JPH0557832U - 微小容量コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部の温度或いは湿度変化等の影響を受けに
くく、さらにヒートサイクル試験等における耐久性の高
い微小容量コンデンサを提供すること 【構成】 一端側面に所定の深さを有する凹部21a が形
成された柱状の誘電体21の一端側端部表面及び凹部21a
の内面に電極22を形成すると共に、誘電体21の他端部表
面に電極23を形成し、誘電体21の外周面に形成された部
分の電極22の長さを凹部21a の深さよりも短く形成する
と共に、誘電体21の外周面に形成された電極23は、凹部
21a の内面に形成された電極22とは対向しないようにし
た。 【効果】 各電極間の誘電体の比誘電率は温度或いは湿
度の変化によって変わることはほとんどなく、安定した
静電容量を得ることができ、電極部分において熱膨張差
によるひび割れが生じることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、微小容量コンデンサの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、微小容量コンデンサとしては、柱状の誘電体の外周面に所定の間隙をお いて一対の突き合わせ電極を形成してなるコンデンサが知られている。このコン デンサの一例を図２に示す。図において、１は柱状の誘電体で、例えば円筒形、 角筒形、円柱形或いは角板形等の形状のものが用いられ、その外周面にはほぼ中 央部において所定間隔Ｌの間隙２を隔てて両端部のそれぞれに所定の厚さｄの電 極3a,3b が設けられ、一対の突き合わせ電極が形成されている。さらに、間隙２ 及びその周辺部には絶縁樹脂層４が形成されている。

【０００３】 この一対の突き合わせ電極の形成方法としては、柱状の誘電体１のほぼ中央部 に所定の間隙２をあけて導電成ペーストを塗布した後焼き付ける方法、或いは誘 電体１の外周面全体にメッキによって電極を形成した後、その中央部を研削して 除去して間隙２を形成することにより一対の突き合わせ電極を得る方法などがあ る。

【０００４】 前述の構成よりなる微小容量コンデンサにおいては、例えば直径Ｄの円筒形の 誘電体１を用いた場合、得られる静電容量Ｃは周知のように(1) 式によって与え られる。

【０００５】 Ｃ＝ε0 ・εs ・π・ｄ・（Ｄ＋ｄ）／Ｌ …(1) ここで、ε0 は真空中の誘電率、εs は電極3a,3b 間に存在する媒質の比誘電 率である。

【０００６】 従って、電極3a,3b の厚さｄ及び誘電体１の直径Ｄを小さくすれば、微小な静 電容量Ｃのコンデンサを得ることができる。

【０００７】 また、対向面間で静電容量を取得する微小容量コンデンサとして、実開昭６１ −２０５１２６号公報に開示される微小容量コンデンサが知られている。このコ ンデンサは図３に示すように、柱状誘電体１１の両側側面のそれぞれにその内端 面12a が互いに対向するように凹１２所が形成され、各凹所１２の内面には電極 １３が形成されている。さらに、誘電体１１の両端部には、凹所１２に嵌合する 突部を備え、少なくとのその表面が導電性を有する引出端子１４が固定されると 共に、引出端子１４と電極１３とは電気的に接続されている。

【０００８】 この微小容量コンデンサによれば、形状がチップ型となってマウント機による 実装の自動化が可能になると共に、誘電体１１の端面に設けた両側凹所１２の対 向電極間において容量が得られ、凹所１２の深さを変えることにより、容易に容 量調整できる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述した前者の従来の微小容量のコンデンサにおいては、対向 する電極3a,3b の間隔Ｌを狭く形成しているため、外部の温度変化、湿度変化等 の影響を受け易く、信頼性が低かった。即ち、間隙２及びその周辺部には絶縁樹 脂層４が形成されているが、温度変化による絶縁樹脂層４の膨張或いは収縮並び に絶縁樹脂層４への水分の浸透等により絶縁樹脂層４の比誘電率が変化してしま う。このため、静電容量Ｃが不安定となる。

【００１０】 また、前述した後者の微小容量コンデンサにおいては、電極１３と引出端子１ ４との接続状態を目視確認できないと共に、凹所１２への引出端子１４の挿入時 、あるいは引出端子１４を嵌入した後のヒートサイクル試験等において、誘電体 １１と引出端子１４の熱膨張率の違いによるストレスによって誘電体１１にひび 割れが生じることがあった。

