(57)【要約】【課題】基板実装後の強い振動により製品が傾いたりリード線が破断するという課題を解決し、耐振動性能に優れ、大容量、低背化が可能な面実装型アルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】一対のリード線２が引き出されたコンデンサ１の金属ケース５の底部をハウジング３の穴部３ａに嵌め込んで結合し、各コンデンサ１から引き出された一対のリード線２の先端がハウジング３の周面の一部と略同一面となるように折り曲げ、この面を基板への実装面とした構成により、各コンデンサ１から引き出された少なくとも二対のリード線２が４箇所以上で基板に半田付けされるため、いずれの方向の強い振動が加わった場合でも十分に高い耐振動性能を発揮し、かつ、コンデンサ１を横置き状態で用いるために容易に低背化できる。【選択図】図１
2005197559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の外部引き出し用のリード線を有したコンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に収納し、この金属ケースの開口部を封口部材により封止したアルミ電解コンデンサと、中心軸が同一線上または交わるように構成された複数の穴部を設け、この穴部に上記アルミ電解コンデンサの金属ケースの底部を嵌め込んで保持することにより各アルミ電解コンデンサから引き出された一対のリード線が夫々周縁方向に配設されるようにしたハウジングからなり、上記各アルミ電解コンデンサから引き出された一対のリード線の先端が上記ハウジングの周面の一部と略同一面となるように折り曲げ、この面を基板への実装面とした面実装型アルミ電解コンデンサ。
【請求項２】
ハウジングに設けた複数の穴部に嵌め込まれたアルミ電解コンデンサの金属ケースの底部が夫々当接しないようにした請求項１に記載の面実装型アルミ電解コンデンサ。
【請求項３】
ハウジングに設けた複数の穴部に嵌め込まれたアルミ電解コンデンサの金属ケースの底部が夫々当接しないようにしてハウジング内部に空隙部を設けると共に、この空隙部が外部に連通するようにした請求項１に記載の面実装型アルミ電解コンデンサ。
【請求項４】
ハウジングの基板への実装面となる面に、基板に設けられた係合孔と係合して固定するための係合用突起を設けた請求項１に記載の面実装型アルミ電解コンデンサ。
【請求項５】
各アルミ電解コンデンサから引き出された一対のリード線の先端部分が基板への実装面と平行になるように折り曲げた請求項１に記載の面実装型アルミ電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用されるアルミ電解コンデンサの中で、特に優れた耐振動性能が要求される車載用等に適した面実装型アルミ電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）〜（ｄ）はこの種の従来のアルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図であり、図６（ａ）はリード線タイプ、図６（ｂ）は縦置き面実装型、図６（ｃ）は横置き面実装型、図６（ｄ）は横置き簡易面実装型を夫々示したものであり、同図において１３はアルミ電解コンデンサ本体（以下、コンデンサという）、１４はこのコンデンサ１３から引き出された一対のリード線、１５は絶縁端子板、１６はハウジングを夫々示し、図中の底面部を図示しない基板への実装面として面実装されるように構成されたものであった。
【０００３】
また、このように構成された従来のアルミ電解コンデンサは、近年、自動車用の制御機器の電子化に伴って車載用制御機器への使用が増加し、自動車のエンジンルーム内に搭載されて使用されるために、従来以上に優れた耐振動性能が要求されるようになってきており、このために絶縁端子板の周縁にコンデンサの周面を保持する壁を設けたり、基板に半田付けされる部分を増やして安定性を増すために絶縁端子板やハウジングにダミー端子を設けたりする等、種々の検討が始められているものであった。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−２１７１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来のアルミ電解コンデンサでは、コンデンサ１３から引き出された一対のリード線１４を外部接続用の端子として用い、これを図示しない基板に半田付けすることにより実装する構成であるために、一対のリード線１４を結んだ線に対して直交する方向、すなわち図６（ａ）、（ｂ）のアルミ電解コンデンサおいては図６（ｅ）に示すＹ方向、図６（ｃ）、（ｄ）のアルミ電解コンデンサにおいては図６（ｅ）に示すＸ方向の振動に対して耐振動性能が弱く、基板に実装した状態で上記方向に強い振動が加わった場合にはリード線１４が曲ったり、コンデンサ１３が傾いたりするという課題があった。特に、図６（ｂ）に示す縦置き面実装型においては、リード線１４を偏平に加工して折り曲げているために、折り曲げ部が上記Ｙ方向の振動により破断するという課題があった。
