JP4481757B2 - 電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、リード線を有する電子部品のプリント基板への取り付けを容易にするために、その端面に実装用の絶縁板を取り付けた、いわゆるチップ形の電子部品に関するものであり、特にチップ形のアルミニウム電解コンデンサに関するものである。

従来、プリント基板に実装し、はんだ付けを行う形式のコンデンサとしては、図１、２に示すようなチップ形のアルミニウム電解コンデンサがあり、これは、電極箔とセパレータとを巻回し、電解液や固体電解質を含浸させたコンデンサ素子１が円筒形のアルミニウムケース２に収納され、ケース開口部が弾性封口体３によって封口された円筒形のコンデンサ本体に当接する絶縁板の両端に偏平加工した端子を固定するものである。
そして、アルミニウムケース２に環状凹溝５を形成し、該凹溝により弾性封口体３を締付けることで、気密性を高めている（例えば、特許文献１参照）。

上記図１のチップ形アルミニウム電解コンデンサの断面図は図２のようであり、リード線が導出する開口部端面９に当接された絶縁板６は、該端面９とリード線４ａとで挟む形で取り付けられており、コンデンサ本体と、はんだ付け、溶接等で直接固定されるものではない。
また、プリント基板との固定は、プレスされた陽極端子と陰極端子をプリント基板のランドにはんだ付けすることで行われる。このため、該コンデンサに過度の振動が加わった場合、絶縁板６の振動音が発生したり、端子折れによりコンデンサ本体１０が落下することがあった。

上記の問題を解決するため、図３に示すように絶縁板６の周辺部からコンデンサ本体１０の外周側面に沿って、壁部（支持柱）１２を設け、コンデンサ本体を支える技術がある（例えば、特許文献２参照）。
上記構成により、コンデンサ本体１０が絶縁板６に確実に固定されることになり、絶縁板６に対する揺動が防止されるので、コンデンサに過度の振動が加わった場合でも、絶縁板６の振動音が発生したり、端子折れによりコンデンサ本体１０が落下することがない。そして、上記の壁部（支持柱）１７に、コンデンサ本体１０の環状凹部５に嵌合する凸部１８を設けると、コンデンサ本体１０の絶縁板６との固定はさらに確実なものとなる。
上記のようにすれば、コンデンサ本体の絶縁板との固着性は改善されるが、リード線のスプリングバック現象により折り曲げリード線の浮きが発生したときの安定性低下、基板への装着ズレ、製品の傾きが発生するという問題は依然として残っていた。

従来の他のチップ形の電子部品として、例えば図４に示すものがあり、図４では、コンデンサ素子１より引き出されるリード線４ａ、４ｂは弾性封口体３のリード挿通部を挿通して外部へ導出される。
上記のリード線４ａ、４ｂは各々、図６に示す絶縁板６のリード挿入部１３ａ、１３ｂに挿入され、折り曲げられて、溝部１５ａ、１５ｂの両側から溝部側面および溝部底面に沿って固着する金属板１６ａ、１６ｂに、図５のように固着される（例えば、特許文献２参照）。

上記図４のチップ形アルミニウム電解コンデンサは、絶縁板の溝部の両側から溝部側面および溝部底面に沿って固着する金属板にリード線をはんだ付けしてなり、広い面積の金属板により安定化させようとするものであるが、この場合も折り曲げたリード線のスプリングバック現象が発生し、実装時の安定性を欠き、基板への装着ズレ、製品の傾きが発生することがある。
これを解消するために折曲強度を上げると、樹脂板の割れが発生したり、基板接触面に対して大きく反ることがあり、はんだ付け不良の原因となる場合がある。
特公平４−１９６９５号公報 特開平９−１９０９５２号公報

上記のような問題があったため、コンデンサ本体に絶縁板を堅固に固定するとともに、リード線のスプリングバック現象が発生したときでも、安定性を維持でき、基板への装着ズレや製品の傾きが発生しない構造が要求されていた。

本発明は上記課題を解決するもので、複数本のリード線が同一端面から導出した電子部品本体と、該電子部品本体の上記端面に当接された絶縁板とからなり、該絶縁板は、上記リード線が挿通する挿通部と、該挿通部から周辺方向へ伸延しリード線が折り曲げ収納される溝部とを備え、該溝部の底面には溝部より狭幅のスリットが形成され、該溝部の両側から溝部の側面、底面、スリットに沿って固着された金属板を具備し、絶縁板周辺部から電子部品本体の外周側面に沿って起立する壁部または支持柱を設けてなり、前記スリットに沿って固着された金属板のスリット部分に前記リード線が嵌合するまで折り曲げられることを特徴とする電子部品である。

