JP4470309B2

JP4470309B2 - Capacitor

Info

Publication number: JP4470309B2
Application number: JP2000300116A
Authority: JP
Inventors: 雅典津田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002110445A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ運転用、力率改善用、充放電用、平滑用などを用途として電気機器に使用されるコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンデンサ素子がコンデンサケースに収納され外部電源との接続の為の端子を具備する端子板とともに熱硬化性樹脂により充填されてなるコンデンサにおいて、前記コンデンサ素子は前記コンデンサケースに収納するときは位置決めされていない。
【０００３】
また、コンデンサ素子の両端面に施されているメタリコン電極から導出されるリード線は、前記リード線が導出されているメタリコン電極とは異電極となるメタリコン電極に対し電気的に絶縁するために電気絶縁被覆電線を使用することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の技術を用いてコンデンサを構成した場合、種々の課題があった。
【０００５】
すなわち、コンデンサ素子がコンデンサケース内において位置決めされていないため、コンデンサケース内に充填された熱硬化性樹脂よりコンデンサ素子は比重が軽いため、コンデンサ素子には浮力が働く。そのためコンデンサ素子が浮いたり、コンデンサケースの中心に対し偏芯したりする。これによりコンデンサ素子は端子板に具備されている端子及びコンデンサ素子より導出されているリード線との距離が近接する課題があった。
【０００６】
また、場合によっては、コンデンサの使用中にコンデンサ素子と端子もしくはリード線との電気的絶縁を保持できなくなる課題があった。
【０００７】
さらに、コンデンサの特性上、コンデンサケース内に充填する熱硬化性樹脂はコンデンサ素子を完全に覆う必要があるが、コンデンサ素子が浮くため、コンデンサケース内に充填する熱硬化性樹脂の量を多く充填する必要があった。
【０００８】
この対策としては、コンデンサ素子より導出されるリード線に電気絶縁被覆電線を使用することや熱硬化性樹脂の充填工程を２回に分割し、１回目でコンデンサ素子を固定するために少量の熱硬化性樹脂を充填・硬化させ、２回目でコンデンサ素子を覆うまでの量の熱硬化性樹脂を充填・硬化させる方法があるが、工数アップ及びコストアップの原因となっていた。
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明のコンデンサは、コンデンサ素子を収納したコンデンサケースと前記コンデンサケース内に熱硬化性樹脂を充填し、前記コンデンサケースと嵌合し、外部電源と接続のための端子を具備する端子板により構成され、前記コンデンサケースには突起部が、前記端子板には空洞部を有する突起部が、各々前記コンデンサ素子の一対の端面の巻き芯部に嵌合して前記コンデンサ素子の位置決めをするように設けられ、片方のメタリコン電極から導出されるリード線が、前記コンデンサ素子の巻き芯部と前記端子板の突起部に設けられた空洞部とを通って、前記接続のための端子に接続されているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記構成により、本発明のコンデンサによれば、コンデンサ素子を収納したコンデンサケースと前記コンデンサケース内に熱硬化性樹脂を充填し、前記コンデンサケースと嵌合し、前記コンデンサ素子の両端面のメタリコン電極より導出されるリード線と接続し外部電源との接続のための端子を具備する端子板により構成されるコンデンサであって、前記コンデンサケース及び前記端子板には各々コンデンサ素子の位置決めをする突起部を有する構造としたものであり、コンデンサケース内に熱硬化性樹脂を充填してもコンデンサ素子が浮いたり、コンデンサケースに対して偏芯したりすることを防止する作用を有する。
【００１３】
そして、前記端子板の突起部に空洞部を設け、片方のメタリコン電極から導出されるリード線が、前記コンデンサ素子の巻き芯部と前記端子板の突起部に設けられた空洞部とを通り、前記接続のための端子に接続することによって、前記コンデンサ素子の片方の端面のメタリコン電極から導出されるリード線と前記リード線が導出されている側とは異電極となるメタリコン電極とを電気的に絶縁する機構を有する構造としたものであり、前記リード線に電気的被覆を施していない、裸電線を使用しても確実に電気的な絶縁を確保できる作用を有する。
【００１４】
以下、参考実施の形態及び本発明の実施の形態について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００１５】
（参考実施の形態１）
図１は参考実施の形態１のコンデンサの断面図を示している。
【００１６】
図１では難燃性のプラスチック樹脂材料、具体的には米国の安全規格ＵＬ９４に規定されている垂直燃焼試験でのＶ−０に適合するポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと云う）で成形した円柱状のコンデンサケース２に突起部３を設けたものである。
