JPWO2019181109A1 - Capacitor - 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200と、ケース200内の左側面204および右側面205に設けられ、ケース200の底面201側から開口200a側へと延びる突起260と、ケース200内に充填される、ケース200と線膨張係数の異なる充填樹脂と、を備える。ここで、充填樹脂は、突起260の上端面261よりも高い位置までケース200内に充填される。左側面204および右側面205には、コンデンサ素子を含むコンデンサ素子ユニットを底面201側から支える支柱250が設けられ、突起260は、左側面204および右側面205の支柱260が設けられていない領域に複数設けられ、支柱250よりも左側面204および右側面205からの突出長が小さい。 The film capacitors are provided on the capacitor element, the case 200 in which the capacitor element is housed, the left side surface 204 and the right side surface 205 in the case 200, and the protrusion 260 extending from the bottom surface 201 side of the case 200 to the opening 200a side. A filling resin having a linear expansion coefficient different from that of the case 200, which is filled in the case 200, is provided. Here, the filling resin is filled in the case 200 up to a position higher than the upper end surface 261 of the protrusion 260. On the left side surface 204 and the right side surface 205, a support column 250 for supporting the capacitor element unit including the capacitor element from the bottom surface 201 side is provided, and the protrusion 260 is provided in an area where the support column 260 on the left side surface 204 and the right side surface 205 is not provided. A plurality of them are provided, and the protrusion length from the left side surface 204 and the right side surface 205 is smaller than that of the support column 250.
Description
本発明は、コンデンサに関する。 The present invention relates to capacitors.
コンデンサ素子を樹脂ケース内に収納し、当該樹脂ケース内にエポキシ樹脂を充填した金属化フィルムコンデンサにおいて、樹脂ケースの側面の内側に、下駄の歯状の突起を形成し、側面とコンデンサ素子の間に突起の高さ分のエポキシ樹脂の厚みを確保するようにしたものが、特許文献1に記載されている。下駄の歯状の突起は、樹脂ケースの底面から開口端部(上端部)まで延びており、突起の上端面は、エポキシ樹脂から露出する。樹脂ケースは、エポキシ樹脂とは異なる材料、たとえば、ポリブチレンテレフタレートにより形成される。
In a metallized film capacitor in which a capacitor element is housed in a resin case and the resin case is filled with epoxy resin, a tooth-shaped protrusion of a clog is formed inside the side surface of the resin case, and between the side surface and the capacitor element.
金属化フィルムコンデンサは、その用途により、様々な環境下で使用され得る。たとえば、金属化フィルムコンデンサが、温度変化の大きな環境下で使用された場合、樹脂ケースとエポキシ樹脂との間の線膨張係数(熱膨張係数)の違いにより、樹脂ケースの側面とエポキシ樹脂との間に亀裂や剥離が生じやすくなる。 Metallized film capacitors can be used in a variety of environments, depending on their application. For example, when a metallized film capacitor is used in an environment where the temperature changes significantly, the side surface of the resin case and the epoxy resin may differ due to the difference in the coefficient of linear expansion (coefficient of thermal expansion) between the resin case and the epoxy resin. Cracks and peeling are likely to occur between them.
特に、エポキシ樹脂の注型面(外部に露出する表面)の部分で、樹脂ケースの側面との間に亀裂や剥離が生じると、それが起点となって樹脂ケースの底面側へと亀裂や剥離が進行しやすい。よって、亀裂や剥離を十分に抑制するためには、エポキシ樹脂の注型面の部分において、樹脂ケースの側面とエポキシ樹脂の密着性を強固にすることが重要となる。 In particular, when a crack or peeling occurs between the casting surface (surface exposed to the outside) of the epoxy resin and the side surface of the resin case, the crack or peeling occurs from that point to the bottom surface side of the resin case. Is easy to progress. Therefore, in order to sufficiently suppress cracks and peeling, it is important to strengthen the adhesion between the side surface of the resin case and the epoxy resin at the portion of the cast surface of the epoxy resin.
上記特許文献1の構成では、下駄の歯状の突起の上端面がエポキシ樹脂から露出するため、エポキシ樹脂の注型面の部分において樹脂ケースの側面とエポキシ樹脂の密着性を強化できず、樹脂ケースの側面とエポキシ樹脂との間に亀裂や剥離を十分に防止することが難しい。
In the configuration of
かかる課題に鑑み、本発明は、ケースの側面と充填樹脂との間に亀裂や剥離が生じにくいコンデンサを提供することを目的とする。 In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a capacitor in which cracks and peeling are unlikely to occur between the side surface of the case and the filling resin.
