(57)【要約】      （修正有）【課題】コスト低減が可能なコンデンサモジュールを提供する。【解決手段】コンデンサモジュール１００において、コンデンサアセンブリ１０のケースの底壁および側壁２２、２３の端面に、当該端面の長手方向に延びる嵌合形状が形成されている。側壁２２、２３の嵌合形状は、底壁の嵌合形状とつながっている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０は、各々の底壁の嵌合形状が互いに嵌め合わされ、各々の側壁２２の嵌合形状が互いに嵌め合わされ、各々の側壁２３の嵌合形状が互いに嵌め合わされて、接合されている。並んで配置された２つのコンデンサ素子１の間に、封止樹脂体３０のみが介在している。【選択図】図４
2020035785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンデンサアセンブリが一体に接合されたコンデンサモジュールであって、
前記コンデンサアセンブリは、
コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の底面と対向する底壁と、
前記コンデンサ素子の側面と対向する一対の側壁と、
前記コンデンサ素子と前記底壁との間、および前記コンデンサ素子と前記側壁との間に充填された樹脂と、を有し、
前記底壁および前記側壁の端面には、前記端面の長手方向に延びる嵌合形状が形成されており、前記側壁の前記嵌合形状が前記底壁の前記嵌合形状とつながっており、
隣り合う２つの前記コンデンサアセンブリは、各々の前記底壁の前記嵌合形状が互いに嵌め合わされ、各々の前記側壁の前記嵌合形状が互いに嵌め合わされて接合されており、並んで配置された２つの前記コンデンサ素子の間に前記樹脂のみが介在している、コンデンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コンデンサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンデンサモジュールに関し、特開２０１３−０５９１５５号公報（特許文献１）には、２つのコンデンサ素子を素子内蔵部に内蔵して構成されているコンデンサモジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０５９１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の構成では、複数のコンデンサ素子を筐体部に収容することでコンデンサモジュールを形成可能とされている。収容するコンデンサ素子の数によって、コンデンサモジュールの大きさが変わる。コンデンサモジュールの大きさに適した筐体部を個別に設計および製造することとなり、コストが増大する。
【０００５】
本開示では、コスト低減が可能なコンデンサモジュールが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従うと、複数のコンデンサアセンブリが一体に接合されたコンデンサモジュールが提供される。コンデンサアセンブリは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子の底面と対向する底壁と、コンデンサ素子の側面と対向する一対の側壁と、コンデンサ素子と底壁との間、およびコンデンサ素子と側壁との間に充填された樹脂と、を有している。底壁および側壁の端面には、端面の長手方向に延びる嵌合形状が形成されており、側壁の嵌合形状が底壁の嵌合形状とつながっている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリは、各々の底壁の嵌合形状が互いに嵌め合わされ、各々の側壁の嵌合形状が互いに嵌め合わされて接合されており、並んで配置された２つのコンデンサ素子の間に樹脂のみが介在している。
【０００７】
係る構成によれば、同形状のコンデンサアセンブリを複数接合することで所望の容量のコンデンサモジュールを得ることができるため、コンデンサアセンブリの個数に合わせた筐体部の設計および製造が不要になる。したがって、コンデンサモジュールのコストを低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るコンデンサモジュールに従えば、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のコンデンサモジュールを構成するコンデンサアセンブリを正面から見た部分断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿うコンデンサアセンブリの部分断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うコンデンサアセンブリの部分断面図である。
【図４】実施形態のコンデンサモジュールを平面視した分解部分断面図である。
【図５】図４中に示す領域Ｖを拡大した断面図である。
【図６】図４中に示す領域ＶＩを拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、実施形態に係るコンデンサモジュールについて説明する。以下に示す実施形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。
【００１１】
