(57)【要約】【課題】フィルタ回路を構成するリアクトルとコンデンサのレイアウトを工夫し、実装面積が小さく、フィルタ性能が良く、フィルタ定数を容易に調整できる端子台を得る。【解決手段】端子台１００は、筐体１、この筐体１内に配置され、筐体１の上方部および下方部に端部が配置されたコイル５ａと、このコイル５ａの内部にコアとして挿入されたＧＮＤ接続用のネジ４を構成要素として含むリアクトル５を備えるとともに、筐体１の側面部に配置され、リアクトル５とともにフィルタ回路を構成するコンデンサ２を備えた構成とする。【選択図】図１
2017130296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体、
上記筐体内に配置され、上記筐体の上方部および下方部に端部が配置されているコイルと、このコイルの内部にコアとして挿入されているＧＮＤ接続用のネジを構成要素としているリアクトル、
上記筐体の側面部に配置され、上記リアクトルとともにフィルタ回路を構成しているコンデンサを備えたことを特徴とする端子台。
【請求項２】
上記筐体内に、
上記コイルの軸が上記筐体の高さ方向に配置され、上記リアクトルを構成している第一の端子部と、
上記第一の端子部に近接して配置され、外部接続用のネジが挿入されており、かつ、外部系統とＧＮＤの間に電気的に接続されている上記コンデンサを構成している第二の端子部が配設されていることを特徴とする請求項１記載の端子台。
【請求項３】
上記筐体内に、上記第一の端子部と、外部系統の各相に対応した複数の第二の端子部が一方向に並んで配設されていることを特徴とする請求項２記載の端子台。
【請求項４】
上記筐体の下方部に、ベース端子が配設され、上記コイルは、上記筐体の上面部に設けられた外部ＧＮＤに接続されている接続端子と上記ベース端子の間に配設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の端子台。
【請求項５】
上記筐体の外側面上方部に、外部系統に電気的に接続されている側面部端子が配設され、上記コンデンサは、上記側面部端子と上記ベース端子の間に上記筐体の外側面部に沿って配設されたことを特徴とする請求項４記載の端子台。
【請求項６】
上記コンデンサは、上記筐体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の端子台。
【請求項７】
上記ネジは、磁性材で構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の端子台。
【請求項８】
上記コイル、上記コンデンサは、上記ネジによって上記筐体側に固定されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の端子台。
【請求項９】
上記コイルは、上記ネジを上記端子台から取り外した状態において、上記筐体内から取り外し可能に保持されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の端子台。
【請求項１０】
上記筐体内の高さ方向に、上記コイルと、上記コイルに直列に接続されたスペーサが配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の端子台。
【請求項１１】
上記ネジの頭部と、上記筐体の上面部との間にスペーサを配置していることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の端子台。
【請求項１２】
上記筐体内に上記ネジにより圧縮された弾性体を備え、上記弾性体の一端に固定されている接続端子が上記コンデンサに圧接されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項記載の端子台。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータやコンバータなどの電力変換器を電源系統や負荷装置に接続させるために用いられる端子台に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換器などに使用される端子台にフィルタを形成する技術として、リアクトルやコンデンサをケース内に作り込む技術が開示されており、例えば、２つの端子を用い、その間にＲ，Ｌ，Ｃを適当に組み合わせてなるノイズフィルタを組み込むことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、端子台のケース内にリアクトルを構成する技術が開示されており、リアクトルとなる巻線をケース内に配置し、外部回路の接続線をケース上部に設ける構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２１０９８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術である特許文献１のように、端子台において２つの端子の間にＲ，Ｌ，Ｃを適当に組み合わせてなるノイズフィルタを組み込む場合、端子台が２つ以上必要となり、大きな実装面積が必要となる。
