WO2022270239A1 - コンデンサモジュール、コンデンサモジュールの使用方法およびコンデンサモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

コンデンサモジュールは、複数個のコンデンサ（第１コンデンサ、第２コンデンサ）が連結されることにより構成される。各コンデンサは、一対の端面を有し、各端面に電極が形成されたコンデンサ素子と、各電極に接続されるバスバーと、コンデンサ素子の全体とバスバーの一部とを被覆する外装体と、を含む。複数個のコンデンサは、隣り合うコンデンサの電極同士が外装体を介して対向するように配置される。

Description

コンデンサモジュール、コンデンサモジュールの使用方法およびコンデンサモジュールの製造方法

　本発明は、コンデンサモジュール、コンデンサモジュールの使用方法およびコンデンサモジュールの製造方法に関する。

　両端面に電極部を有する複数のコンデンサ素子を、電極部同士が対向するように配列させてケース内に収容し、当該ケース内に樹脂を充填するようにしたコンデンサが、たとえば、特許文献１に記載されている。

　特許文献１のコンデンサでは、各コンデンサ素子において、一方の電極部に第１のリード端子が接続され、他方の電極部に第２のリード端子が接続される。各第１のリード端子は、第１の電極板に接続され、各第２のリード端子は、第２の電極板に接続される。各電極板は、ケースの外方に延出する外部接続用端子を有する。

　相対向する２つの電極部は、極性が同一となるように、リード端子を介して同じ電極板に接続される。

特開２０１１－５４６１６号公報

　上記のコンデンサにおいて、たとえば、相対向する２つの電極部を、リード端子を介して異なる電極板に接続することにより、これら電極部の極性を異ならせるようにすることができる。

　このような構成とされた場合、複数のコンデンサ素子に電流が流れたときに、隣り合うコンデンサ素子に相反する向きの磁束が発生するため、これら磁束が互いに打ち消されて小さくなる。これにより、各コンデンサ素子の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低減することが可能となる。

　しかしながら、一方で、複数のコンデンサ素子をケースに収容するときの位置決め精度が低いと、隣り合うコンデンサ素子の異極の電極部同士が近寄り過ぎたり接触したりして、電極部同士の間で絶縁を十分に確保できなくなる虞がある。

　そこで、本発明は、等価直列インダクタンスを低減できるとともに、隣り合うコンデンサ素子の電極同士の間に十分な絶縁を確保できるコンデンサモジュール、コンデンサモジュールの使用方法およびコンデンサモジュールの製造方法を提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様は、複数個のコンデンサが連結されることにより構成されるコンデンサモジュールコンデンサに関する。本態様に係るコンデンサモジュールは、各前記コンデンサが、一対の端面を有し、各前記端面に電極が形成されたコンデンサ素子と、各前記電極に接続されるバスバーと、前記コンデンサ素子の全体と前記バスバーの一部とを被覆する外装体と、を含む。前記複数個のコンデンサは、隣り合う前記コンデンサの前記電極同士が前記外装体を介して対向するように配置される。

　本発明の第２の態様は、コンデンサモジュールの使用方法に関する。本態様に係る使用方法は、上記第１の態様に係るコンデンサモジュールを、隣り合う前記コンデンサにおいて対向する２つの前記電極が異電位となるように使用する、ことを特徴とする。

　本発明の第３の態様は、コンデンサモジュールの製造方法に関する。本態様に係る製造方法は、コンデンサ素子の一対の端面に形成された電極にバスバーを接続することによりコンデンサ素子ユニットを形成する工程と、前記コンデンサ素子ユニットを型部材内に収容し、液相状態の樹脂を、当該樹脂に前記コンデンサ素子全体が浸漬するように前記型部材内に注入して硬化させることにより、硬化した前記樹脂が外装体として前記コンデンサ素子ユニットを被覆するコンデンサを作成する工程と、複数個の前記コンデンサを、隣り合う前記コンデンサの前記電極同士が前記外装体を介して対向するように連結する工程と、を含む。

　本発明によれば、等価直列インダクタンスを低減できるとともに、隣り合うコンデンサ素子の電極同士の間に十分な絶縁を確保できるコンデンサモジュール、コンデンサモジュールの使用方法およびコンデンサモジュールの製造方法を提供できる。

