JP7213408B2

JP7213408B2 - コンデンサ

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Publication number: JP7213408B2
Application number: JP2019557117A
Authority: JP
Inventors: 幸光富田; 寿久三浦; 宏将松井
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2023-01-27
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: US20200251282A1; WO2019107128A1; CN111386583A; CN111386583B; JPWO2019107128A1; US10984952B2

Description

本発明は、コンデンサに関する。

従来、両端面に電極部を有するコンデンサ素子をケース内に収容し、当該ケース内に充填樹脂を充填するようにした、いわゆるケースモールド型のコンデンサが知られている。かかるコンデンサでは、コンデンサ素子の各電極部にバスバーが電気的に接続される。バスバーには、電極部側に、電極接続部として、たとえば、ピン状の電極端子が設けられ、この電極端子が、半田付け、溶接等との接合方法により電極部に接続される。また、バスバーには、外部接続端子部が設けられ、この外部接続端子部がケース内に充填された充填樹脂から露出して、コンデンサが搭載される外部の機器（装置）からの外部端子に接続される。

ケースの形状やサイズ（上下、前後および左右の寸法）は、外部の機器に用意される配置スペースにより制約を受ける。ケース内には、必要な電気容量に応じた個数のコンデンサ素子が配置されるが、複数のコンデンサ素子が配置される場合には、コンデンサ素子の向きや配列方向がケースの形状やサイズにより制約を受け得る。

たとえば、ケース内において、複数のコンデンサ素子が、互いの電極部同士が対向するような向きで配列される場合も生じ得る。このようなコンデンサ素子の配列構成を有するコンデンサが、たとえば、特許文献１に記載されている。

特許文献１のコンデンサでは、バスバーを構成する第１電極板および第２電極板と第１リード端子および第２リード端子とが、別体として備えられている。第１リード端子および第２リード端子は、一端がコンデンサ素子の電極部に溶接等により接続され、他端が溶接等により第１電極板および第２電極板に接続される。かかるコンデンサでは、互いの電極部同士が対向するように複数のコンデンサ素子が配列される前に、バスバーの電極接続部である第１リード端子および第２リード端子をコンデンサ素子の電極部に接続できるので、対向する２つの電極部の間に、溶接等の接合に必要となる隙間を設けなくてよくなる。よって、形状やサイズが制約されたケース内に、必要な電気容量に応じた個数のコンデンサ素子を配置することが可能となる。

特開２０１０－２５８３４３号公報

しかしながら、上記コンデンサでは、細かな部品である第１リード端子および第２リード端子に対し、これらリード端子の他端を保持して一端を溶接等によりコンデンサ素子の電極部に接続するという作業を行わなければならず、このような作業は非常に細かなものとなりやすい。よって、コンデンサの組み立てが難しくなるとの懸念が生じ得る。

かかる課題に鑑み、本発明は、複数のコンデンサ素子が、互いの電極同士が対向するような向きでケース内に配列される構成が採られた場合に、組み立て作業が容易に行え得るコンデンサを提供することを目的とする。

本発明の主たる態様に係るコンデンサは、複数のコンデンサ素子ユニットと、前記複数のコンデンサ素子ユニットが収容されるケースと、前記ケース内に充填される充填樹脂と、外部接続バスバーと、を備える。前記複数のコンデンサ素子ユニットのそれぞれは、コンデンサ素子と、中継バスバーと、を有する。前記コンデンサ素子は、互いに対向する２つの端面と周面を有し、前記２つの端面の少なくとも１つに配置された電極を有する。前記中継バスバーは、前記コンデンサ素子の前記電極に接続される電極接続部と前記コンデンサ素子の周面に対向して配置される接続端子部とを有する。前記外部接続バスバーは、前記ケースの内部に配置され、前記接続端子部に接続される内部接続端子部と、前記充填樹脂から露出し、外部端子に接続するように構成された外部接続端子部と、を有する。前記複数のコンデンサ素子ユニットの内の隣接する２つのコンデンサ素子ユニットの前記コンデンサ素子の前記電極が対向するように、前記複数のコンデンサ素子ユニットは、前記ケース内において、前記ケースの底面に平行な第１方向に沿って配列される。

本発明によれば、複数のコンデンサ素子が、互いの電極同士が対向するような向きでケース内に配列される構成が採られた場合に、組み立て作業が容易に行え得るコンデンサを提供することができる。

