JPS629210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電解液を含有し、２つの金属部材の
間に包まれかつそれらに電気的に接続された、巻
かれ、平らにされ、延長したはく部分を有し、前
記２つの金属部材が互いに電気絶縁され、間隔を
置いて位置する平板型電解コンデンサに関する。
本発明は、低いインダクタンス、低い等価直列抵
抗および改良された体積効率を有する平板型アル
ミコンデンサを提供する。

低いインダクタンス、低い等価直列低抗、およ
び円筒型コンデンサよりも改良されたパツケージ
密度を有する。電力供給およびコンピユータの分
野におけるコンデンサの要求が増大してきてい
る。このようなコンデンサは、直列、並列または
直列―並列に接続して高いエネルギーまたは高い
エネルギー―高い電圧のパツケージを形成するこ
とができる均一なパツケージとして、大規模に比
較的安価に製造できることが望ましい。

インダクタンスが低く、かつ等価直列低抗が低
い先行技術のコンデンサは、体積効率をもたない
か、あるいは所望のパツケージ密度を提供しなか
つた。パツケージ密度、たとえば、単位面積当り
のコンデンサの数にすぐれるコンデンサは、剛性
を与えるために追加の包装を必要とする。

本発明の１つの特徴は、低いインダクタンス、
低いインピーダンス、低い等価直列低抗、および
高い体積効率を有する平板型電解コンデンサを提
供することである。他の特徴は、直列、並列また
は直列―並列に接続して、高いエネルギーまたは
高いエネルギー―高い電圧のパツケージを作るこ
とができる、このようなコンデンサを提供するこ
とである。さらに他の特徴は、ケースがターミナ
ルとして作用するか、あるいはリード線がケース
の外部へ取り付けられており、リード線またはタ
ーミナルがケースを通して突出していない、平板
型コンデンサを提供することである。

本発明によれば、電解質を含有し、巻かれ、平
らにされた、延長したはく部分は２つの金属部材
の間に包まれている。陽極はくの延びたヘリを一
緒に溶接し、そして陰極はくの延びたヘリを一緒
に同様に溶接する。相互に巻かれたはくの一方
は、コンデンサ素子（以下素子と略す）の巻かれ
た物において、その一方の側に沿つて他のはくを
越えて延び、その結果一方のはくは素子の一方の
側でその端を形成し、そして他方のはくは素子の
反対の側でその端を形成する。

電極の一方は金属部材の一方へ電気的に接続さ
れており、そして他方の電極は他方の金属部材へ
電気的に接続されている。金属部材は絶縁材料に
より互いに分離されており、そして個々にそれに
対してシールされている。

添付図面は、本発明のいくつかの実施態様を図
解する。

第１図は、陽極はく１２と陰極はく１３とをス
ペーサー材料１１、好ましくは紙を間に巻込んで
巻くことにより製造された、延長したはくの素子
１０を示す。素子１０は平らであり、電解質（図
示せず）で含浸されており、そして分離および絶
縁材料２０、好ましくはフレームで取り囲まれて
いる。陽極はく１２の端は平らにされた素子１０
の一方の側に存在し、そして陰極はく１３の端は
反対の側に存在する。好ましくは電極タブ１４お
よび１５は、それぞれ陽極はく１２および陰極は
く１３の端に取り付けられている。陰極はく１３
の横のヘリは巻かれた素子１０の一方の側よりも
延び出ており、そしてそのヘリに沿つて少なくと
も一個所１７で溶接されている。陽極はく１２の
ヘリはコンデンサ素子１０の反対側に延び、そし
て同様に溶接されている（図示せず）。

素子１０は金属部材３３および３６へ、好まし
くは末端の電極タブ１４および１５を経て、電気
的に接続されている。金属部材３３および３６は
大きさが絶縁材料２０中の開口に相当し、そして
好ましくは銅被覆のアルミニウムのシートであ
り、各シートはアルミニウム側が素子１０に面す
るように位置する。素子１０と金属部材３３およ
び３６との間の電気的接続はアルミニウム側にな
される。金属部材３３および３６の銅側は、コン
デンサの外部表面を形成する。次いで、金属部材
３３および３６を絶縁材料２０の上部および下部
へシールしてコンデンサを完全に閉じる。

