JP7367374B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、コンデンサを有する電力変換装置に関するものである。

特許文献１に記載されたケースモールド型コンデンサのコンデンサ素子は端側の両端面それぞれに電極を備えている。これら２つの電極それぞれに銅板などで形成された２つのバスバーの一端が接続されている。

コンデンサ素子は２つの電極それぞれにバスバーの一端が接続された状態で、ケースの収納空間に収納されている。収納空間に収納されたコンデンサ素子が、収納空間に充填された絶縁性の充填樹脂によって封止されている。

２つのバスバーそれぞれはコンデンサ素子の電極からケースの開口側へ向かって延びている。２つのバスバーそれぞれのケースの開口側の他端側は、互いに対向する重複部を備えている。

対向する２つの重複部の間に平板状の絶縁板が設けられている。絶縁板を介して対向する重複部の一部が充填樹脂で覆われている。

特開２０１０－２５１４００号公報

しかしながら、特許文献１に記載のケースモールド型コンデンサでは、絶縁板のコンデンサ側の端部がコンデンサ素子と離れている。そのために２つの重複部の間には絶縁板と充填樹脂の両方が介在される領域と、充填樹脂のみが介在される領域と、がある。

この充填樹脂のみが介在される領域における、２つのバスバをつなぐルートに位置する充填樹脂に、ボイドが含まれる場合、２つのバスバの間に介在される充填樹脂の厚みが局所的に狭まる。これによって２つのバスバの間の絶縁性が落ちる虞がある。この結果、２つのバスバで絶縁不良が生じる虞がある。

そこで本明細書に記載の開示は、被覆樹脂に覆われた第１バスバと第２バスバの絶縁不良が抑制された電力変換装置を提供することを目的とする。

開示の１つは、
第１電極（３０７）と第２電極（３０８）を備えるコンデンサ（３０６）と、
第１電極に接続される第１接続部位（３０３ａ）とコンデンサから離れる長さ方向に延びる第１延伸部位（３０３ｂ）を備える第１バスバ（３０３）と、
第２電極（３０８）に接続される第２接続部位（３０４ａ）とコンデンサから離れる長さ方向に延びて第１延伸部位と一方向（ｘ）に離間して対向する第２延伸部位（３０４ｄ）を備える第２バスバ（３０４）と、
第１延伸部位と第２延伸部位の間に位置して長さ方向に延びるとともに一方向に厚みを有する板状の絶縁部材（７００）と、
コンデンサ、第１接続部位、第２接続部位、第１延伸部位、第２延伸部位、および、絶縁部材それぞれを被覆する、絶縁部材よりも絶縁性の低い被覆樹脂（９００）と、を有し、
第１延伸部位と第２延伸部位と絶縁部材それぞれの一部が被覆樹脂の外気にさらされる露出面（９１０）から露出され、
第１延伸部位における、コンデンサ側の根元部位、および、第２延伸部位における、コンデンサ側の根元部位が、被覆樹脂に封止され、
第１延伸部位における、コンデンサから離れた先端部位、および、第２延伸部位における、コンデンサから離れた先端部位が、露出面から露出され、
第１延伸部位と第２延伸部位が、それぞれの根元部位からそれぞれの先端部位に渡って、対向する延伸部位（３０３ｂ、３０４ｄ）と一方向に離間して対向し、
絶縁部材が、被覆樹脂内における第１延伸部位の露出面側と、被覆樹脂内における第２延伸部位の露出面側の間に位置し、
被覆樹脂内における、第１延伸部位のコンデンサ側と第２延伸部位のコンデンサ側との離間距離が、第１延伸部位の露出面側と第２延伸部位の露出面側との離間距離よりも長くなっており、
コンデンサと第２バスバの間に位置する中継絶縁部材（７１０）を有し、
第２バスバは第２延伸部位と第２接続部位を連結する中継部位（３０４ｂ，３０４ｃ）を有し、
中継絶縁部材がコンデンサと中継部位の間に位置し、
絶縁部材と中継絶縁部材との間に、被覆樹脂におけるコンデンサ側と露出面側とを連通する空間がある。
また別の開示の１つは、
第１電極（３０７）と第２電極（３０８）を備えるコンデンサ（３０６）と、
第１電極に接続される第１接続部位（３０３ａ）とコンデンサから離れる長さ方向に延びる第１延伸部位（３０３ｂ）を備える第１バスバ（３０３）と、
第２電極（３０８）に接続される第２接続部位（３０４ａ）とコンデンサから離れる長さ方向に延びる第２延伸部位（３０４ｄ）を備える第２バスバ（３０４）と、
第１延伸部位と第２延伸部位の間に位置して長さ方向に延びる絶縁部材（７００）と、
コンデンサ、第１接続部位、第２接続部位、第１延伸部位、第２延伸部位、および、絶縁部材それぞれを被覆する、絶縁部材よりも絶縁性の低い被覆樹脂（９００）と、
コンデンサと第２バスバの間に位置する中継絶縁部材（７１０）と、を有し、
第２バスバは第２延伸部位と第２接続部位を連結する中継部位（３０４ｂ，３０４ｃ）を有し、
第１延伸部位と第２延伸部位と絶縁部材それぞれの一部が被覆樹脂の外気にさらされる露出面（９１０）から露出され、
絶縁部材が、被覆樹脂内における第１延伸部位の露出面側と、被覆樹脂内における第２延伸部位の露出面側の間に位置し、
被覆樹脂内における、第１延伸部位のコンデンサ側と第２延伸部位のコンデンサ側との離間距離が、第１延伸部位の露出面側と第２延伸部位の露出面側との離間距離よりも長くなっており、
中継絶縁部材がコンデンサと中継部位の間に位置し、
絶縁部材と中継絶縁部材との間に、被覆樹脂におけるコンデンサ側と露出面側とを連通する空間がある。

