膜上蒸镀铝而得到的2片金属化薄膜重叠,将重叠后的金属化薄膜卷绕或层叠并按压成扁平状而被形成。电容器元件100具有接近扁平的长圆柱的形状。在电容器元件100,通过锌等金属的吹送来在一个端面101形成第1电极110,同样通过锌等金属的吹送来在另一端面102形成第2电极120。
另外,虽然本实施方式的电容器元件100通过在电介质薄膜上蒸镀铝而得到的金属化薄膜而被形成,但除此以外,也可以由蒸镀锌、镁等其他金属而得到的金属化薄膜形成。或者,电容器元件100也可以由蒸镀这些金属之中的多个金属而得到的金属化薄膜形成,也可以由蒸镀这些金属彼此的合金而得到的金属化薄膜形成。
在电容器元件单元10中,4个电容器元件100的一个端面101、即第1电极110朝向上方向,另一端面102、即第2电极120朝向下方向,并且每2个沿左右方向排列成2列而配置为周面103彼此相邻。在4个电容器元件100的第1电极110以及第2电极120分别电连接有第1汇流条200以及第2汇流条300。
第1汇流条200通过对板状的导电性材料例如铜板,适当实施裁切、折弯等加工而被形成为给定形状,具有电极端子部210、3个第1连接端子部220、第2连接端子部230和中继部240成为一体的结构。在本实施方式中,第1汇流条200被设为P极的汇流条。
电极端子部210为长方形的板状,与4个电容器元件100的第1电极110接触以使得从上方覆盖该第1电极110。在电极端子部210,在左端部的前侧以及后侧、和右端部的前侧以及后侧,形成有合计4组的一对连接销211。对应的一对连接销211通过焊接等接合方法与各第1电极110接合。此外,在电极端子部210形成有圆形的流通孔212。
电极端子部210与3个第1连接端子部220以及第2连接端子部230之间由中继部240进行中继。中继部240由从电极端子部210的后端部向上方延伸且具有与电极端子部210相同的左右的宽度的下板部241、及相比于下板部241在左侧和右侧较大幅度地伸出的上板部242构成。
3个第1连接端子部220在中继部240的上端部设置为以等间隔沿左右方向排列。第1连接端子部220具有向上方延伸之后弯曲而向后方延伸的钩形状。在第1连接端子部220形成有圆形的贯通孔221。在贯通孔221嵌入螺母222。
第2连接端子部230设置在中继部240的上端部的右端。第2连接端子部230具有向上方稍微延伸之后弯曲而向后方较长地延伸的形状。在第2连接端子部230,在前端部形成有圆形的贯通孔231。
第2汇流条300通过对板状的导电性材料例如铜板,适当实施裁切、折弯等加工而被形成为给定形状,具有2个电极端子部310、3个第1连接端子部320、第2连接端子部330、重合部340、2个第1中继部350和第2中继部360成为一体的结构。在本实施方式中,第2汇流条300被设为N极的汇流条。
左侧的电极端子部310具有左侧的前后的角部被倾斜地切割后的长方形的板状,与左侧的列的2个电容器元件100的第2电极120接触以使得从下方覆盖该第2电极120。右侧的电极端子部310具有右侧的前后的角部被倾斜地切割后的长方形的板状,与右侧的列的2个电容器元件100的第2电极120接触以使得从下方覆盖该第2电极120。
在左侧的电极端子部310,在右端部的前侧和后侧形成有一对连接销311。在右侧的电极端子部310,在左端部的前侧和后侧形成有一对连接销311。左侧的电极端子部310的对应的一对连接销311通过焊接等接合方法与左列的2个电容器元件100的各第2电极120接合。右侧的电极端子部310的对应的一对连接销311通过焊接等接合方法与右列的2个电容器元件100的各第2电极120接合。
重合部340具有长方形的板状,并从上方与第1汇流条200的电极端子部210重叠。2个电极端子部310与重合部340之间由2个第1中继部350进行中继。左侧的第1中继部350从左侧的电极端子部310以穿过左侧的电容器元件100的列的外侧(左侧)的方式延伸而与重合部340的左端部连结。右侧的第1中继部350从右侧的电极端子部310以穿过右侧的电容器元件100的列的外侧(右侧)的方式延伸而与重合部340的右端部连结。在2个第1中继部350,在沿着电容器元件100的周面103的部分形成有圆形的流通孔351。
