(57)【要約】【課題】電流源に対して並列に接続される複数のコンデンサ素子を備えるコンデンサ装置において、複数のコンデンサ素子に流れる電流のバラツキを抑制する。【解決手段】コンデンサ装置１００は、交流電流源２００に並列接続される８個のコンデンサ素子１１〜１８を備える。接続端子２２から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜６）のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー２０のインピーダンスを、接続端子２２から見て１番目のコンデンサ素子１１と２番目のコンデンサ素子１２との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ１１の（ｊ＋１）倍とし、接続端子３２から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー３０のインピーダンスは、接続端子３２から見て１番目のコンデンサ素子１８と２番目のコンデンサ素子１７との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ７２の（ｊ＋１）倍とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ装置であって、
第１の電極および第２の電極をそれぞれ有するｎ個（ｎは、３以上の整数）のコンデンサ素子と、
前記ｎ個のコンデンサ素子の前記第１の電極がそれぞれ所定方向に互いに離間して接続された第１の導電部材と、
前記ｎ個のコンデンサ素子の前記第２の電極がそれぞれ所定方向に互いに離間して接続された第２の導電部材と、を備え、
前記第１の導電部材は、前記ｎ個のコンデンサ素子の離間方向についての一方の端部に、交流電流源に接続される第１の接続端子を有しており、
前記第２の導電部材は、前記ｎ個のコンデンサ素子の離間方向についての他方の端部に、前記交流電流源に接続される第２の接続端子を有しており、
前記第１の接続端子から見てｉ番目（ｉは、１〜ｎ）のコンデンサ素子と前記第１の接続端子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスと、前記第２の接続端子から見てｉ番目のコンデンサ素子と前記第２の接続端子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスとは、それぞれ、互いに等しく、
前記第１の接続端子から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜（ｎ−２））のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスは、前記第１の接続端子から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスよりも大きく、
前記第２の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスは、前記第２の接続端子から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスよりも大きい、
コンデンサ装置。
【請求項２】
請求項１記載のコンデンサ装置であって、
前記第１の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスは、前記第１の接続端子から見て１番目のコンデンサ素子と２番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスの（ｊ＋１）倍であり、
前記第２の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスは、前記第２の接続端子から見て１番目のコンデンサ素子と２番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスの（ｊ＋１）倍である、
コンデンサ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンデンサ装置であって、
前記ｎ個のコンデンサ素子間における前記第１および第２の導電部材の幅、厚さ、長さの少なくとも１つが、それぞれ異なっている、
コンデンサ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のコンデンサ装置であって、
前記コンデンサ素子のインダクタンスは、前記第１および第２の導電部材のインダクタンスよりも十分に小さく、
前記交流電流源は、前記第１および第２の導電部材のインピーダンスが前記コンデンサ素子のインピーダンスよりも十分に大きくなる周波数の交流電流を流す交流電流源である、
コンデンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流源に対して並列に接続される複数のコンデンサ素子を備えるコンデンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電流源に対して並列に接続される複数のコンデンサ素子を備えるコンデンサ装置がある。このようなコンデンサ装置では、複数のコンデンサ素子に流れる電流にバラつきが生じて、一部のコンデンサ素子に過電流が流れると、その一部のコンデンサ素子の故障を招く。このため、複数のコンデンサ素子に流れる電流のバラつきを抑制することが求められる。そこで、例えば、下記特許文献１では、コンデンサ装置において、複数のコンデンサを等しい配線インダクタンスで並列接続し、且つ、上記並列接続の対角位置から入出力用各端子を導出して他回路に接続し、上記接続端子から見た各コンデンサの回路定数を均等にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２０８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載された技術では、共振電流の影響により、各コンデンサ素子に流れる電流にバラつきが生じることが分かった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、電流源に対して並列に接続される複数のコンデンサ素子を備えるコンデンサ装置において、複数のコンデンサ素子に流れる電流のバラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］コンデンサ装置であって、第１の電極および第２の電極をそれぞれ有するｎ個（ｎは、３以上の整数）のコンデンサ素子と、前記ｎ個のコンデンサ素子の前記第１の電極がそれぞれ所定方向に互いに離間して接続された第１の導電部材と、前記ｎ個のコンデンサ素子の前記第２の電極がそれぞれ所定方向に互いに離間して接続された第２の導電部材と、を備え、前記第１の導電部材は、前記ｎ個のコンデンサ素子の離間方向についての一方の端部に、交流電流源に接続される第１の接続端子を有しており、前記第２の導電部材は、前記ｎ個のコンデンサ素子の離間方向についての他方の端部に、前記交流電流源に接続される第２の接続端子を有しており、前記第１の接続端子から見てｉ番目（ｉは、１〜ｎ）のコンデンサ素子と前記第１の接続端子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスと、前記第２の接続端子から見てｉ番目のコンデンサ素子と前記第２の接続端子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスとは、それぞれ、互いに等しく、前記第１の接続端子から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜（ｎ−２））のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスは、前記第１の接続端子から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスよりも大きく、前記第２の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスは、前記第２の接続端子から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスよりも大きい、コンデンサ装置。
【０００８】
本願発明者は、適用例１のコンデンサ装置によって、各コンデンサ素子に流れる電流のバラつきを抑制することができることを見出した。なお、本適用例において、接続端子が設けられた導電部材の端部とは、ｎ個のコンデンサ素子の離間方向（所定方向）について、接続端子よりも外側にコンデンサ素子が接続されていない、すなわち、コンデンサ素子間に接続端子が設けられていないことを意味しており、導電部材の最端部でなくてもよい。
【０００９】
［適用例２］適用例１記載のコンデンサ装置であって、前記第１の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスは、前記第１の接続端子から見て１番目のコンデンサ素子と２番目のコンデンサ素子との間の前記第１の導電部材のインピーダンスの（ｊ＋１）倍であり、前記第２の接続端子から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスは、前記第２の接続端子から見て１番目のコンデンサ素子と２番目のコンデンサ素子との間の前記第２の導電部材のインピーダンスの（ｊ＋１）倍である、コンデンサ装置。
【００１０】
本願発明者は、適用例２のコンデンサ装置によって、各コンデンサ素子に流れる電流のバラつきを特に効果的に抑制することができることを見出した。
【００１１】
［適用例３］適用例１または２記載のコンデンサ装置であって、前記ｎ個のコンデンサ素子間における前記第１および第２の導電部材の幅、厚さ、長さの少なくとも１つが、それぞれ異なっている、コンデンサ装置。
【００１２】
適用例３のコンデンサ装置によって、第１および第２の導電部材において、各コンデンサ素子間のインダクタンスをそれぞれ所望の値に変更し、各コンデンサ素子間のインピーダンスをそれぞれ所望の値に変更することができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし３のいずれかに記載のコンデンサ装置であって、前記コンデンサ素子のインダクタンスは、前記第１および第２の導電部材のインダクタンスよりも十分に小さく、前記交流電流源は、前記第１および第２の導電部材のインピーダンスが前記コンデンサ素子のインピーダンスよりも十分に大きくなる周波数の交流電流を流す交流電流源である、コンデンサ装置。
