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発明の名称 インバータ用コンデンサ及び複合コンデンサ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−12769(P2007−12769A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−189770(P2005−189770)
出願日 平成17年6月29日(2005.6.29)
代理人 【識別番号】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
発明者 大塚 浩 / 三浦 寿久 / 斎藤 俊晴
要約 課題
部品点数、組立工数の削減及び各コンデンサの容量が測定可能なインバータ用コンデンサ及び複合コンデンサを提供する。

解決手段
インバータ用コンデンサであって、ケースと、ケースに収容された、平滑用及びノイズ吸収用コンデンサブロックの周囲に充填された樹脂と、平滑用の正極及びノイズ吸収用コンデンサブロックの正極とインバータの正極とに接続される板状の正極導電部材と、平滑用及びノイズ吸収用コンデンサブロックの負極とインバータの負極とに接続される板状の負極導電部材と、ノイズ吸収用コンデンサブロックの中間点が一対に分離され、一方の中間点を接地する第1の接地用導電部材と、他方の中間点を接地又は第1の接地用導電部材に接続する第2の接地用導電部材とを備え、第1と第2の接地用導電部材との間の接続を分離及び接続可能な断接端子を有し、正極接続端子、負極接続端子及び断接端子は樹脂の充填面から延出されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
インバータの入力側に並列に接続される平滑用コンデンサと、1個のコンデンサ又は複数個のコンデンサを並列接続させたコンデンサ群が縦続に複数直列接続され、中間点が接地されてなる1個又は複数個のノイズ吸収用コンデンサブロックとが並列に接続されたインバータ用コンデンサであって、
前記平滑用コンデンサ及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックを収容したケースと、
前記ケースに収容された、前記平滑用コンデンサ及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの周囲に充填された樹脂と、
前記平滑用コンデンサの正極及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの正極に接続され、前記インバータの正極と接続される正極接続端子を有する板状の正極導電部材と、
前記平滑用コンデンサの負極及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの負極に接続され、前記インバータの負極と接続される負極接続端子を有する板状の負極導電部材と、
前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの中間点が一対に分離され、一方の中間点をグランド接続する第1の接地用導電部材と、
他方の中間点をグランド又は前記第1の接地用導電部材に接続する第2の接地用導電部材とを備え、
前記第1の接地用導電部材と前記第2の接地用導電部材との間の接続を分離及び接続可能な断接端子を有し、前記正極接続端子、前記負極接続端子及び前記断接端子は前記樹脂の充填面から延出されていることを特徴とするインバータ用コンデンサ。
【請求項2】
平滑用コンデンサと、1個又は複数個のノイズ吸収用コンデンサとが並列に接続された複合コンデンサであって、
前記平滑用コンデンサ及び前記各ノイズ吸収用コンデンサを収容したケースと、
前記ケース内に収容された、前記平滑用コンデンサ及び前記各ノイズ吸収用コンデンサの周囲に充填された樹脂と、
前記平滑用コンデンサの一方の電極に接続され、第1の接続端子を有する板状の第1の導電部材と、
前記平滑用コンデンサの他方の電極及び前記ノイズ吸収用コンデンサの一方の電極に接続され、第2の接続端子を有する第2の導電部材と、
前記ノイズ吸収用コンデンサの他方の電極と前記第1の導電部材とを接続する第3の導電部材とを備え、
前記第3の導電部材は前記ノイズ吸収用コンデンサの他方の電極と前記第1の導電部材との間の接続を分離・結合可能な断接端子を有し、前記第1及び第2の接続端子並びに前記断接端子は前記樹脂の充填面から延出されていることを特徴とする複合コンデンサ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車の走行モータを制御するインバータと接続して用いられるコンデンサ及び複合コンデンサに関する。
【背景技術】
【0002】