　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。

図１は、実施の形態に係る、コンデンサモジュールの斜視図である。 図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、実施の形態に係る、第１コンデンサを構成する第１コンデンサ素子ユニットの斜視図および分解斜視図である。 図３（Ａ）は、実施の形態に係る、一対のバスバーが保持された第１保持部材の平面図であり、図３（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、図３（Ａ）のＡ－Ａ´断面図およびＢ－Ｂ´断面図である。 図４（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、実施の形態に係る、第２コンデンサを構成する第２コンデンサ素子ユニットの斜視図および分解斜視図である。 図５は、実施の形態に係る、外装体が透明な状態に描かれ、結束バンドが省略されたコンデンサモジュールの正面図である。 図６は、実施の形態に係る、コンデンサモジュールの製造方法について説明するための図である。 図７（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態に係る、コンデンサモジュールの製造方法について説明するための図である。 図８は、変更例に係る、コンデンサモジュールの正面図である。 図９は、変更例に係る、一対のバスバーを第１保持部材に保持するための構成を示す図である。 図１０は、変更例に係る、第１連結部および第２連結部の構成について説明するための図である。 図１１（Ａ）は、変更例に係る、連結部が設けられた固定部の平面図であり、図１１（Ｂ）は、変更例に係る、バスバーが保持された第２保持部材の平面図である。

　以下、本発明の実施の形態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、あくまでコンデンサモジュール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。

　図１は、コンデンサモジュール１の斜視図である。図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、第１コンデンサ１０Ａを構成する第１コンデンサ素子ユニットＣ１の斜視図および分解斜視図である。図３（Ａ）は、一対のバスバー２００が保持された第１保持部材３００Ａの平面図であり、図３（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、図３（Ａ）のＡ－Ａ´断面図およびＢ－Ｂ´断面図である。図４（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、第２コンデンサ１０Ｂを構成する第２コンデンサ素子ユニットＣ２の斜視図および分解斜視図である。

　図１を参照して、コンデンサモジュール１は、複数個、たとえば、２個の第１コンデンサ１０Ａと、２個の第２コンデンサ１０Ｂとを備える。複数個の第１コンデンサ１０Ａが左右方向に連結され、左右の端の各第１コンデンサ１０Ａに第２コンデンサ１０Ｂが連結される。左右の２つの第２コンデンサ１０Ｂは、前後の向きが反対とされる。第１コンデンサ１０Ａの個数は、静電容量など、求められる仕様に応じて決定される。このため、求められる仕様によっては、コンデンサモジュール１は、第１コンデンサ１０Ａを備えず、２個の第２コンデンサ１０Ｂのみを備える構成となる場合がある。

　図１ないし図３（Ｃ）を参照して、第１コンデンサ１０Ａは、コンデンサ素子１００と、一対のバスバー２００と、第１保持部材３００Ａと、外装体４００とを備える。コンデンサ素子１００、一対のバスバー２００および第１保持部材３００Ａにより第１コンデンサ素子ユニットＣ１が構成される。

　コンデンサ素子１００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１００は、扁平な長円柱に近い形状に形成され、一対の端面１０１と、一対の端面１０１に挟まれた周面１０２とを有する。コンデンサ素子１００には、両端面１０１に、亜鉛等の金属の吹付けにより電極１１０が形成される。

　なお、本実施の形態のコンデンサ素子１００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１００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。

　一対のバスバー２００は、導電性材料の板、たとえば、銅板から適宜切り抜き、折り曲げることによって所定の形状に形成される。各バスバー２００は、前後方向に延びる長方形の板状を有する電極端子部２１０と、上下方向に延びる長方形の板状を有する接続端子部２２０と、左右方向に延びる長方形の板状を有し、電極端子部２１０と接続端子部２２０とを繋ぐ中継部２３０とにより構成される。

　各バスバー２００は、各電極１１０に電気的に接続される端子部材であり、その電極端子部２１０が半田付け等の接合方法でコンデンサ素子１００の各電極１１０に接合される。

　第１保持部材３００Ａは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の熱可塑性樹脂により形成され、本体部３１０と、第１連結部３２０と、第２連結部３３０とを含む。

　本体部３１０は、長方形の板状を有する。本体部３１０には、２つの第１開口部３１１と、２つの第２開口部３１２と、２つの第３開口部３１３とが形成される。２つの第１開口部３１１は、長方形状を有し、本体部３１０の前端部および後端部の中央に設けられる。２つの第２開口部３１２は、長方形状を有し、本体部３１０の左後および右前の角部に設けられる。２つの第３開口部３１３は、長方形状を有し、本体部３１０の左前および右後の角部に設けられる。第１開口部３１１の面積は、第２開口部３１２の面積よりも大きく、第２開口部３１２の面積は、第３開口部３１３の面積よりも大きい。

　図３（Ｂ）に示すように、第１開口部３１１、第２開口部３１２および第３開口部３１３は、前後左右の内壁面がテーパーを有しており、それらの口径が、本体部３１０の下面側から上面側、即ち上方向（コンデンサ素子１００から離れる方向）に向かうに従って大きくなっている。

