(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のバスバ及びコンデンサを備え、
前記コンデンサは、
前記一対のバスバに坦持され、
平板電極及びフィルム状誘電体を含み、
前記平板電極の全部が相互に平行又は略並行に設けられ、
前記平板電極が、前記一対のバスバのうちの何れか一方に直接接続され、
前記平板電極の少なくとも一部と前記フィルム状誘電体とが積層され、
素子の上面に隣接して設置されている
ことを特徴とする、コンデンサ坦持バスバ。
【請求項２】
前記コンデンサは、
前記少なくとも一部の平板電極としての内部電極と、前記内部電極に対し垂直若しくは略垂直に接続されている外部電極と、を備え、
前記一対のバスバ間に狭持されて坦持され、
前記外部電極は、前記バスバに面接続されている
ことを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサ坦持バスバ。
【請求項３】
前記外部電極の長手方向と前記内部電極の長手方向とが垂直又は略垂直になって前記外部電極及び前記内部電極が設けられている
ことを特徴とする、請求項２に記載のコンデンサ坦持バスバ。
【請求項４】
前記コンデンサが平滑コンデンサである
ことを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のコンデンサ坦持バスバ。
【請求項５】
前記フィルム状誘電体がポリフッ化ビニリデンを含むフィルムである
ことを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のコンデンサ坦持バスバ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のコンデンサ坦持バスバを備えている
ことを特徴とする、電力機器。
【請求項７】
スイッチング素子を備えている電力変換装置である
ことを特徴とする、請求項６に記載の電力機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ担持バスバ及びそれを備える電力機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路に急速に電気エネルギを供給することができるコンデンサは、例えばインバータ（例えば高圧インバータ等）、遮断器、変圧器、高圧電源等の多種多様な電力機器に用いられている。また、コンデンサは、その内部構造の違い、電圧階級、用途、備えられる電力機器の種類等に応じて、その仕様が全く異なるものとなっている。【０００３】
例えば、高圧インバータは、通常、１つ以上のインバータセル（インバータを構成する構成単位）が組み合わされてなるインバータを備えている。そして、インバータセルの内部には、電圧階級に応じ、例えばアルミ電解コンデンサ等の円筒形状の平滑コンデンサが備えられている。また、インバータセルの内部には、スナバコンデンサが備えられていることもある。【０００４】
また、インバータセル内には、通常、スイッチング素子の一種である絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子（Insulated Gate Bipolar Transistor素子；以下、適宜「ＩＧＢＴ素子」と言う）が備えられている。そして、このＩＧＢＴ素子に、前記の平滑コンデンサが、バスバ（bus bar）を介して電気的に接続されている。【０００５】
インバータの種類によっては、平滑コンデンサが大型のものとなる。そのため、平滑コンデンサは、インバータセル内で大きな体積割合を占めることがある。これに加えて、平滑コンデンサとＩＧＢＴ素子とを接続するバスバ、及び、バスバと対地フレーム（インバータセルを構成する筐体）との間には、絶縁破壊を発生させないために、ある程度の空間距離が必要となる。従って、平滑コンデンサとＩＧＢＴ素子とは、相互にある程度の空間距離を備えて配置される。【０００６】
