(57)【要約】【課題】放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装を可能とする。【解決手段】コンデンサ素子５を内蔵するコンデンサケース本体１と、ケース本体１に設けた放熱板１０とを備え、ケース本体１と放熱板１０を一体成形してなる。放熱板１０は、ケース本体１の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部１１を有する。これにより、コンデンサの表面積を大きくし、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なコンデンサを提供することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケース本体と、前記ケース本体に設けた放熱板とを備え、前記ケース本体と放熱板を一体成形してなることを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
放熱板は、ケース本体の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部を有する請求項１記載のフィルムコンデンサ。
【請求項３】
放熱板は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有する請求項２記載のフィルムコンデンサ。
【請求項４】
放熱板は、ケース本体の側面に沿設した複数の円柱状の放熱部を有する請求項１記載のフィルムコンデンサ。
【請求項５】
円柱状の放熱部は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有する請求項４記載のフィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、省エネルギー、機器の小型化、高効率化などに有効な、主として高周波インバータに用いられるフィルムコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気・電子機器において、効率化のみならず小型・軽量化に伴い高密度実装化が進み使用部品についても更に小形化の要求が強くなってきている。この中で、インバータ共振用コンデンサには高周波・高電圧が印加され大きな電流が流れる為、コンデンサが発熱し熱劣化を起こす恐れから電流密度の制限など設計上の制約があり、小形化や高温下での高周波・高電圧での使用が困難とされてきた。その為、高周波電流によるコンデンサの発熱を最小限に抑えることが、高温下での高周波・高電圧での使用が許容される設計上の重要ポイントとされてきた。
一般的にコンデンサの自己発熱に伴う自己温度上昇ΔＴは（式１）で表される。
【０００３】
ΔＴ＝（ＥＳＲ×Ｉ２）／（ｈ×Ｓ）    …（式１）
ここで、ｈは放熱係数、Ｓはコンデンサの表面積、ＥＳＲはコンデンサの等価直列抵抗（等価直列抵抗はフィルム物性による直列抵抗、端子の抵抗、端子と素子との接続抵抗、電極抵抗などで構成される。）、Ｉは通電電流の実効値である。
【０００４】
この（式１）からコンデンサの自己発熱を小さくするには、コンデンサのＥＳＲ値を小さくするか、または表面積Ｓを大きくすることが設計上のポイントとなる。
【０００５】
一般的にＥＳＲ値を小さくする為の手段として、インバータ共振用コンデンサ等の高周波・高電圧が印加され大きな電流が流れる場合、コンデンサ誘電体として損失率（ｔａｎδ）の低いポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）が使用される。またコンデンサ電極の蒸着金属をＰＰフィルム上には設けず、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）の両面に蒸着金属を施し、この両面蒸着ＰＥＴフィルムを誘電体としてではなく電極のみに用いる構造とし、電流を２分割させ蒸着金属での発熱を小さくする手法をとってきた（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
またコンデンサの表面積を大きくし発熱を小さくする為には、コンデンサケースサイズを１ランク上げて表面積を大きくする手法をとっていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１４４５６４号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコンデンサケースは、その表面が平滑面で出来ており、自己発熱を小さくするに有効な表面積を得る為には、近年の電気・電子機器における小型・軽量化に伴う高密度実装化の風潮に反し、ケースサイズを大きくしなければならないという課題を有していた。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、上記従来の課題を解決するもので、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なフィルムコンデンサを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載のフィルムは、コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケース本体と、前記ケース本体に設けた放熱板とを備え、前記ケース本体と放熱板を一体成形してなる。
【００１１】
このように、コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケース本体と、ケース本体に設けた放熱板とを備え、ケース本体と放熱板を一体成形してなるので、コンデンサの表面積を大きくし、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なコンデンサを提供することができる。
【００１２】
請求項２記載のフィルムコンデンサは、請求項１記載のフィルムコンデンサにおいて、放熱板は、ケース本体の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部を有する。このように、放熱板は、ケース本体の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部を有するので、板状の放熱部によりさらにコンデンサの表面積を大きくすることで放熱特性が向上する。
【００１３】
請求項３記載のフィルムコンデンサは、請求項２記載のフィルムコンデンサにおいて、放熱板は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有する。このように、放熱板は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有するので、実装投影面積に影響するケース本体に対応する放熱板の部分を低くしつつ、実装上許容できる空間と成型性により高さ寸法および厚み寸法を設定することができる。
【００１４】
