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浪涌抑制装置

文献发布时间:2024-01-17 01:24:51


浪涌抑制装置

技术领域

本发明涉及一种浪涌抑制装置。

背景技术

在专利文献1中公开了用于抑制在将来自逆变器的三相交流电流供给至马达的布线中产生浪涌电压的浪涌抑制单元。专利文献1所记载的浪涌抑制单元具有三个电阻与电容器的串联电路,并且三个串联电路的电容器侧的端部彼此相互连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-132811号公报

发明内容

发明所要解决的课题

此处,在电阻与电容器连接后的串联电路中,若不特别进行研究,则电容器受到来自电阻的热而温度过度地上升,有导致电容器的寿命降低的担忧。然而,在专利文献1中,没有关于电阻与电容器连接后的串联电路的构造的详细记载。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够抑制电容器的温度上升的浪涌抑制装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的,本发明提供一种浪涌抑制装置,其具备:电阻体;电容器,其与上述电阻体电连接;端子部,其与上述电阻体中的连接于上述电容器一侧的相反侧电连接;固定配件,其固定于固定对象;以及模制树脂,其将上述电阻体、上述端子部以及上述固定配件进行模制,上述电容器配置于与上述模制树脂分离的位置。

发明的效果如下。

根据本发明,可提供能够抑制电容器的温度上升的浪涌抑制装置。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的浪涌抑制装置的使用状态的电路图。

图2是第一实施方式中的浪涌抑制装置的立体图。

图3是第一实施方式中的浪涌抑制装置的主视图。

图4是图3的IV-IV线向视剖视图。

图5是第一实施方式中的模制树脂的放大剖视图。

图6是第二实施方式中的浪涌抑制装置的立体图。

图7是第二实施方式中的浪涌抑制装置的主视图。

图8是图6的VII-VII线的向视剖视图。

图9是第三实施方式中的浪涌抑制装置的立体图。

图10是第三实施方式中的浪涌抑制装置的主视图。

图11是图10的XI-XI线向视剖视图。

图12是第四实施方式中的浪涌抑制装置的立体图。

图13是第四实施方式中的浪涌抑制装置的俯视图。

图14是第四实施方式中的浪涌抑制装置的主视图。

图15是图14的XV-XV线向视剖视图。

图16是示出第四实施方式中的在一次成形单元配置三个电阻体的状况的立体图。

图17是示出第四实施方式中的在一次成形单元设置有三个电阻体的状态的立体图。

图18是示出第四实施方式中的模制树脂的完成状态的立体图。

符号说明

1—浪涌抑制装置,111—固定对象,2—串联电路部,21—电阻体,213a、213b—电阻端子,22—电容器,221—电容器主体,222—电容器端子,23—连接部,3—端子部,4—固定配件,41—基部,42—延伸设置部,5—模制树脂,501—母材树脂,502—填料,51—第一凹部,52—第二凹部,53—凹部,7—第二固定配件,8—第二模制树脂(电容器埋设树脂),82—开口部,10—灌封树脂(电容器埋设树脂)。

具体实施方式

[第一实施方式]

参照图1至图5对本发明的第一实施方式进行说明。此外,以下说明的实施方式作为在实施本发明的方面优选的具体例而示出,也有具体地举例示出在技术上优选的各种技术事项的部分,但本发明的技术范围并不限定于该具体方式。

图1是示出浪涌抑制装置1的使用状态的电路图。本方式的浪涌抑制装置1例如与马达11与逆变器12之间的U相布线13u、V相布线13v以及W相布线13w分别连接来使用。在该情况下,浪涌抑制装置1抑制对马达11施加浪涌电压。浪涌抑制装置1具有三个将电阻体21与电容器22串联地连接的串联电路部2。三个串联电路部2各自的电阻体21侧与U相布线13u、V相布线13v或W相布线13w连接。并且,三个串联电路部2各自的电容器22侧相互连接,从而形成星形连结。在下文中,详细地说明本方式的浪涌抑制装置1。

图2是浪涌抑制装置1的立体图。图3是浪涌抑制装置1的主视图。此外,图3中,除了示出浪涌抑制装置1之外,还示出成为浪涌抑制装置1的固定对象的马达外壳111以及螺栓B。图4是图3的IV-IV线向视剖视图。

浪涌抑制装置1具备三个串联电路部2、三个端子部3、固定配件4、模制树脂5、相互连接部6、第二固定配件7、第二模制树脂8以及平板部9。串联电路部2是将电阻体21与电容器22经由连接部23串联连接而成。三个端子部3在三个电阻体21中的与连接部23相反的一侧分别连接。如图3所示,固定配件4例如安装于作为固定对象的马达外壳111。模制树脂5是将三个电阻体21、三个端子部3以及固定配件4模制而成。相互连接部6将三个电容器22中的与连接部23相反一侧彼此电连接。第二固定配件7例如安装于马达外壳111等固定对象。第二模制树脂8将三个电容器22、相互连接部6、连接部23以及第二固定配件7模制而成。第二模制树脂8是埋设电容器22的电容器埋设树脂的一例。平板部9与第二固定配件7重叠地设置。

