JPS6025897Y2 - 電解コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電解−コンデンサに係り、特に、その無誘導
化及び低インピーダンス化などに関する。

アルミニウム電解コンデンサ素子は、アルミニウム電極
箔をセパレータ紙を介在させて複数層に巻回して形成さ
れているため、電流の通流によって磁気を発生するとと
もに、比較的大きなインダクタンスを有している。

これらの磁気並びにインダクタンスは、オーディオ機器
において忠実度の低下等、音響特性を悪化させる原因に
なると言われている。

従来、音響特性を改善する無誘導化対策として、電解コ
ンデンサ素子の陽極側及び陰極側の各電極箔に複数の電
極用タブを設けて外部端子を形成する方法、同一ケース
内に封入された複数の電解コンデンサ素子をそのケース
内で並列に接続する方法、或いは電解コンデンサ素子の
電極箔を同極性同士で電気的に短絡するもの等が提案さ
れている。

しかしながら、従来の対策は、ある程度効果を生じるも
のの、製造工数の増加や構造の複雑化などで製造技術的
に実用化できなかったり、小型のものには不向きである
などの欠点があった。

そこで、この考案は、電解コンデンサ素子の低インピー
ダンス化とともに磁気漏れを少なくし、かつ偏平化を実
現腰オーディオ機器などの音響特性を問題する機器に適
する電解コンデンサを実現しようとするものである。

すなわち、この考案は、偏平に形成された巻回型の複数
の電解コンデンサ素子の各端面部に同極側の電極箔を積
層された状態で露出させ、この電極箔に長径方向に向っ
て形成した切込みに棒状の電極用タブを複数の前記各電
解コンデンサ素子に挿入し、この電極用タブと前記電極
箔を溶着して電極箔の層間を電気的に短絡するとともに
、各電解コンデンサ素子を並列に接続したことを特徴と
するものである。

以下、この考案の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は、この考案に係る電解コンデンサの
基本的な構造を示している。

第１図及び第２図において、偏平に形成された巻回型の
電解コンデンサ素子２の端面部には、陽極側又は陰極側
の電極箔４，６を積層した状態で露出させ、これら電極
箔４，６には棒状の電極用タブ８が挿入され、このタブ
８と各電極箔４，６はアーク溶接等によって一体に溶着
し、電気的に接続されている。

しかも、各電極箔４，６は短絡方向に圧縮された状態で
溶接が施されており、各電極箔４又は６の層間はその縁
部に形成された溶着によって電気的に短絡されている。

電極用タブ８は電極箔４，６と同種の金属で形成される
ので、この電極用タブ８には半田付は可能な金属ワイヤ
で形成された外部リード１０が溶接により固着されてい
る。

そして、電解コンデンサ素子２を封入する外装ケース１
２は、体積効率を向上するために楕円形の有底筒状体に
合成樹脂で成形加工されており、この外装ケース１２は
ゴム等の封口体１４で封口される。

封口体１４は外装ケース１２の開口部の内部形状に合致
する楕円形の柱状体で構成され、その外径は封口体１４
の弾性力で外装ケース１２の気密性を保持できる大きさ
に設定されている。

そして、この封口体１４には前記電極用タブ８及び外部
リード１０が貫通腰かつこれらを保持するための２個の
貫通孔１６が穿設されている。

第２図に示すように、電解コンデンサ素子２は封口体１
４に立設された状態で外装ケース１２の内部に挿入され
、封口体１４は外装ケース１２の開口部に嵌入保持され
ている。

外装ケース１２の開口縁部１８は超音波加工によって外
装ケース１２の中心方向に折曲形成され、その先端部は
封口体１４の表面部分に埋め込まれている。

このようにして高度の気密性が保持される外装ケース１
２の底部には、■字形の切溝で形成された防爆弁２０が
設けられ、内部圧力の増大に伴う爆発が防止されている
。

このように構成された電解コンデンサにおいて、前記電
解コンデンサ素子２は第３図に示すように、同一幅に形
成された帯状の電極箔４，６に、セパレータ紙２２．２
４を交互に重ね合せて巻回されている。

電極箔４，６は電解コンデンサ素子２の端面部に縁部を
露出させるために、一定幅だけ偏位させて重ね合せられ
、一方セパレータ紙２２．２４はこれら電極箔４，６の
重合する部分を被う形で両者間に挿入されている。

そして、電解コンデンサ素子２は楕円形に成形されてい
るが、これは円柱状に形成した素子２を圧縮して偏平状
態としてもよく、また当初より楕円形に各電極箔４，６
及びセパレータ紙２２．２４を巻回してもよい。

この実施例の場合、電解コンデンサ素子２の固化を十分
に保持するために円形に巻回形成したものを圧綿成形し
て楕円形に加工したものである。

また、この実施例の場合、各電極箔４゜６にはエツチン
グ処理されたアルミニウム箔が使用され、さらに陽極側
の電極箔４には化成酸化皮膜が形成されている。

従って、漏れ電流の防止を図るために、陽極側の電極箔
４の電極用タブ８にも化成酸化皮膜が形成されている。

また、電解コンデンサ素子のの端面部に露出させた電極
箔４及び６には、第４図に示すように電極用タブ８ご挿
入する切込み２６が電解コンデンサ素子２の長径方向に
向って一定の幅で形成されている。