また、先行技術である特許文献２では、コイルの二つの端部が、いずれもケース上部に配置され、リアクトルの入力配線と出力配線の距離が近くなる構成となっている。そのため、高周波電流が上記配線間の静電容量を伝って伝導してしまい、フィルタリアクトルとしての性能が落ちてしまうものであった。また、提案されたリアクトルは、接続線との接続に、別途、接続用の機構が必要となるものであった。
また、上述の文献には、複数の端子間にコンデンサを接続する場合の端子台構成要素の具体的な配置について示唆されていなかった。
【０００５】
そして、従来の端子台は、フィルタを構成するリアクトルやコンデンサを作り込んでしまうと、そのフィルタ定数を調整することができないものであった。しかし、電力変換器などのフィルタとして端子台を使用するためには、接続される負荷や系統などに応じてフィルタ定数の調整を行うことが必要である。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フィルタ回路を構成するリアクトルとコンデンサのレイアウトを工夫することにより、実装面積が小さく、フィルタ性能が良く、フィルタ定数を容易に調整することが可能な端子台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】
【０００７】
この発明に係わる端子台は、筐体、上記筐体内に配置され、上記筐体の上方部および下方部に端部が配置されているコイルと、このコイルの内部にコアとして挿入されているＧＮＤ接続用のネジを構成要素としているリアクトル、上記筐体の側面部に配置され、上記リアクトルとともにフィルタ回路を構成しているコンデンサを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の端子台によれば、コンデンサを筐体の側面部に配置できるため、コンデンサの実装面積を小さくできるとともに、コイルの二つの端部を高さ方向に振り分ける構造であるために、フィルタ回路の入力側と出力側の配線の距離を確保することができ、配線間の静電容量を小さくし、高周波電流の漏れを低減することができる。さらに、ＧＮＤ接続用のネジによりフィルタ回路を構成する部品を固定する構造であるため、ネジを外すことで容易に部品交換を行うことが可能となりフィルタ定数の変更が容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による端子台の斜視図およびＧＮＤ接続用端子部の側断面図である。
【図２】図１の端子台の、電力変換器への接続例を示した説明図である。
【図３】図１の端子台が組み込まれた電力変換器の端子台部分の等価回路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２による端子台のＧＮＤ接続用端子部の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３による端子台の外部接続用端子部の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４による端子台の外部接続用端子部の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態５による端子台の外部接続用端子部の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６による端子台の外部接続用端子部の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態７による端子台の外部接続用端子部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１の端子台１００について、図１から図３を用いて説明する。図１は、本発明を適用した端子台１００の斜視図と、端子台１００を構成するＧＮＤ接続用端子部１０（第一の端子部に相当する。）の断面から奥行方向に外部接続用端子部２０を見た側断面図を示している。
