特許 5917939 コンデンサモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5917939

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】コンデンサモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01G 2/16 20060101AFI20160428BHJP

   H01G 4/232 20060101ALI20160428BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20160428BHJP

   H01G 4/40 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   H01G1/11 105A

   H01G4/12 352

   H01G4/30 301C

   H01G4/40 307A

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-34787(P2012-34787)

(22)【出願日】2012年2月21日

(65)【公開番号】特開2013-171970(P2013-171970A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2015年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201777

【氏名又は名称】双信電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000100768

【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100169225

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 明

(72)【発明者】

【氏名】猫塚 克行

(72)【発明者】

【氏名】依田 武治

(72)【発明者】

【氏名】三木 清貴

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 朋之

(72)【発明者】

【氏名】戸谷 浩久

【審査官】 堀 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−３０５５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７５９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２８５５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭５９−０００９１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ２／１６

Ｈ０１Ｇ ４／２３２

Ｈ０１Ｇ ４／３０

Ｈ０１Ｇ ４／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セラミック基板と、
前記セラミック基板の互いに対向する第１側面及び第２側面にそれぞれ形成された第１端子電極及び第２端子電極と、
前記セラミック基板内に形成され、前記第１端子電極に接続された１以上の第１コンデンサ電極と、
前記セラミック基板内に形成され、前記第２端子電極に接続された１以上の第２コンデンサ電極と、を有し、
前記第１コンデンサ電極及び前記第２コンデンサ電極のうち、少なくとも一方のコンデンサ電極はヒューズパターンを有し、
前記ヒューズパターンは、前記少なくとも一方のコンデンサ電極の端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記一方のコンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数のヒューズ電極が並列に配列されて構成され、
前記セラミック基板の表面に形成され、且つ、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極に接続された表面電極とを有し、
前記表面電極は第３ヒューズパターンを有し、
前記第３ヒューズパターンは、前記表面電極の幅よりも狭い幅を有する１以上の第３ヒューズ電極を有し、
前記第３ヒューズパターンは、複数の前記第３ヒューズ電極が並列に配列されて構成され、
前記複数の第３ヒューズ電極は、長さと幅がそれぞれ異なることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項2】

請求項１記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記第１コンデンサ電極は第１ヒューズパターンを有し、
前記第２コンデンサ電極は第２ヒューズパターンを有し、
前記第１ヒューズパターンは、前記第１コンデンサ電極のうち、前記第１端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記第１コンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数の第１ヒューズ電極が並列に配列されて構成され、
前記第２ヒューズパターンは、前記第２コンデンサ電極のうち、前記第２端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記第２コンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数の第２ヒューズ電極が並列に配列されて構成されていることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項3】

請求項１又は２記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記セラミック基板の表面に形成され、前記第１端子電極と前記第２端子電極間に接続された１以上の抵抗体とを有することを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記セラミック基板の表面に形成され、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に接続された１以上の抵抗体を有することを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
さらに、前記セラミック基板の前記第１側面及び前記第２側面とは異なる第３側面に形成され、且つ、他の電子部品と電気的に接続される第３端子電極を有し、
前記表面電極は、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極と、前記第３端子電極とに接続されていることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項6】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記セラミック基板の表面上であって、且つ、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に、他の電子部品が実装可能とされていることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項7】

セラミック基板と、
前記セラミック基板の互いに対向する第１側面及び第２側面にそれぞれ形成された第１端子電極及び第２端子電極と、
前記セラミック基板内に形成され、前記第１端子電極に接続された１以上の第１コンデンサ電極と、
前記セラミック基板内に形成され、前記第２端子電極に接続された１以上の第２コンデンサ電極と、を有し、
前記セラミック基板の表面に形成され、且つ、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極に接続された表面電極とを有し、
前記表面電極は、ヒューズパターンを有し、
前記ヒューズパターンは、前記表面電極の幅よりも狭い幅を有する複数のヒューズ電極が並列に配列されて構成され、
前記複数のヒューズ電極は、長さと幅がそれぞれ異なることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項8】

請求項７記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記セラミック基板の表面に形成され、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に接続された１以上の抵抗体を有することを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項9】

請求項７又は８記載のコンデンサモジュールにおいて、
さらに、前記セラミック基板の前記第１側面及び前記第２側面とは異なる第３側面に形成され、且つ、他の電子部品と電気的に接続される第３端子電極を有し、
前記表面電極は、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極と、前記第３端子電極とに接続されていることを特徴とするコンデンサモジュール。

【請求項10】

請求項７〜９のいずれか１項に記載のコンデンサモジュールにおいて、
前記セラミック基板の表面上であって、且つ、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に、他の電子部品が実装可能とされていることを特徴とするコンデンサモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒューズ機能付きのコンデンサモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、インバータは、半導体スイッチング素子と平滑コンデンサ等を備えている。平滑コンデンサ等は大容量化が容易な電解コンデンサやフィルムコンデンサが主に用いられている。半導体スイッチング素子は、ＳｉＣ（炭化珪素）に代表される高速、低損失、高温対応、小型化が進んできている。