また、サージ抑制（跳ね上がり電圧の低下）のため、通常、スナバコンデンサがＩＧＢＴ素子の近傍に配置される。しかしながら、スナバコンデンサはコストが高く、スナバコンデンサの低コスト化（即ち低容量化）が望まれている。このような技術に関連し、特許文献１には、スナバ回路を構成するコンデンサであって、高誘電性の板状樹脂がバスバの対面領域に密着して設けられるコンデンサが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のコンデンサは前記のようにスナバ回路を構成するものである。そのため、特許文献１に記載のコンデンサは、比較的低電圧（具体的には約２００Ｖ以下）に対応するものである。従って、特許文献１に記載のコンデンサにおいては、バスバ間の間隔が狭くなっている。【０００９】
また、特許文献１に記載の技術においては、スナバコンデンサ等の低容量低電圧の小型コンデンサを小さくしたり削減したりすることはできるものの、バスバ間に設けられるコンデンサの電気容量は依然として小さい。そのため、平滑コンデンサ等の高容量高電圧の大型コンデンサを小さくしたり削減したりするには、前記特許文献１に記載の技術では不十分である。【００１０】
さらに、従来は、平滑コンデンサとＩＧＢＴ素子との間に、ある程度の空間距離が必要となっていた。しかも、平滑コンデンサは大型になることもあるため、平滑コンデンサを設けるための空間がよりいっそう必要になることがある。そして、大型化した平滑コンデンサからは、多くの熱が発せられる。そこで、平滑コンデンサを冷却することが好ましい。そのため、平滑コンデンサを冷却する冷却手段が大型化することがある。【００１１】
さらに、従来は、平滑コンデンサとＩＧＢＴ素子との間において、相互インダクタンスが大きいという課題もある。そして、インダクタンスが大きくなると、このインダクタンスによる発熱量が大きくなるという課題がある。そのため、前記の場合同様、平滑コンデンサを冷却する冷却手段が大型化することがある。【００１２】
このように、従来の技術においては、インバータセルの小型化が困難であるという課題がある。即ち、従来のインバータセルにより構成されるインバータは、その設置面積が大きくなるという課題がある。【００１３】
本発明は前記課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来よりもコンデンサの大容量化及び省スペース化可能なコンデンサ担持バスバ及びそれを備える電力機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、一対のバスバにフィルム状誘電体と平板電極とを含み、平板電極の全部を相互に平行又は略並行に設けたコンデンサを素子の上面に隣接し、平板電極を一対のバスバのうちの何れか一方に直接接続して坦持させることにより前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来よりもコンデンサの大容量化及び省スペース化可能なコンデンサ担持バスバ及びそれを備える電力機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるインバータセルを表す側面図である。
【図２】図１に示すインバータセルの斜視図である。
【図３】第１実施形態のコンデンサ担持バスバに用いられる電極の構造を模式的に表す図である。
【図４】第２実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるインバータセルを表す図である。
【図５】第３実施形態のコンデンサ担持バスバに用いられる電極の構造を模式的に表す図である。
【図６】第３実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるインバータセルを表す図である。
【図７】第３実施形態のコンデンサ担持バスバに用いられる電極の構造を模式的に表す図である。
【図８】本実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるインバータの全体構造を模式的に表す図である。
