JP3829536B2 - 電解コンデンサ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は雷サージ等の異常電圧や過剰リップルが加わることにより発熱して内部圧力が上昇したときに、コンデンサ内部の回路を遮断することができる安全機構付きの電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３（ａ）は従来の一般的な安全機構付きのアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図であり、同図に示すように陽極箔と陰極箔をセパレータと共に巻回し、駆動用電解液を含浸して形成されるコンデンサ素子９２を有底円筒状の金属ケース９１に収納した後、コンデンサ素子９２より導出されたリード線を一部に開口穴９４が形成された端子板９５を貫通して固定された端子９３に接続し、金属ケース９１の開放端９９を、端子板９５の端子９３に圧着する接続端子９６と外部接続端子９８を備えた封口板９７とともに絞り加工することにより封口した構造のものである。
【０００３】
図３（ｂ）は上記図３（ａ）に示したアルミ電解コンデンサに、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時の状態を示した断面図であり、金属ケース９１内に発生した内部圧力は、端子板９５に設けた開口穴９４を通じて封口板９７を円弧状に膨らませ、端子板９５の端子９３に圧着した封口板９７の接続端子９６が離れることにより内部回路を遮断できるように構成されたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造の安全機構付きのアルミ電解コンデンサは、端子板９５の端子９３と封口板９７の接続端子９６は圧着しているだけなので、振動や引っ張り等の機械的ストレスに弱いという問題があった。
【０００５】
また、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時に封口板９７が円弧状に膨れるが、僅かな内部圧力では端子板９５の端子９３に圧着した封口板９７の接続端子９６が完全に離れにくく、端子間接触の信頼性が低いといった課題を有していた。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、機械的ストレスに強く、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時に内部回路を確実に遮断することができる信頼性に優れた電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、リード線が接続された陽極箔と陰極箔とをセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を駆動用電解液と共に収納した有底筒状の金属ケースと、上記リード線が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部を封止した封口体からなり、上記封口体が金属ケース内に入り込むことにより金属ケースの開放端と封口体の間に空隙部を形成し、かつ、上記電極箔の分断起点部となる三角形状のミシン目または切れ目をリード線接続部周辺の電極箔に設けた構成のものである。
【０００８】
この本発明により、電極箔とリード線の接続強度ならびにこの電極箔の強度は安定しているため、切断強度は電極箔に設けた三角形状のミシン目または切れ目の形状を一定にすることで安定し、かつ、リード線と電極箔がテーパー状に分離するために再接触しなくなり、これにより、振動や引っ張り等の機械的ストレスに強く、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時に内部回路を確実に遮断することができて信頼性に優れた電解コンデンサが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、リード線が接続された陽極箔と陰極箔とをセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を駆動用電解液と共に収納した有底筒状の金属ケースと、上記リード線が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部を封止した封口体からなり、上記封口体が金属ケース内に入り込むことにより金属ケースの開放端と封口体の間に空隙部を形成し、かつ、上記電極箔の分断起点部となる三角形状のミシン目または切れ目をリード線接続部周辺の電極箔に設けたものであり、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時に封口体が金属ケースの空隙部に移動して、リード線と電極箔が切断されるという作用を有する。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるアルミ電解コンデンサを基板に取り付けた状態を示す断面図である。同図において、１は有底筒状の金属ケース、２は外部接続用のリード線４を接続した陽極箔と陰極箔をセパレータを介在させて巻回されたコンデンサ素子、３は封口体６を固定するために金属ケース１に設けた絞り加工部、５は外部接続用のリード線４を封口体６に固定するリードフック部、７は封口体６と金属ケース１の開放端との隙間である空隙部、８は中心方向に折り曲げ加工した金属ケースの開放端、９は分断起点部、１０は電気回路が形成してある基板で外部接続用のリード線４がはんだ付けしてある。
【００１２】
この分断起点部９は、図２に示すようにリード線１８の平坦部１６と接続された電極箔１５の周辺に三角形状のミシン目１７を設けたものであり、リード線１８に引っ張り力が加わると、ミシン目１７が広がり、電極箔１５がテーパー状に切断されて、リード線１８と電極箔１５が切断されるように構成されている。
【００１３】
上記図１に示したアルミ電解コンデンサに雷サージや過電圧等の異常により内部圧力が増加し、金属ケース１が押し上げられて封口体６が金属ケース１の開放端部８と封口体６の間に設けられた空隙部７に移動すると同時に、リード線４が封口体６とともに移動してリード線４に引っ張り力が加わり、リード線４の接続部周辺の電極箔に設けた分断起点部９において電極箔が切断されて、リード線４と電極箔が切断される。これにより、アルミ電解コンデンサの回路が遮断する。また、中心方向に向かって折り曲げ加工した金属ケース１の開放端８がストッパーとなり、内部圧力の上昇が大きい場合でも封口体６が金属ケース１から外れない。さらに、リード線４を封口体６に固定するためのリードフック部５を設けているので、確実にリード線４が封口体６とともに移動して分断起点部９において電極箔を切断することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の電解コンデンサは、外部接続用のリード線が接続された陽極箔と陰極箔をセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を駆動用電解液と共に収納した有底筒状の金属ケースと、上記リード線が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部を封止した封口体からなり、上記封口体が金属ケース内に入り込むことにより金属ケースの開放端と封口体の間に空隙部を形成し、かつ、リード線接続部周辺の電極箔に分断起点部を設けた構成とすることにより、機械的ストレスに強く、雷サージ等の異常電圧や過剰リップルにより発熱して内部圧力が上昇した時にリード線と電極箔を切断することで内部回路を確実に遮断することができて信頼性に優れた電解コンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態によるアルミ電解コンデンサを基板に取り付けた状態を示す断面図
【図２】 本発明の第１の実施の形態による分断起点部を示す平面図
【図３】 （ａ）従来の安全機構付きアルミ電解コンデンサの構成を示す断面図
（ｂ）同回路が切断されて回路が遮断状態を示す断面図
【符号の説明】
１ 金属ケース
２ コンデンサ素子
３ 金属ケースの絞り加工部
４ 外部接続用のリード線
５ リードフック部
６ 封口体
７ 空隙部
８ 金属ケースの開放端部
９ 分断起点部
１０ 基板
Claims (1)
- リード線が接続された陽極箔および陰極箔をセパレータを介して巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を駆動用電解液と共に収納した有底筒状の金属ケースと、上記リード線が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部を封止した封口体からなり、上記封口体が金属ケース内に入り込むことにより金属ケースの開放端と封口体の間に空隙部を形成し、かつ、上記電極箔の分断起点部となる三角形状のミシン目または切れ目をリード線接続部周辺の電極箔に設けたことを特徴とする電解コンデンサ。
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