特開 2023-174324 コントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023174324

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】コントローラ

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087107

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笹尾 直人

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770AA21

5H770BA01

5H770DA03

5H770PA21

5H770PA42

5H770QA12

5H770QA22

5H770QA28

(57)【要約】

【課題】複数のコンデンサに対する電流バランスを整えて、電流を流れ難くするインダクタンス成分、つまり寄生インダクタンスを減少させ、これにより電圧振動が大きくなるのを抑える。
【解決手段】第１バスバー４２および第２バスバー４３を、バスバーケースの板状部を挟んで互いに積層したので、第１バスバー４２（＋側）と第２バスバー４３（－側）とを、絶縁体である板状部を介して互いに近接配置することができる。第１バスバー４２（＋側）および第２バスバー４３（－側）をそれぞれ流れる電流Ｉの向きを逆にでき、これにより電流Ｉの変化に伴う磁束Ｂの発生（右ねじの法則）を抑制することができる。よって、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６に対する電流バランスを整えて、電流Ｉを流れ難くするインダクタンス成分、つまり寄生インダクタンスを減少させ、ひいては電圧振動が大きくなることを抑制できる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源が接続される電源接続部と、
前記電源接続部からの電流を駆動対象物に供給する基板と、
前記電源接続部と前記基板との間に設けられ、前記駆動対象物に対する電流を平滑化する複数のコンデンサと、
前記電源接続部、前記コンデンサおよび前記基板を、それぞれ電気的に接続する第１導電体および第２導電体と、
を備えたコントローラであって、
前記第１導電体は、前記電源接続部の第１電源端子と、前記コンデンサの第１リード部と、前記基板の第１基板端子と、をそれぞれ電気的に接続し、
前記第２導電体は、前記電源接続部の第２電源端子と、前記コンデンサの第２リード部と、前記基板の第２基板端子と、をそれぞれ電気的に接続し、
前記第１導電体および前記第２導電体は、絶縁体を挟んで互いに積層されている、
コントローラ。

【請求項2】

請求項１に記載のコントローラにおいて、
前記第１導電体および前記第２導電体は、前記絶縁体を挟んで互いに積層された本体部および当該本体部から枝分かれした分岐部を有し、
前記本体部が前記基板寄りに設けられ、
前記分岐部が前記コンデンサ寄りに設けられている、
コントローラ。

【請求項3】

請求項２に記載のコントローラにおいて、
前記第１導電体および前記第２導電体における前記分岐部の前記本体部側とは反対側に、前記第１リード部および前記第２リード部が接続される複数のリード接続部が設けられ、それぞれの前記リード接続部と前記本体部との間の電流が流れる経路の長さが同じ長さである、
コントローラ。

【請求項4】

請求項３に記載のコントローラにおいて、
前記分岐部は、前記本体部側に設けられる第１分岐部と、前記リード接続部側に設けられ、かつ前記第１分岐部からさらに枝分かれした第２分岐部と、を備えている、
コントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機等の駆動対象物を制御するコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ハイブリッド車両等の駆動源に用いられる大型で高出力の回転電機を駆動するコントローラが記載されている。このコントローラは、大電力を扱うため、回転電機への駆動電流を平滑化するコンデンサユニットを備えている。このコンデンサユニットは、インバータ回路に対して並列に設けられている。

【0003】

特許文献１に記載のコンデンサユニットは、複数の筒状のコンデンサ素子を立てた状態とし、かつ互いに交差する２方向に並べて略直方体のユニットとなっている。そして、コンデンサ素子の一方の端部に、第１電極端子を有する第１バスバーを接続し、コンデンサ素子の他方の端部に、第２電極端子を有する第２バスバーを接続している。

【0004】

第１，第２バスバーには、第１電極端子と第２電極端子との間から第１，第２バスバーの中央部に向けて延びるスリットが形成されている。これにより、複数のコンデンサ素子に均等に電流が流れるようにして（電流バランスを図り）、一部のコンデンサ素子の温度が過度に上昇することを抑えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７－３１１６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、第１（第２）バスバーの第１（第２）電極端子から最も近いところにあるコンデンサ素子と、最も遠いところにあるコンデンサ素子とで、電流が流れる経路の長さに差が生じる。よって、第１（第２）電極端子から最も遠いところにあるコンデンサ素子との間のインダクタンス成分（配線インピーダンス）が増加し、当該部分において電流が流れ難くなってしまう。これにより電圧振動が大きくなり、それぞれのコンデンサ素子を設計通りに機能させることが難しくなる。なお、電圧振動が大きくなると、駆動回路を形成する電子部品の耐圧を超える虞もある。

