(57)【要約】【課題】複数個の標準のコンデンサを高信頼性且つフレキシブルに高密度実装することが可能なコンデンサの組立及び固定方法を提供する。【解決手段】互いに平行に配列した複数個の円柱形状のコンデンサ１の円柱外周部を一括して挟み込むように対向させて、２個の金属製の固定枠３、４を設け、各々の固定枠３、４がコンデンサ１と当接する面は、コンデンサ１の円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設け、この各々の凹部の表面にシート状の弾性体５を設け、前記２個の固定枠３、４の両端部を互いに固定用ボルト６で締め付け固定する。【選択図】図１
2008034516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配列した複数個の円柱形状のコンデンサを固定するコンデンサの組立及び固定方法であって、
前記複数個のコンデンサの円柱外周部を一括して挟み込むように対向させて、２個の金属製の固定枠を設け、
前記固定枠が前記コンデンサと当接する面は、前記コンデンサの円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設け、
前記各々の凹部の表面にシート状の弾性体を設け、
前記２個の固定枠の両端部を互いに固定用ボルトで締め付け固定するようにしたことを特徴とするコンデンサの組立及び固定方法。
【請求項２】
前記固定枠はパネル形状とし、
前記固定枠の外側の面は前記コンデンサの円柱表面凸部と同形の凸部を有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサの組立及び固定方法。
【請求項３】
少なくとも１組の互いに隣り合う前記コンデンサの中間位置において、前記２個の固定枠を互いに固定用ボルトで締め付け固定するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のコンデンサの組立及び固定方法。
【請求項４】
互いに平行に配列した複数個の円柱形状のコンデンサを固定するコンデンサの組立及び固定方法であって、
前記複数個のコンデンサの円柱外周部を一括して挟み込むように対向させて、その内側の面に弾性体を固着した２個の金属製の固定枠を設け、
前記弾性体が前記コンデンサと当接する面は、前記コンデンサの円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設け、
前記２個の固定枠の両端部を互いに固定用ボルトで締め付け固定するようにしたことを特徴とするコンデンサの組立及び固定方法。
【請求項５】
前記コンデンサは電力用電解コンデンサであり、
前記固定用ボルトで前記２個の固定枠を締め付けたとき前記コンデンサに加わる圧力が、２MＰａ以上２０ＭＰａ未満となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のコンデンサの組立及び固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンデンサの組立及び固定方法に係り、特に複数個の円柱形状のコンデンサの組立及び固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数個の大型の円柱形状の電解コンデンサを制御盤のシャーシ等に取付けて固定する場合、各々のコンデンサの電極端子とは逆側の端面または電極端子とは逆側の端面の近傍の円柱外周部を固定するような固定ホルダーを設け、この各々の固定ホルダー複数本の固定ボルトでシャーシ或いは固定パネルに取付けるようにしていた。このような取付け方法で組立を行った場合、各々の固定ホルダーを固定ボルトで固定する必要があるため、その組立作業工数が多くなるばかりでなく、高密度実装を実施しようとするとコンデンサ同士即ち固定ホルダー同士が密接してしまうので作業性が極端に悪化するという問題があった。
【０００３】
これに対し、コンデンサの電極端子の近傍に固定用の係合凸部を設け、複数個のコンデンサを配列した状態で、これらの係合凸部を２枚の取付け板で挟み込むように固定する方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−３５３３３９号公報（全体）
【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に示された手法によれば、コンデンサ自身に係合凸部を設ける必要があるので標準のコンデンサが使用できないという問題があった。また、複数個のコンデンサが１方向に整列した状態で且つコンデンサの特定の１箇所で固定されるため、盤内のコンデンサの電極端子の位置或いは方向を変更するときのフレキシビリティに欠けるという問題もあった。更に、コンデンサの係合凸部と取付け板は強固に押圧される構造となっているため、複数個のコンデンサの係合凸部に寸法誤差がある場合には、各々のコンデンサの係合凸部にかかる圧力にバラツキが生じ、押圧不足が生じる恐れや、また押圧が大きくなり過ぎてしまう恐れがあった。
【０００５】
本発明は上記に鑑みて為されたものであり、複数個の標準のコンデンサを高信頼性且つフレキシブルに高密度実装することが可能なコンデンサの組立及び固定方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の発明であるコンデンサの組立及び固定方法は、互いに平行に配列した複数個の円柱形状のコンデンサを固定するコンデンサの組立及び固定方法であって、前記複数個のコンデンサの円柱外周部を一括して挟み込むように対向させて、２個の金属製の固定枠を設け、前記固定枠が前記コンデンサと当接する面は、前記コンデンサの円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設け、前記各々の凹部の表面にシート状の弾性体を設け、前記２個の固定枠の両端部を互いに固定用ボルトで締め付け固定するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の第２の発明であるコンデンサの組立及び固定方法は、互いに平行に配列した複数個の円柱形状のコンデンサを固定するコンデンサの組立及び固定方法であって、前記複数個のコンデンサの円柱外周部を一括して挟み込むように対向させて、その内側の面に弾性体を固着した２個の金属製の固定枠を設け、前記弾性体が前記コンデンサと当接する面は、前記コンデンサの円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設け、前記２個の固定枠の両端部を互いに固定用ボルトで締め付け固定するようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数個の標準のコンデンサを高信頼性且つフレキシブルに高密度実装することが可能なコンデンサの組立及び固定方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本発明の実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法によって複数個のコンデンサを組立、固定したときの斜視図である。
