JP7050280B2 - Capacitor - Google Patents
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Description
この発明は、コンデンサ素子と電極板とをケースに収容し樹脂を充填したコンデンサに関する。 The present invention relates to a capacitor in which a capacitor element and an electrode plate are housed in a case and filled with resin.
特許文献1には、正負の電極板の一部をそれぞれ樹脂外に引き出すとともに、その引き出した部分を互いに重ね合わせ、且つ一方の電極板の側にヒートシンク等の冷却手段を当接させることが記載されている。
ところで、上記構成の場合、一方の電極板にしか冷却手段が当接しないため、他方の電極板を直接冷却することはできない。そこで特許文献1では、一方の電極板と他方の電極板との間に熱伝導シートを介在させて、他方の電極板の熱を冷却手段側に伝えようとしている。ただ、熱伝熱シートと一方の電極板を介しての伝熱となるため、一方の電極板と同じように他方の電極板を冷却することは困難である。
By the way, in the case of the above configuration, since the cooling means comes into contact with only one of the electrode plates, the other electrode plate cannot be directly cooled. Therefore, in
そこで本発明は、正負双方の電極板を効率良く冷却することができるコンデンサの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a capacitor capable of efficiently cooling both positive and negative electrode plates.
本発明のコンデンサは、コンデンサ素子2と、正負一対の電極板3(3A)、4(4A)とをケース5に収容し樹脂6を充填したコンデンサであって、正負の電極板3(3A)、4(4A)が、樹脂6外に引き出される引き出し部32、42をそれぞれ備え、これら引き出し部32、42が互いに重なり合っており、一方の電極板3の引き出し部32が、他方の電極板4(4A)の反対側で放熱部材7(7A)と当接する当接部を備えており、この当接部に、他方の電極板4(4A)の引き出し部42と放熱部材7(7A)とを当接させるための開口部32a1及び/又は切欠き部32a2が設けられていることを特徴としている。
The capacitor of the present invention is a capacitor in which a
また、他方の電極板4の引き出し部42に、開口部32a1及び/又は切欠き部32a2を通じて、放熱部材7と当接する凸部42a1が設けられていることが好ましい。
Further, it is preferable that the
本発明のコンデンサは、放熱部材と当接する一方の電極板の当接部に、他方の電極板の引き出し部と放熱部材とを当接させるための開口部及び/又は切欠き部が設けられているため、他方の電極板を放熱部材に当接させることが可能となり、正負双方の電極板を効率良く冷却することができる。 The capacitor of the present invention is provided with an opening and / or a notch for abutting the drawer portion of the other electrode plate and the heat radiating member at the contact portion of one electrode plate that comes into contact with the heat radiating member. Therefore, the other electrode plate can be brought into contact with the heat radiation member, and both the positive and negative electrode plates can be efficiently cooled.
また、他方の電極板の引き出し部に、開口部及び/又は切欠き部を通じて、放熱部材と当接する凸部が設けられていれば、他方の電極板の引き出し部と、放熱部材とを簡単に当接させることができる。 Further, if the pull-out portion of the other electrode plate is provided with a convex portion that comes into contact with the heat-dissipating member through the opening and / or the notch, the pull-out portion of the other electrode plate and the heat-dissipating member can be easily separated. Can be brought into contact.
