JP5293583B2

JP5293583B2 - コンデンサモジュール

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Publication number: JP5293583B2
Application number: JP2009281847A
Authority: JP
Inventors: 雅也殿本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: JP2011124434A

Description

本発明は、コンデンサ素子の一対の電極面に一対のバスバーを接続してなるコンデンサモジュールに関する。

例えば、図１２に示すごとく、金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面９２１ｐ、９２１ｎを設けたコンデンサ素子９２と、上記一対の電極面９２１ｐ、９２１ｎにそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバー９３ｐ、９３ｎとを有するコンデンサモジュール９がある。
バスバー９３ｐ、９３ｎは、電極面９２１ｐ、９２１ｎに対してハンダ等によって接続されるが、その接続部９４は、通常一箇所あるいは二か所程度である。そして、電極面９２１ｐ、９２１ｎにおける接続部９４の位置は、図１２に示すごとく、偏った位置に配置される場合が多い。

ところが、このように偏った位置に接続部９４が配置されていると、一方（正極側）の電極面９２１ｐから他方（負極側）の電極面９２１ｎへ向かってコンデンサ素子９２内を電流が流れるとき、コンデンサ素子９２における電流分布が不均一となる。すなわち、一方の電極面９２１ｐにおけるバスバー９３ｐとの接続部９４から、他方の電極面９２１ｎにおけるバスバー９３ｎとの接続部９４へ向かう最短経路に電流集中しやすい。その結果、例えば、図１２に示すような状態で、一対の電極面９２１ｐ、９２１ｎにおける接続部９４が図面左側に偏った位置に配置されている場合には、コンデンサ素子９２における図面左側に電流分布（電流経路Ｉ）が偏ることとなる。
特に、コンデンサ素子９２を流れる電流が高周波になるほど、最短距離に電流集中しやすいため、電流分布の偏りが大きくなる。その結果、コンデンサ素子９２における発熱量が大きくなり、その温度上昇が問題となるおそれがある。

かかる問題に対して、図１３に示すごとく、一方の電極面９２１ｐにおける接続部９４と、他方の電極面９２１ｎにおける接続部９４とを、非対称位置に配置したコンデンサモジュール９０が提案されている（特許文献１）。すなわち、一方の電極面９２１ｐにおける接続部９４を図面左側に偏った位置に配置すると共に、他方の電極面９２１ｎにおける接続部９４を図面右側に偏った位置に配置している。これにより、コンデンサ素子９２内を巻回軸方向に対して斜めに電流が流れるようにして、コンデンサ素子９２の全体に電流分布を広げやすくしている。

特開２００８−２５８４０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明においても、電流の流れる方向は巻回軸方向に対して斜めにはなるものの、一方の電極面９２１ｐにおける接続部９４から他方の電極面９２１ｎにおける接続部９４へ向かう直線経路（電流経路Ｉ）に電流が集中することには変わりはない。
そして、流れる電流が高周波となるほど、この電流集中は顕著となり、コンデンサ素子９２の発熱量が大きくなるという問題は解決されない。
また、電流の周波数が高くなるとその電流経路Ｉのインピーダンスが高くなるため、さらに発熱量が大きくなるという問題もある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、コンデンサ素子における電流分布の均等化を図り、発熱量を効果的に抑制することができるコンデンサモジュールを提供しようとするものである。

本発明の第１の態様は、金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の数よりも、上記第２領域における上記接続部の数の方が多いことを特徴とするコンデンサモジュールにある。
本発明の第２の態様は、金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の総面積よりも、上記第２領域における上記接続部の総面積の方が大きいことを特徴とするコンデンサモジュールにある。
本発明の第３の態様は、金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記バスバーは、上記３個以上の接続部にそれぞれ繋がるように枝分れした３本以上の枝分れ部を有しており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部よりも、上記第２領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部の方が短いことを特徴とするコンデンサモジュールにある。

上記コンデンサモジュールにおいては、上記バスバーが上記コンデンサ素子の電極面との接続部を３個以上設けてなる。そのため、一方（正極側）のバスバーから電流が３個以上の接続部に分かれたうえで、一方（正極側）の電極面を介してコンデンサ素子に導入される。そして、コンデンサ素子内を流れた電流が他方（負極側）の電極面を介して３個以上の接続部から他方（負極側）のバスバーに流れる。

