JPS6177317A - チユ−ブラ・コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子回路装置において使用される１つの型式
で、電極としてのコンデンサの内側及び外側箔を担持し
ている管状の誘電体を持つフィルタにかかわフ、更に特
定するに、か＼るコンデンサ金持ちそして誘導性且つ抵
抗性ニレメントラ含んでいる電磁干渉フィルタにかかわ
る。

本発明は電磁干渉（ＥＭＩ）又は低域フィルタに関連し
て記述されるが、本発明は、コンポーネントの公差にお
ける変動が重要な問題となる同様の構造のチューブラ・
コンデンサに対しても応用できることは勿論である。

（従来の技術） 管状フィルタ、すなわち、いわゆる”フィードスルー”
フィルタは、本質的に、チューブラ・コンデンサと、そ
のチューブラ・コンデンサを通して同軸状に延在するリ
ード線と、その構造の端部を密封しそしてそのリード線
をコンデンサの内側箔に接続する成る形態の端部キャッ
プと、そしてそのコンデンサ内でそのリード線の周囲に
位置するフェライト・スリーブとを持つている。端部キ
ャップは、コンデンサの内側箔が終端するそのコンデン
サの端部に半田付けされる。

コンデンサはセラミックの管状の誘電体から作られるの
で、寸法につｂての許容値は大まかである。長さが変る
ばかりでなく、その端部はチューブの軸に対して常に直
角で々い。また、チューブ自体も丸くなく、その端部に
小さなチップすなわちきすを持つこともある。従って、
丸さや寸法に変動があるので、もろいセラミックをひび
割れさせたり又は破損させｆＣりするような力嵌めｔ必
要とするために、公差を持つプラグ金入れることによっ
てその端部を密封することは不可能である。そのために
、キャップとしては、セラミックの内側にゆるく嵌めら
れて、そのプラグｙすの端部に止どまる７ランジを持つ
ものが使用され、密封には半田接合が利用される。

（発明が解決しようとする問題点） 半田接合部が不体裁になるのを避けたり、セラ建ツク・
コンデンサのバラツキのために生じがちな半田及び溶剤
の進入を防止する大めには、その製造中、細心の注意が
必要である。更Ｋ、そうしたコンデンサのバラツキを除
去するのに必要な分類及び機械加工作業は、自動処理に
適しておらず、かな１の労力を要するために、高価にな
る。

また、フィルタは非常に小さい（リードＩｍを含まない
長さは約１１關が標準である）７ｔめに、組立作業もか
な〕労力を要するものである０組立作業員は端部キャッ
プ會操作し、それを所定の場所に半田付けし、そしてリ
ード線會折シ曲げるか又は端部キャップに隣接して変形
させて、それをフィルタの軸線に沿って保持しなければ
ならない。

本発明の目的の１つは、組立が簡単で、しかの目的は、
不良品による損失を最小にして、信頼性の高い製Ｉ５ｉ
！Ｉを提供するＫある。

従って、６フイードスルー”すなわち管状のフィルター
は、チューブラ・セラミック・コンデンサへの挿入に際
して変形し、そのコンデンサ内で且つ中央リード線の周
囲できちんと係合し、フィルタの端部へと溶解される半
田プラグに対する支持を与える端部キャップを持って与
えられる。

（実　施　例） 本発明による如上の及び他の目的及び利点は、好ましい
実施例である添付図面を参照しての以下の詳細な記載か
ら一層明瞭に理解されよう。

まず第１口金参照するに、そこには、主として中央リー
ド線２２とそして誘導性且つ抵抗性スリーブ２４とを含
むチューブラ・コンデンサ２０からなる完全なフィルタ
が例示されている。

スリーブ及びリード線は、リード１ｓ２２の周囲で且つ
；ンデンサ２０の内側で摩擦係合される１対の同様な端
部挿入部材２６．２８によってコンデンサ内０内に位置
付けされている。プラグ５０．３２（標準としては、錫
１０俤、鉛８８チ及び銀２％の成分からなる６高温半田
″）は、コンデンサの端部へと且つスリーブと係合した
状態で溶解される。また、フィルタには、支持構造に対
する機械的及び電気的付属品としての放射状７ランジ５
６を持つ環状体３４がと９つけられている。

チェーブラ・コンデンサ２０は、チタン酸バリウムを基
材としたセラミック材料から作られる管状の誘電体３８
を持っている。付加的な機械加工を行わない場合、この
型式の材料は正確な公差の部品に対して使用できず、従
って、それは、管状の誘電体として、長さ及び丸さにお
いて変動するのは珍しいことではなく、直角でない端部
及び小さいきすを持つことさえある。

か＼る特性は、フィルタ全密封するために端部で組立て
られる部品について寸法法めすることを困難にしている
。本発明ｔは、こうした困難を克服するものであるが、
それは以下の記載から明らかになるであろう。