【0007】

本発明の目的は、複数のコンデンサに対する電流バランスを整えて、電流を流れ難くするインダクタンス成分、つまり寄生インダクタンスを減少させ、これにより電圧振動が大きくなるのを抑えることが可能なコンデンサユニットを備えたコントローラを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様では、電源が接続される電源接続部と、前記電源接続部からの電流を駆動対象物に供給する基板と、前記電源接続部と前記基板との間に設けられ、前記駆動対象物に対する電流を平滑化する複数のコンデンサと、前記電源接続部、前記コンデンサおよび前記基板を、それぞれ電気的に接続する第１導電体および第２導電体と、を備えたコントローラであって、前記第１導電体は、前記電源接続部の第１電源端子と、前記コンデンサの第１リード部と、前記基板の第１基板端子と、をそれぞれ電気的に接続し、前記第２導電体は、前記電源接続部の第２電源端子と、前記コンデンサの第２リード部と、前記基板の第２基板端子と、をそれぞれ電気的に接続し、前記第１導電体および前記第２導電体は、絶縁体を挟んで互いに積層されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、第１導電体および第２導電体を、絶縁体を挟んで互いに積層したので、第１導電体（＋側）と第２導電体（－側）とを、絶縁体を介して互いに近接配置することができる。そして、第１導電体（＋側）および第２導電体（－側）をそれぞれ流れる電流の向きを逆にでき、これにより電流の変化に伴う磁束の発生（右ねじの法則）を抑制することが可能となる。よって、複数のコンデンサに対する電流バランスを整えて、電流を流れ難くするインダクタンス成分、つまり寄生インダクタンスを減少させ、これにより電圧振動が大きくなることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】コントローラの外観（カバー側）を示す斜視図である。

【図2】コントローラの外観（冷却フィン側）を示す斜視図である。

【図3】筐体の内部に収容される部品を示す斜視図である。

【図4】コンデンサユニットを示す斜視図である。

【図5】図４のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

【図6】コンデンサユニット（バスバーケース無し）を入力側から見た斜視図である。

【図7】コンデンサユニット（バスバーケース無し）を出力側から見た斜視図である。

【図8】第１，第２バスバーを第１バスバー側から見た平面図である。

【図9】第１，第２バスバーを第２バスバー側から見た平面図である。

【図10】第１，第２バスバーを示す斜視図である。

【図11】（ａ），（ｂ）は、電圧振動の大小を比較する実施例および比較例のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0012】

図１はコントローラの外観（カバー側）を示す斜視図を、図２はコントローラの外観（冷却フィン側）を示す斜視図を、図３は筐体の内部に収容される部品を示す斜視図を、図４はコンデンサユニットを示す斜視図を、図５は図４のＡ－Ａ線に沿う断面図を、図６はコンデンサユニット（バスバーケース無し）を入力側から見た斜視図を、図７はコンデンサユニット（バスバーケース無し）を出力側から見た斜視図を、図８は第１，第２バスバーを第１バスバー側から見た平面図を、図９は第１，第２バスバーを第２バスバー側から見た平面図を、図１０は第１，第２バスバーを示す斜視図を、図１１（ａ），（ｂ）は電圧振動の大小を比較する実施例および比較例のグラフをそれぞれ示している。

【0013】

［コントローラの概要］
図１および図２に示されるコントローラ１０は、電動二輪車（two wheel electric vehicle）に搭載されるコントローラである。コントローラ１０は、扁平の略直方体形状に形成されている。これにより、例えば、スクーターのフロア部の内部に容易に設置可能としている。

【0014】

コントローラ１０は、外郭を形成する筐体１１を備えている。この筐体１１は、アルミニウム等からなるケース本体１２と、当該ケース本体１２の開口部（図示せず）を閉塞するステンレス等からなるカバー１３と、を有している。

【0015】

図２に示されるように、ケース本体１２は、底壁部１２ａと、当該底壁部１２ａの周縁部から起立するよう一体に設けられた側壁部１２ｂと、を備えている。そして、ケース本体１２のカバー１３側の開口部から、図３に示される駆動系基板２０，制御系基板３０およびコンデンサユニット４０が収容されるようになっている。なお、カバー１３は、シール部材（図示せず）を介して、合計９個の第１六角ボルトＢ１（図１参照）により、ケース本体１２に固定されている。

【0016】

ケース本体１２の底壁部１２ａには、複数の冷却フィン１２ｃが一体に設けられている。これらの冷却フィン１２ｃは、底壁部１２ａの外側（筐体１１の外部）に設けられ、筐体１１の内部の駆動系基板２０等が発生する熱を、筐体１１の外部に放熱する機能を有している。これにより、コントローラ１０を過熱から保護することが可能となっている。

【0017】

ケース本体１２の側壁部１２ｂには、車載バッテリおよび回転電機である駆動モータ（何れも図示せず）が電気的に接続されるメインコネクタ部１２ｄが設けられている。具体的には、メインコネクタ部１２ｄは、合計４個の第２六角ボルトＢ２（図２では３つのみ示す）により、側壁部１２ｂに固定されている。これにより、コントローラ１０は、車載バッテリから供給される電流を制御して、駆動モータに駆動電流を供給する。よって、駆動モータが、所定の回転数および所定の駆動トルクで制御される。このように、メインコネクタ部１２ｄには、駆動系統に用いられる比較的大きな電流が流れる。