【００１４】
本願発明者は、適用例４のコンデンサ装置によって、各コンデンサ素子に流れる電流のバラつきを特に効果的に抑制することができることを見出した。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としてのコンデンサ装置１００の概略構成を示す説明図である。
【図２】コンデンサ装置１００の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．コンデンサ装置の構成：
図１は、本発明の一実施例としてのコンデンサ装置１００の概略構成を示す説明図である。このコンデンサ装置１００は、交流電流源２００に対して並列に接続される複数のコンデンサ素子を備える。なお、本実施例では、コンデンサ素子の数を８個としたが、コンデンサ素子の数は、要求される蓄電容量に応じて、任意に設定可能である。
【００１７】
図１（ａ）に示したように、コンデンサ装置１００は、８個のコンデンサ素子１１〜１８と、バスバー２０と、バスバー３０とを備えている。そして、各コンデンサ素子１１〜１８の２つの電極（図示省略）は、それぞれ、バスバー２０、および、バスバー３０に、図示した横方向（ｘ方向）に、間隔ｄずつ互いに離間して接続されている。そして、バスバー２０の図示した左側の端部には、交流電流源２００に接続される接続端子２２が設けられている。また、バスバー３０の図示した右側の端部には、交流電流源２００に接続される接続端子３２が設けられている。なお、本実施例では、バスバー２０，３０の厚さｔは、互いに等しいものとした。
【００１８】
図１（ｂ）に、図１のｙ方向から見たバスバー２０の平面図を示した。また、図１（ｃ）に、図１のｙ方向から見たバスバー３０の平面図を示した。図１（ｂ）に示したように、バスバー２０は、接続端子２２側の端部を長辺とし、接続端子２２と反対側の端部を短辺とする台形形状を有している。バスバー２０における長辺の長さはＷ１であり、短辺の長さはＷ２である。また、図１（ｃ）に示したように、バスバー３０は、接続端子３２側の端部を長辺とし、接続端子３２の反対側の端部を短辺とする台形形状を有している。バスバー３０における長辺の長さはＷ１であり、短辺の長さはＷ２である。本実施例のコンデンサ装置１００では、バスバー２０，３０を上述した形状とすることによって、各コンデンサ素子間のバスバー２０，３０のインダクタンスがそれぞれ変更されている。
【００１９】
Ｂ．バスバーのインピーダンス：
図２は、コンデンサ装置１００の回路図である。このコンデンサ装置１００において、コンデンサ素子１１のインピーダンスＺｃ１と、コンデンサ素子１２のインピーダンスＺｃ２と、コンデンサ素子１３のインピーダンスＺｃ３と、コンデンサ素子１４のインピーダンスＺｃ４と、コンデンサ素子１５のインピーダンスＺｃ５と、コンデンサ素子１６のインピーダンスＺｃ６と、コンデンサ素子１７のインピーダンスＺｃ７と、コンデンサ素子１８のインピーダンスＺｃ８とは、互いに等しい。なお、コンデンサ素子１１〜１８のインダクタンスは、それぞれ、バスバー２０，３０のインダクタンスよりも十分に小さい。また、交流電流源２００は、バスバー２０、および、バスバー３０のインピーダンスが、各コンデンサ素子１１〜１８のインピーダンスＺｃ１〜Ｚｃ８よりも十分に大きくなる周波数の交流電流を流す交流電流源である。
【００２０】
バスバー２０、および、バスバー３０における図示した各部のインピーダンスの関係は、以下の通りである。
【００２１】
すなわち、バスバー２０において、接続端子２２とコンデンサ素子１１との間のインピーダンスＺＬ＋はＺである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１１とコンデンサ素子１２との間のインピーダンスＺＬ１１はＺである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１２とコンデンサ素子１３との間のインピーダンスＺＬ２１は２Ｚである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１３とコンデンサ素子１４との間のインピーダンスＺＬ３１は３Ｚである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１４とコンデンサ素子１５との間のインピーダンスＺＬ４１は４Ｚである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１５とコンデンサ素子１６との間のインピーダンスＺＬ５１は５Ｚである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１６とコンデンサ素子１７との間のインピーダンスＺＬ６１は６Ｚである。また、バスバー２０において、コンデンサ素子１７とコンデンサ素子１８との間のインピーダンスＺＬ７１は７Ｚである。
【００２２】
つまり、接続端子２２から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜６）のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー２０のインピーダンスは、接続端子２２から見て１番目のコンデンサ素子１１と２番目のコンデンサ素子１２との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ１１の（ｊ＋１）倍である。
