(57)【要約】【課題】従来に比べて、コスト低減を図ることができるコンデンサの提供。【解決手段】コンデンサ１０は、エレメント２１とエレメント２１に固定されるＰ側バスバー２２およびＮ側バスバー２３とを備える同一静電容量の単位コンデンサ２０を複数個用意し、複数個の単位コンデンサ２０の数を調整して収容ケース３０にセットして構成される。そのため、車種毎に収容ケース３０に収容する単位コンデンサ２０の数を変えるだけで、車種毎に静電容量の異なるコンデンサ１０を製造できる。この構造では、単位コンデンサ２０の構成を共通化できるため、従来に比べてコンデンサ１０のコスト低減を図ることができる。【選択図】        図１
2013222883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレメントと該エレメントに固定されるＰ側バスバーおよびＮ側バスバーとを備える同一静電容量の単位コンデンサを複数個用意し、複数個の前記単位コンデンサの数を調整して収容ケースにセットしたコンデンサ。
【請求項２】
複数個の前記単位コンデンサの数は、前記単位コンデンサを並列接続したときの静電容量の総和がコンデンサ全体に要求される静電容量となるように調整される、請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記単位コンデンサは、前記エレメントが内部に収容されるとともに前記Ｐ側バスバーおよび前記Ｎ側バスバーが内部から外部に延びる金属製のケース部材と、該ケース部材の内部に充填されて前記Ｐ側バスバーの前記ケース部材の外部に位置する部分と前記Ｎ側バスバーの前記ケース部材の外部に位置する部分を除いて前記エレメントと前記Ｐ側バスバーと前記Ｎ側バスバーを包む樹脂部材と、をさらに備える、請求項１または請求項２記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記収容ケースは、該収容ケースにセットされる前記単位コンデンサのＰ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｐ側バスバーと、前記収容ケースにセットされる前記単位コンデンサのＮ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｎ側バスバーと、を備える、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に使用されるコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を駆動源とする電気自動車やエンジンと電動機を併用するハイブリッド自動車等には、コンデンサが搭載されている、なお、コンデンサは、たとえば、特開２００８―２８８２４２号公報に開示されるように、エレメントと該エレメントに固定して取付けられるバスバーとを、ケース部材に収容し、該ケース部材に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を充填して硬化させることで、バスバーの外部接続用の端子部を除いてエレメントとバスバーとをエポキシ樹脂で包んで製造される。
【０００３】
一般的に、車種毎にコンデンサに要求される静電容量は異なっている。そのため、従来、車種毎に静電容量の異なる（品番の異なる）コンデンサが用意されて用いられている。
【０００４】
しかし、従来のコンデンサには、つぎの問題点がある。
車種毎に静電容量の異なる（品番の異なる）コンデンサが用意されて用いられているため、車種毎にコンデンサの共通化を図ることが困難である。そのため、コンデンサの共通化による大量生産が困難であり、コンデンサのコスト低減を図ることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８８２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来に比べて、コスト低減を図ることができるコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  エレメントと該エレメントに固定されるＰ側バスバーおよびＮ側バスバーとを備える同一静電容量の単位コンデンサを複数個用意し、複数個の前記単位コンデンサの数を調整して収容ケースにセットしたコンデンサ。
（２）  複数個の前記単位コンデンサの数は、前記単位コンデンサを並列接続したときの静電容量の総和がコンデンサ全体に要求される静電容量となるように調整される、（１）記載のコンデンサ。
