特開 2024-27772 フィルムコンデンサ

(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】P2024027772

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】フィルムコンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20240222BHJP

   H01G 4/224 20060101ALI20240222BHJP

   H01G 4/228 20060101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 531

H01G4/32 540

H01G4/32 301F

H01G4/32 305A

H01G4/228 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022130861

(22)【出願日】2022-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】村上 耕之

(72)【発明者】

【氏名】山川 慶之

【テーマコード（参考）】

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E082AB03

5E082AB04

5E082EE07

5E082EE24

5E082EE37

5E082FF05

5E082FG06

5E082FG34

5E082GG08

5E082HH28

5E082HH47

(57)【要約】

【課題】フィルムコンデンサに関して、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）に対する低減効果とともにバスバーの繋ぎ部に対する折り曲げ加工性の向上を図る。
【解決手段】第１および第２のバスバー２,３はそれぞれ本体基板部２ａ,３ａ、繋ぎ部２ｂ，３ｂ、複数の接続端子部２ｃ，３ｃを有している。両繋ぎ部２ｂ，３ｂは、幅方向Ｗに沿った折り曲げ領域２ｂ₂₁，２ｂ₂₂を伴う状態で幅方向Ｗに対して交差する方向Ｘで折り曲げられ、両者間に絶縁板７を介在させた対向状態の重合領域Ａを形成している。第１の繋ぎ部２ｂにおいて、折り曲げ領域２ｂ₂₁，２ｂ₂₂にまで亘る切欠き部２ｂ₃が形成され、切欠き部２ｂ₃によって幅方向Ｗで複数に分割した分割繋ぎ部２ｂ_Dの各々の幅方向Ｗにおける長さが複数の接続端子部２ｃ，３ｃの幅に比べて大きい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に本体基板部が接続された第１のバスバーおよび第２のバスバーと、前記コンデンサ素子と少なくとも前記第１および第２のバスバーの本体基板部とを被覆する樹脂層とを備えるとともに、
前記第１のバスバーは一方端が前記第１のバスバーの本体基板部に繋がる第１の繋ぎ部を有し、前記第１の繋ぎ部の他方端において前記樹脂層から露出する部分の遊端辺の複数箇所から第１の接続端子部が突出され、
前記第２のバスバーは一方端が前記第２のバスバーの本体基板部に繋がる第２の繋ぎ部を有し、前記第２の繋ぎ部の他方端において前記樹脂層から露出する部分の遊端辺の複数箇所から第２の接続端子部が突出され、
前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部とは、前記遊端辺が延びる幅方向に沿った折り曲げ領域を伴う状態で前記幅方向に対して交差する方向で折り曲げられているとともに、両者間に絶縁部材を介在させた対向状態の重合領域を形成しており、
前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部のうち少なくとも一方の繋ぎ部において、前記折り曲げ領域に前記交差方向に亘って切り欠かれた切欠き部が形成され、当該切欠き部によって前記幅方向で複数に分割された分割繋ぎ部の各々の前記幅方向における長さが前記第１および第２の接続端子部の幅に比べて大きいことを特徴とするフィルムコンデンサ。

【請求項2】

前記第１および第２の繋ぎ部における重合領域は、前記第１および第２の接続端子部に面一状態で連接する水平領域と、この水平領域に対して屈折状態で連接する垂直領域とを有し、
前記切欠き部は、前記水平領域と前記垂直領域に跨って切り欠かれた第１の切欠きを有する請求項１に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項3】

前記切欠き部は、前記第１の切欠きに加えて前記垂直領域と前記本体基板部に跨って切り欠かれた第２の切欠きを有する請求項２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項4】

前記第１の切欠きと前記第２の切欠きとの間には、隣接する前記分割繋ぎ部を接続する架け渡し部が設けられている請求項３に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項5】

前記架け渡し部の水平方向に延びる上辺または下辺位置が前記樹脂層を形成するための充填樹脂の充填高さ基準位置に設定されている請求項４に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項6】

前記複数の分割繋ぎ部の各々の幅方向の長さが同じである請求項１に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項7】

前記切欠き部は、前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部の両方の繋ぎ部に形成され、前記幅方向における前記第１の繋ぎ部の前記切欠き部の位置と前記第２の繋ぎ部の前記切欠き部の位置が一致している請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルムコンデンサに関し、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）に対する低減効果とともにバスバーの繋ぎ部に対する折り曲げ加工性の向上を図る技術に関する。

【背景技術】

【0002】

図１１は第１の従来例における第１のバスバー２と第２のバスバー３を表している。第１のバスバー２の構成要素として、２ａは第１の本体基板部、２ｂは逆Ｌ字状に折り曲げられた第１の繋ぎ部、２ｃは第１の接続端子部、第２のバスバー３の構成要素として、３ａは第２の本体基板部、３ｂは逆Ｌ字状に折り曲げられた第２の繋ぎ部、３ｃは第２の接続端子部である。軸方向を上下方向とする姿勢のコンデンサ素子群（図示せず）の上面の電極に第１の本体基板部２ａが接続され、第２の本体基板部３ａはコンデンサ素子群の下面の電極に接続されている。第１の繋ぎ部２ｂは垂直領域と水平領域とで逆Ｌ字状に折り曲げられ、垂直領域の下端部が第１の本体基板部２ａに連接されている。複数の第１の接続端子部２ｃが第１の繋ぎ部２ｂの遊端辺２ｂ₁からさらに水平方向外方へ突出している。第２の繋ぎ部３ｂは垂直領域と水平領域とで逆Ｌ字状に折り曲げられている。その垂直領域の下端部が第２の本体基板部３ａに連接されている。複数の第２の接続端子部３ｃが第２の繋ぎ部３ｂの遊端辺３ｂ₁からさらに水平方向外方へ突出している。第２の繋ぎ部３ｂの垂直領域は第１の繋ぎ部２ｂの垂直領域より上下寸法が大きくなっている。第１の本体基板部２ａと第２の本体基板部３ａとの上下寸法の差はコンデンサ素子群の高さにほぼ匹敵している。第１の繋ぎ部２ｂの水平領域と第２の繋ぎ部３ｂの水平領域との上下寸法の差は両者間に介装される絶縁板の厚みにほぼ匹敵している。