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（ａ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図であり、図１（ｂ）は、実施の形態に係る、充填樹脂が充填される前のフィルムコンデンサの分解斜視図である。図２は、実施の形態に係る、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、コンデンサ素子ユニットの平面図および左右の側面図が近くに並ぶように描かれた図である。図４（ａ）は、実施の形態に係る、前方から見たバスバーユニットの分解斜視図であり、図４（ｂ）は、実施の形態に係る、第１内部接続端子部および第２内部接続端子部の拡大斜視図であり、図４（ｃ）は、実施の形態に係る、後方から見た絶縁板の斜視図である。図５（ａ）および（ｂ）は、実施の形態に係る、コンデンサアセンブリの組み立てについて説明するための図である。

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、電極端子２２１、３２１が、特許請求の範囲に記載の「電極接続部」に対応する。また、第１接続端子部２３０および第２接続端子部３３０が、特許請求の範囲に記載の「接続端子部」に対応する。さらに、第１外部接続バスバー５００および第２外部接続バスバー６００が、特許請求の範囲に記載の「外部接続バスバー」に対応する。さらに、第１内部接続端子部５２０および第２内部接続端子部６２０が、特許請求の範囲に記載の「内部接続端子部」に対応する。さらに、第１外部接続端子部５３０および第２外部接続端子部６３０が、特許請求の範囲に記載の「外部接続端子部」に対応する。さらに、前側第１経路Ｌ１Ｆおよび後側第１経路Ｌ１Ｒが、特許請求の範囲に記載の「第１経路」に対応する。さらに、前側第２経路Ｌ２Ｆおよび後側第２経路Ｌ２Ｒが、特許請求の範囲に記載の「第２経路」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（ａ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１の斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施の形態に係る、充填樹脂３０が充填される前のフィルムコンデンサ１の分解斜視図である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、フィルムコンデンサ１は、コンデンサアセンブリ１０と、コンデンサアセンブリ１０が収容されるケース２０と、ケース２０内に充填される充填樹脂３０とを備える。コンデンサアセンブリ１０は、４つのコンデンサ素子ユニット４０と、これらコンデンサ素子ユニット４０が連結されるバスバーユニット５０とを含む。ケース２０内が充填樹脂３０でモールドされた状態において、２つの第１外部接続端子部５３０と３つの第２外部接続端子部６３０とを含むバスバーユニット５０の一部が充填樹脂３０から露出する。コンデンサアセンブリ１０の充填樹脂３０に埋没した大部分が、湿気や衝撃から保護される。

ケース２０は、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料により形成される。ケース２０は、左右に長いほぼ直方体の箱状に形成され、上面が開口する。ケース２０の外側には、前面の３か所、後面の２か所および右後ろの角部に、取付タブ２１が形成される。各取付タブ２１には、挿通孔２１ａが形成される。挿通孔２１ａには、孔の強度を上げるために金属製のカラー２２が嵌め込まれる。ケース２０の前面の一番左の取付タブ２１と右後ろの角部の取付タブ２１には、位置決め用のピン２３が設けられる。

図２は、本実施の形態に係る、コンデンサ素子ユニット４０の分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る、コンデンサ素子ユニット４０の平面図および左右の側面図が近くに並ぶように描かれた図である。

コンデンサ素子ユニット４０は、２個のコンデンサ素子１００と、第１中継バスバー２００と、第２中継バスバー３００と、絶縁シート４００とを含む。なお、図２および図３以外のコンデンサ素子ユニット４０が描かれた図においては、絶縁シート４００の図示が省略されている。

コンデンサ素子１００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１００は、ほぼ長円柱形状を有し、２つの端面１０１、１０２と、周面１０３とを有する。周面１０３は、互いに平行な２つの平坦面１０３ａと、これら平坦面１０３ａを繋ぐ２つの湾曲面１０３ｂとを含む。コンデンサ素子１００には、一方の端面１０１に、亜鉛等の金属の吹付けにより第１端面電極１１０が形成され、他方の端面１０２に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより第２端面電極１２０が形成される。

なお、本実施の形態のコンデンサ素子１００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により形成されたが、これ以外にも、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１００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中継バスバー２００は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、第１本体部２１０と、第１電極端子部２２０と、第１接続端子部２３０とを含む。第１中継バスバー２００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、これら第１本体部２１０と、第１電極端子部２２０と、第１接続端子部２３０とが一体となっている。

第１本体部２１０は、主要部２１０ａが四角形の板状を有するとともに、その後端部の左側の一部２１０ｂが後方へ突出して三角形の板状を有するような形状に形成される。第１本体部２１０には、４個の円形の第１開口部２１１が形成される。第１電極端子部２２０は、第１本体部２１０の左端縁から下方に延び、前後に細長い板状を有する。第１電極端子部２２０の下端縁には、前端部と後端部とに、下方に突出するピン状の電極端子２２１が形成される。第１接続端子部２３０は、第１本体部２１０の前端縁の右端に形成され、下方へ延びた後に先端部２３０ａが前方へ折り曲げられたＬ字状を有する。第１接続端子部２３０の先端部２３０ａには、スリット状の差込孔２３１が形成される。

