特許 6347449 電気回路装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6347449

(24)【登録日】2018年6月8日

(45)【発行日】2018年6月27日

(54)【発明の名称】電気回路装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 85/02 20060101AFI20180618BHJP

   H01H 85/12 20060101ALI20180618BHJP

   H01H 85/18 20060101ALI20180618BHJP

   H01G 2/16 20060101ALI20180618BHJP

【ＦＩ】

   H01H85/02 S

   H01H85/12

   H01H85/18

   H01G2/16

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-252462(P2015-252462)

(22)【出願日】2015年12月24日

(65)【公開番号】特開2017-117676(P2017-117676A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2017年3月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】松本 研司

(72)【発明者】

【氏名】仲田 要輔

(72)【発明者】

【氏名】志村 哲生

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 一也

【審査官】 山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２５７１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６５１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１６６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７８８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４０２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−３０６６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１２０１５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−１４８３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２３５１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ８５／０２

Ｈ０１Ｈ ８５／１２

Ｈ０１Ｈ ８５／１８

Ｈ０１Ｇ ２／１６

Ｈ０１Ｇ ９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に設けられたコンデンサと、
前記基板上に設けられ、前記コンデンサに電気的に接続されたヒューズと、
前記基板、前記コンデンサおよび前記ヒューズを囲む筐体と、
前記筐体内に封入され前記ヒューズを覆う粉体状の消弧剤と、
を具備し、
前記コンデンサが複数設けられ、
前記筐体内に、前記複数のコンデンサの少なくとも１つのコンデンサと、前記少なくとも１つのコンデンサに隣接するコンデンサに対応するヒューズと、の間を仕切る仕切板を備えることを特徴とする電気回路装置。

【請求項2】

前記コンデンサと前記基板とを電気的に接続する接続端子を具備し、
前記ヒューズは、前記接続端子の部品領域内の少なくとも一部分に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気回路装置。

【請求項3】

前記接続端子は、前記コンデンサと前記基板との間に複数設けられ並列に接続されていることを特徴とする請求項２記載の電気回路装置。

【請求項4】

前記複数のコンデンサにそれぞれ接続する前記接続端子が設けられ、
前記基板は、前記複数のコンデンサを共通に電気的に接続するバスバーを含むことを特徴とする請求項２記載の電気回路装置。

【請求項5】

前記基板は、前記複数のコンデンサのそれぞれの一端を共通に電気的に接続する第１バスバーと、前記複数のコンデンサのそれぞれの他端を共通に電気的に接続する第２バスバーと、を含み、
前記ヒューズは、前記一端と前記第１バスバーとの間と、前記他端と前記第２バスバーとの間と、の少なくとも一方の間に直列に電気的に接続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電気回路装置。

【請求項6】

前記消弧剤は無機材料であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の電気回路装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気回路装置に関し、例えばコンデンサを備えた電気回路装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１、２には、コンデンサがショートしたときに流れる過電流を抑制するためヒューズ機能を備えたコンデンサ電気回路装置が記載されている。コンデンサおよびヒューズが基板上に設けられ、ヒューズは絶縁樹脂で覆われている。ヒューズ素子を格納する筒内に消弧剤を封入することが知られている（特許文献３）。プリント配線板に設けられたヒューズ部を絶縁性の被覆材で覆うことが知られている（特許文献４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−１１６６４２号公報

【特許文献2】特開２００５−１２３５１６号公報

【特許文献3】特開平９−６３４４８号公報

【特許文献4】特開２０１１−２５８８１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ヒューズを絶縁樹脂または消弧剤で覆うことにより、ヒューズが溶断するときのアーク放電等を抑制することができる。しかしながら、絶縁樹脂で被覆したヒューズは大電力に対応できず、消弧が不十分になることがある。また、絶縁樹脂または消弧剤を個別に封入したヒューズを設けると電気回路装置が大型化してしまう。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化可能な電気回路装置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】

