JP7357253B2 - コンデンサモジュール - Google Patents

Description

本発明は、コンデンサモジュールに関する。

コンデンサ素子の両端面に設けられた各電極に、それぞれバスバーを接続し、バスバーが接続されたコンデンサ素子をケースに収容して、当該ケース内に充填樹脂を充填するようにしたケースモールド型のコンデンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。ケースと充填樹脂とで被覆されることにより、コンデンサ素子の防湿が図られる。

従来、このようなコンデンサでは、製品ごとに、求められる仕様に応じて、コンデンサ素子の個数と配置形態（向き、配列等）、バスバーの形状、ケースの形状等が設計され、製造が行われる。

即ち、設計により定められた個数のコンデンサ素子が設計により定められた形態で配置され、個数と配置形態に応じた形状を有するバスバーが全てのコンデンサ素子に接続されて、コンデンサ素子ユニットが作成される。その後、コンデンサ素子ユニットは、当該コンデンサ素子ユニットに対応する形状、サイズ等を有するケースに収容され、ケース内に液相状態の充填樹脂が注入される。その後、充填樹脂が硬化することにより、コンデンサ素子ユニットが充填樹脂とケースで被覆される。これにより、コンデンサ素子ユニットの吸湿が防止される。

特開２００６－２９４７８８号公報

従来のコンデンサでは、製品ごとに、部品や製造工程が大きく異なることになるため、製造工程の切替ロス、製造に用いられる治具の準備や管理に要する手間などが大きくなりやすい。

そこで、本発明は、製造工程の切替ロスなどを低減でき、生産性を向上させることができるコンデンサモジュールおよびコンデンサモジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、コンデンサモジュールに関する。本態様に係るコンデンサモジュールは、電極を有するコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を被覆する外装体と、前記電極に接続され、前記外装体の外部に延びるバスバーと、を含むコンデンサと、複数の前記コンデンサが所定の配置状態で装着される装着部材と、を備える。前記装着部材は、連結部を有し、前記コンデンサが装着される複数の単位装着部材を含み、前記複数の単位装着部材が前記連結部によって連結されることにより形成される。

本発明の第２の態様は、コンデンサモジュールに関する。本態様に係るコンデンサモジュールは、電極を有するコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を被覆する外装体と、前記電極に接続され、前記外装体の外部に延びるバスバーと、を含むコンデンサと、前記コンデンサが所定の配置状態で装着される装着部材と、を備える。ここで、前記装着部材には、他の前記コンデンサモジュールの前記装着部材に連結するための連結部が設けられる。

本発明によれば、製造工程の切替ロスなどを低減でき、生産性を向上させることができる。

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は、第１実施形態に係る、コンデンサモジュールの斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る、コンデンサモジュールの分解斜視図である。 図３（ａ）は、第１実施形態に係る、コンデンサ素子に一対のバスバーが接続された状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、第１実施形態に係る、コンデンサ素子に一対のバスバーが接続される前の状態を示す斜視図である。 図４（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る、コンデンサモジュールの製造方法について説明するための図である。 図５（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態の変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサの個数が変更されたコンデンサモジュールについて説明するための図である。 図６（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態の変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサの配置状態が変更されたコンデンサモジュールについて説明するための図である。図６（ｃ）および（ｄ）は、第１実施形態の変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサの個数と配置状態が変更されたコンデンサモジュールについて説明するための図である。 図７は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュールの斜視図である。 図８は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュールの分解斜視図である。 図９（ａ）ないし（ｃ）は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュールの製造方法について説明するための図である。 図１０は、第２実施形態の変更例１に係る、２つのコンデンサを備えるコンデンサモジュールの平面図である。 図１１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、第２実施形態の変更例２に係る、単位装着部材と固定部材の平面図および正面図である。 図１２（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態の変更例２に係る、コンデンサモジュールの平面図である。 図１３は、第２実施形態の変更例２に係る、コンデンサモジュールの平面図である。 図１４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、その他の変更例に係る、金属箔が張られる前および張られた後のコンデンサの斜視図である。 図１５（ａ）は、その他の変更例に係る、コンデンサの斜視図であり、図１５（ｂ）は、その他の変更例に係る、一対のバスバーが接続されたコンデンサ素子の斜視図である。図１５（ｃ）は、その他の変更例に係る、外装体の断面を拡大した図である。

以下、本発明の実施の形態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、あくまでコンデンサモジュール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。また、説明の便宜上、「底面部」、「前側面部」など、一部の構成において、図示の方向に従った名称がつけられる場合がある。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係るコンデンサモジュール１について説明する。

第１実施形態において、注型容器２が、特許請求の範囲に記載の「型部材」に対応する。また、外装体３００の底面３０１が、特許請求の範囲に記載の「平坦な面」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、第１実施形態に係る、コンデンサモジュール１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る、コンデンサモジュール１の分解斜視図である。図３（ａ）は、第１実施形態に係る、コンデンサ素子１００に一対のバスバー２００が接続された状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、第１実施形態に係る、コンデンサ素子１００に一対のバスバー２００が接続される前の状態を示す斜視図である。

