JP6435906B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
上記コンデンサは、
誘電体と、該誘電体の表面に形成された金属層とを備えるコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層に接続した電極部と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部の、上記金属層に接続した側とは反対側の主面に接続したバスバーと、
耐湿性を有する耐湿部材とを備え、
該耐湿部材と上記バスバーとによって、上記コンデンサ素子及び上記電極部を封止してあり、上記耐湿部材は上記バスバーの一部を覆っており、
上記バスバー及び上記電極部は、上記コンデンサ素子と上記放熱部材との間に介在し、
上記バスバーの、上記放熱部材側の主面は、上記耐湿部材から露出しており、
上記コンデンサ素子に形成された2個の上記電極部に、それぞれ上記バスバーが接続しており、上記2個の電極部を両方とも、上記バスバーと共に、上記コンデンサ素子と上記放熱部材との間に介在させてあることを特徴とする電力変換装置にある。
また、本発明の第2の態様は、コンデンサと、該コンデンサを冷却する放熱部材とを備える電力変換装置であって、
上記コンデンサは、
誘電体と、該誘電体の表面に形成された金属層とを備えるコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層に接続した電極部と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部の、上記金属層に接続した側とは反対側の主面に接続したバスバーと、
耐湿性を有する耐湿部材とを備え、
該耐湿部材と上記バスバーとによって、上記コンデンサ素子及び上記電極部を封止してあり、上記耐湿部材は上記バスバーの一部を覆っており、
上記バスバー及び上記電極部は、上記コンデンサ素子と上記放熱部材との間に介在し、
上記バスバーの、上記放熱部材側の主面は、上記耐湿部材から露出しており、
上記バスバーは、上記電極部が嵌合する電極嵌合凹部を備えることを特徴とする電力変換装置にある。
また、本発明の第3の態様は、コンデンサと、該コンデンサを冷却する放熱部材とを備える電力変換装置であって、
上記コンデンサは、
誘電体と、該誘電体の表面に形成された金属層とを備えるコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層に接続した電極部と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部の、上記金属層に接続した側とは反対側の主面に接続したバスバーと、
耐湿性を有する耐湿部材とを備え、
該耐湿部材と上記バスバーとによって、上記コンデンサ素子及び上記電極部を封止してあり、上記耐湿部材は上記バスバーの一部を覆っており、
上記バスバー及び上記電極部は、上記コンデンサ素子と上記放熱部材との間に介在し、
上記バスバーの、上記放熱部材側の主面は、上記耐湿部材から露出しており、
上記耐湿部材は、耐湿性を有する耐湿フィルムを巻回することにより形成されたフィルム巻回部を備えることを特徴とする電力変換装置にある。
また、本発明の第4の態様は、コンデンサと、該コンデンサを冷却する放熱部材とを備える電力変換装置であって、
上記コンデンサは、
誘電体と、該誘電体の表面に形成された金属層とを備えるコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層に接続した電極部と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部の、上記金属層に接続した側とは反対側の主面に接続したバスバーと、
耐湿性を有する耐湿部材とを備え、
該耐湿部材と上記バスバーとによって、上記コンデンサ素子及び上記電極部を封止してあり、上記耐湿部材は上記バスバーの一部を覆っており、
上記バスバー及び上記電極部は、上記コンデンサ素子と上記放熱部材との間に介在し、
上記バスバーの、上記放熱部材側の主面は、上記耐湿部材から露出しており、
上記バスバーから、上記コンデンサ素子を他の電子部品に電気接続するための接続端子が延出しており、上記耐湿部材によって上記接続端子の一部が封止されていることを特徴とする電力変換装置にある。
そのため、コンデンサ素子の冷却効率を高めることができる。すなわち、上記構成にすると、放熱部材の近傍にバスバーが配されるため、放熱部材によってバスバーを冷却でき、さらに電極部を冷却することができる。上述したように、コンデンサ素子は、誘電体と、該誘電体の表面に形成された金属層とを備え、この金属層が主に発熱する。金属層は、電極部に接続している。したがって、放熱部材によってバスバー及び電極部を冷却することにより、金属層から発生した熱を電極部に伝え、さらにバスバーを介して、放熱部材に伝えることが可能になる。そのため、誘電体が熱伝導の妨げになりにくくなり、コンデンサ素子の冷却効率を高めることができる。
このようにすると、バスバーと放熱部材との間に耐湿部材が介在しなくなる。そのため、耐湿部材が、バスバーから放熱部材への熱伝導の妨げになりにくい。したがって、放熱部材によってバスバー及び電極部をより効率的に冷却でき、コンデンサ素子の冷却効率をより高めることが可能となる。
また、上記構成にすると、バスバーの放熱部材側の主面が、耐湿部材によって覆われないため、バスバーの厚さ方向における、コンデンサの長さを短くすることができる。そのため、コンデンサを小型化しやすい。
なお、バスバーは耐湿性を有する金属材料によって形成されているため、バスバーの上記主面を耐湿部材によって覆わなくても、バスバー自体によって、外部から電極部に侵入する水分を遮蔽することができる。
上記電力変換装置に係る実施例について、図1〜図8を用いて説明する。図5に示すごとく、本例の電力変換装置1は、コンデンサ2と、該コンデンサ2を冷却する放熱部材3とを備える。図1〜図3に示すごとく、コンデンサ2は、コンデンサ素子21と、電極部22と、バスバー23と、耐湿部材24とを備える。
