JP2013191749A

JP2013191749A - コンデンサ

Info

Publication number: JP2013191749A
Application number: JP2012057333A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Taguchi; 佑介田口
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-26

Abstract

【課題】従来に比べて、コストダウンを図ることができるコンデンサの提供。
【解決手段】ケース２０が、開口部２１ａを備えるケース本体２１と、ケース本体２１に固定されてケース本体２１の開口部２１ａを閉塞するケース蓋体２２と、を備える。そのため、ケース２０を水蒸気バリア性を備える材料で構成することにより、ケース２０にて、ケース２０の周囲の水蒸気（水分）がケース２０内に侵入することを阻止できる。よって、従来と異なり、エポキシ樹脂を廃止できる、よって、従来に比べて、サイクルタイム短縮によるコストダウンを図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に使用されるコンデンサに関する。

特開２００８−２８８２４２号公報は、コンデンサ素子と該コンデンサ素子に固定して取付けられるバスバーとを、上面が開口したケース本体に収容し、該ケース本体に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を充填して硬化させることで、バスバーの外部接続用の端子部を除いてコンデンサ素子とバスバーとをエポキシ樹脂で包んだ（覆った）、コンデンサを開示している。
なお、エポキシ樹脂は、周囲からの水蒸気（水分）のコンデンサ素子への侵入を阻止するために設けられている。

しかし、従来のコンデンサには、つぎの問題点がある。
エポキシ樹脂の硬化に要する時間は比較的長いため、コンデンサの製造に要する時間が比較的長くなってしまい、サイクルタイム短縮によるコストダウンを図ることが困難である。

特開２００８−２８８２４２号公報

本発明の目的は、従来に比べて、コストダウンを図ることができるコンデンサを提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）ケースと、コンデンサ素子と、バスバーと、を有し、
前記ケースは、開口部を備えるケース本体と、該ケース本体に固定されて該ケース本体の開口部を閉塞するケース蓋体と、を備えており、
前記コンデンサ素子は、前記ケース内に収容されており、
前記バスバーは、前記ケース内に位置するバスバー第１の部分と、前記ケース外に位置するバスバー第２の部分と、前記バスバー第１の部分と前記バスバー第２の部分との間に位置し前記ケースを挿通するケース挿通部と、を備えており、前記バスバー第１の部分で前記コンデンサ素子に固定して取付けられており、前記ケース挿通部で前記ケースに固定されて保持されている、
コンデンサ。
（２）前記バスバーのケース挿通部は、屈曲部を備える、（１）記載のコンデンサ。

上記（１）のコンデンサによれば、ケースが、開口部を備えるケース本体と、ケース本体に固定されてケース本体の開口部を閉塞するケース蓋体と、を備えるため、つぎの効果を得ることができる。
ケースを水蒸気バリア性を備える材料で構成することにより、ケースにて、ケースの周囲の水蒸気（水分）がケース内に侵入することを阻止できる。よって、従来と異なり、エポキシ樹脂を廃止できる、よって、従来に比べて、サイクルタイム短縮によるコストダウンを図ることができる。

上記（２）のコンデンサによれば、バスバーのケース挿通部が屈曲部を備えるため、つぎの効果を得ることができる。
バスバーがケース挿通部に屈曲部を備えていない場合に比べて、バスバーのケース挿通部の長さ（距離）を長くすることができる。そのため、バスバーがケース挿通部に屈曲部を備えていない場合に比べて、水蒸気がバスバーのケース挿通部とケースとの間からケース内に侵入しにくくなり、水蒸気のケース内への侵入抑制効果を大にすることができる。

本発明実施例のコンデンサの断面図である。本発明実施例のコンデンサの分解断面図である。本発明実施例のコンデンサのケース蓋体を成形する成形型の、キャビティに溶融樹脂を充填する前の状態の断面図である。本発明実施例のコンデンサのケース蓋体を成形する成形型の、キャビティに溶融樹脂を充填した後の状態の断面図である。本発明実施例のコンデンサの変形例を示す断面図であり、ケースにコンデンサ素子を支持する支持リブが設けられている場合の断面図である。本発明実施例のコンデンサの変形例を示す断面図であり、ケース内空間が絶縁部材で充填されている場合の断面図である。

以下に、本発明実施例のコンデンサを、図面を参照して、説明する。
本発明実施例のコンデンサ１０は、図１に示すように、ケース２０と、コンデンサ素子３０と、バスバー４０と、を有する。

