(57)【要約】  本発明の四端子スナバコンデンサ（１０）は、インバータ回路（１）に用いるための四端子スナバコンデンサであって、スナバコンデンサ本体（１００）と、平滑コンデンサ（１０１）の正極側の端子と接続するための第１端子（１１１）、及び、正極側のＭＯＳＦＥＴ（１０２）のドレイン端子と接続するための第２端子（１１２）を有する第１ブスバー（１１０）と、平滑コンデンサ（１０１）の負極側の端子と接続するための第４端子（１２１）、及び、負極側のＭＯＳＦＥＴ（１０３）のソース端子と接続するための第４端子（１２２）を有する第２ブスバー（１２０）とを備える。  本発明の四端子スナバコンデンサ（１０）によれば、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。
2016084136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路に用いるための四端子スナバコンデンサであって、
スナバコンデンサ本体と、
一方端に位置し、前記インバータ回路における平滑コンデンサの正極側の端子と接続するための第１端子、及び、他方端に位置し、前記インバータ回路における直列接続された半導体スイッチング素子のうち正極側の半導体スイッチング素子の正極側の端子と接続するための第２端子、並びに、前記第１端子と前記第２端子との間に位置し、前記スナバコンデンサ本体の一方の電極と接続された第１接続部を有する第１ブスバーと、
一方端に位置し、前記インバータ回路における前記平滑コンデンサの負極側の端子と接続するための第３端子、及び、他方端に位置し、前記インバータ回路における前記直列接続された半導体スイッチング素子のうち負極側の半導体スイッチング素子の負極側の端子と接続するための第４端子、並びに、前記第３端子と前記第４端子との間に位置し、前記スナバコンデンサ本体の他方の電極と接続された第２接続部を有する第２ブスバーとを備えることを特徴とする四端子スナバコンデンサ。
【請求項２】
前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第１ブスバーにおける前記第１接続部と前記第２端子との間の領域及び前記第２ブスバーにおける前記第２接続部と前記第４端子との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項３】
前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第１ブスバーにおける前記第１接続部と前記第１端子との間の領域及び前記第２ブスバーにおける前記第２接続部と前記第３端子との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項４】
前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第２端子及び前記第４端子が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項５】
前記第１ブスバーは、前記スナバコンデンサ本体を載置する領域において幅方向に幅広な第１幅広部を有し、
前記第２ブスバーは、前記スナバコンデンサ本体を載置する領域において幅方向に幅広な第２幅広部を有し、
前記第１ブスバーと前記第２ブスバーは、前記第１幅広部と前記第２幅広部とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項６】
前記第１ブスバーの前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て前記第１幅広部の幅方向に平行な所定の第１方向Ａ側に偏倚した位置に設けられ、
前記第２ブスバーの前記第３端子及び前記第４端子は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て前記第１方向Ａとは反対方向の第２方向Ｂ側に偏倚した位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項７】
前記第１接続部は、前記第１幅広部の前記第２方向Ｂ側の端部において、前記第１幅広部から立設され、
前記第２接続部は、前記第２幅広部の前記第１方向Ａ側の端部において、前記第２幅広部から立設されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項８】
前記第１ブスバーは、前記第１幅広部の前記第１方向Ａ側端部から前記第２方向Ｂ側端部に向かって形成された第１スリットを有し、
前記第２ブスバーは、前記第２幅広部の前記第２方向Ｂ側端部から前記第１方向Ａ側端部に向かって形成された第２スリットを有することを特徴とする請求項７に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項９】
前記第１ブスバーの前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て互いに前記第１幅広部の幅方向に沿って反対側に偏倚した位置に設けられ、
前記第２ブスバーの前記第３端子及び前記第４端子は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て互いに前記第２幅広部の幅方向に沿って反対側に偏倚した位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項１０】
前記第１接続部は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て前記第２端子が設けられているのと反対側の端部において、前記第１幅広部から立設され、
前記第２接続部は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て前記第４端子が設けられているのと反対側の端部において、前記第２幅広部から立設されていることを特徴とする請求項９に記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項１１】
前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーはそれぞれ、型抜きプレス加工及び折り曲げプレス加工により１枚の板金から形成されたものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項１２】
前記絶縁部材の内部には、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーに対して電気的に非接続状態となっている導電性部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の四端子スナバコンデンサ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の四端子スナバコンデンサと、
平滑コンデンサとを備え、
前記平滑コンデンサの正極側の端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子に接続され、
前記平滑コンデンサの負極側の端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子に接続されてなることを特徴とするコンデンサモジュール。
【請求項１４】
前記平滑コンデンサは、
一方端に位置し、電源の正極と接続するための第５端子、及び、他方端に位置し、前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子と接続するための第６端子、並びに、前記第５端子と前記第６端子との間に位置し、前記平滑コンデンサの正極と接続された第３接続部を有する第１導電層と、
一方端に位置し、前記電源の負極と接続するための第７端子、及び、他方端に位置し前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子と接続するための第８端子、並びに、前記第７端子と前記第８端子との間に位置し、前記平滑コンデンサの負極と接続された第４接続部を有する第２導電層とを備える回路基板に実装され、
前記回路基板に前記平滑コンデンサが実装された平滑コンデンサ実装基板の前記第６端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子に接続され、
