JPH045250B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、一端開口あるいは両端開口の円筒
型または円柱型コンデンサのように、長手の電子
部品本体を備える電子部品に関するもので、特
に、電子部品本体の抗折強度の向上を図るための
改良に関するものである。

［発明の概要］ この発明は、長手の電子部品本体を備える電子
部品において、 電子部品本体の外周を取り囲むように、電子部
品本体の長手方向に主として配向する繊維が樹脂
により固められる、いわゆる繊維強化層を形成す
ることによつて、 電子部品本体の抗折強度を高め、あるいは抗折
強度の低下を防止しようとするものである。

［従来の技術］ この発明が向けられる対象として、たとえば、
第６図および第７図にそれぞれ示すような円筒型
コンデンサおよび円柱型コンデンサがある。

第６図に示す円筒型コンデンサにおいては、た
とえばセラミツクからなる円筒状の誘電体１を備
え、その内周面と外周面とにそれぞれ電極２およ
び３が形成される。内周面にある電極２は、誘電
体１の一方端面から外周面の一部にまで延びるよ
うに形成される。他方、外周面にある電極３は、
誘電体１の他方の端部にまで延びるように形成さ
れる。そして、通常、誘電体１の各端部には、外
部端子となる金属キヤツプ４および５がそれぞれ
被せられ、一方の金属キヤツプ４は、誘電体１の
内周面に形成された電極２とはんだ付けされ、他
方の金属キヤツプ５は、誘電体１の外周面に形成
された電極３とはんだ付けされる。なお、想像線
で示すように、金属キヤツプ４，５には、アキシ
ヤル方向に延びるリード線６および７が接続され
ることもある。

このような円筒型コンデンサにおいて、外部と
の電気的絶縁を図るため、金属キヤツプ４，５の
主要部分を除いてコンデンサの本体部分を覆うよ
うに外装材８が形成される。この外装材８には、
たとえばエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂が用
いられる。

また、第７図に示す円柱型コンデンサにおいて
は、たとえばセラミツクからなる中実の誘電体１
１を備え、その各端部の外表面上にそれぞれ電極
１２および１３が形成される。また、誘電体１１
の両端部には、外部端子となる金属キヤツプ１４
および１５が被せられ、それぞれ、電極１２およ
び１３とはんだ付けされる。

この円柱型コンデンサにおいても、外部との電
気的絶縁を図るため、外装材１６が、金属キヤツ
プ１４，１５の主要部分を除いてコンデンサ本体
を覆うように形成される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したような円筒型または円柱型コンデンサ
は、これらを適当なプリント回路基板等に実装す
る際、通常、いわゆるチツプ状態で取扱われ、し
かも、この取扱いは自動機によつて行なわれる。
自動機には、上述したコンデンサのようなチツプ
状電子部品をつかむためのチヤツクを備え、この
ようなチヤツクは、円筒型または円柱型コンデン
サの長手方向の中央部を挾むようにつかむが、こ
のとき、コンデンサの本体部分が割れたり折れた
りすることがあつた。これは、円筒型コンデンサ
にあつては誘電体１の肉厚が薄いことや、円柱型
コンデンサにあつては誘電体１１が細いことに起
因している。円筒型コンデンサの場合、誘電体１
の肉厚は、0.2mm前後と薄いものもある。なお、
コンデンサ本体部分の破損は、上述のようなチヤ
ツクによるものに限らず、あらゆる工程で生起す
る。

上述したように、特にチヤツクによる把持や引
き起こすコンデンサ本体の破損は、或る程度、外
装材８または１６の形成によつて解消される。し
かしながら、一方では、たとえば円筒型コンデン
サにあつては、大きな容量を得るため、誘電体１
の肉厚がさらに薄くされる傾向がある。また、自
動機による処理もより高速化され、そのため、チ
ヤツクの動作速度も必然的に高められる。その結
果、チヤツクが把持動作を行なう際にコンデンサ
本体に及ぼす衝撃もより大きくなる。これらの傾
向から、コンデンサ本体は、その取扱い時におい
て、破損の機会をより増すことになり、コンデン
サ本体の機械的強度、特に抗折強度が向上される
こと、あるいは抗折強度の低下を防式されること
が望まれる。

なお、外装材８または１６を厚く形成すれば、
上述した抗折強度の向上がもたらされるが、その
ような対策には限界がある。なぜなら、外装材８
または１６のための材料費が高くなるとともに、
外装材８または１６があまりにも厚く形成される
と、チツプ状の電子部品が長手方向の中央部付近
でふくらんだ形状となり、両端部に設けられる金
属キヤツプ４，５または１４，１５がプリント回
路基板の導電パターンから高く持ち上げられてし
まい、所望のはんだ付けが安定に達成しいくいと
いう事態を招くからである。

そこで、この発明は、上述したような問題点を
引き起こすことなく、電子部品本体の抗折強度の
向上または抗折強度の低下を図つた電子部品の構
造を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、前述した円筒型または円柱型コン
デンサによつて例示されるように、長手の電子部
品本体を備える電子部品に向けられるものであ
り、上述の技術的課題は、次のように開示され
る。

