JPH1032150A - 保安機能付コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケースが破壊し、ケース内の物質が漏出する
事の事故を防止し、安全性の高い保安機能付コンデンサ
を提供すること。 【解決手段】 底部５に薄肉部６を設けた第１のケース
４にコンデンサ素子１を収納し、第１の端子８，９を貫
通して設けた第１の蓋７を前記第１のケース４に取り付
けたコンデンサ１１と、このコンデンサ１１の少なくと
も前記底部５を接触してスライド可能に収納する第２の
ケース１０と、前記第１の端子８，９に接続し前記コン
デンサ１１のスライドにより短絡しうる第２の端子１
５，１６を貫通して設けるとともに前記第２のケース１
０に取り付けた第２の蓋１４とを有することを特徴とす
る保安機能付コンデンサ２３。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は保安機能付コンデン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアルミ電解コンデンサ等のコンデ
ンサは、コンデンサ素子をケースに収納し、蓋をして密
閉した構造になっている。そして特に、電解コンデンサ
は、過電圧が印加されるとケース内のガス圧が上昇して
破壊することがあるが、これを防止するために、ケース
の底部に防爆作用を有する薄肉部を設け、さらにコンデ
ンサ素子に電流ヒューズや温度ヒューズを接続してい
る。この電流ヒューズは例えばケースの外部やケース内
部のコンデンサ素子の端面に配置し、そして温度ヒュー
ズはコンデンサ素子の巻心部等に配置している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電流ヒ
ューズ等を接続する構造では、電解コンデンサに過電圧
が急激に印加されず徐々に印加された場合、薄肉部が作
動した後に電流ヒューズが作動することがあり電解コン
デンサの破壊を防止できない欠点がある。また、温度ヒ
ューズを用いた場合にも、印加された過電圧が定格電圧
に比べてそれほど高くないときには、コンデンサ素子
は、発熱が少なく、温度ヒューズが作動するまでの温度
に達しないことがある。このため、電流ヒューズの場合
と同様に温度ヒューズが作動する前に薄肉部が作動し、
電解コンデンサが破壊する欠点がある。

【０００４】本発明は、以上の欠点を改良し、ケースが
破壊し、ケース内の物質が漏出する等の事故を防止し、
安全性の高い保安機能付コンデンサを提供することを課
題とするものである。

【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、底部に薄肉部を設けた第１のケースに
コンデンサ素子を収納し、第１の端子を貫通して設けた
第１の蓋を前記第１のケースに取り付けたコンデンサ
と、このコンデンサの少なくとも前記底部を接触してス
ライド可能に収納する第２のケースと、前記第１の端子
を接続し前記コンデンサのスライドにより短絡しうる第
２の端子を貫通して設けるとともに前記第２のケースに
取り付けた第２の蓋とを有することを特徴とする保安機
能付コンデンサを提供するものである。

【０００６】本発明によれば、保安機能付コンデンサに
過電圧が加わると、コンデンサ素子が発熱してコンデン
サ内のガス圧が上昇する。このため、第１のケースが底
部の薄肉部の箇所で膨張する。底部が膨張すると、コン
デンサは第２のケースの底部を押し、第２の蓋の方にス
ライドする。コンデンサが第２のケース内をスライドす
ることによって、第２の端子は互いに近づき短絡する。
第２の端子が短絡することによってコンデンサ素子に電
流が流れなくなる。従って、コンデンサ素子の発熱及び
ガス圧の上昇が止む。すなわち、本発明によれば、ガス
圧が上昇した場合に第１のケースの薄肉部を設けた底部
が膨張するのを利用して第２の端子を短絡することによ
り、保安機能付コンデンサが破壊するのを確実に防止で
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、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、陽極リード
線２と陰極リード線３とを引き出した構造になってい
る。なお、コンデンサ素子は金属化フィルムを積層し、
巻回した構造としてもよい。４は、第１のケースであ
り、円筒状等の形状で、アルミ等の金属材からなり、特
に、底部５に肉厚の薄い薄肉部６を設けている。そして
コンデンサ素子１をこの第１のケース４に収納してい
る。７は、エポキシ等の絶縁樹脂製の第１の蓋であり、
第１のケース４の開口部分に取り付け第１のケース４を
密閉している。この第１の蓋７には第１の陽極端子８及
び第１の陰極端子９を貫通して設けている。この第１の
陽極端子８及び第１の陰極端子９は、第１のケース４の
外部に引き出している部分が途中までテーパ状で、先端
が細くなっている。また、第１の陽極端子８及び第１の
陰極端子９には、各々陽極リード線２及び陰極リード線
３を接続している。１０は、第２のケースであり、その
内径がコンデンサ１１の外径にほぼ等しい円筒状等で、
アルミ等の金属材からなる。この第２のケース１０の底
部１２は孔１３を設けている。そしてこの第２のケース
１０にコンデンサ１１を収納し、薄肉部６を孔１３の位
置に対向して、コンデンサ１１の底部５を第２のケース
１０の底部１２に接触している。１４は、エポキシ等の
絶縁樹脂製の第２の蓋であり、第２のケース１０の開口
部分に取りつけ、第２のケース１０を密閉している。第
２の蓋１４には、第２の陽極端子１５及び第２の陰極端
子１６を貫通して設けている。この第２の陽極端子１５
及び第２の陰極端子１６は、第２のケース１０の内部側
の部分が二股状になっていて、かつ互いに近い方の片を
折返してＲ状の突起１７及び１８にしている。そして第
２の陽極端子１５及び第２の陰極端子１６の各二股部１
９及び２０に第１の陽極端子８及び第１の陰極端子９の
先端２１及び２２を挿入して接続している。