コンデンサモジュール１は、２つのコンデンサ１０と、これらコンデンサ１０が装着される装着部材２０とを備える。２つのコンデンサ１０は、一対のバスバー２００が並ぶ（コンデンサ素子１００の両端面が並ぶ）方向（前後方向）と垂直な方向に（左右方向）に並ぶような配置状態で装着部材２０に装着される。コンデンサ１０の個数と配置状態は、静電容量、設置先の配置スペースなど、求められる仕様に応じて決定される。装着部材２０は、コンデンサ１０の個数と配置状態に応じたサイズ、形状等に形成される。

コンデンサ１０は、コンデンサ素子１００と、一対のバスバー２００と、外装体３００とを含む。コンデンサ素子１００と一対のバスバー２００とによりコンデンサ素子ユニットＣが構成される。

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、扁平な長円柱に近い形状を有する。コンデンサ素子１００には、両端面に、亜鉛等の金属の吹付けにより電極１１０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。

一対のバスバー２００は、導電性材料、たとえば、銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって所定の形状に形成される。各バスバー２００は、左右方向に並ぶ２つの電極端子部２１０と、２つの電極端子部２１０の上方に設けられ、左右方向に並ぶ２つの接続端子部２２０とを含む。２つの電極端子部２１０は、ピン形状を有し、２つの接続端子部２２０は、ほぼＬ字の方形板状を有する。各バスバー２００は、２つの電極端子部２１０が半田付け等の接合方法でコンデンサ素子１００の各電極１１０に接合されることにより、各電極１１０に電気的に接続される。

外装体３００は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂により形成され、ほぼ直方体形状を有する。外装体３００は、コンデンサ素子１００全体と一対のバスバー２００の一部とを被覆する。即ち、一対のバスバー２００の一部である２つの接続端子部２２０が外装体３００の外部に露出する。外装体３００は、エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の熱可塑性樹脂により形成されてもよい。

装着部材２０は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料、または、アルミニウム等の金属材料により形成される。装着部材２０が金属材料で形成された場合はコンデンサモジュール１の放熱性と強度を向上でき、装着部材２０が樹脂材料で形成された場合はコンデンサモジュール１を軽量化できる。

装着部材２０は、左右方向に長いほぼ長方形の板状を有する。装着部材２０の左端部および右端部には、ほぼ台形のタブ状を有する固定部２１が設けられる。各固定部２１には、円形の固定孔２２が形成される。装着部材２０の上面には、前端部と後端部に、左右方向に両端まで延びる一対のリブ２３が、上面に対してほぼ垂直に立ち上がるように形成される。また、装着部材２０の上面には、左側と右側に、それぞれ、一対の突起部２４が形成される。一対の突起部２４の互いに対向する側面２４ａは、装着部材２０の上面に対してほぼ垂直な面となっている。

一対のリブ２３の間の距離は、コンデンサ１０の外装体３００の底面３０１の短手方向（コンデンサ素子１００の両端面が並ぶ方向）の長さとほぼ等しくされており、一対の突起部２４の間の距離は、外装体３００の底面３０１の長手方向（コンデンサ素子１００の端面と平行な方向）の長さとほぼ等しくされている。これにより、装着部材２０の上面において、一対のリブ２３と一対の突起部２４とで囲まれた左側と右側のそれぞれの領域が、コンデンサ１０が装着される装着面２５となる。装着面２５と外装体３００の底面３０１は、ともに平坦な面である。

図４（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る、コンデンサモジュール１の製造方法について説明するための図である。図４（ａ）は、コンデンサモジュール製造工程の流れを示すフロチャートであり、図４（ｂ）は、外装体形成工程の流れを説明するための図である。

コンデンサモジュール１の製造工程は、コンデンサ製造工程と、モジュール組立工程とを含む。コンデンサ製造工程では、コンデンサ１０が作成される。モジュール組立工程では、コンデンサ製造工程により作成されたコンデンサ１０が、所定の配置状態で装着部材２０に装着されることにより、コンデンサモジュール１が組み立てられる。

コンデンサ製造工程は、素子ユニット形成工程と外装体形成工程により構成される。まず、素子ユニット形成工程が行われ、コンデンサ素子１００の両電極１１０に一対のバスバー２００が接続されることにより、コンデンサ素子ユニットＣが形成される。

次に、外装体形成工程が行われる。外装体形成工程には、金属製の注型容器２が用いられる。注型容器２は、外装体３００の形状に対応する、上面が開口するほぼ直方体の箱状を有する。

図４（ｂ）に示すように、コンデンサ素子ユニットＣが注型容器２に収容される。このとき、図示しない固定治具によりバスバー２００が固定され、コンデンサ素子ユニットＣが注型容器２に対して位置決めされる。次に、注型容器２内に、コンデンサ素子１００全体が浸漬し、一対のバスバー２００の接続端子部２２０が露出するように液相状態のエポキシ樹脂が注入される。その後、注型容器２内のエポキシ樹脂が加熱される。これにより、エポキシ樹脂が硬化して外装体３００となり、外装体３００によりコンデンサ素子ユニットＣ（コンデンサ素子１００、一対のバスバー２００）が被覆されてなるコンデンサ１０が作成される。

