(57)【要約】【課題】本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子の熱劣化を抑制するとともに、耐振性を向上することを目的とするものである。【解決手段】そして目的を達成する為に、本発明は、有天筒状のケース１と、このケース１内に収納されたコンデンサ素子２と、上記ケース１の下面開口部に装着された封口体７とを備え、上記コンデンサ素子２は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを巻芯に巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子の外表面と上記ケースの内表面との間には空間を形成した状態とすると共に、このコンデンサ素子の巻芯５下部を、封口体７を貫通してケース１外に引き出し、上記巻芯５は筒状絶縁体６の内部に内導電体４、筒状絶縁体６の外部に外導電体３を有する構造とし、上記内導電体４と外導電体３の一方をコンデンサ素子２の上部集電体１２に、また他方をコンデンサ素子２の下部集電体１３にそれぞれ電気的に接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有天筒状のケースと、このケース内に収納されたコンデンサ素子と、上記ケースの下面開口部に装着された封口体とを備え、上記コンデンサ素子は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを巻芯に巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子の外表面と上記ケースの内表面との間には空間を形成した状態とすると共に、このコンデンサ素子の巻芯下部を、封口体を貫通してケース外に引き出し、上記巻芯は筒状絶縁体の内部に内導電体、筒状絶縁体の外部に外導電体を有する構造とし、上記内導電体と外導電体の一方をコンデンサ素子の上部集電体に、また他方をコンデンサ素子の下部集電体にそれぞれ電気的に接続したコンデンサ。
【請求項２】
コンデンサ素子の外周表面と上記ケースの内周表面との間、及び上記コンデンサ素子の上面と上記ケースの天井面との間には空間を形成した請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
ケースを金属製とした請求項１、または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
樹脂製のフィルムは巻芯にテンションを加えた状態で巻回した請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温度特性と周波数特性に優れたコンデンサとして、樹脂製フィルムを用いたものが脚光を浴びている。
【０００３】
すなわち、このコンデンサは、表面に電極を有する樹脂製フィルムを巻回して柱状のコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子の外周を外装樹脂で覆った構造となっている（これに関係する先行文献としては下記先行特許文献１がある）。
【特許文献１】特許第２８７７３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例で問題となるのは、コンデンサ素子が、樹脂製フィルムを用いて形成されているので、はんだ実装時の高温で、このコンデンサ素子が熱劣化してしまうという事であった。
【０００５】
すなわち、近年はんだは、鉛フリーのものを使用することになったが、鉛フローはんだは、その溶融温度が高くなるので、このわずかな時間のはんだ実装時に樹脂製フィルムが熱劣化してしまうのであった。
【０００６】
もちろんこのコンデンサ素子は上述のごとく、その外周を外装樹脂で覆っているが、外装樹脂が樹脂製フィルムのコンデンサ素子に接しているので、わずかな時間のはんだ実装時であっても、はんだ溶融の為の高温が外装樹脂を介してコンデンサ素子に伝わり、この結果として上述のごとくコンデンサ素子が熱劣化してしまうのであった。
【０００７】
そこで本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子の熱劣化を抑制するとともに、耐振性を向上することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そしてこの目的を達成するために本発明は、有天筒状のケースと、このケース内に収納されたコンデンサ素子と、上記ケースの下面開口部に装着された封口体とを備え、上記コンデンサ素子は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを巻芯に巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子の外表面と上記ケースの内表面との間には空間を形成した状態とすると共に、このコンデンサ素子の巻芯下部を、封口体を貫通してケース外に引き出し、上記巻芯は筒状絶縁体の内部に内導電体、筒状絶縁体の外部に外導電体を有する構造とし、上記内導電体と外導電体の一方をコンデンサ素子の上部集電体に、また他方をコンデンサ素子の下部集電体にそれぞれ電気的に接続し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子を有天筒状のケース内に収納させたものであり、はんだ実装時に加わる高温は、外周のケースにより遮られるので、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度でははんだ実装時の高温が樹脂製フィルム製のコンデンサ素子に伝わりにくく、その結果、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。
