JPH06302482A - 電解コンデンサの極性判別方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 金属ケース内面に絶縁皮膜コーティングが施
されているアルミ電解コンデンサでは極性判別が困難で
あるという課題を解決し、確実な極性判別を行うことが
できるアルミ電解コンデンサの極性判別方法及びその装
置を提供する。 【構成】 電解コンデンサの金属ケース１の金属の露出
部分に第１のプローブ６を接続し、極性が未知の２本の
外部電極に切換部１２を介して第２のプローブ７、第３
のプローブ８を接続する構成とし、まず切換部１２を第
２のプローブ７側に接続して第２のプローブ７と第１の
プローブ６間の静電容量を静電容量測定部９で測定して
この値を判定部１０に記憶しておき、次に切換部１２を
第３のプローブ８側に接続して第３のプローブ８と第１
のプローブ６間の静電容量を静電容量測定部９で測定
し、判定部１０に記憶している値と比較して値の大きい
方に接続されている外部電極側を−電極と判別すること
により、確実に極性判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種電気機器に使用され
る電解コンデンサの極性を判別する電解コンデンサの極
性判別方法及びその装置に関するものであり、電解コン
デンサ単体の状態だけでなく、プリント基板に実装され
た状態でも極性が正常な方向であるかどうかを判別する
ことができるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電解コンデンサの極性判
別方法は、例えば特開昭６０−２６２４１６号公報、特
開昭６１−６２８７６号公報、特開昭６３−１１９２１
６号公報、特開昭６３−１６４４２２号公報、特開昭６
３−２６２５７１号公報に開示されるように、直流電源
を＋極、−極、金属ケースにそれぞれ印加して発生する
電圧、電流を測定することでその極性を判別するもので
あった。

【０００３】以下に上記特開昭６３−１６４４２２号公
報に開示された電解コンデンサの極性判別方法について
図７（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明する。まず、図
７（Ａ）に示すように電解コンデンサの金属ケース１が
負、＋電極３が正となる向きに直流電源２０により１０
Ｖ程度の直流電圧を印加した場合には、直流電流計２１
には１ｍＡ未満の電流しか流れない。それに対し、図７
（Ｂ）に示すように電解コンデンサの金属ケース１が
負、−電極４が正となる向きに直流電源２０により１０
Ｖ程度の直流電圧を印加した場合には、直流電流計２１
には数ｍＡ以上の電流が流れる。従って、１ｍＡをしき
い値に設定することにより１ｍＡ未満の電流しか流れな
い場合にはその際に接続された電極が＋であり、１ｍＡ
以上の電流が流れる場合には−であるという極性判別を
行っていた。

【０００４】なお、この方法は一般的な電解コンデンサ
の−電極４と金属ケース１間は、＋電極３と金属ケース
１間より絶縁性が低いという構造的な性質を前提にした
ものであった。また、図７（Ａ），（Ｂ）において５は
金属ケース１の外周に被覆された樹脂チューブである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の電解コンデンサの極性判別方法では、金属ケー
ス１と＋電極３間、金属ケース１と−電極４間に直流電
圧を印加して電流が流れる現象を利用しているものであ
るため、最近の小型化をねらったコンデンサのように金
属ケース１の内面に絶縁皮膜をコーティングしたものに
対しては金属製ケース１と＋電極３間に流れる電流と、
金属ケース１と−電極４間に流れる電流は共に極めて微
少になり、電流の大小では極性の判別が困難であるとい
う課題を有したものであった。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、金属ケースの内面の絶縁皮膜コーティングの有無に
係わらず、確実に電解コンデンサの極性判別を行うこと
が可能な電解コンデンサの極性判別方法及びその装置を
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
に本発明による電解コンデンサの極性判別方法及びその
装置は、金属ケースに封口され２本の外部電極を有した
電解コンデンサの上記金属ケースに接続する第１のプロ
ーブと、切換部を介して上記２本の外部電極に接続する
第２，第３のプローブを備え、上記切換部を介して第１
のプローブと第２のプローブ間の静電容量、並びに第１
のプローブと第３のプローブ間の静電容量を測定する静
電容量測定部と、この静電容量測定部で測定された２つ
の測定値を判定する判定部と、これらの制御を行う制御
部からなる構成とし、電解コンデンサの金属ケースと一
方の外部電極間の静電容量を測定し、続いて金属ケース
と他方の外部電極間の静電容量を測定してそれぞれの測
定結果を比較し、その値の大きい方に接続された外部電
極を−極と判定し、他方を＋極と判定する方法としたも
のである。

