JPH10189401A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解コンデンサの防爆弁が作動して電解液が
密閉容器から漏れた場合にも周囲に電解液等の汚染物質
を漏らすことをなくし、もって電解液漏れ等を考慮する
レイアウト上の制約がない電解コンデンサを提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の電解コンデンサは、防爆弁６を
有する密閉容器１１、密閉容器１１に収容されている電
解質を含むコンデンサ素子、コンデンサ素子に接続され
ている正極端子４および負極端子５を有する電解コンデ
ンサ本体１０と、電解コンデンサ本体１０を収容してお
り内外を連通する貫通孔２０が所定の位置に形成されて
いる保護ケース２，３とを有する。防爆弁６が作動して
電解液等が密閉容器１１から漏れだしても、液体成分お
よび固体成分は保護ケース２，３内に溜まり、ガスは貫
通孔２０により安全な方向へ吹き出されので、電解液等
の汚染物質による他部品の二次破壊を防止し設計上の制
約を無くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサの
防爆装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来のラジアル型の電解コンデンサの外
観形状を図７に、断面形状を図８に示す。この電解コン
デンサ１００は、電解液が含浸された紙（電解紙）に陽
極箔および陰極箔が挟まれてロール状に巻かれているコ
ンデンサ素子１０１、有底円筒状の二重構造の容器本体
１０２、およびこの容器本体の一端の開口を封止してい
る封口板１０３を有する。すなわち、容器本体１０２と
封口板１０３とで密閉容器が形成されており、封口板１
０３には陽極端子１０４、陰極端子１０５および防爆弁
１０６が取り付けられている。防爆弁１０６は、過電
流、過電圧、温度上昇などなんらかの原因で上記密閉容
器の内圧が異常に高くなった場合に、他の部分に先んじ
て開口してガスなどを同密閉容器外へ排出するための安
全弁である。すなわち防爆弁１０６は、容器本体１０２
が破裂したり封口板１０３が吹き飛んだりして、電解コ
ンデンサ１００の内容物が外部へ飛び出し、周囲を汚染
したり周囲の回路を破壊したりすることを防いでいる。

【０００３】しかしそれでも防爆弁１０６が開封した際
には、電解液が防爆弁１０６から吹き出すことがあり、
電解液漏れにより周囲の回路要素を二次破壊する可能性
がある。それゆえ、周囲の回路の二次破壊の防止のため
に、防爆弁１０６の位置を決定する電解コンデンサ１０
０の配置や他の部品の配置等に考慮を払う必要が生じ、
設計（レイアウト）上の制約を受けるという不都合があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電解
コンデンサの防爆弁が作動して電解液が密閉容器から漏
れた場合にも周囲に電解液を漏らすことをなくし、もっ
て電解液漏れによるレイアウト上の制約がない電解コン
デンサを提供することを解決すべき課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者は以下の手段を発明し
た。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載の電解
コンデンサである。ここで、防爆スリットとは、通常は
密封状態にあるが、電解コンデンサの密閉容器内の圧力
が所定値にまで高まると、内圧により破口を生じて内圧
を密閉容器の外部へ逃がす作用を有するスリットであ
る。

【０００６】本手段では、電解コンデンサ本体の防爆弁
が作動して電解液が防爆弁から噴出することがあって
も、噴出する電解液が直接かからず液溜まりでもない所
定の位置に貫通孔が開口していれば、貫通孔から保護ケ
ースの外部へ漏れ出すのはガスだけである。それゆえ、
防爆弁が作動して電解コンデンサ本体から液漏れがあっ
た場合にも、保護ケース内が汚染されるだけで保護ケー
スの外部は汚染されることがない。また、ガスの吹き出
しに関しても、貫通孔により吹き出し方向が制限される
ので貫通孔から吹き出したガスも他部品にかかることが
なく、電解液漏れ等による二次破壊は防止される。

【０００７】したがって本手段によれば、電解コンデン
サの保護ケースの外に電解液漏れが及ぶことがなく、ガ
スも安全な方向に吹き出すので、周囲の他部品の二次破
壊の恐れがなく、設計上の制約が発生することがないと
いう効果がある。 （第２手段）本発明の第２手段は、請求項２記載の電解
コンデンサである。

