JP2018528754A - ハウジング機能を持つコンデンサを有する電気回路装置 - Google Patents

ハウジング機能を持つコンデンサを有する電気回路装置 Download PDF

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Abstract

電気回路装置は、少なくとも1つの第1コンデンサ(1)と、その第1コンデンサ(1)と電気的に協動する少なくとも1つの他の回路部品(4)とを有する。第1コンデンサ(1)は、空所(3)を環状に取り囲む第1コンデンサ装置(2)の構成部品である。他の回路部品(4)は、少なくとも部分的に前記空所(3)内に配置されて、第1コンデンサ(1)に電気的に接続されている。第1コンデンサ装置(2)が固定要素(7)を有し、その固定要素(7)により前記電気回路装置が機械的に保持要素(8)に固定されている。【選択図】図1

Description

本発明は、請求項1のプリアンブルによる電気回路装置に関する。
電気回路装置はさまざまの実施形態で知られている。しばしば、この種の回路装置において、コンデンサは、設置スペースのかなりの部分を占める。これは、特に、しばしば整流器とインバータとの間に大容量のコンデンサを必要とする中間回路形コンバータに当てはまる。
従来技術のコンデンサは、電気回路装置の残されたスペースに組み込むこと、もしくは1つのハウジング内に配置することがしばしば困難である。さらに、従来技術のコンデンサは、機械的な振動負担および衝撃負担に対して高価な措置により保護されなければならない。他の欠点は、しばしば、特に大きなコンデンサが、スイッチング素子(例えば、整流器又はインバータの半導体スイッチ)に非常に近接して配置できないことにある。しかし、近接配置は技術的に有利であることがあり得る。
従来技術において、コンデンサはディスクリート部品として組み込まれている。コンデンサは、しばしば円筒体又は直方体の形状を有し、しばしば回路基板上にはんだ付けされるか、又は導体レールにねじ留めされる。その回路基板との、また時には取り囲むハウジング等(例えば、配電盤)との適切な接続によって、コンデンサを機械的に固定しなければならない。回路基板自体は、コンデンサを支持して保護することができるように、十分な剛性および安定性を持たなければならない。
本発明の課題は、できるだけコンパクトに構成されて高い安定性を生じる電気回路装置を提供することにある。
この課題は、本発明によれば、請求項1の特徴事項を有する電気回路装置によって解決される。本発明による電気回路装置の有利な実施形態は、請求項2乃至14に記載されている。
本発明によれば、次の電気回路装置が提供される。
電気回路装置が少なくとも1つの第1コンデンサと、この第1コンデンサと電気的に協動する少なくとも1つの他の回路部品とを有し、
前記第1コンデンサが第1コンデンサ装置の構成部品であり、その第1コンデンサ装置が空所を環状に取り囲んでおり、
前記他の回路部品が、少なくとも部分的に前記空所内に配置されて、前記第1コンデンサに電気的に接続されており、
前記第1コンデンサ装置が固定要素を有し、該固定要素により前記電気回路装置が機械的に保持要素に固定可能であり、かつ
電気回路装置は、前記第1コンデンサ装置が目標破断個所を有することを特徴とする。
従って、第1コンデンサは第1コンデンサ装置の構成部品であり、第1コンデンサ装置が他の回路部品を環状に取り囲んでいるという事情により、第1コンデンサ装置は、同時に他の回路部品のためのハウジングとして利用することができる。従って、第1コンデンサは、結局、電気回路装置の省スペース化に役立つハウジング構成部品である。
第1コンデンサ装置において目標破断個所を有することは、故障発生時に被害を最小限にすることができて有利である。
最も簡単な場合、第1コンデンサ装置は、その横断面において、至る所で曲がった凸状曲線、例えば円形(より正確には、第1コンデンサ装置の有限の厚さゆえに、円環形)、楕円形又は卵形を成している。しかし、代わりに第1コンデンサ装置の横断面が多角形を成していてもよい。角の個数は、例えば3と12の間、特に5と10の間にあるとよい。好ましくは、多角形の場合には角が丸くされることが好ましい。しかし、これは強制的ではない。
本発明は、第1コンデンサが巻回コンデンサとして形成されていることによって格別に簡単に実現することができる。この種のコンデンサの例が、電解コンデンサもしくは一般的なフィルムコンデンサである。
他の回路部品は、第1コンデンサ装置によって機械的にも安定に保持されることが好ましい。それによって格別に簡単な構造がもたらされる。
第1コンデンサ装置が第1コンデンサのほかは他の回路要素を全く有していないことも可能である。その代わりに、第1コンデンサ装置が、好ましくは同様に巻回コンデンサとして形成された少なくとも1つの第2コンデンサを有することも可能であり、その第2コンデンサは、第1コンデンサの半径方向外側を取り囲むか、又は第1コンデンサの半径方向内側に接する。それどころか、第1コンデンサおよび第2コンデンサに加えて、もっと多くのコンデンサが半径方向に(即ち、前記空所から見て内から外へ、又はその逆に)連続的に存在することも可能である。