また、上記の絶縁板溝部に固着された金属板と電子部品のリード線とをはんだ付けまたは溶接することを特徴とする電子部品である。

さらに、上記の電子部品本体が、上記端面に近い周面に環状凹部を有する円筒形アルミニウム電解コンデンサであり、絶縁板周辺部から起立する壁部または支持柱が上記の環状凹部以上の高さを有し、該壁部または支持柱にコンデンサ本体の環状凹部に嵌合する凸部を設けたことを特徴とする電子部品である。

本発明の電子部品であるチップ形アルミニウム電解コンデンサは、絶縁板の溝部の底面に溝部より狭幅のスリットが形成されており、該溝部の両側から溝部の側面、底面、スリットに沿って固着する金属板を具備しているため、リード線を金属板のスリット部分に嵌合するまで折り曲げられるのでリード線の曲げ量を多くでき、リード線がスプリングバックしても、絶縁板底面より出ることがない。よって、安定性を維持でき、基板への装着ズレや製品の傾きが発生しない。
また、コンデンサ本体と絶縁板との固定を、溝部の両側から溝部側面および溝部底面に沿って弾性力で固着する金属板に、リード線をはんだ付けすることで行えば、両者の一体化が堅固になる。そして、基板導体にはんだ付けする時、リード線とともに、広い面積の金属板をはんだ付けすることになり、取付強度を向上させることができる。
さらに、はんだ付け時に溶融はんだが金属板と基板導体との間に広がることで、基板導体との接合を確実に行わせることができる。
そして、コンデンサ本体の外周側面に沿って、絶縁板周辺部から壁部（支持柱）を起立させたことにより、コンデンサ本体が絶縁板に確実に固定されることになり、絶縁板に対する揺動が防止されるので、コンデンサに過度の振動が加わった場合でも、絶縁板の振動音が発生したり、端子折れによりコンデンサ本体が落下することがない。
上記の壁部（支持柱）に、コンデンサ本体の環状凹部に嵌合する凸部を設けると、コンデンサ本体の絶縁板との固定はさらに確実なものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明する。

［実施例１］絶縁板：溝部底面スリット・金属板・壁部（嵌合凸部なし）具備
図７は本発明の実施例による、コンデンサ本体１０を取り付ける絶縁板の底面図であり、リード線挿通部１３ａ、１３ｂの位置から周辺部に向かう溝部１５ａ、１５ｂを有し、溝部底面に、溝部より狭幅のスリット１４ａ、１４ｂが設けられている。
そして、上記溝部１５ａ、１５ｂの両側から溝部の側面、底面、スリットに沿って、金属板１６ａ、１６ｂが接着剤、インサート成形等により固着されている。

図８は上記絶縁板の側面図、図９は正面図、図１０は平面図、図１１は透視斜視図である。
図１２は上記絶縁板６をコンデンサ本体１０に取り付けた時の底面図であり、図１３はその正面図である。
図１２において、溝部１５ａ、１５ｂの両側から側面、底面、スリットに沿って固着する金属板１６ａ、１６ｂに、折り曲げられたリード線４ａ、４ｂをはんだ付けまたは溶接することで、絶縁板６との固定が堅固になる。
絶縁板６の底面に、溝部より狭幅のスリット１４ａ、１４ｂが設けられているので、リード線を金属板のスリット部分に嵌合させ、はんだ付けまたは溶接することで、該スリット部分にまでリード線が折り曲げられ、底面より出ることなく、堅固に、安定性よく固着させることができる。
上記絶縁板をコンデンサ本体１０に取り付け、チップ形アルミニウム電解コンデンサ（本体サイズφ１０ｍｍ×１０ｍｍＬ）を３０個作製した。

［実施例２］絶縁板：溝部底面スリット・金属板・壁部（嵌合凸部あり）具備
図１４は本発明による他の実施例であり、実施例１に示す構成に加えて、絶縁板周辺部から起立する壁部に、コンデンサ本体の環状の凹部に嵌合する凸部が設けられているので、コンデンサ本体の絶縁板との固定はさらに確実なものとなる。
上記絶縁板をコンデンサ本体１０に取り付け、チップ形アルミニウム電解コンデンサ（本体サイズφ１０ｍｍ×１０ｍｍＬ）を３０個作製した。

（従来例１）絶縁板：溝部底面スリットなし、金属板なし、壁部なし
図１に示す、溝部底面スリットなし、金属板なし、壁部なしの絶縁板に、上記実施例と同じコンデンサ本体を取り付け、チップ形アルミニウム電解コンデンサ（本体サイズφ１０ｍｍ×１０ｍｍＬ）を３０個作製した。

（従来例２）絶縁板：溝部底面スリットなし、金属板具備、壁部なし
図６に示す、溝部底面スリットなし、金属板具備、壁部なしの絶縁板に、上記実施例と同じコンデンサ本体を取り付け、チップ形アルミニウム電解コンデンサ（本体サイズφ１０ｍｍ×１０ｍｍＬ）を３０個作製した。

