JP2018182066A - Case-mold film capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インバータ回路の平滑用などに用いられるフィルムコンデンサに関する。詳しくは、両端面に一対の電極引き出し用の金属電極が形成されてなるフィルムコンデンサ素子および前記一対の金属電極のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子からなるコンデンサ主要部と、開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備えたケースモールド型フィルムコンデンサに関する。 The present invention relates to a film capacitor used for smoothing or the like of an inverter circuit. Specifically, a main portion of a capacitor including an external lead terminal electrically connected to each of the film capacitor element in which a pair of metal electrodes for electrode lead-out are formed on both end faces and the pair of metal electrodes, and an opening An external case for accommodating the main part of the capacitor except a part of the external connection terminal on the free end side of the external lead terminal, and a part of the external connection terminal filled in the external case and solidified And a mold resin that covers the main part of the capacitor except for
上記構成のケースモールド型フィルムコンデンサにおいては、外装ケースにコンデンサ主要部を収納し、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填したときの、コンデンサ主要部の浮き上がりを防止することが求められる。もし、モールド樹脂による浮力のために外装ケース内でコンデンサ主要部の浮き上がりを生じると、内部のフィルムコンデンサ素子の外周の上下部分を覆うモールド樹脂の厚みに過不足を生じる。また、外装ケースに対する水平方向でのコンデンサ主要部の位置決めが不安定であると、フィルムコンデンサ素子の外周の横側方部分を覆うモールド樹脂の厚みに過不足を生じる。このようなモールド樹脂の厚みの過不足は、フィルムコンデンサ素子に対する防湿性能の劣化につながる。 In the case mold type film capacitor having the above configuration, it is required to prevent the floating of the main part of the capacitor when the main part of the capacitor is accommodated in the outer case and the mold resin is injected and filled in the outer case. If the main part of the capacitor floats up in the outer case due to the buoyancy of the mold resin, the thickness of the mold resin covering the upper and lower portions of the outer periphery of the film capacitor element inside will be insufficient. In addition, if the positioning of the main part of the capacitor in the horizontal direction with respect to the outer case is unstable, the thickness of the mold resin covering the lateral side portion of the outer periphery of the film capacitor element may be insufficient. Such excess or deficiency of the thickness of the mold resin leads to the deterioration of the moistureproof performance to the film capacitor element.
近年、フィルムコンデンサ素子に対する大容量化の要請がある一方で、ケースモールド型フィルムコンデンサを小型化する要求が益々高まっている。そのため、モールド樹脂の厚みが薄くなり、信頼性を確保する上でモールド樹脂厚みに余裕がなく、樹脂硬化時におけるコンデンサ主要部の位置決めは従来以上に重要性を増している。 In recent years, while there is a demand for increasing the capacity of a film capacitor element, the demand for miniaturizing a case mold type film capacitor is increasing more and more. Therefore, the thickness of the mold resin becomes thin, and there is no margin in the mold resin thickness in order to secure the reliability, and the positioning of the main part of the capacitor at the time of resin curing is more important than ever.
従来、モールド樹脂の注入充填時における外装ケース内でのコンデンサ主要部の浮き上がりを防止し、水平方向での位置決めを図る対策として、外装ケースの縦側板の一部を切り欠き、切り取られた形に相当する封止板を縦側板の切り欠き部に嵌合することで、フィルムコンデンサ素子から出ている外部接続端子部を挟持するように構成したものがある(例えば特許文献1参照)。なお、特許文献1では、ケースが内外に2つあり、内側の樹脂製のケースを内装ケースと呼び、外側の金属製のケースを外装ケースと呼んでおり、内外両ケースのうち内装ケースが本明細書でいう外装ケースに相当している点に留意されたい。 Conventionally, a part of the vertical side plate of the exterior case is cut out and cut off as a measure for preventing the floating of the main part of the capacitor in the exterior case at the time of injection and filling of the mold resin and for positioning in the horizontal direction. There is one in which a corresponding sealing plate is fitted in the notch of the vertical side plate to hold the external connection terminal part extending from the film capacitor element (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, there are two cases inside and outside, the inner resin case is referred to as an interior case, the outer metal case is referred to as an exterior case, and the interior case is an internal case. It should be noted that this corresponds to the exterior case referred to in the specification.
この場合、切り欠き部の底面から上方に突設された位置決めピンを外部接続端子部の位置決め用の孔に嵌合させ、さらにその同じ位置決めピンを封止板の底部の位置決め用の孔に嵌合させる。併せて、切り欠き部の中央の立ち上がり部分から上方に突設された位置決めピンを封止板の底部中央部の位置決め用の孔に嵌合させる。 In this case, a positioning pin protruding upward from the bottom of the notch is fitted in the positioning hole of the external connection terminal, and the same positioning pin is fitted in the positioning hole of the bottom of the sealing plate. Match. At the same time, a positioning pin projecting upward from the rising portion at the center of the notch is fitted in the positioning hole at the center of the bottom of the sealing plate.