重合部340与3个第1连接端子部320以及第2连接端子部330与之间由第2中继部360进行中继。第2中继部360由从重合部340的后端部向上方延伸且具有与重合部340相同的左右的宽度的下板部361、和相比于下板部361向左侧和右侧较大幅度地伸出的上板部362构成。第2中继部360从前方与第1汇流条200的中继部240重叠。
3个第1连接端子部320在第2中继部360的上端部设置为以等间隔沿左右方向排列。各第1连接端子部320配置在第1汇流条200的各第1连接端子部220的左侧相邻位置。第1连接端子部320具有向上方延伸之后弯曲而向后方延伸的钩形状。在第1连接端子部320形成有圆形的贯通孔321。在贯通孔321嵌入螺母322。
第2连接端子部330设置在第2中继部360的上端部的右端,排列在第1汇流条200的第2连接端子部230的右侧相邻位置。第2连接端子部330具有向上方稍微延伸之后弯曲而向后方较长地延伸的形状。在第2连接端子部330,在前端部形成有圆形的贯通孔331。
第1绝缘片810以及第2绝缘片820被夹在第1汇流条200与第2汇流条300之间。第1绝缘片810以及第2绝缘片820由绝缘纸、丙烯酸、硅等具有绝缘性的树脂材料形成。
第1绝缘片810包括分别与第2汇流条300的重合部340、2个第1中继部350以及第2中继部360对应的形状的第1绝缘部811、2个第2绝缘部812以及第3绝缘部813。第3绝缘部813覆盖第2中继部360的两表面。在第1绝缘部811形成有与第1汇流条200的电极端子部210的流通孔212重叠的圆形的流通孔814。在2个第2绝缘部812形成有与第1中继部350的流通孔351重叠的半圆形的缺口815。
第2绝缘片820具有与第1汇流条200的中继部240对应的形状,覆盖中继部240的两表面。
第1绝缘部811介于第1汇流条200的电极端子部210与第2汇流条300的重合部340间。由此,能确保电极端子部210与重合部340之间的绝缘性。重合部340隔着第1绝缘部811与电极端子部210接近。由此,热容易从电极端子部210向重合部340传导。另外,期望电极端子部210和重合部340这双方与第1绝缘部811接触,但也可以在电极端子部210和重合部340中的至少一方与第1绝缘部811之间稍微产生间隙。
2个第2绝缘部812介于4个电容器元件100的第1电极110与第2汇流条300的2个第1中继部350之间。由此,能确保4个电容器元件100的第1电极110与2个第1中继部350之间的绝缘性。
第3绝缘部813以及第2绝缘片820介于第1汇流条200的中继部240与第2汇流条300的第2中继部360之间。由此,能确保中继部240与第2中继部360之间的绝缘性。
另外,也可以对第1绝缘片810使用高导热性的绝缘材料。在该情况下,例如,第1绝缘片810的导热率被设为3.0~3.5W/m·K程度。该导热率高于填充树脂600的导热率。
在电容器元件单元10中,通过第1汇流条200的电极端子部210以及中继部240与第2汇流条300的重合部340以及第2中继部360互相重叠,从而能期待电容器元件单元10中的ESL(等效串联电感)的降低。
图6的(a)是从前下方观察的导热板400的立体图,图6的(b)是导热板400的正面剖视图。
参照图2、图5的(a)以及(b),导热板400通过铝等金属材料与第2汇流条300分开形成,包括第1板状部410和第2板状部420。
第1板状部410具有长方形的平板状。第1板状部410的上表面成为从填充树脂600露出的露出面401。露出面401被设为平坦的面。在第1板状部410,分别在左侧和右侧各形成有3个圆形的贯通孔411。各贯通孔411的上端部411a被倒角加工,比其靠下的部分411b具有孔径从第1板状部410的下表面侧朝向上表面侧逐渐变大的锥面形状。此外,在第1板状部410,在左端部和右端部形成有方形的凹部412。第1板状部410与第2板状部420相比尺寸更大。
第2板状部420具有长方形状,设为从第1板状部410的下表面的中央部突出,与第1板状部410一体形成。第2板状部420的下表面成为与露出面401背对且与第2汇流条300的重合部340的表面(上表面)对置的对置面402。
参照图2,绝缘片700是片状的绝缘构件,具有长方形状,由绝缘纸、丙烯酸、硅等具有绝缘性的树脂材料形成。绝缘片700具有大于导热板400的第2板状部420的尺寸。