第２中継バスバー３００は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、第２本体部３１０と、第２電極端子部３２０と、第２接続端子部３３０とを含む。第２中継バスバー３００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、これら第２本体部３１０と、第２電極端子部３２０と、第２接続端子部３３０とが一体となっている。

第２中継バスバー３００は、第１中継バスバー２００とほぼ左右対称の形状である。第２本体部３１０は、主要部３１０ａが四角形の板状を有するとともに、その後端部の右側の一部３１０ｂが後方へ突出して三角形の板状を有するような形状に形成される。第２本体部３１０の右端縁に第２電極端子部３２０が形成され、第２本体部３１０の前端縁の左端に第２接続端子部３３０が形成される。第２本体部３１０には、４個の円形の第２開口部３１１が形成される。また、第２電極端子部３２０の下端縁には、前端部と後端部とに、下方に突出するピン状の電極端子３２１が形成される。さらに、第２接続端子部３３０の先端部３３０ａには、スリット状の差込孔３３１が形成される。

絶縁シート４００は、絶縁紙やアクリル、シリコン等の絶縁性を有する樹脂材料によりに形成された絶縁体であり、長方形状を有する。絶縁シート４００の左右方向の寸法は、コンデンサ素子１００の端面間を繋ぐ方向の寸法とほぼ等しく、第１中継バスバー２００の第１本体部２１０および第２中継バスバー３００の第２本体部３１０の左右方向の寸法よりも長くされる。また、絶縁シート４００の前後方向の寸法は、第１本体部２１０の主要部２１０ａおよび第２本体部３１０の主要部３１０ａの前後方向の寸法よりも長くされる。絶縁シート４００の前端部４００ａは、下方に折り曲げられる。絶縁シート４００には、第１中継バスバー２００の第１開口部２１１および第２中継バスバー３００の第２開口部３１１に対応する位置に４つの第３開口部４０１が形成される。

コンデンサ素子ユニット４０を組み立てる際には、２つのコンデンサ素子１００が、互いの湾曲面１０３ｂ同士が対向するように前後方向に並べられ、これらコンデンサ素子１００の上に、順に、上方から第１中継バスバー２００、絶縁シート４００、第２中継バスバー３００が配置される。第１中継バスバー２００の第１本体部２１０および第２中継バスバー３００の第２本体部３１０が２つのコンデンサ素子１００の上側の平坦面１０３ａに沿う。第１本体部２１０の第１開口部２１１と、第２本体部３１０の第２開口部３１１と、絶縁シート４００の第３開口部４０１とが整合する。また、第１中継バスバー２００の第１電極端子部２２０および第２中継バスバー３００の第２電極端子部３２０が、それぞれ、２つのコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０および第２端面電極１２０に接触する。さらに、第１中継バスバー２００の第１接続端子部２３０が、前側のコンデンサ素子１００の湾曲面１０３ｂの前側であって第２端面電極１２０寄りに位置し、第２中継バスバー３００の第２接続端子部３３０が、前側のコンデンサ素子１００の湾曲面１０３ｂの前側であって第１端面電極１１０寄りに位置する。

図３に示すように、第１電極端子部２２０の前後の電極端子２２１と前後のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０との間に半田付けが行われ、これら電極端子２２１と第１端面電極１１０とが半田Ｓによって固定されて電気的に接続される。同様に、第２電極端子部３２０の前後の電極端子３２１と前後のコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０との間に半田付けが行われ、これら電極端子３２１と第２端面電極１２０とが半田Ｓによって固定されて電気的に接続される。こうして、コンデンサ素子ユニット４０が完成する。

図３の斜線に示すように、コンデンサ素子ユニット４０には、前側のコンデンサ素子１００の周面１０３上、即ち、上側の平坦面１０３ａ上において、第１中継バスバー２００の第１本体部２１０の一部と第２中継バスバー３００の第２本体部３１０の一部とが上下方向に重なり合う重なり部４１が設けられる。第１本体部２１０と第２本体部３１０とは、これらの間に介在する絶縁シート４００によって絶縁される。

