特開 2017-152444 ケースモールド型コンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-152444(P2017-152444A)

(43)【公開日】2017年8月31日

(54)【発明の名称】ケースモールド型コンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/228 20060101AFI20170804BHJP

   H01G 2/10 20060101ALI20170804BHJP

   H01G 4/38 20060101ALI20170804BHJP

   H01G 2/04 20060101ALI20170804BHJP

   H01G 4/18 20060101ALI20170804BHJP

【ＦＩ】

   H01G1/14 B

   H01G1/14 H

   H01G1/14 J

   H01G1/02 H

   H01G4/38 A

   H01G1/03 Z

   H01G4/24 301B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-31388(P2016-31388)

(22)【出願日】2016年2月22日

(71)【出願人】

【識別番号】308013436

【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂口 正人

【テーマコード（参考）】

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E082AA02

5E082AA11

5E082BC32

5E082BC38

5E082BC40

5E082CC07

5E082CC13

5E082GG06

5E082GG08

5E082HH03

5E082HH28

5E082HH47

5E082JJ02

5E082JJ07

5E082JJ15

5E082JJ27

(57)【要約】

【課題】複数のコンデンサ素子において、その電極間距離にバラつきが生じている場合でも、両電極を引き出すための電気的な接続の強度が不足してしまうことがないケースモールド型コンデンサを提供すること。
【解決手段】ケースモールド型コンデンサ１の一対のバスバー３０、４０には、バスバー本体３２、４２から張り出すようにバスバー本体３２、４２に対して一体的に形成されている複数のコンデンサ端子片３６、４６が形成されている。各コンデンサ端子片３６、４６は、自身が対応するコンデンサ素子２０の電極２２、２４に対して隙Ｓを有した状態となっている。各コンデンサ端子片３６、４６の端子３６ａ、４６ａは、自身が対応するコンデンサ素子２０の電極２２、２４に対して電気的に接続されるように押し込まれた状態で塑性変形されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を有する樹脂製ケースと、樹脂製ケースの内部に収容されるコンデンサ素子−バスバー複合体から構成されており、
コンデンサ素子−バスバー複合体は、一対の電極を有する複数のコンデンサ素子と複数のコンデンサ素子における両電極を引き出す一対のバスバーから構成されており、
バスバーには、バスバー本体から張り出すようにバスバー本体に対して一体的に形成されている複数のコンデンサ端子片が形成されており、
各コンデンサ端子片は、自身が対応するコンデンサ素子の電極に対して隙を有した状態となっており、
各コンデンサ端子片の端子は、自身が対応するコンデンサ素子の電極に対して電気的に接続されるように押し込まれた状態で塑性変形されているケースモールド型コンデンサ。

【請求項2】

請求項１に記載のケースモールド型コンデンサであって、
各コンデンサ端子片の端子の基端には、切欠溝が形成されているケースモールド型コンデンサ。

【請求項3】

請求項１〜２のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、
各コンデンサ端子片の端子は、対応するコンデンサ素子の電極に向けて張り出すＲ状に形成されているケースモールド型コンデンサ。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、
各コンデンサ端子片の端子の先端は、Ｒ形状又は面取りされているケースモールド型コンデンサ。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、
電気的な接続は、ハンダ付けによって実施されており、
各コンデンサ端子片は、バスバー本体を切り欠いて形成されており、
この形成された切欠部は、ハンダ付けされたハンダの円形状に対して略同心を成す円状に形成されているケースモールド型コンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケースモールド型コンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車載用の電力変換装置として、例えば、ケースモールド型コンデンサ１０１が既に知られている（図９〜１０参照）。このようなケースモールド型コンデンサ１０１は、図１１からも明らかなように、開口１１０ａを有する樹脂製ケース１０２と、樹脂製ケース１０２の内部１１０ｂに収容されるコンデンサ素子−バスバー複合体１０３とから構成されている。このコンデンサ素子−バスバー複合体１０３は、複数のコンデンサ素子１２０（複数のフィルムコンデンサであり、この例では、第１のコンデンサ素子１２０ａ、第２のコンデンサ素子１２０ｂ、第３のコンデンサ素子１２０ｃ、第４のコンデンサ素子１２０ｄ）と、複数のコンデンサ素子１２０の両電極（上下の両面）１２２、１２４を引き出す一対のバスバー１３０、１４０とから構成されている（図１２参照）。この両電極１２２、１２４の引き出しは、各バスバー１３０、１４０に形成されている複数（この例では、４個）のコンデンサ端子片１３６、１４６によって行われている。