コンデンサ搭載型インバータユニットは、高電圧バッテリの出力電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、平滑用コンデンサに並列に接続されたYコンデンサ及び又はCスナバを有し、インバータのスイッチングノイズをカットするノイズ吸収用コンデンサと、平滑用コンデンサの出力電圧に基づき、DC電源を3相交流に変換するSWモジュールと、SWモジュールのスイッチングを制御するSWモジュール制御基板と、SWモジュール制御基板を制御する制御ECU等を含む。
【0003】
Yコンデンサとは、1個又は複数個が並列接続されたコンデンサが縦続に配置され、両端に位置するコンデンサの両端の電極以外の電極が接地されるノイズ吸収用コンデンサをいう。また、Cスナバとは、平滑用コンデンサに並列接続された1個又は複数個のノイズ吸収用コンデンサをいう。SWモジュールとSWモジュール制御基板が一体になったものをインバータと呼び、平滑用コンデンサ等の付加部品が一体となったものをインバータユニットと呼ぶ。
【0004】
従来、平滑用コンデンサ及びノイズ吸収用コンデンサに関する構造についての先行技術としては、例えば、以下の先行技術1〜2があった。先行技術1には、高周波ノイズを防止するYコンデンサ(ノイズ吸収用コンデンサ)をモータ外郭内に内蔵することが記載されている。また、先行技術2には、対を成して平行に延伸するバスバーをそれぞれ対を成すノイズ吸収用コンデンサの正極及び負極のリードに接続し、リードに接続された締結金具によりバスバーを固定し、各コンデンサの他方のリードを締結金具(接地端子)に接続することが記載されている。
【特許文献1】特開2000−315929
【特許文献2】特開2005−12908
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、先行技術1では、Yコンデンサはモータ外郭に配置され、Yコンデンサをモータ外郭に搭載後は、Yコンデンサが1個(1セット)の時は、バッテリにより給電される各電極と接地電極間のコンデンサ容量を測定することにより、Yコンデンサの個々の容量を測定することができるが、Yコンデンサの接地ラインが分離・結合可能でないことから、Yコンデンサが2個以上の場合は、バッテリにより給電される各電極と接地電極間のコンデンサ容量を測定すると、Yコンデンサの個々のコンデンサの合計の容量となるため、各コンデンサ単体の容量測定及び検査をすることができない。また、平滑用コンデンサに関する記載がないこと、Yコンデンサはモータ外郭に配置されることから、平滑用コンデンサとノイズ吸収用コンデンサを一体化することは困難である。ノイズ吸収用コンデンサと平滑用コンデンサの複合コンデンサを使用する場合、部品点数及び作業工数が増加するという問題点がある。
【0006】
先行技術2では、Yコンデンサ及び平滑用コンデンサは、同一のバスバーで接続されているが、それぞれ別体で形成されているため、部品点数及び作業工数が多いという問題点がある。また、Yコンデンサの2つのコンデンサは接地端子としての締結金具で一体的に接地され、分離することができないこと、共通バスバーが平滑用コンデンサとYコンデンサで共用されることから、Yコンデンサの搭載後は、各平滑用コンデンサ及びYコンデンサの容量測定及び検査をすることができないという問題点がある。更に、Yコンデンサのリードに共通バスバーを締結金具で固定する作業工数が多くなるという問題点がある。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数、組み立て工数の削減及びケースに搭載後も個々の平滑用コンデンサ、ノイズ吸収用コンデンサの各コンデンサの容量測定及び検査をすることのできるインバータ用コンデンサ及び複合コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の発明によれば、インバータの入力側に並列に接続される平滑用コンデンサと、1個のコンデンサ又は複数個のコンデンサを並列接続させたコンデンサ群が縦続に複数直列接続され、中間点が接地されてなる1個又は複数個のノイズ吸収用コンデンサブロックとが並列に接続されたインバータ用コンデンサであって、前記平滑用コンデンサ及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックを収容したケースと、前記ケースに収容された、前記平滑用コンデンサ及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの周囲に充填された樹脂と、前記平滑用コンデンサの正極及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの正極に接続され、前記インバータの正極と接続される正極接続端子を有する板状の正極導電部材と、前記平滑用コンデンサの負極及び前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの負極に接続され、前記インバータの負極と接続される負極接続端子を有する板状の負極導電部材と、前記ノイズ吸収用コンデンサブロックの中間点が一対に分離され、一方の中間点をグランド接続する第1の接地用導電部材と、他方の中間点をグランド又は前記第1の接地用導電部材に接続する第2の接地用導電部材とを備え、前記第1の接地用導電部材と前記第2の接地用導電部材との間の接続を分離及び接続可能な断接端子を有し、前記正極接続端子、前記負極接続端子及び前記断接端子は前記樹脂の充填面から延出されていることを特徴とするインバータ用コンデンサが提供される。
