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JP7508382B2 - Capacitor - Google Patents

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JP7508382B2
JP7508382B2 JP2021015968A JP2021015968A JP7508382B2 JP 7508382 B2 JP7508382 B2 JP 7508382B2 JP 2021015968 A JP2021015968 A JP 2021015968A JP 2021015968 A JP2021015968 A JP 2021015968A JP 7508382 B2 JP7508382 B2 JP 7508382B2
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capacitor
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誠 高橋
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Description

この発明は、コンデンサ素子を樹脂で封止したコンデンサに関する。 This invention relates to a capacitor in which the capacitor element is sealed with resin.

特許文献1には、コンデンサ素子と、コンデンサ素子に接続される2つの電極板と、コンデンサ素子を封止する樹脂とを備え、一方の電極板の基板部を樹脂外に露出させることで、一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が開示されている。 Patent document 1 discloses a capacitor that includes a capacitor element, two electrode plates connected to the capacitor element, and resin that seals the capacitor element, and that can efficiently cool one of the electrode plates by exposing the substrate portion of one of the electrode plates to the outside of the resin.

特開2019-096713号公報JP 2019-096713 A

ところで、特許文献1のコンデンサは、他方の電極板のほとんどが樹脂内に位置しているため、他方の電極板を効率良く冷却するためには別途の工夫が必要になる。また、樹脂外に露出した基板部に、他方の電極板や冷却部材等の導電性部材を近接させる場合には、別途、基板部との間に絶縁紙等の絶縁体を介在させる必要があり、組み立てが煩雑となる。 However, in the capacitor of Patent Document 1, most of the other electrode plate is located inside the resin, so a separate measure is required to efficiently cool the other electrode plate. In addition, when placing the other electrode plate, cooling member, or other conductive member close to the substrate part exposed outside the resin, it is necessary to separately interpose an insulator such as insulating paper between the substrate part, which makes assembly complicated.

本発明は、組み立てが簡単で且つ正負両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。 The present invention aims to provide a capacitor that is easy to assemble and can efficiently cool both the positive and negative electrode plates.

本発明のコンデンサは、コンデンサ素子2と、コンデンサ素子2に接続される第1電極板3および第2電極板4と、コンデンサ素子2を収容するケース5と、ケース5内に充填される樹脂6とを備えており、第1電極板3と第2電極板4とが、コンデンサ素子2を上から覆う、絶縁処理が施された基板部31、41を備え、第2電極板4の基板部41が、上段部41bと、第1電極板3の基板部31と重なり合う下段部41cとを備え、上段部41bの上面と第1電極板3の基板部31の上面とが同一平面上に位置し、且つこの同一平面上に位置する上面同士が樹脂外に露出していることを特徴としている。 The capacitor of the present invention comprises a capacitor element 2, a first electrode plate 3 and a second electrode plate 4 connected to the capacitor element 2, a case 5 that houses the capacitor element 2, and a resin 6 filled in the case 5. The first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 comprise insulating substrate portions 31, 41 that cover the capacitor element 2 from above, the substrate portion 41 of the second electrode plate 4 comprises an upper stage portion 41b and a lower stage portion 41c that overlaps with the substrate portion 31 of the first electrode plate 3, the upper surface of the upper stage portion 41b and the upper surface of the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 are located on the same plane, and the upper surfaces located on the same plane are exposed outside the resin.

上記コンデンサでは、第1電極板3と第2電極板4の少なくとも一方が、基板部31、41を樹脂外に露出させるための脚部32(及び/又は42)を備えていることが好ましい。また、第1電極板3と第2電極板4の少なくとも一方が、基板部31(及び/又は41)からケース5内に向かって延出し、樹脂内に埋設される舌片35(及び/又は45)を有することが好ましい。 In the above capacitor, it is preferable that at least one of the first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 has a leg portion 32 (and/or 42) for exposing the substrate portion 31, 41 to the outside of the resin. It is also preferable that at least one of the first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 has a tongue portion 35 (and/or 45) that extends from the substrate portion 31 (and/or 41) toward the inside of the case 5 and is embedded in the resin.