なお、外装体３００を形成するために、注型容器２に代えて成形金型が用いられてもよい。また、注型容器２に注入される樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が用いられてもよい。この場合、ポリフェニレンサルファイドが冷却されて硬化することにより外装体３００が形成される。

次に、モジュール組立工程が行われる。２つのコンデンサ１０の外装体３００の底面３０１が、それぞれ、装着部材２０の左右の装着面２５に接着剤で固定される。これにより、２つのコンデンサ１０が、左右方向に並ぶ配置状態で装着部材２０に装着される。装着の際、外装体３００は、一対のリブ２３と一対の突起部２４とにより前後左右方向に位置決めされるので、２つのコンデンサ１０が精度良く装着部材２０に装着される。なお、装着部材２０へのコンデンサ１０の固定に、耐熱性に優れる両面テープが用いられてもよく、ネジ等の固定具が用いられてもよい。

このようにして、図１のように、コンデンサモジュール１が完成する。

コンデンサモジュール１は、外部装置、たとえば、電気自動車において電気モータを駆動するためのインバータ装置に搭載され得る。インバー装置には、電源装置（バッテリー）から直流の電力が供給される。インバータ装置は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar transistor）を含むインバータ回路を備え、直流の電力を３相交流の電力に変換し、電気モータへ供給する。この場合、コンデンサモジュール１は、装着部材２０の２つの固定部２１が、固定孔２２を用いたネジ止めにより、インバータ装置に固定される。そして、電源装置からの一対の外部バスバーとインバータ回路からの一対の外部バスバーが、２つのコンデンサ１０の一対のバスバー２００の接続端子部２２０に接続される。

＜第１実施形態の効果＞
以上、第１実施形態によれば、以下の効果が奏される。

コンデンサモジュール１は、電極１１０を有するコンデンサ素子１００と、当該コンデンサ素子１００を被覆する外装体３００と、電極１１０に接続され、外装体３００の外部に延びるバスバー２００と、を含むコンデンサ１０と、複数（２つ）のコンデンサ１０が所定の配置状態で装着される装着部材２０と、を備える。

この構成によれば、バスバー２００が接続されたコンデンサ素子１００を外装体３００で被覆してなるコンデンサ１０が、求められる仕様に応じた個数および配置状態（向き、配列など）で装着部材２０に装着されることにより、コンデンサモジュール１を製造できる。これにより、個数および配置状態が異なっていても、コンデンサ１０を定型のものとすることが可能となる。よって、コンデンサモジュール１として製品が異なっていても、コンデンサ１０に係る部品および製造工程を共通化することが可能となり、生産性を向上できる。また、生産性が向上することにより、製品コストを低減することが可能となり得る。

また、コンデンサモジュール１は、装着部材２０が平板であり、コンデンサ１０の外装体３００が装着部材２０に載置されて固定される平坦な底面３０１を有する。

この構成によれば、コンデンサ１０を装着部材２０に、容易にかつ安定して装着できる。

さらに、コンデンサモジュール１は、装着部材２０が、外部装置に固定することが可能な固定部２１を有する。

この構成によれば、コンデンサ１０側に、外部装置の状況に応じて形状や位置が決められ得る固定部を設けなくてよいため、コンデンサモジュール１を外部装置に固定可能にしつつ、コンデンサ１０を定型のものにしやすくなる。

さらに、コンデンサ１０の外装体３００がエポキシ樹脂により形成されているので、コンデンサ素子１００の吸湿を防止できる。

さらに、コンデンサモジュール１は、電極１１０を有し、当該電極１１０にバスバー２００が接続されたコンデンサ素子１００を、注型容器２に収容し、注型容器２内に、コンデンサ素子１００全体が浸漬し、バスバー２００の一部が露出するように液相状態のエポキシ樹脂を注入し、注入されたエポキシ樹脂を硬化させて、硬化したエポキシ樹脂によりコンデンサ素子１００とバスバー２００が被覆されてなるコンデンサ１０を作成し、複数（２つ）のコンデンサ１０を、所定の配置状態で装着部材２０に装着することにより製造される。

この製造方法によれば、コンデンサモジュール１として製品が異なっていても、コンデンサ１０に係る部品および製造工程を共通化することが可能となり、生産性を向上できる。

＜第１実施形態の変更例＞
コンデンサモジュール１は、求められる仕様に応じて、コンデンサ１０の個数や配置状態が変更されると、それに伴い、装着部材２０が変更される。

図５（ａ）および（ｂ）は、変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサ１０の個数が変更されたコンデンサモジュール１について説明するための図である。図５（ａ）は、コンデンサモジュール１の斜視図であり、図５（ｂ）は、装着部材２０Ａの斜視図である。

