JP6305731B2 - Case mold type capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、車載用、電気機器用、産業用、電力用等のケースモールド型コンデンサおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a case mold type capacitor for in-vehicle use, electrical equipment use, industrial use, electric power use and the like, and a method for manufacturing the same.
近年、環境保護の観点から、多くの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。特に、自動車業界において、電気モータとガソリンエンジンを使い分けて走行するハイブリッド車(以下、HEVと呼ぶ)が市場導入されており、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。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, many electric devices are controlled by inverter circuits, and energy saving and high efficiency are being promoted. In particular, in the automobile industry, hybrid vehicles (hereinafter referred to as HEVs) that run using electric motors and gasoline engines properly have been introduced into the market, and development of technologies related to energy saving and high efficiency has become active.
このようなHEV(hybrid-electric-vehicle)用のパワーインバータシステムに用いられる平滑用コンデンサは、大容量で定格電圧が高く、耐電流も大きいことが要求される。そこで、定格電圧が高く、耐電流性能に優れる金属化フィルムコンデンサがこの平滑用コンデンサとして用いられている。また、必要な容量を得るために、複数個のコンデンサ素子を並列に接続する構成としている。車載用であることから厳しい温度環境下および湿度環境下において長期の使用に耐え得ることが好ましく、市場におけるメンテナンスフリー化の要望から、極めて寿命が長いことも要望されている。そこで、従来より、金属化フィルムコンデンサを外装ケースに充填樹脂とともに樹脂モールドしたケースモールド型コンデンサが平滑用コンデンサとして用いられている。 A smoothing capacitor used in such a HEV (hybrid-electric-vehicle) power inverter system is required to have a large capacity, a high rated voltage, and a large current resistance. Therefore, a metallized film capacitor having a high rated voltage and excellent current resistance performance is used as the smoothing capacitor. In order to obtain a required capacity, a plurality of capacitor elements are connected in parallel. Since it is used for in-vehicle use, it is preferable that it can withstand long-term use under severe temperature and humidity environments. Due to the demand for maintenance-free in the market, a very long life is also required. Therefore, conventionally, a case mold type capacitor in which a metallized film capacitor is resin-molded together with a filling resin in an outer case has been used as a smoothing capacitor.
このようなケースモールド型コンデンサは複数のコンデンサをバスバーなどにより電気的に接続したものが多く、インダクタンスが大きくなりやすい。しかし、車両駆動用途などにおけるインバータの駆動周波数は10kHz程度の高周波であるため、回路上のロスを少なくして効率を上げるために低インダクタンス化が求められる。 Many of these case mold type capacitors are obtained by electrically connecting a plurality of capacitors by a bus bar or the like, and the inductance tends to increase. However, since the drive frequency of the inverter in a vehicle drive application or the like is a high frequency of about 10 kHz, low inductance is required to reduce the loss on the circuit and increase the efficiency.
低インダクタンス化のためには、正極と負極のような異極のバスバーを対向させ、バスバーの配線により囲まれるループを小さくすることにより、相互インダクタンスを小さくすることが行われている。さらに、対向させた異極をより接近させることや、これらの異極間に誘電体を挿入することにより、より低インダクタンス化を図ることが行われている(例えば、特許文献1、2)。 In order to reduce the inductance, the mutual inductance is reduced by making the bus bars of different polarities such as the positive electrode and the negative electrode face each other and reducing the loop surrounded by the wiring of the bus bar. Furthermore, the inductance is further reduced by bringing the opposed different poles closer to each other and inserting a dielectric between these different poles (for example, Patent Documents 1 and 2).
上述の特許文献1には、絶縁紙をバスバーに巻き付けることにより、異極のバスバーが電気的に接触せず、かつ、互いに接近して対向した配置としたケースモールド型コンデンサが開示されている。しかし、絶縁紙をバスバーに巻き付ける作業は手間がかかるうえに再現性が低いため、生産性が低く、品質のバラツキが生じるといった問題があった。 Patent Document 1 described above discloses a case mold type capacitor in which insulating paper is wound around a bus bar so that different polarity bus bars do not come into electrical contact with each other and face each other close to each other. However, the work of winding the insulating paper around the bus bar is troublesome and has low reproducibility, which results in low productivity and variations in quality.
また、上述の特許文献2には、異極のバスバー間に設置する絶縁板を用いて、これらバスバーの位置決めを行うケースモールド型コンデンサが開示されている。特許文献2に記載された発明のうちの1つは、絶縁板に設けた突起と、バスバーに設けた穴部とを嵌合させて絶縁板とバスバーとを固定したケースモールド型コンデンサである。しかし、この発明では、バスバーの主面に対して垂直方向すなわちこれらが対向する面に対して垂直の方向の位置決めが困難であり、作業性が悪く、生産性が低いといった問題があった。また、特許文献2には、他の発明として、インサート成形により、バスバーの位置決め、異極のバスバー間の絶縁およびバスバー全体の外周部の絶縁を行ったケースモールド型コンデンサについても開示されている。ここで、バスバー全体の外周部が絶縁されていることにより、当該コンデンサを実装した際に近接して配置された他の電子部品等に接触して不具合が生じることを防ぐことができる。しかし、インサート成形は異極のバスバー間にボイドが生じたとしても、目視確認することができず、不良品の検出が困難であり、絶縁が十分に行われない場合があった。また、インサート成形はバリが出ないようにするために部品において高い寸法精度が要求されるうえ、複雑な成形金型を必要とし、高コストであるといった問題があった。
Moreover, the above-mentioned
本願発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、簡易な構成であり、生産性が高く、品質のばらつきが生じにくいケースモールド型コンデンサおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to provide a case mold type capacitor having a simple configuration, high productivity, and less likely to cause quality variations, and a method for manufacturing the same.