【0006】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられたコンデンサと、前記基板上に設けられ、前記コンデンサに電気的に接続されたヒューズと、前記基板、前記コンデンサおよび前記ヒューズを囲む筐体と、前記筐体内に封入され前記ヒューズを覆う粉体状の消弧剤と、を具備し、前記コンデンサが複数設けられ、前記筐体内に、前記複数のコンデンサの少なくとも１つのコンデンサと、前記少なくとも１つのコンデンサに隣接するコンデンサに対応するヒューズと、の間を仕切る仕切板を備えることを特徴とする電気回路装置である。

【0007】

上記構成において、前記コンデンサと前記基板とを電気的に接続する接続端子を具備し、前記ヒューズは、前記接続端子の部品領域内の少なくとも一部分に設けられている構成とすることができる。

【0008】

上記構成において、前記接続端子は、前記コンデンサと前記基板との間に複数設けられ並列に接続されている構成とすることができる。

【0009】

上記構成において、前記複数のコンデンサにそれぞれ接続する前記接続端子が設けられ、前記基板は、前記複数のコンデンサを共通に電気的に接続するバスバーを含む構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記基板は、前記複数のコンデンサのそれぞれの一端を共通に電気的に接続する第１バスバーと、前記複数のコンデンサのそれぞれの他端を共通に電気的に接続する第２バスバーと、を含み、前記ヒューズは、前記一端と前記第１バスバーとの間と、前記他端と前記第２バスバーとの間と、の少なくとも一方の間に直列に電気的に接続されている構成とすることができる。

【0012】

上記構成において、前記消弧剤は無機材料である構成とすることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、小型化可能な電気回路装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１（ａ）は、実施例１に係る電気回路装置の回路図、図１（ｂ）は、平面図、図１（ｃ）は、断面図である。

【図2】図２（ａ）は、図１（ｃ）のヒューズ付近の拡大図、図２（ｂ）は、接続端子の側面図である。

【図3】図３は、実施例１の変形例に係る電気回路装置の断面図である。

【図4】図４は、実施例２に係る電気回路装置の回路図である。

【図5】図５（ａ）は、実施例２に係る電気回路装置の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図6】図６は、実施例２に係る電気回路装置の斜視図である。

【図7】図７は、実施例２における基板１０に搭載されたコンデンサの平面図である。

【図8】図８（ａ）から図８（ｃ）は、それぞれ図７のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。

【図9】図９（ａ）および図９（ｂ）は、実施例２の変形例１におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。

【図10】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例２の変形例２におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

積層セラミックコンデンサは、内部電極に挟まれた誘電体セラミックシートが積層されたコンデンサである。誘電体セラミックシートの欠陥または内部電極の凝集物により、内部電極間の絶縁性が劣化することがある。また、外部からの機械的な衝撃により、または誘電体セラミックシートの圧電性による機械的疲労により、誘電体セラミックシートにクラック等が形成されることがある。さらに、誘電体セラミックシートの絶縁性が劣化すると電流が流れる。このときのジュール熱により加熱された部分が膨張する。加熱された部分とその周囲との熱膨張の差に起因し誘電体セラミックシートにクラックが形成されることがある。このようなことに起因しコンデンサがショートすると、コンデンサ電気回路装置は電源に並列に接続されているため、回路に過電流が流れ回路が故障する。以上、積層セラミックコンデンサを例に説明したが、ショートは一般的なコンデンサ共通の故障であり、積層セラミックコンデンサ以外のコンデンサにおいても問題となる。

【0016】

そこで、コンデンサに直列にヒューズを設ける。これにより、コンデンサがショートした場合には、ヒューズが溶断し、回路に過電流が流れることを抑制することができる。ヒューズを絶縁樹脂または消弧剤で覆うことにより、ヒューズが溶断するときのアーク放電等を抑制することができる。しかしながら、絶縁樹脂で被覆したヒューズは有機材料を用いるため消弧が不十分になることがある。また、消弧材が個別に封止されたヒューズを用いるとヒューズが消弧材を封止する構造を有するために電気回路装置が大型化する。

