JPH06338438A

JPH06338438A - アルミニウム電解コンデンサ

Info

Publication number: JPH06338438A
Application number: JP5148684A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ito; 勝伊藤
Original assignee: Rubycon Corp
Current assignee: Rubycon Corp
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストおよび基板装着時の安定性を損な
うことなく、封口部の機械的強度およびガス透過性を改
善可能なアルミニウム電解コンデンサを提供すること。【構成】電解コンデンサ１の封口体２は、弾性体層２
１と硬質絶縁体層２２とが一体に貼り合わされた複層構
造を有し、硬質絶縁体層２２は、弾性体層２１に比して
硬質で、電解液が透過しにくい。封口体２の表面側で
は、リード引出し孔２３ａ、２３ｂの形成位置を含む領
域が１つの凹部２０になっており、凹部２０の内部に
は、樹脂層７が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム電解コン
デンサに関し、特に、その封口体の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサ（以下、電
解コンデンサと称す。）は、電解液の含浸されたコンデ
ンサ素子がケース内に収容されているため、電解液が蒸
発しないように、ケースの開放端側は、ゴムパッキング
で封止されている。このため、リード線に加わった機械
的なストレスが素子に容易に伝わるため、漏れ電流が増
大する。ここで、機械的な強度を高めるために、ゴムパ
ッキングを厚く設計すると、電解コンデンサの小形化を
妨げる。また、ガス透過性の低いゴム材質を用いても、
電解液の蒸散を防止する能力に限界がある。そこで、図
６に示すように、ゴム層８２とフェノール板８３を張り
合わせた封口体８１を用いて、機械的強度やガス透過性
を改良したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す封口体８１を用いても、リード引出し孔８１ａ、８
１ｂとリード線８４ａ、８４ｂとの隙間からの電解液の
揮散を完全には防止できず、ゴムが劣化すると、リード
引出し孔８１ａ、８１ｂから電解液が漏れることがあ
る。そこで、図７に示すように、ゴムパッキング９１の
表面に樹脂層９２を設けて、封口部の機械的強度やガス
透過性を改善する共に、リード引出し孔９３ａ、９３ｂ
の隙間を樹脂層９２で塞いだ構造を採用することもあ
る。しかしながら、図７に示す構造においては、樹脂塗
布量が多いため、電解コンデンサの製造コストが増大す
る。また、樹脂層９２が盛り上がって、電解コンデンサ
を基板に装着したときの安定性を損なうという問題点が
ある。

【０００４】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
製造コストおよび基板装着時の安定性を損なうことな
く、封口部の機械的強度およびガス透過性を改善可能な
アルミニウム電解コンデンサを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、コンデンサケースを密封する封
口体として、コンデンサ素子側の弾性体層と、この弾性
体層の外側の硬質の絶縁体層とを有する封口体を用い、
この封口体の表面側のリード引出し孔の形成位置を含む
領域に形成した凹部内に樹脂を充填しておくことに特徴
を有する。

【０００６】ここで、封口体の凹部内に充填された樹脂
の上端は、コンデンサケースの上絞り部の上端縁と同じ
高さの位置もしくは低い位置にあること、すなわち、上
絞り部の上端縁から上方に出ない位置にあることが好ま
しい。

【０００７】また、コンデンサケースの上絞り部の先端
縁は、硬質の絶縁体層に接していることが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明に係るアルミニウム電解コンデンサにお
いては、弾性体層と硬質絶縁体層とを有する封口体の表
面側のうち、リード引出し孔の形成位置を含む領域に１
つの凹部が形成してあり、そこに樹脂層が形成してある
ため、硬質絶縁体層と樹脂層によって、封口体の機械的
強度を補強すると共に、電解液の透過を防止することが
できる。また、封口体のリード引出し孔とリード線との
隙間が樹脂層で塞がれるので、リード引出し孔からの電
解液の揮散および漏れを防止できる。さらに、樹脂層
は、凹部の内部に形成されているため、それが盛り上が
っても、また、リード線を這い上がっても、アルミニウ
ム電解コンデンサの上端面からはみ出すことがない。ま
た、凹部が１つであるため、そこに液状の樹脂を供給す
るだけで、複数のリード引出し孔の隙間を容易に塞ぐこ
とができる。さらに、封口部の凹部内のみに樹脂層を形
成すればよいので、樹脂の塗布量が少なくて済む。