被覆樹脂（９００）内における、第１延伸部位（３０３ｂ）の露出面（９１０）側と第２延伸部位（３０４ｄ）の露出面（９１０）側の間の領域に絶縁部材（７００）が位置している。この領域の被覆樹脂（９００）にボイドが生じたとしても、第１延伸部位（３０３ｂ）と第２延伸部位（３０４ｄ）の間の領域に絶縁部材（７００）が位置しているために、被覆樹脂（９００）内における、第１延伸部位（３０３ｂ）の露出面（９１０）側と第２延伸部位（３０４ｄ）の露出面（９１０）側との絶縁性が破壊されずに保たれている。

被覆樹脂（９００）内における、第１延伸部位（３０３ｂ）のコンデンサ（３０６）側と第２延伸部位（３０４ｄ）のコンデンサ（３０６）側との離間距離は、被覆樹脂（９００）内における、第１延伸部位（３０３ｂ）の露出面（９１０）側と第２延伸部位（３０４ｄ）の露出面（９１０）側との離間距離よりも長くなっている。

第１延伸部位（３０３ｂ）のコンデンサ（３０６）側と第２延伸部位（３０４ｄ）のコンデンサ（３０６）側の間の被覆樹脂（９００）にボイドがあることで、ボイドと延伸部位（３０３ｂ，３０４ｄ）との間に介在される被覆樹脂（９００）の厚さが薄くなったとしても、第１延伸部位（３０３ｂ）と第２延伸部位（３０４ｄ）の絶縁性が低下することが抑制される。その結果、第１延伸部位（３０３ｂ）と第２延伸部位（３０４ｄ）との間で絶縁不良の生じることが抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

車載システムを示す回路図である。 電力変換装置の機械的構成を示す断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 変形例を説明するための断面図である。 第５絶縁板を説明するための図である。 変形例を説明するための断面図である。

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
先ず、図１に基づいて電力変換装置３００の設けられる車載システム１００を説明する。この車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００はバッテリ２００、電力変換装置３００、および、モータ４００を有する。

また車載システム１００は図示しない複数のＥＣＵを有する。これら複数のＥＣＵはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵは強調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵの制御により、バッテリ２００のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＳＯＣはｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅの略である。ＥＣＵはｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔの略である。

バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣがバッテリ２００のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。

電力変換装置３００はバッテリ２００とモータ４００との間の電力変換を行う。電力変換装置３００はバッテリ２００の直流電力をモータ４００の力行に適した電圧レベルの交流電力に変換する。電力変換装置３００はモータ４００の発電（回生）によって生成された交流電力をバッテリ２００の充電に適した電圧レベルの直流電力に変換する。

モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。

モータ４００は電力変換装置３００から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置３００によって直流電力に変換されるとともに降圧される。この直流電力がバッテリ２００に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。

＜電力変換装置＞
次に電力変換装置３００を説明する。電力変換装置３００はコンバータ５００とインバータ６００を備えている。コンバータ５００はバッテリ２００の直流電力をモータ４００の力行に適した電圧レベルに昇圧する。インバータ６００はこの直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ４００に供給される。またインバータ６００はモータ４００で生成された交流電力を直流電力に変換する。コンバータ５００はこの直流電力をバッテリ２００の充電に適した電圧レベルに降圧する。

＜コンバータの回路構成＞
図１に示すようにコンバータ５００は第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２を介してバッテリ２００と電気的に接続されている。第１給電バスバ３０１はバッテリ２００の正極に接続されている。第２給電バスバ３０２はバッテリ２００の負極に接続されている。そしてコンバータ５００は第３給電バスバ３０３と第４給電バスバ３０４を介してインバータ６００と電気的に接続されている。

コンバータ５００は第１コンデンサ３０５、リアクトル５１０、および、Ａ相レグ５２０を有する。Ａ相レグ５２０は第３給電バスバ３０３と第４給電バスバ３０４との間で直列接続されている。

第１コンデンサ３０５の有する２つの電極のうち一方が第１給電バスバ３０１に接続されている。第１コンデンサ３０５の有する２つの電極のうち他方が第２給電バスバ３０２に接続されている。

リアクトル５１０は第１給電バスバ３０１に接続されている。リアクトル５１０とＡ相レグ５２０とが連結バスバ５３０を介して電気的に接続されている。

Ａ相レグ５２０は第３給電バスバ３０３と第４給電バスバ３０４それぞれに接続されている。Ａ相レグ５２０は上記のＥＣＵおよびゲートドライバによって駆動制御されている。

Ａ相レグ５２０は半導体素子として、第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２、および、第１ハイサイドダイオード５２１ａと第１ローサイドダイオード５２２ａを有する。

図１に示すように第１ハイサイドスイッチ５２１のコレクタ電極が第３給電バスバ３０３に接続されている。第１ハイサイドスイッチ５２１のエミッタ電極と第１ローサイドスイッチ５２２のコレクタ電極とが接続されている。第１ローサイドスイッチ５２２のエミッタ電極が第４給電バスバ３０４に接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２は第３給電バスバ３０３から第４給電バスバ３０４へ向かって順に直列接続されている。

また、第１ハイサイドスイッチ５２１のコレクタ電極に第１ハイサイドダイオード５２１ａのカソード電極が接続されている。第１ハイサイドスイッチ５２１のエミッタ電極に第１ハイサイドダイオード５２１ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ５２１に第１ハイサイドダイオード５２１ａが逆並列接続されている。

