JPWO2019058846A1 - コンデンサ - Google Patents

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Abstract

フィルムコンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子が収容されるケースと、を備える。ケースは、周壁部と、外壁部と、複数の壁連結部と、を含む。外壁部は、周壁部の少なくとも一部の外側に、周壁部と隙間を有するように設けられている。複数の壁連結部は、周壁部と外壁部との間に部分的に設けられ、周壁部と外壁部とを連結する。

Description

本開示は、コンデンサに関する。
コンデンサ素子(コンデンサ素体)を収容するケース(容器)の周壁の一部または全部の外側に、当該周壁と隙間を有するように外壁を設けて、ケースを二重の壁構造としたコンデンサ(コンデンサ装置)が、たとえば、特許文献1に記載されている。かかるコンデンサでは、通電時にコンデンサ素子の振動に起因して発生し周壁の外に漏れ出た騒音(うなり音)を外壁で遮音することができる。
特開昭55−124222号公報
コンデンサ素子が振動したとき、その振動がケースの周壁に伝播し得る。特許文献1のコンデンサでは、周壁と外壁との間が、これら周壁と外壁とを全周に亘って取り囲む壁によって連結されており、このため、周壁が振動すると、その振動が、連結する壁を介して外壁に伝播しやすく、外壁自身から騒音が発生しやすかった。このため、特許文献1のコンデンサでは、全体として、コンデンサが発する騒音を効果的に低減することが難しかった。
また、周壁から漏れて外壁に衝突した音は、外壁の内面に衝突して反射する。このとき、反射した音が、ケースの外方向に拡がってしまうと、ケースから漏れやすくなってしまう。
かかる課題に鑑み、本開示は、二重の壁構造のケースによる騒音の抑制効果を良好に得ることが期待できるコンデンサを提供する。
本開示の第1の態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子が収容されるケースと、を備える。ケースは、周壁部と、外壁部と、複数の壁連結部と、を含む。外壁部は、ケースの周壁部の少なくとも一部の外側に、周壁部と隙間を有するように設けられる。複数の壁連結部は、周壁部と外壁部との間に部分的に設けられ、周壁部と外壁部とを連結する。
本開示の第2の態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子が収容されるケースと、を備える。ケースは、周壁部と、周壁部の少なくとも一部の外側に、周壁部と隙間を有するように設けられた外壁部とを含む。外壁部の周壁部に対向する内壁面は、外壁部の外縁部から中央部に向かうに従って周壁部と離れる形状を有している。
本開示によれば、二重の壁構造のケースによる騒音の抑制効果を良好に得ることが期待できる。
本開示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、本開示を実施化する際の一つの例示であって、本開示は、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の実施の形態に係る、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、第1の実施の形態に係る、中央部で切断されたフィルムコンデンサの正面断面図である。 図3Aは、第1の実施の形態に係る、ケースの平面図である。 図3Bは、第1の実施の形態に係る、ケースの底面図である。 図4Aは、図3AのA−A´断面図である。 図4Bは、図3AのB−B´断面図である。 図5Aは、第1の実施の形態に係る、コンデンサ素子からの騒音を測定した際の測定条件について説明するための図である。 図5Bは、第1の実施の形態に係る、コンデンサ素子からの騒音を測定した結果を示す図である。 図6は、第1の実施の形態の変更例に係る、ケースの斜視図である。 図7Aは、第1の実施の形態の変更例に係る、ケースの平面図である。 図7Bは、第1の実施の形態の変更例に係る、ケースの底面図である。 図8Aは、図7AのA−A´断面図である。 図8Bは、図7AのB−B´断面図である。 図9は、第2の実施の形態に係る、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10は、第2の実施の形態に係る、中央部で切断されたフィルムコンデンサの正面断面図である。 図11Aは、第2の実施の形態に係る、ケースの平面図である。 図11Bは、第2の実施の形態に係る、ケースの底面図である。 図12Aは、図11AのA−A´断面図である。 図12Bは、図11AのB−B´断面図である。 図13Aは、第2の実施の形態に係る、コンデンサ素子からの騒音を測定した際の測定条件について説明するための図である。 図13Bは、第2の実施の形態に係る、コンデンサ素子からの騒音を測定した結果を示す図である。 図14は、第2の実施の形態の変更例に係る、ケースの斜視図である。 図15Aは、第2の実施の形態の変更例に係る、ケースの平面図である。 図15Bは、第2の実施の形態の変更例に係る、ケースの底面図である。 図16Aは、図15AのA−A´断面図である。 図16Bは、図15AのB−B´断面図である。 図17Aは、第2の実施の形態の他の変更例に係る、ケースの構成について説明するため、ケースの正面断面図である。 図17Bは、第2の実施の形態の他の変更例に係る、ケースの構成について説明するため、ケースの平面図である。 図18Aは、第2の実施の形態の他の変更例に係る、ケースの構成について説明するため、ケースの平面図である。 図18Bは、第2の実施の形態の他の変更例に係る、ケースの構成について説明するため、ケースの平面図である。
以下、本開示のコンデンサの実施形態であるフィルムコンデンサ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。
(第1の実施の形態)
本実施の形態において、第1端面電極11および第2端面電極12が、請求の範囲に記載の「端面電極」に対応する。また、前壁部304および後壁部305が、請求の範囲に記載の「第2壁部」に対応する。さらに、左壁部307および右壁部308が、請求の範囲に記載の「第1壁部」に対応する。さらに、左外壁部311および右外壁部312が、請求の範囲に記載の「外壁部」に対応する。さらに、左第1連結部313および右第1連結部315が、請求の範囲に記載の「壁連結部」および「第1連結部」に対応する。さらに、左第2連結部314および右第2連結部316が、請求の範囲に記載の「壁連結部」および「第2連結部」に対応する。
ただし、上記記載は、あくまで、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請求の範囲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、本実施の形態に係る、充填樹脂40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2は、本実施の形態に係る、中央部で切断されたフィルムコンデンサ1の正面断面図である。図3Aおよび図3Bは、それぞれ、本実施の形態に係る、ケース30の平面図および底面図である。図4Aおよび図4Bは、それぞれ、図3AのA−A´断面図およびB−B´断面図である。なお、図2では、便宜上、充填樹脂40が透明な状態とされ、その上面部分のみが斜線で描かれている。また、図4Bでは、便宜上、コンデンサ素子10の外形が一点鎖線により示されている。
フィルムコンデンサ1は、コンデンサ素子10と、一対のリード線端子20と、ケース30と、充填樹脂40とを備える。図2のように、ケース30内に、一対のリード線端子20が接続されたコンデンサ素子10が収容され、充填樹脂40が充填される。充填樹脂40は、たとえば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、溶融状態でケース30内に注入され、ケース30が加熱されることにより硬化する。充填樹脂40は、コンデンサ素子10と一対のリード線端子20とを覆い、これらの部分を湿気や衝撃から保護する。一対のリード線端子20の先端部は、充填樹脂40に覆われず、ケース30よりも上方に突出し、外部装置に設けられた接続部(図示せず)に接続される。
コンデンサ素子10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することにより形成され、ほぼ円柱形状を有する。コンデンサ素子10は、両端面が左右方向を向く状態でケース30内に収容される。コンデンサ素子10には、左側の端面に、亜鉛等の金属の吹付けにより第1端面電極11が形成され、右側の端面に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより第2端面電極12が形成される。
なお、コンデンサ素子10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10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。
一対のリード線端子20は、丸棒状を有し、銅などの導電性に優れる心材を錫などのメッキ材で被覆することにより形成される。一方のリード線端子20が半田付け、溶接等の接続方法により第1端面電極11と電気的に接続され、他方のリード線端子20が半田付け、溶接等の接続方法により第2端面電極12と電気的に接続される。
ケース30は、耐湿性および耐熱性に優れる樹脂材料、たとえば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)により形成される。また、ケース30は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)により形成されてもよい。
