JP2017011056A - Capacitance module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インダクタンスを低減させたコンデンサモジュールに関する。 The present invention relates to a capacitor module with reduced inductance.
従来、モータの駆動制御を行うインバータは、平滑コンデンサを備え、平滑コンデンサによってモータヘ給電する電力の変動を抑制している。平滑コンデンサは、バッテリの両極から配索されるバスバーと電気的に接続され、複数のコンデンサが並列に配置されたコンデンサモジュールとして構成されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, an inverter that performs drive control of a motor includes a smoothing capacitor, and suppresses fluctuations in power supplied to the motor by the smoothing capacitor. The smoothing capacitor is configured as a capacitor module in which a plurality of capacitors are arranged in parallel and electrically connected to a bus bar arranged from both electrodes of the battery (for example, refer to Patent Document 1).
コンデンサモジュールでは、コンデンサに寄生するインダクタンスを抑制するために、並列に設けられた複数のコンデンサに流れる電流が互いに逆方向になるように各コンデンサを配置していた。 In the capacitor module, in order to suppress the parasitic inductance of the capacitor, the capacitors are arranged so that the currents flowing through the plurality of capacitors provided in parallel are in opposite directions.
しかしながら、従来のコンデンサモジュールにおいては、隣接するコンデンサに流れる電流が逆方向になるように各コンデンサを配置しているため、一部のコンデンサに流れる電流の向きは、バスバーにおける電流の向きと同じとなっている。その結果、一部のコンデンサでインダクタンスの増加を招くこととなり、インバータのスイッチング動作において問題を生じていた。 However, in the conventional capacitor module, each capacitor is arranged so that the current flowing in the adjacent capacitor is in the opposite direction, so the direction of the current flowing in some capacitors is the same as the direction of the current in the bus bar. It has become. As a result, an increase in inductance is caused by some capacitors, which causes a problem in the switching operation of the inverter.
本発明は、インダクタンスの増加を抑制できるコンデンサモジュールを提供する。 The present invention provides a capacitor module that can suppress an increase in inductance.
上記課題を解決するために、本発明に係るコンデンサモジュールにおいて、第１コンデンサは正電極と負電極とを両端部に設け、第２コンデンサは、正電極を第１コンデンサの負電極側に配置し、負電極を第１コンデンサの正電極側に配置する。正極バスバーは、第１コンデンサと第２コンデンサとの間で、第１コンデンサ側に配置される平板状の導電部材から成り、第１コンデンサおよび第２コンデンサの正電極と接続する。負極バスバーは、第１コンデンサと第２コンデンサとの間で、第２コンデンサ側に配置される平板状の導電部材から成り、第１コンデンサおよび第２コンデンサの負電極と接続する。正極取出部は、正極バスバーにおける第１コンデンサの負電極側に形成され、負極取出部は、負極バスバーにおける第２コンデンサの正電極側に形成される。 In order to solve the above problems, in the capacitor module according to the present invention, the first capacitor is provided with a positive electrode and a negative electrode at both ends, and the second capacitor is disposed on the negative electrode side of the first capacitor. The negative electrode is disposed on the positive electrode side of the first capacitor. The positive electrode bus bar is formed of a flat conductive member disposed on the first capacitor side between the first capacitor and the second capacitor, and is connected to the positive electrodes of the first capacitor and the second capacitor. The negative electrode bus bar is composed of a flat conductive member disposed on the second capacitor side between the first capacitor and the second capacitor, and is connected to the negative electrodes of the first capacitor and the second capacitor. The positive electrode extraction portion is formed on the negative electrode side of the first capacitor in the positive electrode bus bar, and the negative electrode extraction portion is formed on the positive electrode side of the second capacitor in the negative electrode bus bar.
本発明によれば、バスバー同士に流れる電流の向きが逆になると共に、バスバーとコンデンサとに流れる電流の向きも逆になる。このため、正極バスバーおよび負極バスバーの内部のインダクタンスを低減できるとともに、第１コンデンサおよび第２コンデンサの内部のインダクタンスを低減できる。その結果、インダクタンスの増加を抑制できるコンデンサモジュールを提供できる。 According to the present invention, the direction of the current flowing between the bus bars is reversed, and the direction of the current flowing between the bus bar and the capacitor is also reversed. For this reason, the inductance inside the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar can be reduced, and the inductance inside the first capacitor and the second capacitor can be reduced. As a result, a capacitor module that can suppress an increase in inductance can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係るコンデンサモジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a capacitor module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係るコンデンサモジュールの構造を示す断面図である。このコンデンサモジュールは、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４を備える。
Example 1
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a capacitor module according to Embodiment 1 of the present invention. This capacitor module includes a first capacitor 11, a second capacitor 12, a positive bus bar 13 and a negative bus bar 14.