同様にして、第１ローサイドスイッチ５２２のコレクタ電極に第１ローサイドダイオード５２２ａのカソード電極が接続されている。第１ローサイドスイッチ５２２のエミッタ電極に第１ローサイドダイオード５２２ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ローサイドスイッチ５２２に第１ローサイドダイオード５２２ａが逆並列接続されている。

Ａ相レグ５２０の第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２との間の中点に上記したリアクトル５１０が連結バスバ５３０を介して接続される。以上により、リアクトル５１０はバッテリ２００の正極と、Ａ相レグ５２０の第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２との間の中点とに接続されている。

Ａ相レグ５２０の第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２はＥＣＵとゲートドライバによって開閉制御される。ＥＣＵは制御信号を生成し、それをゲートドライバに出力する。ゲートドライバは制御信号を増幅してスイッチのゲート電極に出力する。これによりＥＣＵはコンバータ５００に入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧する。

ＥＣＵは制御信号としてパルス信号を生成している。ＥＣＵはこのパルス信号のオンデューティ比と周波数を調整することで直流電力の昇降圧レベルを調整している。

バッテリ２００の直流電力を昇圧する場合、ＥＣＵは第１ハイサイドスイッチ５２１と第１ローサイドスイッチ５２２それぞれを交互に開閉する。これとは反対にインバータ６００から供給された直流電力を降圧する場合、ＥＣＵは第１ローサイドスイッチ５２２に出力する制御信号をローレベルに固定する。それとともにＥＣＵは第１ハイサイドスイッチ５２１に出力する制御信号をハイレベルとローレベルに順次切り換える。

＜インバータの構成回路＞
インバータ６００は第２コンデンサ３０６とスイッチレグ群６１０を有する。第２コンデンサ３０６の有する２つの電極のうち一方が第３給電バスバ３０３に接続されている。第２コンデンサ３０６の有する２つの電極のうち他方が第４給電バスバ３０４に接続されている。スイッチレグ群６１０は第３給電バスバ３０３と第４給電バスバ３０４それぞれに接続されている。

スイッチレグ群６１０はＵ相レグ６１３、Ｖ相レグ６１４、および、Ｗ相レグ６１５を有する。これら３相のレグそれぞれは直列接続された２つのスイッチ素子を有する。

Ｕ相レグ６１３～Ｗ相レグ６１５それぞれは、スイッチ素子として、第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２を有する。またＵ相レグ６１３～Ｗ相レグ６１５それぞれは、第２ハイサイドダイオード６１１ａと第２ローサイドダイオード６１２ａを有する。

図１に示すように第２ハイサイドスイッチ６１１のコレクタ電極は第３給電バスバ３０３に接続されている。第２ハイサイドスイッチ６１１のエミッタ電極と第２ローサイドスイッチ６１２のコレクタ電極とが接続されている。第２ローサイドスイッチ６１２のエミッタ電極が第４給電バスバ３０４に接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２は第３給電バスバ３０３から第４給電バスバ３０４へ向かって順に直列接続されている。

そしてＵ相レグ６１３の備える第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２との間の中点がモータ４００のＵ相ステータコイルに接続されている。Ｖ相レグ６１４の備える第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２との間の中点がモータ４００のＶ相ステータコイルに接続されている。Ｗ相レグ６１５の備える第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２との間の中点がモータ４００のＷ相ステータコイルに接続されている。

また、第２ハイサイドスイッチ６１１のコレクタ電極に第２ハイサイドダイオード６１１ａのカソード電極が接続されている。第２ハイサイドスイッチ６１１のエミッタ電極に第２ハイサイドダイオード６１１ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ６１１に第２ハイサイドダイオード６１１ａが逆並列接続されている。

同様にして、第２ローサイドスイッチ６１２のコレクタ電極に第２ローサイドダイオード６１２ａのカソード電極が接続されている。第２ローサイドスイッチ６１２のエミッタ電極に第２ローサイドダイオード６１２ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ローサイドスイッチ６１２に第２ローサイドダイオード６１２ａが逆並列接続されている。

これまでに説明したように、インバータ６００はモータ４００のＵ相ステータコイル～Ｗ相ステータコイルそれぞれに対応する３相のレグを有する。これら３相のレグの備える第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２それぞれのゲート電極に、ゲートドライバによって増幅されたＥＣＵの制御信号が入力される。

モータ４００を力行する場合、ＥＣＵからの制御信号によって３相のレグの備える第２ハイサイドスイッチ６１１と第２ローサイドスイッチ６１２それぞれがＰＷＭ制御される。これによりインバータ６００で３相交流が生成される。モータ４００が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これによりモータ４００の発電によって生成された交流電力が３相レグの備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。

なお本実施形態では、コンバータ５００の第１ハイサイドスイッチ５２１、および、第１ローサイドスイッチ５２２と、インバータ６００の第２ハイサイドスイッチ６１１、および、第２ローサイドスイッチ６１２としてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。なお、これらスイッチ素子として、ＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。これらスイッチ素子としてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、上記のダイオードはなくともよい。

これらスイッチ素子は、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。

更に言えば、Ａ相レグ５２０、Ｕ相６１３～Ｗ相レグ６１５それぞれの有するスイッチ素子の種類と構成材料は異なっていてもよい。例えば、Ａ相レグ５２０の備えるスイッチ素子がＳｉＣから構成されるＭＯＳＦＥＴ、Ｕ相レグ６１３～Ｗ相レグ６１５それぞれの備えるスイッチ素子がＳｉから構成されるＩＧＢＴであってもよい。