另外,也可以对绝缘片700使用高导热性的绝缘材料。在该情况下,例如,绝缘片700的导热率被设为3.0~3.5W/m·K程度。
参照图2,壳体500是树脂制,例如由作为热塑性树脂的聚苯硫醚(PPS)形成。壳体500形成为大致长方体的箱状,具有底面部501和从底面部501立起的前侧面部502、后侧面部503、左侧面部504以及右侧面部505,并且在上表面具有开口506。
在壳体500,在前侧面部502与左侧面部504之间的角部、和前侧面部502与右侧面部505之间的角部设置有第1安装突片510。在第1安装突片510形成有圆形的安装孔511。此外,在壳体500,在左侧面部504的前侧以及后侧、和右侧面部505的前侧以及后侧设置有第2安装突片520。在第2安装突片520形成有圆形的安装孔521。在安装孔521,为了孔的补强而嵌入金属制的环522。进一步地,在左侧面部504以及右侧面部505中,设置有后侧的第2安装突片520的部分以与导热板400的凹部412对应的形状向内侧伸出,构成伸出部530。
在薄膜电容器1A被组装时,如图1的(b)所示,电容器元件单元10被容纳在壳体500内。4个电容器元件100的第1电极110朝向开口506侧,第2电极120朝向底面部501侧。第1汇流条200的电极端子部210从开口506侧覆盖各第1电极110,第2汇流条300的重合部340从开口506侧与电极端子部210重叠。
在重合部340的上方(图2的设置区域R1)设置有绝缘片700,在其上(图2的设置区域R2)设置有导热板400。导热板400在壳体500内位于比重合部340更靠开口506侧,以使得与电极端子部210重叠。导热板400的第2板状部420的下表面与绝缘片700接触,并且作为对置面402而与重合部340的上表面接近对置。导热板400与重合部340之间由绝缘片700绝缘。导热板400的凹部412嵌入于壳体500的伸出部530,导热板400相对于壳体500沿前后左右方向定位。导热板400的上表面从壳体500稍微向上方突出。
在壳体500内注入液相状态的填充树脂600。此时,填充树脂600通过穿过第1汇流条200的流通孔212以及第2汇流条300的2个流通孔351,变得容易遍布于4个电容器元件100的部分。若填充树脂600将壳体500内充满到开口506的附近为止,则填充树脂600的注入结束。对壳体500进行加热,壳体500内的填充树脂600固化。
这样,如图1的(a)那样,薄膜电容器1A完成。在电容器元件单元10中,第1汇流条200的3个第1连接端子部220以及第2连接端子部230、第2汇流条300的3个第1连接端子部320和第2连接端子部330从填充树脂600露出,位于壳体500的后方。此外,关于导热板400,其一部分、即第1板状部410的上侧从填充树脂600露出,第1板状部410的上表面作为露出面401而从填充树脂600露出。
在导热板400的6个贯通孔411,填充树脂600被充满到中途为止。在贯通孔411设置有锥面,由贯通孔411之中的填充树脂600产生锚定效应,导热板400难以向上方脱离。
薄膜电容器1A例如可以被搭载于在电动机动车中用于驱动电动机的逆变器装置。对逆变器装置从电源装置(蓄电池)供给直流的电力。逆变器装置具备包括IGBT(InsulatedGate Bipolar transistor,绝缘栅双极晶体管)的逆变器电路,将直流的电力变换成3相交流的电力,并向电动机供给。
在第1汇流条200的第2连接端子部230以及第2汇流条300的第2连接端子部330,通过使用贯通孔231、331的螺纹固定,分别连接对应的与电源装置连结的外部端子(未图示)。此外,在第1汇流条200的3个第1连接端子部220以及第2汇流条300的3个第1连接端子部320,通过使用螺母222、322的螺纹固定,分别连接对应的与逆变器电路连结的外部端子(未图示)。
在设置于逆变器装置的薄膜电容器1A,为了提高散热效果而如在图1的(a)中用单点划线示出的那样,将冷却构件2安装于导热板400的露出面401。冷却构件2用于从外部对导热板400强制性地进行冷却,例如由铝等导热性优异的材料形成,被设为具备在内部流动冷却介质的流路的结构。冷却构件2也可以是使用了帕尔帖元件的冷却器。另外,为了在导热板400与第2汇流条300之间实现基于绝缘片700的绝缘,冷却构件2与作为安装面的露出面401直接接触。
