JP6129716B2 - ケースモールド型コンデンサ - Google Patents

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本発明は、コンデンサ素子の軸方向両端面の金属電極に接続される正極および負極の引き出し端子板を低インダクタンス化のために折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出し、その引き出し端子板付きのコンデンサ素子を外装ケース内に収納した上でモールド樹脂を充填してなるケースモールド型コンデンサに関する。
ケースモールド型コンデンサは、その構成要素としてコンデンサ素子、引き出し端子板、外装ケース、モールド樹脂を備えている(例えば、特許文献1参照)。中でも引き出し端子板を折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサは、引き出し端子板の長さを極力短くしているので低インダクタンス化を図る上ですぐれている。特に車載用インバータ等の高周波駆動において、回路上の損失を低減して効率化を図るとともにスイッチング時のサージ電圧およびリプル電流時の発熱を抑制する上で低インダクタンス化は重要である。
<第1の従来例>
図11は引き出し端子板を折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサの第1の従来例を示す。図11(a)はコンデンサ全体の概略縦断正面図、図11(b)はその一部を拡大した縦断正面図、図11(c)はめねじ・めねじタイプの特殊締結具の斜視図である。図11において、1は扁平柱状のコンデンサ素子、1aはコンデンサ素子1の軸方向両端面に形成された金属電極、2は金属電極1aに接続され、実質的に直角に折り曲げられ素子外周面に沿って素子外方まで延出された正極および負極の引き出し端子板、3は開口部を有する有底箱状の外装ケース、4は外装ケース3内においてコンデンサ素子1および引き出し端子板2を覆うように充填されたモールド樹脂である。外装ケース3はコンデンサ素子1を収納するケース本体3aと、このケース本体3aから一体的に側方に張り出して引き出し端子板2を載置し、この引き出し端子板2と外部の板状の配線用導体8との接続部を形成するケース張り出し部3bから構成されている。
この方式のケースモールド型コンデンサBにあっては、引き出し端子板2と外部の配線用導体8との接続部を形成するケース張り出し部3bを外装ケース3に一体的に設けるとともに、引き出し端子板2をコンデンサ素子1の外周面に沿って素子外方まで延出した上でケース張り出し部3bの底板部3b1 に載置する構成とすることにより引き出し端子板2の長さを充分に短縮化し、低インダクタンス化を図っている。
ケース張り出し部3bの底板部3b1 にはめねじ・めねじタイプの特殊締結具5Aが埋め込まれている。この特殊締結具5Aは図11(c)に示すように、上半部のめねじ部5aと下半部のめねじ部5bとからなり、それぞれのめねじ部が同軸の状態で一体化されている。ケース張り出し部3bの底板部3b1 の上面には引き出し端子板2が載置されるが、その引き出し端子板2の端部近傍で特殊締結具5Aに対応する位置に貫通孔2aが形成されている。そして、導電性の締結用おねじ6が貫通孔2aに挿通された上で特殊締結具5Aの上半部のめねじ部5aに対して上側から螺合緊締され、引き出し端子板2をケース張り出し部3bに固定している。締結用おねじ6はワッシャ7に挿通された上で引き出し端子板2の貫通孔2aに挿通されている。ワッシャ7は締結用おねじ6の頭部6aと引き出し端子板2との間に介在しており、締結用おねじ6の緩みを防止している。引き出し端子板2、締結用おねじ6および特殊締結具5Aは導電性に優れた材料で構成されており、コンデンサ素子1の金属電極1aは引き出し端子板2、締結用おねじ6、特殊締結具5Aの上半部のめねじ部5aを介して下半部のめねじ部5bに電気的に接続された状態となっている。
以上のように構成された第1の従来例のケースモールド型コンデンサBを外部接続機器に対して配線接続するときは、配線用導体8をケース張り出し部3bの下面に近接させ、その端部の貫通孔8aを特殊締結具5Aの下半部のめねじ部5bに位置合わせし、ワッシャ10に通した接続用おねじ9を配線用導体8の貫通孔8aに挿通した上で特殊締結具5Aの下半部のめねじ部5bに対して下側から螺合緊締する。
特殊締結具5Aの上半部のめねじ部5aの有効ねじ長さは、そのめねじ部5aに対する締結用おねじ6の螺合緊締を良好かつ強力に行うに足る長さに設定され、下半部のめねじ部5bの有効ねじ長さは、そのめねじ部5bに対する接続用おねじ9の螺合緊締を良好かつ強力に行うに足る長さに設定されている。