このとき、電流は最短距離を主に流れる傾向があるため、コンデンサ素子内における電流経路は、主に一方の電極面における接続部から他方の電極面における接続部へ向かうが、それぞれの電極面に３個以上の接続部が設けられているため、コンデンサ素子内において少なくとも３本の主な電流経路が構成さる。その結果、コンデンサ素子の全体に電流を分布させやすくなる。

また、上記最大多角形の内側に上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されている。このような条件で接続部が配置されていることにより、電極面の全体にわたって、接続部の分布を広げやすくなる。すなわち、偏った位置に接続部が形成され難くなる。これにより、一方の電極面における接続部から他方の電極面における接続部へ向かう電流経路が、コンデンサ素子内の全体にわたって形成されやすくなる。
その結果、コンデンサ素子における電流集中を防ぎ、コンデンサ素子の発熱量を抑え、その温度上昇を抑制することができる。

そして、特にコンデンサ素子に流れる電流の周波数が高くなると、電流がより最短距離を直線的に流れやすくなるが、この場合にも、コンデンサ素子における電流集中を抑制し、コンデンサ素子の発熱量が大きくなりすぎることを防ぐことができる。すなわち、高周波電流への適合性に優れたコンデンサモジュールを得ることができる。
また、電流の周波数が高くなると、その電流経路におけるインピーダンスも高くなるため、発熱量が大きくなるが、この場合にも上記のように電流分布の均等化が図られることによって、コンデンサ素子の発熱量を効果的に抑制することができる。

以上のごとく、本発明によれば、コンデンサ素子における電流分布の均等化を図り、発熱量を効果的に抑制することができるコンデンサモジュールを提供すること。

参考例における、コンデンサモジュールの巻回中心軸を含む平面による断面図。参考例における、コンデンサモジュールの巻回軸方向から見た平面図。参考例における、接続部の配置を示したコンデンサ素子の斜視図。参考例における、接続部の配置を示した電極面の平面図。最大多角形の説明図。図５に続く、最大多角形の説明図。参考例における、複数のコンデンサ素子を有するコンデンサモジュールの斜視図。参考例における、複数のコンデンサ素子を有するコンデンサモジュールの平面図。実施例１における、コンデンサモジュールの巻回軸方向から見た平面図。実施例２における、コンデンサモジュールの巻回軸方向から見た平面図。実施例３における、コンデンサモジュールの巻回軸方向から見た平面図。従来例における、コンデンサモジュールの巻回中心軸を含む平面による断面図。他の従来例における、コンデンサモジュールの巻回中心軸を含む平面による断面図。

本発明において、一方の上記電極面に設けられた上記各接続部と、他方の上記電極面に設けられた上記各接続部とは、上記巻回中心軸と平行な同一直線上に配置されていることが好ましい。
この場合には、上記同一直線上に配置される一対の接続部間の距離を一定かつ最短とすることができるため、各接続部間における電流経路のインピーダンスを一定かつ最小とすることができる。これにより、コンデンサ素子内の電流分布をより均等化することができると共に、発熱量をより抑制することができる。

また、上記巻回中心軸と上記電極面との交点である電極中心点と上記接続部とを通る直線上において、上記電極中心点と上記接続部との距離と、該接続部と上記電極面の外周縁との距離との比が、上記電極面に設けられたすべての上記接続部について一定であることが好ましい。
この場合には、電極面における接続部の配置を、電極面の全体に均等に分散させやすくなる。そのため、コンデンサ素子内における電流分布をより均等化しやすくなる。

また、上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記バスバーの上記本体部の延設方向に平行かつ上記電極中心点を通過する直線を基準に、線対称となるように上記３個以上の接続部が配置されていることが好ましい。
この場合には、電極面における接続部の配置の均等化を図り、コンデンサ素子内における電流分布の偏りを効果的に防ぐことができる。

また、本発明の第１の態様においては、上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の数よりも、上記第２領域における上記接続部の数の方が多い。

これにより、上記バスバーの本体部を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子内の電流分布をより均等にすることができる。すなわち、バスバーの本体部に流れる電流の影響によって、上記第１領域における接続部への電流経路の方が、上記第２領域における接続部への電流経路よりも、インダクタンスが小さくなり、電流が流れやすい。そこで、比較的電流の流れにくい第２領域における接続部の数を、比較的電流の流れやすい第１領域における接続部の数よりも多くすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子の電流分布を効果的に均等化することができる。

