JPH10223477A - ケース入りコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性を向上し、耐リプル性に優れたケース
入りコンデンサを提供すること。 【解決手段】 コンデンサ素子１をケース４に収納した
ケース入りコンデンサ１７において、コンデンサ素子１
とケース４との間に、このコンデンサ素子１とケース４
とに接触する金属製の放熱用具６を配置することを特徴
とするケース入りコンデンサ１７。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケース入りコンデン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミ電解コンデンサ等のケース入りコ
ンデンサは、例えば、陽極箔と陰極箔とを電解紙を介し
て積層し、巻回し、電解液を含浸したコンデンサ素子を
金属ケースに収納し、石油ピッチやアタクチックポリプ
ロピレン等の固定剤を金属ケース内に充填してコンデン
サ素子を固定し、蓋を金属ケースに取り付けて密封した
構造になっている。ところで、近年、耐リプル性を向上
したコンデンサが要求されるようになってきた。このた
め、アルミ電解コンデンサ等の場合には、電解液の比抵
抗を低下したり、電解紙の密度を低下することによって
内部抵抗を低下して耐リプル性を向上している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内部抵抗を下
げることによって多少発熱を減少できるが、従来、固定
剤として使用されている石油ピッチ等は熱伝導性低く、
コンデンサ素子の熱を放熱し難い欠点があり、耐リプル
性の改善効果が低い欠点がある。

【０００４】本発明は、以上の欠点を改良し、放熱性を
向上し、耐リプル性に優れたケース入りコンデンサを提
供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、コンデンサ素子をケースに収納したケ
ース入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子とケース
との間にこの両者に接触する金属製の放熱用具を配置す
ることを特徴とするケース入りコンデンサを提供するも
のである。

【０００６】本発明は、コンデンサ素子とケースとの間
に、このコンデンサ素子とケースの両者に接触して金属
製の放熱用具を配置しているため、コンデンサ素子が発
熱した場合、その熱が効果的に放熱用具に伝わり、さら
に放熱用具を通してケースに伝わり外部に放熱される。
このため、コンデンサに流れるリプル電流を増大でき
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、１はコンデンサ素
子である。このコンデンサ素子１は、陽極箔と陰極箔と
を電解紙を介して積層し、巻回し、陽極リード線２ａと
陰極リード線２ｂとを引き出した構造になっている。陽
極箔は、エッチングした高純度のアルミ箔等の弁作用金
属箔に酸化皮膜を形成し、陽極リード線２ａを接続した
ものである。また、陰極箔は、エッチングしたアルミ箔
等の弁作用金属箔に陰極リード線２ｂを接続したものを
用いる。電解紙はマニラ紙やクラフト紙等を用いる。な
お、コンデンサ素子１の巻芯３は、陰極箔と電解紙のみ
を巻回するかさらに陽極箔を積層し巻回して形成する。
また、コンデンサ素子１の最外周を、陰極箔を延長して
巻き取る構造としてもよく、電解紙を巻き取るよりも放
熱効果を向上できる。さらに、コンデンサ素子１の陽極
リード線２ａ等の引き出し方向とは反対側の底面から陰
極箔をはみ出させ、このはみ出した陰極箔をケース４の
内側底面に接触する構造としてもよく、これによって放
熱効果をより向上できる。そしてコンデンサ素子１の径
を大きくする構造としてもよく、これによりコンデンサ
素子１の温度を上昇抑制できる。また、コンデンサ素子
１としては、他に、コンデンサ紙やプラスチックフィル
ムに亜鉛等を真空蒸着等した金属化紙や金属化フィルム
を巻回し、両端面にメタリコンを設け、このメタリコン
にリード線を接続した構造のものを用いてもよい。

【０００８】ケース４は、アルミ等の金属材からなり、
外観的にも円筒状に形成されている。そしてケース４の
側部の肉厚は底部５に向って厚くなるテーパー状になっ
ている。なお、このケース４の側部の肉厚は一定の厚さ
であってもよい。

【０００９】そしてコンデンサ素子１とケース４との間
に図２に示す通りの放熱用具６を配置している。この放
熱用具６は、アルミ等の金属材からなり、上部７を有す
るほぼ円筒状で、上部７に貫通孔８ａ及び８ｂを設ける
とともに、側部９に所定の間隔で任意の大きさのスリッ
ト１０を設けてある。なお、このスリット１０はなくて
もよい。すなわち、この放熱用具６をケース４に収納し
た際に、ケース４の側部の肉厚がテーパー状になってい
るため、放熱用具６のスリット１０部分がすぼまって、
放熱用具６がコンデンサ素子１によく接触する。また、
コンデンサ素子１をよく固定でき、耐振性も向上する。
なお、放熱用具６は、コンデンサ素子１の側面及びケー
ス４の内部側面の各々２０％以上の面に接触させること
によって放熱効果をより向上できる。

