JPH04223322A - アルミ電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミ電解コンデンサに
関するもので、さらに詳しく言えばアルミ電解コンデン
サの安全性の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のアルミ電解コンデンサは
、図２に示すように、高純度アルミニウム箔を粗面化し
た後、陽極酸化により誘電体酸化皮膜を形成したものを
陽極箔とし、この陽極箔とこれに対極する陰極箔とをセ
パレータを介して巻回することによりコンデンサ素子１
を構成し、このコンデンサ素子１に駆動用電解液を含浸
させた後、コンデンサ素子１を有底円筒状の金属ケース
２内に装備し、そしてコンデンサ素子１から導出された
陽極リード３を天然ゴム，合成ゴムあるいはテフロン等
の樹脂材により構成された封口部材４の貫通孔４ａより
外部に引き出すとともに、封口部材４を金属ケース２の
一端開口部に装着してカーリング封口を行い、また前記
金属ケース２の内底部には陰極内部リード５を溶接によ
り接続し、かつ金属ケース２の外底部に陰極外部リード
６を溶接して前記陰極内部リード５を外部へ導出させる
とともに陰極を構成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアルミ電解コンデンサの構造においては、使用状態
において、電子回路の故障等によりアルミ電解コンデン
サに異常な過電圧，逆電圧あるいはリプル電流等の異常
負荷が印加された場合は、コンデンサの内部素子が発熱
し、この発熱によりガスが急激に発生し、これによって
内部圧力が上昇し、所定の圧力になると金属ケース２の
側面部に設けた安全弁が作動するため、ガスが外部に噴
出したり、駆動用電解液が外部に流出したりして汚染を
招き、また異常負荷のレベルによっては、安全弁が作動
する前に、コンデンサ素子１がショートして爆発，発火
に至るという問題点を有していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、異常負荷が印加された場合においても、ガスの外部
への噴出、駆動電解液の外部への流出を未然に防止でき
るとともに、ショートによる発火等を起こすこともない
アルミ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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアルミ電解コンデンサは、陽極リードと陰極
リードを有するコンデンサ素子を、有底部に安全弁を有
する有底筒状の金属ケース内に装備し、かつ金属ケース
の開口部を封口部材で封口したアルミ電解コンデンサ本
体を備え、このアルミ電解コンデンサ本体を有底筒状の
外装ケース内に両者が絶縁状態となるように装備し、前
記アルミ電解コンデンサ本体におけるコンデンサ素子か
ら導出された陽極リードと陰極リードのいずれか一方を
前記封口部材内を貫通させるとともに、陽極リードと陰
極リードのいずれか他方を金属ケースの内壁部に当接さ
せ、前記金属ケースの有底部と外装ケースの有底部との
間に金属ケースと外装ケースを電気的に導通させる導電
部材を設け、異状負荷時における安全弁の動作時に外装
ケースの有底部を変形させて前記導電部材と外装ケース
の有底部との接触を遮断するようにしたものである。

【０００６】

【作用】上記した本発明のアルミ電解コンデンサによれ
ば、所定の圧力に達すると、アルミ電解コンデンサ本体
におけるアルミケースの有底部に設けた安全弁が作動し
、そのガス圧によって外装ケースの有底部を変形させる
もので、この変形によって、金属ケースと外装ケースを
電気的に導通させる導電部材と外装ケースの有底部との
接触が遮断されて通電が断ち切られるため、ガスの外部
への噴出、駆動電解液の外部への流出を未然に防止する
ことができるとともに、ショートによる発火等の不具合
を起こすこともなく、安全にアルミ電解コンデンサの機
能を停止させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１にもとづいて
説明する。

【０００８】図１において、１１はコンデンサ素子で、
このコンデンサ素子１１は高純度アルミニウム箔を粗面
化した後、陽極酸化により誘電体酸化皮膜を形成したも
のを陽極箔とし、この陽極箔とこれに対極する陰極箔と
をセパレータを介して巻回することにより構成しており
、そしてこのコンデンサ素子１１に駆動用電解液を含浸
させた後、コンデンサ素子１１を有底円筒状の金属ケー
ス１２の内部に収納する。

【０００９】また前記コンデンサ素子１１の陽極箔には
棒状の陽極リード１３が接続され、かつこの陽極リード
１３はコンデンサ素子１１の上部巻回端より引き出され
ている。そしてまた陰極箔には板状の陰極内部リード１
４が接続され、コンデンサ素子１１の下部端面より引き
出されている。そしてこの陰極内部リード１４は金属ケ
ース１２の内部側面部に溶接等により接続されている。 また前記金属ケース１２は、有底部に安全弁１５を設け
、さらにこの金属ケース１２の有底部側を延長して空間
部１６を形成し、この空間部１６内に位置してアルミ電
解コンデンサ本体１７を構成する金属ケース１２の有底
部と外装ケース１８の有底部間を電気的に導通させる導
電部材１９を固定している。さらに、アルミ電解コンデ
ンサ本体１７を構成する金属ケース１２と外装ケース１
８との間には、両者１２，１８が絶縁状態となるように
接着材，樹脂材等の絶縁部材２０を充填している。そし
て前記陽極箔に接続された棒状の陽極リード１３は、金
属ケース１２および外装ケース１８の一端開口部に配置
された封口部材２１の中央に設けた貫通孔２２を貫通し
、そして封口部材２１が抜けないように外装ケース１８
の端部をカーリングして封口部材２１の外部端面を押さ
えている。２３は外装ケース１８の有底部に溶接等によ
り取り付けられた陰極外部リードである。

【００１０】上記構成において、次にその動作を説明す
る。通常の使用状態において、電子回路の故障等により
アルミ電解コンデンサに異状な過電圧，逆電圧あるいは
リプル電流等の異常負荷が印加された場合は、コンデン
サ素子１１が発熱し、この発熱によりガスが急激に発生
し、これによって金属ケース１２の内部の圧力が上昇し
、そして所定の圧力に達すると、安全弁１５が動作して
開き、そして前記ガスはこの安全弁１５部を介して空間
部１６内に流れ込み、かつ空間部１６内の圧力を高めて
外装ケース１８の有底部を外側に変形させる。この変形
により導電部材１９と外装ケース１８の有底部との接触
が遮断されるものである。この遮断によりアルミ電解コ
ンデンサへの通電が断たれるため、それ以後はコンデン
サ素子１１が発熱することはなくなるものである。

【００１１】次にこのような構造的特徴を有するアルミ
電解コンデンサと一般のアルミ電解コンデンサについて
、その特性を比較して見た。

【００１２】定格は２５０Ｖ６８μＦとし、封口部材２
１には両者ともＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマ
ー）を使用した。各々の電解コンデンサについて、逆電
圧試験を実施した。この実験条件は、１Ａ／個、電圧フ
リーにより行った。その結果を（表１）に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】この（表１）から明らかなように本発明に
おいては、ショートが発生しないため、外部環境に影響
を与えることなくオープンとなることがわかる。これら
の効果は、過電圧，過リプル等の異常負荷がかかった場
合においても、上記と同様に発揮されるものである。

【００１５】なお、上記図１に示す実施例においては、
陽極リード１３が封口部材２１の中央に設けた貫通孔２
２を貫通し、かつ陰極内部リード１４が金属ケース１２
の内部側面部に溶接等により接続され、さらに陰極外部
リード２３が外装ケース２１の有底部に溶接等により取
り付けられているものについて説明したが、この実施例
とは逆に、陽極リードと陰極内部リードおよび陰極外部
リードを置き換えても良いものである。

【００１６】

【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように、
本発明のアルミ電解コンデンサによれば、例えば電子回
路の故障等によりアルミ電解コンデンサに異常な過電圧
，逆電圧あるいはリプル電流等の負荷が印加された場合
は、コンデンサ素子の内部のガス発生により内圧が上昇
し、そして所定の圧力に達すると、金属ケースの有底部
に設けた安全弁が作動し、そのガス圧によって外装ケー
スの有底部が外側に変形し、金属ケースと外装ケースを
電気的に導通させる導電部材と外装ケースの有底部との
接触を遮断するようにしているため、ガスの外部への噴
出、駆動用電解液の外部への流出を未然に防止すること
ができるとともに、ショートによる発火等の不具合を起
こすこともなく、安全にアルミ電解コンデンサの機能を
停止させることができる。

【００１７】そしてこのアルミ電解コンデンサは、一般
の電子機器用としてはもちろんのこと、産業用としても
高信頼度部品として使用可能である等、工業的価値の高
いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるアルミ電解コンデン
サを示す断面図

【図２】従来のアルミ電解コンデンサを示す断面図

【符号の説明】

１１　　コンデンサ素子 １２　　金属ケース １３　　陽極リード １４　　陰極内部リード １５　　安全弁 １７　　アルミ電解コンデンサ本体 １８　　外装ケース １９　　導電部材 ２０　　絶縁部材 ２１　　封口部材 ２３　　陰極外部リード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極リードと陰極リードを有するコンデン
   サ素子を、有底部に安全弁を有する有底筒状の金属ケー
   ス内に装備し、かつ金属ケースの開口部を封口部材で封
   口したアルミ電解コンデンサ本体を備え、このアルミ電
   解コンデンサ本体を有底筒状の外装ケース内に両者が絶
   縁状態となるように装備し、前記アルミ電解コンデンサ
   本体におけるコンデンサ素子から導出された陽極リード
   と陰極リードのいずれか一方を前記封口部材内を貫通さ
   せるとともに、陽極リードと陰極リードのいずれか他方
   を金属ケースの内壁部に当接させ、前記金属ケースの有
   底部と外装ケースの有底部との間に金属ケースと外装ケ
   ースを電気的に導通させる導電部材を設け、異常負荷時
   における安全弁の動作時に外装ケースの有底部を変形さ
   せて前記導電部材と外装ケースの有底部との接触を遮断
   することを特徴とするアルミ電解コンデンサ。