本發(fā)明涉及具有將多個(gè)電容器元件以并列狀態(tài)收容的外殼的電容器單元。
背景技術(shù):
具有收容了多個(gè)電容器元件的外殼的電容器單元組裝于各種控制電路而被廣泛使用。需要說(shuō)明的是,電容器元件伴隨著使用而發(fā)熱。對(duì)此,以往提出有能夠?qū)⒃摕崃勘M可能地發(fā)散的放熱構(gòu)造或者冷卻構(gòu)造。例如,如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣,已知有將收容有電容器元件的外殼經(jīng)由絕緣性的放熱片而配置在散熱器上的構(gòu)造。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-349473號(hào)公報(bào)
為了提高電容器單元的放熱性能,想到從將各電容器元件的電極彼此電集中后的端子進(jìn)行放熱。具體來(lái)說(shuō),采用經(jīng)由由金屬構(gòu)成且分別與收容于正極端子臺(tái)內(nèi)的正極端子、或者收容于負(fù)極端子臺(tái)內(nèi)的負(fù)極端子單獨(dú)連接的匯流條而傳遞熱量這樣的結(jié)構(gòu)。
然而,在該情況下,將包括正極端子臺(tái)以及負(fù)極端子臺(tái)的外殼經(jīng)由放熱片而配置在散熱器上。在上述那樣的構(gòu)造中,雖然可能性低,但有時(shí)在外殼與放熱片之間產(chǎn)生結(jié)露。在該情況下,水滴可能經(jīng)由外殼與放熱片之間的微細(xì)的間隙進(jìn)行擴(kuò)展。在萬(wàn)一發(fā)生上述那樣的事態(tài)時(shí),成為在正極端子與負(fù)極端子之間產(chǎn)生短路的一個(gè)因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而完成的,其目的在于,提供一種即便產(chǎn)生結(jié)露時(shí)也能夠消除在正極與負(fù)極之間產(chǎn)生短路的可能性的電容器單元。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種電容器單元,其具備外殼,該外殼將多個(gè)電容器元件以并列狀態(tài)收容,并且具有設(shè)有與所述電容器元件的正極彼此電連接的正極端子的正極端子臺(tái)、以及設(shè)有與所述電容器元件的負(fù)極彼此電連接的負(fù)極端子的負(fù)極端子臺(tái),其特征在于,所述電容器單元具備:散熱器,其釋放從所述電容器元件傳遞來(lái)的熱量;以及放熱片,其由絕緣體構(gòu)成,且夾裝于所述外殼與所述散熱器之間而覆蓋所述正極端子臺(tái)以及所述負(fù)極端子臺(tái),在所述外殼或者所述放熱片中的至少任一方的、所述正極端子臺(tái)與所述負(fù)極端子臺(tái)之間的位置形成有至少一處的缺口。
在該結(jié)構(gòu)中,萬(wàn)一在外殼與放熱片之間產(chǎn)生結(jié)露、且水滴沿著上述外殼與放熱片之間的微細(xì)的間隙擴(kuò)展的情況下,利用所述缺口來(lái)阻止水膜的進(jìn)一步的擴(kuò)展。擴(kuò)展后的水膜難以越過(guò)缺口而進(jìn)一步擴(kuò)展。
因此,避免經(jīng)由擴(kuò)展后的水膜在正極端子與負(fù)極端子之間引起短路。即,通過(guò)形成缺口而阻止水膜擴(kuò)展,能夠消除在電容器元件的正極與負(fù)極之間引起短路的擔(dān)憂。
另外,缺口能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的作業(yè)來(lái)形成。即,不會(huì)伴隨著形成缺口而使電容器單元的構(gòu)造變得復(fù)雜、或者變得大型化。并且,也不會(huì)導(dǎo)致成本的升高。
