(57)【要約】  本発明は、第１の内部領域（２６）及び第２の内部領域（２８）を備えるハウジング（２０）を有する電子装置に関する。第２の内部領域（２８）は、電子インタフェース（１８）を受け入れるようなサイズに形成される。この電子装置は、更に、第２の内部領域（２８）と電気通信するように構成される巻きキャパシタコア（１４）と、巻きキャパシタコア（１４）及び第１の内部領域（２６）に接触して置かれるキャパシタポッティング材料（３８）と、を有する。
2007507876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器と共に使用されるエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置であり、前記エネルギー蓄積キャパシタが、前記電子機器と関連するキャパシタインタフェース電子回路に電気接続するように構成される巻きコアを備える、装置であって、
第１の領域及び第２の領域を備える内部ハウジング面であって、前記第１の領域が、前記巻きコア及びポッティング材料を受け入れるようなサイズに形成されると共に、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される空洞をもち、前記第２の領域が、前記キャパシタインタフェース電子回路を受け入れるようなサイズに形成される、内部ハウジング面と、
前記内部ハウジング面を少なくとも部分的に囲むように構成可能である外部ハウジング面と、
を有し、
前記巻きコアが前記第１の領域に置かれる場合、前記巻きコアは、前記ポッティング材料を受け入れるための空隙が、前記巻きコアと前記側面との間に位置付けられるように配置され、前記巻きコア及び前記キャパシタインタフェース回路に電気接続するように構成される導電路が、前記巻きコアと前記第２の領域との間に配置可能である装置。  
【請求項２】
前記第１の領域に置かれ、前記ポッティング材料を受け入れるための空隙が、前記巻きコアと前記側面との間に位置付けられるように配置される、巻きコアと、
前記空隙を十分に充填するポッティング材料と、
を更に有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ポッティング材料が、油脂及びエポキシ樹脂の一つを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記内部ハウジング面及び前記外部ハウジング面が、成形されたプラスチックハウジングを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記内部ハウジング面及び前記外部ハウジング面が、複数の相互接続される部分を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記キャパシタインタフェース電子回路が、回路基板を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電子機器が、体外除細動器を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記側面が、楕円形の面、円形の面及びボックス様の面の一つを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
エネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための方法であり、前記エネルギー蓄積キャパシタが、電子機器に関連するキャパシタインタフェース電子回路と通信するように構成される巻きコアを備える、方法であって、
第１の領域及び第２の領域を備える内部ハウジング面であって、前記第１の領域が、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される空洞をもち、前記第２の領域が、前記キャパシタインタフェース電子回路を受け入れるようなサイズに形成される、内部ハウジング面を設けるステップと、
前記キャパシタインタフェース電子回路が、前記第２の領域に配置される場合、ポッティング材料を受け入れるための空隙が、前記巻きコアと前記側面との間に位置付けられ、前記巻きコアが前記キャパシタインタフェース電子回路との通信のために位置付けられるように、前記巻きコアを前記第１の領域に配置するステップと、
前記ポッティング材料を前記空隙に堆積させるステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記キャパシタインタフェース電子回路を前記第２の領域に置くステップと、
前記巻きコアと前記キャパシタインタフェース電子回路との間の電気通信を
確立するステップと、
を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記キャパシタインタフェース電子回路が、回路基板を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポッティング材料が、油脂及びエポキシ樹脂の一つを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記内部ハウジング面が、成形されるプラスチックハウジングを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記内部ハウジング面が、複数の相互接続されるプラスチック部分を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記電子機器が、体外除細動器を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記側面が、楕円形の面、円形の面及びボックス様の面の一つを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
