JP2008078533A - Capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコンデンサに関するものである。 The present invention relates to a capacitor.
温度特性と周波数特性に優れたコンデンサとして、樹脂製フィルムを用いたものが脚光を浴びている。 As a capacitor having excellent temperature characteristics and frequency characteristics, a capacitor using a resin film is in the spotlight.
すなわち、このコンデンサは、表面に電極を有する樹脂製フィルムを巻回して柱状のコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子の外周を外装樹脂で覆った構造となっている(これに関係する先行文献としては下記先行特許文献1がある)。
上記従来例で問題となるのは、コンデンサ素子が、樹脂製フィルムを用いて形成されているので、はんだ実装時の高温で、このコンデンサ素子が熱劣化してしまうという事であった。 The problem with the above conventional example is that the capacitor element is formed using a resin film, so that the capacitor element is thermally deteriorated at a high temperature during solder mounting.
すなわち、近年はんだは、鉛フリーのものを使用することになったが、鉛フローはんだは、その溶融温度が高くなるので、このわずかな時間のはんだ実装時に樹脂製フィルムが熱劣化してしまうのであった。 In other words, lead-free solder has been used in recent years, but since lead-flow solder has a high melting temperature, the resin film will be thermally deteriorated during this short time of solder mounting. there were.
もちろんこのコンデンサ素子は上述のごとく、その外周を外装樹脂で覆っているが、外装樹脂が樹脂製フィルム製のコンデンサ素子に接しているので、わずかな時間のはんだ実装時であっても、はんだ溶融の為の高温が外装樹脂を介してコンデンサ素子に伝わり、この結果として上述のごとくコンデンサ素子が熱劣化してしまうのであった。 Of course, as described above, this capacitor element has its outer periphery covered with an exterior resin, but since the exterior resin is in contact with the capacitor element made of a resin film, the solder melts even when soldering for a short time. For this reason, the high temperature is transmitted to the capacitor element through the exterior resin, and as a result, the capacitor element is thermally deteriorated as described above.
そこで本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子の熱劣化を抑制するとともに、電極引出し構造を簡略化することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to suppress thermal deterioration of a capacitor element formed using a resin film and to simplify an electrode lead structure.
そしてこの目的を達成するために本発明は、多重構造となった有天筒状の内、外ケースと、その内ケース内に収納されたコンデンサ素子と、上記内ケースの下面開口部に装着された封口体とを備え、上記コンデンサ素子は、表面に電極を有する樹脂製のフィルムを巻回した柱状構造とすると共に、この柱状構造の両端に、集電極を形成し、一方の集電極は内ケースと電気的に接続し、この内ケースには上記外ケース外に設けた第一の端子を電気的に接続し、上記コンデンサ素子の他方の集電極には、封口体を貫通したリード体を介して、上記外ケース外に設けた第二の端子を、電気的に接続し、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention is attached to the outer case, the outer case, the capacitor element housed in the inner case, and the lower surface opening of the inner case. The capacitor element has a columnar structure in which a resin film having electrodes on its surface is wound, and collector electrodes are formed at both ends of the columnar structure, and one collector electrode is A first terminal provided outside the outer case is electrically connected to the inner case, and a lead body penetrating the sealing body is provided to the other collector electrode of the capacitor element. Thus, the second terminal provided outside the outer case is electrically connected, thereby achieving the intended purpose.
以上のように本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子を有天筒状の内、外ケース内に収納させたものであり、はんだ実装時に加わる高温は、内、外ケースにより遮られるので、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度でははんだ実装時の高温が樹脂製フィルムのコンデンサ素子に伝わりにくく、その結果、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。 As described above, the present invention is the one in which the capacitor element formed using the resin film is housed in the outer case in the dome-shaped cylindrical shape, and the high temperature applied during solder mounting depends on the inner and outer cases. Since it is shielded, only a short time is required. At the time of solder mounting, the high temperature during solder mounting is not easily transmitted to the capacitor element of the resin film, and as a result, the capacitor element formed using the resin film is thermally deteriorated. The capacitor having excellent temperature characteristics and frequency characteristics, which are the original characteristics, can be maintained.
またコンデンサ素子の一方の集電極は内ケースを介して外ケース外の第一の電極に電気的に接続する構成とすることにより、電極引き出し構造が簡略化される。 Also, the electrode lead-out structure is simplified by adopting a configuration in which one collector electrode of the capacitor element is electrically connected to the first electrode outside the outer case via the inner case.