本発明の一形態に係るケースモールド型コンデンサは、誘電体フィルムに金属を蒸着した金属化フィルムが積層または巻回されたコンデンサ素子と、一端側において前記コンデンサ素子と接続され、他端には外部接続端子部を有する複数のバスバーと、前記コンデンサ素子を収容するケースと、前記ケースに前記コンデンサ素子が収容されている状態で前記ケースに充填された充填樹脂と、前記複数のバスバーのうち互いに異なる極性のバスバー間に配置された電極間絶縁部および前記複数のバスバーの外周側に配置された外周絶縁部を有し、前記複数のバスバーが挿入されている絶縁位置決め手段と、を備え、前記複数のバスバーは、隣り合うバスバーとの間において互いに対向して近接し合う近接部と、前記近接部の近接箇所よりも互いに離間して外部機器に接続される外部電極端子部とをそれぞれ有し、前記電極間絶縁部は、前記近接部の間に介挿され、前記外周絶縁部は、前記外部電極端子部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。 A case mold type capacitor according to an embodiment of the present invention includes a capacitor element in which a metallized film obtained by depositing a metal on a dielectric film is laminated or wound, and is connected to the capacitor element on one end side and externally connected to the other end. A plurality of bus bars having connection terminal portions, a case for accommodating the capacitor element, a filling resin filled in the case in a state where the capacitor element is accommodated in the case, and the bus bars are different from each other. between disposed between the polarity of the bus bar electrode insulating part and has an outer peripheral insulating portion arranged on the outer peripheral side of the plurality of bus bars, and an insulating positioning means said plurality of bus bars are inserted, said plurality The bus bars are adjacent to each other and adjacent to each other between adjacent bus bars, and the adjacent portions of the adjacent portions are closer to each other. External electrode terminal portions that are spaced apart and connected to an external device, the interelectrode insulating portion is interposed between the proximity portions, and the outer peripheral insulating portion is at least one of the external electrode terminal portions. It covers the part .
これにより、互いに異なる極性のバスバーどうしが対向配置された箇所について、これらバスバーどうしをより接近して配置したうえ、これらが電気的に接続されないようにすることができる。そのため、このケースモールド型コンデンサは、低インダクタンス化を図るとともに省スペース化を図ることができる。また、バスバーの外周側に外周絶縁部材が配置されていることから、バスバーにおいて、充填樹脂により絶縁されている箇所以外も絶縁されている。これにより、このケースモールド型コンデンサは、実装する際に容易に他の電子部品と接近した配置とすることが可能である。 Thereby, about the location where the bus bars of mutually different polarities are arranged facing each other, the bus bars can be arranged closer to each other, and they can be prevented from being electrically connected. Therefore, this case mold type capacitor can achieve low inductance and space saving. Further, since the outer peripheral insulating member is arranged on the outer peripheral side of the bus bar, the bus bar is also insulated except for the portion insulated by the filling resin. Thus, the case mold type capacitor can be easily placed close to other electronic components when mounted.
しかも、絶縁位置決め手段に複数のバスバーを挿入することで、位置決め(バスバーの主面に対して垂直な方向にも位置決めが可能)を可能とするとともに、組み付け作業を容易にすることができる。 In addition, by inserting a plurality of bus bars into the insulating positioning means , positioning (positioning is also possible in a direction perpendicular to the main surface of the bus bar) is possible and assembly work can be facilitated.
さらに、インサート成形によらず、バスバーの位置決め、異極のバスバー間の絶縁およびバスバー全体の外周部の絶縁を行うことが可能であることから、インサート成形に伴う課題(バスバー間にボイドが発生しても目視確認が困難、高い寸法精度が要求される上、複雑な成型金型が必要)を解消することができる。 Furthermore, it is possible to position the bus bars, insulate the bus bars with different polarities, and insulate the outer periphery of the entire bus bar without using insert molding. However, visual confirmation is difficult, high dimensional accuracy is required, and a complicated molding die is required).
また、上記ケースモールド型コンデンサにおいて、前記絶縁位置決め手段の少なくとも一部は、前記充填樹脂と接触していることとしてもよい。 In the case mold type capacitor, at least a part of the insulating positioning means may be in contact with the filling resin.
これにより、バスバーの外部接続端子部以外のうち、絶縁されていない範囲の面積をより小さくすることができる。したがって、バスバーの外部接続端子部以外の絶縁をより確実に行うことができ、他の電子部品と接触してショート等の不具合が生じることを抑制できる。 Thereby, the area of the range which is not insulated among other than the external connection terminal part of a bus-bar can be made smaller. Therefore, insulation other than the external connection terminal portion of the bus bar can be more reliably performed, and it is possible to suppress the occurrence of defects such as a short circuit due to contact with other electronic components.
また、上記ケースモールド型コンデンサにおいて、前記電極間絶縁部は、互いに対向して配置された前記互いに異なる極性のバスバー間に配置され、前記外周絶縁部は、前記複数のバスバー全体の外周を覆うように配置され、互いに対向して配置された前記互いに異なる極性のバスバー間の距離を規制していることとしてもよい。 Further, in the case mold type capacitor, the inter-electrode insulating portion is disposed between the bus bars having different polarities arranged to face each other, and the outer peripheral insulating portion covers an outer periphery of the entire plurality of bus bars. It is good also as restrict | limiting the distance between the said bus bars of a mutually different polarity arrange | positioned and arrange | positioned facing each other.
