JPH0786102A - アルミニウム電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板装着時の安定性を損なうことなく、樹脂
層を設けて、封口部における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は、封口体２の側の端面に
絶縁板８を有し、この絶縁板８と封口部２との間には、
絶縁板８の樹脂注入部８ｂから注入された樹脂９が充填
されている。絶縁板８は、突出部８ａを有し、樹脂９が
リード線４、５を這い上がっても、突出部８ａからはみ
出ない限り、電解コンデンサ１を安定した状態で基板に
装着できる。

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、その封口部側の構造に関する。

【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。ここで、ゴムパッキングとしては、
電解液の透過を抑えるために、ガス透過性の低いものが
用いられているが、電解液の蒸散を防止する能力に限界
がある。このため、図５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を用いる場合
もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５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６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６に示す構造においては、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、
基板装着時の安定性を損なうことなく、樹脂層を設け
て、封口部における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、ゴムパッキングなどの封口体の
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電解コ
ンデンサ（アルミニウム電解コンデンサ）において、封
口体側の端面に、リード線を引出し可能な絶縁板を設け
ると共に、この絶縁板と封口体との間に樹脂を充填する
ことに特徴を有する。

【０００６】ここで、絶縁板には、樹脂を充填するため
の樹脂注入部を形成しておくことが好ましい。この場合
には、樹脂注入部を、リード線の引出し位置を含む領域
に形成し、樹脂注入部からリード線を引き出すことが好
ましい。

【０００７】本発明において、樹脂板には、その外側に
突出してコンデンサ端面を規定する突出部を形成するこ
とが好ましい。この場合には、ハンダ付け時に発生する
ガスを逃がす目的に、突出部の先端面に基板が当接した
状態でも、リード線側と外周囲とを貫通可能にする突出
部を形成することが好ましい。

【０００８】また、樹脂板には、樹脂充填時に絶縁板と
封口体との間から空気抜き可能な通気部も形成すること
が好ましい。

【０００９】

【作用】本発明に係る電解コンデンサにおいては、封口
体側の端面に絶縁板を設けると共に、この絶縁板と封口
体との間に樹脂を充填してあるため、封口体を介しての
ガスの透過を防止できると共に、封口体のリード引出し
孔とリード線の界面を介してのガスの透過も防止でき
る。また、絶縁板と封口体との隙間を伝って、樹脂が封
口体表面全体に広がるため、樹脂塗りを確実に行える。
さらに、電解コンデンサの端面には絶縁板があるため、
電解コンデンサの端面は、絶縁板で規定されて、そこか
らは樹脂がはみ出ないので、電解コンデンサを基板上に
装着したときの安定性を確保できる。

【００１０】また、樹脂板にコンデンサ端面を規定する
突出部を設けた場合には、樹脂がリード線を這い上がっ
て絶縁板の表面にまで出ても、突出部の先端面よりもは
み出ない限り、電解コンデンサを基板上に装着したとき
の安定性を確保できる。しかも、突出部を間欠的に形成
した場合など、突出部の先端面に基板を当接させた状態
でも、リード線側と外周囲とを貫通可能にする突出部を
形成した場合には、リード線と基板上の回路パターンと
をハンダ付けするときに発生するガスが抜け出るため、
ハンダ付けの信頼性が向上する。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、本例の電解コンデンサの縦断面
図、図２（ａ）は、その封口体側からみた平面図であ
る。

【００１３】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が貫通するリード引出し孔２ａ、２ｂが
形成された厚さが３ｍｍの封口体２（ゴムパッキング）
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。封口体２は、アルミニウムケース６の開放端側に
おいて、アルミニウムケース６の横絞り部６ａおよび上
絞り部６ｂによって固定されて、アルミニウムケース６
の内部にコンデンサ素子３を密封している。また、アル
ミニウムケース６の外側には、塩化ビニル製などの絶縁
スリーブ７が被覆されている。なお、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。

【００１４】本例の電解コンデンサ１は、その封口体２
の側において、上絞り部６ｂの先端縁に当接する状態
に、硬質樹脂からなる円板状の絶縁板８を有し、絶縁板
８と封口体２との間には、エポキシ系の樹脂９が充填さ
れている。

【００１５】封口体８の中央部分には、樹脂９を充填す
るための樹脂注入孔８ｂ（樹脂注入部）を形成してあ
り、樹脂９は、封口体２の側の端面に絶縁板８を取り付
けた以降において、液状のエポキシ系樹脂を樹脂注入孔
８ｂから注入し、それを温度が約１０５℃の条件で約１
時間加熱硬化したものである。樹脂注入孔８ｂは、図２
（ａ）に示すように、円形の孔に対してリード線４、５
の引出し位置に相当する部分が拡張された形状を有し、
リード線４、５の引出しにも利用されている。従って、
絶縁板８を貫通したリード線４、５は、外側に向かって
傾くと、樹脂注入孔８ｂの内周面に支持された状態にな
るため、電解コンデンサ１の組み立て工程において、樹
脂９を充填する前でも、リード線４，５の姿勢が変化し
にくい。

