JPH1116779A - コンデンサアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のセラミックコンデンサを単に積み重ね
て一体化したコンデンサアセンブリにおいて、セラミッ
クコンデンサに生じている反りや変形のために、衝撃等
が加わったときに特定のセラミックコンデンサに局部的
に応力が集中し、セラミックコンデンサが破損すること
がある。 【解決手段】 複数のセラミックコンデンサ２を１個ず
つ位置決め壁５によって位置決めした状態でホルダ４に
よって保持した状態とし、この状態で複数のセラミック
コンデンサ２のそれぞれの端子電極３に共通に接続され
るように端子部材９をホルダ４に取り付ける。端子部材
９には、それぞれの端子電極３に独立して弾性的に接触
し得る複数のばね接触部１２が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の並列接続
されたセラミックコンデンサを一体化したコンデンサア
センブリに関するもので、特に、複数のセラミックコン
デンサを保持するための構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明にとって興味あるコンデンサア
センブリが、たとえば特開平３−２４５５１５号公報に
記載されている。ここに記載されるコンデンサアセンブ
リは、複数の積層セラミックコンデンサチップを積み重
ねて構成したものであって、この積み重ね状態におい
て、積層セラミックコンデンサチップのそれぞれの端子
電極（外部電極）は互いに同じ方向に向けられ、これら
端子電極に共通に対向するように、金属板からなる端子
部材が配置され、端子電極と端子部材とがたとえば導電
性接着剤によって接続される。

【０００３】このようにして、複数の積層セラミックコ
ンデンサチップのそれぞれの端子電極は、端子部材によ
って共通に接続され、それによって、複数の積層セラミ
ックコンデンサチップは、その積み重ね状態が機械的に
維持されながら、電気的には並列接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造のコンデンサアセンブリには、次のようないくつ
かの問題がある。まず、積層セラミックコンデンサチッ
プは、セラミックの焼成工程を経て製造されるものであ
るので、得られた積層セラミックコンデンサチップにお
いて不所望にも反りやその他の変形がしばしば生じてい
る。そのため、積み重ねられた積層セラミックコンデン
サチップ間において一様な接触状態を得にくく、このよ
うなコンデンサアセンブリに大きな衝撃や加速度が加わ
ると、特定の積層セラミックコンデンサチップに対して
局部的に大きな応力が加わり、積層セラミックコンデン
サチップが機械的に損傷することがある。コンデンサア
センブリが、たとえば電気自動車のための平滑コンデン
サとして使用されるコンデンサのように、車載用に向け
られる場合には、大きな衝撃や加速度を受けやすいの
で、このような損傷の問題に遭遇しやすい。

【０００５】また、各積層セラミックコンデンサチップ
間の寸法のばらつきが、特定の積層セラミックコンデン
サチップと端子部材との間で隙間を生じさせる結果とな
り、そのため、特に導電性接着剤を用いて端子電極と端
子部材とを接続しているときには、等価直列抵抗の増大
を招く。また、コンデンサアセンブリに大きな衝撃や加
速度が加わったときに端子部材にかかる応力が、特定の
積層セラミックコンデンサチップの端子電極との接合部
に集中しやすく、その結果、この部分において電気的導
通が断たれることがある。そのため、コンデンサアセン
ブリによって得られる容量が、設計値より低下すること
がある。

【０００６】また、上述したコンデンサアセンブリは、
複数の積層セラミックコンデンサチップを単に積み重ね
ただけの構成であるので、積層セラミックコンデンサチ
ップの互いの位置決めが困難で、そのため、一体化後の
コンデンサアセンブリの状態での寸法のばらつきが生じ
やすい。上述したような各問題は、特に、高容量取得の
ために、各積層セラミックコンデンサチップが大型化し
たとき、より顕著になる。

【０００７】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得るコンデンサアセンブリを提供しよう
とすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るコンデン
サアセンブリは、上述した技術的課題を解決するため、
外表面上に端子電極がそれぞれ形成された、複数のセラ
ミックコンデンサと、複数のセラミックコンデンサを１
個ずつ位置決めするための位置決め壁が設けられ、位置
決め壁によって位置決めした状態で複数のセラミックコ
ンデンサを保持している、ホルダと、ホルダによって保
持されている複数のセラミックコンデンサのそれぞれの
端子電極に共通に接続されている、端子部材とを備える
ことを特徴としている。

