JPH069477Y2 - 積層磁器電子部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、積層磁器コンデンサ、バリスタ、振動子、サ
ーミスタ等の積層磁器電子部品に関し、内部電極に導通
する各電極引出端子を、磁器基板の外周縁に形成すると
共に、磁器基板の外周縁に設けた切欠によって互いに分
離させることにより、内部電極を、簡単かつ確実に外部
へ引出すことができるようにすると共に、各種の等価回
路、端子構造のものが容易に得られるようにしたもので
ある。

〈従来の技術〉 従来のこの種の貫通形積層磁器電子部品は、例えば第１
４図に示すように、円板状の磁器基板１の厚み方向に、
間隔ｄ_１をおいて複数の内部電極２を層状に埋設すると
共に、この磁器基板１の略中心部に、厚み方向に貫通す
る貫通孔３を設け、内部電極２の隔一を、貫通孔３の内
周面に被着形成された内周電極引出端子４及び外周部に
被着形成された外周電極引出端子５にそれぞれ導通接続
させた構造となっていた。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述の貫通形の積層磁器電子部品には次
のような問題点があった。

（Ａ）内部電極２を外部に引出すに当って、磁器基板１
の略中心部に貫通孔３を設けると共に、この貫通孔３の
内周面に内周電極引出端子４を形成し、内周電極引出端
子４に対して内部電極２を導通させる構造となっている
ため、内周電極引出端子４に対して内部電極２を確実に
導通接続させることが困難で、特性の安定したものを歩
留まりよく製造することができなかった。

即ち、上述の積層磁器電子部品は、内部電極２を所定の
パターンで形成した複数枚のグリーンシートを積層して
積層体を形成した後、これに金型による打抜き加工を施
して、貫通孔３の打抜き及び外周打抜きをしなければな
らない。ところが、この打抜き工程において、貫通孔３
の内周側で、内部電極２にダレ、カスレ等が発生した
り、或いは内部電極２の露出すべき端縁に、グリーンシ
ート積層体の削りカスが付着して内部電極２の端縁を覆
ってしまう等の不具合が発生し、内部電極２が貫通孔３
の内周面に露出できなくなる。

また、焼成時に内部電極２が磁器基板１よりも多く収縮
し、内部電極２の内端縁が貫通孔３の内面よりは内側に
引込まれてしまう。

上述の２つの理由のために、内周電極引出端子４に対す
る内部電極２の電気的導通が取れなくなり、容量落等の
問題を生じてしまうことがあった。

外周側であれば、打抜き加工によって得られたものを焼
成した後、バレル研磨を施すことにより、内部電極２を
外周面上に露出させることができるが、貫通孔３の内周
面側はこのような研磨作業が非常に困難であり、これが
量産性を低下させ、トータルコストを押上げる大きな要
因となっていた。

（Ｂ）磁器基板１の外周面に形成された電極引出端子５
と貫通孔３の内周面に形成された電極引出端子４とを有
するだけであるから、二端子以上のものを得ることがで
きず、それ以上の端子数を有する回路が必要であるとき
は、何個かを組合わせて使用せざるを得なかった。

（Ｃ）例えば、モータのノイズ防止手段として利用され
る積層磁器コンデンサや積層バリスタ等である場合、貫
通孔内に内周電極引き出し端子４があるため、貫通孔内
にモータシャフトを貫通させて取付ける場合、電気絶縁
手段を設ける必要があり、取付け構造が複雑になると共
に、電気絶縁劣化等信頼性低下等を招き易い。

そこで、本考案の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、内部電極に対する電極引出端子の電気的導通を確実
にとることができ、端子数の増大が容易で、しかも特別
の電気絶縁手段を有することなく、貫通孔を通して取付
具を挿着し得る積層磁器電子部品を提供することであ
る。

〈課題を解決するための手段〉 上述する従来の問題点を解決するため、本考案は、磁器
基板と、内部電極と、電極引出端子と、切欠とを含む積
層磁器電子部品であって、 前記磁器基板は、板厚方向に貫通する貫通孔を有してお
り、 前記内部電極は複数個備えられており、前記内部電極の
それぞれは、前記貫通孔の周りの磁器層内において、前
記磁器基板の板厚方向に沿い層状に埋設され、内周縁が
前記貫通孔内に露出しないように前記磁器層で封止され
ており、 前記内部電極に含まれる複数個は、外周縁の一部が前記
貫通孔の軸芯の周りに順次に回転した位置において互い
に間隔を隔てて前記磁器基板の外周面の一部に露出し、
他の外周縁が前記磁器基板の外周面よりは内側にあって
前記磁器層で封止されており、 前記電極引出端子のそれぞれは、前記磁器基板の外周縁
に形成され前記内部電極の前記外周縁に導通しており、 前記切欠は、前記内部電極の前記外周縁間にあって前記
内部電極の存在しない位置において前記磁器基板を切欠
いて形成され、前記電極引出端子を互いに分離している
こと を特徴とする。

磁器基板は得ようとする電子部品に応じて種々の材料が
選択できる。例えばコンデンサを得る場合は誘電体磁器
であり、バリスタを得る場合には非直線性抵抗材料であ
り、振動子を得る場合は圧電磁器であり、サーミスタを
得る場合はチタン酸バリウム系半導体磁器である。

〈作用〉 内部電極を外部へ引出すための電極引出端子を、磁器基
板の外周縁だけに形成させ、これらを、磁器基板の外周
縁に設けた切欠によって分離させたから、面倒な貫通孔
の研磨及び電極形成が不要であり、外周をバレル研磨等
の簡単な手段によって研磨して内部電極を露出させるこ
とができる。このため、電極引出端子の分離独立化工程
が著しく簡単化され、量産性が向上する。

また、磁器基板の外周縁に設けられた電極引出端子を、
切欠によって分離する構造であるので、切欠の個数、内
部電極パターン及び積層構造等に応じて、種々の等価回
路、端子構造を持つ積層磁器電子部品を得ることができ
る。

内部電極の複数個は、外周縁の一部が貫通孔の軸芯の周
りに順次に回転した位置において互いに間隔を隔てて磁
器基板の外周面の一部に露出して設けられているから、
貫通孔の軸芯の周りの磁器基板の外周面を利用して、内
部電極を外部に引出すことができる。このため、内部電
極数を増大させて回路集積密度を上げ、または外部に引
出される内部電極の外周縁の長さを大きくし、電極引出
端子との電気的接続の信頼性を向上させることができ
る。

内部電極の他の外周縁は、磁器基板の外周面よりは内側
にあって磁器層で封止されているから、他の外周縁のま
わりに磁器層による封止構造が形成され、信頼性が向上
する。

切欠は、内部電極の外周縁間にあって内部電極の存在し
ない位置において磁器基板を切欠いて形成されているか
ら、内部電極に対して何等悪影響を与えることなく、内
部電極の外周縁の配置に対応して、内部電極及び電極引
き出し端子を電気的及び機械的に確実に分離できる。

磁器基板は板厚方向に貫通する貫通孔を有しているか
ら、貫通孔を取付孔として利用できる。例えば、モータ
のノイズ防止手段として利用される積層磁器コンデンサ
や積層バリスタ等である場合、貫通孔内にモータシャフ
トを貫通させて取付けることができる。このため、取付
けの容易な貫通形の積層磁器電子部品が得られる。

しかも、内部電極は、内周縁が貫通孔内に露出しないよ
うに磁器層で封止されているから、貫通孔内にモータシ
ャフトや他の取付け具を貫通させた場合でも、これらが
内部電極に導通することがない。このため、特別の電気
絶縁手段を有することなく、モータシャフトや他の取付
け具を用いて取付けることができる。

〈実施例〉 第１図及び第２図は本考案に係る積層磁器電子部品の一
部欠損斜視図である。この実施例では、誘電体磁器材料
でなる磁器基板１の内部の厚み方向に複数の内部電極２
を、誘電体磁器層を介して層状に埋設してある。外周縁
の少なくとも一部が磁器基板１の外周面に露出し、内周
縁が貫通孔３内に露出しないように磁器層で封止されて
いる。そして、これらの複数の内部電極２の隔一毎に、
異なる電極引出端子７１、７２にそれぞれ接続した構造
としてある。電極引出端子７１、７２のそれぞれは、磁
器基板１の外周縁に形成し、かつ、磁器基板１の外周縁
に設けた切欠６１、６２によって互いに分離させてあ
る。

