特許 6985680 面実装型コンデンサおよびこれに用いられる座板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985680

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】面実装型コンデンサおよびこれに用いられる座板

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/048 20060101AFI20211213BHJP

   H01G 2/02 20060101ALI20211213BHJP

   H01G 2/06 20060101ALI20211213BHJP

   H01G 2/10 20060101ALI20211213BHJP

   H01G 9/08 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H01G9/048 H

   H01G2/02 101C

   H01G2/06 500

   H01G2/10 M

   H01G9/08 E

   H01G9/08 Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-230729(P2017-230729)

(22)【出願日】2017年11月30日

(65)【公開番号】特開2019-102603(P2019-102603A)

(43)【公開日】2019年6月24日

【審査請求日】2020年6月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】393027291

【氏名又は名称】株式会社南信精機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】酒井 孝也

(72)【発明者】

【氏名】片桐 昌治

【審査官】 多田 幸司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２１７１４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ９／０４８

Ｈ０１Ｇ ２／０２

Ｈ０１Ｇ ２／０６

Ｈ０１Ｇ ２／１０

Ｈ０１Ｇ ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンデンサ素子を収容するコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体を保持する座板とを備え、
前記座板は、前記コンデンサ本体が配置された底壁と、前記底壁から前記コンデンサ本体の軸方向に延び、前記コンデンサ本体を押圧する複数の側壁とを有し、
前記側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜しかつ底壁側から先端に向かって拡大するように形成された傾斜面を有し、
前記側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって連続的に厚くなっていることを特徴とする面実装型コンデンサ。

【請求項2】

前記側壁の内側面が、前記コンデンサ本体の軸方向と平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載の面実装型コンデンサ。

【請求項3】

前記底壁が矩形板状であり、前記側壁は前記底壁の隅に形成され、
対向する前記側壁の外側面の傾斜角度が互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の面実装型コンデンサ。

【請求項4】

コンデンサ素子を収容するコンデンサ本体を保持する座板であって、
前記コンデンサ本体が配置される底壁と、前記底壁から前記コンデンサ本体の軸方向に延び、前記コンデンサ本体を押圧する複数の側壁とを有し、
前記複数の側壁は、前記底壁の中心軸に対して離接する方向に弾性変形可能であり、
前記側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜しかつ底壁側から先端に向かって拡大するように形成された傾斜面を有し、
前記側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって連続的に厚くなっていることを特徴とする座板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面実装型コンデンサおよびこれに用いられる座板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載された面実装型コンデンサに用いられる座板は、円柱状のコンデンサ本体が配置される底壁と、底壁から垂直に延びるとともに、コンデンサ本体の外周面を取り囲むように配置された４つの側壁とを有している。各側壁の内側面には、コンデンサ本体の外周面と接する接触部が形成されている。接触部は、各側壁に２つずつ形成され、底壁からコンデンサ本体の軸方向に平行に延びている。この座板にコンデンサ本体が装着されることによって、面実装型（チップ形）コンデンサが構成されている。

【0003】

また、特許文献１に記載の発明の他に、面実装型コンデンサに用いられる座板としては、図７，図８に示すものが知られている。この座板１０１は、特許文献１に記載のものと同様に、円柱状のコンデンサ本体（不図示）が配置される底壁１０２と、底壁１０２から垂直に延びるとともに、肉厚が一定の側壁とを有し、コンデンサ本体の外周面を取り囲むように配置された４つの側壁１０３とを有している。この４つの側壁１０３は、コンデンサ本体の外周面に沿った円弧形状の内周面を有し、その内周面がコンデンサ本体の外周面と面接触している。しかしながら、実際に面実装型コンデンサを基板に実装し、振動が加わった際、コンデンサ本体の上部側ほど振動が大きくなるため、図８に示す様に、コンデンサ本体の振動を抑える作用点は、主に側壁１０３の先端となる。一方で側壁１０３の根元側（底壁１０２側）が支点として機能し、コンデンサ本体を複数の側壁１０３の間に挿入した状態では、側壁１０３の保持力Ｆ１１とコンデンサ本体に接する側壁１０３の先端が外側に開く力Ｆ１２との力関係が、コンデンサ本体の振動を抑えるのに重要となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６―７６６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、図８の座板１０１では、側壁１０３の肉厚が一定であるため、側壁１０３の支点となる根元側の強度を十分に確保することができず、側壁１０３の先端が外側に開く力Ｆ１２を抑制する力が弱くなる。また、座板１０１は樹脂製であるため、コンデンサ本体の側壁１０３への挿入時にはある程度の弾性を期待できるが、時間が経過することで樹脂自体の弾性が劣化し、コンデンサ本体を側壁１０３が保持できなくなる。以上から、従来の座板では、側壁がコンデンサ本体を安定して保持できなくなる問題があった。