【０００９】この発明において、好ましくは、ホルダ
は、複数のセラミックコンデンサのそれぞれの端子電極
を互いに同じ方向に向けて露出させる開口を有し、端子
部材は、開口を通して端子電極に接触するようにホルダ
に取り付けられる。また、この発明において、より好ま
しくは、端子部材は、複数のセラミックコンデンサのそ
れぞれの端子電極に独立して弾性的に接触し得る複数の
ばね接触部を有している。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よるコンデンサアセンブリ１の外観を示す斜視図であ
る。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
図３は、コンデンサアセンブリ１に備える要素を分解し
て示す斜視図である。図４は、コンデンサアセンブリ１
の製造工程の途中の状態を示す斜視図である。

【００１１】コンデンサアセンブリ１は、複数の、たと
えば８個のセラミックコンデンサ２を備える。各セラミ
ックコンデンサ２は、たとえば、積層セラミックコンデ
ンサによって与えられ、その両端部における外表面上に
は端子電極３が形成されている。これらセラミックコン
デンサ２は、ホルダ４によって保持される。ホルダ４
は、たとえばＡＢＳ樹脂のような樹脂から構成される。
樹脂に代えて、たとえばセラミックのような他の電気絶
縁性材料から構成されてもよい。

【００１２】ホルダ４には、セラミックコンデンサ２を
１個ずつ位置決めするための複数の位置決め壁５が設け
られている。これら位置決め壁５によって規定される各
収納空間６は、セラミックコンデンサ２を１個ずつ収納
し得る大きさを有している。各収納空間６を規定する壁
面と各セラミックコンデンサ２との間には、収納空間６
へのセラミックコンデンサ２の挿入を許容する程度のわ
ずかな隙間が形成されていれば十分である。

【００１３】上述したセラミックコンデンサ２の挿入
は、収納空間６の上方から行なわれ、そのため、各収納
空間６の上面に挿入口７が形成されている。セラミック
コンデンサ２は、端子電極３を互いに同じ方向、すなわ
ち、この実施形態では、端子電極３を側方に向けた状態
で、挿入口７を通して収納空間６内に挿入され、それに
よって、各セラミックコンデンサ２は、１個ずつ位置決
め壁５によって位置決めされながらホルダ４によって保
持された状態となる。

【００１４】なお、図示の実施形態では、挿入口７を規
定する端縁から延びるＶ字状の切欠きが位置決め壁５に
設けられているが、これは、セラミックコンデンサ２の
ホルダ４への挿入を容易にしたり、後述するバッファ層
用樹脂の充填をより容易にしたり、ホルダ４の材料の節
約を図ろうとするためのものである。さらに大きな切欠
きあるいは他の形状の切欠きが設けられても、また、挿
入、充填の容易さや材料の節約を考慮する必要がないな
らば、このような切欠きは設けられなくてもよい。

【００１５】ホルダ４には、前述のようにすべて側方に
向けられた端子電極３を露出させる開口８が設けられて
いる。これら開口８を通して各端子電極３に接触するよ
うに、たとえばリン青銅のような金属板からなる端子部
材９が配置されている。端子部材９は、複数のセラミッ
クコンデンサ２のそれぞれの端子電極３を共通に接続す
るもので、それによって、複数のセラミックコンデンサ
２は並列接続される。なお、ホルダ４に挿入口７を特別
には設けず、開口８を挿入口として用いてもよい。

【００１６】端子部材９には、複数の取付け穴１０が設
けられ、ホルダ４の対応する位置には、取付け突起１１
が設けられる。取付け穴１０内に取付け突起１１を挿入
し、取付け突起１１の先端部をたとえば熱かしめするこ
とにより、端子部材９がホルダ４に取り付けられる。な
お、端子部材９は、ホルダ４を成形する際に予めインサ
ートしておくようにしてもよい。

【００１７】端子部材９は、セラミックコンデンサ２の
それぞれの端子電極３に独立して弾性的に接触し得る複
数のばね接触部１２を形成している。図２に示すよう
に、各ばね接触部１２は、開口８を通して、端子電極３
に接触している。このように、複数のばね接触部１２の
各々は、各端子電極３に対する接触において、互いに他
のものと独立した挙動を示し得るので、たとえばセラミ
ックコンデンサ２間で寸法のばらつきがあっても、すべ
てのばね接触部１２を端子電極３に確実に接触させるこ
とができる。したがって、端子部材９と特定のセラミッ
クコンデンサ２との接続部分において、等価直列抵抗の
増大がもたらされることはない。

