JPH06120082A - 電解コンデンサの固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数が少なく、構造が簡単で耐震強度の
高い固定状態を実現した電解コンデンサの固定装置を提
供する。 【構成】 固定すべき電解コンデンサ（２）の胴部に嵌
められて設置され、前記電解コンデンサの前記胴部側に
テーパ面（１４、１６）を備えた第１及び第２の環状体
（１０、１２）と、前記テーパ面と前記電解コンデンサ
の前記胴部との間に挟み込まれて圧縮状態に保持される
弾性体（弾性リング２０）と、この弾性体を挟み込んだ
前記第１及び第２の環状体を圧接させながら、被固定部
材（シャーシ８）に固定させる固定手段（固定ピン３
４、６２、ボルト５８及びナット６０）とを備えたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電車等の振動を伴う移
動物体上で用いられる電解コンデンサの固定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電解コンデンサの固定には、電解コンデ
ンサの電極端子を固定装置に兼用するものと、電解コン
デンサに別部材を取り付けて固定装置としたものとに大
別される。電極端子を固定装置に兼用した場合には、小
型軽量のものでは十分な耐震性を備えているが、電解コ
ンデンサに加わる応力が電極端子に大きく作用するの
で、大型の電解コンデンサの固定には不向きであり、危
険である。また、電解コンデンサとは別部材による固定
装置では、固定強度、扱い易さ、汎用性、信頼性、製造
コスト等が問題となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、電解コンデンサ
の固定装置の関連技術には、実公昭３４−７５４６号
「電界蓄電器」、実公昭４９−３８７６９号「電気部品
の取付装置」、実開昭５２−１６９０４６号「部品取付
装置」、実開昭６０−５９５２３号「電解コンデンサの
装着具」等を上げることができる。

【０００４】これらの技術について、耐震性能や汎用性
ないし扱い易さ等の観点から概観すれば、実公昭３４−
７５４６号「電界蓄電器」では環状金具を以て電解コン
デンサを固定しているため、簡単である反面、電解コン
デンサの一部の径大部を利用した技術であるため、今日
のフラットな円筒状を成す電解コンデンサの固定には不
向きである。

【０００５】次に、実公昭４９−３８７６９号「電気部
品の取付装置」では、取付台上にコンデンサケースを設
置し、その上からカバーを被せ、カバーと取付け台とを
ねじ止めする構造が取られており、このような固定装置
も取付台との関係が不可欠であり、汎用性に乏しい。

【０００６】また、実開昭５２−１６９０４６号「部品
取付装置」は、固定バンドを用いたものであり、シャー
シの切起し片に固定するものであるが、切起し片の強度
が電解コンデンサの支持に影響を与え、大型の電解コン
デンサの固定には不向きである。また、バンドの締め付
けと固定とを別工程で行う必要があるので扱い易さを損
ない、バンドの固定部分が突出している点も部品の実装
効率を低下させるおそれがある。

【０００７】そして、実開昭６０−５９５２３号「電解
コンデンサの装着具」は、電解コンデンサの電極端子を
固定手段に用いて、シャーシと電解コンデンサとの間に
弾性部材を介在させて固定しているものであり、このよ
うな固定構造では、シャーシに加わる衝撃力が電極端子
に加わり、電解コンデンサの気密性の低下等、信頼性を
低下させるおそれがある。

【０００８】このように、電解コンデンサの固定装置に
関する技術は多種多様に亘っているが、電解コンデンサ
の形態や被固定部材の形態等との関係、耐震強度等に問
題があり、列車等の振動物体の電源や制御装置に用いら
れる電解コンデンサの固定には信頼性の点等で採用でき
ないものである。

【０００９】このため、本件出願人は、電解コンデンサ
の固定強度を高め、耐震性を向上させた電解コンデンサ
の固定装置を出願している。この固定装置によれば、電
解コンデンサをシャーシ等の固定部材に強固に固定で
き、耐震強度の高い固定状態が得られる。

【００１０】しかしながら、この固定装置は、環状体を
固定カバーで覆っており、その分だけ、より高い固定強
度ないし固定部分の保護ができる反面、固定カバーの存
在が部品点数を増加させているのである。また、固定カ
バーは、固定すべき電解コンデンサに対応した大きさや
形状を設定しなければならず、固定装置のコストを高く
する原因になっている。

