JP2000082633A - コンデンサ装置 - Google Patents

コンデンサ装置

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JP2000082633A JP10250615A JP25061598A JP2000082633A JP 2000082633 A JP2000082633 A JP 2000082633A JP 10250615 A JP10250615 A JP 10250615A JP 25061598 A JP25061598 A JP 25061598A JP 2000082633 A JP2000082633 A JP 2000082633A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】構造および固定が容易であるにもかかわらず組
み付け信頼性に優れたコンデンサ装置を提供する。 【解決手段】金属ケース1の頂面にて正、負の端子7,
8が一対の接続端子9,10に締結されるコンデンサC
は、その底面に軸方向外側へ突出する突起3を有する。
この突起3は、軸方向と直角な方向へ変位不能かつ軸方
向接続端子9,10側へ変位可能に係止部材4の嵌合部
5と嵌合する。このようにすれば、きわめて簡単に高信
頼性をもつコンデンサ固定構造を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ装置に
関し、特にその固定構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】電力用の半導体スイッチング素子を内蔵
するスイッチングモジュールは、特に大リアクタンス負
荷への通電の遮断時に大きなサージ電圧が両端に生じて
素子を破壊するのを防止するため、両端にコンデンサを
並列接続して用いるのが一般的である。
【0003】従来におけるスイッチングモジュールとコ
ンデンサとの固定には、金属バンドにより両者を締結す
るバンド締結法、コンデンサの金属ケースの底面に雄ね
じまたは雌ねじを設けてスイッチングモジュールから突
出する係止部材にねじで締結するねじ締結法が実用され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たバンド締結法では、好適な一定範囲の締め付け力でコ
ンデンサの金属ケースを締め付けることが容易でなく、
締め付け力の過不足を生じ易いので電気自動車のような
高振動環境には好ましくなかった。金属ケースの底面に
雄ねじを形成する方法では、雄ねじを金属ケースと一体
成形することも、金属ケースに雄ねじを後から固定する
ことも容易でなく、横からの締結作業も高密度実装環境
では簡単ではなかった。
【0005】金属ケースの底面に雌ねじを形成する方法
でも、雌ねじを金属ケースと一体成形することは容易で
はなく、横からの締結作業も高密度実装環境では簡単で
はなかった。本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、構造および固定が容易であるにもかかわらず組
み付け信頼性に優れたコンデンサ装置を提供することを
その目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のコンデン
サ装置によれば、金属ケースの頂面にて正、負の端子が
一対の接続端子に締結されるコンデンサは、その底面に
軸方向外側へ突出する突起を有する。この突起は、軸方
向と直角な方向へ変位不能かつ軸方向接続端子側へ変位
可能に係止部材の嵌合部と嵌合する。このようにすれ
ば、きわめて簡単に高信頼性をもつコンデンサ固定構造
を得ることができる。
【0007】以下、更に詳しく説明する。コンデンサの
正、負の端子がその頂面側の端部にて台座側に締結され
るために、コンデンサの軸方向の変位は接続端子を通じ
て台座によりほとんど禁止される。ただ、コンデンサの
底面側の端部は上記正、負の端子と接続端子との接続部
位を支点とする接続端子の弾性変形または塑性変形によ
り回動する自由度を有する。したがって、この回動は金
属ケースの底面の面方向すなわちコンデンサの軸方向と
直角な方向とみなすことができる。
【0008】このため、コンデンサを台座に相対変位不