上記構成の従来のケースモールド型フィルムコンデンサにあっては、外装ケースを切り欠いて、切り欠き部付きのケース本体と封止板とに分離し、両者を嵌合するようにしている。そして、切り欠き部の側に位置決めピンを突設し、封止板の側に位置決め用の孔を形
成している。そのため、外装ケースの構造が複雑なものとなっている上に、切り欠き部と封止板との合わせ境界面を高精度に加工しないとモールド樹脂の漏れ出しの問題も生じるおそれがある。
In the conventional case mold type film capacitor of the above-mentioned configuration, the outer case is cut out to be separated into the case main body with the notch and the sealing plate, and both are fitted. And the positioning pin is protrudingly provided by the side of a notch part, and the hole for positioning is formed in the side of a sealing plate. Therefore, the structure of the outer case is complicated, and if the mating interface between the notch portion and the sealing plate is not processed with high accuracy, there is a possibility that the problem of mold resin leakage may occur.
また、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを確実に防止するために、従来より、以下に示すような浮き上がり防止治具が用いられている。すなわち、外装ケースに収容すべきコンデンサ主要部(フィルムコンデンサ素子およびこの素子の一対の金属電極に接続された外部引き出し端子からなる)において、外部引き出し端子の遊端側の外部接続端子部に浮き上がり防止治具を連結する。そして、水平台盤上に外装ケースを載置固定し、さらに、コンデンサ主要部を連結した浮き上がり防止治具を水平台盤に固定する。水平台盤に浮き上がり防止治具を固定する際には、コンデンサ主要部を外装ケース内に収容する。 Also, in order to reliably prevent the floating of the main part of the capacitor when the mold resin is injected and filled in the outer case, conventionally, a floating prevention jig as shown below has been used. That is, in the main part (consisting of a film capacitor element and an external lead terminal connected to a pair of metal electrodes of the element) of the capacitor to be accommodated in the outer case, the outer lead terminal prevents floating on the external connection terminal part on the free end side. Connect the jig. Then, the outer case is placed and fixed on the horizontal base, and further, the floating prevention jig connecting the main part of the capacitor is fixed to the horizontal base. When fixing the floating prevention jig to the horizontal support, the main part of the capacitor is accommodated in the outer case.
しかしながら、このような浮き上がり防止治具を用いる対策では、浮き上がり防止治具にはコンデンサ主要部における外部引き出し端子の外部接続端子部との連結部だけでなく、水平台盤との連結部も必要となり、浮き上がり防止治具そのものが大変大掛かりなものとなってしまう。その結果として、生産性の悪化と製造コストの高騰を招いていた。 However, in a countermeasure using such an anti-lifting jig, the anti-lifting jig requires not only a connection between the external lead terminal at the main part of the capacitor and the external connection terminal but also a connection with the horizontal base. The lifting prevention jig itself becomes very large. As a result, the productivity has been deteriorated and the manufacturing cost has been increased.
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、生産性の向上および製造コストの低減を図りながら、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを簡易な構成で確実に防止できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the structure of the main part of the capacitor when the mold resin is injected and filled into the outer case is simplified while improving the productivity and reducing the manufacturing cost. The purpose is to ensure that it can be prevented.
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。 The present invention solves the above-mentioned problems by taking the following measures.
本発明によるケースモールド型フィルムコンデンサは、
両端面に一対の電極引き出し用の金属電極が形成されてなるフィルムコンデンサ素子および前記一対の金属電極のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子からなるコンデンサ主要部と、
開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、
前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備え、
前記外装ケースには、前記外部引き出し端子を載置して受け止める台座部と、この台座部から突設された支持ピンとが設けられ、
前記外部引き出し端子には、前記支持ピンに係合して前記支持ピンの外周面を挟持する複数の挟持舌片が設けられていることを特徴とする。
The case mold type film capacitor according to the present invention is
A film capacitor element in which a pair of metal electrodes for drawing out electrodes are formed on both end faces, and a capacitor main part consisting of an external drawing terminal electrically connected to each of the pair of metal electrodes;
An external case having an opening and containing the main part of the capacitor except a part of the external connection terminal on the free end side of the external lead terminal;
And a mold resin for filling the inside of the outer case and covering the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal by solidification.
The outer case is provided with a pedestal portion on which the external lead terminal is placed and received, and a support pin projecting from the pedestal portion.
The external lead-out terminal is provided with a plurality of holding tongues which engage with the support pin to hold the outer peripheral surface of the support pin.
本発明の上記の構成によれば、次のような作用がある。 According to the above-mentioned composition of the present invention, there are the following effects.
外装ケース内にコンデンサ主要部を収納するに際して、コンデンサ主要部における上側の外部引き出し端子を外装ケースの台座部に載置支持させる。このとき、台座部から突設された支持ピンに対して、外部引き出し端子に設けられた挟持舌片を係合させる。これにより、複数の挟持舌片は支持ピンの外周面を挟持する。結果的に、コンデンサ主要部の上側の外部引き出し端子は外装ケースに対して強固な浮き上がり防止状態で固定されるとともに、水平方向での位置決めが確実に行われる。 When housing the main part of the capacitor in the outer case, the upper external lead-out terminal in the main part of the capacitor is placed on and supported by the base of the outer case. At this time, the holding tongues provided on the external lead terminals are engaged with the support pins provided protruding from the pedestal portion. Thus, the plurality of holding tongues hold the outer peripheral surface of the support pin. As a result, the external lead-out terminal on the upper side of the main part of the capacitor is fixed to the outer case in a strong floating-preventing state, and the positioning in the horizontal direction is surely performed.