ケース２０は、たとえば樹脂製であり、開口部２１ａを備えるケース本体２１と、ケース本体２１に固定されてケース本体２１の開口部２１ａを閉塞（密封）するケース蓋体２２と、を備える。

ケース本体２１は、絶縁材であり、かつ、水蒸気バリア性を備える材料で構成されており、たとえば、エポキシ樹脂よりも安価なＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製である。
ケース本体２１は、底壁２１ｂと、底壁２１ｂの外縁部から上方に立ち上がる側壁２１ｃと、で構成されており、上端部が上方に開放する開口部２１ａとなっている。

ケース蓋体２２は、ケース本体２１と同じ材料で構成されている。ケース蓋体２２は、平板状または略平板状である。ケース蓋体２２は、ケース蓋体２２の外縁部の下面をケース本体２１の側壁２１ｃの上端面に全周にわたって連続して（隙間なく）接合することで、ケース本体２１に固定されている。ケース蓋体２２は、ケース本体２１に、バイブレーション溶着にて接合されていてもよいが、レーザー溶接などのバイブレーション溶着以外の方法で接合されていることが望ましい。バイブレーション溶着では、ケース蓋体２２とケース本体２１との接合時の振動がコンデンサ素子３０とバスバー４０にも伝わり、コンデンサ素子３０とバスバー４０との接合剥がれのおそれがあるからである。

ケース本体２１とケース蓋体２２のいずれか一方は、バスバー４０を固定支持している（本発明図示例ではケース蓋体２２がバスバー４０を固定支持している場合を示している）。以下、本発明実施例では、ケース蓋体２２がバスバー４０を固定支持している場合を例にとって説明する。

ケース蓋体２２は、図３に示すように、ケース蓋体２２を成形するための成形型５０にバスバー４０をセット（インサート）した状態で、図４に示すように、成形型５０に設けられるキャビティ５１に溶融樹脂Ｒを充填し冷却固化することで成形されるインサート成形品である。なお、成形型５０にセットされるバスバー４０は、バスバー４０の成形型５０へのセットを可能にするため、コンデンサ素子３０と固定（接合）されていない状態のバスバー４０である。ただし、バスバー４０の成形型５０へのセットが可能であるならば、成形型５０にセットされるバスバー４０は、コンデンサ素子３０と固定されている状態のバスバー４０であってもよい。

コンデンサ素子３０は、金属蒸着電極を設けた誘電体フィルムを巻回または積層することによって構成されたものであり、この巻回または積層したものの両端にメタリコン電極（図示略）が形成されている。コンデンサ素子３０は、ケース２０内に位置しており、ケース２０内に収容されている。

コンデンサ素子３０は、図１に示すように、ケース２０内でバスバー４０のみによって支持されていてもよいが、コンデンサ素子３０の安定した支持力を高めるため、（ｉ）図５に示すように、ケース本体２１および／またはケース蓋体２２にコンデンサ素子３０側に延びておりコンデンサ素子３０を支持する支持リブ２３を設けることで該支持リブ２３によっても支持されていてもよく、（ｉｉ）図６に示すように、ケース２０内をスポンジ等の絶縁部材２４で充填することで該絶縁部材２４によっても支持されていてもよく、（ｉｉｉ）上記（ｉ）と上記（ｉｉ）の両方によっても支持されていてもよい。なお、絶縁部材２４は、コスト低減を図るために、ケース２０を構成する材料よりも安価な材料であることが望ましい。

バスバー４０は、金属製であり、長尺状で薄板状である。バスバー４０は、図１に示すように、コンデンサ素子３０の両端のメタリコン電極に対応させて一対設けられている。一対のバスバー４０の一方は、コンデンサ素子３０の一端にはんだ付けにて固定して取付けられて（接合されて）おり、コンデンサ素子３０の一端のメタリコン電極に接続されている。一対のバスバー４０の他方は、コンデンサ素子３０の他端にはんだ付けにて固定して取付けられて（接合されて）おり、コンデンサ素子３０の他端のメタリコン電極に接続されている。

バスバー４０は、ケース２０内からケース２０外に延びている。バスバー４０は、ケース２０内に位置するバスバー第１の部分４１と、ケース２０外に位置するバスバー第２の部分４２と、バスバー第１の部分４１とバスバー第２の部分４２との間に位置しケース２０を挿通するケース挿通部４３と、を備える。

