WO2020162138A1 - コンデンサ - Google Patents

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WO2020162138A1
WO2020162138A1 PCT/JP2020/001434 JP2020001434W WO2020162138A1 WO 2020162138 A1 WO2020162138 A1 WO 2020162138A1 JP 2020001434 W JP2020001434 W JP 2020001434W WO 2020162138 A1 WO2020162138 A1 WO 2020162138A1
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case
bus bar
capacitor
mounting
capacitor element
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PCT/JP2020/001434
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基裕 川端
英治 木場
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to capacitors.
  • a bus bar is connected to each of the electrodes formed on both end surfaces of a capacitor element, and a capacitor element unit having a configuration in which a part of these bus bars are overlapped via an insulating plate is provided, and the capacitor element unit is made of resin.
  • a capacitor housed in a case made of plastic is known.
  • a film capacitor, which is an example of such a capacitor, is described in Patent Document 1, for example.
  • the lower bus bar connected to the capacitor element faces the bottom surface of the case, and the capacitor unit is formed on the bottom surface of the case so that a small gap is formed between the lower bus bar and the bottom surface of the case. It is supported by a plurality of supporting ribs. At this time, the lower bus bar comes into contact with the support rib which is a part of the case.
  • an object of the present invention is to provide a capacitor in which the capacitor element unit can be arranged at a predetermined position with respect to the case while ensuring insulation between the bus bar and the metal case.
  • a capacitor according to a main aspect of the present invention includes a capacitor element, first and second electrodes formed on both end surfaces of the capacitor element, a first bus bar connected to the first electrode, and the second electrode.
  • a second busbar connected to the first busbar and a first region and a second region that are respectively included in the first busbar and the second busbar and face each other, and have an insulating property, and the first region and the second region
  • a first insulating member interposed between the first and second insulating members and a metal case.
  • the capacitor element unit, the first bus bar, the second bus bar, and the first insulating member are integrally assembled to form a capacitor element unit, and the capacitor element unit is housed in the case.
  • a first mounting portion is provided on the first insulating member, the capacitor element unit is disposed on the case at a predetermined position with respect to the case, and the first bus bar and the second bus bar are provided.
  • a second mounting portion is provided to which the first mounting portion is mounted so as not to contact the case.
  • the capacitor element unit can be arranged at a predetermined position with respect to the case while ensuring insulation between the bus bar and the metal case.
  • FIG. 1A is a perspective view of a film capacitor according to an embodiment
  • FIG. 1B is a perspective view of a film capacitor according to an embodiment before a case is filled with a filling resin.
  • FIG. 2A is a perspective view of the capacitor element unit viewed from the upper front side according to the embodiment
  • FIG. 2B is a perspective view of the capacitor element unit viewed from the lower rear side according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view of the first bus bar according to the embodiment
  • FIG. 3B is a perspective view of the second bus bar according to the embodiment
  • FIG. 4A is a perspective view of the insulating plate viewed from the upper front side according to the embodiment
  • FIG. 4B is a perspective view of the insulating plate viewed from the lower rear side according to the embodiment. is there.
  • FIG. 5A is a perspective view of the case according to the embodiment
  • FIG. 5B is a plan view of the case according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a front cross-sectional view of the film capacitor according to the embodiment in a state of being cut at the connecting position of the mounting tab and the mounting boss, and FIG. 6B is related to the embodiment. It is a side sectional view of the film capacitor in a state of being cut at the central position.
  • FIG. 7A is a perspective view of the capacitor element unit according to the first modification with one insulating cover removed, and FIG. 7B is cut at the center position according to the first modification. It is a side sectional view of the film capacitor in the opened state.
  • FIGS. 8A and 8B are views for explaining a film capacitor according to another modification.
  • the film capacitor 1 which is one embodiment of the capacitor of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • front and rear, left and right, and up and down directions are appropriately added to each drawing. It should be noted that the directions shown are merely relative directions of the film capacitor 1 and not absolute directions. Further, for convenience of description, in some configurations, such as “bottom surface portion” and “front side surface portion”, names according to the illustrated direction may be given.
  • the film capacitor 1 corresponds to the "capacitor” described in the claims.
  • the first end surface electrode 110 corresponds to the "first electrode” recited in the claims, and the second end surface electrode 120 corresponds to the “second electrode” recited in the claims.
  • the 1st main-body part 210 respond
  • the 2nd main-body part 310 respond
  • the second electrode terminal portion 320 corresponds to the "electrode connecting portion” described in the claims.
  • the insulating plate 400 corresponds to the "first insulating member” described in the claims.
  • the mounting tab 430 corresponds to the “first mounting portion” recited in the claims.
  • the mounting boss 520 corresponds to the "second mounting portion” recited in the claims.
  • the bolt 700 corresponds to the “screw” described in the claims.
  • FIG. 1A is a perspective view of the film capacitor 1
  • FIG. 1B is a perspective view of the film capacitor 1 before the case 500 is filled with the filling resin 600.
  • the film capacitor 1 includes three capacitor elements 100, a first bus bar 200, a second bus bar 300, an insulating plate 400, a case 500, and a filling resin 600.
  • the capacitor element unit 10 is configured by assembling the three capacitor elements 100, the first bus bar 200, the second bus bar 300, and the insulating plate 400 so as to be integrated.
  • Capacitor element unit 10 is housed in case 500, and case 500 is filled with filling resin 600.
  • the filling resin 600 is a thermosetting resin, for example, an epoxy resin. The portion of the capacitor element unit 10 buried in the filling resin 600 is protected from moisture and shock by the case 500 and the filling resin 600.
  • FIG. 2A is a perspective view of the capacitor element unit 10 seen from the upper front side
  • FIG. 2B is a perspective view of the capacitor element unit 10 seen from the lower rear side.
  • the capacitor element 100 is formed by stacking two metallized films having aluminum vapor-deposited on a dielectric film, winding or stacking the stacked metallized films, and pressing them flatly.
  • Capacitor element 100 includes two end surfaces 101 and a peripheral surface 102 connecting these end surfaces 101.
  • the peripheral surface 102 includes two flat surfaces 102a and two arc surfaces 102b connecting the flat surfaces 102a, and each arc surface 102b has a flat central portion.
  • the capacitor element 100 as a whole has a form close to a flat oblong cylinder.
  • a first end face electrode 110 is formed on one end face 101 by spraying a metal such as zinc
  • a second end face electrode 120 is formed on the other end face 101 by spraying a metal such as zinc. It is formed.
  • the first end surface electrode 110 and the second end surface electrode 120 are arranged in the left and right directions such that the flat surfaces 102a of the peripheral surface 102 are adjacent to each other in the upward and downward directions, respectively. In such a state, the first bus bar 200 and the second bus bar 300 are connected to the three capacitor elements 100.
  • the capacitor element 100 of the present embodiment is formed of a metallized film in which aluminum is vapor-deposited on a dielectric film, but in addition to this, metallization in which another metal such as zinc or magnesium is vapor-deposited is used. It may be formed of a film. Alternatively, the capacitor element 100 may be formed of a metallized film obtained by vapor-depositing a plurality of these metals, or a metallized film obtained by vapor-depositing an alloy of these metals. ..
  • FIG. 3A is a perspective view of the first bus bar 200
  • FIG. 3B is a perspective view of the second bus bar 300.
  • the first bus bar 200 is formed by appropriately cutting and bending a conductive material, for example, a copper plate, and includes a first main body portion 210, three first electrode terminal portions 220, and three first connection terminal portions 230. It has an integrated structure.
  • the first main body portion 210 is provided in a rectangular plate-shaped upper surface portion 211 elongated in the left-right direction, a central portion of a front edge of the upper surface portion 211, a left end portion, and a left end portion, and a rectangular plate-shaped three portion hanging from the front edge. And two front portions 212. A predetermined space is provided between the central front surface portion 212 and the left and right front surface portions 212. The upper surface portion 211 is notched so that the front edge portion between the two front surface portions 212 is recessed rearward. A circular through hole 213 is formed at the left end portion of the upper surface portion 211, and an oval through hole 214 that is long in the left and right direction is formed at the right end portion.
  • the three first electrode terminal portions 220 have a rectangular plate shape and extend forward from the front edges of the three front surface portions 212 of the first main body portion 210.
