JP2009049039A - Electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電解コンデンサに係わり、さらに詳しくは、電解コンデンサの安全装置に関するものである。 The present invention relates to an electrolytic capacitor, and more particularly to an electrolytic capacitor safety device.
従来の電解コンデンサは、寿命末期や逆電圧、過電圧などの異常時には電解液の分解により内部ガスが発生し、内部圧力が上昇して破裂する不具合が発生する恐れがある。そのため、従来から所定の内部圧力に達したときには、その内部発生ガスを外部に逃がす防爆弁をコンデンサケースや封口材に設けており、防爆弁が作動することにより電解コンデンサの爆発を防いでいる(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional electrolytic capacitor, there is a risk that internal gas is generated due to decomposition of the electrolytic solution at the end of life, reverse voltage, overvoltage, etc., and the internal pressure rises and bursts. Therefore, an explosion-proof valve is provided in the capacitor case and the sealing material to release the internally generated gas to the outside when a predetermined internal pressure is reached, and the explosion-proof valve is activated to prevent explosion of the electrolytic capacitor ( For example, see Patent Document 1).
しかし、防爆弁が作動することにより噴出した内部ガス及び電解液を電気製品内の部品の発火と間違えられるため、電解コンデンサ本体の外周に安全用ケースを設け、電解コンデンサの防爆弁が作動した場合に、内部リード線を切断してコンデンサ素子への通電を阻止し、安全用ケース外への内部ガスや電解液の漏れを防ぐ構造となっているものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 However, when the explosion-proof valve is activated, the internal gas and electrolyte discharged can be mistaken for the ignition of components in the electrical product. Therefore, when a safety case is provided around the electrolytic capacitor body and the explosion-proof valve of the electrolytic capacitor is activated In addition, a structure has been proposed in which the internal lead wire is cut to prevent energization of the capacitor element, thereby preventing leakage of internal gas and electrolyte outside the safety case (for example, Patent Document 2). reference).
しかしながら、寿命末期や異常時の不具合発生時に内部ガスや電解液の放出を防ぐ構造として、電解コンデンサ本体の外周に安全用ケースを設ける構造では、電解コンデンサの外郭が2重構造で、かつ電解コンデンサ本体を安全用ケース内で移動させるためのスペースも必要なことから、小型化が困難であるという課題がある。 However, in the structure where a safety case is provided on the outer periphery of the electrolytic capacitor body as a structure that prevents the release of internal gas and electrolyte when a malfunction occurs at the end of life or abnormal conditions, the electrolytic capacitor has a double outer structure and the electrolytic capacitor Since a space for moving the main body within the safety case is also required, there is a problem that it is difficult to reduce the size.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、電解コンデンサの外郭をあまり大きくすることなく、寿命末期時や異常時に生じる内部ガスや電解液の放出を防ぐことのできる電解コンデンサを得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of preventing the release of internal gas and electrolytic solution that occurs at the end of life or abnormal conditions without enlarging the outer shape of the electrolytic capacitor. The purpose is to obtain a capacitor.
本発明に係る電解コンデンサは、コンデンサケース内に張られて形成され、コンデンサケース内の空間を上下に分離する展延性の高分子膜と、高分子膜の分離により形成された下収納部に設けられたコンデンサ素子と、高分子膜の分離により形成された上収納部に設けられ、コンデンサ素子のリード線に挿入された常閉の可動片および固定片とを備え、高分子膜が上収納部側に膨張したときに可動片が固定片より乖離する。 The electrolytic capacitor according to the present invention is formed to be stretched in a capacitor case, and is provided in a spreadable polymer film that vertically separates the space in the capacitor case, and a lower storage portion formed by separating the polymer film. A capacitor element, and a normally closed movable piece and a fixed piece, which are provided in an upper storage portion formed by separating the polymer film and inserted into the lead wire of the capacitor element, and the polymer film is provided in the upper storage portion. The movable piece deviates from the fixed piece when expanded to the side.
本発明によれば、コンデンサケース内に高分子膜を張り、その高分子膜の分離によって形成された上収納部に常閉の可動片と固定片を追加するだけで、異常時や寿命末期時の内圧上昇によるコンデンサケースからのガスの放出や電解液の流出を防ぐことが可能になり、このため、従来の電解コンデンサのようにケースの2重構造化が不要になり、電解コンデンサ本体を動かす必要がなくなり、従来の電解コンデンサと比べ小型化できるという効果がある。 According to the present invention, a polymer film is stretched in a capacitor case, and a normally closed movable piece and a fixed piece are added to an upper storage portion formed by separation of the polymer film. It is possible to prevent the release of gas from the capacitor case and the outflow of the electrolyte due to an increase in internal pressure of the capacitor, which eliminates the need for a double structure of the case unlike conventional electrolytic capacitors, and moves the electrolytic capacitor body. There is no need for this, and there is an effect that the size can be reduced as compared with the conventional electrolytic capacitor.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。
図において、コンデンサケース1は、例えば有底筒状に形成され、その底部を上部として開口側が封口材4によって密閉されている。コンデンサケース1の内部には展延性を有する高分子膜2が張られ、この高分子膜2の仕切によって上下に収納部が形成されている。高分子膜2は、伸縮性を有し、下収納部にガスが発生したり内圧が上昇したときに上方(上収納部側)に膨らむ。下収納部には、アルミニウム箔(図示せず)の陽極箔(図示せず)と陰極箔(図示せず)とをセパレータ(図示せず)を挟んで巻き、所定の電解液(図示せず)を含浸させてなるコンデンサ素子3が収納されている。このコンデンサ素子3の陽極箔(図示せず)には、封口材4を貫通して外部に突出する外部端子5が接続され、コンデンサ素子3の陰極箔(図示せず)には、上収納部まで配線されたリード線6が接続されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the first embodiment.
