JPH0997742A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒部を収納する凹部が形成されると共に収
納時に極性表示が認視可能とされた座板を電解コンデン
サのリード線及びダミーリードによって一体的に組み付
け、横型のチップ電解コンデンサを基板に３点によりし
っかりと固定して面実装可能とし、実装高さを大幅に低
下させると共に振動に対する基板の信頼性を向上させ、
電子機器の薄型化及び小型化を可能とする。 【解決手段】 電解コンデンサ１０の有底容器１２の底
部１２ａにダミーリード１０ａを固着し、電解コンデン
サ１０の円筒部１０ｂを座板１１の凹部１１ａに収納す
ると共にリード線１０ｃ及びダミーリード１０ａにより
座板１１を抱え込むようにリード線１０ｃ及びダミーリ
ード１０ａを折り曲げ成形し、プリント基板に面実装で
きるようにした横型のチップ電解コンデンサ９としたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサに
係り、特に円筒部を収納する凹部が形成されると共に収
納時に極性表示が認視可能とされた座板をリード線及び
ダミーリードによって一体的に組み付け、電解コンデン
サを基板に横向きに寝かせて３点支持によりしっかりと
固定した状態で面実装可能として実装高さを大幅に低く
できるようにし、しかも振動に対する基板の信頼性を向
上させると共に電子機器の薄型化及び小型化に極めて有
効であり、かつ極性表示等の印刷が不要な横型のチップ
電解コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサは、リード
線が固着された電極箔と電解紙とを重ね合わせて円筒状
に巻き取り、アルミニウム製の有底容器に収納した後、
電解液を含浸させ、開口部を封止ゴムで封止して製作さ
れた電子部品であるが、コンデンサ容量に比例してサイ
ズが大きくなるため、他の電子部品の小型化が著しい中
にあって小型化が困難な電子部品の１つである。

【０００３】電子部品はプリント基板に半田付けして実
装されるが、アルミニウム電解コンデンサは、従来立て
た状態でプリント基板に半田付けされるため、電子部品
が実装されたプリント基板の高さが高くなり、結果的に
は実装基板が搭載された電子機器を薄型化、小型化する
上でネックとなっていた。

【０００４】また近年、電子部品は、プリント基板への
高密度実装及び実装の効率化を可能とするための小型化
と共にチップ化され、プリント基板の表面上に積載して
半田付けするようになってきており、これによりプリン
ト基板の両面に電子部品を高密度に実装することがで
き、実装基板の薄型化、小型化に大いに貢献している。

【０００５】上記状況に鑑み、アルミニウム電解コンデ
ンサもチップ化して面実装できるようにとの要求から、
従来は、図１６及び図１７に示すように、電解コンデン
サ１を円筒状の収納室２ａを有し外形形状が四角柱の樹
脂製の外装ケース２の収納室２ａに収納し、リード線１
ａを外装ケース２に沿って折り曲げプリント基板への接
続部が外装ケース２の側面２ｂと同一面となるように形
成して横型のチップ電解コンデンサ３としたものが実用
化されている。

【０００６】上記形状とすることにより、横型のチップ
電解コンデンサ３は、プリント基板（図示せず）に寝か
せた状態で面実装することができ、実装高さも低く、か
つ高密度に実装できるようになったが、従来電解コンデ
ンサ１の表面に印刷表示されていた該電解コンデンサ１
の極性表示、容量等の表示が隠されてしまい、外部から
認視することができなくなるので、改めて外装ケース２
の表面２ｃに極性表示、容量等の表示２ｄを印字装置４
を矢印Ｅ及びＦ方向に作動させて印刷しなければならな
かった。

【０００７】樹脂製の外装ケース２への印刷は、印刷面
の油の除去、インクの管理及び電解コンデンサ１の内容
が異なるごとに印刷版の変更等の煩雑な作業を要し、コ
ストアップの一因となっていた。