本発明の第1の態様に係るコンデンサは、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、前記ケース内の側面に設けられ、前記ケースの底面側から開口側へと延びる突起と、前記ケース内に充填される充填樹脂と、を備える。ここで、前記充填樹脂は、前記突起における前記ケースの開口側の端面よりも高い位置まで前記ケース内に充填される。 The capacitor according to the first aspect of the present invention includes a capacitor element, a case in which the capacitor element is housed, a protrusion provided on a side surface of the case and extending from the bottom surface side to the opening side of the case, and the above. It is provided with a filling resin to be filled in the case. Here, the filling resin is filled in the case up to a position higher than the end surface of the protrusion on the opening side of the case.
本発明によれば、ケースの側面と充填樹脂との間に亀裂や剥離が生じにくいコンデンサを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a capacitor in which cracks and peeling are unlikely to occur between the side surface of the case and the filling resin.
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。 The effects or significance of the present invention will be further clarified by the description of the embodiments shown below. However, the embodiments shown below are merely examples when the present invention is put into practice, and the present invention is not limited to those described in the following embodiments.
以下、本発明のコンデンサの一実施形態であるフィルムコンデンサ1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1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。
Hereinafter, the
本実施の形態において、フィルムコンデンサ1が、特許請求の範囲に記載の「コンデンサ」に対応する。また、左側面204および右側面205が、特許請求の範囲に記載の「側面」に対応する。さらに、上端面261が、特許請求の範囲に記載の「開口側の端面」に対応する。さらに、第1バスバー500および第2バスバー600が、特許請求の範囲に記載の「バスバー」に対応する。さらに、突部713および凹部251により、特許請求の範囲に記載の「位置決め部」が構成される。
In this embodiment, the
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。 However, the above description is intended only for the purpose of associating the configuration of the claims with the configuration of the embodiment, and the invention described in the scope of claims by the above association becomes the configuration of the embodiment. It is not limited in any way.
図1(a)は、本実施の形態に係る、前方から見たフィルムコンデンサ1の斜視図であり、図1(b)は、本実施の形態に係る、後方から見たフィルムコンデンサ1の斜視図である。なお、図1(b)では、充填樹脂300の図示が省略されている。
FIG. 1A is a perspective view of the
図1(a)および(b)に示すように、フィルムコンデンサ1は、コンデンサ素子ユニット100と、ケース200と、充填樹脂300とを備える。コンデンサ素子ユニット100がケース200内に収容され、ケース200内に充填樹脂300が充填される。充填樹脂300は、熱硬化性樹脂、たとえば、エポキシ樹脂である。コンデンサ素子ユニット100の充填樹脂300に埋没した大部分が、ケース200および充填樹脂300によって湿気や衝撃から保護される。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
