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公開番号2024041340
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146091
出願日2022-09-14
発明の名称コンデンサ
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240319BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】冷却性能を向上させつつ組立容易性を兼ね備えたコンデンサを提供する。
【解決手段】略直方体形状のコンデンサケース3にコンデンサ素子と冷却プレート7を収納する。冷却プレート7は、コンデンサ素子と共にコンデンサケース3内に収納された本体部7aと、コンデンサケース3から露出した端子部7bと、有する。コンデンサケース3内には樹脂が充填され、コンデンサ素子と冷却プレート7を絶縁した状態で固定する。直方体形状のコンデンサケース3の1つの面である接合面は、電力変換装置の筐体5に直接または伝熱部材4を介して接合させる。コンデンサケース3の接合面と反対側の面の近傍に冷却プレート7の本体部7aを配置する。冷却プレート7の端子部7bと電力変換装置の筐体5とを接続する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電力変換装置に設けられたコンデンサであって、
コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子を収納する略直方体形状のコンデンサケースと、
前記コンデンサ素子と共に前記コンデンサケース内に収納された本体部と、前記コンデンサケースから露出した端子部と、有する冷却プレートと、
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と前記冷却プレートを絶縁した状態で固定する樹脂と、
を備え、
直方体形状の前記コンデンサケースの１つの面である接合面は、前記電力変換装置の筐体に直接または伝熱部材を介して接合させ、
前記コンデンサケースの前記接合面と反対側の面の近傍に前記冷却プレートの前記本体部を配置し、
前記冷却プレートの前記端子部と前記電力変換装置の前記筐体とを接続することを特徴とするコンデンサ。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記コンデンサケースの前記接合面と反対側の面の４つの辺において、
前記冷却プレートの前記端子部を露出させる辺と前記コンデンサ素子の電極端子を露出させる辺が異なっていることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記冷却プレートに基板取付用のスタッドを設けることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記コンデンサ素子に並列接続される放電抵抗を前記冷却プレート上に配置することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置（インバータユニットなど）に設けられたコンデンサの冷却技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
図７に、一般的なインバータユニットの電気回路図を示す。図７に示すように、Ｐ端子とＮ端子との間にコンデンサ（例えばフィルムコンデンサ）Ｃが接続される。また、Ｐ端子とＮ端子との間にスイッチング素子Ｓｕ，Ｓｘ、スイッチング素子Ｓｖ，Ｓｙ、スイッチング素子Ｓｗ，Ｓｚが直列接続される。スイッチング素子は例えばＩＧＢＴであり、スイッチング素子Ｓｕ～Ｓｚで逆変換器（ＩＧＢＴパッケージ）１を構成している。
【０００３】
逆変換器１の交流側（スイッチング素子Ｓｕ，Ｓｘの接続点、スイッチング素子Ｓｖ，Ｓｙの接続点、スイッチング素子Ｓｗ，Ｓｚの接続点）にはモータＭが接続される。また、逆変換器１とモータＭとの間には電流センサ２が設けられている。
【０００４】
コンデンサＣはＤＣリンク電圧を平滑する役目を担う。また、コンデンサＣに対して並列に放電抵抗Ｒが接続される。放電抵抗Ｒは、インバータユニットの入力電源オフ時にコンデンサＣの電荷を放電させるために設けている。これにより感電事故を防止している。
【０００５】
図８に従来のコンデンサＣの構成を示す。図８に示すように、コンデンサＣは直方体形状のコンデンサケース３に収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－１６９０７０号公報
特開２０２１－１９７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コンデンサＣは常時電流が流れるため発熱部品となる。そのコンデンサＣの冷却を行うために、既存構成では熱伝導シート４をコンデンサＣの上面及び底面に配置し、さらに熱伝導シート４を介してインバータユニットの筐体５と接させることにより冷却を実現していた。この技術に関する先行文献として、特許文献１が開示されている。
【０００８】
ただし、実際の発熱部はモールドされたコンデンサ内部（コンデンサ素子や内部導体）であり、発生した熱を樹脂モールド→コンデンサケース３→熱伝導シート４→インバータユニットの筐体５を介して放熱しているため十分な冷却性能が得られない。
【０００９】
また、コンデンサＣは、インバータユニット内でも大型部品であるが、小型化をしようと思った際にコンデンサＣの発熱がネックとなっていた。
【００１０】
以上示したようなことから、冷却性能を向上させつつ組立容易性を兼ね備えたコンデンサを提供することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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