JPS6025894Y2

JPS6025894Y2 - 電解コンデンサの端子構造

Info

Publication number: JPS6025894Y2
Application number: JP5370980U
Authority: JP
Inventors: 進安藤
Original assignee: 日本ケミコン株式会社
Priority date: 1980-04-19
Filing date: 1980-04-19
Publication date: 1985-08-03
Also published as: JPS56155438U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は電解コンデンサの端子構造に係り、特に、高
周波特性の改善を図った端子構造に関する。

一般に電解コンデンサは、スイッチングレギュレータ（
ＳｗｉｔｃｈｉｎｇＲｅｇｕｌａｔｏｒ）等の用途に
向けて使用周波数が高くなる傾向にあり、各種電気・電
子機器の性能を高度に維持するため、高周波特性を改善
することが要請されている。

従来、高周波特性を改善するための無誘導化構造には、
電解コンデンサ素子の端面に露出させた電極箔の縁部の
一部をアーク溶接等で溶接することによって、同極性同
士の電極箔を電気的に短絡するものがある。

このものでは、溶接によって電極箔の短絡が得られる限
り、その短絡部分において電流経路が形成されるので、
電極箔が持つインダクタンスが減少し、理論的には無誘
導化が期待できる。

しかしながら、電極箔は極めて薄い上に、その表面にエ
ツチングが施されるとともに、酸化皮膜が形成されてお
り、さらに電解液との化学反応防止のためアルミニウム
以外の金属が使用できないことから、電極箔同士の溶接
は極めて困難であり、生産レベルでの無誘導化は困難で
あった。

特に、セパレータ紙を重ね合わせて電極箔を巻装するタ
イプの電解コンデンサ素子では、溶接すべき電極箔間に
は対向電極箔の厚みにセパレータ紙の厚みが加わって生
じる０、１〜０．２ｙｖｎ程度の空隙が存在しており、
この間隙が最近の電子ビーム溶接、レーザー溶接等の高
精度の溶接技術を用いても、溶融金属を隣接する電極箔
に溶着できず、その接続状態を不完全にし、無誘導化に
よる低インピーダンス化の実現を妨げるものであった。

そこで、この考案は、電極箔の縁部の電気的短絡を極め
て容易にして無誘導化を図った電解コンデンサの端子構
造を提供しようとするものである。

すなわち、この考案は、外装ケースを封口する封目板に
、端面の一方に陽極側の電極箔、端面の他方に陰極側の
電極箔を露出させた電解コンデンサ素子を設置するとと
もに、前記封目板に埋め込まれる支持部を持ち電解コン
デンサ素子の端面に臨ませられ、かつ、電解コンデンサ
素子の端面に向かう部分に突部を設け、この突部を中心
にして前記電解コンデンサ素子の同極側電極箔を溶接す
る端子板を設置し、前記支持部に突設したリード部を前
記封目板から外側に突出させたものである。

以下、この考案を図面に示した実施例に基づき詳細に説
明する。

第１図はこの考案の電解コンデンサの端子構造の実施例
を示しており、第２図は第１図の■−■線断面を示して
いる。

第１図および第２図に示すように、絶縁性合成樹脂で成
形加工された矩形の外装ケース２は、その底面部に超音
波溶接等の溶着手段で固着した合成樹脂製の封口板４に
よって封目され、この外装ケース２には２個の電解コン
デンサ素子６，８が封入されている。

各電解コンデンサ素子６，８は前記封口板４の上面に載
置されて固定されており、各電解コンデンサ素子６，８
の端面部に露出させた陽極側電極箔１０Ａ及び陰極側電
極箔１０Ｂと、封口板４の上面に立設された陽極側及び
陰極側の端子板１２Ａ、１２Ｂとは、同極性同士で個別
に溶接によって電気的に接続されている。

この溶接状態は帯状を威しており、第２図中の端子板１
２Ａの破線１４から上部にかけての範囲は、その溶着部
分である。

この実施例では、端子板１２Ａ、１２Ｂを各電解コンデ
ンサ素子６，８の端面側に傾斜させ、そ先端部の角を各
電解コンデンサ素子６，８の陽極側の電極箔１０Ａ、陰
極側の電極箔１０Ｂに食い込ませるようにして溶接させ
である。

このように、その端面に端子板１２Ａ、１２Ｂが溶接さ
れる電解コンデンサ素子６，８は、第３図に示すように
、同一幅に形成された陽極側電極箔１０Ａ及び陰極側電
極箔１０Ｂを幅方向に一定幅偏位させて重ね合わせると
ともに、両者間に各電極箔１０Ａ、ＩＯＢより狭くかつ
両者が直接接触しない幅に形成されたセパレータ紙１６
．１８を介在させて巻回した後、電解液が含浸される。