<第2の従来例>
図12は引き出し端子板を折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサの第2の従来例を示す。図12(a)はコンデンサ全体の概略縦断正面図、図12(b)はその一部を拡大した縦断正面図、図12(c)はめねじ・おねじタイプ特殊締結具の斜視図である。図12において図11で用いたのと同一符号は同一の構成要素を指すものとし、詳しい説明は省略する。この第2の従来例においては、第1の従来例の特殊締結具5Aに代えて上半部がめねじ部5cで、下半部がおねじ部5dとなっている特殊締結具5Bが用いられている。上半部のめねじ部5cと下半部のおねじ部5dとは同軸の状態で一体化されている。このめねじ・おねじタイプの特殊締結具5Bは図12(c)に示すように、第1の従来例(図11(c))のめねじ・めねじタイプの特殊締結具5Aとは異なり、その上半部のめねじ部5cのみがケース張り出し部3bの底板部3b1 に埋め込まれている。下半部のおねじ部5dは底板部3b1 には埋め込まれておらず、底板部3b1 の下方へ突出している。
導電性の締結用おねじ6が引き出し端子板2の貫通孔2aに挿通された上で特殊締結具5Bの上半部のめねじ部5cに対して上側から螺合緊締され、引き出し端子板2をケース張り出し部3bに固定している。特殊締結具5Bも導電性に優れた材料で構成されており、コンデンサ素子1の金属電極1aは引き出し端子板2、締結用おねじ6、特殊締結具5Bの上半部のめねじ部5cを介して下半部のおねじ部5dに電気的に接続された状態となっている。
以上のように構成された第2の従来例のケースモールド型コンデンサCを外部接続機器に対して配線接続するときは、配線用導体8の貫通孔8aをケース張り出し部3bの底板部3b1 から下方に突出している下半部のおねじ部5dに対して下側から嵌挿して配線用導体8をケース張り出し部3bの下面に押し当て、さらにワッシャ11を下半部のおねじ部5dに嵌挿した上で特殊締結具5Bの下半部のおねじ部5dに対して下側から接続用めねじ12を螺合緊締する。
特殊締結具5Bの上半部のめねじ部5cの有効ねじ長さは、そのめねじ部5cに対する締結用おねじ6の螺合緊締を良好かつ強力に行うに足る長さに設定されている。また、下半部のおねじ部5dの有効ねじ長さは、そのおねじ部5dに対する接続用めねじ12の螺合緊締を良好かつ強力に行うに足る長さに設定されている。
特開2007−19136号公報
上記の図11に示す第1の従来例のケースモールド型コンデンサBにおいては、上半部のめねじ部5aと下半部のめねじ部5bとが一体化されてなる特殊締結具5Aの軸長はめねじ部5aの有効ねじ長さとめねじ部5bの有効ねじ長さを合計した長さであり、かなり大きいものとなっている。すなわち、それぞれの有効ねじ長さは締結用おねじ6の直径の2〜3倍程度であり、第1の従来例の特殊締結具5Aにあっては、その軸長が締結用おねじ6の直径の4〜6倍程度と相当に大きなものとなる。さらに、特殊締結具5Aは上半部のめねじ部5aと下半部のめねじ部5bとの一体物からなる複雑な形状のものであり、しかも上記のように軸長が相当に大きなものであることから、この特殊締結具5Aに要するコストが高いものになってしまう。
上記の図12に示す第2の従来例のケースモールド型コンデンサCにおいては、上半部のめねじ部5cと下半部のおねじ部5dとが一体化されてなる特殊締結具5Bの軸長はめねじ部5cの有効ねじ長さとおねじ部5dの有効ねじ長さを合計した長さであり、かなり大きいものとなっている。しかも、特殊締結具5Bは、その上半部がめねじ部5cを構成し、下半部がおねじ部5dを構成し、両者が一体物であるという複雑な形状のものであることに変わりはなく、特殊締結具5Bに要するコストが高いものとなってしまう。
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、低インダクタンス化のためにコンデンサ素子の軸方向両端面の金属電極に接続される正極および負極の引き出し端子板を折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサに関して、締結具に要するコストの低減を図ることができるようにすることを目的としている。
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。
本発明によるケースモールド型コンデンサは、
コンデンサ素子と、
このコンデンサ素子の軸方向両端面の金属電極に接続された上で折り曲げられ素子外周面に沿って素子外方まで延出された正極および負極の引き出し端子板と、
