(57)【要約】  １つまたは複数のコンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０に略平行に配置されて接続された一対の電極板１６ａ，１６ｂと、一対の電極板１６ａ，１６ｂの間に形成された絶縁層１８と、コンデンサ素子１０と一対の電極板１６ａ，１６ｂとの間に形成された絶縁接着層２８と、コンデンサ素子１０および一対の電極板１６ａ，１６ｂを収容するためのケース体１２と、コンデンサ素子１０および一対の電極板１６ａ，１６ｂの周囲を覆うようにケース体１２の内部を充填する樹脂モールド１４と、を備えるコンデンサ装置である。より小型化が可能で、損失をより低減させること可能なコンデンサ装置を提供する。
2012117522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子に略平行に配置されて接続された一対の電極板と、
前記一対の電極板の間に形成された絶縁層と、
前記コンデンサ素子と前記一対の電極板との間に形成された絶縁接着層と、
前記コンデンサ素子および前記一対の電極板を収容するためのケース体と、
前記コンデンサ素子および前記一対の電極板の周囲を覆うように前記ケース体の内部を充填する樹脂モールドと、
を備えることを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ装置であって、
前記絶縁接着層の厚みが、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲であることを特徴とするコンデンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子を備えるコンデンサ装置に関し、特にハイブリッド車両等の車両に搭載されるコンデンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関とモータとを動力源とするハイブリッド車両等の車両等において、直流電圧から交流成分を除去する平滑用素子等としてコンデンサ装置が用いられる。１つまたは複数のコンデンサ素子を備えたコンデンサ装置として、ケースモールド型コンデンサが知られている。ケースモールド型コンデンサは、１つまたは複数のコンデンサ素子を樹脂製等のケース体に収容し、防湿等のために樹脂モールド化した構造を有する（例えば、特許文献１〜３参照）。【０００３】
図５は、従来のケースモールド型のコンデンサ装置の一例を示す概略構成図である。図５に示すように、コンデンサ素子５０を１つまたは複数個並べた状態で、外部接続用の端子である一対のバスバー（電極板）５６ａ，５６ｂがコンデンサ素子５０に略平行に配置されている。バスバー（電極板）５６ａ，５６ｂは、コンデンサ素子５０の両端面に形成された一対のメタリコン電極６２にそれぞれはんだ付け部６４等を介して接続されている。一対のバスバー５６ａ，５６ｂの間には絶縁性の確保のために絶縁層５８が形成されている。ケース体５２に、一対のバスバー５６ａ，５６ｂと接続された１つまたは複数のコンデンサ素子５０が収容され、バスバー５６ａ，５６ｂの外部接続用の端子部６０がケース体５２から表出する状態で、コンデンサ素子５０およびバスバー５６ａ，５６ｂを被覆するようにケース体５２の内部に樹脂が充填されて樹脂モールド５４が形成されている。【０００４】
図６に、図５における点線部の拡大図を示すように、コンデンサ素子５０の上方にバスバー５６ａ，５６ｂを略平行に配線する場合、コンデンサ素子５０とコンデンサ素子５０側のバスバー５６ｂとの間の絶縁性の確保のために、通常、数ｍｍ（例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度）の隙間が設けられ、その隙間に樹脂が流し込まれて樹脂モールド５４が形成されている。【０００５】
特にハイブリッド車両等の車両等において、このようなケースモールド型コンデンサをより小型化することや、損失をより低減させることが求められている。また、コンデンサ素子５０とバスバー５６ｂとの間の樹脂の流れ込み不足による品質の不具合が発生する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１９０２７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９９８８８号公報
【特許文献３】特開２００７−３２４３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、より小型化が可能で、損失をより低減させること可能なコンデンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１つまたは複数のコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に略平行に配置されて接続された一対の電極板と、前記一対の電極板の間に形成された絶縁層と、前記コンデンサ素子と前記一対の電極板との間に形成された絶縁接着層と、前記コンデンサ素子および前記一対の電極板を収容するためのケース体と、前記コンデンサ素子および前記一対の電極板の周囲を覆うように前記ケース体の内部を充填する樹脂モールドと、を備えるコンデンサ装置である。【０００９】