【０００８】本手段では、パイプやホースが貫通孔に接
続されていて、貫通孔から排出されるガスや汚染物質を
外部の無害な位置に導く。それゆえ、本手段の電解コン
デンサの周囲の部品等が汚染されて二次破壊に至る恐れ
がない。したがって本手段によれば、前述の第１手段の
効果に加えて、二次破壊の危険性がより完全に防止され
るという効果がある。

【０００９】（第３手段）本発明の第３手段は、請求項
３記載の電解コンデンサである。フィルタの材質として
は、各種材料からなるスポンジ、パルプないし濾紙、活
性炭や吸湿性の高分子が封じられている布袋など、各種
の材料を用途に応じて使い分けることができる。

【００１０】本手段では、貫通孔にフィルタが装着され
ていて、ガス成分は濾過して通すが液体や固体の汚染物
質はフィルタに捕らえられて貫通孔から漏出せず、電解
液漏れ等が十分に防止されている。したがって本手段に
よれば、前述の第１手段の効果に加えて、電解液漏れ等
による二次破壊の危険性がより完全に防止されるという
効果がある。

【００１１】（第４手段）本発明の第４手段は、請求項
４記載の電解コンデンサである。本手段では、カバーが
保護ケースの内側から部分的に貫通孔を覆っているの
で、防爆弁が作動して電解液が噴出し予期しない飛び散
り方をして貫通孔の付近に達しても、電解液の飛沫はカ
バーに遮られて貫通孔にまで至ることがない。

【００１２】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果に加えて、電解液漏れ等による二次破壊の危険
性がより完全に防止されるという効果がある。 （第５手段）本発明の第５手段は、請求項５記載の電解
コンデンサである。本手段では、密閉容器内の圧力が異
常に高まって防爆弁が作動し、防爆弁から電解液等の汚
染物質が噴出した場合にも、防爆弁に接続されているパ
イプないしホースにより汚染物質は所定の位置へ導かれ
て排出される。それゆえ、周囲の部品や回路等に二次破
壊を引き起こすことがない安全な場所へ汚染物質を導く
ことができ、電解液等の汚染物質による二次破壊は防止
されている。

【００１３】したがって本手段によれば、電解液漏れ等
による電解コンデンサの周囲の部品等の二次破壊の恐れ
がなく、電解液漏れに起因する設計上の制約が発生する
ことがないという効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態および実施例】本発明の電解コンデ
ンサの実施の形態については、当業者に実施可能な理解
が得らえるよう、以下の実施例で明確かつ十分に説明す
る。 ［実施例１］ （実施例１の構成）本発明の実施例１としての電解コン
デンサ１は、図１に示すように、三本の電解コンデンサ
本体１０と、これらを収容している保護ケース２，３と
から構成されている。

【００１５】電解コンデンサ本体１０は、アルミニウム
電解コンデンサであって、図２に示すようにその構成は
従来技術で説明した電解コンデンサ１００と同一であ
る。すなわち、電解コンデンサ本体１００は、電解液が
含浸された紙（電解紙）に陽極箔および陰極箔が挟まれ
てロール状に巻かれているコンデンサ素子（図略）、有
底円筒状の二重構造の容器本体１２とその開口を封止し
ている封口板１３とを有する。すなわち、容器本体１２
と封口板１３とで密閉容器１１が形成されており、封口
板１３には陽極端子４、陰極端子５および防爆弁６が取
り付けられている。防爆弁６は、過電流、過電圧、温度
上昇などなんらかの原因で密閉容器１１の内圧が異常に
高くなった場合に、他の部分に先んじて開口してガスな
どを密閉容器１１の外部へ排出するための安全弁であ
る。すなわち防爆弁６は、容器本体１２が破裂したり封
口板１３が吹き飛んだりして、電解コンデンサ本体１０
の内容物が外部へ飛び出し、周囲を汚染したり周囲の回
路を破壊したりすることを防いでいる。

【００１６】つまり、電解コンデンサ本体１０は、防爆
弁６を有する密閉容器１１と、密閉容器１１に収容され
ている電解質を含むコンデンサ素子（図略）とを有す
る。また、電解コンデンサ本体１０は、上記コンデンサ
素子に接続されている正極端子４および負極端子５とを
封口板１３の表面に有する。正極端子４および負極端子
５には、それぞれスタッド７がねじ込まれており、両端
子４，５の電位は各スタッド７によって、保護ケース
２，３の外部へ導き出されている。スタッド７の先端部
からは雌ねじが内部に形成されており、ネジ止めにより
バスバー（銅板等）を容易にスタッド７に接続できるよ
うになっている。

