特許 7452640 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】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】コンデンサモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/228 20060101AFI20240312BHJP

   H01G 2/02 20060101ALI20240312BHJP

   H01G 2/08 20060101ALI20240312BHJP

   H01G 4/32 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

H01G4/228 S

H01G2/02 101Z

H01G2/08 A

H01G4/32 531

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022526915

(86)(22)【出願日】2021-05-18

(86)【国際出願番号】 JP2021018752

(87)【国際公開番号】W WO2021241320

(87)【国際公開日】2021-12-02

【審査請求日】2022-11-11

(31)【優先権主張番号】P 2020093502

(32)【優先日】2020-05-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】中村 洋明

【審査官】鈴木 駿平

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／００２１７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平９－２６０１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平１－１７６９１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－８８０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ２／０２

Ｈ０１Ｇ ２／０８

Ｈ０１Ｇ ４／２２８

Ｈ０１Ｇ ４／３２

Ｈ０２Ｍ ７／４２－７／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対向する第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを繋ぎ、互いに対向する一対の扁平部と一方の前記扁平部と他方の前記扁平部とを繋ぐ一対の湾曲部を有する側面とをそれぞれ有し、前記扁平部が対向するよう一列に配置された複数のコンデンサと、
隣接する前記コンデンサのそれぞれの前記扁平部の間のいずれかに配置され、前記隣接するコンデンサの少なくとも一方の前記第１電極に接触する少なくとも１つの金属板と、
前記少なくとも１つの金属板とは別体として構成され、前記少なくとも１つの金属板に電気的に接続する第１バスバーと、
前記第２電極のそれぞれに電気的に接続する第２バスバーと、
を備え、
前記複数のコンデンサの前記第１電極はそれぞれ、前記少なくとも１つの金属板に電気的に接続される、
コンデンサモジュール。

【請求項2】

前記金属板は、前記隣接するコンデンサの両方の前記第１電極に接触するよう異なる方向に屈曲する、
請求項１に記載のコンデンサモジュール。

【請求項3】

前記金属板は、前記隣接するコンデンサのそれぞれの前記扁平部の間に配置される本体部と、前記本体部から前記第１電極に接触するように延びる電極接触部と、前記本体部から前記第１バスバーに接触するように延びるバスバー接触部と、を有し、
前記電極接触部は、前記隣接するコンデンサの一方のコンデンサの前記第１電極に接触する１つまたは複数の第１電極接触部と他方のコンデンサの前記第１電極に接触する１つまたは複数の第２電極接触部とが間隔を空けて交互に設けられて形成される、
請求項１または２に記載のコンデンサモジュール。

【請求項4】

前記バスバー接触部は、前記隣接するコンデンサのそれぞれの前記扁平部の間から前記隣接するコンデンサのそれぞれの前記湾曲部の間に向かって前記本体部が延びた位置に形成される、
請求項３に記載のコンデンサモジュール。

【請求項5】

前記バスバー接触部は、前記湾曲部の間に位置するよう形成される、
請求項３または４に記載のコンデンサモジュール。

【請求項6】

前記複数のコンデンサの数は２ｎ＋１（ｎは自然数）であり、前記金属板の数はｎ＋１以上２ｎ以下である、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサモジュール。

【請求項7】

前記複数のコンデンサの数は２ｎ（ｎは２以上の自然数）であり、前記金属板の数はｎ以上２ｎ－１以下である、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコンデンサモジュール。

【請求項8】

前記複数のコンデンサの数はｍ（ｍは３以上の自然数）であり、前記金属板の数は、ｍ－１である、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のコンデンサモジュール。

【請求項9】

前記少なくとも１つの金属板の厚さは、前記第１バスバーの厚さよりも小さい、
請求項１から８のいずれか１項に記載の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、コンデンサモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の単位コンデンサを有するコンデンサにおいて、単位コンデンサそれぞれの一方の電極が、それぞれ異なる素子電極板に接続される構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５９８９５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のコンデンサは、放熱性と構成の簡素化の両立という点において未だ改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、放熱性を向上させつつ構成を簡素化した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】

【0006】

本発明の一態様にかかるコンデンサモジュールは、
互いに対向する第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極とを繋ぎ、互いに対向する一対の扁平部と一方の扁平部と他方の扁平部とを繋ぐ一対の湾曲部を有する側面とをそれぞれ有し、扁平部が対向するよう一列に配置された複数のコンデンサと、
隣接するコンデンサのそれぞれの扁平部の間のいずれかに配置され、隣接するコンデンサの少なくとも一方の第１電極にそれぞれ接触する少なくとも１つの金属板と、
少なくとも１つの金属板に電気的に接続する第１バスバーと、
第２電極のそれぞれに電気的に接続する第２バスバーと、
を備え、
複数のコンデンサの第１電極はそれぞれ、少なくとも１つの金属板に電気的に接続される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、放熱性を向上させつつ構成を簡素化したコンデンサモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１にかかるコンデンサモジュールを示す斜視図