【００１０】
また、上記コンデンサ素子は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを、巻芯に巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子の外表面と上記ケースの内表面との間には空間を形成した状態とすると共に、このコンデンサ素子の巻芯下部を、封口体を貫通してケース外に引き出したものであるので、ケース内でコンデンサ素子が振れ難くなり、耐振性が向上することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態のコンデンサは、有天筒状のケース１と、このケース１内に収納されたコンデンサ素子２と、上記ケース１の下面開口部に装着された封口体７と、この封口体７の下面側に設ける共に、端子部３ａ、４ａが装着された端子台８とを備えており、以下順次これらの構成体について説明する。
【００１３】
先ず、前記ケース１はアルミニウム等の金属製で、有天筒状に形成されたものであって、その内、外表面には電気的絶縁を取るために樹脂膜（図示せず）が設けられている。
【００１４】
また、ケース１の内周面と、その内部に収納したコンデンサ素子２の外周面との間、及びケース１の内天面とコンデンサ素子２の上面間との間には、それぞれ所定の断熱空間が設けられている。
【００１５】
さらに、ケース１と円盤状でゴム製の封口体７とは、この封口体７をケース１の下面開口部に圧入し、その後ケース１の下部を封口体７に向けてかしめることで、固定されている。
【００１６】
次にコンデンサ素子２は、図２のごとく表面にアルミニウム製の電極９ａ、１０ａをそれぞれ蒸着形成した樹脂製（本実施の形態ではＰＥＴ製）のフィルム９、１０を重ね合わせた状態で図１に示した巻芯５にテンションを加えた状態で巻回し、円柱状としたものである。この時フィルム９、１０にはテンションを加えた状態で巻芯５に巻回するが、巻芯５が存在することで、フィルム９，１０には今まで以上に大きなテンション（巻回後巻芯５を除去すると、円筒状のフィルム９，１０が内方に座屈するほどの大きなテンション）をかけた状態で巻回することが出来る。
【００１７】
フィルム９は図２に示すようにその表面に電極９ａが長手方向に連続的に形成されているが、図２における上辺側には電極９ａの不形成部９ｂが長手方向に連続的に形成されている。またフィルム１０は図２に示すようにその表面に電極１０ａが長手方向に連続的に形成されているが、図２における下辺側には電極１０ａの不形成部１０ｂが長手方向に連続的に形成されている。
【００１８】
そしてこのようなフィルム９、１０を重ね合わせた状態で巻回する場合、長手方向に直交する幅方向（図２のＡ方向で、図１ではコンデンサ素子２の上下方向）に若干（本実施形態では０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ）ずらせた状態で、巻芯５に巻回することとする（この時フィルム９、１０には上述のごとく大きなテンションを加えた状態で巻回する）。
【００１９】
この結果図３に示すようにコンデンサ素子２の上面方向には、フィルム１０の上辺側がフィルム９の上辺よりは上方に突出し、またこの上方への突出部において電極１０ａがフィルム９の存在による隙間１１から露出した状態になっている。
【００２０】
逆にコンデンサ素子２の下面方向には、図３では図示していないがフィルム９の下辺側がフィルム１０の下辺よりは下方に突出し、またこの下方向への突出部においてフィルム１０の存在による隙間から電極９ａが露出した状態になっている。
【００２１】
本実施形態のコンデンサ素子２は、図３に示すように上記上面に露出する電極１０ａと、下面に露出する電極９ａ部分に、それぞれＺｎ、Ｓｎ、Ｃｕを含む複数成分製のメタリコン金属を溶射し、これにより図３、図１の集電体１２、１３を形成している。
【００２２】
なお、コンデンサ素子２は図示していないが、その外周は、フィルム９、１０の電極９ａ、１０ａを設けていない部分を、連続的に数回巻回する事により、電気的な絶縁構造を取っている。また、図２に示すように、フィルム１０の電極１０ａはその長手方向に周期的に、その長手方向に直交する方向に、両側からの溝ａによる幅狭部分１０ｃを形成し、フューズ機能を持たせるようになっている。
【００２３】
次に巻芯５と、この巻芯５の下部が貫通する貫通口７ａを有する封口体７について説明をする。
【００２４】
上記巻芯５は筒状絶縁体６の内部に金属棒からなる内導電体４と、筒状絶縁体６の外部に設けられた外導電体３を有する構造としており、外導電体３の上端は内導電体４の上端よりも低く、これら外導電体３の上端と内導電体４の上端が電気的に短絡しないようになっている。
【００２５】
そしてこの状態で、上記内導電体４の上端はコンデンサ素子２の上部集電体１２にはんだなどにより電気的に接続され、またこの内導電体４の下端は端子台８の下で上述した電極４ａに電気的に接続されている。
【００２６】
一方外導電体３は封口体７の上でコンデンサ素子２の下部集電体１３に、また端子台８の下で電極３ａにそれぞれ電気的に接続されている。
【００２７】
以上のように形成された本実施形態のコンデンサにおいては、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子２を有天筒状のケース１内に収納させると共に、このコンデンサ素子２の外周表面と上記ケース１の内周表面との間、及びコンデンサ素子２の上面と上記ケース１の天井面（下面側）との間には、それぞれ断熱空間を形成している。
