(57)【要約】コンデンサ素子の電極に、板状のバスバーが接続されてなるコンデンサ素子ユニットと、前記コンデンサ素子ユニットが収容されるケースと、前記ケース内に充填される充填樹脂と、を備え、前記バスバーは、その表面を前記ケースの内側壁に近接対向させるようにして前記ケースの開口側へと延び、当該開口から前記ケースの外方へと導出され、前記ケースから導出された前記バスバーの導出部分の表面に対向するとともに前記導出部分の表面の幅よりも広い第１防壁部が、前記ケースの開口端部から延設される、ことを特徴とするコンデンサ。
2018051656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子の電極に、板状のバスバーが接続されてなるコンデンサ素子ユニットと、
前記コンデンサ素子ユニットが収容されるケースと、
前記ケース内に充填される充填樹脂と、を備え、
前記バスバーは、その表面を前記ケースの内側壁に近接対向させるようにして前記ケースの開口側へと延び、当該開口から前記ケースの外方へと導出され、
前記ケースから導出された前記バスバーの導出部分の表面に対向するとともに前記導出部分の表面の幅よりも広い第１防壁部が、前記ケースの開口端部から延設される、
ことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサにおいて、
前記バスバーは、その側端面が前記バスバーの表面と近接対向する内側壁に交差する内側壁と近接対向し、
前記導出部分の側端面に対向するとともに前記導出部分の側端面より幅の広い第２防壁部が、前記第１防壁部につながるように前記ケースの開口端部から延設される、
ことを特徴とするコンデンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のコンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子は、所定方向に並ぶように複数個設けられ、
前記ケースは、前記コンデンサ素子の並び方向に沿う第１側面と、前記並び方向に直交する方向に沿う、前記第１側面より幅の狭い第２側面とを有し、
前記バスバーの表面は、前記第２側面の内側壁に近接対向するとともに、前記バスバーの側端面は、前記第１側面の内側壁に近接対向し、
前記第１防壁部は、前記第２側面側の開口端部から延設され、前記第２防壁部は、前記第１側面側の開口端部から延設される、
ことを特徴とするコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ素子等の電気素子をケースに収納し、ケース内にエポキシ樹脂などの樹脂を充填するとともに、電気素子に接続される端子を備え、外部に接続される端子の先端部がケースの外方に導出される樹脂封止電気部品が、特許文献１に記載されている。【０００３】
特許文献１の樹脂封止電気部品では、端子は、その基端部が電気素子に接続され、基端部から延設された端子基部がケースの内側壁と近接対向しつつケースの開口側へと延び、ケースから導出されて先端部へと至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０５６１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記樹脂封止電気部品では、ケースに充填された樹脂が、毛細管現象により、端子の端子基部とケースの内側壁との隙間を這い上がり、ケースから漏れ出してしまうことが懸念される。【０００６】
かかる課題に鑑み、本発明は、ケースからの充填樹脂の漏洩を防止し得るコンデンサ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】
【０００７】
本発明の主たる態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子の電極に、板状のバスバーが接続されてなるコンデンサ素子ユニットと、前記コンデンサ素子ユニットが収容されるケースと、前記ケース内に充填される充填樹脂と、を備える。ここで、前記バスバーは、その表面を前記ケースの内側壁に近接対向させるようにして前記ケースの開口側へと延び、当該開口から前記ケースの外方へと導出される。さらに、前記ケースから導出された前記バスバーの導出部分の表面に対向するとともに前記導出部分の表面の幅よりも広い第１防壁部が、前記ケースの開口端部から延設される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ケースからの充填樹脂の漏洩を防止し得るコンデンサを提供できる。【０００９】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの正面図および左側面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの正面断面図であり、図２（ｂ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの右端部の斜視断面図である。