【００１１】そこで、本発明は、部品点数が少なく、構
造が簡単で耐震強度の高い固定状態を実現した電解コン
デンサの固定装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電解コンデンサ
の固定装置は、図１に例示するように、固定すべき電解
コンデンサ（２）の胴部に嵌められて設置され、前記電
解コンデンサの前記胴部側にテーパ面（１４、１６）を
備えた第１及び第２の環状体（１０、１２）と、前記テ
ーパ面と前記電解コンデンサの前記胴部との間に挟み込
まれて圧縮状態に保持される弾性体（弾性リング２０）
と、この弾性体を挟み込んだ前記第１及び第２の環状体
を圧接させながら、被固定部材（シャーシ８）に固定さ
せる固定手段（固定ピン３４、６２、ボルト５８及びナ
ット６０）とを備えたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】この固定装置では、第１及び第２の環状体のテ
ーパ面と電解コンデンサの胴部とで形成される空間内に
弾性リングを閉じ込めるとともに、第１及び第２の環状
体の圧接によって弾性リングを圧縮させ、その圧縮の結
果、環状体と電解コンデンサとの固定を行っている。

【００１４】そして、第１及び第２の環状体の圧接は固
定手段によって行われるが、その場合、シャーシ等の固
定部材と各環状体との固定も同時に固定手段によって行
われている。

【００１５】したがって、電解コンデンサは、第１及び
第２の環状体、弾性リング及び固定手段を以て固定部材
に対して強固に固定され、列車等の振動を伴う移動体の
振動に十分に堪えることができる耐震性を持つ固定状態
が実現されるのである。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

【００１７】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の電解
コンデンサの固定装置の第１実施例を示している。この
実施例の固定装置で固定される電解コンデンサ２は、比
較的大型のものであるが、本発明の固定装置は、固定す
べき電解コンデンサが大型のものに限定されるものでは
ない。電解コンデンサ２には、外部回路との接続のため
に電極端子４、６が設けられ、この電解コンデンサ２を
固定すべき被固定部材として金属又は合成樹脂等からな
るシャーシ８が用いられる。

【００１８】そして、この固定装置には、固定すべき電
解コンデンサ２の外径に対応する内径を持ち固定リング
を成す第１及び第２の環状体１０、１２が用いられてい
る。各環状体１０、１２は軽量で機械的な強度を持つ材
料、この実施例では合成樹脂を一体成形したものである
が、アルミ合金等で形成してもよい。そして、各環状体
１０、１２の対向面部には、電解コンデンサ２側に向か
って円周面を成すテーパ面１４、１６が形成されてい
る。各テーパ面１４、１６を以て形成された空間部１８
には、ゴム等の適当な弾性及び形状復帰性を備えた弾性
材料で断面円形を成す弾性体として弾性リング２０が設
置されている。

【００１９】各環状体１０、１２にはそれぞれ径大部２
２、２４及び径小部２６、２８が段差を設けて形成され
ている。各径小部２６、２８は、固定すべき電解コンデ
ンサ２に応じて適当な幅で形成されて電解コンデンサ２
の胴部を包囲し、電解コンデンサ２を支持する支持手段
として機能させている。

【００２０】また、環状体１０、１２の結合関係を密に
するため、両者の接合面部には、環状体１０側に環状凹
部３０、環状体１２側には環状凹部３０に対応する環状
突部３２が形成されている。即ち、各環状体１０、１２
は、これらの結合関係によって、位置的な自己整合及び
直径方向のずれ防止が図られている。

【００２１】そして、シャーシ８には環状体１２の径小
部２８を挿入するための透孔３５が形成されているとと
もに、各環状体１０、１２及びシャーシ８には固定手段
としての固定ピン３４を通すための透孔３６が形成され
ている。この実施例では、電解コンデンサ２の直径方向
の２箇所に透孔３６が形成されており、各透孔３６が矩
形にされているのは、固定ピン３４の形状に対応させた
ことと、固定ピン３４を固する際の回り止め及び抜けを
防止するためである。

【００２２】また、固定ピン３４は、透孔３６の幅より
僅かに狭い幅の支持バー３８の上端部にＬ字形に曲げた
係止部４０が形成されているとともに、その下端部に締
付け部４２が形成されており、この締付け部４２には締
め付け時の便宜のため透孔４４が形成されている。

