特許 7370674 コンデンサおよびその製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-10-20

(45)【発行日】2023-10-30

(54)【発明の名称】コンデンサおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 2/02 20060101AFI20231023BHJP

   H01G 2/10 20060101ALI20231023BHJP

   H01G 4/228 20060101ALI20231023BHJP

   H01G 4/224 20060101ALI20231023BHJP

   H01G 4/32 20060101ALI20231023BHJP

   H01G 4/38 20060101ALI20231023BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20231023BHJP

【ＦＩ】

H01G2/02 101E

H01G2/10 K

H01G4/228 S

H01G4/228 F

H01G4/224 200

H01G4/32 301F

H01G4/32 540

H01G4/38 A

H01G4/32 305A

H01G13/00 307Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020031251

(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公開番号】P2021136324

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-08-19

(73)【特許権者】

【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】森 隆志

(72)【発明者】

【氏名】山本 真也

【審査官】清水 稔

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５３５９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５２４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０７９０７３８５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】中国実用新案第２０２３８４１７８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－１３５８９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ２／０２

Ｈ０１Ｇ ２／１０

Ｈ０１Ｇ ４／２２８

Ｈ０１Ｇ ４／２２４

Ｈ０１Ｇ ４／３２

Ｈ０１Ｇ ４／３８

Ｈ０１Ｇ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両端面にそれぞれ互いに異極の電極面を有するコンデンサ素子ユニットと、
前記両電極面にそれぞれ接続された第１および第２のバスバーと、
前記コンデンサ素子ユニットの全体と前記第１および第２のバスバーの一部を覆う被覆用樹脂とを備え、
前記第２のバスバーは、前記一方の電極面に接続された第２の電極端子部と、前記第２の電極端子部から延出された第２の接続端子部とを有し、
前記第１のバスバーは、前記他方の電極面に接続された第１の電極端子部と、前記第１の電極端子部から前記コンデンサ素子ユニットの側面に沿う状態に延出された側面側連結部と、前記側面側連結部から前記第２の電極端子部に対して近接して重なり合うように延出された張り出し部と、前記張り出し部から延出された第１の接続端子部とを有するコンデンサであって、
前記第１の電極端子部および第２の電極端子部の少なくともいずれか一方には、これら両電極端子部の間の空間に対して前記側面側連結部とは反対側から差し込まれる前記コンデンサ素子ユニットの前記電極面が接触して弾性的に凹む接続用突起部が形成されており、
前記接続用突起部は、前記電極端子部における切り起こしによって舌片状に一体的に形成された接続用小突片であって、当該接続用小突片は、「ヘ」の字状に屈曲され、その付け根部である一方端から「ヘ」の字の頂点に近づくに従って前記電極面に接近し、前記「ヘ」の字の頂点から他方端に近づくに従って前記電極面から離間する形状に形成され、前記「ヘ」の字の頂点において前記電極面に当接していることを特徴とするコンデンサ。

【請求項2】

前記接続用小突片は、この接続用小突片を一体的に形成している前記電極端子部に形成された切り抜き孔に対応してその孔縁から延出する状態に形成されている請求項１に記載のコンデンサ。

【請求項3】

前記第１のバスバーが前記コンデンサ素子ユニットの下端面側の電極面に接続され、
前記接続用小突片は、前記両電極端子部のうち前記側面側連結部を有する側の前記第１の電極端子部に形成される請求項２に記載のコンデンサ。

【請求項4】

前記接続用小突片は、前記第１の電極端子部における前記切り抜き孔の孔縁からの延出位置に関して、前記孔縁の全周範囲のうち前記側面側連結部に最も近い位置の近傍から延出され、その延出の方向は前記側面側連結部から離間する方向となっている請求項２または請求項３に記載のコンデンサ。

【請求項5】

前記接続用小突片は、この接続用小突片を一体的に形成している前記電極端子部に複数個形成され、そのすべての接続用小突片について、前記切り抜き孔の孔縁からの延出方向が、前記側面側連結部寄りの位置より前記側面側連結部から離れた位置に向かう方向で互いに平行になっている請求項３または請求項４に記載のコンデンサ。

【請求項6】

前記第１のバスバーにおける前記張り出し部と、この張り出し部に対して近接して重なり合う前記第２のバスバーにおける前記第２の電極端子部とは、これら両者間にシート状の絶縁体を挟み込んでいる請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のコンデンサ。

【請求項7】

請求項１に記載の構造を有するコンデンサの製造方法であって、
前記第１のバスバーをハンダ付け用の治具にセットする第１工程と、前記第２の電極端子部を前記第１のバスバーにおける前記張り出し部の下面に沿わせる状態で前記第２のバスバーを横側方から差し込む第２工程と、前記両電極端子部の間の空間に対して前記コンデンサ素子ユニットを横側方から差し込む第３工程とを備え、
前記第３工程では、前記両電極面の少なくとも一方の電極面を前記接続用突起部に摺接させて前記接続用突起部を弾性的に凹ませながら差し込み、前記接続用突起部をその弾性復元力により前記電極面に対して弾性的に圧接させることを特徴とするコンデンサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンデンサ素子ユニットと、このコンデンサ素子ユニットの下端面側の第１の電極面および上端面側の第２の電極面にそれぞれ接続された第１および第２のバスバーと、コンデンサ素子ユニットの全体と第１および第２のバスバーの一部を覆う被覆用樹脂とを備えたコンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