本変更例のコンデンサモジュール１は、３つのコンデンサ１０と装着部材２０Ａとを備える。装着部材２０Ａは、上記第１実施形態の装着部材２０より左右方向に長くされ、それに伴い、一対のリブ２３が左右方向に長くされる。装着部材２０Ａの上面には、左側、中央および右側の３か所に一対の突起部２４が形成され、これにより、３か所に装着面２５が設けられる。

なお、コンデンサ１０の個数が１つ、あるいは４つ以上となった場合、コンデンサモジュール１では、それら個数に応じた数の装着面２５が左右方向に並ぶ装着部材が設けられることになる。

図６（ａ）および（ｂ）は、変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサ１０の配置状態が変更されたコンデンサモジュール１について説明するための図である。図６（ａ）は、コンデンサモジュール１の平面図であり、図６（ｂ）は、装着部材２０Ｂの平面図である。

本変更例のコンデンサモジュール１は、２つのコンデンサ１０と装着部材２０Ｂとを備える。装着部材２０Ｂは、一対のリブ２３の間の距離が、コンデンサ１０の外装体３００における底面３０１の長手方向の長さとほぼ等しくされており、一対の突起部２４の間の距離が、外装体３００における底面３０１の短手方向の長さとほぼ等しくされている。２つのコンデンサ１０は、一対のバスバー２００が並ぶ方向（左右方向）に並ぶような配置状態で装着部材２０Ｂに装着される。

なお、コンデンサ１０の個数が１つ、あるいは３つ以上となった場合、コンデンサモジュール１では、それら個数に応じた数の装着面２５が左右方向に並ぶ装着部材が設けられることになる。

図６（ｃ）および（ｄ）は、変更例に係る、第１実施形態に対してコンデンサ１０の個数と配置状態が変更されたコンデンサモジュール１について説明するための図である。図６（ｃ）は、コンデンサモジュール１の平面図であり、図６（ｄ）は、装着部材２０Ｃの平面図である。

本変更例のコンデンサモジュール１は、４つのコンデンサ１０と装着部材２０Ｃとを備える。装着部材２０Ａの上面には、一対のリブ２３と左右２組の一対の突起部２４との組み合わせが、前後の２か所に設けられる。これにより、装着部材２０Ｃの上面には、前後左右の４か所に装着面２５が設けられる。

なお、コンデンサ１０の個数が５つ以上となった場合、コンデンサモジュール１では、装着部材２０Ｃのサイズが個数の増加に応じて前後方向および／または左右方向に拡張され、装着面２５の数が増加された装着部材が設けられることになる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るコンデンサモジュール３について説明する。

第２実施形態において、単位コンデンサモジュール３ａが、特許請求の範囲の請求項８に記載の「コンデンサモジュール」に対応する。また、第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃが、特許請求の範囲に記載の「単位装着部材」に対応するとともに、特許請求の範囲の請求項８に記載の「装着部材」に対応する。さらに、外装体３００の底面３０１が、特許請求の範囲に記載の「１つの面」に対応し、外装体３００の左側面３０２および右側面３０３が、特許請求の範囲に記載の「２つの面」に対応する。さらに、底面部４０１、左側面部４０２および右側面部４０３の内壁面４０１ａ、４０２ａ、４０３ａが、特許請求の範囲に記載の「接触面」に対応する。さらに、第１連結部４２０および第２連結部４３０が、特許請求の範囲に記載の「連結部」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。

なお、特許請求の範囲の請求項３において、「直方体形状」との文言には、ほぼ直方体の形状が含まれ、「垂直」との文言には、ほぼ垂直な状態が含まれる。

図７は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュール３の斜視図である。図８は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュール３の分解斜視図である。

コンデンサモジュール３は、３つのコンデンサ１０と、これらコンデンサ１０が装着される装着部材３０とを備える。３つのコンデンサ１０は、一対のバスバー２００が並ぶ方向（前後方向）と垂直な方向に（左右方向）に並ぶような配置状態で装着部材３０に装着される。

装着部材３０は、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃが連結されることにより構成される。第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料、または、アルミニウム等の金属材料により形成される。

各単位装着部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、底面部４０１と、底面部４０１の左端および右端から底面部４０１に対してほぼ垂直に立ち上がる左側面部４０２および右側面部４０３とを含む。底面部４０１、左側面部４０２および右側面部４０３は、コンデンサ１０の外装体３００の底面３０１、左側面３０２および右側面３０３とほぼ同じサイズの方形の板状を有する。底面部４０１、左側面部４０２および右側面部４０３とで形成される装着凹部４０４内にコンデンサ１０が装着され、底面部４０１、左側面部４０２および右側面部４０３の内壁面４０１ａ、４０２ａ、４０３ａが、それぞれ、外装体３００の底面３０１、左側面３０２および右側面３０３のほぼ全体に接触する。底面部４０１の前端と後端には、コンデンサ１０を前後方向に位置決めするための一対のリブ４０５が設けられる。

