JP2021022655A - Capacitor unit - Google Patents

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Abstract

To provide a capacitor unit which can effectively dissipate heat generated by supplying electric power to a capacitor.SOLUTION: A capacitor unit comprises: a filter capacitor element 21c for removing noise; and a filter-side negative electrode bus bar 25n connected to a negative electrode of the filter capacitor element. The capacitor unit further comprises: a smoothing capacitor element 31c for smoothing a current; and a smoothing-side negative electrode bus bar 35n connected to a negative electrode of the smoothing capacitor element. The capacitor unit yet further comprises: a connection bus bar 15 for connecting the filter-side negative electrode bus bar to the smoothing-side negative electrode bus bar; and a sealing resin member 13 for sealing the filter capacitor element and the smoothing capacitor element. The connection bus bar has: a sealed part 15f sealed with the sealing resin member; and an exposed part 15r exposed from the sealing resin member. Consequently, it is possible to achieve the capacitor unit which can effectively dissipate heat generated by supplying electric power to a capacitor.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この明細書における開示は、コンデンサユニットに関する。 The disclosure herein relates to a capacitor unit.

特許文献1は、複数個のコンデンサ素子を並列に接続して構成したコンデンサを開示している。コンデンサにおいて、負極バスバは、共通に構成されている。一方、正極バスバは、分割して構成されている。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。 Patent Document 1 discloses a capacitor configured by connecting a plurality of capacitor elements in parallel. In the capacitor, the negative electrode bus bar is commonly configured. On the other hand, the positive electrode bus bar is divided and configured. The contents of the prior art document are incorporated by reference as an explanation of the technical elements in this specification.

特開2007―201117号公報JP-A-2007-201117

先行技術文献の構成では、複数のコンデンサ素子を並列に接続したコンデンサにおいて、負極バスバが共通に構成されている。このため、複数のコンデンサ素子のうち、一部のコンデンサ素子のみに電流が流れた場合であっても、共通に構成された負極バスバ全体の温度が上昇し得る。したがって、複数のコンデンサ素子が共通に構成されたバスバを介して互いに熱的に影響して、温度が上昇しやすかった。また、コンデンサを保護する目的で樹脂封止を行うことが知られている。樹脂封止を行った場合、樹脂によって覆われた部分が外部に放熱しにくく、温度が上昇しやすかった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、コンデンサユニットにはさらなる改良が求められている。 In the configuration of the prior art document, a negative electrode bus bar is commonly configured in a capacitor in which a plurality of capacitor elements are connected in parallel. Therefore, even when a current flows through only a part of the plurality of capacitor elements, the temperature of the entire negative electrode bus bar, which is commonly configured, can rise. Therefore, the temperature tends to rise due to the thermal influence of the plurality of capacitor elements on each other via the bus bar that is commonly configured. Further, it is known that resin sealing is performed for the purpose of protecting the capacitor. When the resin was sealed, the portion covered with the resin was difficult to dissipate heat to the outside, and the temperature was likely to rise. Further improvements are required in the capacitor unit in the above-mentioned viewpoint or in other viewpoints not mentioned.

開示される1つの目的は、コンデンサへの通電で発生した熱を効果的に放熱可能なコンデンサユニットを提供することにある。 One object disclosed is to provide a capacitor unit capable of effectively dissipating heat generated by energizing a capacitor.

ここに開示されたコンデンサユニットは、ノイズを除去するためのフィルタコンデンサ素子(21c)と、フィルタコンデンサ素子の負極に接続されたフィルタ側負極バスバ(25n)と、電流を平滑化するための平滑コンデンサ素子(31c)と、平滑コンデンサ素子の負極に接続された平滑側負極バスバ(35n)と、フィルタ側負極バスバと平滑側負極バスバとを接続する接続バスバ(15、215)と、フィルタコンデンサ素子と平滑コンデンサ素子とを封止する封止樹脂材(13)とを備え、接続バスバは、封止樹脂材に封止されている封止部(15f)と、封止樹脂材から露出している露出部(15r、215r)とを備えている。 The capacitor unit disclosed here includes a filter capacitor element (21c) for removing noise, a filter-side negative electrode bus bar (25n) connected to the negative electrode of the filter capacitor element, and a smoothing capacitor for smoothing the current. The element (31c), the smooth side negative electrode bus bar (35n) connected to the negative electrode of the smoothing capacitor element, the connection bus bar (15, 215) connecting the filter side negative negative bus bar and the smooth side negative negative bus bar, and the filter capacitor element. A sealing resin material (13) for sealing the smoothing capacitor element is provided, and the connection bus bar is exposed from the sealing portion (15f) sealed in the sealing resin material and the sealing resin material. It is provided with an exposed portion (15r, 215r).

開示されたコンデンサユニットによると、接続バスバは、封止樹脂材に封止されている封止部と、封止樹脂材から露出している露出部とを備えている。このため、接続バスバの封止部によって接続バスバが安定して固定された状態を維持して、接続バスバの露出部によって封止樹脂材に阻害されることなく、接続バスバの熱を外部に放熱することができる。したがって、コンデンサへの通電で発生した熱を効果的に放熱可能なコンデンサユニットを提供できる。 According to the disclosed capacitor unit, the connecting bus bar includes a sealing portion sealed in the sealing resin material and an exposed portion exposed from the sealing resin material. Therefore, the connecting bus bar is maintained in a stable and fixed state by the sealing portion of the connecting bus bar, and the heat of the connecting bus bar is dissipated to the outside without being hindered by the sealing resin material by the exposed portion of the connecting bus bar. can do. Therefore, it is possible to provide a capacitor unit capable of effectively dissipating heat generated by energizing the capacitor.

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The disclosed aspects of this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplify the correspondence with the parts of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objectives, features, and effects disclosed herein will be made clearer by reference to the subsequent detailed description and accompanying drawings.

電力変換装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the power conversion apparatus. 図1のII−II線における断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section in line II-II of FIG. 電力変換装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the power conversion apparatus. 樹脂封止される前のコンデンサユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the capacitor unit before resin sealing. 樹脂封止された後のコンデンサユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the capacitor unit after resin-sealed. 第2実施形態における電力変換装置の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the power conversion apparatus in 2nd Embodiment.

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or associated parts may be designated with the same reference code or reference codes having a hundreds or more different digits. For the corresponding and / or associated part, the description of other embodiments can be referred to.

第1実施形態
図1において、電力変換装置1の内部構成を明確にするため、電力変換装置1の外側をなす筐体の一部について図示を省略している。以下において、互いに直交する3つの方向をX方向、Y方向、Z方向とする。
First Embodiment In FIG. 1, in order to clarify the internal configuration of the power conversion device 1, the illustration of a part of the housing forming the outside of the power conversion device 1 is omitted. In the following, the three directions orthogonal to each other will be referred to as the X direction, the Y direction, and the Z direction.

電力変換装置1は、電源が出力した電圧の大きさや周波数を所望の値に変換する装置である。電力変換装置1で電力を所望の値に変換することで、電気負荷を適切に駆動することが可能となる。電力変換装置1は、コンデンサユニット10と、リアクトルモジュール60とパワーモジュール80とを備えている。コンデンサユニット10の詳細な構成については、後に説明する。 The power conversion device 1 is a device that converts the magnitude and frequency of the voltage output by the power supply into a desired value. By converting the electric power to a desired value by the electric power converter 1, the electric load can be appropriately driven. The power conversion device 1 includes a capacitor unit 10, a reactor module 60, and a power module 80. The detailed configuration of the capacitor unit 10 will be described later.

リアクトルモジュール60は、リアクトル61とリアクトルケース62とリアクトル冷却器65とを備えている。リアクトル61は、電流が流れることで発熱する発熱部品である。リアクトル61は、端子が露出した状態で封止樹脂によって封止されている。リアクトル61は、リアクトルケース62の内部に収納されている。 The reactor module 60 includes a reactor 61, a reactor case 62, and a reactor cooler 65. The reactor 61 is a heat generating component that generates heat when an electric current flows through it. The reactor 61 is sealed with a sealing resin with the terminals exposed. The reactor 61 is housed inside the reactor case 62.

リアクトルケース62は、例えば、金属などの熱伝導性能の良好な材料を主成分として構成されている。このため、リアクトルケース62を樹脂などの材料で構成した場合に比べて、リアクトル61で発生した熱を外部に放熱しやすい。 The reactor case 62 is mainly composed of a material having good thermal conductivity such as metal. Therefore, the heat generated by the reactor 61 can be easily dissipated to the outside as compared with the case where the reactor case 62 is made of a material such as resin.

