JPH031517A - 貫通コンデンサ - 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］ 本発明は電子レンジのマグネトロンで発生されるマイク
ロ波が外部に漏洩するのを防止するフィルタ回路等に使
用される貫通コンデサに関する。

八 ［従来の技術］ 一般に、電子レンジ等のマグネトロンには、このマグネ
トロンに供給される電源ライン等からノイズとしてマイ
クロ波が漏れるのを防止するため、この電源ラインにフ
ィルタ回路が挿入されている。

この種フィルタ回路に使用される従来の貫通コンデンサ
を第９図および第１１図に示す。

ゾ 上記貫通コンデサはいずれも、高い誘電率を有するセラ
ミック誘電体材料をブロック状に形成して、焼成してな
るセラミックの誘電体ブロックを使用してなるものであ
る。

すなわち、第９図にその縦断面を示した貫通コンデンサ
１は、第１０図に示すように、横断面が大略楕円形状を
有し、上端面から下端面に貫通する２つの貫通孔２，３
を有する誘電体ブロック４を使用したものである。この
誘電体ブロック４の上面にはスリット状の溝５により互
いに分離された電極６ａ、６ｂが、また、下端面には電
極７が夫々形成されている。そして、上記電極６ａ、６
ｂと電極７とが対向して、その間に２個の静電容量が形
成される。

上記誘電体ブロック４の電極６ａ、６ｂには、第９図に
示すように、接続端子板１１．１２が夫々半田付けされ
る。そして、この接続端子板１１に形成された穴１１ａ
には、貫通端子１３が挿通されて上記誘電体ブロック４
の貫通孔２内に遊嵌状態で半田付けもしくは熔接される
。同様に、いま一つの接続端子板１２に形成された穴１
２ａには、貫通端子１４が挿通されて上記誘電体ブロッ
ク４の貫通孔３内に遊嵌状態で半田付けもしくは熔接さ
れる。

一方、上記誘電体ブロック４の電極７には、接地端子板
１６が半田付けされる。この接地端子板１６は、上記貫
通端子１３．１４を遊嵌する穴１６ａ、を有し、この穴
１６ａの外周縁に、上記誘電体ブロック４の電極７が半
田付けされる。上記接地端子板１６の一側には絶縁ケー
ス１７が、また、上記接地端子板１６の他側にはいま一
つの絶縁ケース１８が夫々配置され、これら２つの絶縁
ケース１７．１８内には絶縁樹脂１９が充填される。

一方、第１１図に示す貫通コンデンサ２１は、貫通端子
１３．１４が夫々挿通される貫通孔２．３内に夫々電極
２２．２３を形成するとともに、これら画電極２２．２
３に対向する外側面に電極２４を形成してなる誘電体ブ
ロック２５を使用したものである。

上記貫通孔２，３内の電極２２．２３と誘電体ブロック
２５の外周面に形成された電極２４とは、上記誘電体ブ
ロック２５を間にして対向し、その間に静電容量が形成
される。そして、上記誘電体ブロック２５の貫通孔２，
３内の電極２２．２３には、上記貫通端子１３．１４が
直接半田２６により半田付けされる。また、上記誘電体
ブロック２５は、接地端子板１６に設けられた嵌合穴２
７内に嵌入され、その外側面の電極２４が上記接地端子
板１６に半田付けされる。

上記接地端子板１６の一側には絶縁ケース１７が、また
、上記接地端子板１６の他側にはいま一つの絶縁ケース
１８が夫々配置され、これら２つのケース１７．１８内
には絶縁樹脂１９が充填される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のように、セラミック誘電体材料をブロ
ック状に形成して、焼成してなる誘電体ブロック４や２
５を用いた貫通コンデンサは、電子レンジのマグネトロ
ンのフィルタ回路に要求される次の性能、 ■フィルタ性能：テレビジョン電波の周波数帯（３０〜
３００メガヘルツ）、マイクロ波帯（１ギガヘルツ〜）
におけるノイズを吸収し、外部への伝導輻射を防止する
こと。

■耐電圧性能：マグネトロンの発振時に１０〜２０ｋＶ
ｏ−ｐの突入パルス、立上りパルスに耐え得る耐電圧性
能を有していること、 を容易に満足することができる。

と（に、■のフィルタ性能は、テレビジョン電波の周波
数帯において、１００ピコファラッド以上の実動静電容
量が必要とされているが、セラミック誘電体を用いれば
容易である。また、マイクロ波帯では輻射ノイズが支配
的となるが、セラミック誘電体を用いれば、減衰させる
ことは容易である。

しかしながら、セラミック誘電体材料をブロック状に形
成して、焼成してなる誘電体ブロック４や２５を用いた
上記した従来の貫通コンデンサでは、誘電体ブロック４
および２５の構造が複雑で、このようなものをセラミッ
クの焼成によって製作するのは、製作に手間がかかり、
コストが高いという問題があった。

