JP2011249651A

JP2011249651A - コンデンサ

Info

Publication number: JP2011249651A
Application number: JP2010122763A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujii; 明藤井
Original assignee: Shizuki Electric Co Inc
Current assignee: Shizuki Electric Co Inc
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】温度変化による部材の膨張収縮に伴う悪影響を低減できるコンデンサの提供をする。
【解決手段】端面に電極２ａを有する複数のコンデンサ素子２・・を電極板３で接続しケース４に収納するとともに樹脂５を充填しケース４の外方に外部接続端子３ｄを引き出したコンデンサであって、上記電極板３は、複数のコンデンサ素子２・・に跨る板状部３ａと、この板状部３ａに形成されコンデンサ素子２・・の電極２ａ・・に接続される接続部３ｂと、上記板状部３ａに形成された曲げ部３ｃとを具備している。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数のコンデンサ素子を電極板で接続しケースに収納したコンデンサに関する。

複数のコンデンサ素子をケースに収納し樹脂を充填したコンデンサでは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、複数のコンデンサ素子１１・・を電極板（例えば銅バー）１２・・で接続する場合が多い（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１１１１５８号公報

ところで、コンデンサ１０を構成する部材（コンデンサ素子１１、電極板１２、ケース１３、充填樹脂１４等）は、それぞれ熱膨張率が異なる。そのため、使用環境やコンデンサ素子１１の発熱等によってコンデンサ１０に温度変化が生じると、部材間に膨張収縮による変位差が生じるが、この変位差が過大なものになると、各部材間の界面部における破壊（界面剥離、凝集破壊等）を誘発してコンデンサ１０の性能に悪影響を及ぼす虞がある。特に、長尺の電極板１２を用いた場合は、変位差が過大になり易い上に、電極板１２と充填樹脂１４とは付着力が弱いため界面剥離に至る虞が大きい。

そこで、本発明は、上記の不具合を解消して、温度変化による部材の膨張収縮に伴う悪影響を低減できるコンデンサの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のコンデンサ１は、端面に電極２ａを有する複数のコンデンサ素子２・・を電極板３で接続しケース４に収納するとともに樹脂５を充填しケース４の外方に外部接続端子３ｄを引き出したコンデンサであって、上記電極板３は、複数のコンデンサ素子２・・に跨る板状部３ａと、この板状部３ａに形成されコンデンサ素子２・・の電極２ａ・・に接続される接続部３ｂと、上記板状部３ａに形成された曲げ部３ｃとを具備していることを特徴としている。

この発明のコンデンサ素子によれば、電極板の板状部に曲げ部を設けているので、温度変化に伴う膨張収縮によって樹脂と電極板との間で変位差が生じ、この変位差によって電極板に応力が加わると、曲げ部やその付近が変形して、樹脂の変位に追随するように電極板が変位するため、電極板と樹脂との界面剥離が生じる虞がなく温度変化に対する耐用性が向上する。

本発明に係るコンデンサの実施形態であって、（ａ）が組立前の状態を示す分解斜視図、（ｂ）が組立後の状態を示す斜視図である。従来のコンデンサであって、（ａ）が組立前の状態を示す分解斜視図、（ｂ）が組立後の状態を示す斜視図である。

以下、この発明のコンデンサの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明のコンデンサ１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、複数のコンデンサ素子２・・と、これらコンデンサ素子２・・に跨る一対の電極板３、３と、複数のコンデンサ素子２・・及び一対の電極板３、３を収納可能なケース４と、ケース４内に充填される充填樹脂５とから構成されている。

コンデンサ素子２は、例えば絶縁性のフィルム上に金属が蒸着された金属化フィルムを断面扁平状の円柱状に巻回することでなるフィルムコンデンサであって、端面（軸方向両端部）に金属を溶射してなるメタリコン電極２ａ、２ａが形成されている。そして、図１（ａ）に示すように、両端部に形成されたメタリコン電極２ａ、２ａがそれぞれ面一となるように４個のコンデンサ素子２・・が並設されている。なお、コンデンサ素子２としては、フィルムコンデンサに限らず、種々のものが使用可能である。また、断面扁平状に限らず、種々の形状のものでも良い。また、コンデンサ素子２の個数も４個に限らず、複数であれば適宜変更可能である。