【００１８】上述のばね接触部１２と端子電極３との接
触状態を確実に維持できるようにするため、好ましく
は、ばね接触部１２と端子電極３とは導電性接着剤１３
によって接続される。上述のようにセラミックコンデン
サ２および端子部材９を保持しているホルダ４は、ケー
ス１４内に挿入される。このような挿入工程を終えた段
階にある状態が図４に示されている。ケース１４は、た
とえばＡＢＳ樹脂のような樹脂またはセラミックのよう
な電気絶縁性材料から構成される。ケース１４内にホル
ダ４が収納された状態において、たとえば図４に示すよ
うに、端子部材９の引出し部１５は、ケース１４外に導
出されている。また、ホルダ４がケース１４内に収納さ
れるとき、好ましくは、ホルダ４をケース１４に接触さ
せないようにするため、ケース１４の底面の角の部分に
はブロック１６（図２参照）が配置される。ホルダ４が
ケース１４内壁に部分的に接触したりすると、外部衝撃
が局部的に加わることがあるからである。ブロック１６
は、たとえばシリコーンゴムから構成される。

【００１９】次に、ケース１４内には、たとえばエポキ
シ樹脂のような樹脂が充填される。この樹脂が硬化され
ることによって、ケース１４の内面に沿ってバッファ層
１７が形成される。バッファ層１７を構成する樹脂は、
主として、ホルダ４とケース１４との間の隙間およびケ
ース１４の開口面を埋めるように流動するが、ケース１
４内の他の隙間、たとえばホルダ４とセラミックコンデ
ンサ２との間の隙間をも埋めるように流動することもあ
る。このように全隙間にバッファ層１７が埋められる
と、各部材は互いに強固に固定されるとともに、ケース
１４外部からの衝撃をより良好に緩衝させることができ
る。

【００２０】上述のバッファ層１７を構成する樹脂とし
ては、特に軟質のものが有利に用いられる。軟質樹脂
は、衝撃を吸収する効果が高く、また、ケース１４とセ
ラミックコンデンサ２またはホルダ４との間での線膨張
係数の差を吸収するのにより有効に働くからである。こ
のようにして、図１および図２に示すようなコンデンサ
アセンブリ１が得られる。このコンデンサアセンブリ１
において、外部に引出し部１５を導出している端子部材
９は、内部の複数のセラミックコンデンサ２が与える静
電容量を並列接続しながら取り出すように機能してい
る。

【００２１】なお、図示しないが、バッファ層１７のた
めの樹脂が充填された後、ケース１４の上面開口を閉じ
るように、蓋がケース１４に取り付けられてもよい。以
上、この発明を図示した実施形態に関連して説明した
が、以下に例示するように、この発明の範囲内におい
て、その他、種々の変形例が可能である。この発明は、
複数のセラミックコンデンサとホルダと端子部材とを備
えるコンデンサアセンブリであることを要旨とするもの
であるので、上述した実施形態におけるケース１４やバ
ッファ層１７を備えないコンデンサアセンブリにも適用
することができる。

【００２２】また、ホルダに関して、図示したホルダ４
は、セラミックコンデンサ２をはみ出させることなく収
納し得る寸法の収納空間６を有していたが、セラミック
コンデンサをはみ出させて収納するような寸法を有して
いてもよい。また、図示したホルダ４は、８個のセラミ
ックコンデンサ２を保持するように設計されたものであ
ったが、ホルダは、これによって保持すべきセラミック
コンデンサの数に応じて任意に設計変更することができ
る。

【００２３】また、図示した実施形態におけるホルダ４
は、複数のセラミックコンデンサ２を保持するため、セ
ラミックコンデンサ２の各主面を互いに対向させた状態
で配列していたが、これに代えて、セラミックコンデン
サの各端面を互いに対向させた状態で配列するようにし
ても、あるいは、各主面を互いに対向させた状態で配列
しながら、この配列状態を複数列に形成することによっ
てセラミックコンデンサの各端面をも互いに対向させた
状態で配列するようにしてもよい。