リアクトルケース62には、リアクトル61を冷却するための冷却媒体が内部を流れるリアクトル冷却器65が設けられている。リアクトル冷却器65は、冷却媒体の入口または出口として機能する出入口部66を備えている。リアクトル冷却器65は、冷却媒体の流路を形成している流路部67を備えている。 The reactor case 62 is provided with a reactor cooler 65 through which a cooling medium for cooling the reactor 61 flows. The reactor cooler 65 includes an inlet / outlet portion 66 that functions as an inlet or outlet for the cooling medium. The reactor cooler 65 includes a flow path portion 67 that forms a flow path for the cooling medium.

パワーモジュール80は、半導体装置81と半導体冷却器85とを備えている。半導体装置81は、MOSFETやIGBTなどのスイッチング素子を含んでいる。半導体装置81は、電流が流れることで発熱する発熱部品である。半導体装置81は、矩形板状である。半導体装置81は、複数枚設けられている。複数の半導体装置81は、X方向に並んでいる。 The power module 80 includes a semiconductor device 81 and a semiconductor cooler 85. The semiconductor device 81 includes switching elements such as MOSFETs and IGBTs. The semiconductor device 81 is a heat-generating component that generates heat when an electric current flows through it. The semiconductor device 81 has a rectangular plate shape. A plurality of semiconductor devices 81 are provided. The plurality of semiconductor devices 81 are arranged in the X direction.

半導体冷却器85は、半導体装置81を冷却する冷却媒体が内部を流れる冷却器である。半導体冷却器85は、冷却媒体の流路のうち、円環状の流路をなす2本のヘッダ86を備えている。ヘッダ86は、X方向に沿って設けられている。半導体冷却器85は、2本のヘッダ86と連通して扁平状の流路をなす複数の扁平チューブ87を備えている。半導体装置81は、扁平チューブ87に挟まれて両面が冷却されることとなる。半導体冷却器85は、扁平チューブ87が複数積層されて構成されている積層型冷却器である。 The semiconductor cooler 85 is a cooler in which a cooling medium for cooling the semiconductor device 81 flows inside. The semiconductor cooler 85 includes two headers 86 forming an annular flow path among the flow paths of the cooling medium. The header 86 is provided along the X direction. The semiconductor cooler 85 includes a plurality of flat tubes 87 that communicate with the two headers 86 to form a flat flow path. Both sides of the semiconductor device 81 are cooled by being sandwiched between the flat tubes 87. The semiconductor cooler 85 is a laminated cooler in which a plurality of flat tubes 87 are laminated.

図2において、リアクトルケース62は、リアクトル61を収納するリアクトル配置部とコンデンサユニット10が搭載される基部とを有している。リアクトル配置部と基部とは、連続して一体に構成されている。リアクトルケース62に形成されている流路部67は、基部の内側において、冷却媒体が循環可能な流路を形成している。流路部67は、リアクトル配置部の内側において、リアクトル61の周囲に冷却媒体が循環可能な流路を形成している。 In FIG. 2, the reactor case 62 has a reactor arrangement portion for accommodating the reactor 61 and a base portion on which the capacitor unit 10 is mounted. The reactor arrangement portion and the base portion are continuously and integrally formed. The flow path portion 67 formed in the reactor case 62 forms a flow path through which the cooling medium can circulate inside the base portion. The flow path portion 67 forms a flow path through which the cooling medium can circulate around the reactor 61 inside the reactor arrangement portion.

コンデンサケース12からは、各端子部27p、27n、37p、37nが突出している。コンデンサケース12からは、グランド端子部17が突出している。リアクトルケース62の基部には、ケースボス63が設けられている。ケースボス63には、コンデンサユニット10を構成しているコンデンサケース12が固定されている。ケースボス63には、グランド端子部17が接続された状態である。コンデンサユニット10は、リアクトルケース62に載置された状態で固定されている。 Each terminal portion 27p, 27n, 37p, 37n protrudes from the capacitor case 12. The ground terminal portion 17 projects from the capacitor case 12. A case boss 63 is provided at the base of the reactor case 62. A capacitor case 12 constituting the capacitor unit 10 is fixed to the case boss 63. The ground terminal portion 17 is connected to the case boss 63. The capacitor unit 10 is fixed in a state of being mounted on the reactor case 62.

電力変換装置1において、コンデンサユニット10とパワーモジュール80とは、互いに離間した状態でY方向に並んで配置されている。コンデンサユニット10とリアクトルケース62の基部とは、互いに接触した状態でY方向に並んで配置されている。言い換えると、コンデンサユニット10はY方向においてパワーモジュール80およびリアクトルケース62の基部と対向している。 In the power conversion device 1, the capacitor unit 10 and the power module 80 are arranged side by side in the Y direction so as to be separated from each other. The capacitor unit 10 and the base of the reactor case 62 are arranged side by side in the Y direction in contact with each other. In other words, the capacitor unit 10 faces the base of the power module 80 and the reactor case 62 in the Y direction.

以下に、電力変換装置1を利用する一例について説明する。図3は、電力変換装置1を用いて、直流電源2から出力される電力を変換し、モータ3を駆動する場合の回路図である。電力変換装置1には、直流電源2の高電位側が接続される正極入力端子2pが設けられている。電力変換装置1には、直流電源2の低電位側が接続される負極入力端子2nが設けられている。 An example of using the power conversion device 1 will be described below. FIG. 3 is a circuit diagram in the case where the power conversion device 1 is used to convert the power output from the DC power supply 2 to drive the motor 3. The power conversion device 1 is provided with a positive electrode input terminal 2p to which the high potential side of the DC power supply 2 is connected. The power conversion device 1 is provided with a negative electrode input terminal 2n to which the low potential side of the DC power supply 2 is connected.

電力変換装置1には、コンバータ部91が設けられている。コンバータ部91は、昇圧回路とも呼ばれる。コンバータ部91は、リアクトル61と半導体装置81とを備えている。半導体装置81は、高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子とを備えている。高電位側のスイッチング素子は、上アーム素子とも呼ばれる。低電位側のスイッチング素子は、下アーム素子とも呼ばれる。 The power conversion device 1 is provided with a converter unit 91. The converter unit 91 is also called a booster circuit. The converter unit 91 includes a reactor 61 and a semiconductor device 81. The semiconductor device 81 includes a switching element on the high potential side and a switching element on the low potential side. The switching element on the high potential side is also called an upper arm element. The switching element on the low potential side is also called a lower arm element.

コンバータ部91の半導体装置81において、高電位側のスイッチング素子のコレクタが高電位ラインと接続されている。さらに、高電位側のスイッチング素子のエミッタが低電位側のスイッチング素子のコレクタと接続されている。さらに、低電位側のスイッチング素子のエミッタが低電位ラインと接続されている。そして、各スイッチング素子のゲートが回路基板と接続されている。リアクトル61は、一端が正極入力端子2pに接続され、他端が高電位側のスイッチング素子のエミッタと低電位側のスイッチング素子のコレクタに接続されている。 In the semiconductor device 81 of the converter unit 91, the collector of the switching element on the high potential side is connected to the high potential line. Further, the emitter of the switching element on the high potential side is connected to the collector of the switching element on the low potential side. Further, the emitter of the switching element on the low potential side is connected to the low potential line. Then, the gate of each switching element is connected to the circuit board. One end of the reactor 61 is connected to the positive electrode input terminal 2p, and the other end is connected to the emitter of the switching element on the high potential side and the collector of the switching element on the low potential side.

電力変換装置1には、インバータ部92が設けられている。インバータ部92は、モータ3の各相に対応して、3つの半導体装置81を備えている。インバータ部92の各半導体装置81において、高電位側のスイッチング素子のコレクタが高電位ラインと接続されている。さらに、高電位側のスイッチング素子のエミッタが低電位側のスイッチング素子のコレクタと接続されている。さらに、低電位側のスイッチング素子のエミッタが低電位ラインと接続されている。そして、各スイッチング素子のゲートが回路基板と接続されている。また、高電位側のスイッチング素子のエミッタと低電位側のスイッチング素子のコレクタとが、モータ3の各相の端子であるU相端子3U、V相端子3V、W相端子3Wとのそれぞれに接続されている。 The power conversion device 1 is provided with an inverter unit 92. The inverter unit 92 includes three semiconductor devices 81 corresponding to each phase of the motor 3. In each semiconductor device 81 of the inverter unit 92, the collector of the switching element on the high potential side is connected to the high potential line. Further, the emitter of the switching element on the high potential side is connected to the collector of the switching element on the low potential side. Further, the emitter of the switching element on the low potential side is connected to the low potential line. Then, the gate of each switching element is connected to the circuit board. Further, the emitter of the switching element on the high potential side and the collector of the switching element on the low potential side are connected to the U-phase terminal 3U, the V-phase terminal 3V, and the W-phase terminal 3W, which are the terminals of each phase of the motor 3. Has been done.