図１に示すように、端子台１００は、ＧＮＤ接続用端子部１０と外部接続用端子部２０（第二の端子部に相当する。）によって構成されている。ここで、外部接続用端子部２０は、例えば、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応した外部接続用端子２１、２２、２３によって構成される。なお、接続対象となる外部装置が単相２線式の場合は、外部接続用端子部２０は一つの外部接続用端子、単相３線式の場合は、外部接続用端子部２０は二つの外部接続用端子により構成される。これらＧＮＤ接続用端子部１０と外部接続用端子部２０は、筐体１内に納められている。
【００１１】
図１の例では、筐体１内に、ＧＮＤ接続用端子部１０と、このＧＮＤ接続用端子部１０に近接して、外部接続用端子部２０を構成する三つの外部接続用端子２１、２２、２３が一方向に並んで配設された状態を示しており、これら端子部は、共通の筐体１の底面部上に配設されている。
端子台１００には、フィルタ回路が作り込まれているが、ＧＮＤ接続用端子部１０にリアクトル５が、外部接続用端子部２０を構成する各外部接続用端子２１、２２、２３の各々に、コンデンサ２（Ｙコンデンサ）がそれぞれ形成されている。コンデンサ２は、外部系統とＧＮＤの間にＧＮＤ接続用端子部１０を介して電気的に接続されている。なお、図１の側断面図はＧＮＤ接続用端子部１０側から見た図であり、筐体１の右側面部の奥行方向に、外部接続用端子２１の側面部に配置されたコンデンサ２が示されている。また、ＧＮＤ接続用端子部１０の底面には側面のベース端子３と接続される端子が内部に存在している。
図１内の断面図に示すように、コイル５ａとＧＮＤ端子８およびベース端子３間には図面上で強磁性材７が介在しているように見えるが、上記のＧＮＤ端子８およびベース端子３とコイル５ａ間は電気的に接続されている。ＧＮＤ端子８およびベース端子３は、導電性の材料である。また、筐体１は、非導電性のプラスチック等の物質、強磁性材７は非導電性の物質で構成される。
また、図１内の断面図に示した構造以外に、図中のベース端子３およびＧＮＤ端子８とコイル５ａとの間の隙間部分までコイル５ａが延在し、ＧＮＤ接続用のネジ４（ネジ）を締めることでコイル５ａがベース端子３とＧＮＤ端子８に圧接される形状であってもかまわない。
【００１２】
ここで、本実施の形態１では平板状のコンデンサ２を端子台１００の外側面に実装する場合について説明する。端子台１００において、平板状のコンデンサ２の一端部が接続されるベース端子３は、外部接続用端子部２０からＧＮＤ接続用端子部１０に延在するように端子台１００の側面下方部に配置されるとともに、ＧＮＤ接続用端子部１０の実装面部となる端子台１００の底部に延在して配置される。また、ベース端子３は、端子台１００の外部で電力変換器の筐体やスイッチング素子が実装されるベース板などに接続される。２つの電極間、すなわち端子台１００の筐体１もしくは筐体１のうちコンデンサ２が実装される面の材質は絶縁材であり、コンデンサ２に電源仕様などで決められる大きな電圧が印加されても絶縁破壊をしない材質のものとする。また、図１では、筐体１を構成する各端子部の側面とコンデンサ２が接触した実装形態を例示しているが、端子部側面とコンデンサ２との間に間隔が開けられた状態に実装されてもかまわない。
【００１３】
なお、本実施の形態１ではコンデンサ２としてチップ型のコンデンサを想定し、筐体１側面の端子間に実装される場合について説明するが、これに限らず、リード品のコンデンサを用いてもよい。コンデンサ２がリード品である場合、半田で溶接されるほか、ベース端子３やＧＮＤ端子８にリードを差し込む、もしくはリードを挟むように保持し、コンデンサ２を固定できるような端子形状とする。
【００１４】
図１の斜視図に示すように、端子台１００の下方部にはベース端子３が配設されている。このベース端子３は、一端が端子台１００内でリアクトル５やコンデンサ２に接続されるように、端子台１００の側面部と底面部に配置され、他端が電力変換器の放熱フィンや半導体素子や半導体モジュールのベース板に接続されている。
図１の側断面図に示すように、ＧＮＤ接続用端子部１０には、筐体１の上方部および下方部に端部が配置されたコイル５ａと、このコイル５ａの内部にコアとして挿入されたＧＮＤ接続用のネジ４を構成要素として含むリアクトル５が作り込まれている。
そして、ＧＮＤ接続用のネジ４の頭部４ａは、筐体１の上面上に配置され、ＧＮＤ接続線６をＧＮＤ端子８側に締め付け、軸部４ｂが、筐体１の高さ方向（コイル５ａの軸方向と同じであり、端子台１００の実装面に対し垂直な方向）に沿ってコイル５ａの内部に下向きに挿入されている。本実施の形態におけるこのＧＮＤ接続用のネジ４は、強磁性材（磁性材）であり非導電性（絶縁体）の材料にて構成されており、コイル５ａを締め付け固定している。
【００１５】
ここで、リアクトル５を構成するコイル５ａは、片側の端部（下端）がベース端子３に接続され、他方の端部（上端）がＧＮＤ接続線６と接続されるＧＮＤ端子８に接続されている。
