JPS5948530B2 - 無誘導コンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電極箔に起因するインダクタンスを大巾に
減じて使用周波数の限界を高めることのできる無誘導コ
ンデンサに関するものである。

従来、電極箔に電極リードを設ける構造として、第１図
乃至第４図に示すようなものが知られている。

第１図は、同図ａのように紙１、陰極箔２、紙３、陽極
箔４を積重ね、始端Ｓより巻始めて同図すのように巻回
し、これに電解液を含浸した電解コンデンサを示す。

この電解コンテ゛ンサの電極リード５，６は何れも巻終
端Ｅ附近に設けられている。

第２図示のコンデンサは、同図ａのように紙１、陰極箔
２、紙３、陽極箔４を積重ね、始端Ｓより巻始めて同図
すのように巻回して、電解液を含浸させたものである。

その陰極リード５は始端Ｓ附近において陰極箔２に接続
され、陽極リード６は巻終端Ｅ附近において陽極箔４に
接続されている。

第３図示のコンテ゛ンサは、同図ａのように紙１、陰極
箔２、紙３、陽極箔４を積重ね、始端Ｓより巻始めて同
図すのように巻回して、電解液を含浸させたものである
。

その電極リード５，６は何れも各電極箔２，４の中央附
近でこれら電極箔にそれぞれ接続されている。

第４図示のコンデンサは、同図ａのように紙１、陰極箔
２、紙３、陽極箔４を積重ね、始端Ｓより巻始めて同図
すのように巻回し、電解液を含浸させたものである。

各電極箔２，４にはそれぞれ任意の数の電極リード５．
５・・・・・・、および６，６・・・・・・が成る間隔
ごとに全長にわたって設けられ、これら各電極リード群
は同図すに示すように陽極、陰極ごとに一括されている
。

これら第１図乃至第４図に示したコンテ゛ンサは電極箔
の持つインダクタンスのため、使用周波数が高くなると
インピーダンスが増大し、使用周波数の上限がかなり低
かった。

この発明は電極箔のインダクタンスを事実上消去して、
高い周波数に使用できるコンデンサを実現することを目
的とする。

以下、第５図並びに第６図によってこの発明を説明する
。

第５図ａのように、紙１、陰極箔２、紙３、陽極箔４が
重ねられ、両電極箔２，４の始端Ｓには電極リード５Ｓ
および６Ｓがそれぞれ設けられ、両電極箔２，４の巻終
端Ｅには電極リード５Ｅおよび６Ｅが、それぞれ設けら
れている。

また電極箔２の電極リード５Ｓと５Ｅとの間にはある間
隔をもって電極リード５゜１，５Ｃ２，５Ｃ３・・・・
・・（図示の例では５゜１〜５ｏ３）が設けられ、同様
に電極箔４の電極６Ｓと６Ｅとの間にもある間隔をもっ
て電極リード６゜０． ６Ｃ２、６Ｃ３・・・・・・（
図示の例では６゜１〜６ｏ３）が設けられている。

これらの各電極リードは、紙１，３および電極箔２，４
を始端Ｓから巻回して第５図すのような形状の素子７に
巻き上げたとき、電極リード５Ｓ、５ｏ２，５Ｅで一つ
の群をなし、以下同様に電極リード５゜１，５Ｃ３で一
つの群、電極リード６Ｓ、６ｏ２，６Ｅで一つの群、電
極リード６゜１５６Ｃ３で一つの群をそれぞれ構成する
ような位置関係をもって配置されている。

第５図すの素子７には電解液が含浸される。

素子７は第６図に示すように、アルミニウム容器８に収
容され、溶融性絶縁物質９により固定される。

そして素子７の電極リード５Ｓ、５ｏ２゜５Ｅは一括さ
れて端子１２に、電極リード５゜１５５Ｃ３は端子１１
に、電極リード６゜１，６゜３は端子１３に、電極リー
ド６Ｓ、６ｏ２，６Ｅは端子１４にそれぞれ絶縁物製の
蓋１０の裏面においてリベット留等によって接続されて
いる。

蓋１０は１５で示すように容器８の開口縁を内側へ巻締
めすることによって該容器８の開口部に取付けられてい
る。

第７図は上述の発明を実施した電解コンテ゛ンサを電源
回路に応用した例を示す。

交流ＡＣを整流器１６によって整流した脈流は電解コン
デンサ素子７に与えられ、その陽極箔内を流れた後に負
荷１７に与えられ、帰路で再び陰極箔２内を流れて整流
器へ戻る。