金属部材３３および３６の外部表面はターミナ
ル自体として作用するか、あるいはリード線４２
および４３を第２図に示すように、たとえば、は
んだ４４および４５で取り付けることができる。

別法として、、第３図に示すように、金属部材
１３３を絶縁材料１２０と一緒に成形できる。ゴ
ムのガスケツト２１を、第４図に示すように、絶
縁材料１２０の外側周辺のまわりに配置する。第
２金属部材１３６を浅いカンとして形成し、その
中に前記構造物をきちんと入れる。このような組
み立ての前に、素子１０を前述の金属部材１３３
および１３６へ電気的に接続する。このコンデン
サは、素子１０を絶縁材料１２０の内側に入れ、
このアセンブリーを浅いカン１３６に入れ、そし
て浅いカン１３６の上縁をガスケツト２１の上へ
かぶせて、第５図に示すように、ヘリのシールを
形成することによつて、組み立てる。

第６図に示すように、直列に自動的に接続され
た積み重ねにすることができるコンデンサのはめ
合わせを形成することが望ましい。第４図の金属
部材１３６を浅いカン３７として形成し、そのく
ぼみは絶縁材料１２０のふちの内側の金属部材１
３３上へ押込めばできる寸法である。次いで、金
属部材３７の上縁を、第５図に示すように、ガス
ケツト２１の上にかぶせる。

本発明のコンデンサは、素子とパツケージとの
間に空間がほとんど存在しないので、高い体積効
率を有する。仕上げられたコンデンサの形状によ
り、より少ない円筒型コンデンサと同じ空間内
で、所定の定格のより多くのコンデンサを使用で
きる。すなわち、パツケージの密度が改良され
る。第６図に示す実施態様によると、はめ合わせ
された、自動的な直列の接続関係で積み重ねるこ
とができる。

素子１０は延長したはくの型であり、そのヘリ
が一緒に溶接されているため、等価直列抵抗は、
ヘリの溶接によりはくの巻いた物の抵抗が減少す
ることに対応して低くなる。内部の素子の設計、
すなわち、溶接されたヘリおよびケースへ直接
に、あるいは電極末端を経て接続されたはくの大
きいタブによつて、低いインダクタンスが得られ
る。また、均一な金属部材間の間隔、すなわち、
それらの間の距離およびそれらの素子からの距離
は、低いインダクタンス、たとえば１ナノヘンリ
ーより小さいインダクタンスに寄与する。

このコンデンサは、電力供給、コンピユータ、
および高い周波数において低い等価直列抵抗、す
なわち、高い共鳴点および低いインピーダンスな
らびに低いインダクタンスを必要とする他の用途
にとくに有用である。

コンデンサは、長方形であることが示されてい
るが、正方形、卵形または円形であることができ
る。長方形または正方形の形態は、体積効率が高
いので、好ましい。形態が何であつても、素子１
０は絶縁材料２０または１２０および金属部材３
３，３６または１３３，１３６（浅いカン形
状）、３７（浅いカン形状）により完全に取り囲
まれており、そしてリード線は生ずるケースを通
して突出していない。

銅被覆のアルミニウムは金属部材２０および１
２０のための好ましい材料であり、アルミニウム
表面はアルミニウムの素子１０に面するので、電
食結合が存在しない。。また、銅被覆のアルミニ
ウムは、ターミナルとして作用するか、あるいは
リード線を容易に溶接またはハンダ付けすること
ができる。外表面を提供する。しかしながら、他
の材料、たとえば、他の金属部料を被覆したアル
ミニウムとの組み合わせ、アルミニウム単材、あ
るいは素子がタンタルであるときタンタル単材を
使用できる。

