JPS6127163Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば円筒型磁器コンデンサのよう
な円筒型電気部品に関し、更に詳細には、回路基
板に良好且つ容易に装着することが可能な構造を
有する金属キヤツプ嵌着形式の電気部品に関す
る。

円筒形磁器コンデンサ素体にリード線の付いて
いない金属キヤツプを嵌着し、金属キヤツプを電
極として回路基板の配線導体に接続する形弐の円
筒型磁器コンデンサは既に提案されている。この
種の円筒型磁器コンデンサの回路基板への結合
は、回路基板に仮固定した後に半田浸漬で配線導
体に結合する方法、又は予め半田層を形成した配
線導体の上に円筒型磁器コンデンサの金属キヤツ
プを載せ、半田を再溶融することによつて結合す
る方法等でなされている。ところが、円筒型磁器
コンデンサの一対の金属キヤツプ間に被覆絶縁層
を設けると、回路基板において配線導体が基板上
に突出していない場合又は突出量が少ない場合に
は、金属キヤツプを配線導体に接近又は接触させ
ることが難しくなり、半田結合を良好に行うこと
が不可能な場合がある。また別の配線導体にまた
がつて磁器コンデンサを装着すること即ちクロス
配線することも難しくなる。今、磁器コンデンサ
を例にとつて述べたが、金属キヤツプを被せた円
筒型抵抗器等においても同様な問題がある。

そこで、本考案の目的は回路基板に対する装着
が容易な円筒型電部品を提供することにある。

上記目的を達成するための本考案は、円筒形電
気部品素体と、外部接続用フランジ状突出部を
夫々有し、且つ外部接続端子としての機能を有す
るように前記円筒形電気部品素体の一端及び他端
に夫々被せられた第１及び第２の金属キヤツプ
と、前記第１の金属キヤツプのフランジ状突出部
と前記第２の金属キヤツプのフランジ状突出部と
の間の少なくとも一部の領域を前記フランジ状突
出部から突出しない状態で囲むように被覆された
絶縁層とを具備したリード線無し円筒型電気部品
に係わるものである。

上記本考案によれば、金属キヤツプにフランジ
状突出部を設けこれを被覆絶縁層よりも突出させ
るので、被覆絶縁層に邪魔されることなく、金属
キヤツプを回路基板の配線導体に半田結合するこ
とが可能になる。

以下、本考案の実施例について述べる。

第１図に示す本考案の１実施例に係わる円筒型
磁器コンデンサは、第１及び第２の金属キヤツプ
１１ａ，１１ｂを円筒形磁器コンデンサ素体２０
に嵌着することによつて構成したものである。一
対の金属キヤツプ１１ａ，１１ｂは同一構造であ
るので、第１の金属キヤツプ１１ａを例にとつて
述べると、これは冷間圧延鋼板をプレス加工して
形成したものであつて第２図〜第４図に示す如く
開放端部１２を有する円筒状部１３とこれを閉塞
する底部１５とから成る。尚円筒状部１３にはそ
の端部１２から底部１５に向つて直線的に切り込
まれた４つのスリツト１６が形成され、更にこの
スリツト１６の相互間に突起１７が形成されてい
る。また底部１５にはすりばち状に凹部１８が設
けられている。更にまた底部１５に隣接した円筒
状部１３を膨出させることによつて高さ約0.15mm
のフランジ状突出部１９が設けられている。尚こ
のフランジ状突出部１９は回路基板の配線導体に
結合するように形成されている。