コンデンサ素子ユニット４０において、第１中継バスバー２００の前側の電極端子２２１が前側のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０と接続される接続点Ｐ１１Ｆと第１中継バスバー２００の第１接続端子部２３０が第１外部接続バスバー５００の第１内部接続端子部５２０に接続される接続点Ｐ１２とは、第１中継バスバー２００上において、実線矢印に示す前側第１経路Ｌ１Ｆにより最短経路で結ばれる。また、第２中継バスバー３００の前側の電極端子３２１が前側のコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０と接続される接続点Ｐ２１Ｆと第２中継バスバー３００の第２接続端子部３３０が第２外部接続バスバー６００の第２内部接続端子部６２０に接続される接続点Ｐ２２とは、第２中継バスバー３００上において、破線矢印に示す前側第２経路Ｌ２Ｆにより最短経路で結ばれる。そして、前側第１経路Ｌ１Ｆと前側第２経路Ｌ２Ｆは、重なり部４１上において交差する。

同様に、第１中継バスバー２００の後側の電極端子２２１が後側のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０と接続される接続点Ｐ１１Ｒと接続点Ｐ１２とは、第１中継バスバー２００上において、実線矢印に示す後側第１経路Ｌ１Ｒにより最短経路で結ばれる。また、第２中継バスバー３００の後側の電極端子３２１が後側のコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０と接続される接続点Ｐ２１Ｒと接続点Ｐ２２とは、第２中継バスバー３００上において、破線矢印に示す後側第２経路Ｌ２Ｒにより最短経路で結ばれる。そして、後側第１経路Ｌ１Ｒと後側第２経路Ｌ２Ｒは、重なり部４１上において交差する。

第１中継バスバー２００、第２中継バスバー３００等の導電部材において、電流は最短の経路を流れる性質を有する。よって、前側第１経路Ｌ１Ｆ、前側第２経路Ｌ２Ｆ、後側第１経路Ｌ１Ｒおよび後側第２経路Ｌ２Ｒは、電流が流れる主要な経路となる。

第１中継バスバー２００と第２中継バスバー３００には、相反する方向に電流が流れる。このため、第１中継バスバー２００と第２中継バスバー３００との間に重なり部４１が設けられると、相反する方向に流れる電流によって第１中継バスバー２００におけるインダクタンス成分と第２中継バスバー３００におけるインダクタンス成分とが相殺される。これにより、コンデンサ素子ユニット４０でのＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が低減され、延いては、フィルムコンデンサ１でのＥＳＬが低減される。

特に、コンデンサ素子ユニット４０では、重なり部４１において、電流が流れる主要な経路である前側第１経路Ｌ１Ｆと前側第２経路Ｌ２Ｆとが交差しており、後側第１経路Ｌ１Ｒと後側第２経路Ｌ２Ｒとが交差している。このため、相反する方向の電流が互いに近づいた位置で流れやすくなり、インダクタンス成分の相殺効果が高まる。これにより、コンデンサ素子ユニット４０でのＥＳＬの低減効果が高まる。

さらに、コンデンサ素子ユニット４０では、第１接続端子部２３０および第２接続端子部３３０が前側のコンデンサ素子１００の前側に位置するのに対し、第１電極端子部２２０の前後の電極端子２２１が、前後のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０の前側の端部（湾曲面１０３ｂの近傍）に接続され、第２電極端子部３２０の前後の電極端子３２１が、前後のコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０の前側の端部（湾曲面１０３ｂの近傍）に接続されるので、前側第１経路Ｌ１Ｆ、前側第２経路Ｌ２Ｆ、後側第１経路Ｌ１Ｒおよび後側第２経路Ｌ２Ｒを短くすることができる。これにより、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００における、電流が流れる主要な経路を短くできるので、これによってもＥＳＬの低減が期待できる。

第１中継バスバー２００の第１本体部２１０と第２中継バスバー３００の第２本体部３１０における、後側のコンデンサ素子１００へと延びる後端部では、重なり部４１が存在していても、後側のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０および第２端面電極１２０へ向かう電流が重なり部４１に流れにくいため、ＥＳＬの低減効果がほぼ望めない。そこで、本実施の形態では、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００は、第１本体部２１０と第２本体部３１０が、それらの後端部に重なり部４１が存在しない形状とされている。これにより、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００は、そのサイズが無駄に増加しにくく、その材料コストおよび重量を低減できる。

図４（ａ）は、本実施の形態に係る、前方から見たバスバーユニット５０の分解斜視図であり、図４（ｂ）は、本実施の形態に係る、第１内部接続端子部５２０および第２内部接続端子部６２０の拡大斜視図であり、図４（ｃ）は、本実施の形態に係る、後方から見た絶縁板７００の斜視図である。