図1、図2に示すごとく、電極部22の、金属層211に接続した側とは反対側の主面S1に、バスバー23が接続している。バスバー23は、耐湿性を有する金属材料からなる。
バスバー23及び電極部22は、コンデンサ素子23と放熱部材3との間に介在している。
バスバー23の、放熱部材3側の主面S2は、耐湿部材24から露出している。
そのため、コンデンサ素子21の冷却効率を高めることができる。すなわち、上記構成にすると、放熱部材3の近傍にバスバー23が配されるため、放熱部材3によってバスバー23を冷却でき、さらに電極部22を冷却することができる。上述したように、コンデンサ素子21は、誘電体210(図7参照)と、該誘電体210の表面に形成された金属層211とを備え、この金属層211が主に発熱する。金属層211は、電極部22に接続している。したがって、放熱部材3によってバスバー23及び電極部22を冷却することにより、金属層211から発生した熱を電極部22に伝え、さらにバスバー23を介して、放熱部材3に伝えることが可能になる。そのため、誘電体210が熱伝導の妨げになりにくくなり、コンデンサ素子21の冷却効率を高めることができる。
このようにすると、バスバー23と放熱部材3との間に耐湿部材24が介在しなくなる。そのため、耐湿部材24が、バスバー23から放熱部材3への熱伝導の妨げになりにくい。したがって、放熱部材3によってバスバー23及び電極部22をより効率的に冷却でき、コンデンサ素子21の冷却効率をより高めることが可能となる。
また、上記構成にすると、バスバー23の放熱部材3側の主面S1が、耐湿部材24によって覆われないため、バスバー23の厚さ方向(X方向)における、コンデンサ2の長さを短くすることができる。そのため、コンデンサ2を小型化しやすい。
なお、バスバー23は耐湿性を有する金属材料によって形成されているため、バスバー23の主面S2を耐湿部材24によって覆わなくても、バスバー23自体によって、外部から電極部22に侵入する水分を遮蔽することができる。
そのため、放熱部材3によって、2個の電極部22(22a,22b)を両方とも冷却することができ、コンデンサ素子21の冷却効率をより高めることができる。
このようにすると、接続端子230が耐湿部材24によって封止されているため、接続端子230の絶縁性を高めることができる。
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を備える。
本例は、バスバー23の形状を変更した例である。図11、図12に示すごとく、本例のバスバー23は、底壁25と、該底壁25から立設する環状側壁26とを備える。環状側壁26は、底壁25に接続した内側部分263と、該内側部分263の外側に配された外側部分264とを備える。内側部分263と底壁25とによって、電極部22が嵌合する電極嵌合凹部239が形成されている。電極嵌合凹部239には、コンデンサ素子212の一部も嵌合している。
このようにすると、一枚の金属板を加工することにより、環状側壁26の先端部26を耐湿部材24によって被覆できるバスバー23と、接続端子230とを、一体的に形成することができる。そのため、バスバー23及び接続端子230を容易に製造することができ、コンデンサ2の製造コストを低減しやすくなる。
その他、実施例2と同様の構成および作用効果を備える。
本例は、絶縁部材6の構造を変更した例である。図13、図14に示すごとく、本例の絶縁部材6は、冷却管3aに接触する底部61と、該底部61からX方向に突出する突部62とを備える。これら底部61と突部62とによって、バスバー23が嵌合するバスバー嵌合凹部60が形成されている。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を備える。
本例は、耐湿部材24の構造を変更した例である。図16に示すごとく、本例の耐湿部材24は、耐湿フィルム240を巻回することにより形成したフィルム巻回部241と、合成樹脂を成型することにより形成した樹脂成型部242とを備える。フィルム巻回部241は、樹脂成型部242により覆われている。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を備える。
2 コンデンサ
21 コンデンサ素子
210 誘電体
211 金属層
22 電極部
23 バスバー
24 耐湿部材
3 放熱部材
Claims (9)
- コンデンサ(2)と、該コンデンサ(2)を冷却する放熱部材(3)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記コンデンサ(2)は、
誘電体(210)と、該誘電体(210)の表面に形成された金属層(211)とを備えるコンデンサ素子(21)と、
該コンデンサ素子(21)に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層(211)に接続した電極部(22)と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部(22)の、上記金属層(211)に接続した側とは反対側の主面(S1)に接続したバスバー(23)と、
耐湿性を有する耐湿部材(24)とを備え、
該耐湿部材(24)と上記バスバー(23)とによって、上記コンデンサ素子(21)及び上記電極部(22)を封止してあり、上記耐湿部材(24)は上記バスバー(23)の一部を覆っており、
上記バスバー(23)及び上記電極部(22)は、上記コンデンサ素子(21)と上記放熱部材(3)との間に介在し、
上記バスバー(23)の、上記放熱部材(3)側の主面(S2)は、上記耐湿部材(24)から露出しており、