円筒状部１３の内周面１４から内側に向つて突
出している４つの突起１７は、この４つの突起１
７に接する内接円の直径がコンデンサ素体２０の
外径よりも僅かに小さくなるように形成されてい
る。またコンデンサ素体２０の挿入を容易にする
ために突起１７が半球状若しくは台形状に形成さ
れている。この実施例では円筒状部１３の内径が
1.85mmであり、略等間隔に内周面１４に配置され
た４つの突起１７の内接円の直径Ｂが1.75mmであ
る。従つて突起１７の高さは0.05mmである。また
金属キヤツプ１１の厚さは0.15mmであるので、そ
の外径は2.15mmである。また金属キヤツプ１１ａ
の開放端部１２から底部１５までの長さは1.4mm
である。この突起１７の内接円の直径Ｂはコンデ
ンサ素体２０の外径Ａの93.8％〜99.8％の範囲即
ちＢ／Ａが88.9％〜99.8％であることが好ましく、更 に93.8％〜99.5％であることがより好ましく、約
97.1〜97.6％であることが最も好ましい。もし、
突起１７の内接円が大き過ぎると、圧入時におけ
る素体と金属キヤツプ間のガタ及び抜けによる不
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１７の内接円が小さ過ぎると圧
入時において金属キヤツプで素体を損傷させる不
良、圧入時におけるマイクロクラツクの発生によ
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。

金属キヤツプ１１ａに形成されている突起１７
の高さは、1.8mm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。

円筒状部１３に複数のスリツト１６及び突起１
７を形成すれば、円筒状部１３が僅かに弾性変形
する。突起１７自体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１７を形成した場合
には、突起１７自体は殆んど弾性変形せず、スリ
ツト１６の働きにより円筒状部１３が弾性変形す
る。ただしこの弾性変形量は極めて小であり、金
属キヤツプ１１ａ，１１ｂにコンデンサ素体２０
を圧入すると、最初は弾性的に金属キヤツプ１１
ａ，１１ｂの径が大きくなるが、最終的には復元
不可能なような状態に変形する。４つのスリツト
１６は第４図から明らかなように等間隔に配置さ
れ、且つ突起１７の位置よりも深く形成され、ス
リツト１６の相互間の中央に突起１７が夫々設け
られているので、突起１７を外側に押圧すれば、
スリツト１６の相互間の金属片は円筒状部１３の
径が大きくなる方向に変形し、突起１７もこれに
追従して変位する。従つて突起１７の変位は比較
的円滑であり、コンデンサ素体２０に対する金属
キヤツプ１１ａ，１１ｂの嵌着も円滑に達成出来
る。

尚第１図〜第４図では省略されているが、第６
図に示す如く金属キヤツプ１１ａの基板４１ａに
約１μの銅メツキ層４１ｂ及び約４μの半田メツ
キ層４１ｃが設けられている。

次に第２図〜第４図に示す金属キヤツプ１１ａ
を使用して第１図に示す円筒型磁器コンデンサを
製作する方法について述べる。まずチタン酸バリ
ウム系、チタン酸ストロンチウム系、酸化チタン
系等の円筒形セラミツク２１の内周面２２及び外
周面２３に例えば公知の銀ペイントを塗布し、焼
付けることによつて、厚さ約10μｍ程度の第１の
電極即ち内側電極２４と第２電極即ち外側電極２
５とを夫々形成したコンデンサ素体２０を用意す
る。尚円筒形セラミツク２１の外径は1.78mm、そ
の長さは5.4mmであり、そして電極２４及び２５
の厚さが10μであるので、電極２４，２５を形成
したコンデンサ素体２０の外径は1.8mmである。
電極形成が終了したらコンデンサ素体２０を低塩
素のロジンアルコール溶液に浸漬し、しかる後乾
燥し、電極２４，２５の上及び分離領域４２，４
３にロジン膜（図示せず）を形成する。そして電
極２４，２５上のロジン膜は半田結合に利用し、
また半田結合されない部分のロジン膜は電極の酸
化防止及び防湿に利用し、また10¹⁵Ωcmの抵抗率
を有するので、分離領域４２，４３上のロジン膜
はセラミツク表面の絶縁に利用する。