【００２８】
このため、はんだ実装時に加わる高温は、外周の金属製ケース１により遮られ、よって空間（このコンデンサ素子２の外周表面と上記ケース１の内周表面との間、及びコンデンサ素子２の上面と上記ケース１の天井面との間の空間）を介して伝わる熱は抑制されることとなる。
【００２９】
そして、このような遮熱作用により、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度では、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子２が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。
【００３０】
また本実施形態ではケース１は金属製とし、その表面が鏡面と言うことを利用して遮熱効果を高めようとしているが、リード体４の上端との間の絶縁を図るためには、上述のごとくケース１の内表面に絶縁膜を設ける必要がある。
【００３１】
そこで、このケース１を合成樹脂製とすると、リード体４の上端との間の絶縁を図るための絶縁膜が不要となるし、また合成樹脂は金属に比較して熱伝導性が低いので、遮熱効果を高めることもできる。
【００３２】
また本実施形態では、コンデンサ素子２の巻芯５下部を、封口体７の貫通口７ａを貫通させるとともに、この部分に、例えば接着剤、或いはケース１の内方へのしぼりにより固定したものであるので、各種回路基板実装後に振動、衝撃が加わったとしても、ケース１内でコンデンサ素子２が振れ難くなり、耐振性が向上することとなる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、電極４ａと上部の集電体１２を巻芯５の内導電体４により電気的に接続することとしたので、ケース１とコンデンサ素子２との間に必要以上の空間を設けることが不要となり、その結果として小型化が図れることとなる。
【００３４】
つまり、本実施形態とは異なり、巻芯５に内導電体４が無い場合、電極４ａと集電体１２を接続する為には、ケース１とコンデンサ素子２との間に他のリード線などを設ける必要があり、このようにすると、ケース１とコンデンサ素子２との間に必要以上の空間を設けなければならない状態になることもあり、その結果ケース１が大きくなり、コンデンサとして大型化してしまう。
【００３５】
また、本実施形態では、上述のごとく、フィルム９、１０を重ね合わせた状態で図１に示した巻芯５に上述のごとく大きなテンションを加えた状態で巻回し、円柱状としたものであるので、テンションを加えないもの、あるいは小さなテンションで巻回したものに比較し、熱によりコンデンサ素子２が収縮しにくくなることを確認した。つまり、この点からも樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子２が熱劣化しにくくなり、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。
【００３６】
また本実施形態のコンデンサは、下記理由（１）（２）により、唸り音を小さくすることができる。
【００３７】
（１）コンデンサ素子２は、図２のごとく表面にアルミニウム製の電極９ａ、１０ａをそれぞれ蒸着形成した樹脂製（本実施形態ではＰＥＴ製）のフィルム９、１０を重ね合わせた状態で巻回し、円柱状としたものであるので、平板状の物に比べ、唸りの原因となる、交流による振動が発生しにくくなる。
【００３８】
（２）また例えわずかな唸り音が発生したとしても、このコンデンサ素子２の外周は、有天筒状のケース１で覆い、さらにこれらのケース１の下面開口部は封口体７、および端子台８で蓋をしているので、ケース１外に洩れる唸り音は極めて小さくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子を有天筒状のケース内に収納させたものであり、はんだ実装時に加わる高温は、外周のケースにより遮られるので、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度でははんだ実装時の高温が樹脂製フィルム製のコンデンサ素子に伝わりにくく、その結果、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。
【００４０】
また、上記コンデンサ素子は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを、巻芯に巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子の外表面と上記ケースの内表面との間には空間を形成した状態とすると共に、このコンデンサ素子の巻芯下部を、封口体を貫通してケース外に引き出したものであるので、ケース内でコンデンサ素子が振れ難くなり、耐振性が向上することとなる。
【００４１】
よって幅広い工業分野での使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるコンデンサを示す断面図
【図２】本発明の一実施形態にかかるコンデンサの製造方法を示す斜視図
【図３】本発明の一実施形態にかかるコンデンサの一部拡大断面図
【符号の説明】
【００４３】
１  ケース
２  コンデンサ素子
３  外導電体
４  内導電体
５  巻芯
６  筒状絶縁体
７  封口体
８  端子台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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