【０００８】また上記した形状の横型のチップ電解コン
デンサ３は、外装ケース２に沿って折り曲げられたリー
ド線１ａだけでプリント基板に半田付けされるので、大
型のチップ電解コンデンサ３になると、該リード線１ａ
から離れた底部がプリント基板に固定されず、浮き気味
となって強固にプリント基板に固定できず、振動に対す
る信頼性に欠けるという欠点があった。

【０００９】このようなチップ電解コンデンサ３を大型
にした場合においては、リード線１ａだけでプリント基
板に固着された片持ち構造となるため、電子機器に振動
が働くとリード線１ａのみで力を支えることとなって、
リード線１ａに、特にリード線１ａの付け根部に過大な
応力が発生し、電解コンデンサ１の電気的特性を劣化さ
せ、極端な場合にはリード線１ａが破断する等の欠点が
あった。

【００１０】特に、車輛等の運搬設備に搭載される電子
機器においては、広い周波数の振動が該電子機器に作用
し、電解コンデンサ１の固有振動数に近い振動数の振動
が作用すると共振現象が生じて激しく振動して深刻な結
果となる。

【００１１】また、外形形状が四角柱であるため、マウ
ンタにより実装する際、方向を揃えて整列させるには複
雑な装置を必要とし、また実装後の確認検査でも、目視
によりチップ電解コンデンサ３の実装方向が正しく実装
されているかどうかを容易に判別することができず、実
装方向を誤る確率が高くなるという欠点があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、電解コンデンサの有底容器の底部
にダミーリードを固着し、該電解コンデンサの円筒部を
座板の凹部に収納すると共にリード線及びダミーリード
により該座板を抱え込むようにリード線及びダミーリー
ドを折り曲げ成形することにより、電解コンデンサをし
っかりと座板に固定し、かつ該リード線及びダミーリー
ドの３点でプリント基板に半田付けして強固に固定でき
るようにすることであり、またこれによってプリント基
板に振動が作用してもリード線に過大な応力が発生する
のを防止し、電解コンデンサの電気的特性の劣化を防止
し、長期間安定した性能を維持できるようにすることで
ある。

【００１３】また他の目的は、上記構成により電解コン
デンサの方向判別を容易にしてマウンタの整列装置を簡
単な装置により整列させることができるようにし、また
アルミニウム電解コンデンサをチップ化し、実装高さを
低く抑え、かつプリント基板に高密度で実装できるよう
にすることであり、またこれによって電子機器を薄型
化、小型化できるようにすることである。

【００１４】更に他の目的は、座板の軸方向の側面端部
の厚さを表面に表示された極性表示が認視可能な厚さに
設定することにより、改めて極性表示の印刷をすること
を不要化し、またこれによって製造工程を簡略化し、横
型のチップ電解コンデンサのコスト低減させることであ
る。

【００１５】また他の目的は、リード線の一端に平面部
を形成すると共に、有底容器の底部に一端に平面部が形
成されたダミーリードを固着し、電解コンデンサの円筒
部を座板の凹部に収納すると共にリード線及びダミーリ
ードにより座板を抱え込むように該リード線及びダミー
リードを折り曲げ成形して該座板と一体的に組み付ける
ことにより、リード線及びダミーリードの平面部の広い
面積で電解コンデンサをプリント基板に半田付けして固
定することができるようにすることであり、またこれに
よって実装高さが低く、かつ振動に強い信頼性に優れた
小型の電子機器を製作することができるようにすること
である。

【００１６】更に他の目的は、座板に円筒部と同一曲率
半径の円弧状の凹部を形成し、該凹部に電解コンデンサ
の円筒部を収納することにより、該電解コンデンサを座
板に強固に固定することができるようにすることであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、陽極及び陰極のリード線が有底容器の開口部か
ら引き出された片リードタイプの電解コンデンサにおい
て、前記陽極及び陰極のリード線の反対側の前記有底容
器の底部に固着され電気的作用には無関係なダミーリー
ドと、前記有底容器の円筒部を動かないように安定して
収納する凹部が形成されると共に軸方向の側面端部の厚
さが表面に表示された極性表示が認視可能な厚さに設定
された座板とを備え、前記凹部に前記円筒部を収納し前
記リード線及び前記ダミーリードにより前記座板を抱え
込むように該リード線及び前記ダミーリードを折り曲げ
成形したことを特徴とするものである。