若通过逆变器装置动作而对薄膜电容器1A通电,则4个电容器元件100发热。
从4个电容器元件100发出的热传导至第1汇流条200的电极端子部210、第2汇流条300的2个电极端子部310以及2个第1中继部350。导热板400由冷却构件2冷却。因此,传导至2个电极端子部310以及2个第1中继部350的热向重合部340移动而传导至导热板400的对置面402,在导热板400沿其厚度方向移动而到达露出面401,从露出面401向冷却构件2排出。此外,重合部340以与电极端子部210接近的方式与电极端子部210重叠。因此,传导至电极端子部210的热也向重合部340移动,进一步地向导热板400的露出面401移动,从露出面401向冷却构件2排出。
在此,由于传导至重合部340的热在导热板400沿其厚度方向移动,因而到露出面401为止的热的移动路径的行程短且截面积大。由此,移动路径的热阻力变小,因而能从重合部340到露出面401为止良好地进行热传递。由此,来自重合部340的散热性变得良好。进一步地,导热板400的第1板状部410与第2板状部420相比尺寸更大,因而作为散热面的露出面401的面积变大,向冷却构件2的散热效果提高。
此外,传导至左侧的电极端子部310的热通过左侧的第1中继部350而传导至重合部340,传导至右侧的电极端子部310的热通过右侧的第1中继部350而传导至重合部340。即,被设为由两侧的电极端子部310受到的热通过短的行程向重合部340传导的结构,因而来自两侧的电极端子部310的散热性变得优良。
如此,通过进行从4个电容器元件100经由第1汇流条200、第2汇流条300以及导热板400的向外部的散热,从而在通电时这些电容器元件100难以变得高温。
<第1实施方式的效果>
以上,根据本实施方式,能实现以下的效果。
薄膜电容器1A具备:电容器元件100;第1汇流条200以及第2汇流条300,分别与设置在电容器元件100的两端面101、102的第1电极110以及第2电极120连接;壳体500,一面(上表面)开口且容纳电容器元件100;和填充树脂600,填充在壳体500内。第1汇流条200包括在填充树脂600中从开口506侧覆盖电容器元件100的第1部分(电极端子部210),第2汇流条300包括在填充树脂600中从开口506侧与第1部分重叠的第2部分(重合部340)。薄膜电容器1A还具备导热部(导热板400),导热部位于比第2部分靠开口506侧以使得与第1部分重叠,包括从填充树脂600露出的露出面401,接受传导至第2部分的热,并使该热从露出面401排出。
根据该结构,通过从外部对导热部(导热板400)进行冷却,能够将从电容器元件100传导至第2汇流条300的热通过导热部良好地向外部排出,并且将传导至第1汇流条200的热通过第2部分(重合部340)以及导热部良好地向外部排出。由此,能够提高来自电容器元件100的第1汇流条200以及通过第2汇流条300的散热性,能够抑制在通电时电容器元件100变得高温。
进一步地,薄膜电容器1A被设为如以下那样的结构:导热部(导热板400)是与第2汇流条300分开形成的板状构件,并包括与露出面401背对且与第2部分(重合部340)的表面对置的对置面402。
根据该结构,传导至第2部分(重合部340)的热在导热部(导热板400)沿厚度方向移动,因而露出面401之前的热的移动路径的行程短且截面积大。由此,移动路径的热阻力变小了,因而能从第2部分到露出面401良好地进行热传递。由此,能够进一步提高从电容器元件100通过了第1汇流条200以及第2汇流条300的散热性。
进一步地,薄膜电容器1A被设为如以下那样的结构:导热部(导热板400)包括具有露出面401的第1板状部410、和与第1板状部410一体形成且具有对置面402的第2板状部420,第1板状部410与第2板状部420相比尺寸大。
根据该结构,能够扩大作为散热面的露出面401的面积,能够提高来自露出面401的散热性。
进一步地,薄膜电容器1A被设为如以下那样的结构:电容器元件100在壳体500内被配置为第1电极110朝向开口506侧且第2电极120朝向底面部501侧,第1汇流条200包括覆盖第1电极110且与第1电极110连接的成为第2部分的第1电极端子部(电极端子部210),第2汇流条300包括覆盖第2电极120且与第2电极120连接的第2电极端子部(电极端子部310)、和从第2电极端子部延伸且与第2部分(重合部340)连结的第3部分(第1中继部350)。