In the figure, the
上収納部には、対向配置された絶縁性の端子台11a、11bと、一方の端子台11aに一端部が固定された可動片7と、もう一方の端子台11bの上面に取り付けられた固定片10とが収納されている。可動片7は、弾性を有し、一端部に前記のリード線6が接続されており、ほぼ中央部に下方に延びたスペーサ12が取り付けられ、他端部には下方に突出して形成された可動接点8が設けられている。固定片10は、一端部に可動接点8と対向する固定接点9が設けられ、他端部にリード線13が接続されている。これら可動片7と固定片10は、通常、各接点8、9が互いに接触して接続状態となっている。前述したリード線13は、封口材4を貫通して設けられたもう一方の外部端子14と接続されている。
In the upper storage portion,
前記のように構成された電解コンデンサにおいては、外部端子5、14に電力が供給されると、正常状態の場合は、外部端子14がリード線13、固定片10、固定接点9、可動接点8、可動片7およびリード線6を介してコンデンサ素子3の陰極箔(図示せず)に繋がっているので、コンデンサ素子3に電力が供給され、電解コンデンサとして機能する。
In the electrolytic capacitor configured as described above, when electric power is supplied to the
異常時や寿命末期時に何らかの原因で下収納部内にガスが発生したりコンデンサ素子3の異常発熱により内圧が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らみ(点線で図示)、スペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も端子台11a側を支点として押し上げられ、可動接点8を固定接点9から乖離する(点線で図示)。可動接点8と固定接点9の接触を乖離することにより、コンデンサ素子3の陰極箔(図示せず)への電力供給が遮断され、内部ガスの発生やコンデンサ素子3の異常発熱を抑え、コンデンサケース1からのガスの放出や電解液の流出を防止する。
When gas is generated in the lower storage part due to some cause at the time of abnormality or at the end of the life or the internal pressure rises due to abnormal heat generation of the
以上のように実施の形態1によれば、コンデンサケース1内に高分子膜2を張り、その高分子膜2の仕切によって形成された上収納部に常閉の可動片7と固定片10を追加するだけで、異常時や寿命末期時の内圧上昇によるコンデンサケース1からのガスの放出や電解液の流出を防ぐことが可能になり、このため、従来の電解コンデンサのようにケースの2重構造化が不要になり、電解コンデンサ本体を動かす必要がなくなり、従来の電解コンデンサと比べ小型化できるという効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the
なお、実施の形態1では、コンデンサ素子3の陰極箔に接続されたリード線6側に可動片7と固定片10を設けた例を示したが、陽極箔のリード線に可動片7と固定片10を設けてもよい。
In the first embodiment, the example in which the
実施の形態2.
実施の形態1では、高分子膜2が膨らんだときに可動片7を押し上げて可動接点8を固定接点9から乖離するようにしたものであるが、実施の形態2は、固定接点9から乖離した可動接点8が再び固定接点9に接触しないようにしたものであり、以下、図2を用いて説明する。
図2は実施の形態2に係る電解コンデンサの上収納部を拡大して示す断面図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the first embodiment, when the
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the upper storage portion of the electrolytic capacitor according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
図において、固定片10の上方に配置された保持部材15は、直角に折り曲げられた板状の絶縁材からなり、その一方が端子台11bに固定され、他方の可動片7側の端面には、可動片7の先端部が当接する傾斜面および傾斜面の末端に可動片7の先端部を係合可能な係止面が形成されている。この保持部材15は、可動片7の長手方向に弾性変形可能になっている。
In the drawing, the
前記のように構成された電解コンデンサにおいては、異常時や寿命末期時に何らかの原因で下収納部内にガスが発生したりコンデンサ素子3の異常発熱により内圧が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らんでスペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も端子台11a側を支点として押し上げられ(点線で図示)、その先端部が保持部材15の弾力に抗して上方に傾斜面を摺動し、可動接点8を固定接点9から乖離する(点線で図示)。そして、可動片7の先端部が傾斜面を超えたときに、保持部材15が元の位置に移動して係止面を可動片7の下方に入り込ませる。これにより、高分子膜2が収縮しても、可動片7が保持部材15の係止面によって保持され、可動接点8と固定接点9とが再び接触することはない。
In the electrolytic capacitor configured as described above, the
以上のように実施の形態2によれば、押し上げられた可動片7が元の位置に復帰しないように保持部材15で保持するようにしたので、異常となったコンデンサ素子3に電力供給を繰り返すことによるコンデンサ素子3の劣化を加速させることがなくなり、また、可動接点8と固定接点9の接触も再度繰り返すことがないので、可動接点8と固定接点9が溶着して乖離不能になるという恐れもなくなり、より安全性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the second embodiment, since the pushed-up
実施の形態3.
