JP7117482B2 - コンデンサ - Google Patents

コンデンサ Download PDF

Info

Publication number
JP7117482B2
JP7117482B2 JP2018030675A JP2018030675A JP7117482B2 JP 7117482 B2 JP7117482 B2 JP 7117482B2 JP 2018030675 A JP2018030675 A JP 2018030675A JP 2018030675 A JP2018030675 A JP 2018030675A JP 7117482 B2 JP7117482 B2 JP 7117482B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
exterior resin
capacitor element
resin
connection terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018030675A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019145738A (ja
Inventor
まなと 角村
充 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2018030675A priority Critical patent/JP7117482B2/ja
Publication of JP2019145738A publication Critical patent/JP2019145738A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7117482B2 publication Critical patent/JP7117482B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

本発明は、コンデンサに関する。
上下および左右方向に配列された複数のコンデンサ素子と、各コンデンサ素子の両端面に形成された金属電極に接続された一対の外部引き出し端子(バスバー)とで構成されるコンデンサユニットを、外装樹脂により被覆したケースレス構造のフィルムコンデンサが特許文献1に記載されている。
特許文献1のフィルムコンデンサでは、外部引き出し端子の先端部に、外部端子が接続される接続端子部が形成される。コンデンサユニットは外装樹脂によって被覆され、外装樹脂の上面から、それぞれの外部引き出し端子の接続端子部が露出する。
外装樹脂の側面には、端面露出状態で取付け用のナット部材が埋め込まれる。ナット部材には、フィルムコンデンサを電気自動車等のフレームに取り付け固定する際にボルトが螺合される。
特開2014-216453号公報
上記フィルムコンデンサにおいて、ナット部材は、強度等を考慮すると、金属材料により形成されることが望ましい。しかしながら、金属製のナット部材が、外装樹脂に埋め込まれる場合、外装樹脂に覆われたコンデンサユニット(コンデンサ素子)とナット部材とが接触しないよう、これらの間に絶縁のための距離を確保する必要がある。
ここで、コンデンサユニットの周囲に外装樹脂を形成する際には、成形型枠内において、コンデンサユニットとナット部材とが決められた位置にセットされる。そして、成形型枠内に溶融状態の樹脂が注入され、注入された樹脂が硬化することで外装樹脂が形成される。このとき、成形型枠内のコンデンサユニットとナット部材の間には、セット時などに多少の位置ズレが生じて互いの距離が縮まっても絶縁性を損なわないよう、余裕を持った距離が確保される必要があり、コンデンサユニットからナット部材が遠く離される分、外装樹脂のサイズ増加を招くことが懸念される。
かかる課題に鑑み、本発明は、金属製のナットとコンデンサ素子ユニットとの絶縁性を良好に確保でき、これらの間の余分な距離の確保による外装樹脂のサイズ増加を招きにくいコンデンサを提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子ユニットと、前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備える。ここで、前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有する。さらに、前記固定部材は、ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、前記外装樹脂に埋め込まれる。前記外装樹脂と前記外装体とが同種の樹脂材料により形成される。
本発明の第2の態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子ユニットと、前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備える。ここで、前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有する。前記固定部材は、ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、その一部が前記外装樹脂に埋め込まれ、残りの部分が前記外装樹脂の表面から突出する。前記外装樹脂は、注型面を含み、前記固定部材は、前記注型面に設けられる。