【0003】

コンデンサも同様に小型化が求められており、電気自動車用インバータ等では電解コンデンサからフィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ等で設置面積の低減を図る構造が開示されている（特許文献１参照）。

【0004】

セラミックコンデンサは、高温対応、小型化に有利であるが、セラミックコンデンサが破壊した際にショートモードになり、周辺機器まで破壊しかねないおそれがある。

【0005】

そこで、従来では、ショートモード防止のために、ヒューズを設置したセラミックコンデンサが開示されている（特許文献１〜９参照）。

【0006】

特許文献１には、セラミックコンデンサと外部端子とが実装された基板上に、該セラミックコンデンサと外部端子とを１つのヒューズで直列接続した例が記載されている。特許文献２には、誘電体の内部電極と取出し電極とを１つのヒューズ電極で直列接続した例が記載されている。特許文献３には、セラミックコンデンサ内の２つの取出電極間を１つのヒューズ電極で直列接続した例が記載されている。特許文献４及び５には、セラミックコンデンサの表面に形成された２つの外部電極間を１つのヒューズ電極で直列接続した例が記載されている。特許文献６には、セラミックコンデンサの内部電極と外部端子とを１つのヒューズ電極で直列接続した例が記載されている。特許文献７には、積層体の１つの側面に形成された外部端子と積層体内に形成された内部電極とを積層体の他の側面に形成された１つのヒューズ電極にて直列接続した例が記載されている。特許文献８及び９には、セラミックコンデンサが実装され、さらに、入出力電極が形成された基板上に、セラミックコンデンサから延在する複数の端子と入出力電極とを１つの接続電極及び複数の金属ワイヤ（ヒューズ素子）にて接続した例が記載されている。金属ワイヤは、はんだ付け、溶着等によって基板上に配設される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５−２４３９２６号公報

【特許文献2】特開昭６３−３０５５０５号公報

【特許文献3】特開平２−１５３５１３号公報

【特許文献4】実開昭５７−１３２４２８号公報

【特許文献5】実公平１−３４３３６号公報

【特許文献6】特開２０００−２２８３２６号公報

【特許文献7】特開２００３−７５６８号公報

【特許文献8】特許第４４５７６２７号公報

【特許文献9】特許第４４５７６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献２〜７に示すヒューズ機能付きセラミックコンデンサは、電極や端子間を、１つのヒューズ電極にて直列接続した形態となっているため、ヒューズ電極の抵抗値やインダクタンス値が高くなり、その結果、損失が多くなり、発熱し易いおそれがある。

【0009】

特許文献１、８及び９に示すヒューズ機能付きセラミックコンデンサは、セラミックコンデンサが実装された基板上にヒューズや金属ワイヤを配設するようにしているため、小型化に限界があり、また、はんだ付けや溶接等が必要であることから、製造コストが高くなるという問題もある。

【0010】

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ヒューズの部分の抵抗値やインダクタンス値を低減することができ、損失（発熱）の増加を抑えることができ、しかも、小型化、製造コストの低減を図ることができるコンデンサモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

［１］ 第１の本発明に係るコンデンサモジュールは、セラミック基板と、前記セラミック基板の互いに対向する第１側面及び第２側面にそれぞれ形成された第１端子電極及び第２端子電極と、前記セラミック基板内に形成され、前記第１端子電極に接続された１以上の第１コンデンサ電極と、前記セラミック基板内に形成され、前記第２端子電極に接続された１以上の第２コンデンサ電極と、を有し、前記第１コンデンサ電極及び前記第２コンデンサ電極のうち、少なくとも一方のコンデンサ電極はヒューズパターンを有し、前記ヒューズパターンは、前記少なくとも一方のコンデンサ電極の端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記一方のコンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数のヒューズ電極が並列に配列されて構成されていることを特徴とする。

【0012】

［２］ 第１の本発明において、前記第１コンデンサ電極は第１ヒューズパターンを有し、前記第２コンデンサ電極は第２ヒューズパターンを有し、前記第１ヒューズパターンは、前記第１コンデンサ電極のうち、前記第１端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記第１コンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数の第１ヒューズ電極が並列に配列されて構成され、前記第２ヒューズパターンは、前記第２コンデンサ電極のうち、前記第２端子電極寄りの位置に形成され、さらに、前記第２コンデンサ電極の幅よりも狭い幅を有する複数の第２ヒューズ電極が並列に配列されて構成されていてもよい。

【0013】

［３］ 第１の本発明において、前記セラミック基板の表面に形成され、前記第１端子電極と前記第２端子電極間に接続された１以上の抵抗体とを有するようにしてもよい。

【0014】

［４］ 第１の本発明において、前記セラミック基板の表面に形成され、且つ、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極に接続された表面電極とを有し、前記表面電極は第３ヒューズパターンを有し、前記第３ヒューズパターンは、前記表面電極の幅よりも狭い幅を有する１以上の第３ヒューズ電極を有するようにしてもよい。

