(57)【要約】【課題】封口材に引き出しリード線を挿通する際に発生する押し込みストレスを緩和する。【解決手段】平形タブ端子部１ａの丸棒部１ｂに隣接する領域が、テーパー形状領域１２となっている。両者の境界面１２ａでは、平形タブ端子部１ａの幅Ａ’と丸棒部１ｂの直径Ｂとがほぼ同等となっている。平形タブ端子部１ａのテーパー形状領域１２以外の部分は、丸棒部１ｂよりも幅の広い幅広領域１３となっている。封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。【選択図】図３
2008210823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品素子から電極を取り出すためのリード線であって、
円柱状の丸棒部と、
前記電子部品素子に接合される平形タブ端子部と、
前記丸棒部に対して前記平形タブ端子部とは反対側に形成された引き出し線とを有しており、
前記平形タブ端子部は、前記丸棒部よりも幅広である幅広領域を有していると共に、少なくとも前記平形タブ端子部と前記丸棒部との境界面近傍において前記丸棒部と同じ幅となっていることを特徴とするリード線。
【請求項２】
前記平形タブ端子部が、前記幅広領域と前記境界面との間に、前記丸棒部に近づくにつれて直線的に幅が小さくなるテーパー形状領域を有していることを特徴とする請求項１に記載のリード線。
【請求項３】
前記平形タブ端子部が、前記幅広領域と前記境界面との間に、前記丸棒部に近づくにつれて曲線的に幅が小さくなる円弧形状領域を有していることを特徴とする請求項１に記載のリード線。
【請求項４】
前記平形タブ端子部が、前記境界面に連続しており、かつ前記丸棒部の径と同じ幅を有する同幅領域を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリード線。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリード線と、
前記リード線の平形タブ端子部に接合された電子部品素子と、
前記電子部品素子および前記リード線を収納する収納容器と、
前記収納容器の開口を封止する封口材とを備えており、
前記リード線の丸棒部が前記封口材に被覆されていると共に、前記平形タブ端子部の幅広領域が前記封口材に被覆されていないことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード線およびこれを含む電子部品に関し、電子部品素子から電極を引き出すために用いられるリード線、およびこれを用いて構成される電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多くの電子部品において、その作用の中核をなす電子部品素子の保護や信頼性確保・向上のため、該電子部品素子は金属や樹脂等からなる収納容器内に収納され、また収納容器の開口端は樹脂材料等の封口材によって封止される。この際、電子部品素子の通電用として、例えば引き出しリード線が用いられる。
【０００３】
例えば、アルミニウム電解コンデンサの一般的な構造は図１の様になっている。このアルミニウム電解コンデンサは次のように製造される。先ず、高純度のアルミニウム箔にエッチング処理を施して表面積を拡大させる。このアルミニウム箔に化成処理を施してコンデンサの誘電体となる酸化皮膜を形成した陽極箔、およびエッチング処理された陰極箔を製造する。この陽極箔および陰極箔（以後、あわせて「電極箔」と呼称する）を、セパレータを介し、巻回してコンデンサ素子２を製造する。続いて、このコンデンサ素子２に電解液または固体電解質を含浸し、含浸後のコンデンサ素子を、一端が開口している収納容器３（主としてアルミニウム製ケースが用いられる）に収納する。該収納容器の開口端は、電極を取り出すための引き出しリード線１が挿通する挿通孔を備えた封口材４（イソブチレン−イソプレンラバー：ＩＩＲやエチレンプロピレンターポリマー：ＥＰＴの様な弾性ゴムが用いられる）によって封止される。封口材４の挿通孔の隙間は、後述するタブ端子部分が針穴加締や超音波溶接等の方法を用いて電極箔に接合された引き出しリード線１を挿通させることにより密封される。
【０００４】
この引き出しリード線１は、一般的には図２（ａ）に示すように、アルミニウム製の丸棒部１ｂと、その一部を平板状に圧延した平形タブ端子部１ａと、丸棒部１ｂに溶接された引き出し線１ｃとからなる。引き出し線１ｃは、丸棒部１ｂに対して平形タブ端子部１ａとは反対側に溶接されている。平形タブ端子部１ａの大部分は、コンデンサ素子２の巻回した電極箔内に組み込まれている。引き出し線１ｃは丸棒部１ｂよりも径が小さい。この引き出しリード線１の平形タブ端子部１ａは、圧延により形成される（例えば、特許文献１や特許文献２）ため、丸棒部１ｂの直径Ｂよりも広い幅Ａを持っている。そのため、平形タブ端子部１ａには、（Ａ−Ｂ）の半分の長さＤだけ丸棒部１ｂよりも幅方向にそれぞれ突出した張り出し部分がある。
