特開 2024-20075 外装ケース及び樹脂封止電気部品

(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】P2024020075

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】外装ケース及び樹脂封止電気部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 2/10 20060101AFI20240206BHJP

   H01G 4/224 20060101ALI20240206BHJP

   H01G 4/32 20060101ALI20240206BHJP

   H01C 1/02 20060101ALI20240206BHJP

   H01F 27/02 20060101ALI20240206BHJP

【ＦＩ】

H01G2/10 C

H01G2/10 300

H01G4/224 200

H01G4/32 301F

H01G4/32 540

H01C1/02 Z

H01F27/02 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122968

(22)【出願日】2022-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】390022460

【氏名又は名称】株式会社指月電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100100044

【弁理士】

【氏名又は名称】秋山 重夫

(74)【代理人】

【識別番号】100205888

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 孝之助

(72)【発明者】

【氏名】大橋 光

【テーマコード（参考）】

5E028

5E070

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E028EA12

5E028EB01

5E028JA07

5E028JB03

5E070AA01

5E070DA01

5E070DA11

5E070EA02

5E070EB01

5E082BC38

5E082GG08

5E082HH03

5E082HH08

5E082HH28

5E082HH48

(57)【要約】

【課題】ケース外に漏れ出した樹脂の無秩序な広がりを抑制することができる外装ケースと、この外装ケースを用いた樹脂封止電気部品を提供する。
【解決手段】電気部品３と、電気部品３に接続された電極板４とを収容し、樹脂５を充填するためのケース本体２１と、ケース本体２１外に引き出された電極板４の外部接続端子４２が重ねられる、ケース本体２１の外面から突出する端子台２２と、端子台２２に設けられた樹脂受け凹部２２ｂと、外部接続端子４２を伝ってケース本体２１外に漏れ出し、外部接続端子４２及び／又はケース本体２１の外面を伝って流れる樹脂５を樹脂受け凹部２２ｂに導くガイド面Ｇとを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気部品と、電気部品に接続された電極板とを収容し、樹脂を充填するためのケース本体と、
ケース本体外に引き出された電極板の外部接続端子が重ねられる、ケース本体の外面から突出する端子台と、
端子台に設けられた樹脂受け凹部と、
外部接続端子を伝ってケース本体外に漏れ出し、外部接続端子及び／又はケース本体の外面を伝って流れる樹脂を樹脂受け凹部に導くガイド面と、を備える外装ケース。

【請求項2】

端子台が、外部接続端子と端子台とを連結する連結具を挿入するための挿入穴を備え、
挿入穴が樹脂受け凹部よりも先端側に位置している、請求項１記載の外装ケース。

【請求項3】

請求項１記載の外装ケースに、電気部品と、電極板とを収容し、樹脂を充填した樹脂封止電気部品であって、
外装ケースが一対のガイド面を備え、
電極板の外部接続端子が一対のガイド面の間に位置している、樹脂封止電気部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電気部品を収容し樹脂を充填するための外装ケースと、その外装ケースを利用した樹脂封止電気部品に関する。

【背景技術】

【0002】

上面に開口を有する略箱状の外装ケースに、コンデンサ素子と電極板と充填樹脂を収容してなるコンデンサでは、外部機器との接続に供される外部接続端子が、ケース上端を跨ぐようにして開口部からケース外に引き出されることがある。このようなコンデンサにおいて、外部接続端子がケースの内壁面に近接していると、充填樹脂が外部接続端子と内壁面との間を這い上がり、ケース外に漏れ出すことがある。

【0003】

この問題を解決するため、特許文献１では、ケースの壁を二重壁にして這い上がってきた樹脂を壁間に形成された隙間に溜めている。また、特許文献２では、ケースの外壁面に樹脂受けを設け、外壁面を伝って流れ落ちる樹脂を受け止めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１２９５７３号公報

【特許文献2】特開２０２０－２０２３０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２には、外部機器と外部接続端子との電気的な接続を行うための端子台が設けられていないが、近年では、外壁面の例えば中腹に端子台を設け、この端子台に向かって外部接続端子を外壁面に沿って下方に延ばすとともに、外部接続端子の先端を端子台の上面に重ねるといった構成を採用することがある。このような構成では、漏れ出した樹脂が外部接続端子や外壁面を伝って無秩序に流れ広がることがある。