図2(a)は、本実施の形態に係る、前方から見たコンデンサ素子ユニット100の斜視図であり、図2(b)は、本実施の形態に係る、後方から見たコンデンサ素子ユニット100の斜視図である。図3は、本実施の形態に係る、分解された状態の第1バスバー500、第2バスバー600および絶縁板700を示す斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view of the
図2(a)ないし図3を参照し、コンデンサ素子ユニット100は、2つのコンデンサ素子400と、第1バスバー500と、第2バスバー600と、絶縁板700とを含む。
With reference to FIGS. 2A to 3, the
コンデンサ素子400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400には、一方の端面に、亜鉛等の金属の吹付けにより第1端面電極410が形成され、他方の端面に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより第2端面電極420が形成される。2つのコンデンサ素子400は、互いの周面が対向するように左右方向に配列され、この状態で、これらコンデンサ素子400に第1バスバー500および第2バスバー600が接続される。
The
なお、本実施の形態のコンデンサ素子400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400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。
The
第1バスバー500は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、第1本体部510と、第1電極端子部520と、第1前接続端子部530と、第1後接続端子部540とを含む。第1バスバー500は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、これら第1本体部510と、第1電極端子部520と、第1前接続端子部530と、第1後接続端子部540とが一体となっている。
The
第1本体部510は、左右方向に長いほぼ長方形の板状を有する。第1本体部510には、3つの長円形の開口511が形成される。第1電極端子部520は、ほぼ長方形の板状を有し、第1本体部510の前端縁から下方に延びる。第1電極端子部520の下端縁には、各コンデンサ素子400に対応する位置に2つずつ電極ピン521が形成される。
The first
第1前接続端子部530は、第1本体部510の左端の前端縁に設けられ、前端縁から上方へと延びた後に前方に折り曲げられて前方へと延び、さらに幅が狭くされて下方に折り曲げられ下方へ大きく延びた後に左方に曲げられ、前方に僅かに折り曲げられた後に左方に折り曲げられて左方に延びる。第1前接続端子部530の先端部の接続部531には、円形の取付孔532が形成される。また、第1前接続端子部530には、上下方向において絶縁板700に重なる部位に、2つの位置決め孔533が形成される。
The first front
第1後接続端子部540は、第1本体部510の右端の後端縁に設けられ、後端縁から上方へと延びた後に後方に折り曲げられて後方へと延び、さらに幅が狭くされて下方に折り曲げられて下方へと延び、その後、後方に折り曲げられて後方へ大きく延びた後に下方に折り曲げられて下方に延びる。第1後接続端子部540の先端部の接続部541には、円形の取付孔542が形成される。また、第1後接続端子部540には、上下方向において絶縁板700に重なる部位に、2つの位置決め孔543が形成される。
The first rear
第2バスバー600は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、第2本体部610と、第2電極端子部620と、第2前接続端子部630と、第2後接続端子部640とを含む。第2バスバー600は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、これら第2本体部610と、第2電極端子部620と、第2前接続端子部630と、第2後接続端子部640とが一体となっている。
The
第2本体部610は、左右方向に長いほぼ長方形の板状を有する。第2本体部610には、3つの長円形の開口611が形成される。第2電極端子部620は、ほぼ細長の長方形の板状を有し、第2本体部610の後端縁から下方に延びる。第2電極端子部620の下端縁には、各コンデンサ素子400に対応する位置に2つずつ電極ピン621が形成される。
The second
第2前接続端子部630は、第2本体部610の前端縁の左寄りに設けられ、前端縁から上方へと延びた後に前方に折り曲げられて前方へと延び、さらに下方に折り曲げられ下方へ大きく延びる。第2前接続端子部630は、第1前接続端子部530に比べて左右の幅が大幅に広く、その先端部の左右両側に接続部631が設けられる。各接続部631には、円形の取付孔632が形成される。また、第2前接続端子部630には、上下方向において絶縁板700に重なる部位に、2つの位置決め孔633が形成される。
The second front
第2後接続端子部640は、第2本体部610の右端の後端縁に設けられ、後端縁から上方へと延びた後に後方に折り曲げられて後方へと延び、さらに幅が狭くされて下方に折り曲げられて下方へと延び、その後、右方に曲げられた後に後方に折り曲げられ、やや下方に曲がりながら後方へ大きく延びた後に右方に折り曲げられて右方に延びる。第2後接続端子部640の先端部の接続部641には、円形の取付孔642が形成される。また、第2後接続端子部640には、上下方向において絶縁板700に重なる部位に、2つの位置決め孔643が形成される。さらに、第2後接続端子部640には、後方へ大きく延びる部位に角孔644が形成される。
The second rear