バスバーユニット５０は、第１外部接続バスバー５００と、第２外部接続バスバー６００と、絶縁板７００とを含む。

第１外部接続バスバー５００は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、第１本体部５１０と、４つの第１内部接続端子部５２０と、２つの第１外部接続端子部５３０とを含む。第１外部接続バスバー５００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、これら第１本体部５１０と、第１内部接続端子部５２０と、第１外部接続端子部５３０とが一体となっている。

第１本体部５１０は、左右方向の幅が下部５１０ａよりも上部５１０ｂが狭い細長の板状を有する。第１本体部５１０の下端縁に、所定の間隔をあけて、４つの第１内部接続端子部５２０が形成される。第１内部接続端子部５２０は、下方へ突出し、その先端部が、第１中継バスバー２００における第１接続端子部２３０の差込孔２３１の幅とほぼ等しくなるよう僅かに狭幅とされて、差込部５２１となる（図４（ｂ）参照）。第１本体部５１０の上部５１０ｂの上端縁に、所定の間隔をあけて、２つの第１外部接続端子部５３０が形成される。第１外部接続端子部５３０は、ほぼＬ字形状を有し、僅かに上方に延びた後折れ曲がり前方へ延びる。２つの第１外部接続端子部５３０は、互いに、左右の幅および形状が異なっている。第１外部接続端子部５３０の先端部には、円形の取付孔５３１が形成される。

第２外部接続バスバー６００は、第２本体部６１０と、４つの第２内部接続端子部６２０と、３つの第２外部接続端子部６３０とを含む。第２外部接続バスバー６００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、これら第２本体部６１０と、第２内部接続端子部６２０と、第２外部接続端子部６３０とが一体となっている。

第２本体部６１０は、左右方向の幅が下部６１０ａよりも上部６１０ｂが狭い細長の板状を有する。第２本体部６１０の下端縁に、所定の間隔をあけて、４つの第２内部接続端子部６２０が形成される。第２内部接続端子部６２０は、下方へ突出し、その先端部が、第２中継バスバー３００における第２接続端子部３３０の差込孔３３１の幅とほぼ等しくなるよう僅かに狭幅とされて、差込部６２１となる（図４（ｂ）参照）。第２本体部６１０の上部６１０ｂの上端縁と下部６１０ａの上端縁とに、所定の間隔をあけて、３つの第２外部接続端子部６３０が形成される。第２外部接続端子部６３０は、ほぼＬ字形状を有し、僅かに上方に延びた後折れ曲がり前方へ延びる。左側の２つの第２外部接続端子部６３０と右側の１つの第２外部接続端子部６３０は、互いに、左右の幅および形状が異なっている。第２外部接続端子部６３０の先端部には、円形の取付孔６３１が形成される。

絶縁板７００は、ポリフェニレンサルファイド、アクリル、シリコン等の絶縁性を有する樹脂材料により形成され、第１外部接続バスバー５００および第２外部接続バスバー６００の形状に対応する形状を有する。絶縁板７００の前面には、第１外部接続バスバー５００の第１本体部５１０の形状に凹む第１装着凹部７１０が設けられる。第１装着凹部７１０の外周縁部７１１は、４つの第１内部接続端子部５２０に対応する部分７１１ａと２つの第１外部接続端子部５３０に対応する部分７１１ｂとが切り欠かれている。また、絶縁板７００の後面には、第２外部接続バスバー６００の第２本体部６１０の形状に凹む第２装着凹部７２０が設けられる。第２装着凹部７２０の外周縁部７２１は、下縁の全体部分７２１ａと３つの第２外部接続端子部６３０に対応する部分７２１ｂとが切り欠かれている。

第１外部接続バスバー５００が、前方から絶縁板７００の第１装着凹部７１０に嵌め込まれ、第２外部接続バスバー６００が、後方から絶縁板７００の第２装着凹部７２０に嵌め込まれる。これにより、バスバーユニット５０が組み立てられる。

バスバーユニット５０の下端部では、第１内部接続端子部５２０と第２内部接続端子部６２０とが、それらの差込部５２１、６２１が絶縁板７００から下方に突き出した状態で、左右方向（バスバーユニット５０の長手方向）に交互に並ぶ。また、バスバーユニット５０の上端部では、第１外部接続端子部５３０と第２外部接続端子部６３０とが、絶縁板７００から上方に突き出した状態で左右方向に交互に並ぶ。

バスバーユニット５０では、第１外部接続バスバー５００の第１本体部５１０と第２外部接続バスバー６００の第２本体部６１０とが、絶縁板７００を介して前後方向に重なり合う。このため、コンデンサ素子ユニット４０の重なり部４１と同様、インダクタンス成分の相殺が生じ、バスバーユニット５０でのＥＳＬの低減を図ることが可能となる。

