DE112015002505T5

DE112015002505T5 - Folienkondensator

Info

Publication number: DE112015002505T5
Application number: DE112015002505.7T
Authority: DE
Inventors: Yuki Koyama; Akihiro Ozaki
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2017-03-16
Also published as: WO2015182081A1; CN106415756B; JPWO2015182081A1; US10109422B2; CN106415756A; JP6488464B2; US20170062134A1

Abstract

Ein Folienkondensator weist auf: ein Kondensatorelement, in welchem an einem Ende eine Metallikon-Elektrode ausgebildet ist; eine Stromschiene, die mit der Metallikon-Elektrode verbunden ist; ein Gehäuse mit einem Behälter zur Aufnahme des Kondensatorelements und der Stromschiene; ein Deckelelement, das eine Öffnung des Behälters abdeckt; und ein Wärmeleitelement, das zwischen der Stromschiene und dem Deckelelement angeordnet ist. Das Deckelelement weist auf einer dem Wärmeleitelement zugewandten Seite einen Vorsprung auf, der Vorsprung ist mit dem Wärmeleitelement in Kontakt und das Wärmeleitelement ist mit der Stromschiene in Kontakt. Durch diesen Aufbau kann das Wärmeableitverhalten des Folienkondensators weiter verbessert werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Folienkondensator bzw. Kunststoffkondensator, in welchem Kondensatorelemente in einem Gehäuse untergebracht sind.
HINTERGRUND
Bislang war es erforderlich, dass ein Folienkondensator, der in einer elektrischen Anlage, einer elektronischen Anlage, einer Industrieanlage, in Automobilen oder dergleichen montiert ist, die Zuverlässigkeit des Folienkondensators zu erhöhen, indem die während des Ladens und Entladens erzeugte Wärme abgeführt wird.
Beispielsweise offenbart PTL 1 einen Folienkondensator, der mehrere Kondensatorelemente und eine Stromschiene aufweist, die mit den Kondensatorelementen verbunden ist. Der Folienkondensator ist mit einer Wärmeableiteinrichtung versehen, die an einem Bereich angeordnet ist, der einem Anschluss zur Verbindung nach außen am Nächsten liegt und an der Stromschiene vorgesehen ist, die ein ausgezeichnetes Wärmeableitverhalten im Vergleich zu den anderen Bereichen aufweist. Nachfolgend ist insbesondere der Folienkondensator beschrieben.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines konventionellen Folienkondensators zeigt, und 7 ist eine Draufsicht des Folienkondensators in einem Zustand, in welchem eine Stromschiene der positiven Elektrode 92A auf Seite einer oberen Fläche weggelassen ist. Der Folienkondensator beherbergt mehrere Kondensatorelemente 91, die Stromschiene für die positive Elektrode 92A und eine Stromschiene für die negative Elektrode 92B in einem Gehäuse 93. Metallikon-Elektroden, die an beiden Enden jedes Kondensatorelements 91 ausgebildet sind, sind entsprechend mit der Stromschiene für die positive Elektrode 92A und der Stromschiene für die negative Elektrode 92B verbunden. Ferner ist der konventionelle Folienkondensator so ausgebildet, dass kein Kondensatorelement 91 an einem Bereich angeordnet ist, der dem Außenanschluss für die positive Elektrode 92A2, der an der Stromschiene für die positive Elektrode 92A für die Verbindung nach außen vorgesehen ist, und einem Außenanschluss für die negative Elektrode 92B2 am Nächsten liegt, der an der Stromschiene für die negative Elektrode 92B für die Verbindung nach außen vorgesehen ist. Der Folienkondensator ist so aufgebaut, dass nur Gießharz 96 an dem Bereich vorhanden ist. Selbst wenn Wärme zusammen mit Strom geführt wird, der von einer Eingangsseite an den Außenanschluss für die positive Elektrode 92A2 und den Außenanschluss für die negative Elektrode 92B2 eingeprägt wird, wird diese Wärme zunächst zu dem Gießharz 96 geleitet, bevor die Wärme von dem Außenanschluss für die positive Elektrode 92A2 über die Stromschiene für die positive Elektrode 92A und den Außenanschluss für die negative Elektrode 92B2 über die Stromschiene für die negative Elektrode 92B zu den Kondensatorelementen 91 geführt wird. Daher kann die Wärme ausgehend von diesem Gießharz 96 nach außen abgeführt werden. Daher kann in dem konventionellen Folienkondensator eine große Wärmeübertragung, die eine Schädigung der Kondensatorelemente 91 hervorruft, reduziert werden.
