JP2006332493A

JP2006332493A - ケース入りコンデンサ

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Publication number: JP2006332493A
Application number: JP2005156887A
Authority: JP
Inventors: Tsugunori Miyazaki; 二紀宮崎; Toru Mino; 徹美濃; Hiroaki Makizoe; 浩明牧添
Original assignee: Shizuki Electric Co Inc
Current assignee: Shizuki Electric Co Inc
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】簡単な構成で配線インダクタンスを低減できるケース入りコンデンサを提供する。
【解決手段】一方の端面４に第１電極板１０が接続されると共に他方の端面５に第２電極板１１が接続されたコンデンサ素子１を、ケース２に収納して樹脂２２を充填したケース入りコンデンサである。一方の端面４がケース２の開口部８側に位置し、他方の端面５がケース２の底部側に位置する。第２電極板１１は、端面５に接続された端面接続部１２と、第１電極板１０と重なるように配置された端子接続部１３と、端面接続部１２と端子接続部１３を一体的に連結する連結部１４とを備える。第１電極板１０及び第２電極板１１の端子接続部１３に外部接続用の端子１９、２０を接続して、各端子１９、２０をケース開口部８から外方に突出させた。
【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したケース入りコンデンサ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より電解コンデンサが用いられている。一方、フィルムコンデンサでは、その等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）や等価直列抵抗（ＥＳＲ）が電解コンデンサより小さく、その寿命が長いことから、近年、平滑用コンデンサとして電解コンデンサからフィルムコンデンサへの移行が一部進みつつある。平滑用として必要とされる容量が大きくなると、素子を接続する配線のインダクタンスも大きくなって平滑機能が損なわれるおそれがある。

そして、配線のインダクタンスを小さくするための接続構造がある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１に記載のコンデンサ（平滑用コンデンサ）は、図６に示すように、複数個の単位コンデンサ５１・・と、単位コンデンサ５１の正極端子５２と負極端子５３とをそれぞれ接続する導体５４、５５とを備える。また、正極側導体５４と負極側導体５５との間には絶縁体５６が介在されている。
実開昭６２−２２３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、両端面に電極を形成したコンデンサ素子をケースに収納したコンデンサにそのまま適用するのが難しく、ケース内部の配線インダクタンスを低減することは困難であった。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成で配線インダクタンスを低減できるケース入りコンデンサを提供することにある。

請求項１のケース入りコンデンサは、一方の端面４に第１電極板１０が接続されると共に他方の端面５に第２電極板１１が接続されたコンデンサ素子１を、ケース２に収納して樹脂２２を充填したケース入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子１の一方の端面４がケース開口部８側に位置し、コンデンサ素子１の他方の端面５がケース２の底部側に位置するように配置すると共に、上記第２電極板１１は、上記他方の端面５に接続された端面接続部１２と、上記第１電極板１０と重なるように配置された端子接続部１３と、ケース２の一方の側壁７ｃ内面側に配置されて上記端面接続部１２と端子接続部１３を一体的に連結する連結部１４とを備え、かつ、第１電極板１０、及び第２電極板１１の端子接続部１３に外部接続用の端子１９、２０を接続して、各端子１９、２０をケース開口部８から外方に突出させたことを特徴としている。

請求項２のケース入りコンデンサは、一方の端面４に第１電極板１０が接続されると共に他方の端面５に第２電極板１１が接続されたコンデンサ素子１を、ケース２に収納して樹脂２２を充填したケース入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子１の一方の端面４がケース開口部８側に位置し、コンデンサ素子１の他方の端面５がケース２の底部側に位置するように配置すると共に、上記第２電極板１１は、上記他方の端面５に接続された端面接続部１２と、上記第１電極板１０と重なるように配置された端子接続部１３と、ケース２の側壁７ｃ内面側に配置されて上記端面接続部１２と端子接続部１３を一体的に連結する連結部１４とを備え、第１電極板１０に外部接続用の複数の第１端子１９・・を接続し、かつ、上記第２電極板１１の端子接続部１３に、外部接続用の複数の第２端子２０・・を第１端子１９と交互になるように接続したことを特徴としている。