能に固定するには、その底面を軸方向と直角な方向に変
位不能に支持すればよく、コンデンサの軸方向の変位を
規制する必要がないことがわかる。なお、通常の支持状
態において、接続端子を弾性変形ないし塑性変形させて
接続端子と正、負の端子との接続部位を上記突起と嵌合
部との嵌合が外れる程度に軸方向に変位させる外力が、
接続端子に作用することはないものとする。
【0009】このように、コンデンサと台座との電気接
続用の接続を利用してコンデンサの頂面側が台座に固定
されるのを利用して、コンデンサの底面の軸方向と直角
な方向への変位のみを規制することにより、上述した従
来のコンデンサ固定方式に比べて、固定の信頼性を損な
うことなく固定機構の構造および作業の格段の簡素化を
実現することができる。
【0010】請求項2記載の構成によれば請求項1記載
のコンデンサ装置において更に、接続端子は、台座の軸
方向に延在する上面またはそれと直角な端面にねじによ
り締結される。このようにすれば、接続端子をコンデン
サの正、負の端子の締結した後で、突起を係止部材の嵌
合部に嵌合し、その後、接続端子を台座に締結すること
により、なんら部材を無理に弾性変形させることなく、
コンデンサ組み付け作業を実施でき、作業性を向上する
ことができる。
【0011】請求項3記載の構成によれば請求項1また
は2記載のコンデンサ装置において更に、係止部材は金
属ケースを接続端子側へ弾性付勢するので、高振動環境
で接続端子の弾性変形(軸方向への)が生じても、コン
デンサの突起が係止部材の嵌合部から外れるのを良好に
防止することができる。請求項4記載の構成によれば請
求項1ないし3のいずれか記載のコンデンサ装置におい
て更に、突起は、アルミ薄板からなる金属ケースと一体
に形成されているので、たとえば容易に変形可能なコン
デンサの金属ケースの絞り加工などで形成することがで
き、突起製造工程を大幅に簡素化することができる。
【0012】請求項5記載の構成によれば請求項1ない
し4のいずれか記載のコンデンサ装置において更に、突
起及び嵌合部は相対回動不能な側面形状を有する。この
ようにすれば、コンデンサを取り付ける際に軸方向と直
角な平面内におけるコンデンサの姿勢の位置決めを容易
とすることができるとともに、固定後、コンデンサを軸
方向と直角な方向へ面内にて自転させる外力が加えられ
てもその自転を阻止することができる。
【0013】請求項6記載の構成によれば請求項1ない
し5のいずれか記載のコンデンサ装置において更に、コ
ンデンサは、スイッチングモジュールからなる台座の上
面に密着して設けられる。このようにすれば、外力によ
るコンデンサの台座に対する相対変位の一層の防止を実
現できるとともに、放熱性が要求されるスイッチングモ
ジュール内の半導体スイッチング素子の発熱はコンデン
サの金属ケースを通じて良好に放熱されることができ、
その上、半導体スイッチング素子のオンオフにより生じ
る電磁波ノイズが外部に放射されるのをコンデンサの金
属ケースにより良好に抑止することができる。
【0014】請求項7記載の構成によれば請求項1ない
し6のいずれか記載のコンデンサ装置において更に、前
記突起は、前記金属ケースの底面中央より前記台座側に
偏位して設けられているので、係止部材の高さを減らし
て小型軽量化を図ることができる。
【0015】
【発明を実施するための態様】本発明のコンデンサ装置
の好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。
【0016】
【実施例1】本発明のコンデンサ装置の一実施例を図
1、図2、図6を参照して以下に説明する。図1はこの
コンデンサ装置の側面図、図2はこのコンデンサ装置に
用いたコンデンサの斜視図、図6はこのコンデンサ装置
の回路図である。このコンデンサ装置は、コンデンサC
をスイッチングモジュール2の上方に固定してなる。ス
イッチングモジュール2は金属ベースプレートの周囲に
樹脂壁部を取り付け、内部にパワートランジスタTなら
びにそれと逆並列接続されたダイオードDを収容し、金
属または樹脂からなる蓋で封止してなる。このスイッチ
ングモジュール2は図示しない金属ヒートシンクの表面
に固定されている。
【0017】コンデンサCは、一端開口の缶形状を有す