電力変換装置1には、ノイズ除去用コンデンサ11が設けられている。ノイズ除去用コンデンサ11は、直流電源2とコンバータ部91との間に設けられている。ノイズ除去用コンデンサ11は、2つのノイズ除去用コンデンサ素子11cで構成されている。一方のノイズ除去用コンデンサ11は、一端が正極入力端子2pと接続され、他端がグランドラインに接続されている。他方のノイズ除去用コンデンサ11は、一端が負極入力端子2nと接続され、他端がグランドラインに接続されている。ノイズ除去用コンデンサ11は、電流経路に伝搬したコモンモード電流をグランドラインに落として、コモンモードノイズを抑制する機能を備えている。ノイズ除去用コンデンサ11は、Yコンデンサとも呼ばれる。ノイズ除去用コンデンサ11は、コモンモードコンデンサとも呼ばれる。コモンモードノイズを低減する必要がない場合には、ノイズ除去用コンデンサ11を省略してもよい。 The power conversion device 1 is provided with a noise removing capacitor 11. The noise removing capacitor 11 is provided between the DC power supply 2 and the converter unit 91. The noise removing capacitor 11 is composed of two noise removing capacitor elements 11c. One end of the noise removing capacitor 11 is connected to the positive electrode input terminal 2p, and the other end is connected to the ground line. The other noise removing capacitor 11 has one end connected to the negative electrode input terminal 2n and the other end connected to the ground line. The noise removing capacitor 11 has a function of dropping the common mode current propagating in the current path to the ground line to suppress the common mode noise. The noise removing capacitor 11 is also called a Y capacitor. The noise removing capacitor 11 is also called a common mode capacitor. When it is not necessary to reduce the common mode noise, the noise removing capacitor 11 may be omitted.

電力変換装置1には、フィルタコンデンサ21が設けられている。フィルタコンデンサ21は、直流電源2とコンバータ部91との間に設けられている。フィルタコンデンサ21は、一端が正極入力端子2pと接続され、他端が負極入力端子2nと接続されている。言い換えると、フィルタコンデンサ21は、直流電源2と並列に接続されている。フィルタコンデンサ21は、直流電源2からのノーマルモードノイズを抑制する機能を備えている。フィルタコンデンサ21は、Xコンデンサとも呼ばれる。フィルタコンデンサ21は、ノーマルモードコンデンサとも呼ばれる。 The power conversion device 1 is provided with a filter capacitor 21. The filter capacitor 21 is provided between the DC power supply 2 and the converter unit 91. One end of the filter capacitor 21 is connected to the positive electrode input terminal 2p, and the other end is connected to the negative electrode input terminal 2n. In other words, the filter capacitor 21 is connected in parallel with the DC power supply 2. The filter capacitor 21 has a function of suppressing normal mode noise from the DC power supply 2. The filter capacitor 21 is also called an X capacitor. The filter capacitor 21 is also called a normal mode capacitor.

電力変換装置1には、平滑コンデンサ31が設けられている。平滑コンデンサ31は、インバータ部92の入力側に設けられている。平滑コンデンサ31は、コンバータ部91とインバータ部92との間に設けられている。平滑コンデンサ31は、一端が高電位ラインと接続され、他端が低電位ラインと接続されている。平滑コンデンサ31は、バッテリ電圧の変動を平滑化する機能を備えている。平滑コンデンサ31と並列に放電抵抗を備える構成としてもよい。 The power conversion device 1 is provided with a smoothing capacitor 31. The smoothing capacitor 31 is provided on the input side of the inverter unit 92. The smoothing capacitor 31 is provided between the converter section 91 and the inverter section 92. One end of the smoothing capacitor 31 is connected to the high potential line, and the other end is connected to the low potential line. The smoothing capacitor 31 has a function of smoothing fluctuations in battery voltage. A discharge resistor may be provided in parallel with the smoothing capacitor 31.

電力変換装置1の回路構成は、上述の例に限られない。例えば、電力変換装置1において、コンバータ部91やインバータ部92を複数備えてもよい。これによると、1つの電力変換装置1を用いて、複数台のモータ3を駆動できる。あるいは、電力変換装置1に昇圧機能が不要であれば、コンバータ部91を備えない構成としてもよい。また、周波数を変化させる機能が不要であれば、インバータ部92を備えない構成としてもよい。 The circuit configuration of the power conversion device 1 is not limited to the above example. For example, the power conversion device 1 may include a plurality of converter units 91 and inverter units 92. According to this, a plurality of motors 3 can be driven by using one power conversion device 1. Alternatively, if the power conversion device 1 does not need a boosting function, the converter unit 91 may not be provided. Further, if the function of changing the frequency is unnecessary, the configuration may not include the inverter unit 92.

コンデンサユニット10の詳細な構成について、以下に説明する。図4は、樹脂封止される前のコンデンサユニット10を示している。コンデンサユニット10は、ノイズ除去用コンデンサ11と、フィルタコンデンサ21と、平滑コンデンサ31との3つのコンデンサを備えている。コンデンサユニット10は、コンデンサケース12を備えている。コンデンサケース12には、3つのコンデンサが収納されている。コンデンサケース12に各コンデンサが収納された状態において、フィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31とは、X方向に並んで設けられている。 The detailed configuration of the capacitor unit 10 will be described below. FIG. 4 shows the capacitor unit 10 before being resin-sealed. The capacitor unit 10 includes three capacitors, a noise removing capacitor 11, a filter capacitor 21, and a smoothing capacitor 31. The capacitor unit 10 includes a capacitor case 12. Three capacitors are housed in the capacitor case 12. In a state where each capacitor is housed in the capacitor case 12, the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31 are provided side by side in the X direction.

ノイズ除去用コンデンサ11は、2つのノイズ除去用コンデンサ素子11cを備えている。フィルタコンデンサ21は、2つのフィルタコンデンサ素子21cを備えている。平滑コンデンサ31は、7つの平滑コンデンサ素子31cを備えている。ノイズ除去用コンデンサ素子11cは、フィルタコンデンサ素子21cや平滑コンデンサ素子31cよりも静電容量の小さなコンデンサ素子である。このため、ノイズ除去用コンデンサ11は、フィルタコンデンサ素子21cや平滑コンデンサ素子31cよりも体格が小さい。フィルタコンデンサ21や平滑コンデンサ31を構成するコンデンサ素子の数は、上述の例に限られず、必要な静電容量を安定して確保できればよい。 The noise removing capacitor 11 includes two noise removing capacitor elements 11c. The filter capacitor 21 includes two filter capacitor elements 21c. The smoothing capacitor 31 includes seven smoothing capacitor elements 31c. The noise removing capacitor element 11c is a capacitor element having a smaller capacitance than the filter capacitor element 21c and the smoothing capacitor element 31c. Therefore, the noise removing capacitor 11 has a smaller physique than the filter capacitor element 21c and the smoothing capacitor element 31c. The number of capacitor elements constituting the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31 is not limited to the above example, and it is sufficient that the required capacitance can be stably secured.

コンデンサユニット10は、フィルタ側負極バスバ25nを備えている。フィルタ側負極バスバ25nは、フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側負極端子部27nとを備えている。フィルタ側負極接触部26nは、各フィルタコンデンサ素子21cの表面をなす負極に溶接されて接触固定されている。言い換えると、2つのフィルタコンデンサ素子21cのそれぞれの負極と接触して、互いに接続している状態である。フィルタ側負極接触部26nは、2つ設けられているノイズ除去用コンデンサ素子11cの一方の端子と接続している。 The capacitor unit 10 includes a filter-side negative electrode bus bar 25n. The filter-side negative electrode bus bar 25n includes a filter-side negative electrode contact portion 26n and a filter-side negative electrode terminal portion 27n. The filter-side negative electrode contact portion 26n is welded to the negative electrode forming the surface of each filter capacitor element 21c and is contact-fixed. In other words, it is in a state of being in contact with each negative electrode of the two filter capacitor elements 21c and being connected to each other. The filter-side negative electrode contact portion 26n is connected to one terminal of two noise removing capacitor elements 11c provided.

フィルタ側負極端子部27nは、フィルタ側負極接触部26nから連続して延び出して設けられている。フィルタ側負極端子部27nの一部は、少なくともコンデンサケース12の外部まで延び出している。フィルタ側負極端子部27nは、直流電源2の負極側が接続されることとなる。 The filter-side negative electrode terminal portion 27n is provided so as to extend continuously from the filter-side negative electrode contact portion 26n. A part of the filter-side negative electrode terminal portion 27n extends at least to the outside of the capacitor case 12. The negative electrode side of the DC power supply 2 is connected to the filter side negative electrode terminal portion 27n.

