WO2023277046A1 - キャパシタ - Google Patents

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WO2023277046A1
WO2023277046A1 PCT/JP2022/025878 JP2022025878W WO2023277046A1 WO 2023277046 A1 WO2023277046 A1 WO 2023277046A1 JP 2022025878 W JP2022025878 W JP 2022025878W WO 2023277046 A1 WO2023277046 A1 WO 2023277046A1
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WO
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capacitor
groove
direction control
case
control structure
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/025878
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博数 堀川
隆 野澤
Original Assignee
ルビコン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ルビコン株式会社 filed Critical ルビコン株式会社
Priority to JP2023532003A priority Critical patent/JPWO2023277046A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/12—Vents or other means allowing expansion

Definitions

  • the present invention relates to capacitors such as electrolytic capacitors.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-149959 describes providing an electrolytic capacitor with improved heat dissipation and excellent ripple resistance.
  • an electrolytic capacitor in which a capacitor element is housed in a case and the case is sealed by attaching a lid, the capacitor element is brought into contact with at least the bottom surface of the case, and at least either the inner bottom surface of the case or the back surface of the lid.
  • an electrolytic capacitor is disclosed which is characterized by providing a projection which is covered with an elastic body and inserted into the winding core of the capacitor element.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-177070 describes providing an electronic device that can be miniaturized, has good heat dissipation, and can ensure an appropriate life.
  • the electronic device of this document includes a case, an aluminum electrolytic capacitor, a transformer, and a heat dissipation gel sheet.
  • the case contains an aluminum electrolytic capacitor and a transformer.
  • the heat dissipation gel sheet is arranged between the case and the aluminum electrolytic capacitor, and is arranged in contact with the case and the aluminum electrolytic capacitor.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-168778 describes providing an electrolytic capacitor cooling structure and an electrolytic capacitor unit capable of improving heat dissipation.
  • the electrolytic capacitor unit of this document includes a heat-dissipating resin having a first surface, and a plurality of electrolytic capacitors integrally provided with the heat-dissipating resin, having explosion-proof valves, and arranged with the explosion-proof valves facing the first surface.
  • an electrolytic capacitor unit comprising: a capacitor; and a heat dissipating member comprising a second surface and attached so as to bring the second surface into thermal contact with the first surface, wherein the first surface and the second surface is provided with a ventilation path for venting all of the plurality of explosion-proof valves to the outside air, and the ventilation path connects at least one of the plurality of explosion-proof valves to the outside air via at least one other explosion-proof valve It has ventilation grooves for ventilation.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-88504 describes delaying the operation of the pressure valve without increasing the operating pressure of the pressure valve.
  • a groove-shaped pressure valve is formed on the bottom surface, and the bottom surface of the outer case that houses the capacitor element impregnated with the electrolytic solution is a region that does not overlap the pressure valve, and the outer case has a groove-shaped pressure valve. At least three recesses are formed in the area inside the outer edge of the bottom surface.
  • a pressure valve explosion-proof valve
  • the filled discharge resin may interfere with the operation of the pressure valve.
  • One aspect of the present invention is a capacitor (capacitor) having a case containing a capacitor element and a pressure valve provided on the first surface of the case.
  • the pressure valve includes a discharge direction control structure (portion, pattern) that opens obliquely with respect to the first surface by being deformed by an increase in the internal pressure of the case and at least partially broken.
  • the pressure valve explosion-proof valve
  • This discharge direction control structure opens obliquely with respect to the first surface when the pressure valve operates due to an increase in the internal pressure of the case, and directs the direction of the gas blown out from the pressure valve with respect to the first surface. Control is performed so that the air is not blown vertically (axially), but mainly obliquely, that is, along the first surface.
  • the pressure valve of the present invention includes a structure (function) that controls the direction of blown gas along the first surface. For this reason, even if the first surface faces a structure having a heat dissipation function such as a heat sink and the space between them is filled or coated with a heat dissipating resin, the pressure valve can be placed in a predetermined direction along the first surface. gas is blown out to blow the heat-dissipating resin along the first surface. Therefore, even if the pressure valve is covered with the resin for heat dissipation, the operation of the pressure valve can be ensured.
  • the first surface provided with the pressure valve such as the bottom surface of the case, can be used for heat dissipation (heat transfer) by connecting it to the heat dissipation plate via the heat dissipation resin without interfering with the operation of the pressure valve. . Therefore, it is possible to provide a capacitor that can be safely mounted in a state of high heat dissipation capability (heat dissipation performance) by actively using a structure having a heat dissipation function such as a heat sink. That is, it is possible to provide a capacitor that can be mounted so as to be in contact with a structure including a heat dissipation function through a heat dissipation resin.
  • the ejection direction control structure may include linear structural elements that control the direction along the first face of the opening. Due to this discharge direction control structure, the gas is blown out intensively from the pressure valve in a predetermined direction. Therefore, the concentratedly ejected gas can more reliably remove the limited area of the heat-dissipating resin that is applied or filled during mounting, and a release route for the gas ejected from the pressure valve can be secured.
  • the discharge direction control structure of the pressure valve may include a first structural element (first portion) and a second structural element (second portion) that have different pressure resistance strengths and intersect or contact each other.
  • first structural element and the second structural element which have a lower compressive strength than other portions of the first face and have different respective compressive strengths, a controlled non-uniform structure can be introduced, some
  • a structure that opens in a predetermined direction can be provided by deforming and partially breaking.
  • These structural elements may be structures that can be introduced into the first surface, such as grooves, ridges, and steps.
  • Structural element strength may be controlled by varying the length and/or shape, eg, depth, width, wall thickness, cross-sectional shape, and the like.
  • the discharge direction control structure may include first and second grooves that differ in length and/or shape and intersect or touch each other.
  • the second groove may be shallower than the first groove.
  • the opening is formed by the first groove when actuated, and the direction in which the opening faces can be controlled by the second groove.
  • the thickness t of the portion of the first surface of the case satisfies the following conditions (1) and (2) may be satisfied. 0 ⁇ d2/d1 ⁇ 1 (0) 0.3 ⁇ d1/t ⁇ 0.95 (1) 0.1 ⁇ d2/t ⁇ 0.85 (2)
  • the total length of the first groove may be shorter than the total length of the second groove.
  • the total length of the first groove may be longer than the total length of the second groove.
  • the maximum length L of the straight portions of the first and second grooves and the diameter or diagonal length D of the first surface may satisfy the following condition (3). 0.1 ⁇ L/D ⁇ 0.95 (3)
  • the lower limit of condition (3) may be 0.3, and the upper limit may be 0.7.
  • the ejection direction control structure may include a plurality of third structural elements that have a smaller compressive strength than other portions of the first surface and intersect or contact each other in the peripheral portion of the first surface. In this discharge direction control structure, at least a part of the intersecting or contacting third structural element is broken to form an opening. Due to the difference in the strength of the portion, the opening is oriented obliquely with respect to the first surface, and the gas discharge direction can be controlled.
  • the ejection direction control structure may include a plurality of fourth structural elements having a smaller pressure resistance than other portions of the first surface and contacting at an acute angle.
  • At least a portion of the fourth structural element that contacts with an acute angle is broken to form an opening, and by setting the direction of contact with the acute angle, the gas discharge direction can be controlled.
  • a plurality of fourth structural elements may be provided to form adjacent acute angles. When a plurality of fourth structural elements adjoin and form three or more acute angles, the angle at which the outermost structural elements of those fourth structural elements meet may be 180 degrees or less.
  • the discharge direction control structure may include structural elements that are less pressure resistant than other portions of the first surface and are rotationally asymmetric with respect to the center of the first surface.
  • the first surface of the capacitor may be provided with a mark indicating the ejection direction of the ejection direction control structure.
  • This capacitor may have a filling area that is filled with a heat-dissipating resin when mounted.
  • the filling area may include areas that include pressure valves.
  • the capacitor may further have a convex structure protruding from the case to define the filling area.
  • the convex structure may be intermittent, and in cooperation with the discharge direction control structure, the position where the convex structure is interrupted and the discharge control direction by the discharge direction control structure may match or approximate each other.
  • Another aspect of the present invention includes the capacitor described above and a structure including a heat dissipation function, wherein the first surface of the case of the capacitor is arranged to face the wall surface of the structure, It is a device in which the filling area between the first surface and the wall surface is filled with a heat dissipating resin, for example, an electronic device or an electric device such as a power supply device, a charging device, or a converter.
  • the capacitor has a case containing a capacitor element, and a pressure valve provided on the first surface of the case.
  • the first surface includes a portion that opens obliquely to the first surface due to an increase in internal pressure, and the capacitor is arranged so that the first surface of the case and the wall surface of the structure including the heat dissipation function are opposed to each other. and the wall surface can be filled with resin for heat dissipation.
  • FIG. 3(a) shows a state in which a capacitor is mounted
  • FIG. 3(b) shows a state in which the capacitor is viewed from the bottom
  • FIG. 4(a) shows a state in which a capacitor is mounted
  • FIG. 4(b) is a diagram showing the mounted capacitor through a radiator plate.
  • FIG. 5(a) shows a state in which the pressure valve operates with the capacitor mounted thereon
  • FIG. 5(b) shows the state through the heat sink.
  • FIGS. 6A to 6H are diagrams showing different examples of the ejection direction control structure.
  • 7A to 7D are diagrams showing different examples of the ejection direction control structure.
  • the perspective view which shows the outline of a different capacitor.
  • FIG. 9(a) shows a state in which a capacitor of a different example is mounted
  • FIG. 9(b) is a diagram showing the mounted capacitor through a radiator plate.
  • FIG. 1 shows an example of a capacitor according to the present invention.
  • This capacitor (capacitor, accumulator) 10 includes a case 20 housing a capacitor element 11 and a pressure valve 25 provided on an end surface (first surface) 21 of the case 20 .
  • the pressure valve 25 includes a discharge direction control structure (discharge direction control mechanism, discharge direction control function, discharge direction control device, discharge direction control system) 24 including two types of grooves 26a and 26b with different depths.
  • the ejection direction control structure 24 of this example is formed in a generally K-shaped groove (pattern) in which two shallow grooves 26b are in contact with a deep first groove 26a substantially in the center.