本発明のコンデンサは、第1電極板の基板部の上面と、第2電極板の基板部の上段部の上面とが樹脂外に露出しているため、正負両方の電極板を効率良く冷却することができる。また、上面同士が同一平面上に位置しているため、冷却にあたって冷却部材を使用する際も当接させやすい。また、基板部に絶縁処理が施されているため、基板部同士を重ね合わせる際や、基板部に冷却部材を当接させる際に、絶縁に対する配慮が不要であり、組み立てが簡単である。 The capacitor of the present invention can efficiently cool both the positive and negative electrode plates because the top surface of the substrate portion of the first electrode plate and the top surface of the upper stage portion of the substrate portion of the second electrode plate are exposed outside the resin. In addition, because the top surfaces are located on the same plane, they can be easily brought into contact when using a cooling member for cooling. In addition, because the substrate portion is insulated, there is no need to consider insulation when stacking the substrate portions together or when bringing a cooling member into contact with the substrate portion, making assembly simple.

第1電極板と第2電極板の少なくとも一方が、基板部を樹脂外に露出させるための脚部を備えている場合、基板部を確実に露出させることができる。第1電極板と第2電極板の少なくとも一方が、基板部からケース内に向かって延出し、樹脂内に埋設される舌片を有する場合、コンデンサ内部の冷却をより効率良く行うことができる。 If at least one of the first electrode plate and the second electrode plate has legs for exposing the substrate portion outside the resin, the substrate portion can be reliably exposed. If at least one of the first electrode plate and the second electrode plate has a tongue that extends from the substrate portion toward the inside of the case and is embedded in the resin, the inside of the capacitor can be cooled more efficiently.

この発明の一実施形態に係るコンデンサを示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a capacitor according to an embodiment of the present invention. 第1電極板を下から見上げた斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the first electrode plate viewed from below. 第2電極板を下から見上げた斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the second electrode plate viewed from below. 樹脂を省略したコンデンサの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the capacitor with the resin omitted. コンデンサの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a capacitor.

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に示すように、コンデンサ素子2と、コンデンサ素子2の一方の電極に接続される第1電極板3と、コンデンサ素子2の他方の電極に接続される第2電極板4と、コンデンサ素子2を収容するケース5と、ケース5内に充填される樹脂6(図5参照)とを備えている。以下、上記の各部品について説明していくが、「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, one embodiment of the capacitor of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the capacitor 1 of the present invention comprises a capacitor element 2, a first electrode plate 3 connected to one electrode of the capacitor element 2, a second electrode plate 4 connected to the other electrode of the capacitor element 2, a case 5 that houses the capacitor element 2, and resin 6 (see FIG. 5) that fills the case 5. Each of the above components will be described below, but the concept of "upper and lower" refers to the time of manufacture, or more specifically, the time of resin filling, and does not necessarily define the upper and lower during use.

コンデンサ素子2は、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、軸方向両端部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、軸方向から見ると俵状、具体的には、4つのコーナー部にR(アール)が設けられており、電極部2a、2b間(周囲面)に平坦部2c1と曲面部2c2とからなる側面2cを有している。そして、一方の電極部2a、2a同士および他方の電極部2b、2b同士を互いに対向させるようにして軸方向に複数(図においては4個)並設されている。このため、一方の電極部2aと他方の電極部2bは交互に配列されることになる。また、一方の電極部2aには、第1電極板3と接続するための第1リード線21が接続され、他方の電極部2bには、第2電極板4と接続するための第2リード線22が接続されている。これらリード線21、22は上方に向かって突出している。 The capacitor element 2 is a film capacitor formed by winding a metallized film in which metal is vapor-deposited on the surface of an insulating film, and as shown in FIG. 1, electrode portions 2a and 2b formed by spraying metal are formed on both axial ends. When viewed from the axial direction, the capacitor element 2 is shaped like a bale, specifically, R (radius) is provided at the four corners, and a side surface 2c consisting of a flat portion 2c1 and a curved portion 2c2 is formed between the electrode portions 2a and 2b (peripheral surface). A plurality of electrode portions 2a, 2a on one side and electrode portions 2b, 2b on the other side are arranged in parallel in the axial direction (four in the figure) so that they face each other. Therefore, the electrode portion 2a on one side and the electrode portion 2b on the other side are arranged alternately. In addition, a first lead wire 21 for connecting to the first electrode plate 3 is connected to the electrode portion 2a on one side, and a second lead wire 22 for connecting to the second electrode plate 4 is connected to the electrode portion 2b on the other side. These lead wires 21 and 22 protrude upward.