すなわち、電子部品本体の外周を取り囲むよう
に、電子部品本体の長手方向に主として配向する
繊維が樹脂により固められたものである。

［発明の作用効果］ この発明によれば、電子部品本体の外周におい
て、樹脂により固められた繊維の少なくとも一部
が、電子部品本体の長手方向に主として配向して
いるため、これら繊維自身のもつ高い引張り強度
が、電子部品本体の抗折強度を高める方向に働
く。したがつて、高い抗折強度を有する電子部品
本体、あるいは筒状の電子部品本体の肉厚や柱状
の電子部品本体の太さが小さくされても抗折強度
の低下のない電子部品本体を得ることができる。

したがつて、自動機での取扱いで破損すること
が防止でき、自動機の高速化に問題なく対応する
ことができる。また、たとえば円筒型コンデンサ
のように、大容量を得るために誘電体の肉厚を薄
くしても、抗折強度の低下を防止できる。

また、外装材を厚くしなくても、外形寸法が小
さいままで高い抗折強度を得ることができるの
で、プリント回路基板上での処理操作に支障を来
たすことはない。

さらに、電子部品本体に、たとえば、溝を形成
したり、サンドブラストを適合したりといつた
種々の加工を施しても、繊維により、所定以上の
抗折強度が保たれる。

［実施例］ 以下に、第１図ないし第５図をそれぞれ参照し
て、この発明の実施例を説明するが、これら図面
では、電子部品本体２１が略図的に示されてい
る。すなわち、これらの図面において、電子部品
本体２１は、単なる丸い棒として示されていて、
その両端部に金属キヤツプ２２，２３が嵌め込ま
れた状態とされている。電子部品本体２１は、前
述した第６図における円筒型コンデンサにおいて
は、誘電体１、電極２および３を含む構成要素に
相当し、第７図における円柱型コンデンサにおい
ては、誘電体１１、電極１２および１３を含む構
成要素に相当している。このように、電子部品本
体２１は、特定の電子部品ではなく一般の電子部
品のための電子部品本体として簡略的に示そうと
するため、この部分および金属キヤツプ２２，２
３については、断面ではなく外表面のみを省略し
て示しており、これら電子部品本体２１を覆うよ
うに形成される構成要素のみが断面図で示されて
いる。

まず、この発明の第１の実施例が第１図に示さ
れる。電子部品本体２１の外周面上には、繊維強
化層２４が形成される。この繊維強化層２４内に
は、電子部品本体２１の長手方向に配向した繊維
２５が含有しており、繊維２５は、樹脂２６によ
り固められている。

第２図に示すこの発明の第２の実施例では、第
１の実施例と同様、電子部品本体２１の外周面上
にまず繊維強化層２７が形成される。そして、そ
の上に、従来の電子部品と同様、外装材２８が形
成される。外装材２８としては、任意の樹脂が用
いられるが、好ましくは、エポキシ樹脂のような
熱硬化性樹脂が用いられる。

第３図に示すこの発明の第３の実施例では、電
子部品本体２１の外周面上に、まず、外装材２９
が形成される。この外装材２９、第２図の外装材
２８と同様の材料である。この実施例では、外装
材２９の上に、繊維強化層３０が形成される。こ
の繊維強化層３０も、たとえば第１図の繊維強化
層２４と同様、電子部品本体２１の長手方向に配
向する繊維３１が樹脂３２で固められたものであ
る。

第４図に示すこの発明の第４の実施例では、電
子部品本体２１の外周面上に、まず、繊維強化層
３３が形成されるが、繊維強化層３３は、予め、
繊維からチユーブ状に形成されたものである。す
なわち、たとえば、繊維からまず糸を製造し、こ
の糸を用いてチユーブ状に織成または編成した
り、繊維から直接不織布で構成するチユーブに成
形することができる。チユーブ状の繊維強化層３
３は、電子部品本体２１の外周を取り囲むように
被せられる。なお、この繊維強化層３３は、平面
状の布を電子部品本体２１の外周面上に巻付けて
形成してもよい。繊維強化層３３上には、外装材
３４が形成される。外装３４は、前述した外装材
２８または２９と同様、樹脂から構成され、この
外装材３４自身が、繊維強化層３３に含まれる繊
維を固める機能を果たす。

なお、繊維強化層３３に含まれる繊維を外装材
３４によつてのみ固めるのではなく、繊維強化層
３３に樹脂を含浸させておいてもよい。したがつ
て、この第４の実施例において、外装材３４は特
に必要ではない。

