JPS6022600Y2 - 円筒形磁器コンデンサの金属キヤツプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は円筒形磁器コンデンサに嵌着するための金属キ
ャップに関し、更に詳細には、磁器コンデンサ素子の外
径にバラツキが生じても嵌着することが出来る金属キャ
ップに関する。

円筒形磁器コンデンサを構成する円筒形磁器素体は、セ
ラミック粉末とバインダとの混練物を乾式又は湿式成形
し、焼成することによって作られるために、その直径に
バラツキを有する。

このバラツキは、焼結収縮、成形圧力歪、成形特の楕円
変形等に基づい生じる。

焼結収縮が約２０％にも及ぶ磁器素体の仕上り精度を金
属等の加工精度と同程度にすることは実際上不可能であ
る。

勿論、ラップ等で仕上げ精度を上げることは可能である
が、工程の増加によるコストアップ及び歩留りの低下が
生じて得策でない。

磁器素体に上述の如き直径のバラツキが生じれば、金属
キャップ嵌着タイプの円筒形磁器コンデンサを製造する
際に金属キャップの嵌着を良好に達成出来ないという不
都合が生じる。

の不都合を解決するために、第２図及び第３図に示すよ
うな金属キャップを使用して第１図に示す円筒形磁器コ
ンデンサを形成することが既に提案されている。

この磁器コンデンサは、円筒形磁器素体１に内側電極２
と外側電極３とを設けた磁器コンデンサ素子の両端に、
第２図及び第３図に示す金属ギャップ４を夫々嵌着し、
半田５又は導電性接着材にて磁器コンデンサ素子と金属
キャップ４との境界部をシールすると共に、左右の金属
キャップ４を内側電極２と外側電極３とに電気的に結合
し、リード線６を除いて防湿樹脂層７と外装樹脂層８と
を設けたものである。

金属キャップ４は第２図及び第３図に示す如くスリット
９とこれに隣接する突起１０とを有し、磁器コンデンサ
素子の外径が金属キャップ４の内径より大きい場合でも
、弾性的に変形して磁器コンデンサ素子に嵌着すること
が出来るように形戊されている。

ところで、第２図及び第３図に示す金属キャップ４では
、突起１０が金属キャップ４の円筒部の円周方向に沿う
４箇所に設けられているのみであるから、磁器コンデン
サ素子の外周面に圧接する箇所も４箇所となり、円筒形
磁器コンデンサ素子と金属キャップ４との間の接触面積
が小であり、接触抵抗の小さい電気的接続が困難になる
。

また気密シールを容易に行なうことも困難になる。

また、第２図及び第３図の金属キャップ４のスリット９
はキャップ４の開放端部と突起１０との間に形成されて
いるために、磁器コンデンサ素子を嵌入した時に突起１
０の先端が磁器コンデンサ素子から離れる方向即ち突起
１０の先端の内接円の径が大きくなる方向にキャップ４
を変形させることが困難である。

従って、第２図及び第３図に示す金属キャップ４は、磁
器コンデンサ素子の機械的強度が小さい場合、又は突起
１０の先端の内接円よりも磁器コンデンサ素子の外周径
が大幅に大きい場合には使用することが出来ない。

なお、もし金属キャップ４にスリット９を設けずに、突
起１０のみを設けた場合には、金属キャップ４の直径が
大きくなるような変形が困難になり、ばらつきに基づく
種々の外径の円筒形磁器コンデンサ素子を嵌入すること
が不可能になる。

一方、もし、突起１０を設けずにスリット９のみを設け
た場合には、金属キャップ４の開放端部の内径と円筒形
磁器コンデンサ素子の外径との間の余裕がなくなるため
にコンデンサ素子の挿入を円滑に行うことが出来ない。

更に、突起１０がない場合には、コンデンサ素子の端部
が金属キャップの内壁に圧接するので、コンデンサ素子
の外周面に金属キャップを圧接させることが不可能にな
る。

また、突起１０がないと、スリットの長さ以上にコンデ
ンサ素子を嵌入させることが困難になり、完成した円筒
形磁器コンデンサの外形寸法が必然的に太き（なる。

そこで、本考案の目的は、円筒形磁器コンデンサ素子の
外周面に良好に圧接させることが可能であり且つ円筒形
磁器コンデンサ素子の外径のばらつきに対応して大幅且
つ安定的に変形する金属キャップを提供することにある
。

