JPH1154386A - 保安装置付コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保安装置が作動時等の含浸液の漏出を防止で
き、保安機能を向上できる保安装置付コンデンサを提供
すること。 【解決手段】 コンデンサ素子１をケース３に収納して
外側用蓋１０により密閉し、この外側用蓋１０と前記コ
ンデンサ素子１との間に内側用蓋１１を配置するととも
に、この内側用蓋１１と前記外側用蓋１０との間に機械
的な弱点部８ａ，８ｂを有する引出用端子７ａ，７ｂを
設け、前記ケース３内の圧力が増加して前記内側用蓋１
１と前記外側用蓋１０との間隔が長くなることにより前
記引出用端子７ａ，７ｂを切断する保安装置付コンデン
サ２６において、内側用蓋１１と外側用蓋１０との間の
ケース３の側面に、第１の突起４と、この第１の突起４
よりも高さが低く前記外側用蓋１０を支持する第２の突
起５とを設けることを特徴とする保安装置付コンデンサ
２６。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は保安装置付コンデン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミ電解コンデンサや金属化低コンデ
ンサ、含浸型の金属化フィルムコンデンサ等のコンデン
サは、含浸液とともにコンデンサ素子をケースに収納
し、蓋を取付けて密閉した構造になっている。ところ
で、これらのコンデンサは、使用中に発生したガスによ
り内圧が上昇すると、発煙したり破壊し、さらに、含浸
液が漏出して、コンデンサを取付けた基板や周囲の他の
電子部品を損傷し、発火や感電等の事故を生じる恐れが
ある。

【０００３】このような破壊等を防止するために、従
来、図１４に示す通りの保安装置付コンデンサ４０があ
る。この保安装置付コンデンサ４０は、コンデンサ素子
４１をケース４２に収納し、外側用蓋４３を取付けて密
閉するとともに、コンデンサ素子４１と外側用蓋４３と
の間に貫通孔４４を有する内側用蓋４５を設けている。
そして外側用蓋４３と内側用蓋４５との間に、アルミ製
の細いリード線４６とリベット４７とを溶接して一体化
した引出用端子４８を接続している。この引出用端子４
８は、リード線４６を外側用蓋４３の表面で、はと国端
子板からなる外部用端子４９に半田５０接続するととも
に、リベット４７を加工してコンデンサ素子４１から引
き出された内部端子５１に接続している。また、外側用
蓋４３と内側用蓋４５との間のケース４２の側面に蛇腹
状の突起５２を設け、引出用端子４８と合せて保安装置
を形成している。そしてケース４２内の圧力が上昇する
と、突起５２がケース４２の側面方向に伸びて外側用蓋
４３と内側用蓋４５との間の距離が長くなり、ケース４
２の蛇腹状の突起５２が伸びる。このため、引出用端子
４８は、これを引き伸ばす方向の力が加わり、リード線
４６とリベット４７の溶接箇所で切断する。引出用端子
４８が切断すると、保安装置付コンデンサ４０は、組み
込まれた回路から電気的に開放され、通電が遮断される
ため破壊等から免れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の保安装
置付コンデンサ４０では、ケース４２内の圧力が上昇し
て蛇腹状の突起５２が伸び、引出用端子４８が切断し
て、ケース内の温度が下がり圧力が低下すると、外側用
蓋４３は、突起５２や引出用端子４８による支えがなく
なり、ケース４２内に落ち傾斜したりする。そして外側
用蓋４３が傾斜すると、ケース４２と外側用蓋４３との
間に隙間ができケース４２内の含浸液が蒸気等になって
この隙間からケース４２外に漏出する欠点がある。

【０００５】本発明は、以上の欠点を改良し、保安装置
が作動後等の含浸液の漏出を防止でき、保安機能を向上
できる保安装置付コンデンサを提供することを課題とす
るものである。

