JP2580063Y2 - 電解コンデンサ - Google Patents
電解コンデンサInfo
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- JP2580063Y2 JP2580063Y2 JP7954691U JP7954691U JP2580063Y2 JP 2580063 Y2 JP2580063 Y2 JP 2580063Y2 JP 7954691 U JP7954691 U JP 7954691U JP 7954691 U JP7954691 U JP 7954691U JP 2580063 Y2 JP2580063 Y2 JP 2580063Y2
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- electrolytic capacitor
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- ceramic layer
- semiconductor ceramic
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、電解コンデンサの改
良にかかり、特に温度上昇に伴う異常の発生を防止する
安全型の電解コンデンサに関する。
良にかかり、特に温度上昇に伴う異常の発生を防止する
安全型の電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電解コンデンサは、アルミニウム、タン
タル等のいわゆる弁作用金属を陽極に用い、その表面に
陽極酸化処理等を施して酸化皮膜を形成し、セパレータ
に保持させた電解液を介して陰極側の電極と対峙させて
いる。電解コンデンサの誘電体となるこの酸化皮膜は極
めて薄く形成されており、そのため製造時に損傷を受け
たり、長時間の保存で劣化してしまうことがある。そし
て、この損傷部や劣化部での絶縁抵抗が低下して漏れ電
流が増大し、また発熱の原因ともなることがあった。
タル等のいわゆる弁作用金属を陽極に用い、その表面に
陽極酸化処理等を施して酸化皮膜を形成し、セパレータ
に保持させた電解液を介して陰極側の電極と対峙させて
いる。電解コンデンサの誘電体となるこの酸化皮膜は極
めて薄く形成されており、そのため製造時に損傷を受け
たり、長時間の保存で劣化してしまうことがある。そし
て、この損傷部や劣化部での絶縁抵抗が低下して漏れ電
流が増大し、また発熱の原因ともなることがあった。
【０００３】また、セパレータに保持されてコンデンサ
素子とともに外装ケースに収容される電解液は、酸化皮
膜と直接接触して真の陰極としての役割を持つととも
に、誘電体である酸化皮膜の損傷あるいは劣化した部分
を、局所的な陽極酸化によって修復する役割を担ってい
る。この陽極酸化、すなわちアルミニウム等の酸化反応
時には、化学反応により水素ガスが発生し、電解コンデ
ンサ内部の圧力が上昇する。
素子とともに外装ケースに収容される電解液は、酸化皮
膜と直接接触して真の陰極としての役割を持つととも
に、誘電体である酸化皮膜の損傷あるいは劣化した部分
を、局所的な陽極酸化によって修復する役割を担ってい
る。この陽極酸化、すなわちアルミニウム等の酸化反応
時には、化学反応により水素ガスが発生し、電解コンデ
ンサ内部の圧力が上昇する。
【０００４】更に、定格電圧以上の電圧が連続して印加
されたり、逆電圧が長時間印加されることによっても、
やはり発熱や水素ガスが発生してしまう。
されたり、逆電圧が長時間印加されることによっても、
やはり発熱や水素ガスが発生してしまう。
【０００５】このように、電解コンデンサは逆電圧、過
電圧等の通常とは異なる使用状態による発熱、ガスの発
生等によって内部圧力が上昇してしまう。しかも、電解
液の組成によっては、発火し易い溶質あるいは溶媒が用
いられていることもあり、セパレータも大半のものが紙
を用いていることから、何らかの異常により発火する場
合もある。
電圧等の通常とは異なる使用状態による発熱、ガスの発
生等によって内部圧力が上昇してしまう。しかも、電解
液の組成によっては、発火し易い溶質あるいは溶媒が用
いられていることもあり、セパレータも大半のものが紙
を用いていることから、何らかの異常により発火する場
合もある。
【０００６】そのためこのような電解コンデンサでは、
内圧上昇を外部に逃がすための安全弁を設置したり、急
激な電流増加を遮断するために、電解コンデンサ内部や
電解コンデンサを含む回路に直列に電流制限ヒューズを
装着したりすることが行われている。また別の提案とし
て、コンデンサ素子内部に温度ヒューズを埋設し、発熱
に伴って温度ヒューズを溶断させる構造のものがある。
内圧上昇を外部に逃がすための安全弁を設置したり、急
激な電流増加を遮断するために、電解コンデンサ内部や
電解コンデンサを含む回路に直列に電流制限ヒューズを
装着したりすることが行われている。また別の提案とし
て、コンデンサ素子内部に温度ヒューズを埋設し、発熱
