JP4534918B2 - ケースモールド型コンデンサ - Google Patents
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Description
本発明は、コンデンサ素子をケース内に樹脂モールドしたケースモールド型コンデンサで、特に車載用のモータ駆動のインバータ回路の平滑用コンデンサとして使用されるケースモールド型コンデンサに関するものである。
近年、インバータ機器に用いられる金属化フィルムコンデンサにおいて、小型化、高性能化、低コスト化のために開発が盛んに行われている。また、インバータ機器に用いられる金属化フィルムコンデンサには、使用電圧の高電圧化、大電流化、大容量化等が要求されるため、コンデンサ素子をケース内に収納し、このケース内に樹脂を注型したケースモールド型コンデンサが開発され、実用化されている。
このようなケースモールド型コンデンサにおいては、耐湿性、耐油性に優れたものが追求され続けている。
図４は従来のケースモールド型コンデンサの断面図である。図４において、１０はコンデンサ素子であり、ポリプロピレンからなる誘電体フィルムの片面または両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回し、両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極１１を形成することによって構成されたものである。
１２は端子金具であり、コンデンサ素子１０の両端面に形成されたメタリコン電極１１と接合されて上方へ引き出され、後述する樹脂ケース１３から表出するようにしている。
１３はポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳという）樹脂製の樹脂ケースであり、１４はこの樹脂ケース１３内に充填されたモールド樹脂である。モールド樹脂１４はコンデンサ素子１０の耐熱性、耐湿性、耐絶縁性を向上させる目的として樹脂ケース１３内に充填されるものである。
また、樹脂ケース１３は金型を用いた樹脂成形方法によって、作製されるものである。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−１０８９５７号公報
ところが、このような従来の構成においては、樹脂ケース１３内において充填されるべきモールド樹脂１４の量がコンデンサ素子１０毎に異なるという問題があった。これは、金属化フィルムを巻回して構成されるコンデンサ素子１０の外形、数、種類によっても充填されるべきモールド樹脂１４の量が異なり、また、コンデンサ素子１０のロット毎にも微妙に空隙が変化しているという問題に由来しており、したがって、樹脂ケース１３側において適正充填樹脂量を知るための手段が必要であった。
しかしながら、樹脂成形方法によって樹脂ケース１３を作製する金型は、樹脂ケース１３の底面部に対し、上下方向に分割して構成される必要があるので、樹脂成形後、金型から樹脂ケース１３を引き抜くためには、樹脂ケース１３の底面部と平行に凹凸状の複数の目盛りを作ることは非常に困難であった。
そこで本発明は、従来の課題を解決するため、樹脂ケース１３内に底面部と平行な凹凸状の複数の目盛りを作らずとも、適正な充填樹脂量を知らせるための手段を設け、作業効率の向上を図ることを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明は、底面部を有し、上面に開口部を有する樹脂ケース内にコンデンサ素子を収容し、樹脂を充填したケースモールド型コンデンサにおいて、前記樹脂ケースの内壁面に、前記底面部に対して上面を斜めにした略台形のリブを設けて、モールドする際の樹脂量を検知する事を特徴とするものである。
本発明のケースモールド型コンデンサは、底面部を有し、上面に開口部を有する樹脂ケースの内壁面に前記底面部に対して上面を斜めにした略台形のリブを設けて、モールドする際の樹脂量を検知する手段によって、樹脂ケースに適量の樹脂を投入することができる。これにより、作業効率を向上させることができ、また、樹脂が溢れる事などによるケースモールド型コンデンサの製品信頼性の低下も防止でき、モールド樹脂量の適正化によるコストダウンも図ることができる。
以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本実施の形態におけるケースモールド型コンデンサの分解斜視図、図１（ｂ）は本実施の形態におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。
図１（ａ）は本実施の形態におけるケースモールド型コンデンサの分解斜視図、図１（ｂ）は本実施の形態におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。
図１（ａ）において、１は金属化フィルムを巻回して構成されたコンデンサ素子である。
