JP2013058649A

JP2013058649A - アルミニウム電解コンデンサ

Info

Publication number: JP2013058649A
Application number: JP2011196630A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Arayashiki; 貴之荒屋敷
Original assignee: Hitachi AIC Inc
Current assignee: Lincstech Circuit Co Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-28

Abstract

【課題】高温で振動の激しい環境で使用しても、耐震性の良好なアルミニウム電解コンデンサを提供する。
【解決手段】陽極箔と陰極箔とをセパレータを介し巻回したコンデンサ素子２と、このコンデンサ素子を収納するケース３と、このケースを封口する封口板４と、この封口板と前記コンデンサ素子の間に、前記封口板から一体に張り出した固定用リブ７と前記コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部６とを有する。固定用リブにはケース側が高くなるテーパー７ａを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルミニウム電解コンデンサに関するものである。

アルミニウム電解コンデンサは、表面をエッチング処理後化成による酸化膜を形成した陽極箔と、表面をエッチング処理後酸化膜を形成しない、あるいは低圧化成による酸化膜を形成した陰極箔とを電解紙等のセパレータを介して巻き回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、このコンデンサ素子をアルミニウム製のケース内に収納後、陽極箔および陰極箔から引き出した引き出しリードタブを、封口板を貫通する外部端子にそれぞれ接続し、封口板をケース開口部に取り付けて封口した構造になっている。

この封口構造は、ケースの開放端近くに設けたリング状のへこみと、ケースの開放端を内側にカーリングすることにより封口板を挟み込んで固定されるので、コンデンサ素子の外径は、前記のリング状のへこみの内径より小さくして、コンデンサ素子をケース内に収納する。そのため、コンデンサ素子の外径とケースの内径の差から生ずる間隙を有しており、コンデンサ素子をケース内に固定するために、この間隙に加熱したコンパウンド等の素子固定材を流し込んで冷やして固化し固定していた。

ところで、アルミニウム電解コンデンサを高温で振動の激しい環境でも使用するために、特許文献１には、高温で軟化しやすい上記の素子固定材を使用しないで、封口板とコンデンサ素子の間に、封口板から一体に張り出した固定用リブとコンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部分を設ける電解コンデンサが提案されている。これは、固定用リブでコンデンサ素子の上下振動を、突起部分でコンデンサ素子の横振動を抑制しようとしている。

特開平３−６８１２５号公報

しかし、コンデンサを大型化した場合、コンデンサ素子も重量が増加するため、振動の激しい環境で使用すると、コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部が特に、コンデンサ素子の横振動に耐えられず破損してしまう場合が生じる。そのために、陽極箔および陰極箔から引き出した引き出しリードタブの付け根が断線する場合が生じた。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高温で振動の激しい環境で使用しても、耐震性の良好なアルミニウム電解コンデンサを得ることを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決するために、下記のアルミニウム電解コンデンサを提供するものである。
（１）陽極箔と陰極箔とをセパレータを介し巻回したコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収納するケースと、このケースを封口する封口板と、この封口板と前記コンデンサ素子の間に、前記封口板から一体に張り出した固定用リブと前記コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部と、を有するアルミニウム電解コンデンサにおいて、前記固定用リブに前記ケース側が高くなるテーパーを設けることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。

封口板から一体に張り出した固定用リブに、ケース側が高くなるテーパーを設けることにより、高温で振動の激しい環境で使用しても、耐震性の良好なアルミニウム電解コンデンサを得ることができる。

本発明のアルミニウム電解コンデンサの断面図を示している。本発明のアルミニウム電解コンデンサの封口板の斜視図を示している。本発明のアルミニウム電解コンデンサの別の封口板の斜視図を示している。

本発明に述べるケースは、側面と底面を有し上面が開口したアルミニウム等の金属材からなり、外観的に円筒状や楕円筒状等の筒形に形成されている。ケース内側の底部は、中央にコンデンサ素子巻き芯の固定用の突起があってもよい。上面の開口部は、外部端子を導出した封口板により封口され、コンデンサ素子がケース内は密封される。

本発明に述べるコンデンサ素子は、表面をエッチング処理後化成による酸化膜を形成した陽極箔と、表面をエッチング処理後酸化膜を形成しない、あるいは低圧化成による酸化膜を形成した陰極箔とを陽極箔および陰極箔から引き出した引き出しリード取り付けながら電解紙等のセパレータを介して巻き回したもので、アルミニウム電解コンデンサで一般的に使用されるものである。