実施の形態3は、実施の形態1、2で示した可動片7の可動接点8と固定片10の固定接点9とに耐溶着性の高い例えば銀酸化錫合金を用いた電解コンデンサである。なお、電解コンデンサの構造は、図1と同じであるため、図1を用いて説明する。
可動接点8と固定接点9とに銀酸化錫合金を用いた電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、前述したように、高分子膜2が上方に膨らみ(点線で図示)、スペーサ12と共に可動片7を押し上げ始める。この時、内圧が徐々に上昇した場合は、高分子膜2の膨張による可動片7の押し上げ速度が遅くなり、可動接点8を固定接点9から乖離させる速度が遅くなる。このような場合、可動接点8と固定接点9との接触力の低い不安定な接触状態が継続して双方の接点8、9が発熱し、接点8、9の溶融による接点溶着が生じたり、可動接点8と固定接点9とが乖離不能となることがあるが、各接点8、9に銀酸化錫合金を用いることにより、可動接点8の乖離速度が遅い場合でも確実に切り離される。
The third embodiment is an electrolytic capacitor using, for example, a silver tin oxide alloy having high welding resistance for the
In an electrolytic capacitor using a silver tin oxide alloy for the
以上のように実施の形態3によれば、可動片7の可動接点8と固定片10の固定接点9とに耐溶着性の高い銀酸化錫合金を用いているので、可動接点8の乖離速度が遅く、不安定な接触状態が継続した場合でも、確実に可動接点8を固定接点9から乖離させることが可能になり、より信頼性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the third embodiment, since the silver tin oxide alloy having high welding resistance is used for the
実施の形態4.
実施の形態1では、可動接点8の乖離速度が高分子膜2の膨張速度に比例していたが、実施の形態4は、高分子膜2の膨張量が所定値以上になったときに瞬時に可動接点8を固定接点9から乖離させるようにしたものであり、以下、図3を用いて説明する。
図3は実施の形態4に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the first embodiment, the separation speed of the
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態4における電解コンデンサは、両端部が端子台11a、11bに反転可能に固定された反転板ばね16を備えている。この反転板ばね16は、中央部が下方に撓んで高分子膜2の上面に接しており、高分子膜2の膨らみにより中央部が両端部より上方に押し上げられたときに反転し、スペーサ12を押し上げる。
The electrolytic capacitor according to the fourth embodiment includes a
このように反転板ばね16を備えた電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らみ、反転板ばね16の中央部を押し上げる。そして、反転板ばね16の中央部が端子台11a、11bに固定された両端部の位置よりも高くなったときにその中央部が上方に反転し(点線で図示)、スペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も押し上げられ、可動接点8が瞬時に固定片10の固定接点9から乖離する(点線で図示)。
Thus, in the electrolytic capacitor provided with the
一度上方に反り返った反転板ばね16は、中央部が両端部よりも下になる位置まで押し下げられないと、下方に反転することがないので、反転板ばね16の中央部が両端部より下にならないように可動片7の弾力による下方への押圧力を調整しておけば、一度上方に反り返った反転板ばね16を再び下方に反転させることがない。このため、下収納部内の圧力が下がって高分子膜2が収縮しても反転板ばね16が上方に反り返ったままとなり、可動片7は上方に留まり、可動接点8の乖離状態が維持される。
The reversing
以上のように実施の形態4によれば、反転板ばね16を用いて可動片7を動作させるようにしたので、可動接点8の乖離速度を速くすることができ、また、一度動作したら保持部材を設けることなく可動接点8と固定接点9の再接触を止めることができ、より信頼性と安全性の向上した電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the fourth embodiment, since the
実施の形態5.
実施の形態2では、コンデンサ素子3の異常による可動接点8と固定接点9の乖離状態が外部からは分からない構造となっていたが、実施の形態5は、各接点8、9の乖離状態が外部から分かるようにしたものであり、以下、図4を用いて説明する。
図4は実施の形態5に係る電解コンデンサの上収納部を拡大して示す断面図である。なお、図2で説明した実施の形態2と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the second embodiment, the detachment state between the
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the upper storage portion of the electrolytic capacitor according to the fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態5における電解コンデンサは、コンデンサケース1の上部に開けられた貫通口18と、可動片7の上面に固着され、貫通口18から突出可能な突起部を有する遮断表示タグ17とを備えている。
The electrolytic capacitor according to the fifth embodiment includes a through-
このように遮断表示タグ17を有する電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らんでスペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も端子台11a側を支点として押し上げられ、その先端部が保持部材15の弾力に抗して上方に傾斜面を摺動し、可動接点8を固定接点9から乖離する(点線で図示)。そして、可動片7の先端部が傾斜面を超えたときに、保持部材15が弾力で元の位置に移動し、係止面で可動片7の下方への移動を阻止する。一方、可動片7が押し上げられたとき、遮断表示タグ17も同時に押し上げられ、突起部の先端部が貫通口18より突出する。この場合、可動片7が保持部材15に保持された状態であるため、遮断表示タグ17の先端部も貫通口18から突出した状態となっている。
Thus, in the electrolytic capacitor having the blocking
以上のように実施の形態5によれば、可動片7と連動する遮断表示タグ17を設け、可動接点8と固定接点9の乖離時には、その遮断表示タグ17の先端部を貫通口18より突出させて、その状態を維持するようにしたので、可動接点8と固定接点9の乖離状態が外部から目視で判別でき、修理時に不具合発生の電解コンデンサの確認が容易となり、サービス性のよい電解コンデンサが得られるという効果がある。
なお、可動片7の可動接点8と固定片10の固定接点9とに耐溶着性の高い銀酸化錫合金を用いるようにしても良い。この合金を用いた場合、前述したように、可動接点8の乖離速度が遅く、不安定な接触状態が継続した場合でも、確実に可動接点8を固定接点9から乖離させることが可能になり、より信頼性の高い電解コンデンサが得られる。
As described above, according to the fifth embodiment, the interrupting
A silver tin oxide alloy having high welding resistance may be used for the
実施の形態6.