【図2】図１のコンデンサモジュールのケースを省略した斜視図

【図3A】図１のコンデンサモジュールのコンデンサを示す斜視図

【図3B】図１のコンデンサモジュールのコンデンサを示す斜視図

【図4】図１のコンデンサモジュールの側面図

【図5】図１のコンデンサモジュールの金属板を示す斜視図

【図6】図１のコンデンサモジュールの第１バスバーを示す斜視図

【図7】図１のコンデンサモジュールを別の方向から見た斜視図

【図8】実施の形態１の変形例１にかかるコンデンサモジュールの斜視図

【図9】実施の形態１の変形例２にかかるコンデンサモジュールの側面図

【図10】実施の形態１の変形例３にかかるコンデンサモジュールの斜視図

【図11】実施の形態１の変形例４にかかる第１バスバーの一部を拡大した図

【図12】実施の形態２にかかるコンデンサモジュールの側面図

【図13】実施の形態２の変形例にかかるコンデンサモジュールの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0009】

（本発明に至った経緯）
特許文献１に記載のコンデンサは、単位コンデンサのそれぞれがコンデンサ素子と素子電極板とを有し、それぞれの素子電極板はそれぞれのコンデンサ素子の一方の電極に接続されている。それぞれの素子電極板は、各コンデンサに隣接して配置され、コンデンサ素子から発生する熱を素子電極板により放熱することができる。

【0010】

一方、１つのコンデンサ素子に１つの素子電極板が接続される構成であるため、コンデンサ素子の配置によっては、素子電極板の数が過剰となることがある。素子電極板の数が過剰となると、構成が煩雑となり、組み立て工程が複雑になるという課題がある。

【0011】

そこで、本発明者らは、放熱性を向上させつつ構成を簡素化したコンデンサモジュールを検討し、以下の発明に至った。

【0012】

本発明の一態様にかかるコンデンサモジュールは、
互いに対向する第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極とを繋ぎ、互いに対向する一対の扁平部と一方の扁平部と他方の扁平部とを繋ぐ一対の湾曲部を有する側面とをそれぞれ有し、扁平部が対向するよう一列に配置された複数のコンデンサと、
隣接するコンデンサのそれぞれの扁平部の間のいずれかに配置され、隣接するコンデンサの少なくとも一方の第１電極にそれぞれ接触する少なくとも１つの金属板と、
少なくとも１つの金属板に電気的に接続する第１バスバーと、
第２電極のそれぞれに電気的に接続する第２バスバーと、
を備え、
複数のコンデンサの第１電極はそれぞれ、少なくとも１つの金属板に電気的に接続される。

【0013】

この構成によると、扁平部の間に配置した金属板が、複数のコンデンサのいずれの第１電極もカバーすることができる。このため、金属板により放熱性を向上させつつ、構成の簡素化を図ることができる。

【0014】

金属板は、隣接するコンデンサの両方の第１電極に接触するよう異なる方向に屈曲してもよい。

【0015】

この構成によると、金属板のそれぞれが２つの第１電極に接触する。このため、扁平部の間のすべてに金属板を配置したり、間引いて配置したり、等の設計変更が容易になる。また、それぞれの金属板の仕様を統一することができるため、金属板を量産することができ製造コストを低減することができる。

【0016】

金属板は、隣接するコンデンサのそれぞれの扁平部の間に配置される本体部と、本体部から第１電極に接触するように延びる電極接触部と、本体部から第１バスバーに接触するように延びるバスバー接触部と、を有し、
電極接触部は、隣接するコンデンサの一方のコンデンサの第１電極に接触する１つまたは複数の第１電極接触部と他方のコンデンサの第１電極に接触する１つまたは複数の第２電極接触部とが間隔を空けて交互に設けられて形成されてもよい。

【0017】

この構成によると、電極接触部をバランスよく配置することができる。

【0018】

バスバー接触部は、隣接するコンデンサのそれぞれの扁平部の間から隣接するコンデンサのそれぞれの湾曲部の間に向かって本体部が延びた位置に形成されてもよい。

【0019】

この構成によると、バスバー接触部を第２電極側に延ばした位置に設ける場合に比較して、バスバー接触部と第２電極との距離を離すことができる。このため、バスバー接触部と第２電極との短絡を防止することができる。

【0020】

バスバー接触部は、湾曲部の間に位置するよう形成されてもよい。

【0021】

この構成によると、バスバー接触部を湾曲部の間のデッドスペースに配置することができる。このため、コンデンサモジュールの小型化に寄与する。

【0022】

複数のコンデンサの数は２ｎ＋１（ｎは自然数）であり、金属板の数はｎ＋１以上２ｎ以下であってもよい。

【0023】

この構成によると、金属板の数をコンデンサの数よりも小さくしながら、隣接するコンデンサの間に配置した金属板に第１電極のそれぞれを接続することができる。このため、構成を簡素化して製造コストを抑制することができる。