【0006】

そこで、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コンデンサ本体を、その外周面に配置された側壁により安定して保持できる座板および当該座板を備えた面実装型コンデンサを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る面実装型コンデンサは、コンデンサ素子を収容するコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体を保持する座板とを備え、前記座板は、前記コンデンサ本体が配置された底壁と、前記底壁から前記コンデンサ本体の軸方向に延び、前記コンデンサ本体を押圧する複数の側壁とを有し、前記側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜しかつ底壁側から先端に向かって拡大するように形成された傾斜面を有し、前記側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって連続的に厚くなっている。

【0008】

この発明では、側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成され、側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって厚くなっている。これにより、支点として機能する側壁の根元側（底壁側）の強度を高めることができ、側壁によるコンデンサ本体の保持力が向上する。また、側壁の外側面を底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成することで、側壁の先端が外側に開く力を抑制し、側壁の先端におけるコンデンサ本体の保持力が強化される。さらに、側壁の先端に比べて底壁側の肉厚を厚くすることで、側壁の反りや歪みを抑えると共に、側壁の重心が下がり、耐振動性が向上する。以上から、コンデンサ本体の外周面に配置された座板の側壁が、コンデンサ本体を安定して保持できる。

【0009】

本発明に係る面実装型コンデンサは、前記側壁の内側面が、前記コンデンサ本体の軸方向と平行に延びていることが好ましい。

【0010】

この発明では、側壁の内側面が、コンデンサ本体の軸方向と平行に延びている。これにより、側壁の内側面全体でコンデンサ本体を保持できる。

【0011】

本発明に係る面実装型コンデンサは、前記底壁が矩形板状であり、前記側壁は前記底壁の隅に形成され、対向する前記側壁の外側面の傾斜角度が互いに異なることが好ましい。

【0012】

この発明では、対向する側壁の外側面の傾斜角度が互いに異なる。これにより、複数の側壁の外側面上縁の中心軸からの距離を同一にすることができる。

【0013】

本発明に係る座板は、コンデンサ素子を収容するコンデンサ本体を保持する座板であって、前記コンデンサ本体が配置される底壁と、前記底壁から前記コンデンサ本体の軸方向に延び、前記コンデンサ本体を押圧する複数の側壁とを有し、前記複数の側壁は、前記底壁の中心軸に対して離接する方向に弾性変形可能であり、前記側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜しかつ底壁側から先端に向かって拡大するように形成された傾斜面を有し、前記側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって連続的に厚くなっている。

【0014】

この発明では、側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成され、側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって厚くなっている。これにより、支点として機能する側壁の根元側（底壁側）の強度を高めることができ、側壁によるコンデンサ本体の保持力が向上する。また、側壁の外側面を底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成することで、側壁の先端が外側に開く力を抑制し、側壁の先端におけるコンデンサ本体の保持力が強化される。さらに、側壁の先端に比べて底壁側の肉厚を厚くすることで、側壁の反りや歪みを抑えると共に、側壁の重心が下がり、耐振動性が向上する。以上から、コンデンサ本体の外周面に配置された座板の側壁が、コンデンサ本体を安定して保持できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の面実装型コンデンサおよび座板では、側壁の外側面が、底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成され、側壁の肉厚が、先端から底壁側に向かって厚くなっている。これにより、側壁の先端に対し底壁側の肉厚が厚くなり、支点として機能する側壁の根元側（底壁側）の強度を高めることができ、側壁によるコンデンサ本体の保持力が向上する。また、側壁の外側面を底壁側から先端に向かって内側に傾斜して形成することで、側壁の先端が外側に開く力を抑制し、側壁の先端におけるコンデンサ本体の保持力が強化される。さらに、側壁の先端に比べて底壁側の肉厚を厚くすることで、側壁の反りや歪みを抑えると共に、側壁の重心が下がり、耐振動性が向上する。以上から、コンデンサ本体の外周面に配置された座板の側壁が、コンデンサ本体を安定して保持できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るコンデンサ本体と座板とを示す上方斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るコンデンサ本体と座板とを示す下方斜視図である。

