JP3771977B2 - Capacitor and its external connection terminal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンデンサ素子を複数個電気的に並列に接続してなるコンデンサおよびその外部接続用端子に係り、特にその内部インダクタンスの低減を図ったものに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
電力系統や配電系統など、各種電気回路に使用されるコンデンサは、一般に複数個のコンデンサ素子から構成され、その容量、電圧等コンデンサとしての電気的仕様に応じてこれらコンデンサ素子が適宜、並列、直列に接続されることになる。
【0003】
図14は、比較的低電圧のコンデンサに係り、複数個のコンデンサ素子を並列に接続する場合の構造を示すもので、同図(1)はその斜視図、同図(2)はその側面図である。図において、1は例えば金属蒸着フィルムを巻回してなるコンデンサ素子で、その軸方向(同図(1)の前後方向)両端には半田等を吹き付けること(メタリコン)により電極2が形成されている。そして、コンデンサ素子1は横方向に4列、縦方向に5列、互いに並行に配列している。
【0004】
3は横2列、縦5列分のコンデンサ素子1の各電極を相互に電気的に接続する銅箔で、例えば半田付けで電極に接続されている。4は各銅箔3を、図示しないケースを貫通して取り付けられた端子へ接続するための導線である。
【0005】
図に示すように、従来の並列接続構造は、コンデンサ素子1の軸方向両端に形成された電極2を、それぞれ銅箔3により相互に接続し、更に、各銅箔3の上端から導線4を引出し、これら導線4を極性毎に並列にして端子に接続するものであった。
この接続構造は、その構造自体が簡単になる利点はあるが、コンデンサとしての内部インダクタンスが大きくなる傾向にある。コンデンサはフィルタ用に限らず、元来、高い周波数成分の電流が流れる場合が多いため、この内部インダクタンスの値が、コンデンサとしての性能や使用条件に悪影響を及ぼす場合がある。
【0006】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、その内部インダクタンスの低減が可能な並列接続構造を備えたコンデンサおよびその外部接続用端子を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係るコンデンサは、各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、
上記第1の導体は上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記コンデンサ素子の配列方向の一端から導出され上記端子の一方に至る帯状の第1のリード線からなり、上記第2の導体は上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出された後上記電極の一方の側へ渡り上記配列方向の他端側から上記第1のリード線に沿わせて上記端子の他方に至る帯状の第2のリード線からなり、
かつ、上記第1のリード線と第2のリード線とを沿わせる部分では、上記複数個のコンデンサ素子を包絡する直方体の表面と垂直な方向に対向するように上記両リード線を配置したものである。
【0008】
また、請求項2に係るコンデンサは、請求項1において、そのコンデンサ素子を収容するケースを貫通して取り付けられた両極一対の端子、上記各端子に接続されるリード線の端部に取り付けられた圧着端子、上記圧着端子を上記各端子に締付け固定する締付具、およびその両端が上記圧着端子とともに上記締付具により上記両端子に固定されて上記両端子間を橋絡し、そのほぼ中央を折り曲げて形成された突出部で上記圧着端子相互間の電気的絶縁補強を行う絶縁板を備えたものである。
【0009】
また、請求項3に係るコンデンサは、各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、その第1の導体は、コンデンサ素子の配列方向に延在し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続する第1の電極板およびこの第1の電極板の上記配列方向一端から端子の一方に至る第1の引出し導体からなり、上記第2の導体は、上記配列方向に延在し上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板、この第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板およびこの折り返し導板の上記配列方向一端から端子の他方に至る第2の引出し導体からなり、上記第1およ び第2の電極板は、上記折り返し導板と互いに平行に対向するようにしたものである。
【0010】
また、請求項4に係るコンデンサは、請求項3において、その第1の電極板と第2の電極板とを互いに平行に対向させたものである。
【0011】
また、請求項5に係るコンデンサは、請求項3において、その第1の電極板の幅をコンデンサ素子の配列方向の一端から他端に向けて漸次減少させ、第2の電極板の幅を上記配列方向の一端から他端に向けて漸次増大させ、上記両電極板を同一面上に所定の間隙を介して配設したものである。
【0012】
請求項6に係るコンデンサは、各コンデンサ素子を並行に2列に配列し、上記2列の各コンデンサ素子の電極の一方同士を電気的に接続する直列接続導体、上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の一方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第1の電極板とこの第1の電極板の上記配列方向一端から端子の一方に至る第1の引出し導体とからなる第1の導体、および上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の他方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板とこの第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板とこの折り返し導板の上記配列方向一端から上記端子の他方に至る第2の引出し導体とからなる第2の導体を備えたものである。
【0013】
また、請求項7に係るコンデンサは、請求項1ないし6のいずれかにおいて、その複数個のコンデンサ素子を複数の群に分け、上記群毎に第1および第2の導体を用いて各コンデンサ素子を並列に接続するようにしたものである。
【0014】
また、請求項8に係るコンデンサは、請求項7において、そのコンデンサ素子を流れる電流の軸方向の向きが、隣接する群で互いに逆向きとなるよう、各群を並行に配列したものである。
【0015】
また、請求項9に係るコンデンサは、請求項3ないし8のいずれかにおいて、その第1および第2の引出し導体を帯状のものとし、両引出し導体を互いに平行に対向させたものである。
【0016】
請求項10に係るコンデンサの外部接続用端子は、中心導体としてのボルトを有し上記ボルトが互いに平行となるようコンデンサ素子を収容するケースの一面に所定の間隔で取り付けられた複数の端子、これら複数の端子の取付位置に対応して複数の穴が形成され、相互間に絶縁板を挟んで積層された複数の端子導板からなる積層導板、および上記積層導板の各穴を挿通させた上記各ボルトに螺合して上記各端子と積層導板とを機械的に結合する締付具を備え、上記端子導板の複数の穴を、上記締付具の径よりそれぞれ所定寸法小さい小径のものと所定寸法大きい大径のものとで構成することにより、当該端子導板と上記小径の穴にボルトが挿通する端子とを電気的に接続し、当該端子導板と上記大径の穴にボルトが挿通する端子とを電気的に絶縁するようにしたものである。