ＧＮＤ接続線６は、一端がＧＮＤ端子８とＧＮＤ接続用のネジ４の頭部４ａに挟まれる形で、端子台１００に接続され、他端が接地線に接続される。
【００１６】
図２は、図１の端子台１００の、電力変換器３０への接続例を示した説明図である。端子台１００は、電力変換器３０に配置され、負荷装置３２や電力系統３１と電力変換器３０を接続する端子として用いられている。本実施の形態１では、電力変換器３０と電力系統３１を接続する場合、電力変換器３０で発生する高周波電流が電力系統３１に伝搬することを防ぐ構成について説明する。しかし、この端子台１００は、電力変換器３０の出力側に接続することで、電力変換器３０で発生する高周波電流の負荷装置３２側への伝搬を防ぐために用いることができ、また、負荷装置３２の入力端子に配置することで、負荷装置３２で発生する高周波電流の電力変換器３０もしくはそれらを接続する配線への伝搬を防ぐために用いることも可能である。この端子台１００を用いる場合、ノイズ源となる電力変換器３０や負荷装置３２が端子台１００の底面側に接続され、それぞれを接続する配線が端子台１００上面に接続される構成をとる。
【００１７】
次に、端子台１００の構成要素各部についてより詳細に説明する。図１に示すように、端子台１００は、３相交流の端子台であり、３相電源系統（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と配線を接続するための系統接続部９となる外部接続用のネジ１９（ネジ）と、接地線にＧＮＤ接続線６を介して接続されるＧＮＤ端子８を有する。このＧＮＤ端子８は、端子台１００のリアクトル５を介しベース端子３に接続される。ベース端子３は、電力変換器３０に使用される半導体素子が配置される放熱フィンやモジュールのベース板に接続されており、電力変換器３０に使用される半導体素子とベース端子３は電気的に絶縁されて配置されている。
【００１８】
本実施の形態１ではＧＮＤ接続用のネジ４は非導電性材料である強磁性材にて作られており、リアクトル５を構成するコイル５ａの内側にコアとなる軸部４ｂが配置されている。ＧＮＤ接続用のネジ４は、コイル５ａの内側と空間をあけて配置され、ＧＮＤ端子８に固定される。コイル５ａの外側は強磁性材７にて構成されており、ＧＮＤ接続用のネジ４とは異なる金属で構成することもできる。強磁性材７は、ＧＮＤ接続用のネジ４より大きな断面積を持つことが可能であるため、ＧＮＤ接続用のネジ４より最大磁束密度の小さな材質の物質で構成することができる。
なお、上記の例に限定することなく、強磁性材７とＧＮＤ接続用のネジ４は同じ物質で構成してもよく、またはＧＮＤ接続用のネジ４は強磁性材７と異なる初期透磁率の材料で構成することもできる。
【００１９】
端子台１００の外部接続用端子２１、２２、２３よりなる外部接続用端子部２０の上面は、外部接続用のネジ１９が相数に応じて配置された系統接続部９となっている。
そして、端子台１００の外部接続用端子２１、２２、２３の側面部には、フィルタ回路を構成するコンデンサ２が実装されている。コンデンサ２は、ベース端子３と外部接続用のネジ１９と各々接続された系統端子９ａ、９ｂ、９ｃ（側面部端子上部分に相当する。）の間に配置されて、各外部接続用端子２１、２２、２３に接続される。そして、各外部接続用端子２１、２２、２３の系統端子９ａ、９ｂ、９ｃは、外部接続用のネジ１９などにより電力系統３１に接続される接続線（端子）と結線されている。なお、コンデンサ２の固定方法は、端子ネジ留めや半田溶接などを用いることができ、その固定方法は問わないものである。
【００２０】
次に、図３に、本実施の形態１の端子台１００の等価回路を示し、端子台１００のフィルタ効果について説明する。図３中には、系統接続部９を２つ（系統側の配線（９−０１，９−０２，９−０３）、電力変換器側の配線（９−１０，９−２０，９−３０））に分けて図示しているが、これは動作を説明するに当たり２つに分けたもので同じ端子と考えてよい。
図３中において、系統接続部９左側が電力系統３１に接続され、系統接続部９右側が、電力変換器３０に接続されているとして説明する。図３において、Ｎパターン１３は、電力変換器３０内の３相入力の中性点電極であり、Ｎパターン１３とベース端子３は大きな抵抗で絶縁され、実装形態上ある程度の静電容量を介して接続されている。
【００２１】
電力変換器３０のスイッチングによるコモンモードノイズ電流（以後ノイズ電流）は、Ｎパターン１３とベース端子３との間の静電容量を通じＧＮＤ端子８へ流れ出す。このノイズ電流の流出を防ぐため、電力変換器３０のベース端子３と入力端子となる系統端子９ａ、９ｂ、９ｃ（系統接続部９）間にコンデンサ２を各々接続し、電力変換器３０のベース端子３と系統端子９ａ、９ｂ、９ｃ間の高周波インピーダンスを下げることにより、Ｎパターン１３やベース端子３に伝わるノイズ電流を、コンデンサ２を介して系統接続部９の電力変換器３０側（図中右側）にバイパスすることで、ＧＮＤ端子８から電力系統３１へのノイズ電流の流出を防ぐ。