【０００６】

【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て外
側用蓋により密閉し、この外側用蓋と前記コンデンサ素
子との間に内側用蓋を配置するとともに、この内側用蓋
と前記外側用蓋との間に機械的な弱点部を有する引出用
端子を設け、前記ケース内の圧力が増加して前記内側用
蓋と前記外側用蓋との間隔が長くなることにより前記引
出用端子を前記弱点部で切断する保安装置付コンデンサ
において、内側用蓋と外側用蓋との間のケースの側面
に、比較的に高さの高い第１の突起を設けるとともに、
この第１の突起よりも高さが低く前記外側用蓋を支持す
る第２の突起を設けることを特徴とする保安装置付コン
デンサを提供するものである。

【０００７】この請求項１の発明は、内側用蓋と外側用
蓋との間のケースの側面に、比較的に高さの高い第１の
突起を設けている。従って、ケース内の圧力が増加する
と、この第１の突起の部分がケースの側面方向に伸びて
内側用蓋と外側用蓋との間隔が長くなる。これにより引
出用端子は、伸ばそうとする力が加わり、機械的な弱点
部で切断する。その結果、保安装置付コンデンサは破壊
を免れる。

【０００８】また、内側用蓋と外側用蓋との間のケース
の側面には、第１の突起よりも高さの低い第２の突起を
外側用蓋の裏面に接する位置に設けている。そしてこの
第２の突起により外側用蓋の位置を決め、これを支持し
ている。そしてケース内の圧力が増加した場合に、第２
の突起の高さが第１の突起の高さよりも低いため、第２
の突起を伸ばそうとする応力は、第１の突起を伸ばそう
とする応力よりも小さい。従って、第１の突起が伸びて
引出用端子が切断した場合にも、第２の突起は、ほとん
ど伸びることなく、外側用蓋を支持できる。すなわち、
引出用端子が切断して保安装置が働いた状態になって
も、外側用蓋は第２の突起に支持されて、ケース内に落
ちたり、傾いたりすることがない。このため、保安装置
の作動後も、外側用蓋によりケースを密閉した状態を維
持でき、含浸液がケースから漏出する等の不良を防止で
きる。

【０００９】

【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
子であり、電解液等を含浸している。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、陽極内部端子２ａと陰極内部端子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
成し陽極内部端子２ａを接続したものである。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内
部端子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。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
ド線を接続する構造のものを用いてもよい。

【００１０】そして電解液等の含浸液を含浸したコンデ
ンサ素子１をケース３に互いに底面を接触させて収納し
ている。ケース３は、ほぼ円筒形に形成してあり、アル
ミ等の金属からなり、１５０〜２００℃程度の温度で焼
なまし処理してある。そしてこのケース３には内面を一
周して各々内側に突出した第１の突起４、第２の突起５
及び第３の突起６の３種類の突起を設けている。

【００１１】すなわち、第１の突起４は、断面が台形状
やＲ状の突起を押しつぶした形状であり、蛇腹状等にな
っていて、ケース３の側面に対して斜めに突出してい
る。なお、押しつぶす前の突起の形状はＲ状よりも台形
状の方がよい。すなわち、Ｒ状の突起を押しつぶすと第
１の突起４がケース３の内周に沿って波状に形成され易
い。これに対して、台形状の突起を押しつぶした場合に
は、第１の突起４は波状になり難く、その先端がケース
３の側面方向に対してほぼ同じ高さに形成できる。ま
た、第１の突起４は、ケース３の側面の上下に沿って２
以上設けてもよく、ケース３の大きさ等に合わせて任意
数だけ設けてもよい。さらに、第１の突起４はケース３
の側面に対して垂直である９０度以外の角度、すなわち
斜めに突出しているが、垂直に突出していてもよい。し
かし、斜めに突出した形状の場合には、ケース３内の圧
力の増加に対して、圧力が所定値に達した際に、この第
１の突起４はケース３の側面方向に急に伸びて広がる作
用を有している。そして第１の突起４が急激に伸びる
と、引出用端子７ａ及び７ｂは、弱点部８ａ及び８ｂの
箇所で短時間のうちに切断される。従って、弱点部８ａ
及び８ｂに大電流が流れたり等して異常に発熱したりす
ることなく、コンデンサの発煙や発火等をより効果的に
防止できる。これに対して、第１の突出部４は、ケース
３の側面に対して垂直に突出している場合には、ケース
内の圧力の増加とともに除々に伸びる作用を有してい
る。従って、引出用端子７ａ及び７ｂは、除々に伸びる
ような力が加わり、短時間では切断しない。このため、
引出用端子７ａ及び７ｂの弱点部８ａ及び８ｂは、除々
に切断され、大電流が比較的長い時間流れる傾向があ
る。そしてこの大電流により、コンデンサが発煙したり
発火したりし易くなる。従って、第１の突起４がケース
３側面に対して斜めに突出する構造の方が好ましい。そ
して第１の突起４は蛇腹状でなくてもよく、第２の突起
５よりも高さが高い形状であればよい。

