JP6679400B2

JP6679400B2 - ケースレスフィルムコンデンサ

Info

Publication number: JP6679400B2
Application number: JP2016089382A
Authority: JP
Inventors: 崇雄北島
Original assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Current assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-04-27
Also published as: JP2017199793A

Description

本発明は、単数または複数のコンデンサ素子に外部引き出し端子が接続されてコンデンサユニットが構成され、このコンデンサユニットが素子軸方向を平行にする状態で複数個並べられ、各コンデンサ素子の全体および各外部引き出し端子の根元部が外装樹脂によって被覆されてなるケースレスフィルムコンデンサに関する。

ケースレスフィルムコンデンサは、一般的に小型化、軽量化、低コスト化に有利とされている（例えば特許文献１，２参照）。

従来のケースレスフィルムコンデンサの構造を図４および図５に示して、以下に説明する。図４は従来のケースレスフィルムコンデンサの構造を示す斜視図、図５はその横断面図である。図４では外装樹脂の内部に埋め込まれているコンデンサユニットが透視的に図示されている。

図４に示すように、従来のケースレスフィルムコンデンサでは、複数（図４では３つ）のコンデンサ素子１の全体および外部引き出し端子３の根元部が外装樹脂４によって被覆されている。ここで、３つのコンデンサ素子１が並べられている方向をユニット並び方向Ｘとする。そして、コンデンサ素子１の軸方向を素子軸方向Ｚ（図面上では上下方向）とし、ユニット並び方向Ｘと素子軸方向Ｚの双方に垂直な方向を厚み方向Ｙとする。

各コンデンサ素子１の軸方向Ｚの両端面に、コンデンサ素子１の正極と負極にそれぞれ接続された状態の金属電極２が金属溶射等によって形成されている。そして、正極および負極の金属電極２，２に対して個別に外部引き出し端子３，３が結線されている。外部引き出し端子３，３は、板厚が比較的厚いバスバーと呼ばれるものである。

コンデンサ素子１の全体および外部引き出し端子３の根元部が外装樹脂４によって被覆されたケースレスフィルムコンデンサは、成形金型を用いる射出成形によって作製される。この点で、プラスチックケース内にコンデンサ素子および外部引き出し端子の根元部を収容し、ケース内に溶融樹脂をポッティング（注入）して作製されるケース付きフィルムコンデンサとは大きく異なる。

３つのコンデンサ素子１は、横断面が小判形の扁平柱状体を呈し、それぞれの素子軸方向（小判面に垂直な方向）Ｚが互いに平行となっている。

コンデンサ素子１の立体形状である小判形の扁平柱状体の主側面１ａ（一対のものが厚み方向Ｙで外方対向している）は、コンデンサ素子１の外表面のうち最も面積の大きな側面であるが、３つのコンデンサ素子１はそれぞれの主側面１ａが同一平面内に位置する姿勢で並べられている。次に広いのが小判面である素子軸方向Ｚの側面１ｂ（一対のものがＺ方向で外方対向している）であるが、３つのコンデンサ素子１はそれぞれの素子軸方向Ｚの側面１ｂが同一平面内に位置する姿勢で並べられている。前記２つの同一平面は互いに垂直の関係にある。

３つのコンデンサ素子１の負極側の外部引き出し端子３どうしは一体化された共通グランド端子を構成している。３つの正極側の外部引き出し端子３は互いに別の回路の容量部として用いられることもあれば、互いに共通の回路の容量部として用いられることもある。

特開２０１２−２３４９３２号公報特開２０１４−１３８０８３号公報

従来のケースレスフィルムコンデンサにおいては、図５にも示すように、外装樹脂４の外側面が、並べて配置された複数のコンデンサ素子１の外側面を包絡した仮想ユニット包絡面をほぼ相似的に拡大したような形状を呈している。すなわち、個々のコンデンサ素子１は小判形の扁平柱状体であるが、外装樹脂４の外表面も類似の小判形の扁平柱状体である。