開口部を有し、前記コンデンサ素子を収納する有底箱状の外装ケースと、
前記外装ケース内において前記コンデンサ素子および前記引き出し端子板を覆うように充填したモールド樹脂と、
前記外装ケースに嵌装された締結用めねじと、
前記引き出し端子板の端部近傍に挿通されかつ前記締結用めねじに螺合して前記引き出し端子板を前記外装ケースに固定する導電性の締結用おねじとを備え、
前記締結用おねじは前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記外装ケースの外部に突出しており、その突出長さがこの突出部分に前記外部の配線用導体を挿通した上で接続用めねじを螺着するに足りる有効ねじ長さ以上に設定されていることを特徴としている。
上記の構成において、前半部に記載したコンデンサ素子、引き出し端子板、外装ケースおよびモールド樹脂にかかわる部分は従来例と比べて特段に変わったところはなく、概念的には従来技術を踏襲するものとなっている。本発明の特徴は後半部に記載したところにある。すなわち、
〔1〕外装ケースに嵌装される締結具はめねじ(締結用めねじ)となっている。
〔2〕引き出し端子板を外装ケースに固定するための導電性の締結用おねじは引き出し端子板に挿通した上で前記の締結用めねじに螺合するものとなっている。
〔3〕締結用おねじは締結用めねじに螺合の上でさらに外装ケースの外部に突出している。
〔4〕その突出長さがこの突出部分に配線用導体(外部要素)を挿通した上で接続用めねじ(外部要素)を螺着するに足りる有効ねじ長さ以上とされている。
上記の構成において、締結用おねじは次の3つの機能を兼備している。1つ目は外装ケースに嵌装された締結用めねじに対して上側から螺合緊締することにより引き出し端子板を外装ケースに固定する機能であり、2つ目は外部の構成要素である接続用めねじをこの締結用おねじの突出部分に対して下側から螺合緊締することにより配線用導体(外部要素)を外装ケースに固定する機能であり、3つ目はこの締結用おねじを介して引き出し端子板を配線用導体に電気的に接続する機能である。
第1の従来例(図11)の場合、締結用おねじ6を支える部分として特殊締結具5Aの上半部のめねじ部5aがあり、かつ、接続用おねじ9を支える部分として特殊締結具5Aの下半部のめねじ部5bがある。つまり、特殊締結具5Aは互いに個別機能の上半部のめねじ部5aと下半部のめねじ部5bとの2要素を必要としている。締結用おねじ6は上半部のめねじ部5aに螺合することで引き出し端子板2を外装ケース3に固定するという単一の機能をもつ。接続用おねじ9は下半部のめねじ部5bに螺合することで配線用導体8を外装ケース3に固定するという単一の機能をもつ。
第2の従来例(図12)の場合、締結用おねじ6を支える部分として特殊締結具5Bの上半部のめねじ部5cがあり、かつ、接続用めねじ12を支える部分として特殊締結具5Bの下半部のおねじ部5dがある。つまり、特殊締結具5Bは互いに個別機能の上半部のめねじ部5cと下半部のおねじ部5dとの2要素を必要としている。締結用おねじ6は上半部のめねじ部5cに螺合することで引き出し端子板2を外装ケース3に固定するという単一の機能をもつ。接続用めねじ12は下半部のおねじ部5dに螺合することで配線用導体8を外装ケース3に固定するという単一の機能をもつ。
これらの従来例に対して本発明の場合は、締結用おねじを支える部分として嵌装された締結用めねじがあり、かつ、接続用めねじ(外部要素)を支える部分として締結用おねじの突出部分がある。つまり、嵌装された締結用めねじは締結用おねじを支える機能をもち、締結用おねじは嵌装された締結用めねじに螺合することで引き出し端子板を外装ケースに固定するという機能と、接続用めねじ(外部要素)を螺合することで配線用導体を外装ケースに固定するという機能とを兼ね備えている。
さらに、このように機能を兼備することは嵌装された締結用めねじの軸長を短縮化する効果をもたらす。第2の従来例の場合、接続用めねじ12を緊締したときの反力点は外装ケース3における底板部3b1 に対する上半部のめねじ部5cの外周面との接合面部分(図12(b)で×印参照)である。つまり、接続用めねじ12を締め付け方向に回転させると、特殊締結具5Bの下半部のおねじ部5dが軸線に沿って強制的な引き下げ力を受ける。これに対抗するのが底板部3b1 に対する上半部のめねじ部5cの外周面との接合面部分(反力点)となる。規定値を超えてさらに接続用めねじ12を締め付け方向に回転させると、反力点での対抗作用が破綻し、接合面での接合が欠損するに至る。下半部のおねじ部5dに対して働く軸線に沿った強制的な引き下げ力は、締結用おねじ6の頭部6aと接続用めねじ12とで特殊締結具5Bを上下から締め付ける力とはならない。そのため、上半部のめねじ部5cの有効ねじ長さは相当程度大きなものにしておかなければならない。この点に関しては第1の従来例も同様である(図11(b)で×印参照)。
