JPH0566958U - アルミニウム電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハトメ構造の封口板を用いたアルミニウム電
解コンデンサにおいて、小形で密閉性に優れ、しかも製
造容易なアルミニウム電解コンデンサを得る。 【構成】 板状の封口板（７）に穿たれた透孔にアルミ
ニウムのハトメ（５）を装着し、コンデンサ素子（１）
から引き出された棒状のアルミニウムリード（３）を前
記透孔に挿通し、ハトメ（５）の透孔内面と棒状のアル
ミニウムリード（３）の表面とを溶接固着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、アルミニウム電解コンデンサの外装ケース開口部を封止する封口 構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

アルミニウム電解コンデンサは、帯状のアルミニウム箔を陽極に用い電極表面 に誘電体となる酸化皮膜層を形成している。そしてやはり帯状に切断されたセパ レータと陰極電極箔と共に巻回して円筒状の素子とし、電解液を含浸し外装ケー スに収納し開口部を封口体で密閉している。また陽極電極、陰極電極には各々外 部との電気的接続を行うリード線が接続され、封口体を通じて外部に引き出され ている。

【０００３】 アルミニウム電解コンデンサの構造は、大形品と小形品で構造が異なる。図３ は、一般的な大形品を示したもので、陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して 円筒状に巻回し、電解液を含浸したコンデンサ素子１０は、有底筒状の外装ケー ス１１に収納されている。コンデンサ素子１０の上端面からは陽極、陰極各々の 電極箔に接続された帯状のタブ１２が引き出されている。この帯状タブ１２の先 端は、外装ケース１１の開口部を密閉する封口板１５に設けられた透孔に装着さ れたアルミニウムリベット１３に加締付け、あるいは溶接等の手段で固着されて いる。そしてアルミニウムリベット１３は、封口板１５の外面で外部端子１４に 接続されている。なお封口板１５はフェノール樹脂板などの硬質絶縁板１６にゴ ムなどの弾性シート１７を貼り合わされたものからなり、外装ケース１１の開口 端が巻き締め加工により、弾性シート１７に食い込み密閉がなされている。

【０００４】 図４は、一般的な小形のアルミニウム電解コンデンサを示したもので、大形品 と同様に巻回形成されたコンデンサ素子１８が有底筒状の外装ケース１９に収納 されている。特に小形品では封口部材が弾性ゴム材単体からなる円盤状の封口ゴ ム２０が用いられる。そしてコンデンサ素子１８からは一対の棒状のアルミニウ ムリード２１が引き出され、これらのアルミニウムリード２１の先端には、半田 付け可能な外部リード線２２が同軸上に接続されている。そしてコンデンサ素子 １８から引き出されたリードは、封口ゴム２０に穿たれた透孔を通じて外部に引 き出されている。そして封口ゴム２０外装ケース１９の開口部に装着され、外装 ケース１９の開口端および封口ゴム２０の側面を巻き締めることで密閉がなされ ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、アルミニウム電解コンデンサの封口構造をみた場合、大形品は硬質 絶縁板に弾性シートを貼り合わせた封口板や、外部端子を樹脂に埋め込み成形し たものが用いられ、コンデンサ素子からは帯状のタブを使用して電気的接続を行 っている。このような封口構造の場合、封口板は硬質の材料からなるので薄い板 状のものが使用でき、コンデンサの全長を抑えることができる。しかしコンデン サ素子から引き出すタブは、柔軟な帯状部材を用いることから端子部への接続の 自動化が困難で生産効率を上げることができない。

【０００６】 一方小形品は、コンデンサ素子からのリード線は、封口ゴムに設けられた透孔 に挿通するのみでよいので、組立が簡単になる。しかもリード線は帯状タブのよ うに柔軟でないので、取り扱いが容易でコンデンサ素子製造の自動化も進んでい る。しかし、封口部材が弾性ゴムのみなので、一定の厚さがないと密閉性が維持 できず、コンデンサの全長を短くすることが困難で、最近の小形化の要請に対応 できなかった。

【０００７】 従来から、板状の封口部材に設けた透孔から内部のコンデンサ素子からのリー ド線を挿通させるものとして、封口板に穿った透孔に半田付け可能なハトメを取 付け、内部のコンデンサ素子から引き出されたリード細線をこのハトメ孔から引 出し、ハトメ孔を半田で密閉したものが知られている。しかしこの構造は、封止 を半田で行うため、内部の金属材料にアルミニウム以外の使用が実質的に不可能 なアルミニウム電解コンデンサでは実施が困難であった、またはとめ部を封止し た半田が内部の電解液と接することで、腐食発生の原因となることから、コンデ ンサの長さ寸法を短くできる利点があるものの、電解コンデンサでは実用化され ていなかった。

【０００８】 この考案は、上記の欠点を改良したもので、ハトメ構造の封口板を電解コンデ ンサに適用し、小形で密閉性に優れしかも製造容易なアルミニウム電解コンデン サを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案は、板状の封口板に穿った透孔にアルミニウムのハトメを装着し、棒 状のアルミニウムリードの先端に外部リード線を接続した引出しリードを有する コンデンサ素子の前記リード部をハトメ透孔に挿通し、ハトメ透孔内面と棒状の アルミニウムリード表面とを溶接接続した封口部構造を特徴としている。