また、前記コンデンサ装置において、前記絶縁接着層の厚みが、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、コンデンサ素子と一対の電極板との間に絶縁接着層を設けることによって、より小型化が可能で、損失をより低減させること可能なコンデンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るコンデンサ装置の構成の一例の概略を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２における点線部の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコンデンサ装置の構成の他の例を示す断面図である。
【図５】従来のコンデンサ装置の構成の一例の概略を示す断面図である。
【図６】図４における点線部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
本発明の実施形態に係るコンデンサ装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。図１はコンデンサ装置の構成の一例の概略を示す斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は図２における点線部分の拡大断面図である。コンデンサ装置１は、１つまたは複数のコンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０の上方にコンデンサ素子１０に対して略平行に配置された一対のバスバー（電極板）１６ａ，１６ｂと、コンデンサ素子１０を収容するためのケース体１２と、コンデンサ素子１０の周囲を覆うようにケース体１２の内部を充填する樹脂モールド１４と、を備える。なお、図１中に示す複数のコンデンサ素子１０の配列は、一例であり、これに限定されるものではない。
【００１４】
図１，２に示すように、コンデンサ素子１０を１つまたは複数個並べた状態で、外部接続用の端子である一対のバスバー（電極板）１６ａ，１６ｂがコンデンサ素子１０に略平行に配置されている。バスバー１６ａ，１６ｂの接続部２２が、コンデンサ素子１０の両端面に形成された一対のメタリコン電極２４にそれぞれはんだ付け部２６等を介して接続されている。これにより複数個のコンデンサ素子１０が並列接続されている。一対のバスバー１６ａ，１６ｂの間には絶縁性の確保のために絶縁層１８が形成されている。底部と、底部の周縁から立ち上がり、底部の周縁に沿って周回する側部とを含むケース体１２に、一対のバスバー１６ａ，１６ｂと接続された１つまたは複数のコンデンサ素子１０が収容され、バスバー１６ａ，１６ｂの外部接続用の端子部２０がケース体１２から表出する状態で、コンデンサ素子１０およびバスバー１６ａ，１６ｂを被覆するようにケース体１２の内部に樹脂が充填されて樹脂モールド１４が形成されている。
【００１５】
図３に、図２における点線部の拡大図を示すように、コンデンサ素子１０の上方に一対のバスバー１６ａ，１６ｂを配線する場合、コンデンサ素子１０とコンデンサ素子１０側のバスバー（図１〜３の例では、バスバー１６ｂ）との間の絶縁性を確保し、コンデンサ素子１０と一対のバスバー１６ａ，１６ｂとを接着する絶縁接着層２８が形成されている。
【００１６】
コンデンサ装置１において、コンデンサ素子１０と一対のバスバー１６ａ，１６ｂとの間に絶縁接着層２８が設けられることによって、図５，６に示すような従来のコンデンサ装置に比べて、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０に対して略平行に配置された一対のバスバー１６ａ，１６ｂとの間の隙間が減少され、コンデンサ装置のより小型化が可能となる。また、コンデンサ素子１０と一対のバスバー１６ａ，１６ｂとの間の距離が減少され、コンデンサ素子１０を流れる電流と、コンデンサ素子１０側のバスバー（図１〜３の例では、バスバー１６ｂ）を流れる電流との間に相殺効果が働き、寄生インダクタンスが低減し、損失がより低減する。さらに、コンデンサ素子１０と一対のバスバー１６ａ，１６ｂとの間の樹脂の流れ込み不足による品質の不具合の発生を抑制することができる。
【００１７】
絶縁接着層２８は、絶縁性を有し、コンデンサ素子１０とバスバーとを接着するものであればよく、特に制限はない。絶縁接着層２８を構成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート等の絶縁性かつ接着性を有する樹脂等が挙げられる。
【００１８】
絶縁接着層２８は、上記エポキシ樹脂等の単層構成でもよいが、例えば、図４に示すような、絶縁層３０と、絶縁層３０の両面に配置された接着層３２との複層構成であってもよい。
【００１９】
絶縁層３０は、絶縁性を有するものであればよく、特に制限はない。絶縁層３０を構成する材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂等が挙げられ、耐熱性を有するものが好ましい。
【００２０】
接着層３２は、コンデンサ素子１０とバスバーとを接着するものであればよく、特に制限はない。接着層３２を構成する材料としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ゴム系等の接着剤が挙げられる。
【００２１】
絶縁接着層２８の厚み（絶縁層３０と接着層３２により構成される場合はその合計の厚み）は、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。絶縁接着層２８の厚みが約０．１ｍｍ未満であると、絶縁性が不十分となる場合があり、約０．５ｍｍを超えると、寄生インダクタンスの低減効果が十分に発揮されない場合がある。