【0018】

また、ケース本体１２の側壁部１２ｂには、車載バッテリおよび駆動モータに設けられるセンサ類（図示せず）が電気的に接続される第１サブコネクタ部１２ｅが設けられている。具体的には、第１サブコネクタ部１２ｅは、合計２個の第３六角ボルトＢ３により、側壁部１２ｂに固定されている。これにより、コントローラ１０は、車載バッテリの充電状態や残存容量等を把握して、駆動モータを最適な状態に制御する。このように、第１サブコネクタ部１２ｅには、制御系統に用いられる比較的小さな電流が流れる。

【0019】

さらに、ケース本体１２の側壁部１２ｂには、電動二輪車のアクセルスイッチやブレーキスイッチ等（図示せず）が電気的に接続される第２サブコネクタ部１２ｆが設けられている。具体的には、第２サブコネクタ部１２ｆは、合計２個の第４六角ボルトＢ４により、側壁部１２ｂに固定されている。これにより、コントローラ１０は、運転者によるスイッチ類の操作に応じて、駆動モータを精度良く制御する。このように、第２サブコネクタ部１２ｆにおいても、第１サブコネクタ部１２ｅと同様に、比較的小さな電流が流れる。

【0020】

筐体１１の内部には、図３に示されるように、駆動系基板２０，制御系基板３０およびコンデンサユニット４０が収容されている。これらの駆動系基板２０，制御系基板３０およびコンデンサユニット４０は、それぞれ筐体１１を形成するケース本体１２の内部において三段に重ねられている。具体的には、ケース本体１２の厚み方向において、ケース本体１２の底壁部１２ａ側から、駆動系基板２０，制御系基板３０およびコンデンサユニット４０が、この順番で重ねられている。

【0021】

ここで、メインコネクタ部１２ｄの内部には、導電性に優れた銅板製のプラス側電源接続部５１，マイナス側電源接続部５２，Ｕ相モータ接続部５３，Ｖ相モータ接続部５４およびＷ相モータ接続部５５が収容されている。そして、一対の電源接続部５１，５２には、車載バッテリ（電源）からのプラス側配線およびマイナス側配線（図示せず）が電気的に接続される。つまり、プラス側電源接続部５１およびマイナス側電源接続部５２は、本発明における電源接続部に相当する。

【0022】

これに対し、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の三相に対応した３つのモータ接続部５３，５４，５５には、ブラシレスモータからなる駆動モータ（駆動対象物）のＵ相配線，Ｖ相配線，Ｗ相配線（図示せず）が電気的に接続される。

【0023】

なお、駆動系基板２０，制御系基板３０およびコンデンサユニット４０は、ケース本体１２（図１および図２参照）に対して、複数の固定ねじ（図示せず）によりがたつかないように固定され、かつ互いに所定の間隔を持って重ねられている。

【0024】

［駆動系基板］
駆動系基板２０は、本発明における基板に相当し、プラス側電源接続部５１からの電流を駆動モータに供給する基板である。この駆動系基板２０には、FET（Field Effect Transistor）等からなる複数のスイッチング素子（図示せず）が設けられている。これらのスイッチング素子は、インバータ回路を形成し、制御系基板３０によりオンオフ制御される。これにより、３つのモータ接続部５３，５４，５５から駆動モータに向けて、所定のタイミングで駆動電流が交互に出力される。よって、駆動モータが所定の回転数および所定の駆動トルクで駆動される。

【0025】

なお、駆動系基板２０に設けられた複数のスイッチング素子は、高速でスイッチング動作される。そのため、スイッチング素子は高温となる。そこで、本実施の形態では、ケース本体１２の内部の最も底壁部１２ａ寄りに、駆動系基板２０を配置している。したがって、駆動系基板２０のスイッチング素子が発生した熱は、底壁部１２ａに設けられた複数の冷却フィン１２ｃを介して、外部に素早く放熱される。よって、制御系基板３０やコンデンサユニット４０が、駆動系基板２０の高温に曝されることが抑えられる。

【0026】

駆動系基板２０の入力側（図３の下側）には、複数のボンディングワイヤ５６および一対の第１導電部材５７ａ，５７ｂを介して、コンデンサユニット４０の第１出力側端子部４２ｃおよび第２出力側端子部４３ｃ（図４参照）が電気的に接続されている。これに対し、駆動系基板２０の出力側（図３の上側）には、複数のボンディングワイヤ５８および第２導電部材５９を介して、３つのモータ接続部５３，５４，５５が電気的に接続されている。