【図９】本実施形態のコンデンサ担持バスバに担持されるコンデンサを適用可能なコンデンサを含む回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。なお、各図面において、図示の便宜上、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、各部材を適宜拡大又は縮小して示すことがある。また、図示の都合上、部材の一部を透過させて示すことがある。
【００１８】
［１．第１実施形態］
コンデンサ担持バスバ（コンデンサを担持している一対のバスバ）は、ＩＧＢＴ素子等のスイッチング素子を備えるインバータセルに好ましく適用可能である。そこで、はじめに、第１実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるインバータセルについて説明する。インバータセルはインバータの基本構成単位である。そして、後記する電力変換器は、複数のインバータセルの集合体である。
【００１９】
図１（側面図）に示すインバータセル１１０は、第１実施形態のコンデンサ担持バスバ（コンデンサ担持バスバ１００）を備えている。具体的には、インバータセル１１０は、コンデンサ担持バスバ１００と、コンデンサ担持バスバ１００が接続されるＩＧＢＴ素子４０と、ＩＧＢＴ素子４０を冷却する冷却フィン５０と、インバータセル１１０の筐体（対地フレーム）とＩＧＢＴ素子４０とを絶縁する絶縁板８０と、を備えている。
【００２０】
インバータセル１１０の斜視図を図２に示す。なお、図２において、インバータセル１１０の筐体は、図示の都合上、二点鎖線を用いて示している。コンデンサ担持バスバ１００は、図１及び図２に示すように、バスバ２０ａと、バスバ２０ａに対向して備えられるバスバ２０ｂと、バスバ２０ａ，２０ｂに挟まれることにより担持されている平滑コンデンサ１０と、を備えている。即ち、コンデンサ担持バスバ１００は、バスバ２０ａ，２０ｂ（一対のバスバ）と、平滑コンデンサ１０（コンデンサ）を備えるものである。このとき、平滑コンデンサ１０は、前記のように、バスバ２０ａ，２０ｂに担持されている。
【００２１】
そして、バスバ２０ａは、ＩＧＢＴ素子４０の上面に設けられている図示しない接続端子に接続されている。また、バスバ２０ｂは、ＩＧＢＴ素子４０の上面に設けられている接続端子４０１に接続されている。
【００２２】
前記のように、インバータセル１１０においては、平板状のバスバ２０ａ，２０ｂに平滑コンデンサ１０が挟まれて担持（即ち狭持）されている。このようにバスバ２０ａ，２０ｂ間に平滑コンデンサ１０が狭持されることにより、バスバ２０ａ，２０ｂから分岐して平滑コンデンサ１０に接続される接続回路（配線）が不要になる。そして、接続回路が不要になるため、この接続回路において従来発生していたインダクタンスを削減させることができる。
【００２３】
また、このような接続回路が不要になるため、接続回路により従来占有されていた空間を削減することができる。従来は、絶縁破壊防止のため、平滑コンデンサ１０とＩＧＢＴ素子４０との間に空間距離が設けられていた。しかしながら、インバータセル１１０においてはバスバ２０ａ，２０ｂに平滑コンデンサ１０が挟まれて担持されているため、このような空間及び平滑コンデンサ１０の設置面積を削減することができる。
【００２４】
さらに、インバータセル１１０においては、平滑コンデンサ１０は、このような接続回路を設けることなく、バスバ２０ａ，２０ｂに狭持されている。そのため、平滑コンデンサ１０とＩＧＢＴ素子４０とを接続するバスバ２０ａ，２０ｂの距離を短くすることができる。これにより、よりいっそうの低インダクタンス化が可能になる。
【００２５】
そして、インダクタンスを低下させることにより、主にはＩＧＢＴ素子４０のスイッチング時、ＩＧＢＴ４０からの発熱量を低減することができる。そのため、スイッチング効率を向上させることができる。また、ＩＧＢＴ素子４０からの発熱量が低減されるため、冷却フィン５０の大きさを小さくすることができる。従って、これらを備えるインバータセル１１０を小型化することができる。
【００２６】