【０００５】
【特許文献１】特許第３６７０８５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３４７１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１に示したアルミニウム電解コンデンサを製造するには、陽極箔と陰極箔の適切な位置にリード線の平形タブ端子部を加締し、電極箔を巻回してコンデンサ素子とし、収納容器３内に配置される。その後、コンデンサ素子２から露出した平形タブ端子部１ａの一部および丸棒部１ｂが封口材４で被覆されるように、リード線１に封口材４の挿通孔を挿通させる。挿通孔は丸棒部１ｂよりも径が小さい。その際に、封口材４が図２（ｂ）の矢印の方向に平形タブ端子部１ａを押し上げる力が発生し、電極箔と平形タブ端子部１ａとの接合部分へストレスを加えてしまう場合がある。場合によっては、電極箔と平形タブ端子部１ａの接合部の剥離や電極箔の破断を引き起こし、電極を引き出すという本来の作用が得られなくなる。
【０００７】
加えて、近年には電気電子機器の小形化や薄形化が進み、それに対応して電子部品の小形化や低背化が進んでいる。この小形化・低背化によって電子部品内部の空間が少なくなってきたため、上述のようなストレスが発生する可能性が大きくなっている。
【０００８】
またこの小形化・低背化により電極箔の細幅化が図られ、電極箔と平形タブ端子部１ａの接合面積が小さくなる傾向にある。このため、上述のようなストレスを極力抑制することが重要となっている。
【０００９】
このストレスを緩和するために、圧延によって突出した張り出し部分を切り落とすことによって引き出しリード端子１の平形タブ端子部１ａの幅Ａを丸棒部１ｂの直径Ｂと同じ寸法にすることが考えられる。しかしながら、この場合、突出部の切り落とし処理や切り落とした後に平形タブ端子部１ａの切断面のバリ処理が必要になり工数が増えてしまうことに加え、電極箔と平形タブ端子部１ａの当接面積が減り、針穴加締または超音波溶接のような接合方法ではその接合条件の変更が必要となる。
また、平形タブ端子部１ａの圧延加工時に圧力を減らして突出する量を減らす方法が考えられるが、針穴加締や超音波溶接のような接合方式では、電極箔と平形タブ端子部１ａの接合部分の電気的抵抗が増大し、機械的強度が従来より弱くなり、結果としてストレスに対する耐性が落ちてしまう。
【００１０】
本発明は上述のように、引き出しリード線を封口材に挿通する際に発生する電子部品素子への押し込みストレスの緩和が可能であるリード線およびそれを含む電子部品を提供することを目的としている。
【００１１】
また、本発明は、電子部品製造時の、電極箔と平形タブ端子部の接合部剥離や電極箔切断等の異常発生を低減させ、電子部品の製造をより容易にすることを目的としている。更に本発明のリード線を用いた電子部品を製造することで、従来よりも更に製品の信頼性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明のリード線は、電子部品素子から電極を取り出すためのリード線であって、円柱状の丸棒部と、前記電子部品素子に接合される平形タブ端子部と、前記丸棒部に対して前記平形タブ端子部とは反対側に形成された引き出し線とを有している。そして、前記平形タブ端子部は、前記丸棒部よりも幅広である幅広領域を有していると共に、少なくとも前記平形タブ端子部と前記丸棒部との境界面近傍において前記丸棒部と同じ幅となっている。
【００１３】
前記平形タブ端子部が、前記幅広領域と前記境界面との間に、前記丸棒部に近づくに連れて直線的に幅が小さくなるテーパー形状領域を有していてもよい。
【００１４】
前記平形タブ端子部が、前記幅広領域と前記境界面との間に、前記丸棒部に近づくに連れて曲線的に幅が小さくなる円弧形状領域を有していてもよい。
【００１５】
前記平形タブ端子部が、前記境界面に連続しており、かつ前記丸棒部の径と同じ幅を有する同幅領域を有していてもよい。
【００１６】
本発明に係る電子部品は、上述したリード線と、前記リード線の前記平形タブ端子部に接合された電子部品素子と、前記電子部品素子およびリード線を収納する収納容器と、前記収納容器の開口を封止する封口材とを備えている。そして、前記丸棒部が前記封口材に被覆されていると共に、前記平形タブ端子部の前記幅広領域が前記封口材に被覆されていない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、平形タブ端子部と丸棒部との境界面近傍において平形タブ端子部が丸棒部と同じ幅になっているので、封口材が丸棒部を被覆し、かつ平形タブ端子部の幅広領域を被覆していないため、リード線を封口材に挿通する際に電子部品素子へ加えられるストレスを緩和することができる。よって、電子部品製造時の、電極箔と平形タブ端子部の接合部剥離や電極箔切断等の異常発生を低減させ、電子部品の製造をより容易にすることができる。そのため、製品の信頼性を高めることができる。