【0017】
また、請求項11に係るコンデンサの外部接続用端子は、請求項10において、その各端子導板の穴は、1個を小径とし、他は大径としたものである。
【0018】
また、請求項12に係るコンデンサの外部接続用端子は、請求項10または11において、その1個の端子に対して複数の端子導板を電気的に接続するようにしたものである。
【0019】
また、請求項13に係るコンデンサの外部接続用端子は、請求項10ないし12のいずれかにおいて、その端子の数を2とし、請求項10に記載のコンデンサ素子からの第1および第2の引出し導体の端部をそのまま端子導板として正極負極交互に積層して積層導板とし、上記正極側の端子導板を上記端子の一方に、上記負極側の端子導板を上記端子の他方にそれぞれ電気的に接続するようにしたものである。
【0020】
また、請求項14に係るコンデンサの外部接続用端子は、請求項10または11において、その端子および端子導板の数を共に2とし、請求項1、3〜9のいずれかに記載のコンデンサ素子からの第1および第2の導体端部の正極側を上記端子導板の一方に、負極側を上記端子導板の他方にそれぞれ電気的に接続するようにしたものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるコンデンサの並列接続構造を示す図で、同図(1)はその斜視図、同図(2)はその側面図である。図において、11および12a、12bはコンデンサ素子およびその軸方向両端に形成された電極で、それぞれ従来の1、2と同等のものである。13は、各列縦方向に配列された6個のコンデンサ素子11の各一方(図1(2)の左端側)の電極12aを相互に電気的に接続する銅箔、14は他方(図1(2)の右端側)の電極12bを相互に電気的に接続し、更に、下端のコンデンサ素子11の電極12bの部分からコンデンサ素子11の一方の電極12a側へ渡り、銅箔13に沿わせてその上端の部分にまで引き出された銅箔である。なお、図1では図示を省略しているが、銅箔14の延長された部分には、後述する通り、絶縁処理が施される。
【0022】
15は、銅箔13の上端から引き出された導線で、複数群(図1の列では4群)の各群毎からの導線15は互いに並列にされて図示しない端子の一方に接続される。16は銅箔14の延長された部分の上端から引き出された導線で、導線15と同様、各群毎からの導線16は互いに並列にされて図示しない端子の他方に接続される。そして、銅箔13と導線15とにより第1の導体としての第1のリード線17を、また、銅箔14と導線16とにより第2の導体としての第2のリード線18をそれぞれ構成する。
【0023】
以上のように、この発明に係る並列接続構造においては、流れる電流の向きが互いに逆となる銅箔13と銅箔14の延長部分とが近接して並行に配置され、しかも、端子との間を接続する導線15、16がその根元の部分から近接して引き出されるため、コンデンサ内の第1のリード線17と第2のリード線18とに流れる電流により発生する磁界の大部分が相殺されてその磁気エネルギーが減少し、これに伴い内部インダクタンスが大幅に低減する。
因みに、定格電圧3KVのフィルタ用のコンデンサで実測したところ、図14に示す従来の並列接続構造によるものの内部インダクタンス=350nHに対し、図1に示すこの発明の並列接続構造になるものの内部インダクタンスは150nHとなり、その値が50%以下にまで大幅に低減されることが実証された。
【0024】
次に、図2ないし図7により、コンデンサ素子11の並列接続に係る構造の更に具体的な詳細および接続作業の要領について説明する。
先ず、図2に示すように、軸方向両端に電極12a、12bが形成された複数(6)個のコンデンサ素子11を縦方向1列に配列する。そして、一方の電極12aに銅箔(金属テープ)13を半田付けする。銅箔13の長さは配列されたコンデンサ素子11、6個分の長さでよい。次に、他方の電極12bには、銅箔13の2倍以上の長さの銅箔14を半田付けし、銅箔14の余った部分を折り曲げて銅箔13側へ引き出す。
【0025】
次に、図3(1)に示すように、銅箔14の折り返し部分に絶縁パイプ19をとおして銅箔13との間の絶縁を行う。また、銅箔13、14の先端には必要長さの導線15、16を半田付けで接続しておく。
次に、図3(2)に示すように、縦方向に並列接続した6個のコンデンサ素子11を1群とし、その外周に絶縁シート20を巻き、絶縁パイプ19を絶縁シート20の外側に配置して絶縁テープ21により両者を一体に固定する。
【0026】
図4は、以上で出来上がったコンデンサ群を、必要な複数群(図の例では5群)重ねて配列し、絶縁テープ22で緊縛して一体のコンデンサ素子集合体に仕上げたものである。
同図(2)は、導線15、16の引出し部が、隣接する群で交互に反対側に位置するように配列したものである。即ち、この構造で引き出された各群の導線15同士、導線16同士を並列にして各端子へ接続すると、各群のコンデンサ素子11に流れる電流の軸方向の向きが、隣接する群間で互いに逆になる。この結果、これら電流で形成される磁界が群間においてその一部が相殺されるので、同方向に配列した場合に比較して、内部インダクタンスが更に20〜30nH程度低減することが確かめられた。
もっとも、図4(1)の構造においても、導線15、16を1群置きに互いに逆に読み替え、読み替え後の導線15同士、導線16同士を並列接続するようにしても同様の効果が得られる。
【0027】
図5はコンデンサ素子集合体を図示しないケースに収容する形態に仕上げたものを示す斜視図で、図4で示した集合体の両面を絶縁板(プレスボード)23で挟み、これを絶縁テープ24で強固に緊縛して一体に形成している。
【0028】
次に、コンデンサ素子11からの導線15、16と端子との接続構造につき図6、7を参照して説明する。図において、25は絶縁油とともにコンデンサ素子11を収容するケースの天板、26a、26bはこの天板25を貫通して取り付けられた外部接続用の端子、27a、27bは端子26a、26bの下端に一体に形成されたボルト、ナットからなる締付具、28a、28bはそれぞれ各導線15、16の先端を圧着して接続された圧着端子、29は導線15、16をその途中で束ねる結束バンドである。
【0029】
30は圧着端子28a、28bとともに締付具27a、27bにより端子26a、26bに締付け固定される絶縁板(プレスボード)である。ここで、絶縁板30の原形は図7に示すように、1枚の平板状のもので、その左右両端近傍に、締付具27a、27bのボルトが挿通する穴31が形成されており、更に、その中央およびその両端部に折り目32が形成されている。そして、絶縁板30はこの折り目32の部分を図6の断面で示すように折り曲げた状態で、締付具27a、27bにより端子26a、26bに締付け固定される。
【0030】
この結果、中央の折り目32の部分がV字状に突出し、絶縁板30のこの突出部分が、圧着端子28aと28bとの間の電気的絶縁を補強する。このため、圧着端子28a、28b間の寸法、従って、端子26a、26b間の寸法をその分低減出来るので、コンデンサの低インダクタンス化に一層有利となる訳である。
また、1枚ものの絶縁板30を使用しているので、締付具27a、27bのナットを締め付ける際、絶縁板30が回転することがないので、この締付けの作業性が良くなるという利点もある。
【0031】
実施の形態2.