絶縁板700は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂により形成され、絶縁性を有する。絶縁板700は、第1絶縁部710と、第2絶縁部720と、第3絶縁部730とを含む。
The insulating
第1絶縁部710は、左右方向に長いほぼ長方形の板状を有する。第1絶縁部710には、3つの長円形の開口711が形成される。また、第1絶縁部710には、3つの開口711のうち左右2つの開口711の周縁に長円形の環状リブ712が形成される。さらに、第1絶縁部710には、左右の端部に前後2つの突部713が形成される。
The first insulating
第2絶縁部720は、第1絶縁部710の前端縁の左寄りに設けられる。第2絶縁部720は、第1前接続端子部530と第2前接続端子部630に対応する大きさに形成され、鞍形状を有する。第2絶縁部720には、表面側における第2前接続端子部630の2つの位置決め孔633に対応する位置に2つの位置決め突起721が形成され、裏面側における第1前接続端子部530の2つの位置決め孔533に対応する位置に2つの位置決め突起722が形成される。
The second insulating
第3絶縁部730は、第1絶縁部710の後端縁の右端に設けられる。第3絶縁部730は、第1後接続端子部540と第2後接続端子部640に対応する大きさに形成され、逆L字形の板状を有する。第3絶縁部730には、表面側における第2後接続端子部640の2つの位置決め孔643に対応する位置に2つの位置決め突起731が形成され、裏面側における第1後接続端子部540の2つの位置決め孔543に対応する位置に2つの位置決め突起732が形成される。
The third insulating
コンデンサ素子ユニット100を組み立てる際には、まず、第2バスバー600が上方から絶縁板700に重ねられ、第1バスバー500が下方から絶縁板700に重ねられる。この際、第2バスバー600の位置決め孔633、643に絶縁板700の位置決め突起721、731が嵌め込まれる。また、第2バスバー600の左右2つの開口611に絶縁板700の左右2つの環状リブ712が嵌め込まれる。さらに、第1バスバー500の位置決め孔533、543に絶縁板700の位置決め突起722、732が嵌め込まれる。これにより、第1バスバー500と第2バスバー600とが絶縁板700に対して前後左右方向に位置決め固定された状態となる。また、第1バスバー500の3つの開口511と、第2バスバー600の3つの開口611と、絶縁板700の3つの開口711とが整合した状態となる。
When assembling the
次に、2つのコンデンサ素子400に、第1バスバー500および第2バスバー600が接続される。即ち、第1バスバー500の第1電極端子部520の各電極ピン521が各コンデンサ素子400の第1端面電極410に半田付け等の接合方法で接合される。これにより、第1バスバー500が第1端面電極410に電気的に接続される。同様に、第2バスバー600の第2電極端子部620の各電極ピン621が各コンデンサ素子400の第2端面電極420に半田付け等の接合方法で接合される。これにより、第2バスバー600が第2端面電極420に電気的に接続される。こうして、コンデンサ素子ユニット100が完成する。
Next, the
第1バスバー500の第1本体部510と第2バスバー600の第2本体部610とが、絶縁板700の第1絶縁部710を挟んで上下に重なり合う。また、第1バスバー500の第1前接続端子部530の一部と第2バスバー600の第2前接続端子部630の一部とが、絶縁板700の第2絶縁部720を挟んで上下に重なり合う。さらに、第1バスバー500の第1後接続端子部540の一部と第2バスバー600の第2後接続端子部640の一部とが、絶縁板700の第3絶縁部730を挟んで上下に重なり合う。これにより、第1バスバー500と第2バスバー600とが有するESL(等価直列インダクタンス)を効果的に低減させることができる。
The first
図4(a)は、本実施の形態に係る、前方から見たケース200の斜視図であり、図4(b)は、本実施の形態に係る、後方から見たケース200の斜視図である。図5は、本実施の形態に係る、ケース200の左端部の断面斜視図である。図6は、本実施の形態に係る、ケース200の右端部の断面斜視図である。
FIG. 4A is a perspective view of the
ケース200は、樹脂製であり、たとえば、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイド(PPS)により形成される。ケース200は、ほぼ直方体の箱状に形成され、底面201と、底面201から立ち上がる前側面202、後側面203、左側面204および右側面205とを有し、上面が開口する。底面201は、左側面204および右側面205に繋がる両側の端部201aが曲面形状を有する。また、底面201は中央部201bが凹むことにより、中央部201bの内壁面が隆起する。ケース200は、収容される2つのコンデンサ素子400が並ぶ左右方向が長手方向となり、2つのコンデンサ素子400の両端面が向く前後方向が短手方向となる。
The
ケース200には、前側面202の外壁面の左端部と中央部よりやや左寄りの部分とに、それぞれ、第1前端子台210と第2前端子台220とが形成される。第1前端子台210は、上下に長いほぼ直方体形状を有し、その前面の設置面211に、上下に並ぶように2つの金属製のナット212が埋め込まれている。第2前端子台220は、ほぼ立方体形状を有し、その前面の設置面221に金属製のナット222が埋め込まれている。第2前端子台220のナット222の上下方向の位置は、第1前端子台210の上側のナット212の上下方向の位置と等しい。
In the
