(57)【要約】  【課題】金属化フィルムコンデンサ素子を結線してユニットを構成した時、振動等によるはんだ付け剥がれがなく、信頼性を改善できる、簡単で安定した構造を提供する。  【解決手段】金属化フィルムを巻回した複数個のコンデンサ素子を各々、プラスチックケースに収納して樹脂を充填し、結線してなる金属化フィルムコンデンサにおいて、  コンデンサ素子から導出されるリード線を、プラスチック板に固定された金属板で結線してコンデンサ素子集合体を構成し、該集合体を複数段積みして上記プラスチック板同士で固定してコンデンサ素子ユニットを構成し、該ユニットを金属ケースに収納し、該集合体の金属板を有するプラスチック板に、集合体を固定する固定棒の挿通穴を設けて該固定棒を挿通し、下段底面に金属板を有しないプラスチック板を配置し、該プラスチック板と、金属板を有するプラスチック板とを、上記固定棒を介してビス固定する。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属化フィルムを巻回した複数個のコンデンサ素子を各々、プラスチックケースに収納して樹脂を充填し、結線してなる金属化フィルムコンデンサにおいて、
上記コンデンサ素子から導出されるリード線を、プラスチック板に固定された金属板で結線してコンデンサ素子集合体を構成し、該集合体を複数段積みして上記プラスチック板同士で固定してコンデンサ素子ユニットを構成し、該ユニットを金属ケースに収納してなることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項２】
請求項１記載のコンデンサ素子集合体の金属板を有するプラスチック板に、コンデンサ素子集合体を固定する固定棒の挿通穴を設けて該固定棒を挿通し、下段底面に金属板を有しないプラスチック板を配置し、該プラスチック板と、金属板を有するプラスチック板とを、上記固定棒を介してビス固定したことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項３】
請求項１記載のプラスチック板がポリプロピレン樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂からなり、該プラスチック板と金属板とがリベットで固定されていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項４】
請求項１記載の金属板が銅、アルミニウム、黄銅のいずれかからなり、該金属板がスズメッキされていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項５】
請求項３記載の金属板とリード線とをはんだ付けで結線したことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項６】
請求項１記載のプラスチック板の厚さが１．５〜５．０ｍｍであり、金属板の厚さが０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属化フィルムコンデンサ素子、またはコンデンサ素子ユニットをケースに収納して結線し、樹脂を充填した金属化フィルムコンデンサに関するものであり、特に、信頼性、および取付構造の安定性を向上させた金属化フィルムコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属化フィルムを巻回したコンデンサ素子またはコンデンサ素子ユニットからなる金属化フィルムコンデンサは、コンデンサ素子のリード線を、接続線にはんだ付けするか、または結線用銅板にはんだ付けすることで結線していた。
例えば、図５、６のように、コンデンサ素子集合体のリード線に、接続線をはんだ付けしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
ところが、上記構成による金属化フィルムコンデンサでは、振動等によりはんだの剥離が発生するので、信頼性において問題がある。
【０００３】
また、コンデンサの取付構造としては、図７、８に示すように、２個以上のコンデンサ本体を共通の押さえ金具を介してベースに押さえ付けることにより、固定したものがある（例えば、特許文献２参照）。
しかし、本構造では、部材コストが高くなり、構造が複雑化して取付けに時間がかかる上、図８の矢印方向の力に対して揺動しやすいという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−６０５２９号公報
【特許文献２】実開平５−４８３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような問題があったため、コンデンサ素子を結線してコンデンサユニットを構成した時、金属化フィルムコンデンサの振動等によるはんだ付け剥がれがなく、信頼性を改善でき、低コスト、簡易で、かつ安定した構造が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するもので、金属化フィルムを巻回した複数個のコンデンサ素子を各々、プラスチックケースに収納して樹脂を充填し、結線してなる金属化フィルムコンデンサにおいて、