电阻体21沿一个方向形成为长条。三个电阻体21相互并联地配置。在下文中,将电阻体21的长边方向称作X方向。并且,将与X方向正交且三个电阻体21排列的方向称作Y方向。再有,将与X方向和Y方向双方正交的方向称作Z方向。

电阻体21具备在X方向上呈长条的电阻元件211和嵌合于电阻元件211的两端的两个帽电极212。电阻元件211没有特别限定,例如能够设为绕组电阻的元件或者陶瓷电阻的元件。帽电极212是将具有导电性的金属形成为帽状而成。如图4所示,帽电极212具有与电阻元件211在X方向上对置的圆板状的底部212a和从底部212a的周缘向X方向上的电阻元件211侧延伸设置的圆筒状的侧部212b。并且,电阻体21具有与各帽电极212连接的两个电阻端子213。电阻端子213形成为与底部212a对置的板状,并与底部212a接合。而且,电阻体21的两个电阻端子213形成为从接合后的帽电极212相互向相同侧突出。而且,在三个电阻体21各自一侧的电阻端子213连接有端子部3,在各自另一侧的电阻端子213连接有连接部23。在下文中,有时也将电阻体21中的两个电阻端子213所突出的一侧称作下侧,将其相反侧称作上侧,但上下的表现是为方便起见的,例如并不对浪涌抑制装置1在使用状态下相对于铅垂方向的姿势进行限定。

端子部3呈在Z方向上具有厚度且在X方向上呈长条的板状。端子部3例如由纯铜等金属构成。如图4所示,在端子部3形成有插入电阻端子213的贯通孔31。电阻端子213不仅可以插入贯通孔31,也可以使用焊锡等与端子部3接合。端子部3中的X方向的一侧的端部经由模制树脂5与电阻体21在Z方向上对置。具体而言,端子部3经由模制树脂5在Z方向上与电阻体21中的端子部3侧的帽电极212以及电阻元件211中的两个帽电极212之间的部位对置。并且,在端子部3中的与电阻体21相反一侧的端部形成有螺栓插通孔32。端子部3的端部与U相布线(参照图1的符号13u)、V相布线(参照图1的符号13v)或W相布线(参照图1的符号13w)电连接。

连接部23具有将长条板状的金属部件折弯成U字状而成的形状。在本方式中,连接部23由热导率比端子部3的热导率低的金属材料构成。具体而言,连接部23由热导率比作为构成端子部3的金属材料的纯铜的热导率低的磷青铜构成。由此,通过连接部23后并从电阻体21到电容器22的热路径中的热阻变大,能够减少向电容器22传递的热。连接部23具有第一部位231、第二部位232以及第三部位233。第一部位231连接于电阻体21中的与端子部3相反一侧的电阻端子213,并沿X方向延长。第一部位231的X方向的端部通过焊锡等与电阻端子213接合。第二部位232从第一部位231的与电阻端子213相反一侧的端部向下侧延伸设置。第三部位233从第二部位232的下端沿X方向延伸设置,并与电容器22连接。连接部23的截面积比端子部3的与X方向正交的截面的面积小。连接部23的截面积是指与经由连接部23从电阻体21到电容器22的热路径正交的截面的面积。即,在电阻体21的热通过在X方向上沿第一部位231前进并在Z方向上沿第二部位232前进且在X方向上沿第三部位233前进而向电容器22导热时,连接部23的截面积是指第一部位231的与X方向正交的截面的面积、第二部位232的与Z方向正交的截面的面积、或者第三部位233的与X方向正交的截面的面积。并且,连接部23的宽度比端子部3的宽度小。并且,也可以使连接部23的宽度比电阻体21的帽电极212的直径小。再有,连接部23的厚度比端子部3的厚度小。由此,连接部23的热阻比端子部3的热阻大,能够减少通过连接部23从电阻体21向电容器22传递的热。

如图3所示,固定配件4通过将铝等具有导热性的金属形成为曲柄状而形成。固定配件4具有沿Y方向延长的基部41以及从Y方向上的基部41的两端向下侧延伸设置的两个延伸设置部42。如图3及图4所示,基部41经由模制树脂5与三个电阻体21以及三个连接部23在Z方向上对置。具体而言,基部41经由模制树脂5与电阻体21中的两个帽电极212之间的部位、连接部23侧的帽电极212、连接部23的第一部位231在Z方向上对置。

如图3所示,延伸设置部42具有从基部41的两端向下侧延伸设置的纵向延伸设置部421以及从纵向延伸设置部421的下端向Y方向的外侧延伸设置的横向延伸设置部422。在横向延伸设置部422形成有沿Z方向贯通的螺栓插通孔422a。在螺栓插通孔422a插通用于将固定配件4固定于作为固定对象的马达外壳111的螺栓B。而且,三个电阻体21、三个端子部3、三个连接部23以及固定配件4由模制树脂5模制。

