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技術 外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサ

出願人 株式会社指月電機製作所
発明者 塩見裕二牧添浩明野上栄一石原友佳
出願日 2016年4月20日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-084834
公開日 2017年10月26日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2017-195285
状態 特許登録済
技術分野 コンデンサの端子一般 コンデンサの容器・被覆一般
主要キーワード 略トラック状 外部端子構造 略立方体状 異極性 折曲加工 クランパー コンデンサモジュール 止め機構
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を簡単に確保することのできる外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサを提供する。

解決手段

互いに異極性となる一対の外部端子3c、4cと、一方の外部端子3cに取り付けられ、外部端子3c、4cの位置決めを行う位置決め部材5とを備え、位置決め部材5は、一方の外部端子3cを挿通する挿通孔5cを備えた基部5aと、基部5aから延出され、外部端子3c、4c間に位置する仕切り部5bとを有し、位置決め部材5の外面に沿って設けられる他方の外部端子4cが、一方の外部端子3cからの位置決め部材5の抜けを防止する抜け止め手段Rを備えている。

概要

背景

外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度は、コンデンサモジュールインダクタンスを大きく変化させる。特に、コンデンサ素子としてフィルムコンデンサを用いた場合、インダクタンス値に支配的な影響を与えることになる。そこで、コンデンサモジュールの組み立てにあたっては、外部端子に治具を取り付け、外部端子の移動を制限した状態で作業を行うことが一般的である(例えば特許文献1、2参照)。

概要

外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を簡単に確保することのできる外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサを提供する。互いに異極性となる一対の外部端子3c、4cと、一方の外部端子3cに取り付けられ、外部端子3c、4cの位置決めを行う位置決め部材5とを備え、位置決め部材5は、一方の外部端子3cを挿通する挿通孔5cを備えた基部5aと、基部5aから延出され、外部端子3c、4c間に位置する仕切り部5bとを有し、位置決め部材5の外面に沿って設けられる他方の外部端子4cが、一方の外部端子3cからの位置決め部材5の抜けを防止する抜け止め手段Rを備えている。

目的

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を簡単に確保することのできる外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサの提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

互いに異極性となる一対の外部端子(3c、4c)と、一方の外部端子(3c)に取り付けられ、外部端子(3c、4c)の位置決めを行う位置決め部材(5)とを備え、位置決め部材(5)は、一方の外部端子(3c)を挿通する挿通孔(5c)を備えた基部(5a)と、(基部5a)から延出され、外部端子(3c、4c)間に位置する仕切り部(5b)とを有し、位置決め部材(5)の外面に沿って設けられる他方の外部端子(4c)が、一方の外部端子(3c)からの位置決め部材(5)の抜けを防止する抜け止め手段(R)を備えていることを特徴とする外部端子構造

請求項2

抜け止め手段(R)が、他方の外部端子を折曲してなる段差である請求項1記載の外部端子構造。

請求項3

請求項1又2記載の外部端子構造を備える樹脂モールド型コンデンサ

技術分野

0001

この発明は、外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサに関するものであって、特に、外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を確保するための外部端子構造に関する。

背景技術

0002

外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度は、コンデンサモジュールインダクタンスを大きく変化させる。特に、コンデンサ素子としてフィルムコンデンサを用いた場合、インダクタンス値に支配的な影響を与えることになる。そこで、コンデンサモジュールの組み立てにあたっては、外部端子に治具を取り付け、外部端子の移動を制限した状態で作業を行うことが一般的である(例えば特許文献1、2参照)。

先行技術

0003

特開2006−216756号公報
特開2010−267775号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、治具は、例えば同一基板上に複数設けられたクランパーネジからなり、コンデンサモジュールの組み立てが完了すると取り外される。しかし、冶具を取り外すと外部端子がスプリングバックを起こし、外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度にばらつきが生じることがあった。また、冶具の取り付け、取り外しに多くの手間がかかり、作業効率の低下を招いていた。

0005

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を簡単に確保することのできる外部端子構造及び樹脂モールド型コンデンサの提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の外部端子構造は、互いに異極性となる一対の外部端子3c、4cと、一方の外部端子3cに取り付けられ、外部端子3c、4cの位置決めを行う位置決め部材5とを備え、位置決め部材5は、一方の外部端子3cを挿通する挿通孔5cを備えた基部5aと、基部5aから延出され、外部端子3c、4c間に位置する仕切り部5bとを有し、位置決め部材5の外面に沿って設けられる他方の外部端子4cが、一方の外部端子3cからの位置決め部材5の抜けを防止する抜け止め手段Rを備えていることを特徴としている。