また、上記従来の貫通コンデンサは、高電圧性能を必要
としているので、誘電体ブロック４および２５の外周を
エポキシ系の絶縁樹脂１９でモールドしているが、誘電
体ブロック４および２５の線膨張率αおよび弾性率Ｅが
、貫通端子１３，１４および絶縁樹脂１９のものと異な
っている。このため、上記従来の貫通コンデンサ１，２
１では、ヒートサイクル等の冷熱サイクル試験の際に、
界面応力が大きく、絶縁樹脂１９や誘電体ブロック４お
よび２５にひび割れ、クラックあるいは剥離等が生じる
という問題もあった。

本発明の目的は、構造が簡単で、製作工程を大幅に削減
することができ、技術的信頼性の高い貫通コンデンサを
提供することである。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明は、貫通端子とこの貫通端子を取り囲
む外部電極端子との間に誘電体が存在し、上記貫通端子
と外部電極端子との間に静電容量が形成されてなる貫通
コンデンサであって、上記誘電体は樹脂材料とそれに混
入された誘電体材料粉末とからなる複合誘電体であるこ
とを特徴としている。

［発明の効果］ 本発明によれば、樹脂中に誘電体材料粉末を混入した複
合誘電体を用いたので、インサート成形等により、複合
誘電体か流動性を有する状態で必要な形状に成形するこ
とが可能となり、貫通コンデンサの製造が容易になり、
貫通コンデンサのコストが大幅に削減される一方、貫通
端子と複合誘電体の線膨張係数を比較的近い値とするこ
とができるので、耐ヒートシヨツク性が向上し、かつ、
セラミックの誘電体ブロックを使用したものに比較して
、絶縁性の高い樹脂をベースとしたので単位厚み当たり
の耐電圧が同上し、貫通コンデンサを小型化できる等の
利点を有している。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る貫通コンデンサの一実施例の縦断面を第１
図に示す。

上記貫通コンデンサ３０は、２本の貫通端子３１．３２
と、これら２本の貫通端子３１．３２が夫々その軸心位
置を貫通する円筒電極３３．３４と、これら円筒電極３
３．３４内に夫々充填された複合誘電体３５と、接地端
子板３６と、絶縁ケース３７．３８とからなる。

上記円筒電極３３．３４はいずれも、円筒状のパイプか
らなるもので、第２図に矢印Ａ１で示すように、接地端
子板３６に形成された固定穴３６ａ、３６ｂに夫々嵌入
され、溶接もしくは半田付けによって、上記接地端子板
３６に導電的に固定される。

上記円筒電極３３．３４には、その各一端開口から、第
３図に矢印Ａ、で示すように、貫通端子３１．３２を挿
通したのち、例えばインサート成形の手法にて、これら
貫通端子３１．３２を上記円筒電極３３．３４の各軸心
位置に保持した状態で、上記円筒電極３３．３４内に複
合誘電体３５が充填され、硬化される。

上記複合誘電体３５は、たとえばエポキシ樹脂をベース
に、フィラーとしてＢ　ａＴ　ｉＯｓ系もしくは５ｒＴ
ｉ○３系等のセラミック粉末を２０〜９７重量パーセン
ト混入したものである。

上記接地端子板３６はアルミニューム等の金属板からな
り、その四隅に夫々この貫通；ンデンサをマグネトロン
のケース等に取り付けるための取り付は穴３９を形成し
た四角形の板状のものである。上記接地端子板３６には
押し出しにより形成された押出し部４０が形成され、こ
の押出し部４０に上記固定穴３６ａ、３６ｂ（第１図、
第２図参照）が形成されている。

上記接地端子板３６の一側には、第４図に示すように、
上記押出し部４０に外嵌して、ポリブチレンテレフタレ
ート等の樹脂からなる筒状の絶縁ケース３７が取り付け
られる。また、上記接地端子板３６の他側には、上記押
出し部４０に内嵌して、絶縁ケース３７と同様の樹脂材
料からなるいま一つの筒状の絶縁ケース３８が取り付け
られる。

上記の２つの絶縁ケース３７．３８内には、エポキシ樹
脂等の絶縁樹脂４３が充填される。

上記貫通端子３１．３２と円筒電極３３．３４との間に
、上記複合誘電体３５を誘電体として、静電容量が発生
する。

このような構成であれば、いわゆるインサート成形等の
手法で、貫通端子３１．３２が軸心部に支持された円筒
電極３３．３４内に上記複合誘電体３５を、流動性を有
する状態で充填して硬化することによって、貫通コンデ
ンサ３０の誘電体を簡単に構成することができ、貫通コ
ンデンサ３０の製造が容易になる。よって、貫通コンデ
ンサ３０のコストが大幅に削減される。