従って、この実施例では、第３図に示すように、電極引
出端子７１−７２間に、隣り合う内部電極２−２間の容
量Ｃ_１−Ｃ_６を並列に接続した二端子形積層磁器コンデ
ンサが得られる。貫通孔３は設けられているが、その内
周面には電極引出端子は設けられていない。従って、面
倒な貫通孔３の研磨及び電極引出端子形成が不要であ
る。電極引出端子７１、７２を設けるに当っては、磁器
基板１の外周面をバレル研磨等の簡単な手段によって研
磨して内部電極２の外周端縁を露出させるだけでよい。

内部電極２は、外周縁の一部が貫通孔３の軸芯の周りに
順次に回転した位置において互いに間隔を隔てて磁器基
板１の外周面の一部に露出して設けられている。この構
造により、貫通孔３の軸芯の周りの磁器基板１の外周面
を利用して、内部電極２を外部に引出すことができる。
このため、内部電極２の数を増大させて回路集積密度を
上げ、または外部に引出される内部電極２の外周縁の長
さを大きくし、電極引出端子７１、７２との電気的接続
の信頼性を向上させることができる。

内部電極２の他の外周縁は、磁器基板１の外周面よりは
内側にあって磁器層で封止されている。この構造によ
り、他の外周縁のまわりに磁器層による封止構造が形成
され、信頼性が向上する。

切欠６１、６２は、内部電極２の外周縁間にあって内部
電極２の存在しない位置において磁器基板１を切欠いて
形成されている。このような構造であると、内部電極２
に対して何等悪影響を与えることなく、内部電極２の外
周縁の配置に対応して、内部電極２及び電極引出端子７
１、７２を電気的及び機械的に確実に分離できる。

内部電極２は、内周縁が貫通孔３内に露出しないように
磁器層で封止されているから、貫通孔３内にモータシャ
フトや他の取付け具を貫通させた場合でも、これらが内
部電極２に導通することがない。このため、特別の電気
絶縁手段を有することなく、モータシャフトや他の取付
け具を用いて取付けることができる。

第４図（ａ）〜（ｃ）は上記実施例に示した積層磁器電
子部品の製造方法の一例を示す図である。まず、第４図
（ａ）に示すように、一面上に内部電極２を形成した円
板状の未焼成磁器基板１を製造する。内部電極２は、中
心線ａ_１−ａ_１を境にして、約半分は磁器基板１の外周
縁に露出し、残りの約半分は磁器基板１の外周縁との間
にギャップＧ_１を有するパターンとし、中心線ａ_１−ａ
_１上にギャップＧ_１に連続する半円状のギャップＧ_２及
び円形状のギャップＧ_３を設けてある。ギャップＧ_２、
Ｇ_３は後で打抜加工を施して切欠及び貫通孔を形成する
場合の逃げとなる部分である。

次に第４図（ｂ）に示すように、上述のような内部電極
パターンを持つ磁器基板１の複数枚を、内部電極２の方
向が互い違いになるように配置して、必要とする層数だ
け繰返し重ね合せ、熱圧着等の手段によって、積層磁器
グリーン素体を得る。

次に、第４図（ｃ）に示すように、積層磁器グリーン素
体に対し、パンチング処理を施すことによって、貫通孔
３及び切欠６１、６２を形成する。貫通孔３及び切欠６
１、６２はその端縁が内部電極２にかからないようにギ
ャップＧ_３、Ｇ_２内に形成する。

そして、この後、焼成、バレル研磨等の必要な処理を施
した後、電極引出端子７１、７２を形成することによ
り、第１図〜第２図に示した積層磁器電子部品が得られ
る。

電極引出端子７１、７２は、例えば第５図に示すよう
に、平板８上に一定厚みで塗布された電極ペースト９の
上で、積層磁器基板１を円周方向に転がすことによって
簡単に形成できる。この場合、切欠６１、６２には電極
ペースト９は付着しない。従って、電極引出端子７１、
７２を切欠６１、６２によって分離できる。