【0003】

この各コンデンサ端子片１３６、１４６は、自身１３６、１４６が対応するコンデンサ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの電極１２２、１２４に対して突起１３８、１４８を介して隙ｓを有した状態となっている。この各コンデンサ端子片１３６、１４６の先端１４８に形成されている内部端子１３６ａ、１４６ａは、自身１３６ａ、１４６ａが対応するコンデンサ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの電極１２２、１２４に対して電気的に接続（ハンダ１５０付け）されている（図１３〜１５参照）。このように構成されているコンデンサ素子−バスバー複合体１０３は、図９からも明らかなように、一対のバスバー１３０、１４０の各外部端子１３４ａ、１４４ａを除いた全ての部位が樹脂製の充填材（例えば、エポキシ樹脂）１６０によって樹脂製ケース１０２の内部１１０ｂにモールドされている。このモールドにより、複数のコンデンサ素子１２０の耐熱性や耐湿性を確保できる。このとき、充填材１６０が隙（複数のコンデンサ素子１２０の一対の電極１２２、１２４と各コンデンサ端子片１３６、１４６との間の隙）ｓにも入り込むため、この複数のコンデンサ素子１２０の長寿命化を図ることができる（図１４〜１５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

【特許文献1】特許第４９４６６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した従来技術では、複数のコンデンサ素子１２０において、その電極間距離にバラつき（公差）が生じていることがあった。このようにバラつきが生じていると、電極間距離が大きいコンデンサ素子（この例では、第１のコンデンサ素子１２０ａ、第２のコンデンサ素子１２０ｂ、第３のコンデンサ素子１２０ｃ）の電極１２２とコンデンサ端子片１３６との間の隙ｓ１より、電極間距離が小さいコンデンサ素子（この例では、第４のコンデンサ素子１２０ｄ）の電極１２２とコンデンサ端子片１３６との間の隙ｓ２の方が大きくなってしまうことがあった。そのため、コンデンサ端子片１３６がハンダ１５０の先端（上端）に付けられてしまうことがあり、電極間距離が小さいコンデンサ素子（この例では、第４のコンデンサ素子１２０ｄ）に対するハンダ１５０付けがしっかりできないことがあった（図１６参照）。したがって、このハンダ１５０付けの強度が不足してしまうことがあった。すなわち、複数のコンデンサ素子１２０の両電極１２２、１２４の引き出しの電気的な接続の強度が不足してしまうことがあった。

【0006】

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、複数のコンデンサ素子において、電極間距離にバラつきが生じている場合でも、両電極を引き出すための電気的な接続の強度が不足してしまうことがないケースモールド型コンデンサを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、開口を有する樹脂製ケースと、樹脂製ケースの内部に収容されるコンデンサ素子−バスバー複合体とから構成されているケースモールド型コンデンサである。コンデンサ素子−バスバー複合体は、一対の電極を有する複数のコンデンサ素子と、複数のコンデンサ素子における両電極を引き出す一対のバスバーとから構成されている。バスバーには、バスバー本体から張り出すようにバスバー本体に対して一体的に形成されている複数のコンデンサ端子片が形成されている。各コンデンサ端子片は、自身が対応するコンデンサ素子の電極に対して隙を有した状態となっている。各コンデンサ端子片の端子は、自身が対応するコンデンサ素子の電極に対して電気的に接続されるように押し込まれた状態で塑性変形されている。

【0008】

請求項１に記載の発明によれば、各コンデンサ端子片の内部端子は電極に向けて押し込まれた状態となっている。そのため、複数のコンデンサ素子において、その電極間距離にバラつきが生じている場合でも、このバラつきを吸収できることとなる。また、各コンデンサ端子片の内部端子は塑性変形された状態となっている。そのため、電極に向けた押し込みによる内部端子に作用する撓みの反力によって複数のコンデンサ素子の電極に対する電気的な接続が剥がれることがない。すなわち、この電極を引き出すための電気的な接続の強度が不足してしまうことがない。

【0009】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケースモールド型コンデンサであって、各コンデンサ端子片の端子の基端には、切欠溝が形成されている。