  • the first grooves 26a and the second grooves 26b are respectively formed by first structural elements (first portions) 27a and second structural elements (first portions) 27a that cross or contact each other. second part) 27b.
  • These structural elements 27a and 27b have lower pressure resistance than other portions of the end surface (first surface) 21, and have different pressure resistance. Therefore, the first structural element 27a and the second structural element 27b are deformed by an increase in the internal pressure of the case 20, and are partially broken to form an opening obliquely to the first surface 21.
  • the difference in compressive strength between the first structural element 27a and the second structural element 27b can be provided by varying the length, shape, such as depth, width, wall thickness, cross-sectional shape, and the like.
  • An example of the capacitor 10 is an electrolytic capacitor.
  • An example of the capacitor element (capacitor element) 11 is one in which a separator made of electrolytic paper or the like is interposed between an anode foil and a cathode foil and wound.
  • An example of the anode foil is an aluminum foil having an oxide film layer on both sides, and the anode foil and the cathode foil are each connected to a pair of terminals 12 via lead tabs.
  • Capacitor element 11 impregnated with an electrolytic solution is housed in exterior case 20, and the opening is sealed by sealing member 15 with terminals 12 protruding.
  • Capacitor 10 may be a solid electrolytic capacitor such as a conductive polymer aluminum solid electrolytic capacitor (conductive polymer capacitor) or an electric double layer capacitor.
  • the capacitor 10 to which the present invention is applied may be any type of capacitor provided with a pressure valve 25 (capacitor).
  • An example of the exterior case 20 is cylindrical with a bottom and made of metal such as aluminum.
  • the capacitor 10 has a pressure valve (explosion-proof valve, safety valve) 25 provided on the outer surface of the central portion of the end surface (bottom surface, first surface) 21 of the case 20 .
  • Capacitor 10 typically generates heat by current (ripple current, ripple current) that flows due to fluctuations in the load current to an IC in a power supply circuit or the like. Therefore, it is desirable to improve the heat dissipation capability (heat dissipation function) in order to provide the capacitor 10 that can handle high ripple current.
  • the capacitor 10 collapses by releasing the gas or liquid inside the case 20 from the pressure valve 25 before the sealing body 15 is destroyed. It is important to prevent
  • the capacitor 10 has the pressure valve 25 that operates when the internal pressure of the case 20 is lower than the deformation of the sealing member 15 .
  • the valve actuation pressure of pressure valve 25 is set to 10 to 200 N/cm 2 .
  • the grooves 26a and 26b which are structural elements, are deformed at a stage lower than the deformation of the sealing body 15, and a part of the grooves 26a and 26b is broken (destroyed) to generate cracks in the grooves 26a and/or 26b. It is provided so as to suppress an increase in the internal pressure of the case 20.
  • a cylindrical case 20 typically has a diameter D of 10 to 40 mm and an axial length of 15 to 100 mm.
  • the size of case 20 of capacitor 10 is not limited to these values.
  • FIG. 2(a) schematically shows the cross-sectional structure of the discharge direction control structure 24 of the pressure valve 25.
  • This capacitor 10 includes a pressure valve 25 including a discharge direction control structure 24 consisting of grooves 26a and 26b formed in a circular bottom surface (first surface) 21 of a case 20 by press working or the like.
  • the width W of grooves 26a and 26b may range from 0.2 to 2 mm, or may range from 0.3 to 1 mm.
  • the width W of grooves 26a and 26b may be the same or different.
  • the depth d1 of one groove (first groove) 26a forming the ejection direction control structure 24 is greater than the depth d2 of the other groove (second groove) 26b. Therefore, the compressive strength of the first structural element (first portion) 27a including the first groove 26a is higher than the compressive strength of the second structural element (second portion) 27b including the second groove 26b. is also low.
  • the discharge direction control structure 24 As shown in FIG. 2B, when the internal pressure of the case 20 of the capacitor 10 rises and reaches the design pressure of the pressure valve 25, the first groove 26a and the second groove 26b are opened. Deformed and partly broken. In this example, the first groove 26a is broken to form the opening 22, and the second groove 26b is deformed without being broken to control the direction in which the opening 22 opens. That is, in the pressure valve 25 , the discharge direction control structure 24 causes the opening 22 to open obliquely to the bottom surface 21 instead of opening vertically (axially) to the bottom surface 21 as the internal pressure of the case 20 rises.
  • the pressure valve 25 when the pressure valve 25 is operated, the ejected matter 19 such as gas generated inside the case 20 is caused to flow through the opening 22 controlled by the discharge direction control structure 24 in an axis perpendicular to the bottom surface 21 . It blows out in the direction along the bottom surface 21 instead of the direction.
  • the pressure valve 25 of the present invention includes a directional control structure 24 .
  • the ejection direction control structure 24 of this example includes two types of structural elements 27a and 27b, one of which (the second structural element) 27b controls the opening direction of the opening 22 without breaking. Therefore, the first structural element 27a with low pressure resistance functions as the pressure valve 25, and the second structural element 27b with high pressure resistance is a structure for controlling the direction of the opening 22.
  • the pressure valve 25 It is a dummy structural element.
  • the second groove 26b of the K-shaped discharge direction control structure 24 is shallower than the first groove 26a, and is a dummy pattern that does not function as the pressure valve 25 to actually reduce the internal pressure of the case 20. is.
  • the second grooves 26b of the dummy pattern control the orientation (opening direction) of the openings 22 formed by the first grooves 26a, and ejected substances (gases, vapors, fluids) that cause an increase in the internal pressure of the case 20. 19 to control the direction of emission.
  • the second groove 26b is a linear structural element extending in the circumferential direction, and controls the opening 22 formed by the first groove 26a to face the bottom surface 21 in the circumferential direction (outside). Therefore, ejected material 19 is mainly (concentrated) ejected from opening 22 in a circumferential direction substantially orthogonal to first groove 26a.
  • the depth d1 of the first groove 26a, the depth d2 of the second groove 26b, and the thickness t of the bottom surface (first surface) 21 of the case 20, which constitute the discharge direction control structure 24 of the pressure valve 25. may satisfy the following conditions (1) and (2) in addition to the condition (0) that the depth d1 is greater than the depth d2.
  • 0.1 ⁇ d2/t ⁇ 0.85 (2)
  • the lower limit of condition (1) may be 0.4, and the upper limit of condition (2) may be 0.3.
  • the thickness t of the bottom surface 21 is 0.3 to 0.7 mm
  • the depth d1 of the first groove 26a is 0.3 to 0.47 mm
  • the depth d2 of the second groove 26b is 0.2. It may be ⁇ 0.4 mm.
  • the residual thickness td1 of the portion (first structural element) 27a of the first groove 26a may be 0.02 to 0.1 mm, or may be 0.03 to 0.06 mm.
  • the remaining thickness td2 of the second groove 26b portion (second structural element) 27b may be 0.05 to 0.15 mm, or may be 0.07 to 0.13 mm.
  • the discharge direction control structure 24 may be configured by protrusions (protrusions) that are stamped from the inside of the case 20. It may be configured with a structure that accompanies thickness reduction (thickness reduction). In that case, even if the remaining thickness td1 of the first structural element 27a is smaller than the remaining thickness td2 of the second structural element 27b and the following conditions (0′) to (2′) are satisfied: good. 0 ⁇ td1/td2 ⁇ 1 (0') 0.05 ⁇ td1/t ⁇ 0.7 (1′) 0.15 ⁇ td2/t ⁇ 0.9 (2')
  • the strength of the case 20 is lowered by providing the pressure valve 25 by making a part of the discharge direction control structure (groove) 24 constituting the pressure valve 25 a dummy pattern having a depth sufficient to satisfy the condition (2). can be suppressed. Therefore, the thickness of the case 20, particularly the thickness of the bottom surface 21, can be reduced, and the capacitor 10 that is lightweight and low in cost can be provided.
  • FIG. 3 shows how a device including the capacitor 10, such as the power supply device 1, is assembled.
  • the power supply device 1 may be a charging device, a converter, or an electronic or electric device including these.
  • the power supply device 1 includes a structure having a heat dissipation function, such as an outer wall or a heat sink 5, a capacitor 10, and a circuit board 3 to which the capacitor 10 is attached.
  • Capacitor 10 is arranged such that bottom surface (first surface) 21 of case 20 faces wall surface 5a of radiator plate 5, which is a structural body.
  • the bottom surface 21 is provided with a pressure valve 25 including a discharge direction control structure 24 consisting of first grooves 26a and second grooves 26b.
  • the ejection direction control structure 24 of this example has a substantially K-shaped pattern in which two shallow second grooves 26b are in contact with one first groove 26a.
  • the total length (2 ⁇ M) of the second grooves 26b is longer than the total length L of the first grooves 26a (the total length L of the first grooves 26a is greater than the total length L of the second grooves 26a). shorter than the total length of groove 26b (2 ⁇ M)).
  • the first groove 26a constitutes a first structural element 27a having a low pressure resistance, and serves as the opening 22 when the pressure valve operates.
  • the second structural element 27b composed of the second groove 26b which is a dummy pattern, has relatively high pressure resistance, is easily deformed when the pressure valve is operated, and has a relatively large (long) distance.
  • the orientation of the opening 22 can be controlled in a predetermined direction, for example, obliquely with respect to the bottom surface 21 and further in a predetermined direction (radial direction) around the bottom surface 21 (periphery).
  • the second structural element 27b deformed by the second groove 26b forming the ejection direction control structure (pattern) 24 may be shorter than the first structural element 27a deformed or opened by the first groove 26a.
  • a first groove 26a may be provided along the perimeter of the first surface 21, and a relatively wide opening 22 opens along the perimeter of the first surface 21, from which opening 22 the perimeter of the first surface 21 is provided.
  • the gas 19 may be blown along.
  • the total length of the first grooves 26a may be longer than the total length of the second grooves 26b.
  • the maximum length of the straight portions of the first groove 26a and the second groove 26b, in this example, the length L of the first groove 26a, and the diameter or diagonal length D of the bottom surface (first surface) 21 may satisfy the following condition (3). 0.1 ⁇ L/D ⁇ 0.95 (3)
  • the lower limit of condition (3) may be 0.3, and the upper limit may be 0.7.
