(57)【要約】【課題】簡単な構成で配線のインダクタンス及び内部インダクタンスを低減できる低インダクタンスコンデンサを提供する。【解決手段】両端部に電極２を有する複数のコンデンサ素子１を並設し、端子部９、１３を有する電極板１５に一体的に設けられた素子接続部７、１１がコンデンサ素子１の電極２に接続される。電極板１５の第１電極板４及び第２電極板５のそれぞれの相対向する一対の辺６ａ、６ｂ、１０ａ、１０ｂに素子接続部７、１１を設ける。複数のコンデンサ素子１の両側においては、同じ側に配置された複数の電極２に、第１電極板４の素子接続部７と第２電極板５の素子接続部１１とを交互に接続する。第１電極板４と第２電極板５に設けられた端子部９、１３は、第１電極板４と第２電極板５の一方の素子接続部７、１１が配置された同じ側で外方向に突設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に電極（２）（２）を有する複数のコンデンサ素子（１・・）を並設し、外部と接続される端子部（９）（１３）を有する電極板（１５）に一体的に設けられた素子接続部（７）（１１）が各コンデンサ素子（１・・）の電極（２・・）にそれぞれ接続される低インダクタンスコンデンサであって、上記電極板（１５）は、絶縁体（１６）を介し接近して配設される第１電極板（４）と第２電極板（５）とを備え、第１電極板（４）及び第２電極板（５）のそれぞれの相対向する一対の辺（６ａ）（６ｂ）（１０ａ）（１０ｂ）に複数の素子接続部（７・・）（１１・・）を設け、上記複数のコンデンサ素子（１・・）の両側においては、同じ側に配置された複数の電極（２・・）に、第１電極板（４）の素子接続部（７）と第２電極板（５）の素子接続部（１１）とを交互に接続し、かつ上記第１電極板（４）と第２電極板（５）に設けられた各端子部（９）（１３）は、上記第１電極板（４）と第２電極板（５）の一方の素子接続部（７・・）（１１・・）が配置された同じ側で外方向に突設することを特徴とする低インダクタンスコンデンサ。
【請求項２】
上記複数のコンデンサ素子（１）及び電極板（１５）をケース（２１）に収納し樹脂を充填したことを特徴とする請求項１の低インダクタンスコンデンサ。
【請求項３】
上記第１電極板（４）と第２電極板（５）とを相互に固定する固定手段（１７）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２の低インダクタンスコンデンサ。
【請求項４】
両端部に端子（２９）（３０）を有する複数のコンデンサ（２７・・）を並設し、外部と接続される端子部（３５）（３８）を有する電極板（４０）に一体的に設けられた接続部（３４）（３７）が各コンデンサ（２７・・）にそれぞれ接続される低インダクタンスコンデンサであって、上記電極板（４０）は、絶縁体（４１）を介して接近して配設される第１電極板（３１）と第２電極板（３２）を備え、第１電極板（３１）及び第２電極板（３２）のそれぞれに相対向する一対の辺（３３ａ）（３３ｂ）（３６ａ）（３６ｂ）に複数の接続部（３４・・）（３７・・）を設け、上記複数のコンデンサ（２７・・）の両側においては、同じ側に配置された複数の端子（２９・・）（３０・・）に、第１電極板（３１）の接続部（３４）と第２電極板（３２）の接続部（３７）とを交互に接続し、かつ上記第１電極板（３１）と第２電極板（３２）とに設けられた各端子部（３５）（３８）は、上記第１電極板（３１）と第２電極板（３２）の一方の接続部（３４・・）（３７・・）が配置された同じ側で外方向に突設することを特徴とする低インダクタンスコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のコンデンサ素子と電極板を接続した低インダクタンスコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ回路やインバータに用いられる平滑用コンデンサとして従来より電解コンデンサが用いられている。一方、フィルムコンデンサでは、その等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）や等価直列抵抗（ＥＳＲ）が電解コンデンサより小さく、その寿命が長いことから、近年、平滑用コンデンサとして電解コンデンサからフィルムコンデンサへの移行が一部進みつつある。平滑用として必要とされる容量が大きくなると、素子を接続する配線のインダクタンスも大きくなって平滑機能が損なわれるおそれがある。
【０００３】
そして、配線のインダクタンスを小さくするための接続構造がある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１に記載のコンデンサ（平滑用コンデンサ）は、図１０に示すように、複数個の単位コンデンサ５１・・と、単位コンデンサ５１の正極端子５２と負極端子５３とをそれぞれ接続する導体５４、５５とを備える。また、正極側導体５４と負極側導体５５との間には絶縁体５６が介在されている。