【0006】

本発明は、ケース外に漏れ出した樹脂の無秩序な広がりを抑制することができる外装ケースと、この外装ケースを用いた樹脂封止電気部品の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の外装ケースは、電気部品３と、電気部品３に接続された電極板４とを収容し、樹脂５を充填するためのケース本体２１と、ケース本体２１外に引き出された電極板４の外部接続端子４２が重ねられる、ケース本体２１の外面から突出する端子台２２と、端子台２２に設けられた樹脂受け凹部２２ｂと、外部接続端子４２を伝ってケース本体２１外に漏れ出し、外部接続端子４２及び／又はケース本体２１の外面を伝って流れる樹脂５を樹脂受け凹部２２ｂに導くガイド面Ｇとを備えることを特徴としている。

【0008】

上記外装ケースにおいては、端子台２２が、外部接続端子４２と端子台２２とを連結する連結具６を挿入するための挿入穴２２ａを備え、挿入穴２２ａが樹脂受け凹部２２ｂよりも先端側に位置していることが好ましい。

【0009】

本発明の樹脂封止電気部品は、上記外装ケース２に、電気部品３と、電極板４とを収容し、樹脂５を充填した樹脂封止電気部品であって、外装ケース２が一対のガイド面Ｇを備え、電極板４の外部接続端子４２が一対のガイド面Ｇの間に位置していることを特徴としている。

【発明の効果】

【0010】

本発明の外装ケースは、外部接続端子及び／又はケース本体の外面を伝って流れる樹脂を樹脂受け凹部に導くガイド面を備えているため、漏れ出した樹脂の無秩序な広がりを抑えることができる。

【0011】

端子台が、外部接続端子と端子台とを連結する連結具を挿入するための挿入穴を備え、挿入穴が樹脂受け凹部よりも先端側に位置している場合、ケース本体の外面を流れる樹脂が端子台に到達しても樹脂受け凹部に収容されることになり、挿入穴付近への樹脂の付着を抑制することができる。

【0012】

本発明の樹脂封止電気部品では、電極板の外部接続端子が一対のガイド面の間に位置しているため、漏れ出した樹脂の無秩序な広がりをより一層抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】この発明の実施形態に係る樹脂封止電気部品を示す分解斜視図である。

【図2】樹脂封止電気部品の斜視図である。

【図3】樹脂封止電気部品の縦断面図である。

【図4】外装ケースの変形例を示す斜視図である。

【図5】ガイド面の変形例を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、この発明の樹脂封止電気部品１の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この樹脂封止電気部品１は、図１～図３に示すように、外装ケース２と、外装ケース２に収容される電気部品３と、電気部品３に接続される電極板４と、外装ケース２内に充填される樹脂５とを備えている。以下、上記各部品について説明するが、「上下」「左右」「前後」の概念は、外装ケース２内に樹脂５を充填する際のものであり、必ずしも使用時の「上下」「左右」「前後」を規定するものではない。

【0015】

外装ケース２は例えば合成樹脂製であって、ケース本体２１と、端子台２２と、ガイド面Ｇと、取付脚２４とを備えている。

【0016】

ケース本体２１は、底部２１ａと、底部２１ａの外周縁から立ち上がる側壁部２１ｂとを備えている。底部２１ａは例えば平面視略矩形状である。側壁部２１ｂは底部２１ａの４辺からそれぞれ上方に向かって略垂直に立ち上がっている。内部には電気部品３や電極板４を収容するための収容空間が形成されている。ケース本体２１（側壁部２１ｂ）の上端は開口部２１ｃになっており、この開口部２１ｃを通じて収容空間に電気部品３と電極板４が収容され、樹脂５が充填される。また、この開口部２１ｃを通じて電極板４の後述する外部接続端子４２がケース本体２１外に引き出される。