本発明の第3の態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子ユニットと、前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備える。ここで、前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有する。前記固定部材は、ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、その一部が前記外装樹脂に埋め込まれ、残りの部分が前記外装樹脂の表面から突出する。前記接続端子部は、前記外装樹脂の表面から突出するように設けられ、前記固定部材は、前記外装樹脂における前記接続端子部と同じ面に設けられる。
本発明によれば、金属製のナットとコンデンサ素子ユニットとの絶縁性を良好に確保でき、これらの間の余分な距離の確保による外装樹脂のサイズ増加を招きにくいコンデンサを提供できる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図1は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図である。 図2は、実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニットの分解斜視図である。 図3は、実施の形態に係る、第2コンデンサ素子ユニットの分解斜視図である。 図4(a)は、実施の形態に係る、固定部材の斜視図であり、図4(b)は、実施の形態に係る、図4(a)のA-A´線で切断された固定部材の断面図である。 図5は、実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニットの2つの接続端子部と前側2つの固定部材の位置で左右方向に切断されたフィルムコンデンサの正面断面図である。 図6は、実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニットおよび第2コンデンサ素子ユニットが成形型枠内に収容された状態の成形装置の正面断面図である。 図7は、変更例に係る、第1コンデンサ素子ユニットの2つの接続端子部と前側2つの固定部材の位置で左右方向に切断されたフィルムコンデンサの正面断面図である。
以下、本発明のコンデンサの一実施形態であるフィルムコンデンサ1について図面を参照して説明する。便宜上、各図には、適宜、前後、左右および上下の方向が付記されている。なお、図示の方向は、あくまでフィルムコンデンサ1の相対的な方向を示すものであり、絶対的な方向を示すものではない。
本実施の形態において、フィルムコンデンサ1が、特許請求の範囲に記載の「コンデンサ」に対応する。また、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bが、特許請求の範囲に記載の「コンデンサ素子ユニット」に対応する。さらに、上面20aが、特許請求の範囲に記載の「注型面」に対応する。さらに、第1端面電極111および第2端面電極112が、特許請求の範囲に記載の「電極」に対応する。さらに、第1バスバー200A、200Bおよび第2バスバー300A、300Bが、特許請求の範囲に記載の「バスバー」に対応する。
ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
図1は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ1の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニット10Aの分解斜視図である。図3は、本実施の形態に係る、第2コンデンサ素子ユニット10Bの分解斜視図である。図4(a)は、本実施の形態に係る、固定部材30の斜視図であり、図4(b)は、本実施の形態に係る、図4(a)のA-A´線で切断された固定部材30の断面図である。図5は、本実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニット10Aの2つの接続端子部220と前側2つの固定部材30の位置で左右方向に切断されたフィルムコンデンサ1の正面断面図である。なお、図1では、便宜上、外装樹脂20が透明な状態に描かれている。
フィルムコンデンサ1は、前後に並ぶ第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bと、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bを覆う外装樹脂20と、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bの上方に配置された4つの固定部材30とを備える。
図1および図2を参照し、第1コンデンサ素子ユニット10Aは、第1コンデンサ素子群100Aと、一対の第1バスバー200A、200Bとを含む。
第1コンデンサ素子群100Aは、上下および左右方向に配列された複数のコンデンサ素子110により構成される。本実施の形態では、第1コンデンサ素子群100Aが24個のコンデンサ素子110により構成される。コンデンサ素子110は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた2枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層し、扁平状に押圧することにより形成される。コンデンサ素子110には、一方の端面に、亜鉛等の金属の吹付けにより第1端面電極111が形成され、他方の端面に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより第2端面電極112が形成される。第1コンデンサ素子群100Aでは、第1端面電極111が前側に位置し、第2端面電極112が後側に位置するように各コンデンサ素子110が配列される。