実使用において、複数のコンデンサ素子１はそれぞれ熱を発生する。熱は高温側のコンデンサ素子１から低温側のコンデンサ素子１に向けて移動する。つまり、コンデンサ素子１が接続される回路の定格電流や定格電圧などの回路特性が互いに相違する場合には、特に両者の間で温度差が顕著になり、複数のコンデンサ素子１間で熱的干渉の問題が生じる。従来のケースレスフィルムコンデンサの場合、一方のコンデンサ素子１と他方のコンデンサ素子２との間の温度差が大きくなると、互いに熱的干渉を引き起こし、ケースレスフィルムコンデンサの性能を劣化させたり、寿命を短縮化したりする不都合があった。

一方、別の課題として、外部引き出し端子３の引き出しの態様がある。従来のケースレスフィルムコンデンサにあっては、一般的に、外部引き出し端子３は外装樹脂４の外表面のうち、素子軸方向Ｚの側面から外部引き出し端子３が引き出されている。外装樹脂４の外表面には、ユニット並び方向Ｘと素子軸方向Ｚの双方に沿う側面である主側面４ａと、素子軸方向Ｚの端面にあたる側面４ｂと、ユニット並び方向Ｘの端面にあたる側面４ｃとがある。これら３種類の側面はそれぞれその一対のものが外方対向面となっている。従来例の場合には、これら３種類の側面のうち、外部引き出し端子３は専らいずれかの一側面のみから引き出されていた。

しかし、近年では、ケースレスフィルムコンデンサを接続する機器（例えばインバータ装置）の回路構成が複雑化し、それに伴って個々のコンデンサユニットから引き出す外部引き出し端子３の数が増え、外装樹脂４からの外部引き出し端子３の引き出しの位置や方向について、高い自由度が求められるようになってきている。

しかしながら、従来のケースレスフィルムコンデンサにあっては、依然として、外部引き出し端子３の引き出しは専ら一側面のみに限定されており、外部引き出し端子３の引き出しの自由度が低く、機器に対する組み立てに困難を引き起こすおそれがあった。

なお、外部引き出し端子３の引き出しが専ら一側面のみに限定されていたことの背景として、ポッティング方式によるケース付きのフィルムコンデンサの製造過程において、プラスチックケースの内部にコンデンサユニットを収容し、ケース内（コンデンサユニットとプラスチックケースとの空間）に液状樹脂をポッティングすることから、外部引き出し端子の引き出しが自ずとケース開口面（上面）からの引き出しに限定されてしまうということがある。このケース付きフィルムコンデンサでの一般的な技術常識がケースレスフィルムコンデンサでもそのまま踏襲されていた。

本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、ケースレスフィルムコンデンサに関して、外装樹脂の内部での熱移動に起因するコンデンサユニット間の熱的干渉を抑制して、ケースレスフィルムコンデンサの性能維持や長寿命を確保するとともに、外部引き出し端子の引き出しの自由度を高め、回路構成が複雑化する近年の機器に対する組み立ての容易性を確保することを目的としている。

本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。

本発明によるケースレスフィルムコンデンサは、
単数または複数のコンデンサ素子に外部引き出し端子が接続されてコンデンサユニットが構成され、このコンデンサユニットがそれぞれの素子軸方向を互いに平行にする状態で複数個並べられ、前記コンデンサユニット群における各コンデンサ素子の全体および各外部引き出し端子の根元部が外装樹脂によって被覆されてなるケースレスフィルムコンデンサであって、
前記複数個のコンデンサユニットのうち、一の前記コンデンサユニットと他の前記コンデンサユニットが前記コンデンサユニットのユニット並び方向に離間して配置され、
前記ユニット並び方向と前記素子軸方向とに沿う状態で互いに対向する前記外装樹脂の一対の主側面において、前記一のコンデンサユニットと前記他のコンデンサユニットとの間の前記コンデンサユニットが位置対応しないユニット空白領域に前記一対の主側面の対向方向内方に凹入するくびれが形成され、前記ユニット空白領域での前記外装樹脂の外方対向する主側面どうし間の差し渡し寸法が前記コンデンサユニットが位置対応するユニット存在領域での前記外装樹脂の前記同様の差し渡し寸法よりも短くされており、
さらに、前記外部引き出し端子の引き出しについて、少なくとも前記外装樹脂の主側面において前記外部引き出し端子が引き出されていることを特徴とする。