  • Two connection pins 221 are formed on the front edge of the first electrode terminal portion 220 so as to be aligned in the left-right direction.
  • the three first connection terminal portions 230 have a rectangular plate shape and extend rearward from the rear edge of the upper surface portion 211 of the first main body portion 210.
  • the three first connection terminal portions 230 have a predetermined distance from each other, and are arranged in the left-right direction in a state of being shifted to the left from the center of the upper surface portion 211.
  • the second bus bar 300 is formed by appropriately cutting out and bending a conductive material, for example, a copper plate, and includes a second body portion 310, three second electrode terminal portions 320, and three second connection terminal portions 330. It has an integrated structure.
  • the second main body portion 310 is provided in a rectangular plate-shaped upper surface portion 311 which is elongated in the left-right direction, a central portion of the front edge of the upper surface portion 311, a left end portion, and a left end portion, and a rectangular plate-shaped three portion hanging from the front edge. And three front portions 312. A predetermined interval is provided between the central front surface portion 312 and the left and right front surface portions 312. The upper surface portion 311 is notched so that the front edge portion between the two front surface portions 312 is recessed rearward.
  • the upper surface 311 has a left end portion formed with an oval through hole 313 that is long in the left and right, and a right end portion formed with a circular through hole 314.
  • the three front surface portions 312 of the second main body portion 310 are longer in the vertical direction than the three front surface portions 212 of the first main body portion 210.
  • the three second electrode terminal portions 320 have a rectangular plate shape and extend forward from the front edges of the three front surface portions 312 of the second main body portion 310.
  • Two connection pins 321 are formed on the front edge of the second electrode terminal portion 320 so as to be aligned in the left-right direction.
  • the three second electrode terminal portions 320 are longer than the three first electrode terminal portions 220 in the front-rear direction.
  • the three second connection terminal portions 330 have a rectangular plate shape and extend rearward from the rear edge of the upper surface portion 311 of the second main body portion 310.
  • the three second connection terminal portions 330 have a predetermined distance from each other, and are arranged in the left-right direction in a state of being displaced to the right from the center of the upper surface portion 311.
  • FIG. 4A is a perspective view of the insulating plate 400 viewed from the upper front side
  • FIG. 4B is a perspective view of the insulating plate 400 viewed from the lower rear side.
  • the insulating plate 400 is made of a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) and has an insulating property.
  • the insulating plate 400 includes a first insulating portion 410 and a second insulating portion 420.
  • the first insulating portion 410 has a rectangular plate shape that is long in the left-right direction.
  • columnar protrusions 411 and 412 are formed on the left end portion and the right end portion, respectively.
  • columnar protrusions 413 and 414 are formed at the left end portion and the right end portion, respectively.
  • the outer diameter of the protrusion 411 is substantially equal to the inner diameter of the through hole 213 of the first bus bar 200
  • the outer diameter of the protrusion 412 is substantially equal to the inner diameter of the short side of the through hole 214 of the first bus bar 200.
  • the outer diameter of the protrusion 413 is substantially equal to the inner diameter of the through hole 313 of the second bus bar 300 on the shorter side, and the outer diameter of the protrusion 414 is substantially equal to the inner diameter of the through hole 314 of the second bus bar 300.
  • the second insulating portion 420 has a rectangular plate shape that is long in the left-right direction, and extends downward from the front edge of the first insulating portion 410.
  • the second insulating portion 420 is provided with two attachment tabs 430 each having a pentagonal plate shape so as to be aligned in the left-right direction.
  • the two mounting tabs 430 are provided so as to be parallel to the first insulating portion 410, and are located at the central portion of the second insulating portion 420 in the vertical direction.
  • the distance between the two mounting tabs 430 is equal to the distance between the two mounting bosses (described later) on the case 500 side.
  • a circular through hole 431 is formed in the mounting tab 430.
  • the back surface (lower surface) of the mounting tab 430 serves as a mounting surface 432 for the mounting boss.
  • the second insulating portion 420 opens below each mounting tab 430.
  • the upper side of each mounting tab 430 is recessed rearward, and a rectangular opening 421 is formed in this recessed portion.
  • Ribs 440 extending along the left edge, the right edge, and the rear edge of the first insulating portion 410 and the left edge and the right edge of the second insulating portion 420 are formed on the surface of the insulating plate 400.
  • the rib 440 is interrupted at a portion corresponding to the first connection terminal portion 230 of the first bus bar 200. Further, on the back surface of the insulating plate 400, ribs 450 extending along the left and right edges of the first insulating portion 410 are formed.
  • Positioning tabs 460 and 470 are provided on the insulating plate 400 at the front lower ends of the ribs 450 on the left and right edges of the back surface so as to project to the left and right, respectively.
  • the left and right positioning tabs 460 and 470 are provided so as to be parallel to the first insulating portion 410.
  • the positioning tab 460 is formed with an oval through hole 461 that is long in the left-right direction, and the positioning tab 470 is formed with a circular through hole 471.
  • the first bus bar 200 is overlaid on the surface of the insulating plate 400 from above, and the second bus bar 300 is overlaid on the back surface of the insulating plate 400 from below.
  • the protrusions 411 and 412 of the insulating plate 400 are fitted into the through holes 213 and 214 of the first bus bar 200.
  • the protrusions 413 and 414 of the insulating plate 400 are fitted into the through holes 313 and 314 of the second bus bar 300.
  • the first bus bar 200 and the second bus bar 300 are positioned and fixed in the front-rear and left-right directions with respect to the insulating plate 400.
  • the three capacitor elements 100 are mounted between the three first electrode terminal portions 220 of the first bus bar 200 and the three second electrode terminal portions 320 of the second bus bar 300.
  • Each first electrode terminal portion 220 contacts the first end surface electrode 110 of each capacitor element 100
  • each second electrode terminal portion 320 contacts the second end surface electrode 120 of each capacitor element 100.
  • Each connection pin 221 of the first electrode terminal portion 220 is joined to the first end surface electrode 110 by a joining method such as soldering.
  • the first bus bar 200 is electrically connected to the first end surface electrodes 110 of the three capacitor elements 100.
  • each connection pin 221 of the second electrode terminal portion 320 is joined to the second end surface electrode 120 by a joining method such as soldering.
  • the second bus bar 300 is electrically connected to the second end surface electrodes 120 of the three capacitor elements 100.
  • the first bus bar 200 and the second bus bar 300 are fixed in the vertical direction by being connected to the three capacitor elements 100, and cannot be separated in the vertical direction with respect to the insulating plate 400.
  • the three capacitor elements 100, the first bus bar 200, the second bus bar 300, and the insulating plate 400 are integrated, and the capacitor element unit 10 is completed as shown in FIGS. 2(a) and 2(b). ..
  • the first main body 210 of the first bus bar 200 and the second main body 310 of the second bus bar 300 overlap with each other with the insulating plate 400 in between, that is, face each other.
  • the ESL (equivalent series inductance) of the first bus bar 200 and the second bus bar 300 can be effectively reduced.
  • FIG. 5A is a perspective view of the case 500
  • FIG. 5B is a plan view of the case 500. Note that in FIG. 5B, three capacitor elements 100 arranged in the case 500 are indicated by broken lines for use in the description of the case 500.
  • the case 500 is made of metal, and is formed by, for example, aluminum die casting.
  • the case 500 is formed in a rectangular parallelepiped box shape, has a bottom surface portion 501, a front side surface portion 502 standing up from the bottom surface portion 501, a rear side surface portion 503, a left side surface portion 504, and a right side surface portion 505, and an upper surface is opened.
  • the left-right direction in which the three capacitor elements 100 to be accommodated are arranged is the longitudinal direction
  • the front-back direction is the lateral direction.
  • columnar protrusions 511 and 512 are provided on the upper ends of the corners between the left side surface 504 and the rear side surface 503 and the upper ends of the corners between the right side surface 505 and the rear side surface 503, respectively. Is formed.
  • the outer diameter of the protrusion 511 is substantially equal to the inner diameter of the through hole 461 of the positioning tab 460 of the insulating plate 400 on the shorter side
  • the outer diameter of the protrusion 512 is substantially equal to the inner diameter of the through hole 471 of the positioning tab 470 of the insulating plate 400. equal.
