JP6186952B2 - Capacitor module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、複数のコンデンサを備えるコンデンサモジュールおよびその製造方法に関する。
The present invention relates to a capacitor module including a plurality of capacitors and a method for manufacturing the same.
電気エネルギを駆動や制動に用いる自動車などの機器では、電気エネルギの蓄積にコンデンサが用いられる。コンデンサは急速充放電特性に優れているので、始動や制動の迅速性が求められる自動車などの機器に適している。 In a device such as an automobile that uses electric energy for driving and braking, a capacitor is used to store electric energy. Since the capacitor has excellent rapid charge / discharge characteristics, it is suitable for devices such as automobiles that require quick start and braking.
搭載機器側の始動や制動に必要な電力に対応するため、コンデンサに大容量化が要請される場合、複数のコンデンサを用いることにより、必要な容量や高圧化が図られる。この場合、複数のコンデンサを集合させたコンデンサモジュールが用いられる。 In order to cope with the electric power required for starting and braking on the on-board equipment side, when a large capacity is required for the capacitor, the necessary capacity and high voltage can be increased by using a plurality of capacitors. In this case, a capacitor module in which a plurality of capacitors are assembled is used.
斯かるコンデンサモジュールではケース部材に複数のコンデンサを保持させることが知られている(たとえば、特許文献1)。また、コンデンサとケース部材の間に絶縁樹脂を充填し、コンデンサを絶縁するとともにケース部材の内部に強固に固定されたコンデンサモジュールを構成することが知られている(たとえば、特許文献2および特許文献3)。一方で、コンデンサモジュールについては、絶縁化とともに軽量化が要求されているが、絶縁樹脂を充填した場合、固定強度や絶縁性は高まるものの、軽量化を妨げることになる。そこで、絶縁樹脂を充填しないコンデンサモジュールも検討されている(たとえば、特許文献4)。このようなコンデンサモジュールでは軽量化を実現するため、樹脂製のケース部材に複数のコンデンサを装着している。各コンデンサを設置するケース部材はたとえば、端子側を覆う第1のケース部材、コンデンサの底部側を覆う第2のケース部材に分割され、これらケース部材を連結するセパレートタイプのケース部材が用いられている。
In such a capacitor module, it is known that a case member holds a plurality of capacitors (for example, Patent Document 1). In addition, it is known that an insulating resin is filled between a capacitor and a case member to form a capacitor module that insulates the capacitor and is firmly fixed inside the case member (for example,
ところで、コンデンサモジュールでは、モジュール内のコンデンサの外部端子とバスバーの接続性を維持するため、外部端子間のバスバーによる接続と、この接続とは異なる部位でメインケースとコンデンサの固定を担うことが要求されている。つまり、コンデンサとコンデンサモジュールとの固定を外部端子で兼ねた場合、コンデンサモジュールを振動環境下で用いて、コンデンサモジュールに振動が加わると外部端子とバスバーの接続部に負荷が加わる。この場合、外部端子とバスバーの接続部にも負荷が掛かり、接続性が低下することがある。このため、バスバー接続用の外部端子とは別にコンデンサにはケース部材を固定する補助端子を設ける。 By the way, in the capacitor module, in order to maintain the connection between the external terminal of the capacitor and the bus bar in the module, it is required to connect the external case to the bus bar and to fix the main case and the capacitor at a part different from this connection. Has been. That is, when the capacitor and the capacitor module are also fixed by the external terminal, when the capacitor module is used in a vibration environment and vibration is applied to the capacitor module, a load is applied to the connection portion between the external terminal and the bus bar. In this case, a load is also applied to the connection portion between the external terminal and the bus bar, and the connectivity may be reduced. For this reason, an auxiliary terminal for fixing the case member is provided in the capacitor separately from the external terminal for connecting the bus bar.
コンデンサモジュールの搭載機器によっては、コンデンサモジュールが高温環境に設置される場合がある。コンデンサモジュールのケース部材が樹脂材料で形成されていると、補助端子のネジ受け部分が高温により緩むおそれがあるとの課題がある。 Depending on the equipment on which the capacitor module is mounted, the capacitor module may be installed in a high temperature environment. When the case member of the capacitor module is formed of a resin material, there is a problem that the screw receiving portion of the auxiliary terminal may be loosened due to high temperature.