第１単位装着部材３０ａの左側面部４０２と第３単位装着部材３０ｃの右側面部４０３には、上端に固定部４１０が設けられる。固定部４１０は、左側面部４０２または右側面部４０３の上端から底面部４０１と平行に外側へ延びた後、屈曲して下方へ延び、さらに屈曲して底面部４０１と平行に外側へ延びる形状を有する。固定部４１０の先端部には、前部と後部に固定孔４１１が形成される。

第１単位装着部材３０ａと第２単位装着部材３０ｂには、右側面部４０３の上端に第１連結部４２０が設けられる。第１連結部４２０は、前後に並ぶ長方形状の２つの連結板４２１、４２２により構成される。２つの連結板４２１、４２２は高さ位置が異なっており、前側の連結板４２１の下面と後側の連結板４２２の上面の高さ位置が同じになっている。

第２単位装着部材３０ｂと第３単位装着部材３０ｃには、左側面部４０２の上端に第２連結部４３０が設けられる。第２連結部４３０は、前後に並ぶ長方形状の２つの連結板４３１、４３２により構成される。２つの連結板４３１、４３２は高さ位置が異なっており、前側の連結板４３１の上面と後側の連結板４３２の下面の高さ位置が同じになっている。

互いの第１連結部４２０と第２連結部４３０とが連結されることにより、第１単位装着部材３０ａと第２単位装着部材３０ｂとが連結され、第２単位装着部材３０ｂと第３単位装着部材３０ｃとが連結される。この際、第１連結部４２０の前側の連結板４２１の下側に第２連結部４３０の前側の連結板４３１が重なり、第１連結部４２０の後側の連結板４２２の上側に第２連結部４３０の後側の連結板４３２が重なる。これにより、第１連結部４２０と第２連結部４３０の上下方向の動きが規制される。

なお、第１単位装着部材３０ａを、左右の方向を変えることにより、第３単位装着部材３０ｃとして用いることができる。即ち、第１単位装着部材３０ａと第３単位装着部材３０ｃは、同じ部品である。

図９（ａ）ないし（ｃ）は、第２実施形態に係る、コンデンサモジュール３の製造方法について説明するための図である。図９（ａ）は、コンデンサモジュール製造工程の流れを示すフロチャートであり、図９（ｂ）は、モジュール組立工程について説明するための図である。図９（ｃ）は、モジュール組立工程の変更例について説明するための図である。

コンデンサモジュール３の製造工程は、コンデンサ製造工程と、モジュール組立工程とを含む。コンデンサ製造工程では、コンデンサ１０が作成される。モジュール組立工程では、コンデンサ製造工程により作成されたコンデンサ１０が、所定の配置状態で装着部材３０に装着されることにより、コンデンサモジュール３が組み立てられる。

コンデンサ製造工程については、第１実施形態において説明したとおりである。

モジュール組立工程は、単位モジュール形成工程と単位モジュール連結工程とにより構成される。

図９（ｂ）に示すように、まず、単位モジュール形成工程が行われ、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃのそれぞれの装着凹部４０４にコンデンサ１０が装着される。この際、コンデンサ１０の外装体３００が装着凹部４０４に接着剤で固定される。これにより、３つの単位コンデンサモジュール３ａが形成される。次に、単位モジュール連結工程が行われ、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃとが連結されることにより、３つの単位コンデンサモジュール３ａが連結される。この際、第１連結部４２０と第２連結部４３０は、接着剤により固定される。連結された第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃにより装着部材３０が形成される。

このようにして、図７のように、コンデンサモジュール１が完成する。

なお、外装体３００の装着凹部４０４への固定に、耐熱性に優れる両面テープが用いられてもよく、ネジ等の固定具が用いられてもよい。また、第１連結部４２０と第２連結部４３０との固定に、耐熱性に優れる両面テープが用いられてもよく、ネジ等の固定具が用いられてもよい。さらに、第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃが金属材料で形成されている場合は、第１連結部４２０と第２連結部４３０とを溶接により固定することもできる。

また、モジュール組立工程の前に、第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃが連結されて装着部材３０が組み立てられるようにしてもよく、モジュール組立工程では、図９（ｃ）のように、組み立てられた装着部材３０に、３つのコンデンサ１０が装着されるようにしてもよい。

＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様、コンデンサモジュール３として製品が異なっていても、コンデンサ１０に係る部品および製造工程を共通化することが可能となり、生産性を向上できる。また、コンデンサ１０側に、外部装置の状況に応じて形状や位置が決められ得る固定部を設けなくてよいため、コンデンサモジュール３を外部装置に固定可能にしつつ、コンデンサ１０を定型のものにしやすくなる。さらに、コンデンサ１０の外装体３００がエポキシ樹脂により形成されているので、コンデンサ素子１００の吸湿を防止できる。

さらに、第２実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

コンデンサモジュール３は、コンデンサ１０の外装体３００が、直方体形状を有し、装着部材３０が、外装体３００の底面３０１と、この底面３０１に垂直な４つの側面のうち対向する左側面３０２および右側面３０３とに、それぞれが接する底面部４０１、左側面部４０２および右側面部４０３の内壁面４０１ａ、４０２ａ、４０３ａを有する。