  • two cylindrical mounting bosses 520 are provided on the inner surface of the bottom surface portion 501, that is, the rear portion of the inner bottom surface so as to be aligned in the left-right direction.
  • the left mounting boss 520 is located in a triangular space surrounded by the circular arc surface 102b of the leftmost capacitor element 100, the circular arc surface 102b of the central capacitor element 100, and the rear side surface portion 503, and the right mounting boss 520 is It is located in a triangular space surrounded by the circular arc surface 102b of the capacitor element 100 at the right end, the circular arc surface 102b of the central capacitor element 100, and the rear side surface portion 503.
  • the two mounting bosses 520 are provided by utilizing the open space formed when the three capacitor elements 100 are arranged in the case 500, it is difficult to increase the size of the case 500. Further, originally, the amount of the filling resin 600 filled in the empty space can be reduced, which leads to the saving of the filling resin 600.
  • a screw hole 521 in which a female screw is formed is provided on the upper end surface of the mounting boss 520.
  • the upper end surface of the mounting boss 520 serves as a mounting surface 522 to which the mounting tab 430 of the insulating plate 400 is mounted.
  • the mounting surface 522 is parallel to the inner bottom surface of the case 500.
  • the mounting boss 520 is connected to the front side surface portion 502 by a rib 531 and is connected to the rear side surface portion 503 by a rib 532. Both ribs 531 and 532 have substantially the same height as the mounting boss 520.
  • the rib 531 on the front side is passed through a gap provided between two adjacent capacitor elements 100.
  • the mounting rib 520 is reinforced by the two ribs 531 and 532.
  • FIG. 6A is a front cross-sectional view of the film capacitor 1 in a state of being cut at the connecting position of the mounting tab 430 and the mounting boss 520
  • FIG. 6B is a state of the film capacitor cut in the central position
  • 3 is a side sectional view of the capacitor 1.
  • FIG. Note that FIGS. 6A and 6B show the film capacitor 1 in a state before the filling resin 600 is filled in the case 500.
  • the capacitor element unit 10 is housed in the case 500 from above.
  • the protrusions 511 and 512 of the case 500 are fitted into the through holes 461 and 471 of the positioning tabs 460 and 470 of the insulating plate 400.
  • the capacitor element unit 10 is positioned and fixed in the front, rear, left, and right directions with respect to the case 500, and is placed in a predetermined position with respect to the case 500.
  • the two mounting tabs 430 of the insulating plate 400 are placed on the two mounting bosses 520 of the case 500.
  • the mounting surface 432 of the mounting tab 430 contacts the mounting surface 522 of the mounting boss 520, and the through hole 431 of the mounting tab 430 and the screw hole 521 of the mounting boss 520 are aligned.
  • the projections 511 and 512 are strong because they are formed at corners of the case 500 having high rigidity. Therefore, the capacitor element unit 10 can be firmly positioned using the protrusions 511 and 512.
  • the two bolts 700 are passed through the through holes 431 of the two mounting tabs 430 and fastened to the screw holes 521 of the two mounting bosses 520.
  • the two mounting tabs 430 are mounted on the two mounting bosses 520 and fixed by the two bolts 700.
  • the capacitor element unit 10 is fixed to the case 500 by the portion of the insulating plate 400.
  • the distance L1 (the height of the mounting boss 520) between the mounting surface 522 of the mounting boss 520 and the inner bottom surface of the case 500 (the inner surface of the bottom surface portion 501) is the mounting surface of the mounting tab 430.
  • the distance L2 is larger than the distance L2 between the outer surface 432 of the second electrode terminal portion 320 of the second bus bar 300 (the surface facing the inner bottom surface of the case 500) 320a.
  • the second electrode terminal portion 320 of the second bus bar 300 separates from the inner bottom surface of the case 500 and is in a state of not contacting the inner bottom surface.
  • the second end surface electrode 120 of the capacitor element 100 located above the second electrode terminal portion 320 is also in a state of not contacting the inner bottom surface of the case 500.
  • the distance L3 from the center of the screw hole 521 of the mounting boss 520 to the inner surface of the rear side surface portion 503 of the case 500 is from the center of the through hole 431 of the mounting tab 430 to the second bus bar.
  • the distance L4 is greater than the distance L4 to the outer surface 312a of the front surface portion 312 of the second main body portion 310 of 300.
  • the front surface portion 312 of the second main body portion 310 of the second bus bar 300 is separated from the inner surface of the rear side surface portion 503 of the case 500, and does not come into contact with the inner surface.
  • the liquid-state filling resin 600 is injected into the case 500.
  • the filling resin 600 on the central portion side of the case 500 flows through the two openings 421 of the insulating plate 400, so that it becomes easy to spread between the second bus bar 300 and the rear side surface portion 503 of the case 500.
  • the filling resin 600 is filled in the case 500 to a position above the two mounting tabs 430 of the insulating plate 400, and the space between the capacitor element unit 10 and the case 500 is filled with the filling resin 600.
  • the case 500 is heated and the filling resin 600 in the case 500 is cured.
  • the capacitor element unit 10 is also fixed to the case 500 by the cured filling resin 600.
  • the film capacitor 1 may be mounted in, for example, an electric vehicle and connected to a DC power supply device that drives an electric motor or the like.
  • the three external terminals on one pole side from the power supply device are connected to the three first connection terminal portions 230 of the first bus bar 200 by soldering or welding, and the three external terminals on the other pole side are connected.
  • the terminals are connected to the three second connection terminal portions 330 of the second bus bar 300 by soldering or welding.
  • the external terminals are connected to the first bus bar 200 and the second bus bar 300 by screws, the first connection terminal portion 230 and the second connection terminal portion 330 have through holes through which the screws pass. It
  • a large direct current can be input to the film capacitor 1 from the power supply device.
  • the capacitor element 100, the first bus bar 200, and the second bus bar 300 are likely to generate heat.
  • case 500 since case 500 is made of metal, the generated heat is easily dissipated from case 500.
  • the capacitor element 100, the first bus bar 200, the second bus bar 300, and the insulating plate 400 are integrally assembled to form the capacitor element unit 10, and the capacitor element unit 10 is housed in the metal case 500.
  • the insulating plate 400 is provided with a mounting tab 430, the case 500 is provided with the capacitor element unit 10 at a predetermined position with respect to the case 500, and the first bus bar 200 and the second bus bar 300 are provided as cases.
  • a mounting boss 520 is provided to which the mounting tab 430 is mounted so as not to contact 500.
  • the case 500 is made of metal, the heat dissipation from the case 500 is improved, and the film capacitor 1 is unlikely to reach a high temperature.
  • the capacitor element unit 10 is arranged at a predetermined position with respect to the case 500, it is the insulating plate 400 having an insulating property that contacts the case 500, and the first bus bar 200 and the second bus bar 300 include the case 500. Since there is no contact with the first bus bar 200 and the second bus bar 300, it is possible to ensure insulation between the metal case 500.
  • the capacitor element 100 is arranged in the case 500 with the second end surface electrode 120 facing the inner bottom surface of the case 500, and the second bus bar 300 is arranged between the second end surface electrode 120 and the inner bottom surface of the case 500. And a second electrode terminal portion 320 positioned at and connected to the second end surface electrode 120.
  • the mounting tab 430 is mounted on the mounting boss 520 so that the second electrode terminal portion 320 does not contact the inner bottom surface of the case 500.
  • the mounting boss 520 includes a mounting surface 522 that is parallel to the inner bottom surface of the case 500
  • the mounting tab 430 includes a mounting surface 432 that contacts the mounting surface 522 of the mounting boss 520.
  • the distance L1 between the mounting surface 522 of the mounting boss 520 and the inner bottom surface of the case 500 is set larger than the distance L2 between the mounting surface 432 of the mounting tab 430 and the outer surface 320a of the second electrode terminal portion 320.
  • the mounting tab 430 is mounted on the mounting boss 520 with the bolt 700, the insulating plate 400, that is, the capacitor element unit 10 can be firmly fixed to the case 500.
  • contact between the second end surface electrode 120 of the capacitor element 100 and the inner bottom surface of the case 500 can be avoided, so that insulation between the capacitor element 100 and the metal case 500 is ensured. it can.