【００１７】
コンデンサケース２内にはコンデンサ素子４を収納し、前記コンデンサ素子４の上方には外部電源との接続のための端子５を具備する端子板６を配置し、前記端子板６には突起部７を設けてなり、前述の難燃性のプラスチック樹脂材料、具体的には米国の安全規格ＵＬ９４に規定されている垂直燃焼試験でのＶ−０に適合する熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂１０を充填し、硬化してある。
【００１８】
なお、前記コンデンサ素子４と端子５との電気的接続は絶縁被覆電線９にて実施している。
【００１９】
上記構成によりコンデンサ１としたことで、前記コンデンサケース２の突起部３と前記端子板６の突起部７とにおいてコンデンサ素子４の位置決めを実施しているため、コンデンサ素子４の浮き及びコンデンサ素子４のコンデンサケース２の中心に対する偏芯を防止することが可能となり、コンデンサ素子４と端子５との電気的絶縁及びコンデンサ素子４と絶縁被覆電線９との電気的絶縁を確保することが可能となった。
【００２０】
また、コンデンサ素子４の浮きを防止したことにより、コンデンサケース２内に充填するエポキシ樹脂１０の量を低減することが可能となった。
【００２１】
このとき、コンデンサケース２の材質はＰＢＴに限定されるものではなく、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等の前述した難燃性のプラスチック材料、具体的には米国の安全規格ＵＬ９４に規定されている垂直燃焼試験でのＶ−２以上に適合する熱可塑性のプラスチック樹脂であっても同様の効果が得られる。
【００２２】
なお、形成される突起部３及び突起部７の方向、位置、形状及び大きさ等はその要求に応じて設計すれば良く、特に限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態２）
図２は本発明のコンデンサの断面図を示している。
【００２４】
図２では、参考実施の形態１で説明したＰＢＴよりなるコンデンサケース２に突起部２１を設けたものである。
【００２５】
また、端子板２２に突起部２３を設け突起部２３は前記裸電線２４を通す空洞部２３ａを設けたものである。
【００２６】
上記構成によれば、端子板２２にコンデンサ素子４を位置決めする突起部２３を設け、かつ前記突起部２３はコンデンサ素子４のメタリコン電極８ｂより導出される前記裸電線２４を通す空洞部２３ａを設けていることにより、コンデンサ素子４のメタリコン電極８ａと前記裸電線２４との電気的絶縁を確保することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコンデンサによれば、コンデンサケース及び端子板にコンデンサ素子の位置決めをする突起部を有することにより、コンデンサケース内に充填する熱硬化性樹脂の浮力によりコンデンサ素子が浮いたり、コンデンサ素子に対し偏芯したりすることがなくなった。このことにより、コンデンサ素子と端子との絶縁を確実に確保でき、かつコンデンサケース内に充填する熱硬化性樹脂の量を抑制することが可能となった。
【００２８】
そして、端子板の突起部に空洞部を設け、片方のメタリコン電極から導出されるリード線が、コンデンサ素子の巻き芯部と端子板の突起部に設けられた空洞部とを通り、接続のための端子に接続することによって、コンデンサ素子の片方の端面のメタリコン電極から導出されるリード線と前記リード線が導出されている側とは異電極となるメタリコン電極とを電気的に絶縁する機構を有したことにより、コンデンサ素子とリード線との電気的絶縁を確実に実施することが可能となり、かつリード線には電気的被覆を施していない裸電線を使用することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考実施の形態１におけるコンデンサの断面図
【図２】本発明の実施の形態２におけるコンデンサの断面図
【符号の説明】
２コンデンサケース
３突起部
４コンデンサ素子
５端子
６端子板
７突起部
８ａメタリコン電極
８ｂメタリコン電極
９絶縁被覆電線
１０熱硬化性樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacitor used in an electric device for motor operation, power factor improvement, charge / discharge, smoothing, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a capacitor in which a capacitor element is housed in a capacitor case and filled with a thermosetting resin together with a terminal plate having a terminal for connection to an external power source, the capacitor element is positioned when housed in the capacitor case. It has not been.