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明者らは上記特開２００１−２１７１４８号公報において、絶縁端子板の周縁にコンデンサの周面を保持する壁を設けることを提案したが、この技術においては縦置き面実装型の構成であるために使用機器から要望される高さ制限に対応できないという課題があり、また基板に半田付けされる部分を増やして安定性を増すために絶縁端子板やハウジングにダミー端子を設けるという技術においては、余分なコストが発生するという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決し、耐振動性能に優れ、かつ低背化が容易な面実装型アルミ電解コンデンサを提供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】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、コンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に収納し、この金属ケースの開口部を封口部材により封止したコンデンサと、中心軸が同一線上または交わるように構成された複数の穴部を設け、この穴部に上記コンデンサの金属ケースの底部を嵌め込んで保持することにより各コンデンサから引き出された一対のリード線が夫々周縁方向に配設されるようにしたハウジングからなり、上記各コンデンサから引き出された一対のリード線の先端が上記ハウジングの周面の一部と略同一面となるように折り曲げ、この面を基板への実装面としたという構成のものであり、これにより、各コンデンサから引き出された少なくとも二対のリード線が４箇所以上で基板に半田付けされるため、Ｘ・Ｙいずれの方向の強い振動が加わった場合でも十分に高い耐振動性能を発揮し、さらに半田付け箇所の増加に伴ってＺ方向の振動に対しても強度が向上して優れた耐振動特性を発揮することができるばかりでなく、コンデンサを横置き状態で用いるために容易に低背化が実現できるという作用効果を有する。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、ハウジングに設けた複数の穴部に嵌め込まれたアルミ電解コンデンサの金属ケースの底部が夫々当接しないようにしたという構成のものであり、これにより、金属ケースの外底面どうしが当接して傷等が発生するのを未然に防止することができるばかりでなく、金属ケースの底面に防爆弁構造を有したコンデンサを用いた場合においても、防爆弁の作動領域を確保することができるという作用効果を有する。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、ハウジングに設けた複数の穴部に嵌め込まれたアルミ電解コンデンサの金属ケースの底部が夫々当接しないようにしてハウジング内部に空隙部を設けると共に、この空隙部が外部に連通するようにしたという構成のものであり、これにより、金属ケースの底面に防爆弁構造を有したコンデンサを用いた場合においても、防爆弁の作動領域を確保し、かつ防爆弁が作動した際に発生するガスを外部に逃がしてコンデンサの破損を防止することができるという作用効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、ハウジングの基板への実装面となる面に、基板に設けられた係合孔と係合して固定するための係合用突起を設けたという構成のものであり、これにより、基板への実装の信頼性を大きく向上させることができるという作用効果を有する。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、各アルミ電解コンデンサから引き出された一対のリード線の先端部分が基板への実装面と平行になるように折り曲げたという構成のものであり、これにより、基板への実装作業が容易になり、かつ半田付け面積が拡大することによって実装の信頼性を向上させることができるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明による面実装型アルミ電解コンデンサは、簡単かつ安価な構成であらゆる方向に対しても優れた耐振動性能を発揮し、かつ容易に低背化を実現することができるばかりでなく、複数のコンデンサを一体化することにより大容量品への対応を可能にすることができるという格別の効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１)
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，５に記載の発明について説明する。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図であり、図１において１はアルミ電解コンデンサ（以下、コンデンサという）、２はこのコンデンサ１から一対で引き出された外部接続用のリード線、３と４はハウジングを示すものであり、図１（ａ）と（ｂ）は角筒状のハウジングを用いた例を、図１（ｃ）は円筒状のハウジングを用いた例を示したものである。
【００１６】
上記コンデンサ１は外部接続用のリード線２が夫々接続された陽極箔（図示せず）と陰極箔（図示せず）をその間にセパレータ（図示せず）を介在させた状態で巻回することにより構成されたコンデンサ素子（図示せず）を駆動電解液（図示せず）と共に有底円筒状の金属ケース５内に収納し、この金属ケース５の開口部を封口部材６で封止することにより構成されたものである。
【００１７】
また、上記ハウジング３と４は上記コンデンサ１の金属ケース５の底部が嵌まり込む穴部３ａまたは４ａが相反するように設けられ、この２つの穴部３ａまたは４ａの中心軸は同一線上になるように構成され、この穴部３ａまたは４ａに金属ケース５の底部を嵌め込んで保持することにより各コンデンサ１から引き出された一対のリード線２が夫々周縁方向に配設されるようにしたものである。