　第１連結部３２０および第２連結部３３０は、本体部３１０の相対する端部である左右の端部からそれぞれ立ち上がるように形成される。第１連結部３２０には、上端部の前側に、凹部３２１を有し、左方に張り出す係合片３２２が形成され、上端部の後側に、上方に突出する係合突部３２３が形成される。第２連結部３３０には、上端部の後側に、凹部３３１を有し、右方に張り出す係合片３３２が形成され、上端部の前側に、上方に突出する係合突部３３３が形成される。第１連結部３２０の係合片３２２および係合突部３２３と第２連結部３３０の係合片３３２および係合突部３３３は、同じ構成であり、２つの凹部３２１、３３１は、２つの係合突部３２３、３３３に対応する形状を有する。

　第１保持部材３００Ａは、コンデンサ素子１００の周面１０２と対向するようにコンデンサ素子１００の上方に近接して配置され、一対のバスバー２００を保持する。即ち、図３（Ｃ）に示すように、一対のバスバー２００は、接続端子部２２０の根元部分が本体部３１０に埋め込まれるように、第１保持部材３００Ａにインサート成形され、上下、前後および左右方向に動かないよう保持される。接続端子部２２０が、本体部３１０から上方に突出する。このように、一対のバスバー２００が第１保持部材３００Ａに保持されることにより、２つの接続端子部２２０の間の良好な寸法精度が確保される。

　外装体４００は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により形成され、直方体形状を有する。外装体４００は、コンデンサ素子１００全体と、一対のバスバー２００および第１保持部材３００Ａの一部とを被覆する。一対のバスバー２００の接続端子部２２０と、第１保持部材３００Ａの第１連結部３２０および第２連結部３３０とが外装体４００の一面である上面４００Ａから外部に露出する。

　図１、図４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第２コンデンサ１０Ｂは、第１コンデンサ１０Ａと同様、コンデンサ素子１００と、一対のバスバー２００と、外装体４００とを備える。さらに、第２コンデンサ１０Ｂは、第１保持部材３００Ａに替えて、第２保持部材３００Ｂを備える。コンデンサ素子１００、一対のバスバー２００および第２保持部材３００Ｂにより第２コンデンサ素子ユニットＣ２が構成される。

　第２保持部材３００Ｂは、第１保持部材３００Ａと同様、コンデンサ素子１００の周面１０２と対向するようにコンデンサ素子１００の上方に近接して配置され、一対のバスバー２００を保持する。

　第２保持部材３００Ｂは、第１保持部材３００Ａと同様、本体部３１０と、第１連結部３２０とを含む。さらに、第２保持部材３００Ｂは、第２連結部３３０に替えて、固定部３４０を含む。

　固定部３４０は、半長円形の板状を有する。固定部３４０には、円形の孔３４１が形成される。孔３４１には、補強のために金属製のカラー３４２が埋め込まれる。

　第２コンデンサ１０Ｂにおいて、一対のバスバー２００の接続端子部２２０と、第２保持部材３００Ｂの第１連結部３２０とが、外装体４００の上面４００Ａから外部に露出し、第２保持部材３００Ｂの固定部３４０が外装体４００の側面４００Ｂから露出する。

　なお、図１のように、前後に反対に向けられた左側の第２コンデンサ１０Ｂの第２保持部材３００Ｂでは、第１連結部３２０が第２連結部３３０と同じ構成となり、第２連結部３３０として機能する。

　一方の第１コンデンサ１０Ａの第１連結部３２０と他方の第１コンデンサ１０Ａの第２連結部３３０とが連結されることにより、複数個（図１では、２個）の第１コンデンサ１０Ａが、左右方向、即ち、一対のバスバー２００の接続端子部２２０が露出する外装体４００の上面４００Ａに平行な方向に連結される。この際、第１連結部３２０の係合突部３２３が第２連結部３３０の係合片３３２の凹部３３１に嵌り込むことにより係合突部３２３と係合片３３２とが係合し、第２連結部３３０の係合突部３３３が第１連結部３２０の係合片３２２の凹部３２１に嵌り込むことにより係合突部３３３と係合片３２２とが係合する。これにより、複数個の第１コンデンサ１０Ａの上下方向および前後方向の動きが規制される。第１コンデンサ１０Ａ同士の間の上下、前後および左右方向の位置が決められた状態となる。

　同様に、右端の第１コンデンサ１０Ａの第２連結部３３０と右側の第２コンデンサ１０Ｂの第１連結部３２０とが連結されることにより、これら第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂが左右方向に連結される。また、左端の第１コンデンサ１０Ａの第１連結部３２０と左側の第２コンデンサ１０Ｂの第１連結部３２０（第２連結部３３０として機能）とが連結されることにより、これら第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂが左右方向に連結される。第１コンデンサ１０Ａと第２コンデンサ１０Ｂとの間の上下、前後および左右方向の位置が決められた状態となる。