【００１８】
また、平形タブ端子部の厚さ、材質および幅広領域の幅を変更せず、平形タブ端子部の平面形状のみを変更して張り出し部分が形成されないようにするので、電極箔と平形タブ端子部を接合するときに行われる針穴加締や超音波溶接の接合条件を変更することなく電子部品素子へのストレス緩和の効果が得られるため、現行の電子部品製造条件の変更や再検討の必要がなく、現行の製造工程に容易に導入することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について、図を参照しながら具体的に説明する。
【００２０】
（従来例）
図２（ａ）は従来の引き出しリード線を図示したものである。これを封口材４に挿通した場合、図２（ｂ）中の矢印で示される様な押し上げ力が発生してしまう。
【００２１】
［実施例１］
図３（ａ）は、本発明の実施例１に係るリード線の概略図である。図３（ａ）に示すリード線は、平形タブ端子部１ａを丸棒部１ｂに向かってテーパー形状を用いて狭められている。つまり、平形タブ端子部１ａの丸棒部１ｂに隣接する領域が、テーパー形状領域１２（軸方向長さＬ）となっている。両者の境界面１２ａでは、平形タブ端子部１ａの幅Ａ’と丸棒部１ｂの直径Ｂとがほぼ同等となっている。平形タブ端子部１ａのテーパー形状領域１２以外の部分は、丸棒部１ｂよりも幅の広い幅広領域１３となっている。図３（ａ）において、境界面近くの台形で描かれた部分およびその両側の三角形で描かれた部分は、平形タブ端子部１ａに対して傾斜した傾斜面となっている（本発明において、傾斜面は平形タブ端子部１ａの一部である）。そして、図３（ｂ）に示すように、図３に示すリード線を含むアルミニウム電解コンデンサにおいて、丸棒部１ｂよりも径が小さい挿通孔を有する封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。すなわち、封口材４の端部は、テーパー形状領域１２の一部と接している。
【００２２】
実施例１によると、封口材４への挿通時の押し上げ力が、テーパー面に垂直な力の上向き方向への分力（図３（ｂ）に上向き矢印で示す）となる。したがって、押し上げ力が緩和され、電子部品素子へのストレスを低減させることができる。尚、テーパー形状領域１２の長さ寸法Lは、該引き出しリード線のサイズや、例えば電極箔との接合方法や接合状態に鑑みて、任意に決めることができるが、少なくとも封口材４が当接する領域よりも長い（テーパー形状領域１２の上端が封口材４の外にある）ことが望ましい。
【００２３】
［実施例２］
図４（ａ）は、本発明の実施例２に係るリード線の概略図である。図４（ａ）に示すリード線は、平形タブ端子部１ａの外周の一部を円弧形状１４とし、当該円弧形状１４の部分よりも丸棒部１ｂに近い部分がすべて同じ幅Ａ’の領域（同幅領域１５）となっている。すなわち、同幅領域１５の丸棒部１ｂとの境界面１５ａの幅は、Ａ’であり、同幅領域１５の幅Ａ’は丸棒部１ｂの直径Ｂとほぼ同等となっている。このとき、同幅領域１５があることにより、封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。すなわち、封口材４の端部が同幅領域１５と接している。これにより、図４（ｂ）に示すように、封口材４へのリード線の挿通時に平形タブ端子部１ａには、平形タブ端子の同幅領域による押し上げ力がかからなくなる。尚、円弧形状１４を設ける部分は、該引き出しリード線のサイズや、例えば電極箔との接合方法や接合状態に鑑みて、任意に決めることができるが、少なくとも封口材４が当接する領域から離れた箇所であることが望ましい。
【００２４】
［実施例３］
図５は、本発明の実施例３に係るリード線の概略図である。図５に示すリード線は、平形タブ端子部１ａの一部を段差形状１７とし、段差形状１７の部分よりも丸棒部１ｂに近い部分がすべて同じ幅Ａ’の領域（同幅領域１８）となっている。すなわち、同幅領域１８の丸棒部１ｂとの境界面１８ａの幅は、Ａ’であり、同幅領域１８の幅Ａ’は丸棒部１ｂの直径Ｂとほぼ同等となっている。このとき、同幅領域１８があることにより、封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。すなわち、封口材４の端部が同幅領域１８と接している。尚、段差形状１７を設ける長さ寸法は、該引き出しリード線のサイズや、例えば電極箔との接合方法や接合状態に鑑みて、任意に決めることができるが、少なくとも封口材４が当接する領域から離れた箇所であることが望ましい。
【００２５】
［実施例４］