【００１７】再び図１に示すように、保護ケース２，３
は電解コンデンサ本体１０を三本並列に収容しており、
保護ケース２には内外を連通する貫通孔２０が所定の位
置に形成されている。すなわち、保護ケース２の上面に
は矩形のスリット状の貫通孔２０が形成されていて保護
ケース２，３の内外を連通している。貫通孔２０の位置
は、防爆弁６が作動して防爆弁６から電解液等を吹き出
しても、吹き出した電解液等が直接かかることがないよ
うに、防爆弁６の開口方向とは反対側近くにある。ま
た、保護ケース２，３内に溜まった電解液等が貫通孔２
０から漏れ出すことがないように、貫通孔２０は保護ケ
ース２，３の上面に上方を向いて開口している。

【００１８】保護ケース２，３は、ともにアルミニウム
合金製のキャスティング部材であって、その左右の両端
部に形成されている耳金部９’でそれぞれ四本のネジ
９”（うち二本は図略）により接合されている。保護ケ
ース２，３が互いに接合している全周囲の接合面は、液
密性を高めるために、シリコン樹脂のパテで封止されて
いる。また、電解コンデンサ本体１０のスタッド７と背
向する方向に、取付け用のボルト穴が開いている脚部が
上方の左右に二箇所、下方の左右に二箇所、保護ケース
２，３の一部として形成されている。本実施例の電解コ
ンデンサ１は、脚部９をボルト止めされて、全ての電解
コンデンサ本体１０の中心軸が水平面におおよそ収まる
ように取り付けられる。

【００１９】保護ケース２，３の内部には、図３に示す
ように、各電解コンデンサ本体１０の密閉容器１１の中
間部を保持する保持部材８が接合されている。また、保
護ケース２，３の前方にはスタッド７を保持する円形の
貫通孔が形成されており、電解コンデンサ本体１０の底
部が当接する保護ケース２，３の後方の内部には、同底
部を保持する保持部１６が形成されている。それゆえ、
三本の電解コンデンサ本体１０は、保護ケース２，３内
にしっかりと固定されている。

【００２０】（実施例１の作用効果）本実施例の電解コ
ンデンサ１では、電解コンデンサ本体１０の防爆弁６が
作動して電解液が防爆弁６から噴出することがあって
も、貫通孔２０は噴出する電解液が直接かからず液溜ま
りでもない上部に開口している。それゆえ、貫通孔２０
から保護ケース２，３の外部へ漏れ出すのはガスだけで
ある。また、ガスの吹き出しに関しても、貫通孔の開口
方向によりガスの吹き出し方向が制限されているので、
ガスを他部品にかからないようにすることが可能であ
る。

【００２１】つまり、防爆弁６が作動して電解コンデン
サ本体１０から液漏れ等があった場合にも、保護ケース
２，３内が汚染されるだけで保護ケース２，３の外部は
汚染されることがなく、電解液漏れ等の汚染物質による
二次破壊は防止される。したがって本実施例の電解コン
デンサ１によれば、保護ケース２，３の外に電解液漏れ
が及ぶことがないので二次破壊の恐れがなく、電解液漏
れに起因する設計上の制約が発生することがないという
効果がある。

【００２２】（実施例１の変形態様１）本実施例の変形
態様として、縦置き型の電解コンデンサ１Ａの実施が可
能である。本変形態様の電解コンデンサ１Ａは、図４に
示すように、貫通孔２０に装着されており気体の流通が
可能なフィルタ４１と、保護ケース２の内部で貫通孔２
０およびフィルタ４１を覆っているカバー４２とを有す
る。本変形態様では、その他の点は前述の実施例１と同
様である。

【００２３】フィルタ４１は、シリコン樹脂製のスポン
ジである。防爆弁６作動時には、防爆弁６からの噴出物
のうちガス成分の一部はフィルタ４１で濾過されて貫通
孔２０から放出されるが、ガス成分のうち残りはフィル
タ４１で冷却されて凝固し、フィルタ４１に吸着され
る。また、上記噴出物のうち電解液などの液体成分と固
体成分とは、フィルタ４１に吸着されてしまい、貫通孔
２０から放出されることがない。