【図３】図３（ａ）は、実施の形態に係る、充填樹脂およびコンデンサ素子が省略されたフィルムコンデンサの左側面断面図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る、充填樹脂、コンデンサ素子および上バスバーが省略されたフィルムコンデンサの左側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のコンデンサの一実施形態であるフィルムコンデンサ１について図面を参照して説明する。便宜上、各図には、適宜、前後、左右および上下の方向が付記されている。なお、図示の方向は、あくまでフィルムコンデンサ１の相対的な方向を示すものであり、絶対的な方向を示すものではない。
【００１２】
本実施の形態において、フィルムコンデンサ１が、特許請求の範囲に記載の「コンデンサ」に対応する。また、前側面２１および後側面２２が、特許請求の範囲に記載の「第１側面」に対応する。さらに、上側端面電極１１１および下側端面電極１１２が、特許請求の範囲に記載の「電極」に対応する。さらに、上バスバー２００および下バスバー３００が、特許請求の範囲に記載の「バスバー」に対応する。さらに、上側重合部２２０および下側重合部３３０が、特許請求の範囲に記載の「導出部分」に対応する。
【００１３】
ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【００１４】
図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１の正面図および左側面図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１の正面断面図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１の右端部の斜視断面図である。図３（ａ）は、本実施の形態に係る、充填樹脂３０およびコンデンサ素子１００が省略されたフィルムコンデンサ１の左側面断面図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態に係る、充填樹脂３０、コンデンサ素子１００および上バスバー２００が省略されたフィルムコンデンサ１の左側面断面図である。
【００１５】
フィルムコンデンサ１は、コンデンサ素子ユニット１０と、ケース２０と、充填樹脂３０とを備える。ケース２０は、コンデンサ素子ユニット１０を収容する。充填樹脂３０は、熱硬化性樹脂からなり、溶融状態でケース２０内に充填され、ケース２０が加熱されることにより硬化する。充填樹脂３０は、コンデンサ素子ユニット１０の主要部を覆い、これらを湿気や衝撃から保護する。
【００１６】
コンデンサ素子ユニット１０は、複数（たとえば、３個）のコンデンサ素子１００を備え、各コンデンサ素子１００の両側の端面電極１１１、１１２に、それぞれ、板状の上バスバー２００および下バスバー３００が接続されることにより構成される。
【００１７】
コンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた２枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層し、扁平状に押圧することにより形成される。コンデンサ素子１００には、上側の端面に、亜鉛等の金属の吹付けにより上側端面電極１１１が形成され、下側の端面に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより下側端面電極１１２が形成される。コンデンサ素子ユニット１０は、複数のコンデンサ素子１００が左右方向に配列され、且つ各コンデンサ素子１００の両端面が上下方向を向く状態でケース２０内に収容される。
【００１８】
なお、本実施の形態のコンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルムにより形成されたが、これ以外にも、亜鉛、マグネシウム等の他の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。あるいは、コンデンサ素子１００は、これらの金属のうち、複数の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよいし、これらの金属どうしの合金を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。