ケース30は、コンデンサ素子10を収容する収容部301を有する。ケース30の上面には、収容部301に通じる開口部302が形成される。収容部301を囲む周壁部303は、前壁部304と、後壁部305と、底壁部306と、左壁部307と、右壁部308とにより構成される。前壁部304、後壁部305および底壁部306は、コンデンサ素子10の周面13と対向する。底壁部306は、ケース30において、開口部302の反対側に位置する。左壁部307はコンデンサ素子10の第1端面電極11に対向し、右壁部308はコンデンサ素子10の第2端面電極12に対向する。
前壁部304および後壁部305は、ほぼ正方形状を有する。底壁部306は、やや横長の長方形状であり平坦な平坦部306aと、平坦部306aの前端および後端から、それぞれ、前壁部304および後壁部305へと繋がる円弧状の湾曲部306bとを含む。左壁部307および右壁部308は、前側および後側が湾曲する底壁部306の形状に対応するよう、その下部の前後の角部が大きな曲率半径の円弧形状に加工されたやや縦長の長方形状を有する。
底壁部306の内面には、左右の端部に前後に並ぶように2つずつ、合計4つの突出部309が、上方、即ち開口部302側に突出するように形成される。突出部309は、先端部が丸められた円柱状を有する。これら4つの突出部309により、収容部301(ケース30)内のコンデンサ素子10が支えられ、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成される。また、前後2つの突出部309の間にコンデンサ素子10の一部分が嵌り込む状態となるため、コンデンサ素子10は、前壁部304と後壁部305との間に隙間を有する状態で、その前後の動きが規制される(図4B参照)。
左壁部307および右壁部308の内面には、上下方向に延びるスリット状の3本の溝部310が、前後方向に並ぶように形成される。3本の溝部310のうち、中央の溝部310内に、コンデンサ素子10に接続されたリード線端子20が収容される。なお、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に、それぞれ、2つのリード線端子20が接続される場合がある。このような場合、3本の溝部310のうち、前後2つの溝部310内に、2つのリード線端子20が収容されることになる。溝部310の上端部は、それより下側の部分よりも溝の幅および深さが大きな大溝部310aとされる。大溝部310aの下端の位置が、ケース30内への充填樹脂40の注入量の目安とされ、その位置に到達するまでケース30内に充填樹脂40が注入される(図2参照)。
ケース30には、左壁部307および右壁部308の外側に、それぞれ、左外壁部311および右外壁部312が設けられる。左壁部307および右壁部308と左外壁部311および右外壁部312との間には、所定の隙間が設けられる。左外壁部311および右外壁部312は、左壁部307および右壁部308と同様な形状および大きさを有する。左外壁部311および右外壁部312の厚さは、左壁部307および右壁部308の厚さと同じであってもよいし、左壁部307および右壁部308の厚さより小さくてもよいし大きくてもよい。
ケース30は、左壁部307の外縁部と左外壁部311の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、左壁部307と左外壁部311を連結する上側2つの左第1連結部313と下側2つの左第2連結部314とを含む。同様に、ケース30は、右壁部308の外縁部と右外壁部312の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、右壁部308と右外壁部312を連結する上側2つの右第1連結部315と下側2つの右第2連結部316とを含む。
2つの左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の上端部において、前後方向(左外壁部311の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の前端部に位置し、他方の左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の後端部に位置する。また、2つの左第2連結部314は、2つの左第1連結部313と、上下方向(左外壁部311の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、左壁部307および左外壁部311の下端部に設けられ、この下端部において、前後方向に間隔を有して並ぶ。2つの左第2連結部314は、上下方向において2つの左第1連結部313と重ならないよう、前後方向において2つの左第1連結部313よりも内側(中央寄り)に位置する。
右壁部308と右外壁部312との間における2つの右第1連結部315および2つの右第2連結部316の配置も、2つの左第1連結部313および2つの左第2連結部314の配置と同様である。
左第1連結部313および右第1連結部315は、前後方向の厚みが、左壁部307側および右壁部308側の部分で大きく、左外壁部311側および右外壁部312側の側で小さい形状を有する。また、左第2連結部314および右第2連結部316は、左壁部307側および右壁部308側において、これら壁部307、308に形成されたリブ317、318と接続される。
フィルムコンデンサ1では、コンデンサ素子10への通電時、コンデンサ素子10が振動することにより、この振動に起因してコンデンサ素子10から騒音(うなり音)が発生し得る。
図5Aおよび図5Bは、本実施の形態に係る、コンデンサ素子10からの騒音を測定した結果について説明するための図である。図5Aは、測定条件について説明するための図であり、図5Bは、騒音の測定結果が示された表である。
図5Aに示すように、コンデンサ素子10を、直方体形状の測定ケースに収容し、コンデンサ素子10の両端面(第1端面電極11、第2端面電極12)が向くX軸方向とコンデンサ素子10の周面が向くY軸方向において測定ケースから漏れる騒音が測定された。ここで、測定ケースは、幅寸法(X軸方向の寸法)W、奥行寸法(Y軸方向の寸法)Dおよび高さ寸法H(Z軸方向の寸法)が、それぞれ、W=57.5mm、D=44.5mmおよびH=44.5mmであり、前後、左右および底の全壁部の肉厚tが、t=1mmである。コンデンサ素子10の端面および周面から測定器までのそれぞれの距離Lx、Lyは、Lx=Ly=10mmである。測定の際には、直流電源およびリップル電源が用いられる。コンデンサ素子10には、直流電源からDC650Vの電圧が印加され、リップル電源から9Aのリップル電流が印加される。
図5Bに示すように、騒音測定の結果は、X軸方向の騒音の音圧が75dB、Y軸方向の騒音が70dBであった。
上記の測定結果が示すように、コンデンサ素子10では、両端面、即ち、第1端面電極11および第2端面電極12から発生する騒音が、コンデンサ素子10の周面13から発生する騒音よりも大きくなる。
フィルムコンデンサ1において、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12から発生した、相対的に大きな騒音は、左壁部307および右壁部308で遮音され、さらに、これらの壁部307、308から漏れた騒音が、左外壁部311および右外壁部312で遮音される。一方、コンデンサ素子10の周面13から発生した、相対的に小さな騒音は、前壁部304、後壁部305および底壁部306で遮音される。なお、ケース30の開口部302側においては、充填樹脂40の層が他の部分よりも厚いため、この厚い充填樹脂40の層による遮音がなされる。
また、コンデンサ素子10が振動したとき、その振動が周壁部303(前壁部304、後壁部305、底壁部306、左壁部307および右壁部308)にも伝播して周壁部303が振動し得る。
ケース30では、左壁部307の外縁部と左外壁部311の外縁部との間が、2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部308の外縁部と右外壁部312の外縁部との間が、2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより部分的に連結されるのみである。即ち、左壁部307と左外壁部311との間および右壁部308と右外壁部312との間は、全周に亘って壁部に覆われるような状態ではなく、前後および上下のほとんどの部分が開放された状態となる。このため、左壁部307が振動したとき、この振動は左第1連結部313と左第2連結部314とを介して左外壁部311に僅かに伝播するのみであり、右壁部308が振動したとき、この振動は右第1連結部315と右第2連結部316とを介して右外壁部312に僅かに伝播するのみである。よって、左壁部307および右壁部308の振動が、左外壁部311および右外壁部312に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が左外壁部311および右外壁部312から発生しにくい。
<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。
ケース30には、周壁部303の一部である左壁部307および右壁部308の外側に、隙間を有する状態で左外壁部311および右外壁部312が設けられているので、左壁部307および右壁部308から漏れた騒音を、左外壁部311および右外壁部312により遮音することができる。これにより、ケース30からのコンデンサ素子10の振動に起因する騒音の漏れを抑制することができる。