本発明の上記の構成において、コンデンサユニットはコンデンサ素子とその正・負の金属電極に接続された外部引き出し端子を有するもので、コンデンサ素子の数は単数であってもよいし、複数であってもよい。このようなコンデンサユニットが複数、個々の素子軸方向（コンデンサ素子の軸方向）を互いに平行にする状態で並べられている。隣接するコンデンサユニットどうしは通常、比較的近接した状態のもとに並べられる。個々のコンデンサユニットはその静電容量としての機能が互いに独立している。あるコンデンサユニットはある回路用の静電容量として機能し、別のコンデンサユニットは別の回路用の静電容量として設けられる。例えば、車載用のインバータ装置において平滑回路用とフィルタ回路用といった具合である。

複数のコンデンサユニット群は、各コンデンサ素子の全体および各外部引き出し端子の根元部が外装樹脂によって被覆されている。コンデンサユニット群を被覆する外装樹脂の外表面について、ユニット並び方向（コンデンサユニットの並び方向）と素子軸方向の双方に沿う側面を外装樹脂の主側面とする。この主側面は、主側面に垂直な方向で一対のものが対向している（外方対向）。本発明の特徴は、複数のコンデンサユニット群のうち一のコンデンサユニットと他のコンデンサユニットとがユニット並び方向に離間して配置され、この外装樹脂の一対の主側面に凹入するくびれが形成されていることである。

すなわち、主側面はユニット並び方向において２つの領域に分かれる。一つはコンデンサユニットが位置対応するユニット存在領域であり、もう一つは一のコンデンサユニットと他のコンデンサユニットとの間のコンデンサユニットが位置対応しないユニット空白領域である。主側面において凹入するくびれは、ユニット空白領域において形成される。くびれの凹入方向は一対の主側面の対向方向（主側面に垂直な方向）の内方である。

外装樹脂の主側面に凹入するくびれを形成してあることにより、ユニット空白領域での外装樹脂の外方対向する主側面どうし間の差し渡し寸法は、ユニット存在領域での外装樹脂の外方対向する主側面どうし間の差し渡し寸法よりも短くなる。

外装樹脂の主側面に凹入するくびれを形成してあることにより、外装樹脂の全体は、ユニット並び方向に並ぶユニット存在領域と、隣接するユニット存在領域とに挟まれたユニット空白領域とに分かれる。外装樹脂のユニット空白領域は凹入するくびれに位置対応する。外装樹脂のユニット空白領域の差し渡し寸法は、外装樹脂のユニット存在領域の差し渡し寸法よりも幅狭である。すなわち、外装樹脂のユニット存在領域に比べて、外装樹脂のユニット空白領域は肉厚が小さく、それに応じて断面積が小さくなっている。

外装樹脂の一方のユニット存在領域に埋め込まれている一のコンデンサユニットと他方のユニット存在領域に埋め込まれている他のコンデンサユニットとは、それぞれに接続される回路が互いに別のものとなっている（定格の電圧、電流が同じではない）。したがって、コンデンサユニット間で互いに発熱量が異なるが、一方のコンデンサユニットと他方のコンデンサユニットとは、両者間になるべく熱量の移動が起こらないことが性能維持や寿命にとって都合が良い（熱的干渉の回避）。

移動熱量は、隣接するユニット存在領域どうしの境界面の断面積が大きいほど多くなり、また、ユニット間の距離が小さいほど多くなる。従来のケースレスフィルムコンデンサにあっては、ユニット境界面での外装樹脂の断面積は比較的大きく、かつユニット間の距離も比較的小さかったため、移動熱量も比較的多くあった。これに対して本発明の場合は、一のコンデンサユニットと他のコンデンサユニットとをユニット並び方向に離間して配置するとともに、境界のユニット空白領域に凹入するくびれを形成して断面積を減らしているので、移動熱量が抑えられる。

よって、本発明によれば、ケースレスフィルムコンデンサの性能維持や寿命に好ましい効果をもたらす。

一方、外部引き出し端子の外装樹脂からの引き出し位置に関して、なるべく制約を与えないことが、コンデンサの電気的特性やフレームなど固定部への取り付け構造の利便性にとって好ましい。外部引き出し端子の引き出しの自由度が高いほど、コンデンサのインピーダンスやインダクタンスの低減など回路特性に有利に作用する。外装樹脂の内部に埋め込むコンデンサ素子の数が多くなるほど、外部引き出し端子の配設の自由度を高くすることが望ましい。

