JP2010092910A - Circuit with capacitor - Google Patents

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JP2010092910A JP2008258488A JP2008258488A JP2010092910A JP 2010092910 A JP2010092910 A JP 2010092910A JP 2008258488 A JP2008258488 A JP 2008258488A JP 2008258488 A JP2008258488 A JP 2008258488A JP 2010092910 A JP2010092910 A JP 2010092910A
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Osamu Yokozawa
治 横沢
Hiroaki Akabane
宏明 赤羽
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stop a capacitor from functioning before the capacitor is broken, a pressure valve operates, etc. <P>SOLUTION: Circuits 1, 10 with a capacitor each include a fuse 3 connected in series with a power source 2 for supplying electric power, a capacitor 7 having anode-side and cathode-side terminals 14 (14a, 14b), and a switch 5 connected to the capacitor 7 in parallel and forming a short circuit for stopping the capacitor 7 from functioning on detecting a replacement period of the capacitor 7. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンデンサ付き回路に関する。   The present invention relates to a circuit with a capacitor.

従来のコンデンサの中には、二つの電極箔(陰極箔と陽極箔)間に隔離部材となるセパレータを介在させたものを巻回することで得られるコンデンサ素子を、ケースに収納する構成のものが存在する。そのようなコンデンサでは、コンデンサ素子を構成する電解液がケース外に漏れないように、ケース内部の気密性を高めている。しかし、コンデンサを長期間使用等すると、内部の電解液が分解する等によりガスが生じ、ケースの内部が異常な高圧になり、コンデンサが破裂する場合がある。   Among conventional capacitors, a capacitor element obtained by winding a separator with a separator as a separator between two electrode foils (cathode foil and anode foil) is housed in a case Exists. In such a capacitor, the airtightness inside the case is improved so that the electrolytic solution constituting the capacitor element does not leak out of the case. However, if the capacitor is used for a long period of time, gas is generated due to decomposition of the internal electrolyte, etc., and the inside of the case becomes an abnormally high pressure, and the capacitor may burst.

そこで、圧力弁として、ケース面に薄肉部を設ける場合がある。薄肉部分は、その他の部分よりも強度が低いため、ケース内部が一定圧力以上になると、先に破壊される。そのため、コンデンサが破裂する際の破裂の勢いを小さくすることができる(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a thin portion may be provided on the case surface as a pressure valve. The thin-walled portion is lower in strength than the other portions. Therefore, if the inside of the case reaches a certain pressure or higher, it is destroyed first. Therefore, the momentum of bursting when the capacitor bursts can be reduced (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−22180号公報(特許請求の範囲等)Japanese Patent Laid-Open No. 10-22180 (claims, etc.)

特許文献1記載のタイプのコンデンサでは、ケースの内部が異常な高圧になる前に、圧力弁が破壊され、その部分から、気化した電解液等を逃がすものである。しかしながら、このように圧力弁が作動した場合、電解液のミストが発生する。ユーザは、このミストを燃焼による煙と誤解し、発火として消防署等へ通報をしてしまう。   In the capacitor of the type described in Patent Document 1, the pressure valve is destroyed before the inside of the case reaches an abnormally high pressure, and vaporized electrolyte or the like is released from that portion. However, when the pressure valve is operated in this way, mist of the electrolytic solution is generated. The user misunderstands this mist as smoke caused by combustion, and reports it to the fire department or the like as ignition.

そこで本発明では、コンデンサが破壊されたり圧力弁が作動する前に、コンデンサの機能を停止させることができるコンデンサ付き回路を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a circuit with a capacitor that can stop the function of the capacitor before the capacitor is destroyed or the pressure valve is activated.

かかる目的を達成するため、本発明のコンデンサ付き回路の1側面は、電力を供給するための電源に対して直列に接続されるヒューズと、陽極側および陰極側の端子を備えるコンデンサと、コンデンサと並列に接続されると共に、コンデンサの交換時期を検出してコンデンサの機能を停止させる短絡路を形成するスイッチと、を有するものである。   In order to achieve this object, one aspect of a circuit with a capacitor according to the present invention includes a fuse connected in series to a power supply for supplying power, a capacitor having terminals on the anode side and the cathode side, a capacitor, A switch that is connected in parallel and that forms a short-circuit path that detects the replacement time of the capacitor and stops the function of the capacitor.

また、コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子を収納するための開口部を有するケースと、ケースの開口部を封口するための封口栓と、を備え、封口栓は、コンデンサの内部圧力が上昇することにより変形あるいは変位し、スイッチは、封口栓の変形あるいは変位により、短絡路を形成するのが好ましい。   The capacitor includes a capacitor element, a case having an opening for accommodating the capacitor element, and a sealing plug for sealing the opening of the case, and the sealing plug increases an internal pressure of the capacitor. The switch is preferably deformed or displaced, and the switch preferably forms a short circuit path by deformation or displacement of the sealing plug.

また、陽極側の端子あるいは陰極側の端子の少なくともいずれか一方から離間して配置される導電体を有し、封口栓が変形あるいは変位することで、導電体が陽極側の端子と、陰極側の端子とを電気的に接続し、スイッチの短絡路を形成するのが好ましい。   In addition, it has a conductor disposed away from at least one of the anode side terminal and the cathode side terminal, and the sealing plug is deformed or displaced so that the conductor is connected to the anode side terminal and the cathode side. Are preferably electrically connected to each other to form a short circuit of the switch.

また、コンデンサとスイッチとは、検出用コンデンサとして1の部品とされているのが好ましい。   Further, the capacitor and the switch are preferably one component as a detection capacitor.

本発明によれば、コンデンサが破壊されたり圧力弁が動作する前等に、コンデンサの機能を停止させることができる。   According to the present invention, the function of the capacitor can be stopped before the capacitor is destroyed or the pressure valve is operated.

以下、本発明のコンデンサ付き回路の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係るコンデンサ付き回路1の構成を示す回路図である。   Hereinafter, an embodiment of a circuit with a capacitor according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a circuit 1 with a capacitor according to an embodiment of the present invention.

コンデンサ付き回路1は、電源2、ヒューズ3、整流素子4、スイッチ5、動作部6およびコンデンサ7を有する。なお、スイッチ5とコンデンサ7をあわせてコンデンサ回路8という。   The circuit with a capacitor 1 includes a power source 2, a fuse 3, a rectifying element 4, a switch 5, an operation unit 6, and a capacitor 7. The switch 5 and the capacitor 7 are collectively referred to as a capacitor circuit 8.

本実施の形態において、電源2は、電力を供給する交流電源である。供給された交流電流は、整流素子4にて直流に変換される。なお、交流電源を用いずに、直流電源を用いてもよい。その場合には、整流素子4がなくてもよい。   In the present embodiment, the power source 2 is an AC power source that supplies power. The supplied alternating current is converted into direct current by the rectifying element 4. Note that a DC power supply may be used instead of the AC power supply. In that case, the rectifying element 4 may be omitted.

ヒューズ3は、定格電流以上の電流が流れると、回路を切断するデバイスである。また、ヒューズ3は、電源2に対して直列に接続されているため、ヒューズ3がオープンになると、動作部6およびコンデンサ7に流れる電流が、両方とも遮断される。ヒューズ3としては、たとえば、高温で可溶の材料から構成される金属細線を中空体内に張った構造の管形ヒューズ等を用いることができる。このようなヒューズ3は、電気回路内に置かれると、普段は金属細線が導体として振る舞う。しかし何らかの異常によって電気回路に許容電流を超える電流が流れた場合には、金属細線に大きなジュール熱が発生する。すると、そのジュール熱により金属細線が溶断される。これにより、回路全体が切断される。   The fuse 3 is a device that cuts a circuit when a current higher than the rated current flows. In addition, since the fuse 3 is connected in series to the power supply 2, when the fuse 3 is opened, both the current flowing through the operating unit 6 and the capacitor 7 are cut off. As the fuse 3, for example, a tubular fuse having a structure in which a thin metal wire made of a material soluble at high temperature is stretched in a hollow body can be used. When such a fuse 3 is placed in an electric circuit, a fine metal wire usually behaves as a conductor. However, when a current exceeding the allowable current flows in the electric circuit due to some abnormality, a large Joule heat is generated in the thin metal wire. Then, the fine metal wire is melted by the Joule heat. As a result, the entire circuit is disconnected.

