JP2006100507A - コンデンサ接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】配線のインダクタンス及びコンデンサ素子の内部インダクタンスが小さく、かつ、簡単な構造のコンデンサ接続構造を提供する。
【解決手段】第1素子接続部16と第2素子接続部17を、それぞれ第1、第2電極板6、7と一体に形成して、第1、第2電極板6、7は、絶縁体8を介して近接して配置すると共に、コンデンサ素子連11の電極2が配置された端面において、並設されたコンデンサ素子1の電極2に、第1素子接続部16と第2素子接続部17を交互に接続した。
【選択図】図1
【解決手段】第1素子接続部16と第2素子接続部17を、それぞれ第1、第2電極板6、7と一体に形成して、第1、第2電極板6、7は、絶縁体8を介して近接して配置すると共に、コンデンサ素子連11の電極2が配置された端面において、並設されたコンデンサ素子1の電極2に、第1素子接続部16と第2素子接続部17を交互に接続した。
【選択図】図1
Description
この発明は、複数のコンデンサ素子と電極板を接続するコンデンサ接続構造に関するものである。
フィルタ回路やインバータに用いられる平滑用コンデンサとして、従来、電解コンデンサが用いられてきたが、近年、電解コンデンサよりも等価直列インダクタンス(以後、ESLと称する)や等価直列抵抗(以後、ESRと称する)が小さく、長寿命であるフィルムコンデンサへの移行が一部進みつつある。
しかしながら、平滑用コンデンサとして必要とされる容量が大きい場合、フィルムコンデンサ素子が大きくなる傾向がある。素子が大きくなると、ESLやESRが増大し、さらに、コンデンサ素子を接続する配線のインダクタンスも増大することにより、平滑用コンデンサとしての機能が低下するおそれがある。
従来には、配線のインダクタンスを低減させるためのコンデンサ接続構造がある。(例えば、特許文献1参照)
実開昭62−2232号公報
しかしながら、上記特許文献に開示されたコンデンサ接続構造は、配線のインダクタンスを低減させることは可能であるものの、コンデンサ素子の内部インダクタンスを低減させることは困難である。
この発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構造で、配線のインダクタンス及びコンデンサ素子の内部インダクタンスを低減することが可能なコンデンサ接続構造を提供することにある。
請求項1のコンデンサ接続構造は、両端部に電極2を有する複数のコンデンサ素子1が並設され、外部と接続される電極板6、7に設けられた素子接続部16、17が各コンデンサ素子1の電極2にそれぞれ接続されるコンデンサ接続構造であって、上記電極板6、7は、絶縁体8を介し近接して配設された第1及び第2電極板6、7を有し、上記素子接続部16、17は、第1電極板6に設けられた第1素子接続部16と第2電極板7に設けられた第2素子接続部17とを有し、上記複数のコンデンサ素子1の同じ側に配置された複数の電極2に、第1素子接続部16と第2素子接続部17とが交互に接続されていることを特徴としている。
請求項2のコンデンサ接続構造は、上記電極2に接続された上記第1素子接続部16と上記第2素子接続部17との少なくともいずれか一方が、隙間を介して並設された複数の端子16a、16b、17a、17bで構成されていることを特徴としている。
請求項3のコンデンサ接続構造は、上記第1電極板6と上記第2電極板7とは、重ねた状態で配置されていることを特徴としている。
請求項1のコンデンサ接続構造によれば、互いに隣り合う第1素子接続部と第2素子接続部には、電流が逆方向に流れるので、第1素子接続部と第2素子端子部での配線インダクタンスが低減する。また、互いに隣り合うコンデンサ素子は、正極と負極が逆になり、電流が逆方向に流れるので、コンデンサ素子に発生する内部インダクタンスが低減する。また、第1、第2電極板は、絶縁体を介して近接して設けられているので、第1、第2電極板の配線インダクタンスを低減することができる。
請求項2のコンデンサ接続構造によれば、第1素子接続部、及び/又は、第2素子接続部を構成する端子には同方向に電流が流れるので、端子で生じる磁界が隙間を介した端子間で一部相殺されて、第1素子接続部、及び/又は、第2素子接続部自体で生じるインダクタンスを低減できる効果がある。
請求項3のコンデンサ接続構造によれば、第1電極板と第2電極板は、絶縁体を介して重ねられているので、第1及び第2電極板のインダクタンスが低減する。