なお、本実施形態における第２コンデンサ３０６はフィルムコンデンサである。フィルムコンデンサは誘電体フィルムに金属蒸着電極が設けられ、金属蒸着電極が対向するように誘電体フィルムが巻き回しされたものである。巻回しされた両端面に金属が溶射されて、正電極３０７と負電極３０８それぞれがフィルムコンデンサに形成されている。第２コンデンサ３０６がコンデンサに相当する。

＜電力変換装置の構成＞
次に、電力変換装置３００の構成を説明する。以下において直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向とする。ｚ方向は長さ方向に相当する。

電力変換装置３００は上記した構成要素の他に、ケース８００と、第１絶縁板７００と、第２絶縁板７１０と、被覆樹脂９００と、を有する。被覆樹脂９００は絶縁性である。第１絶縁板７００と第２絶縁板７１０それぞれは被覆樹脂９００よりも絶縁性が高くなっている。第１絶縁板７００は絶縁部材に相当する。第２絶縁板７１０は中継絶縁部材に相当する。

図２に示すようにケース８００はｚ方向に厚さの薄い底部８１０と、底部８１０の内底面８１０ａの縁部からｚ方向に環状に起立した側部８２０を有する。底部８１０と側部８２０によってケース８００の中空が区画されている。

側部８２０はｘ方向で互いに離間して対向する第１側壁８２１と第２側壁８２２、および、ｙ方向で互いに離間して対向する第３側壁と第４側壁を有する。第１側壁８２１、第３側壁、第２側壁８２２、第４側壁はｚ方向の周方向で順に環状に連結されている。

ケース８００の中空に第２コンデンサ３０６が収納される。図２に示すように、第２コンデンサ３０６における、ケース８００の開口側の上面３０６ａに、正電極３０７が設けられている。第２コンデンサ３０６における、ケース８００の底部８１０側の下面３０６ｂに、負電極３０８が設けられている。正電極３０７に第３給電バスバ３０３の一部が溶接などによって接続されている。負電極３０８に第４給電バスバ３０４の一部が溶接などによって接続されている。正電極３０７が第１電極に相当する。負電極３０８が第２電極に相当する。

＜給電バスバ＞
第３給電バスバ３０３は第１接続部位３０３ａと第１延伸部位３０３ｂを有する。第２コンデンサ３０６の正電極３０７に第１接続部位３０３ａが接続されている。第１接続部位３０３ａは第２側壁８２２から第１側壁８２１に向かって延びている。第１接続部位３０３ａの第１側壁８２１側の一端に第１延伸部位３０３ｂが接続されている。第１延伸部位３０３ｂは第１接続部位３０３ａの第１側壁８２１側の一端からケース８００の開口に向かってｚ方向に延びている。第３給電バスバ３０３は第１バスバに相当する。

第４給電バスバ３０４は第２接続部位３０４ａ、第１中継部位３０４ｂ、第２中継部位３０４ｃ、および、第２延伸部位３０４ｄを有する。第２コンデンサ３０６の負電極３０８に第２接続部位３０４ａが接続されている。第２接続部位３０４ａは第２側壁８２２から第１側壁８２１に向かって延びている。第２接続部位３０４ａにおける第１側壁８２１側の一端が第２コンデンサ３０６の第１側壁８２１側の一端よりも第１側壁８２１側に位置している。第４給電バスバ３０４は第２バスバに相当する。

第２接続部位３０４ａの第１側壁８２１側の一端に第１中継部位３０４ｂが接続されている。第１中継部位３０４ｂは第２接続部位３０４ａの第１側壁８２１側の一端からケース８００の開口に向かってｚ方向に延びている。第１中継部位３０４ｂにおけるケース８００の開口側の一端は第２コンデンサ３０６の正電極３０７よりもケース８００の開口側に位置している。

第１中継部位３０４ｂにおけるケース８００の開口側の一端に第２中継部位３０４ｃが接続されている。第２中継部位３０４ｃは第１側壁８２１から第２側壁８２２に向かって延びている。第２中継部位３０４ｃにおける第２側壁８２２側の一端に第２延伸部位３０４ｄが接続されている。

第２延伸部位３０４ｄは伸長部３０４ｅと屈曲部３０４ｆを有する。伸長部３０４ｅと屈曲部３０４ｆはｚ方向に並んで、連結されている。屈曲部３０４ｆは伸長部３０４ｅよりも第２コンデンサ３０６側に位置している。

第２中継部位３０４ｃにおける第２側壁８２２側の一端に、屈曲部３０４ｆが接続されている。屈曲部３０４ｆは、第２中継部位３０４ｃの第２側壁８２２側の一端から、第２側壁８２２側にｘ方向に延びるに伴って、開口側に向かってｚ方向に延びている。屈曲部３０４ｆにおける開口側の一端に伸長部３０４ｅが接続されている。伸長部３０４ｅは屈曲部３０４ｆにおけるケース８００の開口側の一端からｚ方向に正電極３０７から離れるように延びている。

これまでに示した第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄはｘ方向に離間して対向している。ｘ方向における、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの離間距離が、ｘ方向における、伸長部３０４ｅと第１延伸部位３０３ｂとの離間距離よりも長くなっている。

＜絶縁板＞
第１絶縁板７００はｘ方向に厚みを有する扁平形状を成している。図２に示すように第１絶縁板７００はｚ方向に延びている。伸長部３０４ｅと第１延伸部位３０３ｂとのｘ方向の離間距離は、第１絶縁板７００のｘ方向の厚みよりも長くなっている。なお、第１絶縁板７００は板でなくてもよい。絶縁性を備える紙でもあってもよい。