また、左壁部307と左外壁部311との間は、2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部308と右外壁部312との間は、2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより部分的に連結されるのみである。このため、コンデンサ素子10からの振動が伝播し、左壁部307および右壁部308が振動しても、この振動が左外壁部311および右外壁部312に伝播しにくい。よって、振動に起因する騒音が左外壁部311および右外壁部312から発生しにくくなるので、ケース30からの騒音の漏れを、一層、抑制することができる。
さらに、ケース30には、相対的に大きな騒音が発生するコンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に対向する左壁部307および右壁部308の外側に左外壁部311および右外壁部312が設けられ、相対的に小さな騒音が発生するコンデンサ素子10の周面13に対向する前壁部304、後壁部305および底壁部306の外側には外壁部が設けられない。これにより、二重の壁構造とすることによるケース30のサイズ増加を極力抑えつつ、ケース30から漏れる騒音を低減させることができる。
さらに、2つの左第2連結部314および2つの右第2連結部316が、それぞれ、上下方向において2つの左第1連結部313および2つの右第1連結部315と重ならないように設けられているので、上下方向に分割される金型を用いた樹脂成形により、ケース30を容易に形成することができる。
さらに、前後方向において、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)が相対的に外側に位置し、2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が相対的に内側に位置するので、左外壁部311(右外壁部312)の上側では前後方向における外側の剛性が高まり、左外壁部311(右外壁部312)の下側では前後方向における内側の剛性が高まり、全体的として左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における内外の剛性が高まる。よって、左外壁部311(右外壁部312)が振動しにくくなる。
なお、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)および2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が共に前後方向における外側(端寄り)に位置する場合、左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における内側(中央寄り)の部分の剛性が弱くなって内側が振動しやすくなる。反対に、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)および2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が共に前後方向における内側(中央寄り)に位置する場合、左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における外側(端寄り)の部分の剛性が弱くなって外側が振動しやすくなる。
さらに、ケース30内において、コンデンサ素子10は、4つの突出部309により、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成されるように支えられるので、コンデンサ素子10の周面13が直接、底壁部306に接触することを防止できる。これにより、コンデンサ素子10が振動したときに、その振動が底壁部306に伝播しにくくなり、底壁部306が振動しにくくなる。なお、突出部309の形状および個数は、コンデンサ素子10を、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成されるように支えられるのであれば、如何なる形状および個数であってもよい。
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本開示の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
<第1の実施の形態の変更例>
図6は、第1の実施の形態の変更例に係る、ケース50の斜視図である。図7Aおよび図7Bは、それぞれ、本変更例に係る、ケース50の平面図および底面図である。図8Aおよび図8Bは、それぞれ、図7AのA−A´断面図およびB−B´断面図である。
上記実施の形態のケース30に替えて、本変更例のケース50が、フィルムコンデンサ1に備えられてもよい。
なお、本変更例において、前壁部504および後壁部505が、請求の範囲に記載の「第2壁部」に対応する。また、左壁部507および右壁部508が、請求の範囲に記載の「第1壁部」に対応する。さらに、左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514が、請求の範囲に記載の「外壁部」に対応する。さらに、左第1連結部515、右第1連結部517、前第1連結部519および後第1連結部521が、請求の範囲に記載の「壁連結部」および「第1連結部」に対応する。さらに、左第2連結部516、右第2連結部518、前第2連結部520および後第2連結部522が、請求の範囲に記載の「壁連結部」および「第2連結部」に対応する。
ケース50は、耐湿性および耐熱性に優れる樹脂材料、たとえば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などにより形成される。
ケース50は、コンデンサ素子10を収容する収容部501を有し、開口部502が収容部501に通じる。収容部501を囲む周壁部503は、前壁部504と、後壁部505と、底壁部506と、左壁部507と、右壁部508とにより構成される。前壁部504、後壁部505および底壁部506は、コンデンサ素子10の周面13と対向する。底壁部506は、ケース50において、開口部502の反対側に位置する。左壁部507はコンデンサ素子10の第1端面電極11に対向し、右壁部508はコンデンサ素子10の第2端面電極12に対向する。
前壁部504、後壁部505および底壁部506は、ほぼ正方形状を有する。左壁部307および右壁部308は、やや縦長の長方形状を有する。
底壁部506の内面には、上記実施の形態のケース30の底壁部306と同様、4つの突出部509が設けられる。これら4つの突出部509により、収容部501(ケース50)内のコンデンサ素子10が支えられ、コンデンサ素子10と底壁部506との間に隙間が形成される。また、前後2つの突出部509の間にコンデンサ素子10の一部分が嵌り込む状態となるため、コンデンサ素子10は、前壁部504と後壁部505との間に隙間を有する状態で、その前後の動きが規制される(図8B参照)。左壁部507および右壁部508の内面には、上記実施の形態のケース30の左壁部307および右壁部308と同様、3本の溝部510が設けられ、溝部510の上端部が大溝部510aとされる。
ケース50には、左壁部507および右壁部508の外側に、それぞれ、左外壁部511および右外壁部512が設けられ、前壁部504および後壁部505の外側に、それぞれ、前外壁部513および後外壁部514が設けられる。左壁部507および右壁部508と左外壁部511および右外壁部512との間、並びに前壁部504および後壁部505と前外壁部513および後外壁部514との間には、所定の隙間が設けられる。左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514は、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505と同様な形状および大きさを有する。左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514の厚さは、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505の厚さと同じであってもよいし、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505の厚さより小さくてもよいし大きくてもよい。
ケース50は、左壁部507の外縁部と左外壁部511の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、左壁部507と左外壁部511を連結する上側2つの左第1連結部515と下側2つの左第2連結部516とを含む。また、ケース50は、右壁部508の外縁部と右外壁部512の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、右壁部508と右外壁部512を連結する上側2つの右第1連結部517と下側2つの右第2連結部518とを含む。さらに、ケース50は、前壁部504の外縁部と前外壁部513の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、前壁部504と前外壁部513を連結する上側2つの前第1連結部519と下側2つの前第2連結部520とを含む。さらに、ケース50は、後壁部505の外縁部と後外壁部514の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、後壁部505と後外壁部514を連結する上側2つの後第1連結部521と下側2つの後第2連結部522とを含む。