如图2所示,模制树脂5呈在Z方向上具有厚度的长方体形状。模制树脂5是通过在金属模具内配置三个端子部3、三个电阻体21、三个连接部23以及固定配件4并向金属模具内注入树脂并使其固化而成形。模制树脂5将三个电阻体21整体进行模制。并且,模制树脂5覆盖端子部3、连接部23以及固定配件4各自的一部分。端子部3的螺栓插通孔32侧从模制树脂5露出,与螺栓插通孔32相反一侧的部位被模制树脂5覆盖。连接部23的除第一部位231中的第二部位232侧的端部以外的部位被模制树脂5覆盖。固定配件4的基部41和两个延伸设置部42各自的上端部被模制树脂5覆盖。

如图3所示,基部41在Y方向上的长度与模制树脂5在Y方向上的长度大致一致。而且,如图2所示,从Y方向观察时的固定配件4的主面40从模制树脂5露出,并且形成为与模制树脂5的表面共面。并且,如图3及图4所示,基部41的下表面411相比模制树脂5的下表面5a位于上侧,并被模制树脂5覆盖。

图5是将模制树脂5的截面的一部分放大的示意图。模制树脂5是在具有电绝缘性的母材树脂501中含有热导率比母材树脂501的热导率高的填料502而成。母材树脂501例如由PPS(聚苯硫醚)树脂、环氧树脂等具有电绝缘性的树脂构成。填料502例如能够由金属粉末、陶瓷粉末构成,具体地能够设为氧化铝、氮化硼、氮化铝等的粉末。此外,图5中,为方便起见,用圆形表示填料502,但填料502的形状不限定于此。模制树脂5的热导率优选为3W/(m·K)以上。并且,模制树脂5的热导率也能够设为10W/(m·K)以下。如图2至图4所示,在模制树脂5的下侧配置有三个电容器22。

电容器22例如能够采用陶瓷电容器,具有:用树脂包覆电容器元件的电容器主体221和从电容器主体221突出的两个电容器端子222。一个电容器端子222与连接部23的第三部位233连接。并且,三个电容器22中的与连接部23相反一侧的端部彼此由相互连接部6相互连接。相互连接部6是在Y方向呈长条状且在Z方向上具有厚度的汇流条。

如图3所示,第二固定配件7是将铝等具有导热性的金属形成为曲柄状而形成。第二固定配件7具有沿Y方向延长的第二基部71以及从Y方向上的第二基部71的两端向下侧延伸设置的两个第二延伸设置部72。第二延伸设置部72具有从第二基部71沿Z方向延伸设置的第二纵向延伸设置部721以及从第二纵向延伸设置部721的下端部向Y方向的外侧延伸的第二横向延伸设置部722。而且,在由第二基部71和第二纵向延伸设置部721形成的凹部70内配置有三个电容器22以及相互连接部6。第二横向延伸设置部722位于固定配件4的横向延伸设置部422的下侧,并且与该横向延伸设置部422在Z方向上重叠。而且,在第二横向延伸设置部722形成有与横向延伸设置部422的螺栓插通孔422a连通的螺栓插通孔722a。如图4所示,第二固定配件7的X方向上的宽度与固定配件4的X方向上的宽度相等,在X方向上,第二固定配件7形成于与固定配件4相同的区域。三个电容器22、相互连接部6以及第二固定配件7由第二模制树脂8模制。

第二模制树脂8形成为填满第二固定配件7的凹部70内。第二模制树脂8是通过在金属模具内配置三个电容器22、相互连接部6、连接部23以及第二固定配件7并向金属模具内注入树脂并使其固化而成形。第二模制树脂8覆盖三个电容器22整体以及相互连接部6整体,并覆盖连接部23的第三部位233。并且,第二模制树脂8覆盖第二固定配件7中的凹部70的内表面。

第二模制树脂8形成于与模制树脂5分离的位置。而且,在模制树脂5与第二模制树脂8之间存在空间。在从Z方向观察时,第二模制树脂8整体纳入模制树脂5的形成区域内。并且,第二模制树脂8配置于固定配件4的两个延伸设置部42之间。

在本方式中,第二模制树脂8由与模制树脂5相同的材料构成。即,第二模制树脂8是在具有电绝缘性的母材树脂中含有热导率比母材树脂的热导率高的填料而成。第二模制树脂8的热导率优选为3W/(m·K)以上。并且,第二模制树脂8的热导率也能够设为10W/(m·K)以下。在第二模制树脂8的下侧配置有平板部9。

平板部9形成为在Z方向上具有厚度且在Y方向上呈长条状的板状。平板部9由铝等具有导热性的金属构成。平板部9与第二固定配件7中的横向延伸设置部422的下表面和第二模制树脂8的下表面重叠。平板部9不是由第二模制树脂8模制形成。并且,如图3所示,在平板部9形成有与固定配件4的螺栓插通孔422a以及第二固定配件7的螺栓插通孔722a连通的螺栓插通孔91。固定配件4、第二固定配件7以及平板部9是通过将螺栓B插通于螺栓插通孔422a、螺栓插通孔722a以及螺栓插通孔91并使其与马达外壳111螺纹结合,从而与马达外壳111共同紧固。由平板部9能够用金属部件(即第二固定配件7以及平板部9)覆盖第二模制树脂8的表面的更多部位,从而能够促进从第二模制树脂8向金属部件的散热。此外,能够省略平板部9。

