(57)【要約】【課題】チップ型セラミックコンデンサと接続端子の接続箇所を目視で確認することができるようにする。【解決手段】一方面と他方面の間を中空部で連通し、一方面側の中空部が他方面側の中空部よりも広いとともに、一方面側の中空部に連通して他方面側の中空部に連通しない貫通孔を有する直方体状ケースを使用し、大小の中空部で形成する台部に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導く電極用の外部接続端子を取り付け、大小の中空部が接する部分に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導くアース用の外部接続端子を取り付け、一方面側の中空部内にコンデンサ素子を設置してその端子を外部接続端子の溶接部分にそれぞれ溶接し、中空部に樹脂を充填してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体状ケースの一方面と他方面の間が連通してモールド封止され、前記一方面の内部でチップ型コンデンサと外部接続端子の溶接部分とが溶接され、前記他方面のモールド領域は、前記一方面のモールド領域よりも狭く、かつ前記他方面には複数のモールド領域を有することを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項２】
第１項記載のコンデンサ装置において、前記他方面側から前記外部接続端子が導かれていることを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項３】
一方面と他方面の間が中空部で連通し、前記一方面側の中空部が他方面側の中空部よりも広いとともに、前記一方面側の中空部に連通して前記他方面側の中空部に連通しない貫通孔を有する直方体状ケース、大小の前記中空部で形成する台部に、溶接部分を導き、前記直方体状ケース外に外部取り出し部分を導く電極用の外部接続端子、大小の前記中空部が接する部分に、溶接部分を導き、前記直方体状ケース外に外部取り出し部分を導くアース用の外部接続端子、前記一方面側の中空部内に設けられ、その端子が前記外部接続端子の溶接部分にそれぞれ溶接されたコンデンサ素子、前記中空部に充填された樹脂とから成るコンデンサ装置。
【請求項４】
一方面と他方面の間を中空部で連通し、前記一方面側の中空部が他方面側の中空部よりも広いとともに、前記一方面側の中空部に連通して前記他方面側の中空部に連通しない貫通孔を有する直方体状ケースを使用し、大小の前記中空部で形成する台部に、溶接部分を導き、前記直方体状ケース外に外部取り出し部分を導く電極用の外部接続端子を取り付け、大小の前記中空部が接する部分に、溶接部分を導き、前記直方体状ケース外に外部取り出し部分を導くアース用の外部接続端子を取り付け、前記一方面側の中空部内にコンデンサ素子を設置してその端子を前記外部接続端子の溶接部分にそれぞれ溶接し、前記中空部に樹脂を充填してなるコンデンサ装置の製造方法。
【請求項５】
第４項記載のコンデンサ装置の製造方法において、
前記コンデンサ素子の端子と前記外部接続端子の溶接作業を、前記一方面側の中空部内で実施し、前記他方面側の中空部から溶接作業とその溶接結果を監視することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【請求項６】
第４項記載のコンデンサ装置の製造方法において、
前記中空部に樹脂を充填するときに、直方体状ケースを前記一方面側の中空部を下にして載置台上に載置し、前記他方面側の中空部から樹脂を充填することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【請求項７】
第６項記載のコンデンサ装置の製造方法において、
前記中空部に樹脂を充填するときに、前記貫通孔を空気抜き用の孔とすることを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【請求項８】
第５項記載のコンデンサ装置の製造方法において、
溶接作業とその溶接結果を監視したあとで、前記直方体状ケースを前記一方面側の中空部を下にして載置台上に載置し、前記他方面側の中空部から樹脂を充填することを特徴とするコンデンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば整流子モータに生ずる火花ノイズを除去するために使用されるチップ型のコンデンサ装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に整流子モータの整流時に発生する火花ノイズを除去して、車輌等に搭載される電子機器への影響を低減するために、ブラシ間にチップ型コンデンサを配置することは例えば特許文献１により広く知られている。
【０００３】
上記チップ型コンデンサは、近年ノイズ除去機能を高めたセラミックコンデンサ素子の開発によって急速に普及しつつあるが、実用化されているものは例えば特許文献２にあるように、セラミックコンデンサを単にプラスチックケースにコンデンサチップを配置してモールドするものが主流であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５７７６５号公報
