JP2008251820A - チップ形コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板に実装されたコンデンサの耐震性を向上させるとともに、プリント基板に対する実装を容易に行えるチップ形コンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ３の外観形状に適合した収納空間７を有する外装枠２にコンデンサ３を収納し、コンデンサ３から導出したリード線６を外装枠２の一方の端部から導出し、このリード線６をプリント基板に接続するチップ形コンデンサ１において、外装枠２における一方の端部側及び他方の端部側に、係合爪１５，１６を有する係合突部１７，１８をプリント基板に向って突設し、この係合突部１７，１８をプリント基板に設けられた被係合部に係合固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板の表面に実装するチップ形コンデンサに関する。

従来、チップ形コンデンサをプリント基板の適正な位置に実装するために、コンデンサを収納した外装枠の一方の端部から導出したリード線をプリント基板に半田付けするとともに、外装枠の他方の端部近傍の底面に突部を設け、この突部をプリント基板に形成した貫通孔に嵌合することで、コンデンサをプリント基板に実装するようにしている。また、外装枠の突部がプリント基板の貫通孔から逸脱しないように、貫通孔に挿通させた突部の下端に係止ピンを挿通するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１００６４５号公報（第３〜４頁、第２図、第５図）

しかしながら、特許文献１に記載のチップ形コンデンサにあっては、リード線の半田付けのみによる実装と比較して、プリント基板に実装されたコンデンサの耐震性はある程度向上しているものの、激しい振動を継続的に受けた場合には、リード線とプリント基板との半田付け部に過度の振動ストレスが集中してしまい、半田付け部が破断してしまう虞がある。特に車載用途に用いられる場合は、チップ形コンデンサには、数十Ｇもの激しい振動を断続的に受けるという過酷な条件となっている。また、外装枠の突部の逸脱防止のために係止ピンを用いる場合には、コンデンサのプリント基板に対する実装作業が煩雑になるという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、プリント基板に実装されたコンデンサの耐震性を向上させて車載用途への適用を可能とさせるとともに、プリント基板に対する実装を容易に行えるチップ形コンデンサを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のチップ形コンデンサは、
コンデンサの外観形状に適合した収納空間を有する外装枠にコンデンサを収納し、コンデンサから導出したリード線を外装枠の一方の端部から導出し、該リード線をプリント基板に接続するチップ形コンデンサにおいて、
前記外装枠における一方の端部側及び他方の端部側に、係合爪を有する係合突部を前記プリント基板に向って突設し、該係合突部を前記プリント基板に設けられた被係合部に係合固定することを特徴としている。
この特徴によれば、外装枠における一方の端部側及び他方の端部側の両端部において係合固定することで、車載用途等の激しい振動を継続的に受ける条件下においても、リード線がプリント基板から破断してしまうことがなく、かつ係合突部を被係合部に係合固定することでチップ形コンデンサをプリント基板に対して容易に実装でき、かつ係合爪により係合突部が被係合部から逸脱してしまうことを防止できるため、プリント基板に実装されたチップ形コンデンサの耐震性を向上できる。

本発明の請求項２に記載のチップ形コンデンサは、請求項１に記載のチップ形コンデンサであって、
前記係合突部には、該係合突部の先端部から切り込まれて形成された切込部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、被係合部に対して係合突部を係合させる際に、係合爪を含めた係合突部の幅を縮めた状態で係合できるようになり、係合突部が被係合部に係合し易く、かつ係合突部が被係合部に係合されると、係合爪を含めた係合突部の幅が広がった状態となり、係合突部が被係合部に強固に係合される。

本発明の請求項３に記載のチップ形コンデンサは、請求項１または２に記載のチップ形コンデンサであって、
前記外装枠における他方の端部側には、少なくとも２つの前記係合突部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、外装枠における他方の端部側をプリント基板に固定する固定力が増して耐震性が向上するとともに、外装枠の一方の端部側と他方の端部側を逆にしてプリント基板に実装してしまう誤実装を防止できる。

