JP2005209902A - 電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】表面に酸化皮膜を設けた弁作用金属からなる陽極箔(１)と、対向して設けられる陰極箔(２)とを、セパレータ(３)を介して巻回してコンデンサ素子(７)を形成し、該コンデンサ素子(７)に電解液を含浸して有底筒状のケース(８)に収納し、該ケース(８)の開口部を、前記陽極箔(８)及び陰極箔(２)に各々取り付けられた前記陽極端子(51)及び陰極端子(52)ための貫通孔(10)、(11)が一定間隔をおいて形成された封口体(９)により密閉する電解コンデンサにおいて、封口体を薄型化することなく電解液の封入量を増加させた電解コンデンサを提供する。
【解決手段】前記封口体(９)の電解液側に、前記電解液が溜まる液溜まり部(90)が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、封口体の形状を改善し、長寿命化を図った電解コンデンサに関する。
従来の電解コンデンサとして、図７に示すよう巻回型のコンデンサ素子７が用いられている。このコンデンサ素子７は、弁作用金属からなる陽極箔(１)と、対向して設けられる陰極箔(２)とを、セパレータ(３)を介して巻回して形成される。前記陽極箔(１)及び陰極箔(２)には各々リードタブ(61)、(62)を介して陽極端子(51)及び陰極端子(52)が取り付けられている。(４)は巻き止めテープである。
そして該コンデンサ素子(７)に電解液を含浸して有底筒状のアルミニウム製のケース(８)に収納し、該ケース(８)の開口部を密閉する等の外装を施し、図８に示すような電解コンデンサを作製している。
上記開口部を封口して密封する手段としては、前記陽極箔(１)及び陰極箔(２)にそれぞれ接続された陽極端子(51)及び陰極端子(52)を引き出すための貫通孔(10)、(11)が一定間隔をおいて形成された、弾性を有するゴムからなる封口体(９)が用いられている（例えば特許文献１）。
特開平８−１５３６５４号公報（第２頁）
しかし、前記コンデンサ素子(７)に含浸する電解液としては、エチレングリコール等の有機溶媒が使用されるため、長時間、高温下において前記電解液が前記封口体(９)を透過するという、所謂電解液のドライアップが起こり静電容量の低下や、電解コンデンサの寿命が短くなるという問題がある。
また、電解コンデンサの長寿命化を進めるため、封口体(９)を薄型化することにより、ケース(８)内に電解液の封入量を増やす方法があるが、封口体(９)を薄型化した場合、電解液の透過がさらに増加するという問題が生じていた。
さらに、図９に示すように、封口体(９)をケース(８)の開口部に取り付ける工程において、前記封口体(９)による圧力(Ｐ１)に応じて陽極端子(51)及び陰極端子(52)と、封口体(９)に設けられた貫通孔(10)、(11)との接触面に、電解液が流れ出ようとする力(Ｐ２)が大きくかかり、電解液が漏れ出すという問題があった。
そこで本発明は、上記問題に鑑み、封口体を薄型化することなく電解液の封入量を増加させた電解コンデンサを提供する。
本発明は、表面に酸化皮膜を設けた弁作用金属からなる陽極箔(１)と、対向して設けられる陰極箔(２)とを、セパレータ(３)を介して巻回してコンデンサ素子(７)を形成し、該コンデンサ素子(７)に電解液を含浸して有底筒状のケース(８)に収納し、該ケース(８)の開口部を、前記陽極箔(８)及び陰極箔(２)に各々取り付けられた前記陽極端子(51)及び陰極端子(52)ための貫通孔(10)、(11)が一定間隔をおいて形成された封口体(９)により密閉する電解コンデンサにおいて、前記封口体(９)の電解液側になる平面の前記貫通孔(10)、(11)を除く部分に、前記電解液が溜まる液溜まり部(90)が設けられていることを特徴とする。
上記構成を用いることにより、コンデンサ素子(７)と封口体(９)との間に隙間を設けることができ、封口体(９)を薄型化することなく電解コンデンサ内の電解液の封入量を増加させることができる。そのため、電解液のドライアップによる静電容量の低下を防ぐと共に、電解コンデンサを長寿命化することができる。
本発明に用いるコンデンサ素子(７)は従来品と同様に図７に示すようにアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔に、粗面化のためのエッチング処理を施し面積を広げ、誘電体被膜を形成した陽極箔(１)と、陰極箔(２)とを、絶縁体であるセパレータ(３)を介してロール状に巻回しテープ(４)で止めることにより形成する。前記陽極箔(１)及び陰極箔(２)には、リードタブ(61)、(62)を介して陽極端子(51)及び陰極端子(52)がそれぞれ取り付けられている。
その後、前記コンデンサ素子(７)を、電解液が入れられた有底筒状のアルミニウム製のケース(８)に収納し、前記コンデンサ素子(７)内に電解液を含浸し、前記ケース(８)の開口部に前記陽極端子(51)及び陰極端子(52)のための貫通孔(10)、(11)が一定間隔をおいて形成された封口体(９)が取り付けたものである。前記封口体(９)としては、弾性部材であれば特に限定はなく、実施例ではゴムパッキンを用いた。
本発明に用いる前記封口体(９)としては、電解液側に、前記電解液が溜まる液溜まり部(90)が設けられているものを用いる。前記液溜まり部(90)の形状としては、凹み、切欠き又は溝等が用いることができる。
本発明の実施例を、図を参照して以下に示す。