【００２３】次に、この固定装置を用いた電解コンデン
サ２の固定方法を説明する。先ず、固定すべき電解コン
デンサ２に弾性リング２０を嵌めた後、その上下側から
弾性リング２０を挟み込むようにして環状体１０、１２
を取り付けた後、電解コンデンサ２の固定位置に対応し
て弾性リング２０を位置決めし、この弾性リング２０に
環状体１２を沿わせた後、シャーシ８の透孔３５に環状
体１２の径小部２８とともに電解コンデンサ２を挿入す
る。

【００２４】各環状体１０、１２及びシャーシ８の各透
孔３６を合わせ、その各透孔３６に個別に固定ピン３４
を挿入する。そして、この透孔３６からシャーシ８の背
面側に固定ピン３４の締付け部４２を引き出し、その透
孔４４部分をシャーシ８の背面側に露出させる。

【００２５】次に、図２に示すように、シャーシ８の背
面側に突出させた締付け部４２の透孔４４に、Ｕ字形の
先端部を持つドライバ等の調整具４６を用いてその先端
部４８を引っかけて矢印ｍで示すように、ほぼ９０度程
度の旋回を行って締付け部４２をシャーシ８の背面側で
変形させる。この場合、調整具４６の旋回は、環状体１
０に矢印Ｐに示す方向に圧力を加え、かつ、調整具４６
側は矢印Ｔで示す方向に引っ張りながら行う。この結
果、環状体１０、１２は結合し、両者の間隔が狭まるの
で空間部１８の形状に圧縮された状態で弾性リング２０
が閉じ込められ、その形状復帰力が環状体１０、１２間
に作用する。

【００２６】以上のように、シャーシ８に対する固定ピ
ン３４の固定により、環状体１０、１２を介して弾性リ
ング２０が圧縮されて電解コンデンサ２の周面部に圧接
される結果、電解コンデンサ２はシャーシ８に強固かつ
弾性的に固定され、十分な耐震強度を持った固定状態が
得られるのである。

【００２７】次に、図３は、本発明の電解コンデンサの
固定装置の第２実施例を示している。第１実施例では、
環状体１０、１２の径大部２２、２４を円盤状としてお
り、このように形成した場合には、大型の電解コンデン
サ２の固定に向いているが、固定装置自体が大型化する
傾向がある。そこで、第２実施例では、径大部２２、２
４に代えて、固定ピン３４の固定部分のみに鍔部２３、
２５を形成し、径大部２２、２４と同様の機能を果たさ
せている。このように構成した場合には、第１実施例と
同様の固定強度を維持しながら、固定装置自体の小型化
を期待でき、シャーシ８上に占める面積を縮小でき、部
品の実装密度の向上に寄与することができる。

【００２８】次に、図４は、本発明の電解コンデンサの
固定装置の第３実施例を示している。第１実施例では、
固定ピン３４の係止部４０はＬ字形に曲げて環状体１０
の上面に臨ませ、その回り止めを透孔３６及び固定ピン
３４の形状を以て実現しているが、第３実施例では、環
状体１０の上面に透孔３６に隣接して凹部５０を形成す
るとともに、この凹部５０に係止部４０の先端部を嵌合
したものである。このように固定ピン３４の係止部４０
を凹部５０に嵌合して固定ピン３４を環状体１０に固定
すれば、より回り止め効果が得られるとともに、第１実
施例のように、透孔３６と固定ピン３４の断面形状を一
致させる必要がなく、形状に自由度を持たせることがで
き、形状精度が緩やかになる利点がある。

【００２９】次に、図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明
の電解コンデンサの固定装置の第４実施例を示してい
る。第１実施例は、シャーシ８に透孔３５を形成し、そ
の透孔３５に挿入する形態で電解コンデンサ２を固定す
る場合であるが、第４実施例は、シャーシ８の上面上又
は下面上に電解コンデンサ２を固定する固定装置を示し
ている。即ち、本発明の電解コンデンサの固定装置は、
シャーシ８上に電解コンデンサ２を固定する場合にも適
用することができる。

【００３０】そして、この実施例における環状体１０、
１２は、シャーシ８の上面に電解コンデンサ２を固定す
るため、第１実施例のように径大部２２、２４及び径小
部２６、２８を必要としていない。即ち、各環状体１
０、１２は、一部を変形させて固定部５４、５６とした
ものであり、この部分にシャーシ８とともに透孔３６を
形成する。固定手段としては、ボルト５８及びナット６
０を用いて固定部５４、５６をシャーシ８と固定する。
６１はワッシャである。このように構成しても、シャー
シ８上に電解コンデンサ２を第１実施例と同様に固定す
ることができ、耐震性の高い固定状態を実現することが
できる。