【００１９】
上バスバー２００は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、上側電極端子部２１０と、上側重合部２２０と、上側接続端子部２３０とを含む。上バスバー２００は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、これら上側電極端子部２１０と、上側重合部２２０と、上側接続端子部２３０とが一体となっている。
【００２０】
上側電極端子部２１０は、左右に長い板状を有し、コンデンサ素子１００の上側端面電極１１１を覆い、半田付け、溶接等の接続方法によって上側端面電極１１１に電気的に接続される。
【００２１】
上側重合部２２０は、前後に長い板状を有し、上側電極端子部２１０の右端部から上方に延びる。上側重合部２２０の前後の幅は、上側電極端子部２１０の前後の幅よりやや大きく、上側重合部２２０の後部が上側電極端子部２１０よりも後方に張り出す。
【００２２】
上側接続端子部２３０は、上下に長い板状を有し、上側重合部２２０の後側の上端部から上方へ延びる。上側接続端子部２３０には、先端部に表裏を貫通する円形の取付穴２３１が形成される。この取付穴２３１を用いたねじ止めにより、上側接続端子部２３０に外部端子（図示せず）が接続される。
【００２３】
下バスバー３００は、導電性材料、たとえば、銅板により形成され、下側電極端子部３１０と、中継部３２０と、下側重合部３３０と、下側接続端子部３４０とを含む。下バスバー３００は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、これら下側電極端子部３１０と、中継部３２０と、下側重合部３３０と、下側接続端子部３４０とが一体となっている。
【００２４】
下側電極端子部３１０は、左右に長い板状を有し、コンデンサ素子１００の下側端面電極１１２を覆い、半田付け、溶接等の接続方法によって下側端面電極１１２に電気的に接続される。
【００２５】
中継部３２０は、下側電極端子部３１０と下側重合部３３０との間を中継する。中継部３２０は、上下に長い板状を有し、下側電極端子部３１０の右端部からコンデンサ素子１００の外周面１１３に沿って上方に延びる。下側重合部３３０と上側重合部２２０とが緩衝しないよう、中継部３２０は、途中部分で一旦右側に曲げられた後、さらに上方に延びる。中継部３２０には、充填樹脂３０を流通させるためのほぼ長円形の流通口部３２１が形成される。
【００２６】
下側重合部３３０は、前後に長い板状を有し、中継部３２０の上端部から上方に延びる。下側重合部３３０の前後の幅は、下側電極端子部３１０および中継部３２０の前後の幅よりやや大きく、下側重合部３３０の前部が下側電極端子部３１０および中継部３２０よりも前方に張り出す。下側重合部３３０には、前後に並ぶように２つの円形の流通口部３３１が形成される。これら流通口部３３１を充填樹脂３０が流通する。
【００２７】
下側接続端子部３４０は、上下に長い板状を有し、下側重合部３３０の前側の上端部から上方へ延びる。下側接続端子部３４０には、先端部に表裏を貫通する円形の取付穴３４１が形成される。この取付穴３４１を用いたねじ止めにより、下側接続端子部３４０に外部端子（図示せず）が接続される。
【００２８】
コンデンサ素子ユニット１０において、上バスバー２００の上側重合部２２０と下バスバー３００の下側重合部３３０は左右に重なり合う。これにより、上側重合部２２０と下側重合部３３０の間の距離を小さくでき、上バスバー２００と下バスバー３００とが有するＥＳＬ（等価直流インダクタンス）を効果的に低減させることができる。
【００２９】
上側重合部２２０と下側重合部３３０との間には、図示しない絶縁紙または樹脂等からなる絶縁板が介在され、これにより両者の間の絶縁性が確保される。また、上側重合部２２０および上側接続端子部２３０は、上側電極端子部２１０（コンデンサ素子１００）よりも後方に張り出し、下側重合部３３０および下側接続端子部３４０は、下側電極端子部３１０および中継部３２０（コンデンサ素子１００）よりも前方に張り出す。これにより、上側接続端子部２３０と下側接続端子部３４０とを前後方向に離すことができ、両者の前後方向の絶縁距離が確保できる（図３（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３０】
ケース２０は、たとえば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂により、コンデンサ素子１００の並び方向である左右方向に長い、ほぼ直方体の箱状に形成され、その上面に開口２０ａを有する。ケース２０の前側面２１および後側面２２は、コンデンサ素子１００の並び方向に沿う。また、ケース２０の左側面２３および右側面２４は、コンデンサ素子１００の並び方向と直交する方向に沿い、その幅は、前側面２１および後側面２２の幅よりも狭い。