本発明に係るチップ形コンデンサを実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、実施例におけるチップ形コンデンサを示す斜視図であり、図２は、チップ形コンデンサを示す側面図であり、図３は、チップ形コンデンサを示す正面図であり、図４は、チップ形コンデンサを示す背面図であり、図５は、変形例におけるチップ形コンデンサを示す背面図である。以下、図１の紙面左下側をチップ形コンデンサの正面側（前方側）とし、図２の紙面左側をチップ形コンデンサの正面側（前方側）として説明する。

図１の符号１は、本発明の適用されたチップ形コンデンサであり、このチップ形コンデンサ１は、略箱体形状をなして本実施例における外装枠としてのチップケース２と、このチップケース２に収納されるコンデンサ３とにより構成されている。

図１に示すように、コンデンサ３は、電極箔と電解紙とを巻回して形成したコンデンサ素子（図示略）を、アルミニウム等からなる有底筒状の外装ケース４に収納し、外装ケース４の一方の端部に形成された開口を封口体５で密封するとともに、コンデンサ素子から導いたリード線６を封口体５に貫通させて外部に導出させている。

チップケース２の内部には、コンデンサ３の外観形状に適合した円筒状の収納空間７が形成され、チップケース２の正面側（一方の端部側）及び背面側（他方の端部側）には、開口部８，９が形成されている。コンデンサ３はチップケース２の背面側の開口部９から収納空間７内に挿入されて収納されるようになっている。尚、チップケース２は、耐熱性に優れ、かつ弾性を有する合成樹脂等の材質で形成されている。

また、本実施例では外観形状が円筒状のコンデンサ３を用いているため、チップケース２の収納空間７が、コンデンサ３の外径寸法とほぼ同じ内径寸法の円筒状に形成されている。このコンデンサ３は、チップケース２に収納された状態でプリント基板１０上に実装されるようになっている。

尚、外観形状が非円筒状のコンデンサ、例えば断面形状が楕円状に形成されたコンデンサを用いる場合には、その形状に適合した楕円筒状の収納空間が形成されたチップケースを用いることができ、コンデンサ３の形状が変わってもチップケース２の形状を共通化しておくことで、プリント基板１０に対する実装の際に、チップ形コンデンサ１の部品形状を共通化することができる。

更に、チップケース２の正面側の開口部８には、この開口部８の下方側半分（一部）を覆う壁部１１が設けられている。壁部１１の内面は、チップケース２の収納空間７に収納されるコンデンサ３の封口体５と当接し、壁部１１の上辺には、封口体５から導出されたリード線６が係止される。このリード線６は、壁部１１に当接するとともに、壁部１１の表面に突設された突壁部１２に沿うように折り曲げられている。リード線６の先端部は、後述する保持当接部１３の先端部に形成された保持溝１４に保持される。

図２に示すように、チップケース２の正面側（一方の端部側）及び背面側（他方の端部側）には、チップケース２の底部２ａよりも下方、すなわちプリント基板１０に向って突設され、その先端部に係合爪１５，１６を有する係合突部１７，１８が形成されている。

尚、チップケース２の正面側には、１つの係合突部１７が形成されるとともに、この係合突部１７の左右両側には、切込部２５が形成されている（図３参照）。更に尚、チップケース２の背面側には、２つの係合突部１８が形成されているとともに、この係合突部１８と後述する当接部２３との間には、切込部２５が形成されている（図４参照）。切込部２５を形成することで、係合突部１７，１８が撓み易くなっている。

図３及び図４に示すように、これらの係合突部１７，１８の左右方向の中央部には、係合突部１７，１８の下端部（先端部）から上方に向って切り込まれて形成された切込部１９が設けられている。また、係合突部１７，１８が有する係合爪１５，１６には、係合突部１７，１８の左右幅が下端部に向って狭くなるように傾斜されたテーパ面１５ａ，１６ａが形成されている。