また、図１及び図２に示すように、平滑コンデンサ１０は、ＩＧＢＴ素子４０の上方で、バスバ２０ａ，２０ｂに狭持されている。そのため、インバータセル１１０内で、平滑コンデンサ１０の設置面積を削減することができる。即ち、平滑コンデンサ１０をこの位置に設置することにより、従来のようにＩＧＢＴ素子４０の横に設置する場合と比較して、平滑コンデンサ１０の設置面積を削減することができる。従って、インバータセル１１０の設置面積を小さなものとすることができる。
【００２７】
平滑コンデンサ１０は、図３に示すように、平板電極としての外部電極（上側外部電極）１０ａと、平板電極としての外部電極（下側外部電極）１０ｂと、外部電極１０ａ，１０ｂ間に設けられる、平板電極としての内部電極１０ｃと、隣接する内部電極１０ｃ，１０ｃ間に設けられるフィルム状誘電体１０ｄと、を備えている。即ち、平滑コンデンサ１０（コンデンサ）は、平板電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、フィルム状誘電体１０ｄと、を備えている。また、積層されているフィルム状誘電体１０ｄのうち、隣接するフィルム状誘電体１０ｄ，１０ｄの端部同士（紙面上下方向の端部）は、図３に示すように密着している。
【００２８】
なお、通常は、外部電極１０ａ，１０ｂ、内部電極１０ｃ及びフィルム状誘電体１０ｄは略同じ厚さとなる。従って、それぞれの厚さは、図３に示すような相対的な関係にはならない。ただし、平滑コンデンサ１０は内部電極１０ｃとフィルム状誘電体１０ｄとが積層されてなることをより明確に表すために、内部電極１０ｃの厚さとフィルム状誘電体１０ｄの厚さとが異なるように示している。
【００２９】
また、平滑コンデンサ１０の全体的な大きさに対し、外部電極１０ａ，１０ｂ、内部電極１０ｃ及びフィルム状誘電体１０ｄの厚さは、通常は、極めて薄いものとなる。しかしながら、平滑コンデンサ１０の構成をより明確に表すために、それぞれの部材が敢えて厚みを持つように示している。
【００３０】
平滑コンデンサ１０は、内部電極１０ｃとフィルム状誘電体１０ｄとが積層されている。そして、内部電極１０ｃは、外部電極１０ａ，１０ｂに対し、その長手方向（図３における紙面上下方向）が垂直又は略垂直になるように設けられている。即ち、外部電極１０ａ，１０ｂの長手方向と内部電極１０ｃの長手方向とが垂直又は略垂直になるように、これらが設けられている。そして、内部電極１０ｃは、積層される方向において交互に、外部電極１０ａ又は外部電極１０ｂに溶接等によって電気的に接続されている。
【００３１】
さらに、図示はしないが、外部電極１０ａはバスバ２０ａ（図１及び図２参照）に面接続されている。さらに、図示はしないが、外部電極１０ｂはバスバ２０ｂ（図１及び図２参照）に面接続されている。このようにして、平滑コンデンサ１０はバスバ２０ａ，２０ｂに狭持され、電気的に接続されるようになっている。
【００３２】
平滑コンデンサ１０における内部電極１０ｃの長手方向の長さは、図示の方向に垂直になる（即ち、外部電極１０ａ，１０ｂに対して平行になる）ように内部電極１０ｃが設けられる場合と比べて、短くなっている。そのため、平滑コンデンサ１０の内部において、内部電極１０ｃによる抵抗を小さくすることができる。これにより、平滑コンデンサ１０からの発熱量を抑制することができる。特に、抵抗は電極距離の２乗に比例して大きくなる。従って、内部電極１０ｃの長さを短くすることにより、抵抗の減少量はより大きなものとなる。
【００３３】
このように、内部電極１０ｃの長手方向を外部電極１０ａ，１０ｂに対して垂直又は略垂直な方向になるように内部電極１０ｃを設けることにより、発熱量を抑制することができる。これにより、冷却フィン５０の大きさを小さくすることができる。そのため、インバータセル１１０の大きさを小さくすることができ、また、インバータの設置面積を削減することができる。
【００３４】
平板電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、例えばアルミニウム等の導電性を有する金属材料により構成される。そして、その形状は、平板形状であり、例えば箔状である。