なお、コンデンサ素子110は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルム以外にも、亜鉛、マグネシウム等の他の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。あるいは、コンデンサ素子110は、これらの金属のうち、複数の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよいし、これらの金属どうしの合金を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。
第1バスバー200Aと第1バスバー200Bは、同じ構成を有する。第1バスバー200A、200Bは、バスバー本体210と、接続端子部220とで構成される。バスバー本体210は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、電極端子部211と、端子取付部212とを含む。バスバー本体210は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、これら電極端子部211と、端子取付部212とが一体となっている。
電極端子部211は、ほぼ長方形状を有する。電極端子部211には、左右方向および上下方向に並ぶようにして12個の開口部213が形成される。また、電極端子部211には、その右端縁、左端縁および下端縁と、各開口部213の上縁とに、各コンデンサ素子110に対応して、一対の電極ピン214が形成される。端子取付部212は、電極端子部211の上端縁から水平に延び、一端部側に偏った位置に三角形状に張り出す張出部212aを有する。
接続端子部220は、真鍮(黄銅)などの導電性材料により形成され、ほぼ円柱形状を有する。接続端子部220の上面には、雌ネジを有するネジ穴221が形成される。接続端子部220は、端子取付部212の張出部212aの先端側に配置される。接続端子部220は、端子取付部212に、ネジ止め、半田付け、溶接等の固定方法により固定される。
端子取付部212に固定された接続端子部220の下部の周囲が、環状の端子カバー400により覆われる。端子カバー400は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の樹脂材料により形成され、絶縁性を有する。
第1バスバー200Aは、前側から第1コンデンサ素子群100Aに装着される。電極端子部211が各コンデンサ素子110の第1端面電極111を覆い、端子取付部212が各コンデンサ素子110の周面を覆う。電極端子部211の各電極ピン214が各コンデンサ素子110の第1端面電極111に半田Sで半田付けされ、第1バスバー200Aが第1端面電極111に電気的に接続される。また、第1バスバー200Bは、第1バスバー200Aとは前後反対に向けられ、後側から第1コンデンサ素子群100Aに装着される。電極端子部211が各コンデンサ素子110の第2端面電極112を覆い、端子取付部212が各コンデンサ素子110の周面を覆う。電極端子部211の各電極ピン214が各コンデンサ素子110の第2端面電極112に半田Sで半田付けされ、第1バスバー200Bが第2端面電極112に電気的に接続される。半田Sによって第1コンデンサ素子群100Aと一対の第1バスバー200A、200Bとが結合される。
第1コンデンサ素子群100Aの上方の中央部において、第1バスバー200Aの接続端子部220と第1バスバー200Bの接続端子部220とが、それぞれ左側と右側とに並ぶ。第1バスバー200Aの接続端子部220と第1バスバー200Bの接続端子部220は、互い異なる極性を有する。
図1および図3を参照し、第2コンデンサ素子ユニット10Bは、第2コンデンサ素子群100Bと、一対の第2バスバー300A、300Bとを含む。
第2コンデンサ素子群100Bの構成は、第2端面電極112が前側に位置し、第1端面電極111が後側に位置するように各コンデンサ素子110が配列される点を除き、第1コンデンサ素子群100Aの構成と同じである。
第2バスバー300Aと第2バスバー300Bは、同じ構成を有する。第2バスバー300A、300Bは、バスバー本体310と、接続端子部320とで構成される。バスバー本体310は、第1バスバー200A、200Bのバスバー本体210と類似した構成であり、開口部313および一対の電極ピン314を有する電極端子部311を含む。また、バスバー本体310は、端子取付部312を含む。端子取付部312では、バスバー本体210の端子取付部212とは反対の端部側に偏った位置に張出部312aが設けられる。
接続端子部320の構成は、第1バスバー200A、200Bの接続端子部220の構成と同じである。接続端子部320は、上面にネジ穴321を有する。端子取付部312に固定された接続端子部320の下部の周囲が、環状の端子カバー400により覆われる。
第2バスバー300Aは、前側から第2コンデンサ素子群100Bに装着される。電極端子部311が各コンデンサ素子110の第2端面電極112を覆い、端子取付部312が各コンデンサ素子110の周面を覆う。電極端子部311の各電極ピン314が各コンデンサ素子110の第2端面電極112に半田Sで半田付けされ、第2バスバー300Aが第2端面電極112に電気的に接続される。また、第2バスバー300Bは、第2バスバー300Aとは前後反対に向けられ、後側から第2コンデンサ素子群100Bに装着される。電極端子部311が各コンデンサ素子110の第1端面電極111を覆い、端子取付部312が各コンデンサ素子110の周面を覆う。電極端子部311の各電極ピン314が各コンデンサ素子110の第1端面電極111に半田Sで半田付けされ、第2バスバー300Bが第1端面電極111に電気的に接続される。半田Sによって第2コンデンサ素子群100Bと一対の第2バスバー300A、300Bとが結合される。