  • FIG. 7A is a perspective view of the capacitor element unit 10 according to the first modification with one insulating cover 800 removed
  • FIG. 7B is a perspective view of the capacitor element unit 10 according to the first modification. It is a side sectional view of the film capacitor 1 in a cut state. It should be noted that FIG. 7B shows the film capacitor 1 in a state before the filling resin 600 is filled in the case 500.
  • the capacitor element unit 10 is provided with three insulating covers 800.
  • the insulating cover 800 corresponds to the "second insulating member" described in the claims.
  • the insulating cover 800 is made of a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) and has an insulating property.
  • the insulating cover 800 includes a bottom surface portion 810 and a peripheral surface portion 820.
  • Bottom surface portion 810 has substantially the same shape and substantially the same size as end surface 101 of capacitor element 100.
  • the bottom surface portion 810 has a thickness substantially equal to the gap between the second electrode terminal portion 320 of the second bus bar 300 formed with the capacitor element unit 10 housed in the case 500 and the inner bottom surface of the case 500. It
  • the peripheral surface portion 820 includes two flat portions 821 and an arc portion 822 that connects the front ends of the flat portions 821.
  • the circular arc portion 822 has a flat surface at its central portion. The central portions of the two flat portions 821 and the circular arc portions 822 extend above the other portions.
  • the height of the peripheral surface portion 820 is about half the dimension in the end face direction of the capacitor element 100 except for the central portions of the flat portion 821 and the arc portion 822, so that heat dissipation from the capacitor element 100 is less likely to be hindered. ing.
  • the insulating cover 800 is fitted into the lower part of the capacitor element 100 from below. As a result, the second end surface electrode 120 of the capacitor element 100 and the second electrode terminal portion 320 of the second bus bar 300 are covered by the bottom surface portion 810 of the insulating cover 800. As shown in FIG. 7B, when the capacitor element unit 10 is housed in the case 500, the second end surface electrode 120, the second electrode terminal portion 320, the inner bottom surface of the case 500 (the inner surface of the bottom surface portion 501), and The insulating cover 800 is interposed between them.
  • the second bus bar 300 and the metal case 500 are less likely to come into contact with each other, and the insulation between them is further secured.
  • the insulating cover 800 is used when the contact between the second electrode terminal portion 320 of the second bus bar 300 and the inner bottom surface of the case 500 is concerned due to the rigidity of the capacitor element unit 10 and the accuracy of attachment to the case 500. If it is not, it is desirable not to use it in consideration of the heat dissipation of the capacitor element 100, the product cost, and the like.
  • the mounting tab 430 of the insulating plate 400 is mounted on the mounting boss 520 of the case 500 with the bolt 700.
  • the method of attaching the attachment tab 430 to the attachment boss 520 is not limited to this.
  • the mounting tab 430 is provided with a protrusion 433 projecting downward, and the mounting boss 520 is provided with a hole 523 corresponding to the protrusion 433. Then, the protrusion 433 is fitted into the hole 523 from above, so that the attachment tab 430 is attached to the attachment boss 520, and the insulating plate 400 is fixed to the case 500. Further, in the configuration example shown in FIG.
  • the mounting boss 520 is provided with a protrusion 524 protruding upward, and the mounting tab 430 is provided with a hole 434 corresponding to the protrusion 524. Then, by fitting the protrusion 524 into the hole 434 from below, the mounting tab 430 is mounted on the mounting boss 520, and the insulating plate 400 is fixed to the case 500.
  • the mounting tab 430 can be easily mounted on the mounting boss 520 without screwing work.
  • the mounting tab 430 is illustrated as the first mounting portion and the mounting boss 520 is illustrated as the second mounting portion.
  • the form of the first attachment portion and the second attachment portion is formed. May be any position, and the position where the first mounting portion and the second mounting portion are provided may be any position.
