(57)【要約】【課題】  機器搭載時の占有スペースを増大させることなく、半田付け信頼性に優れた構造を有するコンデンサを提供する。【解決手段】  この発明に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の両端部に設けられたリード線と、上記コンデンサ素子とリード線の一部を収容し、充填剤の注入によりこれらを固定する樹脂ケースとを備え、前記リード線の前記充填剤からの露出部に、少なくとも２つの曲げ部を設け、前記充填剤の表面に対して実質的に平行な部分を成形したものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の両端部に設けられたリード線と、上記コンデンサ素子とリード線の一部を収容し、充填剤の注入によりこれらを固定する樹脂ケースとを備え、前記リード線の前記充填剤からの露出部に、少なくとも２つの曲げ部を設け、前記充填剤の表面に対して実質的に平行な部分を成形したことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記リード線の前記充填剤の表面に対して略平行に成形された部分の長さがコンデンサ素子電極間寸法の１５％以上であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
コンデンサ素子の両端部に対し、それぞれ複数のリード線を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は樹脂ケース入りのコンデンサに関し、特にその取付構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電気回路に用いられるコンデンサには、樹脂ケース内にコンデンサ素子を充填した構造のものが一般に多く用いられている。
この種のコンデンサは、充填材から導出されたリード線をプリント基板に半田付け等により取付られる。しかし、コンデンサとプリント基板の熱膨脹率や熱収縮率の差および半田ディップ時の熱により、プリント基板が変形して半田取付部に応力を発生し、半田取付部に亀裂を引き起こし、導通不良の原因となっていた。
【０００３】
特開平４―１８０２１１号公報（特許文献１）はこの問題を取り扱っており、充填剤の表面と樹脂ケースの上端との間に３ｍｍ以上の空隙部を設け、樹脂ケースの上端をプリント基板に接触させることにより、充填剤の表面とプリント基板との間に空隙部を設けることを提案している。
【０００４】
【特許文献１】特開平４―１８０２１１号公報（特許第２９２８３７７号）
【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、上記特許文献１に示すような従来のコンデンサでは、コンデンサとプリント基板６との熱膨脹率の差やプリント基板６の半田ディップ時の熱によるプリント基板６の反りに起因する半田取付け部分への応力に対しては、空隙ａがこの応力を緩和させる働きをする。しかし、温度上昇によって樹脂ケースが膨張すると空隙ａが増加し、リード線４が引っ張られることになり、半田５による取付け部分に対して応力が発生することになる。
したがって、急激な温度変化により半田取付け部分への応力が大きい場合や、頻繁な温度変化により半田取付け部分に対して繰り返し応力が働く場合には、やはり半田５が応力に耐えることができずに亀裂が生じる結果となっていた。
【０００６】
また、コンデンサの外形や温度変化の範囲が大きくなると、特許文献１の第５図に示すような矢印ｄの方向の応力による亀裂の発生を防止するには、空隙ａを大きくする必要がある。しかし空隙ａが大きくなると、温度変化による空隙ａの増加も大きくなり、半田５の亀裂を防止することは困難となる。
【０００７】
また、空隙ａが大きくなると、このコンデンサを搭載する機器の中でのコンデンサの占有スペースが大きくなり、このコンデンサを搭載する機器の小型化を妨げる要因となる。
本発明は上記課題を解決するものであり、機器搭載時の占有スペースを増大させることなく、半田付け信頼性に優れた構造を有する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】
この発明に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の両端部に設けられたリード線と、上記コンデンサ素子とリード線の一部を収容し、充填剤の注入によりこれらを固定する樹脂ケースとを備え、前記リード線の前記充填剤からの露出部に、少なくとも２つの曲げ部を設け、前記充填剤の表面に対して実質的に平行な部分を成形したものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るコンデンサによれば、リード線に少なくとも２つ以上の曲げ部および充填剤の表面に対して略平行に成形された部分を設けたことにより、リードが変形しやすくなり、コンデンサを取付けたプリント基板周辺の温度変化に起因して発生するリード線の半田付け部分への応力を緩和することができ、したがって半田の亀裂等によるコンデンサの導通不良を防止することができる。
【００１０】
また、リード線の変形によってリード線の半田付け部分に発生する応力を緩和することができるので、リード線の充填剤表面に対して略平行に成形された部分の長さを長くするほどリード線が変形しやすくなり、コンデンサの外形や温度変化の範囲が大きくなっても、リード線の第１曲げ部から第２曲げ部までの長さを長くすれば、空隙部ａを大きくする必要はなく、したがって、このコンデンサを搭載する機器の中でのコンデンサの占有スペースを増加させることなく半田付け部の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明のコンデンサをプリント基板に取付けた状態を示す断面図である。