前記平滑コンデンサ実装基板の前記第８端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子に接続されてなることを特徴とする請求項１３に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１５】
前記スナバコンデンサ本体がフィルムコンデンサであり、
前記平滑コンデンサが電解コンデンサであることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載のコンデンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、簡素な構成で、サージ電圧を抑えつつ、リカバリー電流に伴う損失を抑えることができるインバータ回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。図１２は、従来のインバータ回路９を説明するために示す図である。図１２（ａ）はインバータ回路９の構成を示し、図１２（ｂ）はインバータ回路９における寄生インダクタンスを示す図である。【０００３】
従来のインバータ回路９は、図１２（ａ）に示すように、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａと、電源Ｂに並列接続されるとともに、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａに並列接続され、電源Ｂの出力を平滑して直列配列された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａに供給する平滑コンデンサ９０１と、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａに並列接続されるスナバコンデンサ９００ａとを備える。従来のインバータ回路９は、電源Ｂとともに用いてモータ制御装置８を構成する。なお、上記の説明において、従来のインバータ回路９は、３相交流電力を出力するインバータ回路であり、直列接続された半導体スイッチング素子として、上記の直列接続された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａの他に、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ｂ，９０３ｂと、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ｃ，９０３ｃとを備える。なお、図１２中、符号９０４ａ，９０５ａ，９０４ｂ，９０５ｂ，９０４ｃ，９０５ｃは、フリーホイールダイオードを示す。【０００４】
従来のインバータ回路９においては、図１２（ｂ）に示すように、スナバコンデンサ９００ａの一方の接続点ａ１から平滑コンデンサ９０１を経てスナバコンデンサ９００ａの他方の接続点ａ２に至る入力側電流経路ｒ１に望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１が存在し、直列接続された半導体スイッチング素子９０２ａ，９０３ａ及びスナバコンデンサ９００ａによって形成される出力側電流経路ｒ２に望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２が存在する。【０００５】
従来のインバータ回路９によれば、スナバコンデンサ９００ａ，９００ｂ，９００ｃによって、サージ電圧を抑えることができる。また、スナバコンデンサ９００ａ，９００ｂ，９００ｃの接続位置を調整することにより、リカバリー電流を抑えることができる。そのため、リカバリー電流を抑える回路を別途設ける必要がなく、簡素な構成で、サージ電圧を抑えつつ、リカバリー電流に伴う損失を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１７７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、全産業分野で省エネルギーに対する要請が高まっており、電力制御機器分野においても例外ではない。そこで、インバータ回路においても、省エネルギー化を図るため、従来よりも高い周波数で動作可能な半導体スイッチング素子（例えば、Ｓｉ製半導体スイッチング素子→ＳｉＣ製、ＧａＮ製などの半導体スイッチング素子）を用いてスイッチング損失を従来よりも低減することが検討されている。【０００８】
しかしながら、従来よりも高い周波数で動作可能な半導体スイッチング素子を用いた場合には、出力側電流経路ｒ２における寄生インダクタンスＬｒ２の影響が従来よりも顕著に現れる結果、スイッチオフ時に従来よりも高いサージ電圧が発生したり、それに伴って従来よりも大きなノイズが発生したりするという問題が発生する。このような問題が発生すると、従来よりも半導体スイッチング素子が破損し易くなったり、従来よりもノイズによる誤動作が発生し易くなったりするという問題が発生する。【０００９】
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる技術（四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュール）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】
【００１０】
本発明の発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意努力を重ねた結果、スナバコンデンサとして、平滑コンデンサと接続するための入力側端子と半導体スイッチング素子と接続するための出力側端子との２つの端子を各々が有する２つのブスバーをスナバコンデンサの各電極に取り付けた構造を有する「四端子スナバコンデンサ」及び「これを備えるコンデンサモジュール」を用いれば、出力側電流経路ｒ２における寄生インダクタンスＬｒ２が小さくなり、その結果、上記した目的が達成できることに想到し、本発明を完成させるに至った。【００１１】
［１］本発明の四端子スナバコンデンサは、インバータ回路に用いるための四端子スナバコンデンサであって、スナバコンデンサ本体と、一方端に位置し、前記インバータ回路における平滑コンデンサの正極側の端子と接続するための第１端子、及び、他方端に位置し、前記インバータ回路における直列接続された半導体スイッチング素子のうち正極側の半導体スイッチング素子の正極側の端子と接続するための第２端子、並びに、前記第１端子と前記第２端子との間に位置し、前記スナバコンデンサ本体の一方の電極と接続された第１接続部を有する第１ブスバーと、一方端に位置し、前記インバータ回路における前記平滑コンデンサの負極側の端子と接続するための第３端子、及び、他方端に位置し、前記インバータ回路における前記直列接続された半導体スイッチング素子のうち負極側の半導体スイッチング素子の負極側の端子と接続するための第４端子、並びに、前記第３端子と前記第４端子との間に位置し、前記スナバコンデンサ本体の他方の電極と接続された第２接続部を有する第２ブスバーとを備えることを特徴とする。【００１２】
本発明の四端子スナバコンデンサによれば、スナバコンデンサ本体と上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を介して、直列接続された半導体スイッチング素子とスナバコンデンサ本体とを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となり、直列接続された半導体スイッチング素子及びスナバコンデンサ本体によって形成される出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２を極めて小さい値にすることができる。その結果、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。【００１３】
また、本発明の四端子スナバコンデンサによれば、スナバコンデンサ本体と上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を介して、平滑コンデンサとスナバコンデンサとを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となり、スナバコンデンサ本体の一方の電極から平滑コンデンサを経てスナバコンデンサ本体の他方の電極に至る入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をも極めて小さい値にすることができる。その結果、これによっても、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。【００１４】