【０００９】

【実施例】つぎに、図面を参照して、本発明の実施例を
説明する。

【００１０】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
係る電解コンデンサの縦断面図、図２（ａ）は、その封
口体の平面図、図２（ｂ）は、その縦断面図である。

【００１１】本例の電解コンデンサ１は、定格が１０ｗ
ｖの１０００μＦ、長さ寸法が１５ｍｍのアルミニウム
電解コンデンサであって、γ−ブチロラクトン（主溶
媒）にフタル酸水素テトラメチルアンモニウムなどを溶
解した電解液が含浸されたコンデンサ素子３と、２本の
リード線４、５が貫通する厚さが３ｍｍの封口体２（封
口部）と、封口体２で密封されたアルミニウムケース６
とを有する。ここで、リード線４、５は、コンデンサ素
子３の側のアルミニウム部４ａ、５ａと、その先端側の
ＣＰ線４ｂ、５ｂとを有する。

【００１２】本例の電解コンデンサ１の封口体２は、コ
ンデンサ素子３の側のブチルゴムからなる弾性体層２１
と、この弾性体層２１の外側に貼り合わされたテフロン
板などの硬質絶縁体層２２とを有し、硬質絶縁体層２２
は、弾性体層２１に比して硬質で、電解液も透過しにく
い。ここで、封口体２は、その弾性体層２１に対してア
ルミニウムケース６の横カール部６ｂが位置し、上カー
ル部６ａ（上絞り部）の先端縁６１ｂが硬質絶縁体層２
２に接することにより、内圧が高まっても、アルミニウ
ムケース６の開放端側に確実に固定された状態にある。
封口体２は、弾性体層２１の側にリード引出し孔２３
ａ、２３ｂを有する一方、封口体２の表面側（硬質絶縁
体層２２）では、リード引出し孔２３ａ、２３ｂの形成
位置を含む領域が１つの円形の凹部２０になっており、
凹部２０の底面が弾性体層２１の上面である。

【００１３】凹部２０の内部には、電解コンデンサ１を
組み立てた後に、そこに液状で供給したエポキシ系樹脂
を１０５℃、１時間の条件で硬化した樹脂層７を有し、
樹脂層７は、弾性体層２１の表面側でリード線４、５と
リード引出し孔２３ａ、２３ｂとの隙間を完全に塞いで
いる。ここで、樹脂層７の表面は、上カール部６ａの上
端縁６１ａよりも下方位置にあって、上カール部６ａの
上端縁６１ａから上方にはみ出しておらず、電解コンデ
ンサ１を基板の装着したときの安定性が確保されてい
る。

【００１４】このように構成した電解コンデンサ１にお
いて、封口体２の硬質絶縁体層２２と樹脂層７とは、弾
性体層２１の機械的強度を補うと共に、電解液が封口体
２を透過するのを防止する。

【００１５】また、樹脂層７は、封口体２の表面側でリ
ード引出し孔２３ａ、２３ｂとリード線４、５との隙間
を塞いでいるので、弾性体層２１が劣化した場合でも、
そこから電解液が揮散または漏出することがない。

【００１６】たとえば、本例の電解コンデンサ１（試料
Ａ）と、比較例に係る電解コンデンサ（試料Ｂ）とを温
度が１０５℃の雰囲気中で５０００時間の定格電圧印加
試験を行い、電気的特性の変化と、リード引出し孔から
の電解液漏れの有無（リード線の基端側への析出物の有
無など）を調査した。なお、比較例に用いた電解コンデ
ンサ（試料Ｂ）は、厚さが４ｍｍのゴムパッキングのみ
で封止したものである。その結果は、表１に示すとお
り、本例の電解コンデンサ１（試料Ａ）は、容量および
損失の変化が小さく、液漏れも発生しない。

