(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，更に，前記コンデンサ素子における前記陽極及び前記陰極のうち一方の極に前記コイルパターンの一端を電気的に接続して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にしたことを特徴とする固体電解コンデンサとコイルとの複合素子の構造。
【請求項２】
複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，更に，前記コンデンサ素子における両極に前記コイルパターンの両端を電気的に接続して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にしたことを特徴とする固体電解コンデンサとコイルとの複合素子の構造。
【請求項３】
複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，前記絶縁積層筒体に，二枚の絶縁板の間に半田等の低融点金属製のヒューズパターンを形成して成るヒューズ体を，当該ヒューズ体におけるヒューズパターンによってコンデンサ素子における一方の極とコイルパターンの一端とを電気的に接続するように積層して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にしたことを特徴とする固体電解コンデンサとコイルとの複合素子の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，タンタル固体電解コンデンサ又はアルミ固体電解コンデンサ等の固体電解コンデンサと，当該固体電解コンデンサに直列又は並列に接続したコイルとを結合して成る複合素子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
一般に，この種の固体電解コンデンサは，大容量で小型であるために，最近，各種の電気機器に使用されている。
【０００３】
しかし，この固体電解コンデンサを，電気機器に使用した場合には，電気機器におけるスイッチをＯＮ・ＯＦＦするとき等に発生する突入電流によって，当該固体電解コンデンサのコンデンサ素子における誘電体膜に絶縁破壊が発生することがある。
【０００４】
そこで，このスイッチのＯＮ・ＯＦＦ等によって発生する突入電流による絶縁破壊を防止するために，前記固体電解コンデンサにおける陽極側及び陰極側のうちいずれか一方にコイルを接続して使用することが行われる。
【０００５】
また，各種の電気機器においては，この固体電解コンデンサとコイルとを，直列又は並列に組合せることによってフイルター回路等の各種の電気回路を構成することがある。
【０００６】
しかし，従来は，固体電解コンデンサと，コイルとを別の部品としているから，これらの両者を，前記のように組み合わせて電気機器に対して使用する場合には，固体電解コンデンサと，コイルとを，電気機器におけるプリント基板等に対して，別々に実装するようにしなければならず，その実装による手数が増大するばかりか，両者の実装のためのスペースを別々に設ける必要があるので，プリント基板等の大型化，ひいては電気機器の大型化を招来するのであった。
【０００７】
本発明は，タンタル固体電解コンデンサ等の固体電解コンデンサと，当該固体電解コンデンサを突入電流に対して保護するためのコイル，又は，当該固体電解コンデンサと一緒にフイルター回路等の各種回路を構成するためのコイルとを，大型化を招来することなく，且つ，前記固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を衝撃等に対して保護できる状態のもとで一体化した複合素子を提供することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，更に，前記コンデンサ素子における前記陽極及び前記陰極のうち一方の極に前記コイルパターンの一端を電気的に接続して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にする。」
という構成にした。
【０００９】
また，本発明の請求項２は，
「複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，更に，前記コンデンサ素子における両極に前記コイルパターンの両端を電気的に接続して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にする。」
という構成にした。
【００１０】
更にまた，本発明の請求項３は，
「複数枚のリング状絶縁板を積層することによって中空の内部を有する筒型に構成して成る絶縁積層筒体のうちその外周面と内周面との間における部分に，各リング状絶縁板の表面にその内周面及び外周面を露出することなく周方向に延びるように形成した導体パターンの始端部と終端部とを相隣接するリング状絶縁板の相互間において電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターンを設け，この絶縁積層筒体の内部に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を，当該コンデンサ素子における外周面が前記絶縁積層筒体における内周面に密接するように挿入して，このコンデンサ素子における陽極を前記絶縁積層筒体における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子における陰極を前記絶縁積層筒体における他端部内に位置し，前記絶縁積層筒体に，二枚の絶縁板の間に半田等の低融点金属製のヒューズパターンを形成して成るヒューズ体を，当該ヒューズ体におけるヒューズパターンによってコンデンサ素子における一方の極とコイルパターンの一端とを電気的に接続するように積層して複合体を構成し，この複合体の表面に少なくとも二つの接続用電極端子を設ける一方，前記各リング状絶縁板のうち一部のリング状絶縁板における導体パターンを，半田等の低融点金属製にした。」