  • the capacitor element 100 is arranged in the case 500 such that one end surface electrode (second end surface electrode 120) faces the inner bottom surface of the case 500.
  • the capacitor element may be arranged in the case such that the two end surface electrodes face the inner surface of the case, for example, the inner surfaces of the front side surface portion and the rear side surface portion.
  • the case is opposed to the first electrode terminal portion of the first bus bar connected to the first end surface electrode and the second electrode terminal portion of the second bus bar connected to the second end surface electrode, respectively.
  • a mounting boss to which the mounting tab of the insulating plate is mounted is provided so as not to contact the inner surface of the case.
  • the capacitor element unit 10 includes three capacitor elements 100.
  • the number of capacitor elements 100 can be appropriately changed, including the case where the number is one.
  • the capacitor element 100 is formed by stacking two metallized films having aluminum vapor-deposited on the dielectric film and winding or stacking the stacked metallized films.
  • these capacitor elements 100 may be formed by stacking a metallized film having aluminum vapor-deposited on both surfaces of a dielectric film and an insulating film, and winding or laminating the film.
  • the film capacitor 1 is mentioned as an example of the capacitor of the present invention.
  • the present invention can be applied to capacitors other than the film capacitor 1.
  • the present invention is useful for capacitors used in various electronic devices, electric devices, industrial equipment, vehicle electrical equipment, and the like.
  • Capacitor 10 Capacitor Element Unit 100 Capacitor Element 110 First End Surface Electrode (First Electrode) 120 Second end surface electrode (second electrode) 200 first bus bar 210 first body portion (first area) 300 2nd bus bar 310 2nd main-body part (2nd area

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Abstract

フィルムコンデンサは、３つのコンデンサ素子、第１バスバー、第２バスバーおよび絶縁板が一体に組み付けられてコンデンサ素子ユニットが構成され、このコンデンサ素子ユニットがケースに収容される。絶縁板には、取付タブが設けられ、ケースには、コンデンサ素子ユニットがケースに対して所定の位置に配置され、且つ、第１バスバーおよび第２バスバーがケースと接触しないように取付タブが取り付けられる取付ボスが設けられる。

Description

コンデンサ
　本発明は、コンデンサに関する。
　従来、コンデンサ素子の両端面に形成された電極のそれぞれにバスバーが接続され、これらバスバーの一部が絶縁板を介して重ね合される構成を有するコンデンサ素子ユニットを備え、このコンデンサ素子ユニットが樹脂製のケース内に収容されるコンデンサが知られている。このようなコンデンサの一例であるフィルムコンデンサが、たとえば、特許文献１に記載されている。
　特許文献１のフィルムコンデンサでは、コンデンサ素子に接続された下バスバーが、ケースの底面と対向し、下バスバーとケースの底面とに僅かな隙間ができるように、コンデンサユニットが、ケースの底面に形成された複数の支持リブにより支持される。このとき、ケースの一部である支持リブに下バスバーが接触する。
国際公開第２０１７／０８１８５３号
　近年、電気自動車の普及に伴い、電気自動車へのコンデンサの使用が始められている。たとえば、電気モータ等を駆動する電源装置にコンデンサが接続される使用形態が採られ得る。この場合、電源装置からコンデンサに大きな電流が流れやすく、コンデンサ素子やバスバーが発熱しやすい。よって、コンデンサの温度が高くなりやすい。
　そこで、放熱性の高いコンデンサを実現するために、樹脂製のケースに代えて、金属製のケースを用いることが考えられる。
　しかしながら、このようにケースが金属製とされる場合、特許文献１のフィルムコンデンサのように、コンデンサ素子ユニットがケース内の所定の位置に配置されたときにバスバーがケースと接触するような構成が採られてしまうと、バスバーに流れる電流がケースへ流れてしまうとの課題が生じ得る。
　かかる課題に鑑み、本発明は、バスバーと金属製のケースとの間の絶縁性を確保しつつコンデンサ素子ユニットをケースに対して所定の位置に配置できるコンデンサを提供することを目的とする。
　本発明の主たる態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の両端面に形成される第１電極および第２電極と、前記第１電極に接続される第１バスバーと、前記第２電極に接続される第２バスバーと、前記第１バスバーおよび前記第２バスバーにそれぞれ含まれ、互いに対向する第１領域および第２領域と、絶縁性を有し、前記第１領域と前記第２領域との間に介在する第１絶縁部材と、金属製のケースと、を備える。前記コンデンサ素子、前記第１バスバー、前記第２バスバーおよび前記第１絶縁部材が一体に組み付けられてコンデンサ素子ユニットが構成され、前記コンデンサ素子ユニットが前記ケースに収容される。前記第１絶縁部材には、第１取付部が設けられ、前記ケースには、前記コンデンサ素子ユニットが前記ケースに対して所定の位置に配置され、且つ、前記第１バスバーおよび前記第２バスバーが前記ケースと接触しないように前記第１取付部が取り付けられる第２取付部が設けられる。
　本発明によれば、バスバーと金属製のケースとの間の絶縁性を確保しつつコンデンサ素子ユニットをケースに対して所定の位置に配置できる。
　本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図１（ａ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図であり、図１（ｂ）は、実施の形態に係る、ケース内に充填樹脂が充填される前のフィルムコンデンサの斜視図である。 図２（ａ）は、実施の形態に係る、前方上方から見たコンデンサ素子ユニットの斜視図であり、図２（ｂ）は、実施の形態に係る、後方下方から見たコンデンサ素子ユニットの斜視図である。 図３（ａ）は、実施の形態に係る、第１バスバーの斜視図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る、第２バスバーの斜視図である。 図４（ａ）は、実施の形態に係る、前方上方から見た絶縁板の斜視図であり、図４（ｂ）は、実施の形態に係る、後方下方から見た絶縁板の斜視図である。 図５（ａ）は、実施の形態に係る、ケースの斜視図であり、図５（ｂ）は、実施の形態に係る、ケースの平面図である。 図６（ａ）は、実施の形態に係る、取付タブと取付ボスとの結合位置で切断された状態のフィルムコンデンサの正面断面図であり、図６（ｂ）は、実施の形態に係る、中央位置で切断された状態のフィルムコンデンサの側面断面図である。 図７（ａ）は、変更例１に係る、１つの絶縁カバーが外された状態のコンデンサ素子ユニットの斜視図であり、図７（ｂ）は、変更例１に係る、中央位置で切断された状態のフィルムコンデンサの側面断面図である。 図８（ａ）および（ｂ）は、その他の変更例に係る、フィルムコンデンサについて説明するための図である。
　以下、本発明のコンデンサの一実施形態であるフィルムコンデンサ１について図を参照して説明する。便宜上、各図には、適宜、前後、左右および上下の方向が付記されている。なお、図示の方向は、あくまでフィルムコンデンサ１の相対的な方向を示すものであり、絶対的な方向を示すものではない。また、説明の便宜上、「底面部」、「前側面部」など、一部の構成において、図示の方向に従った名称がつけられる場合がある。