【0024】

複数のコンデンサの数は２ｎ（ｎは２以上の自然数）であり、金属板の数はｎ以上２ｎ－１以下であってもよい。

【0025】

この構成によると、金属板の数をコンデンサの数よりも小さくしながら、隣接するコンデンサの間に配置した金属板に第１電極のそれぞれを接続することができる。このため、構成を簡素化して製造コストを抑制することができる。

【0026】

複数のコンデンサの数はｍ（ｍは３以上の自然数）であり、金属板の数はｍ－１であってもよい。

【0027】

この構成によると、扁平部の間のいずれにも金属板を配置することができる。このため、コンデンサモジュールの放熱性を向上することができる。

【0028】

以下、本発明にかかる実施の形態１について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。

【0029】

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかるコンデンサモジュール１を示す斜視図である。図２は、図１のコンデンサモジュール１のケース９１を省略した斜視図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図１のコンデンサモジュールのコンデンサ１１を示す斜視図である。図４は、図１のコンデンサモジュール１の側面図である。図５は、図１のコンデンサモジュール１の金属板５１を示す斜視図である。図６は、図１のコンデンサモジュール１の第１バスバー５４を示す斜視図である。図７は、図１のコンデンサモジュール１を別の方向から見た斜視図である。なお、図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向はそれぞれ、コンデンサモジュール１の高さ方向、横方向、縦方向を示す。

【0030】

コンデンサモジュール１は、図１および図２に示すように、４つのコンデンサ１１～１４と、３つの金属板５１～５３と、第１バスバー５４と、第２バスバー５５と、を備える。コンデンサモジュール１は、樹脂により形成されたケース９１に、４つのコンデンサ１１～１４と、金属板５１～５３と、第１バスバー５４の一部と、第２バスバー５５の一部とが収容され、ケース９１の内部に封止樹脂（図示省略）が充填されている。

【0031】

ケース９１は、底面９３に対向する位置に開口部９２が形成されている。ケース９１は、絶縁性材料で形成され、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ樹脂）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ樹脂）等の合成樹脂により形成される。

【0032】

封止樹脂は、ケース９１の内部に充填されてコンデンサモジュール１のそれぞれの構成要素を封止する。封止樹脂は、熱硬化性の樹脂であり、例えばエポキシ樹脂を使用することができる。または、ウレタン樹脂であってもよい。

【0033】

＜コンデンサ＞
コンデンサ１１～１４は、誘電体フィルムを巻回して形成されたフィルムコンデンサである。コンデンサ１１～１４は、表面に金属蒸着膜を形成した誘電体フィルムを巻回し、誘電体フィルムの巻回体を扁平形状にプレスすることにより形成される。本実施の形態では、コンデンサモジュール１には、４つのコンデンサ１１～１４が含まれている。コンデンサ１１～１４は同様の構成であるため、ここではコンデンサ１１について説明する。

【0034】

コンデンサ１１は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１電極２１と、第２電極３１と、側面４１とを有する。第１電極２１と第２電極３１とは、互いに対向するよう配置された（端面）電極である。側面４１は、第１電極２１と第２電極３１とを繋ぐ側面である。側面４１は、互いに対向する一対の扁平部４１ａと、一対の扁平部４１ａどうしを繋ぐ一対の湾曲部４１ｂとを有する。

【0035】

コンデンサ１１の誘電体フィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、またはポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムを使用することができる。また、プラスチックフィルムの表面に形成される金属蒸着膜としては、Ａｌ、Ｚｎ等を使用することができる。巻回した誘電体フィルムの端部に、例えば、Ｚｎ等を溶射することにより第１電極２１および第２電極３１が形成される。

【0036】

コンデンサ１１～１４は、図２および図４に示すように、ケース９１の内部で、扁平部４１ａ～４４ａどうしが対向するよう一列に配置される。すなわち、扁平部４１ａおよび扁平部４２ａが対向し、扁平部４２ａおよび扁平部４３ａが対向し、扁平部４３ａおよび扁平部４４ａが対向する。扁平部４１ａ～４４ａどうしの隙間の距離は、０．５ｍｍ～４．０ｍｍ程度となるようにコンデンサ１１～１４が配列される。また、コンデンサ１１～１４は、湾曲部４１ｂ～４４ｂのうち、一方側の湾曲部４１ｂ～４４ｂが開口部９２を向き、他方側の湾曲部４１ｂ～４４ｂが底面９３に向くよう配置されている。

【0037】

＜金属板＞
金属板５１～５３は、図２に示すように、コンデンサ１１～１４のそれぞれの第１電極２１～２４と第１バスバー５４とを電気的に接続する導電性部材である。金属板５１～５３はそれぞれ、図２および図４に示すように、本体部６１～６３と、電極接触部７１～７３と、バスバー接触部８１～８３と、を有する。