補助端子の固定が緩んだ場合には、ケース部材とコンデンサとの固定がコンデンサの外部端子で担うことになり、コンデンサの外部端子に負荷が加わるという課題がある。コンデンサの外部端子に負荷が加わると、外部端子と外部回路との接続状態が劣化するなど、接続性に問題が生じるという課題がある。 When the auxiliary terminal is loosened, the case member and the capacitor are fixed by the external terminal of the capacitor, and there is a problem that a load is applied to the external terminal of the capacitor. When a load is applied to the external terminal of the capacitor, there is a problem that a problem arises in connectivity, for example, a connection state between the external terminal and an external circuit is deteriorated.
本発明は、複数のコンデンサが装着されるコンデンサモジュールにおいて、コンデンサの補助端子とケース部材との固定強度を高め、固定の安定性を向上させることを目的とする。
An object of the present invention is to increase the fixing strength of an auxiliary terminal of a capacitor and a case member in a capacitor module to which a plurality of capacitors are mounted, thereby improving the stability of fixing.
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサモジュールは、複数のコンデンサを収納する収納部を有するケース部材を備えるコンデンサモジュールであって、前記コンデンサは前記ケース部材と固定される補助端子を備え、前記ケース部材は金属板を一体成形した端子受け部を備え、前記補助端子が前記端子受け部の前記金属板に溶接により固定されている。 In order to achieve the above object, the capacitor module of the present invention is a capacitor module including a case member having a storage portion for storing a plurality of capacitors, the capacitor including an auxiliary terminal fixed to the case member, The case member includes a terminal receiving portion integrally formed with a metal plate, and the auxiliary terminal is fixed to the metal plate of the terminal receiving portion by welding .
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサモジュールの製造方法は、複数のコンデンサを収納する収納部を有するケース部材を備えるコンデンサモジュールの製造方法であって、前記ケース部材に金属板の一体成形により端子受け部を形成し、前記金属板に前記コンデンサの補助端子を溶接により固定する。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a capacitor module according to the present invention is a method for manufacturing a capacitor module including a case member having a storage portion for storing a plurality of capacitors, and the case member is integrally formed with a metal plate. terminal receiving portion is formed, is fixed by welding to the auxiliary terminals of said capacitor to said metal plate.
本発明によれば、次の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) コンデンサの補助端子が固定されるケース部材の端子受け部に金属板が一体成形されているので、コンデンサの補助端子を金属板に固定するので、補助端子とケース部材との固定強度を高めることができる。 (1) Since the metal plate is integrally formed with the terminal receiving part of the case member to which the auxiliary terminal of the capacitor is fixed, the auxiliary terminal of the capacitor is fixed to the metal plate, so that the fixing strength between the auxiliary terminal and the case member is increased. Can be increased.
(2) ケース部材の端子受け部に金属板が一体成形されているので、コンデンサモジュールが高温環境下で使用されても、端子受け部が緩むことがなく、コンデンサとケース部材を固定し続けることができ、固定の安定化を図ることができる。 (2) Since the metal plate is integrally formed on the terminal receiving part of the case member, the terminal receiving part will not be loosened even if the capacitor module is used in a high temperature environment, and the capacitor and the case member should be fixed. And stabilization of fixation can be achieved.
(3) 端子受け部に金属板を設置したので、この金属板とコンデンサモジュール内のコンデンサの補助端子とを溶接や固定ねじにより強固に固定することができる。
(3) Since the metal plate is installed in the terminal receiving portion, the metal plate and the auxiliary terminal of the capacitor in the capacitor module can be firmly fixed by welding or fixing screws.
