JP5728965B2 - 導体およびインバータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１、第２の２枚の導体の間に絶縁シートを挟んで積層した導体および導体を使用してコンデンサと半導体スイッチング素子を接続したインバータ装置に関する。

図６に示すように、インバータ装置１として、電解コンデンサ２とＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子３を導体４で接続したものが知られている。

導体４は、陽極導体としての第１の導体５上に絶縁シート６を介して陰極導体としての第２の導体７を積層することにより構成されている。

第１の導体５は、電解コンデンサ２の陽極端子２aに接続される第１の端子接続部８を一側部に備えている。また、第２の導体７は、電解コンデンサ２の陰極端子２ｂに接続される第２の端子接続部９を一側部に備えている。

絶縁シート６は、第１の端子接続部８を挿入する第１の端子接続部受け孔１０を備えているとともに、第２の導体７は、第１の端子接続部受け孔１０と連通する第２の端子接続部受け孔１１を備えている。

そして、第１の導体５、絶縁シート６、第２の導体７を積層すると、図７に示すように、第１の端子接続部８の頂部が第２の端子接続部受け孔１１の中心から外部に臨む。

第１の端子接続部８と第２の導体７の接触を避けるためには、第２の端子接続部受け孔１１の直径を大きくし、第１の端子接続部８と第２の導体７の絶縁距離を十分に確保しなければならない。

しかし、第２の端子接続部受け孔１１を大きくすると、第２の導体７の断面積が減少するとともに、第１の導体５と第２の導体７が沿う面積も減少してしまうという問題点がある。

そこで、上記問題点を解消するために、図８に示すように、絶縁シート６と別体のキャップ状の絶縁突起１２を使用し、該絶縁突起１２を第２の端子接続部受け孔１１内に挿入して、該第１の端子接続部８と第２の導体７の間に絶縁突起１２を介在させ、第１の端子接続部８と第２の導体７の絶縁を確実なものにすることにより前記第２の導体７の端子接続部受け孔１１の直径をより小さくして、第２の導体７の断面積が減少するのを防ぐとともに、第１の導体５と第２の導体７が沿う面積も減少するのを防ぐという方法も開発されている。

図９に拡大して示すように、絶縁突起１２は、先端を閉塞した円筒部１２aとフランジ部１２ｂを備えていて、円筒部１２aを第２の端子接続部受け孔１１内に挿入し、フランジ部１２ｂを第２の導体７の内面に押し当てることにより第２の導体７に組みつけられる。そして、円筒部１２a内に第１の端子接続部８が挿入される。

なお、第１の導体５は、第１の端子接続部８と反対側の側部に半導体スイッチング素子３の端子３ａに接続される第３の端子接続部１３を備えている。また、第２の導体７は、第２の端子接続部９と反対側の側部に半導体スイッチング素子３の端子３ｂに接続される第４の端子接続部１４を備えている。

特開２００５−６５４１４号公報 特開平９−１１７１２６号公報

ところで、前記絶縁突起１２を使用する方法は、第１の端子接続部８と第２の導体７の間に絶縁突起１２を介在させ、第１の端子接続部８と第２の導体７を確実に絶縁するので、第２の端子接続部受け孔１１の直径をより小さくすることができ、したがって、第２の導体７の断面積の減少を防ぐことができるとともに、第１の導体５と第２の導体７が沿う面積が減少するのを防ぐことができるという利点がある反面、絶縁突起１２を絶縁シート６と独立別個に形成していたため、次に述べるような問題点があった。
（１）絶縁シート６と別体の絶縁突起１２が必要となるため部品点数が増えてコストが高くなる。
（２）絶縁突起１２を組み付けるのに手間が掛かり、組立作業効率が悪くなる。

本発明は、絶縁シートに絶縁突起を加工することにより、前記問題点を解決したものである。

請求項１の発明は、第１の端子接続部を設けた第１の導体上に絶縁シートを介して第２の導体を重ね合わせ、前記第１の端子接続部を前記第２の導体に設けた端子接続部受け孔に挿入して前記第１の端子接続部を前記第２の導体の表面に臨ませるとともに、前記第１の端子接続部と前記第２の導体の間を、前記端子接続部受け孔に挿入した絶縁突起で絶縁した導体において、前記絶縁突起が、前記絶縁シートと一体に形成され、
前記第１の端子接続部の周囲において、前記絶縁シートと前記第２の導体とを隙間なく沿わせた。

請求項２の発明は、請求項１の導体において、前記絶縁突起を、前記絶縁シートにエンボス加工を施すことにより形成した。

請求項３の発明は、コンデンサと半導体スイッチング素子を導体によって接続したインバータ装置において、
前記導体は、第１の端子接続部を設けた第１の導体上に絶縁シートを介して第２の導体を重ね合わせ、前記第１の端子接続部を前記第２の導体に設けた端子接続部受け孔に挿入して前記第１の端子接続部を前記第２の導体の表面に臨ませるとともに、前記第１の端子接続部と前記第２の導体の間を、前記端子接続部受け孔に挿入した絶縁突起で絶縁した導体であって、
前記絶縁突起が、前記絶縁シートと一体に形成され、
前記第１の端子接続部の周囲において、前記絶縁シートと前記第２の導体とを隙間なく沿わせた。