【００２４】また、端子部材９は、他の任意の形状のも
のに置き換えることができる。また、端子部材９は、前
述した実施形態では、ホルダ４に取り付けられたが、ケ
ース１４に取り付けられても、あるいはバッファ層１７
によって保持されるようにしてもよい。端子部材がケー
スに取り付けられる場合、端子部材をインサートした状
態でケースを成形するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、コン
デンサアセンブリを構成する複数のセラミックコンデン
サが、位置決め壁によって１個ずつ位置決めされた状態
でホルダによって保持されているので、セラミックコン
デンサに反りや変形が生じていても、特定のセラミック
コンデンサに局部的な応力がかかりにくくなり、したが
って、耐衝撃性、耐振動性および耐加速度性等の機械的
強度を高めることができる。

【００２６】この発明において、ホルダが複数のセラミ
ックコンデンサのそれぞれの端子電極を互いに同じ方向
に向けて露出させる開口を有し、この開口を通して端子
電極に接触するように端子部材がホルダに取り付けられ
ていると、端子電極と端子部材との間での必要な電気的
接続を簡単な構成で容易に達成しながら、複数のセラミ
ックコンデンサとホルダと端子部材とを機械的に一体化
することができる。また、このように一体化されたコン
デンサアセンブリの外形寸法は安定しているので、これ
をたとえばケースに挿入する場合、都合が良い。

【００２７】また、上述した構成において、端子部材
が、複数のセラミックコンデンサのそれぞれの端子電極
に独立して弾性的に接触し得る複数のばね接触部を有し
ていると、これらばね接触部の各々は、各端子電極に対
する接触において、互いに他のものと独立した挙動を示
し得るので、たとえばセラミックコンデンサ間で寸法の
ばらつきがあっても、すべてのばね接触部を端子電極に
確実に接触させることができる。したがって、端子部材
と特定のセラミックコンデンサとの接続部分において、
等価直列抵抗の増大がもたらされることはない。そのた
め、コンデンサアセンブリの発熱が抑えられ、信頼性を
高めることができる。

【００２８】また、上述のように、ばね接触部を介して
端子部材が端子電極に接続されると、端子部材にかかる
応力が特定のセラミックコンデンサの端子電極との接合
部に集中することによって、電気的導通が断たれるよう
なことはなく、端子部材と端子電極との電気的接続の信
頼性を高めることができる。この発明による上述した種
々の効果は、コンデンサアセンブリが、たとえば電気自
動車のための平滑コンデンサとして使用されるコンデン
サのように、車載用に向けられる場合には、大きな衝撃
や加速度を受けやすく、また、高容量取得のために、各
セラミックコンデンサが大型化されるので、より有効に
発揮されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態によるコンデンサアセン
ブリ１の外観を示す斜視図である。

【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。

【図３】図１に示したコンデンサアセンブリ１に備える
要素を分解して示す斜視図である。

【図４】図１に示したコンデンサアセンブリ１において
バッファ層１７を構成する樹脂を充填する前の状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ コンデンサアセンブリ ２ セラミックコンデンサ ３ 端子電極 ４ ホルダ ５ 位置決め壁 ８ 開口 ９ 端子部材 １０ 取付け穴 １１ 取付け突起 １２ ばね接触部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 和幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 渡部 明生 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 山岡 修 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外表面上に端子電極がそれぞれ形成され
   た、複数のセラミックコンデンサと、 複数の前記セラミックコンデンサを１個ずつ位置決めす
   るための位置決め壁が設けられ、前記位置決め壁によっ
   て位置決めした状態で複数の前記セラミックコンデンサ
   を保持している、ホルダと、 前記ホルダによって保持されている複数の前記セラミッ
   クコンデンサのそれぞれの前記端子電極に共通に接続さ
   れている、端子部材とを備える、コンデンサアセンブ
   リ。
2. 【請求項２】 前記ホルダは、複数の前記セラミックコ
   ンデンサのそれぞれの前記端子電極を互いに同じ方向に
   向けて露出させる開口を有し、前記端子部材は、前記開
   口を通して前記端子電極に接触するように前記ホルダに
   取り付けられている、請求項１に記載のコンデンサアセ
   ンブリ。
3. 【請求項３】 前記端子部材は、複数の前記セラミック
   コンデンサのそれぞれの前記端子電極に独立して弾性的
   に接触し得る複数のばね接触部を有している、請求項２
   に記載のコンデンサアセンブリ。