第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２は、正極バスバー１３および負極バスバー１４を挟んで対向して配置される。第１コンデンサ１１は、両極部において、正電極１１ａと負電極１１ｂとを対向して設けている。第２コンデンサ１２は、両極部において、正電極１２ａと負電極１２ｂとを対向して設け、正電極１２ａが第１コンデンサ１１の負電極１１ｂ側に配置され、負電極１２ｂが第１コンデンサ１１の正電極１１ａ側に配置される。 The first capacitor 11 and the second capacitor 12 are arranged to face each other with the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 in between. The first capacitor 11 is provided with a positive electrode 11a and a negative electrode 11b facing each other at both pole portions. The second capacitor 12 is provided with a positive electrode 12 a and a negative electrode 12 b facing each other at both poles, the positive electrode 12 a is disposed on the negative electrode 11 b side of the first capacitor 11, and the negative electrode 12 b is disposed on the first capacitor 11. It arrange | positions at the positive electrode 11a side.
第１コンデンサ１１の正電極１１ａは正極バスバー１３と接続し、負電極１１ｂは負極バスバー１４と接続する。第２コンデンサ１２の正電極１２ａは正極バスバー１３と接続し、負電極１２ｂは負極バスバー１４と接続する。 The positive electrode 11 a of the first capacitor 11 is connected to the positive electrode bus bar 13, and the negative electrode 11 b is connected to the negative electrode bus bar 14. The positive electrode 12 a of the second capacitor 12 is connected to the positive electrode bus bar 13, and the negative electrode 12 b is connected to the negative electrode bus bar 14.
正極バスバー１３は、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２との間の第１コンデンサ１１側に配置された平板状の導電部材から成り、第１コンデンサ１１の正電極１１ａおよび第２コンデンサ１２の正電極１２ａと接続する。負極バスバー１４は、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２との間の第２コンデンサ１２側に配置された平板状の導電部材から成り、第１コンデンサ１１の負電極１１ｂおよび第２コンデンサ１２の負電極１２ｂと接続する。 The positive electrode bus bar 13 is composed of a flat conductive member disposed on the first capacitor 11 side between the first capacitor 11 and the second capacitor 12, and the positive electrode 11 a of the first capacitor 11 and the positive electrode of the second capacitor 12 are positive. Connect to electrode 12a. The negative electrode bus bar 14 is composed of a flat plate-shaped conductive member disposed on the second capacitor 12 side between the first capacitor 11 and the second capacitor 12, and the negative electrode 11 b of the first capacitor 11 and the negative electrode of the second capacitor 12. Connect to electrode 12b.
正極バスバー１３の上方の端部、つまりは、正極バスバーにおける第１コンデンサ１１の負電極１１ｂ側に、図示しない外部のバッテリの正電位側と接続するための正極取出部１３ａが形成される。また、負極バスバー１４の上方の端部、つまりは負極バスバーにおける第２コンデンサ１２の正電極１２ａ側に、外部のバッテリの負電位側と接続するための負極取出部１４ａが形成される。正極バスバー１３の主面（図１中の左側の面）と負極バスバー１４の主面（図１中の右側の面）には絶縁処理が施され、これらの主面が対向するように配置される。 On the upper end of the positive electrode bus bar 13, that is, on the negative electrode 11 b side of the first capacitor 11 in the positive electrode bus bar, a positive electrode extraction portion 13 a for connecting to the positive potential side of an external battery (not shown) is formed. Further, a negative electrode take-out portion 14a for connecting to the negative potential side of the external battery is formed on the upper end portion of the negative electrode bus bar 14, that is, on the positive electrode 12a side of the second capacitor 12 in the negative electrode bus bar. The main surface of the positive electrode bus bar 13 (left surface in FIG. 1) and the main surface of the negative electrode bus bar 14 (right surface in FIG. 1) are subjected to insulation treatment, and these main surfaces are arranged to face each other. The
また、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４は近接して配置される。また、正極バスバー１３および負極バスバー１４同士に流れる電流の向きが逆になると共に、正極バスバー１３（負極バスバー１４）と第１コンデンサ１１（第２コンデンサ１２）とに流れる電流の向きも逆になる（図１中の破線矢印参照）。これにより、第１実施形態に係るコンデンサモジュールは、発生する磁束は打ち消し合い、正極バスバー１３および負極バスバー１４の内部のインダクタンスを低減できるとともに、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の内部のインダクタンスを低減できる。その結果、スイッチング時に生じるインダクタンスによる電圧のオーバーシュートやリンギングといったノイズ成分を低減できる。 In addition, the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive bus bar 13, and the negative bus bar 14 are arranged close to each other. In addition, the direction of the current flowing between the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 is reversed, and the direction of the current flowing between the positive electrode bus bar 13 (negative electrode bus bar 14) and the first capacitor 11 (second capacitor 12) is also reversed. (See broken line arrow in FIG. 1). Thereby, the capacitor module according to the first embodiment cancels out the generated magnetic flux, reduces the internal inductance of the positive bus bar 13 and the negative bus bar 14, and reduces the internal inductance of the first capacitor 11 and the second capacitor 12. Can be reduced. As a result, noise components such as voltage overshoot and ringing due to inductance generated during switching can be reduced.