(第一实施方式的作用及效果)

本方式的浪涌抑制装置1具备将电阻体21、端子部3以及固定配件4进行模制的模制树脂5。因此,电阻体21所产生的热经由模制树脂5向端子部3及固定配件4传热,并向与端子部3连接的对方部件以及固定配件4的固定对象释放。由此,能够抑制电阻器21产生的热传递至电容器22而电容器22变成高温的情况。并且,由于电容器22配置于与模制树脂5分离的位置,所以抑制从模制树脂5向电容器22传热,抑制电容器22的高温化。而且,能够抑制电容器22的高温化的结果,能够实现电容器22的长寿命化。

并且,固定配件4经由模制树脂5与电阻体21对置。因此,能够促进经由模制树脂5从电阻体21向固定配件4传热,从而能够提高电阻体21的散热性。其结果,抑制电阻体21的热传递至电容器22。

并且,端子部3经由模制树脂5与电阻部21对置。因此,能够促进经由模制树脂5从电阻体21向端子部3传热,其结果,抑制电阻体21的热传递至电容器22。

并且,连接部23由模制树脂5模制,连接部23经由模制树脂5与固定配件4对置。因此,连接部23的热容易经由模制树脂5传递至固定配件4,从而能够抑制连接部23的高温化。其结果,抑制与连接部23连接的电容器22的高温化。

并且,连接部23的截面积比端子部3的截面积小。也就是说,连接部23的热阻比端子部3的热阻大。因此,与连接部23相比,电阻体21产生的热更容易传递至端子部3,抑制热传递至与电容器22连接的连接部23。再有,连接部23由热导率比端子部3的热导率低的金属材料构成。具体而言,连接部23由热导率比作为构成端子部3的金属材料的纯铜的热导率低的磷青铜构成。因此,能够增大通过连接部23后并从电阻体21到电容器22的热路径中的热阻。由此,从电阻体21通过连接部23传递至电容器22的热减少,从电阻体21向端子部3直接释放的热、从电阻体21经由模制树脂5向端子部3以及固定配件4释放的热增加。其结果,进一步抑制电容器22的高温化。

并且,浪涌抑制装置1具备将进行连接部23、电容器22以及第二固定配件7模制的第二模制树脂8。因此,从电阻体21发出的热的一部分通过连接部23流向电容器22,但连接部23的热在到达电容器22的跟前由第二模制树脂8扩散。因此,能够减少从电阻体21经由连接部23传递至电容器22的热。并且,因对电容器22通电等而在电容器22产生的热扩散至第二模制树脂8。然后,扩散至第二模制树脂8的热经由第二固定配件7向第二固定配件7的固定对象释放。再有,第二模制树脂8配置于与模制树脂5分离的位置。因此,能够抑制覆盖电阻体21的模制树脂5的热传递至第二模制树脂8,其结果,抑制第二模制树脂8内的电容器22的高温化。

并且,固定配件4的基部41由模制树脂5模制,在两个延伸设置部42之间配置有第二模制树脂8。因此,能够有效利用两个延伸设置部42之间的空间,能够实现浪涌抑制装置1整体的小型化。

并且,模制树脂5将多个电阻体21进行模制。因此,能够将多个电阻体21的热经由一个模制树脂5传递至固定配件4以及端子部3,能够实现浪涌抑制装置1整体的小型化以及构件数量的削减。

并且,模制树脂5具有母材树脂501和热导率比母材树脂501的热导率高的填料502。因此,能够提高模制树脂5的热导率,能够增加从电阻体21通过模制树脂5向端子部3以及固定配件4传递的热,减少从电阻体21向电容器22传递的热。

并且,模制树脂5的热导率为3W/(m·K)以上且10W/(m·K)以下。通过使模制树脂5的热导率为3W/(m·K)以上,能够增加从电阻体21通过模制树脂5向端子部3以及固定配件4传递的热,减少从电阻体21向电容器22传递的热。并且,通过使模制树脂5的热导率为10W/(m·K)以下,能够实现模制树脂5的低成本化以及成形性的提高。为了使模制树脂5的热导率上升,需要含有大量填料502,但越增加填料502,则模制树脂5的成本越高,并且成为模制树脂5的熔融状态的原材料的流动性越差,模制树脂5的成形性越容易变差。因此,使模制树脂5的热导率为10W/(m·K)以下,能够实现模制树脂5的低成本化以及成形性的提高。

如上所述,根据本方式,能够提供能够抑制电容器的温度上升的浪涌抑制装置。

[第二实施方式]

