WO2014091696A1

WO2014091696A1 - ケースモールド型コンデンサとその製造方法

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Publication number: WO2014091696A1
Application number: PCT/JP2013/006969
Authority: WO
Inventors: 佐藤　慎也; 三浦　寿久
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-06-19
Also published as: US9824823B2; US10079098B2; US20150348710A1; CN104854671A; US20180040425A1; CN104854671B

Abstract

　ケースモールド型コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子の第１と第２の電極にそれぞれ接続された第１と第２のバスバーと、コンデンサ素子と第１と第２のバスバーとを収容するケースと、ケースに充填されたモールド樹脂とを備える。ケースは切り欠き部が設けられた側壁を有する。封止板は、切り欠き部を封止するようにケースに結合する。第１と第２のバスバーは封止板を貫通して封止板に固定されている。ケースモールド型コンデンサは、材料費を増加させることなく第１と第２のバスバーの端子部間の寸法精度を向上させ、高い信頼性を有する。

Description

ケースモールド型コンデンサとその製造方法

　本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に使用され、特に、ハイブリッド自動車のモータ駆動用インバータ回路の平滑用、フィルタ用、スナバ用に適したケースモールド型コンデンサとその製造方法に関する。

　近年、環境保護の観点から、あらゆる電気機器がインバータ回路で制御され、省エネルギー化、高効率化が進められている。中でも自動車業界においては、電気モータとエンジンで走行するハイブリッド車（以下、ＨＥＶと呼ぶ）が市場導入される等、地球環境に優しく、省エネルギー化、高効率化に関する技術の開発が活発化している。

　ＨＥＶ用の電気モータは使用電圧領域が数百ボルトと高いため、このような電気モータに関連して使用されるコンデンサとして、高耐電圧で低損失の電気特性を有する金属化フィルムコンデンサが注目されている。更に市場におけるメンテナンスフリー化の要望からも極めて寿命が長い金属化フィルムコンデンサを採用する傾向が目立っている。

　そして、ＨＥＶ用として用いられる金属化フィルムコンデンサは、その設置箇所等の理由から耐湿性、耐熱性などの耐外部環境性能が強く要求される。したがって、一般的にバスバーによって並列接続した複数の金属化フィルムコンデンサを樹脂ケース内に収納し、この樹脂ケース内にモールド樹脂を注型した状態で用いられる。このようにモールド樹脂を注型することで外部からの水分の浸入や熱影響から金属化フィルムコンデンサを保護している。

　このような金属化フィルムコンデンサを収容したケースモールド型コンデンサの従来の構成について、特許文献１に記載のケースモールド型コンデンサを例に説明する。図１２は、特許文献１に記載のケースモールド型コンデンサの構成を示す斜視図である。

　ケースモールド型コンデンサ１０１では、金属化フィルムコンデンサ素子の両端面に銅板などからなるバスバー１０２、１０３、１０４、１０５を接続し、金属化フィルムコンデンサ素子およびバスバー１０２、１０３、１０４、１０５を上面開口型のケース１０６の収容部に収容した状態となっている。ケース１０６の収容部には、モールド樹脂１０７が充填されており、金属化フィルムコンデンサ素子を外部環境から保護している。

　ケースモールド型コンデンサ１０１をさらに金属ケース内に収容し、この金属ケース内に別途収容された他の部品と接続されるのが一般的な使用方法である。したがって、他の部品と接続されるバスバー１０２、１０３、１０４、１０５は高い寸法精度で設計どおりに配置されることが要求され、特に近接したバスバーの間（バスバー１０２とバスバー１０３との間、バスバー１０４とバスバー１０５との間）の寸法精度の向上が重要になってきている。しかしながら、バスバー１０２、１０３、１０４、１０５を誤差なく常に同じ位置に配置することは難しく、作製された複数のケースモールド型コンデンサ１０１の近接したバスバー間の距離を全て統一することは難しい。

　この種の課題に対して特許文献２では以下のような手段が講じられている。図１３Ａは特許文献２に記載のバスバー２０１の構成図である。図１３Ｂは特許文献２に記載のケース２０２に収容された金属化フィルムコンデンサ素子とバスバー２０１の構成図である。

　図１３Ａに示すように、バスバー２０１は、バスバー２０１の外部接続部用端子部２０１ａ、２０１ｂの間に共通接続部２０３を設けている。共通接続部２０３が設けられたバスバー２０１は、金属化フィルムコンデンサ素子に取り付けられた後、図１３Ｂに示すように金属化フィルムコンデンサ素子とともにケース２０２に収容される。そして、最後にケース２０２にモールド樹脂２０４を充填し、共通接続部２０３をニッパー等の治具にて切離除去することで、ケースモールド型コンデンサが完成する。