請求項３のケース入りコンデンサは、ケース２の相対向する側壁７ｃ、７ｄ内面に係合部２６を形成し、かつ、上記第１電極板１０の相対向する端縁部１０ａ、１０ｂに上記係合部２６と係合する突出部２５を設けたことを特徴としている。

請求項４のケース入りコンデンサは、上記係合部２６が外方開口部２７を有すると共に、上記突出部２５が上記外方開口部２７に係合する係止片部２５ｂを有することを特徴としている。

請求項１のケース入りコンデンサによれば、第２電極板の端子接続部を第１電極板に重ねるように配置したので、低配線インダクタンス化を図ることができる。また、ケース開口部側に、第１電極板と第２電極板の端子接続部を対向させ、しかも各端子をケース開口部から外方に突出させたので、第１端子と第２端子とをネジ端子とすることができ、コンデンサとして使用し易くなる。しかも、コンデンサ素子を電極板にて挟んだ状態で固定できると共に、第１端子と第２端子とが同一方向に突出することになるので、このコンデンサ素子集合体（複数のコンデンサ素子と、第１電極板と第２電極板とを組み付けることによって構成されるコンデンサ本体部）のケース収納作業を簡単に行うことができて、このケース入りコンデンサの組立作業を短時間に行える。

請求項２のケース入りコンデンサによれば、上記請求項１のケース入りコンデンサと同様、低配線インダクタンス化を図ることができ、また、第１端子と第２端子とをネジ端子とすることができ、コンデンサとして使用し易くなる。しかも、コンデンサ素子を電極板にて挟んだ状態で固定できると共に、第１端子と第２端子とが同一方向に突出することになるので、ケース収納作業を簡単に行うことができて、このケース入りコンデンサの組立作業を短時間に行える。さらに、第１電極板に外部接続用の複数の第１端子を接続し、かつ、上記第２電極板の端子接続部に、外部接続用の複数の第２端子を、第１端子と交互になるように接続したので、配線インダクタンスの低減を一層図ることができる。しかも、一の第１端子と一の第２端子とで、所定容量のコンデンサを構成することができるので、任意の第１端子と任意の第２端子とを使用することにより、外部機器との接続の容易化を図ることができる。また、複数の機器との接続が可能となる。

請求項３のケース入りコンデンサによれば、ケースの側壁内面に係合部を形成し、かつ、第１電極板に上記係合部と係合する突出部を設けたので、ケースの側壁に第１電極板を固定することができ、樹脂硬化時におけるケースの熱膨張及び充填樹脂の体積変化によるケース開口部の変形を抑制できる。これにより、コンデンサ外形寸法の安定化が図れ、また、ケースに対する外部接続用の端子の位置決めが精度よくなされる。さらに、樹脂注型においてコンデンサ素子の浮き上がりを防止でき、安定した製品の提供が可能となる。

請求項４のケース入りコンデンサによれば、係合部が外方開口部を有すると共に、突出部が外方開口部に係合する係止片部を有するので、突出部の係止片部を係合部の外方開口部に係合させることによって、ケースの側壁に第１電極板を簡単に固定することができ、このコンデンサの組立性の向上を図ることができる。

次に、この発明のコンデンサ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はこの発明のケース入りコンデンサの斜視図を示し、図２はその断面図を示している。このケース入りコンデンサは、複数のコンデンサ素子１・・と、コンデンサ素子１・・が収納されるケース（樹脂ケース）２とを備える。各コンデンサ素子１は、例えば、金属化プラスチックフィルムが巻回されてなる本体部３を備え、この本体部３の両端面には電極（メタリコン電極）４、５が形成されている。また、ケース２は、底壁６と、この底壁６から立設される周壁７とからなり、ケース開口部８が設けられている。なお、周壁７は、前壁７ａと、後壁７ｂと、一対の側壁７ｃ、７ｄとからなる。