【００１２】また、第２の突起５は、第１の突起４より
もケース３の口９に近い方に設けられていて、断面が台
形状で、高さが第１の突起４よりも低くなっている。な
お、この第２の突起５の断面はＲ状等の他の任意の形状
であってもよい。そしてこの第２の突起５に外側用蓋１
０を載せて、第２の突起５により外側用蓋１０を支持し
ている。

【００１３】さらに、第３の突起６は、ケース３の側面
に沿って第１の突起４よりもケース３の口９からより離
れた位置に設けてあり、断面が台形状で、第２の突起５
とほぼ同一の高さになっている。この場合も、断面はＲ
状等の他の形状であってもよい。そしてこの第３の突起
６に内側用蓋１１を載せて、第１の突起４と合せてこの
内側用蓋１１を表面と裏面とから挟んで固定している。

【００１４】外側用蓋１０は、第２の突起５に支持さ
れ、ケース３の口９を折り曲げて第２の突起５に押し付
けられ、ケース３に固定されている。そして外側用蓋１
０は、ベークやエポキシ樹脂、紙フェノール樹脂等の円
板状の絶縁基板に、同径のエチレン・プロピレン・ター
ポリマーゴム等のゴムやポリプロピレンシート等を張付
けた円板状の積層体からなり、陽極用の引出用端子７ａ
及び陰極用の引出用端子７ｂが貫通する貫通孔１２ａ及
び１２ｂを設けてある。なお、紙フェノール樹脂板等
は、ギ酸等の有害な不純物が含まれていて、この不純物
が含浸液中に混入すると、コンデンサ素子１が腐食す
る。そして外側用蓋１０には含浸液に接する面にポリプ
ロピレンシート等を張付けているため、不純物が含浸液
中に混入するのを防止できる。また、ポリプロピレンシ
ート等を張付けているためトラッキング電圧ＣＴＩが高
く、含浸液が付着してもトラッキングを発生し難くでき
る。

【００１５】また、内側用蓋１１は、ベークやエポキシ
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド、紙フェノール
樹脂等の円板状の絶縁基板に周径のポリプロピレンシー
ト等の高分子シート等を積層した積層体からなり、ガス
透過用の貫通孔１３と、引出用端子７ａ及び７ｂを貫通
して取付けるための貫通孔１４ａ及び１４ｂを設けてい
る。この内側用蓋１１も、ポリプロピレンシート等を張
付けているため、不純物が含浸液中に混入するのを防止
でき、トラッキングを発生し難くできる。さらに、ガス
透過用の貫通孔１３を、引出用端子７ａ及び７ｂが貫通
する貫通孔１４ａ及び１４ｂから離れた周辺に設けた場
合には、含浸液が内側用蓋１１の周辺に溜り、引出用端
子７ａ及び７ｂの貫通箇所には溜り難くなり、トラッキ
ングの発生を防止し易くなる。