この切込み２６の幅は、電極用タブ８に成形加工により
形成された偏平な溶着部２８の幅と同一かそれ以上に設
定されている。

そして、電極用タブ８と各電極箔４又は６の溶接は、第
４図に矢印Ａで示すように電極箔４，６の切込み２６に
電極用タブ８の溶着部２８を挿入して行う。

即ち、第５図に示すように矢印ｆ Ａ。ｆＢの方向より
電極箔４，６を圧接しながらアーク溶接を施すことによ
って、電極箔４又は６と電極用タブ８とが電気的に接続
され、しかも電極箔４又は６の層間の電気的短絡を行う
ことができる。

このような構成によれば、電解コンデンサ素子２の各電
極箔４又は６は電極用タブ８の電気的接続と同時に各層
間の電気的短絡が得られる結果、電解コンデンサ素子２
の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）並びに等価直列抵
抗（ＥＳＲ）は大幅に減少するため、低インピーダンス
化が図られ、オーディオ機器において高忠実度の音響特
性を得ることができる。

しかも、電解コンデンサ素子２の端面部は、電極箔４又
は６の溶接面で被われているので、端面部から発生する
磁気は効果的に抑制されることになる。

このため、従来上じていた磁気発生に伴う音響特性の悪
化は大幅に改善され、優れた音響特性が得られる。

さらに、電解コンデンサ素子２の端面部の溶着は、圧縮
した形で行うので、端面部の圧綿成形に伴って電解コン
デンサ素子２が偏平化されるため、素子２の固化が図ら
れ、通電中に発生する電極箔４，６の機械的振動も防止
できる。

また、電解コンデンサ素子２が偏平形でしかも外装ケー
ス１２が楕円形に形成されているため、外装ケース１２
の内部における素子２の実装効率が高く、小型化が遠戚
てき、しかもプリント基板に配設される場合、占有面積
は外装ケース１２の端面のみであるため、占有面積の効
率化が図られる。

また、この電解コンデンサの場合、従来の電解コンデン
サ素子の内部に取付けていた電極用タブは、電解コンデ
ンサ素子として完成した状態でその端面部に溶着し、し
かも電極箔４又は６の層間短絡を同時に行っているため
、従来品と同−構成部品で特性の優れた電解コンデンサ
が構成できるとともに、製造工数の減少により製造コス
トの低減をも図ることができる。

なお、この場合、外装ケース１２は楕円筒状体で構成し
ているが、円筒状体としてもよく、電解コンデンサ素子
２の巻回密度が高く偏平にならない場合には円筒状の外
装ケースでも実装効率は十分高く設定できる。

さらに、外装ケース１２はアルミニウムケースとしても
よく、この場合電気的絶縁のため電解コンデンサ素子２
の外周部は絶縁シート或いは包装で被覆する。

そして、第７図はこの考案の電解コンデンサの実施例を
示しており、第１図ないし第５図に示す電解コンデンサ
およびその構成部品と同一部分には同一符号を付しであ
る。

すなわち、第７図に示すように、電気的特性の同−又は
異なる複数個の電解コンデンサ素子２Ａ、２Ｂを電極用
タブ８を用いて並列接続する。

この場合、各電解コンデンサ素子２Ａ、２Ｂは、第３図
に示す電解コンデンサ素子２と同一の形態で形成し、第
４図に示すようにして電極用タブ８とそれぞれ接続し、
第１図に示す偏平形の外装ケース１２に挿入腰その開口
部を封口体１４にて封口するものとする。

このような構成によれば、電解コンデンサの偏平化が実
現できるとともに、漏れ磁気を抑制でき、しかも、並列
接続によって静電容量の増加と反対に低インピーダンス
化が実現できる。

しかも、各電解コンデンサ素子２Ａ、２Ｂの特性を相違
させるなどすることにより、所望の電気的特性に調整す
ることができる。

なお、電極用タブ８は第６図に示すように溶着部２８が
断面楕円形のものを使用してもよい。

以上説明したように、この考案によれば、Ｔｉ、Ｗ４コ
ンデンサ素子の電極箔と電極用タブの電気的接続によっ
て電極箔の層間短絡が得られ、電解コンデンサ素子の低
インピーダンス化とともに無誘導化を図ることができ、
しかも、複数の電解コンデンサ素子の並列接続によって
単一の電解コンデンサ素子に比較してより低インピーダ
ンス化が実現できるとともに、小型、偏平化が実現でき
、音響特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る電解コンデンサを示す分解斜視
図、第２図は電解コンデンサの縦断面図、第３図は電解
コンデンサ素子の分解斜視図、第４図は電解コンデンサ
素子への電極用タブの挿入状況を示す分解斜視図、第５
図は電解コンデンサ素子と電極用タブの溶接方法を示す
説明図、第６図は電極用タブの変形例を示す斜視図、第
７図はこの考案の電解コンデンサの実施例を示す説明図
である。 ２、 ２Ａ、 ２Ｂ・・・・・・電解コンデンサ素子、
４゜６・・・・・・電極箔、８・・・・・・電極用タブ
、２６・・・・・・切込み。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）偏平に形成された巻回型の複数の電解コンデンサ
   素子の各端面部に同極側の電極箔を積層された状態で露
   出させ、この電極箔に長径方向に向って形成した切込み
   に棒状の電極用タブを複数の前記各電解コンデンサ素子
   に挿入し、この電極用タブと前記電極箔を溶着して電極
   箔の層間を電気的に短絡するとともに、前記電解コンデ
   ンサ素子を並列に接続したことを特徴とする電解コンデ
   ンサ。
2. （２）前記電解コンデンサは、それぞれ電気的特性が同
   −又は異なるものを用い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。