第１の内部領域及び第２の内部領域を備えるハウジングであって、前記第１の内部領域が、第１の空洞を規定すると共に、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される構造をもち、前記第２の内部領域が、第２の空洞を規定する、ハウジングと、
空隙が巻きキャパシタコアと前記側面との間に位置付けられるように、前記第１の内部領域に配置される前記巻きキャパシタコアと、
前記巻きキャパシタコア及び前記第２の内部領域を導電接続する手段と、
前記空隙に置かれるポッティング材料と、
前記第２の領域に置かれ、前記巻きキャパシタコア及び前記第２の内部領域を導電接続する前記手段によって前記巻きキャパシタコアと通信する、キャパシタインタフェースと、
を有する電子機器。  
【請求項１８】
体外除細動器を有する、請求項１７に記載の電子機器。
【請求項１９】
第１の内部領域及び第２の内部領域を備えるハウジングであって、前記第２の内部領域が、電子インタフェースを受け入れるようなサイズに形成される、ハウジングと、
前記第２の内部領域と電気通信するように構成される巻きキャパシタコアと、
前記第１の内部領域及び前記巻きキャパシタコアに接触して置かれるキャパシタポッティング材料と、
を有する電子装置。
【請求項２０】
前記巻きキャパシタコアが、前記第１の内部領域より小さく、実質的に前記第１の内部領域と同じ形状に作られる、請求項１９に記載の電子装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、概して、キャパシタに関し、より具体的には、エネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置及び方法に関し、更に、エネルギー蓄積キャパシタを備える電子機器及び電子装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
金属化フィルムコアのような巻きキャパシタコア（wound capacitor core）を含むエネルギー蓄積キャパシタは、通常、ディスクリート素子として製造される。この巻きキャパシタコアは、油脂又はエポキシ樹脂のようなポッティング（potting，埋め込み、注封）材料で囲まれ、金属又はプラスチックの容器（can）を用いてカプセル化され（encapsulate，被包され）て、完全なキャパシタアセンブリを形成する。この完全なキャパシタアセンブリは、その後、持ち運びできる体外除細動器のような電子装置にアセンブルされる。
【０００３】
図１はある電子装置の２つの図を示し、この電子装置は、保護用の金属容器又はプラスチック容器３を備える完全なキャパシタアセンブリ２を有する、体外除細動器である。完成されたキャパシタアセンブリ２は、一般に、体外除細動器のような電子機器内で、成形されたエンクロージャ（enclosure，筐体）又はクレードル（cradle，受け台）のような冗長な（redundant，余分な）ハウジング４に固定されている。更に、接着剤、パッド、支持リブ６又は他の構造体、固定具及び／又はそれらの組み合わせが、一般に、キャパシタアセンブリを電子機器により一層固定するために使用されなければならない。キャパシタアセンブリが、多くの電子機器、特に、高電圧エネルギーの多くの蓄積を必要とする電子機器、の容積の大部分を占めるので、これらの電子機器は、その支持部材のまわりに大きい空隙を必要とし、このことにより、その機器を容積的に非効率にする可能性がある。このような空隙は、キャパシタ及び可能性としてその機器自体の構造強度について妥協することがある。
【０００４】
更に、予め製造されたキャパシタによる電子機器のアセンブリは、その機器に対する費用を増大させる。更に、従来のアセンブリプロセスは、不具合の元になる可能性もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、とりわけ、向上される容積効率、より信頼のおけるアセンブリ及びより低減される費用を兼ね備えて、電子機器と共に使用されるエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置及び方法、電子装置並びに電子機器の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、エネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置が、電子機器と共に使用される。このエネルギー蓄積キャパシタは、電子機器に関連するキャパシタインタフェース電子回路に電気接続するように構成される巻きコアを備えている。この装置は、第１の領域及び第２の領域を備える内部ハウジング面を含む。第１の領域は、巻きコア及びポッティング材料を受け入れるようなサイズに形成され、更に、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される空洞をもつ。第２の領域は、キャパシタインタフェース電子回路を受け入れるようなサイズに形成される。外部ハウジング面は、内部ハウジング面を少なくとも部分的に囲むように構成可能である。