JPS5840601Y2 - 貫通形コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は貫通形コンデンサに関するもので、特に、ア
センブリ段階における接続工程数の削減を図りうる安価
な貫通形コンデンサに関する。

第１図は従来の貫通形コンデンサの一例を示す断面図で
あり、第２図は第１図のセラミックの形状および電極形
成状態を示す斜視図である。

第３図は第１図の貫通形コンデンサの有利な用途として
の電子レンジ等のマグネトロンヒータ回路を示し、ここ
に鎖線で囲んだ部分が第１図の貫通形コンテ゛ンサによ
って実現される回路構成部分である。

第１図に示す貫通形コンデンサ１は複数個の容量形成部
分を有し、このようなものは通常単一形に対して多連形
と称される。

貫通形コンデンサ１は、たとえば無酸素銅からなる２本
の貫通導体２゜２を含み、この貫通導体２，２はセラミ
ック３に設けられた内円筒部３１．３１を貫通する。

セラミック３は、第２図によく示されているように、長
円形の底面をもつ柱状をなすもので、前記内円筒部３１
゜３１がその両端面に貫通した状態で設けられる。

この一方の端面には、全面電極３２が、他方の端面には
分割電極３３．３３がそれぞれ銀などによって形成され
る。

全面電極３２に接触した状態で、接地金具４が設けられ
る。

この接地金具４は、前記内円筒部３１．３１を閉鎖しな
いための通孔４１．４１を備え、がつ後述する樹脂モー
ルド工程において樹脂の通路となるべき複数個の透孔４
２・・・・・・が前記セラミック３の外周壁付近に連通
ずる状態で設けられる。

各貫通導体２，２と各分割電極３３．３３とを電気的に
接続するために高圧側金具としての集電板５，５が貫通
導体２，２を貫通させた状態で分割電極３３．３３に接
続される。

この集電板５，５にも、モールド樹脂の通路となるべき
複数個の透孔５１・・・・・・が設けられる。

なお、貫通導体２，２には、シリコンゴムなどからなる
ゴムバイブロ、６ががぶせられ、接地金具４に嵌合した
状態で絶縁パイプ７が配置される。

この状態で、適宜の成型金型の中に挿入され位置決めさ
れて、たとえばエポキシ樹脂からなるモールド樹脂８が
流し込まれ、樹脂モールド工程を完了する。

なお、成型金型の形状は、モールド樹脂８の形状から自
明であろう。

このようにして、モールド樹脂８は、セラミック３の全
体を被覆し、耐圧性の向上を図る。

このような多連形の貫通形コンデンサ１はそのままで、
たとえば第３図に示す電子レンジ等のマグネトロンヒー
タ回路における高周波ノイズをカットするために用いら
れる。

第３図を参照して、貫通形コンテ゛ンサ１の貫通導体２
，２はマグネトロンＭに電源Ｓを供給するための導電経
路を実現する。

すなわち、一方の貫通導体２の一方端２ａとマグネトロ
ンＭの一方端子ｍ１とが導線９１を介して接続され、一
方の貫通導体２の他方端２ｂと電源Ｓの一方端子Ｓ１と
が導線９２を介して接続され、同様に、他方の貫通導体
２においても、一方端２ＣとマグネトロンＭの他方端子
ｍ２とが導線９３を介して接続され、他方端２ｄと電源
Ｓの他方端子Ｓ２とが導線９４を介して接続される。

なお、貫通形コンデンサ１の作用について述べると、セ
ラミック３の貫通導体２，２の間に介在する部分によっ
て容量Ｃ１が形成され、同じく接地金具４（全面電極３
２）と分割電極３３．３３との間にそれぞれ容量Ｃ２，
Ｃ２が形成される。

この容量Ｃ２，Ｃ２が接地金具４によって接地されてい
るので、高周波ノイズをここに通過させ、貫通導体２，
２を通過する高周波ノイズのカットに対して有利に働く
。

しかしながら、第１図に示すような貫通形コンデンサ１
には、以下に述べるような欠点が存在する。

すなわち、このような電子部品においては、ストック状
態からセットに装着されてがらの状態までを考慮したと
き、広範囲な温度条件を課されることがある。

そのために、たとえば−５０〜１２０’Ｃの環境に耐え
うるちのが必要となる。

ところが、それにもかかわらず、セラミックとエポキシ
樹脂の線膨張係数は、それぞれ１０ Ｘ １０−６／’
Ｃと５０〜１００ Ｘ１０−６／’Ｃであり、数倍の差
があることがわがる。

