(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に複数のコンデンサ素子収納部を有し上面が開口した略直方体の外装ケースと、前記外装ケースの長手方向の一側面に設けた端子部と、前記外装ケースの上面開口部の長手方向に設けた第１の板状部と前記第１の板状部の前記コンデンサ素子に対応した部分に外装ケースの幅方向に設けた第２の板状部とを有し、前記第２の板状部の先端は前記外装ケースの内壁に当接しており、前記外装ケースには前記第１の板状部の一端に嵌合する保持部を設け、前記保持部と反対側の前記第１の板状部の他端は前記端子部に固定されており、前記第１の板状部と前記第２の板状部を固定した前記外装ケースに充填された充填樹脂とを有するコンデンサ。
【請求項２】
前記外装ケースの上面開口部の幅を２５ｍｍ以下とした請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
複数のコンデンサ素子と長手方向に前記コンデンサ素子の収納部を有し上面が開口した略直方体の外装ケースとを準備する工程と、前記外装ケースの長手方向の一側面に端子部を設ける工程と、前記外装ケースの上面開口部の長手方向に第１の板状部と前記第１の板状部の前記コンデンサ素子に対応した部分に外装ケースの幅方向に前記外装ケースの内壁に当接する第２の板状部とを設ける工程と、前記外装ケースに前記第１の板状部の一端に嵌合する保持部を設ける工程と、前記コンデンサ素子を前記素子収納部に収納する工程と、前記保持部と反対側の前記第１の板状部の他端を前記端子部に固定する工程と、前記第１の板状部と前記第２の板状部を前記外装ケースに固定した後に充填樹脂を充填し硬化する工程とを有するコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の３個のコンデンサ素子を収納した乾式コンデンサの内部構成図を示している。
【０００３】
図において、２１は外装ケース、２２はコンデンサ素子、２３は金属端子、２４は端子板、２５は充填樹脂、２６は仕切板である。
【０００４】
この場合、３個のコンデンサ素子２２を外装ケース２１の開口部２７より、仕切板２６によって区分けされた３つのコンデンサ素子の収納部にそれぞれに収納する。
【０００５】
また、引き出し端子部２８は金属端子２３を端子板２４上に取付けることにより構成される。この引き出し端子部２８によって、コンデンサ素子２２は外装ケース２１内に位置決めされており、また、充填樹脂２５を注型した後も、コンデンサ素子２２が浮き上がるのを端子板２４にて防止している。
【０００６】
更に詳しく説明すると、１個あるいは複数個のコンデンサ素子２２を集合組み立てして外装ケース２１に収納し、充填樹脂２５を充填する乾式コンデンサは、上面が開口した外装ケース２１の開口部２７よりコンデンサ素子２２を収納し、外装ケース２１の上部に樹脂成型により形成された端子板２４に金属端子２３を組み立てしてなる引き出し端子部２８を配置し、この状態で充填樹脂２５を外装ケース２１内に充填していた。
【０００７】
このように、従来は高さに裕度があるため、外部に電極を引き出す金属端子２３を組み込んで、端子板２４と金属端子２３からなる引き出し端子部２８によって、外装ケース２１内にコンデンサ素子２２を位置決めしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、配電盤などにコンデンサを取り付ける方法としてＪＩＳ協約形モジュール脚を用いる方法があるが、この場合、取り付け寸法が有効に利用できないことがあった。
【０００９】
即ち、このＪＩＳ協約形モジュール脚は、一つの取り付け脚の幅が２５ｍｍとなっており、この取り付け脚一つは容易に切り放し可能な構造になっており、連続的に幅方向に連結されている。
【００１０】
そのため、このＪＩＳ協約形モジュール脚を取付けたコンデンサは、配電盤の寸法、配電盤内に取り付けるブレーカーおよびマグネットなどの他の部材の取り付けに合わせその数を調整できる。
【００１１】
しかしながら、ＪＩＳ協約形モジュール脚にコンデンサを取り付ける場合、２５ｍｍ幅が基準となるため、例えばコンデンサの幅寸法が３０ｍｍの場合は、ＪＩＳ協約形モジュール脚の二つの取り付け寸法である５０ｍｍ幅が必要となってしまっていた。
【００１２】
このように、外装ケース２１の高さ寸法と幅寸法に制約があって、外装ケース２１の長手方向にしか寸法に裕度がないコンデンサの場合は、次のような問題点があった。
【００１３】
まず、引き出し端子部２８が上部にあるため、設置できない場合が出てくる。
