JPH0590103A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒューズが溶断した後に恒久的な開回路が形
成されるコンデンサを提供する。 【構成】 固体電解コンデンサのモールド成形されたケ
ーシングの内部にポケットが形成されていて、そのポケ
ットは、そこを通るヒューズよりも大きな容積を有す
る。それによって、ヒューズは溶断した後には導通を回
復しない。ポケットはポリエステルのテープの層の間に
形成されていて、テープはコンデンサのカソードをリー
ドフレームから絶縁し、またヒューズを成形材料から保
護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に安全ヒューズを
有する、モールド成形した固体電解コンデンサに関し、
特に溶断したヒューズが開回路を維持するコンデンサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】モールド成形したケーシングの中に埋め
込んだヒューズを有する固体電解コンデンサが、知られ
ている。そのような先行技術のヒューズを取り付けた構
造においてしばしば起こる一つの問題は、温度ヒューズ
は開回路を与えるのに適切な機能をするが、引き続い
て、ヒューズの破片とそれに隣接する焼け焦げた成形材
料によって導通が回復して、コンデンサが回路内に復帰
することである。

【０００３】固体電解コンデンサにおいて発熱して合金
化するヒューズを使用することが、米国特許 4,107,762
号（ＳhirnとＭaher）によって教示されていて、温度ヒ
ューズ構造に伴う問題の大部分が克服される。しかし、
発熱ヒューズが高価であることと、ヒューズを発火させ
ずに取り付けるのに必要な相当な配慮が、回路の構成要
素が高価であることのほかに、それらを使用するための
障害となっている。

【０００４】溶断した後に再結合しないヒューズを有す
る固体電解コンデンサを提供するための、先行技術にお
ける様々な努力の中には、焼け焦げない材料の内部にヒ
ューズを装着することがある。その他の努力としては、
リードフレームを調製して溶融するヒューズとして機能
させること、および／またはモールド成形したケーシン
グの中に溶融するプラグを使用してケーシングからヒュ
ーズの破片を離脱させること、がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヒュ
ーズ構造を有するモールド成形した固体電解コンデンサ
であって、ヒューズが溶断した後に恒久的な開回路が形
成されるコンデンサを提供することである。別の目的
は、ヒューズが溶断したときに、モールド成形したケー
シングが損傷を受けないコンデンサを提供することであ
る。さらに別の目的は、通常のモールド成形されたケー
シングの中に、ケーシングを拡張させずに収容される簡
素な構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内部に
ヒューズを有する固体電解コンデンサがモールド成形さ
れ、その際、モールド成形されたケーシングの内部に、
成形材料のない空所が設けられる。ヒューズの主要な部
分は空所の副次的な部分の中に位置し、ヒューズが溶断
したときに恒久的な開回路が形成され、ヒューズの再結
合が起こらない。ヒューズは、電気分野で公知の値段の
安い温度ヒューズ（thermal fuze）を用いるのが好まし
い。温度ヒューズおよび／または隣接する焼け焦げた成
形材料が再結合する先行技術の問題点は、空所をヒュー
ズの大きさよりも数倍大きくして、ヒューズを成形材料
と接触させないでおくことによって、解決される。

【０００７】本発明のヒューズは、プラスチックテープ
の層の間に位置する。テープの層はポケットを形成し、
そのポケットは、ポケットを通るヒューズの部分よりも
実質的に大きい。ポケットは、溶断したヒューズの破片
が再結合してヒューズの導通が起こらないほどに十分大
きな空所を与える。プラスチックテープはヒューズが溶
断する温度で焼け焦げない材料で形成するのが好まし
く、それによってヒューズの導通が回復する機会がさら
に少なくなる。

【０００８】

【実施例】本発明のコンデンサ10は、アノード端14とカ
ソード端16を有する固体電解コンデンサ本体12を含む。
コンデンサ本体12は、先行技術で公知の通常の固体電解
コンデンサ構造体である。

【０００９】本体12には、アノード端14と電気接触する
アノードライザー18が設けられる。ライザー18は、導電
性のリードフレームからなるアノード部24に結合され
る。アノード部24は通常の機能、すなわち後の成形工程
でコンデンサを支持するとともに、モールド成形したコ
ンデンサを回路内に接続するためのアノードリードを与
えるという機能を有する。本体12のカソード16は銀を含
む樹脂の外層を有し、それは、本体12の処理の性質によ
っては、リードフレームのカソード部26に接続するため
の粗い外表面を備えている。

【００１０】本発明によれば、カソード16の粗い表面
は、一対の非導電性部材28と32を介してリードフレーム
26に装着される。非導電性のエポキシ樹脂からなる可撓
性の層28が、粗いカソード16を滑らかな表面のリードフ
レーム26に適合させるために、中間材として用いられ
る。絶縁性のプラスチックテープの層32が、エポキシ樹
脂層28とリードフレーム26の間にあって、リードフレー
ム26に固定され、カソード16上の粗い部分がエポキシ樹
脂28を貫通して金属のリードフレームと接触しないよう
にしている。

【００１１】カソード部26は分岐した端部27を有し、端
部27はコンデンサ本体12のカソード端16を支持する役割
を有する。テープ32は端部27を含むカソード部26に接着
され、端部27の分岐した脚の間の隙間を渡って延びる。