第1電極板3は、コンデンサ素子2を上から覆う基板部31と、基板部31を樹脂外に露出させるための脚部32と、コンデンサ素子2と接続する接続部33と、外部機器(図示しない)と接続される外部接続端子34と、コンデンサ内部を冷却するための舌片35とを備えている(図1、図2参照)。 The first electrode plate 3 has a substrate portion 31 that covers the capacitor element 2 from above, legs 32 for exposing the substrate portion 31 to the outside of the resin, a connection portion 33 that connects to the capacitor element 2, an external connection terminal 34 that connects to an external device (not shown), and a tongue piece 35 for cooling the inside of the capacitor (see Figures 1 and 2).

基板部31は平面視略長方形であって、長さは、並設されたコンデンサ素子2の長手方向の長さと略同じとされ、幅は、コンデンサ素子2の平坦部2c1の幅(曲面部2c2、2c2間の距離)と略同じとされており、並設された複数のコンデンサ素子2の平坦部2c1と対向するようにして配置されている。この基板部31には、平面視、コンデンサ素子2の電極部2a、2bと対向する位置に開口31aが設けられている。計4個設けられた開口のうち、第1リード線21と対向する開口31aの内縁(基板部31の長さ方向と平行な辺)からは脚部32が下方に向かって延設されている。なお、脚部32は開口31a以外に、基板部31の外縁であって第1リード線21と対向する辺(図2において右側の短辺)からも延出されている。接続部33は、脚部32の先端から水平方向に延びており、第1リード線21を挿通可能な接続孔を備えている。外部接続端子34は、基板部31の外縁のうち、一方の長辺と、脚部32が延出されていない側の短辺とから水平方向に延出されている。舌片35は、脚部32が延出されていない開口31aの内縁(基板部31の長さ方向と直交する辺)から下方に向かって延出されている。すなわち、基板部31は、脚部32、接続部33、外部接続端子34、舌片35の延出元となっている。 The substrate 31 is generally rectangular in plan view, with a length that is approximately the same as the longitudinal length of the capacitor elements 2 arranged side by side, and a width that is approximately the same as the width of the flat portion 2c1 of the capacitor element 2 (the distance between the curved portions 2c2, 2c2), and is arranged to face the flat portions 2c1 of the capacitor elements 2 arranged side by side. The substrate 31 has an opening 31a at a position facing the electrode portions 2a, 2b of the capacitor element 2 in plan view. Of the four openings provided in total, the leg 32 extends downward from the inner edge (side parallel to the longitudinal direction of the substrate 31) of the opening 31a facing the first lead wire 21. In addition to the opening 31a, the leg 32 also extends from the outer edge of the substrate 31 and the side facing the first lead wire 21 (the short side on the right side in FIG. 2). The connection portion 33 extends horizontally from the tip of the leg 32 and has a connection hole through which the first lead wire 21 can be inserted. The external connection terminal 34 extends horizontally from one long side and the short side from which the leg 32 does not extend of the outer edge of the substrate 31. The tongue 35 extends downward from the inner edge of the opening 31a from which the leg 32 does not extend (the side perpendicular to the length of the substrate 31). In other words, the substrate 31 is the extension source of the leg 32, the connection portion 33, the external connection terminal 34, and the tongue 35.

第2電極板4は、コンデンサ素子2を上から覆う基板部41と、基板部41を樹脂外に露出させるための脚部42と、コンデンサ素子2と接続する接続部43と、外部機器(図示しない)と接続される外部接続端子44と、コンデンサ内部を冷却するための舌片45とを備えている(図1、図3参照)。 The second electrode plate 4 includes a substrate portion 41 that covers the capacitor element 2 from above, a leg portion 42 for exposing the substrate portion 41 to the outside of the resin, a connection portion 43 that connects to the capacitor element 2, an external connection terminal 44 that connects to an external device (not shown), and a tongue piece 45 for cooling the inside of the capacitor (see Figures 1 and 3).

