WO2021065696A1 - コンデンサ - Google Patents

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WO2021065696A1
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bus bar
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capacitor case
case
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良太 日吉
浩晶 伊美
耕之 村上
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株式会社デンソー
ニチコン株式会社
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    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals

Definitions

  • This disclosure relates to capacitors.
  • Patent Document 1 describes a capacitor case having an opening on one surface, a plurality of capacitor elements housed in the capacitor case, a pair of bus bars connected to each of a pair of electrode surfaces of each capacitor element, and an opening.
  • a capacitor comprising a sealing material that is filled in a capacitor case and seals a capacitor element.
  • This disclosure is intended to provide a capacitor whose strength can be easily secured.
  • One aspect of the present disclosure is a capacitor element having a pair of electrode surfaces and a capacitor element.
  • a pair of bus bars connected to each of the pair of electrode surfaces of the capacitor element,
  • a sealing material that is filled in the capacitor case and seals the capacitor element is provided.
  • the capacitor case has ribs extending from a part thereof to the inside of the capacitor case.
  • the fixed bus bar which is at least one said bus bar, is in a capacitor having a direct fixing portion that is directly fixed to the rib.
  • the capacitor case of the capacitor of the above aspect has a rib extending from a part of the capacitor case to the inside of the capacitor case. Therefore, it is easy to improve the strength of the capacitor case.
  • a fixed bus bar which is at least one bus bar, has a direct fixing portion that is directly fixed to the rib. As a result, the fixed bus bar is fixed to a portion of the capacitor case where the strength is relatively easy to be secured, and the capacitor case is reinforced by the fixed bus bar fixed to the fixed bus bar, so that the strength of the capacitor as a whole can be secured.
  • FIG. 1 is a plan view of the capacitor in the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the capacitor excluding the sealing material in the embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the capacitor case and the fixed bus bar in the embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of the capacitor case and the fixed bus bar in the vicinity of the rib and the directly fixed portion in the embodiment.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of the capacitor case and the fixed bus bar in the vicinity of the rib and the directly fixed portion in the embodiment.
  • the capacitor 1 of this embodiment includes a capacitor element 2, a pair of bus bars 3P and 3N, a capacitor case 4, and a sealing material 5.
  • the outer position of the capacitor element 2 is represented by a broken line.
  • the capacitor element 2 includes a pair of electrode surfaces 21P and 21N.
  • the pair of bus bars 3P and 3N are connected to the pair of electrode surfaces 21P and 21N of the capacitor element 2.
  • the capacitor case 4 has a capacitor element 2 and a pair of bus bars 3P and 3N arranged inside.
  • the sealing material 5 is filled in the capacitor case 4. The sealing material 5 seals the capacitor element 2.
  • the capacitor case 4 has a rib 40 extending from a part thereof toward the inside of the capacitor case 4.
  • the fixed bus bar 3P which is one of the bus bars 3P and 3N, has a direct fixing portion 33 which is directly fixed to the rib 40.
  • the direct fixing portion 33 is fixed to the rib 40 while directly contacting the rib 40.
  • the capacitor 1 can form, for example, a part of a power conversion device.
  • the power conversion device can be an in-vehicle power conversion device mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the power conversion device is arranged between a DC power supply (not shown) and a three-phase AC motor.
  • the capacitor 1 smoothes the DC voltage applied from the DC power supply side, and outputs the smoothed DC voltage to the switching circuit side.
  • a switching circuit converts DC voltage to AC voltage.
  • the power conversion device applies the AC voltage thus obtained to the three-phase AC motor.
  • the capacitor element 2 can be, for example, a film capacitor formed by winding a metallized film and having electrode surfaces 21P and 21N formed by metallikons at both ends in the winding axis direction.
  • the capacitor 1 of this embodiment includes a plurality of capacitor elements 2. Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the capacitor 1 of the present embodiment is a capacitor in which the arrangement of a plurality of capacitor elements 2 is devised to reduce the overall height of the capacitor 1 (that is, to reduce the thickness).
  • the plurality of capacitor elements 2 have electrode surfaces 21N serving as negative electrodes facing each other in the lateral direction of the capacitor 1 and along the longitudinal direction of the capacitor 1. They are arranged in two columns. Since the capacitor element 2 tends to be long in the opposite direction of the pair of electrode surfaces 21P and 21N, the height of the capacitor 1 can be reduced by adopting such an arrangement.
  • the thickness direction of the capacitor 1 is referred to as the Z direction
  • the longitudinal direction of the capacitor 1 is referred to as the X direction
  • the lateral direction of the capacitor 1 is referred to as the Y direction.
  • the plurality of capacitor elements 2 are housed in the capacitor case 4.
  • the capacitor case 4 is formed in a box shape that opens on one side in the Z direction.
  • the capacitor case 4 is made of, for example, a thermoplastic resin having electrical insulation.
  • the capacitor case 4 has a bottom wall 41 and a side wall 42 erected from the bottom wall 41, and has an opening 43 on the side wall 42 opposite to the bottom wall 41.
  • the bottom wall 41 has a rectangular plate shape with the longitudinal direction in the X direction and the lateral direction in the Y direction.
  • the side wall 42 is erected on one side in the Z direction from the peripheral edge of the bottom wall 41, and is a pair of facing wall portions facing each other in the Y direction and a pair of wall portions facing each other in the X direction. It has an opposing wall portion.
  • the facing wall portions of the side wall 42 facing each other in the Y direction will be referred to as a long side wall 421, and the facing wall portions facing each other in the X direction will be referred to as a short side wall 422.
  • the long side wall 421 is formed so as to extend in the X direction
  • the short side wall 422 is formed so as to extend in the Y direction.
  • the length of the long side wall 421 in the X direction is longer than the length of the short side wall 422 in the Y direction.
  • the side wall 42 is provided with a fixed portion 44 projecting to the outside of the capacitor case 4.
  • the fixed portion 44 has a role of attaching the capacitor case 4 to another member.
  • the capacitor 1 is bolted to a device case (not shown) that constitutes the outer shell of the power conversion device at the fixed portion 44.
  • the capacitor 1 has six fixed portions 44.