【0027】

なお、コンデンサユニット４０の第１，第２出力側端子部４２ｃ，４３ｃは、それぞれの第１導電部材５７ａ，５７ｂに対して、第５六角ボルトＢ５により固定されている。また、３つのモータ接続部５３，５４，５５は、それぞれの第２導電部材５９（図３では一部のみを示す）に対して、第６六角ボルトＢ６により固定されている。

【0028】

［制御系基板］
制御系基板３０は、駆動系基板２０を制御する基板であり、この制御系基板３０には、電動二輪車を統括的に制御するＣＰＵ（図示せず）が設けられている。また、制御系基板３０には、第１サブコネクタ部１２ｅおよび第２サブコネクタ部１２ｆ（図２参照）が電気的に接続されている。これにより、制御系基板３０に設けられたＣＰＵは、第１，第２サブコネクタ部１２ｅ，１２ｆから入力されるセンサ信号やスイッチ信号に基づいて種々の演算を行う。そして、ＣＰＵは、演算結果に基づいて駆動系基板２０に設けられた複数のスイッチング素子をオンオフ動作させる。

【0029】

［コンデンサユニットの概要］
プラス側電源接続部５１およびマイナス側電源接続部５２と、駆動系基板２０との間には、駆動モータ（モータ接続部５３，５４，５５）に対する電流を平滑化するコンデンサユニット４０が設けられている。具体的には、コンデンサユニット４０の第１入力側端子部４２ｂおよび第２入力側端子部４３ｂ（図４参照）が、それぞれプラス側電源接続部５１およびマイナス側電源接続部５２（図３参照）に電気的に接続されている。

【0030】

ここで、第１入力側端子部４２ｂは、電流センサＳを介してプラス側電源接続部５１に電気的に接続されている。第１入力側端子部４２ｂとプラス側電源接続部５１との間に設けられる電流センサＳは、コントローラ１０に入力される電流の大きさを検出（監視）して、制御系基板３０のＣＰＵに送出する。また、第２入力側端子部４３ｂは、マイナス側電源接続部５２に電気的に接続されている。

【0031】

なお、第１入力側端子部４２ｂ，電流センサＳおよびプラス側電源接続部５１は、それぞれ第７六角ボルトＢ７により互いに固定されている。また、第２入力側端子部４３ｂおよびマイナス側電源接続部５２は、第８六角ボルトＢ８により互いに固定されている。なお、駆動系基板２０と駆動モータ（モータ接続部５３，５４，５５）との間にも、一対の電流センサＳが設けられている。

【0032】

［コンデンサユニットの詳細］
図４ないし図１０に示されるように、コンデンサユニット４０は、コンデンサ保持部材４１と、当該コンデンサ保持部材４１に保持される合計１６個の電解コンデンサ（コンデンサ）Ｃ１～Ｃ１６を備えている。ここで、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６は、何れも同じ静電容量（Ｆ）であり、陰極アルミ箔、陽極アルミ箔，電解紙（図示せず）を巻いて略筒状に形成されている。そして、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の長手方向一側には、第１リード端子（第１リード部）Ｔ１および第２リード端子（第２リード部）Ｔ２が設けられている。つまり、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６は、何れもリード部品となっている。

【0033】

ここで、接続作業の際の識別のために、第１リード端子Ｔ１の方が第２リード端子Ｔ２よりも長くなっている。そして、第１リード端子Ｔ１が入力側の端子であり、第１バスバー４２（＋側）に電気的に接続されている。これに対し、第２リード端子Ｔ２が出力側の端子であり、第２バスバー４３（－側）に電気的に接続されている。

【0034】

コンデンサ保持部材４１は、第１バスバー４２および第２バスバー４３と、これらの第１，第２バスバー４２，４３を支持するバスバーケース４４と、を備えている。第１，第２バスバー４２，４３は、導電性に優れた銅板を打ち抜くことで板状に形成され、かつ、図８および図９に示されるように、略トーナメント形状となっている。

【0035】

バスバーケース４４は、プラスチック等の樹脂材料（絶縁体）からなり、第１，第２バスバー４２，４３の一部が、インサート成形によりバスバーケース４４の内部に埋設されている。このように、第１，第２バスバー４２，４３を支持するバスバーケース４４は、インサート成形品となっている。

【0036】

また、コントローラ１０を組み立てた状態において、バスバーケース４４のカバー１３側（表側）には、略箱形状に形成された第１コンデンサ保持部４４ａおよび第２コンデンサ保持部４４ｂが設けられている。一方、バスバーケース４４の底壁部１２ａ側（裏側）には、略箱形状に形成された第３コンデンサ保持部４４ｃおよび第４コンデンサ保持部４４ｄが設けられている。そして、それぞれのコンデンサ保持部４４ａ～４４ｄには、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６が４個ずつ収容されている。