る金属ケース1内に電極ー誘電体巻装アセンブリ(図示
せず)を収容した後、この金属ケース1の開口に蓋を被
せて金属ケースをかしめてなる電解コンデンサであり、
その底面から軸方向へ絞り加工または打ち出しにより突
起3が形成されている。4は、スイッチングモジュール
2の上面に固定された樹脂製の係止部材であって、この
実施例ではスイッチングモジュール2の樹脂蓋部と一体
に成形されている。
【0018】5は、係止部材4に軸方向に凹設された凹
部(本発明でいう嵌合部)であって、突起3は凹部5に
軸方向に嵌入されて、コンデンサCの底部の軸方向と直
角な方向への変位を防止している。7,8は、コンデン
サCの正、負の端子であって、コンデンサCの上記蓋に
設けられた一対の小孔から軸方向へ突出した状態でこれ
ら小孔を樹脂シールしてなる。
【0019】9,10は、L字状の銅バーからなる接続
端子であって、11は互いに積層される接続端子9,1
0を絶縁分離するための樹脂フィルム、12は接続端子
9,10を個別にスイッチングモジュール2の上面の端
子(図示せず)に締結する一対のねじ(手前の一個のみ
図示)、13,14は接続端子9,10を個別に正、負
の端子7,8の締結する一対のねじである。
【0020】次に、このコンデンサ装置の組み付けにつ
いて以下に説明する。まず、接続端子9,10をコンデ
ンサCの正、負の端子7,8に締結した後、突起3を凹
部5に嵌合させる。なお、この順序を逆としてもよい。
次に、接続端子9,10をスイッチングモジュール2の
端子に締結する。このようにすれば、特別の構造や部品
を設けることなくコンデンサCをきわめて簡単にスイッ
チングモジュール2に固定することができる上、固定し
たコンデンサCは高振動環境でもスイッチングモジュー
ル2から外れることがない。
【0021】なお、突起3の外径と凹部5の内径とはほ
ぼ等しく形成され、がたがないようにされている。
【0022】
【実施例2】本発明のコンデンサ装置他の実施例を図3
を用いて説明する。この実施例は、図1に示す実施例1
のコンデンサ装置において、樹脂製の係止部材4を金属
板製でL字形状の係止部材15に置換したものである。
係止部材15の基端部はスイッチングモジュール2の上
面の金属製の蓋部に溶接などの方法で固定されており、
係止部材15の先端部に設けられた小孔にコンデンサC
の突起3が嵌入されている。なお、突起3の外径と係止
部材15の小孔の内径とはほぼ等しく形成され、がたが
ないようにされている。
【0023】このようにすれば、実施例1と同様の効果
を奏することができるとともに、樹脂成形工程を簡素化
することができる。なお、係止部材15の先端部を軸方
向に弾性変形可能に形成し、係止部材15を軸方向に押
し込みつつ、ねじで接続端子9,10をスイッチングモ
ジュール2の端子に締結することができる。このように
すれば一層、コンデンサCの固定を良好とすることがで
きる。
【0024】
【実施例3】本発明のコンデンサ装置他の実施例を図4
を用いて説明する。ただし、主要機能が共通する構成要
素には同一符号を付す。この実施例は、図3に示す実施
例2のコンデンサ装置において、突起3の外径と係止部
材15の小孔の内径とを拡大したものであり、更に、突
起3の側面の根元部を先端に向けて先細に形成したもの
である。このようにすれば、突起3を係止部材15の小
孔に圧入することにより両者の離脱を困難化することが
できるので、一層、コンデンサCの固定を良好とするこ
とができる。
【0025】
【実施例4】本発明のコンデンサ装置他の実施例を図5
を用いて説明する。ただし、主要機能が共通する構成要
素には同一符号を付す。この実施例は、図4に示す実施
例3のコンデンサ装置において、L字形状の突起3の基
端部をコンデンサCの直下に延在させ、かつ、この突起
3の基部がスイッチングモジュール2の上面とコンデン
サCの下面に密着するようにしたものである。
【0026】このようにすれば、スイッチングモジュー
ル2の熱は突起3の基部を通じてコンデンサCの金属ケ
ース1に伝熱により放散されることができ、スイッチン
グモジュール2の冷却性が向上する。更に、コンデンサ
Cの金属ケース1が他の実施例よりもスイッチングモジ
ュール2の上面に近接するので、スイッチングモジュー