【0038】

金属板５１～５３は、図２および図４に示すように、本体部６１～６３がコンデンサ１１～１４の扁平部４１ａ～４４ａどうしの間のスペースに配置される。すなわち、金属板５１～５３は隣接するコンデンサ１１、１２のそれぞれの扁平部４１ａ、４２ａの間、隣接するコンデンサのそれぞれの扁平部４２ａ、４３ａの間、および隣接するコンデンサ１３、１４のそれぞれの扁平部４３ａ、４４ａの間に配置される。本実施の形態では、扁平部４１ａと扁平部４２ａの間のスペースＳ１に金属板５１の本体部６１が配置される。同様に、扁平部４２ａと扁平部４３ａとの間のスペースＳ２に金属板５２の本体部６２が配置される。さらに、扁平部４３ａと扁平部４４ａの間のスペースＳ３に金属板５３の本体部６３が配置される。すなわち、コンデンサモジュール１には、４つのコンデンサ１１～１４に対して、３つの金属板５１～５３が配置されている。

【0039】

金属板５１～５３は同様の構成であるため、図５を参照して、金属板５１の構成を説明する。

【0040】

金属板５１の本体部６１は、扁平部４１ａと扁平部４２ａとの間のスペースＳ１に配置される部分である。金属板５１の本体部６１をスペースＳ１に配置すると、ケース９１の内部に封止樹脂を充填したときに、スペースＳ１にも封止樹脂が充填される。このとき、本体部６１と扁平部４１ａとの間および本体部６１と扁平部４２ａとの間に封止樹脂が入り込むため、熱伝導性が向上する。

【0041】

金属板５１には、本体部６１から第１電極２１、２２に接触するよう延びる電極接触部７１が設けられている。電極接触部７１は、本体部６１の縦方向（Ｚ方向）の端部の一部を横方向（Ｙ方向）に折り曲げて構成される。本実施の形態では、図５に示すように、４つの電極接触部７１（２つの電極接触部７１ａおよび２つの電極接触部７１ｂ）が設けられている。電極接触部７１ａは、本体部６１からコンデンサ１１の第１電極２１に接触するよう屈曲している。電極接触部７１ｂは、本体部６１からコンデンサ１２の第１電極２２に接触するように屈曲されている。すなわち、金属板５１が２つのコンデンサ１１、１２の両方の第１電極２１、２２に接触するよう、電極接触部７１ａと電極接触部７１ｂとが異なる方向に屈曲している。

【0042】

本実施の形態では、コンデンサ１１の第１電極２１に接触する電極接触部（第１電極接触部）７１ａとコンデンサ１２の第１電極２２に接触する電極接触部（第２電極接触部）７１ｂとが、高さ方向（Ｘ方向）に間隔を空けて交互に設けられている。電極接触部７１ａと電極接触部７１ｂとが交互に設けられることにより、電極接触部７１をバランス良く配置することができる。また、電極接触部７１ａと電極接触部７１ｂとを、第１電極２１と第１電極２２に対して均等に接触させることができる。電極接触部７１ａと電極接触部７１ｂとの配置はこれに限定されず、コンデンサ１１の第１電極２１とコンデンサ１２の第１電極２２との両方に接続できるような構成であればよい。

【0043】

電極接触部７１は、半田により第１電極２１、２２と電気的に接続される。なお、すべての電極接触部７１を半田付けしなくてもよい。例えば、２つある電極接触部７１ａと電極接触部７１ｂのそれぞれ１つずつを半田付けし、残りは半田付けせずに、第１電極２１、２２のそれぞれに接触させるだけでもよい。半田付けする電極接触部７１を適宜選択することで、半田付けの際の熱によるコンデンサモジュール１の特性への影響を低減することができる。すべての電極接触部７１と第１電極２１、２２とを半田付けすることで、金属板５１と第１電極２１、２２との接続信頼性を向上することができる。

【0044】

また、金属板５１には、図２および図５に示すように、本体部６１から第１バスバー５４に接触するように延びるバスバー接触部８１が設けられている。バスバー接触部８１は、後述する第１バスバー５４の埋没部６４に設けられた穴６４ａ（図６参照）に挿入される部分である。バスバー接触部８１は、本体部６１のＸ方向の端部の一部をＸ方向にさらに突出させた突出部として構成される。

【0045】

本実施の形態では、バスバー接触部８１は、図４に示すように、扁平部４１ａ、４２ａどうしのスペースＳ１から湾曲部４１ｂ、４２ｂどうしのスペースＳ４に向かって、本体部６１の延びた位置に形成されている。すなわち、バスバー接触部８１は、隣接するコンデンサ１１、１２のそれぞれの扁平部４１ａ、４２ａの間から、コンデンサ１１、１２のそれぞれの湾曲部４１ｂ、５２ｂの間に向かって本体部６１の延びた位置に形成される。同様に、バスバー接触部８２は、スペースＳ２からスペースＳ５に向かって本体部６２の延びた位置に形成され、バスバー接触部８３は、スペースＳ３からスペースＳ６に向かって本体部６３の延びた位置に形成される。バスバー接触部８１～８３は、半田により、第１バスバー５４と電気的に接続される。