[0003]
In addition, the lead wire derived from the metallicon electrode provided on both end faces of the capacitor element is electrically insulated from the metallicon electrode which is different from the metallicon electrode from which the lead wire is derived. It is common to use an insulated wire.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when such a conventional technique is used to construct a capacitor, there are various problems.
[0005]
That is, since the capacitor element is not positioned in the capacitor case, the specific gravity of the capacitor element is lighter than that of the thermosetting resin filled in the capacitor case, so that buoyancy acts on the capacitor element. Therefore, the capacitor element floats or is eccentric with respect to the center of the capacitor case. Thus, the capacitor element has a problem that the distance between the terminal provided on the terminal plate and the lead wire led out from the capacitor element is close.
[0006]
In some cases, there is a problem that the electrical insulation between the capacitor element and the terminal or the lead wire cannot be maintained during the use of the capacitor.
[0007]
Furthermore, due to the characteristics of the capacitor, the thermosetting resin that fills the capacitor case needs to completely cover the capacitor element. However, since the capacitor element floats, the capacitor case is filled with a large amount of thermosetting resin. There was a need to do.
[0008]
As countermeasures, use a wire with electrical insulation for the lead wire derived from the capacitor element and divide the thermosetting resin filling process into two steps, and fix the capacitor element in the first time with a small amount of heat. There is a method of filling and curing a curable resin, and filling and curing an amount of thermosetting resin until the capacitor element is covered in the second time, but this has increased man-hours and costs.
[0009]
The present invention aims to solve the above problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the present invention capacitor, a thermosetting resin is filled in the capacitor case and the capacitor case containing the capacitor element, fitted with the capacitor case, for connection to an external power source The capacitor case includes a protrusion , the capacitor case includes a protrusion, and the terminal plate includes a protrusion having a hollow portion, which is fitted into a winding core of a pair of end surfaces of the capacitor element. The lead wire, which is provided so as to position the capacitor element and is led out from one metallicon electrode, passes through the core portion of the capacitor element and the cavity portion provided in the protruding portion of the terminal plate, and the connection Is connected to the terminal for .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
With the above structure, according to the capacitor of the present invention, a thermosetting resin is filled into the capacitor case a capacitor case containing the capacitor element, fitted with the capacitor case, metallikon of both end faces of the capacitor element A capacitor comprising a terminal plate connected to a lead wire derived from an electrode and provided with a terminal for connection to an external power source, wherein the capacitor case and the terminal plate each have a protrusion for positioning a capacitor element And has a function of preventing the capacitor element from floating or being eccentric with respect to the capacitor case even when the capacitor case is filled with a thermosetting resin.
[0013]
Then, a hollow portion is provided in the protruding portion of the terminal plate, and the lead wire led out from one metallicon electrode passes through the core portion of the capacitor element and the hollow portion provided in the protruding portion of the terminal plate, By connecting to the terminal for the connection, the lead wire led out from the metallicon electrode on one end face of the capacitor element and the metallicon electrode serving as a different electrode from the lead lead-out side are electrically connected The lead wire has a structure having an insulating mechanism, and has an effect of ensuring electrical insulation even when a bare electric wire is used in which the lead wire is not electrically covered.
[0014]
Hereinafter, a reference embodiment and an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
( Reference Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the capacitor according to the first embodiment .
[0016]
In FIG. 1, a cylindrical shape formed of a flame-retardant plastic resin material, specifically, polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as PBT) conforming to V-0 in the vertical combustion test specified in the US safety standard UL94. The capacitor case 2 is provided with a protrusion 3.
[0017]
A capacitor element 4 is accommodated in the capacitor case 2, a terminal plate 6 having a terminal 5 for connection to an external power source is disposed above the capacitor element 4, and a protrusion 7 is provided on the terminal plate 6. Filled with the above-mentioned flame-retardant plastic resin material, specifically, a thermosetting resin epoxy resin 10 that conforms to V-0 in the vertical combustion test defined in the US safety standard UL94 And cured.