各コンデンサ素子１は、一方の端面（メタリコン電極）４・・がケース開口部８側に位置し、他方の端面（メタリコン電極）５・・がケース２の底壁６側（底部側）に位置するように、ケース２内に収納される。この場合、コンデンサ素子１は、各側壁７ａ、７ｂ側にそれぞれ６個ずつ、合計１２個が配置されている。コンデンサ素子１・・の一方のメタリコン電極４・・には電極板（第１電極板）１０が接続され、他方のメタリコン電極５・・には電極板（第２電極板）１１が接続されている。

一方の電極板（第１電極板）１０は矩形状の平板体からなり、はんだ付け等によって一方のメタリコン電極４・・に接続される。また、他方の電極板（第２電極板）１１は、他方のメタリコン電極５・・に接続される端面接続部１２と、上記第１電極板１０に重なるように配置される端子接続部１３と、端面接続部１２と端子接続部１３とを連結する連結部１４とを備える。

第２電極板１１の連結部１４は、一方の側壁７ｃ側に配設されてこの側壁７ｃに沿って配置される６個のコンデンサ素子１・・の側面をほぼ覆う平板体からなる。また、端面接続部１２は、この連結部１４の下端辺から折れ曲って各コンデンサ素子１・・の他方のメタリコン電極５・・に対面して、はんだ付け等によってメタリコン電極５・・に接続される。そして、端子接続部１３は開口部長手方向に沿って所定ピッチで複数個（この場合、３個）形成される。この端子接続部１３は、連結部１４から延びる立ち上がり片部１６と、この立ち上がり片部１６から折れ曲って第１電極板１０に相対面する平板片部１７とからなる。また、この平板片部１７と、第１電極板１０との間には絶縁部材１８が介在されている。

そして、第１電極板１０には外部接続用の複数個の端子（第１端子）１９・・が接続され、第２電極板１１の端子接続部１３の平板片部１７には外部接続用の複数個の端子（第２端子）２０・・が接続されている。この場合、平板片部１７が長手方向に所定ピッチで配設されているので、第１電極板１０に接続される第１端子１９と、第２電極板１１に接続される第２端子２０とは長手方向に沿って交互に配設される。なお、図例では、第１端子１９と第２端子２０とは夫々３個づつ設けられている。

このように、複数のコンデンサ素子１・・と、第１電極板１０と第２電極板１１とを組み付けることによってコンデンサ本体部２１（図３参照）を構成し、このコンデンサ本体部２１をケース２に収納して樹脂２２（例えば、エポキシ樹脂）をこのケース２内に充填する。これによって、ケース入りコンデンサが完成する。この際、図１に示すように、第１電極板１０の第１端子１９と第２電極板１１の第２端子２０とが、ケース開口部８側に配置されて、この開口部８から外部へ突出する。なお、図１においては樹脂２２の図示を省略している。

上記ケース入りコンデンサでは、第２電極板１１の端子接続部１３を第１電極板１０に重ねるように配置したので、低配線インダクタンス化を図ることができる。また、ケース開口部８側に、第１電極板１０と第２電極板１１の端子接続部１３を対向させ、しかも各端子１９、２０をケース開口部８から外方に突出させたので、第１端子１９と第２端子２０とをネジ端子とすることができ、コンデンサとして使用し易くなる。しかも、コンデンサ素子１を電極板１０、１１にて挟んだ状態で固定できると共に、第１端子１９と第２端子２０とが同一方向に突出することになるので、コンデンサ本体部２１のケース収納作業を簡単に行うことができて、このケース入りコンデンサの組立作業を短時間に行える。さらに、第１電極板１０に外部接続用の複数の第１端子１９・・を接続し、かつ、第２電極板１１の端子接続部１３に、外部接続用の複数の第２端子２０・・を、第１端子１９と交互になるように接続したので、配線インダクタンスの低減を一層図ることができる。しかも、一の第１端子１９と一の第２端子２０とで、所定容量のコンデンサを構成することができるので、任意の第１端子１９と任意の第２端２０とを使用することにより、外部機器との接続の容易化を図ることができる。また、複数の機器との接続が可能となる。