【００２２】
しかしながら、コンデンサ２を接続したことにより、ノイズ電流とならない低い周波数帯（主に系統電源周波数）の漏れ電流が発生してしまうため、従来のコンデンサ２のみの構成では大きな容量のコンデンサ２を使用することができない。そこで、ベース端子３とＧＮＤ端子８間にリアクトル５を接続し、ベース端子３側にコンデンサ２を接続した構成とする。この構成により、Ｎパターン１３やベース端子３より流れ出したノイズ電流を、コンデンサ２を介しバイパスするとともに、リアクトル５により系統へのノイズ電流の流出を低減する。このリアクトル５の配置により、系統接続部９からコンデンサ２を介しＧＮＤ端子８へ流出する漏れ電流を低減することができる。
【００２３】
上記のようなフィルタ効果を見出すためにはベース端子３とＧＮＤ端子８間のノイズ周波数帯のインピーダンスを大きくすることが必要となるが、ベース端子３とＧＮＤ端子８が近接している場合、もしくはベース端子３とコイル５ａのＧＮＤ端子８側の配線、もしくはコイル５ａのベース端子３側配線とＧＮＤ端子８間の距離が近い場合、それら線間の静電容量を通じノイズ電流、特に放射ノイズなどに影響する高周波数帯のノイズ電流が外部配線に流れ出してしまうと、配線や外部のアンテナにより電磁波に変換され放射ノイズとして問題が生じる。上記ノイズ電流は電力変換器３０内の配線パターンや接続線との間の静電容量により伝搬されてしまうため、外部ＧＮＤ配線とベース板間の静電容量が小さくなるような実装方法を実現することにより、上記静電容量によりノイズ電流がバイパスされ外部に伝搬することを防ぐというフィルタの効果を発揮することができる。
【００２４】
本実施の形態１では端子台１００内で、コイル５ａの引き出し線を高さ方向に大きく振り分け、コイル５ａの一端が接続され、系統ＧＮＤに接続されるＧＮＤ端子８を、端子台１００の上方部に、コイル５ａの他端が接続され、電力変換器３０に接続されるベース端子３を端子台１００の底面側（下方部）に配置して、端子間の距離を確保している。これにより、２つの端子間の静電容量の低減と、接続される配線間の静電容量の低減が可能であり、リアクトル５によるフィルタ効果を発揮することができる。この構造により、ノイズ電流を電力変換器３０内に閉じ込め、接続線を通じた外部系統への伝搬を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、通常、大きな負荷電流が流れることのないＧＮＤ接続用端子部１０にリアクトル５を設ける場合、他の接続線と比べて小さなサイズで大きなインダクタンス値のリアクトル５を構成することが可能となる。よって、ＧＮＤ端子８側にリアクトル５を作り込むことにより、電力変換器３０外部のＧＮＤと電力変換器３０内部のベースパターン間の高周波数帯のインピーダンスを大きくするとともに、コンデンサ２により各接続線を伝う高周波電流をベース端子３にバイパスすることで、 電力変換器３０外部への高周波電流の伝搬を制限し、大きなノイズ低減効果を図ることができる。
なお、上述の例では、外部接続用端子部２０が、３相である場合について説明したが、単相の場合についても、端子部の構造は同様であり、同様の効果を得ることができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態２では、端子台１００に実装されるフィルタのフィルタ定数の調整が必要な場合について説明する。電力変換器３０に実装されるフィルタは、電力系統３１のインピーダンスや、電力系統３１と電力変換器３０を接続する配線や、電力変換器３０の入力インピーダンス等により、共振現象が発生し悪影響が生じる場合や効果が見いだせない場合がある。また、電力変換器３０や負荷装置３２の種類やその使用条件により、Ｎパターン１３とベース端子３間のインピーダンスやその間に生じる電圧が異なり、ノイズ電流の大きさも異なる。また上記のような差異によりノイズ電流が流れやすくなる周波数、すなわちノイズ電流の大きさとして支配的となる周波数が異なる場合がある。
【００２７】
このため、電力変換器３０に搭載されるフィルタは、その設置状況によりフィルタ定数の調整が必要となる。この調整は、リアクトル５側、または、コンデンサ２側で行うことができる。この、本実施の形態２では、リアクトル５側でフィルタ定数を調整する場合について説明する。なお、コンデンサ２を異なる物理量の物に変更することでフィルタ定数を調整する場合については、後述の実施の形態４等において説明する。
【００２８】
リアクトル５のインダクタンス値や許容電流値を調整する方法として、複数の方法があるが、本実施の形態２では、それらの方法を順に説明する。