  • the pressure valve 25 is often provided on the bottom surface (end surface, first surface) 21 of the case 20, and when the length of the structural element (groove) of the discharge direction control structure 24 is approximately the same as the diameter D, the structural element may reach the boundary between the bottom surface 21 and the side surface or its vicinity, which may cause the strength of the case 20 to decrease.
  • the diameter D of the bottom surface 21 may be 6-40 mm
  • the length L of the first groove 26a may be 3-30 mm.
  • FIG. 4 shows how a device including the capacitor 10, such as the power supply device 1, is assembled.
  • Capacitor 10 has a filling area 28 filled with heat-dissipating resin 50 during mounting, and the filling area includes pressure valve 25 on first surface 21 .
  • the heat sink 5 of the power supply 1 is arranged such that the wall surface 5a faces the bottom surface 21 of the capacitor 10, and includes the pressure valve 25 on the bottom surface 21 of the case 20.
  • a heat radiating resin 50 is filled between the filling area 28 and the wall surface 5 a of the heat radiating plate 5 .
  • the heat-radiating resin 50 include silicone-based resins, olefin-based resins, and synthetic rubbers.
  • the breaking strength may be 3 MPa or less by the measurement method (JIS K 6251), the Young's modulus may be in the range of 0.2 to 8 MPa, and the range of 0.5 to 3 MPa.
  • the resin may be soft, and may be, for example, a resin having a glass transition point Tg in the region of 0° C. or lower.
  • the resin may have a glass transition point Tg of ⁇ 20° C. or lower, ⁇ 30° C. or lower, or ⁇ 40° C. or lower.
  • the glass transition point Tg of silicone rubber is ⁇ 123° C.
  • polyethylene is ⁇ 125° C.
  • polyurethane is ⁇ 20° C.
  • polyvinylidene fluoride is ⁇ 35° C., which are sufficiently soft at room temperature. be.
  • This capacitor 10 can be mounted in a stable state by filling the space between the heat sink 5 and the bottom surface 21 of the case 20 with the heat sink resin 50 , and the heat sink 5 and the bottom surface 21 can be mounted via the heat sink resin 50 . can be connected (adhered) in a state in which heat can be transferred. Therefore, the radiator plate 5 and the case 20 can be mounted with good heat conduction, and the heat generated by the capacitor 10 can be efficiently released (dissipated) through the radiator plate 5 .
  • FIG. 5 shows the state in which the pressure valve 25 is activated. 5A and 5B, when the pressure valve 25 operates, the opening direction of the opening 22 is controlled by the discharge direction control structure 24, and the bottom surface (first surface) 21 A spout 19 is blown out along. For this reason, the relatively weak, highly flexible, viscous, or non-plastic heat-dissipating resin 50 is exposed to the pressure of the gas or liquid (ejection) 19 discharged from the pressure valve 25, or is ejected. Together with the object 19 , it is ejected (spurted) out of the filling area 28 of the bottom surface 21 .
  • the pressure valve 25 when the pressure valve 25 is operated, the cooperation of the first groove 26a and the second groove 26b of the discharge direction control structure 24 causes the opening 22 formed by the first groove 26a to move toward the bottom surface. 21 obliquely and open in the circumferential direction. Therefore, the ejected matter 19 is ejected in the circumferential direction of the bottom surface 21 along the bottom surface 21 . The ejected material 19 pushes (blows out) the heat-radiating resin 50 filled between the bottom surface 21 and the heat radiation plate 5 along the bottom surface 21 to the outside in the circumferential direction.
  • the pressure valve 25 is not affected by the heat radiation resin 50 when the internal pressure of the case 20 rises due to heat generation or the like and reaches a predetermined pressure. work properly (as designed).
  • the pressure valve 25 will partially reduce the strength of the case 20 of the capacitor 10 . For this reason, it is usually desirable to be provided in a structurally stable portion of the case 20 .
  • the case 20 is a cylindrical aluminum case
  • the bottom surface 21 of the case 20 is one suitable location (surface) for providing the pressure valve 25 .
  • the filling area 28 can secure a contact area with the heat radiating plate 5 and be a stable shape, for example, a planar portion.
  • the flat bottom surface 21 is most suitable as the surface for setting the filling area 28.
  • the application of the resin 50 to the bottom surface 21 is applied to the pressure valve 25 and has not been performed due to the idea that the operation of the pressure valve 25 is hindered.
  • the capacitor 10 of this example overturns the above-mentioned conventional idea, and enables the resin 50 applied on the pressure valve 25 to be blown off by the operation of the pressure valve 25. That is, by including the discharge direction control structure 24 in the pressure valve 25 provided on the bottom surface 21 of the capacitor 10, instead of opening in the vertical or axial direction to the bottom surface 21, the internal pressure of the case 20 rises and the opening is made in an oblique direction with respect to the bottom surface 21. the opening 22 to open. As a result, the heat releasing resin 50 is removed from above the pressure valve 25 by the operation of the pressure valve 25 .
  • the capacitor 10 capable of operating the pressure valve 25 normally can be provided. Therefore, it is possible to provide the capacitor 10 which can be mounted so as to further promote heat dissipation through the bottom surface 21 provided with the pressure valve 25 and which also ensures safety.
  • the heat radiation resin 50 applied to an arbitrary thickness between the heat radiation plate 5 on the pressure valve 25 of the capacitor 10 may have a thickness of 0.5 mm or more, 1 mm or more, or 4 mm or less.
  • the heat dissipation resin 50 applied to an arbitrary thickness between the heat dissipation plate 5 on the pressure valve 25 of the capacitor 10 and the case 20 when the pressure valve 25 operates The material may be such that the rebound pressure after compression is 200 N/cm 2 or less when compressed by receiving a displacement of .
  • the discharge direction control structure 24 of the pressure valve 25 only needs to be able to control the gas discharge direction in the horizontal direction, that is, in the direction along the bottom surface 21 .
  • An example of the discharge direction control structure 24 has left-right symmetry with respect to only one of countless lines passing through the center of the disk-shaped bottom surface 21 of the capacitor case 20, and has left-right symmetry with respect to the other lines.
  • a structure (pattern) that is bilaterally asymmetrical may be included.
  • An example of the ejection direction control structure 24 may be symmetrical as a whole, but if it includes a plurality of types of grooves 26a and 26b with different pressure resistances, the pressure resistance distribution or arrangement may be asymmetrical.
  • An example of the ejection direction control structure 24 may include a structural element that has a smaller pressure resistance than other portions of the first surface 21 and is rotationally asymmetric with respect to the center of the first surface 21 .
  • the substantially K-shaped ejection direction control structure 24 described above is one example that satisfies the above conditions. In the following, further examples of different ejection direction control structures 24 will be described.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24 is shown in FIG.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24a shown in FIG. 6(a) has a first groove 26a serving as an opening 22 and a shallow second groove 26b serving as a dummy pattern. ) are combined to form a biased cross.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24b shown in FIG. 6(b) has a first groove 26a serving as the opening 22 and a second groove 26b serving as a dummy pattern. It is combined like a bow and arrow towards.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24c shown in FIG. 6(c) has a first groove 26a serving as the opening 22 and a second groove 26b serving as a dummy pattern.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24d shown in FIG. 6D has a first groove 26a that becomes the opening 22 and a second groove 26b that is a dummy pattern. It is combined like an anchor toward Each of the grooves 26a and 26b forming the discharge direction control structures 24a-24d may be straight, curved, or bent. These ejection direction control structures (patterns) 24a-24d have first grooves 26a and second grooves 26b with different strengths, which cross or contact each other, and the first grooves 26a are the second grooves. is controlled by the groove 26b to open outward in the circumferential direction and blow out the ejected matter 19 in the direction of the arrow 55. As shown in FIG. Therefore, the heat radiating resin 50 applied on the pressure valve 25 can be pushed out from the bottom surface 21 in the circumferential direction.
  • This ejection direction control structure (pattern) 24 e has a plurality of grooves 26 a having a pressure resistance smaller than that of other portions of the bottom surface (first surface) 21 , and a plurality of grooves 26 a crossing or contacting each other at the periphery of the bottom surface 21 . 3 forming the structural element 27c.
  • the strength is lowest at the portions where the plurality of grooves 26a intersect or contact each other.
  • the portion where the plurality of grooves 26a of the discharge direction control structure 24e intersect or contact each other opens outward in the circumferential direction at an eccentric position on the bottom surface 21, similar to the pattern described above. Then, the jet 19 is ejected in the direction of the arrow 55 .
  • the ejection direction control structure (pattern) 24f shown in FIG. 6F has two first grooves 26a and one dummy pattern second groove 26b. are arranged at equal intervals (equal angles) so that they intersect or touch each other.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24g shown in FIG. 6G has three first grooves 26a and one dummy pattern second groove 26b. are arranged to form a cross at equal intervals (equal angles) so that they intersect or touch each other.
  • These ejection direction control structures 24f and 24g have a plurality of third structural elements 27c formed of two or three first grooves 26a that intersect or contact each other, and the intersecting or contacting portions are openings. .
  • discharge direction control structures (patterns) 24f and 24g are configured such that the total length of the first grooves 26a is longer than the total length of the second grooves 26b, and the lengths of the first grooves 26a and the lengths of the second grooves 26b are equal to each other. This is an example of a structure that can control the direction in which the ejection substance 19 is ejected in the deflected direction by changing the direction.
  • the discharge direction control structures (patterns) 24f and 24g have a shape that is rotationally symmetric as a whole with the center of the bottom surface 21 as the axis if the first groove 26a and the second groove 26b are common grooves. However, the first groove 26a and the dummy pattern second groove 26b have different depths and are not the same groove. Accordingly, each of the directing structures 24f and 24g is rotationally asymmetric. Discharge direction control structures 24 f and 24 g are provided at the center of bottom surface 21 away from the perimeter of bottom surface 21 . Therefore, the influence on the strength of the peripheral portion of the bottom surface 21 is small, and the deterioration of the strength of the case 20 can be easily suppressed.