基板部41は平面視略長方形状であって、長さは、並設されたコンデンサ素子2の長手方向の長さと略同じとされ、幅は、コンデンサ素子2の扁平方向の幅よりも幅広とされており、並設された複数のコンデンサ素子2の平坦部2c1と対向するようにして配置されている。また、長辺と略平行に段部41aが設けられており、この段部41aによって基板部41が上段部41bと下段部41cとに分けられている。段部41aの上下方向の高さ(段差)は、第1電極板3の厚みと略等しい。これは、第1電極板3の基板部31を上から下段部41cに重ね合わせた状態において、第1電極板3の基板部31の上面と、第2電極板4の上段部41bの上面とを同一平面上に位置させるためである(図5参照)。下段部41cには、平面視、第1電極板3の開口31aと対向する位置に開口41dが設けられている。計4個設けられた開口41dのうち、第2リード線22と対向する開口41dの内縁(基板部41の長さ方向と平行な辺)からは脚部42が下方に向かって延出されている。接続部43は、脚部42の先端から水平方向に延びており、第2リード線22を挿通可能な接続孔を備えている。外部接続端子44は、基板部41の下段部41c側の長辺と、上段部41b側の短辺とから水平方向に延出されている。なお、第1電極板3の外部接続端子34と第2電極板4の外部接続端子44とは水平方向に互いにずれており、重なり合わない。舌片45は、脚部42が延出されていない開口41dの内縁(基板部41の長さ方向と直交する辺)と、上段部41bの長辺とから下方に向かって延出されている。すなわち、基板部41は、脚部42、接続部43、外部接続端子44、舌片45の延出元となっている。 The substrate portion 41 is generally rectangular in plan view, with a length that is generally the same as the length of the capacitor elements 2 arranged in parallel in the longitudinal direction, and a width that is wider than the width of the capacitor elements 2 in the flat direction, and is arranged so as to face the flat portions 2c1 of the capacitor elements 2 arranged in parallel. In addition, a step portion 41a is provided generally parallel to the long side, and this step portion 41a divides the substrate portion 41 into an upper step portion 41b and a lower step portion 41c. The vertical height (step) of the step portion 41a is generally equal to the thickness of the first electrode plate 3. This is to position the upper surface of the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the upper surface of the upper step portion 41b of the second electrode plate 4 on the same plane when the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 is superimposed on the lower step portion 41c from above (see FIG. 5). The lower step portion 41c has an opening 41d at a position facing the opening 31a of the first electrode plate 3 in plan view. Of the four openings 41d, the legs 42 extend downward from the inner edge (side parallel to the length direction of the substrate 41) of the opening 41d facing the second lead wire 22. The connection portion 43 extends horizontally from the tip of the leg 42 and has a connection hole through which the second lead wire 22 can be inserted. The external connection terminal 44 extends horizontally from the long side of the lower stage 41c side of the substrate 41 and the short side of the upper stage 41b side. The external connection terminal 34 of the first electrode plate 3 and the external connection terminal 44 of the second electrode plate 4 are shifted from each other in the horizontal direction and do not overlap. The tongue piece 45 extends downward from the inner edge (side perpendicular to the length direction of the substrate 41) of the opening 41d from which the legs 42 do not extend and from the long side of the upper stage 41b. That is, the base portion 41 is the base from which the legs 42, the connection portion 43, the external connection terminal 44, and the tongue piece 45 extend.

上記第1電極板3と第2電極板4は、例えば銅やアルミニウム等の金属板を所定の形状に切り抜き、適宜折曲加工を施すことで形成されている。また、少なくとも第1電極板3の基板部31と第2電極板4の基板部41とには絶縁処理が施されている。コンデンサ素子2やケース5と近接又は接触する箇所、具体的には、脚部32、42や舌片35、45や外部接続端子34、44の基端部に絶縁処理を施してもよい。なお、第1リード線21や第2リード線22や外部機器の端子と接触する箇所については、電気的な接続を必要とする箇所であるため、絶縁処理を施さない。もしくは電極板全体に絶縁処理を施した後、必要に応じて絶縁材を除去してもよい。絶縁処理とは、例えばポリイミドやポリアミド等の絶縁性の塗料を塗布することでなされる。ただ、絶縁材料を電着塗装したり、絶縁シートを貼り付けたり、絶縁性の熱収縮チューブで覆ったりしてもよい。要は、電極板と一体化(密着)し、絶縁を確保できるものであればよい。 The first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 are formed by cutting a metal plate such as copper or aluminum into a predetermined shape and bending it appropriately. In addition, at least the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the substrate portion 41 of the second electrode plate 4 are insulated. Parts that are in close proximity to or in contact with the capacitor element 2 or the case 5, specifically, the base ends of the legs 32, 42, the tongue pieces 35, 45, and the external connection terminals 34, 44 may be insulated. Note that the parts that are in contact with the first lead wire 21, the second lead wire 22, and the terminals of the external device are not insulated because they require electrical connection. Alternatively, the insulating material may be removed as necessary after the entire electrode plate is insulated. The insulating treatment is performed by applying an insulating paint such as polyimide or polyamide. However, the insulating material may be electrocoated, an insulating sheet may be attached, or the insulating material may be covered with an insulating heat shrink tube. In short, it is sufficient if it can be integrated (adhered) with the electrode plate and ensure insulation.