この構成によれば、外装体３００を３つの内壁面４０１ａ、４０２ａ、４０３ａで支えるような状態でコンデンサ１０を装着部材３０に装着できるので、コンデンサ１０を安定して装着部材３０に装着できる。

また、コンデンサモジュール３は、連結部４２０、４３０を有し、コンデンサ１０が装着される単位装着部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃを備え、装着部材３０は、複数（３つ）の単位装着部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃが連結されることにより形成される。

この構成によれば、複数の単位装着部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃを組み合わせることにより、コンデンサ１０の個数、配置状態に応じた装着部材３０が形成できる。即ち、単位装着部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃを共通部品として用いることができるので、装着部材３０の生産性を向上でき、コンデンサモジュール３の生産性を向上できる。

さらに、単位コンデンサモジュール３ａは、電極１１０を有するコンデンサ素子１００と、当該コンデンサ素子１００を被覆する外装体３００と、電極１１０に接続され、外装体３００の外部に延びるバスバー２００と、を含むコンデンサ１０と、コンデンサ１０が所定の配置状態で装着される単位装着部材３０ａ（３０ｂ、３０ｃ）と、を備え、単位装着部材３０ａ（３０ｂ、３０ｃ）には、他の単位コンデンサモジュール３ａの単位装着部材３０ｂ（３０ａ、３０ｃ）に連結するための第１連結部４２０（第２連結部４３０）が設けられる。

この構成によれば、求められる仕様に応じて、単位コンデンサモジュール３ａを組み合わせることで、容易にコンデンサモジュール３を作成できる。

＜第２実施形態の変更例１＞
コンデンサモジュール３では、求められる仕様に応じて、コンデンサ１０の個数が変更されると、それに伴い、第２単位装着部材３０ｂの数が調整されて、装着部材３０の形態が変更される。

図１０は、変更例１に係る、２つのコンデンサ１０を備えるコンデンサモジュール３の平面図である。

本変更例のコンデンサモジュール３では、第１単位装着部材３０ａと第３単位装着部材３０ｃとが連結されることにより装着部材３０が形成され、この装着部材３０に２つのコンデンサ１０が装着される。第２単位装着部材３０ｂは用いられない。

なお、コンデンサ１０の個数が４つ以上となった場合は、第１単位装着部材３０ａと、２つ以上の第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃとが連結されて装着部材３０が形成されることになる。

＜第２実施形態の変更例２＞
この変更例２において、単位装着部材３１は、特許請求の範囲に記載の「単位装着部材」に対応する他、特許請求の範囲の請求項８に記載の「装着部材」に対応する。また、固定部材３２は、特許請求の範囲に記載の「固定部」に対応する。さらに、第３連結部４４０および第４連結部４５０が、特許請求の範囲に記載の「連結部」に対応する。

図１１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、変更例２に係る、単位装着部材３１と固定部材３２の平面図および正面図である。図１２（ａ）、（ｂ）および図１３は、変更例２に係る、コンデンサモジュール３の平面図である。

単位装着部材３１は、上記第２実施形態の第２単位装着部材３０ｂの構成から一対のリブ４０５が削除され、それに代えて、前側面部４０６、後側面部４０７、第３連結部４４０および第４連結部４５０が設けられた構成を有する。前側面部４０６および後側面部４０７は、方形の板状を有し、底面部４０１の前端および後端から底面部４０１に対してほぼ垂直に立ち上がる。コンデンサ１０が装着凹部４０４に装着されると、前側面部４０６および後側面部４０７の内壁面４０６ａ、４０７ａが、コンデンサ１０の外装体３００の前側面３０４および後側面３０５に接触する。前側面部４０６および後側面部４０７は、コンデンサ１０のバスバー２００の接続端子部２２０に干渉しないよう、左側面部４０２および右側面部４０３よりも底面部４０１からの高さが低くなっている。

第３連結部４４０は、前側面部４０６の上端から前方に延び、第４連結部４５０は、後側面部４０７の上端から後方に延びる。第３連結部４４０の先端部には、互いに高さの異なる左右の連結板４４１、４４２が設けられる。左側の連結板４４１の下面の高さ位置は、右側の連結板４４２の上面の高さ位置と同じである。第４連結部４５０の先端部には、互いに高さの異なる左右の連結板４５１、４５２が設けられる。左側の連結板４５１の上面の高さ位置は、右側の連結板４５２の下面の高さ位置と同じである。

互いの第１連結部４２０と第２連結部４３０とを連結することにより、複数の単位装着部材３１を左右方向に連結でき、互いの第３連結部４４０と第４連結部４５０とを連結することにより、複数の単位装着部材３１を前後方向に連結できる。