正極バスバー１３は、第１コンデンサ１１との間で発生する磁束を打ち消すために、第１コンデンサと対向する面積が広くするようにしてもよい。同様に、負極バスバー１４は、第２コンデンサ１２との間で発生する磁束を打ち消すために、第２コンデンサと対向する面積が広くするようにしてもよい。また、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４は、互いが電気的に導通しない限り近接し、図示しない半導体からの距離も短くなることが望ましい。 In order to cancel the magnetic flux generated between the positive electrode bus bar 13 and the first capacitor 11, the area facing the first capacitor may be widened. Similarly, in order to cancel the magnetic flux generated between the negative electrode bus bar 14 and the second capacitor 12, the area facing the second capacitor may be increased. Further, it is desirable that the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive electrode bus bar 13, and the negative electrode bus bar 14 are close to each other unless they are electrically connected to each other, and the distance from a semiconductor (not shown) is also shortened.
また、正極バスバー１３と負極バスバー１４、および、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２とは、それぞれ対称になるように配置した。このため、対向面積が均等になりコモンモード電流が流れにくくなる。 Moreover, the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14, and the 1st capacitor | condenser 11 and the 2nd capacitor | condenser 12 were arrange | positioned so that it might become symmetrical respectively. For this reason, the opposing area becomes uniform and the common mode current is less likely to flow.
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２に係るコンデンサモジュールの構造を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の面Ａで切断した断面図である。
(Example 2)
2A and 2B are diagrams illustrating the structure of a capacitor module according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a perspective view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along a plane A in FIG. FIG.
第１コンデンサ１１は、正極バスバー１３に流れる電流の向きと垂直方向で、平板である正極バスバー１３が延在する方向に沿って並列に並べられた複数（実施例２では４個の例を示している）のコンデンサからなる。また、第２コンデンサ１２は、負極バスバー１４に流れる電流の向きと垂直方向で、負極バスバー１４が延在する方向に沿って並列に並べられた複数（実施例２では４個の例を示している）のコンデンサからなる。 The first capacitors 11 are arranged in parallel in a direction perpendicular to the direction of the current flowing in the positive electrode bus bar 13 and in the direction in which the positive electrode bus bar 13 that is a flat plate extends (four examples are shown in the second embodiment). Are) capacitors. In addition, the second capacitor 12 includes a plurality (in the second embodiment, four examples are shown) arranged in parallel along the direction in which the negative electrode bus bar 14 extends in a direction perpendicular to the direction of the current flowing through the negative electrode bus bar 14. Of the capacitor.
正極バスバー１３は、第１正極部１３１と第２正極部１３２と第３正極部１３３とからなる。第１正極部１３１は、平板状で、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２との間に配置される。第２正極部１３２は、第１正極部１３１の一端から伸びて第１コンデンサ１１の正電極１１ａと接続している。第３正極部１３３は、第２コンデンサ１２の正電極１２ａに接続されるものであって、第１正極部１３１の他端に脱着可能な部材として設けられる。また、第１正極部１３１を構成する平板状の導電部材の上方の端部には、外部のバッテリと接続するための正極取出部１３ａが形成される。 The positive electrode bus bar 13 includes a first positive electrode part 131, a second positive electrode part 132, and a third positive electrode part 133. The first positive electrode portion 131 has a flat plate shape and is disposed between the first capacitor 11 and the second capacitor 12. The second positive electrode portion 132 extends from one end of the first positive electrode portion 131 and is connected to the positive electrode 11 a of the first capacitor 11. The third positive electrode part 133 is connected to the positive electrode 12 a of the second capacitor 12 and is provided as a detachable member at the other end of the first positive electrode part 131. In addition, a positive electrode extraction portion 13 a for connecting to an external battery is formed at an upper end portion of the flat conductive member constituting the first positive electrode portion 131.
また、負極バスバー１４は、第１負極部１４１と第２負極部１４２と第３負極部１４３とからなる。第１負極部１４１は、平板状で、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２との間に配置される。第２負極部１４２は、第１負極部１４１の一端から伸びて第２コンデンサ１２の負電極１２ｂに接続される導電部材とからなる。第３負極部１４３は、第１コンデンサ１１の負電極１１ｂに接続されるものであって、第１負極部１４１の他端に脱着可能な部材として設けられる。また、第１負極部１４１を構成する平板状の導電部材の上方の端部には、外部のバッテリと接続するための負極取出部１４ａが形成されている。 The negative electrode bus bar 14 includes a first negative electrode part 141, a second negative electrode part 142, and a third negative electrode part 143. The first negative electrode portion 141 has a flat plate shape and is disposed between the first capacitor 11 and the second capacitor 12. The second negative electrode part 142 includes a conductive member that extends from one end of the first negative electrode part 141 and is connected to the negative electrode 12 b of the second capacitor 12. The third negative electrode portion 143 is connected to the negative electrode 11b of the first capacitor 11, and is provided as a detachable member at the other end of the first negative electrode portion 141. In addition, a negative electrode extraction portion 14a for connecting to an external battery is formed at the upper end of the flat conductive member constituting the first negative electrode portion 141.
正極バスバー１３の表面と負極バスバー１４の表面とには絶縁処理が施されており、第１正極部１３１と第１負極部１４１とは、対向するように配置される。 The surface of the positive electrode bus bar 13 and the surface of the negative electrode bus bar 14 are subjected to insulation treatment, and the first positive electrode part 131 and the first negative electrode part 141 are arranged to face each other.