【0046】

金属板５１～５３は、０．３ｍｍ～０．５ｍｍ程度の厚さの金属の板を、例えばプレス加工することにより形成することができる。金属板５１～５３は、後述する第１バスバー５４よりも薄い金属により形成されている。第１バスバー５４よりもコストの低い薄い金属により形成されるため、コンデンサ１１～１４の第１電極２１～２４を金属板５１～５３を介して第１バスバー５４と接続することにより、製造コストを低減することができる。

【0047】

コンデンサ１１～１４の４つのコンデンサが一列に配列されるため、扁平部どうしの間のスペースＳ１～Ｓ３は３つ形成される。本実施の形態では、図４に示すように、３つのスペースＳ１～Ｓ３にそれぞれ１つずつ金属板５１～５３が配置されている。３つのスペースＳ１～Ｓ３に１つずつ金属板５１～５３が配置されることにより、コンデンサモジュール１の放熱性を向上させることができる。また、このような金属板５１～５３の配置により、コンデンサ１１～１４の数よりも少ない金属板５１～５３を用いて、コンデンサ１１～１４の第１電極２１～２４それぞれと第１バスバー５４とを接続することができ、コンデンサモジュール１の構成を簡素化することができる。また、スペースＳ１～Ｓ３にそれぞれ金属板５１～５３を配置することにより、金属板５１～５３を流れる電流がコンデンサ１１～１４を流れる電流による磁場を効率よく打ち消すことができ、コンデンサモジュール１の低ＥＳＬを図ることができる。

【0048】

また、扁平部どうしの間のスペースＳ１～Ｓ３には、封止樹脂が充填される。コンデンサ１１～１４から発生した熱は、封止樹脂を通して金属板５１～５３に伝導する。金属板５１～５３は、第１バスバー５４に電気的および機械的に接続しているため、封止樹脂の外部に露出する第１バスバー５４の露出部７４からコンデンサ１１～１４の熱を効率よくコンデンサモジュール１の外部に放熱することができる。

【0049】

また、本実施の形態では、図２に示すように、金属板５１は、コンデンサ１１、１２のそれぞれの第１電極２１、２２のいずれにも接触している。同様に、金属板５２は、コンデンサ１２、１３のそれぞれの第１電極２２、２３のいずれにも接触し、金属板５３は、コンデンサ１３、１４のそれぞれの第１電極２３、２４のいずれにも接触している。換言すると、コンデンサ１１の第１電極２１は金属板５１に接触し、コンデンサ１２の第１電極２２は金属板５１と金属板５２とに接触し、コンデンサ１３の第１電極２３は金属板５２と金属板５３とに接触し、コンデンサ１４の第１電極２４は金属板５３に接触する。つまり、コンデンサ１１～１４のうち、内側に配置されたコンデンサ１２およびコンデンサ１３はそれぞれ、２つの金属板と接触し、外側に配置されたコンデンサ１１、１４はそれぞれ、１つの金属板と接触する。

【0050】

本実施の形態では、図２および図４に示すように、４つのコンデンサ１１～１４に対して、３つの金属板５１～５３が配置されている。扁平部４１ａ～４４ａどうしが対向するよう一列にコンデンサ１１～１４を配置すると、扁平部どうしの間のスペースＳ１～Ｓ３の数は３つとなる。本実施の形態では、すべてのスペースＳ１～Ｓ３に金属板５１～５３を配置するため、コンデンサの数が４である場合、金属板の数が３となる。すなわち、金属板の数は、最大でコンデンサの数より１少ない数となる。

【0051】

＜第１バスバー＞
第１バスバー５４は、コンデンサ１１～１４の第１電極２１～２４と電気的に接続される板状の導電性部材である。第１バスバー５４は、０．３ｍｍ～２ｍｍ程度の厚さの導電性部材により形成される。第１バスバー５４とそれぞれの第１電極２１～２４とは、図２に示すように、金属板５１～５３を介して電気的に接続されている。

【0052】

第１バスバー５４は、図２および図６に示すように、３つの埋没部６４と、露出部７４と、を有する。埋没部６４は、金属板５１～５３のバスバー接触部８１～８３と接続される部分であり、ケース９１内で封止樹脂の内部に埋設される。露出部７４は、ケース９１の外側に露出する部分である。