  • the six fixed portions 44 are provided on one long side wall 421, three on the other long side wall 421, and one on one short side wall 422.
  • the long side wall 421 in which the two fixed portions 44 are formed is referred to as the first long side wall 421a
  • the long side wall 421 provided with the three fixed portions 44 is the second. It is called a long side wall 421b.
  • the first long side wall 421a side with respect to the second long side wall 421b is referred to as the Y1 side
  • the second long side wall 421b side with respect to the first long side wall 421a is referred to as the Y2 side.
  • the fixed portion 44 provided on the short side wall 422 is formed at the Y1 side end portion of the short side wall 422.
  • a recess 423 is formed in the first long side wall 421a.
  • the inner surface of the recess 423 is recessed by protruding toward the outside (that is, the Y1 side) in the Y direction from the wall portions adjacent to each other in the X direction on the first long side wall 421a.
  • the recess 423 is formed in a portion of the first long side wall 421a where the fixed portion 44 is provided.
  • the recess 423 is formed over the entire first long side wall 421a in the Z direction.
  • the rib 40 is formed in the recess 423. That is, the surface portion on the inner surface of the capacitor case 4 on which the rib 40 is formed (that is, the inner surface of the recess 423) is formed so as to project outward from the portion adjacent to the surface portion. Further, the rib 40 is formed on the inner surface of the wall portion on which the fixed portion 44 of the capacitor case 4 is formed.
  • the rib 40 is integrally formed with the first long side wall 421a and the bottom wall 41. That is, the rib 40 is formed at the same time as the bottom wall 41, the side wall 42, and the like when the capacitor case 4 is formed.
  • the rib 40 is formed in a plate shape having a thickness in the X direction.
  • the rib 40 is locally formed at the end of the first long side wall 421a in the Z direction on the bottom wall 41 side.
  • the location where the rib 40 is formed is not limited to this.
  • the rib 40 is formed at a position facing the capacitor element 2 in the Y direction. That is, at least a part of the rib 40 is arranged at a position where it overlaps with at least a part of the capacitor element 2 in the Y direction.
  • the outer shell of the rib 40 and the outer shell of the direct fixing portion 33 are projected in the X direction by a broken line. Then, as described above, the fixed bus bar 3P is directly fixed to the rib 40.
  • the fixed bus bar 3P is a positive electrode bus bar that is electrically connected to the electrode surface 21P on the positive electrode side of the capacitor element 2. It is also possible to use the negative electrode bus bar electrically connected to the electrode surface 21N on the negative electrode side of the capacitor element 2 as a fixed bus bar. As shown in FIGS. 2 and 4, the fixed bus bar 3P is provided on the bottom surface portion 31 of the bus bar formed along the bottom wall 41 of the capacitor case 4 and on the opening side of the capacitor case 4 in the Z direction from one end of the bottom surface portion 31 of the bus bar. It is provided with an extended bus bar side surface portion 32.
  • the bottom surface portion 31 of the bus bar is interposed between the bottom wall 41 of the capacitor case 4 and the plurality of capacitor elements 2.
  • the bottom surface portion 31 of the bus bar is arranged so as to face the bottom wall 41 of the capacitor case 4 with a slight gap.
  • the sealing material 5 is also arranged in a minute region between the bottom surface portion 31 of the bus bar and the bottom wall 41 of the capacitor case 4.
  • an insulating material such as an insulating sheet is arranged between the bottom surface portion 31 of the bus bar and the electrode surface 21N on the negative electrode side of each capacitor element 2 to ensure electrical insulation. ..
  • the fixed portion 33 extends directly from the bottom surface portion 31 of the fixed bus bar 3P to the Y1 side.
  • the direct fixing portion 33 is directly fixed to the rib 40 by press-fitting the rib 40 of the capacitor case 4 there.
  • the direct fixing portion 33 is formed on the bottom surface portion 31 of the bus bar so as to project toward the Y1 side from the adjacent portion. At least a part of the direct fixing portion 33 faces a part of the capacitor element 2 in the Z direction. That is, at least a part of the direct fixing portion 33 is arranged at a position where it overlaps with the capacitor element 2 in the Z direction.
  • the Y1 side end of the direct fixing portion 33 includes a pair of first portions 331 extending from both ends of the direct fixing portion 33 in the X direction to the Y1 side, and each of the first portions.
  • a second portion 332 extending from the Y1 side end of the portion 331 to the side facing each other is provided.
  • the pair of second portions 332 are formed so as to face each other in the X direction with a gap.
  • the rib 40 is press-fitted into the gap between the pair of second portions 332, whereby the fixed bus bar 3P and the rib 40 are directly fixed to each other.
  • a slit 34 formed so that the end edge of the bottom surface portion 31 of the bass bar 31 on the Y1 side is recessed toward the Y2 side is provided at a portion of the bottom surface portion 31 of the bus bar adjacent to both sides of the rib 40 in the X direction.
  • the bus bar side surface portion 32 formed on the Y1 side faces the inner surface of the first long side wall 421a.
  • the bus bar side surface portion 32 formed on the Y2 side faces the inner surface of the second long side wall 421b.
  • the bottom surface portion 31 of the bus bar and the side surface portions 32 of the bus bars on both sides in the Y direction of the fixed bus bar 3P are U-shaped when viewed from the X direction.
  • the Y1 side bus bar side surface portion 32 is a first row element group 201 of the first row element group 201 which is a capacitor element 2 forming the Y1 side row of the capacitor elements 2 arranged in two rows. It is connected to each Y1 side electrode surface 21P.
  • the bus bar side surface 32 on the Y2 side is formed on the electrode surface 21P on the Y2 side of the second row element group 202, which is the capacitor element 2 forming the row on the Y2 side of the capacitor elements 2 arranged in two rows. It is connected.
  • the direct fixing portion 33 is not directly connected to the capacitor element 2.
  • a bus bar terminal portion 35P for electrically connecting the fixed bus bar 3P to the switching element of the switching circuit in the power conversion device extends from the bus bar side surface portion 32 on the Y2 side. That is, the bus bar terminal portion 35P is formed in a region opposite to the side on which the directly fixing portion 33 is formed when viewed from the opening side of the capacitor case 4 in the Z direction. As shown in FIG. 2, the bus bar terminal portion 35P projects toward the opening side of the capacitor case 4 in the Z direction and is formed up to the Y2 side of the capacitor case 4.