【０００８】

【作用】この方法により、電解コンデンサの金属ケース
と＋電極間で静電容量を測定した値と、金属ケースと−
電極間で静電容量を測定した値の大小を比較すると、金
属ケースと＋電極間の静電容量の値の方が小さな値にな
る。その理由は、＋電極と金属ケース間の静電容量は、
−電極と金属ケース間の静電容量に−電極と＋電極間の
静電容量が直列に接続された合成静電容量となるからで
ある。

【０００９】従って、極性が未知の外部電極と金属ケー
ス間の静電容量を測った場合、もう一方の外部電極より
静電容量が大きい場合には−電極であり、小さい場合に
は＋電極であると判別することができるようになり、金
属ケースの内面の絶縁皮膜コーティングの有無に係わら
ず、確実に電解コンデンサの極性判別を行うことが可能
になる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を用いて説明する。図１は同実施例による電解コンデン
サの極性判別装置の構成を示すブロック図、図２は電解
コンデンサの構造を示す正面断面図、図３は同平面断面
図、図４は同素子部の構造を示す要部断面図である。

【００１１】まず、電解コンデンサは図２に示すように
電解液に満たされた金属ケース１の内部にコンデンサの
素子部２が挿入されて封口され、このコンデンサ素子部
２から外部電極として＋電極３と−電極４が引き出され
ている。また、通常金属ケース１の外側は樹脂チューブ
５で被覆されて構成されている。

【００１２】図１は本発明の第１の実施例による電解コ
ンデンサの極性判別装置を示し、この図１に示すよう
に、電解コンデンサの金属ケース１の露出している部分
に接続する第１のプローブ６と、極性が未知の２本の外
部電極３，４に切換部１２を介して接続する第２のプロ
ーブ７、第３のプローブ８と、上記切換部１２を介して
第１のプローブ６と第２のプローブ７間の静電容量、並
びに第１のプローブ６と第３のプローブ８間の静電容量
を測定する静電容量測定部９と、この静電容量測定部９
で測定された２つの測定値を判定する判定部１０と、装
置全体の制御を行う制御部１１からなる構成としてい
る。

【００１３】このように構成された同装置は、図１に示
すように切換部１２を第２のプローブ７側に接続し、第
２のプローブ７と第１のプローブ６間で静電容量を測定
してその値を判定部１０に記憶しておき、次に切換部１
２を第３のプローブ８側に接続を切換えて第３のプロー
ブ８と第１のプローブ６間の静電容量を測定し、判定部
１０に記憶している値と比較して値の大きい方に接続さ
れている外部電極側を−電極と判別するものである。

【００１４】このように静電容量の大小ができる理由を
図２，図３，図４を用いて説明する。電解コンデンサの
素子部２は、陽極箔１４と陰極箔１５の間に電解液に含
浸されたセパレータ１６を挟んだものを巻いて構成され
ており、また金属ケース１内は電解液で満たされてい
る。電解コンデンサの構造上の性質から、電解液は陰極
箔１５と同電位になる。陰極箔１５と金属ケース１間の
静電容量をＣｋとし、陰極箔１５と陽極箔１４間の静電
容量をＣとすると、陽極箔１４と金属ケース１間の静電
容量Ｃ＋はＣｋとＣが直列に接続された合成静電容量と
なる。従って、Ｃ＋とＣｋの大小関係は（数１）のよう
に表わすことができる。