上記目的を遠戚するための本考案は、実施例を示す図面
の符号を参照して説明すると、円筒形磁器コンデンサ素
子に嵌着され、この円筒形磁器コンデンサ素子の外周面
に設けられている電極に接続されるものであり、前記円
筒形磁器コンデンサ素子の一端を挿入することが可能な
寸法に形成された円筒部２２と、前記円筒部２２の一方
の端を閉塞するように前記円筒部２２に一体に形成され
ている底部２４と、前記円筒部２２の円周方向に沿って
帯状に延びており、且つ前記円筒形磁器コンデンサ素子
の外周面に圧接する高さを有して前記円筒部２２の内部
方向に突出しているはち巻状突起突起２６と、前記円筒
部２２の開放端部２１から前記底部２４に向って延びて
おり且つ前記はち巻状突起２６を横切るような長さに形
成されている複数のスリット２５とを具備していること
を特徴とする円筒形磁器コンデンサの金属キャップに係
わるものである。

上記考案は次の作用効果を有する。

（イ）円筒形磁器コンデンサ素子に対して金属キャップ
１２のはち巻状突起２６が圧接されるので、コンデンサ
素子と金属キャップ１２との接触面積が大になり、電気
的接続が良好に遠戚されらる。

また、シールを容易に遠戚することが可能になる。

（ロ）スリット２５がはち巻状突起２６を横切るように
設けられているので、突起２６の内接円の径が大になる
ような変形が容易に遠戚され、コンデンサ素子に対して
無理な力が加らなくなる。

従って、機械的強度が弱いコンデンサ素子又は外径が大
きいコンデンサ素子にこの金属キャップ１２を嵌着して
も、コンデンサ素子が破損し難い。

（ハ）突起２６を有し且つこの突起２６の位置よりも深
く切り込まれたスリット２５を具備しているので、ばら
つきによって大きな外径を有するコンデンサ素子であっ
ても、金属キャップ１２に深く挿入することが可能にな
り、円筒形磁器コンデンサの小型化が可能になる。

以下図面を参照して本考案の１実施例を説明する。

本考案の１実施例に係わる金属キャップを具備した円筒
形磁器コンデンサは、第４図に示す円筒形磁器コンデン
サ素子１１に第５図〜第７図に示す金属キャップ１２を
嵌着して第８図に示す組立体とし次にシール層１３を第
９図に示すように形威し、しかる後、第１０図に示すよ
うに被覆絶縁層１４．１５を設けることによって完成さ
れる。

まず、第４図に示す磁器コンデンサ素子１１について説
明すると、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム
、酸化チタン等から成る円筒形磁器素体１６の内周面１
７および外周面１８に例えば公知の銀ペイントを塗布し
、焼付けることによって、厚さ１０ＩＬｍ程度の内側電
極１９と外側電極２０とを形成する。

この中空状円筒形磁器素体１６の幾何学的大きさを例示
すれば、その外径が１．７８鴫、その長さが７ｒｒｒｍ
である。

尚電極１９及び２０の厚さが１０μｍであるので、電極
１９．２０を形成した磁器コンデンサ素子１１の外径は
１．８ＴＩＢである。

第５図〜第７図に示す金属キャップ１２は、ＪＩＳＧ３
１４１５ＰＣＣの冷間圧延鋼板をプレス加工して形成し
たものであり、開放端部２４を有する円筒部２２とリー
ド線２３が結合されている底部２４とから戒る。

尚円筒部２２にはその端部２１から底部２４に向って直
線的に切り込まれて４つのスリット２５が形成され、更
にスリット２５の相互間に突起２６がはち巻状に形成さ
れている。

円筒部２２の内周面２２ａから内側に向って突出してい
る突起２６は、この突起２６に接する内接円の直径がコ
ンデンサ素子１１の外径よりも僅かに小さくなるように
形成されている。