【００２３】
また、バスバー３０において、コンデンサ素子１１とコンデンサ素子１２との間のインピーダンスＺＬ１２は７Ｚである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１２とコンデンサ素子１３との間のインピーダンスＺＬ２２は６Ｚである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１３とコンデンサ素子１４との間のインピーダンスＺＬ３２は５Ｚである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１４とコンデンサ素子１５との間のインピーダンスＺＬ４２は４Ｚである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１５とコンデンサ素子１６との間のインピーダンスＺＬ５２は３Ｚである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１６とコンデンサ素子１７との間のインピーダンスＺＬ６２は２Ｚである。バスバー３０において、コンデンサ素子１７とコンデンサ素子１８との間のインピーダンスＺＬ７２はＺである。また、バスバー３０において、コンデンサ素子１８と接続端子３２との間のインピーダンスＺＬ−はＺである。
【００２４】
つまり、接続端子３２から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー３０のインピーダンスは、接続端子３２から見て１番目のコンデンサ素子１８と２番目のコンデンサ素子１７との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ７２の（ｊ＋１）倍である。
【００２５】
また、接続端子２２とコンデンサ素子１１との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ＋は、接続端子３２とコンデンサ素子１８との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ−と等しい。また、コンデンサ素子１１とコンデンサ素子１２との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ１１は、コンデンサ素子１８とコンデンサ素子１７との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ７２と等しい。また、コンデンサ素子１２とコンデンサ素子１３との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ２１は、コンデンサ素子１７とコンデンサ素子１６との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ６２と等しい。また、コンデンサ素子１３とコンデンサ素子１４との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ３１は、コンデンサ素子１６とコンデンサ素子１５との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ５２と等しい。また、コンデンサ素子１４とコンデンサ素子１５との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ４１は、コンデンサ素子１５とコンデンサ素子１４との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ４２と等しい。また、コンデンサ素子１５とコンデンサ素子１６との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ５１は、コンデンサ素子１４とコンデンサ素子１３との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ３２と等しい。また、コンデンサ素子１６とコンデンサ素子１７との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ６１は、コンデンサ素子１３とコンデンサ素子１２との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ２２と等しい。また、コンデンサ素子１７とコンデンサ素子１８との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ７１は、コンデンサ素子１２とコンデンサ素子１１との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ１２と等しい。
【００２６】
つまり、接続端子２２から見てｉ番目（ｉは、１〜８）のコンデンサ素子と接続端子２２との間のバスバー２０のインピーダンスをそれぞれＺ（ｉ）２２とし、接続端子３２から見てｉ番目のコンデンサ素子と接続端子３２との間のバスバー３０のインピーダンスをそれぞれＺ（ｉ）３２としたときに、Ｚ（ｉ）２２と、Ｚ（ｉ）３２とは、それぞれ、互いに等しい。バスバー２０，３０における各インピーダンスを上述した関係とすることによって、接続端子２２から各コンデンサ素子１１〜１８を経由して接続端子３２に至るインピーダンスは、それぞれ等しくなっている。