次に、この発明のコンデンサ接続構造の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、この発明の一実施例として、積層型の金属化フィルムコンデンサ素子(以後、コンデンサ素子と称する)1から構成されたコンデンサ素子連11の接続構造を示す斜視図であり、図2は、コンデンサ素子連11の接続構造を示す側面図である。
各コンデンサ素子1は、両端部にメタリコン電極(以後、電極と称する)2を有している。コンデンサ素子連11は、4個のコンデンサ素子1で構成され、各電極2がコンデンサ素子連11の互いに対向する両端面に配置されるように並設されている。互いに隣り合うコンデンサ素子1、1の間には、絶縁シート5が介設されている。
コンデンサ素子連11の電極2が配置された端面に垂直でありコンデンサ素子1の並設方向と平行な一側面上には、矩形状の第2電極板7が配置されている。第2電極板7上には、シート状の絶縁体8が重ねられ、絶縁体8上には、矩形状の第1電極板6が重ねられ、第1電極板6と第2電極板7は、絶縁体8を介して互いに近接して配設されている。第1電極板6には、4組の第1素子接続部16が第1電極板6と一体的に設けられている。各第1素子接続部16は略帯状であり、第1電極板6の互いに平行な一対の辺からは、それぞれ2組ずつの第1素子接続部16が延出されている。第1素子接続部16は、コンデンサ素子連11の電極2が配置された端面と平行な方向に折り曲げられている。第1電極6の一辺側から延出された2組の第1素子接続部16は、コンデンサ素子連11の一端面側に並設され、第1電極6の他辺側から延出された2組の第1素子接続部16は、コンデンサ素子連11の他端面側に並設されている。第1電極6の一辺側から延出された第1素子接続部16の並設間隔と第1電極6の他辺側から延出された第1素子接続部16の並設間隔とは略等しくされている。第1電極6の一辺側から延出された第1素子接続部16の配置位置と第1電極6の他辺側から延出された第1素子接続部16の配置位置とは、第1素子接続部16の並設方向に、第1素子接続部16の並設間隔の半分だけずれている。また、第2電極板7には、第1電極板6に設けられた第1素子接続部16と同様に、第2素子接続部17が第2電極板7と一体的に設けられている。第2電極7の一辺側から延出された2組の第2素子接続部17は、コンデンサ素子連11の一端面側に並設され、第2電極7の他辺側から延出された2組の第2素子接続部17は、コンデンサ素子連11の他端面側に並設されている。第2電極7の一辺側から延出された第2素子接続部17の並設間隔は、第1電極6の一辺側から延出された第1素子接続部16の並設間隔に略等しくなっており、第2電極7の一辺側から延出された第2素子接続部17の配置位置は、第1の電極6の一辺側から延出された第1素子接続部16の配置位置から、第1素子接続部16の並設方向に、第1素子接続部16の並設間隔の半分だけずれている。第2電極7の他辺側から延出された第2素子接続部17と第1電極6の他辺側から延出された第1素子接続部16についても同様である。
コンデンサ素子連11を構成するコンデンサ素子1を、コンデンサ素子連11の片側から順に第1コンデンサ素子1a、第2コンデンサ素子1b、第3のコンデンサ素子1c、第4のコンデンサ素子1dと称すると、コンデンサ素子連11の電極2が配置された一方の端面において、第1コンデンサ素子1aの電極2に第1素子接続部16が接続され、第2コンデンサ素子1bの電極2に第2素子接続部17が接続され、第3のコンデンサ素子1cの電極2に第1素子接続部16が接続され、第4のコンデンサ素子1dの電極2に第2素子接続部17が接続されている。また、コンデンサ素子連11の電極2が配置された他方の端面において、第1、第3のコンデンサ素子1a、1cの電極2には、それぞれ第2素子接続部17が接続され、第2、第4のコンデンサ素子1b、1dの電極2には、それぞれ第1素子接続部16が接続されている。
このように、コンデンサ素子1の互いに対向する電極2の一方には、第1素子接続部16が接続されて、他方の電極2には、第2素子接続部17が接続されている。コンデンサ素子連11の電極2が配置された端面では、互いに隣り合うコンデンサ素子1、1の電極2、2に、第1素子接続部16と第2素子接続部17とが交互に接続されている。
第1電極板6には、第1素子接続部16が設けられた辺と垂直な辺の一方に、第1外部接続部6aが延出されて設けられている。同様に、第2電極板7には、第1外部接続部6aと同じ側に延出された第2外部接続部7aが設けられている。第1外部接続部6aと第2外部接続部7aは、それぞれ外部電極(図示せず)に接続される。例えば、第1外部接続部6aが正極側に接続され、第2外部接続部7aが負極側に接続される。