【特許文献１】実開昭６２−２２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものであっても、コンデンサ素子（単位コンデンサ５１）を流れる電流の方向が全て同じ方向であるので、コンデンサ素子の内部インダクタンスを低減することは困難であった。
【０００５】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成で配線のインダクタンス及び内部インダクタンスを低減できる低インダクタンスコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の低インダクタンスコンデンサは、両端部に電極２、２を有する複数のコンデンサ素子１・・を並設し、外部と接続される端子部９、１３を有する電極板１５に一体的に設けられた素子接続部７、１１が各コンデンサ素子１・・の電極２・・にそれぞれ接続される低インダクタンスコンデンサであって、上記電極板１５は、絶縁体１６を介し接近して配設される第１電極板４と第２電極板５とを備え、第１電極板４及び第２電極板５のそれぞれの相対向する一対の辺６ａ、６ｂ、１０ａ、１０ｂに複数の素子接続部７・・、１１・・を設け、上記複数のコンデンサ素子１・・の両側においては、同じ側に配置された複数の電極２・・に、第１電極板４の素子接続部７と第２電極板５の素子接続部１１とを交互に接続し、かつ上記第１電極板４と第２電極板５に設けられた各端子部９、１３は、上記第１電極板４と第２電極板５の一方の素子接続部７・・、１１・・が配置された同じ側で外方向に突設することを特徴としている。
【０００７】
請求項２の低インダクタンスコンデンサは、上記複数のコンデンサ素子１・・及び電極板１５をケース２１に収納し樹脂２２を充填したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の低インダクタンスコンデンサは、上記第１電極板４と第２電極板５とを相互に固定する固定手段１７を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の低インダクタンスコンデンサは、両端部に端子２９、３０を有する複数のコンデンサ２７・・を並設し、外部と接続される端子部３５、３８を有する電極板４０に一体的に設けられた接続部３４、３７が各コンデンサ２７・・にそれぞれ接続される低インダクタンスコンデンサであって、上記電極板４０は、絶縁体４１を介して接近して配設される第１電極板３１と第２電極板３２を備え、第１電極板３１及び第２電極板３２のそれぞれに相対向する一対の辺３３ａ、３３ｂ、３６ａ、３６ｂに複数の接続部３４・・、３７・・を設け、上記複数のコンデンサ２７・・の両側においては、同じ側に配置された複数の端子２９・・、３０・・に、第１電極板３１の接続部３４と第２電極板３２の接続部３７とを交互に接続し、かつ上記第１電極板３１と第２電極板３２とに設けられた各端子部３５、３８は、上記第１電極板３１と第２電極板３２の一方の接続部３４・・、３７・・が配置された同じ側で外方向に突設することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の低インダクタンスコンデンサによれば、隣設したコンデンサ素子において、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設したコンデンサ素子を流れる電流が逆方向となり、コンデンサ素子で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極板及び素子接続部を流れる電流が逆方向となり、電極板及び素子接続部での配線インダクタンスを低減できる。
【００１１】
請求項２の低インダクタンスコンデンサによれば、複数のコンデンサ素子及び電極板をケースに収納し樹脂を充填したので、第１電極板と第２電極板とを安定して固定することができ、強度的に優れる。
【００１２】
請求項３の低インダクタンスコンデンサによれば、第１電極板と第２電極板とを相互に固定する固定手段を設けたので、強度的に優れる。特に、コンデンサ素子及び電極板をケースに収納し樹脂を充填したものであれば、第１電極板と第２電極板に大電流が流れたときや電極板が熱応力を受けた場合に、電極板の樹脂面からの剥離及び樹脂にクラックが入ることを防止できる。
【００１３】