また、本発明の四端子スナバコンデンサによれば、スナバコンデンサ本体と上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を介して、平滑コンデンサとスナバコンデンサとを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となる。その結果、入力側電流経路ｒ１、スナバコンデンサ本体及び出力側電流経路ｒ２で構成されるＴ型フィルターの周波数特性の調整が容易となる。これにより、スイッチングサージによる電源ラインへのノーマルノイズ放出を抑制することが可能となる。【００１５】
また、本発明の四端子スナバコンデンサによれば、スナバコンデンサ本体と上記した２つのブスバー（第１ブスバー及び第２ブスバー）を備えることから、大電流を流す場合であっても電流が流れやすくなるため、配線の発熱を抑制することができる。また、放熱性にも優れたものとなる。さらにまた、インバータ回路内の接続の信頼性を高めることもできる。【００１６】
また、本発明の四端子スナバコンデンサによれば、当該四端子スナバコンデンサ、直列接続された半導体スイッチング素子、平滑コンデンサ及び電源を備えるインバータ回路を構成する際に、これらの接続作業を容易なものにすることができる。【００１７】
［２］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第１ブスバーにおける前記第１接続部と前記第２端子との間の領域及び前記第２ブスバーにおける前記第２接続部と前記第４端子との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることが好ましい。【００１８】
このような構成とすることにより、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れることから、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００１９】
［３］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第１ブスバーにおける前記第１接続部と前記第１端子との間の領域及び前記第２ブスバーにおける前記第２接続部と前記第３端子との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることが好ましい。【００２０】
このような構成とすることにより、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れることから、上記した入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をより一層小さい値にすることができる。【００２１】
［４］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーは、前記第２端子及び前記第４端子が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることが好ましい。【００２２】
このような構成とすることにより、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れることから、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００２３】
［５］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバーは、前記スナバコンデンサ本体を載置する領域において幅方向に幅広な第１幅広部を有し、前記第２ブスバーは、前記スナバコンデンサ本体を載置する領域において幅方向に幅広な第２幅広部を有し、前記第１ブスバーと前記第２ブスバーは、前記第１幅広部と前記第２幅広部とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されていることが好ましい。【００２４】
このような構成とすることにより、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。また、大電流を流す場合であっても電流がより一層流れやすくなるため、配線の発熱をより一層抑制することができる。また、放熱性にもより一層優れたものとなる。さらにまた、インバータ回路内の接続の信頼性をより一層高めることもできる。【００２５】
［６］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバーの前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て前記第１幅広部の幅方向に平行な所定の第１方向Ａ側に偏倚した位置に設けられ、前記第２ブスバーの前記第３端子及び前記第４端子は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て前記第１方向Ａとは反対方向の第２方向Ｂ側に偏倚した位置に設けられていることが好ましい。【００２６】
このような構成とすることにより、後述する図４に示すように、第１ブスバーを流れる電流と第２ブスバーを流れる電流とが絶縁部材を介して互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００２７】
［７］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１接続部は、前記第１幅広部の前記第２方向Ｂ側の端部において、前記第１幅広部から立設され、前記第２接続部は、前記第２幅広部の前記第１方向Ａ側の端部において、前記第２幅広部から立設されていることが好ましい。【００２８】
このような構成とすることにより、スナバコンデンサ本体の各電極と第１ブスバー及び第２ブスバーとを直接接続することができ、接続損失を低減することができる。また、第１接続部と第２端子との間を流れる電流と、第２接続部と第４端子との間を流れる電流とが互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００２９】
［８］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバーは、前記第１幅広部の前記第１方向Ａ側端部から前記第２方向Ｂ側端部に向かって形成された第１スリットを有し、前記第２ブスバーは、前記第２幅広部の前記第２方向Ｂ側端部から前記第１方向Ａ側端部に向かって形成された第２スリットを有することが好ましい。【００３０】
このような構成とすることにより、後述する図４に示すように、第１ブスバーを流れる電流と第２ブスバーを流れる電流とが絶縁部材を介して互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００３１】
［９］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバーの前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て互いに前記第１幅広部の幅方向に沿って反対側に偏倚した位置に設けられ、前記第２ブスバーの前記第３端子及び前記第４端子は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て互いに前記第２幅広部の幅方向に沿って反対側に偏倚した位置に設けられていることが好ましい。【００３２】
このような構成とすることにより、後述する図６に示すように、第１ブスバーを流れる電流と第２ブスバーを流れる電流とが絶縁部材を介して互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００３３】
［１０］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１接続部は、前記第１幅広部の幅方向の中心線から見て前記第２端子が設けられているのと反対側の端部において、前記第１幅広部から立設され、前記第２接続部は、前記第２幅広部の幅方向の中心線から見て前記第４端子が設けられているのと反対側の端部において、前記第２幅広部から立設されていることが好ましい。【００３４】