整流素子4は、交流電流を直流電流に変換する、いわゆるAC/DCコンバータとして機能する。整流素子4は、たとえば、ダイオードブリッジ回路から構成される。ダイオードブリッジ回路は、4つのダイオードをブリッジ接続したものである。そのため、ダイオードブリッジ回路に入力した交流電圧は、整流された直流電圧として出力される。電源2およびヒューズ3から構成される回路は、ダイオードブリッジ回路の入力側に接続される。一方、ダイオードブリッジ回路の出力側には、スイッチ5、動作部6およびコンデンサ7から主に構成される回路が接続されている。   The rectifying element 4 functions as a so-called AC / DC converter that converts alternating current into direct current. The rectifying element 4 is composed of, for example, a diode bridge circuit. The diode bridge circuit is a bridge connection of four diodes. Therefore, the AC voltage input to the diode bridge circuit is output as a rectified DC voltage. A circuit composed of the power supply 2 and the fuse 3 is connected to the input side of the diode bridge circuit. On the other hand, a circuit mainly composed of the switch 5, the operation unit 6, and the capacitor 7 is connected to the output side of the diode bridge circuit.

スイッチ5は、コンデンサ7に対して並列に接続される。また、スイッチ5は、コンデンサ7が正常に作動している間は、OFFの状態、すなわち、スイッチ5に電流が流れない状態である。一方、コンデンサ7の交換時期を検出すると、ONの状態、すなわち、スイッチ5を介して電流が流れるような側路となる短絡路を形成する。なお、スイッチ5のONあるいはOFFを切替えるためのトリガは、機械的な物であっても、電気的な信号であってもよい。   The switch 5 is connected in parallel with the capacitor 7. Further, the switch 5 is in an OFF state, that is, a state in which no current flows through the switch 5 while the capacitor 7 is operating normally. On the other hand, when the replacement time of the capacitor 7 is detected, an ON state, that is, a short circuit that forms a side path through which a current flows through the switch 5 is formed. The trigger for switching the switch 5 ON or OFF may be a mechanical object or an electrical signal.

動作部6は、電気エネルギーを消費する負荷であり、電源2によって動作する装置である。動作部6は、コンデンサ7およびスイッチ5に対して並列に接続されている。したがって、整流素子4を介して供給される直流電流は、コンデンサ7でより平滑化されて動作部6に供給されている。   The operation unit 6 is a load that consumes electric energy, and is a device that is operated by the power supply 2. The operating unit 6 is connected in parallel to the capacitor 7 and the switch 5. Therefore, the direct current supplied through the rectifying element 4 is further smoothed by the capacitor 7 and supplied to the operating unit 6.

コンデンサ7は、動作部6に供給する電流を平滑化するために、動作部6に並列に接続されている。コンデンサ7としては、どのようなコンデンサを用いてもよいが、たとえば、安価かつ大容量のアルミ電解コンデンサ等を用いることができる。   The capacitor 7 is connected in parallel to the operating unit 6 in order to smooth the current supplied to the operating unit 6. As the capacitor 7, any capacitor may be used. For example, an inexpensive and large-capacity aluminum electrolytic capacitor or the like can be used.

次に、第1の実施の形態に係るコンデンサ付き回路1の動作について説明する。   Next, the operation of the circuit with capacitor 1 according to the first embodiment will be described.

電源2が、交流電源を供給すると、交流電流は、整流素子4にて直流電流に変換される。また、コンデンサ7が正常な状態である場合には、スイッチ5がOFFであるため、コンデンサ7で平滑化された直流電流が、動作部6に供給される。   When the power source 2 supplies AC power, the AC current is converted into DC current by the rectifying element 4. Further, when the capacitor 7 is in a normal state, since the switch 5 is OFF, the direct current smoothed by the capacitor 7 is supplied to the operating unit 6.

一方、コンデンサ7の異常や交換時期等を検出した場合には、スイッチ5がONになり、コンデンサ回路8が短絡する。したがって、スイッチ5がOFFである場合よりも大電流がヒューズ3に流れる。すると、ヒューズ3の金属細線に発生するジュール熱がその大電流により大きくなり、金属細線が溶断される。すなわち、回路全体がオープンになるため、コンデンサ7のみではなく、動作部6に流れる電流も遮断される。   On the other hand, when an abnormality or replacement time of the capacitor 7 is detected, the switch 5 is turned on and the capacitor circuit 8 is short-circuited. Therefore, a larger current flows through the fuse 3 than when the switch 5 is OFF. Then, Joule heat generated in the fine metal wire of the fuse 3 is increased by the large current, and the fine metal wire is blown. That is, since the entire circuit is opened, not only the capacitor 7 but also the current flowing through the operating unit 6 is cut off.

上述のようなコンデンサ付き回路1を用いると、コンデンサ7の異常または/および交換時期等を検出して、回路全体が切断される。すなわち、スイッチ5がONされる時期を圧力弁が作動する前とすることで、圧力弁が破裂に至るまでコンデンサ7を用い続けるということがなくなる。また、圧力弁が破裂しないので、装置全体に電解液が付着することがない。また、従来生じていた発火による発煙と誤解されることもないため、消防署への通報も少なくなる。また、コンデンサ付き回路1が切断されて復帰不可能な状態であるため、ユーザは、コンデンサ7の交換時期を明確に知ることができる。   When the circuit 1 with a capacitor as described above is used, an abnormality or / and replacement time of the capacitor 7 is detected, and the entire circuit is disconnected. That is, by setting the time when the switch 5 is turned on before the pressure valve is activated, the capacitor 7 is not continuously used until the pressure valve ruptures. Further, since the pressure valve does not rupture, the electrolytic solution does not adhere to the entire apparatus. Moreover, since it is not misunderstood as smoke generated by the fire that has occurred in the past, there are fewer reports to the fire department. In addition, since the circuit 1 with the capacitor is disconnected and cannot be restored, the user can clearly know the replacement time of the capacitor 7.

さらに、たとえば、ヒューズ3が切断され、コンデンサ付き回路1が動作しなくなった場合であって、かつ、ヒューズ3が切断されたかどうかがわかりにくいものである場合、何が原因で動作部6が動作しなくなったかがわかりにくい。このため、ヒューズ3内部の金属細線の有無を目視で確認できるヒューズ3を用いるのが好ましい。このようなヒューズ3を用いた場合には、コンデンサ7およびヒューズ3の交換時期がわかりやすいものとなる。そのようなヒューズ3としては、全光線透過率の高い材質で形成された中空体により金属細線が覆われているものが挙げられる。なぜなら、ユーザは、ヒューズ3内部の金属細線の有無を目視で確認することにより、コンデンサ7およびヒューズ3の交換時期を確認できるからである。   Further, for example, when the fuse 3 is cut and the circuit 1 with the capacitor is not operated, and it is difficult to determine whether the fuse 3 is cut or not, the operating unit 6 is operated for whatever reason. It ’s hard to tell if it ’s gone. For this reason, it is preferable to use the fuse 3 which can visually confirm the presence or absence of the thin metal wire inside the fuse 3. When such a fuse 3 is used, the replacement time of the capacitor 7 and the fuse 3 can be easily understood. An example of such a fuse 3 is one in which a thin metal wire is covered with a hollow body made of a material having a high total light transmittance. This is because the user can confirm the replacement time of the capacitor 7 and the fuse 3 by visually confirming the presence or absence of a thin metal wire inside the fuse 3.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係るコンデンサ付き回路10の構成について図2を参照しながら説明する。第2の実施の形態に係るコンデンサ付き回路10は、第1の実施の形態にかかるコンデンサ付き回路1と電気回路的には、同様である。しかし、第2の実施の形態では、第1の実施の形態におけるコンデンサ7とスイッチ5とが、検出用コンデンサ11として構成されている。そして、この検出用コンデンサ11には、正極11aと負極11bとが接続される。この結果、検出用コンデンサ11が、コンデンサ回路8を形成することとなる。以下の説明において、第1の実施の形態に係るコンデンサ付き回路1と同様の構成には、同じ番号を付すと共に、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the circuit with capacitor 10 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The circuit with capacitor 10 according to the second embodiment is the same in electrical circuit as the circuit with capacitor 1 according to the first embodiment. However, in the second embodiment, the capacitor 7 and the switch 5 in the first embodiment are configured as the detection capacitor 11. The positive electrode 11a and the negative electrode 11b are connected to the detection capacitor 11. As a result, the detection capacitor 11 forms the capacitor circuit 8. In the following description, the same number is attached | subjected to the structure similar to the circuit 1 with a capacitor | condenser which concerns on 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図3は、第2の実施の形態における検出用コンデンサ11の一例を示す斜視図である。なお、検出用コンデンサ11の紙面における左右方向をそれぞれX1、X2方向とし、紙面奥側、手前側をそれぞれY1、Y2方向とし、上下方向をそれぞれZ1、Z2方向として、以下では説明する。   FIG. 3 is a perspective view showing an example of the detection capacitor 11 in the second embodiment. In the following description, the left and right directions on the paper surface of the detection capacitor 11 are the X1 and X2 directions, the back and front sides of the paper are the Y1 and Y2 directions, and the vertical directions are the Z1 and Z2 directions, respectively.

