JP3816134B2 - 封止形コンデンサ及び封止形コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、封止形コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一面が開口した直方体状のケース内にコンデンサ素子を収納し、これをエポキシ樹脂等で封止して形成される封止形コンデンサでは、ケース外に突出するよう設けられる引き出しリードの正確な位置決めが容易ではなかった。それは、そもそもコンデンサ素子に対する引き出しリードの取り付け精度には限界があること、また封入したエポキシ樹脂が硬化する過程で収縮を生じてコンデンサ素子が傾斜したりわずかながら移動したりする場合があること等によるものである。
【０００３】
そこで上記の問題を解決するために、ケース内にガイド部を設け、このガイド部によって引き出しリードを位置決めすることが従来から行われている（例えば実公昭５８−４０５９６号公報）。図３は、このような引き出しリードの位置決めを行う封止形コンデンサの従来例を示す中央縦断面図である。この封止形コンデンサは、一面３１ａが開口した直方体状のケース３１にコンデンサ素子３２を収納し、その後に上記ケース３１内をエポキシ樹脂３５で封止して形成されている。また上記コンデンサ素子３２の両端部に設けられた電極３２ａには、引き出しリード３３の基端側が取り付けられ、そして上記ケース３１の相対向する一対の側面３１ｂ、３１ｂ内壁には、上記引き出しリード３３を同図における上方から挿通させることのできるガイド部３６が設けられている。このガイド部３６は、一対の突起片から成り、両突起片の間隙に上記引き出しリード３３を挿通させるようにしたものであるが、中央縦断面図である図３では、その一方の突起片のみが引き出しリード３３の向こう側に見えている。上記のような封止形コンデンサにおいてコンデンサ素子３２をケース３１内に収納するには、上記開口面３１ａ側から引き出しリード３３の基端側をガイド部３６に挿通し、このガイド部３６によって案内されながらコンデンサ素子３２をケース１内に収納する。そしてこのようなガイド部３６の作用によって、引き出しリード３３の位置精度の向上が図られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記図３に示す従来例では、ガイド部３６が引き出しリード３３の案内溝でもあることから、同図に示す上下方向にはその位置規制がなされていない。ところが封入したエポキシ樹脂が硬化する過程においては上下方向においても収縮を生じるから、引き出しリード３３の上下方向の位置精度を向上させることができず、特にコンデンサ素子３２が軽量なポリプロピレン製品等の場合には、その素子浮きが問題となっていた。また部品取り付け時に精度が要求されるのは、ケース３１とその外方に突出した引き出しリード３３の先端部との位置関係であるが、上記従来例はケース３１内に収納された引き出しリード３３の基端側を位置規制するものであるため、上記先端部の位置精度の向上には限界が生じていた。さらに電極３２ａがガイド部３６を介してケース３１と接することになるため、上記電極３２ａ、３２ａ間の電気的絶縁性が十分ではなく、引き出しリード３３間で絶縁破壊が生じるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、引き出しリードの先端部の位置精度を向上させることが可能であり、また電極間の電気的絶縁性の向上を図ることも可能な封止形コンデンサ及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１の封止形コンデンサは、一面１ａが開口したケース１と、その両端部の電極２ａに引き出しリード３の基端側を取り付けたコンデンサ素子２とを備え、上記引き出しリード３の先端部３ｂが上記開口面１ａからケース１外に突出するよう上記コンデンサ素子２をケース１内に収納し、このケース１内を充填材５で封止して成る封止形コンデンサにおいて、上記ケース１には、コンデンサ素子２をケース１内に収納して充填材５で封止する際に、上記引き出しリード３の先端部３ｂを支持するように構成したリード支持部４を設け、上記リード支持部４は、上記開口面１ａから略直方体状のケース１外に突出するように、上記ケース１の相対向する一対の側面１ｂ、１ｂに連設されたものであり、上記引き出しリード３は、その先端部３ｂに非円形の係合孔部３ａを備える一方、上記リード支持部４は、断面非円形の係合凸部４ａを備え、上記引き出しリード３の先端部３ｂは、上記係合孔部３ａと係合凸部４ａとの係合によってリード支持部４に支持固定されていることを特徴としている。
【０００７】
上記請求項１の封止形コンデンサでは、引き出しリード３の先端部３ｂを直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となる。また、その実施を容易とすることが可能となり、容易な作業で引き出しリード３の先端部３ｂ及びコンデンサ素子２を固定し、その位置精度をさらに向上させることが可能となる。