図8はこの発明の実施の形態2におけるコンデンサの並列接続構造を示す図で、同図(1)はその組立途中の状態を示す斜視図、同図(2)は(1)の状態を上から見た図、同図(3)は組立を終えた状態を示す斜視図である。図において、11はコンデンサ素子で、図の例では6個縦方向に配列され、先の形態と同様、その各軸方向両端に電極12a、12bが形成されている。
【0032】
33は例えば0.3mm厚の銅板をL字形に曲げ加工し、その短辺の部分を各コンデンサ素子11の電極12aと半田付け等により接続した第1の電極板、34は第1の電極板33上端の長辺の部分を延在させて図示しない端子へ導出する第1の引出し導体である。35は第1の引出し導体34と左右対称のL字形に加工された第2の電極板で、半田付け等により各コンデンサ素子11の電極12bを相互に電気的に接続する。36は第2の電極板35下端の長辺の部分を折り曲げて延在させた折り返し導板で、これは第2の電極板35の上端位置から第2の引出し導体37となって図示しない端子の他方に接続される。
そして、第1の電極板33および第1の引出し導体34により第1の導体38を、また、第2の電極板35、折り返し導板36および第2の引出し導体37により第2の導体39を構成する。
【0033】
図8(1)(2)は折り返し導板36を第2の電極板35から90゜曲げた段階の組立途中を示し、同図(3)は完全に折り返し、更に先端の第2の引出し導体37を第1の引出し導体34と平行に対向させるように加工を仕上げた状態を示す。
なお、図8では図示を省略しているが、各コンデンサ素子11と第1の電極板33との間、第1の電極板33と第2の電極板35との間、および第2の電極板35と折り返し導板36との間には、例えば0.8mm厚のプレスボードを挿入して電気的絶縁を確保している。
【0034】
以上のように、この発明の実施の形態2に示す並列接続構造においては、各電極12a、12bを並列に接続する両電極板33、35が狭い間隔で平行に対向し、しかも、端子への引出しがコンデンサ素子の配列方向の両端(上端、下端)からなされ、更に、第2の電極板35の下端から引き出した折り返し導板36も、狭い間隔で両電極33、35と平行に対向しているので、これらの導板に流れる電流により発生する磁界が、実施の形態1で示す構造の場合に比較してより確実に相殺され、内部インダクタンスが一層低減する。また、コンデンサ素子間の電流バランスも一層改善され、コンデンサ素子間の発熱均等化の効果がある。
コンデンサ素子11から端子に至る引出し導体34、37も、帯状の導体を狭い間隔で平行に対向させる構造としているので、この部分のインダクタンスも十分小さい値に抑制される。
既述したものと同一の定格で試作したモデルコンデンサによる実測結果では、内部インダクタンスが約60nHと100nH以下の極低インダクタンスコンデンサを得ることができた。
【0035】
図9は図8に示すものを更に複数群(図の例は3群)並列に接続する場合の組立構造を示すもので、同図(1)に示すように、例えばプレスボードをチャネル形状に加工してなる群間絶縁板40により、導板33、35、36の部分を覆い(同図(2))、これを複数群並設する(同図(3))。
なお、これら複数群のコンデンサ素子11から引き出された多数条の引出し導体34、37を低インダクタンスの状態でコンデンサのケース外へ導出する端子構造については更に後述する。
【0036】
実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3による並列接続構造を示す。図8と同等または相当する部分については同一の符号を付している。図8と異なるところは、第1の電極板33Aおよび第2の電極板35Aである。即ち、第1の電極板33Aは、上端から下端に向けてその幅が漸次減少し、逆に第2の電極板35Aは、上端から下端に向けてその幅が漸次増大している。これは並列接続されるコンデンサ素子11の合成電流の大きさに対応したものである。従って、この例では、第1の電極板33Aと第2の電極板35Aとは同一面上に位置しており、このため、両者の間には同一面内で必要な絶縁距離が確保されている。
【0037】
この実施の形態3においても、折り返し導板36と第1の電極板33Aおよび第2の電極板35Aとが狭い間隔で平行に対向しているので、これらの導体を流れる電流により発生する磁界が効率的に相殺され低インダクタンス特性が実現するとともに、銅材が軽減し、更に、各導体の積重ね寸法が低減して並列接続コンデンサの小形化が可能になるという利点がある。
【0038】
実施の形態4.
図11はこの発明の実施の形態4における並列接続構造を示すもので、ここでは、それぞれ並列接続されたコンデンサ素子群を直列に接続する構造を扱っている。同図(1)はその組立途中の状態を示す斜視図、同図(2)は(1)の状態を上から見た図、同図(3)は組立を終えた状態を直列接続部分側から見た斜視図(下方部分一部図示省略)、同図(4)は(3)と反対の方向から見た斜視図である。
【0039】
図において、41は縦方向に配列された一方の列のコンデンサ素子、42は同じく縦方向に配列された他方の列のコンデンサ素子、43は両コンデンサ素子41、42の一方の電極41a、42a同士を電気的に接続する直列接続導体で、例えば0.3mm厚の銅板を使用して電極41a、42aに半田付け等により接続する。33Bは図8に示す第1の電極板33と同様の構造で、コンデンサ素子41の他方の電極41bを相互に電気的に接続する。また、35Bは図8に示す第2の電極板35と同様の構造で、コンデンサ素子42の他方の電極42bを相互に電気的に接続する。本図においても、各導板間に挿入する絶縁板は図示を省略している。
【0040】
この実施の形態4の場合、特に図11(3)(4)に示すように、2列に配列されたコンデンサ素子群41、42を直列接続するとともに、実施の形態2(図8)で説明したと全く同じ第1の導体38および第2の導体39を使用した並列接続構造を採用しているので、内部インダクタンスの大幅な低減が可能であるとともに、1直列式のコンデンサとその並列接続部品の共用化が実現し、コンパクトで安価な低インダクタンスコンデンサを得ることができる。
なお、図11に示すコンデンサ素子41、42を1群としてこれを複数群並設し、それらを電気的に並列に接続構成することができることは言うまでもない。
また、図11では、縦方向に配列されたコンデンサ素子41、42を1枚の直列接続導体43で一括して直列接続するようにしたが、両列の縦方向同段のコンデンサ素子41、42毎に個別に直列接続するようにすれば、各コンデンサ素子の電流バランスはより良好となる。
【0041】
実施の形態5.
以上では、主として、配列された複数のコンデンサ素子を低インダクタンスのもとに並列接続する構造について説明したが、これらコンデンサ素子からの導体を、いかにして低インダクタンスでケース外へ引き出すかも、コンデンサの低インダクタンス化を追求する場合、極めて重要な課題である。この実施の形態5では、この課題を解決する新規な外部接続用端子を説明する。
【0042】
図12は、通例の単相コンデンサに適用される外部接続用端子を示し、2個の端子を使用してケース内に収容されたコンデンサ素子からの正極側導体と負極側導体とをケースの外部へ引き出すものである。同図(1)はその側面図、同図(2)は各部品の組立状態を説明するための展開斜視図、同図(3)は1個の端子を縦方向に切断して示す断面図である。
【0043】
図において、44a、44bは、下部が雄ネジのボルト45a、45bに形成された中心導体46とこの中心導体46を内部に挿通させメタリコン等で一体構造とする碍子47とからなる端子で、コンデンサのケースの天板25を貫通して取り付けられている。48および49はそれぞれ正極側および負極側の端子導板で、例えば、図8で説明した第1の引出し導体34および第2の引出し導体37の端部をそのまま使用して形成される。50は両端子導板48、49間に挟持された絶縁板で、後述する締付具により端子導板48、49とともに締付け固定される。51は端子導板48、49の上面、下面を覆う絶縁板で、図示しない固定手段で端子導板48、49に一体に取付け固定される。そして、これら端子導板48、49、絶縁板50、51により積層導板52を構成する。
53はボルト45a、45bと螺合する締付ナット、54はスプリングワッシャ、55は締付時の軸方向の寸法調整を行うための電極スペーサで、以上により締付具56を構成する。
【0044】
更に、各端子導板48、49および絶縁板50、51には、図12(2)に示すように、すべてボルト45a、45bを挿通させる穴が形成されているが、それぞれ穴が径が異なっている。即ち、先ず、端子導板48について説明すると、ボルト45bの挿通位置には、ボルトの径より若干大きく締付具56の径より小さい小径の穴H1が、そしてボルト45aの挿通位置には締付具56の径より大きく、更にこれら締付具56との絶縁を確保できる大径の穴H2がそれぞれ形成されている。逆に、端子導板49には、ボルト45aの位置に小径の穴H1が、ボルト45bの位置に大径の穴H2が形成されている。
また、各絶縁板50、51には、締付具56を挿通させるだけの径をもつ穴H3が形成されている。
【0045】
以上、説明したそれぞれ異なる径の穴H1、H2、H3を形成した端子導板48、49および絶縁板50、51を図に示す順序で積層し、締付具56(53、54、55)を使用して端子44a、44bに一体に締め付ける。組立が完了した状態では、特に図12(2)から判るように、端子導板48では、小径の穴H1の周囲で、締付ナット53およびスプリングワッシャ54による締付けにより端子導板48が直接端子44bの中心導体46に圧接されて接触し、結果として端子導板48と端子44bとが電気的に接続されることになる。他方、ボルト45aの挿通部分には大径の穴H2が形成されているので、端子導板48と端子44aとは電気的に絶縁された状態となる。
全く同様の機構により、端子導板49では、小径の穴H1が形成されている部分で端子導板49が端子44aの中心導体46に圧接されて接触し、端子導板49と端子44aとが電気的に接続され、ボルト45bの挿通部分では大径の穴H2が形成されており、端子導板49と端子44bとは電気的に絶縁された状態となる。
【0046】
ここで、端子導板49の小径の穴H1部分の締付時、端子導板49と中心導体46の段付部との間に隙間が生じるので、電極スペーサ55を挿入してこの隙間を埋めることにより端子導板49を変形させることなく確実な圧接状態を得るようにしている。
なお、図12では、ボルト45b側には電極スペーサを使用していないが、中心導体46等を含む関係寸法によっては必要な高さの電極スペーサを挿入する。
【0047】
以上のように、この実施の形態5における外部接続用端子は、互いに平行に対向する状態でコンデンサ素子から導出された帯状の引出し導体34、37を、その形状、対向状態をそのまま維持してそれぞれ端子44a、44bへ直接導くことができるので、コンデンサ装置としての低インダクタンス化が更に徹底したレベルで実現できる訳である。
なお、図9で説明した複数群のコンデンサ素子から導出された引出し導体、図9では、3群のコンデンサ素子から正、負合わせて6枚の引出し導体が導出されるが、この場合も、上記6枚の引出し導体を順次正側、負側、正側、負側・・・・・と交互に積層する形で積層導板52を構成することにより、図12で説明したと全く同様の要領で低インダクタンスの外部接続用端子を実現することができる。
【0048】
更に、図12で説明したコンデンサの外部接続用端子は、3相のコンデンサや、単相のコンデンサであっても電流容量等から各極毎に複数の端子を使用する場合等、3個以上の端子を必要とする場合にも、小径の穴H1と大径の穴H2とを組み合わせる、上述したと同様の方式を適用することができる。
【0049】
実施の形態6.