【0017】

以下の実施例では、電気回路装置を小型化することができる。

【実施例1】

【0018】

図１（ａ）は、実施例１に係る電気回路装置の回路図、図１（ｂ）は、平面図、図１（ｃ）は、断面図である。図２（ａ）は、図１（ｃ）のヒューズ付近の拡大図である。図１（ｂ）において、筐体３０の上面および消弧剤４０の図示を省略している。図１（ｃ）において、消弧剤４０以外の部材が見やすいように、消弧剤４０の密度を減らして図示している。実施例２以降の図も同様である。図１（ａ）に示すように、外部端子１８ａと１８ｂとの間にコンデンサ２０とヒューズ２４とが直列に電気的に接続されている。図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、実施例１に係る電気回路装置１００において、基板１０上にコンデンサ２０が設けられている。コンデンサ２０は接続端子２２ａおよび２２ｂを介し基板１０に接続されている。接続端子２２ａの一部にヒューズ２４が設けられている。基板１０、コンデンサ２０およびヒューズ２４を囲むように筐体３０が設けられている。

【0019】

外部端子１８ａおよび１８ｂは筐体３０から突出している．筐体３０内には粉体状の消弧剤４０が封入されている。図２（ａ）に示すように、消弧剤４０は、コンデンサ２０およびヒユーズ２４を覆っている。消弧剤４０は、コンデンサ２０およびヒューズ２４に接し、粉体状の消弧剤４０同士も接している。図２（ｂ）は、接続端子２２ａの側面図である。接続端子２２ａは幅広部２３ａおよび２３ｃと溶断部２３ｂとを備えている。溶断部２３ｂは幅広部２３ａと２３ｃの間に設けられており、幅広部２３ａおよび２３ｃより幅が狭い。幅広部２３ａはコンデンサ２０の外部電極に接続され、幅広部２３ｃは基板１０に接続されている。接続端子２２ａに大きな電流が流れると、溶断部２３ｂの電流密度が高くなり、溶断部２３ｂにおいて接続端子２２ａは溶断する。

【0020】

図３は、実施例１の変形例に係る電気回路装置の断面図である。図３に示すように、実施例１の変形例に係る電気回路装置１０２において、基板１０上にヒューズ２４が設けられている。ヒューズ２４は、例えば図２（ｂ）のように溶断部２３ｂである。ヒューズ２４は、接続端子２２ａと外部端子１８ａとの間に直列に接続されている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

【0021】

実施例１およびその変形例において、基板１０は、例えば絶縁層と絶縁層上または中に設けられた配線層を備える。絶縁層は、例えば絶縁性樹脂層である。配線層は例えば銅層等の金属層である。接続端子２２ａおよび２２ｂは配線層に電気的に接続される。接続端子２２ａおよび２２ｂと外部端子１８ａおよび１８ｂとは配線層を介し電気的に接続される。コンデンサ２０は、例えばチタン酸バリウム等を誘電体とする積層セラミックコンデンサである。コンデンサ２０は他のコンデンサでもよい。接続端子２２ａおよび２２ｂは、例えば銅等の金属端子である。接続端子２２ａおよび２２ｂの材料としては、銅以外にニッケル、金、銀、アルミニウム等、またはこれらの混合物でもよい。

【0022】

幅広部２３ａ、２３ｃおよび溶断部２３ｂは同じ材料から形成されていてもよい。この場合、溶断部２３ｂは、幅広部２３ａおよび２３ｃより断面積が小さい。溶断部２３ｂは、幅広部２３ａおよび２３ｃの材料より溶断しやすい材料から形成されていてもよい。この場合、溶断部２３ｂは、幅広部２３ａおよび２３ｃと同じ断面積でもよい。