根据该结构,能够将从电容器元件100传导至第2电极端子部(电极端子部310)以及第3部分(第1中继部350)的热通过第2部分(重合部340)以及导热部(导热板400)良好地向外部排出,并且能够将从电容器元件100传导至第1电极端子部(电极端子部210)的热通过第2部分(重合部340)以及导热部(导热板400)良好地向外部排出。
进一步地,薄膜电容器1A被设为如以下那样的结构:在壳体500内配置为多个(4个)电容器元件100排列成2列,第2汇流条300包括分别与各列的多个(2个)电容器元件100的第2电极120连接的2个第2电极端子部(电极端子部310)、和从各第2电极端子部以穿过各列的外侧的方式延伸且从相反的一侧与第2部分(重合部340)连结的2个第3部分(第1中继部350)。
根据该结构,由2个第2电极端子部(电极端子部310)受到的热通过短的行程向第2部分(重合部340)传导,因而来自2个第2电极端子部的散热性变得优良。
进一步地,薄膜电容器1A被设为如在露出面401安装有对导热部(导热板400)进行冷却的冷却构件2那样的结构。
根据该结构,能够对导热部(导热板400)充分地进行冷却,能够充分地提高通过了导热部的来自第1汇流条200以及第2汇流条300的散热性。
<第2实施方式>
对第2实施方式涉及的薄膜电容器1B进行说明。
图7的(a)是薄膜电容器1B的立体图,图7的(b)是电容器元件单元10的立体图。图8的(a)是第1汇流条200a的立体图,图8的(b)是第2汇流条300a的立体图。图9是第1绝缘片810a的立体图。
在上述第1实施方式的薄膜电容器1A中,设置有与第2汇流条300分开的导热部(导热板400)。相对于此,在第2实施方式的薄膜电容器1B中,导热部(第1导热部370、2个第2导热部380)与第2汇流条300一体形成。
在薄膜电容器1B中,电容器元件单元10具备与上述第1实施方式的第1汇流条200、第2汇流条300以及第1绝缘片810不同的结构的第1汇流条200a、第2汇流条300a以及第1绝缘片810a,不具备第2绝缘片。
第1汇流条200a由导电性材料形成,具有电极端子部210a、3个第1连接端子部220a、第2连接端子部230a和中继部240a成为一体的结构。第1汇流条200a的电极端子部210a被设为在前后方向上比上述第1实施方式的电极端子部210长,并且在前端部具有缺口213,除这点以外,具有与上述第1实施方式的第1汇流条200同样的形状。在电极端子部210a形成有4组的一对连接销211a和流通孔212a。在3个第1连接端子部220a形成有贯通孔221a,在贯通孔221a安装有螺母222a。在第2连接端子部230a形成有贯通孔231a。
第2汇流条300a由导电性材料形成,具有2个电极端子部310a、3个第1连接端子部320a、第2连接端子部330a、重合部340a、2个第1中继部350a、第2中继部360a、第1导热部370和2个第2导热部380成为一体的结构。
2个电极端子部310a具有在前后方向上比上述第1实施方式的2个电极端子部310长的长方形的板状。在左侧的电极端子部310a,在右端部的前侧和后侧形成有一对连接销311a,在左端部的后端形成有向上方延伸的突出片312。在右侧的电极端子部310a,在左端部的前侧和后侧形成有一对连接销311a,在右端部的后端形成有向上方延伸的突出片312。
重合部340a包括与上述第1实施方式的重合部340相同的形状的第1重合部341、夹着第1导热部370而设置在第1重合部341的前方的长方形的板状的第2重合部342。第2重合部342从上方与第1汇流条200a的电极端子部210a的前部重叠。在第1重合部341的前部形成有用于使液相状态的填充树脂600流通的圆形的流通孔343。
3个第1连接端子部320a、第2连接端子部330a、2个第1中继部350a以及第2中继部360a具有与上述第1实施方式的3个第1连接端子部320、第2连接端子部330、2个第1中继部350以及第2中继部360同样的形状。在2个第1中继部350a形成有流通孔351a。在3个第1连接端子部320a形成有贯通孔321a,在贯通孔321a安装有螺母322a。在第2连接端子部330a形成有贯通孔331a。