図13はコンデンサの外部接続用端子の変形例である。ここでは、2本の端子のボルト45a、45bに対して、独立した矩形の端子導板57、58および両者間に挿入された絶縁板59を使用し、端子導板57とボルト45aと、そして、端子導板58とボルト45bとをそれぞれ電気的に接続する。そして、各コンデンサ素子11群からの複数本の正極側導線15を端子導板57に、負極側導線16を端子導板58にそれぞれ半田付け等で電気的に接続する。
以上の構造を採用することにより、コンデンサ素子からの引出し導体の形状の如何にかかわらず、低インダクタンスの外部接続用端子を実現することができる。
【0050】
なお、以上の説明では、コンデンサ素子は金属蒸着フィルムを巻回して形成したものとしたが、この種のものに限られる訳ではなく、この発明は、外形上設定された1つの軸方向の両端に電極を形成してなるコンデンサ素子に広く適用することができ同等の効果を奏する。
また、以上の、実施の形態4を除く各形態例では並列接続構造のみを有するコンデンサについて説明したが、それらの形態例におけるコンデンサ素子を並列接続したものを、更に、直列に接続してなるコンデンサであっても、その並列接続部分には、この発明をそのまま適用することができ、同様の効果を奏する。
【0051】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に係るコンデンサにおいては、各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、
上記第1の導体は上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記コンデンサ素子の配列方向の一端から導出され上記端子の一方に至る帯状の第1のリード線からなり、上記第2の導体は上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出された後上記電極の一方の側へ渡り上記配列方向の他端側から上記第1のリード線に沿わせて上記端子の他方に至る帯状の第2のリード線からなり、
かつ、上記第1のリード線と第2のリード線とを沿わせる部分では、上記複数個のコンデンサ素子を包絡する直方体の表面と垂直な方向に対向するように上記両リード線を配置したので、並列接続された各コンデンサ素子の電流バランスが良好になりコンデンサ素子間の発熱均等化の効果があるとともに、リード線の部分のインダクタンスが減少し、コンデンサとしての内部インダクタンスが低減し、更に、複数個のコンデンサ素子と両リード線を含む外形寸法を小さくすることができる。
【0052】
また、請求項2に係るコンデンサにおいては、コンデンサ素子を収容するケースを貫通して取り付けられた両極一対の端子、上記各端子に接続されるリード線の端部に取り付けられた圧着端子、上記圧着端子を上記各端子に締付け固定する締付具、およびその両端が上記圧着端子とともに上記締付具により上記両端子に固定されて上記両端子間を橋絡し、そのほぼ中央を折り曲げて形成された突出部で上記圧着端子相互間の電気的絶縁補強を行う絶縁板を備えたので、簡単な構造で、端子間の寸法の縮小と締付け作業性の改善を図ることができる。
【0053】
また、請求項3に係るコンデンサにおいては、各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、その第1の導体は、コンデンサ素子の配列方向に延在し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続する第1の電極板およびこの第1の電極板の上記配列方向一端から端子の一方に至る第1の引出し導体からなり、上記第2の導体は、上記配列方向に延在し上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板、この第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板およびこの折り返し導板の上記配列方向一端から端子の他方に至る第2の引出し導体からなり、上記第1および第2の電極板は、上記折り返し導板と互いに平行に対向するようにしたので、並列接続された各コンデンサ素子の電流バランスが良好になるとともに、導体の部分のインダクタンスが減少し、コンデンサとしての内部インダクタンスが低減する。
【0054】
また、請求項4に係るコンデンサにおいては、第1の電極板と第2の電極板とを互いに平行に対向させたので、導体の部分のインダクタンスがより確実に減少する。
【0055】
また、請求項5に係るコンデンサにおいては、第1の電極板の幅をコンデンサ素子の配列方向の一端から他端に向けて漸次減少させ、第2の電極板の幅を上記配列方向の一端から他端に向けて漸次増大させ、上記両電極板を同一面上に所定の間隙を介して配設したので、導板材の節減と寸法の低減が可能となる。
【0056】
請求項6に係るコンデンサにおいては、各コンデンサ素子を並行に2列に配列し、上記2列の各コンデンサ素子の電極の一方同士を電気的に接続する直列接続導体、上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の一方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第1の電極板とこの第1の電極板の上記配列方向一端から端子の一方に至る第1の引出し導体とからなる第1の導体、および上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の他方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板とこの第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板とこの折り返し導板の上記配列方向一端から上記端子の他方に至る第2の引出し導体とからなる第2の導体を備えたので、一部直列接続を含むコンデンサ素子の並列接続構造が、並列接続のみのものと同様の簡便な構成で低インダクタンス化を図ることができる。
【0057】
また、請求項7に係るコンデンサにおいては、複数個のコンデンサ素子を複数の群に分け、上記群毎に第1および第2の導体を用いて各コンデンサ素子を並列に接続するようにしたので、多数個のコンデンサ素子の並列接続構造を、容易、簡便に実現することができる。
【0058】
また、請求項8に係るコンデンサにおいては、コンデンサ素子を流れる電流の軸方向の向きが、隣接する群で互いに逆向きとなるよう、各群を並行に配列したので、複数群を並列接続して構成するコンデンサの内部インダクタンスを更に低減させることができる。
【0059】
また、請求項9に係るコンデンサにおいては、第1および第2の引出し導体を帯状のものとし、両引出し導体を互いに平行に対向させたので、とくに引出し導体の部分のインダクタンスが効果的に減少する。
【0060】
請求項10に係るコンデンサの外部接続用端子においては、中心導体としてのボルトを有し上記ボルトが互いに平行となるようコンデンサ素子を収容するケースの一面に所定の間隔で取り付けられた複数の端子、これら複数の端子の取付位置に対応して複数の穴が形成され、相互間に絶縁板を挟んで積層された複数の端子導板からなる積層導板、および上記積層導板の各穴を挿通させた上記各ボルトに螺合して上記各端子と積層導板とを機械的に結合する締付具を備え、上記端子導板の複数の穴を、上記締付具の径よりそれぞれ所定寸法小さい小径のものと所定寸法大きい大径のものとで構成することにより、当該端子導板と上記小径の穴にボルトが挿通する端子とを電気的に接続し、当該端子導板と上記大径の穴にボルトが挿通する端子とを電気的に絶縁するようにしたので、コンデンサ素子と端子との接続部分のインダクタンスを低減することができる。
【0061】
また、請求項11に係るコンデンサの外部接続用端子においては、各端子導板の穴は、1個を小径とし、他は大径としたので、1枚の端子導板に対しては1個の端子が電気的に接続される簡便な構造のコンデンサの外部接続用端子を実現することができる。
【0062】
また、請求項12に係るコンデンサの外部接続用端子においては、1個の端子に対して複数の端子導板を電気的に接続するようにしたので、簡単な構成で端子導板の並列接続が可能となる。
【0063】
また、請求項13に係るコンデンサの外部接続用端子においては、端子の数を2とし、請求項9に記載のコンデンサ素子からの第1および第2の引出し導体の端部をそのまま端子導板として正極負極交互に積層して積層導板とし、上記正極側の端子導板を上記端子の一方に、上記負極側の端子導板を上記端子の他方にそれぞれ電気的に接続するようにしたので、コンデンサ素子からの引出し導体と一体化したコンパクトでしかも極めてインダクタンスの低いコンデンサが得られる。
【0064】
また、請求項14に係るコンデンサの外部接続用端子においては、端子および端子導板の数を共に2とし、請求項1、3〜9のいずれかに記載のコンデンサ素子からの第1および第2の導体端部の正極側を上記端子導板の一方に、負極側を上記端子導板の他方にそれぞれ電気的に接続するようにしたので、コンデンサ素子からの導体の形状の如何にかかわらず、低インダクタンスの外部接続用端子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1におけるコンデンサの並列接続構造を示す図である。
【図2】 図1の並列接続構造の詳細および接続作業の要領を説明するための図である。
【図3】 図1の並列接続構造の詳細および接続作業の要領を説明するための図である。
【図4】 図1の並列接続構造の詳細および接続作業の要領を説明するための図である。
【図5】 図1の並列接続構造の詳細および接続作業の要領を説明するための図である。
【図6】 図1のコンデンサにおける導線と端子との接続構造を示す図である。
【図7】 図6の絶縁板の原形を示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態2におけるコンデンサの並列接続構造を示す図である。
【図9】 図8のコンデンサを複数群並設する場合の要領を説明するための図である。
【図10】 この発明の実施の形態3におけるコンデンサの並列接続構造を示す図である。
【図11】 この発明の実施の形態4におけるコンデンサの並列接続構造を示す図である。
【図12】 この発明の実施の形態5におけるコンデンサの外部接続用端子を示す図である。
【図13】 この発明の実施の形態6におけるコンデンサの外部接続用端子を示す図である。
【図14】 従来のコンデンサの並列接続構造を示す図である。
【符号の説明】
11,41,42 コンデンサ素子、
12a,12b,41a,41b,42a,42b 電極、13,14 銅箔、
15,16 導線、17 第1のリード線、18 第2のリード線、
25 天板、26a,26b 端子、27a,27b 締付具、
28a,28b 圧着端子、30 絶縁板、32 折り目、