【0023】

消弧剤４０としては、有機材料または無機材料を用いることができる。消弧特性を向上させるため、消弧剤４０は融点の高い材料が好ましい。この観点から金属酸化物または炭酸塩等の無機材料が好ましい。無機材料として、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、または珪砂を用いることができる。酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、または炭酸カルシウムは珪砂より融点が高くより好ましい。消弧剤４０の粉体の平均粒径は、例えば１０μｍから２００μｍとすることができる。また粉体の個々の粒形状は球状であれば流動性があって好ましい。

【0024】

実施例１およびその変形例によれば、筐体３０が基板１０、コンデンサ２０およびヒューズ２４を囲む。粉体状の消弧剤４０が筐体３０内に封入されヒューズ２４に接してこれを覆う。このように、基板１０、コンデンサ２０およびヒューズ２４を保護するための筐体３０を消弧剤４０の容器として用いる。これにより、粉体状の消弧材４０が直接ヒューズ２４に接してこれを覆う。このため、溶断したときの消弧を確実におこなうことができる。また消弧材４０が個別に封入されたヒューズ２４を接続端子２２ａに接続しなくともよい。よって、電気回路装置を小型化できる。ヒューズ２４が複数になると小型化の効果は大きい。また、消弧剤４０が粉体状のため、消弧剤４０を筐体３０の隅々まで簡単に封入できる。また、消弧剤４０は空気よりも熱伝導がよく、これが筐体３０内の空間を埋めるため、放熱性を向上できる。さらに、ヒューズ２４が溶断するときの音をほとんど消すことができる。粉体状の消弧材４０は、筐体３０内のすべてに封入されていなくともよい、上記のようにヒューズ２４に接してこれを覆う状態であればよい。さらにコンデンサ２０や基板１０に接していれば、その部分の放熱性がよくなる。

【0025】

金属酸化物または炭酸塩等の無機材料は絶縁樹脂等の有機材料に比べ、融点が高い。このため、消弧剤４０を粉体状の無機材料とすることで、消弧特性を向上できる。可燃性である有機材料に対し、無機材料は不燃性である。このため、大電流が流れた場合にも消弧剤４０が発煙したり、燃焼することを抑制できる。よって、絶縁樹脂の内部に消弧材の粉体が分散された封止材料と比較しても消弧剤４０はより大電流に対応できる。

【0026】

実施例１のように、ヒューズ２４を接続端子２２ａの部品領域内の少なくとも一部分に設ける。これにより、実施例１の変形例に比べ、外部端子１８ａとコンデンサ２０との間の電流経路を短くできる。これにより、寄生インダクタンスを低減できる。

【0027】

実施例１では、接続端子２２ａにヒューズ２４を設ける例を説明したが、ヒューズ２４は接続端子２２ａおよび２２ｂの少なくとも一方に設ければよい。

【実施例2】

【0028】

実施例２は、電源間に接続される平滑コンデンサとして用いられる電気回路装置の例である。図４は、実施例２に係る電気回路装置の回路図である。図４に示すように、外部端子１８ａと１８ｂとの間に並列に複数のコンデンサ２０が接続されている。各コンデンサ２０と外部端子１８ａとの間に並列に複数のヒューズ２４が接続されている。外部端子１８ａと１８ｂの間には、例えば直流電圧が印加される。外部端子１８ａおよび１８ｂは、例えばそれぞれ正側および負側の端子である。

