JP2000040647A - 保安装置付き電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高さ方向の寸法を小さくでき、基板等に実装
された状態でも確実な動作の停止がなされる。 【解決手段】 コンデンサ素子１を収容可能とされた有
底筒状のコンデンサケ−ス２と、コンデンサ素子１より
導出されるリードタブに接合された第一リベット４を移
動不能に支持する固定板７と、コンデンサケ−ス２内部
の圧力上昇によって変形可能とされた封口部材８と、外
部端子９と接合され、前記封口部材８に支持された第二
リベット５と、前記封口部材８の内部側に当接し、各第
二リベット５の間隔を固定する硬質の支持板６と、を具
備し、前記第一リベット４と第二リベット５の少なくと
も一方に設けられた薄肉の外周縁部１５にて両リベット
４、５が接合し、第二リベット５がほぼ平行移動するこ
とにより、前記外周縁部１５が尖断方向に破断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、異常時における
コンデンサ内部の圧力上昇により、電気回路を遮断させ
て動作を停止する保安装置を備えた電解コンデンサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、これら保安装置付きの電解コンデ
ンサとしては、図５に示される実公平６―３９４４６号
に提案されているように、コンデンサ素子１４’より導
出されたリードタブ１３’に電気的に接合された第二リ
ベット１０’と、封口蓋材である金属製上蓋５’を貫通
し、外部端子１’と電気的に接合された第一リベット
４’とを、コ字状のアルミ連結板１１’にて導通させ、
図６に示されるように、異常時における内部圧力の上昇
にて金属製上蓋５’が変形し、前記アルミ連結板１１’
が破断することでコンデンサ素子１４’への給電が断た
れ、動作が停止するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の保安装置付きの電解コンデンサでは、前記コ字状
とされたアルミ連結板を用いることから、どうしてもそ
の高さ方向の寸法が大きくなってしまうとともに、アッ
センブリや取り扱い易さの問題から、前記コ字状とされ
たアルミ連結板は適宜な強度を有する厚みとする必要が
あるため、異常時の圧力上昇により封口蓋材が変形して
も、アルミ連結板が伸びたり、橈を生じたりして、上手
くアルミ連結板が破断されず、オ−プン状態にならない
という問題があった。

【０００４】更には、これら従来の保安装置付きの電解
コンデンサでは、図６に示されるように封口蓋材が各電
極間隔が広がるように変形しやすく、これら電解コンデ
ンサが基板やブスパー等に実装された場合では、これら
各電極間隔が広がるような変形が、実装基板やブスパー
等により規制されることから、所定の圧力上昇において
も、変形距離がアルミ連結板の破断距離に至らず、動作
停止がなされないという問題があった。

【０００５】よって、本発明は上記した問題点に着目し
てなされたもので、第一にその高さ方向の寸法を小さく
でき、第二に基板等に実装された状態においても確実な
動作の停止がなされる保安装置付き電解コンデンサを提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した問題を解決する
ために、本発明の保安装置付き電解コンデンサは、コン
デンサ素子を収容し、その一端に開口を有する有底筒状
のコンデンサケ−スと、コンデンサ素子より導出される
リードタブに電気的に接合された第一リベットと、この
第一リベットを移動不能に支持する固定板と、前記開口
においてコンデンサケ−ス内部を密閉するとともに、コ
ンデンサケ−ス内部の圧力上昇によって変形可能とされ
た封口部材と、両極の外部端子と電気的に接合され、前
記封口部材に支持された第二リベットと、前記封口部材
の内部側に当接して配置され、両極の各第二リベットの
間隔を固定する硬質の支持板と、を具備し、前記第一リ
ベットと第二リベットとが、第一リベットと第二リベッ
トの少なくとも一方に設けられた薄肉の外周縁部にて接
合され、第二リベットが封口部材の変形に伴ってほぼ平
行に外部方向に移動して、前記薄肉の外周縁部が尖断方
向に破断することを特徴としている。この特徴によれ
ば、第一リベットと第二リベットとが、前記薄肉の外周
縁部にて直接接合されているために、その高さ方向の寸
法を小さくできるばかりか、これら外周縁部は、従来の
前記アルミ連結板のように単独ではなく、第一リベット
および／または第二リベットに付帯していることから、
この外周縁部の肉厚を薄くすることができ、更にはその
破断方向が厚み方向である尖断方向となるために少ない
伸びや橈にて確実に破断が生じるようになるとともに、
前記支持板が電極間隔を固定しているために、電解コン
デンサが基板やブスパー等に実装されていても、封口部
材が外部方向にほぼ平行を保った状態にて変形可能とな
るため、これら実装時においても確実に破断がなされて
動作が停止するようになる。