コンデンサユニット10は、フィルタ側正極バスバ25pを備えている。フィルタ側正極バスバ25pは、フィルタ側正極接触部とフィルタ側正極端子部とを備えている。フィルタ側正極接触部は、各フィルタコンデンサ素子21cの表面をなす正極に溶接されて接触固定されている。すなわち、2つのフィルタコンデンサ素子21cの正極と接触して、接続している状態である。フィルタ側正極接触部は、2つ設けられているノイズ除去用コンデンサ素子11cのうち、フィルタ側負極部と接続していない方と接続している。 The capacitor unit 10 includes a filter-side positive electrode bus bar 25p. The filter-side positive electrode bus bar 25p includes a filter-side positive electrode contact portion and a filter-side positive electrode terminal portion. The filter-side positive electrode contact portion is welded to the positive electrode forming the surface of each filter capacitor element 21c and is contact-fixed. That is, it is in a state of being in contact with and connected to the positive electrodes of the two filter capacitor elements 21c. The filter-side positive electrode contact portion is connected to one of the two noise-removing capacitor elements 11c provided that is not connected to the filter-side negative electrode portion.

フィルタ側正極端子部は、フィルタ側正極接触部から連続して延び出して設けられている。フィルタ側正極端子部の一部は、少なくともコンデンサケース12の外部まで延び出している。フィルタ側正極端子部は、直流電源2の正極側が接続されることとなる。 The filter-side positive electrode terminal portion is provided so as to extend continuously from the filter-side positive electrode contact portion. A part of the positive electrode terminal portion on the filter side extends to at least the outside of the capacitor case 12. The positive electrode side of the DC power supply 2 is connected to the positive electrode terminal portion on the filter side.

フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側正極接触部とは、XZ平面と平行な面を有する電極面を形成している。フィルタコンデンサ素子21cは、Y方向においてフィルタ側負極接触部26nとフィルタ側正極接触部とに挟まれている。フィルタ側負極端子部27nの長手方向とフィルタ側正極端子部の長手方向とは、Z方向に沿う方向である。フィルタ側負極バスバ25nにおいて、フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側負極端子部27nとの間の部分は、Y方向に沿って延びている。フィルタ側正極バスバ25pにおいて、フィルタ側正極接触部とフィルタ側正極端子部との間の部分は、Y方向に沿って延びている。 The filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side positive electrode contact portion form an electrode surface having a surface parallel to the XZ plane. The filter capacitor element 21c is sandwiched between the filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side positive electrode contact portion in the Y direction. The longitudinal direction of the filter-side negative electrode terminal portion 27n and the longitudinal direction of the filter-side positive electrode terminal portion are directions along the Z direction. In the filter-side negative electrode bus bar 25n, the portion between the filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side negative electrode terminal portion 27n extends along the Y direction. In the filter-side positive electrode bus bar 25p, the portion between the filter-side positive electrode contact portion and the filter-side positive electrode terminal portion extends along the Y direction.

コンデンサユニット10は、2つのグランド端子部17を備えている。グランド端子部17は、ノイズ除去用コンデンサ素子11cのフィルタ側正極バスバ25pあるいはフィルタ側負極バスバ25nとは接続していない方の端子と接続している。グランド端子部17は、リアクトルケース62などをグランドとするグランドラインを構成している。 The capacitor unit 10 includes two ground terminal portions 17. The ground terminal portion 17 is connected to a terminal that is not connected to the filter-side positive electrode bus bar 25p or the filter-side negative electrode bus bar 25n of the noise removing capacitor element 11c. The ground terminal portion 17 constitutes a ground line with the reactor case 62 or the like as the ground.

コンデンサユニット10は、平滑側負極バスバ35nを備えている。平滑側負極バスバ35nは、平滑側負極接触部36nと平滑側負極端子部37nとを備えている。平滑側負極接触部36nは、各平滑コンデンサ素子31cの表面をなす負極に溶接されて接触固定されている。言い換えると、7つの平滑コンデンサ素子31cのそれぞれの負極と接触して、互いに接続している状態である。 The capacitor unit 10 includes a smooth side negative electrode bus bar 35n. The smooth side negative electrode bus bar 35n includes a smooth side negative electrode contact portion 36n and a smooth side negative electrode terminal portion 37n. The smooth side negative electrode contact portion 36n is welded to the negative electrode forming the surface of each smoothing capacitor element 31c and is contact-fixed. In other words, it is in a state of being in contact with the negative electrode of each of the seven smoothing capacitor elements 31c and being connected to each other.

平滑側負極端子部37nは、平滑側負極接触部36nから連続して延び出して設けられている。平滑側負極端子部37nの一部は、少なくともコンデンサケース12の外部まで延び出している。平滑側負極端子部37nは、低電位ラインに接続されることとなる。平滑側負極バスバ35nにおいて、平滑側負極端子部37nは、2か所に設けられている。 The smooth side negative electrode terminal portion 37n is provided so as to extend continuously from the smooth side negative electrode contact portion 36n. A part of the smooth side negative electrode terminal portion 37n extends to at least the outside of the capacitor case 12. The smooth side negative electrode terminal portion 37n is connected to the low potential line. In the smooth side negative electrode bus bar 35n, the smooth side negative electrode terminal portions 37n are provided at two places.

コンデンサユニット10は、平滑側正極バスバ35pを備えている。平滑側正極バスバ35pは、平滑側正極接触部と平滑側正極端子部とを備えている。平滑側正極接触部は、各平滑コンデンサ素子31cの表面をなす正極に溶接されて接触固定されている。言い換えると、7つの平滑コンデンサ素子31cのそれぞれの正極と接触して、互いに接続している状態である。 The capacitor unit 10 includes a smooth side positive electrode bus bar 35p. The smooth side positive electrode bus bar 35p includes a smooth side positive electrode contact portion and a smooth side positive electrode terminal portion. The smooth side positive electrode contact portion is welded to the positive electrode forming the surface of each smoothing capacitor element 31c and is contact-fixed. In other words, it is in a state of being in contact with the positive electrode of each of the seven smoothing capacitor elements 31c and being connected to each other.

平滑側正極端子部は、平滑側正極接触部から連続して延び出して設けられている。平滑側正極端子部の一部は、少なくともコンデンサケース12の外部まで延び出している。平滑側正極端子部は、高電位ラインに接続されることとなる。平滑側正極バスバ35pにおいて、平滑側正極端子部は、2か所に設けられている。 The smooth side positive electrode terminal portion is provided so as to extend continuously from the smooth side positive electrode contact portion. A part of the smooth side positive electrode terminal portion extends to at least the outside of the capacitor case 12. The smooth side positive electrode terminal portion will be connected to the high potential line. In the smooth side positive electrode bus bar 35p, the smooth side positive electrode terminals are provided at two places.

平滑側負極接触部36nと平滑側正極接触部とは、XZ平面と平行な面を有する電極面を形成している。平滑コンデンサ素子31cは、Y方向において平滑側負極接触部36nと平滑側正極接触部とに挟まれている。平滑側負極端子部37nの長手方向と平滑側正極端子部の長手方向とは、Z方向に沿う方向である。平滑側負極バスバ35nにおいて、平滑側負極接触部36nと平滑側負極端子部37nとの間の部分は、Y方向に沿って延びている。平滑側正極バスバ35pにおいて、平滑側正極接触部と平滑側正極端子部との間の部分は、Y方向に沿って延びている。 The smooth-side negative electrode contact portion 36n and the smooth-side positive electrode contact portion form an electrode surface having a surface parallel to the XZ plane. The smoothing capacitor element 31c is sandwiched between the smoothing side negative electrode contact portion 36n and the smoothing side positive electrode contact portion in the Y direction. The longitudinal direction of the smooth side negative electrode terminal portion 37n and the longitudinal direction of the smooth side positive electrode terminal portion are directions along the Z direction. In the smooth side negative electrode bus bar 35n, the portion between the smooth side negative electrode contact portion 36n and the smooth side negative electrode terminal portion 37n extends along the Y direction. In the smooth side positive electrode bus bar 35p, the portion between the smooth side positive electrode contact portion and the smooth side positive electrode terminal portion extends along the Y direction.

フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15において接続されている。フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15以外の部分では接続されておらず、互いに導通していない。接続バスバ15は、フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側負極端子部27nとの間の部分と、平滑側負極接触部36nと平滑側負極端子部37nとの間の部分とを接続している。接続バスバ15は、コンデンサケース12の壁面に沿って設けられている。接続バスバ15は、長方形の板状である。接続バスバ15の長手方向は、フィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31との並び方向であるX方向に沿う方向である。 The filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are connected by the connection bus bar 15. The filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are not connected except for the connection bus bar 15, and are not electrically connected to each other. The connection bus bar 15 connects a portion between the filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side negative electrode terminal portion 27n and a portion between the smooth-side negative electrode contact portion 36n and the smooth-side negative electrode terminal portion 37n. The connection bus bar 15 is provided along the wall surface of the capacitor case 12. The connecting bus bar 15 has a rectangular plate shape. The longitudinal direction of the connection bus bar 15 is a direction along the X direction, which is the alignment direction of the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31.