缺口例如可以形成于放熱片。在該情況下,放熱片被缺口分割為多個(gè)片體。
在該情況下,優(yōu)選的是,缺口形成為從電容器元件的并列方向中央偏向端部側(cè)。位于并列方向中央的電容器在自身發(fā)熱的基礎(chǔ)上,還接受與該電容器鄰接的其它電容器發(fā)出的熱量。因此,熱量容易在并列方向中央滯留。與之相對(duì),當(dāng)使放熱片處在位于并列方向中央的電容器的下方時(shí),能夠迅速地去除該電容器的周邊的熱量。因此熱量難以滯留。
缺口例如形成在與電容器元件的并列方向正交的方向上即可,但也可以相對(duì)于所述并列方向傾斜。在該情況下,使缺口橫跨鄰接的兩個(gè)電容器元件即可。在放熱片上形成有缺口的位置比未形成缺口的位置更難以引起來(lái)自外殼的放熱。因此,存在產(chǎn)生所謂的熱點(diǎn)的傾向。與之相對(duì),如上述那樣以橫跨兩個(gè)電容器元件的方式形成缺口時(shí),該兩個(gè)電容器元件所產(chǎn)生的熱量被均等化,存在難以產(chǎn)生熱點(diǎn)這樣的優(yōu)點(diǎn)。
或者,也可以將缺口形成于外殼。在該情況下,缺口例如也可以形成為有底的槽。
在此,當(dāng)將槽形成于電容器元件的正下方時(shí),因槽的深度的不同,電容器元件的底面可能露出。為了避免該情況,槽優(yōu)選形成于鄰接的電容器元件彼此之間。
當(dāng)然,也可以將缺口形成于放熱片以及外殼這兩者。在該情況下,放熱片被缺口分割為多個(gè)片體,并且在外殼上形成有作為所述缺口的槽。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,相對(duì)于構(gòu)成電容器單元的外殼或者放熱片中的至少任一者,在正極端子與負(fù)極端子之間的位置形成缺口。在該結(jié)構(gòu)中,即使萬(wàn)一在外殼與放熱片之間產(chǎn)生結(jié)露而使水滴擴(kuò)展,水膜也難以越過(guò)缺口而進(jìn)一步擴(kuò)展。即,水膜的進(jìn)一步擴(kuò)展得到阻止。
其結(jié)果是,能夠防止在正極端子與負(fù)極端子之間引起經(jīng)由水膜的短路。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電容器單元的簡(jiǎn)要正面局部剖視圖。
圖2是分別示出構(gòu)成所述電容器單元的外殼和放熱片且從底面?zhèn)扔^察的主要部位簡(jiǎn)要立體圖。
圖3是示出在所述外殼的底面添加有放熱片的狀態(tài)且從底面?zhèn)扔^察的主要部位立體圖。
圖4是示出將構(gòu)成另一實(shí)施方式所涉及的電容器單元的放熱片添加于外殼的底面的狀態(tài)且從底面?zhèn)扔^察的主要部位立體圖。
圖5是構(gòu)成又一實(shí)施方式所涉及的電容器單元且從外殼的底面?zhèn)扔^察的主要部位立體圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10…電容器單元
12…電容器元件
14…外殼
16、16a、16b…放熱片
18…散熱器
22…第一端子臺(tái)
24…第二端子臺(tái)
26…正極端子臺(tái)
28…第一負(fù)極端子臺(tái)
30…第二負(fù)極端子臺(tái)
32…正極端子
34…第一負(fù)極端子
36…第二負(fù)極端子
42…正極用匯流條
48…負(fù)極用匯流條
52、68…缺口槽
62、62a…分割隙
64、64a…第一片體
66、66a…第二片體