【００１１】
コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄは円柱形状の電解コンデンサであり、円柱の一方の端面に電極端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄが夫々取り付けられている。円柱の他方の端面及び円柱の外周表面はアルミニウム等の金属のケースで覆われている。図１に示すように、コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄは、電極端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄが取り付けられている端面の方向を同一に揃えた状態で一直線上にほぼ等間隔に平行に配列されている。ここで一直線上とは略一直線上、平行とは略平行を意味する。
【００１２】
固定枠３及び固定枠４は左右勝手違いのパネル状の構造となっている。固定枠３、４の夫々にはコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄと当接する面に上記４個のコンデンサの円柱の高さ方向の一部及び円周外周面の一部の凸部と嵌合するような曲率を有する凹部が４箇所設けられている。そして、この固定枠３、４の夫々の上述の凹部当接面の少なくとも一部の面に例えばゴムのようなシート状の弾性体５を夫々貼り付けている。尚、図１においては、固定枠の凹部当接面とは反対側の外側の面も、コンデンサの外周面の凸部と同一形状の凸部を形成しているが、必ずしもそうする必要はなく、例えば、固定枠３及び固定枠４をパネル形状とせず、ブロック状の固定枠として剛性を高めるようにしても良い。
【００１３】
以上の配置状態において、図１に示したように、固定枠３と固定枠４を４個のコンデンサの円柱外周部を一括して挟むように対向させ、固定枠３及び固定枠４の長手方向の両端部を固定ボルト６によって締め付け固定する。固定枠３及び固定枠４を薄いパネルで形成したとき、また、固定するコンデンサの数が多いときには、図示を省略しているが、固定枠３及び固定枠４の中間部、即ち、互いに隣り合うコンデンサの中間位置も固定ボルトで固定する。こうすれば、固定ボルト６を締め付けたとき固定枠３、４から弾性体５を介して各々のコンデンサへかかる圧力を均等化することが可能となる。
【００１４】
そして、図示は省略しているが、図１に示したように複数個のコンデンサを固定した状態で、固定枠３及び固定枠４を盤内のシャーシ或いは固定パネルに取り付ける。この場合の固定用ボルトは、上記固定枠３及び固定枠４を締め付ける固定ボルト６と兼用しても良い。
【００１５】
図１に示した方法によれば、各々のコンデンサとその円柱外周部と接している弾性体５の間には各コンデンサの自重と反対方向に摩擦力が働き且つ固定ボルト６の軸力が２個の固定枠３及び４及び弾性体５に働いて各々のコンデンサを押圧するので、各々のコンデンサは固定される。弾性体５は押圧圧力の均等化を図りまた各々のコンデンサへの圧力が過大にならないように作用する。
【００１６】
以下、この実施例１のコンデンサの組立及び固定方法の適用事例を図２乃至図４を参照して説明する。
【００１７】
図２は実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第１の組み合わせ適用事例を示す斜視図である。
【００１８】
コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄは、図１に示したようにその円柱外周部を一括して固定枠３及び固定枠４に挟みこまれて固定されている。コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄの列に平行してコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈが配置され、コンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈはその円柱外周部を一括して固定枠３Ａ及び固定枠４Ａに挟みこまれて固定されている。
【００１９】
図２に示した斜視図から分かるように、実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法を平行に配置された複数組のコンデンサに適用することによって、個々のコンデンサに固定ホルダーを設ける固定方法に比べてより高密度の実装を行うことが可能となる。尚、図２において、例えばコンデンサ１Ａとコンデンサ１Ｂの中間位置に対向してコンデンサ１Ｅが配置されるように位置をずらすことによって、固定枠３の外側の凹部と固定枠４Ａの外側の凸部が嵌合するようになるので更に高密度の実装を行うことが可能となる。
【００２０】
図３は実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第２の組み合わせ適用事例を示す斜視図である。図３の組立配置例は、図２におけるコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈの上下を反転させた適用事例を示している。即ち、図２においては、固定枠３の外側と固定枠Ａの外側が対向するように配置しているのに対し、図３においては、固定枠３の外側と固定枠３Ａの外側が対向するように配置されている。
