JPH1167612A - 保安装置付コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動化し易く、製造を容易にでき、製造時間
を短縮できるとともに、製造コストを低下でき、安価
で、かつ、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。 【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、外部用端子１５ａ，１５ｂに溶接又は
リベット止めして接続する棒状の引出用端子７ａ，７ｂ
と、内側用蓋１１と外側用蓋１０との間のケース３の側
面に設けた第１の突起４及びこの第１の突起４よりも高
さが低く外側用蓋１０を支持する第２の突起５とを有す
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紙コンデ
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１９に示す通りの保安装置付コンデンサ６０があ
る。この保安装置付コンデンサ６０は、コンデンサ素子
６１をケース６２に収納し、外側用蓋６３を取付けて密
閉するとともに、コンデンサ素子６１と外側用蓋６３と
の間に貫通孔６４を有する内側用蓋６５を設けている。
そして外側用蓋６３と内側用蓋６５との間に、アルミ製
の細いリード線６６とリベット６７とを溶接して一体化
した引出用端子６８を接続している。この引出用端子６
８は、リード線６６を外側用蓋６３の表面で、はと目端
子板からなる外部用端子６９に半田７０接続するととも
に、リベット６７を加工してコンデンサ素子６１から引
き出された内部端子７１に接続している。また、外側用
蓋６３と内側用蓋６５との間のケース６２の側面に蛇腹
状の突起７２を設け、引出用端子６８と合せて保安装置
を形成している。そしてケース６２内の圧力が上昇する
と、突起７２がケース６２の側面方向に伸びて外側用蓋
６３と内側用蓋６５との間の距離が長くなり、ケース６
２の蛇腹状の突起７２が伸びる。このため、引出用端子
６８は、これを引き伸ばす方向の力が加わり、リード線
６６とリベット６７の溶接箇所で切断する。引出用端子
６８が切断すると、保安装置付コンデンサ６０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６０では、リード線６６が１．５mm程度
の径であり細いため外部用端子６９に溶接等することが
非常に困難であり、かつはと目端子板である外部用端子
６９を密封する目的のため、リード線６６を外部用端子
６９に半田７０接続しなければならない。そして、この
半田７０付け作業は自動化が非常に困難であり、手作業
にしてもコストが高くなり、作業時間も長くなる等の欠
点がある。また、保安装置付コンデンサ６０は、ケース
６２内の圧力が上昇して蛇腹状の突起７２が伸び、引出
用端子６８が切断してケース６２内の温度が下がり圧力
が低下すると、外側用蓋６３が、突起７２や引出用端子
６８による支えがなくなり、ケース６２内に落ち傾斜し
たりする。このため、ケース６２と外側用蓋６３との間
に隙間ができケース６２内の含浸液が蒸気等になってこ
の隙間からケース６２外に漏出する欠点がある。さら
に、保安装置付コンデンサ６０は、蛇腹状の突起７２を
ケース６２の側面に対して垂直に突出して設けている。
この蛇腹状の突起７２はケース６２内の圧力の増加に伴
って徐々に伸びる。従って、引出用端子６８は、引き伸
ばす力が徐々に加わり、急には切断しない。このため、
リード線６６とリベット６７とが溶接箇所で途中まで切
断された状態や、切断してもリード線６６とリベット６
７とが接近している状態が発生する。これらの状態の場
合、大電流が流れたり、アークが発生して異常に発熱す
る。そして引出用端子６８やコンデンサ素子６１が燃え
たり、発煙したりする恐れがある。

【０００５】本発明は、以上の欠点を改良し、自動化し
易く、製造を容易にでき、製造時間を短縮できるととも
に、製造コストを低下でき、安価で、かつ、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】また、本発明は、安全性をより向上できる
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、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し、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
子を設けるとともに、この引出用端子を前記外側用蓋の
箇所で外部用端子に接続し、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、外部用端子に溶接又はリベット止めして接
続する棒状の引出用端子と、内側用蓋と外側用蓋との間
のケースの側面に設けた第１の突起及びこの第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
を有す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。

【０００８】この請求項１の発明は、引出用端子を棒状
にして、外側用蓋の箇所で外部用端子に溶接したりリベ
ット止めして接続している。すなわち、引出用端子が棒
状で太いため、これを外部用端子に半田接続する代わり
に容易に溶接等できる。そしてこの溶接等による接続作
業は容易に自動化できる。また、製造作業時に比較的に
屈曲し難く、外部用端子との接続作業が容易になる。

