JP2007134612A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】放熱部品による放熱効果を十分に生かすことができ、電極板の発熱に伴うコンデンサ素子への悪影響を少なくすることができるコンデンサを提供する。
【解決手段】このコンデンサは、コンデンサ素子２及び電極板３、４を、上面開放の箱形に形成したケース１内に収納して樹脂５を充填してなり、電極板３、４を、ケース１の底面部６とコンデンサ素子２との間に配置して、その電極板３、４の外部接続用端子２４、２４を、ケース１の側面部８とコンデンサ素子２との間を通してケース１の開口部７から引き出している。そして、ケース１の底面部６外面に、放熱部品３０を配設している。
【選択図】図１

Description

この発明は、コンデンサ素子を電極板とともにケース内に収納して樹脂を充填してなるケース入りのコンデンサに関する。

図４は、従来のケース入りのコンデンサの構造を示している。このコンデンサは、上面開放の箱形に形成された樹脂製ケース５０内に、コンデンサ素子５１及び一対の電極板５２、５３を収納して、そのケース５０内にエポキシ樹脂等の樹脂５４を充填することによって構成されている。

電極板５２、５３は、絶縁体５５を介して重ね合わされた状態で、ケース５０の開口部５６側においてコンデンサ素子５１の表面を覆うようにして配置されている。そして、電極板５２、５３から延出した内部接続用端子５７・・がコンデンサ素子５１のメタリコン電極５８、５８に接続され、外部接続用端子５９、５９がケース５０の開口部５６から引き出されている。

このようなコンデンサ素子の表面を覆うようにして電極板を配置した構造のコンデンサとしては、例えば特許文献１にも開示されている。

特開２００５−５４６７号公報

上記のようなコンデンサでは、電極板５２、５３を重ね合わせることで、電極板５２、５３部分の低インダクタンス化を図って発熱を抑えているものの、電極板５２、５３の発熱量が大きい場合には、その熱によってコンデンサ素子５１に悪影響を及ぼすおそれがあった。

そこで、例えばケース５０の底面部外面に放熱部品６０を配設して、放熱を促すといった対策が講じられている。しかしながら、上記のように電極板５２、５３がコンデンサ素子５１の表面を覆うようにしてケース５０の開口部５６側に配置されている場合、電極板５２、５３の熱は、そのほとんどがコンデンサ素子５１を介して放熱部品６０へ逃げることになり、特にコンデンサ素子５１の表面付近は依然として温度上昇を免れず、受熱による影響を受け易いといった不具合があった。すなわち、従来の構造においては、放熱部品６０を折角設けたにもかかわらず、その放熱効果を十分に生かし切れていないといった問題があった。

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、放熱部品による放熱効果を十分に生かすことができ、電極板の発熱に伴うコンデンサ素子への悪影響を少なくすることができるコンデンサを提供することにある。

上記の課題を解決するため、この発明のコンデンサは、コンデンサ素子２及び電極板３、４を、上面開放の箱形に形成したケース１内に収納して樹脂５を充填してなり、前記電極板３、４を、前記ケース１の底面部６と前記コンデンサ素子２との間に配置して、その電極板３、４の外部接続用端子２４、２４を、前記ケース１の側面部８と前記コンデンサ素子２との間を通して前記ケース１の開口部７から引き出したことを特徴とする。

具体的に、前記電極板３、４は、前記コンデンサ素子２に設けた一対の電極部１０、１０のうちの一方に接続する正極側電極板３と、前記一対の電極部１０、１０のうちの他方に接続する負極側電極板４とを備え、これら正極側電極板３と負極側電極板４とを絶縁体２０を介して重ね合わしている。また、前記ケース１の底面部６外面に、放熱部品３０を配設している。

この発明のコンデンサにおいては、ケースの底面部とコンデンサ素子との間に電極板を配置しているので、ケースの底面部外面に放熱部品を配設することで、電極板と放熱部品との間にコンデンサ素子を介在させないようにして、電極板において生じた熱を放熱部品へ効率良く逃がすことができる。これにより、電極板の発熱量が大きい場合でも、放熱部品の放熱効果を十分に生かして、コンデンサ素子の温度上昇を効果的に抑えることができ、電極板の発熱に伴うコンデンサ素子への悪影響を軽減して、コンデンサの長寿命化を図ることができる。

また、正極側電極板と負極側電極板とを絶縁体を介して重ね合わせることで、この重ね合わせ部分において電流が互いに逆方向に流れて、電流により生じる磁界が一部相殺され、低インダクタンス化を図って発熱を抑えることができ、コンデンサ素子の受熱による影響をより一層低減することができる。

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。この発明の一実施形態に係るコンデンサは、図１乃至図３に示すように、樹脂製ケース１内に、コンデンサ素子２及び電極板３、４を収納して、そのケース１内に例えばエポキシ樹脂等の樹脂５を充填することによって構成されている。

ケース１は、上面開放の箱形に形成されており、略長方形状の底面部６と、この底面部６の周端から立ち上がった方形枠状の側面部８とからなり、底面部６と対向する側を開放してなる開口部７を有している。