実施の形態6は、反転板ばね16を備えた電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子3の異常による可動接点8と固定接点9の乖離状態が外部から分かるようにしたものであり、以下、図5を用いて説明する。
図5は実施の形態6に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図3で説明した実施の形態4と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the sixth embodiment, in the electrolytic capacitor provided with the
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the sixth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態6における電解コンデンサは、可動片7に取り付けられたスペーサ12の上部に固着された遮断表示タグ17aと、コンデンサケース1の上部に設けられ、遮断表示タグ17aの先端部を突出させる貫通口18とを備えている。
The electrolytic capacitor according to the sixth embodiment is provided with a blocking
このように遮断表示タグ17aを有する電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が膨らんで反転板ばね16を上方に反転させ(点線で図示)、可動接点8を固定接点9から乖離する(点線で図示)。この時、スペーサ12の上部に固着された遮断表示タグ17aが可動片7と共に上方に移動し、その表示タグ17aの先端部が貫通口18から突出する。
Thus, in the electrolytic capacitor having the
反転板ばね16の動作は、実施の形態4で説明したように、一度上方に反転すると反転板ばね16の中央部を両端部の位置より低く押し込まないと下方に反転することがないので、可動接点8と固定接点9の乖離状態が維持され、貫通口18より突出した遮断表示タグ17aの状態が維持される。
As described in the fourth embodiment, the
以上のように実施の形態6によれば、反転板ばね16と連動する遮断表示タグ17aを設け、反転板ばね16の反転動作による可動接点8と固定接点9の乖離時には、遮断表示タグ17aの先端部を貫通口18より突出させてその状態を維持させるようにしたので、各接点8、9の乖離状態が外部から目視で判別でき、修理時に不具合発生の電解コンデンサの確認が容易となり、サービス性のよい電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the sixth embodiment, the
実施の形態7.
実施の形態6では、一つの反転板ばね16で接点乖離と遮断表示タグ19の動作を行っていたが、実施の形態7は、二つの反転板ばねを設け、接点乖離と遮断表示タグの動作を別々に行うようにしたものであり、以下、図6を用いて説明する。
図6は実施の形態7に係る電解コンデンサの上収納部を拡大して示す断面図である。この図6は可動片および反転板ばねの長手方向から見た断面図である。なお、図5で説明した実施の形態6と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the sixth embodiment, the contact divergence and shut-off display tag 19 is operated by one reversing
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an upper storage portion of the electrolytic capacitor according to the seventh embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the movable piece and the reverse leaf spring as seen from the longitudinal direction. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態7における電解コンデンサは、可動片7の下方に設けられた第1の反転板ばね16aと、第1の反転板ばね16aと並列に設けられた第2の反転板ばね16b(もう一つの反転板ばね)と、この第2の反転板ばね16bの中央部上面に固着された遮断表示タグ17aと、コンデンサケース1の上部に設けられ、遮断表示タグ17aの中心軸を中心とする貫通口18とを備えている。可動片7の可動接点8は、この図には示していないが、固定片10の固定接点9と接触しており、二つの反転板ばね16a、16bは、それぞれ両端部が端子台11a、11bに反転可能に固定されている。
The electrolytic capacitor according to the seventh embodiment includes a first reversing
このように構成された電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が膨らみ(点線で図示)、第1の反転板ばね16aと第2の反転板ばね16bを同時に押し上げる。この時、第1の反転板ばね16aの反転動作により可動片7が押し上げられ、可動接点8を固定接点9から乖離する。また、第2の反転板ばね16bの反転により遮断表示タグ17aが押し上げられ、その先端部が貫通口18より突出する。この貫通口18から突出した遮断表示タグ17aの先端部が誤って押し下げられた場合は、第2の反転板ばね16bのみが押し下げられて元の状態に復帰し、第1の反転板ばね16aが押し下げられることはない。つまり、遮断表示タグ17aの先端部を誤って押し下げても可動接点8と固定接点9が再び接触することはない。
In the electrolytic capacitor configured as described above, when the pressure in the lower storage portion increases due to abnormality of the
以上のように実施の形態7によれば、可動接点8を動かす第1の反転板ばね16aと遮断表示タグ17aを動かす第2の反転板ばね16bとを別々に設けているので、コンデンサ素子3の異常による接点8、9の乖離状態を示す遮断表示タグ17aを誤って動かしてもコンデンサ素子3に再び電力供給されることはなく、安全性の向上した電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the seventh embodiment, the first reversing
実施の形態8.