電極板３は、例えば銅板から形成され、並設された複数（例えば４個）のコンデンサ素子２・・に跨る板状部３ａと、板状部３ａに形成されメタリコン電極２ａに接続される接続部３ｂと、板状部３ａを折曲してなる曲げ部３ｃと、板状部３ａからケース４の外方に向かって形成された外部接続端子３ｄとを備えている。

具体的には、板状部３ａは、図１（ａ）に示すように、コンデンサ素子２の断面短辺方向の略半分の幅で形成され、この板状部３ａの幅方向の一方端面から下方（メタリコン電極２ａ）に向かって接続部３ｂが延出されている。接続部３ｂは、１個のコンデンサ素子２に対して２本延出されており、この２本の接続部３ｂ、３ｂ間に、コンデンサ素子２とは反対方向に向かって突出するように板状部３ａを折曲してなる平面視くの字状の曲げ部３ｃが形成されている。従って、曲げ部３ｃは板状部３ａに４箇所に設けられている。また、板状部３ａの幅方向の他方端部から上方に向かって外部接続用端子３ｄが延出されている。

また、板状部３ａの幅方向の一方端部からは、下方に向かって突起部３ｅが２本延出されている。この突起部３ｅは、電極板３と複数のコンデンサ素子２・・とが接続された際に、これらコンデンサ素子２・・よりも下方側に突出するように延出量が調節されている。

ケース４は、例えば樹脂製であり、平面視長方形状の底板４ａと、底板４ａの４方端部から立設された４枚の側壁４ｂ・・とから構成され、内部には複数のコンデンサ素子２・・及び一対の電極板３、３を収納可能な空間が形成されている。また、上面には、複数のコンデンサ素子２・・及び一対の電極板３、３を挿通可能な開口部４ｃが形成されている。

次に、本発明のコンデンサ１の組立手順について詳細に説明する。まず、両端部に形成されたメタリコン電極２ａ、２ａがそれぞれ面一となるようにして４個のコンデンサ素子２・・を並設する。そして、一方側のメタリコン電極２ａ・・に跨るようにして一方の電極板３をメタリコン電極２ａ・・に当接させる。また、同様に、他方側のメタリコン電極２ａ・・に跨るようにして他方の電極板３をメタリコン電極２ａ・・に当接させる。この際、一対の電極板３、３の板状部３ａ、３ａに形成された曲げ部３ｃ・・がそれぞれメタリコン電極２ａ・・とは反対方向（ケース外方）に向かって突出するようにしておく。そして、一対の電極板３、３の接続部３ｂ・・とメタリコン電極２ａ・・とを例えば半田等で電気的に接続する。一体となった一対の電極板３、３と４個のコンデンサ素子２・・とを、電極板３、３の外部接続端子３ｄ、３ｄがそれぞれケース４の外方に位置するようにしてケース開口部４ｃからケース４内に収納する。すると、電極板３、３の突起部３ｅ・・がケース底板４ａに当接するが、コンデンサ素子２・・とケース底板４ａとは当接せず、その間には隙間が生じる。そのため、コンデンサ素子２・・の形状等に合わせて、別途、高さ方向の位置決めを行うことなく、コンデンサ素子２・・や電極板３、３をケース底板４ａから一定の距離を保った状態で維持することができ、作業効率の向上を図ることができる。そして、ケース開口部４ｃから、例えばエポキシ樹脂からなる充填樹脂５をケース４内に充填し、図１（ｂ）に示すように、コンデンサ素子２・・及び電極板３、３を樹脂モールドすることでコンデンサ１の組み立てを完了する。