に伴って温度ヒューズを溶断させる構造のものがある。
【０００７】コンデンサ素子内部に温度ヒューズを埋設
した電解コンデンサでは、電解コンデンサの異常発熱時
に温度ヒューズが溶断し、電流を遮断するようになる。
そしてコンデンサ素子への電流を遮断することにより、
それ以上の高温化を防止し、電解コンデンサ内部でのガ
スの発生を抑制することができる。
した電解コンデンサでは、電解コンデンサの異常発熱時
に温度ヒューズが溶断し、電流を遮断するようになる。
そしてコンデンサ素子への電流を遮断することにより、
それ以上の高温化を防止し、電解コンデンサ内部でのガ
スの発生を抑制することができる。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】このように、温度ヒュ
ーズ等の遮断装置を電解コンデンサの内部もしくは端子
部に設けたものは電解コンデンサの安全性を高めるもの
ではあるが、回路上、別部品を付加する必要があり、製
造工程上煩雑であるとともに、温度ヒューズ等を電解コ
ンデンサの内部に設置するため外装ケース内での収容効
率が低下し、小型の電解コンデンサにおいて温度ヒュー
ズ等を設置することは困難であった。
ーズ等の遮断装置を電解コンデンサの内部もしくは端子
部に設けたものは電解コンデンサの安全性を高めるもの
ではあるが、回路上、別部品を付加する必要があり、製
造工程上煩雑であるとともに、温度ヒューズ等を電解コ
ンデンサの内部に設置するため外装ケース内での収容効
率が低下し、小型の電解コンデンサにおいて温度ヒュー
ズ等を設置することは困難であった。
【０００９】この考案の目的は、異常動作時に電流を制
限して発火等を抑制する小型の電解コンデンサを提供す
ることにある。
限して発火等を抑制する小型の電解コンデンサを提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この考案は、複数の金属
端子が固着された封口体を外装ケースの開口部に装着し
た電解コンデンサにおいて、少なくとも一つの金属端子
が、外部端子及び内部端子と、正の温度係数を有する導
電体セラミック層とからなり、外部端子と内部端子を半
導体セラミック層を介して接合したことを特徴としてい
る。また、半導体セラミック層は、ＰＴＣサーミスタよ
りなることを特徴としている。
端子が固着された封口体を外装ケースの開口部に装着し
た電解コンデンサにおいて、少なくとも一つの金属端子
が、外部端子及び内部端子と、正の温度係数を有する導
電体セラミック層とからなり、外部端子と内部端子を半
導体セラミック層を介して接合したことを特徴としてい
る。また、半導体セラミック層は、ＰＴＣサーミスタよ
りなることを特徴としている。
【００１１】
【作用】正の温度係数を有する半導体セラミックからな
る、例えばＰＴＣサーミスタは、チタン酸バリウムを主
成分としており、バリウムを鉛等で置換することにより
急激に抵抗率が上昇し始める抵抗急変温度、いわゆるキ
ュリー温度を任意に設定することができ、キュリー温度
を越えると電気抵抗が急激に増加する。
る、例えばＰＴＣサーミスタは、チタン酸バリウムを主
成分としており、バリウムを鉛等で置換することにより
急激に抵抗率が上昇し始める抵抗急変温度、いわゆるキ
ュリー温度を任意に設定することができ、キュリー温度
を越えると電気抵抗が急激に増加する。
【００１２】そして、キュリー温度を電解コンデンサの
保証温度の上限に設定した半導体セラミック層を、何れ
かの金属端子に介在させることにより、異常発熱時に金
属端子での電気抵抗が急激に増大して電解コンデンサへ
の電圧印加を抑制することができるようになる。そのた
め、電解コンデンサ内部での発熱も収まり、保証温度の
上限以上に温度が上昇することがなくなる。
保証温度の上限に設定した半導体セラミック層を、何れ
かの金属端子に介在させることにより、異常発熱時に金
属端子での電気抵抗が急激に増大して電解コンデンサへ
の電圧印加を抑制することができるようになる。そのた
め、電解コンデンサ内部での発熱も収まり、保証温度の
上限以上に温度が上昇することがなくなる。
【００１３】
【実施例】次いでこの考案の実施例を図面にしたがい説
明する。図１はこの考案の実施例による電解コンデンサ
を示した断面図、図２は実施例における金属端子の拡大
断面図である。
明する。図１はこの考案の実施例による電解コンデンサ
を示した断面図、図２は実施例における金属端子の拡大
断面図である。
【００１４】コンデンサ素子１は、帯状の両極電極箔及
びセパレータを巻回して形成しており、図１に示すよう
に、電解液を含浸した後に有底筒状の外装ケース３に収
納している。コンデンサ素子１の一方の端面には、両極
電極箔にそれぞれ電気的に接続したタブ６が導出され、
封口体２に固着した陽極端子４及び陰極端子５に、溶
接、プレス等の手段で接続している。
びセパレータを巻回して形成しており、図１に示すよう
に、電解液を含浸した後に有底筒状の外装ケース３に収
納している。コンデンサ素子１の一方の端面には、両極
電極箔にそれぞれ電気的に接続したタブ６が導出され、