【0015】

［５］ この場合、前記第３ヒューズパターンは、複数の前記第３ヒューズ電極が並列に配列されて構成されていてもよい。

【0016】

［６］ さらに、前記複数の第３ヒューズ電極は、長さと幅がそれぞれ異なるようにしてもよい。

【0017】

［７］ ［４］において、前記セラミック基板の表面に形成され、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に接続された１以上の抵抗体を有するようにしてもよい。

【0018】

［８］ ［４］において、さらに、前記セラミック基板の前記第１側面及び前記第２側面とは異なる第３側面に形成され、且つ、他の電子部品と電気的に接続される第３端子電極を有し、前記表面電極は、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極と、前記第３端子電極とに接続されていてもよい。

【0019】

［９］ ［４］において、前記セラミック基板の表面上であって、且つ、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に、他の電子部品が実装可能とされていてもよい。

【0020】

［１０］ 第２の本発明に係るコンデンサモジュールは、セラミック基板と、前記セラミック基板の互いに対向する第１側面及び第２側面にそれぞれ形成された第１端子電極及び第２端子電極と、前記セラミック基板内に形成され、前記第１端子電極に接続された１以上の第１コンデンサ電極と、前記セラミック基板内に形成され、前記第２端子電極に接続された１以上の第２コンデンサ電極と、を有し、前記セラミック基板の表面に形成され、且つ、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極に接続された表面電極とを有し、前記表面電極は、ヒューズパターンを有し、前記ヒューズパターンは、前記表面電極の幅よりも狭い幅を有する複数のヒューズ電極が並列に配列されて構成されていることを特徴とする。

【0021】

［１１］ 第２の本発明において、前記複数のヒューズ電極は、長さと幅がそれぞれ異なるようにしてもよい。

【0022】

［１２］ 第２の本発明において、前記セラミック基板の表面に形成され、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に接続された１以上の抵抗体を有するようにしてもよい。

【0023】

［１３］ 第２の本発明において、さらに、前記セラミック基板の前記第１側面及び前記第２側面とは異なる第３側面に形成され、且つ、他の電子部品と電気的に接続される第３端子電極を有し、前記表面電極は、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか一方の端子電極と、前記第３端子電極とに接続されていてもよい。

【0024】

［１４］ 第２の本発明において、前記セラミック基板の表面上であって、且つ、前記表面電極と、前記第１端子電極及び前記第２端子電極のいずれか他方の端子電極との間に、他の電子部品が実装可能とされていてもよい。

【発明の効果】

【0025】

以上説明したように、本発明に係るコンデンサモジュールによれば、ヒューズの部分の抵抗値やインダクタンス値を低減することができ、損失（発熱）の増加を抑えることができ、しかも、小型化、製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本実施の形態に係るコンデンサモジュールが適用されるインバータを示す回路図である。

【図2】図２Ａは第１の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第１コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図２Ｂは第１コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図3】図３Ａは第１コンデンサモジュールを一部省略して示す分解斜視図であり、図３Ｂは第１コンデンサ電極と第１ヒューズパターンのパターン形状の一例を示す平面図であり、図３Ｃは第２コンデンサ電極と第２ヒューズパターンのパターン形状の一例を示す平面図である。

【図4】図４Ａは第２の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第２コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図４Ｂは第２コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図5】図５Ａは第３及び第８の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第３コンデンサモジュール及び第８コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図５Ｂは第３コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図6】図６Ａは第３コンデンサモジュールを一部省略して示す分解斜視図であり、図６Ｂは表面電極と第３ヒューズパターンのパターン形状の一例を示す平面図である。

【図7】図７Ａは第４及び第９の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第４コンデンサモジュール及び第９コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図７Ｂは第４コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図8】図８Ａは第４コンデンサモジュールを一部省略して示す分解斜視図であり、図８Ｂは表面電極と第３ヒューズパターンのパターン形状の一例を示す平面図である。

【図9】図９Ａは第５の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第５コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図９Ｂは第５コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図10】第６の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第６コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図である。

【図11】図１１Ａは第７の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第７コンデンサモジュール）の外観を示す斜視図であり、図１１Ｂは第７コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図12】図１２Ａは第８の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第８コンデンサモジュール）を一部省略して示す分解斜視図であり、図１２Ｂは第８コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【図13】図１３Ａは第９の実施の形態に係るコンデンサモジュール（第９コンデンサモジュール）を一部省略して示す分解斜視図であり、図１３Ｂは第９コンデンサモジュールを示す等価回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係るコンデンサモジュールの実施の形態例を図１〜図１３Ｂを参照しながら説明する。