Auf diese Weise kann die Wärmeerzeugung in der konventionellen Technik, die in der PTL 1 offenbart ist, zu einem gewissen Grade unterdrückt werden. Jedoch wird neuerdings ein Folienkondensator gefordert, der ein verbessertes Wärmeableitverhalten hat.
Zitatliste
Patentliteratur

PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. 2013-26586

ÜBERBLICK
Ein Folienkondensator umfasst: ein Kondensatorelement, in welchem eine Metallikon-Elektrode an einem Ende ausgebildet ist; eine Stromschiene, die mit der Metallikon-Elektrode verbunden ist; ein Gehäuse mit einem Behälter zur Aufnahme des Kondensatorelements und der Stromschiene; ein Deckelelement, das eine Öffnung des Behälters abdeckt; und ein Wärmeleitelement, das zwischen der Stromschiene und dem Deckelelement angeordnet ist. Das Deckelelement hat einen Vorsprung auf einer Seite, die dem Wärmeleitelement zugewandt ist, wobei der Vorsprung mit dem Wärmeleitelement in Kontakt ist, und das Wärmeleitelement ist mit der Stromschiene in Kontakt.
Es kann daher ein Folienkondensator bereitgestellt werden, dessen Zuverlässigkeit durch Verbesserung des Wärmeableitverhaltens erhöht ist.
KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Folienkondensators in einer ersten anschaulichen Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Aufrissansicht des Folienkondensators in der ersten anschaulichen Ausführungsform.
3 ist eine Schnittansicht des Folienkondensators in der ersten anschaulichen Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem ein erstes Deckelelement und ein zweites Deckelelement in der ersten anschaulichen Ausführungsform getrennt vorgesehen sind.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das Einspritzen von flüssigem Harz in der ersten anschaulichen Ausführungsform erläutert.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionellen Folienkondensators.
7 ist eine Draufsicht eines Zustands, in welchem eine Stromschiene für die positive Elektrode auf Seite der oberen Fläche des konventionellen Folienkondensators weggelassen ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Im Weiteren werden ein Aufbau eines Folienkondensators gemäß einer ersten anschaulichen Ausführungsform und ein Verfahren zur Herstellung des Folienkondensators mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht des Folienkondensators gemäß der ersten anschaulichen Ausführungsform, und 2 ist eine perspektivische Aufrissansicht eines wesentlichen Teils des Folienkondensators. Ferner ist 3 eine Schnittansicht, die entlang einer Schnittlinie I-I in 1 genommen ist.
In der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform weist der Folienkondensator sechs Kondensatorelemente 1 zur Stromglättung auf. Beide Enden jedes Kondensatorelements 1 sind mit einer Metallikon-Elektrode 11 versehen. Es wird nun ein Aufbau eines Kondensatorelements 1 detailliert beschrieben. Das Kondensatorelement 1 hat zwei Endflächen, die einander zugewandt sind, und eine Seitenfläche, die diese zwei Endflächen verbindet. Das Kondensatorelement 1 ist in flacher Form (eine Form mit zwei ebenen Flächen und zwei gekrümmten Flächen) ausgebildet, wenn die Betrachtung von der Endfläche aus erfolgt. Ferner enthält das Kondensatorelement 1 ein Paar aus metallisierten Folien. Die metallisierte Folie ist eine Folie, in welcher eine durch Dampf abgeschiedene Metallschicht (eine durch Dampf abgeschiedene Elektrode) durch Dampfabscheidung von Aluminium auf mindestens einer der Flächen einer dielektrischen Folie bzw. Schicht, die aus Polypropylen (im Weiteren als ”PP” bezeichnet) oder dergleichen hergestellt ist, gebildet wird. Anschließend wird dieses Paar aus metallisierten Folien überlappend angeordnet und gewickelt (um einen Wicklungskörper). Ferner wird die Metallikon-Elektrode 11, die aus Zink hergestellt ist, an beiden Endflächen des Wicklungskörpers hergestellt.