【0037】

具体的には、第１コンデンサ保持部４４ａには、電解コンデンサＣ１～Ｃ４が並んで設けられ、第２コンデンサ保持部４４ｂには、電解コンデンサＣ５～Ｃ８が並んで設けられている。また、第３コンデンサ保持部４４ｃには、電解コンデンサＣ９～Ｃ１２（図６および図７参照）が並んで設けられ、第４コンデンサ保持部４４ｄには、電解コンデンサＣ１３～Ｃ１６（図６および図７参照）が並んで設けられている。

【0038】

電解コンデンサＣ１～Ｃ８は、バスバーケース４４のカバー１３側において、ケース本体１２の厚み方向と交差する幅方向に整然と並べられている。また、電解コンデンサＣ９～Ｃ１６は、バスバーケース４４の底壁部１２ａ側において、ケース本体１２の厚み方向と交差する幅方向に整然と並べられている。このように、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６は、コンデンサ保持部材４１により、ケース本体１２の厚み方向に二段重ねで保持されている。よって、扁平のケース本体１２の内部に、合計１６個の電解コンデンサＣ１～Ｃ１６を効率良く配置可能としている。

【0039】

図５に示されるように、板状に形成された第１バスバー４２と第２バスバー４３との間には、バスバーケース４４を形成する板状部４４ｅが設けられている。すなわち、第１，第２バスバー４２，４３は、板状部４４ｅを挟むようにして積層されている。なお、第１バスバー４２はカバー１３側に配置され、第２バスバー４３は底壁部１２ａ側に配置されている。

【0040】

板状部４４ｅは、本発明における絶縁体に相当し、その厚み寸法ｔ１は、第１，第２バスバー４２，４３の板厚寸法ｔ２よりも若干大きい寸法となっている（ｔ１＞ｔ２）。このように、第１バスバー４２と第２バスバー４３との間には絶縁体が介在されており、第１，第２バスバー４２，４３は互いに短絡することがない。

【0041】

これにより、バスバーケース４４の厚み寸法の増大が抑えられ、かつ第１，第２バスバー４２，４３を互いに近付けて配置可能として、第１，第２バスバー４２，４３に発生するインダクタンス成分（寄生インダクタンス）を効果的に抑えることが可能となっている。このように、コンデンサユニット４０は、所謂「ラミネート構造」を実現する。このラミネート構造については、後で詳述する。

【0042】

［第１バスバー］
第１バスバー４２は、本発明における第１導電体に相当し、プラス側電源接続部５１、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６および駆動系基板２０を電気的に接続する機能を有する。

【0043】

図６ないし図８に示されるように、第１バスバー４２は、略長方形形状に形成された本体部４２ａを備えている。本体部４２ａは、電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２（図８の左側）と、電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６（図８の右側）との間に設けられている。そして、本体部４２ａの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６が並べられる方向と交差する方向（図８の上下方向）には、第１入力側端子部４２ｂおよび第１出力側端子部４２ｃが、互いに対向するようにして設けられている。

【0044】

なお、第１入力側端子部４２ｂは車載バッテリ側に配置され、第１出力側端子部４２ｃは駆動系基板２０側に配置されている。ここで、第１入力側端子部４２ｂが電流センサＳを介して電気的に接続されるプラス側電源接続部５１は、本発明における第１電源端子に相当する。また、第１出力側端子部４２ｃが電気的に接続される一方の第１導電部材５７ａは、本発明における第１基板端子に相当する。

【0045】

なお、図８では、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の符号のみを付し、詳細な図示を省略している。

【0046】

本体部４２ａの電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２側および本体部４２ａの電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６側には、分岐部４２ｄおよび分岐部４２ｅがそれぞれ一体に設けられている。これらの分岐部４２ｄ，４２ｅは、本体部４２ａから枝分かれして設けられ、電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２および電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６に向けてそれぞれ延びている。よって、本体部４２ａは、駆動系基板２０（複数のスイッチング素子）寄りに設けられ、分岐部４２ｄ，４２ｅは、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６寄りに設けられている。

【0047】

また、分岐部４２ｄ，４２ｅの本体部４２ａ側とは反対側には、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の第１リード端子Ｔ１（図６および図７参照）が接続される合計１６個の入力側リード接続部Ｎ１が設けられている。なお、入力側リード接続部Ｎ１は、本発明におけるリード接続部に相当する。ここで、図８および図９では、第１バスバー４２と第２バスバー４３との積層状態を判り易くするために、第１バスバー４２（＋側）に網掛けを施している。

【0048】

ここで、分岐部４２ｄ，４２ｅは、本体部４２ａ側に設けられる第１分岐部４２ｄ１，４２ｅ１（一点鎖線で囲った部分）と、入力側リード接続部Ｎ１側に設けられ、第１分岐部４２ｄ１，４２ｅ１からさらに枝分かれしたそれぞれ一対の第２分岐部４２ｄ２，４２ｅ２（二点鎖線で囲った部分）と、を備えている。そして、第１バスバー４２の本体部４２ａおよび分岐部４２ｄ，４２ｅは、第２バスバー４３の本体部４３ａおよび分岐部４３ｄ，４３ｅ（図９参照）に対して、バスバーケース４４の板状部４４ｅ（図５参照）を挟んで積層されている。

【0049】

このように、第１バスバー４２は、プラス側電源接続部５１と、第１リード端子Ｔ１と、一方の第１導電部材５７ａと、をそれぞれ電気的に接続している。そして、第１バスバー４２に設けられた合計１６個の入力側リード接続部Ｎ１と、第１バスバー４２の本体部４２ａとの間に形成される電流が流れる経路の長さＬＧ（例えば、図８の太線矢印参照）が、それぞれ１６カ所において同じ長さとなっている。これは、第１バスバー４２を、略トーナメント形状に形成したことに起因している。

【0050】

［第２バスバー］
第２バスバー４３は、本発明における第２導電体に相当し、マイナス側電源接続部５２、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６および駆動系基板２０を電気的に接続する機能を有する。

【0051】

図６，図７および図９に示されるように、第２バスバー４３（－側）は、略長方形形状に形成された本体部４３ａを備えている。本体部４３ａは、電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２（図９の右側）と、電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６（図９の左側）との間に設けられている。そして、本体部４３ａの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６が並べられる方向と交差する方向（図９の上下方向）には、第２入力側端子部４３ｂおよび第２出力側端子部４３ｃが、互いに対向するようにして設けられている。

【0052】

なお、第２入力側端子部４３ｂは車載バッテリ側に配置され、第２出力側端子部４３ｃは駆動系基板２０側に配置されている。また、第２入力側端子部４３ｂは、第１バスバー４２の第１入力側端子部４２ｂよりも長尺となっている。これに対し、第２出力側端子部４３ｃと第１バスバー４２の第１出力側端子部４２ｃとは、同じ長さとなっている。

【0053】

ここで、第２入力側端子部４３ｂが電気的に接続されるマイナス側電源接続部５２は、本発明における第２電源端子に相当する。また、第２出力側端子部４３ｃが電気的に接続される他方の第１導電部材５７ｂは、本発明における第２基板端子に相当する。

【0054】

また、図９においても図８と同様に、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の符号のみを付し、詳細な図示を省略している。

【0055】

本体部４３ａの電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２側および本体部４３ａの電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６側には、分岐部４３ｄおよび分岐部４３ｅがそれぞれ一体に設けられている。これらの分岐部４３ｄ，４３ｅは、本体部４３ａから枝分かれして設けられ、電解コンデンサＣ１～Ｃ４，Ｃ９～Ｃ１２および電解コンデンサＣ５～Ｃ８，Ｃ１３～Ｃ１６に向けてそれぞれ延びている。よって、本体部４３ａは、駆動系基板２０（複数のスイッチング素子）寄りに設けられ、分岐部４３ｄ，４３ｅは、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６寄りに設けられている。

【0056】

また、分岐部４３ｄ，４３ｅの本体部４３ａ側とは反対側には、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の第２リード端子Ｔ２（図６および図７参照）が接続される合計１６個の出力側リード接続部Ｎ２が設けられている。なお、出力側リード接続部Ｎ２は、本発明におけるリード接続部に相当する。

【0057】

ここで、分岐部４３ｄ，４３ｅは、本体部４３ａ側に設けられる第１分岐部４３ｄ１，４３ｅ１（一点鎖線で囲った部分）と、出力側リード接続部Ｎ２側に設けられ、第１分岐部４３ｄ１，４３ｅ１からさらに枝分かれしたそれぞれ一対の第２分岐部４３ｄ２，４３ｅ２（二点鎖線で囲った部分）と、を備えている。そして、第２バスバー４３の本体部４３ａおよび分岐部４３ｄ，４３ｅは、第１バスバー４２の本体部４２ａおよび分岐部４２ｄ，４２ｅ（図８参照）に対して、バスバーケース４４の板状部４４ｅ（図５参照）を挟んで積層されている。

【0058】

このように、第２バスバー４３は、マイナス側電源接続部５２と、第２リード端子Ｔ２と、他方の第１導電部材５７ｂと、をそれぞれ電気的に接続している。そして、第２バスバー４３に設けられた合計１６個の出力側リード接続部Ｎ２と、第２バスバー４３の本体部４３ａとの間に形成される電流が流れる経路の長さＬＧ（例えば、図９の太線矢印参照）が、それぞれ１６カ所において同じ長さとなっている。これは、第２バスバー４３を、略トーナメント形状に形成したことに起因している。なお、第２バスバー４３の電流が流れる経路の長さＬＧは、図８に示される第１バスバー４２の電流が流れる経路の長さＬＧと、同じ長さである。

【0059】

このように、第２バスバー４３の電流が流れる経路の長さＬＧと、第１バスバー４２の電流が流れる経路の長さＬＧとを、それぞれ同じ長さとすることで、全ての電解コンデンサＣ１～Ｃ１６に対して、同じ大きさの電流が同じタイミングで本体部４２ａを介して流れる。すなわち、全ての電解コンデンサＣ１～Ｃ１６への電流バランスが整えられて良好となる。

【0060】

具体的には、駆動系基板２０（複数のスイッチング素子）と電解コンデンサＣ１～Ｃ１６との間のインダクタンス成分（寄生インダクタンス）を、それぞれ同じにすることができ、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の過渡的な電流が同じになる。これにより、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６のリプル電流が均一となり、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の発熱量も均一となる。よって、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の寿命も均一化させて、コントローラ１０の製品寿命を延ばせるようになる。

【0061】

［ラミネート構造について］
図１０に示されるように、車載バッテリ（図示せず）からコンデンサユニット４０に電流Ｉが供給されると、第１バスバー４２（＋側）には、実線矢印に示されるように電流Ｉが流れる。具体的には、電流Ｉは、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６に向けて一方向に流れる。その一方で、第２バスバー４３（－側）には、破線矢印に示されるように電流Ｉが流れる。具体的には、電流Ｉは、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６から本体部４３ａに向けて他方向に流れる。すなわち、第１バスバー４２および第２バスバー４３を流れるそれぞれの電流Ｉの向きは、（＋側）と（－側）とで逆向きとなる。

【0062】

このとき、第１バスバー４２および第２バスバー４３は、バスバーケース４４を形成する板状部４４ｅ（図５参照）を挟んで互いに近接配置されているため、電流Ｉの変化に応じて第１，第２バスバー４２，４３に発生する磁束Ｂ（右ねじの法則）を、それぞれ逆向きにして相殺することが可能となる（図１０の円弧状の実線矢印および破線矢印参照）。よって、本実施の形態の第１，第２バスバー４２，４３のように、ケース本体１２の幅方向（図８および図９の左右方向）に略トーナメント状に電流の流れる経路を長くしても、インダクタンス成分（寄生インダクタンス）の発生が効果的に抑えられる。

【0063】

このように、本実施の形態では、所謂「ラミネート構造」を採用し、寄生インダクタンスの発生を抑えている。これにより、コントローラ１０の応答速度を高めて、電流の流れ始めの周波数を高周波側に変化させて、インバータ回路の電圧振動を小さくすることが可能となる。実際に、本実施の形態（実施例）では、図１１（ａ）に示されるように、図１１（ｂ）の比較例に比して、電圧振動が小さくなっていることが判った。なお、図１１（ｂ）のグラフは、電流バランスのみを良くするようにしたもののグラフ、具体的には、従前（特開２００７－３１１６３４号公報）の第１バスバーと第２バスバーとをコンデンサ素子を介して互いに離れた位置に配置したもののグラフを示している。

【0064】

以上詳述したように、本実施の形態に係るコントローラ１０によれば、第１バスバー４２および第２バスバー４３を、バスバーケース４４の板状部４４ｅを挟んで互いに積層したので、第１バスバー４２（＋側）と第２バスバー４３（－側）とを、絶縁体である板状部４４ｅを介して互いに近接配置することができる。そして、第１バスバー４２（＋側）および第２バスバー４３（－側）をそれぞれ流れる電流Ｉの向きを逆にでき、これにより電流Ｉの変化に伴う磁束Ｂの発生（右ねじの法則）を抑制することが可能となる。よって、それぞれの電解コンデンサＣ１～Ｃ１６に対する電流バランスを整えて、電流Ｉを流れ難くするインダクタンス成分、つまり寄生インダクタンスを減少させ、これにより電圧振動（図１１（ａ）参照）が大きくなることを抑制できる。

【0065】

また、本実施の形態に係るコントローラ１０によれば、第１バスバー４２（＋側）および第２バスバー４３（－側）は、絶縁体である板状部４４ｅを挟んで互いに積層された本体部４２ａ，４３ａおよび当該本体部４２ａ，４３ａから枝分かれした分岐部４２ｄ，４２ｅ，４３ｄ，４３ｅを有し、本体部４２ａ，４３ａが駆動系基板２０寄りに設けられ、分岐部４２ｄ，４２ｅ，４３ｄ，４３ｅが電解コンデンサＣ１～Ｃ１６寄りに設けられている。

【0066】

さらに、本実施の形態に係るコントローラ１０によれば、第１バスバー４２および第２バスバー４３における分岐部４２ｄ，４２ｅ，４３ｄ，４３ｅの本体部４２ａ，４３ａ側とは反対側に、第１リード端子Ｔ１および第２リード端子Ｔ２が接続される入力側リード接続部Ｎ１および出力側リード接続部Ｎ２が設けられ、それぞれの入力側リード接続部Ｎ１および出力側リード接続部Ｎ２と本体部４２ａ，４３ａとの間の電流が流れる経路の長さＬＧが同じ長さとなっている。

【0067】

また、本実施の形態に係るコントローラ１０によれば、分岐部４２ｄ，４２ｅ，４３ｄ，４３ｅは、本体部４２ａ，４３ａ側に設けられる第１分岐部４２ｄ１，４２ｅ１，４３ｄ１，４３ｅ１と、入力側リード接続部Ｎ１および出力側リード接続部Ｎ２側に設けられ、かつ第１分岐部４２ｄ１，４２ｅ１，４３ｄ１，４３ｅ１からさらに枝分かれした第２分岐部４２ｄ２，４２ｅ２，４３ｄ２，４３ｅ２と、を備えている。

【0068】

これにより、駆動系基板２０とリード部品である電解コンデンサＣ１～Ｃ１６との間の寄生インダクタンスを、それぞれ同じ大きさにできる。したがって、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の過渡的な電流を同じ状態にして、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６のリプル電流を均一にでき、かつ電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の発熱量も均一にできる。よって、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６の寿命を均一化でき、ひいてはコントローラ１０の製品寿命を延ばすことができる。

【0069】

さらに、本実施の形態に係るコントローラ１０によれば、コントローラ１０の製品寿命を延ばすことができるので、製造エネルギーの省力化を図ることが可能となる。したがって、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGs）において、特に目標７（手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する）および目標１３（気候変動とその影響に立ち向かうため、緊急対策を取る）に貢献することができる。

【0070】

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上述の実施の形態では、コントローラ１０を、電動二輪車に搭載されるコントローラとして説明したが、本発明はこれに限らず、電気自動車（四輪）や電動シニアカート（電動車椅子）等に搭載されるコントローラにも適用することができる。

【0071】

また、上述の実施の形態では、電解コンデンサＣ１～Ｃ１６（合計１６個）を有するコントローラ１０を示したが、本発明はこれに限らず、他の種類のコンデンサ、例えば、セラミックコンデンサやフィルムコンデンサ等を有するコントローラにも適用することができる。さらには、コンデンサの容量や数は、コントローラに必要とされる仕様に応じて任意に設定することができる。

【0072】

その他、上述の実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上述の実施の形態に限定されない。

【符号の説明】

【0073】

１０：コントローラ，１１：筐体，１２：ケース本体，１２ａ：底壁部，１２ｂ：側壁部，１２ｃ：冷却フィン，１２ｄ：メインコネクタ部，１２ｅ：第１サブコネクタ部，１２ｆ：第２サブコネクタ部，１３：カバー，２０：駆動系基板（基板），３０：制御系基板，４０：コンデンサユニット，４１：コンデンサ保持部材，４２：第１バスバー（第１導電体），４２ａ：本体部，４２ｂ：第１入力側端子部，４２ｃ：第１出力側端子部，４２ｄ，４２ｅ：分岐部，４２ｄ１，４２ｅ１：第１分岐部，４２ｄ２，４２ｄ２：第２分岐部，４３：第２バスバー（第２導電体），４３ａ：本体部，４３ｂ：第２入力側端子部，４３ｃ：第２出力側端子部，４３ｄ，４３ｅ：分岐部，４３ｄ１，４３ｅ１：第１分岐部，４３ｄ２，４３ｅ２：第２分岐部，４４：バスバーケース，４４ａ：第１コンデンサ保持部，４４ｂ：第２コンデンサ保持部，４４ｃ：第３コンデンサ保持部，４４ｄ：第４コンデンサ保持部，４４ｅ：板状部（絶縁体），５１：プラス側電源接続部（電源接続部，第１電源端子），５２：マイナス側電源接続部（電源接続部，第２電源端子），５３：Ｕ相モータ接続部，５４：Ｖ相モータ接続部，５５：Ｗ相モータ接続部，５６：ボンディングワイヤ，５７ａ：一方の第１導電部材（第１基板端子），５７ｂ：他方の第１導電部材（第２基板端子），５８：ボンディングワイヤ，５９：第２導電部材，Ｂ：磁束，Ｂ１：第１六角ボルト，Ｂ２：第２六角ボルト，Ｂ３：第３六角ボルト，Ｂ４：第４六角ボルト，Ｂ５：第５六角ボルト，Ｂ６：第６六角ボルト，Ｂ７：第７六角ボルト，Ｂ８：第８六角ボルト，Ｃ１～Ｃ１６：電解コンデンサ（コンデンサ），Ｉ：電流，Ｎ１：入力側リード接続部（リード接続部），Ｎ２：出力側リード接続部（リード接続部），Ｓ：電流センサ，Ｔ１：第１リード端子（第１リード部），Ｔ２：第２リード端子（第２リード部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】