固定部材３２は、第１単位装着部材３０ａの固定部４１０と同様な構成を有する。固定部材３２には、先端部に２つの固定孔４６１が設けられ、基端部に連結部４６２が設けられる。連結部４６２は、互いに高さの異なる左右の連結板４６２ａ、４６２ｂが設けられる。前側の連結板４６２ａの上面の高さ位置は、後側の連結板４６２ｂの下面の高さ位置と同じである。

図１２（ａ）に示すように、複数の単位装着部材３１が左右方向に連結されるとともに左端と右端の単位装着部材３１に固定部材３２が連結されて装着部材３０Ａが形成される。そして、装着部材３０Ａの各単位装着部材３１にコンデンサ１０が装着されることにより、上記第２実施形態と同様のコンデンサモジュール３が作成される。

また、図１２（ｂ）に示すように、複数の単位装着部材３１が前後方向に連結されるとともに前端と後端の単位装着部材３１に固定部材３２が連結されて装着部材３０Ｂが形成される。そして、装着部材３０Ｂの各単位装着部材３１にコンデンサ１０が装着されることにより、上記第２実施形態とは配列されたコンデンサ１０の向きが異なるコンデンサモジュール３が作成される。

さらに、図１３に示すように、複数の単位装着部材３１が前後および左右方向に連結されるとともに左端と右端の単位装着部材３１に固定部材３２が連結されて装着部材３０Ｃが形成される。そして、装着部材３０Ｃの各単位装着部材３１にコンデンサ１０が装着されることにより、複数のコンデンサ１０がマトリクス状に配列されたコンデンサモジュール３が作成される。

なお、図１２（ａ）、（ｃ）および図１３の装着部材３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおいて、固定部材３２の配置は、適宜、変更され得る。たとえば、図１３の装着部材３０Ｃにおいて、固定部材３２が、前列の左端と右端の単位装着部材３１の前側と後列の左端と右端の単位装着部材３１の後側とに連結されてもよい。

＜その他の変更例＞
上記第１実施形態および上記第２実施形態において、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、コンデンサ１０には、外装体３００の６つの面に、金属層となる金属箔３１０が貼り付けられてもよい。なお、図１４（ａ）および（ｂ）では、便宜上、金属箔に斜線が付されている。

外装体３００において、金属箔３１０は、底面、左側面および右側面の全域に貼られ、天面、前側面および後側面における一対のバスバー２００からの絶縁距離が確保された領域に貼られる。このように、外装体３００が金属箔３１０からなる金属層を有することにより、防湿効果を高めることができる。

また、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、エポキシ樹脂により形成された外装体３００を有するコンデンサ１０が用いられた。しかしながら、図１５（ａ）ないし（ｃ）に示すような、金属ラミネートフィルムにより形成された外装体６００を有するコンデンサ１０Ａが用いられてもよい。

図１５（ａ）は、コンデンサ１０の斜視図であり、図１５（ｂ）は、一対のバスバー５００が接続されたコンデンサ素子１００の斜視図である。図１５（ｃ）は、外装体６００の断面を拡大した図である。

コンデンサ素子１００の両端面の電極１１０には、銅などの導電材料により形成され、細長い長方形の板状を有する一対のバスバー５００が接続される。一対のバスバーが接続されたコンデンサ素子１００は、金属ラミネートフィルムにより形成された外装体６００により被覆される。

外装体６００は、第１部材６１０と第２部材６２０とにより構成される。第１部材６１０は、コンデンサ素子１００の前側半分（一部分）を覆い、第２部材６２０は、コンデンサ素子１００の後側半分（残り部分）を覆う。第１部材６１０および第２部材６２０には、それらの外周縁に、接着しろとなる第１フランジ部６１１および第２フランジ部６２１が形成される。第１フランジ部６１１および第２フランジ部６２１は、前後方向に重なり、それらの表面同士が熱溶着や接着剤により接着されて結合される。一対のバスバー５００は、それらの他端部が第１フランジ部６１１および第２フランジ部６２１の間から外装体６００の外部に引き出される。

図１５（ｃ）に示すように、外装体６００は、第１樹脂層６００ａと、第２樹脂層６００ｂと、これら第１樹脂層６００ａおよび第２樹脂層６００ｂに挟まれる金属層６００ｃとによる３層構造を有する。第１樹脂層６００ａは、たとえば、ポリプロピレンにより構成され、第２樹脂層６００ｂは、たとえば、ナイロンにより構成される。金属層６００ｃは、たとえば、アルミニウム箔により構成される。このように外装体６００は、金属層６００ｃを有するため透湿度が低く、肉厚が小さいため軽量である。

なお、外装体６００は、第１部材６１０および第２部材６２０に平坦面６１２、６２２を有する。コンデンサ１０Ａが装着部材２０に装着される際には、外装体６００の第１部材６１０の平坦面６１２または第２部材６２０の平坦面６２２が装着部材２０の装着面２５に接触する。コンデンサ１０Ａが装着部材３０に装着される際には、外装体６００の２つの平坦面６１２、６２２が、装着部材３０の左側面部４０２および右側面部４０３の内壁面４０２ａ、４０３ａに接触する。