このような構成とすることにより、スナバコンデンサ本体の各電極と第１ブスバー及び第２ブスバーとを直接接続することができ、接続損失を低減することができる。また、第１接続部と第２端子との間を流れる電流と、第２接続部と第４端子との間を流れる電流とが互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。【００３５】
［１１］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーはそれぞれ、型抜きプレス加工及び折り曲げプレス加工により１枚の板金から形成されたものであることが好ましい。【００３６】
このような構成とすることにより、量産性に優れたものとなる。【００３７】
［１２］本発明の四端子スナバコンデンサにおいては、前記絶縁部材の内部には、前記第１ブスバー及び前記第２ブスバーに対して電気的に非接続状態となっている導電性部材が設けられていることが好ましい。【００３８】
このように、第１ブスバー及び第２ブスバーに対して電気的に非接続状態となっている導電性部材を絶縁部材の内部に設けることにより、寄生インダクタンスの低減効果がより一層高められることが実験により確認されている。【００３９】
［１３］本発明のコンデンサモジュールは、本発明の四端子スナバコンデンサと、平滑コンデンサとを備え、前記平滑コンデンサの正極側の端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子に接続され、前記平滑コンデンサの負極側の端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子に接続されてなることを特徴とする。【００４０】
本発明のコンデンサモジュールによれば、本発明の四端子スナバコンデンサと、平滑コンデンサとを備え、平滑コンデンサの正極側の端子が四端子スナバコンデンサの第１端子に接続され、平滑コンデンサの負極側の端子が四端子スナバコンデンサの第３端子に接続されてなることから、上記した本発明の四端子スナバコンデンサの各効果をそのまま有する。【００４１】
［１４］本発明のコンデンサモジュールにおいては、前記平滑コンデンサは、一方端に位置し、電源の正極と接続するための第５端子、及び、他方端に位置し、前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子と接続するための第６端子、並びに、前記第５端子と前記第６端子との間に位置し、前記平滑コンデンサの正極と接続された第３接続部を有する第１導電層と、一方端に位置し、前記電源の負極と接続するための第７端子、及び、他方端に位置し前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子と接続するための第８端子、並びに、前記第７端子と前記第８端子との間に位置し、前記平滑コンデンサの負極と接続された第４接続部を有する第２導電層とを備える回路基板に実装され、前記回路基板に前記平滑コンデンサが実装された平滑コンデンサ実装基板の前記第６端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第１端子に接続され、前記平滑コンデンサ実装基板の前記第８端子が前記四端子スナバコンデンサの前記第３端子に接続されてなることが好ましい。【００４２】
このように、平滑コンデンサをそのまま四端子スナバコンデンサに接続するのではなく、回路基板に平滑コンデンサが実装された平滑コンデンサ実装基板を四端子スナバコンデンサに接続したことから、上記した入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をより一層小さい値にすることができる。その結果、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。また、入力側電流経路ｒ１、スナバコンデンサ本体及び出力側電流経路ｒ２で構成されるＴ型フィルターの周波数特性の調整が容易となる。これにより、スイッチングサージによる電源ラインへのノーマルノイズ放出を抑制することが可能となる。さらにまた、四端子スナバコンデンサ、直列接続された半導体スイッチング素子、平滑コンデンサ及び電源を備えるインバータ回路を構成する際に、これらの接続作業を容易なものにすることができる。【００４３】
［１５］本発明のコンデンサモジュールにおいては、前記スナバコンデンサ本体がフィルムコンデンサであり、前記平滑コンデンサが電解コンデンサであることが好ましい。【００４４】
このような構成とすることにより、低周波数における電圧変動を電解コンデンサが効果的に吸収し、高周波数におけるスイッチングノイズをフィルムコンセンサ本体で効果的に吸収でき、インバータ回路や高周波スイッチング回路に用いるコンデンサモジュールとして優れたものとなる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュールによれば、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０及びコンデンサモジュール２０を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０の構造を説明するために示す図である。
【図３】実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０の構造を説明するために示す図である。
【図４】実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０における電流経路を模式的に示す図である。
【図５】変形例１に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。
【図６】変形例２に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。
【図７】変形例３に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。
【図８】実施形態２に係るコンデンサモジュール２２を説明するために示す図である。
【図９】実施形態２に係るコンデンサモジュール２２を説明するために示す図である。
【図１０】試験例の結果を示す図である。
【図１１】変形例４に係る四端子スナバコンデンサ１２を説明するために示す図である。
【図１２】従来のインバータ回路９を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュールについて、図に示す実施形態に基づいて説明する。
【００４８】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０及びコンデンサモジュール２０を説明するために示す図である。図１（ａ）は四端子スナバコンデンサ１０及びコンデンサモジュール２０の回路図であり、図１（ｂ）は四端子スナバコンデンサ１０の平面図である。
【００４９】
図２は、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０の構造を説明するために示す図である。図２（ａ）は四端子スナバコンデンサ１０の平面図であり、図２（ｂ）は四端子スナバコンデンサ１０の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）の場合とは異なる方向から見た四端子スナバコンデンサの側面図であり、図２（ｄ）は絶縁部材１３０の平面図である。なお、図２（ａ）は、図１（ｂ）と全く同じ図面である。
【００５０】
図３は、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０の構造を説明するために示す図である。図３（ａ）はスナバコンデンサ本体１００を取り除いたときの四端子スナバコンデンサ１０の平面図であり、図３（ｂ）は第１ブスバー１１０の平面図であり、図３（ｃ）は第２ブスバー１２０の平面図である。図３（ａ）中、絶縁部材１３０の図示は省略する。後述する図４〜図７においても同様に絶縁部材１３０の図示は省略する。
【００５１】