誘電体５８は、その両端における内面を、それぞれコン
デンサの電極とじＪ−側箔４０．４２で被覆されておフ
、また共通外側箔（電極）４４を持っている。電極であ
る箔は、ガラス材ベースの銀材料からな夛、セラミック
誘電体へと焼成される。第１図において見られるように
、箔４０．４２は、誘電体のそれぞれの端部に達してお
り、そのためプラグ３０によってリード線２２へ接続さ
れている。その配列は、半田プラグがフィルタの端部と
平担になるようにされ、それＫより、きちんとした外観
を与えている。

誘導性且つ抵抗性スリーブ２４は、フェライトからなっ
ていて、これ又、正確な公差付けＫは適していない。こ
のスリーブは、コンデンサよｐも短かく作られ、それに
よって挿入部材２６．２８が入る場所が与えられる。そ
の構造は。

スリーブの長さが、仕上った製品に影響しないように広
い範囲の公差内にあるようＫなっている。これは、その
挿入部材が、たとえそれが記述されうる最大又は最小の
長さであろうとも、スリーブと接触して位置するように
なるためである。

挿入部材２６．２８は、コンデンサ２０の内部で、リー
ド線２２上に摩擦嵌めされる。第２図及び第５図に関連
して記述されるように、こうした挿入部材は所定の場所
に押し込まれ、そしてそれらがコンデンサへと入れられ
るように変形される。か＼る変形は、コンデンサの内径
及び開口の丸さの両方において大きなちがいがあっても
それ音吸収することができる。更に、その挿入部材はそ
の軸に関したコンデンサ端部の出来具合に全く関係しな
いので、これに関する公差の問題は重要でない。これは
、キャップがコンデンサの端部上に置かれ、そして寸法
上の何等かの変動がキャップの密封及び最終的なシール
に影響する従来技術とは対照的である。

さて、と＼では、挿入部材２６．２８が如何にして位置
されるか全１第２図及び第３図を参照して詳述する。第
２図において見られるように、挿入部材は、α０２５４
〜１ｌ１０７６ＩＩの範囲、（（１００１〜（１００３
インチ）好ましくは、［ＬＯ５８ｓｍ（α００１５イン
チ）の厚さ？有し、その部材がリード線２２上で圧力嵌
めされるように寸法取りされている中央開口を持つ半田
被覆された軟質の銅製円板である。第２図に示されてい
るように、円板がリード線へと押し込まれると、開口の
周囲は４６のように変形される。

第５図には、円板がリード線２２に沿ってコンテン９２
０の内部へと押し込まれ、その円板の周辺での外側部分
５０が円筒状になってそしてそのコンデンサの箔４０に
確実に係合している状態が示されている。この位置にお
いて、その円板すなわち挿入部材は幾つかの機能を果し
ている。１ず第１に、それは、溶解された半田及び溶剤
がスリーブ２４に接触する可能性を最小にするだけ十分
な機械的シールとして作用する。第２に、リード線２２
が中心に自然に置かれる。第３に、挿入部材におけるリ
ード線の摩擦嵌めはリードｌｓｔ積極的に位置付けし、
リード線を所定の場所に保持するためにそのリード線を
変形させる必要をなくしている。第４に。

挿入部材は単にそれらがスリーブに出合うまで押し込ま
れるために、スリーブ２４が１対の挿入部材２６．２８
（第１図）間に置かれる。

第３図での仮想線は、第３図の位置に係合すに伝達させ
るには、円板を押す工具を単に、予成形物に押し付ける
だけでよい。仕上り直前の構成では、予成形物としての
半田５２を第３図に示されているように持っている。そ
の後、その半田は、適当に加熱されて、所定の場所へと
溶解されて、第１図に示されているような構造に仕上げ
られる。半田としては、上記の高温半田を使用するのが
好ましい。そうするとフィルタが完成した後は、その構
造の付近で低温半田を溶解するために熱が加えられるこ
とがあっても、端部はそれによる損傷をうけないような
ものにすることができる。

フィルタは本発明の範囲内で変形させることができる。

本発明を使用すれば、大抵のチューブラ・コンデンサを
密封でき、そのリード線がその中央位置金占めて確実に
取付けされる。以上の説明から明らかなように１コンポ
ーネントの寸法における変動は通常その組立に影響せず
、これらを組立てて造ったフィルタは、さもなければ、
誘電体の寸法及び形状における変動に起因しておこるよ
うな欠ゝ陥から完全に開放される。

特に、挿入部材＃ｉ１好ましくは導電性材料を用いて、
前以って形成しても良い。しかしながら、それらが半田
と折り合いが良く、しかも半田付は温度に耐えることが
できる限り、他の材料を使用しても良い。