また、ケース200には、後側面203の外壁面の右端部に後端子台230が形成される。後端子台230は、上下および前後に長いほぼ直方体形状を有し、その前面の設置面231に、上下に並ぶように2つの金属製のナット232が埋め込まれている。後端子台230の左側面には、爪233およびフック234が形成される。
Further, in the
さらに、ケース200には、左側面204および右側面205の外壁面の上部と底面201の外壁面の中央部とに取付タブ240が設けられる。各取付タブ240には、挿通孔241が形成される。挿通孔241には、孔の強度を上げるために金属製のカラー242が嵌め込まれる。また、右側面205と底面201の取付タブ240には、後方に突出する位置決め突起243が形成される。フィルムコンデンサ1が外部装置等の設置部に設置される際、これら取付タブ240がネジ等によって設置部に固定される。
Further, the
図5および図6に示すように、ケース200の内部において、左側面204および右側面205の内壁面には、それぞれ、前側および後側に、支柱250が設けられる。左側面204の2つの支柱250と右側面205の前側の支柱250は、底面201の端部201aから開口200a側へ延びる。一方、右側面205の後側の支柱250は、右側面205の上部が外側に拡がることでできる段差部205aから開口200a側に延びる。各支柱250の上端部には、絶縁板700の突部713に対応する形状に凹む凹部251が形成される。
As shown in FIGS. 5 and 6, inside the
さらに、ケース200の内部において、左側面204の内壁面には、2つの支柱250が設けられていない領域、具体的には、2つの支柱250の間および後側の支柱250と後側面203との間の領域に、複数の突起260が設けられる。各突起260は、底面201の端部201aから開口200a側へ延びる。各突起260はケース200の開口面までは達しておらず、その上端面261は、開口面よりやや低い位置に位置する。同様に、右側面205の内壁面には、2つの支柱250が設けられていない領域、具体的には、2つの支柱250の間、後側の支柱250の下方および後側の支柱250と後側面203との間の領域に、複数の突起260が設けられる。一部の突起260は、底面201の端部201aから開口200a側へ延び、その上端面261が、ケース200の開口面よりやや低い位置に位置する。なお、本実施の形態では、突起260の上端面261は平坦面である。しかしながら、上端面261は、曲面であってもよい。
Further, inside the
各突起260は、左側面204および右側面205において、前後方向に所定間隔を有するように設けられる。突起260の幅は、支柱250の幅よりも大幅に小さくこのため、左側面204および右側面205における2つの支柱250が設けられていない領域に、多くの突起260を形成できる。また、突起260の高さ、即ち、左側面204または右側面205からの突出長は、支柱250の左側面204または右側面205からの突出長より小さい。このため、突起260が設けられることによって、ケース200の左右方向のサイズは増加しない。
The
コンデンサ素子ユニット100がケース200内に収容されたとき、絶縁板700の4つの突部713がケース200の4つの凹部251に嵌め込まれる(図1(b)参照)。即ち、突部713と凹部251は位置決め部として機能し、コンデンサ素子400とケース200の左側面204および右側面205の突起260との間に隙間が形成されるように、コンデンサ素子ユニット100、即ちコンデンサ素子400がケース200に対して位置決めされる。さらに、コンデンサ素子ユニット100が、4つの支柱250によってケース200の底面201側から支えられる。2つのコンデンサ素子400とケース200の底面201との間に隙間が生じる。
When the
コンデンサ素子ユニット100が収容されたケース200内に、開口200aを通じて、溶融状態の充填樹脂300が注入される。このとき、充填樹脂300が、整合する開口511、611、711を通り下方へ流れることで、ケース200の底面201側へと流れやすくなる。充填樹脂300が、コンデンサ素子400とケース200の左側面204および右側面205の突起260との間に満たされる。また、充填樹脂300が、2つのコンデンサ素子400とケース200の底面201との間にも満たされる。充填樹脂300は、ケース200内において、突起260の上端面261の位置よりも高い位置まで充填される。即ち、突起260の上端面261の上にも充填樹脂300が存在する状態となる。
The filled
充填樹脂300の注入が完了すると、ケース200が加熱され、ケース200内の充填樹脂300が硬化する。こうして、フィルムコンデンサ1が完成する。
When the injection of the filling
図1(a)に示すように、第1バスバー500の第1前接続端子部530と第2バスバー600の第2前接続端子部630とがケース200の上面の開口200aから外部へ導出されて前方へと延びる。第1前接続端子部530の接続部531と第2前接続端子部630の左側の接続部631とが、ケース200の第1前端子台210の設置面211に設置される。各接続部531、631の取付孔532、632が第1前端子台210の各ナット212と整合する。また、第2前接続端子部630の右側の接続部631が、ケース200の第2前端子台220の設置面221に設置される。接続部631の取付孔632が第2前端子台220のナット222と整合する。
As shown in FIG. 1A, the first front