第2の実施の形態に係る検出用コンデンサ11は、中心軸がZ方向に伸びる円柱型の電解コンデンサである。本実施の形態において、検出用コンデンサ11は、コンデンサ本体12と座板13とから主に構成されている。具体的には、円柱状のコンデンサ本体12の軸方向端部の一方を覆うように、座板13が配置されている。さらに、座板13のZ1方向の面からは、コンデンサ本体12の一部を形成する2本の端子14a,14bがZ1方向へ飛び出ている。   The detection capacitor 11 according to the second embodiment is a cylindrical electrolytic capacitor whose central axis extends in the Z direction. In the present embodiment, the detection capacitor 11 is mainly composed of a capacitor body 12 and a seat plate 13. Specifically, the seat plate 13 is disposed so as to cover one of the axial ends of the cylindrical capacitor body 12. Further, from the surface of the seat plate 13 in the Z1 direction, two terminals 14a and 14b forming part of the capacitor body 12 protrude in the Z1 direction.

図4は、図3の検出用コンデンサ11の分解斜視図である。また、図5は、コンデンサ本体12を図2のW−W線を含むXY平面に垂直な平面で切断した場合の断面図である。   FIG. 4 is an exploded perspective view of the detection capacitor 11 of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the capacitor main body 12 taken along a plane perpendicular to the XY plane including the WW line of FIG.

本実施の形態においてコンデンサ本体12は、図4に示すように、ケース21と、コンデンサ素子22と、封口栓23とから主に構成される。コンデンサ本体12の側面およびZ2方向の面は、ケース21によって構成されている。一方、コンデンサ本体12のZ1方向の面は、ケース21が外周部に露出し(図5参照)、封口栓23がそのケース21に囲まれた部分の内側にはめ込まれている。また、コンデンサ本体12のZ1方向の面、すなわち、封口栓23のZ1方向の面からは、コンデンサ素子22の内部端子41aおよび内部端子41bがZ1方向へ延出している。また、封口栓23の内部端子41aおよび内部端子41bが当接する部分には、端子14aおよび端子14bが、それぞれ配置される(図5参照)。すなわち、内部端子41aおよび内部端子41bを除いた長さLが、ケース21よりもややZ軸方向に小さいコンデンサ素子22と、コップ形状のケース21と、ケース21の内周と略同径の外周を有する封口栓23から、コンデンサ本体12は、主に構成されている。   In the present embodiment, the capacitor body 12 is mainly composed of a case 21, a capacitor element 22, and a sealing plug 23 as shown in FIG. The side surface of the capacitor body 12 and the surface in the Z2 direction are constituted by a case 21. On the other hand, the surface of the capacitor body 12 in the Z1 direction is such that the case 21 is exposed to the outer peripheral portion (see FIG. 5), and the sealing plug 23 is fitted inside the portion surrounded by the case 21. Further, the internal terminal 41a and the internal terminal 41b of the capacitor element 22 extend in the Z1 direction from the surface in the Z1 direction of the capacitor body 12, that is, the surface in the Z1 direction of the sealing plug 23. Moreover, the terminal 14a and the terminal 14b are each arrange | positioned in the part which the internal terminal 41a and the internal terminal 41b of the sealing plug 23 contact | abut (refer FIG. 5). That is, the length L excluding the internal terminal 41 a and the internal terminal 41 b is slightly smaller in the Z-axis direction than the case 21, the cup-shaped case 21, and the outer periphery having the same diameter as the inner periphery of the case 21 The capacitor body 12 is mainly composed of a sealing plug 23 having

コンデンサ本体12の半径は、6〜20mmとされ、端子14の部分を除いた検出用コンデンサ12のZ軸方向の長さは、15〜100mmとされている。しかし、これらの値に限定されるものではない。また、ケース21の側面であって、コンデンサ素子22と封口栓23との間にコンデンサ本体12の半径方向内側へ凹む、かしめ部が形成されていてもよい。   The radius of the capacitor body 12 is 6 to 20 mm, and the length of the detection capacitor 12 excluding the terminal 14 in the Z-axis direction is 15 to 100 mm. However, it is not limited to these values. Further, a caulking portion which is a side surface of the case 21 and is recessed inward in the radial direction of the capacitor main body 12 may be formed between the capacitor element 22 and the sealing plug 23.

次に、ケース21について説明する。   Next, the case 21 will be described.

ケース21は、コンデンサ素子22を収納し、電解液等が揮発あるいは漏洩しないように密閉する役割を有する。本実施の形態では、ケース21は、底面31を有する円筒型であって、円形の底面31の端部から、側面32が底面31に対して略垂直に設けられている。また、底面31と対向する面には、開口部33が形成されている。このようなケース21の材料としては、気密性の高いものを用いることが好ましく、例えば、耐熱性、気密性および耐腐食性が高いアルミニウム製とすることが好ましい。   The case 21 houses the capacitor element 22 and has a role of sealing so that the electrolyte or the like does not volatilize or leak. In the present embodiment, the case 21 has a cylindrical shape having a bottom surface 31, and a side surface 32 is provided substantially perpendicularly to the bottom surface 31 from the end of the circular bottom surface 31. An opening 33 is formed on the surface facing the bottom surface 31. As a material of such a case 21, it is preferable to use a material having high airtightness, and for example, it is preferable to use aluminum having high heat resistance, airtightness, and corrosion resistance.

コンデンサ素子22は、図5に示すように、ケース21の内方に配置される。また、コンデンサ素子22のZ1方向端面側には、封口栓23が配置される(図5参照)。なお、コンデンサ素子22が備える内部端子41aおよび端子41b(以後、内部端子41aおよび内部端子41bの両方を指す場合には、内部端子41と言う。)は、封口栓23が備える端子14aおよび端子14b(以後、および図面において、端子14aおよび端子14bの両方をさす場合には、端子14という。)に接続される。   The capacitor element 22 is arranged inside the case 21 as shown in FIG. Further, a sealing plug 23 is disposed on the end face side in the Z1 direction of the capacitor element 22 (see FIG. 5). Note that the internal terminal 41a and the terminal 41b included in the capacitor element 22 (hereinafter referred to as the internal terminal 41 when referring to both the internal terminal 41a and the internal terminal 41b) are the terminal 14a and the terminal 14b included in the sealing plug 23. (Hereinafter, and in the drawings, when referring to both the terminal 14a and the terminal 14b, they are referred to as the terminal 14).

次に、コンデンサ素子22自体の構成について説明する。図6は、コンデンサ素子22の構成を説明するための分解斜視図である。   Next, the configuration of the capacitor element 22 itself will be described. FIG. 6 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the capacitor element 22.

コンデンサ素子22は、内部端子41と巻回部42とを主に有する。また、巻回部42は、陽極箔43、陰極箔44および隔離紙45から主に構成される。   The capacitor element 22 mainly includes an internal terminal 41 and a winding part 42. The winding part 42 is mainly composed of an anode foil 43, a cathode foil 44 and a separating paper 45.