第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄの間に、第１絶縁板７００が介在されている。具体的に言えば、伸長部３０４ｅと第１延伸部位３０３ｂとの間に第１絶縁板７００の一部が介在されている。屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間に第１絶縁板７００の残りが介在されている。屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間に位置する第１絶縁板７００については後で詳説する。

第２絶縁板７１０は延びる方向に対して直交する方向に厚みの薄い扁平形状を成している。図２に示すように第２絶縁板７１０はｚ方向に延びる第３絶縁板７１０ａと、ｘ方向に延びる第４絶縁板７１０ｂと、を有する。ｚ方向に延びる第３絶縁板７１０ａの開口側の一端に、第４絶縁板７１０ｂが接続されている。第４絶縁板７１０ｂは第３絶縁板７１０ａの開口側の一端から第２側壁８２２に向かってｘ方向に延びている。なお、第２絶縁板７１０は板でなくてもよい。絶縁性を備える紙でもあってもよい。

第１中継部位３０４ｂと第２コンデンサ３０６とのｘ方向の離間距離は、第３絶縁板７１０ａの厚みよりも長くなっている。第２中継部位３０４ｃと正電極３０７とのｚ方向の離間距離は、第４絶縁板７１０ｂの厚みよりも長くなっている。

第１中継部位３０４ｂおよび第２中継部位３０４ｃと、第２コンデンサ３０６の間に、第２絶縁板７１０が介在されている。具体的に言えば、第１中継部位３０４ｂと第２コンデンサ３０６の間に第３絶縁板７１０ａが介在されている。第２中継部位３０４ｃと正電極３０７との間に第４絶縁板７１０ｂが介在されている。

＜ケースの収納形態＞
上記した態様で第２コンデンサ３０６がケース８００の中空に収納される。ケース８００の中空に被覆樹脂９００が充填される。そのために第２コンデンサ３０６、第３給電バスバ３０３の一部、第４給電バスバ３０４の一部、第１絶縁板７００の一部、および、第２絶縁板７１０それぞれが被覆樹脂９００によって被覆される。被覆樹脂９００によってこれらはケース８００に連結される。

第３給電バスバ３０３の一部とは具体的に、第１接続部位３０３ａと第１延伸部位３０３ｂの第２コンデンサ３０６側に位置する部位である。第４給電バスバ３０４の一部とは具体的に、第２接続部位３０４ａ、第１中継部位３０４ｂ、第２中継部位３０４ｃ、および、屈曲部３０４ｆの第２コンデンサ３０６側に位置する部位である。第１絶縁板７００の一部とは具体的に、第２コンデンサ３０６側に位置する部位である。

図２に示すように第１延伸部位３０３ｂにおける第２コンデンサ３０６側の部位が被覆樹脂９００によって被覆されている。第１延伸部位３０３ｂにおけるケース８００の開口側の残りが被覆樹脂９００における外気に晒される露出面９１０から露出されている。

屈曲部３０４ｆの第２コンデンサ３０６側の一部が被覆樹脂９００によって被覆されている。屈曲部３０４ｆの開口側の残りが露出面９１０から露出されている。屈曲部３０４ｆにおける露出面９１０から露出された開口側の一端に伸長部３０４ｅが接続されている。伸長部３０４ｅのすべてが露出面９１０から露出されている。

被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間に、上記した第１絶縁板７００が位置している。第１絶縁板７００が位置する、被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間の領域を露出面側領域９２０と示す。

被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間には第１絶縁板７００が位置していない。第１絶縁板７００が位置しない、被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間の領域を第２コンデンサ側領域９３０と示す。図２において第２コンデンサ側領域９３０を区画する境界線を破線で示している。

上記したように第２絶縁板７１０は被覆樹脂９００に覆われている。第２絶縁板７１０の備える第３絶縁板７１０ａの開口側の一端に、第２絶縁板７１０の備える第４絶縁板７１０ｂが接続されている。第４絶縁板７１０ｂは第３絶縁板７１０ａの開口側の一端から第２側壁８２２に向かってｘ方向に延びている。露出面側領域９２０に位置する第１絶縁板７００の第２コンデンサ３０６側の端部と、第４絶縁板７１０ｂの第２側壁８２２側の端部とがｘ方向とｚ方向それぞれに離間している。

＜第１延伸部位と第２延伸部位＞
第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄとがｘ方向で離間している。被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂのｘ方向の離間距離は、被覆樹脂９００から露出されたケース８００の開口側に位置する、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂのｘ方向の離間距離よりも長くなっている。

被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂのｘ方向の離間距離は、被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂのｘ方向の離間距離よりも短くなっている。被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂのｘ方向の離間距離は被覆樹脂９００を介して絶縁性が保てる程度に離間している。

露出面９１０における第１延伸部位３０３ｂと第１絶縁板７００との間の面積を第１露出面積とする。露出面９１０における屈曲部３０４ｆと第１絶縁板７００との間の面積を第２露出面積とする。

露出面９１０からｚ方向に開口側に第２コンデンサ３０６から離れた位置における、第１延伸部位３０３ｂと第１絶縁板７００との間に位置する、ｚ方向に直交する面積を第１面積とする。ｘ方向における第１延伸部位３０３ｂと第１絶縁板７００との離間距離はｚ方向におけるどの位置においても一定になっている。

露出面９１０からｚ方向に開口側に第２コンデンサ３０６から離れた位置における、屈曲部３０４ｆと第１絶縁板７００との間に位置する、ｚ方向に直交する面積を第２面積とする。露出面９１０からｚ方向に開口側に第２コンデンサ３０６から離れた位置における、伸長部３０４ｅと第１絶縁板７００との間に位置する、ｚ方向に直交する面積を第３面積とする。露出面９１０からｚ方向に開口側に第２コンデンサ３０６から離れた位置が所定位置に相当する。第１面積が第１断面積に相当する。第２面積と第３面積それぞれが第２断面積に相当する。