【００１７】

【表１】

【００１８】さらに、本例の電解コンデンサ１は、樹脂
層７を凹部２０の内部に形成してあるため、樹脂層７が
盛り上がっても、またリード線４、５を這い上がって
も、電解コンデンサ１の上端面（上カール部６ａの上端
縁６１ａ）から上方にはみ出ないので、電解コンデンサ
１の長さ寸法の精度を損なわないと共に、電解コンデン
サ１を基板に装着したときの安定性を損なわない。

【００１９】また、凹部２０が１つであるため、そこに
液状の樹脂を供給するだけで、複数のリード引出し孔２
３ａ、２３ｂを一括して塞ぐことができる。さらに、凹
部２０内のみに樹脂層７を形成すればよいので、樹脂量
が少なくて済む。

【００２０】（実施例２）図３（ａ）は、実施例２に係
る電解コンデンサに使用する封口体の平面図、図３
（ｂ）は、その縦断面図である。

【００２１】本例の封口体２ａは、実施例１用いた封口
体と同様な構成を有し、同様な状態で電解コンデンサに
用いられるので、共通する部分には同符号を付して、そ
の詳細な説明は省略する。

【００２２】封口体２ａも、コンデンサ素子３の側の弾
性体層２１と、外側の硬質絶縁体層２２とが一体に貼り
合わされた複層構造を有する。封口体２ａの表面側（硬
質絶縁体層２２）では、リード引出し孔２３ａ、２３ｂ
の形成位置を含む領域が１つの凹部２０ａになってお
り、凹部２０ａは、リード引出し孔２３ａ、２３ｂが円
周上から外側にはみ出た形状である。ここで、凹部２０
ａの底部は、弾性体層２１と硬質絶縁体層２２との接合
面よりもさらに弾性体層２１の側にある。

【００２３】このように構成した封口体２ａも、電解コ
ンデンサを組み立てた後に、凹部２０の内部に樹脂層７
ａが形成され、実施例１に係る電解コンデンサと同様な
効果を奏する。加えて、本例の封口体２ａを用いた場合
には、弾性体層２１を貫通したリード線４、５は、その
外周側面が広い範囲にわたって硬質絶縁体層２２の内周
側面に支持された状態になる。それ故、電解コンデンサ
の組み立て工程において、樹脂層７ａを形成する前に、
リード線４，５の姿勢が変化しにくい。

【００２４】（実施例３）図４は、実施例３に係る電解
コンデンサの封口体の平面図であり、その縦断面は、図
２（ｂ）または図３（ｂ）で表される。

【００２５】本例の封口体２ｂも、実施例１に用いた封
口体と同様な構成を有し、同様な状態で電解コンデンサ
に用いられるので、共通する部分には同符号を付して、
その詳細な説明は省略する。

【００２６】封口体２ｂも、弾性体層２１と硬質絶縁体
層２２との貼り合わせ構造を有し、表面側のリード引出
し孔２３ａ、２３ｂの形成位置を含む領域が１条の溝状
の凹部２０ｂになっている。

【００２７】このように構成した封口体２ｂも、電解コ
ンデンサを組み立てた後に、凹部２０の内部に樹脂層７
ｂが形成され、実施例１に係る電解コンデンサと同様な
効果を奏する。また、実施例２に係る封口体と同様に、
弾性体層２１を貫通したリード線４、５が硬質絶縁体層
２２の内周面で支持され、樹脂層７ｂが形成される前に
リード線４，５の姿勢が変化しにくい。しかも、凹部２
０ｂが溝状であるため、必要最小限の樹脂量で樹脂層７
ｂを形成できるので、樹脂の使用による製造コストの増
大が最小限に止まる。