【００１１】 本考案の目的は上記の問題点に鑑み、外部の温度或いは湿度変化等の影響を受 けにくく、さらにヒートサイクル試験等における耐久性の高い微小容量コンデン サを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するために請求項１では、一端側面に所定の深さを 有する凹部が形成された柱状誘電体を備え、前記柱状誘電体の一端側端部表面及 び前記凹部内面に形成された第１の電極と、前記柱状誘電体の他端部表面に形成 された第２の電極とを有し、前記第１の電極の前記柱状誘電体の外周面に形成さ れた部分の長さは前記凹部の深さよりも短く形成されると共に、前記第２の電極 の前記柱状誘電体の外周面に形成された部分は、前記凹部の内面に形成された第 １の電極とは対向しないように形成されている微小容量コンデンサを提案する。

【００１３】 また、請求項２では、請求項１記載の微小容量コンデンサにおいて、前記第１ 及び第２の電極には金属キャップ端子が嵌着されている微小容量コンデンサを提 案する。

【００１４】

【作用】

本考案の請求項１によれば、第１の電極の柱状誘電体の外周面に形成された部 分の長さは凹部の深さよりも短く形成されると共に、第２の電極の前記柱状誘電 体の外周面に形成された部分は、前記凹部の内面に形成された第１の電極とは対 向しないように形成されているので、主なる静電容量取得部分は前記凹部の低面 と前記第２の電極との間となる。従って、前記主なる静電容量取得部分において は、第１の電極と第２の電極との間は誘電体によって満たされているため、温度 或いは湿度の変化によって前記誘電体の比誘電率が変化することはほとんどない 。

【００１５】 また、請求項２によれば、前記第１及び第２の電極には金属キャップ端子が嵌 着され、該金属キャップ端子を介して接続される。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例の構成を示す側面断面図である。図において、２ １は誘電体で、例えば円柱形状を有し、その一端には所定の深さの円筒状の凹部 21a が形成され、この凹部21a の低面21b は誘電体２１の他端面21c とほぼ平行 に形成されている。また、凹部21a の内面及び誘電体２１の両端部には電極２２ ，２３が形成されている。ここで、誘電体２１の一端部及び凹部21a の内面に形 成された電極２２における外周部22a の長さＬ１は凹部21a の深さよりも短く形 成され、誘電体２１の他端部に設けられた電極２３の外周部23a は凹部21a 内周 面21d に形成された電極２２に対向しないように形成されている。これにより、 電極２２の端部と電極２３の端部との間に間隙２４が形成される。さらに、誘電 体２１の外周面中央部には電極２２，２３の端部を覆うように絶縁樹脂２５が被 覆されている。

【００１７】 前述した誘電体２１は、端面に凹部が設けられた雄金型と雌金型とを用いて公 知の方法により成型される。この後、例えば導電ペーストが塗布されたローラー 及びピンを回転させながら誘電体２１の外周面、凹部内面及び両端面に接触させ て導電ペーストを塗布した後乾燥させ、さらに焼き付けて電極２２，２３を形成 する。電極２２，２３の形成方法としてはこの他に、例えば間隙２４の部分にメ ッキレジストや剥離型の有機樹脂等によりマスキングを行い、マスキングが硬化 した後、全面にメッキを施し、さらにマスキング部分を除去して電極２２，２３ を形成することも可能である。この後、誘電体２１の外周面中央部に絶縁樹脂を 被覆することにより前述した微小容量コンデンサを得ることができる。

【００１８】 前述した構成よりなる微小容量コンデンサによれば、静電容量の主たる取得部 分は、凹部21a の底面21b に形成された電極２２とこれに対向する電極２３との 間となり、凹部21a の深さを変えることにより容易に静電容量を調整することが できると共に、同一形状にて簡単に多数種の静電容量のコンデンサを得ることが できる。

【００１９】 さらに、誘電体２１の一端側のみに凹部21a を設けているため、静電容量の調 整は凹部21a の深さを変えることのみによって行えるので、従来例に比べて静電 容量の設定誤差を小さくすることができ、素子毎の精度を均一にすることができ る。さらにまた、電極２２と電極２３との間は、誘電体によって満たされている ため、温度或いは湿度の変化によって誘電体の比誘電率が変化することはほとん どなく、安定した静電容量を得ることができる。