（３）  前記単位コンデンサは、前記エレメントが内部に収容されるとともに前記Ｐ側バスバーおよび前記Ｎ側バスバーが内部から外部に延びる金属製のケース部材と、該ケース部材の内部に充填されて前記Ｐ側バスバーの前記ケース部材の外部に位置する部分と前記Ｎ側バスバーの前記ケース部材の外部に位置する部分を除いて前記エレメントと前記Ｐ側バスバーと前記Ｎ側バスバーを包む樹脂部材と、をさらに備える、（１）または（２）記載のコンデンサ。
（４）  前記収容ケースは、該収容ケースにセットされる前記単位コンデンサのＰ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｐ側バスバーと、前記収容ケースにセットされる前記単位コンデンサのＮ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｎ側バスバーと、を備える、（１）〜（３）のいずれか１つに記載のコンデンサ。
【発明の効果】
【０００８】
上記（１）または（２）のコンデンサによれば、つぎの効果を得ることができる。
エレメントとエレメントに固定されるＰ側バスバーおよびＮ側バスバーとを備える同一静電容量の単位コンデンサを複数個用意し、複数個の単位コンデンサの数を調整して収容ケースにセットするため、車種毎に収容ケースに収容する単位コンデンサの数を変えるだけで、車種毎に静電容量の異なるコンデンサを製造できる。この構造では、単位コンデンサの構成を共通化できるため、従来に比べてコンデンサのコスト低減を図ることができる。
【０００９】
上記（３）のコンデンサによれば、つぎの効果を得ることができる。
単位コンデンサが金属製のケース部材を備えているため、ケース部材にて、ケース部材の周囲の水蒸気（水分）がケース部材の内部に侵入することを抑制できる。そのため、単位コンデンサが金属製のケース部材を備えていない場合に比べて、水蒸気バリアのためのエポキシ樹脂の使用量を削減でき、単位コンデンサの小型化を図ることができるとともにコスト低減を図ることができる。
また、ケース部材が金属製であるため、エレメント、Ｐ側バスバー、Ｎ側バスバーに発生した熱をケース部材の外に放熱でき、単位コンデンサ内に熱がこもることを抑制できる。
【００１０】
上記（４）のコンデンサによれば、つぎの効果を得ることができる。
収容ケースが、収容ケースにセットされる単位コンデンサのＰ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｐ側バスバーと、収容ケースにセットされる単位コンデンサのＮ側バスバーが嵌め込まれるケース側Ｎ側バスバーと、を備えるため、単位コンデンサのＰ側バスバーをケース側Ｐ側バスバーに嵌め込み該単位コンデンサのＮ側バスバーをケース側Ｎ側バスバーに嵌め込むだけで該単位コンデンサを収容ケースにセットできる。そのため、単位コンデンサを収容ケースにセットするための接着剤や封止材は不要であり、単位コンデンサを収容ケースにセットするために接着剤や封止材を要する場合に比べて、単位コンデンサを収容ケースに容易に低コストでセットできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明実施例のコンデンサの、単位コンデンサは平面視で、収容ケースは断面視で示した模式図である。
【図２】本発明実施例のコンデンサの単位コンデンサの拡大断面図である。ただし、図面の明瞭化のためにエレメントの断面表示は省略している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明実施例のコンデンサを、図面を参照して、説明する。
本発明実施例のコンデンサ（コンデンサ装置といってもよい）１０は、電動機を駆動源とする電気自動車やエンジンと電動機を併用するハイブリッド自動車等に搭載される。コンデンサ１０は、図１に示すように、同一静電容量の複数個の単位コンデンサ２０と、複数個の単位コンデンサ２０が数を調整されてセットされる（組付けられる）収容ケース３０と、を有する。
【００１３】
単位コンデンサ２０は、図２に示すように、エレメント２１と、Ｐ側バスバー２２と、Ｎ側バスバー２３と、ケース部材２４と、樹脂部材２５と、を備える。
【００１４】
エレメント２１は、金属蒸着電極を設けた誘電体フィルムを巻回または積層することによって構成されたものであり、この巻回または積層したものの一端にＰ側メタリコン電極２１ａが設けられ他端にＮ側メタリコン電極２１ｂが設けられる。エレメント２１は、ケース部材２４の内部に全体が位置しており、ケース部材２４の内部に収容されている。
