(57)【要約】【課題】中心導体の舌片のばね性低下を防止することができて信頼性の良好な電子部品を得る。【解決手段】内周電極１２及び外周電極１３を有する筒形状のコンデンサ素子１０と、その両側に配置したフェライトビーズからなるインダクタ素子２０，２０と、これらの素子１０，２０の貫通孔に挿入した中心導体３０と、導電性キャップ４０，４０とを備えた電子部品（Ｔ型ＬＣ複合フィルタ）。中心導体３０は、筒体３１の中央部に内周電極１２に弾接する舌片３２が形成されており、Ｃｕを主成分として少なくともＮｉを含み、かつ、軟化温度が３００℃以上の合金からなる。中心導体３０の両端部と導電性キャップ４０，４０とは抵抗溶接されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する筒形状をなす電子素子と、該貫通孔に挿入され、該貫通孔の内壁に弾接するばね性を有する舌片が設けられた中心導体と、前記中心導体の両端部と溶接された導電性キャップとを備えた電子部品において、前記中心導体はＣｕを主成分として少なくともＮｉを含み、かつ、軟化温度が３００℃以上の合金からなることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記中心導体はその抵抗率が０．０４〜０．１０μΩｍであることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記中心導体は、Ｎｉが１．３〜２．７％、Ｚｎが０．５〜１．５％、Ｓｉが０．２〜０．８％、Ｓｎが０．２〜０．８％、残部がＣｕを成分とする合金からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品。
【請求項４】
前記中心導体は、Ｎｉが２．０％、Ｚｎが１．０％、Ｓｉが０．５％、Ｓｎが０．５％、残部がＣｕを成分とする合金からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品。
【請求項５】
前記電子素子は、貫通コンデンサとフェライトビーズとを備え、該貫通コンデンサの内周電極と前記舌片とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の電子部品。
【請求項６】
前記電子素子は、前記貫通コンデンサの両側に前記フェライトビーズを配置してなるＴ型ＬＣ複合フィルタであることを特徴とする請求項５記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品、特に、貫通孔に中心導体を挿入した貫通コンデンサを含むＬＣ複合タイプの電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】
特開２００１−７６９６８号公報
特開２００１−７１１５０号公報
【０００３】
従来、貫通コンデンサを含むＬＣ複合タイプの電子部品としては、特許文献１，２に記載されているように、内周電極及び外周電極を有する貫通コンデンサの両側にフェライトビーズを配置して電子素子を構成し、該コンデンサ及びフェライトビーズの貫通孔に筒体からなる中心導体を挿入し、電子素子の両端部に取り付けた導電性キャップと中心導体の両端部とを抵抗溶接にて接続したものが提供されている。
【０００４】
このような電子部品においては、中心導体の中央部に一体的に形成したばね性を有する舌片が貫通コンデンサの内周電極に弾接し、Ｔ型ＬＣフィルタ回路を構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の電子部品において、中心導体はリン青銅からなるために軟化温度が２５０℃であって軟化しやすく、かつ、抵抗率が０．１６μΩｍ程度であって溶接時の通電（２５０Ａ程度の高電流）による発熱量が大きいため、抵抗溶接時に軟化・再結晶し、舌片のばね性が低下するという問題点を有していた。ばね性が低下すると、必要以上の外力の作用で内周電極に対する舌片の弾性的接触が解除され、静電容量が生じなくなるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、中心導体の舌片のばね性低下を極力防止できて信頼性の良好な電子部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、本発明は、貫通孔を有する筒形状をなす電子素子と、該貫通孔に挿入され、該貫通孔の内壁に弾接するばね性を有する舌片が設けられた中心導体と、前記中心導体の両端部と溶接された導電性キャップとを備えた電子部品において、前記中心導体はＣｕを主成分として少なくともＮｉを含み、かつ、軟化温度が３００℃以上の合金からなることを特徴とする。
【０００８】
以上の構成からなる本発明に係る電子部品にあっては、中心導体をＣｕを主成分として少なくともＮｉを含み、かつ、軟化温度が３００℃以上の合金から製作するようにしたため、この中心導体と導電性キャップとを溶接する際の通電による発熱によって中心導体が軟化・再結晶することが抑えられ、舌片のばね性が低下することが防止される。
【０００９】
本発明に係る電子部品において、中心導体はその抵抗率が０．０４〜０．１０μΩｍであることが好ましい。抵抗率が低くなると、同じ通電量であっても発熱量が低下し、中心導体の軟化・再結晶の度合も大きく低下する。
【００１０】
中心導体は、Ｎｉが１．３〜２．７％、Ｚｎが０．５〜１．５％、Ｓｉが０．２〜０．８％、Ｓｎが０．２〜０．８％、残部がＣｕを成分とする合金からなることが好ましい。特に、Ｎｉが２．０％、Ｚｎが１．０％、Ｓｉが０．５％、Ｓｎが０．５％、残部がＣｕを成分とする合金を使用すれば、軟化温度が５５０℃であり、抵抗率が０．０４６μΩｍと低いため、発熱量が従来のものと比較して約１／３に低下する。
【００１１】
また、本発明に係る電子部品において、電子素子は、例えば、貫通コンデンサとフェライトビーズとを備え、該貫通コンデンサの内周電極と前記舌片とが電気的に接続されているものであってもよい。具体的には、貫通コンデンサの両側にフェライトビーズを配置してなるＴ型ＬＣ複合フィルタとして構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に本発明に係る電子部品の一実施形態であるＴ型ＬＣ複合フィルタを示す。このＬＣ複合フィルタは、コンデンサ素子１０とインダクタ素子２０，２０と中心導体３０とを備え、両端部に導電性キャップ４０，４０を取り付けたものである。