コンデンサを組み立てる際に、ハンダ付け用の治具に対して、
（１）まず下側に位置する第１のバスバーをセットし、
（２）次に第１のバスバーの上にコンデンサ素子ユニットをセットし、
（３）次に上側に位置する第２のバスバーをコンデンサ素子ユニットの上にセットする。

【0003】

ハンダ付け用の治具に対する第１のバスバー、コンデンサ素子ユニット、第２のバスバーの一般的な組み立てのこの手順（１）→（２）→（３）は、これを適用することが可能なコンデンサの形状・構造に制約がある。

【0004】

図９に示すコンデンサの場合は、下側に位置する第１のバスバーＢ１′の形状・構造が、コンデンサ素子ユニットＵを上方から下方に向けてセットする妨げとなる要素を有しておらず、さらに、準組み立て状態にある第１のバスバーＢ１′およびコンデンサ素子ユニットＵの形状・構造が、第２のバスバーＢ２′を上方から下方に向けてセットする妨げとなる要素を有していない。

【0005】

しかし、第１のバスバーまたは第２のバスバーのいずれか一方または双方の形状・構造が複雑であると、上記した一般的な組み立ての手順（１）→（２）→（３）を採用することができない場合がある。

【0006】

例えば、図１０に示すように、第２のバスバーＢ２が比較的簡単な形状・構造であるのに対し、第１のバスバーＢ１がかなり複雑な形状・構造をしているコンデンサの場合である。

【0007】

第２のバスバーＢ２は比較的単純な形状・構造で、コンデンサ素子ユニットＵの第２の電極面２Ｂ（図１２（ｂ））に接続される第２の電極端子部２１と、第２の電極端子部２１から延出された第２の接続端子部２４とを有している。第２の接続端子部２４を除いた第２の電極端子部２１は全体的に１枚の平板状を呈している。

【0008】

第１のバスバーＢ１は第２のバスバーＢ２よりも複雑な形状・構造を有している。コンデンサ素子ユニットＵの第１の電極面２Ａ（図１２（ｂ））に接続される第１の電極端子部１１と、第１の電極端子部１１からコンデンサ素子ユニットＵの側面に沿う状態に延出された側面側連結部１２と、側面側連結部１２から第２の電極端子部２１に対して近接して重なり合うように延出された張り出し部１３と、張り出し部１３から延出された第１の接続端子部１４とを有している。第１の接続端子部１４を除いて、第１の電極端子部１１、側面側連結部１２および張り出し部１３は全体的に断面がほぼ「コ」の字状を呈している。

【0009】

なお、接続端子部は外部の給電ラインに接続するための要素であり、バスバーは接続端子部を除いて全体が被覆用樹脂（図示せず）で被覆されている。

【0010】

そして、注目すべき点として、第１のバスバーＢ１のほぼ「コ」の字状における上辺部の張り出し部１３は、第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１の外側（上側）にあって、この第２の電極端子部２１に対して近接して重なり合う状態となっている。

【0011】

このような形状・構造を有するコンデンサにおいては、ハンダ付け用の治具に対して第１のバスバーＢ１をセットしたあと、上方から下方に向かう移動で第２のバスバーＢ２をセットすることはできず、図１２に示すように、第２の電極端子部２１が張り出し部１３の下方に位置する状態で横側方から第２の電極端子部２１を差し込む必要がある。この差し込みの状態で、第１のバスバーＢ１と第２のバスバーＢ２とはほぼ「コ」の字状を呈することになる。このあと、コンデンサ素子ユニットＵをセットするが、上方から下方に向かう移動でコンデンサ素子ユニットＵをセットすることはできない。重なり合っている張り出し部１３と第２の電極端子部２１とがコンデンサ素子ユニットＵの直下方への移動を妨げるからである。

【0012】

このような形状・構造上の制約があるために、ハンダ付け用の治具に対するコンデンサ素子ユニットＵのセットは、第２の電極端子部２１と第１の電極端子部１１との間の空間４０に対して側面側連結部１２とは反対側に形成される開口（入口）４０ａから横方向に沿って差し込まなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【文献】特開２００２－３６７８５７号公報（図４）

【文献】特開２０１４－１１３０５３号公報（図１９）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、このような差し込みの制約は、次のような問題を引き起こす。

【0015】

コンデンサ素子ユニットにおける個々のコンデンサ素子どうし間には、その上下幅について寸法公差がある。この寸法公差にもかかわらず、すべてのコンデンサ素子に対してバスバーにおける電極端子部を適正にハンダ付けするために、通常、電極端子部における切り起こしによって弾性的な変位機能を有する舌片状の接続用小突片を一体的に形成している。この接続用小突片は、コンデンサ素子ユニットの差し込み方向の如何にかかわらず形成する必要がある。上記した従来例の場合でも同様に実施されている。