プリント基板１０には、本実施例における被係合部としての貫通孔２０が形成されている。尚、係合突部１７，１８における係合爪１５，１６より上方位置の横断面形状は略矩形状をなし、該横断面形状とほぼ同形の横断面形状になるようにプリント基板１０の貫通孔２０が形成されている。

チップ形コンデンサ１をプリント基板１０上に実装する際には、プリント基板１０の貫通孔２０にチップケース２の係合突部１７，１８が挿入され、係合爪１５，１６がプリント基板１０の下面から貫通孔２０の縁部に係合されるようになっている。係合突部１７，１８の横断面形状と貫通孔２０の横断面形状とがほぼ同形をなすことで、係合突部１７，１８が貫通孔２０内に嵌合されるとチップ形コンデンサ１の左右方向の向きが規制される。

また、各々の係合突部１７，１８に切込部１９が設けられていることで、係合突部１７，１８が左右幅方向に弾性変形可能となっており、貫通孔２０に対して係合突部１７，１８を係合させる際に、係合爪１５，１６のテーパ面１５ａ，１６ａが貫通孔２０の内面と当接し、係合爪１５，１６を含めた係合突部１７，１８の左右幅が縮まった状態となり、係合突部１７，１８を貫通孔２０に挿入し易くなる。また、係合突部１７，１８が貫通孔２０に挿入され、係合爪１５，１６がプリント基板１０裏面に配置されると、係合突部１７，１８の復元力により係合爪１５，１６を含めた係合突部１７，１８の左右幅が広がった状態となり、係合突部１７，１８が逸脱不能に貫通孔２０に係合される。

図３に示すように、チップケース２の正面側（一方の端部側）には、チップケース２の底部２ａよりも下方、すなわちプリント基板１０に向って突設され、その先端部にリード線６を保持する本実施例における保持部としての保持溝１４を有してプリント基板１０に当接される保持当接部１３が形成されている。チップケース２の正面側には、２つの保持当接部１３が設けられ、それぞれ係合突部１７の左右に配置されている。この保持当接部１３によりチップケース２が、その左右位置が上下動するようにぐらつかないようになっている。

図３の部分拡大図に示すように、保持溝１４には、内方に向って突出された保持爪１４ａが形成されている。リード線６は、保持当接部１３に沿って延び、保持当接部１３の先端部で屈曲された状態で保持溝１４に保持される。リード線６が保持溝１４に保持されると、保持爪１４ａがリード線６に係合し、リード線６が保持溝１４から逸脱しないようになっている。

そのためリード線６を保持当接部１３に保持させてチップケース２と一体化してプリント基板１０上に当接させることができ、チップケース２をプリント基板１０上に配置する際に、プリント基板１０上の配線パターン２１に正確にリード線６を配置して位置決めを行えるようになる。

尚、図２に示すように、リード線６の先端部はプリント基板１０の表面に沿って屈曲されるように配置されるため、リード線６と配線パターン２１との当接面積を増やすことができ、半田付け部２２により接続した際に、リード線６と配線パターン２１とが強固に接続されるようになっている（図３部分拡大図参照）。

また、図４に示すように、チップケース２の背面側には、チップケース２の底部２ａよりも下方、すなわちプリント基板１０に向って突設され、前述した保持当接部１３と同じ突出長を有してプリント基板１０に当接される当接部２３が形成されている。この当接部２３は背面側の２つの係合突部１８の間に設けられている。

図３及び図４に示すように、係合突部１７，１８の係合爪１５，１６の上端から保持当接部１３及び当接部２３の下端までの寸法は、プリント基板１０の厚みと同寸法になるように形成されている。また、背面側の係合突部１８の側部には、プリント基板１０の厚みと同寸法の上下幅寸法に形成された切欠溝１８ａが形成されており、この切欠溝１８ａがプリント基板１０に嵌合される。そのためチップケース２をプリント基板１０に実装した際に、チップケース２がプリント基板１０に対して相対的に上下動しないようになっている。