巻回部42は、陽極箔43と陰極箔44との間に隔離部材としての隔離紙45が介在されてなる積層体が、巻回されることで構成されている。また、巻回部42の隔離紙45には、電解液が浸透されている。また、陽極箔43および陰極箔44には、内部端子41aおよび内部端子41bがそれぞれ接続されている。   The winding part 42 is configured by winding a laminated body in which an isolation sheet 45 as an isolation member is interposed between an anode foil 43 and a cathode foil 44. Further, the electrolytic solution is permeated into the separating paper 45 of the winding portion 42. Further, an internal terminal 41a and an internal terminal 41b are connected to the anode foil 43 and the cathode foil 44, respectively.

陽極箔43としては、弁金属(いわゆる、バルブメタル)を用いることが好ましいが、弁金属以外の材料を用いてもよい。陰極箔44としては、エッチング処理を施して大表面積化したアルミニウム箔を用いることが好ましい。なお、陽極箔43と同様に、陽極酸化により形成された酸化アルミニウム皮膜を陰極箔44の表面に設けたものを陽極箔43として用いてもよい。   As the anode foil 43, it is preferable to use a valve metal (so-called valve metal), but a material other than the valve metal may be used. As the cathode foil 44, it is preferable to use an aluminum foil having a large surface area by performing an etching process. Similar to the anode foil 43, an anode foil 43 having an aluminum oxide film formed by anodic oxidation on the surface of the cathode foil 44 may be used.

隔離紙45は、陽極箔43と陰極箔44とが物理的に接触しないようにするためのセパレータとして機能する。また、隔離紙45に浸透している電解液が、エッチングにより形成された微細な凹凸に行き渡るので、電解液が浸透した隔離紙45は、コンデンサ素子22の陰極として機能する。隔離紙45としては、合成繊維より生産されるものではなく、天然に産出するセルロース材料、例えばマニラ麻や草木のパルプなどを原料として製造された紙を用いることがより好ましい。天然紙は、一般に、合成紙よりも耐熱性に優れるため、隔離紙45として用いるとより好ましいものとなる。さらに、隔離紙45として天然紙を用いることで、合成繊維の多くに含まれているハロゲン化物から生じる、ハロゲンイオン等がコンデンサ本体12の他の部材の腐蝕を引き起こさないため好ましい。   The separating paper 45 functions as a separator for preventing the anode foil 43 and the cathode foil 44 from physically contacting each other. In addition, since the electrolytic solution penetrating the separator paper 45 reaches the fine irregularities formed by etching, the separator paper 45 penetrated by the electrolytic solution functions as the cathode of the capacitor element 22. As the separating paper 45, it is more preferable to use paper that is not produced from a synthetic fiber but is made from a naturally occurring cellulose material such as manila hemp or vegetal pulp. Since natural paper generally has better heat resistance than synthetic paper, it becomes more preferable when used as separator paper 45. Furthermore, it is preferable to use natural paper as the separating paper 45 because halogen ions and the like generated from the halide contained in most of the synthetic fibers do not cause corrosion of other members of the capacitor body 12.

隔離紙45に浸透させるための導電性の電解液としては、エチレングリコール,グリセリン等の多価アルコール類を主溶媒とし、これにホウ酸アンモニウム,有機酸アンモニウム等を溶質とした溶剤を用いるのが好ましい。隔離紙45に電解液を含浸させるためには、上述の陽極箔43と陰極箔44との間に隔離紙45が介在された巻回部42を、ディップ含浸等により電解液に含浸する。なお、真空下あるいは減圧下で巻回部42を電解液に含浸させることで、陽極箔43、陰極箔44および隔離紙45の微細な凹凸に電解液が入り込みやすいものとなる。   As the conductive electrolyte for infiltrating the separating paper 45, a solvent having polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin as a main solvent and solutes such as ammonium borate and organic acid ammonium being used as a solute is used. preferable. In order to impregnate the separating paper 45 with the electrolytic solution, the winding portion 42 in which the separating paper 45 is interposed between the anode foil 43 and the cathode foil 44 is impregnated with the electrolytic solution by dip impregnation or the like. In addition, by impregnating the winding portion 42 with the electrolyte under vacuum or under reduced pressure, the electrolyte easily enters the fine irregularities of the anode foil 43, the cathode foil 44, and the separating paper 45.

この第2の実施の形態において、内部端子41は、端子14を陽極箔43あるいは陰極箔44と電気的に接続するための部材である。内部端子41のZ2方向側の端部は、陽極箔43および陰極箔44に、溶接あるいはかしめ等でそれぞれ接続されている。陽極箔43および陰極箔44に接続された内部端子41は、Z1方向に互いに略平行に突出し、その内部端子41のZ1側端部が端子14のZ2方向側に溶接あるいはかしめ等で接続されている。なお、内部端子41と端子14とが電気的に接続できる手段であれば、溶接あるいはかしめ以外の手段で接続されていてもよい。内部端子41としては、陽極箔43および陰極箔44と、端子14とを電気的に接続するために、導電性の材料が使用される。内部端子41は、たとえば金属箔から構成される。   In the second embodiment, the internal terminal 41 is a member for electrically connecting the terminal 14 to the anode foil 43 or the cathode foil 44. The end of the internal terminal 41 on the Z2 direction side is connected to the anode foil 43 and the cathode foil 44 by welding or caulking, respectively. The internal terminal 41 connected to the anode foil 43 and the cathode foil 44 protrudes substantially parallel to each other in the Z1 direction, and the Z1 side end of the internal terminal 41 is connected to the Z2 direction side of the terminal 14 by welding or caulking. Yes. As long as the internal terminal 41 and the terminal 14 can be electrically connected, they may be connected by means other than welding or caulking. As the internal terminal 41, a conductive material is used to electrically connect the anode foil 43 and the cathode foil 44 and the terminal 14. The internal terminal 41 is made of, for example, a metal foil.

次に、封口栓23の構成について説明する。図7は、封口栓23の斜視図である。   Next, the configuration of the sealing plug 23 will be described. FIG. 7 is a perspective view of the sealing plug 23.

封口栓23は、封口栓本体51と、コンデンサ素子22から延出する内部端子41に電気的に接続するための端子14と、を主に有する。封口栓23は、ケース21の開口部33を封口するために用いる。封口栓本体51は、ケース内部の圧力が所定の圧力以上になった場合に、ケース21内部の圧力でZ1方向に向かって突出するように変形するような部材から構成される。さらに、封口栓本体51としては、用いる電解液に対して不透過性の材料からなることが好ましい。   The sealing plug 23 mainly has a sealing plug main body 51 and a terminal 14 for electrically connecting to an internal terminal 41 extending from the capacitor element 22. The sealing plug 23 is used to seal the opening 33 of the case 21. The sealing plug main body 51 is configured by a member that is deformed so as to protrude in the Z1 direction by the pressure inside the case 21 when the pressure inside the case becomes a predetermined pressure or more. Further, the sealing plug body 51 is preferably made of a material that is impermeable to the electrolyte solution used.

