(57)【要約】【課題】本発明は、耐熱性を確保するためにコンデンサ素子を金属ケースに収納したフィルムタイプのコンデンサの、実装用の金属端子と、コンデンサ素子に繋がるリード線との接続の信頼性を向上することを目的とするものである。【解決手段】有天筒状の金属ケース１に金属化フィルムを巻回したコンデンサ素子２を収納し、このコンデンサ素子２に繋がり、金属ケース１の下面開口部側に引き出された第１のリード線３及び第２のリード線４を、端子板１７に設けた第２の貫通孔８，９に貫通させるとともに第２の貫通孔８，９の内壁面によって支持し、さらに第１のリード線３及び第２のリード線４の下端部外周を端子板１７に設けた実装用の金属端子１５，１６に接続する。【選択図】図１
2008270388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有天筒状の金属ケースと、この金属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の外部電極に繋がり前記金属ケースの下面開口部側に引き出された第１のリード線および第２のリード線と、この第１のリード線および第２のリード線が貫通する第１の貫通孔を有するとともに前記金属ケースの下面開口部を封止するように装着された封口体と、この封口体の下側に装着された端子板とを備え、前記端子板の底面側には第２の貫通孔を有する凹部と、前記端子板の端部から前記凹部にかけて前記端子板の底面に沿うように金属端子が設けられ、前記第１のリード線および第２のリード線は前記端子板に設けられた前記第２の貫通孔の内壁面の少なくとも一部に接触した状態で前記端子板の底面側へ貫通するとともに前記端子板の底面に沿って屈曲し、前記第１のリード線および第２のリード線の下端部外周を前記端子板の前記凹部内で前記金属端子に接続したことを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
前記金属端子の前記端子板の前記凹部の部分の略対角線となる位置に前記第１のリード線および第２のリード線を接続することを特徴とする請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記第１のリード線および第２のリード線の少なくとも前記金属端子と接続する部分が偏平形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルムコンデンサ。
【請求項４】
前記端子板上面に前記金属ケースを囲むように内側に突起部を有する壁部を設け、この突起部が前記金属ケースを絞り加工により封止する際にこの金属ケースに設けられた円環状の絞り加工凹部にはまり込むようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のフィルムコンデンサ。
【請求項５】
金属化フィルムを巻回し一対の前記外部電極を設けたコンデンサ素子を、このコンデンサ素子の一方の前記外部電極が上面に、他方の前記外部電極が下面に位置するように縦置きに前記金属ケース内に収納し、前記コンデンサ素子の上面の前記外部電極に前記第１のリード線の上端部を接続し、この第１のリード線の下端部は前記コンデンサ素子の外周面を下方へ垂下させた後に前記封口体の前記第１の貫通孔を貫通させ、前記コンデンサ素子の下面の前記外部電極に前記第２のリード線の上端部を接続し、この第２のリード線の下端部を前記封口体の前記第１の貫通孔を貫通させたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のフィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルムタイプのコンデンサに関するものであり、さらに詳しくは、配線基板等への実装時に、より高い耐熱性が要求される面実装タイプのコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子部品の実装方法は、電子部品の小型化や実装の高密度化に伴い面実装化が進み、フィルムタイプのコンデンサにおいても面実装が可能な製品の要望が強くなってきている。ところが従来のフィルムタイプのコンデンサは、下記特許文献１に記載されているように、誘電体にポリエチレンテレフタレートやポリプロピレンなどの高分子フィルムを用い、この高分子フィルムの表面にアルミニウムなどの金属薄膜の電極を形成した金属化フィルムを積層或いは巻回してコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子を樹脂で外装したもの、或いは樹脂製の容器に入れコンデンサ素子と容器の隙間に樹脂を充填したものであるが、これらは誘電体として使用しているポリエチレンテレフタレートやポリプロピレンなどの高分子フィルムの耐熱性が低いために、従来のフィルムタイプのコンデンサの実装に用いられているフロー実装法に比べ、実装時にコンデンサの温度が高くなる面実装には使えなかった。
【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】
