JP5484268B2 - Capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、コンデンサに係り、特に、コンデンサ素子をケース内に収納してなるケースモールド型のコンデンサの改良に関する。 The present invention relates to a capacitor, and more particularly to improvement of a case mold type capacitor in which a capacitor element is housed in a case.
従来から、電子機器に使用されるフィルムコンデンサとして、積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサが知られている。積層タイプのフィルムコンデンサは、樹脂フィルムを含む少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に位置するように積層してなる構造の基本素子の複数を更に積層して、積層形コンデンサ素子を構成し、そして、この積層形コンデンサ素子に対して、一対のメタリコン電極を形成すると共に、それら各メタリコン電極に外部接続用端子を接続して、構成されている。また、巻回タイプのフィルムコンデンサは、上記の構造を有する基本素子の一つを巻回して、或いはかかる基本素子の複数を互いに重ね合わせた状態で、又はかかる基本素子と誘電体とを互いに重ね合わせた状態で、巻回して、巻回型コンデンサ素子を構成し、そして、積層タイプのフィルムコンデンサと同様に、巻回型コンデンサ素子に対して、外部接続用端子が接続された一対のメタリコン電極を形成することによって構成されている。 Conventionally, as a film capacitor used in an electronic device, a laminated type or a wound type film capacitor is known. A multilayer type film capacitor is obtained by further laminating a plurality of basic elements having a structure in which at least one dielectric including a resin film and at least one metal vapor deposition film are alternately stacked. An element is configured, and a pair of metallicon electrodes is formed on the multilayer capacitor element, and an external connection terminal is connected to each metallicon electrode. In addition, a winding type film capacitor is formed by winding one of the basic elements having the above structure, or in a state where a plurality of such basic elements are overlapped with each other, or such a basic element and a dielectric are overlapped with each other. In a combined state, it is wound to form a wound capacitor element, and like a laminated film capacitor, a pair of metallicon electrodes with external connection terminals connected to the wound capacitor element It is comprised by forming.
ところで、近年では、電子機器の使用環境が多様化、特殊化してきており、それに対応するために、電子機器に用いられるフィルムコンデンサに対しても、様々な使用環境に耐え得る性能を有していることが要求されている。そのようなフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子は、樹脂フィルムからなる誘電体を有しているため、外気中の湿気に触れると、誘電体の誘電特性が低下する。そうなると、コンデンサの電気的特性の著しい低下が惹起される。それ故、フィルムコンデンサには、耐環境性能の中でも、とりわけ高い耐湿性を有することが、強く望まれているのである。 By the way, in recent years, the usage environment of electronic devices has been diversified and specialized, and in order to cope with this, film capacitors used in electronic devices have the performance that can withstand various usage environments. It is required to be. Since the capacitor element constituting such a film capacitor has a dielectric made of a resin film, the dielectric properties of the dielectric deteriorate when touched by moisture in the outside air. When this happens, the electrical characteristics of the capacitor are significantly reduced. Therefore, it is strongly desired that the film capacitor has a particularly high moisture resistance among the environmental resistance.
そこで、最近では、例えば、特開2006−294788号公報(特許文献1)等において、外部接続用端子が接続された一対のメタリコン電極が形成されてなる巻回型又は積層型のコンデンサ素子を合成樹脂製のケース内に収容する一方、かかるコンデンサ素子とケースとの隙間及びケースの開口部側空間に合成樹脂からなる不導体を充填した構造の、所謂ケースモールド型のコンデンサが、提案されている。このようなコンデンサでは、樹脂製ケースとコンデンサ素子の周囲を覆う樹脂製の不導体とにより、コンデンサ内部への湿気の侵入が防止されて、外気の湿気からコンデンサ素子が遮断されるようになっているのである。 Therefore, recently, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-294788 (Patent Document 1) and the like, a wound type or multilayer type capacitor element in which a pair of metallicon electrodes to which external connection terminals are connected is formed is synthesized. A so-called case mold type capacitor having a structure in which a nonconductor made of a synthetic resin is filled in a gap between the capacitor element and the case and a space on the opening side of the case while being accommodated in a resin case has been proposed. . In such a capacitor, the resin case and the resin non-conductor covering the periphery of the capacitor element prevent moisture from entering the capacitor, and the capacitor element is cut off from the moisture of the outside air. It is.
ところが、本発明者等の研究によれば、コンデンサ素子が樹脂製ケース内に収容された従来のコンデンサでは、ケースの形成材料たる樹脂材料の種類を如何に変更しようとも、耐湿性の向上に限界があり、そのため、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性を安定的に維持するのが困難であることが判明したのである。 However, according to the study by the present inventors, in the conventional capacitor in which the capacitor element is housed in the resin case, no matter how the type of the resin material that forms the case is changed, the improvement in moisture resistance is limited. Therefore, it has been found that it is difficult to stably maintain the moisture resistance under the use environment under more severe conditions.
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、より優れた耐湿性を備えたケースモールド型のコンデンサを提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and a problem to be solved is to provide a case mold type capacitor having higher moisture resistance. .
本発明は、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙する各種の態様において、好適に実施され得るものである。また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。 The present invention can be suitably implemented in various aspects listed below in order to solve the problems described above or the problems grasped from the description and drawings of the entire specification. Moreover, each aspect described below can be employed in any combination. It should be noted that aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, and can be recognized based on the description of the entire specification and the inventive concept disclosed in the drawings. Should be understood.