　複数個の第１コンデンサ１０Ａと２個の第２コンデンサ１０Ｂは、第１連結部３２０と第２連結部３３０との間が接着剤により固定されるとともに、連結されてひと固まりとなった外装体４００の側面（周面）に結束バンド５００が巻かれることによって固定される。なお、これら第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂの固定方法は、上記の方法に限られない。たとえば、結束バンド５００が用いられず、第１連結部３２０と第２連結部３３０との間が接着剤により固定されるとともに、隣接する２つの外装体４００の側面の間が接着剤により固定される方法が採られてもよいし、接着剤が用いられず、結束バンド５００のみにより固定される方法が採られてもよい。また、たとえば、結束バンド５００でなく、粘着テープが、ひと固まりとなった外装体４００の側面（周面）に巻かれるようにされてもよい。

　図５は、外装体４００が透明な状態に描かれ、結束バンド５００が省略されたコンデンサモジュール１の正面図である。

　第１コンデンサ１０Ａにおいて、第１保持部材３００Ａの第１連結部３２０および第２連結部３３０は、コンデンサ素子１００の一対の端面１０１、即ち一対の電極１１０が向く方向（左右方向）に設けられている。また、第２コンデンサ１０Ｂにおいて、第２保持部材３００Ｂの第１連結部３２０は、コンデンサ素子１００の一対の電極１１０が向く方向（左右方向）に設けられている。このため、図５に示すように、複数個の第１コンデンサ１０Ａと２個の第２コンデンサ１０Ｂは、一対の電極１１０が向く方向に連結される。これにより、隣り合うコンデンサ１０Ａ、１０Ｂ（コンデンサ素子１００）において、電極１１０同士が外装体４００を介して対向する。

　図６、図７（Ａ）および（Ｂ）は、コンデンサモジュール１の製造方法について説明するための図である。図６は、コンデンサモジュール製造工程の流れを示すフロチャートであり、図７（Ａ）および（Ｂ）は、外装体形成工程の流れを説明するための図である。

　コンデンサモジュール１の製造工程は、コンデンサ製造工程と、モジュール組立工程とを含む。コンデンサ製造工程では、第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂが作成される。モジュール組立工程では、コンデンサ製造工程により作成された複数個の第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂが連結されることにより、コンデンサモジュール１が組み立てられる。

　コンデンサ製造工程は、素子ユニット形成工程と外装体形成工程により構成される。まず、素子ユニット形成工程が行われる。第１保持部材３００Ａに保持された一対のバスバー２００がコンデンサ素子１００の両電極１１０に接続されることにより、第１コンデンサ素子ユニットＣ１が形成される。また、第２保持部材３００Ｂに保持された一対のバスバー２００がコンデンサ素子１００の両電極１１０に接続されることにより、第２コンデンサ素子ユニットＣ２が形成される。

　次に、外装体形成工程が行われる。外装体形成工程には、型部材として、第１コンデンサ１０Ａ用の注型容器２Ａと第２コンデンサ１０Ｂ用の注型容器２Ｂが用いられる。注型容器２Ａ、２Ｂは、金属製であり、外装体４００の形状に対応する、上面が開口するほぼ直方体の箱状を有する。注型容器２Ｂには、上端部に、第２保持部材３００Ｂの固定部３４０に対応する凹部２１が形成される。

　図７（Ａ）に示すように、第１コンデンサ素子ユニットＣ１が注型容器２Ａに収容される。このとき、図示しない固定治具により第１連結部３２０および第２連結部３３０が固定され、第１コンデンサ素子ユニットＣ１が注型容器２Ａに対して位置決めされる。次に、注型容器２Ａ内に、液相状態の熱硬化性樹脂、たとえばエポキシ樹脂が注入される。コンデンサ素子１００と、一対のバスバー２００の電極端子部２１０および中継部２３０と、第１保持部材３００Ａの本体部３１０とが液相状態の熱硬化性樹脂に浸漬する。その後、注型容器２Ａ内の熱硬化性樹脂が加熱される。これにより、熱硬化性樹脂が硬化して外装体４００となり、外装体４００により第１コンデンサ素子ユニットＣ１が被覆されてなる第１コンデンサ１０Ａが作成される。第１連結部３２０、第２連結部３３０および２つの接続端子部２２０が外装体４００から外部に露出する。

　同様に、図７（Ｂ）に示すように、第２コンデンサ素子ユニットＣ２が注型容器２Ｂに収容される。このとき、図示しない固定治具により第１連結部３２０が固定され、固定部３４０の基端部分が凹部２１に嵌り込むことにより、第２コンデンサ素子ユニットＣ２が注型容器２Ｂに対して位置決めされる。固定部３４０が注型容器２Ｂの外に出る。凹部２１は、固定部３４０が挿入された後に封止部材２２で塞がれる。注型容器２Ｂ内に、液相状態の熱硬化性樹脂が注入され、加熱される。これにより、熱硬化性樹脂が硬化して外装体４００となり、外装体４００により第２コンデンサ素子ユニットＣ２が被覆されてなる第２コンデンサ１０Ｂが作成される。第１連結部３２０、固定部３４０および２つの接続端子部２２０が外装体４００から露出する。