  • the negative electrode bus bar 3N is connected to the electrode surface 21N) on the side facing the capacitor element 2 in the row.
  • two negative electrode bus bars 3N are arranged.
  • One negative electrode bus bar 3N is connected to the electrode surface 21N on the negative electrode side of each of the plurality of capacitor elements 2 constituting the first row element group 201, and the other negative electrode bus bar 3N is the second row element group 202. It is connected to the electrode surface 21N on the negative electrode side of each of the plurality of capacitor elements 2 constituting the above.
  • the two negative electrode bus bars 3N are arranged so as to overlap each other in the Z direction at the position on the opening side of the capacitor case 4 in the Z direction of the second row element group 202.
  • each negative electrode bus bar 3N On the opposite side of each negative electrode bus bar 3N to the side connected to the capacitor element 2, a bus bar terminal portion 35N for electrically connecting each negative electrode bus bar 3N to the switching element is formed.
  • the bus bar terminal portion 35N protrudes toward the opening side of the capacitor case 4 in the Z direction and is formed up to the Y2 side of the capacitor case 4.
  • Each negative electrode bus bar 3N includes two bus bar terminal portions 35N, and the bus bar terminal portions 35N of each negative electrode bus bar 3N are arranged so as to overlap each other in the Z direction.
  • the rib 40 and the direct fixing portion 33 are external members in the regions on both sides of the pair of long side walls 421 in the opposite direction (that is, the Y direction) with respect to the central position c of the pair of long side walls 421. It is located in the area on the side where the fixed point 6 is small.
  • the rib 40 and the direct fixing portion 33 are external members in the regions on both sides of the pair of long side walls 421 in the opposite direction (that is, the Y direction) with respect to the central position c of the pair of long side walls 421. It is located in the area on the side where the fixed point 6 is small.
  • the Y1 side of the central position c there are three fixed portions 44 for fixing the capacitor case 4 to the device case of the power conversion device.
  • each bus bar 3P and 3N are connected to other members (for example, a bus bar (not shown) for connecting the capacitor 1 and the switching element).
  • Bus bar terminals 35P and 35N are formed at four locations. That is, in the region on the Y2 side of the central position c, there are seven fixing points 6 for fixing the capacitor 1 to another member. Then, in this embodiment, the rib 40 and the direct fixing portion 33 are arranged in the region on the Y1 side of the central position c.
  • the fixed bus bar 3P and the negative electrode bus bar 3N are electrically close to each other (for example, between the bus bar terminal 35P of the fixed bus bar 3P and the bus bar terminal 35N of the negative electrode bus bar 3N), the fixed bus bar 3P An insulating material for ensuring electrical insulation between the negative electrode bus bar 3N and the negative electrode bus bar 3N is arranged. As shown in FIGS. 1 and 2, the capacitor case 4 is filled with a sealing material 5.
  • the sealing material 5 is made of, for example, a thermosetting resin having electrical insulating properties.
  • the sealing material 5 is filled in the capacitor case 4 in a fluid low temperature state and then solidified by being heated.
  • the opening-side end of the capacitor case 4 in the sealing material 5 is formed at a position equivalent to the opening 43 of the capacitor case 4.
  • the sealing material 5 seals a plurality of capacitor elements 2 to ensure the moisture resistance of each capacitor element 2.
  • each bus bar (that is, the fixed bus bar 3P and the two negative electrode bus bars 3N) is formed with a plurality of through holes 30 for passing the sealing material 5 having fluidity. .. That is, the sealing material 5 when filling the capacitor case 4 has a certain degree of viscosity, but by providing through holes 30 in each of the bus bars 3P and 3N, the sealing material 5 is spread throughout the inside of the capacitor case 4. It becomes easy to do.
  • the capacitor case 4 of the capacitor 1 of the present embodiment has a rib 40 extending from a part of the capacitor case 4 to the inside of the capacitor case 4. Therefore, it is easy to improve the strength of the capacitor case 4.
  • the fixed bus bar 3P which is at least one bus bar 3P and 3N has a direct fixing portion 33 which is directly fixed to the rib 40.
  • the fixed bus bar 3P is fixed to a portion of the capacitor case 4 where strength is relatively easy to be secured, and the capacitor case 4 is reinforced by the fixed bus bar 3P fixed to the fixed bus bar 3P to secure the strength of the capacitor 1 as a whole. can do.
  • a sealing material 5 is interposed between the fixed bus bar 3P and the capacitor case 4, whereby the degree of reinforcement of the capacitor case 4 by the fixed bus bar 3P can be improved.
  • the capacitor element 2 can be accurately positioned with respect to the capacitor case 4.
  • the rib 40 is formed on the inner surface of the fixed portion 44 in the capacitor case 4. Therefore, the heat of the capacitor element 2 can be easily dissipated to the outside of the capacitor case 4. That is, in the state where the capacitor 1 is used, the heat of the capacitor element 2 is transferred from the fixed portion 44 via the fixed bus bar 3P, the direct fixing portion 33 of the fixed bus bar 3P, the rib 40, and a part of the capacitor case 4. It is easy to dissipate heat to the outside of the capacitor 1. Further, since the strength of the portion of the capacitor case 4 on which the fixed portion 44 is formed is relatively easy to be secured, a rib 40 for fixing the direct fixing portion 33 of the fixed bus bar 3P is provided in such a portion. Firmly fixed It is easy to fix the bus bar 3P to the capacitor case 4. As a result, the strength of the capacitor 1 as a whole can be further secured.
  • the inner surface of the capacitor case 4 is formed so that the surface portion on which the rib 40 is formed is bent so as to project outward from the portion adjacent to the surface portion. Therefore, it is easy to improve the rigidity of the wall portion on which the rib 40 is formed in the capacitor case 4, and the fixed bus bar 3P can be more firmly fixed to the capacitor case 4. As a result, the strength of the capacitor 1 as a whole can be further secured. Moreover, since the rib 40 is provided in the recess 423 formed so as to project to the outside of the capacitor case 4, the storage of the capacitor element 2 in the capacitor case 4 is not hindered.