第2コンデンサ素子群100Bの上方の中央部において、第2バスバー300Bの接続端子部320と第2バスバー300Aの接続端子部320とが、それぞれ左側と右側とに並ぶ。第2バスバー300Bの接続端子部320は、第1バスバー200Aの接続端子部220と同じ極性を有し、第2バスバー300Aの接続端子部320は、第1バスバー200Bの接続端子部220と同じ極性を有する。
図1および図4を参照し、固定部材30は、ナット500と外装体600とを含む。ナット500は、ほぼ円柱状を有し、ステンレス等の金属材料で形成される。ナット500の天面500aには、雌ネジを有するネジ穴501が形成される。ネジ穴501はナット500の底面500bを貫通しない。
外装体600は、ほぼ円筒状のボス部601と、ボス部601の下部に形成されたほぼ正方形状のフランジ部602とで構成される。外装体600は、外装樹脂20と同種の樹脂材料で形成され、絶縁性を有する。即ち、外装樹脂20がエポキシ樹脂である場合、外装体600もエポキシ樹脂で形成される。ナット500は、周面500cおよび底面500bが外装体600で覆われ、ネジ穴501が形成された天面500aが外装体600から露出する。
ナット500は、インサート成形によって外装体600と一体形成される。ナット500の周面500cには、環状の凹溝502が形成されており、この凹溝502に外装体600の一部が入り込むことで、外装体600からのナット500の抜けが防止される。
図1および図5を参照して、外装樹脂20は、外形がほぼ直方体形状を有し、熱硬化性の樹脂、たとえば、エポキシ樹脂により形成される。外装樹脂20は、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bを湿気や衝撃から保護する。また、外装樹脂20は絶縁性を有する。
第1コンデンサ素子ユニット10Aの2つの接続端子部220と、第2コンデンサ素子ユニット10Bの2つの接続端子部320とが、上方に突出するように外装樹脂20の上面20aから露出する。また、4つの接続端子部220、320をそれぞれ覆う端子カバー400は、ほぼ上半分が上方に突出するように外装樹脂20の上面20aから露出する。フィルムコンデンサ1が、車両などの設置先において、外装樹脂20の上面20aが上になるように設置された場合、その上面20aに塵埃や結露した水などの異物が堆積しやすい。しかしながら、互いに極性の異なる、第1バスバー200Aの接続端子部220および第2バスバー300Bの接続端子部320(左側2つの接続端子部220、320)と、第1バスバー200Bの接続端子部220および第2バスバー300Aの接続端子部320(右側2つの接続端子部220、320)とを結ぶ経路上に外装樹脂20の上面20aから隆起するように絶縁体である端子カバー400が存在するため、経路上に異物が堆積しても、外装樹脂20の上面20aと端子カバー400との段差により異物が分断される。これにより、極性の異なる接続端子部220、320同士が異物によって電気的に接続された状態となりにくい。
4つの固定部材30は、外装樹脂20の上面20aにおいて、4つの接続端子部220、320の左右外側に、即ち、外装樹脂20の左端部寄りと右端部寄りに、2つずつ前後に並ぶように配置される。前側2つの固定部材30は、前側2つの接続端子部220と前後方向において同位置とされ、後側2つの固定部材30は、後側2つの接続端子部320と前後方向において同位置とされる。
各固定部材30は、その下部、即ち、外装体600のボス部601の下端部およびフランジ部602が、外装樹脂20に埋め込まれた状態であり、残る部分、即ち、ボス部601の大部分が、上方に突出するように外装樹脂20の上面20aから露出する。これにより、各固定部材30では、ナット500のネジ穴501が外装樹脂20から露出する。ここで、各固定部材30の外装樹脂20に埋め込まれた部分では、フランジ部602の上を外装樹脂20が覆う状態となる。これにより、固定部材30が上方へ移動しようとするとフランジ部602が外装樹脂20に引っ掛かるので、固定部材30が外装樹脂20から抜けにくくなる。
本実施の形態では、各固定部材30の外装樹脂20からの突出高さは、各接続端子部220、320の外装樹脂20からの突出高さに近い高さとされている。各固定部材30の外装樹脂20からの突出高さと各接続端子部220、320の外装樹脂20からの突出高さとが同じ高さとされてもよい。
フィルムコンデンサ1は、車両等の設置先に設置される。設置先には、外部端子である一対の外部バスバーが備えられる。一方の外部バスバーが、第1バスバー200Aの接続端子部220および第2バスバー300Bの接続端子部320の双方に、ボルト(図示せず)により接続され、他方の外部バスバーが、第1バスバー200Bの接続端子部220および第2バスバー300Aの接続端子部320の双方に、ボルト(図示せず)により接続される。
設置先には、外部バスバー以外の部分に固定部(図示せず)が設けられ得る。この場合、4つの固定部材30が固定部に固定される。この際、ボルト(図示せず)が固定部材30のナット500に止められる。