【0028】

先ず、本実施の形態に係るコンデンサモジュールが適用される例えばインバータ１００について図１を参照しながら簡単に説明すると、このインバータ１００は、バッテリ１０２とモータ１０４間に、アクロス・ザ・ライン・コンデンサ（Ｘコンデンサ）及びラインバイパスコンデンサ（Ｙコンデンサ）等を有するＥＭＩフィルタ１０６と、例えば２個のスイッチング素子等を有する整流回路１０８と、放電用の抵抗（放電抵抗Ｒａ）と平滑コンデンサＣａとが並列に接続された平滑フィルタ部１１０と、例えば６個のスイッチング素子を有する三相出力のインバータ回路１１２とを有する。

【0029】

そして、第１の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第１コンデンサモジュール１０Ａと記す）は、図２Ａに示すように、複数の誘電体層（図３Ａの誘電体層Ｓ１〜Ｓ８参照）を積層して構成されたセラミック基板１２と、セラミック基板１２の互いに対向する第１側面１２ａ及び第２側面１２ｂにそれぞれ形成された第１端子電極１４ａ及び第２端子電極１４ｂとを有する。

【0030】

セラミック基板１２は、図３Ａに示すように、下から順に、第１誘電体層Ｓ１〜第８誘電体層Ｓ８が積み重ねられて構成されている。これらの第１誘電体層Ｓ１〜第８誘電体層Ｓ８は、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

【0031】

第２誘電体層Ｓ２、第４誘電体層Ｓ４及び第６誘電体層Ｓ６の各主面には、一端が第１端子電極１４ａに接続された第１コンデンサ電極１６ａがそれぞれ形成されている。各第１コンデンサ電極１６ａは、それぞれ第１ヒューズパターン１８ａを有する。

【0032】

第１ヒューズパターン１８ａは、第１コンデンサ電極１６ａのうち、第１端子電極１４ａ寄りの位置に形成され、第１コンデンサ電極１６ａの幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗａを有する複数の第１ヒューズ電極２０ａが並列に配列されて構成されている。

【0033】

第１ヒューズ電極２０ａの幅Ｗａは、第１コンデンサ電極１６ａの幅Ｗ１の例えば１／２０〜１／１０が選択可能であり、第１ヒューズ電極２０ａの長さＬａは、第１コンデンサ電極１６ａの長さＬ１の例えば１／２０〜１／５が選択可能である。各寸法は同じであってもよいし、違っていてもよい。図３Ａ及び図３Ｂでは、各第１ヒューズ電極２０ａの幅Ｗａが第１コンデンサ電極１６ａの幅Ｗ１の約１／１８、第１ヒューズ電極２０ａの長さＬａが第１コンデンサ電極１６ａの長さＬ１の約１／１０である例を示す。また、図３Ａ及び図３Ｂの例では、８つの第１ヒューズ電極２０ａが配列されており、従来のように１つのヒューズ電極が直列接続した形態と比して、抵抗値及びインダクタンス値が約１／８になる。

【0034】

同様に、第３誘電体層Ｓ３及び第５誘電体層Ｓ５の各主面には、一端が第２端子電極１４ｂに接続された第２コンデンサ電極１６ｂがそれぞれ形成されている。各第２コンデンサ電極１６ｂは、第２ヒューズパターン１８ｂを有する。

【0035】

第２ヒューズパターン１８ｂは、第２コンデンサ電極１６ｂのうち、第２端子電極１４ｂ寄りの位置に形成され、第２コンデンサ電極１６ｂの幅Ｗ２よりも狭い幅Ｗｂを有する複数の第２ヒューズ電極２０ｂが並列に配列されて構成されている。

【0036】

第２ヒューズ電極２０ｂの幅Ｗｂは、第２コンデンサ電極１６ｂの幅Ｗ２の例えば１／２０〜１／１０が選択可能であり、第２ヒューズ電極２０ｂの長さＬｂは、第２コンデンサ電極１６ｂの長さＬ２の例えば１／２０〜１／５が選択可能である。各寸法は同じであってもよいし、違っていてもよい。図３Ａ及び図３Ｃの例では、８つの第２ヒューズ電極２０ｂが配列され、各第２ヒューズ電極２０ｂの幅Ｗｂが第２コンデンサ電極１６ｂの幅Ｗ２の約１／１８、第２ヒューズ電極２０ｂの長さＬｂが第２コンデンサ電極１６ｂの長さＬ２の約１／１０である例を示す。もちろん、長さＬ１＝Ｌ２、Ｌａ＝Ｌｂ、幅Ｗ１＝Ｗ２、Ｗａ＝Ｗｂの関係でもよい。