実施例１における電解コンデンサの断面図を図１に示す。この電解コンデンサは、エッチング処理を施し誘電体被膜を形成したアルミニウム箔からなり、リードタブ(61)、(62)を介して陽極端子(51)及び陰極端子(52)を各々取り付けた陽極箔(１)と陰極箔(２)とを、セパレータ(３)を介して巻回してコンデンサ素子(７)を作製し、該コンデンサ素子(７)を有底筒状のアルミニウム製のケース(８)に収納した。その後、前記コンデンサ素子(７)に電解液を含浸させゴムパッキンからなる封口体(９)で密閉し前記ケース(８)の封口部分にカーリング処理を施し電解コンデンサを完成させた。前記電解液としては、エチレングリコールを主溶媒とし、アジピン酸アンモニウムを主溶質とするものを用いた。
図２に、実施例１に用いる封口体(９)の電解液側になる面の平面図(ａ)、Ａ−Ａの断面図(ｂ)及びＢ−Ｂの断面図(ｃ)を示す。この封口体(９)の電解液側になる面には、電解液が溜まる溝形状の液溜まり部(90)を有している。前記液溜まり部(90)は、陽極端子(51)及び陰極端子(52)が引き出される二つの貫通孔(10)、(11)の間を経て設けられており、封口体(９)の電解液側の平面中央付近で交差している。
実施例２における電解コンデンサの断面図を図３に示す。また、図４に実施例２に用いる封口体(９)の電解液側になる面の平面図(ａ)、Ａ−Ａの断面図(ｂ)及びＢ−Ｂの断面図(ｃ)を示す。実施例２の電解コンデンサは、実施例と同様の方法で作製し、封口体(９)として電解液側になる面に溝形状の液溜まり部(90)を有している。前記液溜まり部(90)は、封口体(９)の電解液側になる面の中央付近から外側になるに連れて深くなるように形成されている。
上記実施例１及び２の構成により、コンデンサ素子(７)と封口体(９)との間に隙間を設けることができ、封口体(９)を薄型化することなく電解コンデンサ内の電解液の封入量を増加させることができる。そのため、電解液のドライアップによる静電容量の低下を防ぐと共に、電解コンデンサを長寿命化することができる。
また、液溜まり部(90)を前記平面の二つの貫通孔(10)、(11)の間を経て形成することにより、前記平面の中央付近のスペースを有効に利用することができる。
実施例２に示すように、前記液溜まり部(90)を封口体(９)の電解液側になる面の中央付近から外側になるに連れて深くなるように形成することにより、図５に示すように封口体(９)をケース(８)の開口部に取り付ける工程において、前記封口体(９)による圧力(Ｐ１)に応じて陽極端子(51)及び陰極端子(52)と、封口体(９)に設けられた貫通孔(10)、(11)との接触面にかかる電解液が流れ出ようとする力(Ｐ２)を分散することができ、電解液が漏れ出すのを防ぐことができる。
また、本発明の電解コンデンサに用いる封口体(９)のその他の実施例として、図６に示すように、液溜まり部(90)を封口体(９)の端部まで形成しない形状(ａ)や、溝形状の液溜まり部(90)を３つ設け封口体の中央付近で交差させた形状(ｂ)でも同様の効果を得ることができる。
上記実施例説明は、本発明を説明するものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を減縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲で種々の変形が可能であることは勿論である。
(１) 陽極箔
(２) 陰極箔
(３) セパレータ
(４) 巻き止めテープ
(７) コンデンサ素子
(８) ケース
(９) 封口体
(90) 液溜まり部
(10)、(11) 貫通孔
(51) 陽極端子
(52) 陰極端子
(61)、(62) リードタブ
(２) 陰極箔
(３) セパレータ
(４) 巻き止めテープ
(７) コンデンサ素子
(８) ケース
(９) 封口体
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(10)、(11) 貫通孔
(51) 陽極端子
(52) 陰極端子
(61)、(62) リードタブ
Claims (5)
- 表面に酸化皮膜を設けた弁作用金属からなる陽極箔(１)と、対向して設けられる陰極箔(２)とを、セパレータ(３)を介して巻回してコンデンサ素子(７)を形成し、該コンデンサ素子(７)に電解液を含浸して有底筒状のケース(８)に収納し、該ケース(８)の開口部を、前記陽極箔(８)及び陰極箔(２)に各々取り付けられた前記陽極端子(51)及び陰極端子(52)ための貫通孔(10)、(11)が一定間隔をおいて形成された封口体(９)により密閉する電解コンデンサにおいて、
前記封口体(９)の電解液側になる平面に、前記電解液が溜まる液溜まり部(90)が設けられていることを特徴とする電解コンデンサ。 - 前記液溜まり部(90)は、封口体(９)に設けられた溝、凹み又は切欠きのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
- 前記液溜まり部(90)は、封口体(９)の前記貫通孔(10)、(11)を除く部分に設けられたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の電解コンデンサ。
- 前記液溜まり部(90)は、前記２つの貫通孔(10)、(11)の間を経て形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の電解コンデンサ。
- 前記液溜まり部(90)は、前記封口体(９)の中心から外側になるに連れて深く形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電解コンデンサ。
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