【００１０】

【作用】

この考案によれば、封口板にアルミニウムのハトメを装着し、このハトメの透 孔にコンデンサ素子から引き出された棒状のアルミニウムリードを挿通して、ア ルミニウム同士を溶接によって固着し密閉を行うので、接続部が確実に密閉され る。また接続部に半田などの異種材料を使用しないので、コンデンサ素子が収納 された内部に異種金属が露出することがなく、腐食の発生がない。

【００１１】

【実施例】

以下実施例に基づいて更に詳細に説明する。図１はこの考案のアルミニウム電 解コンデンサを示した断面図である。また図２はこの考案で用いる封口板を示し た断面図である。

【００１２】 図１、図２にあるように、この考案のアルミニウム電解コンデンサは、封口部 に板状の封口板７を用いる。この封口板７は、フェノール樹脂などからなる硬質 絶縁板８に弾性シート９を貼り合わせたもの、あるいは硬質の絶縁樹脂の成形品 などを用いる。

【００１３】 またハトメ５はアルミニウムからなる筒状体で、図２の（ａ）に示すように封 口板７の透孔に一方にフランジ部６が形成されたハトメ５を挿通し、同図（ｂ） のように挿通したハトメ５の先端をプレスや加締付けして押し広げてハトメ５の 反対側にも同様なフランジ部６を形成して封口板７に固着させる。あるいは封口 板７が樹脂の一体成形品であれば、あらかじめ両端にフランジ部６が形成された ハトメを用いてモールド成形によって埋め込むこともできる。

【００１４】 一方コンデンサ素子１は、従来の小形品のように、コンデンサ素子１の巻回端 面から、導出部が棒状のアルミニウムリード３で、その先端に外部接続用の半田 付け可能な外部リード線４が接続されたものを用いる。

【００１５】 そして、ハトメ５の透孔部には棒状のアルミニウムリード３を挿通させ、アル ミニウム製のハトメ５の透孔内面と、棒状アルミニウムリード３とを溶接により 接続する。このときハトメ５の透孔の内径と、棒状アルミニウムリード３の外径 とはほぼ同じか、僅かにアルミニウムリード３の外径が小さくしておくのが望ま しい。これにより隙間が殆どなくなり溶接が容易となる。

【００１６】 溶接の手段は特に限定はないが、アルミニウムリードの外周を均一に溶接する 必要があることなどから、制御が容易で微細な加工が可能なレーザー溶接などが 適している。

【００１７】 そして封口板７のハトメ５に固着されたコンデンサ素子１を有底筒状の外装ケ ース２に収納して、外装ケース２の開口部近傍に設けられた段部で封口板７を保 持し、外装ケース２の開口端を巻き締めてアルミニウム電解コンデンサが完成す る。

【００１８】 なおこの実施例では、コンデンサ素子１のアルミニウムリード３と封口板７設 けられたハトメ５とを接続してから、外装ケース２に収納したが、組立はこの手 順によらなくてもよく、例えば外装ケース２にコンデンサ素子１を収納し、その 後封口板７を外部リード線４およびアルミニウムリード３に挿通し、外装ケース ２の開口端を巻き締めて封口板７を固定した後、ハトメ５とアルミニウムリード ３を溶接接続してもよい。この場合、溶接接続をエージング後に行えば、特に高 圧品やストロボフラッシュ用の電解コンデンサなどのように長時間エージングに よって多量のガスが発生するものは、発生したガスが外部に放出後に密閉を行う ことになるので内圧が上昇することもない。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、封口板に従来の大形品のように薄くて強 度高いものを用いることができ、封口部が薄くなり電解コンデンサを小形化する ことができる。そしてコンデンサ素子には従来の小形品と同じ構造のものを用い ることができるので、コンデンサ素子の製造が容易であると共に、柔軟な帯状の タブを扱わなくてもよいことから組立が容易で生産効率が上がる。

【００２０】 また、コンデンサ素子からの引出しリードとハトメが溶接で強固に固着される ので、密閉性が向上し液漏れの発生が防止でき、電解コンデンサの信頼性を向上 させると共に、製品の寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のアルミニウム電解コンデンサの構造
を示した断面図である。

【図２】この考案のアルミニウム電解コンデンサに用い
る封口板の組立過程を説明する断面図である。

【図３】従来の大形のアルミニウム電解コンデンサの構
造を示す断面図である。

【図４】従来の小形のアルミニウム電解コンデンサの構
造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ コンデンサ素子 ２ 外装ケース ３ アルミニウムリード ４ 外部リード線 ５ ハトメ ６ フランジ部 ７ 封口板 ８ 硬質絶縁板 ９ 弾性シート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状の金属製外装ケース内にコンデ
   ンサ素子を収納し、外装ケース開口部を封口板で密閉す
   るとともに、前記封口板を挿通してコンデンサ素子から
   導出されたアルミニウム棒状リードと外部リード線から
   なるリードを外部に引き出してなるアルミニウム電解コ
   ンデンサにおいて、前記封口板に穿たれた透孔にアルミ
   ニウムのハトメが装着されると共に、コンデンサ素子か
   ら引き出された棒状のアルミニウムリードの先端に外部
   リード線を接続した引出しリードを前記アルミニウムの
   ハトメ透孔に挿通し、アルミニウムのハトメ透孔内面と
   棒状のアルミニウムリード表面とを溶接固着してなる封
   口部構造を有するアルミニウム電解コンデンサ。