実施の形態5〜7では、コンデンサ素子3の異常による接点8、9の乖離状態を遮断表示タグ17、17aから確認できるようにしていたが、実施の形態8は、コンデンサ素子3の異常を電気的に知らせるようにしたものであり、以下、図7を用いて説明する。
図7は実施の形態8に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the fifth to seventh embodiments, the detachment state of the
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of the electrolytic capacitor according to the eighth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
図において、一端部が端子台11aに固定された可動片7の他端部上面に、可動接点8の中心軸を中心とする可動接点20が設けられている。可動片7の上方に配置された第2の固定片22(もう一つの固定片)は、一端部が端子台11bに固定され、他端部下面には可動接点20と対向する固定接点21が設けられている。この固定片22は、封口材4に固着された異常検出用端子24にリード線23を介して接続されている。
In the figure, a
このように構成された電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らみ、スペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も端子台11a側を支点として押し上げられ、可動接点8を第1の固定片10の固定接点9から乖離する。そして、可動片7がさらに押し上げられたときに、可動片7の可動接点20が第2の固定片22の固定接点21に接触する。この時、外部端子5と異常検出用端子24との間に電圧が生じ、この電圧を製品に搭載された電子回路(図示せず)に印加してコンデンサ素子3の異常状態を検出させる。
In the electrolytic capacitor configured as described above, when the pressure in the lower storage portion increases due to abnormality of the
以上のように実施の形態8によれば、異常検出用端子24を付加し、コンデンサ素子3の異常時に可動片7を第2の固定片22側に切り替わるようにして外部端子5と異常検出用端子24との間に電圧が生じるようにしたので、コンデンサ素子3の異常状態を外部で検出させることが可能となり、このため、異常なコンデンサ素子3への電力供給を外部の電子回路(図示せず)にて停止することが可能となり、より安全性の高い電解コンデンサを得ることができるという効果がある。
As described above, according to the eighth embodiment, the
なお、可動接点20と固定接点21に、耐食性に優れ耐溶着性の劣る例えば金接点あるいは銀接点を用いるようにした場合、可動接点20と固定接点21との接触が確実となり、コンデンサ素子3の異常状態を確実に外部に出力することが可能となり、より信頼性の高い電解コンデンサを得ることができる。
また、図2に示すように保持部材15を設け、可動片7が第1の固定片10より乖離したときに、可動片7が再び第1の固定片10に接触しないようにしても良いし、また、可動片7および第1の固定片10の接点8、9に耐溶着性の高い銀酸化錫合金を用いても良い。また、高分子膜2の上方に反転板ばね16を設け、高分子膜2が上収納部側に膨張したときに反転して、可動片7を第1の固定片10から乖離して第2の固定片22に接触させるようにしても良い。
When the
Further, as shown in FIG. 2, a holding
実施の形態9.
実施の形態1〜8では、コンデンサ素子3の異常時における電力供給の停止方法として接点8、9を乖離していたが、実施の形態9は、電線を切断してコンデンサ素子3への電力供給を遮断させるようにしたものであり、以下、図8を用いて説明する。
図8は実施の形態9に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the first to eighth embodiments, the
FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the electrolytic capacitor according to the ninth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態9における電解コンデンサは、一端部が端子台11aに、他端部が端子台11bに固定され、高分子膜2と平行に架け渡された遮断用リード線25と、高分子膜2の上面に固定された先端が鋭利な下刃26と、コンデンサケース1の上部内面に取り付けられた先端が鋭利な上刃27とを備えている。前述した遮断用リード線25は、例えば裸線で、一端部がリード線6を介してコンデンサ素子3の陰極箔に接続され、他端部がリード線13を介して外部端子14と接続されている。下刃26と上刃27は、一対の切断部材で、絶縁材からなり、通常、遮断用リード線25を挟んでいる。
The electrolytic capacitor according to the ninth embodiment includes a blocking
このように構成された電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3への電力供給は外部端子5と外部端子14とに電圧を印加することにより行われる。コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らみ、これに伴って下刃26が上方に移動し、遮断用リード線25を押し上げる。そして、下刃26と上刃27とで遮断用リード線25をさらに挟み込み切断する。これによりコンデンサ素子3への電力供給が遮断される。
In the electrolytic capacitor configured as described above, power is supplied to the
以上のように実施の形態9によれば、高分子膜2が膨張したときに下刃26と上刃27とが遮断用リード線25を切断し、コンデンサ素子3への電力供給を遮断させるようにしたので、構造が簡単で、比較的小型化が可能な電解コンデンサが得られ、また、リード線6、13上に接点部分がないので、接触不良を起こす恐れがなく、電解コンデンサの正常使用時において、より信頼性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the ninth embodiment, when the
また、遮断用リード線25の全てあるいは切断部分のみの材質を一般的な電線材質である銅線よりも硬度の低いアルミニウムや錫、あるいはそれらの合金線を用いることにより、切断が容易となるので、より安全性の高い電解コンデンサが得られる。
In addition, the cutting
実施の形態10.