【００１２】
請求項２の封止形コンデンサは、上記係合孔部３ａは、上記引き出しリード３の端子孔によって形成されていることを特徴としている。
【００１３】
上記請求項２の封止形コンデンサでは、その構成を簡素なものとすることが可能となる。
【００１４】
請求項３の封止形コンデンサは、一面１ａが開口したケース１と、その両端部の電極２ａに引き出しリード３の基端側を取り付けたコンデンサ素子２とを備え、上記引き出しリード３の先端部３ｂが上記開口面１ａからケース１外に突出するよう上記コンデンサ素子２をケース１内に収納し、このケース１内を充填材５で封止して成る封止形コンデンサにおいて、上記ケース１には、コンデンサ素子２をケース１内に収納して充填材５で封止する際に、上記引き出しリード３の先端部３ｂを支持するように構成したリード支持部４を設け、上記コンデンサ素子２とケース１とを充填材５によって電気的に絶縁し、さらにこの充填材５による封止後に、上記リード支持部４を除去して成ることを特徴としている。
【００１５】
上記請求項３の封止形コンデンサでは、引き出しリード３の先端部３ｂを直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となり、引き出しリード３とケース１とが電気的に絶縁されるので、電極２ａ間の電気的絶縁性を向上させることが可能となる。
【００１６】
請求項４の封止形コンデンサの製造方法は、その両端部の電極２ａに引き出しリード３の基端側を取り付けたコンデンサ素子２を、一面１ａが開口したケース１内に、上記引き出しリード３の先端部３ｂが上記開口面１ａからケース１外に突出するよう収納し、その後このケース１内を充填材５で封止する封止形コンデンサの製造方法において、上記ケース１には予めリード支持部４を設け、コンデンサ素子２をケース１内に収納して充填材５で封止する際に、このリード支持部４によって上記引き出しリード３の先端部３ｂを支持し、上記コンデンサ素子２とケース１とを充填材５によって電気的に絶縁し、さらにこの充填材５による封止後に上記リード支持部４を除去することを特徴としている。
【００１７】
上記請求項４の封止形コンデンサの製造方法では、引き出しリード３の先端部３ｂを直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となる。また、引き出しリード３とケース１とが電気的に絶縁されるので、電極２ａ間の電気的絶縁性を向上させることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の封止形コンデンサの具体的な実施の形態について、その製造方法の実施の形態と共に、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１は、上記封止形コンデンサを示す中央縦断面図である。同図において１は、上面を開口面１ａとする直方体状のケースであり、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂で形成されている。そしてこのケース１の相対向する一対の側面１ｂ、１ｂには、上記開口面１ａよりも上方に突出するサポートリブ（リード支持部）４が、上記側面１ｂの一部分を延長して形成されている。また同図に示す２はコンデンサ素子であり、プラスチックフィルムと電極箔、又は金属化プラスチックフィルム、あるいは金属化プラスチックフィルムとプラスチックフィルム等を巻回し、その両端面にメタリコンを施して電極２ａを形成したものである。そしてこの電極２ａには引き出しリード３の基端側が半田付けによって取り付けられているが、この引き出しリード３は、他の電装部品と接続する際にその先端部３ｂがコンデンサ端子として機能するものである。
【００２２】
また上記引き出しリード３は、サポートリブ４と係合することによって位置決めされるようになっているが、図２は、この係合部を示す拡大斜視図である。同図に示すように、上記サポートリブ４はケース１の内方に折曲するコ字状をなし、その内側面、すなわち引き出しリード３に向かう面には、上方に突起部４ｂを備えた非円形な断面形状を有する係合凸部４ａが引き出しリード３方向に突設されている。一方、引き出しリード３の先端部３ｂには、上記係合凸部４ａの断面形状と略等しい孔形状を有する係合孔部３ａが形成されている。そしてこの係合孔部３ａは、完成した封止形コンデンサの端子孔としても機能するものであり、他の電装部品と接続するためにリード線等を挿入して半田付けをする等に用いられる。
【００２３】