【特許文献２】特開平９−２３２１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の手法により製造されるコンデンサ装置は、モールドされてしまっているためにコンデンサと接続端子の接続箇所を外観上確認することができない。コンデンサ装置の仕上がり確認の検査観点として、コンデンサと接続端子の接続箇所は重要なところで有るにもかかわらず、その状態を完成品以前に確認できる手法は確立されていない。
【０００６】
結果的に完成品後に計測器機を用いて導通確認を行うのが一般的であった。勿論、Ｘ線検査装置等を利用して確認することも可能であるが検査装置が大型になることは避けられず、経済的にも不利なものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコンデンサ装置は、直方体状ケースの一方面と他方面の間が連通してモールド封止され、一方面の内部でチップ型コンデンサと外部接続端子の溶接部分とが溶接され、他方面のモールド領域は、一方面のモールド領域よりも狭く、かつ他方面には複数のモールド領域を有する。
【０００８】
また、他方面側から外部接続端子が導かれている。
【０００９】
本発明のコンデンサ装置は、一方面と他方面の間が中空部で連通し、一方面側の中空部が他方面側の中空部よりも広いとともに、一方面側の中空部に連通して他方面側の中空部に連通しない貫通孔を有する直方体状ケース、大小の中空部で形成する台部に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導く電極用の外部接続端子、大小の中空部が接する部分に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導くアース用の外部接続端子、一方面側の中空部内に設けられ、その端子が外部接続端子の溶接部分にそれぞれ溶接されたコンデンサ素子、中空部に充填された樹脂とから成る。
【００１０】
本発明のコンデンサ装置の製造方法は、一方面と他方面の間を中空部で連通し、一方面側の中空部が他方面側の中空部よりも広いとともに、一方面側の中空部に連通して他方面側の中空部に連通しない貫通孔を有する直方体状ケースを使用し、大小の中空部で形成する台部に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導く電極用の外部接続端子を取り付け、大小の前記中空部が接する部分に、溶接部分を導き、直方体状ケース外に外部取り出し部分を導くアース用の外部接続端子を取り付け、一方面側の中空部内にコンデンサ素子を設置してその端子を外部接続端子の溶接部分にそれぞれ溶接し、中空部に樹脂を充填してなる。
【００１１】
また、コンデンサ素子の端子と外部接続端子の溶接作業を、一方面側の中空部内で実施し、他方面側の中空部から溶接作業とその溶接結果を監視するのがよい。
【００１２】
また、中空部に樹脂を充填するときに、直方体状ケースを一方面側の中空部を下にして載置台上に載置し、他方面側の中空部から樹脂を充填するのがよい。
【００１３】
また、中空部に樹脂を充填するときに、貫通孔を空気抜き用の孔とするのがよい。
【００１４】
また、溶接作業とその溶接結果を監視したあとで、直方体状ケースを一方面側の中空部を下にして載置台上に載置し、他方面側の中空部から樹脂を充填するのがよい。
【発明の効果】
【００１５】
チップ型セラミックコンデンサと接続端子の接続箇所を、裏面の穴から目視で確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】溶接切片部分が整列配置された中空部内に、チップ型コンデンサ素子を載置した図
【図２】本発明のコンデンサ装置を装着したモータの縦断面図
【図３】本発明のコンデンサ装置を装着したモータの横断面図
【図４】プラスチック製コンデンサケース１５の表面を示す図
【図５】プラスチック製コンデンサケース１５の裏面を示す図
【図６】図４のプラスチック製コンデンサケース１５のＢＢ断面を示す図
【図７】プラスチック製コンデンサケース１５に取り付けられる接続端子１６及びアース端子１７を示す図
【図８】接続端子１６及びアース端子１７をプラスチック製コンデンサケース１５に取り付けた状態を示す図
【図９】図８を表面側から見た時の中空部を示した図
【図１０】図６の断面図の上に、溶接切片部分１６ｂ、１７ｂを表示した図
【図１１】モールド樹脂充填時の図６のＢＢ断面を示す図
【図１２】本発明により製造されたコンデンサ装置の表側外観を示す図
【図１３】本発明により製造されたコンデンサ装置の裏側外観を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施する一形態について説明する。
【実施例】
【００１８】
図２と図３は、本発明のコンデンサ装置を適用可能な一般的なモータ構成を示しており、このうち図２はモータの軸方向縦断面図を示している。また、図３は図２の破断線Ａ−Ａでの断面を示している。
【００１９】