本発明の導体およびインバータ装置には、次に述べるような効果がある。
（１）絶縁シートと一体に絶縁突起を形成したので、従来の絶縁シートと別体の絶縁突起を使用するものに較べて、部品点数を削減することができる。
（２）絶縁突起を絶縁シートに一体に形成したので、従来の絶縁シートと別体の絶縁突起を使用する場合のような絶縁シートへの絶縁突起の組み付け等が不要となり、導体の組立作業効率を向上させることができる。
（３）エンボス加工により絶縁シートに絶縁突起を容易に形成することができる。

導体を使用したインバータ装置の分解斜視図。 図１のＡ部の拡大図。 図２のＡ−Ａ断面図。 導体の使用状態を示す斜視図。 図４のＡ−Ａ断面図。 従来例の分解斜視図。 従来例の導体の使用状態を示す斜視図。 他の従来例の分解斜視図。 図８のＡ部の拡大図。

以下、本発明の実施例を図１〜図５を参照して説明する。なお、従来例と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。図１は、インバータ装置１を示し、導体４を分解した状態で示す斜視図である。

図６〜図９に示す従来例との主たる相違点は、絶縁シート６と一体に絶縁突起１２を形成した点にある。絶縁突起１２は、絶縁シート６にエンボス加工を施すことによりドーム状に形成されている。絶縁突起１２は、根元部に対して先端部がやや縮径する錐形に形成されている。

第１の端子接続部８、第２の端子接続部９、第３の端子接続部１３、第４の端子接続部１４は、ボルト状に形成されていて、第１の導体５または第２の導体７に回転可能に取り付けられている。

第１の端子接続部８は、電解コンデンサ２の陽極端子２aに螺合されて第１の導体５と電解コンデンサ２の陽極端子２aを接続し、第３の端子接続部１３は半導体スイッチング素子３の端子３ａに螺合されて第１の導体５と半導体スイッチング素子３を接続する。

また、第２の端子接続部９は、電解コンデンサ２の陰極端子２ｂに螺合されて第２の導体７と電解コンデンサ２の陰極端子２ｂを接続し、第４の端子接続部１４は半導体スイッチング素子３の端子３ｂに螺合されて第２の導体７と半導体スイッチング素子３を接続する。

次に、導体４の組付け方法の一例について説明する。先ず、第１の端子接続部８を電解コンデンサ２の陽極端子２aに螺合して、第１の導体５と電解コンデンサ２の陽極端子２aを接続するとともに、第３の端子接続部１３を半導体スイッチング素子３の端子３ａに螺合して、第１の導体５と半導体スイッチング素子３を接続する。これにより第１の導体５は、電解コンデンサ２および半導体スイッチング素子３に組みつけられた状態になる。

次に、絶縁シート６を絶縁突起１２が第１の端子接続部８を覆いかぶすように配置し、その上に第２の導体７を配置する。次に、第２の端子接続部９を電解コンデンサ２の陰極端子２ｂに螺合して、第２の導体７と電解コンデンサ２の陰極端子２ｂを接続するとともに、第４の端子接続部１４を半導体スイッチング素子３の端子３ｂに螺合して、第２の導体７と半導体スイッチング素子３を接続する。

第２の端子接続部９および第４の端子接続部１４の締め付けることにより、第１の導体５と第２の導体７の間で絶縁シート６が挟着されて導体４が構成されるとともに、該導体４は、電解コンデンサ２および半導体スイッチング素子３に組み付けられ、かつ電解コンデンサ２と半導体スイッチング素子３は、導体４によって接続された状態になる。したがって、導体４の形成と、導体４による電解コンデンサ２と半導体スイッチング素子３の接続を同時に行うことができる。

実施例では、導体４で３個のコンデンサ２を並列に接続する場合を示したが、コンデンサ２の個数は問わない。

１…インバータ装置
２…電解コンデンサ
３…半導体スイッチング素子
４…導体
５…第１の導体
６…絶縁シート
７…第２の導体
８…第１の端子接続部
９…第２の端子接続部
１０…第１の端子接続部受け孔
１１…第２の端子接続部受け孔
１２…絶縁突起
１３…第３の端子接続部
１４…第４の端子接続部

Claims (3)

1. 第１の端子接続部を設けた第１の導体上に絶縁シートを介して第２の導体を重ね合わせ、前記第１の端子接続部を前記第２の導体に設けた端子接続部受け孔に挿入して前記第１の端子接続部を前記第２の導体の表面に臨ませるとともに、前記第１の端子接続部と前記第２の導体の間を、前記端子接続部受け孔に挿入した絶縁突起で絶縁した導体において、
   前記絶縁突起は、前記絶縁シートと一体に形成され、
   前記第１の端子接続部の周囲において、前記絶縁シートと前記第２の導体とが隙間なく沿うことを特徴とする導体。
2. 前記絶縁突起は、前記絶縁シートにエンボス加工を施すことにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の導体。
3. コンデンサと半導体スイッチング素子を導体によって接続したインバータ装置において、
   前記導体は、第１の端子接続部を設けた第１の導体上に絶縁シートを介して第２の導体を重ね合わせ、前記第１の端子接続部を前記第２の導体に設けた端子接続部受け孔に挿入して前記第１の端子接続部を前記第２の導体の表面に臨ませるとともに、前記第１の端子接続部と前記第２の導体の間を、前記端子接続部受け孔に挿入した絶縁突起で絶縁した導体であって、
   前記絶縁突起は、前記絶縁シートと一体に形成され、
   前記第１の端子接続部の周囲において、前記絶縁シートと前記第２の導体とが隙間なく沿うことを特徴とするインバータ装置。

Images