  • the side wall 42 of the capacitor case 4 has a pair of long side walls 421 facing each other, and at least one long side wall 421 has a fixed portion 44 for fixing the capacitor case 4 to another member.
  • the rib 40 and the direct fixing portion 33 are fixed points to external members in the regions on both sides of the pair of long side walls 421 in the opposite direction (that is, the Y direction) with respect to the central position c of the pair of long side walls 421. It is located in the area on the side where 6 is less.
  • the region on the side where the fixing point 6 with respect to the external member is small is relatively difficult to secure the strength.
  • the direct fixing portion 33 is located in the region of the fixed bus bar 3P on the side opposite to the side on which the bus bar terminal portion 35P is formed. Therefore, the fixed bus bar 3P is fixed to another member at the bus bar terminal portion 35P at one end, and fixed to the rib 40 of the capacitor case 4 at the direct fixing portion 33 at the other end. As a result, the strength of the fixed bus bar 3P as a whole is increased, and along with this, the entire capacitor 1 is more likely to be reinforced by the fixed bus bar 3P.
  • the fixed bus bar 3P is arranged along the bottom wall 41 of the capacitor case 4.
  • the bottom wall 41 of the capacitor 1 can be reinforced by the fixed bus bar 3P, and it is easy to secure the strength of the capacitor 1 as a whole.
  • the fixed bus bar 3P has a bus bar bottom surface portion 31 along the bottom wall 41 of the capacitor case 4, and a bus bar side surface portion 32 extending from the bus bar bottom surface portion 31 and along the side wall 42 of the capacitor case 4.
  • At least one of the rib 40 and the direct fixing portion 33 is provided at a position facing the capacitor element 2. Therefore, it is easy to shorten the thermal distance between the capacitor element 2 and the rib 40 and the direct fixing portion 33, and it is easy to dissipate the heat of the capacitor element 2 to the capacitor case 4 via the fixed bus bar 3P and the rib 40. ..
  • the present disclosure is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
  • the positive electrode side bus bar is a fixed bus bar
  • the negative electrode side bus bar (negative electrode bus bar 3N in the above embodiment) may be a fixed bus bar.
  • both the positive electrode side bus bar and the negative electrode side bus bar can be fixed bus bars.
  • the rib is locally formed at the end of the first long side wall in the Z direction on the bottom wall side, but the rib is not limited to this, and the rib is formed on the first long side wall in the Z direction. It may be formed over the whole.
  • the ribs may be formed only on the side wall or only on the bottom wall.
  • the shape of the rib and the fixed bus bar is not limited as long as the fixed bus bar is directly fixed to the rib (that is, as long as the fixed bus bar has a directly fixed portion).