こうした及び他の変形は記述され且つ錆求されているよ
うな本発明の範囲内にある。

半田に代って、導体に含浸される合成プラスチック材料
を用いても良い。か＼る材料は、この明細書において用
いられている６半田詩という用語内に含まれるものと理
解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１同社本発明の好ましい実施例を組み入れている大体
において円筒状の電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタの側方断
面図であり； 第２図は、第１図と同様のもので、特に、フィルタの製
造ステップの１つを示している図であｆｆ５ｓそして 第３図は、第２図と同様の図で、特に１引続く製造ステ
ップを示している図である。 ２０：チヱープラ・コンデンサ ２４ニスリーブ ２６．２８：挿入部材（円板） ５０．３２ニブラグ ３８：ｎ電体 ４０．４２．４４！箔（電極） ５２：予成形物（半田） 特許用　願人　　　ムラタ　エリ−ノースアメリカ　リ
ミテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電子回路装置において使用するための静電容量性フ
   ィルタにおいて： 誘電体材料からなり、端部とそして内面及 び外面とを持つチューブと； 前記チューブの内面及び外面上にそれぞれ 担持されている内側及び外側コンデンサ電極と； 前記チューブの中心を通り、且つ電気的接 続のために前記チューブの端部を越えて延在するリード
   線と； 前記チューブの第１及び第２の端部に隣接 して該チューブ内で摩擦係合され、前記内側コンデンサ
   電極に接触し、しかも前記チューブとリード線との間で
   該チューブの端部に隣接して該チューブを閉鎖するよう
   に放射状に延在する１対の挿入部材と；そして 所定の位置で溶解され、前記チューブの端 部においてそれぞれの挿入部材を覆い、そして前記内側
   電極及び前記リード線に電気的且つ密封状に係合する１
   対の半田プラグとを備えていることを特徴とする静電容
   量性フィルタ。 ２）電子回路装置において使用するための電磁干渉フィ
   ルタにおいて： 誘電体材料からなり、端部とそして内面及 び外面とを持つチューブと； 前記チューブの内面及び外面上にそれぞれ 担持されている内側及び外側コンデンサ電極と； 前記チューブの中心を通り、且つ電気的接 続のために前記チューブの端部を越えて延在するリード
   線と； 高周波において誘導性且つ抵抗性を示す材 料からなり、前記リード線を包囲しまた軸方向長さが前
   記チューブよりも短かいスリーブと； 前記チューブの第１及び第２の端部に隣接 して該チューブ内で摩擦係合され、前記内側コンデンサ
   電極に接触し、しかも前記チューブとリード線との間で
   該チューブの端部に隣接して該チューブを閉鎖するよう
   に放射状に延在する１対の挿入部材と；そして 所定の位置で溶解され、前記チューブの端 部においてそれぞれの挿入部材を覆い、そして前記内側
   電極及び前記リード線に電気的且つ密封状に係合する１
   対の半田プラグとを備えていることを特徴とする電磁干
   渉フィルタ。 ３）前記チューブはセラミック材料からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のフィル
   タ。 ４）前記挿入部材は導電性材料からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のフィルタ。 ５）前記コンデンサの外側電極に連結される電気的接続
   手段を更に備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載のフィルタ。 ６）チューブラ・コンデンサをその内側でのリード線の
   周囲に持つ静電容量性フィルタにおいて： 前記コンデンサの第１及び第２の端部にそ れぞれ隣接して該コンデンサ内で摩擦係合され、そして
   前記リード線を前記コンデンサに関連した所定の位置に
   保持するために該リード線と摩擦係合する１対の挿入部
   材を備えていることを特徴とする静電容量性フィルタ。 ７）チューブラ・コンデンサと、そして前記チューブラ
   ・コンデンサの内側でのリード線の周囲に配設される誘
   導性且つ抵抗性スリーブとを持つ電磁干渉フィルタにお
   いて： 前記コンデンサの第１及び第２の端部にそ れぞれ隣接して該コンデンサ内に摩擦係合され、そして
   前記リード線を前記コンデンサに関連した所定の位置に
   保持するために該リード線と摩擦係合し、しかも前記ス
   リーブが軸方向に動くことを防止するために該スリーブ
   に接触している１対の挿入部材を備えていることを特徴
   とする電磁干渉フィルタ。 ８）前記挿入部材とそして前記チューブラ・コンデンサ
   の内面とに接触するように溶触される半田プラグを更に
   備えていることを特徴とする特許請求の範囲第６項又は
   第７項に記載のフィルタ。 ９）チューブラ・コンデンサと、そして前記コンデンサ
   に同軸にある中央リード線とを持つ型式の静電容量性フ
   ィルタを製造する方法において： （ａ）リード線上での干渉嵌りに適合した中央開口と、