第1コンデンサの接触のために、第1コンデンサ装置が、前記空所の方を向いている内面および/又は前記空所(3)の反対の方を向いている外面に接触部材を有し、それらの接触部材を介して第1コンデンサに他の回路部品が電気的に接触可能であるとよい。第1コンデンサ装置の他のコンデンサに関して、それらが存在する限り、同じことが当てはまる。この場合に、他の回路部品が、それらの接触部材の電気的接触のために、例えばばね接触部を有するとよい。それらの接触部材は、例えば接触ばねとして形成されているとよい。その代わりに、第1コンデンサ装置がそれの当接面に接触個所を有し、それらの接触個所を介して第1コンデンサに他の回路部品が電気的に接触可能であってもよい。第1コンデンサ装置が第1コンデンサに加えて第2コンデンサも有する場合には、両コンデンサのそれぞれが何らかの方法で接触可能であるとよい。同様に、第1コンデンサの両接続端子のそれぞれが何らかの方法で接触可能であるとよい。
最も簡単な場合には、第1コンデンサ装置が、それの外面に、単に滑らかな凸状表面、例えば円筒側面を有する。代わりに、第1コンデンサ装置が、それの外面に、半径方向外向きに突出する冷却面を有することも考えられ得る。この場合、第1コンデンサ装置は、横断面で見て、凹凸の横断面を成している。
現在において格別に好ましい電気回路装置の実施形態では、
電気回路装置が中間回路形コンバータとして構成されており、前記中間回路形コンバータに整流器を介して単相又は多相交流電圧が供給され、前記中間回路形コンバータからインバータを介して単相又は多相交流電圧が発送され、
前記整流器と前記インバータとの間に中間回路コンデンサが配置されており、
前記他の回路部品が、前記中間回路形コンバータの整流器および/又はインバータを含み、
前記第1コンデンサが前記中間回路コンデンサの構成部品である。
電気回路装置が第2コンデンサ装置を有し、その第2コンデンサ装置が前記回路部品と電気的に協動する少なくとも1つの他のコンデンサを有する。この場合に、第2コンデンサ装置も前記空所を環状に取り囲む。さらに、この場合に、前記他の回路部品が他のコンデンサにも電気的に接続されている。この場合に、第2コンデンサ装置は、第1コンデンサ装置上に配置されて、これに固定されている。
第1コンデンサ装置および第1コンデンサのための構成事項は、第2コンデンサ装置の発展形態のために類似の方法で適用可能である。
以下において図面を参照しながら実施例をさらに詳細に説明することにより、本発明の上述の特性、特徴および利点ならびにそれらを達成する方法を明らかにする。図面は概略図で示す。
図1は図2における線I−Iに沿った電気回路装置の横断面を示す概略図である。 図2は図1における線II−IIに沿った図1の電気回路装置の縦断面を示す概略図である。 図3は他の電気回路装置の横断面を示す概略図である。 図4は第1コンデンサ装置の横断面を示す概略図である。 図5は第1コンデンサ装置の内面の細部を示す概略斜視図である。 図6は図5の第1コンデンサ装置の横断面を示す概略図である。 図7は他の第1コンデンサ装置の横断面を示す概略図である。 図8は他の第1コンデンサ装置の横断面を示す概略図である。 図9は電気回路装置の概略ブロック回路図である。 図10は他の電気回路装置の横断面を示す概略図である。 図11は複数のコンデンサ装置を有する電気回路装置を示す概略図である。
図1および図2によれば、電気回路装置が第1コンデンサ1を有する。第1コンデンサ1は第1コンデンサ装置2の構成部品であり、第1コンデンサ装置2は空所3を環状に取り囲んでいる。第1コンデンサ1は、好ましくは巻回コンデンサとして形成されている。巻回コンデンサは、特にフィルムコンデンサおよび電解コンデンサの形で広く知られている。第1コンデンサ装置2は、例えば8cmと50cmの間にある内径Dを有する。さらに、第1コンデンサ装置2は、例えば同様に8cmと50cmの間にある高さHを有する。壁厚dは、通常少なくとも5mm付近にあり、3cmまであってよい。しかし、これらの値は、個々の場合に応じて異なっていてよい。
空所3の内部には、少なくとも部分的に、少なくとも1つの他の回路部品4が配置されている。他の回路部品4は、好ましくは(しかし、強制的ではないが)放射対称性に配置されているか、又は周方向に見て少なくともある特定の周期性を有する。
少なくとも1つの回路部品4は、第1コンデンサ1と電気的に協動する。他の回路部品4は、好ましくは第1コンデンサ装置2によって機械的に安定に保持されている。さらに他の回路部品4は、第1コンデンサ1に電気的に接続されている。図1による実施形態の場合には、第1コンデンサ装置2での他の回路部品4の安定な保持と、第1コンデンサ1との電気的接続とが、接触突起5によってもたらされる。これらの接触突起5は、一方では第1コンデンサ装置2の壁に機械的に接続されており、他方では第1コンデンサ1に電気的に接続されている。特に、回路支持体4”上に配置されている電気・電子部品4’が接触突起5に直接的に接続(例えば、はんだ付け)されているとよい。この場合に、回路支持体4”は、必要に応じて、図示されていない他の部品の支持および/又は部品4’の相互接続も行うことができる。
