(57)【要約】【課題】複数のコンデンサのコンデンサ長のばらつきによる影響を回避したコンデンサモジュールを提供する。【解決手段】複数のコンデンサ（４）を覆うケース部材（６）を備えるコンデンサモジュール（２）の製造方法であって、前記コンデンサの端子側に装着される第１のケース部材（メインケース６−１）と、前記コンデンサの底部側に装着される第２のケース部材（ボトムケース６−２）とを形成し、前記コンデンサの端子を基準に前記第１のケース部材を前記コンデンサの端子側に固定し、前記第１のケース部材に前記第２のケース部材を固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンデンサを覆うケース部材を備えるコンデンサモジュールの製造方法であって、
前記コンデンサの端子側に装着される第１のケース部材と、前記コンデンサの底部側に装着される第２のケース部材とを形成し、
前記コンデンサの端子を基準に前記第１のケース部材を前記コンデンサの端子側に固定し、
前記第１のケース部材に前記第２のケース部材を固定する
ことを特徴とするコンデンサモジュールの製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記第２のケース部材を前記第１のケース部材より柔軟性のある柔軟材で形成し、該柔軟材からなる前記第２のケース部材に前記コンデンサを圧入する
ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサモジュールの製造方法。
【請求項３】
複数のコンデンサを覆うケース部材を備えるコンデンサモジュールであって、
前記コンデンサの端子側に装着される第１のケース部材と、前記コンデンサの底部側に装着される第２のケース部材とを備え、
前記第１のケース部材が前記コンデンサの端子を基準に該端子側に固定され、
前記第２のケース部材が前記第１のケース部材に固定されている
ことを特徴とするコンデンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンデンサを備えるコンデンサモジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギを駆動や制動に用いる自動車などの機器では、電気エネルギの蓄積にコンデンサが用いられる。コンデンサは急速充放電特性に優れているので、始動や制動の迅速性が求められる自動車などの機器に適している。
【０００３】
搭載機器側の始動や制動に必要な電力に対応するため、コンデンサに大容量化が要請される場合、複数のコンデンサを用いることにより、必要な静電容量や高圧化が図られる。この場合、複数のコンデンサを集合させたコンデンサモジュールが用いられる。
【０００４】
斯かるコンデンサモジュールではケース部材に複数のコンデンサを保持させることが知られている（たとえば、特許文献１、２）。これらのコンデンサモジュールではコンデンサの直列化、並列化または直並列化の接続に用いる配線基板をケース部材上に備えることが知られている（たとえば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０４９８８号公報
【特許文献２】特開２００５−９４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようなコンデンサモジュールに用いられる複数のコンデンサでは、製造上、各コンデンサ長にばらつきを生じることがある。コンデンサモジュールではモジュールケースに複数のコンデンサが挿入され、モジュールケースに固定された各コンデンサの端子にバスバーが接続される。コンデンサ長にばらつきがあると、コンデンサの底部側を基準にした場合、コンデンサ長のばらつきのため、各端子位置に凹凸を生じる。
【０００７】
凹凸状態でバスバーが接続されると、バスバーと端子との間の接続に影響し、バスバーに固定されたコンデンサ側の端子に負荷が加わり、バスバーと端子との接続部分の耐久性が損なわれるという課題がある。
【０００８】
本発明は、複数のコンデンサのコンデンサ長のばらつきによる影響を回避したコンデンサモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサモジュールの製造方法は、複数のコンデンサを覆うケース部材を備えるコンデンサモジュールの製造方法であって、コンデンサの端子側に装着される第１のケース部材と、前記コンデンサの底部側に装着される第２のケース部材とを形成し、前記コンデンサの端子を基準に前記第１のケース部材を前記コンデンサの端子側に固定し、前記第１のケース部材に第２のケース部材を固定する。
【００１０】