33,33A,33B 第1の電極板、34 第1の引出し導体、
35,35A,35B 第2の電極板、36 折り返し導板、
37 第2の引出し導体、38 第1の導体、39 第2の導体、
43 直列接続導体、44a,44b 端子、45a,45b ボルト、
48,49,57,58 端子導板、50,59 絶縁板、52 積層導板、
56 締付具、H1 小径の穴、H2 大径の穴。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacitor in which a plurality of capacitor elements are electrically connected in parallel and an external connection terminal thereof, and more particularly to a device whose internal inductance is reduced.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Capacitors used in various electric circuits such as power systems and distribution systems are generally composed of a plurality of capacitor elements, and these capacitor elements are appropriately connected in parallel or in series according to the electrical specifications of the capacitors such as capacity and voltage. Will be connected to.
[0003]
FIG. 14 shows a structure in which a plurality of capacitor elements are connected in parallel to a relatively low voltage capacitor. FIG. 14A is a perspective view thereof, and FIG. 14B is a side view thereof. It is. In the figure,
[0004]
[0005]
As shown in the figure, in the conventional parallel connection structure, the
This connection structure has an advantage of simplifying the structure itself, but tends to increase internal inductance as a capacitor. A capacitor is not limited to a filter, and a current of high frequency components often flows from the beginning. Therefore, the value of the internal inductance may adversely affect the performance and usage conditions as a capacitor.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a capacitor having a parallel connection structure capable of reducing the internal inductance and a terminal for external connection thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the capacitor according to
The first conductor is formed of a strip-shaped first lead wire that is electrically connected to one of the electrodes of each capacitor element and is led out from one end in the arrangement direction of the capacitor elements and reaches one of the terminals, The second conductor is electrically connected to the other of the electrodes of the capacitor elements and led out from the other end in the arrangement direction, and then crossed to one side of the electrode from the other end in the arrangement direction. It consists of a strip-shaped second lead wire that extends along the first lead wire to the other of the terminals,
In addition, in the portion along the first lead wire and the second lead wire, the both lead wires are arranged so as to face each other in a direction perpendicular to the surface of the rectangular parallelepiped enclosing the plurality of capacitor elements.Is.
[0008]
Claims2The capacitor according to claim1A pair of bipolar terminals attached through the case containing the capacitor element, a crimp terminal attached to an end of a lead wire connected to each terminal, and the crimp terminal fastened to each terminal. Fastening tool to be fixed, and the crimping terminal at the projecting portion formed by bending both ends of the fastening terminal together with the crimping terminal and the crimping terminal. It is provided with an insulating plate that performs electrical insulation reinforcement between each other.
[0009]
Claims3The capacitor according toThe capacitor elements are arranged in parallel, one of the electrodes of the capacitor elements is electrically connected to each other, the first conductor leading from one end in the arrangement direction to one of the terminals, and the electrodes of the capacitor elements A second conductor that is electrically connected to each other and led from the other end of the arrangement direction to the other of the terminals,The first conductor extends in the arrangement direction of the capacitor elements, and a first electrode plate for electrically connecting one of the electrodes of the capacitor elements to each other and one end of the first electrode plate in the arrangement direction. Consisting of a first lead conductor from the lead to one of the terminals,the aboveA second conductor extends in the arrangement direction and extends from the other end in the arrangement direction of the second electrode plate to electrically connect the other of the electrodes of the capacitor elements to each other. A folded conductive plate extending to one end in the arrangement direction and a second lead conductor extending from one end of the folded conductive plate to the other of the terminals,1st and above And the second electrode plate are arranged to face each other in parallel with the folded conductive plate.Is.
[0010]
Claims4The capacitor according to claim3The first electrode plate and the second electrode plate face each other in parallel.