【００３５】
フィルム状誘電体１０ｄは、誘電性を有する材料により構成される。具体的には、その比誘電率は、好ましくは２以上５０以下である。ただし、フィルム状誘電体１０ｄの比誘電率は、誘電性を有する限り、特に制限されるものではない。また、フィルム状誘電体１０ｄの形状はフィルム形状である。ただし、フィルム状誘電体１０ｄはフィルムに何ら限定されず、フィルムの形状を有するものであれば、どのような誘電体を用いてもよい。
【００３６】
フィルム状誘電体１０ｄの具体例としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、セラミックフィルム、テトラフルオロエチレン、ポリエチルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等が挙げられる。これらの中でも、フィルム状誘電体１０ｄとしては、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。従って、フィルム状誘電体１０ｄとしては、ポリフッ化ビニリデンを含むフィルムであることが好ましい。
【００３７】
フィルム状誘電体１０ｄの厚さとしては特に制限されるものではない。従って、フィルム状誘電体１０ｄとしては、通常のフィルムとして用いられる厚みの材料が任意に使用可能である。
【００３８】
ポリフッ化ビニリデンの蓄電可能エネルギは、コンデンサ用誘電体として従来使用されていたポリプロピレンの蓄電エネルギと比較して、５倍程度多い。従って、フィルム状誘電体１０ｄとしてポリフッ化ビニリデンを用いることにより、平滑コンデンサ１０の体積を従来よりも８０％低減することができる。換言すれば、従来と同様の大きな平滑コンデンサであれば、平滑コンデンサに蓄電される蓄電エネルギ量を従来よりも増加させることができる。
【００３９】
ポリフッ化ビニリデンは誘電損失が大きいため、発熱量が大きくなる傾向があった。そのため、前記したインダクタンスにより生じる発熱を考慮すると、従来のインバータセルに備えられる平滑コンデンサには適用し難かった。しかしながら、本実施形態のインバータセル１１０においては、ＩＧＢＴ素子４０からの発熱量が前記のように抑制されている。従って、コンデンサ担持バスバ１００に担持される平滑コンデンサ１０にポリフッ化ビニリデンを好ましく適用することができる。そして、このようなポリフッ化ビニリデンを適用した平滑コンデンサ１０は、従来よりも蓄電エネルギ量を多くすることができる。
【００４０】
本実施形態においては、平滑コンデンサ１０は、従来の円筒形状と異なり、平面的な形状を有している。平面的な形状の平滑コンデンサ１０は放熱し易い。前記のように、平滑コンデンサ１０においては発熱量が抑制されている。さらには、平滑コンデンサ１０は、バスバ２０ａ，２０ｂに面接続して担持されている。そして、平滑コンデンサ１０からバスバ２０ａ，２０ｂへの伝熱面積が大きいため、放熱効率が大きい。従って、放熱フィン等の放熱手段をよりいっそう小さなものとすることができる。
【００４１】
これらにより、インバータセル１１０内において、平滑コンデンサ１０の設置空間を削減することができるとともに、冷却フィン５０の大きさを小さくすることができる。そのため、インバータセル１１０の大きさを小さくすることができ、インバータセル１１０の有するインバータの設置面積を削減することができる。
【００４２】
［２．第２実施形態］
次に、図４及び図５を参照しながら第２実施形態を説明する。なお、図４及び図５において、第１実施形態と同じ部材を示すものは同じ符号を付すものとし、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図４に示すインバータセル１１１においては、バスバ２０ａ，２０ｂが、ＩＧＢＴ素子４０の上方に向かって、前記のインバータセル１１０の場合よりも長く延在している。そして、このバスバ２０ａ，２０ｂの間に、平滑コンデンサ１１が狭持されている。また、バスバ２０ａは、ＩＧＢＴ素子４０上面に設けられている接続端子４００に接続されている。さらに、バスバ２０ｂは、ＩＧＢＴ素子４０上面に設けられている接続端子４０１に接続されている。