【００１４】
また、例えばＪＩＳ協約形モジュール脚にコンデンサを取り付ける場合、２５ｍｍ幅が基準となるため、取り付け幅を有効に無駄無く活用しようとすると、コンデンサの幅寸法が２５ｍｍ以下にする制約が出てきた。
【００１５】
また、樹脂を開口部２７から充填した時に、幅寸法が小さいため、樹脂が硬化する際に発生するひずみによって、外装ケース２１にひずみが発生してしまう。
【００１６】
さらに、幅寸法の小さい外装ケースの場合樹脂が硬化する際のひけが外装ケースの中央部に歪むため外装ケースの幅にひずみが生じてしまう。
【００１７】
そのため、このひずみを考慮した上で、樹脂充填時にコンデンサ素子２２に浮きが発生しないようにする必要があった。
【００１８】
本発明は上記課題を解決するもので、コンデンサを高さ寸法や幅寸法に小型化することや、樹脂の充填による熱歪みを防止すると共に、樹脂充填時のコンデンサ素子の浮きを防止するコンデンサを提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、上面が開口した略直方体の外装ケースと、この外装ケースの長手方向に設けた複数個のコンデンサ素子収納部とを有し、前記外装ケースの長手方向の一側面に端子部を設け、この外装ケースの上面開口部に、長手方向に設けた第１の板状部を有し、第１の板状部のコンデンサ素子に対応した部分には、外装ケースの幅方向に第２の板状部を設け、この第２の板状部の先端は、前記外装ケースの内壁に当接させたものであり、更に外装ケースには、第１の板状部の浮きを防止する保持部を設けたものであり、第１の板状部と第２の板状部を固定した後、充填した充填樹脂とを有するものである。
【００２０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、外装ケースの上面開口部の幅を２５ｍｍ以下としたものである。
【００２１】
また、請求項３記載の発明は、複数のコンデンサ素子と長手方向に前記コンデンサ素子の収納部を有し上面が開口した略直方体の外装ケースとを準備する工程と、前記外装ケースの長手方向の一側面に端子部を設ける工程と、前記外装ケースの上面開口部の長手方向に第１の板状部と前記第１の板状部の前記コンデンサ素子に対応した部分に外装ケースの幅方向に前記外装ケースの内壁に当接する第２の板状部とを設ける工程と、前記外装ケースに前記第１の板状部の一端に嵌合する保持部を設ける工程と、前記コンデンサ素子を前記素子収納部に収納する工程と、前記保持部と反対側の前記第１の板状部の他端を前記端子部に固定する工程と、前記第１の板状部と前記第２の板状部を前記外装ケースに固定した後に充填樹脂を充填し硬化する工程とを有するコンデンサの製造方法としたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明によれば、外装ケースの上面が開口し、外装ケースの長手方向にコンデンサ素子収納部を並べて配置しているので、コンデンサの幅寸法の小型化が図れると共に、コンデンサ素子の収納組み立て、および、充填樹脂の注型作業が容易となる。また、外装ケースの長手方向の一側面に端子部を設けることで、コンデンサの高さ制約寸法内にコンデンサ高さの設計をすることができ、コンデンサの高さ方向で小型化ができる。
【００２３】
また、外装ケースの上面開口部に、長手方向に設けた第１の板状部がコンデンサ素子の浮きを防止することができる。
【００２４】
また、第１の板状部にコンデンサ素子に対応して、外装ケースの幅方向に第２の板状部を設けることで外装ケースの幅方向に逃げるコンデンサ素子の浮きを防止することができる。また、この第２の板状部の先端が、外装ケースの内壁に当接することで、充填樹脂を注型硬化させたときの樹脂の収縮によっておこる、外装ケースの長手方向にわたって幅方向に発生する外装ケースの寸法歪みを抑えることができる。
【００２５】
また、コンデンサの外装ケースに、第１の板状部の浮きを防止する保持部を設けることによって、第一の板状部が浮き上がることを防止することによってコンデンサ素子の浮きを確実に防止することができる。
【００２６】
また、請求項２記載の発明によれば、コンデンサの幅が２５ｍｍ以下であるので、ＪＩＳ協約形モジュール脚一つにコンデンサ一つを取り付けることが可能であり、取り付け寸法を最大限活用することができる。
【００２７】
以下、本実施の形態について図１から図４に基づいて説明する。
【００２８】
（実施の形態）