外装樹脂の主側面は、他の側面（素子軸方向の両端の側面やユニット並び方向の両端の側面）に比べて展開面積が広い。したがって、外装樹脂の主側面での外部引き出し端子の引き出しの位置や方向について、その自由度が他の側面に比べて格段に高いものとなる。

本発明のケースレスフィルムコンデンサは、外部引き出し端子の引き出しについて、少なくとも外装樹脂の主側面（展開面積が広い）において引き出すように構成しているので、回路構成が複雑化する近年の機器に適用するケースレスフィルムコンデンサにとって、その組み立ての容易性を確保することが有利となる。さらに、くびれを入れた分の樹脂使用量が削減され、材料費の低減が促される。

なお、外部引き出し端子は、専ら外装樹脂の主側面から引き出されているが、主側面以外の側面からも引き出されているのでもよい。

本発明によれば、一のコンデンサユニットと他のコンデンサユニットとをユニット並び方向に離間して配置するとともに、一のコンデンサユニットと他のコンデンサユニットとの間のユニット空白領域に凹入するくびれを設けてあるので、隣接するユニット間での移動熱量を低減し、ユニット間の熱的干渉を抑制し、ケースレスフィルムコンデンサの性能維持や寿命に好影響を与えることができる。また、くびれを入れた分の樹脂使用量が削減され、材料費の低減に繋がる。併せて、少なくとも凹入するくびれを形成してある外装樹脂の主側面から外部引き出し端子を引き出すように構成してあるが、この主側面は他の側面に比べて展開面積が比較的広く、外部引き出し端子の引き出しの自由度が高くなることから、コンデンサのインピーダンスやインダクタンスの低減など回路特性に有利に作用する。

本発明の実施例におけるケースレスフィルムコンデンサの構造を示す斜視図（内部に埋め込まれているコンデンサユニットを透視的に図示）図１に対応するもので、外装樹脂を除去した状態で内部に埋め込まれているコンデンサユニットを顕現化して示したケースレスフィルムコンデンサの斜視図本発明の実施例におけるケースレスフィルムコンデンサの横断面図従来のケースレスフィルムコンデンサの構造を示す斜視図従来のケースレスフィルムコンデンサの横断面図

以下、上記構成の本発明のケースレスフィルムコンデンサにつき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。

図１は本発明の実施例におけるケースレスフィルムコンデンサの構造を示す斜視図であり、内部に埋め込まれているコンデンサユニットが透視的に図示されている。図２は図１に対応するもので、外装樹脂を除去した状態で内部に埋め込まれているコンデンサユニットを顕現化して図示したケースレスフィルムコンデンサの斜視図、図３はケースレスフィルムコンデンサの横断面図である。

これらの図において、１はコンデンサ素子、２はコンデンサ素子１の端面に形成された金属電極（メタリコン）、３は金属電極２に結線された導電用の外部引き出し端子（バスバー）、４はコンデンサ素子１の全体と外部引き出し端子３の根元部を被覆する外装樹脂である。外部引き出し端子３は、正極側のものと負極側のものとの一対がある。Ｕ１は第１のコンデンサユニット、Ｕ２は第２のコンデンサユニットである。Ｘは３つのコンデンサ素子１が並べられているユニット並び方向、Ｚはコンデンサ素子１の軸方向である素子軸方向（図面上では上下方向）、Ｙはユニット並び方向Ｘと素子軸方向Ｚの双方に垂直な方向である厚み方向である。

コンデンサ素子１は概略次のように構成されたものである。誘電体フィルムと金属蒸着電極からなる金属化フィルムを巻回して円柱状の金属化フィルムの巻回体を構成し、この巻回体に対してさらにその外周部に外装フィルムを巻回し、熱溶着して複合フィルム巻回体を得る。次に、この複合フィルム巻回体を直径方向にプレスして小判形の扁平柱状体とし、この扁平柱状体の軸方向両端に金属微粒子の溶射による金属電極を形成してコンデンサ素子を構成する。なお、長尺な金属化フィルムを巻回する代わりに、比較的短寸の金属化フィルムのシートを多数枚積層したものであってもよい。