図5は、樹脂封止された後のコンデンサユニット10を示している。図において、封止樹脂材13によって覆われている部分を破線で示し、封止樹脂材13から露出している部分を実線で示している。ノイズ除去用コンデンサ11とフィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31とは、コンデンサケース12の収容空間に収納された状態で、封止樹脂材13によって封止されている。ノイズ除去用コンデンサ11とフィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31とは、封止樹脂材13によって覆われることで周囲の水分や外部からの衝撃などから保護されている状態である。ノイズ除去用コンデンサ11とフィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31とは、封止樹脂材13によって覆われることで、コンデンサケース12に対する相対的な移動が規制された状態である。 FIG. 5 shows the capacitor unit 10 after being resin-sealed. In the figure, the portion covered by the sealing resin material 13 is shown by a broken line, and the portion exposed from the sealing resin material 13 is shown by a solid line. The noise removing capacitor 11, the filter capacitor 21, and the smoothing capacitor 31 are sealed by the sealing resin material 13 in a state of being housed in the accommodation space of the capacitor case 12. The noise removing capacitor 11, the filter capacitor 21, and the smoothing capacitor 31 are covered with the sealing resin material 13 to protect them from ambient moisture and external impact. The noise removing capacitor 11, the filter capacitor 21, and the smoothing capacitor 31 are covered with the sealing resin material 13 so that their relative movement with respect to the capacitor case 12 is restricted.

フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側正極接触部とは、封止樹脂材13によって覆われることで保護されており、周囲との絶縁性が確保されている。一方、フィルタ側負極端子部27nとフィルタ側正極端子部とは、封止樹脂材13から露出している。 The filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side positive electrode contact portion are protected by being covered with the sealing resin material 13, and insulation with the surroundings is ensured. On the other hand, the filter-side negative electrode terminal portion 27n and the filter-side positive electrode terminal portion are exposed from the sealing resin material 13.

平滑側負極接触部36nと平滑側正極接触部とは、封止樹脂材13によって覆われることで保護されており、周囲との絶縁性が確保されている。一方、平滑側負極端子部37nと平滑側正極端子部とは、封止樹脂材13から露出している。 The smooth-side negative electrode contact portion 36n and the smooth-side positive electrode contact portion are protected by being covered with the sealing resin material 13, and insulation with the surroundings is ensured. On the other hand, the smooth side negative electrode terminal portion 37n and the smooth side positive electrode terminal portion are exposed from the sealing resin material 13.

接続バスバ15は、封止樹脂材13によって覆われている封止部15fを備えている。接続バスバ15は、封止樹脂材13から露出している露出部15rを備えている。言い換えると、接続バスバ15は、下半分が封止部15fをなし、上半分が露出部15rをなしている。接続バスバ15は、封止樹脂材13によって覆われている封止部15fにおいて、コンデンサケース12に対する相対的な移動が規制された状態である。 The connecting bus bar 15 includes a sealing portion 15f covered with a sealing resin material 13. The connecting bus bar 15 includes an exposed portion 15r exposed from the sealing resin material 13. In other words, the lower half of the connecting bus bar 15 forms a sealing portion 15f, and the upper half forms an exposed portion 15r. The connection bus bar 15 is in a state in which the relative movement with respect to the capacitor case 12 is restricted in the sealing portion 15f covered with the sealing resin material 13.

コンデンサユニット10への通電に関して以下に説明する。電力変換装置1が電力変換を実施している間、フィルタコンデンサ21を介してフィルタ側正極バスバ25pからフィルタ側負極バスバ25nに向かって電流が流れる。これにより、フィルタコンデンサ21とフィルタ側正極バスバ25pとフィルタ側負極バスバ25nとにジュール熱が発生することとなる。ただし、フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15によって接続されているため、平滑側負極バスバ35nにも一部の電流が流れることとなる。この場合、平滑側負極バスバ35nに流れる電流の多くは、接続バスバ15から平滑側負極端子部37nに向かって抵抗の小さい電流経路に集中して流れることとなる。言い換えると、平滑側負極接触部36n全体に電流が流れるのではなく、電流経路の最も短い接続バスバ15から平滑側負極端子部37nの間の部分に集中して流れることとなる。 The energization of the capacitor unit 10 will be described below. While the power conversion device 1 is performing power conversion, a current flows from the filter-side positive electrode bus bar 25p to the filter-side negative electrode bus bar 25n via the filter capacitor 21. As a result, Joule heat is generated in the filter capacitor 21, the filter-side positive electrode bus bar 25p, and the filter-side negative electrode bus bar 25n. However, since the filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are connected by the connection bus bar 15, a part of the current also flows through the smooth-side negative electrode bus bar 35n. In this case, most of the current flowing through the smooth-side negative electrode bus bar 35n is concentrated in the current path having a small resistance from the connection bus bar 15 toward the smooth-side negative electrode terminal portion 37n. In other words, the current does not flow through the entire smooth-side negative electrode contact portion 36n, but concentrates in the portion between the connection bus bar 15 having the shortest current path and the smooth-side negative electrode terminal portion 37n.

電力変換装置1が電力変換を実施している間、平滑コンデンサ31を介して平滑側正極バスバ35pから平滑側負極バスバ35nに向かって電流が流れる。これにより、平滑コンデンサ31と平滑側正極バスバ35pと平滑側負極バスバ35nとにジュール熱が発生することとなる。ただし、フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15によって接続されているため、フィルタ側負極バスバ25nにも一部の電流が流れることとなる。この場合、フィルタ側負極バスバ25nに流れる電流の多くは、接続バスバ15からフィルタ側負極端子部27nに向かって抵抗の小さい電流経路に集中して流れることとなる。言い換えると、フィルタ側負極接触部26n全体に電流が流れるのではなく、電流経路の最も短い接続バスバ15からフィルタ側負極端子部27nの間の部分に集中して流れることとなる。 While the power conversion device 1 is performing power conversion, a current flows from the smooth side positive electrode bus bar 35p to the smooth side negative electrode bus bar 35n via the smoothing capacitor 31. As a result, Joule heat is generated in the smoothing capacitor 31, the smoothing side positive electrode bus bar 35p, and the smoothing side negative electrode bus bar 35n. However, since the filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are connected by the connection bus bar 15, a part of the current also flows through the filter-side negative electrode bus bar 25n. In this case, most of the current flowing through the filter-side negative electrode bus bar 25n is concentrated in the current path having a small resistance from the connection bus bar 15 toward the filter-side negative electrode terminal portion 27n. In other words, the current does not flow through the entire filter-side negative electrode contact portion 26n, but flows intensively in the portion between the connection bus bar 15 having the shortest current path and the filter-side negative electrode terminal portion 27n.

以上のように、電力変換装置1が電力変換を実施することで、フィルタコンデンサ21や平滑コンデンサ31に直流電源2から出力された大きな電流が流れる場合がある。フィルタコンデンサ21に電流が流れる場合には、フィルタ側正極バスバ25pとフィルタコンデンサ21とフィルタ側負極バスバ25nに加えて、接続バスバ15と平滑側負極バスバ35nの一部に電流が流れる。一方、平滑コンデンサ31に電流が流れる場合には、平滑側正極バスバ35pと平滑コンデンサ31と平滑側負極バスバ35nに加えて、接続バスバ15とフィルタ側負極バスバ25nの一部に電流が流れる。まとめると、電力変換装置1が電力変換を実施している間、フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nと接続バスバ15とに電流が流れやすい。 As described above, when the power conversion device 1 performs the power conversion, a large current output from the DC power supply 2 may flow through the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31. When a current flows through the filter capacitor 21, a current flows through a part of the connection bus bar 15 and the smooth side negative electrode bus bar 35n in addition to the filter side positive electrode bus bar 25p, the filter capacitor 21 and the filter side negative electrode bus bar 25n. On the other hand, when a current flows through the smoothing capacitor 31, a current flows through a part of the connecting bus bar 15 and the filter side negative electrode bus bar 25n in addition to the smoothing side positive electrode bus bar 35p, the smoothing capacitor 31 and the smoothing side negative electrode bus bar 35n. In summary, while the power conversion device 1 is performing power conversion, current tends to flow through the filter-side negative electrode bus bar 25n, the smooth-side negative electrode bus bar 35n, and the connection bus bar 15.