图6是本方式中的浪涌抑制装置1的立体图。图7是浪涌抑制装置1的主视图。图8是图7的VII-VII线向视剖视图。

本方式是与第一实施方式相比变更了固定配件4的位置以及第二固定配件7的形状等的方式。

如图8所示,固定配件4的基部41经由模制树脂5在Z方向上与电阻元件211中的两个帽电极212之间的部位对置,而不是在Z方向上与两个帽电极212对置。并且,基部41的一部分在Z方向上与X方向上的电阻体21的中央区域对置。此处,X方向上的电阻体21的中央区域例如能够设为在X方向上将电阻体21五等分后的中央的部位。

由第二模制树脂8模制后的三个电容器22、相互连接部6以及第二固定配件7在X方向上隔着固定配件4而配置于端子部3的相反侧。由第二模制树脂8模制后的三个电容器22、相互连接部6以及第二固定配件7配置于与固定配件4分离的位置。

第二固定配件7具有朝向X方向上的端子部3的相反侧开口的箱状部73以及从箱状部73的下端向Y方向的两外侧延伸设置的凸缘部74。箱状部73具有在X方向上具有厚度且在Y方向上呈长条的矩形板状的底板部731以及从底板部731的周缘沿X方向延伸设置的矩形筒状的侧板部732,与底板部731相反一侧敞开。在凸缘部74形成有螺栓插通孔741,第二固定配件7在凸缘部74处螺栓紧固于马达外壳。此外,在本方式中,第二固定配件7的固定对象虽然是与固定配件4的固定对象相同的马达外壳,但也可以是与固定配件4的固定对象不同的部件。在第二固定配件7的箱状部73的内侧收纳有三个电容器22以及相互连接部6,并且填充有第二模制树脂8。此外,也可以通过灌封在箱状部73的内侧填充树脂来代替第二模制树脂8。在该情况下,容易降低对三个电容器22与相互连接部6及连接部23的接合部分施加的负荷。

如图8所示,模制树脂5中的连接部23所突出一侧的端面5b位于第二模制树脂8中的连接部23所突出一侧的端面81近旁。从模制树脂5的端面5b到电阻体21的X方向上的长度L1是从模制树脂5中的端子部3所突出一侧的端面5c到电阻体21的X方向上的长度L2的3倍以上的长度。并且,连接部23中的配置在模制树脂5内的部位的X方向上的长度(即L1)是从模制树脂5的端面5c到电阻体21的X方向上的长度L2的3倍以上的长度。在本方式中,在第二固定配件7的下侧未配置平板部(参照图2至图4的符号9)。

本方式的其它结构与第一实施方式的结构相同。

此外,在第二实施方式及第二实施方式之后使用的符号中,在没有特别示出的情况下,与在已出现的方式中使用的符号相同的符号表示与已出现的方式中的构成要素相同的构成要素等。

(第二实施方式的作用及效果)

在本方式中,固定配件4的基部41经由模制树脂5与电阻体21的中央区域在Z方向上对置。由于电阻体21的热容易向作为与电阻体21接触的金属部件的端子部3以及连接部23散热,所以与电阻体21的两端部相比容易停滞在电阻体21的中央区域。因此,使固定配件4经由模制树脂5与电阻体21的中央区域对置,从而能够经由模制树脂5将电阻体21的中央区域的热散热至固定配件4。其结果,能够抑制电阻器21的高温化,能够减少从电阻器21向电容器22传递的热。

并且,第二模制树脂8填充于第二固定配件7的箱状部73的内侧。由此,能够用第二固定配件7包围第二模制树脂8的更宽广的范围。其结果,电容器22的热容易经由第二模制树脂8向第二固定配件7散热。

并且,连接部23中的配置在模制树脂5内的部位的X方向上的长度L1是从模制树脂5中的端子部3所突出一侧的端面到电阻体21的X方向上的长度L2的3倍以上的长度。由此,从电阻体21传递至连接部23的热容易向模制树脂5扩散,抑制连接部23的高温化。因此,能够抑制热从连接部23向电容器22传递。

除此之外,具有与第一实施方式相同的作用及效果。

[第三实施方式]

图9是浪涌抑制装置1的立体图。图10是浪涌抑制装置1的主视图。图11是图10的XI-XI线向视剖视图。

本方式是与第一实施方式相比变更了模制树脂5的形状、固定配件4的位置、电容器22相对于第二模制树脂8的位置等的方式。

为了实现树脂使用量的减少、小型化、轻量化,研究了模制树脂5的形状。在模制树脂5形成有在Z方向上与第二模制树脂8相反一侧的面凹下的四个第一凹部51以及在X方向上端子部3所突出一侧的面凹下的两个第二凹部52。四个第一凹部51具有形成于在Y方向上相邻的电阻体21之间的范围的两个第一凹部51以及形成于三个电阻体21中位于两端的两个电阻体21的Y方向外侧的两个第一凹部51。第一凹部51遍及从X方向上的模制树脂5的一端至另一端地形成,X方向的两侧敞开。如图10所示,第一凹部51的Z方向上的形成范围形成于与电阻体21的Z方向上的形成范围重叠的范围。并且,第二凹部52形成于在Y方向上相邻的电阻体21之间的范围。第二凹部52与第一凹部51连通。如图11所示,第二凹部52的X方向的端面位于X方向上的端子部3与固定配件4的基部41之间。