また、正極バスバー１３を構成する第１正極部１３１と第２正極部１３２は、取付部１５ａにおいてネジ止めにより固定される。また、負極バスバー１４を構成する第１負極部１４１と第２負極部１４２は、取付部１５ｂにおいてネジ止めにより固定される。 Moreover, the 1st positive electrode part 131 and the 2nd positive electrode part 132 which comprise the positive electrode bus bar 13 are fixed by screwing in the attaching part 15a. The first negative electrode portion 141 and the second negative electrode portion 142 constituting the negative electrode bus bar 14 are fixed by screwing at the attachment portion 15b.
以上説明したように、正極バスバー１３は、導電部材により構成されるものであって、第１正極部１３１、第２正極部１３２、及び第３正極部１３３を有する。負極バスバー１４は、導電部材により構成されるものであって、第１負極部１４１、第２負極部１４２、第３負極部１４３を有する。このため、本実施形態に係るコンデンサモジュールは、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４の間の接続や組み立てが容易になる。 As described above, the positive electrode bus bar 13 is composed of a conductive member, and includes the first positive electrode part 131, the second positive electrode part 132, and the third positive electrode part 133. The negative electrode bus bar 14 is composed of a conductive member and includes a first negative electrode part 141, a second negative electrode part 142, and a third negative electrode part 143. For this reason, the capacitor module according to the present embodiment facilitates connection and assembly among the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive bus bar 13, and the negative bus bar 14.
また、実施例２に係るコンデンサモジュールでは、バスバーに流れる電流の向きと垂直方向に、バスバーに沿って並べてコンデンサを設けているため、第１コンデンサ１１及び第２コンデンサ１２のそれぞれにおいて、コンデンサ同士の隙間を空けなくても絶縁を確保することができる。従って、実施例２に係るコンデンサモジュールは、小型化することができる。 In the capacitor module according to the second embodiment, capacitors are provided along the bus bar in a direction perpendicular to the direction of the current flowing through the bus bar. Therefore, in each of the first capacitor 11 and the second capacitor 12, Insulation can be ensured without leaving a gap. Therefore, the capacitor module according to the second embodiment can be reduced in size.
また、実施例２に係るコンデンサモジュールでは、上記構成により、正極バスバー１３および負極バスバー１４の内部のインダクタンスを低減できるとともに、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の内部のインダクタンスを低減できる。 In the capacitor module according to the second embodiment, the internal inductance of the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 can be reduced and the internal inductance of the first capacitor 11 and the second capacitor 12 can be reduced by the above configuration.
さらに、実施例２に係るコンデンサモジュールでは、正極バスバー１３と負極バスバー１４、および、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２とは、それぞれ対称になるように配置したので、対向面積が均等になりコモンモード電流が流れにくくなる。 Further, in the capacitor module according to the second embodiment, since the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14, and the first capacitor 11 and the second capacitor 12 are arranged so as to be symmetrical with each other, the opposing areas are equalized and common. It becomes difficult for the mode current to flow.
また、従来では、多数のコンデンサを並列に接続した場合、バスバーが延在する方向に沿って極性が異なるコンデンサの電極面を交互に配置することにより、絶縁距離を確保しなければならなかった。このため、コンデンサモジュールが大型化していた。 Conventionally, when a large number of capacitors are connected in parallel, the insulation distance has to be ensured by alternately arranging the capacitor electrode surfaces having different polarities along the direction in which the bus bar extends. For this reason, the capacitor module has been increased in size.
本実施例では、第１コンデンサ１１の正電極１１ａを第１正極部１３１と第２正極部１３２と第３正極部１３３を介して第２コンデンサ１２の正電極１２ａに接続している。第２コンデンサ１２の負電極１２ｂを第１負極部１４１と第２負極部１４２と第３負極部１４３を介して第１コンデンサ１１の負電極１１ｂに接続し、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２とを並列している。このため、第１コンデンサ１１を構成する複数のコンデンサを、正極バスバー１３が延在する方向に沿って極性を合わせて配置でき、第２コンデンサ１１を構成する複数のコンデンサを、負極バスバー１４が延在する方向に沿って極性を合わせて配置できる。従って、隣接するコンデンサを近接させることができるので、絶縁距離を抑制することができ、小型化を実現することができる。 In this embodiment, the positive electrode 11 a of the first capacitor 11 is connected to the positive electrode 12 a of the second capacitor 12 through the first positive electrode part 131, the second positive electrode part 132, and the third positive electrode part 133. The negative electrode 12b of the second capacitor 12 is connected to the negative electrode 11b of the first capacitor 11 via the first negative electrode portion 141, the second negative electrode portion 142, and the third negative electrode portion 143, and the first capacitor 11 and the second capacitor 12 are connected. And in parallel. For this reason, the plurality of capacitors constituting the first capacitor 11 can be arranged with the same polarity along the direction in which the positive electrode bus bar 13 extends, and the plurality of capacitors constituting the second capacitor 11 are extended by the negative electrode bus bar 14. The polarities can be arranged along the existing direction. Accordingly, adjacent capacitors can be brought close to each other, so that the insulation distance can be suppressed and downsizing can be realized.