また、上記第１図にて説明した貫通コンデンサ３０にお
いて、 貫通端子３１．．３２：外径２．５ｍｍ材質Ｃ２６８０ 円筒電極３３，３４：外径６．０ｍｍ 長さ３５．０ｍｍ 複合誘電体３５：ベースエポキシ樹脂 フィラー９０重量パーセン ト 誘電率７０ 成形：インサート成形 静電容量：１５０ＰＦ（ＩＫＨｚ、ｌＶｒｍｓ）とした
試作例では、貫通端子３１，３２、複合誘電体３５およ
び絶縁樹脂４３０線膨張係数αについて、次の第１表に
示す結果を得た。

ントから９７重量パーセントの複合誘電体３５を用いた
貫通コンデンサ３０のサンプルについて、誘電率ε、ｔ
ａｎδ（％）、直流ブレークダウン電圧（ＤＣＢ　Ｄ　
Ｖ）（ｋＶ／ｍｍ）、線膨張係数α（’Ｃ−りを測定し
たところ、次の第２表に示す結果を得た。

第２表 第１表 また、セラミック粉末含有量が２０重量パーセ上記第１
表および第２表から、第１図の貫通コンデンサ３０では
、貫通端子３１，３２、複合誘電体３５および絶縁樹脂
４３の線膨張係数αが近い値となっているのが分かる。

これにより、上記貫通コンデンサ３０の耐ヒートシヨツ
ク性が向上する。そして、上記貫通コンデンサ３０は、
セラミックの誘電体ブロック４（第１Ｏ図参照）を使用
したものに比較して、単位厚み当たりの耐電圧も４４〜
５９ｋＶ／ｍｍと大きくなっていることが分かる。

なお、上記実施例において、絶縁ケース４１゜４２は省
略することができる。

本発明のいま一つの実施例を第５図および第６図に、ま
た、本発明のさらにいま一つの実施例を第７図および第
８図に示す。

第５図および第６図の貫通コンデンサ５０は、接地端子
板５１と一体に、第１図の貫通コンデンサの円筒電極３
３．３４に相当する円筒電極部５２．５３を夫々形成し
、インサート成形の手法によって、この円筒電極部５２
．５３の軸心に貫通端子３１．３２を夫々位置させて、
複合誘電体３５．３５を円柱状に成形してなるものであ
る。

このような構成であれば、第１図のものに比較して部品
点数が削減され、よりコストの低い貫通コンデンサを得
ることができる。

一方、第７図および第８図の貫通コンデンサ６０は、第
５図および第６図の貫通コンデンサ５０において、一つ
の複合誘電体３５に２本の貫通端子３１．３２をインサ
ートモールドしてなるものである。このものでは、構造
がより簡単なものとなり、さらにコストの低い貫通コン
デンサを得ることができる。

なお、以上の実施例において、複合誘電体３５のベース
となる樹脂は、エポキシ等の熱硬化性樹脂のほかに、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂を使用
することもできる。また以上の実施例では２個の貫通コ
ンデンサを有するもので示したが１個でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る貫通コンデンサの一実施例の構造
を示す縦断面図、 第２図、第３図および第４図は第１図の貫通コンデンサ
の組み立て構造説明図、 第５図は本発明に係る貫通コンデンサのいま一つの実施
例の斜視図、 第６図は第５図の貫通コンデンサの縦断面図、第７図は
本発明に係る貫通コンデンサのさらにいま一つの実施例
の斜視図、 第８図は第７図の貫通コンデンサの縦断面図、第９図は
従来の貫通コンデンサの縦断面図、第１０図は第９図の
貫通コンデンサに使用される誘電体ブロックの斜視図、 第１１図はいま一つの従来の貫通コンデンサの縦断面図
である。 ３ｏ・・・貫通コンデンサ、３１．３２・・・貫通端子
、３３．３４・・・円筒電極、３５・・・複合誘電体、
３６・・・接地端子板、４３・・・絶縁樹脂、５０・・
・貫通コンデンサ、５１・・・接地端子板、５２、５３
・・・円筒電極部、６０・・・貫通コンデンサ。 特　許　出　願　人　　株式会社村田製作所代　理　人
　弁理士　青　山　　葆はか１名第３図 第４図 第７図 第８図 第５図 第６図 第９図 菓１０ｒＸＩ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）貫通端子とこの貫通端子を取り囲む外部電極端子
   との間に誘電体が存在し、上記貫通端子と外部電極端子
   との間に静電容量が形成されてなる貫通コンデンサであ
   って、 上記誘電体は樹脂材料とそれに混入された誘電体材料粉
   末とからなる複合誘電体であることを特徴とする貫通コ
   ンデンサ。