本考案に係る積層磁器電子部品は、磁器基板の外周縁に
設けられた電極引出端子を、切欠によって分離する構造
を基本とするものであって、切欠の個数及び内部電極の
パターン、構造等に応じて、種々の等価回路、端子構造
のものが実現できる。次に、その例を説明する。

第６図は三端子形とした積層磁器電子部品を示し、円板
状に形成された磁器基板１の外周縁に、略同一の角度間
隔で切欠６１、６２、６３を配置し、これらの切欠６１
〜６３によって外周縁に形成された電極引出端子７１〜
７３を互いに分離してある。この三端子形積層磁器電子
部品は内部電極のパターン、積層構造等の選択によって
種々の等価回路のものが得られる。その例を第７図〜第
１３図に示してある。第８図、第１０図及び第１３図
は、内部電極パターンを示すため、第６図の実施例にお
いて内部電極位置で横方向に切断した平面断面図であ
る。

まず、第７図に示すような容量Ｃａ〜Ｃｃの星形結線で
なるコンデンサを得る場合には、第８図（ａ）に示すよ
うに、一面上に内部電極２Ａ、２Ｂ及び２Ｃをギャップ
ｇ_１、ｇ_２及びｇ_３を介して３分割して配置した円板状
誘電体磁器でなる磁器層１Ａと、第８図（ｂ）に示すよ
うに、磁器層１Ａと略同形で、一面上に環状の内部電極
２Ｄを形成した磁器層１Ｂとを、切欠６１〜６３を一致
させて積層した構造とするのである。内部電極２Ａ〜２
Ｃは磁器層１Ａ及び磁器層１Ｂの積層体外周縁に形成さ
れた電極引出端子７１〜７３にそれぞれ導通させ、電極
引出端子７１〜７３は切欠６１〜６３で互いに分離させ
てある。

積層状態では、内部電極２Ｄを共通電極とし、これと内
部電極２Ａ〜２Ｃとの間に容量が発生するから、第７図
に示したような等価回路が得られる。

次に第９図に示すような容量Ｃａ〜Ｃｃのデルタ結線で
なるコンデンサは、第１０図（ａ）〜（ｄ）に示すよう
な積層構造とすることによって得られる。第１０図
（ａ）〜（ｄ）では、一面上に内部電極２を形成した４
層の磁器層１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄを順次に積層した
構造となっている。磁器層１Ａ〜１Ｄの各内部電極２
は、一部が１２０度より狭い円弧で磁器基板１の外周縁
に露出し、残りが磁器層１Ａ〜１Ｄの外周縁との間にギ
ャップＧ_１を有するパターンとなっている。そして、磁
器層１Ａ〜１Ｄを、内部電極２の露出部分を縁周方向に
略１２０度づつ回転させた状態で、順次積層してある。

積層状態では、第１１図に示すように、磁器層１Ａの内
部電極２と磁器層１Ｄの内部電極２が電極引出端子７１
によって導通されると共に、磁器層１Ｂの内部電極２が
磁器層１Ａの内部電極２及び磁器層１Ｃの内部電極２と
対向し、更に磁器基板１Ｃの内部電極２が磁器層１Ｄの
内部電極２と対向するので、第９図に示すようなデルタ
結線形のコンデンサが得られる。

更に、第１２図に示すような等価回路のコンデンサを得
るには、第１３図（ａ）〜（ｃ）に示すように、磁器層
１Ａ〜１Ｃを積層すればよい。第１３図（ａ）〜（ｃ）
の磁器層１Ａ〜１Ｃにおける内部電極２のパターンは、
第１０図（ａ）〜（ｃ）に示したもの略同一であるの
で、説明は省略する。

上記各実施例では、磁器基板が円板状となっているもの
を示したが、磁器基板は角板状であってもよい。六角以
上の多角形状のものは特に有効である。

〈考案の効果〉 以上述べたように、本考案によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）内部電極に導通する各電極引出端子を、磁器基板
の外周縁に形成すると共に、磁器基板の外周縁に設けた
切欠によって互いに分離させてあるから、従来必須であ
った貫通孔の内部研磨等が全く不要で、内部電極を、簡
単、かつ、確実に外部へ引出すことができ、しかも、切
欠の個数、内部電極パターン設計及びその積層構造等の
選択によって、用途に適した各種の等価回路、端子構造
のものが容易に得られるようにした貫通形の積層磁器電
子部品を提供できる。

