JP2007299888A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で配線のインダクタンス及び内部インダクタンスを低減できるコンデンサを提供する。
【解決手段】各電極接続板１１、２１は、コンデンサ素子１の両素子電極部２、３をその両側から挟むように配置された一対の挟持電極接続片１３、１４、２３、２４と、並設されたコンデンサ素子１の外側でコンデンサ素子１の側部に沿って延びると共に、両挟持電極接続片１３、１４、２３、２４を接続する接続片１５、２５とより成る。第１及び第２電極板１１、２１を絶縁体を介して内外に相対向させた状態で近接して配置する。複数のコンデンサ素子１の同じ側に位置する素子電極部２、３に対して、第１電極接続板１１の素子接続部１６と第２電極接続板２１の素子接続部２６とを交互に接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数のコンデンサ素子を電極接続板で接続した構造の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、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が電解コンデンサよりも小さく、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になって、平滑機能が損なわれるおそれがある。

複数個のコンデンサ素子で大容量コンデンサを構成する場合、図５に示すように、各電極接続片５２、５３が各コンデンサ素子５１に共通接続される。この場合、配線インダクタンスを小さくするため、図４に示すように、並設した複数のコンデンサ素子５１の各素子電極部を一対の電極接続片５２、５３で接続し、各電極接続片５２、５３を内外並行に配置して外部へと引き出す構造が採用されている。これにより、各電極接続片５２、５３の外部引出部において、磁束をキャンセルして、インダクタンスの低減を図っている。なお、この他、インダクタンスを低減しようとする試みは、特許文献１にも開示されている。
実開昭６２−２２３２号公報

ところで、上記図４に示す従来のコンデンサでは、同図に示しているように、各電極接続片５２、５３の外部引出部５２ａ、５３ａの間隔が狭い場合には、特に大きな問題は生じないが、外部引出部５２ａ、５３ａの間隔が大になると、各電極接続部５２、５３の重ならない部分５４が大きく残されたままとなり、この部分５４で電流キャンセルができず、そのため依然として、インダクタンスは大きいままとなり、その低減効果が充分には得られないという不具合があった。

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、簡単な構成で配線のインダクタンス及び内部インダクタンスを低減できるコンデンサを提供することにある。

そこでこの発明のコンデンサは、複数のコンデンサ素子１を、その側部が相隣接するように並設し、その両端の素子電極部２、３を第１及び第２電極接続板１１、２１の各素子接続部１６、２６に接続すると共に、各電極接続板１１、２１に外部引出部１２、２２を設けたコンデンサであって、上記各電極接続板１１、２１は、コンデンサ素子１の両素子電極部２、３をその両側から挟むように配置された一対の挟持電極接続片１３、１４、２３、２４と、並設されたコンデンサ素子１の外側でコンデンサ素子１の側部に沿って延びると共に上記両挟持電極接続片１３、１４、２３、２４を接続する接続片１５、２５とより成り、上記第１及び第２電極板１１、２１を絶縁体を介して内外に相対向させた状態で近接して配置し、上記複数のコンデンサ素子１の同じ側に位置する素子電極部２、３に対して、第１電極接続板１１の素子接続部１６と第２電極接続板２１の素子接続部２６とが交互に接続されていることを特徴としている。

また、この発明のコンデンサは、各外部引出部１２、２２を、各接続片１５、２５に接続したことを特徴とし、また、上記複数のコンデンサ素子１及び各電極接続板１１、２１を、ケース４に収納し、樹脂５を充填したことを特徴としている。

この発明のコンデンサによれば、隣設したコンデンサ素子において、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設したコンデンサ素子を流れる電流が逆方向となり、コンデンサ素子で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極接続板を流れる電流が逆方向となり、電極接続板での配線インダクタンスを低減できる。

また、この発明のコンデンサによれば、インダクタンスのさしたる増加を招くことなく、外部引出部の間隔を大きくすることができる。さらに、複数のコンデンサ素子及び各電極接続板をケースに収納し樹脂を充填したので、第１電極接続板と第２電極接続板とを安定して固定することができ、強度的に優れる。

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。まず、図１において、１はコンデンサ素子であり、図の場合には４個、つまり第１〜第４コンデンサ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが並設されコンデンサ素子列１０が形成されている。各コンデンサ素子１は、その両端部に、メタリコン等によって、素子電極部２、３が形成されている。各素子電極部２、３は、第１電極接続板１１と第２電極接続板２１とによって接続されると共に、各電極接続板１１、２１に接続された外部引出部１２、２２を外方に導出するようになっている。

上記各電極接続板１１、２１は、図１、及び図２に示すように、帯状片をコ字状に折曲形成したような概略形状を有するものである。すなわち、コンデンサ素子１の上下両素子電極部２、３をその両側から挟むように配置された上下一対の挟持電極接続片（上側挟持電極接続片１３、２３と下側挟持電極接続片１４、２４）を有しており、上側挟持電極接続片１３、２３と下側挟持電極接続片１４、２４とは、各挟持電極接続片１３、１４、２３、２４の長手方向一端部で、接続片１５、２５によって接続されている。また、各挟持電極接続片１３、１４、２３、２４の両側からは、側方に向けて、複数の素子接続部１６、２６が突設されている。各素子接続部１６、２６が、後述するように、上記各コンデンサ素子１の上下素子電極部２、３に接続される。また、上記外部引出部１２、２２は、上記各接続片１５、２５に接続されている。