フィルタ側負極バスバ25nは、封止樹脂材13から露出しているフィルタ側負極端子部27nから外部に積極的に放熱することができる。また、平滑側負極バスバ35nは、封止樹脂材13から露出している平滑側負極端子部37nから外部に積極的に放熱することができる。接続バスバ15は、封止樹脂材13から露出している露出部15rから外部に積極的に放熱することができる。このため、接続バスバ15を流れる電流で発生したジュール熱を露出部15rから外部に効果的に放熱できる。特に、接続バスバ15は、フィルタ側負極バスバ25nにおける電流経路や平滑側負極バスバ35nにおける電流経路よりも、断面積が小さい。このため、断面積の小さい接続バスバ15に集中して電流が流れることになる。したがって、接続バスバ15は、大きなジュール熱が発生しやすい電流経路である。よって、接続バスバ15に露出部15rを設けて放熱性能を向上させることは、非常に重要である。 The filter-side negative electrode bus bar 25n can positively dissipate heat to the outside from the filter-side negative electrode terminal portion 27n exposed from the sealing resin material 13. Further, the smooth side negative electrode bus bar 35n can positively dissipate heat to the outside from the smooth side negative electrode terminal portion 37n exposed from the sealing resin material 13. The connection bus bar 15 can positively dissipate heat to the outside from the exposed portion 15r exposed from the sealing resin material 13. Therefore, Joule heat generated by the current flowing through the connection bus bar 15 can be effectively dissipated from the exposed portion 15r to the outside. In particular, the connection bus bar 15 has a smaller cross-sectional area than the current path in the filter-side negative electrode bus bar 25n and the current path in the smooth-side negative electrode bus bar 35n. Therefore, the current flows concentrated on the connecting bus bar 15 having a small cross-sectional area. Therefore, the connection bus bar 15 is a current path in which a large Joule heat is likely to be generated. Therefore, it is very important to provide the exposed portion 15r on the connecting bus bar 15 to improve the heat dissipation performance.

フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15で一体に接続されている。このため、接続バスバ15を介して、一方のバスバの熱が他方のバスバに熱伝導しやすい。しかしながら、接続バスバ15は、露出部15rを備えているため、接続バスバ15を介してフィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとの間で伝導される熱を外部に効果的に放熱できる。 The filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are integrally connected by a connection bus bar 15. Therefore, the heat of one bus bar is easily conducted to the other bus bar via the connecting bus bar 15. However, since the connecting bus bar 15 includes the exposed portion 15r, the heat conducted between the filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n via the connecting bus bar 15 can be effectively dissipated to the outside.

接続バスバ15に電流が流れる場合、接続バスバ15の周囲には磁場が発生する。電流が流れた際に発生する磁場は、電磁誘導と呼ばれる現象により、周囲の電流経路にリプル電流などのノイズを発生させることになる。磁場を発生させている電流経路からの距離が短いほど、電磁誘導によるノイズが大きく発生しやすい。磁場を発生させている電流経路と並行する長さが長いほど、電磁誘導によるノイズが大きく発生しやすい。 When a current flows through the connecting bus bar 15, a magnetic field is generated around the connecting bus bar 15. The magnetic field generated when a current flows causes noise such as ripple current to be generated in the surrounding current path by a phenomenon called electromagnetic induction. The shorter the distance from the current path that generates the magnetic field, the greater the noise caused by electromagnetic induction. The longer the length parallel to the current path that generates the magnetic field, the greater the noise due to electromagnetic induction.

接続バスバ15の近傍には、フィルタ側正極バスバ25pの一部が位置している。このため、接続バスバ15に電流が流れることで発生した磁場が、電磁誘導によりフィルタ側正極バスバ25pの一部にノイズとして影響を与えることとなる。接続バスバ15の長手方向は、X方向である。フィルタ側正極バスバ25pのうち接続バスバ15と最も近接している部分は、フィルタ側正極接触部とフィルタ側正極端子部との間の部分であり、その長手方向は、Y方向である。このため、接続バスバ15の長手方向と、フィルタ側正極バスバ25pのうち接続バスバ15と最も近接している部分の長手方向とは、直交する方向である。言い換えると、接続バスバ15における電流の流れ方向と、フィルタ側正極バスバ25pのうち接続バスバ15と最も近接している部分における電流の流れ方向とは、直交する方向である。したがって、フィルタ側正極バスバ25pのうち接続バスバ15と最も近接している部分は、接続バスバ15と並行する長さが最も短くなる角度に設けられている。 A part of the filter-side positive electrode bus bar 25p is located in the vicinity of the connection bus bar 15. Therefore, the magnetic field generated by the current flowing through the connecting bus bar 15 affects a part of the filter-side positive electrode bus bar 25p as noise by electromagnetic induction. The longitudinal direction of the connecting bus bar 15 is the X direction. The portion of the filter-side positive electrode bus bar 25p that is closest to the connection bus bar 15 is the portion between the filter-side positive electrode contact portion and the filter-side positive electrode terminal portion, and the longitudinal direction thereof is the Y direction. Therefore, the longitudinal direction of the connecting bus bar 15 and the longitudinal direction of the portion of the filter-side positive electrode bus bar 25p that is closest to the connecting bus bar 15 are orthogonal to each other. In other words, the current flow direction in the connection bus bar 15 and the current flow direction in the portion of the filter-side positive electrode bus bar 25p closest to the connection bus bar 15 are orthogonal directions. Therefore, the portion of the filter-side positive electrode bus bar 25p that is closest to the connecting bus bar 15 is provided at an angle that minimizes the length parallel to the connecting bus bar 15.

接続バスバ15の長手方向と、フィルタ側正極接触部とフィルタ側正極端子部との間の部分の長手方向とを直交する方向としなくてもよい。2つの長手方向が互いに平行とならない交差する角度であれば、接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pのうち接続バスバ15と最も近接している部分とが並行する長さを短くして、ある程度ノイズの影響を低減できる。 The longitudinal direction of the connection bus bar 15 and the longitudinal direction of the portion between the filter-side positive electrode contact portion and the filter-side positive electrode terminal portion do not have to be orthogonal to each other. If the two longitudinal directions are at intersecting angles that are not parallel to each other, the length of the connecting bus bar 15 and the portion of the filter-side positive electrode bus bar 25p that is closest to the connecting bus bar 15 is shortened to some extent noise. The influence of can be reduced.

また、接続バスバ15の一部をZ方向に屈曲させて、フィルタ側正極バスバ25pから離れるように構成してもよい。これによると、磁場を発生させている接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pとの距離を長くすることができる。このため、電磁誘導によるノイズの影響を小さくできる。さらに、接続バスバ15の一部が実質的に撓んだような状態となる。このため、封止樹脂材13で封止する前にフィルタコンデンサ21と平滑コンデンサ31との相対的な距離に製造誤差が生じている場合であっても、接続バスバ15の撓み量を調整することで、この誤差を解消しやすい。 Further, a part of the connecting bus bar 15 may be bent in the Z direction so as to be separated from the filter-side positive electrode bus bar 25p. According to this, the distance between the connecting bus bar 15 generating the magnetic field and the positive electrode bus bar 25p on the filter side can be increased. Therefore, the influence of noise due to electromagnetic induction can be reduced. Further, a part of the connecting bus bar 15 is substantially bent. Therefore, even if there is a manufacturing error in the relative distance between the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31 before sealing with the sealing resin material 13, the amount of deflection of the connection bus bar 15 should be adjusted. Therefore, it is easy to eliminate this error.

上述した実施形態によると、接続バスバ15は、封止樹脂材13に封止されている封止部15fと、封止樹脂材13から露出している露出部15rとを備えている。このため、接続バスバ15の熱を露出部15rから外部に放熱しやすい。したがって、接続バスバ15を介してフィルタコンデンサ21の熱と平滑コンデンサ31の熱とが互いに伝導することを抑制しやすい。さらに、封止部15fで封止樹脂材13に固定されている分、接続バスバ15の耐振性を高めることができる。よって、コンデンサへの通電で発生した熱を効果的に放熱可能なコンデンサユニット10を提供できる。また、封止部15fは、封止樹脂材13によって生じるデッドスペース内に収まることとなる。このため、接続バスバ15全体を封止樹脂材13から露出させる構成に比べて、コンデンサユニット10を小型化しやすい。 According to the above-described embodiment, the connecting bus bar 15 includes a sealing portion 15f sealed in the sealing resin material 13 and an exposed portion 15r exposed from the sealing resin material 13. Therefore, the heat of the connection bus bar 15 is easily dissipated from the exposed portion 15r to the outside. Therefore, it is easy to prevent the heat of the filter capacitor 21 and the heat of the smoothing capacitor 31 from being conducted to each other via the connection bus bar 15. Further, the vibration resistance of the connecting bus bar 15 can be improved by the amount fixed to the sealing resin material 13 by the sealing portion 15f. Therefore, it is possible to provide the capacitor unit 10 capable of effectively dissipating the heat generated by energizing the capacitor. Further, the sealing portion 15f is accommodated in the dead space created by the sealing resin material 13. Therefore, the capacitor unit 10 can be easily miniaturized as compared with the configuration in which the entire connecting bus bar 15 is exposed from the sealing resin material 13.