ここでは、注入充填されるモールド樹脂からコンデンサ主要部が受ける浮力に対して、その浮き上がり防止の機能を担う機構(浮き上がり防止機構)が、外装ケースの台座部から突設した支持ピン(複数)と、この支持ピンに対して挟持状態で係合させるように外部
引き出し端子に設けられた挟持舌片とで構成されたものであり、非常に簡単な構成の浮き上がり防止機構となっている。すなわち、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具は不要であり、ケースモールド型フィルムコンデンサの生産性を向上させることが可能であるとともに、製造費の大幅なコストダウンを図ることが可能である。
Here, with respect to the buoyancy that the main part of the capacitor receives from the mold resin to be injected and filled, a mechanism (anti-lifting mechanism) that has a function to prevent the floating is provided with a plurality of support pins projecting from the pedestal of the outer case. It comprises a clamping tongue piece provided on the external lead-out terminal so as to be engaged with the supporting pin in a clamping state, and has a very simple structure of the floating preventing mechanism. That is, it is possible to improve the productivity of the case mold type film capacitor and to achieve a significant cost reduction of the manufacturing cost, since the large scale uplift prevention jig used conventionally is unnecessary.
このような浮き上がり防止機構は、外装ケース内におけるコンデンサ主要部のモールド樹脂浮力による浮き上がりを確実に防止するだけにとどまらず、外部引き出し端子の外装ケース内における高さ位置を規定の高さ位置に厳密に合わせる機能を発揮する。これにより、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを一定化させることが可能となり、耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図ることが可能となる。また、樹脂厚みの製造公差が充分に小さくなり、結果的にコンデンサの小型化に有利に作用する。 Such an anti-lifting mechanism does not only prevent lifting of the main part of the capacitor due to mold resin buoyancy in the outer case, but strictly restricts the height position of the external lead terminal in the outer case to the specified height position. Demonstrate the function to match. As a result, it becomes possible to make the resin thickness covering the main part of the capacitor constant, and it becomes possible to suppress the variation of the moisture resistance performance and to improve the moisture resistance. In addition, the manufacturing tolerance of the resin thickness is sufficiently reduced, and as a result, the size of the capacitor is advantageously reduced.
上記構成の本発明のケースモールド型フィルムコンデンサには、次のようないくつかの好ましい態様ないし変化・変形の態様がある。 The case mold type film capacitor of the present invention having the above-described configuration has the following several preferable aspects, changes and modifications.
〔1〕前記外装ケースは上方に向けて開口しており、前記台座部は、前記外装ケースの開口部周面を構成する縦側板の上方部分から縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座面を有し、前記支持ピンは、台座面から前記外装ケースの開口方向である上方に向けて突設され、前記外部引き出し端子はその下面が前記台座面に載置支持される、という態様がある。 [1] The exterior case is opened upward, and the pedestal portion extends perpendicularly to the surface direction of the longitudinal side plate from the upper portion of the longitudinal side plate constituting the opening circumferential surface of the exterior case The support pin is projected from the pedestal surface upward, which is the opening direction of the outer case, and the lower surface of the external lead terminal is mounted and supported on the pedestal surface. There is an aspect of
この構成は、外装ケース、台座部および支持ピンの各構成をより具体的に定めている。すなわち、有底箱状の外装ケースにおいて、底部と対向する天面部が開口状態にある。また、有底箱状の周面部を構成する縦側板の上方部分から縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座部が形成され、その台座部の上面である台座面に支持ピンが上方に向けて突設されている。つまり、支持ピンは外装ケースの開口方向に向かう姿勢である。これによれば、外装ケースに対してその上方から開口部を通してコンデンサ主要部を収容して、コンデンサ主要部における外部引き出し端子を台座部に近づけると、外部引き出し端子に設けられた挟持舌片が支持ピンに対して係合することになる。そして、この係合の直後に外部引き出し端子が台座面に載置支持される。 This configuration more specifically defines each configuration of the outer case, the pedestal and the support pin. That is, in the bottomed box-like exterior case, the top surface portion facing the bottom portion is in the open state. Further, a pedestal portion extending perpendicularly to the surface direction of the longitudinal side plate is formed from the upper portion of the longitudinal side plate constituting the bottomed box-like peripheral surface portion, and the support pin is the upper surface of the pedestal portion. Is projected upward. That is, the support pin is in the attitude toward the opening direction of the outer case. According to this, when the main part of the capacitor is accommodated from the upper part to the outer case through the opening and the external lead terminal in the main part of the capacitor is brought close to the pedestal, the clamping tongue piece provided on the external lead terminal is supported It will engage with the pin. Then, immediately after the engagement, the external lead terminal is placed on and supported by the pedestal surface.