以上、本実施例におけるチップ形コンデンサ１では、チップケース２の係合突部１７，１８をプリント基板１０の貫通孔２０に係合固定することで、チップ形コンデンサ１をプリント基板に対して容易に実装でき、かつ係合爪１５，１６により係合突部１７，１８が貫通孔２０から逸脱してしまうことを防止できるため、チップケース２における正面側及び背面側がプリント基板１０に確実に固定されて、プリント基板１０に実装されたチップ形コンデンサ１の耐震性を向上できる。

また、チップケース２の正面側の１つの係合突部１７の左右位置に２つの保持当接部１３が設けられ、かつチップケース２の背面側の２つの係合突部１８の間に１つの当接部２３が設けられることで、係合突部１７，１８に加えて保持当接部１３及び当接部２３によってもチップケース２がプリント基板１０上でぐらつかないように当接支持され、その耐震性が向上される。

また、チップケース２における背面側には、少なくとも２つの係合突部１８が設けられていることで、チップケース２における背面側（他方の端部側）をプリント基板１０に固定する固定力が増して耐震性が向上する。尚、チップケース２の正面側と背面側とに設けられる係合突部１７，１８の個数が異なるため、チップケース２の正面側と背面側を逆にしてプリント基板１０に実装してしまう誤実装を防止できる。

尚、前記実施例では、チップケース２の背面側に２つの係合突部１８を形成しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、図５に示す変形例のように、チップケース２の背面側に１つの係合突部１８’を形成するようにしてもよい。この場合には、１つの係合突部１８’の左右位置に２つの当接部２３’を設けるようにすれば、チップケース２が、その左右位置が上下動するようにぐらつかないようになり、チップ形コンデンサ１の耐震性を向上させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、チップケース２の底部２ａよりも下方に形成される係合突部１７，１８が、プリント基板１０に形成された貫通孔２０に係合されるようになっていたが、この貫通孔２０をプリント基板１０を貫通させずに単なる凹部として形成し、該凹部に係合突部１７，１８が係合されてもよい。

また、前記実施例では、切込部１９が各々の係合突部１７，１８に設けられていたが、切込部１９を係合突部１７，１８に設けない構成としてもよく、例えば、係合爪１５，１６を、その左右幅を縮められる形状としてもよいし、係合爪１５，１６を柔軟な材質で形成して、その左右幅を縮められる構成にしてもよい。

実施例におけるチップ形コンデンサを示す斜視図である。 チップ形コンデンサを示す側面図である。 チップ形コンデンサを示す正面図である。 チップ形コンデンサを示す背面図である。 変形例におけるチップ形コンデンサを示す背面図である。

符号の説明

１ チップ形コンデンサ
２ チップケース（外装枠）
２ａ 底部
３ コンデンサ
４ 外装ケース
５ 封口体
６ リード線
７ 収納空間
８，９ 開口部
１０ プリント基板
１１ 壁部
１２ 突壁部
１３ 保持当接部
１４ 保持溝（保持部）
１４ａ 保持爪
１５，１６ 係合爪
１５ａ，１６ａ テーパ面
１７， 係合突部
１８，１８’ 係合突部
１８ａ 切欠溝
１９ 切込部
２０ 貫通孔（被係合部）
２１ 配線パターン
２２ 半田付け部
２３，２３’ 当接部
２４ 切欠溝
２５ 切込部

Claims (3)

1. コンデンサの外観形状に適合した収納空間を有する外装枠にコンデンサを収納し、コンデンサから導出したリード線を外装枠の一方の端部から導出し、該リード線をプリント基板に接続するチップ形コンデンサにおいて、
   前記外装枠における一方の端部側及び他方の端部側に、係合爪を有する係合突部を前記プリント基板に向って突設し、該係合突部を前記プリント基板に設けられた被係合部に係合固定することを特徴とするチップ形コンデンサ。
2. 前記係合突部には、該係合突部の先端部から切り込まれて形成された切込部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のチップ形コンデンサ。
3. 前記外装枠における他方の端部側には、少なくとも２つの前記係合突部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ形コンデンサ。

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