図４は、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０における電流経路を模式的に示す図である。図４中、実線は第２ブスバー１２０中を流れる電流を示し、破線は第２ブスバー１２０中を流れる電流を示す。
【００５２】
実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０は、３相交流電力を出力するインバータ回路１に用いるためのスナバコンデンサである。実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０は、図１（ａ）に示すように、平滑コンデンサ１０１とともにコンデンサモジュール（実施形態１に係るコンデンサモジュール）２０を構成する。また、実施形態１に係るコンデンサモジュール２０と、直列接続された１組のＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチング素子）１０２，１０３とを接続したユニットを３個準備し、これら３個のユニットを電源Ｂに並列接続することによってインバータ回路１を構成することができる。なお、図１（ａ）においては、図を見易くするために、上記した３個のユニットのうち１つのユニットのみを示す。また、図１（ａ）中、符号１０６は、インバータ回路１の出力端子を示す。また、図１（ａ）中、直列接続された１組のＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３を駆動するための駆動回路、当該駆動回路を制御するための制御回路の図示は省略する。
【００５３】
実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０は、図１（ａ）に示すように、スナバコンデンサ１００と、第１ブスバー１１０と、第２ブスバー１２０とを備える。第１ブスバー１１０は、一方端に位置し、インバータ回路１における平滑コンデンサ１０１の正極側の端子と接続するための第１端子１１１、及び、他方端に位置し、インバータ回路１における直列接続されたＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３のうち正極側のＭＯＳＦＥＴ１０２のドレイン端子（正極側の端子）１４１と接続するための第２端子１１２、並びに、第１端子１１１と第２端子１１２との間に位置し、スナバコンデンサ本体１００の一方の電極と接続された第１接続部１１３を有する。第２ブスバー１２０は、一方端に位置し、インバータ回路１における平滑コンデンサ１０１の負極側の端子と接続するための第３端子１２１、及び、他方端に位置し、インバータ回路１における直列接続されたＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３のうち負極側のＭＯＳＦＥＴ１０３のソース端子（負極側の端子）１４２と接続するための第４端子１２２、並びに、第３端子１２１と第４端子１２２との間に位置し、スナバコンデンサ本体１００の他方の電極と接続された第２接続部１２３を有する。
【００５４】
実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、ＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３はいずれも、ＳｉＣ製のＭＯＳＦＥＴである。そして、ＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３には、それぞれＳｉＣ製のフリーホイールダイオード１０４，１０５が並列に接続されている。
【００５５】
そして、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、図１（ｂ）、図２及び図３（ａ）に示すように、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、第１ブスバー１１０における第１接続部１１３と第２端子１１２との間の領域及び第２ブスバー１２０における第２接続部１２３と第４端子１２２との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されている。
【００５６】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、第１ブスバー１１０における第１接続部１１３と第１端子１１１との間の領域及び第２ブスバー１２０における第２接続部１２３と第３端子１２１との間の領域が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されている。
【００５７】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、第２端子１１２及び第４端子１２２が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されている。
【００５８】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０は、スナバコンデンサ本体１００を載置する領域において幅方向に幅広な第１幅広部１１４を有し、第２ブスバー１２０は、スナバコンデンサ本体１１０を載置する領域において幅方向に幅広な第２幅広部１２４を有し、第１ブスバー１２０と第２ブスバー１２０は、第１幅広部１１４と第２幅広部１２４とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されている。
【００５９】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０の第１端子１１１及び第２端子１１２は、第１幅広部１１４の幅方向の中心線から第１幅広部１１４の幅方向に平行な所定の第１方向Ａ側に偏倚した位置に設けられ、第２ブスバー１２０の第３端子１２１及び第４端子１２２は、第２幅広部１２４の幅方向の中心線から第１方向Ａとは反対方向の第２方向Ｂ側に偏倚した位置に設けられている。
【００６０】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１接続部１１３は、第１幅広部１１４の第１方向Ａ側端部において、第１幅広部１１４から立設され、第２接続部１２３は、第２幅広部１２４の第２方向Ｂ側端部において、第２幅広部１２４から立設されている。
【００６１】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０は、第１幅広部１１４の第１方向Ａ側端部から第２方向Ｂ側端部に向かって形成された第１スリット１１５を有し、第２ブスバー１２０は、第２幅広部１２４の第２方向Ｂ側端部から第１方向Ａ側端部に向かって形成された第２スリット１２５を有する。
【００６２】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０はそれぞれ、型抜きプレス加工及び折り曲げプレス加工により１枚の板金から形成されたものである。
【００６３】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０においては、絶縁部材１３０の内部には、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０に対して電気的に非接続状態となっている導電性部材が設けられている。
【００６４】
実施形態１に係るコンデンサモジュール２０は、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０と、平滑コンデンサ１０１とを備え、平滑コンデンサ１０１の正極側の端子（正極側の電極）が四端子スナバコンデンサ１０の第１端子１１１に接続され、平滑コンデンサ１０１の負極側の端子（負極側の電極）が四端子スナバコンデンサ１０の第３端子１２１に接続されてなる。
【００６５】
実施形態１に係るコンデンサモジュール２０においては、スナバコンデンサ１００がフィルムコンデンサであり、平滑コンデンサ１０１が電解コンデンサである。
【００６６】