【００１４】
詳しくは、コンデンサ素子１０は、断面角筒状をなす誘電体筒１１に内周電極１２及び外周電極１３を設けて貫通コンデンサとして構成したものである。インダクタ素子２０は円筒形状のフェライトビーズであり、コンデンサ素子１０の両側に同軸上に配置されている。
【００１５】
中心導体３０は、前記コンデンサ素子１０及びインダクタ素子２０，２０の同軸貫通孔に挿入されてそれらを一体的に保持すると共に、フィルタ回路の導体として機能するものである。この中心導体３０は、図２に示すように、金属板を丸めた筒体３１の中央部から延在する舌片３２を筒体３１の外周面に巻き付けた構成からなる。なお、筒体３１と舌片３２とは一体的に形成されていてもよいし、別体のものを接合してもよい。
【００１６】
コンデンサ素子１０及びインダクタ素子２０，２０の貫通孔には中心導体３０が挿入される。舌片３２は、その根元部分がコンデンサ素子１０の長さ寸法にほぼ等しく、外方に拡がるばね性によってコンデンサ素子１０の内壁に弾接することによってコンデンサ素子１０と中心導体３０とが一体化され、かつ、舌片３２が内周電極１２と電気的に接続する。
【００１７】
この中心導体３０は、従来、リン青銅やベリリウム銅が使用されていたが、本実施形態にあっては、Ｃｕを主成分として少なくともＮｉを含むコルソン系銅合金が使用される。その成分や組成比、作用効果については、以下に詳述する。
【００１８】
導電性キャップ４０，４０は、Ｆｅ又はＦｅ−Ｎｉ合金等の導電性金属材料からなり、その表面にはＮｉ，Ａｇ又はＳｎのめっきが施されていることが好ましい。この導電性キャップ４０，４０は、中心部に内方に突出した円錐形状の突部４１を有し、インダクタ素子２０，２０の端部に嵌合されることにより、突部４１が中心導体３０の端部に圧接される。
【００１９】
前記中心導体３０及び導電性キャップ４０，４０は、両端部Ａ，Ｂにおいて通電用電極を当接させて２５０Ａ程度の高電流を供給することにより抵抗溶接（シリーズスポット溶接）され、両者の機械的固定、電気的接続が図られる。ここでは、導電性キャップ４０，４０を中心導体３０の両端部に同時に抵抗溶接（シリーズスポット溶接）しているが、導電性キャップ４０，４０を一つずつ別々に抵抗溶接してもよい。
【００２０】
次に、中心導体３０の材料について以下の表１を参照して説明する。表１においては、コルソン系銅合金の成分範囲及び物性と、本発明者らが実験的に使用した材料の成分及び物性と共に、従来使用されていたリン青銅の成分及び物性も合わせて示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
中心導体３０として使用されるコルソン系銅合金は、通常、軟化温度が５００〜６００℃であって軟化し難く、かつ、抵抗率も０．０４〜０．１μΩｍと低いため、抵抗溶接による高電流の供給に対して発熱量が少なく、ジュールの法則によれば従来の１／３程度である。従って、抵抗溶接によって高電流を供給しても、中心導体３０（特に、その舌片３２）が軟化・再結晶することはない。
【００２３】
本発明者らの実験によれば、前記抵抗溶接の後、中心導体３０の抜け強度を測定したところ、従来品（リン青銅）の平均値は０．５０Ｎであるのに対して、本実施形態では平均値が０．７０Ｎに上昇した。このことは、舌片３２のばね力が４０％ほど向上したことを意味している。中心導体３０の軟化温度に関しては、少なくとも３００℃以上であれば実用上問題はない。
【００２４】
なお、本発明に係る電子部品は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００２５】
例えば、本発明はＴ型ＬＣ複合フィルタ以外にも種々の電子部品に広く適用することができる。また、コンデンサ素子の断面形状は前記実施形態では角形のものを示したが円形であってもよく、中心導体や導電性キャップの形状も任意である。
【００２６】
また、Ｔ型ＬＣ複合フィルタに限らず、例えば、貫通コンデンサのいずれか一方の側にフェライトビーズを配置してなるＬ型ＬＣ複合フィルタや、フェライトビーズの両側に貫通コンデンサを配置してなるπ型ＬＣ複合フィルタでもよい。また、貫通コンデンサと中心導体とからなるＬＣ複合フィルタでもよいし、フェライトビーズのみを有するものでもよい。
【００２７】
さらに、中心導体の舌片はコイル状、リング状等種々の形状とすることができ、１本の線の一部を屈曲させたものであってもよい。また、中心導体の両端部と導電性キャップの接合部分は安定した抵抗溶接が可能な種々の形状を採用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、中心導体をＣｕを主成分として少なくともＮｉを含み、かつ、軟化温度が３００℃以上の合金としたため、中心導体と導電性キャップを抵抗溶接する際の高電流の供給による発熱量が少なくなり、中心導体が軟化・再結晶することが抑えられ、中心導体のばね性、特にその舌片のばね性の低下がほとんどなく、結果的に従来品よりもばね性が向上する。従って、舌片と内周部電極との接触が良好となり、電気的障害の発生を未然に防止することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、中心導体と導電性キャップとは効率的なシリーズ溶接にて接続することが可能であり、中心導体などに特殊な加工を必要としないので、製造コストの上昇を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるＴ型ＬＣ複合フィルタを示す断面図である。
【図２】前記Ｔ型ＬＣ複合フィルタを構成する中心導体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…コンデンサ素子
１２…内周電極
２０…インダクタ素子
３０…中心導体
３１…筒体
３２…舌片
４０…導電性キャップ
【図１】
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【図２】
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