図1は、一実施の形態に係るコンデンサモジュールの一例を示している。このコンデンサモジュール2には、第1のケース部材としてメインケース4−1、第2のケース部材としてボトムケース4−2を備える。メインケース4−1およびボトムケース4−2はたとえば、熱可塑性合成樹脂で形成する。メインケース4−1およびボトムケース4−2は複数のコンデンサ6を収納する複数の収納部8を備える。
FIG. 1 shows an example of a capacitor module according to an embodiment. The
コンデンサ6には電解コンデンサ、電気二重層コンデンサなどが用いられる。コンデンサ6は、円筒状の外装ケースにコンデンサ素子が挿入され、外装ケースが封口板10で封口される。この封口板10は絶縁性合成樹脂などの絶縁板で形成され、この封口板10には陽極端子12、陰極端子14および補助端子16が形成されている。陽極端子12、陰極端子14および補助端子16は封口板10の成形の際、インサート成形により封口板10に一体に取り付けられる。陽極端子12にはコンデンサ素子の陽極が接続され、陰極端子14にはコンデンサ素子の陰極が接続される。補助端子16はコンデンサ6とメインケース4−1との固定などに用いられ、ネジ孔38(図2のB)を備えている。
As the
メインケース4−1にはコンデンサ6を収納する収納部8と端子取付け部18が備えられる。端子取付け部18は収納部8の天井部に形成され、平板状である。この端子取付け部18には、コンデンサ6の陽極端子12、陰極端子14を貫通させる端子配置部20、22と、補助端子16に対する端子受け部24とを備えている。この実施の形態では、端子配置部20、22が端子取付け部18の長手方向に配列されている。これに対し、端子受け部24は端子配置部20、22の間隔中心位置でその間隔方向と直交方向に形成されている。このような配置関係から、各コンデンサ6の装着位置や装着方向が決定される。この端子受け部24には固定ネジ26が取り付けられ、コンデンサ6の補助端子16を固定する。固定ネジ26は頭部28とネジ部30とを備える。なお、端子受け部24にはU字形の分離壁が形成されてもよい。この分離壁に連続して端子配置部20、22間を分離する分離壁が形成されてもよい。これら分離壁を形成すれば、陽極端子12、陰極端子14、補助端子16のそれぞれに対して絶縁性を確保できる。
The main case 4-1 is provided with a
ボトムケース4−2には、筒状の収納部8が備えられている。ボトムケース4−2がコンデンサ6のボトム側に嵌合され、メインケース4−1に結合されると、各コンデンサ6がボトムケース4−2側に収納される。ボトムケース4−2の収納部8にはコンデンサ6が嵌入されており、コンデンサ6はボトムケース4−2に密着している。ボトムケース4−2とコンデンサ6が嵌合することで、コンデンサモジュール2に振動が加わった場合にも、コンデンサ6の振動による負荷を低減でき、コンデンサ4の陽極端子12、陰極端子14や補助端子16への負荷を低減できる。さらに、コンデンサ6のボトム側を収納することで絶縁性を確保できる。
The bottom case 4-2 is provided with a
図2のAは、端子取付け部18の縦断面を示している。メインケース4−1の天井部には収納部8と一体に端子取付け部18が形成されている。この端子取付け部18には、既述の端子受け部24が形成されている。この端子受け部24は、貫通孔32と、端子受け板34とを備える。この端子受け板34は端子取付け部18と一体成形された金属板の一例である。この端子受け板34には固定ネジ26のネジ部30を挿通させる挿通孔36を備える。
FIG. 2A shows a longitudinal section of the
図2のBは、補助端子16の固定部の縦断面を示している。コンデンサ6の端子側にメインケース4−1が被せられる。メインケース4−1の端子取付け部18の端子配置部20、22に、収納部8からコンデンサ6の陽極端子12、陰極端子14を貫通させる。同時に端子受け部24に補助端子16を配置させる。メインケース4−1の収納部8に装着されるコンデンサ6の補助端子16は、メインケース4−1の内面側から端子受け部24の端子受け板34に位置決めされ、固定ネジ26を端子受け板34の上面側から補助端子16のネジ孔38にネジ部30をねじ込む。これにより、この固定ネジ26とコンデンサ6の補助端子16との間にメインケース4−1の端子受け板34が挟み込まれ、補助端子16に固定ネジ26が固定される。
FIG. 2B shows a longitudinal section of the fixing portion of the
<一実施の形態の効果> <Effect of one embodiment>
(1) コンデンサ6の補助端子16を固定するメインケース4−1の端子受け部24に金属板である端子受け板34がインサート成形されているので、メインケース4−1の端子受け部24を端子受け板34により補強することができる。
(1) Since the
(2) このようなコンデンサモジュール2を高温環境下で使用しても、端子受け部24に取り付けられた固定ネジ26が緩むことがなく、コンデンサ6とメインケース4−1との固定状態を維持でき、安定した固定構造が得られる。
(2) Even when such a
(3) コンデンサ6とメインケース4−1を固定する補助端子16の固定が安定するため、コンデンサモジュール2を振動環境下で用いた場合でも、外部端子とバスバーの接続部に負荷が加わり難い構造となる。
(3) Since the fixing of the
(4) メインケース4−1に金属板が一体成形された端子受け板34を備えているので、補助端子16と固定する際の位置合わせが可能となる。そのため、外部端子とバスバーとの接続部の高さ位置が一定となり、接続部に対する負荷を軽減できる。