【図3】図１の座板を異なる方向から見た上方斜視図である。

【図4】図１の座板を異なる方向から見た下方斜視図である。

【図5】図１の座板を示す平面図である。

【図6】図５のVI-VI線断面図である。

【図7】従来の座板を示す上方斜視図である。

【図8】図７の座板の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。

【0018】

本実施形態に係る面実装型コンデンサ１は、図１および図２に示すように、略円柱形状を有するコンデンサ本体１０と、コンデンサ本体１０を保持する座板２０とを有する。コンデンサ本体１０は、巻回されたコンデンサ素子（不図示）と、コンデンサ素子を内部に収容する有底筒状の収容容器１１と、収容容器１１の開口端を封口する封口材１２とから構成されている。また、座板２０は、２つの挿通孔２１が形成され、かつコンデンサ本体１０の底面が当接する底壁２２と、コンデンサ本体１０の外周面を取り囲むように、コンデンサ本体１０の中心軸Ｃに沿って延びる４つの側壁３０とから構成されている。

【0019】

円柱形状を有するコンデンサ本体１０は、略円筒状の収容容器１１の内部にコンデンサ素子を収納し、その開放端部に封口材１２を挿着した後、外周側面の下部近傍に溝部１３が形成されるように加締めることで、封口材１２により収容容器１１が封止されるようになっている。コンデンサ本体１０には、封口材１２を貫通するように２つのリード端子１４が設けられている。各リード端子１４は、コンデンサ素子より導出されたタブ（不図示）に、例えば、溶接によって接続されている。

【0020】

なお、コンデンサ素子としては、アルミニウム等の弁金属からなる陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて、巻回して形成され、電解液が含浸されたものや、電解質として固体の導電性高分子をアルミニウム等の弁金属からなる陽極箔と陰極箔との間に形成した、固体電解コンデンサ素子等を用いることができる。

【0021】

座板２０は、電気絶縁性を有する材料からなり、射出成型によって製造される。本実施形態において、座板２０の材質は樹脂である。上述したように、座板２０は、コンデンサ本体１０が配置される底壁２２と、４つの側壁３０とから構成されている（図３および図４参照）。

【0022】

底壁２２は、所定の肉厚を有するとともに、図５に示すように、その上方から見て、略正方形状をなしている。底壁２２は、コンデンサ本体１０の封口材１２と対向する側に、コンデンサ本体１０との当接面２２ａを中心軸Ｃの回りに陥凹させた凹部２４が形成されている。なお、コンデンサ本体１０を座板２０が保持した状態では、コンデンサ本体１０の中心軸Ｃと底壁２２（凹部２４）の中心軸Ｃとが一致する。

【0023】

凹部２４の底面２５に形成された２つの挿通孔２１は、当接面２２ａからその裏面２２ｂに貫通している。２つの挿通孔２１は、上方から見て、底壁２２の中央部付近に形成されている。この２つの挿通孔２１には、コンデンサ本体１０に設けられた２つのリード端子１４が挿通される。底壁２２の裏面２２ｂには、２つの挿通孔２１から外側端部にかけてリード端子１４を収納可能なように、リード端子１４の肉厚分にほぼ等しい深さを有する２つの溝部２９が形成されている。２つの溝部２９は、中心軸Ｃから径方向外方に向かって延びている。