【0016】

ここで、下側に位置する第１のバスバーＢ１の電極端子部である第１の電極端子部１１に弾性を有する舌片状の接続用小突片を形成した場合の動作を説明する。図１１に示すように、第１の電極端子部１１に対し切り起こしによって舌片状の接続用小突片１１ａ′を形成するが、形成に当たり第１の電極端子部１１に接続用小突片１１ａ′の部分を残して切り抜き孔１１ｂを形成する。接続用小突片１１ａ′は切り抜き孔１１ｂに対応してその孔縁から延出する状態に形成される。舌片状の接続用小突片１１ａ′は、それに弾性をもたせるために１直線状に傾斜する状態に起こされている。つまり、孔縁である付け根部から斜め上方の遊端部に向けた傾斜姿勢となっている。付け根部から遊端部に近づくに従ってコンデンサ素子１の電極面（第１の電極面）１ａに対し次第に近づく形状となっている。弾性を有する舌片状で直線傾斜状の接続用小突片１１ａ′は、コンデンサ素子１の１個当たり複数形成されるのが一般的である。

【0017】

図９に示す従来例のようにコンデンサ素子ユニットＵ（コンデンサ素子１）を上方から下方に向かうようにしてハンダ付け用の治具にセットする場合、直線傾斜状の接続用小突片１１ａ′はコンデンサ素子１の下面の第１の電極面１ａによって下向きに押圧され、弾性的に凹（へこ）む。これにより、反作用で接続用小突片１１ａ′が第１の電極面１ａを強力に押しつけ、その状態でのハンダ付けとなるため、コンデンサ素子１の上下幅についての寸法公差を良好に吸収する状態で電極面１ｂに対して直線傾斜状の接続用小突片１１ａ′ひいては第１の電極端子部１１が適切にハンダ付けされる。

【0018】

ところが、本発明で問題としているような横側方から差し込む場合には、図１２、図１３に示すように、直線傾斜状の接続用小突片１１ａ′に対して、コンデンサ素子ユニットＵ（コンデンサ素子１）の差し込み方向前方の側面（下端側角部付近）が突き当ってしまい、空間奥の所定の位置まで適切に差し込むことができない場合がある。

【0019】

つまり、張り出し部１３が第１の電極端子部１１から側面側連結部１２を介して第２の電極端子部２１の上側外方位置まで大きく回り込み、第２の電極端子部２１に対して張り出し部１３が重なり合っている。第１のバスバーＢ１と第２のバスバーＢ２とが「コ」の字状を呈する形状・構造のコンデンサについて、ハンダ付け用の治具に対し各部品を順次セットする場合には、次の点に注意しなければならない。すなわち、複数のコンデンサ素子１どうし間の上下幅の寸法公差を吸収するための直線傾斜状の接続用小突片１１ａ′の突出方向（立ち上げ方向）によっては当該接続用小突片１１ａ′に対して、横側方から差し込むコンデンサ素子ユニットＵ（コンデンサ素子１）が突き当たってしまい適切にセットすることができないという、組み立て作業上の問題がある。ここで、接続用小突片１１ａ′の突出方向をコンデンサ素子ユニットＵの挿入方向（差し込み方向）と同じに構成すれば、接続用小突片１１ａ′の引っ掛かりを回避することは可能である。しかしながら、その場合、接続用小突片１１ａ′の付け根部の位置が側面側連結部１２から離れてしまい、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）およびＥＳＲ（等価直列抵抗）が悪化するという問題がある。

【0020】

本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、第１のバスバーと第２のバスバーとが「コ」の字状を呈する形状・構造のコンデンサについて、上記した問題を解消して組み立て作業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】

【0021】

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。

【0022】

本発明によるコンデンサは、
両端面にそれぞれ互いに異極の電極面を有するコンデンサ素子ユニットと、
前記両電極面にそれぞれ接続された第１および第２のバスバーと、
前記コンデンサ素子ユニットの全体と前記第１および第２のバスバーの一部を覆う被覆用樹脂とを備え、
前記第２のバスバーは、前記一方の電極面に接続された第２の電極端子部と、前記第２の電極端子部から延出された第２の接続端子部とを有し、
前記第１のバスバーは、前記一方の電極面に接続された第１の電極端子部と、前記第１の電極端子部から前記コンデンサ素子ユニットの側面に沿う状態に延出された側面側連結部と、前記側面側連結部から前記第２の電極端子部に対して近接して重なり合うように延出された張り出し部と、前記張り出し部から延出された第１の接続端子部とを有するコンデンサであって、
前記第１の電極端子部および第２の電極端子部の少なくともいずれか一方には、これら両電極端子部の間の空間に対して前記側面側連結部とは反対側から差し込まれる前記コンデンサ素子ユニットの前記電極面が接触して弾性的に凹む接続用突起部が形成されていることを特徴とする。

【0023】

また、本発明によるコンデンサの製造方法は、上記した本発明の構造を有するコンデンサの製造方法であって、
前記第１のバスバーをハンダ付け用の治具にセットする第１工程と、前記第２の電極端子部を前記第１のバスバーにおける前記張り出し部の下面に沿わせる状態で前記第２のバスバーを横側方から差し込む第２工程と、前記両電極端子部の間の空間に対して前記コンデンサ素子ユニットを横側方から差し込む第３工程とを備え、
前記第３工程では、前記両電極面の少なくとも一方の電極面を前記接続用突起部に摺接させて前記接続用突起部を弾性的に凹ませながら差し込み、前記接続用突起部をその弾性復元力により前記電極面に対して弾性的に圧接させることを特徴とする。