絶縁材料２０および１２０は熱可塑性材料およ
び／または熱硬化性材料、たとえば、ナイロン、
ポリプロピレン、フエノール系、ペルフルオロエ
チレン、ポリフエニレンサルフアイドなどのコン
デンサの電解液に対して化学的の抵抗性の材料で
ある。素子１０がアルミニウムであるとき、充填
剤添加フエノール系、望ましくは高温鉱物充填の
またはガラス充填のフエノール系の樹脂は絶縁材
料２０および１２０に好ましい。素子１０がタン
タルであるとき、テフロン（デユポン社の商標）
類の一員、たとえば、テフロン自体またはペルフ
ルオロアルコキシペルフルオロエチレンは絶縁材
料２０および１２０に好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンデンサの分解図である。第２図
は、外部のリード線を取り付けたコンデンサの断
面図である。第３図は、第２実施態様の部分的に
組み立てた上部の断面図である。第４図は、第２
実施態様の係合する上部および下部のケース部分
の分解図である。第５図は、第４図の仕上げられ
たコンデンサを示す。第６図は、第５図の他の実
施態様を示す。 １０……コンデンサ素子、１１……スペーサー
材料、１２……陽極はく、１３……陰極はく、１
４，１５……電極タブ、２０，１２０……絶縁材
料、２１……ガスケツト、３３，３６，１３３…
…金属部材、３７，１３６……金属部材の浅いカ
ン、４２，４３……リード線、４４，４５……は
んだ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解質を含有する、巻かれた、平らにされた
   延長したアルミニウムはくコンデンサ素子１０を
   取り囲む絶縁材料２０、前記コンデンサ素子の一
   方の側に沿つて前記コンデンサ素子の陰極はく１
   ３を越えて延びる前記コンデンサ素子の陽極はく
   １２のヘリ、該ヘリは一方の側に沿つて少なくと
   も１個所で共に溶接されている、前記コンデンサ
   素子の反対側に前記陽極はく１２を越えて延びる
   前記陰極はく１３のヘリ、該ヘリは前記と同様に
   溶接されている、各電極はく１２，１３の端に電
   極タブ１４，１５があり、前記タブ１４を経て前
   記陽極はく１２に電気的に接続されかつ前記絶縁
   材料２０の上部表面に完全に結合した第１の金属
   部材３６、前記タブ１５を経て前記陰極はく１３
   に電気的に接続されかつ前記絶縁材料２０の底部
   表面に完全に結合した第２の金属部材３３から構
   成され、かようにそのケース中に電気接続突起が
   なく、前記絶縁材料２０は前記金属部材３３，３
   ６を分離し、前記各金属部材の外表面がコンデン
   サの端子として作用する、平板型電解コンデン
   サ。 ２ リード線が前記金属部材３３，３６の各々の
   外表面に結合されている前記特許請求の範囲第１
   項記載のコンデンサ。 ３ 前記絶縁材料２０は充填フエノール系材料で
   ある前記特許請求の範囲第１項記載のコンデン
   サ。 ４ 前記金属部材３３，３６の両者が銅被覆アル
   ミニウムである特許請求の範囲第１項記載のコン
   デンサ。 ５ 前記絶縁材料２０は前記金属部材の一つを取
   り囲み、かつそれに結合されており、そして前記
   他方の金属部材は、前記絶縁材料２０をきちんと
   受入れすることができ、かつその上に垂直に延び
   る浅いカン１３６である特許請求の範囲第１項記
   載のコンデンサ。 ６ ガスケツト２１が前記絶縁材料２０の周辺の
   まわりに、それへ結合された前記金属部材１３３
   のレベルに隣接して位置し、そして前記他方の金
   属部材を含む浅いカン１３６の前記垂直延長部は
   前記ガスケツト２１の上にかぶせられてヘリのシ
   ールを形成している特許請求の範囲第５項記載の
   コンデンサ。 ７ 前記浅いカン３７は前記ヘリのシール、前記
   ガスケツト２１および前記絶縁材料１２０により
   形成されたくぼみに相当するくぼみをその下表面
   に有する特許請求の範囲第５項記載のコンデン
   サ。