  • the ejection direction control structure (pattern) 24h shown in FIG. 6(h) is the same K-shaped pattern as the pattern shown in FIG. It's reversed.
  • openings are formed by a plurality of first grooves 26a, and the direction thereof is controlled by second grooves 26b, which are dummy patterns. Therefore, it is possible to control the ejection substance 19 to be ejected in the direction of the arrow 55 .
  • the blowing direction is difficult to identify at first glance, for example, in the capacitor 10 having the discharge direction control structures 24f, 24g and 24h, as shown in FIGS.
  • the bottom surface (first surface) 21 may be provided with a mark 57 indicating the blowing direction.
  • the shape of the mark 57 is not limited to the arrow in this example, and may be a triangle, a dot, or any other shape that indicates the direction.
  • the capacitor 10 may be provided with a mark 57 indicating the blowing direction along with all the ejection direction control structures 24 .
  • FIG. 7 shows some more different examples of the ejection direction control structure 24.
  • FIG. The discharge direction control structure 24i shown in FIG. 7(a) has a pressure resistance smaller than that of other portions of the first surface 21, and is formed by a plurality of first grooves 26a that are opened when the internal pressure of the case 20 rises. and includes a plurality of fourth structural elements 27d that meet the acute angle 29; The angle ⁇ of the acute angle 29 may be less than 90° (90°) and may be less than 80°. A plurality of fourth structural elements 27d forming acute angles 29 form the starting points of the openings.
  • a discharge direction control structure 24j shown in FIG. 7(c) includes three fourth structural elements 27d each constituted by three first grooves 26a that contact an acute angle 29. As shown in FIG. The angle ⁇ of the acute angle 29 formed by each fourth structural element 27d may be less than 50° and may be less than 45°.
  • the four first grooves 26a forming the four fourth structural elements 27d are in contact with each other so as to form three acute angles 29.
  • the number of first grooves 26a (fourth structural elements 27d) contacting to form acute angles 29 may be four or more, and the number of acute angles 29 formed by them adjacent to each other may be three or more. There may be.
  • the fourth structural elements 27d are required to precisely control the ejection direction.
  • the angle ⁇ at which the outermost structural element of (the first groove 26a) contacts may be 180 degrees or less.
  • Figs. 8 and 9 show different examples of the capacitor 10.
  • This capacitor 10 has a convex structure 30 formed along the outer circumference of the bottom surface 21 of a cylindrical case 20 . As shown in FIG. 8, this capacitor 10 is arranged such that the convex structure 30 on the bottom surface 21 of the case 20 is grounded to the wall surface 5a of the structure 5 including the heat dissipation function, and the space between the bottom surface 21 and the wall surface 5a is By filling the filling area 28 with the heat-dissipating resin 50, mounting can be performed with a high heat-dissipating capability.
  • the projecting structure 30 may be formed by pressing a plurality of wall-shaped projections 33 so that a portion of the peripheral portion of the bottom surface 21 of the case 20 protrudes, or may be molded from resin.
  • the resin for molding the protrusions 33 include epoxy resin, olefin resin, acrylic resin, polyimide resin, polyamide-imide resin, phenol resin, photosensitive resin, and thermosetting resin.
  • a projecting structure (protruding structure) 30 rising from the bottom surface 21 has a plurality of wall structures (wall bodies) 33 that are intermittently erected at intervals 34 along the outer circumference of the bottom surface 21 of the case 20 .
  • the capacitor 10 includes a pressure valve 25 including a K-shaped discharge direction control structure 24 on the bottom surface 21 , the convex structure 30 surrounds a region 28 including the pressure valve 25 on the bottom surface 21 , and the interior surrounded by the convex structure 30 may be defined as the filling area 28 of the heat-dissipating resin.
  • one of the discontinuous positions (gap) 34 and the ejection control direction 55 by the ejection direction control structure 24 may match or approximate each other.
  • the pressure valve 25 operates, the gas or liquid (jet) 19 is released from the pressure valve 25 in the direction 55 controlled by the discharge direction control structure 24, and the pressure or together with the jet 19 causes the heat-dissipating resin 50 to A portion of the gap 34 of the wall structure 33 is discharged or pushed outward as a spout 35 . Therefore, even if the pressure valve 25 is covered with the heat radiating resin 50, the pressure valve 25 can operate normally when the internal pressure of the case 20 rises due to heat generation or the like and reaches a predetermined pressure.