まず、一つ目のフィルタ定数調整方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態２における端子台１００の構成要素であるＧＮＤ接続用端子部１０の断面構造を示した図である。図４では、リアクトル５のコアとなる軸部４ｂの下に間隙部１５（例えば空間）を設け、フィルタ定数を調整している。この図４では、ＧＮＤ接続用のネジ４の締めつけにより間隙部１５が調整されるもので、間隙部１５の間隔が調整されても、コイル５ａとベース端子３間は電気的に接続されている。このコイル５ａとベース端子３をつなぐ接続部分（図示せず）は間隙部１５に配置された導線でも、例えばコイル５ａとベース端子３との間にコイル５ａと同じ大きさの円筒型の非磁性材の導電性材料で構成してもかまわない。また、間隙部１５は、空間で構成する以外に、一部もしくはすべてを非磁性材の導電性部材によって構成することもできる。
【００２９】
図４に示すように、ＧＮＤ接続用のネジ４のコイル５ａへの挿入長さを調整するために、一度、ＧＮＤ接続用のネジ４を端子台１００から取り外し、ＧＮＤ接続線６上にスペーサ１４を配置し、これをＧＮＤ接続用のネジ４で締め付けて固定する。これにより、ＧＮＤ接続用のネジ４の頭部４ａとＧＮＤ接続線６の間にスペーサ１４（保持部材）を挿入することができ、ＧＮＤ接続用のネジ４の軸部４ｂの底部とベース端子３および強磁性材７との間にできる間隙部１５の大きさを調整することが可能となる。
このスペーサ１４の配置による間隙部１５の調整により、コイル５ａ内へのコアとなる軸部４ｂの挿入長さを調整でき、リアクトル５のコアの磁気抵抗を調整することができ、結果、リアクトル５のインダクタンス値や許容電流値を調整することができる。
【００３０】
なお、上記の例では、スペーサ１４を配置することでコアとしてコイル５ａ内に挿入される軸部４ｂの挿入長さを調整し、間隙部１５を設けることについて説明したが、スペーサ１４を用いない場合、ＧＮＤ接続用のネジ４の軸部４ｂの長さ調整により対応することができる。
その場合、例えば、ＧＮＤ接続用のネジ４の軸部４ｂの長さが適切となるように軸部４ｂ先端を加工するか、あるいは、軸部４ｂの長さが異なるＧＮＤ接続用のネジ４を用意しておき、適切な軸部４ｂの長さのものを選んでＧＮＤ接続用端子部１０のパーツとして用いることでフィルタ定数の調整を行うことができる。
【００３１】
次に、二つ目のフィルタ定数調整方法について説明する。上記の例では、ＧＮＤ接続用のネジ４の材質は同じで、軸部４ｂのコアへの挿入深さを調節し、間隙部１５を設けることによってフィルタ定数を調整する場合について示したが、ここではＧＮＤ接続用のネジ４の材質を変えることによってフィルタ定数を調整することについて説明する。
ＧＮＤ接続用のネジ４の材質として、鉄やパーマロイ、パーメンジュールなどの合金を使用し、成分比の調整を行うことでリアクトル５の許容磁束密度や透磁率を調整する。この方法によっても、リアクトル５のコア材の磁気抵抗および飽和磁束量を調整することができ、インダクタンス値や許容電流値を調整することが可能となる。
【００３２】
なお、ベース端子３とＧＮＤ端子８間の電気抵抗を調整するために、リアクトル５やベース端子３とＧＮＤ接続用のネジ４の接する面に電気的絶縁層や被膜を設けるなどして、ベース端子３とＧＮＤ端子８がショートしないように調整してもかまわない。また、ＧＮＤ接続用のネジ４をアモルファス金属にて製造することで、ＧＮＤ接続用のネジ４の磁性は維持したまま、大きな電気抵抗を持たせることも可能である。
【００３３】
実施の形態３．
上述の実施の形態２では、端子台１００に実装されるフィルタのフィルタ定数の調整を、ＧＮＤ接続用のネジ４の配置や材質の変更によって調整する場合について説明した。この実施の形態３では、フィルタ定数調整を、リアクトル５を構成するコイル５ａの構成を変更することで調整を行う場合について説明する。なお、ここでは、リアクトル５を構成する上で、コイル５ａとして必要となる物理量を得られるように、端子台１００に搭載されているリアクトル５のコイル５ａを交換する場合について示す。コイル５ａは、ネジ４を端子台１００から外した状態で、筐体１に着脱可能に保持されている。
【００３４】
図５は、本実施の形態３の端子台１００のＧＮＤ接続用端子部１０の内部構造を示した断面図であり、リアクトル５を構成するコイル５ａは、図４に示したものよりも軸方向にコイル長が短くなるように構成されている。つまり、コイル５ａの巻き数が少なくなり、軸方向の厚みが小さくなるように調整され、筐体１内のコイル５ａの高さが減少した部分を埋めるためのスペーサ１６が、コイル５ａの上端とＧＮＤ端子８との間に配設されている。
【００３５】