また、実施例２では、正極バスバー１３及び負極バスバー１４の表面に絶縁処理が施されているため、バスバー同士に加え、コンデンサをバスバーに近接して配置できるようになる。これにより、本実施例に係るコンデンサモジュールは、絶縁距離を抑制し、小型化することができる。 Moreover, in Example 2, since the surface of the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 is subjected to insulation treatment, in addition to the bus bars, a capacitor can be disposed close to the bus bar. Thereby, the capacitor module according to the present embodiment can be reduced in size by suppressing the insulation distance.
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３に係るコンデンサモジュールの構造を示す斜視図である。実施例２の第３正極部１３３は、第２コンデンサ１２を構成する複数のコンデンサの正電極１２ａを接続するバスバーにより構成される。実施例３の第３正極部１３３は、第２コンデンサ１２を構成する複数のコンデンサの中の隣り合った２個のコンデンサの正電極１２ａに接触するように第１正極部１３１から櫛状に伸びた導電部材から成る。第１正極部１３１には、外部のバッテリと接続するための正極取出部１３ａが形成される。この正極取出部１３ａは、必ずしも第１コンデンサ１１の負電極側端部に設けなくてもよく、本実施例のように負電極側に配置されていればよい。これにより、バスバーとコンデンサとを流れる電流の向きを反対にすることができる。
(Example 3)
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a capacitor module according to Embodiment 3 of the present invention. The third positive electrode part 133 according to the second embodiment includes a bus bar that connects the positive electrodes 12 a of a plurality of capacitors that constitute the second capacitor 12. The third positive electrode part 133 of Example 3 extends in a comb shape from the first positive electrode part 131 so as to contact the positive electrodes 12a of two adjacent capacitors among the plurality of capacitors constituting the second capacitor 12. Made of conductive material. The first positive electrode portion 131 is formed with a positive electrode extraction portion 13a for connection to an external battery. The positive electrode extraction portion 13a does not necessarily have to be provided at the negative electrode side end of the first capacitor 11, and may be disposed on the negative electrode side as in this embodiment. As a result, the direction of the current flowing through the bus bar and the capacitor can be reversed.
同様に、実施例２の第３負極部１４３は、第１コンデンサ１１を構成する複数のコンデンサの負電極１１ｂを接続するバスバーにより構成される。実施例３の第３負極部１４３は、第１コンデンサ１１を構成する複数のコンデンサの中の隣り合った２個のコンデンサの負電極１１ｂに接触するように第１負極部１４１から櫛状に伸びた導電部材から成る。第１負極部１４１には、外部と接続するための負極取出部１４ｂが形成される。この負極取出部１４ａは、必ずしも第２コンデンサ１２の正電極側端部に設けなくてもよく、本実施例のように正電極側に配置されていればよい。これにより、バスバーとコンデンサとを流れる電流の向きを反対にすることができる。 Similarly, the third negative electrode portion 143 of the second embodiment is configured by a bus bar that connects the negative electrodes 11 b of the plurality of capacitors that constitute the first capacitor 11. The third negative electrode portion 143 of the third embodiment extends in a comb shape from the first negative electrode portion 141 so as to contact the negative electrodes 11b of two adjacent capacitors among the plurality of capacitors constituting the first capacitor 11. Made of conductive material. The first negative electrode part 141 is formed with a negative electrode extraction part 14b for connection to the outside. The negative electrode extraction portion 14a is not necessarily provided at the positive electrode side end portion of the second capacitor 12, and may be disposed on the positive electrode side as in this embodiment. As a result, the direction of the current flowing through the bus bar and the capacitor can be reversed.
実施例３に係るコンデンサモジュールは、上記構成により、正極バスバー１３と第２コンデンサ１２の正電極１２ａとの接続、および、負極バスバー１４と第１コンデンサ１１の負電極１１ｂとの接続が容易になる。 In the capacitor module according to the third embodiment, the connection between the positive electrode bus bar 13 and the positive electrode 12a of the second capacitor 12 and the connection between the negative electrode bus bar 14 and the negative electrode 11b of the first capacitor 11 are facilitated by the above configuration. .
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４に係るコンデンサモジュールの構造を示す分解斜視図である。このコンデンサモジュールは、実施例２に係るコンデンサモジュールの正極バスバー１３を構成する第１正極部１３１および負極バスバー１４を構成する第１負極部１４１に、スリット１６が形成される。
Example 4
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the capacitor module according to Embodiment 4 of the present invention. In this capacitor module, slits 16 are formed in the first positive electrode portion 131 constituting the positive electrode bus bar 13 and the first negative electrode portion 141 constituting the negative electrode bus bar 14 of the capacitor module according to the second embodiment.
第１正極部１３１のスリット１６は、複数のコンデンサから構成される第１コンデンサ１１において隣接するコンデンサの略中間に対応する位置に形成される。第１負極部１４１のスリット１６は、複数のコンデンサから構成される第２コンデンサ１２において隣接するコンデンサの略中間に対応する位置に形成される。 The slit 16 of the first positive electrode part 131 is formed at a position corresponding to approximately the middle of adjacent capacitors in the first capacitor 11 composed of a plurality of capacitors. The slit 16 of the first negative electrode portion 141 is formed at a position corresponding to approximately the middle of adjacent capacitors in the second capacitor 12 composed of a plurality of capacitors.
