JPH1116780A

JPH1116780A - コンデンサアセンブリ

Info

Publication number: JPH1116780A
Application number: JP17132597A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nagashima; 満永島; Shinichi Kobayashi; 真一小林; Nobushige Moriwaki; 伸重森脇; Tadashi Saeda; 正佐江田; Tokunaga Ishikura; 篤永石倉; Makoto Murata; 誠村田; Yukio Tanaka; 雪夫田中; Akira Toba; 彰鳥羽
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22

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、これらセラミックコンデンサの端子電極に
端子部材を共通に接続した構造のコンデンサアセンブリ
において、セラミックコンデンサや端子部材の接続部が
むき出しのため、外部からの応力を特定の箇所で集中し
て受けやすく、そのため、セラミックコンデンサや端子
部材の接続部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をケース
１４内に収納し、セラミックコンデンサ２をケース１４
に接触させないようにケース１４の内面に沿ってバッフ
ァ層１７を形成する。好ましくは、セラミックコンデン
サ２を１個ずつ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、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
デンサを収納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
性接着剤等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、次のような問題が
ある。積層セラミックコンデンサチップがむき出しであ
り、また、これら積層セラミックコンデンサチップと端
子部材との接続部もむき出しであるので、このようなコ
ンデンサアセンブリは、外部からの応力を特定の局部に
おいて集中して受けやすい構造であると言える。そのた
め、このコンデンサアセンブリは、耐衝撃性や耐振動性
に劣っている。

【０００５】また、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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】

【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収
納している、ケースと、複数のセラミックコンデンサを
ケースに接触させないようにケースの内面に沿って形成
されている、バッファ層と、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ながら、その
一部がケース外に導出されている、端子部材とを備える
ことを特徴としている。

【００１０】この発明に係るコンデンサアセンブリは、
好ましくは、複数のセラミックコンデンサを保持するた
めのもので、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たホルダをさらに備
え、複数のセラミックコンデンサは、位置決め壁によっ
て位置決めされながらホルダに保持された状態でケース
内に収納される。

【００１１】より好ましくは、上述したホルダは、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、
この開口を通して、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。

【００１２】

【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。

【００１３】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、この実施形態では、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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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ケースとバッファ層と端
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ホ
ルダ４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。この場合、たとえば、バッファ層１７を構
成する樹脂によってセラミックコンデンサ２が保持され
ることになる。

【００２４】また、バッファ層に関して、図示した実施
形態では、ケース１４の内面に沿って樹脂からなるバッ
ファ層１７が形成されたが、空気のみからなるバッファ
層（樹脂を充填しない）が形成されても、樹脂層と空気
層との双方からバッファ層が形成されてもよい。空気の
みのバッファ層でも緩衝効果を十分有することが確かめ
られている。また、図示の実施形態では、ホルダ４も、
セラミックコンデンサ２をケース１４に接触させないよ
うにするためのバッファ層として機能している。

【００２５】また、ケース１４内に収納されるセラミッ
クコンデンサ２の数は、要望に応じて任意に変更するこ
とができる。また、ケース１４内に収納される複数のセ
ラミックコンデンサ２の配列状態に関して、図示の実施
形態では、セラミックコンデンサ２の各主面を互いに対
向させた状態であったが、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。

【００２６】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。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
のセラミックコンデンサがケースに収納され、これらセ
ラミックコンデンサをケースに接触させないようにケー
スの内面に沿ってバッファ層が形成されているので、外
部からの衝撃等は、まずケースによって受け止められ、
次いでバッファ層によって応力分散される。したがっ
て、特定のセラミックコンデンサに応力が集中すること
がなく、セラミックコンデンサの破損を防止することが
でき、耐衝撃性、耐振動性および耐加速度性等の機械的
強度に対する信頼性が高められたコンデンサアセンブリ
を得ることができる。

【００２８】また、バッファ層は、熱応力によるセラミ
ックコンデンサやケースの破壊を防止する効果もある。
また、この発明によれば、セラミックコンデンサがケー
スに収納された状態であるので、セラミックコンデンサ
の電歪による音の発生を防止することができる。

【００２９】この発明において、複数のセラミックコン
デンサを保持するためのもので、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た
ホルダをさらに備え、複数のセラミックコンデンサが位
置決め壁によって位置決めされながらホルダに保持され
た状態でケース内に収納されていると、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
強度をさらに高めることができる。また、複数のセラミ
ックコンデンサはホルダによって保持された状態で取り
扱うことができるので、これらセラミックコンデンサを
ケースに挿入しやすくなり、また、バッファ層も形成し
やすくなる。

【００３０】また、この発明において、上述したホルダ
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、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
部が、端子部材に形成されていると、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。

【００３１】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１２ばね接触部１４ケース１５引出し部１７バッファ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐江田正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)発明者石倉篤永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)発明者村田誠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)発明者田中雪夫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)発明者鳥羽彰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

【特許請求の範囲】

【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収納している、ケー
スと、複数の前記セラミックコンデンサを前記ケースに接触さ
せないように前記ケースの内面に沿って形成されてい
る、バッファ層と、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ながら、その一部が前記ケース外
に導出されている、端子部材とを備える、コンデンサア
センブリ。
【請求項２】複数の前記セラミックコンデンサを保持
するためのもので、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たホルダを
さらに備え、複数の前記セラミックコンデンサは、前記
位置決め壁によって位置決めされながら前記ホルダに保
持された状態で前記ケース内に収納されている、請求項
１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項３】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、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。