(57)【要約】【課題】ハイブリッド自動車等に使用されるケースモールド型コンデンサに関し、高性能化と低価格化を両立させることを目的とする。【解決手段】素子１に一対のＰ極バスバー２とＮ極バスバー３を接続したセルをケース５内に収容して樹脂モールドしてなり、上記Ｐ極バスバー２とＮ極バスバー３が、一端に素子１の電極と接合される接合部を設けると共に他端に端子部を設け、かつ、上記接合部に素子１の電極と半田付け接合される半田付け部を３箇所以上設け、この半田付け部の端部に位置する１箇所を除いて素子１の電極と半田付け接合した構成により、1個のセルとして取り扱うことができるため、一対のバスバーを小さく、かつ、簡単な形状で構成できるために材料歩留まりが向上するばかりでなく、異なる機種に対しても同一のバスバーを共用して使用することが可能なために低価格化が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面に一対の電極が設けられた素子の一方の電極に第１のバスバーを接続し、同他方の電極に第２のバスバーを接続したセルと、このセルを複数個並列して収容したケースと、このケース内に充填されたモールド樹脂からなり、上記第１のバスバーならびに第２のバスバーが、一端に素子の電極と接合される接合部を設けると共に他端に端子部を設け、かつ、上記接合部に素子の電極と半田付け接合される舌片状の半田付け部を３箇所以上設け、この半田付け部の端部に位置する１箇所を除いて素子の電極と半田付け接合したものであるケースモールド型コンデンサ。
【請求項２】
セルを構成する第１のバスバーならびに第２のバスバーに設けた夫々の端子部が、同方向に配置されるようにした請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
【請求項３】
第１のバスバーの中央部に素子の外周面上に配設される平面部を設けた請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
【請求項４】
第１のバスバーならびに第２のバスバーの夫々の一端に設けた接合部の素子の電極と半田付け接合されていない１箇所の半田付け部に、機能が異なる素子の電極を半田付け接合した請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
【請求項５】
第１のバスバーならびに第２のバスバーの夫々の一端に設けた接合部の素子の電極と半田付け接合されていない１箇所の半田付け部に、隣接するセルの素子の電極を半田付け接合した請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
【請求項６】
素子として、誘電体フィルム上に金属蒸着電極を形成した一対の金属化フィルムを上記金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回し、両端面に金属溶射によってメタリコン電極を形成した金属化フィルムコンデンサを用いた請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に使用され、特に、ハイブリッド自動車のモータ駆動用インバータ回路の平滑用、フィルタ用、スナバ用に最適な金属化フィルムコンデンサをケース内に収容して樹脂モールドしたケースモールド型コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、あらゆる電気機器がインバータ回路で制御され、省エネルギー化、高効率化が進められている。中でも自動車業界においては、電気モータとエンジンで走行するハイブリッド車（以下、ＨＥＶと呼ぶ）が市場導入される等、地球環境に優しく、省エネルギー化、高効率化に関する技術の開発が活発化している。
【０００３】
このようなＨＥＶ用の電気モータは使用電圧領域が数百ボルトと高いため、このような電気モータに関連して使用されるコンデンサとして、高耐電圧で低損失の電気特性を有する金属化フィルムコンデンサが注目されており、更に市場におけるメンテナンスフリー化の要望からも極めて寿命が長い金属化フィルムコンデンサを採用する傾向が目立っている。
【０００４】
そして、このようにＨＥＶ用として用いられる金属化フィルムコンデンサには、使用電圧の高耐電圧化、大電流化、大容量化等が強く要求されるため、バスバーによって並列接続した複数の金属化フィルムコンデンサをケース内に収納し、このケース内にモールド樹脂を注型したケースモールド型コンデンサが開発され、実用化されている。
【０００５】
図６はこの種の従来のケースモールド型コンデンサの構成を示した分解斜視図、図７は図６のＡ−Ａ線における断面図であり、図６と図７において、１０は金属化フィルムコンデンサ（以下、コンデンサと呼ぶ）を示し、このコンデンサ１０はポリプロピレンからなる誘電体フィルムの片面または両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対とし、上記金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向する状態で巻回し、両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極を形成することによってＰ極とＮ極の一対の取り出し電極を夫々設けて構成されたものである。
【０００６】
１１はＰ極バスバー、１１ａはこのＰ極バスバー１１の一端に設けられた外部接続用のＰ極端子であり、このＰ極バスバー１１は上記コンデンサ１０を複数個密着して並べた状態で各コンデンサ１０の一方の端面に形成されたＰ極電極と夫々接合され、また、Ｐ極端子１１ａはこのコンデンサ１０の上方へ引き出され、後述するケース１３から表出するようにしているものである。