【００２４】カバー４２は、アルミニウム合金製の薄板
であり、上方の接合部Ｓで保護ケース２の内壁面の上部
にスポット溶接で接合されている。カバー４２は貫通孔
２０およびフィルタ４１を覆って、保護ケース２の内壁
面のほぼ全幅に渡って配設されている。カバー４２の下
部には、保護ケース２の内壁面との間に間隙が形成され
ており、ガスが浸入できるようになっている。

【００２５】すなわち、防爆弁６からの噴出物はまず上
方に向かって吹き上げられた後、保護ケース２の内壁面
と貫通孔２０を覆っているカバー４２とを伝って保護ケ
ース２，３の内部空間の底部に向かい、フィルタ４１お
よび貫通孔２０に直接噴きかかることはない。上記噴出
物のうち、固体成分および液体成分は保護ケース２，３
の内部空間の底部に溜まって外部へ漏れ出すことはな
く、ガス成分だけが間隙４０を通ってフィルタ４１に達
して濾過された後、貫通孔２０から外部へ排出される。

【００２６】したがって本変形態様によれば、前述の実
施例１以上に安全性が高く、電解液漏れによる周囲の回
路等の二次破壊の危険性が、完全に防止されるという効
果がある。 （実施例１の変形態様２）電解コンデンサ本体１０の過
熱を防止する目的で、保護ケース２，３の外壁に空冷用
のフィンが形成されている変形態様も可能である。

【００２７】［実施例２］ （実施例２の構成）本発明の実施例２としての電解コン
デンサ１Ｂは、図５に示すように、おおむね実施例１と
同様の構成を取っている。実施例１と異なる点は、矩形
の大きな貫通孔２０に代わって二つの円形の貫通孔２
０’が保護ケース２の壁面に開口している点と、貫通孔
２０’にそれぞれ接続されており保護ケース２，３の外
部に延在しているパイプ２１およびホース２２がある点
とである。

【００２８】パイプ２１は、保護ケース２に一体に形成
されており、三個の電解コンデンサ本体１０の間の二箇
所に開口している貫通孔２０’と連通している。ホース
２２は適正な長さのシリコンゴム製のホースであり、一
端がパイプ２１に接続されていて、他端は電解液が漏れ
出ても安全なドレーン部（図略）に開口している。 （実施例２の作用効果）本実施例では、パイプ２１やホ
ース２２が貫通孔２０’に接続されていて、貫通孔２
０’から排出されるガスや汚染物質を外部の無害な位置
に導く。それゆえ、たとえ貫通孔２０’から電解液がい
くらかでも漏れ出ることがあったとしても、本実施例の
電解コンデンサ１Ｂの周囲の部品等が汚染されて二次破
壊に至る恐れがない。

【００２９】したがって本実施例の電解コンデンサ１Ｂ
によれば、前述の実施例１よりも防爆弁６作動時の安全
性が向上しており、電解液漏れによる二次破壊の危険性
がより完全に防止されるという効果がある。 （実施例２の変形態様１）本実施例では、ホース２２内
にスポンジが挿置されている変形態様も可能である。本
変形態様では、スポンジが固体成分や液体成分を濾し取
るので、ガス成分の一部が緩やかにホース２２の開口端
から漏れ出るだけであり、十分な長さのホースをやや上
向きに配設するだけよい。これだけで、周囲の回路等へ
の汚染を防止することができ、ドレーン部を設ける必要
がなくなるという効果がある。

【００３０】（実施例２の変形態様２）実施例１の変形
態様１および変形態様２と同様の変形態様が、本実施例
に対しても実施可能であり、同様の作用効果が得られ
る。 ［実施例３］ （実施例３の構成）実施例３としての電解コンデンサ１
Ｃは、図６に示すように、電解コンデンサ本体１０の防
爆弁６に、パイプ１４およびホース１５が接続されてい
る構成をとている。

【００３１】すなわち電解コンデンサ１Ｃの電解コンデ
ンサ本体１０は、防爆弁６を有する密閉容器１１と、密
閉容器１１に収容されている電解質を含むコンデンサ素
子（図略）と、同コンデンサ素子に接続されており密閉
容器１１に固定されている正極端子４および負極端子５
とからなる。そして電解コンデンサ１Ｃは、電解コンデ
ンサ本体１０の封口板１３に形成されている防爆弁６
と、防爆弁６に接続されており外部に延在しているパイ
プ１４およびホース１５を有する。パイプ１４は、封口
板１３と一体に形成されており、防爆弁６に連通してい
る。ホース１５はシリコンゴム製のホースであって、そ
の一端はパイプ１４に接続されており、他端は電解液が
漏れだしても支障がないドレーン部（図略）に開口して
いる。