上記コンデンサ素子から導出されるリード線を、プラスチック板に固定された金属板で結線してコンデンサ素子集合体を構成し、該集合体を複数段積みして上記プラスチック板同士で固定してコンデンサ素子ユニットを構成し、該ユニットを金属ケースに収納してなることを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【０００６】
また、上記のコンデンサ素子集合体の金属板を有するプラスチック板に、コンデンサ素子集合体を固定する固定棒の挿通穴を設けて該固定棒を挿通し、下段底面に金属板を有しないプラスチック板を配置し、該プラスチック板と、金属板を有するプラスチック板とを、上記固定棒を介してビス固定したことを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【０００７】
さらに、上記のプラスチック板がポリプロピレン樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂からなり、該プラスチック板と金属板とがリベットで固定されていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【０００８】
そして、上記の金属板が銅、アルミニウム、黄銅のいずれかからなり、該金属板がスズメッキされていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【０００９】
また、上記の金属板とリード線とをはんだ付けで結線したことを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【００１０】
さらに、上記のプラスチック板の厚さが１．５〜５．０ｍｍであり、金属板の厚さが０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする金属化フィルムコンデンサである。
【発明の効果】
【００１１】
予めプラスチック板に固定された金属板に、金属化フィルムを巻回した複数個のコンデンサ素子（プラスチックケース収納、樹脂充填）のリード線はんだ付けを結線してコンデンサ素子集合体を構成し、該集合体を複数段配置し、プラスチック板（金属板あり、なし併用）、固定棒、ビスにて固定することで、コンデンサ素子集合体を固定することができ、上記構成により作製した金属化フィルムコンデンサは、振動等による金属板−リード線間のはんだの剥離が発生せず、信頼性を向上させることができる。
また、本構造により、部材コストを抑えることができ、構造が簡単で取付けに時間がかからず、上下、左右、水平方向の振動に対して、安定した金属化フィルムコンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明する。
【００１３】
［実施例１〜６］
図１（ａ）は本発明の実施例に使用する、金属板に予めスズメッキを施した銅板を用い、銅板１をリベット５で固着したプラスチック板４の平面図であり、図１（ｂ）はその断面図である。
プラスチック板はポリプロピレン樹脂のものを用いた。
上記のプラスチック板４を使用し、図２（ａ）の斜視図に示すように、コンデンサ素子３（２３４Ｖ、５０μＦ、７μｍ金属化ポリプロピレンフィルム巻回）６個から導出されるリード線２の位置を合わせて、プラスチック板４に固定された銅板１（スズメッキ処理）でリード線をはんだ付け結線し、該プラスチック板４でコンデンサ素子３ａを固定してコンデンサ素子集合体３ｂを構成した。ここで、図２（ｂ）は図２（ａ）のコンデンサ素子集合体をＡ方向から見たときの側面図である。
図３（ａ）のようにコンデンサ素子集合体を２段とし、下段底面に金属板のないプラスチック板９を重ね、固定棒１７を介してプラスチック板のビス孔６ａでビス固定してコンデンサ素子ユニットとした後、上下のコンデンサ集合体の金属板を結線して金属ケース７に収納後、水分および酸素を除去するため窒素ガスを封入して、定格：２３４Ｖ、１８００μＦの金属化フィルムコンデンサ（コンデンサ素子計３６個）を表１の各条件ごとに１０個ずつ組み立てた。
ここで、図３（ａ）は、図２（ａ）のコンデンサ素子集合体をＡ方向から見た図２（ｂ）の状態で配置したときの正面図であり、長方形の点線部分が図２（ｂ）のコンデンサ素子集合体３ｂに相当する。
なお、図３（ａ）において、外部端子（Ｕ、Ｖ、Ｗ）とコンデンサ素子集合体との結線状体は図３（ｂ）のようになる。また、外部端子（Ｕ、Ｖ、Ｗ）とコンデンサ素子集合体とはビス固定されている。
そして、図３（ａ）において、コンデンサ素子集合体は、耐熱用のポリイミドフィルム２７で包囲されており、かつ、各ポリイミドフィルム２７の間およびポリイミドフィルム２７と金属ケース７の間には絶縁用マイカ板２８が挿入されている。
なお、プラスチック板厚さは１．０〜８．０ｍｍ、銅板厚さは０．３ｍｍ固定とし、プラスチック板の最適厚さについて検討した。
【００１４】
［実施例７〜１０］
上記実施例１〜６と同様にして、コンデンサ素子ユニットを構成し、金属ケースに収納し、ウレタン樹脂を充填して、定格：２３４Ｖ、１８００μＦの金属化フィルムコンデンサを表１の各条件ごとに１０個ずつ組み立てた。
なお、プラスチック板厚さは２．０ｍｍ固定とし、銅板厚さは０．０５〜１．０ｍｍとし、銅板の最適厚さについて検討した。
【００１５】
（従来例）
