JP2013169075A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力変換装置1は、コンデンサ2と、リアクトル3と、正極バスバー4とを備える。正極バスバー4を使って、リアクトル3およびコンデンサ2を直流電源7の正電極に接続している。正極バスバー4は、コンデンサ2に接続したコンデンサ接続端子41と、リアクトル3に接続したリアクトル接続端子42と、直流電源7に接続するための電源接続端子43とを有する。リアクトル3から発生しリアクトル接続端子42を通って正極バスバー4へ移動した熱Qのうち、電源接続端子43へ伝わる熱Q1の量が、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きくなるよう構成されている。
【選択図】図1
Description
上記直流電源の電圧を変圧するためのリアクトルと、
該リアクトルおよび上記コンデンサを上記直流電源の正電極に接続する正極バスバーとを備え、
該正極バスバーは、上記コンデンサに接続したコンデンサ接続端子と、上記リアクトルに接続したリアクトル接続端子と、上記直流電源に接続するための電源接続端子とを有し、
上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記電源接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする(請求項1)。
この場合には、リアクトルの熱を確実に電源接続端子へ導くことができる。すなわち、リアクトルの熱は、上記最小断面積がより大きい経路を、より伝わりやすい。そのため、上記構成にすると、リアクトルの熱は、最小断面積がより大きい経路、すなわち、リアクトル接続端子から電源接続端子へ向かう経路を進みやすくなる。そのため、リアクトルの熱を確実に電源接続端子へ導くことが可能となる。
なお、上記「最小断面積」とは、熱が伝わる方向に直交する平面における、正極バスバーの断面積のうち、熱が伝わる経路上での最小の断面積を意味する。
この場合には、リアクトルの熱がリアクトル接続端子からコンデンサ接続端子まで伝わる経路が長いため、この経路を伝わる間に熱を周囲に放熱させることができる。そのため、コンデンサへ伝わる熱の量をより少なくすることができる。
この場合には、他機器接続端子へ多くの熱を伝えることができる。そのため、コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量を一層、少なくすることが可能になる。
この場合には、コンデンサの温度上昇をより抑制することができる。すなわち、リアクトルの上記電磁コイルは発熱しやすいが、上記コアは発熱しにくい。上記構成にすれば、発熱しにくいコアをコンデンサの近傍に配置でき、かつ、発熱する電磁コイルをコンデンサから遠ざけることができる。そのため、電磁コイルからコンデンサに伝わる輻射熱を少なくすることができる。
この場合には、コンデンサ接続端子とリアクトル接続端子とを、より遠ざけることが可能になる。そのため、リアクトルの熱がリアクトル接続端子からコンデンサ接続端子へ移動するまでの間に、放熱しやすくなる。これにより、コンデンサに伝わる熱の量をより少なくすることが可能になる。
この場合には、コアと電磁コイルとを、絶縁樹脂体を使って互いに絶縁することができる。また、上記端子台を絶縁樹脂体に形成してあるため、端子台を別部品にする必要がなくなる。これにより、部品点数を減らすことができ、電力変換装置の製造コストを低減することが可能になる。
この場合には、正極バスバーを絶縁樹脂体から露出できるため、リアクトルの熱をより放熱しやすくなる。そのため、コンデンサに伝わる熱の量をより少なくすることが可能になる。
この場合には、コンデンサの負極端子と上記負極バスバーとを、絶縁樹脂体に形成した端子台において締結できるため、負極バスバーを締結するための専用の端子台を設ける必要がなくなる。そのため、部品点数を減らすことができ、電力変換装置の製造コストを低減することが可能になる。
上記電力変換装置に係る実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図1に示すごとく、本例の電力変換装置1は、コンデンサ2と、リアクトル3と、正極バスバー4とを備える。コンデンサ2は、直流電源7(図11参照)の電圧に含まれるノイズを除去する。リアクトル3は、直流電源7の電圧を変圧するために設けられている。正極バスバー4は、リアクトル3およびコンデンサ2を直流電源7の正電極に接続するために設けられている。
このようにすると、リアクトル3の熱を確実に電源接続端子43へ導くことができる。すなわち、リアクトル3の熱は、最小断面積がより大きい経路を、より伝わりやすい。そのため、上記構成にすると、リアクトル3の熱は、最小断面積がより大きい経路、すなわち、リアクトル接続端子42から電源接続端子43へ向かう経路L1を進みやすくなる。そのため、リアクトル3の熱を確実に電源接続端子43へ導くことが可能となる。
このようにすると、上記経路L2が長いため、この経路L2を伝わる間に熱を周囲に放熱させることができる。そのため、コンデンサ2へ伝わる熱Q2の量をより少なくすることができる。
このようにすると、他機器接続端子44へ多くの熱を伝えることができる。そのため、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱の量を一層、少なくすることが可能になる。