【0003】

第１の繋ぎ部２ｂの水平領域と垂直領域との境界部分が上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁であり、垂直領域と第１の本体基板部２ａとの境界部分が下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂である。

【0004】

第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａがハッチングで強調表示されている。この重合領域Ａにおいては、第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの間の狭いすき間に断面形状逆Ｌ字形のアングル状に折り曲げられた絶縁板（図示せず）が介在されている。重合領域Ａにおいて、第１の繋ぎ部２ｂに流れる電流の方向と第２の繋ぎ部３ｂに流れる電流の方向とが互いに逆方向（反平行）となり、それぞれの電流が作る磁界が互いに打ち消し合って、ないしは減じ合ってバスバーのＥＳＬを低減化する。

【0005】

図１２は第２の従来例における第１のバスバー２と第２のバスバー３を表している。第２の従来例の場合には、複数の第１の接続端子部２ｃを第１の本体基板部２ａに連接する第１の繋ぎ部２ｂは、第１の接続端子部２ｃの横幅ｗ₃と同程度の小幅な寸法となっている。すなわち、図１１の第１の従来例に比べると、第１の接続端子部２ｃに対応する部分を残して第１の繋ぎ部２ｂが大きく切除されている。第１の接続端子部２ｃの根元相当位置（図１１の遊端辺２ｂ₁参照）から上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁を通り越して下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至る広い範囲で切除されている。２ｂ₃′がその切除縁である。

【0006】

このように上位・下位の折り曲げ領域２ｂ₂₁，２ｂ₂₂を含めた広い範囲に亘って第１の繋ぎ部２ｂを切除するのは、折り曲げ加工における折り曲げ抵抗を大幅に軽減して折り曲げ加工の精度を向上し、第１の接続端子部２ｃの位置の精度を改善するためである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第６８９５６１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

第１の従来例（図１１）の場合には、複数の第１の接続端子部２ｃを第１の本体基板部２ａに連接する第１の繋ぎ部２ｂは、第１の本体基板部２ａの横幅の全域にわたる非分割で単一の繋ぎ部として構成されている。この繋ぎ部２ｂはベタ（すきま（切欠き）のないさま；一面に広がっているさま）の状態である。非分割で単一の（つまりベタの）繋ぎ部の場合、対向する一対のＬ字状の繋ぎ部２ｂ，３ｂどうしの重合面積Ｓ２（これは上位の第１の繋ぎ部２ｂの面積とほぼ同じ）を大きくすることも可能であるが、折り曲げ領域２ｂ₂₁，２ｂ₂₂の幅は本体基板部２ａの全幅と同じか同程度の大きなものとなり、折り曲げ加工における折り曲げ抵抗が大きなものになる。そのため、折り曲げ加工の精度が悪く、接続端子部および繋ぎ部先端（遊端辺２ｂ₁）の位置の精度が低いものとなる。結果的に、重合面積Ｓ２を大きくすることができず、バスバーのＥＳＬを低減化することができない。

【0009】

第２の従来例（図１２）の場合には、第１の接続端子部２ｃと第１の本体基板部２ａとの間に位置してこれら両者を連接する第１の繋ぎ部２ｂは、その幅ｗ₃が第１の接続端子部２ｃと同程度の短い寸法のものとなっている。すなわち、上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁を通り下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至る比較的大きな面積の領域が切除されている。切除した範囲は重合領域を形成することはできない。そのため、第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａが第１の従来例（図１１）に比べて大きく減少している（切除縁２ｂ₃′参照）。

【0010】

第２の従来例にあっては曲げ抵抗をできるだけ減じたいために切り取りの面積をなるべく大きくしている。切り取りを行うことなく残存する領域は曲げ抵抗を低減する上で不利益となるからである。その結果として重合領域Ａの面積（具体的には、分割された単位の重合面積をＳ３、接続端子部２ｃの個数をｎとして、Ｓ３×ｎの面積）が小さくなってしまい、ＥＳＬが増大悪化してしまう。

【0011】

本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、フィルムコンデンサに関して、ＥＳＬに対する低減効果とともにバスバーの繋ぎ部に対する折り曲げ加工性の向上を図ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。

【0013】

本発明によるフィルムコンデンサは、
コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の電極に本体基板部が接続された第１のバスバーおよび第２のバスバーと、前記コンデンサ素子と少なくとも前記第１および第２のバスバーの本体基板部とを被覆する樹脂層とを備えるとともに、
前記第１のバスバーは一方端が前記第１のバスバーの本体基板部に繋がる第１の繋ぎ部を有し、前記第１の繋ぎ部の他方端において前記樹脂層から露出する部分の遊端辺の複数箇所から第１の接続端子部が突出され、
前記第２のバスバーは一方端が前記第２のバスバーの本体基板部に繋がる第２の繋ぎ部を有し、前記第２の繋ぎ部の他方端において前記樹脂層から露出する部分の遊端辺の複数箇所から第２の接続端子部が突出され、
前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部とは、前記遊端辺が延びる幅方向に沿った折り曲げ領域を伴う状態で前記幅方向に対して交差する方向で折り曲げられているとともに、両者間に絶縁部材を介在させた対向状態の重合領域を形成しており、
前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部のうち少なくとも一方の繋ぎ部において、前記折り曲げ領域に前記交差方向に亘って切り欠かれた切欠き部が形成され、当該切欠き部によって前記幅方向で複数に分割された分割繋ぎ部の各々の前記幅方向における長さが前記第１および第２の接続端子部の幅に比べて大きいことを特徴とする。