【0029】

図５（ａ）は、実施例２に係る電気回路装置の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）は、上面の筐体を透過して図示している。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、電気回路装置１０４において、基板１０は、絶縁層１４とバスバー１２ａおよび１２ｂを備える。バスバー１２ａおよび１２ｂは、平板状であり絶縁層１４の上下にそれぞれ設けられている。基板１０の上下にコンデンサ２０が接着剤２６を介し搭載されている。バスバー１２ａおよび絶縁層１４を貫通する孔１６ａとバスバー１２ｂおよび絶縁層１４とを貫通する孔１６ｂとが設けられている。接続端子２２ａはコンデンサ２０とバスバー１２ａとを電気的に接続する、接続端子２２ｂはコンデンサ２０とバスバー１２ｂとを電気的に接続する。基板１０の上側では、接続端子２２ｂは孔１６ａを介しバスバー１２ｂに接続される。基板１０の下側では、接続端子２２ａは孔１６ｂを介しバスバー１２ａに接続される。接続端子２２ａの一部にヒューズ（図８（ａ）参照）が設けられている。

【0030】

基板１０、コンデンサ２０およびヒューズ２４を囲むように箱状の筐体３０が設けられている。外部端子１８ａおよび１８ｂが筐体３０の一面に設けられている。外部端子１８ａおよび１８ｂはそれぞれバスバー１２ａおよび１２ｂと電気的に接続されている。コンデンサ２０間に仕切板３６が設けられている。筐体３０内に消弧剤４０が封入されている。

【0031】

図６は、実施例２に係る電気回路装置の斜視図である。図６に示すように、筐体３０に孔３８が形成されている。孔３８は消弧剤４０を筐体３０内に封入するための孔である。外部端子１８ａおよび１８ｂには孔１９が形成されている。孔１９は、外部端子１８ａおよび１８ｂを外部とボルトで接続するための孔である。

【0032】

基板１０上にコンデンサ２０を接着材で固定した後、外部電極２５ａおよび２５ｂとバスバー１２ａおよび１２ｂとを接続端子２２ａおよび２２ｂによって接続する。その後、図６のように筐体３０に外部端子１８ａおよび１８ｂを差し込むように組み入れて、筐体３０裏面のふたを図６の下側から封止する。筐体３０の材質は、たとえばポリカーボネートやポリアセタールや変性ポリフェニレンエーテルである。孔３８から消弧材４０を入れたのち、筐体３０と同じ材料で孔３８をふさぎ、孔３８の周囲を封止する。

【0033】

図７は、実施例２における基板１０に搭載されたコンデンサの平面図である。図８（ａ）から図８（ｃ）は、それぞれ図７のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。図７から図８（ｃ）では、基板１０の上側のコンデンサ２０を図示し、基板１０の下側のコンデンサ２０の図示を省略している。図７から図８（ｃ）に示すように、コンデンサ２０の一面に形成された外部電極２５ａに６本の接続端子２２ａが接続され、他面に形成された外部電極２５ｂに６本の接続端子２２ｂが接続されている。外部電極２５ａおよび２５ｂは、コンデンサ２０の側面のほぼ全面に形成されている。外部電極２５ａおよび２５ｂは銅膜またはニッケル膜等の金属膜である。接続端子２２ａはバスバー１２ａに半田等を用い接続されている。接続端子２２ｂは３本ずつ孔１６ａを介しバスバー１２ｂに半田等を用い接続されている。接続端子２２ａには溶断部が形成されている。溶断部がヒューズ２４として機能する。コンデンサ２０は、積層セラミックコンデンサである。複数の接続端子２２ａ同士は接続配線で接続されていてもよい。複数の接続端子２２ｂ同士は接続配線で接続されていてもよい。