【0024】

なお、上記において、コンデンサ素子ユニットは、コンデンサ素子を複数集約したものを典型とするが、必ずしもこれのみに限定されるものではなく、単一の場合も含み得るものとする。

【0025】

本発明のコンデンサは第１のバスバーと第２のバスバーとが「コ」の字状を呈する形状・構造を有しており、両バスバーとコンデンサ素子ユニットとを組み立てるには、第２の電極端子部と第１の電極端子部との間の空間に対して側面側連結部とは反対側に形成される入口から横方向に沿ってコンデンサ素子ユニットを差し込むことになる。その際にコンデンサ素子の上下幅の寸法公差を吸収するための要素として接続用突起部が少なくともいずれか一方の電極端子部に形成されている。

【0026】

本発明においては、この接続用突起部は差し込まれてくるコンデンサ素子ユニットの電極面との摺接において弾性的に凹むことができる。すなわち、コンデンサ素子ユニットの差し込み方向前方の側面が接続用突起部に突き当って空間奥の所定の位置までの差し込みを妨げるといったことがない。コンデンサ素子ユニットの電極面は接続用突起部を押して弾性的に凹ませるので、空間奥の所定の位置まで適切に差し込むことが可能となる。

【0027】

複数の接続用突起部どうし間にサイズや形状の公差があるとしても、弾性復元力による押し付けであるので、電極面と電極端子部との複数箇所の密着点での押圧力の均等化が生じる。その結果、個々のコンデンサ素子どうし間にある上下幅の寸法公差にもかかわらず、すべてのコンデンサ素子においてバスバーにおける電極端子部を適正にハンダ付けすることが可能となる（ハンダ付け性能の向上）。

【0028】

上記構成の本発明のコンデンサおよびその製造方法には、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。

【0029】

〔１〕前記接続用突起部は、前記電極端子部における切り起こしによって舌片状に一体的に形成された接続用小突片であって、当該接続用小突片は、「ヘ」の字状に屈曲され、その付け根部である一方端から「ヘ」の字の頂点に近づくに従って前記電極面に接近し、前記「ヘ」の字の頂点から他方端に近づくに従って前記電極面から離間する形状に形成され、前記「ヘ」の字の頂点において前記電極面に当接していること。

【0030】

電極端子部を切り起こして形成した舌片状の接続用小突片は「ヘ」の字状に屈曲され、電極端子部への付け根部である一方端から「ヘ」の字の頂点までの部分は弾性変形性を有し、「ヘ」の字の頂点から他方端までの部分はコンデンサ素子ユニットの差し込み先端のエッジ部分を捉えて斜面に沿ってガイドする。このガイド作用を伴う摺接により舌片状の接続用小突片は弾性的にスムーズに変形して凹むことになり、コンデンサ素子ユニットの差し込みを妨害や抵抗の少ない条件下で許容する。

【0031】

ここで、「へ」の字状とは、接続用小突片の非端部（端部以外の部分）が頂部をなし、当該頂部において電極面に当接し、電極端子部への付け根部（一方端）と反対側の他方端の高さ位置が頂部よりも低い形状であることを意味し、頂部と一方端および／または頂部と他方端とを結ぶ形状が直線か曲線であるかは問わない。なお、両バスバー間へのコンデンサ素子ユニットの挿入性の観点からは、電極端子部への付け根部（一方端）と反対側の他方端の高さ位置は電極端子部平面と同じかそれ以下であることが好ましい。

【0032】

〔２〕前記接続用小突片は、この接続用小突片を一体的に形成している前記電極端子部に形成された切り抜き孔に対応してその孔縁から延出する状態に形成されていること。

【0033】

これは、電極端子部の周縁部以外の広がり領域（周縁部の内側の比較的広い面積領域）でも接続用小突片を形成するのに有利な構造である。すなわち、電極端子部の強度をあまり低下させることなく接続用小突片を形成することができる。

【0034】

〔３〕前記第１のバスバーが前記コンデンサ素子ユニットの下端面側の電極面に接続され、前記接続用小突片は、前記両電極端子部のうち前記側面側連結部を有する側の前記第１の電極端子部に形成されることが好ましい。この第１の電極端子部における前記切り抜き孔の孔縁からの延出位置に関して、前記孔縁の全周範囲のうち前記側面側連結部に最も近い位置の近傍から延出され、その延出の方向は前記側面側連結部から離間する方向となっていること。

【0035】

接続用小突片は、これを上側に位置する第２の電極端子部ではなく下側に位置する第１の電極端子部の方に形成することで、コンデンサ素子ユニットからの重力を受けさせることができ、弾性的に変形させやすくなる。

【0036】

〔４〕接続用小突片が形成された第１の電極端子部は、これと第１の接続端子部との間に側面側連結部と張り出し部とを介在させていて、電流経路長が第２の電極端子部よりかなり長いものとなっている。