2つの左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の上端部において、前後方向(左外壁部511の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の前端部に位置し、他方の左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の後端部に位置する。また、2つの左第2連結部516は、2つの左第1連結部515と、上下方向(左外壁部511の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、左壁部507および左外壁部511の下端部に設けられ、この下端部において、前後方向に間隔を有して並ぶ。2つの左第2連結部516は、上下方向において2つの左第1連結部515と重ならないよう、前後方向において2つの左第1連結部515よりも内側(中央寄り)に位置する。
右壁部508と右外壁部512との間における2つの右第1連結部517および2つの右第2連結部518の配置も、2つの左第1連結部515および2つの左第2連結部516の配置と同様である。
左第1連結部515および右第1連結部517は、前後方向の厚みが、左壁部507側および右壁部508側の部分で大きく、左外壁部511側および右外壁部512側の側で小さい形状を有する。また、左第2連結部516および右第2連結部518は、左壁部507側および右壁部508側において、これら壁部507、508に形成されたリブ523、524と接続される。
2つの前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の上端部において、左右方向(前外壁部513の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の左端部に位置し、他方の前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の右端部に位置する。また、2つの前第2連結部520は、2つの前第1連結部519と、上下方向(前外壁部513の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、前壁部504および前外壁部513の下端部に設けられ、この下端部において、左右方向に間隔を有して並ぶ。2つの前第2連結部520は、上下方向において2つの前第1連結部519と重ならないよう、左右方向において2つの前第1連結部519よりも内側(中央寄り)に位置する。
後壁部505と後外壁部514との間における2つの後第1連結部521および2つの後第2連結部522の配置も、2つの前第1連結部519および2つの前第2連結部520の配置と同様である。
ケース50が備えられたフィルムコンデンサ1において、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12から発生した、相対的に大きな騒音は、左壁部507および右壁部508で遮音され、さらに、これらの壁部507、508から漏れた騒音が、左外壁部511および右外壁部512で遮音される。一方、コンデンサ素子10の周面13から発生した、相対的に小さな騒音は、前壁部504、後壁部505および底壁部506で遮音される。さらに、前壁部504および後壁部505から漏れた騒音が、前外壁部513および後外壁部514で遮音される。なお、ケース50の開口部502側においては、充填樹脂40の層が他の部分よりも厚いため、この厚い充填樹脂40の層による遮音がなされる。
また、コンデンサ素子10が振動したとき、その振動が周壁部503(前壁部504、後壁部505、底壁部506、左壁部507および右壁部508)にも伝播して周壁部503が振動し得る。
ケース50では、左壁部507の外縁部と左外壁部511の外縁部との間が、2つの左第1連結部515と2つの左第2連結部516とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部508の外縁部と右外壁部512の外縁部との間が、2つの右第1連結部517と2つの右第2連結部518とにより部分的に連結されるのみである。よって、左壁部507および右壁部508の振動が、左外壁部511および右外壁部512に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が左外壁部511および右外壁部512から発生しにくい。同様に、ケース50では、前壁部504の外縁部と前外壁部513の外縁部との間が、2つの前第1連結部519と2つの前第2連結部520とにより部分的に連結されるのみであり、後壁部505の外縁部と後外壁部514の外縁部との間が、2つの後第1連結部521と2つの後第2連結部522とにより部分的に連結されるのみである。よって、前壁部504および後壁部505の振動が、前外壁部513および後外壁部514に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が前外壁部513および後外壁部514から発生しにくい。
本変更例では、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に対向する左壁部507および右壁部508の外側に左外壁部511および右外壁部512が設けられるのみならず、コンデンサ素子10の周面13に対向する前壁部504および後壁部505の外側にも前外壁部513および後外壁部514が設けられるので、ケース50は、上記実施の形態のケース30に比べて、その前後方向のサイズが多少増加するものの、騒音の漏れを一層低減できる。
なお、本変更例において、ケース50は、底壁部506の外側に、この底壁部506と隙間を有するようして底外壁部が設けられ、底壁部506の外縁部と底外壁部の外縁部とが、部分的に、複数の連結部で連結されるようにしてもよい。即ち、ケース50の周壁部503のほぼ全部の外側に外壁部が設けられてもよい。このようにすれば、ケース50は、前後方向に加えて上下方向にもサイズが多少増加するものの、騒音の漏れをさらに一層低減できる。
<その他の変更例>
たとえば、上記実施の形態のケース30にいて、左壁部307と左外壁部311との間および右壁部308と右外壁部312との間に吸音材を介在させるようにしてもよい。吸音材には、ガラスウール、ロックウール、フェルト等、既知の吸音材料を用いることができる。これにより、ケース30からの騒音の漏れが一層抑制されることが期待される。同様に、変更例のケース50において、左壁部507と左外壁部511との間、右壁部508と右外壁部512との間、前壁部504と前外壁部513との間および後壁部505と後外壁部514との間に吸音材を介在させるようにしてもよい。
(第2の実施の形態)
本実施の形態において、第1端面電極11および第2端面電極12が、請求の範囲に記載の「端面電極」に対応する。また、前壁部304および後壁部305が、請求の範囲に記載の「第2壁部」に対応する。さらに、左壁部307および右壁部308が、請求の範囲に記載の「第1壁部」に対応する。さらに、左外壁部311および右外壁部312が、請求の範囲に記載の「外壁部」に対応する。
ただし、上記記載は、あくまで、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請求の範囲が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
図9は、本実施の形態に係る、充填樹脂40が充填される前のフィルムコンデンサ100の分解斜視図である。図10は、本実施の形態に係る、中央部で切断されたフィルムコンデンサ100の正面断面図である。図11Aおよび図11Bは、それぞれ、本実施の形態に係る、ケース31の平面図および底面図である。図12Aおよび図12Bは、それぞれ、図11AのA−A´断面図およびB−B´断面図である。なお、図10では、便宜上、充填樹脂40が透明な状態とされ、その上面部分のみが斜線で描かれている。また、図12Bでは、便宜上、コンデンサ素子10の外形が一点鎖線により示されている。
フィルムコンデンサ100は、コンデンサ素子10と、一対のリード線端子20と、ケース31と、充填樹脂40とを備える。図10のように、ケース31内に、一対のリード線端子20が接続されたコンデンサ素子10が収容され、充填樹脂40が充填される。充填樹脂40は、たとえば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、溶融状態でケース31内に注入され、ケース31が加熱されることにより硬化する。充填樹脂40は、コンデンサ素子10と一対のリード線端子20とを覆い、これらの部分を湿気や衝撃から保護する。一対のリード線端子20の先端部は、充填樹脂40に覆われず、ケース31よりも上方に突出し、外部装置に設けられた接続部(図示せず)に接続される。
コンデンサ素子10および一対のリード線端子20の構成は、第1の実施の形態と同様である。
ケース31は、耐湿性および耐熱性に優れる樹脂材料、たとえば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)により形成される。また、ケース31は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)により形成されてもよい。
ケース31は、コンデンサ素子10を収容する収容部301を有する。ケース31の上面には、収容部301に通じる開口部302が形成される。収容部301を囲む周壁部303は、前壁部304と、後壁部305と、底壁部306と、左壁部307と、右壁部308とにより構成される。前壁部304、後壁部305および底壁部306は、コンデンサ素子10の周面13と対向する。底壁部306は、ケース31において、開口部302の反対側に位置する。左壁部307はコンデンサ素子10の第1端面電極11に対向し、右壁部308はコンデンサ素子10の第2端面電極12に対向する。