【0053】

図６に示すように、埋没部６４のそれぞれには、穴６４ａが形成されている。穴６４ａには、金属板５１～５３のバスバー接触部８１～８３が挿入され、半田付けされることにより、第１バスバー５４と金属板５１～５３とが電気的に接続される。なお、第１バスバー５４と金属板５１～５３との接続は、半田付けに限定されず、例えば、溶接、またはカシメ等の機械的な方法等により行うことができる。

【0054】

本実施の形態では、図４に示すように、第１バスバー５４の埋没部６４は、高さ方向（Ｘ方向）において、コンデンサ１１～１４よりも高い位置に配置される。具体的には、コンデンサ１１～１４の開口部９２に向かって配置される湾曲部４１ｂ～４４ｂの頂部の位置Ｈ１よりも、開口部９２に近い位置に埋没部６４が配置されている。埋没部６４をこの位置に配置することにより、金属板５１～５３と第１バスバー５４の接続を、第２電極３１～３４から離れた位置で行うことができる。このため、第１バスバー５４と第２電極３１～３４との短絡を防止することができる。

【0055】

＜第２バスバー＞
第２バスバー５５は、図７に示すように、コンデンサ１１～１４の第２電極３１～３４と電気的に接続される板状の導電性部材である。第２バスバー５５は、０．３ｍｍ～２ｍｍ程度の厚さの導電性部材により形成される。第２バスバー５５は、ケース９１の外部に露出する露出部６５と、第２電極３１～３４に接触する電極接触部７５と、を有する。第２バスバー５５と第２電極３１～３４とは、半田付けにより電気的に接続される。

【0056】

第１バスバー５４の露出部７４と第２バスバー５５の露出部６５とは、０．５ｍｍ程度の間隔Ｖ１を空けて配置されている。第１バスバー５４の露出部７４と第２バスバー５５の露出部６５との間隔Ｖ１をある程度小さくすることで、コンデンサモジュール１の低ＥＳＬ化を実現することができる。このため、間隔Ｖ１の大きさが０．５ｍｍ程度になるよう、露出部７４と露出部６５とを配置するとよい。

【0057】

［効果］
実施の形態１にかかるコンデンサモジュール１によれば、以下の効果を奏することができる。

【0058】

コンデンサモジュール１は、４つのコンデンサ１１～１４と、３つの金属板５１～５３と、第１バスバー５４と、第２バスバー５５とを備える。コンデンサ１１～１３は、第１電極２１～２４および第２電極３１～３４と、側面４１～４４と、をそれぞれ有する。第１電極２１～２４と第２電極３１～３４とは、互いに対向するよう配置される。側面４１～４４は、第１電極２１～２４と第２電極３１～３４とを繋ぎ、互いに対向する一対の扁平部４１ａ～４４ａと、一方の扁平部４１ａ～４４ａと他方の扁平部４１ａ～４４ａとを繋ぐ一対の湾曲部４１ｂ～４４ｂと、を有する。コンデンサ１１～１４は、扁平部４１ａ～４４ａが対向するよう一列に配置される。金属板５１～５３は、隣接するコンデンサ１１～１４の扁平部４１ａ～４４ａの間のいずれかに配置され、隣接するコンデンサ１１～１４の少なくとも一方の第１電極２１～２４にそれぞれ接触する。第１バスバー５４は、金属板５１～５３に電気的に接続する。第２バスバー５５は、第２電極３１～３４のそれぞれに電気的に接続する。コンデンサ１１～１４の第１電極２１～２４はそれぞれ、金属板５１～５３に電気的に接続される。

【0059】

このような構成により、扁平部４１ａ～４４ａの間（スペースＳ１～Ｓ３）に配置した金属板５１～５３が、コンデンサ１１～１４のいずれの第１電極２１～２４もカバーすることができる。このため、金属板５１～５３によりコンデンサモジュール１の放熱性を向上させつつ、コンデンサモジュール１の構成の簡素化を図ることができる。

【0060】

また、スペースＳ１～Ｓ３に金属板５１～５３を配置することにより、コンデンサ１１～１４の内部を流れる電流の磁場を効率よく打ち消すことができ、コンデンサモジュール１の低ＥＳＬを図ることができる。

【0061】

また、金属板５１～５３は、隣接する２つのコンデンサ１１～１４の両方の第１電極２１～２４に接触するよう異なる方向に屈曲する。

【0062】

このような構成により、金属板５１～５３のそれぞれが２つのコンデンサ１１～１４の第１電極２１～２４に接触する。このため、扁平部４１ａ～４４ａどうしの間のスペースＳ１～Ｓ３のすべてに金属板を配置したり、間引いて金属板を配置したり、等の設計変更が容易になる。また、金属板５１～５３の仕様を統一することで、金属板５１～５３の量産が可能となり、製造コストを抑制することができる。