〔2〕また、前記外部引き出し端子は、前記台座面に載置支持される板部分が本体板部の面方向外方に向けて一体的に延出された舌片状の延出板部に形成され、この舌片状の延出板部における挟持舌片周りの切り抜きによって前記挟持舌片が可動に構成されている、という態様がある。 [2] Further, the external lead terminal is a tongue-like extending plate portion in which a plate portion placed and supported on the pedestal surface is integrally extended outward in the plane direction of the main body plate portion. According to another aspect of the present invention, the holding tongue is configured to be movable by cutting out around the holding tongue in the tongue-like extension plate portion.
この場合、外部引き出し端子の本体板部からこの本体板部の面方向外方に一体的に延出された舌片状の延出板部において複数の挟持舌片が切り抜きによって可動に形成され、各々の挟持舌片が舌片状の延出板部に対して変形可能とされる。つまり、支持ピン1つ当たり複数の挟持舌片は、それ自身の変形に加えて、それらが立脚している舌片状の延出板部の変形を発揮する、換言すれば二重の変形の機能を有している。したがって、外装ケース内での樹脂浮力によるコンデンサ主要部の浮き上がり防止をより確実なものにすることが可能となる。 In this case, a plurality of holding tongues are movably formed by cutting out in the tongue-like extending plate portion integrally extended outward in the surface direction of the main body plate portion from the main body plate portion of the external lead terminal Each clamping tongue is deformable relative to the tongue-like extension plate. That is, in addition to the deformation of itself, the plurality of holding tongues per one support pin exerts the deformation of the tongue-like extension plate portion on which they are erected, in other words, the double deformation It has a function. Therefore, it is possible to more reliably prevent the floating of the main part of the capacitor due to the resin buoyancy in the outer case.
〔3〕また、前記複数の挟持舌片は、前記支持ピンを挟むことが可能な程度に互いに離間しながら対向する状態で少なくとも一対以上に構成されている、という態様がある。この場合、支持ピンは互いに対向する挟持舌片によって挟持されるので外装ケースに対し外部引き出し端子を確実に位置決め固定することができる。。 [3] Further, there is a mode in which the plurality of holding tongues are configured as at least one pair in a state of facing each other while being separated from each other to such an extent that the support pins can be held. In this case, since the support pins are held by the holding tongues facing each other, the external lead terminals can be reliably positioned and fixed to the outer case. .
〔4〕また、前記複数の挟持舌片は、前記一対の挟持舌片の2組が直交する状態に構成
されている、という態様がある。この場合、支持ピンに向けて互いに直交する四方から4つの挟持舌片が向き合うように突出形成されていて、支持ピン、台座部に対する外部引き出し端子の固定がさらに強固なものになる。
[4] Further, the plurality of holding tongues may be configured such that two sets of the pair of holding tongues are orthogonal to each other. In this case, four holding tongues are formed so as to face each other from four directions orthogonal to each other toward the support pins, and the fixation of the external lead terminals to the support pins and the base portion is further strengthened.
本発明によれば、外装ケースの台座部に外部引き出し端子を載置支持させる際に、外部引き出し端子に形成された複数の挟持舌片が、台座部から突出している支持ピンに係合して支持ピンを挟持することにより、簡易な構成で外部引き出し端子を強固な浮き上がり防止状態で固定するため、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具を不要とし生産性の向上とコストダウンを図ることができる。そして、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを確実に防止することにより、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを均一にして耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図ることができる。併せて、樹脂厚みの製造公差を充分に小さくことを通じて、コンデンサの品質向上と小型化を図ることができる。 According to the present invention, when the external lead terminal is placed on and supported by the base portion of the outer case, the plurality of holding tongues formed on the outer lead terminal are engaged with the support pins protruding from the base portion. By clamping the support pin, the external lead-out terminal is fixed in a strong floating prevention state with a simple configuration, thereby eliminating the need for a large-scale floating prevention jig conventionally used to improve productivity and reduce cost. it can. And, by reliably preventing the floating of the main part of the capacitor when the mold resin is injected and filled in the outer case, the resin thickness covering the main part of the capacitor is made uniform to suppress the variation of the moisture resistance performance and improve the moisture resistance. Can be In addition, it is possible to improve the quality and reduce the size of the capacitor by sufficiently reducing the manufacturing tolerance of the resin thickness.
以下、上記構成の本発明のケースモールド型フィルムコンデンサにつき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。 Hereinafter, the embodiment of the case mold type film capacitor of the present invention of the above-mentioned composition is explained in detail on the level of a concrete example.