【００１６】図１において、絶縁板８は、その外側表面
から突出して、電解コンデンサ１の封口体２の側のコン
デンサ端面を規定する突出部８ａを有する。一方、絶縁
板８は、その裏面側の外周縁に上絞り部６ｂの形状に対
応する突出形状をもつ位置ずれ防止部８ｃを有する。突
出部８ａは、図２（ａ）に示すように、絶縁板８の外周
寄りの４か所に点在する状態に設けられ、電解コンデン
サ１を基板に装着した状態で、４点で支持するため、安
定性が良い。

【００１７】このように構成した電解コンデンサ１にお
いては、封口体２の側の端面に絶縁板８を設けると共
に、この絶縁板８と封口体２との間に樹脂９を充填して
あるため、封口体２を介してのガスの透過を防止できる
と共に、封口体２のリード引出し孔２ａ、２ｂとリード
線４、５との界面を介してのガスの透過も防止できる。
また、絶縁板８と封口体２との隙間を伝って、樹脂９が
封口体表面全体に広がって、リード引出し孔２ａ、２ｂ
を完全に塞ぐ状態にまで確実に樹脂塗りできる。さら
に、絶縁板８は、封口体２および樹脂９と一体になって
複層構造の封口体を構成する状態にある。

【００１８】従って、電解コンデンサ１は、ガスの透過
が著しく少ないので、信頼性が高い。また、電解コンデ
ンサ１を高温雰囲気中で長時間使用していくうちに封口
体２が劣化した場合でも、気密が保持され、液漏れなど
の不具合が発生しない。

【００１９】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）を調査したところ、表１に示すように、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。なお、比較例に用いた
電解コンデンサ（試料Ｂ）は、厚さが４ｍｍの封口体
（ゴムパッキング）のみで封止したもので、長さ寸法
は、本例の電解コンデンサ１（試料Ａ）と同じ１５ｍｍ
に設定してある。

【００２０】また、本例の電解コンデンサ１の端面には
絶縁板８があるため、電解コンデンサ１の端面から樹脂
がはみ出ないので、電解コンデンサ１を基板上に装着し
たときの安定性を確保できる。さらに、樹脂板８の樹脂
注入孔８ｂから供給した樹脂が、図２（ａ）に点線Ｌで
示す位置までリード線４、５を伝って這い上がった場合
でも、突出部８ａの先端面からはみ出ない限り、電解コ
ンデンサ１を基板上に安定した状態に装着できる。ここ
で、図２（ｂ）に示すように、環状の突出部３８ａを設
けて、薄い絶縁板８を補強してもよいが、本例のよう
に、４つの突出部８ａが点在するように設けた場合に
は、突出部８ａの先端面に基板を当接させた状態でも、
リード線４、５の側と外周囲とが突出部８ａ同士の間を
介して貫通状態にあるため、リード線４、５と基板の回
路パターンとをハンダ付けするときに発生するガスが突
出部８ａ同士の間から抜け出る。それ故、ハンダ付けの
信頼性が高い。従って、環状の突出部３８ａを設ける場
合には、図２（ｂ）に点線で示すように、部分的な切り
欠き３８ｂを設ける。

【００２１】さらに、絶縁板８には、リード引出し用も
兼ねる樹脂注入孔８ａが形成されているため、絶縁板８
を封口体２の側に取り付けた後に、樹脂９を充填できる
ので、封口体２に樹脂を塗布し、硬化した後に絶縁板を
取り付ける場合に比較して、電解コンデンサの長さ寸法
の精度が高い。また、樹脂注入孔８ａの大きさを所定の
大きさに設定し、樹脂９の充填にディスペンサを用い
て、その作業を自動化するのも容易である。さらに、リ
ード引出し孔２ａ、２ｂに対する樹脂９の塗布状態を容
易に視認できる。

【００２２】〔その他の実施例〕なお、封口体に形成す
る樹脂注入孔の形状については、図２（ａ）に示す形状
の他に、たとえば、図３および図４（ａ）に示す形状で
あってもよい。

【００２３】すなわち、図３に示す封口体１８では、円
形の樹脂注入孔１８ｂが、リード線４、５の引出し位置
を含む領域に形成され、その表面には、充填した樹脂９
が這い上がっても、電解コンデンサを基板上に装着した
ときの安定性を確保し、かつ、ハンダ付け時のガスを逃
がすための突出部１８ａが形成されている。これに対し
て、図４（ａ）に示す封口体２８では、長穴形状の樹脂
注入孔２８ｂが、リード線４、５の引出し位置を含む領
域に形成され、その表面には、充填した樹脂９が這い上
がっても、電解コンデンサを基板上に装着したときの安
定性を確保し、かつ、ハンダ付け時のガスを逃がすため
の突出部２８ａが形成されている。そのうち、図４
（ａ）に示す封口体２８の場合には、絶縁板２８を貫通
したリード線４、５が外側に向かって傾いても、その側
面が樹脂注入孔２８ｂの内周面に支持されるため、電解
コンデンサの組み立て工程において、樹脂９を充填する
前でも、リード線４、５の姿勢が変化しにくい。