Beispielsweise wird eine Stromschiene 2, die aus Metall, etwa aus Kupfer, hergestellt ist, als eine Stromschiene für die positive Elektrode 2A und eine Stromschiene für die negative Elektrode 2B ausgebildet. Isolationspapier 33 wird auf einer Oberfläche der Stromschiene für die negative Elektrode 2B, die der Stromschiene für die positive Elektrode 2A gegenüberliegt, angebracht, wodurch eine Isolation in Bezug zu der Stromschiene für die positive Elektrode 2A erreicht wird. Die Stromschiene für die positive Elektrode 2A wird mit der einen Metallikon-Elektrode 11 jedes Kondensatorelements 1 durch Lötung oder durch Widerstandsschweißung verbunden. Die Stromschiene für die negative Elektrode 2B wird mit der anderen Metallikon-Elektrode 11 jedes Kondensatorelements 1 durch Lötung oder Widerstandsschweißung verbunden.
Es werden mehrere Kondensatorelemente 1, mit der die Stromschiene für die positive Elektrode 2A und die Stromschiene für die negative Elektrode 2B verbunden sind, in einem Behälter 3A untergebracht, der in einem Gehäuse 3 vorgesehen ist, das aus isolierendem Harz hergestellt ist, etwa aus Polyphenylen-Sulfid (im Weiteren als ”PPS” bezeichnet). Das Gehäuse 3 ist ein Gehäuse von der Art, die oben offen ist, und hat eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung. Eine rechteckige Ringendfläche 3B, die eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, ist in dem Gehäuse 3 so ausgebildet, dass sie die Öffnung des Behälters 3A umgibt.
Ferner sind jeweils die beiden Enden der Stromschiene für die positive Elektrode 2A und jeweils die beiden Enden der Stromschiene für die negative Elektrode 2B in einer Anordnungsrichtung (eine X-Richtung) der Kondensatorelemente 1 entsprechend mit einem Halter 2A1 und einem Halter 2B1 versehen. Der Halter 2A1 und der Halter 2B1 sind an vorbestimmten Positionen der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 aufgehängt. Ferner ist eine Wärmeleitschicht bzw. Wärmeleitfolie 4, die aus Isolationspapier oder Acryl-Harz hergestellt ist, auf einer Oberfläche (einer Oberfläche zur Anordnung eines Wärmeleitelements) auf einer Seite gegenüberliegend zu einer Oberfläche der Stromschiene für die negative Elektrode 2B, die mit der Metallikon-Elektrode 11 verbunden ist (eine Anschlussfläche für die Metallikon-Elektrode), angeordnet. Die Wärmeleitschicht 4 ist mit der Stromschiene für die negative Elektrode 2B in Kontakt. Es wird bevorzugt, dass eine Dicke der Wärmeleitschicht 4 klein ist, sofern es kein Problem mit der Isolation gibt. Beispielweise kann die Schicht mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 1,0 mm verwendet werden. In der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform wird Isolationspapier, in welchem Polyamid-Papier an einer Polyethylen-Terephthalat-(PET)-Folie angebracht ist, als die Wärmeleitschicht bzw. Wärmeleitfolie 4 verwendet. Das Isolationspapier ist dünn und besitzt ausgezeichnete Handhabungseigenschaften. Die Wärmeleitschicht 4 ist ein Beispiel eines Wärmeleitelements.
Beispielsweise ist ein Deckelelement 5, das aus Metall, etwa Aluminium, hergestellt ist, auf der rechteckigen Ringendfläche bzw. umlaufenden Endfläche 3B des Gehäuses 3 so angeordnet, dass es die Öffnung des Behälters 3A des Gehäuses 3 abdeckt. Das Deckelelement 5 ist an der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 durch Schrauben 8 befestigt. Ferner ist der Außenanschluss für die positive Elektrode 2A2 der Stromschiene für die positive Elektrode 2A an einer Position vorgesehen, die von dem Gehäuse 3 weiter weg ist als der Halter 2A1 der Stromschiene für die positive Elektrode 2A. In ähnlicher Weise ist der Außenanschluss für die negative Elektrode 2B2 der Stromschiene für die negative Elektrode 2B an einer Position vorgesehen, die von dem Gehäuse 3 weiter entfernt ist als der Halter 2B1 der Stromschiene für die negative Elektrode 2B.