これに対して、本発明の場合、接続用めねじ(外部要素)を緊締したときの反力点は外装ケースに固定された締結用めねじから締結用おねじの頭部への押圧部分となる。つまり、接続用めねじを締め付け方向に回転させると、締結用おねじが軸線に沿って強制的な引き下げ力を受ける。これに対抗するのが固定された締結用めねじから締結用おねじの頭部への押圧部分(反力点)となる。したがって、接続用めねじと締結用おねじとは嵌装された締結用めねじを軸方向両側から挟持するように互いに反力作用を発揮することになる。それゆえに、締結用めねじの外周面と外装ケースとの接合面はその接合強度が従来例ほど必要ではなくなる。よって、締結用めねじの有効ねじ長さも比較的小さなものであってもよいことになる。
本発明によれば、低インダクタンス化のためにコンデンサ素子の軸方向両端面の金属電極に接続される正極および負極の引き出し端子板を折り曲げてコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサにおいて、引き出し端子板を固定する締結用おねじのカウンターパート(対の片方)として外装ケースに嵌装される締結具につきシンプルな形態の締結用めねじを採用することができる。加えて、締結用おねじの頭部と接続用めねじ(外部要素)とで締結用めねじを挟持締め付けすることから締結用めねじの有効ねじ長さの短縮化が図れる。その結果として、締結具に要するコストの低減を有利に進めることができるという効果が得られる。
本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図(a)、その一部を拡大した縦断正面図(b)、およびインサートされるべき締結用めねじの斜視図(c) 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて引き出し端子板が接続されたコンデンサ素子を上方から斜め下に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて外装ケースを上方から斜め下に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて外装ケースに引き出し端子板付きコンデンサ素子を収容した状態を上方から斜め下に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて図4に対応して下方から斜め上に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいてモールド樹脂を充填してなるケースモールド型コンデンサを上方から斜め下に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて図6に対応してケースモールド型コンデンサを下方から斜め上に見た斜視図 本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサに配線用導体を接続した様子を示す縦断正面図 本発明の第2の実施例のケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図 本発明の第2の実施例のケースモールド型コンデンサにおいて図9に対応してケースモールド型コンデンサを下方から斜め上に見た斜視図 第1の従来例のケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図(a)、一部を拡大した縦断正面図(b)、およびめねじ・めねじタイプの特殊締結具の斜視図(c) 第2の従来例のケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図(a)、一部を拡大した縦断正面図(b)、およびめねじ・おねじタイプの特殊締結具の斜視図(c)
上記構成の本発明のケースモールド型コンデンサにおいては、その外装ケースと締結用めねじにつき次のように構成したものは好ましい1態様である。すなわち、前記の外装ケースについては、ケース本体、およびこのケース本体から一体的に側方に張り出して前記引き出し端子板を載置し、この引き出し端子板と外部の配線用導体との接続部を形成するケース張り出し部からなるものに構成する。併せて、前記の締結用めねじについては前記ケース張り出し部にインサートされた構成とする。そして、前記の締結用おねじについては、前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記ケース張り出し部の外方下方に突出した構成とする。