　なお、第１保持部材３００Ａおよび第２保持部材３００Ｂの本体部３１０には、２つの第１開口部３１１、２つの第２開口部３１２および２つの第３開口部３１３が形成されており、液相状態の熱硬化性樹脂が、注型容器２Ａ、２Ｂ内に注入される際にこれら開口部３１１、３１２、３１３を流通する。これにより、熱硬化性樹脂が注型容器２Ａ、２Ｂ内に行き渡りやすくなり、外装体４００を円滑にモールド形成することができる。

　次に、モジュール組立工程が行われる。複数個の第１コンデンサ１０Ａと左右の２個の第２コンデンサ１０Ｂとが、第１連結部３２０および第２連結部３３０により、隣り合うコンデンサ１０Ａ、１０Ｂの電極１１０同士が外装体４００を介して対向するように連結され、接着剤や結束バンド５００で固定される。

　このようにして、図１のように、コンデンサモジュール１が完成する。

　コンデンサモジュール１は、外部装置、たとえば、電気自動車において電気モータを駆動するためのインバータ装置に搭載され得る。コンデンサモジュール１は、第２コンデンサ１０Ｂの左右の固定部３４０が、孔３４１を用いたネジ止めにより、外部装置に固定される。そして、外部装置からの一対の外部バスバー（外部端子）が、複数個の第１コンデンサ１０Ａおよび第２コンデンサ１０Ｂの一対のバスバー２００の接続端子部２２０に接続される。

　たとえば、陽極となる外部バスバーが、コンデンサ１０Ａ、１０Ｂのコンデンサ素子１００の左側の電極１１０に接続され、陰極となる外部バスバーが、コンデンサ１０Ａ、１０Ｂのコンデンサ素子１００の右側の電極１１０に接続される。この場合、左側の電極１１０が陽極となり、右側の電極１１０が陰極となるため、隣り合うコンデンサ１０Ａ、１０Ｂにおいて対向する２つの電極１１０が異電位となる。

　このように、コンデンサモジュール１が、隣り合うコンデンサ１０Ａ、１０Ｂにおいて対向する２つの電極１１０が異電位となるように使用された場合、コンデンサモジュール１に通電され、各コンデンサ素子１００に電流が流れたときに、隣り合うコンデンサ素子１００に相反する向きの磁束が発生するため、これら磁束が互いに打ち消されて小さくなる。これにより、各コンデンサ素子１００の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）が低減される。

　＜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。

　コンデンサモジュール１は、複数個のコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）が連結されることにより構成される。各コンデンサは、一対の端面１０１を有し、各端面１０１に電極１１０が形成されたコンデンサ素子１００と、各電極１１０に接続されるバスバー２００と、コンデンサ素子１００の全体とバスバー２００の一部とを被覆する外装体４００と、を含む。複数個のコンデンサは、隣り合うコンデンサの電極１１０同士が外装体４００を介して対向するように配置される。

　この構成によれば、コンデンサモジュール１を、隣り合うコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）において対向する２つの電極１１０が異電位となるように使用することができ、各コンデンサ素子１００に電流が流れたときに、隣り合うコンデンサ素子１００に相反する向きの磁束を発生させ、これら磁束を打ち消し合わせて小さくできる。これにより、各コンデンサ素子１００の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低減することができる。

　しかも、既に外装体４００で被覆されたコンデンサ素子１００が隣り合わせに配置されることになるので、外装体４００の介在によって、対向する電極１１０同士が接触したり近寄り過ぎたりすることが防止される。これにより、対向する電極１１０同士の間で絶縁を十分に確保できる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、バスバー２００を保持するとともに外装体に被覆される保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）を含み、保持部材に、外装体４００から露出し、隣のコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）の保持部材に連結される連結部（第１連結部３２０、第２連結部３３０）が設けられるような構成とされている。

　この構成によれば、複数個のコンデンサを、それらの連結部（第１連結部３２０、第２連結部３３０）を用いて連結することにより、求められる仕様に応じた個数のコンデンサ素子１００を有するコンデンサモジュール１を作成できる。これにより、コンデンサ素子１００の個数が異なるコンデンサモジュール１に対して、共通のコンデンサを利用できるので、コンデンサに係る部品および製造工程を共通化することが可能となり、生産性を向上できる。また、生産性が向上することにより、製品コストを低減することが可能となり得る。

　しかも、連結部（第１連結部３２０、第２連結部３３０）により、隣接するコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）における一対のバスバー２００が保持された保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）同士が連結されるので、コンデンサモジュール１において、隣り合うコンデンサのバスバー２００の間の寸法精度が高くなる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、コンデンサ素子１００が一対の端面１０１に挟まれた周面１０２を有し、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）が周面１０２と対向するように配置されるような構成とされている。

