JP2012054468A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】より優れた耐湿性を備えたケースモールド型のコンデンサを提供する。
【解決手段】誘電体１４と金属蒸着膜１６とを交互に積層してなる構造の基本素子１８を用いて構成され、且つ外部接続用の端子２６ａ，２６ｂの一端部が接続された一対のメタリコン電極２４ａ、２４ｂが設けられてなるコンデンサ素子１２を、金属製のケース３２内に収容する一方、該ケース３２内に非導電性充填材３４を充填すると共に、該端子２６ａ，２６ｂの他端部を、該ケース３２の開口部３６を通じて外部に突出させて、構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサに係り、特に、コンデンサ素子をケース内に収納してなるケースモールド型のコンデンサの改良に関する。

従来から、電子機器に使用されるフィルムコンデンサとして、積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサが知られている。積層タイプのフィルムコンデンサは、樹脂フィルムを含む少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に位置するように積層してなる構造の基本素子の複数を更に積層して、積層形コンデンサ素子を構成し、そして、この積層形コンデンサ素子に対して、一対のメタリコン電極を形成すると共に、それら各メタリコン電極に外部接続用端子を接続して、構成されている。また、巻回タイプのフィルムコンデンサは、上記の構造を有する基本素子の一つを巻回して、或いはかかる基本素子の複数を互いに重ね合わせた状態で、又はかかる基本素子と誘電体とを互いに重ね合わせた状態で、巻回して、巻回型コンデンサ素子を構成し、そして、積層タイプのフィルムコンデンサと同様に、巻回型コンデンサ素子に対して、外部接続用端子が接続された一対のメタリコン電極を形成することによって構成されている。

ところで、近年では、電子機器の使用環境が多様化、特殊化してきており、それに対応するために、電子機器に用いられるフィルムコンデンサに対しても、様々な使用環境に耐え得る性能を有していることが要求されている。そのようなフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子は、樹脂フィルムからなる誘電体を有しているため、外気中の湿気に触れると、誘電体の誘電特性が低下する。そうなると、コンデンサの電気的特性の著しい低下が惹起される。それ故、フィルムコンデンサには、耐環境性能の中でも、とりわけ高い耐湿性を有することが、強く望まれているのである。

そこで、最近では、例えば、特開２００６−２９４７８８号公報（特許文献１）等において、外部接続用端子が接続された一対のメタリコン電極が形成されてなる巻回型又は積層型のコンデンサ素子を合成樹脂製のケース内に収容する一方、かかるコンデンサ素子とケースとの隙間及びケースの開口部側空間に合成樹脂からなる不導体を充填した構造の、所謂ケースモールド型のコンデンサが、提案されている。このようなコンデンサでは、樹脂製ケースとコンデンサ素子の周囲を覆う樹脂製の不導体とにより、コンデンサ内部への湿気の侵入が防止されて、外気の湿気からコンデンサ素子が遮断されるようになっているのである。

ところが、本発明者等の研究によれば、コンデンサ素子が樹脂製ケース内に収容された従来のコンデンサでは、ケースの形成材料たる樹脂材料の種類を如何に変更しようとも、耐湿性の向上に限界があり、そのため、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性を安定的に維持するのが困難であることが判明したのである。

特開２００６−２９４７８８号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、より優れた耐湿性を備えたケースモールド型のコンデンサを提供することにある。

本発明は、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙する各種の態様において、好適に実施され得るものである。また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。

（１） 少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に積層してなる構造の基本素子を用いて構成され、且つ外部接続用の端子の一端部が接続された一対のメタリコン電極が設けられてなるコンデンサ素子を、ケース内に収容する一方、該コンデンサ素子と該ケースとの隙間及び該ケースの開口側空間に非導電性充填材を充填すると共に、該端子の他端部を、該ケースの開口部を通じて該ケースの外部に突出せしめて構成したコンデンサであって、前記ケースが金属材料を用いて形成されていることを特徴とするコンデンサ。

（２） 前記ケースの開口部が、蓋体にて覆蓋されていると共に、前記端子の他端部が、該蓋体と非導電の状態で、該蓋体を貫通して、該ケースの外部に突出せしめられている上記態様（１）に記載のコンデンサ。

（３） 前記蓋体が金属製であり、且つ前記端子の他端部が、該蓋体に設けられた貫通孔を通じて、前記ケースの外部に突出せしめられていると共に、該端子の他端部の外周面と該貫通孔の内周面との間に、非導電体が介装されている上記態様（２）に記載のコンデンサ。