請求項４記載のフィルムコンデンサは、請求項１記載のフィルムコンデンサにおいて、放熱板は、ケース本体の側面に沿設した複数の円柱状の放熱部を有する。このように、放熱板は、ケース本体の側面に沿設した複数の円柱状の放熱部を有するので、円柱状の放熱部によりさらにコンデンサの表面積を大きくすることで放熱特性が向上する。
【００１５】
請求項５記載のフィルムコンデンサは、請求項４記載のフィルムコンデンサにおいて、円柱状の放熱部は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有する。このように、円柱状の放熱部は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有するので、円柱状の放熱部の隙間に通風されることで、空冷用の送風機の風を効率的に放熱作用に使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図１（ａ）は第１の実施形態のフィルムコンデンサの正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、図２は本発明の第１の実施形態のフィルムコンデンサの斜視図である。
【００１７】
図１および図２において、１はコンデンサケース本体、２は側面放熱板、３は天面放熱板、４は下部放熱板、５はコンデンサ素子、６はコンデンサリード端子を示す。
【００１８】
このフィルムコンデンサは、コンデンサ素子５を内蔵するコンデンサケース本体１と、ケース本体１に設けた放熱板１０とを備え、ケース本体１と放熱板１０を一体成形してなる。また、放熱板１０は、ケース本体１の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部１１を有し、またケース本体１の上下方向の端部から突出した部分を有する。
【００１９】
この場合、コンデンサケースの材料には、ＡＢＳ樹脂、ポリカボネード樹脂、ＰＢＴ樹脂等が用いられる。放熱板１０の放熱部１１の方向については、コンデンサケース成型金型の構造から、金型の抜き方向に長く形成した方が経済的である。また、側面放熱板２の高さ寸法は、実装投影面積に影響する為、低く設計する必要がある。側面放熱板２の厚み寸法およびピッチ寸法は、成型性を考慮する必要がある。天面放熱板３、下部放熱板４は、実装上許容できる空間と成型性により高さ寸法および厚み寸法を決めればよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態により、コンデンサの表面積を大きくし、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なコンデンサを提供することができる。
【００２１】
この発明の第２の実施の形態を図３および図４に基づいて説明する。図３（ａ）は第２の実施形態のフィルムコンデンサの正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、図４は本発明の第２の実施形態のフィルムコンデンサの斜視図である。
【００２２】
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図３および図４において、実施の形態１と異なるのは、放熱部１２を円柱状とした点である。
【００２３】
すなわちこのフィルムコンデンサは、コンデンサ素子５を内蔵するコンデンサケース本体１と、ケース本体１に設けた放熱板１２とを備え、ケース本体１と放熱板１２を一体成形してなる。また、放熱板１２は、ケース本体１の側面に沿設した複数の円柱状の放熱部１３を有する。円柱状の放熱部１３は、ケース本体１の上下方向の端部から突出した部分を有する。
【００２４】
この場合、側面放熱板２の上端には、天面放熱板はなく円柱状の放熱部１３のみを突設している。円柱状の放熱部１３はケース本体１の上面中央部にも配設される。また、側面放熱板２の下端には、下部放熱板４とともに円柱状の放熱部１３を突設している。
【００２５】
近年、インバータ共振用コンデンサ等の高周波・高電圧が印加され大きな電流が流れ発熱がある部品には冷却をはかる空冷用の送風機等が設けられることがある。本実施の形態によれば天面放熱板の代わりに円柱状の放熱部１３を設けることで、空冷用の送風機の風を効率的に放熱作用に使うことができる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態においても、コンデンサの表面積を大きくし、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なコンデンサを提供することができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載のフィルムコンデンサによれば、コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケース本体と、ケース本体に設けた放熱板とを備え、ケース本体と放熱板を一体成形してなるので、コンデンサの表面積を大きくし、放熱特性に優れコンデンサの自己発熱を小さくし、小形・高密度実装が可能なコンデンサを提供することができる。
【００２８】
請求項２では、放熱板は、ケース本体の側面に対して垂直方向に突設した複数の板状の放熱部を有するので、板状の放熱部によりさらにコンデンサの表面積を大きくすることで放熱特性が向上する。
【００２９】
請求項３では、放熱板は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有するので、実装投影面積に影響するケース本体に対応する放熱板の部分を低くしつつ、実装上許容できる空間と成型性により高さ寸法および厚み寸法を設定することができる。
【００３０】
請求項４では、放熱板は、ケース本体の側面に沿設した複数の円柱状の放熱部を有するので、円柱状の放熱部によりさらにコンデンサの表面積を大きくすることで放熱特性が向上する。
【００３１】
請求項５では、円柱状の放熱部は、ケース本体の上下方向の端部から突出した部分を有するので、円柱状の放熱部の隙間に通風されることで、空冷用の送風機の風を効率的に放熱作用に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施形態のフィルムコンデンサの正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のフィルムコンデンサの斜視図である。
【図３】（ａ）は第２の実施形態のフィルムコンデンサの正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のフィルムコンデンサの斜視図である。
【符号の説明】
１  コンデンサケース本体
２  側面放熱板
３  天面放熱板
４  下部放熱板
５  コンデンサ素子
６  コンデンサリード端子
１０，１２  放熱板
１１，１３  放熱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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