(1) 少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に積層してなる構造の基本素子を用いて構成され、且つ外部接続用の端子の一端部が接続された一対のメタリコン電極が設けられてなるコンデンサ素子を、ケース内に収容する一方、該コンデンサ素子と該ケースとの隙間及び該ケースの開口側空間に非導電性充填材を充填すると共に、該端子の他端部を、該ケースの開口部を通じて該ケースの外部に突出せしめて構成したコンデンサであって、前記ケースが金属材料を用いて形成されていることを特徴とするコンデンサ。 (1) A pair of metallicon electrodes configured using a basic element having a structure in which at least one dielectric and at least one metal vapor deposition film are alternately laminated, and one end of a terminal for external connection being connected A capacitor element provided with a non-conductive filler in the gap between the capacitor element and the case and the opening side space of the case, and the other end of the terminal A capacitor configured to protrude outside the case through the opening of the case, wherein the case is formed using a metal material.
(2) 前記ケースの開口部が、蓋体にて覆蓋されていると共に、前記端子の他端部が、該蓋体と非導電の状態で、該蓋体を貫通して、該ケースの外部に突出せしめられている上記態様(1)に記載のコンデンサ。 (2) The opening of the case is covered with a lid, and the other end of the terminal penetrates the lid in a non-conductive state with the lid, and the outside of the case The capacitor according to the above aspect (1), wherein
(3) 前記蓋体が金属製であり、且つ前記端子の他端部が、該蓋体に設けられた貫通孔を通じて、前記ケースの外部に突出せしめられていると共に、該端子の他端部の外周面と該貫通孔の内周面との間に、非導電体が介装されている上記態様(2)に記載のコンデンサ。 (3) The lid is made of metal, and the other end of the terminal protrudes outside the case through a through-hole provided in the lid, and the other end of the terminal. The capacitor according to the aspect (2), wherein a non-conductor is interposed between the outer peripheral surface of the through hole and the inner peripheral surface of the through hole.
(4) 前記非導電性充填材が弾性体材料を用いて形成されている上記態様(1)乃至(3)のうちの何れか一つに記載のコンデンサ。 (4) The capacitor according to any one of the above aspects (1) to (3), wherein the non-conductive filler is formed using an elastic material.
(5) 前記非導電性充填材が、前記ケースとコンデンサ素子との隙間と前記ケースの開口側空間とからなる、該非導電性充填材が充填されるべき被充填空間を複数に分割した分割空間にそれぞれ対応し、且つそれら各分割空間よりも大きな形状の、互いに独立した複数の充填部材にて構成されて、該複数の充填部材が、該ケース内に、該被充填空間に対応した形状となるように組み付けられて、弾性変形した状態で充填されている上記態様(4)に記載のコンデンサ。 (5) The non-conductive filler is composed of a gap between the case and the capacitor element and an opening-side space of the case, and a divided space in which the space to be filled with the non-conductive filler is divided into a plurality of spaces. And a plurality of filling members independent of each other having a shape larger than each of the divided spaces, and the plurality of filling members have a shape corresponding to the filling space in the case. The capacitor according to the above aspect (4), which is assembled and filled in an elastically deformed state.
(6) 前記被充填空間が、前記コンデンサ素子と前記ケースの内周面との間に形成される筒状の隙間からなる第一分割空間と、該第一分割空間よりも該ケースの底面側において、該コンデンサ素子と該ケースの底面との間に形成される隙間からなる第二分割空間と、該ケースの前記開口側空間からなる第三の分割空間とからなる一方、前記複数の充填部材が、該第一分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第一充填部材と、該第二分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第二充填部材と、該第三分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第三充填部材とにて構成されている上記態様(5)に記載のコンデンサ。 (6) The filled space is a first divided space formed of a cylindrical gap formed between the capacitor element and the inner peripheral surface of the case, and the bottom surface side of the case with respect to the first divided space In the above, the plurality of filling members are composed of a second divided space formed by a gap formed between the capacitor element and the bottom surface of the case, and a third divided space formed by the opening side space of the case. A first filling member corresponding to the first divided space and having a larger shape, a second filling member corresponding to the second divided space and having a larger shape, The capacitor according to the aspect (5), including the third filling member corresponding to the three-divided space and having a larger shape.
(7) 前記非導電性充填材を形成する前記弾性体材料がゴム材料である上記態様(4)乃至(6)のうちの何れか一つに記載のコンデンサ。 (7) The capacitor according to any one of the above aspects (4) to (6), wherein the elastic material forming the non-conductive filler is a rubber material.
(8) 前記コンデンサ素子の外面のうちで最小面積の外面が、前記ケースの開口部に対応位置する状態で、該コンデンサ素子が、該ケース内に収容されている上記態様(1)乃至(7)のうちの何れ一つに記載のコンデンサ。 (8) The above aspects (1) to (7) in which the capacitor element is accommodated in the case in a state where the outer surface of the minimum area among the outer surfaces of the capacitor element is positioned corresponding to the opening of the case. ).