（比較例）絶縁板：溝部底面スリットなし、金属板・壁部（嵌合凸部あり）具備
比較例として、溝部底面スリットなし、金属板・壁部（嵌合凸部あり）具備の絶縁板に、上記実施例と同じコンデンサ本体を取り付け、チップ形アルミニウム電解コンデンサ（本体サイズφ１０ｍｍ×１０ｍｍＬ）を３０個作製した。

上記実施例１、２、従来例１、２、比較例のチップ形アルミニウム電解コンデンサについて、コンデンサ本体に絶縁板を取り付けた後のがたつき発生数、プリント基板にはんだ付けし、耐振動試験（３０Ｇ、１０〜２０００Ｈｚ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向各２時間）を行った時の不良品の発生数を調査した。その結果を表１に示す。

上記の表１から明らかなように、本発明による、絶縁板の溝部底面に溝部より狭幅のスリットが形成された実施例１、２では、がたつき発生、耐振動試験での不良品発生が皆無であり、リード線を金属板のスリット部分に嵌合させ、はんだ付けまたは溶接することで、リード線の折り曲げストレスがスリット部分に吸収され、堅固に固定されていることが判明した。
しかし、上記のスリットが形成されていない従来例１、２、比較例では、上記の安定化効果がなく、がたつき発生、耐振動試験での不良品発生がみられた。
特に、金属板および壁部を具備しない従来例１では不良品の発生数が大であった。
比較例では、金属板を備えていることに加え、コンデンサ本体の外周側面に沿って、絶縁板周辺部から起立させた壁部にコンデンサ本体の環状凹部に嵌合する凸部を設けたことにより、絶縁板に対する揺動がある程度、防止されるので、耐振動試験において、不良品の発生が少なかった。
また、振動時間を延長して、試験を継続した結果、壁部に、コンデンサ本体の環状凹部に嵌合する凸部を設けた実施例２は、該凸部がない実施例１よりも耐振動性に優れていることが判明した。

従来例によるチップ形アルミニウム電解コンデンサの斜視図である。 図１のチップ形アルミニウム電解コンデンサの縦断面図である。 他の従来例によるチップ形アルミニウム電解コンデンサの縦断面図である。 他の従来例によるチップ形アルミニウム電解コンデンサの縦断面図である。 図４のチップ形アルミニウム電解コンデンサの底面図である。 図４のチップ形アルミニウム電解コンデンサに使用する絶縁板の底面図である。 本発明の実施例によるチップ形アルミニウム電解コンデンサに使用する絶縁板の底面図である。 図７の絶縁板の側面図である。 図７の絶縁板の正面図である。 図７の絶縁板の平面図である。 図７の絶縁板の透視斜視図である。 図７の絶縁板にコンデンサ本体を取り付けたチップ形アルミニウム電解コンデンサの底面図である。 図１２のチップ形アルミニウム電解コンデンサの正面図である。 他の実施例によるチップ形アルミニウム電解コンデンサの縦断面図である。

符号の説明

１ コンデンサ素子
２ アルミニウムケース
３ 弾性封口体
４ａ、４ｂ リード線
５ 環状凹部
６ 絶縁板
９ 開口部端面
１０ コンデンサ本体
１３ａ、１３ｂ リード線挿通部
１４ａ、１４ｂ 溝部底面のスリット
１５ａ、１５ｂ 溝部
１６ａ、１６ｂ 金属板（層）
１７ａ、１７ｂ 壁部（支持柱）
１８ 凸部

Claims (3)

1. 複数本のリード線が同一端面から導出した電子部品本体と、該電子部品本体の上記端面に当接された絶縁板とからなり、
   該絶縁板は、上記リード線が挿通する挿通部と、該挿通部から周辺方向へ伸延しリード線が折り曲げ収納される溝部とを備え、該溝部の底面には溝部より狭幅のスリットが形成され、
   該溝部の両側から溝部の側面、底面、スリットに沿って固着された金属板を具備し、
   絶縁板周辺部から電子部品本体の外周側面に沿って起立する壁部または支持柱を設けてなり、
   前記スリットに沿って固着された金属板のスリット部分に前記リード線が嵌合するまで折り曲げられることを特徴とする電子部品。
2. 請求項１記載の絶縁板溝部に固着された金属板と電子部品のリード線とをはんだ付けまたは溶接することを特徴とする電子部品。
3. 請求項１記載の電子部品本体が、上記端面に近い周面に環状凹部を有する円筒形アルミニウム電解コンデンサであり、絶縁板周辺部から起立する壁部または支持柱が上記の環状凹部以上の高さを有し、該壁部または支持柱にコンデンサ本体の環状凹部に嵌合する凸部を設けたことを特徴とする電子部品。

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