図1(b)に示すように、第1バスバー500の第1後接続端子部540と第2バスバー600の第2後接続端子部640とがケース200の上面の開口200aから外部へ導出されて後方へと延びる。第1後接続端子部540の接続部541と第2後接続端子部640の接続部641とが、ケース200の後端子台230の設置面231に設置される。各接続部541、641の取付孔542、642が後端子台230の各ナット232と整合する。また、第2後接続端子部640は、後端子台230の左側面において、爪233が第2後接続端子部640の角孔644に嵌め込まれ、フック234に下端部が嵌め込まれる。これにより、第2後接続端子部640の接続部641が後端子台230の設置面231から外れにくくなる。
As shown in FIG. 1B, the first rear
フィルムコンデンサ1が外部装置に搭載されると、第1前接続端子部530の接続部531および第2前接続端子部630の左側の接続部631に、それぞれに対応する外部装置側の外部端子(図示せず)が、第1前端子台210のナット212へのネジ止めにより接続される。また、第2前接続端子部630の右側の接続部631に、それに対応する外部装置側の外部端子(図示せず)が、第2前端子台220のナット222へのネジ止めにより接続される。さらに、第1後接続端子部540の接続部541および第2後接続端子部640の接続部641に、それぞれに対応する外部装置側の外部端子が、後端子台230のナット232へのネジ止めにより接続される。
When the
図7は、本実施の形態に係る、充填樹脂300が充填されたケース200の左側面204の中央部を拡大した部分拡大平面図である。なお、図6では、便宜上、コンデンサ素子ユニット100の図示が省略されている。
FIG. 7 is a partially enlarged plan view of the central portion of the
ケース200の材料はPPSであり、充填樹脂300の材料はエポキシ樹脂である。よって、ケース200と充填樹脂300とは、その線膨張係数(熱膨張係数)が異なる。たとえば、PPSの線膨張係数は、4.0〜4.9×10−5/℃であり、エポキシ樹脂の線膨張係数は、4.5〜6.5×10−5/℃である。The material of the
このため、フィルムコンデンサ1が、高温環境下または低温環境下に晒された場合に、ケース200と充填樹脂300の間の線膨張係数の違いによる伸縮率の違いによって、ケース200と充填樹脂300との界面部分に、これらを引き離そうとする応力が生じ得る。特に、ケース200は左右方向が長手方向であり、この方向のケース200と充填樹脂300の伸縮率が高くなるため、左側面204と充填樹脂300との界面部分および右側面205と充填樹脂300との界面部分で応力が大きくなりやすい。
Therefore, when the
本実施の形態において、ケース200の左側面204と充填樹脂300との界面部分では、図7に示すように、充填樹脂300が、左側面204に設けられた突起260の表面、即ち、上端面261、両側の側面262、前面263と接触し、突起260が存在しない場合と比べて、ケース200との接触面積が、上端面261、両側の側面262の分だけ大きくなる。これにより、左側面204と充填樹脂300との間の密着性が高まり、図7の矢印のような、左側面204と充填樹脂300とを引き離そうとする応力が生じたときに、その応力に対する抵抗力が高まるので、左側面204と充填樹脂300との間に亀裂や剥離が生じにくくなる。
In the present embodiment, at the interface between the
特に、充填樹脂300の注型面の部分、即ち、外部に露出する表面の部分で亀裂や剥離が生じると、それが起点となってケース200の底面201側へと亀裂や剥離が進行しやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、充填樹脂300が突起260の上端面261よりも高い位置まで充填されており、充填樹脂300の注型面の部分では、この部分が突起260の両側の側面262のみならず上端面261と接触することで、密着性が強固になる。このため、充填樹脂300の注型面の部分で亀裂や剥離が生じにくくなり、それが起点となるケース200の底面201側への亀裂や剥離の進行を抑制できる。
In particular, when a crack or peeling occurs in the casting surface portion of the filling
同様に、ケース200の右側面205と充填樹脂300との界面部分においても、右側面205に設けられた突起260により、右側面205と充填樹脂300との間に亀裂や剥離が生じにくくなる。
Similarly, at the interface between the
なお、ケース200は前後方向が短手方向であり、この方向のケース200と充填樹脂300の伸縮率は低いため、前側面202と充填樹脂300との界面部分および後側面203と充填樹脂300との界面部分での応力は小さく、亀裂や剥離が生じにくい。また、前側面202および後側面203に突起260が設けられると、その分、ケース200の構造が複雑になったり、ケース200の前後方向の寸法が大きくなったりし得る。よって、本実施の形態では、ケース200の前側面202および後側面203の内壁面に、突起260が形成されていない。しかしながら、ケース200と充填樹脂300との間の亀裂や剥離の防止を優先するような場合、前側面202および後側面203にも突起260が設けられてよい。
Since the
<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。<Effect of embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the following effects are achieved.