このようにすると、コンデンサ2の温度上昇をより抑制しやすくなる。すなわち、リアクトル3の電磁コイル31は発熱しやすいが、コア30は発熱しにくい。上記構成にすれば、発熱しにくいコア30(非巻回部300)をコンデンサ2の近傍に配置でき、かつ、発熱する電磁コイル31をコンデンサ2から遠ざけることができる。そのため、電磁コイル31からコンデンサ2に伝わる輻射熱を少なくすることができる。
このようにすると、コンデンサ接続端子41とリアクトル接続端子42とを、遠ざけることが可能になる。そのため、リアクトル3の熱がリアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41へ移動するまでの間に、放熱しやすくなる。これにより、コンデンサ2に伝わる熱Q2の量をより少なくすることが可能になる。
このようにすると、コア30と電磁コイル31とを絶縁するための絶縁樹脂体32に端子台33を形成できるため、端子台33を別部品にする必要がなくなる。これにより、部品点数を減らすことができ、電力変換装置1の製造コストを低減することが可能になる。
このようにすると、正極バスバー4を絶縁樹脂体32から露出できるため、リアクトル3の熱をより放熱しやすくなる。そのため、コンデンサ2に伝わる熱Q2の量をより少なくすることが可能になる。
このようにすると、負極バスバー5を締結するための専用の端子台33を設ける必要がなくなる。そのため、部品点数を減らすことができ、電力変換装置1の製造コストを低減することが可能になる。
このようにすると、リアクトル3からリアクトル接続端子42へ伝わった熱は、一旦コンデンサから遠ざかる方向へ移動し、その後Uターンして第1細幅部45へ伝わることになる。そのため、熱Q2が伝わる経路L2の長さをより長くすることができ、放熱しやすくなる。
2 コンデンサ
3 リアクトル
4 正極バスバー
41 コンデンサ接続端子
42 リアクトル接続端子
43 電源接続端子
7 直流電源
Claims (9)
- 直流電源の電圧に含まれるノイズを除去するコンデンサと、
上記直流電源の電圧を変圧するためのリアクトルと、
該リアクトルおよび上記コンデンサを上記直流電源の正電極に接続する正極バスバーとを備え、
該正極バスバーは、上記コンデンサに接続したコンデンサ接続端子と、上記リアクトルに接続したリアクトル接続端子と、上記直流電源に接続するための電源接続端子とを有し、
上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記電源接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーにおける、上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子までの間の最小断面積は、上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子までの間の最小断面積よりも大きいことを特徴とする電力変換装置。
- 請求項1または請求項2に記載の電力変換装置において、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子まで伝わる経路の長さは、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子まで伝わる経路の長さよりも長いことを特徴とする電力変換装置。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーは、他の電子機器に接続するための他機器接続端子を備え、上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記他機器接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電力変換装置において、上記リアクトルは、軟磁性体からなるコアと、該コアの一部に巻回した電磁コイルとを有し、上記コアには、上記電磁コイルが巻回されていない非巻回部があり、該非巻回部が上記コンデンサと上記電磁コイルとの間に介在していることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項5に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーの板厚方向から見た場合に、上記コンデンサ接続端子と上記リアクトル接続端子との間に上記電磁コイルが介在していることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項5又は請求項6に記載の電力変換装置において、上記コアの表面は絶縁樹脂体に被覆され、上記電磁コイルを上記絶縁樹脂体の周囲に巻回してあり、上記コンデンサの正極端子と、上記正極バスバーの上記コンデンサ接続端子とを互いに締結するための端子台が上記絶縁樹脂体に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項7記載の電力変換装置において、上記正極バスバーは上記絶縁樹脂体とは別体に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項7又は請求項8に記載の電力変換装置において、上記直流電源の負電極と上記コンデンサとを接続する負極バスバーを備え、上記コンデンサの負極端子と上記負極バスバーとを、上記端子台において締結してあることを特徴とする電力変換装置。
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