図２において、モータ１は円筒状のケーシング２の内周に固定磁極を構成する複数個のマグネット３を固定していて、図２右側の開口部をエンドブラケット４にて閉蓋している。ロータ５は回転軸となるシャフト６の左側端を前記ケーシング２の側面中心に軸受７を介して保持され、右側端を同様に前記エンドブラケット４の側面中心に軸受７１を介して保持されている。
【００２０】
また、図２の破断線Ａ−Ａから見たときの位置関係を示す図３によく描かれているように、整流子８に摺動するブラシ９はそれぞれブラシホルダー１０を介してブラシベース１１に装着され、該ブラシベース１１は前記エンドブラケット４の内側面に固定されている。
【００２１】
また、図３において、コンデンサ装置１２が前記ブラシ９の正、負極間に設置されている。つまり、図の例ではブラシ９の正、負極間に並列接続する様にコンデンサ装置１２の接続端子板１６が位置付けされ、コンデンサ装置１２のアース端子１７が、エンドブラケット４側に接続されている。
【００２２】
上記のモータに適用される本発明のコンデンサ装置は、本体であるコンデンサ以外に大きく２つの部品から構成される。プラスチック製コンデンサケース１５と、当該ケースに取り付けられる接続端子１６及びアース端子１７である。
【００２３】
熱可塑性のプラスチック製コンデンサケース１５は、図４に表側、図５に裏側の立体図を示すように直方体状に構成されており、図４表側の中央部に第１の中空部１３を有し、図５裏側の中央部に第１の中空部より小さい第２の中空部１４を有する。
【００２４】
また、小さいほうの中空部１３は、大きい中空部１４の中に形成されている。従って、直方体状のプラスチック製コンデンサケース１５の断面は、図４のＢＢ断面図を示す図６に示すように、１つの中空部が表側からと裏側では異なる大きさに形成されたものであり、中間に台部１８を形成する。また、コンデンサケース１５には、第１の中空部に連通し、第２の中空部１４には連通しない位置に貫通孔１９が設けられている。この貫通孔１９の設置位置は、２つの中空部により形成された台部１８に設けられたことになる。なお、貫通孔１９の役割については、逐次適宜の場面で説明する。
【００２５】
当該ケース１５に取り付けされる接続端子１６及びアース端子１７は、図７に示すように階段状に形成されており、それぞれ、外部取り出し部分１６ａ、１７ａと、ケース取り付け部分１６ｃ、１７ｃと、溶接切片部分１６ｂ、１７ｂからなる。このうち、ケース取り付け部分１６ｃ、１７ｃは、接続端子１６及びアース端子１７をプラスチック製コンデンサケース１５に取り付ける機能を果たす。また接続端子１６は、２つ備えられ、最終的には、これがコンデンサの正極と負極に接続されて、コンデンサ装置１２の外部接続端子となる。また、溶接切片部分１６ｂには、異なる位置に孔２０が形成されている。
【００２６】
図８は、接続端子１６及びアース端子１７をプラスチック製コンデンサケース１５に取り付けた状態を示している。但し、取り付け状況が良くわかるように、敢えて溶接切片部分１６ｂ、１７ｂを表示していない。このことから判るように、接続端子１６及びアース端子１７は、そのケース取り付け部分１６ｃ、１７ｃが、プラスチック製コンデンサケース１５の中空部１３内の相対する面に置かれ、かつ外部取り出し部分１６ａ、１７ａを底面から外側に向けて取り付けられる。なお、この位置に設置するに当り、プラスチック製コンデンサケース１５に適宜、設置用の孔などが形成されていることは言うまでもない。
【００２７】
図９は、図８を表面側（図９の上方）から見た時の中空部を示したものであり、この図を用いて、図９に敢えて表示しなかった溶接切片部分１６ｂ、１７ｂの位置関係を説明する。図９において、まず、外側の線１４が大きい中空部１４を、内側の線１３が小さい中空部１３を示している。従って、右下方向の斜線で示す部分が、２つの中空部により形成された台部１８であり、白抜きの部分が表から裏まで貫通した中空部１４（小さい中空部）である。
【００２８】
そして、図８の接続端子１６及びアース端子１７の取り付け位置から理解できるように、アース端子１７の溶接切片部分１７ｂが、同図の上から下に向けて中空部１４内を延伸しており、溶接切片部分１７ｂの両側に２つの接続端子１６の溶接切片部分１６ｂが同図の下から上に向かって、台部１８内を延伸している。
【００２９】
図１０は、図９の位置関係を、図６の断面図の上に、溶接切片部分１６ｂ、１７ｂを表示したものであり、２つの中空部１３と１４で形成する高さ位置の台部１８上に、溶接切片部分１６ｂが１７ｂを挟み込む様に位置付けされる。また、２つの接続端子１６の溶接切片部分１６ｂに形成された孔２０は、図８の貫通孔１９に対応する位置に設けられており、ここにピンを挿すことで、図８の状態まで組み上げたときに、接続端子１６及びアース端子１７の取り付け位置を固定することができる。
【００３０】
また、図９によれば、線１４と１３に囲まれた右下がり斜線の領域はコンデンサケース１５の一部を成す部材（台部１８）であり、透視不可能であるが、線１３の内部は中空であることから溶接切片部分１６ｂ、１７ｂの取り付け状況を視認可能である。このため、アース端子１７の溶接切片部分１７ｂは、中空部１３の横幅に対して十分に狭い幅の部材とされている。
【００３１】