固定配件4的基部41经由模制树脂5与电阻元件211中的两个帽电极212之间的部位在Z方向上对置,而不是与两个帽电极212在Z方向上对置。基部41的一部分与X方向上的电阻体21的中央区域在Z方向上对置。并且,在本方式中,基部41的一部分与X方向上的电阻体21的中心在Z方向上对置。基部41的下表面411从模制树脂5露出,并且形成为与模制树脂5的下表面5a共面。

电容器22相对于第二模制树脂8在X方向上偏心地配置。此处,将连接部23中的电容器22侧的端部(即第三部位233)所延长的方向亦即X方向的一侧且相对于第三部位233而电容器22所处一侧作为前端侧。此时,如图11所示,电容器主体221的X方向上的中心位置C1相比第二模制树脂8的X方向上的中心位置C2位于前端侧。电容器本体221整体也可以相比第二模制树脂8的在X方向上的中心位置C2位于前端侧。

其它与第一实施方式相同。

(第三实施方式的作用及效果)

在本方式中,电容器主体221的X方向上的中心位置C1相比第二模制树脂8的X方向上的中心位置C2位于前端侧。因此,能够增长被第二模制树脂8覆盖的连接部23的长度。电阻体21的热的一部分经由连接部23朝向电容器22,但在本方式中,由于增长被第二模制树脂8覆盖的连接部23的长度,容易使上述热向第二模制树脂8扩散。因此,能够抑制电阻器21的热传递至电容器22。

并且,在模制树脂5且在沿Y方向相邻的电阻体21之间的范围形成有凹部(即第一凹部51以及第二凹部52)。因此,能够实现模制树脂5的使用量的减少、小型化以及轻量化。并且,由于在模制树脂5设置凹部来使模制树脂5的表面形成为凹凸状,所以能够确保模制树脂5的表面积,能够提高从模制树脂5向周围空间的散热性。

除此之外,具有与第一实施方式相同的作用及效果。

[第四实施方式]

图12是本方式中的浪涌抑制装置1的立体图。图13是浪涌抑制装置1的俯视图。图14是浪涌抑制装置1的主视图。图15是图14的XV-XV线向视剖视图。

本方式是与第一实施方式相比主要变更了模制树脂5的形状、连接部23的形状、电容器22的密封构造的方式。

如图12及图13所示,在模制树脂5且在沿Y方向相邻的电阻体21之间的范围形成有凹部53。凹部53形成为,模制树脂5的X方向上的端子部3侧的面在整个Z方向上向X方向凹下。凹部53具有模制树脂5的树脂使用量的减少、轻量化、相邻的电阻体21间的爬电距离的确保等作用。

在模制树脂5形成有用于使与三个端子部3连接的三个电阻体21的电阻端子213a露出的第一露出凹部54以及用于使与三个连接部23连接的三个电阻体21的电阻端子213b露出的第二露出凹部55。

在本方式中,第一露出凹部54以使三个电阻端子213a分别露出的方式形成于模制树脂5的三个部位。第一露出凹部54形成于模制树脂5中的X方向上的端子部3侧且Z方向上的与第二模制树脂8相反一侧的端部。在本方式中,电阻端子213a整体和与该电阻端子213a连接的帽电极212的一部分从第一露出凹部54露出。由于电阻端子213a从模制树脂5露出,能够抑制对电阻端子213a与端子部3的接合部分作用模制树脂5成形时的注射压力,能够确保电阻端子213a与端子部3的连接性。

第二露出凹部55以使三个电阻端子213b分别露出的方式形成于模制树脂5的三个部位。第二露出凹部55形成于模制树脂5中的X方向上的连接部23侧且Z方向上的第二模制树脂8一侧的端部。在本方式中,电阻端子213b整体和与该电阻端子213b连接的帽电极212的一部分从第二露出凹部55露出。由于使电阻端子213b从模制树脂5露出,能够抑制对电阻端子213b与连接部23的接合部分作用模制树脂5成形时的注射压力,从而能够确保电阻端子213b与连接部23的连接性。

第二露出凹部55是Y方向的两侧被封闭的凹部,在相邻的第二露出凹部55之间存在模制树脂5的一部分。由此,容易确保相邻的电阻体21间的绝缘距离,并且抑制模制树脂5的体积的降低,其结果,抑制经由模制树脂5的电阻体21的散热性的降低。此外,也能够采用使三个电阻端子213b在例如一个宽幅的第二露出凹部露出的结构。该结构尤其在想要实现模制树脂5的使用量的减少、轻量化等的情况下是有效的。