ケース200内の左側面204および右側面205に、ケース200の底面201側から開口200a側へと延びる突起260が設けられているので、左側面204および右側面205と充填樹脂300との間の密着性が高まり、ケース200(左側面204、右側面205)と充填樹脂300との間に亀裂や剥離が生じにくくなる。しかも、充填樹脂300は、突起260の上端面261よりも高い位置までケース200内に充填されるので、充填樹脂300の注型面の部分で密着性が強固になる。これにより、充填樹脂300の注型面の部分で亀裂や剥離が生じにくくなり、それが起点となるケース200の底面201側への亀裂や剥離の進行を抑制できる。
Since the
なお、フィルムコンデンサ1への衝撃、振動等によってもケース200と充填樹脂300との間に亀裂や剥離が生じる虞があるが、このような衝撃、振動等による亀裂や剥離も抑制することが可能となる。
Although there is a possibility that cracks or peeling may occur between the
また、ケース200の底面201は、突起260が形成された左側面204および右側面205に繋がる両側の端部201aが曲面形状を有するので、亀裂や剥離がケース200の底面201側に進行するようなことが生じても、端部201aの部分で止まりやすく、さらなる底面201側への亀裂や剥離の進行が生じにくい。
Further, since the
さらに、位置決め部となる突部713と凹部251とにより、コンデンサ素子400と突起260との間に隙間が形成されるように、コンデンサ素子ユニット100、即ちコンデンサ素子400がケース200に対して位置決めされるので、突起260とコンデンサ素子400との間に確実に充填樹脂300を満たすことができ、確実に充填樹脂300を突起260に密着させることができる。
Further, the
さらに、左側面204および右側面205における、コンデンサ素子ユニット100を支える支柱250が設けられていない領域に複数の突起260が設けられるので、支柱250が設けられていない領域を利用して、左側面204および右側面205と充填樹脂300との密着性を高め、ケース200と充填樹脂300との間の亀裂や剥離の抑制を図ることができる。しかも、各突起260は、支柱250よりも左側面204および右側面205からの突出長が小さいため、突起260を設けることによるケース200の左右方向のザイズ増加を生じにくくすることができる。
Further, since a plurality of
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and application examples of the present invention also have various changes in addition to the above-described embodiments. It is possible.
<変更例1>
図8は、変更例1に係る、ケース200の左端部の断面斜視図である。<Change example 1>
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the left end portion of the
なお、本変更例において、下端面264が、特許請求の範囲に記載の「底面側の端面」に対応する。
In this modified example, the
本変更例のフィルムコンデンサ1では、ケース200の左側面204において、突起260の下端が、ケース200の底面201の端部201aまで延びておらず、突起260の下端面264とケース200の底面201との間に隙間が設けられる。なお、ケース200の右側面205の突起260も、左側面204の突起260と同じ構成とされる。なお、本変更例では、突起260の下端面264は平坦面である。しかしながら、下端面264は、曲面であってもよい。
In the
本変更例の構成とされた場合、突起260の下端面264の下側、即ち底面201側にも充填樹脂300が満たされる。よって、左側面204および右側面205の下部では、充填樹脂300が突起260の両側の側面262のみならず下端面264と接触することで、密着性が強固になる。このため、左側面204および右側面205と充填樹脂300との密着性が一層高まり、亀裂や剥離を一層抑制できる。
In the case of the configuration of this modification, the filling
<その他の変更例>
上記実施の形態において、左側面204および右側面205の各突起260を、底面201の端部201aである曲面部分の下端まで延ばすことができる。<Other changes>
In the above embodiment, each of the
また、上記実施の形態では、突起260の幅が、前後方向に並ぶ2つの突起260の間隔より狭くされている。しかしながら、突起260の幅が2つの突起260の間隔より広くされてもよい。
Further, in the above embodiment, the width of the
さらに、上記実施の形態では、ケース200が直方体の箱状に形成された。しかしながら、ケース200は、底面と側面とを有する構成であれば、コンデンサ素子ユニット100の形態に応じて如何なる形状に形成されてもよく、たとえば、有底の円筒状に形成されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、絶縁板700に設けられた突部713と支柱250に設けられた凹部251とにより位置決め部が構成された。しかしながら、位置決め部の構成は、上記の構成に限られるものではなく、コンデンサ素子ユニット100がケース200に対して位置決めされるものであれば、他の構成であってもよい。
Further, in the above embodiment, the positioning portion is composed of the
さらに、上記実施の形態では、ケース200の左側面204および右側面205に支柱250が設けられた。しかしながら、左側面204および右側面205に支柱250が設けられなくてもよい。この場合、左側面204および右側面205の全体に渡って複数の突起260が設けられるとよい。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子ユニット100に2個のコンデンサ素子400が含まれた。しかしながら、コンデンサ素子400の個数は、1個である場合も含めて、適宜、変更することができる。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子400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400が形成されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、本発明のコンデンサの一例として、フィルムコンデンサ1が挙げられた。しかしながら、本発明は、フィルムコンデンサ1以外のコンデンサに適用することもできる。
Further, in the above embodiment, the
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。 In addition, various modifications of the embodiment of the present invention can be made as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.