Das Deckelelement 5 ist aus einem ersten Deckelelement 5A und einem zweiten Deckelelement 5B aufgebaut. Wie in 2 gezeigt ist, ist das erste Deckelelement 5A größer als das zweite Deckelelement 5B. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Deckelelements 5 in einem Zustand, in welchem das erste Deckelelement 5A und das zweite Deckelelement 5B mit Abstand angeordnet sind, wenn die Betrachtung aus Seite der Wärmeleitschicht 4 aus erfolgt. Das erste Deckelelement 5A hat einen ausgeschnittenen Teil 5A2. Eine Stufe 5A5 ist in der Nähe von drei Außenkanten vorgesehen, die den ausgeschnittenen Teil 5A2 des ersten Deckelelements 5A bilden. Ferner ist eine Stufe 5B1 in der Nähe von drei Seiten der vier Seiten des rechteckigen zweiten Deckelelements 5B vorgesehen, wenn die Betrachtung von oben erfolgt. Das zweite Deckelelement 5B ist durch die Einpassung der Stufen 5B1 des zweiten Deckelelements 5B in die Stufen 5A5 des ersten Deckelelements 5A befestigt. Das Deckelelement 5 wird durch die Kombination des ersten Deckelelements 5A und des zweiten Deckelelements 5B gebildet.
Wie in 3 gezeigt ist, hat das erste Deckelelement 5A eine Außenfläche 5A3, die eine Oberfläche des Folienkondensators bildet, und eine Innenfläche 5A4, die auf einer gegenüberliegenden Seite in Bezug zu der Außenfläche 5A3 angeordnet ist, die dem Behälter 3A des Gehäuses 3 zugewandt ist. Die Innenfläche 5A4 hat einen Vorsprung 5A1. Ein Ende des Vorsprungs 5A1 ist mit der Wärmeleitschicht 4 in Kontakt. Anders ausgedrückt, die Wärmeleitschicht 4 ist zwischen der Stromschiene für die negative Elektrode 2B und dem Deckelelement 5 (Vorsprung 5A1 des ersten Deckelelements 5A) eingeschlossen. Da die von den Kondensatorelementen 1 erzeugte Wärme zu dem gesamten Deckelelement 5 über die Metallikon-Elektrode 11, die Stromschiene 2, die Wärmeleitschicht 4 und den Vorsprung 5A1 geführt wird, kann bei diesem Aufbau die Wärme in effizienter Weise aus dem Folienkondensator nach außen abgeführt werden. Ferner beeinflusst die Wärmeleitschicht 4 die elektrischen Eigenschaften des Folienkondensators nicht, da sie eine Isolationseigenschaft besitzt. Es sollte beachtet werden, dass ein Aufbau, in welchem ein isolierendes Harz zwischen die Stromschiene für die negative Elektrode 2B und das Deckelelement 5 eingefüllt wird, ferner als ein anderer Aufbau als derjenige der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform betrachtet werden kann. Jedoch muss in diesem Falle ein ausreichender Spalt zwischen der Stromschiene für die negative Elektrode 2B und dem Deckelelement 5 vorgesehen werden, um das Harz einzufüllen. Wenn der ausreichende Spalt auf diese Weise vorgesehen wird, wird die Wärmeableitung in natürlicher Weise reduziert, und es kann eine ausgezeichnete Wärmeableitung wie bei der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform nicht verwirklicht werden. Wenn andererseits das Isolationspapier, in welchem das Polyamid-Papier an der dünnen PET-Folie angebracht ist, verwendet wird, wie bei der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform, kann ein Abstand zwischen der Stromschiene für die negative Elektrode 2B und dem Deckelelement 5 ausreichend klein sein. Folglich kann eine ausgezeichnete Wärmeableitung realisiert werden.
Ferner sind zwei Y-Kondensatoren 7, die parallel geschaltet sind und benachbart zu den Kondensatorelementen 1 auf einer linken Seite in Bezug zu der Zeichenebene in 2 liegen, mit den Kondensatorelementen 1 in Reihe geschaltet. Diese zwei Y-Kondensatoren 7 sind zur Reduzierung des Rauschens vorgesehen.