【０００７】本発明の保安装置付き電解コンデンサは、
前記外周縁部とリベット本体部との境界部に、薄肉とさ
れた弱点部が設けられていることが好ましい。このよう
にすれば、破断に必要とされる力を大きくすることな
く、前記弱点部以外の前記外周縁部の肉厚を適宜に厚く
することができ、接合時や組立時における取り扱い性を
向上できる。

【０００８】本発明の保安装置付き電解コンデンサは、
前記封口部材が、アルミ上蓋の表面を電気絶縁性の成形
ゴムで被覆されて成ることが好ましい。このようにすれ
ば、前記第二リベット端部をかしめて、封口部材を外部
端子と支持板とで挟んだ状態にて嵌合させることによ
り、外部端子および第二リベットが電気的に絶縁されて
封口部材に支持されるとともに、この第二リベットが貫
通する封口部材の穴部が、自動的に密閉されるようにな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。

【００１０】（実施例）図１は本実施例の保安装置付き
電解コンデンサを組み込み基板に実装した状態を示す断
面図であり、図２は、本実施例の保安装置付き電解コン
デンサの保安装置が作動した状態を示す断面図であり、
図３（ａ）は、本実施例における保安装置付き電解コン
デンサの第一リベットと第二リベットとの接合部を示す
拡大断面図であり、図３（ｂ）は、本実施例における保
安装置付き電解コンデンサの第一リベットと第二リベッ
トとの接合部の破断状況を示す拡大断面図である。

【００１１】前記図１および図２において、１はコンデ
ンサ素子、２はコンデンサケ−ス、３はコンデンサ素子
１より導出されたアルミリードタブ、４はアルミリード
タブと電気的に接合された第一リベット、５は封口板８
を貫通して外部端子９と接合する第二リベット、６は第
二リベットと嵌合して第二リベット５および外部端子９
の間隔を固定する硬質の支持板、７は前記第一リベット
を支持、固定する固定板、８はアルミ上蓋１２とその表
面を覆う成形ゴム１３から成る封口部材、９は実装基板
１１と接続される外部端子、１０はコンデンサ素子を固
定する固定剤、１１は実装基板、１７は固定板７に設け
られコンデンサケース内部の圧力が封口部材に作用する
ようにするための孔部、１８はコンデンサケースに設け
られた絞り加工による凹部である。

【００１２】本実施例の保安装置付き電解コンデンサ
は、内部にコンデンサ素子１を収納した有底筒状のコン
デンサケ−ス２の端部開口の周辺部が、前記アルミ上蓋
１２に成形加工された成形ゴム１３を介してカ−リング
加工されることにより、コンデンサケ−ス２内部が気密
に密閉されている。

【００１３】この封口部材８のコンデンサケ−ス２内部
側の所定位置には、図１に示されるように第一リベット
４が貫通、嵌合して第一リベット４を支持、固定とする
電気絶縁性を有する樹脂製の固定板７が配置され、これ
ら固定板７は、前記コンデンサケ−ス２側部外周に設け
られた絞り加工による凹部１８と、前記封口部材８の下
面とに挟まれて固定されており、この固定板７には、コ
ンデンサ素子１の温度上昇に伴い発生するガスによる圧
力が、前記封口部材８に作用するように、固定板７の内
側と外側とを連通する孔部１７が所定位置に設けられて
いる。