４つのコンデンサ素子ユニット４０と、バスバーユニット５０とからコンデンサアセンブリ１０が組み立てられる。

図５（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態に係る、コンデンサアセンブリ１０の組み立てについて説明するための図である。

まず、図５（ａ）に示すように、４つのコンデンサ素子ユニット４０が、互いのコンデンサ素子１００の端面電極１１０、１２０同士が対向するような向きで左右方向に配列される。ここで、コンデンサ素子ユニット４０では、既に、第１中継バスバー２００の電極端子２２１と前後のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０との半田Ｓによる接続、および、第２中継バスバー３００の電極端子３２１と前後のコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０との半田Ｓによる接続が完了している。このため、半田付けに必要な間隔を設けなくとも良いため、隣り合う２つのコンデンサ素子ユニット４０の間隔は、十分に小さなものとなる。

４つの第１中継バスバー２００の第１接続端子部２３０と４つの第２中継バスバー３００の第２接続端子部３３０とが、左右方向に交互に並ぶ状態となる。これら第１接続端子部２３０の差込孔２３１と第２接続端子部３３０の差込孔３３１とに、それぞれ、バスバーユニット５０における第１外部接続バスバー５００の第１内部接続端子部５２０の差込部５２１と、第２外部接続バスバー６００の第２内部接続端子部６２０の差込部６２１とが、上方から差し込まれる。これにより、第１接続端子部２３０と第１内部接続端子部５２０とが接続され、第２接続端子部３３０と第２内部接続端子部６２０とが接続される。

次に、図５（ｂ）に示すように、第１接続端子部２３０と第１内部接続端子部５２０との間、および、第２接続端子部３３０と第２内部接続端子部６２０との間に半田付けが行われる。これにより、第１接続端子部２３０と第１内部接続端子部５２０とが半田Ｓにより固定されて電気的に接続される。また、第２接続端子部３３０と第２内部接続端子部６２０とが半田Ｓにより固定されて電気的に接続される。こうして、コンデンサアセンブリ１０が完成する。

なお、コンデンサアセンブリ１０において、第１中継バスバー２００と第１外部接続バスバー５００とによって、一端部の電極接続部である電極端子２２１がコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０に接続され、他端部に第１外部接続端子部５３０を有する第１バスバーが構成される。同様に、第２中継バスバー３００と第２外部接続バスバー６００とによって、一端部の電極接続部である電極端子３２１がコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０に接続され、他端部に第２外部接続端子部６３０を有する第２バスバーが構成される。

コンデンサアセンブリ１０が、ケース２０に収容される。ケース２０内において、４つのコンデンサ素子ユニット４０が、左右方向に配列される。各コンデンサ素子１００の周面１０３における下側の平坦面１０３ａが、ケース２０の底面と対向する。第１接続端子部２３０と第１内部接続端子部５２０、第２接続端子部３３０と第２内部接続端子部６２０は、ケース２０の内部において接続された状態となる。

コンデンサアセンブリ１０が収容されたケース２０内に溶融状態の充填樹脂３０が充填される。充填樹脂３０は、たとえば、熱硬化性樹脂であるエポキシとされ得る。ケース２０内が加熱され、充填樹脂３０が硬化すると、図１（ａ）のように、フィルムコンデンサ１が完成する。

フィルムコンデンサ１は、車両のインバータ装置等、外部の機器（装置）に搭載される。この際、外部機器の取付部へケース２０の取付タブ２１がネジ等により固定される。そして、外部機器からの外部端子（図示せず）が、各外部端子に対応する第１外部接続端子部５３０および第２外部接続端子部６３０に、取付孔５３１、６３１を用いたネジ止めによって電気的に接続される。

＜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。

左右の４つのコンデンサ素子１００が互いの端面電極１１０、１２０同士が対向するように配列される前に、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００の電極端子２２１、３２１を、それぞれ、前後のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０および第２端面電極１２０に半田Ｓにより接続できるので、対向する２つの端面電極１１０、１２０の間に、半田付けに必要となる隙間を設けなくてよくなる。よって、形状やサイズが制約されたケース２０内に、必要な電気容量に応じた個数のコンデンサ素子１００を配置することが可能となる。

しかも、半田付けにより電極端子２２１、３２１を第１端面電極１１０および第２端面電極１２０に接続する際には、電極端子２２１、３２１ではなく、比較的大きな部品である第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００が取り扱われるので、電極端子２２１、３２１と第１端面電極１１０および第２端面電極１２０との接続作業を容易に行うことができる。よって、コンデンサアセンブリ１０、延いてはフィルムコンデンサ１の組み立て作業を容易に行うことができる。