請求項４の低インダクタンスコンデンサによれば、隣設したコンデンサにおいて、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設したコンデンサを流れる電流が逆方向となり、コンデンサで発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極板及び接続部を流れる電流が逆方向となり、電極板及び接続部での配線インダクタンスを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、この発明のコンデンサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの発明の低インダクタンスコンデンサの簡略断面正面図を示し、図２はその簡略平面図を示している。この低インダクタンスコンデンサは、複数のコンデンサ素子１・・と、コンデンサ素子１・・のメタリコン電極２・・に接続される一対の電極板４、５とを備える。コンデンサ素子１は、金属化プラスチックフィルムが巻回されてなる本体部３と、本体部３の両端面に形成される電極（メタリコン電極）２、２とを備える。
【００１５】
一方の電極板（第１電極板）４は、図３に示すように、平板状の本体部６と、この本体部６の相対向する一対の辺６ａ、６ｂに設けられる素子接続部７（７Ａ）、７（７Ｂ）と、一方の辺６ａの素子接続部７（７Ａ）に近接してこの一方の辺６ａから突設される端子部９とを備える。各素子接続部７、７は、夫々、基部８ａ、８ａと、この基部８ａ、８ａから本体部６に対して直交する方向に突出する突出片部８ｂ、８ｂとからなる。また、端子部９は、辺６ａから本体部６に対して直交する方向に突出する第１片９ａと、この第１片９ａから本体部６に対して平行に突出する第２片９ｂとからなる。
【００１６】
他方の電極板（第２電極板）５は、図４に示すように、平板状の本体部１０と、この本体部１０の相対向する一対の辺１０ａ、１０ｂに設けられる素子接続部１１（１１Ａ）、１１（１１Ｂ）と、一方の辺１０ａの素子接続部１１（１１Ａ）に近接してこの一方の辺１０ａから突設される端子部１３とを備える。各素子接続部１１、１１は、夫々、基部１２ａ、１２ａと、この基部１２ａ、１２ａから本体部１０に対して直交する方向に突出する突出片部１２ｂ、１２ｂとからなる。また、端子部１３は、辺１０ａから本体部１０に対して直交する方向に突出する第１片１３ａと、この第１片１３ａから本体部６に対して平行に突出する第２片１３ｂとからなる。
【００１７】
そして、各コンデンサ素子１・・は、一方のメタリコン電極２・・が同じ方向を向くように配置すると共に、第１電極板４と第２電極板５とを有する電極板１５を、各コンデンサ素子１の側面側に各コンデンサ素子１と平行に配置する。また、第１電極板４と第２電極板５とは、絶縁体１６としての絶縁シートを挟んで配置される。この際、第１電極板４と第２電極板５とは相互に固定手段１７を介して連結される。この場合の固定手段１７は、絶縁性のボルト部材１８と、このボルト部材１８に螺合される絶縁性のナット部材１９等で構成することができる。すなわち、第１電極板４と第２電極板５と絶縁シート１６とにそれぞれ貫孔を設け、第１電極板４、第２電極板５、及び絶縁シート１６の同一軸心である貫孔に、ボルト部材１８を第２電極板５側の外方から挿入し、第１電極板４から突出したボルト部材１８の絶縁性のネジ軸部１８ａにナット部材１９を螺着することによって、第１電極板４と第２電極板５が固定される。また、ネジ軸部１８ａにはアンカーとして機能する絶縁性のナット部材２０が螺着される。この場合、上記固定手段１７は、図２に示すように、電極板１５の４つのコーナに配置されている。
【００１８】
第１電極板４の端子接続部７、７と第２電極板５の端子接続部１１、１１とを交互に接続している。すなわち、第１電極板４の第１端子接続部７Ａを、第１コンデンサ素子１Ａの第１メタリコン電極２Ａに接続し、第１電極板４の第２端子接続部７Ｂを、第２コンデンサ素子１Ｂの第２メタリコン電極２Ｂに接続する。また、第２電極板５の第１端子接続部１１Ａを、第２コンデンサ素子１Ｂの第１メタリコン電極２Ａに接続し、第２電極板５の第２端子接続部１１Ｂを、第１コンデンサ素子１Ａの第２メタリコン電極２Ｂに接続する。
【００１９】
そして、複数のコンデンサ素子１・・及び電極板１５等をケース２１に収納して樹脂２２（例えば、エポキシ樹脂）をこのケース２１内に充填する。これによって、低インダクタンスコンデンサが完成する。この際、図１に示すように、第１電極板４の端子部９と第２電極板５の端子部１３とが、外部との接続用端子として素子接続部７Ａ、１１Ａが配置された同じ側で外方向にケース２１の開口部２１ａから突出する。
【００２０】
上記低インダクタンスコンデンサでは、隣設したコンデンサ素子１、１において、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設するコンデンサ素子１、１を流れる電流が逆方向となる。これにより、コンデンサ素子１で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極板４、５及び素子接続部７、１１を流れる電流が逆方向となり、電極板及び素子接続部での配線インダクタンスを低減できる。