【００３１】
ケース２０の前側面２１は、下側重合部３３０の前方への張り出しに対応するように前方に膨出する前側膨出部２１ａを有する。また、ケース２０の後側面２２は、上側重合部２２０の後方への張り出しに対応するように後方に膨出する後側膨出部２２ａを有する。さらに、ケース２０の右側面２４は、上部の幅が前側膨出部２１ａと後側膨出部２２ａの分だけ下部の幅より広くなる。
【００３２】
下バスバー３００の下側重合部３３０は、その表面３３０ａをケース２０の右側面２４の内側壁に近接対向させるようにして開口２０ａ側へと延び、当該開口２０ａからケース２０の外方へ導出される。また、下側重合部３３０は、その前側の側端面３３０ｂが前側面２１、即ち前側膨出部２１ａの内側壁と近接対向する。下側重合部３３０の表面３３０ａと右側面２４の内側壁との隙間は、たとえば、１ｍｍ程度とされ、下側重合部３３０の側端面３３０ｂと前側膨出部２１ａの内側壁との隙間は、たとえば、２ｍｍ程度とされる。このように隙間が小さいため、ケース２０内に溶融状態の充填樹脂３０が充填された際、毛細管現象によって、下側重合部３３０の表面３３０ａと右側面２４の内側壁との隙間、および、下側重合部３３０の側端面３３０ｂと前側膨出部２１ａの内側壁との隙間を充填樹脂３０が這い上がりやすい（図２（ａ）参照）。
【００３３】
同様に、上バスバー２００の上側重合部２２０は、その表面２２０ａの下側重合部３３０と重ならない部分をケース２０の右側面２４の内側壁に近接対向させるようにして開口２０ａ側へと延び、当該開口２０ａからケース２０の外方へ導出される。また、上側重合部２２０は、その後側の側端面２２０ｂが後側面２２、即ち後側膨出部２２ａの内側壁と近接対向する。上側重合部２２０の表面２２０ａと右側面２４の内側壁との隙間は、たとえば、２ｍｍ程度とされ、上側重合部２２０の側端面２２０ｂと後側膨出部２２ａの内側壁との隙間は、たとえば、２ｍｍ程度とされる。このように隙間が小さいため、ケース２０内に溶融状態の充填樹脂３０が充填された際、毛細管現象によって、上側重合部２２０の表面２２０ａと右側面２４の内側壁との隙間、および、上側重合部２２０の側端面２２０ｂと前側膨出部２１ａの内側壁との隙間を充填樹脂３０が這い上がりやすい。
【００３４】
そこで、ケース２０の右側面２４の上端部、即ち、右側面２４側の開口端部２０ｂから、右側面２４の全範囲に亘って、第１防壁部２５が延設される。第１防壁部２５は、下側重合部３３０の表面３３０ａの幅と上側重合部２２０の表面２２０ａの下側重合部３３０に重ならない部分の幅を合わせた幅よりも広くされる。また、ケース２０の前側膨出部２１ａの上端部、即ち、前側膨出部２１ａ側の開口端部２０ｂと、後側膨出部２２ａの上端部、即ち、後側膨出部２２ａ側の開口端部２０ｂとから、第１防壁部２５の両端につながるように、第２防壁部２６、２７が延設される。前側の第２防壁部２６は、下側重合部３３０の側端面３３０ｂの幅より広くされ、後側の第２防壁部２７は、上側重合部２２０の側端面２２０ｂの幅よりも広くされる。第１防壁部２５および第２防壁部２６、２７は、上記の隙間を充填樹脂３０が這い上がった場合の、その充填樹脂３０の頂上端より高くされる。
【００３５】
なお、フィルムコンデンサ１は、車両等に搭載される際、アルミニウム等の金属からなる取付ケース２に取り付けられ得る。この場合に、図２（ａ）の一点鎖線のように、取付ケース２がケース２０に近接する場合が生じ得る。このような場合、第１防壁部２５および第２防壁部２６、２７は、取付ケース２よりも高くされることが望ましい。このようにすれば、上バスバー２００および下バスバー３００と取付ケース２との間の絶縁性が確保される。
【００３６】
＜実施の形態の効果＞
以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
【００３７】
下バスバー３００の下側重合部３３０の表面３３０ａと右側面２４の内側壁との隙間や上バスバー２００の上側重合部２２０の表面２２０ａと右側面２４の内側壁との隙間を充填樹脂３０が這い上がるようなことが生じても、ケース２０の右側面２４側の開口端部２０ｂから延設された第１防壁部２５によって、這い上がった充填樹脂３０がケース２０から漏洩してしまうのを防止することができる。
【００３８】
さらに、下バスバー３００の下側重合部３３０の側端面３３０ｂと前側面２１（前側膨出部２１ａ）の内側壁との隙間や上バスバー２００の上側重合部２２０の側端面２２０ｂと後側面２２（後側膨出部２２ａ）の内側壁との隙間を充填樹脂３０が這い上がるようなことが生じても、ケース２０の前側面２１側の開口端部２０ｂから延設された第２防壁部２６と後側面２２側の開口端部２０ｂから延設された第２防壁部２７とによって、這い上がった充填樹脂３０がケース２０から漏洩してしまうのを防止することができる。