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。 In the description of the above embodiment, terms such as "upward" and "downward" indicate relative directions that depend only on the relative positional relationship of the constituent members, and are vertical and horizontal directions. It does not indicate the absolute direction such as.
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。 The present invention is useful for capacitors used in various electronic devices, electrical devices, industrial devices, electrical components of vehicles, and the like.
1 フィルムコンデンサ(コンデンサ)
100 コンデンサ素子ユニット
200 ケース
200a 開口
201 底面
204 左側面(側面)
205 右側面(側面)
250 支柱
251 凹部(位置決め部)
260 突起
261 上端面(開口側の端面)
264 下端面(底面側の端面)
300 充填樹脂
400 コンデンサ素子
500 第1バスバー(バスバー)
600 第2バスバー(バスバー)
700 絶縁板
713 突部(位置決め部)1 Film capacitor (capacitor)
100
205 Right side (side)
250 struts 251 recesses (positioning part)
260
264 Lower end surface (end surface on the bottom side)
300 Filling
600 2nd bus bar (bus bar)
700
Claims (6)
前記コンデンサ素子が収容されるケースと、
前記ケース内の側面に設けられ、前記ケースの底面側から開口側へと延びる突起と、
前記ケース内に充填される充填樹脂と、を備え、
前記充填樹脂は、前記突起における前記ケースの開口側の端面よりも高い位置まで前記ケース内に充填される、
を備えることを特徴とするコンデンサ。Capacitor element and
A case in which the capacitor element is housed and
A protrusion provided on the side surface of the case and extending from the bottom surface side to the opening side of the case,
With a filling resin filled in the case,
The filling resin is filled in the case up to a position higher than the end face of the case on the opening side of the protrusion.
A capacitor characterized by being equipped with.
前記ケースと前記充填樹脂とは線膨張係数が異なる、
ことを特徴とするコンデンサ。In the capacitor according to claim 1,
The coefficient of linear expansion differs between the case and the filling resin.
A capacitor that is characterized by that.
前記突起における前記ケースの底面側の端面と前記ケースの底面との間に隙間が設けられる、
ことを特徴とするコンデンサ。In the capacitor according to claim 1 or 2.
A gap is provided between the end surface of the protrusion on the bottom surface side of the case and the bottom surface of the case.
A capacitor that is characterized by that.
前記ケースの底面は、前記突起が形成された前記ケースの側面に繋がる端部が曲面形状を有する、
ことを特徴とするコンデンサ。In the capacitor according to any one of claims 1 to 3.
The bottom surface of the case has a curved end portion connected to the side surface of the case on which the protrusion is formed.
A capacitor that is characterized by that.
前記コンデンサ素子と前記突起との間に隙間が形成されるように、前記コンデンサ素子を前記ケースに対して位置決めするための位置決め部を、さらに備える、
ことを特徴とするコンデンサ。In the capacitor according to any one of claims 1 to 4.
A positioning portion for positioning the capacitor element with respect to the case is further provided so that a gap is formed between the capacitor element and the protrusion.
A capacitor that is characterized by that.
前記コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に接続されるバスバーとを含み、前記ケース内に収容されるコンデンサ素子ユニットと、
前記ケース内の側面に設けられ、前記コンデンサ素子ユニットを底面側から支える支柱と、をさらに備え、
前記突起は、前記ケース内の側面の前記支柱が設けられていない領域に複数設けられ、前記支柱よりも前記ケース内の側面からの突出長が小さい、
ことを特徴とするコンデンサ。In the capacitor according to any one of claims 1 to 5.
A capacitor element unit including the capacitor element and a bus bar connected to the capacitor element and housed in the case, and a capacitor element unit.
A support column provided on the side surface of the case and supporting the capacitor element unit from the bottom surface side is further provided.
A plurality of the protrusions are provided on the side surface of the case in a region where the support column is not provided, and the protrusion length from the side surface in the case is smaller than that of the support column.
A capacitor that is characterized by that.
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