【0010】

請求項２に記載の発明によれば、切欠溝が内部端子を押し込むときの起点となるため、この押し込みを実施し易くなる。したがって、この押し込みを軽い荷重で実施できる。

【0011】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１〜２のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、各コンデンサ端子片の端子は、対応するコンデンサ素子の電極に向けて張り出すＲ状に形成されている。

【0012】

請求項３に記載の発明によれば、内部端子が電極の表面を傷つける恐れを防止できる。

【0013】

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、各コンデンサ端子片の端子の先端は、Ｒ形状又は面取りされている。

【0014】

請求項４に記載の発明によれば、内部端子の先端が電極の表面を傷つける恐れを防止できる。

【0015】

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサであって、電気的な接続は、ハンダ付けによって実施されている。各コンデンサ端子片は、バスバー本体を切り欠いて形成されている。この形成された切欠部は、ハンダ付けされたハンダの円形状に対して略同心を成す円状に形成されている。

【0016】

請求項５に記載の発明によれば、ハンダ付けした後のハンダも円状であるため、ハンダ付けの成否を目視で確認し易い。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例に係るケースモールド型コンデンサの全体斜視図である。

【図2】図１のケースモールド型コンデンサの平面図である。

【図3】図１のケースモールド型コンデンサの組み立て途中の状態を示す分解図である。

【図4】図３のコンデンサ素子−バスバー複合体の分解図である。

【図5】図４の主要部の拡大図である。

【図6】図１のケースモールド型コンデンサの短手方向の縦断面図である。

【図7】図６の主要部の拡大図である。

【図8】図１のケースモールド型コンデンサの長手方向の縦断面図である。

【図9】従来技術に係るケースモールド型コンデンサの全体斜視図である。

【図10】図９のケースモールド型コンデンサの平面図である。

【図11】図９のケースモールド型コンデンサの組み立て途中の状態を示す分解図である。

【図12】図１１のコンデンサ素子−バスバー複合体の分解図である。

【図13】図１２の主要部の拡大図である。

【図14】図９のケースモールド型コンデンサの短手方向の縦断面図である。

【図15】図１４の主要部の拡大図である。

【図16】図９のケースモールド型コンデンサの長手方向の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜８を用いて説明する。まず、実施例に係るケースモールド型コンデンサ１を説明する（図１〜２参照）。このケースモールド型コンデンサ１は、開口１０ａを有する樹脂製ケース２と、樹脂製ケース２の内部１０ｂに収容されるコンデンサ素子−バスバー複合体３とから構成されている（図３参照）。以下に、これら樹脂製ケース２と、コンデンサ素子−バスバー複合体３とを個別に説明する。

【0019】

はじめに、樹脂製ケース２を説明する。樹脂製ケース２は、その内部１０ｂに後述するコンデンサ素子−バスバー複合体３を収容可能となるように開口１０ａを有するケース部材から構成されている。樹脂製ケース２は、このように構成されている。

【0020】

次に、コンデンサ素子−バスバー複合体３を説明する。このコンデンサ素子−バスバー複合体３は、一対の電極２２、２４を有する複数のコンデンサ素子２０（複数のフィルムコンデンサであり、この例では、第１のコンデンサ素子２０ａ、第２のコンデンサ素子２０ｂ、第３のコンデンサ素子２０ｃ、第４のコンデンサ素子２０ｄ）と、複数のコンデンサ素子２０における両電極２２、２４を引き出す一対のバスバー３０、４０と、から構成されている。

【0021】

この複数のコンデンサ素子２０は、図３〜４、８から明らかなように、その電極間距離にバラつき（公差）が生じていることがある。具体的には、例えば、第１のコンデンサ素子２０ａ、第２のコンデンサ素子２０ｂ、第３のコンデンサ素子２０ｃの高さより、第４のコンデンサ素子２０ｄの高さの方が小さくなっている。複数のコンデンサ素子２０は、このように構成されている。

【0022】

一対のバスバー３０、４０における一方のバスバー３０は、バスバー本体３２と、第１のケーブル（図示しない）に接続可能な外部端子３４ａをそれぞれ有する複数（この例では、３個）の張出片３４とから構成されている（図４参照）。このバスバー本体３２には、このバスバー本体３２から切欠部３４ｃを介して内部に張り出すようにバスバー本体３２に対して一体的に形成されている複数（この例では、４個）のコンデンサ端子片３６が形成されている。この切欠部３４ｃは、後述するハンダ５０付けされたハンダ５０の円形状に対して略同心を成す円状に形成されている。