  • the ribs may be formed in a key shape (inverted L shape), a T shape, or the like. In this case, it is possible to prevent the fixed bus bar from floating when the condenser case is filled with the sealing material.

Abstract

コンデンサは、コンデンサ素子と一対のバスバとコンデンサケース（４）と封止材とを備える。コンデンサ素子は、一対の電極面を備える。一対のバスバは、コンデンサ素子の一対の電極面に接続されている。コンデンサケース（４）は、コンデンサ素子及び一対のバスバを内側に配している。封止材は、コンデンサケース（４）内に充填されている。封止材は、コンデンサ素子を封止する。コンデンサケース（４）は、その一部からコンデンサケース（４）の内側に向かって延設されたリブ（４０）を有する。バスバの１つである固定バスバ（３Ｐ）は、リブ（４０）に直接固定される直接固定部（３３）を有する。

Description

コンデンサ 関連出願の相互参照
　本出願は２０１９年１０月２日に出願された日本出願番号２０１９－１８１８６１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、コンデンサに関する。
　特許文献１には、一面に開口部を有するコンデンサケースと、コンデンサケース内に収容された複数のコンデンサ素子と、各コンデンサ素子の一対の電極面のそれぞれに接続された一対のバスバと、開口部からコンデンサケース内に充填され、コンデンサ素子を封止する封止材と、を備えるコンデンサが開示されている。
特開２０１３－１６１８６４号公報
　特許文献１に記載のコンデンサにおいては、コンデンサの強度を向上させる観点から改善の余地がある。近年、コンデンサの低背化、すなわちコンデンサの厚みを薄くすることが要請されているが、コンデンサの低背化に伴い、コンデンサの強度が低下しやすくなることが懸念される。そのため、近年のコンデンサの低背化の要請に応えるためにも、コンデンサの強度を確保しやすい構造が望まれている。
　本開示は、強度を確保しやすいコンデンサを提供しようとするものである。
　本開示の一態様は、一対の電極面を備えたコンデンサ素子と、
　前記コンデンサ素子の一対の前記電極面のそれぞれに接続された一対のバスバと、
　前記コンデンサ素子及び一対の前記バスバを内側に配するコンデンサケースと、
　前記コンデンサケース内に充填され、前記コンデンサ素子を封止する封止材と、を備え、
　前記コンデンサケースは、その一部から前記コンデンサケースの内側に延設されたリブを有し、
　少なくとも１つの前記バスバである固定バスバは、前記リブに直接固定される直接固定部を有する、コンデンサにある。
　前記態様のコンデンサのコンデンサケースは、その一部からコンデンサケースの内側に延設されたリブを有する。それゆえ、コンデンサケースの強度を向上させやすい。そして、少なくとも１つのバスバである固定バスバは、リブに直接固定される直接固定部を有する。これにより、固定バスバは、コンデンサケースにおいて比較的強度の確保されやすい部位に固定されるとともに、コンデンサケースは、これに固定された固定バスバによって補強され、コンデンサ全体として強度を確保することができる。
　以上のごとく、前記態様によれば、強度を確保しやすいコンデンサを提供することができる。
　なお、請求の範囲に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、実施形態における、コンデンサの平面図であり、 図２は、図１の、II－II線矢視断面図であり、 図３は、実施形態における、封止材を除いたコンデンサの平面図であり、 図４は、実施形態における、コンデンサケース及び固定バスバの平面図であり、 図５は、実施形態における、コンデンサケース及び固定バスバの、リブ及び直接固定部付近の拡大平面図であり、 図６は、実施形態における、コンデンサケース及び固定バスバの、リブ及び直接固定部付近の拡大斜視図である。
（実施形態）
　コンデンサの実施形態につき、図１～図６を用いて説明する。
　本形態のコンデンサ１は、図１、図２に示すごとく、コンデンサ素子２と一対のバスバ３Ｐ、３Ｎとコンデンサケース４と封止材５とを備える。なお、図１においては、コンデンサ素子２の外郭位置を破線で表している。
　図２に示すごとく、コンデンサ素子２は、一対の電極面２１Ｐ、２１Ｎを備える。一対のバスバ３Ｐ、３Ｎは、コンデンサ素子２の一対の電極面２１Ｐ、２１Ｎに接続されている。コンデンサケース４は、コンデンサ素子２及び一対のバスバ３Ｐ、３Ｎを内側に配している。封止材５は、コンデンサケース４内に充填されている。封止材５は、コンデンサ素子２を封止する。
　図５、図６に示すごとく、コンデンサケース４は、その一部からコンデンサケース４の内側に向かって延設されたリブ４０を有する。バスバ３Ｐ、３Ｎの１つである固定バスバ３Ｐは、リブ４０に直接固定される直接固定部３３を有する。直接固定部３３は、リブ４０に直接当接しつつ、リブ４０に固定されている。
　以後、本形態につき詳説する。
　コンデンサ１は、例えば電力変換装置の一部を構成するものとすることができる。電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される車載用電力変換装置とすることができる。電力変換装置は、図示しない直流電源と三相交流モータとの間に配される。コンデンサ１は、直流電源側から印加される直流電圧を平滑化し、平滑後の直流電圧をスイッチング回路側へ出力する。スイッチング回路によって直流電圧を交流電圧に変換する。電力変換装置は、このようにして得られた交流電圧を、三相交流モータに印加する。
　コンデンサ素子２は、例えば、金属化フィルムを巻回してなり、その巻回軸方向の両端部にメタリコンにより形成された電極面２１Ｐ、２１Ｎを備えるフィルムコンデンサとすることができる。本形態のコンデンサ１は、複数のコンデンサ素子２を備える。そして、図２、図３に示すごとく、本形態のコンデンサ１は、複数のコンデンサ素子２の配置を工夫し、コンデンサ１全体の低背化を図った（すなわち厚みを薄くした）コンデンサである。
　図２、図３に示すごとく、本形態のコンデンサ１において、複数のコンデンサ素子２は、負極となる電極面２１Ｎ同士をコンデンサ１の短手方向に対向させつつ、コンデンサ１の長手方向に沿って２列に配列されている。コンデンサ素子２は、その一対の電極面２１Ｐ、２１Ｎの対向方向に長尺になりやすいため、このような配置を採用することで、コンデンサ１の低背化を図ることができる。なお、以後、コンデンサ１の厚み方向をＺ方向といい、コンデンサ１の長手方向をＸ方向、コンデンサ１の短手方向をＹ方向という。複数のコンデンサ素子２は、コンデンサケース４内に収容されている。