上記実施例１〜１０と同様のコンデンサ素子を図４に示すように、プラスチック板による固定を行わず、厚さ０．３ｍｍの銅板のみ使用して、はんだ付け結線し、コンデンサ素子集合体を構成した（図７に対応）。
上記のコンデンサ素子集合体を２段に重ねて、金属ケースに収納し、ウレタン樹脂を充填して、定格：２３４Ｖ、１８００μＦの金属化フィルムコンデンサを１０個組み立てた。
【００１６】
上記のように作製した実施例１〜１０および従来例の金属化フィルムコンデンサについて耐振動試験を実施した。試験条件は、ＪＩＳ Ｅ ４０３１（２Ｂ種試験）に基づき、振動数：１０Ｈｚ、振幅：３．５ｍｍ、１．４Ｇ、Ｘ，Ｙ方向：各２時間、Ｚ方向：４時間とした。
その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表１より明らかなように、コンデンサ素子のリード線を、プラスチック板に固定された銅板で結線し、コンデンサ素子集合体を構成して、上・下段に配置し、コンデンサ素子を上記プラスチック板で押圧固定した実施例では、コンデンサ素子が堅固に固定されているので、耐振動試験における誘電正接（ｔａｎδ［％］）の増加が抑えられ、信頼性が改善されていることが分かる。
しかし、プラスチック板による固定を行わず、銅板のみで結線し、コンデンサ素子ユニットを構成した従来例では、耐振動試験時にコンデンサ素子（プラスチックケース収納）が揺動するため、誘電正接（ｔａｎδ［％］）の増加が著しくなっている。
ここで、銅板の厚さは０．１〜０．７ｍｍの範囲が適している。０．１ｍｍ未満では、はんだ付け強度が弱くなり、０．７ｍｍを超えると、プラスチック板との段差が大となり、プラスチック板によるコンデンサ素子の押さえが不十分となるので好ましくない。
また、プラスチック板の厚さは１．５〜５．０ｍｍの範囲が適している。１．５ｍｍ未満では、高温下での反りが大となり、５．０ｍｍを超えると、製品高さが大となるので、好ましくない。
【００１９】
なお、上記実施例では、プラスチック板にポリプロピレン樹脂を用いたが、エポキシ−フェノール樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂を使用した場合でも、同様の効果が得られる。
また、上記実施例では、プラスチック板に固定する金属板として銅板を用いたが、この他、アルミニウム、黄銅を使用してもよい。
そして、上記実施例では、コンデンサ集合体を２段積みとしたが、３段以上としても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は本発明のコンデンサ素子集合体に使用する、銅板をリベットで固着させたプラスチック板の平面図であり、図１（ｂ）はその断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のプラスチック板で固定したコンデンサ素子集合体の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ方向から見たコンデンサ素子集合体の正面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施例による金属化フィルムコンデンサのケース前面部を取り除いた状態の正面図であり、図３（ｂ）は、該コンデンサ素子集合体を結線したときの状態図である。
【図４】従来例の金属化フィルムコンデンサに使用するコンデンサ素子集合体の斜視図である。
【図５】他の従来例による金属化フィルムコンデンサのケース前面部を取り除いた状態の正面図である。
【図６】図５を構成するコンデンサ素子集合体の縦断面図である。
【図７】他の従来例によるコンデンサユニットの平面図である。
【図８】図７のコンデンサユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    銅板
２    リード線
３ａ  コンデンサ素子
３ｂ  コンデンサ素子集合体
３ｃ  メタリコン部
４    プラスチック板（銅板取付）
４ａ  穴（リード線取付作業用）
５    リベット
６ａ  ビス孔
６ｂ、６ｃ  ビス
７    金属ケース
８ａ、８ｂ  接続線
９    プラスチック板（銅板なし）
１０  固定用樹脂
１１ａ  リード線
１１ｂ  外部端子
１１ｃ  ネジ部
１２  絶縁ガス
１３ａ、１３ｂ  ナット
１４  固定用絶縁板
１５  絶縁性フイルム
１６  貫通穴
１６ａ  絶縁棒
１７  固定棒
１８  絶縁性樹脂
１９  押さえ金具
２０ａ、２０ｂ  導体板
２１  コンデンサ
２２  ベース
２３  基板部
２４  取付ベース
２５ａ  ビス穴
２５ｂ  ビス
２６  絶縁物
２７  ポリイミドフィルム
２８  マイカ板
２９  接続線
３０  接続線止め部
【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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【図７】
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【図８】
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