【００２４】また、図４（ｂ）に示すように、樹脂板２
８の裏面側（封口体の側）には、樹脂充填時に絶縁板２
８と封口体２との間から空気抜き可能であって、しか
も、樹脂が滲み出ない程度の溝からなる通気部２８ｄを
放射状に設けてもよい。すなわち、図２（ａ）、図３に
示す絶縁板８、１８のように、比較的大きな樹脂注入部
８ｂ、１８ｂを形成した場合には、そこから樹脂を充填
するときに、樹脂注入部８ｂ、１８ｂ自身が絶縁板８、
１８と封口体２との間からの空気の抜け部になるため、
樹脂が封口体２の表面全体に円滑に広がる。これに対し
て、絶縁板に樹脂注入孔を設けず、あるいは、小さな樹
脂注入孔を設けた場合には、空気が抜け出ないため、樹
脂の充填が妨げられるので、空気抜きの通気部を設け
る。

【００２５】なお、充填する樹脂の種類については、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い。
さらに、封口体の材質なども、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、それらとゴム層との積層板などを用いることができ
る。

【００２６】また、絶縁板に樹脂注入孔を設けることに
よって、それを封口体側の端面に取り付けた後に、樹脂
の充填を行う方が好ましいが、絶縁板に樹脂注入孔を設
けない場合には、たとえば、封口体表面に樹脂を所定の
厚さに塗布した後、樹脂が硬化する前に絶縁板を封口体
側の端面に取り付ける製造方法も採用できる。

【００２７】

【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、封口体側の端面に絶縁板を設けると共
に、この絶縁板と封口体との間に樹脂を充填してあるこ
とに特徴を有する。従って、本発明によれば、樹脂によ
って、封口体側からのガスの透過を防止できる。また、
絶縁板と封口体との隙間を伝って、樹脂が封口体表面全
体に広がるため、樹脂塗りを確実に行える。さらに、電
解コンデンサの端面には絶縁板があるため、電解コンデ
ンサの端面（絶縁板の外面）から樹脂がはみ出さないの
で、電解コンデンサを基板上に装着したときの安定性を
確保できる。

【００２８】絶縁板に樹脂注入部を設けた場合には、電
解コンデンサの端面に絶縁板を取り付けた後に樹脂の充
填を行えると共に、樹脂注入部の大きさをディスペンサ
を使用可能な大きさに設定することによって、樹脂の充
填を自動化できる。ここで、樹脂注入部をリード線の引
出し位置を含む領域に形成してリード線の引き出しにも
利用した場合には、封口部のリード引出し孔（リード線
の根元）に対して樹脂を容易に塗布できると共に、その
塗布状態を容易に視認できる。

【００２９】また、絶縁板にコンデンサ端面を規定する
突出部を形成した場合には、樹脂がリード線を這い上が
っても、突出部の先端面よりもはみ出ない限り、電解コ
ンデンサを基板上に安定した状態で装着できる。しか
も、突出部を間欠的に形成した場合など、突出部の先端
面に基板を当接させた状態でも、リード線側と外周囲と
を貫通可能な突出部を設けた場合には、電解コンデンサ
を基板上に装着した状態でも、ハンダ付けするときに発
生したガスを抜くことができるので、ハンダ付けの信頼
性が向上する。

【００３０】樹脂充填時に絶縁板と封口体との間から空
気を抜く通気部を設けた場合には、空気が内部に溜まら
ないので、樹脂を封口体の表面全体に確実に塗布でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例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、本発明の実施例に係る電解コンデン
サに用いた絶縁板の構成を示す平面図、（ｂ）は、その
変形例に係る絶縁板の平面図である。

【図３】本発明の別の実施例に係る電解コンデンサに用
いた絶縁体の構成を示す平面図である。

【図４】（ａ）は、本発明のさらに別の実施例に係る電
解コンデンサに用いた絶縁板の構成を示す平面図、
（ｂ）は、その底面図である。

【図５】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６】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・・・封口体 ３・・・コンデンサ素子 ４、５・・・リード線 ６・・・アルミニウムケース ８、１８、２８・・・絶縁板 ８ａ、１８ａ、２８ａ、３８ａ・・・突出部 ８ｂ、１８ｂ、１８ｂ・・・樹脂注入部 ８ｃ・・位置ずれ防止部 ９・・・樹脂

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 9/24 Ｆ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記封口体側の端面には、前記リード線を引出し可
   能な絶縁板が設けられ、この絶縁板と前記封口体との間
   に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。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記絶縁板には、樹
   脂を充填するための樹脂注入部が形成されていることを
   特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記樹脂注入部は、
   前記リード線の引出し位置を含む領域に形成されて、前
   記樹脂注入部から前記リード線が引き出されていること
   を特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、前記樹脂板
   には、その外側に突出して封口体側のコンデンサ端面を
   規定する突出部が形成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。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記突出部は、その
   先端面に基板が当接した状態でリード線側と外周囲とが
   貫通可能な状態に形成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。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか項におい
   て、前記樹脂板には、樹脂充填時に前記絶縁板と前記封
   口体との間から空気抜き可能な通気部が形成されている
   ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。