【0014】

この場合において、切欠き部は本体基板部に繋がる部分の折り曲げ領域に及んでいる。切欠き部は連続していてもよいし、非連続でもよい。この切欠き部が形成された繋ぎ部においては、切欠き部によって折り曲げ領域の幅方向で複数に分割された分割繋ぎ部の各々の前記幅方向における長さが前記第１および第２の接続端子部の幅に比べて大きくなっている。

【0015】

本発明の上記の構成によれば、次のような作用が発揮される。

【0016】

第１のバスバー、第２のバスバーにおいて、第１および第２の繋ぎ部は絶縁部材を挟んで互いに対向する重合領域を形成するが、その重合領域を形成する２つの対向する繋ぎ部の少なくとも一方は複数の分割繋ぎ部となっている。

【0017】

そして、複数の分割繋ぎ部の各々の幅方向における長さが第１および第２の接続端子部の幅に比べて大きいので（換言すれば、切欠き部の幅を充分に小さくすることができるので）、比較的大きな重合領域を確保することができる。

【0018】

第１の従来例（図１１）の場合には、複数の接続端子部を本体基板部に連接する繋ぎ部は、本体基板部の横幅の全域にわたる非分割で単一の繋ぎ部として構成されている。この繋ぎ部はベタ（すきま（切欠き）のないさま；一面に広がっているさま）の状態である。非分割で単一の（つまりベタの）繋ぎ部の場合、対向する一対の繋ぎ部どうしの重合面積は大きく確保されるが、折り曲げ領域の幅は本体基板部の全幅と同じか同程度の大きなものとなり、折り曲げ加工における折り曲げ抵抗が大きなものになる。その結果、折り曲げ加工の精度が悪く、接続端子部の位置の精度が低いものとなる。

【0019】

第２の従来例（図１２）の場合には、複数の接続端子部を本体基板部に連接する繋ぎ部は、接続端子部の横幅と同程度の小幅な寸法となっている。これにより、折り曲げ加工における折り曲げ抵抗が大幅に軽減されて折り曲げ加工の精度が向上し、接続端子部の位置の精度が改善される。しかし、対向する一対の繋ぎ部どうしの重合面積が大幅に低下し、ＥＳＬが増大化してしまう。

【0020】

これら両従来例に対して、本発明の上記の特徴によれば、切欠き部が形成された繋ぎ部は複数の分割繋ぎ部の集合体からなっている。切欠き部と分割繋ぎ部の幅寸法について、切欠き部は繋ぎ部を複数の分割繋ぎ部に分ける機能を発揮すればよくて、その幅はかなり狭いものですむ。一方、個々の分割繋ぎ部の幅は、切欠き部の幅を除く比較的広い幅を確保することが可能である。

【0021】

したがって、異極性の一対のバスバーの逆並走面積として展開する重合領域の面積は、個々の分割繋ぎ部の幅が大きいほど大きくでき、従来例に比べて充分に大きく確保されることになる。重合領域においては、第１の繋ぎ部に流れる電流の方向と第２の繋ぎ部に流れる電流の方向とが互いに逆方向（反平行）となり、それぞれの電流が作る磁界が互いに打ち消しあって、ないしは減じ合ってバスバーのＥＳＬを低減化するが、その効果は、バスバーの逆並走面積が大きいほど大きい。その結果、一対のバスバーの対向配置によるＥＳＬに対する低減効果が向上する。

【0022】

加えて、繋ぎ部の折り曲げ加工においては、繋ぎ部がその幅方向で分割された分割繋ぎ部を単位として折り曲げ加工することが可能となる。すなわち、分割繋ぎ部を単位として折り曲げ加工することは、その折り曲げ抵抗が、切欠き部を有しない従来のベタ方式の大幅寸法（一端から他端までの差し渡しの寸法）の繋ぎ部に対する折り曲げ加工における折り曲げ抵抗に比べて充分に小さくなり、折り曲げ加工の精度が向上する。そして、折り曲げ加工の精度が向上すると、曲げ先つまり接続端子部および繋ぎ部の遊端辺の位置の精度が向上する。

【0023】

以上を総合すると、本発明によれば、繋ぎ部形成における折り曲げ加工の容易性、接続端子部・繋ぎ部の位置精度の正確性および低ＥＳＬをともに達成することが可能となる。

【0024】

上記構成の本発明のフィルムコンデンサには、次のようないくつかの好ましい態様ないし変化・変形の態様がある。

【0025】

〔１〕前記第１および第２の繋ぎ部における重合領域は、前記第１および第２の接続端子部に面一状態で連接する水平領域と、この水平領域に対して屈折状態で連接する垂直領域とを有し、前記切欠き部は、前記水平領域と前記垂直領域に跨って切り欠かれた第１の切欠きを有する。