【０００９】また、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。

【００１０】そして、内側用蓋と外側用蓋との間のケー
スの側面には外側用蓋の裏面に接する位置に第１の突起
よりも高さの低い第２の突起を設けている。この第２の
突起は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。

【００１１】また、請求項２の発明は、引出用端子の弱
点部以外の箇所をほぼ２．５mm以上の径としている。こ
れにより、外側用蓋やスペーサ、内側用蓋に取付ける際
や、外部用端子に接続する際等において、引出用端子を
屈曲し難くでき、各作業を容易に出来る。

【００１２】さらに、請求項３の発明は、内側用蓋と外
側用蓋との間のケース側面に設けた第１の突起をこの側
面に対して斜めに突出している。この突出部は、ケース
内の圧力の増加に対して、圧力が所定値に達した際に急
に伸びる。そして、この突出部の急激な伸びに対して、
引出用端子は、機械的な弱点部で短時間に切断し、切断
箇所に十分な空隙を生じる。従って、大電流が流れたり
等して異常に発熱することなく、コンデンサ素子の発煙
や発火等をより防止できる。

【００１３】

【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、巻回後、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。

【００１４】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し収納してい
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。

【００１５】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。この場合、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
時間のうちに切断する。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。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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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に
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は腐食する。
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。

【００１９】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とを設けて
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、引
出用端子７ａ及び７ｂの貫通する貫通孔１４ａ及び１４
ｂから離れた周辺にガス透過用の貫通孔１３を設けた場
合には、含浸液は内側用蓋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る。従ってト
ラッキングの発生を防止し易くなる。

【００２０】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を貫通している。そして引出用端子７ａ及び７ｂの一
端を外側用蓋１０の表面で外部用端子１５ａ及び１５ｂ
に超音波や電気等により溶接している。また、その他端
を内側用蓋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をリベット止めする構造にしてもよ
い。また、引出用端子７ａ及び７ｂ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を溶接しても
よい。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個の棒状の金属部材７ａ−１及び
７ａ−２並びに７ｂ−１及び７ｂ−２どうしを超音波や
電気等により溶接して一体化したものである。そしてそ
の一方の金属部材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に溶接しまたはリベ
ット止めし、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
端を陽極内部端子２ａ及び陰極内部端子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
等の棒状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を一個の棒状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。

【００２１】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。また、
溶接部は引出用端子７ａ及び７ｂの機械的な弱点部８ａ
及び８ｂとなる箇所であり、どの位置に設けてもよい。
そして特に溶接部を内側用蓋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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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３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、かつ、引出用端子７ａ
及び７ｂが切断後に外側用蓋１０から抜けるのを防止し
ている。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】なお、引出用端子及びスペーサとしては、
他に図４〜図９に示す通りの構造のものを用いてもよ
い。この場合、図１と同一のものは同一の符号で表す。
すなわち、図４（イ）に示す棒状の引出用端子３０は、
２個の金属部材３０―１及び３０―２を溶接して一体化
したものである。そして、一方の金属部材３０―１は、
外側用蓋１０の貫通孔１２ａと、スペーサ３１に設けた
貫通孔３２とを貫通し、一端を外部用端子１５ａに溶接
やリベット止めして接続するとともに、他端にツバ３３
を設け、このツバ３３をスペーサ３１の内面に接触して
いる。また、他方の金属部材３０―２は、内側用蓋１１
に設けた貫通孔１４ａを貫通し、一端を先細りのテーパ
ー状にして前記の金属部材３０―１のツバ３３を有する
端に溶接するとともに、途中に内側用蓋１１の裏面に接
するツバ３４を設け、他端を陽極リード線２ａ等にリベ
ット止め等して接続できるように先細りのテーパー状に
している。また、スペーサ３１は、図４（ロ）に示す通
り、円板状で、溝やスリットがなく、貫通孔３２が大径
部３２―１と小径部３２―２の２段になっている。そし
て金属部材３０―１が小径部３２―２を貫通するととも
に、ツバ３３が大径部３２―１の上面に接触している。