図１は、実施形態のコンデンサモジュール１００を構成するコンデンサアセンブリ１０を正面から見た部分断面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿うコンデンサアセンブリ１０の部分断面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うコンデンサアセンブリ１０の部分断面図である。
【００１２】
図１〜３に示されるように、コンデンサアセンブリ１０は、コンデンサ素子１と、コンデンサ素子１を収容するケース２０と、ケース２０内に充填されている封止樹脂体３０とを含んでいる。コンデンサ素子１は、封止樹脂体３０内に埋設されている。コンデンサ素子１の２つの電極取り出し面に、電極が形成されている。電極は、たとえばコンデンサ素子１に金属を溶射することによって、形成されている。各々の電極には、バスバー３が取り付けられている。バスバー３の下端は、封止樹脂体３０内に埋設されている。バスバー３の上端は、封止樹脂体３０の外部に配置されている。
【００１３】
コンデンサ素子１は、図示しない二種類の金属化フィルムから構成されている。各々の金属化フィルムは、誘電体フィルムと、誘電体フィルムに蒸着された金属膜とを有している。二種類の金属化フィルムを積層して二枚一対の金属化フィルムを形成し、この二枚一対の金属化フィルムを積層または巻き回すことにより、コンデンサ素子１が形成される。
【００１４】
誘電体フィルムは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などから形成される。金属膜は、アルミニウム、亜鉛などを誘電体フィルムの表面に蒸着することで形成される。
【００１５】
封止樹脂体３０は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂がケース２０内にモールドされて、形成されている。これらの樹脂に、さらに放熱性を有する絶縁フィラーとして、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、タルク、クレーのいずれか一種または二種以上が混合されてもよい。
【００１６】
ケース２０は、たとえばポリフェニレンサルファイドで形成されている。ケース２０は、底壁２１と、一対の側壁２２，２３とを有している。底壁２１は、コンデンサ素子１の底面と対向している。側壁２２，２３は、コンデンサ素子１の側面と対向している。コンデンサ素子１と底壁２１との間、およびコンデンサ素子１と側壁２２，２３との間に、封止樹脂体３０が充填されている。
【００１７】
底壁２１と側壁２２，２３とは、それぞれ矩形板状の形状を有している。ケース２０は、底壁２１の矩形の短辺の一方に側壁２２の下縁が連結され、底壁２１の矩形の短辺の他方に側壁２３の下縁が連結された形状を有している。底壁２１の矩形の長辺には、側壁は連結されていない。図１に示されるように、側方より見てケース２０は、上方に開口する角張ったＣ字状の形状を有している。
【００１８】
図３に示されるように、コンデンサ素子１は、平面視において略矩形状の形状を有している。矩形の短辺を構成するコンデンサ素子１の側面の一方に、ケース２０の側壁２２が対向している。矩形の短辺を構成するコンデンサ素子１の側面の他方に、ケース２０の側壁２３が対向している。一方、矩形の長辺を構成するコンデンサ素子１の側面に、側壁は対向していない。バスバー３が設けられているコンデンサ素子１の側面は、側壁２２，２３によって側方から覆われている。バスバー３が設けられていないコンデンサ素子１の側面は、側壁によって側方から覆われていない。
【００１９】
コンデンサアセンブリ１０は、平面視において略矩形状の形状を有している。コンデンサアセンブリ１０の長手方向（図１，３においては左右方向、図２においては紙面垂直方向）における側面を、ケース２０の側壁２２，２３が構成している。コンデンサアセンブリ１０の短手方向（図２においては図中の左右方向、図３においては図中の上下方向）における側面を、封止樹脂体３０が構成している。
【００２０】
封止樹脂体３０は、底壁２１によって下面が規定され側壁２２，２３によって側方の対向する二面が規定された空間内に、充填されている。コンデンサアセンブリ１０の短手方向の側面に、封止樹脂体３０が露出している。コンデンサアセンブリ１０の長手方向の側面には、封止樹脂体３０は露出していない。封止樹脂体３０は、コンデンサアセンブリ１０の側方の開口する面に露出している露出面３１を有している。
【００２１】
図４は、実施形態のコンデンサモジュール１００を平面視した分解部分断面図である。図４に示されるコンデンサモジュール１００は、２つのコンデンサアセンブリ１０を含んで構成されている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０は、平面視における矩形の長辺が互いに向かい合うように配置されている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０は、各々の封止樹脂体３０の露出面３１が向かい合うように配置されている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の露出面３１は、互いに接触しており、望ましくは面接触している。
【００２２】
隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０に含まれる２つのコンデンサ素子１は、ケース２０を構成している側壁を間に挟まずに、並んで配置されている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０に含まれる２つのコンデンサ素子１は、封止樹脂体３０のみを間に挟んで、並んで配置されている。並んで配置された２つのコンデンサ素子１の間に、封止樹脂体３０のみが介在している。
【００２３】
コンデンサモジュール１００は、一対のキャップ５０をさらに含んでいる。キャップ５０は、側壁部５２，５３と、端壁部５４と、図示しない底壁部とを有している。底壁部は、細長い矩形板状の形状を有している。側壁部５２，５３および端壁部５４は、それぞれ矩形板状の形状を有している。キャップ５０は、底壁部の矩形の短辺に側壁部５２，５３の下縁が連結され、底壁部の矩形の長辺の一方に端壁部５４が連結された形状を有している。底壁部の矩形の長辺の他方には、壁部材は連結されていない。底壁部によって下面が規定され、側壁部５２，５３および端壁部５４によって側方の三面が規定された空間内に、封止樹脂体３０が充填されている。封止樹脂体３０は、キャップ５０の側方の開口する面に露出している露出面３１を有している。
【００２４】
コンデンサアセンブリ１０の側面のうち、隣のコンデンサアセンブリ１０と対向する面と反対の面に、キャップ５０が向かい合うように、コンデンサアセンブリ１０とキャップ５０とが配置されている。一列に並べられた複数（実施形態では２つ）のコンデンサアセンブリ１０のうち、並びの両端にあるコンデンサアセンブリ１０の露出面３１に、キャップ５０の露出面３１が向かい合うように、コンデンサアセンブリ１０とキャップ５０とが配置されている。コンデンサモジュール１００が組み立てられた状態において、コンデンサアセンブリ１０の露出面３１とキャップ５０の露出面３１とは、互いに接触しており、望ましくは面接触している。
【００２５】
図５は、図４中に示す領域Ｖを拡大した断面図である。図５の拡大図に示されるように、キャップ５０の側壁部５３は、端面５５を有している。端面５５には、端面５５が窪んだ嵌合凹部６１が形成されている。嵌合凹部６１は、端面５５の長手方向（図４，５においては紙面垂直方向）に延びる溝状の形状を有している。図５に示す幅Ｗ１は、嵌合凹部６１の溝の幅を示す。図示しないが、キャップ５０の側壁部５２および底壁部にも、端面の長手方向に延びる溝状の嵌合凹部が形成されている。側壁部５２，５３の嵌合凹部は、その下端部において、底壁部の嵌合凹部とつながっている。
【００２６】
ケース２０の側壁２３は、端面２５を有している。端面２５には、端面２５から突出する嵌合凸部６２が形成されている。嵌合凸部６２は、端面２５の長手方向（図４，５においては紙面垂直方向、図１においては図中の上下方向）に延びる畝状の形状を有している。図５に示す幅Ｗ２は、嵌合凸部６２の畝の幅を示す。図示しないが、ケース２０の底壁２１および側壁２２にも、端面の長手方向に延びる畝状の嵌合凸部が形成されている。側壁２２，２３の嵌合凸部は、その下端部において、底壁２１の嵌合凸部とつながっている。
【００２７】
コンデンサアセンブリ１０とキャップ５０とは、コンデンサアセンブリ１０の底壁２１の嵌合凸部がキャップ５０の底壁部の嵌合凹部に嵌め合わされ、側壁２２の嵌合凸部が側壁部５２の嵌合凹部に嵌め合わされ、側壁２３の嵌合凸部６２が側壁部５３の嵌合凹部６１に嵌め合わされて、一体に接合されている。図５に示す、嵌合凸部６２が嵌合凹部６１に嵌合していない状態で、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも大きい。嵌合凸部６２の畝の幅は、嵌合凹部６１の溝の幅よりも大きい。このように寸法を規定することにより、嵌合凹部６１内に嵌合凸部６２を隙間なく嵌合することが可能であり、コンデンサアセンブリ１０とキャップ５０とを液密に一体に接合することが可能とされている。
【００２８】
図６は、図４中に示す領域ＶＩを拡大した断面図である。図５と同様の嵌合形状が、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の接合にも用いられている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の一方は、側壁２３Ａを有している。側壁２３Ａの端面２５Ａには、嵌合凹部６１が形成されている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の他方は、側壁２３Ｂを有している。側壁２３Ｂの端面２５Ｂには、嵌合凸部６２が形成されている嵌合凸部６２は、嵌合凹部６１に嵌め合わされている。嵌合凹部６１と嵌合凸部６２とは、実施形態の嵌合形状を構成している。
【００２９】
他の側壁２２および底壁２１にも、同様の嵌合凹部および嵌合凸部が形成されている。側壁２２，２３に形成されている嵌合凹部は、底壁２１に形成されている嵌合凹部とつながっている。側壁２２，２３に形成されている嵌合凸部は、底壁２１に形成されている嵌合凸部とつながっている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０は、各々の底壁２１の嵌合形状が互いに嵌め合わされ、各々の側壁２２，２３の嵌合形状が互いに嵌め合わされて、接合されている。
【００３０】
実施形態のコンデンサモジュール１００は、２つのコンデンサアセンブリ１０が一列に並べられて一体に接合され、コンデンサアセンブリ１０の並びの両端にそれぞれキャップ５０が接合された、一体の構造物である。
【００３１】
以上説明した構成を備えているコンデンサモジュール１００では、コンデンサアセンブリ１０のケース２０の底壁２１および側壁２２，２３の端面に、当該端面の長手方向に延びる嵌合形状、すなわち嵌合凹部６１または嵌合凸部６２が形成されている。側壁２２，２３の嵌合形状は、底壁２１の嵌合形状とつながっている。隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０は、各々の底壁２１の嵌合凹部と嵌合凸部とが互いに嵌め合わされ、各々の側壁２２の嵌合凹部と嵌合凸部とが互いに嵌め合わされ、図６に示されるように各々の側壁２３の嵌合凹部６１と嵌合凸部６２とが互いに嵌め合わされて、接合されている。図４に示されるように、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の各々のコンデンサ素子１は、側壁を間に挟まずに並んで配置されており、並んで配置された２つのコンデンサ素子１の間に封止樹脂体３０のみが介在している。
【００３２】
隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０の底壁２１および側壁２２，２３の端面に嵌合形状を形成して、嵌合形状の嵌め合わせによって隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０が接合されている。図４に示される、コンデンサモジュール１００が２つのコンデンサアセンブリ１０を含む構成のほか、任意の数の同形状のコンデンサアセンブリ１０を含むようにコンデンサモジュール１００を構成することが可能であり、この場合にも、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０を、底壁２１および側壁２２，２３の嵌合形状の嵌め合わせによって接合することができる。
【００３３】
隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０同士を接合し、コンデンサアセンブリ１０の並びの両端にあるコンデンサアセンブリ１０にキャップ５０を接合することによって、任意の数のコンデンサアセンブリ１０を含むコンデンサモジュール１００を形成することができる。そのため、所望の静電容量を有するコンデンサモジュール１００を得ることができる。
【００３４】
コンデンサモジュール１００に含まれるコンデンサアセンブリ１０の個数、すなわちコンデンサモジュール１００の大きさに合わせた筐体部の設計および製造を不要にできるので、コンデンサモジュール１００の開発期間を短縮でき、コンデンサモジュール１００の製造に必要な金型などの償却費も削減できる。したがって、コンデンサモジュール１００のコストを低減することができる。
【００３５】
底壁２１および側壁２２，２３に形成される嵌合凸部の沿面距離は、防湿上必要な距離を確保できる寸法に設計されている。このように嵌合凸部の寸法を規定することにより、隣り合うコンデンサアセンブリ１０の間に壁および樹脂がなくても、コンデンサモジュール１００の耐湿性を担保することができる。耐湿性を確保するための壁および樹脂を不要にできるので、コンデンサモジュール１００を小形化することができる。
【００３６】
嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌め合わせた嵌合面に、封止樹脂体３０の樹脂材料が入り込むように、コンデンサモジュール１００を製造することができる。たとえば、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０を組み付けた後に、ケース２０の外部を減圧することで、嵌合面への樹脂材料の入り込みを促進することができる。このようにすれば、コンデンサモジュール１００の耐湿性を、より確実に確保することができる。
【００３７】
実施形態においては、嵌合凹部６１と嵌合凸部６２とが嵌合形状を構成している例について説明した。溝形状と畝形状との組み合わせにより嵌合形状が構成される例に限られず、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０のケース２０同士の突き合わせ面が、耐湿性を確保するために必要な沿面距離を有するラビリンス構造を形成していれば、隣り合う２つのコンデンサアセンブリ１０のケース２０を接合し、この接合によって耐湿性を確保できる効果を同様に得ることができる。たとえば、側壁２３Ａの端面２５Ａを平面視においてＬ字形状に形成し、側壁２３Ｂの端面２５Ｂを端面２５ＡのＬ字形状と組み合わされるＬ字形状に形成し、端面２５ＡのＬ字形状と端面２５ＢのＬ字形状とが嵌合形状を構成してもよい。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３９】
１  コンデンサ素子、３  バスバー、１０  コンデンサアセンブリ、２０  ケース、２１  底壁、２２，２３  側壁、２５，５５  端面、３０  封止樹脂体、３１  露出面、５０  キャップ、５２，５３  側壁部、５４  端壁部、６１  嵌合凹部、６２  嵌合凸部、１００  コンデンサモジュール。
【図１】
2020035785.tif 000003
【図２】
2020035785.tif 000004
【図３】
2020035785.tif 000005
【図４】
2020035785.tif 000006
【図５】
2020035785.tif 000007
【図６】
2020035785.tif 000008