(9) 少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に積層してなる構造の基本素子を用いて構成され、且つ外部接続用の端子の一端部が接続された一対のメタリコン電極が設けられてなるコンデンサ素子を、ケース内に、該端子を該ケースの外部に突出させた状態で収容すると共に、該コンデンサ素子と該ケースとの隙間及び該ケースの開口側空間に非導電性充填材を充填して、封止するようにしたコンデンサ素子の封止構造であって、前記ケースとして、金属製のものを用いると共に、前記ケースとコンデンサ素子との隙間と前記ケースの開口側空間とからなる、前記非導電性充填材が充填されるべき被充填空間を複数に分割した分割空間にそれぞれ対応し、且つそれら各分割空間よりも大きな形状の、互いに独立した複数の弾性部材を、該非導電性充填材として用いて、該ケース内に、前記コンデンサ素子を収容する一方、該複数の弾性部材を、該ケース内に、該被充填空間に対応した形状となるように組み付けて、弾性変形させた状態で充填することにより、該コンデンサ素子を封止するようにしたことを特徴とするコンデンサ素子の封止構造。 (9) A pair of metallicon electrodes configured using a basic element having a structure in which at least one dielectric and at least one metal vapor deposition film are alternately laminated, and one end of a terminal for external connection being connected. The capacitor element is provided in the case with the terminal projecting outside the case, and the gap between the capacitor element and the case and the opening side space of the case are non-conductive. Capacitor element sealing structure filled and filled with a filler, wherein the case is made of metal, the gap between the case and the capacitor element, and the opening side space of the case Each of the filled spaces to be filled with the non-conductive filler is divided into a plurality of divided spaces and each has a shape larger than each of the divided spaces and is independent of each other. A plurality of elastic members are used as the non-conductive filler, and the capacitor element is accommodated in the case, while the plurality of elastic members have a shape corresponding to the filled space in the case. A capacitor element sealing structure characterized in that the capacitor element is sealed by being assembled and filled in an elastically deformed state.
すなわち、本発明に従う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が、樹脂よりも湿気を透過させない金属にて構成されている。また、かかる金属製のケース内には、コンデンサ素子の全体を覆うように非導電性充填材が充填されて、コンデンサ素子と金属製ケースとの間の絶縁性が確保されている。かくして、かかるコンデンサでは、コンデンサ素子の内部電極やメタリコン電極、端子等とケースとの短絡が阻止された状態で、コンデンサ素子が、金属製ケースと非導電性充填材とにより封止されて、コンデンサ内部への湿気の侵入、更にはそのような湿気のコンデンサ素子との接触が、より確実に防止され得る。 That is, in the capacitor according to the present invention, the case housing the capacitor element is made of a metal that does not allow moisture to permeate more than resin. In addition, the metal case is filled with a non-conductive filler so as to cover the entire capacitor element, and insulation between the capacitor element and the metal case is ensured. Thus, in such a capacitor, the capacitor element is sealed with the metal case and the non-conductive filler in a state in which a short circuit between the internal electrode, the metallicon electrode, the terminal, etc. of the capacitor element and the case is prevented. Intrusion of moisture into the inside and contact with the capacitor element of such moisture can be prevented more reliably.
従って、かくの如き本発明に従うコンデンサにあっては、より優れた耐湿性が効果的に発揮され、それによって、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性を安定的に維持することができる。そして、それらの結果として、コンデンサが使用される電子機器の耐環境性能と電気的特性とを飛躍的に向上させることが可能となるのである。 Therefore, in the capacitor according to the present invention as described above, it is possible to effectively exhibit superior moisture resistance, thereby stably maintaining moisture resistance under the use environment under severe conditions. it can. As a result, it is possible to dramatically improve the environmental resistance performance and electrical characteristics of the electronic device in which the capacitor is used.