ケース5は、図1に示すように、平面視略長方形の底部5aと、底部5aの四方を囲む側壁部5bとを備えている。ケース5の上端は開口しており、内部にはコンデンサ素子2を収容可能な空間が形成されている。側壁部5bの上端のうち、電極板3、4の下面と当接又は近接する箇所については、上方が開口した二重壁5b1になっている(図5参照)。これは、ケース5内に充填された樹脂6が、側壁部5bの上端と電極板3、4の下面との間の隙間を伝ってケース5外に流出するのを防止するためである。ケース5の素材は、合成樹脂等の非導電性材料である。ただ、ケース5と当接又は近接する箇所に絶縁処理が施された電極板3、4を用いる場合は、金属等の導電性材料であってもよい。 As shown in FIG. 1, the case 5 has a bottom 5a that is approximately rectangular in plan view, and side walls 5b that surround the bottom 5a on all four sides. The top end of the case 5 is open, and a space capable of housing the capacitor element 2 is formed inside. The upper end of the side walls 5b, which abut against or are close to the lower surfaces of the electrode plates 3 and 4, is a double wall 5b1 that is open at the top (see FIG. 5). This is to prevent the resin 6 filled in the case 5 from flowing out of the case 5 through the gap between the upper end of the side walls 5b and the lower surfaces of the electrode plates 3 and 4. The material of the case 5 is a non-conductive material such as synthetic resin. However, if the electrode plates 3 and 4 that are insulated at the points abutting against or close to the case 5 are used, a conductive material such as metal may be used.

ケース5内に充填される樹脂6は、例えばエポキシ樹脂である。ただ、これに限らず、ウレタン樹脂等の公知の種々の樹脂を使用可能である。なお、耐湿性に優れた樹脂や熱伝導性の高い樹脂を採用することが好ましい。また、用いる樹脂の種類や特性に応じて樹脂厚(樹脂表面からコンデンサ素子までの距離)を変更することは、設計上、当然に考慮されるべきことである。 The resin 6 filled in the case 5 is, for example, an epoxy resin. However, it is not limited to this, and various known resins such as urethane resin can be used. It is preferable to use a resin with excellent moisture resistance and high thermal conductivity. Furthermore, changing the resin thickness (the distance from the resin surface to the capacitor element) depending on the type and characteristics of the resin used is naturally something that should be taken into consideration in the design.

次に、コンデンサ1の製造方法について説明する。まず、第2電極板4の接続部43と第2リード線22とを接続しつつ、並設された複数のコンデンサ素子2の平坦部2c1に上から第2電極板4の基板部41を重ね合わせる。この状態で、コンデンサ素子2の平坦部2c1と第2電極板4の基板部41との間には、少なくとも脚部42の高さ分だけ隙間が形成される。 Next, a method for manufacturing the capacitor 1 will be described. First, while connecting the connection portion 43 of the second electrode plate 4 to the second lead wire 22, the substrate portion 41 of the second electrode plate 4 is placed from above on the flat portion 2c1 of the multiple capacitor elements 2 arranged side by side. In this state, a gap is formed between the flat portion 2c1 of the capacitor element 2 and the substrate portion 41 of the second electrode plate 4 by at least the height of the leg portion 42.

続いて、第2電極板4の開口41dに、第1電極板3の接続部33と脚部32とを通し、接続部33と第1リード線21とを接続する。その状態でさらに第1電極板3を下方に移動させて、第2電極板4の下段部41cの上面に第1電極板3の基板部31を上から重ね合わせ、第1電極板3の基板部31の上面と、第2電極板4の上段部41bの上面とを同一平面上に位置させる(面一とする)。この状態で、コンデンサ素子2は、第1電極板3の基板部31と第2電極板4の基板部41とによって上から覆われた状態になる。なお、この状態は、コンデンサ素子2の平坦部2c1と基板部31、41とが対向しているとも言える。 Next, the connection portion 33 and the leg portion 32 of the first electrode plate 3 are passed through the opening 41d of the second electrode plate 4, and the connection portion 33 and the first lead wire 21 are connected. In this state, the first electrode plate 3 is further moved downward, and the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 is overlapped from above on the upper surface of the lower stage portion 41c of the second electrode plate 4, and the upper surface of the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the upper surface of the upper stage portion 41b of the second electrode plate 4 are positioned on the same plane (flush). In this state, the capacitor element 2 is covered from above by the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the substrate portion 41 of the second electrode plate 4. It can also be said that this state is such that the flat portion 2c1 of the capacitor element 2 faces the substrate portions 31 and 41.