また、本発明の第２の態様においては、上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の総面積よりも、上記第２領域における上記接続部の総面積の方が大きい。

この場合にも、上記バスバーの本体部を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子内の電流分布をより均等にすることができる。上記のごとく、上記第１領域における接続部への電流経路の方が、上記第２領域における接続部への電流経路よりも、インダクタンスが小さくなり、電流が流れやすい。そこで、比較的電流の流れにくい第２領域における接続部の総面積を、比較的電流の流れやすい第１領域における接続部の総面積よりも大きくすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子の電流分布を効果的に均等化することができる。

また、本発明の第３の態様においては、上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記バスバーは、上記３個以上の接続部にそれぞれ繋がるように枝分れした３本以上の枝分れ部を有しており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部よりも、上記第２領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部の方が短い。

この場合にも、上記バスバーの本体部を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子内の電流分布をより均等にすることができる。上記のごとく、上記第１領域における接続部への電流経路の方が、上記第２領域における接続部への電流経路よりも、インダクタンスが小さくなり、電流が流れやすい。そこで、比較的電流の流れにくい第２領域における接続部に接続される上記枝分れ部を、比較的電流の流れやすい第１領域における接続部に接続される枝分れ部よりも短くして、その抵抗を小さくすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子の電流分布を効果的に均等化することができる。

また、上記コンデンサモジュールは、上記コンデンサ素子を複数有し、該複数のコンデンサ素子は上記一対のバスバーによって並列接続されていることが好ましい。
この場合には、所望の大容量のコンデンサモジュールを容易に構成することができると共に、各コンデンサ素子における電流分布の均等化を図り、発熱量を効果的に抑制することができる。

（参考例）
本発明の実施例にかかるコンデンサモジュールにつき、図１〜図８を用いて説明する。
本例のコンデンサモジュール１は、図１に示すごとく、金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面２１ｐ、２１ｎを設けたコンデンサ素子２と、一対の電極面２１ｐ、２１ｎにそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子３４ｐ、３４ｎ（図７、図８）を設けた一対のバスバー３ｐ、３ｎとを有する。

バスバー３ｐ、３ｎは、コンデンサ素子２の電極面２１ｐ、２１ｎとの接続部４を６個設けてなる。
上記６個の接続部４の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形１１の内側に、コンデンサ素子２の巻回中心軸Ａが存在するように、接続部４が配置されている。

ここで、上記最大多角形１１について、図５、図６を用いて説明する。例えば、６個の接続部４が図５（Ａ）に示すように環状に配置されていた場合、接続部４の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形としては、図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すパターンを含め、多数のパターンが考えられる。しかし、その多数のパターンのうち図５（Ｂ）のように、６個の接続部４をすべて結んだ多角形（六角形）が、最も面積が大きくなる最大多角形１１となる。

一方、６個の接続部４が図６（Ａ）に示すような状態で配置されていた場合、図６（Ｂ）のように、６個の接続部４をすべて結んだ多角形（六角形）よりも、図６（Ｃ）のように、５個の接続部４を結んだ多角形（五角形）の方が面積が大きくなる。それゆえ、図６（Ａ）のような接続部４の配置の場合には、図６（Ｃ）に示す多角形（五角形）が最大多角形１１となる。

なお、接続部４は、実際には大きさを有するが、上記多角形の頂点は、厳密には接続部４の中心とする。
また、上記巻回中心軸Ａは、金属化フィルムの巻回中心となる軸であるが、その厳密な位置は、コンデンサ素子２を巻回軸方向から見たときの形状（図４参照）の幾何学的重心となる位置をいう。

コンデンサ素子２は、金属化フィルムを巻回して略楕円柱状に形成してなる（図３）。そして、この略楕円柱の一対の底面に、図１に示すごとく、メタリコンからなる電極部材２１０が配設されている。この電極部材２１０の外表面が上記電極面２１ｐ、２１ｎとなる。それゆえ、電極面２１ｐ、２１ｎは略楕円形を有する（図４）。
図１に示すごとく、一方の電極面２１ｐは、正極のバスバー３ｐに接続され、他方の電極面２１ｎは、負極のバスバー３ｎに接続されている。