　本実施の形態において、フィルムコンデンサ１が、特許請求の範囲に記載の「コンデンサ」に対応する。また、第１端面電極１１０が、特許請求の範囲に記載の「第１電極」に対応し、第２端面電極１２０が、特許請求の範囲に記載の「第２電極」に対応する。さらに、第１本体部２１０が、特許請求の範囲に記載の「第１領域」に対応し、第２本体部３１０が、特許請求の範囲に記載の「第２領域」に対応する。さらに、第２電極端子部３２０が、特許請求の範囲に記載の「電極接続部」に対応する。さらに、絶縁板４００が、特許請求の範囲に記載の「第１絶縁部材」に対応する。さらに、取付タブ４３０が、特許請求の範囲に記載の「第１取付部」に対応する。さらに、取付ボス５２０が、特許請求の範囲に記載の「第２取付部」に対応する。さらに、ボルト７００が、特許請求の範囲に記載の「ネジ」に対応する。
　ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
　図１（ａ）は、フィルムコンデンサ１の斜視図であり、図１（ｂ）は、ケース５００内に充填樹脂６００が充填される前のフィルムコンデンサ１の斜視図である。
　図１（ａ）および（ｂ）に示すように、フィルムコンデンサ１は、３つのコンデンサ素子１００と、第１バスバー２００と、第２バスバー３００と、絶縁板４００と、ケース５００と、充填樹脂６００とを備える。３つのコンデンサ素子１００、第１バスバー２００、第２バスバー３００および絶縁板４００が一体となるように組み付けられることにより、コンデンサ素子ユニット１０が構成される。コンデンサ素子ユニット１０がケース５００内に収容され、ケース５００内に充填樹脂６００が充填される。充填樹脂６００は、熱硬化性樹脂、たとえば、エポキシ樹脂である。コンデンサ素子ユニット１０の充填樹脂６００に埋没した部分が、ケース５００および充填樹脂６００によって湿気や衝撃から保護される。
　図２（ａ）は、前方上方から見たコンデンサ素子ユニット１０の斜視図であり、図２（ｂ）は、後方下方から見たコンデンサ素子ユニット１０の斜視図である。
　コンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた２枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層し、扁平状に押圧することにより形成される。コンデンサ素子１００は、２つの端面１０１と、これら端面１０１を繋ぐ周面１０２とを含む。周面１０２は、２つの平坦面１０２ａと、これら平坦面１０２ａを繋ぐ２つの円弧面１０２ｂと含み、各円弧面１０２ｂは、その中央部分が平坦面となっている。コンデンサ素子１００は、全体として、扁平な長円柱に近い形態を採る。
　コンデンサ素子１００には、一方の端面１０１に、亜鉛等の金属の吹付けにより第１端面電極１１０が形成され、他方の端面１０１に、同じく亜鉛等の金属の吹付けにより第２端面電極１２０が形成される。３つのコンデンサ素子１００は、第１端面電極１１０および第２端面電極１２０が、それぞれ、上方および下方の向き、周面１０２の平坦面１０２ａ同士が隣り合うように左右方向に配列される。このような状態で、３つのコンデンサ素子１００に第１バスバー２００および第２バスバー３００が接続される。
　なお、本実施の形態のコンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルムにより形成されたが、これ以外にも、亜鉛、マグネシウム等の他の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。あるいは、コンデンサ素子１００は、これらの金属のうち、複数の金属を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよいし、これらの金属どうしの合金を蒸着させた金属化フィルムにより形成されてもよい。
　図３（ａ）は、第１バスバー２００の斜視図であり、図３（ｂ）は、第２バスバー３００の斜視図である。
　第１バスバー２００は、導電性材料、たとえば、銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、第１本体部２１０と、３つの第１電極端子部２２０と、３つの第１接続端子部２３０とが一体となった構成を有する。
　第１本体部２１０は、左右方向に細長い方形板状の上面部２１１と、上面部２１１の前縁の中央部と左端部と左端部とに設けられ、前縁から垂下する方形板状の３つの前面部２１２とを含む。中央の前面部２１２と左右の前面部２１２との間には、所定の間隔が設けられる。上面部２１１は、２つの前面部２１２の間の前縁部分が後方に凹むように切り欠かれている。上面部２１１には、左端部に円形の貫通穴２１３が形成され、右端部に左右に長い長円形の貫通穴２１４が形成される。
　３つの第１電極端子部２２０は、方形の板状を有し、第１本体部２１０の３つの前面部２１２の前縁から前方に延びる。第１電極端子部２２０には、前縁に、２つの接続ピン２２１が左右方向に並ぶように形成される。
　３つの第１接続端子部２３０は、方形の板状を有し、第１本体部２１０の上面部２１１の後縁から後方に延びる。３つの第１接続端子部２３０は、互いに所定の間隔を有し、上面部２１１の中央からやや左側にずらされた状態で左右方向に並ぶ。
　第２バスバー３００は、導電性材料、たとえば、銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、第２本体部３１０と、３つの第２電極端子部３２０と、３つの第２接続端子部３３０とが一体となった構成を有する。
　第２本体部３１０は、左右方向に細長い方形板状の上面部３１１と、上面部３１１の前縁の中央部と左端部と左端部とに設けられ、前縁から垂下する方形板状の３つの前面部３１２とを含む。中央の前面部３１２と左右の前面部３１２との間には、所定の間隔が設けられる。上面部３１１は、２つの前面部３１２の間の前縁部分が後方に凹むように切り欠かれている。上面部３１１には、左端部に左右に長い長円形の貫通穴３１３が形成され、右端部に円形の貫通穴３１４が形成される。第２本体部３１０の３つの前面部３１２は、第１本体部２１０の３つの前面部２１２よりも上下方向に長い。
　３つの第２電極端子部３２０は、方形の板状を有し、第２本体部３１０の３つの前面部３１２の前縁から前方に延びる。第２電極端子部３２０には、前縁に、２つの接続ピン３２１が左右方向に並ぶように形成される。３つの第２電極端子部３２０は、３つの第１電極端子部２２０よりも前後方向に長い。
　３つの第２接続端子部３３０は、方形の板状を有し、第２本体部３１０の上面部３１１の後縁から後方に延びる。３つの第２接続端子部３３０は、互いに所定の間隔を有し、上面部３１１の中央からやや右側にずらされた状態で左右方向に並ぶ。
　図４（ａ）は、前方上方から見た絶縁板４００の斜視図であり、図４（ｂ）は、後方下方から見た絶縁板４００の斜視図である。
　絶縁板４００は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂により形成され、絶縁性を有する。絶縁板４００は、第１絶縁部４１０と、第２絶縁部４２０とを含む。
　第１絶縁部４１０は、左右方向に長い方形の板状を有する。第１絶縁部４１０の表面（上面）には、左端部と右端部にそれぞれ円柱状の突起４１１、４１２が形成される。また、第１絶縁部４１０の裏面（下面）には、左端部と右端部にそれぞれ円柱状の突起４１３、４１４が形成される。突起４１１の外径は、第１バスバー２００の貫通穴２１３の内径とほぼ等しく、突起４１２の外径は、第１バスバー２００の貫通穴２１４の短手側の内径とほぼ等しい。突起４１３の外径は、第２バスバー３００の貫通穴３１３の短手側の内径とほぼ等しく、突起４１４の外径は、第２バスバー３００の貫通穴３１４の内径とほぼ等しい。
　第２絶縁部４２０は、左右方向に長い方形の板状を有し、第１絶縁部４１０の前縁から下方に延びる。第２絶縁部４２０には、五角形の板状を有する２つの取付タブ４３０が、左右方向に並ぶように設けられる。
　２つの取付タブ４３０は、第１絶縁部４１０と平行となるように設けられ、第２絶縁部４２０の上下方向における中央部に位置する。２つの取付タブ４３０の間隔は、ケース５００側の２つの取付ボス（後述する）の間隔と等しくされる。取付タブ４３０には、円形の貫通穴４３１が形成される。取付タブ４３０の裏面（下面）は、取付ボスへの取付面４３２となる。
　第２絶縁部４２０は、各取付タブ４３０の下方が開口する。また、第２絶縁部４２０は、各取付タブ４３０の上方が後方に凹み、この凹み部分に、方形状の開口部４２１が形成される。
　絶縁板４００の表面には、第１絶縁部４１０の左縁、右縁および後縁と第２絶縁部４２０の左縁および右縁に、これらの縁に沿って延びるリブ４４０が形成される。リブ４４０は、第１バスバー２００の第１接続端子部２３０に対応する部分が途切れている。また、絶縁板４００の裏面には、第１絶縁部４１０の左縁および右縁に、これらの縁に沿って延びるリブ４５０が形成される。
　絶縁板４００には、裏面の左縁および右縁のリブ４５０の前側の下端に、それぞれ、位置決めタブ４６０、４７０が、左方および右方に張り出すように設けられる。左右の位置決めタブ４６０、４７０は、第１絶縁部４１０と平行となるように設けられる。位置決めタブ４６０には、左右方向に長い長円形の貫通穴４６１が形成され、位置決めタブ４７０には、円形の貫通穴４７１が形成される。
　コンデンサ素子ユニット１０を組み立てる際には、第１バスバー２００が上方から絶縁板４００の表面に重ねられ、第２バスバー３００が下方から絶縁板４００の裏面に重ねられる。この際、第１バスバー２００の貫通穴２１３、２１４に絶縁板４００の突起４１１、４１２が嵌め込まれる。また、第２バスバー３００の貫通穴３１３、３１４に絶縁板４００の突起４１３、４１４が嵌め込まれる。これにより、第１バスバー２００と第２バスバー３００とが絶縁板４００に対して前後左右方向に位置決め固定された状態となる。
　３つのコンデンサ素子１００が、第１バスバー２００の３つの第１電極端子部２２０と第２バスバー３００の３つの第２電極端子部３２０との間に装着される。各第１電極端子部２２０が各コンデンサ素子１００の第１端面電極１１０に接触し、各第２電極端子部３２０が各コンデンサ素子１００の第２端面電極１２０に接触する。第１電極端子部２２０の各接続ピン２２１が第１端面電極１１０に半田付け等の接合方法で接合される。これにより、第１バスバー２００が３つのコンデンサ素子１００の第１端面電極１１０に電気的に接続される。同様に、第２電極端子部３２０の各接続ピン２２１が第２端面電極１２０に半田付け等の接合方法で接合される。これにより、第２バスバー３００が３つのコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０に電気的に接続される。