続いて、コンデンサ素子2をケース5内に収容する。この際、コンデンサ素子2がケース5の底部5a側に、第1電極板3や第2電極板4がケース5の開口部5c側に位置するようにして収容する。そして、ケース5内に樹脂を充填し、コンデンサ素子2を封止することでコンデンサ1の製造を完了する。なお、樹脂面とケース5の開口部5c(側壁部5bの上端部間で構成される平面)とは略平行とされている。また、ケース5の開口部5c(側壁部5bの上端部間で構成される平面)と、電極板3、4の基板部31、41も略平行とされている。 Next, the capacitor element 2 is housed in the case 5. At this time, the capacitor element 2 is housed so that it is located on the bottom 5a side of the case 5, and the first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 are located on the opening 5c side of the case 5. Then, the case 5 is filled with resin, and the capacitor element 2 is sealed to complete the manufacture of the capacitor 1. The resin surface and the opening 5c of the case 5 (the plane formed between the upper ends of the side wall portions 5b) are approximately parallel. The opening 5c of the case 5 (the plane formed between the upper ends of the side wall portions 5b) and the substrate portions 31, 41 of the electrode plates 3, 4 are also approximately parallel.

図5に示すように、第1電極板3の基板部31の上面と、第2電極板4の上段部41bの上面とは樹脂外に露出している。この露出した上面に、冷却部材(図示しない)を当接させてもよい。冷却部材としては、サーマルパットや水冷パイプやヒートシンク等、種々のものが考えられる。また、基板部31、41はその下面についても樹脂外に露出している。すなわち、基板部31、41全体が樹脂外に露出している。ただ、必ずしも基板部全体を露出させる必要はない。なお、外部接続端子34、44は樹脂外に露出し、脚部32、42と接続部33、43と舌片35、45は樹脂内に埋設されている。 As shown in FIG. 5, the upper surface of the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the upper surface of the upper step portion 41b of the second electrode plate 4 are exposed to the outside of the resin. A cooling member (not shown) may be placed in contact with this exposed upper surface. Various cooling members are possible, such as a thermal pad, a water-cooled pipe, or a heat sink. The lower surfaces of the substrate portions 31 and 41 are also exposed to the outside of the resin. In other words, the entire substrate portions 31 and 41 are exposed to the outside of the resin. However, it is not necessary to expose the entire substrate portion. The external connection terminals 34 and 44 are exposed to the outside of the resin, and the legs 32 and 42, the connection portions 33 and 43, and the tongues 35 and 45 are embedded in the resin.

上記構成のコンデンサ1では、正負両方の電極板3、4の基板部31、41の上面が樹脂外に露出しているため、放熱面積が十分に確保されており、両方の電極板3、4を効率良く冷却することができる。また、コンデンサ素子2と電極板3、4の基板部31、41(具体的には接続部33、43の延出元となる部位(開口31a、41dの内縁))との間にケース5の側壁部5b等が介在していないため、コンデンサ素子2と電極板3、4とが直接接続され、コンデンサ素子2と基板部31、41との接続距離が短く、例えば、コンデンサ素子2と基板部31、41(具体的には接続部33、43の延出元となる部位)との間にケース5の側壁部5bが介在し、側壁部5bを迂回して接続する場合に比べてコンデンサ素子2の冷却も行いやすくなる。また、基板部31、41から舌片35、45を樹脂内に延ばしているため、樹脂内の熱を効率良く基板部31、41に伝えることができ、コンデンサ内部をスムーズに冷却することができる。なお、舌片35、45とコンデンサ素子2との間にもケース5の側壁部5b等は介在していないため、樹脂6までの到達長さが短い。 In the capacitor 1 having the above configuration, the upper surfaces of the substrate parts 31, 41 of both the positive and negative electrode plates 3, 4 are exposed to the outside of the resin, so that a sufficient heat dissipation area is ensured, and both electrode plates 3, 4 can be cooled efficiently. In addition, since the side wall part 5b of the case 5 and the like are not interposed between the capacitor element 2 and the substrate parts 31, 41 of the electrode plates 3, 4 (specifically, the parts from which the connection parts 33, 43 extend (the inner edges of the openings 31a, 41d)), the capacitor element 2 and the electrode plates 3, 4 are directly connected, and the connection distance between the capacitor element 2 and the substrate parts 31, 41 is short, and the capacitor element 2 is also cooled more easily than when, for example, the side wall part 5b of the case 5 is interposed between the capacitor element 2 and the substrate parts 31, 41 (specifically, the parts from which the connection parts 33, 43 extend) and the side wall part 5b is bypassed for connection. In addition, because the tongues 35, 45 extend from the substrate 31, 41 into the resin, the heat in the resin can be efficiently transferred to the substrate 31, 41, and the inside of the capacitor can be cooled smoothly. Furthermore, because the side wall 5b of the case 5 is not interposed between the tongues 35, 45 and the capacitor element 2, the reach to the resin 6 is short.