封口体２に固着した陽極端子４及び陰極端子５に、溶
接、プレス等の手段で接続している。
【００１５】陽極端子４および陰極端子５は、一方の端
部に外部接続用のねじ部１１が形成されている。陽極端
子４は、図２に示すように、外部端子７と、陽極箔から
引き出したタブ６と接続する内部端子８、および半導体
セラミック層９からなり、外部端子７と内部端子８は半
導体セラミック層９を介して接合されている。外部端子
７及び内部端子８はアルミニウムからなり、半導体セラ
ミック層９は、チタン酸バリウムを主成分としたＰＴＣ
サーミスタで形成した。またこの実施例において半導体
セラミック層９のキュリー温度は１５０〜２００℃に設
定している。
部に外部接続用のねじ部１１が形成されている。陽極端
子４は、図２に示すように、外部端子７と、陽極箔から
引き出したタブ６と接続する内部端子８、および半導体
セラミック層９からなり、外部端子７と内部端子８は半
導体セラミック層９を介して接合されている。外部端子
７及び内部端子８はアルミニウムからなり、半導体セラ
ミック層９は、チタン酸バリウムを主成分としたＰＴＣ
サーミスタで形成した。またこの実施例において半導体
セラミック層９のキュリー温度は１５０〜２００℃に設
定している。
【００１６】なお、半導体セラミック層９と外部端子７
及び内部端子８との接合は、セラミックとアルミニウム
との熱膨張率が異なるため、導電性接着剤を用いている
が、他にセラミックとの接合性の良いコバルト等の合金
層を用いて半導体セラミック層９と外部端子７及び内部
端子８とを接合してもよい。
及び内部端子８との接合は、セラミックとアルミニウム
との熱膨張率が異なるため、導電性接着剤を用いている
が、他にセラミックとの接合性の良いコバルト等の合金
層を用いて半導体セラミック層９と外部端子７及び内部
端子８とを接合してもよい。
【００１７】陽極端子４及び陰極端子５は、図１に示す
ように、封口体２に埋設されている。この封口体２は、
硬質の耐熱性合成樹脂、例えばエポキシ樹脂等からな
り、その上面の一部にゴム等の弾性部材１０を張り合わ
せている。コンデンサ素子１は、アルミニウムからなる
有底筒状の外装ケース３に収納され、封口体２を外装ケ
ース３の開口部に装着するとともに開口端を加締めて、
外装ケース３の内部を密閉している。
ように、封口体２に埋設されている。この封口体２は、
硬質の耐熱性合成樹脂、例えばエポキシ樹脂等からな
り、その上面の一部にゴム等の弾性部材１０を張り合わ
せている。コンデンサ素子１は、アルミニウムからなる
有底筒状の外装ケース３に収納され、封口体２を外装ケ
ース３の開口部に装着するとともに開口端を加締めて、
外装ケース３の内部を密閉している。
【００１８】この実施例による電解コンデンサは、陽極
端子４が、外部端子７と内部端子８およびその中間に介
在する半導体セラミック層９からなり、この半導体セラ
ミック層９、すなわちＰＴＣサーミスタのキュリー温度
が電解コンデンサの保証温度である１０５℃〜１３０℃
よりも高く設定していることから、平常の使用において
は半導体セラミック層９での電気抵抗値は低く、通常の
電解コンデンサとして使用できる。
端子４が、外部端子７と内部端子８およびその中間に介
在する半導体セラミック層９からなり、この半導体セラ
ミック層９、すなわちＰＴＣサーミスタのキュリー温度
が電解コンデンサの保証温度である１０５℃〜１３０℃
よりも高く設定していることから、平常の使用において
は半導体セラミック層９での電気抵抗値は低く、通常の
電解コンデンサとして使用できる。
【００１９】しかし、何らかの異常、例えば逆電圧が印
加され、電解コンデンサ内部の温度が上昇して半導体セ
ラミック層９のキュリー温度に達すると、半導体セラミ
ック層９での電気抵抗値が急激に上昇して通電しなくな
る。そのため電解コンデンサの異常状態は緩和され、内
部温度が除々に低下する。そして、キュリー温度以下に
低下すれば再び通常の状態、すなわち半導体セラミック
層９での抵抗値が下がって元の通電状態に復帰し、再び
電解コンデンサとして使用することができるようにな
る。
加され、電解コンデンサ内部の温度が上昇して半導体セ
ラミック層９のキュリー温度に達すると、半導体セラミ
ック層９での電気抵抗値が急激に上昇して通電しなくな
る。そのため電解コンデンサの異常状態は緩和され、内
部温度が除々に低下する。そして、キュリー温度以下に
低下すれば再び通常の状態、すなわち半導体セラミック
層９での抵抗値が下がって元の通電状態に復帰し、再び
電解コンデンサとして使用することができるようにな
る。
【００２０】なお、この実施例においては、陽極端子４
に半導体セラミック層９を設けたが、陰極端子５を外部
端子と内部端子とから形成し、その間隙に半導体セラミ
ック層を形成してもよい。また両極端子に半導体セラミ
ック層を形成してもよい。
に半導体セラミック層９を設けたが、陰極端子５を外部
端子と内部端子とから形成し、その間隙に半導体セラミ
ック層を形成してもよい。また両極端子に半導体セラミ