前壁部304および後壁部305は、ほぼ正方形状を有する。底壁部306は、やや横長の長方形状であり平坦な平坦部306aと、平坦部306aの前端および後端から、それぞれ、前壁部304および後壁部305へと繋がる円弧状の湾曲部306bとを含む。左壁部307および右壁部308は、前側および後側が湾曲する底壁部306の形状に対応するよう、その下部の前後の角部が大きな曲率半径の円弧形状に加工されたやや縦長の長方形状を有する。
底壁部306の内面には、左右の端部に前後に並ぶように2つずつ、合計4つの突出部309が、上方、即ち開口部302側に突出するように形成される。突出部309は、先端部が丸められた円柱状を有する。これら4つの突出部309により、収容部301(ケース31)内のコンデンサ素子10が支えられ、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成される。また、前後2つの突出部309の間にコンデンサ素子10の一部分が嵌り込む状態となるため、コンデンサ素子10は、前壁部304と後壁部305との間に隙間を有する状態で、その前後の動きが規制される(図12B参照)。
左壁部307および右壁部308の内面には、上下方向に延びるスリット状の3本の溝部310が、前後方向に並ぶように形成される。3本の溝部310のうち、中央の溝部310内に、コンデンサ素子10に接続されたリード線端子20が収容される。なお、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に、それぞれ、2つのリード線端子20が接続される場合がある。このような場合、3本の溝部310のうち、前後2つの溝部310内に、2つのリード線端子20が収容されることになる。溝部310の上端部は、それより下側の部分よりも溝の幅および深さが大きな大溝部310aとされる。大溝部310aの下端の位置が、ケース31内への充填樹脂40の注入量の目安とされ、その位置に到達するまでケース31内に充填樹脂40が注入される(図10参照)。
ケース31には、左壁部307および右壁部308の外側に、それぞれ、左外壁部311および右外壁部312が設けられる。左壁部307および右壁部308と左外壁部311および右外壁部312との間には、所定の隙間が設けられる。左外壁部311および右外壁部312の厚さは、左壁部307および右壁部308の厚さと同じであってもよいし、左壁部307および右壁部308の厚さより小さくてもよいし大きくてもよい。
左外壁部311および右外壁部312は、前後方向において、外縁部から中央部に向かうに従って、曲線的にケース31の外側、即ち左壁部307および右壁部308と離れるように湾曲する形状を有する。このため、左外壁部311および右外壁部312の左壁部307および右壁部308に対向する各内壁面311a、312aが、前後方向において、外縁部から中央部に向かうに従って曲線的にケース31の外側に突出するように湾曲する面となる。
ケース31は、左壁部307の外縁部と左外壁部311の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、左壁部307と左外壁部311を連結する上側2つの左第1連結部313と下側2つの左第2連結部314とを含む。同様に、ケース31は、右壁部308の外縁部と右外壁部312の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、右壁部308と右外壁部312を連結する上側2つの右第1連結部315と下側2つの右第2連結部316とを含む。
2つの左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の上端部において、前後方向(左外壁部311の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の前端部に位置し、他方の左第1連結部313は、左壁部307および左外壁部311の後端部に位置する。また、2つの左第2連結部314は、2つの左第1連結部313と、上下方向(左外壁部311の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、左壁部307および左外壁部311の下端部に設けられ、この下端部において、前後方向に間隔を有して並ぶ。2つの左第2連結部314は、上下方向において2つの左第1連結部313と重ならないよう、前後方向において2つの左第1連結部313よりも内側(中央寄り)に位置する。
右壁部308と右外壁部312との間における2つの右第1連結部315および2つの右第2連結部316の配置も、2つの左第1連結部313および2つの左第2連結部314の配置と同様である。
フィルムコンデンサ100では、コンデンサ素子10への通電時、コンデンサ素子10が振動することにより、この振動に起因してコンデンサ素子10から騒音(うなり音)が発生し得る。
図13Aおよび図13Bは、本実施の形態に係る、コンデンサ素子10からの騒音を測定した結果について説明するための図である。図13Aは、測定条件について説明するための図であり、図13Bは、騒音の測定結果が示された表である。
図13Aに示すように、コンデンサ素子10を、直方体形状の測定ケースに収容し、コンデンサ素子10の両端面(第1端面電極11、第2端面電極12)が向くX軸方向とコンデンサ素子10の周面が向くY軸方向において測定ケースから漏れる騒音が測定された。ここで、測定ケースは、幅寸法(X軸方向の寸法)W、奥行寸法(Y軸方向の寸法)Dおよび高さ寸法H(Z軸方向の寸法)が、それぞれ、W=57.5mm、D=44.5mmおよびH=44.5mmであり、前後、左右および底の全壁部の肉厚tが、t=1mmである。コンデンサ素子10の端面および周面から測定器までのそれぞれの距離Lx、Lyは、Lx=Ly=10mmである。測定の際には、直流電源およびリップル電源が用いられる。コンデンサ素子10には、直流電源からDC650Vの電圧が印加され、リップル電源から9Aのリップル電流が印加される。
図13Bに示すように、騒音測定の結果は、X軸方向の騒音の音圧が75dB、Y軸方向の騒音が70dBであった。
上記の測定結果が示すように、コンデンサ素子10では、両端面、即ち、第1端面電極11および第2端面電極12から発生する騒音が、コンデンサ素子10の周面13から発生する騒音よりも大きくなる。
フィルムコンデンサ100において、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12から発生した、相対的に大きな騒音は、左壁部307および右壁部308で遮音され、さらに、これらの壁部307、308から漏れた騒音が、左外壁部311および右外壁部312で遮音される。一方、コンデンサ素子10の周面13から発生した、相対的に小さな騒音は、前壁部304、後壁部305および底壁部306で遮音される。なお、ケース31の開口部302側においては、充填樹脂40の層が他の部分よりも厚いため、この厚い充填樹脂40の層による遮音がなされる。
ここで、左壁部307および右壁部308から漏れた音は、左外壁部311および右外壁部312に衝突し反射する。このとき、左外壁部311および右外壁部312の各内壁面311a、312aは、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する面とされているので、各内壁面311a、312aで反射した音は、前後方向における中心部側へと方向を変えられて、左壁部307および右壁部308へ向かう。これにより、反射音は、ケース31の外方向に拡がりにくくなり、ケース31の内部に閉じ込められやすくなる。
また、コンデンサ素子10が振動したとき、その振動が周壁部303(前壁部304、後壁部305、底壁部306、左壁部307および右壁部308)にも伝播して周壁部303が振動し得る。
ケース31では、左壁部307の外縁部と左外壁部311の外縁部との間が、2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部308の外縁部と右外壁部312の外縁部との間が、2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより部分的に連結されるのみである。即ち、左壁部307と左外壁部311との間および右壁部308と右外壁部312との間は、全周に亘って壁部に覆われるような状態ではなく、前後および上下のほとんどの部分が開放された状態となる。このため、左壁部307が振動したとき、この振動は左第1連結部313と左第2連結部314とを介して左外壁部311に僅かに伝播するのみであり、右壁部308が振動したとき、この振動は右第1連結部315と右第2連結部316とを介して右外壁部312に僅かに伝播するのみである。よって、左壁部307および右壁部308の振動が、左外壁部311および右外壁部312に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が左外壁部311および右外壁部312から発生しにくい。
<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。
ケース31には、周壁部303の一部である左壁部307および右壁部308の外側に、隙間を有する状態で左外壁部311および右外壁部312が設けられているので、左壁部307および右壁部308から漏れた騒音を、左外壁部311および右外壁部312により遮音することができる。これにより、ケース31からのコンデンサ素子10の振動に起因する騒音の漏れを抑制することができる。