また、第1電極板3の基板部31と第2電極板4の基板部41はともに、組み立て前の段階で絶縁処理が施されているため、第1電極板3の基板部31と第2電極板4の基板部41との沿面距離を考慮する必要がなくなり、例えば、第1電極板3の基板部31の下面と、第2電極板4の下段部41cの上面とを当接させることができる。その結果、電極板3、4の断面積を確保して電流密度を向上させる等、設計制約が緩和される。また、絶縁紙などの組付け作業が必要なくなり、工数低減やコスト削減を図ることができる。さらに、金属ケースも採用し易くなる。 In addition, since both the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the substrate portion 41 of the second electrode plate 4 are insulated before assembly, there is no need to consider the creepage distance between the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 and the substrate portion 41 of the second electrode plate 4. For example, the lower surface of the substrate portion 31 of the first electrode plate 3 can be abutted against the upper surface of the lower portion 41c of the second electrode plate 4. As a result, design constraints are relaxed, such as ensuring the cross-sectional area of the electrode plates 3 and 4 to improve current density. Also, there is no need for assembly work such as insulating paper, which reduces labor and costs. Furthermore, it becomes easier to use a metal case.

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と第2電極板4の双方が、脚部32、42を備えていたが、いずれか一方のみが脚部を備えていてもよい。また、脚部32、42をコンデンサ素子2ではなく、ケース5の底部5aに支持させてもよい。さらに、脚部を設けず、基板部31、41や外部接続端子34、44等をケース5の側壁部5bの上端に引っ掛けることで、基板部31、41を樹脂外に露出させるようにしてもよい。また、第1電極板3と第2電極板4の双方が、舌片35、45を備えていたが、いずれか一方のみが舌片を備えていてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, both the first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 have legs 32, 42, but only one of them may have legs. In addition, the legs 32, 42 may be supported by the bottom 5a of the case 5, not by the capacitor element 2. Furthermore, without providing legs, the substrate parts 31, 41 and the external connection terminals 34, 44 may be hooked to the upper end of the side wall part 5b of the case 5, so that the substrate parts 31, 41 are exposed to the outside of the resin. In addition, both the first electrode plate 3 and the second electrode plate 4 have tongue pieces 35, 45, but only one of them may have tongue pieces.

また、複数のコンデンサ素子を備えたもので説明したが、コンデンサ素子は1個でもよい。コンデンサ素子の数に応じて、具体的には電極部2a、2bの数に応じて開口31a、41dの数も適宜変更される。また、コンデンサ素子は、巻回型に限らず、積層型でもよい。コンデンサの種類は、フィルムコンデンサ、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ等、種類は限定されない。また、リード線21、22は必ずしも設ける必要はなく、接続部33、43とコンデンサ素子2の電極部2a、2bとを直接接続してもよい。 Although the capacitor has been described as having multiple capacitor elements, it may have only one capacitor element. The number of openings 31a, 41d is changed as appropriate according to the number of capacitor elements, specifically the number of electrode portions 2a, 2b. The capacitor elements are not limited to wound types, and may be laminated types. The type of capacitor is not limited to film capacitors, electrolytic capacitors, ceramic capacitors, etc. The lead wires 21, 22 do not necessarily need to be provided, and the connection portions 33, 43 may be directly connected to the electrode portions 2a, 2b of the capacitor element 2.