図１、図３に示すごとく、一方の電極面２１ｐに設けられた各接続部４と、他方の電極面２１ｎに設けられた各接続部４とは、巻回中心軸Ａと平行な同一直線上に配置されている。すなわち、電極面２１ｐに設けられた６個の接続部４を、他方の電極面２１ｎへ正射影した位置に電極面２１ｎにおける６個の接続部４が配置されている。

また、図４に示すごとく、巻回中心軸Ａと電極面２１ｐ、２１ｎとの交点である電極中心点Ｂと接続部４とを通る直線上において、電極中心点Ｂと接続部４との距離ｄ１、ｄ２、ｄ３と、該接続部４と電極面２１ｐ、２１ｎの外周縁２１１との距離ｅ１、ｅ２、ｅ３との比が、電極面２１ｐ、２１ｎに設けられたすべての接続部４について一定である。

そして、０．３≦ｄ１／ｅ１＝ｄ２／ｅ２＝ｄ３／ｅ３≦３であることが好ましく、更には、ｄ１／ｅ１＝ｄ２／ｅ２＝ｄ３／ｅ３＝２であることがより好ましい。ここで、図４において、電極中心点Ｂ及び外周縁２１１との間にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３を付していない接続部４についても、上記と同様の関係を有する。

なお、上記のごとく、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３と、距離ｅ１、ｅ２、ｅ３との比が、電極面２１ｐ、２１ｎに設けられたすべての接続部４について一定であること、すなわちｄ１／ｅ１＝ｄ２／ｅ２＝ｄ３／ｅ３であることが望ましいが、この比が一定でない構成とすることもできる。この場合でも、これらの比が０．３〜３の範囲内にあることが好ましい。

バスバー３ｐ、３ｎは、図１、図２に示すごとく、巻回中心軸Ａに対して直交する方向に延設されている。バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０の延設方向に平行かつ電極中心点Ｂを通過する直線Ｃを基準に、線対称となるように上記６個の接続部４が配置されている。ここで、２個の接続部４は直線Ｃ上に配置される。

バスバー３ｐ、３ｎは、６個の接続部４にそれぞれ繋がるように枝分れした６本の枝分れ部３１を有している。枝分れ部３１は、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０と共に、一枚の金属板から形成されている。すなわち、金属板に切り込みや切り欠きを入れ、必要に応じて屈曲、変形させることによって、枝分れ部３１が形成される。

バスバー３は、本体部３０と枝分れ部３１との間にハブ部３２を有しており、該ハブ部３２から放射状に枝分れ部３１が形成されている。
そして、枝分れ部３１の先端は、コンデンサ素子２の電極面２１ｐ、２１ｎにおける所定の位置に、ハンダによって接合されることにより、接続部４が形成される。すなわち、接続部４はハンダによって構成される。

なお、バスバー３の本体部３０やハブ部３２が電極面２１ｐ、２１ｎに接触していないことが好ましいが、接触していてもよい。仮に接触していても、その部分には大きな接触抵抗が存在するため、接続部４に比べて電流が流れにくい。それゆえ、主に接続部４を通じて電流が流れることには変わりないからである。

図７、図８に示すごとく、本例のコンデンサモジュール１は、コンデンサ素子２を複数有し、該複数のコンデンサ素子２は一対のバスバー３ｐ、３ｎによって並列接続されている。本例においては、コンデンサモジュール１は４個のコンデンサ素子２を並列接続してなり、コンデンサ素子２は、図８に示すごとく、２行２列の状態で配置されている。

バスバー３ｐ、３ｎは、それぞれ４個の本体部３０を幅方向の両側に連結した基幹部３３と、該基幹部３３の長手方向の一端に設けた外部端子３４ｐ、３４ｎとを有する。図７に示すごとく、正極側のバスバー３ｐの外部端子３４ｐは、基幹部３３からコンデンサ素子２とは反対側へ直角に立ち上がっている。負極側のバスバー３ｎの外部端子３４ｎは、基幹部３３から正極側のバスバー３ｐへ向かって斜めに立ち上がると共に正極側の外部端子３４ｐと並列配置される。