巻きコアが第１の領域に置かれる場合、巻きコアは、ポッティング材料を受け入れるための空隙が、巻きコアと側面との間に位置付けられるように配置され、巻きコア及びキャパシタインタフェース回路に電気接続するように構成される導電路が、巻きコアと第２の領域との間に配置可能である。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、エネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための方法が提供される。このエネルギー蓄積キャパシタは、電子機器に関連するキャパシタインタフェース電子回路と通信するように構成される巻きコアを備えている。この方法は、第１の領域及び第２の領域を備え、第１の領域が、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される空洞をもち、第２の領域が、キャパシタインタフェース電子回路を受け入れるようなサイズに形成される、内部ハウジング面を設けるステップと、キャパシタインタフェース電子回路が第２の領域に置かれる場合、ポッティング材料を受け入れるための空隙が、巻きコアと側面との間に位置付けられ、巻きコアがキャパシタインタフェース電子回路との通信のために位置付けられるように、巻きコアを第１の領域に配置するステップと、ポッティング材料を空隙内に堆積させるステップと、を含む。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、電子機器はハウジングを有し、このハウジングが、第１の内部領域及び第２の内部領域を備えている。第１の内部領域は、第１の空洞を規定すると共に、側面、閉じられた第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定される構造をもつ。第２の内部領域は、第２の空洞を規定する。この電子機器は、更に、巻きキャパシタコアと、この巻きキャパシタコア及び第２の内部領域を導電接続する手段と、を含んでいる。巻きキャパシタコアは、空隙が巻きキャパシタコアと側面との間に位置付けられるように、第１の内部領域に配置される。ポッティング材料が空隙に置かれ、キャパシタインタフェースは、第２の領域に置かれ、巻きキャパシタコア及び第２の内部領域を導電接続する手段によって巻きキャパシタコアと通信を行う。
【０００９】
本発明の更に他の態様によれば、電子装置が、第１の内部領域及び第２の内部領域を備えるハウジングを有している。第２の内部領域は、電子インタフェースを受け入れるようなサイズに形成される。この電子装置は、更に、第２の内部領域と電気通信するように構成される巻きキャパシタコアと、巻きキャパシタコア及び第１の内部領域に接触して置かれるキャパシタポッティング材料と、を有している。巻きキャパシタコアは、第１の内部領域より小さく、実質的に第１の内部領域と同じ形状に作られることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで類似の符号が類似の構成要素を示す図面を参照すると、図２は、本発明の態様によるエネルギー蓄積キャパシタ１２をパッケージするための装置１０の分解斜視図である。エネルギー蓄積キャパシタ１２は、好ましくは、金属化フィルムコアのような巻きコア１４を含んでいる。巻きコア１４は、このコアから延びるタブ端子１６を備えており、これらのタブ端子は、好ましくは、（下記により詳しく説明される）キャパシタインタフェース電子回路１８に（例えば、はんだ付けによって）直接接続可能である。しかしながら、従来のエネルギー蓄積キャパシタとは異なり、このエネルギー蓄積キャパシタ１２は、巻きコア１４を囲む金属容器３のような保護用エンクロージャなしで構成される。その代わりに、本発明の態様は、上記の容器３が余分でありスペースをとることから、保護に関してはハウジング２０に依存することを認識するものである。
【００１１】
ハウジング２０は、内部面２２及び外部面２４を含んでいる。部分的に示される外部面２４は、好ましくは、装置１０の通常の動作中、内部面２２を少なくとも部分的に囲んでいる。内部面２２及び外部面２４は、プラスチックのような一つ又は複数の適切な材料から作製されてもよい。これらの面２２，２４は、一体的な、例えば、成形されたプラスチックハウジングであってもよく、又は複数のアセンブルされた部分から構成されてもよい。
【００１２】
ハウジング２０は、少なくとも２つの内部領域をもつ。領域２６及び領域２８が、図２に示される。領域２６は、空洞と、内部面２２及び底端部３２によって部分的に規定される矩形ボックス構造と、を備えている。領域２６の頂部（top，上面）は、好ましくは、部分的に開いており、巻きコア１４の受け入れ（receipt，収容）を可能にする。更に、領域２６は、一般に、例えば、周囲面によって規定される管状構造を備えていてもよく、その周囲面は、幾何学的に円筒状構造又は他の構造であってもよい。
【００１３】
図３は、本発明の態様によってインストールされるエネルギー蓄積キャパシタ１２を備える装置１０の斜視図を示す。巻きコア１４が領域２６に配置され、ここで、タブ端子１６がキャパシタインタフェース電子回路１８に取り付けられる。これらに限定されるものではないが、リード線、パッド又はワイヤレス接続部を含む、巻きコア１４及びキャパシタインタフェース電子回路／領域２８を導電接続するいろんな手段が、巻きコア１４及び／又はキャパシタインタフェース電子回路／領域２８に任意の適切なやり方で固定される状態で、利用され得るものと考えられる。実質的には、巻きコア１４と領域２６を規定する壁との間のいかなる空隙スペース（void space，すきま）も、エポキシポッティング材料のような固形キャパシタ保護物質３８で充填される。