【0026】

繋ぎ部における重合領域の形態として、屈折した状態で連接する水平領域と垂直領域とからなる断面形状逆Ｌ字形のアングル状に形成されることがある。

【0027】

当該構成の場合、コンデンサ素子はその軸方向が上下方向に一致し、コンデンサ素子の電極面とバスバーの本体基板部は水平となっている。本体基板部と接続端子部とを連接する繋ぎ部における重合領域を、接続端子部に面一状態で連接する水平領域と水平領域に対して屈折状態で連接する垂直領域とで断面逆Ｌ字形に構成した場合には、重合領域での電流の逆並走距離を大きく確保することが可能となる。切欠き部の横断の態様は、水平領域と垂直領域との境界線を中央に挟んで、水平領域と垂直領域の双方に跨っている。その結果、一対のバスバーの対向配置によるＥＳＬに対する低減効果が向上する。

【0028】

アングル状の折り曲げ形態は優れた強度を有するが、反面、折り曲げ抵抗も相当に大きいものとなる。アングル状の折り曲げ形態に対して、水平領域と垂直領域に跨る第１の切欠きを形成すると、折り曲げ抵抗を充分に小さなものにしながら、重合面積を充分に大きなものとして確保することができる。

【0029】

〔２〕前記切欠き部は、前記第１の切欠きに加えて前記垂直領域と前記本体基板部に跨って切り欠かれた第２の切欠きを有する構成。

【0030】

この構成の場合、折り曲げ領域が前記幅方向に対して交差する方向（折り曲げ方向）で２段に並列していて、それぞれの折り曲げ領域を横断する状態に切欠き部が形成されている。折り曲げが１段の場合は折り曲げ抵抗は比較的小さいが、折り曲げ段数が２段となると折り曲げ抵抗は増大する。本発明の当該構成は、折り曲げ領域が２段に並列している場合に、折り曲げ領域のすべてに対して切欠き部を横断形成するので、折り曲げ加工における折り曲げ抵抗を低減する上で特に有効である。

【0031】

〔３〕前記第１の切欠きと前記第２の切欠きとの間には、隣接する前記分割繋ぎ部を接続する架け渡し部が設けられている構成。

【0032】

切欠き部を第１の切欠きと第２の切欠きのセットで構成する場合に、両方の切欠きを一連につないで構成するほか、本構成のように両方の切欠きの間に架け渡し部を設けて、その架け渡し部で隣接する分割繋ぎ部どうしを接続するという方式がある。これによりＥＳＬをさらに低減することができる。また、第１の切欠きと第２の切欠きを連続させて形成すると、経年劣化等の外的要因のために折り曲げ抵抗の低減効果が効き過ぎになり、結果として、接続端子部や繋ぎ部遊端辺の位置の精度を悪化させる可能性がある。そこで、両方の切欠きの間を架け渡し部を残して隣接する分割繋ぎ部どうしを接続すると、外的要因による位置精度の悪化を抑制することができる。

【0033】

〔４〕前記架け渡し部の水平方向に延びる上辺または下辺位置が前記樹脂層を形成するための充填樹脂の充填高さ基準位置に設定されている構成。

【0034】

この構成によれば、上位のバスバーの主要部である本体基板部を被覆する樹脂層を形成するための充填樹脂高さ位置の制御を容易化することが可能となる。充填する樹脂が次第に上昇していくと、充填樹脂は下位の第２の切欠きの最下部位置の開口を下方から上方に抜けて流動する。これで、樹脂層の上面高さ位置が所定位置の充填完了位置に近づいたことを前もって確認することができる。架け渡し部の上辺または下辺位置を樹脂充填量の規定位置に定めておき、次第に上昇してくる充填樹脂がその規定位置に達したタイミングで樹脂充填の完了とすることで、樹脂充填量のインジケータとして利用することができる。これにより、充填樹脂によって本体基板部の上面を正確に所定の厚さで被覆することができる。適切な量の樹脂を安定して充填することが可能となり、生産性を高める（歩留まりを改善する）ことができる。架け渡し部は隣接する分割繋ぎ部の補強と樹脂充填量のインジケータとを兼ねる。

【0035】

〔５〕前記複数の分割繋ぎ部の各々の幅方向の長さ（幅寸法）を同じにすると、以下の効果が得られる。第１の接続端子部、第２の接続端子部に流入あるいは流出する電流量は、接続端子部を本体基板部に連絡する繋ぎ部の幅寸法によって規定される。複数の分割繋ぎ部の各々の幅寸法を同じにすることにより、各接続端子部に流入あるいは流出の電流量を均等化し、繋ぎ部を複数分割したことに伴う分流崩れ（各接続端子部に流れる電流量のバランスの崩れ）を防止することができる。

【0036】

〔６〕前記切欠き部は、前記第１の繋ぎ部と前記第２の繋ぎ部の両方の繋ぎ部に形成されている構成によれば、第１のバスバーでも第２のバスバーでも位置精度が向上し、さらに前記幅方向における前記第１の繋ぎ部の前記切欠き部の位置と前記第２の繋ぎ部の前記切欠き部の位置が一致していれば重合領域が最大化されＥＳＬ低減に大きく寄与する。

【発明の効果】

【0037】

本発明によれば、一対のバスバーの逆並走面積を大きく確保しながら、繋ぎ部の折り曲げ抵抗を減少させることができる。結果として、ＥＳＬに対する低減効果を向上させながら、バスバーの繋ぎ部に対する折り曲げ加工性（接続端子部および繋ぎ部の遊端辺の位置の精度）の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の実施例におけるフィルムコンデンサの要部（バスバーにおける繋ぎ部）の構成を示す斜視図