【0009】
請求項2記載の発明によれば、平滑用コンデンサと、1個又は複数個のノイズ吸収用コンデンサとが並列に接続された複合コンデンサであって、前記平滑用コンデンサ及び前記各ノイズ吸収用コンデンサを収容したケースと、前記ケース内に収容された、前記平滑用コンデンサ及び前記各ノイズ吸収用コンデンサの周囲に充填された樹脂と、前記平滑用コンデンサの一方の電極に接続され、第1の接続端子を有する板状の第1の導電部材と、前記平滑用コンデンサの他方の電極及び前記ノイズ吸収用コンデンサの一方の電極に接続され、第2の接続端子を有する第2の導電部材と、前記ノイズ吸収用コンデンサの他方の電極と前記第1の導電部材とを接続する第3の導電部材とを備え、前記第3の導電部材は前記ノイズ吸収用コンデンサの他方の電極と前記第1の導電部材との間の接続を分離・結合可能な断接端子を有し、前記第1及び第2の接続端子並びに前記断接端子は前記樹脂の充填面から延出されていることを特徴とする複合コンデンサが提供される。
【発明の効果】
【0010】
請求項1記載のインバータ用コンデンサによれば、平滑用コンデンサとノイズ吸収用コンデンサブロックがケースに一体化されているので、部品点数、作業工数が削減できる。第1及び第2の導電部材に平滑用コンデンサ及びノイズ吸収用コンデンサの正極及び負極が接続されているので、部品点数、電気接触抵抗及び半田点数が削減される。接地される第1接地用導電部材と第2の接地用導電部材との間の接続が断接端子により分離・結合可能であり、断接端子がケースより延出されているので、ノイズ吸収用コンデンサブロックをケースに搭載した後でも、断接端子により第1接地用導電部材と第2の接地用導電部材との間の接続を分離することにより、各コンデンサの容量測定及び検査をすることができる。
【0011】
請求項2記載の複合コンデンサによれば、平滑用コンデンサとノイズ吸収用コンデンサがケースに一体化されているので、部品点数、作業工数が削減できる。第1及び第2の導電部材に平滑用コンデンサ及びノイズ吸収用コンデンサの正極及び負極が接続されているので、部品点数、電気接触抵抗及び半田点数が削減される。ノイズ吸収用コンデンサの他方の電極と第1の導電部材との間の接続が断接端子により分離・結合可能であり、断接端子がケースより延出されているので、ノイズ吸収用コンデンサをケースに搭載した後でも、断接端子により第1の導電部材とノイズ吸収用コンデンサの他方の電極との間の接続を分離することにより、各コンデンサの容量測定及び検査をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1は、電気自動車やハイブリッド車等に設けられるインバータユニットに使用されたインバータ用コンデンサを示す回路図である。図1に示すように、ノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6がインバータ8に接続される。ノイズ吸収用コンデンサ4は、複数のコンデンサ、例えば、2つの縦続配置されたコンデンサ4a,4bからなる接地型(Yコンデンサ)である。平滑用コンデンサ6は、一つ又は複数のコンデンサからなり、コンデンサ6が高圧電源2に並列に接続される。
【0013】
高圧電圧2の正極に接続されるバスバー(正極導電部材)10#Pがノイズ吸収用コンデンサ4aの一方の電極(正極)及び平滑用コンデンサ6の一方の電極(正極)に接続されている。高圧電源2の負極に接続されるバスバー(負極導電部材)10#Nがノイズ吸収用コンデンサ4bの一方の電極(負極)及び平滑用コンデンサ6の他方の電極(負極)に接続されている。
【0014】
バスバー10#P,10#Nはそれぞれ後述するように1枚の金属板を加工することにより形成されたものである。ノイズ吸収用コンデンサ4a,4bの他方の電極(中間点)はグランドライン12に接続されている。グランドライン12は、後述するように、分離・結合可能(脱着可能)な第1及び第2のグランドライン(第1及び第2の接地用導電部材)12a,12bより構成される。
【0015】
インバータ8は複数相(三相)のSWモジュール8a,8b,8cを有する。SWモジュール8a,8b,8cは、IGBT素子とフリーホイルダイオードとを並列接続したIGBTモジュールが三相インバータ回路の各アームを構成する。上アームを構成するIGBTモジュールと下アームを構成するIGBTモジュールは直列接続されて相インバータ回路を構成する。
【0016】