前記の実施の形態9では、遮断用リード線25の切断を高分子膜2の膨張動作のみで行っていたが、実施の形態10は、反転板ばね16の反転動作で遮断用リード線25の切断を行うようにしたものであり、以下、図9を用いて説明する。
図9は実施の形態10に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図8で説明した実施の形態9と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the ninth embodiment, the cutting
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the tenth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
実施の形態10における電解コンデンサは、両端部が端子台11a、11bに反転可能に固定された反転板ばね16が設けられ、反転板ばね16の上面に下刃26が取り付けられている。反転板ばね16は、中央部が下方に撓んで高分子膜2の上面に接しており、高分子膜2の膨らみにより中央部が両端部より上方に押し上げられたときに反転し、下刃26を上方に移動させる。また、コンデンサケース1の上部内面には、先端が遮断用リード線25に接触する上刃27が取り付けられている。
The electrolytic capacitor according to the tenth embodiment is provided with a reversing
このように構成された電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨らみ、反転板ばね16の中央部を押し上げる。そして、反転板ばね16の中央部が端子台11a、11bに固定された両端部の位置よりも高くなったときに上方に反転し、下刃26を上方に移動させる。この時、上刃27との間にある遮断用リード線25を挟み込むような形で切断し、コンデンサ素子3への電力供給を停止させる。これにより、コンデンサ素子3の発熱やガス発生がなくなるので、内圧の上昇が停止する。
In the electrolytic capacitor configured as described above, when the pressure in the lower storage portion increases due to the abnormality of the
以上のように実施の形態10によれば、反転板ばね16の反転動作を利用して遮断用リード線25を切断するようにしたので、切断動作が速動となり確実に遮断用リード線25を切断することができ、また、遮断用リード線25の切断時間が短時間であるので、コンデンサ素子3への通電状態において、不安定状態が短時間となりコンデンサ素子3が異常動作を生じる恐れが少なくなり、信頼性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the tenth embodiment, the breaking
実施の形態11.
実施の形態9、10では、遮断用リード線25の切断状態が外部から分からない構造となっていたが、実施の形態11は、反転板ばね16の反転に連動する遮断表示タグを設けて切断状態が分かるようにしたものであり、以下、図10を用いて説明する。
図10は実施の形態11に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図9で説明した実施の形態10と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
In the ninth and tenth embodiments, the cut-off state of the blocking
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the eleventh embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of
図において、反転板ばね16から上方に延びた遮断表示タグ17bは、下刃26の三角面両側にそれぞれ一体に形成された一対の板状からなり、その先端部側の間には遮断用リード線25が介在している。この遮断表示タグ17bは、反転板ばね16が反転したときに、コンデンサケース1の上部に設けられた貫通口18から先端部が突出するようになっている。
In the drawing, the blocking
このように構成された電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、高分子膜2が上方に膨れ、反転板ばね16の中央部を押し上げる。そして、反転板ばね16の中央部が端子台11a、11bに固定された両端部の位置よりも高くなったときに上方に反転し、下刃26を上方に移動させる。この時、上刃27との間にある遮断用リード線25を挟み込むような形で切断してコンデンサ素子3への電力供給を停止させ、下刃26と一体に形成された遮断表示タグ17bの先端部が貫通口18から突出する。
In the electrolytic capacitor configured as described above, when the pressure in the lower storage portion increases due to the abnormality of the
以上のように実施の形態11によれば、反転板ばね16の反転に連動する遮断表示タグ17bを設け、遮断用リード線25の切断時には遮断表示タグ17bの先端部が貫通口18より突出した状態になるようにしているので、切断状態が外部から目視で判別でき、修理時に不具合発生の電解コンデンサの確認が容易となり、サービス性のよい電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the eleventh embodiment, the blocking
実施の形態12.
実施の形態12は、コンデンサケース1の貫通口18の近傍に突起部を設けたものであり、以下、図11を用いて説明する。
図11は実施の形態12に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図10で説明した実施の形態11と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
図において、コンデンサケース1の貫通口18の近傍に突起部28が設置されている。この突起部28は、貫通口18から突出した際の遮断表示タグ17bの先端部の突出高さより長く形成されている。
In the twelfth embodiment, a protrusion is provided in the vicinity of the through
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor according to the twelfth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
In the figure, a
このように突起部28を有する電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、実施の形態11と同様に、高分子膜2が上方に膨らみ、反転板ばね16が反転動作する。この時、遮断用リード線25を上刃27と下刃26とで挟み込むような形で切断し、下刃26と一体に形成された遮断表示タグ17bの先端部が貫通口18から突出する。遮断表示タグ17bの先端部が突出した際、貫通口18の近傍に設けられた突起部28により高さ方向の空間が確保されているので、確実に遮断表示タグ17bの先端部が貫通口18から突出する。
Thus, in the electrolytic capacitor having the
以上のように実施の形態12によれば、コンデンサケース1の貫通口18の近傍に、貫通口18から突出したときの遮断表示タグ17bの先端部より高い突起部28を設けて、高さ方向の空間を確保するようにしたので、コンデンサ素子3の異常時の遮断表示タグ17bの動作が確実となり、より信頼性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
なお、実施の形態12では、図10で説明した実施の形態11に適用して説明したが、これに限定されるものではなく、実施の形態5〜7の電解コンデンサにも適用しても良い。
As described above, according to the twelfth embodiment, the
In the twelfth embodiment, the present invention is applied to the eleventh embodiment described with reference to FIG. 10. However, the present invention is not limited to this and may be applied to the electrolytic capacitors of the fifth to seventh embodiments. .