【0037】

第１ヒューズ電極２０ａ及び第２ヒューズ電極２０ｂは、幅Ｗａ及びＷｂがそれぞれ一定とされ、さらに、長さＬａ及びＬｂがそれぞれ一定とされて、予め設定された電流で溶断するように設定されている。第１ヒューズ電極２０ａ間の距離Ｄａ及び第２ヒューズ電極２０ｂ間の距離Ｄｂは、第１ヒューズ電極２０ａ及び第２ヒューズ電極２０ｂの数と、幅Ｗａ及びＷｂの寸法から適宜設定することができ、損失を低減したい場合は、距離Ｄａ及びＤｂを短くして、第１ヒューズ電極２０ａ及び第２ヒューズ電極２０ｂの個数を増やすことが挙げられる。この場合、距離Ｄａ＝Ｄｂの関係でもよいし、幅Ｗａ＝距離Ｄａ、幅Ｗｂ＝距離Ｄｂでもよい。さらには、幅Ｗａ＝Ｗｂ＝距離Ｄａ＝Ｄｂの関係でもよい。

【0038】

そして、第１コンデンサ電極１６ａと第２コンデンサ電極１６ｂとこれら各電極１６ａ及び１６ｂ間の誘電体によって、図２Ｂに示す平滑コンデンサＣａが構成され、第１コンデンサ電極１６ａに形成された複数の第１ヒューズ電極２０ａによる第１ヒューズパターン１８ａによって、平滑コンデンサＣａと第１端子電極１４ａ間に接続された第１内層ヒューズ２２ａが構成され、第２コンデンサ電極１６ｂに形成された複数の第２ヒューズ電極２０ｂによる第２ヒューズパターン１８ｂによって、平滑コンデンサＣａと第２端子電極１４ｂ間に接続された第２内層ヒューズ２２ｂが構成されている。

【0039】

つまり、第１コンデンサモジュール１０Ａは、図２Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａに加えて第１内層ヒューズ２２ａと第２内層ヒューズ２２ｂとが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されている。

【0040】

このように、第１コンデンサモジュール１０Ａにおいては、平滑コンデンサＣａと第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂとを有する平滑フィルタ部１１０をセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができる。

【0041】

しかも、第１内層ヒューズ２２ａを、第１コンデンサ電極１６ａに形成された複数の第１ヒューズ電極２０ａによる第１ヒューズパターン１８ａにて構成し、第２内層ヒューズ２２ｂを、第２コンデンサ電極１６ｂに形成された複数の第２ヒューズ電極２０ｂによる第２ヒューズパターン１８ｂにて構成するようにしたので、第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂの抵抗値及びインダクタンス値を低減することができ、損失（発熱）の増加を抑えることができる。これは、信頼性の向上にもつながる。

【0042】

なお、内層ヒューズとしては、平滑コンデンサＣａと第１端子電極１４ａとの間に接続された第１内層ヒューズ２２ａ（第１コンデンサ電極１６ａに形成された第１ヒューズパターン１８ａ）のみでもよいし、あるいは、平滑コンデンサＣａと第２端子電極１４ｂとの間に接続された第２内層ヒューズ２２ｂ（第２コンデンサ電極１６ｂに形成された第２ヒューズパターン１８ｂ）のみでもよい。

【0043】

次に、第２の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第２コンデンサモジュール１０Ｂと記す）について図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。

【0044】

第２コンデンサモジュール１０Ｂは、上述した第１コンデンサモジュール１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、図４Ａに示すように、セラミック基板１２の上面１２ｕに形成され、第１端子電極１４ａと第２端子電極１４ｂ間に接続された１つの抵抗体２４を有する点で異なる。この抵抗体２４は、図４Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における放電抵抗Ｒａを構成する。なお、第１端子電極１４ａ及び第２端子電極１４ｂ間には、電子部品２６（例えば図１に示す整流回路１０８あるいはインバータ回路１１２の一部又は全部）が接続される。

【0045】

つまり、第２コンデンサモジュール１０Ｂは、図４Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとに加えて第１内層ヒューズ２２ａと第２内層ヒューズ２２ｂとが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されている。

【0046】

この第２コンデンサモジュール１０Ｂにおいては、平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとが並列に接続され、さらに第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0047】

次に、第３の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第３コンデンサモジュール１０Ｃと記す）について図５Ａ〜図６Ｂを参照しながら説明する。

【0048】

第３コンデンサモジュール１０Ｃは、上述した第１コンデンサモジュール１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、図５Ａに示すように、セラミック基板１２の第１側面１２ａ及び第２側面１２ｂとは異なる第３側面１２ｃに形成され、且つ、電子部品２６（図５Ｂ参照）と電気的に接続される第３端子電極１４ｃと、セラミック基板１２の上面１２ｕに形成され、且つ、第１端子電極１４ａと第３端子電極１４ｃとに接続された表面電極２８とを有する点で異なる。

【0049】

表面電極２８は第３ヒューズパターン１８ｃを有する。第３ヒューズパターン１８ｃは、表面電極２８のうち、第１端子電極１４ａ寄りの位置に形成され、図６Ｂに示すように、表面電極２８の幅Ｗ３よりも狭い幅Ｗｃを有する１以上の第３ヒューズ電極２０ｃが並列に配列されて構成されている。