具體實(shí)施方式
以下,舉出本發(fā)明所涉及的電容器單元的優(yōu)選的實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)施方式所涉及的電容器單元10的概要主視圖。該電容器單元10具有電容器元件12和收容有該電容器元件12的外殼14。外殼14經(jīng)由放熱片16而配置于散熱器18上。以下,將面朝散熱器18的一側(cè)的端面記作“底面”,將其背面?zhèn)扔涀鳌绊斆妗薄?/p>
在本實(shí)施方式中,在外殼14內(nèi),如虛線所示,十個(gè)電容器元件12呈直線狀并列。因此,外殼14具有呈長(zhǎng)條且大致長(zhǎng)方體形狀的主體部20、設(shè)于該主體部20的一端部的第一端子臺(tái)22、設(shè)于另一端部的第二端子臺(tái)24。第一端子臺(tái)22通過(guò)沿著鉛垂方向延伸的正極端子臺(tái)26以及與該正極端子臺(tái)26相比稍長(zhǎng)的第一負(fù)極端子臺(tái)28相連而構(gòu)成。另一方面,第二端子臺(tái)24僅由第二負(fù)極端子臺(tái)30構(gòu)成。
在正極端子臺(tái)26上收容由金屬構(gòu)成的正極端子32。在第一負(fù)極端子臺(tái)28以及第二負(fù)極端子臺(tái)30也同樣地分別收容由金屬構(gòu)成的第一負(fù)極端子34、第二負(fù)極端子36(參照?qǐng)D2)。在正極端子32、第一負(fù)極端子34以及第二負(fù)極端子36上分別形成有從頂面朝向底面的螺紋孔38、39(參照?qǐng)D1)。需要說(shuō)明的是,正極端子32的螺紋孔未圖示。
所述電容器元件12的各個(gè)正極經(jīng)由具有四個(gè)正極突片部40的正極用匯流條42而相互電連接。此外,在正極突片部40上重疊有未圖示的正極導(dǎo)電板的第一突片部。正極突片部40的貫通孔44(參照?qǐng)D4)與形成于第一突片部的貫通孔重疊,并且這些貫通孔彼此被螺栓穿過(guò)。此外,向該螺栓螺合有螺母,由此,正極突片部40(正極用匯流條42)與第一突片部(正極導(dǎo)電板)電連接。
正極導(dǎo)電板的一端部覆蓋正極端子臺(tái)26的頂面。在該一端部形成有貫通孔,在該貫通孔中穿過(guò)有與所述螺紋孔螺合的螺釘。利用該螺釘,正極導(dǎo)電板與正極端子32電連接。其結(jié)果是,各電容器元件12的正極經(jīng)由正極用匯流條42以及正極導(dǎo)電板而電集中于正極端子32。
各電容器元件12的負(fù)極也同樣地經(jīng)由具有四個(gè)負(fù)極突片部46的負(fù)極用匯流條48、具有四個(gè)第二突片部的負(fù)極導(dǎo)電板(未圖示)而分別與第一負(fù)極端子34、第二負(fù)極端子36電連接。即,在負(fù)極突片部46上重疊有所述第二突片部。形成于負(fù)極突片部46的貫通孔50(參照?qǐng)D4)與形成于第二突片部的貫通孔重疊,并且向穿過(guò)這些貫通孔彼此的螺栓螺合有螺母。由此,負(fù)極突片部46(負(fù)極用匯流條48)與第二突片部(負(fù)極導(dǎo)電板)電連接。
負(fù)極導(dǎo)電板的一端部覆蓋第一負(fù)極端子臺(tái)28的頂面,另一端部覆蓋第二負(fù)極端子臺(tái)30的頂面。在各端部形成有貫通孔,穿過(guò)該貫通孔的螺釘與所述螺紋孔38、39螺合。伴隨著該螺合,各電容器元件12的負(fù)極經(jīng)由負(fù)極用匯流條48以及負(fù)極導(dǎo)電板而電集中于第一負(fù)極端子34以及第二負(fù)極端子36。