上記第１電極接続板１１と第２電極接続板２１とは、図１に示すように、第１電極接続板１１が内側、第２電極接続板２１が外側になるように、内外２重に重ねられている。この場合、第１電極接続板１１と第２電極接続板２１とは、両者１１、２１の重なり部分が多いほど好ましいが、第１電極接続板１１と第２電極接続板２１とは、完全にその全体が重なるように配置する必要はなく、図１のように、相互にややずらせて配置すればよい。各接続片１５、２５は、コンデンサ素子列１０の外側に配置され、各接続片１５、２５がコンデンサ素子１の側部に沿って延びている。なお、各外部引出部１２、２２は、接続片１５、２５の互いに反対側の側部に設けられている。そして、第１電極接続板１１の上側挟持電極接続片１３に設けた素子接続部１６が第１、第３コンデンサ素子１ａ、１ｃの上側素子電極部２に接続され、第２電極接続板２１の上側挟持電極接続片２３に設けた素子接続部２６が第２、第４コンデンサ素子１ｂ、１ｄの上側素子電極部２に接続されている。また、第１電極接続板１１の下側挟持電極接続片１４に設けた素子接続部１６が第２、第４コンデンサ素子１ｂ、１ｄの下側素子電極部３に接続され、第２電極接続板２１の下側挟持電極接続片２４に設けた素子接続部２６が第１、第３コンデンサ素子１ａ、１ｃの下側素子電極部３に接続されている。なお、上記各素子接続部１６、２６の素子電極部２、３への接続は、半田付けやスポット溶接によって行っている。また、図示しないが、上記両電極接続板１１、２１間には、絶縁シートを介設して、両者１１、２１間を絶縁している。

図３には、上記のようにして構成されたコンデンサの概略回路図を示している。同図のように、各電極接続板１１、２１を流れる電流は互いに逆向きになるし、さらに、それに加えて、相隣接する各コンデンサ素子１内を流れる電流も互いに逆向きになる。このように、上記コンデンサにおいては、隣設したコンデンサ素子１ａ・・１ｄにおいて、正極と負極が交互に配置されることになって、隣設したコンデンサ素子１ａ・・１ｄを流れる電流が逆方向となり、この部分の磁束がキャンセルされることとなって、コンデンサ素子１で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、各電極接続板１１、２１を流れる電流も逆方向となり、各電極接続板１１、２１での磁束もキャンセルされ、この点においても、配線インダクタンスを低減することが可能となる。しかも、この効果は、外部引出部１２、２２以外の略全領域において得られるので、外部引出部１２、２２の間隔が大きくなっても、インダクタンスが増大する傾向は抑制できる。

また、上記各コンデンサ素子１に各電極接続板１１、２１が接続された状態の組立体は、図３に示すように、ケース４内に収納され、エポキシ樹脂５等を充填することによって樹脂封止される。このように、樹脂封止すると、第１電極接続板１１と第２電極接続板２１とを安定して固定することができ、強度的に優れるとの利点が生じる。

以上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説明したが、この発明は上記実施の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、上記実施形態においては、外部引出部１２、２２を各電極接続板１１、２１の接続片１５、２５に設けているが、外部引出部１２、２２は、各上側挟持電極接続片１３、２３に設けるようにしてもよい。また、コンデンサ素子１の個数、素子接続部１６、２６の個数も上記に限られる訳でもない。さらに、上記実施形態におけるコンデンサ素子１としては、巻回形コンデンサ素子１であってもよいし、積層形のコンデンサ素子１を用いるようにしてもよい。

この発明の実施の形態であるコンデンサの組み立て状態を示す斜視図である。 上記実施の形態のコンデンサにおいて用いる各電極接続板を示す斜視図である。 上記実施の形態のコンデンサにおける電気的接続状態を示す回路図である。 従来のコンデンサにおける組み立て状態を示す斜視図である。 従来の他のコンデンサにおける組み立て状態を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・コンデンサ素子。２、３・・・素子電極部、１１、２１・・・電極接続板、１２、２２・・・外部引出部、１３、１４、２３、２４・・・挟持電極接続片、１６、２６・・・素子接続部

Claims (3)

1. 複数のコンデンサ素子（１）を、その側部が相隣接するように並設し、その両端の素子電極部（２）（３）を第１及び第２電極接続板（１１）（２１）の各素子接続部（１６）（２６）に接続すると共に、各電極接続板（１１）（２１）に外部引出部（１２）（２２）を設けたコンデンサであって、上記各電極接続板（１１）（２１）は、コンデンサ素子（１）の両素子電極部（２）（３）をその両側から挟むように配置された一対の挟持電極接続片（１３）（１４）（２３）（２４）と、並設されたコンデンサ素子（１）の外側でコンデンサ素子（１）の側部に沿って延びると共に上記両挟持電極接続片（１３）（１４）（２３）（２４）を接続する接続片（１５）（２５）とより成り、上記第１及び第２電極接続板（１１）（２１）を絶縁体を介して内外に相対向させた状態で近接して配置し、上記複数のコンデンサ素子（１）の同じ側に位置する素子電極部（２）（３）に対して、第１電極接続板（１１）の素子接続部（１６）と第２電極接続板（２１）の素子接続部（２６）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。
2. 上記各外部引出部（１２）（２２）を、上記各接続片（１５）（２５）に設けたことを特徴とする請求項１のコンデンサ。
3. 上記複数のコンデンサ素子（１）及び各電極接続板（１１）（２１）を、ケース（４）に収納し、樹脂（５）を充填したことを特徴とする請求項１又は請求項２のコンデンサ。