【０００３】
そこで本発明者は、図９に示すように、耐熱性の低いポリエチレンテレフタレートやポリプロピレンなどの高分子フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子２を、金属製の有天筒状の金属ケース１内に収納すると共に、コンデンサ素子２の外表面と上記金属ケース１の内表面との間に空間を形成し、封口体７で金属ケース１を密閉することで実装時の熱を遮断する構造を考案した。そしてコンデンサ素子２が収納された金属ケース１の下部に、回路基板への実装用の金属端子１５、１６を持った端子板１７を設け、この金属端子１５、１６にコンデンサ素子２に繋がる第１のリード線３及び第２のリード線４の先端を接続し、フィルムコンデンサの面実装化を達成しようとした。
【０００４】
ところが実装時の耐熱性は確保できたものの更なる改善が必要なことが判った。それは、上記のような構成のコンデンサでは、図９に示すようにコンデンサ素子２に繋がる第１のリード線３及び第２のリード線４を、その先端部で実装用の金属端子１５，１６に溶接或いはハンダによって接続しているが、金属ケース１にコンデンサ素子２を縦置きに収納しているため、第１のリード線３及び第２のリード線４はコンデンサ素子２の頂部から封口体７の貫通孔５，６まで、コンデンサ素子２と金属ケース１の狭い間隙を通さなければならないことと、屈曲部分があるために直径を太くすることが出来ず、第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６とを接続する面積が小さくなる。その結果、実装後のコンデンサが振動を受けた場合、コンデンサ素子２と金属ケース１と封口体７の質量に比例した力がこの接続部１０，１１に集中し、振動を継続的に受けた場合に第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６との接続が外れてしまうことであり、この第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６の接続の信頼性を向上することが新たな課題となった。
【０００５】
そこで本発明は、リード線と金属端子との接続の信頼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】
【０００６】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、有天筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、このコンデンサ素子に繋がったリード線を、端子板に設けた第２の貫通孔の端子板の上面側から下面側へ、この貫通孔の内壁面の少なくとも一部に接触するように貫通させ、端子板の底面に沿って屈曲し、端子板に設けた金属端子に接続したものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、リード線は端子板の第２の貫通孔部分で支えられ、そして金属端子に接続されている状態で、つまり２点で支持、接続されているので、コンデンサが振動を受けた場合でも、第２の貫通孔部分で一旦力を受け止めることによってリード線と金属端子の接続部にかかる力を軽減し、リード線と金属端子の接続の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１及び図２に示すように、本実施の形態のコンデンサは、有天筒状の金属ケース１と、この有天筒状の金属ケース１内に一対の外部電極１２，１３の一方が上面に、他方が下面に位置するように縦置き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の上面に形成された外部電極１２に上端部を接続された第１のリード線３と、コンデンサ素子２の下面に形成された外部電極１３に上端部を接続された第２のリード線４と、第１のリード線３及び第２のリード線４が貫通する第１の貫通孔５，６が設けられた封口体７と、封口体７の下側に、下面に第２の貫通孔８，９を有する凹部１４と金属端子１５，１６が設けられた端子板１７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。
【００１０】
先ず、有天筒状の金属ケース１はアルミニウム等の金属製のものである。
【００１１】
次にコンデンサ素子２は、図３のごとく高分子フィルム（本実施形態ではポリエチレンテレフタレート）３３の表面にアルミニウム製の電極３０ａ，３１ａをそれぞれ蒸着により形成した金属化フィルム３０，３１を重ね合わせた状態で巻回し、円柱状の巻回体としたものである。
【００１２】
なお、金属化フィルム３０は図３に示すようにその表面に電極３０ａが長手方向に連続的に形成されているが、図３における上辺側には、電極３０ａの不形成部３０ｂが長手方向に連続的に形成されている。また、金属化フィルム３１は図３に示すように、その表面に電極３１ａが長手方向に連続的に形成されているが、図３における下辺側には電極３１ａの不形成部３１ｂが長手方向に連続的に形成されている。