ック層を形成してもよい。
【００２１】更に、陽極端子４及び陰極端子５を埋設し
た封口体２を例示したが、板状の外部端子をリベット等
で封口体に固着した電解コンデンサにおいて、リベット
もしくは外部端子に半導体セラミック層を介在させても
よい。
た封口体２を例示したが、板状の外部端子をリベット等
で封口体に固着した電解コンデンサにおいて、リベット
もしくは外部端子に半導体セラミック層を介在させても
よい。
【００２２】
【考案の効果】以上のようにこの考案は、複数の金属端
子が固着された封口体を外装ケースの開口部に装着した
電解コンデンサにおいて、少なくとも一つの金属端子
が、外部端子及び内部端子と、正の温度係数を有する導
電体セラミック層とからなり、外部端子と内部端子を半
導体セラミック層を介して接合したことを特徴としてい
るので、電解コンデンサに異常状態が発生して内部温
度、圧力が急激に上昇した場合、金属端子の半導体セラ
ミック層での電気抵抗値が上昇して電圧印加を阻止す
る。そのため、内部での異常状態が緩和され、従来のよ
うに安全弁が作動することなく正常な状態に復帰する。
子が固着された封口体を外装ケースの開口部に装着した
電解コンデンサにおいて、少なくとも一つの金属端子
が、外部端子及び内部端子と、正の温度係数を有する導
電体セラミック層とからなり、外部端子と内部端子を半
導体セラミック層を介して接合したことを特徴としてい
るので、電解コンデンサに異常状態が発生して内部温
度、圧力が急激に上昇した場合、金属端子の半導体セラ
ミック層での電気抵抗値が上昇して電圧印加を阻止す
る。そのため、内部での異常状態が緩和され、従来のよ
うに安全弁が作動することなく正常な状態に復帰する。
【００２３】そして、電解コンデンサ内部での異常状態
が解消され、温度が半導体セラミック層のキュリー温度
以下に減少すると半導体セラミック層での電気抵抗値も
減少し、再び電解コンデンサとし使用できるようにな
る。
が解消され、温度が半導体セラミック層のキュリー温度
以下に減少すると半導体セラミック層での電気抵抗値も
減少し、再び電解コンデンサとし使用できるようにな
る。
【００２４】また、半導体セラミック層は、ＰＴＣサー
ミスタよりなることを特徴としているので、金属端子内
に装着することができる。そのため、電解コンデンサ内
部の収容効率、基板等への実装効率を低下させることも
なく、小型化を図ることが容易となる。
ミスタよりなることを特徴としているので、金属端子内
に装着することができる。そのため、電解コンデンサ内
部の収容効率、基板等への実装効率を低下させることも
なく、小型化を図ることが容易となる。
【図１】この考案の実施例による電解コンデンサを示し
た断面図。
た断面図。
【図２】実施例における金属端子の拡大断面図。
１ コンデンサ素子 ２ 封口体 ３ 外装ケース ４ 陽極端子 ５ 陰極端子 ６ タブ ７ 外部端子 ８ 内部端子 ９ 半導体セラミック層 １０ 弾性部材 １１ ねじ部
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の金属端子が固着された封口体を外
装ケースの開口部に装着した電解コンデンサにおいて、
少なくとも一つの金属端子が、外部端子及び内部端子
と、正の温度係数を有する導電体セラミック層とからな
り、外部端子と内部端子を半導体セラミック層を介して
接合したことを特徴とする電解コンデンサ。 - 【請求項２】 半導体セラミック層がＰＴＣサーミスタ
よりなることを特徴とする請求項１記載の電解コンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7954691U JP2580063Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7954691U JP2580063Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523529U JPH0523529U (ja) | 1993-03-26 |
| JP2580063Y2 true JP2580063Y2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=13693001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7954691U Expired - Fee Related JP2580063Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580063Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP7954691U patent/JP2580063Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523529U (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |