(57)【要約】【課題】耐湿性が高く、車載用途のような過酷な条件下で使用された場合でも、高い信頼性を有するケースモールド型コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】支持部１２ａを有する固定板１２と複数の端子１１とを一体に成形する工程と、端子１１の一端である素子接続部１１ａにコンデンサ素子１３を接続する工程と、支持部１２ａにより固定板１２を開口部１４ａ近傍でケース１４の内壁面に固定する工程と、固定板１２とケース１４の内壁面との隙間１５から固定板１２の上面が充填樹脂１６の表面より露出するように充填樹脂１６を注入する工程と、充填樹脂１６を硬化する工程と、を有するケースモールド型コンデンサの製造方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の支持部を有する固定板と複数の端子とを一体に成形する工程と、前記端子の一端にコンデンサ素子を接続する工程と、前記支持部により前記固定板を開口部を有するケースの内壁面に固定する工程と、前記固定板とケース内壁面との隙間から前記固定板の上面が充填樹脂の表面より露出するように充填樹脂を注入する工程と、前記充填樹脂を硬化する工程と、を有するケースモールド型コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記固定板を構成する材料として前記ケースを構成する材料と異なり、充填樹脂に対する親和性が低い材料を用いることを特徴とする請求項１に記載のケースモールド型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をケース内に備え、ケース内に充填樹脂を充填して樹脂モールドし、各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に使用されるケースモールド型コンデンサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高耐電圧で低損失という優れた電気特性を有するフィルムコンデンサは、電子・電気機器や産業機器、自動車などの用途で広く使用されているが、より高い耐湿性を確保し、長期間の厳しい条件下での使用に耐えられるようにするために、外装ケースにフィルムコンデンサ素子を収納した後、充填樹脂でモールドしたケースモールド型コンデンサもまた広く使用されている。
【０００３】
図３はこのようなケースモールド型コンデンサの従来例を示す断面図であり、図３においてコンデンサ素子３３は、その両端面に設けられたメタリコン電極３１にリード線３２が接続された状態でケース３４に収納され、このケース３４内の空隙部に上面に樹脂板３５を固着した樹脂層３６が形成された構成となっている。
【０００４】
この樹脂板３５には、電子部品を電気的に接続するためにケース３４外に引き出されるリード線３２の挿通孔が設けられている。
【０００５】
そして樹脂層３６を構成する液状樹脂をケース３４に注入し、この液状樹脂が硬化する前に液状樹脂面に樹脂板３５を配設してから液状樹脂を硬化させることにより、樹脂層３６にピンホールが発生したとしても、樹脂板３５の存在によりピンホールが外気に通じることはなく、特性良好な電子部品を得ることができるというものであった。
【０００６】
なお、本出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３２４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されたケースモールド型コンデンサでは、ケース３４外に引き出されるリード線３２の挿通孔を設け、この挿通孔にリード線３２を挿通しなければならないため、わずかではあるがリード線３２と挿通孔との間に隙間ができる。
【０００９】
もし、隙間なく挿通孔にリード線３２を挿通することができたとしても、リード線３２は金属であるため、樹脂である樹脂板３５とは熱膨張係数が大きく異なり、急激な冷熱サイクルなどにより挿通したリード線３２と挿通孔の間に隙間が発生する場合がある。
【００１０】
そして長時間にわたる高温、高湿や冷熱サイクルなどの過酷な条件で使用された場合に、このリード線３２と挿通孔の間のわずかな隙間から水分が浸入し、リード線３２と樹脂層３６の接触部を経由してコンデンサ素子３３に至り、コンデンサ素子３３の劣化につながるという課題があった。
【００１１】
これは、やはり金属であるリード線３２と樹脂である樹脂層３６の熱膨張係数が大きく異なるため、急激な冷熱サイクルなどによりリード線３２と樹脂層３６の接触部に、ごく微小な隙間ができ、この隙間を伝って水分が浸入するためである。
【００１２】
また、樹脂板３５と樹脂層３６をより密着させるため、樹脂板３５をケース内部に向かって押し込むと、この挿通孔から樹脂層３６の一部が這い上がり、這い上がった樹脂がリード線３２に付着して電気的な接続性を低下させてしまうという課題もあった。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、高温、高湿や冷熱サイクルなどの過酷な条件で使用された場合でも、水分の浸入を防ぐことができるため信頼性が高く、また樹脂の這い上がりによるリード線の接触不良を防止することができるケースモールド型コンデンサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、少なくとも一対の柱状の支持部を有する固定板と複数の端子とを一体に成形する工程と、この端子の一端にコンデンサ素子を接続する工程と、前記支持部により固定板をケース開口部近傍のケース内壁面に固定する工程と、固定板とケース内壁面との隙間から固定板の上面が充填樹脂の表面より露出するように充填樹脂を注入する工程と、充填樹脂を硬化する工程と、を有するケースモールド型コンデンサの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、端子と一体成形された固定板をケース開口部近傍の内壁面に支持部により固定し、固定板と支持部で覆われていない隙間から充填樹脂を充填した構成であるため、充填樹脂を過不足なく充填することができ、余分な充填樹脂が這い上がって端子に付着して接続不良を起すことがない。
【００１６】
さらに端子と固定板とを一体成形することにより、端子と固定板の間に隙間がないため、端子を伝って水分が浸入することがなく、高温、高湿や冷熱サイクルなどの過酷な条件で使用された場合でも、水分の浸入を防ぐことができ、信頼性の高いケースモールド型コンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態によるケースモールド型コンデンサの構成を示す分解斜視図
【図２】同ケース内部の透視図
【図３】従来のケースモールド型コンデンサの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のケースモールド型コンデンサについて、一実施の形態および図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態のケースモールド型コンデンサの構成を示す分解斜視図であり、図２はこのケースモールド型コンデンサのケース内部の透視図である。
【００２０】
図１において、本実施の形態におけるケースモールド型コンデンサは、一対の柱状の支持部１２ａを設けた樹脂製の固定板１２と、金属製の端子１１がインサート成形などの方法により一体成形されている。
【００２１】
この柱状の支持部１２ａは、ケース１４の外方に導出される端子１１の他端である外部接続部１１ｂとは反対方向に向かって伸びている。
【００２２】
端子１１の一端である素子接続部１１ａには、コンデンサ素子１３が接続され、端子１１と固定板１２、コンデンサ素子１３は端子１１の外部接続部１１ｂを除いてケース１４の開口部１４ａからケース１４内に収容され、ケース１４の内壁面に設けられたリブ１４ｂと支持部１２ａにより、固定板１２がケース開口部１４ａに固定される。
【００２３】
そして端子１１と固定板１２で覆われていない隙間１５からエポキシ樹脂などの充填樹脂（図示せず）が固定板１２の下部と支持部１２ａを覆うように充填される。
【００２４】
このようにして端子１１の外部接続部１１ｂはケース１４の外方に露出した状態で、固定板１２の下部と支持部１２ａとともにコンデンサ素子１３を充填樹脂が覆い、封止したものである。
【００２５】
ここでコンデンサ素子１３はポリプロピレンなどの誘電体フィルムの片面にアルミニウムなどの金属を蒸着した金属化フィルムを２枚重ねて巻回したものや、誘電体フィルムの両面に金属を蒸着した両面金属化フィルムと、金属を蒸着していない誘電体フィルムとを重ねて巻回し、巻回した両端面に亜鉛などの金属を溶射してメタリコン電極（図示せず）を形成したものである。そして端子１１の素子接続部１１ａが、コンデンサ素子１３のメタリコン電極にはんだ付けなどにより接続されている。
【００２６】
端子１１は銅などの金属からなり、端子１１の外部接続部１１ｂは外部との電気的接続に用いられる部分であるが、この外部接続部１１ｂはケース１４の開口部１４ａ付近でケース１４の外方にＬ字状に折り曲げられた構成とすることにより、高さ方向に不要なスペースを取ることがなく、小型のケースモールド型コンデンサとすることができる。
【００２７】
次にこのような本実施の形態のケースモールド型コンデンサの製造方法について説明する。まず図１に示すように、一対の支持部１２ａを有する固定板１２の形状に対応する金型を準備し、この金型内に金属製の端子１１を配置した後に、樹脂を注型するいわゆるインサート成形などの方法により、端子１１と固定板１２を一体成形する。
【００２８】
この端子１１は、片側にコンデンサ素子１３に接続するための素子接続部１１ａを有し、反対側には外部の電気回路等と接続するための外部接続部１１ｂを有している。
【００２９】
この端子１１の素子接続部１１ａにコンデンサ素子１３をはんだ付けなどの方法により、電気的に接合した後、ケース１４に設けたリブ１４ｂと、支持部１２ａにより固定板１２をケース１４の開口部１４ａに固定する。
【００３０】
ここで、支持部１２ａはリブ１４ｂの上端部によりケース１４内での上下方向が固定されると共に、支持部１２ａにより固定板１２の支持部１２ａと反対側の面が開口部１４ａの内壁面に押し付けられ、水平方向に固定される。
【００３１】
そして固定板１２をリブ１４ｂと支持部１２ａにより開口部１４ａに固定することにより、端子１１の外部接続部１１ｂの位置が精度良く固定されることになる。外部接続部１１ｂの位置精度は、ケースモールド型コンデンサを外部機器に取り付けて電気的に接続するために重要なものであり、外部機器への取り付けに際しては、特に端子１１の外部接続部１１ｂの先端とケース１４の外壁面とが成す角度が直角に対して一定の範囲内に収めることが必要なものである。
【００３２】
固定板１２をケース開口部１４ａに固定することにより、端子１１の素子接続部１１ａにはんだ付けされたコンデンサ素子１３が、ケース１４内部の所定の位置に固定される。
【００３３】
その後、ケース開口部１４ａから、コンデンサ素子１３と固定板１２の下部と、支持部１２ａが充填樹脂で覆われるまで充填樹脂を注型した後、充填樹脂を硬化して図２の断面図に示すケースモールド型コンデンサとなる。
【００３４】
コンデンサ素子１３は、ケース１４の内壁面に接触しない状態、すなわちコンデンサ素子１３とケース１４の内壁面との間に充填樹脂１６が介在することが望ましい。
【００３５】
これは、エポキシ樹脂などの熱硬化性の充填樹脂１６は耐湿性がケース１４よりも高いため、コンデンサ素子１３の周囲が充填樹脂１６に覆われることにより、より耐湿性が向上するためである。
【００３６】
ここで、固定板１２を開口部１４ａに固定した後、固定板１２とケース１４との隙間から充填樹脂１６を固定板１２の上面が充填樹脂１６の表面から露出するように注型することが本発明における技術的特徴の一つであって、固定板１２の固定によりコンデンサ素子１３も所定の位置に固定した状態で充填樹脂１６（図１では図示せず）を注型するため、充填樹脂１６の充填状態が容易に確認でき、充填樹脂が過不足になることがない。
【００３７】
このため、コンデンサ素子１３の耐湿性確保に必要な量の充填樹脂１６が工程のばらつきや不足することなく供給されると共に、充填樹脂１６が過多に注型されることがないため、固定板１２とケース１４との隙間から充填樹脂が這い上がって端子１１に付着して電気的な接触不良を起すということがない。
【００３８】
また、金属製の端子１１と、樹脂製の固定板１２が一体成形されているため、端子１１と固定板１２の接合部に隙間ができることがなく、端子１１を伝って水分が内部に浸入することを防ぐことができるという点でも、耐湿性の向上が図れるものである。
【００３９】
したがって、耐湿性が高く、また端子１１の接触不良を低減できるため、大電流を流すことができる信頼性の高いケースモールド型コンデンサとすることができる。
【００４０】
ここで固定板１２を構成する材料としては、ケース１４を構成する材料（例えばポリフェニレンサルファイドなど）と異なる材料であって、エポキシ樹脂などの充填樹脂１６と親和性の低い材料、例えばポリプロピレン樹脂などを用いると、より充填樹脂１６の這い上がりを効果的に防止することができる。ケース１４を構成する材料としては、充填樹脂１６を安定に保持するため、充填樹脂１６との親和性がよい材料であることが必要である。
【００４１】
充填樹脂１６としては、上述のように熱硬化性のエポキシ樹脂などが用いられるが、急激な温度変化や冷熱サイクルに耐えるため、ケースと充填樹脂１６の熱膨張係数を近づけて充填樹脂１６やケース１４でのクラック発生を防止するため、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーはアルミナやシリカなどの無機物を主成分とするものでよく、また含有量は充填樹脂１００重量部に対して３０から８０重量部程度が好ましい。
【００４２】
無機フィラーを含有する充填樹脂１６は、粘度が高く流動性が低いため、注型しにくいものであるが、固定板１２を開口部１４ａに固定した後、固定板１２とケース１４との隙間から充填樹脂１６を注型するという構成によって、このような粘度が高く流動性が低い樹脂であっても、過不足なく注型することができ、製品の性能や信頼性のばらつきを大きく低減できるという効果を奏するものである。
【００４３】
なお、本実施の形態において、コンデンサ素子１３は１個であり、このコンデンサ素子１３に接続される端子１１も２個の例を示したが、これに限定されるものではなく、複数のコンデンサ素子１３に対して必要数の端子１１を備えたものであっても、同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、本実施の形態ではコンデンサ素子として巻回型の金属化フィルムコンデンサを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、積層型のフィルムコンデンサや、フィルムコンデンサ以外の例えば電解コンデンサなどでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のケースモールド型コンデンサの製造方法は、端子と一体成形された固定板をケース開口部近傍の内壁面に支持部により固定し、固定板と支持部で覆われていない隙間から充填樹脂を充填した構成であるため、充填樹脂を過不足なく充填することができ、余分な充填樹脂が這い上がって端子に付着して接続不良を起すことがない。
【００４６】
さらに端子と固定板とを一体成形することにより、端子と固定板の間に隙間がないため、端子を伝って水分が浸入することがなく、高温、高湿や冷熱サイクルなどの過酷な条件で使用された場合でも、水分の浸入を防ぐことができ、信頼性の高いケースモールド型コンデンサであり、高温、高湿や熱衝撃などの過酷な条件下で大電流で使用され、かつ高い信頼性が要求される自動車用のコンデンサ等に有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１１  端子
１１ａ  素子接続部
１１ｂ  外部接続部
１２  固定板
１２ａ  支持部
１３  コンデンサ素子
１４  ケース
１４ａ  開口部
１４ｂ  リブ
１５  隙間
１６  充填樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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