【0024】

上述したように、２つの挿通孔２１には、コンデンサ本体１０の封口材１２から引き出された２つのリード端子１４が挿通され、各溝部２９に沿って外方に折曲げ加工される。これにより、底壁２２は、コンデンサ本体１０と折曲げられたリード端子１４との間に挟持され、コンデンサ本体１０と一体化されるようになっている。このとき、２つのリード端子１４は、底壁２２の裏面２２ｂに露出している部分が溝部２９内に収容され、飛び出していない。従って、面実装型コンデンサ１は自立可能である。

【0025】

図５に戻って、側壁３０（３０ａ，３０ｂ）は、底壁２２の隅にそれぞれ形成されている。４つの側壁３０は、コンデンサ本体１０の中心軸Ｃからの距離が、互いに等しくなるように配置されている。また、中心軸Ｃに関して４つの側壁３０が周方向に等角度間隔で配置されている。４つの側壁３０は、平面取りされた底壁２２の隅に形成された２つの側壁３０ａと、丸面取りされた底壁２２の隅に形成された２つの側壁３０ｂとを包含する。

【0026】

２つの側壁３０ａは、互いに同じ形状を有している。２つの側壁３０ａはそれぞれ、上面視が円弧状の内側面３１と、中心軸Ｃの周りに湾曲して延びる面を含む外側面３２とを有する。内側面３１は、コンデンサ本体１０の中心軸Ｃを中心とし、かつコンデンサ本体１０よりも半径が大きい第１円周の一部である第１円弧面として形成されている。図６に示すように、内側面３１は、底壁２２から中心軸Ｃと平行にコンデンサ本体１０側（上方）に延びている。コンデンサ本体１０を座板２０が保持した状態では、各側壁３０ａの内側面３１の全体がコンデンサ本体１０の外周面を押圧している。

【0027】

外側面３２を上方から見ると、外側面３２の下縁３２ａは、底壁２２の角が平面取りされたことにより直線状に形成されている。外側面３２の上縁３２ｂは、第１円周と同心円であって第１円周よりも半径が大きい第２円周の一部として形成されている。外側面３２は、その下縁３２ａから上縁３２ｂにわたって傾斜している。側方から見ると、外側面３２は、底壁２２からコンデンサ本体１０（上方）に向かって底壁２２の径方向内側に角度θ１だけ傾斜して延びている。言い換えれば外側面３２は、側壁３０ａの根元（下縁３２ａ）から先端（上縁３２ｂ）に向かって内側に傾いた傾斜面に形成され、これにより側壁３０ａの肉厚が先端から根元に向かって厚くなっている。

【0028】

２つの側壁３０ｂは、互いに同じ形状を有している。２つの側壁３０ｂはそれぞれ、上面視が円弧状の内側面３１と、中心軸Ｃの周りに湾曲して延びる外側面３３とを有する。内側面３１は、側壁３０ａの内側面３１と同一形状であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

【0029】

外側面３３を上方から見ると、外側面３３の下縁３３ａは、底壁２２の角が丸面取りされたことにより曲線状に形成されている。この下縁３３ａの中点Ｂと中心軸Ｃとの間の距離Ｌ２は、外側面３２の下縁３２ａの中点Ａと中心軸Ｃとの間の距離Ｌ１よりも長い。外側面３３の上縁３３ｂは、外側面３２の上縁３２ｂと同様、第１円周と同心円であって第１円周よりも半径が大きい第２円周の一部として形成されている。外側面３３は、その下縁３３ａから上縁３３ｂにわたって傾斜している。側方から見ると、外側面３３は、底壁２２からコンデンサ本体１０（上方）に向かって底壁２２の径方向内側に角度θ２だけ傾斜して延びている。言い換えれば外側面３３は、側壁３０ｂの根元（下縁３３ａ）から先端（上縁３３ｂ）に向かって内側に傾斜した傾斜面に形成され、これにより側壁３０ｂの肉厚が先端から底壁２２側に向かって厚くなっている。側壁３０ａの外側面３２と、側壁３０ａと対向する側壁３０ｂの外側面３３との傾斜角度が互いに異なる。すなわち傾斜角度θ２は、傾斜角度θ１よりも大きい。また、中心軸Ｃからの距離Ｌ２はＬ１よりも長いので、側壁３０ｂの肉厚は側壁３０ａの肉厚よりも厚く形成されている。