　すなわち、特許文献２に記載の技術では、別個に分離したバスバーをそれぞれ金属化フィルムコンデンサ素子に取り付けるのではなく、共通接続部２０３にて外部接続部用端子部２０１ａ、２０１ｂが一体となったバスバー２０１を金属化フィルムコンデンサ素子に取り付けた後、共通接続部２０３をニッパー等の切断工具にて切離除去する。これにより、従来別個に分離したバスバーを金属化フィルムコンデンサ素子に取り付けることによって生じる端子間の寸法精度の狂いを抑制する。

特開２００９－１０５１０８号公報特開平１１－２０４３８２号公報

　ケースモールド型コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子の第１と第２の電極にそれぞれ接続された第１と第２のバスバーと、コンデンサ素子と第１と第２のバスバーとを収容するケースと、ケースに充填されたモールド樹脂とを備える。ケースは切り欠き部が設けられた側壁を有する。封止板は、切り欠き部を封止するようにケースに結合する。第１と第２のバスバーは封止板を貫通して封止板に固定されている。

　ケースモールド型コンデンサは、材料費を増加させることなく第１と第２のバスバーの端子部間の寸法精度を向上させ、高い信頼性を有する。

図１は本発明の実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。図２は実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサの金属化フィルムコンデンサ素子の斜視図である。図３Ａは実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサのバスバーの斜視図である。図３Ｂは実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサの他のバスバーの斜視図である。図４Ａは実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサのバスバーと封止板の斜視図である。図４Ｂは図４Ａに示すケースモールド型コンデンサの封止板の断面図である。図５は実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサのコンデンサ素子の斜視図である。図６は実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。図７は本発明の実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。図８は実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサの斜視図である。図９Ａは図７に示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図９Ｂは図９Ａに示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図９Ｃは実施の形態２における他のケースモールド型コンデンサの拡大図である。図９Ｄは図９Ｃに示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図１０は実施の形態２におけるさらに他のケースモールド型コンデンサの斜視図である。図１１Ａは図１０に示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図１１Ｂは図１０に示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図１１Ｃは実施の形態２におけるさらに他のケースモールド型コンデンサの拡大図である。図１１Ｄは図１１Ｃに示すケースモールド型コンデンサの拡大図である。図１２は従来のケースモールド型コンデンサの斜視図である。図１３Ａは他の従来のケースモールド型コンデンサのバスバーの斜視図である。図１３Ｂは図１３Ａに示すバスバーを用いたケースモールド型コンデンサの上面図である。

　（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０の斜視図である。ケースモールド型コンデンサ１０は、ケース５と、ケース５に収容されたコンデンサ素子１と、コンデンサ素子１を覆うようにケース５に充填されたモールド樹脂７と、コンデンサ素子１に電気的に接続されたバスバー２、３とを備える。バスバー２はケース５の外部に露出する端子部２ｂ、２ｃを有し、バスバー３はケース５の外部に露出する端子部３ｂ、３ｃを有する。

　図２はコンデンサ素子１の斜視図である。コンデンサ素子１は、コンデンサ素子本体１ｐと、コンデンサ素子本体１ｐに設けられた電極１ａ、１ｂとを有する。実施の形態１におけるコンデンサ素子１は金属化フィルムコンデンサ素子であり、巻回された一対の金属化フィルムを上下方向から扁平型に押圧することで形成される。金属化フィルムは、ポリプロピレンフィルム等からなる誘電体フィルムと、誘電体フィルムの片面または両面に形成された金属蒸着電極とを有する。一対の金属化フィルムは、金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向する状態で巻回される。電極１ａ、１ｂはコンデンサ素子本体１ｐの両端面に亜鉛を溶射して作製されたメタリコン電極である。電極１ａ、１ｂはＰ極とＮ極の一対の取り出し電極となっている。

　図３Ａと図３Ｂはそれぞれバスバー２、３の斜視図である。バスバー２、３は図２に示すコンデンサ素子１の電極１ａ、１ｂにそれぞれ接続される。

　まず、図３Ａを用いて電極１ａを電気的に外部に引き出すバスバー２について説明する。

　バスバー２は、コンデンサ素子１の電極１ａと直接接続される接続部２ａと、接続部２ａと繋がりかつ外部の機器と接続されるように構成された端子部２ｂ、２ｃとを有する。バスバー２の接続部２ａと端子部２ｂ、２ｃは一枚の銅板で一体に形成されている。

　接続部２ａは、長方形状を有する平板を短辺の略中央で約９０度屈曲させて形成されてＬ字型の断面を有し、長方形状の長辺の方向に延びる。接続部２ａのＬ字型に屈曲させた内側半分の面がコンデンサ素子１の電極１ａに当接する。実施の形態１においては後述するように、接続部２ａに複数個のコンデンサ素子１の電極１ａが接続される。