コンデンサ素子２は、例えば積層形又は巻回形のフィルムコンデンサ素子であって、薄肉偏平な略直方体状に形成されている。このコンデンサ素子２の相対する厚み方向に沿った側面には、電極部としてのメタリコン電極１０、１０が夫々形成されている。そして、コンデンサ素子２は、そのメタリコン電極１０、１０がケース１の側面部８に対向した状態で、ケース１内に収納されている。

電極板３、４は、正極側電極板３と負極側電極板４とを備えており、これら正極側電極板３と負極側電極板４は、その厚み方向に絶縁体２０を介して重ね合わされた状態で、ケース１の底面部６とコンデンサ素子２との間にこれらと略平行に配置されている。

正極側電極板３は、１ｍｍ程度の厚みを有する略長方形状の本体部２１と、この本体部２１の一端部から略Ｌ字状に延びて、その先端部が一方のメタリコン電極１０に半田２２、２２付けされた一対の内部接続用端子２３、２３と、本体部２１における一端部と直交する端部から略Ｌ字状に延びて、ケース１の側面部８とコンデンサ素子２との間を通ってケース１の開口部７から外方へ引き出された外部接続用端子２４とを備えている。

負極側電極板４は、１ｍｍ程度の厚みを有する略長方形状の本体部２１と、この本体部２１の一端部と平行な他端部から正極側電極板３の内部接続用端子２３、２３とは相対する方向へ略Ｌ字状に延びて、その先端部が他方のメタリコン電極１０に半田２２、２２付けされた一対の内部接続用端子２３、２３と、本体部２１における他端部と直交する端部から正極電極板３の外部接続用端子２４と同方向へ略Ｌ字状に延びて、ケース１の側面部８とコンデンサ素子２との間を通ってケース１の開口部７から外方へ引き出された外部接続用端子２４とを備えている。

このようにケース１内において設けられた正極側及び負極側電極板３、４は、そのケース１から突出した外部接続用端子２４、２４が図示しない外部電極に夫々接続される。この配線状態において、電極板３、４の絶縁体２０を介して互いに重ね合わされた本体部２１、２１には、電流が互いに逆方向に流れることになり、電流により生じる磁界が一部相殺されて、ケース１内部の配線インダクタンスを低減して、発熱を抑えることができる。

また、コンデンサ素子２と電極板３、４の本体部２１、２１との間には、例えば１ｍｍ以上の隙間が形成されていて、その隙間には樹脂５が介在された状態となっており、コンデンサ素子２への受熱の影響を軽減している。

さらに、上記コンデンサにおいては、ケース１の底面部６の外面に、例えば水冷式の放熱部品３０が配設されている。すなわち、ケース１の底面部６の外面が放熱部品３０の冷却面に面接触されていて、コンデンサの熱を放熱部品３０に逃がすようになっている。

上記構成のコンデンサにおいて、電極板３、４が発熱すると、その熱の一部は、電極板３、４とケース１の底面部６との間の樹脂５を介してケース１の底面部６に伝わり、低温側の放熱部品３０へ逃げることになる。また、残りの熱が、電極板３、４とコンデンサ素子２との間の樹脂５を介して、或いは、内部接続用端子２３・・を介してコンデンサ素子２に伝わることになる。

すなわち、電極板３、４の熱が分散して伝導することになり、しかもその熱の一部は、コンデンサ素子２を介することなく低温側の放熱部品３０へ逃げることになるので、従来のようにケースの開口部側に電極板を配置する場合と比べて、放熱部品による放熱効果を十分に生かしてコンデンサ素子２の温度上昇を抑えることができ、コンデンサ素子２の受熱による影響を軽減することができる。

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可能である。

この発明の一実施形態に係るコンデンサの縦断面図である。 同じくその分解斜視図である。 同じくその斜視図である。 従来のコンデンサの縦断面図である。

符号の説明

１・・ケース、２・・コンデンサ素子、３・・正極側電極板、４・・負極側電極板、５・・樹脂、６・・底面部、７・・開口部、８・・側面部、１０・・電極部、２０・・絶縁体、２４・・外部接続用端子、３０・・放熱部品

Claims (3)

1. コンデンサ素子（２）及び電極板（３）（４）を、上面開放の箱形に形成したケース（１）内に収納して樹脂（５）を充填してなるコンデンサにおいて、前記電極板（３）（４）を、前記ケース（１）の底面部（６）と前記コンデンサ素子（２）との間に配置して、その電極板（３）（４）の外部接続用端子（２４）（２４）を、前記ケース（１）の側面部（８）と前記コンデンサ素子（２）との間を通して前記ケース（１）の開口部（７）から引き出したことを特徴とするコンデンサ。
2. 前記電極板（３）（４）は、前記コンデンサ素子（２）に設けた一対の電極部（１０）（１０）のうちの一方に接続する正極側電極板（３）と、前記一対の電極部（１０）（１０）のうちの他方に接続する負極側電極板（４）とを備え、これら正極側電極板（３）と負極側電極板（４）とを絶縁体（２０）を介して重ね合わした請求項１記載のコンデンサ。
3. 前記ケース（１）の底面部（６）外面に、放熱部品（３０）を配設した請求項１又は２記載のコンデンサ。