このため、電解コンデンサ素子６，８の端面には相異す
る極性の電極箔１０Ａ、ＩＯＢが露出し、換言すれば各
電解コンデンサ素子６，８の端面ば、陽極側電極箔１０
Ａ又は陰極側電極箔１０Ｂで形成されている。

この実施例の場合、各電極箔１０Ａ、ＩＯＢにはエツチ
ングの施されたアルミニウム箔が使用され、陽極側電極
箔１０Ａの表面には化成酸化皮膜が形成されている。

各電解コンデンサ素子６，８の各電極箔１０Ａ又はＩＯ
Ｂに直接溶接される端子板１２Ａ、１２Ｂは、第４図に
示すように、電極箔１０Ａ、１０Ｂと同種の金属板、例
えばアルミニラ板でコ字状に形成され、この端子板１２
Ａ、１２Ｂには直角方向に折曲されて形成された一対の
支持部２０゜２２が設けられ、この支持部２０．２２は
封口板４内にモールドされる部分であり、各支持部２０
．２２の下面には、封口板４の下面部から突出する半田
付は可能な一対の接続用リード部２４゜２６が突設され
ている。

この端子板１２Ａ、１２Ｂと電極箔１０Ａ、１０Ｂとの
溶接状態を第２図のＶ−Ｖ線断面の一部を例に取って説
明すれば、第５図に示すように、各電解コンデンサ素子
６，８の端面部に露出した陽極側電極箔１０Ａが端子板
１２Ａに規則正しく一定の間隔で溶着されている。

このように両者が溶着される結果、各電解コンデンサ素
子６，８の並列接続とともに、各電解コンデンサ素子６
，８の隣接する電極箔１０Ａ又はＩＯＢが端子板１２Ａ
又は１２Ｂを介して電気的に接続されている。

なお、外装ケース２の上面部に形成したＶ字状の溝２８
は防爆弁である。

以上のように構成したので、各電解コンデンサ素子６，
８はタブ等の電気的接続手段を介することなく端子板１
２Ａ、１２Ｂに直接接続されるととともに、各電極箔１
０Ａ、ＩＯＢと各端子板１２Ａ、１２Ｂとが同極性毎に
溶接される。

この結果、巻装された各電極箔１０Ａ、ＩＯＢが端子板
１２Ａ、１２Ｂを介して電気的に接続できる。

即ち、第５図に示すように、電極箔１０Ａの端面に端子
板１２Ａを溶接するため、溶接が極めて容易に戊るとと
もに、従来のように溶接困難な電極箔同士を結合しない
ため、電極箔間の空隙の存在に影響されず、その接続状
態は確実なものとなり、電解コンデンサ素子６，８の無
誘導化を図ることができる。

従って、インダクタンスの減少により低インピーダンス
化が図られる結果、高周波特性が改善された電解コンデ
ンサが得られる。

しかも、端子板１２Ａ、１２Ｂに電解コンデンサ素子６
．８が溶接によって固着されるので、封口板４の上面に
端子板１２Ａ、１２Ｂを介して電解コンデンサ素子６，
８を強固に固定することができ、この結果、耐振動性等
機械的強度の向上とともに、他の固定手段を省略できる
ため構造の簡略化をも遠戚できる。

なお、前記実施例の端子板１２Ａ、１２Ｂは上端部にお
ける角部を溶接部にしているが、第６図に示すように端
子板１２Ａ、１２Ｂの上端部に形成した突部３０の先端
を先鋭にして溶接部としてもよい。

このように構成すれば、電解コンデンサ素子６，８の各
電極箔１０Ａ、ＩＯＢの内部に食い込ませ溶接できるの
で、溶接面の拡大によって溶接抵抗を低下させるととも
に、強固な溶接状態を得ることができる。

このような突部３０に代えて、第７図に示すように端子
板１２Ａ、１２Ｂの表面に断面Ｖ字状の突部３２を突設
しても前記と同様の効果が得られる。

さらに、第８図に示すように面積を拡大した端子板１２
Ａ、１２Ｂの表面に電解コンデンサ素子６，８の中心軸
上の位置を中心にして放射状に複数の突部３４Ａ、３４
Ｂを形成すれば、第９図に示すように溶接範囲３６が拡
大されるので、電解コンデンサ素子６，８の無誘導化が
より促進できる。

また、前記実施例は２個の電解コンデンサ素子６．８を
並列接続した電解コンデンサについて説明したが、この
考案は第１０図に示す１個の電解コンデンサ素子６のみ
による電解コンデンサにも適用できる。