第1の従来例(図11)の場合、特殊締結具5Aの軸長は特殊締結具5Aを埋め込むケース張り出し部3bの底板部3b1 の厚みでもあり、その厚みが相当に大きなものになっている。そして、底板部3b1 の厚みが大きいと、その下方に確保できる空間部Xの高さHが小さなものになってしまう。このことは、ケースモールド型コンデンサBを外部接続機器に対して配線接続するときにスペース的ゆとりが少なくなってしまうことを意味する。
第2の従来例(図12)の場合、特殊締結具5Bを埋め込むケース張り出し部3bの底板部3b1 の厚みは上半部のめねじ部5cの有効ねじ長さ分だけで、第1の従来例(図11)の場合より小さくなっているが、底板部3b1 から下方に突出する下半部のおねじ部5dの存在のために、ケース張り出し部3bの底板部3b1 の下方に確保できる空間部Xの高さHは第1の従来例に比べて同程度の大きなものとなっている。
これに対して本発明の場合は、前述のとおり、締結用おねじの頭部と接続用めねじ(外部要素)とでインサートの締結用めねじを挟持締め付けすることから締結用めねじの有効ねじ長さの短縮化を図っている。その結果として、上記の実施形態の構成の場合において、締結用めねじをインサートするケース張り出し部の厚みも薄くでき、ケース張り出し部下方の空間部のスペース的ゆとりの拡大を図りつつ、ケースモールド型コンデンサの配置の自由度が増すという効果が得られる。
また、上記構成の本発明のケースモールド型コンデンサにおいては、その外装ケースと締結用めねじにつき次のように構成したものは好ましい1態様である。すなわち、前記の締結用めねじについては前記外装ケースの底板部にインサートされた構成とする。併せて、前記の締結用おねじについては、前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記外装ケースの底板部の外方下方に突出した構成とする。この実施形態においては、前述の実施形態の構成のように外装ケースにケース張り出し部を設けることはせず、単に側方に拡張した構造の外装ケースを用いる。
この実施形態の場合、スペース的ゆとり拡大効果の発揮には至らないけれども、外装ケースの底面相当箇所に配線用導体との接続部が配置される条件下において、前述同様に締結具コストの低減効果を保ちつつ、折り曲げた引き出し端子板をコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出する構成による低インダクタンス化の効果も発揮させることができる。
また、上記構成の本発明のケースモールド型コンデンサにおいて、前記の正極および負極の一対の引き出し端子板については、同一方向に向けて平行に延出されている態様が好ましい。反対方向に延出する逆平行型でもよいが、同一方向に延出される平行型であれば、よりコンパクトに構成することができる。
<第1の実施例>
以下、本発明にかかわるケースモールド型コンデンサの第1の実施例を、図1〜図8を参照して詳細に説明する。図1(a)は本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図、図1(b)はその一部を拡大した縦断正面図、図1(c)はインサートされるべき締結用めねじの斜視図である。図2は引き出し端子板が接続されたコンデンサ素子を上方から斜め下に見た斜視図、図3は外装ケースを上方から斜め下に見た斜視図、図4は外装ケースに引き出し端子板付きコンデンサ素子を収容した状態を上方から斜め下に見た斜視図、図5は図4に対応して下方から斜め上に見た斜視図、図6はモールド樹脂を充填してなるケースモールド型コンデンサを上方から斜め下に見た斜視図、図7は図6に対応してケースモールド型コンデンサを下方から斜め上に見た斜視図である。図8はケースモールド型コンデンサに配線用導体を接続した様子を示す縦断正面図である。
これらの図において、Aはケースモールド型コンデンサ、1はコンデンサ素子、1aはコンデンサ素子1の軸方向両端面に形成された正極および負極の金属電極、2は金属電極1aに接続され、直角に折り曲げられ素子外周面に沿って素子外方まで水平方向に沿って同一方向に延出された正極および負極の引き出し端子板、3は開口部を有する有底箱状の外装ケース、4は外装ケース3内においてコンデンサ素子1および引き出し端子板2を覆うように充填されたモールド樹脂である。