このコンデンサモジュールの製造方法において、少なくとも前記第２のケース部材を前記第１のケース部材より柔軟性のある柔軟材で形成し、該柔軟材からなる前記第２のケース部材に前記コンデンサを圧入してもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサモジュールは、複数のコンデンサを覆うケース部材を備えるコンデンサモジュールであって、前記コンデンサの端子側に装着される第１のケース部材と、前記コンデンサの底部側に装着される第２のケース部材とを備え、  前記第１のケース部材が前記コンデンサの端子を基準に該端子側に固定され、前記第２のケース部材が前記第１のケース部材に固定されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１３】
(1) コンデンサの端子側を基準に第１のケース部材に固定するので、コンデンサ長にばらつきがあっても、このばらつきに端子側の位置が無関係で影響を受けることなく、端子とバスバーとの接続位置を一致させることができる。これにより、接続性が高められ、バスバーとの接続による端子側への負荷を軽減できる。
【００１４】
(2) さらに、柔軟材でケース部材を形成すれば、ケース部材で振動を吸収でき、コンデンサの端子に対する振動による負荷を軽減できる。
【００１５】
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係るコンデンサモジュールを示す側面図である。
【図２】メインケースに取付けられたコンデンサを示す側面図である。
【図３】コンデンサモジュールの一部を切り欠いて示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
【００１８】
図１は、第１の実施の形態に係るコンデンサモジュールを示している。このコンデンサモジュール２には複数のコンデンサの一例として６個のコンデンサ４が用いられる。各コンデンサ４はたとえば、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサが用いられる。
【００１９】
そして、このコンデンサモジュール２にはこれらコンデンサ４を覆うケース６が備えられる。このケース６はコンデンサ４を覆うケース部材の一例である。このケース６はメインケース６−１とボトムケース６−２に分離されている。メインケース６−１は第１のケース部材、ボトムケース６−２は第２のケース部材の一例である。この実施の形態では、メインケース６−１がコンデンサ４の端子側部分を覆い、ボトムケース６−２がコンデンサ４のボトム側を覆う。
【００２０】
このコンデンサモジュール２の製造工程にはコンデンサ製造工程、ケース成形工程、モジュール組立て工程が含まれる。
【００２１】
＜コンデンサ製造工程＞
【００２２】
このコンデンサ製造工程は、モジュール組立て工程に提供されるコンデンサ４を製造する工程である。このコンデンサ製造工程はケース成形工程やモジュール組立て工程と別個な工程でもよいし、これらの工程と連続的な工程としてもよい。
【００２３】
この実施の形態では、円筒状の外装ケース８にコンデンサ素子が挿入され、外装ケース８が封口板１０で封口される。この封口板１０は絶縁性合成樹脂などの絶縁板で形成され、この封口板１０には陽極端子１２−１、陰極端子１２−２および補助端子１４が形成されている。陽極端子１２−１、陰極端子１２−２および補助端子１４は封口板１０の成形の際、インサート成形により封口板１０に一体に取り付けられる。陽極端子１２−１にはコンデンサ素子の陽極が接続され、陰極端子１２−２にはコンデンサ素子の陰極が接続される。補助端子１４はコンデンサ４とメインケース６−１との固定などに用いられ、固定手段としてたとえば、ねじ孔を備えている。
【００２４】
＜ケース成形工程＞
【００２５】
このケース成形工程ではメインケース６−１およびボトムケース６−２の各成形が含まれる。この成形では成形材料としてたとえば、熱可塑性樹脂が用いられ、成形方法にはたとえば、インジェクション成形が用いられる。メインケース６−１の成形では、補助端子１４や陽極端子１２−１、陰極端子１２−２との接続部分の成形樹脂内に補強のための金属板などのインサート成形が行われる。
【００２６】
この実施の形態ではメインケース６−１には本体部１８および複数のコンデンサ挿入部２０が形成されている。本体部１８は円筒状の各コンデンサ挿入部２０の天井部に形成され、平板状である。この本体部１８には端子取付部２２−１、２２−２および補助端子取付部２４が形成されている。各端子取付部２２−１、２２−２および補助端子取付部２４はたとえば、窓部で形成すればよい。各端子取付部２２−１、２２−２には、コンデンサ挿入部２０からコンデンサ４の陽極端子１２−１、陰極端子１２−２を貫通させる。また、補助端子取付部２４には補助端子１４を貫通させる。この実施の形態では、端子取付部２２−１、２２−２が本体部１８の長手方向に配列されている。これに対し、補助端子取付部２４は端子取付部２２−１、２２−２の間隔中心位置でその間隔方向と直交方向に形成されている。このような配置関係から、各コンデンサ４の装着位置や装着方向が決定される。