【図2】図１の構成要素の第１のバスバーと第２のバスバーとを水平前後方向に大きく離した状態の斜視図

【図3】同上構成要素の第１のバスバーと第２のバスバーとを充分に近接させた状態の斜視図

【図4】本発明の実施例におけるフィルムコンデンサの側面視断面図

【図5】同上実施例における繋ぎ部の拡大断面図

【図6】同上実施例における分割繋ぎ部の平面図（正規位置関係からずらせた状態）

【図7】同上実施例における分割繋ぎ部の平面図（正規位置関係にある状態）

【図8】別の実施例におけるフィルムコンデンサの要部（バスバーにおける繋ぎ部）の構成を示す斜視図

【図9】同上別実施例で一対のバスバーを前後方向に離した状態の斜視図

【図10】同上別実施例で一対のバスバーを前後方向で近づけた状態の斜視図

【図11】第１の従来例のフィルムコンデンサの要部の構成を示す斜視図

【図12】第２の従来例のフィルムコンデンサの要部の構成を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0039】

以下、上記構成の本発明のフィルムコンデンサにつき、図１～図７を用いて、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。

【0040】

これらの図において、１はコンデンサ素子、１Ａはコンデンサ素子群、２は第１のバスバー、３は第２のバスバー、４はコンデンサ素子ユニット、５はケース、６は樹脂層、７は絶縁板（本発明の「絶縁部材」に相当）である。図１～図３、図６、図７においては、コンデンサ素子群１Ａ、ケース５、樹脂層６および絶縁板７は図示を省略している。

【0041】

図１では、第１のバスバー２における水平領域と垂直領域とからなるアングル状の第１の繋ぎ部２ｂと第２のバスバー３における同じく水平領域と垂直領域とからなるアングル状の第２の繋ぎ部３ｂとが所定の位置まで互いに近接して重合領域Ａを構成している状態が示されている。当該のフィルムコンデンサの構造を理解しやすくするため、図２を設け、図１の状態から第１のバスバー２と第２のバスバー３とを水平前後方向に大きく離間させた状態を表している。図３は図２の状態から第１のバスバー２と第２のバスバー３とを近接させ、図１に対してその直前の状態を表している。

【0042】

図４はフィルムコンデンサの構造の概要を示す。コンデンサ素子１は、誘電体フィルム上にアルミニウム等の金属蒸着膜を形成した２枚の金属化フィルムを重ね、さらにその重ねた金属化フィルムを巻回または積層し、扁平状に整形することにより形成されている。コンデンサ素子１（コンデンサ素子群１Ａ）の上下の軸方向の両端面には正負一対の電極１ａ，１ｂが形成されている。複数個のコンデンサ素子１が両端面を上下方向に向かせて隣接して配列され、コンデンサ素子群１Ａが構成されている。

【0043】

コンデンサ素子群１Ａの両端の正負一対の電極１ａ，１ｂにそれぞれ第１のバスバー２の本体基板部２ａ、第２のバスバー３の本体基板部３ａが電気的かつ機械的に接続され、コンデンサ素子ユニット４を構成している。コンデンサ素子ユニット４の本体部であるコンデンサ素子群１Ａの全体と第１および第２のバスバー２，３の主要部である本体基板部２ａ，３ａがケース５内に収納され、ケース５内に樹脂を充填してコンデンサ素子ユニット４の本体部を樹脂層６にて被覆して保護している。

【0044】

第１のバスバー２は、コンデンサ素子群１Ａの上面の電極１ａに接続された第１の本体基板部２ａと、この第１の本体基板部２ａに繋がる状態で一旦上方へ延び、さらにケース５の水平方向の外側に延びて逆Ｌ字状に曲がる第１の繋ぎ部２ｂと、この第１の繋ぎ部２ｂの遊端辺２ｂ₁の複数箇所からさらに水平方向外方へ突出される第１の接続端子部２ｃとを有している。第１の本体基板部２ａの全体と第１の繋ぎ部２ｂの下端側一部分とが樹脂層６内に埋設され、第１の繋ぎ部２ｂの上側部分と複数の第１の接続端子部２ｃは樹脂層６から露出している。

【0045】

同様に、第２のバスバー３は、コンデンサ素子群１Ａの下面の電極１ｂに接続された第２の本体基板部３ａと、この第２の本体基板部３ａに繋がる状態で一旦上方へ延び、さらにケース５の水平方向の外側に延びて逆Ｌ字状に曲がる第２の繋ぎ部３ｂと、この第２の繋ぎ部３ｂの遊端辺３ｂ₁の複数箇所からさらに水平方向外方へ突出される第２の接続端子部３ｃとを有している。第２の本体基板部３ａの全体と第２の繋ぎ部３ｂの下端側一部分とが樹脂層６内に埋設され、第２の繋ぎ部３ｂの上側部分と複数の第２の接続端子部３ｃは樹脂層６から露出している。

【0046】

第１の接続端子部２ｃと第２の接続端子部３ｃとが一組のペアを構成し、そのペアの複数組がそれぞれ非対向並列の状態（面と面が対向するのではなく、面方向で横並びする状態）で近接配置されている。つまり、第１の接続端子部２ｃと第２の接続端子部３ｃとは絶縁板７の厚みの違いだけのほぼ同一水平面内に配置され、その面方向で互いに位置を異にした平行姿勢で配置されている。両接続端子部２ｃ，３ｃの先端部にはネジ挿通孔（締結孔）２ｃ₁，３ｃ₁が形成されている。なお、絶縁部材としては樹脂等の絶縁物で形成された絶縁板に限らず、絶縁紙を用いてもよい。

【0047】

複数の第１の接続端子部２ｃの群は第１の繋ぎ部２ｂを介して第１のバスバー２の本体基板部２ａ側と繋がっている。同様に、複数の第２の接続端子部３ｃの群は第２の繋ぎ部３ｂを介して第２のバスバー３の本体基板部３ａ側と繋がっている。第２のバスバー３の本体基板部３ａがコンデンサ素子群１Ａの下面の電極１ｂに接続されている関係で、第２の繋ぎ部３ｂの縦板部分は第１の繋ぎ部２ｂよりも長く構成されている。