第1导热部370被设置在重合部340a的前部,2个第2导热部380被设置在重合部340a的后部的左右。
第1导热部370包括具有长方形的平板状的第1板状部371以及2个第2板状部372。前侧的第2板状部372从第1板状部371的前端部向第2重合部342侧延伸,与第2重合部342的后端部连结。后侧的第2板状部372从第1板状部371的后端部向第1重合部341侧延伸,与第1重合部341的前端部连结。在各第2板状部372形成有用于使液相状态的填充树脂600流通的3个椭圆形的流通孔373。
2个第2导热部380包括具有长方形的平板状的第1板状部381以及第2板状部382。在左侧的第2导热部380中,第2板状部382从第1板状部381的左端部向第1重合部341侧延伸,与第1重合部341的左端部连结。支承片383从第1板状部381的右端部向第1重合部341侧延伸,与第1重合部341抵接。第1板状部381的右侧由支承片383支承。在右侧的第2导热部380中,第2板状部382从第1板状部381的右端部向第1重合部341侧延伸,与第1重合部341的右端部连结。支承片383从第1板状部381的左端部向第1重合部341侧延伸,与第1重合部341抵接。第1板状部381的左侧由支承片383支承。
第1绝缘片810a包括第1绝缘部811a、2个第2绝缘部812a以及第3绝缘部813a,并且第1绝缘部811a在前后方向上被设为比上述第1实施方式的第1绝缘部811长,除这点以外,具有与上述第1实施方式的第1绝缘片810同样的形状。在第1绝缘部811a形成有流通孔814a,在2个第2绝缘部812a形成有缺口815a。通过第1绝缘片810a来确保第2汇流条300a与第1汇流条200a以及4个电容器元件100的第1电极110之间的绝缘性。
如图7的(a)所示,在壳体500内,第1导热部370位于前侧,2个第2导热部380左右排列地位于后侧。第1导热部370的第1板状部371以及2个第2导热部380的第1板状部381沿着壳体500的开口506延伸,它们的整体从填充树脂600露出,由此它们的表面(上表面)作为露出面374、384而从填充树脂600露出。3个露出面374、384的高度位置被设为相等。
如图7的(a)中用单点划线示出的那样,冷却构件2被安装在第1导热部370的露出面374和2个第2导热部380的露出面384。此时,在冷却构件2与作为安装面的3个露出面374、384之间,夹着与上述第1实施方式的绝缘片700同样的绝缘片(未图示),实现第2汇流条300与冷却构件2之间的绝缘。
若通过逆变器装置动作而对薄膜电容器1B通电,则4个电容器元件100发热。
从4个电容器元件100发出的热传导至第1汇流条200a的电极端子部210a、第2汇流条300a的2个电极端子部310a以及2个第1中继部350a。第1导热部370以及2个第2导热部380由冷却构件2冷却。因此,传导至2个电极端子部310a以及2个第1中继部350a的热向重合部340a移动而传导至第1导热部370以及2个第2导热部380的第2板状部372、382,在这些第2板状部372、382中移动而到达第1板状部371、381,从露出面374、384向冷却构件2排出。此外,重合部340a以与电极端子部210a接近的方式与电极端子部210a重叠。因此,传导至电极端子部210a的热也向重合部340a移动,进一步地向第1导热部370以及2个第2导热部380的露出面374、384移动,从露出面374、384向冷却构件2排出。
如此,通过进行4个电容器元件100经由第1汇流条200a、第2汇流条300a以及导热部370、380的向外部的散热,从而在通电时这些电容器元件100难以变得高温。
<第2实施方式的效果>
根据本实施方式的薄膜电容器1B,与上述第1实施方式同样,通过从外部对导热部(第1导热部370、第2导热部380)进行冷却,也能够将从电容器元件100传导至第2汇流条300a的热通过导热部良好地向外部排出,并且也能够将传导至第1汇流条200a的热通过第2部分(重合部340a)以及导热部良好地向外部排出。由此,能够提高从电容器元件100通过了第1汇流条200a以及第2汇流条300a的散热性,能够抑制在通电时电容器元件100变得高温。