【００１８】
また、上記一対のリード線２は図１（ａ）に示すように、その先端が上記ハウジング３の周面の一部と略同一面となるように折り曲げ、この面を基板への実装面としたものであり、さらに図１（ｂ）、（ｃ）においては上記一対のリード線２の先端部分が基板への実装面と平行になるように折り曲げることにより実装の作業性と信頼性の向上を図って面実装型アルミ電解コンデンサを構成しているものである。
【００１９】
また、図２（ａ）〜（ｃ）は本実施の形態の他の例を示したものであり、図２（ａ）は２個のコンデンサを使用した例を、図２（ｂ）は３個のコンデンサを使用した例を、図２（ｃ）は４個のコンデンサを使用した例を示したものであり、図２において１はコンデンサ、２はリード線、５は金属ケース、７，８，９はハウジングを示すものである。
【００２０】
また、このような構成にする際に各コンデンサ１を全て同じもので構成し、かつハウジング７，８，９の各穴部に対して極性を揃えて嵌め込むことにより、基板実装時に図２（ａ）のものは１８０度、図２（ｂ）のものは１２０度、図２（ｃ）のものは９０度回転させて取り付けても同一の性能を得ることができるようになるものである。
【００２１】
このように本実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサは、一対のリード線２を結んだ線に対して直交する方向の振動は他のリード線２を結ぶ方向に対しては直交しない方向となるため、複数のコンデンサ１から引き出された複数対のリード線２によりあらゆる方向の強い振動に対しても優れた耐振動性能を発揮することができるようになり、しかも各コンデンサ１を全て横置き状態で配設した構成のためにコンデンサ１の数を増やしても高さ寸法が高くなることはなく、容易に低背化を図ることができるようになるという格別の効果が得られるものである。
【００２２】
さらに、複数のコンデンサ１を一体化して用いることにより、大容量品への対応を可能にすることができるという格別の効果も得られるものである。
【００２３】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態２による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した正面図であり、図３において１はコンデンサ、２はこのコンデンサ１から引き出された一対のリード線、１０は上記コンデンサ１の金属ケース５の底部が嵌まり込む穴部１０ａを相反して設けたハウジング、１０ｂはこのハウジング１０の内部に設けられた突起である。
【００２５】
このように構成された本実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサは、ハウジング１０の内部に設けた突起１０ｂによりコンデンサ１の金属ケース５の底部をハウジング１０の穴部１０ａ内に嵌め込む際の嵌め込み深さの位置決めを確実に精度良く行うことができるばかりでなく、相反して嵌め込まれるコンデンサ１の金属ケース５の外底面どうしが当接して傷等が発生するのを未然に防止することができ、さらに、突起１０ｂによりハウジング１０内に空隙部１０ｃが形成されるようになるため、金属ケース５の底面に防爆弁構造を有したコンデンサを用いた場合においても、防爆弁の作動領域を確保することができるようになるという格別の効果が得られるものである。
【００２６】
なお、本実施の形態によりハウジング１０内に設けた突起１０ｂは部分的に独立した突起を複数個設けても良いし、円環状に一体で設けても良いものであり、さらにこの突起１０ｂは上記実施の形態１で図１、図２に示した各ハウジング３，４，７，８，９にも適用することが可能であり、かつ同様の効果が得られるものである。
【００２７】
（実施の形態３)
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。
【００２８】
図４（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態３による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図と正面図であり、図４において１はコンデンサ、２はこのコンデンサ１から引き出された一対のリード線、１１は上記コンデンサ１の金属ケース５の底部が嵌まり込む穴部１１ａを相反して設けたハウジング、１１ｂはこのハウジング１１の内部に設けられた突起、１１ｃはハウジング１１の内部に形成された空隙部、１１ｄはハウジング１１の内部と外部を連通する連通孔である。
【００２９】
このように構成された本実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサは、上記実施の形態２による面実装型アルミ電解コンデンサから得られる効果に加え、金属ケース５の底面に防爆弁構造を有したコンデンサを用いた場合に、上記防爆弁が作動した際に発生するガスを上記連通孔１１ｄにより外部に逃がしてコンデンサの破損を防止することができるという格別の効果が得られるものである。
【００３０】
なお、本実施の形態によりハウジング１１に設けた連通孔１１ｄの形状および設ける位置は何ら制限を受けるものではなく、さらにこの連通孔１１ｄは上記実施の形態１で図１、図２に示した各ハウジング３，４，７，８，９にも適用することが可能であり、かつ同様の効果が得られるものである。