【０００７】
１２はＮ極バスバー、１２ａはこのＮ極バスバー１２の一端に設けられた外部接続用のＮ極端子であり、このＮ極バスバー１２も上記Ｐ極バスバー１１と同様に、上記コンデンサ１０を複数個密着して並べた状態で各コンデンサ１０の他方の端面に形成されたＮ極電極と夫々接合され、また、Ｎ極端子１２ａはこのコンデンサ１０の上方へ引き出され、後述するケース１３から表出するようにしており、これにより、複数個のコンデンサ１０がＰ極バスバー１１とＮ極バスバー１２により並列接続状態で連結されているものである。
【０００８】
１３は樹脂製のケース、１４はこのケース１３内に充填されたモールド樹脂であり、このモールド樹脂１４は上記Ｐ極バスバー１１とＮ極バスバー１２により並列接続されて連結された複数個のコンデンサ１０をケース１３内に収納して樹脂モールドしたものである。
【０００９】
このように構成された従来のケースモールド型コンデンサは、コンデンサ１０をモールド樹脂１４にてケース１３内にモールドしたことにより、機械的強度、耐熱性、耐水性に優れた高信頼性のケースモールド型コンデンサを提供することができるというものであった。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００４−１４６７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記従来のケースモールド型コンデンサでは、複数個のコンデンサ１０を並列接続したＰ極バスバー１１ならびにＮ極バスバー１２の形状（図６に示したバスバーは一例として示したものであり、実際は複雑な形状のものが多い）が複雑なために、材料歩留まりが悪いばかりでなく、各機種毎に専用設計が必要であることからコスト高になるという課題があった。
【００１２】
また、小型大容量化、高耐電圧化、高耐熱化等の要望に加え、最近ではＥＳＲ（等価直列抵抗）やＥＳＬ（等価直列インダクタンス）の低減に関する要望も高く、更なる高性能化を図る必要があるという課題もあった。
【００１３】
本発明はこのような従来の課題を解決し、高性能化と低価格化を両立したケースモールド型コンデンサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明は、両端面に一対の電極が設けられた素子の一方の電極に第１のバスバーを接続し、同他方の電極に第２のバスバーを接続したセルと、このセルを複数個並列して収容したケースと、このケース内に充填されたモールド樹脂からなり、上記第１のバスバーならびに第２のバスバーが、一端に素子の電極と接合される接合部を設けると共に他端に端子部を設け、かつ、上記接合部に素子の電極と半田付け接合される舌片状の半田付け部を３箇所以上設け、この半田付け部の端部に位置する１箇所を除いて素子の電極と半田付け接合した構成のものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によるケースモールド型コンデンサは、１個の素子に一対のバスバーを接続することによって1個のセルとして取り扱うようにした構成により、一対のバスバーを小さく、かつ、簡単な形状で構成することができるために材料歩留まりを向上させることができるばかりでなく、異なる機種に対しても同一のバスバーを共用して使用することが可能になるために低価格化を図ることができるという効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態）
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。
【００１７】
図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施の形態によるケースモールド型コンデンサの構成を示した背面図と平面図と正面図と側面図、図２（ａ）〜（ｃ）は同ケースモールド型コンデンサに使用されるセルを示した背面図と平面図と正面図、図３（ａ）〜（ｃ）は図２に示したセルに機能が異なる素子を接続した例を示した背面図と平面図と正面図、図４（ａ）〜（ｄ）は図２に示したセルに使用される第１のバスバーを示した平面図と正面図と側面図と斜視図、図５（ａ）〜（ｄ）は同第２のバスバーを示した平面図と正面図と側面図と斜視図である。
【００１８】
図１〜図５において、１は断面小判形の金属化フィルムコンデンサ（以下、素子１と呼ぶ）であり、この素子１は、ポリプロピレンフィルムからなる誘電体フィルムの片面または両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルム（図示せず）を一対とし、上記金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向する状態で巻回した後、プレス加工することによって断面が小判形の偏平状にし、両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極からなるＰ極電極１ａとＮ極電極１ｂの一対の取り出し電極を設けて構成されたものである。
【００１９】
２は上記素子１の一方の電極であるＰ極電極１ａに接続されたＰ極バスバーであり、このＰ極バスバー２は図４にその詳細を示すように、導電性の金属板を略Ｌ字形に打ち抜いて折り曲げ加工することにより形成され、一端にＰ極電極１ａと接合される接合部２ａを設けると共に他端に端子部２ｂを設け、中央部分の平面部が素子１の外周面上に配設されるようにしたものである。また、上記Ｐ極電極１ａと接合される接合部２ａの先端部分には、接合部２ａから枝分かれするように形成された舌片状の半田付け部２ｃが３箇所に設けられ、この半田付け部２ｃのうち、端部に位置する１箇所の半田付け部２ｃを除く２箇所の半田付け部２ｃがＰ極電極１ａと半田付け接続されているものである（図３（ａ）〜（ｃ））。