また、左外壁部311および右外壁部312の各内壁面311a、312aは、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する面とされており、左外壁部311および右外壁部312の各内壁面311a、312aで反射した音は、ケース31の外方向に拡がりにくくなり、ケース31の内部に閉じ込められやすくなる。これにより、ケース31からの騒音の漏れを、一層、抑制することができる。
さらに、左壁部307と左外壁部311との間は、2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部308と右外壁部312との間は、2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより部分的に連結されるのみである。このため、コンデンサ素子10からの振動が伝播し、左壁部307および右壁部308が振動しても、この振動が左外壁部311および右外壁部312に伝播しにくい。よって、振動に起因する騒音が左外壁部311および右外壁部312から発生しにくくなるので、ケース31からの騒音の漏れを、一層、抑制することができる。
なお、このように、左壁部307と左外壁部311との間が2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより部分的に連結され、右壁部308と右外壁部312との間が2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより部分的に連結される構成とされた場合、左壁部307と左外壁部311との間および右壁部308と右外壁部312との間では、その外周部分が大きく開放されることになる。このため、左外壁部311および右外壁部312からの反射音が外方に拡がってしまうとケース31の外に音が漏れやすくなる。本実施の形態では、このような構成において、左外壁部311および右外壁部312の各内壁面311a、312aが外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する面とされることにより、反射音が外方に拡がりにくい構成とされているので、特に著しいケース31からの音漏れの抑制効果が期待できる。
さらに、ケース31には、相対的に大きな騒音が発生するコンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に対向する左壁部307および右壁部308の外側に左外壁部311および右外壁部312が設けられ、相対的に小さな騒音が発生するコンデンサ素子10の周面13に対向する前壁部304、後壁部305および底壁部306の外側には外壁部が設けられない。これにより、二重の壁構造とすることによるケース31のサイズ増加を極力抑えつつ、ケース31から漏れる騒音を低減させることができる。
さらに、2つの左第2連結部314および2つの右第2連結部316が、それぞれ、上下方向において2つの左第1連結部313および2つの右第1連結部315と重ならないように設けられているので、上下方向に分割される金型を用いた樹脂成形により、ケース31を容易に形成することができる。
さらに、前後方向において、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)が相対的に外側に位置し、2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が相対的に内側に位置するので、左外壁部311(右外壁部312)の上側では前後方向における外側の剛性が高まり、左外壁部311(右外壁部312)の下側では前後方向における内側の剛性が高まり、全体的として左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における内外の剛性が高まる。よって、左外壁部311(右外壁部312)が振動しにくくなる。
なお、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)および2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が共に前後方向における外側(端寄り)に位置する場合、左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における内側(中央寄り)の部分の剛性が弱くなって内側が振動しやすくなる。反対に、2つの左第1連結部313(2つの右第1連結部315)および2つの左第2連結部314(2つの右第2連結部316)が共に前後方向における内側(中央寄り)に位置する場合、左外壁部311(右外壁部312)の前後方向における外側(端寄り)の部分の剛性が弱くなって外側が振動しやすくなる。
さらに、ケース31内において、コンデンサ素子10は、4つの突出部309により、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成されるように支えられるので、コンデンサ素子10の周面13が直接、底壁部306に接触することを防止できる。これにより、コンデンサ素子10が振動したときに、その振動が底壁部306に伝播しにくくなり、底壁部306が振動しにくくなる。なお、突出部309の形状および個数は、コンデンサ素子10を、コンデンサ素子10と底壁部306との間に隙間が形成されるように支えられるのであれば、如何なる形状および個数であってもよい。
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本開示の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
<第2の実施の形態の変更例>
図14は、第2の実施の形態の変更例に係る、ケース51の斜視図である。図15Aおよび図15Bは、それぞれ、変更例に係る、ケース51の平面図および底面図である。図16Aおよび図16Bは、それぞれ、図15AのA−A´断面図およびB−B´断面図である。
上記実施の形態のケース31に替えて、本変更例のケース51が、フィルムコンデンサ100に備えられてもよい。
なお、本変更例において、前壁部504および後壁部505が、請求の範囲に記載の「第2壁部」に対応する。また、左壁部507および右壁部508が、請求の範囲に記載の「第1壁部」に対応する。さらに、左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514が、請求の範囲に記載の「外壁部」に対応する。
ケース51は、耐湿性および耐熱性に優れる樹脂材料、たとえば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などにより形成される。
ケース51は、コンデンサ素子10を収容する収容部501を有し、開口部502が収容部501に通じる。収容部501を囲む周壁部503は、前壁部504と、後壁部505と、底壁部506と、左壁部507と、右壁部508とにより構成される。前壁部504、後壁部505および底壁部506は、コンデンサ素子10の周面13と対向する。底壁部506は、ケース51において、開口部502の反対側に位置する。左壁部507はコンデンサ素子10の第1端面電極11に対向し、右壁部508はコンデンサ素子10の第2端面電極12に対向する。
前壁部504、後壁部505および底壁部506は、ほぼ正方形状を有する。左壁部307および右壁部308は、やや縦長の長方形状を有する。
底壁部506の内面には、上記実施の形態のケース31の底壁部306と同様、4つの突出部509が設けられる。これら4つの突出部509により、収容部501(ケース51)内のコンデンサ素子10が支えられ、コンデンサ素子10と底壁部506との間に隙間が形成される。また、前後2つの突出部509の間にコンデンサ素子10の一部分が嵌り込む状態となるため、コンデンサ素子10は、前壁部504と後壁部505との間に隙間を有する状態で、その前後の動きが規制される(図16B参照)。左壁部507および右壁部508の内面には、上記実施の形態のケース31の左壁部307および右壁部308と同様、3本の溝部510が設けられ、溝部510の上端部が大溝部310aとされる。
ケース51には、左壁部507および右壁部508の外側に、それぞれ、左外壁部511および右外壁部512が設けられ、前壁部504および後壁部505の外側に、それぞれ、前外壁部513および後外壁部514が設けられる。左壁部507および右壁部508と左外壁部511および右外壁部512との間、並びに前壁部504および後壁部505と前外壁部513および後外壁部514との間には、所定の隙間が設けられる。左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514は、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505と同様な形状および大きさを有する。左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514の厚さは、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505の厚さと同じであってもよいし、左壁部507、右壁部508、前壁部504および後壁部505の厚さより小さくてもよいし大きくてもよい。
左外壁部511および右外壁部512は、前後方向において、外縁部から中央部に向かうに従って、曲線的にケース51の外側、即ち左壁部507および右壁部508と離れるように湾曲する形状を有する。このため、左外壁部511および右外壁部512の左壁部507および右壁部508に対向する各内壁面511a、512aが、前後方向において、外縁部から中央部に向かうに従って曲線的にケース51の外側に突出するように湾曲する面となる。同様に、前外壁部513および後外壁部514は、左右方向において、外縁部から中央部に向かうに従って、曲線的にケース51の外側、即ち前壁部504および後壁部505と離れるように湾曲する形状を有する。このため、前外壁部513および後外壁部514の前壁部504および後壁部505に対向する各内壁面513a、514aが、左右方向において、外縁部から中央部に向かうに従って曲線的にケース51の外側に突出するように湾曲する面となる。