【0023】

このコンデンサ端子片３６は、その先端側を成す内部端子３６ａが対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの一方の電極２２に対して電気的に接続可能に形成されている。また、このコンデンサ端子片３６の内部端子３６ａの基端には、切欠溝３６ｂが形成されている（図５〜６参照）。また、このコンデンサ端子片３６の内部端子３６ａは、対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの一方の電極２２に向けて張り出すＲ状に形成されている（図７参照）。

【0024】

また、このコンデンサ端子片３６の内部端子３６ａの先端は、Ｒ形状又は面取りされている（先端部３６ｃが形成されている）。また、この複数の外部端子３４ａには、第１のケーブルの丸端子（図示しない）に対して取付ボルト（図示しない）を共締め可能な取付孔３４ｂがそれぞれ形成されている。

【0025】

一対のバスバー３０、４０における他方のバスバー４０も、上述した一方のバスバー３０と同様に、バスバー本体４２と、第２のケーブル（図示しない）に接続可能な外部端子４４ａをそれぞれ有する複数（この例では、３個）の張出片４４とから構成されている（図４参照）。このバスバー本体４２にも、上述したバスバー本体３２と同様に、このバスバー本体４２から切欠部４４ｃを介して内部に張り出すようにバスバー本体４２に対して一体的に形成されている複数（この例では、４個）のコンデンサ端子片４６が形成されている。この切欠部４４ｃは、上述した切欠部３４ｃと同様に、後述するハンダ５０付けされたハンダ５０の円形状に対して略同心を成す円状に形成されている。

【0026】

このコンデンサ端子片４６も、上述したコンデンサ端子片３６と同様に、その先端側を成す内部端子４６ａが対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの他方の電極２４に対して電気的に接続可能に形成されている。また、このコンデンサ端子片４６の基端にも、上述したコンデンサ端子片３６の基端と同様に、切欠溝４６ｂが形成されている。また、このコンデンサ端子片４６の内部端子４６ａも、上述したコンデンサ端子片３６の内部端子３６ａと同様に、対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの他方の電極２４に張り出すＲ状に形成されている。

【0027】

また、このコンデンサ端子片４６の内部端子４６ａの先端も、上述したコンデンサ端子片３６の内部端子３６ａの先端と同様に、Ｒ形状又は面取りされている（先端部４６ｃが形成されている）。また、この複数の外部端子４４ａにも、上述した複数の外部端子３４ａと同様に、第２のケーブルの丸端子（図示しない）に対して取付ボルト（図示しない）を共締め可能な取付孔４４ｂがそれぞれ形成されている。一対のバスバー３０、４０は、このように構成されている。

【0028】

続いて、ケースモールド型コンデンサ１の組み立ての手順を説明する。まず、治具（図示しない）を介して、上述した複数のコンデンサ素子２０の一方の電極２２に一方のバスバー３０をセットする作業を行う。この作業を行うと、複数のコンデンサ素子２０の一方の電極２２と一方のバスバー３０の各コンデンサ端子片３６との間に治具によって隙Ｓが形成されることとなる。

【0029】

次に、この隙Ｓが形成された状態のまま、一方のバスバー３０の各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａが複数のコンデンサ素子２０の一方の電極２２にそれぞれ食い込むように、この治具を介して、この一方のバスバー３０の各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａをそれぞれ押し込む作業を行う。すると、各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａが切欠溝３６ｂを起点に一方の電極２２に向けて弾性変形し始める。

【0030】

この押し込む作業を引き続き行うと、この弾性変形に抗して食い込んだ各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａが塑性変形することとなる。すなわち、各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａは、内部端子３６ａ自身に作用する撓みの反力（内部端子３６ａを押し込むことによって内部端子３６ａ自身に生じる撓みの反力）によって複数のコンデンサ素子２０の一方の電極２２に対する電気的な接続（後述するハンダ５０付け）が剥がれることがないように塑性変形された状態となる。