【００１５】

【数１】

【００１６】このように陽極箔１４と金属ケース１間の
静電容量Ｃ＋より陰極箔１５と金属ケース１間の静電容
量Ｃｋの方が必ず大きくなるものであり、この静電容量
の大小を比較することにより極性を判別することができ
るというわけであり、電解コンデンサの金属ケース１と
一方の外部電極間で静電容量を測定し、次に金属ケース
１ともう一方の外部電極間で静電容量を測定してその値
の大小を比較すると、金属ケース１と＋電極間の静電容
量の値の方が小さな値になる。従って、極性が未知の外
部電極と金属ケース１間の静電容量をそれぞれ測った場
合、静電容量が大きい値を示した方に接続された外部電
極が−電極であり、小さい値を示した方に接続された外
部電極が＋電極であると判別することができる。

【００１７】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を用いて説明する。

【００１８】図５は同実施例による電解コンデンサの極
性判別装置の構成を示すブロック図であり、図５に示す
ように電解コンデンサの金属ケース１の露出している部
分に接続する第１のプローブ６と、外部電極の一方に接
続する第２のプローブ７と、外部電極の他方に接続する
ガード１３を備え、第１のプローブ６と第２のプローブ
７間の静電容量を測定する静電容量測定部９と、予め静
電容量測定部９で測定された値から設定された静電容量
のしきい値と比較して判定する判定部１０と、装置全体
の制御を行う制御部１１からなる構成としている。

【００１９】このように構成された同装置は、図５に示
すように電解コンデンサの金属ケース１に第１のプロー
ブ６を接続し、外部電極の一方に第２のプローブ７を接
続し、外部電極の他方にガード１３を接続する。第１の
プローブ６と第２のプローブ７間の静電容量を測定し、
この値を判定部１０で予め設定された静電容量のしきい
値と比較し、予め設定されたしきい値より測定した静電
容量の方が大きければ第２のプローブ７に接続された外
部電極は−電極であり、静電容量が小さい場合には第２
のプローブ７に接続された外部電極は＋電極であると判
別することができる。

【００２０】このように静電容量の大小ができる理由を
図４及び図６を用いて説明する。図４の素子部２の構成
から陰極箔１５と金属ケース１間の静電容量をＣｋと
し、陰極箔１５と陽極箔１４間の静電容量をＣとし、金
属ケース１と陽極箔１４間の静電容量をＣ＋とする。電
解コンデンサの構造上、Ｃ＋は理想的には０になるが、
実際の電解コンデンサではＣやＣｋと較べて極く小さな
値となる。

【００２１】図６はブリッジ方式の容量計１７を素子部
２の内部の構造を示すモデルにつないだときの接続状態
を示すものであり、図６（Ａ）は金属ケース１に発振器
１９を接続して＋電極に測定部１８を接続し、−電極を
ガード１３としてＧＮＤに接続したときのモデルであ
る。この接続の場合には、Ｃ＋とＣがガードされるため
に測定される静電容量はＣｋとなる。

【００２２】次に、図６（Ｂ）は金属ケース１に発振器
１９を接続して−電極に測定部１８を接続し、＋電極を
ガード１３としてＧＮＤに接続したときのモデルであ
る。この接続ではＣｋとＣの中心点がガードされている
ために測定される静電容量はＣ＋となる。従って、Ｃｋ
＞Ｃ＋であるので、図６（Ａ）の接続の静電容量の方が
図６（Ｂ）の接続の静電容量よりも顕著に小さくなる。