そして、図８に示すごとく、バスバー３ｐ、３ｎにおける基幹部３３に連結された４個の本体部３０に、それぞれ一つずつコンデンサ素子２が枝分れ部３１を介して接続されている。
また、上述したバスバー３ｐ、３ｎの本体部３０の延設方向とは、本体部３０における、枝分れ部３１との連結部であるハブ部３２から基幹部３３との連結部へ向かう方向（図８における上方向又は下方向であり、図１、図２における左方向）である。
なお、図示は省略するが、一対のバスバー３ｐ、３ｎによって並列接続された４個のコンデンサ素子２は、ケース内において樹脂封止されている。そして、一対の外部端子３４ｐ、３４ｎを露出させる以外は、バスバー３ｐ、３ｎも樹脂封止されている。

本例のコンデンサモジュール１は、例えば、直流電源と交流負荷との間において複数のスイッチング素子のスイッチング動作によって電力変換を行う電力変換装置に組み込まれる。上記正極バスバー３ｐは直流電源における正極端子やハイサイド側のスイッチング素子に電気的に接続される。上記負極バスバー３ｎは直流電源における負極端子やローサイド側のスイッチング素子に電気的に接続される。
すなわち、バスバー３ｐ、３ｎの外部端子３４ｐ、３４ｎは、上記直流電源やスイッチング素子に、直接的又は間接的に接続される。

なお、本例においては、コンデンサ素子２を４個有するコンデンサモジュール１の例を示したが、コンデンサ素子２の数は特に限定されるものではない。また、コンデンサ素子２を１個とすることもできる。また、各電極面２１ｐ、２１ｎにおける接続部４も６個に限られるものではなく、３個以上であればよい。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記コンデンサモジュール１においては、バスバー３ｐ、３ｎがコンデンサ素子２の電極面２１ｐ、２１ｎとの接続部４を６個設けてなる。そのため、一方（正極側）のバスバー３ｐから電流が６個の接続部４に分かれたうえで、一方（正極側）の電極面２１ｐを介してコンデンサ素子２に導入される。そして、コンデンサ素子２内を流れた電流が他方（負極側）の電極面２１ｎを介して６個の接続部４から他方（負極側）のバスバー３ｎに流れる。

このとき、電流は最短距離を主に流れる傾向があるため、コンデンサ素子２内における電流経路Ｉは、図１、図３に示すごとく、主に一方の電極面２１ｐにおける接続部４から他方の電極面２１ｎにおける接続部４へ向かうが、それぞれの電極面２１ｐ、２１ｎに６個の接続部４が設けられているため、コンデンサ素子２内において少なくとも６本の主な電流経路Ｉが構成さる。その結果、コンデンサ素子２の全体に電流を分布させやすくなる。

また、図４に示すごとく、上記最大多角形１１の内側にコンデンサ素子２の巻回中心軸Ａが存在するように、接続部４が配置されている。このような条件で接続部４が配置されていることにより、電極面２１ｐ、２１ｎの全体にわたって、接続部４の分布を広げやすくなる。すなわち、偏った位置に接続部４が形成され難くなる。これにより、一方の電極面２１ｐにおける接続部４から他方の電極面２１ｎにおける接続部４へ向かう電流経路Ｉが、コンデンサ素子２内の全体にわたって形成されやすくなる。
その結果、コンデンサ素子２における電流集中を防ぎ、コンデンサ素子２の発熱量を抑え、その温度上昇を抑制することができる。

そして、特にコンデンサ素子２に流れる電流の周波数が高くなると、電流がより最短距離を直線的に流れやすくなるが、この場合にも、コンデンサ素子２における電流集中を抑制し、コンデンサ素子２の発熱量が大きくなりすぎることを防ぐことができる。すなわち、高周波電流への適合性に優れたコンデンサモジュール１を得ることができる。
また、電流の周波数が高くなると、その電流経路Ｉにおけるインピーダンスも高くなるため、発熱量が大きくなるが、この場合にも上記のように電流分布の均等化が図られることによって、コンデンサ素子２の発熱量を効果的に抑制することができる。

また一方の電極面２１ｐに設けられた各接続部４と、他方の電極面２１ｎに設けられた各接続部４とは、巻回中心軸Ａと平行な同一直線上に配置されている。そのため、同一直線上に配置される一対の接続部４間の距離を一定かつ最短とすることができるため、各接続部４間における電流経路Ｉのインピーダンスを一定かつ最小とすることができる。これにより、コンデンサ素子２内の電流分布をより均等化することができると共に、発熱量をより抑制することができる。