[0018]
Note that the electrical connection between the capacitor element 4 and the terminal 5 is performed by an insulation-coated wire 9.
[0019]
Since the capacitor 1 has the above configuration, the capacitor element 4 is positioned at the protrusion 3 of the capacitor case 2 and the protrusion 7 of the terminal board 6. It is possible to prevent eccentricity of the capacitor case 2 with respect to the center of the capacitor case 2 and to ensure electrical insulation between the capacitor element 4 and the terminal 5 and between the capacitor element 4 and the insulation-coated wire 9. It was.
[0020]
In addition, by preventing the capacitor element 4 from floating, the amount of the epoxy resin 10 filled in the capacitor case 2 can be reduced.
[0021]
At this time, the material of the capacitor case 2 is not limited to PBT, but the above-mentioned flame-retardant plastic material such as polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyamide (PA), specifically US safety The same effect can be obtained even with a thermoplastic plastic resin that meets V-2 or higher in the vertical combustion test defined in the standard UL94.
[0022]
Note that the direction, position, shape, size, and the like of the projection 3 and the projection 7 to be formed are not particularly limited as long as they are designed according to the requirements.
[0023]
(Embodiment 2)
Figure 2 shows a cross-sectional view of the capacitor of the present invention.
[0024]
In Figure 2, it is provided with a protrusion 21 in the capacitor case 2 made of PBT described in the first reference embodiment.
[0025]
Further, a protrusion 23 is provided on the terminal plate 22, and the protrusion 23 is provided with a cavity 23 a through which the bare electric wire 24 passes.
[0026]
According to the above configuration, the protrusion 23 for positioning the capacitor element 4 is provided on the terminal plate 22, and the protrusion 23 is provided with the cavity 23 a through which the bare wire 24 led out from the metallicon electrode 8 b of the capacitor element 4 passes. Therefore, it is possible to ensure electrical insulation between the metallicon electrode 8a of the capacitor element 4 and the bare wire 24.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the capacitor of the present invention, by having a projection for positioning of the capacitor element in the capacitor case and the terminal plate, the capacitor element is floated by buoyancy of the thermosetting resin filled in the capacitor case And no eccentricity with respect to the capacitor element. As a result, insulation between the capacitor element and the terminal can be reliably ensured, and the amount of the thermosetting resin filled in the capacitor case can be suppressed.
[0028]
Then, a hollow portion is provided in the protruding portion of the terminal plate, and the lead wire led out from one metallicon electrode passes through the core portion of the capacitor element and the hollow portion provided in the protruding portion of the terminal plate for connection. A mechanism for electrically insulating the lead wire led out from the metallicon electrode on one end face of the capacitor element and the metallicon electrode serving as a different electrode from the lead wire lead-out side. As a result, electrical insulation between the capacitor element and the lead wire can be reliably performed, and a bare wire that is not electrically coated on the lead wire can be used.
[Brief description of the drawings]
Sectional view of the capacitor in FIG. 1 according to the first reference embodiment of the present invention cross-sectional view of the capacitor in the second embodiment of the present invention; FIG EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
2 Capacitor case 3 Protrusion 4 Capacitor element 5 Terminal 6 Terminal plate 7 Protrusion 8a Metallicon electrode 8b Metallicon electrode 9 Insulated coated electric wire 10 Thermosetting resin

Claims

A capacitor element having a metallikon electrodes on a pair of end surfaces, and a capacitor case containing the capacitor element, and the thermosetting resin contained in the capacitor case, fitted with the capacitor case, connection to an external power source A terminal plate having a terminal for the capacitor case, and a protruding portion on the capacitor case, and a protruding portion having a hollow portion on the terminal plate are fitted to the winding core portions of the pair of end faces of the capacitor element, respectively. The lead wire that is provided to position the capacitor element and is led out from one metallicon electrode passes through the winding core portion of the capacitor element and the cavity portion provided in the protruding portion of the terminal plate. , A capacitor connected to the terminal for the connection .