   前記コンデンサの外径に匹敵する 外径とを持つ円板を、該リード線の１端に 係合させるステップと； （ｂ）前記コンデンサの端部と係合するように前記リー
   ド線に沿って前記円板を移動させ るステップと； （ｃ）前記円板の周辺を円筒状に変形させ、その変形さ
   れた円筒状周辺が前記チューブラ・コンデンサの内面と
   確実に係合するように、前記コンデンサ内へと前記リー
   ド線に沿っ て前記円板を押し込むステップと；そして （ｄ）第２の円板に関して、前記コンデンサの他端にお
   いて前記ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を繰返すス
   テップとから成り、以って、前記 両円板は、前記チューブラ・コンデンサの 中央で縦及び横方向所定の位置に前記リー ド線を保持することを特徴とする方法。 １０）チューブラ・コンデンサと、前記コンデンサと同
   軸にある中央リード線と、そして前記リード線と前記コ
   ンデンサとの間で放射状に延在する誘導性且つ抵抗性ス
   リーブとを持つ型式の電磁干渉フィルタを製造する方法
   において： （ａ）リード線上での干渉嵌りに適合した中央開口とそ
   して前記コンデンサの外径に匹敵 する外径とを持つ円板を、該リード線の１ 端に係合させるステップと； （ｂ）前記コンデンサの端部と係合するように前記リー
   ド線に沿って前記円板を移動させ るステップと； （ｃ）前記円板の周辺を円筒状に変形させ、その変形さ
   れた円筒状周辺が前記チューブラ・コンデンサの内面と
   確実に係合するように、前記コンデンサ内へと前記リー
   ド線に沿っ て前記円板を押し込むステップと；そして （ｄ）第２の円板に関して、前記コンデンサの他端にお
   いて前記ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を繰返すス
   テップとから成り、そこにおいて、前記第２の円板は、
   前記両円板が前記スリ ーブを縦方向所定の位置に保持するように 前記スリーブのそれぞれの端部にしっかり と係合するまで、前記コンデンサへと押し 込まれ、以って、前記円板は、前記チュー ブラ・コンデンサの中央で縦及び横方向所 定の位置に前記リード線を保持することを 特徴とする方法。 １１）前記フィルタの端部を密封するために前記挿入部
   材と係合するように、前記コンデンサの端部において半
   田プラグを溶解するステップを更に含んでいることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項又は第１０項に記載の方
   法。 １２）電子回路装置において使用するための静電容量性
   フィルタにおいて： チューブラ・コンデンサと； 前記コンデンサの中心を通り、且つ電気的 接続のために前記コンデンサの端部を越えて延在するリ
   ード線と； 前記コンデンサの第１及び第２の端部にそ れぞれ隣接して該コンデンサ内で摩擦係合され、前記コ
   ンデンサの内面に接触し、そして前記コンデンサと前記
   リード線との間で該コンデンサの端部に隣接して該コン
   デンサを閉鎖するために放射状に延在する１対の挿入部
   材と；そして 所定の位置において溶解され、前記コンデ ンサの端部において前記それぞれの挿入部材を覆い、そ
   して前記コンデンサに電気的且つ密封状に係合する１対
   の半田プラグとを備えていることを特徴とする静電容量
   性フィルタ。 １３）電子回路装置において使用するための電磁干渉フ
   ィルタにおいて： 誘電体材料からなり、端部とそして内面及 び外面とを持つコンデンサと； 前記コンデンサの前記内及び外面上にそれ ぞれ担持されている該コンデンサの内面及び外面と； 前記コンヂンサの中心を通り、そして電気 的接続のために前記コンデンサの端部を越えて延在する
   リード線と； 高周波において誘導性且つ抵抗性を示す材 料からなり、前記リード線を包囲しそして軸方向長さが
   前記コンデンサよりも短いスリーブと： 前記コンデンサの第１及び第２の端部にそ れぞれ隣接して該コンデンサ内で摩擦係合され、該コン
   デンサの内面に接触し、そして前記コンデンサと前記リ
   ード線との間で該コンデンサの端部に隣接して該コンデ
   ンサを閉鎖するために放射状に延在する１対の挿入部材
   と；そして 所定の位置において溶解され、前記コンデ ンサの端部において前記それぞれの挿入部材を覆い、そ
   して該コンデンサに電気的且つ密封状に係合する１対の
   半田プラグとを備えていることを特徴とする電磁干渉フ
   ィルタ。 １４）前記コンデンサはセラミック材料を含んでいるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１２項又は第１３項に
   記載のフィルタ。 １５）前記挿入部材は導電性材料からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項又は第 １３項に記載のフィルタ。 １６）前記コンデンサの外側電極に連結される電気的接
   続手段を更に備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項又は第１３項に記載のフィルタ。