また、4つの固定部材30は、4つの接続端子部220、320と外装樹脂20における同じ面(上面20a)に、4つの接続端子部220、320と同様に突出するように設けられている。このため、外部バスバーが強固な構成を有する場合は、外部バスバー自身に固定用の孔等を設けるようにして、4つの固定部材30も外部バスバーに固定することができる。この場合、外部バスバーが振動等したときの応力を、4つの接続端子部220、320だけでなく、4つの固定部材30によっても受けることができる。これにより、各接続端子部220、320の応力負担が軽減されるので、各接続端子部220、320の根元部分で外装樹脂20に亀裂が生じるなど、応力に起因して不具合が発生するのを防止することが可能となる。
次に、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bの周囲に外装樹脂20を形成する方法(工程)の一例について説明する。
図6は、本実施の形態に係る、第1コンデンサ素子ユニット10Aおよび第2コンデンサ素子ユニット10Bが成形型枠700内に収容された状態の成形装置2の正面断面図である。なお、図6では、第2コンデンサ素子ユニット10Bが、第1コンデンサ素子ユニット10Aに隠れており、描かれていない。
2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bを外装樹脂20で被覆するために、成形装置2が用いられる。成形装置2は、成形型枠700と、第1固定バー710と、2つの第2固定バー720とを備える。成形型枠700、第1固定バー710および第2固定バー720は、アルミニウムなどの金属材料で形成される。
成形型枠700は、ほぼ直方体の箱状を有し、上面が開口する。成形型枠700内に、所定の隙間を有する状態で前後に並ぶようにして、2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bが収容される。この際、2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bは、成形型枠700の上端に前後方向に掛け渡された第1固定バー710に吊り下げられる。4つの接続端子部220、320が、ボルト711によって、下方から第1固定バー710に結合される。成形型枠700の内壁面と、2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bとの間には、外装樹脂20の肉厚分だけ隙間が設けられる。
成形型枠700内に2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bが収容された後に、成形型枠700の左端寄りと右端寄りの上端に、前後方向に、2つの第2固定バー720が掛け渡される。第2固定バー720は、下面に、前後並ぶ2つの凹部721を有する。固定部材30が、凹部721に下方から収容されるようにして、左右の第2固定バー720に2つずつボルト722で固定される。これにより、4つの固定部材30が、成形型枠700内の所定の位置に配置される。この際、固定部材30のナット500は樹脂製の外装体600により覆われているので、固定部材30が、コンデンサ素子ユニット10A、10Bに接触したとしても、ナット500とコンデンサ素子ユニット10A、10Bとの絶縁性が確保される。よって、ナット500とコンデンサ素子ユニット10A、10Bとの間に余分な距離を設けることなく、固定部材30を成形型枠700内に配置することが可能となる。
2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bと4つの固定部材30とがセットされた成形型枠700内に上方から溶融状態の熱硬化性の樹脂、ここではエポキシ樹脂が注入される。そして、図6の一点鎖線に示すような位置まで、即ち、4つの固定部材30の下部および4つの接続端子部220、320の下部が埋没する位置まで、成形型枠700内に外装樹脂20となるエポキシ樹脂が満たされる。
成形型枠700内がエポキシ樹脂で満たされると、成形型枠700が加熱される。これにより樹脂が硬化し、外装樹脂20が形成される。その後、外装樹脂20の形成が完了したフィルムコンデンサ1が、成形型枠700から取り出される。外装樹脂20の上面20aは注型面となり、この注型面に4つの接続端子部220、320と4つの固定部材30とが設けられることになる。
<実施の形態の効果>
以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
固定部材30は、ナット500が樹脂製の外装体600により覆われる構成であるため、固定部材30がコンデンサ素子ユニット10A、10Bに接触したとしても、ナット500とコンデンサ素子ユニット10A、10Bとの絶縁性が確保される。これにより、外装樹脂20内において、ナット500とコンデンサ素子ユニット10A、10Bとの間に余分な距離を設けなくてよく、外装樹脂20のサイズ増加を招きにくい。
また、固定部材30は、その一部が外装樹脂20に埋め込まれ、残りの部分が外装樹脂20の表面から突出する構成とされているので、固定部材30が、ネジ穴501を有する面と同位置まで外装樹脂20に埋め込まれる構成と比べて、外装樹脂20の樹脂量を低減できる。しかも、外装樹脂20の形成時に、溶融状態の樹脂が固定部材30のネジ穴501に侵入しにくい。また、固定部材30をナット500のみで構成し、その一部を外装樹脂20に埋め込むような構成とした場合に比べて、外装樹脂20に埋め込まれる部分の表面積、即ち、外装樹脂20との接触面積が大きくなるので、固定部材30と外装樹脂20との結合が強固となる。