この構成により、互いに隣り合う第1素子接続部16と第2素子接続部17には、電流が逆方向に流れる。また、互いに隣り合うコンデンサ素子1、1は、正極と負極が逆になり、電流が逆方向に流れる。これにより、第1素子接続部16と第2素子接続部17での配線インダクタンスが低減すると共に、コンデンサ素子1で発生する内部インダクタンスが低減する。
コンデンサ素子1の電極2に接続された第1素子接続部16は、並行端子16a、16bから構成されて、並行端子16a、16bは、隙間9を介して互いに平行に並設されている。第1素子接続部16の並行端子16a、16bには同方向に電流が流れるので、並行端子16a、16bに生じる磁界が、隙間9を含む並行端子16a、16b間で一部相殺されて、第1素子接続部16自体で生じるインダクタンスを低減できる効果がある。第2素子接続部17は、第1素子接続部16と同様に、並行端子17a、17bから構成されており、これにより第1素子接続部16と同様の効果が得られる。
第1電極板6と第2電極板7は、絶縁体8を介して近接して設けられているので、第1、第2電極板6、7の配線インダクタンスが低減する。また、第1電極板6と第2電極板7は、重ねられているので、インダクタンスが低減する。
この構成により、配線インダクタンスや内部インダクタンスを低減することが可能であり、コンデンサ素子1のESLを低減できる。この接続構造は、コンデンサ素子1が寸法の大きい積層型コンデンサである場合も有効であり、例えば、コンデンサ素子1のESLは、静電容量200μF〜4000μFで、従来の100nH程を10nH〜50nH程に低減できる。
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、コンデンサ素子1は、積層型のフィルムコンデンサでなくてもよく、巻回型のフィルムコンデンサを偏平にしたものやセラミックコンデンサ等でもよい。第2電極板7とコンデンサ素子連11との間に絶縁体を介在させてもよい。コンデンサ素子連11を構成するコンデンサ素子1の数も4個に限定されるものではなく、第1、第2電極板6、7の形状も矩形状に限られるものではなく、第1、第2素子接続部16、17の形状も帯状に限られるものではない。
上記形態では、第1素子接続部16が互いに平行に並設された並行端子16a、16bから構成されるとともに、第2素子接続部17が互いに平行に並設された並行端子17a、17bから構成されているが、第1、第2素子接続部16、17は、3個以上の複数の端子から構成されていてもよく、第1、第2素子接続部16、17を構成する端子は、端子間に隙間があれば、平行に並設されていなくてもよい。また、第1素子接続部16と上記第2素子接続部17との少なくともいずれかが、複数の端子から構成されていればよい。
また、コンデンサ素子1全体を樹脂でモールドしてもよく、コンデンサ素子連11をケースに収納して樹脂を充填するようにしてもよい。
1・・コンデンサ素子、2・・電極、5・・絶縁シート、6、7・・第1、第2電極板、8・・絶縁体、9・・隙間、6a、7b・・第1、第2外部接続部、16、17・・第1、第2素子接続部、16a、16b、17a、17b・・端子
Claims (3)
- 両端部に電極(2)を有する複数のコンデンサ素子(1)が並設され、外部と接続される電極板(6)(7)に設けられた素子接続部(16)(17)が各コンデンサ素子(1)の電極(2)にそれぞれ接続されるコンデンサ接続構造であって、上記電極板(6)(7)は、絶縁体(8)を介し近接して配設された第1及び第2電極板(6)(7)を有し、上記素子接続部(16)(17)は、第1電極板(6)に設けられた第1素子接続部(16)と第2電極板(7)に設けられた第2素子接続部(17)とを有し、上記複数のコンデンサ素子(1)の同じ側に配置された複数の電極(2)に、第1素子接続部(16)と第2素子接続部(17)とが交互に接続されていることを特徴とするコンデンサ接続構造。
- 上記電極(2)に接続された上記第1素子接続部(16)と上記第2素子接続部(17)との少なくともいずれか一方が、隙間を介して並設された複数の端子(16a)(16b)(17a)(17b)で構成されていることを特徴とする請求項1のコンデンサ接続構造。
- 上記第1電極板(6)と上記第2電極板(7)とは、重ねた状態で配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のコンデンサ接続構造。
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