【００２７】
補助端子取付部２４にはＹ字形の分離壁２６が形成されている。この分離壁２６により、陽極端子１２−１、陰極端子１２−２、補助端子１４のそれぞれに対して絶縁性が確保されている。
【００２８】
＜モジュール組立て工程＞
【００２９】
このモジュール組立て工程には、メインケース固定工程およびボトムケース装着工程が含まれる。メインケース固定工程は、既述のコンデンサ４にメインケース６−１を先行して固定する。ボトムケース装着工程では、コンデンサ４をメインケース６−１に固定後、コンデンサ４にボトムケース６−２が装着され、ボトムケース６−２をメインケース６−１に結合させて固定する。
【００３０】
(1) メインケース固定工程
【００３１】
この固定工程では、コンデンサモジュール２に必要な６個のコンデンサ４の端子側にメインケース６−１が被せられる。メインケース６−１の本体部１８の端子取付部２２−１、２２−２には、コンデンサ挿入部２０からコンデンサ４の陽極端子１２−１、陰極端子１２−２を貫通させる。同時に補助端子取付部２４には補助端子１４を貫通させる。たとえば、補助端子取付部２４から露出させた補助端子１４のねじ孔に固定ねじ３２をねじ込む。これにより、各コンデンサ４がメインケース６−１の本体部１８に固定されるとともに、筒状のコンデンサ挿入部２０で覆われる。また、隣接するコンデンサ４の陽極端子１２−１と陰極端子１２−２とをバスバーで接続する工程をこの段階で行なってもよい。
【００３２】
図２は、メインケース６−１に各コンデンサ４が先行固定された状態を示している。各コンデンサ４はコンデンサ長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（Ｌ１≠Ｌ２≠Ｌ３）のように異なるコンデンサ長Ｌを備えている。
【００３３】
このように、各コンデンサ４のコンデンサ長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・（Ｌ１≠Ｌ２≠Ｌ３・・・）が異なっても、各コンデンサ４が端子側を基準にメインケース６−１に一様に固定されている。つまり、メインケース６−１に各コンデンサ４の端子部が先行して取り付けられるので、固定部分はフラット化する。これにより、コンデンサ長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・（Ｌ１≠Ｌ２≠Ｌ３・・・）の差分ΔＬが各コンデンサ４の外装ケース８のボトム側に現れる。
【００３４】
(2) ボトムケース装着工程
【００３５】
図３は、ボトムケース装着工程を示している。このボトムケース装着工程では、予め成形されたボトムケース６−２が提供される。ボトムケース６−２には筒状のコンデンサ装着部２８が備えられている。各コンデンサ装着部２８はコンデンサ４のボトム側に装着される。このコンデンサ装着部２８の開口部３４と底部３６との高さＨは、既述のコンデンサ長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・（Ｌ１≠Ｌ２≠Ｌ３・・・）のばらつきを許容する高さに設定されている。
【００３６】
このようなボトムケース６−２がコンデンサ４のボトム側に装着され、メインケース６−１に結合されると、各コンデンサ４のコンデンサ長Ｌが既述のように異なるコンデンサ長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・であっても、ボトムケース６−２側に収納される。これにより、コンデンサ長Ｌの相違はボトムケース６−２内で覆われ、外部に現れない。
【００３７】
＜第１の実施の形態の効果＞
【００３８】
(1) コンデンサ４の端子側を基準にメインケース６−１に各コンデンサ４を先行固定したので、各コンデンサ４の端子側がメインケース６−１の本体部１８でフラット化される。つまり、補助端子１４とメインケース６−１の本体部１８とが先行固定されるので、製造上、コンデンサ長Ｌにばらつきがあっても、このばらつきが吸収され、コンデンサモジュール２に設置される各コンデンサ４の陽極端子１２−１、陰極端子１２−２の接続高さを一致させることができる。コンデンサ長Ｌにばらつきがあるコンデンサ４を複数個用いても、各コンデンサ４間の陽極端子１２−１と陰極端子１２−２とをバスバーで接続する際に、バスバーや陽極端子１２−１または陰極端子１２−２に過剰な負荷を与えることがなく、接続の確実性および安定性を図ることができる。すなわち、端子の接続性を向上させることができ、端子接続部の耐久性が高められる。