また、上記したコンデンサ素子の封止構造を採用すれば、コンデンサ素子の封入に際して、例えば、未硬化の樹脂材料のケース内への注入と、それの硬化とを繰り返し実施する面倒な作業から有利に開放され得る。従って、コンデンサ素子の封止作業、ひいてはコンデンサの製造作業の簡略化と製造サイクルの短縮化とが、極めて有利に達成され得る。 In addition, if the above-described capacitor element sealing structure is adopted, when the capacitor element is sealed, for example, it is advantageous from the troublesome work of repeatedly injecting the uncured resin material into the case and curing it. Can be opened. Therefore, simplification of the capacitor element sealing operation, and consequently the capacitor manufacturing operation, and the shortening of the manufacturing cycle can be achieved very advantageously.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1には、本発明に従う構造を備えたコンデンサの一実施形態が、その縦断面形態において示されている。かかる図1から明らかなように、本実施形態のコンデンサ10は、1個のコンデンサ素子12を有している。そして、このコンデンサ素子12は、従来より公知の積層形構造を有している。
First, FIG. 1 shows an embodiment of a capacitor having a structure according to the present invention in the form of a longitudinal section. As is apparent from FIG. 1, the
より具体的には、コンデンサ素子12は、誘電体としての樹脂フィルム14の一方の面(図1の左側の面)に金属蒸着膜16が積層されてなる構造の基本素子18を複数有している。それらの基本素子18を構成する樹脂フィルム14は、ここでは、ポリプロピレン製の延伸フィルムからなり、1〜10μm程度の適度に薄い厚さを有している。なお、樹脂フィルム14の形成材料は、ポリプロピレンに何等限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート等、従来のフィルムコンデンサの樹脂フィルムの形成材料として使用される絶縁性の樹脂材料が、ポリプロピレンに代えて、適宜に用いられ得る。
More specifically, the
また、樹脂フィルム14と共に基本素子18を構成する金属蒸着膜16は、コンデンサ素子10の内部電極膜として、公知の手法に従って、樹脂フィルム14の一方の面上に積層形成されるものである。即ち、金属蒸着膜16は、従来品と同様に、フィルムコンデンサの内部電極膜を形成する公知の金属材料(例えば、アルミニウムや亜鉛等)を蒸着材として用いて、PVDやCVDの範疇に属する、従来から公知の真空蒸着法を実施することにより、樹脂フィルム14の一方の面上に成膜される。なお、樹脂フィルム14の一方の面における長さ方向(図1の上下方向)の一端部には、金属蒸着膜16が積層されていないマージン部20が設けられている。このような金属蒸着膜16の膜抵抗値は1〜50Ω/cm2 程度とされ、また、その膜厚は、膜抵抗値等によって適宜に決定される。
Moreover, the metal
そして、上記の如き樹脂フィルム14と金属蒸着膜16とを有する基本素子18の複数のものが、それら樹脂フィルム14と金属蒸着膜16とを交互に一つずつ位置させるように、互いに重ね合わされていることにより、コンデンサ素子12が、直方体形状を有して、構成されている。また、かかるコンデンサ素子12では、複数の基本素子18の各マージン部20が、コンデンサ素子12の6個の外面(4個の側面と2個の端面)のうち、最小の面積を有して互いに対向する第一外面22aの側と第二外面22bの側とにそれぞれ互い違い位置するように、配置されている。
A plurality of
そのようなコンデンサ素子12の第一外面22a上には、第一メタリコン電極24aが、第二外面22b上には、第二メタリコン電極24bが、それぞれ、外部電極として形成されている。それら第一及び第二メタリコン電極24a,24bは、コンデンサ素子12の第一及び第二外面22a,22bに対する溶射を、例えば、亜鉛等の導電性の金属材料を用いた公知の手法で実施することにより、それら第一及び第二外面22a,22bの全面をそれぞれ被覆するように形成された金属被覆層にて、それぞれ構成されている。
A
そして、複数の基本素子18のうち、コンデンサ素子12の第一外面22a側にマージン部20が設けられた基本素子18の金属蒸着膜16が、第二外面22b側の端面において、第二外面22b上の第二メタリコン電極24bに接続されて、電気的に導通している。一方、複数の基本素子18のうち、コンデンサ素子12の第二外面22b側にマージン部20が設けられた基本素子18の金属蒸着膜16が、第一外面22a側の端面において、第一外面22aの第一メタリコン電極24aに接続されて、電気的に導通している。
Of the plurality of
第一メタリコン電極24aには、第一バスバー26aが、第二メタリコン電極24bには、第二バスバー26bが、それぞれ、外部接続用端子として形成されている。それら第一及び第二バスバー26a,26bは、何れも、高い導電性を有する銅板等からなり、長手平板状のリード部28a,28bと、このリード部28a,28bの長さ方向一端部が略直角に屈曲されてなる接続部30a,30bとを一体的に有している。
The first
そして、第一バスバー26aが、リード部28aを、第一メタリコン電極24aに対して直交する方向(図1の上下方向)に延出させた状態で、接続部30aにおいて、第一メタリコン電極24aに半田付け等により固着されている。第二バスバー26bは、基本素子18の側方において、リード部28bを、第一バスバー26aのリード部28aの延出方向と同一方向に延出させた状態で、接続部30bにおいて、第二メタリコン電極24bに半田付け等により固着されている。
Then, the