【0050】

第３ヒューズ電極２０ｃの幅Ｗｃは、表面電極２８の幅Ｗ３の１／２０〜１／１０が選択可能であり、第３ヒューズ電極２０ｃの長さＬｃは、表面電極２８の長さＬ３の１／２５〜１／２が選択可能である。第３ヒューズ電極２０ｃは１つでもよいが、複数の第３ヒューズ電極２０ｃを有することが好ましい。図６Ｂの例では、８つの第３ヒューズ電極２０ｃが配列され、各第３ヒューズ電極２０ｃの幅Ｗｃが表面電極２８の幅Ｗ３の約１／２０、第３ヒューズ電極２０ｃの長さＬｃが表面電極２８の長さＬ３の約１／３である例を示す。もちろん、長さＬａ＝Ｌｂ＝Ｌｃ、幅Ｗａ＝Ｗｂ＝Ｗｃの関係でもよい。

【0051】

この表面電極２８に形成された複数の第３ヒューズ電極２０ｃによる第３ヒューズパターン１８ｃによって、図５Ｂに示すように、第１端子電極１４ａと第３端子電極１４ｃ間に接続された外層ヒューズ３０が構成される。

【0052】

つまり、第３コンデンサモジュール１０Ｃは、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａに加えて第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂ並びに外層ヒューズ３０とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されている。なお、セラミック基板１２の第３側面１２ｃに対向する第４側面１２ｄに、図示しない第４端子電極（図１１Ａの第４端子電極１４ｄ参照）を有していてもよい。これにより、実装バランスが良好となる。

【0053】

この第３コンデンサモジュール１０Ｃにおいては、平滑コンデンサＣａと第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂと外層ヒューズ３０とを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0054】

各第３ヒューズ電極２０ｃの幅Ｗｃは一定でもよいが、各第３ヒューズ電極２０ｃの幅Ｗｃ及び長さＬｃにそれぞれ違いを持たせてもよい。この場合、各第３ヒューズ電極２０ｃの溶断特性が同じになるように、幅Ｗｃと長さＬｃとが比例関係となることが好ましい。これにより、種々の異常電流に対応させることができ、電子部品２６への異常電流の流入を阻止することができる。なお、第３ヒューズ電極２０ｃ間の距離Ｄｃは第３ヒューズ電極２０ｃの幅Ｗｃに応じて一定でもよいし、違っていてもよい。

【0055】

次に、第４の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第４コンデンサモジュール１０Ｄと記す）について図７Ａ〜図８Ｂを参照しながら説明する。

【0056】

この第４コンデンサモジュール１０Ｄは、上述した第３コンデンサモジュール１０Ｃとほぼ同様の構成を有するが、図７Ａに示すように、表面電極２８に形成された第３ヒューズパターン１８ｃを構成する複数の第３ヒューズ電極２０ｃの形状が異なる。

【0057】

すなわち、複数の第３ヒューズ電極２０ｃは、長さ（第１端子電極１４ａから第３端子電極１４ｃまでの長さ）と幅がそれぞれ異なる。

【0058】

図８Ａ及び図８Ｂでは、６本の第３ヒューズ電極２０ｃを形成し、そのうち、１本目の第３ヒューズ電極２０ｃを直線状に形成し、他の５本（２本目〜６本目）の第３ヒューズ電極２０ｃをＬ字状に形成した例を示している。ここで、１本目〜６本目の第３ヒューズ電極２０ｃの長さをＬｃ１〜Ｌｃ６、幅をＷｃ１〜Ｗｃ６としたとき、以下の大小関係を有する。
Ｌｃ１＜Ｌｃ２＜Ｌｃ３＜Ｌｃ４＜Ｌｃ５＜Ｌｃ６
Ｗｃ１＜Ｗｃ２＜Ｗｃ３＜Ｗｃ４＜Ｗｃ５＜Ｗｃ６

【0059】

この場合、各第３ヒューズ電極２０ｃの溶断特性が同じになるように、長さＬｃ１〜Ｌｃ６と幅Ｗｃ１〜Ｗｃ６とが比例関係となることが好ましい。これにより、種々の異常電流に対応させることができ、電子部品への異常電流の流入を阻止することができる。

【0060】

この第４コンデンサモジュール１０Ｄにおいても、上述した第２コンデンサモジュール１０Ｂと同様に、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0061】

図８Ａ及び図８Ｂの例では、６本の第３ヒューズ電極２０ｃを形成した例を示したが、その他、２本〜５本、あるいは７本以上の第３ヒューズ電極２０ｃを形成してもよい。また、第３ヒューズパターン１８ｃとして、直線状の第３ヒューズ電極２０ｃとＬ字状の第３ヒューズ電極２０ｃとを組み合わせた例を示したが、Ｌ字状の代わりに、直線状、あるいは斜線状、あるいは曲線状でもよく、これらの組み合わせでもよい。