【００３９】
特に、下バスバー３００の下側重合部３３０や上バスバー２００の上側重合部２２０が、ケース２０における、コンデンサ素子１００の並び方向に直交する方向に沿う幅の狭い側面（本実施の形態では、右側面２４）の近傍に配置された場合、下側重合部３３０の側端面３３０ｂや上側重合部２２０の側端面２２０ｂが、コンデンサ素子１００の並び方向に沿う側面（本実施の形態では、前側面２１および後側面２２）の内側壁に近接しやくなる。よって、本実施の形態では、このような上バスバー２００と下バスバー３００との配置構成がケース２０内で採られても、第２防壁部２６、２７が設けられることで、ケース２０からの充填樹脂３０の漏洩を的確に防止できる。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
【００４１】
＜変更例＞
上記実施の形態では、上バスバー２００の上側重合部２２０および下バスバー３００の下側重合部３３０がケース２０の右側面２４の近傍に配置される構成が採られた。しかしながら、上側重合部２２０および下側重合部３３０がケース２０の左側面２３の近傍に配置されるような構成が採られてもよい。この場合、第１防壁部２５は、ケース２０の左側面２３側の開口端部２０ｂから延設され、第２防壁部２６、２７は、その第１防壁部２５の両端につながるように前側面２１側および後側面２２側の開口端部２０ｂから延設される。
【００４２】
また、上側重合部２２０および下側重合部３３０がケース２０の前側面２１または後側面２２の近傍に配置されるような構成が採られてもよい。この場合、第１防壁部２５は、前側面２１側または後側面２２側の開口端部２０ｂから延設される。このとき、上側重合部２２０の側端面２２０ｂや下側重合部３３０の側端面３３０ｂが、ケース２０の左側面２３または右側面２４の内側壁に近接対向していれば、左側面２３側または右側面２４側の開口端部２０ｂから第２防壁部２６、２７が延設されるとよい。
【００４３】
さらに、コンデンサ素子ユニット１０に含まれるコンデンサ素子１００の個数は、上記実施の形態のように複数個でなくてもよく、１個であってもよい。
【００４４】
さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた２枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層することで形成されたものであるが、これ以外にも、誘電体フィルムの両面にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルムと絶縁フィルムとを重ね、これを巻回または積層することによりコンデンサ素子１００を形成してもよい。
【００４５】
さらに、上記実施の形態では、本発明のコンデンサの一例として、フィルムコンデンサ１が挙げられた。しかしながら、本発明は、フィルムコンデンサ１以外のコンデンサに適用することもできる。
【００４６】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【００４７】
なお、上記実施の形態の説明において「上方」「下方」等の方向を示す用語は、構成部材の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示すものであり、鉛直方向、水平方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用されるコンデンサに有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１  フィルムコンデンサ（コンデンサ）
１０  コンデンサ素子ユニット
２０  ケース
２０ａ  開口
２０ｂ  開口端部
２１  前側面（第１側面）
２２  後側面（第１側面）
２４  右側面（第２側面）
２５  第１防壁部
２６  第２防壁部
２７  第２防壁部
３０  充填樹脂
１００  コンデンサ素子
１１１  上側端面電極（電極）
１１２  下側端面電極（電極）
２００  上バスバー（バスバー）
２２０  上側重合部（導出部分）
２２０ａ  表面
２２０ｂ  側端面
３００  下バスバー（バスバー）
３３０  下側重合部（導出部分）
３３０ａ  表面
３３０ｂ  側端面
【図１】
2018051656.tif 000003
【図２】
2018051656.tif 000004
【図３】
2018051656.tif 000005
【国際調査報告】
2018051656.tif 000006
2018051656.tif 000007
2018051656.tif 000008