【００１６】引出用端子７ａ及び７ｂは、外部用端子１
５ａ及び１５ｂ、外側用蓋１０、内側用蓋１１並びに外
側用蓋１０と内側用蓋１１との間に配置したスペーサ１
６を貫通し、外側用蓋１０の表面で外部用端子１５ａ及
び１５ｂに溶接し、内側用蓋１１の裏面でコンデンサ素
子１から引き出した陽極内部端子２ａ及び陰極内部端子
２ｂにリベット止めしている。なお、引出用端子７ａ及
び７ｂに外部用端子１５ａ及び１５ｂを半田接続する構
造にしてもよいが、半田接続作業は自動化が困難であ
り、手作業にしてもコストが高くなる。これに対して、
溶接する構造は、作業の自動化が容易に行え、コストの
低減も可能であり、より好ましい。また、溶接の代りに
リベット接続する構造にしてもよく半田接続に比較して
溶接と同様な効果が得られる。引出用端子７ａ及び７ｂ
は、通常の純度のアルミ金属等からなる各々２個の金属
部材７ａ−１及び７ａ−２並びに７ｂ−１及び７ｂ−２
どうしを超音波等により溶接して一体化したものであ
る。そして一方の金属部材７ａ−１及び７ｂ−１は、一
端にツバ１７ａ及び１７ｂを有し、このツバ１７ａ及び
１７ｂの箇所で外部用端子１５ａ及び１５ｂに溶接し、
他端を先細りのテーパー状に形成している。また、他方
の金属部材７ａ−２及び７ｂ−２は、一端を陽極リード
線２ａ及び陰極リード線２ｂにリベット止めして接続
し、途中にツバ１８ａ及び１８ｂを設けて内側用蓋１１
の裏面に接触し、他端を先細りのテーパー状に形成して
いる。そして金属部材７ａ−１及び７ｂ−１と金属部材
７ａ−２及び７ｂ−２とをテーパー状の端部で互いに溶
接して一体化している。なお、引出用端子７ａ及び７ｂ
は溶接部がテーパー状になっているが、テーパー状に先
細りにしないで途中の太い径の箇所と同径等にして形成
してもよい。そして溶接部をテーパー状としない金属部
材を用いる場合、溶接部に孔が形成される構造にしても
よい。さらに、引出用端子７ａ及び７ｂを一個の金属部
材で形成してもよく、この場合、一部を細くしたり、孔
を設けたり、あるいはこれらを組合せることにより機械
的な弱点部とする。

【００１７】なお、この溶接部は、ほぼ内側用蓋１１の
貫通孔１４ａ及び１４ｂの箇所に位置している。そして
溶接部は、引出用端子７ａ及び７ｂの機械的な弱点部８
ａ及び８ｂとなる箇所であり、どの位置に設けてもよい
が、内側用蓋１１や外側用蓋１０の位置等に設けること
により、製造時に、引出用端子７ａ及び７ｂがこの弱点
部８ａ及び８ｂで変形したり、誤って切断する等の不良
を防止できる。しかし、引出用端子７ａ及び７ｂが弱点
部８ａ及び８ｂで切断したとき、外側用蓋１０の方を貫
通する金属部材７ａ−１及び７ｂ−１の先端が内側用蓋
１１の貫通孔１４ａ及び１４ｂ内やその近傍に位置した
状態にあると貫通孔１４ａ及び１４ｂ内壁に付着してい
る含浸液を通って、金属部材７ａ−１及び７ａ−２並び
に７ｂ−１及び７ｂ−２間に電流が流れたり、トラッキ
ングを生じる恐れがある。従って、第１の突起４の高さ
を十分高くしたり等してその伸びが長くなるようにし、
切断後、金属部材７ａ−１及び７ｂ−１の先端が内側用
蓋１１の貫通孔１４ａ及び１４ｂから十分離隔できるよ
うにする方が好ましい。