　図２、図４に示すごとく、コンデンサケース４は、Ｚ方向の一方側に開口する箱状に形成されている。コンデンサケース４は、例えば、電気的絶縁性を有する熱可塑性の樹脂からなる。コンデンサケース４は、底壁４１と、底壁４１から立設した側壁４２とを有し、側壁４２における底壁４１と反対側に開口部４３を備える。底壁４１は、長手方向をＸ方向、短手方向をＹ方向とした長方形板状を呈している。側壁４２は、底壁４１の周縁からＺ方向の一方側に立設しており、互いにＹ方向に対向する壁部である一対の対向壁部と互いにＸ方向に対向する壁部である一対の対向壁部とを有する。以後、側壁４２における、互いにＹ方向に対向する対向壁部を長側壁４２１といい、互いにＸ方向に対向する対向壁部を短側壁４２２という。長側壁４２１はＸ方向に延在するよう形成されており、短側壁４２２はＹ方向に延在するよう形成されている。長側壁４２１のＸ方向の長さは、短側壁４２２のＹ方向の長さよりも長い。
　図１～図４に示すごとく、側壁４２には、コンデンサケース４の外側に突出する被固定部４４が設けられている。被固定部４４は、コンデンサケース４を他の部材に取り付ける役割を有する。例えば、コンデンサ１は、被固定部４４において、電力変換装置の外郭を構成する図示しない装置ケースにボルト締結される。
　図１、図３、図４に示すごとく、本形態において、コンデンサ１は、６つの被固定部４４を有する。６つの被固定部４４は、一方の長側壁４２１に２つ、他方の長側壁４２１に３つ、一方の短側壁４２２に１つ設けられている。本形態において、一対の長側壁４２１のうち、２つの被固定部４４が形成された長側壁４２１を第一長側壁４２１ａといい、３つの被固定部４４が設けられた長側壁４２１を第二長側壁４２１ｂという。また、Ｙ方向の一方側であって、第二長側壁４２１ｂに対する第一長側壁４２１ａ側をＹ１側といい、第一長側壁４２１ａに対する第二長側壁４２１ｂ側をＹ２側という。短側壁４２２に設けられた被固定部４４は、短側壁４２２におけるＹ１側端部に形成されている。
　図５、図６に示すごとく、第一長側壁４２１ａには、凹部４２３が形成されている。凹部４２３は、第一長側壁４２１ａにおいてＸ方向に隣り合う壁部よりも、Ｙ方向の外側（すなわち、Ｙ１側）に向かって突出することによって内面が凹んでいる。凹部４２３は、第一長側壁４２１ａにおける被固定部４４が設けられた部位に形成されている。凹部４２３は、Ｚ方向における第一長側壁４２１ａの全体にわたって形成されている。
　そして、凹部４２３内にリブ４０が形成されている。すなわち、コンデンサケース４の内側の面におけるリブ４０が形成された面部（すなわち凹部４２３の内面）は、当該面部に隣接する部位よりもコンデンサケース４の外側に突出するよう曲がって形成されている。また、リブ４０は、コンデンサケース４における被固定部４４が形成された壁部の内側の面に形成されている。
　リブ４０は、第一長側壁４２１ａ及び底壁４１と一体に形成されている。すなわち、リブ４０は、コンデンサケース４の成形時において底壁４１、側壁４２等と同時に形成される。リブ４０は、Ｘ方向に厚みを有する板状に形成されている。
　図６に示すごとく、リブ４０は、Ｚ方向における第一長側壁４２１ａの底壁４１側の端部に局所的に形成されている。なお、リブ４０の形成箇所はこれに限定されない。また、図２、図３に示すごとく、リブ４０は、Ｙ方向において、コンデンサ素子２と対向する位置に形成されている。すなわち、リブ４０の少なくとも一部は、コンデンサ素子２の少なくとも一部とＹ方向に重なる位置に配されている。なお、図２においては、リブ４０の外郭及び直接固定部３３の外郭をＸ方向に投影した形状を破線で表している。そして、前述のごとく、リブ４０には固定バスバ３Ｐが直接的に固定されている。
　図２に示すごとく、固定バスバ３Ｐは、コンデンサ素子２における正極となる側の電極面２１Ｐに電気的に接続される正極のバスバである。なお、コンデンサ素子２における負極となる側の電極面２１Ｎに電気的に接続される負極のバスバを固定バスバとすることも可能である。図２、図４に示すごとく、固定バスバ３Ｐは、コンデンサケース４の底壁４１に沿うよう形成されたバスバ底面部３１と、バスバ底面部３１の一端からＺ方向におけるコンデンサケース４の開口側に延設されたバスバ側面部３２とを備える。
　図２に示すごとく、バスバ底面部３１は、コンデンサケース４の底壁４１と複数のコンデンサ素子２との間に介在している。バスバ底面部３１は、コンデンサケース４の底壁４１と若干の隙間を介して対向するよう配されている。これにより、バスバ底面部３１とコンデンサケース４の底壁４１との間の微小領域にも封止材５が配されている。バスバ底面部３１と、各コンデンサ素子２の負極側の電極面２１Ｎとの間は、図示は省略するが、絶縁シート等の絶縁材が配される等して電気的絶縁性が担保されている。図４～図６に示すごとく、固定バスバ３Ｐのバスバ底面部３１からＹ１側に直接固定部３３が延設されている。
　直接固定部３３は、そこにコンデンサケース４のリブ４０を圧入させることで、リブ４０に対して直接的に固定されている。直接固定部３３は、バスバ底面部３１において、隣接する部位よりもＹ１側に突出するよう形成されている。直接固定部３３の少なくとも一部は、Ｚ方向においてコンデンサ素子２の一部に対向している。すなわち、直接固定部３３の少なくとも一部は、コンデンサ素子２とＺ方向に重なる位置に配されている。
　図５、図６に示すごとく、直接固定部３３のＹ１側端部には、直接固定部３３のＸ方向の両端部からＹ１側に延設された一対の第一部位３３１と、各第一部位３３１のＹ１側端部から互いに向かい合う側に延設された第二部位３３２とが設けられている。一対の第二部位３３２は、隙間を設けて互いにＸ方向に対向するよう形成されている。そして、リブ４０は、一対の第二部位３３２の隙間に圧入されており、これによって固定バスバ３Ｐとリブ４０とが互いに直接的に固定されている。
　バスバ底面部３１におけるＸ方向のリブ４０の両側に隣接する部位には、バスバ底面部３１のＹ１側の端縁がＹ２側に向かって凹むよう形成されたスリット３４が設けられている。スリット３４を形成することにより、例えば平板状の板金を曲げ加工して固定バスバ３Ｐを形成する際において、直接固定部３３に隣接するバスバ側面部３２とバスバ底面部３１との境界部を折り曲げるとき、直接固定部３３が追従して変形してしまうことを防止することができる。
　図２、図４に示すごとく、Ｙ方向の両側に形成された一対のバスバ側面部３２のうち、Ｙ１側に形成されたバスバ側面部３２は、第一長側壁４２１ａの内面に対向しており、Ｙ２側に形成されたバスバ側面部３２は、第二長側壁４２１ｂの内面に対向している。これにより、図２に示すごとく、固定バスバ３Ｐのうちのバスバ底面部３１及びＹ方向の両側のバスバ側面部３２は、Ｘ方向から見たときの形状がＵ字状となっている。