[0011]
Claims5The capacitor according to claim3The width of the first electrode plate is gradually decreased from one end to the other end in the arrangement direction of the capacitor elements, and the width of the second electrode plate is gradually increased from one end to the other end in the arrangement direction. Both the electrode plates are arranged on the same surface through a predetermined gap.
[0012]
Claim6According to the capacitor, the capacitor elements are arranged in two rows in parallel, the series connection conductor for electrically connecting one of the electrodes of the capacitor elements in the two rows, and the arrangement between the capacitor elements in the two rows. A first electrode plate extending in the direction and electrically connecting the other of the electrodes of each of the capacitor elements in the two rows, and a first electrode plate extending from one end in the arrangement direction of the first electrode plate to one of the terminals. A first conductor composed of one lead conductor and the other row of capacitor elements extending in the arrangement direction between the two rows of capacitor elements and electrically connecting the other electrodes of the other capacitor elements of the two rows to each other. A second electrode plate, a folded conducting plate extending from the other end in the arrangement direction of the second electrode plate and reaching one end in the arranging direction, and a second extending from the one end in the arrangement direction of the folded conducting plate to the other of the terminals. Second conductor comprising a lead conductor of It is those with a.
[0013]
Claims7The capacitor according to
[0014]
Claims8The capacitor according to claim7The groups are arranged in parallel so that the axial directions of the currents flowing through the capacitor elements are opposite to each other in the adjacent groups.
[0015]
Claims9The capacitor according to claim3 to 8In any of the above, the first and second lead conductors are strip-shaped, and both lead conductors are opposed to each other in parallel.
[0016]
Claim10The external connection terminal of the capacitor according to the present invention includes a plurality of terminals attached to a surface of a case having a bolt as a central conductor and housing the capacitor element so that the bolts are parallel to each other at a predetermined interval. A plurality of holes are formed corresponding to the mounting positions of the laminated conductor plate, which is composed of a plurality of terminal conductor plates laminated with an insulating plate interposed therebetween, and each of the above-mentioned laminated conductor plates inserted through each hole. A fastening tool that is screwed into a bolt to mechanically connect each of the terminals and the laminated conductive plate is provided, and each of the plurality of holes of the terminal conductive plate has a small diameter smaller than the diameter of the fastener. And the terminal guide plate and the terminal through which the bolt is inserted into the small-diameter hole are electrically connected to each other, and the bolt is connected to the terminal guide plate and the large-diameter hole. Is electrically insulated from the terminal through which the Those were Unishi.
[0017]
Claims11The external connection terminal of the capacitor according to claim10In FIG. 2, one of the terminal conductor plates has a small diameter and the other has a large diameter.
[0018]
Claims12The external connection terminal of the capacitor according to claim10 or 11In this embodiment, a plurality of terminal conducting plates are electrically connected to the one terminal.
[0019]
Claims13The external connection terminal of the capacitor according to claim10 to 12The number of terminals is 2, and the ends of the first and second lead conductors from the capacitor element according to claim 10 are used as terminal conductors as they are as terminal conductors to alternately laminate positive and negative electrodes. The terminal conductor plate on the positive electrode side is electrically connected to one of the terminals, and the terminal conductor plate on the negative electrode side is electrically connected to the other terminal.
[0020]
Claims14The external connection terminal of the capacitor according to claim10 or 11The number of terminals and terminal conductors is both 2,1, 3-9The positive electrode side of the first and second conductor end portions from the capacitor element according to any one of the above is electrically connected to one of the terminal conductive plates, and the negative electrode side is electrically connected to the other of the terminal conductive plates. Is.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1A and 1B are diagrams showing a parallel connection structure of capacitors according to
[0022]
15 is a conducting wire drawn from the upper end of the
[0023]
As described above, in the parallel connection structure according to the present invention, the
Incidentally, when measured with a filter capacitor having a rated voltage of 3 KV, the internal inductance of the conventional parallel connection structure shown in FIG. 14 is 350 nH, whereas the internal inductance of the parallel connection structure of the present invention shown in FIG. 1 is 150 nH. It was proved that the value was greatly reduced to 50% or less.
[0024]
Next, more specific details of the structure relating to the parallel connection of the
First, as shown in FIG. 2, a plurality (6) of
[0025]
Next, as shown in FIG. 3 (1), the
Next, as shown in FIG. 3 (2), six
[0026]
FIG. 4 shows the capacitor group completed as described above, in which a plurality of necessary groups (five groups in the example shown in the figure) are arranged in an overlapping manner, and are bound by an insulating
FIG. 2B shows an arrangement in which the lead portions of the conducting
However, even in the structure of FIG. 4A, the same effect can be obtained even if the
[0027]
FIG. 5 is a perspective view showing the capacitor element assembly finished in a form that is accommodated in a case (not shown). Both sides of the assembly shown in FIG. It is tightly bound and formed integrally.
[0028]
Next, a connection structure between the
[0029]
[0030]
As a result, the
In addition, since one insulating
[0031]
FIG. 8 is a diagram showing a parallel connection structure of capacitors according to
[0032]
33 is a first electrode plate in which, for example, a 0.3 mm thick copper plate is bent into an L shape, and the short side portion is connected to the
A
[0033]
8 (1) and 8 (2) show the assembly process in the stage where the folded
Although not shown in FIG. 8, between each
[0034]
As described above, in the parallel connection structure shown in the second embodiment of the present invention, the two
Since the
As a result of actual measurement using a model capacitor prototyped with the same rating as described above, an extremely low inductance capacitor having internal inductances of about 60 nH and 100 nH or less could be obtained.
[0035]
FIG. 9 shows an assembly structure in which a plurality of groups shown in FIG. 8 are connected in parallel (three groups in the example shown in the figure). For example, as shown in FIG. The parts of the
Note that a terminal structure for leading out the multiple
[0036]
FIG. 10 shows a parallel connection structure according to
[0037]
Also in the third embodiment, since the folded
[0038]
FIG. 11 shows a parallel connection structure according to
[0039]
In the figure, 41 is a capacitor element in one column arranged in the vertical direction, 42 is a capacitor element in the other column arranged in the same vertical direction, and 43 is one electrode 41a, 42a of both
[0040]
In the case of the fourth embodiment, particularly as shown in FIGS. 11 (3) and 11 (4), the
Needless to say, a plurality of
In FIG. 11, the
[0041]
Embodiment 5. FIG.
In the above description, the structure in which a plurality of arranged capacitor elements are connected in parallel under a low inductance has been mainly described. However, how the conductors from these capacitor elements are pulled out of the case with a low inductance may be This is an extremely important issue when pursuing low inductance. In the fifth embodiment, a novel external connection terminal that solves this problem will be described.
[0042]
FIG. 12 shows an external connection terminal applied to a usual single-phase capacitor. The positive electrode side conductor and the negative electrode side conductor from the capacitor element housed in the case using two terminals are connected to the outside of the case. It is something to pull out. FIG. 1A is a side view thereof, FIG. 2B is an exploded perspective view for explaining the assembled state of each component, and FIG. 3C is a cross-sectional view showing one terminal cut in the vertical direction. It is.