　第１バスバー２００と第２バスバー３００は、３つのコンデンサ素子１００に接続されることで上下方向に固定された状態となり、絶縁板４００に対して上下方向に外れなくなる。こうして、３つのコンデンサ素子１００と、第１バスバー２００と、第２バスバー３００と、絶縁板４００とが一体化され、図２（ａ）および（ｂ）のように、コンデンサ素子ユニット１０が完成する。
　第１バスバー２００の第１本体部２１０と第２バスバー３００の第２本体部３１０（前面部３１２の下部を除く）とが、絶縁板４００を挟んで重なり合う、即ち、対向する。これにより、第１バスバー２００と第２バスバー３００とが有するＥＳＬ（等価直列インダクタンス）を効果的に低減させることができる。
　図５（ａ）は、ケース５００の斜視図であり、図５（ｂ）は、ケース５００の平面図である。なお、図５（ｂ）には、ケース５００の説明に用いるため、ケース５００に配置された状態の３つのコンデンサ素子１００が破線で示されている。
　ケース５００は、金属製であり、たとえば、アルミダイカストにより形成される。ケース５００は、直方体の箱状に形成され、底面部５０１と、底面部５０１から立ち上がる前側面部５０２、後側面部５０３、左側面部５０４および右側面部５０５とを有し、上面が開口する。ケース５００は、収容される３つのコンデンサ素子１００が並ぶ左右方向が長手方向となり、前後方向が短手方向となる。
　ケース５００には、左側面部５０４と後側面部５０３との間の角部の上端と、右側面部５０５と後側面部５０３との間の角部の上端とに、それぞれ円柱状の突起５１１、５１２が形成される。突起５１１の外径は、絶縁板４００の位置決めタブ４６０の貫通穴４６１の短手側の内径とほぼ等しく、突起５１２の外径は、絶縁板４００の位置決めタブ４７０の貫通穴４７１の内径とほぼ等しい。
　ケース５００には、底面部５０１の内面、即ち内底面の後部に、左右方向に並ぶように２つの円柱状の取付ボス５２０が設けられる。左側の取付ボス５２０は、左端のコンデンサ素子１００の円弧面１０２ｂと中央のコンデンサ素子１００の円弧面１０２ｂと後側面部５０３とで囲まれる三角状の空間に位置し、右側の取付ボス５２０は、右端のコンデンサ素子１００の円弧面１０２ｂと中央のコンデンサ素子１００の円弧面１０２ｂと後側面部５０３とで囲まれる三角状の空間に位置する。このように、ケース５００内に３つのコンデンサ素子１００を配置したときにできる開き空間を利用して２つの取付ボス５２０が設けられるので、ケース５００のサイズが増加しにくい。また、本来、空き空間に充填される分の充填樹脂６００を減らすことができ、充填樹脂６００の節約に繋がる。
　取付ボス５２０の上端面には、雌ネジが形成されたネジ穴５２１が設けられる。取付ボス５２０の上端面は、絶縁板４００の取付タブ４３０が取り付けられる取付面５２２となる。取付面５２２は、ケース５００の内底面と平行となる
　取付ボス５２０は、リブ５３１により前側面部５０２と連結され、リブ５３２により後側面部５０３と連結される。双方のリブ５３１、５３２は、取付ボス５２０とほぼ同じ高さを有する。前側のリブ５３１は、隣り合う２つのコンデンサ素子１００の間に設けられた隙間を通される。２つのリブ５３１、５３２により、取付ボス５２０が補強される。
　図６（ａ）は、取付タブ４３０と取付ボス５２０との結合位置で切断された状態のフィルムコンデンサ１の正面断面図であり、図６（ｂ）は、中央位置で切断された状態のフィルムコンデンサ１の側面断面図である。なお、図６（ａ）および（ｂ）には、ケース５００内に充填樹脂６００が充填される前の状態にあるフィルムコンデンサ１が示されている。
　図１（ｂ）、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、コンデンサ素子ユニット１０は、上方からケース５００に収容される。この際、絶縁板４００の位置決めタブ４６０、４７０の貫通穴４６１、４７１にケース５００の突起５１１、５１２が嵌め込まれる。これにより、コンデンサ素子ユニット１０が、ケース５００に対して前後左右方向に位置決め固定され、ケース５００に対して所定の位置に配置された状態となる。また、絶縁板４００の２つの取付タブ４３０がケース５００の２つの取付ボス５２０に載置された状態となる。取付タブ４３０の取付面４３２が取付ボス５２０の取付面５２２に接触するとともに、取付タブ４３０の貫通穴４３１と取付ボス５２０のネジ穴５２１とが整合する。なお、突起５１１、５１２は、ケース５００の中で剛性が高い角部に形成されているので丈夫である。よって、突起５１１、５１２を用いてコンデンサ素子ユニット１０をしっかりと位置決めできる。
　２本のボルト７００が、２つの取付タブ４３０の貫通穴４３１を通されて２つの取付ボス５２０のネジ穴５２１に締結される。このようにして、２つの取付タブ４３０が２つの取付ボス５２０に取り付けられ、２本のボルト７００で固定される。これにより、コンデンサ素子ユニット１０が、絶縁板４００の部分によって、ケース５００に固定される。
　図６（ａ）に示すように、取付ボス５２０の取付面５２２とケース５００の内底面（底面部５０１の内面）との距離Ｌ１（取付ボス５２０の高さ）が、取付タブ４３０の取付面４３２と第２バスバー３００の第２電極端子部３２０の外面（ケース５００の内底面に対向する面）３２０ａとの距離Ｌ２よりも大きくされている。これにより、第２バスバー３００の第２電極端子部３２０は、ケース５００の内底面から離れ、内底面に接触しない状態となる。また、図６（ｂ）に示すように、第２電極端子部３２０よりも上方に位置するコンデンサ素子１００の第２端面電極１２０も、ケース５００の内底面に接触しない状態となる。
　さらに、図６（ｂ）に示すように、取付ボス５２０のネジ穴５２１の中心からケース５００の後側面部５０３の内面までの距離Ｌ３が、取付タブ４３０の貫通穴４３１の中心から第２バスバー３００の第２本体部３１０の前面部３１２の外面３１２ａまでの距離Ｌ４よりも大きくなっている。これにより、第２バスバー３００の第２本体部３１０の前面部３１２がケース５００の後側面部５０３の内面から離れ、内面に接触しない状態となる。
　コンデンサ素子ユニット１０がケース５００内に収容されると、ケース５００内に液相状態の充填樹脂６００が注入される。このとき、ケース５００の中央部側の充填樹脂６００が絶縁板４００の２つの開口部４２１を流通することにより第２バスバー３００とケース５００の後側面部５０３との間に行き渡りやすくなる。充填樹脂６００は、絶縁板４００の２つの取付タブ４３０よりも上方までケース５００内に充填され、コンデンサ素子ユニット１０とケース５００との間が充填樹脂６００で満たされる。充填樹脂６００の注入が完了すると、ケース５００が加熱され、ケース５００内の充填樹脂６００が硬化する。コンデンサ素子ユニット１０は、硬化した充填樹脂６００によってもケース５００に対して固定される。
　こうして、図１（ａ）に示すように、フィルムコンデンサ１が完成する。
　フィルムコンデンサ１は、たとえば、電気自動車に搭載され、電気モータ等を駆動する直流の電源装置が接続され得る。この場合、電源装置からの一方の極側の３つの外部端子が、半田付けあるは溶接により、第１バスバー２００の３つの第１接続端子部２３０に接続され、他方の極側の３つの外部端子が、半田付けあるは溶接により、第２バスバー３００の３つの第２接続端子部３３０に接続される。なお、第１バスバー２００および第２バスバー３００への外部端子の接続がネジにより行われる場合には、第１接続端子部２３０および第２接続端子部３３０にネジが通される貫通穴が形成される。
　フィルムコンデンサ１には、電源装置から大きな直流電流が入力され得る。この場合、大電流が流れることによって、コンデンサ素子１００や第１バスバー２００、第２バスバー３００が発熱しやすくなる。本実施の形態では、ケース５００が金属製であるため、発生した熱がケース５００から放熱されやすい。
　＜実施の形態の効果＞
　以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
　コンデンサ素子１００、第１バスバー２００、第２バスバー３００および絶縁板４００が一体に組み付けられてコンデンサ素子ユニット１０が構成され、このコンデンサ素子ユニット１０が金属製のケース５００に収容される。そして、絶縁板４００には、取付タブ４３０が設けられ、ケース５００には、コンデンサ素子ユニット１０がケース５００に対して所定の位置に配置され、且つ、第１バスバー２００および第２バスバー３００がケース５００と接触しないように取付タブ４３０が取り付けられる取付ボス５２０が設けられる。
　この構成によれば、ケース５００が金属製であるため、ケース５００からの放熱性が良くなり、フィルムコンデンサ１が高温になりにくくなる。しかも、コンデンサ素子ユニット１０がケース５００に対して所定の位置に配置されたときにケース５００と接触するのは絶縁性を有する絶縁板４００であり、第１バスバー２００および第２バスバー３００はケース５００と接触しないため、第１バスバー２００および第２バスバー３００と金属製のケース５００との間の絶縁性を確保できる。
　また、コンデンサ素子１００は、第２端面電極１２０がケース５００の内底面と対向する向きでケース５００内に配置され、第２バスバー３００は、第２端面電極１２０とケース５００の内底面との間に位置して第２端面電極１２０に接続される第２電極端子部３２０を含む。そして、このような場合に、取付タブ４３０は、第２電極端子部３２０がケース５００の内底面に接触しないように取付ボス５２０に取り付けられる。
　具体的には、取付ボス５２０は、ケース５００の内底面に平行な取付面５２２を含み、取付タブ４３０は、取付ボス５２０の取付面５２２に接触する取付面４３２を含む。そして、取付ボス５２０の取付面５２２とケース５００の内底面との距離Ｌ１が、取付タブ４３０の取付面４３２と第２電極端子部３２０の外面３２０ａとの距離Ｌ２よりも大きくされる。
　この構成によれば、ケース５００の内底面からコンデンサ素子ユニット１０を支持する支持部などを突出させなくても、ケース５００の内底面と第２バスバー３００の第２電極端子部３２０との間に隙間を設けることができる。これにより、第２バスバー３００に流れる電流が支持部などを通じてケース５００に漏れることが防止され、第２バスバー３００と金属製のケース５００との間の絶縁性を確保できる。
　さらに、取付タブ４３０がボルト７００により取付ボス５２０に取り付けられるので、絶縁板４００、即ちコンデンサ素子ユニット１０をケース５００に対してしっかりと固定できる。
　なお、本実施の形態では、コンデンサ素子１００の第２端面電極１２０とケース５００の内底面との間の接触も回避できるため、コンデンサ素子１００と金属製のケース５００との間の絶縁性も確保できる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