（ｂ）内部電極の複数個は、外周縁の一部が貫通孔の軸
芯の周りに順次に回転した位置において互いに間隔を隔
てて磁器基板の外周面の一部に露出して設けられている
から、内部電極数を増大させて回路集積密度を上げ、ま
たは外部に引出される内部電極の外周縁の長さを大きく
し、電極引出端子との電気的接続の信頼性を向上させた
積層磁器電子部品を提供できる。

（Ｃ）内部電極の他の外周縁は、磁器基板の外周面より
は内側にあって磁器層で封止されているから、他の外周
縁のまわりに磁器層による封止構造が形成された高信頼
度の積層磁器電子部品を提供できる。

（ｄ）切欠は、内部電極の外周縁間にあって内部電極の
存在しない位置において磁器基板を切欠いて形成されて
いるから、内部電極に対して何等悪影響を与えることな
く、内部電極の外周縁の配置に対応して、内部電極及び
電極引き出し端子を電気的及び機械的に確実に分離し得
る積層磁器電子部品を提供できる。

（ｅ）磁器基板は板厚方向に貫通する貫通孔を有してい
るから、貫通孔を取付孔として利用し得る取付けの容易
な貫通形の積層磁器電子部品を提供できる。

（ｆ）内部電極は、内周縁が貫通孔内に露出しないよう
に磁器層で封止されているから、貫通孔内にモータシャ
フトや他の取付け具を貫通させる場合、特別の電気絶縁
手段を有することなく、取付け得る積層磁器電子部品を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係る積層磁器電子部品の一
部欠損斜視図、第３図は第１図及び第２図の構造におい
て積層磁器コンデンサとした場合の等価回路図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は第１図及び第２図に示した積層磁器電
子部品の製造方法を示す図、第５図は同じく電極引出端
子形成方法を示す図、第６図は本考案に係る積層磁器電
子部品の別の実施例における斜視図、第７図は本考案に
よって得られる積層磁器コンデンサの等価回路図、第８
図は第７図の積層磁器コンデンサの平面断面図、第９図
は本考案によって得られる積層磁器コンデンサの等価回
路図、第１０図（ａ）〜（ｄ）は第９図の積層磁器コン
デンサの平面断面図、第１１図は同じくその内部電極の
配置状態を示す断面図、第１２図は本考案によって得ら
れる積層磁器コンデンサの更に別の実施例における等価
回路図、第１３図（ａ）〜（ｃ）は同じくその平面断面
図、第１４図は従来の積層磁器電子部品の部分欠損斜視
図である。 １……磁器基板、２……内部電極 ６１〜６３……切欠 ７１〜７３……電極引出端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 4/12 ３５２ Ｈ０１Ｌ 41/08 (56)参考文献 実開 昭57−178430（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−85331（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−120141（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁器基板と、内部電極と、電極引出端子
   と、切欠とを含む積層磁器電子部品であって、 前記磁器基板は、板厚方向に貫通する貫通孔を有してお
   り、 前記内部電極は複数個備えられており、前記内部電極の
   それぞれは、前記貫通孔の周りの磁器層内において、前
   記磁器基板の板厚方向に沿い層状に埋設され、内周縁が
   前記貫通孔内に露出しないように前記磁器層で封止され
   ており、 前記内部電極に含まれる複数個は、外周縁の一部が前記
   貫通孔の軸芯の周りに順次に回転した位置において互い
   に間隔を隔てて前記磁器基板の外周面の一部に露出して
   設けられ、他の外周縁が前記磁器基板の外周面よりは内
   側にあって前記磁器層で封止されており、 前記電極引出端子のそれぞれは、前記磁器基板の外周縁
   に形成され前記内部電極の前記外周縁に導通しており、 前記切欠は、前記内部電極の前記外周縁間にあって前記
   内部電極の存在しない位置において前記磁器基板を切欠
   いて形成され、前記電極引出端子を互いに分離している
   こと を特徴とする積層磁器電子部品。
2. 【請求項２】前記磁器基板は円板状に形成されており、
   前記切欠は周方向に適当な間隔をおいて設けられている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の積層磁器電子部品。