またコンデンサ素子１１の挿入を容易にするために突起
２６が断面半円状に形成されている。

この実施例では円筒部２２の内径が１．８５ｍｍであり
、略等間隔に内周面２２ａに配置された４つの突起２６
の内接円の直径が１．７５ｍｍである。

従って突起２６の高さは０．０５ｍｍである。

また金属キャップ１２の厚さは０．１５ｍｍであるので
、その外径は２．１５ｍｎである。

また金属キャップ１２の開放端部２１から底部までの深
さは１．４順であり、その約２７３の深さまでスリット
２５が形成されている。

突起２６の内接円の直径はコンデンサ素子１１の外径の
羽、９％〜９９．８％の範囲であるとか好ましく、更に
９３．８％〜９９．４％であることがより好ましく、約
９６．６％であることが最も好ましい。

もし、突起２６の内接円が大き過ぎると、圧入時におけ
る素子と金属キャップ間のガタ及び抜けによる不良、工
程中のリードストレーナ−による金属キャップのはずれ
による不良、完成品における接触不良、及びｔａｎδの
不良等が発生し、突起２６内の内接円が小さ過ぎると、
圧入時において金属キャップで素子を損傷させる不良、
圧入時におけるマイクロクラックの発生による不良、完
成品における容量Ｃ，ｔａｎδ、絶縁抵抗の不良等が多
くなる。

金属キャップ１２に形成されている突起２６の高さは、
１．８Ｔｒｒ！Ｉｔの素体直径に対して０．０３〜０．
０５ｍｍの範囲であることが好ましく、０．０３ｍｍで
あることが最も好ましい。

この実施例では突起２６の高さが０．０５ｍｍとなって
いるが、金属キャップ１２の突起２６を形成するための
型が摩耗するので、最初は０．０５ｍｍに設定し、型の
摩耗で突起２６の高さが０．０３ｍｍ未満になったとき
に、型を取替える。

円筒部２２に複数のスリット２５及び突起２６を形成す
れば、円筒部２２が僅かに弾性変形するようになる。

突起２６自身が弾性変形するように構成してもよいが、
プレス等で突起２６を形成した場合には、突起２６自身
殆んど弾性変形せず、スリット２５の働きにより円筒部
２２が弾性変形する。

４つのスリット２５は第６図から明らかなように等陥隔
に配置され且つ突起２６の位置よりも深く形成され、ス
リット２５の相互間の中央に突起２６が夫々設けられて
いるので、突起２６を外側に押圧すれば、スリット２５
の相互間の金属片は円筒部２２の径が大きくなる方向に
変形し、突起２６もこれに追従して変位する。

従って突起２６の変位は比較的円滑であり、コンデンサ
素子に対する金属キャップ１２の嵌着も円滑に達成出来
る。

尚第５図〜第１０図では省略されているが、第１１図に
示す如く金属キャップ１２に約１μの銅メッキ層２７及
び約４μの半田メッキ層２８が設けられている。

この半田メッキ層２８は鉛１０％：錫９０％の組成とな
るようにメッキにて形成されている。

第４図に示すコンデンサ素子１１に対する金属キャップ
１２の嵌着は、第８図に示す如くスリット２５より素子
を深く挿入するようになす。

この時、円筒部２２が弾性的に変形するので、金属キャ
ップ１２を容易且つ強固に嵌着することが出来る。

金属キャップ１２に素子１１を圧入すれば、突起２６が
電極１９，２０に食い込んだ状態となり、金属キャップ
１２と電極１９，２０との電気的接続がなされると共に
、金属キャップ１２と素子１１との機械的結合も強固に
遠戚される。

しかし、磁器素体１６の径のバラツキ等によって充分な
結合が遠戚されない場合があるので、第８図に示すもの
に約３５０℃、３晰の加熱処理を施し、半田メッキ層２
８を溶解させて、金属キャップ１２の電気的及び機械的
結合をより強固にする。

またこの加熱処理にってコンデンサ素子１１の内部の空
気を排出する。

次にストレイナでリード線をまっすぐにし、引き続きシ
ール処理を施す。

即ち金属キャップ１，２を嵌着したのみの状態では、素
子１１と金属キャップ１２との間に細隙が生じ、気密状
態にならないので、加熱処理によって内部の空気を排出
した後に、磁器コンデンサ素子と金属キャップとの境界
領域に絶縁性合成樹脂シール層１３を第９図に示す如く
戒する。