第1コンデンサ装置2での機械的保持および第1コンデンサ1との電気接続を行うために、異なる実施形態も可能である。例えば、接触突起5と第1コンデンサ1との接続は、他の回路部品4の機械的保持を生じさせるためにも十分である。
第1コンデンサ装置2は、さらに固定要素7を有する。固定要素7により、第1コンデンサ装置2は、好ましくはこの第1コンデンサ装置と一緒に全体としての電気回路装置も、機械的に保持要素8に固定可能である。その固定は、例えば図2に概略的に示されたねじ接続部9を介して行うことができる。
図1および図2の実施形態によれば、第1コンデンサ装置2が中空円筒体として形成されている。一般的に言えば、第1コンデンサ装置2の横断面は、至る所で曲がった凸状の曲線を成している。円形の代わりに、例えば楕円形又は卵形であってもよい。これらの実施形態は製造技術上の利点を提供する。代案として、第1コンデンサ装置は、図3の横断面図に示すように、多角形を成していてもよい。この実施形態は、事情によっては、部品4’が平面的に壁4に接触できるという利点をもたらす。これは、中空円筒体又は類似の至る所で曲がった構造としての第1コンデンサ装置2の実施形態と対照的である。この実施形態の場合には、図1に示すように第1コンデンサ装置2の内面における湾曲が、事情によっては、部品4’の角しか壁6に接触しないことを生じさせ得る。平面的な接触は、例えば部品4’の冷却のためにも有利である。他の接触、例えばはんだ付けおよび接着も、簡単に実現することができる。
第1コンデンサ装置2の横断面が多角形を成す場合には、多角形の角は丸くされる。これは、尖っている角に比べて、特に製造技術的な利点をもたらす。設計上の理由からも、この実施形態は有利である。さらに、多角形としての実施形態の場合に、角の個数は3と12の間、特に5と10の間にあるとよい。例えば角の個数は図3に従って6であるとよい。
図1乃至図3は、第1コンデンサ装置2が第1コンデンサ1の外側に他のコンデンサを有していない最も簡単な実施形態を示す。しかし、図4に従って、第1コンデンサ装置2が次の如き他のコンデンサ10を有することも、即ち、第1コンデンサ1を半径方向外側で取り囲む他のコンデンサ10を有することも可能である。他のコンデンサ10は、以下において第2コンデンサ10と呼ぶ。第2コンデンサ10は、少なくとも好ましくは、巻回コンデンサとして形成されている。さらに、第1コンデンサ装置2は、(図4にも他の図にも示されていないが)さらにもっと多くのコンデンサを含むこともできる。この場合に、これらのコンデンサは、(空所から見て内から外に向かって、又はその逆に)連続的に相前後して配置されている。
他の回路部品4と第1コンデンサ1(および、場合によっては第1コンデンサ装置2の他のコンデンサ10)とを接触させるために、種々の実施形態が可能である。図1および図2に関連して既に、この目的のために接触突起5が存在する実施形態を説明した。代案として、第1コンデンサ装置2が、図5および図6に示すように、空所3の方を向いた内面に接触部材11を有するとよい。これらの接触部材11は、例えば接触ばねとして形成されているとよい。図5には1つの単独の接触部材11が示され、図6には2つの接触部材11が示されている。この場合(従って、接触部材11が存在する場合)に、第1コンデンサ1に他の回路部品4が接触部材11を介して電気的に接触可能である。例えば、他の回路部品4(図5には示されていないが、図6に概略的にのみ示されている)は、ばね接触部12を有する。このばね接触部12は、接触部材11に向けて押圧され、それによって接触部材11に電気的に接触する。場合によっては、接触部材11は、壁6内にはまり込むように配置されているか、又は周縁によって取り囲まれているとよい。これらの2つの例では、(ばね接触部12のばね力に応じて)ばね接触部12によって他の回路部品4の十分に安定な機械的接続が達成できる。
同様に図7に示すとおり、第1コンデンサ装置2は、その当接面13に接触個所14を有する。この場合に第1コンデンサ1に他の回路部品4が接触個所14を介して電気的に接触することができる。接触個所14は、例えば図1および図2に関連して既に言及した接触突起5に移行することができる。第1コンデンサ装置2は、その当接面13に、プラグピンおよび/又はプラグピンを受け入れるためのプラグジャックを有することも可能である。その他の実施形態も可能である。
図8は、第1コンデンサ装置2の2つの他の実施形態を示す。これらの両実施形態は互いに独立に実現可能である。さらに、これらの両実施形態はこれまでに説明した実施形態のそれぞれにおいて実現可能である。