次に、上記封止形コンデンサの製造方法について説明する。ただしコンデンサ素子２自体の製造方法、及び電極２ａへの引き出しリード３の取り付けに関する製造方法は従来と変わるところがないので、ここでの説明は省略する。まず引き出しリード３が取り付けられたコンデンサ素子２を、開口面１ａからケース１内に挿入する。このとき上記引き出しリード３の先端部３ｂを開口面１ａよりも外方に突出させ、これをサポートリブ４によって固定する。すなわち、サポートリブ４に設けられた係合凸部４ａを、引き出しリード３の先端部３ｂに形成された係合孔部３ａに挿入して両者を係合させるのである。すると図１及び図２に示すように、コンデンサ素子２とケース１との間には隙間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが生じ、コンデンサ素子２とケース１とは、引き出しリード３とサポートリブ４との係合部を除き、完全に離隔した状態となる。そしてこの状態で開口面１ａからエポキシ樹脂（充填材）５を略開口面１ａまで充填し、これを硬化させる。その後エポキシ樹脂５が硬化を完了すると、最後に上記サポートリブ４を切り取り又は折り曲げによって除去し、これによって封止形コンデンサの完成品を得るのである。このときサポートリブ４において、切り取り又は折り曲げを行う部分に予め切り込み等を施しておくと、その作業をさらに容易かつ確実に行うことができるようになる。
【００２４】
上記のような封止形コンデンサでは、コンデンサ素子２をケース１内に収納してから充填したエポキシ樹脂５が硬化するまでの間、引き出しリード３の先端部３ｂをサポートリブ４に係合させて固定している。従って引き出しリード３の先端部３ｂ、すなわちコンデンサ端子として機能する部分の位置精度の向上を図ることができる。また係合によって固定しているので、上下方向にも確実に固定することができる。そしてその係合に用いる係合凸部４ａ及び係合孔部３ａは共に非円形状としているので、この係合部を中心としてコンデンサ素子２が回動するのを簡素な構成と容易な作業とによって防止することができる。従って上記先端部３ｂの位置精度をより向上させることができると共に、コンデンサ素子２とケース１との隙間Ｄ（図２参照）を小さくして封止形コンデンサをより薄形とすることができるようになる。またこのときサポートリブ４、４で両側方から引き出しリード３、３を押圧して挟持するような構造にすると、コンデンサ素子２及び引き出しリード３の固定が確実となって上記先端部３ｂの位置精度をさらに向上させることができる。また上記係合孔部３ａは、引き出しリード３の端子孔によって形成しているので、その構成を簡素なものとすることができる。またこの端子孔は、他の電装部品との接続あるいは基板上への取り付け等のためケース１との間の位置関係に特に精度が要求されるものであるが、そのような端子孔を直接的に位置決めすることによって必要な位置関係の精度をより一層向上させることができる。
【００２５】
またコンデンサ素子２とケース１との間には隙間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを設け、これにエポキシ樹脂５を充填することによって両者を電気的に絶縁し、さらに上記エポキシ樹脂５が硬化した後、サポートリブ４を除去している。従って電極２ａ又は引き出しリード３がケース１と直接に接することがなく、これによって電極２ａ、２ａ間の電気的絶縁性を向上させて絶縁破壊等を防止することができる。またケース１は上記絶縁に関与しないものとなるため、電気的絶縁性の如何を問わず安価な材料によって形成することができ、これによってコストダウンを図ることができる。なお上記封止形コンデンサではＰＢＴ樹脂によってケース１を形成したが、その他ＦＲＰＥＴ樹脂等によってもこれを形成することができる。
【００２６】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば上記封止形コンデンサではエポキシ樹脂５の硬化後にサポートリブ４を除去したが、引き出しリード３に強度が必要な場合や取り扱い時における曲がりを防止する必要がある場合には、サポートリブ４を除去せずに用いてもよい。このような場合にはケース１の材質として比較的電気的絶縁性の良好なものを用いると共に、図１に示すように引き出しリード３の先端をサポートリブ４の突端よりもさらに上方へと突出させておくのが望ましい。また上記では充填材５としてエポキシ樹脂を用いたが、十分な電気的絶縁性が得られるものであれば、例えばポリウレタン、ポリエステル、フェノール等の熱硬化性樹脂や、あるいはシリコン系の発泡性樹脂等を用いることができる。さらにサポートリブ４の形状や係合凸部４ａ及び係合孔部３ａの形状も図１又は図２に示すものに限らず他の種々の形状を採用することができるし、上記ではケース１の側面１ｂの一部分を延長してサポートリブ４を形成したが、これはケース１に対して着脱自在な別途部品によってサポートリブ４を構成するようにしてもよい。また図１に示す隙間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ約０．２〜１０ｍｍの間で適宜選択して実施しているが、この範囲を逸脱したからといって特に本発明の効果が減殺されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
上記請求項１の封止形コンデンサでは、引き出しリードの先端部を直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となる。また、その実施を容易とすることが可能となり、容易な作業で引き出しリードの先端部及びコンデンサ素子を固定し、その位置精度をさらに向上させることが可能となる。
【００３０】
請求項２の封止形コンデンサでは、その構成を簡素なものとすることが可能となる。
【００３１】
請求項３の封止形コンデンサでは、引き出しリードの先端部を直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となり、引き出しリードとケースとが電気的に絶縁されるので、電極間の電気的絶縁性を向上させることが可能となる。
【００３２】
請求項４の封止形コンデンサの製造方法では、引き出しリードの先端部を直接位置決めすることにより、その位置精度を向上させることが可能となる。また、引き出しリードとケースとが電気的に絶縁されるので、電極間の電気的絶縁性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の封止形コンデンサの一実施形態の中央縦断面図である。
【図２】上記封止形コンデンサの係合部を示す部分拡大斜視図である。
【図３】封止形コンデンサの従来例の中央縦断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
１ａ 開口面
１ｂ 側面
２ コンデンサ素子
２ａ 電極
３ 引き出しリード
３ａ 係合孔部
３ｂ 先端部
４ サポートリブ
４ａ 係合凸部
５ エポキシ樹脂

Claims (4)

1. 一面（１ａ）が開口したケース（１）と、その両端部の電極（２ａ）に引き出しリード（３）の基端側を取り付けたコンデンサ素子（２）とを備え、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）が上記開口面（１ａ）からケース（１）外に突出するよう上記コンデンサ素子（２）をケース（１）内に収納し、このケース（１）内を充填材（５）で封止して成る封止形コンデンサにおいて、上記ケース（１）には、コンデンサ素子（２）をケース（１）内に収納して充填材（５）で封止する際に、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）を支持するように構成したリード支持部（４）を設け、上記リード支持部（４）は、上記開口面（１ａ）から略直方体状のケース（１）外に突出するように、上記ケース（１）の相対向する一対の側面（１ｂ）（１ｂ）に連設されたものであり、上記引き出しリード（３）は、その先端部（３ｂ）に非円形の係合孔部（３ａ）を備える一方、上記リード支持部（４）は、断面非円形の係合凸部（４ａ）を備え、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）は、上記係合孔部（３ａ）と係合凸部（４ａ）との係合によってリード支持部（４）に支持固定されていることを特徴とする封止形コンデンサ。
2. 上記係合孔部（３ａ）は、上記引き出しリード（３）の端子孔によって形成されていることを特徴とする請求項１の封止形コンデンサ。
3. 一面（１ａ）が開口したケース（１）と、その両端部の電極（２ａ）に引き出しリード（３）の基端側を取り付けたコンデンサ素子（２）とを備え、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）が上記開口面（１ａ）からケース（１）外に突出するよう上記コンデンサ素子（２）をケース（１）内に収納し、このケース（１）内を充填材（５）で封止して成る封止形コンデンサにおいて、上記ケース（１）には、コンデンサ素子（２）をケース（１）内に収納して充填材（５）で封止する際に、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）を支持するように構成したリード支持部（４）を設け、上記コンデンサ素子（２）とケース（１）とを充填材（５）によって電気的に絶縁し、さらにこの充填材（５）による封止後に、上記リード支持部（４）を除去して成ることを特徴とする封止形コンデンサ。
4. その両端部の電極（２ａ）に引き出しリード（３）の基端側を取り付けたコンデンサ素子（２）を、一面（１ａ）が開口したケース（１）内に、上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）が上記開口面（１ａ）からケース（１）外に突出するよう収納し、その後このケース（１）内を充填材（５）で封止する封止形コンデンサの製造方法において、上記ケース（１）には予めリード支持部（４）を設け、コンデンサ素子（２）をケース（１）内に収納して充填材（５）で封止する際に、このリード支持部（４）によって上記引き出しリード（３）の先端部（３ｂ）を支持し、上記コンデンサ素子（２）とケース（１）とを充填材（５）によって電気的に絶縁し、さらにこの充填材（５）による封止後に上記リード支持部（４）を除去することを特徴とする封止形コンデンサの製造方法。

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