次に、この発明のコンデンサの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明のコンデンサ1は、図1~図3に示すように、複数のコンデンサ素子2と、これら複数のコンデンサ素子2を共通接続する正負一対の電極板3、4と、コンデンサ素子2と各電極板3、4とを収容するケース5と、ケース5内に充填され、コンデンサ素子2と各電極板3、4とを封止する樹脂6とを備えている(図1、図2では樹脂を省略)。以下、各構成部品について説明していくが、説明における「上下」の概念は、製造時、より具体的には樹脂充填時におけるものであって、必ずしも使用時の上下を規定するものではない。
Next, an embodiment of the capacitor of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the
コンデンサ素子2は、例えば絶縁性のフィルムの表面に金属を蒸着した金属化フィルムを巻回することでなるフィルムコンデンサであって、図1に示すように、軸方向両端面に金属を溶射してなる電極部2a、2bがそれぞれ形成されている。このコンデンサ素子2は、軸方向から見ると扁平状、具体的には略トラック状(2本の平行線とその両端を半円でつないだ形状)であり、軸方向外周に平坦部2cと曲面部2dとを有している。そして、上記コンデンサ素子2は、電極部2a、2bを上下に向けつつ、平坦部2c、2c同士を互いに対向させるようにして複数並べられることで、コンデンサ素子群を形成している。
The
正負一対の電極板3、4は、例えば銅板やアルミニウム板等の導電性の板材(金属板)からなり、コンデンサ素子2を上下方向から挟むようにして配置されている。なお、以下、コンデンサ素子2の上側に位置する電極板を第1電極板3と称し、コンデンサ素子2の下側に位置する電極板を第2電極板4と称す。正負については、例えば第1電極板3を負極、第2電極板4を正極とするが、入れ替えても良い。
The pair of positive and
第1電極板3は、コンデンサ素子2の上側の電極部2aと対向する基板部31と、ケース5外に引き出される引き出し部32と、基板部31と引き出し部32とを繋ぐ連結部33を備えている。
The
基板部31は、平面視略矩形状であって、各コンデンサ素子2の電極部2aをほぼ覆うことができる程度の大きさを有している。また、基板部31には、各コンデンサ素子2の電極部2aと対向する位置に、電極部2aと接続するための舌状の接続片31aが設けられている。
The
引き出し部32は側面視略L字状であって、水平部32aと、水平部32aの縁から上方に延びる垂直部32bとからなる。水平部32aは平面視略矩形状であって、長手方向に並ぶ2つの開口部32a1を備えている。垂直部32bは、その上端側に、外部機器(図示しない)との接続に供される外部接続部32b1を備えている。
The
連結部33は、基板部31の長辺から立ち上がり、引き出し部32の水平部32aの長辺(垂直部32bが延出された辺と反対側の辺)へと繋がっている。引き出し部32は、この連結部33によって樹脂6外に引き出される。
The connecting
第2電極板4は、図1に示すように、コンデンサ素子2の下側の電極部2bと対向する基板部41と、ケース5外に引き出される引き出し部42と、基板部41と引き出し部42とを繋ぐ連結部43を備えている。なお、基板部41については、第1電極板3の基板部31と略同形状である。また、連結部43についても、第2電極板4のほうがコンデンサ素子2の下側に位置するため、その分、上下方向に長くなっているだけである。引き出し部42の垂直部42bについても、外部接続部42b1が、第1電極板3の外部接続部32b1と全体的に重なり合わないよう、ずらして配置されているだけである。そのため、これらについては、同添え字を付し、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the
引き出し部42の水平部42aについては、第1電極板3の水平部32aに設けられた開口部32a1に対応する位置に、第1電極板3側(図では上方)に向かって突出する凸部42a1が設けられている。凸部42a1は、平面視、開口部32a1を一回り小さくした大きさとされている。
Regarding the
上記構成の第1電極板3及び第2電極板4は、1枚の金属板に対して適宜、打ち抜き加工や折り曲げ加工、エンボス加工、切り曲げ加工を施すことにより製造される。ただ、それぞれの部位を別々に製造しておき、それらを溶接などで一体化させても良い。
The
ケース5は、内部にコンデンサ素子2や電極板3、4を収容する収容部51と、各電極板3、4の水平部32a、42aをガイドするためのガイド部52とを備えている。収容部51は、平面視略矩形状のケース底部51aと、このケース底部51aの4辺からそれぞれ立設されたケース側壁部51bとから構成されており、ケース底部51aと対向する面(上面側)には開口部51cが設けられている。ガイド部52は、長手方向の側壁を構成する一対の側壁部51bのうち、一方の側壁部51bの上端から水平方向に延出されている。このようなケース5は、例えば合成樹脂を一体成形することで製造される。ただ、金属板を加工して製造しても良い。ケース5に充填される樹脂6は、例えばエポキシ樹脂である。ただ、これに限らず、ウレタン樹脂など、公知の種々の樹脂を使用しても良い。