[0043]
In the figure, 44a and 44b are terminals comprising a
53 is a tightening nut that is screwed into the
[0044]
Furthermore, as shown in FIG. 12 (2), the
Each insulating
[0045]
The terminal
By the completely same mechanism, in the
[0046]
Here, when the small-diameter hole H1 portion of the
In FIG. 12, an electrode spacer is not used on the
[0047]
As described above, the external connection terminals according to the fifth embodiment have the strip-shaped
The lead conductors derived from the plurality of groups of capacitor elements described in FIG. 9, and in FIG. 9, six lead conductors are derived from the three groups of capacitor elements, positive and negative. By constructing the laminated
[0048]
Furthermore, the external connection terminal of the capacitor described in FIG. 12 is a three-phase capacitor, or even if a single-phase capacitor uses a plurality of terminals for each pole due to current capacity, etc. Even when a terminal is required, a method similar to that described above, in which the small-diameter hole H1 and the large-diameter hole H2 are combined, can be applied.
[0049]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 13 shows a modification of the external connection terminal of the capacitor. Here, for the two
By adopting the above structure, a low inductance external connection terminal can be realized regardless of the shape of the lead conductor from the capacitor element.
[0050]
In the above description, the capacitor element is formed by winding a metal vapor-deposited film. However, the present invention is not limited to this type, and the present invention is applied to both ends in one axial direction set on the outer shape. The present invention can be widely applied to capacitor elements in which electrodes are formed, and has the same effect.
Further, in each of the embodiments other than the fourth embodiment, the capacitor having only the parallel connection structure has been described. However, a capacitor in which the capacitor elements in these embodiments are connected in parallel is further connected in series. Even so, the present invention can be applied to the parallel connection portion as it is, and the same effect can be obtained.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, in the capacitor according to the first aspect, the capacitor elements are arranged in parallel, and one of the electrodes of the capacitor elements is electrically connected to each other and is led out from one end in the arrangement direction and is connected to the terminal. A first conductor extending to one side and the other of the electrodes of each capacitor element are electrically connected to each other, and a second conductor led out from the other end in the arrangement direction to the other terminal is provided.,
The first conductor is formed of a strip-shaped first lead wire that is electrically connected to one of the electrodes of each capacitor element and is led out from one end in the arrangement direction of the capacitor elements and reaches one of the terminals, The second conductor is electrically connected to the other of the electrodes of the capacitor elements and led out from the other end in the arrangement direction, and then crossed to one side of the electrode from the other end in the arrangement direction. It consists of a strip-shaped second lead wire that extends along the first lead wire to the other of the terminals,
In addition, in the portion along the first lead wire and the second lead wire, the both lead wires are arranged so as to face each other in a direction perpendicular to the surface of the rectangular parallelepiped enclosing the plurality of capacitor elements.Therefore, the current balance of each capacitor element connected in parallel is improved, and there is an effect of heat generation equalization between the capacitor elements,The inductance of the lead wire part decreases,The internal inductance as a capacitor is reduced.Furthermore, the external dimensions including a plurality of capacitor elements and both lead wires can be reduced.
[0052]
Claims2In the capacitor according to the present invention, a pair of bipolar electrodes attached through the case housing the capacitor element, a crimp terminal attached to an end of a lead wire connected to each of the terminals, and the crimp terminal as the terminals. And a clamp that is fastened to and fixed to the both terminals by the clamp together with the crimp terminal, and a projecting portion that is formed by bending the center between the two terminals. Since the insulation plate for reinforcing the electrical insulation between the crimp terminals is provided, the dimensions between the terminals can be reduced and the tightening workability can be improved with a simple structure.
[0053]
Claims3In capacitors related toThe capacitor elements are arranged in parallel, one of the electrodes of the capacitor elements is electrically connected to each other, the first conductor leading from one end in the arrangement direction to one of the terminals, and the electrodes of the capacitor elements A second conductor that is electrically connected to each other and led out from the other end in the arrangement direction to the other of the terminals,The first conductor extends in the arrangement direction of the capacitor elements, and includes a first electrode plate that electrically connects one of the electrodes of the capacitor elements to each other and one end of the first electrode plate in the arrangement direction. Consisting of a first lead conductor leading to one of the terminals,the aboveA second conductor extends in the arrangement direction and extends from the other end in the arrangement direction of the second electrode plate to electrically connect the other of the electrodes of the capacitor elements to each other. A folded conductive plate extending to one end in the arrangement direction and a second lead conductor extending from one end of the folded conductive plate to the other of the terminals,The first and second electrode plates face each other in parallel with the folded conductive plate.Therefore, the current balance of the capacitor elements connected in parallel is improved, the inductance of the conductor portion is reduced, and the internal inductance as a capacitor is reduced.
[0054]
Claims4In the capacitor according to the above, since the first electrode plate and the second electrode plate are opposed to each other in parallel, the inductance of the conductor portion is more reliably reduced.
[0055]
Claims5In the capacitor according to the first aspect, the width of the first electrode plate is gradually decreased from one end to the other end in the arrangement direction of the capacitor elements, and the width of the second electrode plate is directed from one end to the other end in the arrangement direction. Since the electrode plates are gradually increased and disposed on the same surface with a predetermined gap, the conductive plate material can be saved and the size thereof can be reduced.
[0056]
Claim6In the capacitor according to the above, the capacitor elements are arranged in two rows in parallel, and a series connection conductor that electrically connects one of the electrodes of the capacitor elements in the two rows is connected between the capacitor elements in the two rows. A first electrode plate extending in the arrangement direction and electrically connecting the other electrode of each of the capacitor elements in one of the two rows to one of the terminals from one end of the first electrode plate in the arrangement direction. A first conductor composed of a first lead conductor and the other row of the capacitor elements extending in the arrangement direction between the two rows of capacitor elements are electrically connected to each other. A second electrode plate that extends from the other end in the arrangement direction of the second electrode plate and extends to one end in the arrangement direction, and a second electrode plate that extends from one end in the arrangement direction of the return guide plate to the other of the terminals. Consisting of two lead conductors Because with two conductors, parallel connection structure of a capacitor element including a portion connected in series, it is possible to reduce the inductance by a simple structure and what the same parallel connection only.
[0057]
Claims7In the capacitor according to the above, a plurality of capacitor elements are divided into a plurality of groups, and each capacitor element is connected in parallel using the first and second conductors for each group. This parallel connection structure can be realized easily and simply.
[0058]
Claims8In the capacitor according to the above, since the groups are arranged in parallel so that the axial directions of the currents flowing through the capacitor elements are opposite to each other in the adjacent groups, the interior of the capacitor configured by connecting a plurality of groups in parallel Inductance can be further reduced.
[0059]
Claims9In the capacitor according to the present invention, since the first and second lead conductors are band-shaped and both lead conductors are opposed to each other in parallel, the inductance of the lead conductor portion is particularly effectively reduced.
[0060]
Claim10In the external connection terminal of the capacitor according to the present invention, a plurality of terminals attached to a surface of the case having a bolt as a central conductor and housing the capacitor element so that the bolts are parallel to each other at a predetermined interval, A plurality of holes are formed corresponding to the mounting positions of the terminals, and a laminated conductor plate made up of a plurality of terminal conductor plates laminated with an insulating plate interposed therebetween, and the holes of the laminated conductor plates are inserted through the holes. A fastener that is screwed into each bolt and mechanically couples each of the terminals and the laminated conductive plate, and the plurality of holes of the terminal conductive plate have small diameters that are smaller by a predetermined dimension than the diameter of the fastener; By connecting the terminal conducting plate and the terminal through which the bolt is inserted into the small-diameter hole, the terminal conducting plate and the large-diameter hole are electrically connected. Electrically connected to the terminal through which the bolt is inserted Since such edges, it is possible to reduce the inductance of the connecting portion between the capacitor element and the terminal.