　＜変更例１＞
　図７（ａ）は、変更例１に係る、１つの絶縁カバー８００が外された状態のコンデンサ素子ユニット１０の斜視図であり、図７（ｂ）は、変更例１に係る、中央位置で切断された状態のフィルムコンデンサ１の側面断面図である。なお、図７（ｂ）には、ケース５００内に充填樹脂６００が充填される前の状態にあるフィルムコンデンサ１が示されている。
　変更例１では、コンデンサ素子ユニット１０に、３つの絶縁カバー８００が備えられる。絶縁カバー８００は、特許請求の範囲に記載の「第２絶縁部材」に対応する。
　絶縁カバー８００は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂により形成され、絶縁性を有する。絶縁カバー８００は、底面部８１０と、周面部８２０とを含む。
　底面部８１０は、コンデンサ素子１００の端面１０１とほぼ同じ形状およびほぼ同じ大きさを有する。底面部８１０の厚みは、コンデンサ素子ユニット１０がケース５００内に収容された状態で形成される第２バスバー３００の第２電極端子部３２０とケース５００の内底面との間の隙間とほぼ等しくされる。
　周面部８２０は、２つの平坦部８２１と、これら平坦部８２１の前端同士を繋ぐ円弧部８２２と含む。円弧部８２２は、その中央部が平坦面となっている。２つの平坦部８２１と円弧部８２２は、中央部がその他の部分よりも上方に延出している。周面部８２０の高さは、平坦部８２１および円弧部８２２の中央部を除き、コンデンサ素子１００の端面方向の寸法の半分程度とされることで、コンデンサ素子１００からの放熱を妨げにくいようになされている。
　絶縁カバー８００は、コンデンサ素子１００の下側部分に下方から嵌め込まれる。これにより、コンデンサ素子１００の第２端面電極１２０と第２バスバー３００の第２電極端子部３２０とが絶縁カバー８００の底面部８１０により覆われる。図７（ｂ）に示すように、コンデンサ素子ユニット１０がケース５００に収容された状態において、第２端面電極１２０および第２電極端子部３２０とケース５００の内底面（底面部５０１の内面）との間には、絶縁カバー８００が介在した状態となる。
　変更例１の構成によれば、第２バスバー３００と金属製のケース５００とが一層接触しにくくなり、これらの間の絶縁性が一層確保される。
　なお、絶縁カバー８００は、コンデンサ素子ユニット１０の剛性やケース５００への取付精度の関係から第２バスバー３００の第２電極端子部３２０とケース５００の内底面との接触が懸念される場合に用いられることが望ましく、そうでない場合は、コンデンサ素子１００の放熱性、製品コスト等を考慮すると、用いられないことが望ましい。
　＜その他の変更例＞
　上記実施の形態では、絶縁板４００の取付タブ４３０が、ボルト７００によりケース５００の取付ボス５２０に取り付けられた。しかしながら、取付タブ４３０の取付ボス５２０への取付方法は、これに限られるものではない。たとえば、図８（ａ）に示す構成例では、取付タブ４３０に下方に突出する突起４３３が設けられ、取付ボス５２０に突起４３３に対応する穴５２３が設けられる。そして、突起４３３が穴５２３に上方から嵌合されることにより、取付タブ４３０が取付ボス５２０に取り付けられ、絶縁板４００がケース５００に固定される。また、図８（ｂ）に示す構成例では、取付ボス５２０に上方に突出する突起５２４が設けられ、取付タブ４３０に突起５２４に対応する穴４３４が設けられる。そして、突起５２４が穴４３４に下方から嵌合されることにより、取付タブ４３０が取付ボス５２０に取り付けられ、絶縁板４００がケース５００に固定される。
　図８（ａ）および（ｂ）の構成とすれば、ネジ止め作業を要せず、取付タブ４３０を取付ボス５２０に容易に取り付けることができる。
　また、上記実施の形態では、第１取付部として取付タブ４３０が例示され、第２取付部として取付ボス５２０が例示された。しかしながら、コンデンサ素子ユニット１０がケース５００に対して所定の位置に配置され、且つ、第１バスバー２００および第２バスバー３００がケース５００と接触しなければ、第１取付部および第２取付部の形態は、如何なるものでもよいし、第１取付部および第２取付部が設けられる位置も如何なる位置でもよい。
　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子１００は、ケース５００内において、１つの端面電極（第２端面電極１２０）がケース５００の内底面と対向する向きに配置された。しかしながら、フィルムコンデンサ１は、コンデンサ素子が、ケース内において、２つの端面電極が、ケースの内側面、たとえば、前側面部および後側面部の内面と対向する向きに配置されてもよい。この場合の実施形態として、ケースには、第１端面電極に接続される第１バスバーの第１電極端子部および第２端面電極に接続される第２バスバーの第２電極端子部がそれぞれが対向するケースの内側面に接触しないように絶縁板の取付タブが取り付ける取付ボスが設けられる。
　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子ユニット１０に３個のコンデンサ素子１００が含まれる。しかしながら、コンデンサ素子１００の個数は、１個である場合も含めて、適宜、変更することができる。
　さらに、上記実施の形態では、コンデンサ素子１００は、誘電体フィルム上にアルミニウムを蒸着させた２枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層することで形成されたものであるが、これ以外にも、誘電体フィルムの両面にアルミニウムを蒸着させた金属化フィルムと絶縁フィルムとを重ね、これを巻回または積層することにより、これらコンデンサ素子１００が形成されてもよい。
　さらに、上記実施の形態では、本発明のコンデンサの一例として、フィルムコンデンサ１が挙げられた。しかしながら、本発明は、フィルムコンデンサ１以外のコンデンサに適用することもできる。
　この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
　なお、上記実施の形態の説明において「上方」「下方」等の方向を示す用語は、構成部材の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示すものであり、鉛直方向、水平方向等の絶対的な方向を示すものではない。
　本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用されるコンデンサに有用である。
　１　フィルムコンデンサ（コンデンサ）
　１０　コンデンサ素子ユニット
　１００　コンデンサ素子
　１１０　第１端面電極（第１電極）
　１２０　第２端面電極（第２電極）
　２００　第１バスバー
　２１０　第１本体部（第１領域）
　３００　第２バスバー
　３１０　第２本体部（第２領域）
　３２０　第２電極端子部（電極接続部）
　４００　絶縁板（第１絶縁部材）
　４３０　取付タブ（第１取付部）
　４３２　取付面
　４３３　突起
　４３４　穴
　５００　ケース
　５２０　取付ボス（第２取付部）
　５２２　取付面
　５２３　穴
　５２４　突起
　７００　ボルト（ネジ）
　８００　絶縁カバー（第２絶縁部材）

Claims (6)

  1. 　コンデンサ素子と、
    　前記コンデンサ素子の両端面に形成される第１電極および第２電極と、
    　前記第１電極に接続される第１バスバーと、
    　前記第２電極に接続される第２バスバーと、
    　前記第１バスバーおよび前記第２バスバーにそれぞれ含まれ、互いに対向する第１領域および第２領域と、
    　絶縁性を有し、前記第１領域と前記第２領域との間に介在する第１絶縁部材と、
    　金属製のケースと、を備え、
    　前記コンデンサ素子、前記第１バスバー、前記第２バスバーおよび前記第１絶縁部材が一体に組み付けられてコンデンサ素子ユニットが構成され、
    　前記コンデンサ素子ユニットが前記ケースに収容され、
    　前記第１絶縁部材には、第１取付部が設けられ、
    　前記ケースには、前記コンデンサ素子ユニットが前記ケースに対して所定の位置に配置され、且つ、前記第１バスバーおよび前記第２バスバーが前記ケースと接触しないように前記第１取付部が取り付けられる第２取付部が設けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  2. 　請求項１に記載のコンデンサにおいて、
    　前記コンデンサ素子は、前記第２電極が前記ケースの内底面と対向する向きで前記ケース内に配置され、
    　前記第２バスバーは、前記第２電極と前記ケースの内底面との間に位置して前記第２電極に接続される電極接続部を含み、
    　前記第１取付部は、前記電極接続部が前記ケースの内底面に接触しないように前記第２取付部に取り付けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  3. 　請求項２に記載のコンデンサにおいて、
    　前記第２取付部は、前記ケースの内底面に平行な取付面を含み、
    　前記第１取付部は、前記第２取付部の取付面に接触する取付面を含み、
    　前記第２取付部の取付面と前記ケースの内底面との距離が、前記第１取付部の取付面と前記電極接続部における前記ケースの内底面に対向する面との距離よりも大きくされる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  4. 　請求項２または３に記載のコンデンサにおいて、
    　絶縁性を有し、前記電極接続部と前記ケースの内底面との間に介在する第２絶縁部材をさらに備える、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  5. 　請求項１ないし４の何れか一項に記載のコンデンサにおいて、
    　前記第１取付部は、ネジにより前記第２取付部に取り付けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
  6. 　請求項１ないし４の何れか一項に記載のコンデンサにおいて、
    　前記第１取付部は、前記第１取付部および前記第２取付部の一方に設けられた突起と他方に設けられた穴との嵌合により、前記第２取付部に取り付けられる、
    ことを特徴とするコンデンサ。
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