上記コンデンサ素子(21)に形成された2個の上記電極部(22a,22b)に、それぞれ上記バスバー(23a,23b)が接続しており、上記2個の電極部(22a,22b)を両方とも、上記バスバー(23a,23b)と共に、上記コンデンサ素子(21)と上記放熱部材(3)との間に介在させてあることを特徴とする電力変換装置(1)。 - コンデンサ(2)と、該コンデンサ(2)を冷却する放熱部材(3)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記コンデンサ(2)は、
誘電体(210)と、該誘電体(210)の表面に形成された金属層(211)とを備えるコンデンサ素子(21)と、
該コンデンサ素子(21)に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層(211)に接続した電極部(22)と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部(22)の、上記金属層(211)に接続した側とは反対側の主面(S1)に接続したバスバー(23)と、
耐湿性を有する耐湿部材(24)とを備え、
該耐湿部材(24)と上記バスバー(23)とによって、上記コンデンサ素子(21)及び上記電極部(22)を封止してあり、上記耐湿部材(24)は上記バスバー(23)の一部を覆っており、
上記バスバー(23)及び上記電極部(22)は、上記コンデンサ素子(21)と上記放熱部材(3)との間に介在し、
上記バスバー(23)の、上記放熱部材(3)側の主面(S2)は、上記耐湿部材(24)から露出しており、
上記バスバー(23)は、上記電極部(22)が嵌合する電極嵌合凹部(239)を備えることを特徴とする電力変換装置(1)。 - コンデンサ(2)と、該コンデンサ(2)を冷却する放熱部材(3)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記コンデンサ(2)は、
誘電体(210)と、該誘電体(210)の表面に形成された金属層(211)とを備えるコンデンサ素子(21)と、
該コンデンサ素子(21)に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層(211)に接続した電極部(22)と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部(22)の、上記金属層(211)に接続した側とは反対側の主面(S1)に接続したバスバー(23)と、
耐湿性を有する耐湿部材(24)とを備え、
該耐湿部材(24)と上記バスバー(23)とによって、上記コンデンサ素子(21)及び上記電極部(22)を封止してあり、上記耐湿部材(24)は上記バスバー(23)の一部を覆っており、
上記バスバー(23)及び上記電極部(22)は、上記コンデンサ素子(21)と上記放熱部材(3)との間に介在し、
上記バスバー(23)の、上記放熱部材(3)側の主面(S2)は、上記耐湿部材(24)から露出しており、
上記耐湿部材(24)は、耐湿性を有する耐湿フィルム(240)を巻回することにより形成されたフィルム巻回部(241)を備えることを特徴とする電力変換装置(1)。 - コンデンサ(2)と、該コンデンサ(2)を冷却する放熱部材(3)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記コンデンサ(2)は、
誘電体(210)と、該誘電体(210)の表面に形成された金属層(211)とを備えるコンデンサ素子(21)と、
該コンデンサ素子(21)に形成され、多孔質金属材料からなり、上記金属層(211)に接続した電極部(22)と、
耐湿性を有する金属材料からなり、上記電極部(22)の、上記金属層(211)に接続した側とは反対側の主面(S1)に接続したバスバー(23)と、
耐湿性を有する耐湿部材(24)とを備え、
該耐湿部材(24)と上記バスバー(23)とによって、上記コンデンサ素子(21)及び上記電極部(22)を封止してあり、上記耐湿部材(24)は上記バスバー(23)の一部を覆っており、
上記バスバー(23)及び上記電極部(22)は、上記コンデンサ素子(21)と上記放熱部材(3)との間に介在し、
上記バスバー(23)の、上記放熱部材(3)側の主面(S2)は、上記耐湿部材(24)から露出しており、
上記バスバー(23)から、上記コンデンサ素子(21)を他の電子部品(5)に電気接続するための接続端子(230)が延出しており、上記耐湿部材(24)によって上記接続端子(230)の一部が封止されていることを特徴とする電力変換装置(1)。 - 上記バスバー(23)は、上記電極部(22)が嵌合する電極嵌合凹部(239)を備えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。
- 上記耐湿部材(24)は、耐湿性を有する耐湿フィルム(240)を巻回することにより形成されたフィルム巻回部(241)を備えることを特徴とする請求項1、2、5のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
- 上記耐湿部材(24)は、合成樹脂を成型することにより形成された樹脂成型部(242)と、上記フィルム巻回部(241)とを備えることを特徴とする請求項3又は6に記載の電力変換装置(1)。
- 上記バスバー(23)から、上記コンデンサ素子(21)を他の電子部品(5)に電気接続するための接続端子(230)が延出しており、上記耐湿部材(24)によって上記接続端子(230)の一部が封止されていることを特徴とする請求項1〜3、5〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
- 上記放熱部材(3)は金属製であり、上記バスバー(23)と上記放熱部材(3)との間に、これらを絶縁する絶縁部材(6)が介在し、該絶縁部材(6)に、上記バスバー(23)が嵌合するバスバー嵌合凹部(60)が形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
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