図8によれば、第1コンデンサ装置2は外側に冷却面15を有する。冷却面15は半径方向に外側に向かって、従って第1コンデンサ装置2から離れる方向に突出している。この場合に、冷却面15が広がっている方向は、僅かの接線成分(従って第1コンデンサ装置2の周方向の成分)および/又は僅かの軸方向成分を持つとよい。第1コンデンサ装置2は、冷却面15に基づいて、横断面で見て凹凸輪郭を有する。これは冷却面のない実施形態と対照的である。第1コンデンサ装置2は横断面で見て純粋に凸状の輪郭を有する。さらに、図8による第1コンデンサ装置2は目標破断個所16を有する。
機能的・電気的観点において電気回路装置は必要に応じて構成することができる。例えば、電気回路装置は、図9に示されているように、中間回路形コンバータとして構成することができる。この場合に、中間回路形コンバータには、交流電圧が整流器17を介して供給される。供給された交流電圧は、図9に示すとおり、多相であるとよい。代わりに、単相交流電圧であってもよい。整流器17は、選択的に非制御整流器(ダイオード整流器)又は可制御の、従って回生可能な整流器であってよい。中間回路形コンバータは、さらにインバータ18を介して交流電圧を発生する。発生される交流電圧は、供給された交流電圧と同様に、図9に示されているとおり多相であってよい。代わりに、単相の交流電圧であってもよい。整流器17とインバータ18との間には、通常の如く、中間回路コンデンサ19が配置されている。
他の回路部品4は、特に整流器17を含むことができる。代わりに、他の回路部品4はインバータ18を含むことができる。他の回路部品4は、整流器17もインバータ18も含むことができる。特に、他の回路部品4の電気・電子部品4’は、整流器17および/又はインバータ18の半導体スイッチであってよい。さらに、第1コンデンサ1は、特に中間回路コンデンサ、又は中間回路コンデンサの構成部品であってよい。
特に中間回路形コンバータの場合、第1コンデンサ装置2の実施形態は、3角、4角、5角、6角、8角、10角又は12角を有する多角形として提供される。
3角を有する(図示されていない)実施形態は、供給される交流電圧も発送される交流電圧も3相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば2つの他の回路部品4が存在し、2つの他の回路部品4のうちそれぞれ1つが整流器17およびインバータ18を含み、多角形の各辺にはそれぞれ2つの半導体スイッチが配置されているとよい。この場合に両回路部品4は、空所3の異なる平面に配置されている。代わりに、唯一の平面において、多角形の各辺にそれぞれ4つの半導体スイッチを配置してもよい。
4角を有する実施形態は、例えば供給される交流電圧も発送される交流電圧も単相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば2つの他の回路部品4が存在し、2つの他の回路部品4のうちそれぞれ1つが整流器17およびインバータ18を含むとよい。この場合に、両回路部分4は、図10に概略的に示されているように、空所3の異なる平面に配置されている。代わりに、唯一の平面において、多角形の各辺にそれぞれ2つの半導体スイッチを配置してもよい
5角を有する実施形態は、供給される交流電圧が単相で、発送される交流電圧が3相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば2つの他の回路部品4が存在し、2つの他の回路部品4のうちのそれぞれが整流器17の2つの半導体スイッチとインバータ18の3つの半導体スイッチとを含むとよい。この場合にも、両回路部品4は、図10に類似して空所3の異なる平面に配置されているとよい。逆に供給される交流電圧が3相であり、発送される交流電圧が単相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に、類似の実施形態が可能である。代わりに、唯一の平面において、多角形の各辺にそれぞれ2つの半導体スイッチを配置してもよい。
6角を有する実施形態は、例えば供給される交流電圧も発送される交流電圧も3相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば2つの他の回路部品4が存在し、2つの他の回路部品4のうちそれぞれ1つが整流器17およびインバータ18を含む。この場合に、両回路部品4は、図10に類似して空所3の異なる平面に配置されている。代わりに、唯一の平面において、多角形の各辺にそれぞれ2つの半導体スイッチを配置してもよい。
8角を有する実施形態は、例えば供給される交流電圧も発送される交流電圧も単相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば唯一の回路部品4が存在し、その回路部品4は整流器17もインバータ18も含む。この場合に、その回路部品4は、図2の表示に類似して空所3の唯一の平面に配置されている。