さらに、外装樹脂20から突出する構成の固定部材30が外装樹脂20の注型面に設けられているので、固定部材30が外装樹脂20の他の面に設けられる場合と違って、外装樹脂20を形成するための成形型枠700の構造が簡単になる。よって、固定部材30が一体形成された外装樹脂20を容易に形成することが可能となる。なお、固定部材30が外装樹脂20の他の面に設けられる場合は、成形型枠700の内壁面に固定部材30を収容する凹部が必要となるとともに、その内壁面が分離できる構造が必要となり、成形型枠700の構造が複雑になるとともに、製造工程も複雑になる。
さらに、固定部材30は、接続端子部220、320と外装樹脂20における同じ面に、その面から突出するように設けられているので、接続端子部220、320が接続される外部バスバーに、接続端子部220、320と一緒に固定部材30を固定することが可能となる。これにより、外部バスバーが振動等したときの応力を、接続端子部220、320だけでなく固定部材30によっても受けることができる。よって、接続端子部220、320の応力負担が軽減されるので、接続端子部220、320および外装樹脂20に、応力に起因して不具合が発生するのを防止することが可能となる。
さらに、固定部材30の外装体600と外装樹脂20とが同種の樹脂材料、たとえば、エポキシ樹脂により形成されているので、フィルムコンデンサ1が温度変化に晒された際に、外装体600と外装樹脂20との間に、熱膨張係数が異なることに起因して亀裂等が生じる、ということが起きにくい。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、フィルムコンデンサ1は、いわゆるケースレスのコンデンサであり、外装樹脂20が外郭を構成した。しかしながら、図7に示すように、フィルムコンデンサ1は、外装樹脂20の周囲にケース40が設けられる構成とされてもよい。たとえば、ケース40は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂材料により、上面が開口する箱状に形成される。この場合、4つの接続端子部220、320および4つの固定部材30は、ケース40から上方に露出することが望ましい。
また、上記実施の形態では、固定部材30は、その一部が外装樹脂20に埋め込まれ、残りの部分が外装樹脂20の表面から突出する構成とされた。しかしながら、固定部材30が、ネジ穴501を有する面と同位置まで外装樹脂20に埋め込まれる構成が採られてもよい。
さらに、上記実施の形態では、固定部材30が外装樹脂20の注型面である上面20aに設けられた。しかしながら、固定部材30が外装樹脂20の注型面以外の面に設けられてもよい。
さらに、上記実施の形態では、固定部材30は、接続端子部220、320と外装樹脂20における同じ面(上面20a)に設けられた。しかしながら、固定部材30は、接続端子部220、320が設けられた外装樹脂20の面と異なる面に設けられてもよい。
さらに、上記実施の形態では、固定部材30の外装体600と外装樹脂20とが同種の樹脂材料により形成された。しかしながら、固定部材30の外装体600と外装樹脂20とが異種の樹脂材料により形成されてもよい。たとえば、外装樹脂20がエポキシ樹脂により形成された場合に、外装体600がポリフェニレンサルファイド(PPS)やポリブチレンテレフタレート(PBT)により形成されてもよい。
さらに、固定部材30の個数は、上記実施の形態のような4つに限定されるものでなく、適宜、変更されてよい。また、外装樹脂20の一面における固定部材30の位置も、必要に応じて、自由に設定可能である。但し、固定部材30と接続端子部220、320とが外装樹脂20における同じ面に設けられる場合、接続端子部220、320が中央部に設けられれば、固定部材30が両端部寄りに設けられるなど、固定部材30と接続端子部220、320とがバランス良く配置されることが望ましい。
さらに、第1コンデンサ素子群100Aおよび第2コンデンサ素子群100Bを構成するコンデンサ素子110の個数は、如何なる個数であってもよい。また、コンデンサ素子ユニット10A、10Bに含まれるコンデンサ素子110の個数がコンデンサ素子群100A、100Bを構成するように複数個とされなくてもよく、1個であってもよい。
さらに、上記実施の形態では、フィルムコンデンサ1に、2つのコンデンサ素子ユニット10A、10Bが備えられた。しかしながら、フィルムコンデンサ1に、1つあるいは3つ以上のコンデンサ素子ユニットが備えられてもよい。
さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子110は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた2枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層することで形成されたものであるが、これ以外にも、誘電体フィルムの両面にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルムと絶縁フィルムとを重ね、これを巻回または積層することによりコンデンサ素子110を形成してもよい。
さらに、上記実施の形態では、本発明のコンデンサの一例として、フィルムコンデンサ1が挙げられた。しかしながら、本発明は、フィルムコンデンサ1以外のコンデンサに適用することもできる。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
なお、上記実施の形態の説明において「上方」「下方」等の方向を示す用語は、構成部材の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示すものであり、鉛直方向、水平方向等の絶対的な方向を示すものではない。