圖2是從底面?zhèn)饶恳暣_認(rèn)時(shí)的外殼14的主要部位簡(jiǎn)要立體圖。在第一端子臺(tái)22的底面,在正極端子臺(tái)26與第一負(fù)極端子臺(tái)28之間形成有缺口槽52(缺口)。即,在第一端子臺(tái)22的底面中,正極端子臺(tái)26與第一負(fù)極端子臺(tái)28之間因存在缺口槽52而指向頂面?zhèn)炔⑾輿](méi)。
形成有貫通孔54(參照?qǐng)D2以及圖3)的多個(gè)舌片部60(參照?qǐng)D1)從外殼14的底面沿著水平方向而突出形成。雖省略詳細(xì)圖示,通過(guò)使穿過(guò)各貫通孔54的螺釘與形成于散熱器18的螺紋孔螺合,將外殼14定位固定于散熱器18。
在散熱器18與外殼14之間夾裝有圖2以及圖3所示的放熱片16。放熱片16在外殼14定位固定于散熱器18時(shí)被夾入外殼14的底面與散熱器18之間。該放熱片16的導(dǎo)熱率大,因此,電容器元件12發(fā)出而傳遞至外殼14的熱量經(jīng)由放熱片16而迅速地傳遞至散熱器18。需要說(shuō)明的是,放熱片16由絕緣體構(gòu)成。
在此,在放熱片16的與所述電容器元件12的并列方向(長(zhǎng)度方向)正交的方向上形成有作為缺口的分割隙62。因此,放熱片16被分割為第一片體64和第二片體66這兩片。分割隙62形成在從長(zhǎng)度方向的中央靠第一端子臺(tái)22側(cè)的位置。換言之,分割隙62從電容器元件12的并列方向的中央偏向端部。
第一片體64的第一端子臺(tái)22側(cè)端部呈與第一端子臺(tái)22的底面的形狀對(duì)應(yīng)的形狀,且覆蓋在第一端子臺(tái)22的底面上露出的正極端子32、第一負(fù)極端子34的底面。另外,第二片體66的第二端子臺(tái)24側(cè)端部與第二端子臺(tái)24的底面的形狀對(duì)應(yīng),并覆蓋在該第二端子臺(tái)24的底面上露出的第二負(fù)極端子36的底面。與之相伴,實(shí)現(xiàn)正極端子32、第一負(fù)極端子34以及第二負(fù)極端子36的底面?zhèn)鹊碾娊^緣。
本實(shí)施方式所涉及的電容器單元10基本上如以上那樣構(gòu)成,接下來(lái)對(duì)其作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
如上述那樣構(gòu)成的電容器單元10組裝于規(guī)定的控制電路進(jìn)行使用。當(dāng)然,此時(shí),正極端子32、第一負(fù)極端子34以及第二負(fù)極端子36與規(guī)定的導(dǎo)電線連接,從而向各電容器元件12進(jìn)行通電。伴隨著該通電,電容器元件12發(fā)熱。該熱量在頂面?zhèn)冉?jīng)由正極用匯流條42以及正極導(dǎo)電板或者負(fù)極用匯流條48以及負(fù)極導(dǎo)電板而向外殼14外傳遞。另一方面,在底面?zhèn)冉?jīng)由放熱片16以及散熱器18而實(shí)現(xiàn)放熱。
通過(guò)以上的導(dǎo)熱或者放熱,電容器單元10的溫度過(guò)度上升的情況得以防止。因此,各電容器元件12的功能得以維持。
需要說(shuō)明的是,在放熱片16上形成有將該放熱片16分割為第一片體64和第二片體66的分割隙62,但該分割隙62從電容器元件12的并列方向的中央偏向端部(第一端子臺(tái)22側(cè))。因此,第二片體66覆蓋多個(gè)電容器元件12中位于并列方向中央的電容器元件12的下方。因此,從該電容器元件12迅速地進(jìn)行放熱。
即,位于并列方向中央的電容器元件12自身發(fā)熱,并且與發(fā)熱的其它電容器元件12鄰接,但在其下方隔著外殼14而存在有第二片體66,因此所述的熱量被迅速地去除。因此,防止在該電容器元件12滯留熱量。