10角を有する実施形態は、例えば供給される交流電圧が単相であり、発送される交流電圧が3相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば唯一の回路部品4が存在し、その回路部品4は整流器17もインバータ18も含む。この場合に、その回路部品4は、図2の表示に類似して空所3の唯一の平面に配置されている。類似の実施形態は、逆に、供給される交流電圧が3相で、発送される交流電圧も単相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。
12角を有する実施形態は、例えば供給される交流電圧も発送される交流電圧も3相であり、フルブリッジ整流およびフルブリッジ逆変換が行われる場合に提供される。この場合には、例えば唯一の回路部品4が存在し、その回路部品4は整流器17もインバータ18も含む。この場合に、その回路部品4は、図2の表示に類似して空所3の唯一の平面に配置されている。
図4との関連で、単独のコンデンサ装置、即ち第1コンデンサ装置2が、複数のコンデンサ1,10を有し得ることを説明した。同様に、図11の表示に応じて、電気回路装置が第1コンデンサ装置2に追加して第2コンデンサ装置19を有することができる。第2コンデンサ装置19も、以下においては他のコンデンサ20と呼ぶ少なくとも1つのコンデンサ20を有する。他のコンデンサ20も回路部品4と電気的に協動する。他の回路部品4は、この目的のために他のコンデンサ20にも電気的に接続されている。他のコンデンサ20との接続は、直接的又は間接的に、又は第1コンデンサ装置2を介して実現することができる。さらに第2コンデンサ装置19も空所3を環状に取り囲んでいる。特に、第2コンデンサ装置19は、図11の表示に応じて、第1コンデンサ装置2の上に配置されて、これに固定されている。
第2コンデンサ装置19および他のコンデンサ20の他の実施形態に関しては、第1コンデンサ装置2および第1コンデンサ1に関して既に説明したのと同様の実施形態が可能である。
従って、要約するに、本発明は次の事情に関係する。
電気回路装置は、少なくとも1つの第1コンデンサ1と、その第1コンデンサ1と電気的に協動する少なくとも1つの他の回路部品4とを有する。第1コンデンサ1は、空所3を環状に取り囲む第1コンデンサ装置2の構成部品である。他の回路部品4は、少なくとも部分的に空所3の内部に配置されて、第1コンデンサ1に電気的に接続されている。第1コンデンサ装置2は固定要素7を有し、それらの固定要素7により電気回路装置は機械的に保持要素8に固定可能である。
本発明は、多くの利点を有する。例えば、第1コンデンサ1は、部品4’に非常に近接して配置することができる。従って、配線長を最小限にすることができる。それによって同時に配線の低い固有インダクタンスがもたらされる。このことは同様に第2コンデンサ10および第2コンデンサ装置19のコンデンサ20についても当てはまる。スイッチング素子(部品4’)の直ぐ近くで高い静電容量を実現することができる。第1コンデンサ装置2は、容易に巻回技術で製作することができる。第1コンデンサ装置(および場合によっては他のコンデンサ装置19)にハウジング機能を組み入れることによって、追加的な構成部品を節減し、従ってコストおよび設置スペースを節約することができる。第1コンデンサ装置2の大きな表面に基づいて、第1コンデンサ装置2を良好に冷却することができる。単独のコンデンサ(第1コンデンサ1)により到達できる大きな静電容量に基づいて、多数の小容量の個別コンデンサとそれらの接続端子とを省略することができる。目標破断個所16を設けることによって、第1コンデンサ1(又はコンデンサ装置2の他のコンデンサ10)の欠陥による危険から電気回路装置周囲および電気回路装置自体を適切に保護することができる。本発明による実施形態は、同時に電気回路装置のEMC特性(電磁両立性)も改善する。必要に応じて、(場合によっては異なる形状、サイズおよび静電容量を有する)複数のコンデンサ装置1,19を電気的および機械的に連結することができる。サイズおよび静電容量は、要求に応じて増減することができる。そのうえさらに、コンデンサ装置1,19を専ら機械的に互いに接続することができ、従って互いに依存性なく接続できるコンデンサ1,10,20が得られる。
本発明を細部において好ましい実施例によって詳しく図解して説明したが、本発明は開示した例に限定されず、本発明の保護範囲を逸脱することなく他の変形例を当業者によって導き出すことができる。
1 第1コンデンサ
2 第1コンデンサ装置
3 空所
4 他の回路部品
4’ 電気・電子部品
4” 回路支持体
5 接触突起
6 壁
7 固定要素
8 保持要素
9 ねじ接続部
10 他のコンデンサ
11 接触部材
12 ばね接触部
13 当接面
14 接触個所
15 冷却面
16 目標破断個所
17 整流器
18 インバータ
19 第2コンデンサ装置
20 他のコンデンサ

Claims (14)

  1. 電気回路装置が、少なくとも1つの第1コンデンサ(1)と、この第1コンデンサ(1)と電気的に協動する少なくとも1つの他の回路部品(4)とを有し、
    前記第1コンデンサ(1)が第1コンデンサ装置(2)の構成部品であり、前記第1コンデンサ装置(2)が空所(3)を環状に取り囲んでおり、