図６は、本発明の実施例４に係るリード線の概略図である。図６に示すリード線は、平形タブ端子部１ａの一部を、テーパー形状を介した段差形状１９とし、段差形状１９の部分よりも丸棒部１ｂに近い部分がすべて同じ幅Ａ’の領域（同幅領域２０）となっている。すなわち、同幅領域２０の丸棒部１ｂとの境界面２０ａの幅は、Ａ’であり、同幅領域２０の幅Ａ’は丸棒部１ｂの直径Ｂとほぼ同等となっている。このとき、同幅領域２０があることにより、封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。すなわち、封口材４の端部が同幅領域２０と接している。尚、段差形状１９を設ける部分は、該引き出しリード線のサイズや、例えば電極箔との接合方法や接合状態に鑑みて、任意に決めることができるが、少なくとも封口材４が当接する領域から離れた箇所であることが望ましい。
【００２６】
［実施例５］
図７は、本発明の実施例５に係るリード線の概略図である。図５に示すリード線は、平形タブ端子部１ａの一部を波形状２１とし、当該波形状２１の部分よりも丸棒部１ｂに近い部分がすべて同じ幅Ａ’の領域（同幅領域２２）となっている。すなわち、同幅領域２２の丸棒部１ｂとの境界面２２ａの幅は、Ａ’であり、同幅領域２２の幅Ａ’は丸棒部１ｂの直径Ｂとほぼ同等となっている。このとき、同幅領域２２があることにより、封口材４は、丸棒部１ｂを被覆しているが、幅広領域１３を被覆していない。すなわち、封口材４の端部が同幅領域２２と接している。尚、波形状２１を設ける部分は、該引き出しリード線のサイズや、例えば電極箔との接合方法や接合状態に鑑みて、任意に決めることができるが、少なくとも封口材４が当接する領域から離れた箇所であることが望ましい。
【００２７】
実施例１〜５および従来例に示した構造の引き出しリード線を用いて、φ６．３×５．４ｍｍＬサイズのチップ形（ＪＩＳ３２形）アルミニウム電解コンデンサを作製し、Ｘ線透過装置を用いてリードタブ接合部分での素子突き上げ発生数を比較した。その結果を表１に示す。素子突き上げは、Ｘ線透過装置にて透視し、素子頭部（収納容器底面側）において、巻回された電極箔の端面から平形タブ端子部が突出しているものを突き上げと判定した。
なお、実施例で使用した引き出しリード線の丸棒部は直径０．９６ｍｍ、平形タブ端子部幅は１．１ｍｍ、実施例１のテーパー部長さは約０．５ｍｍであった。テーパー部の角度θは約６〜１２度の範囲である。実施例１の場合、テーパー部角度は、テーパー部長さが短い程、封口材の押し上げ力を抑制するため、鋭角であることが好ましい。
【００２８】
【表１】
2008210823.tif 000003
【００２９】
上記の表１から明らかな様に、本発明の引き出しリード線を用いた製品では素子突き上げ発生数が実施例１〜５ではなく、従来例での発生数に比べ明らかに素子突き上げの発生が抑制され、引き出しリード端子を封口材に挿通する際のタブ端子部の押し上げが抑制されていることが分かる。
【００３０】
上記ではチップ形アルミニウム電解コンデンサにて評価実験を行ったが、類似した構造を持つリード形（ＪＩＳ０４形）アルミニウム電解コンデンサや、その他の電子部品についても同様の効果が得られることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】電子部品の一例として選択したアルミニウム電解コンデンサの構成概略図である。
【図２】（ａ）は従来の引き出しリード線の概略図であり、（ｂ）はその引き出しリード線を封口材に挿通した状態を表した模式図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例１の引き出しリード線の概略図、（ｂ）はその引き出しリード線を封口材に挿通した状態を表した模式図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例２の引き出しリード線の概略図、（ｂ）はその引き出しリード線を封口材に挿通した状態を表した模式図である。
【図５】本発明の実施例３の引き出しリード線の概略図である。
【図６】本発明の実施例４の引き出しリード線の概略図である。
【図７】本発明の実施例５の引き出しリード線の概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    引き出しリード線
１ａ  平形タブ端子部
１ｂ  丸棒部
１ｃ  引き出し線
２    コンデンサ素子
３    収納容器
４    封口材
１２  テーパー形状領域
【図１】
2008210823.tif 000004
【図２】
2008210823.tif 000005
【図３】
2008210823.tif 000006
【図４】
2008210823.tif 000007
【図５】
2008210823.tif 000008
【図６】
2008210823.tif 000009
【図７】
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