本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用されるコンデンサに有用である。
1 フィルムコンデンサ(コンデンサ)
10A 第1コンデンサ素子ユニット(コンデンサ素子ユニット)
10B 第2コンデンサ素子ユニット(コンデンサ素子ユニット)
20 外装樹脂
20a 上面(注型面)
30 固定部材
110 コンデンサ素子
111 第1端面電極(電極)
112 第2端面電極(電極)
200A、200B 第1バスバー(バスバー)
220 接続端子部
300A、300B 第2バスバー(バスバー)
330 接続端子部
500 ナット
501 ネジ穴
600 外装体

Claims (7)

  1. コンデンサにおいて、
    コンデンサ素子ユニットと、
    前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、
    設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備え、
    前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、
    前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有し、
    前記固定部材は、
    ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、
    少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、前記外装樹脂に埋め込まれ
    前記外装樹脂と前記外装体とが同種の樹脂材料により形成される、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  2. 請求項1に記載のコンデンサにおいて、
    前記固定部材は、その一部が前記外装樹脂に埋め込まれ、残りの部分が前記外装樹脂の表面から突出する、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  3. 請求項2に記載のコンデンサにおいて、
    前記外装樹脂は、注型面を含み、
    前記固定部材は、前記注型面に設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  4. 請求項2または3に記載のコンデンサにおいて、
    前記接続端子部は、前記外装樹脂の表面から突出するように設けられ、
    前記固定部材は、前記外装樹脂における前記接続端子部と同じ面に設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  5. コンデンサにおいて、
    コンデンサ素子ユニットと、
    前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、
    設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備え、
    前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、
    前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有し、
    前記固定部材は、
    ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、
    少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、その一部が前記外装樹脂に埋め込まれ、残りの部分が前記外装樹脂の表面から突出し、
    前記外装樹脂は、注型面を含み、
    前記固定部材は、前記注型面に設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  6. 請求項5に記載のコンデンサにおいて、
    前記接続端子部は、前記外装樹脂の表面から突出するように設けられ、
    前記固定部材は、前記外装樹脂における前記接続端子部と同じ面に設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  7. コンデンサにおいて、
    コンデンサ素子ユニットと、
    前記コンデンサ素子ユニットを覆う外装樹脂と、
    設置先へ設置する際の前記コンデンサの固定に用いられる固定部材と、を備え、
    前記コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に接続されるバスバーと、を含み、
    前記バスバーは、その一端部に設けられ、前記外装樹脂から露出して外部端子に接続される接続端子部を有し、
    前記固定部材は、
    ネジ穴を有する金属製のナットと、前記ナットの周囲を、少なくとも前記ネジ穴が露出するように覆う樹脂製の外装体と、を含み、
    少なくとも前記ネジ穴が前記外装樹脂から露出するように、その一部が前記外装樹脂に埋め込まれ、残りの部分が前記外装樹脂の表面から突出し、
    前記接続端子部は、前記外装樹脂の表面から突出するように設けられ、
    前記固定部材は、前記外装樹脂における前記接続端子部と同じ面に設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