第１露出面積と第２露出面積とが合算された第１合算面積が、第１面積と第２面積とが合算された第２合算面積よりも大きくなっている。第１露出面積と第２露出面積とが合算された第１合算面積が、第１面積と第３面積とが合算された第３合算面積よりも大きくなっている。第１合算面積が第１合計面積に相当する。第２合算面積と第３合算面積それぞれが第２合計面積に相当する。

＜作用効果＞
これまでに示したように被覆樹脂９００に覆われた露出面側領域９２０に第１絶縁板７００が位置している。そのために被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの絶縁性が保持されている。

被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ側領域９３０には第１絶縁板７００が位置せず、被覆樹脂９００のみがある。被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとのｘ方向の離間距離は被覆樹脂９００を介して絶縁性が保てる程度に離間している。そのために被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの絶縁性が保持されている。

上記したようにケース８００に被覆樹脂９００が充填されている。被覆樹脂９００は外部の複数のノズルなどによってケース８００内に吐出される。複数のノズルからケース８００内に被覆樹脂９００が吐出される際に、被覆樹脂９００同士の合流箇所で空気が巻き込まれる。それによって被覆樹脂９００内にボイド９４０が生じる。

また、被覆樹脂９００に被覆される第２コンデンサ３０６は誘電体フィルムが巻き回されたフィルムコンデンサである。巻き回された誘電体フィルム同士の間に空気が内包されている。そのために第２コンデンサ３０６が被覆樹脂９００に充填されると、第２コンデンサ３０６に内包された空気が被覆樹脂９００に流出する。その結果、被覆樹脂９００内にボイド９４０が生じやすくなっている。

被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとのｘ方向の離間距離は、被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとのｘ方向の離間距離よりも長くなっている。そのためにボイド９４０が第２コンデンサ側領域９３０に位置していたとしても、ボイド９４０と延伸部位との間に介在される被覆樹脂９００の厚さが薄くなることが抑制される。ボイド９４０と延伸部位との最短離間距離が短くなることが抑制される。

その結果、被覆樹脂９００に覆われた第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄの絶縁性が低下することが抑制される。第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄとの間で絶縁不良の生じることが抑制される。

上記したように第１露出面積と第２露出面積とが合算された第１合算面積が、第１面積と第２面積とが合算された第２合算面積よりも大きくなっている。第１露出面積と第２露出面積とが合算された第１合算面積が、第１面積と第３面積とが合算された第３合算面積よりも大きくなっている。第１合算面積が第２合算面積と第３合算面積のどちらよりも大きくなっている。そのために露出面９１０から空気が抜けやすくなっている。その結果、被覆樹脂９００にボイド９４０が含まれ難くなる。被覆樹脂９００内における屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間の絶縁性不良が抑制されやすくなっている。

上記したように第１中継部位３０４ｂと第２コンデンサ３０６とのｘ方向の離間距離は、第３絶縁板７１０ａの厚みよりも長くなっている。第２中継部位３０４ｃと正電極３０７とのｚ方向の離間距離は、第４絶縁板７１０ｂの厚みよりも長くなっている。そのためにボイド９４０は第２コンデンサ３０６と第２絶縁板７１０との間の隙間と、中継部位と第２絶縁板７１０との間の隙間それぞれに位置する虞がある。

上記したように露出面側領域９２０に位置する第１絶縁板７００の第２コンデンサ３０６側の端部と、第４絶縁板７１０ｂの第２側壁８２２側の端部とがｘ方向とｚ方向それぞれに離間している。第４絶縁板７１０ｂと第１絶縁板７００の間に空間が介在されている。この空間を通って、第２コンデンサ３０６と第２絶縁板７１０との間の隙間に位置するボイド９４０が、第２コンデンサ３０６側の被覆樹脂９００から、露出面側領域９２０における屈曲部３０４ｆと第１絶縁板７００との間の領域に移動できるようになる。

また上記した空間を通って、中継部位と第２絶縁板７１０との間の隙間に位置するボイド９４０が、第２コンデンサ３０６側の被覆樹脂９００から、露出面側領域９２０における第１延伸部位３０３ｂと第１絶縁板７００との間の領域に移動できるようになる。

そのために第１絶縁板７００と第２絶縁板７１０とが連結されている構成と比べて、第２コンデンサ３０６側の被覆樹脂９００から、露出面側領域９２０における、屈曲部３０４ｆと第１絶縁板７００との間の領域にボイド９４０が移動しやすくなっている。第２コンデンサ３０６側の被覆樹脂９００から、露出面側領域９２０における第１延伸部位３０３ｂと第１絶縁板７００との間の領域にボイド９４０が移動しやすくなっている。そのために露出面９１０から空気が抜けやすくなっている。被覆樹脂９００内における第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄとの間の絶縁性不良が抑制されやすくなっている。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

（変形例）
本実施形態では図２に示すように屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂそれぞれの第２コンデンサ３０６側の部位が被覆樹脂９００に被覆され、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂそれぞれのｚ方向の残りの部位が露出面９１０から露出された構成を示した。しかしながら図３に示すように屈曲部３０４ｆの全てと、屈曲部３０４ｆに連結された屈曲部３０４ｆ側の伸長部３０４ｅと、これらそれぞれにｘ方向で対向する第１延伸部位３０３ｂの一部とがそれぞれ被覆樹脂９００に被覆されていてもよい。