SWモジュール8a,8b,8cの上アームを構成するIGBTモジュールのIGBT素子のコレクタ及びフリーホイルダイオードのカソードはバスバー14#Pを通して高圧電源2の正極に接続される。SWモジュール8a,8b,8cの下アームを構成するIGBTモジュールのIGBT素子のエミッタ及びフリーホイルダイオードのアノードはバスバー14#Nを通して高圧電源2の負極に接続される。SWモジュール8a,8b,8cの出力ラインはモータ16に接続される。
【0017】
SWモジュール8a,8b,8cの上アームのIGBT素子のエミッタ及びフリーホイルダイオードのアノード、並びに下アームのIGBT素子のコレクタ及びフリーホイルダイオードのカソードはモータ16に接続される。SWモジュール8a,8b,8cのゲートは図示しないSWモジュール制御基板に接続される。SWモジュール制御基板は、SWモジュール8a,8b,8c及び図示しない制御ECUに接続され、制御ECUの指示に基づいて、SWモジュール8a,8b,8cのスイッチングを制御する。
【0018】
第1の実施形態
図2は図1中のインバータ用コンデンサを示す図である。インバータ用コンデンサ50は、図1中のノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6が一体的に形成されている。図示されないノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6は、図2に示すように、ケース60に収容される。ノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6は、周囲に充填されたポッティング樹脂70で覆われ、ケース60に保持されている。バスバー10#P,10#Nの高圧電源2との接続部(正極接続端子及び負極接続端子)80#P,80#Nはそれぞれ垂直方向に延出され、ポッティング樹脂70より突出している。
【0019】
第1のグランドライン12aと第2のグランドライン12bの図示されない第1のグランドライン12aの接続部102a及び第2のグランドライン12bの接続部102bの全部、第2のグランドライン12bの電極との接続部100bの一部及び第1のグランドライン12aが接地される接続部104aの全部がポッティング樹脂70より突出している。接続部102a,102bは、第1のグランドライン12aと第2のグランドライン12bとの間の接続を分離及び接続可能な断接端子である。
【0020】
(1) ケース60の構造
図3はケース60の斜視図である。ケース60はノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6を収容する収容部52を有する樹脂からなる。ケース60の形状は、ノイズ吸収用コンデンサ4及び平滑用コンデンサ6を収容することが目的であり、加工が容易であること等より、例えば、直方体となっている。また、ケース60の寸法は、コンデンサ4,6の電極がケース60の長手方向に並ぶように配置されること、及びコンデンサ4,6が配置されたときに樹脂70でコンデンサ4,6が完全に覆われることから、決定される。
【0021】
(2) コンデンサ4,6の構造
図4は、ノイズ吸収用コンデンサが接地型である場合のコンデンサ4,6の構造を示す図である。ノイズ吸収用コンデンサ4a,4bの正,負極は平滑用コンデンサ6の正,負極の電極面と同一平面上に位置するよう配置されている。平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4aの正極はバスバー10#Pに半田により接続されている。平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4bの負極はバスバー10#Nに半田により接続されている。
【0022】
バスバー10#P,10#Nは、金属の単一の平板の加工により形成されたものであり、平滑用コンデンサ6の電極からノイズ吸収用コンデンサ4a,4bの電極まで延伸されている。尚、ノイズ吸収用コンデンサ4a,4bの電極面は平滑用コンデンサ6の電極と同一平面でなくても良い。この場合、例えば、バスバー10#P,10#Nを直角に折り曲げて、ノイズ吸収用コンデンサ4a,4bの正,負極に接続するようにする。バスバー10#P,10#Nは直角上方に延出する接続部80#P,80#Nが形成されている。接続部80#P,80#Nは高圧電源2の正,負電極に接続される入力ラインに接続される。
【0023】
グランドライン12は、コンデンサ4aに接続される第1のグランドライン(バスバー)12aとコンデンサ4bに接続される第2のグランドライン(ハーネス)12bを有する。図5は第1のグランドライン12aと第2のグランドライン12bを分離した状態を示す図であり、図6は第1のグランドライン12aと第2のグランドライン12bを結合した状態を示す図である。
【0024】
図5に示すように、第1のグランドライン12aは1枚の金属板を加工することにより形成されたものであり、コンデンサ4aの正極と異なる他方の電極との接続部100a、第2のグランドライン12bとの接続部102a及びグランドとの接続部104aを有する。第1のグランドライン12aは、電極に接続される接続部100aがバスバー10#Pに平行に延び、電極面を通り過ぎると、正極側直角に折り曲げられ、上方に延びる。
