JP2524754B2 - Low inductance capacitor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スイッチング用半導体のスナバ回路、ACフ
ィルタ回路等に使用される低インダクタンスコンデンサ
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a low-inductance capacitor used in a snubber circuit for switching semiconductors, an AC filter circuit, and the like.

（従来技術） 上記用途から要求されるコンデンサの特性として残留
インダクタンスを小さくすることで、コンデンサの構造
としては通常のものと異なった特殊な設計となる。さら
に使用電圧も100V〜5000V、電流は1A〜100Aと比較的大
きいので、この面からもコンデンサの構造に一定の制約
が加わる。(Prior Art) By reducing the residual inductance as a characteristic of the capacitor required for the above-mentioned application, the structure of the capacitor has a special design different from the usual one. Furthermore, since the operating voltage is 100 V to 5000 V and the current is relatively large at 1 A to 100 A, certain restrictions are added to the structure of the capacitor from this aspect as well.

このようなスナバ回路用のコンデンサは、内部で素子
を多数直列に接続する方法ではなく、例えば素子内部に
おいてフィルムの幅方向に内部直列回路を構成し、その
段数に応じて定格電圧、定格容量などを変えるものが使
用される。電極としては、アルミ箔、蒸着電極の両方を
使い分けることができるが、このようなコンデンサ素子
の構造は、特開昭48−53248、特開昭53−83062等で一般
に公知となっている。また、低インダクタンス化をはか
るため、リード線を使用せず電極端子をコンデンサ素子
のメタリコン電極面に密着させる構造がある。Such a capacitor for a snubber circuit is not a method of connecting a large number of elements inside in series, but for example, an internal series circuit is formed in the width direction of the film inside the element, and the rated voltage, rated capacity, etc. are set according to the number of stages. The one that changes is used. As the electrodes, both aluminum foil and vapor-deposited electrodes can be used properly, but the structure of such a capacitor element is generally known in JP-A-48-53248 and JP-A-53-83062. Further, in order to reduce the inductance, there is a structure in which an electrode terminal is brought into close contact with a metallikon electrode surface of a capacitor element without using a lead wire.

（発明が解決しようとする課題） 電極端子をメタリコン電極面に密着させ、さらに巻芯
開口部を電極端子で塞ぐような構造の場合、外装樹脂を
コンデンサ素子の巻芯内部に注入することが困難であ
り、残留空気の影響で耐湿性が劣るとともに機械的外力
にも弱いという欠点がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the case of a structure in which the electrode terminal is closely attached to the metallikon electrode surface and the core opening is closed with the electrode terminal, it is difficult to inject the exterior resin into the core of the capacitor element. However, there is a drawback in that the moisture resistance is poor due to the influence of residual air and the mechanical external force is also weak.

本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、電
極端子を直接コンデンサ素子に接続した構造において、
コンデンサ素子の巻芯空間に容易に樹脂を充填すること
ができ、耐湿性及び機械的強度に優れた低インダクタン
スコンデンサを提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and in the structure in which the electrode terminals are directly connected to the capacitor element,
It is an object of the present invention to provide a low-inductance capacitor which is capable of easily filling a winding core space of a capacitor element with a resin and which has excellent moisture resistance and mechanical strength.

（課題を解決するための手段） 本発明による低インダクタンスコンデンサは、一部が
メタリコン電極面よりはみ出した巻芯を有するコンデン
サ素子と、上記メタリコン電極面と隙間を介して対向す
る電極板を有し、かつ上記巻芯の開口を覆うように配置
され上記メタリコン電極面と接続される電極端子とを具
備し、上記巻芯のメタリコン電極面よりはみ出した部分
に切欠きを設け、上記コンデンサ素子の周り、上記隙間
及び上記巻芯の内部に樹脂を充填するよう構成したもの
である。(Means for Solving the Problems) A low-inductance capacitor according to the present invention includes a capacitor element having a winding core partially protruding from a metallikon electrode surface, and an electrode plate facing the metallikon electrode surface with a gap therebetween. And an electrode terminal that is arranged so as to cover the opening of the winding core and is connected to the metallikon electrode surface, and a notch is provided in a portion protruding from the metallikon electrode surface of the winding core, around the capacitor element. A resin is filled in the gap and the inside of the winding core.

（作用） 本発明による低インダクタンスコンデンサは、電極端
子を直接メタリコン電極面に接続することにより低イン
ダクタンス化はかるとともに、コンデンサ素子の周り、
メタリコン電極面と電極端子間の隙間及び巻芯内部に樹
脂を充填することにより、耐湿性及び機械的強度に優れ
たものとなる。(Operation) In the low-inductance capacitor according to the present invention, the inductance is reduced by directly connecting the electrode terminal to the metallikon electrode surface, and the surrounding of the capacitor element,
By filling the gap between the metallikon electrode surface and the electrode terminal and the inside of the core with resin, excellent moisture resistance and mechanical strength can be obtained.

（実施例） 以下、本発明による低インダクタンスコンデンサの一
実施例を第１図乃至第４図を参照して説明する。(Embodiment) An embodiment of the low inductance capacitor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

第１図は、絶縁材からなる巻芯３の上に巻回したコン
デンサ素子１を示す図であり、巻芯３の長さは、コンデ
ンサ素子１のメタリコン電極間長さよりも2mm程度長く
され、巻芯３がメタリコン電極２の電極面よりはみ出し
た部分に切欠き４が設けられている。切欠き４はエポキ
シ樹脂の注入を容易にするため巻芯３の円周にそって数
ケ所設けられる。FIG. 1 is a diagram showing a capacitor element 1 wound around a winding core 3 made of an insulating material. The length of the winding core 3 is about 2 mm longer than the length between the metallikon electrodes of the capacitor element 1. A notch 4 is provided in a portion where the winding core 3 protrudes from the electrode surface of the metallikon electrode 2. The notches 4 are provided at several places along the circumference of the winding core 3 to facilitate the injection of the epoxy resin.

第２図は、コンデンサの電極端子５を示す図で、外部
接続用のネジ６と内部位置定め用の突起７がある。突起
７を巻芯孔９に挿入することにより、コンデンサ素子１
と電極端子５の位置関係が定まる。FIG. 2 is a view showing the electrode terminal 5 of the capacitor, which has a screw 6 for external connection and a projection 7 for internal positioning. By inserting the protrusion 7 into the winding core hole 9, the capacitor element 1
The positional relationship between the electrode terminal 5 and the electrode terminal 5 is determined.

第３図は、コンデンサ素子１に電極端子５を半田付８
した構造図で、コンデンサ素子１の巻芯３をメタリコン
電極面より1mm程度はみ出させ、この巻芯上に電極端子
５を設置することにより電極板とメタリコン電極との間
に隙間を形成し、エポキシ樹脂が流れていく通路10とし
た。電極端子５が直接メタリコン電極面に密着している
とエポキシ樹脂注入の通路が無くなる。また電極端子５
をメタリコン電極２からあまり離しすぎるとリード線が
必要となり残留インダクタンスが増加する。そこで第３
図に示した構造ではリード線を用いず電極端子５をメタ
リコン電極２に半田付８で直接接続し、しかもエポキシ
樹脂注入の通路10として巻芯軸方向の距離で1mm程度を
確保している。注入されたエポキシ樹脂はこの通路10を
通り、次に巻芯３の切欠き４を通って巻芯孔９へ充填さ
れる。FIG. 3 shows that the electrode terminal 5 is soldered to the capacitor element 1.
In the structure diagram, the winding core 3 of the capacitor element 1 is protruded from the metallikon electrode surface by about 1 mm, and an electrode terminal 5 is installed on the winding core to form a gap between the electrode plate and the metallikon electrode. The passage 10 through which the resin flows is set. If the electrode terminal 5 is in direct contact with the metallikon electrode surface, the epoxy resin injection passage is eliminated. Also, electrode terminal 5
If it is too far away from the metallikon electrode 2, a lead wire is required and the residual inductance increases. So the third
In the structure shown in the figure, the electrode terminal 5 is directly connected to the metallikon electrode 2 by soldering 8 without using a lead wire, and moreover, about 1 mm is secured as the epoxy resin injection passage 10 in the axial direction of the winding core. The injected epoxy resin passes through the passage 10 and then through the notch 4 in the winding core 3 to fill the winding core hole 9.

第４図は、コンデンサ内部のエポキシ樹脂充填の状態
を示す断面図で、巻芯孔９及び通路10は外装と同一のエ
ポキシ樹脂12が連続し一体となって充填されていること
がわかる。第４図ではケース11を有しているが、ケース
11はなくてもよい。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the inside of the capacitor is filled with the epoxy resin, and it can be seen that the core hole 9 and the passage 10 are continuously and integrally filled with the same epoxy resin 12 as the exterior. Although the case 11 is shown in FIG.
11 is not necessary.

巻芯孔９の空間にエポキシ樹脂12を充填することによ
り、コンデンサ素子中心部の熱が空気よりも熱伝導率の
良いエポキシ樹脂12を通して放散する。また空隙が残る
と巻芯内の湿気除去の作業が必要になるが、エポキシ充
填によりその分だけ工程が短縮される。さらにコンデン
サ全体が高圧プレスに耐え得る機械的に強固な構造とな
る。すなわち、電極端子５の軸方向から加わる高圧プレ
スの力はエポキシ樹脂12で吸収されコンデンサ素子１に
はほとんど影響がない。By filling the space of the winding core hole 9 with the epoxy resin 12, the heat in the central portion of the capacitor element is dissipated through the epoxy resin 12 having a higher thermal conductivity than air. If voids remain, it is necessary to remove the moisture in the winding core, but epoxy filling shortens the process. Furthermore, the entire capacitor has a mechanically strong structure that can withstand high-pressure pressing. That is, the high-pressure pressing force applied from the axial direction of the electrode terminal 5 is absorbed by the epoxy resin 12 and has almost no effect on the capacitor element 1.

上記した構造により、低インダクタンス性能を維持し
つつ、機械的外力、吸湿、熱等周囲の影響からコンデン
サ素子を確実に保護することができる。With the above-described structure, it is possible to reliably protect the capacitor element from the influence of ambient conditions such as mechanical external force, moisture absorption, and heat while maintaining low inductance performance.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による低インダクタンス
コンデンサによれば、コンデンサ素子の巻芯空間に容易
に樹脂を充填することができ、低インダクタンス性能の
みならず耐湿性及び機械的強度に優れたコンデンサを得
ることができる。(Effect of the Invention) As described above, according to the low-inductance capacitor of the present invention, the core space of the capacitor element can be easily filled with the resin, and not only the low-inductance performance but also the moisture resistance and the mechanical strength can be obtained. An excellent capacitor can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、絶縁材からなる巻芯の上に巻回したコンデン
サ素子の上面図と断面図、第２図は、コンデンサの電極
端子の上面図と断面図、第３図は、コンデンサ素子に電
極端子を接続した構造図、第４図は、コンデンサ内部の
エポキシ充填状態を示す断面図である。 １……コンデンサ素子、 ２……メタリコン電極、 ３……巻芯、 ４……切欠き、 ５……電極端子、 ６……ネジ、 ７……突起、 ８……半田付、 ９……巻芯孔、 10……通路、 11……ケース、 12……エポキシ樹脂。FIG. 1 is a top view and a sectional view of a capacitor element wound on a winding core made of an insulating material, FIG. 2 is a top view and a sectional view of an electrode terminal of a capacitor, and FIG. 3 is a capacitor element. FIG. 4 is a sectional view showing a state in which the interior of the capacitor is filled with epoxy, and FIG. 1 ... Capacitor element, 2 ... Metallicon electrode, 3 ... Winding core, 4 ... Notch, 5 ... Electrode terminal, 6 ... Screw, 7 ... Protrusion, 8 ... Soldering, 9 ... Winding Core hole, 10 …… passage, 11 …… case, 12 …… epoxy resin.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】一部がメタリコン電極面よりはみ出した巻
芯を有するコンデンサ素子と、上記メタリコン電極面と
隙間を介して対向する電極板を有し、かつ上記巻芯の開
口を覆うように配置され上記メタリコン電極面と接続さ
れる電極端子とを具備し、上記巻芯のメタリコン電極面
よりはみ出した部分に切欠きを設け、上記コンデンサ素
子の周り、上記隙間及び上記巻芯の内部に樹脂を充填す
るよう構成したことを特徴とする低インダクタンスコン
デンサ。1. A capacitor element having a winding core partially protruding from a metallikon electrode surface, an electrode plate facing the metallikon electrode surface with a gap, and arranged so as to cover an opening of the winding core. The metal core is provided with an electrode terminal connected to the electrode surface, a cutout is provided in a portion of the core protruding from the metallikon electrode surface, and a resin is provided around the capacitor element, inside the gap, and inside the core. A low-inductance capacitor that is configured to be filled.