本実施形態では図２に示すように被覆樹脂９００に覆われた露出面９１０側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間のみに第１絶縁板７００が位置している構成を示した。しかしながら図４に示すように被覆樹脂９００に覆われた第２コンデンサ３０６側の、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂとの間の領域に、第１絶縁板７００が位置していてもよい。

その場合、屈曲部３０４ｆと第１延伸部位３０３ｂをつなぐルートに位置する被覆樹脂９００にボイド９４０が位置していたとしても、ボイド９４０と延伸部位との間に介在される被覆樹脂９００の厚さが薄くなることが抑制される。ボイド９４０と延伸部位との最短離間距離が短くなることが抑制される。その結果、第１延伸部位３０３ｂと第２延伸部位３０４ｄとの間で絶縁不良の生じることが抑制される。

本実施形態では図２に示すように屈曲部３０４ｆが第２中継部位３０４ｃの第２側壁８２２側の一端から、第２側壁８２２側にｘ方向に延びるに伴って、開口側に向かってｚ方向に延びている構成を示した。しかしながら屈曲部３０４ｆはｘ方向に延びるに伴ってｚ方向に延びていなくてもよい。図５に示すように屈曲部３０４ｆは第２側壁８２２側の一端から開口側に向かってｚ方向に延びていてもよい。

その場合、図５に示すように第１延伸部位３０３ｂの第２コンデンサ３０６側に位置する部位が、第１接続部位３０３ａの第１側壁８２１側の一端から第１側壁８２１にｘ方向に延びるに伴って、開口側に向かってｚ方向に延びていればよい。なお、図６に示すように屈曲部３０４ｆの全てと、屈曲部３０４ｆに連結された屈曲部３０４ｆ側の伸長部３０４ｅと、これらそれぞれにｘ方向で対向する第１延伸部位３０３ｂの一部とがそれぞれ被覆樹脂９００に被覆されていてもよい。

また図７に示すように屈曲部３０４ｆと第２コンデンサ３０６側に位置する第１延伸部位３０３ｂそれぞれが、第２コンデンサ３０６側から開口側に延びるに伴って互いの離間距離が短くなるようにｚ方向に延びていてもよい。具体的には屈曲部３０４ｆが第２中継部位３０４ｃの第２側壁８２２側の一端から、第２側壁８２２側にｘ方向に延びるに伴って、開口側に向かってｚ方向に延びていてもよい。第１延伸部位３０３ｂの第２コンデンサ３０６側に位置する部位が、第１接続部位３０３ａの第１側壁８２１側の一端から第１側壁８２１にｘ方向に延びるに伴って、開口側に向かってｚ方向に延びていてもよい。

なお、その場合第２絶縁板７１０の第４絶縁板７１０ｂがｘ方向に第２側壁８２２側に延びて、第２中継部位３０４ｃ、屈曲部３０４ｆ、および、第２コンデンサ３０６側に位置する第１延伸部位３０３ｂと、正電極３０７との間に介在されていてもよい。なお、図８に示すように屈曲部３０４ｆの全てと、屈曲部３０４ｆに連結された屈曲部３０４ｆ側の伸長部３０４ｅと、これらそれぞれにｘ方向で対向する第１延伸部位３０３ｂの一部とがそれぞれ被覆樹脂９００に被覆されていてもよい。

本実施形態では図２に示すように露出面側領域９２０に位置する第１絶縁板７００の第２コンデンサ３０６側の端部と、第２絶縁板７１０の備える第４絶縁板７１０ｂの第２側壁８２２側の端部とがｘ方向とｚ方向それぞれに離間している構成を示した。しかしながら図９に示すように絶縁板は第１絶縁板７００と第２絶縁板７１０とが別々に設けられていなくてもよい。第１絶縁板７００と第２絶縁板７１０とが一体に連結されていてもよい。一体に連結された絶縁板を第５絶縁板７２０と示す。

図９～図１１に示すように第５絶縁板７２０は少なくとも第２コンデンサ側領域９３０に位置する部位に、第２コンデンサ３０６側の被覆樹脂９００から露出面側領域９２０の被覆樹脂９００へとボイド９４０が移動できる連通孔７２０ａを有していればよい。図９～図１１において連通孔７２０ａを一点鎖線で囲って示している。図１１において第１絶縁板７００と第４絶縁板７１０ｂとの境界を破線で示している。第４絶縁板７１０ｂと第３絶縁板７１０ａとの境界を破線で示している。なお、図１０に示すように屈曲部３０４ｆの全てと、屈曲部３０４ｆに連結された屈曲部３０４ｆ側の伸長部３０４ｅと、これらそれぞれにｘ方向で対向する第１延伸部位３０３ｂの一部とがそれぞれ被覆樹脂９００に被覆されていてもよい。

本実施形態では図２に示すように第２コンデンサ３０６の上面３０６ａに正電極３０７が設けられ、第２コンデンサ３０６の下面３０６ｂに負電極３０８が設けられる構成を示した。しかしながら正電極３０７は上面３０６ａに設けられていなくてもよい。負電極３０８は下面３０６ｂに設けられていなくてもよい。図１２に示すように正電極３０７は第２コンデンサ３０６の第２側壁８２２側に設けられていてもよい。負電極３０８は第２コンデンサ３０６の第１側壁８２１側に設けられていてもよい。その場合、第２絶縁板７１０は設けられていなくてもよい。