かくして、コンデンサ素子12が、樹脂フィルム14に金属蒸着膜16を積層形成してなる基本素子18の複数を更に互いに積層した積層形構造を有して、構成されている。また、複数の基本素子18の積層方向に対して直角な方向において互いに対向する第一及び第二の一対の外面22a,22bに、第一及び第二バスバー26a,26bの各一端部が接続された第一及び第二の一対のメタリコン電極24a,24bが形成されて、それら第一及び第二メタリコン電強24a,24bのうちの何れか一方が陽極とされる一方、それらのうちの他方が陰極とされるのである。
Thus, the
そして、本実施形態では、上記の如き構造を有するコンデンサ素子12が、特殊なケース32内に収容されると共に、それらコンデンサ素子12とケース32との間に、非導電性の充填材34が、特別な構造で充填されて、封止されており、それによって、コンデンサ10が、ケースモールド型構造を有して、構成されているのである。
In this embodiment, the
すなわち、ケース32は、コンデンサ素子12よりも一回り大きな大きさと、上方に向かって開口する開口部36とを備えた矩形の筐体からなっている。そして、ここでは、特に、かかるケース32が、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されているのである。このアルミニウム製のケース32では、側壁部や底壁部を通じての外気中の湿気の内部への侵入が、例えば、樹脂製のケース等に比して、より十分に阻止され得る。
That is, the
なお、ケース32の形成材料は、アルミニウムに何等限定されるものではなく、金属材料であれば、如何なる種類の材料も用いられるが、軽量性やコスト性等の点から、アルミニウムが、好適に使用される。また、ケース32の厚さも、必要な強度が確保され得る程度において、適宜に決定される。
The material for forming the
そして、コンデンサ素子12が、最小面積の第一外面22aに形成された第一メタリコン電極24aを上側(ケース32の開口部36側)に位置させ、且つ第一外面22aと同一面積の第二外面22bに形成された第二メタリコン電極24bを下側(ケース32の底面側)に位置させた向きで、ケース32内に収容されている。また、ケース32内に収容されたコンデンサ素子12は、第一メタリコン電極24aを、ケース32の開口部36の周縁部位の高さ位置よりもケース32の底面側に偏倚した箇所に位置させると共に、第二メタリコン電極24bと、第一及び第二メタリコン電極24a,24bの形成面を除く4個の外面22c,22d,22e(図1には3個のみを示す)を、ケース32の底面と内周面とに対して非接触とした状態で、配置されている。即ち、コンデンサ素子12が、ケース32の内周面及び底面との間に隙間を形成し、且つケース32の上方に開口側空間を形成した状態で、ケース32内に収容されているのである。
And the capacitor |
そして、そのようなコンデンサ素子12のケース32内への収容状態下で、コンデンサ素子12とケース32の底面及び内周面との間に形成される隙間と、ケース32の開口側空間とからなる被充填空間37内に、充填材34が充填されている。
And in the accommodation state in the
より詳細には、充填材34は、非導電性のゴム材料を用いて形成されている。それにより、充填材34に対して、弾性が付与されている。この充填材34を形成するゴム材料の種類は、非導電性のものであれば、特に限定されるものではないものの、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐湿性(耐水性)に優れたゴム材料が、好適に用いられる。
More specifically, the
また、そのような充填材34は、ケース32内へのコンデンサ素子12の収容によってケース32内に形成される被充填空間37に対応し、且つそれよりも僅かに大きな全体形状を有している。そして、ここでは、そのような充填材34が、第一充填部材38と第二充填部材40と第三充填部材42とからなる分割構造を有している。それら第一乃至第三充填部材38,40,42は、互いに独立した別個の部材にて構成され、それぞれの形状が、ケース32内の被充填空間37を3個に分割してなる第一、第二、及び第三分割空間44,46,48にそれぞれ対応し、且つそれらよりも僅かに大きな形状とされている。
Further, such a
すなわち、第一充填部材38は、コンデンサ素子12の前記4個の外面22c,22d,22eとケース32の内周面との間に形成される隙間からなる第一分割空間44に対応し、且つそれよりも僅かに大きな四角筒形状を呈している。この第一充填部材38は、その軸心よりも外周側に偏倚した位置に、内孔50が設けられており、この内孔50が、コンデンサ素子12と略同一又はそれよりも僅かに小さな矩形形状を有している。また、そのような内孔50の外周側への偏倚によって他の部分よりも厚肉とされた筒壁部には、高さ方向に延びる貫通孔52が形成されている。
That is, the first filling
第二充填部材40は、コンデンサ素子12の第二メタリコン電極24bとケース32の底面との間に形成される隙間からなる第二分割空間46に対応し、且つそれよりも僅かに大きな略平板形状を呈している。この第二充填部材40の上面には、その中央部から端部側に向かって延びる凹溝54が形成されている。
The
第三充填部材42は、ケース32の前記開口側空間からなる第三分割空間48に対応し、且つそれよりも僅かに大きな略平板形状を呈している。この第三充填部材42の略中央部と外周部には、第一貫通孔56と第二貫通孔58とが、それぞれ形成されている。また、第三充填部材42の下面の略中央部には、第二充填部材40の凹溝54よりも短い長さで延びる凹溝60が、その延出方向の一端部において、第一貫通孔56の下側開口部に連通して、形成されている。
The
そして、第二充填部材40が、ケース32の底部に圧入されて、弾性変形した状態で第二分割空間46内に充填されている。これにより、第二充填部材40が、弾性変形からの復元力に基づいて、ケース32の内側底面と、かかる底面側の内周面部分とに対して密接している。
Then, the second filling
また、第一充填部材38の内孔50内に、コンデンサ素子12が、第一及び第二メタリコン電極24a,24bを内孔50の両側開口部から外部に露出させる向きで収容されている。そして、かかる第一充填部材38が、ケース32の高さ方向中間部に圧入されて、弾性変形した状態で、第二充填部材40上に載置されるように組み付けられつつ、第一分割空間44内に充填されている。これにより、第一充填部材38が、その弾性変形からの復元力に基づいて、ケース32の高さ方向中間部に位置する内周面部分に密接している。また、コンデンサ素子12における第一及び第二メタリコン電極24a,24bの非形成面たる4個の外面22c,22d,22eが、第一充填部材38の内孔50の内周面に密接している。更に、第一充填部材38と第二充填部材40の弾性変形からの復元力に基づいて、第一充填部材38の下面と第二充填部材40の上面とが互いに密接している。
In addition, the