0007

抜け止め手段Rが、他方の外部端子4cを折曲してなる段差であることが好ましい。

0008

本発明の樹脂モールド型コンデンサは、上記外部端子構造を備えている。

発明の効果

0009

本発明の外部端子構造は、一方の外部端子に取り付けられ、外部端子の位置決めを行う位置決め部材を備えているため、冶具を用いることなく製造が可能である。従って、スプリングバックの発生を抑えることができるとともに、作業効率の向上を図ることができる。また、位置決め部材の外面に沿って設けられる他方の外部端子が、一方の外部端子からの位置決め部材の抜けを防止する抜け止め手段を備えているため、位置決め部材の一方の外部端子からの抜け落ちを防止することができ、外部端子間の相対的な位置関係や寸法精度を長期に亘って安定して保持することができる。

0010

また、抜け止め手段が、他方の外部端子を折曲してなる段差であれば、簡単かつ安価に位置決め部材の抜けを防止することができる。

図面の簡単な説明

0011

この発明の一実施形態に係る外部端子構造を備えた樹脂モールド型コンデンサを示す斜視図である。
樹脂モールド型コンデンサの分解斜視図である。
(a)は第1外部端子の斜視図、(b)は第2外部端子の斜視図である。
(a)は位置決め部材を前方から見た斜視図、(b)は位置決め部材に第1外部端子を挿通させた状態を後方から見た斜視図である。
(a)は、図4bのA−A線断面図、(b)は、図4bのB−B線断面図、(c)は、第2外部端子を位置決め部材に当接させた状態での図4のB−B線位置での断面図である。

実施例

0012

次に、この発明の樹脂モールド型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。本発明の樹脂モールド型コンデンサ1は、図1及び図2に示すように、コンデンサ素子2と、第1電極板3と、第2電極板4と、位置決め部材5と、ケース6とを備える。また図示はしていないが、ケース6内には、コンデンサ素子2、第1電極板3、第2電極板4をモールドするための樹脂充填される。以下、各構成部材について説明していく。

0013

コンデンサ素子2は、例えば絶縁性フィルム上に金属が蒸着された金属化フィルム巻回することでなるフィルムコンデンサであって、軸方向端部には金属を溶射してなるメタリコン電極2a、2bが形成されている。コンデンサ素子2の断面は略トラック状(2本の平行線とその両端を半円でつないだ形状)とされており、図2に示すように、側面に設けられた平坦部2c、2c同士、曲面部2d、2d同士を対向させるようにして複数並設されている。なお、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、電解コンデンサなど公知の種々のコンデンサ使用可能である。

0014

第1電極板3は、コンデンサ素子2の一方の電極図2において上方の電極)2aを図示しない外部機器に接続するためのものであって、平面視略矩形状の本体3aを有する。本体3aには、一方の電極2aとの接続に用いる接続部3bが、コンデンサ素子2の数に合わせて設けられている。この接続部3bは、コンデンサ素子2の電極部と対向する部分を略U字状に切り抜くことで形成されている。本体3aの一辺からは、外部機器との接続に用いる第1外部端子3cが延設されている。第1外部端子3cは、本体3aから垂直方向立ち上がる垂直部3dと、垂直部3dの上端から水平方向に延びる水平部3eとからなり、側面視略L字状とされている(図5a参照)。また、垂直部3dと水平部3eの基端部分は、水平部3eの先端部分よりも幅広とされている(図3a参照)。なお、この幅広部分3Wは、後述する第2電極板4の第2外部端子4cの幅広部分4Wと対向する(図3aの仮想線参照)。幅広部分3Wに比べて狭幅とされた水平部3eの先端部分3Nには、外部機器との接続に用いる接続孔3fが設けられている。このような第1電極板3は、例えば銅やアルミ等の金属板プレス加工することで形成される。

0015

第2電極板4は、コンデンサ素子2の他方の電極(図2において下方の電極)2bを外部機器に接続するためのものであって、第1電極板3と同様に、接続部4bを備えた略矩形状の本体4aを有している。本体4aの一辺から延設された外部端子(第2外部端子)4cについても、本体4aから垂直方向に立ち上がる垂直部4dと、垂直部4dの上端から水平方向に延びる水平部4eとからなり、第1外部端子3cと略同様である。ただ、本体4aがコンデンサ素子2の下方に位置する関係上、垂直部4dの長さは第1外部端子3cよりも長い。また、後述する位置決め部材5の基部5aに挿通させるのではなく、基部5aの下面に当接させる(外面に沿わせる)ため、第1外部端子3cの水平部3eに比べて低い位置に水平部4eの幅広部分4Wが設けられている。さらに、水平部4eの狭幅部分4Nが、第1外部端子3cの狭幅部分3Nと同じ高さとなるように、水平部4eが、幅広部分4Wと狭幅部分4Nとの境界部近傍においてさらに略L字状に折曲されており、水平部4eに上下方向の段差が形成されている(図3b参照)。なお、この段差が第1外部端子3cからの位置決め部材5の抜けを防止する抜け止め手段Rとなる。このような第2電極板4は、例えば銅やアルミ等の金属板をプレス加工することで形成される。

0016

位置決め部材5は、第1外部端子3c及び第2外部端子4cの位置決めを行い、第1外部端子3cと第2外部端子4cの間の位置関係や寸法精度を確保するためのものであって、図1及び図4に示すように、第1外部端子3cを挿通する基部5aと、基部5aの中央から延出され、第1外部端子3cと第2外部端子4cとの間に介在する仕切り部5bとからなり、平面視略T字状とされている。なお、仕切り部5bの延出方向を前方とすると、仕切り部5bの後端から基部5aが左右にそれぞれ延出されているとも言える。このような位置決め部材5は、例えば合成樹脂から形成されるが、紙やゴム等の絶縁性の素材から形成しても良い。

0017

基部5aは、第1外部端子3cの水平部3eを挿通するための挿通孔5cを備える。挿通孔5cは、水平部3eの狭幅部分3Nに対応する箇所(図4aにおいて手前側:右側5R)のみが貫通しており、幅広部分3Wにのみ対応する箇所(図4aにおいて奥側:左側5L)は前方側閉塞されて非貫通とされている(図5a、b参照)。また、右側5Rには、挿通孔5cの下面を前方に延長する部5dと、顎部5dの下面から下方に向か合って延びる垂れ部5eが設けられている。

0018

仕切り部5bは、第1外部端子3cの水平部3eや第2外部端子4cの水平部4eよりも長く形成されている。従って、図1に示すように、第1外部端子3cに取り付けられた状態において、第1、第2外部端子3c、4cの先端よりも前方に突出する。すなわち、基部5aよりも前方では、第1、第2外部端子3c、4cの全域全長)に亘って、第1、第2外部端子3c、4c間に仕切り部5bが介在することになる。また、仕切り部5bは、第1、第2外部端子3c、4cの上面や下面よりも突出する。これにより互いに近接する第1外部端子3cと第2外部端子4cとの絶縁距離を確保し、両者の短絡を防止する。なお、基部5a部分では、第1外部端子3cを基部5aに挿通させ、第2外部端子4cを基部5aに挿通させず、基部5aの下面に沿わせることで短絡を防止している。基部5aよりも後方では、例えば絶縁体7(図5c参照)を介在させたり、十分な間隔を空けることで短絡を防止する。仕切り部5bの右側面には、図4に示すように、自身の延出方向に沿って延びる段部5fを有している。段部5fは、挿通孔5cの上面を前方に延長するようにして設けられており、第1外部端子3cのガイド部として機能する。

0019

ケース6は、図2に示すように、上方に開口6aを有する略立方体状であって、例えば合成樹脂からなる。ただし金属製であっても良い。ケース6内に充填される樹脂は、エポキシ樹脂ウレタン樹脂など種々の合成樹脂を使用可能である。

0020

次に、樹脂モールド型コンデンサ1の製造方法について説明する。まず、第1電極板3の本体3aにコンデンサ素子2の一方の電極2aをはんだ等によって接続する。続いて、第1外部端子3cに位置決め部材5を取り付ける。具体的には、位置決め部材5の挿通孔5cに第1外部端子3cを挿通する(差し込む)。この際、基部5aの右側5Rでは、図5aに示すように、第1外部端子3cの水平部3eの先端部分(狭幅部分3N)が基部5aを貫通する。そして、顎部5dの上面及び仕切り部5bの段部5fの下面に沿うようにして(当接した状態で)前方に延出される。また、基部5aの左側5Lでは、図5bに示すように、水平部3eの幅広部分3Wが基部5aから突出することなく、基部5aに内包される。なお、この状態は、水平部3eの幅広部分3Wに位置決め部材5が取り付けられているともいえる。