The
次に、コンデンサ1の製造方法について説明する。まず、上記の通り、コンデンサ素子2を複数並べて、コンデンサ素子群を構成する。
Next, a method of manufacturing the
次に、各電極板3、4とコンデンサ素子2とを接続する。具体的には、第1電極板3の基板部31の接続片31aと、コンデンサ素子2の上側の電極部2aとをはんだ付けなどによって接続する。また、第2電極板4の基板部41の接続片41aと、コンデンサ素子2の下側の電極部2bとをはんだ付けなどによって接続する。この際、各電極板3、4の引き出し部32、42が、第1電極板3の基板部31よりも上側に位置するように、また、引き出し部32、42同士や連結部33、43同士が絶縁層(隙間)を介して互いに重なり合うようにする。
Next, the
引き出し部32、42同士が重なり合うと、下側に位置する第2電極板4の凸部42a1が、その上側に位置する第1電極板3の開口部32a1を通じて露となる。なお、凸部42a1の上面と、第1電極板3の水平部32aの上面とはほぼ面一となっている(図3参照)。
When the
そして、一体となったコンデンサ素子2と電極板とをケース5の収容部51内に収容する。この際、第1電極板3の基板部31がケース開口部51c側に位置するように、また、第2電極板4の基板部41がケース底部51a側に位置するようにして収容する。引き出し部32、42については、第1電極板3の水平部32aが、第2電極板4の水平部42aよりも上になるようにしてケース5のガイド部52上に位置させる。そして、ケース5の収容部51内に樹脂6を充填することでコンデンサ1の製造を完了する。樹脂6は、コンデンサ素子2や各電極板の基板部31、41と連結部33、43の一部を埋没させる。一方で、各電極板3、4の引き出し部32、42は樹脂6外に位置することになる。
Then, the
上記構成のコンデンサ1では、引き出し部32、42が樹脂6外に引き出されているため、図3に示すように、引き出し部32の外面、具体的には、第1電極板3の水平部32aの上面に放熱部材7を当接させることができる。すなわち、第1電極板3の水平部32aを、放熱部材7を当接させる当接部とすることができる。また、第1電極板3の水平部32aに開口部32a1が設けられ、第2電極板4には、その開口部32a1と対応する位置に凸部42a1が設けられているため、第1電極板3の水平部32aの上面に放熱部材7を当接させれば、第1電極板3の開口部32a1を通じて、自ずと第2電極板4にも放熱部材7が当接することになる。そのため、ケース5がガイド部52を備え、第2電極板4の水平部42aが外部に面していない状態であっても、双方の電極板3、4を効率良く冷却することが可能となる。なお、放熱部材7としては、例えばシリコーン樹脂やアクリル樹脂などの伝熱性の高い樹脂をシート状にした放熱シート(放熱パッド:絶縁性を備える)を想定しているが、放熱シートに加えてヒートシンクや冷媒を通したパイプなどの冷却器と組み合わせたものを放熱部材7として利用しても良い。
In the
図4は、本発明の異なるコンデンサ1Aを示している。このコンデンサ1Aは、図に示すように、コンデンサの構成部品として放熱部材7Aを備えている。この放熱部材7Aは、第1電極板3の水平部32aの開口部32a1と対応する位置に凸部7aを備えている。そのため、第1電極板3の水平部32aに放熱部材7Aを当接させると、第1電極板3の開口部32a1を通じて、放熱部材7Aの凸部7aが第2電極板4Aの水平部42a1に当接するようになっている。このような構成であっても、上記コンデンサ1と同様の作用効果を奏する。なお、凸部7aを形成する方法としては、予め凸部7aとなる部分の厚みを増しておく他に、軟性の放熱部材を第1電極板3に押し付け、開口部32a1に位置する部分を他の部分よりも突出させたものを凸部7aとしても良い。
FIG. 4 shows a different capacitor 1A of the present invention. As shown in the figure, the capacitor 1A includes a
以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では、第1電極板3に開口部32a1が設けられていたが、図5に示す第1電極板3Aのように、開口部32a1に代えて、若しくは開口部32a1とともに切欠き部32a2を設けても良い。この場合であっても、上記コンデンサ1と同様の作用効果を奏する。また、水平部32aを、放熱部材7と当接する「当接部」としていたが、引き出し部32、42であって、電極板3、4同士が重なり合っている箇所であれば、どこを「当接部」としても良い。例えば垂直部32bを「当接部」とし、垂直部32bに開口部32a1や切欠き部32a2を設けても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the opening 32a1 is provided in the