本発明に述べる封口板とは、ケース上面の開口部を封口するもので、ポリプロピレン・ポリフェニリンサルファイド・フェノール等の絶縁樹脂が使用でき、３〜５０ｍｍ程度の厚さがある。ケースの近傍の内周面に設けた突起に載せられ、封口板の最外周には、段面が三角形状の突起が設けられ、ゴム等の弾性材からなる弾性体が配置される場合もある。そしてこの弾性体にカーリングによるケースの屈曲した先端をくい込ませて密閉性を向上している。
封口板の作成方法としては、インサート樹脂モールド等で行い、予め端子を成形金型にセットし、形締め、金型を加熱、絶縁材料からなるモールド樹脂材を溶融させ一定の圧力で流し込むことで、一体的に成形を行っている。
封口板には、封口板とコンデンサ素子との間に、封口板から一体に張り出した固定用リブとコンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部分を設ける。
また、封口板には、引き出しリードと外部回路を電気的につなぐ封口板を貫通する外部端子設ける。また、ケース内部の圧力が上昇した場合、それを逃がす圧力弁等を必要に応じて設ける。

本発明に述べる固定用リブとは、封口板の裏面に設けた放射状の突起体で、封口板の周辺部であるケース側が高くなるテーパーを設ける。このテーパーにより、コンデンサ素子がケースの中央に寄りやすくなる。それによりコンデンサ素子の横揺れを抑制しやすい。
また、固定用リブをコンデンサ素子の巻きの外径よりもはみ出すことにより、そのコンデンサ素子の巻きの角部を斜め横方向から内側に向けて押さえこめるので、コンデンサ素子の横揺れをより抑制しやすく好ましい。

本発明に述べる突起部分は、コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起で、封口板から一体に張り出している。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のアルミニウム電解コンデンサの断面図を示している。
本発明の電解コンデンサは、通常のアルミニウム電解コンデンサと同様に、電極箔を適当な幅に裁断した後、電極箔に引き出しリードタブ１を接続し、紙などのセパレータと共に捲回したコンデンサ素子２が、電解液と共に上面が開口したアルミニウム等の金属材からなり外観的に筒状に形成されているケース３内に収容し、ケース３の開放部側の側面に設けたくびれ３aとケース３開放部先端をカール部３ｂとで封口板４を挟み込んで封口されていて、電極箔から引き出された引き出しリードタブ１が、コンデンサ素子２の巻き端面上部から引き出され、封口板４を貫通した外部端子５に接続されている構造になっている。
また、封口板４の裏面中央には、コンデンサの内部に向かって凸状の突起部分６を設け、コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する。また、封口板４の裏面には、口板から一体に張り出した固定用リブ７を設ける。固定用リブ７にはケース側が高くなるテーパー部７aを設ける。固定用リブ７がコンデンサ素子２の巻きの外径よりも外側にはみ出していて、巻きの角部を斜め内側に押さえこんでいる。
また、ケース３側面には、絶縁性のチューブ８を必要に応じてかぶせる。

図２は、本発明のアルミニウム電解コンデンサの封口板の斜視図を示している。図２では、封口板を逆さまにしている。固定用リブ７に設けるテーパー部７aは、封口板の中心部から徐々に高くなっている。
固定用リブ７は、放射状の突起体といっても、封口板には一対の外部端子５を設けるため、それに接続される引き出しリード部分の折り畳み部分をさけた３本線に近い形になっている。この形にすることにより、引き出しリード部分の折り畳み部分が３本線の線間に入ることにより、引き出しリード間の短絡と引き出しリードと、金属ケースとの短絡を防止しやすい。

図３は、本発明のアルミニウム電解コンデンサの別の封口板の斜視図を示している。固定用リブ７に設けるテーパー部７aは、ケース側である周辺部のみ設けている。コンデンサ素子の巻きの外径よりもはみ出すことにより、その角部を斜めに押さえこめるので、コンデンサ素子の横揺れをより抑制しやすく好ましい。

１…引き出しリードタブ、２…コンデンサ素子、３…ケース、３a…くびれ部、３ｂ…カール部、４…封口板、５…外部端子、６…突起部分、７…固定用リブ、７a…テーパー部、８…絶縁性のチューブ

Claims

陽極箔と陰極箔とをセパレータを介し巻回したコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収納するケースと、このケースを封口する封口板と、この封口板と前記コンデンサ素子の間に、前記封口板から一体に張り出した固定用リブと前記コンデンサ素子の巻き心穴に挿入する突起部分と、を有するアルミニウム電解コンデンサにおいて、前記固定用リブに前記ケース側が高くなるテーパーを設けることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。