このように、電極間絶縁部により、異極のバスバーは互いに対向して接近して配置されるが、電気的に接続されることがなく、ケースモールド型コンデンサの低インダクタンス化を図ることができる。また、外周絶縁部により、バスバーはその主面に対して垂直方向における位置決めが容易になされるため、ケースモールド型コンデンサを製造する際の作業効率が高く、生産性を向上させることができる。 As described above, the inter-electrode insulating portions cause the opposite-polarity bus bars to be disposed close to each other, but are not electrically connected, and the case mold capacitor can be reduced in inductance. . Further, since the bus bar can be easily positioned in the vertical direction with respect to the main surface by the outer peripheral insulating portion, the work efficiency when manufacturing the case mold type capacitor is high, and the productivity can be improved.
また、上記ケースモールド型コンデンサにおいて、前記電極間絶縁部と、前記外周絶縁部とは、互いに分離していることとしてもよい。 In the case mold type capacitor, the inter-electrode insulating part and the outer peripheral insulating part may be separated from each other.
これにより、絶縁位置決め手段の構造が簡素化し、容易に製造することができる。また、絶縁位置決め手段をバスバーに装着する作業も容易に行うことができる。また、バスバーが平板でなく屈曲部を有するような複雑な構造を有する場合であっても、より簡素な構造である電極間絶縁部およびより簡素な構造である外周絶縁部により、絶縁位置決め手段を構成することができる。また、このような絶縁位置決め手段は、バスバーに装着する作業も容易に行うことができる。また、設計の自由度が高くなり、バスバーどうしが近接して対向配置される箇所が屈曲部を有する等、複雑な形状であっても、これらが接触することを確実に防ぐことができることから、バスバーの設計の自由度も高くなる。 Thereby, the structure of the insulation positioning means is simplified and can be easily manufactured. Also, the work of mounting the insulating positioning means on the bus bar can be easily performed. Further, even when the bus bar has a complicated structure such as a bent portion instead of a flat plate, the insulating positioning means is provided by the inter-electrode insulating portion having a simpler structure and the outer peripheral insulating portion having a simpler structure. Can be configured. Further, such an insulating positioning means can easily perform the work of mounting on the bus bar. In addition, since the degree of freedom of design is high, even if it is a complicated shape, such as a place where the bus bars are arranged close to each other and have a bent portion, it is possible to reliably prevent these from coming into contact, The degree of freedom in designing the bus bar is also increased.
また、上記ケースモールド型コンデンサにおいて、前記電極間絶縁部は、板状であり、前記互いに異なる極性のバスバーどうしの間で、これらバスバーどうしにより形成される間隙に沿って配置されていることとしてもよい。 Further, in the case mold type capacitor, the inter-electrode insulating portion may have a plate shape, and may be disposed between the bus bars having different polarities along a gap formed by the bus bars. Good.
これにより、特に、バスバーが屈曲部を有するような複雑な構造を有する場合であっても、互いに異なる極性を有するバスバーどうしを確実に絶縁できる。 This makes it possible to reliably insulate bus bars having different polarities from each other even when the bus bars have a complicated structure having bent portions.
また、本発明の一形態に係るケースモールド型コンデンサの製造方法は、誘電体フィルムに金属を蒸着した金属化フィルムが積層または巻回されたコンデンサ素子と、一端側において前記コンデンサ素子と接続され、他端には外部接続端子部を有する複数のバスバーと、前記コンデンサ素子を収容するケースと、前記ケースに前記コンデンサ素子が収容されている状態で前記ケースに充填される充填樹脂と、を備えたケースモールド型コンデンサの製造方法であって、前記複数のバスバーと前記コンデンサ素子とを接続し、かつ、前記複数のバスバーのうち互いに異なる極性のバスバー間において対向して近接し合う近接部の間に電極間絶縁部を介挿するとともに、外周絶縁部を有する絶縁位置決め手段に前記近接部の近接箇所よりも互いに離間して外部機器に接続される外部電極端子部の少なくとも一部を前記外周絶縁部によって覆うように前記複数のバスバーを挿入した後に、前記ケースに前記コンデンサ素子が収容されている状態で前記ケースに前記充填樹脂を充填することを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a case mold type capacitor according to one aspect of the present invention includes a capacitor element obtained by laminating or winding a metallized film on which a metal is deposited on a dielectric film, and connected to the capacitor element on one end side, The other end includes a plurality of bus bars having external connection terminal portions, a case for housing the capacitor element, and a filling resin filled in the case in a state where the capacitor element is accommodated in the case. a method of manufacturing a case mold type capacitor, and connecting the plurality of bus bars and said capacitor element, and, in the proximity portions mutually adjacent in Oite face between different polarities of the bus bar of the plurality of bus bars the inter-electrode insulating portion with interposing between each other than proximity position of the proximity portion in the insulating positioning means having an outer peripheral insulating portion During and after inserting the plurality of bus bars so as to cover the outer peripheral insulating portion at least a portion of the external electrode terminal portions connected to an external device, said case in a state in which the capacitor element to the casing is housed The filling resin is filled in.
これにより、バスバーが接続されたコンデンサ素子をケースに収容して充填樹脂をケースに充填する際に、予め絶縁位置決め手段によりバスバーの位置決めを行った状態で行うことができる。そのため、充填の際にバスバーどうしの配置のずれが生じにくく、バスバーの位置決め精度が高い製造方法を実現できる。また、バスバーの位置決めが容易にできることから、作業性が高く、生産性も向上させることができる。 Thus, when the capacitor element to which the bus bar is connected is accommodated in the case and filled with the filling resin, the bus bar can be positioned in advance by the insulating positioning means . Therefore, it is difficult to cause a displacement of the arrangement of the bus bars during filling, and a manufacturing method with high bus bar positioning accuracy can be realized. In addition, since the bus bar can be easily positioned, the workability is high and the productivity can be improved.