【００１３】
そしてこのような金属化フィルム３０，３１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３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０．３〜０．８ｍｍ）ずらせた状態で巻回することとする。
【００１４】
この結果図４に示すように、コンデンサ素子２の上面方向には、金属化フィルム３１の上辺側が金属化フィルム３０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３１ａが金属化フィルム３０の存在による隙間３２から露出した状態になっている。
【００１５】
逆にコンデンサ素子２の下面方向には、図４では図示していないが金属化フィルム３０の下辺側が金属化フィルム３１の下辺よりは下方に突き出し、またこの下方向への突出部において、金属化フィルム３１の存在による隙間から電極３０ａが露出した状態になっている。
【００１６】
本実施の形態のコンデンサ素子２は、図４に示すように前記上面に露出する電極３１ａと、下面に露出する電極３０ａ部分にそれぞれＺｎ、Ｓｎ、Ｃｕを含む複数成分製の金属を溶射し、外部電極１２，１３（図１）を形成している。
【００１７】
なお、コンデンサ素子２は図示していないが、その外周は、金属化フィルム３０，３１の電極３０ａ，３１ａ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３に示すように、金属化フィルム３１の電極３１ａ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幅狭部分３１ｃを形成し、ヒューズ機能を持たせるようになっている。
【００１８】
次に第１のリード線３及び第２のリード線４と封口体７そして端子板１７について説明をするが、これら第１のリード線３及び第２のリード線４は直径０．６ｍｍのＳｎめっき銅被鋼線からなり、また封口体７はゴムからなり、端子板１７はガラス繊維入りポリフェニレンサルファイド樹脂からなるものである。
【００１９】
図１に示すように、封口体７の第１のリード線３及び第２のリード線４が貫通する第１の貫通孔５，６は、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、第１のリード線３の上端部は、コンデンサ素子２の上面の外部電極１２にスポット溶接により接続され、下端部はコンデンサ素子２の外周面を有天筒状の金属ケース１の下面開口部側へ垂下し、封口体７に設けられた第１の貫通孔５を貫通し金属ケース１の外へ出ている。また第２のリード線４の上端部は、コンデンサ素子２の外部電極１３にスポット溶接により接続され、下端部は封口体７に設けられた第１の貫通孔６方向へ屈曲し、第１の貫通孔６を貫通し金属ケース１の外へ出ている構成となっている。
【００２０】
また封口体７は金属ケース１の下面開口部に金属ケース１を絞り加工することによって取り付けられ、このとき金属ケース１の絞り加工を施した部分には円環状に絞り加工凹部１８が形成されている。
【００２１】
そして、第１の貫通孔５，６を貫通した第１のリード線３及び第２のリード線４は端子板１７の凹部１４に設けられた第２の貫通孔８，９を貫通するとともにこの第２の８，９の内壁面の少なくとも一部に接触している。ここで、本実施の形態では第２の貫通孔８，９の直径を０．６５ｍｍとした。これによって生産性を損なうことなく第１のリード線３及び第２のリード線４の下端部を第２の貫通孔８，９に貫通させることが出来るとともに、その貫通部において第２の貫通孔８，９の内壁面の一部に第１のリード線３及び第２のリード線４を接触させることが出来、その結果第１のリード線３及び第２のリード線４を支持することになる。ここで、第２の貫通孔８，９の直径を大きくしすぎると第２の貫通孔８，９の内壁面で第１のリード線３及び第２のリード線４を支持することが出来なくなる。従って使用する第１のリード線３及び第２のリード線４の直径にあわせて第２の貫通孔８，９の直径を調整し、第２の貫通孔８，９の内壁面で確実にリード線３，４を支持出来るようにする。
【００２２】
次に第１のリード線３及び第２のリード線４は金属端子１５，１６方向に屈曲し、凹部１４内で端子板１７に設けられた厚さ０．１５ｍｍの冷間圧延鋼板にＳｎめっきを施した金属端子１５，１６の表面に下端部外周をスポット溶接し接続されている。このように第１のリード線３及び第２のリード線４の下端部外周を接続すればスポット溶接する箇所を複数にすることが出来るので、リード線の先端部分を溶接する場合に比べて接続の強度が向上する。また本実施の形態では第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６との接続をスポット溶接としたが、ハンダを用いても接続面積を大きく出来るので同様の効果がある。
【００２３】
（実施の形態２）