Wie ferner in 3 gezeigt ist, ist eine Harzschicht 6 zum Abdichten bzw. zum Verschließen des Kondensatorelements 1 in einem Raumbereich ausgebildet, der durch die Innenfläche des Deckelelements 5, die dem Behälter 3A des Gehäuses 3 zugewandt ist, und durch die Fläche 3A1 des Behälters 3A des Gehäuses 3 begrenzt ist, wobei die Oberseite des Raumbereichs ausgenommen ist. Die Harzschicht 6 deckt die Wärmeleitschicht 4 vollständig ab, und des Weiteren ist auf Seite der Wärmeleitschicht 4 ein Ende des Vorsprungs 5A1 in der Harzschicht 6 eingebettet.
Jedoch ist gemäß der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform der Endbereich (ein unterer Endbereich) von Seitenflächen des Vorsprungs 5A1 des ersten Deckelelements 5A mit der Harzschicht 6 auf Seite der Wärmeleitschicht 4 abgedeckt (in dieser eingebettet). Folglich kann das erste Deckelelement 5A zuverlässig und stabil in einem Zustand befestigt werden, in welchem das erste Deckelelement 5A mit der Wärmeleitschicht 4 in Kontakt ist, wobei dies durch eine Ankerwirkung des Vorsprungs 5A1 in der Harzschicht 6 erreicht wird. Wie ferner in 1 und 2 in der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform gezeigt ist, ist das erste Deckelelement 5A an der rechteckigen umlaufenden Endfläche bzw. rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 durch die zwei Schrauben 8 befestigt, und die Schrauben 8 sind nahe beieinanderliegend nur auf einer Seite der rechteckigen Ringendfläche 3B befestigt. Dies ist in der Forderung nach einer Miniaturisierung des Folienkondensators begründet. Aufgrund dessen ist das erste Deckelelement 5A auf einer Seite befestigt, anstatt dass es auf beiden Seiten befestigt ist, an denen Seiten, die einander zugewandt sind, an der rechteckigen Ringendfläche 3B befestigt sind. Das erste Deckelelement 5A ist im Wesentlichen im Zustand einer Einpunktbefestigung anstelle einer Zweipunktbefestigung im Hinblick auf eine Y-Richtung, die senkrecht zu der X-Richtung verläuft. Selbst wenn das erste Deckelelement 5A und das Gehäuse 3 in der zuvor beschriebenen Weise befestigt sind, kann dennoch die Stabilität des Kontakts zwischen dem Vorsprung 5A1 und der Wärmeleitschicht 4 verbessert werden, da das Ende des Vorsprungs 5A1 auf Seite der Wärmeleitschicht 4 in der Harzschicht 6 in einem Zustand eingebettet ist, in welchem es mit der Wärmeleitschicht 4 in Kontakt ist. Folglich kann die Stabilität des Kontakts zwischen dem Vorsprung 5A1 und der Wärmeleitschicht 4 verbessert werden.
Wenn der Folienkondensator in einer Umrichterschaltung zur Ansteuerung eines Motors (insbesondere in einem Zug, bei fahrzeuginterner Verwendung) eingebaut ist, wird Wärme, die von dem Folienkondensator erzeugt wird, leichter abgeführt, da das Laden und Entladen mittels eines großen Stromes erfolgt. Daher kann ein äußerst zuverlässiger Folienkondensator bereitgestellt werden, indem der Folienkondensator der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform für eine derartige Verwendung eingesetzt wird.
(HERSTELLUNGSVERFAHREN)
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Folienkondensators der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform beschrieben.
(HERSTELLUNGSPROZESS FÜR KONDENSATORELEMENT)
Es wird der Herstellungsprozess für ein Kondensatorelement beschrieben. Zunächst wird Aluminium durch Dampfabscheidung auf einer Oberfläche der aus PP gebildeten dielektrischen Folie aufgebracht, wodurch die metallisierte Folie hergestellt wird, die mit der durch Dampf abgeschiedenen Metallschicht (die durch Dampf abgeschiedene Elektrode) versehen ist. Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform Aluminium als das durch Dampf abgeschiedene Metall verwendet wird. Jedoch kann ein Metall, etwa Zink oder Magnesium oder eine Kombination dieser Metalle, die nicht Aluminium sind, verwendet werden.
Als Nächstes werden die metallisierte Folie für eine Polarität und die metallisierte Folie für die andere Polarität überlappend angeordnet und in einem Zustand aufgewickelt, in welchem Enden in der Breitenrichtung geringfügig verschoben werden. Folglich wird der zylindrische Wicklungskörper hergestellt. Anschließend wird eine gekrümmte Außenumfangsfläche dieses Wicklungskörpers von beiden Seiten aus in radialer Richtung des Wicklungskörpers zusammengedrückt, um den Wicklungskörper in die flache Form zu bringen (die Form, die zwei ebene Flächen und zwei gekrümmte Flächen hat). Ferner wird die Metallikon-Elektrode 11 durch Aufsprühen des Zinks auf die beiden einander zugewandten Endflächen des Wicklungskörpers, der in die flache Form gebracht ist, hergestellt. Somit ist der Aufbau des Kondensatorelements 1 fertiggestellt, in welchem die durch Dampf abgeschiedenen Metallschichten, die über die dielektrische Folie einander zugewandt sind, mit der Metallikon-Elektrode 11 verbunden sind.
(VORGANG ZUM VERBINDEN DER STROMSCHIENE)
Zunächst werden die Stromschiene für die negative Elektrode 2B, die Stromschiene für die positive Elektrode 2A, der Y-Kondensator 7 und ein GND-Anschluss bzw. Erdanschluss 7A hergestellt. Das Isolationspapier 33 wird auf der Oberfläche der Stromschiene für die negative Elektrode 2B, die der Stromschiene für die positive Elektrode 2A gegenüberliegt, aufgebracht, um eine Isolierung zu der Stromschiene für die positive Elektrode 2A zu verwirklichen. Als Nächstes wird die Stromschiene für die positive Elektrode 2A mit einer Metallikon-Elektrode 11 jeweils der sechs Kondensatorelemente 1 durch Lötung oder Widerstandsschweißung verbunden, und die Stromschiene für die negative Elektrode 2B wird mit der anderen Metallikon-Elektrode 11 des Kondensatorelements durch Lötung oder Widerstandsschweißung verbunden. Ferner werden eine Metallikon-Elektrode 11 des Y-Kondensators 7 und ein Ende des GND-Anschlusses 7A durch das Löten oder die Widerstandsschweißung verbunden, und die andere Metallikon-Elektrode des Y-Kondensators 7 und die Stromschiene für die positive Elektrode 2A werden durch die Lötung oder die Widerstandsschweißung verbunden.
(VORGANG DES ABDICHTENS)
Zunächst wird das aus PPS hergestellte Gehäuse 3 des Typs, der oben offen ist und den Behälter 3A enthält, hergestellt. Das Gehäuse 3 hat die rechteckige Ringendfläche 3B, die in der im Wesentlichen rechteckigen Form so ausgebildet ist, dass sie die Öffnung des Behälters 3A umschließt.
Die Halter 2A1 werden entsprechend an den Enden der Stromschiene für die positive Elektrode 2A in der Anordnungsrichtung (die X-Richtung) der Kondensatorelemente vorgesehen. Die Halter 2B1 werden entsprechend an den Enden der Stromschiene für die negative Elektrode 2B in der Anordnungsrichtung der Kondensatorelemente vorgesehen. Die Halter 2A1 und die Halter 2B1 werden so montiert, dass sie an den vorbestimmen Positionen der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 aufgehängt sind. Die sechs Kondensatorelemente 1 und die zwei Y-Kondensatoren 7, mit denen die Stromschiene für die positive Elektrode 2A und die Stromschiene für die negative Elektrode 2B verbunden sind, werden in dem Behälter 3A des Gehäuses 3 untergebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist ein weiteres Ende des GND-Anschlusses 7A, das mit der einen Metallikon-Elektrode des Y-Kondensators 7 verbunden ist, auch mit der rechteckigen Ringendfläche 3B in Kontakt, so dass ein Durchgangsloch des GND-Anschlusses mit einer Schraubbohrung überlappt, die in der rechteckigen Ringendfläche 3B vorgesehen ist.