【0063】

また、金属板５１～５３は、本体部６１～６３と、電極接触部７１～７３と、バスバー接触部８１～８３と、を有する。本体部６１～６３は、隣接するコンデンサ１１～１４のそれぞれの扁平部４１ａ～４４ａの間に配置される。電極接触部７１～７３は、本体部６１～６３から、第１電極２１～２４に接触するように延びる。バスバー接触部８１～８３は、本体部６１～６３から、第１バスバー５４に接触するように延び、扁平部４１ａ～４４ａの間（スペースＳ１～Ｓ３）から湾曲部４１ｂ～４４ｂの間（スペースＳ４～Ｓ６）に向かって本体部６１～６３が延びた位置に形成される。

【0064】

このような構成により、金属板５１～５３と第１バスバー５４の接続を、第２電極３１～３４から離れた位置で行うことができる。このため、第１バスバー５４と第２電極３１～３４との短絡を防止することができる。

【0065】

また、コンデンサ１１～１４の数がｍ（ｍは３以上の自然数）であり、金属板５１～５３の数はｍ－１である。本実施の形態では、コンデンサ１１～１４の数が４であり、金属板５１～５３の数が３である。

【0066】

このような構成により、扁平部４１ａ～４４ａどうしの間のいずれのスペースＳ１～Ｓ３にも金属板５１～５３を配置することができる。このため、構成の簡素化を図りつつ、コンデンサモジュール１の放熱性を向上させることができる。

【0067】

［変形例］
なお、実施の形態１では、４つのコンデンサ１１～１４を備える例について説明したが、コンデンサの数は４つに限らず、３つ以上のコンデンサが備えられていればよい。

【0068】

また、実施の形態１では、図４に示すように、第１バスバー５４の埋没部６４が、高さ方向（Ｘ方向）において同じ位置に配置される例について説明したが、これに限定されない。第１バスバー５４の３つの埋没部６４は、必ずしも高さ方向（Ｘ方向）において同じ位置に配置されなくてもよい。高さ方向の位置が異なる場合であっても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

【0069】

また、実施の形態１では、コンデンサ１１～１４の一対の湾曲部４１ｂ～４４ｂがそれぞれ、ケース９１の開口部９２および底面９３に向かうよう配置される例に説明したが、コンデンサ１１～１４の配置はこれに限定されない。図８は、実施の形態１の変形例１にかかるコンデンサモジュール１ａの斜視図である。図８に示すように、第１電極２１～２４が底面９３に向かって配置され、第２電極３１～３４が開口部９２に向かって配置されるよう、コンデンサ１１～１４が配置されてもよい。

【0070】

このような構成により、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

【0071】

また、実施の形態１では、図４に示すように、第１バスバー５４の埋没部６４が、開口部９２に向かって配置されたコンデンサ１１～１４の湾曲部４１ｂ～４４ｂの頂部の位置Ｈ１よりも高い位置に配置される例について説明したが、これに限定されない。図９は、実施の形態１の変形例２にかかるコンデンサモジュール１ｂの側面図である。図９に示すように、第１バスバー５４ｂの埋没部６４ｂが、コンデンサ１１～１４の湾曲部４１ｂ～４４ｂの頂部の位置Ｈ１よりも低い位置に配置されてもよい。すなわち、第１バスバー５４ｂの埋没部６４ｂが、湾曲部４１ｂ～４４ｂどうしの間のスペースＳ４～Ｓ６のそれぞれに配置される。

【0072】

湾曲部４１ｂ、４２ｂどうしのスペースＳ４～Ｓ６は、ケース９１内でデッドスペースとなるため、この位置に埋没部６４ｂが位置することでデッドスペースを有効活用することができる。このため、コンデンサモジュール１ｂの小型化に寄与する。

【0073】

また、第１バスバー５４に、サーマルパッドを配置するための冷却部を設けてもよい。図１０は、実施の形態１の変形例３にかかるコンデンサモジュール１ｃの斜視図である。コンデンサモジュール１ｃでは、第１バスバー５４ｃに露出部７４ｃから延びた冷却部７６が設けられ、冷却部７６にサーマルパッド７７が配置されている。このような構成により、より大きな面積で第１バスバー５４ｃを冷却することができるため、コンデンサモジュール１ｃの放熱性をさらに向上することができる。

【0074】

また、実施の形態１のコンデンサモジュール１の第１バスバー５４に、サーマルパッドが配置されていてもよい。具体的には、第１バスバー５４の露出部７４にサーマルパッドを配置することで、第１バスバー５４を冷却することができる。これにより、コンデンサモジュール１の放熱効果をさらに向上させることができる。

【0075】

また、第１バスバーの埋没部の形状が異なっていてもよい。図１１は、実施の形態１の変形例４にかかる第１バスバー５４ｄの一部を拡大した図である。図１１に示すように、第１バスバー５４ｄの埋没部６４ｄの一部に凹部６６が設けられていてもよい。金属板５３のバスバー接触部８３を挿入する穴６４ａの近傍に凹部６６が設けられることにより、半田付けの際の熱の逃げを抑制することができる。