図１は本実施の形態におけるコンデンサの外観斜視図で、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図で、図４は本実施の形態におけるコンデンサの説明図である。
【００２９】
これらの図において、１は外装ケース、２はコンデンサ素子、３は金属端子、５は充填樹脂、６は仕切板、７は第１の板状部、８は第２の板状部、９は第１の板状部の保持部、１０は外装ケース蓋、１１は端子部である。
【００３０】
コンデンサ素子２は、プラスチックフィルム、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの片面に蒸着金属により電極を形成した金属化フィルムを積層して巻回したもの、あるいは、プラスチックフィルムの両側に蒸着金属により電極を形成した金属化フィルムとプラスチックフィルムとを積層して巻回した、丸形、あるいは、小判形、積層形の形状をしている。
【００３１】
また、外装ケース１は略直方体の形状にて、上部にケース開口部を有し、外装ケース１の長手方向の内壁には第１の板状部７の一端を保持する保持部９と端子部１１を設けるための取付構造をしている。
【００３２】
また、外装ケース１内には２つの仕切板６により形成された３つの素子収納部を有している。
【００３３】
また、図示されてはいないが、外装ケース１の底部およびケース長手方向一側面にはＤＩＮレール脚取り付け用の溝と、ケース長手方向両側面にはＪＩＳ協約形モジュール脚取り付け用穴を設けている。外装ケース１の外形寸法は、例えば、高さ６０ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ９５ｍｍである。
【００３４】
第１の板状部７は、絶縁材で、例えば、ＰＢＴ、ＰＰなどの樹脂成型品でなり、外装ケース１の幅方向の中央に位置する。
【００３５】
外装ケース１の高さ方向に、この板状部７の幅方向の断面形状の長辺が位置する略長方形である。
【００３６】
この板状部７の両端は、外装ケース１の長手方向の両端の内壁に接する。
【００３７】
また、第１の板状部７と仕切板６とのケースの高さ方向の配置は、第１の板状部７の下端が仕切板６の上端と同じであるか、もしくは、第１の板状部７と仕切板６とが接する部分の切れ込みによって、第１の板状部７の下端が仕切板６の上端よりも下に位置している。
【００３８】
第１の板状部７のケース長手方向一端は、外装ケース１の内壁に設けられた保持部９と嵌合して保持され、他端は端子部１１と接続されている。
【００３９】
第２の板状部８は、外装ケース１に収納されたコンデンサ素子２に対応してあり、第１の板状部７よりケース幅方向に板状に延びて、外装ケース１の内壁に接する構造にある。
【００４０】
端子部１１は、外部引き出し端子である金属端子３と、図示されてはいないがコンデンサ素子２と金属端子３とを接続するリード線と、放電抵抗とを備えている。
【００４１】
第１の板状部の保持部９は、上方に開口した略コの字形状をした、外装ケース１内に設けられる第１の板状部７との嵌合構造である。
【００４２】
略コの字の開口部に対して下部の寸法が小さく、第１の板状部７を上方より挿入したとき、下部にて挟持される。
【００４３】
外装ケース１に設けられた３つの素子収納部のそれぞれに、リード線（図示せず）により金属端子３と結線を施されたコンデンサ素子２を収納した後、第１の板状部７および、端子部１１とを取り付け、充填樹脂５を充填、硬化して外装ケース蓋１０を取り付けてコンデンサは完成される。
【００４４】
上記構成において、外装ケース１の上部にケース開口部を有し、素子収納部を並べて配置してあるので、外装ケース１の外形幅寸法が２５ｍｍと比較的小さくとも、ケース開口部面積を広くとることができ、複数個のコンデンサ素子２を同時に外装ケース１に収納することができる。
【００４５】
また、充填樹脂５の注型においても、端子部１１が外装ケース１の上部ではなく側面にあるので樹脂注型口をも広くとることができ、組立・注型作業が容易となる。
【００４６】
素子収納部については、仕切板６によって外装ケース１内を仕切ってあるので、コンデンサ素子２それぞれとの絶縁を別途施すことが必要でなくなる。
【００４７】
外装ケース１の幅は２５ｍｍの場合、配電盤にＪＩＳ協約形モジュール脚にてコンデンサを取り付ける場合、ＪＩＳ協約モジュール脚１つにコンデンサ１つを取り付けることが可能であり、ＤＩＮレール脚に取り付ける場合も同様に、コンデンサの取り付けによる各占有幅が２５ｍｍに抑えられる。
【００４８】