【0030】

コンデンサ本体１０を座板２０に保持させるには、図１に示す状態から、コンデンサ本体１０を下方に向けてさらに押し込む。このとき、樹脂からなる側壁３０は、コンデンサ本体１０によって径方向外側に押されることによってコンデンサ本体１０の外周面に沿うように径方向外側へと弾性変形する。

【0031】

コンデンサ本体１０を座板２０が保持した状態では、コンデンサ本体１０は、その中心軸Ｃに向かう方向に、４つの側壁３０の内側面３１によって押圧されている。これにより、コンデンサ本体１０は、座板２０によって強固に挟持される。

【0032】

また、樹脂からなる側壁３０は、コンデンサ本体１０に対して離接する方向に弾性変形可能となっているので、たとえコンデンサ本体１０の外形及び／又は側壁３０が歪みなどで所定範囲以下の変形量で変形していた場合であっても、側壁３０がその変形に追従して径方向の内外どちらの方向にも弾性変形する。そのため、本実施形態では、各側壁３０の内側面３１がコンデンサ本体１０の外周面に接触することが担保されている。

【0033】

[本実施形態の面実装型コンデンサ１の特徴]
本実施形態の面実装型コンデンサ１には以下の特徴がある。

【0034】

本実施形態の面実装型コンデンサ１および座板２０では、側壁３０の外側面３２，３３が、側壁３０の根元側（底壁２２側）から先端に向かって内側に傾斜して形成され、側壁３０の肉厚が先端から底壁２２側に向かって厚くなる。これにより、コンデンサ本体１０を押圧する側壁３０の支点となる根元側（底壁２２側）の強度を高め、側壁３０によるコンデンサ本体１０の保持力を向上できる。また、側壁３０の外側面３２，３３を底壁２２側から先端に向かって内側に傾斜して形成することで、側壁３０の先端が外側に開く力を抑制し、側壁３０の先端におけるコンデンサ本体１０の保持力が強化される。さらに、側壁３０の先端に比べて底壁２２側の肉厚を厚くすることで、側壁３０の反りや歪みを抑えると共に、側壁３０の重心が下がり、耐振動性が向上する。以上から、座板２０の側壁３０が、コンデンサ本体１０を安定して保持できる。

【0035】

本実施形態の面実装型コンデンサ１では、側壁３０の内側面３１が、コンデンサ本体１０の軸方向と平行に延びている。これにより、側壁３０の内側面３１全体でコンデンサ本体１０を保持できる。

【0036】

本実施形態の面実装型コンデンサ１では、対向する側壁３０ａ，３０ｂの傾斜面（外側面３２，３３）の傾斜角度が互いに異なる。これにより、複数の側壁３０の外側面上縁の中心軸からの距離を同一にすることができる。

【0037】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0038】

前記実施形態では、側壁３０ａ，３０ｂの下縁３２ａ，３３ａの高さ方向（幅方向）の位置を底壁２２の当接面２２ａとしたが、これに限定されず、当接面２２ａよりも高い位置または低い位置としてもよい。側壁３０ａ，３０ｂの根元側（底壁２２側）であって、本発明の作用効果を奏する限り、下縁３２ａ，３３ａの高さ方向の位置を変更することができる。

【0039】

前記実施形態では側壁３０の内側面３１が、コンデンサ本体１０の中心軸Ｃと平行に延びている。しかし内側面３１がコンデンサ本体１０の外周面を押圧して保持する限り、これに限定されない。

【0040】

前記実施形態では、側壁３０ａの外側面３２と、側壁３０ａと対向する側壁３０ｂの外側面３３との底壁２２に対する傾斜角度が異なっている。しかしこれに限定されず、外側面３２と外側面３３との傾斜角度が同じであっても、同様の効果を得ることができる。

【0041】

前記実施形態では側壁３０を４つ設けたが、側壁３０の数は特に限定されない。

【符号の説明】

【0042】

１ 面実装型コンデンサ
１０ コンデンサ本体
２０ 座板
２２ 底壁
３０（３０ａ、３０ｂ） 側壁
３１ 内側面
３２ 外側面
３３ 外側面
Ｃ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】