（４） 前記非導電性充填材が弾性体材料を用いて形成されている上記態様（１）乃至（３）のうちの何れか一つに記載のコンデンサ。

（５） 前記非導電性充填材が、前記ケースとコンデンサ素子との隙間と前記ケースの開口側空間とからなる、該非導電性充填材が充填されるべき被充填空間を複数に分割した分割空間にそれぞれ対応し、且つそれら各分割空間よりも大きな形状の、互いに独立した複数の充填部材にて構成されて、該複数の充填部材が、該ケース内に、該被充填空間に対応した形状となるように組み付けられて、弾性変形した状態で充填されている上記態様（４）に記載のコンデンサ。

（６） 前記被充填空間が、前記コンデンサ素子と前記ケースの内周面との間に形成される筒状の隙間からなる第一分割空間と、該第一分割空間よりも該ケースの底面側において、該コンデンサ素子と該ケースの底面との間に形成される隙間からなる第二分割空間と、該ケースの前記開口側空間からなる第三の分割空間とからなる一方、前記複数の充填部材が、該第一分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第一充填部材と、該第二分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第二充填部材と、該第三分割空間に対応し、且つそれよりも大きな形状を有する第三充填部材とにて構成されている上記態様（５）に記載のコンデンサ。

（７） 前記非導電性充填材を形成する前記弾性体材料がゴム材料である上記態様（４）乃至（６）のうちの何れか一つに記載のコンデンサ。

（８） 前記コンデンサ素子の外面のうちで最小面積の外面が、前記ケースの開口部に対応位置する状態で、該コンデンサ素子が、該ケース内に収容されている上記態様（１）乃至（７）のうちの何れ一つに記載のコンデンサ。

（９） 少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に積層してなる構造の基本素子を用いて構成され、且つ外部接続用の端子の一端部が接続された一対のメタリコン電極が設けられてなるコンデンサ素子を、ケース内に、該端子を該ケースの外部に突出させた状態で収容すると共に、該コンデンサ素子と該ケースとの隙間及び該ケースの開口側空間に非導電性充填材を充填して、封止するようにしたコンデンサ素子の封止構造であって、前記ケースとして、金属製のものを用いると共に、前記ケースとコンデンサ素子との隙間と前記ケースの開口側空間とからなる、前記非導電性充填材が充填されるべき被充填空間を複数に分割した分割空間にそれぞれ対応し、且つそれら各分割空間よりも大きな形状の、互いに独立した複数の弾性部材を、該非導電性充填材として用いて、該ケース内に、前記コンデンサ素子を収容する一方、該複数の弾性部材を、該ケース内に、該被充填空間に対応した形状となるように組み付けて、弾性変形させた状態で充填することにより、該コンデンサ素子を封止するようにしたことを特徴とするコンデンサ素子の封止構造。

すなわち、本発明に従うコンデンサにおいては、コンデンサ素子を収容するケースが、樹脂よりも湿気を透過させない金属にて構成されている。また、かかる金属製のケース内には、コンデンサ素子の全体を覆うように非導電性充填材が充填されて、コンデンサ素子と金属製ケースとの間の絶縁性が確保されている。かくして、かかるコンデンサでは、コンデンサ素子の内部電極やメタリコン電極、端子等とケースとの短絡が阻止された状態で、コンデンサ素子が、金属製ケースと非導電性充填材とにより封止されて、コンデンサ内部への湿気の侵入、更にはそのような湿気のコンデンサ素子との接触が、より確実に防止され得る。

従って、かくの如き本発明に従うコンデンサにあっては、より優れた耐湿性が効果的に発揮され、それによって、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性を安定的に維持することができる。そして、それらの結果として、コンデンサが使用される電子機器の耐環境性能と電気的特性とを飛躍的に向上させることが可能となるのである。

また、上記したコンデンサ素子の封止構造を採用すれば、コンデンサ素子の封入に際して、例えば、未硬化の樹脂材料のケース内への注入と、それの硬化とを繰り返し実施する面倒な作業から有利に開放され得る。従って、コンデンサ素子の封止作業、ひいてはコンデンサの製造作業の簡略化と製造サイクルの短縮化とが、極めて有利に達成され得る。

本発明に従う構造を有するコンデンサの一例を示す、一部切欠図を含む縦断面説明図である。 本発明に従う構造を有するコンデンサの別の例を示す、図１に対応する図である。 本発明に従う構造を有するコンデンサの更に別の例を示す、図１に対応する図である。 本発明に従う構造を有するコンデンサの他の例を示す縦断面説明図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１には、本発明に従う構造を備えたコンデンサの一実施形態が、その縦断面形態において示されている。かかる図１から明らかなように、本実施形態のコンデンサ１０は、１個のコンデンサ素子１２を有している。そして、このコンデンサ素子１２は、従来より公知の積層形構造を有している。

より具体的には、コンデンサ素子１２は、誘電体としての樹脂フィルム１４の一方の面（図１の左側の面）に金属蒸着膜１６が積層されてなる構造の基本素子１８を複数有している。それらの基本素子１８を構成する樹脂フィルム１４は、ここでは、ポリプロピレン製の延伸フィルムからなり、１〜１０μｍ程度の適度に薄い厚さを有している。なお、樹脂フィルム１４の形成材料は、ポリプロピレンに何等限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート等、従来のフィルムコンデンサの樹脂フィルムの形成材料として使用される絶縁性の樹脂材料が、ポリプロピレンに代えて、適宜に用いられ得る。

また、樹脂フィルム１４と共に基本素子１８を構成する金属蒸着膜１６は、コンデンサ素子１０の内部電極膜として、公知の手法に従って、樹脂フィルム１４の一方の面上に積層形成されるものである。即ち、金属蒸着膜１６は、従来品と同様に、フィルムコンデンサの内部電極膜を形成する公知の金属材料（例えば、アルミニウムや亜鉛等）を蒸着材として用いて、ＰＶＤやＣＶＤの範疇に属する、従来から公知の真空蒸着法を実施することにより、樹脂フィルム１４の一方の面上に成膜される。なお、樹脂フィルム１４の一方の面における長さ方向（図１の上下方向）の一端部には、金属蒸着膜１６が積層されていないマージン部２０が設けられている。このような金属蒸着膜１６の膜抵抗値は１〜５０Ω／ｃｍ² 程度とされ、また、その膜厚は、膜抵抗値等によって適宜に決定される。

そして、上記の如き樹脂フィルム１４と金属蒸着膜１６とを有する基本素子１８の複数のものが、それら樹脂フィルム１４と金属蒸着膜１６とを交互に一つずつ位置させるように、互いに重ね合わされていることにより、コンデンサ素子１２が、直方体形状を有して、構成されている。また、かかるコンデンサ素子１２では、複数の基本素子１８の各マージン部２０が、コンデンサ素子１２の６個の外面（４個の側面と２個の端面）のうち、最小の面積を有して互いに対向する第一外面２２ａの側と第二外面２２ｂの側とにそれぞれ互い違い位置するように、配置されている。

そのようなコンデンサ素子１２の第一外面２２ａ上には、第一メタリコン電極２４ａが、第二外面２２ｂ上には、第二メタリコン電極２４ｂが、それぞれ、外部電極として形成されている。それら第一及び第二メタリコン電極２４ａ，２４ｂは、コンデンサ素子１２の第一及び第二外面２２ａ，２２ｂに対する溶射を、例えば、亜鉛等の導電性の金属材料を用いた公知の手法で実施することにより、それら第一及び第二外面２２ａ，２２ｂの全面をそれぞれ被覆するように形成された金属被覆層にて、それぞれ構成されている。

そして、複数の基本素子１８のうち、コンデンサ素子１２の第一外面２２ａ側にマージン部２０が設けられた基本素子１８の金属蒸着膜１６が、第二外面２２ｂ側の端面において、第二外面２２ｂ上の第二メタリコン電極２４ｂに接続されて、電気的に導通している。一方、複数の基本素子１８のうち、コンデンサ素子１２の第二外面２２ｂ側にマージン部２０が設けられた基本素子１８の金属蒸着膜１６が、第一外面２２ａ側の端面において、第一外面２２ａの第一メタリコン電極２４ａに接続されて、電気的に導通している。

第一メタリコン電極２４ａには、第一バスバー２６ａが、第二メタリコン電極２４ｂには、第二バスバー２６ｂが、それぞれ、外部接続用端子として形成されている。それら第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂは、何れも、高い導電性を有する銅板等からなり、長手平板状のリード部２８ａ，２８ｂと、このリード部２８ａ，２８ｂの長さ方向一端部が略直角に屈曲されてなる接続部３０ａ，３０ｂとを一体的に有している。

そして、第一バスバー２６ａが、リード部２８ａを、第一メタリコン電極２４ａに対して直交する方向（図１の上下方向）に延出させた状態で、接続部３０ａにおいて、第一メタリコン電極２４ａに半田付け等により固着されている。第二バスバー２６ｂは、基本素子１８の側方において、リード部２８ｂを、第一バスバー２６ａのリード部２８ａの延出方向と同一方向に延出させた状態で、接続部３０ｂにおいて、第二メタリコン電極２４ｂに半田付け等により固着されている。

かくして、コンデンサ素子１２が、樹脂フィルム１４に金属蒸着膜１６を積層形成してなる基本素子１８の複数を更に互いに積層した積層形構造を有して、構成されている。また、複数の基本素子１８の積層方向に対して直角な方向において互いに対向する第一及び第二の一対の外面２２ａ，２２ｂに、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各一端部が接続された第一及び第二の一対のメタリコン電極２４ａ，２４ｂが形成されて、それら第一及び第二メタリコン電強２４ａ，２４ｂのうちの何れか一方が陽極とされる一方、それらのうちの他方が陰極とされるのである。

そして、本実施形態では、上記の如き構造を有するコンデンサ素子１２が、特殊なケース３２内に収容されると共に、それらコンデンサ素子１２とケース３２との間に、非導電性の充填材３４が、特別な構造で充填されて、封止されており、それによって、コンデンサ１０が、ケースモールド型構造を有して、構成されているのである。

すなわち、ケース３２は、コンデンサ素子１２よりも一回り大きな大きさと、上方に向かって開口する開口部３６とを備えた矩形の筐体からなっている。そして、ここでは、特に、かかるケース３２が、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されているのである。このアルミニウム製のケース３２では、側壁部や底壁部を通じての外気中の湿気の内部への侵入が、例えば、樹脂製のケース等に比して、より十分に阻止され得る。

なお、ケース３２の形成材料は、アルミニウムに何等限定されるものではなく、金属材料であれば、如何なる種類の材料も用いられるが、軽量性やコスト性等の点から、アルミニウムが、好適に使用される。また、ケース３２の厚さも、必要な強度が確保され得る程度において、適宜に決定される。

そして、コンデンサ素子１２が、最小面積の第一外面２２ａに形成された第一メタリコン電極２４ａを上側（ケース３２の開口部３６側）に位置させ、且つ第一外面２２ａと同一面積の第二外面２２ｂに形成された第二メタリコン電極２４ｂを下側（ケース３２の底面側）に位置させた向きで、ケース３２内に収容されている。また、ケース３２内に収容されたコンデンサ素子１２は、第一メタリコン電極２４ａを、ケース３２の開口部３６の周縁部位の高さ位置よりもケース３２の底面側に偏倚した箇所に位置させると共に、第二メタリコン電極２４ｂと、第一及び第二メタリコン電極２４ａ，２４ｂの形成面を除く４個の外面２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ（図１には３個のみを示す）を、ケース３２の底面と内周面とに対して非接触とした状態で、配置されている。即ち、コンデンサ素子１２が、ケース３２の内周面及び底面との間に隙間を形成し、且つケース３２の上方に開口側空間を形成した状態で、ケース３２内に収容されているのである。

そして、そのようなコンデンサ素子１２のケース３２内への収容状態下で、コンデンサ素子１２とケース３２の底面及び内周面との間に形成される隙間と、ケース３２の開口側空間とからなる被充填空間３７内に、充填材３４が充填されている。

より詳細には、充填材３４は、非導電性のゴム材料を用いて形成されている。それにより、充填材３４に対して、弾性が付与されている。この充填材３４を形成するゴム材料の種類は、非導電性のものであれば、特に限定されるものではないものの、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐湿性（耐水性）に優れたゴム材料が、好適に用いられる。

また、そのような充填材３４は、ケース３２内へのコンデンサ素子１２の収容によってケース３２内に形成される被充填空間３７に対応し、且つそれよりも僅かに大きな全体形状を有している。そして、ここでは、そのような充填材３４が、第一充填部材３８と第二充填部材４０と第三充填部材４２とからなる分割構造を有している。それら第一乃至第三充填部材３８，４０，４２は、互いに独立した別個の部材にて構成され、それぞれの形状が、ケース３２内の被充填空間３７を３個に分割してなる第一、第二、及び第三分割空間４４，４６，４８にそれぞれ対応し、且つそれらよりも僅かに大きな形状とされている。

すなわち、第一充填部材３８は、コンデンサ素子１２の前記４個の外面２２ｃ，２２ｄ，２２ｅとケース３２の内周面との間に形成される隙間からなる第一分割空間４４に対応し、且つそれよりも僅かに大きな四角筒形状を呈している。この第一充填部材３８は、その軸心よりも外周側に偏倚した位置に、内孔５０が設けられており、この内孔５０が、コンデンサ素子１２と略同一又はそれよりも僅かに小さな矩形形状を有している。また、そのような内孔５０の外周側への偏倚によって他の部分よりも厚肉とされた筒壁部には、高さ方向に延びる貫通孔５２が形成されている。

第二充填部材４０は、コンデンサ素子１２の第二メタリコン電極２４ｂとケース３２の底面との間に形成される隙間からなる第二分割空間４６に対応し、且つそれよりも僅かに大きな略平板形状を呈している。この第二充填部材４０の上面には、その中央部から端部側に向かって延びる凹溝５４が形成されている。

第三充填部材４２は、ケース３２の前記開口側空間からなる第三分割空間４８に対応し、且つそれよりも僅かに大きな略平板形状を呈している。この第三充填部材４２の略中央部と外周部には、第一貫通孔５６と第二貫通孔５８とが、それぞれ形成されている。また、第三充填部材４２の下面の略中央部には、第二充填部材４０の凹溝５４よりも短い長さで延びる凹溝６０が、その延出方向の一端部において、第一貫通孔５６の下側開口部に連通して、形成されている。

そして、第二充填部材４０が、ケース３２の底部に圧入されて、弾性変形した状態で第二分割空間４６内に充填されている。これにより、第二充填部材４０が、弾性変形からの復元力に基づいて、ケース３２の内側底面と、かかる底面側の内周面部分とに対して密接している。

また、第一充填部材３８の内孔５０内に、コンデンサ素子１２が、第一及び第二メタリコン電極２４ａ，２４ｂを内孔５０の両側開口部から外部に露出させる向きで収容されている。そして、かかる第一充填部材３８が、ケース３２の高さ方向中間部に圧入されて、弾性変形した状態で、第二充填部材４０上に載置されるように組み付けられつつ、第一分割空間４４内に充填されている。これにより、第一充填部材３８が、その弾性変形からの復元力に基づいて、ケース３２の高さ方向中間部に位置する内周面部分に密接している。また、コンデンサ素子１２における第一及び第二メタリコン電極２４ａ，２４ｂの非形成面たる４個の外面２２ｃ，２２ｄ，２２ｅが、第一充填部材３８の内孔５０の内周面に密接している。更に、第一充填部材３８と第二充填部材４０の弾性変形からの復元力に基づいて、第一充填部材３８の下面と第二充填部材４０の上面とが互いに密接している。

そして、そのような第一充填部材３８の第一分割空間４４内への充填下では、コンデンサ素子１２の第二バスバー２６ｂの接続部３０ｂが、第二充填部材４０の凹溝５４内に嵌め込まれていると共に、リード部２８ｂが、第一充填部材３８の貫通孔５２を圧入状態で挿通している。

また、第三充填部材４２が、ケース３２の開口部３６側部位に圧入されて、弾性変形した状態で、第一充填部材３８上に載置されるように組み付けられつつ、第三分割空間４８内に充填されている。これにより、第三充填部材４２が、その弾性変形からの復元力に基づいて、ケース３２の開口部３６側に位置する内周面部分に密接している。また、第一充填部材３８と第三充填部材４２の弾性変形からの復元力に基づいて、第一充填部材３８の上面と第三充填部材４２の上面とが互いに密接している。

さらに、そのような第三充填部材４２の第三分割空間４８内への充填下では、コンデンサ素子１２の第一バスバー２６ａの接続部３０ａが、第三充填部材４２の凹溝６０内に嵌め込まれていると共に、リード部２８ａが、第一貫通孔５６を圧入状態で挿通している。また、第一充填部材３８の貫通孔５２を挿通した第二バスバー２６ｂのリード部２８ｂの先端側部分が、第三充填部材４２の第二貫通孔５８を圧入状態で挿通している。

そして、上記のような第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２のケース３２内への充填状態下で、第一貫通孔５６を挿通した第一バスバー２６ａのリード部２８ａ先端部と、第二貫通孔５８を挿通した第二バスバー２６ｂのリード部２８ｂの先端部とが、ケース３２の開口部３６を通じて、ケース３２の外部に突出している。また、ケース３２の各側壁部の開口部３６側端部からなるかしめ部６２が内側に屈曲変形させられて、第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２が、ケース３２内にかしめ固定されている。これにより、それら第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２が、かしめ部６２とケース３２の底部との間で高さ方向に圧縮され、以て、第二充填部材４０及び第三充填部材４２と第一充填部材３８とが、より強固に密接されている。

かくして、第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２が、ケース３２内に、被充填空間３７に対応した形状となるように組み付けられた状態で、充填されている。また、第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２間と、それら各充填部材３８，４０，４２とケース３２との間と、それら各充填部材３８，４０，４２とコンデンサ素子１２との間と、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂと第三充填部材４２の第一及び第二貫通孔５６，５８の内周面との間と、第二バスバー２６ｂのリード部２８ｂと第一充填部材３８の貫通孔５２の内周面との間で、シール性が、それぞれ十分に発揮されるようになっている。そして、そのような状態において、コンデンサ素子１２が、ケース３２内に、第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２からなる充填材３４にて、ケース３２との絶縁性を確保しつつ、封止されているのである。

このように、本実施形態のコンデンサ１０においては、ケース３２がアルミニウム製であることに加えて、ケース３２内で組み付けられた第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２間と、それら各充填部材３８，４０，４２とケース３２との間、更には各充填部材３８，４０，４２とコンデンサ素子１２との間におけるシール性が十分に確保されているところから、外気中の湿気が、ケース３２内に侵入し、更には、そのような湿気が、充填材３４にて封止されたコンデンサ素子１２と接触することが、より確実に防止され得る。

従って、かくの如き本実施形態に係るコンデンサ１０にあっては、耐湿性が、飛躍的に高められ得る。それによって、より厳しい条件での使用環境の下で、耐湿性が安定的に発揮され得る。そして、それらの結果として、コンデンサ１０が使用される電子機器の耐環境性能と電気的特性の効果的な向上を、有利に実現することができるのである。

また、かかるコンデンサ１０においては、ケース３２が伝熱性能に優れたアルミニウム製であるため、コンデンサ素子１２への通電時に生ずる熱が、ケース３２を通じて、効果的に放出される。これによって、優れた放熱性能が発揮されて、安定した使用状態を確保できる。

さらに、本実施形態のコンデンサ１０では、コンデンサ素子１２が、ゴム製の充填材３４に周囲を覆われた状態で、ケース３２内に収容されている。それ故、コンデンサ素子１２が通電により振動した際に、そのようなコンデンサ素子１２の振動が、充填材３４の弾性変形によって有利に吸収され得る。これによって、コンデンサ素子１２の振動に起因する「音鳴り」の発生が効果的に防止され得ることとなる。

また、本実施形態においては、コンデンサ素子１２が有する複数の外面のうち、面積が最小の第一外面２２ａがケース３２の開口部３６に対応位置するようにして、コンデンサ素子１２が、ケース３２内に収容されている。そうして、ケース３２の壁部にて外気と遮断されるコンデンサ素子１２部分の面積が可及的に小さくされている。これによっても、コンデンサ１０の耐湿性の向上が図られている。

ここにおいて、従来のケースモールド型のコンデンサでは、コンデンサ素子を封止する充填材が、エポキシ樹脂等の樹脂材料にて構成されていた。そして、そのような充填材にてコンデンサ素子をケース内に封止する際には、未硬化の樹脂材料をケース内に少しずつ注入して、硬化させる作業が複数回に亘って繰り返し実施されていた。それ故、コンデンサ素子のケース内への封止作業が、極めて面倒で且つ時間の掛かるものとなっていた。

これに対して、本実施形態のコンデンサ１０においては、充填材３４が、ゴム製で、互いに独立した第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２からなっている。そして、それら第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２を相互に組み付けつつ、ケース３２内に充填することによって、コンデンサ素子１２が、ケース３２内に封止されるようになっている。このため、かかるコンデンサ１０では、コンデンサ素子１２の封入に際して、未硬化の樹脂材料のケース３２内への注入と、それの硬化とを繰り返し実施する面倒な作業から有利に開放され得る。

従って、このような本実施形態のコンデンサ１０にあっては、その製造工程の簡略化と製造サイクルの短縮化とが、極めて有利に達成され得るのである。

次に、図２には、本発明に従う構造を有するコンデンサの別の実施形態が示されている。なお、この図２と、後述する図３及び図４に示される実施形態に関しては、前記第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図１と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。

すなわち、図２に示されるコンデンサ６４は、ケース３２の開口部３６を覆蓋する蓋体６６を有している。この蓋体６６は、例えば、エポキシ樹脂等の耐湿性（耐水性）に優れた樹脂材料からなり、ケース３２の開口部３６を通じて、ケース３２内に収容可能な大きさを有する矩形平板形状を呈している。

そして、そのような蓋体６６が、コンデンサ素子１２を収容するケース３２内の被充填空間３７内に充填された充填材３４の第三充填部材４２の上面に密接した状態で、ケース３２内に収容されている。また、蓋体６６には、コンデンサ素子１２の第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂの先端側部分が貫通している。そして、この蓋体６６が、その外周部において、充填材３４と共に、ケース３２のかしめ部６２にてかしめ固定されている。なお、蓋体６６は、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂをインサート品として用いたインサート成形によって製造されていることが、望ましい。

かくして、ケース３２の開口部３６が、蓋体６６にて覆蓋されている。また、かかる覆蓋状態下で、蓋体６６と第三充填部材４２との間、更には蓋体６６とケース３２の内周面やかしめ部６２との間のシール性が十分に確保されている。

このように、本実施形態のコンデンサ６４においては、ケース３２にて覆われることなく、開口部３６を通じて、ケース３２の外部に露出される第三充填部材４２が、蓋体６６にて被覆されている。これによって、コンデンサ素子１２が外気と遮断され、以て、外気中の湿気のケース３２内への侵入、更にはかかる湿気のコンデンサ素子１２との接触が、より効果的に防止され得る。その結果として、コンデンサ１０の耐湿性が、より有利に高められ得るのである。

また、本実施形態では、蓋体６６が樹脂製であるため、そのような蓋体６６とそれを貫通する第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂとの間で、特別な絶縁処理を何等施すことなく、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂ、ひいては第一及び第二メタリコン電極２４ａ，２４ｂの蓋体６６に対する絶縁性が、有利に確保されるといった利点が得られる。

次に、図３には、上記第一及び第二の実施形態とは更に別の実施形態が示されている。本実施形態のコンデンサ６８も、第二の実施形態と同様に、ケース３２の開口部３６を覆蓋する蓋体７０を有している。但し、かかるコンデンサ６８の蓋体７０は、前記第二の実施形態のコンデンサ６４が有する蓋体６６とは異なって、ケース３２の開口部３６よりも大きな矩形平板状の全体形状を有し、しかも、ケース３２と同じアルミニウム材料を用いて形成されている。なお、この蓋体７０の形成材料は、アルミニウムに限定されるものではなく、金属材料であれば、如何なる材料も用いられるが、軽量性等の点から、アルミニウムが好適に用いられる。

そして、そのような蓋体７０が、ケース３２の開口部３６を覆蓋した状態で、ケース３２の筒壁部７２における開口部３６側の端部にかしめ固定されている。即ち、ケース３２の筒壁部７２の開口部３６側の端部には、外フランジ部７４が、一体的に周設されている。そして、蓋体７０が、その外周部を、その全周に亘って、ケース３２の筒壁部７２の外フランジ部７４に重ね合わせた状態で、ケース３２上に載置されていると共に、かかる外周部の先端側部分が、外フランジ部７４を巻き込むように屈曲変形させられている。これにより、蓋体７０の外周部にかしめ部７６が形成されて、このかしめ部７６にて、蓋体７０が、ケース３２の外フランジ部７４に対してかしめ固定されているのである。

また、ここでは、かかる蓋体７０のケース３２に対する固定状態下で、第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２からなる充填材３４が、蓋体７０とケース３２の底部との間で圧縮されている。これにより、第三充填部材４２の上面が蓋体７０の下面に密接し、以て、それら第三充填部材４２と蓋体７０との間のシール性が十分に確保されている。また、かしめ部７６も外フランジ部７４に対して巻き込み方式でかしめされているため、蓋体７０とケース３２の外フランジ部７４との間のシール性も、十分に確保されている。

さらに、上記のようにしてケース３２に固定された蓋体７０の略中心部と外周部とには、それらの部位を貫通する第一挿通孔７８と第二挿通孔８０とが、それぞれ形成されている。そして、それら第一及び第二挿通孔７８，８０に対して、コンデンサ素子１２に形成される第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂの先端側部分が遊挿されている。

また、第一バスバー２６ａのリード部２８ａにおける第一挿通孔７８への挿通部分と、第二バスバー２６ｂのリード部２８ｂにおける第二挿通孔８０への挿通部分とには、非導電体としてのゴムスリーブ８２，８２が、それぞれ外挿されている。そして、それらのゴムスリーブ８２，８２が、第一及び第二挿通孔７８，８０の内周面と、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂの外周面との間に、弾性変形下で介装されるように充填されている。これにより、第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂと金属製の蓋体７０とが非導電状態とされていると共に、外気中の湿気が、第一及び第二挿通孔７８，８０を通じて、ケース３２内に侵入することが阻止されるようになっている。

このように、本実施形態のコンデンサ６８においては、樹脂板よりも湿気に対する遮断性に優れた金属板からなる蓋体７０にて、ケース３２の開口部３６が、十分なシール性をもって覆蓋されている。従って、かくの如き本実施形態に係るコンデンサ６８にあっては、更に一層優れた耐湿性が、十分に確保され得るのである。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、前記第一乃至第三の実施形態では、ケース３２内に収容されるコンデンサ素子１２が、樹脂フィルム１４の一方の面に金属蒸着膜１６を積層形成してなる基本素子１８の複数を更に積層した積層形構造を有していた。しかしながら、そのような基本素子１８の複数を相互に重ね合わせた状態で一緒に巻回してなる巻回形構造をもって、コンデンサ素子１２を構成しても良い。換言すれば、本発明においては、ケース内に収容されるコンデンサ素子として、積層タイプと巻回タイプの何れのタイプも使用可能なのである。

また、基本素子１８も、例えば、樹脂フィルム１４の一方の面に金属蒸着膜１６を積層形成してなる構造のものと、樹脂フィルム１４の両面に金属蒸着膜１６をそれぞれ積層形成してなる構造のものと、樹脂フィルム１４と樹脂フィルム１４の間に金属蒸着膜１６を介装させてなる構造のものと、複数の樹脂フィルム１４と複数の金属蒸着膜１６とを交互に一つずつ位置するように互いに積層してなる構造のものの中から、１種類のものを選択して、或いは２種類以上のものを種々組み合わせて使用することができる。