横断面が小判形で扁平柱状体のコンデンサ素子１の軸方向の両端面に、コンデンサ素子１の正極と負極にそれぞれ接続された状態の金属電極２が金属溶射等によって形成されている。そして、正極および負極の金属電極２，２に対して個別に外部引き出し端子３，３が結線されている。正極および負極の外部引き出し端子３，３は、板厚が比較的厚いバスバーと呼ばれるもので、最低でも０．５ｍｍ、標準的には１．５〜２．５ｍｍ程度の板厚を想定している。

１つのコンデンサ素子１と、それの正極・負極一対の金属電極２，２に接続された外部引き出し端子３，３とをもって第１のコンデンサユニットＵ１が構成されている。また、ユニット並び方向Ｘに沿って２つ並べられたコンデンサ素子１，１と、それぞれの正極・負極一対の金属電極２，２に共通接続された外部引き出し端子３，３とをもって第２のコンデンサユニットＵ２が構成されている。

小判形の扁平柱状体を呈する３つのコンデンサ素子１は、それぞれの素子軸方向（小判面に垂直な方向）Ｚが互いに平行となっている。

コンデンサ素子１における上下面の小判形の直線部に挟まれた扁平柱状体の主側面１ａ（一対のものが外方対向している）は、コンデンサ素子１の外表面のうち最も面積の大きな側面であるが、３つのコンデンサ素子１はそれぞれの主側面１ａが同一平面内に位置する姿勢で並べられている（特に図３参照）。次に広いのが小判面である側面１ｂ（一対のものが素子軸方向に外方対向している）であるが、３つのコンデンサ素子１はそれぞれの側面１ｂが同一平面（ＸＹ平面に平行な面）内に位置する姿勢で並べられている。前記２つの同一平面は互いに垂直の関係にある。

第２のコンデンサユニットＵ２を構成する２つのコンデンサ素子１はユニット並び方向Ｘに近接した状態で配列している。負極側の外部引き出し端子３は２つのコンデンサ素子１に対して一体化された共通グランド端子を構成している。正極側の外部引き出し端子３は互いに別の回路の容量部として用いられることもあれば、互いに共通の回路の容量部として用いられることもある。また、別の回路といっても、２つのコンデンサ素子１は並列接続されていることから、同一機能、同一仕様の別の回路という意味である。

第１のコンデンサユニットＵ１は、第２のコンデンサユニットＵ２が用いられる回路とは機能も仕様も異なるレベルの別の回路に用いられる。例えば、第１のコンデンサユニットＵ１が車載用（ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）用）のインバータ装置におけるフィルタ回路に用いられ、これとは別に、第２のコンデンサユニットＵ２がそのインバータ装置における平滑回路に用いられるといった具合である。

かかる事情につき、第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２とは、その定格電圧や定格電流などの回路特性が互いに相違している。このような回路特性が互いに相違する第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２とは、外装樹脂４で被覆され、一体部品として取り扱われる。

ここで問題となるのが熱移動である。もし、第１のコンデンサユニットＵ１の発熱量が多く、その温度が第２のコンデンサユニットＵ２の温度よりも高くなるとすると、第１のコンデンサユニットＵ１から第２のコンデンサユニットＵ２に向けて熱移動が起こる。逆に、第２のコンデンサユニットＵ２の発熱量が多く、その温度が第１のコンデンサユニットＵ１の温度よりも高くなるとすると、第２のコンデンサユニットＵ２から第１のコンデンサユニットＵ１に向けて熱移動が起こる。いずれにしても、その熱移動は第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２の境界面を介して行われる。

本実施例のケースレスフィルムコンデンサにあっては、第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２とがユニット並び方向Ｘに離間して配置される。第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２との間のユニット並び方向Ｘにおける離間距離は、第２のコンデンサユニットＵ２を構成する各コンデンサ素子１間のユニット並び方向Ｘにおける距離よりも大きい。本実施例では、第２のコンデンサユニットＵ２を構成する２つのコンデンサ素子１はユニット並び方向Ｘに互いに隣接して配置され、第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２との間の離間距離を５〜２０ｍｍとしている。ユニット間の離間距離は、熱的干渉を回避するため、ユニット間の距離を確保するとともに、適正なくびれ４ｄを形成する観点から、ユニット間の離間距離は５ｍｍ以上とすることが好ましい。くびれ４ｄの形成により、熱移動経路となる樹脂部の断面積を小さくしている。また、くびれ４ｄ部分の樹脂強度を確保するため、くびれ４ｄの凹みの大きさは、コンデンサ素子１の被覆部分の外装樹脂４の厚み程度とすることが好ましい。