【0048】

断面逆Ｌ字状の第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとは、遊端辺２ｂ₁，３ｂ₁の長手方向である幅方向Ｗに沿った上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁，３ｂ₂₁と下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂，３ｂ₂₂を伴う状態で幅方向Ｗに対して交差して階段状に屈折する折り曲げ方向Ｘで折り曲げられている。つまり、折り曲げ方向Ｘに沿う状態で逆Ｌ字状に屈曲している。折り曲げ領域２ｂ₂₁，２ｂ₂₂，３ｂ₂₁，３ｂ₂₂は細線の破線で表されている。

【0049】

この第１の繋ぎ部２ｂの折り曲げの形状は第２の繋ぎ部３ｂの折り曲げの形状と平行的な関係にあり、両者間の薄肉で扁平に広がるすき間に絶縁板７を介在させる重合状態で第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂは対向配置されている（図３参照）。絶縁板７も断面形状逆Ｌ字形のアングル状に折り曲げられている。

【0050】

第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａにおいては、一方の第１の繋ぎ部２ｂを流れる電流と他方の第２の繋ぎ部３ｂを流れる電流とが反平行の状態で流れ、それぞれの電流が形成する磁界の回転方向を互いに逆方向とすることにより、磁界を打ち消し合う、ないしは減じ合うようになっている（詳しくは後述する）。

【0051】

第１の繋ぎ部２ｂにおいて、幅方向Ｗに沿った折り曲げ領域が折り曲げ方向（幅方向に対して交差する方向）Ｘで２つ並行して形成されている。上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁と下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂である。上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁は遊端辺２ｂ₁に近い位置にあり、下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂は遊端辺２ｂ₁から離れた位置にある。上方から見たとき、上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁は山折りの曲げ状態であり、下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂は谷折りの曲げ状態となっている。

【0052】

第１の繋ぎ部２ｂにおいて、遊端辺２ｂ₁から本体基板部２ａの方に向けて切欠き部２ｂ₃が形成されている。この切欠き部２ｂ₃は、切欠きの開始端が遊端辺２ｂ₁に臨んでおり、そこから本体基板部２ａに近づく状態で逆Ｌ字状に沿って遊端辺２ｂ₁に近い方の上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁に達し、さらにその折り曲げ領域２ｂ₂₁を少し越えた位置で終端となる。そして、小幅の架け渡し部２ｂ₄を介して切欠き部２ｂ₃が継続し、遊端辺２ｂ₁から遠い方の下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂を少し越えた位置で終端となる。

【0053】

第２の繋ぎ部３ｂにおいて、遊端辺３ｂ₁から本体基板部３ａの方に向けて切欠き部３ｂ₃が形成されている。この切欠き部３ｂ₃は、切欠きの開始端が遊端辺３ｂ₁に臨んでおり、そこから本体基板部３ａに近づく状態で逆Ｌ字状に沿って遊端辺３ｂ₁に近い方の上位の折り曲げ領域３ｂ₂₁に達し、さらにその折り曲げ領域３ｂ₂₁を少し越えた位置で終端となる。そして、広幅の架け渡し部３ｂ₄を介して切欠き部３ｂ₃が継続し、遊端辺３ｂ₁から遠い方の下位の折り曲げ領域３ｂ₂₂を少し越えた位置で終端となる。

【0054】

本実施例では、図７に示すように幅方向において切欠き部２ｂ₃と切欠き部３ｂ₃の形成位置が一致しており、隣接する第１の接続端子部２ｃと第２の接続端子部３ｃからなる一対の接続端子部の中間位置Ｍ１と、当該一対の接続端子部に隣合う両側の一対の接続端子部の中間位置Ｍ２、Ｍ３の幅方向中間位置に切欠き部２ｂ₃と切欠き部３ｂ₃とが形成されており、これにより一対の接続端子部ごとのＥＳＬのばらつきを最小化することができるが、切欠き部２ｂ₃と切欠き部３ｂ₃の形成位置はこれに限定されない。

【0055】

本実施例の場合、第１の繋ぎ部２ｂにおける切欠き部２ｂ₃は架け渡し部２ｂ₄で仕切られた上位の第１の切欠き２ｂ_3Uと下位の第２の切欠き２ｂ_3Dとを有している。さらに、第２の繋ぎ部３ｂにおける切欠き部３ｂ₃は架け渡し部３ｂ₄で仕切られた上位の第１の切欠き３ｂ_3Uと下位の第２の切欠き３ｂ_3Dとを有している。このように、第１の繋ぎ部２ｂの切欠き部２ｂ₃も第２の繋ぎ部３ｂの切欠き部３ｂ₃も複数（本実施例では２つ）の分離した切欠きから構成されている。そして、繋ぎ部２ｂ，３ｂの遊端辺２ｂ₁，３ｂ₁に近い第１の切欠き２ｂ_3U，３ｂ_3Uはその遊端辺に開いた形状とし、第２の切欠き２ｂ_3D，３ｂ_3Dは遊端辺を含む端部に開いた形状とすることなく閉じた形状としている。

【0056】

絶縁板７を挟んで（介在させて）対向する第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａは、第１の接続端子部２ｃの突出の根元である遊端辺２ｂ₁から始まって当該の重合領域Ａにおける下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至るまで展開している。特に、遊端辺２ｂ₁側では第１の接続端子部２ｃの根元近傍にまで重合領域Ａを確保することが可能となる。したがって、異極性の一対のバスバー２，３の逆並走面積を形成する重合領域Ａをハッチングで示すように充分に広く確保することができる。その結果、一対のバスバー２，３の逆並走対向によるＥＳＬに対する低減効果が向上する。