また、図４に示すごとく、電極中心点Ｂと接続部４とを通る直線上において、電極中心点Ｂと接続部４との距離ｄ１、ｄ２、ｄ３と、接続部４と電極面２１ｐ、２１ｎの外周縁２１１との距離ｅ１、ｅ２、ｅ３との比が、電極面２１ｐ、２１ｎに設けられたすべての接続部４について一定である。そのため、電極面２１ｐ、２１ｎにおける接続部４の配置を、電極面２１ｐ、２１ｎの全体に均等に分散させやすくなる。そのため、コンデンサ素子２内における電流分布をより均等化しやすくなる。

また、図２に示すごとく、直線Ｃを基準に、線対称となるように６個の接続部４が配置されている。そのため、電極面２１ｐ、２１ｎにおける接続部４の配置の均等化を図り、コンデンサ素子２内における電流分布の偏りを効果的に防ぐことができる。

以上のごとく、本例によれば、コンデンサ素子における電流分布の均等化を図り、発熱量を効果的に抑制することができるコンデンサモジュールを提供すること。

（実施例１）
本例は、図９に示すごとく、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０の延設方向に直交すると共に電極中心点Ｂを通過する直線Ｄを基準に、その両側における電極面２１ｐ、２１ｎに配置された接続部４の数を非対称とした例である。

すなわち、電極面２１ｐ、２１ｎを、上記直線Ｄを境にして、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０が延設される側である第１領域２０１と、その反対側である第２領域２０２とに分ける。このとき、第１領域２０１における接続部４の数よりも、第２領域２０２における接続部４の数の方が多い。本例においては、第１領域２０１には３個の接続部４が配置され、第２領域２０２には４個の接続部４が配置されている。
これに伴い、枝分れ部３１の数も、第１領域２０１へ向かうものが３本、第２領域２０２へ向かうものが４本となる。
その他は、参考例と同様である。

本例の場合には、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子２内の電流分布をより均等にすることができる。すなわち、バスバーの本体部３０に流れる電流の影響によって、第１領域２０１における接続部４への電流経路の方が、第２領域２０２における接続部４への電流経路よりも、インダクタンスが小さくなり、電流が流れやすい。すなわち、ハブ部３２から第１領域２０１へ延びる枝分れ部３１の方が、ハブ部３２から第２領域２０２へ延びる枝分れ部３１よりも、インダクタンスが小さく、電流が流れやすい。

そこで、比較的電流の流れにくい第２領域２０２における接続部４の数を、比較的電流の流れやすい第１領域２０１における接続部４の数よりも多くすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子２の電流分布を効果的に均等化することができる。
その他、参考例と同様の作用効果を有する。

（実施例２）
本例は、図１０に示すごとく、上記実施例１に示した第１領域２０１と第２領域２０２とにおいて、電極面２１ｐ、２１ｎに配置された接続部４の総面積を異ならせた例である。
すなわち、第１領域２０１における接続部４の総面積よりも、第２領域２０２における総面積の方が大きい。ここで、第１領域２０１における接続部４の総面積とは、第１領域２０１に配置されたすべての接続部４の面積の総合計であり、第２領域２０２における接続部４の総面積とは、第２領域２０２に配置されたすべての接続部４の面積の総合計である。

本例においては、第１領域２０１と第２領域２０２とには、それぞれ３個の接続部４を配置してある。そして、第２領域２０２における３本の接続部４のうちの一つ（中央）の接続部４０の面積を他の５つの接続部４よりも大きくしてある。ここで、接続部４の面積とは、接続部４としてのハンダと電極面２１ｐ、２１ｎとの接合面積をいう。
また、接続部４０に接続される枝分れ部３１は、電流方向に直交する断面の面積が、他の枝分れ部３１よりも大きい。
なお、第２領域２０２における接続部４のすべてを均等に大面積としてもよい。
その他は、参考例と同様である。