【００１２】ヒューズ40は、リードフレーム部26とカソ
ード16の間に導通を与える。ヒューズ40はリードフレー
ム部26に結合され、端部27の隙間を通って延び、テープ
32を越え、本体12のカソード16に直接結合している。

【００１３】上方の絶縁テープ34が、ヒューズ40の全長
に渡って、さらにはテープ32を含むリードフレーム26の
全幅に渡って、それらの上に設けられている。テープ32
と34はリードフレーム26の厚さだけ離れているが、その
厚さはヒューズ40の厚さよりも大きい。

【００１４】図２に示されるように、テープ32と34は、
ヒューズ40の周囲に、ヒューズ40の占める容積よりも実
質的に大きな容積を有する、密閉されたポケット42を与
える。ヒューズ40が溶断したとき、その破片はポケット
42の中全体に散乱することにより、それらが集まってリ
ードフレーム26とカソード16の導通が回復する機会を与
えない。テープ32と34は、先行技術におけるヒューズを
取り付けたコンデンサの有する焼き付きの問題が避けら
れるように、ポリエステルからなるのが好ましい。

【００１５】リードフレーム24、26は、モールド成形コ
ンデンサにおいて通常用いられる、いかなる材料からな
るものであってもよい。リードフレーム24、26のための
材料としては、市販されている公知のアロイ42（Ａlloy
42）が好ましいが、それは42％のニッケルと残りの鉄
からなるものである。リードフレームは、60-40ろう材
のメッキを含めて、4.5ミル（mil）（0.0254mm）の厚さ
を有する。リードフレーム26は、テープの技術分野で普
通に用いられるアクリル系接着剤によって、ポリエステ
ルテープ32に接着されるのが好ましい。

【００１６】ヒューズ40は、値段が安く、リードフレー
ム26とカソード16によって提供されるような表面に容易
に溶接できるように、耐熱合金（thermal alloy）から
なるのが好ましい。好ましい合金の一例は、鉛93.5wt
％、すず5.0wt％、銀1.5wt％からなるものである。0.2m
m×0.07mmの断面を有するそのような合金のリボンは約2
95℃で溶融するが、それは固体電解コンデンサで用いら
れるいくつかの材料の発火温度よりも十分に低い温度で
ある。

【００１７】ヒューズ40を含むコンデンサ本体12には、
コンデンサの技術分野で公知のモールド成形されたケー
シング50が付加される。ケーシング50は、テープ32、34
とリードフレームの分岐部分27によって形成される空所
内にあるヒューズ40に応力を及ぼさずに、ポケット42を
囲む中実のブロックを与える。ケーシング50は、通常コ
ンデンサの回りで折り曲げられて切欠き52に嵌め込ま
れ、そして配線盤上へのコンデンサの表面装着のための
ターミナルとなるリードフレーム部材24、26を支持す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、モールド成形によってヒューズを取
り付けた固体電解コンデンサの平面図である。カソード
とヒューズの幾つかの層を示すのを容易にするために、
モールド成形したケーシングの上部を取り除いている。

【図２】図１の線２−２に沿う、完成したコンデンサの
断面図である。

【符号の説明】

12 コンデンサ本体 16 本体のカソード 18 アノードライザー 24 アノード部（リードフレーム） 26 カソード部（リードフレーム） 32 第一の絶縁テープ 34 第二の絶縁テープ 40 ヒューズ 42 ポケット 50 ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ルイス・フオイシー アメリカ合衆国メイン州04073，サンフオ ード，ウイツチヤーズ・ミル・ロード−ア ールアール２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体電解コンデンサであって、 リードフレームを装着したコンデンサ本体と、 前記コンデンサ本体から突出していて、前記リードフレ
   ームのアノード部に取り付けられている、前記リードフ
   レームと前記コンデンサ本体とを導通させるアノードラ
   イザーと、 前記リードフレームのパドル状のカソード部に機械的に
   固着されていて、前記リードフレームから絶縁されてい
   る前記コンデンサ本体のカソードと、 前記カソードと前記パドル状部の間にある第一の絶縁テ
   ープを含む前記絶縁部と、 前記第一のテープの上にあって前記パドル状部と前記カ
   ソードの間に導通を与えるヒューズと、 前記ヒューズと前記第一のテープの上にあって前記ヒュ
   ーズの周囲にポケットを画定する第二の絶縁テープと、 前記コンデンサ本体と前記ヒューズの回りにモールド成
   形されたケーシングであって、前記アノード部と前記カ
   ソード部の延長部分が外側に突出していて、前記ポケッ
   トが内部で空所をなしているケーシングと、 からなる固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】前記パドル状部は分岐していて、前記ヒュ
   ーズは前記パドル状部の脚の間を延びている、請求項１
   に記載のコンデンサ。
3. 【請求項３】前記第一のテープは前記脚部の間と前記脚
   部の下に広がっている、請求項２に記載のコンデンサ。
4. 【請求項４】前記第一のテープと第二のテープはポリエ
   ステルからなり、表面にアクリル系接着剤を有する、請
   求項３に記載のコンデンサ。