【００４４】
また、平滑コンデンサ１１は、図５に示すように、前記した平滑コンデンサ１０と同様の構成である。ただし、平滑コンデンサ１１がバスバ２０ａ，２０ｂに担持される点は同様であるが、外部電極１０ａ，１０ｂがＩＧＢＴ素子４０に対して垂直になるように、平滑コンデンサ１１が担持されている。即ち、図３に示す担持の形態に対して垂直な方向に、平滑コンデンサ１１がバスバ２０ａ，２０ｂに担持されるようになっている。
【００４５】
従って、コンデンサ担持バスバ１０１においては、前記したコンデンサ担持バスバ１００と同様の効果が奏される。さらには、コンデンサ担持バスバ１０１においては、ＩＧＢＴ素子４０の上方にバスバ２０ａ，２０ｂが長く延在されている。そして、このバスバ２０ａ，２０ｂに平滑コンデンサ１１が担持されている。通常、インバータセル１１１の設置面積（即ち、紙面横方向の幅）を小さくすることが、高さ方向（即ち、紙面上下方向）の長さを低くすることよりも重要である。従って、コンデンサ担持バスバ１０１によれば、インバータセル１１１の設置面積を小さくしつつ、担持される平滑コンデンサ１１の電気容量を増加させることができる。
【００４６】
［３．第３実施形態］
次に、図６及び図７を参照しながら第３実施形態を説明する。なお、図６及び図７において、第１実施形態と同じ部材を示すものは同じ符号を付すものとし、その詳細な説明を省略する。また、図示の簡略化のために、図６及び図７において、平滑コンデンサ１２の外観の一部及び一部の部材は省略して示している。さらに、図示の簡略化のために、図７においては、正極板１２ａ及び負極板１２ｂの厚みは省略して示している。
【００４７】
コンデンサ担持バスバ１０２は、図６に示すように、ＩＧＢＴ素子４０に対して鉛直方向に延在するバスバ２０ａ，２０ｂに平滑コンデンサ１２が担持されてなる。平滑コンデンサ１２は、ＩＧＢＴ素子４０の上方に設けられている。
【００４８】
平滑コンデンサ１２は、図７に示すように、正極板１２ａと負極板１２ｂとが、フィルム状誘電体１２ｃを挟んで交互に積層されてなる。即ち、平板電極は、相互に平行又は略平行に設けられている。そして、平滑コンデンサ１２を構成する正極板１２ａは、接続部１２ａ１を介して、バスバ２０ａに溶接等によって接続されている。また、平滑コンデンサ１２を構成する負極板１２ｂは、接続部１２ｂ１を介して、バスバ２０ｂに溶接等によって接続されている。
【００４９】
なお、接続部１２ａ１は、正極板１２ａの一部である。さらに、接続部１２ｂ１は、負極板１２ｂの一部である。従って、前記したように、正極板１２ａ及び負極板１２ｂは、それぞれ、バスバ１２ａ，１２ｂに直接接続されていることになる。即ち、平滑コンデンサ１２を構成する平板電極（正極板１２ａ及び負極板１２ｂ）は、一対のバスバ２０ａ，２０ｂのうちの何れか一方に直接接続されている。
【００５０】
接続部１２ａ１，１２ｂ１は、正極板１２ａ及び負極板１２ｂをそれぞれバスバ２０ａ，２０ｂに担持させるものである。そして、接続部１２ａ１，１２ｂ１の長さＬ１及びＬ２は、いずれも、できるだけ短いことが好ましい。長さＬ１及びＬ２を短く構成することにより、接続部１２ａ１，１２ｂ１を通流する電流によるインダクタンスを軽減することができる。これにより、発熱量を減らすことができる。
【００５１】
このように、平滑コンデンサ１２においては、電極板（正極板１２ａ及び負極板１２ｂ）及びフィルム状誘電体１２ｃを所望の枚数適宜積層することにより、平滑コンデンサ１２の電気容量を容易に調整できる。特に、詳細は前記したように、ＩＧＢＴ素子４０（図６参照）上方の空間は空いていることが多く、ＩＧＢＴ素子４０の上方に対して積層することが好ましい。従って、コンデンサ担持バスバ１０２によれば、担持される平滑コンデンサ１２の電気容量を容易に調整することができる。さらには、コンデンサ担持バスバ１０１によれば、コンデンサ担持バスバ１０２を備えるインバータセル（図６及び図７では図示しない）の設置面積を小さくすることができる。