【0034】

図４から図８（ｃ）のように、外部端子１８ａは、バスバー１２ａおよび接続端子２２ａを介し複数のコンデンサ２０の一端に電気的に接続される。外部端子１８ｂは、バスバー１２ｂおよび接続端子２２ｂを介し複数のコンデンサ２０の一端に電気的に接続される。これにより、外部端子１８ａと１８ｂとの間に複数のコンデンサ２０が並列に接続される。バスバー１２ａおよび１２ｂは複数の接続端子２２ａおよび２２ｂを共通に接続する。バスバー１２ａおよび１２ｂにより、外部端子１８ａと１８ｂと複数のコンデンサ２０との間に形成される寄生インダクタンスを抑制できる。さらに、１つのコンデンサ２０に複数の接続端子２２ａおよび複数の接続端子２２ｂが接続されている。これにより、バスバー１２ａおよび１２ｂを流れる電流が分散するため、接続端子２２ａおよび２２ｂとして各々単一の接続端子を設けた場合に比べて、寄生インダクタンスを抑制できる。１つのコンデンサ２０に対し複数の孔１６ａまたは複数の孔１６ｂを設ける。これにより、バスバー１２ａおよび１２ｂを流れる電流の経路を確保できる。１つのコンデンサ２０に対し１つの孔１６ａまたは１つの孔１６ｂを設け、接続端子２２ａまたは２２ｂの数を増やしてもよい。これにより、バスバー１２ａまたは１２ｂとコンデンサ２０との間の寄生インダクタンスを抑制できる。

【0035】

図９（ａ）および図９（ｂ）は、実施例２の変形例１におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、接続端子２２ｂにヒューズ２４が設けられている。接続端子２２ａにはヒューズ２４は設けられていない。

【0036】

図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例２の変形例２におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、接続端子２２ａおよび２２ｂにヒューズ２４が設けられている。実施例２およびその変形例のように、ヒューズ２４は接続端子２２ａおよび２２ｂの少なくとも一方に設けられていればよい。

【0037】

実施例２およびその変形例の電気回路装置は、例えば電気自動車の駆動用モータの用いるインバータの一次側平滑コンデンサに用いる。電気回路装置の仕様は、例えば動作電圧が２００Ｖ、定格電圧が４００Ｖ、静電容量が２４０μＦ、最大リップル電流が３００Ａおよび短絡故障時電流が１２００Ａである。動作電圧を例えば４８Ｖ以上かつ７２０Ｖ以下、静電容量を例えば４７μＦ以上かつ６３０μＦとすることができる。このように、実施例２およびその変形例の電気回路装置は、インバータまたはコンバータ等の電源回路の一次側平滑コンデンサに用いることができる。

【0038】

絶縁層１４としては、例えばエポキシ樹脂またはポリミド樹脂等の耐熱性の高い絶縁樹脂を用いることができる。バスバー１２ａおよび１２ｂとして、例えば銅板等の金属板を用いることができる。接続端子２２ａおよび２２ｂとして、例えば銅板等の金属板を用いることができる。１本の接続端子２２ａおよび２２ｂの抵抗は例えば１ｍΩ程度である。筐体３０および仕切板３６は、難燃性樹脂、セラミックスまたは絶縁塗装した金属などの絶縁性である。筐体３０と、バスバー１２ａおよび１２ｂ並びに外部端子１８ａおよび１８ｂと、の間にはシリコーン樹脂等の耐熱性の高い絶縁層を設けてもよい。

【0039】

消弧剤４０として、珪砂、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）または炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）を用いることができる。珪砂の粒径は例えば２５０μｍから６００μｍである。例えば、目開きが０．５９５ｍｍのふるいを通過した粉体状の珪砂のうち、目開きが０．２５ｍｍのふるいを通過しない珪砂を消弧剤４０として用いる。酸化アルミニウムの粒径は例えば１５０μｍ以下である。例えば、目開きが０．１５ｍｍのふるいを通過した粉体状の酸化アルミニウムを消弧剤４０として用いる。酸化マグネシウムの平均粒径は例えば１μｍである。酸化ジルコニウムの平均粒径は例えば１０μｍから１５μｍである。炭酸カルシウムの平均粒径は例えば１２μｍである。このように、消弧剤４０の粒径は例えば１μｍから１ｍｍであり、適宜選択できる。また、筐体３０内の消弧剤４０の密度は適宜設定できる。