  • the maximum amount of protrusion from the bottom surface (first surface) 21 of the convex structure 30 may be 0.1 to 4.0 mm. Since the filling area 28 is surrounded by the protruding structure 30, the heat radiation resin 50, which has relatively low strength and is highly flexible, viscous, or non-plastic, such as grease-like or gel-like silicone resin, can be used. It is possible to stably fill the space between the heat sink 5 and the bottom surface 21 of the case 20 . Therefore, it is possible to provide the capacitor 10 that can easily secure the adhesion between the heat sink 5 and the bottom surface 21 and can connect the heat sink 5 and the case 20 in a state of good heat conduction. Moreover, the capacitor 10 can be mounted in a state in which self-heating can be efficiently dissipated via the heat sink 5 .
  • the capacitor 10 provided with the pressure valve 25 including the discharge direction control structure 24 of several different structures is exemplified in order to explain the present invention, but the structure of the capacitor 10 included in the present invention is as follows. is not limited to the above, but is as recited in the claims.

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Abstract

キャパシタ（１０）は、キャパシタ素子（１１）を収納したケース（２０）と、ケースの底面（第１の面）（２１）に設けられた圧力弁（２５）とを含む。圧力弁は、底面に設けられた第１の溝（２６ａ）と、第１の溝と交差または接触するように底面に設けられた第２の溝（２６ｂ）であって、第１の溝よりも浅い第２の溝とを含む吐出方向制御構造（２４）を含み、ケースの内圧上昇により吐出方向制御構造が変形し、少なくとも一部が破断することにより底面に対し斜め方向に開口する。

Description

キャパシタ
　本発明は、電解コンデンサなどのキャパシタに関するものである。
　日本国特開平１０－１４９９５９号公報には、放熱性を向上し、耐リプル性に優れた電解コンデンサを提供することが記載されている。この文献では、コンデンサ素子をケースに収納し、このケースに蓋を取り付けて密封した電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子をケースの少なくとも底面に接触するとともに、前記ケースの内側底面又は蓋の裏面の少なくともどちらか一方に、弾性体を被覆し、前記コンデンサ素子の巻芯に挿入した突起を設けることを特徴とする電解コンデンサが開示されている。
　日本国特開２０１５－１７７０７０号公報には、小型化を図るとともに、放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な電子機器を提供することが記載されている。この文献の電子機器は、ケースと、アルミ電解コンデンサと、トランスと、放熱ゲルシートとを備えている。ケースは、アルミ電解コンデンサ及びトランスが内部に配置されている。放熱ゲルシートは、前記ケースとアルミ電解コンデンサの間に配置され、前記ケースとアルミ電解コンデンサに接触して配置されている。
　日本国特開２０１７－１６８７７８号には、放熱性を向上させることが可能な電解コンデンサの冷却構造および電解コンデンサユニットを提供することが記載されている。この文献の電解コンデンサユニットは、第１面を備えた放熱性樹脂と、放熱性樹脂と一体的に設けられ、防爆弁を有し、防爆弁を第１面側にして並べられた複数の電解コンデンサと、を備えた電解コンデンサユニットと、第２面を備え、第１面に第２面を熱的に接触させるように取り付けられた放熱性部材と、を備え、第１面および第２面の少なくとも一方に、複数の防爆弁の全てを外気に通気させる通気経路を設け、通気経路は、複数の防爆弁のうちの少なくとも１つの防爆弁を他の少なくとも１つの防爆弁を介して外気に通気させる通気溝を有する。
　日本国特開２０１５－８８５０４号公報には圧力弁の作動圧力を高くすることなく、圧力弁の作動を遅らせることが記載されている。この文献のコンデンサは、底面に溝状の圧力弁が形成されており、電解液が含浸されたコンデンサ素子を収納する外装ケースの底面に、圧力弁と重ならない領域であり、かつ、外装ケースの底面の外縁より内側の領域に少なくとも３つの凹部を形成する。
　近年、車載製品等に採用されるキャパシタ（コンデンサ）において、入力側の高リプル化、高耐熱化および高容量化が望まれている。リプル電流の負荷が大きな状態でキャパシタを使用すると内部発熱により製品寿命が低下する可能性がある。この現象は特に高温での使用時に顕著となる。このため、キャパシタ自身の材料や内部構造を見直すことで発熱の低減を行っている。しかしながら、更なる高リプル化のため、回路設計側あるいは装置側でキャパシタに対する放熱を促す技術が重要となっている。例えば、キャパシタを実装する際に放熱板を設け、それらの間に放熱用樹脂を充填し、放熱効果を上げる技術が提案されている。一方、電解コンデンサなどのキャパシタでは、円筒形アルミニウムケースのケース底面に圧力弁（防爆弁）が設けられている。放熱効果を得るためには、ケース底面と放熱板との間に放熱用樹脂を充填することが有効であるが、充填された放電用樹脂により圧力弁の作動を妨げられる可能性がある。
　本発明の一態様は、キャパシタ素子を収納したケースと、ケースの第１の面に設けられた圧力弁とを有するキャパシタ（コンデンサ）である。圧力弁は、ケースの内圧上昇により変形し、少なくとも一部が破断することにより第１の面に対し斜め方向に開口する吐出方向制御構造（部分、パターン）を含む。圧力弁（防爆弁）は、第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、さらに、ケースの内圧上昇により第１の面、典型的にはケースの底面に力が加えられることにより変形し、一部または全部が切断されたり、破断される構造（部分）であって、第１の面に対し斜め方向に開口する吐出方向制御構造（吐出方向制御機能、吐出方向制御機構、吐出方向制御装置）を含む。この吐出方向制御構造は、ケースの内圧上昇により圧力弁が動作したときに、第１の面に対し斜め方向に開口し、圧力弁から吹き出される気体の方向を、第１の面に対して垂直（軸方向）ではなく、主に斜め、すなわち、第１の面に沿って吹き出されるように制御する。
　本発明の圧力弁は、吹き出される気体の方向を第１の面に沿った方向に制御する構造（機能）を含む。このため、第１の面が放熱板などの放熱機能を備えた構造体に面し、その間に放熱用樹脂が充填または塗布されていても、圧力弁から第１の面に沿った所定の方向に気体が吹き出され、それにより放熱用樹脂が第１の面に沿って吹き飛ばされる。したがって、圧力弁が放熱用樹脂に覆われていても、圧力弁の動作を担保できる。このため、ケース底面などの圧力弁が設けられた第１の面を、圧力弁の動作を妨げずに、放熱用樹脂を介して放熱板と接続して放熱（熱伝達）のために利用できる。このため、放熱板などの放熱機能を備えた構造体を積極的に利用した、放熱能力（放熱性能）が高い状態で安全に実装可能なキャパシタを提供できる。すなわち、放熱機能を含む構造体と放熱用樹脂を介して接触するように実装可能なキャパシタを提供できる。
　吐出方向制御構造は、開口の第１の面に沿った方向を制御する直線的な構造要素を含んでもよい。この吐出方向制御構造により、圧力弁から所定の方向に集中して気体が吹き出される。したがって、集中して噴出される気体により、実装の際に塗布または充填される放熱用樹脂の限定された範囲をより確実に除去し、圧力弁から吹き出される気体の放出ルートを確保できる。
　圧力弁の吐出方向制御構造は、耐圧強度が異なり、相互に交差または接触する第１の構造要素（第１の部分）および第２の構造要素（第２の部分）を含んでいてもよい。第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、それぞれの耐圧強度の異なる第１の構造要素および第２の構造要素を組み合わせることにより、制御された不均一な構造を導入でき、一部が変形し、一部が破断することにより所定の方向に開口する構造を提供できる。これらの構造要素は、溝、突条、段差などの第１の面に導入できる構造であればよい。構造要素の強度は、長さおよび／または形状、例えば、深さ、幅、肉厚、断面形状などを変えることにより制御してもよい。
　吐出方向制御構造は、長さおよび形状の少なくともいずれかが異なり、相互に交差または接触する第１の溝および第２の溝を含んでもよい。第２の溝は、第１の溝よりも浅くてもよい。この圧力弁においては、動作したときに第１の溝により開口が形成され、第２の溝により開口が向く方向を制御できる。第１の溝の深さｄ１と、第２の溝の深さｄ２と、上記の条件（０）に加えて、ケースの第１の面の部分の厚みｔとが以下の条件（１）および（２）を満たしてもよい。
０＜ｄ２／ｄ１＜１　　　・・・（０）
０．３＜ｄ１／ｔ＜０．９５・・・（１）
０．１＜ｄ２／ｔ＜０．８５・・・（２）
　第１の溝の全長は第２の溝の全長より短くてもよい。第１の溝の全長が第２の溝の全長より長くてもよい。第１の溝および第２の溝の直線部分の最大長さＬと、第１の面の直径または対角線長Ｄとが以下の条件（３）を満たしてもよい。
０．１＜Ｌ／Ｄ＜０．９５・・・（３）
第１の面がケースの端面の場合、その直径または対角線長よりも溝の長さを短くすることによりケース自体の強度を確保しやすい。条件（３）の下限は０．３であってもよく、上限は０．７であってもよい。
　吐出方向制御構造は、第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、第１の面の周辺部で相互に交差または接触する複数の第３の構造要素を含んでもよい。この吐出方向制御構造においては、交差または接触する第３の構造要素の少なくとも一部が破断して開口となり、破断する位置を第１の面の周辺部に設けることにより、第１の面の中央部分の強度との差により、第１の面に対して斜め方向に開口が向き、気体の吐出方向を制御できる。吐出方向制御構造は、第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、鋭角に接する複数の第４の構造要素を含んでもよい。鋭角に接する第４の構造要素の少なくとも一部が破断して開口となり、鋭角に接する方向を設定することにより、気体の吐出方向を制御できる。複数の第４の構造要素は隣接する複数の鋭角を形成するように設けられてもよい。複数の第４の構造要素が隣接して３つ以上の鋭角を形成する場合は、それらの第４の構造要素の最も外側の構造要素が接する角度が１８０度以下であってもよい。吐出方向制御構造は、第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、第１の面の中心に対して回転非対称な構造要素を含んでもよい。キャパシタの第１の面には吐出方向制御構造の吹き出し方向を示すマークが設けられていてもよい。