勿論、スリット２５の上にもシール層１３を形成し、金
属キャップ１２の内部を気密状態とする。

スリット２５は嵌着する前には隙間として判断すること
が不可能な程度の幅の狭いものであるので、容易にシー
ルされる。

シール層１３の材料にはヒートサイクルに耐える性質、
密着性、耐湿性のよいエポキシ樹脂が適する。

エポキシ樹脂を塗布腰しかる後乾燥することによってシ
ール層１３の形成が終了したら、防湿性被覆絶縁層１４
を形成する。

また粉体エポキシ樹脂を焼付けることによって外装用の
被覆絶縁層１５を形成する。

勿論、この時、リード線２３は被覆絶縁層１４．１５を
設けない。

上述から明らかなように、本実施例では金属キャップ１
２に複数のスリット２５を円筒部２２の一端から底部２
４に向って直線的に形成し、また突起２６をはち巻状に
設けたので、突起２６の変位が円滑になり、金属キャッ
プ１２の嵌着を良好に行うことが可能になる。

また電極に対する金属キャップ１２の電気的接触が良好
に遠戚される。

また半田又は導電接着材の代りに突起２６の圧着で電気
的結合をなし、絶縁性合成樹脂を使用してシール層１３
を形成するので、シール材がコンデンサ素子の内部に進
入しても、電極間短絡等の問題が生じない。

また金属キャップ１２に薄い半田メッキ層２８を設け、
シール層１３を形成する前に加熱処理を施して半田メッ
キ層２８によって電極に金属キャップ１２を結合してい
るので、両者の結合が一層強固になる。

またこの加熱処理に続いてシール層１３を形ｔしている
ので、コンデンサ素子内の空気が排出された状態でシー
ル層を形成することが可能になり、シール層を良好に形
成することが出来る。

またシール層１３を形成する前にストレイナでリード線
をまっすぐにすることが出来るので、その後の工程での
不良の発生が抑えられる。

以上本考案の１実施例に付いて述べたが、本考案は上述
の実施例に限定されるものではなく更に変形可能なもの
である。

例えば、電極１９．２０をメッキで形成してもよい。

また電極１９．２０に半田メッキ層を設けてもよい。

またシール層１６を部分的に設けずに、コンデンサ素子
と金属キャップとの全周に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属キャップ付円筒形磁器コンデンサの
断面図、第２図は第１図のコンデンサの金属キャップの
正面図、第３図は第２図の右側面図、第４図〜第１１図
は本考案のｌ実施例を示すものであって、第４図はコン
デンサ素子の断面図、第５図は金属キャップの正面図、
第６図は第５図のキャップの右側面図、第７図は第５図
のキャップの縦断面図、第８図はコンデンサ素子に金属
キャップを嵌着させた状態の断面図、第９図はシール後
の断面図、第１０図は完成したコンデンサの断面図、第
１１図は金属キャップの突起部の拡大断面図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、１１は磁器コン
デンサ素子、１２は金属キャップ、１３はシール層、１
４．１５は被覆絶縁層、１６は磁器素体、１７は内周面
、１８は外周面、１９は内側電極、２０は外側電極、２
５はスリット、２６は突起、２８は半田メッキ層である
。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円筒形磁器コンデンサ素子に嵌着され、この円筒形磁器
   コンデンサ素子の外周面に設けられている電極に接続さ
   れるものであり、 前記円筒形磁器コンデンサ素子の一端を挿入することが
   可能な寸法に形成された円筒部２２と、前記円筒部２２
   の一方の端を閉塞するように前記円筒部２２に一体形成
   されている底部２４と、。 前記円筒部２２の円周方向に沿って帯状に延びており且
   つ前記円筒形磁器コンデンサ素子の外周面に圧接する高
   さを有して前記円筒部２２の内部方向に突出しているは
   ち巻状突起２６と、前記円筒部２２の開放端部２１から
   前記底部２４に向って延びており且つ前記はち巻状突起
   ２６を横切るような長さに形成されている複数のスリッ
   ト２５とを具備していることを特徴とする円筒形磁器コ
   ンデンサの金属キャップ。