上述のような封口栓本体51の材料としては、たとえば、65〜85IRHD/M(国際ゴム硬さ試験のM法で測定した測定値)の見かけ硬さを有する弾性体を用いることが好ましい。65〜85IRHD/Mの見かけ硬さを有する弾性体は、適度な弾力と強度を有するため、ケース21内部の圧力が低い場合には、変形が生じにくいが、圧力弁が作動するための圧力と同等あるいは低い圧力で、封口栓23が変形できる。たとえば、65〜85IRHD/Mの見かけ硬さを有する弾性体から主に構成される封口栓23の直径が12.5mm程度の場合、ケース21内部の圧力が15〜18kg/cm程度になると封口栓23が変形する。また、封口栓23の直径が40mm程度の場合、ケース21内部の圧力が5〜7kg/cm程度で封口栓23が変形する。そのような弾性体として、例えば、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエン(SBR)、エチレンプロピレンターポリマー(EPT)あるいはイソブチレン・イソプレンゴム(IIR)等の弾性ゴムを用いることができる。これらの中でも特に気密性が高く、かつ電解液が蒸気として透過してしまうようなことがないイソブチレン・イソプレンゴム(IIR)を使用することがより好ましい。イソブチレン・イソプレンゴムの中でも、より優れた耐熱性を有する加硫イソブチレン・イソプレンゴムを用いることが、とりわけ好ましい。加硫イソブチレン・イソプレンゴムとしては、例えば、イオウ加硫、キノイド加硫、樹脂加硫あるいは過酸化物加硫等の加硫イソブチレン・イソプレンゴムを用いることができる。 As the material of the sealing plug body 51 as described above, for example, an elastic body having an apparent hardness of 65 to 85 IRHD / M (measured value measured by the M method of the international rubber hardness test) is preferably used. An elastic body having an apparent hardness of 65 to 85 IRHD / M has an appropriate elasticity and strength. Therefore, when the pressure inside the case 21 is low, deformation is unlikely to occur, but the pressure for operating the pressure valve The sealing plug 23 can be deformed with the same or low pressure. For example, when the diameter of the sealing plug 23 mainly composed of an elastic body having an apparent hardness of 65 to 85 IRHD / M is about 12.5 mm, the sealing is performed when the pressure inside the case 21 is about 15 to 18 kg / cm 2. The plug 23 is deformed. When the diameter of the sealing plug 23 is about 40 mm, the sealing plug 23 is deformed when the pressure inside the case 21 is about 5 to 7 kg / cm 2 . As such an elastic body, for example, an elastic rubber such as natural rubber (NR), styrene butadiene (SBR), ethylene propylene terpolymer (EPT) or isobutylene / isoprene rubber (IIR) can be used. Among these, it is more preferable to use isobutylene / isoprene rubber (IIR) which has a particularly high airtightness and does not allow the electrolyte to permeate as vapor. Among isobutylene / isoprene rubbers, it is particularly preferable to use vulcanized isobutylene / isoprene rubber having higher heat resistance. As the vulcanized isobutylene / isoprene rubber, for example, vulcanized isobutylene / isoprene rubber such as sulfur vulcanization, quinoid vulcanization, resin vulcanization or peroxide vulcanization can be used.

封口栓23が有する端子14は、封口栓本体51をZ軸方向に貫通する導電性の部材である。したがって、端子14は、内部端子41を介して陽極箔43および陰極箔44と電気的に接続される。また、陽極箔43に電気的に接続されている端子14aは、コンデンサ付き回路10の正極側に接続されている。一方、陰極箔44に電気的に接続されている端子42bは、コンデンサ付き回路10の負極側に接続されている。なお、端子14と内部端子41とは、電気的に接続されていれば、どのような方法で接続されていても良い。たとえば、端子14のZ2方向側に、内部端子41を絡げるための絡げ部を形成し、内部端子41を端子14に絡げてもよい。あるいは、内部端子41と端子14とを溶接あるいはかしめ等で接続してもよい。   The terminal 14 included in the sealing plug 23 is a conductive member that penetrates the sealing plug body 51 in the Z-axis direction. Accordingly, the terminal 14 is electrically connected to the anode foil 43 and the cathode foil 44 via the internal terminal 41. Further, the terminal 14 a electrically connected to the anode foil 43 is connected to the positive electrode side of the circuit 10 with a capacitor. On the other hand, the terminal 42b electrically connected to the cathode foil 44 is connected to the negative electrode side of the circuit 10 with a capacitor. The terminal 14 and the internal terminal 41 may be connected by any method as long as they are electrically connected. For example, a binding portion for binding the internal terminal 41 may be formed on the Z2 direction side of the terminal 14, and the internal terminal 41 may be tied to the terminal 14. Alternatively, the internal terminal 41 and the terminal 14 may be connected by welding or caulking.

この第2の実施の形態において、端子14は、接続部52、台座部53、貫通部54および接触部55を主に有する。接続部52は、Z1方向に伸び、検出用コンデンサ11の正極11aあるいは負極11bとなり接続される部分である。また、台座部53は、接続部52と貫通部54とに対して略垂直に接続される部材であり、封口栓23のZ1方向の面に沿って配置される部材である。また、台座部53のXY平面の面積は、貫通部54のZ1方向の断面よりも大きい。貫通部54は、Z1方向に伸びる円柱状の部材であって、封口栓23が有する貫通孔56をZ軸方向に貫通する部分である。さらに、貫通部54のZ2方向側は、内部端子41に接続される。なお、貫通部54が、貫通孔56に一旦挿入した後で貫通孔56から抜け出ることがないように、貫通部54が封口栓23を噛み込んで朝顔状に展開できるものとすることで、いわゆるリベッティングにより貫通部54が封口栓23に固定されてもよい。   In the second embodiment, the terminal 14 mainly has a connection part 52, a pedestal part 53, a penetrating part 54, and a contact part 55. The connecting portion 52 is a portion that extends in the Z1 direction and is connected to become the positive electrode 11a or the negative electrode 11b of the detection capacitor 11. The pedestal portion 53 is a member that is connected substantially perpendicularly to the connection portion 52 and the through portion 54, and is a member that is disposed along the surface of the sealing plug 23 in the Z1 direction. Further, the area of the XY plane of the pedestal portion 53 is larger than the cross section of the penetrating portion 54 in the Z1 direction. The through portion 54 is a columnar member extending in the Z1 direction, and is a portion that penetrates the through hole 56 of the sealing plug 23 in the Z-axis direction. Further, the Z2 direction side of the penetrating portion 54 is connected to the internal terminal 41. In order to prevent the penetration part 54 from being inserted through the penetration hole 56 and then coming out of the penetration hole 56, the penetration part 54 can be developed into a morning glory shape by biting the sealing plug 23. The through portion 54 may be fixed to the sealing plug 23 by riveting.

さらに、台座部53のX1方向の面上には、接続部52のZ1方向の高さよりも低い円柱形状の接触部55が配置されている。接触部55は、後述の導電体63と、Z方向に重なる位置に配置され、導電体としても機能する。   Further, on the surface of the pedestal portion 53 in the X1 direction, a cylindrical contact portion 55 that is lower than the height of the connection portion 52 in the Z1 direction is disposed. The contact portion 55 is disposed at a position overlapping with a conductor 63 described later in the Z direction, and also functions as a conductor.

次に、座板13の構造について説明する。図8は、座板13を図4の下方からZ2方向に見た場合の斜視図である。また、図9は、座板13の内部が見える状態にした平面図である。さらに、図10は、検出用コンデンサ11を図3に示すT−T線を含む面であって、XY平面に垂直な面で切断した場合の断面図である。   Next, the structure of the seat plate 13 will be described. FIG. 8 is a perspective view when the seat plate 13 is viewed in the Z2 direction from below in FIG. FIG. 9 is a plan view in which the inside of the seat plate 13 can be seen. Further, FIG. 10 is a cross-sectional view of the detection capacitor 11 taken along a plane including the TT line shown in FIG. 3 and perpendicular to the XY plane.

座板13は、円形の天板61、側壁62および導電体63を主に有する。側壁62は、天板61の外周部分に、天板61に対して略垂直にZ2方向へ立設している。側壁62の内周は、ケース21の外周と略同一である。そのため、座板13は、コンデンサ本体12のZ1方向の端部を覆うように装着される。   The seat plate 13 mainly includes a circular top plate 61, a side wall 62, and a conductor 63. The side wall 62 is erected on the outer peripheral portion of the top plate 61 in the Z2 direction substantially perpendicular to the top plate 61. The inner periphery of the side wall 62 is substantially the same as the outer periphery of the case 21. Therefore, the seat plate 13 is mounted so as to cover the end of the capacitor body 12 in the Z1 direction.

また、座板13において、天板61の端子14とZ軸方向に重なる部分には、貫通孔64がそれぞれ設けられている。したがって、座板13をコンデンサ本体12に装着すると、端子14は、貫通孔64を通りZ1方向へ突出できる。   Further, in the seat plate 13, through holes 64 are provided in portions overlapping the terminals 14 of the top plate 61 in the Z-axis direction. Therefore, when the seat plate 13 is attached to the capacitor body 12, the terminal 14 can project through the through hole 64 in the Z1 direction.