〔第1の実施例〕
図1〜図12は本発明の第1の実施例のケースモールド型フィルムコンデンサにかかわるもので、図1は金属化フィルムを示す斜視図、図2は金属化フィルム巻回体の作製途中
を示す斜視図、図3はフィルムコンデンサ素子の断面図(a)とフィルムコンデンサ素子の斜視図(b)、図4はフィルムコンデンサ素子ユニットを示す斜視図、図5はフィルムコンデンサ素子ユニットと下側の外部引き出し端子を示す分割状態の斜視図、図6はフィルムコンデンサ素子ユニットと上側の外部引き出し端子を示す分割状態の斜視図、図7は組み立て状態のコンデンサ主要部を示す斜視図、図8は外部引き出し端子における舌片状の延出板部と挟持舌片を拡大して示す斜視図、図9および図10はコンデンサ主要部を外装ケースに収納した状態を示す斜視図(図9と図10とは視認方向を異にする)、図11は外装ケースにおける台座部上の支持ピンと外部引き出し端子における挟持舌片との固定状態を示す斜視図、図12はコンデンサ主要部を収納した外装ケース内においてモールド樹脂が固化した状態を示す斜視図である。
First Embodiment
FIGS. 1 to 12 relate to a case mold type film capacitor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing a metallized film, and FIG. 2 shows a manufacturing process of a metallized film wound body. 3 is a cross-sectional view of the film capacitor element (a) and a perspective view of the film capacitor element (b), FIG. 4 is a perspective view showing the film capacitor element unit, and FIG. 6 is a perspective view of the film capacitor element unit and the upper external lead terminal in the divided state, FIG. 7 is a perspective view of the main part of the capacitor in the assembled state, and FIG. FIG. 9 is an enlarged perspective view showing a tongue-like extension plate portion and a clamping tongue piece in the terminal, and FIG. 9 and FIG. 10 show a state where the main part of the capacitor is housed in the outer case. 9, and FIG. 11 is a perspective view showing the fixed state of the support pin on the pedestal of the exterior case and the clamping tongue of the external lead terminal, and FIG. 12 is a capacitor. It is a perspective view which shows the state which mold resin solidified in the exterior case which accommodated the main part.
これらの図において、Aはコンデンサ主要部、10はフィルムコンデンサ素子、10Aはフィルムコンデンサ素子ユニット、11は先巻フィルム、12はフィルムコンデンサ素子10の本体部を構成する金属化フィルム巻回体、12Aは金属化フィルム、13は誘電体フィルム、14は金属薄膜電極、15は外装フィルム、16は電極引き出し用の金属電極(メタリコン)、17は板状の外部引き出し端子(バスバー)、17Aは外部引き出し端子17の本体板部、17Bは舌片状の延出板部、17aは外部引き出し端子17の外部接続端子部、17bは接続用小突片、17cは切り抜き孔、17dは空気抜き穴、17eは窪み部、17fは挟持舌片、17gは切り抜き孔17g、18は外装ケース、18aは外装ケース18の開口部、18bは縦側板、18cは台座部、18dは支持ピン、19はエポキシ樹脂などのモールド樹脂である。
In these figures, A is a main part of the capacitor, 10 is a film capacitor element, 10A is a film capacitor element unit, 11 is a pre-rolled film, 12 is a metalized film wound body constituting the main portion of the
図1は図2、図3に示す金属化フィルム巻回体12の元になる金属化フィルム12Aを示している。図1に示すように、誘電体フィルム13の片面(両面の場合もある)に金属を蒸着させて金属薄膜電極14を形成することにより金属化フィルム12Aを構成している。誘電体フィルム13の一側の端縁領域は絶縁マージン13a(白抜き部分)として残し、それ以外の領域を金属薄膜電極14(ハッチング部分)としている。絶縁マージン13a,13aが幅方向で互いに逆側に位置するように2枚の金属化フィルム12A,12Aを対向配置し、両矢印Y1,Y2で示すようにフィルム幅方向でずらした状態で重ね合わせる。このとき、2枚の金属化フィルム12A,12Aにおいて、フィルム面に対する金属薄膜電極14,14の存在側が同じ向き(図示例では上向き)となる状態で重ね合わせる。
FIG. 1 shows a metallized
図2は、円柱状の金属化フィルム巻回体12の作製途中を示す。図1のようにして2枚重ね合わされた金属化フィルム12A,12Aを図2に示すように先巻フィルム11を中心としてその周囲にロール状に巻回する。一方の金属化フィルム12Aの巻き終わり部分に耐湿性の外装フィルム15を接合し、金属化フィルム巻回体12の巻き終わり部分の外周面に対し引き続いて外装フィルム15を複数回巻回する。
FIG. 2 shows a production process of a cylindrical metallized film wound
図3に示すように、金属化フィルム巻回体12は、先巻フィルム11の周りに金属化フィルム12Aを多重に巻回して構成されている。そのフィルム重なり部分どうし間に金属薄膜電極14を介在させている。部分拡大図(a1)に示すように、径方向で対向して重なり合う一対の隣接する誘電体フィルム13,13どうし間に金属薄膜電極14が介在され、逆に、径方向で対向して重なり合う一対の隣接する金属薄膜電極14,14どうし間に誘電体フィルム13が介在されている。つまり、誘電体フィルム13と金属薄膜電極14とは交互に繰り返す積層状態となっている。一対の金属薄膜電極14,14によって誘電体フィルム13をサンドイッチ状に挟み込む構造がコンデンサ(蓄電)構造となっている。耐湿性の外装フィルム15は金属化フィルム巻回体12の外周部に対して複数回にわたって巻回され、ヒートシール等を用いた熱溶着によって固定されている。その熱溶着はフィルム15自身に対して行われる。