【００２０】
３は上記素子１の他方の電極であるＮ極電極１ｂに接続されたＮ極バスバーであり、このＮ極バスバー３は図５にその詳細を示すように、導電性の金属板を略Ｌ字形に打ち抜いて折り曲げ加工することにより形成され、一端にＮ極電極１ｂと接合される接合部３ａを設けると共に他端に端子部３ｂを設けて構成されたものである。また、上記Ｎ極電極１ｂと接合される接合部３ａの先端部分には、接合部３ａから枝分かれするように形成された舌片状の半田付け部３ｃが３箇所に設けられ、この半田付け部３ｃのうち、端部に位置する１箇所の半田付け部３ｃを除く２箇所の半田付け部３ｃがＮ極電極１ｂと半田付け接続されているものであり（図３（ａ）〜（ｃ））、このように１個の素子１（本実施の形態においては平滑用の素子を用いた）に一対のバスバー（Ｐ極バスバー２とＮ極バスバー３）を接続したものを、便宜上、セルと呼ぶ。
【００２１】
４は上記素子１とは機能が異なる金属化フィルムコンデンサ（以下、素子４と呼ぶ）であり、本実施の形態においては一般にＹコンと呼ばれるノイズ除去用の素子を用いたものであり、この素子４は図３にその詳細を示すように２個の素子４が用いられ、そのうち１個の素子４は、上記セルを構成するＰ極バスバー２の一端に設けた接合部２ａから枝分かれするように形成された半田付け部２ｃのうち、端部に位置する１箇所の半田付け部２ｃに素子４のＰ極電極４ａが半田付け接続されている。
【００２２】
また、もう１個の素子４は、上記セルを構成するＮ極バスバー３の一端に設けた接合部３ａから枝分かれするように形成された半田付け部３ｃのうち、端部に位置する１箇所の半田付け部３ｃに素子４のＮ極電極４ｂが半田付け接続されており、この２個の素子４は図示しない接続部材によって直列接続されているものである。
【００２３】
５は樹脂製のケースであり、上記セルと、素子４を接続したセルとを並列してこのケース５内に収容し、図示しない絶縁性のモールド樹脂を充填することによって本実施の形態によるケースモールド型コンデンサが構成されているものである。
【００２４】
このように構成された本実施の形態によるケースモールド型コンデンサは、１個の素子１に一対のバスバー（Ｐ極バスバー２とＮ極バスバー３）を接続することによって１個のセルとして取り扱うようにした構成により、一対のバスバーを小さく、かつ、簡単な形状で構成することができるために材料歩留まりを向上させることができるばかりでなく、異なる機種に対しても同一のバスバーを共用して使用することが可能になるために低価格化を図ることができるようになるという格別の効果を奏するものである。
【００２５】
更に、Ｐ極バスバー２に平面部を設け、この平面部が素子１の外周面上に配設されるようにした構成により、素子１に流れる電流によって発生する磁界の一部をキャンセルしてＥＳＬを低減させることができるという格別の効果も奏するものである。
【００２６】
更に、Ｐ極バスバー２、Ｎ極バスバー３に夫々設けた接合部２ａ、３ａの半田付け部２ｃ、３ｃの、Ｐ極電極１ａ、Ｎ極電極１ｂに対する半田付け位置を変化させることにより、端部の半田付け部２ｃ、３ｃに隣接するセルの素子１のＰ極電極１ａ、Ｎ極電極１ｂを半田付け接合することも可能になるものであり、幅広い応用が可能になるという格別の効果も奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によるケースモールド型コンデンサは、高性能化と低価格化を両立させることができるという効果を有し、特にハイブリッド自動車等の分野として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態によるケースモールド型コンデンサの構成を示した背面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）同正面図、（ｄ）同側面図
【図２】（ａ）同ケースモールド型コンデンサに使用されるセルを示した背面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）同正面図
【図３】（ａ）図２に示したセルに機能が異なる素子を接続した例を示した背面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）同正面図
【図４】（ａ）図２に示したセルに使用される第１のバスバーを示した平面図、（ｂ）同正面図、（ｃ）同側面図、（ｄ）同斜視図
【図５】（ａ）同第２のバスバーを示した平面図、（ｂ）同正面図、（ｃ）同側面図、（ｄ）同斜視図
【図６】従来のケースモールド型コンデンサの構成を示した分解斜視図
【図７】図６のＡ−Ａ線における断面図
【符号の説明】
【００２９】
１、４  素子
１ａ  Ｐ極電極
１ｂ  Ｎ極電極
２  Ｐ極バスバー
２ａ、３ａ  接合部
２ｂ、３ｂ  端子部
２ｃ、３ｃ  半田付け部
３  Ｎ極バスバー
５  ケース
【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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【図６】
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【図７】
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