【００１４】第一リベット４は、コンデンサ素子１より
導出されたアルミリードタブ３と、前記固定板７上にて
電気的かつ機械的にかしめ接続されている。

【００１５】また、第二リベット５は、前記封口部材８
を貫通し、その外部端に外部端子９が機械的にかしめ接
続されるとともに溶接接続されており、これら封口部材
８に、その内面部に前記支持板６を当接させて嵌合され
ることにより、封口部材８に設けられた第二リベット５
の貫通孔が、前記アルミ上蓋１２表面に設けられた成形
ゴム１３が変形することにより、密閉されるようになる
とともに、これら第二リベット５が、前記支持板６とと
もに強固に封口部材８に固定されて、封口部材８の変形
に連れて、その電極間隔をほぼ保った状態にて移動する
ようになっている。

【００１６】また、本実施例１では、前記封口部材８に
設けられた貫通孔表面も前記成形ゴム１３にて覆われて
おり、更には前記支持板６も電気絶縁性のものとされて
いて、各第二リベット５および外部端子９が電気的に絶
縁されるようにっている。

【００１７】本実施例１では、これら第一および第二の
リベット４、５が、当接可能なほぼ同一垂直線上に配置
され、前記第一リベット４の第二リベット５との接合部
には、図３（ａ）に示されるように、第一リベット４’
の外周方向に薄肉の縁部１５が形成されており、この薄
肉の縁部１５にて、超音波溶接により第二リベット５’
と溶接されて接合、導通するようになっている。

【００１８】以下に本実施例の保安装置付き電解コンデ
ンサの動作について説明すると、コンデンサケ−ス２内
部の圧力が上昇して封口部材８が外側に変形すると、こ
の変形は、前記支持板６が両極の各第二リベット５の間
隔が変形により開くことを防止することから、これら開
こうとする力が外部垂直方向の変形力となり、前記封口
部材８が外部方向にほぼ平行を保ったまま変形すること
となり、これによって、第一リベット４と第二リベット
５の接合部において、図３（ｂ）に示されるように、薄
肉の縁部１５が第二リベット５に連れて外部方向にほぼ
平行に移動することから、第一リベット４の薄肉の縁部
１５が、その厚み方向である尖断方向に破断して離間
し、オ−プン状態が形成されてコンデンサ素子１への給
電が停止するようになる。

【００１９】これら本実施例のようにすれば、前記支持
板６を使用することにより、前記封口部材８が外部方向
にほぼ平行を保ったまま変形するようになるため、外部
端子９が実装基板１１やブスパ−等に固定された状態で
あっても、封口部材８が変形せずにオ−プン状態となら
ないようなことがないばかりか、これら基板等からコン
デンサが離脱するようなことが防止される。

【００２０】更には、前記薄肉の縁部１５の破断が、薄
肉の縁部１５の厚み方向である尖断方向への移動により
生じることから、薄肉の縁部１５が生じる伸びや橈が著
しく少なく、少ない変形による移動量であっても、確実
に破断を生じることから、確実に切断がなされてオ−プ
ンの状態が形成されるようになる。

【００２１】また、本実施例のように、接合部を薄肉の
縁部１５とすることにより、従来のアルミ連結板のよう
に単独にて取り扱う必要がないことから、その肉厚も薄
くすることが可能となり、破断に必要とされる力をより
小さくでき、確実な破断がなされるようになる。

【００２２】また、本実施例では、前記第一リベット４
に薄肉の縁部１５を設けているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、これら薄肉の縁部１５を第２リベ
ット５や双方に設けても良い。

【００２３】また、本実施例では、前記接合部における
接合を超音波溶接により接合しているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、十分な接合強度と導通が得
られれば、その他の接合方法による接合を用いるように
しても良い。

【００２４】また、前記薄肉の縁部１５の肉厚は、適宜
な破断が得られるような肉厚とすることが好ましいが、
前記本実施例のように、溶接ヘッドに縁部１５が直接接
する超音波溶接等を実施する際のハンドリング性を高め
るために、図４に示すように、その肉厚をある程度厚く
しておき、切断を生じる第一リベット４との境界部を薄
肉の弱点部１６として破断に必要とされる力が上昇する
ことを防止するようにしても良い。

【００２５】なお、前記実施例において、保安装置付き
コンデンサがオ−プン状態になる内圧の設定は、前記封
口部材８を構成するアルミ上蓋１２の材質、形状、厚
さ、支持板６の大きさ、前記接合部の接合強度または薄
肉の縁部１５の肉厚または前記弱点部の肉厚等の組み合
わせにより、電解コンデンサの定格、用途に応じて適宜
調整することができる。