【００３１】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態４による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図と正面図と底面図であり、図５において１はコンデンサ、２はこのコンデンサ１から引き出された一対のリード線、１２は上記コンデンサ１の金属ケース５の底部が嵌まり込む穴部１２ａを対向して設けたハウジング、１２ｂはこのハウジング１２の内部に設けられた突起、１２ｃはハウジング１２の内部に形成された空隙部、１２ｄはハウジング１２の内部と外部と連通する連通孔、１２ｅはこの面実装型アルミ電解コンデンサを図示しない基板に設けられた係合孔と係合して固定するためにハウジング１２の基板への実装面となる面に設けられた係合用突起であり、本実施の形態では複数の切り込みを有し、かつ先端部が基板に設けられる係合孔よりも大きな径の突起部を設けた構造にし、この突起部が基板に設けられた係合孔を通過した後に広がって係合するように構成したものである。
【００３３】
このように構成された本実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサは、上記実施の形態３による面実装型アルミ電解コンデンサから得られる効果に加え、ハウジング１２の基板への実装面となる面に設けた係合用突起１２ｅを基板に設けられた係合孔（図示せず）に嵌め込んで係合させることにより、基板への実装作業性の向上と実装強度の向上を同時に図ることができるという格別の効果が得られるものである。
【００３４】
なお、本実施の形態によりハウジング１２の基板への実装面となる面に設けた係合用突起１２ｅの形状は何ら制限を受けるものではなく、さらにこの係合用突起１２ｅは上記実施の形態１で図１、図２に示した各ハウジング３，４，７，８，９にも適用することが可能であり、かつ同様の効果が得られるものである。
【００３５】
このようにして得られた本発明の実施の形態１と実施の形態４の面実装型アルミ電解コンデンサを本体製品サイズがφ１８×２９Ｌｍｍで作製し、基板に実装して振動試験を行った結果を比較例としての従来品と比較して（表１）に示す。
【００３６】
【表１】
2005197559.tif 000003
【００３７】
（表１）から明らかなように、本実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサは、基板実装後に強い振動が加わった場合においても製品が傾いたり、リード線が破断したりすることがなく、優れた耐振動特性を発揮することができるものである。また、上記実施の形態２、実施の形態３の面実装型アルミ電解コンデンサに金属ケースの底面に防爆弁を有するコンデンサを用い、定格電圧の２倍の過電圧を印加した場合、防爆弁は正常に作動し、防爆弁作動時に発生したガスはハウジングに設けた連通孔からハウジング外に放出されることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による面実装型アルミ電解コンデンサは、簡単かつ安価な構成であらゆる方向に対しても優れた耐振動性能を発揮し、かつ容易に低背化を実現することができるばかりでなく、複数のコンデンサを一体化することにより大容量品への対応も可能にすることができるという格別の効果を有するもので、基板装着後の耐振動性能に優れ、大容量で低背化が要求される車載用制御機器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図
【図２】同実施の形態による面実装型アルミ電解コンデンサの他の例を示した平面図
【図３】本発明の実施の形態２による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した正面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態３による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図、（ｂ）同正面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態４による面実装型アルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図、（ｂ）同正面図、（ｃ）同底面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）従来のアルミ電解コンデンサの構成を示した斜視図（ｅ）振動方向を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１  コンデンサ
２  リード線
３，４，７，８，９，１０，１１，１２  ハウジング
３ａ，４ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ  穴部
５  金属ケース
６  封口部材
１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ  突起
１０ｃ，１１ｃ，１２ｃ  空隙部
１１ｄ，１２ｄ  連通孔
１２ｅ  係合用突起
【図１】
2005197559.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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