[0061]
Claims11In the external connection terminal of the capacitor according to the present invention, since one hole of each terminal conductor plate has a small diameter and the other has a large diameter, one terminal is electrically connected to one terminal conductor plate. It is possible to realize an external connection terminal of a capacitor having a simple structure connected to the capacitor.
[0062]
Claims12In the external connection terminal of the capacitor according to the present invention, since a plurality of terminal conductive plates are electrically connected to one terminal, the terminal conductive plates can be connected in parallel with a simple configuration.
[0063]
Claims13In the external connection terminal of the capacitor according to
[0064]
Claims14In the external connection terminal of the capacitor according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a capacitor parallel connection structure according to
FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the parallel connection structure of FIG. 1 and the point of connection work.
FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the parallel connection structure of FIG. 1 and the point of connection work.
FIG. 4 is a diagram for explaining the details of the parallel connection structure of FIG. 1 and the point of connection work.
FIG. 5 is a diagram for explaining the details of the parallel connection structure of FIG. 1 and the point of connection work.
6 is a view showing a connection structure between a lead wire and a terminal in the capacitor of FIG. 1;
7 is a view showing an original form of the insulating plate of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a parallel connection structure of capacitors in
9 is a diagram for explaining a point when a plurality of groups of capacitors in FIG. 8 are arranged in parallel. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a capacitor parallel connection structure according to
FIG. 11 is a diagram showing a capacitor parallel connection structure according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing an external connection terminal of a capacitor according to Embodiment 5 of the present invention. FIG.
FIG. 13 is a diagram showing an external connection terminal of a capacitor according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a conventional capacitor parallel connection structure;
[Explanation of symbols]
11, 41, 42 capacitor element,
12a, 12b, 41a, 41b, 42a, 42b electrode, 13, 14 copper foil,
15, 16 lead wire, 17 first lead wire, 18 second lead wire,
25 Top plate, 26a, 26b terminal, 27a, 27b Fastener,
28a, 28b Crimp terminal, 30 Insulating plate, 32 Fold,
33, 33A, 33B first electrode plate, 34 first lead conductor,
35, 35A, 35B second electrode plate, 36 folded conductive plate,
37 second lead conductor, 38 first conductor, 39 second conductor,
43 series connection conductor, 44a, 44b terminal, 45a, 45b bolt,
48, 49, 57, 58 Terminal conductive plate, 50, 59 Insulating plate, 52 Laminated conductive plate,
56 Fastener, H1 small diameter hole, H2 large diameter hole.
Claims (14)
上記各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され上記端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、
上記第1の導体は上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記コンデンサ素子の配列方向の一端から導出され上記端子の一方に至る帯状の第1のリード線からなり、上記第2の導体は上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出された後上記電極の一方の側へ渡り上記配列方向の他端側から上記第1のリード線に沿わせて上記端子の他方に至る帯状の第2のリード線からなり、
かつ、上記第1のリード線と第2のリード線とを沿わせる部分では、上記複数個のコンデンサ素子を包絡する直方体の表面と垂直な方向に対向するように上記両リード線を配置したことを特徴とするコンデンサ。In a capacitor formed by connecting a plurality of capacitor elements in which electrodes are formed at both ends in the axial direction in parallel to each other,
The capacitor elements are arranged in parallel, and one of the electrodes of the capacitor elements is electrically connected to each other, the first conductor leading from one end in the arrangement direction to one of the terminals, and the capacitor elements A second conductor that is electrically connected to each other and led from the other end in the arrangement direction to the other of the terminals ,
The first conductor is formed of a strip-shaped first lead wire that is electrically connected to one of the electrodes of each capacitor element and is led out from one end in the arrangement direction of the capacitor elements and reaches one of the terminals, The second conductor is electrically connected to the other of the electrodes of the capacitor elements and led out from the other end in the arrangement direction, and then crossed to one side of the electrode from the other end in the arrangement direction. It consists of a strip-shaped second lead wire that extends along the first lead wire to the other of the terminals,
In addition, both lead wires are disposed so as to face each other in a direction perpendicular to the surface of the rectangular parallelepiped enclosing the plurality of capacitor elements in a portion where the first lead wire and the second lead wire are aligned. Capacitor characterized by .
上記各コンデンサ素子を並行に配列し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続して上記配列方向の一端から導出され上記端子の一方に至る第1の導体および上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続して上記配列方向の他端から導出され上記端子の他方に至る第2の導体を備え、
上記第1の導体は、上記コンデンサ素子の配列方向に延在し、上記各コンデンサ素子の電極の一方を相互に電気的に接続する第1の電極板およびこの第1の電極板の上記配列方向一端から上記端子の一方に至る第1の引出し導体からなり、上記第2の導体は、上記配列方向に延在し上記各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板、この第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板およびこの折り返し導板の上記配列方向一端から上記端子の他方に至る第2の引出し導体からなり、上記第1および第2の電極板は、上記折り返し導板と互いに平行に対向するようにしたことを特徴とするコンデンサ。 In a capacitor formed by connecting a plurality of capacitor elements in which electrodes are formed at both ends in the axial direction in parallel to each other,
The capacitor elements are arranged in parallel, one of the electrodes of the capacitor elements is electrically connected to each other, the first conductor leading from one end in the arrangement direction to one of the terminals, and the capacitor elements A second conductor that is electrically connected to each other and led from the other end in the arrangement direction to the other of the terminals,
The first conductor extends in the arrangement direction of the capacitor elements, and a first electrode plate that electrically connects one of the electrodes of the capacitor elements to each other and the arrangement direction of the first electrode plates A first lead conductor extending from one end to one of the terminals, the second conductor extending in the arrangement direction and electrically connecting the other of the electrodes of the capacitor elements to each other; A second conductive plate extending from the other end in the arrangement direction of the second electrode plate to one end in the arrangement direction, and a second lead conductor extending from one end in the arrangement direction to the other of the terminals. The capacitor is characterized in that the first and second electrode plates oppose each other in parallel with the folded conductive plate .
上記各コンデンサ素子を並行に2列に配列し、上記2列の各コンデンサ素子の電極の一方同士を電気的に接続する直列接続導体、上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の一方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第1の電極板とこの第1の電極板の上記配列方向一端から上記端子の一方に至る第1の引出し 導体とからなる第1の導体、および上記2列のコンデンサ素子の間で上記配列方向に延在し上記2列の他方の各コンデンサ素子の電極の他方を相互に電気的に接続する第2の電極板とこの第2の電極板の上記配列方向他端から延在し上記配列方向一端に至る折り返し導板とこの折り返し導板の上記配列方向一端から上記端子の他方に至る第2の引出し導体とからなる第2の導体を備えたことを特徴とするコンデンサ。 In a capacitor formed by connecting a plurality of capacitor elements in which electrodes are formed at both ends in the axial direction in parallel to each other,
The capacitor elements are arranged in two rows in parallel, a serial connection conductor that electrically connects one of the electrodes of the capacitor elements in the two rows, and extends in the arrangement direction between the capacitor elements in the two rows A first electrode plate that electrically connects the other electrode of each of the capacitor elements in the two rows to the other, and a first lead extending from one end in the arrangement direction of the first electrode plate to one of the terminals. A second conductor that extends in the arrangement direction between the first row of capacitor elements and the two rows of capacitor elements and electrically connects the other of the electrodes of the other capacitor elements of the two rows to each other; A folded conducting plate extending from the other end in the arrangement direction of the electrode plate and the second electrode plate and reaching one end in the arranging direction, and a second lead conductor extending from the one end in the arrangement direction of the folded conducting plate to the other of the terminals A second conductor consisting of Capacitor and said.
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