【００２７】
以上説明した本実施例のコンデンサ装置１００によって、各コンデンサ素子１１〜１８に流れる電流のバラつきを抑制することができる。なお、このことは、本願発明者によって、解析的、および、実験的に見出された。
【００２８】
Ｃ．変形例：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
【００２９】
Ｃ１．変形例１：
上記実施例では、各コンデンサ素子１１〜１８間のバスバー２０，３０の幅をそれぞれ変更することによって、コンデンサ素子１１〜１８間のインダクタンスをそれぞれ変更し、インピーダンスをそれぞれ変更するものとしたが、本発明は、これに限られない。各コンデンサ素子１１〜１８間のバスバー２０，３０の厚さや、各コンデンサ素子１１〜１８間の距離をそれぞれ変更することによって、各コンデンサ素子１１〜１８間のインダクタンスをそれぞれ変更し、インピーダンスをそれぞれ変更するようにしてもよい。つまり、各コンデンサ素子１１〜１８間のバスバー２０，３０の幅と、厚さと、距離とのうちの少なくとも１つをそれぞれ変更することによって、インピーダンスをそれぞれ変更するようにすればよい。こうすることによって、バスバー２０，３０において、各コンデンサ素子１１〜１８間のインダクタンスをそれぞれ所望の値に変更し、各コンデンサ素子１１〜１８間のインピーダンスをそれぞれ所望の値に変更することができる。
【００３０】
Ｃ２．変形例２：
上記実施例では、コンデンサ素子１１〜１８は、バスバー２０，３０に接続されるものとしたが、本発明は、これに限られない。バスバー２０，３０の代わりに、例えば、プリント基板に設けられた金属箔（配線）等、他の導電部材を用いるようにしてもよい。
【００３１】
Ｃ３．変形例３：
上記実施例では、交流電流源２００は、バスバー２０、および、バスバー３０のインピーダンスが、各コンデンサ素子１１〜１８のインピーダンスＺｃ１〜Ｚｃ８よりも十分に大きくなる周波数の交流電流を流す交流電流源であるものとしたが、本発明はこれに限られない。コンデンサ装置１００を他の周波数の交流電流を流す交流電流源に接続するようにしてもよい。
【００３２】
Ｃ４．変形例４：
上記実施例では、接続端子２２から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜６）のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー２０のインピーダンスは、接続端子２２から見て１番目のコンデンサ素子１１と２番目のコンデンサ素子１２との間のバスバー２０のインピーダンスＺＬ１１の（ｊ＋１）倍であり、接続端子３２から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー３０のインピーダンスは、接続端子３２から見て１番目のコンデンサ素子１８と２番目のコンデンサ素子１７との間のバスバー３０のインピーダンスＺＬ７２の（ｊ＋１）倍であるものとしたが、本発明は、これに限られない。
【００３３】
接続端子２２と接続端子２２から見てｉ番目（ｉは、１〜８）のコンデンサ素子との間のバスバー２０のインピーダンスと、接続端子３２と接続端子３２から見てｉ番目のコンデンサ素子との間のバスバー３０のインピーダンスとが、それぞれ、互いに等しく、接続端子２２から見て（ｊ＋１）番目（ｊは、１〜６）のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間の２０のインピーダンスが、接続端子２２から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間のバスバー２０のインピーダンスよりも大きく、接続端子３２から見て（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子と（ｊ＋２）番目のコンデンサ素子との間のバスバー３０のインピーダンスが、接続端子３２から見てｊ番目のコンデンサ素子と（ｊ＋１）番目のコンデンサ素子との間の３０のインピーダンスよりも大きくなるようにしてもよい。
【００３４】
例えば、図２に示した構成において、ＺＬ１１：ＺＬ２１：ＺＬ３１：ＺＬ４１：ＺＬ５１：ＺＬ６１：ＺＬ７１＝ＺＬ７２：ＺＬ６２：ＺＬ５２：ＺＬ４２：ＺＬ３２：ＺＬ２２：ＺＬ１２＝１／７：１／６：１／５：１／４：１／３：１／２：１としてもよい。また、ＺＬ１１：ＺＬ２１：ＺＬ３１：ＺＬ４１：ＺＬ５１：ＺＬ６１：ＺＬ７１＝ＺＬ７２：ＺＬ６２：ＺＬ５２：ＺＬ４２：ＺＬ３２：ＺＬ２２：ＺＬ１２＝１：ｋ2：ｋ3：ｋ4：ｋ5：ｋ6：ｋ7（ｋは、１以上の数）としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１００…コンデンサ装置
１１〜１８…コンデンサ素子
２０…バスバー
２２…接続端子
３０…バスバー
３２…接続端子
２００…交流電流源
【図１】
2011035027.tif 000003
【図２】
2011035027.tif 000004