外装ケース3はコンデンサ素子1を収納する深い箱状のケース本体3aと、このケース本体3aから一体的に水平方向の側方に張り出す浅い箱状のケース張り出し部3bとを備えている。ケース張り出し部3bはケース本体3aに対してオーバーハング状態で一体的に連接されている。ケース本体3aの奥行寸法とケース張り出し部3bの奥行寸法は同じとなっている。ケース本体3aの横側方外方とケース張り出し部3bの下方に該当する部分が空間部Xとなっている。正極および負極の引き出し端子板2,2が取り付けられたコンデンサ素子1は外装ケース3内に収容されるが、コンデンサ素子1はケース本体3a内に収容され、正極および負極の引き出し端子板2,2はケース張り出し部3bの底板部3b1 の上面に載置される。ケース張り出し部3bの底板部3b1 の厚みはケース本体3aの底板部3a1 の厚みよりも大きくなっている。ただし、同程度の厚みとしてもよい。正極および負極の引き出し端子板2,2はそれぞれがコンデンサ素子1の軸方向両端の金属電極1a,1aのいずれか一方に連接され、互いに平行となっている。両引き出し端子板2,2の鉛直部分の長さは互いに等しいが、水平部分では一方が長く、他方は短くなっている。両引き出し端子板2,2の長さの差はコンデンサ素子1の軸方向長さと一致する。両引き出し端子板2,2のケース張り出し部3bにおける載置長さは互いに等しくなっている。両引き出し端子板2,2のそれぞれには端部付近に貫通孔2a,2aが形成されている。両引き出し端子板2,2の水平部分の長手方向はケース張り出し部3bの長手方向に対して直交する状態となっている。つまり、両引き出し端子板2,2の水平部分の長手方向はケース張り出し部3bの張り出し方向となっている。この方向はコンデンサ素子1の軸方向とも一致する。ケース張り出し部3bは引き出し端子板2,2と外部の板状の配線用導体8,8との接続部を形成する(図8参照)。
5はケース張り出し部3bの底板部3b1 に軸方向が鉛直方向となる状態でインサートされた締結用めねじである。この締結用めねじ5はその上端面が底板部3b1 の上面よりわずかに上方に位置し、その下端面が底板部3b1 の下面よりわずかに下方に位置している。ただし、両方の面とも面一であっても構わない。6は引き出し端子板2の端部近傍に形成された貫通孔2aに対して鉛直方向に挿通されかつ締結用めねじ5に螺合して引き出し端子板2をケース張り出し部3bに固定する導電性の締結用おねじである。締結用おねじ6は締結用めねじ5に螺合した上でさらに鉛直方向下方に向けてケース張り出し部3bの底板部3b1 の外部下方に突出しており、その突出長さがこの突出部分に前記外部の配線用導体8を挿通した上で接続用めねじ12を螺着するに足りる有効ねじ長さ以上に設定されている(図8参照)。このようにして、締結用おねじ6と締結用めねじ5との螺合緊締により引き出し端子板2がケース張り出し部3bに固定されている。
ケース張り出し部3bの底板部3b1 にインサートされた締結用めねじ5は図1(c)に示すように、軸長(厚み)の小さい円筒形をしていて、中心の貫通孔の内周面はめねじが刻まれており、外周面は平滑な円柱面となっている。その軸長は貫通孔の直径と同じ程度である。すなわち、その軸長が締結用おねじ6の直径とほぼ同じで充分に小さくなっており、締結用めねじ5自身の直径の約3分の1の軸長である。これに伴ってケース張り出し部3bの底板部3b1 の厚みも締結用めねじ5の軸長とほぼ同じで、従来例と比べて大幅に薄くなっている。締結用おねじ6の下側部分は底板部3b1 から下方に突出しているが、その突出部分の長さは締結用おねじ6の有効ねじ長さ(ねじ部全長)の約3分の2となっている。
次に、図8に基づいて外部接続機器の回路基板等から延出された正極および負極の配線用導体8,8にケースモールド型コンデンサAを接続する作業について説明する。正極・負極それぞれの配線用導体8をケース張り出し部3bの底板部3b1 の下側にまわす。そして、配線用導体8の貫通孔8aを底板部3b1 から下方に突出している締結用おねじ6に対して下側から嵌挿して配線用導体8をケース張り出し部3bの下面に押し当て、さらにワッシャ11を締結用おねじ6に嵌挿した上で締結用おねじ6に対して下側から接続用めねじ12を螺合緊締する。このようにして、接続用めねじ12と締結用おねじ6との螺合緊締により配線用導体8がケース張り出し部3bに固定される。