【0076】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２にかかるコンデンサモジュール２について説明する。

【0077】

実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0078】

図１２は、実施の形態２にかかるコンデンサモジュール２の側面図である。

【0079】

実施の形態２では、図１２に示すように、金属板１５１～１５２の数が実施の形態１と異なる。具体的には、扁平部どうしの間のスペースＳ１～Ｓ３のうち、スペースＳ１に金属板１５１が配置され、スペースＳ３に金属板１５２が配置される。金属板１５１、１５２はそれぞれ、隣接する２つのコンデンサの第１電極に接続することができる。このため、すべてのスペースＳ１～Ｓ３に配置しなくても、すべての第１電極２１～２４にいずれかの金属板１５１～１５２が接続されるよう、金属板１５１～１５２が配置されればよい。本実施の形態では、金属板１５１の電極接触部１７１ａがコンデンサ１１の第１電極２１に接続され、電極接触部１７１ｂがコンデンサ１２の第１電極２２に接続される。同様に、金属板１５２の電極接触部１７２ａがコンデンサ１３の第１電極２３に接続され、電極接触部１７２ｂがコンデンサ１４の第１電極２４に接続される。２つの金属板１５１、１５２が配置される場合、第１バスバー１５４の埋没部１６４も２か所設けられる。

【0080】

本実施の形態では、コンデンサ１１～１４の数が４つであるため、扁平部どうしの間のスペースＳ１～Ｓ３は３つ形成される。したがって、金属板は、最大でコンデンサの数より１小さい数を配置することができる。また、コンデンサの数が偶数の場合、金属板は、最小でコンデンサの数の１／２の数を配置することができる。すなわち、コンデンサの数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）である場合、金属板の数はｎ以上２ｎ－１以下である。本実施の形態では、ｎ＝２であり、コンデンサの数は２ｎ＝４、金属板の数はｎ＝２である。

【0081】

また、コンデンサの数が奇数の場合、すなわち、コンデンサの数が２ｎ＋１（ｎは自然数）である場合、金属板の最小数はｎ＋１であり、金属板の最大数は２ｎである。例えば、ｎ＝２とすると、コンデンサの数は２ｎ＋１＝５、金属板の最小数はｎ＋１＝３であり、金属板の最大数は２ｎ＝４である。

【0082】

［効果］
実施の形態２にかかるコンデンサモジュール２によれば、以下の効果を奏することができる。

【0083】

複数のコンデンサの数は２ｎ＋１（ｎは自然数）であり、金属板の数はｎ＋１以上２ｎ以下である。

【0084】

複数のコンデンサの数は２ｎ（ｎは２以上の自然数）であり、金属板の数はｎ以上２ｎ－１以下である。

【0085】

金属板の数を減らすことにより、コンデンサモジュール２の構成を簡素化することができる。

【0086】

［変形例］
実施の形態２では、金属板５１～５３がコンデンサ１１～１４の扁平部４１ａ～４４ａのほぼ全面にわたり配置される例について説明したが、これに限定されない。図１３は、実施の形態２の変形例にかかるコンデンサモジュール２ａの斜視図である。図１３では、ケース９１およびコンデンサ１４が省略されている。

【0087】

図１３に示すように、金属板５１ａ、５２ａの縦方向（Ｚ方向）の長さが、実施の形態１の金属板５１～５３と比較して短く形成されている。金属板５１ａ、６２ａの縦方向の長さは、コンデンサ１１～１４の縦方向の長さの１／２程度に短くしてもよい。このような構成により、コンデンサ１１～１３に流れるリップル電流により最も発熱する部分であるコンデンサ１１～１３の中央部に金属板５１ａ、５２ａを配置することができる。コンデンサ１１～１３の中央部付近に金属板５１ａ、５２ａを配置することにより、放熱効果を向上することができる。

【0088】

また、第１バスバー１５４ａおよび第２バスバー１５５ａの形状は異なっていてもよい。具体的には、図１３に示すように、第１バスバー１５４ａの露出部１７４ａおよび第２バスバー１５５ａの露出部１６５ａが高さ方向（Ｘ方向）に延びて形成されている。第１バスバー１５４ａおよび第２バスバー１５５ａがこのように配置されていても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

【0089】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0090】

本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両装置等に使用されるコンデンサに有用である。

【符号の説明】

【0091】

１、１ａ～１ｂ、２、２ａ コンデンサモジュール
１ａ コンデンサモジュール
１１～１４ コンデンサ
２１～２４ 第１電極
３１～３４ 第２電極
４１～４４ 側面
４１ａ～４４ａ 扁平部
４１ｂ～４４ｂ 湾曲部
５１～５３、 金属板
５４ 第１バスバー
５５ 第２バスバー
６１～６３ 本体部
６２ 本体部
６３ 本体部
６４ 埋没部
７１～７３ 電極接触部
８１～８３ バスバー接触部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】