【００１８】また本発明（請求項２）は、リード線が固
着された電極箔と電解紙とを重ね合わせて円筒状に巻き
取られ前記リード線が片側から引き出された電解コンデ
ンサ素子をアルミニウム製の有底容器内に収納し該有底
容器の開口部を封止ゴムで封止したアルミニウム電解コ
ンデンサにおいて、一端に平面部が形成されたリード線
と、前記有底容器の底部に固着され電気的作用には無関
係でありプリント基板に半田付けして固定する一端に平
面部が形成されたダミーリードと、前記有底容器の円筒
部を動かないように安定して収納する凹部が形成される
と共に軸方向の側面端部の厚さが表面に表示された極性
表示が認視可能な厚さに設定された座板とを備え、前記
凹部に前記円筒部を収納し前記リード線及び前記ダミー
リードの前記平面部を前記座板を抱え込むように折り曲
げ成形し該座板を一体的に組み付けて構成したことを特
徴とするものである。

【００１９】また本発明（請求項３）は、リード線が固
着された電極箔と電解紙とを重ね合わせて円筒状に巻き
取られ前記リード線が片側から引き出された電解コンデ
ンサ素子をアルミニウム製の有底容器内に収納し該有底
容器の開口部を封止ゴムで封止したアルミニウム電解コ
ンデンサにおいて、一端に平面部が形成されたリード線
と、前記有底容器の底部に溶接され電気的作用には無関
係でありプリント基板に半田付けして固定する一端に平
面部が形成されたダミーリードと、前記円筒部を動かな
いように安定して収納する凹部が形成されると共に軸方
向の側面端部の厚さが表面に表示された極性表示が認視
可能な厚さに設定された座板とを備え、前記凹部に前記
円筒部を収納し前記リード線及び前記ダミーリードの前
記平面部を前記座板を抱え込むように折り曲げ成形し前
記座板を一体的に組み付けて構成してなり、該座板の前
記凹部は前記円筒部と同一曲率半径の円弧状に形成され
たものであることを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施例に
基いて説明する。図１から図８において、本発明に係る
横型のチップ電解コンデンサ９は、電解コンデンサ１０
と、ダミーリード１０ａと、リード線１０ｃと、座板１
１とを備えている。

【００２１】ダミーリード１０ａは、電解コンデンサ１
０をプリント基板（図示せず）にしっかりと固定するた
めのものであって、軟鉄に錫めっきを施したリード線１
０ｃ（いわゆるＣＰ線）と同様の材質、例えば軟鉄に錫
めっき又は亜鉛めっきを施したものや銅又は真鍮等でよ
く、要は溶接又は接着が可能でかつ半田付け性が良好な
材質が使用され、アルミニウム製の有底容器１２の底部
１２ａに例えば溶接材１３によって溶接され、又は接着
されて固着されており、電解コンデンサ１０の電気的作
用には無関係な構造となっている。

【００２２】電解コンデンサ１０の製作工程の一例を図
９から図１４において説明すると、図９において、リー
ド線１０ｃがグサリ加工等によって固着された電極箔１
４と電解紙１５とを重ね合わせて巻き取り、電解コンデ
ンサ素子１６を製作する（図１０）。

【００２３】図１１において、電解コンデンサ素子１６
にテープ１８を巻いてテーピングした後、電解液を含浸
させ、アルミニウム製の有底容器１２に挿入し、封止ゴ
ム１９にリード線１０ｃを挿通して有底容器１２の開口
部１２ｂに圧入する。

【００２４】図１２において、有底容器１２の開口部１
２ｂ近くをカーリング加工して凹部１２ｃを形成し、封
止ゴム１９で開口部１２ｂを封止し、次いで図１３にお
いて、円筒状の熱収縮チューブ２０を有底容器１２に矢
印Ａ方向に挿入して被せ、熱風により該熱収縮チューブ
２０を収縮させて有底容器１２にぴったりと密着させ、
次いで図１４において、ダミーリード１０ａを底部１２
ａに矢印Ｂ方向に当接させて溶接、接着又は半田付け等
の手段で固着する。