以上のように構成された、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、スナバコンデンサ本体１００と上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を介して、直列接続された半導体スイッチング素子１０２，１０３とスナバコンデンサ本体１００とを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となり、直列接続された半導体スイッチング素子１０２，１０３及びスナバコンデンサ本体１００によって形成される出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２を極めて小さい値にすることができる。その結果、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。
【００６７】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、スナバコンデンサ本体１００と上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を介して、平滑コンデンサ１０１とスナバコンデンサ本体１００とを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となり、スナバコンデンサ本体１００の一方の電極から平滑コンデンサ１０１を経てスナバコンデンサ本体１００の他方の電極に至る入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をも極めて小さい値にすることができる。その結果、これによっても、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。
【００６８】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、スナバコンデンサ本体１００と上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を備えることから、上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を介して、平滑コンデンサ１０１とスナバコンデンサ本体１００とを直接接続することで電力の伝達経路を短くすることが可能となる。その結果、入力側電流経路ｒ１、スナバコンデンサ本体１００及び出力側電流経路ｒ２で構成されるＴ型フィルターの周波数特性の調整が容易となる。これにより、スイッチングサージによる電源ラインへのノーマルノイズ放出を抑制することが可能となる。
【００６９】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、スナバコンデンサ本体１００と上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を備えることから、大電流を流す場合であっても電流が流れやすくなるため、配線の発熱を抑制することができる。また、放熱性にも優れたものとなる。さらにまた、インバータ回路１内の接続の信頼性を高めることもできる。
【００７０】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、当該四端子スナバコンデンサ１０、直列接続された半導体スイッチング素子１０２，１０３、平滑コンデンサ１０１及び電源Ｂを備えるインバータ回路１を構成する際に、これらの接続作業を容易なものにすることができる。
【００７１】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０が、第１ブスバー１１０における第１接続部１１３と第２端子１１２との間の領域及び第２ブスバー１２０における第２接続部１２３と第４端子１２２との間の領域とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されていることから、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。
【００７２】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０が、第１ブスバー１１０における第１接続部１１３と第１端子１１１との間の領域及び第２ブスバー１２０における第２接続部１２３と第３端子１２２との間の領域とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されていることから、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れるようになり、上記した入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をより一層小さい値にすることができる。
【００７３】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、第２端子１１２及び第４端子１２２が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されていることから、上記の重なり部分において各ブスバーを流れる電流が極めて近接した位置で反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。
【００７４】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０が、スナバコンデンサ本体１１０を載置する領域において幅方向に幅広な第１幅広部１１４を有し、第２ブスバー１２０が、スナバコンデンサ本体１１０を載置する領域において幅方向に幅広な第２幅広部１２４を有し、第１ブスバー１１０と第２ブスバー１２０が、第１幅広部１１４と第２幅広部１２４とが少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材１３０を介して配置されていることから、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。また、大電流を流す場合であっても電流がより一層流れやすくなるため、配線の発熱をより一層抑制することができる。また、放熱性にもより一層優れたものとなる。さらにまた、インバータ回路内の接続の信頼性をより一層高めることもできる。
【００７５】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０の第１端子１１１及び第２端子１１２は、第１幅広部１１４の幅方向の中心線から見て第１幅広部１１４の幅方向に平行な所定の第１方向Ａ側に偏倚した位置に設けられ、第２ブスバー１２０の第３端子１２１及び第４端子１２２は、第２幅広部１２４の幅方向の中心線から見て第１方向Ａとは反対方向の第２方向Ｂ側に偏倚した位置に設けられていることから、図４に示すように、第１ブスバー１１０を流れる電流と第２ブスバー１２０を流れる電流とが絶縁部材１３０を介して互いに長い区間にわかって反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。
【００７６】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１接続部１１３が、第１幅広部１１４の第２方向Ｂ側端部において、第１幅広部１１４から立設され、第２接続部１２３が、第２幅広部１２４の第１方向Ａ側端部において、第２幅広部１２４から立設されていることから、スナバコンデンサ本体１００の各電極と第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０とを直接接続することができ、接続損失を低減することができる。また、第１接続部１１３と第２端子１１２との間を流れる電流と、第２接続部１２３と第２端子１２２との間を流れる電流とが互いに反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。
【００７７】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０が、第１幅広部１１４の第１方向Ａ側端部から第２方向Ｂ側端部に向かって形成された第１スリット１１５を有し、第２ブスバー１２０が、第２幅広部１２４の第２方向Ｂ側端部から第１方向Ａ側端部に向かって形成された第２スリット１２５を有することから、図４に示すように、第１ブスバー１１０を流れる電流と第２ブスバー１２０を流れる電流とが絶縁部材を介して互いに長い区間にわかって反対方向に流れるようになり、上記した出力側電流経路ｒ２に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ２をより一層小さい値にすることができる。