【0025】
その途中にコンデンサ4b側に突出する長方形の端子形状の接続部102aが形成される。一方、そのまま上方に延び、コンデンサ4aの底面に平行且つ平滑用コンデンサ6とは反対側直角に折り曲げられ、穴106aが設けられた接続部104aが先端に形成されている。接続部102a,104aは、コンデンサ4,6が樹脂70で覆われたとき、樹脂70の充填面より突出する高さに形成される。
【0026】
第2のグランドライン12bは、コンデンサ4bの負極と異なる他方の電極に接続される接続部100bと、接続部102aと接続する接続部102bを有する。接続部100bは、紐状の導電材料からなる。接続部102bは、第2のグランドライン12bの先端に形成されている。接続部102bは、単一の金属板の加工により形成されたものであり、接続部100bに接続・固定されるとともに、先端内部が中空になった端子形状であり、接続部102aがその中空部に挿抜され、接続部102a,102b同士が分離・結合される。これにより、図5,図6に示すように、第1のグランド12aと第2のグランドライン12bが分離・結合可能となっている。
【0027】
(3) コンデンサ4,6のカバー60への搭載
図4に示すコンデンサ4,6をカバー60に搭載する。その後、カバー60の内部にポッティング樹脂70を充填し、固めてコンデンサ4,6をカバー60に固定する。これにより、コンデンサ4,6がカバー60に保持される。このとき、図2に示すように、バスバー10#P,10#Nの接続部80#P,80#N、第1のグランドライン12aの接続部104a、第2のグランドライン12bの接続部100bの一部、接続部102bの全部及び図示されない第1のグランドライン12aの接続部102aの全部が樹脂70より突出する。これにより、高圧電源2とバスバー10#P,10#Nの接続、第1のグランドライン12aと第2のグランドライン12bとの分離・結合をすることができる。
【0028】
(4) コンデンサ4,6のインバータ8への接続
図2に示すコンデンサ4,6に接続されたバスバー10#P,10#Nの接続部80#P,80#NをSWモジュール8のバスバー14#P,14#Nに接続する。バスバー10#P,10#Nが高圧電源2に接続されると、バスバー14#P,14#Nを通して、SWモジュール8a,8b,8cに給電される。
【0029】
(5) コンデンサ4,6の容量の測定
図7はコンデンサ4,6の容量の測定方法を示す図である。コンデンサの容量の測定は交流電圧を印加して行われる。図7(a)はグランド一体型、図7(b)は本実施形態によるグランド構造の場合(グランド分離型)の場合を示す。図7(a)に示すように、グランド一体型の場合、測定箇所Aで示されるP端子120#P及びN端子120#N間の容量を測定した場合は、平滑用コンデンサ6とノイズ吸収用コンデンサ4a,4bが並列で接続された全体の容量が測定される。
【0030】
測定箇所Bで示されるP端子120#P及びグランド端子122間の容量を測定した場合は、ノイズ吸収用コンデンサ4aと直列接続されたノイズ吸収コンデンサ4b及び平滑用コンデンサ6が並列接続された容量が測定される。測定箇所Cで示されるグランド端子122及びN端子120#N間を測定した場合は、ノイズ吸収用コンデンサ4bと直列接続されたノイズ吸収コンデンサ4a及び平滑用コンデンサ6が並列接続された容量が測定される。従って、A,B,Cのいずれを測定しても、平滑用コンデンサ6,ノイズ吸収用コンデンサ4a,4bが並列で接続された形となるため、全体の容量となり、単体の容量は測定されない。
【0031】
一方、本実施形態では、接続部102a,102bを分離すると、次の容量が測定される。図7(b)に示されるように、測定箇所Aで示されるP端子10#P及びN端子10#N間の容量を測定した場合は、平滑用コンデンサ6単体容量が測定される。測定箇所Bで示されるP端子10#P及びグランド端子104a間の容量を測定した場合は、ノイズ吸収用コンデンサ4a単体容量が測定される。測定箇所Cで示されるグランド端子104a及びN端子10#N間を測定した場合は、ノイズ吸収用コンデンサ4b単体の容量が測定される。
【0032】
しかも、コンデンサ4,6がケース60に搭載された後でも、樹脂70より突出した接続部102a,102bを分離し、図7(b)に示すように、平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4a,4b単体の容量測定・検査をすることができる。例えば、平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4a,4bがインバータ8に接続され、インバータユニットとして、車に搭載された後でも、各コンデンサ6,4a,4bの容量測定・検査をすることができる。