【００２８】また、図５に示す引出用端子３５も２個の
金属部材３５―１及び３５―２を溶接して一体化したも
のである。そして一方の金属部材３５―１は、外側用蓋
１０の貫通孔１２ａと、スペーサ３６の貫通孔３７とを
貫通し、一端を外部用端子１５ａに溶接やリベット止め
して接続し、途中にスペーサ３６の内面に接触するツバ
３８を設け、他端を先細りのテーパー状にし内側用蓋１
１の近傍まで延長している。また、他方の金属部材３５
―２は、内側用蓋１１の貫通孔１４ａを貫通し、一端を
先細りのテーパー状にしてもう一方の金属部材３５―１
の端に溶接し、他端にツバ３９を設け内側用蓋１１の裏
面に接触している。なお、スペーサ３６はスペーサ３１
と同形になっている。

【００２９】さらに、図６に示す引出用端子４０は、１
個の金属部材からなり、一端を外部用端子１５ａに溶接
やリベット止めして接続するとともに、途中にスペーサ
４１の内面に接触するツバ４２と、このツバ４２の下方
に位置する貫通孔４３とを各々設け、他端を先細りのテ
ーパー状にして陽極内部端子２ａ等にリベット止め等し
て接続する形状にしている。また、ワッシャ４４をこの
引出用端子４０のテーパー状の端からはめ込んで、内側
用蓋１１の裏面に接触し、押しつけ、引出用端子４０を
固定している。この引出用端子４０はツバ４２の下方に
設けた貫通孔４３の箇所が機械的な弱点部となる。この
場合も、スペーサ４１はスペーサ３１と同形になってい
る。

【００３０】そして図７に示す引出用端子４５は、図１
の引出用端子７ａと類似した形状であり、途中に溶接箇
所が無く、１個の金属部材からなり、一部を細くして機
械的な弱点部４６としている点が異なっている。この引
出用端子４５は、引出用端子７ａと比較して、溶接箇所
がないため、製造し難く、切断し難い。

【００３１】また、図８に示す引出用端子４７も、図１
の引出用端子７ａと類似した形状であり、外側用蓋１０
を貫通する方の金属部材４７―１は、金属部材７ａ―１
と同形である。しかし、内側用蓋１１を貫通する方の金
属部材４７―２は、金属部材７ａ―２と異なり、両端が
テーパー状で、途中にツバ１８が無く、ワッシャ４８を
はめ込んでいる。この引出用端子４７は、予め２個の金
属部材４７―１及び４７―２を溶接して一体化し、その
後、外部用端子１５ａに溶接又はリベット止めして接続
し、外側用蓋１０、スペーサ１６及び内側用蓋１１を貫
通してワッシャ４８をはめ込んで固定でき、図１の保安
装置付コンデンサ２６に比較して製造が容易になる。

【００３２】なお、各引出用端子７ａ，７ｂ，３０，３
５，４０，４５及び４７は、弱点部以外の箇所をほぼ
２．５mm以上の径とする方がよく、折り曲げに対する強
度を大きくでき、取付作業時において屈曲したり、切断
するなどの不良を防止できる。

【００３３】そして、スペーサ５０は、図９に示す通
り、中央部に溝を設けず、ストレートな貫通孔５１を設
けた構造のものを用いてもよい。この場合、このスペー
サ５０を、図１に示す通り、外側用蓋１０と内側用蓋１
１とを貫通する前に予め２個の金属部材７ａ―１及び７
ａ―２並びに７ｂ―１及び７ｂ―２を溶接して一体化で
きない。また、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と組み合わせて用い
るとき、溶接部は内側用蓋１１の貫通孔１４ａ及び１４
ｂ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７ａ―１及び７ｂ―１の先端を内側
用蓋１１から十分に離隔させ、それにより内側用蓋１１
に付着した電解液によって導通したり、トラッキングが
生じるのを防止するため、ケース３に設ける第１の突起
４の高さをより高くするなどの構造にする必要がある。

【００３４】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。

【００３５】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、超音波溶接や電気溶接等の溶接又はリベット
止めにより互いに接続する。

【００３６】そしてこの接続後の金属部材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１０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１１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−２及び７
ｂ−２の端とを接触して超音波溶接等して互いに溶接す
る。これにより、図１２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１６及び内側用蓋１１を一体化する。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】そして図１３に示す通り、円周状の面の中
央部に突起５２を設けた円板状の治具５３を有底円筒状
のケース５４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５４に内側用蓋１
１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５４の口５５の部分に押し治具５６を当て、これを
ケース５４の底の方に押しながら、形成作業を行った方
が好ましい。

【００４０】第３の突起６を形成後、図１４に示す通
り、コンデンサ素子１をケース５４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。

【００４１】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１５に示す通り、内側用蓋１１と外側用蓋１０
との間のケース５４の側面に突起５７を形成する。そし
て図１６に示す通り、この突起５７を押しつぶして蛇腹
状等の第１の突起４を形成する。