【００１５】
Ｐ側バスバー２２とＮ側バスバー２３は、金属製（たとえば銅製）であり、長尺状で薄板状である。Ｐ側バスバー２２は、エレメント２１の一端にはんだ付けにて固定して取付けられて（接合されて）おり、エレメント２１の一端のＰ側メタリコン電極２１ａに電気的に接続されている。Ｎ側バスバー２３は、エレメント２１の他端にはんだ付けにて固定して取付けられて（接合されて）おり、エレメント２１の他端のＮ側メタリコン電極２１ｂに電気的に接続されている。
【００１６】
Ｐ側バスバー２２とＮ側バスバー２３は、ケース部材２４の内部からケース部材２４の外部に延びる。Ｐ側バスバー２２とＮ側バスバー２３のそれぞれの、ケース部材２４の内部に位置する第１の部分２２ａ、２３ａの全体または略全体は、樹脂部材２５で包まれている（覆われている）。Ｐ側バスバー２２とＮ側バスバー２３は、第１の部分２２ａ、２３ａでエレメント２１に固定して取付けられている。Ｐ側バスバー２２とＮ側バスバー２３のそれぞれの、ケース部材２４の外部に位置する第２の部分２２ｂ、２３ｂは、樹脂部材２５で包まれておらず（覆われておらず）、外部接続用の端子部とされている。
【００１７】
ケース部材２４は、金属製であり、たとえば、エポキシ樹脂よりも安価なアルミニウム製、鉄製等である。ケース部材２４が金属製であるため、ケース部材２４は、水蒸気バリア性を備える。ケース部材２４は、複数部品構成であってもよいが、部品点数削減のため一部品構成であることが望ましい。ケース部材２４の形状は、たとえば横断面矩形（角部がＲ形状とされた略矩形を含む）の筒状形状である。
【００１８】
樹脂部材２５は、水蒸気バリア性を備える樹脂材料で構成されており、たとえば熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂等で構成されている。樹脂部材２５は、ケース部材２４の内部に充填されており、ケース部材２４の内部に収容されるエレメント２１への水蒸気透過を防止するとともに、エレメント２１と金属製のケース部材２４との間を絶縁している。
【００１９】
収容ケース３０は、図１に示すように、ケース側Ｐ側バスバー３１と、ケース側Ｎ側バスバー３２と、収容ケース本体３３と、を備える。
【００２０】
ケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２は、それぞれ、金属製（たとえば銅製）である。ケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２は、それぞれ、複数部品構成であってもよく一部品構成であってもよい。
【００２１】
ケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２は、それぞれ、複数個であり同数個（図示例では４個）の嵌め込み部３１ａ、３２ａを備える。ケース側Ｐ側バスバー３１の嵌め込み部３１ａには、単位コンデンサ２０（収容ケース３０にセットされる単位コンデンサ２０）のＰ側バスバー２２が嵌め込まれ、ケース側Ｎ側バスバー３２の嵌め込み部３２ａには、単位コンデンサ２０（収容ケース３０にセットされる単位コンデンサ２０）のＮ側バスバー２３が嵌め込まれる。ケース側Ｐ側バスバー３１の嵌め込み部３１ａに単位コンデンサ２０のＰ側バスバー２２を嵌め込み、ケース側Ｎ側バスバー３２の嵌め込み部３２ａに単位コンデンサ２０のＮ側バスバー２３を嵌め込むことで、単位コンデンサ２０は、収容ケース３０に固定してセットされる（取付けられる、組付けられる）。ケース側Ｐ側バスバー３１の嵌め込み部３１ａに単位コンデンサ２０のＰ側バスバー２２を嵌め込むことで、単位コンデンサ２０のＰ側バスバー２２とケース側Ｐ側バスバー３１とが電気的に接続される。また、ケース側Ｎ側バスバー３２の嵌め込み部３２ａに単位コンデンサ２０のＮ側バスバー２３を嵌め込むことで、単位コンデンサ２０のＮ側バスバー２３とケース側Ｎ側バスバー３２とが電気的に接続される。
【００２２】
収容ケース本体３３は、絶縁材料で構成されており、たとえば樹脂製である。収容ケース本体３３は、ケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２とが互いに非接触な状態で、ケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２とを固定支持する。収容ケース本体３３が樹脂製である場合、収容ケース本体３３は、たとえば、収容ケース本体３３を成形する図示略の成形型にケース側Ｐ側バスバー３１とケース側Ｎ側バスバー３２をセット（インサート）した状態で、該成形型に設けられるキャビティに溶融樹脂を充填し冷却固化することで成形されるインサート成形品である。