【0033】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果がある。同一バスバー10#P,10#Nでの平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4接続による部品点数、電気接触抵抗、半田点数を削減できる。同一ケース60への平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4搭載による部品点数及び作業工数を削減できる。また、平滑用コンデンサ6及びグランド接続型ノイズ吸収用コンデンサ4一体状態時、グランドライン分割化により、各コンデンサ4a,4b,6が車等に搭載された後も容量測定・検査が可能となる。これらにより、容積、重量、コストも大幅に削減される。
【0034】
第2の実施形態
図8は第2の実施形態による複合コンデンサを示す図であり、図2中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。本実施形態では、ノイズ吸収用コンデンサ4は高圧間ノイズ吸収用コンデンサ(Cスナバ)である。Cスナバ4は、平滑用コンデンサ6と並列に接続されているものであり、1個又は複数個が平滑用コンデンサ6に並列に接続される。バスバー140#P,140#N(第1及び第2の導電部材)の一方、例えば、バスバー140#Pの先端部に形成され、図示されないノイズ吸収用コンデンサ4の正極と接続するための符号154aの先端に形成される図示されない接続部152a及びノイズ吸収用コンデンサ4の正極に接続された高圧ライン(ハーネス)150bの一部及び接続部152aと分離・結合するための接続部152b(断接端子)がポッティング樹脂70より突出している。接続部80#P,80#N(第1及び第2の接続端子)は図2中の接続部80#P,80#Nと同様である。
【0035】
(1) ケース60の構造
第1実施形態と同様なので説明を省略する。
【0036】
(2) コンデンサ4,6の構造
図9〜図11はノイズ吸収用コンデンサ4がCスナバである場合のコンデンサ4,6の構造を示す図である。本例では、ノイズ吸収用コンデンサ4が1個の例を示しているが、複数個並列接続した場合も同様である。バスバー140#Pは、金属の平板の加工により形成されたものであり、図9〜図11に示すように、平滑用コンデンサ6の正極からノイズ吸収用コンデンサ4の正極方向に延伸され、端の平滑用コンデンサ6側面に沿って直角内側に曲げられ、更に、上方直角方向に延びる。
【0037】
バスバー140#Pは上方先端部154aで平滑用コンデンサ6側面に平行に内側方向に延び、端子形状の接続部152aが形成されている。接続部152aの形状は、第1のグランドライン12aの接続部102bと同様である。バスバー140#Nは、金属の平板の加工により形成されたものであり、平滑用コンデンサ6の負極からノイズ吸収用コンデンサ4の負極方向に延伸されている。接続部80#P,80#Nは第1実施形態と同様である。尚、バスバー140#P,140#Nを入れ替えても良い。
【0038】
ノイズ吸収用コンデンサ4の正極には、高圧ハーネス(第3の導電部材)150bが接続されている。高圧ハーネス150bの構造は、第2のグランドライン12bの接続部100bと同様である。高圧ハーネス150bの先端には、接続部152bが形成されている。接続部152bの構造は、第2のグランドライン12bの接続部102bと同様である。
【0039】
(3) コンデンサ4,6のカバー60への搭載
図9〜図11に示すコンデンサ4,6のカバー60への搭載は、上述したと同様なので説明を省略する。図8に示すように、バスバー140#P,140#Nの接続部80#P,80#N、高圧ハーネス150bの一部、接続部152b及び図示されない接続部152aの全部が樹脂70より突出する。
【0040】
(4) コンデンサ4,6のインバータ8への接続
図8に示すコンデンサ4,6に接続されたバスバー140#P,140#Nの接続部80#P,80#Nを、例えば、インバータのSWモジュール8のバスバー14#P,14#Nに接続する。バスバー10#P,10#Nが高圧電源2に接続されると、バスバー14#P,14#Nを通して、SWモジュール8a,8b,8cに給電される。
【0041】
(5) コンデンサ4,6の容量の測定
図12はコンデンサ4,6の容量の測定方法を示す図である。図12(a)は高圧ライン一体型、図12(b)は本実施形態による高圧ライン構造の場合(高圧ライン分離型)の場合を示す。図12(b)に示すように、高圧ライン一体型の場合、測定箇所Aで示されるP端子160#P及びN端子160#N間の容量を測定した場合は、平滑用コンデンサ6とノイズ吸収用コンデンサ4a,4bが並列で接続された全体の容量が測定される。平滑用コンデンサ6,ノイズ吸収用コンデンサ4単体容量を測定することはできない。
【0042】