ケース51は、左壁部507の外縁部と左外壁部511の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、左壁部507と左外壁部511を連結する上側2つの左第1連結部515と下側2つの左第2連結部516とを含む。また、ケース51は、右壁部508の外縁部と右外壁部512の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、右壁部508と右外壁部512を連結する上側2つの右第1連結部517と下側2つの右第2連結部518とを含む。さらに、ケース51は、前壁部504の外縁部と前外壁部513の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、前壁部504と前外壁部513を連結する上側2つの前第1連結部519と下側2つの前第2連結部520とを含む。さらに、ケース51は、後壁部505の外縁部と後外壁部514の外縁部との間に部分的(断続的)に設けられ、後壁部505と後外壁部514を連結する上側2つの後第1連結部521と下側2つの後第2連結部522とを含む。
2つの左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の上端部において、前後方向(左外壁部511の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の前端部に位置し、他方の左第1連結部515は、左壁部507および左外壁部511の後端部に位置する。また、2つの左第2連結部516は、2つの左第1連結部515と、上下方向(左外壁部511の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、左壁部507および左外壁部511の下端部に設けられ、この下端部において、前後方向に間隔を有して並ぶ。2つの左第2連結部516は、上下方向において2つの左第1連結部515と重ならないよう、前後方向において2つの左第1連結部515よりも内側(中央寄り)に位置する。
右壁部508と右外壁部512との間における2つの右第1連結部517および2つの右第2連結部518の配置も、2つの左第1連結部515および2つの左第2連結部516の配置と同様である。
2つの前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の上端部において、左右方向(前外壁部513の壁面に沿う第1の方向)に間隔を有して並ぶ。一方の前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の左端部に位置し、他方の前第1連結部519は、前壁部504および前外壁部513の右端部に位置する。また、2つの前第2連結部520は、2つの前第1連結部519と、上下方向(前外壁部513の壁面に沿い第1の方向に直交する第2の方向)に離れるように、前壁部504および前外壁部513の下端部に設けられ、この下端部において、左右方向に間隔を有して並ぶ。2つの前第2連結部520は、上下方向において2つの前第1連結部519と重ならないよう、左右方向において2つの前第1連結部519よりも内側(中央寄り)に位置する。
後壁部505と後外壁部514との間における2つの後第1連結部521および2つの後第2連結部522の配置も、2つの前第1連結部519および2つの前第2連結部520の配置と同様である。
ケース51が備えられたフィルムコンデンサ100において、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12から発生した、相対的に大きな騒音は、左壁部507および右壁部508で遮音され、さらに、これらの壁部507、508から漏れた騒音が、左外壁部511および右外壁部512で遮音される。一方、コンデンサ素子10の周面13から発生した、相対的に小さな騒音は、前壁部504、後壁部505および底壁部506で遮音される。さらに、前壁部504および後壁部505から漏れた騒音が、前外壁部513および後外壁部514で遮音される。なお、ケース51の開口部502側においては、充填樹脂40の層が他の部分よりも厚いため、この厚い充填樹脂40の層による遮音がなされる。
ここで、左壁部507および右壁部508から漏れた音は、左外壁部511および右外壁部512に衝突し反射する。このとき、左外壁部511および右外壁部512の各内壁面511a、512aは、外縁部から中央部に向かうに従ってケース51の外側に突出するように湾曲する面とされているので、各内壁面511a、512aで反射した音は、前後方向における中心部側へと方向を変えられて、左壁部507および右壁部508へ向かう。これにより、反射音は、ケース51の外方向に拡がりにくくなり、ケース51の内部に閉じ込められやすくなる。同様に、前外壁部513および後外壁部514の各内壁面513a、514aも、外縁部から中央部に向かうに従ってケース51の外側に突出するように湾曲する面とされているので、これら各内壁面513a、514aで反射した音も、ケース51の内部に閉じ込められやすくなる。
また、コンデンサ素子10が振動したとき、その振動が周壁部503(前壁部504、後壁部505、底壁部506、左壁部507および右壁部508)にも伝播して周壁部503が振動し得る。
ケース51では、左壁部507の外縁部と左外壁部511の外縁部との間が、2つの左第1連結部515と2つの左第2連結部516とにより部分的に連結されるのみであり、右壁部508の外縁部と右外壁部512の外縁部との間が、2つの右第1連結部517と2つの右第2連結部518とにより部分的に連結されるのみである。よって、左壁部507および右壁部508の振動が、左外壁部511および右外壁部512に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が左外壁部511および右外壁部512から発生しにくい。同様に、ケース51では、前壁部504の外縁部と前外壁部513の外縁部との間が、2つの前第1連結部519と2つの前第2連結部520とにより部分的に連結されるのみであり、後壁部505の外縁部と後外壁部514の外縁部との間が、2つの後第1連結部521と2つの後第2連結部522とにより部分的に連結されるのみである。よって、前壁部504および後壁部505の振動が、前外壁部513および後外壁部514に伝播しにくいため、振動に起因する騒音が前外壁部513および後外壁部514から発生しにくい。
本変更例では、コンデンサ素子10の第1端面電極11および第2端面電極12に対向する左壁部507および右壁部508の外側に左外壁部511および右外壁部512が設けられるのみならず、コンデンサ素子10の周面13に対向する前壁部504および後壁部505の外側にも前外壁部513および後外壁部514が設けられるので、ケース51は、上記実施の形態のケース31に比べて、その前後方向のサイズが多少増加するものの、騒音の漏れを一層低減できる。
なお、本変更例において、ケース51は、底壁部506の外側に、この底壁部506と隙間を有するようして底外壁部が設けられ、底壁部506の外縁部と底外壁部の外縁部とが、部分的に、複数の連結部で連結されるようにしてもよい。即ち、ケース51の周壁部503のほぼ全部の外側に外壁部が設けられてもよい。このようにすれば、ケース51は、前後方向に加えて上下方向にもサイズが多少増加するものの、騒音の漏れをさらに一層低減できる。この場合、底外壁部は、左外壁部511等と同様な湾曲形状とされることが望ましい。
<その他の変更例>
たとえば、上記実施の形態のケース31にいて、左壁部307と左外壁部311との間および右壁部308と右外壁部312との間に吸音材を介在させるようにしてもよい。吸音材には、ガラスウール、ロックウール、フェルト等、既知の吸音材料を用いることができる。これにより、ケース31からの騒音の漏れが一層抑制されることが期待される。同様に、変更例のケース51において、左壁部507と左外壁部511との間、右壁部508と右外壁部512との間、前壁部504と前外壁部513との間および後壁部505と後外壁部514との間に吸音材を介在させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、左外壁部311および右外壁部312が、前後方向において、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する形状に形成された。しかしながら、図17Aに示すように、左外壁部311および右外壁部312が、上下方向において、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する形状に形成されてもよい。さらには、左外壁部311および右外壁部312が、前後方向および上下方向の双方において、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する形状(3次元湾曲形状)に形成されてもよい。ケース51の左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514においても、同様な変更が行える。