図５に示すように、端子板１７に設けられた第２の貫通孔８，９を貫通した第１のリード線３及び第２のリード線４を端子板１７に設けられた金属端子１５，１６の、端子板１７の凹部１４部分の略対角線となるようにスポット溶接で接続した以外は実施の形態１と同じ構成とした。これによって、第１のリード線３及び第２のリード線４の金属端子１５，１６への接続面積を多く取れるため、接続の信頼性が向上する。
【００２４】
（実施の形態３）
図６に示すように、端子板１７に設けられた第２の貫通孔８，９を貫通した第１のリード線３及び第２のリード線４の端子板１７に設けられた金属端子１５，１６に接続する下端部を扁平形状とした以外は、実施の形態２と同じ構成とした。これによって、第１のリード線３及び第２のリード線４の金属端子１５，１６への接続面積が多く取れるため接続の信頼性が向上する。
【００２５】
（実施の形態４）
図７，８に示すように、端子板１７の上面に金属ケース１を囲むように内側に突起部２２を有する壁部２１を端子板１７の製造時に一体成形により設け、この突起部２２が封口体７で金属ケース１を封止する際に、この金属ケース１に設けられた円環状の絞り加工凹部１８にはまり込むようにした。これ以外は実施の形態２と同じ構成とした。これによって端子板１７に金属ケース１が固定されるため、コンデンサが振動を受けたときに第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６との接続部１０，１１にかかる力は主にコンデンサ素子２の質量によるもののみに軽減されるため、更に第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６との接続の信頼性が向上する。
【００２６】
以上のように作製された本実施形態によるフィルムコンデンサにおいて、コンデンサ素子２を有天筒状の金属製ケース１に収納し、コンデンサ素子２に繋がった第１のリード線３及び第２のリード線４が端子板１７に設けられた第２の貫通孔８，９を端子板１７の底面側へ貫通するとともに、この第２の貫通孔８，９の内壁面の一部によって支持することによって、フィルムコンデンサが振動を受けた場合でも、この支持部分で一旦力を受け止め、第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６の接続部１０，１１にかかる力を軽減することと、第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６の接続を、リード線の下端部の先端部分では無く第１のリード線３及び第２のリード線４の下端部外周とすることで接続面積を増加させ、第１のリード線３及び第２のリード線４と金属端子１５，１６の接続の信頼性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように本発明は、フィルムコンデンサの耐熱性を向上させることで面実装化を可能とし、更に実装用の金属端子とコンデンサ素子に繋がるリード線との接続の信頼性を向上させることによって、耐振動性を確保することが出来、広い分野での電子、電気機器に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかるフィルム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フィルムコンデンサを示す下面斜視図
【図３】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサを示す要部分解斜視図
【図４】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサの一部拡大断面図
【図５】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサを示す下面図
【図６】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサを示す下面図
【図７】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサを示す斜視図
【図８】本発明の一実施形態にかかるフィルムコンデンサを示す断面図
【図９】従来のフィルムコンデンサを示す断面図
【符号の説明】
【００２９】
１  金属ケース
２  コンデンサ素子
３  第１のリード線
４  第２のリード線
５，６  第１の貫通孔
７  封口体
８，９  第２の貫通孔
１２，１３  外部電極
１４  凹部
１５，１６  金属端子
１７  端子板
１８  絞り加工凹部
２１  壁部
２２  突起部
【図１】
2008270388.tif 000003
【図２】
2008270388.tif 000004
【図３】
2008270388.tif 000005
【図４】
2008270388.tif 000006
【図５】
2008270388.tif 000007
【図６】
2008270388.tif 000008
【図７】
2008270388.tif 000009
【図８】
2008270388.tif 000010
【図９】
2008270388.tif 000011