【００１４】
図２を再び参照すると、領域２８は、いかなる望ましい幾何的構造であってもよく、一つ又は複数のコンパートメント（compartment，区画）を含んでもよい。図示されるように、領域２８は、キャパシタインタフェース電子回路１８を収容する単一の実質的に矩形のコンパートメントである。電子回路１８は、好ましくは、自動、半自動又は手動であってもよい体外除細動器に関連するが、エネルギー蓄積キャパシタ１２を利用するいかなる他のタイプの電子機器と関連してもよい。電子回路１８の一実施例は、回路基板である。
【００１５】
従って、ハウジング２０は、電子機器自体のためのパッケージングを最終的に形成し得る。本発明の態様によって、キャパシタパッケージングが電子機器の一部である場合、金属容器のような冗長なキャパシタハウジングは省かれ、電子機器におけるより多くのキャパシタ容量が、実際に電気エネルギーを蓄えるために用いられ、容積効率を高める。本発明の態様により最終的にもたらされる結果は、より小さくより頑丈に作製されることができ、固定具及び他のワイヤリングリード線の必要性を低減され、簡略化され及び／又はより低い費用のアセンブリ及び製造から利益を得る、電子機器である。
【００１６】
他のスペース利用効率は、代替の幾何学構造を用いて領域２６を規定することによって達成されてもよい。例えば、図４のある代替の実施形態では、平坦な楕円形（flat-oval）の構造をもつ装置１００が示される。この代替の実施形態では、巻きコア１４０が、内部領域２６０の楕円形状に対応する楕円形状になっている。領域２６について複数の幾何学構造が可能であり、このような構造は巻きコア１４の対応する形状に依存してもよく、又は巻きコア１４の形状に無関係であってもよいことが理解されたい。
【００１７】
図５に示されるように、体外除細動器のような電子機器に関連する電子回路１８のようなキャパシタインタフェース電子回路と、（例えば、タブ端子１６経由で）通信するように構成される巻きコア（例えば、巻きコア１４）を備える、キャパシタ１２のようなエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための方法を示すフローチャートが、ステップ５００で始まり、ブロック５０２に続く。このブロック５０２では、表面２２のような内部ハウジング面が供給される。内部ハウジング面は、第１の領域（例えば、領域２６）及び第２の領域（例えば、領域２８）を備えている。第１の領域は、一般に、側面、閉じている第１の端部及び少なくとも部分的に開いている第２の端部によって規定されるボックス様の構造をもつ。第１の領域は、例えば、面２２、底端部３２及び開放上端部３４によって境界を形成されてもよい。第２の領域は、キャパシタインタフェース電子回路を受け入れるようなサイズに形成される。ブロック５０４では、巻きコアが第１の領域に配され、そのため、キャパシタインタフェース電子回路が第２の領域に配置される場合、空隙３６のような空隙は、巻きコアと側面との間に位置付けられ、巻きコアは、キャパシタインタフェース電子回路と通信するように位置付けられる。ステップ５０６では、材料３８のようなポッティング材料が空隙内に堆積される。ポッティング材料は、好ましくは、空隙を十分に充填し、油脂又はエポキシ樹脂のような材料であり得る。このような材料はよく知られており、広く入手可能である。
【００１８】
本願明細書に説明され図示される（複数の）実施形態は、本質的に説明的なものであることが意図され、いかなる形状及びサイズのハウジングが、本願明細書に記載される原理を用いて設計されてもよく、種々の商業用及び民生用アプリケーションのために使用されてもよいことが理解されたい。更に、本発明の態様が上記に説明された特定の実施形態に制限されるものではなく、本発明の他の及び更なる形態が、添付される請求項及びそれらの同等物の精神及び範囲から逸脱することなく考案されてもよく、本願明細書において説明され請求される見地は、本願明細書に開示された原理及び特徴と合致する最も広い範囲を与えられるものとして理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】従来のキャパシタ素子を備える体外除細動器アセンブリを示す図である。
【図１Ｂ】従来のキャパシタ素子を備える体外除細動器アセンブリを示す図である。
【図２】本発明の或る態様によるエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置の斜視図である。
【図３】本発明の或る態様によるエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置の斜視図である。
【図４】本発明の他の態様によるエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施態様によってエネルギー蓄積キャパシタをパッケージするための方法のフローチャートである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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2007507876.tif 000010
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