【００２５】ダミーリード１０ａの形状は、底部１２ａ
との接合部の径を大きく形成した有頭ピン形状（図示せ
ず）に形成して広い面積を取れるようにして底部１２ａ
に固着するようにしてもよい。

【００２６】なお、ダミーリード１０ａの形状は、金属
製の線材を使用したものとして説明したが、該ダミーリ
ード１０ａは電気的作用には無関係であり、単にチップ
電解コンデンサ９をプリント基板に強固に固定できる形
状であればどのような形状のものでもよく、プリント基
板との半田付けに好都合なように、例えば一端に平面部
１０ｆが形成されたダミーリード１０ａであってもよ
く、また板状部材のダミーリードであってもよい。

【００２７】図１から図８において、座板１１は電解コ
ンデンサ１０を横向きに寝かせた状態で固定して横型の
チップ電解コンデンサ９とするためのものであって、上
面に電解コンデンサ１０の円筒部１０ｂと同一曲率半径
の円弧状の凹部１１ａが形成された絶縁材、例えばポリ
アセタール樹脂、ナイロン樹脂、ＡＢＳ樹脂又はガラス
繊維入り樹脂で製作された板状部材であり、軸方向長さ
は電解コンデンサ１０と同じ長さを持ち、軸方向の側面
端部１１ｂの厚さは、電解コンデンサ１０の表面に表示
された極性表示２０ａ等が外部から認視可能な厚さ、例
えば電解コンデンサ１０の直径の１／３程度に設定され
ている。

【００２８】凹部１１ａが円筒部１０ｂと同一曲率半径
の円弧状に形成されているのは、アルミニウム電解コン
デンサ１０を安定して収納できるようにするためであ
り、また軸方向の側面端部１１ｂの厚さがアルミニウム
電解コンデンサ１０の直径の１／３程度に設定されてい
るのは、凹部１１ａに収納したとき、熱収縮チューブ２
０の表面に表示されている極性表示２０ａ等が座板１１
により隠されず、外部から容易に視認できるようにする
ためである。

【００２９】チップ電解コンデンサ９は、電解コンデン
サ１０の円筒部１０ｂを凹部１１ａに収納し、リード線
１０ｃ及びダミーリード１０ａを座板１１を抱え込むよ
うに折り曲げ成形し、座板１１を一体的に組み付けて構
成されている。

【００３０】上記の如く組み付けることにより、電解コ
ンデンサ１０の軸方向の動きは、折り曲げられたリード
線１０ｃ及びダミーリード１０ａにより規制され、半径
方向の動きは、円弧状の凹部１１ａに円筒部１０ｂが当
接して規制され、電解コンデンサ１０は座板１１にしっ
かりと安定して収納される。

【００３１】また凹部１１ａの形状は、円筒部１０ｂと
同一曲率半径の円弧状凹部１１ａとして説明したが、多
角形、Ｖ字形等であってもよく、円筒部１０ｂを安定し
て収納できる形状であればどのような形状であってもよ
い。

【００３２】そして、軸方向の側面端部１１ｂの厚さ
は、電解コンデンサ１０の直径の１／３程度に設定され
ているので、熱収縮チューブ２０の表面に表示されてい
る極性表示２０ａは露出した状態にあり、容易に認視す
ることができるようになっている。

【００３３】本発明の第２実施例に係る横型のチップ電
解コンデンサ９は、図１５において、コンデンサ容量の
大きい大型の電解コンデンサ１０を座板１１の凹部１１
ａに収納し、リード線１０ｃ及びダミーリード１０ａを
座板１１を抱え込むように折り曲げ成形し、座板１１を
一体的に組み付け、第１実施例と同様に構成されてい
る。

【００３４】電解コンデンサ１０は、寝かせた状態で凹
部１１ａに収納されているので、大型の電解コンデンサ
１０であっても、座板１１に安定して組み付けられ、か
つ極性表示２０ａも外部から容易に認視することができ
るようになっている。