【００５２】
［４．電力機器］
本実施形態の電力機器は、本実施形態のコンデンサ担持バスバを備えているものである。そこで、本実施形態の電力機器は、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子等）を備えている電力変換装置であるものとして、図８に示すインバータ９９１を参照しながら説明する。なお、図８に示すインバータ９９１の外壁は通常は金属筐体であるため不透過性を有しており、内部構造は外部から観察できない。ただし、図８においては、説明の便宜上、内部構造が可視化されて示されている。
【００５３】
インバータ９９１は、本実施形態に係るバスバ間内蔵コンデンサを有するインバータセル１１０をユニット室９９２内に備え、さらに、ファン９９３と、通風ダクト９９４と、主回路室９９５と、制御部９９６と、から少なくとも構成される。なお、インバータ９９１に適用可能なインバータセルは、前記した第１実施形態のインバータセル１１０に限定されず、第２実施形態のインバータセル１１１、第３実施形態のインバータセル（図示しない）等であってもよい。
【００５４】
インバータ９９１は、前記のように、通常は金属筐体により構成される。インバータ９９１の筐体を構成する金属の種類は特に制限されないが、例えばステンレス、鉄等が用いられる。なお、インバータ９９１の筐体を構成する金属は１種のみであってもよく、２種以上が任意に組み合わされてもよい。
【００５５】
ユニット室９９２は、インバータセル１１０が挿抜可能に備えられるものである。図８において、ユニット室９９２に収納されるインバータセル１１０の数を３つにしているが、収納されるインバータセル１１０の数は３つに限定されるものではない。
【００５６】
また、インバータセル１１０内に風を送り込むために、ユニット室９９２には、通風ダクト９９４（後記する）と連通する開口部（後記する）とが設けられている。そして、この開口部を通じ、通風ダクト９９４内の空気がインバータセル１１０内に送り込まれるようになっている。さらに、ユニット室９９２の内部には、図示しない直流バスバ及び制御配線等が設けられている。
【００５７】
ファン９９３は、通風ダクト９９４を介してインバータセル１１０に風を送り込むものである。また、ファン９９３は、後記する主回路室９９５にも空気を送り込むようになっている。ファン９９３の具体的な構成は特に制限されず、また、インバータ９９１に設けられるファン９９３の数も、図８で図示している２つに制限されるものではない。また、その設置場所も特に制限されないが、インバータセル１１０毎に設置せずにインバータ９９１の上部にまとめて設置することにより、装置の簡略化及び省スペース化を図ることができる。さらには、ファンが故障した場合に故障したファンの取り替えが容易になるという利点がある。
【００５８】
通風ダクト９９４はファン９９３にて取り込まれた空気を各インバータセル１１０に送風するための通風路となるものである。また、主回路室９９５及び制御部９９６には、それぞれ図示しない各種電源及び制御配線等が設けられている。これらにより、各インバータセル１１０が駆動するようになっている。
【００５９】
インバータセル１１０において、バスバ２０ａ，２０ｂ（図１及び図２参照）は導電性の金属からなる。そして、バスバ２０ａ，２０ｂは、インバータ９９１に設けられている制御部９９６等の電力供給源から、ＩＧＢＴ素子４０に電力を供給する電力供給路となる。
【００６０】
ＩＧＢＴ素子４０は半導体のスイッチング素子であり、前記のバスバ２０ａ，２０ｂを介して電力が供給されるようになっている。ＩＧＢＴ素子４０としては、任意のＩＧＢＴ素子を用いることができる。そして、ＩＧＢＴ素子４０の下部には、ＩＧＢＴ素子４０から発生した熱を放熱する冷却フィン５０が設けられている。また、冷却フィン５０の下部には、インバータセル１１０の筐体と冷却フィン５０とを絶縁する絶縁板８０が設けられている。
【００６１】
インバータセル１１０は、図示しないエアフィルタを備えている。エアフィルタは、通風ダクト９９４を通風する空気がインバータセル１１０内に取り込まれる際に通過するものである。エアフィルタにより、インバータセル１１０内に取り込まれる空気は、埃等が除去されている。