As shown in FIG. 3, the metallized film wound
なお、金属化フィルム巻回体12としては、上記の巻回体のほか、矩形状の金属化フィルムの多数枚を積層した積層体に構成してもよい。
In addition, you may comprise as the metallized
次に、円柱状の金属化フィルム巻回体12を図3に示すように、断面小判状の柱状体に成形する。そして、金属化フィルム巻回体12の軸方向両端面において、誘電体フィルム13の重なり部分どうし間の金属薄膜電極14,14に接続する状態で金属溶射等により金属電極(メタリコン)16,16が形成され、フィルムコンデンサ素子10が構成されている。このように構成されたフィルムコンデンサ素子10が図4に示すように複数個、軸方向を互いに平行にして縦横両方向に並列され、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aを構成している。
Next, as shown in FIG. 3, the cylindrical metallized film wound
図5、図6、図7に示すように、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおいて、各フィルムコンデンサ素子10の軸方向(上下方向)両端面に形成された金属電極16,16のそれぞれに外部引き出し端子17,17が電気的に接続されている。外部引き出し端子17,17の本体部はほぼ長方形状を呈し、その長方形の遊端側にある短辺縁の1つからほぼ直角に折り曲げられた状態で外部接続端子部17a,17aが一体的に連接されている。下側の外部引き出し端子17と一体の外部接続端子部17aは、上側の外部引き出し端子17と一体の外部接続端子部17aよりも上下方向に長く形成され、それぞれの端縁(上端縁)はほぼ同じ位置になっている。図示例の場合、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおけるフィルムコンデンサ素子10は9個あり、3行3列に並列されている。外部引き出し端子17,17はそれぞれ3行3列の合計9個のフィルムコンデンサ素子10に対して一括的に接続されている。
As shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7, in the film
外部引き出し端子17と金属電極16との電気的接続について説明する。ここでは、上側の外部引き出し端子17について説明する。上側の外部引き出し端子17には、個々のフィルムコンデンサ素子10に位置対応させて、接続用小突片17bを残して貫通状態で切り抜いた接続用孔17cが縦横両方向の配列状態で形成されている。接続用孔17cの位置で、接続用小突片17bがフィルムコンデンサ素子10の金属電極16に対して抵抗溶接やはんだ付け等により電気的に接続されている。下側の外部引き出し端子17についても、これと同様の加工が施されており、接続用小突片17b、接続用孔17cが存在している。
The electrical connection between the
次に、外部引き出し端子17に形成された空気抜き穴17dについて説明する。ここでは、上側の外部引き出し端子17について説明する。上側の外部引き出し端子17において、縦横両方向に並列された複数個のフィルムコンデンサ素子10の隣り合うものどうし間に生じている樹脂充填空間部10B(菱形の4辺を内側に円弧状にした断面形状の柱状体)のほぼ中央部に位置対応させて、樹脂内部に残存する空気を外部へ逃がすための空気抜き穴17dが複数個形成されている。下側の外部引き出し端子17についても、これと同様の加工が施されており、同様に空気抜き穴17dが存在している。
Next, the
複数個のフィルムコンデンサ素子10において、それぞれの上端側の金属電極16は同一の平面内に位置し、それぞれの下端側の金属電極16も別の同一の平面内に位置している。これら2つの平面は互いに平行となっている。そして、上側の外部引き出し端子17はフィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおける上側の1つの平面内の金属電極16群に対して接合され、一方、下側の外部引き出し端子17はフィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおける下側の1つの平面内の金属電極16群に対して接合されている。
In the plurality of
上記のようにして、図7に示すように、両端面に一対の電極引き出し用の金属電極16,16が形成されてなる複数のフィルムコンデンサ素子10つまりフィルムコンデンサ素
子ユニット10Aおよび一対の金属電極16,16のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子17,17からコンデンサ主要部Aが構成されている。なお、コンデンサ主要部Aについては、そのフィルムコンデンサ素子10の個数は任意であり、任意の複数または単数を含めるものとする。
As described above, as shown in FIG. 7, a plurality of
図9に示すように、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aと一対の外部引き出し端子17,17とからなるコンデンサ主要部Aは外装ケース18内に収容され、外装ケース18の開口部18aから注入充填されるモールド樹脂19によって被覆される(図12参照)。モールド樹脂19の固化によるコンデンサ主要部Aの被覆は、外部引き出し端子17,17における遊端側の外部接続端子部17a,17aの一部を除く状態での被覆となる。
As shown in FIG. 9, the main part A of the capacitor comprising the film
本実施例においては、樹脂モールドの際に外装ケース18に対してコンデンサ主要部Aを固定するための構造が次のように構成されている。図9、図10に示すように、外装ケース18の周壁部を構成する縦側板18bには、外装ケース18の開口部18aに近い上方部分が横方向外側に向けて一体的に鉤状(テラス状)に屈折させて台座部18cが形成されている。この台座部18cは、外装ケース18の長辺をなす一対で対向する縦側板18b,18bの同じ位置に対称的に設けられているとともに、短辺をなす1つの縦側板18bで一方のコーナーから他方のコーナーにかけての全幅にわたって一連に連なる状態で設けられている。台座部18cは、上下一対の外部引き出し端子17,17のうち上側の外部引き出し端子17を載置して支持する要素である。
In the present embodiment, a structure for fixing the capacitor main portion A to the