【０００８】次に、上記の保安機能付コンデンサ２３の
製造方法について説明する。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２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、アルミ等の弁作
用金属をエッチングした陰極箔に陰極リード線３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。また、アルミ等を高分子フィルム
等に蒸着した金属化フィルムを積層し、巻回し、端面に
メタリコンを形成し、このメタリコンにリード線を接続
してコンデンサ素子としてもよい。次に、例えば、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。そしてこのコンデンサ素子１を第１
のケース４に収納する。また、陽極リード線２及び陰極
リード線３を各々第１の陽極端子８及び第１の陰極端子
９に接続する。接続後、第１の蓋７を第１のケース４の
開口部にかしめて取り付け、第１のケース４を密閉す
る。第１のケース４を密閉後、前者の方法により製造し
たコンデンサ素子１の場合には、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。エージング処理後、コ
ンデンサ１１を第２のケース１０に収納する。次に、第
１の陽極端子８及び第１の陰極端子９を各々第２の陽極
端子１５及び第２の陰極端子１６の先の方に接続する。
接続後、第２の蓋１４を第２のケース１０の開口部分に
取り付ける。

【０００９】この保安機能付コンデンサ２３によれば、
過電圧が印加されて、コンデンサ素子１が発熱し、第１
のケース４内のガス圧が上昇すると、図２に示す通り、
底部５が膨張する。底部５が膨張すると、コンデンサ１
１が第２のケース１０の底部１２を押して内部をスライ
ドし、第２の蓋１４の方に移動する。そして第１の陽極
端子８及び第１の陰極端子９は各々第２の陽極端子１５
及び第２の陰極端子１６に深く挿入される。第１の陽極
端子８及び第１の陰極端子９は途中までテーパー状にな
っているため、第２の陽極端子１５及び第２の陰極端子
１６の二股部１９及び２０が開く。そして二股部１９及
び２０が開いて突起１７及び１８が接触することによ
り、第２の陽極端子１５と第２の陰極端子１６とが短絡
する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、従来例とと
もに過電圧を印加する試験を行ない、外観の変化を測定
した。実施例及び従来例とも、定格２００Ｖ、８２０μ
Ｆのアルミ電解コンデンサを用いる。そして前者は図１
に示す通りの構造とし、後者は図１の第２のケース１０
に収納しないコンデンサ１１だけの構造とする。試験条
件は、印加電圧を３００Ｖ、最大電流を７Ａ、周囲温度
を常温にする。試料数は各々１０個とする。試験の結
果、実施例は全数とも、防爆弁が作動することなく、電
解液も漏出しなかった。これに対して、従来例は全数と
も、防爆弁が作動し、電解液が漏出した。

【００１１】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、底部に薄
肉部を設けたコンデンサを別の第２のケースに収納し、
この第２のケースに第２の端子を貫通して設けた第２の
蓋を取り付け、コンデンサから引き出した第１の端子を
第２の端子に接続し、底部が膨張してコンデンサがスラ
イドすることにより、第２の端子を短絡しているため、
破壊して、コンデンサ素子や電解液等が漏出する等の事
故を防止でき、安全性の高い保安機能付コンデンサが得
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】図１の実施の形態の作動した状態の断面図を示
す。

【符号の説明】

１…コンデンサ素子、 ４…第１のケース、 ５…底
部、 ６…薄肉部、７…第１の蓋、 ８，９…第１の端
子、 １０…第２のケース、１１…コンデンサ、 １４
…第２の蓋、 １５，１６…第２の端子、２３…保安機
能付コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に薄肉部を設けた第１のケースにコ
   ンデンサ素子を収納し、第１の端子を貫通して設けた第
   １の蓋を前記第１のケースに取り付けたコンデンサと、
   このコンデンサの少なくとも前記底部を接触してスライ
   ド可能に収納する第２のケースと、前記第１の端子に接
   続し前記コンデンサのスライドにより短絡しうる第２の
   端子を貫通して設けるとともに前記第２のケースに取り
   付けた第２の蓋とを有することを特徴とする保安機能付
   コンデンサ。