Als Nächstes wird die aus dem Isolationspapier oder dem Acryl-Harz hergestellte Wärmeleitschicht 4 auf der Positionierfläche für das Wärmeleitelement angeordnet, die auf der Seite gegenüberliegend zu der Anschlussfläche für die Metallikon-Elektrode der Stromschiene für die negative Elektrode 2B liegt. Als Nächstes wird das aus Metall, etwa aus Aluminium, hergestellte erste Deckelelement 5A auf der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 so angeordnet, dass es die Öffnung des Behälters 3A des Gehäuses 3 abdeckt. Ferner wird der Vorsprung 5A1, der in dem ersten Deckelelement 5A auf einer Seite gegenüberliegend zu der Wärmeleitschicht 4 vorgesehen ist, mit der Wärmeleitschicht 4 in Kontakt gebracht. Anschließend werden das erste Deckelelement 5A und der GND-Anschluss 7A unter Anwendung von Muttern, die in dem Gehäuse 3 eingebettet sind, und den Schrauben 8 an dem Gehäuse 3 befestigt. Es sollte beachtet werden, dass der Außenanschluss für die positive Elektrode 2A2 der Stromschiene für die positive Elektrode 2A und der Außenanschluss für die negative Elektrode 2B2 der Stromschiene für die negative Elektrode 2B in Bezug zu dem Gehäuse 3 und dem ersten Deckelelement 5A nach außen freigelegt sind.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das Einspritzen von flüssigem Harz zur Herstellung der Harzschicht 6 zum Verschließen der Kondensatorelemente erläutert. Um das Verständnis zu erleichtern, sind Komponenten, etwa die Kondensatorelemente 1, die in dem Behälter 3A des Gehäuses 3 aufgenommen sind, weggelassen. Wie in 5 gezeigt ist, wird das flüssige Harz mit hoher Temperatur in den Behälter 3A ausgehend von der Öffnung (eine Öffnung zum Einspritzen flüssigen Harzes) 6A eingespritzt, die aus einem Teil der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 und dem ausgeschnittenen Teil 5A2 des ersten Deckelelements 5A gebildet ist. Wie in 3 gezeigt ist, wird der Spalt zwischen der Oberfläche 3A1 des Behälters 3A des Gehäuses 3 und dem Kondensatorelement 1, der Stromschiene 2 oder dergleichen mit dem flüssigen Harz gefüllt. Das flüssige Harz kühlt ab, wodurch die Harzschicht 6 gebildet wird. Die Harzschicht 6 deckt die Wärmeleitschicht 4 vollständig ab und deckt zumindest das Ende des Vorsprungs 5A1 auf Seite der Wärmeleitschicht ab. Anders ausgedrückt, der Vorsprung 5A1 des ersten Deckelelements 5A weist einen Bereich auf, der in der Harzschicht 6 eingebettet ist.
Als Nächstes werden, wie durch den Pfeil E in 5 gezeigt ist, die Stufen 5B1 des zweiten Deckelelements 5B in die Stufen 5A5, die an dem ausgeschnittenen Teil 5A2 des ersten Deckelelements 5A vorgesehen sind, so eingepasst, dass die Öffnung zum Einspritzen von flüssigem Harz 6A durch das zweite Deckelelement 5B verschlossen wird. Das zweite Deckelelement 5B wird befestigt, wodurch der Folienkondensator der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform fertiggestellt wird.
Gemäß der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform wird das Deckelelement 5 gebildet, indem das Deckelelement 5 in das erste Deckelelement 5A und das zweite Deckelelement 5B aufgeteilt wird. Wenn daher die Harzschicht 6 hergestellt wird, kann die Öffnung zum Einspritzen von flüssigem Harz 6A durch die Öffnung bereitgestellt werden, die durch einen Teil der rechteckigen Ringendfläche 3B des Gehäuses 3 und den ausgeschnittenen Teil 5A2 des ersten Deckelelements 5A gebildet ist, wodurch die Wirkung erreicht wird, dass das flüssige Harz effizient eingespritzt wird. Da ferner die Öffnung zum Einspritzen von flüssigem Harz 6A durch Befestigung des zweiten Deckelelements 5B an dem Gehäuse 3 verschlossen werden kann, kann der Feuchtigkeitsschutz verbessert werden. Da ferner das zweite Deckelelement 5B als ein Wärmeableitelement dient, kann die Wärme, die von den Kondensatorelementen geführt wird, in effizienter Weise durch das zweite Deckelelement 5B abgeleitet werden.