【００６２】
制御部９９６等の電力供給源とＩＧＢＴ素子４０との間には、バスバ２０ａ，２０ｂに接続される平滑コンデンサ１０が設けられている。平滑コンデンサ１０は電荷を蓄積し、蓄積された電荷によって、ＩＧＢＴ素子４０のスイッチングを行うようになっている。
【００６３】
インバータ９９１をこのように構成することにより、インバータ９９１の設置面積を削減することができる。
【００６４】
［５．変更例］
以上、本実施形態のコンデンサ担持バスバ及びそれを備える電力機器を説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限り、これらは前記の内容に何ら限定されるものではない。
【００６５】
例えば、図示の実施形態においては、１つのＩＧＢＴ素子４０に対して１つの平滑コンデンサが設けられるようにしたが、複数のＩＧＢＴ素子４０に対して１つ以上の平滑コンデンサが設けられるようにしてもよい。具体的には、例えば、図９に示すような回路構成としてもよい。
【００６６】
即ち、図９においては、ＩＧＢＴ素子Ｓ１，Ｓ２が備えられている。さらに、ＩＧＢＴ素子Ｓ１，Ｓ２に対して並列に、スナバコンデンサＣ１，Ｃ２が備えられている。なお、この回路におけるインダクタンスはＬである。そして、２つのＩＧＢＴ素子Ｓ１，Ｓ２に対して並列に、平滑コンデンサＣ３，Ｃ４が備えられている。このように、インバータの接地面積等を考慮し、平滑コンデンサの設置形態を決定すればよい。
【００６７】
また、前記の各実施形態においては、バスバに担持されるコンデンサとして、平滑コンデンサが適用されている。ただし、バスバに担持されるコンデンサは平滑コンデンサに限定されず、図９におけるスナバコンデンサＣ１，Ｃ２を担持させてもよい。
【００６８】
さらに、前記の各実施形態においては、コンデンサ担持バスバはＩＧＢＴ素子に接続されているが、コンデンサ担持バスバは、ＩＧＢＴ素子への接続以外にも適用可能である。具体的には例えば、コンデンサ担持バスバは、ＩＧＢＴ素子以外のスイッチング素子に接続されてもよい。また、コンデンサ担持バスバは、スイッチング素子以外の部材に接続されてもよい。
【００６９】
また、平滑コンデンサを構成するフィルム状誘電体及び平板電極の枚数は図示の枚数に制限されず、所望の電気容量になるように適宜決定すればよい。
【００７０】
さらに、平滑コンデンサを構成するフィルム状誘電体もポリフッ化ビニリデンに何ら限定されず、フィルム形状を有する誘電体であれば、どのようなものであってもよい。
【００７１】
また、電力機器の具体例として図８を挙げて電力機器を説明したが、本実施形態の電力機器はスイッチング素子を備えている電力変換装置に何ら限定されず、本実施形態のコンデンサ担持バスバを備えるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００７２】
さらに、前記した平板電極はいずれも矩形状としているが、平板電極の形状は矩形状に何ら限定されない。例えば、平板電極の形状は、円形、楕円形、三角形、五角形以上の多角形など、どのような形状であってもよい。そして、このような矩形状以外の平板電極における「長手方向」とは、平板電極における最も長い距離を有する方向を示すものとする。
【符号の説明】
【００７３】
１０  平滑コンデンサ
１１  平滑コンデンサ
１２  平滑コンデンサ
１０ａ  外部電極
１０ｂ  外部電極
１０ｃ  内部電極
１０ｄ  フィルム状誘電体
１２ａ  正極板
１２ｂ  負極板
１２ｃ  フィルム状誘電体
２０ａ  バスバ
２０ｂ  バスバ
４０  ＩＧＢＴ素子
１００  コンデンサ担持バスバ
１０１  コンデンサ担持バスバ
１０２  コンデンサ担持バスバ
１１０  インバータセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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