　外部の機器と接続されるように構成された外部接続用の端子部２ｂは平板形状を有する。端子部２ｂを介してコンデンサ素子１に外部からの電流が流れる。端子部２ｂの中央に設けられた貫通孔２ｄにボルトを挿入し、このボルトを用いて端子部２ｂと外部機器の接続部とを共締めすることによって端子部２ｂが外部機器と電気的に接続される。

　外部の機器と接続されるように構成された外部接続用の端子部２ｃは端子部２ｂよりも比較的細く長い平板形状を有する。端子部２ｃはバスバー２から小電流を外部の機器に流し、コンデンサ素子１に印加されている電圧を測定するために用いることができる。バスバー２は、端子部２ｃの一部に設けられた、屈曲して上方へ盛り上がった屈曲部２ｅを有する。バスバー２は、端子部２ｃに設けられて屈曲部２ｅに繋がりクランク状に屈曲したクランク部２ｆを有する。

　次に、図３Ｂを用いて電極１ｂを電気的に外部に引き出すバスバー３について説明する。

　バスバー３は、コンデンサ素子１の電極１ｂと直接接続される接続部３ａと、接続部３ａと繋がりかつ外部の機器と接続されるように構成された端子部３ｂ、３ｃとを有する。接続部３ａは、長方形状を有する平板を短辺の略中央で約９０度屈曲させて形成されてＬ字型の断面を有し、長方形状の長辺の方向に延びる。接続部３ａのＬ字型に屈曲させた半分の面がコンデンサ素子１の電極１ｂに当接する。バスバー２の接続部２ａと同様に、実施の形態１においては接続部３ａに複数個のコンデンサ素子１の電極１ｂが接続される。

　外部の機器と接続されるように構成された外部接続用の端子部３ｂは平板形状を有する。端子部３ｂを介してコンデンサ素子１に外部からの電流が流れる。端子部３ｂの中央に設けられた貫通孔３ｄにボルトを挿入し、ボルトを用いて端子部３ｂと外部機器の接続部とを共締めすることによって端子部３ｂが外部機器と電気的に接続される。

　外部の機器と接続されるように構成された外部接続用の端子部３ｃは端子部３ｂよりも比較的細い平板形状を有する。端子部３ｃはバスバー３から小電流を外部の機器に流し、コンデンサ素子１に印加されている電圧を測定するために用いることができる。

　図４Ａは封止板４に固定されたバスバー２、３の斜視図である。封止板４は互いに反対側の主面４ａ、４ｂを有する。図４Ａに示すように端子部２ｃ、３ｃが封止板４の主面４ｂから主面４ａに貫通した状態で封止板４に固定される。

　バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃと封止板４とはインサート成形によって結合される。すなわち、所定の金型にバスバー２、３を配置し、この金型内に封止板４の材料である樹脂を注入し、固化させることで、バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃに封止板４を結合させ固定する。実施の形態１では、封止板４の材料としてはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いている。

　図４Ｂは封止板４の断面図であり、特にバスバー２が貫通する部分を示す。封止板４は、図４Ｂに示すようにバスバー２の端子部２ｃのクランク部２ｆが封止板４内に埋入されるように、バスバー２を固定している。したがって、固化した後の封止板４はバスバー２の端子部２ｃの延びる方向には動かず、バスバー２は封止板４に対して完全に固定される。実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０では、バスバー３はクランク部を有していない。しかし、バスバー３は封止板４に埋め込まれるクランク部を有していてもよく、この場合にはバスバー３も封止板４に対して完全に固定される。

　封止板４はケース５の側面の一部をなしてケース５を封止する。

　図５はバスバー２、３が接続されたコンデンサ素子１の斜視図である。封止板４が結合したバスバー２、３は図５に示すように、複数個のコンデンサ素子１と接続される。実施の形態１ではバスバー２、３によって２個のコンデンサ素子１を並列に接続している。

　バスバー２、３はともに封止板４に固定されているので、端子部２ｃ、３ｃの先端を所定の距離で離間させ、設計どおりの位置関係にてバスバー２、３をコンデンサ素子１に接続することができる。

　バスバー２の接続部２ａはコンデンサ素子１の一方の端面の上部にＬ字型の部分を沿わすように配置され、電極１ａと接続される。バスバー３の接続部３ａはコンデンサ素子１の他方の端面の上部にＬ字型の部分を沿わすように配置され、電極１ｂと接続される。

　図５に示すようにバスバー２、３をコンデンサ素子１に接続した状態では、バスバー２、３の端子部２ｂ、３ｂはともにコンデンサ素子１の側面のうち平坦な部分に対して直角に延びている。

　バスバー２の端子部２ｃの屈曲部２ｅは、図５に示すように、バスバー３の接続部３ａと接触しないように接続部３ａを跨ぐ。屈曲部２ｅはバスバー２、３間の短絡を防止している。

　図６は、バスバー２、３を接続した２つのコンデンサ素子１を収容するケース５の斜視図である。ケース５は、上面が開放されている箱型の形状を有し、収容部５ａにコンデンサ素子１は収容される。ケース５は樹脂にて形成されており、実施の形態１においては封止板４と同様にＰＰＳにて形成されている。

　ケース５の側壁５ｂには、側壁の上端から下端付近まで延びる矩形状を有する切り欠き部６が形成されている。切り欠き部６には、図６に示すように封止板４が配置されてケース５と結合される。ケース５と封止板４は接着剤等を用いて接合することができる。

　上述したように、バスバー２のクランク部２ｆは封止板４内部に埋入されているので、バスバー２は封止板４に対して完全に固定されている。したがって、バスバー２に接続されたコンデンサ素子１は、ケース５の切り欠き部６に封止板４を配置した際に自ずと位置決めされ、ケース５の収容部５ａ内の所定の位置に正確に配置することができる。

　図６に示すように、封止板４はケース５の切り欠き部６と同じ寸法、厚みを有する。したがって、封止板４はケース５に結合されると、ケース５の側壁５ｂの一部をなし、ケース５の切り欠き部６を封止する。

　封止板４がケース５の切り欠き部６を封止した状態でケース５の上面の開口部からモールド樹脂７を注入し、固化させることで図１に示すケースモールド型コンデンサ１０が完成する。ケースモールド型コンデンサ１０においては、図１に示すように、モールド樹脂７はコンデンサ素子１およびバスバー２、３の一部を被覆するように収容部５ａに充填される。モールド樹脂７からはバスバー２、３の端子部２ｂ、３ｂが上方に露出して外部へ引き出されている。また、ケース５の側壁５ｂからは封止板４を介してバスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃの先端が外部へ引き出されて露出する。

　封止板４と切り欠き部６を接着剤等の接着方法により強固に接続させることで、ケース５の収容部５ａにモールド樹脂７を注入した際に、封止板４と切り欠き部６との隙間から外部にモールド樹脂７が漏れ出てしまうことを防止できる。実施の形態１においては封止板４とバスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃとはインサート成形によって一体化されているので、バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃと封止板４との間に隙間はほとんど存在せず、端子部２ｃ、３ｃの貫通するルートからモールド樹脂７が外部へ漏れ出ない。さらに、端子部２ｃではクランク部２ｆによって端子部２ｃの貫通するルートが複雑化しているので、モールド樹脂７の外部への漏洩の可能性はより低減される。

　端子部２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃが外部の機器と接続されてケースモールド型コンデンサ１０は使用される。

　図１３Ａと図１３Ｂに示す特許文献２に記載の技術によると外部接続部用端子部２０１ａ、２０１ｂの端子間の寸法精度を向上させることが可能である。しかしながら、特許文献２に記載の技術では確かに外部接続部用端子部２０１ａ、２０１ｂどうしの平面的なズレの発生は抑制できるものの、垂直方向のズレに関しては依然として抑制できない。すなわち、特許文献２に記載の技術においては、共通接続部２０３をニッパー等の切断工具にて切離除去するが、この切離除去の作業による衝撃にて、外部接続部用端子部２０１ａ、２０１ｂが垂直方向にずれてしまう可能性がある。これに加え、最終的に切離除去される共通接続部２０３を設けなくてはならないため、材料費が増加する。

　実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０は、バスバー２、３を封止板４に固定した状態でコンデンサ素子１に接続するので、接続後のバスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃ間の寸法精度は平面方向、垂直方向のいずれにおいても極めて高い。さらに、封止板４はそのままケース５の側壁５ｂの一部として用いられるので、最終的な製品であるケースモールド型コンデンサ１０においても端子部２ｃ、３ｃ間の寸法精度は高く、高い信頼性を有する。

　また、特許文献２に記載のケースモールド型コンデンサのように共通接続部２０３の切除の必要はなく、材料的な無駄もない。さらに、バスバー２、３を固定させるための封止板４はケース５の側壁５ｂの一部であり、バスバー２、３を固定するための新たな部材ではないので、材料点数も増加することがなく、ケースモールド型コンデンサ１０はコスト的にも優れている。

　（実施の形態２）
　図７は本発明の実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０の斜視図である。図７において、図１から図６に示す実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０は、図１から図６に示す実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０のケース５と封止板４の代わりにケース２５と封止板２４とを備える。図８はモールド樹脂７を充填する前のケースモールド型コンデンサ２０の斜視図である。

　図７と図８に示すように、実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０のケース２５と封止板２４は、図１から図６に示す実施の形態１におけるケースモールド型コンデンサ１０のケース５と封止板４とそれぞれほぼ同じ形状を有する。封止板２４はケース２５の側壁２５ｂの一部をなすようにケース２５に結合される。すなわち、ケース２５の側壁２５ｂには上端から下端付近まで切り欠かれた矩形状を有する切り欠き部２６が形成されている。切り欠き部２６に封止板２４が嵌挿され結合される。ケース２５は、切り欠き部２６を囲み切り欠き部２６に面する縁部２５ｃを有する。縁部２５ｃは封止板２４と結合できるように、ケース２５の他の部分より局部的に若干大きい厚みを有する。縁部２５ｃの厚みは封止板２４の厚みと同じである。

　封止板２４と縁部２５ｃの互いに当接する部分に設けられた凹凸を嵌合させることによって封止板２４とケース２５の縁部２５ｃとは結合する。

　封止板２４は、バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃが貫通する互いに反対側の主面２４ａ、２４ｂと、主面２４ａ、２４ｂに繋がる側端面２４ｃと、側端面２４ｃの反対側の側端面２４ｄとを有する。ケース２５の縁部２５ｃは封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄにそれぞれ当接する内端面２５ｄ、２５ｅを有する。封止板２４は側端面２４ｃ（２４ｄ）部から外方に突出した凸部２７を有する。凸部２７の断面は円弧形状を有する。封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄは、封止板２４の６面のうち、バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃが貫通する主面２４ａ、２４ｂ以外の４つの側端面２４ｃ～２４ｆのうちの２つである。側端面２４ｅは図７と図８において上方を向いて開放されている。側端面２４ｆは図７と図８において下方に向きケース２５の切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃに当接する。凸部２７は、封止板２４の側端面２４ｃ～２４ｆのうち、図８において上方を向く側端面２４ｅ以外の側端面２４ｃ、２４ｄ、２４ｆに設けられている。凸部２７は封止板２４の上端から下端に亘って延びる。

　一方、ケース２５の切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃの内端面２５ｄには凹部２８が設けられている。凹部２８は円弧形状の断面を有する。凹部２８も凸部２７と同様に、切り欠き部２６の上端から下端に亘って延びている。

　図８において上方から下方に向けて、封止板２４を切り欠き部２６に嵌めて挿入し、封止板２４の凸部２７を切り欠き部２６の凹部２８に嵌合させることで封止板２４と切り欠き部２６とは結合される。

　図９Ａはケースモールド型コンデンサ２０の拡大図であり、特に、封止板２４を切り欠き部２６に結合した後の、図７と図８に示すケース２５の切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃと封止板２４とが当接する部分を示す。

　図９Ａに示すように、凸部２７を凹部２８に嵌合させることで封止板２４と切り欠き部２６は結合されている。封止板２４は、凸部２７の断面の円弧形状の頂点に設けられたリブ２７ａと、凸部２７の断面の円弧形状の根元付近の両側にそれぞれ設けられたリブ２７ｂ、２７ｃとを有する。図９Ｂはケースモールド型コンデンサ２０の拡大図であり、特に、封止板２４の側端面２４ｃを示す。封止板２４のリブ２７ａ～２７ｃは凸部２７の表面から僅かに外側に向けて突出する。リブ２７ａ～２７ｃは封止板２４の凸部２７の上端から下端に亘って延びている。

　一方、凹部２８にはリブ２７ａ～２７ｃと対応した窪みは設けられていない。すなわち、凸部２７を凹部２８に嵌合する際、リブ２７ａ～２７ｃは凹部２８に圧入されて凹部２８に弾接する。この結果、リブ２７ａ～２７ｃは凹部２８の壁面に僅かに食い込み、封止板２４を切り欠き部２６に結合した後は、リブ２７ａ～２７ｃ付近は他の部分と比べ強い圧力がかかっている。

　なお、リブ２７ａ～２７ｃは封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄ、２４ｆに設けられた凸部２７のうち、図８において下方に向く側端面２４ｆの凸部２７には設けられておらず、側端面２４ｃ、２４ｄの凸部２７に設けられている。

　図８に示すケース２５の上面の開口部からモールド樹脂７を注入し、固化させることで、図７に示すケースモールド型コンデンサ２０が完成する。ケースモールド型コンデンサ２０では、図７に示すように、モールド樹脂７はコンデンサ素子１およびバスバー２、３の一部を被覆するように収容部２５ａ（図８）に充填されている。モールド樹脂７からバスバー２、３の端子部２ｂ、３ｂが上方に露出し、外部へ引き出されている。また、ケース２５の側壁２５ｂからは封止板２４を介してバスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃの先端が外部へ引き出されている。

　端子部２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃが外部の機器と接続されることでケースモールド型コンデンサ２０は使用される。

　以下、実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０の構成による効果について述べる。

　図８、図９Ａに示すように、実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０では、封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄに設けられた凸部２７とケース２５の切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃの内端面２５ｄに設けられた凹部２８を嵌合させている。このように封止板２４を切り欠き部２６に嵌挿し、ケース２５の収容部２５ａを封止することにより、バスバー２、３の端子部２ｃ、３ｃをケース２５の側面から外部へ引き出すとともに、収容部２５ａにモールド樹脂７を充填した際にモールド樹脂７が封止板２４と切り欠き部２６の僅かな隙間から外部へ漏洩してしまうことを抑制することができる。これはすなわち、凹部２８と凸部２７を嵌合させたことにより、封止板４と切り欠き部２６の位置決めの精度が向上し、正確な位置で切り欠き部２６を封止板２４で封止できるとともに、さらに凹凸によりモールド樹脂７の漏洩ルートを長くかつ複雑化できることによる。また、凹凸の嵌合によりケース２５と封止板２４の結合も強固なものとなっている。この結果、モールド樹脂７の外部への漏洩の可能性を飛躍的に抑制できる。

　また、封止板２４には複数の凸部２７が設けられ、ケース２５の縁部２５ｃには複数の凸部２７にそれぞれ嵌合する複数の凹部２８が設けられていてもよく、これにより、封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄ、２４ｆとケース２５の縁部２５ｃの内端面２５ｄは波形状を有する。これにより実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０と同様の効果を得ることができる。

　実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０では、封止板２４の切り欠き部２６への嵌挿時に圧入されるリブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを封止板２４に一体で設けている。

　上述したように、リブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃは切り欠き部２６の凹部２８の壁面に食い込むようにして凸部２７が凹部２８に圧入されるので、封止板２４と切り欠き部２６の間の僅かな隙間にモールド樹脂７が浸入したとしても、モールド樹脂７の外部への漏洩の進行をリブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃで食い止めることができる。したがって、リブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃにより、実施の形態２におけるケースモールド型コンデンサ２０はモールド樹脂７の漏洩の可能性がさらに抑制されている。

　実施の形態のケースモールド型コンデンサ２０において、凸部２７は円弧形状の断面を有する。仮に凸部２７の断面が円弧形状でなく、矩形状等の形状を有する場合、リブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃからケース２５が受ける圧力によって、例えば凹部２８の矩形状の角部付近に局所的に応力を受け、ケース２５が破損する場合があり、また、モールド樹脂７が外部からの熱を受け膨張した時にもケース２５が破損する場合がある。したがって、ケースモールド型コンデンサ２０では凸部２７の断面を円弧形状とし、ケース２５にかかる圧力を分散し、破損の可能性を抑制している。

　以上、説明したように、実施の形態２のケースモールド型コンデンサ２０ではモールド樹脂７をケース２５に充填する時のケース２５の外部へのモールド樹脂７の漏洩の可能性を抑制することができるので、ケースモールド型コンデンサ２０は高い信頼性を有する。

　図９Ｃと図９Ｄは実施の形態２における他のケースモールド型コンデンサ２０Ａの拡大図である。図９Ｃと図９Ｄにおいて、図９Ａと図９Ｂに示すケースモールド型コンデンサ２０と同じ部分には同じ参照番号を付す。ケースモールド型コンデンサ２０では、リブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃは凸部２７に設けられている。図９Ｃと図９Ｄに示すケースモールド型コンデンサ２０Ａでは、封止板２４の凸部２７にリブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃは設けられておらず、その代わりに、ケース２５は切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃの凹部２８の表面から僅かに突出するリブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを有する。図９Ｄに示すように、リブ２８ａ～２８ｃはケース２５の凸部２７の上端から下端に亘って延びている。

　一方、凸部２７にはリブ２８ａ～２８ｃと対応した窪みは設けられていない。すなわち、凸部２７を凹部２８に嵌合する際、リブ２８ａ～２８ｃは凸部２７に弾接する。この結果、リブ２８ａ～２８ｃは凸部２７の表面に僅かに食い込み、封止板２４を切り欠き部２６に結合した後は、リブ２８ａ～２８ｃ付近は他の部分と比べ強い圧力がかかっている。

　ケースモールド型コンデンサ２０Ａでは、リブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃをケース２５の縁部２５ｃに一体で設けている。

　上述したように、リブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃは封止板２４の凸部２７の表面に食い込むようにして凸部２７が凹部２８に圧入されるので、封止板２４と切り欠き部２６の間の僅かな隙間にモールド樹脂７が浸入したとしても、モールド樹脂７の外部への漏洩の進行をリブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃで食い止めることができる。したがって、リブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃにより、ケースモールド型コンデンサ２０Ａはモールド樹脂７の漏洩の可能性がさらに抑制されている。

　実施の形態のケースモールド型コンデンサ２０Ａにおいて、凸部２７は円弧形状の断面を有する。仮に凸部２７の断面が円弧形状でなく、矩形状等の形状を有する場合、リブ２８ａ、２８ｂ、２８ｃからケース２５が受ける圧力によって、例えば凹部２８の矩形状の角部付近に局所的に応力を受け、ケース２５が破損する場合があり、また、モールド樹脂７が外部からの熱を受け膨張した時にもケース２５が破損する場合がある。したがって、ケースモールド型コンデンサ２０Ａでは凸部２７の断面を円弧形状とし、ケース２５にかかる圧力を分散し、破損の可能性を抑制している。

　以上、説明したように、実施の形態２のケースモールド型コンデンサ２０Ａではモールド樹脂７をケース２５に充填する時のケース２５の外部へのモールド樹脂７の漏洩の可能性を抑制することができるので、ケースモールド型コンデンサ２０Ａは高い信頼性を有する。

　図１０は実施の形態２におけるさらに他のケースモールド型コンデンサ２０Ｂの斜視図である。図１０において、図７に示すケースモールド型コンデンサ２０と同じ部分には同じ参照番号を付す。図７に示すケースモールド型コンデンサ２０では、封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄ、２４ｆ部に凸部２７が設けられており、ケース２５の切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃの内端面２５ｄ、２５ｅ、２５ｆに凹部２８が設けられており、凸部２７が凹部２８に嵌合する。図１０に示すケースモールド型コンデンサ２０Ｂでは、封止板２４の側端面２４ｃ、２４ｄ、２４ｆに凹部１２８が設けられており、ケース２５は切り欠き部２６の周囲の縁部２５ｃの内端面２５ｄ、２５ｅ、２５ｆから突出する凸部１２７を有する。図７に示す凸部２７と凹部２８と同様に、図１０に示す凹部１２８に凸部１２７が嵌合することで、封止板２４がケース２５の縁部２５ｃに結合して切り欠き部２６を封止し、同様の効果を有する。

　図１１Ａと図１１Ｂは図１０に示すケースモールド型コンデンサ２０Ｂの拡大図である。図１１Ａと図１１Ｂにおいて、図９Ａと図９Ｂに示すケースモールド型コンデンサ２０と同じ部分には同じ参照番号を付す。図１０に示す凸部１２７には、図９Ａと図９Ｂに示すリブ２７ａ～２７ｃと同様の形状と位置のリブ１２７ａ～１２７ｂが設けられており、同様の効果を有する。

　図１１Ｃと図１１Ｄは実施の形態２におけるさらに他のケースモールド型コンデンサ２０Ｃの拡大図である。図１１Ｃと図１１Ｄにおいて、図９Ａと図９Ｂに示すケースモールド型コンデンサ２０や図１１Ａと図１１Ｂに示すケースモールド型コンデンサ２０Ｂと同じ部分には同じ参照番号を付す。ケースモールド型コンデンサ２０Ｂでは、リブ１２７ａ～１２７ｃは凸部１２７に設けられている。図１１Ｃと図１１Ｄに示すケースモールド型コンデンサ２０Ｃでは、ケース２５の凸部１２７にリブ１２７ａ～１２７ｃは設けられておらず、その代わりに、封止板２４は凹部１２８の表面から僅かに突出するリブ１２８ａ～１２８ｃを有する。図１１Ｄに示すように、リブ１２８ａ～１２８ｃは封止板２４の凹部１２８の上端から下端に亘って延びている。リブ１２８ａ～１２８ｂは図９Ｃと図９Ｄに示すリブ２８ａ～２８ｃと同様の効果を有する。

　なお、実施の形態１、２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。したがって、ケースモールド型コンデンサ１０、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを実際に使用する際には、必ずしも図１や図７で示すようにケース５、２５の開口部を鉛直方向上向きとなるように配置する必要はなく、例えば鉛直方向下向きやあるいは水平方向に向くように配置しても構わない。

　また、実施の形態１、２におけるケースモールド型コンデンサ１０、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃではコンデンサ素子１の印加電圧を測定するための端子部２ｃ、３ｃが封止板４、２４に貫通し、外部からコンデンサ素子１に電流を流す端子部２ｂ、３ｂがモールド樹脂７から露出する。バスバー２、３は端子部２ｂ、３ｂを有さず、外部からの電流を端子部２ｃ、３ｃを介してコンデンサ素子１に流してもよい。

　本発明によるケースモールド型コンデンサは、外部機器に接続されるように構成された複数の端子部間の相対的な位置関係の寸法精度が極めて高く、高い信頼性を有する。したがって、様々な外部環境下で用いられるとともに高い信頼性が強く要求されるハイブリッド車用のコンデンサとして好適である。

１　　コンデンサ素子
１ａ　　電極（第１の電極）
１ｂ　　電極（第２の電極）
２　　バスバー（第１のバスバー）
２ａ　　接続部（第１の接続部）
２ｂ　　端子部
２ｃ　　端子部（第１の端子部）
２ｅ　　屈曲部
２ｆ　　クランク部
３　　バスバー（第２のバスバー）
３ａ　　接続部（第２の接続部）
３ｂ　　端子部
３ｃ　　端子部（第２の端子部）
４　　封止板
５　　ケース
６　　切り欠き部
７　　モールド樹脂
１０　　ケースモールド型コンデンサ
２０　　ケースモールド型コンデンサ
２５　　ケース
２４　　封止板
２６　　切り欠き部
２７　　凸部
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ　　リブ
２８　　凹部

Claims

コンデンサ素子本体と、前記コンデンサ素子本体に設けられた第１の電極と、前記素子本体に設けられた第２の電極とを有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の前記第１の電極に接続された第１の接続部と、前記第１の接続部に繋がる外部接続用の第１の端子部とを有する第１のバスバーと、
前記コンデンサ素子の前記第２の電極に接続された第２の接続部と、前記第２の接続部に繋がる外部接続用の第２の端子部とを有する第２のバスバーと、
切り欠き部が設けられた側壁を有し、前記コンデンサ素子と前記第１のバスバーの前記第１の接続部と前記第２のバスバーの前記第２の接続部とを収容するケースと、
前記切り欠き部を封止するように前記ケースに結合する封止板と、
前記コンデンサ素子と前記第１のバスバーの前記第１の接続部と前記第２のバスバーの前記第２の接続部とを覆うように前記ケースに充填されたモールド樹脂と、
を備え、
前記第１のバスバーの前記第１の端子部と前記第２のバスバーの前記第２の端子部とが前記ケースの外部に露出するように、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは前記封止板を貫通して前記封止板に固定されている、ケースモールド型コンデンサ。
前記ケースは前記切り欠き部に面して前記封止板の端面に当接する内端面を有し、
前記ケースの前記内端面には凹部が設けられており、
前記封止板は、前記端面に設けられて前記ケースの前記内端面の前記凹部に嵌合する凸部を有する、請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記封止板は前記凸部に設けられて前記ケースの前記凹部に弾接するリブをさらに有する、請求項２に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記凸部の断面は円弧形状を有する、請求項３に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記ケースは、前記ケースの前記凹部に設けられて前記封止板の前記凸部に弾接するリブをさらに有する、請求項２に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記凹部の断面は円弧形状を有する、請求項５に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記ケースは前記切り欠き部に面して前記封止板の端面に当接する内端面を有し、
前記封止板の前記端面には凹部が設けられており、
前記ケースは、前記内端面に設けられて前記封止板の前記端面の前記凹部に嵌合する凸部を有する、請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記ケースは前記凸部に設けられて前記封止板の前記凹部に弾接するリブをさらに有する、請求項７に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記凸部の断面は円弧形状を有する、請求項８に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記封止板は、前記封止板の前記凹部に設けられて前記ケースの前記凸部に弾接するリブをさらに有する、請求項７に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記凹部の断面は円弧形状を有する、請求項１０に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとはインサート成形により前記封止板と一体化されている、請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
前記第１のバスバーは、屈曲した部分を有して前記封止板内に位置するクランク部をさらに有する、請求項１に記載のケースモールド型コンデンサ。
コンデンサ素子本体と、前記コンデンサ素子本体に設けられた第１の電極と、前記素子本体に設けられた第２の電極とを有するコンデンサ素子を準備するステップと、
第１の接続部と、前記第１の接続部に繋がる外部接続用の第１の端子部とを有する第１のバスバーを準備するステップと、
第２の接続部と、前記第２の接続部に繋がる外部接続用の第２の端子部とを有する第２のバスバーを準備するステップと、
切り欠き部が設けられた側壁を有するケースを準備するステップと、
前記第１のバスバーの前記第１の端子部と前記第２のバスバーの前記第２の端子部とを固定するように前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとが貫通する封止板を準備するステップと、
前記封止板を準備するステップの後で、前記コンデンサ素子の前記第１の電極と前記第２の電極とに前記第１のバスバーの前記第１の接続部と前記第２のバスバーの前記第２の接続部とをそれぞれ接続するステップと、
前記第１のバスバーの前記第１の端子部と前記第２のバスバーの前記第２の端子部とが前記ケースの外部に露出するように前記ケースの前記切り欠き部に前記封止板を結合させて、前記コンデンサ素子と前記第１のバスバーの前記第１の接続部と前記第２のバスバーの前記第２の接続部とを前記ケースに収容するステップと、
を含む、ケースモールド型コンデンサの製造方法。
前記封止板を準備するステップは、前記第１のバスバーの前記第１の端子部と前記第２のバスバーの前記第２の端子部とをインサート成形により結合するステップを含む、請求項１４に記載のケースモールド型コンデンサの製造方法。
前記コンデンサ素子と前記第１のバスバーの前記第１の接続部と前記第２のバスバーの前記第２の接続部とを覆うように前記ケースにモールド樹脂を充填するステップをさらに含む、請求項１４に記載のケースモールド型コンデンサの製造方法。