図に示すように、コンデンサ素子１をエポキシ等の充填剤３によって樹脂ケース２内に埋設して構成している。コンデンサ素子１から導出されたリード線４は充填剤３の表面から突出し、第１曲げ部７で曲げ成形され、充填剤３及びプリント基板６の表面に略平行に伸びると共に、第２曲げ部８にてコンデンサと離れる方向に曲げ成形されている。
すなわち、その先端部はプリント基板６に向かって伸びて、プリント基板６に半田５によって取付けされている。更に前記エポキシ等の充填剤３の表面とプリント基板６の取付け面との間には空隙部ｃを設ける構造としている。
【００１２】
コンデンサの実使用状態において、コンデンサの取付け箇所周辺の温度変化によって発生するコンデンサとプリント基板６の熱膨脹率の差や、プリント基板６の反りによる変位等によって、リード線４の半田５による取付け部分に亀裂が発生する場合、その亀裂の発生に最も大きな影響を及ぼすプリント基板６と平行な方向の応力は、前記した空隙部ｃにあるリード線４の変形（伸び・たわみ）によって緩和され、半田５に対する負荷を軽減させることができる。したがって、半田５の部分に発生する亀裂を防ぐことができ、半田付け部の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
したがって、リード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さを長くするほどリード線４が変形しやすくなり、応力緩和の効果が顕著になる。
すなわち、コンデンサの外形や温度変化の範囲が大きくなっても、リード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さを長くすれば、空隙部ｃを大きくする必要はなく、したがって、このコンデンサを搭載する機器の中でのコンデンサの占有スペースを増加させることなく半田５の部分に発生する亀裂を防ぐことができる。
【００１４】
自動車に搭載される機器などの場合、半田付け部の信頼性として、−４０〜１０５℃で１０００サイクル、または−４０〜１２５℃で８００サイクルの冷熱衝撃試験に耐えることを要求される場合が多い。このレベルの冷熱衝撃試験に耐えるためには、リード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さを、コンデンサ素子両端間の寸法の１５％以上にする必要があることが評価の結果わかった。
下記の表は、リード線４として銅線を使用し、リード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さを変えて、冷熱衡撃試験（試験条件：−４０℃〜１２５℃，８００サイクル）を行った結果を示すものである。
本発明によるリード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さがコンデンサ素子両端間寸法の１５％のコンデンサは８００サイクル終了時点でも半田付け部分の亀裂は発生しなかった。これに対してリード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さがコンデンサ素子両端間寸法の１０％以下のコンデンサはいずれも半田付け部分に亀裂が発生した。
なお、表中では、コンデンサ素子両端間寸法とリード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの長さの割合をＸと表示している。
【００１５】
【表１】
2005101414.tif 000002
【００１６】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２によるコンデンサの側面図を示したものである。
リード線４の直径を小さくすると、リード線４はより変形しやすくなり、半田５に発生する応力をさらに緩和することができる。しかしリード線４の断面積が小さくなるため、コンデンサ素子１に流れる電流がリード線４の許容電流値を超える場合がある。この場合、図２に示すように、コンデンサ素子１の両端にそれぞれ２本のリード線４を設けることができる。
これにより、それぞれのリード線４の直径を小さくしても、総断面積を減少させることがなく、コンデンサ素子１に流れる電流がリード線４の許容電流値を超えることを防止することができる。
【００１７】
また、図２に示す構成により、コンデンサ素子１の両端にそれぞれ１本のリード線４を設けた場合と比較して、図２の矢印ｅ方向の振動に対する耐振性を向上させることができる。より高い耐振性向上の効果を得るためには、コンデンサ素子１の各端部に設けたリード線４の間隔ｇをできるだけ大きくすることが望ましい。
【００１８】
なお、図２ではコンデンサ素子１の各端部にそれぞれ２本のリード線４を設けたが、特に２本に限定するものではなく、２本以上であれば同様の効果が得られることは言うまでもない。上記２本以上のリード線４は充填剤３の外部で２本以上になっていればよく、充填剤３の内部で１本に繋がっていてもよい。
また、リード線４の第１曲げ部７から第２曲げ部８までの充填剤３の表面に略平行に伸びた部分は、充填剤３の表面に対して完全に平行である必要はなく、若干の角度があっても同様の効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１によるコンデンサのプリント基板取付状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２によるコンデンサのプリント基板取付状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  コンデンサ素子
２  樹脂ケース
４  リード線
６  プリント基板
ｃ  空隙部
【図１】
2005101414.tif 000003
【図２】
2005101414.tif 000004