JP2000021692A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解コンデンサの金属ケースに設けた防爆溝
の作動内圧のばらつきを小さくし、かつ作動時に生ずる
開口を狭くして内部のコンデンサ素子や電解液の飛散を
少なくする。 【解決手段】 電解コンデンサの金属ケース２の底部５
に凹設した防爆溝６の金属ケース底部中心付近における
溝底の厚味を外周部付近における溝底の厚味よりも薄く
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属ケースに電解
コンデンサ素子を封入してなるコンデンサにおいて、素
子に異常が発生した際に起こる爆発を未然に防止する構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電解コンデンサの内圧上昇による爆発を
未然に防止するために例えば図４に示すように金属ケー
ス２の底部５の内面または外面に、肉厚を薄くした防爆
溝６を設け、内圧が上昇した際にこの防爆溝で割れさ
せ、ケース内のガスを外界へ逃がすことが従来から行な
われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電解コ
ンデンサでは、上記防爆溝の肉厚が、金属ケースの底部
の中心部から外周部にかけて均等で、割れに対する強度
が等しいため、内圧上昇によって割れる際には防爆溝が
全体にわたって同時に裂けて大きな開口を生ずる。従っ
てこの開口から大量のガスが一時に噴出するだけでな
く、電解液やコンデンサ素子までが外部へ飛散するおそ
れがあった。また、飛散した電解液が配線基板に付着す
ると、絶縁不良や短絡による発火を起こす等の問題があ
った。本発明は、金属ケースの内圧が上昇した際に、防
爆溝が開口する範囲を小さく制限することによって、電
解液等の飛散を抑制すると共に、防爆溝を動作させる内
圧のばらつきを少なくして、防爆動作の信頼性を高めよ
うとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】電解コンデンサ素子を収
容している金属ケースは、その底部にその中心から外周
部へ向かう複数の防爆溝を有しており、この防爆溝の溝
底の肉厚はケース底部の他の部分よりも薄肉にされてい
る。本発明の特徴は、この防爆溝の溝底の肉厚が、ケー
ス底部の外周部に近い箇所では比較的厚く、ケース底部
の中心付近ではこれよりも薄くしたことにある。

【０００５】そのために、ケースの内圧が上昇すると、
防爆溝は溝底の薄いケース底中心付近で裂け、ケース底
の外周部付近までは裂けることがないので、ケース底の
中心部に比較的小面積の開口が出来る。ケース内のガス
はこの開口から外界へ放出されるのでケースの内圧は下
降し、ケース内の電解液が多量に飛散するような事態に
至らない。

【０００６】

【発明の実施の形態】上記防爆溝の断面形状は、矩形、
Ｕ字形、Ｖ字形など適宜に選択でき、ケース底の内外面
の何れに形成してもよい。また、溝底の肉厚の変化は、
連続的であっても階段的であっても差支えない。また、
防爆溝の数は４本が中央で十字形に集合する形態以外
に、３本或いは６本など適宜の数を設けることができ
る。そして、ケース底の中心付近における溝底の薄い部
分の肉厚は、ケース底の厚味の１／５乃至１／２の範囲
であることが望ましい。

【０００７】また、金属ケースの外周面には熱収縮性合
成樹脂フィルムを被せることが広く実施されているが、
外表面全体に合成樹脂層を積層した金属板で金属ケース
を製作し、防爆溝はそのケース底の内面に設けることが
望ましい。このようにすることにより、ケース内圧によ
って防爆溝が裂けた際に、合成樹脂層が裂けるのが若干
遅れるため、これによりガスや電解液の噴出速度を低下
させることができる。

【０００８】

【実施例１】図１に示すように、電解コンデンサ素子１
はアルミケース２に収容され、ケース２の開口部は弾性
封口体３によって密閉され、素子１からはリード４、４
が封口体３を貫通して外界へ伸延している。ケース底５
の外表面には４本の防爆溝６、６、６、６が中心部から
外周部へ向かって凹設されている。防爆溝６、６、６、
６は、中心部付近の深溝部６ａ、６ａ、６ａ、６ａと外
周部側の浅溝部６ｂ、６ｂ、６ｂ、６ｂとからなる階段
状をなしている。

【０００９】

【実施例２】図２に示すように、アルミケース２のケー
ス底５の外表面に、ケース底の中心部から外周部へ向け
て４本の防爆溝６、６、６、６が凹設されている。この
防爆溝は、ケース底中心部において最も深く、外周部へ
向かうにつれて連続的に浅くなり、外周部では深さが０
になっている。