    前記他の回路部品(4)が、少なくとも部分的に前記空所(3)内に配置されて、前記第1コンデンサ(1)に電気的に接続されており、
    前記第1コンデンサ装置(2)が固定要素(7)を有し、該固定要素(7)により電気回路装置が機械的に保持要素(8)に固定可能であり、
    前記第1コンデンサ装置(1)が目標破断個所(16)を有することを特徴とする電気回路装置。
  2. 前記第1コンデンサ装置(2)の横断面が、至る所で曲がった凸状曲線、例えば円形、楕円形又は卵形を成していることを特徴とする請求項1記載の回路装置。
  3. 前記第1コンデンサ装置(2)の横断面が多角形を成していることを特徴とする請求項1記載の回路装置。
  4. 角の個数が3と12の間、特に5と10の間にあることを特徴とする請求項3記載の回路装置。
  5. 前記他の回路部品(4)が前記第1コンデンサ装置(2)によって機械的に安定に保持されていることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載の回路装置。
  6. 前記第1コンデンサ(1)が巻回コンデンサとして形成されていることを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の回路装置。
  7. 前記第1コンデンサ装置(2)が、同様に巻回コンデンサとして形成された少なくとも1つの第2コンデンサ(10)を有し、該第2コンデンサ(10)が前記第1コンデンサ(1)の半径方向外側を取り囲んでいることを特徴とする請求項6記載の回路装置。
  8. 前記第1コンデンサ装置(2)が、前記空所(3)の方を向いている内面および/又は前記空所(3)の反対の方を向いている外面に接触部材(11)を有し、該接触部材(11)を介して前記第1コンデンサ(1)に前記他の回路部品(4)が電気的に接触可能であることを特徴とする請求項1乃至7の1つに記載の回路装置。
  9. 前記他の回路部品(4)が、前記接触部材(11)の電気的接触のためのばね接触部(12)を有することを特徴とする請求項8記載の回路装置。
  10. 前記第1コンデンサ装置(2)が、その当接面(13)に接触個所(14)を有し、該接触個所(14)を介して前記第1コンデンサ(1)に前記他の回路部品(4)が電気的に接触可能であることを特徴とする請求項1乃至7の1つに記載の回路装置。
  11. 前記第1コンデンサ装置(2)が、その外面に半径方向外側に突出する冷却面(15)を有することを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の回路装置。
  12. 電気回路装置が中間回路形コンバータとして構成されており、前記中間回路形コンバータに整流器(17)を介して単相又は多相交流電圧が供給され、前記中間回路形コンバータからインバータ(18)を介して単相又は多相交流電圧が発送され、
    前記整流器(17)とインバータ(18)との間に中間回路コンデンサが配置されており、
    前記他の回路部品(4)が、前記中間回路形コンバータの整流器(17)および/又はインバータ(18)を含み、
    前記第1コンデンサ(1)が前記中間回路コンデンサの構成部品であることを特徴とする請求項1乃至11の1つに記載の回路装置。
  13. 電気回路装置が第2コンデンサ装置(19)を有し、該第2コンデンサ装置(19)が前記回路部品(4)と電気的に協動する少なくとも1つの他のコンデンサ(20)を有し、
    前記第2コンデンサ装置(19)も前記空所(3)を環状に取り囲み、
    前記他の回路部品(4)が前記他のコンデンサ(20)にも電気的に接続されており、
    前記第2コンデンサ装置(19)が、前記第1コンデンサ装置(2)上に配置されて、これに固定されていることを特徴とする請求項1乃至12の1つに記載の回路装置。
  14. 前記第2コンデンサ装置(19)および前記他のコンデンサ(20)が、請求項2乃至4、6乃至8、10および11において前記第1コンデンサ装置(2)および前記第1コンデンサ(1)に対して記載されたように、構成されていることを特徴とする請求項13記載の回路装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3084791B1 (fr) 2018-07-31 2021-05-14 Safran Machine electrique polyphasee a electronique de puissance integree

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831691A (ja) * 1994-07-12 1996-02-02 Marcon Electron Co Ltd 円筒形shコンデンサ
JP2002528028A (ja) * 1998-10-07 2002-08-27 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 多相のインバータ装置