コンデンサ素子１はポリプロピレンなどからなる誘電体フィルムの片面または両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回し、両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極１ａを形成することによって構成されたものである。
２は端子金具であり、コンデンサ素子１の両端面に形成されたメタリコン電極１ａと接合されて上方へ引き出され、後述する樹脂ケース３から表出するようにしている。
３はＰＰＳ樹脂製の樹脂ケースであり、底面部３ａを備え、内壁面には底面部３ａに対して略台形のリブ３ｂを備えている。このリブ３ｂの上面３ｃは底面部３ａに対して斜めになっており、リブ３ｂの最も高い部分の高さはコンデンサ素子１の高さより高くなっている。
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように樹脂ケース３内に端子金具２を取り付けたコンデンサ素子１を入れた後、エポキシ樹脂やウレタンなどからなるモールド樹脂４を、コンデンサ素子１がモールド樹脂４にすべて浸かるような状態まで注入する。
モールド樹脂４はコンデンサ素子１の耐熱性、耐湿性、耐絶縁性を向上させる目的として樹脂ケース３内に充填されるものである。
図２は本実施の形態における樹脂ケース３とモールド樹脂４の量とを示した断面図である。
図２に示すように、注入されたモールド樹脂４の表面４ａはリブ３ｂの上面３ｃの交差点３ｄで交差するような形となる。このようにリブ３ｂの上面３ｃに現れる交差点３ｄの位置によって、その時点におけるモールド樹脂４の量を検知することができ、適正な量を把握することが出来るものである。
このとき、リブ３ｂの巾を大きくすることで、モールド樹脂４の量を検知できる精度をあげることができ、上面３ｃの傾きを大きくすることによってモールド樹脂４の量を検知できる巾を大きくすることができる。
樹脂ケース３にリブ３ｂを設ける点が本発明における技術的特徴であり、これによって、モールド樹脂４の注入時にリブ３ｂの交差点３ｄの位置を基準にすることができ、作業効率が飛躍的に向上するものである。
特に、本実施の形態における樹脂ケース３は樹脂成形によって作製されることが多く、その場合、底面部３ａに対して上下に分割する金型によって樹脂成形されることとなる。
従来であれば作業効率を向上させるため、モールド樹脂１４の充填時、樹脂ケース１３内に凹凸状の目盛りを設けてモールド樹脂１４の量を検知したいという場合に、樹脂成形後、上下に引き抜かれる金型によって底面部と水平方向の凹凸状の目盛りを作ることは非常に困難であった。
しかし、本実施の形態によれば、上下に引き抜かれる金型によっても、モールド樹脂４の充填時にモールド樹脂４の量を検知することのできるリブ３ｂを備えた樹脂ケース３を作ることが出来るものである。
また、図３に示すように、３ｅはリブ３ｂを設けた内壁面に施した線状の凹凸部である。加工３ｅは底面部３ａに対して垂直に施されている。このようにすることで実際の工程において、交差点３ｄと線状の凹凸部３ｅの位置によって、モールド樹脂４の量の上限値と下限値を設定することも可能となるものである。さらに、線状の凹凸部３ｅの数を増やすことによって細かい目盛りとすることも可能である。
線状の凹凸部３ｅは底面部３ａに対して垂直に施されているので、樹脂成形時において上下に引き抜かれる金型によっても容易に作ることができるものである。
なお、本実施の形態におけるコンデンサ素子１として、金属化フィルムを巻回したものとしたが、巻回に限らず金属化フィルムを積層したものでもよい。
また、本実施の形態における凹凸部は凹状のものであっても凸状のものであっても同様の効果を奏するものであることは言うまでもない。
以上のように、本発明にかかるケースモールド型コンデンサによれば、製品信頼性の低下も防止でき、モールド樹脂量の適正化によるコストダウンも図ることができるケースモールド型コンデンサを提供でき、特に、車両用のインバータ回路の平滑用、車両駆動用モータの駆動回路の平滑用等として有用である。
１ コンデンサ素子
１ａ メタリコン電極
２ 端子金具
３ 樹脂ケース
３ａ 底面部
３ｂ リブ
３ｃ 上面
３ｄ 交差点
３ｅ 線状の凹凸部
４ モールド樹脂
４ａ 表面
１ａ メタリコン電極
２ 端子金具
３ 樹脂ケース
３ａ 底面部
３ｂ リブ
３ｃ 上面
３ｄ 交差点
３ｅ 線状の凹凸部
４ モールド樹脂
４ａ 表面
Claims (2)
- 底面部を有し、上面に開口部を有する樹脂ケース内にコンデンサ素子を収容し、樹脂を充填したケースモールド型コンデンサにおいて、前記樹脂ケースの内壁面に、前記底面部に対して上面を斜めにした略台形のリブを設けて、モールドする際の樹脂量を検知する事を特徴としたケースモールド型コンデンサ。
- 前記リブを設けた樹脂ケースの内壁面に前記底面部と垂直方向の線状の凹凸部を施した請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
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