第１の板状部７の下端が仕切板６の上端と同じであるか、もしくは、下にある構造であるので、素子収納部に収納された隣接するコンデンサ素子２は、仕切板６の上端を越えて互いに接することはなく、仕切板６を設けたことによるコンデンサ素子どうしの絶縁性を損なうことがない。
【００４９】
また、仕切板６の上端より上方に樹脂面があるように充填樹脂５の注型を行うので、コンデンサ素子２は十分に充填樹脂５に包囲され、外部との絶縁性を損なうことや、外部雰囲気中の水分などによってコンデンサ素子２の特性が損なわれることを防止できる。
【００５０】
第２の板状部８が、外装ケース１に収納されたコンデンサ素子２に対応してあり、第１の板状部７よりケース幅方向に板状に延びて、外装ケース１の内壁に接する構造のため、第１の板状部７のケースの幅方向寸法を小さくしても、第１の板状部７の下端に押さえられていたコンデンサ素子２が、第１の板状部７の側面より上方向に逃げ、充填樹脂５による包囲が損なわれることを防止できる。
【００５１】
また、第２の板状部８の先端が、外装ケース１の内壁に当接させる構造であるので、充填樹脂５を注型硬化させたときの樹脂の収縮によって、外装ケース１の長手方向にわたって外装ケース１が内側に変形することを防ぐことができる。
【００５２】
また、外装ケース１の内側への変形を防ぐことは、外装ケース蓋１０を外装ケース１の上部内壁に嵌合させて組立するためにも必要である。
【００５３】
第１の板状部７のケース長手方向一端は外装ケース１の内壁に設けられた保持部９と嵌合して保持され、他端は固定される端子部１１と接続されていることで、コンデンサ素子２の浮力により第１の板状部７が浮き上がることが防止できる。
【００５４】
これによって、素子収納部に収納されていた隣接するコンデンサ素子２が仕切板６の上端を越えて互いに接し、仕切板６の絶縁性を損なうことや、コンデンサ素子２が充填樹脂５の樹脂面より露出し、外部との絶縁性を損なうこと、コンデンサ素子の特性が損なわれることが防止できる。
【００５５】
なお、保持部９は、第１の板状部７と外装ケース１内の仕切板６との嵌合構造部分を保持部とするもの、第２の板状部８部と外装ケース１との嵌合構造部分を保持部とする場合も同様の効果が得られる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、外装ケースの上面が開口し、外装ケースの長手方向にコンデンサ素子収納部を並べて配置しているので、コンデンサの幅寸法の小型化が図れると共に、コンデンサ素子の収納組み立て、および、充填樹脂の注型作業が容易となる。また、外装ケースの長手方向の一側面に端子部を設けることで、コンデンサの高さ制約寸法内にコンデンサ高さの設計をすることができ、コンデンサの高さ方向で小型化ができる。
【００５７】
また、外装ケースの上面開口部に、長手方向に設けた第１の板状部がコンデンサ素子の浮きを防止し、そのために絶縁性、コンデンサ特性を損なうことを防止できる。
【００５８】
また、第１の板状部にコンデンサ素子に対応して、外装ケースの幅方向に第２の板状部を設けることで外装ケースの幅方向に逃げるコンデンサ素子の浮きを防止することができ、この第２の板状部の先端が、外装ケースの内壁に当接させたことで、充填樹脂を注型硬化させたときの樹脂の収縮によっておこる、外装ケースの長手方向にわたって幅方向に発生する外装ケースの寸法歪みを抑えることができる。
【００５９】
また、コンデンサの外装ケースに、第１の板状部の浮きを防止する保持部を設けることによって、第一の板状部が浮き上がることを防止することによってコンデンサ素子の浮きを確実に防止できる。
【００６０】
また、請求項２記載の発明によれば、コンデンサの幅が２５ｍｍ以下であるので、ＪＩＳ協約形モジュール脚一つにコンデンサ一つを取り付けることが可能であり、コンデンサの設置効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態におけるコンデンサの外観斜視図
【図２】  同実施の形態におけるコンデンサの長手方向の断面図
【図３】  本発明の実施の形態におけるコンデンサの幅方向の断面図
【図４】  本発明の実施の形態におけるコンデンサの説明図
【図５】  従来のコンデンサを示す断面図
【符号の説明】
１  外装ケース
２  コンデンサ素子
３  金属端子
５  充填樹脂
６  仕切板
７  第１の板状部
８  第２の板状部
９  保持部
１０  外装ケース蓋
１１  端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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