実施例４に係るコンデンサモジュールにおいて、第１正極部１３１のスリット１６は、電流が第１コンデンサ１１の一方の電極から他方の電極に流れるに際し、電流が流れる方向を制限し、電流が第１コンデンサ１１の一方の電極から他方の電極への方向に沿って流れるようになる。
同様に、第１負極部１４１のスリット１６は、電流が第２コンデンサ１２の一方の電極から他方の電極に流れるに際し、電流が流れる方向を制限し、電流が第２コンデンサ１２の一方の電極から他方の電極への方向に沿って流れるようになる。したがって、本実施例では、第１コンデンサ１１に流れる電流と正極バスバー１３に流れる電流とを逆向きに揃い、互いに打消しあう磁束を多くすることができる。その結果、本実施例では、正極バスバー１３および負極バスバー１４の内部のインダクタンスを低減できるとともに、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の内部のインダクタンスを低減することができる。
In the capacitor module according to the fourth embodiment, the slit 16 of the first positive electrode part 131 restricts the direction in which the current flows when the current flows from one electrode of the first capacitor 11 to the other electrode. 11 flows along the direction from one electrode to the other electrode.
Similarly, the slit 16 of the first negative electrode portion 141 restricts the direction of current flow when current flows from one electrode of the second capacitor 12 to the other electrode, and the current flows from one electrode of the second capacitor 12. It flows along the direction toward the other electrode. Therefore, in the present embodiment, the current flowing through the first capacitor 11 and the current flowing through the positive electrode bus bar 13 are aligned in opposite directions, and the magnetic fluxes canceling each other can be increased. As a result, in this embodiment, the internal inductances of the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 can be reduced, and the internal inductances of the first capacitor 11 and the second capacitor 12 can be reduced.
（実施例５）
図５は、本発明の実施例５に係るコンデンサモジュールの構造を示す分解斜視図である。このコンデンサモジュールは、実施例２に係るコンデンサモジュールの正極バスバー１３を構成する第１正極部１３１および負極バスバー１４を構成する第１負極部１４１に、仕切部材１７を設けている。
(Example 5)
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the structure of the capacitor module according to Embodiment 5 of the present invention. In this capacitor module, a partition member 17 is provided on the first positive electrode portion 131 constituting the positive electrode bus bar 13 and the first negative electrode portion 141 constituting the negative electrode bus bar 14 of the capacitor module according to the second embodiment.
第１正極部１３１の仕切部材１７は、第１コンデンサ１１を構成する複数のコンデンサの中の隣接するコンデンサの略中間に対応する位置に、第１正極部１３１と第２正極部１３２とで固定して設けられる。第１負極部１４１の仕切部材１７は、第２コンデンサ１２を構成する複数のコンデンサの中の隣接するコンデンサの略中間に対応する位置に、第１負極部１４１と第２負極部１４２とで固定して設けられる。 The partition member 17 of the first positive electrode portion 131 is fixed by the first positive electrode portion 131 and the second positive electrode portion 132 at a position corresponding to substantially the middle of the adjacent capacitors among the plurality of capacitors constituting the first capacitor 11. Provided. The partition member 17 of the first negative electrode portion 141 is fixed by the first negative electrode portion 141 and the second negative electrode portion 142 at a position corresponding to approximately the middle of the adjacent capacitors among the plurality of capacitors constituting the second capacitor 12. Provided.
実施例５に係るコンデンサモジュールは、正極バスバー１３及び負極バスバー１４に仕切部材１７を備えているため、剛性を高めることができる。してみれば、第１コンデンサ１１及び第２コンデンサ１２の動作に伴う熱が生じたとしても、本実施例では、コンデンサモジュールの熱収縮を抑制し、ひいては、コンデンサモジュールの故障を抑制することができる。また、コンデンサの動作に伴う振動が発生したとしても、本実施例では、仕切部材１７により、振動が外部に伝達することを抑制できる。 Since the capacitor module according to Example 5 includes the partition member 17 in the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14, the rigidity can be increased. Therefore, even if heat is generated due to the operation of the first capacitor 11 and the second capacitor 12, in this embodiment, the thermal contraction of the capacitor module is suppressed, and consequently the failure of the capacitor module is suppressed. it can. Moreover, even if the vibration accompanying operation | movement of a capacitor | condenser generate | occur | produces, in a present Example, it can suppress that a vibration transmits to the exterior by the partition member 17. FIG.
（実施例６）
図６は、本発明の実施例６に係るコンデンサモジュールの構造を示す断面図である。このコンデンサモジュールは、正極バスバー１３と負極バスバー１４との間に絶縁部材１８を設けている。
(Example 6)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a capacitor module according to Embodiment 6 of the present invention. In this capacitor module, an insulating member 18 is provided between the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14.