【0031】

次に、この塑性変形された状態のまま、各コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａが対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの一方の電極２２に対して電気的に接続されるように対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対してそれぞれハンダ５０付けする作業を行う。このとき、ハンダ５０付けするハンダ５０の出来上がりの円形状が一方のバスバー３０の切欠部３４ｃの円状に対して略同心を成すように作業を実施する。このようにして、一方のバスバー３０から複数のコンデンサ素子２０の一方の電極２２が引き出される。

【0032】

これら一連の作業を他方のバスバー４０においても実施する。このようにしてコンデンサ素子−バスバー複合体３が出来上がる。次に、出来上がったコンデンサ素子−バスバー複合体３を樹脂製ケース２の内部１０ｂにセットする作業を行う。次に、このセットした状態のまま、樹脂製ケース２の内部１０ｂに樹脂製の充填材（例えば、エポキシ樹脂）６０を充填する作業を行う。最後に、充填した充填材６０を固化させる作業を行う。このようにしてケースモールド型コンデンサ１が組み立てられることとなる。

【0033】

このようにして組み立てられると、従来技術と同様に、一対のバスバー３０、４０の各外部端子３４ａ、４４ａを除いた全ての部位が樹脂製の充填材６０によって樹脂製ケース２の内部１０ｂにモールドされることとなる。このモールドにより、複数のコンデンサ素子２０の耐熱性や耐湿性を確保できる。このとき、充填材６０が隙（複数のコンデンサ素子２０の一対の電極２２、２４と各コンデンサ端子片３６、４６との間の隙）Ｓにも入り込むため、この複数のコンデンサ素子２０の長寿命化を図ることができる。

【0034】

本発明の実施例に係るケースモールド型コンデンサ１は、上述したように構成されている。この構成によれば、各コンデンサ端子片３６、４６の内部端子３６ａ、４６ａは電極２２、２４に向けて押し込まれた状態となっている。そのため、複数のコンデンサ素子２０において、その電極間距離にバラつきが生じている場合でも、このバラつきを吸収できることとなる。また、各コンデンサ端子片３６、４６の内部端子３６ａ、４６ａは塑性変形された状態となっている。そのため、電極２２、２４に向けた押し込みによる内部端子３６ａ、４６ａに作用する撓みの反力によって複数のコンデンサ素子２０の電極２２、２４に対する電気的な接続が剥がれることがない。すなわち、この電極２２、２４を引き出すための電気的な接続の強度が不足してしまうことがない。

【0035】

また、この構成によれば、コンデンサ端子片３６、４６の内部端子３６ａ、４６ａの基端には、切欠溝３６ｂ、４６ｂが形成されている。そのため、この切欠溝３６ｂ、４６ｂが内部端子３６ａ、４６ａを押し込むときの起点となるため、この押し込みを実施し易くなる。したがって、この押し込みを軽い荷重で実施できる。

【0036】

また、この構成によれば、コンデンサ端子片３６、４６の内部端子３６ａ、４６ａは、対応するコンデンサ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの電極２２、２４に向けて張り出すＲ状に形成されている。そのため、内部端子３６ａ、４６ａが電極２２、２４の表面を傷つける恐れを防止できる。

【0037】

また、この構成によれば、コンデンサ端子片３６の内部端子３６ａの先端は、Ｒ形状又は面取りされている。そのため、内部端子３６ａ、４６ａの先端が電極２２、２４の表面を傷つける恐れを防止できる。

【0038】

また、この構成によれば、切欠部３４ｃ、４４ｃは、ハンダ５０付けされたハンダ５０の円形状に対して略同心を成す円状に形成されている。そのため、ハンダ５０付けした後のハンダ５０も円状であるため、ハンダ５０付けの成否を目視で確認し易い。

【符号の説明】

【0039】

１ ケースモールド型コンデンサ
２ 樹脂製ケース
３ コンデンサ素子−バスバー複合体
１０ａ 開口
１０ｂ 内部
２０ 複数のコンデンサ素子
２２ 一方の電極
２４ 他方の電極
３０ 一方のバスバー
３２ バスバー本体
３６ コンデンサ端子片
３６ａ 内部端子（端子）
３６ｂ 切欠溝
３６ｃ 先端部
４０ 他方のバスバー
４２ バスバー本体
４６ コンデンサ端子片
４６ａ 内部端子（端子）
４６ｂ 切欠溝
４６ｃ 先端部
５０ ハンダ
６０ 充填材
Ｓ 隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】