本発明は、簡易な構成であり、生産性が高く、品質のばらつきが生じにくいケースモールド型コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a case mold type capacitor having a simple configuration, high productivity, and hardly causing quality variation, and a manufacturing method thereof.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係るケースモールド型コンデンサについて、図を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態1に係るケースモールド型コンデンサの斜視図である。図1に示すように、ケースモールド型コンデンサ1は、ケース6およびケース6に充填された充填樹脂5を有している。また、充填樹脂5から突出された外周絶縁部材(「外周絶縁部」に相当)41、P極バスバー2およびN極バスバー3を有し、さらに、ケース6内に収容されており充填樹脂5により外部からは視認できないコンデンサ素子7(図4参照)およびP極バスバー2およびN極バスバー3の間に配置され、外周絶縁部材41および充填樹脂5により外部からは視認できない電極間絶縁部材(「電極間絶縁部」に相当)42(図3参照)を備えている。なお、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42により、絶縁位置決め部材4(図8参照)が構成されている。
(Embodiment 1)
A case mold type capacitor according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a case mold type capacitor according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the case mold type capacitor 1 has a
P極バスバー2は銅等の導電体からなり、先端は、外部機器と電気的に接続されるP極外部電極端子21である。同様に、N極バスバー3は銅等の導電体からなり、先端は、外部機器と電気的に接続されるN極外部電極端子31である。なお、詳細な説明は後述するが、これらP極バスバー2およびN極バスバー3は、それぞれP極外部電極端子21およびN極外部電極端子31の反対側の端部において、コンデンサ素子7と接続されている。
The P-
ケース6は、例えば、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂からなる容器であり、上面に開口が形成されていて、コンデンサ素子7、P極バスバー2、N極バスバー3、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42等を収容する。
The
充填樹脂5は主にエポキシ樹脂やウレタン樹脂等からなり、ケース6内に上記部材が収容された後に、ケース6に充填される。
The filling
外周絶縁部材41は、P極バスバー2およびN極バスバー3の一部を覆っている。外周絶縁部材41の一部は充填樹脂5と接触している。これにより、P極バスバー2およびN極バスバー3において充填樹脂5から露呈した部分のうちP極外部電極端子21およびN極外部電極端子31以外の箇所も、外周絶縁部材41により絶縁されることになる。そのため、ケースモールド型コンデンサ1を他の電子機器等と近接して配置してもP極バスバー2およびN極バスバー3に直接他の電子機器が接触する等の不具合を防ぐことができる。また、ケースモールド型コンデンサ1と他の電子機器等とを近接して配置することができ、電気機器を収納する制御盤等を小型化して省スペース化を図ることができる。
The outer peripheral insulating
また、外周絶縁部材41には、切欠き411が形成されている。このような切欠き411が形成されていることにより、ケースモールド型コンデンサ1が配置される箇所の周辺に干渉物があった場合でも、この干渉物が切欠き411の位置に収まるようにケースモールド型コンデンサ1を配置することにより、問題なくケースモールド型コンデンサ1を配置できる。電気機器を収納する制御盤等を小型化して省スペース化を図ることができる。
In addition, a
次に、図2および図3を用いて、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42について説明する。図2は本発明の実施形態1に係る外周絶縁部材の斜視図であり、図3は本発明の実施形態1に係る電極間絶縁部材の斜視図である。
Next, the outer peripheral insulating
図2に示すように、外周絶縁部材41には、P極バスバー2およびN極バスバー3がそれぞれ挿入される貫通孔412、413が形成されている。
As shown in FIG. 2, the outer peripheral insulating
また、図3に示すように、電極間絶縁部材42は板状である。詳細は後述するが、電極間絶縁部材42はP極バスバー2およびN極バスバー3が近接して対向配置された箇所において、P極バスバー2およびN極バスバー3の間に配置され、これらP極バスバー2およびN極バスバー3が接触することを防ぐ。ケースモールド型コンデンサ1の低インダクタンス化のためには、P極バスバー2およびN極バスバー3がより接近して配置される箇所があることが好ましい。しかし、これらは互いに異なる極性を有する電極であることから、これらが接触して電気的に接続されるとケースモールド型コンデンサ1が動作しなくなる。そのため、これらの間に電極間絶縁部材42が配置されることでこれらが接触することが防がれる。また、電極間絶縁部材42には、P極バスバー2およびN極バスバー3に外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42を装着した際に、切欠き411に対応する位置に切欠き421が形成されている。
Moreover, as shown in FIG. 3, the interelectrode insulating
外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42はいずれも樹脂であることが好ましく、特に、充填樹脂5と線膨張率が近い材料であることが好ましい。外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42は、充填樹脂5と接触するが、これらの線膨張率が近いことにより、P極バスバー2およびN極バスバー3と充填樹脂5との線膨張率の差を、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42により吸収することができる。そのため、温度サイクル時に外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42と充填樹脂5との界面において生じ得るクラックの発生を抑制することができる。充填樹脂5としてエポキシ樹脂を用いる場合は、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42としては、具体的には、エポキシ樹脂と線膨張率が近いPPS(ポリフェニレンサルファイド)やPBT(ポリブチレンテレフタレート)が用いられることが好ましい。また、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42としては、線膨張率にかかわらず、ヤング率が低い材料を用いて構成してもよい。このような材料を用いることにより、温度サイクル時に外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42と充填樹脂5との界面において生じ得るクラックの発生を抑制することができる。このようにヤング率が低い材料としては、例えば、ブチルゴム等を用いればよい。
Both the outer peripheral insulating
以下では、ケースモールド型コンデンサ1の製造手順に沿って、ケースモールド型コンデンサ1の構成について説明する。まず、コンデンサ素子7にP極バスバー2およびN極バスバー3を接続する。図4および図5を参照して、コンデンサ素子7と、P極バスバー2およびN極バスバー3との接続について説明する。図4は本発明の実施形態1に係るコンデンサ素子とバスバーとの配置について説明するための第1の斜視図であり、図5は本発明の実施形態1に係るコンデンサ素子とバスバーとの配置について説明するための第2の斜視図である。
Hereinafter, the configuration of the case mold type capacitor 1 will be described along the manufacturing procedure of the case mold type capacitor 1. First, the P
図4および図5は、いずれもコンデンサ素子7にP極バスバー2およびN極バスバー3が接続された状態を示している。図4は平面(上面)が見える状態の斜視図であり、図5は底面が見える状態の斜視図である。図4および図5に示すように、2つのコンデンサ素子7のN極はN極バスバー3の素子用電極32と半田付け等により接続されている。また、2つのコンデンサ素子7のP極はP極バスバー2の素子用電極22と半田付け等により接続されている。ここで、コンデンサ素子7は、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレンなどの誘電体フィルムにアルミニウムや亜鉛などの金属蒸着電極を設け、この誘電体フィルムを介して金属蒸着電極が対向するように巻回したものの両端面に亜鉛やスズなどの金属を溶射することによってメタリコン電極を形成したものである。
4 and 5 both show a state in which the P-
図4、5に示すように、P極バスバー2およびN極バスバー3とコンデンサ素子7とが接続されることにより、コンデンサ素子7は並列接続とされる。なお、実施形態1では2つのコンデンサ素子7を並列接続することとしたが、コンデンサ素子7の数は適宜変更可能である。必要とされるコンデンサの容量に応じて、適当な数のコンデンサ素子7を用いればよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
P極バスバー2およびN極バスバー3は上述したように導電体であり、コンデンサ素子7と、P極外部電極端子21およびN極外部電極端子31に接続される外部機器とを電気的に接続する。
The P-
P極バスバー2およびN極バスバー3は、互いに近接して対向配置されている個所を有している。このように、互いに近接して対向配置される部分を有することにより、ケースモールド型コンデンサ1のインダクタンスが低下する。これにより、回路上のロスを減少させ、効率を向上させることができる。特に、P極バスバー2およびN極バスバー3は、互いにより接近しているほど、低インダクタンス化を図れる。しかし、P極バスバー2およびN極バスバー3が接触すると、ケースモールド型コンデンサ1が動作しなくなる。そこで、後述するが、P極バスバー2およびN極バスバー3が互いに対向配置されて形成された間隙に電極間絶縁部材42が配置されることにより、P極バスバー2およびN極バスバー3が近接して配置されているにもかかわらず、接触することを防ぐことができる。
The P-
次に、図6〜図8を参照して、実施形態1の絶縁位置決め部材4の装着方法について説明する。図6は本発明の実施形態1において、バスバーに絶縁位置決め部材を装着する方法について説明するための斜視図である。また、図7は本発明の実施形態1において、バスバー間に電極間絶縁部材を配置した状態を示す側面図である。また、図8は本発明の実施形態1において、バスバーに絶縁位置決め部材を装着した状態を示す斜視図である。 Next, with reference to FIGS. 6-8, the mounting method of the insulation positioning member 4 of Embodiment 1 is demonstrated. FIG. 6 is a perspective view for explaining a method of mounting the insulating positioning member on the bus bar in the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a side view showing a state in which an inter-electrode insulating member is arranged between bus bars in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing a state where the insulating positioning member is mounted on the bus bar in the first embodiment of the present invention.
図6に示すように、コンデンサ素子7に接続されたP極バスバー2およびN極バスバー3において互いに近接して対向配置された箇所に、電極間絶縁部材42を挿入する。これにより、P極バスバー2およびN極バスバー3は互いに対向して近接する箇所を有するが接触することがない。
As shown in FIG. 6, the interelectrode insulating
ここで、P極バスバー2およびN極バスバー3は、互いに近接して対向配置される箇所において、それぞれ屈曲部23および屈曲部33を有しているが、電極間絶縁部材42は板状であり、これら屈曲部23および屈曲部33に合わせて屈曲部422を有している。電極間絶縁部材42は屈曲部422を有しているため、P極バスバー2およびN極バスバー3間に電極間絶縁部材42を挿入する場合に、屈曲部23周辺および屈曲部33周辺間においても電極間絶縁部材42を配置できる。図7に示すように、P極バスバー2およびN極バスバー3の屈曲部23周辺および屈曲部33周辺においても、P極バスバー2およびN極バスバー3間に形成された間隙に沿って電極間絶縁部材42が配置される。このように、屈曲部を有するような複雑な形状を有するP極バスバー2およびN極バスバー3間においても絶縁できる。これにより、ケースモールド型コンデンサ1の低インダクタンス化を確実に図ることができる。
Here, the P-
実施形態1において、電極間絶縁部材42には、P極バスバー2およびN極バスバー3それぞれの屈曲部23および屈曲部33に合わせて、屈曲部422が形成されている。このように、電極間絶縁部材42がP極バスバー2およびN極バスバー3の形状に倣うように形成されていることにより、各P極バスバー2およびN極バスバー3間の距離を一定に保ちつつ、絶縁状態を維持することができる。
In the first embodiment, the interelectrode insulating
上述したように、互いに対向配置されたP極バスバー2およびN極バスバー3は、より近接して配置されることが好ましいことから、電極間絶縁部材42の厚さは薄ければ薄いほど好ましい。しかし、電極間絶縁部材42の強度等を考慮すると、電極間絶縁部材42の厚さは、1mm程度であることが好ましい。
As described above, the P-
電極間絶縁部材42が外周絶縁部材41とは分離された部材であることから、電極間絶縁部材42の形状は、外周絶縁部材41の形状による制限を受けず、電極間絶縁部材42の設計の自由度が高い。そのため、P極バスバー2およびN極バスバー3が複雑な形状であっても、電極間絶縁部材42により、互いに絶縁が可能である。
Since the interelectrode insulating
上述したように、P極バスバー2およびN極バスバー3の間に電極間絶縁部材42を挿入して、これらを互いに絶縁した後に、上方からP極バスバー2およびN極バスバー3に外周絶縁部材41をかぶせる。外周絶縁部材41には、底面側から上面側へと通じる貫通孔412、413がそれぞれ形成されており、P極バスバー2およびN極バスバー3のそれぞれは、これらに挿入される。なお、貫通孔412および貫通孔413は途中でつながっている。外周絶縁部材41の底面側は貫通孔412および貫通孔413がつながって、1つの孔となっており、P極バスバー2およびN極バスバー3は外周絶縁部材41に嵌まり込む。
As described above, the interelectrode insulating
図8に示すように、P極バスバー2、N極バスバー3および電極間絶縁部材42は外周絶縁部材41に嵌まり込む。そして、電極間絶縁部材42の切欠き421に外周絶縁部材41の切欠き411が嵌まり込み、切欠き部分が一体化する。P極バスバー2およびN極バスバー3は外周絶縁部材41に挿入されて嵌まり込むことにより、外周絶縁部材41の内壁に接触し、互いに位置が規制されることになる。つまり、P極バスバー2およびN極バスバー3は外周絶縁部材41に挿入されることにより位置決めが行われる。このように、P極バスバー2およびN極バスバー3は外周絶縁部材41により規制されて、位置がずれることが抑制される。つまり、互いに離れる方向へと動くことがなく、P極バスバー2およびN極バスバー3が互いに固定されるため、その後の作業が容易であり、作業効率が良くなる。また、P極バスバー2およびN極バスバー3の主面に対して垂直方向すなわちこれらが対向する面に対して垂直の方向の位置決めを容易に行うことができるため、P極バスバー2およびN極バスバー3を互いに近接して対向配置させることが容易に行われる。なお、実施形態1では、外周絶縁部材41はP極バスバー2およびN極バスバー3のそれぞれが異なる貫通孔412および貫通孔413に挿入されることとしたが、貫通孔はそれぞれのバスバーごとに分かれていなくてもよい。外周絶縁部材41は、P極バスバー2およびN極バスバー3の位置決めを行い規制できる構成であればよい。
As shown in FIG. 8, the P-
また、外周絶縁部材41がP極バスバー2およびN極バスバー3の外周に装着されることにより、P極バスバー2およびN極バスバー3において外周絶縁部材41が装着された部分が外部から絶縁される。このため、ケースモールド型コンデンサ1を外部機器に接続する際に、近接して他の電子部品等が配置される場合でも、外周絶縁部材41により、P極バスバー2およびN極バスバー3が他の電子部品等と干渉してショートする等の不具合を抑制することができる。このため、ケースモールド型コンデンサ1を他の電子部品等と近接して配置することができる。
Further, by attaching the outer peripheral insulating
このように、コンデンサ素子7はP極バスバー2およびN極バスバー3により並列接続され、さらに、P極バスバー2およびN極バスバー3は、絶縁位置決め部材4である外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42により互いに絶縁され、かつ、位置決めがなされる。図示はしていないが、この状態で、コンデンサ素子7と、P極バスバー2、N極バスバー3、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42の一部とが、ケース6に収納される。そして、この状態で、ケース6に充填樹脂5が充填されることで、図1に示すケースモールド型コンデンサ1が製造される。
In this way, the
P極外部電極端子21およびN極外部電極端子31以外のP極バスバー2およびN極バスバー3の部分が外部に露呈しないよう、外周絶縁部材41の一部が充填樹脂5に接触するように、充填樹脂5がケース6に充填されればよい。これにより、他の電子部品とケースモールド型コンデンサ1とが接触してショートする等の不具合を防ぐことができる。
A part of the outer peripheral insulating
以上、本発明の実施形態1に係るケースモールド型コンデンサ1について説明した。ケースモールド型コンデンサ1においては、外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42から構成される絶縁位置決め部材4を有することから、P極バスバー2およびN極バスバー3間の絶縁を確実に行うことができるうえ、これらの位置決めを行うことができ作業効率がよく、容易に製造できる。また、P極バスバー2およびN極バスバー3の外周においても絶縁することができるので、ケースモールド型コンデンサ1に近接して他の電子部品等を配置することもできるため、回路設計の自由度が高い。
The case mold capacitor 1 according to Embodiment 1 of the present invention has been described above. Since the case mold type capacitor 1 has the insulating positioning member 4 constituted by the outer peripheral insulating
また、絶縁位置決め部材4は外周絶縁部材41および電極間絶縁部材42の2つの異なる部材により構成されることから、絶縁位置決め部材4の設計の自由度が増し、小型化や製造の簡素化等も可能となる。そのため、ケースモールド型コンデンサ1の製造コストの低減や、小型化が可能となる。
Further, since the insulating positioning member 4 is composed of two different members, the outer peripheral insulating
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係るケースモールド型コンデンサについて、図を参照して説明する。なお、実施形態2に係るケースモールド型コンデンサは、実施形態1に係るケースモールド型コンデンサと、絶縁位置決め部材の構成が大きく異なり、他の部材については略同様の構成である。そこで、絶縁位置決め部材について詳述し、他の部材については、説明を省略するか、あるいは、簡単な説明のみとする。
(Embodiment 2)
Next, a case mold type capacitor according to
図9は、本発明の実施形態2に係る絶縁位置決め部材の構成を示す図であり、図9(A)は絶縁位置決め部材の斜視図であり、図9(B)は絶縁位置決め部材の平面図である。図10は本発明の実施形態2において、バスバーに絶縁位置決め部材を装着した状態を示す斜視図であり、図11は、図10に示した状態における、絶縁位置決め部材部分の拡大平面図である。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of an insulating positioning member according to
図9に示すように、本発明の実施形態2に係る絶縁位置決め部材8は、外周絶縁部81および電極間絶縁部82が一体で形成されている。この点が、実施形態1に係る絶縁位置決め部材4とは大きく異なる点である。外周絶縁部81は外周絶縁部材41と同様に、バスバーが挿入される貫通孔812、813を有しており、これらは途中でつながって、外周絶縁部81の底面側では1つの貫通孔となっている。そして、絶縁位置決め部材8を平面視した場合に、略矩形状の貫通孔812および貫通孔813のそれぞれの外側の短辺における内壁に、外周絶縁部81から貫通孔内方に向けて突出した板状の電極間絶縁部82が形成されている。電極間絶縁部82は貫通孔の延びる方向に沿って形成されている。
As shown in FIG. 9, in the insulating
図10に示すように、コンデンサ素子17にP極バスバー12およびN極バスバー13が接続されている。なお、P極バスバー12は図示されていない素子用電極を有し、この素子用電極によりコンデンサ素子17と接続され、N極バスバーは素子用電極132を有し、素子用電極132によりコンデンサ素子17に接続されている。なお、図10には、1つのコンデンサ素子17しか図示されていないが、複数のコンデンサ素子17を用いてもよい。
As shown in FIG. 10, the P
図10に示すように、P極バスバー12およびN極バスバー13が絶縁位置決め部材8に装着された場合に、P極バスバー12およびN極バスバー13は電極間絶縁部82により互いに離間する。具体的には、図11に示すように、P極バスバー12およびN極バスバー13のそれぞれの端部の間に電極間絶縁部82が配置されることになる。そのため、P極バスバー12およびN極バスバー13は、互いの間に空間83を介して、配置されることになり、これらが接触することはない。
As shown in FIG. 10, when the P-
実施形態1と同様に、これら、P極バスバー12、N極バスバー13、絶縁位置決め部材8およびコンデンサ素子17は、この状態でケースに収納される。そして、ケースに充填樹脂が充填され、ケースモールド型コンデンサが製造される。
As in the first embodiment, the P-
以上、本発明の実施形態2に係るケースモールド型コンデンサについて説明した。このように、絶縁位置決め部材8は1つの部材からなることから、材料費が少なく、低コストで製造できる。また、P極バスバー12およびN極バスバー13が絶縁位置決め部材8に挿入されると同時に、P極バスバー12およびN極バスバー13間に空間が形成され、互いに絶縁されるため、ケースモールド型コンデンサの製造工程が少なくてよく、製造工程の簡素化を図ることができる。
The case mold type capacitor according to the second embodiment of the present invention has been described above. Thus, since the insulating
以上、本発明の実施形態1、2に係るケースモールド型コンデンサについて説明した。上述のように、これらケースモールド型コンデンサは、互いに異なる極性のバスバーどうしが対向配置された箇所について、これらバスバーどうしをより接近して配置したうえ、これらが電気的に接続されないようにすることができるため、低インダクタンス化を図ることができる。また、各バスバーの外周側に外周絶縁部材が配置されていることから、バスバーにおいて、充填樹脂により絶縁されている個所以外も絶縁されており、他の電子部品と接触しても、ショートする等の不具合が生じにくく、実装作業が容易である。また、他の電子部品と接近した配置が可能である。また、外周絶縁部材により、バスバーを位置決めした状態で、充填樹脂の充填等の製造工程を行うことができるので、作業効率がよく、生産性を向上させることができ、品質のばらつきが生じにくい。 The case mold type capacitors according to the first and second embodiments of the present invention have been described above. As described above, these case mold type capacitors are arranged so that the bus bars are arranged closer to each other at positions where the bus bars having different polarities are opposed to each other and are not electrically connected. Therefore, low inductance can be achieved. In addition, since the outer peripheral insulating member is arranged on the outer peripheral side of each bus bar, the bus bar is also insulated except for the portion insulated by the filling resin, and even if it comes into contact with other electronic components, it shorts, etc. It is difficult to cause problems and mounting work is easy. Moreover, the arrangement | positioning close | similar to another electronic component is possible. Further, since the manufacturing process such as filling of the filling resin can be performed with the bus bar positioned by the outer peripheral insulating member, the work efficiency can be improved, the productivity can be improved, and the quality variation hardly occurs.
なお、上述の本発明の実施形態1、2に係るケースモールド型コンデンサについて、具体的に示した材料や構造は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。 Note that the materials and structures specifically shown for the case mold type capacitors according to the first and second embodiments of the present invention described above are merely examples, and the present invention is not limited only to these specific examples. .
本発明の実施形態1、2に係るケースモールド型コンデンサにおいて、絶縁位置決め部材は、外周絶縁部材(外周絶縁部)および電極間絶縁部材(電極間絶縁部)を一体的に形成したもの、および、それぞれが分離されて個別に形成されたものが適用可能であった。この外周絶縁部材については、実施形態1、2では、複数のバスバーの外周すべてを覆うように形成されているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、複数のバスバーの正面部および背面部を覆い、互いに離間した側の側面が開放されたコ字状となるように形成してもよい。このようにすれば、外周絶縁部材の加工費が低減され、部品の組立の自由度も向上する。 In the case mold type capacitors according to the first and second embodiments of the present invention, the insulating positioning member is formed by integrally forming an outer peripheral insulating member (outer peripheral insulating portion) and an interelectrode insulating member (interelectrode insulating portion), and What was separated and formed separately was applicable. In the first and second embodiments, the outer peripheral insulating member is formed so as to cover the entire outer periphery of the plurality of bus bars, but is not limited to such a configuration. For example, you may form so that the front part and back part of several bus-bars may be covered, and the side surface on the side spaced apart from each other may become a U-shape. If it does in this way, the processing cost of an outer periphery insulating member will be reduced and the freedom degree of assembly of parts will also improve.
1 ケースモールド型コンデンサ
2 P極バスバー
3 N極バスバー
4、8 絶縁位置決め部材
5 充填樹脂
6 ケース
7、17 コンデンサ素子
21 P極外部電極端子
22、32 素子用電極
23、33、422 屈曲部
31 N極外部電極端子
41 外周絶縁部材(外周絶縁部)
42 電極間絶縁部材(電極間絶縁部)
81 外周絶縁部
82 電極間絶縁部
83 空間
411、421 切欠き
412、413、812、813 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case mold type capacitor | condenser 2 P pole bus bar 3 N
42 Insulating member between electrodes (insulating part between electrodes)
81 Peripheral insulating
Claims (6)
一端側において前記コンデンサ素子と接続され、他端には外部接続端子部を有する複数のバスバーと、
前記コンデンサ素子を収容するケースと、
前記ケースに前記コンデンサ素子が収容されている状態で前記ケースに充填された充填樹脂と、
前記複数のバスバーのうち互いに異なる極性のバスバー間に配置された電極間絶縁部および前記複数のバスバーの外周側に配置された外周絶縁部を有し、前記複数のバスバーが挿入されている絶縁位置決め手段と、を備え、
前記複数のバスバーは、隣り合うバスバーとの間において互いに対向して近接し合う近接部と、前記近接部の近接箇所よりも互いに離間して外部機器に接続される外部電極端子部とをそれぞれ有し、
前記電極間絶縁部は、前記近接部の間に介挿され、
前記外周絶縁部は、前記外部電極端子部の少なくとも一部を覆う
ケースモールド型コンデンサ。 A capacitor element in which a metallized film obtained by depositing metal on a dielectric film is laminated or wound;
A plurality of bus bars connected to the capacitor element on one end side and having an external connection terminal portion on the other end,
A case for accommodating the capacitor element;
A filled resin filled in the case in a state where the capacitor element is accommodated in the case;
Insulating positioning having an inter-electrode insulating portion disposed between bus bars of different polarities among the plurality of bus bars and an outer peripheral insulating portion disposed on an outer peripheral side of the plurality of bus bars, wherein the plurality of bus bars are inserted. and means, the,
Each of the plurality of bus bars includes a proximity portion that is adjacent to and adjacent to each other between adjacent bus bars, and an external electrode terminal portion that is connected to an external device at a distance from a proximity location of the proximity portion. And
The interelectrode insulating portion is interposed between the proximity portions,
The outer peripheral insulating part is a case mold type capacitor that covers at least a part of the external electrode terminal part .
請求項1に記載のケースモールド型コンデンサ。 At least a portion of the insulating positioning means is in contact with the filling resin;
The case mold type capacitor according to claim 1.
前記外周絶縁部は、前記複数のバスバー全体の外周を覆うように配置され、互いに対向して配置された前記互いに異なる極性のバスバー間の距離を規制している、
請求項1または請求項2に記載のケースモールド型コンデンサ。 The inter-electrode insulating portion is disposed between the bus bars having different polarities arranged to face each other,
The outer peripheral insulating portion is disposed so as to cover the entire outer periphery of the plurality of bus bars, and regulates the distance between the bus bars having different polarities disposed to face each other.
The case mold type capacitor according to claim 1 or 2.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のケースモールド型コンデンサ。 The interelectrode insulating portion and the outer peripheral insulating portion are separated from each other,
The case mold type capacitor according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のケースモールド型コンデンサ。 The interelectrode insulating portion is plate-shaped, and is disposed between the bus bars having different polarities, along a gap formed by the bus bars.
The case mold type capacitor according to claim 4.
前記複数のバスバーと前記コンデンサ素子とを接続し、かつ、前記複数のバスバーのうち互いに異なる極性のバスバー間において対向して近接し合う近接部の間に電極間絶縁部を介挿するとともに、外周絶縁部を有する絶縁位置決め手段に前記近接部の近接箇所よりも互いに離間して外部機器に接続される外部電極端子部の少なくとも一部を前記外周絶縁部によって覆うように前記複数のバスバーを挿入した後に、
前記ケースに前記コンデンサ素子が収容されている状態で前記ケースに前記充填樹脂を充填する、
ケースモールド型コンデンサの製造方法。 A capacitor element in which a metallized film obtained by vapor-depositing metal on a dielectric film is laminated or wound, a plurality of bus bars connected to the capacitor element on one end side and having an external connection terminal portion on the other end, and the capacitor element A case-molded capacitor manufacturing method comprising: a case that contains a filling resin filled in the case in a state where the capacitor element is contained in the case,
And connecting the plurality of bus bars the capacitor element, and, together with the interposing inter-electrode insulating portion between the proximal part each other and proximate to Oite face between different polarities of the bus bar of the plurality of bus bars The plurality of bus bars so that at least a part of the external electrode terminal portions connected to the external device are separated from each other by the insulating positioning means having the outer peripheral insulating portion and are separated from each other by the outer peripheral insulating portion. After inserting
Filling the case with the filling resin in a state where the capacitor element is accommodated in the case;
A method for manufacturing a case mold type capacitor.
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