また、天板61のZ2方向側の面の外周部分には、側壁62と隣接する回輪状の凸部65が、Z方向の高さαで形成されている。したがって、コンデンサ本体12と座板13とを嵌め合わせると、少なくとも、凸部65が天板61のZ2方向側の面からZ2軸方向に突出している高さαの分だけ、封口栓23のZ1方向の面と天板61のZ2方向の面との間に空隙ができる。   Further, on the outer peripheral portion of the surface of the top plate 61 on the Z2 direction side, a rotating ring-shaped convex portion 65 adjacent to the side wall 62 is formed with a height α in the Z direction. Accordingly, when the capacitor main body 12 and the seat plate 13 are fitted together, at least the Z1 of the sealing plug 23 is equal to the height α at which the convex portion 65 protrudes in the Z2 axial direction from the surface of the top plate 61 on the Z2 direction side. A gap is formed between the surface of the direction and the surface of the top plate 61 in the Z2 direction.

天板61のZ1方向の面には、溝部66(図3参照)が設けられている。溝部66は、2つの貫通孔64を結ぶ線に対して、たとえば、50度の傾きを有するように形成されている。また、溝部66の領域には、貫通孔67が形成されている。貫通孔67は、2つの貫通孔64を含む円(図9のKで示される円)の線上あるいはその円よりも外側の領域に、その円を挟んで180度対称に2箇所形成されている。   A groove portion 66 (see FIG. 3) is provided on the surface of the top plate 61 in the Z1 direction. The groove 66 is formed so as to have an inclination of, for example, 50 degrees with respect to a line connecting the two through holes 64. A through hole 67 is formed in the region of the groove 66. The through-holes 67 are formed at two positions 180 degrees symmetrically with respect to the circle including the two through-holes 64 (circle indicated by K in FIG. 9) or in an area outside the circle. .

また、座板13のZ2側の面には、1本の導電体63が配置されている。導電体63としては、たとえば、金属から主に構成される針金を用いることができる。また、導電体63は、その中央部が座板13の内側に配置され、その両端部が貫通孔67,67を通り外側に露出している。導電体63の貫通孔67よりも外側の部位は、溝部66に沿うように折り曲げられ、溝部66内に納まるように、かつ外側に露出するように配置されている。したがって、2つの貫通孔67の間の領域において、導電体63は、天板61のZ2方向側の面に露出している。   Further, one conductor 63 is disposed on the surface of the seat plate 13 on the Z2 side. As the conductor 63, for example, a wire mainly composed of metal can be used. The conductor 63 has a central portion disposed inside the seat plate 13, and both end portions thereof are exposed to the outside through the through holes 67 and 67. A portion of the conductor 63 outside the through hole 67 is bent along the groove 66, and is disposed so as to be accommodated in the groove 66 and exposed to the outside. Therefore, in the region between the two through holes 67, the conductor 63 is exposed on the surface of the top plate 61 on the Z2 direction side.

導電体63のうち、天板61のZ2方向側に露出している部分は、端子14の接触部55と間隙を介して対向している。座板13の内側の導電体63のZ2方向側の面と、接触部55のZ1方向側の面との間の最短距離βは、たとえば、約0.1mm〜2.0mmである。特に、その距離が0.2〜1.0mmである場合には、図2におけるスイッチ5のON/OFFを切替えやすいものとなる。すなわち、第2の実施の形態に係るコンデンサ付き回路10では、導電体63と接触部55とがスイッチ5となる。   A portion of the conductor 63 exposed to the Z2 direction side of the top plate 61 is opposed to the contact portion 55 of the terminal 14 via a gap. The shortest distance β between the surface on the Z2 direction side of the conductor 63 inside the seat plate 13 and the surface on the Z1 direction side of the contact portion 55 is, for example, about 0.1 mm to 2.0 mm. In particular, when the distance is 0.2 to 1.0 mm, the ON / OFF of the switch 5 in FIG. 2 can be easily switched. That is, in the circuit with a capacitor 10 according to the second embodiment, the conductor 63 and the contact portion 55 become the switch 5.

次に、検出用コンデンサ11を用いたコンデンサ付き回路10の動作について説明する。   Next, the operation of the capacitor-equipped circuit 10 using the detection capacitor 11 will be described.

検出用コンデンサ11の天板61と接触部55とが接触していない状態で、電源2からコンデンサ付き回路10に電力を供給すると、コンデンサ本体12は、動作部6に供給される直流電流を平滑化するコンデンサとして機能する。   When power is supplied from the power supply 2 to the circuit 10 with a capacitor in a state where the top plate 61 of the detection capacitor 11 and the contact portion 55 are not in contact with each other, the capacitor body 12 smoothes the direct current supplied to the operating portion 6. Functions as a capacitor.

一方、検出用コンデンサ11の周囲環境あるいは使用時間により、ケース21および封口栓23で密封されたコンデンサ本体12の内部の電解液がガス化した場合には、コンデンサ本体12の内部圧力が増加する。そのコンデンサ本体12の内部圧力により、コンデンサ本体12の封口栓23が変形し、Z1方向に突出する。   On the other hand, when the electrolytic solution inside the capacitor body 12 sealed by the case 21 and the sealing plug 23 is gasified due to the ambient environment or usage time of the detection capacitor 11, the internal pressure of the capacitor body 12 increases. Due to the internal pressure of the capacitor body 12, the sealing plug 23 of the capacitor body 12 is deformed and protrudes in the Z1 direction.

図11は、コンデンサ本体12の内部圧力の上昇により、封口栓23がZ1方向に突出した場合を示す断面図である。封口栓23がZ1方向に突出すると、導電体63のZ2方向側の面と、接触部55のZ1方向側の面との間に形成されている空隙の距離βが短くなる。そして、空隙の距離βがゼロ、すなわち、導電体63を介して、陽極側の接触部55および陰極側の接触部55が電気的に接続されると、検出用コンデンサ11が短絡する。すなわち、スイッチ5がONの状態になる。そのため、大電流がヒューズ3に流れ、ヒューズ3の内部に配置されている金属細線が溶断されて、コンデンサ付き回路10全体が切断される(図2参照)。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a case where the sealing plug 23 protrudes in the Z1 direction due to an increase in the internal pressure of the capacitor body 12. When the sealing plug 23 protrudes in the Z1 direction, the gap distance β formed between the surface on the Z2 direction side of the conductor 63 and the surface on the Z1 direction side of the contact portion 55 is shortened. When the gap distance β is zero, that is, when the anode-side contact portion 55 and the cathode-side contact portion 55 are electrically connected via the conductor 63, the detection capacitor 11 is short-circuited. That is, the switch 5 is turned on. Therefore, a large current flows through the fuse 3, the fine metal wire arranged inside the fuse 3 is melted, and the entire circuit with capacitor 10 is cut (see FIG. 2).

上述のような検出用コンデンサ11を用いると、コンデンサ本体12の内部圧力の上昇を検出し、スイッチ5をONにすることができる。したがって、コンデンサ本体12または封口栓23が破壊される前にコンデンサ本体12への通電を停止することができる。特に、コンデンサ本体12の内部の温度等を計測するのではなく、コンデンサ本体12の破壊の内部圧力を利用してスイッチ5が作動するため、誤作動が少ないものとすることができる。   When the detection capacitor 11 as described above is used, an increase in the internal pressure of the capacitor body 12 can be detected and the switch 5 can be turned on. Therefore, the power supply to the capacitor body 12 can be stopped before the capacitor body 12 or the sealing plug 23 is destroyed. In particular, since the switch 5 is operated using the internal pressure of destruction of the capacitor body 12 rather than measuring the temperature inside the capacitor body 12, etc., the malfunction can be reduced.

