(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、耐震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、このコンデンサ素子２から上記ケース１の下面開口部外に引き出されたリード体３，４と、このリード体３，４が貫通する貫通孔５，６を有すると共に、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２ａに巻回した柱状構造とし、このコンデンサ素子２の外表面と上記ケース１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２の巻芯２ａ下部を、封口体７に植設した。【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、このコンデンサ素子から上記ケースの下面開口部外に引き出されたリード体と、このリード体が貫通する貫通孔を有すると共に、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、封口体に植設したコンデンサ。
【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】
巻芯を筒状とし、内部空芯部分には、リード体を貫通させ、このリード体の上部をコンデンサ素子の上部集電極に電気的に接続した請求項1、または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
ケースを金属製とした請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンデンサ。
【請求項５】
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１〜４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、このコンデンサ素子から上記ケースの下面開口部外に引き出されたリード体と、このリード体が貫通する貫通孔を有すると共に、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、封口体に植設し、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、封口体に植設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、このコンデンサ素子２から上記ケース１の下面開口部外に引き出されたリード体３、４と、このリード体３、４が貫通する貫通孔５、６を有すると共に、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、上記リード体３、４の端子部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２ａ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。
【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２ａに巻回することとする。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２ａに巻回するが、巻芯２ａ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２ａ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。
【００１９】
以上のような巻回により、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の集電極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】
次にリード体３、４と封口体７について説明をするが、これらのリード体３、４は例えばＣｕ、Ｓｎメッキ鋼線により形成され、また封口体７はゴムにより形成されたものである。
【００２４】
封口体７のリード体３、４が貫通する貫通孔５、６は、図１に示すように、この封口体７上に設置される円柱状のコンデンサ素子２の下面に対応する部分に形成されている。また、リード体４の上端は、図１のごとく筒状となった巻芯２ａの内部空芯２ｂ部分を貫通し、その後このリード体４の上部はコンデンサ素子２の上部集電極１２に電気的に接続されている。この時、巻芯２ａは電気的絶縁物により形成しているので、リード体４との電気的絶縁処理が不要となる。
【００２５】
また、上記リード体３の上端は、コンデンサ素子２の下面部分で水平方向に折曲された状態となっており、この折曲部が、コンデンサ素子２の下面の集電極１３に電気的に接続された構成となっている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。  
【００３１】
また本実施形態では、コンデンサ素子２の巻芯２ａ下部を、封口体７の凹部７ａに圧入し、図示していない接着剤で固定することで、植設状態と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。
【００３２】
さらに、本実施形態では、巻芯２ａの内部空芯２ｂ部分にリード体４を貫通後、上方に引き出すことにより、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。つまり、本実施形態とは異なり、巻芯２ａに内部空芯２ｂが無い場合、リード体４の上端を集電極１２に接続する為には、このリード体４をケース１とコンデンサ素子２との間から上方に引き延ばす必要があり、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。
【００３３】
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２ａに今まで以上に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が加わっただけのものに比較し、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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
（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】
【００３７】
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合成樹脂製の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。
【００３８】
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、封口体に植設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。
【００３９】
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】
【００４０】
【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】
【００４１】
１  ケース
２  コンデンサ素子
２ａ  巻芯
２ｂ  内部空芯
３  リード体
４  リード体
５  貫通孔
６  貫通孔
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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