　この構成によれば、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）が２つの電極１１０の間に位置するので、２つの電極１１０から延びる２つのバスバー２００を保持部材で保持しやすい。

　さらに、コンデンサモジュール１は、外装体４００が直方体形状を有し、バスバー２００が、当該バスバー２００の一部が外装体４００の一面（上面４００Ａ）から露出して、外装体４００の外部に外部端子が接続される接続端子部２２０を有し、連結部（第１連結部３２０、第２連結部３３０）が、上記一面と平行な方向において、他のコンデンサに連結されるような構成とされている。

　この構成によれば、コンデンサモジュール１において、各コンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）の接続端子部２２０が同じ面上に並ぶので、外部端子を接続端子部２２０に接続しやすくなる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）が樹脂材料により形成され、バスバー２００が、保持部材にインサート成形されるような構成とされている。

　この構成によれば、コンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）において、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）に保持された２つのバスバー２００の間の寸法精度を高めることができる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）に、保持部材とコンデンサ素子１００とが並ぶ方向に保持部材を貫通する開口部（第１開口部３１１、第２開口部３１２、第３開口部３１３）が設けられるような構成とされている。

　この構成によれば、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）と外装体４００の上記並ぶ方向に沿った面同士の接触面積を増やすことができるので、上記並ぶ方向に保持部材と外装体４００との間の結合力が強くなる。これにより、連結部（第１連結部３２０、第２連結部３３０）を通じて保持部材に、上記並び方向、特に保持部材がコンデンサ素子１００から離れる方向の大きな力が加わっても、外装体４００に破損等が生じにくい。

　さらに、コンデンサモジュール１は、開口部（第１開口部３１１、第２開口部３１２、第３開口部３１３）の内壁面に、開口部の口径がコンデンサ素子１００から離れる方向に向かうに従って大きくなるテーパーが設けられるような構成とされている。

　この構成によれば、開口部（第１開口部３１１、第２開口部３１２、第３開口部３１３）の中に入り込んでいる樹脂によってアンカー効果が生じるので、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）に、上記離れる方向の大きな力が加わった場合に、一層、外装体４００に破損等が生じにくい。

　さらに、コンデンサモジュール１は、コンデンサ（第２コンデンサ１０Ｂ）の保持部材（第２保持部材３００Ｂ）に、外部装置に固定することが可能な固定部３４０が設けられるような構成とされている。

　この構成によれば、固定部３４０を用いてコンデンサモジュール１を外部装置に固定できる。しかも、固定部３４０は、バスバー２００が保持された保持部材（第２保持部材３００Ｂ）に設けられているので、固定部３４０を基準としたバスバー２００の位置精度を高めることができる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、隣り合うコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）において対向する２つの電極１１０が異電位となるように使用される。

　この使用方法によれば、各コンデンサ素子１００に電流が流れたときに、隣り合うコンデンサ素子１００に相反する向きの磁束を発生させ、これら磁束を打ち消し合わせて小さくできる。これにより、各コンデンサ素子１００の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低減することができる。

　さらに、コンデンサモジュール１は、コンデンサ素子１００の一対の端面１０１に形成された電極１１０にバスバー２００を接続することによりコンデンサ素子ユニットＣ１、Ｃ２を形成する工程（素子ユニット形成工程）と、コンデンサ素子ユニットＣ１、Ｃ２を型部材（注型容器２Ａ、２Ｂ）内に収容し、液相状態の樹脂（熱可硬化性樹脂）を、当該樹脂にコンデンサ素子１００全体が浸漬するように型部材内に注入して硬化させることにより、硬化した樹脂が外装体４００としてコンデンサ素子ユニットＣ１、Ｃ２を被覆するコンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）を作成する工程（外装体形成工程）と、複数個のコンデンサを、隣り合うコンデンサの電極１１０同士が外装体４００を介して対向するように連結する工程（モジュール組立工程）と、を含む製造方法により製造される。

　この製造方法によれば、各コンデンサ素子１００の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低減することができ、且つ、対向する電極１１０同士の間で絶縁を十分に確保できるコンデンサモジュール１を提供できる。

　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。

　たとえば、上記実施の形態では、コンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、コンデンサ１０Ｂ）は、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）の本体部３１０全体が外装体４００の内部に埋まり込むような構成とされた。しかしながら、図８に示すように、コンデンサ１０Ａ、１０Ｂは、保持部材３００Ａ、３００Ｂの本体部３１０の一部、即ち上側が外装体４００から露出するような構成とされてもよい。上記の構成とされた場合、本体部３１０に形成された開口部（第１開口部３１１、第２開口部３１２、第３開口部３１３）による保持部材３００Ａ、３００Ｂと外装体４００との間の接触面積の増加と、開口部のテーパーによるアンカー効果とにより、保持部材３００Ａ、３００Ｂが外装体４００の上端部分から外れてしまうようなコンデンサ１０Ａ、１０Ｂの破損が防止される。