次に、図４と図５は他の実施の形態を示し、この場合、第１電極板１０の両側辺（端縁部）１０ａ、１０ｂに夫々２個の突出部２５、２５が形成されると共に、ケース２の側壁７ｃ、７ｄに夫々この突出部２５が係合する２個の係合部２６、２６が所定ピッチで形成されている。

突出部２５は、第１電極板１０から側方に延びる延設部２５ａと、この延設部２５ａから垂下される係止片部２５ｂとからなる。また、係合部２６はコの字状部材からなり、外方開口部（上方開口部）２７が設けられ、この外方開口部２７に突出部２５の係止片部２５ｂが係合する。すなわち、この突出部２５と係合部２６とで、第１電極板１０をケース２に固定するための固定手段３０が構成される。そして、この固定手段３０は、図５に示すように、平面的に見て、隣合うコンデンサ素子１、１間の隙間部３１・・のうち前壁７ａから２番目と３番目との間、及び後壁７ｂから２番目と３番目との間に配置される。このため、固定手段３０はケース２の側壁７ｃ、７ｄ側にそれぞれ２個づつ設けられている。なお、この隙間部３１は、各コンデンサ素子１の端部がアール状となっていることによって形成される。

そして、この場合であっても、複数のコンデンサ素子１・・と、第１電極板１０と第２電極板１１とを組み付けることによってコンデンサ本体部２１を構成し、このコンデンサ本体部２１をケース２に収納する。この際、図４の矢印のように、各突出部２５・・の係止片部２５ｂ・・を係合部２６・・の外方開口部２７・・に係合させる。なお、この図４と図５に示すケース入りコンデンサの他の構成は、上記図１等に示すケース入りコンデンサと同様であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。

図４と図５に示すケース入りコンデンサでも、上記図１等に示すコンデンサと同様の作用効果を奏することができる。また、ケース２の側壁７ｃ、７ｄ内面に係合部２６を形成し、かつ、第１電極板１０に上記係合部２６と係合する突出部２５を設けたので、ケース２の側壁７ｃ、７ｄに第１電極板１０を固定することができ、エポキシ樹脂硬化時におけるケース２の熱膨張及びエポキシ樹脂の体積変化によるケース開口部８の変形を抑制できる。これにより、コンデンサ外形寸法の安定化が図れ、また、ケース２に対する外部接続用の端子１９、２０の位置決めが精度よくなされる。さらに、エポキシ樹脂注型においてコンデンサ素子１の浮き上がりを防止でき、安定した製品の提供が可能となる。特に、係合部２６が外方開口部２７を有すると共に、突出部２５が外方開口部２７に係合する係止片部２５ｂを有するので、突出部２５の係止片部２５ｂを係合部２６の外方開口部２７に係合させることによって、ケース２の側壁７ｃ、７ｄに第１電極板１０を簡単に固定することができ、このコンデンサの組立性の向上を図ることができる。

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できる。例えば、コンデンサ素子１は、巻回型に限らず積層形のフィルムコンデンサ素子であってもよい。また、コンデンサ素子１の数の増減も任意である。さらに、上記実施の形態では、第２電極板１１の平板片部１７と、第１電極板１０との間には絶縁部材１８を介在させていたが、第２電極板１１の平板片部１７と絶縁部材１８との間、または第１電極板１０と絶縁部材１８との間に隙間を設け、これらの隙間に樹脂２２を充填するようにしてもよい。また、絶縁部材１８を設けることなく、第１電極板１０と、第２電極板１１の平板片部１７との間に隙間を設けて、この隙間に樹脂２２を充填するようにしてもよい。樹脂２２として、エポキシ樹脂に限るものではなく、他のウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂であっても、さらには熱可塑性樹脂も使用することができる。さらに、図４と図５に示すように、固定手段３０を設ける場合、固定手段３０として図例のものに限るものではなく、凹部とこれに嵌合する凸部とからなる他の係合手段であってもよい。また、端子１９、２０としてねじ端子でなくてもよく、各端子１９、２０の数としても、少なくとも一対の第１端子１９と第２端子２０とを有していればよく、その数の増減は任意である。