さらに、上記実施の形態では、左外壁部311および右外壁部312の壁部全体が、外縁部から中央部に向かうに従ってケース31の外側に突出するように湾曲する形状とされることで、各内壁面311a、312aが湾曲面に形成された。しかしながら、反射音をケース31の外方向に拡げないためには、各内壁面311a、312aが、外縁部から中央部に向かうに従って左壁部307あるいは右壁部308と離れる形状であればよい。よって、図17Bに示すように、左外壁部311および右外壁部312は、各内壁面311a、312aが湾曲面となり、各外壁面311b、312bが平坦面となるように形成されてもよい。ケース51の左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514においても、同様な変更が行える。
さらに、上記実施の形態では、左外壁部311および右外壁部312、即ち、各内壁面311a、312aが、曲線的に、ケース31の外側に突出するような湾曲形状に形成された。しかしながら、図18A、図18Bに示すように、左外壁部311および右外壁部312、即ち、各内壁面311a、312aが、直線的に、ケース31の外側に突出するように屈曲する形状であってもよい。なお、図18Bのように、各内壁面311a、312aには、小さな範囲であれば、中央部に平坦な面が存在していてもよい。この点は、各内壁面311a、312aが、曲線的に、ケース31の外側に突出する場合も同様である。ケース51の左外壁部511、右外壁部512、前外壁部513および後外壁部514においても、同様な変更が行える。
さらに、図17Aの構成に、図17B、図18Aおよび図18Bの構成が適用されてもよい。
上記第1および第2の実施の形態では、ケース30(31)は、左壁部307と左外壁部311との間が2つの左第1連結部313と2つの左第2連結部314とにより連結され、右壁部308と右外壁部312との間が2つの右第1連結部315と2つの右第2連結部316とにより連結された。しかしながら、左壁部307と左外壁部311との間の外周部分が壁部で覆われて閉塞されるような構成とされてもよい。ケース50(51)においても、同様な変更を行うことができる。
さらに、上記第1および第2の実施の形態では、左第1連結部313、左第2連結部314、右第1連結部315および右第2連結部316が、ケース30(31)に2つずつ設けられた。しかしながら、左第1連結部313、左第2連結部314、右第1連結部315および右第2連結部316の個数は、これらに限定されるものでなく、如何なる個数であってもよい。さらに、左第1連結部313および左第2連結部314(右第1連結部315および右第2連結部316)が設けられる位置も、上記実施の形態に限定されず、左壁部307(右壁部308)と左外壁部311(右外壁部312)との間に部分的に設けられれば、如何なる位置であってもよい。同様に、ケース50(51)に設けられる左第1連結部515、左第2連結部516、右第1連結部517、右第2連結部518、前第1連結部519、前第2連結部520、後第1連結部521および後第2連結部522の個数や位置も、如何なる個数や位置であってもよい。
さらに、上記第1および第2の実施の形態では、フィルムコンデンサ1(100)が、ケース30(31)内に1個のコンデンサ素子10が収容される構成とされた。しかしながら、これに限らず、フィルムコンデンサ1(100)が、ケース30(31)内に複数個のコンデンサ素子10が収容される構成とされてもよい。
さらに、上記第1および第2の実施の形態では、コンデンサ素子10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など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、これを巻回などすることによりコンデンサ素子10が形成されてもよい。
さらに、上記第1および第2の実施の形態では、コンデンサ素子10が収容されたケース30(31)内に充填樹脂40が充填された。しかしながら、ケース30(31)内に充填樹脂40が充填されず、ケース30(31)の開口部302が蓋部で覆われ、ケース30(31)の内部が密閉されるような構成とされてもよい。
さらに、上記第1および第2の実施の形態では、本開示のコンデンサの一例として、フィルムコンデンサ1(100)が挙げられた。しかしながら、本開示は、コンデンサ素子がケース内に収容される構成のコンデンサであれば、フィルムコンデンサ1(100)以外のコンデンサに適用することもできる。
この他、本開示の実施の形態は、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。
本開示は、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)
10 コンデンサ素子
11 第1端面電極(端面電極)
12 第2端面電極(端面電極)
30 ケース
31 ケース
100 フィルムコンデンサ(コンデンサ)
302 開口部
303 周壁部
304 前壁部(第2壁部)
305 後壁部(第2壁部)
306 底壁部
307 左壁部(第1壁部)
308 右壁部(第1壁部)
309 突出部
311 左外壁部(外壁部)
311a 内壁面
312 右外壁部(外壁部)
312a 内壁面
313 左第1連結部(壁連結部、第1連結部)
314 左第2連結部(壁連結部、第2連結部)
315 右第1連結部(壁連結部、第1連結部)
316 右第2連結部(壁連結部、第2連結部)
50 ケース
51 ケース
502 開口部
503 周壁部
504 前壁部(第2壁部)
505 後壁部(第2壁部)
506 底壁部
507 左壁部(第1壁部)
508 右壁部(第1壁部)
509 突出部
511 左外壁部(外壁部)
511a 内壁面
512 右外壁部(外壁部)
512a 内壁面
513 前外壁部(外壁部)
513a 内壁面
514 後外壁部(外壁部)
514a 内壁面
515 左第1連結部(壁連結部、第1連結部)
516 左第2連結部(壁連結部、第2連結部)
517 右第1連結部(壁連結部、第1連結部)
518 右第2連結部(壁連結部、第2連結部)
519 前第1連結部(壁連結部、第1連結部)
520 前第2連結部(壁連結部、第2連結部)
521 後第1連結部(壁連結部、第1連結部)
522 後第2連結部(壁連結部、第2連結部)

Claims (7)

  1. コンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子が収容されるケースと、を備え、
    前記ケースは、
    周壁部と、
    前記周壁部の少なくとも一部の外側に、当該周壁部と隙間を有するように設けられた外壁部と、
    前記周壁部と前記外壁部との間に部分的に設けられ、当該周壁部と当該外壁部とを連結するための複数の壁連結部と、を含む、
    コンデンサ。
  2. 請求項1に記載のコンデンサにおいて、
    前記複数の壁連結部は、
    前記外壁部の壁面に沿う第1の方向に間隔を有して並ぶ2つの第1連結部と、
    前記2つの第1連結部と異なる位置に設けられ、前記第1の方向に間隔を有して並ぶ2つの第2連結部と、
    を含み、
    前記第1の方向から見たときに、前記外壁部の壁面に沿い前記第1の方向に直交する第2の方向において、前記2つの第1連結部と前記2つの第2連結部とは離れて配置されており、
    前記第2の方向から見たときに、前記2つの第1連結部のそれぞれは、前記2つの第2連結部のそれぞれと重ならない、
    コンデンサ。
  3. コンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子が収容されるケースと、を備え、
    前記ケースは、
    周壁部と、
    前記周壁部の少なくとも一部の外側に、当該周壁部と隙間を有するように設けられた外壁部と、を含み、
    前記外壁部の前記周壁部に対向する内壁面は、前記外壁部の外縁部から中央部に向かうに従って前記周壁部と離れる形状を有している、
    コンデンサ。
  4. 請求項3に記載のコンデンサにおいて、
    前記外壁部の前記内壁面は、前記周壁部の壁面に沿い互いに直交する第1の方向および第2の方向の少なくとも何れかの方向において、直線的に屈曲または曲線的に湾曲している、
    コンデンサ。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンデンサにおいて、
    前記コンデンサ素子は、当該コンデンサ素子の両端面に一対の端面電極を有し、
    前記周壁部は、前記一対の端面電極にそれぞれ対向する一対の第1壁部と、前記コンデンサ素子の両側に配置され、前記一対の第1壁部の間を連結する一対の第2壁部と、を含み、
    前記一対の第1壁部の外側に前記外壁部が設けられ、前記一対の第2壁部の外側に前記外壁部が設けられない、
    コンデンサ。
  6. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンデンサにおいて、
    前記コンデンサ素子は、当該コンデンサ素子の両端面に一対の端面電極を有し、
    前記周壁部は、前記一対の端面電極にそれぞれ対向する一対の第1壁部と、前記コンデンサ素子の両側に配置され、前記一対の第1壁部の間を連結する一対の第2壁部と、を含み、
    前記一対の第1壁部および前記一対の第2壁部の外側に前記外壁部が設けられる、
    コンデンサ。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のコンデンサにおいて、
    前記ケースは、前記コンデンサ素子を収容するための開口部を有し、
    前記周壁部は、前記ケースにおいて、前記開口部と反対側に位置する底壁部を含み、
    前記底壁部には、前記開口部側に突出し、前記コンデンサ素子を、当該コンデンサ素子と前記底壁部との間に隙間が生じるように支える複数の突出部が設けられる、
    コンデンサ。
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