电阻体21的一对电阻端子213a、213b由截面呈圆形的导线构成。尤其在电阻体21的一对电阻端子213a、213b由导线构成的情况下,与本方式不同,在电阻端子213a、213b埋设在模制树脂5内的情况下,在模制树脂5成形时对电阻端子213a、213b作用注射压力,有对电阻端子213a、213b的负荷变大的担忧。因此,在本方式中,使电阻端子213a、213b从第一露出凹部54以及第二露出凹部55露出。

将电阻体21和电容器22连接的连接部23由截面呈圆形的导线构成。这样,通过由导线构成连接部23,容易使构成连接部23的导线的截面积进一步比端子部3的截面积小,抑制热经由连接部23从电阻体21向电容器22传递。在本方式中,构成连接部23的导线的截面积分别比端子部3的截面积以及电阻端子213a、213b的截面积小。连接部23既可以为单线也可以为绞线,并且也可以在连接部23的表面设置绝缘包覆部。

如图12及图15所示,连接部23是将导线折弯而形成,具有第一部位231、第二部位232以及第三部位233。第一部位231与电阻体21的电阻端子213b连接,并沿X方向延长。第二部位232从第一部位231的与电阻端子213b相反一侧的端部沿Z方向延伸设置。第三部位233从第二部位232的与第一部位231相反一侧的端部向X方向的与第一部位231相同一侧延伸设置,并与电容器22连接。

如图14及图15所示,电容器22的密封构造具有将第二固定配件7进行模制且具有开口部82的箱形的第二模制树脂8以及在第二模制树脂8内对电容器22进行密封的灌封树脂10。在本方式中,灌封树脂10是埋设电容器22的电容器埋设树脂的一例。

第二模制树脂8形成为具有在X方向的与端子部3相反一侧开口的开口部82的矩形箱形,埋设第二固定配件7的第二基部71和第二纵向延伸设置部721。在第二模制树脂8内配置有三个电容器22以及相互连接部6,上述部件由灌封树脂10密封。

灌封树脂10例如由热固性树脂构成。从提高电容器22的散热性的观点看,灌封树脂10优选为由导热性较高的树脂构成。例如,灌封树脂10是在具有电绝缘性的母材树脂中含有热导率比母材树脂的热导率高的填料而成。此外,在本方式中,未配置第一实施方式中的平板部(参照图2至图4的符号9),但也可以配置。

接下来,使用图16~图18对以使一对电阻端子213a、213b露出的方式成形模制树脂5的方法的一例进行说明。图16是示出在一次成形单元100配置三个电阻体21的状况的立体图。图17是示出在一次成形单元100设置三个电阻体21后的状态的立体图。图18是示出模制树脂5的完成状态的立体图。

模制树脂5由一次成形部56和二次成形部57构成,一次成形部56将固定配件4和三个端子部3进行模制,二次成形部57将一体化后的固定配件4、三个端子部以及一次成形部56和三个电阻体21进行模制,对此在下文中详细说明。即,本方式的模制树脂5经由多个阶段的树脂模制来形成。一次成形部56和二次成形部57可以由相同树脂构成,也可以由不同树脂构成。

在成形模制树脂5时,依次进行形成一次成形部56的一次成形工序、在一次成形部56配置三个电阻体21的电阻配置工序、以及形成二次成形部57的二次成形工序。

在一次成形工序中,将三个端子部3和固定配件4配置在金属模具内,向该金属模具内注入树脂并使其固化,从而如图16所示地成形一次成形部56。此时,以在成形后的一次成形部56的表面形成能够配置三个电阻体21的三个配置凹部561的方式对金属模具的形状进行了研究。在本方式中,配置凹部561形成为能够插入电阻元件211以及一对帽电极212各自的一部分,在电阻体21配置于配置凹部561的状态下,一对电阻端子213a、213b配置于配置凹部561之外。

在一次成形工序后,如图16及图17所示地进行电阻配置工序。并且,在本方式中,在进行电阻配置工序时,实施电阻端子213a与端子部3的接合作业。此外,该接合作业也可以在模制树脂5整体完成后实施。

接着,进行二次成形工序。在二次成形工序中,将由一次成形部56、三个电阻体21以及固定配件4构成的一次成形单元100配置在金属模具内,向该金属模具内注入树脂并使其固化,从而如图18所示地成形二次成形部57。此时,在金属模具的型腔外配置电阻体21的一对电阻端子213a、213b的整体,从而一对电阻端子213a、213b在模制树脂5的外部露出。

通过以上方法,成形将一次成形部56与二次成形部57一体后的模制树脂5。

(第四实施方式的作用及效果)

在本方式中,第二模制树脂8形成为具有开口部82的箱形。而且,浪涌抑制装置1具有在第二模制树脂8内对电容器22进行密封的灌封树脂10。在形成灌封树脂10时即在灌封时,比较难以在树脂中产生压力,因此能够抑制在密封电容器22时对电容器22作用较大的压力。由此,例如能够抑制对电容器22和与之连接的部件(例如连接部23以及相互连接部6)的接合部分施加负荷而使上述部件的连接性降低。