(4) Since the main case 4-1 is provided with the
(5) 金属板である端子受け部34を補助端子16との固定部に配置することで、コンデンサモジュール2を樹脂で成型することが可能となり、コンデンサモジュール2の軽量化とともに、コンデンサモジュール2の固定の安定化に寄与することができる。
(5) By arranging the
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
上記実施の形態では、固定ネジ26により固定したが、コンデンサ6の補助端子16と端子受け板34とをレーザ溶接などの溶接により固定してもよい。斯かる構成によれば、固定構造の簡略化とともに、部品点数を削減できる。また、溶接による固定のため、補助端子16と端子受け部34を一体化できるので、コンデンサ6とコンデンサモジュール2の補助端子16による固定をより強固にできる。
In the above embodiment, the
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferable embodiment of the present invention has been described. The present invention is not limited to the above description. Various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the embodiments for carrying out the invention. It goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
複数のコンデンサをケース部材に装着したコンデンサモジュールの製造方法であって、ケース部材の端子受け部に金属板を一体成形して補強したので、金属板にコンデンサの補助端子を固定ネジまたは溶接により固定でき、補助端子の固定状態の維持および安定化が図られる。
A method for manufacturing a capacitor module in which a plurality of capacitors are mounted on a case member, and a metal plate is integrally formed and reinforced on the terminal receiving portion of the case member, so that the auxiliary terminal of the capacitor is fixed to the metal plate by a fixing screw or welding. Thus, the fixed state of the auxiliary terminal can be maintained and stabilized.
2 コンデンサモジュール
4−1 メインケース
4−2 ボトムケース
6 コンデンサ
8 収納部
10 封口板
12 陽極端子
14 陰極端子
16 補助端子
18 端子取付け部
20、22 端子配置部
24 端子受け部
26 固定ネジ
28 頭部
30 ネジ部
32 貫通孔
34 端子受け板
36 挿通孔
38 ネジ孔
2 Capacitor Module 4-1 Main Case 4-2
Claims (2)
前記コンデンサは前記ケース部材と固定される補助端子を備え、
前記ケース部材は金属板を一体成形した端子受け部を備え、
前記補助端子が前記端子受け部の前記金属板に溶接により固定されていることを特徴とするコンデンサモジュール。 A capacitor module including a case member having a storage portion for storing a plurality of capacitors,
The capacitor includes an auxiliary terminal fixed to the case member,
The case member includes a terminal receiving portion integrally formed with a metal plate,
The capacitor module, wherein the auxiliary terminal is fixed to the metal plate of the terminal receiving portion by welding .
前記ケース部材に金属板の一体成形により端子受け部を形成し、
前記金属板に前記コンデンサの補助端子を溶接により固定する、
ことを特徴とするコンデンサモジュールの製造方法。 A method of manufacturing a capacitor module comprising a case member having a storage portion for storing a plurality of capacitors,
A terminal receiving part is formed by integral molding of a metal plate in the case member,
An auxiliary terminal of the capacitor is fixed by welding to the metal plate,
A method for manufacturing a capacitor module.
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