本例の場合にも、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子２内の電流分布をより均等にすることができる。すなわち、上述のごとく比較的電流の流れにくい第２領域２０２における接続部４の総面積を、比較的電流の流れやすい第１領域２０１における接続部４の総面積よりも大きくすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子２の電流分布を効果的に均等化することができる。
また、上記接続部４０に接続される枝分れ部３１の断面積を大きくしたことによっても、同様の効果が得られる。
その他、参考例と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図１１に示すごとく、第１領域２０１に配置された接続部４と繋がる枝分れ部３１よりも、第２領域２０２に配置された接続部４と繋がる枝分れ部３１を短くした例である。
また、上記のように枝分れ部３１の長さを変更したことに伴い、ハブ部３２の位置を、第２領域２０２側へオフセットさせている。すなわち、上記参考例、実施例１、実施例２においては、ハブ部３２の中心位置は、コンデンサ素子２の巻回中心軸Ａ（電極中心点Ｂ）の位置と略一致しているが、本例においては、ハブ部３２の中心位置が巻回中心軸Ａ（電極中心点Ｂ）から第２領域２０２側へずれた位置に配置されている。
その他は、参考例と同様である。

本例の場合にも、バスバー３ｐ、３ｎの本体部３０を流れる電流との兼ね合いも考慮して、コンデンサ素子２内の電流分布をより均等にすることができる。すなわち、上述のごとく比較的電流の流れにくい第２領域２０２における接続部４に接続される枝分れ部３１を、比較的電流の流れやすい第１領域２０１における接続部４に接続される枝分れ部３１よりも短くして、その抵抗を小さくすることによって、両者を流れる電流を均等化することができる。その結果、コンデンサ素子２の電流分布を効果的に均等化することができる。
その他、参考例と同様の作用効果を有する。

１コンデンサモジュール
１１最大多角形
２コンデンサ素子
２１ｐ、２１ｎ電極面
３ｐ、３ｎバスバー
３０本体部
３１枝分れ部
４接続部
Ａ巻回中心軸

Claims

金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の数よりも、上記第２領域における上記接続部の数の方が多いことを特徴とするコンデンサモジュール。
金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部の総面積よりも、上記第２領域における上記接続部の総面積の方が大きいことを特徴とするコンデンサモジュール。
金属化フィルムを巻回してなると共に巻回軸方向の両端に一対の電極面を設けたコンデンサ素子と、上記一対の電極面にそれぞれ一端が接続されると共に他端に外部端子を設けた一対のバスバーとを有するコンデンサモジュールであって、
上記バスバーは、上記コンデンサ素子の上記電極面との接続部を３個以上設けてなり、
上記３個以上の接続部の少なくとも一部を互いに直線にて結んで形成される多角形のうち、最も面積が大きくなる最大多角形の内側に、上記コンデンサ素子の巻回中心軸が存在するように、上記接続部が配置されており、
上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記バスバーは、上記３個以上の接続部にそれぞれ繋がるように枝分れした３本以上の枝分れ部を有しており、上記電極面を、上記バスバーの上記本体部の延設方向に直交すると共に上記電極中心点を通過する直線を境にして、上記バスバーの上記本体部が延設される側である第１領域と、その反対側である第２領域とに分けたとき、上記第１領域と上記第２領域とには、それぞれ少なくとも１個の上記接続部が設けられており、かつ、上記第１領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部よりも、上記第２領域における上記接続部に接続される上記枝分れ部の方が短いことを特徴とするコンデンサモジュール。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、一方の上記電極面に設けられた上記各接続部と、他方の上記電極面に設けられた上記各接続部とは、上記巻回中心軸と平行な同一直線上に配置されていることを特徴とするコンデンサモジュール。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、上記巻回中心軸と上記電極面との交点である電極中心点と上記接続部とを通る直線上において、上記電極中心点と上記接続部との距離と、該接続部と上記電極面の外周縁との距離との比が、上記電極面に設けられたすべての上記接続部について一定であることを特徴とするコンデンサモジュール。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、上記バスバーの本体部は、上記巻回中心軸に対して直交する方向に延設されており、上記バスバーの上記本体部の延設方向に平行かつ上記電極中心点を通過する直線を基準に、線対称となるように上記３個以上の接続部が配置されていることを特徴とするコンデンサモジュール。
請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、上記コンデンサ素子を複数有し、該複数のコンデンサ素子は上記一対のバスバーによって並列接続されていることを特徴とするコンデンサモジュール。