ル2の上面からの電磁波の放出や外部電磁波がスイッチ
ングモジュール2内の半導体スイッチング素子に影響す
るのを一層良好に抑止することができる。
【0027】なお、図5において、コンデンサCの金属
ケース1をスイッチングモジュール2の上面に直接固定
することができる。
【0028】
【変形態様】変形態様を以下に説明する。いままでの各
実施例では突起3は円柱状または切頭円錐状としたが、
軸方向と直角な方向の断面が長丸状、楕円状、角型状、
三角形状など任意の形状とすることができる。
【0029】このような非円柱形状とすることにより、
突起3を凹部5や小孔に嵌合させるだけでコンデンサC
の自転面における姿勢を位置決めすることができ、その
後のねじ締結作業が容易となる。更に、突起3を複数設
けることも可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のコンデンサ装置の側面図である。
【図2】 このコンデンサ装置に用いたコンデンサの斜
視図である。
【図3】 実施例2のコンデンサ装置の側面図である。
【図4】 実施例3のコンデンサ装置の側面図である。
【図5】 実施例4のコンデンサ装置の側面図である。
【図6】 各実施例のコンデンサ装置の回路図である。
【符号の説明】
Cはコンデンサ、1はコンデンサCの金属ケース、2は
スイッチングモジュール(台座)、3は突起、4は係止
部材、5は凹部(嵌合部)、9,10は接続端子、15
は係止部材

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正、負の端子が金属ケースの頂面から前記
    頂面と直角な軸方向へ互いに所定間隔を隔てて突出する
    コンデンサと、 前記コンデンサと平行に軸方向へ延在するコンデンサ支
    持用の台座と、 前記台座から前記金属ケースの前記頂面へ向けて突設さ
    れてねじにより前記正、負の端子に軸方向変位不能に締
    結される一対の接続端子と、 を備えるコンデンサ装置において、 前記金属ケースの底面に設けられて軸方向外側へ突出す
    る突起と、 前記突起に嵌合することにより前記突起を前記軸方向と
    直角な方向へ変位不能かつ軸方向接続端子側へ変位可能
    に係止する嵌合部を有して前記台座から前記金属ケース
    の前記底面近傍へ突出する係止部材と、 を有することを特徴とするコンデンサ装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のコンデンサ装置において、 前記接続端子は、ねじにより、前記台座の前記コンデン
    サ側の上面に軸方向と直角な方向へ締結されるか、また
    は、前記台座の前記コンデンサの頂面と平行な端面に軸
    方向係止部材向きに締結されることを特徴とするコンデ
    ンサ装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載のコンデンサ装置に
    おいて、 前記係止部材は、前記金属ケースを前記接続端子側へ弾
    性付勢することを特徴とするコンデンサ装置。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3のいずれか記載のコンデ
    ンサ装置において、 前記突起は、アルミ薄板からなる前記金属ケースと一体
    に形成されていることを特徴とするコンデンサ装置。
  5. 【請求項5】請求項1ないし4のいずれか記載のコンデ
    ンサ装置において、 前記突起及び嵌合部は相対回動不能な側面形状を有する
    ことを特徴とするコンデンサ装置。
  6. 【請求項6】請求項1ないし5のいずれか記載のコンデ
    ンサ装置において、 前記コンデンサは、スイッチングモジュールからなる前
    記台座の上面に密着して設けられることを特徴とするコ
    ンデンサ装置。
  7. 【請求項7】請求項1ないし6のいずれか記載のコンデ
    ンサ装置において、 前記突起は、前記金属ケースの底面中央より前記台座側
    に偏位して設けられていることを特徴とするコンデンサ
    装置。
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