そして、図11に示すように、台座部18cには、その上面である台座面に垂直な姿勢すなわち外装ケース18の開口方向である上方に向けて支持ピン18dが突設されている。台座部18cおよび支持ピン18dは、外装ケース18の本体部である縦側板18b,18bに対して一体的に連接されている。外装ケース18はポリフェニレンサルファイド(PPS)などの合成樹脂製であり、台座部18c、支持ピン18dを含めてその全体が一体的に成形されている。
Further, as shown in FIG. 11, a
一方、図8に示すように、上側の外部引き出し端子17の長方形状の本体板部17Aには、外装ケース18の台座部18cの台座面に載置支持させるための舌片状の延出板部17Bが横方向(本体板部の面方向)外方に向けて一体的に延出されている。舌片状の延出板部17Bの根元部分の両脇には本体板部17Aの中心部に向かって凹入する窪み部17e,17eが形成され、延出板部17Bの上下方向への変形性を高めている。この舌片状の延出板部17Bは合計4つ設けられている(図6、図7、図9、図10参照)。
On the other hand, as shown in FIG. 8, a tongue-like extension plate for mounting on and supporting the pedestal surface of the
そして、図8、図11に示すように、個々の延出板部17Bには、台座部18cから突出する支持ピン18dに対してこの支持ピン18dの突設方向(本実施例では上下方向)に沿って摺接しながら係合する一対の挟持舌片17f,17fが設けられている。この一対の挟持舌片17f,17fは延出板部17Bの切り抜きによって、支持ピン18dを挟むことが可能な程度に互いに離間しながら対向する状態で対称的に形成されている。この延出板部17Bにおける挟持舌片17f,17f周りの切り抜きによって挟持舌片17f,17fが可動に構成されている。一対の挟持舌片17f,17fの対向箇所と各挟持舌片17fの両脇箇所とには板面に垂直な方向で貫通して全体的に連なるHの字形の切り抜き孔17gが形成されている。切り抜き孔17gをHの字形にすることで一対の挟持舌片17f,17fが形成されていて、シンプルな構成となっている。
Then, as shown in FIGS. 8 and 11, in each of the
外装ケース18に対してその上方から開口部18aを通してコンデンサ主要部Aを収容するに際して、上側の外部引き出し端子17における複数の延出板部17Bを対応する台座部18cの台座面に接近させる。この台座面は、外装ケース18の開口部18a周面を
構成する縦側板18bの上方部分から縦側板18bの面方向に対して垂直に延設されている。すると、延出板部17Bにおいて互いに対向する一対の挟持舌片17f,17fが支持ピン18dと摺接しながら上方に起き上がり、支持ピン18dに対してストレートに係合する(図11参照)。すなわち、一対の挟持舌片17f,17fは支持ピン18dの外周面へ摺接し、そのときの反力によって変形し、支持ピン18dの外周面を挟持することになる。そして、この係合の直後に外部引き出し端子17の延出板部17Bの下面が台座部18cの台座面に安定的に載置支持される。その結果、上側の外部引き出し端子17ひいてはコンデンサ主要部Aの全体は外装ケース18に対して強固な浮き上がり防止状態で固定される。
When housing the capacitor main portion A from the upper side to the
このようにして外装ケース18内で浮き上がりが防止される状態でコンデンサ主要部Aが安定的に固定され、その状態から外装ケース18内にモールド樹脂19が注入充填される(図12参照)。つまり、上下の外部引き出し端子17,17における遊端側の外部接続端子部17a,17aの一部を除く状態で、外装ケース18内でモールド樹脂19によってコンデンサ主要部Aが被覆されたケースモールド型フィルムコンデンサが得られる。
Thus, the capacitor main part A is stably fixed in a state where floating is prevented in the
そして、注入充填されるモールド樹脂19による浮力に対するコンデンサ主要部Aの浮き上がり防止機構が、外装ケース18に設けた台座部18c、台座部18cから突設した支持ピン18d、および外部引き出し端子17を切り抜いて形成された挟持舌片17f,17fという、従来の大掛かりな浮き上がり防止治具に比べて非常に簡単な構成となっており、ケースモールド型フィルムコンデンサの生産性を向上させる上で大変に有利であるとともに、製造費の大幅なコストダウンを図ることができる。
Then, the floating preventing mechanism of the main part A of the capacitor against the buoyancy due to the
また、1つの支持ピン18d当たり一対の挟持舌片17f,17fは、外部引き出し端子17の本体板部17Aにではなく、本体板部17Aから外方に延出され、本体板部17Aに対して可動性に優れる舌片状の延出板部17Bにおいて形成されている。舌片状の延出板部17Bの両側に形成された窪み部17e,17eの存在によって、延出板部17Bは本体板部17Aに対して上下方向の変位が容易となっている。しかも、挟持舌片17f,17fは、舌片状の延出板部17Bにおける切り抜きによって形成されている。このような挟持舌片17f,17fがもつ二重の変形の機能によって、外装ケース18内での樹脂浮力によるコンデンサ主要部Aの浮き上がり防止を確実なものにしている。
Further, the pair of holding
さらに、外装ケース18内におけるコンデンサ主要部Aの浮き上がりを確実に防止する上記の浮き上がり防止機構は、外部引き出し端子17の外装ケース18内における高さ位置を規定の高さ位置に厳密に合わせる機能も有し、コンデンサ主要部Aを覆う樹脂厚みを均一にする上で有効である。その結果、耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図るとともに、樹脂厚みの製造公差が充分に小さくし、コンデンサの小型化に資することになる。
Furthermore, the above floating prevention mechanism for reliably preventing floating of the main part A of the capacitor in the
浮き上がり防止を確実化する二重の変形の機能のための舌片状の延出板部17Bには、台座部18cへの載置をもって外部引き出し端子17を外装ケース18に安定的に固定させるという機能を兼ねさせている。これも構造の簡素化に有利に働いている。
It is said that the
なお、上記実施例では、フィルムコンデンサ素子10を複数並列してなるフィルムコンデンサ素子ユニット10Aに構成した場合を説明したが、フィルムコンデンサ素子10の数は1個であってもよいし、またコンデンサ主要部Aについて、そのユニット数は1個でもよいし、2以上でもよい。