【００７８】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０がそれぞれ、型抜きプレス加工及び折り曲げプレス加工により１枚の板金から形成されたものであることから、量産性に優れたものとなる。
【００７９】
また、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０によれば、絶縁部材１３０の内部には、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０に対して電気的に非接続状態となっている導電性部材が設けられていることから、寄生インダクタンスの低減効果をより一層高めることができる。
【００８０】
また、実施形態１に係るコンデンサモジュール２０によれば、実施形態１に係る四端子スナバコンデンサ１０と、平滑コンデンサ１０１とを備え、平滑コンデンサ１０１の正極側の端子が四端子スナバコンデンサ１０の第１端子１１１に接続され、平滑コンデンサ１０１の負極側の端子が四端子スナバコンデンサ１０の第３端子１２１に接続されてなることから、上記した四端子スナバコンデンサ１０の各効果をそのまま有する。
【００８１】
また、実施形態１に係るコンデンサモジュール２０によれば、スナバコンデンサ本体１００がフィルムコンデンサであり、平滑コンデンサ１０１が電解コンデンサであることから、低周波数における電圧変動を電解コンデンサが効果的に吸収し、高周波数におけるスイッチングノイズをフィルムコンセンサ本体で効果的に吸収でき、インバータ回路や高周波スイッチング回路に用いるコンデンサモジュールとして優れたものとなる。
【００８２】
実施形態１におけるインバータ回路１によれば、ＭＯＳＦＥＴ１０２，１０３がいずれも、高い周波数で動作可能なＳｉＣ製のＭＯＳＦＥＴであることから、半導体スイッチング素子として、Ｓｉ製のＩＧＢＴやＳｉ製のＭＯＳＦＥＴを用いたインバータ回路よりも、スイッチング損失を従来よりも低減することができる。
【００８３】
［変形例１］
上記した実施形態１においては、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、第２端子１１２及び第４端子１２２が少なくとも一部で重なり部分を有するように、絶縁部材を介して配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。図５は、変形例１に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。図５は変形例１に係る四端子スナバコンデンサからスナバコンデンサ本体を取り除いたときの平面図である。
【００８４】
例えば、本発明の四端子スナバコンデンサは、変形例１に係る四端子スナバコンデンサのように、第２端子１１２及び第４端子１２２が重なり部分を有しないように配置されていてもよい（図５参照。）。
【００８５】
［変形例２］
上記した実施形態１においては、第１端子１１１及び第２端子１２１が第１幅広部１１４の幅方向の中心線から同じ方向（第１方向Ａ）側に偏倚した位置に設けられた構造の第１ブスバー１１０、及び、第３端子１１２及び第４端子１２２が第２幅広部１２４の幅方向の中心線から同じ方向（第２方向Ｂ）側に偏倚した位置に設けられた構造の第２ブスバー１２０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８６】
図６は、変形例２に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。図６は変形例２に係る四端子スナバコンデンサからスナバコンデンサ本体を取り除いたときの平面図である。例えば、図６に示すように、第１端子及び第２端子が第１幅広部１１４の幅方向の中心線から見て互いに第１幅広部１１４の幅方向に沿って反対側（第１方向Ａ及び第２方向Ｂ）に偏倚した位置に設けられた構造の第１ブスバー、及び、第３端子及び第４端子が第２幅広部１２４の幅方向の中心線から見て互いに第２幅広部１２４の幅方向に沿って反対側（第２方向Ｂ及び第１方向Ａ）に偏倚した位置に設けられた構造の第２ブスバーを用いてもよい。
【００８７】
この場合、第１接続部１１３は、第１幅広部１１４の幅方向の中心線から見て第２端子１１２が設けられているのと反対側の端部において、前記第１幅広部から立設され、第２接続部１２３は、第２幅広部１２４の幅方向の中心線から見て第４端子１２２が設けられているのと反対側の端部において、第２幅広部１２４から立設されていることが好ましい。
【００８８】
［変形例３］
上記した実施形態１においては、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、幅広部（第１幅広部１１４及び第２幅広部１２４）を有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。図７は、変形例３に係る四端子スナバコンデンサを説明するために示す図である。図７は変形例３に係る四端子スナバコンデンサからスナバコンデンサ本体を取り除いたときの平面図である。第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０は、例えば、図７に示すように、幅広部を有しないものであってもよい。
【００８９】
［実施形態２］
図８及び図９は、実施形態２に係るコンデンサモジュール２２を説明するために示す図である。このうち図８は実施形態２に係るコンデンサモジュール２２、電源Ｂ及びスイッチング回路１４を用いてインバータ回路２を構成する様子を示す図であり、図９は実施形態２に係るコンデンサモジュール２２、電源Ｂ及びスイッチング回路１４をそれぞれ３個用いてインバータ回路２を構成する様子を示す図である。
【００９０】
実施形態２に係るコンデンサモジュール２２は、図８に示すように、電源Ｂ及びスイッチング回路１４とともに用いてインバータ回路２を構成することができる。インバータ回路２が３相交流電力を出力するインバータ回路である場合には、図９のように、実施形態２に係るコンデンサモジュール２２を３個並列にして用いる。
【００９１】
実施形態２に係るコンデンサモジュール２２において、平滑コンデンサ１０１は、一方端に位置し、電源Ｂの正極と接続するための第５端子１３２、及び、他方端に位置し、四端子スナバコンデンサ１０の第１端子１１１と接続するための第６端子１３３、並びに、第５端子１３２と第６端子１３３との間に位置し、平滑コンデンサの正極と接続された第３接続部１３４を有する第１導電層１３１と、一方端に位置し、電源Ｂの負極と接続するための第７端子１３６、及び、他方端に位置し四端子スナバコンデンサ１０の第３端子１２１と接続するための第８端子１３７、並びに、第７端子１３６と第８端子１３７との間に位置し、平滑コンデンサ１０１の負極と接続された第４接続部１３８を有する第２導電層１３５とを備える回路基板（図示せず）上に実装されている。
【００９２】
そして、回路基板に平滑コンデンサ１０１が実装された平滑コンデンサ実装基板１２の第６端子１３３が、四端子スナバコンデンサ１０の第１端子１１１に接続され、平滑コンデンサ実装基板１２の第８端子１３７が、四端子スナバコンデンサ１０の第３端子１２１に接続されてなる。
【００９３】
実施形態２に係るコンデンサモジュール２２においても、実施形態１に係るコンデンサモジュール２０の場合と同様に、スナバコンデンサ本体１００がフィルムコンデンサであり、平滑コンデンサ１０１が電解コンデンサである。
【００９４】
このように、実施形態２に係るコンデンサモジュール２２は、平滑コンデンサ１０１をそのまま四端子スナバコンデンサ１０に接続するのではなく、回路基板に平滑コンデンサ１０１が実装された平滑コンデンサ実装基板１２を四端子スナバコンデンサ１０に接続した点が実施形態１に係るコンデンサモジュール２０とは異なるが、スナバコンデンサ本体１００と上記した２つのブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）を備える四端子スナバコンデンサ１０を備えることから、実施形態１に係るコンデンサモジュール２０の場合と同様に、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。