従来より、この線膨張係数の差に対処するために、たと
えばモールド樹脂にフィラーを調合して可撓性を付与す
るなどの手法がとられているが、作業性（粘度）とのバ
ランスを考慮したとき、単純には十分なものを実現する
ことができず、ある程度妥協した条件で実用化すること
を余儀なくされていた。

また、同様の趣旨から、第１図に示すようなゴムバイブ
ロが用いられ、金属からなる貫通導体２゜２とモールド
樹脂８との線膨張係数の差を吸収するとともに、モール
ド樹脂８の残留応力の緩和を図り、少しでも上記の線膨
張係数の差を解消するための構造がとられていたが、十
分な効果を得るには至っておらず、またシリコン等のゴ
ムバイブロは大変高価なものであって、コストが高くな
るという懸念もあった。

上述のような温度変化に関連する欠点が、このような貫
通形コンデンサの最も重大な弱点であり、また開発、生
産においても管理を必要とするところである。

第１図に示す貫通形コンデンサ１においては、特に、セ
ラミック３の内円筒部３１内に存在するモールド樹脂８
とセラミック３との界面において熱応力が集中し、ここ
におけるクラック、剥離等が最も弱点となっていた。

また、上述の貫通形コンデンサ１は樹脂８により被覆さ
れ一体化されているので、アセンブリ段階においては、
第３図に示すように、４本の導線９１．９２，９３．９
４をそれぞれ使用して８個所の接続工程が必要となる。

このような多くの接続個所は、その低減が少しでも望ま
れるところである。

さらに、貫通導体２に使用される無酸素銅は、低い抵抗
値を有している点では有利であるが、それは高価であり
、より安価なものが望まれるところである。

それゆえに、この考案の主たる目的は、樹脂の残留応力
や熱衝撃による応力に起因する問題点を解消しうる貫通
形コンデンサを提供することである。

この考案の他の目的は、接続個所の減少を図りうる貫通
形コンデンサを提供することである。

この考案のさらに他の目的は、安価な貫通形コンデンサ
を提供することである。

この考案は、要約すれば、セラミックの本来、貫通導体
が貫通すべき部分を中空構造とし、この中空構造部分に
、コンデンサを完成させたのちに高圧導線または裸導線
などを挿入できるような構造とし、この高圧導線や裸導
線などにより貫通導体としての役割りを果すようにした
、貫通形コンデンサである。

この考案のその他の目的と特徴は以下に図面を参照して
行う詳細な説明から一層間らがとなろつ０ 第４図はこの考案の一実施例を示す断面図であり、第５
図は使用状態を説明するための一部断面正面図である。

なお、第４図および第５図ならびに後述する第６図およ
び第７図において、第１図に示す部分に相当の部分は同
様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

第４図を参照して、セラミック３は、第１図および第２
図に示すものとほぼ同様の形状を有していて、その一方
端面に全面電極３２（第２図）が形成され、他方端面に
分割電極３３．３３（第２図）が形成されている。

接地金具４は、はぼリング状に形成され、セラミック３
の全面電極に電気的に接続される。

高圧側金具５は、その一方端にフランジ部５２を有する
管状を威すもので、フランジ部５２はセラミック３の分
割電極に電気的接続される。

この高圧側金具５の他方端には接続片５３が突出して形
成される。

なお、図示しないが、接地金具４および高圧側金具５に
はそれぞれ、第１図に示す透孔４２．５１に相当する透
孔が形成されている。

管状の高圧側金具５にその一方端が嵌合した状態で、た
とえばポリエステル系樹脂などから構成される絶縁管１
０が設けられ、絶縁管１０の他方端は接地金具４からさ
らに突出したところまで延びている。