【００４２】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。

【００４３】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１７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。

【００４４】第２の突起５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。

【００４５】上記の通りに形成した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、空間の圧力が高くなる。そして図１８に示
す通り、このガス圧が所定値に達すると、第１の突起４
がケース３の側面方向に急に伸びて、引出用端子７ａ及
び７ｂが弱点部８ａ及び８ｂの箇所で切断する。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８
ｂ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。

【００４６】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、第２の突起５により支持され、ケース３内で
傾斜等することがない。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。

【００４７】なお、引出用端子７ａ及び７ｂを棒状にし
ているため、外部用端子１５ａ及び１５ｂに接続し易
い。そして溶接やリベット止めして接続することにより
その接続作業を容易に自動化できる。さらに、第１の突
起４は、ケース３の側面に対して斜めに突出しているた
め、ケース３内の圧力が増加し、所定値に達した際に急
に伸びる。このため、引出用端子７ａ及び７ｂは、弱点
部８ａ及び８ｂで短時間に切断し、この切断箇所に十分
な空隙を生じる。従って、この弱点部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、
コンデンサ素子１の発煙や発火等を防止できる。そし
て、外側用蓋１０と内側用蓋１１との間に両者の間隔を
保持するスペーサ１６を設けているため、引出用端子７
ａ及び７ｂを外側用蓋１０、スペーサ１６及び内側用蓋
１１に貫通して取付けた後に、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に溶接
したりリベット止めして接続する際に、引出用端子７ａ
及び７ｂに機械的な力が加わっても、引出用端子７ａ及
び７ｂが屈曲するのをスペーサ１６により防止できる。

【００４８】

【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。

【００４９】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。

【００５０】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レ
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。

【００５１】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。

【００５２】引出用端子７ａ及び７ｂは、２個のアルミ
製の棒状の金属部材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７ｂ−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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】以下余白

【表１】

【００５８】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。

【００５９】

【発明の効果】以上の通り、請求孔１の発明によれば、
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を設けたコンデ
ンサにおいて、引出用端子を棒状にし、外部用端子に溶
接またはリベット止めして接続するとともに、内側用蓋
と外側用蓋との間にケースの側面に第１の突起及び第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
を設けているため、引出用端子と外部用端子との接続作
業が容易になり、自動化し易く、製造時間を短縮でき、
安価で、保安装置が作動した後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が得ら
れる。

【００６０】また、請求項２の発明によれば、引出用端
子をその弱点部以外の箇所が２．５mm以上の径からなる
棒状としているため、製造が容易になり、製造時の不良
をを低減できる保安装置付コンデンサが得られる。

【００５８】さらに、請求項３の発明は、第１の突起を
ケース側面に対して斜めに突出しているため、発煙や発
火等をより防止し易く、安全性のより優れた保安装置付
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】ワッシャの断面図を示す。

【図４】本発明の他の実施の形態に用いる外部用端子、
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及びスペーサの斜視図を示す。

【図５】本発明の他の実施の形態に用いる外部用端子、
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６】本発明の他の実施の形態に用いる外部用端子、
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７】本発明の他の実施の形態に用いる外部用端子、
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８】本発明の他の実施の形態に用いる外部用端子、
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】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１０】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１１】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１２】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１３】ケースに第３の突起を形成する状態の正面図
を示す。

【図１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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，３０，３５，４
０，４５，４７…引出用端子、８ａ，８ｂ，４６…弱点
部，１０…外側用蓋、 １１…内側用蓋、１５ａ，１５
ｂ…外部用端子、 １６，３１，３６，４１，５０…ス
ペーサ、２６…保安装置付コンデンサ。

Claims (3)

【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し、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る
   とともに、この引出用端子を前記外側用蓋の箇所で外部
   用端子に接続し、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、外部用端子に溶接又はリベット止めして接続する棒
   状の引出用端子と、内側用蓋と外側用蓋との間のケース
   の側面に設けた第１の突起及びこの第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の突起とを有する
   ことを特徴とする保安装置付コンデンサ。
2. 【請求項２】 弱点部以外の箇所が２．５mm以上の径か
   らなる引出用端子を有する請求項１記載の保安装置付コ
   ンデンサ。
3. 【請求項３】第１の突起がケースの側面に対して斜めに
   突出している請求項１又は請求項２記載の保安装置付コ
   ンデンサ。