また、突起部28の形状は、貫通口18を中心にした半円形状のものでも良く、また、突起部28を複数個とした形状でも良い。
In addition, the shape of the protruding
実施の形態13.
図12は実施の形態13に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
実施の形態13における電解コンデンサは、図中に示すように、コンデンサケース1の上部に通気口29を設けたものである。この通気口29は、高分子膜2の膨張によって圧力上昇する上収納部内の空気を外部に逃がすためのものである。
FIG. 12 is a sectional view showing the structure of the electrolytic capacitor according to the thirteenth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
The electrolytic capacitor according to the thirteenth embodiment is provided with a
このように通気口29を有する電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子3の異常により下収納部内の圧力が上昇すると、実施の形態1と同様に、高分子膜2が上方に膨らみ(点線で図示)、スペーサ12を押し上げる。この時、可動片7も端子台11a側を支点として押し上げられ、可動接点8を固定接点9から乖離し(点線で図示)、コンデンサ素子3への電力供給を停止させる。高分子膜2が上方に膨張した際、上収納部内の空気は通気口29を介してコンデンサケース1の外部に押し出されるので、圧力上昇がなく、高分子膜2の膨張がし易くなる。
Thus, in the electrolytic capacitor having the
以上のように実施の形態13によれば、コンデンサケース1の上部に通気口29を設けたことにより、コンデンサ素子3の異常で内圧が上昇した際に、高分子膜2が上方に膨張し易くなり、接点8、9の乖離動作が確実となり、より信頼性の高い電解コンデンサが得られるという効果がある。
As described above, according to the thirteenth embodiment, by providing the
なお、実施の形態13では、高分子膜2の膨張のみで接点8、9を乖離するタイプのコンデンサケース1に通気口29を設けたが、これに限定されるものではなく、反転板ばね16の反転動作で接点8、9を乖離するタイプのコンデンサケース1に通気口29を設けても良いし、また、高分子膜2の膨張に連動して遮断用リード線25を切断するタイプのコンデンサケース1に通気口29を設けても良いし、さらに、反転板ばね16の反転動作で遮断用リード線25を切断するタイプのコンデンサケース1に通気口29を設けても良い。
In the thirteenth embodiment, the
1 コンデンサケース、2 高分子膜、3 コンデンサ素子、4 封口材、5 外部端子、6 リード線、7 可動片、8 可動接点、9 固定接点、10 固定片(第1の固定片)、11a,11b 端子台、12 スペーサ、13 リード線、14 外部端子、15 保持部材、16 反転板ばね、16a 第1の反転板ばね、16b 第2の反転板ばね、17,17a,17b 遮断表示タグ、18 貫通口、20 可動接点、21 固定接点、22 第2の固定片、23 リード線、24 異常検出用端子、25 遮断用リード線、26 下刃、27 上刃、28 突起部、29 通気口。 1 capacitor case, 2 polymer film, 3 capacitor element, 4 sealing material, 5 external terminal, 6 lead wire, 7 movable piece, 8 movable contact, 9 fixed contact, 10 fixed piece (first fixed piece), 11a, 11b terminal block, 12 spacer, 13 lead wire, 14 external terminal, 15 holding member, 16 reversing leaf spring, 16a first reversing leaf spring, 16b second reversing leaf spring, 17, 17a, 17b shut off display tag, 18 Through-hole, 20 movable contact, 21 fixed contact, 22 second fixed piece, 23 lead wire, 24 anomaly detection terminal, 25 blocking lead wire, 26 lower blade, 27 upper blade, 28 protrusion, 29 vent.
Claims (15)
該高分子膜の仕切により形成された下収納部に設けられたコンデンサ素子と、
前記高分子膜の仕切により形成された上収納部に設けられ、前記コンデンサ素子のリード線に挿入された常閉の可動片および固定片とを備え、
前記高分子膜が上収納部側に膨張したときに、前記可動片が前記固定片より乖離することを特徴とする電解コンデンサ。 A stretchable polymer film that is formed to be stretched in the capacitor case and partitions the space in the capacitor case up and down;
A capacitor element provided in a lower storage portion formed by the partition of the polymer film;
Provided in the upper storage portion formed by the partition of the polymer film, comprising a normally closed movable piece and a fixed piece inserted into the lead wire of the capacitor element,
The electrolytic capacitor, wherein the movable piece is separated from the fixed piece when the polymer film expands toward the upper storage portion.
該高分子膜の仕切により形成された下収納部に設けられたコンデンサ素子と、
前記高分子膜の仕切により形成された上収納部に設けられ、前記コンデンサ素子のリード線に挿入された常閉の可動片および固定片と、
該固定片の上方に配置されたもう一つの固定片とを備え、
前記高分子膜が上収納部側に膨張したときに、前記可動片が前記固定片より乖離してもう一つの固定片に接触し、前記コンデンサ素子の電力を異常通報の信号として外部に出力するようにしたことを特徴とする電解コンデンサ。 A stretchable polymer film that is formed to be stretched in the capacitor case and partitions the space in the capacitor case up and down;
A capacitor element provided in a lower storage portion formed by the partition of the polymer film;
A normally closed movable piece and a fixed piece, which are provided in the upper storage portion formed by the partition of the polymer film, and are inserted into the lead wires of the capacitor element;
Another fixing piece disposed above the fixing piece,
When the polymer film expands toward the upper storage part, the movable piece is separated from the fixed piece and comes into contact with another fixed piece, and the electric power of the capacitor element is output to the outside as an abnormality report signal. An electrolytic capacitor characterized by the above.