【００１０】１１は、エポキシ等の絶縁樹脂製の蓋であ
り、放熱用具６に載せ、ケース４の口１２をかしめてケ
ース４に取付けている。なお、蓋１１の周囲には段差１
３を設けるとともに、この段差１３に断面が三角形状の
突起１４を設け、ゴム等の弾性材からなる弾性帯１５を
配置している。そしてこの弾性帯１５にケース４の屈曲
した口１２の先端をくり込ませて密閉性を向上してい
る。また、蓋１１には陽極端子１６ａと陰極端子１６ｂ
とを貫通して設けている。そして陽極端子１６ａに陽極
リード線２ａを接続するとともに、陰極端子１６ｂに陰
極リード線２ｂを接続している。

【００１１】次に、上記のケース入りコンデンサ１７の
製造方法を説明する。先ず、アルミ等の弁作用金属をエ
ッチングし、陽極化成処理をして酸化皮膜を形成した陽
極箔に、陽極リード線２ａをコールドウェルド法やかし
めつけ法等により接続する。また、陰極箔に陰極リード
線２ｂをコールドウェルド法等により接続する。そして
この陽極箔と陰極箔とを電解紙を介して重ね合せて巻回
し、コンデンサ素子１を形成する。次に、コンデンサ素
子１に真空含浸法や真空加圧含浸法等によって電解液を
含浸する。そして電解液を含浸したコンデンサ素子１に
放熱用具６を被せる。この際、コンデンサ素子１の陽極
リード線２ａ及び陰極用リード線２ｂを各々貫通孔８ａ
及び８ｂに挿入する。次に、コンデンサ素子１を放熱用
具６ごとケース４に収納する。コンデンサ素子１を収納
後、陽極リード線２ａ及び陰極リード線２ｂを各々蓋１
１に設けた陽極端子１６ａ及び陰極端子１６ｂに接続す
る。接続後、蓋１１を放熱用具６に載せ、ケース４の口
１２をかしめてケース４に取付け、密封する。密封後、
高温雰囲気中において、段階的に昇圧しながら最終的に
定格電圧以上の電圧を印加してエージング処理する。

【００１２】

【実施例】次に、定格が４００Ｖ，１００００μＦで、
大きさがφ９０×１７０Ｌのアルミ電解コンデンサの実
施例について、従来例とともに、コンデンサ素子中心部
の温度上昇及び耐電圧性を測定した。なお、実施例は図
１に示す通りの構造とし、放熱用具がコンデンサ素子の
側面及びケースの内部側面の各々に接触する面積を８０
％とする。また、従来例は、ケースの側部の肉厚が一定
で、放熱用具を使用しないで、石油ピッチからなる固定
剤をケースに充填してコンデンサ素子を固定する構造と
し、それ以外を実施例と同一の条件としたものとする。
そしてコンデンサ素子の中心部の温度上昇は、温度４０
℃の雰囲気中に試料を放置し、周波数１２０Ｈｚのリプ
ル電流７０Ａを流して測定した。その結果、実施例の方
が従来例に比較して温度上昇が４０％低くなる。また、
耐電圧性は、試料に一定の直流電流１Ａで電圧を印加
し、試料の電解コンデンサが到達する電圧を測定して行
なった。その結果、実施例及び従来例とも６１５Ｖとな
った。これらの測定結果から、実施例によれば、従来例
に比較して、耐電圧性を低下させることなく、許容リプ
ル電流を１／０．６^1/2≒１．２９倍にでき、約２９％
も増加できる。

【００１３】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、コンデン
サ素子とケースとの間にこの両者に接触する金属製の放
熱用具を配置することにより、放熱効果を向上でき、許
容リプル電流を増大でき、信頼性の高いケース入りコン
デンサが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の断面図を示す。

【図２】本発明の実施の形態に用いる放熱用具の斜視図
を示す。

【符号の説明】

１…コンデンサ素子、 ４…ケース、 ６…放熱用具、
１７ケース入りコンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサ素子をケースに収納したケー
   ス入りコンデンサにおいて、コンデンサ素子とケースと
   の間に、このコンデンサ素子とケースとに接触する金属
   製の放熱用具を配置することを特徴とするケース入りコ
   ンデンサ。