【００１８】そして外側用蓋１０と内側用蓋１１との間
に配置したスペーサ１６は、図２にも示す通り、フェノ
ール樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁性の材質からなり、厚
さの厚い円板状で、中央部に一方の端から他方の端に至
る幅の広い溝１９を有し、かつその溝１９の位置に引出
用端子７ａ及び７ｂが貫通する貫通孔２０ａ及び２０ｂ
と、貫通孔２０ａ及び２０ｂの間に位置し溝１９の幅方
向に向って延長した長方形状のスリット２１とを設けた
形状になっている。この場合、スリット２１は、引出用
端子７ａ及び７ｂ間の絶縁性を向上するために、浴面距
離を長くするものである。なお、スペーサ１６は、その
側面にケース３の第１の突起４が接触する程度の外径に
なっているが、第１の突起４との間に空隙を生じる程度
の小さい外径であってもよい。なお、スペーサは、図３
（イ）に示す通り、中央部に溝を設けない構造のものを
用いてもよい。この場合、このスペーサ３０を、図１に
示す通り、外側用蓋１０及び内側用蓋１１とを貫通する
前に予じめ２個の金属部材７ａ−１及び７ａ−２並びに
７ｂ−１及び７ｂ−２を溶接して一体化できず、かつ金
属部材７ａ−１及び７ｂ−１を外側用蓋１０に貫通して
ワッシャ２２ａ及び２２ｂをはめ込んで固定する引出用
端子７ａ及び７ｂと組合せて用いたとき、溶接部は内側
用蓋１１の貫通孔１４ａ及び１４ｂの箇所に位置する。
従って、引出用端子７ａ及び７ｂが切断後、金属部材７
ａ−１及び７ｂ−１の先端が内側用蓋１１から十分に離
隔するように、ケース３に設ける第１の突起４の高さを
より高くする等の構造にする必要がある。また、図３
（ロ）に示す通り、円板状で、貫通孔３１が大径部３１
−１と小径部３１−２の２段になっているスペーサ３２
を用いてもよい。

【００１９】そして引出用端子７ａ及び７ｂを貫通孔２
０ａ及び２０ｂに貫通するとともに、その両端を外部用
端子１５ａ及び１５ｂ並びに陽極内部端子２ａ及び陰極
内部端子２ｂに接続することにより、スペーサ１６を外
側用蓋１０と内側用蓋１１との間に挟んで固定する。

【００２０】また、ワッシャ２２ａ及び２２ｂを引出用
端子７ａ及び７ｂにはめ込み、スペーサ１６の内面に押
し付けている。このワッシャ２２ａ及び２２ｂは、アル
ミ等の金属製で、図４に示す通り、中央部に向って円錐
状に突出した形状であり、スペーサ１６に押し付けるこ
とによって偏平化する。そしてこのワッシャ２２ａ及び
２２ｂにより、引出用端子７ａ及び７ｂの一端を外部用
端子１５ａ及び１５ｂごと外部用蓋１０の表面に食込ま
せてケース３の密閉性を向上している。

【００２１】外部用端子１５ａ及び１５ｂは、ＣＥ６９
２形等のほぼＬ字形で、互いに逆向きに配置してあり、
基部１５ａ’及び１５ｂ’に貫通孔２３ａ及び２３ｂを
設け、この貫通孔２３ａ及び２３ｂに引出用端子７ａ及
び７ｂを貫通する構造になっている。なお、ＣＥ６９３
形等のブランク端子等を合せて設けてもよい。

【００２２】そしてケース３の外周の底面には絶縁性の
プレート２４を当てている。また、ケース３の側面全部
と外側用蓋１０及び底面の一部とを絶縁性のチューブ２
５により被覆している。

【００２３】そしてこの保安装置付コンデンサ２６は、
コンデンサ素子１から水素ガス等が発生すると、内側用
蓋１１に設けたガス透過用の貫通孔１３を通して、内側
用蓋１１と外側用蓋１０との間の空間にそのガスが拡散
し、圧力が高くなる。そして図５に示す通り、このガス
圧により第１の突起４がケース３の側面方向に伸びて、
引出用端子７ａ及び７ｂが弱点部８ａ及び８ｂで切断す
る。引出用端子７ａ及び７ｂが切断すると、保安装置付
コンデンサ２６は、回路から開放され、電流が流れなく
なり、ケース３内の圧力の増加が止む。すなわち、主と
してケース３に設けた第１の突起４と、機械的な弱点部
８ａ及び８ｂを設けた引出用端子７ａ及び７ｂとからな
る保安装置が作動することによって、保安装置付コンデ
ンサ２６は破壊を免れることができる。

【００２４】また、ケース３に設けた第２の突起５は、
第１の突起４よりも高さが低いため、第１の突起４が変
形して伸びた状態になっても、ほとんど変形しない。こ
のため、外側用蓋１０は、引出用端子７ａ及び７ｂが切
断しても、ケース３内で傾斜等することなく、第２の突
起５により支持される。従って、保安装置が作動後も、
外側用蓋１０によってケース３の密閉性を維持でき、含
浸液が漏出する等の不良を防止できる。