【００２３】
収容ケース本体３３は、収容ケース３０（コンデンサ１０）を収容ケース３０（コンデンサ１０）が取付けられる部品に締結固定するための締結部３３ａを備える。収容ケース３０が取付けられる部品は、たとえば自動車のＰＣＵ（Power Control Unit）である。締結部３３ａには、図示略の金属製カラーが嵌められている。収容ケース３０は、図示略のボルト等を用いて、収容ケース３０が取付けられる部品に固定して取付けられる。
【００２４】
本発明実施例のコンデンサ１０は、同一静電容量の単位コンデンサ２０を複数個用意し、複数個の単位コンデンサ２０の数を調整して収容ケース３０にセットした（組付けた）ものである。
複数個の単位コンデンサ２０の数は、単位コンデンサ２０を並列接続したときの静電容量の総和（合成静電容量）がコンデンサ１０の全体に要求される静電容量（の上限と下限の範囲内）となるように調整される。たとえば、単位コンデンサ２０の静電容量が１００μＦでありコンデンサ１０全体に要求される静電容量が４００μＦのとき、単位コンデンサ２０の数は４個に調整され、単位コンデンサ２０の静電容量が１００μＦでありコンデンサ１０全体に要求される静電容量が５００μＦのとき、単位コンデンサ２０の数は５個に調整される。
【００２５】
つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
本発明実施例では、エレメント２１とエレメント２１に固定されるＰ側バスバー２２およびＮ側バスバー２３とを備える同一静電容量の単位コンデンサ２０を複数個用意し、複数個の単位コンデンサ２０の数を調整して収容ケース３０にセットするため、車種毎に収容ケース３０に収容する単位コンデンサ２０の数を変えるだけで、車種毎に静電容量の異なるコンデンサ１０を製造できる。この構造では、単位コンデンサ２０の構成を共通化できるため、従来に比べてコンデンサ１０のコスト低減を図ることができる。
【００２６】
単位コンデンサ２０が金属製のケース部材２４を備えているため、ケース部材２４にて、ケース部材２４の周囲の水蒸気（水分）がケース部材２４の内部に侵入することを抑制できる。そのため、単位コンデンサ２０が金属製のケース部材２４を備えていない場合に比べて、水蒸気バリアのためのエポキシ樹脂等の樹脂材の使用量を削減でき、単位コンデンサ２０の小型化を図ることができるとともにコスト低減を図ることができる。
【００２７】
ケース部材２４が金属製であるため、エレメント２１、Ｐ側バスバー２２、Ｎ側バスバー２３に発生した熱をケース部材２４の外に放熱でき、単位コンデンサ２０内に熱がこもることを抑制できる。
【００２８】
収容ケース３０が、収容ケース３０にセットされる単位コンデンサ２０のＰ側バスバー２２が嵌め込まれるケース側Ｐ側バスバー３１と、収容ケース３０にセットされる単位コンデンサ２０のＮ側バスバー２３が嵌め込まれるケース側Ｎ側バスバー３２と、を備えるため、単位コンデンサ２０のＰ側バスバー２２をケース側Ｐ側バスバー３１に嵌め込み該単位コンデンサ２０のＮ側バスバー２３をケース側Ｎ側バスバー３２に嵌め込むだけで該単位コンデンサ２０を収容ケース３０にセットできる（収容ケース３０をいわゆるカセット式ケースとすることができる）。そのため、単位コンデンサ２０を収容ケース３０にセットするための接着剤や封止材は不要であり、単位コンデンサ２０を収容ケース３０にセットするために接着剤や封止材を要する場合に比べて、単位コンデンサ２０を収容ケース３０に容易に低コストでセットできる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  コンデンサ
２０  単位コンデンサ
２１  エレメント
２１ａ  Ｐ側メタリコン電極
２１ｂ  Ｎ側メタリコン電極
２２  Ｐ側バスバー
２３  Ｎ側バスバー
２４  ケース部材
２５  樹脂部材
３０  収容ケース
３１  ケース側Ｐ側バスバー
３１ａ  ケース側Ｐ側バスバーの嵌め込み部
３２  ケース側Ｎ側バスバー
３２ａ  ケース側Ｎ側バスバー３２の嵌め込み部
３３  収容ケース本体
【図１】
2013222883.tif 000003
【図２】
2013222883.tif 000004