締結用おねじ6は、ケース張り出し部3bの底板部3b1 にインサートされた締結用めねじ5に螺合緊締することで引き出し端子板2をケース張り出し部3bに固定している。また、締結用おねじ6は配線用導体8を挿通した状態で接続用めねじ12を螺合緊締することで配線用導体8をケース張り出し部3bに固定している。さらに、締結用おねじ6は接続用めねじ12、ワッシャ7,11とともに導電性であり、引き出し端子板2を配線用導体8に対して電気的に接続している。なお、ワッシャ7,11については、その少なくともいずれか一方がなくても構わない。
接続用めねじ12を緊締したときの反力点はケース張り出し部3bに対する締結用おねじ6の頭部6aの接触面部分となる。つまり、接続用めねじ12を締め付け方向に回転させると、締結用おねじ6が軸線に沿って強制的な引き下げ力を受ける。これに対抗するのが締結用おねじ6の頭部6aに対するケース張り出し部3bの底板部3b1 の接触面部分(反力点)となる。したがって、接続用めねじ12と締結用おねじ6とは締結用めねじ5を軸方向両側から挟持するように互いに反力作用を発揮することになる。それゆえに、締結用めねじ5の外周面とケース張り出し部3bの底板部3b1 とのインサート接合面はその接合強度が従来例ほど必要ではなくなる。よって、締結用おねじ6の有効ねじ長さも比較的小さなものであってもよいことになる。
以上のように本発明の第1の実施例のケースモールド型コンデンサAによれば次の効果が発揮される。すなわち、引き出し端子板2の低インダクタンス化のためにコンデンサ素子1の軸方向両端面の金属電極2,2に接続される正極および負極の引き出し端子板2,2を折り曲げてコンデンサ素子1の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサAにおいて、引き出し端子板2を外装ケース3(ケース張り出し部3b)に固定する締結用おねじ6のカウンターパート(対の片方)として外装ケース3(ケース張り出し部3bの底板部3b1 )にインサートされる締結具につき、シンプルな形態の締結用めねじ5を採用することができ、コストダウンを有利に進めることができる。加えて、締結用おねじ6の頭部6aと接続用めねじ12とでインサートの締結用めねじ5を挟持締め付けすることから、締結用めねじ5の有効ねじ長さに関してその短縮化が図られる。よって、締結用めねじ5についてシンプルな形態で有効ねじ長さの充分に小さいものを採用することを可能にし、コストダウンを有利に進めることができる。
また、第1の実施例では特に、外装ケース3において側方へのケース張り出し部3bを一体的に設けて、そのケース張り出し部3bに締結用めねじ5をインサートしているが、この場合にケース張り出し部3bの底板部3b1 の厚みも薄くできるため、ケース張り出し部3b下方の空間部Xの高さHを従来例に比べて大きくしてスペース的ゆとりの拡大を図り、ケースモールド型コンデンサAの配置の自由度を増すという効果が得られる。
<第2の実施例>
図9および図10は本発明の第2の実施例にかかわり、図9はケースモールド型コンデンサの全体の概略縦断正面図、図10は図9に対応してケースモールド型コンデンサを下方から斜め上に見た斜視図である。
第2の実施例においては、その外装ケース3につき、先の第1の実施例のようにケース張り出し部3bを設けるのではなく、単に側方に拡張した構造(直方体形状)の外装ケース3を用いる。外装ケース3の底板部3b1 はその厚みが側板部より厚めになっている。正極および負極の引き出し端子板2,2が取り付けられたコンデンサ素子1は先の第1の実施例とは上下関係が逆にされ、引き出し端子板2,2が底板部3b1 に接触する状態でコンデンサ素子1が外装ケース3に収納されている。外装ケース3内においてコンデンサ素子1の横側部には比較的大きな空間部があり、その空間部の下方で引き出し端子板2,2の遊端部の貫通孔2a,2aに対応する位置において締結用めねじ5,5が底板部3b1 にインサートされている。締結用おねじ6は締結用めねじ5に螺合した上でさらに鉛直方向下方に向けて外装ケース3の底板部3b1 の外部下方に突出している。先の第1の実施例の場合と同様に、締結用おねじ6の突出長さがこの突出部分に外部の配線用導体8を挿通した上で接続用めねじ12を螺着するに足りる有効ねじ長さ以上に設定されている。このようにして、締結用おねじ6と締結用めねじ5との螺合緊締により引き出し端子板2が外装ケース3の底板部3b1 に固定されている。さらに、前述のコンデンサ素子1の横側部の比較的大きな空間部を含めて外装ケース3内に充填されたモールド樹脂4によってコンデンサ素子1および引き出し端子板2が被覆保護されている。
第2の実施例にあっては、スペース的ゆとり拡大効果はないけれども、外装ケース3の底面相当箇所に配線用導体との接続部が配置される条件下において、先の第1の実施例と同様に締結具コストの低減効果を保ちつつ、折り曲げた引き出し端子板2,2をコンデンサ素子1の外周面に沿って素子外方まで延出する構成による低インダクタンス化の効果が発揮されることになる。その他の構成ならびに作用効果については、第1の実施例の場合と同様である。