モールド樹脂８は、セラミック３の内円筒部３１内に貫
通した通路が残されるように（ここでは絶縁管１０内部
にこの通路が実現されている。

）、かつ高圧側金具５の少くとも接続片５３が露出する
ように、セラミック３の全体を被覆する。

なお、モールド樹脂８に代えて、絶縁性樹脂の塗布によ
る耐湿絶縁処理を行ってもよい。

第５図を参照して、絶縁管１０に、高圧導線９０が挿入
される。

この高圧導線９０は貫通導体となるものである。

高圧導線９０の中間部の適宜の個所において、絶縁被覆
が剥ぎ取られ、ここに高圧側金具５の接続片５３を内方
に向けて曲げ、その先端を接触させる。

そして、この部分に半田９５がもたらされ、電気的接続
される。

なお、このような接続に代えて、接続片５３を高圧導線
９０側に無理に押しつけて、その部分の絶縁被覆をつき
破り、高圧導線９０との接触を達成してもよい。

また、半田９５に代えて、単なる圧着により電気的接続
を達成してもよい。

この実施例は、絶縁管１０を含むので、絶縁被覆が施さ
れている高圧導線９０に限ることなく、裸線も有利に使
用することができる。

このような裸線を用いるときは、接続片５３との電気的
接続は、絶縁被覆を剥ぎとる必要がないことはいうまで
もない 上述のように、たとえば高圧導線９０が予め装着された
ものを用意する場合、この高圧導線９０の長さを、たと
えば第３図の端子ｍ１．ｍ２から端子Ｓ１、Ｓ２までの
長さに選んでおけば、アセンブリ段階での接続工程は４
個所で済むことになり、従来の８個所に比べて半分にな
る。

また、たとえば高圧導線９０を予め装着していない状態
（第４図）のものを用意して、高圧導線９０の装着工程
はアセンブリ段階に依存させるようにすれば、高圧導線
９０の長さはその場に応じて任意に調整することができ
る点で有利である。

なおこの場合でも、接続個所は６個所で済み、従来の８
個所に比べて２個所削減できることになる。

なお、上述の実施例では、絶縁管１０に耐熱性を考慮し
てポリエステル系樹脂を用いたが、それ以外の材料でも
よいことは勿論である。

第６図はこの考案の他の実施例を示す断面図であり、第
７図は使用状態を説明するための一部断面正面図である
。

ここに示す実施例は、前述の実施例に比べて、絶縁管１
０が用いられていない点を除いて同様である。

ただし、この実施例では、安全性の上から、裸線は用い
ることができず、絶縁被覆された高圧導線のみが使用可
能である。

上述の２つの実施例から明らかなように、これらの貫通
形コンデンサは、セラミック３の内円筒部３１に、あと
で挿入されるべき貫通導体のための中空部が存在してい
ることになる。

そのために、従来のような残留応力や熱衝撃による応力
の集中がなく、これらの応力は分散することになるので
、耐ヒートサイクル性や耐熱衝撃性にすぐれた構造とな
る。

この効果を第８図に示す。第８図は耐ヒートサイクル性
について従来の場合Ａとこの考案による場合Ｂとを比較
する図である。

なお、ここに示す耐ヒートサイクル性は、＋１２０℃で
２分ついで一３０℃で２分の条件を課すことを１サイク
ルとし、試験前の耐圧性能１００として表わしたもので
ある。

第８図から明らかなように、従来のものＡの劣化に比べ
てこの考案によるものＢはほとんど劣化していないこと
がわかる。

以上のように、この考案によれば、耐ヒートサイクル性
および耐熱衝撃性にすぐれた貫通形コンデンサが得られ
る。

また、材料費の節減やアセンブリ段階での接続工程の削
減を図ることができ、コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の貫通形コンデンサの一例を示す断面図で
ある。 第２図は第１図のセラミックの形状および電極の形成状
態を示す斜視図である。 第３図は第１図の貫通形コンデンサの有利な用途として
の電子レンジ等のマグネトロンヒータ回路を示す。 第４図はこの考案の一実施例を示す断面図であり、第５
図はその使用状態を説明するための一部断面正面図であ
る。 第６図はこの考案の他の実施例を示す断面図であり、第
７図はその使用状態を説明するための一部断面正面図で
ある。 第８図は耐ヒートサイクル性について従来のものとこの
考案によるものとを比較する図である。 図において、３はセラミック、４は接地金具、５は高圧
側金具、８はモールド樹脂、３１は内円筒部、５３は接
続片、９０は高圧導線である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）両端面に貫通する内円筒部を備えるセラミック、 前記セラミックの一方端面に形成された一方電極に電気
   的接続された高圧側金具、および前記セラミックの他方
   端面に形成された他方電極に電気的接続された接地金具
   を備え、 別に用意される貫通導体が前記内円筒部を貫通しかつ前
   記高圧側金具の一部が突出し、それによって前記高圧側
   金具の一部が前記貫通導体に電気的接続しうる状態に、
   前記セラミックを耐湿絶縁処理した、貫通形コンデンサ
   。
2. （２）絶縁性材料から戊り前記内円筒部に嵌合されかつ
   前記接地金具に対して遮断された空間を実現する、前記
   貫通導体を受は入れる絶縁管をさらに備える、実用新案
   登録請求の範囲第（１）項記載の貫通形コンデンサ。