【００２１】
この組立配置を適用することにより、コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄの電極端子の位置とコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈの電極端子の位置を上下にずらすことが可能となる。このような組立配置は、例えばコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに接続される半導体素子とコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈに接続される半導体素子の配置が盤内で上下に分離して配置される場合に、コンデンサと半導体素子の接続配線を最短とするような効果をもたらす。
【００２２】
また図３において、固定枠のコンデンサの円柱の高さ方向（上下方向）の幅を小さくすれば、固定枠３と固定枠３Ａの上下方向の位置がずれるので、図２に示したコンデンサの組立配置に比べて更に高密度実装が可能となる。
【００２３】
図４は実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第３の組み合わせ適用事例を示す斜視図である。図３の組立配置例は、図２におけるコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈをコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄとその円柱の中心軸が同一となるように且つ、お互いの電極端子が外側に来るように勝手違いに配置した事例である。
【００２４】
このような組立配置は、例えばコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに接続される半導体素子とコンデンサ１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ及び１Ｈに接続される半導体素子の配置が盤内で左右に分離して配置される場合に、コンデンサと半導体素子の接続配線を最短とするような効果をもたらす。
【００２５】
次に図１の固定用ボルト６で固定枠３及び固定枠４を締め付けたときコンデンサに加わる圧力について考察する。
【００２６】
コンデンサとして４５０Ｖ−５０００μＦ程度の電力用電解コンデンサを例にとると、
直径約８０ｍｍ、高さ約１７０ｍｍの円柱形状となる。このアルミケースの厚さは０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に選定されるのが普通であるので、機械工学便覧等によってその圧力強度は６０ＭＰａ（メガパスカル）程度となる。これに安全率１／３を掛け、コンデンサに加わる圧力２０ＭＰａ以下となるようにすれば強度上の問題はない。またコンデンサが脱落しないようにするためには少なくともこの１／１０程度の圧力は必要である。
【００２７】
上記検討結果から分かるように、通常の電力用電解コンデンサのアルミケースの厚さは０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下となっているので、コンデンサの定格、寸法に関わらずこの圧力範囲を適用することが可能である。
【実施例２】
【００２８】
図５は本発明の実施例２に係るコンデンサの組立及び固定方法によって複数個のコンデンサを組立、固定したときの斜視図である。この実施例２の各部について、図１の実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法によって複数個のコンデンサを組立、固定したときの斜視図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、固定枠３、４に代え、固定枠３Ｂ、４Ｂを設けた点、また弾性体５に代え、弾性体５Ａを設け、この弾性体５Ａがコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄと当接する面は、コンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄの円柱表面凸部と嵌合する形状に複数個の凹部を設けるようにした点である。
【００２９】
この実施例２によれば、固定枠３Ｂ及び４Ｂの剛性を大きくすることによって、弾性体５Ａを介してコンデンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄの各々に与える圧力を均等化することが可能となる。
【００３０】
尚、この実施例２に係るコンデンサの組立及び固定方法も実施例１の図２乃至図４に示したコンデンサの組立配置に適用することが可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法によって複数個のコンデンサを組立、固定したときの斜視図。
【図２】実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第１の組み合わせ適用事例を示す斜視図。
【図３】実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第２の組み合わせ適用事例を示す斜視図。
【図４】実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法の第３の組み合わせ適用事例を示す斜視図。
【図５】本発明の実施例１に係るコンデンサの組立及び固定方法によって複数個のコンデンサを組立、固定したときの斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ  コンデンサ
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  電極端子
３、３Ａ、３Ｂ  固定枠
４、４Ａ、４Ｂ  固定枠
５、５Ａ  弾性体
６  固定ボルト
【図１】
2008034516.tif 000003
【図２】
2008034516.tif 000004
【図３】
2008034516.tif 000005
【図４】
2008034516.tif 000006
【図５】
2008034516.tif 000007