上述の如きコンデンサ素体２０に対する金属キ
ヤツプ１１ａ，１１ｂの嵌着は、スリツト１６よ
りも深く素体２０を圧入することによつてなす。
またコンデンサ素体２０の端部が金属キヤツプ１
１ａ，１１ｂの凹部１８を有する底部１５に当接
しないようになす。金属キヤツプ１１ａ，１１ｂ
にコンデンサ素体２０を挿入すれば、円筒状部１
３が圧入変形するので、金属キヤツプ１１ａ，１
１ｂを容易且つ強固に嵌着することが出来る。こ
の金属キヤツプ１１ａ，１１ｂに素体２０を圧入
することにより、突起１７が電極２４，２５に食
い込んだような状態となり、金属キヤツプ１１
ａ，１１ｂと電極２４，２５との電気的接続が達
成すると共に、金属キヤツプ１１ａ，１１ｂと素
体２０との機械的結合とも強固に達成される。し
かし、円筒形セラミツク２１の径のバラツキ等に
よつて充分な結合が達成されない場合があるの
で、約350℃、30秒の加熱処理を施し、半田メツ
キ層４１ｃを溶解させて、金属キヤツプ１１ａ，
１１ｂの電気的及び機械的結合をより強固にす
る。即ち加熱処理を施すことにより、金属キヤツ
プ１１ａ，１１ｂの半田メツキ層４１ｃを溶解し
てコンデンサ素子２０の電極に突起１７を半田接
着し、また突起１７と電極との間に隙間がある場
合でもここを半田によつて埋め、電気的に完全に
結合させる。この場合、半田は外部から供給され
ず、予め設けた薄い半田メツキ層４１ｃが利用さ
れるので、溶融半田がコンデンサ素子２０内まで
浸入して電極間短絡等を発生させるようなことは
ない。

次にシール処理を施す。即ち金属キヤツプ１１
ａ，１１ｂを嵌着したのみの状態では、素体２０
と金属キヤツプ１１ａ，１１ｂとの間に細隙が生
じ気密状態にならないので、加熱処理によつて内
部の空気の一部を排出した後に、磁器コンデンサ
素体２０と金属キヤツプ１１ａと１１ｂの端部１
２との境界領域に僅かな可撓性又は柔軟性を有す
る絶縁性合成樹脂シール層２６を形成する。勿
論、スリツト１６の上にもシール層２６を形成
し、金属キヤツプ１１ａ，１１ｂの内部を気密状
態とする。この際、スリツト１６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２６の材料にはヒートサイクルに耐えるよう
に硬度が低いこと、及び密着性、耐電圧性（高抵
抗性）、耐湿性がよいことが要求される。

シール層２６を形成するための合成樹脂の塗布
は、金属キヤツプ１１ａ，１１ｂを嵌着したコン
デンサ素体２０を凹部１８で保持し且つ回転しな
がら行うので、金属キヤツプ１１ａ，１１ｂ及び
コンデンサ素体２０の全周の塗布は容易に達成さ
れる。また凹部１８は金属キヤツプ１１ａ，１１
ｂの中心に形成されているので、塗布装置とコン
デンサ素体との間隔が全周に渡つて略均一に保た
れ、シール層２６の厚さも均一になる。

樹脂を塗布し、しかる後硬化することによつて
シール層２６の形成が終了したら、凹部１８を利
用してコンデンサを保持し、第１の金属キヤツプ
１１ａのフランジ状突出部１９と第２の金属キヤ
ツプ１１ｂのフランジ状突出部１９との間に粉体
エポキシ樹脂を付着させ、しかる後加熱硬化する
ことにより、フランジ状突出部１９より突出しな
いように外装用の被覆絶縁層２７を形成する。こ
の場合、フランジ突出部１９が樹脂付着の制限部
として機能し、所定の領域のみに絶縁層２７が形
成される。尚この場合においても、金属キヤツプ
１１ａ，１１ｂの底部１５の中央の凹部１８でコ
ンデンサを保持して被覆絶縁層２７を形成するの
で、この厚さを均一にすることができる。外装用
被覆絶縁層２７の形成が終了したら第５図に示す
如くカラーコード着色層２８を設ける。このカラ
ーコード着色層２８の形成も、凹部１８にてコン
デンサを保持し、且つ回転することによつてな
す。

第１図に示す円筒型磁器コンデンサは、例えば
第５図に示すように一対のフランジ状突出部１９
の間隔に対応して設けられている回路基板２９の
配線導体３０にフランジ状突出部１９を半田固着
することによつて電気回路に接続される。

上述の実施例によれば、絶縁層２７からフラン
ジ状突出部１９が突出するので、回路基板に装着
しやすくなる。

またコンデンサの中央部の下に配線導体を設け
ることが可能になるので、クロス配線も可能にな
る。

また一対のフランジ状突出部１９が絶縁層２７
を形成するための樹脂を制限するので、不要な部
分に樹脂が付着しなくなる。

またこの実施例では金属キヤツプ１１ａ，１１
ｂの底部１５の中央に凹部１８を形成し、ここで
コンデンサを保持し、且つ回転させながらシール
層２６、被覆絶縁層２７、カラーコード着色層２
８等を形成するので、塗布のバラツキが生じな
い。

またこの実施例では突起１７を電極２４，２５
にくい込ませることによつて電気的結合をなし、
半田又は導電接着材によつて金属キヤツプ１１
ａ，１１ｂとコンデンサ素体２０との結合を実質
的に行わず、硬度の低い絶縁性合成樹脂を使用し
てシール層２６を形成するので、シール材がコン
デンサ素体の内部に浸入しても、電極間短絡等の
問題が生じない。

また低硬度樹脂でシールされているので、−65
℃〜130℃程度のヒートサイクルに耐えることが
可能となり、信頼性の高いコンデンサを提供する
ことが出来る。

以上、本考案の１実施例について述べたが、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、第２図〜第
４図の金属キヤツプを第７図〜第９図に示すよう
な金属キヤツプ３１に変形してもよい。この変形
された金属キヤツプ３１では、スリツト１６の形
状及び位置と突起１７の形状及び位置が第２図〜
第４図のものと異なり、スリツト１６があまり深
く形成されておらず、突起１７の一端までＶ字形
に裂けたような状態に形成されている。また電極
２４，２５をメツキで形成してもよい。また電極
２４，２５に半田メツキ層を設けてもよい。また
被覆絶縁層２７を２層又は多層にしてもよい。ま
た抵抗器等の電気部品にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の１実施例を示すもの
であり、第１図は磁器コンデンサの断面図、第２
図は金属キヤツプの正面図、第３図は第２図の右
側面図、第４図は第２図の金属キヤツプの断面
図、第５図は回路基板に装着した状態を示す正面
図、第６図は金属キヤツプと電極との結合状態を
示す拡大断面図である。第７図〜第９図は変形例
に係わる金属キヤツプを示すものであり、第７図
はその正面図、第８図は第７図の右側面図、第９
図は断面図である。 尚図面で用いられている符号において、１１
ａ，１１ｂは金属キヤツプ、１３は円筒状部、１
４は露出面、１９はフランジ状突出部、２０はコ
ンデンサ素体、２４は内側電極、２５は外側電
極、２６はシール層、２７は被覆絶縁層、２８は
カラーコード着色層である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円筒形電気部品素体と、 外部接続用フランジ状突出部を夫々有し、且つ
   外部接続端子としての機能を有するように前記円
   筒形電気部品素体の一般及び他端に夫々被せられ
   た第１及び第２の金属キヤツプと、 前記第１の金属キヤツプのフランジ状突出部と
   前記第２の金属キヤツプのフランジ状突出部との
   間の少なくとも一部の領域を前記フランジ状突出
   部から突出しない状態で囲むように被覆された絶
   縁層と を具備したリード線無し円筒型電気部品。