　このキャパシタは、実装する際に放熱用樹脂を充填する充填用エリアを有していてもよい。充填用エリアは、圧力弁を含めた領域を含んでもよい。また、キャパシタは、充填用エリアを規定するようにケースから突き出た凸構造をさらに有してもよい。凸構造は断続的であってもよく、吐出方向制御構造と協調して凸構造が途切れた位置と吐出方向制御構造による吐出制御方向とが一致または近似していてもよい。
　本発明の他の態様の１つは、上記に記載のキャパシタと、放熱機能を含む構造体とを有し、キャパシタのケースの第１の面が構造体の壁面と対峙するように配置され、第１の面と壁面との間の充填用エリアに放熱用樹脂が充填された装置、例えば、電源装置、充電装置、コンバーターなどの電子機器あるいは電気機器である。キャパシタは、キャパシタ素子を収納したケースと、ケースの第１の面に設けられた圧力弁とを有し、圧力弁は、第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、さらに、ケースの内圧上昇により第１の面に対し斜め方向に開口する部分を含み、このキャパシタを、ケースの第１の面と放熱機能を含む構造体の壁面とが対峙するように配置し、第１の面と壁面との間に放熱用樹脂を充填することができる。
キャパシタの概要を示す斜視図。 圧力弁の動作を模式的に示す図であり、図２（ａ）は動作前、図２（ｂ）は動作後を示す。 図３（ａ）はキャパシタを実装する状態を示し、図３（ｂ）はキャパシタを底面方向から見た状態を示す図。 図４（ａ）はキャパシタが実装された状態を示し、図４（ｂ）は実装されたキャパシタを、放熱板を透かして示す図。 図５（ａ）はキャパシタが実装された状態で圧力弁が動作した状態を示し、図５（ｂ）はその状態を、放熱板を透かして示す図。 図６（ａ）～（ｈ）は、吐出方向制御構造の異なる例をそれぞれ示す図。 図７（ａ）～（ｄ）は、吐出方向制御構造の異なる例をそれぞれ示す図。 異なるキャパシタの概要を示す斜視図。 図９（ａ）は異なる例のキャパシタが実装された状態を示し、図９（ｂ）は実装されたキャパシタを、放熱板を透かして示す図。
発明の実施の形態
　図１に、本発明に係るキャパシタの一例を示している。このキャパシタ（コンデンサ、蓄電器）１０は、キャパシタ素子１１を収納したケース２０と、ケース２０の端面（第１の面）２１に設けられた圧力弁２５とを含む。圧力弁２５は、深さの異なる２種類の溝２６ａおよび２６ｂを含む吐出方向制御構造（吐出方向制御機構、吐出方向制御機能、吐出方向制御装置、吐出方向制御システム）２４を含む。本例の吐出方向制御構造２４は、深い第１の溝２６ａのほぼ中央に、２本の浅い溝２６ｂが接した、全体としてＫ字型の溝形（パターン）により形成されている。本例の吐出方向制御構造２４においては、第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂが、それぞれ相互に交差または接触する第１の構造要素（第１の部分）２７ａおよび第２の構造要素（第２の部分）２７ｂである。これらの構造要素２７ａおよび２７ｂは、端面（第１の面）２１の他の部分より耐圧強度が小さく、それぞれの耐圧強度が異なる。このため、第１の構造要素２７ａおよび第２の構造要素２７ｂは、ケース２０の内圧上昇により変形し、一部が破断することにより第１の面２１に対し斜め方向に開口を形成する。第１の構造要素２７ａおよび第２の構造要素２７ｂの耐圧強度の差は、長さ、形状、例えば、深さ、幅、肉厚、断面形状などを変えることにより設けることができる。
　キャパシタ１０の一例は電解コンデンサである。キャパシタ素子（コンデンサ素子）１１の一例は、陽極箔と陰極箔との間に、電解紙などからなるセパレータを介在させて巻回したものである。陽極箔の一例は、両面に酸化皮膜層を有するアルミニウム箔であり、陽極箔および陰極箔はそれぞれリードタブを介して一対の端子１２に接続されている。キャパシタ素子１１は電解液が含浸された状態で、外装ケース２０に収納され、開口部が、端子１２が突き出た状態で封口体１５により密閉される。キャパシタ１０は、固体電解コンデンサ、例えば、導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ（導電性高分子コンデンサ）であってもよく、電気二重層キャパシタであってもよい。本発明の対象となるキャパシタ１０は、圧力弁２５が設けられるタイプのキャパシタ（コンデンサ）であればよい。 
　外装ケース２０の一例は、有底円筒状であって、例えばアルミニウム等の金属で形成されている。キャパシタ１０は、ケース２０の端面（底面、第１の面）２１の中央部の外表面に設けられた圧力弁（防爆弁、安全弁）２５を有する。キャパシタ１０は、典型的には、電源回路などにおいてＩＣへの負荷電流が変動することにより流れる電流（リプル電流、リップル電流）により自己発熱する。このため、高リプル対応のキャパシタ１０を提供するためには放熱能力（放熱機能）を向上することが望ましい。さらに、自己発熱によりケース２０の内圧が所定の値を超えたときに封口体１５が破壊されるよりも前に圧力弁２５からのケース２０内部の気体または液体を放出することによりキャパシタ１０の崩壊を未然に防止することが重要となる。
　このため、キャパシタ１０は、ケース２０の内圧が、封口体１５が変形するよりも低い段階で動作する圧力弁２５を有する。例えば、圧力弁２５の弁作動圧力は１０～２００Ｎ／ｃｍ２に設定される。圧力弁２５は、封口体１５が変形するよりも低い段階で、構造要素である溝部２６ａおよび２６ｂが変形し、一部が破断（破壊）されることにより溝部２６ａおよび／または２６ｂに亀裂を発生させてケース２０の内圧の上昇を抑制するように設けられる。円筒状のケース２０の場合、典型的には直径Ｄは１０～４０ｍｍであり、軸方向の長さは１５～１００ｍｍである。しかしながら、キャパシタ１０のケース２０の大きさはこれらの値に限定されるものではない。
　図２に圧力弁２５の吐出方向制御構造２４の動作を模式的に示している。図２（ａ）に圧力弁２５の吐出方向制御構造２４の部分の断面構造を模式的に示している。このキャパシタ１０は、ケース２０の円形の底面（第１の面）２１にプレス加工などにより形成された溝２６ａおよび２６ｂからなる吐出方向制御構造２４を含む圧力弁２５を含む。溝２６ａおよび２６ｂの幅Ｗは、０．２～２ｍｍの範囲であってもよく、０．３～１ｍｍの範囲であってもよい。溝２６ａおよび２６ｂの幅Ｗは、同じであってもよく、異なっていてもよい。吐出方向制御構造２４を構成する一方の溝（第１の溝）２６ａの深さｄ１は、他方の溝（第２の溝）２６ｂの深さｄ２よりも大きい。このため、第１の溝２６ａを含む第１の構造要素（第１の部分）２７ａの耐圧強度は、第２の溝２６ｂを含む第２の構造要素（第２の部分）２７ｂの耐圧強度よりも低い。
　吐出方向制御構造２４は、図２（ｂ）に示すように、キャパシタ１０のケース２０の内圧が上昇して圧力弁２５の設計圧力に達すると、第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂが変形し、一部が破断する。本例においては、第１の溝２６ａは破断して開口２２が形成され、第２の溝２６ｂは破断せずに変形し、開口２２の開く方向を制御する。すなわち、圧力弁２５においては、吐出方向制御構造２４により、開口２２は、ケース２０の内圧上昇により底面２１に垂直（軸方向）に開くのではなく、底面２１に対して斜めの方向に開く。したがって、本例のキャパシタ１０は、圧力弁２５が動作すると、ケース２０の内部で発生した気体などの噴出物１９が、吐出方向制御構造２４により制御された開口２２により、底面２１に垂直な軸方向ではなく、底面２１に沿った方向に吹き出す。
　従来の複数の溝を備えた圧力弁は全ての溝が破断して開口が形成され、ほぼ垂直方向に気体が吹き出される。本発明の圧力弁２５は吐出方向制御構造２４を含む。本例の吐出方向制御構造２４は、２種類の構造要素２７ａおよび２７ｂを含み、一方の構造要素（第２の構造要素）２７ｂは破断せずに、開口２２が開く方向を制御する。したがって、圧力弁２５としては耐圧強度の低い第１の構造要素２７ａが機能し、耐圧強度の高い第２の構造要素２７ｂは開口２２の方向を制御するための構造であり、圧力弁２５としてはダミーの構造要素となっている。
　具体的には、Ｋ字形の吐出方向制御構造２４の第２の溝２６ｂは、第１の溝２６ａよりも浅く、圧力弁２５として実際にケース２０の内圧を減少するためには働かないダミーパターンである。ダミーパターンの第２の溝２６ｂは、第１の溝２６ａにより形成される開口２２の向き（開口方向）を制御し、ケース２０の内圧上昇の要因となった噴出物（気体、蒸気、流体）１９の放出方向を制御する。さらに、第２の溝２６ｂは周方向に延びた直線的な構造要素であり、第１の溝２６ａにより形成される開口２２が底面２１の周方向（外側）を向くように制御する。このため、開口２２から噴出物１９が周方向に第１の溝２６ａに対してほぼ直交する方向に主に（集中して）吐出される。
　圧力弁２５の吐出方向制御構造２４を構成する第１の溝２６ａの深さｄ１と、第２の溝２６ｂの深さｄ２と、ケース２０の底面（第１の面）２１の部分の厚みｔとは、上述した深さｄ１が深さｄ２よりも深いという条件（０）に加えて、以下の条件（１）および（２）を満たしてもよい。
０＜ｄ２／ｄ１＜１　　　　・・・（０）
０．３＜ｄ１／ｔ＜０．９５・・・（１）
０．１＜ｄ２／ｔ＜０．８５・・・（２）
条件（１）の下限は０．４であってもよく、条件（２）の上限は０．３であってもよい。例えば、底面２１の部分の厚みｔは、０．３～０．７ｍｍ、第１の溝２６ａの深さｄ１は０．３～０．４７ｍｍ、第２の溝２６ｂの深さｄ２は０．２～０．４ｍｍであってもよい。第１の溝２６ａの部分（第１の構造要素）２７ａの残存肉厚ｔｄ１は０．０２～０．１ｍｍであってもよく、０．０３～０．０６ｍｍであってもよい。また、第２の溝２６ｂの部分（第２の構造要素）２７ｂの残存肉厚ｔｄ２は０．０５～０．１５ｍｍであってもよく、０．０７～０．１３ｍｍであってもよい。第１の溝２６ａの部分の残存肉厚ｔｄ１と第２の溝２６ｂの部分の残存肉厚ｔｄ２との差は必要であるが小さくてもよい。
　例えば、吐出方向制御構造２４をケース２０の外側から刻印するような溝２６ａおよび２６ｂの代わりに、ケース２０の内側から刻印するような突条（凸部）により構成してもよく、段差その他の減肉（減厚）を伴う構造により構成してもよい。その場合、第１の構造要素２７ａの残存肉厚ｔｄ１は第２の構造要素２７ｂの残存肉厚ｔｄ２よりも小さく、さらに、以下の条件（０´）～（２´）の条件を満たしてもよい。
０＜ｔｄ１／ｔｄ２＜１　　　・・・（０´）
０．０５＜ｔｄ１／ｔ＜０．７・・・（１´）
０．１５＜ｔｄ２／ｔ＜０．９・・・（２´）
　圧力弁２５を構成する吐出方向制御構造（溝形）２４の一部を、条件（２）を満たす程度の深さのダミーパターンとすることにより、圧力弁２５を設けることによりケース２０の強度低下を抑制できる。このため、ケース２０の厚み、特に底面２１の厚みを削減でき、さらに軽量で低コストのキャパシタ１０を提供できる。
　図３に、キャパシタ１０を含む装置、例えば、電源装置１を組み立てる様子を示している。電源装置１は、充電装置、コンバーターであってもよく、これらを含む電子機器あるいは電気機器であってもよい。図３（ａ）に示すように、電源装置１は、放熱機能を含む構造体、例えば外壁または放熱板５と、キャパシタ１０と、キャパシタ１０が取り付けられた回路基板３とを含む。キャパシタ１０は、ケース２０の底面（第１の面）２１が構造体である放熱板５の壁面５ａと対峙するように配置される。底面２１には、図２（ｂ）に示すように、第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂからなる吐出方向制御構造２４を含む圧力弁２５が設けられている。