【００２１】
また、電極板４、５を固定手段１７（ボルト部材１８、ナット部材１９、２０）にて固定すると共に、これらを樹脂２２内に埋め込んだので、電極板４、５を強固に固定することができる。このため、電極板４、５に大電流が流れたときや電極板４、５が熱応力を受けた場合に、電極板４、５の樹脂面からの剥離及び樹脂２２にクラックが入ることを防止できる。
【００２２】
なお、上記低インダクタンスコンデンサの構成は、寸法が大きいコンデンサ素子１を並設する場合においても有効な接続構造であり、例えば静電容量２００μＦ〜４０００μＦで、従来の１００ｎＨ程を１０ｎＨ〜５０ｎＨ程に低ＥＳＬ化ができる。
【００２３】
次に、図５と図６は他の実施の形態を示し、この場合、コンデンサ素子１を４個備えている。すなわち、第１電極板４には、第１素子接続部７Ａと第２素子接続部７Ｂと第３素子接続部７Ｃと第４素子接続部７Ｄとが設けられ、第２電極板５には、第１素子接続部１１Ａと第２素子接続部１１Ｂと第３素子接続部１１Ｃと第４素子接続部１１Ｄとが設けられる。この場合、第１電極板４において、第１素子接続部７Ａと第３素子接続部７Ｃとが第２辺６ｂ側に設けられ、第２素子接続部７Ｂと第４素子接続部７Ｄとが第１辺６ａ側に設けられる。また、第２電極板５において、第１素子接続部１１Ａと第３素子接続部１１Ｃとが第１辺１０ａ側に設けられ、第２素子接続部１１Ｂと第４素子接続部１１Ｄとが第２辺１０ｂ側に設けられる。さらに、第１電極板４と第２電極板５とにはそれぞれ端子部９、１３が設けられている。
【００２４】
この場合であっても、第１電極板４と第２電極板５との間に絶縁シート１６が介在されて、図１等と同様に固定手段１７にて固定される。そして、第１電極板４の第１端子接続部７Ａを、第１コンデンサ素子１Ａの第２メタリコン電極２Ｂに接続し、第１電極板４の第２端子接続部７Ｂを、第２コンデンサ素子１Ｂの第１メタリコン電極２Ａに接続し、第１電極板４の第３端子接続部７Ｃを、第３コンデンサ素子１Ｃの第２メタリコン電極２Ｂに接続し、第１電極板４の第４端子接続部７Ｄを、第４コンデンサ素子１Ｄの第１メタリコン電極２Ａに接続する。また、第２電極板５の第１端子接続部１１Ａを、第１コンデンサ素子１Ａの第１メタリコン電極２Ａに接続し、第２電極板５の第２端子接続部１１Ｂを、第２コンデンサ素子１Ｂの第２メタリコン電極２Ｂに接続し、第２電極板５の第３端子接続部１１Ｃを、第３コンデンサ素子１Ｃの第１メタリコン電極２Ａに接続し、第２電極板５の第４端子接続部１１Ｄを、第４コンデンサ素子１Ｄの第２メタリコン電極２Ｂに接続する。この場合、図６に示すように、固定手段１７は、電極板１５の４つのコーナ部と、一対の長辺１５ａ、１５ｂの中央部との６箇所に配置されている。
【００２５】
そして、複数のコンデンサ素子１・・及び電極板１５等をケース２１に収納して樹脂２２をこのケース２１内に充填する。これによって、４個のコンデンサ素子１を備えた低インダクタンスコンデンサが完成する。この際、図５に示すように、第１電極板４の端子部９と第２電極板５の端子部１３とが、外部との接続用端子として、接続部７Ｂ、７Ｄ、１１Ａ、１１Ｃが配置された同じ側で外方向にケース２１から突出する。
【００２６】
このため、上記図５と図６に示す低インダクタンスコンデンサでは、隣設したコンデンサ素子１・・において、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設したコンデンサ素子１・・を流れる電流が逆方向となり、コンデンサ素子１・・で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極板４、５及び素子接続部７、１１を流れる電流が逆方向となり、電極板４、５及び素子接続部７、１１での配線インダクタンスを低減できる。しかも、電極板４、５に大電流が流れたときや電極板４、５が熱応力を受けた場合に、電極板４、５の樹脂面からの剥離及び樹脂にクラックが入ることを防止できる。
【００２７】
ところで、図９に示すように、コンデンサ素子１（図示省略）をケース２５に収納して、このケース２５に樹脂２６（例えば、エポキシ樹脂）を充填したコンデンサ２７を使用したものであってもよい。すなわち、コンデンサ２７は、ケース２５にコンデンサ素子１が収納されて樹脂２６が充填されてなる本体２８と、この本体２８から突設される一対の端子２９、３０とからなる。各端子２９、３０には、固定用の貫孔４５、４５が設けられている。そして、複数のコンデンサ２７・・が電極板３１、３２に接続される。
【００２８】