図１は、１６ｂ、１７ｂ、１６ｂの順に溶接切片部分が整列配置された中空部１４内に、チップ型コンデンサ素子３０を載置した図である。ここで、チップ型コンデンサ素子３０を載置したときに、その左右両面３１，３２は正あるいは負の電極端子となる部分であり、前後両面３３，３４はアース端子となる部分である。このチップ型コンデンサ素子３０は、溶接切片部分への取り付けに際し、左右両面３１，３２の電極端子は、接続端子１６の溶接切片部分１６ｂの上に置かれ、前後両面３３，３４はアース端子１７の溶接切片部分１７ｂの上に置かれる。
【００３２】
この状態で、左右両面３１，３２の電極端子と、接続端子１６のそれぞれの溶接切片部分１６ｂの間が、４０，４１のように溶接あるいはろう付け（以下単にろう付けという）され、前後両面３３，３４と、アース端子１７の溶接切片部分１７ｂの間が、４２のようにろう付けされる。このろう付けは、大きい中空部１３の側から溶接装置を差し込んで行なうわけであるが、このときに、溶接切片部分１６ｂと１７ｂの間が、図１の４３のように接触しないことを確認したい。然るところ、図９あるいは図１０の説明から十分に理解できるように、本発明では、中空部１３の側からの溶接作業とその結果を、この反対側の空間部分１４側を用いて、工業用カメラなどでろう付け状態を目視可能である。
【００３３】
次に、コンデンサケース１５の中空部１３，１４にモールド樹脂を注入する。図１１は、図４のＢ−Ｂ断面を示す図であり、下側が大きい中空部１３、上側が小さい中空部１４となるように台５０上に置かれる。また、中空部１３内には、チップ型コンデンサ素子３０が、溶接切片部分１６ｂ、１７ｂにろう付けされている。
【００３４】
この上下位置関係において、プラスチックケース１５を載置台５０上に置き、モールド樹脂２１を中空部１４側から上方から充填することにより、チップ型コンデンサ素子３０と、接続端子１５，１６の内部接続部分１６ｂ、１７ｂを中空部１３内に密閉保持する。モールド樹脂２１が中空部１３に充填されたことにより排斥される空気３５は、貫通孔１９を通って、大気排出される。
【００３５】
このとき、接続端子を接合したコンデンサケース１５は、モールド樹脂との融合性を高めるために事前に加熱炉で暖められていて、１００度以上に暖められたモールド樹脂が充填される。このモールド樹脂は自重で降下するように滴下され中空部１３に充満されていくが、モールド樹脂内に発生する気泡は同様に暖められるため、貫通孔１９から徐々に外気に抜けて充填効率を高め、機密性を高めていく。
【００３６】
この機密性は、コンデンサ素子３０と接続端子１５，１６のろう付け部の酸化を防止して電気接続部の信頼性を高める結果となる。なお、チップ型コンデンサ素子３０は、チップ型セラミックコンデンサ素子とされるのがよい。また、コンデンサケースはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂を主体として成形したものとするのがよく、充填する樹脂はエポキシ樹脂とするのがよい。
【００３７】
図１２と図１３は、本発明により製造されたコンデンサ装置の外観を示している。図１２は、表面であり、中空部１３はモールド封止領域である。また、裏面の図１３によれば、中空部１４以外にも貫通孔１９がモールド領域になっている。つまり、裏のモールド領域は表のモールド領域より狭く且つ、複数のモールド領域がある点に特徴がある。さらに、本発明により製造されたコンデンサ装置の内部のモールド領域は連通しており、かつ表側のモールド領域内にコンデンサ素子がある。また、外部接続端子は複数のモールド領域がある側から取り出されている点に外観あるいは、内部構造の特徴がある。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、製造過程においてコンデンサと電極などのろう付けの状態を目視観測できるので、品質の高い高性能のコンデンサ装置を得ることができるので、モータ装置に限らず広範囲の製品に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：モータ
２：ケーシング
３：マグネット
４：エンドブラケット
５：ロータ
６：シャフト
７：軸受
８：整流子
９：ブラシ
１０：ブラシホルダー
１１：ブラシベース
１２：チップ型コンデンサ装置
１３、１４：中空部
１５：コンデンサケース
１６：接続端子
１７：アース端子
１６ａ、１７ａ：外部取り出し部分
１６ｂ、１７ｂ：内部接続部分
１８：台部
１９：貫通孔
２０：孔
２１：モールド樹脂（エポキシ）
３０：チップ型コンデンサ素子
３１，３２：電極
３３，３４：アース端子
３５：排出空気
４０、４１、４２：ろう付け部
５０：載置台
【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】
2011187890.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2011187890.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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