In the above embodiment, the film
〔第2の実施例〕
図13は本発明の第2の実施例のケースモールド型フィルムコンデンサにかかわるもの
で、挟持舌片17fの別の態様を示している。
Second Embodiment
FIG. 13 relates to the case mold type film capacitor of the second embodiment of the present invention, and shows another aspect of the sandwiching
切り抜き孔17gをもって挟持舌片17fを形成するに、4つの挟持舌片17f‥が形成されている。すなわち、互いに対向する状態で形成された一対の挟持舌片17f,17fの2組が直交する状態に構成され、これら2組一対の挟持舌片の対向箇所と各挟持舌片の両脇箇所とには板面に垂直な方向で貫通して全体的に連なる切り抜き孔17gが形成されている。この場合、支持ピン18dに向けて直交する四方から4つの挟持舌片17f‥が向き合うように突出形成されていて、支持ピン18d、台座部18cに対する外部引き出し端子17の固定がさらに強固なものになっている。
Four clamping
その他の構成および作用効果については第1の実施例の場合と同様である。 Other configurations and effects are the same as in the first embodiment.
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made other than the above without departing from the gist of the invention.
例えば、台座部18cは、外装ケース18の縦側板18bからケース外方に延出させて形成されているが、外装ケース18の縦側板18bからケース内方に延出させて形成されてもよい。
For example, although the
また、台座部18cの位置および数は、上記実施例に限定されず、外部引き出し端子17の外装ケース18への位置決め、コンデンサ主要部Aの浮き上がり防止を確実にする観点から適宜変更可能である。
Further, the positions and the number of the
本発明は、ケースモールド型フィルムコンデンサに関して、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを一定化して耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図るに際し、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具を不要化して、生産性の向上とコストダウンを図る技術として有用である。 In the case of the case mold type film capacitor according to the present invention, the resin thickness covering the main part of the capacitor is made constant to suppress the variation of the moisture resistance performance, and when improving the moisture resistance, the large scale lifting prevention jig conventionally used is unnecessary. To improve productivity and reduce costs.
A コンデンサ主要部
10 フィルムコンデンサ素子
16 電極引き出し用の金属電極
17 外部引き出し端子
17A 本体板部
17B 延出板部
17a 外部接続端子部
17f 挟持舌片
17g 切り抜き孔
18 外装ケース
18a 開口部
18b 縦側板
18c 台座部
18d 支持ピン
19 モールド樹脂
A Main part of
Claims (5)
開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、
前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備え、
前記外装ケースには、前記外部引き出し端子を載置して受け止める台座部と、この台座部から突設された支持ピンとが設けられ、
前記外部引き出し端子には、前記支持ピンに係合して前記支持ピンの外周面を挟持する複数の挟持舌片が設けられていることを特徴とするケースモールド型フィルムコンデンサ。 A film capacitor element in which a pair of metal electrodes for drawing out electrodes are formed on both end faces, and a capacitor main part consisting of an external drawing terminal electrically connected to each of the pair of metal electrodes;
An external case having an opening and containing the main part of the capacitor except a part of the external connection terminal on the free end side of the external lead terminal;
And a mold resin for filling the inside of the outer case and covering the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal by solidification.
The outer case is provided with a pedestal portion on which the external lead terminal is placed and received, and a support pin projecting from the pedestal portion.
The case mold type film capacitor characterized in that the external lead-out terminal is provided with a plurality of holding tongues which engage with the support pin and hold the outer peripheral surface of the support pin.
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