すなわち、図７と図８に示すように、第１電極板３１は、平板状の本体部３３と、この本体部３３の相対向する一対の辺３３ａ、３３ｂに設けられる接続部３４（３４Ａ）、３４（３４Ｂ）と、一方の辺３３ａの接続部３４（３４Ａ）に近接してこの一方の辺３３ａから突設される端子部３５とを備える。また、第２電極板３２は、平板状の本体部３６と、この本体部３６の相対向する一対の辺３６ａ、３６ｂに設けられる接続部３７（３７Ａ）、３７（３７Ｂ）と、一方の辺３６ａの接続部３７（３７Ａ）に近接してこの一方の辺３６ａから突設される端子部３８とを備える。各接続部３４、３７には、固定用の貫孔４６、４７が設けられている。
【００２９】
そして、第１電極版３１と第２電極板３２との間には絶縁体（絶縁シート）４１を介在させる。すなわち、第１電極板３１と第２電極板３２とは絶縁体４１を介して近接され、これによって電極板４０が構成される。また、第１電極板３１と第２電極板３２とは、上記図１等に示す低インダクタンスコンデンサと同様、ボルト・ナット結合である固定手段１７を介して固定される。
【００３０】
この場合、第１電極板３１の第１接続部３４Ａを第１コンデンサ２７Ａの第１端子２９に接続し、第１電極板３１の第２接続部３４Ｂを第２コンデンサ２７Ｂの第２端子３０に接続する。また、第２電極板３２の第１接続部３７Ａを第２コンデンサ２７Ｂの第１端子２９に接続し、第２電極板３２の第２接続部３７Ｂを第１コンデンサ２７Ａの第２端子３０に接続する。各接続部３４Ａ・・と端子２９、３０の接続は、端子２９、３０の貫孔４５、４５及び接続部３４、３７の貫孔４６、４７に挿入されるボルト部材４２と、これに螺合するナット部材４３からなる固定手段４４にて行うことができる。
【００３１】
上記図７と図８とに示すような低インダクタンスコンデンサでは、隣設したコンデンサ２７、２７において、正極と負極が交互に配置されることになり、隣設したコンデンサ２７、２７を流れる電流が逆方向となり、コンデンサ２７、２７で発生する内部インダクタンスを低減できる。また、電極板３１、３２及び接続部３４、３７を流れる電流が逆方向となり、電極板３１、３２及び接続部３４、３７での配線インダクタンスを低減できる。
【００３２】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、コンデンサ素子１は、巻回型に限らず積層形のフィルムコンデンサ素子であってもよい。また、図１や図５等に示す低インダクタンスコンデンサにおいて、コンデンサ素子１・・と第１電極板４との間に絶縁シートを配置したり、ケース２１を使用することなく、樹脂のみでもってモールドしたものであってもよい。また、電極板４、５を固定する固定手段１７として、ボルト・ナット結合を利用するものでなく、断面コの字状の部材で電極板４、５を挟みこむようなものや他のはんだ付け等の固定手段であってもよい。さらに、コンデンサ素子１やコンデンサ２７の数の増減も可能である。なお、樹脂２２、２６は、エポキシ樹脂に限るものではなく、他のウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂であっても、さらには熱可塑性樹脂も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の低インダクタンスコンデンサの実施形態を示す簡略断面正面図である。
【図２】上記低インダクタンスコンデンサの簡略平面図である。
【図３】上記低インダクタンスコンデンサの第１電極板の平面図である。
【図４】上記低インダクタンスコンデンサの第２電極板の平面図である。
【図５】この発明の低インダクタンスコンデンサの他の実施形態を示す簡略断面正面図である。
【図６】上記低インダクタンスコンデンサの簡略平面図である。
【図７】この発明の低インダクタンスコンデンサの別の実施形態を示す簡略断面正面図である。
【図８】上記低インダクタンスコンデンサの簡略平面図である。
【図９】上記低インダクタンスコンデンサに使用するコンデンサの斜視図である。
【図１０】従来の平滑用コンデンサの簡略平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・コンデンサ素子、２・・メタリコン電極、４・・第１電極板、５・・第２電極板、６ａ、６ｂ・・辺、７・・素子接続部、９・・端子部、１０ａ、１０ｂ・・辺、１１・・素子接続部、１３・・端子部、１５・・電極板、１６・・絶縁体、１７・・固定手段、２１・・ケース、２２・・樹脂、２７・・コンデンサ、２９、３０・・端子、３１・・第１電極板、３２・・第２電極板、３４、３７・・接続部、３５、３８・・端子部
【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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【図９】
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【図１０】
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