【0017】

端子台２２は、外部機器と電極板４の外部接続端子４２との電気的な接続を行う際の台として用いるものであって、側壁部２１ｂの外面の例えば中腹（上下方向の中央付近）から横方向に突出している。ただ、中腹である必要はなく、端子台２２の上面が側壁部２１ｂの上端よりも下に位置していればどの高さに設けてもよい。端子台２２は略直方体である。

【0018】

端子台２２の上面には２つの窪みが設けてある。先端側の窪みは、電極板４の外部接続端子４２に取り付けられたクリンチングナット等の連結具６を挿入するための挿入穴２２ａである。挿入穴２２ａは平面視略円形であるが、挿入される連結具６の形状に合わせて適宜変更可能である。また、図３では貫通していないが、貫通していてもよい。この挿入穴２２ａに連結具６を挿入することで、外装ケース２に対する電極板４の位置決めが行われる。そのため、位置決め治具を用いなくても精度良い取り付けが可能となる。

【0019】

基端側の窪みは、外部接続端子４２を伝ってケース本体２１外に漏れ出した樹脂５を受けるための樹脂受け凹部２２ｂである。平面視略矩形状であって、底面２２ｂ１と、前面２２ｂ２と、左右両側面２２ｂ３と、背面２２ｂ４とを有している。背面２２ｂ４は、側壁部２１ｂの外面によって構成されている。樹脂受け凹部２２ｂの左右方向の幅（左右両側面２２ｂ３間の距離）は、外部接続端子４２の後述する垂れ下がり部４２ｃや端子部４２ｄの左右方向の幅と同じ若しくはそれよりも大であることが好ましい。樹脂受け凹部２２ｂの深さは、端子台２２の上面に外部接続端子４２の後述する端子部４２ｄを重ねた（近接対向させた）状態において、底面２２ｂ１と端子部４２ｄの下面との間で毛細管現象が生じない間隔を確保できる深さとされている。

【0020】

一対のガイド面Ｇは、樹脂受け凹部２２ｂの内面（側面２２ｂ３）を上方に延長するようにして設けられた、側壁部２１ｂの外面から突出する２本のリブ状突起２３によって構成されている。リブ状突起２３は、側壁部２１ｂの上端にまで達している。さらに側壁部２１ｂの内面側にまで延びる延出部２３ａを設けてもよい（図３の点線参照）。リブ状突起２３は、開口部２１ｃから漏れ出す樹脂５を樹脂受け凹部２２ｂまで導くガイドとして機能する。リブ状突起２３の突出長さは、側壁部２１ｂの表面から外部接続端子４２の側壁部２１ｂ側の表面までの距離と同じ又はそれよりも大であることが好ましい。

【0021】

２本のリブ状突起２３の間隔は上下で異なっている。具体的に説明すると、上方には、２本のリブ状突起２３の左右方向の間隔を拡げた幅広区間Ｗが設けられている。下方には、２本のリブ状突起２３の間隔を外部接続端子４２の垂れ下がり部４２ｃの幅と略等しくした幅狭区間Ｎが設けられている。この幅狭区間Ｎに垂れ下がり部４２ｃを位置させることで、電極板４の左右方向の移動が制限される。すなわち、２本のリブ状突起２３が電極板４の位置決めとしても機能する。なお、幅狭区間Ｎの幅を、垂れ下がり部４２ｃを嵌め込める程度の幅とすれば精度良く取り付けができる。また、連結具６による位置決め効果と組み合わされより精度の高い取り付けとなる。

【0022】

２本のリブ状突起２３の間に位置する側壁部２１ｂの上面には、一方のリブ状突起２３から他方のリブ状突起２３に向かって延びる溝２１ｂ１が設けられており、外部接続端子４２の後述する跨ぎ部４２ｂの下面との間での毛細管現象を抑えることができるようになっている（図３参照）。

【0023】

取付脚２４は、ケース本体２１を外部機器等に取り付けるためのものであって、平面視で例えばケース本体２１の隅近傍に設けられている。また、例えば底部２１ａの下面と取付脚２４の下面とが同一平面上に位置するようにして設けられている。なお、取付脚２４は複数設けてもよいし、全く設けなくてもよい。また、端子台２２に取付脚２４の機能を持たせてもよい。