进一步地,薄膜电容器1B被设为如以下那样的结构:导热部(第1导热部370、第2导热部380)包括:第1板状部371、381,与第2汇流条300a一体形成,沿着壳体500的开口506延伸,其表面作为露出面374、384而从填充树脂600露出;和第2板状部372、382,从第1板状部371、381向第2汇流条300的第2部分(重合部340a)侧延伸,与第2部分连结。
根据该结构,在将电容器元件单元10容纳于壳体500内之后,不需要另外将导热部安装于壳体500内的作业,因而变得容易组装薄膜电容器1B。
<变更例>
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,此外,除上述实施方式以外,本发明的应用例还能够进行各种变更。
例如,在上述第1实施方式中,在导热板400与第2汇流条300的重合部340之间隔着绝缘片700。然而,也可以采用在导热板400与重合部340之间不隔着绝缘片700,导热板400的对置面402直接与重合部340接触的结构。在该情况下,在将冷却构件2安装于导热板400的露出面401时,在露出面401与冷却构件2之间夹着绝缘片。
进一步地,在上述第1实施方式中,导热板400由尺寸不同的第1板状部410和第2板状部420构成。然而,若导热板400被构成为板状构件,则也可以是任何形状。
进一步地,在上述第2实施方式中,第1导热部370和2个第2导热部380的3个导热部与第2汇流条300一体形成,但导热部的个数也可以是若干个。
进一步地,在上述第2实施方式中,第1导热部370以及2个第2导热部380的第1板状部371、381整体从填充树脂600露出。然而,只要至少它们的表面(上表面)作为露出面374、384而露出,则也可以不是第1板状部371、381整体从填充树脂600露出。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,在第1汇流条200、200a以及第2汇流条300、300a设置有3个第1连接端子部220、320、220a、320a,但第1连接端子部220、320、220a、320a的个数可以适当变更。此外,第1汇流条200、200a以及第2汇流条300、300a也可以不是设置有第1连接端子部220、320、220a、320a和第2连接端子部230、330、230a、330a这2种连接端子部的结构,而被设为设置有1种连接端子部的结构。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,第1汇流条200、200a被设为P极的汇流条,第2汇流条300、300a被设为N极的汇流条。然而,也可以将第1汇流条200、200a设为N极的汇流条,并将第2汇流条300、300a设为P极的汇流条。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,电容器元件100在壳体500内被配置为每多个(2个)沿左右方向排列成2列。然而,壳体500内的电容器元件100的配置也可以是任何配置,例如也可以在壳体500内将多个电容器元件100配置成1列。在该情况下,只要在第2汇流条300、300a设置1个电极端子部310、310a和1个第1中继部350、350a即可。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,在薄膜电容器1A、1B中具备4个电容器元件100。然而,还包括电容器元件100的个数为1个的情况,能够适当进行变更。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,电容器元件100通过重叠使铝蒸镀到电介质薄膜上而得到的2片金属化薄膜,并将重叠后的金属化薄膜卷绕或层叠而被形成,但除此以外,也可以通过将在电介质薄膜的两面蒸镀铝而得到的金属化薄膜和绝缘薄膜重叠,并将其卷绕或层叠,从而形成这些电容器元件100。
进一步地,在上述第1实施方式以及第2实施方式中,将本发明应用于电容器元件100在壳体500内被配置为第1电极110以及第2电极120朝向壳体500的开口506侧以及底面部501侧的薄膜电容器1A、1B。然而,本发明还能够应用于电容器元件在壳体内被配置为第1电极以及第2电极与壳体的侧面部对置的薄膜电容器。在该情况下,在第1汇流条中,例如在与第1电极连接的电极端子部和与外部端子连接的连接端子部之间,作为对它们进行中继的中继部而设置有从壳体的开口侧覆盖电容器元件的周面的第1部分。