【００３１】次に、図６は、本発明の電解コンデンサの
固定装置の第５実施例を示している。第１実施例では、
固定手段として変形させて固定を行う固定ピン３４、第
４実施例では、ボルト５８及びナット６０を用いたが、
第５実施例では、合成樹脂等の弾性及び形状復帰性を持
つた固定ピン６２を固定手段として用いている。この固
定ピン６２は、円板上のフランジ部６４の中央に透孔６
６に挿入可能な首部６８を形成し、その先端に鉤止部７
０を形成したものである。首部６８は、固定すべきシャ
ーシ８及び環状体１０、１２の厚さに対応する長さに設
定し、その長さは弾性リング２０を十分に圧縮できる程
度に設定する。そして、鉤止部７０は、この実施例の場
合、円錐状を成しており、その最径大部をシャーシ８の
透孔６６の直径より大きく設定したものである。

【００３２】例えば、固定ピン６２を或る程度の弾性及
び形状復帰性を備えた硬質合成樹脂で形成した場合、透
孔６６からシャーシ８の背面側に貫通させ、その鉤止部
７０を通過させた場合に、その鉤止部７０が元形状に復
帰することで、環状体１０、１２及びシャーシ８を一体
に固定することができる。第１実施例と同様に電解コン
デンサ２を強固に固定し、耐震性を持つ固定状態を維持
することができる。

【００３３】次に、図７は、本発明の電解コンデンサの
固定装置の第６実施例を示している。前記実施例では、
環状体１０、１２を円形又は楕円状としたが、第６実施
例では、環状体１０、１２を正方形としたものである。
そして、その対角線上に固定手段としてのボルト５８を
取り付けてシャーシ８に固定したものである。このよう
に環状体１０、１２を矩形とした場合には、他の部品と
の配置上の整合性が取り易く、また、環状体１０、１２
に特別な固定スペースを設定することなくボルト５８を
止めることができ、形状的なメリットが大である。

【００３４】なお、電解コンデンサ２の胴部には、弾性
リング２０を固定すべき位置にリング状を成す凹部を形
成し、その凹部を以て固定位置を段階的に設定してもよ
い。

【００３５】また、弾性リング２０は、環状体１０、１
２及び電解コンデンサ２に対する形状復帰力による摩擦
力を固定に応用したものであるから、弾性リング８の断
面形状も円形である必要はなく、矩形状であってもよ
く、また、リング状である必要もない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品点数が少なく、簡単な構造を以て電解コンデンサの
固定強度を高めることができ、弾性体を介在させた固定
であるため、固定状態が弾性的で耐震性を向上させるこ
とができ、列車等の振動物体に用いて固定の信頼性の向
上及び電気特性の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解コンデンサの固定装置の第１実施
例を示し、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はその平面図
である。

【図２】図１に示した電解コンデンサの固定装置を用い
た電解コンデンサの固定方法を示す断面図である。

【図３】本発明の電解コンデンサの固定装置の第２実施
例を示す平面図である。

【図４】本発明の電解コンデンサの固定装置の第３実施
例を示す部分断面図である。

【図５】本発明の電解コンデンサの固定装置の第４実施
例を示し、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はその平面図
である。

【図６】本発明の電解コンデンサの固定装置の第５実施
例を示す部分断面図である。

【図７】本発明の電解コンデンサの固定装置の第６実施
例を示す平面図である。

【符号の説明】

２ 電解コンデンサ ８ シャーシ（被固定部材） １０ 第１の環状体 １２ 第２の環状体 １４，１６ テーパ面 ２０ 弾性リング（弾性体） ３４，６２ 固定ピン（固定手段） ５８ ボルト（固定手段） ６０ ナット（固定手段）

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定すべき電解コンデンサの胴部に嵌め
   られて設置され、前記電解コンデンサの前記胴部側にテ
   ーパ面を備えた第１及び第２の環状体と、 前記テーパ面と前記電解コンデンサの前記胴部との間に
   挟み込まれて圧縮状態に保持される弾性体と、 この弾性体を挟み込んだ前記第１及び第２の環状体を圧
   接させながら、被固定部材に固定させる固定手段と、 を備えたことを特徴とする電解コンデンサの固定装置。