【００９５】
また、実施形態２に係るコンデンサモジュール２２によれば、上記したように、平滑コンデンサ１０１をそのまま四端子スナバコンデンサ１０に接続するのではなく、回路基板に平滑コンデンサ１０１が実装された平滑コンデンサ実装基板１２を四端子スナバコンデンサ１０に接続したことから、上記した入力側電流経路ｒ１に存在する望ましくない寄生インダクタンスＬｒ１をより一層小さい値にすることができる。その結果、スイッチオフ時に発生するサージ電圧を従来よりも低減するとともに、スイッチオフ時に発生するノイズを従来よりも小さくすることができる。また、入力側電流経路ｒ１、スナバコンデンサ本体１００及び出力側電流経路ｒ２で構成されるＴ型フィルターの周波数特性の調整が容易となる。これにより、スイッチングサージによる電源ラインへのノーマルノイズ放出を抑制することが可能となる。さらにまた、四端子スナバコンデンサ１０、直列接続された半導体スイッチング素子１０２，１０３、平滑コンデンサ１０１及び電源Ｂを備えるインバータ回路２を構成する際に、これらの接続作業を容易なものにすることができる。
【００９６】
［試験例］
試験例は、本発明のコンデンサモジュールが高周波ノイズの除去効果に優れたコンデンサモジュールであることを示すための試験例である。
【００９７】
１．試料の調整
実施形態２で用いたインバータ回路２の一部を構成する３個のコンデンサモジュール２０のうち１個のコンデンサモジュール２０を試料１とした。
【００９８】
２．評価方法
コンデンサモジュールの評価は、コンデンサモジュール２０の第２端子１１２及び第４端子１２２にインピーダンス・アナライザ（アジレント・テクノロジー株式会社製４２９４Ａ）の測定プローブを当て、２５℃で周波数を１００Ｈｚ〜１００ＭＨｚの範囲で走査しながらインピーダンス及びＥＳＲを測定することにより行った。
【００９９】
３．評価結果
図１０は、試験例の結果を示す図である。図１０中、実線はコンデンサモジュール２０のインピーダンスを示し、破線はコンデンサモジュール２０のＥＳＲを示す。図１０中、符号Ａは平滑コンデンサ１０１の容量領域を示し、符号ＢはＥＳＲ領域を示し、符号Ｃは平滑コンデンサ１０１のＥＳＲ、入力側インダクタンス及び出力側インダクタンスの領域を示し、符号Ｄはスナバコンデンサ本体１００の容量領域を示し、符号Ｅは出力側インダクタンス領域を示す。
【０１００】
図１０からも分かるように、コンデンサモジュール２０は、低周波数（例えば１２０Ｈｚ）における電圧変動を平滑コンデンサ１０１が効果的に吸収し、高周波数（例えば１ＭＨｚ）におけるスイッチングノイズをスナバコンデンサ本体１００で効果的に吸収でき、インバータ回路に用いるコンデンサモジュールとして優れたものとなることが明らかになった。
【０１０１】
以上、本発明の四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュールを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれ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実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１０２】
（１）上記した実施形態においては、２枚のブスバー（第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１２０）として、平板状のブスバーを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。  図１１は、変形例４に係る四端子スナバコンデンサ１２を説明するために示す図である。図１１（ａ）は四端子スナバコンデンサからケースと樹脂とスナバコンデンサとを取り除いたときの斜視図であり、図１１（ｂ）は四端子スナバコンデンサからケースと樹脂とを取り除いたときの斜視図であり、図１１（ｃ）は四端子スナバコンデンサの斜視図である。
【０１０３】
例えば、変形例２に係る四端子スナバコンデンサ１２のように、第１端子１１１及び第２端子１１２が第１幅広部１１４よりも１段低くなるような段差を有する第１ブスバー、及び、第３端子１２１及び第４端子１２２が第２幅広部１２４よりも１段低くなるような段差を有する第２ブスバーを用いてもよい（図１１（ａ）参照。）。このように構成した場合には、スナバコンデンサ本体１００と第１幅広部１１４及び第２幅広部１２４とをケース１５０に収納し、さらには、ケース１５０内の空間に樹脂を充填する構造を容易に実現でき、高信頼性の四端子スナバコンデンサを構成することができる（図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）参照。）。
【０１０４】
（２）上記した実施形態１に係るコンデンサモジュール２０及び実施形態２に係るコンデンサモジュール２２においては平滑コンデンサとして１個の平滑コンデンサ１０１を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。平滑コンデンサとして、例えば２個以上の平滑コンデンサを用いてもよい。２個以上のコンデンサは、直列接続した２個以上の平滑コンデンサであってもよいし、並列接続した２個以上の平滑コンデンサであってもよい。前者の場合には耐圧を高くでき、後者の場合には容量を大きくできる。
【０１０５】
（３）上記した各実施形態においては、平滑コンデンサとして、電解コンデンサを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。平滑コンデンサとして、電解コンデンサ以外のコンデンサ、例えば大容量のフィルムコンデンサを用いてもよい。
【０１０６】
（４）上記した各実施形態においては、スナバコンデンサとして、フィルムコンデンサを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。スナバコンデンサとして、フィルムコンデンサ以外のコンデンサ、例えばマイカコンデンサ、セラミックコンデンサを用いてもよい。
【０１０７】
（５）上記した各実施形態においては、半導体スイッチング素子として、ＭＯＳＦＥＴを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体スイッチング素子として、ＭＯＳＦＥＴ以外の半導体スイッチング素子、例えばＩＧＢＴを用いてもよい。
【０１０８】
（６）上記した各実施形態においては、半導体スイッチング素子として、ＳｉＣ製の半導体スイッチング素子を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体スイッチング素子として、ＧａＮ製の半導体スイッチング素子を用いてもよい。
【０１０９】
（７）上記した各実施形態においては、インバータ回路として、３相交流電力を出力可能なインバータ回路を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば、単相の交流電力を出力可能なインバータ回路にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１，２…インバータ回路、１０…四端子スナバコンデンサ、１２…平滑コンデンサ実装基板、１４…スイッチング回路、２０，２１…コンデンサモジュール、１００…スナバコンデンサ本体、１０１…平滑コンデンサ、１０２，１０３…ＭＯＳＦＥＴ、１０４，１０５…フリーホイールダイオード、１１０…第１ブスバー、１１１…第１端子、１１２…第２端子、１１３…第１接続部、１１４…第１幅広部、１１５…第１スリット、１２０…第２ブスバー、１２１…第３端子、１２２…第４端子、１２３…第２接続部、１２４…第２幅広部、１２５…第２スリット、１３０…絶縁部材、１３１…第１導電層、１３２…第５端子、１３３…第６端子、１３４…第３接続部、１３５…第２導電層、１３６…第７端子、１３７…第８端子、１３８…第４接続部、１４１…ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子、１４２…ＭＯＳＦＥＴのソ−ス端子、１５０…ケース
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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