US20090231812A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-17 Wiles Randy H Direct cooled power electronics substrate
JP2012507979A (ja) * 2008-10-30 2012-03-29 ソウヤー、エド 電力変換部品を有する環状キャパシタ
US20130320896A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 Abb Oy Modular inverter arrangement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3790062C2 (ja) * 1986-02-06 1992-01-23 Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa, Jp
JPH0719991B2 (ja) * 1990-02-28 1995-03-06 三菱電機株式会社 制御装置ケース
US5920984A (en) * 1993-12-10 1999-07-13 Ericsson Ge Mobile Communications Inc. Method for the suppression of electromagnetic interference in an electronic system
DE4443498C1 (de) * 1994-12-07 1996-02-15 Export Contor Ausenhandelsgese Dynamisch angesteuerter Motor
SE515883C2 (sv) * 2000-01-14 2001-10-22 Abb Ab Kraftkondensator, kondensatorbatteri samt användning av en eller flera kraftkondensatorer
SE515900C2 (sv) * 2000-01-14 2001-10-22 Abb Ab Kraftkondensator och användning och förfarande vid sådan
DE102004048908A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-20 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit elektrischer Maschine
US20100321859A1 (en) * 2007-11-01 2010-12-23 Sbelectronics Inc. Annular Capacitor with power conversion components arranged and attached in manners uniquely allowed by the ring shaped form factor
AT14177U1 (de) 2013-06-27 2015-05-15 Secop Austria Gmbh Elektrischer Kondensator für Kältemittelverdichter
WO2016057569A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Remy Technologies,Llc Pedestal surface for mosfet module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831691A (ja) * 1994-07-12 1996-02-02 Marcon Electron Co Ltd 円筒形shコンデンサ
JP2002528028A (ja) * 1998-10-07 2002-08-27 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 多相のインバータ装置
US20090231812A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-17 Wiles Randy H Direct cooled power electronics substrate
JP2012507979A (ja) * 2008-10-30 2012-03-29 ソウヤー、エド 電力変換部品を有する環状キャパシタ
US20130320896A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 Abb Oy Modular inverter arrangement

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