【0037】

接続用小突片を第１の電極端子部における切り抜き孔の孔縁から延出させるに当たり、孔縁の全周範囲のうちのどの位置が好ましいかについて、側面側連結部に最も近い位置の近傍から延出され、その延出の方向は前記側面側連結部から離間する方向とすれば、電流経路長を極力短いものとすることができる。その結果として、第１のバスバーの等価直列抵抗（ＥＳＲ）および等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の低減を図ることが可能となる。

【0038】

加えて、接続用小突片の延出の方向が側面側連結部から離間する方向となっていることは、接続用小突片の長手方向がコンデンサ素子ユニットの差し込み方向と平行であることを意味し、コンデンサ素子ユニットの差し込みに対する摩擦抵抗を軽減することが可能となる。

【0039】

〔５〕前記接続用小突片は、この接続用小突片を一体的に形成している前記電極端子部に複数個形成され、そのすべての接続用小突片について、前記切り抜き孔の孔縁からの延出方向が、前記側面側連結部寄りの位置より前記側面側連結部から離れた位置に向かう方向で互いに平行になっていること。このように構成することにより、複数のコンデンサ素子どうし間の上下幅の寸法公差を吸収する機能が遺憾なく発揮される。

【0040】

〔６〕前記第１のバスバーにおける前記張り出し部と、この張り出し部に対して近接して重なり合う前記第２のバスバーにおける前記第２の電極端子部とは、これら両者間にシート状の絶縁体を挟み込んでいること。

【発明の効果】

【0041】

第１のバスバーおよび第２のバスバーの形状・構造が「コ」の字状を呈するゆえにコンデンサ素子ユニットのセットにおいて第１の電極端子部と第２の電極端子部との間の空間に対して側面側連結部とは反対側から横方向に沿って差し込まなければならないという制約がある。その際に本発明においては、コンデンサ素子の上下幅の寸法公差を吸収するために必要な接続用突起部が差し込みを妨害する可能性があるところ、接続用突起部において、コンデンサ素子ユニットの電極面との摺接において弾性的に凹むことができる構造をもたせた。その結果として、その妨害を解消して適切かつスムーズな差し込みを許容し、コンデンサの組み立て作業性を向上することができる。併せて、ハンダ付け用の治具に大掛かりな改変をしなくても済む。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の実施例におけるコンデンサを示す断面図

【図2】本発明の実施例におけるコンデンサのコンデンサ素子ユニットを示す斜視図

【図3】本発明の実施例におけるコンデンサの第１のバスバーを示す斜視図

【図4】本発明の実施例におけるコンデンサの接続用突起部の一例である接続用小突片と切り抜き孔を示す斜視図

【図5】本発明の実施例におけるコンデンサの第２のバスバーを示す斜視図

【図6】本発明の実施例におけるコンデンサの組み立ての工程（第１のバスバーと第２のバスバー）を示す斜視図

【図7】本発明の実施例におけるコンデンサの組み立ての工程（第１のバスバーと第２のバスバーとコンデンサ素子ユニット）を示す斜視図

【図8】本発明の実施例におけるコンデンサの組み立ての工程であって、コンデンサ素子ユニットの差し込みに対する接続用小突片の動作を示す要部断面図

【図9】従来例における工程説明図（その１）

【図10】従来例における工程説明図（その２）

【図11】従来例における接続用小突片と切り抜き孔を示す斜視図

【図12】従来例における工程説明図（その３）

【図13】従来例における問題を説明する断面図

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、上記構成の本発明のコンデンサにつき、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。

【0044】

図１～図８において、構成要素の１はコンデンサ素子、Ｕはコンデンサ素子ユニット、２Ａはコンデンサ素子ユニットＵの下端面における第１の電極面、２Ｂは上端面における第２の電極面、Ｂ１は第１のバスバー、Ｂ２は第２のバスバー、３０は外装樹脂（被覆用樹脂）である。コンデンサ素子１は例えば、誘電体フィルムと金属層（電極）を交互に積層または少なくとも片面を金属で蒸着した誘電体フィルムを積層、巻回したフィルムコンデンサである。

【0045】

図２、図７に示すように、コンデンサ素子１を３行３列に配列してコンデンサ素子ユニットＵを構成している。配列の３行３列は１例にすぎなくて、ｍ，ｎをそれぞれ１以上の整数（ｍ＝１，２…、ｎ＝１，２…）としてｍ行ｎ列の任意の配列が可能である。ｍ×ｎ個のコンデンサ素子１は、それぞれの軸方向が互いに平行で、整然と縦横方向に密接する状態に配列され、全体的に平面視で矩形（長方形または正方形）を呈している。

【0046】

図１に示すように、個々のコンデンサ素子１は、その軸方向の一端である下端面に第１の電極面１ａが形成され、軸方向の他端である上端面に第２の電極面１ｂが形成されている。第１の電極面１ａと第２の電極面１ｂとが互いに異極となっていることはいうまでもない。３行３列の９個のコンデンサ素子１からなるコンデンサ素子ユニットＵでは、９個の第１の電極面１ａをまとめて第１の電極面２Ａとし、９個の第２の電極面１ｂをまとめて第２の電極面２Ｂとする。