この場合、端子板１２Ａ、１２Ｂには、第１１図に示す
ように、丁字形のものを使用すればよく、また、電解コ
ンデンサ素子１２Ａ。

１２Ｂに向かう端面には、第６図ないし第８図に示す突
部３０．３２．３４Ａ、３４Ｂを形成してもよく、この
ようにすれば、前記実施例と同様の効果が得られる。

なお、端子板１２Ａ、１２Ｂに形成された支持部３８に
は、１本の接続用リード部４０が突設されている。

その他、前記実施例と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

次に、この考案を実施した電解コンデンサの周波数−イ
ンピーダンス特性を従来のものと比較して説明する。

第１２図は、周波数−インピーダンス特性を示し、Ａが
この考案に係るもの、Ｂ、Ｃ及びＤが従来品を示してい
る。

即ち、Ｂは電極箔から２本のタブを引出したタイプのも
の、Ｃは１本のタブによるもの、またＤは偏平に巻回さ
れた電極箔の一部を直接引出して積層し、この電極箔層
に端子を固着したタイプのものである。

なお、特性比較のため、定格容量は１６Ｖ、１０００
０ＩＬＦのものを設定し、大きさは高さ２０ｒｒｖｎ
Ｘ幅３５胴×長さ５０朋とし、Ｄの特性のみ大きさは高
さ２０ｍｍＸ幅４０ｍｍＸ長さ６０剛とした。

図示した特性からも明らかなように、無誘導化の実現に
よって低インダクタンス即ち低インピーダンス特性が得
られ、高周波特性が改善されている。

以上説明したように、この考案によれば、次のような効
果が得られる。

（ａ）電解コンデンサ素子の端面に露出させた電極
箔に端子板を溶接して各電解コンデンサ素子の電極箔間
ご接続することにより、等価直列抵抗の減少および無誘
導化ができ、低インピーダンス化とともに、高周波特性
を改善できる。

（ｂ）封目板に支持部を埋め込んで支持させた端子
板に電解コンデンサ素子を溶接するので、外装ケース内
に電解コンデンサを強固に固定でき、耐振動性等、電解
コンデンサの機械的強度の向上を図ることができる。

（Ｃ）電解コンデンサ素子の端面側には、端子板の
みを臨ませて溶接し、端子板を支持する支持部は電解コ
ンデンサ素子を設置している封目板に埋め込み、また、
端子板の接続用リード部は封目板から電解コンデンサ素
子と直交する方向に突出させているため、電解コンデン
サにおける端子板の占める体積が小さく、電解コンデン
サの体積当たりの静電容量を大きくできる。

ｆｄ）また、端子板によって複数の電解コンデンサ
素子をその端面の溶接とともに、並列に接続することが
可能であり、端子板の支持部に同極側の複数のリード部
を形成すれば、たとえば、陽極を２端子、陰極を２端子
とする４端子構造の電解コンデンサを体積効率を低下さ
せることなく、容易に得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電解コンデンサの端子構造の実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図のｎ−■線断面図、第
３図は電解コンデンサ素子の分解斜視図、第４図は端子
板の斜視図、第５図は第２図の■−■線断面図、第６図
ないし第８図は端子板の他の実施例を示す斜視図、第９
図は第８図に示す端子板を用いた電解コンデンサの断面
図、第１０図はこの考案の電解コンデンサの端子構造の
他の実施例を示す断面図、第１１図は第１０図に示す電
解コンデンサに用いる端子板の実施例を示す斜視図、第
１２図は周波数−インピーダンス特性を示す説明図であ
る。６．８・・・・・・電解コンデンサ素子、１０Ａ、１゜
Ｂ・・・・・・電極箔、１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・端
子板、２０．２２・・・・・・支持部、２４，２６・・
・・・・リード部、３０．３２．３４Ａ、３４Ｂ・・・
・・・突部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）外装ケースを封目する封目板に、端面の一方
に陽極側の電極箔、端面の他方に陰極側の電極箔を露出
させた電解コンデンサ素子を設置するとともに、前記封
目板に埋め込まれる支持部を持ち前記電解コンデンサ素
子の端面に臨ませられ、かつ、前記電解コンデンサ素子
の端面に向かう部分に突部を設け、この突部を中心にし
て前記電解コンデンサ素子の同極側電極箔を溶接する端
子板を設置し、前記支持部に突設されたリード部を前記
封目板から外側に突出させたことを特徴とする電解コン
デンサの端子構造。
（２）前記封目板には複数に前記電解コンデンサ素子を
設置し、前記端子板を各電解コンデンサ素子の端面に跨
がって臨ませ、各電解コンデンサ素子の同極側電極箔を
溶接するとともに、各電解コンデンサ素子を並列に接続
したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
記載の電解コンデンサの端子構造。
（３）前記端子板は、前記電解コンデンサ素子の端面に
向かう部分にその端部を折り曲げかつその先端を尖らせ
てなる突部を設け、この突部を前記電解コンデンサ素子
の端面に食い込ませて溶接したことを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第１項に記載の電解コンデンサの端子
構造。