なお、図５の例では、導電性のスペーサ１６は、ＧＮＤ端子８とコイル５ａの間に配置された状態を示している。しかし、この配置に限らず、ベース端子３とコイル５ａの間に配置することも可能である。
また、スペーサ１６は、コイル５ａと半田溶接等により一体構成となっていてもよく、別々の部材でありＧＮＤ接続用のネジ４で締め付けることでベース端子３、コイル５ａ、スペーサ１６、ＧＮＤ端子８、ＧＮＤ接続線６が圧接される構造としてもよい。
上記のような構造により、使用するコイル５ａの巻き数や線材の厚みなどを変え、容易にフィルタ定数調整を行うことが可能となる。
【００３６】
実施の形態４．
次に、端子台１００のフィルタのフィルタ定数調整を、コンデンサ２側の調整によって行う場合について説明する。図６は、本発明の実施の形態４の端子台１００のＵ相の外部接続用端子２１の断面構造を示しており、コンデンサ２の保持状態を例示している。なお、Ｖ相、Ｗ相も、Ｕ相と同形状である。
図６は、コンデンサ２を、ベース端子３と接続端子１７で挟み、外部接続用のネジ１９で筐体１側に締め付け固定する状態を示している。つまり、外部回路の接続線である端子８１とコンデンサ２は、外部接続用のネジ１９の締め付けによって同時に固定される。図６において、端子８１は、端子台１００上面の外部接続線８０に接続されて電力系統３１に接続される配線（図３の９−０１で示される配線）、端子８２は電力変換器３０に接続される配線（図３の９−１０で示される配線）を示しており、外部接続用のネジ１９の軸部１９ｂが筐体１内に配置され、配線間を接続している。また、外部接続用のネジ１９の頭部１９ａは、ネジの締め付けにより外部接続線８０と圧接された状態となる。外部接続線８０を圧接する力が不足する場合は、端子８２と接続端子１７の間に別途スペーサを設け、接続端子１７および端子８１の位置を固定した上で外部接続線８０をネジ１９により締め付け固定する形態としてもかまわない。
【００３７】
コンデンサ２は、端子台１００の外部に配置されたベース端子３と、端子８１に電気的に接続された接続端子１７の間に接続され、筐体１の側面部に貼り付けられた状態に配置されている。筐体１内において、端子８１と接続端子１７間には弾性体であるバネ１８が配置されている。接続端子１７は、外部接続用のネジ１９が締められると、頭部１９ａがバネ１８を押し、バネ１８の弾性によりコンデンサ２を圧接するように、コンデンサ２の端部を保持する形状に形成されている。端子間に保持されたコンデンサ２は、例えば上記バネ１８で圧接し固定するもしくは半田による接合等で固定される。
なお、図６において、端子８２とベース端子３が上下に配置され接しているように見えるが、電気的には非接続であり、両者はコンデンサ２を介して接続されている。
【００３８】
つまり、フィルタ定数調整のために、コンデンサ２を交換することで、そのベース端子３と接続端子１７の間に保持するコンデンサ２の外形が変わり、高さ方向の寸法が増減した場合であっても、筐体１内にバネ１８を配置しているために、コンデンサ２を保持する接続端子１７の高さを容易に調整することができ、交換したコンデンサ２の保持を容易に実施することができる。
バネ１８は、導電性の材質であり、端子台１００の高さと実装されるコンデンサ２の大きさに合わせて変更できるもの、もしくは導電性を有し圧力により変形することのできるクッション材のようなもの（弾性体）でもかまわない。
上記のような構造とすることにより、フィルタコンデンサ容量を容易に調整できる端子台１００を得ることが可能となる。
【００３９】
実施の形態５．
上述の実施の形態４では、端子台１００内において、バネ１８の弾性によってコンデンサ２が圧接保持されることについて説明した。また、上述の実施の形態４の図６では、ベース端子３が、端子台１００の底面部に広がりを持って形成された状態を例示していた。この実施の形態５では、図７に、端子台１００のＵ相の端子台部分である外部接続用端子２１の断面構造を示すように、コンデンサ２が面実装部品であり、図６に示したバネ１８に代えて、その形状が変形しない導電性のスペーサ１８ａが配置され、ベース端子３と筐体１内に固定された接続端子１７の外側面部にコンデンサ２が半田溶接等により実装された構造について示す。
また、端子８２とベース端子３は絶縁材３ａにより電気的に切り離され、端子台１００の底面は電源内部配線に接続される端子９−１０が配設される。この端子９−１０は、端子８２と電気的に接続された状態となる。端子９−１０とベース端子３間に介在させる絶縁材３ａは、その形状が変化しない絶縁性スペーサで構成することができる。