【0047】

図３に示すように、第１のバスバーＢ１は、コンデンサ素子ユニットＵにおける下端面側の第１の電極面２Ａに接続される第１の電極端子部１１と、第１の電極端子部１１からコンデンサ素子ユニットＵの側面に沿う状態に延出された側面側連結部１２と、側面側連結部１２から第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１に対して近接して重なり合うように延出された張り出し部１３と、張り出し部１３から延出された第１の接続端子部１４とを有している。

【0048】

図５に示すように、第２のバスバーＢ２は、コンデンサ素子ユニットＵにおける上端面側の第２の電極面２Ｂに接続される第２の電極端子部２１と、第２の電極端子部２１から上方に向けて延出された第２の接続端子部２４とを有している。

【0049】

コンデンサ素子ユニットＵにおける９個のコンデンサ素子１においては、それぞれの上下幅（軸方向長さ）について寸法公差がある。この寸法公差を吸収するための要素である接続用突起部の一例としての接続用小突片１１ａについて、次に説明する。

【0050】

図４に示すように、接続用突起部である接続用小突片１１ａは第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１の舌片状の切り起こしによって一体的に形成されている。詳しくは、第１の電極端子部１１に切り抜き孔１１ｂを形成する際に、その切り抜き孔１１ｂの孔縁から延出する状態に形成されている。図２と図３との対照で分かるように、接続用小突片１１ａは３行３列のコンデンサ素子１の１個当たり２個ずつ対応され、その配置は均等分布となっている。接続用小突片１１ａを形成するための切り抜き孔１１ｂも同様に３行３列のコンデンサ素子１の１個当たり２個ずつ対応されている。図３のように、第１の電極端子部１１の周縁部以外では切り抜き孔１１ｂは閉曲線で形作られているが、周縁部でのいくつかの切り抜き孔１１ｂは外部空間に連通開放する開曲線で形作られている。

【0051】

個々のコンデンサ素子１の１個当たり２個ずつ対応された接続用小突片１１ａについて、図３で示すように、第１の電極端子部１１における切り抜き孔１１ｂの孔縁からの延出位置に関して、個々の孔縁の全周範囲のうち側面側連結部１２に最も近い位置の近傍から延出されている。そして、接続用小突片１１ａの延出の方向は側面側連結部１２から離間する方向（コンデンサ素子ユニットＵの差し込み方向とは逆方向）となっている。すなわち、すべての接続用小突片１１ａは平面視で互いに平行となっている。

【0052】

図４に示すように、個々の接続用小突片１１ａは、ほぼ「ヘ」の字状に屈曲され、切り抜き孔１１ｂの孔縁に対する付け根部から「ヘ」の字の頂点に近づくに従って斜め上方に斜行してコンデンサ素子ユニットＵの第１の電極面２Ａに接近し、さらに「ヘ」の字の頂点から遊端部に近づくに従って斜め下方に斜行し第１の電極面２Ａから離間する形状に形成され、「ヘ」の字の頂点において第１の電極面２Ａに当接するようになっている。接続用小突片１１ａの遊端部の高さ位置は切り抜き孔１１ｂの高さ位置とほぼ同じとなっている。

【0053】

図５に示すように、第２のバスバーＢ２は平板状の第２の電極端子部２１と、第２の電極端子部２１から立ち上げられた第２の接続端子部２４とを有している。第２の電極端子部２１にも舌片状の接続用小突片２１ａが一体的に形成されている。第２の電極端子部２１に切り抜き孔２１ｂを形成する際に、その切り抜き孔２１ｂの孔縁から延出する状態に形成されている。接続用小突片２１ａも３行３列のコンデンサ素子１の１個当たり２個ずつ対応され、その配置は均等分布となっている。切り抜き孔２１ｂも同様である。第２の電極端子部２１の周縁部以外では切り抜き孔２１ｂは閉曲線で形作られているが、周縁部でのいくつかの切り抜き孔２１ｂは外部空間に連通開放する開曲線で形作られている。

【0054】

第２のバスバーＢ２における接続用小突片２１ａは第１のバスバーＢ１における接続用小突片１１ａとは異なり、複数の接続用小突片２１ａについて舌片の方向性はまちまちである。第１の電極端子部１１における接続用小突片１１ａと同じく、差し込み方向とは反対方向に延出されたもののほか、差し込み方向と同方向に延出されたもの、差し込み方向と直角な方向での右方向に延出されたもの、左方向に延出されたものなどがある。この方向性の分散は、コンデンサ素子ユニットＵと第２の電極端子部２１とのハンダ付けの強度を重視するものである。

【0055】

また、第２の電極端子部２１における接続用小突片２１ａは第１の電極端子部１１における接続用小突片１１ａのような「ヘ」の字状ではなく、第２の電極端子部２１の平面と面一の状態にある。これは、第１の電極端子部１１および第２の電極端子部２１をコンデンサ素子ユニットＵの第１の電極面２Ａおよび第２の電極面２Ｂに圧着する上では、「ヘ」の字状の接続用小突片の形成は第１の電極端子部１１のみで充分だからである。