【００３２】（実施例３の作用効果）本実施例の電解コ
ンデンサ１Ｃでは、密閉容器１１内部の圧力が異常に高
まって防爆弁６が作動し、電解液等が防爆弁６から排出
された場合にも、電解液等の汚染物質はホース１５に導
かれてドレーン部に排出される。ドレーン部は、周囲に
回路等がなく電解液等による二次破壊の恐れがない安全
な部位であるので、防爆弁６作動時にも二次破壊の恐れ
がなく信頼性が高まる。

【００３３】したがって本実施例の電解コンデンサ１Ｃ
によれば、前述の実施例２と同様に、防爆弁６作動時の
安全性が向上しており、電解液漏れによる二次破壊の危
険性がより完全に防止されるという効果がある。また、
前述の実施例１および実施例２と比較して、電解コンデ
ンサ本体１０が露出している分だけ空冷作用が良好に働
き、過熱しにくいという効果もある。

【００３４】（実施例３の変形態様１）本実施例に対し
ても、実施例２の変形態様１と同様に、ホース１５内に
スポンジを挿置している変形態様が可能であり、同様の
作用効果が得られる。 （実施例３の変形態様２）本実施例の密閉容器１１の表
面に空冷用のフィンを形成して、空冷効果をいっそう高
めることにより過熱が防止されている変形態様も実施可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１としての電解コンデンサの構成を示
す斜視図

【図２】 実施例１の電解コンデンサ本体および端子の
形状を示す斜視図

【図３】 実施例１の保護ケースの形状および構成を示
す分解斜視図

【図４】 実施例１の変形態様１の

【図５】 実施例２としての電解コンデンサの構成を示
す斜視図

【図６】 実施例３としての電解コンデンサの構成を示
す斜視図

【図７】 従来の電解コンデンサの外形形状を示す斜視
図

【図８】 従来の電解コンデンサの構成を示す断面図

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：本発明の電解コンデンサ １０：電解コンデンサ本体（アルミニウム電解コンデン
サ） １１：密閉容器 １２：有底円筒状の容器本体 １
３：封口板 ４：陽極端子 ５：陰極端子 ６：防爆弁 ７：
スタッド ２，３：保護ケース（アルミニウム合金製） ２０：貫通孔 ４０：間隙 ４１：フィルタ ４
２：カバー ２０’：貫通孔 ２１：パイプ ２２：ホース（シ
リコンゴム製） ８：保持部材 １６：保持部 ９：脚部 ９’：耳金部 ９”：ネジ １４：パイプ １５：ホース（シリコンゴム製） １００：従来の電解コンデンサ １０１：コンデンサ素子 １０２：容器本体 １０
３：封口板 １０４：陽極端子 １０５：陰極端子 １０６：防
爆弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】防爆弁および防爆スリットのうち一方を有
   する密閉容器と、該密閉容器に収容されている電解質を
   含むコンデンサ素子と、該コンデンサ素子に接続されて
   いる正極端子および負極端子とを有する電解コンデンサ
   本体と、 該電解コンデンサ本体を収容しており内外を連通する貫
   通孔が所定の位置に形成されている保護ケースと、を有
   することを特徴とする電解コンデンサ。
2. 【請求項２】前記貫通孔に接続されており前記保護ケー
   スの外部に延在しているパイプおよびホースのうち少な
   くとも一方を有する、 請求項１記載の電解コンデンサ。
3. 【請求項３】前記貫通孔に装着されており気体の流通が
   可能なフィルタを有する、 請求項１記載の電解コンデンサ。
4. 【請求項４】前記保護ケースの内部で、前記貫通孔を覆
   っているカバーを有する、 請求項１記載の電解コンデンサ。
5. 【請求項５】防爆弁を有する密閉容器と、 該密閉容器に収容されている電解質を含むコンデンサ素
   子と、 該コンデンサ素子に接続されており該密閉容器に固定さ
   れている正極端子および負極端子と、 該防爆弁に接続されており外部に延在しているパイプお
   よびホースのうち少なくとも一方と、を有することを特
   徴とする電解コンデンサ。