【００３５】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１、図２及び図１５
において、横型のチップ電解コンデンサ９は、電解コン
デンサ１０が横方向に寝かせた状態で凹部１１ａに収納
され、２本のリード線１０ｃ及びダミーリード１０ａを
座板１１を抱え込むように折り曲げ成形して座板１１と
一体的に組み付けられており、座板１１とは３点でしっ
かりと固定され、安定した形状を維持することができ
る。

【００３６】また、大型の電解コンデンサ１０であって
も高さが低く抑えられた横型のチップ電解コンデンサ９
としてプリント基板に面実装することができ、しかもプ
リント基板には、２本のリード線１０ｃと共に該リード
線１０ｃから離間した位置に設けられたダミーリード１
０ａとの３点により半田付けされるので、従来の電解コ
ンデンサのように片持ち構造ではなく、電解コンデンサ
９の両端部で強固にプリント基板に固定され、振動に強
い信頼性に優れた電子機器を製作することができる。

【００３７】また、プリント基板への実装状態において
も、表面に表示された極性表示２０ａは外部から容易に
認視することができるので、極性表示２０ａ等を改めて
印刷する必要はなく、該印刷に要する煩雑な作業を不要
化することができ、チップ電解コンデンサ９を安価に製
作することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、上記のように電解コンデンサ
の有底容器の底部にダミーリードを固着し、該電解コン
デンサの円筒部を座板の凹部に収納すると共にリード線
及びダミーリードにより該座板を抱え込むようにリード
線及びダミーリードを折り曲げ成形するようにしたの
で、電解コンデンサをしっかりと座板に固定でき、かつ
該リード線及びダミーリードの３点でプリント基板に半
田付けして強固に固定できる効果があり、またこの結果
プリント基板に振動が作用してもリード線に過大な応力
が発生するのを防止し得、電解コンデンサの電気的特性
の劣化を防止し、長期間安定した性能を維持できるとい
う効果がある。

【００３９】また上記構成により電解コンデンサの方向
判別を容易にしてマウンタの整列装置を簡単な装置によ
り整列させることができるようになり、またアルミニウ
ム電解コンデンサをチップ化し、実装高さを低く抑え、
かつプリント基板に高密度で実装できる効果があり、ま
たこの結果電子機器を薄型化、小型化できるという効果
がある。

【００４０】更には、座板の軸方向の側面端部の厚さを
表面に表示された極性表示が認視可能な厚さに設定した
ので、改めて極性表示の印刷をすることを不要化でき、
またこの結果製造工程を簡略化でき、横型のチップ電解
コンデンサのコスト低減させることができる効果があ
る。

【００４１】またリード線の一端に平面部を形成すると
共に、有底容器の底部に一端に平面部が形成されたダミ
ーリードを固着し、電解コンデンサの円筒部を座板の凹
部に収納すると共にリード線及びダミーリードにより座
板を抱え込むように該リード線及びダミーリードを折り
曲げ成形して該座板と一体的に組み付けるようにしたの
で、リード線及びダミーリードの平面部の広い面積で電
解コンデンサをプリント基板に半田付けして固定するこ
とができ、またこの結果実装高さが低く、かつ振動に強
い信頼性に優れた小型の電子機器を製作することができ
るという効果がある。

【００４２】更には、座板に円筒部と同一曲率半径の円
弧状の凹部を形成し、該凹部に電解コンデンサの円筒部
を収納したので、該電解コンデンサを座板に強固に固定
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図８は本発明の第１実施例に係り、図
１は横型のチップ電解コンデンサの斜視図である。