【００１０】

【実施例３】図３に示すように、アルミケース２のケー
ス底５の内表面に、実施例１と同様な４本の防爆溝６、
６、６、６が設けられている。即ち、防爆溝６、６、
６、６は中心部付近の深溝部６ａ、６ａ、６ａ、６ａと
外周部側の浅溝部６ｂ、６ｂ、６ｂ、６ｂとからなる階
段状をなしている。アルミケース２はケース底５を含め
た全外表面に合成樹脂層を積層させることができる。こ
のほか、ケース底５の内表面に設けた防爆溝を実施例２
と同様に連続的に深さが変化する溝としてもよい。

【００１１】

【比較例】図４に示すようにケース底５の外表面に４本
の防爆溝６、６、６、６を中心から外周部へ向けて凹設
した。各防爆溝は、ケース底の中心から外周部にわたっ
て深さが一様である。

【００１２】上記実施例１及び２と上記比較例とについ
て、比較試験の試料として定格１０Ｖ−３３０００μＦ
のアルミニウム電解コンデンサ用のケース２を製作し
た。ケースは、外径２５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、肉厚０．
３５ｍｍであり、防爆溝は幅０．５ｍｍの矩形溝とし
た。試料１乃至３は実施例１にかかり、深溝部６ａにお
ける溝底の厚味がそれぞれ０．１７ｍｍ、０．１０ｍｍ
及び０．０７ｍｍで、浅溝部６ｂにおける溝底の厚味は
何れも０．２９ｍｍである。試料４乃至６は実施例２に
かかり、防爆溝６の最深部における溝底の厚味がそれぞ
れ０．１７ｍｍ、０．１０ｍｍ及び０．０７ｍｍであ
る。試料７乃至９は比較例にかかり、防爆溝６の溝底の
厚味がそれぞれ０．１７ｍｍ、０．１０ｍｍ及び０．０
７ｍｍである。

【００１３】上記試料１乃至９をそれぞれ２０個づつ用
意し、その内部にエヤーコンプレッサーで圧搾空気を導
入し、空気圧を徐々に上昇させながらケース底５の破壊
状況を調べた結果を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１によって明らかなように、本発明の実
施例におけるアルミニウムケースは、防爆溝が破壊を起
こす内圧のばらつきが小さく、しかも破壊範囲が防爆溝
の全長の一部にとどまるのに対し、比較例では破壊を起
こす内圧のばらつきが大きく、かつ防爆溝が全長にわた
って破壊することが判明した。

【００１６】

【発明の効果】従って、本発明によるときは、防爆溝を
破壊させる内圧のばらつきが小さいために防爆動作が安
定し、かつ防爆作動時に生じる開口が小さいのでケース
内部のコンデンサ素子等が外部に飛散するのを抑制する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図３】本発明の第３実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図４】従来例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 電解コンデンサ素子 ２ アルミニウムケース ３ 封口体 ４ リード ５ ケース底 ６ 防爆溝 ６ａ 深溝部 ６ｂ 浅溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細野 勝 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目 仲保利町191番地の４ 上原ビル３階 ニ チコン株式会社内 (72)発明者 為川 貢 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目 仲保利町191番地の４ 上原ビル３階 ニ チコン株式会社内 (72)発明者 西野 誠一 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目 仲保利町191番地の４ 上原ビル３階 ニ チコン株式会社内 (72)発明者 山廣 義夫 東京都足立区千住旭町39−７ 株式会社ア プトデイト内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解コンデンサ素子を収容している金属
   ケースの底部にその中心から外周部へ向かう防爆溝を凹
   設し、上記金属ケース底部の中心付近における上記防爆
   溝の溝底の厚味を、上記金属ケース底部の外周部付近に
   おける上記溝底の厚味よりも薄くしたことを特徴とする
   電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 上記防爆溝の溝底の厚味は連続的に変化
   していることを特徴とする請求項１記載の電解コンデン
   サ。
3. 【請求項３】 上記防爆溝の溝底の厚味は階段状に変化
   していることを特徴とする請求項１記載の電解コンデン
   サ。
4. 【請求項４】 上記金属ケース底部の中心付近における
   上記防爆溝の溝底の肉厚を上記金属ケース底部の肉厚の
   １／５〜１／２に選んだことを特徴とする請求項１記載
   の電解コンデンサ。
5. 【請求項５】 上記金属ケースは外表面全体に合成樹脂
   層が積層されていることを特徴とする請求項１記載の電
   解コンデンサ。