【0024】

電気部品３は、例えば金属化フィルムを巻回した巻回型のフィルムコンデンサである。なお、フィルムコンデンサとして、積層型のフィルムコンデンサを用いてもよい。また、セラミックコンデンサや電解コンデンサ等、種々のコンデンサ素子を用いてもよい。さらにコンデンサ素子に限らず、半導体素子、抵抗器、インダクタ、圧電素子等、種々の電気部品を用いることができる。

【0025】

電極板４は、例えばアルミニウムや銅等の金属板からなる。電極板４は、電気部品３の電極部に接続される基体部４１と、基体部４１から延出され、外部機器との接続に供される外部接続端子４２とを備えている。

【0026】

外部接続端子４２は、図３に示すように、ケース本体２１の側壁部２１ｂの上端を跨ぐようにしてケース本体２１外に引き出されている。この外部接続端子４２は、側壁部２１ｂの内面に沿って立ち上がる立ち上がり部４２ａと、立ち上がり部４２ａの上端から横方向に延びて側壁部２１ｂの上端を跨ぐ跨ぎ部４２ｂと、跨ぎ部４２ｂの先端から側壁部２１ｂの外面に沿って垂れ下がる垂れ下がり部４２ｃと、垂れ下がり部４２ｃの下端から端子台２２の先端に向かって延びる端子部４２ｄとを備えている。跨ぎ部４２ｂと垂れ下がり部４２ｃとは一対のガイド面Ｇの間に位置している（図２参照）。端子部４２ｄには、外部機器との接続に供される接続孔４２ｄ１が設けられている。また、この接続孔４２ｄ１に、外部接続端子４２と端子台２２とを連結する連結具６が固定（例えば圧入）されている。外部機器とは、端子部４２ｄが接続されることになる。

【0027】

立ち上がり部４２ａは側壁部２１ｂの内面と、跨ぎ部４２ｂは側壁部２１ｂの上面と、垂れ下がり部４２ｃは側壁部２１ｂの外面とそれぞれ僅かな隙間を開けて対向している。ただ、それぞれ当接していてもよい。端子部４２ｄは、基端側が樹脂受け凹部２２ｂの上方に位置し、先端側が端子台２２の上面に当接している。

【0028】

樹脂５は絶縁性の樹脂である。熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が好ましく、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂である。樹脂５は、電極板４の主に基体部４１と電気部品３とを埋没する程度、外装ケース２内に充填される。また、少なくとも立ち上がり部４２ａの基端が樹脂５内に位置する程度に充填される。

【0029】

ところで、外装ケース２内に樹脂５を充填すると、硬化前の樹脂５が側壁部２１ｂの内面と立ち上がり部４２ａの間を這い上がってケース本体２１外に漏れ出し、側壁部２１ｂの上面と跨ぎ部４２ｂの下面との間や側壁部２１ｂの外面と垂れ下がり部４２ｃの間、要は外部接続端子４２及び／又はケース本体２１の外面を伝って流れることがある。ただ、本発明の外装ケース２は、跨ぎ部４２ｂや垂れ下がり部４２ｃの側端部に沿って延びるガイド面Ｇを備えているため、漏れ出した樹脂５が意図しない場所に流れていくことを防止することができる。また、ガイド面Ｇが樹脂受け凹部２２ｂに続いているため、漏れ出した樹脂５を確実に樹脂受け凹部２２ｂに導くことができる。さらに、樹脂受け凹部２２ｂの先に接続孔４２ｄ１が位置しているため、漏れ出した樹脂５は樹脂受け凹部２２ｂに流れていき、接続孔４２ｄ１付近にまで至ることが無く、接続孔４２ｄ１付近への樹脂の付着を防止でき、外部機器との接続を良好に行うことができる。また、本発明はいわば樹脂５が漏れ出すことを前提とする設計であるため、外部接続端子４２と側壁部２１ｂとの間を極限まで近づけることが可能となり、樹脂封止電気部品１全体の小型化を図ることもできる。