また、上記実施形態では、第1電極3に開口部32a1や切欠き部32a2が設けられていたが、第2電極板4に開口部や切欠き部を設けるようにしても良い。すなわち、第2電極板4に「当接部」を設けても良い。開口部32a1や切欠き部32a2、凸部42a1、7aの形状は、特に限定されるものではなく、多角形や円形など設ける位置に合わせて種々の形状を採用できる。また、その数も適宜変更可能である。
Further, in the above embodiment, the opening 32a1 and the notch 32a2 are provided in the
また、上記実施形態では、第1電極板3の基板部31がケース開口部51c側に、第2電極板4の基板部41がケース底部51a側に位置していたが、この位置関係に限定されることは無く、例えば、基板部31、41同士を重ね合わせ、ケース開口部51c側やケース底部51a側に位置させても良い。さらに、ケース側壁部51bに対向させるように配置しても良い。コンデンサ素子2の向きについても、必ずしも電極部2a、2bを上下方向に向ける必要は無く、横方向(ケース側壁部51b側)に向けるようにしても良い。コンデンサ素子2としてはフィルムコンデンサに限らず、セラミックコンデンサなど種々のコンデンサ素子を用いても良い。形状についても、円柱状や角柱状など種々の形状を採用し得る。また、電極板3、4間の絶縁層としては、絶縁紙などを用いても良い。
Further, in the above embodiment, the
1、1A コンデンサ
2 コンデンサ素子
2a、2b 電極部
2c 平坦部
2d 曲面部
3、3A 第1電極板
31 基板部
31a 接続片
32 引き出し部
32a 水平部
32a1 開口部
32a2 切欠き部
32b 垂直部
32b1 外部接続部
33 連結部
4、4A 第2電極板
41 基板部
41a 接続片
42 引き出し部
42a 水平部
42a1 凸部
42b 垂直部
42b1 外部接続部
43 連結部
5 ケース
51 収容部
51a 底部
51b 側壁部
51c 開口部
52 ガイド部
6 充填樹脂
7、7A 放熱部材
7a 凸部
1,
Claims (1)
正負の電極板(3(3A)、4(4A))が、樹脂(6)外に引き出される引き出し部(32、42)をそれぞれ備え、これら引き出し部(32、42)が互いに重なり合っており、
一方の電極板(3(3A))の引き出し部(32)が、他方の電極板(4(4A))の反対側で放熱部材(7(7A))と当接する当接部を備えており、この当接部に、他方の電極板(4(4A))の引き出し部(42)と放熱部材(7(7A))とを当接させるための開口部(32a1)が設けられており、
他方の電極板(4)の引き出し部(42)に、開口部(32a1)を通じて、放熱部材(7)と当接する凸部(42a1)が設けられていることを特徴とするコンデンサ。 A capacitor in which a capacitor element (2) and a pair of positive and negative electrode plates (3 (3A), 4 (4A)) are housed in a case (5) and filled with a resin (6).
The positive and negative electrode plates (3 (3A), 4 (4A)) each have a drawer portion (32, 42) drawn out of the resin (6), and these drawer portions (32, 42) overlap each other.
The drawer portion (32) of one electrode plate (3 (3A)) is provided with a contact portion that abuts on the heat dissipation member (7 (7A)) on the opposite side of the other electrode plate (4 (4A)). The contact portion is provided with an opening (32a1) for abutting the drawer portion (42) of the other electrode plate (4 (4A)) and the heat dissipation member (7 (7A)) .
A capacitor characterized in that a convex portion (42a1) that comes into contact with a heat radiating member (7) through an opening (32a1) is provided in a drawer portion (42) of the other electrode plate (4) .
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