【００２８】（その他の実施例）なお、封口体に形成す
る凹部の深さについては、図２（ｂ）または図３（ｂ）
に示すものの他にも、図５に示すように、封口体２ｃの
凹部２０ｃの底部が弾性体層２１と硬質絶縁体層２２と
の接合面にまで至らず、硬質絶縁体層２２の厚さ方向の
途中位置にあってもよい。さらに、図２〜図５に示す平
面構造と断面構造とをそれぞれ組み合わせた封口体を用
いてもよい。

【００２９】また、樹脂層の種類については、接着力お
よび耐熱性が高い樹脂であれば、エポキシ系樹脂に限ら
ず、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂などを所定の組
成に調製して用いることができる。また、樹脂層の硬化
方法も熱硬化または紫外線硬化など限定がなく、樹脂層
に嫌気硬化性を付与してもよい。さらに、封口体の弾性
体層の材質なども、コンデンサの用途、電解液の種類な
どに応じて設定されるべき性質のものであって、限定が
なく、たとえば、ＩＩＲやＥＰＴに限らず、他のゴム材
質を用いることもできる。また、硬質絶縁体層の材質に
ついても、テフロン板、フェノール板、ＰＰ板などを用
いることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る電解コンデ
ンサにおいては、弾性体層と硬質絶縁体層との複層構造
を有する封口体の表面側には、リード引出し孔の形成位
置を含む領域に凹部が形成してあり、そこには樹脂が充
填してあることに特徴を有する。従って、本発明によれ
ば、硬質絶縁体層と樹脂層によって、封口体の機械的強
度およびガス透過性を改善すると共に、リード引出し孔
からの電解液の揮散および漏れを防止できる。この場合
でも、樹脂層は、凹部内に形成されているため、コンデ
ンサの端面からはみ出ないので、寸法精度および基板に
装着したときの安定性を損なわない。また、凹部が１つ
であるため、そこに液状の樹脂を充填するだけで、複数
のリード引出し孔とリード線との隙間を一括して塞ぐこ
とができる。さらに、封口体の凹部内のみに樹脂層を形
成すればよいので、塗布すべき樹脂量が少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る電解コンデンサの構成
を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）は、本発明の実施例１に係る電解コンデ
ンサに用いた封口体の構成を示す平面図、（ｂ）は、そ
の縦断面図である。

【図３】（ａ）は、本発明の実施例２に係る電解コンデ
ンサに用いた封口体の構成を示す平面図、（ｂ）は、そ
の縦断面図である。

【図４】本発明の実施例３に係る電解コンデンサに用い
た封口体の構成を示す平面図である。

【図５】本発明のその他の実施例に係る電解コンデンサ
に用いた封口体の構成を示す縦断面図である。

【図６】従来の複層構造の封口体を用いた電解コンデン
サの縦断面図である。

【図７】従来の樹脂塗り構造の封口部を用いた電解コン
デンサの縦断面図である。

【符号の説明】１・・・電解コンデンサ（アルミニウム電解コンデン
サ）２、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・封口体３・・・コンデンサ素子４、５・・・リード線７、７ａ，７ｂ・・・樹脂層２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・凹部２１・・・弾性体層２２・・・硬質絶縁体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】封口体の複数のリード引出し孔に各リー
ド線が挿通した状態でコンデンサ素子がコンデンサケー
ス内に密封されたアルミニウム電解コンデンサにおい
て、前記封口体は、前記コンデンサ素子側の弾性体層
と、この弾性体層の外側の硬質の絶縁体層とを有してお
り、この封口体の表面側の前記リード引出し孔の形成位
置を含む領域に形成された凹部内には、樹脂が充填され
ていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
【請求項２】請求項１において、前記封口体の凹部内
に充填された樹脂の上端は、前記コンデンサケースの上
絞り部の上端縁と同じ高さの位置もしくは低い位置にあ
ることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
【請求項３】請求項１または２において、前記コンデ
ンサケースの上絞り部の先端縁は、前記硬質の絶縁体層
に接していることを特徴とするアルミニウム電解コンデ
ンサ。