なお、上記各実施例においては、コンデンサ素子1については元々は円筒状であったものを直径方向にプレスして小判形の扁平柱状体としたものである。そのコンデンサ素子1は次のように構成されている。すなわち、誘電体フィルムと金属蒸着電極からなる金属化フィルムを巻回して円柱状の金属化フィルムの巻回体を構成し、この金属化フィルムの巻回体に対してさらにその外周部に外装フィルムを巻回し、熱溶着によって巻回固定して複合フィルム巻回体を得、この複合フィルム巻回体を直径方向にプレスして小判形の扁平柱状体のコンデンサ素子1とし、さらにその軸方向両端に金属微粒子の溶射によって金属電極1a,1aを形成したものである。もっとも、本発明にあってはコンデンサ素子1の構造につき、必ずしもこのように構成されたもののみを対象とする必要はなく、どのような形態のコンデンサ素子1を対象としても構わない。
締結用めねじ5は上記各実施例の場合の円筒ナット仕様のほか六角ナット仕様のものでもよい。
上記各実施例では正極および負極の一対の引き出し端子板2,2は同一方向に向けて平行に延出されているが、互いに逆方向に向かう延出状態であってもよい。
上記各実施例では外部の配線用導体として板状のものを使用しているが、それに代えて線状の配線用導体を使用してもよい。
上記各実施例では、製造工程の簡略化およびコスト低減の観点から締結用めねじ5を樹脂と同時に成形(インサート成形)することにより外装ケース3に嵌装しているが、樹脂成形後に締結用めねじ5を圧入(アウトサート)することで締結用めねじ5を外装ケース3に嵌装してもよい。
本発明は、低インダクタンス化のために、折り曲げた引き出し端子板をコンデンサ素子の外周面に沿って素子外方まで延出したケースモールド型コンデンサにおいて、引き出し端子板や配線用導体(外部要素)を固定するための締結具に要するコストを低減する技術として有用である。
1 コンデンサ素子
1a 金属電極
2 引き出し端子板
3 外装ケース
3a ケース本体
3b ケース張り出し部
4 モールド樹脂
5 締結用めねじ
6 締結用おねじ
8 配線用導体
A ケースモールド型コンデンサ
X 空間部

Claims (4)

  1. コンデンサ素子と、
    このコンデンサ素子の軸方向両端面の金属電極に接続された上で折り曲げられ素子外周面に沿って素子外方まで延出された正極および負極の引き出し端子板と、
    開口部を有し、前記コンデンサ素子を収納する有底箱状の外装ケースと、
    前記外装ケース内において前記コンデンサ素子および前記引き出し端子板を覆うように充填したモールド樹脂と、
    前記外装ケースに嵌装された締結用めねじと、
    前記引き出し端子板の端部近傍に挿通されかつ前記締結用めねじに螺合して前記引き出し端子板を前記外装ケースに固定する導電性の締結用おねじとを備え、
    前記締結用おねじは前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記外装ケースの外部に突出しており、その突出長さがこの突出部分に前記外部の配線用導体を挿通した上で接続用めねじを螺着するに足りる有効ねじ長さ以上に設定されていることを特徴とするケースモールド型コンデンサ。
  2. 前記外装ケースは、ケース本体、およびこのケース本体から一体的に側方に張り出して前記引き出し端子板を載置し、この引き出し端子板と外部の配線用導体との接続部を形成するケース張り出し部からなり、
    前記締結用めねじは、前記ケース張り出し部に嵌装され、
    前記締結用おねじは、前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記ケース張り出し部の外方下方に突出している請求項1に記載のケースモールド型コンデンサ。
  3. 前記締結用めねじは、前記外装ケースの底板部に嵌装され、
    前記締結用おねじは前記締結用めねじに螺合した上でさらに前記外装ケースの底板部の外方下方に突出している請求項1に記載のケースモールド型コンデンサ。
  4. 前記正極および負極の一対の引き出し端子板は、同一方向に向けて平行に延出されている請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のケースモールド型コンデンサ。
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