　また、上記実施の形態では、一対のバスバー２００が、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）の本体部３１０にインサート成形されることにより、保持部材３００Ａ、３００Ｂに保持された。しかしながら、一対のバスバー２００を保持部材３００Ａ、３００Ｂに保持するための構成は、インサート成形に限られない。たとえば、一対のバスバー２００が、保持部材３００Ａ、３００Ｂに、所定の取付構造により取り付けられてもよい。

　図９（Ａ）および（Ｂ）は、変更例に係る、一対のバスバー２００を第１保持部材３００Ａに保持するための構成を示す図であり、それぞれ、バスバー２００が保持された第１保持部材３００Ａの底面図および側面断面図である。

　一対のバスバー２００には、中継部２３０に円形の孔２３１が形成される。第１保持部材３００Ａには、本体部３１０に、一対のバスバー２００の接続端子部２２０に対応する２つのスリット状の孔３１４が形成される。また、本体部３１０には、一対のバスバー２００の孔２３１に対応する円形の突起３１５が形成される。一対のバスバー２００の接続端子部２２０が、本体部３１０の下面側から孔３１４に通される。さらに、一対のバスバー２００の孔２３１に本体部３１０の突起３１５が嵌め込まれる。これにより、一対のバスバー２００が第１保持部材３００Ａに保持される。第２保持部材３００Ｂにおいても、第１保持部材３００Ａと同様な構成が採られる。

　さらに、第１連結部３２０および第２連結部３３０の構成は、上記実施の形態の構成に限られず、如何なる構成であってもよい。たとえば、図１０に示すように、第１連結部３２０が複数個（２個）の突起３２５を有するフランジ部３２６を含み、第２連結部３３０が複数個（２個）の孔３３５を有するフランジ部３３６を含むような構成とすることができる。この構成では、突起３２５を孔３３５に挿入するように２つのフランジ部３２６、３３６を重ねることにより、第１連結部３２０と第２連結部３３０とが連結される。なお、突起３２５に熱が加えられ、突起３２５が孔３３５側に押しつぶされることにより、第１連結部３２０と第２連結部３３０とが、前後左右の方向のみならず上下方向に固定されるようにしてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、固定部３４０は、第２保持部材３００Ｂの本体部３１０に一体形成された。しかしながら、固定部３４０は、第２保持部材３００Ｂの本体部３１０と別体に形成され、本体部３１０と結合されてもよい。たとえば、図１１（Ａ）に示すように、固定部３４０に連結部３４５が設けられる。連結部３４５は、第１連結部３２０と同じ構成であり、凹部３４６を有する係合片３４７と係合突部３４８とを備える。図１１（Ｂ）に示すように、第１保持部材３００Ａの第２連結部３３０に固定部３４０の連結部３４５が連結されて接着剤等で固定されることにより、固定部３４０を一体的に有する第２保持部材３００Ｂが構成される。

　第１保持部材３００Ａに固定部３４０が取り付けられて第２保持部材３００Ｂが形成されるタイミングは、コンデンサモジュール１が製造される過程の如何なるタイミング（工程）でもよい。たとえば、形成タイミングは、図６のコンデンサ製造工程の前でもよいし、コンデンサ製造工程の素子ユニット形成工程の最後でもよいし、コンデンサ製造工程の外装体形成工程の後でもよい。あるいは、図６のモジュール組立工程の最後でもよい。

　さらに、上記実施の形態では、保持部材（第１保持部材３００Ａ、第２保持部材３００Ｂ）の本体部３１０に２つの第１開口部３１１、２つの第２開口部３１２および２つの第３開口部３１３が設けられた。しかしながら、本体部３１０に設けられる開口部の個数、位置、大きさおよび形状は、如何なるものであってもよい。さらに、本体部３１０に開口部が設けられなくてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、開口部（第１開口部３１１、第２開口部３１２、第３開口部３１３）の内壁面にテーパーが設けられたが、テーパーが設けられなくてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、コンデンサモジュール１が、複数個の第１コンデンサ１０Ａおよび２つの第２コンデンサ１０Ｂにより構成された。しかしながら、第２コンデンサ１０Ｂの個数は、１つでもよい。さらに、外部装置に取り付ける際に固定部３４０が不要である場合は、複数個の第１コンデンサ１０Ａのみによりコンデンサモジュール１が構成されてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、第２保持部材３００Ｂには、本体部３１０の右端部に１つの固定部３４０が設けられた。しかしながら、固定部３４０の位置や個数は、適宜、変更されてよい。また、固定部３４０の形状も、外部装置に固定可能であれば、如何なるものであってもよい。