【0062】

次に、第５の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第５コンデンサモジュール１０Ｅと記す）について図９Ａ及び図９Ｂを参照しながら説明する。

【0063】

この第５コンデンサモジュール１０Ｅは、図９Ａに示すように、上述した第３コンデンサモジュール１０Ｃ（図５Ａ参照）とほぼ同様の構成を有するが、セラミック基板１２の上面１２ｕに形成され、表面電極２８（実質的には第１端子電極１４ａ）と第２端子電極１４ｂ間に接続された１つの抵抗体２４を有する点で異なる。この抵抗体２４は、図９Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における放電抵抗Ｒａを構成する。

【0064】

つまり、第５コンデンサモジュール１０Ｅは、図９Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとに加えて第１内層ヒューズ２２ａと第２内層ヒューズ２２ｂと外層ヒューズ３０とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されている。

【0065】

この第５コンデンサモジュール１０Ｅにおいては、平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとが並列に接続され、さらに第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂと外層ヒューズ３０とを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0066】

次に、第６の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第６コンデンサモジュール１０Ｆと記す）について図１０を参照しながら説明する。

【0067】

この第６コンデンサモジュール１０Ｆは、図１０に示すように、上述した第４コンデンサモジュール１０Ｄ（図７Ａ参照）とほぼ同様の構成を有するが、セラミック基板１２の上面１２ｕに形成され、第１端子電極１４ａと第２端子電極１４ｂ間に接続された１つの抵抗体２４を有する点で異なる。この抵抗体２４は、上述のように、平滑フィルタ部１１０の放電抵抗Ｒａを構成する。

【0068】

この第６コンデンサモジュール１０Ｆにおいても、第５コンデンサモジュール１０Ｅと同様に、平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとが並列に接続され、さらに第１内層ヒューズ２２ａ及び第２内層ヒューズ２２ｂと外層ヒューズ３０とを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0069】

次に、第７の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第７コンデンサモジュール１０Ｇと記す）について図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら説明する。

【0070】

第７コンデンサモジュール１０Ｇは、図１１Ａに示すように、上述した第５コンデンサモジュール１０Ｅ（図９Ａ参照）とほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。

【0071】

すなわち、セラミック基板１２の上面１２ｕに、電子部品２６を実装するための第１表面電極２８ａと第２表面電極２８ｂが形成されている。セラミック基板１２の例えば第３側面１２ｃと対向する第４側面１２ｄに電子部品２６からの例えば出力信号が供給される第４端子電極１４ｄが形成されている。セラミック基板１２の上面１２ｕに、電子部品２６の出力端子（図示せず）と第４端子電極１４ｄとを接続する第３表面電極２８ｃが形成されている。なお、電子部品２６の仕様により、第３表面電極２８ｃと第４端子電極１４ｄは、それぞれ複数に分割されていてもよい。

【0072】

第１表面電極２８ａは、セラミック基板１２のうち、第１端子電極１４ａ寄りに形成され、且つ、一端が第１端子電極１４ａに接続されている。また、この第１表面電極２８ａは、上述した第５コンデンサモジュール１０Ｅの表面電極２８に形成された第３ヒューズパターン１８ｃと同様の第３ヒューズパターン１８ｃが形成されている。

【0073】

この第７コンデンサモジュール１０Ｇは、図１１Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａと放電抵抗Ｒａとに加えて第１内層ヒューズ２２ａと第２内層ヒューズ２２ｂと外層ヒューズ３０とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されている。さらに、セラミック基板１２の上における第１表面電極２８ａと第２表面電極２８ｂ間に電子部品２６を実装し、電子部品２６の出力端子（図示せず）とセラミック基板１２の第４端子電極１４ｄとを第３表面電極２８ｃを介して電気的に接続することで、上述した平滑コンデンサＣａ、放電抵抗Ｒａ、第１内層ヒューズ２２ａ、第２内層ヒューズ２２ｂ及び外層ヒューズ３０と電子部品２６とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されることになる。これは、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化をより促進させることができ、しかも、耐熱性が良好で、ショートモードを防止することができると共に、損失（発熱）の増加を抑えることができる。

【0074】

次に、第８の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第８コンデンサモジュール１０Ｈと記す）について図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら説明する。

【0075】

この第８コンデンサモジュール１０Ｈの外観は、図５Ａに示す上述した第３コンデンサモジュール１０Ｃと同じであるが、図１２Ａに示すように、第１コンデンサ電極１６ａ及び第２コンデンサ電極１６ｂにそれぞれ第１ヒューズパターン１８ａ及び第２ヒューズパターン１８ｂが形成されていない点で異なる。

【0076】

従って、この第８コンデンサモジュール１０Ｈは、図１２Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａと外層ヒューズ３０とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されることとなる。

【0077】

この第８コンデンサモジュール１０Ｈにおいては、平滑コンデンサＣａと外層ヒューズ３０とを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、電子部品２６への異常電流の流入を阻止することができる。