そして、そのような第一充填部材38の第一分割空間44内への充填下では、コンデンサ素子12の第二バスバー26bの接続部30bが、第二充填部材40の凹溝54内に嵌め込まれていると共に、リード部28bが、第一充填部材38の貫通孔52を圧入状態で挿通している。
Then, under such filling of the first filling
また、第三充填部材42が、ケース32の開口部36側部位に圧入されて、弾性変形した状態で、第一充填部材38上に載置されるように組み付けられつつ、第三分割空間48内に充填されている。これにより、第三充填部材42が、その弾性変形からの復元力に基づいて、ケース32の開口部36側に位置する内周面部分に密接している。また、第一充填部材38と第三充填部材42の弾性変形からの復元力に基づいて、第一充填部材38の上面と第三充填部材42の上面とが互いに密接している。
In addition, the third filling
さらに、そのような第三充填部材42の第三分割空間48内への充填下では、コンデンサ素子12の第一バスバー26aの接続部30aが、第三充填部材42の凹溝60内に嵌め込まれていると共に、リード部28aが、第一貫通孔56を圧入状態で挿通している。また、第一充填部材38の貫通孔52を挿通した第二バスバー26bのリード部28bの先端側部分が、第三充填部材42の第二貫通孔58を圧入状態で挿通している。
Further, under such filling of the third filling
そして、上記のような第一、第二、及び第三充填部材38,40,42のケース32内への充填状態下で、第一貫通孔56を挿通した第一バスバー26aのリード部28a先端部と、第二貫通孔58を挿通した第二バスバー26bのリード部28bの先端部とが、ケース32の開口部36を通じて、ケース32の外部に突出している。また、ケース32の各側壁部の開口部36側端部からなるかしめ部62が内側に屈曲変形させられて、第一、第二、及び第三充填部材38,40,42が、ケース32内にかしめ固定されている。これにより、それら第一、第二、及び第三充填部材38,40,42が、かしめ部62とケース32の底部との間で高さ方向に圧縮され、以て、第二充填部材40及び第三充填部材42と第一充填部材38とが、より強固に密接されている。
Then, the leading end of the
かくして、第一、第二、及び第三充填部材38,40,42が、ケース32内に、被充填空間37に対応した形状となるように組み付けられた状態で、充填されている。また、第一、第二、及び第三充填部材38,40,42間と、それら各充填部材38,40,42とケース32との間と、それら各充填部材38,40,42とコンデンサ素子12との間と、第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bと第三充填部材42の第一及び第二貫通孔56,58の内周面との間と、第二バスバー26bのリード部28bと第一充填部材38の貫通孔52の内周面との間で、シール性が、それぞれ十分に発揮されるようになっている。そして、そのような状態において、コンデンサ素子12が、ケース32内に、第一、第二、及び第三充填部材38,40,42からなる充填材34にて、ケース32との絶縁性を確保しつつ、封止されているのである。
Thus, the first, second, and
このように、本実施形態のコンデンサ10においては、ケース32がアルミニウム製であることに加えて、ケース32内で組み付けられた第一、第二、及び第三充填部材38,40,42間と、それら各充填部材38,40,42とケース32との間、更には各充填部材38,40,42とコンデンサ素子12との間におけるシール性が十分に確保されているところから、外気中の湿気が、ケース32内に侵入し、更には、そのような湿気が、充填材34にて封止されたコンデンサ素子12と接触することが、より確実に防止され得る。
Thus, in the
従って、かくの如き本実施形態に係るコンデンサ10にあっては、耐湿性が、飛躍的に高められ得る。それによって、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性が安定的に発揮され得る。そして、それらの結果として、コンデンサ10が使用される電子機器の耐環境性能と電気的特性の効果的な向上を、有利に実現することができるのである。
Therefore, in the
また、かかるコンデンサ10においては、ケース32が伝熱性能に優れたアルミニウム製であるため、コンデンサ素子12への通電時に生ずる熱が、ケース32を通じて、効果的に放出される。これによって、優れた放熱性能が発揮されて、安定した使用状態を確保できる。
Further, in the
さらに、本実施形態のコンデンサ10では、コンデンサ素子12が、ゴム製の充填材34に周囲を覆われた状態で、ケース32内に収容されている。それ故、コンデンサ素子12が通電により振動した際に、そのようなコンデンサ素子12の振動が、充填材34の弾性変形によって有利に吸収され得る。これによって、コンデンサ素子12の振動に起因する「音鳴り」の発生が効果的に防止され得ることとなる。
Furthermore, in the
また、本実施形態においては、コンデンサ素子12が有する複数の外面のうち、面積が最小の第一外面22aがケース32の開口部36に対応位置するようにして、コンデンサ素子12が、ケース32内に収容されている。そうして、ケース32の壁部にて外気と遮断されるコンデンサ素子12部分の面積が可及的に小さくされている。これによっても、コンデンサ10の耐湿性の向上が図られている。
In the present embodiment, among the plurality of outer surfaces of the
ここにおいて、従来のケースモールド型のコンデンサでは、コンデンサ素子を封止する充填材が、エポキシ樹脂等の樹脂材料にて構成されていた。そして、そのような充填材にてコンデンサ素子をケース内に封止する際には、未硬化の樹脂材料をケース内に少しずつ注入して、硬化させる作業が複数回に亘って繰り返し実施されていた。それ故、コンデンサ素子のケース内への封止作業が、極めて面倒で且つ時間の掛かるものとなっていた。 Here, in a conventional case mold type capacitor, the filler for sealing the capacitor element is made of a resin material such as an epoxy resin. And when sealing the capacitor element in the case with such a filler, uncured resin material is poured into the case little by little and the work of curing is repeatedly performed several times. It was. Therefore, the sealing operation of the capacitor element in the case has been extremely troublesome and time consuming.