　本例の吐出方向制御構造２４は、一本の第１の溝２６ａに対して２本の浅い第２の溝２６ｂが接触した略Ｋ字型のパターンを備えている。本例の吐出方向制御構造２４においては、第１の溝２６ａの全長Ｌに対して、第２の溝２６ｂの全長（２×Ｍ）は長い（第１の溝２６ａの全長Ｌが第２の溝２６ｂの全長（２×Ｍ）より短い）。この吐出方向制御構造２４においては、第１の溝２６ａが、耐圧強度が低い第１の構造要素２７ａを構成し、圧力弁動作時に開口２２となる。これに対して、ダミーパターンである第２の溝２６ｂにより構成される第２の構造要素２７ｂは、比較的耐圧強度が高く、圧力弁動作時に変形しやすく、その距離を比較的大きく（長く）することにより、開口２２の向きを、所定の方向、例えば、底面２１に対して斜めに、さらに、底面２１の周辺（周囲）の所定の方向（半径方向）に向けて開口するように制御できる。
　吐出方向制御構造（パターン）２４を構成する第２の溝２６ｂにより変形する第２の構造要素２７ｂが、第１の溝２６ａにより変形または開口する第１の構造要素２７ａより短くてもよい。第１の溝２６ａを第１の面２１の周囲に沿って設けてもよく、比較的広い開口２２が第１の面２１の周囲に沿って開き、その開口２２から第１の面２１の周囲に沿って気体１９が吹き出されるものであってもよい。第１の溝２６ａの全長が第２の溝２６ｂの全長より長くてもよい。
　また、第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂの直線部分の最大長、本例においては第１の溝２６ａの長さＬと、底面（第１の面）２１の直径または対角線長Ｄとが以下の条件（３）を満たしてもよい。
０．１＜Ｌ／Ｄ＜０．９５・・・（３）
条件（３）の下限は０．３であってもよく、上限は０．７であってもよい。圧力弁２５は、ケース２０の底面（端面、第１の面）２１に設けられることが多く、吐出方向制御構造２４の構造要素（溝）の長さが直径Ｄと同程度になると、構造要素が底面２１と側面との境界部分あるいはその近傍に到達し、ケース２０の強度が低下する要因となる可能性がある。例えば、底面２１の直径Ｄは、６～４０ｍｍ、第１の溝２６ａの長さＬは、３～３０ｍｍであってもよい。
　図４に、キャパシタ１０を含む装置、例えば、電源装置１が組み立てられた様子を示している。キャパシタ１０は、実装の際に放熱用樹脂５０を充填する充填用エリア２８を有し、充填用エリアは、第１の面２１の圧力弁２５を含む。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、電源装置１の放熱板５は、壁面５ａがキャパシタ１０の底面２１と対峙するように配置され、ケース２０の底面２１の圧力弁２５を含む充填用エリア２８と、放熱板５の壁面５ａとの間に放熱用樹脂５０が充填される。放熱性を有する樹脂５０としては、例えば、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、合成ゴム等を挙げることができる。樹脂５０の物性値としては、破断強度が測定法（JIS　K　6251）で３ＭＰａ以下であってもよく、ヤング率の範囲が０．２～８ＭＰａであってもよく、０．５～３ＭＰａの範囲であってもよい。樹脂は柔らかいものであってもよく、例えば、ガラス転移点Ｔｇが０℃以下の領域にある樹脂であってもよい。樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが－２０℃以下の領域の樹脂であってもよく、－３０℃以下の領域の樹脂であってもよく、－４０℃以下の領域の樹脂であってもよい。例えば、シリコーンゴムのガラス転移点Ｔｇは－１２３℃であり、ポリエチレンは－１２５℃であり、ポリウレタンは－２０℃であり、ポリフッ化ビニリデンは－３５℃であり、室温状態で十分に柔らかいものである。
　このキャパシタ１０は、放熱用樹脂５０を放熱板５とケース２０の底面２１との間に充填することにより、安定した状態で実装できるとともに、放熱板５および底面２１とを放熱用樹脂５０を介して熱伝達が可能な状態で接続（密着）できる。このため、放熱板５とケース２０とを熱伝導が良好な状態で実装でき、キャパシタ１０が自己発熱した熱を、放熱板５を介して効率的に放出（放熱）できる。
　図５に、圧力弁２５が動作した状態を示している。図５（ａ）および（ｂ）の矢印５５に示すように、圧力弁２５が動作した場合は、吐出方向制御構造２４により開口２２の開く方向が制御され、底面（第１の面）２１に沿って噴出物１９が吹き出される。このため、比較的強度が低く、柔軟性の高い、粘性のある、または、非可塑性の放熱用樹脂５０は、圧力弁２５から放出される気体または液体（噴出物）１９の圧力により、あるいは噴出物１９とともに、底面２１の充填用エリア２８の外に向けて放出（噴出）される。
　さらに具体的には圧力弁２５が動作した際に、吐出方向制御構造２４の第１の溝２６ａと第２の溝２６ｂとの協働により、第１の溝２６ａにより形成される開口２２は底面２１に対して斜めに、周方向に向いて開く。このため、噴出物１９は、底面２１に沿って、底面２１の周方向に吹き出される。その噴出物１９により、底面２１と放熱板５との間に充填されている放熱用樹脂５０は、底面２１に沿って、その周方向の外側に押し出される（吹き出される）。このため、圧力弁２５は、放熱用樹脂５０により覆われていても、ケース２０の内圧が発熱などにより上昇し、所定の圧力に達すると、圧力弁２５は放熱用樹脂５０の影響を受けずに正常（設計通り）に動作する。
　近年、車載製品等の入力側に用いられるキャパシタ１０の高リプル化、高容量化が望まれている。キャパシタ１０を高リプル化するためには、内部発熱による製品寿命の低下を抑制するために、キャパシタ１０の材料や内部構造を見直すことで自己発熱を低減することが行われてきた。さらに、高いリプル電流に対応できるキャパシタ１０を提供するためには、電源装置１などの回路設計側との放熱技術のマッチングあるいは協働が重要になっている。その１つは、放熱板５とキャパシタ１０との間に放熱用樹脂（放熱用の樹脂）５０を注入あるいは挿入することにより放熱効果を上げることである。それと共に、キャパシタ１０に樹脂を塗布したり、キャパシタ１０の一部に樹脂を密着させる際は圧力弁２５の動作を妨げないようにする必要がある。
　圧力弁２５は、キャパシタ１０のケース２０の強度を部分的に低下させることになる。このため、ケース２０の構造的に安定した部分に通常設けられることが望ましい。例えば、ケース２０が円筒形アルミニウムケースの場合は、ケース２０の底面２１が圧力弁２５を設けるために適した場所（面）の１つである。ケース２０に放熱用樹脂５０を塗布する場合、充填用エリア２８は放熱板５との接触面積が確保でき、さらに、形状として安定した、例えば平面状の部分であることが望ましい。円筒型ケース２０の場合、平面状の底面２１が充填用エリア２８を設定する面として最も適している。しかしながら、従来は、底面２１に樹脂５０を塗布することは、圧力弁２５上への塗布となり、圧力弁２５の作動を妨げるという発想により行われていなかった。
　本例のキャパシタ１０は、上記の従来の発想を覆すものであり、圧力弁２５の上に塗布された樹脂５０を圧力弁２５の動作により吹き飛ばすことを可能とするものである。すなわち、キャパシタ１０の底面２１に設けられる圧力弁２５に吐出方向制御構造２４を含めることにより、底面２１に垂直または軸方向に開口するのではなく、ケース２０の内圧上昇により底面２１に対し斜め方向に開口２２が開くようにする。これにより、圧力弁２５の動作で放熱用樹脂５０を圧力弁２５の上から除去する。したがって、放熱用樹脂５０により圧力弁２５が覆われても圧力弁２５の作動範囲を確保し、圧力弁２５を正常に作動させることが可能なキャパシタ１０を提供できる。このため、圧力弁２５が設けられた底面２１を通じてさらに放熱が促されるように実装でき、安全性も確保されたキャパシタ１０を提供できる。
　キャパシタ１０の圧力弁２５上の放熱板５との任意厚さに塗布された放熱用樹脂５０は、厚さ０．５ｍｍ以上であってもよく、１ｍｍ以上であってもよく、４ｍｍ以下であってもよい。圧力弁２５の動作条件が２００Ｎ／ｃｍ２である場合、キャパシタ１０の圧力弁２５上の放熱板５との任意厚さに塗布された放熱用樹脂５０は、圧力弁２５の作動時のケース２０の変位を受けて圧縮されたとき圧縮後の反発圧力が、２００Ｎ／ｃｍ２以下となる様な材質であってもよい。
　圧力弁２５の吐出方向制御構造２４はガス放出方向が水平方向、すなわち、底面２１に沿った方向に制御できればよい。吐出方向制御構造２４の一例は、キャパシタケース２０の円盤状の底面２１の中心を通る無数の線のいずれか１本の線に対してのみ左右の対称性があり、その他の線に対しては左右非対称となる様な構造（パターン）を含んでいてもよい。吐出方向制御構造２４の一例は、全体としては対称であっても、耐圧強度の異なる複数種類の溝２６ａおよび２６ｂを含む場合は、耐圧強度の分布あるいは配置が非対称であればよい。吐出方向制御構造２４の一例は、第１の面２１の他の部分より耐圧強度が小さく、第１の面２１の中心に対して回転非対称な構造要素を含むものであってもよい。上述した略Ｋ字型の吐出方向制御構造２４は上記の条件を満たす例の１つである。以下において、さらに異なる吐出方向制御構造２４の例を説明する。
　図６に吐出方向制御構造（パターン）２４のいくつかの例を示している。図６（ａ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ａは、開口２２となる第１の溝２６ａと、ダミーパターンである浅い第２の溝２６ｂとを有し、それらが周側（外側）に偏った十字をなすように組み合わされている。図６（ｂ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｂは、開口２２となる第１の溝２６ａと、ダミーパターンである第２の溝２６ｂとを有し、それらが周側（外側）に向けて弓矢のように組み合わされている。図６（ｃ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｃは、開口２２となる第１の溝２６ａと、ダミーパターンである第２の溝２６ｂとを有し、それらが周側（外側）に向けてＴ字型に組み合わされている。図６（ｄ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｄは、開口２２となる第１の溝２６ａと、ダミーパターンである第２の溝２６ｂとを有し、それらが周側（外側）に向けて錨状に組み合わされている。これらの吐出方向制御構造２４ａ～２４ｄを構成するそれぞれの溝２６ａおよび２６ｂは直線であってもよく、曲線であってもよく、折り曲げられていてもよい。これらの吐出方向制御構造（パターン）２４ａ～２４ｄは強度の異なる第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂを有し、それらが相互に交差または接触しており、第１の溝２６ａが第２の溝２６ｂにより制御されて周方向外側に向けて開口し、矢印５５の方向に噴出物１９を吹き出す。このため、圧力弁２５の上に塗布された放熱用樹脂５０を底面２１から周方向に押し出すことができる。
　図６（ｅ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｅは、２本の第１の溝２６ａが底面２１の周辺部において交差または接触している構造の一例である。この吐出方向制御構造（パターン）２４ｅは、複数の溝２６ａが、底面（第１の面）２１の他の部分より耐圧強度が小さく、底面２１の周辺部で相互に交差または接触する複数の第３の構造要素２７ｃを形成する。吐出方向制御構造２４ｅでは、複数の溝２６ａが交差あるいは接触する部分が最も強度が低くなる。このため、圧力弁２５が動作すると、吐出方向制御構造２４ｅの複数の溝２６ａが交差あるいは接触する部分が、底面２１の偏心した位置で、周方向外側に向けて開口し、上記のパターンと同様に、矢印５５の方向に噴出物１９を噴出する。