【００２３】従って、電解コンデンサの外部電極の一方
からの影響を受けないようにガードを行った状態で外部
電極の他方と露出している金属ケース１間の静電容量を
測定し、この静電容量の値の大小により電解コンデンサ
の極性を判別することができる。すなわち、−電極をガ
ードした状態での＋電極と金属ケース１間の静電容量
は、＋電極をガードした状態での−電極と金属ケース１
間の静電容量より小さく、その値は１／１０程度かそれ
以下となる。従って、適切にしきい値を設定すると極性
が未知の外部電極と金属ケース１間の静電容量を測った
場合、しきい値より静電容量が大きい場合には−電極で
あり、小さい場合には＋電極であると判別することがで
き、この方法では静電容量を１度測定するだけで極性判
別を行うことができるので判別の高速化を図ることがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明による電解コンデン
サの極性判別方法及びその装置は、電解コンデンサの金
属ケースと外部電極間の静電容量を測定することによ
り、小型化を図った電解コンデンサのように金属ケース
の内面に絶縁皮膜をコーティングしたものについても確
実に極性判別を行うことができ、しかも実施例２に示す
方法では外部電極の一方を測定するだけで極性判別する
ことが可能であり、極めて効率良く極性判別を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による電解コンデンサの
極性判別装置の構成を示すブロック図

【図２】電解コンデンサの構成を示す正面断面図

【図３】同平面断面図

【図４】電解コンデンサの素子部を示す断面図

【図５】本発明の第２の実施例による電解コンデンサの
極性判別装置の構成を示すブロック図

【図６】（Ａ），（Ｂ）同実施例による測定方法を示す
回路図

【図７】（Ａ），（Ｂ）従来の電解コンデンサの極性判
別方法を示す回路図

【符号の説明】

１ 金属ケース ２ 素子部 ３ ＋電極 ４ −電極 ５ 樹脂チューブ ６ 第１のプローブ ７ 第２のプローブ ８ 第３のプローブ ９ 静電容量測定部 １０ 判定部 １１ 制御部 １２ 切換部 １３ ガード １４ 陽極箔 １５ 陰極箔 １６ セパレータ １７ ブリッジ方式容量計 １８ 測定部 １９ 発振器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ケースに封口され２本の外部電極を
   備えた電解コンデンサの金属ケースと一方の外部電極間
   の静電容量を測定し、続いて金属ケースと他方の外部電
   極間の静電容量を測定してそれぞれの測定結果を比較
   し、その値の大きい方に接続された外部電極を−極と判
   定し、他方を＋極と判定する電解コンデンサの極性判別
   方法。
2. 【請求項２】 金属ケースに封口され２本の外部電極を
   備えた電解コンデンサの一方の外部電極を静電容量計の
   ガード端子に接続し、他方の外部電極と金属ケース間の
   静電容量を測定して予め判定部に記憶された静電容量の
   しきい値よりもこの測定値が大きい場合には静電容量計
   の測定端子に接続された外部電極を−極と判定し、ガー
   ド端子に接続された外部電極を＋極と判定を行い、また
   上記測定値が上記しきい値よりも小さい場合には上記判
   定と逆の極性であると判定する電解コンデンサの極性判
   別方法。
3. 【請求項３】 金属ケースに封口され２本の外部電極を
   有した電解コンデンサの上記金属ケースに接続する第１
   のプローブと、切換部を介して上記２本の外部電極に接
   続する第２，第３のプローブを備え、上記切換部を介し
   て第１のプローブと第２のプローブ間の静電容量、並び
   に第１のプローブと第３のプローブ間の静電容量を測定
   する静電容量測定部と、この静電容量測定部で測定され
   た２つの測定値を判定する判定部と、これらの制御を行
   う制御部からなる請求項１記載の電解コンデンサの極性
   判別装置。
4. 【請求項４】 金属ケースに封口され２本の外部電極を
   有した電解コンデンサの上記金属ケースに接続する第１
   のプローブと、上記外部電極の一方に接続する第２のプ
   ローブと、他方の外部電極に接続するガードを備え、上
   記第１のプローブと第２のプローブ間の静電容量を測定
   する静電容量測定部と、この静電容量測定部で測定され
   た測定値を予め設定された静電容量のしきい値と比較し
   て判定する判定部と、これらの制御を行う制御部からな
   る請求項２記載の電解コンデンサの極性判別装置。