【0078】

次に、第９の実施の形態に係るコンデンサモジュール（以下、第９コンデンサモジュール１０Ｉと記す）について図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら説明する。

【0079】

この第９コンデンサモジュール１０Ｉの外観は、図７Ａに示す上述した第４コンデンサモジュール１０Ｄと同じであるが、図１３Ａに示すように、第１コンデンサ電極１６ａ及び第２コンデンサ電極１６ｂにそれぞれ第１ヒューズパターン１８ａ及び第２ヒューズパターン１８ｂが形成されていない点で異なる。

【0080】

この第９コンデンサモジュール１０Ｉにおいても、図１３Ｂに示すように、平滑フィルタ部１１０における平滑コンデンサＣａと外層ヒューズ３０とが１つのセラミック基板１２に一体化されて構成されることとなる。

【0081】

従って、この第９コンデンサモジュール１０Ｉにおいても、平滑コンデンサＣａと外層ヒューズ３０とを有する平滑フィルタ部１１０を１つのセラミック基板１２に一体化して１チップとして構成することができるため、インバータ１００のサイズの小型化、コストの低廉化、実装スペースの省スペース化を実現することができ、しかも、電子部品２６への異常電流の流入を阻止することができる。

【0082】

そして、第８コンデンサモジュール１０Ｈ及び第９コンデンサモジュール１０Ｉにおいて、上述した第５コンデンサモジュール１０Ｅ（図９Ａ参照）や第６コンデンサモジュール１０Ｆ（図１０参照）のように、セラミック基板１２の上面１２ｕに、放電抵抗Ｒａを構成する抵抗体２４を形成するようにしてもよい。また、上述した第７コンデンサモジュール１０Ｇ（図１１Ａ参照）のように、セラミック基板１２の上面１２ｕに電子部品２６を実装するようにしてもよい。

【0083】

次に、上述した第１コンデンサモジュール１０Ａ〜第９コンデンサモジュール１０Ｉにおける各種電極及びセラミック基板１２の構成材料並びに抵抗体２４の構成材料について説明する。なお、第１コンデンサモジュール１０Ａ〜第９コンデンサモジュール１０Ｉを区別しないで称するときは、コンデンサモジュール１０と記す。

【0084】

先ず、コンデンサモジュール１０では、各種電極が形成された複数の誘電体層と、電極等を形成しない複数の誘電体層と、必要があれば、抵抗体２４が形成された誘電体層とを積層して１つの積層体を構成し、この積層体を焼結して１つのコンデンサモジュール１０とする。

【0085】

そして、各種電極の構成材料として銀（Ａｇ）を用いる場合は、複数の誘電体層の構成材料として、１０００℃以下の温度で焼結する例えばチタン酸バリウム系の誘電体磁器組成物を使用することが好ましい（特開２００７−２９０９４０号公報参照）。これにより、抵抗体２４の構成材料として実績のある酸化ルテニウム系（ＲｎＯ_２）を用いることができる。

【0086】

このようなチタン酸バリウム系の誘電体磁器組成物を誘電体層の構成材料として使用することで、積層体を１０００℃以下の温度で焼結が可能である。しかも、この誘電体磁器組成物は、鉛のような、環境に過度の負担を与えるような成分を含有させる必要がない上、焼結温度の低下のためのガラス成分を添加する必要もない。

【0087】

チタン酸バリウム系誘電体は、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体を指す。具体的には、原料段階では、チタン酸バリウムの仮焼物であってよく、あるいは、焼結後にチタン酸バリウムを生成する酸化チタンと酸化バリウムとの混合物であってよい。

【0088】

なお、上述した各実施の形態において、抵抗体２４の表面に保護用のオーバーコートガラスを形成するようにしてもよい。また、抵抗体２４の抵抗値の精度向上のために、レーザートリミングを行うようにしてもよい。

【0089】

本発明に係るコンデンサモジュールは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【符号の説明】

【0090】

１０Ａ〜１０Ｉ…第１コンデンサモジュール〜第９コンデンサモジュール
１２…セラミック基板 １４ａ…第１端子電極
１４ｂ…第２端子電極 １６ａ…第１コンデンサ電極
１６ｂ…第２コンデンサ電極
１８ａ〜１８ｃ…第１ヒューズパターン〜第３ヒューズパターン
２０ａ〜２０ｃ…第１ヒューズ電極〜第３ヒューズ電極
２２ａ…第１内層ヒューズ ２２ｂ…第２内層ヒューズ
２４…抵抗体 ２６…電子部品
２８…表面電極 ２８ａ…第１表面電極
２８ｂ…第２表面電極 ３０…外層ヒューズ
１００…インバータ １０８…整流回路
１１０…平滑フィルタ部 １１２…インバータ回路
Ｃａ…平滑コンデンサ Ｒａ…放電抵抗

【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】