これに対して、本実施形態のコンデンサ10においては、充填材34が、ゴム製で、互いに独立した第一、第二、及び第三充填部材38,40,42からなっている。そして、それら第一、第二、及び第三充填部材38,40,42を相互に組み付けつつ、ケース32内に充填することによって、コンデンサ素子12が、ケース32内に封止されるようになっている。このため、かかるコンデンサ10では、コンデンサ素子12の封入に際して、未硬化の樹脂材料のケース32内への注入と、それの硬化とを繰り返し実施する面倒な作業から有利に開放され得る。
On the other hand, in the
従って、このような本実施形態のコンデンサ10にあっては、その製造工程の簡略化と製造サイクルの短縮化とが、極めて有利に達成され得るのである。
Therefore, in such a
次に、図2には、本発明に従う構造を有するコンデンサの別の実施形態が示されている。なお、この図2と、後述する図3及び図4に示される実施形態に関しては、前記第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図1と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。 Next, FIG. 2 shows another embodiment of a capacitor having a structure according to the present invention. 2 and the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 to be described later, the same reference numerals as those in FIG. 1 are given to members and parts having the same structure as in the first embodiment. Detailed description thereof will be omitted.
すなわち、図2に示されるコンデンサ64は、ケース32の開口部36を覆蓋する蓋体66を有している。この蓋体66は、例えば、エポキシ樹脂等の耐湿性(耐水性)に優れた樹脂材料からなり、ケース32の開口部36を通じて、ケース32内に収容可能な大きさを有する矩形平板形状を呈している。
That is, the
そして、そのような蓋体66が、コンデンサ素子12を収容するケース32内の被充填空間37内に充填された充填材34の第三充填部材42の上面に密接した状態で、ケース32内に収容されている。また、蓋体66には、コンデンサ素子12の第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bの先端側部分が貫通している。そして、この蓋体66が、その外周部において、充填材34と共に、ケース32のかしめ部62にてかしめ固定されている。なお、蓋体66は、第一及び第二バスバー26a,26bをインサート品として用いたインサート成形によって製造されていることが、望ましい。
Such a
かくして、ケース32の開口部36が、蓋体66にて覆蓋されている。また、かかる覆蓋状態下で、蓋体66と第三充填部材42との間、更には蓋体66とケース32の内周面やかしめ部62との間のシール性が十分に確保されている。
Thus, the
このように、本実施形態のコンデンサ64においては、ケース32にて覆われることなく、開口部36を通じて、ケース32の外部に露出される第三充填部材42が、蓋体66にて被覆されている。これによって、コンデンサ素子12が外気と遮断され、以て、外気中の湿気のケース32内への侵入、更にはかかる湿気のコンデンサ素子12との接触が、より効果的に防止され得る。その結果として、コンデンサ10の耐湿性が、より有利に高められ得るのである。
Thus, in the
また、本実施形態では、蓋体66が樹脂製であるため、そのような蓋体66とそれを貫通する第一及び第二バスバー26a,26bとの間で、特別な絶縁処理を何等施すことなく、第一及び第二バスバー26a,26b、ひいては第一及び第二メタリコン電極24a,24bの蓋体66に対する絶縁性が、有利に確保されるといった利点が得られる。
Moreover, in this embodiment, since the
次に、図3には、上記第一及び第二の実施形態とは更に別の実施形態が示されている。本実施形態のコンデンサ68も、第二の実施形態と同様に、ケース32の開口部36を覆蓋する蓋体70を有している。但し、かかるコンデンサ68の蓋体70は、前記第二の実施形態のコンデンサ64が有する蓋体66とは異なって、ケース32の開口部36よりも大きな矩形平板状の全体形状を有し、しかも、ケース32と同じアルミニウム材料を用いて形成されている。なお、この蓋体70の形成材料は、アルミニウムに限定されるものではなく、金属材料であれば、如何なる材料も用いられるが、軽量性等の点から、アルミニウムが好適に用いられる。
Next, FIG. 3 shows still another embodiment different from the first and second embodiments. Similarly to the second embodiment, the
そして、そのような蓋体70が、ケース32の開口部36を覆蓋した状態で、ケース32の筒壁部72における開口部36側の端部にかしめ固定されている。即ち、ケース32の筒壁部72の開口部36側の端部には、外フランジ部74が、一体的に周設されている。そして、蓋体70が、その外周部を、その全周に亘って、ケース32の筒壁部72の外フランジ部74に重ね合わせた状態で、ケース32上に載置されていると共に、かかる外周部の先端側部分が、外フランジ部74を巻き込むように屈曲変形させられている。これにより、蓋体70の外周部にかしめ部76が形成されて、このかしめ部76にて、蓋体70が、ケース32の外フランジ部74に対してかしめ固定されているのである。
Such a
また、ここでは、かかる蓋体70のケース32に対する固定状態下で、第一、第二、及び第三充填部材38,40,42からなる充填材34が、蓋体70とケース32の底部との間で圧縮されている。これにより、第三充填部材42の上面が蓋体70の下面に密接し、以て、それら第三充填部材42と蓋体70との間のシール性が十分に確保されている。また、かしめ部76も外フランジ部74に対して巻き込み方式でかしめされているため、蓋体70とケース32の外フランジ部74との間のシール性も、十分に確保されている。
Further, here, under such a state that the
さらに、上記のようにしてケース32に固定された蓋体70の略中心部と外周部とには、それらの部位を貫通する第一挿通孔78と第二挿通孔80とが、それぞれ形成されている。そして、それら第一及び第二挿通孔78,80に対して、コンデンサ素子12に形成される第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bの先端側部分が遊挿されている。
Furthermore, a
また、第一バスバー26aのリード部28aにおける第一挿通孔78への挿通部分と、第二バスバー26bのリード部28bにおける第二挿通孔80への挿通部分とには、非導電体としてのゴムスリーブ82,82が、それぞれ外挿されている。そして、それらのゴムスリーブ82,82が、第一及び第二挿通孔78,80の内周面と、第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bの外周面との間に、弾性変形下で介装されるように充填されている。これにより、第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bと金属製の蓋体70とが非導電状態とされていると共に、外気中の湿気が、第一及び第二挿通孔78,80を通じて、ケース32内に侵入することが阻止されるようになっている。
In addition, a rubber as a non-conductor is provided in a portion where the
このように、本実施形態のコンデンサ68においては、樹脂板よりも湿気に対する遮断性に優れた金属板からなる蓋体70にて、ケース32の開口部36が、十分なシール性をもって覆蓋されている。従って、かくの如き本実施形態に係るコンデンサ68にあっては、更に一層優れた耐湿性が、十分に確保され得るのである。
As described above, in the
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。 The specific configuration of the present invention has been described in detail above. However, this is merely an example, and the present invention is not limited by the above description.