【0040】

消弧剤４０として、上記例示した粒径の珪砂、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムおよび炭酸カルシウムを用い、ヒューズ２４が溶断したときの消弧特性を測定した。酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シルコニウムおよび炭酸カルシウムを消弧剤４０として用いた場合、消弧特性は良好であった。珪砂を消弧剤４０として用いた場合、上記した他の消弧剤に比べ、消弧特性は若干低下するものの、実用可能な消弧特性であった。

【0041】

空気の熱伝導率は０．０２４１Ｗ／ｍ・Ｋである。これに対し、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムおよび珪砂の熱伝導率は、それぞれ２０Ｗ／ｍ・Ｋ、４０Ｗ／ｍ・Ｋおよび０．７Ｗ／ｍ・Ｋである。筐体３０を消弧剤４０で充満させることにより、放熱性を向上できる。

【0042】

実施例２のように、複数の接続端子２２ａがコンデンサ２０と基板１０との間に並列に接続されている。これにより、複数のヒューズ２４がコンデンサ２０と基板１０との間に並列に接続される。１本のヒューズ２４が溶断するときの電流を小さくできるため、ヒューズ溶断後に発生するアーク放電を抑制できる。並列に接続するヒューズ２４の数は適宜設定できる。

【0043】

また、バスバー１２ａおよび１２ｂは、複数のコンデンサ２０を共通に電気的に接続する。これにより、バスバー１２ａおよび１２ｂの間に複数のコンデンサ２０を並列に接続することができる。よって、電気回路装置の静電容量を大きくできる。また、複数のコンデンサ２０それぞれにヒユーズ２４を接続することができる。コンデンサ２０の数は適宜設定できる。

【0044】

筐体３０内に、仕切板３６が設けられている。仕切板３６は、複数のコンデンサ２０の少なくとも１つのコンデンサ２０と、少なくとも１つのコンデンサ２０に隣接するコンデンサ２０に対応するヒューズ２４と、の間に設けられる。これにより、ヒューズ２４が溶断したときに、隣のコンデンサ２０に溶断したヒューズ２４の金属等が飛散することを抑制できる。

【0045】

バスバー１２ａは、複数のコンデンサ２０のそれぞれの一端を共通に電気的に接続する。バスバー１２ｂは、複数のコンデンサ２０のそれぞれの他端を共通に電気的に接続する。このように、大電流が流れる電気回路装置においては、コンデンサ２０のショートによる過電流が問題となる。そこで、ヒューズ２４をコンデンサ２０の一端とバスバー１２ａとの間と、コンデンサ２０の他端とバスバー１２ｂとの間と、の少なくとも一方の間に直列に電気的に接続する。これにより、電気回路装置を大型化せずに、過電流を抑制できる。

【0046】

しかしながら、ヒューズ２４が溶断するときのアーク放電等を抑制するため消弧剤４０を用いると、消弧剤４０を保持するための容器を設けることになる。よって、電気回路装置が大型化し、配線長が長くなるので寄生インダクタンスが増加する。電気回路装置を大型化させないため、例えば特許文献１、２のように、ヒューズの周りを有機樹脂で覆うことも考えられる。しかしながら、有機樹脂は無機材料に比べ消弧性能が悪い。一方、実施例２のように、基板１０およびコンデンサ２０を囲む筐体３０内に消弧剤４０を封入する。ヒューズが個々に消弧材を封止する構造を有さないことにより、配線長が長くなったり、電気回路装置を大型化させずに消弧剤４０を用いることができる。さらに、消弧剤４０が基板１０およびコンデンサ２０を覆うため基板１０およびコンデンサ２０からの放熱性を向上できる。

【0047】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0048】

１０ 基板
１２ａ、１２ｂ バスバー
１４ 絶縁層
１６ａ、１６ｂ 孔
１８ａ、１８ｂ 外部端子
２０ コンデンサ
２２ａ、２２ｂ 接続端子
２４ ヒューズ
３０ 筐体
３６ 仕切板
４０ 消弧剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】