【図２】チップ電解コンデンサの底面側の斜視図であ
る。

【図３】チップ電解コンデンサの分解斜視図である。

【図４】チップ電解コンデンサの平面図である。

【図５】チップ電解コンデンサの底面図である。

【図６】チップ電解コンデンサの側面図である。

【図７】チップ電解コンデンサの正面図である。

【図８】チップ電解コンデンサの背面図である。

【図９】図９から図１４は、電解コンデンサの製造工程
に係り、図９は電極箔と電解紙とを重ね合わせて巻き取
る状態を示す斜視図である。

【図１０】巻き上げられて完成した電解コンデンサ素子
の斜視図である。

【図１１】電解コンデンサ素子を有底容器に挿入し、封
止ゴムを装着する状態を示す斜視図である。

【図１２】カーリング工程が完了して電解コンデンサ素
子が封止された状態を示す斜視図である。

【図１３】熱収縮チューブを有底容器に被せる状態を示
す斜視図である。

【図１４】ダミーリードを底部に固着する状態を示す斜
視図である。

【図１５】本発明の第２実施例に係る横型の大型チップ
電解コンデンサの斜視図である。

【図１６】図１６及び図１７は従来例に係り、図１６は
外装ケースに収納した横型のチップ電解コンデンサの斜
視図である。

【図１７】外装ケースの表面に極性表示を印刷する状態
を示す斜視図である。

【符号の説明】

９ 横型のチップ電解コンデンサ １０ 電解コンデンサ １０ａ ダミーリード １０ｂ 円筒部 １０ｃ リード線 １０ｆ 平面部 １１ 座板 １１ａ 凹部 １１ｂ 軸方向の側面端部 １２ 有底容器 １２ａ 底部 １２ｂ 開口部 １４ 電極箔 １５ 電解紙 １９ 封止ゴム ２０ａ 極性表示

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極及び陰極のリード線が有底容器の開
   口部から引き出された片リードタイプの電解コンデンサ
   において、前記陽極及び陰極のリード線の反対側の前記
   有底容器の底部に固着され電気的作用には無関係なダミ
   ーリードと、前記有底容器の円筒部を動かないように安
   定して収納する凹部が形成されると共に軸方向の側面端
   部の厚さが表面に表示された極性表示が認視可能な厚さ
   に設定された座板とを備え、前記凹部に前記円筒部を収
   納し前記リード線及び前記ダミーリードにより前記座板
   を抱え込むように該リード線及び前記ダミーリードを折
   り曲げ成形したことを特徴とする電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 リード線が固着された電極箔と電解紙と
   を重ね合わせて円筒状に巻き取られ前記リード線が片側
   から引き出された電解コンデンサ素子をアルミニウム製
   の有底容器内に収納し該有底容器の開口部を封止ゴムで
   封止したアルミニウム電解コンデンサにおいて、一端に
   平面部が形成されたリード線と、前記有底容器の底部に
   固着され電気的作用には無関係でありプリント基板に半
   田付けして固定する一端に平面部が形成されたダミーリ
   ードと、前記有底容器の円筒部を動かないように安定し
   て収納する凹部が形成されると共に軸方向の側面端部の
   厚さが表面に表示された極性表示が認視可能な厚さに設
   定された座板とを備え、前記凹部に前記円筒部を収納し
   前記リード線及び前記ダミーリードの前記平面部を前記
   座板を抱え込むように折り曲げ成形し該座板を一体的に
   組み付けて構成したことを特徴とするアルミニウム電解
   コンデンサ。
3. 【請求項３】 リード線が固着された電極箔と電解紙と
   を重ね合わせて円筒状に巻き取られ前記リード線が片側
   から引き出された電解コンデンサ素子をアルミニウム製
   の有底容器内に収納し該有底容器の開口部を封止ゴムで
   封止したアルミニウム電解コンデンサにおいて、一端に
   平面部が形成されたリード線と、前記有底容器の底部に
   溶接され電気的作用には無関係でありプリント基板に半
   田付けして固定する一端に平面部が形成されたダミーリ
   ードと、前記円筒部を動かないように安定して収納する
   凹部が形成されると共に軸方向の側面端部の厚さが表面
   に表示された極性表示が認視可能な厚さに設定された座
   板とを備え、前記凹部に前記円筒部を収納し前記リード
   線及び前記ダミーリードの前記平面部を前記座板を抱え
   込むように折り曲げ成形し前記座板を一体的に組み付け
   て構成してなり、該座板の前記凹部は前記円筒部と同一
   曲率半径の円弧状に形成されたものであることを特徴と
   するアルミニウム電解コンデンサ。