上記実施例のコンデンサ１は、使用環境やコンデンサ素子２・・の発熱等によって生じる温度変化に伴って電極板３や充填樹脂５が膨張収縮し、電極板３と充填樹脂５との間に変位差が生じた場合でも、電極板３の板状部３ａに曲げ部３ｃ・・が形成されているため、例えば電極板３が充填樹脂５よりも大きく変位し、両者間に変位差が生じた場合でも、曲げ部３ｃ・・やその付近がさらに曲がることにより、その変位差を吸収することができる。また、充填樹脂５が電極板３よりも大きく変位し、両者間に変位差が生じた場合でも、曲げ部３ｃ・・やその付近が伸びることにより、その変位差を吸収することができる。すなわち、曲げ部３ｃ・・やその付近がバネのような伸縮機能を発揮し、板状部３ａの長さ方向の寸法変化を許容するのである。

このように、本発明のコンデンサ１によれば、温度変化に伴う膨張収縮によって充填樹脂５と電極板３との間で変位差が生じ、この変位差によって電極板３に応力が加わると、曲げ部３ｃやその付近が変形して、充填樹脂５の変位に追随するように電極板３が変位するため、板状部３ａに曲げ部３ｃを形成する、すなわち、板状部３ａを折曲するだけの簡単な構成にも関らず、電極板３と充填樹脂５との界面剥離が生じる虞がなく温度変化に対する耐用性が向上する。

また、電極板３の曲げ部３ｃが充填樹脂５内で引っ掛かりとして作用するため、充填樹脂５と電極板３との付着力が向上し、変位差による応力が電極板３に伝わり易くなって、電極板３が充填樹脂５に追随して変位し易くなる効果が期待できる。

さらに、板状部３ａに形成されケース底板４ａと当接する突起部３ｅを設けていることによって、別途、高さ方向の位置決めを行うことなく、コンデンサ素子２・・や電極板３をケース底板４ａから一定の距離を保った状態で維持することができ、作業効率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形態について説明したが、この発明は上記実施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、上記実施例においては、電極板３の板状部３ａが、コンデンサ素子２のメタリコン電極２ａと対向するように配置されているが、コンデンサ素子２の側方（フィルム面側）に配置してもよく、また、ケース開口部４ｃ側やケース底板４ａ側に配設しても良い。

また、曲げ部３ｃの形状は、上記実施例のように平面視くの字状とする以外にも、平面視略コ字状や平面視略Ｕ字状であっても良く、また平面視ギザギザ状、平面視波模様状に連続して形成しても良い。すなわち、板状部３ａの長さ方向に加わる応力に対して、板状部３ａよりも剛性が小さく、変位差による応力によって変形可能な形状であれば良い。この場合、なるべく板状部３ａと曲げ部３ｃの断面積が等しくなる形状としておくことが好ましい。また、曲げ部３ｃの形成箇所も２本の接続部の間とする以外にも、コンデンサ素子２、２間等、種々の箇所であって良い。さらに、曲げ部３ｃの個数も４個に限らず、４個より少なくても多くても良い。また、上記実施例においては、曲げ部３ｃを、板状部３ａの長さ方向の寸法変化を許容するように設けていたが、板状部３ａの幅方向の寸法変化を許容するように設けても良い。

また、上記実施例においては、板状部３ａから２本の突起部３ｅ、３ｅを延出していたが、必ずしも延出させる必要はない。また、接続部３ｂが１個のコンデンサ素子２に対して２本延出されていたが、1本でも良く、また３本以上であっても良い。

１・・コンデンサ、２・・コンデンサ素子、２ａ・・メタリコン電極、３・・電極板、３ａ・・板状部、３ｂ・・接続部、３ｃ・・曲げ部、３ｄ・・外部接続端子、４・・ケース、５・・充填樹脂

Claims

端面に電極（２ａ）を有する複数のコンデンサ素子（２・・）を電極板（３）で接続しケース（４）に収納するとともに樹脂（５）を充填しケース（４）の外方に外部接続端子（３ｄ）を引き出したコンデンサであって、上記電極板（３）は、複数のコンデンサ素子（２・・）に跨る板状部（３ａ）と、この板状部（３ａ）に形成されコンデンサ素子（２・・）の電極（２ａ・・）に接続される接続部（３ｂ）と、上記板状部（３ａ）に形成された曲げ部（３ｃ）とを具備することを特徴とするコンデンサ。