接続バスバ15は、フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとを接続している。このため、接続バスバ15に露出部15rを備えて積極的に外部に放熱することで、フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとの間での熱伝導を小さくすることができる。言い換えると、フィルタ側負極バスバ25nの熱が平滑側負極バスバ35nに大きく影響してしまうことを抑制しやすい。また、平滑側負極バスバ35nの熱がフィルタ側負極バスバ25nに大きく影響してしまうことを抑制しやすい。 The connection bus bar 15 connects the filter side negative electrode bus bar 25n and the smooth side negative electrode bus bar 35n. Therefore, the heat conduction between the filter side negative electrode bus bar 25n and the smooth side negative electrode bus bar 35n can be reduced by providing the connecting bus bar 15 with the exposed portion 15r and actively dissipating heat to the outside. In other words, it is easy to prevent the heat of the filter-side negative electrode bus bar 25n from having a large effect on the smooth-side negative electrode bus bar 35n. Further, it is easy to prevent the heat of the smooth side negative electrode bus bar 35n from greatly affecting the filter side negative electrode bus bar 25n.

フィルタコンデンサ素子21cや平滑コンデンサ素子31cなどに用いられるコンデンサ素子は、一般的に温度が高すぎると静電容量が低下しやすい。このため、各コンデンサを設計する際には、高温環境下を想定して必要な静電容量を確保できるように各コンデンサを構成するコンデンサ素子の数や静電容量を決める必要がある。ここで、接続バスバ15を介したフィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとの間での熱伝導を小さくすることができれば、設計時に想定する高温環境の条件を緩和しやすい。したがって、フィルタコンデンサ21や平滑コンデンサ31を構成するコンデンサ素子の数を減らしやすい。あるいは、1つのコンデンサ素子の静電容量を小さくできるため、体格の小さなコンデンサ素子を採用しやすい。よって、コンデンサユニット10を小型に設計しやすい。あるいは、コンデンサユニット10の熱余裕度を向上させやすい。 Generally, when the temperature of the capacitor element used for the filter capacitor element 21c, the smoothing capacitor element 31c, or the like is too high, the capacitance tends to decrease. Therefore, when designing each capacitor, it is necessary to determine the number and capacitance of the capacitor elements constituting each capacitor so that the required capacitance can be secured assuming a high temperature environment. Here, if the heat conduction between the filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n via the connection bus bar 15 can be reduced, the conditions of the high temperature environment assumed at the time of design can be easily relaxed. Therefore, it is easy to reduce the number of capacitor elements constituting the filter capacitor 21 and the smoothing capacitor 31. Alternatively, since the capacitance of one capacitor element can be reduced, it is easy to adopt a capacitor element having a small physique. Therefore, it is easy to design the capacitor unit 10 to be compact. Alternatively, it is easy to improve the thermal margin of the capacitor unit 10.

接続バスバ15は、フィルタ側負極接触部26nとフィルタ側負極端子部27nとの間に接続している。このため、平滑コンデンサ31に電流が流れる際に一部の電流がフィルタ側負極バスバ25nに流れる場合であっても、接続バスバ15からフィルタ側負極端子部27nの間の部分に集中して流れることとなる。言い換えると、フィルタ側負極接触部26nには、ほとんど電流が流れることがない。したがって、フィルタ側負極接触部26nにおいて大きなジュール熱が発生することを抑制できる。よって、フィルタコンデンサ21やノイズ除去用コンデンサ11の温度が大きく上昇することを抑制しやすい。 The connection bus bar 15 is connected between the filter-side negative electrode contact portion 26n and the filter-side negative electrode terminal portion 27n. Therefore, even if a part of the current flows through the filter-side negative electrode bus bar 25n when the current flows through the smoothing capacitor 31, the current flows concentratedly in the portion between the connection bus bar 15 and the filter-side negative electrode terminal portion 27n. It becomes. In other words, almost no current flows through the filter-side negative electrode contact portion 26n. Therefore, it is possible to suppress the generation of large Joule heat at the filter-side negative electrode contact portion 26n. Therefore, it is easy to prevent the temperature of the filter capacitor 21 and the noise removing capacitor 11 from rising significantly.

接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pとが最も近接している部分において、接続バスバ15の長手方向とフィルタ側正極バスバ25pの長手方向とは、互いに交差する方向である。このため、接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pとが並行に設けられている場合に比べて、電磁誘導によるノイズの影響を低く抑えやすい。 In the portion where the connecting bus bar 15 and the filter-side positive electrode bus bar 25p are closest to each other, the longitudinal direction of the connecting bus bar 15 and the longitudinal direction of the filter-side positive electrode bus bar 25p are directions that intersect each other. Therefore, as compared with the case where the connection bus bar 15 and the positive electrode bus bar 25p on the filter side are provided in parallel, it is easy to suppress the influence of noise due to electromagnetic induction to be low.

接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pとが最も近接している部分において、接続バスバ15の長手方向とフィルタ側正極バスバ25pの長手方向とは、互いに直交する方向である。このため、接続バスバ15とフィルタ側正極バスバ25pとが取り得る相対的な角度の関係において、電磁誘導によるノイズの影響を最も低くすることができる。 In the portion where the connecting bus bar 15 and the filter-side positive electrode bus bar 25p are closest to each other, the longitudinal direction of the connecting bus bar 15 and the longitudinal direction of the filter-side positive electrode bus bar 25p are orthogonal to each other. Therefore, the influence of noise due to electromagnetic induction can be minimized in the relative angle relationship between the connecting bus bar 15 and the positive electrode bus bar 25p on the filter side.

フィルタ側負極バスバ25nと平滑側負極バスバ35nとは、接続バスバ15以外の部分では互いに接続されていない。このため、接続バスバ15以外の部分で接続バスバ15と同様にジュール熱が発生することや、熱伝導が引き起こされることを防ぐことができる。したがって、コンデンサユニット10に複数の接続バスバ15を設ける場合に比べて、コンデンサユニット10をシンプルで小型に設計しやすい。 The filter-side negative electrode bus bar 25n and the smooth-side negative electrode bus bar 35n are not connected to each other except for the connection bus bar 15. Therefore, it is possible to prevent Joule heat from being generated in a portion other than the connection bus bar 15 and heat conduction from being caused as in the case of the connection bus bar 15. Therefore, it is easy to design the capacitor unit 10 in a simple and compact size as compared with the case where a plurality of connection bus bars 15 are provided in the capacitor unit 10.

第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、接続バスバ215がコンデンサケース12から突出している。
Second Embodiment This embodiment is a modification based on the preceding embodiment as a basic embodiment. In this embodiment, the connecting bus bar 215 projects from the capacitor case 12.

図6において、コンデンサユニット10は、接続バスバ215を備えている。Y方向における接続バスバ215の突出量は、Y方向におけるフィルタ側負極端子部27nの突出量よりも大きい。また、Y方向における接続バスバ215の突出量は、Y方向における平滑側負極端子部37nの突出量よりも大きい。コンデンサユニット10において、Y方向に最も大きく突出している部分は、接続バスバ215である。 In FIG. 6, the capacitor unit 10 includes a connection bus bar 215. The amount of protrusion of the connecting bus bar 215 in the Y direction is larger than the amount of protrusion of the filter-side negative electrode terminal portion 27n in the Y direction. Further, the protruding amount of the connecting bus bar 215 in the Y direction is larger than the protruding amount of the smooth side negative electrode terminal portion 37n in the Y direction. In the capacitor unit 10, the portion that protrudes most in the Y direction is the connection bus bar 215.

接続バスバ215の露出部215rのY方向の大きさは、接続バスバ215のY方向の大きさの半分よりも大きい。言い換えると、接続バスバ215において、封止樹脂材13に封止されている部分よりも、封止樹脂材13から露出している部分の面積の方が大きい。 The size of the exposed portion 215r of the connecting bus bar 215 in the Y direction is larger than half the size of the connecting bus bar 215 in the Y direction. In other words, in the connecting bus bar 215, the area of the portion exposed from the sealing resin material 13 is larger than the area sealed by the sealing resin material 13.

露出部215rは、半導体冷却器85に向かって近づく方向に突出している。露出部215rは、ヘッダ86で冷却されたヘッダ86の周囲の空気によって冷却可能な位置に設けられている。露出部215rは、半導体冷却器85に対向した位置に設けられている。露出部215rは、半導体冷却器85におけるヘッダ86のY方向の投影領域内に設けられている。コンデンサユニット10のうち、半導体冷却器85と最も近接している部分は、露出部215rである。半導体装置81は、発熱部品の一例を提供する。半導体冷却器85は、冷却部の一例を提供する。 The exposed portion 215r projects in a direction approaching the semiconductor cooler 85. The exposed portion 215r is provided at a position where it can be cooled by the air around the header 86 cooled by the header 86. The exposed portion 215r is provided at a position facing the semiconductor cooler 85. The exposed portion 215r is provided in the projection region of the header 86 in the semiconductor cooler 85 in the Y direction. The portion of the condenser unit 10 that is closest to the semiconductor cooler 85 is the exposed portion 215r. The semiconductor device 81 provides an example of a heat generating component. The semiconductor cooler 85 provides an example of a cooling unit.