第５図に示すこの発明の第５の実施例は、第２
図に示した第２の実施例と同様に、繊維強化層２
７および外装材２８が形成されている。この第５
の実施例は、電子部品本体２１の形状に特徴を有
している。すなわち、電子部品本体２１の外周面
には、周方向に延びる溝３５が形成されている。
この溝３５は、たとえば第６図の円筒型コンデン
サにおいては、電極２と電極３との境目に形成さ
れるものであり、両電極間の沿面距離をより長く
とり、耐圧性を高めようとするものである。この
溝３５の形成のような加工は、電子部品本体２１
の抗折強度を低下させる方向に作用するものであ
るが、このような低下は、繊維強化層２７によつ
て有利に防ぐことができる。

上述した各実施例において、繊維を固めるため
に用いる樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂
やポリイミド系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
フエノール樹脂のような熱硬化性樹脂が好まし
い。たとえば、第２図、第３図および第５図に示
す実施例のように、外装材２８，２９が用いられ
る場合には、繊維を固める樹脂としては、外装材
との相溶性あるいは接着性を考慮して、外装材と
同系統の樹脂を用いるのがさらに好ましい。これ
に関連して、熱硬化性樹脂を用いる場合、繊維強
化層に含まれる樹脂と外装材を構成する樹脂とを
同じ工程で硬化処理を行なつてもよい。

また、各実施例で用いた繊維強化層に含まれる
繊維としては、特に、高い引張り強度を有し、耐
熱性かつ絶縁性のある樹脂が好ましい。このよう
な繊維としては、有機系または無機系のいずれの
繊維も用いることができる。有機系の繊維として
は、芳香族系ポリアミド繊維、たとえば、アラミ
ド繊維等が有利に用いられ、無機系の繊維として
は、たとえば、ガラス繊維またはシリカ繊維、ア
ルミナ繊維、アルミナシリカ繊維、炭化ケイ素、
アスベスト、炭素繊維などが有利に用いられる。
なお、いくつかの種類の繊維を混ぜて用いてもよ
い。

また、第１図ないし第３図および第５図のよう
に、繊維自身が樹脂中に混入した状態で用いられ
る場合、そのような繊維は、ミクロンオーダの太
さで、長さ0.3〜5.0mm程度のもの特に１mm前後の
ものが好ましい。そして、繊維の樹脂に対する混
在量は、0.1〜95重量％特に0.1〜10重量％程度が
好ましい。

なお、第４図に示すように、予め定型を有する
繊維強化層３３の場合には、短繊維から系を構成
して織物または編物としてもよく、長繊維すなわ
ちフイラメントから糸を作り、これを織物または
編物にしてもよい。

また、樹脂を予め付与しておき、その上に繊維
を一定の方向に配向させながら振りかけるといつ
た方法も採用できる。

第４図に示した実施例からも類推できるよう
に、繊維が電子部品本体の長手方向に主として配
向するとは次のように解釈されなければならな
い。すなわち、第４図の繊維強化層３３には、た
とえば、繊維が縦および緯に整然と並んだ織物が
用いられることもあるが、この場合には、繊維の
約半分が電子部品本体の長手方向には並ばないこ
とがある。しかしながら、電子部品本体の長手方
向に配向する繊維も多数あることは事実で、その
ような長手方向に並ぶ繊維が抗折強度の向上に寄
与していることになる。したがつて、かならずし
も50％以上の繊維が電子部品本体の長手方向に配
向するという限定はできないが、少なくとも、抗
折強度の向上に寄与し得る本数の繊維が電子部品
本体の長手方向に配向していればよいことにな
る。このことから、「主として配向する」とは、
繊維の全本数に対する割合としては規定できない
ものである。

また、「長手方向」とは、正確に長手方向でな
くてもよい。したがつて、長手方向に対してやや
ずれた方向に繊維が配向していても、抗折強度の
向上に寄与することができ、「実質的に長手方向」
と解釈すべきである。また、１本の繊維について
言えば、その主要な部分さえ実質的に長手方向に
配向しておればよく、一部が長手方向からたとえ
大きくずれていても問題はない。

さらに、図面によつて開示した電子部品本体
は、円筒または円柱の形状であつたが、たとえ
ば、四角柱であつてもよく、要するに、長手の電
子部品本体であれば、この発明を適用することが
できる。

また、この発明が適用される電子部品は、金属
キヤツプ２２，２３を備えないものであつても、
逆に、リード線６，７（第６図）を備えるもので
あつてもよい。

さらに、この発明は、コンデンサに限らず、そ
の他種々の電子部品に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図および第５図
は、それぞれ、この発明の第１、第２、第３、第
４および第５の実施例を示し、電子部品本体２１
および金属キヤツプ２２，２３を除く部分が断面
図で示されている。第６図および第７図は、それ
ぞれ、従来の円筒型コンデンサおよび円柱型コン
デンサを示す断面図である。 図において、２１は電子部品本体、２４，２
７，３０，３３は繊維強化層、２５，３１は繊
維、２６，３２は樹脂、２８，２９，３４は外装
材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長手の電子部品本体を備え、当該電子部品本
   体の外周を取り囲むように、電子部品本体の長手
   方向に主として配向する繊維が樹脂により固めら
   れたことを特徴とする、電子部品。