　図２、図３に示すごとく、Ｙ１側のバスバ側面部３２は、２列に配列されたコンデンサ素子２のうちのＹ１側の列を構成するコンデンサ素子２である第一列素子群２０１の、それぞれのＹ１側の電極面２１Ｐに接続されている。Ｙ２側のバスバ側面部３２は、２列に配列されたコンデンサ素子２のうちのＹ２側の列を構成するコンデンサ素子２である第二列素子群２０２の、それぞれのＹ２側の電極面２１Ｐに接続されている。なお、バスバ側面部３２とは異なり、直接固定部３３は、コンデンサ素子２に接続されていない。
　図４に示すごとく、Ｙ２側のバスバ側面部３２からは、固定バスバ３Ｐを電力変換装置内のスイッチング回路のスイッチング素子に電気的に接続するためのバスバ端子部３５Ｐが延設されている。すなわち、バスバ端子部３５Ｐは、Ｚ方向におけるコンデンサケース４の開口側から見たとき、直接固定部３３が形成された側と反対側の領域に形成されている。図２に示すごとく、バスバ端子部３５Ｐは、Ｚ方向におけるコンデンサケース４の開口側に突出するとともに、コンデンサケース４よりもＹ２側まで形成されている。
　図２に示すごとく、各コンデンサ素子２の負極側の電極面２１Ｎ（すなわち、第一列素子群２０１及び第二列素子群２０２を構成するコンデンサ素子２の電極面２１Ｐ、２１Ｎのうち、相手側の列のコンデンサ素子２に対向する側の電極面２１Ｎ）には、負極バスバ３Ｎが接続されている。本形態においては、２つの負極バスバ３Ｎが配されている。１つの負極バスバ３Ｎは、第一列素子群２０１を構成する複数のコンデンサ素子２のそれぞれの負極側の電極面２１Ｎに接続されており、もう一方の負極バスバ３Ｎは、第二列素子群２０２を構成する複数のコンデンサ素子２のそれぞれの負極側の電極面２１Ｎに接続されている。
　２つの負極バスバ３Ｎは、第二列素子群２０２のＺ方向におけるコンデンサケース４の開口側の位置において、互いにＺ方向に重なるよう配されている。
　各負極バスバ３Ｎにおけるコンデンサ素子２に接続された側の反対側には、各負極バスバ３Ｎをスイッチング素子に電気的に接続するためのバスバ端子部３５Ｎが形成されている。バスバ端子部３５Ｎは、Ｚ方向におけるコンデンサケース４の開口側に突出するとともに、コンデンサケース４よりもＹ２側まで形成されている。各負極バスバ３Ｎは、２つのバスバ端子部３５Ｎを備え、各負極バスバ３Ｎのバスバ端子部３５Ｎは、互いにＺ方向に重なるよう配されている。
　図３に示すごとく、リブ４０及び直接固定部３３は、一対の長側壁４２１の対向方向（すなわちＹ方向）における一対の長側壁４２１の中央位置ｃを境にした両側の領域のうち、外部部材に対する固定点６が少ない側の領域に位置している。本形態においては、中央位置ｃのＹ１側の領域には、コンデンサケース４を電力変換装置の装置ケースに固定するための被固定部４４が３つ存在する。一方、中央位置ｃのＹ２側の領域には、３つの被固定部４４に加え、各バスバ３Ｐ、３Ｎを他の部材（例えばコンデンサ１とスイッチング素子とを接続するための図示しないバスバ）に接続するためのバスバ端子部３５Ｐ、３５Ｎが、４か所に形成されている。すなわち、中央位置ｃのＹ２側の領域には、コンデンサ１を他の部材に固定するための固定点６が７か所存在する。そして、本形態において、リブ４０及び直接固定部３３は、中央位置ｃよりもＹ１側の領域に配されている。
　図示は省略するが、固定バスバ３Ｐと負極バスバ３Ｎとが電気的に近接する領域（例えば固定バスバ３Ｐのバスバ端子部３５Ｐと負極バスバ３Ｎのバスバ端子部３５Ｎとの間）においては、固定バスバ３Ｐと負極バスバ３Ｎとの間の電気的絶縁性を確保するための絶縁材が配されている。図１、図２に示すごとく、コンデンサケース４内には、封止材５が充填されている。
　封止材５は、例えば電気的絶縁性を有する熱硬化性樹脂からなる。封止材５は、流動性を有する低温状態においてコンデンサケース４内に充填された後、加熱されることで固化する。封止材５におけるコンデンサケース４の開口側の端部は、コンデンサケース４の開口部４３と同等の位置に形成されている。封止材５は、複数のコンデンサ素子２を封止し、各コンデンサ素子２の耐湿性を確保している。
　また、図３、図４に示すごとく、各バスバ（すなわち固定バスバ３Ｐ及び２つの負極バスバ３Ｎ）には、流動性を有する封止材５を通過させるための貫通孔３０が複数形成されている。すなわち、コンデンサケース４に充填する際の封止材５は、ある程度の粘性を有するが、各バスバ３Ｐ、３Ｎに貫通孔３０を設けることにより、コンデンサケース４内の全体に封止材５を行き渡らせやすくなる。
　次に、本形態の作用効果につき説明する。
　本形態のコンデンサ１のコンデンサケース４は、その一部からコンデンサケース４の内側に延設されたリブ４０を有する。それゆえ、コンデンサケース４の強度を向上させやすい。そして、少なくとも１つのバスバ３Ｐ、３Ｎである固定バスバ３Ｐは、リブ４０に直接固定される直接固定部３３を有する。これにより、固定バスバ３Ｐは、コンデンサケース４において比較的強度の確保されやすい部位に固定されるとともに、コンデンサケース４は、これに固定された固定バスバ３Ｐによって補強され、コンデンサ１全体として強度を確保することができる。また、固定バスバ３Ｐとコンデンサケース４との間には、封止材５が介在しており、これにより、固定バスバ３Ｐによるコンデンサケース４の補強度合いを向上させることができる。同時に、固定バスバ３Ｐがコンデンサケース４に直接固定されることにより、コンデンサケース４に対してコンデンサ素子２を正確に位置決めすることができる。
　また、リブ４０は、コンデンサケース４における被固定部４４の内側の面に形成されている。それゆえ、コンデンサ素子２の熱を、コンデンサケース４外に放熱しやすい。すなわち、コンデンサ１が使用されている状態において、コンデンサ素子２の熱は、固定バスバ３Ｐ、固定バスバ３Ｐの直接固定部３３、リブ４０、及びコンデンサケース４の一部を介して被固定部４４からコンデンサ１外部に放熱されやすい。さらに、コンデンサケース４における被固定部４４が形成された部位は、比較的強度が確保されやすいため、かかる部位に固定バスバ３Ｐの直接固定部３３を固定するためのリブ４０を設けることで、より強固に固定バスバ３Ｐをコンデンサケース４に固定しやすい。これによって、一層、コンデンサ１全体としての強度を確保することができる。
　また、コンデンサケース４の内側の面は、リブ４０が形成された面部が、当該面部に隣接する部位よりも外側に突出するよう曲がって形成されている。それゆえ、コンデンサケース４におけるリブ４０が形成された壁部の剛性を向上させやすく、一層強固に固定バスバ３Ｐをコンデンサケース４に固定することができる。これによって、一層、コンデンサ１全体としての強度を確保することができる。しかも、リブ４０がコンデンサケース４の外側に突出して形成された凹部４２３内に設けられていることから、コンデンサケース４内へのコンデンサ素子２の収納を阻害することがない。