一方、本実施形態では、高圧ライン端子152bと接続部152aを分離すると、次の容量が測定される。図12(b)に示されるように、測定箇所Aで示されるP端子140#P及びN端子140#N間の容量を測定した場合は、平滑用コンデンサ6単体容量が測定される。測定箇所Bで示される高圧ライン端子152b及びN端子140#N間の容量を測定した場合は、ノイズ吸収用コンデンサ4単体容量が測定される。しかも、コンデンサ4,6がケース60に搭載された後でも、樹脂70より突出した接続部152a,152bを分離し、図12(b)に示すように、平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4単体の容量測定及び検査をすることができる。
【0043】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果がある。同一バスバー140#P,140#Nでの平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4接続による部品点数、電気接触抵抗、半田点数を削減できる。同一ケース60への平滑用コンデンサ6及びノイズ吸収用コンデンサ4搭載による部品点数及び作業工数を削減できる。また、平滑用コンデンサ6及びグランド接続型ノイズ吸収用コンデンサ4一体状態時、高圧ライン分割化により、各コンデンサ4,6の容量測定・検査が可能である。これらにより、容積、重量、コストも大幅に削減される。
【0044】
変形例
図13はノイズ吸収用コンデンサの接続パターンを示す図である。図13(a)は、1個のYコンデンサ4と1個の平滑用コンデンサ6が並列接続された接続パターンである。図13(b)は1個のCスナバ4と1個の平滑用コンデンサ6が並列接続された接続パターンである。
【0045】
図13(c)は、1個のYコンデンサ4、1個のCスナバ4及び1個の平滑用コンデンサ6が並列接続された接続パターンである。この場合、Yコンデンサ4,Cスナバ4側のバスバー、グランドライン及び高圧ハーネスの各構造を第1,第2実施形態のYコンデンサ4及びCスナバ4側と同一構造にする。
【0046】
図13(d)は、複数が並列接続されたコンデンサが縦列に配置されたYコンデンサ4)と複数個の平滑用コンデンサ6が並列接続された接続パターンである。この場合、第1実施形態の第1のグランドライン12a,第2のグランドライン12bをそれぞれYコンデンサ4の並列接続された複数のコンデンサの電極にそれぞれ接続し、複数の平滑用コンデンサ6の正,負極及びYコンデンサ4の複数の正極,負極を第1実施形態のバスバー10#P,10#Nに接続する。
【0047】
図13(e)は、複数個の平滑用コンデンサ6と複数個のCスナバ4が並列接続された接続パターンである。この場合、第2実施形態のバスバー140#NをCスナバ4の複数の負極に接続し、高圧ハーネス150b及び接続部152b、並びに接続部152a及び上方先端部154aをCスナバ4毎に形成し、各高圧ハーネス150bを各Cスナバ4の正極に接続する。
【0048】
図13(f)は、図13(d),(e)を組み合わせた接続パターンである。この場合、Yコンデンサ4,Cスナバ4側を図14(d),(e)と同一構造にする。図13(g)は、複数のYコンデンサ4と平滑用コンデンサ6が並列接続された接続パターンである。この場合、各Yコンデンサ4の正,負極側及びグランドラインを第1の実施形態のYコンデンサ4の正,負極及びグランドラインと同一構造にする。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の実施形態によるコンデンサ搭載型インバータユニットの回路図である。
【図2】本発明の第1実施形態によるインバータ用コンデンサを示す図である。
【図3】カバーの構造を示す図である。
【図4】平滑用コンデンサ及びノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図5】グランド接続型ノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図6】グランド接続型ノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図7】コンデンサ容量の測定方法を示す図である。
【図8】本発明の第2実施形態によるインバータ用コンデンサを示す図である。
【図9】高圧型ノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図10】高圧型ノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図11】高圧型ノイズ吸収用コンデンサを示す図である。
【図12】コンデンサ容量の測定方法を示す図である。
【図13】ノイズ吸収用コンデンサの接続パターンを示す図である。
【符号の説明】
【0050】
4 ノイズ吸収用コンデンサ
6 平滑用コンデンサ
8 SWモジュール
10#P,10#N バスバー
12 アースライン
50 カバー
70 樹脂
80#P,80#N 接続部
102a,102b,104a 接続部
152a,152b 接続部




 

 


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