當(dāng)為了停止控制電路的控制而停止對(duì)電容器元件12的通電時(shí),平息電容器元件12的發(fā)熱。因此,外殼14的周圍的溫度降低。伴隨著該溫度降低,可能在外殼14的底面與放熱片16之間的微細(xì)的間隙產(chǎn)生結(jié)露。在該情況下,水滴也可能沿著所述間隙擴(kuò)展。
在此,在本實(shí)施方式中,在正極端子臺(tái)26與第一負(fù)極端子臺(tái)28之間形成有缺口槽52。因此,即使假設(shè)在第一端子臺(tái)22的附近產(chǎn)生結(jié)露而水滴擴(kuò)展的情況下,擴(kuò)展后的水膜被缺口槽52捕捉。即,通過(guò)缺口槽52來(lái)阻止水膜的進(jìn)一步的擴(kuò)展。其結(jié)果是,避免在正極端子32與第一負(fù)極端子34之間引起短路。
另外,在放熱片16上形成有分割隙62。因此,假設(shè)在外殼14的底面與第一片體64之間產(chǎn)生結(jié)露而水滴擴(kuò)展的情況下,擴(kuò)展后的水膜無(wú)法越過(guò)分割隙62而向第二片體66側(cè)移動(dòng)。在外殼14的底面與第二片體66之間產(chǎn)生結(jié)露而水滴擴(kuò)展的情況下,也同樣地不會(huì)使擴(kuò)展后的水膜越過(guò)分割隙62而向第一片體64側(cè)移動(dòng)。因此,避免在正極端子32與第二負(fù)極端子36之間引起短路。
如以上那樣,通過(guò)在外殼14或者放熱片16形成有缺口(缺口槽52以及分割隙62),避免在正極端子32與第一負(fù)極端子34或者第二負(fù)極端子36之間引起短路。因此,在下次的控制電路的控制開始時(shí),換言之,在向電容器元件12通電時(shí),電容器單元10中的通電路線保持正常。因此,電容器元件12發(fā)揮規(guī)定的功能。
本發(fā)明并不特別限于上述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠加以各種變更。
例如,如圖4所示,也可以是,將放熱片16a分割為第一片體64a和第二片體66a的分割隙62a形成為相對(duì)于長(zhǎng)度方向傾斜。在該情況下,分割隙62a橫跨位于并列方向的第一端子臺(tái)22側(cè)端部的電容器元件12以及與其鄰接的電容器元件12這兩個(gè)。因此,由于這兩個(gè)電容器元件12所產(chǎn)生的熱量被均等化,因此難以形成所謂的熱點(diǎn)。
另外,如圖5所示,也可以是,在外殼14中的第一端子臺(tái)22與第二端子臺(tái)24之間形成第二缺口槽68。在該情況下,也能夠防止在正極端子32與第二負(fù)極端子36之間引起短路。即使假設(shè)水滴沿著外殼14的長(zhǎng)度方向擴(kuò)展,擴(kuò)展后的水膜也被第二缺口槽68捕捉。
需要說(shuō)明的是,在該情況下,當(dāng)將第二缺口槽68形成在電容器元件12的正下方時(shí),根據(jù)第二缺口槽68的深度的不同,電容器元件12可能從外殼14露出。為了消除該可能性,第二缺口槽68優(yōu)選形成于鄰接的電容器元件12彼此之間。
另外,在該情況下,無(wú)需特意在放熱片16b上形成分割隙62、62a(參照?qǐng)D2~圖4)等。即,也可以使用覆蓋外殼14的底面整體的一片放熱片16b。當(dāng)然,如圖2或者圖4所示,也能夠使用形成有分割隙62、62a等的放熱片16、16a。
此外,在上述的實(shí)施方式中,形成缺口槽52以及分割隙62這兩者,但也可以僅形成任一方。各個(gè)位置也不特別限定于圖2~圖5所示的位置。