一方で、熱的干渉を回避する観点からは、外装樹脂４の厚み（被覆厚、本実施例では、５ｍｍとしている）に対して２〜３倍あれば十分である。外装樹脂４の厚みに対してユニット間の離間距離を４倍超としても、大きな熱的干渉回避効果が見込めないほか、くびれ４ｄのくびれ量（凹みの大きさ）が大きくなり、くびれ４ｄ部分の樹脂強度が低下するおそれがある。このため、ユニット間の離間距離は２０ｍｍ以下とすることが好ましい。

また、本実施例のケースレスフィルムコンデンサにあっては、第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２との間のユニット空白領域Ｂに位置する外装樹脂４には厚み方向Ｙの内方に向けて凹入するくびれ４ｄが形成されている。このくびれ４ｄは素子軸方向Ｚに沿って凹溝状に形成されている。くびれ４ｄは、外方対向する一対の外装樹脂４の主側面４ａ，４ａの両方に対称的に形成されている。

外装樹脂４の主側面４ａ，４ａにくびれ４ｄ，４ｄを形成した結果、ユニット空白領域Ｂにおいて、外装樹脂４の外方対向する主側面４ａ，４ａどうし間の差し渡し寸法Ｌ_Bは、ユニット存在領域Ａでの外装樹脂４の外方対向する主側面４ａ，４ａどうし間の差し渡し寸法Ｌ_Aよりも短くなる。

すなわち、外装樹脂４のユニット空白領域Ｂの差し渡し寸法Ｌ_Bは、外装樹脂４のユニット存在領域Ａの差し渡し寸法Ｌ_Aよりも幅狭で、外装樹脂４のユニット存在領域Ａに比べて、外装樹脂４のユニット空白領域Ｂは肉厚が小さく、それに応じて断面積が小さくなっている。ユニット存在領域Ａの差し渡し寸法Ｌ_Aは、ユニット空白領域Ｂの差し渡し寸法Ｌ_Bに外装樹脂４の厚みの２倍を加えた寸法と設定することができる。

本実施例の場合のユニット間の境界断面積（ユニット空白領域Ｂの断面積）をＳ_Bとし、図５に示した従来例の場合のユニット間の境界断面積をＳ_B′とすると、形成したくびれ４ｄの分だけ、断面積Ｓ_Bは断面積Ｓ_B′よりも小さくなっている。このため、境界のユニット空白領域Ｂの断面積Ｓ_Bを減らした分に応じて移動熱量を抑えることができる。

以上、本実施例によれば、第１のコンデンサユニットＵ１と第２のコンデンサユニットＵ２とをユニット並び方向Ｘに離間して配置するとともに、ユニット空白領域Ｂに凹入するくびれ４ｄ，４ｄを形成して断面積を減らしているので、ユニット間の熱的干渉を回避し、ケースレスフィルムコンデンサの性能維持や寿命延長を図ることができる。加えて、くびれ４ｄ，４ｄを入れた分だけ樹脂使用量が削減され、材料費の低減が促される。

さらに、外部引き出し端子３の引き出し位置については、次のように構成している。くびれ４ｄの形成箇所として、外装樹脂４の３方向の側面のうち面積の広い主側面４ａを選択しているが、これは上記したようにユニット間の熱的干渉を抑制するため、コンデンサユニット２の側面のうち最も狭い側面どうしをユニット並び方向Ｘに対向させるとともに、伝熱経路となる外装樹脂４のユニット間の境界断面積を小さくした結果である。

外部引き出し端子３，３の引き出し箇所として、くびれ４ｄが形成された同じ主側面４ａが選択されている。外装樹脂４の主側面４ａは面積が広いので、この面から外部引き出し端子３，３を引き出すことは、引き出しの自由度を高めることに繋がる。

そして、外部引き出し端子３，３の引き出しの自由度が高まると、ケースレスフィルムコンデンサのインピーダンスやインダクタンスなどの回路特性の向上に有利に作用する。このことは、外装樹脂４の内部に埋め込むコンデンサ素子１の数が多くなるほど有利に作用する。