【0057】

１つの分割繋ぎ部２ｂ_Dの幅方向ピッチｗ_Pは、一連の繋ぎ部２ｂの全体的な幅方向ピッチよりも充分に短い。したがって、分割繋ぎ部２ｂ_Dの一つひとつは、その折り曲げ加工に対する抵抗性が全体的な繋ぎ部２ｂの折り曲げ加工に対する抵抗性よりも小さなものとなる。例えば、全体的な繋ぎ部２ｂが２分割されている場合、１つの分割繋ぎ部２ｂ_Dの折り曲げ加工に対する抵抗性はおよそ２分の１に低減し、全体的な繋ぎ部２ｂが５分割されている場合、１つの分割繋ぎ部２ｂ_Dの折り曲げ加工に対する抵抗性はおよそ５分の１に低減する。

【0058】

上述のように折り曲げ加工に対する抵抗性が低減する結果、第１の繋ぎ部２ｂにおいて、個々の分割繋ぎ部２ｂ_Dに連接されている接続端子部２ｃおよび第１の繋ぎ部２ｂの遊端辺２ｂ₁の加工後の位置精度は充分に改善される。第２の繋ぎ部３ｂにおいても同様で、接続端子部３ｃおよび第２の繋ぎ部３ｂの遊端辺３ｂ₁の加工後の位置精度は充分に改善される。その結果として、実使用において、外部の電気機器からの接続端子との位置決めの精度が向上し、機械的接続の精度が向上する。

【0059】

さらに、一つひとつの分割繋ぎ部２ｂ_Dは、接続端子部２ｃの突出の根元である遊端辺２ｂ₁から始まって当該の分割繋ぎ部２ｂ_Dにおける下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至るまで展開している。分割繋ぎ部２ｂ_Dの遊端辺２ｂ₁の位置精度を従来例に比較して高めることができるため、遊端辺２ｂ₁側では接続端子部２ｃの根元近傍にまで分割繋ぎ部２ｂ_Dすなわち重合領域Ａを確保することが可能となる。

【0060】

図１２に示した第２の従来例にあっては、第１の接続端子部２ｃと第１の本体基板部２ａとの間に位置してこれら両者を連接する第１の繋ぎ部２ｂは、その幅ｗ₃が第１の接続端子部２ｃと同程度の短い寸法のものとなっている。すなわち、遊端辺２ｂ₁に開口（連通）し、上位の折り曲げ領域２ｂ₂₁を通り、遊端辺２ｂ₁から遠い下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至る比較的大きな面積の領域が切除されている。２ｂ₃′がその切除縁である。切除した範囲は重合領域を形成することはできない。そのため、第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａがハッチングで示すように大きく減少している。

【0061】

これに対して、本発明実施例においては、第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの重合領域Ａの大きさは、複数個の切欠き部２ｂ₃を除いただけなので最大限の領域を確保することができる。

【0062】

すなわち、対向面積を大きくしてＥＳＬの低減を図り、加えて、曲げ抵抗をなるべく小さくして接続端子部２ｃ，３ｃおよび遊端辺２ｂ₁，３ｂ₁の位置精度を向上することにより両バスバー間の距離（第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとの間隙寸法）の精度を高め、ＥＳＬを確実に低減することができる。

【0063】

本実施例の場合、次のようなメリットもある。

【0064】

コンデンサ素子ユニット４の本体部をケース５内に収容して、ケース５内に樹脂を充填する際に、架け渡し部２ｂ₄の上辺位置（上位の第１の切欠き２ｂ_3Uの下端縁）から充填樹脂が抜けるタイミング（架け渡し部が樹脂で覆われて見えなくなったタイミング）を起点として、所定の高さ寸法（０ｍｍ以上）まで樹脂表面が到達すれば、樹脂充填を停止する。これにより、適切な量の樹脂を安定して充填することが可能となり、歩留まりを改善し、生産性を高めることができる。すなわち、切欠き部２ｂ₃における架け渡し部２ｂ₄を樹脂注入量のインジケータとして利用することができる。この場合の様子を図５に示す。図５では、樹脂層６を形成するための充填樹脂の高さ位置を架け渡し部２ｂ₄の上辺位置としている。

【0065】

次に、図６、図７を用いて、分割繋ぎ部２ｂ_Dの幅方向ピッチｗ_Pについて説明する。図６は図２（第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとが正規の位置関係に対して離間した状態となっている。）に対応し、図７は図１（第１の繋ぎ部２ｂと第２の繋ぎ部３ｂとが正規の位置関係となっている。）に対応する。

【0066】

第１のバスバー２の第１の繋ぎ部２ｂに設けられる切欠き部２ｂ₃と第２のバスバー３の第２の繋ぎ部３ｂに設けられる切欠き部３ｂ₃の位置関係を同一位置にして、第１のバスバー２の分割繋ぎ部２ｂ_Dと第２のバスバー３の分割繋ぎ部３ｂ_Dを正確に重ね合わせる構造とする。