さらに、上記第１実施形態および第２実施形態では、コンデンサ１０の外装体３００がほぼ直方体形状に形成された。しかしながら、外装体３００は、他の形状、たとえば、コンデンサ素子１００の形状に相似する長円柱形状に形成されてもよい。

さらに、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、装着部材２０、３０の左端部と右端部に固定部２１、４１０が設けられた。しかしながら、固定部２１、４１０の位置や個数は、外部装置の状況に応じて、適宜、変更され得る。また、固定部２１、４１０の形状も、外部装置に固定可能であれば、いかなるものであってもよい。

さらに、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、コンデンサ１０のバスバー２００が２つの接続端子部２２０を有する。しかしながら、接続端子部２２０の個数は、適宜、変更されてよい。また、バスバー２００の形状も、適宜、変更されてよい。

さらに、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、コンデンサ１０に１つのコンデンサ素子１００が含まれた。しかしながら、コンデンサ１０に、複数のコンデンサ素子１００が含まれてもよい。

さらに、上記第２実施形態では、第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃは、１個のコンデンサ１０が装着可能な構成とされた。しかしながら、第１単位装着部材３０ａ、第２単位装着部材３０ｂおよび第３単位装着部材３０ｃは、複数個のコンデンサ１０が装着可能な構成とされてもよい。

さらに、上記第２実施形態では、装着部材３０は、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃとが連結されることにより構成された。しかしながら、装着部材３０は、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃとが一体形成された構成とされてもよい。

さらに、上記第２実施形態では、第１単位装着部材３０ａと、第２単位装着部材３０ｂと、第３単位装着部材３０ｃの第１連結部４２０および第２連結部４３０が、２つの連結板４２１、４２２、４３１、４３２により構成された。しかしながら、第１連結部４２０および第２連結部４３０は、連結可能であればいかなる構成であってもよい。同様に、上記変更例２の単位装着部材３１の第３連結部４４０および第４連結部４５０、並びに固定部材３２の連結部４６２も、連結可能であればいかなる構成であってもよい。

さらに、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、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、これらコンデンサ素子１００が形成されてもよい。

さらに、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、コンデンサ１０は、フィルムコンデンサであった。しかしながら、コンデンサ１０は、フィルムコンデンサ以外のコンデンサであってもよい。

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 コンデンサモジュール
２ 注型容器（型部材）
３ コンデンサモジュール
３ａ 単位コンデンサモジュール（コンデンサモジュール）
１０ コンデンサ
１０Ａ コンデンサ
２０ 装着部材
２０Ａ 装着部材
２０Ｂ 装着部材
２０Ｃ 装着部材
２１ 固定部
３０ 装着部材
３０ａ 第１単位装着部材（単位装着部材、装着部材）
３０ｂ 第２単位装着部材（単位装着部材、装着部材）
３０ｃ 第３単位装着部材（単位装着部材、装着部材）
３０Ａ 装着部材
３０Ｂ 装着部材
３０Ｃ 装着部材
３１ 単位装着部材（装着部材）
３２ 固定部材（固定部）
１００ コンデンサ素子
１１０ 電極
２００ バスバー
３００ 外装体
３０１ 底面（平坦な面、１つの面）
３０２ 左側面（２つの面）
３０３ 右側面（２つの面）
３１０ 金属箔（金属層）
４０１ａ 底面部の内壁面（接触面）
４０２ａ 左側面部の内壁面（接触面）
４０３ａ 右側面部の内壁面（接触面）
４１０ 固定部
４２０ 第１連結部（連結部）
４３０ 第１連結部（連結部）
４４０ 第３連結部（連結部）
４５０ 第４連結部（連結部）
５００ バスバー
６００ 外装体
６００ｃ 金属層

Claims (6)

1. コンデンサモジュールにおいて、
   電極を有するコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を被覆する外装体と、前記電極に接続され、前記外装体の外部に延びるバスバーと、を含むコンデンサと、
   複数の前記コンデンサが所定の配置状態で装着される装着部材と、
   を備え、
   前記装着部材は、
   連結部を有し、前記コンデンサが装着される複数の単位装着部材を含み、
   前記複数の単位装着部材が前記連結部によって連結されることにより形成される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
2. 請求項１に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   前記外装体は、直方体形状を有し、
   前記装着部材は、前記外装体の１つの面と、この面に垂直な４つの面のうち少なくとも対向する２つの面とに、それぞれが接する接触面を有する、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
3. 請求項１または２に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   前記装着部材は、外部装置に固定することが可能な固定部を有する、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   前記外装体は、エポキシ樹脂により形成される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
5. 請求項１ないし４の何れか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   前記外装体は、少なくとも一部に金属層を有する、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
6. コンデンサモジュールにおいて、
   電極を有するコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を被覆する外装体と、前記電極に接続され、前記外装体の外部に延びるバスバーと、を含むコンデンサと、
   前記コンデンサが所定の配置状態で装着される装着部材と、を備え、
   前記装着部材には、他の前記コンデンサモジュールの前記装着部材に連結するための連結部が設けられる、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。

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