并且,一对电阻端子213a、213b整体从模制树脂5露出。因此,不会对电阻端子213a、213b作用模制树脂5成形时的注射压力,能够抑制对电阻端子213a、213b和与之连接的部件(例如端子部3以及连接部23)的接合部分施加负荷而使上述部件的连接性降低。

并且,连接部23由导线构成。因此,抑制经由连接部23从电阻体21向电容器22传递热。

除此之外,具有与第一实施方式相同的作用及效果。

(实施方式的总结)

接下来,引用实施方式中的符号等对从以上说明的实施方式掌握的技术思想进行记载。其中,以下记载中的各符号等并不将权利要求书中的构成要素限定为在实施方式中具体地示出的部件等。

[1]一种浪涌抑制装置1,具备:电阻体21;电容器22,其与上述电阻体21电连接;端子部3,其与上述电阻体21中的连接于上述电容器22一侧的相反侧电连接;固定配件4,其固定于固定对象111;以及模制树脂5,其将上述电阻体21、上述端子部3以及上述固定配件4进行模制,上述电容器22配置于与上述模制树脂5分离的位置。

[2]根据[1]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述固定配件4经由上述模制树脂5与上述电阻体21对置。

[3]根据[1]或[2]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述端子部3经由上述模制树脂5与上述电阻体21对置。

[4]根据[1]至[3]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,连接上述电阻体21与上述电容器22的连接部23由上述模制树脂5模制,上述连接部23经由上述模制树脂5与上述固定配件4对置。

[5]根据[4]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述连接部23的截面积比上述端子部3的截面积小。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,还具备埋设上述电容器22的电容器埋设树脂8、10,上述电容器埋设树脂8、10配置于与上述模制树脂5分离的位置。

[7]根据[6]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述固定配件4具有沿一个方向Y延长的基部41以及从上述基部41的两端向相同侧延伸设置的两个延伸设置部42,上述基部41由上述模制树脂5模制,在上述两个延伸设置部42之间配置有上述电容器埋设树脂8、10。

[8]根据[6]或[7]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述电容器22具有电容器主体221和从上述电容器主体221突出的电容器端子222,在将连接上述电阻体21与上述电容器22的连接部23中的上述电容器22侧的端部233所延长的方向设为延长方向X并将上述延长方向X的一侧且相对于上述端部233而上述电容器22所处一侧设为前端侧时,上述电容器主体221的上述延长方向X上的中心位置C1相比上述电容器埋设树脂8、10的上述延长方向X上的中心位置C2位于上述前端侧。

[9]根据[6]至[8]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,还具有固定于固定对象111的第二固定配件7,上述电容器埋设树脂8、10是将连接上述电阻体21与上述电容器22的连接部23、上述电容器22以及上述第二固定配件7进行模制的第二模制树脂8。

[10]根据[6]至[8]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,还具备:第二固定配件7,其固定于固定对象111;以及第二模制树脂8,其将上述第二固定配件7进行模制,上述第二模制树脂8形成为具有开口部82的箱形,上述电容器埋设树脂8、10是在上述第二模制树脂8内将上述电容器22进行密封的灌封树脂10。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,具有多个将上述电阻体21与上述电容器22串联地连接的串联电路部2,上述模制树脂5将多个上述电阻体21进行模制。

[12]根据[11]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述多个电阻体21并联地配置,在上述模制树脂5且在沿上述多个电阻体21的排列方向相邻的上述电阻体21之间的范围形成有凹部51、52、53。

[13]根据[1]至[12]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,上述模制树脂5具有母材树脂501和热导率比上述母材树脂501的热导率高的填料502。

[14]根据[13]所述的浪涌抑制装置1,其中,上述模制树脂5的热导率为3W/(m·K)以上且10W/(m·K)以下。

[15]根据[1]至[14]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,上述电阻体21具有一对电阻端子213a、213b,上述一对电阻端子213a、213b整体从上述模制树脂5露出。

[16]根据[1]至[15]中任一项所述的浪涌抑制装置1,其中,连接上述电阻体21与上述电容器22的连接部23由导线构成。

(附记)

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述的实施方式并不对权利要求书的发明进行限定。并且,应注意的是,在实施方式中说明的所有特征的组合并非是用于解决发明的课题的方案所必需的。并且,本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当变形来实施。

例如,在上述各实施方式中,固定配件设为埋入模制树脂内的形式,但不限定于此,只要表面的一部分紧贴于模制树脂即可。例如,第二固定配件不是成为埋入第二模制树脂的形式,但固定配件以及模制树脂也可以构成为第二固定配件以及第二模制树脂的形式。相反地,第二固定配件也可以构成为埋入第二模制树脂的形式。

并且,在上述各实施方式中,示出了端子部呈笔直的板状的例子,但端子部的形状能够根据端子部的连接对象的位置来适当变更。例如,端子部也可以呈将金属板弯折成L字状的形状等。

相关技术
  • 浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法
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06120116195611