露出部215rの絶縁性を確保した上で、露出部215rと半導体冷却器85とを接触させてもよい。また、露出部215rを、半導体冷却器85に向かって突出させるのではなく、リアクトル冷却器65などの別の冷却装置に向かって突出させてもよい。 After ensuring the insulating property of the exposed portion 215r, the exposed portion 215r and the semiconductor cooler 85 may be brought into contact with each other. Further, the exposed portion 215r may not be projected toward the semiconductor cooler 85, but may be projected toward another cooling device such as the reactor cooler 65.

上述した実施形態によると、露出部215rは、半導体装置81を冷却するための半導体冷却器85に対向した位置に設けられている。このため、半導体冷却器85の冷気によって露出部215rを積極的に冷却することができる。したがって、露出部215rにおける放熱性能を高めやすい。 According to the above-described embodiment, the exposed portion 215r is provided at a position facing the semiconductor cooler 85 for cooling the semiconductor device 81. Therefore, the exposed portion 215r can be positively cooled by the cold air of the semiconductor cooler 85. Therefore, it is easy to improve the heat dissipation performance in the exposed portion 215r.

接続バスバ215において、封止樹脂材13に封止されている部分よりも、封止樹脂材13から露出している部分の面積の方が大きい。このため、接続バスバ215のうち、空気にさらされる部分の面積を大きく確保できる。したがって、接続バスバ215の放熱性能を高めやすい。 In the connection bus bar 215, the area of the portion exposed from the sealing resin material 13 is larger than the portion sealed by the sealing resin material 13. Therefore, a large area of the portion of the connecting bus bar 215 that is exposed to the air can be secured. Therefore, it is easy to improve the heat dissipation performance of the connection bus bar 215.

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、1つの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Other Embodiments The disclosure in this specification, drawings and the like is not limited to the exemplified embodiments. The disclosure includes exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, disclosure is not limited to the parts and / or element combinations shown in the embodiments. Disclosure can be carried out in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiment. The disclosure includes the parts and / or elements of the embodiment omitted. Disclosures include replacements or combinations of parts and / or elements between one embodiment and the other. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scopes disclosed are indicated by the claims description and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims statement.

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。 Disclosure in the description, drawings, etc. is not limited by the description of the scope of claims. The disclosure in the specification, drawings, etc. includes the technical ideas described in the claims, and further covers a wider variety of technical ideas than the technical ideas described in the claims. Therefore, various technical ideas can be extracted from the disclosure of the description, drawings, etc. without being bound by the description of the claims.

1 電力変換装置、 10 コンデンサユニット、 11 ノイズ除去用コンデンサ、 11c ノイズ除去用コンデンサ素子、 12 コンデンサケース、 13 封止樹脂材、 15 接続バスバ、 15f 封止部、 15r 露出部、 17 グランド端子部、 21 フィルタコンデンサ、 21c フィルタコンデンサ素子、 25p フィルタ側正極バスバ、 25n フィルタ側負極バスバ、 26n フィルタ側負極接触部、 27n フィルタ側負極端子部、 31 平滑コンデンサ、 31c 平滑コンデンサ素子、 35p 平滑側正極バスバ、 35n 平滑側負極バスバ、 36n 平滑側負極接触部、 37n 平滑側負極端子部、 60 リアクトルモジュール、 80 パワーモジュール、 81 半導体装置(発熱部品)、 85 半導体冷却器(冷却部)、 215 接続バスバ、 215r 露出部 1 Power converter, 10 Capacitor unit, 11 Noise removal capacitor, 11c Noise removal capacitor element, 12 Condenser case, 13 Sealing resin material, 15 Connection bus bar, 15f Sealing part, 15r Exposed part, 17 Ground terminal part, 21 filter capacitor, 21c filter capacitor element, 25p filter side positive electrode bus bar, 25n filter side negative electrode bus bar, 26n filter side negative electrode contact part, 27n filter side negative electrode terminal part, 31 smoothing capacitor, 31c smoothing capacitor element, 35p smooth side positive electrode bus bar, 35n smooth side negative electrode bus bar, 36n smooth side negative electrode contact part, 37n smooth side negative electrode terminal part, 60 reactor module, 80 power module, 81 semiconductor device (heating component), 85 semiconductor cooler (cooling part), 215 connection bus bar, 215r Exposed part

Claims (6)

ノイズを除去するためのフィルタコンデンサ素子(21c)と、
前記フィルタコンデンサ素子の負極に接続されたフィルタ側負極バスバ(25n)と、
電流を平滑化するための平滑コンデンサ素子(31c)と、
前記平滑コンデンサ素子の負極に接続された平滑側負極バスバ(35n)と、
前記フィルタ側負極バスバと前記平滑側負極バスバとを接続する接続バスバ(15、215)と、
前記フィルタコンデンサ素子と前記平滑コンデンサ素子とを封止する封止樹脂材(13)とを備え、
前記接続バスバは、
前記封止樹脂材に封止されている封止部(15f)と、
前記封止樹脂材から露出している露出部(15r、215r)とを備えているコンデンサユニット。
A filter capacitor element (21c) for removing noise and
A filter-side negative electrode bus bar (25n) connected to the negative electrode of the filter capacitor element, and
A smoothing capacitor element (31c) for smoothing the current,
A smoothing side negative electrode bus bar (35n) connected to the negative electrode of the smoothing capacitor element, and
A connection bus bar (15, 215) connecting the filter-side negative electrode bus bar and the smooth-side negative electrode bus bar,
A sealing resin material (13) for sealing the filter capacitor element and the smoothing capacitor element is provided.
The connection bus bar
The sealing portion (15f) sealed in the sealing resin material and
A capacitor unit including an exposed portion (15r, 215r) exposed from the sealing resin material.
前記フィルタ側負極バスバは、
前記フィルタコンデンサ素子と接触しているフィルタ側負極接触部(26n)と、
前記封止樹脂材から露出しているフィルタ側負極端子部(27n)とを有し、
前記接続バスバは、前記フィルタ側負極接触部と前記フィルタ側負極端子部との間に接続している請求項1に記載のコンデンサユニット。
The filter-side negative electrode bus bar
The filter-side negative electrode contact portion (26n) in contact with the filter capacitor element and
It has a filter-side negative electrode terminal portion (27n) exposed from the sealing resin material.
The capacitor unit according to claim 1, wherein the connection bus bar is connected between the filter-side negative electrode contact portion and the filter-side negative electrode terminal portion.
前記フィルタコンデンサ素子の正極に接続されたフィルタ側正極バスバ(25p)を備え、
前記接続バスバと前記フィルタ側正極バスバとが最も近接している部分において、前記接続バスバの長手方向と前記フィルタ側正極バスバの長手方向とは、互いに交差する方向である請求項1または請求項2に記載のコンデンサユニット。
A filter-side positive electrode bus bar (25p) connected to the positive electrode of the filter capacitor element is provided.
Claim 1 or 2 in which the longitudinal direction of the connecting bus bar and the longitudinal direction of the filter-side positive electrode bus bar intersect each other in the portion where the connecting bus bar and the filter-side positive electrode bus bar are closest to each other. The capacitor unit described in.
前記接続バスバと前記フィルタ側正極バスバとが最も近接している部分において、前記接続バスバの長手方向と前記フィルタ側正極バスバの長手方向とは、互いに直交する方向である請求項3に記載のコンデンサユニット。 The capacitor according to claim 3, wherein the longitudinal direction of the connecting bus bar and the longitudinal direction of the filter-side positive electrode bus bar are orthogonal to each other in a portion where the connecting bus bar and the filter-side positive electrode bus bar are closest to each other. unit. 前記露出部は、発熱部品(81)を冷却するための冷却部(85)に対向した位置に設けられている請求項1から請求項4のいずれかに記載のコンデンサユニット。 The condenser unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the exposed portion is provided at a position facing the cooling portion (85) for cooling the heat generating component (81). 前記フィルタ側負極バスバと前記平滑側負極バスバとは、前記接続バスバ以外の部分では互いに接続されていない請求項1から請求項5のいずれかに記載のコンデンサユニット。 The capacitor unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the filter-side negative electrode bus bar and the smooth-side negative electrode bus bar are not connected to each other except for the connection bus bar.
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