また、第１接続端子部２３０と第１内部接続端子部５２０、第２接続端子部３３０と第２内部接続端子部６２０は、ケース２０の内部において接続されているので、接続部分が充填樹脂３０により保護される。よって、接続部分に腐食などが生じにくく、フィルムコンデンサ１の信頼性が高まる。

さらに、コンデンサ素子ユニット４０には、第１中継バスバー２００の第１本体部２１０と第２中継バスバー３００の第２本体部３１０とが重なり合う重なり部４１が設けられているので、コンデンサ素子ユニット４０でのＥＳＬを低減すること、延いては、フィルムコンデンサ１でのＥＳＬを低減することが可能となる。

さらに、コンデンサ素子ユニット４０では、重なり部４１において、電流が流れる主要な経路である前側第１経路Ｌ１Ｆと前側第２経路Ｌ２Ｆとが交差しており、後側第１経路Ｌ１Ｒと後側第２経路Ｌ２Ｒとが交差している。これにより、重なり部４１でのインダクタンス成分の相殺効果が高めることができ、コンデンサ素子ユニット４０でのＥＳＬの低減効果が高まる。

さらに、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００は、第１本体部２１０と第２本体部３１０が、それらの後端部に重なり部４１が存在しない形状とされているので、そのサイズが無駄に増加しにくく、その材料コストおよび重量を低減できる。

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、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００の電極端子２２１、３２１とコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０および第２端面電極１２０とが、半田付けにより接続されたが、その他の接合方法、たとえば、溶接により接続されてもよい。なお、異なる接合方法が採られる場合には、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００に、電極端子２２１、３２１とは異なる電極接続部が設けられる場合があり得る。

また、上記実施の形態では、１つのコンデンサ素子ユニット４０に、２つのコンデンサ素子１００が用いられた。しかしながら、１つのコンデンサ素子ユニット４０に、１つのコンデンサ素子１００または３つ以上のコンデンサ素子１００が用いられてもよい。

さらに、上記実施の形態では、フィルムコンデンサ１に、４つのコンデンサ素子ユニット４０が用いられた。しかしながら、複数個であれば、必要な電気容量に応じて、如何なる個数のコンデンサ素子ユニット４０が用いられてもよい。

さらに、上記実施の形態では、第１中継バスバー２００および第２中継バスバー３００に、１つのコンデンサ素子１００に対して１つの電極端子２２１、３２１が設けられたが、２つ以上の電極端子２２１、３２１が設けられてもよい。たとえば、２つの電極端子２２１、３２１が設けられる場合、これらが互いに接近して設けられ、前後のコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０および第２端面電極１２０の前側の端部（湾曲面１０３ｂの近傍）に接続されるとよい。

さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子１００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１００が形成されてもよい。

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）
２０ケース
３０充填樹脂
４０コンデンサ素子ユニット
４１重なり部
１００コンデンサ素子
１０１端面
１０２端面
１０３周面
１０３ａ平坦面
１０３ｂ湾曲面
１１０第１端面電極
１２０第２端面電極
２００第１中継バスバー
２１０第１本体部
２２１電極端子（電極接続部）
２３０第１接続端子部（接続端子部）
３００第２中継バスバー
３１０第２本体部
３２１電極端子（電極接続部）
３３０第２接続端子部（接続端子部）
５００第１外部接続バスバー（外部接続バスバー）
５２０第１内部接続端子部（内部接続端子部）
５３０第１外部接続端子部（外部接続端子部）
６００第２外部接続バスバー（外部接続バスバー）
６２０第２内部接続端子部（内部接続端子部）
６３０第２外部接続端子部（外部接続端子部）
Ｌ１Ｆ前側第１経路（第１経路）
Ｌ１Ｒ後側第１経路（第１経路）
Ｌ２Ｆ前側第２経路（第２経路）
Ｌ２Ｒ後側第２経路（第２経路）