【0056】

図３と図５の対照および図６の参照で分かるように、第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１と第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１とは、その大きさにおいてほぼ同じ程度となっているが、第１のバスバーＢ１における張り出し部１３は、その大きさが第１の電極端子部１１や第２の電極端子部２１よりかなり小さなものとなっている。

【0057】

図１、図６および図７に示すように、第１のバスバーＢ１における張り出し部１３は第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１に対して平行する状態で近接して重なり合っている。シート状の絶縁体３１は水平部と垂直部とを有し、互いに近接して重なり合う第２の電極端子部２１とその上部直近の張り出し部１３との間には水平部が挟み込まれ、互いに近接対向する第１の接続端子部１４と第２の接続端子部２４との間の上下幅のごく小さい空間には垂直部が挟み込まれている。

【0058】

なお、図１の表示内容には図６、図７の具体的構造から外れている部分がある。すなわち、第１の接続端子部１４と第２の接続端子部２４の位置がコンデンサの中央寄りになっていて、図６、図７での偏移した具体例とは異なっている。また、図６、図７での第１の接続端子部１４と第２の接続端子部２４の形状が図１では簡略化されている。このようにデフォルメ（修飾ないし変容）を施したのは、本発明の概念的な要素を分かりやすくするためであり、本質においてはなんら影響はない。

【0059】

次に、ハンダ付け用の治具（図示せず）に対して第１のバスバーＢ１、第２のバスバーＢ２およびコンデンサ素子ユニットＵをセットする要領について説明する。

【0060】

（１）まず、第１のバスバーＢ１における張り出し部１３の下面と第１の接続端子部１４の外側面とにわたってシート状の絶縁体３１を貼り付ける（図３参照）。そして、このシート状の絶縁体３１を貼り付けた第１のバスバーＢ１をハンダ付け用の治具にセットする（第１工程）。

【0061】

（２）次に、図３に示す第１のバスバーＢ１において下端面側の水平姿勢の第１の電極端子部１１と垂直姿勢の側面側連結部１２と上端面側の張り出し部１３に貼り付けられた絶縁体３１とで囲まれた一側方開口の空間４０に対して、図５に示す第２のバスバーＢ２を開口４０ａから横側方に向けて移動して差し込む（第２工程）。その結果が図６に示されている。この差し込みでは、第２の電極端子部２１を張り出し部１３の下面に沿わせる状態で差し込む。その結果、第２の電極端子部２１が張り出し部１３の下面に近接して両者間にシート状の絶縁体３１の水平部が挟み込まれ、かつ第２の接続端子部２４が第１の接続端子部１４に近接して両者間にシート状の絶縁体３１の垂直部が挟み込まれた状態が得られる。

【0062】

（３）次に、一側方開口の空間４０に対してその開口４０ａからコンデンサ素子ユニットＵを横側方に沿って移動させて差し込む（第３工程）。その結果が図７に示されている。

【0063】

図８に示すように、開口４０ａから空間４０の内部に差し込まれたコンデンサ素子ユニットＵは、その移動方向前方にくる先端側面における上端側の角部３Ｂ（図１参照）が第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１の下面に摺接し、下端側の角部３Ａが第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１の上面に摺接しながら、空間４０の奥側（図８の右側）へと進む。

【0064】

従来例の場合は、図１２に示すように、その進行の途中に、第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１に一体的に形成されて、直線状の弾性に富む舌片状の接続用小突片１１ａ′が進行に対する抵抗要素として存在する。コンデンサ素子ユニットＵの下端側の角部３Ａが接続用小突片１１ａ′に当接すると、空間４０内でそれ以上奥側への差し込みに障害となる。無理に力を入れて押し込むと、接続用小突片１１ａ′が潰れ、製品品質上問題である。

【0065】

本発明の実施例にあっては、舌片状の接続用小突片１１ａは「ヘ」の字状を呈し、弾性を有しているので、接続用小突片１１ａの遊端部の高さ位置は第１の電極端子部１１とほぼ同じか低く形成されており、コンデンサ素子ユニットＵの下端側の角部３Ａを接続用小突片１１ａの遊端部から接続用小突片１１ａの傾斜上面に乗り上げさせることができる。このとき、接続用小突片１１ａは弾性的に凹むことになる。

【0066】

下端側の角部３Ａが「ヘ」の字の頂点を通過してさらに奥側に進むと、接続用小突片１１ａはコンデンサ素子ユニットＵの下面によって下方に押し付けられ、ほぼ平らになる。そうなると、舌片状の接続用小突片１１ａの弾性復元力が充分に大きくなり、コンデンサ素子ユニットＵの第１の電極面２Ａを下から上方に向けて弾性的に押圧する。その結果、コンデンサ素子ユニットＵの第２の電極面２Ｂが第２のバスバーＢ２の第２の電極端子部２１の下面に対して弾性的に押圧される。

【0067】

１つのコンデンサ素子１当たり２個の弾性を有する舌片状の接続用小突片１１ａで押圧され、コンデンサ素子ユニットＵの全体がほぼ均等分布の状態で分散配置された１８個（一例）もの接続用小突片１１ａで押圧されているので、コンデンサ素子ユニットＵは第１のバスバーＢ１と第２のバスバーＢ２で形成される空間４０の内部で適正な安定姿勢を保つ状態に差し込まれる。