本実施例では、正極バスバー１３と負極バスバー１４との間に絶縁部材１８を設けるので、正極バスバー１３と負極バスバー１４との間において、スペースを設けなくても絶縁部材１８により両者の絶縁を確保することができる。即ち、絶縁のためのスペースをバスバー間に設けなくて良い分、バスバー間の距離を縮めることができるため、コンデンサモジュールを小型化することができる。 In this embodiment, since the insulating member 18 is provided between the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14, the insulating member 18 ensures insulation between the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 without providing a space. can do. That is, since the distance between the bus bars can be reduced by the amount that it is not necessary to provide a space for insulation between the bus bars, the capacitor module can be reduced in size.
また、正極バスバー１３と第１コンデンサ１１との間、負極バスバー１４と第２コンデンサ１２との間に絶縁部材１８を設ける。絶縁部材１８としては、絶縁紙、絶縁フィルム、樹脂などから成る絶縁部材を用いることができる。 Further, an insulating member 18 is provided between the positive electrode bus bar 13 and the first capacitor 11 and between the negative electrode bus bar 14 and the second capacitor 12. As the insulating member 18, an insulating member made of insulating paper, insulating film, resin, or the like can be used.
上記構成によれば、バスバーとコンデンサとの間に絶縁部材１８を設けるので、バスバーとコンデンサとの間において、スペースを設けなくても絶縁部材１８により両者の絶縁を確保することができる。即ち、絶縁のためのスペースをバスバーとコンデンサとの間に設けなくて良い分、バスバーとコンデンサとの間の距離を縮めることができるため、コンデンサモジュールを小型化することができる。 According to the above configuration, since the insulating member 18 is provided between the bus bar and the capacitor, the insulating member 18 can ensure insulation between the bus bar and the capacitor without providing a space. In other words, the distance between the bus bar and the capacitor can be reduced by the amount that it is not necessary to provide a space for insulation between the bus bar and the capacitor, so that the capacitor module can be reduced in size.
図７は、上述した実施例に係るコンデンサモジュールによる効果と従来のコンデンサモジュールの効果との比較を示す図である。図７は、実施例に係るコンデンサモジュール（実線）と従来のコンデンサモジュール（破線）に現れるノイズ成分とを比較した波形図である。 FIG. 7 is a diagram showing a comparison between the effect of the capacitor module according to the above-described embodiment and the effect of the conventional capacitor module. FIG. 7 is a waveform chart comparing the noise components appearing in the capacitor module according to the embodiment (solid line) and the conventional capacitor module (broken line).
図７に示すように、実施例に係るコンデンサモジュールのノイズ成分は、従来のコンデンサモジュールのノイズ成分のピーク値（破線）に対して、低減される。 As shown in FIG. 7, the noise component of the capacitor module according to the embodiment is reduced with respect to the peak value (broken line) of the noise component of the conventional capacitor module.
以上説明したように、上述の実施例では、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４は近接して配置される。また、正極バスバー１３および負極バスバー１４同士に流れる電流の向きが逆になると共に、正極バスバー１３（負極バスバー１４）と第１コンデンサ１１（第２コンデンサ１２）とに流れる電流の向きも逆になる。このため、正極バスバー１３および負極バスバー１４の内部のインダクタンスを低減できるとともに、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の内部のインダクタンスを低減できる。 As described above, in the above-described embodiment, the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive electrode bus bar 13, and the negative electrode bus bar 14 are arranged close to each other. In addition, the direction of the current flowing between the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 is reversed, and the direction of the current flowing between the positive electrode bus bar 13 (negative electrode bus bar 14) and the first capacitor 11 (second capacitor 12) is also reversed. . Therefore, the internal inductances of the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14 can be reduced, and the internal inductances of the first capacitor 11 and the second capacitor 12 can be reduced.
さらに、正極バスバー１３と負極バスバー１４、および、第１コンデンサ１１と第２コンデンサ１２とは、それぞれ対称に配置した。このため、対向面積が均等になりコモンモード電流が流れにくくなる。 Furthermore, the positive electrode bus bar 13 and the negative electrode bus bar 14, and the first capacitor 11 and the second capacitor 12 are arranged symmetrically. For this reason, the opposing area becomes uniform and the common mode current is less likely to flow.
なお、上述した各実施例に係るコンデンサモジュールは、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４をケースに格納し、樹脂で封入しても良い。この構成によれば、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２、正極バスバー１３および負極バスバー１４からの放電を防止することができる。 In the capacitor modules according to the above-described embodiments, the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive bus bar 13, and the negative bus bar 14 may be stored in a case and sealed with resin. According to this configuration, discharge from the first capacitor 11, the second capacitor 12, the positive bus bar 13 and the negative bus bar 14 can be prevented.
なお、正極取出部１３ａは、第１コンデンサ１１の負電極側端部に設けられることにより、バスバーとコンデンサとで対向する電流の量を増加できるため、第１コンデンサのインダクタンスの量をさらに抑制することができる。同様に、この負極取出部１４ａは、第２コンデンサ１２の正電極側端部に設けられることにより、バスバーとコンデンサとで対向する電流の量を増加できるため、第２コンデンサのインダクタンスの量をさらに抑制することができる。 In addition, since the positive electrode extraction part 13a is provided in the negative electrode side edge part of the 1st capacitor | condenser 11, since the quantity of the electric current which opposes by a bus-bar and a capacitor | condenser can be increased, the quantity of the inductance of a 1st capacitor | condenser is further suppressed. be able to. Similarly, since the negative electrode extraction portion 14a is provided at the positive electrode side end of the second capacitor 12, the amount of current facing the bus bar and the capacitor can be increased, so that the amount of inductance of the second capacitor can be further increased. Can be suppressed.