バスバー４０は、バスバー第１の部分４１でコンデンサ素子３０に固定して取付けられている。バスバー第２の部分４２は、外部接続用の端子部とされている。バスバー４０は、ケース挿通部４３でケース２０のケース蓋体２２に固定（インサート成形による接着固定）されて保持されている。

ケース挿通部４３は、少なくとも１つの屈曲部４３ａを備える。なお、図示例では、ケース挿通部４３が２つの屈曲部４３ａを備える場合を示している。各屈曲部４３ａの屈曲角度は、同じであってもよく異なっていてもよく、９０度（略９０度を含む）であってもよく９０度以外の角度であってもよい。

ここで、本発明実施例のコンデンサ１０の製造方法を説明する。
まず、ケース本体２１とケース蓋体２２をそれぞれ成形する。なお、ケース蓋体２２は、バスバー４０を成形型５０にセットして行なうインサート成形である。
その後、ケース蓋体２２に固定されているバスバー４０と、コンデンサ素子３０とを、互いに固定する。
その後、ケース蓋体２２をケース本体２１にセットして（載せて）、ケース蓋体２２とケース本体２１とを全周にわたって溶着する。

つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
ケース２０が、開口部２１ａを備えるケース本体２１と、ケース本体２１に固定されてケース本体２１の開口部２１ａを閉塞するケース蓋体２２と、を備えるため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ケース２０を水蒸気バリア性を備える材料（たとえばＰＰＳ）で構成することにより、ケース２０にて、ケース２０の周囲の水蒸気（水分）がケース２０内に侵入することを阻止できる。よって、従来と異なり、エポキシ樹脂を廃止できる、よって、従来に比べて、サイクルタイム短縮によるコストダウンを図ることができる。
また、ケース２０の材料をエポキシ樹脂よりも安価な材料（たとえばＰＰＳ）とすることにより、部品単価低減によるコストダウンを図ることができる。

バスバー４０のケース挿通部４３が屈曲部４３ａを備えるため、つぎの作用、効果を得ることができる。
バスバー４０がケース挿通部４３に屈曲部４３ａを備えていない場合（ケース挿通部４３が直線状である場合）に比べて、バスバー４０のケース挿通部４３の長さ（距離）を長くすることができる。そのため、バスバー４０がケース挿通部４３に屈曲部４３ａを備えていない場合に比べて、水蒸気がバスバー４０のケース挿通部４３とケース２０との間からケース２０内に侵入しにくくなり、水蒸気のケース２０内への侵入抑制効果を大にすることができる。

バスバー４０のケース挿通部４３がケース２０（ケース蓋体２２）にインサート成形により固定されているため、一対のバスバー４０（コンデンサ素子３０の両端のメタリコン電極に対応させて設けられる一対のバスバー４０）同士で互いに重なり合う重複部（図示略）が存在する場合であっても、該重複部をバスバー第１、第２の部分４１，４２ではなくケース挿通部４３に位置させることで、該重複部間にケース２０（ケース蓋体２２）の樹脂材を介在させることができる。そのため、重複部間に絶縁紙や絶縁フィルムを介在させる場合に比べて、材料コストを低減させることができる。

１０コンデンサ
２０ケース
２１ケース本体
２１ａケース本体の開口部
２１ｂケース本体の底壁
２１ｃケース本体の側壁
２２ケース蓋体
２３支持リブ
２４絶縁部材
３０コンデンサ素子
４０バスバー
４１バスバー第１の部分
４２バスバー第２の部分
４３ケース挿通部
４３ａ屈曲部
５０ケース蓋体を成形するための成形型
５１キャビティ
Ｒ溶融樹脂

Claims

ケースと、コンデンサ素子と、バスバーと、を有し、
前記ケースは、開口部を備えるケース本体と、該ケース本体に固定されて該ケース本体の開口部を閉塞するケース蓋体と、を備えており、
前記コンデンサ素子は、前記ケース内に収容されており、
前記バスバーは、前記ケース内に位置するバスバー第１の部分と、前記ケース外に位置するバスバー第２の部分と、前記バスバー第１の部分と前記バスバー第２の部分との間に位置し前記ケースを挿通するケース挿通部と、を備えており、前記バスバー第１の部分で前記コンデンサ素子に固定して取付けられており、前記ケース挿通部で前記ケースに固定されて保持されている、
コンデンサ。
前記バスバーのケース挿通部は、屈曲部を備える、請求項１記載のコンデンサ。