また、このような検出用コンデンサ11を用いることにより、コンデンサ本体12の使用限界に達する前に、コンデンサ付き回路10全体への電力の供給を遮断することができる。コンデンサ本体12への通電を停止するだけではなく、コンデンサ付き回路10全体への通電が停止することで、動作部6の機能も停止するため、ユーザは、コンデンサ本体12の寿命を容易に知ることができる。   Further, by using such a detection capacitor 11, it is possible to cut off the power supply to the entire circuit 10 with a capacitor before reaching the use limit of the capacitor body 12. Not only the power supply to the capacitor body 12 is stopped, but also the function of the operation unit 6 is stopped by stopping the power supply to the entire circuit 10 with the capacitor, so that the user can easily know the life of the capacitor body 12. Can do.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上述の各形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。例えば、第1の実施の形態および第2の実施の形態において、動作部6は、1つとされているが、動作部6は、コンデンサ7に対して並列に2つ以上設けてもよい。また、コンデンサ7を複数設け、各コンデンサ7に対して動作部6を1つずつ設けてもよい。また、ヒューズ3を設けずにコンデンサ回路8に短絡が発生した時に、警告等を表示したり、またはブザーを鳴らす等の表示をするようにしてもよい。また、コンデンサ付き回路1,10としては、電源2および動作部6のいずれか一方または両方を有さないものとしてもよい。   While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modifications. For example, in the first embodiment and the second embodiment, the number of the operation units 6 is one, but two or more operation units 6 may be provided in parallel to the capacitor 7. Alternatively, a plurality of capacitors 7 may be provided, and one operating unit 6 may be provided for each capacitor 7. Further, when a short circuit occurs in the capacitor circuit 8 without providing the fuse 3, a warning or the like may be displayed or a buzzer may be sounded. Further, the circuits 1 and 10 with capacitors may not have either one or both of the power supply 2 and the operation unit 6.

また、第2の実施の形態において、封口栓23が変形する形態を示したが、封口栓23以外の部材が変形するような形態であっても良い。たとえば、コンデンサ本体12の内部圧力の増加により、ケース21が変形あるいは膨張するような形態としてもよい。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the form which the sealing plug 23 deform | transforms was shown, the form which members other than the sealing plug 23 deform | transform may be sufficient. For example, the case 21 may be deformed or expanded as the internal pressure of the capacitor body 12 increases.

また、第2の実施の形態において、コンデンサ本体12の内部圧力により、封口栓23が変形する形態を示したが、変形に限らない。たとえば、封口栓23の体積が膨張する、あるいは、封口栓23自体が押し出される等、封口栓23のZ1方向側の面が変位するものであればどのような方法であってもよい。さらに、封口栓23が押し出されるような構成の場合には、封口栓23として、弾性率の低い樹脂あるいは金属等を用いてもよい。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the form which the sealing plug 23 deform | transforms with the internal pressure of the capacitor | condenser main body 12 was shown, it does not restrict to a deformation | transformation. For example, any method may be used as long as the surface of the sealing plug 23 is displaced such that the volume of the sealing plug 23 expands or the sealing plug 23 itself is pushed out. Further, when the sealing plug 23 is pushed out, a resin or metal having a low elastic modulus may be used as the sealing plug 23.

また、上述の各実施の形態では、各部品に係る寸法あるいは形状を例示しているが、例示された寸法あるいは形状等に限定されるものではない。たとえば、ケース21は、円柱形状であるものとしているが、このような形状に限らない。例えば、コンデンサ素子22が円柱形状でない場合には、そのコンデンサ素子22の形状に合わせた形状として、四角柱あるいは球等様々な形状を採用できる。また、コンデンサ素子22と異なる形状のケース21を採用してもよい。例えば、コンデンサ素子22が円柱形状であっても、ケース21を直方体形状とすることもできる。しかし、ケース21の形状をコンデンサ素子22に沿った形状とすることで、コンデンサ7あるいはコンデンサ本体12をより小型化できる。   Further, in each of the above-described embodiments, the dimension or shape related to each component is illustrated, but the present invention is not limited to the illustrated dimension or shape. For example, the case 21 is assumed to have a cylindrical shape, but is not limited to such a shape. For example, when the capacitor element 22 is not a cylindrical shape, various shapes such as a quadrangular prism or a sphere can be adopted as a shape that matches the shape of the capacitor element 22. A case 21 having a shape different from that of the capacitor element 22 may be employed. For example, even if the capacitor element 22 has a cylindrical shape, the case 21 can also have a rectangular parallelepiped shape. However, by making the shape of the case 21 along the capacitor element 22, the capacitor 7 or the capacitor body 12 can be further downsized.

また、第2の実施の形態では、検出用コンデンサ11として、座板13を有する検出用コンデンサ11としているが、座板13は、必須ではない。導電体63等の導電部材10の正極11aとなる陽極側の端子14aあるいは負極11bとなる陰極側の端子14bの少なくともいずれか一方から離間して配置されていると共に、封口栓23がZ1方向に突出した場合に、その導電体が陽極側の端子14aおよび陰極側の端子14bを電気的に接続するような配置であれば、同様の効果を得ることができる。たとえば、図12にて示す第1の変形例では、コンデンサ本体12aの各端子から他方の端子に向けて伸びる導電体71aおよび導電体71cが、Z方向に重なる位置で離間して配置されている。そのため、封口栓23がZ1方向に突出すると、封口栓23に近い側の導電体71bが、他方の導電体71aに接触するため、導電体71a,71bで構成されるスイッチ5がONになる。   In the second embodiment, the detection capacitor 11 includes the seat plate 13 as the detection capacitor 11, but the seat plate 13 is not essential. The conductive member 10 such as the conductor 63 is disposed away from at least one of the anode-side terminal 14a serving as the positive electrode 11a and the cathode-side terminal 14b serving as the negative electrode 11b, and the sealing plug 23 extends in the Z1 direction. Similar effects can be obtained if the conductors are arranged so as to electrically connect the anode-side terminal 14a and the cathode-side terminal 14b when protruding. For example, in the first modification shown in FIG. 12, the conductor 71a and the conductor 71c extending from each terminal of the capacitor main body 12a toward the other terminal are arranged apart from each other at positions overlapping in the Z direction. . Therefore, when the sealing plug 23 protrudes in the Z1 direction, the conductor 71b on the side close to the sealing plug 23 comes into contact with the other conductor 71a, so that the switch 5 including the conductors 71a and 71b is turned on.

また、第2の実施の形態において、座板13側に導電体63を設けるような形態を例示したが、そのような形態に限らない。たとえば、図13に示すように、コンデンサ本体12bの封口栓23側には、封口栓23のZ1方向側の面上であって、2つの端子14の間に導電体63aを配置する。そして、座板13c側には、各端子14とそれぞれ接続されている接触部82aおよび接触部82bを、導電体81にZ軸方向で重なる位置に離間して配置するような形態でも良い。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the form which provides the conductor 63 in the seat board 13 side was illustrated, it is not restricted to such a form. For example, as shown in FIG. 13, the conductor 63 a is disposed between the two terminals 14 on the Z1 direction side surface of the sealing plug 23 on the sealing plug 23 side of the capacitor body 12 b. Then, on the side of the seat plate 13c, the contact portion 82a and the contact portion 82b connected to each terminal 14 may be arranged so as to be separated from each other at a position overlapping the conductor 81 in the Z-axis direction.

また、上述の各実施の形態においては、いわゆるタブ端子としての内部端子41が、端子14に接続されてケース部材の外部に引き出されているが、このような形態に限定されない。例えば、陽極箔43および陰極箔44に接続されると共に、封口栓23の外側まで引き出される、いわゆるリード端子を有するコンデンサ1,10としてもよい。リード端子を用いた場合には、例えば、リード端子に接続されるリード線を折り曲げること等により、接触部を形成することができる。すなわち、封口栓23が変形または変位した際に、そのリード線同士が接触部にて接触し、短絡路を形成できる。   Further, in each of the above-described embodiments, the internal terminal 41 as a so-called tab terminal is connected to the terminal 14 and pulled out of the case member, but is not limited to such a form. For example, the capacitors 1 and 10 having so-called lead terminals that are connected to the anode foil 43 and the cathode foil 44 and drawn out to the outside of the sealing plug 23 may be used. When the lead terminal is used, for example, the contact portion can be formed by bending a lead wire connected to the lead terminal. That is, when the sealing plug 23 is deformed or displaced, the lead wires come into contact with each other at the contact portion, and a short circuit can be formed.