１１ 第１コンデンサ
１１ａ 正電極
１１ｂ 負電極
１２ 第２コンデンサ
１２ａ 正電極
１２ｂ 負電極
１３ 正極バスバー
１３ａ 正極取出部
１３１ 第１正極部
１３２ 第２正極部
１３３ 第３正極部
１４ 負極バスバー
１４ａ 負極取出部
１４１ 第１負極部
１４２ 第２負極部
１４３ 第３負極部
１６ スリット
１７ 仕切部材
１８ 絶縁部材
11 first capacitor 11a positive electrode 11b negative electrode 12 second capacitor 12a positive electrode 12b negative electrode 13 positive electrode bus bar 13a positive electrode extraction part 131 first positive electrode part 132 second positive electrode part 133 third positive electrode part 14 negative electrode bus bar 14a negative electrode extraction part 141 First negative electrode part 142 Second negative electrode part 143 Third negative electrode part 16 Slit 17 Partition member 18 Insulating member
Claims (7)
正電極と負電極とを両端部に設け、正電極を前記第１コンデンサの負電極側に配置し、負電極を前記第１コンデンサの正電極側に配置する第２コンデンサと、
前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの間で、第１コンデンサ側に配置される平板状の導電部材から成り、前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサの正電極に接続される正極バスバーと、
前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの間で、第２コンデンサ側に配置された平板状の導電部材から成り、前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサの負電極に接続された負極バスバーと、
前記正極バスバーにおける前記第１コンデンサの負電極側に形成される正極取出部と、
前記負極バスバーにおける前記第２コンデンサの正電極側に形成される負極取出部と、
を備えることを特徴とするコンデンサモジュール。 A first capacitor having a positive electrode and a negative electrode at both ends;
A second capacitor in which a positive electrode and a negative electrode are provided at both ends, the positive electrode is disposed on the negative electrode side of the first capacitor, and the negative electrode is disposed on the positive electrode side of the first capacitor;
A positive electrode bus bar composed of a flat conductive member disposed on the first capacitor side between the first capacitor and the second capacitor, and connected to the positive electrode of the first capacitor and the second capacitor;
A negative electrode bus bar made of a plate-like conductive member disposed on the second capacitor side between the first capacitor and the second capacitor, and connected to the negative electrode of the first capacitor and the second capacitor;
A positive electrode extraction portion formed on the negative electrode side of the first capacitor in the positive electrode bus bar;
A negative electrode extraction portion formed on the positive electrode side of the second capacitor in the negative electrode bus bar;
A capacitor module comprising:
前記第１コンデンサと第２コンデンサの間に配置された平板状の第１導電部材から成る第１正極部と、
前記第１導電部材の一端から伸びて前記第１コンデンサの正電極に接続される導電部材から成る第２正極部と、
前記第２コンデンサの正電極に接続される導電部材であって、前記第１導電部材の他端に脱着可能に設けられた第３正極部とから成り、
前記負極バスバーは、
前記第１コンデンサと第２コンデンサの間に配置された平板状の第２導電部材から成る第１負極部と、
前記第２導電部材の一端から伸びて前記第２コンデンサの負電極に接続される導電部材から成る第２負極部と、
前記第２コンデンサの負電極に接続される導電部材であって、前記第２導電部材に脱着可能に設けられた第３負極部とから成ることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサモジュール。 The positive bus bar is
A first positive electrode portion comprising a flat plate-shaped first conductive member disposed between the first capacitor and the second capacitor;
A second positive electrode portion comprising a conductive member extending from one end of the first conductive member and connected to the positive electrode of the first capacitor;
A conductive member connected to the positive electrode of the second capacitor, comprising a third positive electrode portion detachably provided at the other end of the first conductive member;
The negative electrode bus bar is
A first negative electrode portion composed of a flat plate-like second conductive member disposed between the first capacitor and the second capacitor;
A second negative electrode portion comprising a conductive member extending from one end of the second conductive member and connected to the negative electrode of the second capacitor;
2. The capacitor module according to claim 1, comprising a conductive member connected to a negative electrode of the second capacitor, and a third negative electrode portion detachably provided on the second conductive member.
前記正極バスバーに流れる電流の向きと垂直方向に、正極バスバーに沿って並列に並べられた複数のコンデンサから成り、
前記第２コンデンサは、
前記負極バスバーに流れる電流の向きと垂直方向に、前記負極バスバーに沿って並列に並べられた複数のコンデンサから成ることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor is:
It consists of a plurality of capacitors arranged in parallel along the positive electrode bus bar in the direction perpendicular to the direction of the current flowing through the positive electrode bus bar,
The second capacitor is
The capacitor module according to claim 1, comprising a plurality of capacitors arranged in parallel along the negative electrode bus bar in a direction perpendicular to a direction of a current flowing through the negative electrode bus bar.
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