JP2018030675A 2018-02-23 2018-02-23 コンデンサ Active JP7117482B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018030675A JP7117482B2 (ja) 2018-02-23 2018-02-23 コンデンサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018030675A JP7117482B2 (ja) 2018-02-23 2018-02-23 コンデンサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019145738A JP2019145738A (ja) 2019-08-29
JP7117482B2 true JP7117482B2 (ja) 2022-08-15

Family

ID=67772693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018030675A Active JP7117482B2 (ja) 2018-02-23 2018-02-23 コンデンサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7117482B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014017446A (ja) 2012-07-11 2014-01-30 Toyota Industries Corp 電子部品モジュール、及び電子部品モジュールの製造方法
JP2014086628A (ja) 2012-10-25 2014-05-12 Shizuki Electric Co Inc コンデンサ
JP2015056513A (ja) 2013-09-12 2015-03-23 ニチコン株式会社 樹脂モールド型コンデンサ
WO2017061076A1 (ja) 2015-10-09 2017-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 フィルムコンデンサおよびフィルムコンデンサの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710952A (en) * 1980-06-23 1982-01-20 Mitsubishi Electric Corp Resin sealed type semiconductor device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014017446A (ja) 2012-07-11 2014-01-30 Toyota Industries Corp 電子部品モジュール、及び電子部品モジュールの製造方法
JP2014086628A (ja) 2012-10-25 2014-05-12 Shizuki Electric Co Inc コンデンサ
JP2015056513A (ja) 2013-09-12 2015-03-23 ニチコン株式会社 樹脂モールド型コンデンサ
WO2017061076A1 (ja) 2015-10-09 2017-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 フィルムコンデンサおよびフィルムコンデンサの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019145738A (ja) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10811189B2 (en) Film capacitor including bus bars having overlapping portions with an insulating part disposed therebetween
WO2018198527A1 (ja) コンデンサ
US11776758B2 (en) Capacitor
JP7122657B2 (ja) コンデンサ
JP7050229B2 (ja) コンデンサ
JP7336637B2 (ja) コンデンサ
JP6305731B2 (ja) ケースモールド型コンデンサおよびその製造方法
US10867751B2 (en) Capacitor
WO2018074138A1 (ja) コンデンサ
WO2021014927A1 (ja) コンデンサ
JP7117482B2 (ja) コンデンサ
US10923281B2 (en) Capacitor
JP7198982B2 (ja) コンデンサ
US11404212B2 (en) Capacitor
WO2019181109A1 (ja) コンデンサ
WO2019167382A1 (ja) コンデンサ
JP7336640B2 (ja) コンデンサ
JP7312942B2 (ja) コンデンサ
WO2022059531A1 (ja) コンデンサ
WO2021085107A1 (ja) コンデンサ
JP2019009179A (ja) コンデンサおよびコンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220602

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7117482

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151