【００２６】以上、本発明を図面に基づいて説明してき
たが、本発明はこれら前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加が
あっても、本発明に含まれることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。

【００２８】（ａ）請求項１の発明によれば、第一リベ
ットと第二リベットとが、前記薄肉の外周縁部にて直接
接合されているために、その高さ方向の寸法を小さくで
きるばかりか、これら外周縁部は、従来の前記アルミ連
結板のように単独ではなく、第一リベットおよび／また
は第二リベットに付帯していることから、この外周縁部
の肉厚を薄くすることができ、更にはその破断方向が厚
み方向である尖断方向となるために少ない伸びや橈にて
確実に破断が生じるようになるとともに、前記支持板が
電極間隔を固定しているために、電解コンデンサが基板
やブスパー等に実装されていても、封口部材が外部方向
にほぼ平行を保った状態にて変形可能となるため、これ
ら実装時においても確実に破断がなされて動作が停止す
るようになる。

【００２９】（ｂ）請求項２の発明によれば、破断に必
要とされる力を大きくすることなく、前記弱点部以外の
前記外周縁部の肉厚を適宜に厚くすることができ、接合
時や組立時における取り扱い性を向上できる。

【００３０】（ｃ）請求項３の発明によれば、前記第二
リベット端部をかしめて、封口部材を外部端子と支持板
とで挟んだ状態にて嵌合させることにより、外部端子お
よび第二リベットが電気的に絶縁されて封口部材に支持
されるとともに、この第二リベットが貫通する封口部材
の穴部が、自動的に密閉されるようになる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における保安装置付き電解コン
デンサを示す断面図である。

【図２】本発明の実施例における保安装置付き電解コン
デンサの保安装置が動作した状況を示す断面図である。

【図３】（ａ）本発明の実施例における保安装置付き電
解コンデンサの第一リベットと第二リベットとの接合部
を示す拡大断面図である。 （ｂ）本発明の実施例における保安装置付き電解コンデ
ンサの第一リベットと第二リベットとの接合部の破断状
況を示す拡大断面図である。

【図４】本発明の実施例における保安装置付き電解コン
デンサの第一リベットと第二リベットとのその他の接合
部形状を示す拡大断面図である。

【図５】従来の保安装置付き電解コンデンサを示す断面
図である。

【図６】従来の保安装置付き電解コンデンサの保安装置
が動作した状況を示す断面図である。

【符号の説明】

ｌ コンデンサ素子 ２ コンデンサケース ３ （アルミ）リードタブ ４ 第一リベット ５ 第二リベット ６ 支持板 ７ 固定板 ８ 封口部材 ９ 外部端子 １０ 固定剤 １１ 実装基板 １２ アルミ上蓋 １３ 成形ゴム １５ 薄肉外周部 １６ 弱点部 １７ 孔部 １８ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサ素子を収容し、その一端に開
   口を有する有底筒状のコンデンサケ−スと、コンデンサ
   素子より導出されるリードタブに電気的に接合された第
   一リベットと、この第一リベットを移動不能に支持する
   固定板と、前記開口においてコンデンサケ−ス内部を密
   閉するとともに、コンデンサケ−ス内部の圧力上昇によ
   って変形可能とされた封口部材と、両極の外部端子と電
   気的に接合され、前記封口部材に支持された第二リベッ
   トと、前記封口部材の内部側に当接して配置され、両極
   の各第二リベットの間隔を固定する硬質の支持板と、を
   具備し、前記第一リベットと第二リベットとが、第一リ
   ベットと第二リベットの少なくとも一方に設けられた薄
   肉の外周縁部にて接合され、第二リベットが封口部材の
   変形に伴ってほぼ平行に外部方向に移動して、前記薄肉
   の外周縁部が尖断方向に破断することを特徴とする保安
   装置付き電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 前記外周縁部とリベット本体部との境界
   部に、薄肉とされた弱点部が設けられている請求項１に
   記載の保安装置付き電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 前記封口部材が、アルミ上蓋の表面を電
   気絶縁性の成形ゴムで被覆されて成る請求項１または２
   に記載の保安装置付き電解コンデンサ。