Claims

互いに対向する２つの端面と周面を有し、前記２つの端面の少なくとも１つに配置された電極を有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の前記電極に接続される電極接続部と前記コンデンサ素子の周面に対向して配置される接続端子部とを有する中継バスバーと、をそれぞれ含む複数のコンデンサ素子ユニットと、
前記複数のコンデンサ素子ユニットが収容されるケースと、
前記ケース内に充填される充填樹脂と、
前記ケースの内部に配置され、前記接続端子部に接続される内部接続端子部と、前記充填樹脂から露出し、外部端子に接続するように構成された外部接続端子部と、を有する外部接続バスバーと、を備え、
前記複数のコンデンサ素子ユニットの内の隣接する２つのコンデンサ素子ユニットの前記コンデンサ素子の前記電極が対向するように、前記複数のコンデンサ素子ユニットは、前記ケース内において、前記ケースの底面に平行な第１方向に沿って配列される、
コンデンサ。
請求項１に記載のコンデンサにおいて、
前記複数のコンデンサ素子ユニットのそれぞれは、前記第１方向に直交し、かつ、前記ケースの前記底面に平行な第２方向に並ぶ複数の前記コンデンサ素子を含み、
前記中継バスバーは、前記複数の前記コンデンサ素子のそれぞれの前記電極に接続される複数の前記電極接続部を有する、
コンデンサ。
請求項１または２に記載のコンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子は、前記コンデンサ素子の前記２つの端面の一方に配置される第１端面電極と前記２つの端面の他方に配置される第２端面電極を含み、前記第１端面電極と第２端面電極のそれぞれは、前記電極であり、
前記複数のコンデンサ素子ユニットのそれぞれは、前記第１端面電極に接続される第１電極接続部と前記外部接続バスバーに接続される第１接続端子部とを有する第１中継バスバーと、前記第２端面電極に接続される第２電極接続部と前記外部接続バスバーに接続される第２接続端子部と有する第２中継バスバーとを含み、前記第１中継バスバーと第２中
継バスバーのそれぞれは、前記中継バスバーであり、第１電極接続部と第２電極接続部のそれぞれは、前記電極接続部であり、第１接続端子部と第２接続端子部のそれぞれは、前記接続端子部であり、
前記複数のコンデンサ素子ユニットのそれぞれには、前記第１中継バスバーと前記第２中継バスバーが前記コンデンサ素子の前記周面上で重なり合う重なり部が設けられる、
コンデンサ。
請求項３に記載のコンデンサにおいて、
前記第１電極接続部が前記第１端面電極に接続される第１接続点と前記第１接続端子部が前記外部接続バスバーに接続される第２接続点との間の前記第１中継バスバー上における最短経路である第１経路と、
前記第２電極接続部が前記第２端面電極に接続される第３接続点と前記第２接続端子部が前記外部接続バスバーに接続される第４接続点との間の前記第２中継バスバー上における最短経路である第２経路とが、
前記重なり部において交差する、
コンデンサ。
請求項４に記載のコンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子の前記周面は、互いに平行な２つの平坦面を含み、前記２つの平坦面の一方が前記ケースの前記底面と対向するように、前記複数のコンデンサ素子ユニットが前記ケース内で配列され、
前記第１中継バスバーは、前記２つの平坦面の他方に沿って配置される第１本体部を含み、前記第２中継バスバーは、前記２つの平坦面の前記他方に沿って配置される第２本体部を含み、前記第１本体部および前記第２本体部に前記重なり部が設けられ、
前記第１中継バスバーは、前記第１接続端子部が前記第２端面電極に近い位置に配置され、前記第１経路が前記第１本体部を通り、
前記第２中継バスバーは、前記第２接続端子部が前記第１端面電極に近い位置に配置され、前記第２経路が前記第２本体部を通る、
コンデンサ。
請求項５に記載のコンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子の前記周面は、前記２つの平坦面を繋ぐ湾曲面を含み、
前記第１中継バスバーは、前記第１接続端子部が前記湾曲面に対向する位置に配置され、前記第１接続点は前記第１端面電極における前記湾曲面に近い側に位置し、
前記第２中継バスバーは、前記第２接続端子部が前記湾曲面に対向する位置に配置され、前記第３接続点は前記第２端面電極における前記湾曲面に近い側に位置する、
コンデンサ。
請求項５または６に記載のコンデンサにおいて、
前記複数のコンデンサ素子ユニットのそれぞれは、前記第１方向に直交し、かつ、前記ケースの底面に平行な第２方向に並ぶ複数の前記コンデンサ素子を含み、
前記第１中継バスバーは、前記複数の前記コンデンサ素子のそれぞれの前記第１端面電極に接続される複数の前記第１電極接続部を有し、
前記第２中継バスバーは、前記複数の前記コンデンサ素子のそれぞれの前記第２端面電極に接続される複数の前記第２電極接続部を有し、
前記複数の前記コンデンサ素子の内の前記第１接続端子部および前記第２接続端子部から最も遠いコンデンサ素子の端部付近には前記重なり部が存在しない、
コンデンサ。