【００２５】次に、本発明の実施の形態の保安装置付コ
ンデンサ２６の製造方法を説明する。先ず、例えばアル
ミ等の弁作用金属をエッチングし、陽極酸化処理をして
酸化皮膜を形成した陽極箔に、陽極内部端子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、陰極箔に陰極内部端子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
浸法等により電解液を含浸する。

【００２６】また、金属部材７ａ−１及び７ｂ−１を、
外部用端子１５ａ及び１５ｂの貫通孔２２ａ及び２２ｂ
に貫通し、超音波溶接等により互いに溶接する。

【００２７】そしてこの溶接後の金属部材７ａ−１及び
７ｂ−１のテーパー状の端を外側用蓋１０の貫通孔１２
ａ及び１２ｂ並びにスペーサ１１の貫通孔２０ａ及び２
０ｂに貫通する。貫通後、金属部材７ａ−１及び７ｂ−
１にワッシャ２２ａ及び２２ｂを偏平化するほどきつく
はめ込んでスペーサ１６の内面に押し付けるとともに、
外部用端子１５ａ及び１５ｂの基部１５ａ’及び１５
ｂ’を外側用蓋１０の表面にくい込ませる。これによ
り、図６に示す通り、金属部材７ａ−１及び７ｂ−１、
外部用端子１５ａ及び１５ｂ、外部用蓋１０、スペーサ
１６を一体化する。また、図７に示す通り、他方の金属
部材７ａ−２及び７ｂ−２の端を内側用蓋１１の貫通孔
１４ａ及び１４ｂに貫通する。そして、金属部材７ａ−
１及び７ｂ−１の端と、金属部材７ａ−１及び７ｂ−２
の端とを接触して超音波溶接して互いに溶接する。これ
により、図８に示す通り、引出用端子７ａ及び７ｂ、外
部用端子１５ａ及び１５ｂ、外側用蓋１０、スペーサ１
６及び内側用蓋１１を一体化する。

【００２８】一体化した後、内側用蓋１１から突出して
いる引出用端子７ａ及び７ｂの端に、コンデンサ素子１
の陽極内部端子２ａ及び陰極内部端子２ｂをリベット止
め等して接続する。

【００２９】また、アルミ等の金属板を用い、有底円筒
状のケースを形成する。ケース３を形成後、必要に応じ
てアニール処理をする。このアニール処理によりケース
３は伸びに対する抵抗力が低下する。このため、ケース
３内の圧力が増加した場合に、内側用蓋１１と外側用蓋
１０との間のケース３の側面に設ける蛇腹状等の第１の
突起４が伸び易くなり、引出用端子７ａ及び７ｂが切断
し易くなる。しかし、外側用蓋１０を支持し、密閉性を
維持するために設ける第２の突起５も伸び易くなり、外
側用蓋１０を支持し難くなる。また、ケース３の口９の
部分を折り曲げて外側用蓋１０を取付ける場合に、この
外側用蓋１０を保持する強度が低下する。従って、第１
の突起４の伸び易さと、第２の突起５及びケース３の口
９により外側用蓋１０を支持等できる程度にその形状を
維持する強度のバランスを考慮してアニール条件を決め
る必要がある。このようなアニール温度としては、１５
０〜２００℃の範囲が好ましく、特に１７０℃程度が好
ましい。

【００３０】そして図９に示す通り、円周状の面の中央
部に突起３３を設けた円板状の治具３４を有底円筒状の
ケース３５の外周に押し付け、回転させながら外周に沿
って移動させることにより、ケース３５に内側用蓋１１
を支持するための第３の突起６を形成する。この際、第
３の突起６の肉厚が薄くなるのを防止するために、ケー
ス３５の口３６の部分に押し治具３７を当て、これをケ
ース３５の底の方に押しながら、形成作業を行った方が
好ましい。

【００３１】第３の突起６を形成後、図１０に示す通
り、コンデンサ素子１をケース３５に挿入し、外側用蓋
１０等と一体化された内側用蓋１１をこの第３の突起６
の上に載せる。