該高分子膜の仕切により形成された下収納部に設けられたコンデンサ素子と、
前記高分子膜の仕切により形成された上収納部に設けられ、前記コンデンサ素子のリード線に挿入された常閉の可動片および固定片と、
前記可動片に取り付けられた遮断表示タグと、
該遮断表示タグの上方のコンデンサケース上部に設けられた貫通口とを備え、
前記高分子膜が上収納部側に膨張したときに、前記可動片が前記固定片より乖離すると共に、当該可動片に連動して前記遮断表示タグが上方に移動し、前記貫通口から先端部が突出することを特徴とする電解コンデンサ。 A stretchable polymer film that is formed to be stretched in the capacitor case and partitions the space in the capacitor case up and down;
A capacitor element provided in a lower storage portion formed by the partition of the polymer film;
A normally closed movable piece and a fixed piece, which are provided in the upper storage portion formed by the partition of the polymer film, and are inserted into the lead wires of the capacitor element;
A blocking display tag attached to the movable piece;
A through hole provided in the upper part of the capacitor case above the shutoff display tag,
When the polymer film expands to the upper storage portion side, the movable piece is separated from the fixed piece, and the blocking display tag moves upward in conjunction with the movable piece, and the tip portion extends from the through hole. Is an electrolytic capacitor characterized by protruding.
該反転板ばねに並列に設けられたもう一つの反転板ばねとを備え、
前記遮断表示タグは、前記もう一つの反転板ばねに取り付けられ、
前記貫通口は、前記もう一つの反転板ばねの上方のコンデンサケース上部に設けられ、
前記高分子膜が上収納部側に膨張したときに前記二つの反転板ばねが同時に反転し、前記可動片が前記固定片から乖離し、前記遮断表示タグが上方に移動して前記貫通口から先端部が突出することを特徴とする請求項5又は6記載の電解コンデンサ。 An inversion leaf spring that is provided above the polymer film and reverses to the movable one side when the polymer film expands to the upper storage part side;
Another reversing leaf spring provided in parallel with the reversing leaf spring,
The blocking display tag is attached to the other reversing leaf spring,
The through hole is provided in the upper part of the capacitor case above the another reversing leaf spring,
When the polymer film expands toward the upper storage portion, the two reversing leaf springs are reversed at the same time, the movable piece is separated from the fixed piece, and the blocking display tag is moved upward from the through hole. The electrolytic capacitor according to claim 5 or 6, wherein the tip portion protrudes.
該高分子膜の仕切により形成された下収納部に設けられたコンデンサ素子と、
前記高分子膜の仕切により形成された上収納部に設けられ、前記コンデンサ素子のリード線に挿入された遮断用リード線と、
前記上収納部に設けられ、前記高分子膜が上収納部側に膨張したときに前記遮断用リード線を上下方向から挟むような形で切断する一対の切断部材と
を備えたことを特徴とする電解コンデンサ。 A stretchable polymer film that is formed to be stretched in the capacitor case and partitions the space in the capacitor case up and down;
A capacitor element provided in a lower storage portion formed by the partition of the polymer film;
Provided in the upper storage portion formed by the partition of the polymer film, and a blocking lead wire inserted into the lead wire of the capacitor element,
A pair of cutting members that are provided in the upper storage portion and cut in such a manner that the blocking lead wire is sandwiched from above and below when the polymer film expands toward the upper storage portion. Electrolytic capacitor to be used.
該反転板ばねが前記遮断用リード線側に反転したときに前記一対の切断部材のうち一方の切断部材が上方に移動して、他方の切断部材とで前記遮断用リード線を切断することを特徴とする請求項11又は12記載の電解コンデンサ。 Provided above the polymer film, comprising a reversing leaf spring that reverses to the blocking lead wire side when the polymer film expands to the upper storage part side;
When the reversing leaf spring is reversed to the blocking lead wire side, one cutting member of the pair of cutting members moves upward, and the cutting lead wire is cut with the other cutting member. The electrolytic capacitor according to claim 11 or 12, characterized in that:
コンデンサケース上部に設けられ、前記遮断表示タグの先端部を突出させる貫通口と
を備えたことを特徴とする請求項13記載の電解コンデンサ。 A blocking display tag that moves upward in conjunction with the reversal of the reversing leaf spring;
The electrolytic capacitor according to claim 13, further comprising a through hole provided at an upper part of the capacitor case and projecting a tip end portion of the blocking display tag.
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Cited By (1)
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CN112457962A (en) * | 2021-01-04 | 2021-03-09 | 中肽生物科技(大连)有限公司 | A chamomile fermenting installation for repairing type facial mask production |
-
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- 2007-08-13 JP JP2007210851A patent/JP2009049039A/en not_active Withdrawn
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