ことを特徴としている。
【００１１】
【作    用】
このように構成することにより，コイルを，複数枚のリング状絶縁板を積層することによって，比較的簡単に構成することができる一方，このコイルの内部の空間に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を収容することができるのであり，換言すると，コイルの内部の空間を，コンデンサ素子を設けることに有効に利用できるから，少なくとも二つの接続用電極端子にて電気機器におけるプリント基板等に対して実装することができるものでありならがら，固体電解コンデンサとコイルとを一体化する場合における大型化を回避できるのである。
【００１２】
また，前記コンデンサ素子を，前記コイルを構成する絶縁積層筒体内に収容したことにより，このコンデンサ素子を，前記絶縁積層筒体によって保護することができるのである。
【００１３】
【発明の効果】
従って，本発明によると，固体電解コンデンサと，当該固体電解コンデンサの保護用として使用されるか，或いは当該固体電解コンデンサと共に一緒に使用されるコイルとを一体化して成る複合素子を，小型で，且つ，プリント基板等に対して実装でき，しかも，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を保護した形態にして提供することができる効果を有する。
【００１４】
これに加えて，前記複合素子に，そのコイルパターンの一部を利用して，当該複合素子の大型化を招来することなく，その固体電解コンデンサに対する温度ヒューズの機能を，簡単に付加することができるのである。
【００１５】
【実施例】
以下，本発明の実施例を，図面について説明する。
【００１６】
図１〜図５は，第１の実施例を示す。
【００１７】
この図において符号１は，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を示し，このコンデンサ素子１は，タンタル等の金属粉末を固め焼結し，この金属粉末の表面に誘電体膜に次いで固体電解質層を形成して成るチップ片１ａと，このチップ片１ａの一端面から突出した陽極端子１ｂと，前記チップ片１ａのうち前記一端面を除く表面に形成した陰極膜１ｃとによって構成されている。
【００１８】
また，符号２は，中空の内部を有するように筒型に構成した絶縁積層筒体を示し，この絶縁積層筒体２は，図４に示すようにリング状に形成した合成樹脂フィルム等の絶縁板２ａの複数枚を，接着剤を挟んで積層して一体化するか，各絶縁板２ａを熱溶着しながら一体化することによって構成され，この絶縁積層筒体２のうちその外周面と内周面との間の部分には，前記各リング状絶縁板２ａの表面にその内周面及び外周面を露出することなくその周方向に延びるように形成した導体パターン３ａの始端部３ａ′と終端部３ａ″とを相隣接するリング状絶縁板２ａの相互間においてスルーホール３ｂを介して電気的に接続して成る複数巻きのコイルパターン３が設けられている。
【００１９】
そして，この絶縁積層筒体２の内部に，前記コンデンサ素子１を，当該コンデンサ素子２における外周面が前記絶縁積層筒体２における内周面に外周面に密接するように，且つ，このコンデンサ素子１における陽極端子１ｂを前記絶縁積層筒体２における一端部内に位置する一方，前記コンデンサ素子１における陰極膜１ｃを前記絶縁積層筒体２における他端部内に位置するように挿入して接着剤等にて固着することにより，複合体を構成し，この複合体における一端面に，合成樹脂製等の絶縁体製の端子板４を，前記コンデンサ素子１における陽極端子１ｂが当該端子板４に穿設した孔４ａから突出するように積層して，接着剤等にて固着する。
【００２０】
この端子板４の表面には，前記コンデンサ素子１における陽極端子１ｂに対して電気的に導通する陽極側接続用電極端子５を，導電性ペーストの塗着及びその表面に対するニッケルメッキを下地とする半田メッキ等によって形成すると共に，前記複数巻きのコイルパターン３の一端に対して，端子板４に設けられるスルーホール６（このスルーホール６は，貫通孔と，その内部における導電体とで構成される）を介して電気的に導通する陰極側接続用電極端子７を，導電性ペーストの塗着及びその表面に対するニッケルメッキを下地とする半田メッキ等によって形成する。
【００２１】
また，前記複合体における他端面には，前記複数巻きのコイルパターン３の他端に対するスルーホール３ｃと，コンデンサ素子１における陰極膜１ｃとを電気的に接続する導体膜８を設ける。
【００２２】
なお，前記複合体における外表面のうち前記両接続用電極端子５，７を除く部分は，合成樹脂等の絶縁体製の被覆膜９にて覆われている。
【００２３】
このように構成することにより，この複合素子における等価回路は，図５に示すように，コンデンサ素子１における陰極側に対して複数巻きのコイルパターン３を直列状に接続した形態になる。
【００２４】
そして，複数巻きのコイルパターン３を内蔵した絶縁積層筒体２を，複数枚のリング状絶縁板２ａを積層することによって，比較的簡単に構成することができる一方，この絶縁積層筒体２における内部の空間に，固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１を収容することができるのである。
【００２５】