【００３２】そして内側用蓋１１を第３の突起６の上に
配置した後、この第３の突起６を形成したのと同様な方
法で、図１１に示す通り、内側用蓋１１と外側用蓋１０
との間のケース３５の側面に突起３８を形成する。そし
て図１２に示す通り、この突起３８を押しつぶして蛇腹
状等の第１の突起４を形成する。

【００３３】第１の突起４を形成した後、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
の電圧をコンデンサ素子１に印加して、これをエージン
グ処理する。

【００３４】エージング処理後、第３の突起６を形成し
たのと同様な方法で、図１３に示す通り、外側用蓋１０
の裏面に接触して第２の突起５を形成する。この第２の
突起５は、その高さが第１の突起４よりも低く、そのた
め第１の突起４よりも伸び難くなっている。

【００３５】第２の突起６を形成した後、図１に示す通
り、ケース３の口９を折り曲げて、外側用蓋１０の表面
に食込ませ、外側用蓋１０をケース３に固定し、ケース
３を密閉する。ケース３を密閉後、ケース３の底面にプ
レート２４を当て、チューブ２５を被覆して、保安装置
付コンデンサ２６を形成する。

【００３６】

【実施例】次に、定格４００ＷＶ，２２０μＦで、大き
さが径３０mm、長さ３７mmのアルミ電解コンデンサの実
施例について、保安装置の動作状況及び密閉状態を測定
した。

【００３７】なお、実施例は図１に示す通りの構造とす
る。そしてケース３は、径３０mm、側壁の肉厚が０．４
mm、底面の肉厚が１mmの有底円筒状で、アルミ材からな
り、温度１７０℃でアニール処理をしている。そしてこ
のケース３に突起を押しつぶして形成した高さ２．６mm
の蛇腹状の第１の突起４を設ける。また、外側用蓋１０
を支持する第２の突起５は巾４mm、高さ１mmとする。さ
らに、内側用蓋１１を支持する第３の突起６も巾４mm、
高さ１mmとする。

【００３８】また、外側用蓋１０は、径２９mm、厚さ３
mmの円板状で、紙基材フェノール樹脂板の表面にエチロ
ン・プロピレン・ター・ポリマーゴムを積層し、裏面に
薄いポリプロピレンシートを積層した積層体からなり、
引出用端子７ａ及び７ｂが貫通する径２．６mmの貫通孔
１２ａ及び１２ｂを有している。

【００３９】内側用蓋１１は、径２９mm、厚さ２mmの円
板状で、紙基材フェノール樹脂板の両面に薄いポリプロ
ピレンシートを積層した積層体からなり、引出用端子７
ａ及び７ｂが貫通する径２．６mmの貫通孔１４ａ及び１
４ｂを有するとともに、中心から１３mm離れた３箇所の
位置にガス抜き用の径１mmの貫通孔１３を有している。

【００４０】引出用端子７ａ及び７ｂは、２個のアルミ
製の金属部材７ａ−１及び７ａ−２並びに７ｂ−１及び
７ｂ−２を超音波溶接して一体化したものとする。そし
て一方の金属部材７ａ−１及び７ｂ−１は、中心部分が
径２．５mmの円筒状で、溶接部の先端が径１．５mmの形
状になっている。また、他方の金属部材７ａ−２及び７
ｂ−２は、中心部分が径２．５mmの円筒状で、一端の溶
接部の先端が径１．５mmになっている。

【００４１】外部用端子１５ａ及び１５ｂは、鉄材を半
田メッキした、ＣＥ６９２形の端子板を用いる。

【００４２】スペーサ１６は、径２４mm、厚さ５mmのフ
ェノール樹脂製の円板状で、中央部を横断する溝１９の
巾を９mm、この溝１９の箇所に設けた貫通孔２０ａ及び
２０ｂを径２．６mm、長さ２mmの大きさとし、互いに中
心から８mm離して２ケ設け、この２ケの貫通孔２０ａ及
び２０ｂの間に巾３mmのスリットを溝１９の巾方向に設
けている。