さらに、ケース３２内に収容されるコンデンサ素子１２の向きは、適宜に変更可能である。

前記第一乃至第三の実施形態では、コンデンサ素子１２が、ケース３２内に１個だけ収容されていたが、例えば、図４に示されるコンデンサ８４のように、ケース３２内に、複数個（ここでは５個）のコンデンサ素子１２を収容して、コンデンサ１０を構成することもできる。この場合には、一般に、複数のコンデンサ素子１２が、並列に並べられて、第一メタリコン電極２４ａと第二メタリコン電極２４ｂとにて互いに接続されることとなる。なお、ケース３２内に収容されるコンデンサ素子１２の数は、コンデンサ１０全体の大きさや、コンデンサ１０に必要とされる静電容量等に応じて、適宜に決定される。

また、前記第二及び第三の実施形態のコンデンサ６４，６８のように、ケース３２の開口部３６が蓋体６６，７０にて覆蓋される場合には、かかる蓋体６６，７０のケース３２に対する固定構造が、例示のかしめ固定に、何等限定されるものでないことは、言うまでもないところである。

さらに、前記第三の実施形態のコンデンサ６８のように、金属製の蓋体７０が使用される場合には、蓋体７０の第一及び第二挿通孔７８，８０の内周面と第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの各リード部２８ａ，２８ｂの外周面との間に介装される非導電体として、ゴム以外の非導電性材料からなるものも、勿論使用可能である。例えば、各リード部２８ａ，２８ｂの第一及び第二挿通孔７８，８０への挿通部分に、非導電体として、樹脂スリーブを外挿したり、絶縁紙を巻いたり、或いは絶縁性の被膜等を形成しても良い。

さらに、前記第一乃至第三の実施形態では、充填材３４が、ゴム製で、且つ第一、第二、及び第三充填部材３８，４０，４２からなる分割構造を有していたが、充填材３４を樹脂やゴム等の非導電性材料よりなる一体品としたり、或いはゴム以外の非導電性材料からなる分割構造体としても良い。

また、充填材３４を分割構造とする場合には、充填材３４を二分割構造としたり、四分割以上の分割構造としても良い。なお、分割構造とされた充填材３４の分割体の形状は、コンデンサ素子１２やケース３２の形状、或いは第一及び第二バスバー２６ａ，２６ｂの形状等に応じて、適宜に変更可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

１０，６４，６８ コンデンサ １２ コンデンサ素子
１４ 樹脂フィルム １６ 金属蒸着膜
１８ 基本素子 ２４ａ 第一メタリコン電極
２４ｂ 第二メタリコン電極 ２６ａ 第一バスバー
２６ｂ 第二バスバー ３２ ケース
３４ 充填材 ３６ 開口部
３７ 被充填空間 ３８ 第一充填部材
４０ 第二充填部材 ４２ 第三充填部材
７０ 蓋体 ８２ ゴムスリーブ

Claims (5)

1. 少なくとも一つの誘電体と少なくとも一つの金属蒸着膜とを交互に積層してなる構造の基本素子を用いて構成され、且つ外部接続用の端子の一端部が接続された一対のメタリコン電極が設けられてなるコンデンサ素子を、ケース内に収容する一方、該コンデンサ素子と該ケースとの隙間及び該ケースの開口側空間に非導電性充填材を充填すると共に、該端子の他端部を、該ケースの開口部を通じて該ケースの外部に突出せしめて構成したコンデンサであって、前記ケースが金属材料を用いて形成されていることを特徴とするコンデンサ。
2. 前記ケースの開口部が、蓋体にて覆蓋されていると共に、前記端子の他端部が、該蓋体と非導電の状態で、該蓋体を貫通して、該ケースの外部に突出せしめられている請求項１に記載のコンデンサ。
3. 前記蓋体が金属製であり、且つ前記端子の他端部が、該蓋体に設けられた貫通孔を通じて、前記ケースの外部に突出せしめられていると共に、該端子の他端部の外周面と該貫通孔の内周面との間に、非導電体が介装されている請求項２に記載のコンデンサ。
4. 前記非導電性充填材が弾性体材料を用いて形成されている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載のコンデンサ。
5. 前記非導電性充填材が、前記ケースとコンデンサ素子との隙間と前記ケースの開口側空間とからなる、該非導電性充填材が充填されるべき被充填空間を複数に分割した分割空間にそれぞれ対応し、且つそれら各分割空間よりも大きな形状の、互いに独立した複数の充填部材にて構成されて、該複数の充填部材が、該ケース内に、該被充填空間に対応した形状となるように組み付けられて、弾性変形した状態で充填されている請求項４に記載のコンデンサ。
   

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