この発明のケース入りコンデンサの実施形態を示す斜視図である。上記ケース入りコンデンサの断面図である。上記ケース入りコンデンサのコンデンサ本体部の斜視図である。この発明のケース入りコンデンサの他の実施形態を示す分解斜視図である。上記ケース入りコンデンサの平面図である。従来のコンデンサの要部簡略平面図である。

符号の説明

１・・コンデンサ素子、２・・ケース、４、５・・端面（メタリコン電極）、７ｃ、７ｄ・・側壁、８・・ケース開口部、１０・・第１電極板、１１・・第２電極板、１２・・端面接続部、１３・・端子接続部、１４・・連結部、１９、２０・・端子、２２・・樹脂、２５・・突出部、２５ｂ・・係止片部、２６・・係合部、２７・・外方開口部

Claims

一方の端面（４）に第１電極板（１０）が接続されると共に他方の端面（５）に第２電極板（１１）が接続されたコンデンサ素子（１）を、ケース（２）に収納して樹脂（２２）を充填したケース入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子（１）の一方の端面（４）がケース開口部（８）側に位置し、コンデンサ素子（１）の他方の端面（５）がケース（２）の底部側に位置するように配置すると共に、上記第２電極板（１１）は、上記他方の端面（５）に接続された端面接続部（１２）と、上記第１電極板（１０）と重なるように配置された端子接続部（１３）と、ケース（２）の一方の側壁（７ｃ）内面側に配置されて上記端面接続部（１２）と端子接続部（１３）を一体的に連結する連結部（１４）とを備え、かつ、第１電極板（１０）、及び第２電極板（１１）の端子接続部（１３）に外部接続用の端子（１９）（２０）を接続して、各端子（１９）（２０）を上記ケース開口部（８）から外方に突出させたことを特徴とするケース入りコンデンサ。
一方の端面（４）に第１電極板（１０）が接続されると共に他方の端面（５）に第２電極板（１１）が接続されたコンデンサ素子（１）を、ケース（２）に収納して樹脂（２２）を充填したケース入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子（１）の一方の端面（４）がケース開口部（８）側に位置し、コンデンサ素子（１）の他方の端面（５）がケース（２）の底部側に位置するように配置すると共に、上記第２電極板（１１）は、上記他方の端面（５）に接続された端面接続部（１２）と、上記第１電極板（１０）と重なるように配置された端子接続部（１３）と、ケース（２）の一方の側壁（７ｃ）内面側に配置されて上記端面接続部（１２）と端子接続部（１３）を一体的に連結する連結部（１４）とを備え、第１電極板（１０）に外部接続用の複数の第１端子（１９・・）を接続し、かつ、上記第２電極板（１１）の端子接続部（１３）に、外部接続用の複数の第２端子（２０・・）を第１端子（１９）と交互になるように接続したことを特徴とするケース入りコンデンサ。
ケース（２）の相対向する側壁（７ｃ）（７ｄ）内面に係合部（２６）を形成し、かつ、上記第１電極板（１０）の相対向する端縁部（１０ａ）（１０ｂ）に上記係合部（２６）と係合する突出部（２５）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のケース入りコンデンサ。
上記係合部（２６）が外方開口部（２７）を有すると共に、上記突出部（２５）が上記外方開口部（２７）に係合する係止片部（２５ｂ）を有することを特徴とする請求項３のケース入りコンデンサ。