なお，前記各リング状絶縁板２ａの表面に導体パターン３ａを形成するに際しては，金属ペーストをスクリーン印刷することによって形成するか，或いは，金属膜を真空蒸着するように形成するようにしても良く，また，この第１の実施例においては，その端子板４を，絶縁積層筒体２における他端面に積層して，これにコンデンサ素子１における陰極膜１ｃに導通する陰極側接続用電極端子と，コイルパターン３の一端に導通する陽極側接続用電極端子とを設ける一方，絶縁積層筒体２における一端面において，コンデンサ素子１における陽極端子１ｂとコイルパターン３の他端とを電気的に接続することにより，コンデンサ素子１における陽極側に対して複数巻きのコイルパターン３を直列状に接続した形態の複合素子にすることができるのである。
【００２６】
この第１の実施例においては，前記の構成に加えて，前記各リング状絶縁板２ａのうち一部のリング状絶縁板２ａにおける導体パターン３ａを半田等の低融点金属にて形成するという構成にする。
【００２７】
このように構成することにより，この低融点金属製の導体パターン３ａは，温度の上昇によって溶断するから，前記した複合素子に，温度ヒューズの機能を付加することができるのである。
【００２８】
図６〜図８は，第２の実施例を示す。
【００２９】
この第２の実施例は，前記第１の実施例において，絶縁積層筒体２内にコンデンサ素子１に挿入して接着剤等にて固着してなる複合体の他端面に，二枚の絶縁板１０ａ，１０ｂの間に，半田等の低融点金属製のヒューズパターン１０ｃをスクリーン印刷又は真空蒸着等によって形成したヒューズ体１０を，そのヒューズパターン１０ｃの一端がコンデンサ素子１における陰極膜１ｃに，他端が複数巻きのコイルパターン３の他端に対するスルーホール３ｃ（このスルーホール３ｃも，貫通孔と，その内部における導電体とで構成される）に各々電気的に接続するように積層したのち，接着剤等にて固着したものである。
【００３０】
これにより，この複合素子における等価回路は，図８に示すように，コンデンサ素子１における陰極側に対して複数巻きのコイルパターン３を，ヒューズパターン１０ｃを介して直列状に接続した形態になり，ヒューズパターン１０ｃによって，温度ヒューズの機能を付加することができるのである。
【００３１】
図９に示す第３の実施例は，絶縁積層筒体２内にコンデンサ素子１を装填して成る複合体における一端面に積層固着した端子板４の表面に，陽極側接続用電極端子５を，コンデンサ素子１における陽極端子１ｂと，複数巻きのコイルパターン３の一端に対するスルーホール６とに同時に電気的に導通するように設ける一方，前記複合体における他端面に，陰極側接続用電極端子７を，コンデンサ素子１における陰極膜１ｃと，複数巻きのコイルパターン３の他端に対するスルーホール３ｄ（このスルーホール３ｄも，貫通孔と，その内部における導電体とで構成される）とに同時に電気的に導通するように設けたものである。
【００３２】
このように構成することにより，図１０に示す等価回路のように，コンデンサ素子１と複数巻きのコイルパターン３とを並列状に接続した形態の複合素子にすることができるのである。
【００３３】
この第３の実施例の場合においても，前記第１の実施例の場合と同様に，全てのリング状絶間板２ａにおける導体パターン３ａを半田等の低融点金属にて形成するか，或いは，各リング状絶縁板２ａのうち一部のリング状絶縁板２ａにおける導体パターン３ａを半田等の低融点金属にて形成することにより，前記した直列接続の複合素子に，温度ヒューズの機能を付加することができる。
【００３４】
また，図１１に示す第４の実施例のように，絶縁積層筒体２内にコンデンサ素子１を装填して成る複合体における他端面に，前記第２の実施例と同様に構成したヒューズ体１０を，そのヒューズパターン１０ｃの一端が導体膜１１を介してコンデンサ素子１における陰極膜１ｃと複数巻きのコイルパターン３の他端に対するスルーホール３ｃとに接続するように固着する一方，このヒューズ体１０の表面に，陰極側接続用電極端子７を当該陰極側接続用電極端子７がヒューズパターン１０ｃの他端に接続するように設けたものである。
【００３５】
これにより，図１２に示す等価回路のように，コンデンサ素子１と複数巻きのコイルパターン３とを並列状に接続し，且つ，温度ヒューズの機能を付加した形態の複合素子にすることができるのであり，この場合においては，ヒューズ体１０を，コンデンサ素子１における陰極側に設けることに代えて，陽極側に設けるようにしても良いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における第１の実施例を示す縦断正面図である。
【図２】  図１のII−II視断面図である。
【図３】  第１の実施例の分解斜視図ある。
【図４】  絶縁積層筒体の分解斜視図である。
【図５】  第１の実施例の等価回路図である。
【図６】  第２の実施例を示す縦断正面図である。
【図７】  第２の実施例の分解斜視図ある。
【図８】  第２の実施例の等価回路図である。
【図９】  第３の実施例を示す縦断正面図である。
【図１０】  第３の実施例の等価回路図である。
【図１１】  第４の実施例を示す縦断正面図である。
【図１２】  第４の実施例の等価回路図である。
【符号の説明】
１                  コンデンサ素子
１ａ                チップ片
１ｂ                陽極端子
１ｃ                陰極膜
２                  絶縁積層筒体
２ａ                リング状絶縁板
３                  コイルパターン
３ａ                導体パターン
４                  端子板
５                  陽極側接続用電極端子
７                  陰極側接続用電極端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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