1 コンデンサ
2 コンデンサ素子
2a 一方の電極部
2b 他方の電極部
2c 側面
2c1 平坦部
2c2 曲面部
21 第1リード線
22 第2リード線
3 第1電極板
31 基板部
31a 開口
32 脚部
33 接続部
34 外部接続端子
35 舌片
4 第2電極板
41 基板部
41a 段部
41b 上段部
41c 下段部
41d 開口
42 脚部
43 接続部
44 外部接続端子
45 舌片
5 ケース
5a 底部
5b 側壁部
5b1 二重壁
5c 開口部
6 樹脂
REFERENCE SIGNS LIST 1 Capacitor 2 Capacitor element 2a One electrode portion 2b The other electrode portion 2c Side surface 2c1 Flat portion 2c2 Curved surface portion 21 First lead wire 22 Second lead wire 3 First electrode plate 31 Substrate portion 31a Opening 32 Leg portion 33 Connection portion 34 External connection terminal 35 Tongue piece 4 Second electrode plate 41 Substrate portion 41a Step portion 41b Upper step portion 41c Lower step portion 41d Opening 42 Leg portion 43 Connection portion 44 External connection terminal 45 Tongue piece 5 Case 5a Bottom portion 5b Side wall portion 5b1 Double wall 5c Opening 6 Resin

Claims (3)

コンデンサ素子と、
コンデンサ素子に接続される第1電極板および第2電極板と、
コンデンサ素子を収容するケースと、
ケース内に充填される樹脂とを備えたコンデンサであって、
第1電極板と第2電極板とが、コンデンサ素子を上から覆う、絶縁処理が施された基板部を備え、
第2電極板の基板部が、上段部と、第1電極板の基板部と重なり合う下段部とを備え、上段部の上面と第1電極板の基板部の上面とが同一平面上に位置し、且つこの同一平面上に位置する上面同士が樹脂外に露出していることを特徴とするコンデンサ。
A capacitor element;
a first electrode plate and a second electrode plate connected to the capacitor element;
A case for accommodating a capacitor element;
and a resin filled in the case,
The first electrode plate and the second electrode plate include an insulating substrate portion that covers the capacitor element from above,
A capacitor characterized in that the substrate portion of the second electrode plate has an upper stage portion and a lower stage portion overlapping with the substrate portion of the first electrode plate, the upper surface of the upper stage portion and the upper surface of the substrate portion of the first electrode plate are located on the same plane, and the upper surfaces located on the same plane are exposed to the outside of the resin.
第1電極板と第2電極板の少なくとも一方が、基板部を樹脂外に露出させるための脚部を備えている、請求項1記載のコンデンサ。 The capacitor of claim 1, wherein at least one of the first electrode plate and the second electrode plate has a leg portion for exposing the substrate portion outside the resin. 第1電極板と第2電極板の少なくとも一方が、基板部からケース内に向かって延出し、樹脂内に埋設される舌片を有する、請求項1又は2記載のコンデンサ。 A capacitor as claimed in claim 1 or 2, in which at least one of the first and second electrode plates has a tongue extending from the substrate portion towards the inside of the case and embedded in the resin.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203893A (en) 2013-04-02 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 Capacitor module
JP2015138880A (en) 2014-01-22 2015-07-30 株式会社指月電機製作所 Capacitor and installation method of the same
WO2015186469A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric power converter
JP2016197676A (en) 2015-04-06 2016-11-24 株式会社指月電機製作所 Capacitor
JP2019004068A (en) 2017-06-16 2019-01-10 株式会社指月電機製作所 Resin sealed electrical component
JP2019096713A (en) 2017-11-22 2019-06-20 株式会社指月電機製作所 Capacitor
WO2019225188A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor
JP2019216173A (en) 2018-06-12 2019-12-19 株式会社指月電機製作所 Capacitor
WO2020241145A1 (en) 2019-05-24 2020-12-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor
WO2022163278A1 (en) 2021-01-28 2022-08-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203893A (en) 2013-04-02 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 Capacitor module
JP2015138880A (en) 2014-01-22 2015-07-30 株式会社指月電機製作所 Capacitor and installation method of the same
WO2015186469A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric power converter
JP2016197676A (en) 2015-04-06 2016-11-24 株式会社指月電機製作所 Capacitor
JP2019004068A (en) 2017-06-16 2019-01-10 株式会社指月電機製作所 Resin sealed electrical component
JP2019096713A (en) 2017-11-22 2019-06-20 株式会社指月電機製作所 Capacitor
WO2019225188A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor
JP2019216173A (en) 2018-06-12 2019-12-19 株式会社指月電機製作所 Capacitor
WO2020241145A1 (en) 2019-05-24 2020-12-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor
WO2022163278A1 (en) 2021-01-28 2022-08-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Capacitor

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