フィルムコンデンサに用いられる外部引き出し端子３はバスバーと呼ばれ、その板厚が最低でも０．５ｍｍはある比較的厚肉の金属板である。これは肉厚で折り曲げ強度が比較的に大きいことから、外部機器に組み付けるときの組み付け公差の原因となったり、組み付け作業の抵抗要素となる。回路構成が複雑化する近年の機器に適用するケースレスフィルムコンデンサにとって、上記のように外部引き出し端子３の引き出しの自由度が向上することは、外部引き出し端子３の折り曲げ箇所を減少させ、その組み立ての容易性を確保する上で有利に作用する。また、外部引き出し端子３の引き回し距離の短縮化に繋がり、インダクタンス低減等の特性向上に寄与する。

なお、外部引き出し端子３，３は、外装樹脂４の主側面４ａからの引き出しとともに、主側面４ａ以外の側面からも引き出されているのでもよい。

なお、複数のコンデンサユニットについて、その個々のものがコンデンサ素子１を１つ有するのでも複数有するのでも構わない。複数の場合、その数は２以上任意である。

また、コンデンサユニットの数について２つの場合を例示したが、コンデンサユニットの数は３つ以上任意である。

また、上記実施形態では、くびれ４ｄを外装樹脂４の主側面４ａのみに形成しているが、主側面４ａに直交する側面（図１および２の素子軸方向Ｚに対向する上下面）にも、くびれを形成してもよい。但し、コンデンサユニット間を橋渡しする共通電極が存在する場合には、くびれの形成により共通電極に曲げ加工が別途必要となることから、くびれを形成しない方が好ましい。例えば、負極側がコンデンサユニット間で共通電極となっている場合には、負極側には素子軸方向Ｚのくびれを形成することなく、正極側のみに素子軸方向Ｚのくびれを形成することが好ましい。

本発明は、ケースレスフィルムコンデンサに関して、隣接するユニット存在領域どうし間での熱的干渉も抑制を通じて、ケースレスフィルムコンデンサの性能維持や寿命を向上させるとともに、製品コストを低減する技術として有用である。

１コンデンサ素子
３外部引き出し端子
４外装樹脂
４ａ外装樹脂の主側面
４ｄくびれ
Ａユニット存在領域
Ｂユニット空白領域
Ｕ１第１のコンデンサユニット
Ｕ２第２のコンデンサユニット
Ｚ素子軸方向

Claims

単数または複数のコンデンサ素子に外部引き出し端子が接続されてコンデンサユニットが構成され、このコンデンサユニットがそれぞれの素子軸方向を互いに平行にする状態で複数個並べられ、前記コンデンサユニット群における各コンデンサ素子の全体および各外部引き出し端子の根元部が外装樹脂によって被覆されてなるケースレスフィルムコンデンサであって、
前記複数個のコンデンサユニットのうち、一の前記コンデンサユニットと他の前記コンデンサユニットが前記コンデンサユニットのユニット並び方向に離間して配置され、
前記ユニット並び方向と前記素子軸方向とに沿う状態で互いに対向する前記外装樹脂の一対の主側面において、前記一のコンデンサユニットと前記他のコンデンサユニットとの間の前記コンデンサユニットが位置対応しないユニット空白領域に前記一対の主側面の対向方向内方に凹入するくびれが形成され、前記ユニット空白領域での前記外装樹脂の外方対向する主側面どうし間の差し渡し寸法が前記コンデンサユニットが位置対応するユニット存在領域での前記外装樹脂の前記同様の差し渡し寸法よりも短くされており、
さらに、前記外部引き出し端子の引き出しについて、少なくとも前記外装樹脂の主側面において前記外部引き出し端子が引き出されていることを特徴とするケースレスフィルムコンデンサ。
前記他のコンデンサユニットが前記ユニット並び方向に配列した複数のコンデンサ素子からなる請求項１記載のケースレスフィルムコンデンサであって、
前記ユニット並び方向における、前記一の前記コンデンサユニットと前記他のコンデンサユニットとの間の離間距離は、前記他のコンデンサユニットを構成する前記複数のコンデンサ素子間の距離よりも大きいことを特徴とするケースレスフィルムコンデンサ。
前記外部引き出し端子は、前記外装樹脂の主側面から引き出されているほか、主側面以外の側面からも引き出されている請求項１または請求項２に記載のケースレスフィルムコンデンサ。