３０３…第３給電バスバ、３０３ａ…第１接続部位、３０３ｂ…第１延伸部位、３０４…第４給電バスバ、３０４ａ…第２接続部位、３０４ｂ…第１中継部位、３０４ｃ…第２中継部位、３０４ｄ…第２延伸部位、３０６…第２コンデンサ、３０７…正電極、３０８…負電極、７００…第１絶縁板、７１０…第２絶縁板、９００…被覆樹脂、９１０…露出面

Claims (3)

1. 第１電極（３０７）と第２電極（３０８）を備えるコンデンサ（３０６）と、
   前記第１電極に接続される第１接続部位（３０３ａ）と前記コンデンサから離れる長さ方向に延びる第１延伸部位（３０３ｂ）を備える第１バスバ（３０３）と、
   第２電極（３０８）に接続される第２接続部位（３０４ａ）と前記コンデンサから離れる前記長さ方向に延びて前記第１延伸部位と一方向（ｘ）に離間して対向する第２延伸部位（３０４ｄ）を備える第２バスバ（３０４）と、
   前記第１延伸部位と前記第２延伸部位の間に位置して前記長さ方向に延びるとともに前記一方向に厚みを有する板状の絶縁部材（７００）と、
   前記コンデンサ、前記第１接続部位、前記第２接続部位、前記第１延伸部位、前記第２延伸部位、および、前記絶縁部材それぞれを被覆する、前記絶縁部材よりも絶縁性の低い被覆樹脂（９００）と、を有し、
   前記第１延伸部位と前記第２延伸部位と前記絶縁部材それぞれの一部が前記被覆樹脂の外気にさらされる露出面（９１０）から露出され、
   前記第１延伸部位における、前記コンデンサ側の根元部位、および、前記第２延伸部位における、前記コンデンサ側の根元部位が、前記被覆樹脂に封止され、
   前記第１延伸部位における、前記コンデンサから離れた先端部位、および、前記第２延伸部位における、前記コンデンサから離れた先端部位が、前記露出面から露出され、
   前記第１延伸部位と前記第２延伸部位が、それぞれの前記根元部位からそれぞれの前記先端部位に渡って、対向する延伸部位（３０３ｂ、３０４ｄ）と前記一方向に離間して対向し、
   前記絶縁部材が、前記被覆樹脂内における前記第１延伸部位の前記露出面側と、前記被覆樹脂内における前記第２延伸部位の前記露出面側の間に位置し、
   前記被覆樹脂内における、前記第１延伸部位の前記コンデンサ側と前記第２延伸部位の前記コンデンサ側との離間距離が、前記第１延伸部位の前記露出面側と前記第２延伸部位の前記露出面側との離間距離よりも長くなっており、
   前記コンデンサと前記第２バスバの間に位置する中継絶縁部材（７１０）を有し、
   前記第２バスバは前記第２延伸部位と前記第２接続部位を連結する中継部位（３０４ｂ，３０４ｃ）を有し、
   前記中継絶縁部材が前記コンデンサと前記中継部位の間に位置し、
   前記絶縁部材と前記中継絶縁部材との間に、前記被覆樹脂における前記コンデンサ側と前記露出面側とを連通する空間がある電力変換装置。
2. 第１電極（３０７）と第２電極（３０８）を備えるコンデンサ（３０６）と、
   前記第１電極に接続される第１接続部位（３０３ａ）と前記コンデンサから離れる長さ方向に延びる第１延伸部位（３０３ｂ）を備える第１バスバ（３０３）と、
   第２電極（３０８）に接続される第２接続部位（３０４ａ）と前記コンデンサから離れる前記長さ方向に延びる第２延伸部位（３０４ｄ）を備える第２バスバ（３０４）と、
   前記第１延伸部位と前記第２延伸部位の間に位置して前記長さ方向に延びる絶縁部材（７００）と、
   前記コンデンサ、前記第１接続部位、前記第２接続部位、前記第１延伸部位、前記第２延伸部位、および、前記絶縁部材それぞれを被覆する、前記絶縁部材よりも絶縁性の低い被覆樹脂（９００）と、
   前記コンデンサと前記第２バスバの間に位置する中継絶縁部材（７１０）と、を有し、
   前記第２バスバは前記第２延伸部位と前記第２接続部位を連結する中継部位（３０４ｂ，３０４ｃ）を有し、
   前記第１延伸部位と前記第２延伸部位と前記絶縁部材それぞれの一部が前記被覆樹脂の外気にさらされる露出面（９１０）から露出され、
   前記絶縁部材が、前記被覆樹脂内における前記第１延伸部位の前記露出面側と、前記被覆樹脂内における前記第２延伸部位の前記露出面側の間に位置し、
   前記被覆樹脂内における、前記第１延伸部位の前記コンデンサ側と前記第２延伸部位の前記コンデンサ側との離間距離が、前記第１延伸部位の前記露出面側と前記第２延伸部位の前記露出面側との離間距離よりも長くなっており、
   前記中継絶縁部材が前記コンデンサと前記中継部位の間に位置し、
   前記絶縁部材と前記中継絶縁部材との間に、前記被覆樹脂における前記コンデンサ側と前記露出面側とを連通する空間がある電力変換装置。
3. 前記露出面における、前記第１延伸部位と前記絶縁部材の間の第１露出面積と、前記露出面における、前記第２延伸部位と前記絶縁部材の間の第２露出面積を加えた第１合計面積が、前記露出面から前記長さ方向に前記コンデンサから離れた所定位置における、前記第１延伸部位と前記絶縁部材の間で前記長さ方向に直交する第１断面積と、前記所定位置における、前記第２延伸部位と前記絶縁部材の間で前記長さ方向に直交する第２断面積を加えた第２合計面積よりも大きい請求項１または２に記載の電力変換装置。

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