　さらに、上記実施の形態では、バスバー２００に、１つの接続端子部２２０が設けられた。接続端子部２２０の個数は、適宜、変更されてよい。また、電極端子部２１０が接続ピンを含み、当該接続ピンがコンデンサ素子１００の電極１１０に半田付け等により接続されてもよい。このように、バスバー２００の構成（形状）は、適宜、変更されてよい。

　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）に１つのコンデンサ素子１００が含まれた。しかしながら、これらコンデンサ１０Ａ、１０Ｂに、複数のコンデンサ素子１００が含まれてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、外装体４００が直方体形状に形成された。しかしながら、外装体４００は、他の形状、たとえば、コンデンサ素子１００の形状に相似する長円柱形状に形成されてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子１００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１００が形成されてもよい。

　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ（第１コンデンサ１０Ａ、第２コンデンサ１０Ｂ）は、フィルムコンデンサであった。しかしながら、コンデンサ１０Ａ、１０Ｂは、フィルムコンデンサ以外のコンデンサであってもよい。

　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。

　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。

　１　コンデンサモジュール
　２Ａ　注型容器（型部材）
　２Ｂ　注型容器（型部材）
　１０Ａ　第１コンデンサ（コンデンサ）
　１０Ｂ　第２コンデンサ（コンデンサ）
　１００　コンデンサ素子
　１０１　端面
　１０２　周面
　１１０　電極
　２００　バスバー
　２２０　接続端子部
　３００Ａ　第１保持部材（保持部材）
　３００Ｂ　第１保持部材（保持部材）
　３１１　開口部
　３２０　第１連結部（連結部）
　３３０　第２連結部（連結部）
　３４０　固定部
　４００　外装体
　４００Ａ　上面（一面）
　Ｃ１　第１コンデンサ素子ユニット（コンデンサ素子ユニット）
　Ｃ２　第２コンデンサ素子ユニット（コンデンサ素子ユニット）

Claims (10)

1. 　複数個のコンデンサが連結されることにより構成されるコンデンサモジュールにおいて、
   　各前記コンデンサは、
   　一対の端面を有し、各前記端面に電極が形成されたコンデンサ素子と、
   　各前記電極に接続されるバスバーと、
   　前記コンデンサ素子の全体と前記バスバーの一部とを被覆する外装体と、を含み、
   　前記複数個のコンデンサは、隣り合う前記コンデンサの前記電極同士が前記外装体を介して対向するように配置される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
2. 　請求項１に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　各前記コンデンサは、前記バスバーを保持するとともに前記外装体に被覆される保持部材を含み、
   　前記保持部材には、前記外装体から露出し、隣の前記コンデンサの前記保持部材に連結される連結部が設けられる、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
3. 　請求項２に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　前記コンデンサ素子は、前記一対の端面に挟まれた周面を有し、
   　前記保持部材は、前記周面と対向するように配置される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
4. 　請求項２または３に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　前記外装体は、直方体形状を有し、
   　前記バスバーは、当該バスバーの一部が前記外装体の一面から露出して、前記外装体の外部に外部端子が接続される接続端子部を有し、
   　前記連結部は、前記一面と平行な方向において、隣の前記コンデンサの前記保持部材に連結される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
5. 　請求項２ないし４の何れか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　前記保持部材は、樹脂材料により形成され、
   　前記バスバーは、前記保持部材にインサート成形される、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。    
6. 　請求項２ないし５の何れか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　前記保持部材には、当該保持部材と前記コンデンサ素子とが並ぶ方向に前記保持部材を貫通する開口部が設けられる、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
7. 　請求項６に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　前記開口部の内壁面には、前記開口部の口径が前記コンデンサ素子から離れる方向に向かうに従って大きくなるテーパーが設けられる、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
8. 　請求項２ないし７の何れか一項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
   　少なくとも一つの前記コンデンサには、前記保持部材に、外部装置に固定することが可能な固定部が設けられる、
   ことを特徴とするコンデンサモジュール。
9. 　請求項１ないし８の何れか一項に記載のコンデンサモジュールを、隣り合う前記コンデンサにおいて対向する２つの前記電極が異電位となるように使用する、
   ことを特徴とするコンデンサモジュールの使用方法。
10. 　コンデンサ素子の一対の端面に形成された電極にバスバーを接続することによりコンデンサ素子ユニットを形成する工程と、
    　前記コンデンサ素子ユニットを型部材内に収容し、液相状態の樹脂を、当該樹脂に前記コンデンサ素子全体が浸漬するように前記型部材内に注入して硬化させることにより、硬化した前記樹脂が外装体として前記コンデンサ素子ユニットを被覆するコンデンサを作成する工程と、
    　複数個の前記コンデンサを、隣り合う前記コンデンサの前記電極同士が前記外装体を介して対向するように連結する工程と、を含む、
    ことを特徴とするコンデンサモジュールの製造方法。

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