この図７に示す外部接続用端子２１の場合、筐体１の外側面部に接続端子１７のコンデンサ接合面部とベース端子３のコンデンサ接合面部が、筐体外側面を部分的に覆う状態に配設され、これらのコンデンサ接合面部にコンデンサ２の平面を接合させて固定する構成である。そのため、筐体１の外側面部に、二つの端子のコンデンサ接合面部をコンデンサ２の形状に合わせて形成することができる。実装するコンデンサ２の大きさにより、筐体外側面上のコンデンサ２の実装位置の調整は必要となるが、コンデンサ２の外形の変化に対応した実装位置にコンデンサ接合面部を配設することができ、フィルタコンデンサ容量を容易に調整できる端子台１００を得ることが可能となる。なお、Ｖ相、Ｗ相の端子構造は、Ｕ相の端子構造と同様である。
【００４０】
実施の形態６．
上述の実施の形態４では、弾性体であるバネ１８によって接続端子１７側に弾性を持たせ、コンデンサ２をベース端子３と接続端子１７間に弾性保持することについて例示した。また、上述の実施の形態４の図６では、ベース端子３が、端子台１００の底面部に広がりを持って形成された状態を例示していた。この実施の形態６では、図８に端子台１００のＵ相の端子台部分である外部接続用端子２１の断面構造を示すように、接続端子１７側に弾性を持たせるために導電性の緩衝材１８ｂ（弾性体）を配置し、さらに、筐体１内の底部に位置する端子９−１０を、コンデンサ２を保持するベース端子３側から電気的に分離する絶縁材３ａを配置した場合を示している。
コンデンサ２は、緩衝材１８ｂを介してＧＮＤ端子８側に弾性保持されている。緩衝材１８ｂは導電性を有し圧力により変形するクッション材である。実装面に近い筐体１の底面部の電源内部に接続される端子９-１０は、ベース端子３と絶縁材３ａにより隔てられ、電気的に絶縁されている。
図８に示す端子台１００においては、緩衝材１８ｂを介した接続端子１７とベース端子３で、コンデンサ２に対して圧力が緩和された状態でこれを弾性保持することができ、この状態でネジ１９を締めることでコンデンサ２を実装することが可能となる。
【００４１】
実施の形態７．
上述の実施の形態１から６では、コンデンサ２が筐体１の外側面部に配置された例を示していた。しかし、図９に端子台１００のＵ相の端子台部分である外部接続用端子２１の断面構造を示すように、コンデンサ２を筐体１の内部に配設することも可能である。図９の例では、平板状のコンデンサ２の平面が、筐体１の内側面と並行となるように配置されている。
上述の実施の形態６の図８の場合は、端子８１に繋がる緩衝材１８ｂが外部接続用のネジ１９の締め付けにより圧縮されるように配置されていたが、この実施の形態７の図９の例では、筐体１の内部において、外部接続線８０に繋がる端子８１の端部に緩衝材１８ｃ（弾性体）を固定し、その緩衝材１８ｃに接続端子１７を固定した上で、接続端子１７とベース端子３の間にコンデンサ２を保持している。さらに、ベース端子３と端子９−１０を電気的に分離する絶縁材３ｂは、ベース端子３の高さから上方に伸びる支持部３ｃを備えており、この支持部３ｃにより接続端子１７等を支持している。
【００４２】
なお、支持部３ｃは、非導電性の部材を用いるものとし、絶縁材３ｂに一体化させる以外に、ベース端子３の本体部、あるいは筐体１側に設けることも可能である。ここで、コンデンサ２を安定して保持できる場合は、支持部３ｃを省略することもできる。
このように、コンデンサ２を筐体１の内部に配置する場合においても、コンデンサ２を弾性保持した緩衝材１８ｃ（または必要に応じて、使用状況下の圧力で形状が変わらないスペーサ）を介しネジ１９を締めることで、接続端子１７とベース端子３をコンデンサ２に圧接させて固定することが可能であり、ネジ１９を緩めることで接続端子１７とベース端子３をコンデンサ２から離し、コンデンサ２を端子台１００から取り外せる構造を実現することができ、フィルタ定数調整が容易となる。
【００４３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  筐体、２  コンデンサ、３  ベース端子、３ａ、３ｂ  絶縁材、３ｃ  支持部、
４  ＧＮＤ接続用のネジ、４ａ、１９ａ  頭部、４ｂ、１９ｂ  軸部、５  リアクトル、５ａ  コイル、６  ＧＮＤ接続線、７  強磁性材、８  ＧＮＤ端子、９  系統接続部、
９ａ、９ｂ、９ｃ  系統端子、９−１０  端子、１０  ＧＮＤ接続用端子部、
１３  Ｎパターン、１４、１６、１８ａ  スペーサ、１５  間隙部、１７  接続端子、
１８  バネ、１８ｂ、１８ｃ  緩衝材、１９  外部接続用のネジ、
２０  外部接続用端子部、２１、２２、２３  外部接続用端子、３０  電力変換器、
３１  電力系統、３２  負荷装置、８０  外部接続線、８１、８２  端子、
１００  端子台
【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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