　図６（ｆ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｆは、２本の第１の溝２６ａと、１本のダミーパターンの第２の溝２６ｂとを有し、それらが底面２１の中心で交差あるいは接触するように等間隔（等角度）で配置されている。図６（ｇ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｇは、３本の第１の溝２６ａと、ダミーパターンの１本の第２の溝２６ｂとを有し、それらが底面２１の中心で交差あるいは接触するように等間隔（等角度）で十字をなすように配置されている。これらの吐出方向制御構造２４ｆおよび２４ｇは、２本または３本の第１の溝２６ａからなる複数の第３の構造要素２７ｃが交差または接触しており、その交差または接触する部分が開口となる。それと共に、ダミーパターンである１本の第２の溝２６ｂの方向に開口が向くことにより、底面２１に対して周方向に傾いた開口が形成される。このため、噴出物１９を矢印５５の方向に吹き出す。これらの吐出方向制御構造（パターン）２４ｆおよび２４ｇは、第１の溝２６ａの全長が第２の溝２６ｂの全長より長い構成であり、第１の溝２６ａの長さと第２の溝２６ｂの長さとを変えることにより、偏向した方向に噴出物１９を吹き出す方向を制御できる構造の例である。
　吐出方向制御構造（パターン）２４ｆおよび２４ｇは、第１の溝２６ａおよび第２の溝２６ｂが共通の溝であれば底面２１の中心を軸として全体として回転対称な形状である。しかしながら、第１の溝２６ａおよびダミーパターンである第２の溝２６ｂは深さが異なり、同じ溝ではない。したがって、それぞれの吐出方向制御構造２４ｆおよび２４ｇは回転非対称である。吐出方向制御構造２４ｆおよび２４ｇは、底面２１の周囲から離れた底面２１の中心に設けられる。このため、底面２１の周辺部の強度に対する影響が小さく、ケース２０の強度の低下を抑制しやすい。
　図６（ｈ）に示した吐出方向制御構造（パターン）２４ｈは、図１に示したパターンと同じＫ字型のパターンであるが、第１の溝２６ａと第２の溝２６ｂとの配置が逆転している。この吐出方向制御構造２４ｈにおいては、複数の第１の溝２６ａにより開口が形成され、その方向がダミーパターンである第２の溝２６ｂにより制御される。したがって、噴出物１９を矢印５５の方向に吹き出すように制御できる。一見して吹き出し方向が特定しにくい場合、例えば、吐出方向制御構造２４ｆ、２４ｇおよび２４ｈを有するキャパシタ１０においては、図６（ｆ）、図６（ｇ）、図６（ｈ）に示すように、底面（第１の面）２１に、吹き出し方向を示すマーク５７を設けておいてもよい。マーク５７の形状はこの例の矢印に限定されず、三角形、ドットなど、方向を示すものであればよい。また、全ての吐出方向制御構造２４とともに、キャパシタ１０に、吹き出し方向を示すマーク５７が設けられていてもよい。
　図７に吐出方向制御構造２４の、さらに異なるいくつかの例を示している。図７（ａ）に示した吐出方向制御構造２４ｉは、第１の面２１の他の部分より耐圧強度が小さく、ケース２０の内圧が上昇すると開口が形成される複数の第１の溝２６ａであって、鋭角２９に接する複数の第４の構造要素２７ｄを含む。鋭角２９の角度αは９０°（９０度）より小さくてもよく、８０°より小さくてもよい。鋭角２９を形成している複数の第４の構造要素２７ｄは開口の起点部となる。したがって、ケース２０の内圧が上昇したときに鋭角２９の頂点部分が起点となって開口が形成され、噴出物１９が矢印５５の方向に放出され、その結果、放熱用樹脂を破断することで、噴出物１９がさらに外部に放出されやすくなる。
　図７（ｂ）に示した吐出方向制御構造２４ｊは、鋭角２９に接する２本の第１の溝２６ａによりそれぞれ構成される２本の第４の構造要素２７ｄを含む。図７（ｃ）に示した吐出方向制御構造２４ｋは、鋭角２９に接する３本の第１の溝２６ａによりそれぞれ構成される３本の第４の構造要素２７ｄを含む。それぞれの第４の構造要素２７ｄで形成される鋭角２９の角度αは５０°より小さくてもよく、４５°より小さくてもよい。
　図７（ｄ）に示した吐出方向制御構造２４ｌは、４本の第４の構造要素２７ｄとなる４本の第１の溝２６ａが３つの鋭角２９を成すように接している。鋭角２９を成すように接する第１の溝２６ａ（第４の構造要素２７ｄ）の数は４本以上であってもよく、それらにより隣接するように構成される鋭角２９の数は３つ以上であってもよい。ｎ個の鋭角２９を形成するように複数（ｎ＋１個）の第４の構造要素２７ｄを含む吐出方向制御構造２４ｌにおいては、吐出方向を精度よく制御するために、それらの第４の構造要素２７ｄ（第１の溝２６ａ）の最も外側の構造要素が接する角度βは１８０度以下であってもよい。
　図８および図９にキャパシタ１０の異なる例を示している。このキャパシタ１０は、円筒状のケース２０の底面２１の外周に沿って形成された凸構造３０を有する。図８に示すように、このキャパシタ１０は、ケース２０の底面２１の凸構造３０が、放熱機能を含む構造体５の壁面５ａと接地するように配置し、底面２１と壁面５ａとの間の充填用エリア２８に放熱用樹脂５０を充填することにより放熱能力が高い状態で実装できる。凸構造３０は、複数の壁状の突起３３が、ケース２０の底面２１の周辺部の一部が突き出るようにプレス加工されたものであってもよく、樹脂により成型されていてもよい。突起３３を成型する樹脂としては、エポキシ樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール樹脂、感光性樹脂、熱硬化樹脂などを挙げることができる。
　底面２１から立ち上がった凸構造（凸構造体）３０は、ケース２０の底面２１の外周に沿った一部が間隔３４を設けて断続的に壁状に立ち上がった複数の壁構造（壁体）３３を含んでもよい。キャパシタ１０は、底面２１にＫ字状の吐出方向制御構造２４を含む圧力弁２５を含み、凸構造３０は、底面２１の圧力弁２５を含む領域２８を囲い、凸構造３０に囲われた内部の領域を放熱用樹脂の充填用エリア２８として規定するものであってもよい。
　凸構造３０は、途切れた位置（隙間）３４の１つと吐出方向制御構造２４による吐出制御方向５５とが一致または近似していてもよい。圧力弁２５が動作すると、気体または液体（噴出物）１９が圧力弁２５から吐出方向制御構造２４により制御された方向５５に放出され、その圧力により、あるいは噴出物１９とともに、放熱用樹脂５０は壁構造３３の隙間３４の一部を噴出口３５として外に向かって放出または押し出される。このため、圧力弁２５は、放熱用樹脂５０により覆われていても、ケース２０の内圧が発熱などにより上昇し、所定の圧力に達すると圧力弁２５として正常に動作できる。
　凸構造３０の底面（第１の面）２１からの最大突出量は０．１～４．０ｍｍであってもよい。充填用エリア２８が凸構造３０により囲われているので、グリース状またはゲル状のシリコーン樹脂などの比較的強度が低く、柔軟性の高い、粘性のある、または、非可塑性の放熱用樹脂５０を放熱板５とケース２０の底面２１との間に、安定した状態で充填することが可能である。このため、放熱板５および底面２１との密着性を確保しやすく、放熱板５とケース２０とを熱伝導が良好な状態で接続できるキャパシタ１０を提供できる。また、放熱板５を介して自己発熱を効率的に放熱できる状態でキャパシタ１０を実装できる。
　なお、上記では、本発明を説明するために、いくつかの異なる構造の吐出方向制御構造２４を含む圧力弁２５を備えたキャパシタ１０を例示しているが、本発明に含まれるキャパシタ１０の構成は上記に限定されず、特許請求の範囲に記載された通りのものである。

Claims (19)

  1. 　キャパシタ素子を収納したケースと、
    　前記ケースの第１の面に設けられた圧力弁とを有し、
    　前記圧力弁は、前記ケースの内圧上昇により変形し、少なくとも一部が破断することにより前記第１の面に対し斜め方向に開口する吐出方向制御構造を含む、キャパシタ。
  2. 　請求項１において、
    　前記吐出方向制御構造は、前記開口の前記第１の面に沿った方向を制御する直線的な構造要素を含む、キャパシタ。
  3. 　請求項１または２において、
    　前記吐出方向制御構造は、耐圧強度が異なり、相互に交差または接触する第１の構造要素および第２の構造要素を含む、キャパシタ。
  4. 　請求項１または２において、
    　前記吐出方向制御構造は、長さおよび形状の少なくともいずれかが異なり、相互に交差または接触する第１の溝および第２の溝を含む、キャパシタ。
  5. 　請求項４において、
    　前記第２の溝は、前記第１の溝に対して浅い、キャパシタ。
  6. 　請求項５において、
    　前記第１の溝の深さｄ１と、前記第２の溝の深さｄ２と、前記ケースの前記第１の面の厚みｔとが以下の条件を満たす、キャパシタ。
    　０．３＜ｄ１／ｔ＜０．９５
    　０．１＜ｄ２／ｔ＜０．８５
  7. 　請求項５または６において、
    　前記第１の溝の全長が前記第２の溝の全長より短い、キャパシタ。
  8. 　請求項５または６において、
    　前記第１の溝の全長が前記第２の溝の全長より長い、キャパシタ。
  9. 　請求項５ないし８のいずれかにおいて、
    　前記第１の溝および前記第２の溝の直線部分の最大長さＬと、前記第１の面の直径または対角線長Ｄとが以下の条件を満たす、キャパシタ。
    　０．１＜Ｌ／Ｄ＜０．９５
  10. 　請求項１または２において、
    　前記吐出方向制御構造は、前記第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、前記第１の面の周辺部で相互に交差または接触する複数の第３の構造要素を含む、キャパシタ。
  11. 　請求項１または２において、
    　前記吐出方向制御構造は、前記第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、鋭角に接する複数の第４の構造要素を含む、キャパシタ。
  12. 　請求項１１において、
    　前記複数の第４の構造要素は少なくとも３つの鋭角を成すように接しており、それらの第４の構造要素の最も外側の構造要素が接する角度は１８０度以下である、キャパシタ。
  13. 　請求項１または２において、
    　前記吐出方向制御構造は、前記第１の面の他の部分より耐圧強度が小さく、前記第１の面の中心に対して回転非対称な構造要素を含む、キャパシタ。
  14. 　請求項１ないし１３のいずれかにおいて、
    　前記第１の面に設けられた、前記吐出方向制御構造の吹き出し方向を示すマークを有する、キャパシタ。
  15. 　請求項１ないし１４のいずれかにおいて、
    　実装の際に放熱用樹脂を充填する充填用エリアを有し、前記充填用エリアは、前記圧力弁を含む、キャパシタ。
  16. 　請求項１５において、前記充填用エリアを規定するように前記ケースから突き出た凸構造をさらに有する、キャパシタ。
  17. 　請求項１６において、前記凸構造は断続的であり、前記凸構造が途切れた位置と前記吐出方向制御構造による吐出制御方向とが一致または近似している、キャパシタ。
  18. 　請求項１５ないし１７のいずれかにおいて、 
    　放熱機能を含む構造体と前記放熱用樹脂を介して接触するように実装される、キャパシタ。
  19. 　請求項１ないし１４のいずれかに記載のキャパシタと、放熱機能を含む構造体とを有し、
    　前記キャパシタの前記ケースの前記第１の面が前記構造体の壁面と対峙するように配置され、前記第１の面と前記壁面との間の充填用エリアに放熱用樹脂が充填された装置。
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