0021

次に、位置決め部材5の下方から、第2外部端子4cの水平部4eの幅広部分4Wの上面を位置決め部材5の基部5aの下面に当接させて(重ね合わせて)、上下方向の位置決めを行う。この際、図5cに示すように、段差を基部5aの左側5Lの前面に位置させる。これにより、位置決め部材5は前方への移動が規制され、第1外部端子3cから抜け落ちることがなくなる。すなわち、本発明の外部端子構造が形成される。また、上下方向の位置決めに合わせて、水平部4eの右側面を仕切り部5bの左側面に当接させることで、左右方向の位置決めも行う。その後、第2電極板4の本体4aを、コンデンサ素子2の他方の電極2bにはんだ等で接続し、垂直部3d、4d間に絶縁体7を介在させ、第1外部端子3c及び第2外部端子4cがケース6外に位置するようにして、ケース6内にコンデンサ素子2、第1電極板3、第2電極板4を収納し樹脂を充填することで、樹脂モールド型コンデンサ1の製造を完了する。なお、樹脂モールド型コンデンサ1の使用に際して位置決め部材5は取り外されることなく、樹脂モールド型コンデンサ1は接続孔3f、4fを介して外部機器と接続される。

0022

上記構成の外部端子構造では、第2外部端子4cを位置決め部材5に挿通させないため、段差を予め形成しておくことができる。そのため、位置決め部材5に挿通した後で折曲加工を施す場合に比べて簡単で且つ精度良く段差を形成することができる。また、位置決めと同時に抜け止め機構を形成することができるため、別途、抜け止めを設ける必要もなく、作業効率の向上を図ることができる。

0023

また、第2外部端子4cの水平部4eの基端部分(幅広部分4W)を、位置決め部材5の基部5aの下面に当接させているため、この部分においても、第1外部端子3cと第2外部端子4cとが板厚方向に対向することとなり、インダクタンスの低減を図ることができる。さらに、基部5aよりも前方において、第1外部端子3cと第2外部端子4cとが、仕切り部5bを介して近接して配置されているため、外部端子3c、4cの先端でも磁束の打ち消し合いが生じることとなり、より一層の低インダクタンス化を図ることができる。

0024

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外部端子3c(上側の電極板に設けられた外部端子)を位置決め部材5に挿通させ、第2外部端子4c(下側の電極板に設けられた外部端子)を位置決め部材5に挿通させず当接させていたが、逆にしても良い。この場合、第1外部端子3cに段差を設ければ、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。また、抜け止め手段Rとしては、段差に限らず、水平部4eの表面から突出する突起であっても良い。また、第1外部端子3cの水平部3eと第2外部端子4cの水平部4eの高さは必ずしも揃える必要は無く、外部機器の接続位置に合わせて適宜ずらして配置しても良い。また、上記実施形態では、第1電極板3がケース6の開口6a側に設けられ、第2電極板4がケース6の底部側に設けられていたが、開口6a側に集めたり、底部側に集めたりしても良く、さらに、ケース6の側面に沿って設けるようにしても良い。また、図において、第1外部端子3cにC面加工が施されていたが、C面加工に代えてR加工としても良いし、特段加工を施さなくても良い。また、第2外部端子4cには、C面加工やR加工が施されていないが、これら加工を施すようにしても良い。

0025

1・・樹脂モールド型コンデンサ、2・・コンデンサ素子、2a、2b・・メタリコン電極、2c・・平坦部、2d・・曲面部、3・・第1電極板、3a・・本体、3b・・接続部、3c・・第1外部端子、3d・・垂直部、3e・・水平部、3f・・接続孔、3W・・幅広部分、3N・・狭幅部分、4・・第2電極板、4a・・本体、4b・・接続部、4c・・第2外部端子、4d・・垂直部、4e・・水平部、4f・・接続孔、4W・・幅広部分、4N・・狭幅部分、R・・段差(抜け止め手段)、5・・位置決め部材、5a・・基部、5b・・仕切り部、5c・・挿通孔、5d・・顎部、5e・・垂れ部、5f・・段部、5R・・右側、5L・・左翼側、6・・ケース、6a・・開口、7・・絶縁体

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