Ferner weist in der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform das zweite Deckelelement 5B den Vorsprung 5B2 auf, der auf Seite der Kondensatorelemente 1 hervorsteht, und der Vorsprung 5B2 des zweiten Deckelelements 5B ist näher an der Harzschicht 6 angeordnet als die Stufen 5B1 des zweiten Deckelelements 5B. Mit diesem Aufbau kann in der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform die von den Kondensatorelementen 1 geführte Wärme effizienter durch den Vorsprung 5B2 des zweiten Deckelelements 5B abgeführt werden.
Es sollte beachtet werden, dass der Spalt, der zwischen der Fläche 3A1 des Behälters 3A des Gehäuses 3 und dem Kondensatorelement 1 oder der Stromschiene 2 ausgebildet ist, mit dem eingespritzten flüssigen Harz effizient und zuverlässig gefüllt werden kann, da das zweite Deckelelement 5B an einem zentralen Bereich in einer Längsrichtung der Öffnung des Behälters 3A angeordnet ist.
In der vorliegenden anschaulichen Ausführungsform wird das Wärmeleitelement durch die einzelne Wärmeleitschicht gebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Element, das durch Stapelung zweier Wärmeleitschichten des gleichen Materials hergestellt wird, verwendet werden. Ferner gehören auch Komponenten mit unterschiedlichen Materialien/Formen, beispielsweise ein Element, das durch Stapelung eines Isolationspapiers und einer Metallplatte hergestellt wird, oder ein Element, das durch Stapelung eines Isolationspapiers und einer einzelnen Acryl-Harzplatte gebildet wird, ebenfalls zum technischen Bereich des Wärmeleitelements der vorliegenden Erfindung.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Es kann ein Folienkondensator bereitgestellt werden, der in seinem Wärmeableitverhalten weiter verbessert ist.
Der Folienkondensator gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Wärmeableitverhalten verbessern. Daher kann der Folienkondensator in geeigneter Weise als ein Folienkondensator verwendet werden, der für ein Hybridfahrzeug geeignet ist, das unter anspruchsvollen äußeren Bedingungen verwendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Kondensatorelement
11: Metallikon-Elektrode
2: Stromschiene
2A: Stromschiene für die positive Elektrode
2B: Stromschiene für die negative Elektrode
3: Gehäuse
3A: Behälter
3A1: Oberfläche des Behälters
3B: rechteckige Ringendfläche
4: Wärmeleitschicht (Wärmeleitmaterial)
5: Deckelelement
5A: erstes Deckelelement
5A1: Vorsprung
5A2: ausgeschnittener Teil
5A3: Außenfläche
5A4: Innenfläche
5A5: Stufe
5B: zweites Deckelelement
5B1: Stufe
6: Gießharzschicht
6A: Öffnung zum Einspritzen von Gießharz
7: Y-Kondensator
7A: GND-Anschluss
8: Schraube

Claims

Ein Folienkondensator mit: einem Kondensatorelement, in welchem an einem Ende eine Metallikon-Elektrode ausgebildet ist; einer Stromschiene, die mit der Metallikon-Elektrode verbunden ist; einem Gehäuse mit einem Behälter zur Aufnahme des Kondensatorelements und der Stromschiene; einem Deckelelement, das eine Öffnung des Behälters abdeckt; und einem Wärmeleitelement, das zwischen der Stromschiene und dem Deckelelement angeordnet ist, wobei das Deckelelement einen Vorsprung auf einer dem Wärmeleitelement zugewandten Seite aufweist, der Vorsprung mit dem Wärmeleitelement in Kontakt ist und das Wärmeleitelement mit der Stromschiene in Kontakt ist.
Der Folienkondensator nach Anspruch 1, wobei eine Harzschicht zum Verschließen des Kondensatorelements, mit welchem die Stromschiene verbunden ist, im Inneren des Behälters ausgebildet ist, und das Deckelelement aus einem ersten Deckelelement, das den Vorsprung aufweist, und einem zweiten Deckelelement gebildet ist, und das erste Deckelelement und das zweite Deckelelement die Öffnung des Behälters abdecken.
Der Folienkondensator nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung einen Bereich aufweist, der in der Harzschicht eingebettet ist.
Der Folienkondensator nach Anspruch 2 oder 3, wobei das zweite Deckelelement an einem zentralen Bereich in einer Längsrichtung der Öffnung vorgesehen ist.