【００２２】
バスバー１６ａ，１６ｂは、例えば、銅、アルミ、銅合金、アルミ合金等の金属等の導電体により構成される略平板状の電極板である。バスバー１６ａ，１６ｂは、コンデンサ素子１０に対して略平行に配置される平板部と、平板部の端部に接続され平板部に対して略垂直に立ち上がる外部接続用の端子部２０と、平板部の端部に接続され平板部に対して略垂直に立ち上がる、コンデンサ素子１０に接続される接続部２２とを備える。
【００２３】
図１〜３の例では、バスバー１６ａ，１６ｂのうち一方（バスバー１６ｂ）が絶縁接着層２８を介してコンデンサ素子１０に対向する構成となっているが、一対のバスバー１６ａ，１６ｂの構成はこれに限定されるものではない。例えば、一対のバスバー１６ａ，１６ｂのそれぞれが絶縁接着層２８を介してコンデンサ素子１０に対向する構成であってもよい。
【００２４】
絶縁層１８は、絶縁体により構成され、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン等の絶縁シートである。絶縁層１８の厚みは、例えば、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲である。
【００２５】
コンデンサ素子１０としては、例えば、誘電体フィルム上に金属蒸着電極を形成した一対の金属化フィルムを金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回したフィルムコンデンサ、積層コンデンサ等が挙げられる。
【００２６】
ケース体１２は、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＥＰ（エポキシ）、ナイロン等の樹脂等により構成される。
【００２７】
ケース体１２の形状は、例えば、略長方体形状等であるが、特に制限はない。
【００２８】
ケース体１２は、さらに金属製等のコンデンサケースに収容されてもよい。コンデンサケースは、例えば、アルミダイキャストにより形成されている。コンデンサケースは、アルミニウムのほか、鉄やマグネシウム等の金属から形成されてもよい。
【００２９】
樹脂モールド１４は、コンデンサ素子１０の吸湿等を防ぐ役割を果たす。樹脂モールド１４を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ、これらのうち、耐湿性および絶縁性に優れる等の点からエポキシ樹脂が好ましい。
【００３０】
メタリコン電極２４は、例えば、Ｚｎ／Ｓｎ金属等の金属溶射等によって形成される。
【００３１】
はんだ付け部２６は、例えば、Ｓｎ−Ｐｂ、あるいはＳｎＡｇＣｕ系共晶はんだ等によりはんだ付けされることにより形成される。
【００３２】
本実施形態に係るコンデンサ装置は、例えば、以下の方法により製造することができる。例えば、バスバー１６ａ，１６ｂの間に絶縁シート等を挟んで絶縁層１８を形成する。両端にメタリコン電極２４を形成した１つまたは複数のコンデンサ素子１０と、絶縁層１８を有する一対のバスバー１６ａ，１６ｂとを加圧、加熱等により接着して絶縁接着層２８を形成する。バスバー１６ａ，１６ｂの接続部２２と、メタリコン電極２４とをはんだ付けにより接続する。１つまたは複数のコンデンサ素子１０と一対のバスバー１６ａ，１６ｂとが一体化されたものをバスバー１６ａ，１６ｂの外部接続用の端子部２０がケース体１２から表出する状態で収容し、コンデンサ素子１０およびバスバー１６ａ，１６ｂを被覆するようにケース体１２の内部に樹脂を充填して樹脂モールド１４を形成する。
【００３３】
また、例えば、以下の方法により製造することもできる。例えば、バスバー１６ａ，１６ｂの間に絶縁シート等を挟んで絶縁層１８を形成する。１つまたは複数のコンデンサ素子１０の両端に形成されたメタリコン電極２４と、バスバー１６ａ，１６ｂの接続部２２とをはんだ付けにより接続する。コンデンサ素子１０と、一対のバスバー１６ａ，１６ｂとを加圧、加熱等により接着して絶縁接着層２８を形成し、１つまたは複数のコンデンサ素子１０と、一対のバスバー１６ａ，１６ｂとが一体化されたものをバスバー１６ａ，１６ｂの外部接続用の端子部２０がケース体１２から表出する状態で収容し、コンデンサ素子１０およびバスバー１６ａ，１６ｂを被覆するようにケース体１２の内部に樹脂を充填して樹脂モールド１４を形成する。本実施形態に係るコンデンサ装置の製造方法は、上記の方法に限定されるものではなく、特に制限はない。
【００３４】
本実施形態に係るコンデンサ装置は、例えば、内燃機関とモータとを動力源とするハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等の車両等に搭載される。本実施形態に係るコンデンサ装置は、例えば、車両等の前方部、後方部等に配置されるが、配置位置には特に制限はない。
【符号の説明】
【００３５】
１  コンデンサ装置、１０，５０  コンデンサ素子、１２，５２  ケース体、１４，５４  樹脂モールド、１６ａ，１６ｂ，５６ａ，５６ｂ  バスバー（電極板）、１８，５８  絶縁層、２０，６０  端子部、２２  接続部、２４，６２  メタリコン電極、２６，６４  はんだ付け部、２８  絶縁接着層、３０  絶縁層、３２  接着層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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