【0067】

第１のバスバー２における第１の繋ぎ部２ｂの諸要素（構造・形状関係、寸法関係など）と第２のバスバー３における第２の繋ぎ部３ｂの諸要素（構造・形状関係、寸法関係など）とは左右反転の対称性を有している。第１の繋ぎ部２ｂにおける切欠き部２ｂ₃の位置および幅方向ピッチｗ_Pは第２の繋ぎ部３ｂにおける切欠き部３ｂ₃の位置および幅方向ピッチｗ_Pと等価的となっている。接続端子部２ｃの幅方向ピッチも同じｗ_Pであり、接続端子部３ｃの幅方向ピッチも同じｗ_Pである。第１の繋ぎ部２ｂの１つの分割繋ぎ部２ｂ_Dにおいて、左側の切欠き部２ｂ₃から接続端子部２ｃまでの寸法をａ、接続端子部２ｃの付け根部の寸法をｂ、接続端子部２ｃから右側の切欠き部２ｂ₃までの寸法をｃとする。第２の繋ぎ部３ｂの１つの分割繋ぎ部３ｂ_Dにおいて、右側の切欠き部３ｂ₃から接続端子部３ｃまでの寸法はａ、接続端子部３ｃの付け根部の寸法はｂ、接続端子部３ｃから左側の切欠き部３ｂ₃までの寸法はｃとなっている。

【0068】

分割繋ぎ部２ｂ_Dの幅方向ピッチｗ_Pについては、分流崩れ（各接続端子部に流れる電流量のバランスの崩れ）を防止する観点から、すべての分割繋ぎ部２ｂ_Dについて、それぞれの幅方向ピッチｗ_P1，ｗ_P2，ｗ_P3…を互いに等しくするのが最適であるが、これに限定されない。

【0069】

複数の分割繋ぎ部２ｂ_Dの集合体である全体的な繋ぎ部２ｂは複数の切欠き部２ｂ₃を有しているため、その展開面積は切欠き部２ｂ₃を有していない全体的な繋ぎ部２ｂの展開面積よりも減少する。しかしながら、切欠き部２ｂ₃の面積の合計は分割繋ぎ部２ｂ_Dの面積の合計に比較して充分に小さなものであるので、曲げ加工性の向上に伴う両バスバー間の相対距離精度の向上を加味すると、切欠き部２ｂ₃を有していない全体的な繋ぎ部２ｂと比較してもＥＳＬを低減することができる。その結果、一対のバスバー２，３の対向配置によるＥＳＬに対する低減効果が向上する。

【0070】

図８、図９に別の実施例を示す。これらの図において、先に説明した実施例の図で用いたのと同一符号は同一の構成要素を指すものとする。本実施例においては、第２のバスバー３における第２の繋ぎ部３ｂには切欠き部３ｂ₃が設けられていない。その他の構成ならびに作用効果については、先に説明した実施例の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0071】

なお、上記の実施例の構成のほか本発明は次の実施形態をも含み得るものとする。

【0072】

上位の第１の切欠き２ｂ_3U，３ｂ_3Uを遊端辺に開いた形状とすることに代えて、図１０のように遊端辺を含む端部に開いた形状とすることなく閉じた形状としてもよい。このような構成でも、折り曲げ領域に切欠き部が形成されている限り、バスバー位置精度の向上とともに、ＥＳＬの低減を図ることができる。また、第２の繋ぎ部３ｂにおいて、下位の第２の切欠き３ｂ_3Dを形成することなく、上位の第２の切欠き３ｂ_3Uのみを形成してもよい。

【0073】

本実施例の場合、第１の繋ぎ部２ｂにおいても第２の繋ぎ部３ｂにおいても、第１の切欠き２ｂ_3U，３ｂ_3Uと第２の切欠き２ｂ_3D，３ｂ_3Dとを形成したが、第１の繋ぎ部２ｂまたは第２の繋ぎ部３ｂのいずれか一方において第１の切欠きと第２の切欠きの一方または両方を形成しないようにしてもよい。その場合は、２段屈折が離れている方の第２の繋ぎ部３ｂで切欠き部を形成することなく、２段屈折が近接している方の第１の繋ぎ部２ｂでは第１の切欠き２ｂ_3Uと第２の切欠き２ｂ_3Dの両方もしくは上位の第１の切欠き２ｂ_3Uを残すことが好ましい。

【0074】

第１の繋ぎ部２ｂの諸要素（構造・形状関係、寸法関係など）と第２の繋ぎ部３ｂの諸要素との間に上記した左右反転の対称性をもたせることが好ましいが、そのような規則性から多少外れるような実施例でもかまわない。

【0075】

また、架け渡し部２ｂ₄を形成することなく、切欠き部２ｂ₃が遊端辺２ｂ₁から下位の折り曲げ領域２ｂ₂₂に至るまで連続的に連なっている構成を採用してもよい。

【0076】

そして、樹脂層６は、単一の充填樹脂に限らず、複数の充填樹脂を用いてもよい。

【0077】

また、ケース５を用いる代りに金型を用いてモールドした樹脂を外装樹脂とする樹脂モールド型のフィルムコンデンサとして本発明を適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0078】

本発明は、フィルムコンデンサに関して、ＥＳＬに対する低減効果とともにバスバーの繋ぎ部に対する折り曲げ加工性の向上を図る技術として有用である。

【符号の説明】

【0079】

１ コンデンサ素子
１ａ，１ｂ 電極
２ 第１のバスバー
２ａ 第１の本体基板部
２ｂ 第１の繋ぎ部
２ｃ 第１の接続端子部
２ｂ₁ 遊端辺
２ｂ₂₁ 上位の折り曲げ領域
２ｂ₂₂ 下位の折り曲げ領域
２ｂ₃ 切欠き部
２ｂ_D 分割繋ぎ部
３ 第２のバスバー
３ａ 第２の本体基板部
３ｂ 第２の繋ぎ部
３ｃ 第２の接続端子部
６ 樹脂層
７ 絶縁板
Ａ 重合領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】