また、第2の実施の形態において、座板13に配置される導電体63として針金状のものを例示したが、針金状のものに限らない。たとえば、金属から構成される箔若しくは層等としてもよい。また、金属に限らず、導電性の物質であれば、どのようなものを用いてもよい。しかし、その中でも、電気抵抗が小さい金属を用いることが好ましい。   Further, in the second embodiment, the conductor 63 disposed on the seat plate 13 is exemplified as a wire, but is not limited to the wire. For example, a foil or a layer made of metal may be used. In addition, any material may be used as long as it is a conductive substance, not limited to metal. However, among these, it is preferable to use a metal having a low electric resistance.

また、第2の実施の形態にいて、検出用コンデンサ11として、座板13を有する検出用コンデンサ11を例示したが、座板13は、コンデンサ本体12に接離可能に配置されることで、再利用できるようにしてもよい。逆に、座板13が、コンデンサ本体12に固着されていてもよい。座板13が、コンデンサ本体12に固着されている場合には、振動下などでも、より安定して用いることができるものとなる。   Further, in the second embodiment, the detection capacitor 11 having the seat plate 13 is illustrated as the detection capacitor 11, but the seat plate 13 is disposed so as to be able to contact and separate from the capacitor body 12. It may be reusable. Conversely, the seat plate 13 may be fixed to the capacitor body 12. When the seat plate 13 is fixed to the capacitor main body 12, it can be used more stably even under vibration.

また、コンデンサ付き回路1,10に配置するコンデンサ7あるいは検出用コンデンサ11は、圧力弁を設けることを妨げるものではない。コンデンサ7あるいは検出用コンデンサ11が圧力弁を有している場合には、より安全性を高めることができる。また、検出用コンデンサ11に圧力弁を設ける場合には、圧力弁が作動する圧力よりも小さい圧力でスイッチ5がONになるように、封口栓23の材質および間隙βを調節することで対応できる。   Further, the capacitor 7 or the detection capacitor 11 arranged in the circuits with capacitors 1 and 10 does not prevent the provision of the pressure valve. When the capacitor 7 or the detection capacitor 11 has a pressure valve, safety can be further improved. Further, when a pressure valve is provided in the detection capacitor 11, it can be dealt with by adjusting the material of the sealing plug 23 and the gap β so that the switch 5 is turned on at a pressure lower than the pressure at which the pressure valve operates. .

また、上述の各実施の形態において、コンデンサ付き回路1,10は、ヒューズ3を有しているが、ヒューズ3以外のデバイスであって、電流値の増大に伴い電気回路を切断する機能を有するデバイスを用いてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the circuits with capacitors 1 and 10 have the fuse 3, but are devices other than the fuse 3 and have a function of cutting the electric circuit as the current value increases. A device may be used.

本発明の第1の実施の形態に係るコンデンサ付き回路を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a circuit with a capacitor concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係るコンデンサ付き回路の回路図とその要部拡大図である。It is the circuit diagram of the circuit with a capacitor | condenser which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and its principal part enlarged view. 図2に示すコンデンサ付き回路に用いられる検出用コンデンサの斜視図である。It is a perspective view of the capacitor | condenser for a detection used for the circuit with a capacitor | condenser shown in FIG. 図3の検出用コンデンサの分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the detection capacitor of FIG. 3. 図4に示す検出用コンデンサのコンデンサ本体を図3に示すW−W線を含むY軸に垂直な面で切断した際の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view when the capacitor body of the detection capacitor shown in FIG. 4 is cut along a plane perpendicular to the Y axis including the WW line shown in FIG. 3. 図4に示す検出用コンデンサのコンデンサ素子を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the capacitor | condenser element of the capacitor | condenser for a detection shown in FIG. 図4に示す検出用コンデンサの封口栓および端子の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a sealing plug and a terminal of the detection capacitor shown in FIG. 4. 図4に示す検出用コンデンサの座板を裏側から見た場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of seeing the seat plate of the capacitor | condenser for a detection shown in FIG. 4 from the back side. 図8に示す座板を裏側から見た場合の平面図である。It is a top view at the time of seeing the seat board shown in FIG. 8 from the back side. 図3に示す検出用コンデンサを図3に示すT−T線を含むY軸に垂直な面で切断した場合の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the detection capacitor shown in FIG. 3 cut along a plane perpendicular to the Y axis including a TT line shown in FIG. 3. 図10に示す検出用コンデンサにおいて、スイッチがONの状態を説明する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state in which a switch is ON in the detection capacitor illustrated in FIG. 10. 図3に示す検出用コンデンサの第1の変形例を説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a first modification of the detection capacitor shown in FIG. 3. 図3に示す検出用コンデンサの第2の変形例を説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a second modification of the detection capacitor shown in FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

1,10…コンデンサ付き回路
2…電源
3…ヒューズ
5…スイッチ
6…動作部
7…コンデンサ
8…コンデンサ回路
11…検出用コンデンサ
12…コンデンサ本体
13…座板
14…端子
14a…陽極側の端子
14b…陰極側の端子
21…ケース
22…コンデンサ素子
23…封口栓
41…内部端子
42…巻回部
51…封口栓本体
52…接続部
53…台座部
54…貫通部
55…接触部
56…貫通孔
61…天板
62…側壁
63…導電体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 ... Circuit 2 with capacitor ... Power supply 3 ... Fuse 5 ... Switch 6 ... Operation part 7 ... Capacitor 8 ... Capacitor circuit 11 ... Detection capacitor 12 ... Capacitor body 13 ... Seat plate 14 ... Terminal 14a ... Terminal 14b on the anode side ... cathode side terminal 21 ... case 22 ... capacitor element 23 ... sealing plug 41 ... internal terminal 42 ... winding part 51 ... sealing plug body 52 ... connection part 53 ... pedestal part 54 ... penetrating part 55 ... contact part 56 ... through hole 61 ... Top plate 62 ... Side wall 63 ... Conductor

Claims (4)

電力を供給するための電源に対して直列に接続されるヒューズと、
陽極側および陰極側の端子を備えるコンデンサと、
上記コンデンサと並列に接続されると共に、上記コンデンサの交換時期を検出して上記コンデンサの機能を停止させる短絡路を形成するスイッチと、を有するコンデンサ付き回路。
A fuse connected in series to a power source for supplying power;
A capacitor having terminals on the anode side and the cathode side;
A circuit with a capacitor having a switch connected in parallel with the capacitor and forming a short circuit that detects a replacement time of the capacitor and stops the function of the capacitor.
請求項1に記載のコンデンサ付き回路において、
前記コンデンサは、コンデンサ素子と、
上記コンデンサ素子を収納するための開口部を有するケースと、
上記ケースの上記開口部を封口するための封口栓と、を備え、
上記封口栓は、前記コンデンサの内部圧力が上昇することにより変形あるいは変位し、
前記スイッチは、上記封口栓の変形あるいは変位により、前記短絡路を形成することを特徴とするコンデンサ付き回路。
The circuit with a capacitor according to claim 1,
The capacitor includes a capacitor element;
A case having an opening for accommodating the capacitor element;
A sealing plug for sealing the opening of the case, and
The sealing plug is deformed or displaced by increasing the internal pressure of the capacitor,
The circuit with a capacitor, wherein the switch forms the short-circuit path by deformation or displacement of the sealing plug.
請求項1または請求項2に記載のコンデンサ付き回路において、
前記陽極側の端子あるいは前記陰極側の端子の少なくともいずれか一方から離間して配置される導電体を有し、
前記封口栓が変形あるいは変位することで、上記導電体が上記陽極側の端子と、
上記陰極側の端子とを電気的に接続し、前記スイッチの前記短絡路を形成することを特徴とするコンデンサ付き回路。
In the circuit with a capacitor according to claim 1 or 2,
It has a conductor that is arranged apart from at least one of the terminal on the anode side or the terminal on the cathode side,
When the sealing plug is deformed or displaced, the conductor is a terminal on the anode side,
A circuit with a capacitor, wherein the short-circuit path of the switch is formed by electrically connecting the terminal on the cathode side.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコンデンサ付き回路において、
前記コンデンサと前記スイッチとは、検出用コンデンサとして1の部品とされていることを特徴とするコンデンサ付き回路。
In the circuit with a capacitor according to any one of claims 1 to 3,
The circuit with a capacitor, wherein the capacitor and the switch are one component as a detection capacitor.
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