进一步地,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,作为本发明的电容器的一个例子而举出了薄膜电容器1A、1B。然而,本发明还能够应用于薄膜电容器以外的电容器。
除此以外,本发明的实施方式能够在专利权利要求书中示出的技术的思想的范围内,适当进行各种变更。
另外,在上述实施方式的说明中,“上方”、“下方”等表示方向的术语表示仅取决于结构构件的相对性位置关系的相对性的方向,不表示铅垂方向、水平方向等绝对性方向。
产业上的可利用性
本发明对用于各种电子设备、电气设备、产业设备、车辆的电装等的电容器而言是有用的。
符号说明
1A 薄膜电容器(电容器)
2 冷却构件
100 电容器元件
110 第1电极
120 第2电极
200 第1汇流条
210 电极端子部(第1电极端子部,第1部分)
300 第2汇流条
310 电极端子部(第2电极端子部)
340 重合部(第2部分)
350 第1中继部(第3部分)
400 导热板(导热部)
401 露出面
402 对置面
410 第1板状部
420 第2板状部
500 壳体
501 底面部
506 开口
600 填充树脂
1B 薄膜电容器
200a 第1汇流条
210a 电极端子部(第1电极端子部、第1部分)
300a 第2汇流条
310a 电极端子部(第2电极端子部)
340a 重合部(第2部分)
350a 第1中继部(第3部分)
370 第1导热部(导热部)
371 第1板状部
372 第2板状部
374 露出面
380 第1导热部(导热部)
381 第1板状部
382 第2板状部
384 露出面。

Claims (7)

1.一种电容器,具备:
电容器元件;
第1汇流条以及第2汇流条,分别与设置在所述电容器元件的两端面的第1电极以及第2电极连接;
壳体,一面开口并容纳所述电容器元件;和
填充树脂,填充在所述壳体内,
所述第1汇流条包括在所述填充树脂中从所述开口侧覆盖所述电容器元件的第1部分,
所述第2汇流条包括在所述填充树脂中从所述开口侧与所述第1部分重叠的第2部分,
所述电容器还具备:导热部,位于比所述第2部分更靠所述开口侧以使与所述第1部分重叠,包括从所述填充树脂露出的露出面,接受传导至所述第2部分的热并使该热从所述露出面排出。
2.根据权利要求1所述的电容器,其中,
所述导热部是与所述第2汇流条分开形成的板状构件,包括与所述露出面背对且与所述第2部分的表面对置的对置面。
3.根据权利要求2所述的电容器,其中,
所述导热部包括:
第1板状部,具有所述露出面;和
第2板状部,与所述第1板状部一体形成并具有所述对置面,
所述第1板状部与所述第2板状部相比尺寸大。
4.根据权利要求1所述的电容器,其中,
所述导热部与所述第2汇流条一体形成,
所述导热部包括:
第1板状部,沿着所述开口延伸,所述第1板状部的表面作为所述露出面而从所述填充树脂露出;和
第2板状部,从所述第1板状部向所述第2部分侧延伸并与所述第2部分连结。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电容器,其中,
所述电容器元件在所述壳体内被配置为所述第1电极朝向所述开口侧、所述第2电极朝向所述壳体的底面部侧,
所述第1汇流条包括:
第1电极端子部,覆盖所述第1电极并与所述第1电极连接且成为所述第1部分,
所述第2汇流条包括:
第2电极端子部,覆盖所述第2电极并与所述第2电极连接;和
第3部分,从所述第2电极端子部延伸并与所述第2部分连结。
6.根据权利要求5所述的电容器,其中,
在所述壳体内,多个所述电容器元件排列成2列地配置,
所述第2汇流条包括:
2个所述第2电极端子部,分别与各列的多个所述电容器元件的所述第2电极连接;和
2个所述第3部分,从各所述第2电极端子部穿过各列的外侧地延伸,从相反的一侧与所述第2部分连结。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电容器,其中,
在所述露出面安装有对所述导热部进行冷却的冷却构件。
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