【００２０】 また、誘電体２１の両端部外周面のそれぞれにも端面から続く電極２２，２３ を設けているので、端面の角部が電極によって覆われ、誘電体２１から電極２２ ，２３が剥がれにくくなる。さらに、半田付けにより回路基板上に直接面実装す ることができる。さらにまた、従来例のように凹部21a に引出端子を嵌合させて いないので、電極２２，２３の形成状態を目視確認することができると共に、ヒ ートサイクル試験等においても熱膨張差によるひび割れが生じることがなく耐久 性の高い微小容量コンデンサが得られる。

【００２１】 次に、本考案の第２の実施例を説明する。 図４は第２の実施例を示す側面断面図である。図において、前述した第１の実 施例と同一構成部分は同一符号を持って表し、その説明を省略する。また、第１ の実施例と第２の実施例との相違点は、電極２２，２３を形成した誘電体２１の 両端部のそれぞれに、電極２２，２３に導通する金属キャップ端子２５を嵌着さ せた点にある。

【００２２】 即ち、金属キャップ端子２５は、例えば冷間圧延鋼板をプレス成型したもので あり、円筒部25a と底部25b とを有し、コップ状に形成されている。さらに、円 筒部24a には、その開放端から切り込まれたスリット（図示せず）及びこのスリ ットの相互間に設けられた電極２２，２３に圧接するための突起25c が形成され ている。円筒部25a のない周面から内側に突出する突起25c の内接円の直径は、 電極２２，２３の外径よりも僅かに大きく形成されると共に、金属キャップ端子 ２５の圧入を容易にするため、突起24c は半球状或いは台形状に形成されている 。

【００２３】 前述した金属キャップ端子２５を嵌着することにより、金属キャップ端子２５ を介して基板等に半田付けすることができ、外部からの力によって電極２２，２ ３が剥離することを防止でき、さらに耐久性、信頼性を高めることができる。

【００２４】 尚、金属キャップ端子２５にリード線を装着しても良いことは言うまでもない ことである。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の請求項１によれば、静電容量の主たる取得部分は 、凹部の底面に形成された電極とこれに対向する電極との間となり、凹部 の深 さを変えることにより容易に静電容量を調整することができると共に、同一形状 にて簡単に多数種の静電容量のコンデンサを得ることができる。さらに、誘電体 の一端側のみに凹部を設けているため、静電容量の調整は凹部の深さを変えるこ とのみによって行えるので、従来例に比べて静電容量の設定誤差を小さくするこ とができ、素子毎の精度を均一にすることができる。さらにまた、各電極間は、 誘電体によって満たされているため、温度或いは湿度の変化によって誘電体の比 誘電率が変化することはほとんどなく、安定した静電容量を得ることができる。

【００２６】 また、誘電体の両端部外周面のそれぞれにも端面から続く電極を設けているの で、端面の角部が電極によって覆われ、誘電体から電極が剥がれにくくなる。さ らに、半田付けにより回路基板上に直接面実装することができる。さらにまた、 従来例のように凹部に引出端子を嵌合させていないので、電極の形成状態を目視 確認することができると共に、ヒートサイクル試験等においても熱膨張差による ひび割れが生じることがなく耐久性の高い微小容量コンデンサが得られる。

【００２７】 また、請求項２によれば、上記の効果に加えて、金属キャップ端子を設けたこ とにより、外部からの力によって電極が剥離することを防止でき、さらに耐久性 、信頼性を高めることができるという非常に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の構成を示す断面図

【図２】従来例の構成を示す断面図

【図３】従来例の構成を示す断面図

【図４】本考案の第２の実施例の構成を示す断面図

【符号の説明】

２１…誘電体、２１ａ…凹部、２１ｂ…低面、２２，２
３…電極、２４…絶縁樹脂、２５…金属キャップ端子、
２５ａ…円筒部、２５ｂ…底部、２５ｃ…突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 金井 秀幸 東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電 株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側面に所定の深さを有する凹部が形
   成された柱状誘電体を備え、 前記柱状誘電体の一端側端部表面及び前記凹部内面に形
   成された第１の電極と、 前記柱状誘電体の他端部表面に形成された第２の電極と
   を有し、 前記第１の電極の前記柱状誘電体の外周面に形成された
   部分の長さは前記凹部の深さよりも短く形成されると共
   に、 前記第２の電極の前記柱状誘電体の外周面に形成された
   部分は、前記凹部の内面に形成された第１の電極とは対
   向しないように形成されている、 ことを特徴とする微小容量コンデンサ。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の電極には金属キャッ
   プ端子が嵌着されていることを特徴とする請求項１記載
   の微小容量コンデンサ。