　また、コンデンサケース４の側壁４２は、互いに対向する一対の長側壁４２１を有し、少なくとも一方の長側壁４２１は、コンデンサケース４を他の部材に固定するための被固定部４４を有する。そして、リブ４０及び直接固定部３３は、一対の長側壁４２１の対向方向（すなわちＹ方向）における一対の長側壁４２１の中央位置ｃを境にした両側の領域のうち、外部の部材に対する固定点６が少ない側の領域に位置している。ここで、中央位置ｃを境にした両側の領域のうち、外部部材に対する固定点６が少ない側の領域は、比較的強度を確保し難い。そこで、固定バスバ３Ｐを、コンデンサ１における比較的強度を確保し難い領域において、コンデンサケース４のリブ４０に直接固定することで、当該領域におけるコンデンサ１の剛性を向上させやすい。これにより、コンデンサ１全体においてコンデンサ１の強度を確保しやすい。
　また、コンデンサケース４の開口側から見たとき、直接固定部３３は、固定バスバ３Ｐにおける、バスバ端子部３５Ｐが形成された側と反対側の領域に位置している。それゆえ、固定バスバ３Ｐは、一端のバスバ端子部３５Ｐにおいて他の部材に固定され、他端の直接固定部３３においてコンデンサケース４のリブ４０に固定される。これにより、固定バスバ３Ｐ全体として強度が高まり、これに伴い、固定バスバ３Ｐによってコンデンサ１全体が一層補強されやすい。
　また、固定バスバ３Ｐは、コンデンサケース４の底壁４１に沿うよう配されている。これにより、コンデンサ１の底壁４１を固定バスバ３Ｐによって補強することができ、コンデンサ１全体としての強度を確保しやすい。
　さらに、固定バスバ３Ｐは、コンデンサケース４の底壁４１に沿うバスバ底面部３１と、バスバ底面部３１から延設されるとともにコンデンサケース４の側壁４２に沿うバスバ側面部３２とを有する。これにより、コンデンサケース４全体を補強しやすく、コンデンサ１全体としての強度を一層確保しやすい。
　また、リブ４０及び直接固定部３３の少なくとも一方は、コンデンサ素子２と対向する位置に設けられている。それゆえ、コンデンサ素子２からリブ４０及び直接固定部３３との間の熱的な距離を短くしやすく、コンデンサ素子２の熱を、固定バスバ３Ｐ及びリブ４０を介してコンデンサケース４に放熱しやすい。
　以上のごとく、本形態によれば、強度を確保しやすいコンデンサを提供することができる。
（変形形態）
　本開示は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
　例えば、前記実施形態では、正極側のバスバを固定バスバとしているが、負極側のバスバ（前記実施形態における負極バスバ３Ｎ）を固定バスバとしてもよい。さらに、正極側のバスバと負極側のバスバとの双方を固定バスバとすることも可能である。
　また、前記実施形態においては、リブをＺ方向における第一長側壁の底壁側の端部に局所的に形成しているが、これに限定されず、リブをＺ方向における第一長側壁の全体にわたって形成してもよい。さらに、リブを側壁のみ、あるいは底壁のみに形成してもよい。
　また、リブ及び固定バスバの形状は、固定バスバがリブに直接固定される限り（すなわち固定バスバが直接固定部を有する限り）、その形状は問わない。例えば、リブに、固定バスバに対してＺ方向におけるコンデンサケースの開口側に対向するよう配された部位を形成することも可能である。この場合、リブは、例えば鍵状（逆Ｌ字状）、Ｔ字状等に形成され得る。この場合には、コンデンサケースへの封止材の充填時における固定バスバの浮きを防止することができる。
　本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形形態や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  1. 　一対の電極面（２１Ｐ、２１Ｎ）を備えたコンデンサ素子（２）と、
    　前記コンデンサ素子の一対の前記電極面のそれぞれに接続された一対のバスバ（３Ｐ、３Ｎ）と、
    　前記コンデンサ素子及び一対の前記バスバを内側に配するコンデンサケース（４）と、
    　前記コンデンサケース内に充填され、前記コンデンサ素子を封止する封止材（５）と、を備え、
    　前記コンデンサケースは、その一部から前記コンデンサケースの内側に延設されたリブ（４０）を有し、
    　少なくとも１つの前記バスバである固定バスバ（３Ｐ）は、前記リブに直接固定される直接固定部（３３）を有する、コンデンサ（１）。
  2. 　前記コンデンサケースは、前記コンデンサケースを他の部材に固定するための被固定部（４４）を有し、前記リブは、前記コンデンサケースにおける前記被固定部の内側の面に形成されている、請求項１に記載のコンデンサ。
  3. 　前記コンデンサケースの内側の面は、前記リブが形成された面部が、当該面部に隣接する部位よりも外側に突出するよう曲がって形成されている、請求項１又は２に記載のコンデンサ。
  4. 　前記コンデンサケースは、底壁（４１）と、前記底壁から立設した側壁（４２）とを有し、前記側壁は、互いに対向する一対の対向壁部（４２１）を有し、少なくとも一方の前記対向壁部は、前記コンデンサケースを他の部材に固定するための被固定部（４４）を有し、前記リブ及び前記直接固定部は、一対の前記対向壁部の対向方向（Ｙ）における一対の前記対向壁部の中央位置（ｃ）を境にした両側の領域のうち、外部の部材に対する固定点（６）が少ない側の領域に位置している、請求項１～３のいずれか一項に記載のコンデンサ。
  5. 　前記固定バスバは、他の電子部品に電気的に接続されるバスバ端子部（３５Ｐ）を有し、前記コンデンサケースの開口側から見たとき、前記直接固定部は、前記固定バスバにおける、前記バスバ端子部が形成された側と反対側の領域に位置している、請求項１～４のいずれか一項に記載のコンデンサ。
  6. 　前記コンデンサケースは、底壁（４１）と、前記底壁から立設した側壁（４２）とを有し、前記固定バスバは、前記コンデンサケースの前記底壁に沿うよう配されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のコンデンサ。
  7. 　前記固定バスバは、前記コンデンサケースの前記底壁に沿うバスバ底面部（３１）と、前記バスバ底面部から延設されるとともに前記コンデンサケースの前記側壁に沿うバスバ側面部（３２）とを有する、請求項６に記載のコンデンサ。
  8. 　前記リブ及び前記直接固定部の少なくとも一方は、前記コンデンサ素子と対向する位置に設けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載のコンデンサ。
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