【００４３】ワッシャ２２ａ及び２２ｂは、引出用端子
７ａ及び７ｂにはめ込んだ状態において、外径が５mm、
内径が２．３mm、厚さが１mmで、引出用端子に０．１mm
食込んでいる。

【００４４】そして各試料に６００ＶＤＣ，７Ａの直流
電源を接続して過電圧を印加し、引出用端子が切断し、
保安装置が動作しても、そのまま１０時間印加する。測
定結果を表１に示した。なお、保安装置が作動すると
は、引出用端子が切断した状態を表わす。また、作動時
間とは過電圧を印加してから引出用端子が切断するまで
の時間を表わす。そして、切断距離とは、引出用端子が
切断した後の離隔した金属部材間の距離を表わす。さら
に、密閉状態は過電圧を１０時間印加後の密閉性を測定
した。 以下余白。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１から明らかな通り、過電圧を印加後、
保安装置は正常に作動する。そしてケースの口の折り曲
げ状態が緩んで外側用蓋の取付け状態が不十分になった
り、ケースに亀裂や貫通孔が生じたり、発煙したり、通
電を遮断できなかったりする等の異常は認められなかっ
た。また、切断距離も内側用蓋の厚さ以上あり、かつ、
空隙での絶縁耐圧が１１ＫＶ／mm程度であることを考慮
すると、トラッキング等の恐れもない。さらに、密閉状
態も正常であり、密閉不良は発生しなかった。

【００４７】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、コンデン
サ素子をケースに収納して外側用蓋により密閉し、この
外側用蓋とコンデンサ素子との間に内側用蓋を配置する
とともに、この内側用蓋と外側用蓋との間に機械的な弱
点部を有する引出用端子を設け、ケース内の圧力が増加
して内側用蓋と外側用蓋との間隔が長くなることにより
引出用端子を切断する保安装置付コンデンサにおいて、
内側用蓋と外側用蓋との間のケースの側面に、第１の突
起と、この第１の突起よりも高さが低く外側用蓋を支持
する第２の突起とを設けているため、保安装置が作動し
た後でも、外側用蓋を第２の突起により支持でき、含浸
液の漏出を防止でき保安機能の優れた保安装置付コンデ
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】スペーサの斜視図を示す。

【図３】本発明の他の実施の形態に用いるスペーサの斜
視図を示す。

【図４】ワッシャの断面図を示す。

【図５】保安装置が作動した後の本発明の実施の形態の
半断面図を示す。

【図６】外部用端子、一方の金属部材、外側用蓋及びス
ペーサを一体化した状態の半断面図を示す。

【図７】内側用蓋に金属部材を取付けた状態の半断面図
を示す。

【図８】外部用端子、引出用端子、外側用蓋、スペーサ
及び内側用蓋を一体化した状態の半断面図を示す。

【図９】ケースに第３の突起を形成する状態の正面図を
示す。

【図１０】第３の突起を形成したケースにコンデンサ素
子及び一体化された外側用蓋及び内側用蓋を収納した半
断面図を示す。

【図１１】ケースに第１の突起とする前の突起を形成し
た状態の半断面図を示す。

【図１２】ケースに第１の突起を形成した状態の半断面
図を示す。

【図１３】ケースに第２の突起を形成した状態の半断面
図を示す。

【図１４】従来の保安装置付コンデンサの半断面図を示
す。

【符号の説明】

１…コンデンサ素子、 ３…ケース、 ４…第１の突
起、 ５…第２の突起、７ａ，７ｂ…引出用端子、 １
０…外側用蓋、 １１…内側用蓋、２６…保安装置付コ
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て外側
   用蓋により密閉し、この外側用蓋と前記コンデンサ素子
   との間に内側用蓋を配置するとともに、この内側用蓋と
   前記外側用蓋との間に機械的な弱点部を有する引出用端
   子を設け、前記ケース内の圧力が増加して前記内側用蓋
   と前記外側用蓋との間隔が長くなることにより前記引出
   用端子を切断する保安装置付コンデンサにおいて、内側
   用蓋と外側用蓋との間のケースの側面に、第１の突起
   と、この第１の突起よりも高さが低く前記外側用蓋を支
   持する第２の突起とを設けることを特徴とする保安装置
   付コンデンサ。