【００３９】
(2) 各コンデンサ４の端子側を基準にメインケース６−１に先行固定すると、メインケース６−１から露出する各コンデンサ４のボトム側の高さ、露出長にコンデンサ長Ｌのばらつきが現れる。このコンデンサ長Ｌのばらつきによる不揃いは、このコンデンサ長Ｌを包含し得る高さＨを持つボトムケース６−２の装着によって覆われて防護される。これにより、コンデンサ長Ｌが長いために外部からの応力を受けやすいといった不都合を回避することができる。
【００４０】
(3) ボトムケース６−２の内壁面に振動吸収リブを備えてもよい。この振動吸収リブでボトムケース６−２に装着されるコンデンサ４を押圧させて固定すれば、コンデンサ４とボトムケース６−２との装着強度や固定強度が高められ、コンデンサ４の振動を防止できる。ボトムケース６−２に振動が加わった場合にも、ボトムケース６−２とコンデンサ４とが分離状態にないので、コンデンサ４の振動による負荷を低減でき、コンデンサ素子や素子接続部への負荷を低減できる。
【００４１】
(4) ひとつのコンデンサモジュール２には静電容量および定格電圧など、同一規格のコンデンサ４が用いられる。つまり、単一のコンデンサ４の静電容量をＣｘ、定格電圧をＶｘとすれば、直列化された６個のコンデンサ４を含むコンデンサモジュール２では、合成静電容量がΣＣｘ＝Ｃ／６〔μＦ〕、モジュール定格電圧はΣＶｘ＝６Ｖｘ〔Ｖ〕が得られる。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
【００４３】
第１の実施の形態では、メインケース６−１およびボトムケース６−２は合成樹脂の成形体である。これに対し、それぞれが合成樹脂である場合に、メインケース６−１では硬質の合成樹脂を使用し、ボトムケース６−２には硬度の低い、つまり、柔軟性のある合成樹脂を使用してもよい。
【００４４】
斯かる構成とすれば、本体部１８を備えるメインケース６−１ではその剛性を利用し、コンデンサ４の固定強度を高める。これに対し、ボトムケース６−２では素材が持つ柔軟性を利用し、ボトムケース６−２にコンデンサ４を圧入させれば、コンデンサ４を柔軟性部材で保持することができる。
【００４５】
＜第２の実施の形態の効果＞
【００４６】
(1) ボトムケース６−２に柔軟性を持たせることにより、ボトムケース６−２側で振動を吸収でき、コンデンサ４に加わる振動を低減することができる。
【００４７】
(2) ボトムケース６−２側の振動吸収により、コンデンサ４やそのコンデンサ４の接続部に対する振動負荷を低減できる。
【００４８】
〔他の実施の形態〕
【００４９】
(1) 上記実施の形態では、補助端子１４により、コンデンサ４をメインケース６−１に固定していたが、バスバーによる陽極端子１２−１と陰極端子１２−２の接続によって、メインケース６−１とコンデンサ４の固定を担ってもよい。また、上記実施の形態では、陽極端子１２−１および陰極端子１２−２とバスバーの接続は、メインケース固定工程の中で行われているが、ボトムケース装着工程の後に行なってもよい。このようにすることで、コンデンサ４をメインケース６−１とボトムケース６−２によって固定した後に接続するので、陽極端子１２−１および陰極端子１２−２への製造工程中における負荷がより低減される。
【００５０】
(2) 上記実施の形態では、ケース６をメインケース６−１とボトムケース６−２に分離しているが、中間部材である中間ケースを備えてもよい。つまり、第１のケース部材は単一ないし複数の部材を備えてもよく、第２のケース部材も単一でもよく複数の部材を備えてもよい。
【００５１】
(3) 上記実施の形態では複数のコンデンサ４に同一容量および同一定格のものを使用したが容量を異ならせてもよい。
【００５２】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、複数のコンデンサを備えるコンデンサモジュールに対するコンデンサ長などの不揃いを端子側を基準に先行固定することで吸収し、端子接続部の接続強度を高め、接続の確実性、信頼性を高める。
【符号の説明】
【００５４】
２  コンデンサモジュール
４  コンデンサ
６  ケース
６−１  メインケース
６−２  ボトムケース
８  外装ケース
１０  封口板
１２−１  陽極端子
１２−２  陰極端子
１４  補助端子
１８  本体部
２０  コンデンサ挿入部
２２−１、２２−２  端子取付部
２４  補助端子取付部
２６  分離壁
２８  コンデンサ装着部
３２  固定ねじ
３４  開口部
３６  底部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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