【0068】

コンデンサ素子ユニットＵの上端面側の第２の電極面２Ｂは全体的に第２のバスバーＢ２の第２の電極端子部２１に対してほぼ均等な押圧力で接触し、第２の電極端子部２１において切り抜き孔２１ｂの部分に形成された接続用小突片２１ａの箇所において、第２の電極面２Ｂが第２の電極端子部２１に良好にハンダ付けされる。また、コンデンサ素子ユニットＵにおける個々のコンデンサ素子１の第１の電極面１ａのそれぞれが第１のバスバーＢ１の舌片状で「ヘ」の字状の接続用小突片１１ａによって押圧されるので、複数のコンデンサ素子１の相互間に上下幅（軸方向長さ）の寸法公差があったとしても、その寸法公差を吸収し、いずれのコンデンサ素子１の第１の電極面１ａも接続用小突片１１ａによって強力に押し付けられ、第１の電極面２Ａが第１の電極端子部１１に良好にハンダ付けされる。

【0069】

第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１に形成された複数の接続用小突片２１ａは、第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１での複数の接続用小突片１１ａとは異なり、方向性がまちまちである。これは、個々の接続用小突片２１ａについて第２の接続端子部２４に至るまでの電流経路長がまちまちであり、それぞれについて最も電流経路長が短くなるように設計した結果である。

【0070】

これに対して、第１のバスバーＢ１の接続用小突片１１ａの場合はすべてが互いに平行であり、その付け根は切り抜き孔１１ｂの孔縁の全周範囲のうち側面側連結部１２に最も近い位置の近傍に設定されている。これは、すべての接続用小突片１１ａからの電流の方向が第１の電極端子部１１上においていったんは側面側連結部１２に向かい、側面側連結部１２および張り出し部１３を介して第１の接続端子部１４へと流れるからである。つまり、すべての接続用小突片１１ａにつき第１の接続端子部１４までの電流経路長を最短化することができる。その結果として、第１のバスバーの等価直列抵抗（ＥＳＲ）および等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の低減を図ることができるのである。

【0071】

上記の実施例では、接続用突起部としての「ヘ」の字状の接続用小突片１１ａを第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１に形成したが、これに代えて第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１に「ヘ」の字状の接続用小突片を形成してもよい。さらに、「へ」の字状の接続用小突片の凸量を調整することで、上下面の両バスバーＢ１，Ｂ２のそれぞれに「へ」の字状の接続用小突片を形成してもよい。すなわち、第１のバスバーＢ１における第１の電極端子部１１および第２のバスバーＢ２における第２の電極端子部２１の少なくともいずれか一方に「へ」の字状の接続用小突片を形成すればよい。

【0072】

また、上記実施例では、外装樹脂（被覆用樹脂）３０がコンデンサの最外殻を構成するケースレスタイプのコンデンサを例示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、全体をケース内に収納し、そのケース内に被覆用樹脂を充填する方式のケースモールドタイプのコンデンサに適用してもよい。

【0073】

また、第１のバスバー、第２のバスバーについては、電極端子部に対して接続端子部が別体であり、リベットや溶接で連結した構造のものに適用してもよい。

【0074】

上記の実施例では、舌片状で「ヘ」の字状を呈する接続用小突片を弾性的に凹むことが可能な「接続用突起部」の好適例としたが、接続用突起部としては必ずしもこれに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内で種々に変更してよい。

【0075】

例えば、必ずしも実施例のように片持ち式（接続用小突片の一方端が遊端部）にする必要はなく、両持ち式（接続用小突片の両端が切り抜き孔の縁に接続）に構成してもよい。両持ち式でも弾性的に凹む性能をもたせることは比較的簡単に実現できる。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本発明は、第１のバスバーと第２のバスバーとが断面ほぼ「コ」の字状を呈してコンデンサ素子ユニットを囲む形式のコンデンサに関して、コンデンサ素子の上下幅の寸法公差を吸収するための弾性を有する接続用突起部がコンデンサ素子ユニットの差し込みを妨げないようにしながら、そしてハンダ付け用の治具に大掛かりな改変をしないようにしながら、コンデンサ素子ユニットの適切かつスムーズな差し込みを許容してコンデンサの組み立て作業性の向上を図る技術として有用である。

【符号の説明】

【0077】

１ コンデンサ素子
１ａ コンデンサ素子の第１の電極面
１ｂ コンデンサ素子の第２の電極面
２Ａ コンデンサ素子ユニットの第１の電極面
２Ｂ コンデンサ素子ユニットの第２の電極面
１１ 第１の電極端子部
１１ａ 接続用小突片（接続用突起部）
１１ｂ 切り抜き孔
１２ 側面側連結部
１３ 張り出し部
１４ 第１の接続端子部
２１ 第２の電極端子部
２４ 第２の接続端子部
３０ 外装樹脂（被覆用樹脂）
３１ シート状の絶縁体
Ｂ１ 第１のバスバー
Ｂ２ 第２のバスバー
Ｕ コンデンサ素子ユニット

【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】