【0030】

次に、変形例について説明する。ガイド面Ｇを形成する方法としては、リブ状突起２３の他、図４Ａに示すように、側壁部２１ｂに上下方向に延びる凹溝２５を設けてもよい。凹溝２５が側壁部２１ｂの上端から端子台２２の樹脂受け凹部２２ｂまで続いていることにより、漏れ出た樹脂５を樹脂受け凹部２２ｂまで確実に案内することができる。また、凹溝２５に外部接続端子４２を嵌め込むことで位置決めをすることもできる。要は、外部接続端子４２の周囲が、側壁部２１ｂの一部（又は側壁部２１ｂに取り付けられた部材）によって囲まれている、又は覆われるように構成すればよい。

【0031】

また、図４Ｂや図４Ｃに示すように、端子台２２と外部接続端子４２とは１：１の関係である必要はなく、１個の端子台２２に２個以上の外部接続端子４２を連結してもよい。この場合、樹脂受け凹部２２ｂの左右方向の幅を広げ、複数の外部接続端子４２を伝って漏れ出た樹脂５を１個の樹脂受け凹部２２ｂに集めるようにしてもよい。また、図４Ｃのように、離れた位置から引き出された外部接続端子４２同士を屈曲させる等して１個の端子台に寄せ集めることも可能である。また、正面から見て、外部接続端子４２が屈曲、歪曲、傾斜している場合、外部接続端子４２に沿うようにガイド面Ｇを屈曲、歪曲、傾斜させてもよい。屈曲部等の漏れ出した樹脂５が溜まりやすい箇所において、ガイド面Ｇの高さ（リブ状突起２３の突出長さ）を大きくする等の工夫を施してもよい。なお、図４Ｂ、図４Ｃではリブ状突起２３が３本設けられているが、中央のリブ状突起２３を省略してもよい。すなわち、複数の外部接続端子４２が一対のガイド面Ｇの間に位置するようにしてもよい。

【0032】

ガイド面Ｇを形成するリブ状突起２３の横断面形状は、例えば三角形や四角形等の多角形、円形や板状、Ｕ字状やＬ字状等、種々の形状を採用し得る。また、内側や外側、その他の方向に傾斜がついていてもよい（図５Ａ参照）。凹溝２５の横断面形状は、四角形状に限らず、あり溝状（図５Ｂ参照）等、種々の形状を採用し得る。

【0033】

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、ガイド面Ｇを２個設けていたが１個にしてもよい。例えば、樹脂５がある一方向にだけ漏れ出すような場合には、漏れ出る方向にだけガイド面Ｇを設けてもよい。もちろん３個以上設けてもよい。また、ガイド面Ｇは、下方に向かって間隔が拡がるように配置したり、直線状に配置したりしてもよい。また、ケース本体２１が略直方体とされていたが、略多面体や略円柱状、略球状等、種々の形状を採用し得る。また、底部２１ａや側壁部２１ｂが湾曲したり波打ったり傾斜したりしていてもよい。

【0034】

外装ケース２は一体成形されたものを想定していたが、端子台２２やリブ状突起２３が側壁部２１ｂとは別部品とされ、嵌合や接着、溶着等により側壁部２１ｂに取り付けられていてもよい。連結具６としては、クリンチングナットの他、通常の六角ナットや差し込みコネクタであってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 樹脂封止電気部品
２ 外装ケース
２１ ケース本体
２１ａ 底部
２１ｂ 側壁部
２１ｂ１ 側壁部上端の溝
２１ｃ 開口部
２２ 端子台
２２ａ 挿入穴
２２ｂ 樹脂受け凹部
２２ｂ１ 底面
２２ｂ２ 前面
２２ｂ３ 側面
２２ｂ４ 背面
Ｇ ガイド面
２３ リブ状突起
２３ａ 延出部
Ｗ 幅広区間
Ｎ 幅狭区間
２４ 取付脚
２５ 凹溝
３ 電気部品
４ 電極板
４１ 基体部
４２ 外部接続端子
４２ａ 立ち上がり部
４２ｂ 跨ぎ部
４２ｃ 垂れ下がり部
４２ｄ 端子部
４２ｄ１ 接続孔
５ 樹脂
６ 連結具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】