例えば、前記第一乃至第三の実施形態では、ケース32内に収容されるコンデンサ素子12が、樹脂フィルム14の一方の面に金属蒸着膜16を積層形成してなる基本素子18の複数を更に積層した積層形構造を有していた。しかしながら、そのような基本素子18の複数を相互に重ね合わせた状態で一緒に巻回してなる巻回形構造をもって、コンデンサ素子12を構成しても良い。換言すれば、本発明においては、ケース内に収容されるコンデンサ素子として、積層タイプと巻回タイプの何れのタイプも使用可能なのである。
For example, in the first to third embodiments, the
また、基本素子18も、例えば、樹脂フィルム14の一方の面に金属蒸着膜16を積層形成してなる構造のものと、樹脂フィルム14の両面に金属蒸着膜16をそれぞれ積層形成してなる構造のものと、樹脂フィルム14と樹脂フィルム14の間に金属蒸着膜16を介装させてなる構造のものと、複数の樹脂フィルム14と複数の金属蒸着膜16とを交互に一つずつ位置するように互いに積層してなる構造のものの中から、1種類のものを選択して、或いは2種類以上のものを種々組み合わせて使用することができる。
The
さらに、ケース32内に収容されるコンデンサ素子12の向きは、適宜に変更可能である。
Furthermore, the direction of the
前記第一乃至第三の実施形態では、コンデンサ素子12が、ケース32内に1個だけ収容されていたが、例えば、図4に示されるコンデンサ84のように、ケース32内に、複数個(ここでは5個)のコンデンサ素子12を収容して、コンデンサ10を構成することもできる。この場合には、一般に、複数のコンデンサ素子12が、並列に並べられて、第一メタリコン電極24aと第二メタリコン電極24bとにて互いに接続されることとなる。なお、ケース32内に収容されるコンデンサ素子12の数は、コンデンサ10全体の大きさや、コンデンサ10に必要とされる静電容量等に応じて、適宜に決定される。
In the first to third embodiments, only one
また、前記第二及び第三の実施形態のコンデンサ64,68のように、ケース32の開口部36が蓋体66,70にて覆蓋される場合には、かかる蓋体66,70のケース32に対する固定構造が、例示のかしめ固定に、何等限定されるものでないことは、言うまでもないところである。
Further, when the opening
さらに、前記第三の実施形態のコンデンサ68のように、金属製の蓋体70が使用される場合には、蓋体70の第一及び第二挿通孔78,80の内周面と第一及び第二バスバー26a,26bの各リード部28a,28bの外周面との間に介装される非導電体として、ゴム以外の非導電性材料からなるものも、勿論使用可能である。例えば、各リード部28a,28bの第一及び第二挿通孔78,80への挿通部分に、非導電体として、樹脂スリーブを外挿したり、絶縁紙を巻いたり、或いは絶縁性の被膜等を形成しても良い。
Further, when a
さらに、前記第一乃至第三の実施形態では、充填材34が、ゴム製で、且つ第一、第二、及び第三充填部材38,40,42からなる分割構造を有していたが、充填材34を樹脂やゴム等の非導電性材料よりなる一体品としたり、或いはゴム以外の非導電性材料からなる分割構造体としても良い。
Furthermore, in the first to third embodiments, the
また、充填材34を分割構造とする場合には、充填材34を二分割構造としたり、四分割以上の分割構造としても良い。なお、分割構造とされた充填材34の分割体の形状は、コンデンサ素子12やケース32の形状、或いは第一及び第二バスバー26a,26bの形状等に応じて、適宜に変更可能である。
When the
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
10,64,68 コンデンサ 12 コンデンサ素子
14 樹脂フィルム 16 金属蒸着膜
18 基本素子 24a 第一メタリコン電極
24b 第二メタリコン電極 26a 第一バスバー
26b 第二バスバー 32 ケース
34 充填材 36 開口部
37 被充填空間 38 第一充填部材
40 第二充填部材 42 第三充填部材
70 蓋体 82 ゴムスリーブ
10, 64, 68
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