以下本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、本実施の形態のコンデンサは、空間を置いて多重構成に配置された有天筒状の内、外ケース1a、1bと、その内ケース1a内に収納されたコンデンサ素子2と、上記内、外ケース1a,1bの下面開口部に装着された封口体7と、この封口体7の下面側に設ける共に、端子3a、4aが装着された端子台8とを備えており、以下順次これらの構成体について説明する。
As shown in FIG. 1, the capacitor according to the present embodiment includes an
先ず、前記外ケース1bはアルミニウム等の金属製で、有天筒状に形成されたものであって、その内、外表面には電気的絶縁を取るために樹脂膜(図示せず)が設けられている。またこの外ケース1bの下面開口部は、接着剤(図示せず)により封口体7の外周面に、かしめ固定されている。
First, the
外ケース1b内方には、内ケース1aが設けられているが、これら内、外ケース1a、1bの外周面間、及び天面間とも所定の断熱空間が設けられている。
An
また内ケース1aはアルミニウム等の金属製で、内部に収納したコンデンサ素子2とは外周面間において断熱空間が設けられている。
The
また、この内ケース1aの下面開口部は封口体7の上面に埋設され、この状態で接着剤(図示せず)により、固定されている。
Further, the lower surface opening of the
次にコンデンサ素子2は、図3のごとく表面にアルミニウム製の電極9a、10aをそれぞれ蒸着形成した樹脂製(本実施の形態ではPET製)のフィルム9、10を重ね合わせた状態で巻回し、円柱状としたものである。
Next, the
なお、フィルム9は図3に示すようにその表面に電極9a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9aの不形成部9bが長手方向に連続的に形成されている。またフィルム10は図3に示すようにその表面に電極10a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10aの不形成部10bが長手方向に連続的に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
そしてこのようなフィルム9、10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0.3mm〜0.8mm)ずらせた状態で巻回することとする。
When
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、フィルム10の上辺側がフィルム9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10aがフィルム9の存在による隙間11から露出した状態になっている。
As a result, as shown in FIG. 4, in the upper surface direction of the
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フィルム9の下辺側がフィルム10の下辺よりは下方に突出し、またこの下方向への突出部においてフィルム10の存在による隙間から電極9aが露出した状態になっている。
On the contrary, in the lower surface direction of the
本実施形態のコンデンサ素子2は、図4に示すように上記上面に露出する電極10aと、下面に露出する電極9a部分に、それぞれZn、Sn、Cuを含む複数成分製のメタリコン金属を溶射し、これにより図1〜図3の集電極12、13を形成している。
In the
なお、コンデンサ素子2は図示していないが、その外周は、フィルム9、10の電極9a、10a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、フィルム10の電極10a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、両側からの溝aによる幅狭部分10cを形成し、フューズ機能を持たせるようになっている。
Although the
次に端子3a、4aからそれぞれ上方に延長されたリード体3、4と封口体7について説明をするが、これらのリード体3、4は例えばCu、Snメッキ鋼線により形成され、また封口体7はゴムにより形成されたものである。
Next, the
封口体7のリード体3、4が貫通する貫通孔5、6は、円柱状のコンデンサ素子2の下面に対応する部分に形成されている。また、リード体4の上端は、コンデンサ素子2の下面外周部において、このコンデンサ素子2の外方に向けて折曲され、その後内ケース1aの内周面にスポット溶接により接続された構成となっている。
The through
さらに、上記リード体3の上端は、コンデンサ素子2の下面において、水平方向に折曲された状態となっており、この折曲部が、コンデンサ素子2の下面の集電極13にスポット溶接により接続された構成となっている。
Further, the upper end of the
なお、図1に示す構造は、図2に示す状態から、形成されるものである。 The structure shown in FIG. 1 is formed from the state shown in FIG.