この応用例では、電極リード５Ｓ、 ５Ｃ２、５Ｅを
整流器１６の負側に、電極リード５゜１，５゜３を負荷
１７の一端に、電極リード６Ｓ、 ６゜２．６Ｅを整
流器１６の正側に、電極リード６ｃ１．６Ｃ３を負荷１
７の他端にそれぞれ接続している。

勿論、これとは全く逆に電極リード５゜５゜５Ｃ２，５
Ｅと６Ｓ、６ｏ２，６Ｅを負荷側に接続してもよい。

つまり各電極リード群を、各電極箔の対面領域に流れる
負荷電流が矢印のように互いに逆方向になるように接続
する。

このような接続形態をとると、コンデンサのインピーダ
ンスが特に小さくなることが認められた。

第８図は第１図乃至第４図に示した在来の電解コンテ゛
ンサの２５℃における周波数特性をそれぞれ曲線２１，
２２，２３，２４で示すとともに、この発明による電解
コンデンサの実施例の２５℃における周波数特性を曲線
２５で示す。

また点線２０は１／（、）Ｃで表わされるコンテ゛ンサ
の理論的インピーダンスを示す。

こ・で、各コンデンサは、何れも長さ２５００ｍｍ幅５
０ｍｍの陰極並びに陽極を巻回し、定格が４７００μＦ
、５０ＷＶ のものである。

第８図によれば、従来の電解コンデンサは２００Ｈ２附
近からインダクタンスの影響が現れ始め、そのインピー
ダンスは０．０２Ω以下にならないが、この発明の実施
例ではインダクタンスの影響が現れ始める周波数が１桁
以上も高く、最低インピーダンスも１桁以上低いことが
判る。

近年、直流電圧を変更するインバータにおいて、装置を
小型化するために可及的に高い周波数の交流を生成して
、これを変圧整流することが行われているが、従来の電
解コンデンサをこれに用いるとすれば、第８図によって
明らかのように１０ＫＨ２程度が限界で、かつ不必要に
大容量コンデンサを必要としていた。

ところがこの発明によるコンデンサを用いれば、数１０
ＫＨ２まで使用交流周波数を高めることができ、しかも
従来の電解コンデンサに較べて同一定格容量であっても
１桁以上大きな容量効果を発揮させることができる。

なお、このような２対の電極リードを有するコンデンサ
の構造としては、各村の電極をコンデンサの両端にそれ
ぞれ設けた両端構造にすることも考えられる。

しかし、このような両端構造にすると、コンデンサの一
端から他端へ縦貫する往路電流及び他端から一端へ縦貫
する帰路電流によるインダクタンスが発生する。

この発明においては車端型を採用したことにより、コン
デンサを往復縦貫する電流によるインダクタンスを除き
得る。

しかも、印刷配線基板やシャーシ等にトランジスタを取
付ける場合のように、基板等の窓穴から突出させた電極
リードを印刷導体等に直に半田付けすることにより、配
線のインダクタンスをも最少にすることができる。

以上のように、この発明によれば、コンデンサの電極箔
に起因するインダクタンスを減じて、その周波数限界を
高めるとともに、その容量効果を高め得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来のコンデンサの素子の説明図並
びに見取図、第５図はこの発明を実施したコンデンサの
素子の説明図並びに見取図、第６図はこの発明を実施し
たコンデンサの縦断面図、第７図はこの発明のコンデン
サを利用した電源濾波回路の結線図、第８図は従来のコ
ンデンサ並びにこの発明を実施したコンデンサの周波数
特性曲−線図である。 １および３・・・紙、２および４・・・電極箔、５Ｓお
よび６Ｓ・・・巻始端の電極リード、５Ｅおよび６Ｅ・
・・巻終り端の電極リード、５ｃｌ 、５Ｃ２５５（３
・・・電極リード５Ｓと５Ｅとの間に設けられた電極リ
ード、６ Ｃ１５６Ｃ２５６Ｃ３・・・電極リード６Ｓ
と６Ｅとの間に設けられた電極リード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対をなす帯状の電極箔をその間に誘電体層を介在さ
   せて巻回し、各電極箔の巻始め付近と巻終り付近とにそ
   れぞれ始端電極リードと終端電極リードとを同一方向に
   引出すように取付け、さらに上記各電極箔の上記始端電
   極リードと終端電極リードとの間に複数対の電極リード
   を上記始端電極リードおよび終端電極リードと同一方向
   に引出すように取付け、これら各電極リードを各電極箔
   ごとに始端から数えて奇数番目の群と偶数番目の群とに
   分類し、その一方の群に属する電極リードを各電極箔ご
   とに一括接続して一対の入力端子とし、その他方の群に
   属する電極リードを各電極箔ごとに一括接続して１対の
   出力端子とし、これらの入出力端子を上記巻回物の一端
   に設けた４端子単端型無誘導コンデンサ。