つまり、内ケース1a内にコンデンサ素子2が収納され、その時には、先ずコンデンサ素子2の上部の集電極12と内ケース1aの天井面が導電性接着剤、もしくは溶接により電気的に接続される。次にその状態のコンデンサ素子2の下部の集電極13にリード体3の上端がスポット溶接により接続される。また内ケース1aの内周面にはリード体4の上端がスポット溶接により接続される。
That is, the
その後、リード体3、4の下端は 封口体7の貫通孔5、6を下方へと貫通され、次に端子台8の下面側においてそれぞれ外方に水平方向に曲げられ、端子3a、4aとなる。
Thereafter, the lower ends of the
以上のように形成された本実施形態のコンデンサにおいては、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子2を有天筒状の内ケース1a内に収納させると共に、このコンデンサ素子2の外周表面と上記内ケース1aの内周表面との間には空間を形成している。
In the capacitor of the present embodiment formed as described above, the
また内ケース1aの外周には外ケース1bを被せており、これら外、内ケース1b、1aの内、外周表面との間、及び内ケース1aの上面と上記外ケース1bの天井面との間には空間を形成している。
Moreover, the
このため、はんだ実装時に加わる高温は、先ずは外ケース1bにより遮られることとなる。つまりこの外ケース1bは上述のごとくアルミニウム製で、内、外周面とも実質的な鏡面となっているので、外ケース1b外からの輻射熱は反射することとなり、ここで大きな遮熱作用が得られる。
For this reason, the high temperature applied during solder mounting is first blocked by the
また、この外ケース1b内方の内ケース1aの内、外周表面との間、及び内ケース1aの上面と上記外ケース1bの天井面との間には空間を形成しているので、外ケース1bから内ケース1aへの直接的な熱伝導は無く、よって外ケース1bから内ケース1aへは輻射熱の形で熱が伝わることとなり、ここでも遮熱作用が得られる。
Further, since spaces are formed between the
さらに内ケース1aとコンデンサ素子2の外周表面との間には空間を形成しているので、この空間によっても伝熱が抑制されることとなる。
Furthermore, since a space is formed between the
このような遮熱作用により、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度では、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子2が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。
Due to such a heat shielding action, only a short time is required. At the time of solder mounting, the
また本実施形態のコンデンサでは、対振性が向上する。 In the capacitor of the present embodiment, vibration resistance is improved.
つまり、コンデンサ素子2の上部の集電極12と内ケース1aの天井面が導電性接着剤、もしくは溶接により電気的に接続された状態になっているので、振動が加わってもこのコンデンサ素子2が内ケース1a内で横揺れすることはなく、よって耐振性が向上するものとなる。
That is, since the
また本実施形態のコンデンサは、下記理由(1)(2)により、唸り音を小さくすることができる。 Further, the capacitor according to the present embodiment can reduce the roaring sound for the following reasons (1) and (2).
(1)コンデンサ素子2は、図3、図4のごとく表面にアルミニウム製の電極9a、10aをそれぞれ蒸着形成した樹脂製(本実施形態ではPET製)のフィルム9、10を重ね合わせた状態で巻回し、円柱状としたものであるので、平板状のものに比べ、唸りの原因となる、交流による振動が発生しにくくなる。
(1) The
(2)また例えわずかな唸り音が発生したとしても、このコンデンサ素子2の外周は、有天筒状の内、外ケース1a、1bで二重に覆い、さらにこれらの内、外ケース1a、1bの下面開口部は封口体7、および端子台8で蓋をしているので、ケース1b外に洩れる唸り音は極めて小さくなる。
(2) Even if a slight roaring sound is generated, the outer periphery of the
なお、内、外ケース1a、1b間を真空状態にすると、外ケース1b外からの熱がコンデンサ素子2にさらに伝わりにくくなるだけでなく、コンデンサ素子2からのうなり音が外ケース1b外にさらに伝播しにくくなる。
Note that when the inner and
また、外ケース1bを合成樹脂製とすれば、それ自体の熱伝導性が低いことが起因し、さらに内ケース1a側への熱伝導を抑制できる。
Further, if the
以上のように本発明は、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子を有天筒状の内、外ケース内に収納させたものであり、はんだ実装時に加わる高温は、内、外ケースにより遮られるので、わずかな時間しか必要としない、はんだ実装時程度でははんだ実装時の高温が樹脂製フィルム製のコンデンサ素子に伝わりにくく、その結果、樹脂製フィルムを用いて形成されたコンデンサ素子が熱劣化することはなく、本来の特徴である温度特性と周波数特性に優れたコンデンサが維持できることとなる。 As described above, the present invention is the one in which the capacitor element formed using the resin film is housed in the outer case in the dome-shaped cylindrical shape, and the high temperature applied during solder mounting depends on the inner and outer cases. Since it is shielded, only a short time is required. When soldering, the high temperature during soldering is not easily transmitted to the capacitor element made of resin film. As a result, the capacitor element formed using the resin film is heated. There is no deterioration, and a capacitor having excellent temperature characteristics and frequency characteristics, which are the original characteristics, can be maintained.
またコンデンサ素子の一方の集電極は内ケースを介して外ケース外の第一の電極に電気的に接続する構成とすることにより、電極引き出し構造が簡略化される。 Also, the electrode lead-out structure is simplified by adopting a configuration in which one collector electrode of the capacitor element is electrically connected to the first electrode outside the outer case via the inner case.
よって幅広い工業分野での使用が可能となる。 Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields.
1a 内ケース
1b 外ケース
2 コンデンサ素子
3 リード体
4 リード体
5 貫通孔
6 貫通孔
7 封口体
8 端子台
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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2006
- 2006-09-25 JP JP2006258554A patent/JP2008078533A/en active Pending
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WO2018100852A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Capacitor |
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